專利名稱：新鮮空氣出口位置監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
背景技術(shù)：
冷藏箱單元受到微處理器控制，微處理器接收輸入信號，信號指示空調(diào)空間中的溫度，濕度等參數(shù)，并響應(yīng)輸入信號對制冷系統(tǒng)進行控制。此外，微處理器記錄輸入信號，使得行程期間裝載物的歷史得到記錄。因此，可以確定什么時候和什么原因使得裝載物損壞，腐爛或出現(xiàn)類似情況。易腐爛的貨物，如水果、蔬菜和花卉等，可產(chǎn)生氣體并受到氣體的影響。例如，香蕉成熟過程中產(chǎn)生乙烯，乙烯的存在促進成熟。因此，如果想避免貨物腐爛或提前成熟，有必要引入新鮮空氣到裝有易腐爛貨物的空間的循環(huán)空氣。
對于集裝箱，貨物一般占據(jù)所有可用空間，使調(diào)節(jié)好溫度濕度的空氣的流道位于集裝箱的底部，頂部和壁部，通常流道至少部分受到貨物的限制。為了減少空調(diào)空間的浪費，只將膨脹裝置、蒸發(fā)器、蒸發(fā)器風扇，必要管路和傳感器設(shè)置在空調(diào)空間。制冷單元的其余部分及其控制器設(shè)置在箱的外部，并由外部電源提供動力。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明，提出了一種手動操作的新鮮空氣出口，以引入環(huán)境/新鮮空氣到箱中的循環(huán)空氣，并從箱中排出空氣，如同商業(yè)樓宇提供新鮮空氣。當溫度設(shè)定值超過冷凍溫度或另外的指示貨物腐爛的溫度，冷凝器風扇連續(xù)轉(zhuǎn)動，其獨立于新鮮空氣出口打開時制冷系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。本發(fā)明的新鮮空氣出口位置傳感器連續(xù)探測新鮮空氣出口在冷藏箱單元中的位置。冷藏箱單元的基于微處理器的控制器自動記錄新鮮空氣出口的時間和位置，以及蒸發(fā)器風扇的速度。在優(yōu)選實施例中，機械鍵控的桿端將新鮮空氣門件的機械運動傳輸?shù)叫D(zhuǎn)電子傳感器，如密封的霍爾效應(yīng)傳感器。旋轉(zhuǎn)電子傳感器具有正比于其機械位置的輸出電壓，控制器利用輸出電壓確定新鮮空氣開口門件的位置。微處理器儲存相對新鮮空氣開口的手動開口位置的變化，操作開始時的開口位置，作用到開口位置的能量，和開口位置在半夜或其他時間段的記錄。
本發(fā)明的一個目的是監(jiān)測手動開口的打開、關(guān)閉和位置。
本發(fā)明另一目的是選擇性地連續(xù)提供新鮮空氣到易腐爛貨物。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種傳感器，能夠精確地安裝到適合位置，不必進行機械校正。這些目的和其他目的通過本發(fā)明得到實現(xiàn)，通過下面的介紹可了解的更清楚。
基本上，冷藏箱設(shè)置了手動操作的新鮮空氣開口，其帶有位置傳感器，可提供信號到帶有微處理器的控制器，指示新鮮空氣開口的位置。新鮮空氣開口可控制提供到冷藏箱中循環(huán)空氣的新鮮空氣，和控制排放循環(huán)空氣。當空氣出口打開時蒸發(fā)器風扇連續(xù)運行，防止腐爛貨物產(chǎn)生的氣體聚集。


為了充分了解本發(fā)明，結(jié)合附圖參考下面的詳細介紹，附圖中圖1是集裝箱和其制冷單元的簡化示意圖；圖2是新鮮空氣出口結(jié)構(gòu)的簡化示意圖；圖3是安裝好的新鮮空氣出口結(jié)構(gòu)的視圖；圖4是圖3的新鮮空氣出口結(jié)構(gòu)的分解圖；圖5是組裝的圖4結(jié)構(gòu)一部分的放大圖；和圖6是圖4結(jié)構(gòu)的部分放大圖。
具體實施例方式
圖1中，數(shù)字10表示制冷單元，其安裝在箱12的凹部。絕熱層13覆蓋在箱12的里面，將位于箱12內(nèi)的制冷單元10部分和位于空調(diào)區(qū)外的部分隔離。制冷單元10包括流體回路，其包括串聯(lián)的壓縮機14，排放管路16，冷凝器18，膨脹機構(gòu)20，蒸發(fā)器22和吸入管路24。壓縮機14受到馬達15的驅(qū)動，微處理器100響應(yīng)包括溫度濕度等傳感器的傳感器輸入信號，控制馬達的驅(qū)動。膨脹機構(gòu)20、蒸發(fā)器22，蒸發(fā)器風扇22-1和蒸發(fā)器風扇馬達22-2位于箱12內(nèi)。蒸發(fā)器風扇馬達22-2在微處理器100的控制下操作，可使調(diào)節(jié)好溫度濕度的空氣從蒸發(fā)器22傳送流過箱12，返回空氣送到蒸發(fā)器22。盡管蒸發(fā)器風扇馬達22-2受到微處理器100的控制，但不由微處理器100供電，而是由傳統(tǒng)的發(fā)電機或類似裝置供電。圖1顯示的和介紹的結(jié)構(gòu)一般都是常用的。
圖2更詳細地顯示了部分的圖1所示系統(tǒng)的新鮮空氣出口結(jié)構(gòu)的其他細節(jié)，出口結(jié)構(gòu)整體用30表示。如下面將作的詳細介紹，空氣出口結(jié)構(gòu)30包括兩個閥門，其控制兩個受控流道30-1，30-2，流道位于制冷單元10和周圍環(huán)境空氣之間。受控流道30-1和30-2如圖所示是開口的。如圖1所示，蒸發(fā)器風扇馬達22-2在微處理器100的控制下操作，可使得調(diào)節(jié)好溫度濕度的空氣從蒸發(fā)器22流過整個箱12。并傳送回到蒸發(fā)器22。如果箱12裝載了可產(chǎn)生氣體的易腐爛貨物，箱內(nèi)的循環(huán)空氣將包括這些氣體。
盡管希望清除貨物產(chǎn)生的氣體以延緩成熟，但氣體排放代表了能量損失，因該氣體的溫度通常低于環(huán)境溫度，并處于非常窄的溫度區(qū)間，以便保證裝載物的質(zhì)量。但是由于如鮮花或食物等易腐爛的裝載物通常保持在大約40，40大約處于通常遇到的環(huán)境溫度范圍的中間，裝載物和環(huán)境溫度的溫度差在本發(fā)明的實施中不會產(chǎn)生嚴重的能量損失。新鮮空氣出口結(jié)構(gòu)30手動調(diào)整同時打開或關(guān)閉兩個受控的流道30-1，30-2。蒸發(fā)器風扇22-1位于風扇平臺22-3的開口22-3a，當風扇工作時，與開口共同作用，將腔22-4與腔22-5隔離，使得腔22-4位于風扇吸入壓力區(qū)，腔22-5位于風扇排出壓力區(qū)。注意到腔22-4和腔22-5都位于蒸發(fā)器22的上游。第一流道30-1連接到剛好位于蒸發(fā)器風扇22-1上游的回流空氣流道，打開時允許選擇部分新鮮空氣進入腔22-4。通過受控流道30-1供應(yīng)環(huán)境空氣是可能的，因為腔22-4的壓力小于環(huán)境壓力。第二流道30-2連接到剛好位于蒸發(fā)器風扇22-1和風扇平臺22-3下游的回流空氣流道，允許選擇部分回流空氣排出到大氣中，因為腔22-5處于大于環(huán)境壓力的風扇排出壓力區(qū)。新鮮空氣出口結(jié)構(gòu)30的閥門的打開程度與蒸發(fā)器風扇22-1的速度共同作用，確定了排出和提供的空氣數(shù)量。微處理器100連接和控制蒸發(fā)器風扇馬達22-2，并連接到新鮮空氣出口結(jié)構(gòu)30的位置傳感器50，因此能夠記錄操作中提供的新鮮空氣。
特別參考圖3和4，新鮮空氣出口結(jié)構(gòu)30包括蓋40，其一般用金屬制造。帶螺紋的桿41固定到蓋40，并從蓋軸向向外延伸。圓形凹部40-1在蓋40上形成，兩個間隔開的徑向開口或端口40-2和40-3在凹部40-1形成。銷42固定到凹部40-1的從端口40-3徑向向外的位置。泡沫塑料絕熱件44具有中心開口44-1和兩個端口44-2，44-3，其分別對應(yīng)端口40-2，40-3。門件或圓片46具有中心開口46-1，用于接收螺紋桿41。門件或圓片46具有兩個端口46-2，46-3，其分別對應(yīng)泡沫塑料絕熱件44的端口44-2，44-3，絕熱件固定到門片46，使端口44-2，44-3分別對應(yīng)端口46-2，46-3。門件46設(shè)有一對弧形槽46-4，46-5，用于容納銷42。槽46-4，46-5合起來延伸超過了90°。槽46-4的弧長范圍比槽46-5短。
當銷42位于槽46-4或46-5中，螺紋桿41延伸通過開口44-1和46-1，泡沫塑料件44和門件46通過螺紋連接到桿41的螺帽48固定到蓋40。泡沫塑料件44和門件46可作為一個單元進行轉(zhuǎn)動產(chǎn)生閥門動作，端口44-2，46-2移進和移出與端口40-2的對準。當端口44-3和46-3移進和移出與端口40-3的對準時，產(chǎn)生對應(yīng)的閥門動作。與槽46-4或槽46-5共同動作的銷42限制了門件46相對蓋40的轉(zhuǎn)動。槽46-4控制門件或圓片46在關(guān)閉和部分打開之間移動，因此槽46-5控制門件或圓片46在部分打開和完全打開之間移動。盆狀件60一般用塑料制造，具有周邊凸緣60-1，允許蓋40通過螺栓或其他適合的固定件62連接其上。盆狀件60設(shè)有凹部60-2和兩個間隔開的突起部分60-3，60-4，分別從凹部60-2的底部向外延伸。突起部分60-3，60-4的外部分別形成格柵開口60-3a和60-4a。當蓋40固定到盆狀件60后，格柵開口60-3a和60-4a分別與端口40-2和40-3對準。
具體參考圖4和圖6，霍爾效應(yīng)傳感器50設(shè)有軸50-1，軸上有平面50-1a，使得軸50-1的截面成為D形。傳感器50通過螺帽51和墊圈52適當固定在矩形箱54。箱54設(shè)有凸緣54-1，其可通過鉚釘55固定在蓋40。U形件56設(shè)有基部56-1，其上帶有開口56-1a，開口有平面部分56-1b，對應(yīng)于軸50-1的平面50-1a。當軸50-1容納于開口56-1a時，U形件56可與軸50-1一起轉(zhuǎn)動。螺帽58固定U形件56于軸50-1。臂56-2和56-3形成桿端。桿端56-2，56-3分別延伸通過蓋40上的弧形槽40-4和40-5，以便相對自由移動，如圖5清楚顯示。桿端56-2，56-3分別容納于門件46的開口46-6，46-7。
霍爾效應(yīng)傳感器50的軸50-1具有大約為130°的轉(zhuǎn)動范圍，使得槽46-4，46-5的90°的組合范圍小于軸50-1的轉(zhuǎn)動范圍。安裝空氣出口結(jié)構(gòu)30時，軸部50-1，螺紋軸部50-1`和件50-2，50-3延伸通過孔54-2，54-3和一未在圖中顯示的孔，使得傳感器50可精確地相對箱54定位。墊圈52然后設(shè)置在螺紋軸50-1`上，然后將螺帽51螺紋連接到軸50-1`，將傳感器50固定到箱54。U形件56設(shè)置在軸50-1，平面50-1a和平面部分56-1b共同作用，相對軸50-1傾斜定位U形件56。螺帽58然后設(shè)置到軸50-1，固定U形件56到軸50-1上。箱54通過鉚釘55鉚接到蓋40，如圖4和圖5清楚顯示?；魻栃?yīng)傳感器50具有多個引線50-4，50-5，50-6，都位于傳感器50的一側(cè)。絕緣墊圈64位于盆狀件60的開口60-5。電連接件70連接到引線50-4，50-5，50-6并穿過絕緣墊圈64。位于傳感器50一側(cè)的引線50-4，50-5和50-6的位置，位于盆狀件60一側(cè)的開口60-5的位置，以及軸50-1的限制轉(zhuǎn)動可保證適當裝配。
桿端56-2和56-3分別插入弧形槽40-4，40-5。蓋40通過螺栓62固定到盆狀件60。泡沫塑料絕熱件44固定到門件46，使得端口44-2，44-3分別與端口46-2，46-3對準。泡沫塑料絕熱件44和門件46可根據(jù)希望的新鮮空氣和排出空氣的數(shù)量選擇性地和可改變地位于蓋40上。如果希望的范圍是從關(guān)閉到部分打開，泡沫塑料絕熱件和門件46設(shè)置成，螺紋桿41延伸通過開口44-1和46-1，桿端56-2，56-3分別插入開口46-6，46-7，銷42插入槽46-4。然后將螺帽48連接到螺紋桿41。如果希望的范圍是從部分打開到完全打開，差別只是銷42位于槽46-5中。因為機械安裝比較精確，所要作的校正只是電方面的。具體地，當安裝就位進行信號測量，并設(shè)置為零。
當新鮮空氣出口結(jié)構(gòu)30安裝好，裝有霍爾效應(yīng)傳感器的箱54將設(shè)置在突起部分60-3，60-4之間的空間，使得霍爾效應(yīng)傳感器50精確地位于新鮮空氣出口結(jié)構(gòu)30上。當軸50-1容納于開口56-1a，桿端56-2，56-3分別容納于開口46-6，46-7時，軸50，U形件56和門件46作為一個單元移動?；魻栃?yīng)傳感器50通過連接件70連接到微處理器100。連接件70位于箱12并延伸，以提供信號到微處理器100。
當蓋40固定到盆狀件60時，最好空間用泡沫件填充進行絕熱。圖中未顯示泡沫件以避免遮擋細節(jié)。當空間未填充泡沫件時，箱54用于隔離霍爾效應(yīng)傳感器50和泡沫件，但箱54通過泡沫件固定到適當位置。密封圈64提供了防漏密封，避免泡沫從盆狀件60漏出。
操作中，制冷單元10將在微處理器100的控制下操作，以保持狀態(tài)處于希望的窄范圍，并提供箱12內(nèi)狀態(tài)的歷史記錄，如常規(guī)所作的。除了通過微處理器100提供制冷單元10的自動控制外，手動代用裝置設(shè)置在新鮮空氣出口結(jié)構(gòu)30，可排出部分在箱12中循環(huán)的回流空氣，并提供作為補充氣體的新鮮/環(huán)境空氣。應(yīng)當注意到，新鮮空氣出口結(jié)構(gòu)30只有在箱12裝有可產(chǎn)生氣體的易腐爛貨物時工作提供新鮮空氣。新鮮空氣出口結(jié)構(gòu)30可通過旋轉(zhuǎn)門件46和固定到門件上的泡沫塑料件44來打開，門件和泡沫塑料件作為一個單元進行轉(zhuǎn)動。門件46的轉(zhuǎn)動受到銷42的限制，只允許門件46轉(zhuǎn)動通過由槽46-4和46-5形成的弧形。當銷42容納于槽46-4或銷位于槽46-5，處于與最小開口對應(yīng)的位置時，門件46和泡沫塑料件44從封閉位置沿打開方向的轉(zhuǎn)動將使得端口46-2和44-2進入或增加與端口40-2的對準，端口40-2總是保持與格柵開口60-3a對準。由格柵開口60-3a，端口40-2、端口44-2和端口46-2形成的通道對應(yīng)圖2所示的位于回流和大氣之間的受控通道30-1。門件46的位置將限定端口44-2和46-2與端口40-2，格柵開口60-3a的對準程度。門件46和泡沫塑料件44的從封閉或最小開口位置沿打開方向的轉(zhuǎn)動將使得端口46-3和44-3與端口40-3對準，端口40-3總是保持與格柵開口60-4a對準。端口46-2和40-2之間的對準與端口46-3和40-3之間的對準相同。通道由端口46-3，端口44-3，端口40-3和格柵開口60-4a形成，對應(yīng)圖2所示的位于環(huán)境空氣和回流空氣之間的受控通道30-2，受控通道位于風扇排出壓力區(qū)，可排出部分回流空氣。
當門件46轉(zhuǎn)動打開或關(guān)閉新鮮空氣開口結(jié)構(gòu)30時，門件46與U形件54和霍爾效應(yīng)傳感器50的軸50-1一起轉(zhuǎn)動?；魻栃?yīng)傳感器的軸50-1的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生輸出電壓，其正比于軸50-1的機械位置，這個信息被微處理器100利用，確定門件46的位置。門件46的位置決定了打開程度，該信息與蒸發(fā)器風扇22-1的速度結(jié)合可確定提供新鮮空氣用作補充空氣的數(shù)量。
從上面的介紹可理解，本發(fā)明使得新鮮空氣出口的位置被電子位置傳感器感應(yīng)到并儲存在微處理器100。
雖然已顯示和介紹了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以有其他變化。因此希望，本發(fā)明的范圍只由所附權(quán)利要求的范圍來限定。
權(quán)利要求
1.一種冷藏箱單元，包括帶有內(nèi)部空間的集裝箱和制冷單元，所述制冷單元用來調(diào)節(jié)所述集裝箱中的空氣和使其循環(huán)，所述制冷單元包括位于蒸發(fā)器上游的蒸發(fā)器風扇和微處理器，微處理器可控制和記錄集裝箱的狀態(tài)，所述集裝箱單元還包括風扇，在上游產(chǎn)生吸入壓力，在下游產(chǎn)生排出壓力；手動操作機構(gòu)，同時控制兩個流道的關(guān)閉和完全打開之間的全部位置，兩個流道位于集裝箱的內(nèi)部空間和圍繞所述集裝箱的環(huán)境空氣之間；兩個流道中的第一個可提供環(huán)境空氣到所述集裝箱中循環(huán)的空氣，從所述風扇上游的具有吸入壓力和環(huán)境空氣的一點延伸，供應(yīng)環(huán)境空氣到循環(huán)空氣；兩個流道中的第二個可從所述集裝箱排出循環(huán)空氣到環(huán)境空氣中，從所述風扇下游的具有排出壓力的一點延伸到環(huán)境空氣；探測裝置，可感應(yīng)所述手動操作機構(gòu)的所有位置；和裝置，當所述手動操作機構(gòu)處于任何位置時，可連續(xù)提供信號到所述微處理器，指示所述探測裝置感應(yīng)到的位置，并可通過所述微處理器記錄感應(yīng)到的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷藏箱單元，其特征在于，所述制冷單元包括蒸發(fā)器風扇，其設(shè)置在集裝箱內(nèi)位于兩個流道之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷藏箱單元，其特征在于，所述手動操作機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)件，具有一對徑向間隔開的端口，端口形成所述兩個流道的一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷藏箱單元，其特征在于，所述制冷單元包括蒸發(fā)器風扇，風扇設(shè)置在集裝箱內(nèi)位于兩個流道之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷藏箱單元，其特征在于，所述探測裝置是霍爾效應(yīng)傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷藏箱單元，其特征在于，所述手動操作機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)件，具有一對徑向間隔開的端口，其構(gòu)成所述兩個流道的一部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷藏箱單元，其特征在于，所述手動操作機構(gòu)可選擇地在兩個開口的范圍操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冷藏箱單元，其特征在于，所述兩個開口范圍中的一個比另一個小，并從封閉延伸到部分打開。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷藏箱單元，其特征在于，所述探測機構(gòu)固定到所述手動操作機構(gòu)并可一起轉(zhuǎn)動。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷藏箱單元，其特征在于，所述冷藏箱單元還包括手動操作機構(gòu)處于打開位置時運行風扇的機構(gòu)。
全文摘要
提出了一種帶有手動操作的新鮮空氣出口的冷藏箱，出口設(shè)有位置傳感器，傳感器可提供信號到基于微處理器的控制器，指示新鮮空氣出口的位置。新鮮空氣出口可控制提供到冷藏箱中循環(huán)空氣的新鮮空氣，和控制排放一部分循環(huán)空氣。當空氣出口打開時蒸發(fā)器風扇連續(xù)運行，防止腐爛貨物產(chǎn)生的氣體聚集。
文檔編號F25B17/06GK1871480SQ200480030774
公開日2006年11月29日 申請日期2004年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月20日
發(fā)明者J·J·伯基爾, W·J·赫夫龍, L·J·維維里托 申請人:開利公司