CN102308165B - 冷藏货柜中的温度分布改善 - Google Patents

Abstract

制冷机的操作连接到货柜箱的风扇在正常操作期间沿一个方向操作，并且周期性地沿相反方向操作以便使流向和来自货柜箱的空气流的方向反转，从而促进货柜箱中的更均匀的温度分布。当沿反转方向操作时，门被自动地关闭，从而使进入货柜箱的空气流速度加速。

Description

冷藏货柜中的温度分布改善

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年2月9日提交的、名称为“冷藏货柜中的温度分布改进”的美国临时专利申请序列号61/151,016的优先权。该申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明一般地涉及冷藏货柜，并且更具体地涉及用于在其内获得更均匀温度分布的方法和设备。

背景技术

冷藏货柜用于运输需要非常严密温度控制的易腐货物。当前的工业标准要求制冷机安装在货柜箱的一端。货柜箱中的空气通过风扇被吸入制冷机中，该风扇然后吹送较温暖空气通过蒸发器盘管，经冷却的空气然后向回传送进入货柜箱以冷却所述货物。这种布置的常见问题是，在朝向货柜后门以及远离制冷机的地方货物温度趋向于更高。主要原因是由于从货柜箱的前部到后部的不良空气流分布，空气流在朝向后门时显著减小。结果，随着货物朝向后门延伸，货物的温度大体上更高。由于典型的易腐货物散发自身的热量，这一问题更加恶化。

发明内容

简要地，根据本发明的一个方面，风扇旋转的方向周期性地反转，以由此导致流向冷藏货柜和来自冷藏货柜的空气流方向被反转，由此改善货柜箱中的温度分布。

通过本发明的另一个方面，强制通风（plenum）被设置在货柜箱的顶部并且在反转操作期间被关闭，以便增大空气流的速度。

附图说明

图1是冷藏货柜的透视图，其内并入了本发明。

图2是其示意图，示出了正常操作期间其内的空气流。

图3是正常操作期间其内的温度分布的图示说明。

图4是当根据本发明来操作时，冷藏货柜中得到的空气流样式的示意图。

图5A和5B是其正常和反转流动操作期间其门部分的透视图。

具体实施方式

以附图标记11示意性示出的冷藏货柜包括货柜箱12，货柜箱12具有底侧和顶侧13和14以及前端和后端16和17。货柜箱12被设计为临时性地保持如附图标记18示出的易腐货物。

在货柜箱12的前端16处，制冷机19被安装成使得与货柜箱12中的空气流体连通以便冷却该空气，从而为了对货物18进行制冷。制冷机19包括标准制冷回路，其包括（以串行流关系）压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器。借助于从货柜箱12的返回空气的流动并通过蒸发器，货柜箱12中的空气被冷却。如图1所示，借助于制冷机19中的风扇21的操作来引起空气通过蒸发器并且进入和排出货柜箱12的循环。

如从图2可看到的，风扇21位于制冷机19的顶部22附近，其在正常操作期间用于抽吸返回空气向前沿货柜箱12的顶部23并通过打开的门24。温暖空气然后被吹送通过蒸发器盘管24，在那里，空气被冷却，经冷却的空气然后从制冷机19的下部26排出。从那里，经冷却的空气向后流动通过货柜箱12的底部27，如箭头所示。经冷却的空气向上升起通过T形杆地板，如向上延伸的箭头所示。

经冷却的空气向上穿过货物18，热量从货物18被传递到所述空气。较温暖的空气然后继续向上进入货柜箱12的顶部23以完成该循环。

应当意识到，随着经冷却的空气向后行进，其逐渐变得更温暖，使得当其到达后端17时，其处于其较高的温度。进一步，由于空气通过货柜箱12的流体依赖于货柜箱12中的对流以及风扇21产生的动力，当其延伸朝向后壁17时，流动速度将降低。为此，在货柜箱12中，在竖直方向和水平方向上都将存在实质性的温度梯度。由于货物被长时间（例如数天甚至数星期）暴露于空气的这种分布，货柜箱中的货物18的温度反映出类似的温度分布。该货物温度分布在图3中示出。这里将看到，货柜箱的左下部中的货物将会较冷，而其右上部处的货物将会较温暖。实际上，在货柜箱12的顶部和后部存在热点，其可明显地影响货物的质量。也就是说，货柜中的易腐货物的温度分布决定了货物的保存期限。因此，货物的保存期限将会是变化的，如图3中的温度分布所示。因此，希望消除热点并且促进货柜箱12中的更加均匀的温度分布。这通过如图4所示的系统的操作来实现。

这里，风扇21被导致反转操作，从而抽吸空气通过蒸发器盘管14而不是吹送空气通过蒸发器盘管14。这导致相关联的空气流通过货柜箱12的反转，如箭头所示。也就是说，来自蒸发器盘管24的经冷却的空气向上穿过风扇21并进入制冷机19的顶部22中。从那里，其穿过开口30并进入货柜箱12的顶部23中，然后向后并向下流动，如箭头所示。经冷却的空气穿过货物18，然后向下进入货柜箱12的底部27中，然后向前返回到制冷机19的底部26，以完成该循环。这种流动反转导致货柜箱12中的空气的混合，从而促进更加均匀的分布。

为了在反转流动操作期间增大空气流的速度从而增加“行程”，在货柜顶部23的前端处设置门25，如图5A和5B所示。也就是说，如图5A所示，在正常操作期间，返回空气流导致门25打开并允许空气如图所示在顶部23的整个截面上自由流动。然而，在反转流动操作中，空气流将导致门25被移动到关闭位置，使得开口30的截面减小，如图5B所示。这进而将会导致从中通过的空气流的速度增大，这将提供更佳的“行程”并进一步促进混合。

已意识到，如图2所示的风扇21的吹透操作（blow-through operation）比如图4所示的吸透操作（draw-through operation）更加高效。然而，风扇21在反转模式中操作的时间相比其如图2所示在正常模式中操作的时间相对较少。图6中示出了正常和周期性反转操作的典型时间循环。

虽然已经参照如附图中说明的优选模式具体示出和描述了本发明，但本领域技术人员将会理解，在不偏离如权利要求限定的本发明精神和范围的情况下，可在其内实现各种细节上的变化。

Claims (4)

1.一种用于操作冷藏货柜的方法，所述冷藏货柜具有在所述冷藏货柜的一端的制冷机，所述制冷机具有风扇，用于使较温暖的返回空气循环通过蒸发器盘管以被冷却，然后向后流动到所述冷藏货柜以冷却其货物，所述方法包括步骤：

在正常操作期间，使所述风扇沿一个方向操作从而吸入所述制冷机的一端处的返回空气并且将其从所述制冷机的另一端排出；

周期性地反转所述风扇的方向，从而吸入所述制冷机的所述另一端处的返回空气并且将其从所述制冷机的所述一端排出；并且

在所述冷藏货柜的一端附近设置门，并且当所述风扇沿所述一个方向操作时打开所述门使得所述冷藏货柜的一端附近的开口被完全地打开，当所述风扇沿所述反转方向操作时关闭所述门使得所述冷藏货柜的一端附近的所述开口被部分地关闭；

由此，所述冷藏货柜中的空气被混合，从而提供遍及全部的更均匀的温度分布。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述风扇在正常操作期间以吹透模式操作，并且在周期性反转操作期间操作为吸透模式。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述制冷机一端在所述制冷机的顶部附近，并且所述制冷机的另一端在所述制冷机的底端附近。

4.一种与货柜箱一起使用的制冷机，所述货柜箱用于保持待冷藏的货物，所述制冷机包括：

蒸发器盘管；

风扇，其用于导致温暖空气从所述货柜箱的一个部分被吸入，穿过所述蒸发器盘管以被冷却，并且然后从所述制冷机向外流动到所述货柜箱的另一个部分；

控制装置，其用于选择性地使所述风扇沿一个方向操作，从而从所述货柜箱一个部分吸入空气并将经冷却的空气返回到所述货柜箱其他部分，并且周期性地反转所述风扇的方向使得所述空气从所述货柜箱其他部分被吸入以及使得经冷却的空气被返回到所述货柜箱一个部分；和

在所述货柜箱一个部分附近的门，从而当所述风扇沿所述一个方向操作时，所述门被自动地打开使得所述货柜箱一个部分附近的开口被完全地打开，当所述风扇沿所述反转方向操作时，所述门被自动地关闭使得所述货柜箱一个部分附近的所述开口被部分地关闭。

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