專利名稱：冷凍食品解凍器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種冷凍食品解凍器，特別是一種家用冷凍食品解凍器。它包括一個放置冷凍食品的容器及相應的電氣控制部分。
當前我國居民在烹飪冷凍食品前絕大多數采用放置于室溫下自然解凍。這種方法解凍耗費的時間長，不適應快節奏的生活，尤其在緊急情況下只能望其興嘆，無法切開食用。再者，這種方法在解凍過程中汁液流失嚴重，損失了寶貴的養份。并且，易造成細菌的繁殖。不利于食品衛生。因此，快速冷凍食品解凍器已成為人們急需的新產品。
近年來國外食品解凍技術發展較快。從解凍器的工作原理來分，主要有高壓靜電解凍、遠紅外線解凍、音頻解凍等。從解凍器與電冰箱的關系來分，有與電冰箱設計于一體和與電冰箱分開的單獨產品兩種。屬于前一類的如帶有微晶室的電冰箱；屬于后一類的如帶有解凍功能的微波烤箱。對于帶有微晶室的冰箱來說，其價格高，難于被消費者接受。而且絕大多數電冰箱尚不附帶這種裝置。既使有這種電冰箱銷售，用戶亦不會為此而更新。尤其是，這種冰箱解凍時間還是偏長，似不能滿足用戶要求。對于帶有解凍功能的微波烤箱來說，其售價亦高達上千元。再加之其耗電量大。易受微波輻射傷害。解凍結束時無自動監控切斷裝置，所以群眾亦不歡迎。
本實用新型的目的是為社會，特別是為廣大家庭提供一種克服上述現有技術不足的、解凍時間短、耗電省、價格低廉且可以自動監控的新式冷凍食品解凍器。以滿足消費者的需要。
這個目的可利用紅外線的穿透效應和電極間冷凍食品的熱效應來達到。即在放置冷凍食品的容器中裝有與電氣控制器相聯接的至少一對電極。它分別與冷凍食品的兩側接觸；還裝有與電氣控制器相聯接的至少兩塊串聯的紅外發熱元件，這兩個發熱元件分別置于容器內腔相對的兩側。利用電氣控制器來完成解凍過程的監控。
下面通過附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。


圖1是解凍器的結構原理框圖。
圖2(a)是解凍器掀去箱蓋后的俯視示意圖。
圖2(b)是解凍器的側視剖視示意圖。
圖3是紅外源組件〔2〕的結構示意圖。
圖4(a)是電極組件〔3〕的主視示意圖。
圖4(b)是電極組件〔3〕的俯視示意圖。
圖5是電氣控制器〔4〕的電路原理框圖。
圖6是電氣控制器〔4〕的電路原理圖。
參看
圖1、圖2(a)、圖2(b)。放置冷凍食品的容器〔1〕包括箱蓋〔5〕、箱體〔6〕和底座〔7〕。箱體和箱蓋扣合后形成一個密閉的工作腔。底座位于箱體之下部，其腔內安裝著電氣控制器〔4〕。
再參看圖3。裝于箱體〔6〕內腔中相對兩側的紅外發射元件是一個紅外源組件〔2〕。它包括紅外發射元件〔9〕、反射板〔8〕、絕緣固定支撐件〔10〕和導線〔11〕。其中，反射板〔8〕與箱體〔6〕內腔等長、等高。其中間部位有一凹窩，凹窩內安裝紅外發熱元件〔9〕。絕緣固定支撐件〔10〕將紅外發射元件〔9〕與反射板〔8〕隔離絕緣。種樣既可以使反射效果好，增強紅外穿透力，又可使箱體不受紅外線影響而發熱。導線〔11〕將電氣控制器和紅外發射元件聯接。為紅外發射元件提供電能。
參看圖4(a)、圖4(b)。位于冷凍食品兩側的電極分別是一個電極組件〔3〕。它包括彈性電極片〔12〕、球頭軸套〔14〕伸縮桿〔16〕、套管〔17〕、立軸〔19〕、立軸套〔20〕、固定套〔22〕、扭力桿〔23〕、箱體凸臺〔26〕、推拉手鈕〔13〕、導線〔25〕及螺釘〔18〕、緊絲〔21〕。其中彈性電極片〔12〕由帶彈性的薄金屬片制成，它固定于球頭軸〔15〕之尾部。而球頭軸〔15〕之頭部球形插入球頭軸套〔14〕之孔內。可在其中旋轉而不能拔出。球頭軸套〔14〕的尾端與伸縮桿〔16〕的前部扁平部分固定。伸縮桿〔16〕之尾部插入套管〔17〕的孔中可自由伸縮，其前端有一推拉手鈕〔13〕。螺釘〔18〕將套管〔17〕的尾端與立軸〔19〕的上部垂直固定聯接。而立軸〔19〕插入立軸套〔20〕之孔中可上下移動。緊絲〔21〕可固定立軸〔19〕的高低位置。立軸套〔20〕又穿過固定套〔22〕的孔并伸出。固定套〔22〕鑲嵌固定于箱體〔6〕上。扭力簧〔24〕套在立軸套之下伸端上，其上臂卡在箱體凸臺〔26〕上，其下臂卡在扭力桿〔23〕上。扭力桿〔23〕固定于立軸套〔20〕的下部并與其垂直。導線〔25〕一端與扭力桿〔23〕相聯，另一端與電氣控制器〔4〕聯接。
根據上述結構可知彈性電極片〔12〕可作下述幾種運動1、與球頭軸〔15〕一起相對于球頭軸套〔14〕作多方位旋轉運動，以適應不同冷凍食品的夾持角度；2、在推拉手鈕的驅動下，隨伸縮桿〔16〕一起相對于套管〔17〕作水平伸縮運動。以調整彈性電極片〔12〕夾持在冷凍食品的合適部位；3、可隨套管〔17〕、立軸〔19〕一起相對于立軸套〔20〕作高低位置的調節；4、可隨套管〔17〕、立軸〔19〕、立軸套〔20〕、扭力桿〔23〕一起在扭力簧〔24〕的作用下相對于固定套〔22〕、箱體凸臺〔26〕在水平面內作旋轉運動。
因此彈性電極片〔12〕能夠實現在三維空間中任意調節位置。當不采用電極解凍時，在扭力簧〔24〕的作用下，扭力桿〔23〕的自由端靠在底座〔7〕的內側〔參看圖2(b)〕，彈性電極片〔12〕隨著呈插入狀態的伸縮桿〔16〕和套管〔17〕一起靠在箱體〔6〕內側〔參看圖2(a)之右半圖〕；當采用電極解凍時，首先手握推拉手鈕〔13〕、旋轉伸縮桿〔16〕及套管〔17〕，使彈性電極片轉至紅外源組件〔2〕和冷凍食品之間，然后拉出伸縮桿〔16〕，再調節立軸之高低位置，用緊絲〔21〕固定之，最后松開推拉手鈕〔13〕，則彈性電極片〔12〕在扭力簧〔24〕的扭力作用下壓緊并貼合在冷凍食品的表面上。這樣可以減小接觸電阻，利于解凍進行。
參看圖5、圖6。為了使解凍器可實現最佳的自動監控，在本實施例中提出了一個電氣控制器的電路圖方案。它包括主回路、控制器〔28〕、降壓整流電路〔31〕、定時器電路〔27〕、電流監控電路〔30〕、聲光提醒電路〔29〕，詳細敘述如下a 主回路包括紅外發熱元件RH回路和電極X回路，其中RH一端與選擇開關SA2－1的公共端、繼電器K1的常開觸點K1－1、熔斷器FU串聯后經蓋開關SA1－1與市電相接，RH的另一端經蓋開關SA1－2與市電相接，而電極X之一極經互感器TA的原邊與選擇開關SA2－1的1端相接，另一極經蓋開關SA1－2與市電相接，兩個蓋開關均采用微動開關，受箱蓋〔5〕控制，當蓋好箱蓋〔5〕，兩個微動開關均接通，揭開箱蓋〔5〕時，兩個微動開關均處于斷開狀態，整個箱內電氣部分均不帶電。
b 控制器〔28〕包括雙時基集成電路芯片IC1、繼電器K1、K2及與IC1第3腳相聯的電容C5，與IC1第11腳相聯的電容C6。
c 降壓整流電路〔31〕包括單相全波整流橋VC、穩壓管VST1、電容器C2和由電阻R1與C1并聯組成的降壓電路，R1和C1并聯的一端經熔斷器FU和蓋開關SA1－1與市電相接，R1和C1并聯的另一端與整流橋VC的1點相接，整流橋VC的3點，經蓋開關SA1－2與市電相接，VC的4點和2點間輸出直流12伏電壓，4點為正。2點為負，此電壓為控制器〔28〕提供工作電源，VC的2點與IC1的7腳，繼電器K1線圈的一端、繼電器K2的常開觸點K2－1的一端相接，VC的4點與IC1的4、10、14腳相接，并經電阻R4與IC1的2、6腳相接，經電阻R6與繼電器K2線圈的一端相接，穩壓管VST1與濾波電容C2并聯后，接在VC的2、4兩點間。
d 定時器電路〔27〕包括電容C3和C4，電阻R2，R4，二極管VD6，VD7，選擇開關SA2－2，SA2－2的公共端與IC1的2、6腳相接，SA2－2的4端接VD6，再與R2串聯后接至VC的4點，SA2－2的4端還與C3的正端相接，C3的負端與VC的2端相接，SA2－2的3端接VD7，再與R2相接，SA2－2的3端還與電容C4的正端相接，C4的負端與VC的2端相接，SA2－2的公共端與電阻R4和IC1的2、6腳相聯，當選擇開關SA2接通3或4兩檔時，控制器〔28〕工作在定時方式，當蓋好箱蓋〔5〕時，使微動開關SA1－1、SA1－2均處于接通狀態，電容C3或C4上的初始電壓為零，IC1的2和6腳均為低電平，第5腳為高電平，繼電器K1線圈得電，其常開觸點K1－1閉合，接通RH紅外加熱電路，隨著對電容C3和C4的不斷充電，IC1的2、6腳電位不斷提高，當達到一定值時，IC1的5腳變為低電平。K1失電，其常開觸點K1－1斷開，切斷對RH的供電電源，加熱停止，同時，由VD6或VD7及R2構成一個電容放電回路，當正常工作時，VD6，VD7受反向偏置，C3、C4不放電，當揭開箱蓋〔5〕切斷供電電源后，C3或C4上的充電電壓通過R2、VD6或VD7等放掉。
e 電流監控電路〔30〕包括電流互感器TA，半波整流元件VD5，電容C7，電阻R7，電位器RP，其中TA的原邊線圈一端與電極X的一個極串接，TA的另一端與選擇開關SA2－1的1端相接。TA的副邊一端與VD5串接后接到IC1的8、12腳，另一端接IC1的7腳，R7與電位器RP串聯后再與電容C7并聯。電容C7的正端與VD5的負端相聯，C7的負端與TA副邊的另一端相聯，當選擇開關SA2接通1檔時，SA2－2的公共點與1點接通，IC1的2、6腳為低電平，5腳為高電平，K1得電，K1－1閉合。當SA2選在1檔時，SA2－1的公共端與1點也接通，解凍器中的電極X和紅外發射元件RH同時得電工作，這時為復合解凍方式。當TA的原邊電流達到一定值時。IC1的8、12腳電位也上升到某一定值，9腳變為低電平。繼電器K2得電，并通過其常開觸點K2－1實現自保持，K2的另一常開觸點K2－2閉合。使IC1的2、6腳電位升高到一定值，5腳電位變低，K1失電，K1－1斷開，復合解凍停止。
f 聲光提醒電路〔29〕包括音樂集成片IC2、穩壓二級管VST2、三極管VT、發光二級管VD1、電阻R5、R8、R9、R10，其中R5與VD1先串聯，而后二者并聯后之一端接IC1的第5腳，另一端接VC之2點，三極管VT的基極接在R9、R10中間，VST2接至VT之發射極與集電極間，在解凍過程中。IC1的5腳為高電平。VD1發光，而VT導通，IC2無工作電源。IC2不發聲，當解凍終止時，IC1之5腳轉為低電平，VD1熄滅，VT截止，R8和VST2向IC2提供工作電壓，IC2發出音樂聲響。
本實用新型具有下述的優點和積極效果1、既可采用單一的紅外線解凍，又可實現紅外線與電極加熱同時進行的復合解凍。解凍時間短，參見下表
<p>本發明人制作的樣機解凍食品重量2Kg左右，適應于各種食品，完全滿足了一般家庭的需要。
2、具有自動監控裝置。解凍進行時有指示燈顯示，解凍完成時可自動切斷電源并同時有音樂提醒用戶取出食品。尤其是本解凍器可控制解凍程度恰到好處，即處于一種半解凍狀態既保證用刀可方便地切開，又保證汁液不會流失，保證了食品的原有養份和風味，防止了病菌的侵入而使食品腐敗質增加。
3、耗電省，成本低。如樣機最大功率小于200瓦，解凍一次僅耗電0·065度，電費只花費2分錢。樣機成本僅150元人民幣，為一般家庭所能接受。
權利要求1.一種冷凍食品解凍器，包括放置冷凍食品的容器和電氣控制器，其特征是a所說的放置冷凍食品的容器[1]，包括箱蓋[5]、箱體[6]和底座[7]，其中箱體和箱蓋扣合后形成一個密閉的工作腔，底座位于箱體之下部，底座的腔內安放電氣控制器[4]，b在容器[1]內裝有與電氣控制器[4]相聯接的至少一對電極，它們分別與冷凍食品的兩側緊密接觸，c同時在容器[1]內還裝有與電氣控制器相聯接的至少兩個串聯的紅外發射元件，它們分別置于容器[1]內腔相對的兩側，并且，上述的紅外發射元件是一個紅外源組件，它包括紅外發射元件[9]、反射板[8]、絕緣固定支撐件[10]和導線[11]，其中反射板[8]與箱體[6]內腔等長、等高，其中間部位有一凹窩。凹窩內安裝紅外發射元件[9]，絕緣固定支撐件[10]將紅外發射元件[9]與反射板[8]隔離絕緣。
2.根據權利要求1所述的冷凍食品解凍器，其特征是所說的電極是一個電極組件〔3〕，它包括彈性電極片〔12〕、球頭軸〔15〕、球頭軸套〔14〕、伸縮桿〔16〕、套管〔17〕、立軸〔19〕、立軸套〔20〕、固定套〔22〕、扭力簧〔24〕、扭力桿〔23〕、箱體凸臺〔26〕、推拉手鈕〔13〕、導線〔25〕及螺釘〔18〕、緊絲〔21〕，其中彈性電極片〔12〕由帶彈性的薄金屬片制成，它固定于球頭軸〔15〕之尾部，而球頭軸〔15〕之頭部球形插入球頭軸套〔14〕之孔內可在其中轉動而不能拔出，球頭軸套〔14〕的尾端與伸縮桿〔16〕的前部扁平部分固定，伸縮桿〔16〕之尾部插入套管〔17〕的孔中可自由伸縮，其前端有一推拉手鈕〔13〕，螺釘〔18〕將套管〔17〕的尾端與立軸〔19〕的上部垂直固定聯接，而立軸〔19〕插入立軸套〔20〕之孔中可上下移動，緊絲〔21〕可固定立軸〔19〕的高低位置，立軸套〔20〕又穿過固定套〔22〕的孔并伸出，固定套〔22〕鑲嵌固定于箱體〔6〕上，扭力簧〔24〕套在立軸套〔20〕之下伸端上。其上臂卡在箱體凸臺〔26〕上。其下臂卡在扭力桿〔23〕上，扭力桿〔23〕固定于立軸套〔20〕的下部并與其垂直，導線〔25〕一端與扭力桿〔23〕相聯，另一端與電氣控制器〔4〕聯接。
3.根據權利要求1或2所述的冷凍食品解凍器，其特征所說的電氣控制器包括a 主回路包括紅外發熱元件RH回路和電極X回路，其中RHRH一端與選擇開關SA2－1的公共端、繼電器K1的常開觸點K1－1、熔斷器FU串聯后經蓋開關SA1－1與市電相接，RH的另一端經蓋開關SA1－2與市電相接。而電極X之一極經互感器TA的原邊與選擇開關SA2－1的1端相接，另一極經蓋開關SA1－2與市電相接，兩個蓋開關均采用微動開關，受箱蓋〔5〕控制，當蓋好箱蓋〔5〕，兩個微動開關均接通，揭開箱蓋〔5〕時，兩個微動開關均處于斷開狀態，整個箱內電器部分均不帶電，b 控制器〔28〕包括雙時基集成電路芯片IC1、繼電器K1、K2及與IC1第3腳相聯的電容C5，與IC1第11腳相聯的電容C6，c 降壓整流電路〔31〕包括單相全波整流橋VC、穩壓管VST1、電容器C2和由電阻R1與C1并聯組成的降壓電路，R1和C1并聯的一端經熔斷器FU和蓋開關SA1－1與市電相接，R1和C1并聯的另一端與整流橋VC的1點相接，整流橋VC的3點，經蓋開關SA1－2與市電相接，VC的4點和2點間輸出直流12伏電壓，4點為正，2點為負。此電壓為控制器〔28〕提供工作電源，VC的2點與IC1的7腳、繼電器K1線圈的一端、繼電器K2的常開觸點K2－1的一端相接，VC的4點與IC1的4、10、14腳相接，并經電阻R4與IC1的2、6腳相接，經電阻R6與繼電器K2線圈的一端相接，穩壓管VST1與濾波電容C2并聯后，接在VC的2、4兩點間，d 定時器電路〔27〕包括電容C3和C4，電阻R2、R4，二極管VD6、VD7，選擇開關SA2－2，其中選擇開關SA2－2的公共端與JC1的2、6腳相接。SA2－2的4端接VD6。再與R2串聯后接至VC的4點，SA2－2的4端還與C3的正端相接。C3的負端與VC的2端相接，SA2－2的3端接VD7，再與R2相接，SA2－2的3端還與電容C4的正端相接，C4的負端與VC的2端相接，SA2－2的公共端與電阻R4和IC1的2、6腳相聯，當選擇開關SA2接通3或4兩檔時，控制器〔28〕工作在定時工作方式，當蓋好箱蓋〔5〕時，使微動開關SA1－1、SA1－2均處于接通狀態，電容C3或C4上的初始電壓為零，IC1的2和6腳均為低電平，第5腳為高電平，繼電器K1線圈得電，其常開觸點K1－1閉合，接通RH紅外加熱電路，隨著對電容C3和C4的不斷充電，IC1的2、6腳電位不斷提高。當達到一定值時。IC1的5腳變為低電平，K1失電，其常開觸點K1－1斷開，切斷對RH的供電電源，加熱停止，同時，由VD6或VD7及R2構成一個電容放電回路，當正常工作時，VD6、VD7受反向偏置，C3、C4不放電，當揭開箱蓋〔5〕切斷供電電源后，C3或C4上的充電電壓通過R2，VD6或VD7等放掉，e 電流監控電路〔30〕包括電流互感器TA，半波整流元件VD5，電容C7、電阻R7，電位器RP，其中TA的原邊線圈一端與電極X的一個極串接，TA的另一端與選擇開關SA2－1的1端相接，TA的副邊一端與VD5串接后接到IC1的8、12腳。另一端接IC1的7腳，R7與電位器RP串聯后再與電容C7并聯，電容C7的正端與VD5的負端相聯，C7的負端與TA副邊的另一端相聯，當選擇開關SA2接通1檔時，SA2－2的公共點與1點接通，IC1的2、6腳為低電平，5腳為高電平，K1得電，K1－1閉合。當SA2選在1檔時，SA2－1的公共端與1點也接通，解凍器中的電極X和紅外發射元件RH同時得電工作，這時為復合解凍方式，當TA的原邊電流達到一定值時，IC1的8、12腳電位也上升到某一定值，9腳變為低電平，繼電器K2得電，并通過其常開觸點K2－1實現自保持，K2的另一常開觸點K2－2閉合，使IC1的2、6腳電位升高到一定值，5腳電位變低，K1失電，K1－1斷開，復合解凍停止，f 聲光提醒電路〔29〕包括音樂集成片IC2、穩壓二極管VST2、三極管VT、發光二極管VD1、電阻R5、R8、R9、R10，其中R5與VD1先串聯，R9與R10先串聯，而后二者并聯后之一端接IC1的第5腳，另一端接VC之2點，三極管VT的基極接在R9、R10中間，VST2接至VT之發射極與集電極間，在解凍過程中，IC1的5腳為高電平，VD1發光。而VT導通，IC2無工作電源，IC2不發聲，當解凍終止時，IC1之5腳轉為低電平，VD1熄滅，VT截止。R8和VST2向IC2提供工作電壓，IC2發出音樂聲響。
專利摘要一種家用冷凍食品解凍器，包括裝在解凍箱內的電氣控制部分相聯接的至少兩塊串聯的紅外發熱元件和一對電極。每個電極可在空間作任意調節，保證夾持食品合理緊密。電氣控制部分可自動監控和聲光顯示提醒，使解凍后的食品處于半解凍狀態。因此具有解凍快、汁液不流失、保持原有養分和風味、不腐敗變質及耗電省、成本低的特點。
文檔編號A23L3/365GK2153944SQ922445
公開日1994年1月26日 申請日期1992年12月15日 優先權日1992年12月15日
發明者劉希遠, 傅濱, 李戰明, 田忠春, 邵代根, 梁海鳴, 郭渝明, 陰玉慶 申請人:甘肅工業大學