CN117515987A - 过冷却水的形成方法、渡冰衣装置及冰箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种过冷却水的形成方法、渡冰衣装置及冰箱，包括至少一个第一间室和第二间室；所述第一间室内的上方均至少设有一个喷淋装置，每个所述喷淋装置均通过导管与第二间室相通，该第二间室用于存放制成的过冷却水。本发明通过喷淋装置将第二间室内的过冷却水喷淋到第一间室内的食物上，过冷却水在喷淋过程中碰到食物发生温度变化，进而打破自身的状态形成冰沙，即此时的食物处于渡冰衣状态；且冰沙颗粒较为细小，能更好地贴合食物并隔离空气，降低食物的氧化速率，同时冰沙不会轻易刺破食物的细胞结构，提高食物的保鲜效果，水分流失较轻，能更好地保存海鲜、肉类等食物。
Description
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种过冷却水的形成方法、渡冰衣装置及冰箱。
背景技术
随着居民生活水平的提高，海鲜产品以及肉类食物在居民食用中的占比逐年增加，因此对于此类食物的保存、保鲜尤为重要，特别在家庭使用中长时间保存食物是亟需解决的问题。
目前市面上多使用风冷冰箱来长时间保存食物，其中，风冷是通过风扇给间室制冷，但制冷的同时，还会带走间室大部分的水分、造成湿度较低，食物表面的水分流失较为严重、氧化加剧等问题；比如水果、蔬菜表面发干、菜叶干枯等，肉类、海鲜类肉质会变差，影响食用口感和营养成分。
因此需要在间室内保存的食物上渡冰衣，低温保存的同时还能防止水分严重流失。而现在的渡冰衣方案，一般为以下两种：
一是先对食物进行预冷，然后用不高于5℃的低温水喷洒食物表面进行渡冰衣，所需时间较长，且低温水冻结形成冰衣的过程中，低温水形成的冰晶的形状尖锐，极易刺破食物的细胞结构，使保鲜效果大大降低。
二是先将水制造成沙冰后，再覆盖在食物表面，此时可能会出现沙冰颗粒较大等因素，不能很好地贴合食物、隔离空气，因此保鲜效果差，水分流失较为严重。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种过冷却水的形成方法、渡冰衣装置及冰箱，用于解决现有技术中渡冰衣方案的保鲜效果差，水分流失较为严重的问题。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的技术方案为一种过冷却水的形成方法，包括：
S101，将水的温度保持在第一预设温度；
S102，将第一预设温度的水逐级降低第一预置温度，并保持每次降低温度后的水稳定第一预设时间，直至降低至第二预设温度；
S103，保持第二预设温度的水稳定第二预设时间；
S104，将第二预设温度的水逐级降低第二预置温度，并保持每次降低温度后的水稳定第一预设时间，直至降低至第三预设温度，形成过冷却水。
进一步地、所述第一预设温度为2℃。
进一步地、所述第一预置温度和所述第二预置温度的取值范围均为(0，1℃]，所述第一预设时间的取值范围为[0.5h，1h]。
进一步地、所述第二预设温度的取值范围为[-2℃，-3℃]，所述第二预设时间的取值范围为(1h，5h]。
进一步地、所述第三预设温度为-5℃。
一种渡冰衣装置，包括至少一个第一间室和第二间室；
所述第一间室内的上方均至少设有一个喷淋装置，每个所述喷淋装置均通过导管与第二间室相通；
所述第一间室用于放置食物；所述第二间室用于存放制成的过冷却水。
进一步地、所述第二间室内还设有精准温度传感器，该精准温度传感器用于监测过冷却水的温度，防止过冷却水的温度上升导致结冰。
进一步地、每个所述第一间室的外底壁均至少设置有一个振动装置，该振动装置用于将过冷却水喷淋形成的冰沙均匀覆盖在食物表面。
进一步地、所述第一间室至少设有两个，且多个所述第一间室并排设置和/或竖直设置。
一种冰箱，所述冰箱包括上述所述的渡冰衣装置。
与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：
本发明通过喷淋装置将第二间室内的-5℃的过冷却水喷淋到第一间室内的食物上，-5℃的过冷却水在喷淋过程中碰到食物发生温度变化，进而打破自身的状态形成冰沙，即此时的食物处于渡冰衣状态；且因温度发生的状态变化形成的冰沙颗粒较为细小，能更好地贴合食物并隔离空气，降低食物的氧化速率，同时冰沙不会轻易刺破食物的细胞结构，这样能提高海鲜、肉类等食物的保鲜效果，水分流失较轻，能更好地保存海鲜、肉类等食物。
附图说明
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本发明的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
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的介绍，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为本发明的过冷却水的形成流程图；
图2为本发明的过冷却水的温度曲线图；
图3为本发明的渡冰衣装置的一种剖视图；
图4为本发明的渡冰衣装置的另一种剖视图；
图5为本发明的冰箱的一种剖视图；
图6为本发明的冰箱的另一种剖视图；
图7为本发明的冰箱的再一种剖视图；
图8为本发明的冰箱的使用流程图。
附图标记：
10、第一间室；
11、喷淋装置；
20、第二间室；
21、精准温度传感器；
30、导管；
40、振动装置。
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。由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本发明的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。
下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。
在一个实施例中，参照附图1-2，本发明提出一种过冷却水的形成方法，包括：
S101，将水的温度保持在第一预设温度。
S102，将第一预设温度的水逐级降低第一预置温度，并保持每次降低温度后的水稳定第一预设时间，直至降低至第二预设温度。
S103，保持第二预设温度的水稳定第二预设时间。
S104，将第二预设温度的水逐级降低第二预置温度，并保持每次降低温度后的水稳定第一预设时间，直至降低至第三预设温度，形成过冷却水。
其中，S101步骤能称为过冷却环境准备阶段，此时水的温度一般处于2℃；S102步骤能称为过冷却导入阶段，此时水的温度需从2℃再每次降低1℃，并保持降温后的水稳定0.5h，最终处于-3℃；S103步骤能称为过冷却保持阶段，此时水的温度也处于-3℃，并将水的温度保持在-3℃并稳定3h；S104步骤能称为过冷却水形成阶段，此时水的温度需从-3℃再每次降低1℃，并保持降温后的水稳定0.5h，最终水的温度处于-5℃。当然，以上温度只是本实施例的一个较优实施例，其还能根据实际需求做相应的调整，在此不作限定。
将外界输入的水依次经过S101步骤、S102步骤、S103步骤和S104步骤后，便可形成-5℃的过冷却水，此时的水处于液态，一旦所处环境温度发生变化，便会生成沙冰状的结冰现象。
具体地，第一预设温度的水逐级降低第一预置温度直至第二预设温度，且每次降低温度后都要保持稳定一第一预设时间，这样能防止水的温度短时间内下降过快，导致水发生结冰的现象。
具体地，第二预设温度的水逐级降低第二预置温度直至第三预设温度，且每次降低温度后都要保持稳定一第一预设时间，这样能防止水的温度短时间内下降过快，导致水发生结冰的现象。
具体地，所述第一预设温度为2℃。当然，第一预设温度还能为1℃～5℃中的任意温度或其他合适的温度，只是本实施例中第一预设温度优选为2℃。
这样当外界输入的水高于2℃时，便降低水的温度至2℃；当外界输入的水低于2℃时，便升高水的温度至2℃。
具体地，所述第一预置温度和所述第二预置温度的取值范围均为(0，1℃]，所述第一预设时间的取值范围为[0.5h，1h]。当然，第一预置温度和所述第二预置温度也能根据实际需求来限定，不限于0～1℃之间，同时第一预设时间也能根据实际需求来限定，不限于0.5h～1h之间。
这样水从第一预设温度降低至第二预设温度和水从第二预设温度降低至第三预设温度后，每次第一预设温度或第二预设温度的水的温度下降幅度不会超过1℃，且每次降低温度后，都要将降低温度后的水的温度稳定第一预设时间，这样能稳定水的状态，防止水的温度短时间内降低过快时发生结冰现象，使水能顺利制成过冷却水。
具体地，所述第二预设温度的取值范围为[-2℃，-3℃]，所述第二预设时间的取值范围为(1h，5h]。当然，第二预设温度还能根据实际需求来限定，不限于-2℃～-3℃之间，第二预设时间还能根据实际需求来限定，不限于1h～5h之间。
这样当水从第一预设温度降低至第二预设温度后，且保持第二预设温度的水稳定在第二预设时间，这样能稳定水的状态，防止水从第二预设温度降低至第三预设温度时发生结冰现象，使水能顺利制成过冷却水。
具体地，所述第三预设温度为-5℃。
当水经过四个步骤顺利制成-5℃的过冷却水时，此时-5℃的过冷却水的状态极其容易受到破坏，一旦过冷却水的温度大于-5℃时，过冷却水便可能会发生结冰的现象，而结冰后的过冷却水便无法喷淋到海鲜、肉类等食物表面进行保鲜，或者即使喷淋到海鲜、肉类等食物表面形成冰衣，其保鲜效果也会大大降低，因此，一旦过冷却水的温度大于-5℃时，便利用潜热原理，重新依次执行S101步骤、S102步骤、S103步骤和S104步骤，再一次制成-5℃的过冷却水。
因此，参照附图1-2，本发明提出一种过冷却水的形成方法为：
S101，过冷却环境准备阶段，将外界输入的水的温度保持在2℃。
S102，过冷却导入阶段，将2℃的水降低至-2℃～-3℃，且在该降低过程中，2℃的水每次降低0～1℃，都要将降低温度后的水稳定0.5h～1h。
S103，过冷却保持阶段，保持-2℃～-3℃的水稳定1h～5h。
S104，过冷却水形成阶段，将-2℃～-3℃的水降低并保持至-5℃，且在该降低过程中，-2℃～-3℃的水每次降低0～1℃，都要将降低温度后的水稳定0.5h～1h。此时一旦水通过正确步骤降低至-5℃便能制成过冷却水。
作为一个实施例，参照附图3，本发明提出一种渡冰衣装置，包括至少一个第一间室10和第二间室20，且所述第二间室20位于第一间室10的上方。
所述第一间室10内的上方均至少设有一个喷淋装置11，每个所述喷淋装置11均通过导管30与第二间室20相通。当然，该喷淋装置11还能为其他的出水组件，例如淋浴装置等，此处不作限定。
所述第一间室10用于放置海鲜、肉类等食物；所述第二间室20用于存放制成的-5℃的过冷却水。
其中，冰箱内还设有一控制中心，该控制中心用于控制渡冰衣装置的运行。当海鲜、肉类等食物放置在第一间室10内时，因冰箱自身的制冷，控制中心会使第一间室10内的温度保持在一个特定温度，该特定温度的值能根据实际情况来设置，此处不作限定。然后第一间室10内的海鲜、肉类等食物需要渡冰衣进行保鲜时，控制中心控制喷淋装置11打开，使第二间室20内的-5℃的过冷却水喷淋到海鲜、肉类等食物表面，而-5℃的过冷却水在喷淋过程中碰到海鲜、肉类等食物，因温度发生变化，进而打破自身的状态形成冰沙，即此时的海鲜、肉类等食物处于渡冰衣状态。且因温度发生的状态变化形成的冰沙颗粒较为细小，能很好地贴合食物并隔离空气，降低食物的氧化速率，同时冰沙不会轻易刺破食物的细胞结构，这样能提高海鲜、肉类等食物的保鲜效果，水分流失较轻，能更好地保存海鲜、肉类等食物。
在一个实施例中，参照附图3，所述第二间室20内还设有精准温度传感器21，该精准温度传感器21用于监测过冷却水的温度，防止过冷却水的温度上升导致结冰。
这样控制中心一旦通过精准温度传感器21检测到第二间室20内的过冷却水大于-5℃时，控制中心便再次控制第二间室20内的水重新依次执行S101步骤、S102步骤、S103步骤和S104步骤，再一次制成-5℃的过冷却水。
其中，精准温度传感器21包括热电偶、热电阻和热敏电阻中的任意一种。热电偶是一种通过测量热电势来测量温度的传感器，其测温范围较广，适用于高温、中温和低温测量；热电阻则是利用电阻值随温度变化的特性，通过测量电阻值来确定温度；热敏电阻是一种灵敏度较高的温度传感器，能够快速响应温度变化。
在一个实施例中，为了使-5℃的过冷却水形成的冰沙能均匀地覆盖在海鲜、肉类等食物表面，参照附图3-4，每个所述第一间室10的外底壁的中部设置有一个振动装置40，该振动装置40用于将过冷却水喷淋形成的冰沙均匀覆盖在食物表面。
在其他实施例中，振动装置40的内部还设有重量感应装置(未示出，全文同)，振动装置40便能根据食物重量来调节振动频率和时间，若第一间室10内未保存有食物控制中心便不会启动喷淋装置11和振动装置40，而振动装置40具体的计算方式为现有计算方式，在此便不多作赘述。
在其他实施例中，参照附图4，每个所述第一间室10的外底壁的两侧均设置有一个振动装置40，这样设置振动装置40能将-5℃的过冷却水形成的冰沙能更均匀地覆盖在海鲜、肉类等食物表面。
在其他实施例中(图中未示出)，每个所述第一间室10的外底壁的两侧分别设有一个振动装置40，分别设置在第一间室10的外底壁的两侧和中部，这样设置振动装置40能将-5℃的过冷却水形成的冰沙能更均匀地覆盖在海鲜、肉类等食物表面。
在一个实施例中，所述第一间室10至少设有两个，且多个所述第一间室10并排设置和/或竖直设置。
在其他实施例中，参照附图5，第一间室10设有两个，该两个第一间室10并排设置，且第二间室20位于两个第一间室10的上方，每个第一间室10内的喷淋装置11均通过导管30与第二间室20相通，且每个第一间室10的外底壁的中部均设有一个振动装置40。
当用户每个第一间室10都保存有海鲜、肉类等食物时，控制中心便会控制两个保存有食物的第一间室10内的喷淋装置11喷淋-5℃的过冷却水，当-5℃的过冷却水碰到食物后，会因温度发生变化打破自身的状态形成冰沙，即此时的海鲜、肉类等食物处于渡冰衣状态。且该冰沙的粒较为细小，能更好地贴合食物并隔离空气，降低食物的氧化速率，同时冰沙不会轻易刺破食物的细胞结构，这样能提高海鲜、肉类等食物的保鲜效果，水分流失较轻，能更好地保存海鲜、肉类等食物。
最后控制中心再控制两个第一间室10对应的振动装置40振动，使冰沙能更均匀地覆盖在食物表面，进而能更好地贴合食物并隔离空气，降低食物的氧化速率，提高海鲜、肉类等食物的保鲜效果，水分流失较轻，能更好地保存海鲜、肉类等食物。
在其他实施例中，参照附图6，第一间室10设有三个，该三个第一间室10竖直设置，且第二间室20位于三个第一间室10的上方，每个第一间室10内的喷淋装置11均通过导管30与第二间室20相通，且每个第一间室10的外底壁的中部均设有一个振动装置40。
当用户每个第一间室10都保存有海鲜、肉类等食物时，控制中心便会控制三个保存有食物的第一间室10内的喷淋装置11喷淋-5℃的过冷却水，当-5℃的过冷却水碰到食物后，会因温度发生变化打破自身的状态形成冰沙，即此时的海鲜、肉类等食物处于渡冰衣状态。且该冰沙的粒较为细小，能更好地贴合食物并隔离空气，降低食物的氧化速率，同时冰沙不会轻易刺破食物的细胞结构，这样能提高海鲜、肉类等食物的保鲜效果，水分流失较轻，能更好地保存海鲜、肉类等食物。
最后控制中心再控制三个第一间室10对应的振动装置40振动，使冰沙能更均匀地覆盖在食物表面，进而能更好地贴合食物并隔离空气，降低食物的氧化速率，提高海鲜、肉类等食物的保鲜效果，水分流失较轻，能更好地保存海鲜、肉类等食物。
在其他实施例中，参照附图7，第一间室10设有四个，该四个第一间室10分为竖直设置的两组第一间室10，每组并排设有两个第一间室10，且第二间室20位于四个第一间室10的上方，每个第一间室10内的喷淋装置11均通过导管30与第二间室20相通，且每个第一间室10的外底壁的中部均设有一个振动装置40。
当用户每个第一间室10都保存有海鲜、肉类等食物时，控制中心便会控制四个保存有食物的第一间室10内的喷淋装置11喷淋-5℃的过冷却水，当-5℃的过冷却水碰到食物后，会因温度发生变化打破自身的状态形成冰沙，即此时的海鲜、肉类等食物处于渡冰衣状态。且该冰沙的粒较为细小，能更好地贴合食物并隔离空气，降低食物的氧化速率，同时冰沙不会轻易刺破食物的细胞结构，这样能提高海鲜、肉类等食物的保鲜效果，水分流失较轻，能更好地保存海鲜、肉类等食物。
最后控制中心再控制四个第一间室10对应的振动装置40振动，使冰沙能更均匀地覆盖在食物表面，进而能更好地贴合食物并隔离空气，降低食物的氧化速率，提高海鲜、肉类等食物的保鲜效果，水分流失较轻，能更好地保存海鲜、肉类等食物。
本发明还提出一种冰箱，所述冰箱包括上述所述的渡冰衣装置。
本发明的过冷却水的形成的具体步骤：
其中将外界的水注入第二间室20内，进入过冷却环境准备阶段，即控制中心使第二间室20内的水保持在2℃。然后进入过冷却导入阶段，即控制中心再控制第二间室20内的水从2℃下降至-3℃，且其中水是每次降低1℃，都要在半小时内稳定降低温度后的水，使温度不发生变化。然后再进入过冷却保持阶段，即将处于-3℃的水稳定3h，且温度不发生变化。最后进入过冷却水形成阶段，即控制中心再控制第二间室20内的水从-3℃下降至-5℃，且其中-3℃的水也是每次降低1℃，都要在半小时内稳定降低温度后的水，使温度不发生变化，直至形成-5℃的过冷却水。而一旦第二间室20内形成-5℃的过冷却水后，便需要将温度保持在-5℃，因为一旦温度大于-5℃，冷却水便可能会发生结冰的现象，因此需要重新执行上述步骤，再一次制成-5℃的过冷却水。
参照附图8，本发明的冰箱的使用流程：
首先在冰箱内的第二间室20注入水，并使注入的水制造成-5℃的过冷却水，然后再将海鲜、肉类等食物保存在冰箱内的第一间室10，然后控制中心控制第一间室10内的喷淋装置11向食物喷淋-5℃的过冷却水，而-5℃的过冷却水碰到食物后，会因温度发生变化打破自身的状态形成冰沙，即此时的海鲜、肉类等食物处于渡冰衣状态。且该冰沙的粒较为细小，能更好地贴合食物并隔离空气，降低食物的氧化速率，同时冰沙不会轻易刺破食物的细胞结构，这样能提高海鲜、肉类等食物的保鲜效果，水分流失较轻，能更好地保存海鲜、肉类等食物。
最后控制中心再控制每个第一间室10对应的振动装置40振动，使冰沙能更均匀地覆盖在食物表面，进而能更好地贴合食物并隔离空气，降低食物的氧化速率，提高海鲜、肉类等食物的保鲜效果，水分流失较轻，能更好地保存海鲜、肉类等食物。
显然，以上所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种过冷却水的形成方法，其特征在于，包括：
S101，将水的温度保持在第一预设温度；
S102，将第一预设温度的水逐级降低第一预置温度，并保持每次降低温度后的水稳定第一预设时间，直至降低至第二预设温度；
S103，保持第二预设温度的水稳定第二预设时间；
S104，将第二预设温度的水逐级降低第二预置温度，并保持每次降低温度后的水稳定第一预设时间，直至降低至第三预设温度，形成过冷却水。
2.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一预设温度为2℃。
3.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一预置温度和所述第二预置温度的取值范围均为(0，1℃]，所述第一预设时间的取值范围为[0.5h，1h]。
4.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第二预设温度的取值范围为[-2℃，-3℃]，所述第二预设时间的取值范围为(1h，5h]。
5.根据权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第三预设温度为-5℃。
6.一种渡冰衣装置，其特征在于，包括至少一个第一间室(10)和第二间室(20)；
所述第一间室(10)内的上方均至少设有一个喷淋装置(11)，每个所述喷淋装置(11)均通过导管(30)与第二间室(20)相通；
所述第一间室(10)用于放置食物；所述第二间室(20)用于存放如权利要求1-5任一项制成的过冷却水。
7.根据权利要求6所述的渡冰衣装置，其特征在于，所述第二间室(20)内还设有精准温度传感器(21)，该精准温度传感器(21)用于监测过冷却水的温度，防止过冷却水的温度上升导致结冰。
8.根据权利要求6所述的渡冰衣装置，其特征在于，每个所述第一间室(10)的外底壁均至少设置有一个振动装置(40)，该振动装置(40)用于将过冷却水喷淋形成的冰沙均匀覆盖在食物表面。
9.根据权利要求6所述的渡冰衣装置，其特征在于，所述第一间室(10)至少设有两个，且多个所述第一间室(10)并排设置和/或竖直设置。
10.一种冰箱，其特征在于，所述冰箱包括权利要求6-9任一项所述的渡冰衣装置。
Priority Applications (1)
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| CN202311752733.6A CN117515987A (zh) | 2023-12-19 | 2023-12-19 | 过冷却水的形成方法、渡冰衣装置及冰箱 |
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