CN102458192A - 制冷贩卖机 - Google Patents

Abstract

一种制冷贩卖机包括：外舱（20），其限定内部容积，具有顶部存取开口（17）；以及衬底组件（30），其布置在外舱（20）的内部容积中并且限定具有开放顶部的产品陈列空间（15）。衬底组件（30）包括蒸发器（60），其与内衬底（31）接触并围住空气循环通道（50），从产品陈列空间（15）循环的空气通过通道（50）。循环通过蒸发器（60）的制冷剂冷却内衬底（31）和循环的空气二者。循环的空气越过产品陈列空间（15）的开放顶部以形成空气帘（70）。

Description

制冷贩卖机

技术领域

本发明一般地涉及制冷贩卖机，并且更具体地涉及岛式冰柜。

背景技术

制冷贩卖机通常也称为制冷陈列箱和制冷陈列柜，其在食品贩卖业是公知的，用于向潜在顾客展示必须保持在温度受控环境中的食品，以防止质量或可食用性的腐败或恶化。对于新鲜食物，取决于具体的食品，存储在质量陈列箱的内部产品陈列空间中的产品通常被保持在约33℉到约40℉（约0.5℃到约4℃）范围内的温度。对于冷冻食物，取决于具体的食品，存储在质量陈列箱的内部产品陈列空间中的产品通常被保持在约0℉到约32℉（约-18℃到约0℃）范围内或更低的温度。

一种类型的商用（一般在超市和食品店中）的制冷陈列柜通常被称为岛式陈列柜。这种类型的陈列柜具有通过开放顶部通达的内部陈列空间。陈列柜具有四个侧壁和底壁，其协作地形成直线盒式柜。所述柜可具有开放顶部或者铰接的顶门，其可至少部分地由玻璃或其他透明材料制成，以允许潜在顾客观察内部陈列空间中所陈列的产品。

在这种类型的开放顶部制冷陈列柜中，内部陈列空间由衬底限定，该衬底具有开放顶部、四个侧壁和底壁。衬底布置在盒式柜中，衬底的底壁平行于柜的底壁并且与柜的底壁间隔开通常数英寸，并且衬底的前和后侧壁分别平行于柜的前侧和后侧壁并且分别与柜的前侧和后侧壁间隔开通常数英寸。在这种构造中，在衬底和柜的壁之间形成了连续间隙，该连续间隙沿着前侧壁、底壁和后侧壁延伸。蒸发器盘管和马达驱动的蒸发器风扇以操作性关联的方式布置在该空间中。

蒸发器风扇操作以从陈列空间抽吸空气，使其通过前侧壁的顶部处的入口向下通过衬底和前侧壁之间的间隙，然后通过衬底和底壁之间的间隙，然后向上通过衬底和后侧壁之间的间隙，并且通过后侧壁的顶部处的出口返回到陈列空间。在穿过该间隙时，空气经过蒸发器盘管，与循环通过蒸发器盘管的管道的制冷剂处于换热关系，由此空气被冷却。通常，在商店的前提下，从位于其他地方的外部制冷系统供应制冷剂。从后侧壁顶部处的出口排放的被冷却的空气越过该柜的开放顶部，由此形成产品陈列空间上的一层相对冷的空气（称为空气帘），其将开放的产品陈列空间与商店的温暖环境隔离。例如在美国专利No. 4,265,092、No. 4,314,457、No. 7,497,770中示出了采用空气帘的开放顶部制冷陈列柜。在该设计中，不通过来自制冷剂的直接传导，而是仅通过与沿衬底表面流动的空气的对流换热来冷却衬底自身。

在某些应用中，例如当陈列冷冻食物时，具有空气帘的开放顶部柜将消耗大量的能量并且需要昂贵的翅管盘管来提供对循环空气的充分冷却，以保持陈列空间中的产品处于冷冻状态。为了在制冷机应用中节约能量，已经形成惯例来提供铰接门或滑动门，其覆盖通达冰柜的产品陈列空间的开放顶部。在制冷机应用中，门或者全部或者部分地由玻璃或其他透明材料制成，以允许潜在购买者观察内部陈列空间中的产品。为了获取产品以便购买，购买者仅需要打开门并且伸进产品陈列空间中。通常，在制冷机应用中，内部产品空间由循环通过管道盘管的制冷机来冷却，该管道盘管围绕衬底的侧壁缠绕，所述衬底限定了该内部产品空间。管道盘管通常嵌入在冰柜的绝缘侧壁的内表面中，该冰柜围住衬底。在商店的前提下可从位于其他地方的外部制冷系统供应制冷剂，或者可从布置在陈列柜下面的自备式制冷单元供应制冷剂。例如在美国专利No. 4,753,084中示出了这种类型的制冷陈列柜。在这类设计中，内部产品陈列空间中的空气从与被冷却衬底接触而被间接地冷却，该衬底通过来自制冷剂的传导而被冷却，该制冷剂循环通过围绕衬底的管道盘管。因此，空气温度可能在产品陈列空间中随着位置变化，最冷的空气出现在沿着衬底侧壁的地方，而较温暖的空气位于产品陈列空间的中心上部区域中。例如在美国专利No. 3,729,243和No. 4,602,827中示出了柜式玻璃顶制冷贩卖机的另外的设计。

发明内容

在本发明的一个方面中，一种制冷柜贩卖机包括：外舱，其限定内部容积，具有顶部存取开口；以及衬底组件，其布置在外舱的内部容积中并且限定具有开放顶部的产品陈列空间，开放顶部布置成下邻外舱的顶部存取开口并且与其处于隔开的关系。衬底组件包括内衬底和制冷剂蒸发器。内衬底具有底壁、前壁和后壁，内衬底的底壁布置成与外舱的底壁处于隔开的关系并且位于外舱的底壁上方以形成底间隙，内衬底的前壁布置成与外舱的前壁处于隔开的关系并且位于外舱的前壁里面以形成前间隙，内衬底的后壁布置成与外舱的后壁处于隔开的关系并且位于外舱的后壁里面以形成后间隙。前间隙、底间隙和后间隙连接成流动连通以形成连续通道。连续通道包括与连续通道处于流动连通的空气入口和空气出口。在一个实施例中，空气入口沿着内衬底的前壁布置，并且来自通道的空气出口沿着内衬底的后壁布置。制冷剂蒸发器接触内衬底并围住连续通道的一部分，例如前间隙和后间隙。空气循环器（其在一个实施例中可布置在连续通道中）使空气从产品陈列空间循环通过空气入口进入连续通道，并且越过衬底组件的开放顶部通过空气出口排放循环的空气。在一个实施例中，空气帘包括多层层叠空气帘。

制冷剂蒸发器可结合（bonded）到内衬底。制冷剂衬底可与内衬底整体地形成。在一个实施例中，制冷剂蒸发器包括以隔开的关系布置的多个制冷剂通路，每组相邻的制冷剂通路通过腹板构件互连。制冷剂蒸发器可从单个金属板卷成并且结合到内衬底的背面。在一个实施例中，内衬底和制冷剂蒸发器由相同金属材料制成。在一个实施例中，制冷陈列贩卖机可包括安装到外舱的可选择性定位的门，该门能够定位在关闭位置和打开位置，在关闭位置中，该门覆盖存取开口，在打开位置中，存取开口未被覆盖。该门包括透明部分以允许观察产品陈列空间。在一个实施例中，该门是玻璃门。

附图说明

为了进一步理解本公开，将参考以下详细描述，所述详细描述应当连同附图一起阅读，在附图中：

图1是体现了本发明一个方面的柜式冷冻食物贩卖机的示例性实施例的剖视立面图；

图2是沿图3的线2-2剖切的图1贩卖机的衬底/蒸发器组件的示例性实施例的剖面侧视图；并且

图3是图1贩卖机的衬底/蒸发器组件的展开平面图。

具体实施方式

初始地参见附图的图1，示出了柜式冷冻食物贩卖机10的示例性实施例，其在本文中也被称为冰柜。冰柜10包括具有顶门25的外舱20、以及限定内部产品陈列空间15的衬底组件30。舱20具有底壁22、前壁24、后壁26以及两个相对的侧壁28，其协作地形成直线盒式结构。门25在抵靠外舱20的上周边关闭时覆盖冰柜10的存取开口17，门25被铰接到后壁26并且在购买者打开门25以获取内部陈列空间15中的产品时向上和向后枢转离开前壁24。门25或者全部或者部分地由玻璃或其他透明材料27制成，以允许潜在购买者观察内部陈列空间15中的产品。前壁24具有向内突出的唇缘21并且后壁具有向内突出的唇缘23。存取开口17是直线开口，其在唇缘21和唇缘23之间从前到后延伸，并且在相对的侧壁28之间横向地延伸。穹顶区域19形成在存取开口17上方，并且当门25位于关闭位置时门25的内表面。

衬底组件30包括内衬底31和围绕内衬底31的蒸发器60。内衬底31具有底壁32、前壁34、后壁36和两个相对的侧壁38，其协作地形成直线盒式结构。衬底31布置在由外舱20限定的内部容积中，衬底31的底壁32定位成平行于外舱的底壁22并且与外舱的底壁22处于隔开的关系，衬底30的开放顶部下邻存取开口17并且与外舱20的前壁和后壁的各自唇缘21和23的下表面处于隔开的关系。另外，衬底30定位在由外舱20限定的内部容积中，衬底31的前壁34定位成平行于外舱的前壁24并且与外舱的前壁24处于隔开的关系，衬底31的后壁36定位成平行于外舱的后壁26并且与外舱的后壁26处于隔开的关系。

衬底31的前、底和后壁与外舱20的相应前、底和后壁之间的间隙形成了连续通道50。空气入口52布置在内衬底31的前壁34的上边缘和唇缘21的下表面之间，唇缘21从外舱20的前壁24向内延伸。空气出口54布置在内衬底31的后壁36的上边缘和唇缘23的下表面之间，其从内衬底31的后壁36向内延伸。通道50延伸为从空气入口52到空气出口54的连续流动通路。空气流动循环器（例如图1所示的轴流风扇56和相关联的风扇驱动马达58）布置在空气流动通道50中，用于从内部产品陈列空间抽吸空气。衬底31的相对的侧壁38位于外舱20的相对的侧壁28附近。

现在参见图2-3，衬底组件30包括围绕衬底30的蒸发器60，接触内衬底31的分别面对外舱20的前壁24、后壁26和侧壁28的前壁34、后壁36和侧壁38的背表面。蒸发器60可结合到衬底30的前壁34、后壁36和侧壁38的那些背表面。在图1-3所示的示例性实施例中，蒸发器60包括以隔开的间隔布置的多个制冷剂流动通路62，相邻的通路62通过在其间延伸的平坦腹板构件64连接。蒸发器60可从单个金属板卷成，其在制造期间通过任何合适手段结合到内衬底31的前壁34、后壁36和侧壁38的背表面。通过以这种方式构造，制冷剂通路62和腹板构件64被整体地形成，并且蒸发器和内衬底被整体地形成。蒸发器60和内衬底31可由相同金属材料制成，例如铜板、不锈钢板或其他兼容且可结合的具有可接受导热率的金属板材。

蒸发器60的围住衬底30的前壁34和后壁36的部分也围住形成在衬底30和外舱20之间的通道50。因此，从内部产品陈列空间15抽吸的空气在其流动通过通道50时越过蒸发器60的这些部分。从位于商店内其他地方的制冷系统（未示出）供应的制冷剂循环通过蒸发器60的制冷剂通路62。经过制冷剂通路62的制冷剂不仅通过传导换热来冷却内衬底31的四个壁34、36、38，而且通过对流换热来冷却空气，该空气循环通过通道50且越过蒸发器60的围住通道50的部分的表面。采用经过制冷剂通路62的制冷剂来不仅直接冷却内衬底31而且直接冷却经过通道50的循环空气，这允许改进的压缩机效率和内部产品陈列空间15中的更均匀的空气温度分布。

当门25位于外舱20的顶部上方的关闭位置时，在门的边缘和外舱20的上表面之间形成了气密密封。因此，内部产品陈列空间内的冷的空气温度环境得以保持。然而，当门25位于打开位置时，例如当购买者伸进冰柜10以获取产品陈列空间15内所容纳的产品时，来自商店环境的温暖外界温度空气可渗透穿过存取开口进入产品陈列空间15，并且冷空气可溢出产品陈列空间15进入商店环境。用来自商店环境的暖空气来取代冷空气，这导致产品陈列空间15内的空气温度降低，尤其在产品陈列空间15的上部中心区域内，并且导致产品陈列空间15中的不均匀的空气温度分布。另外，暖空气到产品陈列空间15中的渗透增加了对于制冷系统的冷却要求，由此增大了能量消耗。

为了减少暖空气到产品陈列空间15中的渗透和冷空气通过溢出而进入商店的损失，循环通过通道50的空气通过空气出口54排放并带有足够的动量，以确保所排放的空气的至少一部分经过产品陈列区域15的开放顶部并进入空气入口52，由此形成产品陈列空间15的开放顶部上方的经冷却空气的帘70，而无论门15是关闭还是打开。当门15打开时，该冷空气帘有效地阻止冷空气溢出产品陈列空间15。进一步，通过存取开口17渗透的任何暖空气的至少一部分（如果不是全部的话）被带到冷空气帘中并直接传递到通道50中，而不是直接传递到产品陈列空间15中。

因此，空气帘70用于维持产品陈列空间15内的冷空气温度并且还用于维持遍及内部产品陈列空间的更均匀的空气温度分布。在冰柜10的一个实施例中，空气出口54设置有叶片，使得通过空气出口54排放的空气被作为多个竖直分层的流排放，以形成层叠的空气帘70，如图1所示。层叠空气帘的建立趋向于进一步减少可能穿过空气帘70进入产品陈列空间15的商店暖空气的量。

在存取开口17和产品陈列空间15之间所使用的空气帘70增强了衬底组件30的效用（该衬底组件30包括蒸发器60，用于冷却内衬底和循环空气以降低相关联的制冷系统上的冷却负载要求），提供了遍及内部产品陈列空间15的更均匀的温度分布，并且在门25打开的时间段期间提供了额外的空气“绝缘”。多次测试已经表明根据图1所示示例性实施例的冰柜的产品陈列空间15内的空气温度在内部产品陈列空间15的全部位置可维持在小至2℃（3.6℉）的范围内。另外，由于内部产品陈列空间的顶部上方的空气帘70的存在趋向于降低玻璃上的温度差，由冷凝在玻璃27的内表面上的湿气所造成的“发汗”也可减少，玻璃上的温度差由商店环境的空气温度和存取开口17上方的穹顶区域19内的空气温度之间的差异造成。

本文所使用的术语是为了描述而非限制的目的。本文公开的特定结构性和功能性细节不应被解释为限制性的，而仅仅作为教导本领域技术人员实施本发明的基础。虽然已经参照附图中所示的示例性实施例特别地示出和描述了本发明，但本领域技术人员应当认识到在不偏离本发明精神和范围的情况下可作出各种修改。本领域技术人员还将认识到在不偏离本发明范围的情况下，可用等同物来代替本文所公开的参照示例性实施例描述的元件。

因此，所意图的是，本公开不限于所公开的（一个或多个）特定实施例，而是本公开将包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。

Claims (13)

1.一种制冷柜贩卖机，包括：

外舱，所述外舱限定内部容积，所述外舱具有底壁、前壁、后壁和顶部存取开口；

衬底组件，所述衬底组件布置在所述外舱的内部容积中并且限定具有开放顶部的产品陈列空间，所述开放顶部布置成与所述外舱的顶部存取开口相关联，所述衬底组件包括内衬底和制冷剂蒸发器，所述内衬底具有底壁、前壁和后壁，所述内衬底的底壁布置成与所述外舱的底壁处于隔开的关系并且位于所述外舱的底壁上方以形成底间隙，所述内衬底的前壁布置成与所述外舱的前壁处于隔开的关系并且位于所述外舱的前壁里面以形成前间隙，所述内衬底的后壁布置成与所述外舱的后壁处于隔开的关系并且位于所述外舱的后壁里面以形成后间隙，所述前间隙、底间隙和后间隙连接成流动连通以形成连续通道，所述制冷剂蒸发器与所述内衬底接触并围住所述连续通道的至少一部分；

空气入口，所述空气入口与所述连续通道处于空气流动连通；

空气出口，所述空气出口与所述连续通道处于空气流动连通；以及

空气循环器，所述空气循环器布置在所述连续通道中，用于使空气从所述产品陈列空间循环通过所述空气入口进入所述连续通道，并且越过所述衬底组件的开放顶部通过所述空气出口排放循环的空气。

2.如权利要求1所述的制冷贩卖机，其中，所述制冷剂蒸发器结合到所述内衬底。

3.如权利要求1所述的制冷贩卖机，其中，所述制冷剂蒸发器与所述内衬底整体地形成。

4.如权利要求1所述的制冷贩卖机，其中，所述制冷剂蒸发器包括以隔开的关系布置的多个制冷剂通路，每组相邻的制冷剂通路通过腹板构件互连。

5.如权利要求4所述的制冷贩卖机，其中，所述制冷剂蒸发器从单个金属板卷成并且结合到所述内衬底的背面。

6.如权利要求1所述的制冷贩卖机，其中，所述内衬底和所述制冷剂蒸发器由相同金属材料制成。

7.如权利要求1所述的制冷贩卖机，其中，所述空气帘包括多层层叠空气帘。

8.如权利要求1所述的制冷贩卖机，还包括安装到所述外舱的可选择性定位的门，所述门能够定位在关闭位置和打开位置，在所述关闭位置中，所述门覆盖所述存取开口，在所述打开位置中，所述存取开口未被覆盖。

9.如权利要求8所述的制冷贩卖机，其中，所述门包括透明部分以允许观察所述产品陈列空间。

10.如权利要求8所述的制冷贩卖机，其中，所述门包括玻璃门。

11.如权利要求1所述的制冷贩卖机，其中，所述制冷剂蒸发器围住所述连续通道的前间隙和后间隙。

12.如权利要求1所述的制冷贩卖机，其中，与所述连续通道处于空气流动连通的所述空气入口在所述内衬底的前壁和所述外舱的前壁之间的所述连续通道的上部区域处通向所述连续通道。

13.如权利要求1所述的制冷贩卖机，其中，与所述连续通道处于空气流动连通的所述空气出口在所述内衬底的后壁和所述外舱的后壁之间的所述连续通道的上部区域处通向所述连续通道。

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