一种卧式风冷冷柜及其温度控制方法与流程

1.本发明属于制冷设备技术领域，具体涉及一种卧式风冷冷柜及其温度控制方法。


背景技术：

2.冷柜是在商超、零售、冷链物流等行业有着广泛应用的制冷设备，风冷冷柜由于柜体内部无霜的特点正逐渐被推广，其中卧式风冷冷柜因其储物量大而倍受市场欢迎。
3.目前，采用夹层风道的卧式风冷冷柜是市场上主流发展的一款产品，如图1、图2所示，该类冷柜的送风道4和回风道6均为夹层风道结构，即送风道4由箱壳1内壁与柜胆前壁8包围而成，回风道6由箱壳1内壁与柜胆后壁9包围而成；通常箱壳1右下方设置有蒸发腔室10，蒸发腔室10与送风道4和回风道6均连通，蒸发器2和蒸发风机3均设置于蒸发腔室10内。该类冷柜的出风方式是单侧送风、对侧回风；在蒸发风机3的导风作用下，冷量由蒸发腔室10进入送风道4内，在送风道4内由下至上流动，经柜胆前壁8上的送风口5进入柜内，对柜内货物进行制冷，最终换热后的气流经柜胆后壁9上的回风口7吸入回风道6内，再由上至下流入蒸发腔室10内，以此形成风冷循环。
4.然而，上述卧式风冷冷柜的蒸发腔室10的位置对送风道4内气流组织有很大影响，会导致靠近柜体右侧的几列送风口5的出风量很少，柜内温度会在柜体长度方向上差异很大，导致柜内出现温度分布不均匀现象，进而影响柜内存放货物的品质。


技术实现要素：

5.针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供一种卧式风冷冷柜及其温度控制方法，旨在解决现有卧式风冷冷柜的柜内温度分布不均匀现象，以使冷柜的运行更加高效节能。
6.本发明提供一种卧式风冷冷柜，包括：
7.控制系统；
8.柜体，柜体包括箱壳和设置于箱壳内的柜胆，柜胆具有相对设置的柜胆前壁和柜胆后壁；柜胆前壁与箱壳内壁之间形成送风道，且柜胆前壁上开设有多个送风口；柜体还设有位于箱壳右下方的蒸发腔室，蒸发腔室与送风道连通；
9.导流装置，导流装置包括夹设于柜胆前壁与箱壳内壁之间的固定导流板和可移动导流板，以引导由蒸发腔室进入送风道内的冷量流动；其中，固定导流板位于送风道内远离蒸发腔室一侧的角部；可移动导流板位于送风道的中部，并可在控制系统的控制下沿柜体的长度方向往复移动。
10.上述技术方案，通过固定导流板和可移动导流板的设置，优化了送风道内的冷量流动，能够实现冷量的均衡分配，提高了柜内温度分布的均匀性，能够使冷柜高效节能运行。
11.在其中一些实施例中，可移动导流板具体包括：
12.呈上下相对平行设置的第一安装部和第二安装部，第一安装部和第二安装部均与
箱壳滑动连接，以使可移动导流板可沿柜体的长度方向往复移动；第一安装部距送风口底面的距离与第二安装部距送风道底面的距离一致；
13.第一导流部，呈内凹式的弧面形状，其两端分别与第一安装部的右端和第二安装部的右端连接；
14.第二导流部，呈外凸式的弧面形状，其两端分别与第一安装部的左端和第二安装部的左端连接。
15.上述技术方案，通过第一导流部和第二导流部的设置，引导送风道内的冷量分别流向可移动导流板左右两侧的送风口，并减小冷量流动的局部压力损失。
16.在其中一些实施例中，第一安装部的长度为柜体长度的0.2倍-0.25倍，第二安装部的长度为第一安装部长度的0.25倍-0.3倍，第二安装部的左端对齐第一安装部的中间位置。
17.在其中一些实施例中，第一导流部的弧面半径为350mm-450mm，第二导流部的弧面半径为400mm-500mm。
18.在其中一些实施例中，导流装置还包括与可移动导流板连接的驱动机构，驱动机构与控制系统通信连接；控制系统通过控制驱动机构的作动来控制可移动导流板的移动。
19.在其中一些实施例中，固定导流板具体包括第一固定部、第二固定部和定向导流部；其中，第一固定部贴设于送风道的左侧面；第二固定部贴设于送风道的底面；定向导流部呈内凹式的弧面形状，其两端分别与第一固定部的顶端和第二固定部的右端连接。该技术方案通过定向导流部的设置，引导送风道内的冷量朝向送风口流动。
20.在其中一些实施例中，第一固定部的顶端高度与蒸发腔室的腔顶高度齐平；第二固定部的右端距送风道左侧面的距离为柜体长度的0.25倍-0.3倍。
21.在其中一些实施例中，柜胆内设有第一温度检测器和第二温度检测器，第一温度检测器布设于柜胆的柜胆左壁处，第二温度检测器布设于柜胆的柜胆右壁处；第一温度检测器和第二温度检测器均与控制系统通信连接。
22.本发明还提供一种卧式风冷冷柜的温度控制方法，应用于上述的卧式风冷冷柜，包括如下步骤：
23.第一温度检测器实时采集柜胆左壁处的温度t1，第二温度检测器实时采集柜胆右壁处的温度t2，并均将采集结果实时上传至控制系统；
24.控制系统根据式(1)计算得到柜内温差值
△
t，
25.△
t＝t2-t1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)；
26.判断柜内温差值
△
t与预设温差阈值ta的大小；
27.若
△
t＝ta，则可移动导流板保持当前位置不动；
28.若
△
t＞ta，则控制系统控制可移动导流板向左移动，直至
△
t＝ta；
29.若
△
t＜ta，则控制系统控制可移动导流板向右移动，直至
△
t＝ta。
30.上述技术方案，能够根据柜内温差情况，对送风道内的冷量流动进行动态调节，实现冷量的实时按需分配，显著提高了柜内温度分布的均匀性，进而使冷柜的运行更加节能高效。
31.基于上述技术方案，本发明实施例中的卧式风冷冷柜及其温度控制方法，解决了现有卧式风冷冷柜的柜内温度分布不均匀现象，优化了送风道内的冷量流动，实现了冷量
的均衡分配和实时按需分配，显著提高了柜内温度分布的均匀性，因而使冷柜的运行更加高效节能。
附图说明
32.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
33.图1为现有技术的卧式风冷冷柜的空气流向示意图；
34.图2为现有技术的卧式风冷冷柜的送风道侧的结构示意图；
35.图3为本发明的卧式风冷冷柜的立体结构示意图(透视送风道)；
36.图4为本发明的卧式风冷冷柜的送风道侧的结构示意图；
37.图5为现有技术经仿真分析得到的送风道中间截面速度矢量图；
38.图6为本发明经仿真分析得到的送风道中间截面速度矢量图；
39.图7为现有技术经仿真分析得到的送风道中间截面温度云图；
40.图8为本发明经仿真分析得到的送风道中间截面温度云图；
41.图9为现有技术经仿真分析得到的柜内负载温度云图；
42.图10为本发明经仿真分析得到的柜内负载温度云图；
43.图11为本发明的卧式风冷冷柜的温度控制方法的流程图。
44.图中：
45.1、箱壳；2、蒸发器；3、蒸发风机；4、送风道；5、送风口；6、回风道；7、回风口；8、柜胆前壁；9、柜胆后壁；10、蒸发腔室；11、可移动导流板；111、第一安装部；112、第二安装部；113、第一导流部；114、第二导流部；12、固定导流板；121、第一固定部；122、第二固定部；123、定向导流部。
具体实施方式
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图3所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
48.术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
49.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
50.参照图3、图4所示，本发明提供了一种卧式风冷冷柜，该冷柜包括控制系统、柜体和导流装置。其中，柜体进一步包括箱壳1和设置于箱壳1内的柜胆。具体地，箱壳1包括内壳体、外壳体以及位于内壳体和外壳体之间的发泡保温层。柜胆具有前后相对设置的柜胆前壁8和柜胆后壁9，还具有左右相对设置的柜胆左壁和柜胆右壁；柜胆内腔即为货物的柜内储存空间。柜胆前壁8与箱壳1内壁之间形成送风道4，且柜胆前壁8上开设有多个送风口5，多个送风口5通常沿柜体长度方向成排分布。柜胆后壁9与箱壳1内壁之间形成回风道6，且柜胆后壁9上开设有多个回风口7，多个回风口7通常沿柜体长度方向成排分布。柜体还设有位于箱壳1右下方的蒸发腔室10，蒸发腔室10与送风道4和回风道6均连通。
51.结合图1、图2所示可知，本发明正是在现有技术的卧式风冷冷柜的基础上进行改进，改进的主要方面是在送风道4内增设了导流装置。导流装置包括位于送风道4内的固定导流板12和可移动导流板11，二者用来引导由蒸发腔室10进入送风道4内的冷量流动。固定导流板12位于送风道4内远离蒸发腔室10一侧的角部，通过此设置显著减小了送风道4内冷量的无效流动，提高了送风口5的出风量；可移动导流板11位于送风道4的中部，并可在控制系统的控制下沿柜体的长度方向往复移动，以此调节左右两侧送风口5的出风量比例，使由左右两侧送风口5进入柜内的冷量均衡，提高柜内温度分布的均匀性。固定导流板12和可移动导流板11均夹设于柜胆前壁8与箱壳1内壁之间，即固定导流板12和可移动导流板11的前后两面分别与箱壳1面和柜胆前壁8贴合，也就是说固定导流板12和可移动导流板11的厚度与送风道4的宽度一致。固定导流板12和可移动导流板11可采用泡沫材料制成，但也不局限于此。
52.上述示意性实施例，通过固定导流板12和可移动导流板11的设置，优化了送风道4内的冷量流动，能够实现冷量的均衡分配，提高了柜内温度分布的均匀性，能够使冷柜高效节能运行。
53.参照图3、图4所示，在一些实施例中，可移动导流板11进一步包括第一安装部111、第二安装部112、第一导流部113和第二导流部114。
54.第一安装部111和第二安装部112呈上下相对平行设置，第一安装部111和第二安装部112均与箱壳1滑动连接，以使可移动导流板11可沿柜体的长度方向往复移动。进一步地，箱壳1内壁上凹设有滑槽，第一安装部111和第二安装部112上设有滑条，滑条滑动连接于滑槽内。
55.第一导流部113的两端分别与第一安装部111的右端和第二安装部112的右端连接，第一导流部113呈内凹式的弧面形状，以减小该处冷量流动的局部阻力损失，引导更多冷量向右侧送风口5处流动。第二导流部114的两端分别与第一安装部111的左端和第二安装部112的左端连接，第二导流部114呈外凸式的弧面形状，以使左侧送风道4内的冷量得以顺畅流动。第一安装部111距送风口5底面的距离h1与第二安装部112距送风道4底面的距离h2一致。结合图6所示，送风道4内的冷量流动被分为两个方向，一方面在第一导流部113的引导下朝右侧送风口5的方向流动，另一方面流经第二安装部112后在第二导流部114的引导下朝左侧送风口5的方向流动。
56.上述示意性实施例，通过第一导流部113和第二导流部114的设置，引导送风道4内的冷量分别流向可移动导流板11左右两侧的送风口5，以此控制左右两侧送风口5的出风量比例，提高柜内温度的均匀性。
57.参照图4所示，在一些实施例中，第一安装部111的长度w1为柜体长度l的0.2倍-0.25倍，第二安装部112的长度w2为第一安装部111长度w1的0.25倍-0.3倍，第二安装部112的左端对齐第一安装部111的中间位置。该示意性实施例，实现了第一安装部111和第二安装部112的尺寸设置的优化。
58.参照图4所示，在一些实施例中，第一导流部113的弧面半径r1为350mm-450mm，第二导流部114的弧面半径r2为400mm-500mm。该示意性实施例，实现了第一导流部113和第二导流部114的尺寸设置的优化。
59.在一些实施例中，导流装置还包括与可移动导流板11连接的驱动机构，驱动机构与控制系统通信连接。控制系统通过控制驱动机构的作动来控制可移动导流板11的移动。驱动机构包括但不限于电机、电磁铁等动力装置的应用。该示意性实施例，通过驱动机构的设置，使可移动导流板11能够在控制系统的控制下进行移动。
60.参照图3、图4所示，在一些实施例中，固定导流板12进一步包括第一固定部121、第二固定部122和定向导流部123。固定导流板12呈近似三角形结构，其中，第一固定部121贴设于送风道4的左侧面；第二固定部122贴设于送风道4的底面；定向导流部123呈内凹式的弧面形状，其两端分别与第一固定部121的顶端和第二固定部122的右端连接。该示意性实施例，通过定向导流部123的设置，引导送风道4内的冷量朝向送风口5流动。
61.参照图4所示，在一些实施例中，第一固定部121的顶端高度与蒸发腔室10的腔顶高度齐平；即第一固定部121的顶端距送风道4底面的距离d1与蒸发腔室10的腔顶距离送风道4底面的距离一致。第二固定部122的右端距送风道4左侧面的距离d2为柜体长度l的0.25倍-0.3倍。该示意性实施例，实现了第一固定部121和第二固定部122的尺寸设置的优化。
62.在一些实施例中，柜胆内设有第一温度检测器和第二温度检测器，第一温度检测器布设于柜胆的柜胆左壁处，第二温度检测器布设于柜胆的柜胆右壁处，分别用于采集柜胆内左右侧壁处的温度。第一温度检测器和第二温度检测器均与控制系统通信连接，以将采集结果实时上传至控制系统。
63.下面结合图5-图10，进一步说明本发明的卧式风冷冷柜相比于现有技术的有益效果：
64.1)参考图5、图6所示的送风道4中间截面速度矢量图可知，相比于现有技术而言，本发明减小了送风道4左侧角部处冷量的无效流动，优化了送风道4内的冷量流动，调节了左右两侧送风口5的出风量比例，显著增大了左右两侧送风口5的出风量和风速；
65.2)参考图7、图8所示的送风道4中间截面温度云图可知，相比于现有技术而言，本发明显著降低了送风道4内左右两侧送风口5处的冷量温度，即图中代表较高温度的黄色区域面积显著减少，尤其明显降低了右侧送风口5处的冷量温度；
66.3)参考图9、图10所示的柜内负载温度云图可知，相比于现有技术而言，本发明显著降低了柜内左右两侧的负载温度，即图中代表较高温度的红色和黄色区域面积显著减少，尤其明显降低了柜内右侧的负载温度，因而有效提升了柜内温度分布的均匀性。
67.参照图11所示并结合图3，本发明还提供一种卧式风冷冷柜的温度控制方法，应用于上述的卧式风冷冷柜，包括如下步骤：
68.第一温度检测器实时采集柜胆左壁处的温度t1，第二温度检测器实时采集柜胆右壁处的温度t2，并均将采集结果实时上传至控制系统；
69.控制系统根据式(1)计算得到柜内温差值
△
t，
70.△
t＝t2-t1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)；
71.判断柜内温差值
△
t与预设温差阈值ta的大小；需要说明的是，预设温差阈值ta的数值通常大于0；
72.若
△
t＝ta，则可移动导流板11可保持当前位置不动；
73.若
△
t＞ta，则控制系统控制可移动导流板11向左移动，以增大右侧送风口5的出风量，直至
△
t＝ta，此时可移动导流板11停止移动；
74.若
△
t＜ta，则控制系统控制可移动导流板11向右移动，以增大左侧送风口5的出风量，直至
△
t＝ta，此时可移动导流板11停止移动。
75.上述示意性实施例，能够根据柜内温差情况，对送风道4内的冷量流动进行动态调节，实现了冷量的实时按需分配，显著提高了柜内温度分布的均匀性，进而使冷柜的运行更加节能高效。
76.综上所述，本发明的卧式风冷冷柜及其温度控制方法，通过导流装置的设置和控制系统对可移动导流板的控制，解决了现有卧式风冷冷柜的柜内温度分布不均匀现象，优化了送风道内的冷量流动，实现了冷量的均衡分配和实时按需分配，显著提高了柜内温度分布的均匀性，因而使冷柜的运行更加高效节能。
77.最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
78.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。