一种急速冻眠储存设备及急速冻眠储存方法与流程

1.本发明涉及冻眠技术领域，特别涉及一种急速冻眠储存设备及急速冻眠储存方法。


背景技术：

2.目前传统家用冰箱虽然这种冰箱的冷冻室温可达-15℃以下，但是以空气作为冷冻的介质，冷冻时间需要6小时以上。因此这种家用冰箱对于冷冻有活性的生物体细胞，就会造成细胞的液体冻结成冰晶，出现冰结晶状态，导致内外压力不均衡，导致细胞壁破裂。因此经传统冷冻冰箱冷冻的被冻物在解冻时存在可溶性蛋白和细胞原生质外渗现象，大大降低用户的体验感。
3.目前出现的冻眠技术是一种利用低温和超低温技术，通过冷冻液作为冷媒直接与被冻物进行接触，被冻物如水产、肉类、果蔬食品，在冷冻液中在6分钟到30分钟内完成直接冻结保鲜，被冻物的细胞膜未被冻裂，这种冻眠技术需要使用至大量的冷媒，且冷媒中含有易挥发的乙醇，使用时容易存在危险，仅适用于工业生产，目前并没出能用于家用的冻眠设备。
4.因此，针对现有技术不足，提供一种急速冻眠储存设备及急速冻眠储存方法以解决现有技术不足甚为必要。


技术实现要素：

5.本发明的其中一个目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种急速冻眠储存设备。该急速冻眠储存设备能够在家庭中对通过被冻物进行冻眠。
6.本发明的上述目的通过以下技术措施实现：
7.提供一种急速冻眠储存设备,包括有：
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柜主体，用于降温；
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热传导机构，与被冻物接触并通过内部冷媒与被冻物进行热交换进行冻眠，且热传导机构位于柜主体的内部；
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循环机构，通过对热传导机构内部的冷媒进行循环，并增加热传导机构与被冻物的接触面积；
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冻眠抽屉，用于存放热传导机构，且活动装配于所述柜主体。
12.优选的，上述热传导机构设置有储液袋和多个接触袋，所述储液袋和所述接触袋均与所述循环机构连通，多个所述接触袋平行放置于所述储液袋的上方，且所述接触袋与相邻接触袋之间为被冻物的冻眠处。
13.优选的，上述热传导机构还设置有固定板，所述接触袋的一端一与所述固定板固定连接，且所述固定板竖向设置于所述储液袋的上方。
14.优选的，上述冻眠抽屉的底部与所述柜主体的蒸发器抵接。
15.优选的，上述储液袋放置于所述冻眠抽屉的底层，所述固定板装配于所述冻眠抽
屉的侧壁。
16.优选的，上述冻眠抽屉为金属冻眠抽屉。
17.优选的，上述储液袋的容量不小于多个所述接触袋的容量之和。
18.优选的，上述循环机构设置有泵体和多对进出阀体，且进出阀体的数量与所述接触袋的数量相同。
19.优选的，上述进出阀体分为出液阀和进液阀，所述出液阀位于对应所述接触袋的出液口与所述储液袋的进液口之间的管路，所述进液阀位于所述对应所述接触袋的进液口与所述泵体之间的管路。
20.本发明的急速冻眠储存设备，还设置多个用于检测冻眠处的温度检测器，温度检测器装配于所述固定板，且温度检测器的检测区域位于所述接触袋与相邻接触袋之间。
21.本发明的急速冻眠储存设备，还设置有多个用于检测所述接触袋内部压力的压力检测器，所述压力检测器的数量与所述接触袋的数量相同，所述压力检测器位于对应所述接触袋的进液口。
22.本发明的急速冻眠储存设备，还置有用于根据温度控制所述进出阀体开关及所述泵体开关的控制装置和用于存放经冻眠后被冻物的冷藏抽屉，控制装置与所述进出阀体、所述泵体、所述温度检测器和所述压力检测器连接。
23.优选的，上述冷藏抽屉活装配于所述柜主体。
24.本发明的另一个目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种急速冻眠储存方法。该急速冻眠储存方法能够在家庭中对通过被冻物进行冻眠。
25.本发明的上述目的通过以下技术措施实现：
26.提供一种急速冻眠储存方法，采用上述急速冻眠储存设备进行。
27.本发明的急速冻眠储存方法，包括有：
28.步骤一、实时检测冻眠处的温度，得到检测温度t；
29.步骤二、判断检测温度t与阈值温度t0的关系，当t＞t0时进入步骤三，当t≤t0时进入步骤四，存在t0≥-15℃；
30.步骤三、将所述储液袋的冷媒对应循环至该冻眠处两侧的所述接触袋，同时实时检测该接触袋的压力值，当压力值大于预设压力值停止循环冷媒，当压力值小于等于预设压力值继续循环冷媒，返回至步骤一；
31.步骤四、将对应冻眠处两侧的两个所述接触袋的冷媒流入至所述储液袋，返回至步骤一。
32.本发明的一种急速冻眠储存设备及急速冻眠储存方法，包括有：
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柜主体，用于降温；
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热传导机构，与被冻物接触并通过内部冷媒与被冻物进行热交换进行冻眠，且热传导机构位于柜主体的内部；
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循环机构，通过对热传导机构内部的冷媒进行循环，并增加热传导机构与被冻物的接触面积；
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冻眠抽屉，用于存放热传导机构，且活动装配于所述柜主体。本发明通过储存有冷媒的热传导机构与被冻物直接接触，因此从而能进行快速热交换，在冻眠过程中能避免冰结晶的生成，同时冷媒均密封装配于热传导机构的内部从而避免挥发，实现家用冻眠。而且本发明还通过循环机构使热传导机构的冷媒进行循环，从而加速循环机构内部冷媒热传递速率，加速对被冻物进行冻眠。
附图说明
33.利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
34.图1为一种急速冻眠储存设备的结构示意图。
35.图2为冻眠抽屉的立体结构示意图。
36.图3为热传导机构和循环机构的连接示意图。
37.图4为冻眠抽屉的截面示意图。
38.图5为冻眠抽屉的存在被冻物时的截面示意图。
39.图6为一种急速冻眠储存设备的信号传输关系示意图。
40.在图1至图6中，包括有：
41.柜主体100、
42.冷藏抽屉200、
43.冻眠抽屉300、
44.热传导机构400、储液袋410、接触袋420、固定板430、
45.被冻物500、
46.泵体610、出液阀620、进液阀630、温度检测器700。
具体实施方式
47.结合以下实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
48.实施例1。
49.一种急速冻眠储存设备,如图1至5所示，包括有：
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柜主体100，用于降温；
51.‑‑
热传导机构400，与被冻物500接触并通过内部冷媒与被冻物500进行热交换进行冻眠，且热传导机构400位于柜主体100 的内部；
52.‑‑
循环机构，通过对热传导机构400内部的冷媒进行循环，并增加热传导机构400与被冻物500的接触面积；
53.‑‑
冻眠抽屉300，用于存放热传导机构400，且活动装配于所述柜主体100。
54.热传导机构400设置有储液袋410和多个接触袋420，所述储液袋410和所述接触袋420均与所述循环机构连通，多个所述接触袋420平行放置于所述储液袋410的上方，且所述接触袋420 与相邻接触袋420之间为被冻物500的冻眠处。
55.需要说明是的，本发明在使用时，将被冻物500放置与接触袋420和接触袋420之间，从而使被冻物500与接触袋420充分接触，本发明通过热传导机构400与被冻物500之间进行热交换，而不是以空气为冷冻的介质，从而能大大提高热交换的效率。
56.而本发明通过循环机构将储液袋410的冷媒循环至接触袋 420，从而使接触袋420体积增大，增加与被冻物500的接触面积，而通过循环机构的循环过程中，加速冷媒的流动，快速与被冻物 500进行热交换。同时本发明的冷媒被密封灌装于热传导机构400 和循环机构中，从而不会出现挥发的情况，从而适用于家庭环境中。
57.热传导机构400还设置有固定板430，所述接触袋420的一端一与所述固定板430固定连接，且所述固定板430竖向设置于所述储液袋410的上方。
58.需要说明的是，本发明的固定板430的作用是保持接触袋420 能平行放置于储液袋410的上方。
59.本发明冻眠抽屉300的底部与所述柜主体100的蒸发器抵接；储液袋410放置于所述冻眠抽屉300的底层，所述固定板430装配于所述冻眠抽屉300的侧壁。冻眠抽屉300为金属冻眠抽屉300。储液袋410的容量不小于多个所述接触袋420的容量之和。
60.本发明的储液袋410通过冻眠抽屉300的底层与柜主体100 的蒸发器进行热传导，因此储液袋410内部的冷媒是最容易降温，所以通过循环机构将储液袋410的冷媒循环至接触袋420，而接触袋420对被冻物500进行冻眠，从而能提高冻眠的效率。
61.本发明的循环机构设置有泵体610和多对进出阀体，且进出阀体的数量与所述接触袋420的数量相同。
62.其中进出阀体分为出液阀620和进液阀630，所述出液阀620 位于对应所述接触袋420的出液口与所述储液袋410的进液口之间的管路，所述进液阀630位于所述对应所述接触袋420的进液口与所述泵体610之间的管路。
63.本发明的急速冻眠储存设备，还设置多个用于检测冻眠处的温度检测器700，温度检测器700装配于所述固定板430，且温度检测器700的检测区域位于所述接触袋420与相邻接触袋420之间。
64.本发明的急速冻眠储存设备，还设置有多个用于检测所述接触袋420内部压力的压力检测器，所述压力检测器的数量与所述接触袋420的数量相同，所述压力检测器位于对应所述接触袋420 的进液口。
65.本发明的急速冻眠储存设备，还置有用于根据温度控制所述进出阀体开关及所述泵体610开关的控制装置和用于存放经冻眠后被冻物500的冷藏抽屉200，控制装置与所述进出阀体、所述泵体610、所述温度检测器700和所述压力检测器连接；所述冷藏抽屉200活装配于所述柜主体100。
66.需要说明的是，本发明的控制装置的作用是根据压力检测器对冻眠处进行检测。当冻眠处放入被冻物500后，温度就会升高，从而控制装置控制开启出液阀620、进液阀630及开启泵体610，将储液袋410中的冷媒循环至该冻眠处两侧的所述接触袋420，而且进液阀630的流速大于等出液阀620的流速，使这两个接触袋 420填充冷媒后体积增加，与被冻物500紧密接触，从而能快速对被冻物500进行冻眠。而压力检测器的作用是防止泵体610输入过量的冷媒至接触袋420，造成接触袋420破裂。
67.本发明的控制装置的工作原理如下：温度检测器700实时采用对应冻眠处的温度信号，温度检测器700将温度信号传送至控制装置，控制装置将温度信号与温度阈值进行对比，当温度信号大于温度阈值，控制装置控制对应的接触袋420的出液阀620、进液阀630和泵体610同时开启，将储液袋410的冷媒循环至对应的接触袋420，同时接触袋420的冷媒流回至储液袋410，从而形成冷媒循环。同时压力检测器对应采集对应的接触袋420的压力，得到压力信号，压力检测器将压力信号传送至控制装置，控制装置将压力信号与压力阈值进行对比，当压力值大于预设压力值时，控制装置关闭进液阀630和泵体610，当压力信号小于等于预设压力值时，控制装置再继续开启进液阀630和泵体610。当温度检测器700的温度信号小于等于阈值温度时，控制装置关闭进液阀630 和泵体610。
68.需要说明的是，本发明的控制装置可通过具有数据处理及控制功能的单片机或者
芯片，该功能的单片机或者芯片已经广范应用，如stm32单片机，本领域技术人员知晓其中型号的选择和引脚连接，在此不再一一累述。本发明的温度检测器700的功能为实时采集温度值，这种温度检测器700已经广泛应用于工业生产，本领域技术人员应该知晓其中温度检测器700的型号选择和引脚连接，故在此也不再一一累述。本发明的压力检测器的功能为实时采集压力值，这种压力检测器已经广泛应用于工业生产，本领域技术人员应该知晓其中压力检测器的型号选择和引脚连接，故在此也不再一一累述。
69.本发明的冷媒为乙醇和盐水混合液，需要说明的是，本发明的冷媒已经广泛应用于冻眠技术，其冷媒的具体成分及浓度为公知常识，在此不再一一累述。
70.本发明的工作原理具体如下：柜主体100对内部进行降温，热传导机构400及内部空间下降至-15℃以下，用户将被冻物500 放置于接触袋420和接触袋420之间的冻眠处，然后控制装置将储液袋410的冷媒循环至对应的接触袋420，使接触袋420充满冷媒并与被冻物500充分接触，进行冻眠处理；当被冻物500冻眠结束后，将被冻物500取出冻眠抽屉300300，然后放入冷藏抽屉 200进行长时间冷藏。
71.需要说明的是，本发明的柜主体100的制冷原理与现有技术冰箱的制冷原理是相同的，但为了保证对冷媒的冷冻效果，从而该柜主体100并不具有除霜功能，以于不具有除霜功能的冰箱也属于公知常识，本领域技术人员可以根据上述要求选择不具有除霜功能的冰箱作为本发明的柜主体100。
72.该急速冻眠储存设备通过储存有冷媒的热传导机构400与被冻物500直接接触，因此从而能进行快速热交换，在冻眠过程中能避免冰结晶的生成，同时冷媒均密封装配于热传导机构400的内部从而避免挥发，实现家用冻眠。而且本发明还通过循环机构使热传导机构400的冷媒进行循环，从而加速循环机构内部冷媒热传递速率，加速对被冻物500进行冻眠。
73.实施例2。
74.一种急速冻眠储存方法，如图6所示，采用实施例1的一种急速冻眠储存设备进行。
75.包括有：
76.步骤一、实时检测冻眠处的温度，得到检测温度t；
77.步骤二、判断检测温度t与阈值温度t0的关系，当t＞t0时进入步骤三，当t≤t0时进入步骤四，存在t0≥-15℃；
78.步骤三、将所述储液袋410的冷媒对应循环至该冻眠处两侧的所述接触袋420，同时实时检测该接触袋420的压力值，当压力值大于预设压力值停止循环冷媒，当压力值小于等于预设压力值继续循环冷媒，返回至步骤一；
79.步骤四、将对应冻眠处两侧的两个所述接触袋420的冷媒流入至所述储液袋410，返回至步骤一。
80.因为当将高温被冻物500放入冻眠处时，温度检测器700会检测至此处的高于t0，从而进入步骤三。
81.在本发明的步骤三中，通过打开循环机构中的对应进液阀 630、出液阀620和泵体610，将储液袋410的冷媒循环至该冻眠处两侧的所述接触袋420，使接触袋420和储液袋410的冷媒形成回流，而且进液阀630的流速大于等出液阀620的流速，使这两个接触袋420填充冷媒后体积增加，与被冻物500紧密接触，提供充够量的冷媒与被冻物500进行热交换，而且
在接触袋420填充冷媒时，体积增加，接触袋420与被冻物500的接触面积也会增加，从而提高被冻物500的冻眠速度。同压力检测器同时检测这对应接触袋420内部的压力，当压力值大于预设压力值时，关闭泵体610停止循环冷媒，以防使接触袋420破裂。
82.在本发明的步骤四中，因为冻眠处的温度下降至阈值温度时，即被冻物500的冻眠结束，从而循环机构打开对应接触袋420的出液阀620，因为重力作用从而使接触袋420的冷媒流向储液袋 410，这样的目的在于，为用户在后续任意一个冻眠处放入被冻物 500时，储液袋410内部有足够的冷媒输出，而且还能进一步降低原接触袋420的冷媒。
83.需要说明的是，当多个冻眠处的温度较高时，只需同时开启对应的进出阀体及泵体610，储液袋410与多个接触袋420同时进入循环即可。
84.该急速冻眠储存方法，通过储存有冷媒的热传导机构400与被冻物500直接接触，因此从而能进行快速热交换，在冻眠过程中能避免冰结晶的生成，同时冷媒均密封装配于热传导机构400 的内部从而避免挥发，实现家用冻眠。而且本发明还通过循环机构使热传导机构400的冷媒进行循环，从而加速循环机构内部冷媒热传递速率，加速对被冻物500进行冻眠。
85.最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。