CN1122674A - 开式陈列柜和出售机及其所用的致冷方法和装置 - Google Patents

Abstract

用于致冷陈列柜的方法包括在致冷装置内将空气冷却到预定温度下和通过供给管将作为致冷源的冷气供入陈列柜；将所述冷气与陈列柜内的空气混合以在陈列柜中进行致冷，同时，通过收集管将柜内空气收集进致冷装置，所收集的量与送进所述陈列柜的冷气的量相同；以及在致冷装置中将收集到的冷气重新冷却以用作致冷的冷气。本发明的致冷装置初始投入的成本和运行成本较低并可有效利用作为存放食品用的陈列柜和自动出售机的内部空间。

Description

开式陈列柜和出售机及其 所用的致冷方法和装置

本发明涉及食品陈列柜或自动出售机的食品盛放箱等用的致冷方法和致冷装置，具体说是有关特别适合于安装在大规模市场的冷库或致冷陈列柜的致冷方法和装置以及采用所述致冷方法和装置的开式陈列柜和出售机。

目前，由于大规模食品商店管理条例放宽了税收等条件而使食品店或食品市场的规模日趋扩大时，在我们的食品工业中，致冷或冷冻食品的生产量越来越多地增加。因此，有于致冷食品和冷冻食品的陈列柜(这些用于致冷或冷冻食品的陈列柜下面称为“陈列柜”)占据了这些商店的越来越多的铺面空间。

这些陈列柜借助于通过构成一致冷循环的致冷装置用致冷的冷气使贮存其中的食品冷冻或致冷。该致冷装置包括各种部件，如压缩机、冷凝器、膨胀件和蒸发器，它们构成一个致冷循环并通过冷却剂循环管路相互连接，而风扇用于完成在蒸发器中的的冷却剂和周围媒质之间的热交换以致冷所述的媒质。

这种致冷循环的工作过程如下：

首先冷却剂被吸收进入压缩机中并在其中被压缩成一种高温-高压状态。在此种状态下的冷却剂被强制通过一冷凝器(例如毛细冷凝管)在其中冷却剂经历与周围空气热交换由此使媒质散发热量并液化。这样获得的液体冷却剂在膨胀件(如膨胀阀)中经历绝热膨胀由此变成低温——低压的液体状态。使此种液体状态的冷却剂通过蒸发器以吸收待致冷的周围媒质的热量，由此致冷所述的周围媒质而同时使其本身蒸发以回到其初始的气体状态。然后这种状态的冷却剂再被吸收进入冷凝器中用于继续致冷循环。

下面将说明传统的陈列柜的致冷装置。

安装在商店中的这些传统的陈列柜包含有上述的膨胀件、蒸发器、风扇和各种控制器。另方面，带有驱动马达的所述压缩机是装在设于室外的一个机房内，而所述冷凝器是设在一通风场所(例如在屋顶上)。这些装在室外的压缩机和冷凝器以及设置在各陈列柜内的所述膨胀件和蒸发器通过多个(冷却剂)管路相互连接。

具体说，为了将所述压缩机连接于各个机械部件，所使用的多个管路要设置得将压缩机侧的分管连接于各陈列柜而防止冷却剂从中泄漏。用作由铜管的构成管路的连接装置被焊接在相邻的管子或机械接头件(例如螺丝)之间。另外，各管子的外表面被绝热件所复盖。

在上述的致冷装置中，使通过管路从压缩机供给的高温高压冷却剂在设置于陈列柜中的蒸发器中蒸发而与在陈列柜的食品陈列部分内的空气进行热交换，由此使这些食品致冷。

由于与陈列柜的食品陈列部分内的空气进行热交换的蒸发器的表面温度一般低于冰点，于是在蒸发器的表面上形成霜。因此，称为“除霜”的去霜操作以每3至4小时一次的频率进行。这种除霜操作要中断陈列柜中的冷却循环后才可去除在蒸发器表面上的霜。因此，在各陈列柜内必须设置排水管以将除霜操作产生的废水排出。

安装陈列柜需要各种较大的工作量，如安装冷却剂管路，在管路上的绝热件复盖和用于各个陈列柜的排水管道以及用于对各陈列柜供电的电气接线等。因而一旦安装好，陈列柜由于排水管道和电器配电线的原因不能轻易移动，而要置换陈列柜更得花费相当大的劳动。

当通过所述冷却剂管道件的焊接来完成管路的连接时，由于任何外部震动而使连接部位受到过大负荷时就有使管子损坏的危险。在管路用螺丝连接的情况下，则由于温度变化引起管子(如铜管)的收缩而使螺丝松开。在任何情况下，冷却剂，如氟里昂气体，都会产生严重的环境问题，因为氟里昂气体使臭氧层破坏。另外，由于所述管路的连接件数目是随陈列柜数的增加而增加的，因此冷却剂的泄漏增加并且使维修工作更加复杂。

此外，当上述的除霜操作将沉积在蒸发器上的霜去除后，必然会使陈列柜内的温度提高10至15℃。但是温度的提高一般会产生质量控制问题，例如保持在冷冻条件下的鲜肉或鲜鱼的滴淌或所谓的“滴水”。另一方面，当陈列柜中的机器发生故障时，要在商店内进行修理工作从而使营业耽误。

另外一方面，遍布全国的、具有致冷装置的大量的出售机器，类似陈列柜的那些问题都会发生，尤其是当多台这样的出售机器安装在同一地方时更易发生。

此外，安装在商店内的传统的陈列柜在其前面具有要打开的取物口。在陈列架内的冷气通过该口流出并且冷气留在陈列柜前部的通道上。因而陈列柜的冷却效果就较差，并且从陈列架旁通过或从陈列架中取出食品的人其脚部就感到很冷。

为了消除上述这些缺点，本发明的目的是提供用于陈列柜和出售机的致冷方法和致冷装置以及采用所述方法和装置的开式陈列柜和出售机，所述的陈列柜和出售机具有较低的运行成本和较低的初始成本并可更有效地利用它们的放置食品的内部空间。

为了实现上述目的，本发明的用于致冷陈列柜的方法包括：使在一致冷装置内的空气冷却到低于陈列柜中的预定温度以下的一个温度并通过供给管路将作为致冷源的冷却的空气供入陈列柜；将所述冷气与陈列柜中的空气混合由此完成在所述陈列柜中的致冷，而同时通过收集管将在所述陈列柜中的所述空气收集回所述的致冷装置中，收集的量与作为致冷源而被供入所述陈列柜的冷气的量相同；以及在所述致冷装置内将收集到的冷气冷却以将收集到并经进一步冷却的冷气再次用作致冷气。

根据本发明的用于致冷陈列柜的方法还包括：相应于各陈列柜中的温度而控制分别设在各陈列柜的供给侧和收集侧中的自动空气流量调节装置；并按比例地调节冷气的供给量和收集量。

根据本发明，用于陈列柜的致冷装置包括：多个分别具有冷气喷射口和冷气吸收口的陈列柜；一个与所述陈列柜分开设置并具有一个包括压缩机、冷凝器、膨胀件和蒸发器在内的致冷循环的致冷装置；一通过所述冷气喷射口将由所述致冷装置产生的冷气供入所述各陈列柜的供给管路；以及通过所述冷气吸收口将来自各陈列柜的冷气收集回所述致冷装置中的收集管路。

本发明的致冷装置还包括：多个分别具有冷气喷射口和冷气吸收口的陈列柜；一与所述陈列柜分开设置并构成包括一压缩机、一冷凝器、多个膨胀件和一个蒸发器在内的致冷循环的致冷装置、用于循环盐水致冷的致冷箱、以及在其内各有热交换器的用于使致冷在致冷箱中的盐水与空气热交换由此产生用于各陈列柜的冷气的一个冷气发生室；一个供给管路，用于将从所述致冷装置产生的冷气通过所述冷气喷射口供进所述陈列柜；以及一收集管路，用于收集来自各陈列柜的冷气，以便通过在所述冷气发生室中的热交换器使之再次冷却。

本发明的致冷装置进一步包括：设在各个供给管路和收集管路中并调节供给管路或收集管路的开度以预定供给冷气量或收集冷气量的开关装置；以及至少一个自动空气流量调节装置，它们分别设在各陈列柜的供给侧和收集侧上以借助于设在各陈列柜内的温度控制装置按比例地调节冷气的供给量和收集量。

本发明的陈列柜的致冷装置进一步包括设置在所述致冷箱内的诸密封容器，该容器用于密封在其中的可冰冻的盐水。

本发明的陈列柜的致冷装置还包括：分别由圆筒形绝热通风管组成的供给管和收集管，多对相邻的绝热通风管借助分别插进所述相邻的绝热通风管的边部中的连接件相互连接在一起。

本发明的陈列柜的致冷装置还包括：供给管和收集管，它们分别具有设在其上的一个阀，所述阀具有调节各管路的开启程度以便将被供给的和被收集的冷气的通风量固定在预定值的输送管开启调节功能以及借助设置在各个陈列柜中的温度控制装置自动地控制输送管的流速的流速控制功能。

本发明的陈列柜的致冷装置进一步包括：具有两个相互独立的热交换室的所述冷气发生室，所述各热交换室中具有所述热交换器并具有与之连接的所述的收集管，由此使用于致冷的所述冷盐水和用于除霜的热盐水有选择地被引入所述热交换器中。

本发明的陈列柜的致冷装置进一步包括：冷气发生室，它内部具有一个通过隔板相邻各所述热交换器设置并在连接于各所述供给管路的一个冷气收集室，所述隔板包括一个开口，它具有选择地在所述热交换室和冷气收集室之间进行通气的节气门。

本发明的用于出售机致冷的方法包括：使在致冷装置内的空气冷却到出售机内的预定温度以下的一个温度并通过供给管将作为致冷源的冷气供进所述出售机中；使所述冷气与在所述出售机中的空气相混合由此在所述出售机中进行冷冻，同时通过集管将出售机中的空气收集返回所述致冷装置中，收集的量与作为致冷源供入陈列柜的冷气的量相同；以及在所述致冷装置中将被收集的冷气冷却，以将被收集和经冷却的空气重新用作为致冷的空气。

本发明的用于出售机的致冷装置包括：多个分别具有冷气喷射口和冷气吸收口的出售机；一个冷冻装置，与所述出售机分开地设置并具有一压缩机、一冷凝器、多个膨胀件和一个蒸发器以形成一致冷循环；一用于通过所述冷气喷射口将从所述冷冻装置产生的冷气供入所述各出售机的供给管路；和一用于通过所述的冷气吸收口将来自所述各出售机的冷气收集进入所述冷冻装置的收集管路。

本发明的出售机的致冷装置还包括：分别由圆筒形绝热通风管构成的所述供给管和收集管，以及诸连接件，所述连接件通过插入所述相邻的绝热通风管的边部中而将各对相邻的绝热通风管连接起来。

本发明的出售机的致冷装置还包括：所述的供给管和收集管，它们分别具有至少一个阀，该阀具有用于调节各管路开度的输送管开口调节功能以使被供给的冷气和被收集的冷气的通风量达到预定值，和具有流速控制功能用于借助设在各出售机中的温度控制装置自动地控制冷气流速。

本发明的开式陈列柜包括：一在打开的取出食品开口的内侧上的食品陈列部分；一个与所述食品陈列部分连通用于从外面将冷气供入该食品陈列部分的冷气供给口；和一个与所述食品陈列部分连通用于收集所述冷气以便将它向外排出由此防止冷气从食品取出口泄漏出去的冷气收集口。

本发明的开式陈列柜还包括：空气流速控制装置，用于基本上平衡从所述冷气供给口供给的冷气和从所述冷气收集口收集的冷气的流速；和一将在所述食品陈列部分中的温度与一预定温度相比较的冷气循环自动控制装置；由此当在所述食品陈列部分中的温度下降到预定温度以下时停止将冷气供给所述冷气供给口并停止收集来自冷气收集口的冷气，以及，当在所述食品陈列部分中的温度升高到预定温度之上时再次开始将冷气供给所述冷气供给部分并开始收集来自所述冷气收集口的冷气。

本发明的出售机包括：在食品取出开口处在打开状态时在其内部形成的一个食品存放盒；一个与所述食品存放盒连通用于从外面将冷气供进所述食品存放盒中的冷气供给口；一与所述食品陈列部分连通用于收集冷气以将它向外排出的冷气收集口；由此防止所述冷气从所述食品取出开口泄漏出去。

本发明的出售机进一步包括：空气流速控制装置，用于基本上平衡从所述冷气供给口供给的冷气和从所述冷气收集口收集的冷气的流速，和一个将在所述食品存放盒中的温度与一预定温度相比较的冷气循环自动控制装置；由此当在所述食品陈列部分中的温度下降到所述预定温度之下时停止使冷气供向所述冷气供给口并停止收集来自所述冷气收集口的冷气以及当在所述食品陈列部分中的所述温度上升至所述预定温度时再次开始将所述冷气供向所述冷气供给部分并开始收集来自所述冷气收集口的冷气。

当使用本发明的致冷方法和致冷装置时，在各陈列柜中的冷气通过所述收集管路被引进所述致冷装置，其中所述冷空气通过与在所述蒸发器中的冷却剂或与所述热交换器中的盐水进行热交换进一步被冷却。该被进一步冷却的空气通过所述供给管路被供向各陈列柜，以便陈列在各陈列柜中的食品可被致冷而无需在各陈列柜中安装构成致冷循环的设备。存放在出售机中的食品可以类似地被致冷。

图1是示出本发明的陈列柜致冷装置的第一实施例的示意图；

图2是陈列柜第一实施例的纵剖视图；

图3是本发明的一绝热通风管的立体视图；

图4是本发明的另一种型式的绝热通风管的平面视图；

图5是本发明的陈列柜的第二实施例的纵剖视图；

图6是本发明的陈列柜的第二实施例的线路图；

图7是用在本发明的陈列柜中的冷气喷射输送管的立体视图；

图8是本发明的冷气发生室的线路图；

图9是示出在一冷气收集室中风扇与折流板或导流板之间的关系的示意图；

图10是一空气流动控制调节器或闭合阀的立体视图；

图11是沿图10中的“a-a”线所取的横剖视图；

图12是沿图11的线“b-b”所取的纵剖视图；

图13是示出阀板转动的平面示意图；

图14是本发明的另一实施例的管子的横剖视图。

下面参照各附图来说明本发明的方法和致冷装置。

图1是本发明的陈列柜的致冷装置的示意图。如图中所示，多个陈列柜被1安装在一个店S内，而图1中仅示出一个代表性的陈列柜1。所述陈列柜1是一种“开式陈列柜”，除非另有具体说明下文中将简称之为“陈列柜”，它制作成箱体型式，它的前面有一部分打开作为食品取出部分2。一食品陈列部分3与所述部分2连通。在所述仪器陈列部分3中，多个可拆卸的架子4以相互具有垂直间距的方式设置。作为食品陈列的一部分的一个食品存放盒5设置在所述食品所述部分3的底部。从附图中可清楚看到，用于已有技术的陈列柜中的机件如冷凝器、膨胀件、蒸发器等不是设在陈列柜1内，因而在其中未连接有用于收集排出水的水管。另外，所述食品陈列部分3的设计并不限于如图2中所示的那样的结构。

冷气喷射口7设置在所述食品陈列部分3上壁6的前部上，而用于收集用作冷却所述陈列部分3内食品的冷气的一吸收口9形成在下壁8的前部，并且这个吸收口9与在所述陈列部分3后面形成的空气通道10相连通。

冷气供给管12的端部12a穿设在陈列柜1后壁上与空气通道10的中部连通。带风扇10的一导流板10b设在所述冷气吸收口9的附近以与空气通道10连通。一冷气收集管13的端部13a穿设在位于风扇10a和冷气供给管12端部12a之间的中间位置的陈列柜1的后壁上。

现参看图1，在与内部装有所述陈列柜1的商店S隔开的机房M中，设置一冷冻装置11用于致冷各陈列柜1的食品存放盒5。该冷冻装置11包括组成致冷循环的零部件，如压缩机、膨胀件和蒸发器以及用于驱动压缩机的马达。一冷凝器设置在通风的室外场所(未图示)。所述压缩机和马达可与机房M内的膨胀件、蒸发器等隔开。

一供给管12连接于所述冷冻装置，用于将通过与冷冻装置11中的蒸发器的冷却剂进行热交换而产生的冷气供向各陈列柜1的食品存放盒5。如上所述，所述供给管12的端部12a连接于各陈列柜的空气通道10。另外，与在各陈列柜1中的空气通道10连通的冷气收集管13连接于所述冷冻装置11，用于收集或回收各陈列柜1的空气通道10中使用过的空气。为了通过供给管12和收集管13在冷冻装置11和各陈列柜1之间建立一个冷气的循环，一用于供气的大流量的风扇61和用于集气的大流量的另一风扇(未图示)设置在所述冷冻装置11内。

所述空气供给管12和空气收集管13分别包括多个相互连接的绝热通风管。各根所述绝热通风管14具有一具泡沫绝热材料如氨基甲酸乙酯的圆筒体15。一树脂如聚氯乙烯等的一圆柱体芯子16沿着体15内表面插入体15中用于减小空气阻力；一聚氯乙烯等树脂的圆柱体连接件17沿着体15内表面插入体15端以便与芯16连接。借助插进所述端部并与之粘结的连接件17将相邻绝热通风管14的各端部连接后，就形成了连续的供给管12和收集管13。另外，最好借助胶粘带等(未图示)将相邻绝热通风管14间的连接处的外表面进行密封。所述通风管体15的一个较好的例子是其长度为1至1.2米，内径是50至600厘米，壁厚为30至75毫米，更理想为50至75毫米，但要注意这些尺寸在冷冻装置11侧上的主线管和在陈列柜1侧上的分支管间是不相同的。另外，所述体15的厚度在冷气的温度较低时最好要用得厚一些。

另方面，在分支或汇集处可以采用如图4所示的T形的绝热通风管14A或一种未图示的L形管或45L型管。类似于所述绝热通风管14，这种绝热通风管14A和其它形式的绝热通风管具有一个泡沫绝缘材料如氨基甲酸乙酯(聚氨酯)的体15A，所述体在其内设有一个类似所述芯16的圆柱体芯16。使用类似图3的连接件17，所述绝热通风管14A可与别的绝热通风管14、14A相连接。

在连接件17连接于图4所示的绝热通风管14的所有三个端部时，这些连接件17与没有连接件17的相应的另外绝热通风管14的端部连接。当然，所述绝热通风管14A的三个端部不需要所有的相应连接件17。

然后铺设用于将在所述冷冻装置11中已冷却的空气供入陈列柜1的供给管12和用于收集来自陈列柜1的收集管13以在冷冻装置11和装在商店S内的陈列柜1之间建立起循环。在供给管12和收集管13的管子铺设工作中，首先借助粘结剂将连接件17插入绝热通风管体15，15A的端部中并与之连结，已连接的外表面处用胶粘带密封。管子14、14A布置在并不吸引人注意及不妨碍顾客行走或食品搬运的地方。

下面说明具有上面结构零部件的本发明的实施例的工作运行情况。

在冷冻装置11中产生的低温低压的流体致冷剂供入蒸发器(未图示)中。通过所述收集管13从各陈列柜1收集进冷冻装置11的空气与通过蒸发器的液体致冷剂进行热交换由此进一步冷却收集到的空气，而这样得到的冷气通过设在冷冻装置11内的风扇被供入供给管12甲。通过供给管12的冷气通过所述冷气喷射口7被鼓入食品存放盒5中。由于这些喷口7设在陈列柜的上前部上，被喷射的冷气从食品陈列部分3的上部流向其下部，从而冷却存放在其中的食品。冷却过食品的空气借助风扇10a通过所述吸收口9被吸收由此被供入位于食品陈列部分3的后侧上的收集管13中并最后返回到所述的冷冻装置11。如上所述，使冷气通过供给管12和收集管13在冷冻装置11和各陈列柜间产生循环以使存放在所述食品陈列部分3中的食品冷却至一预定温度。

另外，随着所致冷食品的不同，所要求的冷却温度是不同的，例如当把陈列柜1用作冷冻箱时，一般冷却温度在-25℃比较理想，对未加工食品如生猪肉和新鲜的鱼温度在-3℃比较理想，而对普通食品如牛奶和豆腐温度在10℃比较理想。

现备有两个冷冻装置11，一个用于被致冷食品的冷库，而另一个用于未加工食品的致冷箱或普通食品的冰箱，由此将所要求的不同温度的冷气供入用作致冷箱或冰箱的这种陈列柜。即便如本例那样使用两种型式的冷冻装置仍可使用一个共同的压缩机。

本发明的陈列柜1是由简单结构的陈列架组成，它仅有冷气喷口7和吸收口9而没有蒸发器，这样就不需要铺设排水管、电器布置和致冷剂管铺设的工作。因此，所述的陈列柜1可以移动到任何所需要的地方。将机房的冷冻装置11连接于商店S内的陈列柜1的绝热通风管14、14A可以容易地铺设，并且所述绝热通风管14、14A可以低成本进行生产。

另外，根据本发明，原来安装在各已有技术的陈列柜内的机件，如膨胀件、蒸发器等在本发明中均被集中在机房M内，使致冷循环可整体进行，从而减少了陈列柜本身零部件的制造数目因而大大降低了制造成本。换句话说，在已有技术中为安装100个陈列柜，就要相应于被安装的陈列柜数而分别需要100个蒸发器和100个膨胀件等。另方面，按本发明，在机房M内仅仅一个冷冻装置机组(对一种被设定温度)就可以不管设置多少陈列柜数目而执行足够的功能。另外由于陈列柜本身的结构比较简单，因而可以只占用较小的楼面空间从而能比较有效地利用商店内的、供销售用的楼面。

此外，将致冷循环集中在机房M内就无需为各陈列柜敷设致冷剂管、排水管和电气布置线，这样就能降低设备成本以及如为防止出故障的维修保养成本的运行成本。致冷剂管始终都敷设在机房M内，因此如在传统的商店中那样在移动陈列柜1时发生气体泄漏的危险就不存在，并且由于致冷剂管长度相当短因而使连接点较少，因而进一步减少了气体泄漏。另外，由于无需将管子中致冷剂的压力损失考虑进生产能力的规划中，从而使生产能力增加了25％至30％。

此外，由于在机房M中进行集中控制，因此不需要在各陈列柜中进行除霜操作，因而可在陈列柜中获得较理想的温度控制而无“滴水”的危险并获得较好物食品质量控制。

上述的本发明的第一实施例也适用于出售机。

在图5至13中示出本发明的第二实施例，其中图5示出一个用于第二实施例的陈列柜，而图6示出了也用在第二实施例的冷冻装置11的冷却线路图。

如图5所示，一冷气通道18沿上食品陈列部分3的上壁、后壁和下壁设置。穿过陈列柜1的后壁的一冷气供给管12的端部12a与所述空气通道18的中部相连接。由绝热材料如氨基甲酸乙酯(聚氨酯)制成的如图7中所示的圆筒体冷气喷射管19连接于所述端部12a以90°的弯角水平设置在陈列柜1的宽度方向上。所述冷气喷射管19在其上表面形成有多个喷孔20以便向上喷射来自供给管12的冷气，而在其下表面上形成有多个排出孔21以便使冷气向下喷射以及将水排出所述喷射管19。

冷气喷射口22设在所述空气通道18的前上端用于在食品陈列部分的前侧使冷气向下喷射，而冷气吸收口23设在食品陈列部分3前侧的下端上以便通向空气通道18的下前端。一导流板24远离所述冷气喷射管19设在空气吸收口23一侧，以及一风扇设在所述导流板24上以帮助空气通道18通风。冷气收集管13的端部13a设置得在风扇25和供给管12的端部间的中间位置上穿过陈列柜1的后壁。由绝热材料如氨基甲酸乙酯制成的一圆筒形冷气收集管(未图示)连接于所述端部13a以一90°的弯角水平设置在陈列柜1的宽度方向上。空气收集管在其下侧表面上设有多个空气吸收孔，所述孔的表面积与冷气喷口20和在冷气喷管19上的排出孔21的总的孔表面积相等。

冷气喷管19和空气收集管可用与在第一实施例中所述的类似方式分别连接于供给管12的端部12a和在空气收集管13的端部13a。

一空气引导通道26沿着冷气通道18的后侧设置。一引导空气喷口27设置在空气引导通道26的上前端上以便在与所述喷口22的前方的相邻处向下喷射来自引导通道26的冷气，而一引导空气吸收口28设置在空气引导通道26的下前端上以便在与吸收口23前方的相邻处吸收在食品陈列部分3中流动的冷气。另外，用于引导空气流通的一个风扇30支承在相邻于引导空气吸收口28的支承板29上。所述空气引导通道26在不同的陈列柜1的型式中也可以省略不用。

一外部的空气通道31设置在所述空气引导通道26的顶端之上，而一外部空气喷口32在相邻于所述引导空气喷口27的外部空气通道31的前端上形成用于将来自外空气通道31的外部空气向下喷出。一用于把外部空气吸进所述外部空气通道31的风扇33设置在陈列柜1的顶板上。

一由恒温器T组成的用于食品陈列部分3的温度控制的探测器34设置在该部分3的后顶端上。

在所述供给管12和所述收集管13上面分别设有手操纵的控制阀49作为用于控制管子12、13的开启度的空气流动控制装置用于在使致冷装置工作开始前根据管中的内部压力近似地平衡所供给的空气和所收集的空气的流速，和用作自动冷却空气控制装置的自动闭合阀50，它由与设在陈列柜1内的恒温器T连接的一个马达Mo驱动。当由设在陈列柜1内的恒温器T的探器34探测到的陈列柜1中的温度上升超过预定的上限温度时，供给管12和收集管13的闭合阀50同时打开，而另方面当所述恒温器T测到一预定的下限温度时，所述闭合阀50同时关闭。在所述的陈列柜1中与恒温器T互锁的手动的开启控制阀49和自动关闭阀50都可由一个自动开启控制阀代替，该自动开启控制阀与制成步进马达的所述马达M相连接以用于完成阀开启控制和阀关闭两种功能。另外，开启控制阀49和闭合阀50也可设在陈列柜1内。

如图6所示，用于致冷在陈列柜1中的食品存放箱5的一个冷冻装置11安装在与装有陈列柜1的商店S分开的机房内。

该冷冻装置11由容纳致冷循环35部分或机组的一个壳体35组成，循环机组包括一压缩机、一冷凝器、膨胀件及一蒸发器、用于将由致冷循环机组35冷却的盐水保持在冷态的一个冷冻箱36，和通过一热交换器39在盐水和待冷却的周围媒质之间进行热交换以产生冷气的一个冷气发生室37。在此例中，在所述致冷循环机组35中的冷凝器分开地设在冷冻装置11等的顶上的冷却塔中。

在所述的冷冻装置11中，构成致冷循环机组35的各种设备如压缩机、冷凝器、膨胀件和蒸发器通过在图中未出的两根管子相互连接，而致冷循环机组35和在其中包含多个冷冻件38的冷冻箱36通过管子P1相互连接用于盐水的循环，另外冷冻箱36和在冷气发生室37中的各个热交换器39通过两管子P2相连接用于盐水的循环。在图中未示出的一个泵用于使盐水循环通过所述壳体35a、所述冷冻箱36和所述冷气发生室37。

现详细地说明所述的冷冻装置11。

为了冷却在致冷循环机组35中作为致冷媒质的盐水，所述的盐水与循环机组35的一未图示的蒸发器进入接触用于在壳体35a内进行热交换。在此实施例中，用具有难于变成粘性的氯化钙溶液或1.2-亚乙基二醇的溶液作为盐水。

在通过管子P1连接于致冷循环机组35以循环盐水的冷冻箱36中，平行地布置有多个致冷容器38a，盛放与水混合的1.2-亚乙基二醇的溶液以得到具有冰点略高(-30至-40℃)的一种液体。为了加速盐水流过壳体35a冷冻箱36和冷气发生室37，所述冷藏容器38a的排列方向平行于接收管子P1和P2的相对侧面36a。另外，除所述的氯化钙或1，2-亚乙基二醇外，聚苯二醇(polyprene glycol)、氯化钠、氯化镁等也可用作盐水。

所述冷冻箱36通过两管子P2与一热交换器39连接，而所述管子P2在它们上面分别具有被一个与设在冷气收集室41中的恒温器T相连接的马达(未图示)自动闭合的一个闭合阀50A和一个用于使冷盐水在冷冻箱36中循环的泵51。当被设在所述冷气收集室41中的恒温器41测得的所发生的冷气温度上升到超过一上限设定温度时，所述的闭合阀50A打开而泵51在管P2上启动，而当所述恒温器T探测得一个一限设定温度时，所述闭合阀50A闭合而泵51在所述管子P2上停止。

另外在所述冷气发生室37中，如图8所示设有两个热交换器40，它们分别具有用于循环盐水的翅片盘管39a。热交换器40通过挡板42与冷气收集室41分开，在挡板42上形成有一用于流通冷气的风扇43。所述风扇43上设有一遥控闸板44用于阻断在热交换室40和冷气收集室41间的通风。

从所述热交换室40产生的冷气通过风扇43被收集进所述冷气收集室41中。

同时驱动在两个所述室40中的热交换器39是可能的，但按本发明较理想的是在所述两热交换室之一中使用一个热交换器而在另一热交换室40中的热交换器39上进行除霜操作或使另一热交换器39处在备用状态，由此交替地使用所述两个热交换室40。

在除霜操作时，可以关掉所述闸板44由此阻止在此除霜操作时产生的热空气闯入所述冷气收集室41中。

用于提供和收集热盐水的管子P3位于所述管子P2上面，在管子P3上用于除霜的阀45可被打开以进行除霜操作。作为盐水的氯化钙充满管子P3，这种盐水在致冷循环35的冷凝器之前经历与高温高压的致冷剂的热交换，由此被加热到约40℃。另外，盐水的温度控制可通过在管子P3中提供旁路来完成。除霜用的阀45可用一个结合所述降霜阀45和手动闭合阀49的一个三通阀替代。

所述的供给管12被连接于冷气收集室40和陈列柜1的食品陈列部分3之间用于将容纳在室41中的冷气供入所述部分3中。供给管12的端部12a与各陈列柜1中的冷气通道18连通。

一通风传感器60设在接近于所述冷气收集室41的一个位置的供给管12上用于只有当冷气的流速低于一预定值时才以变流或换流器控制驱动风扇61的马达Mo，由此防止马达Mo超负荷。

另外，所述的收集管13与冷气发生室37的热交换室40连接用于使变暖的空气从食品存放箱5向冷冻装置11的冷气发生室37再循环。为了建立起供给管12和收集管13间这样一个冷气循环，除了所述风扇43外，在所述冷冻装置11中还设有大流量的风扇(未图示)。

冷气发生室37的周壁46由绝热板构成，而所述室37的顶部如图9中所示由陶瓷板47a复盖以防止结霜。由于陶瓷板47a的陶瓷材料具有可阻止包含在冷气中的冰晶生长的特性，因此可防止在顶47上结霜。顶47还具有与之连结的一倾斜的导流板48用于接收吹过设在挡板42上的风扇的冷气，由此防止其它内表面上的结霜。

另外，冷气收集室41内设有用于探测所产生的冷气的温度的恒温器T以便驱动或闭合阀50A和泵51。

如上所述，供给管12和收集箱13分别由具有与用于第一实施例的相同结构的多个绝热通风管14。然而，为了防止结霜，供给管12的绝热通风管14不采用金属，例如不锈钢作它们的圆柱体芯子16。

图10是所述闭合阀50的立体图，图11是沿图10的线a-a所取的横剖视图，而图12是沿图11的线b-b所取的纵剖视图。

闭合阀50的阀体50安装在绝热通风管14的内表面上，而所述阀体52设有用于闭合所述绝热通风管14和阻断通风的一圆形阀板53，所述阀板53可转动地安装在如上所述的一绝热轴54上的水平方向上。两圆形阀座55设在绝热通风管14的内表面上，一个阀座55从阀板53的一侧设在阀板53的一个圆形部分上，而另一个阀座55从阀板另一侧设在阀板53的另一圆形部分上。所述圆形阀座55起止动件的作用，用于在阀板53打开约90°时停止阀板53的转动，而通过压在阀板53的圆周上具有阻断围绕阀板53的气流的作用，以及具有密封件的功能，用于防止来自陈列柜1的冷气造成的阀板53的冰冻。

所述绝热轴54从阀板53的顶部延伸进并通过阀体52，并有一马达的驱动轴56连接在其顶上。绝热轴54的驱动轴56容纳在具有基本方形横截面的绝热材料的一马达安装台57上。

另外，所述绝热通风管14在闭合阀50设置的点上具有由上半和下半组成的的两半结构，这样的两个半部分相互联结，在阀板53等装入所述绝热通风管14后形成圆形横截面。

一穿入输送管中央作为流速探测口58的小孔设置在所述马达安装台57附近。一气流测速表从所述口58插进管14探测其中的气流量和气速。根据气流测定，设在管内的一管开口度调节阀49通过手动操作以获得冷气的合适的供给和收集量。在该调节阀49适当设定开口度之后，通常用一合适的塞59封闭所述流速探测器58。

构成所述闭合阀50的绝热轴和别的件由具有低传热系数的绝热材料如氨基甲酸乙酯(尿烷)聚酯等制成。

上述实施例的工作过程如下：

在冷冻装置11的致冷循环35中的低温低压的液体致冷剂首先供入蒸发器(未图示)，其中致冷剂进入与盐水接触，以使作为盐水的氯化钙冷却到-40℃至-50℃。这样低温的盐水通过管P1循环流入冷冻箱36用于在其内的冷冻。

这样冷却的氯化钙溶液将已预先调制好在-30℃至-40℃，冰冻点略高于存放在冷冻容器38a中的氯化钙的冰冻点就会冰冻的1.2-亚乙基二醇和水的混合物加以冰冻。因此，当作为盐水的氯化钙通过其循环温度略升高后，所述冷冻容器38起冷冻件38的作用以将所述盐水冷却到-40℃至-50℃。因此无需连续地驱动所述致冷循环机组35。换言之，只有在氯化钙溶液温度升高得到冷气发生器37内不能产生预定温度的冷气这种情况时，才驱动致冷循环机组35以冷却氯化钙溶液同时操作在管P2内的闭合阀50用于溶液的循环。在冷冻容器38a内的1.2-亚乙基二醇和水的混合物可用低价的半夜电来冷冻，而在白天时，只有当盐水温度低于预定温度时才驱动致冷循环机组35。

通过收集管13从各陈列柜1收集进冷气收集室41内的冷气然后通过与流过设在冷气发生室37内的冷却翅片盘管39a的盐水的热交换被冷却，并借助在致冷机组11中的风扇(未图示)使这样重新致冷的冷气供入所述供给管12中。供入供给管12中的冷气通过喷射管39被均匀喷入冷气通道18并然后从喷口7进入食品陈列部分3中。由于冷气喷口是设在陈列柜的上前边，冷气便从食品陈列部分3的上部下降，同时冷却该部分3和存放其中的食品。被用于食品致冷的冷气借助设在冷冻装置11中的另一风扇通过设在食品存放盒5内吸收口9被吸入收集管13中，然后进入所述的冷冻装置中。

如上所述，冷气被推动循环通过各由绝热通风管14、14a组成的供给管12和收集管13以使排列在食品陈列部分5内的食品冷却到一预定温度。另方面，用于冷却的气体通过风扇25从所述吸收口9a被吸入冷气通道18，并在与从供给管供入冷气通道18的新鲜冷气混合后作为冷气重被使用。

设在食品陈列部分3的上壁6的前部上的引导气喷口7b和外部的气喷口7c分别喷射引导气体和外部空气作为气帘用于保证在冷气和外部空气压力间的平衡。借助风扇30所述引导气体和它的周围空气通过设在食品陈列部分下壁前部上的引导气体吸收口9b被吸入所述引导气体通道26以便在流经引导气通道26后再从引导气体喷口27供作引导气体。

另外，可注意到，由于借助输送管打开度调节阀49对供给管12和收集管13进行的开启调节，该气的供给量和收集量彼此近似相等，利用对在陈列柜1前方喷射的引导气体的气帘的调节来获得外部空气和冷气的压力之间的平衡。

在驱动于致冷装置11中的冷冻循环机组35时一旦陈列柜1中的温度下降至预定的下限温度，设在供给管12和收集管13上并与用于控制陈列柜1内温度的恒温器T相连接的马达M便停止驱动以关闭流经绝热通风管14的通风，由此迫使阀板55靠到阀座55上。另方面，当陈列柜1中的温度提高到预定上限温度以上时，马达Mo便被驱动由此使闭合阀50的阀板53约转90°以建立绝热通风管14的通风并将冷气供入陈列柜1同时收集在陈列柜1中使用过的冷气。

在本发明的这个第二实施例中，由于提供两套致冷装置11，一套用于食品冷冻而另一套作为食品速冻机和冰箱共同使用，因此需要温度的冷气可以产生并通过供给管12被引入需要的陈列柜1中，由此可按需要地将陈列柜1用作冷冻机或冰箱。

还可以把陈列柜移动到所需位置并在商店S的陈列柜中可以容易地敷设绝热通风管14、14A，以将在机房M中的致冷机组11连接于移动的陈列柜1。

另外，在各个陈列柜1中的致冷循环机组35作为一个整体装配在机房M中，这样，陈列柜本身的零件数目减少由此达到较低的制造成本。这样获得的陈列柜由于本身的结构比较简单所以只要较小的安装空间，由此就可以更有效地利用商店S的铺面。

此外，将致冷循环机组集中在机房M内可无需对每个陈列柜敷设冷却剂管、排水管和电器分配线，这样就可降低设备成本以及运行成本，例如力防止故障而进行维修保养的成本。由于冷却剂管的敷设是固定不变地设在机房M中的，在传统的商店中对陈列柜1进行移动时就无泄漏危险并且因为致冷剂管路长度相当短因而只具有较少的连接点，泄漏得以进一步减少。

另外，在已有技术的致冷装置中必须具有相当长度的致冷剂管子，而例如对于80米长的致冷剂管，小于10马力的致冷装置的驱动力估计要有约30％的功率损失。另方面，根据本实施例的致冷装置的设计尺寸紧凑以及管子的压力损失较小并无需上述损失。

由于在机房M中进行集中控制而不需要在各陈列柜中进行除霜操作，这就就可获得在陈列柜中的较好的温度控制，而无“滴水”的危险并且具有对食品的较理想的质量控制。

由于冷却所用盐水用夜间电以及使用这样冷冻的冷冻容器18a作为盐水的冷冻件38，因此无需连续驱动所述致冷循环机组35由此使用电的总成本降低到已有技术陈列柜电费的40％至50％。

另外，使用翅片盘管39a在盐水和水之间热交换以产生冷气可以得到较高的传热系数，因此现在所使用的蒸发器的尺寸可以减小1/3。

在该第二实施例中，供给管12和收集管13的闭合阀50的各阀板53转动90°以打开或关闭管12、13的开口。但还可以相应于各陈列柜内的温度用步进马达Mo使供给管12和收集管13的闭合阀50的各块阀板53在90°内转动以或宽或狭地随意改变开口的开启角度。

由于采用这种结构，在驱动致冷装置11中的致冷循环机组35时，一旦陈列柜1内的温度下降到预定下限温度，通过驱动步进马达Mo转动供给管12和收集管13的闭合阀50的阀板53，可使开口的开度关得较窄。于是进出陈列柜1的冷气供给和收集量大大减少使在陈列柜1中的温度开始一点点地略微上升。

另外，当驱动冷冻装置11中的致冷循环机组35时，陈列柜1内的温度如果上升超过预定的上限温度，通过驱动步进马达Mo转动供给管12和收集管13的闭合阀50的阀板53使开口的开度打开得较大。于是进出陈列柜1的冷气供给和收集量就较大，使在陈列柜1中的温度开始一点一点地下降。

在本发明的此实施例中，可以使陈列柜中的温度控制在1°以内。

图14示出本发明的另一实施例，该实施例不是采用随着各陈列柜1中的温度通过步进马达Mo转动供给管12和收集管13的闭合阀50的各阀板53或宽或窄地改变开口的开度的方式。

在用于各陈列柜1的供给管12和收集管13中没有闭合阀50，但那里设有由马达FM驱动的一个风扇70。所述马达FM连接于相应陈列柜的恒温器并由一换流器控制。因而，马达FM的转速可相应于各陈列柜中的温度而改变。

在用于各陈列柜1中的供给管12和收集管13中在风扇70附近设有一遥控闸板71用于当风扇未被驱动时阻断供给管12和收集管13。

采用这种结构，在驱动在致冷装置11(图1)内的致冷循环机组(图4)时，一旦陈列柜中的温度下降至低于预定的下限温度，马达FM的转速便减小，于是通过风扇70转动使进出陈列柜的冷气供给和收集量都减少从而使陈列柜内的温度开始一点点地上升。

另方面，在驱动在致冷装置11内的致冷循环机组35时，如果陈列柜内的温度上升超过预定的上限温度，马达FM的转速增大。于是通过风扇70的转动使进出陈列柜的冷气的供给和收集量增大从而使陈列柜内的温度开始一点点地下降。

在本发明的此实施例中，可以使陈列柜内的温度控制在1℃之内。

本发明并不限于上述实施例。例如，本发明不限于上述开式陈列柜，而是可以用于出售机的冷却或具有前门的闭式陈列柜。应注意在所述出售机的致冷装置中不一定要使用两个所述的冷冻室。

本发明的优点是，多个致冷设备可聚集在单个机房中，在致冷装置的致冷剂管路中不产生压力损失，可用夜间电进行盐水的致冷由此使需要的总电量减少40％至50％。另外，将本发明的致冷装置用于陈列柜时，在商店中就不需要致冷剂管的敷设工作，电气工作或排水管工作，并且在商店内进行陈列柜移动和随之发生的管子敷设工作可以容易地进行。由于冷气是在致冷装置和各陈列柜间循环，就不会存在管路中的致冷剂泄漏的危险，而这是一个有利于环保的因素。

另外，由于具有简单结构的陈列柜和出售机在使用同样空间的情况下可增加食品存放量以及对同样食品量可以减少其占有楼面空间，因此对于陈列柜可提供大量的楼面空间。由于致冷设备集中在一个机房的一套致冷装置中因而不需要除霜操作，这样改善了对食品的新鲜度的控制。

此外，还可减少致冷零部件数，故障频率和如维修保养那样的运行成本。

Claims (18)

1.一种用于致冷陈列柜的方法，它包括：

在致冷装置内使空气冷却到陈列柜内的预定温度以下，并通过供给管将作为致冷源的此冷气供入所述陈列柜；

使冷气与所述陈列柜内的空气混和，由此在陈列柜进行致冷，而同时通过收集管收集陈列柜中的冷气使之返回致冷装置，收集的量与作为致冷源馈入陈列柜的冷气量相同；以及

在所述致冷装置中冷却被收集到的冷气，将此被收集且经冷却的冷气用作致冷气体。

2.如权利要求1所述的用于致冷陈列柜的方法，其特征在于它进一步包括：

相应于各陈列柜内的温度控制分别设在各陈列柜的供气侧和集气侧的自动气流量调节装置；以及

按比例地调节冷气的供给和收集量。

3.用于陈列柜的致冷装置，它包括：

多个分别带有冷气喷口和冷气吸口的陈列柜；

与所述陈列柜分开设置和由一具有一压缩机、一冷凝器、多个膨胀件和一蒸发器的致冷循环机组组成的一个致冷装置；

一供给管，用于通过所述冷气喷口将从所述致冷装置产生的冷气供入各陈列柜；以及

一收集管，用于通过其冷气吸口将各陈列柜的冷气收回所述的致冷装置中。

4.致冷装置包括：

多个分别带有冷气喷口和冷气吸口的陈列柜；

与所述陈列柜分开设置和由一具有一压缩机、一冷凝器、多个膨胀件的致冷循环机组、用于冷贮循环盐水的冷贮箱和具有诸热交换器用于使致冷在冷贮箱中盐水与空气进行热交换以产生用于各陈列柜的冷气的冷气发生室所组成的致冷装置；

用于通过所述冷气喷口将所述致冷装置产生的冷气供入各陈列柜的供给管；以及

用于收集各陈列柜的冷气使之通过在所述冷气发生室内的热交换器的收集管。

5.如权利要求4所述的致冷装置，它进一步包括：

开启和关闭装置，设置在各供给管和收集管中并调节供给管或收集管的开度以预先设定供给的冷气量或收集的冷气量；以及

至少一个自动气流量调节装置，分别设在各陈列柜的供给侧和收集侧上以借助设在各陈列柜内的温度控制装置按比例地调节冷气的供给量和收集量。

6.如权利要求4或5所述的致冷装置，其特征在于，在所述的冷贮箱中设有用于密封可冷冻的盐水和密封容器。

7.如权利要求3至6之任一项所述的陈列柜的致冷装置，其特征在于，所述供给管和收集管分别由圆筒体的绝热通风管组成，多对相邻绝对通风管，借助分别插进相邻的绝热通风管中的连接件互相连接起来。

8.如权利要求3至7之任一项所述的陈列柜的致冷装置，其特征在于，所述供给管和收集管其上分别有至少一个阀，它具有管开口度调节功能，用以调节各管的开度以便使被供给的冷气通风量和被收集的冷气量固定在预定值上，和具有流速控制功能，用以借助设在各陈列柜内的温度控制装置自动地控制输送管中气体的流速。

9.如权利要求3至8之任一项所述的陈列柜的致冷装置，其特征在于，所述的冷气发生室中具有两个相互独立的热交换室，各热交换室中具有多个热交换器和与之连接的收集管，由此用于致冷的冷盐水和用于除霜的热盐水可以有选择地引入所述的热交换器中。

10.如权利要求9所述的陈列柜的致冷装置，其特征在于，所述冷气发生室中具有一个冷气收集室，通过一隔板相邻于各热交换室设置并连接于各供给管，所述隔板具有一有闸板的开口用以有选择地在热交换室和冷气收集室之间进行通风。

11.用于致冷出售机的方法，它包括：

在致冷装置内将空气冷却到在出售机中的预定温度之下的一个温度和通过供给管将冷气作为致冷源供入所述的出售机中；

把所述冷气与所述出售机中的空气混和由此在出售机中进行致冷，同时通过收集管收集在出售机中的冷气将该冷气返回到所述的致冷装置中，所收集的量与作为致冷源送入陈列柜的冷气的量相同；以及

在所述致冷装置中的将收集到冷气冷却，重新将收集和冷却的空气用作致冷气。

12.用于出售机的致冷装置包括：

多个分别具有冷气喷口和冷气吸口的出售机；

一致冷装置，它与所述出售机分开设置并具有一压缩机、一冷凝器、多个膨胀件和一个蒸发器以便形成一致冷循环机组；

用于通过所述冷气喷口把从所述致冷装置所产生的冷气供入各出售机中的供给管；以及

用于通过其冷气吸口将各出售机的冷气收集进所述致冷装置中的收集管。

13.如权利要求12所述的出售机的致冷装置，其特征在于，所述的供给管和收集管分别由圆筒体的绝热通风管组成，借助插入其边部的连接件连接多对相邻的绝热通风管。

14.如权利要求12或13所述的出售机的致冷装置，其特征在于，所述供给管和收集管分别具有至少一个阀，该阀具有用于调节各管开度的调节功能，用以使被供给的冷气通风量和被收集的冷气量固定在预定值上并具有流速控制功能，用以借助设在各出售机内的温度控制装置自动地控制输送管中冷气的流速。

15.一种开式陈列柜，它包括：

一设在开启的食品取出口内的食品陈列部分；

一与所述食品陈列部分连通用于从外部将冷气供入所述食品陈列部分的冷气供给口；

以及一冷气收集口，它与所述食品陈列部分连通，用以收集所述冷气以便将它向外排出由此防止冷气从所述食品取出口的泄漏。

16.如权利要求15所述的开式陈列柜，其特征在于，它进一步包括：

空气流速控制装置，用以基本平衡从所述冷气供给口供给的和从所述冷气收集口的各冷气的流速；以及

一个将食品陈列部分中的温度与预定温度比较自动控制冷气循环的一个自动控制装置；

由此当在食品陈列部分中的温度下降到预定值以下时停止将冷气供给冷气供给口和停止收集来自冷气收集口的冷气以及当在食品陈列部分中的温度上升超过预定温度时重新开始将冷气供向冷气供给口和从冷气收集口收集冷气。

17.一种出售机，它包括：

一个在打开状态时在食品取出口内形成的食品存放箱；

一个与所述食品存放箱连通用于将来自外部的冷气供入所述食品存放箱中的冷气供给口；

一个与所述食品陈列部分连通用于收集所述冷气以便将它向外排出的冷气收集口；

由此防止冷气从所述食品取出口泄漏。

18.如权利要求17所述的出售机，其特征在于，它进一步包括：

一空气流速控制装置，用于基本平衡从冷气供给口供给的和从冷气收集口收集的各冷气的流速；以及

一将于食品存放箱中的温度与预定温度比较自动控制冷气循环的自动控制装置；

由此当在食品陈列部分中的温度下降到预定值以下时停止将冷气供给冷气供给口和收集来自冷气收集口的冷气以及当在食品陈列部分中的温度上升超过预定温度时重新开始将冷气供向冷气供给口和收集来自冷气收集口的冷气。

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