冷藏冷冻装置的控制方法及冷藏冷冻装置与流程

文档序号:33321853发布日期:2023-03-03 21:04阅读:62来源:国知局
冷藏冷冻装置的控制方法及冷藏冷冻装置与流程

1.本发明涉及家电领域,特别是涉及一种冷藏冷冻装置的控制方法及冷藏冷冻装置。


背景技术:

2.冷藏冷冻装置是通过降温来缓解食物腐烂、延长保质期从而达到保鲜目的的制冷设备。然而,冻结食品在冷藏冷冻装置储藏时会发生冰晶升华干耗、氧化变质等问题,尤其是风冷冷藏冷冻装置尤为严重。为此,现有技术中出现了一种冷藏冷冻装置,其能够在食材的表面镀一层冰衣,以隔绝空气,避免食材和空气的直接接触,减少了食物干耗和水分散失,有效抑制了食物中微生物的生长,保持了食物较高的营养价值。
3.然而,上述冷藏冷冻装置通过在温度为零度以下的冷冻环境下对食材喷淋水形成冰衣。一方面,由于喷淋装置位于温度很低的冷冻环境中,喷淋装置尤其是喷头处很容易产生结冰而被堵,从而影响喷淋效果;喷淋装置喷出的水在接触食材表面时很容易飞溅到间室内壁导致间室内壁异常结霜;喷淋装置喷出的水在淋过食材表面后聚集在间室内,也容易产生结冰现象导致该部分水排出不畅或不彻底。另一方面,喷射在物品表面的水非常不均匀,很可能导致物品表面形成的冰衣不能够将物品完全包裹,从而达不到隔绝空气的目的。


技术实现要素:

4.本发明第一方面的一个目的旨在克服现有技术的至少一个缺陷,提供一种冷藏冷冻装置的控制方法,以快速地在物品表面形成均匀的冰衣层。
5.本发明第一方面的进一步的目的是进一步提高物品表面形成的冰衣的均匀性。
6.本发明第二方面的目的是能够在物品表面形成均匀冰衣层的冷藏冷冻装置。
7.根据本发明的第一方面,本发明提供一种冷藏冷冻装置的控制方法,所述冷藏冷冻装置包括用于对物品进行镀冰衣的冰衣间室,所述冰衣间室内设有用于容装水的水槽;所述控制方法包括:
8.在具有冷藏储物环境的所述冰衣间室内对预冷冻后的物品反复地依次执行如下操作直至所述物品完成镀冰衣:
9.将所述物品浸入所述水槽内的水中;
10.将所述物品提出水面;
11.在所述物品处于水面上方时朝向所述物品吹送冷却气流。
12.可选地,在将所述物品提出水面之后、且在朝向所述物品吹送冷却气流之前,所述控制方法还包括:
13.等待第一预设时长,以使得所述物品底部的至少部分水滴落至所述水槽内。
14.可选地,所述第一预设时长为1~2s。
15.可选地,所述控制方法还包括:
16.在所述物品第一次浸入所述水槽内的水之前测量所述物品的初始重量;
17.在每次朝向所述物品吹送冷却气流之后测量所述物品在镀冰衣后的重量;
18.根据所述物品在镀冰衣后的重量与所述物品的初始重量之间的重量差判断所述物品是否完成镀冰衣。
19.可选地,根据所述物品在镀冰衣后的重量与所述物品的初始重量之间的重量差判断所述物品是否完成镀冰衣的步骤包括:
20.计算所述重量差与所述物品的初始重量之间的比值;以及
21.若所述比值处于15%~20%之间的范围内,则判定所述物品完成镀冰衣。可选地,所述物品每次浸入所述水槽内的水中的时长为5s~10s;且/或朝向所述物品吹送冷却气流的时长为3min~6min。
22.可选地,在对所述物品进行镀冰衣的过程中,所述冰衣间室内的温度控制在0℃~4℃的范围内。
23.可选地,所述冷藏冷冻装置还具有冷却室,所述冷却室内设有蒸发器,所述冷却室与所述冰衣间室通过送风风道连通,所述送风风道开设有与所述冰衣间室连通的送风口,所述送风口处设有送风风门和吸风风机;其中,朝向所述物品吹送冷却气流的步骤包括:
24.启动所述吸风风机并打开所述送风风门,以使得所述冷却室内的冷却气流在所述吸风风机的驱动下流向所述物品。
25.可选地,所述冰衣间室内还设有驱动机构,以利用所述驱动机构将所述物品浸入所述水槽内的水中和将所述物品提出水面;所述驱动机构上设有加热装置,在所述物品完成镀冰衣后,所述控制方法还包括:
26.启动所述加热装置,以促使形成在所述驱动机构与所述物品之间或者形成在所述驱动机构与容装所述物品的容器之间的冰层融化,从而使得所述驱动机构释放所述物品或所述容器;其中
27.所述加热装置的启动时间为3s~10s。
28.根据本发明第二方面的目的,本发明还提供一种冷藏冷冻装置,包括:
29.箱体,其内限定有用于对物品进行镀冰衣的冰衣间室,所述冰衣间室内设有用于容装水的水槽;以及
30.控制装置,包括处理器和存储器,所述存储器内存储有机器可执行程序,并且所述机器可执行程序被所述处理器执行时用于实现上述任一方案所述的控制方法。
31.本发明的冷藏冷冻装置具有用于对物品进行镀冰衣的冰衣间室,冰衣间室内设有水槽。本发明的控制方法包括在具有冷藏储物环境的冰衣间室内对预冷冻后的物品反复地执行浸水、出水、和吹送冷却气流的操作直至物品完成镀冰衣。物品在预冷冻后的温度很低(普通冷藏冷冻装置的预冷冻通常可以达到-24℃~-18℃,具有深冷功能的冷藏冷冻装置的预冷冻可以达到-40℃甚至更低),冰衣间室内水槽中的水温接近于冷藏温度,当物品浸入水中并提起后,部分水附着在物品表面,并吸收物品的冷量形成冰膜。本发明通过浸水的方式使得物品表面的各个区域均能够完全地与水进行充分接触,当物品提出水面后,附着在物品表面的水的分布比较均匀,因此,能够在物品表面形成均匀的冰衣层。
32.同时,本发明在物品处于水面以上时朝向物品吹送冷却气流,不但可以加快物品与水之间的热量交换,而且温度较低的冷却气流还可以为为水提供额外的冷量,从而促使
物品表面的水快速地凝结成冰。并且,在每次物品提出水面之后均朝向其吹送冷却气流,可以确保物品表面形成厚度较厚的冰衣,以提高隔离空气的效果。
33.进一步地,本发明在将物品提出水面之后等待第一预设时长后再向物品吹送冷却气流,将物品提出水面第一预设时长后,物品带出的多余水分在重力作用下滴落到水槽中,仅留下附着在物品表面的水,该部分水通过粘附作用附着于物品表面的各个区域,分布比较均匀。此时,再向物品吹送冷却气流,可避免物品底部水量较多导致冰层较厚的问题,进一步提高了物品表面形成的冰衣的均匀性。
34.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
35.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:
36.图1是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的示意性结构图;
37.图2是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的控制方法的示意性流程图;
38.图3是根据本发明另一个实施例的冷藏冷冻装置的控制方法的示意性流程图;
39.图4是根据本发明又一个实施例的冷藏冷冻装置的控制方法的示意性流程图;
40.图5是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的示意性结构框图。
具体实施方式
41.本发明首先提供一种冷藏冷冻装置的控制方法,图1是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的示意性结构图。该冷藏冷冻装置1包括用于对物品进行镀冰衣的冰衣间室12,冰衣间室12内设有用于容装水的水槽60。
42.本发明的控制方法包括:在具有冷藏储物环境的冰衣间室12内对预冷冻后的物品反复地依次执行如下操作直至物品完成镀冰衣:
43.将物品浸入水槽60内的水中;
44.将物品提出水面;
45.在物品处于水面上方时朝向物品吹送冷却气流。
46.图2是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的控制方法的示意性流程图。参见图2,本发明的控制方法可包括:
47.步骤s10,将物品浸入水槽60内的水中;
48.步骤s30,将物品提出水面;
49.步骤s50,朝向物品吹送冷却气流;
50.步骤s70,判断物品是否完成镀冰衣;若是,则结束,若否,则返回步骤s10,以再次将物品浸入水槽60内的水中。
51.需要强调的是,在对物品执行步骤s10之前,需要确保冰衣间室12内的温度为冷藏温度,这里的冷藏温度意指类似于普通冷藏间室的温度。具体地,冷藏温度通常可以为0~8℃,以便于在温度相对较低的环境下,既能够确保温度较低的物品表面的水能够有效地形
成冰衣或冰膜,又能够避免冰衣间室12内的用于镀冰衣的水在与物品接触之前冻结成冰或霜。
52.需要说明的是,若冰衣间室12本就作为冷藏间室使用,其内的温度本来就处于冷藏温度的范围内,则在执行步骤s10之前不需要再对冰衣间室12内的温度进行调节;若冰衣间室12内的温度高于冷藏温度或低于冷藏温度,则在执行步骤s10之前,需要先将冰衣间室12内的温度调节至冷藏温度。
53.需要强调的是,在步骤s10、步骤s30和步骤s50中被操作的物品为经过预冷冻后的物品。具体地,该物品可以为经过冷藏冷冻装置的冷冻室冷冻后的物品,也可以为经过除冷藏冷冻装置以外的其他装置预冷冻后的物品,例如通过外卖、快递等送过来的冷冻物品等,只要物品的温度够低即可。
54.本发明的控制方法在具有冷藏储物环境的冰衣间室12内对预冷冻后的物品反复地执行浸水、出水、和吹送冷却气流的操作直至物品完成镀冰衣。物品在预冷冻后的温度很低(普通冷藏冷冻装置的预冷冻通常可以达到-24℃~-18℃,具有深冷功能的冷藏冷冻装置的预冷冻可以达到-40℃甚至更低),冰衣间室12内水槽60中的水温接近于冷藏温度,当物品浸入水中并提起后,部分水附着在物品表面,并吸收物品的冷量形成冰膜。本发明通过浸水的方式使得物品表面的各个区域均能够完全地与水进行充分接触,当物品提出水面后,附着在物品表面的水的分布比较均匀,因此,形成在物品表面的冰衣层也比较均匀。
55.申请人认识到,对于不具备深冷功能的普通冷藏冷冻装置来说,物品预冷冻后的温度并不能够达到非常低的温度,此时,单纯地依靠物品与其表面的水之间的热交换形成的冰衣厚度较薄,可能并不能够满足储存要求。为此,本发明进一步在物品被提出水面后朝向物品吹送冷却气流,利用了冷藏冷冻装置普遍具有的吹送冷却气流的功能,不但可以加快物品与水之间的热量交换,而且温度较低的冷却气流还可以为水提供额外的冷量,从而促使物品表面的水更加快速地凝结成冰,提高了冰衣的形成速度,取得了足以媲美工业流水化的镀冰衣效果。
56.并且,本发明反复地依次执行上述步骤s10、步骤s30和步骤s50,即在每次物品提出水面之后均朝向其吹送冷却气流,形成较薄的冰膜层的物品再次提出水面之后仍然可以携带出部分水,该部分水继续在原冰膜层的基础上进一步凝结成冰,如此反复,可在物品表面形成厚度稍厚且厚度均匀的冰衣,提高了隔离空气的效果。
57.申请人认识到,物品刚提出水面后,可能会带出较多的水,水在重力作用下不断地向下流动并滴落到水槽中。在该过程中,物品底部的水量较其他位置处的水量多。若刚将物品提出水面后即向物品吹送冷却气流,当冷却气流的温度足够低时,可能会导致物品底部较多的水凝结成冰,从而在物品底部形成异常较厚的冰层。这不但会导致物品表面的冰衣不均匀,不利于储存,而且物品底部较厚的冰层还可能将物品与驱动物品上下移动的机构牢牢地冻结在一起,不利于用户将镀冰衣后的物品取走。
58.为此,在一些实施例中,参见图3所示的根据本发明另一个实施例的冷藏冷冻装置的控制方法的示意性流程图,在将物品提出水面之后、且在朝向物品吹送冷却气流之前,本发明的控制方法还包括:
59.步骤s40,等待第一预设时长,以使得物品底部的至少部分水滴落至水槽内。
60.也就是说,在将物品提出水面之后等待第一预设时长后再向物品吹送冷却气流,
此过程相当于沥水过程。将物品提出水面第一预设时长后,物品带出的多余水分在重力作用下滴落到水槽中,仅留下附着在物品表面的水,该部分水通过粘附作用附着于物品表面的各个区域,分布比较均匀。此时,再向物品吹送冷却气流,可避免物品底部水量较多导致冰层较厚的问题,进一步提高了物品表面形成的冰衣的均匀性。
61.进一步地,上述第一预设时长可以为1~2s之间的任一时长值。若第一预设时长设置的时间过短,物品表面多余的水尚未全部滴落,此时向物品吹送冷却气流并不能够有效避免物品底部产生较厚的冰层。若第一预设时长设置的时间过长,物品表面多余的水已经全部滴落后的一段时间内,物品仅依靠其自身的冷量促使其表面的水凝结成冰,待向物品吹送冷却气流时,冷却气流所起到的作用已经不明显,影响了冰衣的形成速度。本发明将第一预设时长设置在1~2s的范围内,既能够确保物品表面多余的水几乎全部滴落,又可在物品表面多余的水几乎全部滴落后及时地朝向物品吹送冷却气流,平衡了物品表面形成的冰衣的速度和均匀性,效果极佳。
62.现有技术中,通过向物品喷水的喷淋次数和频率以及喷淋总时间判断是否达到镀冰衣效果。这种判断方式是以喷淋装置的工作参数预估物品表面形成的冰衣效果,二者之间虽然有关联,但是物品表面形成的冰衣效果不但与喷淋装置的工作参数有关,而且还会受到实际喷淋效果(影响与物品接触的水量)、间室温度(影响水凝结成冰的速度)等多种因素的影响。因此,现有的这种判定方式的误差较大,难以取得较为理想的镀冰衣效果。
63.为此,本发明设计了一种新颖的镀冰衣程度判断方式。在一些实施例中,本发明的控制方法还包括:
64.在物品第一次浸入水槽内的水之前测量物品的初始重量;
65.在每次朝向物品吹送冷却气流之后测量物品在镀冰衣后的重量;
66.根据物品在镀冰衣后的重量与物品的初始重量之间的重量差判断物品是否完成镀冰衣。
67.物品在镀冰衣之前和镀冰衣之后的重量差直接反应的是物品表面形成的冰衣重量,间接地可以反应物品表面形成的冰衣厚度。因此,本发明通过物品在镀冰衣之前和镀冰衣之后的重量差判断其是否完成镀冰衣的方式更加直接和准确,有利于取得比较好的镀冰衣效果。
68.进一步地,根据物品在镀冰衣后的重量与物品的初始重量之间的重量差判断物品是否完成镀冰衣的步骤包括:
69.计算重量差与物品的初始重量之间的比值;以及
70.若比值处于15%~20%之间的范围内,则判定物品完成镀冰衣。
71.若上述比值过小,则会导致物品表面形成的冰衣层的厚度过薄而存在气孔,不能够有效地阻止物品水分散失、升华干耗、氧化变质等问题。若上述比值过大,会导致物品表面形成的冰衣层的厚度过厚,不但占用空间较大,而且耗能较多,浪费了空间和能源。
72.具体地,参见图4所示的根据本发明又一个实施例的冷藏冷冻装置的控制方法的示意性流程图,本发明的控制方法具体可包括:
73.步骤s00,测量物品的初始重量;
74.步骤s10,将物品浸入水槽60内的水中;
75.步骤s30,将物品提出水面;
76.步骤s40,等待第一预设时长;
77.步骤s50,朝向物品吹送冷却气流;
78.步骤s71,测量物品镀冰衣后的重量;
79.步骤s72,计算物品在镀冰衣后的重量与物品的初始重量之间的重量差;
80.步骤s73,计算重量差与物品的初始重量之间的比值;
81.步骤s74,判断比值是否处于15%~20%之间;若是,则结束,若否,则返回步骤s10,以再次将物品浸入水槽60内的水中。
82.具体地,可通过设置在冰衣间室12内的重量传感器检测物品在镀冰衣之前和镀冰衣之后的重量。该重量传感器可设置在用于容装物品的容器底部。
83.在一些实施例中,物品每次浸入水槽内的水中的时长为5s~10s。也就是说,物品浸入水中后会在水中保持一段时间。在该段时间内,物品的冷量快速地传递至与其表面接触的水,从而促使该部分水在其表面形成很薄的一层冰膜。由于物品浸入水中时,其表面的各个区域均与水完全接触,因此该过程中形成的冰膜厚度非常均匀。当物品提出水面后,在冷却气流的吹送下,物品表面已经形成的冰膜继续吸收冷却气流的冷量,冰膜温度继续下降,冰膜状态更加稳固,并且附着在冰膜外部的液态水也会逐渐凝结成冰。如此反复,逐渐在物品表面形成厚度较厚的冰衣。
84.若物品每次浸入水中的时间过短,在水中时,物品表面不能形成冰膜,物品提出水面后,附着在其表面的水量较少,因此,每次循环执行上述步骤s10、步骤s30和步骤s50后物品表面形成的冰衣厚度都比较薄,需要循环较多次之后才能够形成满足要求的冰衣厚度,镀冰衣效率较低。若物品每次浸入水中的时间过长,物品的冷量较多地传递至水中,会导致物品冷量散失较快,即使通过吹送冷却气流形成的冰衣层也会在长时间浸泡于水中后部分地融化,根本难以形成稳定的冰衣层,镀冰衣效率同样很低。
85.在一些实施例中,朝向物品吹送冷却气流的时长为3min~6min。也就是说,朝向气流吹送冷却气流的时间长度远远大于物品浸入水中的时间和物品从水中提出后沥水的时间,以确保物品表面的水有效地形成状态稳定的冰衣,避免多次浸水后物品的冷量较多地传递至水中而不能够形成冰衣的情况。
86.在一些实施例中,在对物品进行镀冰衣的过程中,冰衣间室12内的温度控制在0℃~4℃的范围内,以在确保镀冰衣用水不会提前结冰的前提下,尽可能地加快物品表面冰衣的形成速度,避免了冰衣间室12内的用于对物品进行镀冰衣的水的温度过高导致物品表面不能够有效地形成冰衣。
87.在一些实施例中,参见图1,冷藏冷冻装置1还具有冷却室13,冷却室13内设有蒸发器20,冷却室13与冰衣间室12通过送风风道14连通,送风风道14开设有与冰衣间室12连通的送风口141,送风口141处设有送风风门41和吸风风机32。在这些实施例中,朝向物品吹送冷却气流的步骤具体包括:
88.启动吸风风机32并打开送风风门41,以使得冷却室13内的冷却气流在吸风风机32的驱动下流向物品。
89.也就是说,冰衣间室12可以作为冷藏冷冻装置1的其中一个储物间室,通过类似于其他储物间室(例如冷藏间室和/或冷冻间室)的送风方法进行送风,巧妙地利用了普通冷藏冷冻装置均具有的送风结构,因此本发明的控制方法广泛地适用于各种冷藏冷冻装置,
可以将镀冰衣功能简单地应用于家庭。
90.进一步地,冷却室13内还设有送风风机31,在朝向物品吹送冷却气流的过程中,送风风机31也处于运行状态,以通过处于不同位置处的送风风机31和吸风风机32的共同驱动作用促使冰衣间室12和冷却室13之间形成气流循环,从而使得流经蒸发器20后形成的冷却气流快速地流向冰衣间室12内,从而对冰衣间室12进行快速制冷。
91.在一些实施例中,冰衣间室12内还设有驱动机构51,以利用驱动机构51将物品浸入水槽60内的水中和将物品提出水面。也就是说,在对物品进行镀冰衣的过程中,驱动机构51直接或间接保持物品并带动物品移动。例如,当需要镀冰衣的物品体积较大时,驱动机构51可直接通过夹持或其他方式保持物品。大多数情况下,需要镀冰衣的物品体积不大,并且数量较多,此时冰衣间室12内可设有用于容装物品的容器52,此时,驱动机构51可通过夹持、支撑或其他方式保持该容器52,以间接地带动物品移动。可以理解的是,用于容装物品的容器52为镂空容器,以确保物品正常地浸水和沥水。
92.申请人认识到,由于在镀冰衣过程中,驱动机构51长时间地与物品或容器52接触,驱动机构51与物品或容器52之间也会产生冰层,该冰层可能会将驱动机构51与物品或者将驱动机构51与容器牢固地粘在一起,不利于用户将镀冰衣后的物品取走。为此,本发明特别地在驱动机构51上设置加热装置。在这些实施例中,在物品完成镀冰衣后,本发明的控制方法还包括:
93.启动加热装置,以促使形成在驱动机构51与物品之间或者形成在驱动机构51与容装物品的容器之间的冰层融化,从而使得驱动机构51释放物品或容器。
94.由此,物品在完成镀冰衣后,加热装置瞬间或短暂地启动,驱动机构51与物品或容器之间的粘接解除,便于用户取走完成镀冰衣后的物品。
95.进一步地,加热装置的启动时间为2s~10s。加热装置启动的时间不宜过长,否则会将物品表面形成的冰衣融化;加热装置启动的时间也不宜过短,否则会导致驱动机构51不能够充分地受热,从而不会有效地释放物品或容器。
96.在一些实施例中,在物品完成镀冰衣后,本发明的控制方法还可包括:
97.发出用于表示物品镀冰衣完成的提示信号,以及时地提醒用户取走完成镀冰衣后的物品。
98.在一些实施例中,在物品完成镀冰衣后,本发明的控制方法还可包括:
99.将水槽60内的水排向冷却室13内,并喷淋蒸发器20,以通过水槽60内的水对蒸发器20进行化霜,充分地利用了水槽60内水的热量。
100.蒸发器20在制冷过程中的温度非常低,可以达到-25℃~-15℃,因此,容置冰衣间室12内的水槽60内的水温远高于蒸发器20的温度,可以有效地对蒸发器20进行除霜。并且,蒸发器20的底部设有接水盘,可以通过接水盘收集淋过蒸发器20的水,并通过排水管排出,巧妙地利用了现有冷藏冷冻装置的排水结构。
101.本发明还提供一种具有镀冰衣功能的冷藏冷冻装置1,图5是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的示意性结构框图。参见图1和图5,冷藏冷冻装置1包括箱体10和控制装置90。箱体10内限定有用于对物品进行镀冰衣的冰衣间室12,冰衣间室12内设有用于容装水的水槽60。控制装置90包括处理器91和存储器92,存储器92内存储有机器可执行程序93,并且机器可执行程序93被处理器91执行时用于实现上述任一实施例所涉及的控制方法。
102.本领域技术人员应理解,本发明涉及的冷藏冷冻装置1包括但不限于冰箱,还可以包括冰柜、冷藏箱、冷藏柜等其他家用的具有低温储物环境的设备。
103.本领域技术人员还应理解,实施例中所称的“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“横”等用于表示方位或位置关系的用语是以冷藏冷冻装置1的实际使用状态为基准而言的,这些用语仅是为了便于描述和理解本发明的技术方案,而不是指示或暗示所指的装置或不见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发明的限制。
104.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。
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