一种具有速冻功能的制冷设备及其速冻方法与流程

本发明属于制冷设备技术领域，具体地说，是涉及一种能够实现速冻的制冷设备及其速冻方法。

背景技术：

食物在速冻时，从常温到冰冻需要的时间越短越能保证食物的原有结构，在冷冻过程中，冷冻时间很重要，因为食物温度在0~-5℃之间时，是食物冰晶生长的温度区间，食物通过这段温度时间越短，结成的冰晶就越小，细胞组织就不致破裂损坏，因而快速冷冻能保持食物原有的鲜度和味道。反之，缓缓地冻结会形成较大冰晶，破坏食物的细胞膜造成细胞破裂，解冻后，食物内的组织营养成分随水流失，使食物变得松散无味，大大降低食物的色、香、味，这就是速冻食物能保鲜的原因。

现有制冷设备，如：冰箱、冷柜等，都是利用空气对流实现食物的快速冷却。但由于空气自身存在比热小，单位体积传热有限，使得利用空气作为媒介的快速冷却食物时间实际需要的时间比较长，在一定程度上依然会造成食物在冷冻过程中大量细胞被破坏。而且加大进风量和吹风时间也会造成食物脱水严重；增加压缩机工作时间也会增加耗电量。

现在，有的冰箱、冷柜内设置有速冻室，速冻室外设置有蒸发器，在速冻室内放置有速冻液，蒸发器制冷后首先对速冻液进行制冷至设定温度，再利用速冻液对待速冻食物进行速冻。上述冰箱存在如下缺陷：

1、需要单独设置速冻室和速冻室蒸发器，利用速冻室蒸发器对速冻室进行制冷，能耗和成本增多。

2、蒸发器与速冻室内的速冻液进行热交换时，需要经过传热系数小的速冻室壁，速冻液制冷所需时间较长。

3、需要人工对速冻液进行充注和更换，非常麻烦。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有速冻功能的制冷设备，解决了现有制冷设备速冻能耗、成本高，速冻液制冷所需时间长，操作麻烦的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种具有速冻功能的制冷设备，包括箱体和位于箱体内的蒸发器，所述制冷设备箱体内部设置有速冻室，所述制冷设备箱体内部还设置有与蒸发器相接触进行热交换的速冻液储液装置，所述速冻室的顶部开设有速冻液入口，所述速冻室开设有速冻液出口，所述速冻液入口和速冻液出口通过管路与所述速冻液储液装置相接，所述速冻液可通过管路从速冻液储液装置进入速冻室、从速冻室进入速冻液储液装置。

优选的，管路上设置有泵体。

为了便于存放速冻液，并保证速冻液与蒸发器的热传递效果，所述速冻液储液装置为伸缩式储液袋。

为了进一步提高速冻液与蒸发器的热传递效果，所述蒸发器设置在蒸发器室内，所述伸缩式储液袋固定在蒸发器和蒸发器室壁之间。

为了保证速冻液完全从速冻室进入速冻液储液装置，所述速冻室的速冻液出口的最低端低于速冻室底壁的其他位置。

为了防止食物堵住速冻液出口，在速冻液出口设置有凸出速冻液出口的格栅。

为了防止杂物从速冻室流入管路和速冻液储液装置，所述速冻液出口处设置有滤网。

基于上述具有速冻功能的制冷设备的设计，本发明还提出了一种制冷设备的速冻方法：所述速冻液储液装置从蒸发器吸冷至设定温度后，将达到设定温度的速冻液通过管路、速冻液入口进入速冻室，速冻液对速冻室内的待速冻食物进行速冻，速冻完成后，将速冻室的速冻液通过速冻液出口、管路进入速冻液储液装置。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明具有速冻功能的制冷设备，包括蒸发器、速冻室和速冻液储液装置，速冻液储液装置直接与蒸发器相接触，蒸发器产生的冷量能够快速传递至速冻液储液装置中的速冻液，达到速冻液快速冷却的效果。本发明的速冻储液装置与蒸发器接触，在制冷设备正常工作时蓄冷，而无需专门增设速冻室蒸发器，因而，能够降低成本并且更加节能。本发明速冻时，速冻液从速冻液储液装置转移至速冻室进行速冻，速冻完成后，速冻液从速冻室转移至速冻液储液装置中，速冻室可做其他用途，速冻液储液装置中的速冻液继续蓄冷，无需人工对速冻液进行操作，方便用户使用。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1为本发明具体实施例的包装结构示意图。

图2为本发明具体实施例蒸发器室的结构示意图。

图3为本发明具体实施例速冻液出口处的结构示意图。

图4为本发明具体实施例速冻方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细地描述。

本发明的制冷设备为能够产生制冷效果用于低温存放物品的设备，例如，用于储存食物的冰箱、冷柜等，但并不限定在冰箱、冷柜，凡是能够产生制冷效果并用于低温存放物品的设备均在本发明的保护范围之内。

如图1-3所示，本实施例以冰箱为例进行说明，其他制冷设备的实现方式与冰箱类似。

本实施例的冰箱包括箱体和位于箱体内的蒸发器室1、冷冻室（图中未示出）、冷藏室（图中未示出）以及速冻室2，其中，冷冻室、冷藏室和速冻室2可以以任意位置组合放置在箱体内，并不做限定。

冰箱的蒸发器室1内设置有蒸发器11，蒸发器11用于制冷并将产生的冷量传递至冷冻室和冷藏室，以便对冷冻室和冷藏室内的食物进行制冷。在蒸发器室1内还设置有与蒸发器11直接接触的速冻液储液装置12，速冻液储液装置12用于储存速冻液，速冻液储液装置12内的速冻液用于接收蒸发器11产生的冷量并进行蓄冷。在速冻室2的顶部开设有速冻液入口21，速冻液可以从速冻液入口21进入速冻室2；在速冻室2的底部或侧壁上与底部相接触的位置开设有速冻液出口22，速冻液可以从速冻液出口22流出速冻室2。速冻室2的速冻液入口21和速冻液出口22通过管路与速冻液储液装置12相接，速冻液可通过管路从速冻液储液装置12进入速冻室2，通过管路从速冻室2进入速冻液储液装置12。

具体的，本实施例的速冻液储液装置12为伸缩式储液袋，例如为橡胶袋结构，将伸缩式储液袋固定在蒸发器11和蒸发器室1壁之间，保证伸缩式储液袋与蒸发器11充分接触，减少二者之间的间隙，提高速冻液储液装置12内的速冻液与蒸发器11之间的热传递效果。本实施例的速冻液储液装置12为一个整体结构的伸缩式储液袋，伸缩式储液袋通过胶粘或者卡扣结构固定在蒸发器室1壁上，伸缩式储液袋通过管路与速冻室2相接。当然，速冻液储液装置12还可以设置成两个或者多个独立伸缩式储液袋，两个或者多个独立伸缩式储液袋分别通过胶粘或者卡扣固定在蒸发器室1壁上，各个伸缩式储液袋分别通过管路与速冻室2相接。

本实施例在管路上设置有泵体3，泵体3为速冻液的流动提供动力，将速冻液从速冻液储液装置12泵入速冻室2或者将速冻液从速冻室2泵入速冻液储液装置12。优选的，在管路上设置有阀门6，通过阀门6的开闭以及泵体3的启停控制速冻液的流向。

优选的，本实施例速冻室2的速冻液出口22的最低端低于速冻室2底壁的其他位置，可以保证速冻完成后将速冻液完全从速冻室2进入速冻液储液装置12，而不会在速冻室2内残留速冻液，保证速冻效果。

本实施例在速冻液出口22设置有凸出速冻液出口22的格栅4，在速冻液出口22处设置有滤网5。设置格栅4的作用是使速冻室2内的食物均被隔离在格栅4之外，可以防止食物堵住速冻液出口22，无法完成速冻液从速冻室2泵入速冻液储液装置12。格栅4优选通过卡扣卡装在速冻液出口22处，便于用户拆装以对滤网进行操作。本实施例的滤网5可以对经过速冻液出口22处的速冻液进行过滤，将速冻液中的杂物滤除，以防止杂物从速冻室2流入管路和速冻液储液装置12， 用户可定期对滤网5过滤的杂质进行清理。

本实施例的速冻液为相变温度点低或者比热容大的液体，优选采用盐水。待速冻食物放入速冻液时，首先将食物表面用传热系数很小的材料包裹，例如，将食物放入袋子中并抽真空，食物浸没在速冻液中时与速冻液隔离开。

本实施例在速冻液储液装置12内设置有用于检测速冻液温度的温度传感器，温度传感器检测速冻液温度并经过信号处理电路处理后传送至控制器，控制器将温度信号显示在冰箱的显示屏上，且当速冻液的温度达到设定温度后，控制泵体3启动，泵体3优选为带有流量监测的泵体，将速冻液从速冻液储液装置12泵入速冻室2内，将待速冻食物放入速冻室2，速冻液与速冻室2内的食物进行快速热交换，食物快速达到冰冻状态。控制器对速冻时间进行计时，并通过显示屏显示速冻时间，在达到设定时间后，提示用户速冻完成。控制器控制泵体3启动，将速冻液从速冻室2泵入速冻液储液装置12。

基于上述具有速冻功能的冰箱的设计，本实施例还提出了一种冰箱的速冻方法，如图4所示：

S1、速冻液储液装置从蒸发器吸冷至设定温度；

S2、将达到设定温度的速冻液通过管路、速冻液入口进入速冻室，速冻液对速冻室内的待速冻食物进行速冻；

S3、速冻完成后，将速冻室的速冻液通过速冻液出口、管路进入速冻液储液装置。

具体的，本实施例的冰箱工作时，蒸发器室1内的蒸发器11制冷，实现对冰箱冷藏室和冷冻室的制冷，同时，蒸发器室1内的速冻液储液装置12中的速冻液蓄冷。

对食物进行速冷时，在速冻液储液装置12中的速冻液从蒸发器11吸冷至设定温度后，将达到设定温度的速冻液通过管路、速冻液入口21进入速冻室2，将食物表面用传热系数很小的材料包裹，例如，将食物放入袋子中并抽真空，将食物浸没在速冻液中且与速冻液隔离开。

速冻液对速冻室2内的待速冻食物进行速冻，速冻完成后，将食物取出，将速冻室2的速冻液通过速冻液出口22、管路进入速冻液储液装置12，速冻液储液装置12继续与蒸发器11进行热交换蓄冷，以待下一次速冻。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例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同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。