一种冷冻控制方法及冰箱与流程

1.本发明属于冷冻技术领域，尤其涉及一种冰箱冷冻控制方法及冰箱。


背景技术：

2.随着生活水平的不断提高，饮食结构的改善，人们对需要冷冻的食物的新鲜度和需要冷冻的食物保鲜的持久性要求越来越高，不仅要求需要冷冻的食物能够在感官上保持新鲜，更要求其营养物质能够最大限度的保留，尤其是肉类需要冷冻的食物。目前，冰箱肉类保鲜技术按照温度可分为冷冻和冷藏两种：(1)冷冻保鲜是指将肉类在冰点以下储藏，肉类中80％以上水分冻结，该方法优点为可以最大限度的延长肉类储藏期，防止微生物的侵染和脂肪的氧化，缺点为水分在冻结过程中生成冰晶会刺破细胞，造成营养物质流失和口感劣变。(2)冷藏保鲜是指将肉类保存在冰点以上的温度，肉类不结冰，该方法优点为能最大限度地维持肉类的口感和风味，缺点为保存期短，由于储藏温度高，微生物容易使肉类变质，脂肪容易氧化，储藏期仅为1～3天。
3.因此需要提供一种既不会导致肉类口感劣变又能延长肉类需要冷冻的食物保质期的解决方法。
4.有鉴于此特提出本发明。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种冰箱冷冻控制方法及冰箱，
6.为解决上述技术问题，本发明提出了一种冰箱冷冻控制方法，其包括如下阶段：
7.预冷却阶段，在δt1时间内将存储间室降温至第一温度并维持δt2时间；
8.过冷却阶段，将存储间室由第一温度降温至第二温度并维持，对食物温度进行监测，当食物温度达到冻结温度点时，继续维持存储间室第二温度δt3时间；
9.回温阶段，对存储间室进行升温处理，使存储间室由第二温度升温至第三温度；
10.存储阶段，维持存储间室第三温度使食物在此温度条件下储存；
11.所述的第一温度为-5～1℃；所述的第二温度为-80℃～-30℃；第三温度为-5～1℃。
12.进一步可选地，所述在δt1时间内将存储间室降温至第一温度并维持δt2时间，包括
13.获取间室温度t1、食物温度t2；
14.控制压缩机启动，在δt1时间内将存储间室降至第一温度；
15.控制压缩机以最低频率运行，维持存储间室的第一温度δt2时间。
16.进一步可选地，所述将存储间室由第一温度降温至第二温度并维持，对食物温度进行监测，当食物温度达到冻结温度点时，继续维持存储间室第二温度δt3时间，包括
17.控制压缩机继续运行，控制风机启动，当存储间室由第一温度降至第二温度后，控
制压缩机以最低频率，风机以最低转速运行以维持存储间室的第二温度；
18.对食物温度进行监测，当食物温度达到冻结温度点时继续维持存储间室第二温度δt3时间。
19.进一步可选地，所述控制压缩机继续运行，控制风机启动，当存储间室由第一温度降至第二温度后，控制压缩机以最低频率，风机以最低转速运行以维持存储间室的第二温度，包括
20.控制压缩机以f1频率、风机以v1转速运行；
21.判断存储间室是否降至第二温度，若达到，控制压缩机以最低频率，风机以最低转速运行；若未达到，提高压缩机运行频率和风机转速，直至存储间室降至第二温度。
22.进一步可选地，所述间室的内壁设有加热装置，所述对存储间室进行升温处理，使存储间室由第二温度升温至第三温度，包括
23.控制压缩机和风机停止运行；
24.控制加热装置启动加热对所述存储间室进行升温；
25.当存储间室由第二温度升温至第三温度后停止加热。
26.进一步可选地，所述维持存储间室的第三温度使食物在此温度条件下储存，包括
27.控制压缩机以最低频率、风机以最低转速运行以维持存储间室的第三温度。
28.进一步可选地，所述δt1时间为：10～15min。
29.进一步可选地，所述δt2时间为5～10min。
30.进一步可选地，所述δt3时间为：10～20min。
31.本发明还提出了一种冰箱控制器，其包括一个或多个处理器以及存储有程序指令的非暂时性计算机可读存储介质，当所述一个或多个处理器执行所述程序指令时，所述一个或多个处理器用于实现根据上述任意一项所述的方法。
32.本发明还提出了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述方法的步骤。
33.本发明还提出了一种冰箱，其采用上述任意一项所述的方法，或包括上述所述的控制装置，或具有上述的非暂时性计算机可读存储介质。
34.采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
35.发明通过对食物进行预冷却处理，将存储间室降至第一温度避免食物因快速降温而造成的品质劣化问题。然后将存储间室温度快速降温至第二温度，使食物表面生成一层冰膜，冰膜有效隔绝了内部食物和外界的接触，隔绝了微生物的侵染，并将食物在微冻的状态下储存，达到了食物保鲜的目的。本发明通过对食物分段式冷冻处理的方式，避免了食物因快速深层冷冻而品质劣变的现象，也避免了在超低温下冷冻食物后解冻所带来的食物品质问题。
36.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
37.附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他附图。在附图中：
38.图1：为本发明实施例的控制逻辑图。
39.图2：为本发明实施例的一个具体实施方式的控制逻辑图。
40.图3：为本发明实施例的冷冻温度控制流程图。
41.图4：为本发明实施例的冰箱结构图。
42.其中：1、存储间室；2、出风口。
43.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
44.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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。
45.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“接触”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.针对现有食物冷冻后造成营养物质流失和口感劣变问题，如图4所示，本实施了的冰箱的包括存储间室1，所述的存储间室1内设有温度监测模块，所述温度监测模块包括用来采集间室温度的第一温度检测装置和用来采集食物温度的第二温度检测装置，所述第二温度检测装置可选的为红外温度检测装置。本实施例的冰箱还设有制冷系统，制冷系统用于对存储间室1输送冷量，制冷系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀，本实施例的冰箱还设有风机，风机用于对存储间室1吹风，存储间室1上还设有出风口2。
47.本实施例提出了一种冰箱冷冻控制方法，如图1所示的控制逻辑图，其包括阶段s1～s4,其中：
48.s1,预冷却阶段，在δt1时间内将存储间室降温至第一温度并维持δt2时间；第一温度温度为-5～1℃；优选在-3℃～-0℃。在预冷却阶段食物逐渐降低至第一温度温度，避免食物因快速降温而造成的品质劣化问题。
49.s2,将存储间室由第一温度降温至第二温度并维持，对食物温度进行监测，当食物温度达到冻结温度点时，继续维持存储间室第二温度δt3时间；在过冷却阶段，间室温度由第一温度降温至第二温度，第二温度为-80℃～-30℃，优选为-80℃～-40℃，食物降温速度较存储间室的降温速度慢，当食物温度降低至冻结温度点时，即达到图3中温度的t
冻结点
，例如-4℃～-6℃时，此时食物释放潜热，食物温度回升后又开始缓慢下降，食物表面开始冻结，并形成冰膜，冰膜有效隔绝了内部食物和外界的接触，隔绝了微生物的侵染。
50.s3,回温阶段，对存储间室进行升温处理，使存储间室由第二温度升温至第三温度；第三温度为-5～1℃；优选在-3℃～-0℃；食物表面形成冰膜的过程中对间室进行升温，待冰膜将食物表面完全覆盖后，间室温度升温至第三温度，此条件下食物并不会冻结，从而
使食物呈现外部冰膜覆盖，内部保鲜的微冻状态。
51.s4,存储阶段，维持存储间室第三温度使食物在此温度条件下储存；在低温下食物处于微冻状态，既能保持外层冰膜不被融化，也能保持内部食物达到长久保鲜的目的，解决了食物冷冻后口感劣变问题。
52.本实施例采取了预冷冻方式，先将存储间室降温至第一温度，使食物存在一个温度缓冲期，然后再将存储间室由第一温度降温至第二温度使食物表面生成冰膜，食物内部未冻结，食物外部的冰膜可以有效隔绝微生物的侵染，避免氧气进入食物内部导致食物变质，延长食物保质期；同时食物内部处于不冻结的状态，防止生成冰晶破坏细胞，解决了快速降温所造成食物冻裂品质劣变的问题。然后将存储间室升温至第三温度使食物储藏于微冻状态，达到了食物保鲜的目的。冰膜使食物内部与外层得微生物隔绝，并有效防止内部食物的蛋白质和脂质氧化，延长食物的贮藏期。
53.进一步可选地，s1包括s11～s13,其中：
54.s11,获取间室温度t1、食物温度t2；
55.s12,控制压缩机启动，在δt1时间内将存储间室降至第一温度；
56.s13,控制压缩机以最低频率运行，维持存储间室的第一温度δt2时间。
57.本实施例中，如图2所述的控制逻辑图，在预冷却阶段，压缩机开启，制冷程序开启，逐步对存储间室进行降温控制。在δt1时间内，例如10～15min内，将存储间室和食物温度降至第一温度。图3中δt1为t1时间。一种可实施的方式为，直接获取存储间室温度t1和食物温度t2，当存储间室和食物温度分别达到系统预设第一温度，即达到图3中的t
第一温度
，如：-3℃～0℃时，确定达到第一温度。第一温度可选的为食物冰点温度。另一种具体实施方式为：获取存储间室t1、食物温度t2、系统预设的冰点温度t0；分别计算温差δt1＝t1-t0|,δt2＝|t2-t0|,当满足δt1＝0，δt2＝0时，确定达到第一温度。当存储间室和食物分别达到第一温度时，预冷却阶段完成。压缩机以最低频率运行，并在δt2时间内，例如5min～10min，维持当前第一温度。图3中δt2为t1～t2之间的时间段。
58.进一步可选地，s2包括s21～s22,其中：
59.s21,控制压缩机继续运行，控制风机启动，当存储间室由第一温度降至第二温度后，控制压缩机以最低频率，风机以最低转速运行以维持存储间室的第二温度；
60.s22,对食物温度进行监测，当食物达到冻结温度点时继续维持存储间室的第二温度δt3时间；冻结温度点为食物温度首次出现温度升高趋势的转折点。
61.本实施例中，如图2所述的控制逻辑图，在过冷却阶段，食物解除预冷冻状态，并在食物表面生成了冰膜。首先控制压缩机以f1频率、风机以v1转速运行，启动降温程序，如图3中的t2～t3时间段。若存储间室达到第二温度，即达到图3中的t
第二温度
，例如t1降低至-80℃～-40℃，或者δt1达到37℃～80℃，说明达到第二温度，控制压缩机以最低频率，风机以最低转速运行以维持冷冻间室的第二温度；若在此压缩机频率和风机转速下存储间室无法达到第二温度，则提高压缩机运行频率和风机转速，直至存储间室降至第二温度。例如将压缩机频率提升值p2，风机转速提升值为v2，并再次判定存储间室是否达到第二温度，若达到此条件后，再控制压缩机以最低频率，风机以最低转速运行以维持冷冻间室的第二温度。然后对食物温度进行监测。由于在存储间室降低至第二温度后，食物温度也会缓慢降低，当食物温度降低至一定程度，即达到图3中的t
冻结温度点
，例如-4℃～-6℃时，此时食物释放潜热，食物
温度回升至冰点温度后又开始缓慢下降，食物表面开始冻结，并形成冰膜，因此，在监测食物温度达到冰点温度时维持存储间室第一温度δt3时间，例如维持10min～20min，以使冰膜全部覆盖食物表面，然后再对存储间室进行升温处理，使存储间室升温至冰点温度后对食物进行储存。图3中δt3为t4～t5之间的时间段。
62.进一步可选地，所述间室的内壁设有加热装置，步骤s3包括s31～s32.包括，
63.s31,控制压缩机和风机停止运行；
64.s32,控制加热装置启动加热对所述存储间室进行升温；当存储间室由第二温度升温至第三温度后停止加热。
65.本实施例中，如图2所述的控制逻辑图，在回温阶段，压缩机停止运行，风机停止运行，启动升温程序，本实施例的冰箱还包括加热装置，加热装置用于对存储间室进行升温，在一些实施方式中，加热装置为在存储间室的两侧内壁设置加热丝，加热丝通电后释放热量使间室温度回升。当存储间室的温度达到第三温度时，如图3中的t
第三温度
，例如t1升温至-3℃～0℃，或者δt1＝0℃，控制加热装置停止加热，此时食物进行微冻储存阶段，对食物进行微冻保鲜储存，图3中，t5～t6之间的时间段为回温阶段，t6之后的时间为存储阶段，本实施例中的第一温度和第三温度可以相同也可以不同。。
66.进一步可选地，步骤s4包括s41,其中：
67.s41,控制压缩机以最低频率、风机以最低转速运行以维持存储间室的第三温度。
68.本实施例中，如图2所述的控制逻辑图，在存储阶段压缩机以最低运行频率、风机以最低转速运行维持存储间室的第三温度，此阶段中食物温度也升温至第三温度，并在此温度条件下进行微冻保鲜储存。在存储阶段中，食物外层冰膜不会融化并隔绝了内部食物和外界的接触，内部食物不会因冻结而产生营养物质流失的问题，食物进行微冻保鲜储存。
69.本实施例还提出了一种冰箱控制器，其包括一个或多个处理器以及存储有程序指令的非暂时性计算机可读存储介质，当所述一个或多个处理器执行所述程序指令时，所述一个或多个处理器用于实现根据上述任意一项所述的方法。
70.本实施例还提出了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述方法的步骤。
71.本实施例还提出了一种冰箱，其采用上述任意一项所述的方法，或包括上述所述的控制装置，或具有上述的非暂时性计算机可读存储介质。
72.以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。