CN110906646A - 一种食品不冻结储存控制方法及冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冰箱食品不冻结储存控制方法及冰箱，本发明通过对间室温度的升温、降温的周期性控制，使间室的温度和于动态的升降状态，结合电场和/或磁场的控制，防止食品冻结，使食品处于嫩冻状态。本发明可保持食品不冻结保存，避免了单一温度控制带来的长期低温存储会冻结的问题。本发明实现简单，无需复杂的控制。本发明提供的冰箱能够有效的解决消费者对于如肉类等短期存储保鲜的问题。

Description

一种食品不冻结储存控制方法及冰箱

技术领域

本发明涉及一种制冷系统食品不冻结储存控制方法及制冷系统，具体而言，涉及一种冰箱食品不冻结储存控制方法及冰箱。

背景技术

随着生活水平的提高，制冷系统(装置)如冰箱、冰柜等，在人民生活中应用越来越广泛。以常用的制冷系统冰箱为例，随着风冷冰箱的快速发展以及消费者对冰箱功能分区的强烈要求，使得冰箱的多功能快速发展。一般来说冰箱内食物存储温度有以下2种：

1.固定单一温度控制，例如冰箱冷藏室果蔬的温湿度精准控制，肉类软冷冻，零度保鲜等都是利用单一固定的温度使相应存储的食物达到保鲜的效果。

2.非固定单一温度控制，采用高温、低温交替运行的温度控制，使得食物处于较低的温度水平存储，延长食物保鲜周期。

但是随之而来的是食物的冻结问题，单一温度条件下，比如软冷冻-3℃，会是肉不断的冻结，越来越硬。高低温交替的控制程序，在低温阶段过长会存在冻结的风险。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种制冷系统(冰箱)食品不冻结储存控制方法及制冷系统。本发明通过对间室温度的升温、降温的周期性控制，结合电场和/或磁场的控制，使间室的温度处于动态的升降状态。防止食品冻结，使食品处于嫩冻状态。

本发明通过本发明通过对温度周期性的控制，结合电场和/或磁场的控制，可以实现食品如肉类、鱼类等不冻结存储。本发明能够控制食品在冻结点附近不冻结。本发明嫩冻功能开启后分为升温阶段和降温阶段，升温阶段向某一个预设(目标)温度开始升温，降温阶段向某一个预设(目标)温度运行固定时长降温。本发明的电场和/或磁场装置，在用户选择嫩冻功能后电场开始工作，能够有效的推迟水的相变，保持不冻结状态同时对食品如肉类等进行保鲜。

具体地：一种制冷系统食品不冻结储存控制方法，包括如下步骤：

S01：启动制冷系统的间室的电场和/或磁场装置,使制冷系统的间室中的食品置于电场和/或磁场的作用下；

S02：调节制冷系统的间室温度按照第一预设目标温度T0运行，实时检测间室的实时温度，当检测到的间室的实时温度T>＝T0时，执行下一步骤S03；

S03：调节制冷系统的间室按照第二预设目标温度T1运行，运行时长达到预设时长t1后，执行步骤S02，其中T0>T1。

优选地，步骤S01之前还包括步骤：S01A：用户选择嫩冻功能或用户选择不冻结储存功能。

优选地，步骤S02中所述的按照第一预设目标温度T0运行为升温运行；步骤S03所述的按照第二预设目标温度T1运行为降温运行，且所述步骤S02、步骤S03为交替周期运行。

优选地，T0≥0℃，和/或-40≤T1＜0℃。

本发明还提供一种制冷系统食品不冻结储存控制方法，包括如下步骤：

F01：启动制冷系统的间室的电场和/或磁场装置,使制冷系统的间室中的食品置于电场和/或磁场的作用下；

F02：调节制冷系统的间室按照第二预设目标温度T1运行，运行时长达到预设时长t1后，执行下一步骤F03；

F03：调节制冷系统的间室温度按照第一预设目标温度T0运行，实时检测间室的实时温度，当检测到的间室的实时温度T>＝T0时，执行步骤F02，其中T0>T1。

优选地，步骤F01之前还包括步骤：F01A：用户选择嫩冻功能或用户选择不冻结储存功能。

优选地，步骤F02中所述的按照第二预设目标温度T1运行为降温运行；步骤F03所述的按照第一预设目标温度T0运行为升温运行，且所述步骤F02、步骤F03为交替周期运行。

优选地，T0≥0℃，和/或-40≤T1＜0℃。

本发明还提供一种制冷系统的控制系统，所述控制系统用于执行本发明任一所述的控制方法。

优选地，所述控制系统包括控制单元，温度调节装置，温度传感器，电场和/或磁场装置，其中温度调节装置用于调节制冷系统的温度，温度传感器用于检测制冷系统的间室的温度，电场和/或磁场装置用于产生电场和/或磁场，控制单元用于控制制冷系统的运行。

本发明还提供一种制冷系统，所述制冷系统采用本发明所述的控制方法；或者所述制冷系统具有本发明所述的控制系统。

优选地，所述制冷系统为冰箱。

优选地，所述制冷系统包括冷藏室、冷冻室和嫩冻功能室。

优选地，所述制冷系统设置有一嫩冻功能室，所述间室形成所述嫩冻功能室。

有益效果：

1.本发明可保持食品不冻结保存，避免了单一温度控制带来的长期低温存储会冻结的问题。

2.本发明实现较简单，无需复杂的控制。

3.本发明提供的冰箱能够有效的解决消费者对于如肉类等短期存储保鲜的问题。

4.本发明的电场和/或磁场装置，在用户选择嫩冻功能后电场和/或磁场开始工作，能够有效的推迟水的相变，保持不冻结状态同时对食品如肉类等进行保鲜。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本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本发明的制冷系统食品不冻结储存控制方法示意图之一。

图2本发明的制冷系统食品不冻结储存控制方法示意图之二。

图3本发明的制冷系统的控制系统示意图。

图4本发明的制冷系统的工作原理示意图。

图5本发明的制冷系统(冰箱)示意图。

图6本发明的嫩冻功能室示意图。

其中：1-冷藏室，2-嫩冻功能室，3-冷冻室，4-电场和/或磁场装置，21-温度传感器，22-间室。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种结构，但这些结构不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一结构与另一结构。因此，下文论述的第一结构可称为第二结构而不偏离本公开概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。

本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本公开所必须的，因此不能用于限制本公开的保护范围。

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1所示，一种制冷系统食品不冻结储存控制方法，包括如下步骤：

S01：启动电场和/或磁场装置4,使制冷系统的间室22中的食品置于电场和/或磁场的作用下；

S02：调节制冷系统的间室22温度按照第一预设目标温度T0运行，实时检测间室22的实时温度，当检测到的间室22的实时温度T>＝T0时，执行下一步骤S03；

S03：调节制冷系统的间室22按照第二预设目标温度T1运行，运行时长达到预设时长t1后，执行步骤S02，其中T0>T1。

本发明首先启动电场和/或磁场装置4，使制冷系统的间室22中的食品置于电场和/或磁场的作用下。

关于磁场对过冷却的影响，通过磁场强度可影响冷却物的过冷却度，即可通过设置磁场强度，控制过冷却过程。关于电场对过冷却的影响，电场和/或磁场发生装置采用高压静电场发生设备，产生高压静电场/磁场，使得冷却物的冻结概率减少，进而减少冷却物内部因产生冻结冰晶带来的细胞组织冻结损伤。过冷却度和电磁场强度大致呈线性关系。本发明的电场和/或磁场发生装置5可设置电压为1600-2200V，对一般的冰箱间室，由于一般的冰箱的间室大小均不大，该电压下一般的(如市售的)电场和/或磁场发生装置能够产生足够强度的电场和/或磁场，保证大部分的食材产生不冻结的效果，该电场和/或磁场发生装置5在通电情况下一直存在，能够最大程度的保证食品保鲜的同时不冻结。

本发明为循环控制，刚开始运行时，由于不确定间室22的初始温度，因此，S02控制向第一预设目标温度T0运行，达到第一预设目标温度T0后，执行S03，降温运行，根据预设时长的情况，间室22的温度可能达到T1或者略高于T1，然后返回到S02循环运行。此后的过程即在T0-T1(略高于T1)间升、降循环控制，从而保持存储的物品在不冻结状态。即在循环过程中，S02按第一预设目标温度T0运行，由于其由S03循环而来，此时间室22的温度低于T0，即在S02中间室22温度升温到T0，然后进入到S03，降温运行，根据预设时长的情况，间室22的温度可能达到T1或者略高于T1，然后返回到S02循环运行。

其中，调节制冷系统的间室22温度按照第一预设目标温度T0运行的方式：如冰箱等当设定按照预设温度运行时，控制系统里面已经预设了控制方式，如如何控制压缩机的开、停，或变频压缩机的转速等。或者也可采用调节间室22进风口的大小，如可变温间室22常具有进风口和回风口，通过对进风口开关，或通过风门对进风口的大小进行调节，均可实现温度的控制。

其中，预设时长t,其设置方式为防止在低温阶段过长会存在冻结的风险。其和食品的种类和第二预设目标温度T1相关，可根据经验或试验得到，如当储存特定物品时，通过试验发现当预设时长小于3分钟时，不存在冻结风险，则可以将预设时长t设置在3分钟以内。

优选地，步骤S01之前还包括步骤：S01A：用户选择嫩冻功能或不冻结存储(储存)功能。

其中，当用户选择嫩冻功能或不冻结存储功能时，电场和/或磁场装置4打开，调节制冷系统的间室22温度按照第一预设目标温度T0运行，检测间室22的当前温度，检测温度的方式可以为温度传感器21或感温包，当检测到的间室22的当前温度>＝T0时，执行下一步骤S03。

优选地，步骤S02中所述的按照第一预设目标温度T0运行为升温运行；步骤S03所述的按照第二预设目标温度T1运行为降温运行，且所述步骤S02、步骤S03为交替周期运行。即在T0-T1的循环的控制过程中，S02步骤为升温控制，S03步骤为降温控制。

优选地，T0≥0℃，和/或-40≤T1＜0℃。

其中，第一预设目标温度T0，第二预设目标温度T1，本领域技术人员可根据实际的情况具体设置，如根据存储食品的类型和存储要求根据经验进行具体设定。也可通过实验的方式，如存储肉类、鱼类等时，可通过试验不同的T0，T1值，通过存储的效果，进而确定T0，T1值。如本发明存储肉类时，T0可以设置成0-3℃，T1可以设置成-5到-2℃，时长可设置成2-5分钟，具体的，可根据用户对嫩冻的要求具体设置，当然也可在控制单元中进行设置，如肉类时，控制单元预先设置好T0，T1，t值。鱼类等时设置成与肉类不同或相同的值。

本发明还提供一种制冷系统食品不冻结储存控制方法，包括如下步骤：F01：启动电场和/或磁场装置4,使制冷系统的间室22中的食品置于电场和/或磁场的作用下；

F02：调节制冷系统的间室22按照第二预设目标温度T1运行，运行时长达到预设时长t1后，执行下一步骤F03；

F03：调节制冷系统的间室22温度按照第一预设目标温度T0运行，实时检测间室22的实时温度，当检测到的间室22的实时温度T>＝T0时，执行步骤F02，其中T0>T1。

本发明首先启动电场和/或磁场装置4，使制冷系统的间室22中的食品置于电场和/或磁场的作用下。

然后本发明为循环控制，刚开始运行时，由于不确定间室22的初始温度，因此，F02控制向第二预设目标温度T1运行，运行时间t1后，执行F03，间室22的温度达到T0时，然后返回到F02，此后的过程，即在T0-T1(略高于T1)间升、降循环控制，从而保持存储的物品在不冻结状态。即在循环过程中，F02按第二预设目标温度T1运行，由于其由F03循环而来，此时间室22的温度大于T1，即在F02中间室22温度降温运行，根据预设时长的情况，间室22的温度可能达到T1或者略高于T1，然后进入到F03，升温运行，间室22的温度达到T0时，然后返回到F02循环运行。

其中，调节制冷系统的间室22温度按照第二预设目标温度T1运行的方式，如冰箱等当设定按照预设温度运行时，控制系统里了已经预设了控制方式，如如何控制压缩机的开、停，或变频压缩机的转速等。或者也可采用调节间室22进风口的大小，如可变温间室22常具有进风口和回风口，通过对进风口开关，或通过风门对进风口的大小进行调节，均可实现温度的控制。

优选地，步骤F01之前还包括步骤：F01A：用户选择嫩冻功能或不冻结存储功能。

优选地，步骤F02中所述的按照第二预设目标温度T1运行为降温运行；步骤F03所述的按照第一预设目标温度T0运行为升温运行，且所述步骤F02、步骤F03为交替周期运行。

优选地，T0≥0℃，和/或-40≤T1＜0℃。

其中，第一预设目标温度T0，第二预设目标温度T1，本领域技术人员可根据实际的情况具体设置，如根据存储食品的类型和存储要求根据经验进行具体设定。也可通过实验的方式，如存储肉类、鱼类等时，可通过试验不同的T0，T1值，通过存储的效果，进而确定T0，T1值。如本发明存储肉类时，T0可以设置成0-3℃，T1可以设置成-5到-2℃，时长可设置成2-5分钟，具体的，可根据用户对嫩冻的要求具体设置，当然也可在控制单元中进行设置，如肉类时，控制单元预先设置好T0，T1，t值。鱼类等时设置成与肉类不同或相同的值。

本发明还提供一种制冷系统的控制系统，控制系统用于执行本发明任一所述的控制方法。

优选地，优选地，所述控制系统包括控制单元，温度调节装置，温度传感器21，电场和/或磁场装置4，其中温度调节装置用于调节制冷系统的温度，温度传感器21用于检测制冷系统的间室22的温度，电场和/或磁场装置4用于产生电场和/或磁场，控制单元用于控制制冷系统的运行。

优选地，控制系统包括控制单元，温度调节装置，温度传感器21，显示单元，电场和/或磁场装置4，控制单元与温度调节装置，温度传感器21，显示单元、电场和/或磁场装置4，压缩机控制连接，

本发明还提供一种制冷系统，所述制冷系统采用本发明所述的控制方法；或者所述制冷系统具有本发明任一所述的控制系统。

优选地，所述制冷系统为冰箱。

优选地，所述制冷系统设置有一嫩冻功能室2，所述间室22形成所述嫩冻功能室2。

本发明优选地，步骤S01或F02中，还包括：当检测到的间室22的当前温度T>＝T0时，先按如下方式运行：当温度达到第一开机温度点T_ON1时，开启过冷却保存室(嫩冻功能室)的风门；当过冷却保存室温度达到第一停机温度点T_OFF1时，关闭过冷却保存室的风门；T_ON1＝T0+T_B1/2,T_OFF1＝T_ON1–T_B2/2；T_B1和T_B2为已知参数，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，T1为预设温度值；0＜T_B1,T_B2≤2℃。经一段时间ty后，再执行步骤S02或F02。

步骤S02或F01中，还包括：当过冷却保存室(嫩冻功能室)温度达到第二开机温度点T_ON2时，开启过冷却保存室的风门；当过冷却保存室温度达到第二停机温度点T_OFF2时，关闭过冷却保存室的风门；T_ON2＝T1+T_B1/2,T_OFF2＝T_ON2–T_B2/2；T_B1和T_B2为已知参数，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，T1为预设温度值；0＜T_B1,T_B2≤2℃。

下面对本发明的原理和过程作进一步描述：如图3所示，一种制冷系统食品不冻结保存控制方法及冰箱，控制系统包含：控制单元、显示器、温度传感器21、温度调节装置，电场和/或磁场发生装置4，其中控制单元与压缩机、显示器、温度传感器21、电场和/或磁场发生装置4、温度调节装置控制连接。显示器上有嫩冻功能或食品不冻结功能选择按键。

如图4所示，制冷系统包括由压缩机、冷凝器、防凝管、干燥过滤器、冷冻蒸发器、回气管等组件组成的制冷回路，回气换热段形成为毛细管以更好的进行换热。

如图1所示，当用户选择嫩冻存储功能时，按照以下步骤进行：

S01A:用户选择嫩冻功能或用户选择不冻结储存功能

S01：控制单元控制电场和/或磁场装置4开始工作，

S02：温度调节装置调节制冷系统按照第一预设目标温度T0运行，温度传感器21即时检测嫩冻功能区(间室)的实时温度，当检测到实时温度≥T0时，执行步骤S03；

S03：温度调节装置调节制冷系统(压缩机)按照第二预设目标温度T1开始降温，降温时长为预设时间t1，结束后开始执行步骤S02，以此周期性控制。

其中T0≥0℃，-40℃≤T1≤0℃。

如图2所示，当用户选择嫩冻功能或不冻结储存功能时，按照以下步骤进行：

F01A：用户选择嫩冻功能或用户选择不冻结储存功能；

F01：控制单元控制电场和/或磁场装置4开始工作，

F02：温度调节装置调节压缩机按照第二预设目标温度T1开始降温，降温时长为预设时间t1，结束后开始执行步骤F03；

F03：温度调节装置调节制冷系统按照预设温度T0运行，温度传感器21即时检测嫩冻功能区的实时温度当检测到实时温度≥T0时，执行步骤F02，以此周期性控制。

其中T0≥0℃，-40℃≤T1≤0℃。

如图5，6所示，示意出了制冷系统的结构，包括冷藏室1，冷冻室3和嫩冻功能室2。嫩冻功能室2包括间室22和温度传感器21。

本发明涉及冰箱食品不冻结储存控制方法及冰箱，本发明通过对间室22温度的升温、降温的周期性控制，使间室22的温度和于动态的升降状态。防止食品冻结，使食品处于嫩冻状态。

有益效果：

本发明具有至少以下有益效果：

1.本发明可保持食品不冻结保存，避免了单一温度控制带来的长期低温存储会冻结的问题。

2.本发明实现较简单，无需复杂的控制。

3.本发明提供的冰箱能够有效的解决消费者对于肉类等短期存储保鲜的问题。

4.本发明的电场和/或磁场发生装置4，在用户选择嫩冻功能后电场开始工作，能够有效的推迟水的相变，保持不冻结状态同时对食品如肉类等进行保鲜。

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 (13)

1.一种制冷系统食品不冻结储存控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

S01：启动电场和/或磁场装置(4),使制冷系统的间室(22)中的食品置于电场和/或磁场的作用下；

S02：调节制冷系统的间室(22)温度按照第一预设目标温度T0运行，实时检测间室(22)的实时温度，当检测到的间室(22)的实时温度T>＝T0时，执行下一步骤S03；

S03：调节制冷系统的间室(22)按照第二预设目标温度T1运行，运行时长达到预设时长t1后，执行步骤S02，其中T0>T1。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：步骤S01之前还包括步骤：S01A：用户选择嫩冻功能或不冻结储存功能。

3.根据权利要求1，2任一所述的控制方法，其特征在于：步骤S02中所述的按照第一预设目标温度T0运行为升温运行；步骤S03所述的按照第二预设目标温度T1运行为降温运行，且所述步骤S02、步骤S03为交替周期运行。

4.根据权利要求1，2任一所述的控制方法，其特征在于：T0≥0℃，和/或-40≤T1＜0℃。

5.一种制冷系统食品不冻结储存控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

F01：启动电场和/或磁场装置(4),使制冷系统的间室(22)中的食品置于电场和/或磁场的作用下；

F02：调节制冷系统的间室(22)按照第二预设目标温度T1运行，运行时长达到预设时长t1后，执行下一步骤F03；

F03：调节制冷系统的间室(22)温度按照第一预设目标温度T0运行，实时检测间室(22)的实时温度，当检测到的间室(22)的实时温度T>＝T0时，执行步骤F02，其中T0>T1。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于：步骤F01之前还包括步骤：F01A：用户选择嫩冻功能或不冻结储存功能。

7.根据权利要求5，6任一所述的控制方法，其特征在于：步骤F02中所述的按照第二预设目标温度T1运行为降温运行；步骤F03所述的按照第一预设目标温度T0运行为升温运行，且所述步骤F02、步骤F03为交替周期运行。

8.根据权利要求5，6任一所述的控制方法，其特征在于：T0≥0℃，和/或-40≤T1＜0℃。

9.一种制冷系统的控制系统，其特征在于：所述控制系统用于执行权利要求1-8任一所述的控制方法。

10.根据权利要求9所述的控制系统，其特征在于：所述控制系统包括控制单元，温度调节装置，温度传感器(21)，电场和/或磁场装置(4)，其中，温度调节装置用于调节制冷系统的温度，温度传感器(21)用于检测制冷系统的间室(22)的温度，电场和/或磁场装置(4)用于产生电场和/或磁场，控制单元用于控制制冷系统的运行。

11.一种制冷系统，其特征在于：所述制冷系统采用权利要求1-8任一所述的控制方法；或者所述制冷系统具有权利要求9，10任一所述的控制系统。

12.根据权利要求11所述的制冷系统，其特征在于：所述制冷系统为冰箱。

13.根据权利要求11，12任一所述的制冷系统，其特征在于：所述制冷系统设置有嫩冻功能室(2)，所述间室(22)形成所述嫩冻功能室(2)。

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