CN110953794A - 一种瞬冻控制方法及冰箱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种瞬冻控制方法及冰箱。所述瞬冻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。多阶段过冷却降温过程被冷却物实施分阶段降温，每个降温阶段是通过对被冷却物实施供冷控制实现的，更有利于被冷却物顺利地进入过冷却状态。每个降温阶段控制储存被冷却物的瞬冻室按预设温度Tn运行tn时间，使单个降温阶段过程中储存被冷却物的瞬冻室温度分布更均匀。在过冷却解除过程开启电场发生装置，电场作为能量场施加在被冷却物中，加剧被冷却物中水分子的运动，破坏进入过冷却状态的被冷却物内不冻结平衡状态，实现过冷却状态解除。进而实现被冷却物瞬间冻结(简称瞬冻)，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
技术领域
本发明涉及一种瞬冻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控制方法及制冷系统。
本发明涉及一种瞬冻控制方法及冰箱。所述瞬冻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。多阶段过冷却降温过程被冷却物实施分阶段降温，每个降温阶段是通过对被冷却物实施供冷控制实现的，更有利于被冷却物顺利地进入过冷却状态。每个降温阶段控制储存被冷却物的瞬冻室按预设温度Tn运行tn时间，使单个降温阶段过程中储存被冷却物的瞬冻室温度分布更均匀。在过冷却解除过程开启电场发生装置，电场作为能量场施加在被冷却物中，加剧被冷却物中水分子的运动，破坏进入过冷却状态的被冷却物内不冻结平衡状态，实现过冷却状态解除。进而实现被冷却物瞬间冻结(简称瞬冻)，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、为所述瞬冻室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；
在瞬冻室中对所述被冷却物实施瞬冻保存过程，是通过对所述瞬冻室实施供冷控制来实现的；
所述冷却装置包括压缩机、蒸发器、冷凝器、毛细管；
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、过冷却解除过程、常规制冷保存过程；
所述控制系统根据各多阶段过冷却降温过程的预设运行目标温度及预设运行时长对被冷却物实施分阶段降温；所述多阶段过冷却降温过在预设时间段内完成预设阶段降温后，开启电场发生装置，通过控制器调节电压到可使进入过冷却被冷却物解除过冷却状态的预设值W1，保持瞬冻室在电场开启的状态下保持所述电压预设值W1运行ta时间解除过冷却。
本发明还提供一种瞬冻控制方法，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，所述瞬冻控制方法：
在瞬冻室中对所述被冷却物实施瞬冻保存过程，是通过对所述瞬冻室实施供冷控制来实现的；
所述被冷却物在瞬冻室中实施瞬冻保存，通过对所述瞬冻室供冷控制实现对被冷却物的温度控制；
通过冷却装置对所述瞬冻室被冷却物实施具有多阶段过冷却降温过程、过冷却解除过程、常规制冷保存过程的瞬冻保存过程；
所述多阶段过冷却降温过程包含n个降温阶段，所述n个降温阶段的每个降温阶段，设有预设运行目标温度以及预设运行时长；所述多阶段过冷却降温过程根据预设运行目标温度及预设运行时长对被冷却物实施分阶段降温；
所述多阶段过冷却降温过程的最后阶段，当在预设时间段内完成预设阶段降温后，开启电场发生装置，通过控制器调节电压到可使进入过冷却被冷却物解除过冷却状态的预设值W1，保持瞬冻室在电场开启的状态下保持所述电压预设值W1运行ta时间解除过冷却。
优选地，在所述降温过程存在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，根据降温阶段的预设温度对送风装置进行启停控制，即以TONi＝Ti+TB1/2作为第i阶段送风装置的开机温度点，以Toffi＝TONi-TB2/2作为第i阶段的送风装置的停机温度点，其中TB1指压缩机开机过程中瞬冻室开机点上浮温度，TB2指瞬冻室开停温度差，TONi>Ti>Toffi。
即在第i阶段：
当瞬冻室的储藏温度达到TONi＝Ti+TB1/2时，控制送风装置工作；
当瞬冻室的储藏温度达到Toffi＝TONi-TB2/2时，控制送风装置不工作。
优选地，所述送风装置是实施瞬冻室供冷控制的供冷风门。
优选地，所述多阶段过冷却降温过程的第1阶段，压缩机转速以第二转速M2运行，第1阶段降温结束后所述压缩机转速以压缩机第一转速M1运行，M1<M2。
优选地，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。
优选地，所述过冷却降温阶段的第一阶段中5℃≥T1>0℃；过冷却降温阶段中-15℃≤Tn≤...Ti+1≤...T2<0℃，2≤i≤n。
优选地，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。
优选地，所述运行预设ta时间的取值范围是0h<ta≤10h。
优选地，所述运行预设ta时间结束后控制器接收到计时器发出结束过冷却解除指令后，控制器向电场发生装置发出结束工作指令。
优选地，所述常规制冷保存阶段，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，Tc取值范围是-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：当瞬冻室温度达到开机温度点TONc时，开启瞬冻室的风门；当瞬冻室温度达到第一停机温度点TOFFc时，关闭瞬冻室的风门；TONc＝Tc+TB1/2,TOFFc＝TONc–TB2/2；TB1指压缩机开机过程中瞬冻室开机点上浮温度；TB2指瞬冻室开停温度差。
优选地，TB1的取值范围是0℃<TB1≤2℃，TB2的取值范围是0℃<TB2≤2℃。
优选地，所述常规保存阶段，压缩机转速保持第一转速M1运行，电场发生装置处于关闭状态。
优选地，所述电压预设值W1的取值范围是[1600V,2200V]，所述电场发生装置产生的电流是弱电流，所述弱电流的取值范围是[0.002A,0.2A]。
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控制方法对被冷却物实施瞬冻储存。
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是本发明实施例的控制逻辑图；
图2是本发明实施例的制冷系统图；
图3是本发明实施例制冷流向图；
图4是本发明实施例冰箱结构图；
图5是本发明实施例水在普通冷冻冻结曲线示意图；
图6是本发明实施例水在有过冷却冻结过程的冻结曲线示意图；
图7是本发明实施例瞬冻室结构示意图；
图8是本发明实施例冰箱控制系统示意图；
图9是本发明实施例中瞬冻室中储存的食品在整个过冷却过程温度随时间变化的曲线；
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；
瞬冻储存区箱体-121；电场发生装置放电板部分-122；
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；变频板-35；计时器-36；
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。
下面根据图5、图6简单介绍瞬冻技术。
过冷状态指温度低于凝固点但仍不凝固或结晶的液体称为过冷液体。日常生活中对食品如新鲜肉类，果蔬等长期保存有大量的需求。而新鲜肉类，果蔬等食品中含有大量的水分，普通冷冻时冰晶体积大，通常成针状冰晶，不仅会损伤细胞使解冻时大量汁液流出，大块冰晶还会挤压食品的组织结构，使食品损失鲜味物质，用户体验差。
食品进入过冷却状态的条件，主要从降温速度、样品周围的空气温度分布、食品表面和中心温度的差值影响食品是否能够很好的进入过冷却状态。图5示出了水在普通冷冻冻结曲线示意图，即无过冷却冷冻冻结曲线，图6示出了水在有过冷却冻结过程的冻结曲线示意图。分析可知，图5中普通冷冻冻结随着时间增加会从物品表面缓慢开始结冰，而图6中有过冷却冻结过程在初始阶段，即使超过冻结点也不开始冻结，而继续保持有水的状态，当温度下降到成核点或外部给与一定外部刺激手段，处于过冷状态的水在表面和水体内瞬时开始冻结。
在过冷却冷冻技术中其原理应该是经过过冷却状态后开始冻结时水中的冰核分布均匀且数量较多，冻结后形成的冰晶多为椭圆粒状，体积较小，大小均匀，与普通冻结产生的针状冰晶破损细胞不一样。经过过冷却状态的食品能更好的保持食物的鲜味，减少冰晶对食物细胞的损伤，提高用户体验。
基本发明思路如下：
本发明提供一种瞬冻控制方法及冰箱，在过冷却降温阶段通过多阶段降温确保瞬冻室12的被冷却物进入过冷却状态。在过冷却解除过程开启电场发生装置，电场作为能量场施加在被冷却物中，加剧被冷却物中水分子的运动，破坏进入过冷却状态的被冷却物内水分不冻结平衡状态，实现过冷却状态解除。最后通过控制瞬冻室12的温度处于常规制冷保存温度范围内，实现被冷却物的长期保存。
下面结合附图1-4以及附图7-9,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→冷凝器→防凝管→干燥过滤器→毛细管→冷冻蒸发器→回气管组件→压缩机。
本实施例还提供一种控制系统，包括：控制器31、显示器32、温度传感器33、温度调节装置34、变频板35、计时器36、电场发生装置电源部分14，其中控制器31与显示器32、温度传感器33、温度调节装置34、变频板35、计时器36、电场发生装置电源部分14实现控制连接，该控制系统用于实现本发明所提供的瞬冻控制方法。
进一步地，所述温度调节装置34利用瞬冻室的供冷风门对所述瞬冻室进行温度调节。
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。
该控制系统对被冷却物实施过冷却控制的过程可以是：
多阶段过冷却降温过程最后一个降温阶段的温度控制实施结束后，所述运行预设ta时间结束后控制器接收到计时器发出结束过冷却解除指令后，控制器向电场发生装置发出结束工作指令。
电场发生装置停止工作，控制器向瞬冻室12发出进入常规制冷保存过程。
进一步地，在本实施例中对瞬冻室内储存的食物的供冷控制是通过控制瞬冻室温度以及对瞬冻室实施供冷控制实现的。
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控制方法对被冷却物实施瞬冻储存。
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，本发明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2所放置的被冷却物实现瞬冻控制过程。
当实施本发明涉及的瞬冻室控制方法的冰箱为风冷式冰箱时，在实施所述瞬冻室控制方法的整个过程中瞬冻室的冷冻风机转速均保持不变。
在本实施例中所述的瞬冻室可以实现食品多种低温储存过程，如过冷却不冻结储存过程，过冷却冻结除储存过程、低温冷藏功能，冷冻过程等。用户可以根据自身的需要自行选择储存过程，不应该仅理解为所述瞬冻室只能实现本实施例所展示的瞬冻储存过程。
进一步地，控制系统中通过控制器31对变频板35发出压缩机转速调节指令，变频板35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。
如图7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。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。本实施例中设置有两个放电板，电场发生装置电源部分14与电场发生装置放电板部分122实现控制连接，两个放电板间通过导线连接。
如图7所示，图7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7所示设置在两块放电板，也可以设置一块放电板。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7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7只展示瞬冻室部分部件，不应将图7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。
下面对本发明涉及的一种瞬冻控制方法进行展开描述。本实施例中所述的被冷却物一般为食品，尤其指鲜肉类食品。
如图1所示，一种瞬冻控制方法，包括如下步骤：
S01：多阶段降温过冷却过程：
多阶段降温过程中设置有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。
第1降温阶段：通过控制器控制瞬冻室按照预设温度T1运行t1时间，在t1时间内压缩机以第二转速M2运行。
进一步地，所述压缩机增大到的第二转速M2可以是压缩机的最大转速。
本实施例在过冷却降温阶段的第一降温阶段可以通过增大压缩机的转速加大供冷量，提高降温效率，实现食品快速进入到包含T1温度的小范围温度区间内。进一步优选地，压缩机第二转速设置为压缩机最大转速以实现更快速率的降温。
其有益效果在于：在食品需要降温时，增大压缩机转速可以增大供冷量提高瞬冻室的降温速率，使得食品更快地稳定在T1温度附近，从而缩短食品进入过冷却状态地前期准备时间。所述第一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食品表面和内部的温度差更小，更有利于食品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。
第i+1降温阶段：第一降温阶段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，冷凝器风机始终以第一转速S1运转，压缩机转速M2>M1。其有益效果在于:在第i+1降温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。
过冷却降温阶段包含n个降温阶段，所述n个降温阶段的每个降温阶段均对食品实施供冷控制，根据降温阶段的预设温度Ti对食品实施温度控制，同时控制第i个降温阶段运行ti时间。
进一步地，在第i阶段对食品实施风冷的控制过程中，以TONi＝Ti+TB1/2作为第i阶段送风装置的开机温度点，以Toffi＝TONi-TB2/2作为第i阶段的送风装置的停机温度点，其中TB1指压缩机开机过程中瞬冻室(2)开机点上浮温度，TB2指瞬冻室开停温度差，TONi>Ti>Toffi。
在第i阶段：
当瞬冻室的储藏温度达到TONi＝Ti+TB1/2时，控制送风装置工作；
当瞬冻室的储藏温度达到Toffi＝TONi-TB2/2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器实施供冷时间tn的控制，对单个降温阶段而言有利于降低食品表面和内部的温度差值，增大食品进入过冷却的成功几率，也可以避免已进入过冷却状态的食品较容易地提前解除过冷却状态。
进一步地，TB1和TB2为已知参数，TB1的取值范围是0℃<TB1≤2℃，TB2的取值范围是0℃<TB2≤2℃。
进一步地，所述对送风装置进行控制为对供冷风门进行控制。
进一步地，所述供冷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。
进一步地，所述运行预设ta时间的取值范围是0h<ta≤10h。
进一步地，所述多阶段降温过冷却过程中的S01B步骤中--15℃≤Tn≤...Ti+1≤...T2<0℃，2≤i≤n。
S02：过冷却解除过程：多阶段过冷却降温过程最后一个降温阶段的温度控制实施结束后，所述运行预设ta时间结束后控制器接收到计时器发出结束过冷却解除指令后，控制器向电场发生装置发出结束工作指令。
电场发生装置停止工作，控制器向瞬冻室12发出进入常规制冷保存过程。
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。本实施例通过在瞬冻室增加电场发生装置，电场作为一种施加在食品上的能量场可以影响食品中水分子的振动频率。通过电场的产生可以高效的扰乱已经处于过冷却状态的食品内部水分子的平衡状态，加快均匀分布在食品内的冰核的形成，从而使得食品快速地从过冷却状态解除。当电场持续的作用于通过对食品的过冷却解除过程时，可以抑制冰晶的长大，减低对细胞的机械损伤。施加电场来进行过冷却解除，避免了通过增加风量等相关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。
S03：常规制冷保存过程：电场发生装置始终保持关闭状态，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TONc时，开启瞬冻室的风门；当瞬冻室温度达到第一停机温度点TOFFc时，关闭瞬冻室的风门；TONc＝Tc+TB1/2,TOFFc＝TONc–TB2/2；TB1指压缩机开机过程中瞬冻室开机点上浮温度；TB2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，提高该瞬冻控制方法的经济效率。
如图9所示，图9是本发明实施例中瞬冻室中储存的食品在整个过冷却过程温度随时间变化的曲线。经过所述的S01A阶段瞬冻室在零度以上温度区间的的快速降温。食品温度在略高于零度的低温区T1开始准备进入过冷却状态。S01B阶段为过冷却阶段，此时食品在对瞬冻室的供冷控制下进行缓慢降温，食品温度低于食品的冻结点不冻结，食品成功进入过冷却状态。在本实施例中S02的过冷却解除过程本实施例通过将所述冷凝器风机的转速增大来达到增大在过冷却解除过程对所述瞬冻室的供冷量的目的，从而使食品温度解除过冷却状态。当食品解除过冷却状态时食品自身经历一个瞬间冻结的过程，即食品温度由过冷却状态下低于冻结点的温度迅速上升到冻结点温度，食品在冻结过程中温度会维持在冻结点温度一段时间，直到食品冻结完全。在S03中常规制冷保存过程中按照预设温度Tc控制瞬冻室，使得食品温度由冻结点温度下降到Tc温度，并在后续的常规制冷保存过程中食品的温度基本保持在Tc温度。
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 (16)
1.一种冰箱，特征在于：
设有瞬冻室、为所述瞬冻室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；
在瞬冻室中对所述被冷却物实施瞬冻保存过程，是通过对所述瞬冻室实施供冷控制来实现的；
所述冷却装置包括压缩机、蒸发器、冷凝器、毛细管；
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、过冷却解除过程、常规制冷保存过程；
所述控制系统根据各多阶段过冷却降温过程的预设运行目标温度及预设运行时长对被冷却物实施分阶段降温；所述多阶段过冷却降温过在预设时间段内完成预设阶段降温后，开启电场发生装置，通过控制器调节电压到可使进入过冷却被冷却物解除过冷却状态的预设值W1，保持瞬冻室在电场开启的状态下保持所述电压预设值W1运行ta时间解除过冷却。
2.一种瞬冻控制方法，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，其特征在于：
在瞬冻室中对所述被冷却物实施瞬冻保存过程，是通过对所述瞬冻室实施供冷控制来实现的；
所述被冷却物在瞬冻室中实施瞬冻保存，通过对所述瞬冻室供冷控制实现对被冷却物的温度控制；
通过冷却装置对所述瞬冻室被冷却物实施具有多阶段过冷却降温过程、过冷却解除过程、常规制冷保存过程的瞬冻保存过程；
所述多阶段过冷却降温过程包含n个降温阶段，所述n个降温阶段的每个降温阶段，设有预设运行目标温度以及预设运行时长；所述多阶段过冷却降温过程根据预设运行目标温度及预设运行时长对被冷却物实施分阶段降温；
所述多阶段过冷却降温过程的最后阶段，当在预设时间段内完成预设阶段降温后，开启电场发生装置，通过控制器调节电压到可使进入过冷却被冷却物解除过冷却状态的预设值W1，保持瞬冻室在电场开启的状态下保持所述电压预设值W1运行ta时间解除过冷却。
3.如权利要求2所述的一种瞬冻控制方法，其特征在于：在所述降温过程存在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，根据降温阶段的预设温度对送风装置进行启停控制，即以TONi＝Ti+TB1/2作为第i阶段送风装置的开机温度点，以Toffi＝TONi-TB2/2作为第i阶段的送风装置的停机温度点，其中TB1指压缩机开机过程中瞬冻室开机点上浮温度，TB2指瞬冻室开停温度差，TONi>Ti>Toffi；
即在第i阶段：
当瞬冻室的储藏温度达到TONi＝Ti+TB1/2时，控制送风装置工作；
当瞬冻室的储藏温度达到Toffi＝TONi-TB2/2时，控制送风装置不工作。
4.如权利要求3所述的瞬冻控制方法，其特征在于：所述送风装置是实施瞬冻室供冷控制的供冷风门。
5.如权利要求4所述的瞬冻控制方法，其特征在于：所述多阶段过冷却降温过程的第1阶段，压缩机转速以第二转速M2运行，第1阶段降温结束后所述压缩机转速以压缩机第一转速M1运行，M1<M2。
6.如权利要求5所述的瞬冻控制方法，其特征在于：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。
7.如权利要求6所述的瞬冻控制方法，其特征在于：所述过冷却降温阶段的第一阶段中5℃≥T1>0℃；过冷却降温阶段中-15℃≤Tn≤...Ti+1≤...T2<0℃，2≤i≤n。
8.如权利要求7所述的瞬冻控制方法，其特征在于：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。
9.如权利要求8所述的瞬冻控制方法，其特征在于：所述运行预设ta时间的取值范围是0h<ta≤10h。
10.如权利要求9所述的瞬冻控制方法，其特征在于：所述运行预设ta时间结束后控制器接收到计时器发出结束过冷却解除指令后，控制器向电场发生装置发出结束工作指令。
11.如权利要求10所述的瞬冻控制方法，其特征在于：所述常规制冷保存阶段，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，Tc取值范围是-7℃≤Tc＜0℃。
12.如权利要求11所述的瞬冻控制方法，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：当瞬冻室温度达到开机温度点TONc时，开启瞬冻室的风门；当瞬冻室温度达到第一停机温度点TOFFc时，关闭瞬冻室的风门；TONc＝Tc+TB1/2,TOFFc＝TONc–TB2/2；TB1指压缩机开机过程中瞬冻室开机点上浮温度；TB2指瞬冻室开停温度差。
13.如权利要求12所述的瞬冻控制方法，其特征在于：TB1的取值范围是0℃<TB1≤2℃，TB2的取值范围是0℃<TB2≤2℃。
14.如权利要求13所述的瞬冻控制方法，其特征在于：所述常规保存阶段，压缩机转速保持第一转速M1运行，电场发生装置处于关闭状态。
15.如权利要求14所述的一种瞬冻控制方法，其特征在于：所述电压预设值W1的取值范围是[1600V,2200V]，所述电场发生装置产生的电流是弱电流，所述弱电流的取值范围是[0.002A,0.2A]。
16.一种冰箱，其特征在于：所述冰箱包含瞬冻室(12)，所述瞬冻室(12)采用权利要求2至15任一项所述的瞬冻控制方法。
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| CN201911045381.4A CN110953794A (zh) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | 一种瞬冻控制方法及冰箱 |
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| CN110953794A true CN110953794A (zh) | 2020-04-03 |
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| CN101375120A (zh) * | 2006-02-15 | 2009-02-25 | Lg电子株式会社 | 过冷却装置及其操作方法 |
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2019
- 2019-10-30 CN CN201911045381.4A patent/CN110953794A/zh active Pending
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