CN117847925A - 一种超声处理装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种超声处理装置及其控制方法，所述超声处理装置包括用于盛放处理液和待处理物的容器、设置在所述容器的底壁下表面的超声换能器以及连接所述超声换能器的超声发生器，所述控制方法包括：启动所述超声发生器；获取所述容器的温度；判断所述容器的温度是否大于预设的第一温度阈值；若判断结果为否，获取所述超声换能器的温度；判断所述超声换能器的温度是否大于预设的第二温度阈值；若判断结果为是，交替地启停所述超声发生器。本发明的优点是既可以避免超声换能器过热损坏，又可以防止待处理物被熟化，有效确保了待处理物的处理品质。

Description

一种超声处理装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及食材处理领域，特别是涉及一种超声处理装置及其控制方法。

背景技术

目前，市面上的部分冰箱中搭载有超声处理装置，超声处理装置作为一种新型的辅助处理工具，因处理效率高、处理效果好，受到了消费者的密切关注。

现有的超声处理装置一般采用一个温度传感器来感知容器的温度，间接感知容器中食材和水的温度。由于单温度传感器在使用时，无法同时感知换能器和容器的温度，导致换能器位置热量聚集严重，容易造成换能器过热损坏或造成换能器位置的食材被熟化，严重影响食材的处理品质，因此还有待改善。

发明内容

本发明第一方面的一个目的是要提供一种超声处理装置的控制方法，使得采用该控制方法的超声处理装置既可以避免超声换能器过热损坏，又可以防止待处理物被熟化，确保处理效果。

本发明第一方面的一个进一步的目的是要提高超声换能器的工作效率。

本发明第二方面的目的是要提供一种采用上述控制方法的超声处理装置。

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，超声处理装置包括用于盛放处理液和待处理物的容器、设置在容器外周的超声换能器以及连接超声换能器的超声发生器，该控制方法包括：

启动超声发生器；

获取容器的温度；

判断容器的温度是否大于预设的第一温度阈值；

若判断结果为否，则获取超声换能器的温度；

判断超声换能器的温度是否大于预设的第二温度阈值；

若判断结果为是，则交替地启停超声发生器。

可选地，在启动超声发生器的步骤之后，还包括：

判断超声发生器的运行时长是否到达预设时长；

若判断结果为是，则关闭超声发生器；

若判断结果为否，则执行获取容器的温度。

可选地，在判断容器的温度是否大于预设的第一温度阈值的步骤之后，还包括：

若容器的温度大于预设的第一温度阈值，则关闭超声发生器。

可选地，在关闭超声发生器的步骤之后，还包括：

判断容器的温度是否小于预设的第三温度阈值；

若判断结果为是，则重新启动超声发生器。

可选地，在判断超声换能器的温度是否大于预设的第二温度阈值的步骤之后，还包括：

若超声换能器的温度小于等于预设的第二温度阈值，则维持超声发生器的启动状态。

可选地，在交替启停超声发生器的步骤之后，还包括：

判断超声发生器的运行时长是否到达预设时长；

若判断结果为是，则关闭超声发生器。

可选地，在判断超声发生器的运行时长是否到达预设时长的步骤之后，还包括：

若超声发生器的运行时长未到达预设时长，则判断超声换能器的温度是否小于第四温度阈值；

若判断结果为是，则维持超声换能器的启动状态。

可选地，超声发生器交替启停的占空比与超声换能器的温度呈反比。

根据本发明的第二方面，本发明提供了一种超声处理装置，包括：

容器，用于盛放处理液和待处理物；

超声换能器，设置在容器的外周；

超声发生器，与超声换能器连接；以及

控制器，其包括存储器和处理器，存储器内存储有机器可执行程序，机器可执行程序被处理器执行时用于实现上述中任意一种控制方法。

可选地，超声处理装置还包括：

第一温度检测装置，设置在容器的底壁下表面，以用于检测容器的底壁温度；和

第二温度检测装置，设置在超声换能器的外周，且固定至超声换能器，以用于检测超声换能器的温度。

本发明的超声处理装置的控制方法，在启动超声发生器之后，若容器的温度不大于第一温度阈值，说明此时容器的温度较低，待处理物基本不存在熟化风险，若超声换能器的温度大于第二温度阈值，说明此时超声换能器的温度较高，需要控制超声发生器交替地启停，相应地使超声换能器交替地启停，延缓超声换能器和容器的升温速度，防止超声换能器因持续工作导致自身过热损坏，也可降低待处理物邻近超声换能器的部分被熟化的风险，有效地保障了超声处理装置的处理效果。

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启停的过程中，需要判断超声换能器的温度是否小于第四温度阈值，若超声换能器的温度小于第四温度阈值，说明此时超声换能器的温度较低，可以维持超声发生器的启动状态，从而使超声换能器能够持续地工作，减少超声换能器的停机冷却时长，提高超声换能器的工作效率。

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

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示意性结构图；

图2是根据本发明一个实施例的超声处理装置的示意性剖视图；

图3是根据本发明另一个实施例的超声处理装置的示意性剖视图；

图4是根据本发明一个实施例的超声处理装置的结构框图；

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超声处理装置200，该超声处理装置200可以单独使用，也可以设置在冰箱10中使用。优选地，本发明中将该超声处理装置200搭载在冰箱10中进行使用。

图1是根据本发明一个实施例的冰箱10的示意性结构图，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，储物间室根据制冷温度可以被配置成冷藏间室110、冷冻间室120和变温间室130。具体地，储物间室的数量、功能、布局方式等可以根据实际需求进行配置。

超声处理装置200可以设置在储物间室的内部，也可以设置在冰箱10的门体内侧，设置方式包括但不限于固定设置、可取放地设置等，通常情况下，超声处理装置200设置在冷藏间室110内使用，在一些特殊情况下，也可以设置在冷冻间室120或变温间室130内使用。

图2是根据本发明一个实施例的超声处理装置200的示意性剖视图，图3是根据本发明另一个实施例的超声处理装置200的示意性剖视图。

参照图2和图3，超声处理装置200可以包括容器210、超声换能器220和超声发生器230，其中，容器210用于盛放处理液和待处理物，超声发生器230设置在容器210的外周，超声发生器230与超声换能器220连接，用于向超声换能器220输送高频电信号，使得超声换能器220受控地进行超声振动，以向待处理物施加超声作用，从而提高待处理物的处理速度和处理品质。

容器210可以为方形容器210，其具有下凹且向上开口的容中空间，处理液和待处理物盛放在容中空间内。超声换能器220设置有多个，多个超声换能器220在容器210的底壁下表面沿着容器210的长度方向间隔设置，共同向待处理物施加超声作用，以提高处理的均匀性。超声发生器230设置在箱体100的顶部，并与各超声换能器220连接。

在其他一些实施例中，容器210也可以为其他形状，超声发生器230可以贴靠设置在容器210的外侧，超声换能器220可以仅设置一个，且布置在容器210的底壁下表面的中部区域。

由于超声换能器220在进行超声振动的过程中会产生大量热量，热量聚集不仅会导致容器210内的待处理物被熟化，还会造成超声换能器220过热损坏。本实施例的超声处理装置200还包括第一温度检测装置240和第二温度检测装置250，其中，第一温度检测装置240主要用于检测容器210的温度，防止容器210的温度过高，避免待处理物与容器210的接触部位发生熟化。第二温度检测装置250主要用于检测超声换能器220的温度，防止超声换能器220的温度过高，避免超声换能器220过热损坏，或避免待处理物邻近超声换能器220的部位发生熟化。

第一温度检测装置240可以设置在容器210的底壁下表面，且与超声换能器220之间保持一定的间距。需要说明的是，容器210的温度可以理解为容器210与第一温度检测装置240对应的底壁温度。第二温度检测装置250可以设置在超声换能器220的外周，且固定至超声换能器220。具体地，第二温度检测装置250可以设置在超声换能器220下表面的边缘位置，或设置在从超声换能器220上表面向外引出的导热金属片上。如此设置，可防止第二温度检测装置250对超声换能器220的振动产生不利影响。

图4是根据本发明一个实施例的超声处理装置200的示意性结构框图，参照图4，超声处理装置200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内存储有机器可执行程序321，机器可执行程序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，用于向超声发生器230提供启停信号，从而启停超声发生器230。控制器300可以邻近于超声发生器230单独设置，也可以集成于冰箱10的主控板。控制器300进一步可以与冰箱10的主控装置连接，向主控装置提供超声发生器230的运行状态，并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。

本实施例的超声处理装置200的控制方法使用容器210的温度和超声换能器220的温度共同作为超声发生器230的控制依据。容器210的温度和超声换能器220的温度可以通过各种温度检测装置来实现，例如红外温度传感器等。在一些优选实施例中，可以采用上述中的第一温度检测装置240和第二温度检测装置250分别检测容器210的温度和超声换能器220的温度。

超声换能器220受超声发生器230驱动进行超声振动，振动过程中会产生大量热量，而待处理物对容器210的温度、超声换能器220对自身的温度均有要求，因此本实施例的超声处理装置200的控制方法，针对超声发生器230的运行条件进行了优化，若容器210的温度或超声换能器220的温度不适合超声发生器230的运行，则关闭超声发生器230，避免对待处理物和超声换能器220产生不利影响。

图5是根据本发明一个实施例的超声处理装置200的控制方法的示意图，参照图5，该超声处理装置200的控制方法至少包括以下步骤S502至步骤S512。

步骤S502，启动超声发生器230。

步骤S504，获取容器210的温度。

步骤S506，判断容器210的温度是否大于预设的第一温度阈值。

步骤S508，若判断结果为否，则获取超声换能器220的温度。

步骤S510，判断超声换能器220的温度是否大于预设的第二温度阈值。

步骤S512，若判断结果为是，则交替地启停超声发生器230。

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之后，若容器210的温度不大于第一温度阈值，说明此时容器210的温度较低，待处理物基本不存在熟化风险，若超声换能器220的温度大于第二温度阈值，说明此时超声换能器220的温度较高，需要控制超声发生器230交替地启停，相应地使超声换能器220交替地启停，延缓超声换能器220和容器210的升温速度，防止超声换能器220持续工作导致自身过热损坏，降低待处理物邻近超声换能器220的部分被熟化的风险，有效地保障了超声处理装置200的处理效果。

上述中的第一温度阈值和第二温度阈值可以根据超声处理装置200的特点进行针对性地设置。在本实施例中，第一温度阈值应小于等于第二温度阈值，优选地，第一温度阈值为30℃～35℃，将容器210的温度控制在第一温度阈值以下，待处理物基本不会被熟化。第二温度阈值为40℃～50℃，将超声换能器220的温度控制在第二温度阈值以下，超声换能器220基本不会出现过热损坏的情况，待处理物邻近超声换能器220的部分也不会出现熟化现象，温度控制较为合理。

在启动超声发生器230之后，还可以判断超声发生器230的运行时长是否到达预设时长，若到达预设时长，说明待处理物已完成处理，可以关闭超声发生器230，若未到达预设时长，说明待处理物暂未完成处理，可以继续获取容器210的温度，对容器210的温度进行监测。

需要说明的是，本实施例中的预设时长可以人为设定，例如20min、30min。超声发生器230的启停通过启停信号控制，在对待处理物进行处理前，先对超声发生器230进行通电，接着向超声发生器230发送启动信号，超声发生器230接收启动信号启动后，开始累计运行时长，该运行时长包括工作时长以及期间的停机时长，当运行时长到达预设时长后，向超声发生器230发送停止信号，超声发生器230接收到停止信号关闭后，再对超声发生器230进行断电。

上文步骤S106中，在判断容器210的温度是否大于预设的第一温度阈值的步骤之后，若容器210的温度大于预设的第一温度阈值，则关闭超声发生器230。可以理解，当容器210的温度大于第一温度阈值时，说明容器210的温度较高，通过关闭超声发生器230可以及时地控制超声换能器220停止工作，防止容器210的温度继续上升，确保待处理物不被熟化。

进一步地，在容器210的温度大于预设的第一温度阈值，关闭超声发生器230的情况下，此时待处理物暂未处理完成，可以使容器210在储物间室内自然冷却，然后判断容器210的温度是否小于预设的第三温度阈值，第三温度阈值可以为25℃～30℃，若容器210的温度小于第三温度阈值，说明此时容器210的温度较低，可以重新启动超声发生器230，继续对待处理物进行处理。

上文步骤S110中，在判断超声换能器220的温度是否大于预设的第二温度阈值的步骤之后，若超声换能器220的温度小于等于预设的第二温度阈值，说明超声换能器220的温度较低，而此时容器210的温度也较低，因此可以维持超声发生器230的启动状态，从而使超声换能器220继续工作。

上文步骤S112中，在交替启停超声发生器230的步骤之后，还可以判断超声发生器230的运行时长是否到达预设时长，若超声发生器230的运行时长到达预设时长，说明待处理物已完成处理，此时可以关闭超声发生器230。

进一步地，若超声发生器230的运行时长未到达预设时长，还可以判断超声换能器220的温度是否小于第四温度阈值，第四温度阈值可以为35℃～40℃，若超声换能器220的温度小于第四温度阈值，说明此时超声换能器220的温度较低，可以维持超声发生器230的启动状态，从而使超声换能器220持续地工作，减少超声换能器220的停机冷却时长，提高超声换能器220的工作效率。

在本实施例中，超声发生器230交替启停的占空比与超声换能器220的温度呈反比。也就是说，超声换能器220的温度越高，相应地，超声发生器230的占空比越低，确保超声发生器230在按照占空比交替启停的过程中，超声换能器220的温度升高量小于温度降低量，即确保超声换能器220能够通过交替启停使自身温度降低。

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，该超声处理装置200的控制方法至少包括以下步骤S602至步骤S628。

步骤S602，启动超声发生器230。

步骤S604，判断超声发生器230的运行时长是否到达预设时长，若是，执行步骤S606，若否，执行步骤S608。

步骤S606，关闭超声发生器230。

步骤S608，获取容器210的温度。

步骤S610，判断容器210的温度是否大于预设的第一温度阈值，若是，执行步骤612，若否，执行步骤S616。

步骤S612，关闭超声发生器230。

步骤S614，判断容器210的温度是否小于预设的第三温度阈值，若是，返回步骤S602，若否，继续执行步骤S614。

步骤S616，获取超声换能器220的温度。

步骤S618，判断超声换能器220的温度是否大于预设的第二温度阈值，若是，执行步骤S622，若否，执行步骤S620。

步骤S620，维持超声发生器230的启动状态，然后返回步骤S604。

步骤S622，交替地启停超声发生器230。

步骤S624，判断超声发生器230的运行时长是否到达预设时长，若是，执行步骤S626，若否，执行步骤S628。

步骤S626，关闭超声发生器230。

步骤S628，判断超声换能器220的温度是否小于第四温度阈值，若是，返回步骤S620，若否，返回步骤S624。

在本实施例中，超声处理装置200主要用于辅助腌制，处理液可以为腌制液，待处理物可以为待腌制的食材，利用超声处理装置200辅助腌制可以提高食材的腌制速度和腌制效果。超声处理装置200可以设置在冷藏间室110内，冷藏间室110能够为超声处理装置200提供低温环境，抑制细菌的生长和繁殖，防止食材在腌制过程中腐败变质。在一些其他场景中，超声处理装置200也可以用于辅助解冻或辅助泡发。

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：

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之后，若容器210的温度不大于第一温度阈值，说明此时容器210的温度较低，待处理物基本不存在熟化风险，若超声换能器220的温度大于第二温度阈值，说明此时超声换能器220的温度较高，需要控制超声发生器230交替地启停，相应地使超声换能器220交替地启停，延缓超声换能器220和容器210的升温速度，防止超声换能器220持续工作导致自身过热损坏，降低待处理物邻近超声换能器220的部分被熟化的风险，有效地保障了超声处理装置200的处理效果。

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交替启停的过程中，需要判断超声换能器220的温度是否小于第四温度阈值，若超声换能器220的温度小于第四温度阈值，说明此时超声换能器220的温度较低，可以维持超声发生器230的启动状态，从而使超声换能器220持续地工作，减少超声换能器220的停机冷却时长，提高超声换能器220的工作效率。

本领域技术人员应理解，在没有特别说明的情况下，本发明实施例中用于表示方位或位置关系的用语是以超声处理装置200的实际使用状态为基准而言的，这些用语仅是为了便于描述和理解本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。本领域的普通技术人员，应该可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本实施例的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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，所述超声处理装置包括用于盛放处理液和待处理物的容器、设置在所述容器外周的超声换能器以及连接所述超声换能器的超声发生器，所述控制方法包括：

启动所述超声发生器；

获取所述容器的温度；

判断所述容器的温度是否大于预设的第一温度阈值；

若判断结果为否，则获取所述超声换能器的温度；

判断所述超声换能器的温度是否大于预设的第二温度阈值；

若判断结果为是，则交替地启停所述超声发生器。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其中

在启动所述超声发生器的步骤之后，还包括：

判断所述超声发生器的运行时长是否到达预设时长；

若判断结果为是，则关闭所述超声发生器；

若判断结果为否，则执行获取所述容器的温度。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其中

在判断所述容器的温度是否大于预设的第一温度阈值的步骤之后，还包括：

若所述容器的温度大于预设的第一温度阈值，则关闭所述超声发生器。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其中

在关闭所述超声发生器的步骤之后，还包括：

判断所述容器的温度是否小于预设的第三温度阈值；

若判断结果为是，则重新启动所述超声发生器。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其中

在判断所述超声换能器的温度是否大于预设的第二温度阈值的步骤之后，还包括：

若所述超声换能器的温度小于等于预设的第二温度阈值，则维持所述超声发生器的启动状态。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其中

在交替启停所述超声发生器的步骤之后，还包括：

判断所述超声发生器的运行时长是否到达预设时长；

若判断结果为是，则关闭所述超声发生器。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其中

在判断所述超声发生器的运行时长是否到达预设时长的步骤之后，还包括：

若所述超声发生器的运行时长未到达预设时长，则判断所述超声换能器的温度是否小于第四温度阈值；

若判断结果为是，则维持所述超声换能器的启动状态。

8.根据权利要求1所述的控制方法，其中

所述超声发生器交替启停的占空比与所述超声换能器的温度呈反比。

9.一种超声处理装置，包括：

容器，用于盛放处理液和待处理物；

超声换能器，设置在所述容器的外周；

超声发生器，与所述超声换能器连接；以及

控制器，其包括存储器和处理器，所述存储器内存储有机器可执行程序，所述机器可执行程序被所述处理器执行时用于实现根据权利要求1-8中任一项所述的控制方法。

10.根据权利要求9所述的超声处理装置，还包括：

第一温度检测装置，设置在所述容器的底壁下表面，以用于检测所述容器的底壁温度；和

第二温度检测装置，设置在所述超声换能器的外周，且固定至所述超声换能器，以用于检测所述超声换能器的温度。