CN111076480A - 快速、均匀解冻并保鲜的解冻冰箱及其解冻控制方法 - Google Patents

快速、均匀解冻并保鲜的解冻冰箱及其解冻控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种快速、均匀解冻并保鲜的解冻冰箱及其解冻控制方法。所述的解冻冰箱，其包括箱体，设于箱体内的解冻室，该解冻室设有与控制器电连接的温度传感器和超声波发生器；解冻室与冰箱的冷风道连通，解冻室的冷风道进风口设有与控制器电连接的阀门。本发明能提高使用冰冻食材的便利性，缩短解冻等待时间以及解冻后还可保鲜，提高了食材的解冻品质；减少目前解冻技术手段所面临的细菌滋生、解冻不均匀和解冻时间长以及不保鲜等瓶颈问题。

Description

快速、均匀解冻并保鲜的解冻冰箱及其解冻控制方法
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种日常家用的可快速、均匀解冻并保鲜的解冻冰箱及其解冻控制方法。
背景技术
目前，为了便于食材的长期储存，大多数用户将食物至于冰箱的冷冻箱中低温冰冻保存。然而，在需要使用食材时，解冻过程则需要消耗大量的等待时间，并且解冻需要额外的空间或装置，影响用户的体验。传统解冻技术包括空气解冻、温水解冻、流水解冻等方式，这些解冻方式存在解冻时间长、易滋生细菌等问题。现代技术包括微波解冻、射频解冻、电场解冻等方式，但又存在解冻不均匀，容易出现局部熟化的现象。另外，当解冻后的食材若因用户遗忘没有及时食用，食材的温度将会逐渐升高而滋生细菌，无法保持食材的新鲜。
低频超声波解冻技术是利用低频超声波的热效应产生的能量在冰冻组织中的衰减大大高于已解冻组织的原理，使得处于物料内部的冰冻与解冻层的分界面处成为主要的能量吸收处，并且可以通过调节低频超声波的频率与强度，将由低频超声波衰减而产生的热效应稳定在冰点附近，这样解冻过程就会随着物料的冰冻与解冻界面的推进而持续进行，避免食品物料内部产生局部高温，实现物料快速稳定的解冻。
因此，如何将超声解冻技术应用于日常家用冰箱中，克服现有解冻过程不均匀，容易出现局部熟化现象；减少解冻所需时间以及可保食材新鲜，提高解冻后食材的品质以及将冰箱与解冻相关联，强化冰箱的功能性是业界非常关注的问题。
发明内容
本发明为了解决现有家用冰箱解冻过程不均匀，容易出现局部熟化现象；解冻时间长以及不能保持食材新鲜的问题，提供一种可快速、均匀解冻并能保鲜的解冻冰箱及其解冻控制方法。
本发明提出的一种解冻冰箱，包括箱体，该箱体内设有解冻室，该解冻室设有与控制器连接的超声波发生器；所述解冻室与所述冰箱冷风道连通，所述解冻室的冷风道的进风口设有与所述控制器连接的阀门；开启该阀门，控制所述解冻室的出风温度在保鲜温度范围内。
进一步的，所述超声波发生器为低频超声波发生器。
进一步的，所述解冻室的底部设有转动盘和/或称量装置。
进一步的，所述冰箱门面上设置与控制器连接的语音输入装置。
进一步的，所述控制器中设有多种食材解冻的解冻温度曲线。
进一步的，所述控制器中设有超声波发生器输出功率的控制档位。
进一步的，所述超声波发生器的发射频率为18kHz～100kHz。
进一步的，所述超声波发生器优选发射频率为20kHz～50kHz。
本发明还提出了一种所述解冻冰箱的解冻控制方法，包括如下步骤：
开始，将待解冻食材置于所述解冻室；输入解冻食材种类，所述控制器选定所述低频超声波发生器的输出功率、所述的解冻温度曲线、所述解冻室的完成解冻温度和出风温度；
解冻，所述冷风道的阀门关闭，所述超声波发生器开启解冻，所述解冻室的底部设有转动盘开始转动；当所述解冻室的温度等于或大于所述完成解冻温度时，所述超声波发生器停止工作，所述解冻室的底部设有转动盘停止转动，冷风道的阀门开启；
保鲜，所述冷风道的阀门开启后，通过控制所述阀门的开度的大小使得所述解冻室的出风温度保持在设定的范围内，以便冷藏保存已解冻的食材。
进一步的，当包含所述转动盘，所述超声波发生器开启解冻时，所述转动转动盘。
进一步的，所述将待解冻食材置于所述解冻室，语音输入解冻食材种类。
进一步的，输入解冻食材种类，输入该食材重量，所述控制器选定所述超声波发生器的输出功率、所述的解冻温度曲线、所述解冻室的完成解冻温度和出风温度。
进一步的，所述完成解冻温度为0~20C；所述出风温度为4~60C。
进一步的，所述超声波发生器的输出功率为五档：121W~144W、97W~120W、73W ~96W、47W~72W或24W~48W。
本发明将超声波解冻技术应用于日常家用冰箱中，通过在冷藏室和冷冻室之间设置解冻室，并在其中设置温度传感器和低频超声波发生器，将解冻室与冰箱的冷风道连通，在解冻室冷风道的进风口设有与控制器连接的阀门。开启该阀门，可以控制解冻室的出风温度在保鲜温度范围内。还在冰箱控制器中设有多种食材解冻的解冻温度曲线和低频超声波发生器的输出功率档位。本发明能够显著提高用户使用冰冻食材的便利性，缩短解冻等待时间以及可保持食材的新鲜，提高了食材的解冻品质；减少目前解冻技术手段所面临的细菌滋生、解冻不均匀、解冻时间长以及不能保持食材新鲜等瓶颈问题；同时，能够将冰箱同时具有冷冻、解冻以及保鲜的功能。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为图1中变温解冻的结构示意图；
图3为本发明变温解冻控制流程示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明实施例中提出的一种解冻冰箱，其包括：箱体1，设于箱体1内的冷藏室2和冷冻室4。而在冷藏室2和冷冻室4之间设有一解冻室3。该解冻室3内腔顶部设有与控制器连接的温度传感器10和低频超声波发生器11。解冻室3与冰箱的冷风道12连通，解冻室3的进风口8设有与控制器连接的阀门。该阀门可以根据解冻室3的内的温度变化开或闭，当食材解冻完成，若已解冻食材没有及时取出食用，解冻室3内的温度将会逐渐升高，而温度过高将会使得已解冻食材滋生细菌。为防食材腐败变质，控制器会打开解冻室3的进风口8处的阀门输入冰箱的冷风，使得解冻室3的出风温度保持在保鲜温度范围内。低频超声波发生器11的发射频率可以为18kHz～100kHz，优选发射频率为20kHz～50kHz。解冻室3的底部设有转动盘和/或称量装置9。在控制器中输入了多种食材解冻的解冻温度曲线。这些解冻温度曲线均由前期大量实验得出最优值，冰箱出厂前导入冰箱的存储系统。控制器中设有低频超声波发生器11输出功率的不同档位。由于需要解冻的样品大小、种类等不同，可以设置多种功率输出的档位数量，本实施例设为五档：121W~144W、97W~120W、73W ~96W、47W~72W或24W~48W。需要解冻时，用户可以根据需要将待解冻食材置于解冻室3内的转动盘和称量装置9上的容器7内，称量装置就会将食材的重量传递于控制器。再输入食材种类或品种等信息，控制器就会根据食材的种类及重量选择合适的解冻温度曲线和低频超声波发生器11的输出功率，以便快速和高品质的解冻食材。可以在冰箱门面的操作面板上设置相关条件的各种形式的输入方式以及设备的启停，比如，设置语音接受装置并与控制器电连接，先输入待解冻食材的种类或品种、再输入食材重量等信息，用于食材的快速解冻。亦可以设置各种按键输入方式。
请阅图1~图3，本发明还提出了一种解冻冰箱的解冻控制方法，步骤如下：
1：开始，将待解冻食材置于解冻室3的转动盘和称量装置9上的容器7内，语音输入解冻食材种类。控制器自动选定低频超声波发生器的输出功率、解冻温度曲线以及解冻室的完成解冻温度T1和出风温度T2。完成解冻温度T1设定范围可以为0~100C。本实施例，选定完成解冻温度T1为0~20C。出风温度T2设定范围可以为0~100C。本实施例，设定出风温度T2为4~60C。亦可以先输入冻食材种类，再输入食材重量。
2：解冻，解冻室3的冷风道12的阀门8关闭，低频超声波发生器11开启解冻，控制转动盘转动。转动转动盘可以使得低频超声波均匀的被食材吸收，以达到食材内部温度分布均匀的目的。当温度传感器10测得解冻室3的温度等于或大于设定的完成解冻温度T1时，该控制器控制低频超声波发生器11便停止解冻，冷风道12的阀门8开启，转动盘停止转动。
3：保鲜，冷风道12的阀门8开启后，通过控制所述阀门8的开度的大小使得解冻室3的出风温度T2保持在设定范围内，以便冷藏保存已解冻的食材。这样可以防止食材解冻完成后细菌的滋生，以保食材使用前的新鲜。
本发明将低频超声波解冻技术应用于日常家用冰箱中，能够显著提高用户使用冰冻食材的便利性，缩短解冻等待时间以及保持食材食用前的新鲜，提高了食材的品质；减少目前解冻技术手段所面临的细菌滋生、解冻不均匀、解冻时间长以及不能保持食材新鲜等瓶颈问题；同时，能够将冰箱同时具有冷冻、解冻以及保鲜的功能。
以上的具体实施例仅用以举例说明本发明的构思，本领域的普通技术人员在本发明的构思下可以做出多种变形和变化，这些变形和变化均包括在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种解冻冰箱，包括箱体，其特征在于，所述箱体内设有解冻室，该解冻室设有与控制器连接的超声波发生器；所述解冻室与所述冰箱的冷风道连通，所述解冻室的冷风道设有与所述控制器连接的阀门。
2.如权利要求1所述的解冻冰箱，其特征在于，所述超声波发生器为低频超声波发生器。
3.如权利要求1所述的解冻冰箱，其特征在于，所述解冻室的底部设有转动盘和/或称量装置。
4.如权利要求1所述的解冻冰箱，其特征在于，所述冰箱的门面上设置与控制器连接的语音输入装置。
5.如权利要求1所述的解冻冰箱，其特征在于，所述控制器中设有多种食材解冻的解冻温度曲线。
6.如权利要求1所述的解冻冰箱，其特征在于，所述控制器中设有超声波发生器输出功率的控制档位。
7.如权利要求1所述的解冻冰箱，其特征在于，所述超声波发生器的发射频率为18kHz～100kHz。
8.如权利要求7所述的解冻冰箱，其特征在于，所述超声波发生器优选发射频率为20kHz～50kHz。
9.一种如权利要求1至8中任一项所述解冻冰箱的解冻控制方法，包括如下步骤：
步骤1：开始，将待解冻食材置于所述解冻室；输入解冻食材种类，所述控制器选定所述超声波发生器的输出功率、所述的解冻温度曲线、所述解冻室的完成解冻温度和出风温度；
步骤2：解冻，所述冷风道的阀门关闭，所述超声波发生器开启解冻；当所述解冻室的温度等于或大于所述完成解冻温度时，所述超声波发生器停止工作，所述冷风道的阀门开启；
步骤3：保鲜，当所述冷风道的阀门开启后，控制所述解冻室的出风温度保持在设定的范围内，冷藏保存已解冻的食材。
10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，当包含所述转动盘，所述超声波发生器开启解冻时，所述转动转动盘。
11.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述将待解冻食材置于所述解冻室，语音输入解冻食材种类。
12.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，输入解冻食材种类，输入该食材重量，所述控制器选定所述超声波发生器的输出功率、所述的解冻温度曲线、所述解冻室的完成解冻温度和出风温度。
13.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述完成解冻温度为0~20C；所述出风温度为4~60C。
14.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述超声波发生器的输出功率为五档：121W~144W、97W~120W、73W ~96W、47W~72W或24W~48W。
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