專利名稱：一種冰箱的冷凍保鮮儲(chǔ)存方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冰箱領(lǐng)域，更具體的，涉及一種新型冰箱的冷凍保鮮儲(chǔ)存方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有冷凍保鮮技術(shù)主要包括急速冷凍保鮮技術(shù)和三菱電機(jī)株式會(huì)社的冷凍保鮮技術(shù)。急速冷凍保鮮技術(shù)為可以快速通過最大冰晶生成帶的-rc -5°c的溫度帶，盡可能縮短冰結(jié)晶在該溫度帶所處時(shí)間，抑制生成較大的冰結(jié)晶體。但是急速冷凍保鮮技術(shù)還存在一些問題。比如當(dāng)食品物體較大時(shí)，食品從表面開始凍結(jié)，當(dāng)表面溫度已經(jīng)快速通過最大冰晶生成溫度帶時(shí)，食品內(nèi)部溫度還沒有通過，或者還持續(xù)在這個(gè)最大冰晶生成溫度帶，所形成的冰晶體較大或者是針狀的冰晶體。此種冰晶體能刺破食品細(xì)胞壁導(dǎo)致食品營養(yǎng)嚴(yán)重流失。在這種情況下，若是采用無限制增加壓縮機(jī)的制冷量的方法也可以解決所述問題，但必須使用高性能的巨大壓縮機(jī)，成本將巨額增加，與國家倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保背道而馳。作為可以避免或解決急速冷凍的問題而提出的新的高質(zhì)量冷凍保鮮技術(shù)，就是過冷卻冷凍技術(shù)。所謂過冷卻冷凍是指讓食品處于冷凍凍結(jié)溫度點(diǎn)以下的溫度帶而不凍結(jié)狀態(tài)，在過冷卻狀態(tài)下保存食品時(shí)，具有可以避免由凍結(jié)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性、細(xì)胞組織損傷等冷卻損傷缺點(diǎn)。但是，當(dāng)食品處于過冷卻時(shí)間過長時(shí)，由于氧化和細(xì)菌繁殖等原因會(huì)導(dǎo)致食品的質(zhì)量下降。另外由于過冷卻狀態(tài)是不穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)過冷卻溫度低的話很容易退出；當(dāng)過冷卻溫度高的話，不易形成較多冰核，不能有效保護(hù)食品儲(chǔ)存質(zhì)量。于是可以得出在結(jié)冰溫度之前采用緩慢冷凍會(huì)比急速冷凍技術(shù)優(yōu)越，在凍結(jié)時(shí)采用急速冷凍會(huì)比緩慢冷凍技術(shù)要優(yōu)越。但現(xiàn)有的技術(shù)水平，還沒有快速控制過冷卻狀態(tài)回升至凍結(jié)狀態(tài)的方法，在凍結(jié)狀態(tài)下也沒有合適的速凍方法?；谏鲜雒枋觯叫枰獙ふ乙环N在結(jié)冰溫度之前緩慢冷凍，在凍結(jié)時(shí)急速冷凍的控制方法，使食物從過冷卻狀態(tài)迅速回升至凍結(jié)狀態(tài)以及縮短凍結(jié)時(shí)間的控制方法。

發(fā)明內(nèi)容
為解決對于過冷卻狀態(tài)回升至凍結(jié)狀態(tài)沒有精確的控制方法，在凍結(jié)狀態(tài)下也沒有合適的速凍方法的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種冰箱的冷凍保鮮儲(chǔ)存方法，使用該方法可以使過冷卻狀態(tài)迅速回升至凍結(jié)狀態(tài)并縮短了凍結(jié)時(shí)間，避免了由凍結(jié)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性、細(xì)胞組織損傷等冷卻損傷，防止了由于氧化和細(xì)菌繁殖等原因所導(dǎo)致的食品質(zhì)量下降。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種冰箱的冷凍保鮮儲(chǔ)存方法，包括以下步驟:當(dāng)食物的溫度高于凍結(jié)溫度的值為預(yù)設(shè)值Tl時(shí)，控制單元控制風(fēng)扇的頻率達(dá)到第二預(yù)設(shè)值f2，使食品進(jìn)入過冷卻狀態(tài)；當(dāng)判斷單元判斷過冷卻的時(shí)間達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)間Hl時(shí)，給食品施加外界刺激，使食品溫度到達(dá)凍結(jié)溫度；控制單元控制風(fēng)扇的頻率達(dá)到第三預(yù)設(shè)頻率f3，對食品進(jìn)行制冷，使食品發(fā)生相變，并保持第二預(yù)設(shè)時(shí)間H2。作為優(yōu)選，采用變頻壓縮機(jī)給冷凍室進(jìn)行制冷。作為優(yōu)選，通過調(diào)整變頻壓縮機(jī)和風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速并使之達(dá)到最大值的方式給食品以外界刺激。作為優(yōu)選，對食品進(jìn)行制冷時(shí)，還要提高變頻壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。作為優(yōu)選，所述食品的實(shí)時(shí)溫度和狀態(tài)通過顯示單元顯示出來。本發(fā)明的有益效果為，由于本發(fā)明通過給食品外界刺激的方式使過冷卻狀態(tài)迅速回升至凍結(jié)狀態(tài)，并且可對過冷卻時(shí)間進(jìn)行有效控制，大大的縮短了過冷卻冷凍的凍結(jié)時(shí)間，所以可以有效防止在回升過程中由于氧化和細(xì)菌繁殖等原因?qū)е碌氖称焚|(zhì)量下降問題。由于本發(fā)明通過控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速使食品進(jìn)入過冷卻狀態(tài)，所以可以避免由于急速冷凍不能進(jìn)入過冷卻凍結(jié)，所形成的冰晶體較大或者是針狀的冰晶體，容易刺破細(xì)胞壁，導(dǎo)致食品營養(yǎng)流失和急速冷凍能耗大的問題。并且在過冷卻狀態(tài)下保存食品時(shí)，可以避免由凍結(jié)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性、細(xì)胞組織損傷等冷卻損傷缺點(diǎn)。由于通過控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速來使食物迅速結(jié)冰，有效的縮短凍結(jié)時(shí)間，所以可以使食品的凍結(jié)儲(chǔ)存達(dá)到一個(gè)更佳保鮮的水平。由于本發(fā)明并沒有采用無限制增加壓縮機(jī)的制冷量的方法來縮短凍結(jié)時(shí)間，所以不必使用高性能的巨大壓縮機(jī)，大大的降低了成本，更加節(jié)能環(huán)保。


圖1為本發(fā)明提供的冰箱的控制邏輯時(shí)序圖；圖2為本發(fā)明提供的冰箱的側(cè)面剖視圖；圖3為本發(fā)明提供的冰箱的風(fēng)道循環(huán)圖；圖4為本發(fā)明提供的冰箱的冷凍保鮮儲(chǔ)存方法流程圖。圖中:1、冷凍室；2、第一容器；3、第二容器；4、壓縮機(jī)；5、風(fēng)道；6、風(fēng)扇；7、顯控板。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。自然界存在水在O度以下不結(jié)冰的想象，這種現(xiàn)象被稱為過冷卻狀態(tài)。所謂過冷卻就是食品在其凍結(jié)溫度以下而不凍結(jié)的狀態(tài)。處于過冷卻狀態(tài)下的水經(jīng)過一定的途徑可以即將凍結(jié)成為冰，這種途徑是來自外部的某種刺激，一般的刺激有震動(dòng)、較大的冷量沖擊均可以解除過冷卻裝態(tài)。圖1為本發(fā)明提供的冰箱的控制邏輯時(shí)序圖。如圖1所示，食品的凍結(jié)溫度分為以下五種狀態(tài):(I)、未凍結(jié)狀態(tài):食品溫度從環(huán)溫溫度降溫至凍結(jié)點(diǎn)以上的狀態(tài)。(2)、過冷卻狀態(tài):食品溫度處于凍結(jié)點(diǎn)以下但不凍結(jié)的狀態(tài)。
(3)、過冷卻退出狀態(tài):食品溫度從凍結(jié)點(diǎn)以下溫度回升至凍結(jié)點(diǎn)溫度的狀態(tài)。(4)、凍結(jié)狀態(tài):食品到凍結(jié)點(diǎn)開始發(fā)生相變過程，水變成冰的狀態(tài)。(5)、凍結(jié)結(jié)束到冷凍儲(chǔ)存狀態(tài):食品相變后，溫度開始下降至冷凍溫度的過程。當(dāng)通過合理的控制使食品處于過冷卻狀態(tài)時(shí)，需要施加外部刺激退出過冷卻狀態(tài)。過冷卻狀態(tài)退出后，食品進(jìn)入凍結(jié)狀態(tài)，水從液體變溫固體狀態(tài)，食品是溫度不變。如果此狀態(tài)所處的時(shí)間過長，食品在此過程中易受氧化和細(xì)菌繁殖等原因會(huì)導(dǎo)致食品的質(zhì)量下降。所以在結(jié)冰溫度之前采用緩慢冷凍會(huì)比急速冷凍技術(shù)優(yōu)越，在凍結(jié)時(shí)采用急速冷凍會(huì)比緩慢冷凍技術(shù)要優(yōu)越。本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容就是在有效控制壓縮機(jī)、風(fēng)扇等器件，讓食品的凍結(jié)過程的過冷卻退出狀態(tài)和凍結(jié)狀態(tài)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。具體的，本發(fā)明所述的控制方法縮短了過冷卻狀態(tài)回升至凍結(jié)狀態(tài)的時(shí)間，并且加快了凍結(jié)過程的凍結(jié)速凍。圖2為本發(fā)明所使用的冰箱的側(cè)面剖視圖。如圖2所示，冰箱本體內(nèi)設(shè)置一個(gè)冷凍室，該冷凍室也稱作冷卻室，在此冷凍室內(nèi)有兩個(gè)承載食品的容器，分別為第一容器2和第二容器3,冷凍室I頂部設(shè)置有一風(fēng)道5,風(fēng)道5內(nèi)設(shè)置有一風(fēng)扇6。在冰箱門體上設(shè)置有顯控板7，并在冰箱的下端設(shè)置有壓縮機(jī)5。顯控板7按照設(shè)定的程序控制壓縮機(jī)4和風(fēng)扇6的開停及轉(zhuǎn)速，從而使食品進(jìn)入過冷卻狀態(tài)，并在一定要求下快速退出過冷卻；之后進(jìn)行快速制冷，使食品中的水的相變過程加速，凍結(jié)時(shí)間變短。圖3為本發(fā)明提供的冰箱的風(fēng)道循環(huán)圖。風(fēng)道5內(nèi)的風(fēng)扇6的風(fēng)循環(huán)路徑如圖3中所示，從風(fēng)道5流出后，經(jīng)過第一容器2和第二容器3，并返回風(fēng)道5內(nèi)，往復(fù)循環(huán)，保證承載在第一容器2和第二容器3內(nèi)的食品能有效得到冷卻。圖4為本發(fā)明提供的冰箱的冷凍保鮮儲(chǔ)存方法流程圖。如圖4所示，這種冰箱的冷凍保鮮儲(chǔ)存方法，包括以下步驟:步驟S00、控制單元控制紅外傳感器檢測冷凍室內(nèi)有無食物及食物溫度，并控制溫度傳感器檢測冷凍室內(nèi)的溫度，同時(shí)紅外傳感器和溫度傳感器把檢測到的信號傳遞給判斷單元。步驟S10、所述判斷單元根據(jù)接收到的步驟SlO中的信號判斷食物溫度和冷凍室內(nèi)的溫度是否均高于凍結(jié)溫度T，如果是，則執(zhí)行步驟S20，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟S00。步驟S20、所述控制單元控制壓縮機(jī)啟動(dòng)，調(diào)節(jié)風(fēng)扇的頻率到達(dá)第一預(yù)設(shè)值Π，同時(shí)控制制冷系統(tǒng)中的電動(dòng)切換閥切換至冷凍室，對食物進(jìn)行制冷，紅外傳感器檢測食物的溫度并把檢測信號傳遞給判斷單元。其中第一預(yù)設(shè)值Π參考現(xiàn)有技術(shù)中已有的溫度。步驟S30、所述判斷單元判斷食物的溫度高于凍結(jié)溫度的值是否為預(yù)設(shè)溫度Tl，如果是，則執(zhí)行步驟S40，否則，執(zhí)行步驟S20。其中預(yù)設(shè)溫度Tl為凍結(jié)點(diǎn)以上或快要進(jìn)入凍結(jié)點(diǎn)的溫度。步驟S40、所述控制單元控制風(fēng)扇的頻率，使之達(dá)到第二預(yù)設(shè)值f2，該第二預(yù)設(shè)值f2的大小可以保證食品進(jìn)入過冷卻狀態(tài)。步驟S50、所述判斷單元判斷過冷卻的時(shí)間是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)間H1，如果是，則執(zhí)行步驟S60，否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟S40。第一預(yù)設(shè)時(shí)間Hl的大小根據(jù)具體情況確定。
步驟S60、給食品外界刺激，利用簡單的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)將盛放在所述的冷凍室或冷卻室的食品快速從食品凍結(jié)溫度點(diǎn)以下的溫度回升至凍結(jié)溫度，快速回升時(shí)間在1-30秒左右，之后執(zhí)行步驟S70。于本實(shí)施例中，可以通過調(diào)整變頻壓縮機(jī)和風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速并使之達(dá)到最大值的方式給食品以外界刺激。也可以通過外界給冷凍室內(nèi)的食物震動(dòng)的方式給食品以外界刺激。當(dāng)然，也可以采用其它的方法給食品以外界刺激。步驟S70、所述控制單元控制風(fēng)扇的頻率達(dá)到第三預(yù)設(shè)頻率f3，使食品發(fā)生相變，進(jìn)行制冷，并保持第二預(yù)設(shè)時(shí)間H2。其中第三預(yù)設(shè)頻率f3的值根據(jù)凍結(jié)時(shí)間確定，其大小控制在可使得冷氣調(diào)整裝置和控制裝置將盛放在冷凍室或冷卻室的食品的凍結(jié)時(shí)間，即第二預(yù)設(shè)時(shí)間H2限制在3-5小時(shí)左右。于本實(shí)施例中，也可以采用變頻壓縮機(jī)給冷凍室進(jìn)行制冷。當(dāng)采用變頻壓縮機(jī)給冷凍室進(jìn)行制冷時(shí)，在步驟S70中，還要提高變頻壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，來提高食品的制冷量效果。另外，在其它幾個(gè)階段，也要調(diào)整變頻壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，和風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速相互配合，提高制冷效果。于本實(shí)施例中，還包括顯示單元，所述食品的實(shí)時(shí)溫度和狀態(tài)通過顯示單元顯示出來，方便查看。本發(fā)明還提供一種實(shí)現(xiàn)冰箱的冷凍保鮮儲(chǔ)存方法的控制裝置，在該實(shí)施例中，所述裝置至少包括:檢測單元，所述檢測單元至少包括檢測冷凍室內(nèi)的溫度的溫度傳感器、以及檢測冷凍室內(nèi)有無食物及食物溫度的紅外傳感器。控制單兀，所述控制單兀控制壓縮機(jī)啟動(dòng)，并控制風(fēng)扇的頻率，冋時(shí)控制制冷系統(tǒng)中的電動(dòng)切換閥的切換，并且還控制紅外傳感器檢測冷凍室內(nèi)有無食物及食物溫度，控制溫度傳感器檢測冷凍室內(nèi)的溫度。判斷單元，所述判斷單元判斷食物溫度和冷凍室內(nèi)的溫度是否均高于凍結(jié)溫度T，以及判斷食物的溫度高于凍結(jié)溫度的值是否為預(yù)設(shè)溫度Tl，并且判斷過冷卻的時(shí)間是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)間Hl。于本實(shí)施例中，所述控制裝置還具有顯示單元，能夠顯示食品的實(shí)時(shí)溫度和狀態(tài)。以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉專绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式
，這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種冰箱的冷凍保鮮儲(chǔ)存方法，其特征在于，包括以下步驟: 當(dāng)食物的溫度高于凍結(jié)溫度的值為預(yù)設(shè)值Tl時(shí)，控制單元控制風(fēng)扇的頻率達(dá)到第二預(yù)設(shè)值f2，使食品進(jìn)入過冷卻狀態(tài)； 當(dāng)判斷單元判斷過冷卻的時(shí)間達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)間Hl時(shí)，給食品施加外界刺激，使食品溫度到達(dá)凍結(jié)溫度； 控制單元控制風(fēng)扇的頻率達(dá)到第三預(yù)設(shè)頻率f3，對食品進(jìn)行制冷，使食品發(fā)生相變，并保持第二預(yù)設(shè)時(shí)間H2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:采用變頻壓縮機(jī)給冷凍室進(jìn)行制冷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:通過調(diào)整變頻壓縮機(jī)和風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速并使之達(dá)到最大值的方式給食品以外界刺激。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:對食品進(jìn)行制冷時(shí)，還要提高變頻壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述食品的實(shí)時(shí)溫度和狀態(tài)通過顯示單元顯示出來。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冰箱的冷凍保鮮儲(chǔ)存方法，其冷凍保鮮儲(chǔ)存方法包括以下步驟首先使食品進(jìn)入過冷卻狀態(tài)；進(jìn)入過冷卻狀態(tài)后給食品外界刺激，使食品溫度到達(dá)凍結(jié)溫度；控制風(fēng)扇的頻率，使食品快速結(jié)束冷凍狀態(tài)。其控制裝置包括檢測單元、控制單元、判斷單元，這幾個(gè)單元共同協(xié)作，使得冰箱里的食物在結(jié)冰溫度之前緩慢冷凍，在凍結(jié)時(shí)急速冷凍，使食物從過冷卻狀態(tài)迅速回升至凍結(jié)狀態(tài)，并縮短了凍結(jié)時(shí)間。該方法避免了由凍結(jié)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性、細(xì)胞組織損傷等冷卻損傷，防止了由于氧化和細(xì)菌繁殖等原因所導(dǎo)致的食品質(zhì)量下降。
文檔編號F25D29/00GK103175375SQ20131008729
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者方茂長, 李毅, 辛海亞, 于友亮, 吳興偉, 王琳 申請人:合肥晶弘電器有限公司