CN101828830B - 用于对展示柜中的透明门进行除雾的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于对展示柜的门进行除雾的系统，所述系统包括电动机以及空气移动装置。所述空气移动装置与所述电动机可操作地耦合，并且被定位成在靠近所述展示柜的至少一个门处提供输出。所述电动机被配置为在标准的关闭门的条件下以第一速度运转，在展示柜的门打开时以第二速度运转，并且在门从打开位置移动到关闭位置之后的预定长度的时间内以第三速度运转。

Description

用于对展示柜中的透明门进行除雾的方法和系统

技术领域

本发明的领域总地来说涉及展示柜，更具体地，涉及用于对展示柜中的透明门进行除雾的方法和系统。

背景技术

在透明门展示柜，尤其是被制冷的展示柜中，能量效率和消费产品的可见性很关键。为了说服消费者购买产品，销售者尽量使消费者看到产品。堆积在透明门(例如至少部分地由玻璃制成的门)上的雾或冷凝物可能使消费者看不清产品。阻碍消费者观看产品的视线可能会对消费者购买该产品的可能性产生负面影响。

当透明门展示柜具有打开的门时，蒸发器风扇倾向于将冷空气吹到柜外，而使暖空气进入该柜。至少一个结果是制冷系统必须更加费力地工作以除去该热量并使展示柜的内部返回到期望的内部温度。此外，如果转换到展示柜中的空气具有相对高的湿度，一个可能的结果是蒸发器盘管更快速地结冰。这样，制冷系统必须包括额外的除霜循环。除霜循环不仅耗能，而且也会给系统增加热量，该热量必须由制冷循环清除。

一种用来解决门打开时展示柜内部和外部环境之间的空气交换问题的现有技术是空气幕。然而，空气幕的一个不利方面是需要复杂的管路来产生合适的空气幕，导致了货物空间量的减少。提供空气幕也增加了蒸发器风扇的静载荷。这样，需要耗能更多的更高输出的电动机。

另一个被考虑用来防止空气交换的备选方案是当展示柜的门打开时关掉蒸发器风扇电动机。该方案导致了电动机和相关电气系统上的额外磨损，这是由于响应于展示柜门的反复打开和关闭，电动机接触器的不断循环以及电动机反复引入突入电流所造成的。蒸发器风扇电动机经常开启和关断还会在广泛地变化的空气噪音方面使消费者产生听觉烦躁。

大多数用于从玻璃去除雾/冷凝物的现有技术需要以某种形式施加热量。任何添加到展示柜系统的热量都需要制冷系统更大强度的工作。制冷压缩机在展示柜系统中是单个最大的能量消耗体。防雾玻璃在范围广泛的工作条件下有效，但不是所有的工作条件下。在一个短暂的时间期间内添加流过玻璃的额外的气流将有助于除雾玻璃在范围更广泛的条件下更为有效。在一些展示柜应用中，对于常规的价格低廉的玻璃吹入额外的空气正如对于价格更昂贵的防雾玻璃一样有效。

发明内容

根据一个方面，提供一种用于对展示柜的门进行除雾的系统。所述系统包括电动机和与电动机可操作地耦接的空气移动装置。所述空气移动装置被定位成在靠近所述展示柜的至少一个门处提供输出。所述电动机被配置为在标准的关闭门的条件下以第一速度运转，在展示柜的门打开时以第二速度运转，并且在所述门从打开位置移动到关闭位置之后的预定长度的时间内以第三速度运转。

根据另一个方面，提供一种用于控制配置用于驱动空气移动装置的电动机的运转速度的方法，其中所述空气移动装置配置用于沿着展示柜的门的平坦表面引导空气。所述方法包括使所述电动机在标准的关闭门的条件下以额定运转速度运转，在耦接于所述电动机的传感器指示所述门打开时使电动机以低于所述额定运转速度的运转速度运转，而且在所述传感器指示门已经关闭时，在预定的时间段内使电动机以高于所述额定运转速度的运转速度运转。

根据再一个方面，提供一种展示柜。所述展示柜包括配置成提供进入展示柜内部的入口的透明门、电动机、配置为由所述电动机驱动的空气移动装置，以及传感器。所述空气移动装置配置用来沿着所述透明门的内部的长度提供空气流。所述传感器可操作地耦接于所述电动机。处于第一状态的所述传感器指示门关闭并配置为使所述电动机以额定速度运转。处于第二状态的所述传感器指示门打开并配置使所述电动机以低于所述额定速度的速度运转。当感测到门已经关闭时，所述电动机被配置为在预定长度的时间内以高于所述额定速度的速度运转，在此之后所述电动机以额定速度运转。

附图说明

图1是包括门除雾系统的展示柜的框图。

图2示出了有效保持展示柜的门的清晰度的方法的流程图。

具体实施方式

图1是展示柜门的除雾系统10的框图，包括电动机12和空气移动装置14。在一个示例性实施例中，空气移动装置14是风扇，并将在本文被称为风扇14。但是，空气移动装置14可以包括风扇、风机，以及任何其他使除雾系统10实现本文中的功能的装置。风扇14可操作地连接于电动机12，并被定位成在靠近展示柜22的玻璃门20处提供输出。尽管在此描述为玻璃门20，门20可以包括任何使展示柜22实现在此描述的功能的透明材料。例如，门20可以包括由玻璃、塑料、丙烯玻璃、或任何其他基本上透明的材料制成的透明部分。

在示例性实施例中，配置除雾系统10，从而电动机12使得风扇14在标准的关闭门的条件下以额定运转速度运转，当展示柜22的门20打开时以较低运转速度运转以使热传递最少，而且在门20关闭之后不久在预定长度的时间内以高于额定速度运转，以便及时从门上清除堆积的雾和/或冷凝物。在一个实施例中，电动机12以高于额定速度运转的时间长度可以由终端用户进行调整。在一个示例性实施例中，门开关30或其他的门激活传感器加入到系统10中，用于感测门的位置，因此间接控制电动机12的运转速度，继而控制风扇14输出的空气量。开关30能够运转单独一台电动机或影响展示柜22中的多于一台电动机。在一个可选的实施例中，电动机12可以通过例如负荷中的基本上瞬时的剧烈改变来自动感测门打开事件。

在一个实施例中，电动机12是多速感应电动机，其可操作地连接于开关30，并进一步连接于外部定时器32。在另一个实施例中，电动机12为多速无电刷DC(直流)电动机，在此也可称为多速ECM(电整流电动机，electronicallycommutated motor)，可操作地连接于开关30和定时器32。在一个实施例中，定时器32设于ECM中，例如设于与ECM关联的电子部件/软件中。在至少一个实施例中，定时器32可用于控制电动机12以高于额定速度运转的时间量。在另一个实施例中，电动机12是多速ECM电动机，在其中具有控制器，控制器包括对负荷感测和/或定时所必需的电子部件和任何软件，以使热传递最小化从而实现系统效率最大化，以及更加快速地清除门上的雾以增加产品的可见性。

所述系统10提供了一种方法，该方法使用多个电动机运转点以改进应用(例如展示柜)系统效率并且使玻璃门的结雾最小化，从而使被展示的待售产品对消费者保持可见。多个运转点能够以各种方法实现。对于感应电动机，多个运转点能够通过多个绕组、绕组分接头、或使用用于给电动机12供电并且通过开关30进行控制的电子电路来实现。这种电子电路的例子包括电压斩波电路和可变频率驱动电路。

对于ECM，多个运转点可以通过使用控制器内的电子部件硬件和/或软件来实现。如上所述，存在三个基本运转条件：额定运转，低气流和高气流。额定运转是该应用的标准运转模式。在本文描述的例子中，展示柜22的标准运转模式包括电动机12以额定速度运转。在柜门打开时使用低气流运转以使柜内冷空气与柜外热空气的交换最小化，从而最小化制冷系统为了保持展示柜内的期望温度而必须做的工作。在感测到门最近被关闭时使用高气流运转。高气流运转提供额外量的穿过门内部的空气流，从而更快地清除当门打开并暴露于周围环境中可能存在的热湿空气时形成于门内部的任何雾或冷凝物。与高气流运转关联的相对快的除雾时间用于增加通过清晰的展示柜门使消费者看到柜内产品的时间量。

与上述实施例关联的目标包括提供一种简单、低成本的方法以提高系统效率同时最大化商品的可见度。如上所述，这可以通过不同的电动机技术和附件来实现。利用ECM的实施例将进一步在下文的段落中进行描述，因为它们通常配备有实现所述实施例所需的电子部件。

通过对配备有ECM电动机系统的电子部件进行配置来在运转点之间提供内置的延迟和/或计时器转换，可以配置所述电子部件来实现多个电动机运转速度。在一个实施例中，简单的门激活开关可以被用于引起不同的运转条件，例如不同的运转速度。对于具有已知额定参数的更加复杂的模型，所述ECM可用于根据所感测到的负荷自动地在运转速度之间切换，因而不需要门激活开关。

更具体地，关于如上所述的ECM实现方式，ECM电动机具有三个引线：线(L)40、中性线(N)42、和速度2(S2)44。当线电压施加于L40和N42之间时，电动机12在额定运转点运转。运转点被定义为运转速度和旋转方向。当线电压施加于L40和N42之间时，如果S244被短接到N42，则设定低气流运转点。当线电压被施加于L40和N42之间并且S244被短接到N42时，如果S244断开与N42的连接，则电动机12将在高气流运转点运转预定长度的时间(T)。在一个示例性实施例中，T在关联于ECM的电子部件/软件中配置。一旦经过时间T，不需要任何其他改变，电动机12将恢复到额定运转点。如果在任何点线电压被移除，电动机将停止运转。当再次在L40与N42间通电，将恢复到额定运转点，除非S244被短接到N42，在这种情况下低气流运转点将被设定。

在展示柜应用中，这些运转模式通常由门激活开关30控制(见图1)。所述开关30是常闭开关，并且连接于N42和S244之间，意味着当门20关闭时，开关30上的致动器被压下并且N42和S244之间的连接被开路。电动机12将根据先前的运转状态在额定运转点或高气流运转点运转。当门20打开时，开关30恢复到常闭状态并且使S2 44短接到N42。然后设置低气流运转点。

在至少一个实施例中，计时器32也可用于控制电动机12在低气流运转点运转的时间长度。计时器32被配置用来监视从S2 44短接到N42并且电动机12在低气流运转点运转开始的时间的长度。如果电动机12在低气流运转点运转的时间比预定时间(T2)长，那么引导电动机12返回到额定运转点，无论S2 44是否与N42保持短接。监视电动机12在低气流运转点运转的时间有助于保持展示柜22内的温度，并且当门20在很长一段时间内处于打开位置时保护在展示柜22内储存的产品。在一些实施例中，展示柜门除雾系统10也包括报警系统46，在超过T2时报警系统产生信号。在示例性实施例中，报警系统46激活警报以例如向店员通知门20已经打开超过T2的时间段。在一个示例性实施例中，一旦开关30拨动，门除雾系统10，更具体地，计时器32将恢复常规运转。

图2是示出有效保持展示柜的门的清晰度的方法的流程图50。该方法包括在标准的关闭门的条件下(即在展示柜22的门20关闭期间)以额定运转速度运转52电动机12(见图1)以及风扇14(见图1)。当展示柜22的门20打开时，电动机12以及风扇14被配置成以低于额定运转速度的运转速度运转54，从而使热传递最少。当感测到展示柜22的门20已经关闭时，在门20关闭后不久，电动机12以及风扇14被配置为在预定的时间量内以高于额定速度的速度运转56，从及时从门上清除雾和冷凝物。

如上所述，在较短的时间段内使用高风扇速度有助于更快速地除雾，从而保持产品可见性。当消费者观看并挑选制冷的展示柜中的物品时，电动机速度的较小变化将不易引起消费者的注意。

本说明书使用例子来公开本发明，包括最佳实施方式，并使得任何本领域技术人员能够实施本发明，包括制造和利用任何装置或系统以及执行任何包含的方法。本发明的可专利的范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员能够想到的其他例子。如果其他例子具有与权利要求的文字语言并无区别的结构元素，或者如果其他例子包括仅与权利要求的文字语言具有非实质性区别的等同结构元素，则这些其他例子都落在权利要求的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种用于对展示柜的门进行除雾的系统，所述系统包括：

电动机；以及

空气移动装置，与所述电动机可操作地耦接，并且被定位成在靠近所述展示柜的至少一个门处提供输出，所述电动机被配置为在标准的关闭门的条件下以第一速度运转，在展示柜的门打开时以第二速度运转，并且在所述门从打开位置移动到关闭位置之后的预定长度的时间内以第三速度运转，其中所述第二速度小于所述第一速度，并且所述第三速度快于所述第一速度。

2.如权利要求1所述的系统，其中与在第一速度下操作所述电动机相比，所述第二速度减小热传递，并且与在第一速度下操作所述电动机相比，所述第三速度增大从至少一个玻璃门除雾。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述电动机包括多速感应电动机和多速电整流电动机中的一个。

4.如权利要求1所述的系统，进一步包括传感器，所述传感器用于确定所述门是打开还是关闭，所述传感器与所述电动机通信地耦接以根据门的位置来控制电动机的速度。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述传感器包括开关。

6.如权利要求4所述的系统，包括多个电动机和空气移动装置，所述传感器用于根据门的位置来控制所述多个电动机的速度。

7.如权利要求4所述的系统，其中所述电动机包括电整流电动机，该电整流电动机中包括控制器，所述控制器用于根据所述传感器的状态设置所述电动机的速度，所述控制器进一步可编程用于控制所述电动机以第三速度运转的时间的长度。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述电动机被配置用来通过自动感测所述空气移动装置提供的负荷的瞬时的变化，来感测门已经打开或者门已经关闭。

9.如权利要求1所述的系统，进一步包括开关和外部定时器，所述开关用于根据门的位置控制所述电动机的速度，所述定时器在所述开关感测到门已经关闭时被激活，并且进一步用于控制所述电动机以第三速度运转的时间量。

10.如权利要求1所述的系统，其中所述电动机包括感应电动机，所述感应电动机进一步包括以下至少一个：多个绕组、绕组分接头、位于电动机功率输入端的电压斩波器、以及位于电动机功率输入端的可变频率驱动器，从而实现所述第一速度、第二速度和第三速度。

11.如权利要求1所述的系统，其中所述预定长度的时间可由用户编程。

12.一种用于控制被配置用来驱动空气移动装置的电动机的运转速度的方法，所述空气移动装置被配置用来沿着展示柜的门的平坦表面引导空气，所述方法包括：

在标准的关闭门的杂件下使所述电动机以额定运转速度运转；

当耦接于所述电动机的传感器指示所述门打开时，使所述电动机以低于所述额定运转速度的运转速度运转；以及

当所述传感器指示门已经关闭时，使所述电动机在预定的时间段内以高于额定运转速度的运转速度运转。

13.如权利要求12所述的方法，进一步包括通过自动感测所述空气移动装置提供的电动机上的负荷的瞬时的变化，来感测门已经打开或者门已经关闭。

14.如权利要求12所述的方法，其中所述传感器为与所述电动机电耦合并与所述门机械耦合的开关。

15.一种展示柜，包括：

透明门，被配置用于提供进入所述展示柜的内部的入口；

电动机；

被配置为由所述电动机驱动的空气移动装置，所述空气移动装置被配置用来沿着所述透明门的内部的长度提供空气流；以及

传感器，所述传感器可操作地耦接于所述电动机，处于第一状态的所述传感器指示所述门关闭并被配置为使所述电动机以额定速度运转，处于第二状态的所述传感器指示所述门打开并被配置为使所述电动机以低于所述额定速度的速度运转，当感测到所述门已经关闭时，所述电动机被配置为在预定长度的时间内以高于所述额定速度的速度运转，在此之后所述电动机以额定速度运转。

16.如权利要求15所述的展示柜，进一步包括外部定时器，所述定时器在所述传感器感测到所述门已经关闭时被激活，所述定时器进一步用于控制所述电动机以高于所述额定速度的速度运转的时间长度。

17.如权利要求16所述的展示柜，其中所述外部定时器进一步用于控制所述电动机以低于所述额定速度的速度运转的时间长度，以便在所述透明门在很长一段时间内保持打开状态的情况下帮助维持展示柜内的温度。

18.如权利要求15所述的展示柜，其中所述电动机包括多速电整流电动机。

19.如权利要求18所述的展示柜，其中所述电整流电动机中包括控制器，所述控制器用于根据所述传感器的状态设置所述电动机的速度，所述控制器进一步可编程以控制所述电动机以高于所述额定速度的速度运转的时间长度。

20.如权利要求15所述的展示柜，其中所述传感器与所述电动机相关联，使得通过感测负荷的变化而达到所述第一状态和第二状态，所述负荷的变化是由于当所述门打开或关闭时所述空气移动装置提供的所述展示柜内的压力变化而产生的。

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