[发明专利]冰箱及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及冰箱，并且更具体地说，本发明涉及能够将饮料稳定地保持在过冷状态下的冰箱及其控制方法。

背景技术

冰箱通常是将他通过制冷单元产生的冷空气供应到存储室以使多种食品长期保持新鲜的设备。如果冰箱的存储室的内部温度得到适当控制，就可以将饮料保持在过冷状态下。通过将饮料保持在过冷状态下，使用者可以得到既不完全冷冻也不完全融化的被称作“冰沙”(slush)的饮料。

当饮料的温度在1个大气压下减小到冰点以下时，其相通常从液态改变为固态，但在一些情况下，它可处于过冷状态，而不会变成固态。在热力学上，液体处于冰点以下而没有冻结的过冷状态的状态被称作亚稳定状态。在亚稳定状态中，过冷液体既不完全不稳定也不完全稳定，使得在受到诸如自周围环境的碰撞或振动的搅动时，其瞬时经历相变到固体。因此，使用者可以在不使用任何搅拌的情况下，通过在冰箱中将饮料冷却到冰点以下，且然后从冰箱取出饮料并且在适当的时间进行搅动而获得冰沙。

为将冰箱中的饮料保持在过冷状态下，需要将饮料冷却到冰点以下。该饮料的过冷水平随着冰箱的内部温度的减小而增加。然而，如果内部温度太低，会打破过冷状态以使饮料冻结，从而不能获得冰沙。商用饮料的过冷温度的极限通常具有从约-8℃到约-12℃的范围，虽然基于饮料的种类，这个值会略有变化。因此，通过将冰箱温度调节在略高于过冷温度极限的温度范围内，可以将饮料保持在过冷状态中。

在日本专利申请公开文件2003-214753(题为“COOLING DEVICETO SUPERCOOL BEVERAGE”并于2003年6月30日发布)中描述了一种能够使饮料过冷的冷却设备的实例。该公开的冷却设备将适当的冷空气供应到其中存储有饮料的存储室，以使存储室的温度保持在冰点以下。

然而，传统的冷却设备统一调节冰箱的内部温度，而不考虑饮料的种类，这样：具有相对高冰点的饮料可能冻结，而具有相对低的冰点的饮料的过冷水平可能减小。

此外，如果调节的冰箱的内部温度改变，饮料在接近最低温度点冻结的可能性增加。因此，冰箱的内部温度必须调节成小于特定温度水平(例如，±0.5℃)的变化。然而，通过使用传统的制冷设备供应冷空气的方法很难满足这种要求。

发明内容

因此，本发明的一个方面在于提供一种能够将冰箱中的饮料稳定地保持在过度冷却状态下的冰箱及其控制方法。

本发明的其它方面和/或优点将在以下的说明中部分阐述，并且将从所述说明中部分地清楚呈现，或可在对本发明的实践中获悉。

本发明的前述与/或其它方面可以通过提供一种冰箱实现，所述冰箱包括：包括：主体，所述主体限定过冷室；制冷单元，所述制冷单元用以向过冷室提供冷空气；电磁辐射传感器，所述电磁辐射传感器用以检测在过冷室中放置的食品开始冻结时所发射的电磁辐射；能量源，所述能量源用以将能量施加到放置在过冷室中的食品，以防止食品的冻结；以及控制器，所述控制器用以从电磁辐射传感器接收检测信号，并且然后启动能量源。

放置有食品的容纳部可设置在过冷室中，并且所述电磁辐射传感器设置在所述容纳部附近。

可以设置多个容纳部和分别与多个容纳部相对应的多个电磁辐射传感器。

放置有食品的容纳部可设置在过冷室中，并且其中：能量源可设置在所述容纳部附近。

可设置多个容纳部和分别与所述多个容纳部相对应的多个能量源。

当所述电磁辐射传感器检测到在食品中形成冰晶核时所发射的电磁辐射时，控制器启动能量源。

当所述电磁辐射传感器检测到冰晶核在食品中生长时所发射的电磁辐射时，控制器启动能量源。

冰箱还包括信号放大器，所述信号放大器用以放大通过电磁辐射传感器产生的检测信号。

能量源可以是能够加热食品的电加热器。

本发明的前述和/或其它方面还可通过提供一种控制冰箱的方法实现，所述方法包括以下步骤：降低过冷室的温度，其中低于冻结温度放置食品；检测放置在过冷室中的食品开始冻结时所发射的电磁辐射；以及当食品发射电磁辐射时，将能量施加到食品以防止冻结。

当多种食品被放置在过冷室中时，可以单独地检测每种食品各自的电磁辐射并将能量单独施加到每种食品。

一旦检测到冰晶核形成在食品中时所发射的电磁辐射时，可以将能量施加到食品。

一旦检测到冰晶核在食品中生长时所发射的电磁辐射时，可以将能量施加到食品。

该方法还包括步骤当能量施加到食品时，检测冰晶核从食品中去除时的电磁辐射的变化，并停止对食品施加能量。