CN106604664B - 一种开放式冷藏陈列柜及气流稳定装置 - Google Patents

Abstract

一种开放式冷藏陈列柜（2），包括：包括一个或多个搁板（117）的冷藏陈列区域（15）；通向陈列区域（15）并彼此隔开的排气口（20）和进气口（18）；将进气口（18）流体地连接至排气口（20）的风道（16），该风道（16）被构造成将空气流引导出排气口（20）、穿过陈列区域（15）并朝向进气口（18），以形成穿过陈列区域（15）的空气帘（26）；其中每个所述一个或多个搁板均设有关联的气流稳定装置（128）；其中一个或多个气流稳定装置（128）各自包括多孔结构，该多孔结构横向地延伸穿过陈列区域（15）且垂直于空气帘（26）内的空气流的方向，该多孔结构形成稳定通道的矩阵；其中一个或多个气流稳定装置（128）各自经定位使得稳定通道接收整个空气帘（26）并稳定空气帘（26）内的空气流；其中该气流稳定装置（128）的上表面或每个气流稳定装置（128）的上表面被设置，使得大体上与关联的搁板的上表面平齐或在关联的搁板的上表面下方。

Description

一种开放式冷藏陈列柜及气流稳定装置

技术领域

本发明涉及开放式冷藏陈列柜以及用于开放式冷藏陈列柜的气流稳定装置。

背景技术

冷冻或冰冻物品的陈列在许多零售环境中十分普遍，最显著的是在超级市场中。传统地，此类物品陈列在具有玻璃门的冷藏陈列柜中以允许顾客在开启玻璃门以获取物品前浏览物品。然而，此类门的存在已经被视为是有问题的，因为它们使众多顾客难以获取柜子的内容物，也在开启时提供障碍，缩窄可用的通道空间。

因此，超级市场通常使用前开口的陈列柜（开放式冷藏陈列柜；本文为“ORDC（OpenRefrigerated Display Case）”）。ORDC利用冷却至室温以下且向下推进的空气帘，穿过陈列柜的前开口。空气帘将陈列柜的冷藏内部与围绕陈列柜的环境空气分隔。因此空气帘防止陈列柜内部的冷空气由于浮力效应而溢出，并且提供阻隔陈列柜周围空气的其他外部运动的屏障。因此，ORDC不需要将顾客与陈列柜的内容物分隔的任何物理屏障。于是，ORDC提供陈列食品和其他易腐物品的令人满意的办法，因为它们既允许商品的容易获取也允许商品的清晰能见度。

然而，作为它们的开放式设计的直接结果，与前闭口的替代者相比，ORDC确实具有显著更高的能量消耗。主要的能量损失发生在空气帘内，并由温暖的环境空气夹带进入空气帘以及发生在空气帘自身内的紊流混合导致。温暖的环境空气的夹带导致空气帘内温度升高，而且此较暖的空气必须在其再循环通过系统时被冷却。据估计，ORDC的70%至80%的冷负荷是由于这样的效应。

近年来，多层设计已变得司空见惯，以最大化每单位占地面积的陈列空间。因此，这种ORDC的空气帘必须密封更大的陈列区域。这就加重了夹带问题以及带来的能量损失，也使空气帘的设计更具挑战，尤其是在保证产品的完整性和温度的相同的性的同时试图最小化其能量消耗的方面。

发明内容

本发明因此寻求通过减少空气帘内的夹带来提高ORDC的效率。

因此，根据本发明的一方面，提供开放式冷藏陈列柜，包括：包括一个或多个搁板的冷藏陈列区域；通向陈列区域并彼此隔开的排气口和进气口；将进气口流体地连接至排气口的风道，该风道被构造成将空气流引导出排气口、穿过陈列区域并朝向进气口，以形成穿过陈列区域的空气帘；其中每个一个或多个搁板均设有关联的气流稳定装置；其中一个或多个气流稳定装置各自包括多孔结构，该多孔结构横向地延伸穿过陈列区域且垂直于空气帘内的空气流的方向，该多孔结构形成稳定通道的矩阵；其中一个或多个气流稳定装置各自经定位使得稳定通道接收整个空气帘并稳定空气帘内的空气流；其中该气流稳定装置的上表面或每个气流稳定装置的上表面被设置，使得大体上与关联的搁板的上表面平齐或在关联的搁板的上表面下方。

多孔结构为蜂窝状结构。

气流稳定装置可以以对应于约4至6倍的排气口宽度的距离与排气口和/或彼此隔开。

气流稳定装置可以以对应于约5倍的排气口宽度的距离隔开。

每个气流稳定装置可以连接至一个或多个搁板。

每个气流稳定装置可以枢转地连接至一个或多个搁板。

每个气流稳定装置可以被构造，使得允许稳定通道的矩阵的位置相对于搁板而有所变化。

每个气流稳定装置可以在其中一个搁板中一体成型。

稳定通道可以沿它们的长度各自具有相同的横截面（即它们是平行的）。

附图说明

为了更好地理解本发明，且为了更清楚地显示本发明是如何被实行的，现将通过示例的方式参考附图，其中：

图1为传统的开放式冷藏陈列柜（ORDC）的侧剖视图；

图2为搁板的透视图，所述搁板具有根据本发明实施例的气流稳定装置；

图3为根据本发明实施例的ORDC的侧剖视图，该ORDC具有多个如图2所示的带有气流稳定装置的搁板；

图4示意性地显示来自图1的传统的ORDC的空气流；

图5示意性地显示来自图3的ORDC的空气流；

图6为搁板的平面图，所述搁板具有根据本发明另一实施例的气流稳定装置；以及

图7为根据本发明另一实施例的ORDC的侧剖视图，该ORDC具有多个如图6所示的带有气流稳定装置的搁板。

具体实施方式

图1显示的是传统的ORDC 2。ORDC 2包括由底壁4、背壁6、顶壁8、左侧壁和右侧壁（未示出）形成的橱柜部分。底板10、背板12和顶板14配置在橱柜部分内。

底板10、背板12和顶板14形成设有多个搁板17（显示了6个）的陈列区域15，物品可陈列在搁板上。搁板17固定至背板12。

如图显示，底板10、背板12和顶板14与各自的底壁4、背壁6和顶壁8隔开以形成风道16。进气格栅18设置在底板10，以形成风道16的进气口。类似地，排气格栅20设置在顶板14，以形成风道16的排气口。因此进气格栅18和排气格栅20通过风道16彼此流体地连接。进气格栅18和排气格栅20与背板12隔开，朝向橱柜部分的前面且在搁板17之前。

风扇22和热交换器24位于风道16内、邻近进气格栅18，并因此配置在底壁4和底板10之间。风扇22吸引空气经由进气格栅18进入风道16，然后空气穿过热交换器24并在此充分冷却至室温以下。

穿过热交换器24之后，空气继续通过在背壁6和背板12之间的风道16。背板12为穿孔的，允许空气从风道16穿过进入陈列区域15，空气在此陈列区域冷却位于搁板17上以及位于底板10上的物品。

剩余的空气流经风道16至排气格栅20。空气从排气格栅20排出并越过陈列区域15的前开口下降以形成空气帘26。空气帘26从排气格栅20传到进气格栅18，在进气格栅中空气帘被风扇22吸进并再循环通过风道16。因此空气帘26形成将陈列区域15与围绕ORDC 2的环境空气分隔的非物理屏障。

如图1所示，空气帘26可以相对于垂直方向成约5~10°的角度。这可以通过使排气格栅20成角度来实现。尤其地，排气格栅20可以设有蜂窝状板（未示出），该蜂窝状板在空气流离开排气格栅20时对其进行整流，以提供层流。空气帘26也可以偏离远离背板12，由于空气穿过背板12中的穿孔。因此进气格栅18从排气格栅20偏移，以允许此情况。

图2显示根据本发明的实施例的气流稳定装置28，其适应于ORDC 2的其中一个搁板17。

如图2所示，每个搁板17包括搁板部分30和一对支架32，该对支架支撑搁板部分30并构造成被接纳在ORDC 2的背板12中的槽内。产品信息条34延伸穿过搁板部分30的前表面并具有用于接收票据的通道，该票据显示关于在搁板部分30上的产品的信息，如产品的价格。

气流稳定装置28包括一对臂36a、36b。臂36a、36b固定至搁板17的两侧边，使得它们横跨搁板17的宽度而彼此隔开。每个臂36a、36b在一端连接至搁板17，并以悬臂的方式远离搁板17延伸至自由端。因此臂36a、36b位于与搁板17相同的平面。臂36a、36b可以以任何适合的方式连接至搁板17，如通过附接至搁板部分30、支架32或产品信息条34。

一对稳定梁38a、38b在臂36a、36b之间延伸。稳定梁38a、38b彼此隔开且互相平行横跨搁板17（和陈列区域15）的全宽度。稳定梁38a、38b设置成使得它们的宽度在垂直方向中延伸，大体上垂直于搁板17。然而，稳定梁38a、38b相对于彼此成角度，使得稳定梁38a、38b之间的空隙朝稳定梁38a、38b的底端逐渐变小。因此稳定梁38a、38b限定具有垂直范围（长度）的第一槽39a。第一槽39a包括在顶端的入口和在底端的出口。入口具有比出口更大的宽度且在入口和出口之间配置靠拢的喉部。稳定梁38a、38b可相对于垂直方向以大于0°并小于20°的角度逐渐变薄。然而，该角度在单个气流稳定装置28内的稳定梁38a、38b之间可有所变化。尤其地，如图所示，最外面的稳定梁38a可垂直设置且最里面的稳定梁38b相对于最外面的稳定梁38a成角度。

如果搁板17本身的产品信息条34被稳定梁38a、38b遮盖，则最外面的稳定梁38a可以设有能用于显示关于在搁板部分30上的产品的信息的产品信息条。可供选择地，稳定梁38a、38b可以是透明的以允许搁板17的产品信息条34可见。这也可以避免稳定梁38a、38b阻断来自ORDC 2内的光源的光线，并因此保证ORDC内的产品适当的照明。

如图3所示，每个搁板17设有气流稳定装置28。每个搁板17的稳定梁38a、38b与搁板17隔开，使得在最里面的稳定梁38b和搁板17之间形成第二槽39b。稳定梁38a、38b经定位，使得空气帘26的大部分在稳定梁38a、38b之间穿过第一槽39a。空气帘26的部分可以在最里面的稳定梁38b和搁板17之间穿过第二槽39b，或者越过最外面的稳定梁38a的外表面。如前面所描述，背板12为穿孔的，以允许空气从风道16进入陈列区域15，空气在该陈列区域冷却位于搁板17上以及底板10上的物品。因此，来自背板12的空气流的方向主要垂直于空气帘26的空气流的方向。来自背板12的空气被空气帘26的部分夹带，穿过将空气流转向空气帘26的方向的第二槽39a。这减少了来自背板12的空气对空气帘26的影响。

如前面所描述，空气帘26可以相对于垂直方向成角度，而且稳定梁38a、38b可以与搁板17（或者在搁板具有不同的长度的情况下，与背板12）从最上面的搁板17到最下面的搁板17逐渐进一步地隔开，使得对准空气帘26。稳定梁38a、38b之间的间隔可以从最上面的气流稳定装置28增大到最下面的气流稳定装置28，以导致空气帘26在其向下经过ORDC 2的前面时变得更厚。

如前面所描述，进气格栅18并不是直接对准排气格栅20。为了抵消这一点，最上面的气流稳定装置28的稳定梁38a、38b为弯曲的，使得空气帘26在其穿过此气流稳定装置28时轻微地转动。如图所示，最上面的气流稳定装置28的稳定梁38a、38b也可以互相平行，使得它们不靠拢。

图4和图5提供没有本发明的气流稳定装置28的空气帘26的流动特性（图4）与具有气流稳定装置28的空气帘26的流动特性（图5）的对比。

如图4所示，空气作为凝聚射流40离开排气格栅20。然而，没有气流稳定装置28，射流40在区域42中很快变得不稳定并开始分离。这导致在区域44中高度的紊流混合，该紊流混合显著地将空气帘26变暖，因此使ORDC 2变暖。

如图5所示，带有附接至搁板17的气流稳定装置28，空气再次离开排气格栅20，但是在空气帘26变得不稳定之前，气流稳定装置28作用为再稳定气流。如前面所描述，稳定梁38a、38b靠拢，使得（由于文丘理效应）空气在其穿过气流稳定装置28的第一槽39a时被加速。该加速作用为进一步稳定空气帘26。同时空气帘26的宽度也减少，这有助于维持薄的剪切层贯穿空气帘26的长度。在最里面的稳定梁38b和搁板17之间形成的第二槽39b，通过将空气从背板12吸引进入空气帘26来进一步促进空气帘26的稳定。

搁板17可被构造，使得允许搁板部分30定位在不同角度。这样可以有利于陈列不同类型的产品。为了允许这一点，每个气流稳定装置28可以枢转地连接至搁板17，使得气流稳定装置28保持水平（或维持在一些其他的预先决定的方向）。例如，臂36a、36b可以枢转地连接至搁板17。可供选择地，臂36a、36b可各自包括以活节接头彼此连接的第一部件和第二部件。臂36a、36b也可允许从搁板17到稳定梁38a、38b的距离有所变化。尤其地，由于搁板17远离水平面成角度，它的水平范围将减少，使得稳定梁38a、38b位于更靠近背板12的地方。因此，臂36a、36b可允许这被抵消，使得稳定梁38a、38b保持在对于空气帘26正确的位置中。例如，臂36a、36b可允许稳定梁38a、38b位于（例如由离散的安装孔或连续的槽限定的）多个位置中，或者臂36a、36b自身可在多个位置中连接至搁板17。可供选择地，臂38a、38b可包括伸缩的设置以改变它们的长度。

利用计算流体力学的初步研究已表明本发明的气流稳定装置28能够在对流热损失中提供约40%的减少。

即使未示出，但气流稳定装置28可包括接收额外的空气的注射口。例如，该注射口可经由导管连接至风道16，或者该注射口可接收穿过穿孔的背板12的空气。注射口可以位于与气流稳定装置28的入口相邻的地方。由于空气帘26被加速，文丘理效应在气流稳定装置28内形成低压区域。此作用为从注射口吸进额外的空气，这进一步提升空气帘的速度，因此帮助空气帘在极端的环境条件中保持稳定和完整。

气流稳定装置28能够连接至标准的搁板17，并因此允许气流稳定装置28为对现有的ORDC的改进。然而，气流稳定装置28可以与搁板17或ORDC 2一体成型。在这方面，“一体”是为了表达气流稳定装置28位于搁板17的周界内，而不是固定在那。虽然如此，气流稳定装置28仍然可以从搁板17的剩余部分移除以有助于例如生产和清洁。

尽管ORDC 2的每个搁板17已被描述为具有气流稳定装置28，但不必是这种情况，而且只有一些搁板17可设有气流稳定装置28。然而，希望将气流稳定装置28以120mm和190mm之间的整齐的间距设置，对应于约4至6倍的排气格栅20的宽度，且气流稳定装置优选以约160mm的间距（5倍的排气格栅20的宽度）设置。

尽管气流稳定装置28已被描述为直接连接至搁板17，但它们可以替代地连接至ORDC 2的其他部分。例如，气流稳定装置28的臂36a、36b可以连接至背板12，使得气流稳定装置28定位在相邻的搁板17之间（或最下面的搁板17和底板10之间）。尤其地，气流稳定装置28可以刚好定位在每个搁板17的下方。可供选择地，气流稳定装置28可以连接至ORDC 2的左侧壁和右侧壁。在此情况下，能够省略臂36a、36b且稳定梁38a、38b直接连接至ORDC 2。

稳定梁38a、38b也不必处于搁板17的平面。例如，稳定梁38a、38b可以从搁板17偏移，使得它们不对准产品信息条34，从而允许产品信息条34可见。这可通过利用这样的臂来实现，即臂是阶梯形的或以其他方式被构造，使得到搁板17的连接以及到稳定梁38a、38b的连接互相偏移。

在某些实施例中，稳定梁38a、38b可以不靠拢，而是相互平行设置。此平行的稳定梁38a、38b可以引导空气流并防止空气帘的膨胀，因此仍然使气流再稳定。

图6显示了具有根据本发明另一实施例的气流稳定装置128的搁板117。如图所示，搁板117包括产品可以陈列在其上的搁板部分130。气流稳定装置128整合至搁板117中以形成单个部件。气流稳定装置128在搁板117的最外边缘或朝向搁板117的最外边缘（即离ORDC2的背板12最远）形成搁板117的区域。气流稳定装置128包括嵌入搁板117内的蜂窝状板。该蜂窝状板形成在空气帘26的方向中延伸的开放的六边形单元的矩阵。每个单元形成来自空气帘26（以及可选择地来自背板12）的空气能够穿过其中的稳定通道。蜂窝状板经定位以接收整个空气帘26。该稳定通道沿它们的长度具有相同的横截面，使得侧边的纵轴互相平行延伸。然而，相邻的气流稳定装置128的稳定通道可以相对于彼此成角度以重新引导空气帘。

如图7所示，气流稳定装置128大体上与搁板117共平面。具体地，气流稳定装置128的上表面（即六边形单元的上表面）大体上与搁板部分130的上表面共平面。气流稳定装置128的下表面（即六边形单元的下表面）也可以大体上与搁板130的下表面共平面，使得气流稳定装置处于搁板部分130的上表面和下表面的垂直边界内。因此气流稳定装置128形成搁板部分130的一体部分，该一体部分不会阻碍观察和获取位于搁板部分130上或相邻的搁板117上的产品。

如图7所示，在使用中，气流稳定装置128作用为在空气帘26的气流离开排气格栅20之后且能变得不稳定之前再稳定该气流。具体地，稳定通道引导空气流并在空气帘向下经过ORDC 2的前方时防止空气帘26的膨胀。稳定通道也可以重新引导来自背板12的空气朝向空气帘26的方向。

在其他实施例中，气流稳定装置128可以是附接至现有搁板的分离的部件。这样可以允许气流稳定装置128相对于搁板部分130成角度，尤其当搁板117自身为倾斜的时候。以这种方式，气流稳定装置128也可以从搁板117偏移。然而，即使在气流稳定装置128设置在搁板本体内的情况下（如图6所示），仍然有可能使气流稳定装置相对于搁板部分130成角度。例如，气流稳定装置128可以通过万向接头枢转地安装。利用这种设置，可希望将气流稳定装置128的上表面以每个角位置保持在搁板117的上表面的水平面或保持在搁板117的上表面的水平面下方。也有可能调整搁板本体内的气流稳定装置128的前后位置。例如，气流稳定装置128可以安装在轨道上以允许移动该气流稳定装置。气流稳定装置128可以沿轨道移动，使得接收整个帘。可以在气流稳定装置和搁板117之间设置盖板以最大化搁板部分130的可用区域。

尽管气流稳定装置128已被描述为通过蜂窝状板形成，但将理解，其他多孔结构可用于形成气流稳定通道的矩阵。

尽管气流稳定装置128的上表面已被描述为大体上与搁板部分130的上表面共平面，但它也可以处于搁板部分130的上表面的水平面以下。然而，上表面大体上共平面是有利的，使得形成连续的表面。这样可有助于将物品从搁板移出，尤其是在物品很重以及顾客希望将物品滑过搁板的表面的情况下。另一方面，气流稳定装置128的下表面可以在搁板部分130的下表面上方终止或者在搁板部分130的下表面下方突出。然而，尤其是在搁板相对于在搁板部分130上的商品高度而言紧靠在一起的情况下，希望将气流稳定装置128的下表面终止于搁板部分130的水平面或者终止在搁板部分130的水平面上方，使得不阻碍观察和获取下方的搁板117。

本发明并不限制于在本文所描述的实施例，且可以作出修改或调整而不背离本发明范围。

为了避免说明书中不必要的重复劳动和重复文字，描述了涉及本发明的仅一个或多个方面或实施例的具体特征。然而，应该理解到，在技术上可能的情况下，涉及本发明的任何方面或实施例所描述的特征也可以连同本发明的任何其他的方面或实施例一起使用。

Claims (13)

1.一种开放式冷藏陈列柜(2)，包括：

冷藏陈列区域(15)，该冷藏陈列区域包括一个或多个搁板(17)；

排气口(20)和进气口(18)，所述排气口和进气口通向陈列区域并彼此隔开；

风道(16)，该风道将进气口流体地连接至排气口，该风道被构造成将空气流引导出排气口、穿过陈列区域并朝向进气口，以形成穿过陈列区域的空气帘(26)；

其中每个所述一个或多个搁板均设有关联的气流稳定装置(28)；

其中每个气流稳定装置包括一对稳定梁(38a、38b)，所述一对稳定梁彼此隔开，使得形成最里面的稳定梁(38b)和最外面的稳定梁(38a)；

其中在最里面的稳定梁和最外面的稳定梁之间形成第一槽(39a)，该第一槽横向地延伸穿过陈列区域且具有限定在顶端的入口和在底端的出口的垂直范围，该第一槽具有稳定入口、稳定出口以及位于稳定入口和稳定出口之间的稳定喉部；以及

其中一个或多个气流稳定装置各自经定位使得第一槽的稳定入口接收来自所述排气口的空气帘的一部分，稳定喉部被构造成稳定空气帘内通过稳定出口离开气流稳定装置的空气流；

其特征在于，最里面的稳定梁与相邻的搁板隔开，使得在最里面的稳定梁和该搁板之间形成第二槽(39b)，来自所述排气口的空气帘的另一部分能够穿过该第二槽。

2.如权利要求1所述的开放式冷藏陈列柜，其中气流稳定装置以对应于4至6倍的排气口宽度的距离与排气口或彼此隔开。

3.如权利要求2所述的开放式冷藏陈列柜，其中气流稳定装置以对应于5倍的排气口宽度的距离隔开。

4.如任何在前权利要求所述的开放式冷藏陈列柜，其中每个气流稳定装置连接至一个或多个搁板。

5.如权利要求4所述的开放式冷藏陈列柜，其中每个气流稳定装置枢转地连接至一个或多个搁板。

6.如权利要求1所述的开放式冷藏陈列柜，其中气流稳定装置还包括一对臂(36a、36b)，所述一对臂将稳定梁连接至开放式冷藏陈列柜。

7.如权利要求1所述的开放式冷藏陈列柜，其中稳定入口比稳定出口宽，稳定喉部从稳定入口靠拢至稳定出口。

8.如权利要求7所述的开放式冷藏陈列柜，其中稳定喉部以大于0°并小于20°的角度靠拢。

9.如权利要求1所述的开放式冷藏陈列柜，其中气流稳定装置被构造，使得允许搁板和第一槽的稳定入口之间的距离有所变化。

10.如权利要求1所述的开放式冷藏陈列柜，其中稳定梁是透明的。

11.如权利要求1所述的开放式冷藏陈列柜，其中最外面的稳定梁设有产品信息条(34)。

12.如权利要求1所述的开放式冷藏陈列柜，该开放式冷藏陈列柜还包括注射口，该注射口被构造成将额外的空气引入至空气帘中。

13.如权利要求12所述的开放式冷藏陈列柜，该注射口连接至开放式冷藏陈列柜的风道。

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