速冻装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及速冻设备技术领域，特别是一种速冻装置及其控制方法。

背景技术

速冻是指利用现代冻结技术使温度在短时间内降低到冻结点以下，从而使食品形成极小的冰晶，最大限度地减少细胞组织的损伤，保存食物的原汁与香味的一种方法。速冻工艺是影响速冻食品品质的关键步骤，食品速冻工艺的向着低温、快速冻结的方向发展。冲击式速冻装置利用上下空气射流直接冲击被冻食品，清除其热边界层环绕，实现快速冻结。

然而，现有的冲击式速冻机在运行一段时间后，蒸发器上存在结霜的问题，而导致需要频繁的停机化霜，导致在其化霜过程中以及化霜后的一段时间内均无法进行速冻，导致生产效率降低、生产成本增加的问题。

发明内容

为了解决现有技术中冲击式速冻机需要停机化霜而造成生产效率低、生产成本增加的技术问题，而提供一种设置两个循环风道并与容纳腔可控连通以将进行化霜的蒸发器进行封闭的速冻装置及其控制方法。

一种速冻装置，包括：

壳体，所述壳体内设置有容纳腔和两个循环风道，两个所述循环风道相互密封，且每一所述循环风道的两端均与所述容纳腔连通；

蒸发器，每一所述循环风道内设置有一个所述蒸发器；

所述速冻装置具有不停机化霜模式：

当所述速冻装置处于所述不停机化霜模式时，进行化霜的所述蒸发器对应的所述循环风道与所述容纳腔断开，另一所述循环风道与所述容纳腔连通。

所述循环风道内设置有挡风板，所述挡风板具有使所述循环风道与所述容纳腔连通的连通状态和使所述循环风道与所述容纳腔断开的断开状态。

所述循环风道上形成有连通口，所述循环风道通过所述连通口与所述容纳腔连通，所述挡风板可转动地设置于所述连通口处。

所述速冻装置还包括挡风板驱动机构，所述挡风板与所述挡风板驱动机构一一对应，且所述挡风板驱动机构能够驱动所述挡风板在所述连通状态和所述断开状态之间切换。

所述挡风板的第一边沿铰接于所述连通口的边沿处，所述第一边沿连接于所述挡风板驱动机构的驱动轴上。

所述速冻装置还包括化霜机构，所述化霜机构与所述蒸发器一一对应，且当所述速冻装置处于所述不停机化霜模式时，进行化霜的所述蒸发器对应的所述化霜机构工作，另一所述化霜机构停止工作。

所述化霜机构包括喷淋结构，所述喷淋结构设置于所述蒸发器的上方，且所述喷淋结构能够向所述蒸发器喷淋化霜液。

所述速冻装置还包括置物架，所述置物架设置于所述容纳腔内，且所述置物架上设置有用于气体流动的通气孔。

所述速冻装置还包括挡气板，所述挡气板设置于所述置物架的下方，且所述挡气板能够将气流引流至所述置物架的下表面。

所述速冻装置还包括风机，所述风机设置于所述容纳腔内，且所述风机的出风方向朝向所述置物架。

一种上述的速冻装置的控制方法，包括：

S1、获取两个蒸发器的结霜程度；

S2、若至少一个所述蒸发器的结霜程度高于预设值时，则控制所述速冻装置切换至不停机化霜模式。

在步骤S2中，还包括：

若两个所述蒸发器的结霜程度均高于预设值时，则控制两个所述循环风道依次与所述容纳腔断开。

在所述若两个所述蒸发器的结霜程度均高于预设值时，则控制两个所述循环风道依次与所述容纳腔断开中，还包括：

比较两个所述蒸发器的结霜程度，控制结霜程度高的所述蒸发器对应的所述循环风道先与所述容纳腔断开。

在步骤S1中，还包括：

获取蒸发器的出风温度T0，并使T0与T

若T0＞T

其中，T

x为容纳腔的温度，a、b、k为计算系数。

所述速冻装置还包括停机化霜，当所述速冻装置处于停机化霜时，两个所述循环风道均与所述容纳腔断开，速冻装置停机；在步骤S2之前，还包括：

获取速冻装置是否存在换热需求；

若速冻装置存在换热需求，则控制速冻装置切换至不停机化霜模式；

若速冻装置不存在换热需求，则控制速冻装置切换至停机化霜模式。

本发明提供的速冻装置及其控制方法，在壳体内形成两条相对密封的循环风道，每条循环风道均能够将容纳腔内的气体吸入，并使该气体与对应的蒸发器进行换热后送回容纳腔内，从而实现对容纳腔内的制冷，而当其中一个蒸发器需要进行化霜时，需要对蒸发器进行加热或者喷淋化霜液，如果容纳腔内的气体在流经该蒸发器，会造成蒸发器加热或者化霜液进入容纳腔而污染物品的问题，为此，本申请将对应的循环风道与容纳腔之间封闭，使得进行化霜的蒸发器与容纳腔之间相对封闭，从而保证此蒸发器的化霜不会影响容纳腔的温度和物品，同时另一个蒸发器所在的循环风道保持与容纳腔的连通，容纳腔的气体可以流入此循环风道内进行换热，保证速冻装置仍然可以进行正常工作，从而实现速冻装置不停机化霜的目的。

附图说明

图1为本发明实施例提供的速冻装置处于正常工作模式时的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的速冻装置的左蒸发器化霜时的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的速冻装置的右蒸发器化霜时的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的速冻装置的停机化霜的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的速冻装置的俯视图；

图6为本发明实施例提供的速冻装置的控制流程图；

图7为本发明实施例提供的速冻装置的另一控制流程图；

图中：

1、壳体；11、容纳腔；12、循环风道；2、蒸发器；3、化霜机构；4、挡风板；5、挡风板驱动机构；6、置物架；7、挡气板；8、风机。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语"上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

现有的冲击式速冻机具有壳体和位于壳体内的风机，利用风机向壳体内放置的需要进行速冻的物品进行吹风，同时在放置物品的置物架的下方设置导流结构，使气流从物品的上方和下方均冲击物品，此时壳体内的冷气能够将物品完全包裹，从而实现物品的速冻，其中，风机的两侧设置两个蒸发器，从而有效的增加对物品的制冷效果，然而当蒸发器上结霜时，需要对蒸发器进行化霜，此时会将整个速冻机停机，然后对蒸发器进行化霜，直到蒸发器完成化霜，在重新启动速冻机进行制冷，蒸发器化霜过程中以及速冻机重新启动的一段时间内，壳体内的温度无法满足对物品进行速冻的要求，造成生产效率较低、生产成本增加的问题，为此，本申请提供了一种如图1至图5所示的速冻装置，包括：壳体1，所述壳体1内设置有容纳腔11和两个循环风道12，两个所述循环风道12相互密封，且每一所述循环风道12的两端均与所述容纳腔11连通；蒸发器2，每一所述循环风道12内设置有一个所述蒸发器2；所述速冻装置具有不停机化霜模式：当所述速冻装置处于所述不停机化霜模式时，进行化霜的所述蒸发器2对应的所述循环风道12与所述容纳腔11断开，另一所述循环风道12与所述容纳腔11连通。所述速冻装置还包括化霜机构3，所述化霜机构3与所述蒸发器2一一对应，且当所述速冻装置处于所述不停机化霜模式时，进行化霜的所述蒸发器2对应的所述化霜机构3工作，另一所述化霜机构3停止工作。在壳体1内形成两条相对密封的循环风道12，每条循环风道12均能够将容纳腔11内的气体吸入，并使该气体与对应的蒸发器2进行换热后送回容纳腔11内，从而实现对容纳腔11内的制冷，而当其中一个蒸发器2需要进行化霜时，需要对蒸发器2进行加热或者喷淋化霜液，如果容纳腔11内的气体在流经该蒸发器2，会造成蒸发器2加热或者化霜液进入容纳腔11而污染物品的问题，为此，本申请将对应的循环风道12与容纳腔11之间封闭，使得进行化霜的蒸发器2与容纳腔11之间相对封闭，从而保证此蒸发器2的化霜不会影响容纳腔11的温度和物品，同时另一个蒸发器2所在的循环风道12保持与容纳腔11的连通，容纳腔11的气体可以流入此循环风道12内进行换热，保证速冻装置仍然可以进行正常工作，从而实现速冻装置不停机化霜的目的。

其中壳体1内设置有隔板，利用隔板在壳体1内分隔成两个循环风道12，两个循环风道12之间相对密封，同时每个循环风道12与容纳腔11也相对密封，从而使得处于循环风道12内的蒸发器2进行化霜时产生的温度变化或者使用的化霜液不会对容纳腔11的物品产生影响，保证了物品的速冻可靠以及质量可靠。

速冻装置还具有正常工作模式，当速冻装置处于正常工作模式时，两个循环风道12均与容纳腔11连通，两个蒸发器2均进行制冷，实现速冻装置的正常工作。

作为一种实施方式，所述循环风道12内设置有挡风板4，所述挡风板4具有使所述循环风道12与所述容纳腔11连通的连通状态和使所述循环风道12与所述容纳腔11断开的断开状态。当循环风道12内的蒸发器2进行化霜时，对应的挡风板4切换至断开状态，此时循环风道12与容纳腔11相对密封，通过加热的方式对蒸发器2进行化霜而造成的温度升高不会影响容纳腔11内的温度，或者利用化霜液对蒸发器2进行化霜时，化霜液也不能进入容纳腔11而污染物品，从而保证速冻装置的速冻可靠以及物品的质量可靠。具体的，所述循环风道12上形成有连通口，所述循环风道12通过所述连通口与所述容纳腔11连通，所述挡风板4可转动地设置于所述连通口处。其中当挡风板4处于断开状态时，挡风板4能够与连通口的边沿完全封闭，保证循环风道12与容纳腔11的相对密封。

具体的，所述速冻装置还包括挡风板驱动机构5，所述挡风板4与所述挡风板驱动机构5一一对应，且所述挡风板驱动机构5能够驱动所述挡风板4在所述连通状态和所述断开状态之间切换。利用挡风板驱动机构5带动挡风板4进行可靠移动，保证挡风板4的移动可靠。特别是所述挡风板4的第一边沿铰接于所述连通口的边沿处，所述第一边沿连接于所述挡风板驱动机构5的驱动轴上。通过挡风板驱动机构5的驱动轴的转动以带动挡风板4进行转动，由于挡风板4的第一边沿铰接与连通口的边沿处，当挡风板4进行转动时，挡风板4的第一边沿仅进行转动，而挡风板4的其他边沿则可以随着挡风板4的移动而脱离连通口的其他边沿或者靠近连通口的其他边沿，从而实现连通口的打开或封闭，从而实现循环风道12与容纳腔11之间的连通或断开。

作为一种实施方式，所述化霜机构3包括喷淋结构，所述喷淋结构设置于所述蒸发器2的上方，且所述喷淋结构能够向所述蒸发器2喷淋化霜液。在蒸发器2需要进行化霜时，喷淋结构向蒸发器2进行喷淋化霜液，从而将蒸发器2上的霜层融化，从而实现蒸发器2的化霜的目的。

其中，速冻装置还包括冷凝器，两个蒸发器2并联于冷凝器上，并且每个蒸发器2和冷凝器之间的管路上设置有通断机构，当蒸发器2进行化霜时，与此蒸发器2相对的通断机构将其与冷凝器相连通的管路断开，制冷剂不会流入此蒸发器2，从而保证蒸发器2的化霜可靠，而另一蒸发器2相对的通断机构保持与冷凝器连通，从而持续对容纳腔11进行制冷，保证速冻装置持续工作的目的。

所述速冻装置还包括置物架6，所述置物架6设置于所述容纳腔11内，且所述置物架6上设置有用于气体流动的通气孔。需要进行速冻的物品放置在置物架6上，容纳腔11内的冷气环绕在物品上，并且由于置物架6上设置有通气孔，物品与置物架6接触的表面处也能够被通气孔送入冷气而进行速冻，从而保证对物品的速冻效率和速冻效果。

所述速冻装置还包括挡气板7，所述挡气板7设置于所述置物架6的下方，且所述挡气板7能够将气流引流至所述置物架6的下表面。利用挡气板7对流动至置物架6下方的气流进行导向，从而使得气流能够从置物架6的下方向置物架6流动，并最终通过通气孔流动至物品与置物架6接触的表面处，进一步的提高对物品的速冻效率。

所述速冻装置还包括风机8，所述风机8设置于所述容纳腔11内，且所述风机8的出风方向朝向所述置物架6。利用风机8产生的气流直接冲击置物架6以及置物架6上放置的物品，从而提高物品的速冻效果，并且部分气流会从置物架6的四周流动至置物架6的下方，然后在挡气板7的导向作用下从置物架6的下方通过通风孔向物品流动，从而从物品的四周对物品进行速冻，提高对物品的速冻效率。

如图6和图7所示，本发明的另一方面还提供了一种上述的速冻装置的控制方法，包括：

S1、获取两个蒸发器2的结霜程度；

S2、若至少一个所述蒸发器2的结霜程度高于预设值时，表明结霜程度高于预设值的蒸发器2需要进行化霜，则控制所述速冻装置切换至不停机化霜模式。控制一个蒸发器2进行化霜，而另一个蒸发器2保持制冷的目的，同时为了避免蒸发器2化霜时对容纳腔11内的温度或物品造成影响，此时将对应的循环风道12与容纳腔11之间断开而实现该循环风道12与容纳腔11之间的相对密封，避免容纳腔11内的温度升高或者化霜液飞溅至物品上而造成物品损坏的问题，保证速冻装置的速冻效率及可靠性。

在步骤S2中，还包括：

若两个所述蒸发器2的结霜程度均高于预设值时，表明此时两个蒸发器2均需要进行化霜，但是为了保持速冻装置能够持续的对容纳腔11内的物品进行速冻，则控制两个所述循环风道12依次与所述容纳腔11断开，也即先将进行化霜的蒸发器2对应的循环风道12与容纳腔11断开，另一个循环风道12保持与容纳腔11的连通，当蒸发器2完成化霜时，蒸发器2正常进行制冷，其对应的循环风道12与容纳腔11连通，从而对容纳腔11进行制冷，而另一个蒸发器2开始化霜，化霜的蒸发器2所对应的循环风道12与容纳腔11断开，速冻装置保持对物品进行速冻，而两个蒸发器2也能够完成化霜。

在所述若两个所述蒸发器2的结霜程度均高于预设值时，则控制两个所述循环风道12依次与所述容纳腔11断开中，还包括：

比较两个所述蒸发器2的结霜程度，控制结霜程度高的所述蒸发器2对应的所述循环风道12先与所述容纳腔11断开。

具体的，在步骤S1中，还包括：

获取蒸发器2的出风温度T0，并使T0与T

若T0＞T

其中，T

x为容纳腔11的温度，a、b、k为计算系数。

通过容纳腔11的实时温度来计算此时蒸发器2为了降低容纳腔11内的温度而需要达到的出风温度T

所述速冻装置还包括停机化霜，当所述速冻装置处于停机化霜时，两个所述循环风道12均与所述容纳腔11断开，速冻装置停机；在步骤S2中，还包括：

获取速冻装置是否存在换热需求，换热需求是指速冻装置是否需要对容纳腔11内部的物品进行速冻或者容纳腔11内是否存在物品，当容纳腔11内存在物品或者需要对容纳腔11的物品进行速冻时，表明速冻装置存在换热需求。其中，换热需求可以通过速冻装置自动判断，也可以通过操作人员手动输入控制；

若速冻装置存在换热需求，则控制速冻装置切换至不停机化霜模式，然后继续执行比较两个所述蒸发器2的结霜程度，控制结霜程度高的所述蒸发器2对应的所述循环风道12先与所述容纳腔11断开的步骤进行不停机化霜；

若速冻装置不存在换热需求，则控制速冻装置切换至停机化霜模式。

实施例

如图1所示，其中风机为离心风机，并且驱动离心风机进行工作的离心电机设置在壳体的外壁上，并通过联轴器带动离心风机进行工作；

两个蒸发器位于离心风机的两侧，并分别为左蒸发器和右蒸发器；

循环风道包括左循环风道和右循环风道，并且左循环风道上设置有左挡风板，右循环风道上设置有右挡风板，挡风板驱动机构包括左电机和右电机，左电机通过左旋转轴控制左挡风板的开启和关闭，右电机通过右旋转轴控制右分发的开启和关闭；

左蒸发器上设置有左化霜水管，右蒸发器上设置有右化霜水管，速冻装置通过控制水阀控制左化霜水管和右化霜水管开启和关闭；

速冻装置通过电磁阀控制左蒸发器和右蒸发器的工作状态(工作状态为与冷凝器连通的制冷状态和与冷凝器断开的停止工作状态)；

T1为温度传感器实测左蒸发器出风温度，T2为温度传感器实测右蒸发器出风温度，C为系统参数；T

当T1＞T

当T2＞T

当T1＞T

而当T1＜T2时，系统判断右蒸发器先进入化霜，先对右蒸发器进行化霜，电机通过右旋转轴控制右挡风板逆时针旋转90°，关闭右挡风板，打开右化霜水管对右蒸发器化霜，化霜完成后，关闭右化霜水管，电机通过右旋转轴控制右挡风板顺时针旋转90°，打开右挡风板；然后对左蒸发器进行化霜，电机通过左旋转轴控制左挡风板顺时针旋转90°，关闭左挡风板，打开左化霜水管对左蒸发器化霜，化霜完成后，关闭左化霜水管，电机通过左旋转轴控制左挡风板逆时针旋转90°，打开左挡风板；

当T1＞T

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。