本发明公开了一种顶部开口式冷冻机(1)，其包括外壳(3)和带有底壁(7)、前壁(9)、后壁(11)以及两个侧壁(25，27)的货物舱(5)。冷却气体气幕(13)横跨货物舱的顶部开口(13)而流动。另外，通过分别在侧壁(25，27)和外壳(3)之间提供第二流动路径(29，31)，可以冷却货物舱(5)的侧壁(25，27)。
货物舱(5)，其位于外壳(3)内并具有底壁(7)、前壁(9)、后壁(11)、两个侧壁(25，
其中第一流动路径被设置成使得冷却气体从货物舱的前壁(9)侧的上部处的开口(17)流到位于货物舱的相对的后壁(11)侧的上部中的开口(19)，从而形成了横跨顶部开口(13)的冷却气体气幕；
其中，用于冷却货物舱的至少一个侧壁的侧壁冷却装置位于货物舱(5)的侧壁(25，
27)和外壳(3)之间，所述侧壁冷却装置包括用于第二流动路径(39)的至少一个通道(29，
31)，所述第二流动路径被设置成使得冷却气体被引入所述至少一个通道(29，31)中，其中所述第二流动路径(39)的通道(29，31)包括通向货物舱(5)的流动连接件(38)。
2.根据权利要求1所述的冷冻机，其特征在于，所述第二流动路径(39)的通道(29，
31)由货物舱(5)的相应侧壁(25，27)和外壳(3)来限定。
3.根据权利要求1或2所述的冷冻机，其特征在于，所述第二流动路径(39)的通道(29，31)从货物舱(5)的前壁(9)侧延伸到货物舱(5)的后壁(11)侧。
4.根据权利要求1或2所述的冷冻机，其特征在于，所述第二流动路径(39)的通道(29，31)从侧面紧邻货物舱(5)的侧壁(25，27)的上边缘。
5.根据权利要求1所述的冷冻机，其特征在于，所述流动连接件(38)由货物舱(5)的侧壁(25，27)中的孔形成。
6.根据权利要求1所述的冷冻机，其特征在于，所述第二流动路径被分隔成从货物舱(5)的前壁(9)侧延伸到货物舱(5)的后壁(11)侧的第一流动部分(33，35)以及具有通向货物舱(5)的流动连接件(38)的第二流动部分(39)。
7.根据权利要求1所述的冷冻机，其特征在于，所述流动连接件(38)布置在货物舱(5)的装填限制处。
8.根据权利要求1所述的冷冻机，其特征在于，所述流动连接件(38)布置在侧壁(25，
9.根据权利要求1所述的冷冻机，其特征在于，还包括冷却气体循环装置(15)，用于使冷却气体通过第一和第二流动路径(33，35，39)中的至少一个进行循环。
10.根据权利要求9所述的冷冻机，其特征在于，来自冷却气体循环装置(15)的气流被导流叶片(43)分成所述第一和第二流动路径。
具有改进的冷却气流的顶部开口式冷冻机
技术领域
[0001] 本发明涉及一种具有改进的冷却气流分布的顶部开口式冷冻机。特别是，本发明涉及的顶部开口式冷冻机包括外壳和位于外壳内的货物舱，并且货物舱具有底壁、前壁、后壁、两个侧壁、以及顶部开口。第一流动路径被设成使得冷却空气从位于货物舱前壁侧的上部处的开口流到货物舱的相对后壁的上部中的开口，从而形成了一个横跨顶部开口的冷却气体气幕。
背景技术
[0002] 顶部开口式冷冻机应用非常广泛。例如，在超市中，用顶部开口式冷冻机来深冻诸如食品等消费产品，同时还可以把商品展示给顾客。例如，在这些具有柜橱结构的顶部开口式冷冻机中，冷空气被保留在货物舱内，这是因为货物舱只是在上侧开口，因而比周围环境中的空气重的冷空气被保持在货物舱里。
[0003] 为了减少由于顾客到货物舱中拾取货物而导致进入的热量，冷空气通常横跨货物舱的顶部开口被引导，由此形成了冷却空气气幕。冷却空气气幕的流动路径通常是从货物舱前壁上部中的开口延伸到后壁的上部。
[0004] 然而，靠近货物舱侧壁的地方，即，冷却空气气幕的侧面，可能存在未充分冷却的区域，因为在气体气幕与侧壁之一相邻的这些区域处气体气幕的冷却气流可能存在湍流。此外，热量能够通过侧壁传递，进一步提高了这些区域的温度。
[0005] 对于货物舱内不允许被超过的最高温度限制可能有严格的规定。根据这些规定，顶部开口式冷冻机的侧面上存在温度升高的区域是不能被接受的。
发明内容
[0006] 因此本发明的一个目的就是防止出现温度升高的区域，尤其是货物舱的侧面上。
[0007] 根据本发明的顶部开口式冷冻机，其特征在于，包括：侧壁冷却装置，其冷却货物舱侧壁中的至少一个，并位于货物舱的侧壁和外壳之间。第二流动路径被设为使得冷却空气被引入位于货物舱侧壁和外壳之间的至少一个通道内。
[0008] 在本发明的顶部开口式冷冻机中，冷却气体能够在封闭的回路中流动。优选地，由能够在封闭的回路中循环的经过冷却的空气来提供冷却气流。这样，从周围环境中吸入到封闭的回路中的空气就可以替代流失到环境中的经过冷却的空气。优选地，使用诸如风扇等冷却气体循环装置促使冷却气体循环。冷却气体可以流动到与货物舱的前壁接近的第二流动路径的入口，然后流过第二流动路径，并从第二流动路径的一个出口流回它的入口，可选地，通过冷却气体循环装置。
[0009] 可以使用一个公共的冷却气体循环装置使第一流动路径中的冷却气体和第二流动路径中的冷却气体都产生循环。例如，可以在货物舱底壁的下面设置一个风扇，用来驱动公共的冷却气流。然后，此公共冷却气流被分成形成从货物舱前壁到后壁的冷却气体气幕的第一流动和流过紧邻货物舱侧壁的通道的第二流动。或者，分别为第一和第二流动路径设置两个独立的冷却循环装置。
[0010] 优选地，在封闭的回路中设置诸如热交换器这样的冷却装置。第一和/或第二流动路径的冷却气体在流过冷却装置时得到制冷。优选地，冷却装置位于顶部开口式冷冻机内，但是也可以位于远离它的地方。
[0011] 在第二流动路径中流动的冷却气体用来冷却相邻的侧壁。因此，能够显著地降低跨过侧壁进入货物舱的热量。
[0012] 根据第一实施例，相应的侧壁之一和外壳限定了第二流动路径的通道。换言之，限定第二流动路径的通道的侧壁可以由侧壁和外壳的壁组成。冷却气体可以进入侧壁和接近前壁侧的外壳之间的空间，然后流过侧壁和外壳之间的空间，随后在对面的后壁侧排出。在货物舱的侧壁和外壳之间不需要设计额外的管道系统。
[0013] 优选地，第二流动路径被布置为使冷却气体从货物舱前壁侧横跨整个侧壁表面流到货物舱的后壁侧。因此，侧壁在整个长度方向上都可以被冷却。
[0014] 根据另外一个实施例，第二流动路径的通道从侧面与货物舱侧壁的上边缘邻近。因此，在紧邻顶部开口的由于冷却气体气幕湍流而导致热量流失的区域，侧壁被特别地冷却了。
[0015] 根据另外一个实施例，第二流动路径的通道包括一个或多个连接到货物舱的流动连接件。冷却气体可以通过这些流动连接件从第二流动路径流入货物舱，从而为货物舱提供更好的冷却，尤其是在接近侧壁的区域。流动连接件可以是货物舱侧壁上的孔或开口。这些孔或开口可以具有任何几何形状，它们允许在冷却通道和货物舱之间形成气流。可选地，第二流动路径在其后壁侧是封闭的，这样就迫使气流全部穿过流动连接件流入货物舱。通过使用特殊形状的流动连接件或孔，可以增强流入货物舱的冷却气体的流动，因而可以提供更好的冷却效果。在特别需要额外冷却的区域，例如接近后壁的区域，与其他区域相比，可以将孔和开口做得更大，从而可使更多冷却气体进入这些区域。为了既能冷却货物舱侧壁和外壳之间的空间又允许预定的冷却气体流到货物舱，第二流动路径可以分割为从货物舱前壁侧延伸到后壁侧的第一连续流动部分，以及具有通向货物舱的流动连接件的第二流动部分。第一流动部分在货物舱和顶部开口式冷冻机的外部环境之间提供了更好的隔离，而第二流动部分提高了货物舱内靠近侧壁的区域的冷却效果。第一和第二流动部分可以例如通过导流叶片分开。
[0016] 优选地，流动连接件可以布置在货物舱的装填限制处。这意味着，用于将冷却气体从第二流动路径的通道引入货物舱的开口大致位于侧壁上的一个高度处，在该高度处，货物舱被要存储的货物进行最大装填。通过这样的设计，最靠近冷却气体气幕的货物被特别地冷却。
[0017] 更进一步，流动连接件更优选地布置在侧壁上靠近后壁的部分。因此，可以特别地把冷却气体引入货物舱中的位于第一流动路径中间下游的区域，即冷却气体气幕中间下游的区域。因此，特别是靠近后壁中的开口用于将第一流动的冷却气体引回冷却气体循环装置的区域，即冷却气体气幕温度最高且最紊乱的区域，可以被额外地冷却。
附图说明
[0018] 从下面优选实施例的详细描述以及附图说明中，本领域技术人员可以了解本发明的更多优点，其中：
[0019] 图1为顶部开口式冷冻机的剖视图；
[0020] 图2为传统顶部开口式冷冻机的沿图1中标出的A-A平面的剖视图；
[0021] 图3为根据本发明的一个实施例的顶部开口式冷冻机的沿图1中标出的A-A平面的剖视图；
[0022] 图4为现有技术的顶部开口式冷冻机的沿图1中标出的B-B平面的剖视图；
[0023] 图5为根据本发明的一个实施例的顶部开口式冷冻机的沿图1中标出的B-B平面的剖视图。
具体实施方式
[0024] 在图1中，顶部开口式冷冻机1包括外壳3和货物舱5，货物舱5位于外壳3中并具有底壁7、前壁9、后壁11和顶部开口13。在货物舱5的底壁7的外部有冷却气体循环和冷却装置15，例如，与热交换器相连的风扇。风扇驱使冷却气体沿着冷却气体回路流动。冷却气体首先流过货物舱的底壁7和前壁9与外壳3之间的空间。然后，冷却气体通过位于前壁9上部的开口17流出。冷却气体沿着货物舱5的顶部开口13流动，从而形成了冷却气体气幕。随后，冷却气体进入位于后壁11的相对的上部中的开口19，并通过货物舱5的后壁11和底壁7与外壳3之间的空间流回冷却气体循环和冷却装置15。
[0025] 所示的顶部开口式冷冻机1还包括一个热交换器(未示出)，它位于冷却气体回路中，并连接到包括在顶部开口式冷冻机1的下部21中的冷却单元(未示出)。
[0026] 图2示出了一种传统的顶部开口式冷冻机，其中冷却气体气幕23(如箭头所示)从货物舱5的前壁9流出，横跨顶部开口13，流入后壁11。货物舱5的侧壁25和27没有被特别地冷却。
[0027] 图3示出了根据本发明的一个实施例的顶部开口式冷冻机的实施例。除了空气气幕23之外，又在侧壁25和27与外壳3之间的空间中分别设计了额外的第二流动路径。两个第二流动路径分别第一流动部分33、35和第二流动部分37、39，第一流动部分从货物舱5的前壁9侧延伸到后壁11侧，第二流动部分分别具有通向货物舱5的流动连接件38。一部分冷却气体从前侧沿着第一流动部分33和35流动到后侧，从而冷却了侧壁。另外一部分冷却气体通过第二流动部分37和39从前侧通过流动连接件38流入货物舱5，从而冷却了货物舱5中靠近侧壁25和27的区域。
[0028] 如图4中所见，在现有技术的顶部开口式冷冻机中，从后壁11侧返回的冷却气体在重新流入前壁9前，沿着底壁7下面的表面线性流动，穿过包括风扇和热交换器且几乎沿底壁7的整个宽度延伸的单元41。与此相反，如图5所示，根据本发明公开的实施例的顶部开口式冷冻机，其来自风扇/蒸发器单元41的冷却气体被导流叶片43分成两个独立的气流。中间的气流继续形成冷却气体气幕，而边缘区域的气流转向侧壁25和27内的第二流动路径的方向。
