CN109000396B - 用于冰箱的解冻方法及冰箱 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于冰箱的解冻方法。冰箱包括解冻装置以及至少一个进度显示区域，其包括限定有具有前向开口的解冻腔室的筒体、设置于解冻腔室的前向开口处的装置门体、配置为产生射频信号的射频发生模块、分别水平地设置于解冻腔室的顶底壁处且分别与射频发生模块电连接的上电极板和下电极板、以及检测连接射频发生模块与上电极板的电连线的入射波、反射波信号的检测模块，其中解冻方法包括：射频发生模块产生射频信号；上下电极板根据射频信号在解冻腔室内产生相应频率的射频波；获取入射波信号和反射波信号的电压和电流；计算待处理物的介电系数的变化速率；根据待处理物的介电系数的变化速率，显示待处理物的解冻进度。
Description
技术领域
本发明涉及解冻领域，特别是涉及一种用于冰箱的解冻方法及冰箱。
背景技术
食物在冷冻的过程中，食物的品质得到了保持，然而冷冻的食物在加工或食用前需要解冻。为了便于用户冷冻和解冻食物，现有技术一般通过在冰箱中设置加热装置或微波装置来解冻食物。
然而，通过加热装置来解冻食物，一般需要较长的解冻时间，且解冻时间和温度不易掌握，容易造成食物的水分蒸发和汁液流失，使食物的质量受到损失；通过微波装置来解冻食物，速度快、效率高，所以食物的营养成分损失很低，但是由于微波对水和冰的穿透和吸收有差别，且食物的内部物质分布不均匀，已融化的区域吸收的能量多，易产生解冻不均匀和局部过热的问题。综合考虑，在设计上需要一种用于冰箱的解冻方法及冰箱。
发明内容
本发明第一方面的一个目的是要提供一种可显示待处理物的解冻进度的用于冰箱的解冻方法。
本发明第一方面的一个进一步的目的是要避免待处理物被过分解冻。
本发明第二方面的一个目的是要提供一种冰箱
特别地，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种用于冰箱的解冻方法，所述冰箱包括限定有至少一个容纳空间的箱体、分别用于开闭所述至少一个容纳空间的间室门体、设置于一个所述容纳空间的解冻装置以及至少一个进度显示区域，所述解冻装置包括限定有具有前向开口的用于放置待处理物的解冻腔室的筒体、设置于所述解冻腔室的前向开口处的用于开闭所述解冻腔室的装置门体、配置为产生射频信号的射频发生模块、分别水平地设置于所述解冻腔室的顶壁和底壁处且分别与所述射频发生模块电连接的上电极板和下电极板、以及配置为检测连接所述射频发生模块与所述上电极板的电连线的入射波信号和反射波信号的检测模块，其中所述解冻方法包括：
所述射频发生模块产生射频信号；
所述上电极板和下电极板根据所述射频信号在所述解冻腔室内产生相应频率的射频波，并解冻所述解冻腔室内的待处理物；
获取所述入射波信号的电压和电流、以及所述反射波信号的电压和电流；
计算所述待处理物的介电系数的变化速率；
根据所述待处理物的介电系数的变化速率，显示所述待处理物的解冻进度。
可选地，所述进度显示区域具有多个子区域，其中所述解冻方法还包括：
获取所述待处理物的介电系数的变化速率；
所述多个子区域依次变更发光状态。
可选地，所述子区域的数量为三个，所述三个子区域分别为第一子区域、第二子区域和第三子区域，其中所述解冻方法还包括：
当所述待处理物的介电系数的变化速率大于等于第一速率阈值时，所述第一子区域变更发光状态；
当所述待处理物的介电系数的变化速率大于等于第二速率阈值时，所述第二子区域变更发光状态；
当所述待处理物的介电系数的变化速率下降至小于等于第三速率阈值时，所述第三子区域变更发光状态。
可选地，所述用于冰箱的解冻方法还包括：
获取所述待处理物的介电系数的变化速率；
判断所述待处理物的介电系数的变化速率是否大于等于第二速率阈值；
若是，所述射频发生模块的工作功率降低30％～40％；和/或
获取所述待处理物的介电系数的变化速率；
判断所述待处理物的介电系数的变化速率是否下降至小于等于第三速率阈值；
若是，所述射频发生模块停止工作。
可选地，所述冰箱还包括用于控制解冻程序的启停的解冻开关，设置于任一所述间室门体上，其中所述解冻方法还包括：
若所述解冻开关打开，则所述射频发生模块开始工作；
若所述解冻开关关闭，则所述射频发生模块停止工作。
根据本发明的第二方面，提供了一种冰箱，包括限定有至少一个容纳空间的箱体、分别用于开闭所述至少一个容纳空间的间室门体和设置于一个所述容纳空间的解冻装置，所述解冻装置包括：
筒体，其内限定有具有前向开口的解冻腔室，所述解冻腔室用于放置待处理物；
装置门体，设置于所述解冻腔室的前向开口处，用于开闭所述解冻腔室；
射频发生模块，配置为产生射频信号；
上电极板和下电极板，分别水平地设置于所述解冻腔室的顶壁和底壁处，且分别与所述射频发生模块电连接，以根据所述射频信号在所述解冻腔室内产生相应频率的射频波，并解冻所述解冻腔室内的待处理物；和
检测模块，配置为检测连接所述射频发生模块与所述上电极板的电连线的入射波信号和反射波信号，并根据所述入射波信号的电压和电流、以及所述反射波信号的电压和电流，计算所述待处理物的介电系数的变化速率；且
所述冰箱还具有进度显示区域，配置为根据所述待处理物的介电系数的变化速率，显示所述待处理物的解冻进度。
可选地，所述进度显示区域具有多个子区域，且
所述多个子区域配置为根据所述待处理物的介电系数的变化速率依次变更发光状态，以显示所述待处理物的解冻进度。
可选地，所述子区域的数量为三个，所述三个子区域分别为第一子区域、第二子区域和第三子区域；且
所述第一子区域配置为当所述待处理物的介电系数的变化速率大于等于第一速率阈值时，变更发光状态；
所述第二子区域配置为当所述待处理物的介电系数的变化速率大于等于第二速率阈值时，变更发光状态；
所述第三子区域配置为当所述待处理物的介电系数的变化速率下降至小于等于第三速率阈值时，变更发光状态。
可选地，所述射频发生模块配置为：
当所述待处理物的介电系数的变化速率大于等于第二速率阈值时，其工作功率降低30％～40％，以防止所述待处理物被过度解冻；和/或
当所述待处理物的介电系数的变化速率下降至小于等于第三速率阈值时，停止工作。
可选地，所述冰箱还包括：
解冻开关，设置于任一所述间室门体上，用于控制解冻程序的启停；且所述射频发生模块配置为：
当所述解冻开关打开时，开始工作；
当所述解冻开关关闭时，停止工作。
本发明通过检测连接射频发生模块与上电极板的电连线的入射波信号和反射波信号，经计算得出待处理物的介电系数的变化速率，占用空间小且成本低，特别适用于冰箱中的解冻装置。并通过待处理物的介电系数的变化速率来显示待处理物的解冻进度，相比于现有技术中通过感测待处理物的温度来显示待处理物的解冻进度，判断更加准确，能够让用户准确获知待处理物的解冻进度，提升了用户的使用体验。
在本发明之前，本领域技术人员普遍认为，当待处理物的温度已较高(即待处理物的温度大于等于-7℃)时，热效应会显著衰减，因而待处理物不会被过分解冻。然而实际情况并非如此，通常射频解冻功率较大，例如大于100W，当待处理物的本身温度已较高时，待处理物极易被过度解冻。本申请的发明人创造性地认识到，当待处理物的温度已较高时，将射频发生模块的工作功率降低30～40％，可有效地防止待处理物被过分解冻。进一步地，本发明通过待处理物的介电系数的变化速率判断解冻是否完成，相比于现有技术中通过感测待处理物的温度来判断解冻是否完成，判断更加准确，可进一步防止待处理物被过分解冻，且测试表明，由本发明的解冻装置解冻的待处理物，解冻完成时的温度一般为-4～-2℃，可避免当待处理物为肉品时，解冻产生血水。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性结构图，其中该冰箱的所有外门体皆被去除，以示出冰箱箱体内的间室结构；
图2是图1所示冰箱的示意性剖视图；
图3是图2中区域A的示意性局部放大图；
图4是沿图3中的剖切线B-B截取的示意性剖视图；
图5是根据本发明一个实施例的待处理物的介电系数的变化速率曲线图；
图6是本发明一个实施例的进度显示区域的示意图；
图7是本发明另一个实施例的进度显示区域的示意性图；
图8是图2中压缩机室的示意性结构图；
图9是图3中解冻装置的示意性结构图，其中该解冻装置的装置门体被去除，以示出筒体的内部结构；
图10是根据本发明一个实施例的用于冰箱的解冻方法的流程图。
图11是根据本发明一个实施例的用于冰箱的解冻方法的详细流程图。
具体实施方式
图1是根据本发明一个实施例的冰箱10的示意性结构图，其中该冰箱10的所有外门体皆被去除，以示出冰箱10的箱体100内的间室结构；图2是图1所示冰箱10的示意性剖视图；图3是图2中区域A的示意性局部放大图。参见图1至图3，冰箱10一般性地可包括限定有至少一个容纳空间的箱体100、用于分别开闭各个容纳空间的取放口的间室门体，以及设置于一个容纳空间的解冻装置200。在图示实施例中，解冻装置200的数量为一个。
具体地，解冻装置200可包括筒体210、装置门体220、射频发生模块230、以及上电极板240a和下电极板240b。筒体210可包括顶板、底板、后板以及相对的两个横向侧板，其内可限定有具有前向开口的解冻腔室214，解冻腔室214用于放置待处理物。装置门体220可设置于解冻腔室214的前向开口处，用于打开或关闭解冻腔室214。装置门体220可通过适当方法与筒体210安装在一起，例如左开门、右开门、上开门或抽拉门。射频发生模块230可配置为产生射频信号(一般指频率在300KHz～300GHz的射频信号)。上电极板240a和下电极板240b可分别水平地设置于解冻腔室214的顶壁和底壁处，且分别与射频发生模块230电连接，以根据射频发生模块230产生的射频信号在解冻腔室214内产生相应参数的射频波，并解冻放置于解冻腔室214内的待处理物。在本发明中，上电极板240a为发射天线；下电极板240b为接收天线。在一些实施例中，可采用50欧姆的电连线使上电极板240a和下电极板240b分别与射频发生模块230电连接。
在一些实施例中，解冻装置200还可包括检测模块250。检测模块250可配置为检测连接射频发生模块230与上电极板的电连线的入射波信号和反射波信号，并根据入射波信号的电压和电流，以及反射波信号的电压和电流，计算射频发生模块230的负载阻抗。负载阻抗的计算公式如下：
SWR＝Z2/Zl (1)
Zl＝Ul/II＝R1+jXl (2)
Z2＝U2/l2＝R2+jX2 (3)
在公式(1)、(2)、(3)中：SWR为驻波比；Z1为输出阻抗；Z2为负载阻抗；U1为入射波电压；I1为入射波电流；R1为输出电阻；X1为输出电抗；U2为反射波电压；I2为反射波电流；R2为负载电阻；X2为负载电抗(本领域技术人员均可理解地，输出阻抗为连接射频发生模块230与上电极板240a的电连线的阻抗，负载阻抗为待处理物的阻抗)。
解冻装置200还可包括负载补偿模块260。负载补偿模块260可包括一补偿单元和用于调节补偿单元的阻抗的电机。补偿单元可设置为与待处理物串联，即此时射频发生模块230的负载阻抗为待处理物的阻抗与补偿单元的阻抗的和。电机可配置为受控地增大或减小补偿单元的阻抗，进而增大或减小射频发生模块230的负载阻抗Z2，并使射频发生模块230的负载阻抗Z2与输出阻抗Z1之差(即负载阻抗Z2减去输出阻抗Z1得到的数值)大于等于一第一阻抗阈值且小于等于一第二阻抗阈值，且第一阻抗阈值小于第二阻抗阈值，以提高待处理物的解冻效率。在一些优选实施例中，第一阻抗阈值为输出阻抗Z1的-6～-4％，第二阻抗阈值为输出阻抗Z1的4～6％。进一步优选地，第一阻抗阈值为输出阻抗Z1的-5％，第二阻抗阈值为输出阻抗Z1的5％。换句话说，负载补偿模块可配置为使射频发生模块230的负载阻抗Z2与输出阻抗Z1之差的绝对值，在整个解冻过程中一直小于输出阻抗Z1的5％，例如可为输出阻抗Z1的1％、3％或5％。
检测模块250可配置为进一步根据射频发生模块230的负载阻抗Z2，计算待处理物的介电系数及介电系数的变化速率，以判断待处理物的解冻进度。待处理物的介电系数的计算公式如下：
X2＝1/2πfC (4)
ε＝4πKdC/S (5)
在公式(4)、(5)中：f为射频波的频率；C为上电极板240a与下电极板240b构成的电容器的电容；ε为待处理物的介电系数；K为静电常数；d为上电极板的厚度；S为上电极板的面积。
待处理物的介电系数的变化速率可通过计算单位时间Δt内的介电系数ε的变化值Δε获得，其中单位时间Δt可为0.1秒～1秒，例如0.1秒、0.5秒或1秒。
图5是根据本发明一个实施例的待处理物的介电系数的变化速率曲线图(纵坐标为待处理物的介电系数的变化速率Δε/Δt；横坐标为待处理物的解冻时间t，单位为min)。参见图2和图5，冰箱10还可具有至少一个进度显示区域150，即进度显示区域150的数量可为一个、两个或两个以上等。进度显示区域150可配置为根据待处理物的介电系数的变化速率，来显示待处理物的解冻进度。进度显示区域150可设置于冰箱10的任一间室门体上、容纳空间的内壁上以及装置门体220上。在一些优选实施例中，可在冰箱10的任一间室门体上、装置门体220上均设置有进度显示区域150，以便于用户获知待处理物的解冻进度。
随着待处理物的温度变化，待处理物的介电系数也会随之变化，是本领域技术人员习知的，然而介电系数通常由专用仪器(例如介电系数测试仪)测得，且专用仪器占用空间大、成本高，不适用于冰箱。本发明通过检测连接射频发生模块230与上电极板240a的电连线的入射波信号和反射波信号，经计算得出待处理物的介电系数的变化速率，占用空间小且成本低，特别适用于冰箱中的解冻装置。并通过待处理物的介电系数的变化速率来显示待处理物的解冻进度，相比于现有技术中通过感测待处理物的温度来显示待处理物的解冻进度，判断更加准确，能够让用户准确获知待处理物的解冻进度，提升了用户的使用体验。
在一些优选实施例中，进度显示区域150可具有多个子区域。多个子区域可配置为根据待处理物的介电系数的变化速率依次变更发光状态，以显示待处理物的解冻进度。在本发明中，子区域的数量可为两个、三个或三个以上等。进度显示区域150的多个子区域可以是均匀分布的，变更发光状态为由暗至亮。
图6是本发明一个实施例的进度显示区域150的示意图；图7是本发明另一个实施例的进度显示区域150的示意性图。在图示实施例中，进度显示区域150内子区域的数量可为三个，三个子区域可分别为第一子区域151、第二子区域152和第三子区域153。具体地，第一子区域151可配置为当待处理物的介电系数的变化速率大于等于第一速率阈值时，变更发光状态。第二子区域152可配置为当待处理物的介电系数的变化速率大于等于第二速率阈值时，变更发光状态。第三子区域153可配置为当待处理物的介电系数的变化速率下降至小于等于第三速率阈值时，变更发光状态。
在一些优选实施例中，射频发生模块230可配置为当待处理物的介电系数的变化速率Δε/Δt大于等于第二速率阈值时，其工作功率降低30％～40％，例如30％、35％或40％，以防止待处理物被过度解冻(本领域技术人员均可理解地，过度解冻为待处理物的温度大于0℃)。射频发生模块230还可配置为当待处理物的介电系数的变化速率Δε/Δt下降至小于等于第三速率阈值时，停止工作。
进一步地，本发明通过检测模块250计算待处理物的介电系数的变化速率，来判断待处理物的解冻进度。在本发明之前，本领域技术人员普遍认为，当待处理物的温度已较高(即待处理物的温度大于等于-7℃)时，热效应会显著衰减，因而待处理物不会被过分解冻。然而实际情况并非如此，通常射频解冻功率较大，例如大于100W，当待处理物的本身温度已较高时，待处理物极易被过度解冻。本申请的发明人创造性地认识到，当待处理物的温度已较高时，将射频发生模块230的工作功率降低30～40％，可有效地防止待处理物被过分解冻。
进一步地，本发明通过待处理物的介电系数的变化速率判断解冻是否完成，相比于现有技术中通过感测待处理物的温度来判断解冻是否完成，判断更加准确，可进一步防止待处理物被过分解冻，且测试表明，由本发明的解冻装置解冻的待处理物，解冻完成时的温度一般为-4～-2℃，可避免当待处理物为肉品时，解冻产生血水。
在一些实施例中，任意一个间室门体上可设置有用于控制解冻程序开始或停止的解冻开关124。射频发生模块230可配置为当解冻开关124打开时，开始工作；当解冻开关124关闭时，停止工作。在解冻过程中，用户可通过关闭解冻开关124来终止解冻程序。在一些优选实施例中，冰箱10的制冷系统可配置为当解冻开关124打开时，停止为设置有解冻装置200的容纳空间提供冷量；当解冻开关124关闭时，运行冰箱10的原制冷程序，以减少在解冻装置200解冻待处理物时，冰箱10的制冷系统对解冻腔室214的温度的影响。其中冰箱10的制冷系统可包括压缩机、冷凝器、毛细管和用于提供冷量的蒸发器。
任意一个间室门体上还可设置有蜂鸣器(图中未示出)，用来提示用户待处理物已解冻完成。蜂鸣器可配置为当检测模块250判断待处理物解冻完成时(待处理物的介电系数的变化速率下降至小于等于第三速率阈值时)，开始工作；当待处理物从解冻腔室214中取出时，停止工作。
图8是图2中压缩机室140的示意性结构图。参见图8，冰箱10的箱体100还限定有压缩机室140。压缩机室140可包括依次设置的用于控制冰箱10运行的主控板143、压缩机141、冷凝水收集结构144以及用于为冰箱10运行供电的外接电源线(图中未示出)。在一些实施例中，冰箱10还可包括用于为射频发生模块230供电的供电模块142。供电模块142可设置于冰箱10的压缩机室140内，以便于供电模块142的散热和维修。供电模块142可固定于压缩机室140的上壁，以便于射频发生模块230与供电模块142的电连接。在一些实施例中，供电模块142可为DCDC转换器。DCDC转换器可设置为与主控板143电连接，以为解冻装置200供电。DCDC转换器可设置于主控板143与压缩机141之间，以使其与主控板143的电连接更加方便。在另一些实施例中，供电模块142可为ACDC转换器。ACDC转换器可设置为与冰箱10的外接电源电连接。本领域技术人员均可理解地，将解冻装置200的各个部件与冰箱10的控制电路相连是容易实现的。
图4是沿图3中的剖切线B-B截取的示意性剖视图。参见图3和图4，筒体210还可包括用于限定筒体210的内部空间的竖向隔板211和水平隔板212。竖向隔板211可设置为自筒体210的顶板沿竖向方向延伸至筒体210的底板。射频发生模块230可设置于竖向隔板211和筒体210的后板之间。水平隔板212可设置为自竖向隔板211沿水平方向向前延伸。检测模块250和负载补偿模块260可设置于水平隔板212与筒体210的顶板之间。解冻腔室214可由竖向隔板211、水平隔板212以及筒体210的底板和两个横向侧板围成。上电极板240a可设置于水平隔板212的下表面，下电极板240b可设置于筒体210的底板的上表面。筒体210还可包括自水平隔板212的前侧端部沿竖向方向向上延伸至筒体210的顶板的挡板213，以防止检测模块250以及负载补偿模块260外露，降低解冻装置200的美观性。在另一些实施例中，也可根据实际情况(射频发生模块230和检测模块250以及负载补偿模块260的尺寸大小)，将水平隔板212设置为自筒体210的后板沿水平方向向前延伸，竖向隔板211设置为自水平隔板212沿竖向方向延伸至筒体210的底板。
竖向隔板211可开设有第一过线口2112，以使射频发生模块230经由第一过线口2112与上电极板240a电连接。筒体210的后板可开设有第二过线口216，以使从供电模块142经由第二过线口216与射频发生模块230电连接。
在一些实施例中，筒体210的后板可开设有装置进风口215，解冻腔室214的后侧的竖向隔板211可开设有解冻进风口2111，以使设置有解冻装置200的容纳空间内的空气经由装置进风口215和解冻进风口2111进入至解冻装置200的解冻腔室214。筒体210的横向两侧的侧板可开设有装置出风口218，以使解冻腔室214内的气体经由装置出风口218排出至容纳空间。筒体210的后板可与设置有解冻装置200的容纳空间的后壁留有间隙，以便于该容纳空间内的空气进入至解冻装置200内。筒体210的横向两侧的侧板可与设置有解冻装置200的容纳空间的横向两侧的侧壁留有间隙，以便于解冻装置200内的气体排出至该容纳空间内。当冰箱10为直冷冰箱时，容纳空间的后壁为其内胆的后壁；当冰箱10为风冷冰箱时，容纳空间的后壁为其内风道盖板的前表面。
在一些优选实施例中，筒体210的后板及横向两侧的侧板与对应的容纳空间的后壁及横向两侧的侧壁的距离可为2～3mm，例如2mm、2.5mm或3mm，以在保证解冻装置200具有适当的进风量和出风量的同时，保证解冻腔室214具有较大的有效容积。
在一些优选实施例中，解冻装置200的装置进风口215和解冻进风口2111可分别设置于射频发生模块230的横向两侧，以便于射频发生模块230的散热。在一些替代性实施例中，解冻装置200的装置进风口215和解冻进风口2111可设置于射频发生模块230的同一侧。
本发明通过在解冻装置200上设置有装置进风口215和装置出风口218，在未接收到解冻指令时，解冻腔室214可用来放置食材，使冰箱10内的储物空间得到充分的利用。
解冻装置200还可包括托盘270。托盘270设置于解冻腔室214内，且待处理物放置于托盘270上。托盘270可配置为可受控地在解冻腔室214的进深方向上移动，以便于待处理物的放置和取出。在一些优选实施例中，托盘270的下表面与下电极板240b的距离可为8～12mm，例如8mm、10mm、12mm，以防止在托盘270抽拉的过程中，与下电极板240b产生摩擦。
参见图1至图3，在一些实施例中，冰箱10的容纳空间的数量可为三个。具体地，冰箱10可包括限定有冷藏间室110、变温间室120和冷冻间室130的箱体100，以及分别用于开闭冷藏间室110、变温间室120和冷冻间室130的冷藏门体111、变温门体121和冷冻门体131。解冻装置200可设置于变温间室120中。解冻装置200可通过与变温间室120竖向两侧的内壁过盈配合或卡接等方式固定在变温间室120中。解冻开关可设置于变温门体上。
此外，也可说明的是，本领域技术人员均熟知地，冷藏间室110是指对食材的保藏温度为0～+8℃的储物间室；冷冻间室130是指对食材的保藏温度为-20～-15℃的储物间室；变温间室120是指可较大范围地(例如调整范围可在4℃以上，且可调至0℃以上或0℃以下)改变其保藏温度的储物间室，一般其保藏温度可跨越冷藏、软冷冻(一般为-4～0℃)和冷冻温度，优选为-16～+4℃。
在一些实施例中，根据本发明的冰箱10可以为风冷冰箱，变温间室120可包括风道盖板122。风道盖板122与变温间室120的内胆后壁夹置形成变温风道，且风道盖板122上开设有变温进风口1221，用于为变温间室120提供冷量。在一些优选实施例中，解冻装置200的装置进风口215与变温进风口1221可通过一连接管123连接，以便于为解冻装置200的解冻腔室214进行制冷。在另一些优选实施例中，解冻装置200的装置进风口215在筒体210的后板的厚度方向上的投影可处于变温进风口1221内，以便于为解冻装置200的解冻腔室214进行制冷。
变温进风口1221处可设置有变温进风风门1222，用来导通或阻断变温风道。变温进风风门1222可配置为：当射频发生模块230处于工作状态时，变温进风风门1222关闭，即变温风道停止为变温间室120提供冷量，以避免对解冻装置200解冻待处理物造成影响；射频发生模块230处于非工作状态时，变温进风风门1222打开，即变温风道可为变温间室120提供冷量，解冻腔室214用于放置食材。
图9是图3中解冻装置200的示意性结构图，其中该解冻装置的装置门体被去除，以示出筒体的内部结构。参见图9，解冻装置200还可包括弹性导电环圈280。弹性导电环圈280可设置于解冻腔室214的前向开口的周缘处，以使其在装置门体220关闭时发生挤压变形，与装置门体220紧密贴合，即弹性导电环圈280与装置门体220之间形成密封。在一些优选实施例中，弹性导电环圈280可由硅酮、硅酮氟化物、EPDM、碳氟化合物-硅氟化合物以及镀银铝制成。弹性导电环圈280可为空心环状结构，使其在装置门体220关闭时，与装置门体220紧密贴合。弹性导电环圈280的宽度可设置为20～30mm，例如20mm、25mm或30mm，以提高解冻装置200的密封性。筒体210和装置门体220可分别设置有电磁屏蔽特征217。设置于筒体210的电磁屏蔽特征217和设置于装置门体220的电磁屏蔽特征217可分别设置为与弹性导电环圈280导电接触，以在装置门体220关闭时，减少解冻装置200向外的磁泄漏量，减少对人体造成的危害。电磁屏蔽特征217可为涂覆于筒体210的内壁和装置门体220的内表面(朝向筒体210的表面)的导电涂层、贴靠于筒体210的内壁和装置门体220的内表面的导电金属网或形成于围成筒体210的各个板体之中和装置门体220中的导电金属网等。在一些优选实施例中，解冻装置200的装置进风口215、解冻进风口2111和装置出风口218可均设置有导电金属网290，导电金属网290可设置为与设置于筒体210的电磁屏蔽特征217导电连接，以减少解冻装置200的磁泄漏量。
特别地，在本发明中，射频发生模块230产生的射频信号的频率(即用于解冻待处理物的电磁波)可为40～42MHz，例如40MHz、40.48MHz、40.68MHz、41MHz或42MHz，以减少待处理物的解冻时间，提高待处理物的温度均匀性及降低其汁液流失率。在优选实施例中，射频波的频率可为40.48～40.68MHz范围内预设的一固定频率，以进一步地减少待处理物的解冻时间，提高待处理物的温度均匀性及降低其汁液流失率。其中，当射频波的频率为40.68MHz时，解冻效果最好。
为了进一步理解本发明，下面结合更具体的实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但本发明并不限于这些实施例。
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对比例1 | 对比例2 | |
| 频率(MHz) | 40 | 40.48 | 40.68 | 41 | 42 | 13.56 | 27.12 |
分别设置有上述实施例1-5及对比例1-2的射频频率的解冻装置200中，射频波的功率均为100W，解冻装置200的结构及其工作流程均相同。
对设置有各实施例和各对比例的频率的解冻装置200，进行解冻效果测试。测试说明：选用1kg形状规格相同，且初始温度为-18℃的牛肉，分别放置于各实施例和各对比例的解冻装置200内的托盘270上，分别测量各实施例和各对比例的解冻时间、温度均匀性和液汁流失率，其中解冻时间为自解冻开始，至解冻装置200判断解冻完成(即射频发生模块停止工作)的时间；温度均匀性：解冻完成后，分别测量牛肉四个边角及中心点的温度，并计算中心点温度与四个边角的平均值的差值，温度均匀性为该差值与该平均值的比值；汁液流失率：分别测量牛肉解冻前的重量和解冻后的重量，并计算二者差值，汁液流失率为该差值与牛肉解冻前的重量的比值。
根据实施例1-7和根据对比例1-2的解冻效果测试结果如表2。
表2
| 解冻时间(min) | 温度均匀性 | 汁液流失率(％) | |
| 实施例1 | 19 | 0.4 | 0.35 |
| 实施例2 | 18 | 0.4 | 0.32 |
| 实施例3 | 18 | 0.3 | 0.29 |
| 实施例4 | 19 | 0.5 | 0.35 |
| 实施例5 | 20 | 0.5 | 0.40 |
| 对比例1 | 25 | 0.6 | 0.35 |
| 对比例2 | 23 | 0.6 | 0.40 |
根据表2中实施例5和对比例1的测试结果可以看出，在射频波的功率相同，且解冻装置200的结构及其工作流程均相同的情况下，在同等测试条件下，应用本发明实施例范围内的射频频率的解冻装置200的解冻效果优于应用现有技术中的射频频率的解冻装置200，前者比后者的解冻时间减少了20％，温度均匀性提高了17％。
根据表2中实施例1-5的测试结果可以看出，应用本发明各实施例的解冻装置200的解冻时间均在20min以下，温度均匀性均在0.5以下，汁液流失率均在0.40％以下。通过进一步优选射频波的频率(例如射频频率在40.48～40.68MHz)，可将解冻装置200的解冻时间减少至18min以下，温度均匀性提高至0.4以下，汁液流失率降低至0.32％以下。
图10是根据本发明一个实施例的用于冰箱10的解冻方法的流程图。参见图10，本发明的冰箱10的解冻方法可以包括如下步骤：
步骤S1002：射频发生模块230产生射频信号。
步骤S1004：上电极板240a和下电极板240b根据射频信号在射频腔室214内产生相应频率的射频波，并解冻放置于解冻腔室214的待处理物。
步骤S1006：获取连接射频发生模块230和上电极板240a的入射波信号的电压和电流、以及反射波的电压和电流。
步骤S1008：根据入射波信号的电压和电流、以及反射波的电压和电流，计算待处理物的介电系数的变化速率。
步骤S1010：根据待处理物的介电系数的变化速率，显示待处理物的解冻进度。
图11是根据本发明一个实施例的用于冰箱的解冻方法的详细流程图。参见图11，本发明的冰箱10的解冻方法可进一步包括如下步骤：
步骤S1102：判断解冻开关124是否打开，若是，执行步骤S1104；若否，执行步骤S1102。
步骤S1104：供电模块142开始工作，射频发生模块230产生40～42MHz的射频信号，检测模块250检测连接射频发生模块230与上电极板240a的电连线的入射波信号和反射波信号。在该步骤中，射频发生模块230产生40.68MHz的射频信号。运行步骤S1106和步骤S1107。
步骤S1106：获取入射波信号的电压和电流以及反射波信号的电压和电流，计算待处理物的介电系数的变化速率Δε/Δt。
步骤S1108：判断待处理物的介电系数的变化速率Δε/Δt是否大于等于第一速率阈值，若是，执行步骤S1110；若否，执行步骤S1106。
步骤S1110：第一子区域151变更发光状态。
步骤S1112：获取入射波信号的电压和电流以及反射波信号的电压和电流，计算待处理物的介电系数的变化速率Δε/Δt。
步骤S1114：判断待处理物的介电系数的变化速率Δε/Δt是否大于等于第二速率阈值，若是，执行步骤S1116；若否，执行步骤S1112。
步骤S1116：第二子区域152变更发光状态，射频发生模块230的工作功率降低30～40％。在该步骤中，射频发生模块130的工作功率降低35％。
步骤S1118：获取入射波信号的电压和电流以及反射波信号的电压和电流，计算待处理物的介电系数的变化速率Δε/Δt。
步骤S1120：判断待处理物的介电系数的变化速率Δε/Δt是否小于等于第三速率阈值，若是，执行步骤S1122；若否，执行步骤S1118。
步骤S1122：第三子区域153变更发光状态，供电模块142停止工作，解冻开关124复位(即关闭)，蜂鸣器开始工作。
步骤S1124：判断待处理物是否从解冻腔室内取出，若是，执行步骤S1126；若否；执行步骤S1124。
步骤S1126：蜂鸣器停止工作。
步骤S1107：获取入射波信号的电压和电流以及反射波信号的电压和电流，计算射频发生模块230的负载阻抗Z2。
步骤S1109：判断射频发生模块230的负载阻抗Z2与输出阻抗Z1的差值是否小于第一阻抗阈值，若是，执行步骤S1111；若否，执行步骤S1113。
步骤S1111：负载补偿模块260的电机工作，增大补偿单元的阻抗。返回步骤S1107。
步骤S1113：判断射频发生模块230的负载阻抗Z2与输出阻抗Z1的差值是否大于第二阻抗阈值，若是，执行步骤S1115；若否，执行步骤S1107。
步骤S1115：负载补偿模块260的电机工作，减小补偿单元的阻抗。返回步骤S1107。
本领域技术人员可以理解地，当程序运行至步骤S1122时，供电模块142停止工作，即停止供电，射频发生模块230、检测模块250以及负载补偿模块260均停止工作，即当待处理物的介电系数的变化速率Δε/Δt下降至小于等于第三速率阈值时，检测模块250停止检测连接射频发生模块230与上电极板240a的电连线的入射波信号和反射波信号，负载补偿模块260停止工作。
本发明一个实施例的冰箱10的一个解冻工作流程可包括：当用户打开解冻开关124时，供电模块142开始供电，射频发生模块230产生40.68MHz的射频信号，检测模块250和负载补偿模块260开始工作。检测模块250检测连接射频发生模块230与上电极板的电连线的入射波信号和反射波信号，并计算射频发射装置230的负载阻抗Z2及介电系数的变化速率Δε/Δt。当待处理物的介电系数的变化速率Δε/Δt大于等于第一速率阈值时，第一子区域151变更发光状态。同时，在整个解冻工作流程中，当射频发生模块230的负载阻抗Z2与输出阻抗Z1之差小于第一阻抗阈值或大于第二阻抗阈值时，负载补偿模块260通过电机调节补偿单元的阻抗大小，进而调节射频发生模块230的负载阻抗Z2，使射频发生模块230的负载阻抗Z2与输出阻抗Z1之差一直大于等于第一阻抗阈值且小于等于第二预设阈值。当待处理物的介电系数的变化速率Δε/Δt大于等于第二速率阈值时，第二子区域152变更发光状态，射频发生模块230的工作功率降低35％。当待处理物的介电系数的变化速率Δε/Δt下降至小于等于第三速率阈值时，第三子区域153变更发光状态，供电模块142停止供电，射频发生模块230、检测模块250和负载补偿模块260停止工作，蜂鸣器开始工作。当用户从解冻腔室214内取出待处理物时，蜂鸣器停止工作。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (10)
1.一种用于冰箱的解冻方法，所述冰箱包括限定有至少一个容纳空间的箱体、分别用于开闭所述至少一个容纳空间的间室门体、设置于一个所述容纳空间的解冻装置以及至少一个进度显示区域，所述解冻装置包括限定有具有前向开口的用于放置待处理物的解冻腔室的筒体、设置于所述解冻腔室的前向开口处的用于开闭所述解冻腔室的装置门体、配置为产生射频信号的射频发生模块、分别水平地设置于所述解冻腔室的顶壁和底壁处且分别与所述射频发生模块电连接的上电极板和下电极板、以及配置为检测连接所述射频发生模块与所述上电极板的电连线的入射波信号和反射波信号的检测模块，其中所述解冻方法包括：
所述射频发生模块产生射频信号；
所述上电极板和下电极板根据所述射频信号在所述解冻腔室内产生相应频率的射频波，并解冻所述解冻腔室内的待处理物；
获取所述入射波信号的电压和电流、以及所述反射波信号的电压和电流；
计算所述待处理物的介电系数的变化速率；
根据所述待处理物的介电系数的变化速率，显示所述待处理物的解冻进度；且所述解冻方法还包括：
调节所述射频发生模块的负载阻抗使所述射频发生模块的负载阻抗与输出阻抗之差大于等于第一阻抗阈值且小于等于第二阻抗阈值。
2.根据权利要求1所述的用于冰箱的解冻方法，所述进度显示区域具有多个子区域，其中所述解冻方法还包括：
获取所述待处理物的介电系数的变化速率；
根据所述待处理物的介电系数的变化速率，所述多个子区域依次变更发光状态。
3.根据权利要求2所述的用于冰箱的解冻方法，所述子区域的数量为三个，所述三个子区域分别为第一子区域、第二子区域和第三子区域，其中所述解冻方法还包括：
当所述待处理物的介电系数的变化速率大于等于第一速率阈值时，所述第一子区域变更发光状态；
当所述待处理物的介电系数的变化速率大于等于第二速率阈值时，所述第二子区域变更发光状态；
当所述待处理物的介电系数的变化速率下降至小于等于第三速率阈值时，所述第三子区域变更发光状态。
4.根据权利要求1所述的用于冰箱的解冻方法，还包括：
获取所述待处理物的介电系数的变化速率；
判断所述待处理物的介电系数的变化速率是否大于等于第二速率阈值；
若是，所述射频发生模块的工作功率降低30％～40％；和/或
获取所述待处理物的介电系数的变化速率；
判断所述待处理物的介电系数的变化速率是否下降至小于等于第三速率阈值；
若是，所述射频发生模块停止工作。
5.根据权利要求1所述的用于冰箱的解冻方法，所述冰箱还包括用于控制解冻程序的启停的解冻开关，设置于任一所述间室门体上，其中所述解冻方法还包括：
若所述解冻开关打开，则所述射频发生模块开始工作；
若所述解冻开关关闭，则所述射频发生模块停止工作。
6.一种冰箱，包括限定有至少一个容纳空间的箱体、分别用于开闭所述至少一个容纳空间的间室门体和设置于一个所述容纳空间的解冻装置，所述解冻装置包括：
筒体，其内限定有具有前向开口的解冻腔室，所述解冻腔室用于放置待处理物；
装置门体，设置于所述解冻腔室的前向开口处，用于开闭所述解冻腔室；
射频发生模块，配置为产生射频信号；
上电极板和下电极板，分别水平地设置于所述解冻腔室的顶壁和底壁处，且分别与所述射频发生模块电连接，以根据所述射频信号在所述解冻腔室内产生相应频率的射频波，并解冻所述解冻腔室内的待处理物；
检测模块，配置为检测连接所述射频发生模块与所述上电极板的电连线的入射波信号和反射波信号，并根据所述入射波信号的电压和电流、以及所述反射波信号的电压和电流，计算所述待处理物的介电系数的变化速率；和
所述冰箱还具有进度显示区域，配置为根据所述待处理物的介电系数的变化速率，显示所述待处理物的解冻进度；且所述解冻装置还包括：
负载补偿模块，配置为可受控地增大或减小所述射频发生模块的负载阻抗，并使所述射频发生模块的负载阻抗与输出阻抗之差大于等于第一阻抗阈值且小于等于第二阻抗阈值。
7.根据权利要求6所述的冰箱，其中
所述进度显示区域具有多个子区域，且
所述多个子区域配置为根据所述待处理物的介电系数的变化速率依次变更发光状态，以显示所述待处理物的解冻进度。
8.根据权利要求7所述的冰箱，其中
所述子区域的数量为三个，所述三个子区域分别为第一子区域、第二子区域和第三子区域；且
所述第一子区域配置为当所述待处理物的介电系数的变化速率大于等于第一速率阈值时，变更发光状态；
所述第二子区域配置为当所述待处理物的介电系数的变化速率大于等于第二速率阈值时，变更发光状态；
所述第三子区域配置为当所述待处理物的介电系数的变化速率下降至小于等于第三速率阈值时，变更发光状态。
9.根据权利要求6所述的冰箱，其中所述射频发生模块配置为：
当所述待处理物的介电系数的变化速率大于等于第二速率阈值时，其工作功率降低30％～40％，以防止所述待处理物被过度解冻；和/或
当所述待处理物的介电系数的变化速率下降至小于等于第三速率阈值时，停止工作。
10.根据权利要求6所述的冰箱，还包括：
解冻开关，设置于任一所述间室门体上，用于控制解冻程序的启停；且所述射频发生模块配置为：
当所述解冻开关打开时，开始工作；
当所述解冻开关关闭时，停止工作。
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