CN85109092A - 致冷陈列箱 - Google Patents

Abstract

一种有多个气幕致冷陈列箱有对循环空气致冷的致冷装置。致冷设备中有一台压缩机，一个冷凝器和两个蒸发器。两个蒸发器的负压侧通过一个第一通道回路互相连接，第一通道回路中有串联止逆阀的第一和第二压缩器，这条回路通过阀装置和压缩机连接。两个蒸发器的排出侧通过的第二条通道回路互相连接，第二通道回路中有一对止逆阀，这第二通道回路分别通过阀装置和压缩机连接。

Description

本发明有关用于商品陈列箱致冷装置的控制器，具体则为改进在起动时致冷装置的可靠驱动。

有前方开敞部分的致冷陈列箱，在先有技术中已为人所熟知。在已有技术领域中，陈列箱中采用了多气幕构造，使致冷空间和环境大气隔绝，这样，冷冻食物或类似物品便可便利地从致冷陈列箱中取出，或向里面放入。陈列箱用一个最内的气幕和一个相邻的第二气幕，这些气幕一般通过设置在陈列箱里的导管在陈列箱中循环。最内的气幕一般有最低的温度，第二个气幕的温度稍高一些。一个典型式为一个或多个蒸发器的致冷装置，装在最内的气幕的通道内，将从里面通过的空气冷却。

在这种类型的致冷陈列箱内，最内气幕的通道和致冷装置必须经常除霜，消除从冷却空气吸收，而在蒸发器上积累的霜，这种霜会障碍设备的运转。在商品器械中，设备的这种除霜作业是由与致冷装置蒸发器相邻的电加热器进行的。或者，有的时候则用热气体在致冷装置的蒸发器中通过。但是，这种热气体除霜法的设备结构复杂，并且只在小部分的设备中实用。使用电加热器除霜后，对致冷机构只是暂时加热，而使循环空气可以从气幕中通过。因此，需要用高电压加热器对循环空气加温。于是热空气可以将蒸发器上积累的霜溶解。重要的是将这霜尽可能快的溶解，以减少冷冻食物的升温，并减少循环热空气中的较高湿度在冷冻食物上造成积霜。

为了解决上面提到的问题，在我们1985年8月13日提交的同时待批准的专利申请第756，216号中公开了一种双蒸发***。在我们的同时待批准的申请案中公开的致冷装置，有两个蒸发器，分别装置在空气管道上。这些空气管道和最内气幕的气流一致，并且，根据储藏空间的温度状况和蒸发器上的除霜状况，通过控制阀的操作，把蒸发器互相作并联或串联，也就是，两个蒸发器中至少有一个起蒸发器作用，对通过的空气作致冷，而另一个蒸发器则由热气体除霜。因此，蒸发器的除霜作业可以有所改善，而可以保持储藏空间中的温度。

在致冷装置运转的初始阶段，储藏空间的温度不下降，因此，正常有两个蒸发器作为热交换器工作，冷却通过的空气，使储藏空间迅速降温。并且，和正常工作时间比较，致冷装置在起动时间花费很大的负载。因此，假如两个蒸发器同时开始工作，致冷装置中的压缩机需要大量的起动负载。由于起动时这种现象造成的结果，便会造成压气机的起动失误，并且/或者电路电压过高而损坏电路。为了解决这个问题，假如在致冷装置中使用大功率的压缩机和/或部件，便浪费了驱动致冷装置的动力。因高负载只需在致冷装置起动时使用，而在致冷装置的正常运转中并不需要。

另一方面，假如致冷装置中设有热气体除霜***，便恐怕在致冷装置停止运转时，两个蒸发器都仍充满热气体。于是，在致冷装置重新起动时，液态致冷剂回流进压缩机，把压缩机损坏。

本发明的一个主要目的，在提出一种改进的致冷陈列箱，有一个致冷装置将冷却空气在陈列箱中有效地循环，而不需增加致冷装置中每一个部件的体积和功率。

本发明的另一个目的，是提出一种致冷陈列箱，有一个有效的致冷装置在起动时降低负载。

本发明还有一个目的，是提出一种致冷陈列箱，用简单的结构和较低的成本去达到上述的目的。

本发明提出的一种致冷陈列装置有一个外壳，外壳中有一个储藏商品的内壳，有一个前开口便于操作者在内壳的内部操作，在外壳体和内壳体之间有一个通道形成，其中有内导管和外导管，分别和进气口及排气口连接，进气口和排气口在前开口的相对的边缘上横过，有一循环器把空气以内气幕和外气幕的形式，从排气口通过通道向进气口驱送，并有内导管的对致冷装置内气幕进行致冷。致冷装置有一个压缩机，一个冷凝器和两个蒸发器。两个蒸发器的负压侧用第一条通道互相连接，在第一条通道中有带止逆阀件的第一减压器和第二减压器，作串连放置，第一通道的两端分别通过第一止逆阀和第二止逆阀和压缩机连接。两个蒸发器的排气侧还通过第二通道互相连接，在第二条通道中有第三和第四个阀串连装置，分别和压缩机连接。第一条通道和第二条通道互相连接，并且通过第五个阀和冷凝器连接。致冷装置中的致冷剂的流径，可以通过对阀操纵进行控制，进行三种不同方式的运转，也就是全致冷运转，两种不同阶段的致冷运转，和除霜运转。

一个致冷装置控制器，其中有传动回路控制阀的运转，以决定运转的方式，有控制回路，按预定的程序调节传动回路的运转，控制器在致冷装置起动时，决定作致冷运转或除霜运转。

本发明的其它目的，特点和方面，通过参考附图，对优先实施方案作详细叙述便可有所了解。

图1为本发明实施方案中有致冷装置的致冷陈列箱的垂直剖视图。

图2为图1中致冷陈列箱中的电机箱透视图。

图3为用于致冷装置中的控制器运转方框图。

图4为图3中的控制电路程序流程图。

在叙述本发明的具体实施方案以前，将参照图1-3对本发明提出的有致冷装置的致冷陈列箱的基础结构，作如下叙述。

致冷陈列箱1有一个有陈列箱空间11的内柜10和一个外柜20。内柜10由上面板12，底面板13和后面板14围成，后面板14在上面板和下面板12，13之间向上伸展。陈列空间11由两块侧壁板（在图1中仅示出一块侧壁板15，用双点划线表示）作两侧的边界。陈列空间11在其前侧有前侧开口16，使陈列空间11可以方便地从环境大气方面进入。此外陈列空间11用若干在垂直方向上有距离的、一般为水平的格板17分成若干部分，格板最好可以调节，安装在后面板14的适当立柱上。

外柜20由一个顶部组件21，垂直后壁22和一个底部组件23确定范围，一般均用一种绝热材料制造。在内柜10的各面板和外柜20的各面板之间的空间，形成若干空气通道，固定若干气幕。在顶部组件21和上面板12之间的上空间30中，用一块上隔板24分成两个水平通道301，302。在底面板12和底部组件23之间的底部空间31中，用下隔板25也可成两个水平的腔室或通道311，312。

在后面板14和垂直后壁22之间形成的空间32中，用隔板（图中未示）形成三个通道空间或导管，互相在横向上平行。三条通道中之中间通道321中放置蒸发器411，这中间通道和上空间30中的下通道空间302，及下空间31中之上通道空间311相通，形成第一空气循环通道。三条通道中之两侧通道，和上空间30中之上通道空间301，及下空间引中之下通道空间312相通，形成第二循环通道。每一条空气循环通道各设有进气口26。从陈列箱11的前开口16上横过的气流33和34，进入这些进气口26，被驱送形成在上空间30的排气孔上的排气口27中通过，于是形成顺时针方向的循环流径，如图1中的实线箭头和虚线箭头所示。

后空间32的中间通道321是第一空气循环通道的组成部分，在水平方向上被隔板40隔开，形成两个腔室，诸如内通道或腔室321a，和外通道或腔室321b。在内通道321a的上部，有一个扩大部分形成，外通道321b的下部，有隔板40的肩台部分401形成的扩大部分。在每一条通道321a，321b的扩大部分中，分别放置蒸发器411，412，由于设置肩台部分401而互相偏置。放在内通道321a中的第一蒸发器411，固定在隔板40和附加板42之间，放置在外通道321b中的第二蒸发器412，固定在隔板40和垂直后壁22之间。阻尼箱43中有一个活门板431放在中间通道321的上部，遮挡内通道和外通道321a，321b的排气开孔，控制排气开孔的开闭。有若干安装电机驱动风扇28的孔眼的风扇安装板29，放在阻尼箱43的上方，并在后空间23的上方伸展。

如图2所示，阻尼箱43有一个电机箱44，支承轴432的一个端部，水平伸入电机箱44内。支承轴432的端部，以可旋转的方式支承在电机箱44的两块侧板441和442上。有一个凸轮板45，在它的外周部分上有若干凹口451，凸轮固定在支承轴432的外终端上，有微开关46和凹口451相邻配置，决定支承轴432的旋转幅度，并规定活门板431的位置。电机47放在电机支承板48上，支承板48的一个端部，通过铰接件和电机箱44的后板443固定，使电机可以在限定的范围内旋转。电机支承板48的另一端，通过弹簧50，支持在电机箱44的顶板444上，弹簧50牵引支承板48，使它离开支承轴432。电机47通过皮带轮511和512上的齿，和支承轴432相连，两皮带轮分别和电机47或和支承轴432及皮带52相连，把电机47的旋转运动向支承轴431传递。

至于电机箱44的运转，阻尼箱43的活门板431可放在三个不同的位置上（三个位置在图1中用A，B，C表示）。就是当活门板431放在排气孔的中间位置上时（即A表示的位置），空气可以同时从通道321a和321b中通过，并且由于和第一蒸发器及第二蒸发器411，412换热而冷却。在另一方面，假如把活门板431放在图1中的右侧，遮挡内通道321a的排气孔时（这位置由B表示），通过内通道321的气流被活门板431阻止，从而促进了第一蒸发器411的除霜运转，而第一空气循环通道中的空气的循环和冷却，继续通过外通道321b进行。相反，假如把活门板431放到图1中的左侧位置上、阻挡外通道321b的排气孔时（这位置用C表示），通过外通道321b的气流被阻止，而第一空气通道中的空气的循环和冷却继续通过内通道321a进行，从而促进第二蒸发器421的除霜运转，并继续冷却从第一循环通道中通过的空气。

关于图3，用于图1中的致冷陈列箱1中的致冷装置50，有一个压缩机501，一个冷凝器502，和两个蒸发器411和412。这些组件中的每一个都互相串联，形成一个闭合的致冷循环回路。也就是压缩机501的排气口501a和冷凝器502的负压侧连接。冷凝器502的排气通路设有三个终端，每一个终端分别设置电磁阀511，512和513。第一电磁阀511（图3中左侧所示），和第二蒸发器411的负压侧连接，第二电磁阀512（图3中右侧所示），和第二蒸发器412的负压侧连接。第三电磁阀513（图3中的中间部分所示），通过止逆阀512，522，分别和第一及第二蒸发器411和412的负压侧连接。止逆阀521，522分别阻止致冷剂从蒸发器411，412的负压侧，通过膨胀阀531，532。膨胀阀531，532最好为自动热膨胀型阀。

另外，每一个蒸发器411，412的排气侧，分别通过第四和第五电磁阀514，515，和压缩机501的吸入孔501b连接。此外，第一和第二蒸发器411，412的排气侧，通过两个止逆阀551和552互相连接，这些止逆阀551，552阻止致冷剂流入蒸发器411，412。相对的止逆阀551，552之间的连接点，和相对的止逆阀521，522之间的连接点相连。

至于致冷50的运转，当第一和第二电磁阀511，512关闭时其余的三个电磁阀513，514，和515开放，致冷剂分别通过膨胀阀531和532，同时流入第一和第二蒸发器411，412，就是两个蒸发器411，412并联方式放置在致冷装置50的回路中（在下文中这种状态称为“第一运转方式”）。这时，阻尼箱43中的活门板431处在中间位置A上，同时开放内通道和外通道321a，321b的排气口。因此，两个蒸发器411，412都对从内通道和外通道321a，321b中通过的循环空气进行冷却。并联通过两个蒸发器的致冷剂，通过开放的第四和第五电磁阀514，515，回流到压缩机501的吸入孔501b。

在另一方面，在仅开放第二和第四个电磁阀512和514时，第二蒸发器412的负压回路和冷凝器502连接，第一蒸发器411的排出回路和压缩机501的吸入孔501b连接。这样，两个蒸发器411和412在致冷装置中的回路中串联（在下文中这状态称为“第二运转方式”）。这时，活门板431移动到位置C上，把外通道321b的排出口关闭。在这情况下，由于致冷剂在流入第一蒸发器411以前膨胀阀531中通过，致冷剂只在通过第一蒸发器411时膨胀，进行热交换和冷却。但是高压热致冷剂已在以前从第二蒸发器412中通过。因此，第一蒸发器411工作，把通过内通道321a的循环空气冷却，而第二蒸发器412内高压热致冷剂除霜。

此外，当只开放第一和第五电磁阀511，515时，第一蒸发器411的负压回路和冷凝器502连接，第二蒸发器412的排出回路和压缩机501吸入孔501b连接。在这情况下两个蒸发器411，412互相串联（这种状态在以下本文称为“第三运转方式”）。在这种状态下，高压热致冷剂从第一蒸发器411中通过，然后通过膨胀阀532膨胀，进入第二蒸发器412，利用循环空气进行热交换，并对循环空气冷却。这样，便对第一蒸发器411进行除霜，第二蒸发器412将通过外通道321b的循环空气冷却，而阻尼箱43里的活门板431移动到位置B上。

在致冷装置的上述结构中，从一个蒸发器的除霜运转改变到另一个蒸发器的除霜运转，其结果是使两个蒸发器都经过了致冷运转。因此，假如放置在除霜后的蒸发器的吸入回路和排出回路上的电磁阀开放，充入已除霜的蒸发器里的液态致冷剂可以直接回流到压缩机501的负压侧。这液态致冷剂可能造成若干问题，例如将压缩机损坏等。于是，在运转方式变化时，液态致冷剂应该从通往另一个蒸发器的膨胀阀中通过，使之汽化，也就是，假如从第二运转方式转变为第一运转方式，第二电磁阀512关闭，而第四电磁阀514仍开放，把第二蒸发器412中的液态致冷剂从膨胀阀531中通过（这运转方式在以下本文中称为“第四运转方式”），相反，假如从第三运转方式转变为第一运转方式，第一电磁阀511关闭，而第五电磁阀515仍开放，把第一蒸发器411中的液态致冷剂从膨胀阀532中通过（这运转方式在以下本文中称为“第五运转方式”）。

关于图4，在活门板431和致冷装置50的控制器60中，有一个控制电路601，其程序如图5所示。控制电路接收若干输入信号，诸如放在电机箱44的凸轮板45附近的微开关46的开关信号，和定时元件62的定时信号，并把传动信号输出，控制致冷装置50中的五个电磁阀，和电机箱44中的电机47。控制器60的运转将参照图5在下文中作更详尽的叙述。

当向控制器60供电时，微开关46的开关信号输入到控制电路601中，确定活门板431的位置。这时，假如活门板处在位置B上，第一和第五电磁阀511，515工作，通过第一和第五传动电路611，615把致冷剂回路开放，然后将致冷装置按第三运转方式起动。这种运转方式至少持续五（5）分钟。同时假使将活动板431放在位置C上，在运转的初始阶段第二及第四电磁阀512，514工作，通过第二和第四传动电路612，614把致冷剂回路开放，起动致冷装置的第二运转方式。这运转方式至少延续五（5）分钟。

在另一方面，假如不把活门板431放在位置B或C上，在运转的初始阶段中，通过电机传动电路616a或616b将电机47作顺时针或逆时针方向的旋转，把活门板421放到位置B或C上。在将活门板421放到位置B或C上后，控制电路和致冷装置的运转和上面提到的情况相同。因此，致冷装置在初始工作阶段的预定时间内，按第二或第三方式运转。

此外，控制电路601通过传动电路控制电磁阀和电机的输出信号，取决于定时元件62的输入信号。也就是定时元件62交替改变致冷装置的运转方式，决定每一种运转方式的运转时间和电机运转的定时。例如，第三运转方式持续三十（30）分钟，然后，在改变为第一运转方式以前，作第五方式运转五（5）分钟。在作第一方式运转五十五（55）分钟以后，运转方式转变为第二方式，而同时通过电机传动电路616a，616b把活门移动，将第二运转方式持续三十（30）分钟。其后，通过转变到第四运转方式五（5）分钟，把第二运转方式转变为第一运转方式。第一运转方式经过五十五（55）分钟后，转变到第三运转方式，而同时把活门板移动，这样就用三（3）小时完成运转方式的一个循环。

所以，经过预定的初始时间后，例如五（5）分钟以后，根据致冷装置的起动方式，将致冷装置的运转改为第五方式或第四方式，然后继续进行上述的循环运转。

如上文所述，在致冷装置运转的初始阶段中，致冷装置一般通过控制器的控制，按第二或第三运转方式起动。所以在起动压缩机时要求的动力负载，和/或致冷装置中任何设备起动时的电负载都可以减少。

本发明已结合理想的实施方案作了详细的叙述，但是这实施方案只是作为举例，而不应为对发明限制。凡熟悉本专业者很容易理解，在本说明书所附的权利要求书确定的范围内，还可以作其它的变更和修改。

Claims (3)

1、一个致冷层陈列箱(1)，其特征是，有一个外壳体(20)，一个内壳体(10)在外壳体(20)内，用以储藏商品，有一个前开口(16)，通过这开口可以接触到上述内壳体(10)的内部，有通道装置在上述外壳体和内壳体(20，10)之间形成，其中有内通道和外通道，分别和横过上述开口相对边缘上的进气口和出气口相连，有循环装置把空气围绕上述通道装置，从上述排气口(27)吹送进上述进气口(26)，形成内气幕和外气幕，内导管中有致冷装置(50)对内气幕致冷，陈列箱中有一台压缩机(501)，一个冷凝器(502)和两个蒸发器(411，412)，上述蒸发器的负压侧通过一条第一通道回路互相连接，在第一通道回路中放置第一和第二减压器，其止逆阀(521，522)串联，上述回路的末端通过阀装置和上述压缩机(501)连接，上述蒸发器(411，412)的排气侧，通过第二条通道回路互相连接，在上述第二条通道回路中，有两个止逆阀(521，522)串联放置，上述第二条通道回路的端部，分别通过阀装置和上述压缩机连接，上述第一和第二通道回路互相连接，并且通过一个阀装置和上述冷凝器连接，从而由于上述阀装置的操纵，将两个蒸发器互相作并联或串联，以取得上述致冷装置的致冷运转或致冷及除霜运转，改进之处包括在上述致冷装置中设有控制器件，其中有传动电路控制阀装置的运转，以决定其运转方式，有一个控制电路，根据预定的程序调节上述传动电路的运转，上述致冷装置不应该仅用致冷运转方式起动。

2、根据权利要求1的致冷陈列箱（1），其特征为，上述控制器中另有一个信息储存器件，记录上述致冷装置的运转方式，上述控制电路将上述储存器件的输入信号，和预定程序及运转状态的输出信号比较。

3、根据权利要求2致冷陈列箱（1），其特征为，上述信息储存器件中有微开关。

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