CN111879045A - 具有除湿效果的陈列柜及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有除湿效果的陈列柜及控制方法。陈列柜包括柜体、第一蒸发器、第二蒸发器、供液管，所述回风口的气流依次经过所述第二蒸发器和所述第一蒸发器后进入所述柜体。本发明提供的具有除湿效果的陈列柜及控制方法，设置两个蒸发器并形成温度阶梯，逐步对回风进行降温，保证回风温度的均匀性，同时处于下侧的蒸发器优先对回风进行凝露除湿，从而避免处于上侧的蒸发器结霜，极大地提高了第一蒸发器的换热效率，从而延长了制冷周期，降低能耗，并使回风充分、均匀的降温，提高了陈列柜内温度的稳定性，在一定程度上延长了食品的储藏期，增强储藏效果。
Description
技术领域
本发明涉及物品展示装置技术领域，特别是一种具有除湿效果的陈列柜及控制方法。
背景技术
立式敞开式冷藏陈列柜以其美观大方、冷藏保鲜、全方位陈列展示商品、方便顾客挑选等优点，深受顾客们的青睐，近年来在超市、商场得到了广泛的应用，现有冷藏陈列柜一般为整体蒸发器，如图1所示，进出口之间存在温差，但蒸发器整体上处于低温状态，与回风气体之间的温差较大，在换热时易出现换热不均匀的现象，当高温高湿的回风气体与蒸发器进行换热时，由于两者温差较大，极易在蒸发器上结霜，导致循环空气与蒸发器的热交换效率降低。若蒸发器表面的霜层增加到一定厚度，不仅会降低蒸发器表面的传热系数，而且会增加循环冷空气的流动阻力，使送风速度下降，循环空气流量减少，风幕封闭敞开口性能下降，导致柜内温度升高，食品温度波动加剧，严重影响了食品质量和储存时间。
发明内容
为了解决现有陈列柜换热不均而影响食品质量和储存时间的技术问题，而提供一种对回风进行二次逐步降温并进行除湿的具有除湿效果的陈列柜及控制方法。
一种陈列柜，包括：
柜体，下部设置有回风口；
第一蒸发器，设置于所述柜体的第一侧面上；
第二蒸发器，设置于所述第一侧面上，且处于所述第一蒸发器的下方；
供液管，所述供液管的入口与冷媒循环管路连通，所述第一蒸发器通过第一节流机构与所述供液管的出口连通，所述第二蒸发器通过第二节流机构与所述供液管的出口连通；
所述回风口的气流依次经过所述第二蒸发器和所述第一蒸发器；
所述第一蒸发器的蒸发温度低于所述第二蒸发器的蒸发温度。
所述第一蒸发器的占比面积与所述第二蒸发器的占比面积的比例范围为4:1至1:1。
所述陈列柜还包括集气管，所述第一蒸发器和所述第二蒸发器均与所述集气管连通。
所述第一蒸发器具有并联设置的多条第一换热支路，每一所述第一换热支路的一端均与所述第一节流机构连通。
所述陈列柜还包括第一分流器，所述第一分流器的入口与所述第一节流机构连通，所述第一分流器的分液口分别与所述第一换热支路一一对应连通。
所述第二蒸发器具有并联设置的多条第二换热支路，每一所述第二换热支路的一端均与所述第二节流机构连通。
所述陈列柜还包括第二分流器，所述第二分流器的入口与所述第二节流机构连通，所述第二分流器的分液口分别与所述第二换热支路一一对应连通。
所述陈列柜还包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和所述湿度传感器均设置于所述回风口处，且所述温度传感器和所述湿度传感器均与所述第二节流机构电连接。
所述第一蒸发器上设置有疏水涂层，所述第二蒸发器上设置有亲水涂层。
所述第一蒸发器上和所述第二蒸发器上均设置有翅片，在相同的单位表面积上，所述第二蒸发器上的所述翅片的数量大于所述第一蒸发器上的所述翅片的数量。
所述第一蒸发器具有并联设置的多条第一换热支路，每一所述第一换热支路的一端均与所述第一节流机构连通，所述第二蒸发器具有并联设置的多条第二换热支路，每一所述第二换热支路的一端均与所述第二节流机构连通，所述第一换热支路的数量与所述第二换热支路的数量相等。
还包括压缩机和冷凝器，所述压缩机的排气口通过所述冷凝器与所述供液管的入口连通，且所述压缩机的吸气口通过集气管与所述第一蒸发器和所述第二蒸发器连通。
一种上述的陈列柜的控制方法，所述第二蒸发器上设置有用于检测所述第二蒸发器的表面温度的温度传感器，所述控制方法包括：
确定回风口处的回风气体的露点温度a1；
实时获取第二蒸发器的表面温度a2，比较a1和a2；
当a2大于a1时，则减小第二节流机构的开度；
当a2等于a1时，则保持第二节流机构的开度不变；
当a2小于a1时，则增大第二节流机构的开度。
本发明提供的具有除湿效果的陈列柜及控制方法，设置两个蒸发器并形成温度阶梯，逐步对回风进行降温，保证回风温度的均匀性，同时处于下侧的蒸发器优先对回风进行凝露除湿，从而避免处于上侧的蒸发器结霜，极大地提高了第一蒸发器的换热效率，从而延长了制冷周期，降低能耗，并使回风充分、均匀的降温，提高了陈列柜内温度的稳定性，在一定程度上延长了食品的储藏期，增强储藏效果。
附图说明
图1为现有技术中陈列柜的结构示意图；
图2为本发明提供的具有除湿效果的陈列柜及控制方法的实施例的陈列柜的侧视图；
图3为本发明提供的具有除湿效果的陈列柜及控制方法的实施例的陈列柜的结构示意图；
图4为本发明提供的具有除湿效果的陈列柜及控制方法的实施例的陈列柜的冷媒流向示意图；
图中：
1、第一蒸发器；2、第二蒸发器；3、第一节流机构；4、第二节流机构；5、第一分流器；6、第二分流器；11、第一换热支路；21、第二换热支路。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
如图2至图4所示的陈列柜，包括：柜体，下部设置有回风口，所述柜体上设置有多个用于容纳展示物品的搁架；第一蒸发器1，设置于所述柜体的第一侧面上；第二蒸发器2，设置于所述第一侧面上，且处于所述第一蒸发器1的下方；供液管，所述供液管的入口与冷媒循环管路连通，所述第一蒸发器1通过第一节流机构3与所述供液管的出口连通，所述第二蒸发器2通过第二节流机构4与所述供液管的出口连通，供液管将低温的冷媒引流至第一蒸发器1和第二蒸发器2中，并根据第一节流机构3和第二节流机构4的开度控制调节进入第一蒸发器1和第二蒸发器2内部的冷媒量，从而实现第一蒸发器1和第二蒸发器2的温度不同而形成温度梯度，对气体进行两次逐步的降温；所述柜体内的气体在风机的作用下由所述回风口进入第一蒸发器1和第二蒸发器2的区域，其中所述回风口的气流依次经过所述第二蒸发器2和所述第一蒸发器1进行二次换热后通过出风口和通风孔再次流至搁架位置，给设置在搁架上的食品冷藏降温。
优选的，所述陈列柜包括换热器，所述换热器的上部构成所述第一蒸发器1，所述换热器的下部构成所述第二蒸发器2。
所述第一蒸发器1的蒸发温度低于所述第二蒸发器2的蒸发温度，也即主要利用第一蒸发器1对回风进行降温，而第二蒸发器2的主要目的是进行初步降温以及主要进行凝露除湿，避免第一蒸发器1处产生结霜的问题，陈列柜的柜内温度一般要求2℃至10℃，第一蒸发器的温度可设定为-8℃至-3℃，第二蒸发器的温度可设定为0℃至5℃。
所述第一蒸发器1的占比面积与所述第二蒸发器2的占比面积的比例范围为4:1至1:1，优选为2:1，也可以说将一个整体的蒸发器按照一定的比例进行分配从而构成第一蒸发器1和第二蒸发器2，占比面积指的是：第一蒸发器的占比面积即第一蒸发器的投影面积占第一蒸发器与第二蒸发器之和的投影面积比例。
所述陈列柜还包括集气管，所述第一蒸发器1和所述第二蒸发器2均与所述集气管连通，在第一蒸发器1内换热后的冷媒和第二蒸发器2内换热后的冷媒均由集气管进行收集送入冷媒循环管路中进行循环。
所述第一蒸发器1具有并联设置的多条第一换热支路11，每一所述第一换热支路11的一端均与所述第一节流机构3连通，形成多进多出结构，增加第一蒸发器1的换热效率。
所述陈列柜还包括第一分流器5，所述第一分流器5的入口与所述第一节流机构3连通，所述第一分流器5的分液口分别与所述第一换热支路11一一对应连通，利用第一分流器5对经过第一节流机构3的冷媒进行分流，保证每一条第一换热支路11中的冷媒量基本上相同，从而使回风的温度均匀。
所述第二蒸发器2具有并联设置的多条第二换热支路21，每一所述第二换热支路21的一端均与所述第二节流机构4连通，形成多进多出结构，增加第二蒸发器2的换热效率。
所述陈列柜还包括第二分流器6，所述第二分流器6的入口与所述第二节流机构4连通，所述第二分流器6的分液口分别与所述第二换热支路21一一对应连通，利用第二分流器6对经过第二节流机构4的冷媒进行分流，保证每一条第二换热支路21中的冷媒量基本上相同，从而使回风的温度均匀。
所述陈列柜还包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和所述湿度传感器均设置于所述回风口处，且所述温度传感器和所述湿度传感器均与所述第二节流机构4电连接，由于环境及人为因素的影响，回风气体的温度和湿度可能会产生波动，为了提高第二蒸发器2的除湿效率，通过检测回风口处的气体的温度和湿度对第二节流机构4进行调节，从而调节进入第二蒸发器2内的冷媒的流量，当回风气体的温度或湿度发生波动时，通过调节第二节流机构4来控制流入第二蒸发器2的制冷剂的流量，使第二蒸发器2的表面温度一直处于回风气体的露点温度范围内，保证回风气体在第二蒸发器2上凝露而不是结霜。
所述第一蒸发器1上设置有疏水涂层，所述第二蒸发器2上设置有亲水涂层，第二蒸发器2上的亲水涂层增大了回风气体中水蒸气与第二蒸发器2表面的接触面积，水蒸气更易在第二蒸发器2上凝露，提高了除湿效率。第一蒸发器1上的疏水涂层则大大减小了水蒸气与第一蒸发器1表面的接触面积，使水蒸气很难凝结成霜，此时即使回风气体中还含有少量水蒸气，也很难在第一蒸发器1的表面结霜，从而使第一蒸发器1达到不结霜的效果，极大地提高了第一蒸发器1的换热效率，使蒸发器整体制冷周期延长，降低能耗。
所述第一蒸发器1上和所述第二蒸发器2上均设置有翅片，在相同的单位表面积上，所述第二蒸发器2上的所述翅片的数量大于所述第一蒸发器1上的所述翅片的数量，也即第二蒸发器2的翅片比第一蒸发器1的翅片更为密集，以使回风气体与第二蒸发器2换热更充分，也进一步提高了除湿效率。
所述第一蒸发器1具有并联设置的多条第一换热支路11，每一所述第一换热支路11的一端均与所述第一节流机构3连通，所述第二蒸发器2具有并联设置的多条第二换热支路21，每一所述第二换热支路21的一端均与所述第二节流机构4连通，所述第一换热支路11的数量与所述第二换热支路21的数量相等，例如第一蒸发器1形成4进4出，第二蒸发器2也形成4进4出结构，具体数量根据实际需要进行设定。
还包括压缩机和冷凝器，所述压缩机的排气口通过所述冷凝器与所述供液管的入口连通，且所述压缩机的吸气口通过集气管与所述第一蒸发器1和所述第二蒸发器2连通，也即压缩机、冷凝器和并联的第一蒸发器1和第二蒸发器2依次串联形成冷媒换热循环。
由于环境及人为因素的影响，回风气体的温度和湿度可能会产生波动。为了提高第二蒸发器的除湿效率，可以在回风口的左右两侧分别设置一个温度传感器1和湿度传感器(温度传感器和湿度传感器的相对位置不作要求)，用于感测回风气体的温度和湿度。温度传感器1和湿度传感器与控制系统连接，控制系统中设有焓湿图的计算程序，即温度传感器1和湿度传感器将其感测到的回风气体的温度和湿度反馈到控制系统，控制系统可自动的计算出此条件下回风气体所对应露点温度。同时，第二蒸发器上设置有温度传感器，用于监控第二蒸发器的表面温度，温度传感器、第二节流机构4也均与控制系统相连。
一种上述的陈列柜的控制方法，所述第二蒸发器上设置有用于检测所述第二蒸发器的表面温度的温度传感器，所述控制方法包括：
确定回风口处的回风气体的露点温度a1；
实时获取第二蒸发器的表面温度a2，比较a1和a2；
当a2大于a1时，则减小第二节流机构4的开度，改变第二蒸发器4的换热管的压力差，使第二蒸发器42的表面温度降低到露点温度范围内；
当a2等于a1时，则保持第二节流机构4的开度不变；
当a2小于a1时，则增大第二节流机构4的开度，使第二蒸发器2的表面温度升高到露点温度范围内。
无论回风气体的湿度和温度怎样变化，都可保证第二蒸发器的表面温度一直处于回风气体的露点温度范围内，确保第二蒸发器的除湿效率，通过适当的调节第二节流机构4的开度控制制冷剂的流量，以使第二蒸发器的表面温度一直处于回风气体的露点温度范围内，提高除湿效率，并在一定程度上降低能耗。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
1.一种陈列柜，其特征在于：包括：
柜体，下部设置有回风口；
第一蒸发器(1)，设置于所述柜体的第一侧面上；
第二蒸发器(2)，设置于所述第一侧面上，且处于所述第一蒸发器(1)的下方；
供液管，所述供液管的入口与冷媒循环管路连通，所述第一蒸发器(1)通过第一节流机构(3)与所述供液管的出口连通，所述第二蒸发器(2)通过第二节流机构(4)与所述供液管的出口连通；
所述回风口的气流依次经过所述第二蒸发器(2)和所述第一蒸发器(1)；
所述第一蒸发器(1)的蒸发温度低于所述第二蒸发器(2)的蒸发温度。
2.根据权利要求1所述的陈列柜，其特征在于：所述第一蒸发器(1)的占比面积与所述第二蒸发器(2)的占比面积的比例范围为4:1至1:1。
3.根据权利要求1所述的陈列柜，其特征在于：所述陈列柜还包括集气管，所述第一蒸发器(1)和所述第二蒸发器(2)均与所述集气管连通。
4.根据权利要求1所述的陈列柜，其特征在于：所述第一蒸发器(1)具有并联设置的多条第一换热支路(11)，每一所述第一换热支路(11)的一端均与所述第一节流机构(3)连通。
5.根据权利要求4所述的陈列柜，其特征在于：所述陈列柜还包括第一分流器(5)，所述第一分流器(5)的入口与所述第一节流机构(3)连通，所述第一分流器(5)的分液口分别与所述第一换热支路(11)一一对应连通。
6.根据权利要求1所述的陈列柜，其特征在于：所述第二蒸发器(2)具有并联设置的多条第二换热支路(21)，每一所述第二换热支路(21)的一端均与所述第二节流机构(4)连通。
7.根据权利要求6所述的陈列柜，其特征在于：所述陈列柜还包括第二分流器(6)，所述第二分流器(6)的入口与所述第二节流机构(4)连通，所述第二分流器(6)的分液口分别与所述第二换热支路(21)一一对应连通。
8.根据权利要求1所述的陈列柜，其特征在于：所述陈列柜还包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和所述湿度传感器均设置于所述回风口处，且所述温度传感器和所述湿度传感器均与所述第二节流机构(4)电连接。
9.根据权利要求1所述的陈列柜，其特征在于：所述第一蒸发器(1)上设置有疏水涂层，所述第二蒸发器(2)上设置有亲水涂层。
10.根据权利要求1所述的陈列柜，其特征在于：所述第一蒸发器(1)上和所述第二蒸发器(2)上均设置有翅片，在相同的单位表面积上，所述第二蒸发器(2)上的所述翅片的数量大于所述第一蒸发器(1)上的所述翅片的数量。
11.根据权利要求1所述的陈列柜，其特征在于：所述第一蒸发器(1)具有并联设置的多条第一换热支路(11)，每一所述第一换热支路(11)的一端均与所述第一节流机构(3)连通，所述第二蒸发器(2)具有并联设置的多条第二换热支路(21)，每一所述第二换热支路(21)的一端均与所述第二节流机构(4)连通，所述第一换热支路(11)的数量与所述第二换热支路(21)的数量相等。
12.根据权利要求1所述的陈列柜，其特征在于：还包括压缩机和冷凝器，所述压缩机的排气口通过所述冷凝器与所述供液管的入口连通，且所述压缩机的吸气口通过集气管与所述第一蒸发器(1)和所述第二蒸发器(2)连通。
13.一种权利要求1至12中任一项所述的陈列柜的控制方法，其特征在于：所述第二蒸发器(2)上设置有用于检测所述第二蒸发器(2)的表面温度的温度传感器，所述控制方法包括：
确定回风口处的回风气体的露点温度a1；
实时获取第二蒸发器(2)的表面温度a2，比较a1和a2；
当a2大于a1时，则减小第二节流机构(4)的开度；
当a2等于a1时，则保持第二节流机构(4)的开度不变；
当a2小于a1时，则增大第二节流机构(4)的开度。
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