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一种可实现过冷却保存的 制冷设备及其控制方法

阅读：640发布：2024-02-11

专利汇可以提供一种可实现过冷却保存的制冷设备及其控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种可实现过冷却保存的制冷设备及其控制方法，该制冷设备包括一个过冷却间室，过冷却间室设有进风口和回风口，过冷却间室的进风口处设置有风门，过冷却间室内设有用于检测过冷却间室内实时温度的温度传感器，制冷设备上还设有控制装置，通过控制装置来控制压缩机的转速以及风门的启闭，从而来控制过冷却间室的温度，使得食品放入过冷却间室后，过冷却间室依次经过第一次降温、第二次降温、低温维持共三个阶段，其中，第一次降温阶段的平均降温速度大于第二次降温阶段的平均降温速度。本发明的优点：实现了食品的过冷却保存从而保证了食品质量。，下面是一种可实现过冷却保存的制冷设备及其控制方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可实现过冷却保存的制冷设备，所述制冷设备内设有制冷循环系统，所述制冷循环系统包括依次连接成制冷回路的压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器，所述制冷设备包括一个过冷却间室，其特征在于：所述过冷却间室设有进风口和回风口，所述过冷却间室的进风口处设置有风门，所述过冷却间室内设有用于检测过冷却间室内实时温度的温度传感器，所述制冷设备上还设有控制装置，通过所述控制装置来控制压缩机的转速以及风门的启闭，从而来控制过冷却间室的温度，使得食品放入过冷却间室后，过冷却间室依次经过第一次降温、第二次降温、低温维持共三个阶段，其中，第一次降温阶段的平均降温速度大于第二次降温阶段的平均降温速度。
2.如权利要求1所述的一种可实现过冷却保存的制冷设备，其特征在于：所述过冷却间室内设置有抽拉式的储物盒，所述进风口位于过冷却间室后侧壁上部且位于储物盒的后上方。
3.如权利要求1或2所述的一种可实现过冷却保存的制冷设备的控制方法，其特征在于：所述控制方法按如下步骤依次进行：
步骤一、进行第一次降温：
控制压缩机以第一转速S1运转t1时间，使过冷却间室降温，通过温度传感器检测过冷却间室的实时温度，在t1时间内，当过冷却间室温度达到第一开机温度点TON1时，开启过冷却间室的风门；当过冷却间室温度达到第一停机温度点TOFF1时，关闭过冷却间室的风门；其中3800rpm≤S1≤4500rpm，0＜t1≤8h，TON1＝TB1+TB1/2,TOFF1＝TON1–TB2/2；其中，TB1和TB2为已知参数，TB1指压缩机开机过程中过冷却间室开机点上浮温度；TB2指过冷却间室开停温度差；TB1为预设温度值，0≤TB1≤5℃；
步骤二、进行第二次降温：
控制压缩机以第二转速S2运转t2时间，使过冷却间室降温，其中，1200rpm≤S2≤
1400rpm；具体包括如下三个阶段：
第一阶段：第一阶段维持的时长为t21，在第一阶段内，当过冷却间室温度达到第一阶段开机温度点TON2时，开启过冷却间室的风门；当过冷却间室温度达到第一阶段停机温度点TOFF2时，关闭过冷却间室的风门；其中，0＜t21≤4h，TON2＝TB2+TB1/2,TOFF2＝TON2–TB2/2；
第二阶段：第二阶段维持的时长为t22，在第二阶段内，当过冷却间室温度达到第二阶段开机温度点TON3时，开启过冷却间室的风门；当过冷却间室温度达到第二阶段停机温度点TOFF3时，关闭过冷却间室的风门；其中，0＜t22≤4h，TON3＝TB3+TB1/2,TOFF3＝TON3–TB2/2；
第三阶段：第三阶段维持的时长为t23，在第三阶段内，当过冷却间室温度达到第三阶段开机温度点TON4时，开启过冷却间室的风门；当过冷却间室温度达到第三阶段停机温度点TOFF4时，关闭过冷却间室的风门；其中，0＜t23≤4h，TON4＝TB4+TB1/2,TOFF4＝TON4–TB2/2；
其中，t2＝t21+t22+t23，TB2、TB3、TB4均为预设温度值，-2℃≤TB2≤0℃，-3℃≤TB3＜-2℃，-4℃≤TB4＜-3℃，且TB2>TB3>TB4，；
步骤三、进行低温维持：
控制压缩机以第三转速S3运转，使过冷却间室降温，通过温度传感器检测过冷却间室的实时温度，当过冷却间室温度达到第二开机温度点TON5时，开启过冷却间室的风门；当过冷却间室温度达到第二停机温度点TOFF5时，关闭过冷却间室的风门；其中1200rpm≤S3≤
1400rpm，TON5＝TB5+TB1/2,TOFF5＝TON5–TB2/2，TB5为预设温度值，-5℃≤TB5＜-4℃；
上述公式中，TB1＞TB2＞TB3＞TB4＞TB5。
4.如权利要求3所述的一种可实现过冷却保存的制冷设备的控制方法，其特征在于：所述过冷却间室底部设有铝盘。

说明书全文

一种可实现过冷却保存的 制冷设备及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种可实现过冷却保存的制冷设备及其控制方法。

背景技术

[0002] 制冷设备一般是通过将食品放入冷冻室将温度控制在0℃以下，从而使食品冷冻。一般的冷冻方式具有以下弊端：

[0003] (1)食品中的水分冻结成冰晶，体积膨胀导致细胞损伤。

[0004] (2)冷冻室中的温度控制不均匀，导致食品表面和中心的温差较大，食品表面和中心的降温速度不同，从而使食品从表面向食品内部结冰，因此冻结不均匀，形成冰晶在解冻时损伤食品细胞组织，汁液流失较多。

[0005] (3)较长时间停留在最大冰晶生成带，生成较大的冰晶，解冻后，营养流失，降低食品质量。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种可实现过冷却保存的制冷设备及其控制方法，以保证食品质量。

[0007] 本发明是通过以下技术方案实现的：

[0008] 一种可实现过冷却保存的制冷设备，所述制冷设备内设有制冷循环系统，所述制冷循环系统包括依次连接成制冷回路的压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器，所述制冷设备包括一个过冷却间室，所述过冷却间室设有进风口和回风口，所述过冷却间室的进风口处设置有风门，所述过冷却间室内设有用于检测过冷却间室内实时温度的温度传感器，所述制冷设备上还设有控制装置，通过所述控制装置来控制压缩机的转速以及风门的启闭，从而来控制过冷却间室的温度，使得食品放入过冷却间室后，过冷却间室依次经过第一次降温、第二次降温、低温维持共三个阶段，其中，第一次降温阶段的平均降温速度大于第二次降温阶段的平均降温速度。

[0009] 进一步的，所述过冷却间室内设置有抽拉式的储物盒，所述进风口位于过冷却间室后侧壁上部且位于储物盒的后上方。

[0010] 本发明还公开了上述的一种可实现过冷却保存的制冷设备的控制方法，所述控制方法按如下步骤依次进行：

[0011] 步骤一、进行第一次降温：

[0012] 控制压缩机以第一转速S1运转t1时间，使过冷却间室降温，通过温度传感器检测过冷却间室的实时温度，在t1时间内，当过冷却间室温度达到第一开机温度点TON1时，开启过冷却间室的风门；当过冷却间室温度达到第一停机温度点TOFF1时，关闭过冷却间室的风门；其中3800rpm≤S1≤4500rpm，0＜t1≤8h，TON1＝TB1+TB1/2,TOFF1＝TON1–TB2/2；其中，TB1和TB2为已知参数，TB1指压缩机开机过程中过冷却间室开机点上浮温度；TB2指过冷却间室开停温度差；TB1为预设温度值，0≤TB1≤5℃；

[0013] 步骤二、进行第二次降温：

[0014] 控制压缩机以第二转速S2运转t2时间，使过冷却间室降温，其中，1200rpm≤S2≤[0015] 1400rpm；具体包括如下三个阶段：

[0016] 第一阶段：第一阶段维持的时长为t21，在第一阶段内，当过冷却间室温度达到第一阶段开机温度点TON2时，开启过冷却间室的风门；当过冷却间室温度达到第一阶段停机温度点TOFF2时，关闭过冷却间室的风门；其中，0＜t21≤4h，TON2＝TB2+TB1/2,TOFF2＝TON2–TB2/2；

[0017] 第二阶段：第二阶段维持的时长为t22，在第二阶段内，当过冷却间室温度达到第二阶段开机温度点TON3时，开启过冷却间室的风门；当过冷却间室温度达到第二阶段停机温度点TOFF3时，关闭过冷却间室的风门；其中，0＜t22≤4h，TON3＝TB3+TB1/2,TOFF3＝TON3–TB2/2；

[0018] 第三阶段：第三阶段维持的时长为t23，在第三阶段内，当过冷却间室温度达到第三阶段开机温度点TON4时，开启过冷却间室的风门；当过冷却间室温度达到第三阶段停机温度点TOFF4时，关闭过冷却间室的风门；其中，0＜t23≤4h，TON4＝TB4+TB1/2,TOFF4＝TON4–TB2/2；

[0019] 其中，t2＝t21+t22+t23，TB2、TB3、TB4均为预设温度值，-2℃≤TB2≤0℃，-3℃≤TB3＜-2℃，-4℃≤TB4＜-3℃，且TB2>TB3>TB4，；

[0020] 步骤三、进行低温维持：

[0021] 控制压缩机以第三转速S3运转，使过冷却间室降温，通过温度传感器检测过冷却间室的实时温度，当过冷却间室温度达到第二开机温度点TON5时，开启过冷却间室的风门；当过冷却间室温度达到第二停机温度点TOFF5时，关闭过冷却间室的风门；其中1200rpm≤S3≤1400rpm，TON5＝TB5+TB1/2,TOFF5＝TON5–TB2/2，TB5为预设温度值，-5℃≤TB5＜-4℃；

[0022] 上述公式中，TB1＞TB2＞TB3＞TB4＞TB5。

[0023] 进一步的，所述过冷却间室底部设有铝盘。

[0024] 本发明相比现有技术具有以下优点：

[0025] 本发明提供的一种可实现过冷却保存的制冷设备及其控制方法，其通过控制压缩机的转速以及风门的启闭，从而来控制过冷却间室的温度，使得食品放入过冷却间室开启一刀切功能后过冷却间室依次经过急速降温、缓慢降温、低温维持这三个阶段，将食品通过过冷却方式冻结、在细胞内外同时形成均匀、细小的冰晶粒子，无需对食品冻结保存，节约能耗，且不会像传统方式冷冻解冻后流出大量的血水，营养流失；可对短期内食用的肉类食品保鲜保存，不易腐败；可实现对水、饮料-5℃不结冰保存，轻松制作冰沙饮品。附图说明

[0026] 图1是本发明的制冷设备的结构示意图。

[0027] 图2是本发明的制冷循环系统的结构框图。

[0028] 图中标号：1冷藏室，2冷冻室，3过冷却间室，4压缩机，5冷凝器,6毛细管,7蒸发器，8控制装置。

具体实施方式

[0029] 下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

[0030] 参见图1、图2，本实施例公开了一种可实现过冷却保存的制冷设备，制冷设备内设有制冷循环系统，制冷循环系统包括依次连接成制冷回路的压缩机4、冷凝器5、毛细管6、蒸发器7，制冷设备包括冷藏室1、冷冻室2和一个过冷却间室3，过冷却间室3设有进风口和回风口，过冷却间室3内设置有抽拉式的储物盒，进风口位于过冷却间室3后侧壁上部且位于储物盒的后上方，可避免冷气直接对储物盒内的食物进行降温，从而减小食品冻结的概率。过冷却间室3的进风口处设置有风门，过冷却间室3内设有用于检测过冷却间室3内实时温度的温度传感器，过冷却间室3底部设有铝盘。制冷设备上还设有控制装置8，通过控制装置
8来控制压缩机4的转速以及风门的启闭，从而来控制过冷却间室3的温度，使得食品放入过冷却间室3后，过冷却间室3依次经过第一次降温、第二次降温、低温维持共三个阶段，其中，第一次降温阶段的平均降温速度大于第二次降温阶段的平均降温速度。

[0031] 本实施例还公开了上述制冷设备的控制方法，该控制方法按如下步骤依次进行：

[0032] 步骤一、进行第一次降温：

[0033] 控制压缩机4以第一转速S1运转t1时间，使过冷却间室3降温，通过温度传感器检测过冷却间室3的实时温度，在t1时间内，当过冷却间室3温度达到第一开机温度点TON1时，开启过冷却间室3的风门；当过冷却间室3温度达到第一停机温度点TOFF1时，关闭过冷却间室3的风门；其中3800rpm≤S1≤4500rpm，0＜t1≤8h，TON1＝TB1+TB1/2,TOFF1＝TON1–TB2/2；其中，TB1和TB2为已知参数，TB1指压缩机4开机过程中过冷却间室3开机点上浮温度；TB2指过冷却间室3开停温度差；TB1为预设温度值，0≤TB1≤5℃；

[0034] 步骤二、进行第二次降温：

[0035] 控制压缩机4以第二转速S2运转t2时间，使过冷却间室3降温，其中，1200rpm≤S2≤1400rpm；具体包括如下三个阶段：

[0036] 第一阶段：第一阶段维持的时长为t21，在第一阶段内，当过冷却间室3温度达到第一阶段开机温度点TON2时，开启过冷却间室3的风门；当过冷却间室3温度达到第一阶段停机温度点TOFF2时，关闭过冷却间室3的风门；其中，0＜t21≤4h，TON2＝TB2+TB1/2,TOFF2＝TON2–TB2/2；

[0037] 第二阶段：第二阶段维持的时长为t22，在第二阶段内，当过冷却间室3温度达到第二阶段开机温度点TON3时，开启过冷却间室3的风门；当过冷却间室3温度达到第二阶段停机温度点TOFF3时，关闭过冷却间室3的风门；其中，0＜t22≤4h，TON3＝TB3+TB1/2,TOFF3＝TON3–TB2/2；

[0038] 第三阶段：第三阶段维持的时长为t23，在第三阶段内，当过冷却间室3温度达到第三阶段开机温度点TON4时，开启过冷却间室3的风门；当过冷却间室3温度达到第三阶段停机温度点TOFF4时，关闭过冷却间室3的风门；其中，0＜t23≤4h，TON4＝TB4+TB1/2,TOFF4＝TON4–TB2/2；

[0039] 其中，t2＝t21+t22+t23，TB2、TB3、TB4均为预设温度值，-2℃≤TB2≤0℃，-3℃≤TB3＜-2℃，-4℃≤TB4＜-3℃，且TB2>TB3>TB4，

[0040] 步骤三、进行低温维持：

[0041] 控制压缩机4以第三转速S3运转，使过冷却间室3降温，通过温度传感器检测过冷却间室3的实时温度，当过冷却间室3温度达到第二开机温度点TON5时，开启过冷却间室3的风门；当过冷却间室3温度达到第二停机温度点TOFF5时，关闭过冷却间室3的风门；其中1200rpm≤S3≤1400rpm，TON5＝TB5+TB1/2,TOFF5＝TON5–TB2/2，TB5为预设温度值，-5℃≤TB5＜-
4℃；

[0042] 上述公式中，TB1＞TB2＞TB3＞TB4＞TB5。

[0043] 本制冷设备的过冷却间室3采用辐射降温的方式，这样可以保证过冷却间室3温度均匀、稳定，减少过冷却接触的概率，解决了饮料、肉类等食品放入冷冻室容易冻结的问题，保证了食品的营养不流失，从而保证了食品质量，通过试验纯净水可运用本发明的控制方法实现-5℃不结冰保存。

[0044] 以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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