CN116793012A - 一种冰箱及其超声处理装置的控制方法 - Google Patents

一种冰箱及其超声处理装置的控制方法 Download PDF

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CN116793012A CN202210226378.8A CN202210226378A CN116793012A CN 116793012 A CN116793012 A CN 116793012A CN 202210226378 A CN202210226378 A CN 202210226378A CN 116793012 A CN116793012 A CN 116793012A
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王丽燕
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Abstract

本发明提供了一种冰箱及其超声处理装置的控制方法，所述超声处理装置设置在冰箱的储物间室内，其包括容器、超声发生器以及两个超声换能器，所述容器用于盛放待腌制的食材，所述两个超声换能器相对地设置在所述容器的外周，所述超声发生器的两个输出端分别与所述两个超声换能器电连接，并且所述控制方法包括：当接收到用户所选择的启动指令时，启动所述超声发生器；控制所述超声发生器交替地向所述两个超声换能器输出高频脉冲信号，使得所述两个超声换能器在宏观上同时向所述容器内的食材施加超声作用。本发明的优点是能够显著提高食材的腌制速度和腌制效果，减少超声换能器的动态开关损耗。

Description

一种冰箱及其超声处理装置的控制方法
技术领域
本发明涉及冷藏冷冻技术领域，特别是涉及一种冰箱及其超声处理装置的控制方法。
背景技术
近年来，随着人们饮食结构的变化，腌制已成为肉制品加工过程中的关键环节。为提高腌制速度，现有技术中出现了较多改进方案，例如在腌制容器的上下表面均设置超声换能器，由于同时启动上下两个超声换能器会使得两个超声换能器产生的超声作用相互抵消，造成超声换能器的工作效率降低。因此，通常的做法是轮流启动和关闭两个超声换能器，以到达从不同方向对食材施加超声作用的目的。但此种方式存在以下两点缺陷：第一、两个超声换能器需要频繁的启动和关闭，严重缩短了超声换能器的使用寿命。第二、两个超声换能器轮流启动并不能显著地提高食材的腌制速度和腌制效果。
发明内容
本发明第一方面的一个目的是要显著提高食材的腌制速度和腌制效果，减少超声换能器的动态开关损耗。
本发明第一方面的一个进一步的目的是要最大程度地缩短腌制食材所需的总时长。
本发明第二方面的目的是要提供一种冰箱。
特别地，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种超声处理装置的控制方法，超声处理装置设置在冰箱的储物间室内，其包括容器、超声发生器以及两个超声换能器，容器用于盛放待腌制的食材，两个超声换能器相对地设置在容器的外周，超声发生器的两个输出端分别与两个超声换能器电连接，并且控制方法包括：
当接收到用户所选择的启动指令时，启动超声发生器；
控制超声发生器交替地向两个超声换能器输出高频脉冲信号，使得两个超声换能器在宏观上同时向容器内的食材施加超声作用。
可选地，高频脉冲信号分为两段，第一段为用于控制超声换能器启动的启动信号，第二段为用于控制超声换能器停止的停止信号。
可选地，控制超声发生器交替地向两个超声换能器输送高频脉冲信号的步骤包括：
先控制超声发生器的其中一个输出端向对应的超声换能器输送一个高频脉冲信号，待该高频脉冲信号输出完毕后，再控制超声发生器的另一输出端向对应的超声换能器输送一个高频脉冲信号，直至该高频脉冲信号输出完毕后，重新控制前一输出端输出高频脉冲信号。
可选地，控制超声发生器交替地向两个超声换能器输送高频脉冲信号的步骤包括：
先控制超声发生器的其中一个输出端向对应的超声换能器输送一个高频脉冲信号，在该高频脉冲信号的停止信号的输出期间，控制超声发生器的另一输出端向对应的超声换能器输送一个高频脉冲信号，并于该高频脉冲信号的停止信号的输出期间，重新控制前一输出端输出高频脉冲信号。
可选地，超声发生器的两个输出端处均配设有晶闸管。
可选地，该控制方法还包括：
获取容器内食材的表面温度；
判断表面温度是否小于等于第一温度阈值；
若是，控制超声发生器超声继续交替地向两个超声换能器输送高频脉冲信号。
可选地，在判断食材的表面温度是否小于等于第一温度阈值的步骤之后，还包括：
若食材的表面温度大于第一温度阈值，则判断食材的表面温度是否小于等于第二温度阈值，其中第二温度阈值大于第一温度阈值；
若是，则控制超声发生器继续交替地向两个超声换能器输送高频脉冲信号；
若否，则关闭超声发生器，直至食材的表面温度小于等于第一温度阈值后再重新启动超声发生器。
可选地，第二温度阈值与第一温度阈值的差值≥4℃。
可选地，容器包括容器主体以及可取放地搁置在容器主体内的上盖；且
两个超声换能器相对地设置在容器主体的前后侧壁的外侧；或
两个超声换能器相对地设置在容器主体的左右侧壁的外侧；或
两个超声换能器的其中一个设置在上盖的顶部外侧，另一个设置在容器主体的底部外侧。
根据本发明的第二方面，本发明提供了一种冰箱，包括：
箱体，其内限定有储物间室；
超声处理装置，设置在储物间室内；以及
控制器，其包括存储器和处理器，存储器内存储有控制程序，控制程序被处理器执行时用于实现上述中任意一种控制方法。
本发明的超声处理装置的控制方法，在启动超声发生器后，控制超声换能器交替地向两个超声换能器输出高频脉冲信号。在微观角度上，两个超声换能器通过交替接收高频脉冲信号，互斥启停，不会导致两个超声换能器所产生的超声作用相互抵消。在宏观角度上，由于两个超声换能器接收高频脉冲信号的间隔属于毫秒级时间尺度，两个超声换能器几乎同时向容器内的食材施加超声作用，显著提高了食材的腌制速度和腌制效果。并且由于两个超声换能器受高频脉冲信号启停，无需从外界频繁的开启和关闭超声换能器，减少了超声换能器的动态损耗。
进一步地，本发明的超声处理装置的控制方法，在控制超声发生器交替地向两个超声换能器输送高频脉冲信号的过程中，通过先控制超声发生器的其中一个输出端向对应的超声换能器输送一个高频脉冲信号，在该高频脉冲信号的停止信号的输出期间，控制超声发生器的另一输出端向对应的超声换能器输送一个高频脉冲信号，并于该高频脉冲信号的停止信号的输出期间，重新控制前一输出端输出高频脉冲信号。如此，可以提高两个超声换能器总的工作效率，最大限度地缩短腌制所需的总时长。
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
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是根据本发明一个实施例的冰箱的结构示意图；
图2是根据本发明一个实施例的超声处理装置的结构示意图；
图3是根据本发明一个实施例的高频脉冲信号的输出状态图；
图4是根据本发明一个实施例的冰箱的结构框图；
图5是根据本发明一个实施例的超声处理装置的控制方法的示意图；
图6是根据本发明一个实施例的超声处理装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明首先提供了一种冰箱10，图1是根据本发明一个实施例的冰箱10的结构示意图，参照图1，冰箱10一般性地可包括箱体100，箱体100内形成有一个或多个储物间室110，储物间室110根据制冷温度可以被配置成冷藏储物间室110、冷冻储物间室110和变温储物间室110。具体地，储物间室110的数量、功能、布局方式等可以根据实际需求进行配置。
储物间室110内设置有超声处理装置200，超声处理装置200主要用于食材的辅助腌制，提高食材的腌制速度和腌制效果，其所在的储物间室110可以为冰箱10的冷藏储物间室110，冷藏储物间室110的温度配置为0℃～10℃，为食材的腌制提供低温环境，从而抑制细菌的生长和繁殖，防止食材在腌制过程中腐败变质。
图2是根据本发明一个实施例的超声处理装置200的示意图，参照图2，超声处理装置200可包括容器210、两个超声换能器220和一个超声发生器230，其中容器210用于盛放待腌制的食材，两个超声换能器220相对地设置在容器210外周，超声发生器230的两个输出端分别与两个超声换能器220电连接，用于交替地向两个超声换能器220输出高频脉冲信号，以使两个超声换能器220能够从不同的方向对食材施加超声作用，提高食材的腌制速度和腌制效果。
本实施方式中，容器210可以呈长方体状，其包括容器主体211和上盖212，上盖212可取放地搁置在容器主体211内，图2中，上盖212下方的阴影部分代表食材。实际使用时，先将上盖212取出，然后将腌制液以及待腌制的食材置于容器主体211内，最后将上盖212置于容器主体211内并压持在食材表面。
两个超声换能器220可以相对地设置在容器主体211的前后侧壁的外侧，也可以相对地设置在容器主体211的左右侧壁的外侧，还可以是其中一个设置在上盖212的顶部外侧，另一个设置在容器主体211的底部外侧。当然，在不偏离本发明原理的条件下，本领域的技术人员完全可以在容器主体211的前后侧壁的外侧、左右侧壁的外侧以及上盖212顶部和容器主体211底部均设置超声换能器220，并且每个超声换能器220分别与超声发生器230的一个输出端单独电连接。
需要说明的是，超声发生器230所产生的高频脉冲信号并不是连续信号，而是毫秒级时间尺度上的断续信号，只是在交替地向两个超声换能器220输出高频脉冲信号的过程中，给用户的宏观感觉是两个超声换能器220在同时向容器210内的食材施加超声作用，实则是两个超声换能器220在微观上交替启停，从而避免了两个超声换能器220所产生的超声作用相向传递而发生抵消，有效保证了超声换能器220的工作效率。
图3是根据本发明一个实施例的高频脉冲信号的输出状态图，参照图3，高频脉冲信号分为两段，第一段为用于控制超声换能器220启动的启动信号，第二段为用于控制超声换能器220停止的停止信号。
本实施例中，超声发生器230的两个输出端均配置有晶闸管，只有在晶闸管导通的情况下，输出端才可以向外输出高频脉冲信号，否则会阻断高频脉冲信号向外输出。
图4是根据本发明一个实施例的冰箱10的结构框图，参照图4，具有该超声处理装置200的冰箱10内还可以设置有控制器300。
控制器300包括存储器320以及处理器310，存储器320中存储有控制程序321，控制程序321被处理器310执行时用于实现本实施例的超声处理装置200的控制方法。控制器300与超声发生器230信号连接，用于控制超声发生器230的启停。控制器300可以集成于冰箱10的主控板上，也可以临近超声发生器230单独设置。控制器300进一步可以与主控装置信号连接，向主控装置提供超声发生器230的运行状态，接收来自于主控装置的控制指令。
控制器300可以由各种具有一定数据处理能力的器件实现，在一个典型的配置中，控制器300可以包括处理器310、存储器320、输入/输出接口等。
图5是根据本发明一个实施例的超声处理装置200的控制方法的流程图，参照图5，该控制方法至少包括以下步骤S102至步骤S104。
步骤S102，当接收到用户所选择的启动指令时，启动超声发生器230。
步骤S104，控制超声发生器230交替地向两个超声换能器220输出高频脉冲信号，使得两个超声换能器220在宏观上同时向容器210内的食材施加超声作用。
本发明的超声处理装置200的控制方法，在启动超声发生器230后，控制超声换能器220交替地向两个超声换能器220输出高频脉冲信号。在微观角度上，两个超声换能器220通过交替接收高频脉冲信号，互斥启停，不会导致两个超声换能器220所产生的超声作用相互抵消。在宏观角度上，由于两个超声换能器220接收高频脉冲信号的间隔属于毫秒级时间尺度，两个超声换能器220几乎同时向容器210内的食材施加超声作用，显著提高了食材的腌制速度和腌制效果。并且由于两个超声换能器220受高频脉冲信号启停，无需从外界频繁的开启和关闭超声换能器220，减少了超声换能器220的动态损耗。
在一个可选实施例中，控制超声发生器230交替地向两个超声换能器220输送高频脉冲信号的步骤可以是先控制超声发生器230的其中一个输出端向对应的超声换能器220输送一个高频脉冲信号，待该高频脉冲信号输出完毕后，再控制超声发生器230的另一输出端向对应的超声换能器220输送一个高频脉冲信号，直至该高频脉冲信号输出完毕后，重新控制前一输出端输出高频脉冲信号。
在另一个可选实施例中，控制超声发生器230交替地向两个超声换能器220输送高频脉冲信号的步骤可以是先控制超声发生器230的其中一个输出端向对应的超声换能器220输送一个高频脉冲信号，在该高频脉冲信号的停止信号的输出期间，控制超声发生器230的另一输出端向对应的超声换能器220输送一个高频脉冲信号，并于该高频脉冲信号的停止信号的输出期间，重新控制前一输出端输出高频脉冲信号。
以上两种可选实施方式均可以实现两个超声换能器220在微观的互斥启停，前者的实现方式更为容易，而后者能够更加充分的缩短腌制食材所需的总时长。
在控制超声发生器230交替地向两个超声换能器220输出高频脉冲信号的过程中，还可以获取容器210内食材的表面温度，然后判断表面温度是否小于等于第一温度阈值，在表面温度小于等于第一温度阈值时，说明食材当前的温度较低，其表面不会被超声换能器220产生的热量所熟化，可以控制超声发生器230超声继续交替地向两个超声换能器220输送高频脉冲信号，保障了腌制工作的顺利进行。
进一步地，当食材的表面温度大于第一温度阈值，还可以判断食材的表面温度是否小于等于第二温度阈值，其中第二温度阈值大于第一温度阈值。若食材的表面温度小于等于第二温度阈值，说明食材当前的温度还算较低，可以控制超声发生器230继续交替地向两个超声换能器220输送高频脉冲信号。若食材的表面温度大于第二温度阈值，说明食材当前的温度已经较高，应关闭超声发生器230，使两个超声换能器220停机冷却，直至食材的表面温度小于等于第一温度阈值后再重新启动超声发生器230。避免在食材表面温度较高的情况下继续让超声换能器220工作而导致食材的表面被熟化。
需要说明的是，第二温度阈值与第一温度阈值的差值应≥4℃。第一温度阈值可以为1℃～30℃，例如5℃、10℃、20℃、28℃等。第二温度阈值为15℃～35℃，例如，16℃、20℃、30℃、32℃等。本实施方式中，第一温度阈值为28℃，第二温度阈值为32℃。
图6是根据本发明一个实施例的超声处理装置200的控制方法的流程图，参照图6，该控制方法至少包括以下步骤S202至步骤S216。
步骤S202，启动超声发生器230。
步骤S204，控制超声发生器230交替地向两个超声换能器220输出高频脉冲信号。
步骤S206，获取容器210内食材的表面温度。
步骤S208，判断表面温度是否小于等于第一温度阈值，若是，返回至步骤S204，若否，执行步骤S210。
步骤S210，判断表面温度是否小于等于第二温度阈值，若是，返回至步骤S204，若否，执行步骤S212。
步骤S212，关闭超声发生器230。
步骤S214，重新获取容器210内食材的表面温度。
步骤S216，判断重新获取的表面温度是否小于等于第一温度阈值，若是，返回至步骤S202。
根据上述中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：
本发明的超声处理装置200的控制方法，在启动超声发生器230后，控制超声换能器220交替地向两个超声换能器220输出高频脉冲信号。在微观角度上，两个超声换能器220通过交替接收高频脉冲信号，互斥启停，不会导致两个超声换能器220所产生的超声作用相互抵消。在宏观角度上，由于两个超声换能器220接收高频脉冲信号的间隔属于毫秒级时间尺度，两个超声换能器220几乎同时向容器210内的食材施加超声作用，显著提高了食材的腌制速度和腌制效果。并且由于两个超声换能器220受高频脉冲信号启停，无需从外界频繁的开启和关闭超声换能器220，减少了超声换能器220的动态损耗。
进一步地，本发明的超声处理装置200的控制方法，在控制超声发生器230交替地向两个超声换能器220输送高频脉冲信号的过程中，通过先控制超声发生器230的其中一个输出端向对应的超声换能器220输送一个高频脉冲信号，在该高频脉冲信号的停止信号的输出期间，控制超声发生器230的另一输出端向对应的超声换能器220输送一个高频脉冲信号，并于该高频脉冲信号的停止信号的输出期间，重新控制前一输出端输出高频脉冲信号。如此，可以提高两个超声换能器220总的工作效率，最大限度地缩短腌制所需的总时长。
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)

1.一种超声处理装置的控制方法，所述超声处理装置设置在冰箱的储物间室内，其包括容器、超声发生器以及两个超声换能器，所述容器用于盛放待腌制的食材，所述两个超声换能器相对地设置在所述容器的外周，所述超声发生器的两个输出端分别与所述两个超声换能器电连接，并且所述控制方法包括：
当接收到用户所选择的启动指令时，启动所述超声发生器；
控制所述超声发生器交替地向所述两个超声换能器输出高频脉冲信号，使得所述两个超声换能器在宏观上同时向所述容器内的食材施加超声作用。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其中，
所述高频脉冲信号分为两段，第一段为用于控制超声换能器启动的启动信号，第二段为用于控制超声换能器停止的停止信号。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其中，控制所述超声发生器交替地向所述两个超声换能器输送高频脉冲信号的步骤包括：
先控制所述超声发生器的其中一个输出端向对应的超声换能器输送一个高频脉冲信号，待该高频脉冲信号输出完毕后，再控制所述超声发生器的另一输出端向对应的超声换能器输送一个高频脉冲信号，直至该高频脉冲信号输出完毕后，重新控制前一输出端输出高频脉冲信号。
4.根据权利要求2所述的控制方法，其中，控制所述超声发生器交替地向所述两个超声换能器输送高频脉冲信号的步骤包括：
先控制所述超声发生器的其中一个输出端向对应的超声换能器输送一个高频脉冲信号，在该高频脉冲信号的停止信号的输出期间，控制所述超声发生器的另一输出端向对应的超声换能器输送一个高频脉冲信号，并于该高频脉冲信号的停止信号的输出期间，重新控制前一输出端输出高频脉冲信号。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其中
所述超声发生器的两个输出端处均配设有晶闸管。
6.根据权利要求1所述的控制方法，还包括：
获取所述容器内食材的表面温度；
判断所述表面温度是否小于等于第一温度阈值；
若是，控制所述超声发生器超声继续交替地向所述两个超声换能器输送高频脉冲信号。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其中，在判断所述食材的表面温度是否小于等于第一温度阈值的步骤之后，还包括：
若所述食材的表面温度大于第一温度阈值，则判断所述食材的表面温度是否小于等于第二温度阈值，其中第二温度阈值大于第一温度阈值；
若是，则控制所述超声发生器继续交替地向所述两个超声换能器输送高频脉冲信号；
若否，则关闭所述超声发生器，直至所述食材的表面温度小于等于第一温度阈值后再重新启动所述超声发生器。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其中
所述第二温度阈值与所述第一温度阈值的差值≥4℃。
9.根据权利要求1所述的控制方法，其中，所述容器包括容器主体以及可取放地搁置在所述容器主体内的上盖；且
所述两个超声换能器相对地设置在所述容器主体的前后侧壁的外侧；或
所述两个超声换能器相对地设置在所述容器主体的左右侧壁的外侧；或
所述两个超声换能器的其中一个设置在所述上盖的顶部外侧，另一个设置在所述容器主体的底部外侧。
10.一种冰箱，包括：
箱体，其内限定有储物间室；
超声处理装置，设置在所述储物间室内；以及
控制器，其包括存储器和处理器，所述存储器内存储有控制程序，所述控制程序被所述处理器执行时用于实现权利要求1-9中任一项所述的控制方法。
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