CN214892111U - 超声辅助处理装置和具有其的冰箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种超声辅助处理装置和具有其的冰箱，该超声辅助处理装置用于布置于低温空间内，以加快存放于低温空间内食材的冻结速率和/或腌制速率，超声辅助处理装置包括容器和超声波发生器，容器用于盛装食材，超声波发生器设置于容器的外周，配置成受控地产生超声波，使得超声波的至少一部分施加至食材，容器与超声波发生器之间形成隔层空腔，隔层空腔内充注有隔层介质，隔层介质配置成冷却超声波发生器且缓冲食材的冻结速率。本实用新型的超声辅助处理装置在容器与超声波发生器之间设置隔层介质，既平滑且稳定地对食材散热的作用，又吸收超声波发生器工作时产生的热量，优点突出，易于推广。

Description

超声辅助处理装置和具有其的冰箱

技术领域

本实用新型涉及冷藏冷冻装置领域，特别是涉及一种超声辅助处理装置和具有其的冰箱。

背景技术

用户通常将肉类食品存储到冰箱的冷冻室内，随着存放周期的变化，冷冻室内的肉块会出现出颜色暗淡，汁液流失，气味发臭，肉的口感降低等问题。

为了解决上述问题，市场上出现了具有速冻模式的冰箱，例如利用超声波辅助冷冻技术来加快冷冻的冰箱，该冰箱利用超声波发生装置向间室内释放超声波，以促使冷冻速率，从一定程度上解决的缺陷。

然而，对于现有技术中具有速冻功能的冰箱，由于超声波发生装置工作时功率较大，且冰箱内部散热效果不佳，因此可能导致超声波发生装置因散热不及时而故障，影响速冻效率。

实用新型内容

本实用新型的一个目的旨在克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种超声辅助处理装置和具有其的冰箱。

本实用新型一个进一步的目的是既要平滑且稳定地对食材散热的作用，又要吸收超声波发生器工作时产生的热量。

本实用新型另一个进一步的目的是要优化换热。

特别地，本实用新型提供了一种超声辅助处理装置，用于布置于低温空间内，以加快存放于所述低温空间内食材的冻结速率和/或腌制速率，超声辅助处理装置包括：

容器，用于盛装食材；和

超声波发生器，设置于容器的外周，配置成受控地产生超声波，使得超声波的至少一部分施加至食材；其中

容器与超声波发生器之间形成隔层空腔，隔层空腔内充注有隔层介质，隔层介质配置成冷却超声波发生器且缓冲食材的冻结速率。

进一步地，超声辅助处理装置还包括：

隔层形成件，罩扣于容器的至少部分区域，以在容器之间形成隔层空腔。

进一步地，超声波发生器设置于隔层形成件背离容器的一侧。

进一步地，隔层形成件位于容器的下方。

进一步地，容器还包括：

承载板，其与隔层形成件相对，并且具有多个朝向隔层形成件凸出于的伸出部，伸出部配置成其至少部分区段浸入隔层介质内，以增大承载板与隔层介质的接触面积。

进一步地，容器为抽屉；且

承载板作为抽屉的底板。

进一步地，隔层介质的体积与隔层空腔的容积的比值在1/5至4/5之间。

进一步地，超声波发生器为超声波振子或超声波晶片。

进一步地，隔层介质的凝固温度配置成处于-40至0℃之间；且

隔层介质的比热容配置成处于1至5KJ/(kg·K)之间。

特别地，本实用新型还提供了一种冰箱，其内部限定有低温空间，低温空间内设置有上述任一项的超声辅助处理装置。

本实用新型的超声辅助处理装置中，由于容器与超声波发生器之间还形成有隔层空腔，隔层空腔内充注有隔层介质，隔层介质为具有较大比热容的蓄冷剂，因此隔层介质可以直接或者间接地同时与超声波发生器和容器相连，一方面可以保证容器的温度变化速率保持平滑且稳定地变化，进而保证了食材受冷均匀，温度变化速率均匀，从而避免了食材的内部质地被破坏，提高了食材的品质；另一方面，隔层介质还能够吸收超声波发生器工作时产生的热量，对超声波发生器有散热作用，保证超声波发生器工作的可靠性。

进一步地，本实用新型的超声辅助处理装置中，承载板与隔层形成件相对，并且具有多个朝向隔层形成件凸出于的伸出部，伸出部的至少部分区段浸入隔层介质内，这不仅增大了食材与容器之间的换热面积，又能够增大承载板与隔层介质的接触面积，优化了换热。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型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，而并不认为是对本实用新型的限制。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是根据本实用新型第一个实施例的冰箱的分解图，其中示出了容器为抽屉；

图2是根据本实用新型第一个实施例的冰箱中超声辅助处理装置的截面图，其中示出了隔层空腔形成于抽屉的侧壁；

图3是根据本实用新型第一个实施例的冰箱中超声辅助处理装置的截面图，其中示出了隔层空腔形成于抽屉的底壁；

图4是根据本实用新型第二个实施例的冰箱的分解图，其中示出了容器为托盘；

图5是根据本实用新型第二个实施例的冰箱中超声辅助处理装置的分解图；

图6是根据本实用新型第二个实施例的冰箱中超声辅助处理装置的截面图，其中示出了隔层空腔形成于托盘的下方。

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。

请参见图1至图6，图1是根据本实用新型第一个实施例的冰箱的分解图，其中示出了容器为抽屉，图2是根据本实用新型第一个实施例的冰箱中超声辅助处理装置的截面图，其中示出了隔层空腔形成于抽屉的侧壁，图3是根据本实用新型第一个实施例的冰箱中超声辅助处理装置的截面图，其中示出了隔层空腔形成于抽屉的底壁，图4是根据本实用新型第二个实施例的冰箱的分解图，其中示出了容器为托盘，图5是根据本实用新型第二个实施例的冰箱中超声辅助处理装置的分解图。图6是根据本实用新型第二个实施例的冰箱中超声辅助处理装置的截面图，其中示出了隔层空腔形成于托盘的下方。

本实用新型提供了一种冰箱1，其一般性地可以包括箱体10，箱体10可以包括外壳和储物内胆。外壳包裹住储物内胆，并且与储物内胆之间的空间中填充有保温材料(形成发泡层)，以降低储物内胆向外散热。

储物内胆的数量可以为多个，每个储物内胆内可以限定出储物空间110，多个储物空间110可以被配置成冷藏室、冷冻室、变温室等等，具体的储物空间110的数量和功能可以根据预先的需求进行配置。

在一些实施例中，其中一个储物内胆还可以具体地被配置成低温空间120，该低温空间120可以作为冰箱1的速冻间室，以满足用户速冻食物的需求。

在一些实施例中，该冰箱1还可以包括超声辅助处理装置，超声辅助处理装置可以布置于该低温空间120内，以加快存放于低温空间120内食材的冻结速率和/或腌制速率。

请参见图1和图4，具体地，该超声辅助处理装置可以包括容器和超声波发生器240。

容器可以设置于该低温空间120中，以用于盛装食材。例如容器可以为具有收纳功能的抽屉210或者托盘250，用户可以将食材(肉类食物等)放在抽屉210内或者托盘250上来进行速冻。

超声波发生器240可以设置于该容器的外周，并且超声波发生器240可以受控地产生超声波，至少一部分超声波可以施加至食材上，以促使食材冻结。

也即，本实施例的超声辅助处理装置引进了超声波辅助冻结技术，超声波技术可以快速对食材进行冻结，即可以在食材的冻结过程中强化传热。超声波的物理效应(空穴效应)不仅可以在食材冻结过程中促进晶核的形成，而且由于空穴效应产生的微气泡可以作为新的晶核，改变食材内部水分的成核温度，降低食材过冷度，促进冰晶快速成核，因此，超声波可以加速食材的内部传热，使食材降温速度加快。同时，超声波对于较大的冰晶还有破碎作用，形成小而均匀的冰晶，减少对细胞的损伤，保证食材新鲜。

例如，低温空间的温度范围可以调整成-40至0℃之间(具体温度范围可以根据需要进行调整)，该超声辅助处理装置设置于低温空间内，食材在超声波的作用下结晶，超声波的空穴效应不仅可以促进晶核的形成，加速内部的传热，提高降温速度，还可以破碎较大的冰晶，形成小而均匀的冰晶，减少对细胞的损伤，从而大大提高了食物的冷冻储藏质量。即此时超声辅助处理装置作为辅助冻结装置，以加快食材的冻结速率。

又例如，低温空间的温度范围可以调整成0℃以上，用于对新鲜果蔬或者短时储放的食材进行储藏。此外实用新型人还意识到：当低温空间的温度设置成0℃以上时，超声波发生器240还能够加快待腌制食材(表面已经涂抹腌料或者浸入腌料的食材)的腌制速率，即超声波发生器240产生的超声波对于待腌制食材的腌制速率具有促进作用。即此时超声辅助处理装置作为辅助腌制装置，以加快食材的腌制速率。

需要说明的是，上述举例仅是为了清楚地描述本实施例中超声波发生器240的工作原理，并非是根据超声辅助处理装置所处的温度环境将冻结过程和腌制过程割裂开，本领域技术人员应当可以明确在冻结食材的同时进行腌制过程。

在一些具体的实施例中，该超声波发生器240产生的超声信号的声强可以被设置成处于0.05W/cm²至2W/cm²之间，例如0.05W/cm²、1W/cm²或者2W/cm²等，以满足冷冻需求。

容器与超声波发生器240之间还形成有隔层空腔212，隔层空腔212内充注有隔层介质，隔层介质可以用于冷却超声波发生器240，并且缓冲食材的冻结速率。隔层介质可以为具有较大比热容的蓄冷剂，例如蓄冷凝胶等，优选溶液或者半凝固介质。

由于隔层空腔212设置于容器与超声波发生器240之间，隔层介质可以直接或者间接地同时与超声波发生器240和容器相连，因此，一方面隔层介质在吸收低温环境下的冷量后，其温度变化速率小于容器和位于容器上的食材的温度变化速率，这样隔层介质可以尽量保证容器的温度变化速率保持平滑且稳定地变化，进而保证了食材受冷均匀，温度变化速率稳定，从而避免了食材的内部质地被破坏，提高了食材的品质；另一方面，由于隔层介质还同时与超声波发生器240间接地的接触，因此隔层介质还能够吸收超声波发生器240工作时产生的热量，对超声波发生器240有散热作用，保证超声波发生器240工作的可靠性，并且由于隔层介质的比热较大，当吸收超声波发生器240的热量后，隔层介质温度变化不大，也不会影响整个超声辅助处理装置的冻结效率。

在一些具体的实施例中，隔层介质可以选用其凝固温度处于-40至0℃之间的蓄冷剂，例如，-40℃、-20℃或者0℃等，并且隔层介质可以选用比热容处于1至5KJ/(kg·K)之间，例如1KJ/(kg·K)、3KJ/(kg·K)或者5KJ/(kg·K)等。此外，该隔层介质的选用还应当需要考虑其危险性、可燃性、无毒性等属性，以满足冰箱1的使用环境。

在一些具体的实施例中，当容器为平板状的托盘250时，隔层空腔212可以形成于托盘250的上方或者下方。

由于隔层空腔212位于容器与超声波发生器240之间，当隔层空腔212位于托盘250的上方时，超声波发生器240可以设置在隔层空腔212的上方，进而自上而下地向托盘250上的食材释放超声波，以促使食材冻结。

请参见图4至图6，同理，当隔层空腔212位于托盘250的下方时，超声波发生器240可以设置在隔层空腔212的下方，进而自下而上地向托盘250上的食材释放超声波，以促使食材冻结。相较于前述设置方式，超声波发生器240设置于隔层空腔212的下方时可以避让食材，增大容器的承载面积，布置更加合理。

请参见图1至图3，在另外一些具体的实施例中，当容器为抽屉210时，隔层空腔212可以形成抽屉210的内部或者外部。由上述可知，当隔层空腔212形成于抽屉210的内部时，超声波发生器240位于抽屉210的内部；当隔层空腔212形成于抽屉210的外部时，超声波发生器240位于抽屉210的外部。

此外，当容器为抽屉210时，隔层空腔212还可以形成于抽屉210的任意一侧的面板上，例如，抽屉210的前面板、侧板(如图2所示)、底板(如图3所示)或者后板上。

总之，在本实施例中，无论当容器为抽屉210或托盘250，隔层空腔212可以设置于容器与超声波发生器240之间的任何位置，以实现上述技术效果，在此不作一一阐述。

如背景技术部分所述，对于现有技术中具有速冻功能的冰箱，由于超声波发生装置工作时功率较大，且冰箱内部散热效果不佳，因此可能导致超声波发生装置因散热不及时而故障，影响速冻效率。

为了克服上述现有技术中的缺陷，本实施例中的超声辅助处理装置采用了在容器与超声波发生器240之间设置隔层介质，这不仅可以保证容器的温度变化速率保持平滑且稳定地变化，保证食材受冷均匀，而且可以利用隔层介质具有较大比热容的属性，吸收超声波发生器240的热量，保证超声波发生器240工作的可靠性。

此外，由于容器可以为托盘250或者抽屉210，并且隔层空腔212的位置比较灵活，因此只要隔层空腔212设置于容器与超声波发生器240之间即可实现上述技术效果，具有较强的实用性。

请参见图1至图6，在一些实施例中，该超声辅助处理装置还可以包括隔层形成件230。隔层形成件230罩扣于容器的至少部分区域，以在容器之间形成隔层空腔212。

在本实施例中，隔层形成件230可以向内凹进形成储液腔，隔层形成件230罩扣于容器上，以与容器配合共同形成隔层空腔212。为了便于用户或维护人员加注隔层介质，隔层形成件230上可以开设有补液口(图中未示出)，在补液结束后，还可以利用塞块密封补液口。

为了保证隔层形成件230与容器之间的密封性，隔层形成件230与容器之间还可以直接密封处理，例如增加密封条、进行封胶处理等相关工艺。

由前述可知，由于容器与超声波发生器240之间形成隔层空腔212，因此隔层形成件230背离容器的一侧设置超声波发生器240，以使得充注于隔层空腔212内的隔层介质既起到平滑且稳定地对食材散热的作用，又可以吸收超声波发生器240工作时产生的热量。

进一步地，为了增大容器的承载面积，隔层形成件230可以位于容器的下方，不再占用容器的上方空间，避让食材。

请参见图1至图6，在一些实施例中，容器还可以包括承载板220，承载板220与隔层形成件230相对，并且具有多个朝向隔层形成件230凸出于的伸出部222，伸出部222的至少部分区段浸入隔层介质内，以增大承载板220与隔层介质的接触面积。

在本实施例中，当容器为抽屉210时，承载板220可以作为抽屉210的底板，承载板220与隔层形成件230形成隔层空腔212。由于承载板220的伸出部222朝向隔层形成件230凸出，因此该伸出部222在承载板220背离隔层形成件230的一侧形成凹陷部，该凹陷部可以用于防止食材，并且由于伸出部222分区段浸入隔层介质内，这不仅增大了食材与容器之间的换热面积，又能够增大承载板220与隔层介质的接触面积，优化了换热。

在一些实施例中，隔层介质的体积与隔层空腔212的容积的比值还可以设置成处于1/5至4/5之间，例如1/5、2/5或者4/5等。通过上述限定不仅能够保证隔层介质不会因过满而溢出，伸出部222能够浸入隔层介质，而且能够保证传热的稳定性。

在一些实施例中，超声波发生器240的数量可以为多个，并且多个超声波发生器240可以为超声波振子或超声波晶片的其中一种。多个超声波发生器240可以均匀地布置在隔层形成件230背离所述容器的一侧，其具体的规格和数量可以根据实际情况进行设置。

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实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型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)

1.一种超声辅助处理装置，其特征在于，用于布置于低温空间内，以加快存放于所述低温空间内食材的冻结速率和/或腌制速率，所述超声辅助处理装置包括：

容器，用于盛装所述食材；和

超声波发生器，设置于所述容器的外周，配置成受控地产生超声波，使得所述超声波的至少一部分施加至所述食材；其中

所述容器与所述超声波发生器之间形成隔层空腔，所述隔层空腔内充注有隔层介质，所述隔层介质配置成冷却所述超声波发生器且缓冲所述食材的冻结速率。

2.根据权利要求1所述的超声辅助处理装置，其特征在于，还包括：

隔层形成件，罩扣于所述容器的至少部分区域，以在所述容器之间形成所述隔层空腔。

3.根据权利要求2所述的超声辅助处理装置，其特征在于，

所述超声波发生器设置于所述隔层形成件背离所述容器的一侧。

4.根据权利要求3所述的超声辅助处理装置，其特征在于，

所述隔层形成件位于所述容器的下方。

5.根据权利要求3所述的超声辅助处理装置，其特征在于，所述容器还包括：

承载板，其与所述隔层形成件相对，并且具有多个朝向所述隔层形成件凸出于的伸出部，所述伸出部配置成其至少部分区段浸入所述隔层介质内，以增大所述承载板与所述隔层介质的接触面积。

6.根据权利要求5所述的超声辅助处理装置，其特征在于，

所述容器为抽屉；且

所述承载板作为所述抽屉的底板。

7.根据权利要求1所述的超声辅助处理装置，其特征在于，

所述隔层介质的体积与所述隔层空腔的容积的比值在1/5至4/5之间。

8.根据权利要求1所述的超声辅助处理装置，其特征在于，

所述超声波发生器为超声波振子或超声波晶片。

9.根据权利要求1所述的超声辅助处理装置，其特征在于，

所述隔层介质的凝固温度配置成处于-40至0℃之间；且

所述隔层介质的比热容配置成处于1至5KJ/(kg·K)之间。

10.一种冰箱，其特征在于，其内部限定有低温空间，所述低温空间内设置有根据权利要求1至9任一项所述的超声辅助处理装置。

Images