CN112393502B - 食品防冻结储存方法及冰箱 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种食品防冻结储存方法及冰箱，控制食品的存储温度循环执行防冻结工序，防冻结工序为交替执行降温和升温，且在各降温步骤中从第一次执行降温的第一预设温度到最后一次执行降温的降温速率递减；在执行升温步骤中，在预设目标时间值t升内以目标升温温度T升开始升温；在执行降温时，在预设时长t内以目标降温温度值T开始供冷降温，共执行四次降温步骤，且从第一次降温到最后一次降温的降温时长逐渐增长。冰箱包括防冻结储存室和控制器，控制器包括计时器、温度传感器和温度调节装置，控制器根据防冻结储存室的实际温度值控制温度调节装置启停以控制所述防冻结储存室的温度。本发明能避免食品结冰，同时提升了食品的储藏品质。

Description

食品防冻结储存方法及冰箱
技术领域
本发明涉及食品冷藏技术领域，特别是涉及一种食品防冻结储存方法及冰箱。
背景技术
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两种：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，目前在单一温度条件下的保鲜方式，比如软冷冻-3℃，由于恒定的低温时间过长，则会使食品不断的冻结，食品越来越硬。
发明内容
本发明提出一种食品防冻结储存方法及冰箱，解决了现有技术中的保鲜方式使得食品容易冻结，并且影响储存品质的技术问题。
本发明采用的技术方案是：一种食品防冻结储存方法，控制食品的存储温度循环执行防冻结工序，所述防冻结工序为交替执行降温和升温，且在各降温步骤中从第一次执行降温的第一预设温度到最后一次执行降温的降温速率递减。
进一步地，在执行升温步骤中，在预设目标时间值t升内以目标升温温度T升开始升温。
进一步地，每次升温时的目标升温温度T升为同一温度值。
进一步地，0℃≥所述目标升温温度T升≥-1℃。
进一步地，在执行降温时，在预设时长t内以目标降温温度值T开始供冷降温。
进一步地，共执行四次降温步骤。
进一步地，第一次降温的第一目标降温温度值T1≥-6℃，且≤-5℃；第二次降温的第二目标降温温度值T2＞-5℃，且≤-4℃；第三次降温的第三目标降温温度值T3＞-4℃，且≤-3℃；第四次降温的第四目标降温温度值T4＞-3℃，且≤-2℃。
进一步地，从第一次降温到最后一次降温的降温时长逐渐增长。
一种冰箱，包括防冻结储存室和控制器，所述控制器采用所述的食品防冻结储存方法控制所述防冻结储存室运行。
进一步地，所述控制器包括计时器、设于所述防冻结储存室内的温度传感器和温度调节装置，所述控制器根据所述防冻结储存室的实际温度值控制温度调节装置启停以控制所述防冻结储存室的温度接近目标升温温度T升或目标降温温度值T。
与现有技术比较，本发明中循环采用交替升温和降温的工序，避免食品长期在低温下而结冰，同时从第一次降温的降温速率到最后一次降温的降温速率递减，不但能使食品既能够快速降温使得微生物滋生而避免食品发生腐败，还能防止每次交替降温时食品降温过快而导致细胞内外水迅速结晶从而破坏食品（如肉类）的细胞结构、使肉类失水过快从而影响食品的口感，极大的提升了食品的储藏品质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中冰箱的结构示意简图；
图2为本发明中控制食品防冻结储存方法的电气原理示意简图；
图3为本发明中食品防冻结储存方法的控制逻辑示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本申请提出了一种食品防冻结储存方法及应用该方法的冰箱，如图1所示，冰箱包括冷藏室1、冷冻室2以及防冻结储存室3，当将食品（如肉制品）放置在防冻结储存室3中时，可以选择执行防冻结工序循环执行，且防冻结工序具体为交替执行降温和升温，从而使食品得到有效保鲜的同时防止其发生冻结。
如图2所示，冰箱具有显示器、温度传感器、温度调节装置和计时器，显示器上设有选择执行防冻结工序的选择按键，温度传感器能够实时检测防冻结储存室3的实际温度值并反馈至控制器，温度调节装置用于调节防冻结储存室3的温度按照设定的温度运行，计时器则能够检测具体执行升温和降温的各自运行的时长。
温度调节装置可以通过控制进入到防冻结储存室3中冷风的量或者压缩机的转速来控制防冻结储存室3的温度变化。
如图3所示，当用户选择执行防冻结工序时，防冻结工序具体步骤为：
步骤一：防冻结储存室3执行第一次降温，控制器控制其以第一目标降温温度值T1为目标温度执行降温，此时进入到防冻结储存室3的冷风的量增多，使得防冻结储存室3能够以T1为目标温度执行降温，降温速率最快，该步骤的降温时长为t1，即当第一次降温执行t1时间后，执行步骤二。
然而在实际控制中无法精确控制进入到防冻结储存室3的温度值，只能给定一个范围值将其温度控制在一定的范围内，因此需要温度传感器实时检测防冻结储存室3的实际温度值，当在降温的时候，监测到的温度值达到第一关机温度Toff1时，则控制器控制温度调节装置停止继续通入冷风，避免防冻结储存室3的温度继续下降，此时冻结储存室3的温度会发生一定的波动，而当温度值达到第一开机温度Ton1时，则控制器控制温度调节装置继续通入冷风，来保证防冻结储存室3的实际温度值在可允许的范围内波动。
在本实施例中，第一开机温度Ton1=第一目标降温温度值T1+TB1/2，第一关机温度Toff1=第一开机温度Ton1-TB2/2；其中，TB1指冰箱的压缩机在开机过程中防冻结储存室3开机点上浮温度，TB2是防冻结储存室3开停的温度差，TB1和TB2均为已知参数，其中0℃＜TB1，TB2≤2℃。
步骤二：防冻结储存室3执行升温，控制器控制其以目标升温温度T升开始升温，此时可以逐步减少通入到防冻结储存室3的风量使其内部温度缓慢升高，也可以借助于加热器使其内部温度快速升高至目标升温温度T升，当升温时长达到预设目标时间值t升时，则进入到步骤三中继续降温。
同理，当在降温的时候，当监测到防冻结储存室3的温度值达到开机温度Ton时，则控制器控制温度调节装置开启加大通入冷风的量，避免防冻结储存室3的温度继续升高，而当检测到防冻结储存室3的实际温度达到关机温度Toff时，则控制器控制温度调节装置停止继续通入冷风或减少冷风的量，避免防冻结储存室3的温度过低而超出波动范围。
在本实施例中，开机温度Ton=目标升温温度T升+TB1/2，关机温度Toff1=开机温度Ton-TB2/2；其中，TB1指冰箱的压缩机在开机过程中防冻结储存室3开机点上浮温度，TB2是防冻结储存室3开停的温度差，TB1和TB2均为已知参数，其中0℃＜TB1，TB2≤2℃。
步骤三：防冻结储存室3执行第二次降温，控制器控制其以第二目标降温温度值T2为目标温度执行降温，此时进入到防冻结储存室3的冷风的量增多，使得防冻结储存室3能够以T2为目标温度执行降温，降温速率相对较快，该步骤的降温时长为t2，即当第二次降温执行t2时间后，执行步骤四。
同理，当在降温的时候，监测到的温度值达到第二关机温度Toff2时，则控制器控制温度调节装置停止继续通入冷风，避免防冻结储存室3的温度继续下降，此时冻结储存室3的温度会发生一定的波动，而当温度值达到第二开机温度Ton2时，则控制器控制温度调节装置继续通入冷风，来保证防冻结储存室3的实际温度值在可允许的范围内波动。
在本实施例中，第二开机温度Ton2=第二目标降温温度值T2+TB2/2，第二关机温度Toff2=第二开机温度Ton2-TB2/2；其中，TB1指冰箱的压缩机在开机过程中防冻结储存室3开机点上浮温度，TB2是防冻结储存室3开停的温度差，TB1和TB2均为已知参数，其中0℃＜TB1，TB2≤2℃。
步骤四：防冻结储存室3执行升温，控制器控制其以目标升温温度T升开始升温，当升温时长达到预设目标时间值t升时，则进入到步骤七中继续降温。
同理，当在降温的时候，当监测到防冻结储存室3的温度值达到开机温度Ton时，则控制器控制温度调节装置开启加大通入冷风的量，而当检测到防冻结储存室3的实际温度达到关机温度Toff时，则控制器控制温度调节装置停止继续通入冷风或减少冷风的量。
在本实施例中，开机温度Ton=目标升温温度T升+TB1/2，关机温度Toff1=开机温度Ton-TB2/2；其中，TB1指冰箱的压缩机在开机过程中防冻结储存室3开机点上浮温度，TB2是防冻结储存室3开停的温度差，TB1和TB2均为已知参数，其中0℃＜TB1，TB2≤2℃。
步骤五：防冻结储存室3执行第三次降温，控制器控制其以第三目标降温温度值T3为目标温度执行降温，此时进入到防冻结储存室3的冷风的量增多，使得防冻结储存室3能够以T3为目标温度执行降温，降温速率相对较慢，该步骤的降温时长为t3，即当第三次降温执行t3时间后，执行步骤六。
同理，当在降温的时候，监测到的温度值达到第三关机温度Toff3时，则控制器控制温度调节装置停止继续通入冷风，避免防冻结储存室3的温度继续下降，此时冻结储存室3的温度会发生一定的波动，而当温度值达到第三开机温度Ton3时，则控制器控制温度调节装置继续通入冷风，来保证防冻结储存室3的实际温度值在可允许的范围内波动。
在本实施例中，第三开机温度Ton3=第三目标降温温度值T3+TB2/2，第三关机温度Toff3=第三开机温度Ton3-TB2/2；其中，TB1指冰箱的压缩机在开机过程中防冻结储存室3开机点上浮温度，TB2是防冻结储存室3开停的温度差，TB1和TB2均为已知参数，其中0℃＜TB1，TB2≤2℃。
步骤六：防冻结储存室3执行升温，控制器控制其以目标升温温度T升开始升温，当升温时长达到预设目标时间值t升时，则进入到步骤七中继续降温。
同理，当在降温的时候，当监测到防冻结储存室3的温度值达到开机温度Ton时，则控制器控制温度调节装置开启加大通入冷风的量，而当检测到防冻结储存室3的实际温度达到关机温度Toff时，则控制器控制温度调节装置停止继续通入冷风或减少冷风的量。
在本实施例中，开机温度Ton=目标升温温度T升+TB1/2，关机温度Toff1=开机温度Ton-TB2/2；其中，TB1指冰箱的压缩机在开机过程中防冻结储存室3开机点上浮温度，TB2是防冻结储存室3开停的温度差，TB1和TB2均为已知参数，其中0℃＜TB1，TB2≤2℃。
步骤七：防冻结储存室3执行第四次降温，控制器控制其以第四目标降温温度值T4为目标温度执行降温，此时进入到防冻结储存室3的冷风的量增多，使得防冻结储存室3能够以T4为目标温度执行降温，降温速率最慢，该步骤的降温时长为t4，即当第四次降温执行t4时间后，执行步骤八。
同理，当在降温的时候，监测到的温度值达到第四关机温度Toff4时，则控制器控制温度调节装置停止继续通入冷风，避免防冻结储存室3的温度继续下降，此时冻结储存室3的温度会发生一定的波动，而当温度值达到第四开机温度Ton4时，则控制器控制温度调节装置继续通入冷风，来保证防冻结储存室3的实际温度值在可允许的范围内波动。
在本实施例中，第四开机温度Ton4=第四目标降温温度值T4+TB2/2，第四关机温度Toff4=第四开机温度Ton4-TB2/2；其中，TB1指冰箱的压缩机在开机过程中防冻结储存室3开机点上浮温度，TB2是防冻结储存室3开停的温度差，TB1和TB2均为已知参数，其中0℃＜TB1，TB2≤2℃。
步骤八：防冻结储存室3执行升温，控制器控制其以目标升温温度T升开始升温，当升温时长达到预设目标时间值t升时，则返回到步骤一种循环执行防冻结工序。
同理，当在降温的时候，当监测到防冻结储存室3的温度值达到开机温度Ton时，则控制器控制温度调节装置开启加大通入冷风的量，而当检测到防冻结储存室3的实际温度达到关机温度Toff时，则控制器控制温度调节装置停止继续通入冷风或减少冷风的量。
在本实施例中，开机温度Ton=目标升温温度T升+TB1/2，关机温度Toff1=开机温度Ton-TB2/2；其中，TB1指冰箱的压缩机在开机过程中防冻结储存室3开机点上浮温度，TB2是防冻结储存室3开停的温度差，TB1和TB2均为已知参数，其中0℃＜TB1，TB2≤2℃。
优选地，本申请中每次执行升温的预设目标时间值t升均为同一温度值，0℃≥目标升温温度T升≥-1℃。
进一步地，本申请中的第一目标降温温度值T1＜第二目标降温温度值T2＜第三目标降温温度值T3＜第四目标降温温度值T4，即在第一次降温所需的冷量到第四次降温所需的冷量递减，此时第一次降温的降温速率到第四次降温的降温速率递减，使得食品既能够快速降温使得微生物滋生而避免食品发生腐败，在不影响食品的储藏的同时防止每次交替降温时食品降温过快而导致细胞内外水迅速结晶从而破坏食品（如肉类）的细胞结构、使肉类失水过快从而影响食品的口感，极大的提升了食品的储藏质量；且随着每次降温后升温到预设目标时间值t升时的温差也逐渐减小，使得食品能够快速升温，进而能够放置在水融化过程中渗透而导致二次结晶对食品的损害。
优选地，由于每次降温的速率都不同，那么在每次降温时食品的结晶时间也不同，为尽可能地保证在每次降温的时候食品不发生冻结，因此各降温步骤下对应的运行时长也均低于其对应降温速率下的冻结时长，此时，第一次降温到最后一次降温的降温时长逐渐增长，即第一次降温时长t1＜第二次降温时长t2＜第三次降温时长t3＜第四次降温时长t4，这便尽可能地在保证食品不冻结的情况下，食品能够长时间处于低温储藏，最大化的保存食品的新鲜度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种食品防冻结储存方法，其特征在于，控制食品的存储温度循环执行防冻结工序，所述防冻结工序为交替执行降温和升温，且在各降温步骤中从第一次执行降温的第一预设温度到最后一次执行降温的降温速率递减，每次升温时的目标升温温度T升为同一温度值，从第一次执行降温的目标降温温度值到最后一次执行降温的目标降温温度值递增。
2.根据权利要求1所述的食品防冻结储存方法，其特征在于，在执行升温步骤中，在预设目标时间值t升内以目标升温温度T升开始升温。
3.根据权利要求2所述的食品防冻结储存方法，其特征在于，0℃≥所述目标升温温度T升≥-1℃。
4.根据权利要求1所述的食品防冻结储存方法，其特征在于，在执行降温时，在预设时长t内以目标降温温度值T开始供冷降温。
5.根据权利要求4所述的食品防冻结储存方法，其特征在于，共执行四次降温步骤。
6.根据权利要求5所述的食品防冻结储存方法，其特征在于，第一次降温的第一目标降温温度值T1≥-6℃，且≤-5℃；第二次降温的第二目标降温温度值T2＞-5℃，且≤-4℃；第三次降温的第三目标降温温度值T3＞-4℃，且≤-3℃；第四次降温的第四目标降温温度值T4＞-3℃，且≤-2℃。
7.根据权利要求1所述的食品防冻结储存方法，其特征在于，从第一次降温到最后一次降温的降温时长逐渐增长。
8.一种冰箱，包括防冻结储存室和控制器，其特征在于，所述控制器采用如权利要求1至7中任意一项所述的食品防冻结储存方法控制所述防冻结储存室运行。
9.根据权利要求8所述的冰箱，其特征在于，所述控制器包括计时器、设于所述防冻结储存室内的温度传感器和温度调节装置，所述控制器根据所述防冻结储存室的实际温度值控制温度调节装置启停以控制所述防冻结储存室的温度接近目标升温温度T升或目标降温温度值T。
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