CN113048706A - 一种解冻装置及冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种解冻装置及冰箱，该解冻装置包括解冻容器以及电磁铁。解冻容器内承装有解冻溶液，其中，解冻溶液为过冷溶液与氧化铁颗粒的混合溶液。电磁铁用于在解冻容器执行解冻操作时，向解冻容器内部提供电磁场，使解冻溶液在电磁场的作用下产生热量对解冻溶液中的待解冻物品进行解冻。由于氧化铁颗粒在过冷溶液中均匀分散，解冻溶液在电磁场的作用下产生均匀的热量对解冻溶液中的待解冻物品均匀的加热，保证了解冻过程中温度的均匀性，保证了待解冻物品内部从玻璃态向稳态转变的过程中不会形成冰晶，组织也不会被毁坏，避免了待解冻物品营养的流失，实现了待解冻物品的无损解冻。

Description

一种解冻装置及冰箱

技术领域

本发明涉及待解冻物品解冻技术领域，特别是涉及一种解冻装置及冰箱。

背景技术

食品加工和存储广泛的采用了超低温冻结技术，例如家用冷冻箱可以将食品的存储温度降低至-60℃左右。食品存储在-60℃的环境中可以提升食品的存储品质，减少营养流失。另外，继续降低食品存储的温度，加快冻结速度，食品可能发生玻璃化转变。玻璃化冻结技术在冷冻加工和贮藏领域广泛应用，是影响冷冻制品性质和稳定性的重要技术。食品完全玻璃化转变主要应用在冷冻干燥食品以及干制水产品加工方面，食品部分玻璃化转变主要应用在果蔬贮藏、肉制品贮藏、冰激凌贮藏以及冷冻方便食品贮藏等方面。

食品采用玻璃化存储虽然提升了保存品质，延长了存储时间，但是食品超低温存储的解冻环节一直未能得到有效改善。传统的解冻手段，如空气解冻以及水解冻等均是基于外部热传导原理进行解冻，食品解冻过程中受到温度上升慢以及解冻不均匀性的限制，食品会由玻璃态向晶态转变，食品解冻过程会导致冰晶形成并损坏组织，而且食品组织也可能在解冻的过程中被破碎，导致解冻食品质量损失严重且易发生微生物感染。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的解冻装置及冰箱。

本发明的一个目的是提供一种解冻装置，解冻装置中的解冻溶液在磁场的作用下产生大量的热量实现解冻溶液中待解冻物品的快速无损解冻。特别地，本发明提供了一种解冻装置，包括：

解冻容器，其内承装有解冻溶液，解冻溶液为过冷溶液与氧化铁颗粒的混合溶液；

电磁铁，配置成在解冻容器执行解冻操作时，向解冻容器内部提供电磁场，使解冻溶液在电磁场的作用下产生热量对解冻溶液中的待解冻物品进行解冻。

可选地，解冻装置，还包括：

超声装置，设置于解冻容器内，配置成在电磁铁释放电磁场前和/或电磁铁释放电磁场的过程中受控启动，以向解冻溶液释放超声波，使解冻溶液保持活性。

可选地，解冻装置，还包括：

主控板，与电磁铁以及超声装置分别信号连接，配置成控制电磁铁和超声装置的启停。

可选地，解冻装置，还包括：

至少一个温度传感器，设置于解冻容器内且与主控板信号连接，配置成检测待解冻物品的温度；并且

主控板还配置成根据温度控制电磁铁的启停。

可选地，温度传感器的数量为多个，主控板根据多个温度传感器检测的温度值的平均值控制电磁铁的启停。

可选地，氧化铁颗粒镀有硅镀层。

根据本发明的另一方面，还提供了一种冰箱，包括：

箱体，其内限定有储物间室；以及

根据上文任意实施例解冻装置，布置于储物间室内。

可选地，冰箱，还包括：

储物抽屉，解冻容器设置于储物抽屉内。

可选地，电磁铁设置于储物抽屉的下方；或

电磁铁设置于储物抽屉底部形成的凹槽内。

可选地，储物抽屉包括：

抽屉主体；

顶盖，具有操作按钮，操作按钮配置成接收用户的操作并根据接收的用户操作实现待解冻物品的解冻。

本发明的电磁铁在解冻容器执行解冻过程中向解冻容器提供电磁场，解冻溶液在电磁场的作用下产生大量的热量对解冻溶液中的待解冻物品加热解冻，保证了解冻过程中温度的均匀性，并且能够在较短时间内使处于玻璃态的待解冻物品完成解冻，避免了待解冻物品营养的流失。

进一步地，超声装置受控启动释放超声波，使解冻溶液中的氧化铁颗粒更加均匀的分布，保证氧化铁颗粒悬浮液的活性从而使解冻溶液可以更加均匀的对待解冻物品进行加热，也提高了待解冻物品解冻的效率。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是本发明一个实施例的解冻装置的示意性结构图；

图2是本发明另一个实施例的解冻装置的示意性结构图；

图3是本发明另一个实施例的冰箱示意性结构图；

图4是本发明另一个实施例的储物抽屉和部分储物间室的示意性结构图；

图5是图4所示的储物间室底部的俯视示意性结构图；

图6是本发明另一个实施例的储物抽屉和解冻装置的示意性结构图。

具体实施方式

图1是本发明一个实施例的解冻装置200的示意性结构图。参见图1，解冻装置200包括解冻容器201和电磁铁202。解冻容器201内承装有解冻溶液，其中解冻溶液为过冷溶液与氧化铁颗粒的混合溶液。电磁铁202用于在解冻容器201执行解冻操作时，向解冻容器201内部提供电磁场，使解冻溶液在电磁场的作用下产生热量对解冻溶液中的待解冻物品加热解冻。其中，电磁铁202 可以设置在能够向解冻容器201内部提供电磁场使解冻溶液能够正常完成待解冻物品解冻功能的位置，例如电磁铁202可以设置在解冻容器201的底部，本领域的技术人员可以根据实际需要作出调整，本发明实施例对此不做具体的限定。

在本实施例中，电磁铁202在解冻容器201执行解冻过程中向解冻容器201 提供电磁场，由于氧化铁颗粒在过冷溶液中均匀分散，解冻溶液在电磁场的作用下产生均匀的热量对解冻溶液中的待解冻物品均匀的加热，保证了解冻过程中温度的均匀性，保证了待解冻物品内部从玻璃态向稳态转变的过程中不会形成冰晶，组织也不会被毁坏，避免了待解冻物品营养的流失，实现了待解冻物品的无损解冻。其中，待解冻物品可以为食品。并且，由于氧化铁的生成焓 (-824kJ/mol)极低，解冻溶液在电磁场的作用下可以产生大量的热量，能够在较短时间内使处于玻璃态的待解冻物品完成解冻，提高待解冻物品的解冻效率。另外，相对于永久性磁铁，电磁铁202的磁场更加容易控制，电磁铁202的功率可以在20W至80W之间，例如可以选择50W，电磁铁202的功率值可以根据使解冻溶液能够产生完成待解冻物品解冻的热量进行选择，本发明实施例对此不做具体的限定。

在本实施例中，还可以使氧化铁颗粒镀有硅镀层，提高解冻溶液的磁导率，降低解冻溶液的磁滞损耗以及老化，其中，硅镀层优选纳米级单原子硅镀层，氧化铁溶液(解冻溶液)优选氧化铁颗粒悬浮液。另外，过冷溶液的凝固点可以在零下40摄氏度至零下80摄氏度之间，避免低温度的食物放入解冻容器201 后，解冻溶液发生冻结，从而加快超低温待解冻物品的解冻。在本实施例中，过冷溶液可以为乙醇、丙三醇等的混合溶，当然还可以为其他可替代的过冷溶液，本发明实施例对此不做具体的限定。

在本发明一个实施例中，解冻装置200还可包括超声装置203。超声装置 203可以设置于解冻容器201内，用于在电磁铁202释放电磁场前和/或电磁铁 202释放电磁场的过程中受控启动，以向解冻溶液释放超声波，使解冻溶液保持活性。

在本实施例中，在解冻装置200进行解冻前，可以使超声装置203释放超声波，使解冻溶液中的氧化铁颗粒更加均匀的分布，保证氧化铁颗粒悬浮液的活性从而使解冻溶液可以更加均匀的对待解冻物品进行加热，以提高待解冻物品解冻的效率。当然，在解冻过程中，超声装置203也可以一直处于启动状态，或者超声装置203可间隔性启动，以保证解冻溶液的活性，进而保证待解冻物品的解冻效率。例如可以使超声装置203按照预设间隔时间启动，并在启动后进行预设时间的释放超声波。

参见图2，在本发明一个实施例中，解冻装置200还包括主控板205。主控板205与电磁铁202以及超声装置203分别信号连接，用于控制电磁铁202和超声装置203的启停。具体地，主控板205可以通过开关传感器与电磁铁202 信号连接，当需要对待解冻物品解冻时，闭合开关传感器使电磁铁202通电，解冻结束后，断开开关传感器，电磁铁202断电。

在本实施例中，在解冻待解冻物品之前，主控板205可以启动超声装置203 释放超声波，使解冻溶液中的氧化铁颗粒均匀的分布后，停止超声装置203。在解冻溶液中的氧化铁颗粒均匀的分布后，主控板205可以闭合开关传感器使电磁铁202通电。主控板205与电磁铁202以及超声装置203分别信号连接，提高了解冻装置200的智能化，也提高了用户体验。另外，超声装置203和电磁铁202均可以通过有线或无线的方式供电。当然，超声装置203和电磁铁202 还可以通过线路与外部供电电源连接，本发明实施例对此并不做具体的限定。

参见图1和图2，在本发明一个实施例中，解冻装置200还包括至少一个温度传感器204。温度传感器204设置于解冻容器201内且与主控板205信号连接，用于检测待解冻物品的温度。并且，主控板205根据检测的温度控制电磁铁202的启停。

在本实施例中，当温度传感器204检测的待解冻物品温度达到预设温度值时，主控板205可以断开开关传感器使电磁铁202停止工作。其中，预设温度值可以为0摄氏度至零下4摄氏度之间的任意值。当然，预设温度值还可以为其他温度值，本发明对此并不做具体的限定。另外，当待解冻物品的温度达到预设温度值时，若超声装置203处于启动状态，主控板205可以使超声装置203 停止工作。

在本发明一个实施例中，温度传感器204的数量可以为多个。主控板205 根据多个温度传感器204检测的温度值的平均值控制电磁铁202的启停。例如，温度传感器204可以为两个，主控板205获取两个温度传感器204的温度值经计算得到待解冻物品温度的平均值，当平均值达到预设温度值时，主控板205 可以断开开关传感器使电磁铁202停止工作。当然，温度传感器204的数量还可以为3个或者更多个，本发明实施例对此不做具体的限定。另外，温度传感器204可以为红外温度传感器，当然还可以为其他可以测量待解冻物品温度的温度传感器，本发明实施例对此并不做具体的限定。

参见图3，基于同一构思，在本发明还提供了一种冰箱100，该冰箱100 包括箱体101，箱体101内限定有储物间室50。冰箱100还包括上文任一实施例中介绍到的解冻装置200，其中，解冻装置200布置于储物间室50内。

在本实施例中，冰箱100的储物间室50设置有解冻装置200，将待解冻物品放入冰箱100内的解冻装置200中，电磁铁202向解冻容器201提供电磁场，由于氧化铁颗粒在过冷溶液中均匀分散，解冻溶液在电磁场的作用下产生均匀的热量对解冻溶液中的待解冻物品均匀的加热，保证了解冻过程中温度的均匀性，使待解冻物品内部从玻璃态向稳态转变的过程中不会形成冰晶，组织也不会被毁坏，避免了待解冻物品营养的流失，实现了待解冻物品的无损解冻，也提高了冰箱100的市场竞争力。

参见图4，在本发明一个实施例中，冰箱100还包括储物抽屉60，解冻容器201设置于储物抽屉60内。将解冻容器201设置于储物抽屉60内，可以方便的取放解冻容器201，提高了将解冻溶液和待解冻物品放入解冻容器201的灵活性，提高了用户体验。另外，将解冻容器201设置于储物抽屉60内，还可以防止解冻容器201中的解冻溶液溢出至储物间室50，减少了清洁储物间室50 的任务，进一步提高了用户的体验。

在本发明一个实施例中，电磁铁202可以设置于储物抽屉60的下方。

在另一些实施例中，如图5所示，还可以在冰箱100的储物间室50内设置容纳固定电磁铁202的凹槽501。将电磁铁202设置于储物抽屉60下方的同时，将电磁铁202放入储物间室50的凹槽501内，在推拉储物抽屉60取放解冻容器201的过程中，无需移动电磁铁202，使冰箱100的使用更加简单方便。

在本发明一个实施例中，电磁铁202还可以设置于储物抽屉60底部形成的凹槽内(图中未示出)，以减少电磁铁202占用储物间室50的空间。

参见图6，在本发明一个实施例中，储物抽屉60包括抽屉主体605和顶盖 606。其中，顶盖606具有操作按钮607且操作按钮607可与主控板205信号连接。操作按钮607用于接收用户的操作并根据接收的用户操作实现待解冻物品的解冻。例如，用户可以通过操作按钮607启停电磁铁202和超声装置203，也可以通过操作按钮607设置超声装置203的工作时长和启动时间间隔。另外，还可以将设置于解冻容器201中的温度传感器204设置于顶盖606的朝向抽屉主体605内部的一面，以避免温度传感器204占用解冻容器201的容纳空间。

需要说明的是，本方案为微粒子解冻方案，实际应用中，上述所有可选实施方式可以采用结合的方式任意组合，形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。

根据上述任意一个可选实施例或多个可选实施例的组合，本发明实施例能够达到如下有益效果：

电磁铁202在解冻容器201执行解冻过程中向解冻容器201提供电磁场，由于氧化铁颗粒在过冷溶液中均匀分散，解冻溶液在电磁场的作用下产生均匀的热量对解冻溶液中的待解冻物品均匀的加热，保证了解冻过程中温度的均匀性，使待解冻物品内部从玻璃态向稳态转变的过程中不会形成冰晶，组织也不会被毁坏，避免了待解冻物品营养的流失。并且，通过超声装置203释放超声波，使解冻溶液中的氧化铁颗粒更加均匀的分布，保证氧化铁颗粒悬浮液的活性从而使解冻溶液可以更加均匀的对待解冻物品进行加热，也提高了待解冻物品解冻的效率。另外，过冷溶液的凝固点可以在零下40摄氏度至零下80摄氏度之间，避免低温度的食物放入解冻容器201后，解冻溶液发生冻结，实现了超低温待解冻物品的解冻，并且进一步加快了超低温待解冻物品的解冻效率。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种解冻装置，包括：

解冻容器，其内承装有解冻溶液，所述解冻溶液为过冷溶液与氧化铁颗粒的混合溶液；

电磁铁，配置成在所述解冻容器执行解冻操作时，向所述解冻容器内部提供电磁场，使所述解冻溶液在所述电磁场的作用下产生热量对所述解冻溶液中的待解冻物品进行解冻。

2.根据权利要求1所述的解冻装置，其特征在于，还包括：

超声装置，设置于所述解冻容器内，配置成在所述电磁铁释放所述电磁场前和/或所述电磁铁释放所述电磁场的过程中受控启动，以向所述解冻溶液释放超声波，使所述解冻溶液保持活性。

3.根据权利要求2所述的解冻装置，其特征在于，还包括：

主控板，与所述电磁铁以及所述超声装置分别信号连接，配置成控制所述电磁铁和所述超声装置的启停。

4.根据权利要求3所述的解冻装置，其特征在于，还包括：

至少一个温度传感器，设置于所述解冻容器内且与所述主控板信号连接，配置成检测所述待解冻物品的温度；并且

所述主控板还配置成根据所述温度控制所述电磁铁的启停。

5.根据权利要求4所述的解冻装置，其特征在于，

所述温度传感器的数量为多个，所述主控板根据多个所述温度传感器检测的温度值的平均值控制所述电磁铁的启停。

6.根据权利要求1所述的解冻装置，其特征在于，

所述氧化铁颗粒镀有硅镀层。

7.一种冰箱，包括：

箱体，其内限定有储物间室；以及

根据权利要求1-6任一项所述的解冻装置，布置于所述储物间室内。

8.根据权利要求7所述的冰箱，其特征在于，还包括：

储物抽屉，所述解冻容器设置于所述储物抽屉内。

9.根据权利要求8所述的冰箱，其特征在于，所述电磁铁设置于所述储物抽屉的下方；或

所述电磁铁设置于所述储物抽屉底部形成的凹槽内。

10.根据权利要求8所述的冰箱，其特征在于，所述储物抽屉包括：

抽屉主体；

顶盖，具有操作按钮，所述操作按钮配置成接收用户的操作并根据接收的用户操作实现待解冻物品的解冻。

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