CN110671886A - 冰箱内食物过冷却储藏控制方法、装置、设备及冰箱系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种冰箱内食物过冷却储藏控制方法、装置、设备及冰箱系统。方法包括：控制冰箱的间室的温度在第一过冷却温度维持第一预设时长，控制冰箱的间室的温度在第二过冷却温度维持第二预设时长，控制压缩机以最大允许转速运行，并维持第三预设时长，维持冰箱的间室的温度为设定的冷冻温度。通过缓慢降温使食物进入过冷却状态，然后控制压缩机以最大允许转速运行使冰箱超快速降温，使食物快速通过最大冰晶生成区，有利于食物内部形成大小均一的微小冰晶，最后维持设定的冷冻温度有利于食物长期储藏。此外，制冷方式无需吹风，避免了冷风对食物产生风干和冻结烧等不良影响，保证了食物质量，提高了冰箱的食物储藏效果。

Description

冰箱内食物过冷却储藏控制方法、装置、设备及冰箱系统

技术领域

本申请涉及家用电器技术领域，特别是涉及一种冰箱内食物过冷却储藏控制方法、装置、设备及冰箱系统。

背景技术

冰箱是保持恒定低温的一种制冷设备，由于大部分的食材在低温下不容易腐坏，保存时间较长，冰箱成为了一种大多数家庭用来保鲜食材的家用电器，给人们的日常生活带来了便利。冰箱在冷冻食物时，会在食物内部形成许多较大的冰晶，从而破坏食物细胞，也导致在食物解冻后有大量的血水流出，导致食物的营养流失和口感变差。

目前使用的冷冻食物的方法是利用通过风量的变化控制食物温度下降，使食物从过冷却状态到达冷冻状态，从而减小食物内部的冰晶。然后，这种方法通过风量的的变化控制食物温度下降，会造成食物内外温度相差较大，造成冻结烧等不良影响，食物直接受风量的影响也会使食物表面风干严重，从而影响食物质量，使冰箱的储藏效果差。

发明内容

基于此，有必要针对传统的冷冻食物的方法造成食物质量差，使冰箱的储藏效果差的问题，提供一种冰箱内食物过冷却储藏控制方法、装置、设备及冰箱系统。

一种冰箱内食物过冷却储藏控制方法，包括以下步骤：

控制冰箱的间室的温度在第一过冷却温度维持第一预设时长；

控制冰箱的间室的温度在第二过冷却温度维持第二预设时长；

控制压缩机以最大允许转速运行，并维持第三预设时长；

维持冰箱的间室的温度为设定的冷冻温度；其中，冰箱的间室的温度通过调节压缩机转速，从而控制蒸发器中冷媒吸热的速率实现；所述第一过冷却温度大于或等于所述第二过冷却温度，所述第二过冷却温度大于或等于所述设定的冷冻温度，且所述第一过冷却温度大于零摄氏度，所述设定的冷冻温度小于零摄氏度。

一种冰箱内食物过冷却储藏控制装置，包括:

第一阶段控制模块，用于控制冰箱的间室的温度在第一过冷却温度维持第一预设时长；

第二阶段控制模块，用于控制冰箱的间室的温度在第二过冷却温度维持第二预设时长；

第三阶段控制模块，用于控制压缩机以最大允许转速运行，并维持第三预设时长；

第四阶段控制模块，用于维持冰箱的间室的温度为设定的冷冻温度；其中，冰箱的间室的温度通过调节压缩机转速，从而控制蒸发器中冷媒吸热的速率实现；所述第一过冷却温度大于或等于所述第二过冷却温度，所述第二过冷却温度大于或等于所述设定的冷冻温度，且所述第一过冷却温度大于零摄氏度，所述设定的冷冻温度小于零摄氏度。

一种冰箱内食物过冷却储藏控制设备，包括制冷装置、温度检测装置和控制装置，所述制冷装置和所述温度检测装置均连接所述控制装置，所述温度检测装置设置于冰箱间室内，所述温度检测装置用于检测冰箱间室内温度并发送至所述控制装置，所述制冷装置用于对冰箱间室制冷，所述控制装置用于执行上述的方法进行冰箱内食物过冷却储藏控制。

一种冰箱系统，包括冰箱和上述的冰箱内食物过冷却储藏控制设备。

上述冰箱内食物过冷却储藏控制方法、装置、设备及冰箱系统，依次控制冰箱的间室的温度维持在第一过冷却温度和第二过冷却温度，通过温度控制缓慢降温确保食物进入过冷却状态，然后控制压缩机以最大允许转速运行，使冰箱超快速降温，可以缩短冰箱内的食物通过最大冰晶生成区的时间，有利于食物内部形成大小均一的微小冰晶，从而减少了对食物内部细胞的破坏，使食物的营养和口感的到了较好的保护，最后维持冰箱的间室的温度为设定的冷冻温度，有利于食物的长期储藏。此外，通过调节压缩机转速，从而控制蒸发器中冷媒吸热的速率实现制冷，无需吹风，避免了冷风对食物产生风干和冻结烧等不良影响，保证了食物质量，提高了冰箱的食物储藏效果。

附图说明

图1为一个实施例中食物过冷却储藏控制方法的流程图；

图2为另一个实施例中食物过冷却储藏控制方法的流程图；

图3为又一个实施例中食物过冷却储藏控制方法的流程图；

图4为又一个实施例中食物过冷却储藏控制方法的流程图；

图5为一个实施例中食物过冷却储藏控制装置的结构框图；

图6为一个实施例中食物温度变化曲线图；

图7为又一个实施例中食物过冷却储藏控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行更加全面的描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在一个实施例中，请参见图1，提供一种冰箱内食物过冷却储藏控制方法，该方法包括以下步骤：

步骤S200：控制冰箱的间室的温度在第一过冷却温度维持第一预设时长。

冰箱的间室用于储藏食物，可以是采用冰箱的变温室储藏食物，也可以是单独一个间室储藏食物，只要能对食物进行制冷即可。将间室作为过冷却功能区间，设置功能抽屉用于放置食物，并在间室内或者功能抽屉安装温度检测装置进行温度检测，并在间室内或功能抽屉内安装蒸发器进行制冷。间室的数量并不是固定的，可设置两个以上的间室分别实现不同的功能，间室的结构也不是唯一的，例如可在间室内设置两个以上的抽屉，可以对不同类别的食物分开存储，避免食物味道相互影响，提高食物品质。

其中，冰箱的间室的温度通过调节压缩机转速，从而控制蒸发器中冷媒吸热的速率实现，具体可以采用控制装置控制压缩机转速，控制装置可以是冰箱原有的主控制单元，也可以是采用单独的控制器对冰箱间室的温度进行控制。控制装置通过控制压缩机转速可以调节蒸发器中冷媒吸热的速率，从而实现对冰箱间室温度的调节。具体地，冰箱的蒸发器中流过的冷媒是高压不稳定的液态，当通过蒸发器时，液态高压液态冷媒会发生气化，变成高压气体，冷媒气化的过程会大量吸收外界即间室中的热量，使得间室中温度降低。蒸发器设置于间室，控制装置通过控制压缩机的转速，可以调整蒸发器中冷媒吸热的速率，从而控制制冷的程度，实现对间室温度的控制。具体地，压缩机转速越快，冷媒通过蒸发器量越大，冰箱降温速度越快，反之同理。

此外，第一过冷却温度大于零摄氏度，第一过冷却温度和第一预设时长的具体取值都不是唯一的，可根据实际需求选择。控制冰箱的间室的温度在第一过冷却温度维持第一预设时长，具体可以是将间室的实际温度控制在第一过冷却温度上下波动并维持对应时长，完成使冰箱中储藏的食物进入过冷却模式的第一阶段，可以让刚放入冰箱中温热的食物预冷到0℃以上的第一过冷却温度，避免了直接快速降温所造成的食物内外温度不均一，以及食物状态不稳定而无法达到过冷却的状态，有利于提高食物质量。

步骤S400：控制冰箱的间室的温度在第二过冷却温度维持第二预设时长。

控制装置在过冷却模式的第一阶段完成之后，进入过冷却模式的第二阶段，控制冰箱的间室的温度在第二过冷却温度维持第二预设时长。同样是采用控制压缩机转速从而调节蒸发器中冷媒吸热的速率实现对冰箱间室的温度调节，以此来维持间室的温度在第二过冷却温度。第二过冷却温度和第二预设时长的具体取值也不是唯一的，具体地，第二过冷却温度可包含多个，控制装置在过冷却模式的第二阶段使间室的温度从大于零摄氏度逐渐降低至小于零摄氏度，通过温度控制缓慢降温使食物进入过冷却状态。此外，使间室的温度在第二过冷却温度维持第二预设时长，同样可以是将间室的实际温度控制在第二过冷却温度上下波动并维持对应时长。通过使食物经历过冷却模式的第一阶段和第二阶段，可以使食物缓慢降温至其冻结点以下，稳定的进入过冷却状态。

步骤S600：控制压缩机以最大允许转速运行，并维持第三预设时长。

具体地，最大允许转速是指在保证压缩机安全运行的前提下能够达到的最大转速，可以是设置的具体数值或者根据压缩机工作情况、用户需求等确定的极限转速范围，在该极限转速范围内的取值均可认为是最大允许转速。第三预设时长的具体取值也不是唯一的，其具体取值可根据实际需求决定。压缩机在最大允许转速下工作时，冷媒通过蒸发器的量很大，从而蒸发的冷媒数量很多，对冰箱间室的制冷速度很快，通过控制压缩机以最大允许转速运行，并维持第三预设时长，可以让冰箱间室内的食物迅速解除过冷却状态进入冷冻状态，通过温度迅速的降低，使食物解除过冷却状态并迅速通过最大冰晶生成区，有利于食物内部形成大小均一的微小冰晶，从而减少了对食物内部细胞的破坏，使食物的营养和口感的到了较好的保护。

步骤S800：维持冰箱的间室的温度为设定的冷冻温度。

控制装置在过冷却模式的第二阶段完成之后，进入冷冻模式，通过继续控制蒸发器中的冷媒吸热，持续对冰箱间室制冷，使冰箱间室的温度继续降低至小于零摄氏度的设定的冷冻温度，并控制冰箱的间室的温度维持在设定的冷冻温度。设定的冷冻温度的具体取值不是唯一的，只要小于零摄氏度即可。使间室的温度维持在设定的冷冻温度，具体可以是将间室的实际温度控制在设定的冷冻温度上下波动。由于食物的过冷却状态是一个不稳定的临界状态，且处于过冷却状态下的食物无法长期的储藏，故通过控制冰箱的间室的温度维持在设定的冷冻温度，使食物从过冷却状态转化为冷冻状态，有利于食物内部形成大小均一的微小冰晶，从而减少了对食物内部细胞的破坏，使食物的营养和口感的到了较好的保护，且处于冷冻状态下的食物更有利于长期的储藏。

该方法依次控制冰箱的间室的温度维持在第一过冷却温度和第二过冷却温度，通过温度控制缓慢降温确保食物进入过冷却状态，然后控制压缩机以最大允许转速运行，使冰箱超快速降温，可以缩短冰箱内的食物通过最大冰晶生成区的时间，有利于食物内部形成大小均一的微小冰晶，从而减少了对食物内部细胞的破坏，使食物的营养和口感的到了较好的保护，最后维持冰箱的间室的温度为设定的冷冻温度，有利于食物的长期储藏。此外，通过调节压缩机转速，从而控制蒸发器中冷媒吸热的速率实现制冷，无需吹风，避免了冷风对食物产生风干和冻结烧等不良影响，保证了食物质量，提高了冰箱的食物储藏效果。

在一个实施例中，请参见图2，步骤S200包括步骤S210。

步骤S210：控制冰箱的间室的实际温度与第一过冷却温度的差值小于或等于第一温度浮动值，并维持第一预设时长。

具体地，可根据第一过冷却温度F1与第一温度浮动值Δ1，确定过冷却模式的第一阶段时的温度维持范围F1±Δ1。在过冷却模式的第一阶段中，控制装置控制间室的实际温度保持在温度维持范围F1±Δ1之内，并持续第一预设时长t1。其中，第一过冷却温度F1大于或等于2℃，小于或等于5℃，第一预设时长t1大于或等于3h，小于或等于6h，第一温度浮动值Δ1大于或等于0℃，小于或等于3℃。

在一个实施例中，第二过冷却温度包括两个以上的子阶段温度阈值，第二预设时长包括两个或两个以上的子阶段时长，请参见图2，步骤S400包括步骤S410。

步骤S410：根据各子阶段温度阈值控制冰箱的间室的温度在各子阶段逐步降温，并在各子阶段维持对应的子阶段时长。

将过冷却模式的第二阶段划分为多个子阶段，控制装置在各子阶段控制间室的实际温度维持在对应子阶段温度阈值，并使得间室温度依次在各子阶段逐步降温，完成对食物的缓慢降温使食物进入过冷却状态。具体地，子阶段温度阈值的数量并不是唯一的，一般来说，子阶段温度阈值的数量越多，食物的降温过程更加缓慢，食物的温度控制更加精确，子阶段时长的数量也不是唯一的，可根据用户的储藏需求和食物种类等因素确定。

进一步地，在一个实施例中，请参见图3，步骤S410包括步骤S412。

步骤S412：控制冰箱的间室在各子阶段的实际温度与子阶段温度阈值的差值小于或等于第二温度浮动值，并维持对应的子阶段时长。

具体地，可根据子阶段温度阈值F2i与第二温度浮动值Δ2，确定过冷却模式的第二阶段时各子阶段的温度维持范围F2i±Δ2。在各子阶段中，控制装置控制间室的实际温度保持在对应的温度维持范围F2i±Δ2之内，并持续对应的子阶段时长t2i。其中，各子阶段的子阶段温度阈值F2i依次降低，且大于或等于-5℃，小于或等于2℃，子阶段时长t2i大于或等于1h，小于或等于2h，第二温度浮动值Δ2大于或等于0℃，小于或等于2℃。

在一个实施例中，第二温度浮动值小于第一温度浮动值。在过冷却模式的第二阶段设置比过冷却模式的第一阶段对应的第一温度浮动值更小的第二温度浮动值，可以使过冷却模式的第二阶段的温度控制比冷却模式的第一阶段的温度控制更加精确，由于在过冷却模式的第二阶段食物进入已经过冷却阶段，设置较小的温度浮动值可以确保食物保持在过冷却状态。

在一个实施例中，第三预设时长大于或等于2h，小于或等于5h，设定的冷冻温度大于或等于-18℃，小于或等于-5℃。将第三预设时长设置在2h-5h的时长范围内，可以保证压缩机以最大允许转速运行的有效工作时间，从而保证冰箱的强制冷效果。设定的冷冻温度大于或等于-18℃，小于或等于-5℃，以设定的冷冻温度等于-18℃为例，冰箱间室的目标温度为-18℃，通过设置一个极低的温度，控制装置控制压缩机以最大允许参数运行，使冰箱的制冷系统达到最大的制冷参数，使得该功能间室内温度迅速下降，达到了食物迅速从过冷却状态转化为冷冻状态的目的，使食物通过最大冰晶生成区的时间大大缩短，有利于提高食物质量。

在一个实施例中，控制冰箱的间室的温度在第一过冷却温度维持第一预设时长对应的压缩机转速为第一转速，第一转速大于或等于3500rpm，小于或等于4500rpm；控制冰箱的间室的温度在第二过冷却温度维持第二预设时长对应的压缩机转速为第二转速，第二转速大于或等于1200rpm，小于或等于1800rpm。

具体地，第一转速大于第二转速，第一转速和第二转速的具体取值均不是唯一的，只要在上述的转速范围内即可。在过冷却模式的第一阶段，控制装置控制压缩机以第一转速运行，在过冷却模式的第二阶段，控制装置控制压缩机以第二转速运行，由于在过冷却模式的第一阶段，食物从放入冰箱之前的温热状态转化为第一过冷却温度，变化的温差较大，因此第一转速的数值较大，有利于实现对食物的快速制冷，提高工作效率。而在过冷却模式的第二阶段，食物的温度从第一过冷却温度转化为第二过冷却温度，变化的温差较小，因此第二转速较小，小于第一转速，当过冷却模式的第二阶段包括多个子阶段时，有利于实现对过多个子阶段温度的精确控制，提高工作准确性。

在一个实施例中，请参见图4，步骤S200之前，该方法还可包括步骤S100。

步骤S100：判断冰箱是否处于化霜模式。若是，则在完成化霜模式后，进行步骤S200。若冰箱未处于化霜模式，则停止启动化霜程序，直到完成过冷却模式的第一阶段和第二阶段，以及完成冷冻模式。

具体地，控制装置可根据冰箱运行状态参数判断冰箱当前是否处于化霜模式，若是，则等待化霜操作完成后进行食物过冷却操作。如果冰箱未处于化霜模式，则禁止启动化霜操作，直到完成过冷却模式的第一阶段和第二阶段，以及完成冷冻模式的第一阶段。由于冰箱进入化霜阶段后，冰箱各间室温度均会上升，会影响该程序的正常运行，所以使冰箱在未处于化霜模式时控制食物进入过冷却模式，可以避免化霜模式的温度变化对冰箱间室的温度造成影响，提高了食物存储的可靠性。

上述冰箱内食物过冷却储藏控制方法，依次控制冰箱的间室的温度维持在第一过冷却温度和第二过冷却温度，通过温度控制缓慢降温确保食物进入过冷却状态，然后控制压缩机以最大允许转速运行，使冰箱超快速降温，可以缩短冰箱内的食物通过最大冰晶生成区的时间，有利于食物内部形成大小均一的微小冰晶，从而减少了对食物内部细胞的破坏，使食物的营养和口感的到了较好的保护，最后维持冰箱的间室的温度为设定的冷冻温度，有利于食物的长期储藏。此外，通过调节压缩机转速，从而控制蒸发器中冷媒吸热的速率实现制冷，无需吹风，避免了冷风对食物产生风干和冻结烧等不良影响，保证了食物质量，提高了冰箱的食物储藏效果。

在一个实施例中，请参见图5，还提供了一种冰箱内食物过冷却储藏控制装置，包括包括第一阶段控制模块200、第二阶段控制模块400、第三阶段控制模块600和第四阶段控制模块800。第一阶段控制模块200用于控制冰箱的间室的温度在第一过冷却温度维持第一预设时长，第二阶段控制模块400用于控制冰箱的间室的温度在第二过冷却温度维持第二预设时长，第三阶段控制模块600用于控制压缩机以最大允许转速运行，并维持第三预设时长，第四阶段控制模块800用于维持冰箱的间室的温度为设定的冷冻温度。其中，冰箱的间室的温度通过调节压缩机转速，从而控制蒸发器中冷媒吸热的速率实现；第一过冷却温度大于或等于第二过冷却温度，第二过冷却温度大于或等于设定的冷冻温度，且第一过冷却温度大于零摄氏度，设定的冷冻温度小于零摄氏度。

在一个实施例中，第一阶段控制模块200控制冰箱的间室的实际温度与第一过冷却温度的差值小于或等于第一温度浮动值，并维持第一预设时长。

在一个实施例中，第二过冷却温度包括两个以上的子阶段温度阈值，第二预设时长包括两个或两个以上的子阶段时长，第二阶段控制模块400根据各子阶段温度阈值控制冰箱的间室的温度在各子阶段逐步降温，并在各子阶段维持对应的子阶段时长。

在一个实施例中，第二阶段控制模块400控制冰箱的间室在各子阶段的实际温度与子阶段温度阈值的差值小于或等于第二温度浮动值，并维持对应的子阶段时长。

在一个实施例中，该装置还包括化霜检测模块。化霜检测模块用于在第一阶段控制模块200控制冰箱的间室的温度在第一过冷却温度维持第一预设时长之前，判断冰箱是否处于化霜模式。若是，则控制第一阶段控制模块控制冰箱的间室的温度在第一过冷却温度维持第一预设时长。此外，若冰箱未处于化霜模式，则停止启动化霜程序，直到完成过冷却模式的第一阶段和第二阶段，以及完成冷冻模式。

关于冰箱内食物储藏控制装置的具体限定可以参见上文中对于冰箱内食物储藏控制方法的限定，在此不再赘述。上述冰箱内食物储藏控制装置的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

上述冰箱内食物过冷却储藏控制装置，依次控制冰箱的间室的温度维持在第一过冷却温度和第二过冷却温度，通过温度控制缓慢降温确保食物进入过冷却状态，然后控制压缩机以最大允许转速运行，使冰箱超快速降温，可以缩短冰箱内的食物通过最大冰晶生成区的时间，有利于食物内部形成大小均一的微小冰晶，从而减少了对食物内部细胞的破坏，使食物的营养和口感的到了较好的保护，最后维持冰箱的间室的温度为设定的冷冻温度，有利于食物的长期储藏。此外，通过调节压缩机转速，从而控制蒸发器中冷媒吸热的速率实现制冷，无需吹风，避免了冷风对食物产生风干和冻结烧等不良影响，保证了食物质量，提高了冰箱的食物储藏效果。

在一个实施例中，还提供一种冰箱内食物过冷却储藏控制设备，包括制冷装置、温度检测装置和控制装置，制冷装置和温度检测装置均连接控制装置，温度检测装置设置于冰箱间室内，温度检测装置用于检测冰箱间室内温度并发送至控制装置，制冷装置用于对冰箱间室制冷，控制装置用于执行上述的方法进行冰箱内食物过冷却储藏控制。

在一个实施例中，制冷装置包括压缩机、电磁阀和蒸发器，压缩机通过电磁阀连接蒸发器，压缩机和电磁阀均连接控制装置。

具体地，控制装置可以通过控制调节压缩机转速，从而控制蒸发器中冷媒吸热的速率。在本实施例中，控制装置不需要对电磁阀的开度进行控制，从而精简工作过程。压缩机和电磁阀达到控制蒸发器中的冷媒吸热的程度，达到调节冰箱间室温度的目的。此外，控制装置也不需要对冰箱的风门风量进行控制，除了可以精简冰箱的控制程序，另一方面，风量的恒定可以使间室温度更加均匀，使间室不同位置的食物所获得制冷效果一致，且减少了风量的变化也使食物的风干情况得到一定的控制，有利于提高储藏食物品质。

在一个实施例中，温度检测装置为热电偶温度传感器。热电偶温度传感器结构简单，使用成本低，且检测结果准备，能灵敏地检测到冰箱间室的温度。可以理解，在其他实施例中，温度检测装置也可以为其他类型的结构，例如红外温度传感器等，只要本领域技术人员认为可以实现即可。

上述冰箱内食物过冷却储藏控制设备，依次控制冰箱的间室的温度维持在第一过冷却温度和第二过冷却温度，通过温度控制缓慢降温确保食物进入过冷却状态，然后控制压缩机以最大允许转速运行，使冰箱超快速降温，可以缩短冰箱内的食物通过最大冰晶生成区的时间，有利于食物内部形成大小均一的微小冰晶，从而减少了对食物内部细胞的破坏，使食物的营养和口感的到了较好的保护，最后维持冰箱的间室的温度为设定的冷冻温度，有利于食物的长期储藏。此外，通过调节压缩机转速，从而控制蒸发器中冷媒吸热的速率实现制冷，无需吹风，避免了冷风对食物产生风干和冻结烧等不良影响，保证了食物质量，提高了冰箱的食物储藏效果。

在一个实施例中，还提供一种冰箱系统，包括冰箱和如上述的冰箱内食物过冷却储藏控制设备。

上述冰箱系统，依次控制冰箱的间室的温度维持在第一过冷却温度和第二过冷却温度，通过温度控制缓慢降温确保食物进入过冷却状态，然后控制压缩机以最大允许转速运行，使冰箱超快速降温，可以缩短冰箱内的食物通过最大冰晶生成区的时间，有利于食物内部形成大小均一的微小冰晶，从而减少了对食物内部细胞的破坏，使食物的营养和口感的到了较好的保护，最后维持冰箱的间室的温度为设定的冷冻温度，有利于食物的长期储藏。此外，通过调节压缩机转速，从而控制蒸发器中冷媒吸热的速率实现制冷，无需吹风，避免了冷风对食物产生风干和冻结烧等不良影响，保证了食物质量，提高了冰箱的食物储藏效果。

为便于更好地理解上述冰箱内食物过冷却储藏控制方法、装置、设备及冰箱系统，下面结合具体实施例进行详细解释说明。

冰箱系统包括冷藏室、过冷却功能区、冷冻室，其中制冷设备包含依次连接的制冷系统压缩机、排气连接管、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、蒸发器和回气管。控制系统包括：温度传感器、控制器、显示板、温度调节装置、红外传感器和计时器，其中温度传感器、显示板、红外传感器、计时器等与控制器相连接，显示板有相应的过冷却功能按键图标，当未点亮过冷却功能键时，过冷却功能区可作为普通变温室。

冰箱的过冷却功能区与冰箱的冷冻室和冷藏室有隔热材料隔绝开。过冷却功能间室中可以有一个抽屉或者多个抽屉。当该间室不用做过冷却功能时，可以将温度调至0℃以上存放果蔬。当有需要存放冰淇淋速冻水饺等冷冻食品时，该抽屉可以调温至0℃以下的冷冻温度。功能间室有独立的制冷风道，包括风门、出风口以及回风口。出风口位置为储物盒后上部，可避免冷气直接对区间内储藏的食物进行降温，且出风口优先选择在保证间室温度均匀的位置，从而避免间室食物温度不一致，也减少食物风干的现象出现。过冷却功能间室的温度传感器可以是热电偶温度传感器，红外温度传感器。本实例中使用的是热电偶温度传感器。在用户没有执行过冷却功能时，过冷却功能间室可以用作普通的变温室，间室温度可以在-18℃—10℃范围调节。当用户选择使用过冷却模式时，点亮显示板上功能按键。

在冰箱内食物过冷却储藏控制方法下，食物冷冻时温度曲线如图6。在第一阶段，对应过冷却模式的第一阶段，温度降低至零度以上，该阶段是食物冷冻的预冷阶段，该阶段防止食物由于过快的降温造成食物品质破坏。当食物温度状态稳定后，进入第二阶段，对应过冷却模式的第二阶段。第二阶段通过四个子阶段的分别控制，使食物温度缓慢降低至冻结点以下并且不结冰，达到过冷却状态。第三阶段对应控制压缩机以最大允许转速运行，由于食物的过冷却阶段不稳定且储藏时间较短，故该阶段即让食物迅速解除过冷却状态进入冷冻状态，通过温度迅速的降低，使食物解除过冷却状态并迅速通过最大冰晶生成区。第四阶段对应冷冻模式，将间室温度设置为设定的冷冻温度，该温度下可以保证食物长期储藏。

具体地，请参加图7，冰箱内食物过冷却储藏控制方法包括以下步骤：

步骤一：判断冰箱是否处于化霜模式，如果是，则在完成化霜模式后，执行步骤二；否则，停止启动化霜程序，直到完成过冷却模式的前三个阶段为止；

步骤二：进入过冷却模式的第一阶段：

令第一阶段的预设时间为t1、预设温度为F1、预设压缩机转速为S1；令第一阶段的温度浮动值为Δ1；具体实施中，预设温度F1的范围为5℃≤F1≤2℃；预设时间t1的范围为3h≤t1≤6h；预设压缩机转速S1范围为3500rpm≤S1≤4500rpm；第一阶段的温度浮动值的范围为0≤Δ1≤3。

对第一阶段进行计时，并作为第一阶段的运行时间ta；

步骤三：判断运行时间ta是否达到预设时间t1，若达到，则表示第一阶段结束，并执行步骤六，否则，执行步骤四；

步骤四：获取食物冷冻储藏所在间室的实时温度Fa，并判断实时温度Fa是否大于预设温度F1+Δ1，若大于，则使压缩机转速达到S1，用于对相应间室进行制冷；否则，执行步骤五；

步骤五：判断实时温度Fa是否大于预设温度F1-Δ1，若大于，则维持当前制冷情况并返回步骤四，否则，暂时停止压缩机运行，从而停止对相应间室进行制冷，使该间室温度回升；并返回步骤四；

步骤六：进入过冷却模式的第二阶段：

令第二阶段中第i个子阶段的预设时间为t2i，其中i{1,2,3,4}；

令第二阶段中第i个子阶段的预设温度为F2i，令第二阶段第i个子阶段的预设压缩机转速为S2i，并初始化i＝1；具体实施中，令第二阶段的温度浮动值为Δ2，预设温度F2i的范围为-5℃≤F2i≤2℃；且F21≥F22≥F23≥F24；预设压缩机转速为1200rpm≤S2i≤1800rpm；预设时间t2i的范围为1h≤t2i≤2h；第二阶段的温度浮动值的范围为0≤Δ2≤2。

步骤七：对第二阶段中第i个子阶段进行计时，并作为第二阶段中第i个子阶段的运行时间tbi；

步骤八：判断运行时间tbi是否达到预设时间t2i，若达到，则执行步骤十一；否则，执行步骤九；

步骤九：获取食物冷冻储藏所在间室的实时温度Fb；并判断实时温度Fb是否大于预设温度F2i+Δ2，若大于，则使压缩机转速达到S2i，用于对相应间室进行制冷，否则执行步骤十，其中，Δ2≤Δ1；

步骤十：判断实时温度Fb是否大于预设温度F2i-Δ2，若大于，则维持当前制冷情况并返回步骤九，否则，暂时停止压缩机运行，从而停止对相应间室进行制冷；并返回步骤九；

步骤十一：将i+1赋值给i，并判断i>4是否成立，若成立，则表示第二阶段结束，并执行步骤十二；否则，执行步骤七；

步骤十二：进入过冷却模式的第三阶段：

步骤十三：对第三阶段进行计时，并作为第三阶段的运行时间tc；令第三阶段的预设时间为t3；具体实施中，预设压缩机转速S3为冰箱使用的压缩机所能达到的最大转速；预设时间t3的范围为2h≤t3≤5h。

步骤十四：使冰箱压缩机达到其最大转速S3并持续运行；

步骤十五：判断运行时间tc是否达到预设时间t3，若达到，则表示第三阶段结束，并执行步骤十六；否则，返回步骤十四；

步骤十六：进入过冷却模式的第四阶段：

设置相应食物冷冻储藏所在间室的温度为F4，F4的范围为-18℃≤F4≤-3℃。在该温度下食物可以有较长的储藏周期。

此时，过冷却功能间室仍不可调节温度。只有用户手动点灭显示板上该功能按键后，该间室才可重新作为变温室使用。

通过精确的降温温度控制将食物温度降低至冻结点以下，达到食物的过冷却状态，而后通过控制储藏间室温度的迅速下降，使食物以极快的速度解除过冷却状态并通过最大冰晶生成区，从而进入冷冻状态，通过这样的冷冻方法，解决了一般食物冷冻过程中由于通过最大冰晶生成区时间过久而造成的营养品质的破坏问题，保证了食物质量，提高了冰箱的食物储藏效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种冰箱内食物过冷却储藏控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

控制冰箱的间室的温度在第一过冷却温度维持第一预设时长；

控制冰箱的间室的温度在第二过冷却温度维持第二预设时长；

控制压缩机以最大允许转速运行，并维持第三预设时长；

维持冰箱的间室的温度为设定的冷冻温度；其中，冰箱的间室的温度通过调节压缩机转速，从而控制蒸发器中冷媒吸热的速率实现；所述第一过冷却温度大于或等于所述第二过冷却温度，所述第二过冷却温度大于或等于所述设定的冷冻温度，且所述第一过冷却温度大于零摄氏度，所述设定的冷冻温度小于零摄氏度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制冰箱的间室的温度在第一过冷却温度维持第一预设时长的步骤，包括以下步骤：

控制冰箱的间室的实际温度与第一过冷却温度的差值小于或等于第一温度浮动值，并维持第一预设时长；

其中，所述第一过冷却温度大于或等于2℃，小于或等于5℃；所述第一预设时长大于或等于3h，小于或等于6h；所述第一温度浮动值大于或等于0℃，小于或等于3℃。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二过冷却温度包括两个以上的子阶段温度阈值，所述第二预设时长包括两个或两个以上的子阶段时长；所述控制冰箱的间室的温度在第二过冷却温度维持第二预设时长的步骤，包括以下步骤：

根据各子阶段温度阈值控制冰箱的间室的温度在各子阶段逐步降温，并在各子阶段维持对应的子阶段时长。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据各子阶段温度阈值控制冰箱的间室的温度在各子阶段逐步降温，并在各子阶段维持对应的子阶段时长的步骤，包括以下步骤：

控制冰箱的间室在各子阶段的实际温度与子阶段温度阈值的差值小于或等于第二温度浮动值，并维持对应的子阶段时长；

其中，各子阶段的子阶段温度阈值依次降低，且大于或等于-5℃，小于或等于2℃；所述子阶段时长大于或等于1h，小于或等于2h；所述第二温度浮动值大于或等于0℃，小于或等于2℃。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二温度浮动值小于所述第一温度浮动值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三预设时长大于或等于2h，小于或等于5h，所述设定的冷冻温度大于或等于-18℃，小于或等于-5℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制冰箱的间室的温度在第一过冷却温度维持第一预设时长对应的压缩机转速为第一转速，所述第一转速大于或等于3500rpm，小于或等于4500rpm；所述控制冰箱的间室的温度在第二过冷却温度维持第二预设时长对应的压缩机转速为第二转速，所述第二转速大于或等于1200rpm，小于或等于1800rpm。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的方法，其特征在于，所述控制冰箱的间室的温度在第一过冷却温度维持第一预设时长的步骤之前，还包括以下步骤：

判断冰箱是否处于化霜模式；

若是，则在完成化霜模式后，进行所述控制冰箱的间室的温度在第一过冷却温度维持第一预设时长的步骤。

9.一种冰箱内食物过冷却储藏控制装置，其特征在于，包括:

第一阶段控制模块，用于控制冰箱的间室的温度在第一过冷却温度维持第一预设时长；

第二阶段控制模块，用于控制冰箱的间室的温度在第二过冷却温度维持第二预设时长；

第三阶段控制模块，用于控制压缩机以最大允许转速运行，并维持第三预设时长；

第四阶段控制模块，用于维持冰箱的间室的温度为设定的冷冻温度；其中，冰箱的间室的温度通过调节压缩机转速，从而控制蒸发器中冷媒吸热的速率实现；所述第一过冷却温度大于或等于所述第二过冷却温度，所述第二过冷却温度大于或等于所述设定的冷冻温度，且所述第一过冷却温度大于零摄氏度，所述设定的冷冻温度小于零摄氏度。

10.一种冰箱内食物过冷却储藏控制设备，其特征在于，包括制冷装置、温度检测装置和控制装置，所述制冷装置和所述温度检测装置均连接所述控制装置，所述温度检测装置设置于冰箱间室内，所述温度检测装置用于检测冰箱间室内温度并发送至所述控制装置，所述制冷装置用于对冰箱间室制冷，所述控制装置用于执行权利要求1-8任意一项所述的方法进行冰箱内食物过冷却储藏控制。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述制冷装置包括压缩机、电磁阀和蒸发器，所述压缩机通过所述电磁阀连接所述蒸发器，所述压缩机和所述电磁阀均连接所述控制装置。

12.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述温度检测装置为热电偶温度传感器。

13.一种冰箱系统，其特征在于，包括冰箱和如权利要求10-12中任意一项所述的冰箱内食物过冷却储藏控制设备。

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