基于温度的解冻控制方法、解冻装置与冰箱与流程

1.本发明涉及家用电器，特别是涉及一种基于温度的解冻控制方法、解冻装置与冰箱。


背景技术：

2.冷冻的食物在加工或者食用前需要进行解冻。传统的解冻方法一般使用加热装置对冷冻食物进行加热，然而加热装置的解冻过程容易出现过度加热的问题，影响了食物的后续加工，甚至使得食物营养损失。
3.现有技术中也逐渐出现了专用于解冻的设备，例如通过射频、微波的技术进行解冻。这些解冻设备针对加热手段进行改进，但解冻控制方法大多仍然是根据时间进行调整，例如定时结束解冻。虽然有些解冻装置还可以根据解冻物的重量设置解冻时间，或者根据解冻时间调节解冻功率，这在一定程度上提高了解冻控制的灵活性，但是这些解冻设备仍然无法保证对解冻过程进行精确控制，从而出现解冻不足或者解冻过度的问题。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的是要提供一种至少部分解决上述技术问题任一方面的基于温度的解冻控制方法、解冻装置与冰箱。
5.本发明一个进一步的目的是要避免解冻不足和解冻过度。
6.本发明另一个进一步的目的是要提高解冻控制准确程度。
7.特别地，本发明提供了一种基于温度的解冻控制方法，该方法包括：持续获取解冻装置的红外感温设备检测得到的解冻腔温度场分布，红外感温设备的感温区域预先被划分为预设数量的网格；根据温度场分布确定每个网格的温度值；根据网格的温度值确定解冻装置内解冻物所在的网格；控制解冻装置开启解冻，并在解冻过程中根据解冻物所在的网格的温度值确定解冻物的解冻温度；在解冻温度大于预设温度阈值后，控制解冻装置停止解冻。
8.可选地，在解冻过程中根据解冻物所在的网格的温度值确定解冻物的解冻温度的步骤包括：从解冻物所在的网格中查找温度值最低的最低温网格，将最低温网格的温度值作为所述解冻温度。
9.可选地，在解冻过程中根据解冻物所在的网格的温度值确定解冻物的解冻温度的步骤包括：根据解冻物所在的网格的温度值从解冻物所在的网格中选取参考网格，将参考网格的温度平均值或中位值作为解冻温度。
10.可选地，根据解冻物所在的网格的温度值从解冻物所在的网格中选取参考网格的步骤包括：从解冻物所在的网格中查找温度值最低的最低温网格，并确定与最低温网格相邻的网格；从与最低温网格相邻的网格中挑选出与最低温网格的温差在设定温差阈值内的网格，将挑选出的网格以及最低温网格作为参考网格。
11.可选地，红外感温设备配置为按照预设采样周期持续检测解冻腔温度场分布；并
且根据温度场分布确定每个网格的温度值的步骤包括：选取连续设定数量的采样点的解冻腔温度场分布；从每个采样点的解冻腔温度场分布中分别提取每个网格的温度采样值，得到每个网格的温度采样值序列，通过每个网格的温度采样值序列进行计算得到每个网格的温度值。
12.可选地，通过每个网格的温度采样值序列进行计算得到每个所述网格的温度值的步骤包括：从每个网格的温度采样值序列中筛除极值，取每个网格的温度采样值序列中筛除极值后的剩余温度采样值的平均值或中位值作为对应网格的温度值。
13.可选地，根据网格的温度值确定解冻装置内解冻物所在的网格的步骤包括：将温度值位于预设的预设解冻温度范围内的网格作为解冻物所在的网格。
14.可选地，在持续获取解冻装置的红外感温设备检测得到的解冻腔温度场分布的步骤之前还包括：获取所述解冻腔被放入解冻物的事件。
15.根据本发明的另一个方面，还提供了一种解冻装置。该解冻该装置包括：红外感温设备，配置成检测解冻装置的解冻腔的温度场分布，并且红外感温设备的感温区域预先被划分为预设数量的网格；控制装置，其包括存储器以及处理器，存储器内存储有控制程序，控制程序被处理器执行时，用于实现上述任一种的基于温度的解冻控制方法。
16.根据本发明的另一个方面，还提供了一种冰箱。该冰箱包括：箱体，其内限定有至少一个容纳空间；解冻装置，设置于一个容纳空间内，解冻装置为上述解冻装置。
17.本发明的基于温度的解冻控制方法，采用具备检测温度场分布的红外感温设备作为检测设备，将红外感温设备的感温区域预先被划分为预设数量的网格，根据红外感温设备的检测结确定每个网格的温度值，确定出解冻物所在的网格，并进一步在解冻过程中根据解冻物所在的网格的温度值确定解冻物的解冻温度；可以准确得出反映解冻物实际状态的温度值，检测准确，为解冻装置判断解冻完成提供准确的依据。由于将解冻温度作为解冻完成的判断依据，可以有效避免解冻不足或解冻过度，提高了解冻质量。
18.进一步地，本发明的基于温度的解冻控制方法，根据每个网格的温度采样值序列计算得到温度值，避免了测量波动导致的检测偏差。
19.更进一步地，本发明的基于温度的解冻控制方法，从解冻物所在的网格中查找温度值最低的最低温网格，并确定与最低温网格相邻的网格，从中挑选出参考网格；这种挑选方式可以确定出能够反映解冻物的温度状态的检测区域，从而可以得到更加符合解冻控制判断依据要求的温度值。
20.又进一步地，本发明的基于温度的解冻控制方法可以应用于设置有解冻装置的冰箱中，丰富了冰箱的功能，提高了冰箱用户的使用便利性。
21.根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
22.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
23.图1是根据本发明一个实施例的解冻装置的示意性结构图；
24.图2是根据本发明一个实施例的解冻装置的示意框图；
25.图3是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性结构图；
26.图4是根据本发明的一个实施例的基于温度的解冻控制方法的示意图；
27.图5是根据本发明的一个实施例的基于温度的解冻控制方法中红外感温设备划分了网格的感温区域的示意图；以及
28.图6是根据本发明一个实施例的基于温度的解冻控制方法的使用流程示意图。
具体实施方式
29.图1是根据本发明一个实施例的解冻装置200的示意性结构图。图2是根据本发明一个实施例的解冻装置200的示意框图。本实施例的解冻装置200一般性地可以包括：壳体201，红外感温设备210、控制装置220。壳体201内形成解冻腔202，以供防止解冻物。为了便于示出内部结构，图1中并未示出解冻装置200的门体。解冻装置200可以利用射频解冻、微波解冻、加热解冻方式对放入解冻腔202内的解冻物进行解冻。例如射频解冻可以在解冻腔202内布置射频极板，利用射频极板输出射频信号实现解冻；又例如微波解冻可以通过磁控管输出微波信号实现解冻。由于解冻装置200的解冻部件本身为本领域技术人员所习知，在此不做进一步赘述。
30.红外感温设备210配置成持续检测解冻装置200的解冻腔202的温度场分布。红外感温设备210可以在解冻腔202放入解冻物并在解冻过程中对解冻腔202的温度场分布进行持续检测。也即红外感温设备210可以感温区域211内的温度场进行检测，类似于形成红外图像的感应方式，得到感温区域211各个位置的温度。在本实施例中红外感温设备210的感温区域211可以预先被划分为预设数量的网格。红外感温设备210可以设置于解冻腔202的顶部，从而以俯视的角度将解冻腔202划分为网格。本领域技术人员可以根据需要将红外感温设备210设置于解冻腔202的各个腔壁上。红外感温设备210的感温镜头可以通过壳体201的开孔进行感测。
31.控制装置220可以一般性地可以包括：存储器222以及处理器221，其中存储器222内存储有控制程序223，控制程序223被处理器221执行时用于实现本实施例的基于温度的解冻控制方法。处理器221可以是一个中央处理单元(central processing unit，简称cpu)，或者为数字处理单元(digital signal processing，dsp)等等。存储器222用于存储处理器221执行的程序。存储器222是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何介质，也可以是多个存储器的组合。上述控制程序223可以从计算机可读存储介质下载到相应计算/处理设备或者经由网络(例如因特网、局域网、广域网和/或无线网络)下载并安装到解冻装置200。
32.图3是根据本发明一个实施例的冰箱10的示意性结构图，其中该冰箱10的所有外门体皆被去除，以示出冰箱10的箱体100内的间室结构。冰箱10一般性地可包括限定有至少一个容纳空间的箱体100、用于分别开闭各个容纳空间的取放口的间室门体，以及设置于一个容纳空间的解冻装置200。在图示实施例中，解冻装置200的数量为一个。
33.在一些实施例中，冰箱10的容纳空间的数量可为三个。具体地，冰箱10可包括限定有冷藏间室110、变温间室120和冷冻间室130的箱体100，以及分别用于开闭冷藏间室110、变温间室120和冷冻间室130的冷藏门体、变温门体和冷冻门体。解冻装置200可设置于变温
间室120中。解冻装置200可通过与变温间室120竖向两侧的内壁过盈配合或卡接等方式固定在变温间室120中。解冻开关可设置于变温门体上。
34.此外，如本领域技术人员所习知的，冷藏间室110是指对食材的保藏温度为0～+8℃的储物间室；冷冻间室130是指对食材的保藏温度为-20～-15℃的储物间室；变温间室120是指可较大范围地(例如调整范围可在4℃以上，且可调至0℃以上或0℃以下)改变其保藏温度的储物间室，一般其保藏温度可跨越冷藏、软冷冻(一般为-4～0℃)和冷冻温度，优选为-16～+4℃。
35.在一些实施例中，根据本发明的冰箱10可以为风冷冰箱，并将压缩式制冷系统的蒸发器作为冷源。由于风冷冰箱及其制冷系统为本领域技术人员所习知，在本实施例中不做赘述。
36.本实施例的解冻装置200可以优选采用射频解冻方式，从而更加适用于冰箱10，丰富了冰箱10的功能，提高了冰箱用户的使用便利性。
37.本实施例的解冻装置200使用红外感温设备210进行解冻物的温度检测，并改进了温度的处理方式，可以准确得出反映解冻物实际状态的温度值，检测准确，为后续解冻装置200的解冻控制提供了准确的依据。以下结合本实施例的基于温度的解冻控制方法的说明，对本实施例的解冻装置200进行进一步介绍。
38.图4是根据本发明的一个实施例的基于温度的解冻控制方法的示意图，本基于温度的解冻控制方法一般性地可以包括：
39.步骤s402，持续获取解冻装置200的红外感温设备210检测得到的解冻腔温度场分布。在步骤s402之前，可以获取解冻腔202被放入解冻物的事件，也即确定解冻物放入解冻腔202。解冻腔202被放入解冻物的事件可以包括：解冻装置200的门体被关闭的事件，也即检测用户放入解冻物后关闭门体的动作。或者解冻装置200的操作接口接收到使用者输入的解冻触发信号，也即用户通过解冻开关或其他操控装置指示解冻装置200已放入了解冻物。或者解冻装置200的物品检测器检测到解冻腔202放入物品。该物品检测器可以为称重装置、射频发生装置通过解冻腔202内介电常数的变化检测放入物品的检测器、或者通过图像识别确定放入解冻物的图像识别装置等。在一些实施例中，解冻装置200可以综合上述一种或多种方式来检测放入解冻物。在确定解冻腔202被放入解冻物后，启动解冻装置200的红外感温设备210，开始对解冻腔202的温度进行检测。
40.图5是根据本发明的一个实施例的基于温度的解冻控制方法中红外感温设备210划分了网格的感温区域211的示意图。为便于说明，图5中感温区域211的网格以其行列的序号作为坐标。例如(x1,y1)指第一排第一列的网格，(x2,y1)指第二排第一列的网格，以此类推。也就是说红外感温设备210的感温区域211形成了类似于矩阵的网格。通过检测每一网格的温度，可以确定解冻腔202不同位置的温度。本实施例的方法，通过网格化的温度检测方式，可以准确地确定解冻物的位置。具体网格的大小以及划分的数量可以根据感温要求以及红外感温设备210的性能进行配置，图5的划分方式仅为例举，本领域技术人员可以根据需要进行调整。
41.步骤s404，根据温度场分布确定每个网格的温度值，也即根据红外感温设备210的检测结果确定每个网格的温度值。为了避免一次温度采样的数据出现波动，可以通过对多个采样值进行处理，得到准确的温度。例如，红外感温设备210配置为按照预设采样周期持
续检测解冻腔温度场分布。根据温度场分布确定每个网格的温度值的步骤可以包括：选取连续设定数量的采样点的解冻腔温度场分布；从每个采样点的解冻腔温度场分布中分别提取每个网格的温度采样值，得到每个网格的温度采样值序列，通过每个网格的温度采样值序列进行计算得到每个网格的温度值。红外感温设备210可以根据自身的检测能力设定采样周期，例如以每秒2至10次的频率，连续采集多个点的温度。上述采样点具体指进行温度测量的测量时刻。
42.确定每个网格的温度值的步骤通过从每个网格的温度采样值序列中筛除极值(例如最大值和/或最小值)，取每个网格的温度采样值序列中筛除极值后的剩余温度采样值的平均值或中位值作为对应网格的温度值，避免了采样误差。
43.例如对于(x5,y4)的网格，连续10个采集点温度分别：-18.2度，-18.4度-，-18.6度，-18.3度，-18.3度，-17.9度，-18度，-18.1度，-18.1度，-18.2度，去除两个极值(最大值和最小值)，计算平均值为-18.2度，则可以认定本次测量得到的(x5,y4)的网格的温度值为-18.2度。
44.依次对图5示出的网格分别进行检测，得到个网格的温度值如表1所示：
45.表1
[0046][0047][0048]
步骤s406，根据网格的温度值确定解冻装置200内解冻物所在的网格，例如可以将温度值位于预设的预设解冻温度范围内的网格作为解冻物所在的网格。解冻物的实际温度一般位于冰点以下，其与解冻腔202内其他区域的温度差距明显，本领域技术人员可以根据解冻物的冰点温度设置预设解冻温度范围，以便确定解冻装置200内解冻物所在的网格。以表1所示的示例温度，可以确定出由(x4,y2)、(x4,y3)、(x4,y4)、(x4,y5)、(x4,y6)、(x5,y2)、(x5,y3)、(x5,y4)、(x5,y5)、(x5,y6)、(x6,y3)、(x6，y4)、(x6,y5)、(x6,y6)、(x7,y3)、(x7，y4)、(x7,y5)、(x7,y6)组成的区域510为解冻物所在的区域。
[0049]
步骤s408，控制解冻装置200开启解冻，并在解冻过程中根据解冻物所在的网格的温度值确定解冻物的解冻温度。根据解冻物所在的网格的温度值计算得出解冻物的解冻温度。一种可选的计算方式为：从解冻物所在的网格中查找温度值最低的最低温网格，将最低温网格的温度值作为所述解冻温度。也即将最低温作为解冻完成的控制依据。这种方式可以保证在解冻完成后，解冻物不存在解冻不足的问题。
[0050]
另一种可选的计算方式为：根据解冻物所在的网格的温度值从解冻物所在的网格中选取参考网格，将参考网格的温度平均值或中位值作为解冻温度。参考网格的选取流程
可以为：从解冻物所在的网格中查找温度值最低的最低温网格，并确定与最低温网格相邻的网格；从与最低温网格相邻的网格中挑选出与最低温网格的温差在设定温差阈值内的网格，将挑选出的网格以及最低温网格作为参考网格；取参考网格的温度值和最低温网格的温度值的平均值或中位值作为解冻物的解冻温度。这种方式的解冻温度采取解冻物的最低温点及周边区域内的温度作为判断依据，避免了局部某点低温导致其他区域出现解冻过度的问题，并且将参考网格的温度作为解冻温度，可以更加准确地确定解冻物的整体解冻程度。在本实施例中可以优选采用这种将参考网格作为解冻温度的方式。
[0051]
以表1所示的示例温度，按照规则最低温度点-18.2度对应的网格为(x5,y4)，与其相邻的坐标为：(x4,y3)、(x4,y4)、(x4,y5)、(x5,y3)、(x5,y5)、(x6,y3)、(x6,y4)、(x6,y5)，以及图5中区域520的区域是解冻物的最低温网格以及参考网格所在的区域。如果将设定温差阈值设定为2度，则温差绝对值小于2度的网格包括(x5,y3)、(x5,y5)、(x6,y3)、(x6,y4)、(x6,，得出解冻物的解冻温度为-17.6℃。本领域技术人员可以根据需要设置设定温差阈值，一般可以将温差阈值设置为正负3至0之间。
[0052]
通过确定参考网格，可以确定出解冻物最低温度周围的区域，从而可以得到最能够反映解冻物实际状态的温度值，将通过步骤s402至步骤s408得到解冻温度作为解冻控制的依据，可以对解冻过程进行更加精确地控制。
[0053]
步骤s410，在解冻温度大于预设温度阈值后，控制解冻装置停止解冻。温度阈值可以根据解冻物的温度进行设置，例如取值范围可以为-4摄氏度至-1摄氏度。也即在解冻温度达到预设温度阈值后，认为解冻过程完成。
[0054]
本实施例的本方法，可以准确得出反映解冻物实际状态的温度值，检测准确，为解冻装置判断解冻完成提供准确的依据，可以有效避免解冻不足或解冻过度，提高了解冻质量。
[0055]
图6是根据本发明一个实施例的基于温度的解冻控制方法的使用流程示意图，在使用本实施例的基于温度的解冻控制方法时，可以执行以下流程：
[0056]
步骤s602，获取到解冻启动命令；
[0057]
步骤s604，判断解冻装置200的门体是否处于关闭状态，以避免解冻的信号泄露。若门体未关好，则输出关门提醒；
[0058]
步骤s606，启动红外感温设备210，获取连续多个采样点的检测结果；
[0059]
步骤s608，从每个网格的温度采样值序列中筛除极值，取每个网格的温度采样值序列中筛除极值后的剩余温度采样值的平均值或中位值作为对应网格的温度值；
[0060]
步骤s610，根据网格的温度值确定解冻装置内解冻物所在的网格；
[0061]
步骤s612，启动射频解冻模块或者其他解冻模块，开始对解冻物进行解冻；
[0062]
步骤s614，从解冻物所在的网格中查找温度值最低的最低温网格以及与从与最低温网格相邻的网格中挑选出与最低温网格的温差在设定温差阈值内网格，将最低温网格以及挑选出的网格作为参考网格；
[0063]
步骤s616，取参考网格的温度平均值或中位值作为解冻物的解冻温度；
[0064]
步骤s618，判断解冻温度是否大于预设温度阈值；
[0065]
步骤s620，在解冻温度大于预设温度阈值后，控制解冻装置200停止解冻。
[0066]
本实施例的方法，可以确定出能够反映解冻物的实际解冻状态的区域及其温度，
从而可以得到更加符合解冻控制判断依据要求的温度值，检测准确，为后续解冻装置200的解冻控制提供了准确的依据，有效避免了解冻过度或者解冻不足。
[0067]
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发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明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。