CN110906618A - 一种瞬冻储藏控制方法及冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种瞬冻储藏控制方法及冰箱。所述瞬冻储藏控制方法包括多阶段过冷却降温过程、过冷却解除过程、常规制冷保存过程。在所述的多阶段过冷却降温过程对被冷却物实施分阶段降温，每个阶段的降温是通过对被冷却物实施供冷控制实现的。多阶段降温过冷却过程中实时监测瞬冻室内的被冷却物的温度并判断是否符合预设分阶段过冷却降温完成条件，当判断当前温度已经达到预设多阶段过冷却降温完成条件时，开始执行解除过冷却过程。过冷却解除过程通过增大冷凝风机转速以及开启电场发生装置，使被冷却物解除过冷却状态，进而实现被冷却物瞬间冻结，将已冻结的被冷却物在常规制冷保存温度下进行长期储存。

Description

一种瞬冻储藏控制方法及冰箱

技术领域

本发明涉及一种瞬冻储藏控制方法及制冷系统，具体而言，涉及一种可以实现食品瞬冻储藏的控制方法及冰箱。

背景技术

为了更好的保持冻结食品的营养，通常采用普通冷冻、急速冷冻等冷冻方式进行食品保存，而传统的普通冷冻存在冷冻室中的温度控制不均匀、较长时间停留在最大冰晶生成带等弊端；而急速冷冻虽然可以快速的通过最大冰晶生成带，但是生产成本较高，不利于在冰箱上推广应用。过冷却冷冻技术可以使得被保鲜对象经过过冷却过程后形成均匀细小的冰晶，比普通冷冻方法更能保持食物的风味，也更有利于切割。

现有的过冷却保存的技术存在以下弊端：

(1)过冷却过程温度降温不均匀造成过冷却提前解除。

(2)过冷却解除效果不佳，通过增大风速或风量。

(3)过冷却的深度较浅，不能很好的进入过冷却的状态。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种瞬冻储藏控制方法及制冷系统。

本发明涉及一种瞬冻储藏控制方法及冰箱。所述瞬冻储藏控制方法包括多阶段过冷却降温过程、过冷却解除过程、常规制冷保存过程。在所述的多阶段过冷却降温过程对被冷却物实施分阶段降温，每个阶段的降温是通过对被冷却物实施供冷控制实现的。多阶段降温过冷却过程中实时监测瞬冻室内的被冷却物的温度并判断是否符合预设分阶段过冷却降温完成条件，当判断当前温度已经达到预设多阶段过冷却降温完成条件时，开始执行解除过冷却过程。过冷却解除过程通过增大冷凝风机转速以及开启电场发生装置，使被冷却物解除过冷却状态，进而实现被冷却物瞬间冻结，将已冻结的被冷却物在常规制冷保存温度下进行长期储存。

具体地：

本发明提供一种冰箱，该冰箱：

设有瞬冻室(12)、为所述瞬冻室(12)提供冷量的冷却装置以及控制冷却装置对所述瞬冻室实施瞬冻保存的控制系统；

所述冷却装置包括冷凝器，其中冷凝器上设置有冷凝器风机；

所述控制系统包括控制器、计时器、温度传感器、电场发生装置；

所述瞬冻保存包括多阶段过冷却降温过程、解除过冷却过程、常规制冷保存过程；

所述控制系统根据控制多阶段降温过冷却过程采用分阶段降温；

在所述多阶段降温过冷却过程中实时监测瞬冻室内的被冷却物的温度并判断是否符合预设分阶段过冷却降温完成条件，当判断当前温度已经达到预设多阶段过冷却降温完成条件时，开始执行解除过冷却过程；

所述解除过冷却过程，控制器控制控制冷凝器风机的转速增大并保持增大后的冷凝器风机转速运行ta时间；且控制器控制电场发生装置开启，并保持电场装置处于开启状态运行tb时间；结合冷凝器风机的调节和施加电场两种手段解除过冷却。

本发明还提供一种瞬冻储藏控制方法，包含多阶段降温过冷却过程、解除过冷却过程、常规制冷保存过程，其特征在于：在所述多阶段降温过冷却过程中实时监测瞬冻室内的被冷却物的温度并判断是否符合预设分阶段过冷却降温完成条件，当判断当前温度已经达到预设多阶段过冷却降温完成条件时，开始执行解除过冷却过程；

在所述解除过冷却过程：控制冷凝器风机转速由风机第一转速S1增大到风机第二转速S2，冷凝器风机转速保持风机第二转速S2运行预设ta时间且控制电场发生装置在开启的状态下运行tb时间，解除过冷却。

优选地，所述多阶段降温过冷却过程采用分阶段降温；

在分阶段降温过程开始后的预设时刻t1起，以预设时间间隔Δt不断采集被冷却对象的实时温度，并将在第tn时刻所获得的被冷却对象实时温度Tn与预设时间间隔Δt前监测的被冷却对象温度Tn-1作比较；

若△T＝(Tn-Tn-1)≥0执行解除过冷却。

优选地，若△T＝(Tn-Tn-1)<0，继续判断检测时间tn是否大于或等于所述多阶段降温过冷却过程时间最大阈值ts；

若tn≥ts，进行解除过冷却过程操作。

优选地，若tn<ts，继续执行过冷却过程。

优选地，所述采集被冷却对象实时温度的预设时间间隔Δt的取值范围是0＜Δt≤2min。

优选地，tb＜ta。

优选地，所述预设时刻t1设在所述多阶段降温过冷却过程第1阶段之后。

优选地，所述多阶段降温过冷却过程时间最大阈值ts为所述被冷却对象达到充分过冷却所需的时间，ts的取值范围是0＜ts≤10h。

优选地，在所述瞬冻室(12)中对所述被冷却物实施瞬冻储藏过程，是通过对所述瞬冻室(12)实施供冷控制来实现的。

优选地，所述多阶段降温包含n个阶段，多阶段降温过程的每一阶段，根据该降温阶段的预设温度Tn对实施风冷的送风装置进行控制，所述送风装置设置在瞬冻室(12)中，n个降温阶段分为第1，……i,……第n阶段，其中，第i降温阶段代表n个降温阶段的任一阶段，1≤i≤n,n均为自然数,n≥2，所有对任意一个阶段的限定均用第i阶段代替，即：

第i降温阶段，根据其预设温度Ti对瞬冻室(12)实施风冷的送风装置进行控制；即以T_ONi＝Ti+T_B1/2作为第i阶段送风装置的开机温度点，以T_offi＝T_ONi-T_B2/2作为第i阶段的送风装置的停机温度点，其中T_B1指压缩机开机过程中瞬冻室开机点上浮温度，T_B2指瞬冻室开停温度差，T_ONi>Ti>T_offi。

优选地，瞬冻储藏控制方法，在第i阶段：

当瞬冻室的储藏温度达到T_ONi＝Ti+T_B1/2时，控制送风装置工作；

当瞬冻室的储藏温度达到T_offi＝T_ONi-T_B2/2时，控制送风装置不工作。

优选地，T_B1的取值范围是0℃<T_B1≤2℃，T_B2的取值范围是0℃<T_B2≤2℃。

优选地，所述预设时刻t1之前存在第1降温阶段，所述第1降温阶段的预设温度为T1，在所述第1降温阶段控制压缩机以第二转速M2运转，完成第1降温阶段后，调整压缩机转速以低于M2的M1转速运行,M2>M1。

优选地，所述多阶段降温过冷却过程的第1降温阶段中5℃≥T1>0℃。

优选地，在所述多阶段降温过冷却过程中冷凝器风机保持风机第一转速S1运行，电场发生装置处于关闭状态；在执行解除过冷却过程时，控制冷凝器风机的转速增大至风机第二转速S2运行，并且控制电场发生装置的开启，冷凝器风机的风机第二转速S2为冷凝器风机的最大转速。

优选地，所述电场发生装置可以控制所述瞬冻室产生静电场或交变电场。

优选地，控制器增大冷凝器风机转速的执行动作可以与电场发生装置开启的执行动作同时进行或按不同的次序进行。

优选地，在整个常规制冷保存过程冷凝器风机始终保持风机第一转速S1运行，压缩机以第一转速M1运转，电场发生装置始终处于关闭状态。

优选地，所述常规制冷保存过程，对被冷却物实施供冷控制，使被冷却物按照预设温度Tc运行，-7℃≤Tc＜0℃。

优选地，所述常规保存阶段按照预设温度Tc运行的控制方法为：当瞬冻室(12)温度达到开机温度点T_ONc时，开启瞬冻室(12)的风门；当瞬冻室温度达到第一停机温度点T_OFFc时，关闭瞬冻室的风门；T_ONc＝Tc+T_B1/2,T_OFFc＝T_ONc–T_B2/2；T_B1指压缩机开机过程中瞬冻室开机点上浮温度；T_B2指瞬冻室开停温度差。

本发明还提供一种冰箱，此冰箱具备本发明的用于实现所述瞬冻储藏控制方法的控制系统。所述冰箱包含瞬冻室，所述瞬冻室采用本发明所述的瞬冻储藏控制方法对被冷却物实施瞬冻储藏。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本发明公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1的控制逻辑图；

图2是本发明实施例1的制冷系统图；

图3是本发明实施例1制冷流向图；

图4是本发明实施例1冰箱结构图；

图5是本发明实施例1控制器示意图；

图6为本发明实施例1瞬冻功能区示意图；

图7是本发明实施例2的控制逻辑图；

图中：

冰箱-10；冷藏室-11；瞬冻室-12；冷冻室-13；电场发生装置电源部分-14；

制冷系统-20；冷冻蒸发器-21；回气管组件-220；回气换热段-221；压缩机-23；冷凝器-24；防凝管-25；干燥过滤器-26；毛细管-27；

控制系统-30；控制器-31；显示器-32；温度传感器33；温度调节装置-34；红外传感器-35；变频板-36；计时器-37；电场发生装置-38；冷凝器风机39；

瞬冻功能区-120；电场发生装置放电板部分-121；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

下面结合附图1-6对本发明中的具体实施方式的内容进行详细描述：

如图2所示为本实施例提供一种执行本发明任一控制方法的制冷系统。本系统包含但不限于以下部件组成：冷冻蒸发器21、回气管路组件220、回气换热段221、压缩机23、冷凝器24、防凝管25、干燥过滤器26、毛细管27。

如图3所示，在所述制冷系统工作时制冷剂的流向为：压缩机23→冷凝器24→防凝管25→干燥过滤器26→毛细管27→冷冻蒸发器21→回气管组件220→压缩机23。

如图4所示,执行本发明任一控制方法的制冷系统可以是一种冰箱，冰箱包括冷藏室11、瞬冻室12、冷冻室13，电场发生装置电源部分14本实施例涉及的冰箱中具有一种控制系统，该控制系统可以使得该冰箱对瞬冻室12中所放置的被冷却物实现瞬冻储藏控制过程。

如图6所示，为瞬冻室中包含瞬冻储存区箱体121、电场发生装置放电板部分122、温度传感器33、红外传感器35。在本实施例中所述电场发生装置放电板部分122设置在瞬冻储存区箱体121的底部。

如图6所示，图6中的瞬冻室结构示意图展示了本实施例部分设置在瞬冻室中的装置的位置。设置在瞬冻室中的放电板可以为如图6所示设置一块放电板也可以设置两块或多块。电场发生装置的放电板可以设置在瞬冻室的底部也可以放置在所述瞬冻室的四周或者顶部。电场发生装置的电源高压部分放置在冰箱的顶部或者冰箱的后背部。只要不影响整机的制冷性能，放置的位置没有特殊要求。

进一步地，图6仅为本发明瞬冻室一种结构布置，且为了突出对放电板的设置图6只展示瞬冻室部分部件，不应将图6所示的瞬冻室结构理解为本发明所述的瞬冻室的唯一结构。

本实施例还提供一种可以执行本发明瞬冻储藏控制方法的控制系统，包括：控制器31、显示器32、压缩机23、温度调节装置34、温度传感器33、红外传感器35、变频板36、计时器37、电场发生装置38、冷凝器风机39，其中控制器31与显示器32、温度调节装置34、温度传感器33、红外传感器35、变频板36、计时器37、电场发生装置38、冷凝器风机39分别实现控制连接，对所述压缩机实现转速控制，所述控制系统用于执行一种瞬冻储藏控制方法。

进一步地，控制系统中通过控制器31对变频板36发出压缩机转速调节指令，变频板36对压缩机23转速进行调节。本实施例中变频板仅为压缩机转速调节装置的一个示例，不应理解为使用变频板是调节压缩机转速的唯一手段。

进一步地，所述温度调节装置34利用送风装置对所述瞬冻室进行温度调节，所述送风装置为瞬冻室的供冷风门。

进一步地，用户可以通过显示器32选择瞬冻功能，当用户选择瞬冻功能后，控制系统执行所述瞬冻室控制方法。

进一步地，所述温度传感器33用于检测瞬冻室的温度，并将瞬冻室的温度信息传递给控制器31。

进一步地，红外传感器35用于检测食品表面的温度，计时器用于监测食品表面温度的时间间隔Δt的计时，红外传感器35将tn时刻食品表面的温度信息传递给控制器31，控制器31执行△T＝(Tn-Tn-1)≥0判断，并作出继续执行过冷却降温过程还是进行过冷却解除过程的指令。

下面对本实施例涉及的一种瞬冻储藏控制方法进行展开描述。

如图1所示，一种瞬冻储藏控制方法，包括如下步骤：

S01：多阶段降温过冷却过程：

阶段降温过冷却过程中设置有n个降温阶段，n个降温阶段分为第1，……i,……第n阶段，其中，第i降温阶段代表n个降温阶段的任一阶段，1≤i≤n,n均为自然数,n≥2，下面所有对任意一个阶段的限定均用第i阶段代替。

S01A：第1降温阶段：通过控制装置控制瞬冻室12按照预设温度T1运行t1时间，在t1时间内压缩机以第二转速M2运转，计时器37在t1时间段内实施计时。S01A步骤结束后，控制压缩机转速由第二转速M2降低到第一转速M1。

其有益效果在于：在被冷却物需要降温时，增大压缩机转速可以增大供冷量提高瞬冻室的降温速率，使得被冷却物更快地稳定在T1温度附近，从而缩短被冷却物进入过冷却状态地前期准备时间。所述第1降温阶段控制所述瞬冻室按照预设温度T1运行，有利于将所述瞬冻室的温度保持在包含T1温度的小范围温度区间内，便于所述瞬冻室整体温度在后续多阶段过冷却降温过程中得以均匀地下降，同时可以使得放置在瞬冻室的被冷却物表面和内部的温度差更小，更有利于被冷却物顺利地在后续分阶段降温过程中进入过冷却状态。

进一步地，5℃≥T1＞0℃，8h≥t1＞0h。

进一步地，在步骤S01之前还包括步骤：aS01：用户选择瞬冻功能。

进一步地，执行本实施例的瞬冻储藏控制方法的冰箱装配有显示器32，用户可以根据需要在显示器32上选择瞬冻储藏功能，当用户选择该功能后瞬冻室12开始执行S01步骤。

S01B：S01A步骤结束后压缩机以第一转速M1运转，在所述S01多阶段降温过冷却过程中，冷凝器风机转速均保持风机第一转速S1运行，电场发生装置始终保持关闭状态，压缩机转速M2>M1。其有益效果在于:在S01B阶段的压缩机转速恢复到M1，降低压缩机转速可以降低供冷量。被冷却食物进入过冷却状态时需要较缓慢的降温速率和较低的供冷量，才能实现被冷却食物成功进入过冷却状态且不易从过冷却状态解除的效果，因此降低压缩机转速可有助于上述效果的实现。

进一步地，S01B为单个或多个阶段降温过程。

进一步地，在本实施例中S01B为单阶段降温过程。控制系统控制瞬冻室12按照预设温度T2温度降温运行t2时间，计时器在此阶段进行计时。

进一步地，2℃≥T2≥0℃，8h≥t2＞0h。

S01C:当S01B降温步骤结束后，控制器控制瞬冻室12按照预设Td温度运行，在瞬冻室12按照预设Td温度运行过程中通过瞬冻功能区中的红外传感器35实时监测食品表面温度，以预设时间间隔Δt不断采集被冷却对象的实时温度，并将在第tn时刻所获得的被冷却对象实时温度Tn与预设时间间隔Δt前监测的被冷却对象温度Tn-1作比较；

若△T＝(Tn-Tn-1)≥0，解除过冷却过程操作；

若△T＝(Tn-Tn-1)<0，瞬冻室12按照预设Td温度继续运行。

进一步地，探测食品温度的方式可以多种，也可以探测食品内部的温度，本实施例用红外传感器作为食品温度的检测装置不应理解为限定本发明实现食品温度检测的唯一手段。

进一步地，所述多阶段降温过冷却过程时间最大阈值ts为保证瞬冻室12中食品可以进行充分过冷却的时间，0＜ts≤10h。

进一步地，预设Td温度为食品的过冷却临界温度，当处于过冷却状态的食品一直降温，直至Td温度时达到食品过冷却临界温度点，即无论外加何种控制手段食品均不能在Td温度以下包含Td温度继续保持过冷却状态，处于过冷却状态的食品在Td温度时内部开始成核，并且食品会在极短的时间内迅速解除过冷却状态。处于过冷却状态的食品在Td温度成核后瞬间发生结晶冻结现象，所述食品的温度变化为在到达Td温度后温度瞬速上升到冻结点温度，并在冻结过程基本保持冻结点温度不变。

进一步地，在本实施例中对食品的表面温度进行实时的监测和判断，当△T＝(Tn-Tn-1)≥0，执行过冷却解除的操作，其有益效果在于：食品当达到所述Td即过冷却临界温度点时，会立刻进行自发的过冷却解除，即迅速进行成核结晶。当在食品温度到达过冷却临界温度点时对食品施加最大的冷量，可以使得食品本身更充分的进行过冷却，可以快速地通过过最大冰晶生成带，使食品内部形成的冰晶分布更均匀，冰晶的颗粒更细小。

进一步地，0℃≥Td≥-10℃，T1>T2>Td。

多阶段降温过冷却过程包含n个降温阶段，所述n个降温阶段的每个降温阶段均对被冷却物实施供冷控制，在该供冷控制中，根据降温阶段的预设温度Tn对实施风冷的送风装置进行控制；

在第i阶段对食品实施风冷的控制过程中，以T_ONi＝Ti+T_B1/2作为第i阶段送风装置的开机温度点，以T_offi＝T_ONi-T_B2/2作为第i阶段的送风装置的停机温度点，其中T_B1指压缩机开机过程中瞬冻室12开机点上浮温度，T_B2指瞬冻室开停温度差，T_ONi>Ti>T_offi。

在第i阶段：

当瞬冻室的储藏温度达到T_ONi＝Ti+T_B1/2时，控制送风装置工作；

当瞬冻室的储藏温度达到T_offi＝T_ONi-T_B2/2时，控制送风装置不工作。

进一步地，所述多阶段过冷却降温过程中第i阶段对被冷却物实施供冷控制的时间ti取值范围是0h<ti≤8h。其有益效果在于：在单个降温阶段都通过计时装置实施供冷时间tn的控制，对单个降温阶段而言有利于降低被冷却物表面和内部的温度差值，增大被冷却物进入过冷却的成功几率，也可以避免已进入过冷却状态的被冷却物较容易地提前解除过冷却状态。

进一步地，T_B1和T_B2为已知参数，T_B1的取值范围是0℃<T_B1≤2℃，T_B2的取值范围是0℃<T_B2≤2℃。

进一步地，所述对送风装置进行控制为对瞬冻室12风门进行控制。

进一步地，所述瞬冻室12风门设置有可实现机械控制的挡板。

进一步地，所述压缩机的第一转速M1的取值范围是1200rpm≤M1≤1400rpm，压缩机第二转速M2的取值范围是3800rpm≤M2≤4500rpm。

S02：过冷却解除阶段：控制装置发出结束所述多阶段降温过冷却过程的指令，同时向所述实施瞬冻储藏控制方法的制冷系统发出过冷却解除过程开始的指令。

控制冷凝器风机由风机第一转速S1增大到风机第二转速S2，冷凝器风机转速保持风机第二转速S2运行预设ta时间，在过冷却解除过程中控制器控制电场发生装置开启，并保证电场发生装置在开启的状态下运行tb时间,解除过冷却。

进一步地，冷凝器风机的风机第二转速S2为冷凝器风机的最大转速，此时制冷装置可以对瞬冻室12提供最大冷量。

进一步地，控制器增大冷凝器风机转速的执行动作可以与电场发生装置开启的执行动作同时进行或按不同的次序进行。

进一步地，ta>tb，即电场发生装置开启时间小于冷凝器风机的保持风机转速S2运行的时间，其有益效果在于：电场对食品内部含有的溶液的成核以及冰晶的生长过程影响较大。所以在过冷却解除阶段的前期可以加入电场的作用，促进过冷却状态的食品成核，在解除过冷却过程中食品冰晶生长阶段电场有抑制冰晶长大作用。而在过冷却解除过程最后阶段为食品完全冻结的阶段，在此过程可以加入电场也可以不加入电场，但是冷凝器风机仍需保持最大转速，为食品提供最大冷量，促使食品尽快完全冻结。

进一步地，在所述过冷却解除阶段压缩机均以第一转速M1运转。

过冷却解除过程开始的指令触发电场发生装置的开关，电场发生装置开启，瞬冻室12的食品温度检测装置将瞬冻室中储存的食品的温度信号，包括表面温度和食品内部温度实时传递给控制器，控制器通过对温度信号的分析处理得出食品所处过冷却解除过程的不同相变阶段，随后控制器根据分析处理后的瞬冻室的温度信号调节电场发生装置产生电场的类型、强度以及频率等相关参数。

其有益效果在于：过冷却状态是不稳定的状态，解除过冷却状态需要某种刺激，这种刺激可以为温度方面的要素，也可以为物理方面的要素。本实施例一方面通过毛细管组流路控制阀对毛细管组流量的调节，减小毛细管组流量，降低对食品施加冷气的温度，达到增大在过冷却解除阶段对所述瞬冻室2的供冷量。本实施例另一方面通过对食品过冷却解除过程施加不同的电场类型、调节不同的电场强度以及电场频率，使得电场在食品过冷却解除的全过程中的不同阶段发挥不同的作用。如在刚开始解除过冷却阶段促进成核，在冰晶生长阶段抑制冰晶的长大，同时还起到抑菌的作用。调节毛细管组的流量同时对瞬冻室施加电场可以缩短食品过冷却状态解除的时间，使食品过冷却状态解除更从分，形成的冰晶分布更均匀。在瞬冻室中通过改变毛细管组的流量以及增设电场来改变对食品的供冷量，避免了通过风冷手段增大供冷量时造成食品失水干燥的缺点。

食品从过冷却状态解除后能够迅速形成均匀细小且圆润的冰晶，达到瞬间冷冻的效果，且形成的细小冰晶相较于普通的冷冻形成的大块针状冰晶对食品特别是肉类食品的组织、纤维或细胞损伤更小。可以更好的避免食物的营养物质在解冻后流失，更好的保持食物的风味。

进一步地，风机第一转速S1的取值范围是1200rpm≤S1≤1500rpm，风机第二转速S2的取值范围是1600rpm≤S1≤1900rpm。

进一步地，tb时间的取值范围是0h<tb≤10h。

进一步地，ta时间的取值范围是0h<ta≤10h。

进一步地，电场可以是为静电场，此时电压的范围是[1600V，2200V]，电场的频率为50Hz或60Hz。

S03：常规制冷保存阶段：使所述冷凝器风机转速恢复到风机第一转速S1，电场发生装置处于关闭状态，压缩机均以第一转速M1运转，并按照预设温度Tc控制瞬冻室在常规制冷保存温度范围内。

进一步地，所述的常规制冷保存阶段中所述预设温度Tc的取值范围是-7℃≤Tc＜0℃。

进一步地，所述常规保存阶段瞬冻室按照预设温度Tc控制瞬冻室在常规制冷保存温度范围内的方法为：当瞬冻室温度达到第一开机温度点T_ONc时，开启瞬冻室的风门；当瞬冻室温度达到第一停机温度点T_OFFc时，关闭瞬冻室的风门；T_ONc＝Tc+T_B1/2,T_OFFc＝T_ONc–T_B2/2；T_B1指压缩机开机过程中瞬冻室开机点上浮温度；T_B2指瞬冻室开停温度差。

其有益效果在于，经过在常规制冷保存中能延长过冷却过程的食物的保质期。通过判断瞬冻室的温度来控制所述瞬冻室的风门的开闭可以同时实现按照预设温度Tc控制瞬冻室和降低耗能两方面功能，提高该瞬冻储藏控制方法的经济效率。

需要说明的是：

附图7示意的实施例是在第3降温阶段监测到△T＝(Tn-Tn-1)≥0执行过冷却解除的操作的示例。作为本领域技术人员可理解的，也可能是第4阶段或其他阶段。本申请对于食品温度的监测可以是实时也可以是以间隔周期监测，如果没有发现△T＝(Tn-Tn-1)≥0，且时间也没有到达过冷却时间的最大阈值，就继续执行过冷却，直到满足解决过冷却条件为止。

但优选在第一阶段后去监测更有价值，因为第一阶段刚开始降温，冷冻室温度还比较高，被冷却物温度还需要较长的时间才能降低到临界点。

实施例2：

本实施例是实施例1进一步优化的实施方式，结合图7具体的说明本实施例的内容：

本实施例在实施例1的基础上在S01C步骤中在对食品温度的判断基础上增加了对食品处于过冷却过程时间的判断，通过执行食品处于过冷却过程时间的判断模块，当食品在tn时间达到充分的过冷却时可以强制地解除食品的过冷却状态，降低实施瞬冻控制过程的冰箱的能耗，也可以实现食品更快速地进行瞬冻存储

本实施例与实施例1所述的过冷却解除过程、常规制冷保存过程都一致，区别点在于：在多阶段降温过冷却过程的S01C步骤中:当S01B降温步骤结束后，控制器控制瞬冻室12按照预设Td温度运行，在瞬冻室12按照预设Td温度运行过程中通过瞬冻功能区中的红外传感器35实时监测食品表面温度，以预设时间间隔Δt不断采集被冷却对象的实时温度，并将在第tn时刻所获得的被冷却对象实时温度Tn与预设时间间隔Δt前监测的被冷却对象温度Tn-1作比较；

若△T＝(Tn-Tn-1)≥0，解除过冷却过程操作；

若△T＝(Tn-Tn-1)<0，继续对tn时间进行判断，继续判断检测时间tn是否在所述多阶段降温过冷却过程时间最大阈值ts范围内；

若tn<ts，不进行解除过冷却过程操作，瞬冻室继续执行S01C步骤，即控制器控制瞬冻室12按照预设Td温度运行。

若tn≥ts，执行过冷却解除操作。

进一步地，所述多阶段降温过冷却过程时间最大阈值ts为保证瞬冻室12中食品可以进行充分过冷却的时间，0＜ts≤10h。

本实施例的有益效果在于：食品本身的内部温度监测是一个技术难点，尤其是当食品置于一个比较大的冷却空间内，一方面食品的瞬间温度上升可能并不能导致温度传感器明显的变监测温度化，另一方面也可能受环境影响非接触测温；为避免单纯依靠温度监测造成的监测误差导致过冷却时间过长，过冷却冷冻过程过长的问题，加入时间判断的过冷却强制解除程序，即：即便没有出现△T＝(Tn-Tn-1)<0，只要tn>ts，ts为过冷却时间的最大阈值，强制进行过冷却解除操作。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (22)

1.一种冰箱，特征在于：

设有瞬冻室(12)、为所述瞬冻室(12)提供冷量的冷却装置以及控制冷却装置对所述瞬冻室实施瞬冻保存的控制系统；

所述冷却装置包括冷凝器，其中冷凝器上设置有冷凝器风机；

所述控制系统包括控制器、计时器、温度传感器、电场发生装置；

所述瞬冻保存包括多阶段过冷却降温过程、解除过冷却过程、常规制冷保存过程；

所述控制系统根据控制多阶段降温过冷却过程采用分阶段降温；

在所述多阶段降温过冷却过程中实时监测瞬冻室内的被冷却物的温度并判断是否符合预设分阶段过冷却降温完成条件，当判断当前温度已经达到预设多阶段过冷却降温完成条件时，开始执行解除过冷却过程；

所述解除过冷却过程，结合冷凝器风机的调节和施加电场两种手段解除，控制冷凝器风机的转速增大并保持增大后的冷凝器风机转速运行ta时间；控制电场发生装置开启，并保持电场装置处于开启状态运行tb时间。

2.一种瞬冻储藏控制方法，包含多阶段降温过冷却过程、解除过冷却过程、常规制冷保存过程，其特征在于：在所述多阶段降温过冷却过程中实时监测瞬冻室内的被冷却物的温度并判断是否符合预设分阶段过冷却降温完成条件，当判断当前温度已经达到预设多阶段过冷却降温完成条件时，开始执行解除过冷却过程；

在所述解除过冷却过程：控制冷凝器风机转速由风机第一转速S1增大到风机第二转速S2，冷凝器风机转速保持风机第二转速S2运行预设ta时间且控制电场发生装置在开启的状态下运行tb时间，直至被冷却物完全冻结。

3.根据权利要求2所述的瞬冻储藏控制方法，其特征在于：所述多阶段降温过冷却过程采用分阶段降温；

在分阶段降温过程开始后的预设时刻t1起，以预设时间间隔Δt不断采集被冷却对象的实时温度，并将在第tn时刻所获得的被冷却对象实时温度Tn与预设时间间隔Δt前监测的被冷却对象温度Tn-1作比较；

若△T＝(Tn-Tn-1)≥0执行解除过冷却。

4.根据权利要求3所述的瞬冻储藏控制方法，其特征在于：若△T＝(Tn-Tn-1)<0，继续判断检测时间tn是否大于或等于所述多阶段降温过冷却过程时间最大阈值ts；

若tn≥ts，进行解除过冷却过程操作。

5.根据权利要求4所述的瞬冻储藏控制方法，其特征在于：若tn<ts，继续执行过冷却过程。

6.根据权利要求5所述的瞬冻储藏控制方法，其特征在于：所述采集被冷却对象实时温度的预设时间间隔Δt的取值范围是0＜Δt≤2min。

7.根据权利要求6所述的瞬冻储藏控制方法，其特征在于：tb＜ta。

8.根据权利要求7所述的瞬冻储藏控制方法，其特征在于：所述预设时刻t1设在所述多阶段降温过冷却过程第1阶段之后。

9.根据权利要求8所述的一种瞬冻储藏控制方法，其特征在于：所述多阶段降温过冷却过程时间最大阈值ts为所述被冷却对象达到充分过冷却所需的时间，ts的取值范围是0＜ts≤10h。

10.根据权利要求9所述的瞬冻储藏控制方法，其特征在于：在所述瞬冻室(12)中对所述被冷却物实施瞬冻储藏过程，是通过对所述瞬冻室(12)实施供冷控制来实现的。

11.根据权利要求2-10任一项所述的瞬冻储藏控制方法，其特征在于：所述多阶段降温包含n个阶段，多阶段降温过程的每一阶段，根据该降温阶段的预设温度Tn对实施风冷的送风装置进行控制，n个降温阶段分为第1，……i,……第n阶段，其中，第i降温阶段代表n个降温阶段的任一阶段，1≤i≤n,n均为自然数,n≥2，所有对任意一个阶段的限定均用第i阶段代替，即：

第i降温阶段，根据其预设温度Ti对瞬冻室(12)实施风冷的送风装置进行控制；即以T_ONi＝Ti+T_B1/2作为第i阶段送风装置的开机温度点，以T_offi＝T_ONi-T_B2/2作为第i阶段的送风装置的停机温度点，其中T_B1指压缩机开机过程中瞬冻室开机点上浮温度，T_B2指瞬冻室开停温度差，T_ONi>Ti>T_offi。

12.根据权利要求11所述的瞬冻储藏控制方法，其特征在于：

在第i阶段：

当瞬冻室的储藏温度达到T_ONi＝Ti+T_B1/2时，控制送风装置工作；

当瞬冻室的储藏温度达到T_offi＝T_ONi-T_B2/2时，控制送风装置不工作。

13.根据权利要求12所述的瞬冻储藏控制方法，其特征在于：T_B1的取值范围是0℃<T_B1≤2℃，T_B2的取值范围是0℃<T_B2≤2℃。

14.根据权利要求13所述的一种瞬冻储藏控制方法，其特征在于：所述预设时刻t1之前存在第1降温阶段，所述第1降温阶段的预设温度为T1，在所述第1降温阶段控制压缩机以第二转速M2运转，完成第1降温阶段后，调整压缩机转速以低于M2的M1转速运行，M2>M1，M2为压缩机最大转速。

15.根据权利要求14所述的瞬冻储藏控制方法，其特征在于：所述多阶段降温过冷却过程的第1降温阶段中5℃≥T1>0℃；在过冷却解除过程中，ta时间的取值范围是0h<ta≤10h。

16.根据权利要求15所述的瞬冻储藏控制方法，其特征在于：在所述多阶段降温过冷却过程中冷凝器风机保持风机第一转速S1运行，电场发生装置处于关闭状态；在执行解除过冷却过程时，控制冷凝器风机的转速增大至风机第二转速S2运行，并且控制电场发生装置的开启，冷凝器风机的风机第二转速S2为冷凝器风机的最大转速。

17.根据权利要求16所述的瞬冻储藏控制方法，其特征在于：所述电场发生装置可以控制所述瞬冻室产生静电场或交变电场。

18.根据权利要求17所述的瞬冻室控制方法，其特征在于：控制器增大冷凝器风机转速的执行动作可以与电场发生装置开启的执行动作同时进行或按不同的次序进行。

19.根据权利要求18所述的瞬冻储藏控制方法，其特征在于：在整个常规制冷保存过程冷凝器风机始终保持风机第一转速S1运行，压缩机以第一转速M1运转，电场发生装置始终处于关闭状态。

20.根据权利要求19所述的瞬冻储藏控制方法，其特征在于：所述常规制冷保存过程，对被冷却物实施供冷控制，使被冷却物按照预设温度Tc运行，-7℃≤Tc＜0℃。

21.根据权利要求20所述的瞬冻储藏控制方法，其特征在于：所述常规保存阶段按照预设温度Tc运行的控制方法为：当瞬冻室(12)温度达到开机温度点T_ONc时，开启瞬冻室(12)的风门；当瞬冻室温度达到第一停机温度点T_OFFc时，关闭瞬冻室的风门；T_ONc＝Tc+T_B1/2,T_OFFc＝T_ONc–T_B2/2；T_B1指压缩机开机过程中瞬冻室开机点上浮温度；T_B2指瞬冻室开停温度差。

22.一种具有瞬冻储藏功能的冰箱，其设有瞬冻室(12)、制冷系统和控制系统，其特征在于：所述控制系统采用权利要求2-21任一项所述的瞬冻储藏控制方法控制冷却装置实现瞬冻室的瞬冻功能。

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