CN106642930A - 急冻恒温室、风冷冰箱及其控温方法 - Google Patents

急冻恒温室、风冷冰箱及其控温方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种急冻恒温室、风冷冰箱及其控温方法，所述急冻恒温室包括形成一储物腔的内胆、设于所述内胆外侧的外壳、以及设置于内胆与外壳之间且贴附在所述内胆上的蓄冷材料，所述内胆与外壳之间以及蓄冷材料与外壳之间形成有制冷风道，所述外壳上开设有与所述制冷风道连通的进风口与出风口，所述内胆朝向所述进风口的一侧开设有速冷进风口且于所述速冷进风口处还配设有风门。采用该急冻恒温室及风冷冰箱，实现急冻恒温室内急速冷却，减小温度波动，降低食物营养成分的流失，保持食物的口感与新鲜度。

Description

急冻恒温室、风冷冰箱及其控温方法
技术领域
本发明涉及制冷设备领域，尤其涉及一种能够有效降低温度波动的急冻恒温室、具有该急冻恒温室的风冷冰箱及其控温方法。
背景技术
风冷冰箱能够有效避免内胆结霜，越来越受现代家庭的欢迎。目前一般风冷冰箱稳定运行阶段箱体内温度波动约为±1K，而在蒸发器化霜阶段箱体内的温度波动会有所上升，尤其是冷冻间室内的温度波动甚至会上升至5K。温度上升导致冷冻间室内相对湿度下降，进而使得食物中的水分蒸发；当温度降低时，相对湿度增加，部分水蒸气又在食物表面结霜。在此过程中，食物细胞中的水分不断蒸发出来，使得冷冻间室内储存的食物解冻后表面干燥，口感不佳。
针对上述问题，业内已提出通过增加化霜风门，在冰箱化霜时关闭风门，减少化霜热量进入冰箱的制冷间室，可在一定程度降低化霜阶段箱体内的温度波动。但由于化霜阶段蒸发器不制冷，箱体内温度仍会有明显升高。业内还提出通过设置蓄冷装置以降低箱体内的温度波动的方案，但仍具有蓄冷装置制冷不均匀等问题。
另一方面，传统食物冷冻储藏过程中，冷却速度较慢，食物细胞破坏严重，影响食物口感。中国专利CN104121742 A公开一种具有速冻间室的冰箱，，但其并未完全解决速冻室的急速冷却以及速冻室的温度稳定性问题。
鉴于此，有必要提供一种新的急冻恒温室、风冷冰箱及其控温方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种急冻恒温室，能够实现急冻恒温室内急速冷却，并有效减小温度回升与波动，减少食物营养成分的流失，保持食物的口感与新鲜度。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种急冻恒温室，包括形成一储物腔的内胆、设于所述内胆外侧的外壳、以及设置于内胆与外壳之间且贴附在所述内胆上的蓄冷材料，所述内胆与外壳之间以及蓄冷材料与外壳之间形成有制冷风道，所述外壳上开设有与所述制冷风道连通的进风口与出风口，所述内胆朝向所述进风口的一侧开设有速冷进风口且于所述速冷进风口处还配设有风门。
作为本发明的进一步改进，所述进风口开设于外壳的后侧，且所述进风口与出风口呈对角设置。
作为本发明的进一步改进，所述速冷进风口开设于内胆后侧且与所述进风口的位置相对应，所述内胆的前侧还开设有速冷出风口。
作为本发明的进一步改进，所述内胆的后侧、底部、顶部以及两侧均贴设有所述蓄冷材料。
作为本发明的进一步改进，所述内胆由铝合金或不锈钢制得。
作为本发明的进一步改进，所述外壳由聚苯乙烯或ABS树脂制得。
本发明还提供一种具有上述急冻恒温室的风冷冰箱，包括箱体、形成于箱体内的制冷间室、位于制冷间室后侧的冷却风道以及制冷系统，所述制冷系统包括位于冷却风道内的蒸发器、风机以及连接至所述蒸发器的压机。所述制冷间室内设有所述急冻恒温室，所述冷却风道形成有与所述进风口相对接的送风口。
作为本发明的进一步改进，所述制冷间室还设有位于所述急冻恒温室下方的回风口。
本发明还提供一种风冷冰箱的控温方法，所述风冷冰箱还具有用以控制所述风冷冰箱运行的主控单元，所述控温方法包括：
速冷降温，开启风门，使得冷空气经由速冷进风口直接进入内胆；
恒温制冷，关闭风门，使得冷空气流经急冻恒温室的制冷风道，维持急冻恒温室内的温度。
作为本发明的进一步改进，所述风门开启时，增大压机功率，同时减小风机转速，降低蒸发器温度以使得急冻恒温室内实现急速冷却。
本发明的有益效果是：本发明通过速冷进风口使得冷空气直接与急冻恒温室内的食物表面相接触，使得食物细胞快速通过冰晶生成带，减少细胞破损；并通过蓄冷材料及制冷风道中的气流间接制冷，维持急冻恒温室内的温度，有效减小温度回升与波动，减少食物营养成分的流失，保持食物的口感与新鲜度。
附图说明
图1是本发明急冻恒温室的结构示意图；
图2是本发明具有急冻恒温室的风冷冰箱的结构示意图；
图3是本发明急冻恒温室与冷冻间室的温度对比示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的实施方式对本发明进行详细描述。但该实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
请参阅图1至图3为本发明一较佳实施方式。本发明提供了一种急冻恒温室10，包括形成一储物腔的内胆11、设于所述内胆11外侧的外壳12、以及设置于内胆11与外壳12之间且贴附在所述内胆11上的蓄冷材料13。
所述内胆11与外壳12之间以及蓄冷材料13与外壳12之间形成有制冷风道，所述外壳12上开设有与所述制冷风道连通的进风口14与出风口15。其中，所述进风口14开设于外壳12的后侧，且所述进风口14与出风口15呈对角设置。所述内胆11朝向所述进风口14的一侧开设有速冷进风口16且于所述速冷进风口16处还配设有风门17。
所述速冷进风口16开设于内胆11后侧且与所述进风口14的位置相对应，所述内胆11的前侧还开设有速冷出风口18。所述风门17开启时，自进风口14流入急冻恒温室10的冷空气直接通过速冷进风口16进入储物腔，并与其中所储放的食物直接接触，以使得内胆11中储放的食物快速冷却。
为使得储物腔与制冷风道及蓄冷材料13之间能够实现冷量的迅速传导，降低并维持所述储物腔内的温度，所述内胆11由金属或其它导热系数较高的材质制得。本实施例中，所述内胆11采用铝合金或不锈钢制得。所述外壳由聚苯乙烯或ABS树脂制得，其导热性能较差，有效减缓所述急冻恒温室10内的冷量流逝并减小外界对急冻恒温室10内温度的影响。
当冷空气自所述进风口14进入急冻恒温室10时，所述蓄冷材料13蓄积冷量。在本实施例中，所述内胆11及外壳12均呈长方体结构，所述内胆11的后侧、底部、顶部以及两侧均贴设有所述蓄冷材料13，从而使得蓄冷材料13能够蓄积充分的冷量，且所述蓄冷材料13对储物腔的各个方向能够同时制冷，提高均匀性，消除储物腔内的局部温差。
本发明还提供一种装配有上述急冻恒温室10的风冷冰箱，所述风冷冰箱具有箱体20、形成于箱体20内的制冷间室、位于所述制冷间室后侧的冷却风道23以及制冷系统。所述制冷系统包括设置于所述冷却风道内并用以为所述制冷间室提供冷量的蒸发器21、风机22以及连接至所述蒸发器21的压机（未图示）。具体地，所述制冷间室为冷冻间室，所述急冻恒温室10设于冷冻间室内，所述冷却风道23形成有与所述进风口14相对接的送风口24。所述冷冻间室还设有位于所述急冻恒温室10下方的回风口25。
压机工作时，风机22开启以将蒸发器21表面的冷量传送至冷冻间室及急冻恒温室10，温度降低，气流同时还将蓄冷材料13的热量带走，蓄冷材料13的潜热能降低。并且，主控单元还根据急冻恒温室10是否需要速冷降温，以控制风门17的开启与关闭。当所述蒸发器21停止制冷或进行化霜时，风机22关闭，冷冻间室内的温度升高，而此时急冻恒温室10则通过蓄冷材料13释放冷量以保持储物腔内的温度维持在较为稳定的状态，减小温度回升与波动。
本发明还提供一种装配有上述急冻恒温室10的风冷冰箱的控温方法。所述风冷冰箱还具有用以控制所述风冷冰箱运行的主控单元，所述控温方法主要包括：检测到急冻恒温室10需要进行速冷降温；控制开启所述风门17，使得冷却风道23中的冷空气经由速冷进风口16直接进入内胆；速冷降温结束时，关闭风门17，冷却风道23中的冷空气流经急冻恒温室10的制冷风道，维持急冻恒温室10内的温度。
具体地，主控单元检测到急冻恒温室10被打开后，重新关闭时，判断所述急冻恒温室10需要进行速冷降温。当然，还可以在所述储物腔内设置相应的温度传感器，进而根据内胆11内部的温度变换以判断是否需要进行速冷降温。开启风门17后，主控单元还对速冷降温的时间进行累计，并当速冷降温的时间达到预设时长t时，结束速冷降温并关闭风门17。同样地，可以根据储物腔中实时的温度变化以判断是否结束速冷降温进程。
所述控温方法还包括：所述风门17开启时，增大压机功率，同时减小风机22转速，可以降低蒸发器21的温度。产品试验表明此时蒸发器21温度可以达到-40℃，此时经冷却风道23进入急冻恒温室10的空气温度接近-38℃，使得其中储放的食物细胞快速通过冰晶生成带（-1℃到-5℃），实现急速冷却，减少食物细胞破损。
食物储藏过程中，如图3所示为急冻恒温室10与冷冻间室的温度对比示意图，其中，A为所述冷冻间室的温度波动曲线；B为所述急冻恒温室的温度波动曲线。可以看出，普通冷冻间室如曲线A所示，稳定运行阶段的温度波动约为±1K，而化霜阶段，其温度能够上升5K；而本发明急冻恒温室10在稳定运行阶段的温度波动约为±0.2K，化霜阶段的温度上升亦不超过1K。
综上所述，本发明急冻恒温室10通过速冷进风口16使得冷空气直接与急冻恒温室10内的食物表面相接触，使得食物细胞快速通过冰晶生成带，减少细胞破损；并通过蓄冷材料13及制冷风道中的气流间接制冷，维持急冻恒温室10内的温度，有效减小温度回升与波动，减少食物营养成分的流失，保持食物的口感与新鲜度。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种急冻恒温室，包括形成一储物腔的内胆，其特征在于：所述急冻恒温室还包括设于所述内胆外侧的外壳、以及设置于内胆与外壳之间且贴附在所述内胆上的蓄冷材料，所述内胆与外壳之间以及蓄冷材料与外壳之间形成有制冷风道，所述外壳上开设有与所述制冷风道连通的进风口与出风口，所述内胆朝向所述进风口的一侧开设有速冷进风口且于所述速冷进风口处还配设有风门。
2.根据权利要求1所述的急冻恒温室，其特征在于：所述进风口开设于外壳的后侧，且所述进风口与出风口呈对角设置。
3.根据权利要求2所述的急冻恒温室，其特征在于：所述速冷进风口开设于内胆后侧且与所述进风口的位置相对应，所述内胆的前侧还开设有速冷出风口。
4.根据权利要求1所述的急冻恒温室，其特征在于：所述内胆的后侧、底部、顶部以及两侧均贴设有所述蓄冷材料。
5.根据权利要求1所述的急冻恒温室，其特征在于：所述内胆由铝合金或不锈钢制得。
6.根据权利要求1所述的急冻恒温室，其特征在于：所述外壳由聚苯乙烯或ABS树脂制得。
7.一种风冷冰箱，包括箱体、形成于箱体内的制冷间室、位于制冷间室后侧的冷却风道以及制冷系统，所述制冷系统包括位于冷却风道内的蒸发器、风机以及连接至所述蒸发器的压机，其特征在于：所述制冷间室内设有如权利要求1-6任一项所述的急冻恒温室，所述冷却风道形成有与所述进风口相对接的送风口。
8.根据权利要求7所述的风冷冰箱，其特征在于：所述制冷间室还设有位于所述急冻恒温室下方的回风口。
9.一种如权利要求7或8所述风冷冰箱的控温方法，所述风冷冰箱还具有用以控制所述风冷冰箱运行的主控单元，特征在于，所述控温方法包括：
速冷降温，开启风门，使得冷空气经由速冷进风口直接进入内胆；
恒温制冷，关闭风门，使得冷空气流经急冻恒温室的制冷风道，维持急冻恒温室内的温度。
10.根据权利要求9所述的控温方法，其特征在于：所述风门开启时，增大压机功率，同时减小风机转速，降低蒸发器温度以使得急冻恒温室内实现急速冷却。
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