CN215638294U - 一种用于低温空间的超声辅助处理装置及冰箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于低温空间的超声辅助处理装置及冰箱。其中，超声辅助处理装置用于辅助冻结和/或辅助腌制食材，包括：容器总成，其内限定出注液空间，其顶面用于放置食材，并且所述顶面上阵列排布有多个向所述注液空间凹入的凹陷部；隔层介质，充注于所述注液空间内；一个或多个超声波发生器，设置于所述容器总成的侧壁外侧，并且所述超声波发生器的布置位置为朝向相邻的凹陷部的间隔处。本实用新型的优点是能够提高食材的冻结品质、节省超声辅助处理间室的底部空间，争取空间使用的最大化，并且其内的隔层介质能够吸收超声波发生器产生的热量，对超声波发生器起到散热作用。

Description

一种用于低温空间的超声辅助处理装置及冰箱

技术领域

本实用新型涉及冷藏冷冻设备领域，特别是涉及一种用于低温空间的超声辅助处理装置及冰箱。

背景技术

目前冰箱对于储物性能的评价已经并非简单的延长储藏时间，有些用户对某些辅助功能(例如冷冻保鲜、腌制等)的实现也提出了需求。

然而目前的冰箱，提高肉类的冷冻保存效果一般依靠速冻技术。但是速冻方案一般需要增加速冻盘。一方面，超声波发生器设置在速冻盘的底部，不利于节省储物间室的底部空间。另一方面，超声波在工作过程中会产生热量，热量传递至食材不利于食材的快速冻结，并且还会影响食材的冻结品质。

另外，对于腌制食材，冰箱的低温环境会导致腌制速度缓慢，长时间的腌制增加了用户的等待时间，并且也对食材本身的新鲜程度也会产生影响。

现有技术中还没有提出解决实现上述辅助功能的有效解决方案。

实用新型内容

本实用新型第一方面的一个目的旨在克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种能够节省储物间室底部空间、并且可以对超声波发生器进行散热的超声辅助处理装置。

本实用新型第一方面的一个进一步的目的是要提高食材的冻结品质。

本实用新型第二方面的目的是提供一种冰箱。

根据本实用新型的第一方面，本实用新型提供了一种用于低温空间的超声辅助处理装置，超声辅助处理装置用于辅助冻结和/或辅助腌制食材，包括：

容器总成，其内限定出注液空间，其顶面用于放置食材，并且顶面上阵列排布有多个向注液空间凹入的凹陷部；

隔层介质，充注于注液空间内；

一个或多个超声波发生器，设置于容器总成的侧壁外侧，并且超声波发生器的布置位置为朝向相邻的凹陷部的间隔处。

进一步地，超声波发生器固定在容器总成的横向方向的侧壁外侧或纵向方向的侧壁外侧。

进一步地，凹陷部的侧壁从上向下朝内倾斜，使得凹陷部呈从上向下的渐缩形状。

进一步地，凹陷部的侧壁与其自身的底壁之间的夹角为110°～130°。

进一步地，凹陷部的凹陷深度均为40mm～50mm。

进一步地，容器总成包括容器主体和底座，容器主体插装在底座内，与底座之间形成注液空间。

进一步地，隔层介质的凝固温度处于-40℃～0℃之间，比热容处于1KJ/(kg·K)～5KJ/(kg·K)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，超声波发生器的频率为20kHZ～60kHZ。

根据本实用新型的第二方面，本实用新型提供一种冰箱，其内部限定有储物间室，储物间室内设置有上述中任一超声辅助处理装置。

本实用新型的超声辅助处理装置，通过将超声波发生器设置在容器总成的侧面，可以节省底部空间，争取空间使用的最大化。容器总成的顶面阵列排布有多个凹陷部，多个凹陷部可供放置不同种类的食材。由于凹陷部的设置可能会对超声波的传递造成阻碍，为保障超声波最大的传递效果，特将超声波发生器设置在相邻凹陷部的间隔处，以提高超声波的作用效果。此外，隔层介质可以吸收超声波发生器在工作过程中产生的热量，起到对超声波发生器的散热及相关性的保护作用，延长超声波发生器的使用寿命。

进一步地，本实用新型的隔层介质，由于其比热容处于1KJ/(kg·K)～5KJ/(kg·K)之间，在食材的冻结过程中，其可以缓冲食材的冻结速度，使食材的温度平滑变化，从而能够有效地防止食材的细胞因骤冷而发生破碎，提高了食材的冻结品质。

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是根据本实用新型一个实施例的冰箱的整体结构示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的超声辅助处理装置的整体结构示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的超声辅助处理装置的俯视图；

图4是根据本实用新型一个实施例的超声辅助处理装置的剖视图。

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。

需要理解的是，在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

图1是根据本实用新型一个实施例的冰箱的整体结构示意图。参照图1，冰箱可包括箱体10，箱体10的内部限定有若干个储物间室。储物间室的数量、功能、布局方式可以根据需求进行配置，本实用新型对此不做限制。优选地，储物间室可分为上中下三层，上层作为一个整体的冷藏间室20、下层作为两个冷冻间室30、中间层作为两个超声辅助处理间室40，并且每个超声辅助处理间室40内均设置有超声辅助处理装置。

需要说明的是，超声辅助处理间室40的内部为低温空间，温度可以配置为0℃以上(冷藏温度)，用于对新鲜果蔬或者短时储放的食材进行储藏。在本实施例中，超声辅助处理间室40可以用于放置腌制的食材(即表面已经涂抹腌料或者浸入腌料的食材)，并通过超声辅助处理装置加快腌制速度。此时，超声辅助处理装置作为食材的辅助腌制装置。

另外，超声辅助处理间室40内的温度也可以配置为-8℃至-25℃(即冷冻温度，具体温度范围可以根据需要进行调整)，用于对肉类或者其他长期储放的食材进行冷冻，并通过超声辅助处理装置提高冻结品质。此时，超声辅助处理装置作为食材的辅助冻结装置。下面结合附图对超声辅助处理装置进行详细说明。

参照图2至图4，超声辅助处理装置至少包括容器总成、隔层介质60和超声波发生器70。其中，容器总成的内部限定有注液空间，隔层介质60充注于注液空间内。容器总成的顶面用于放置食材，并且顶面上阵列排布有多个向注液空间凹入的凹陷部512。超声波发生器70可以为一个或多个，设置在容器总成的侧壁外侧，并且布置位置为朝向相邻的凹陷部512的间隔处。

本实用新型中，通过将超声波发生器70设置在容器总成的侧面，可以节省底部空间，争取空间使用的最大化。容器总成的顶面阵列排布有多个凹陷部512，多个凹陷部512可供放置不同种类的食材。由于凹陷部512的设置可能会对超声波的传递造成阻碍，为保障超声波最大的传递效果，特将超声波发生器70设置在相邻凹陷部512的间隔处，相邻凹陷部512之间的间隔相当于无遮挡通道，可供超声波顺利通过。此外，隔层介质60可以吸收超声波发生器70在工作过程中产生的热量，起到对超声波发生器70的散热及相关性的保护作用，延长了超声波发生器70的使用寿命。

实际应用中，当超声辅助处理装置用作食材的辅助腌制装置时，超声波发生器70产生的超声波通过隔层介质60作用至食材，使得食材发生微小振动，并且在持续的振动过程中，可以使腌料较为充分、快速的浸入到食材内。经发明人实验测定，例如，将涂抹腌料后的奥尔良鸡翅放置在普通的冷藏室中腌制，腌制时间大约需要2到3小时，而将其放置在本实用新型中的超声辅助冻结间室40内仅需20到30分钟，大大缩短了腌制时间，并且腌制效果也较好。

当超声辅助处理装置用作食材的辅助冻结装置时，也即采用超声波技术对食材进行快速冻结，超声波发生器70产生的超声波施加在食材上，可以起到强化传热的作用，不仅可以促进晶核的形成，还可以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。并且超声波还能对较大的冰晶起到破碎作用，形成小而均匀的冰晶，减少对细胞的损伤，保证食材新鲜。

但是发明人通过对超声波冻结特性的深入研究，发现超声波技术虽然可以提高食材的冻结速度，但不可避免的是食材容易因骤冷而导致细胞破碎，造成细胞内的营养物质流失。

为解决上述问题，本实施方式中的隔层介质60可以是一种特定的混合容液，其凝固温度处于-40℃～0℃之间，使用温度小于80℃，比热容处于1KJ/(kg·K)～5KJ/(kg·K)之间。另外其不属于危险品、不具备可燃性、安全性好、无毒无害，符合相关的添加剂法及FDA(食品药品监督管理局)的标准要求。可以理解，由于隔层介质60的比热容较大，在超声辅助冻结过程中，其可以缓冲食材的冻结速度，使食材温度平滑变化，从而能够有效地防止食材的细胞因骤冷而发生破碎。

一般而言，用户通常将食材放置在冷冻间室内的速冻盘上进行冷冻，但是冰箱在化霜过程中，冷冻间室的温度会由-18℃回升到-6℃左右，速冻盘内无蓄冷剂或少量蓄冷剂不足以吸收此种大幅度的温度波动，食材重新化冻到-10℃左右。当冷冻间室内的温度回到-18℃时，食材会再次结晶，结晶过程又会对食材本身的质地造成破坏，从而影响食材的冻结品质。而本实用新型中，由于隔层介质60的比热容较大，在化霜过程中，其可以稳定食材的温度，防止食材重新化冻，保障了食材的冻结品质。

在一个可选实施例中，超声波发生器70可以固定在容器总成的横向方向的侧壁外侧或纵向方向的侧壁外侧。也就是说，超声波发生器70可以设置在容器总成的前后左右任意一侧，具体位置可根据超声辅助间室的内部空间自行设计，本实用新型对此不作限制。当超声波发生器70设置有多个时，优选地，多个超声波发生器70设置在容器总成的同侧，并且多个超声波发生器70在容器总成上的位置高度相同，在向注液空间内充注隔层介质60时，应确保隔层介质60的介质表面至少超过超声波发生器70，以使超声波发生器70与隔层介质60之间热接触，充分发挥隔层介质60对超声波发生器70的散热作用，提高散热效率。

在一个优选实施例中，凹陷部512的侧壁从上向下朝内倾斜，使得凹陷部512呈从上向下的渐缩形状。在向注液空间内充注隔层介质60时，应确保隔层介质60的介质表面至少超过凹陷部512的底端，通过将凹陷部512设计成从上向下的渐缩状，可以增大隔层介质60与凹陷部512的接触面积，在冻结食材的过程中，可以使食材的温度更加平滑、稳定的变化。

进一步地，凹陷部512的侧壁与其自身的底壁之间的夹角可以为90°～170°。本实施方式中，为避免凹陷部512的上端开口过大，优选地，凹陷部512的侧壁与底壁之间的夹角为110°～130°

考虑到随着食材存储周期的延长，食材不断地与空气接触容易被氧化。因此，为缓解此问题，本实施方式中的凹陷部512的凹陷深度设计为40mm～50mm，尽可能的使食材能够整体放入其中，以此来减少食材与周围空气的接触。

在一个可选实施例中，容器总成包括相互插装配合的容器主体51和底座53。其中，底座53包括底板521以及自底板521的周缘向上延伸的侧板522。容器主体51包括顶板511，顶板511的尺寸略大于底板521的尺寸，上述凹陷部512由顶板511的顶面向下凹陷而成。装配时，将容器主体51自上而下插入底座53，容器主体51的顶板511支撑在底座53的侧板522上，从而容器主体51与底座53之间形成上述注液空间。

进一步地，凹陷部512的下底面与底座53的对应区域上表面之间存在间隙，如此，可以使隔层介质60与凹陷部512的下底面充分接触，进一步提高隔层介质60的作用效果。

本实施方式中，超声波发生器70可以为超声波振子或超声波晶片，通过粘接的方式固定在底座53的侧板522的外侧。

本实施方式中，超声波发生器70的频率优选为20kHZ～60kHZ。例如30Khz、40kHZ、50khz均可，该段频率下的超声波具有较强的穿透能力，可以提高食材的冻结速率，并使得食材的内外温度均匀。

根据本实用新型的任意一个可选实施例或多个可选实施例的组合，本实用新型实施例能够达到如下技术效果：

本实用新型的超声辅助处理装置，通过将超声波发生器70设置在容器总成的侧面，可以节省底部空间，争取空间使用的最大化。容器总成的顶面阵列排布有多个凹陷部512，多个凹陷部512可用于放置不同种类的食材食材。由于凹陷部512的设置可能会对超声波的传递造成阻碍，为保障超声波最大的传递效果，特将超声波发生器70设置在相邻凹陷部512的间隔处，相邻凹陷部512之间的间隔相当于无遮挡通道，可供超声波顺利通过。此外，隔层介质60可以吸收超声波发生器70在工作过程中产生的热量，起到对超声波发生器70的散热及相关性的保护作用，延长超声波发生器70的使用寿命。

进一步地，本实用新型的隔层介质60，由于其比热容处于1KJ/(kg·K)～5KJ/(kg·K)之间，在食材的冻结过程中，其可以缓冲食材的冻结速度，使食材温度平滑变化，从而能够有效地防止食材的细胞因骤冷而发生破碎。

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)

1.一种用于低温空间的超声辅助处理装置，所述超声辅助处理装置用于辅助冻结和/或辅助腌制食材，其特征在于，包括：

容器总成，其内限定出注液空间，其顶面用于放置食材，并且所述顶面上阵列排布有多个向所述注液空间凹入的凹陷部；

隔层介质，充注于所述注液空间内；

一个或多个超声波发生器，设置于所述容器总成的侧壁外侧，并且所述超声波发生器的布置位置为朝向相邻的凹陷部的间隔处。

2.根据权利要求1所述的超声辅助处理装置，其特征在于，

所述超声波发生器固定在所述容器总成的横向方向的侧壁外侧或纵向方向的侧壁外侧。

3.根据权利要求1所述的超声辅助处理装置，其特征在于，

所述凹陷部的侧壁从上向下朝内倾斜，使得所述凹陷部呈从上向下的渐缩形状。

4.根据权利要求3所述的超声辅助处理装置，其特征在于，

所述凹陷部的侧壁与其自身的底壁之间的夹角为110°～130°。

5.根据权利要求1所述的超声辅助处理装置，其特征在于，

所述凹陷部的凹陷深度均为40mm～50mm。

6.根据权利要求1所述的超声辅助处理装置，其特征在于，

所述容器总成包括容器主体和底座，所述容器主体插装在所述底座内，与所述底座之间形成所述注液空间。

7.根据权利要求1所述的超声辅助处理装置，其特征在于，

所述隔层介质的凝固温度处于-40℃～0℃之间，比热容处于1KJ/(kg·K)～5KJ/(kg·K)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，

所述超声波发生器的频率为20kHZ～60kHZ。

10.一种冰箱，其内部限定有储物间室，其特征在于，

所述储物间室内设置有根据权利要求1-9任一项所述的超声辅助处理装置。

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