专利名称：具有地板空气入口的环境空气帘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冷冻货架，其包括主空气通道和副空气通道。更具体地，本发明涉及一种冷冻货架，其包括将产品展示区附近的主入口和顶盖中的主出口流体连接的主空气通道、以及将支撑表面附近的副入口和顶盖中的副出口流体连接的副空气通道。
背景技术：
在传统的实践中，超市和便利店配备有具有敞开展示部分的冷冻货架，用于在将新鲜食物和饮料(即食品)维持在冷冻的环境或产品展示区内的同时在产品展示区内向顾客展示新鲜食物或饮料。通常，冷冻货架包括凉的冷冻空气帘，它向下穿过货架的敞开面部分，从而在产品展示区与商店的其余部分之间形成空气的流动边界。该空气帘由通过冷冻货架的通道的从货架顶盖中的出口排出的气流产生，并且被设置在通道中的一个或多个蒸发器冷却。该空气帘将制冷的空气保持在产品展示区内从而冷却食品，并保护产品展示区免受商店周围的环境空气的影响。冷冻货架周围的环境条件增加了货架的冷却需求，并会不利地增加产品展示区中的食品的温度。
一些冷冻货架结合多个空气帘，用于限制环境空气逸流到单空气帘冷冻货架中，并用于将产品展示区维持在期望的温度。在单个相对高速的空气帘与位于展示壳体前方的大体上不活动的环境空气之间的边界处存在湍流。湍流使一些环境空气不利地逸流到空气帘中。
具有两个或多个相邻的、平行的、但独立产生的空气帘的冷冻货架包括外空气帘，该外空气帘具有比内空气帘稍高的温度，从而保护较冷的内空气帘免受围绕货架的环境空气的影响。内空气帘被蒸发器冷却。通常，外空气帘由冷冻货架顶部附近的相对温暖且充满湿气的空气形成。该温暖且充满湿气的空气被引导进入冷冻货架上部附近的入口，并通过顶盖中的第二出口而排出。许多冷冻货架不包括对流动通过第二通道的空气进行冷却的蒸发器。
这些多空气帘冷冻货架设计成对环境空气逸流到较冷的、内空气帘中的问题进行限制。然而，这些设计没有完全排除环境空气侵入制冷了的空气帘的问题。
发明内容
在一个实施例中，本发明提供一种冷冻货架，该冷冻货架包括限定产品展示区的壳体。该壳体包括基部，该基部设置在产品展示区下方，并由支撑表面支撑；以及顶盖，该顶盖大致设置在产品展示区上方。基部包括在产品展示区附近的主入口以及设置在主入口外侧的副入口，该副入口大致在支撑表面附近接收空气。顶盖包括在产品展示区附近的主出口、以及设置在主出口外侧的副出口。主空气通道流体连接主入口和主出口，并引导主气流流出主出口和越过壳体的敞开面部分，从而在产品展示区附近形成主空气帘。副空气通道流体连接副入口和副出口，并引导副气流流出副出口和越过敞开面部分，从而在主空气帘外侧形成副空气帘。蒸发器设置在主空气通道中，以冷却主气流。
在本发明的另一实施例中提供一种操作冷冻货架的方法，该冷冻货架包括具有基部和顶盖的壳体。该方法包括将产品展示区附近的空气吸入该基部的主入口；使主气流从该主入口通过壳体的主空气通道运动到顶盖在产品展示区附近的主出口；通过该主出口排出主气流；以及用通过主出口排出的该主气流在产品展示区附近产生主空气帘。该方法还包括将支撑表面附近的空气吸入基部的设置在主入口外侧的副入口；使副气流从该副入口通过壳体的副空气通道运动到顶盖的设置在主出口外侧的副出口；通过该副出口排出副气流；以及用通过副出口的副气流在主空气帘外侧产生副空气帘。
本发明的其它方面将通过考虑详细说明和附图变得显而易见。
图1为实现本发明的冷冻货架的透视图；图2为图1的冷冻货架的剖视侧视图，露出了形成主空气帘的主空气通道以及形成副空气帘的副空气通道；图3为类似于图2的剖视侧视图，示出了根据本发明另一实施例的冷冻货架的副空气通道附近的正向百叶窗。
图4为类似于图2的剖视侧视图，示出了根据本发明另一实施例的冷冻货架的副空气通道附近的逆向百叶窗。
具体实施例方式
在详细说明本发明的任何实施例之前，应理解本发明在其应用上不限于以下描述中阐明的或以下附图中示出的构造及部件布置的细节。本发明能够具有其它的实施例，并能够以各种方式实践或实施本发明。而且，应理解到这里使用的措词和术语是为了描述的目的，而不应认为是限定性的。这里所使用的“包含”、“包括”或“具有”及它们的变型旨在包括其后列出的项和这些项的等同物以及附加项。除非另有指定或另有限定，在广泛的意义上使用术语“安装”、“连接”、“支撑”和“联接”及其变型，并且它们包括直接和间接的安装、连接、支撑和联接。而且，“连接”和“联接”不限于物理或机械的连接或联接。
图1示出了冷冻货架10，该冷冻货架10可放置在超市或便利店(未示出)中，用于向顾客展示新鲜食物、饮料和其它食品(未示出)。冷冻货架10包括具有基部20的壳体15、第一内后壁25、以及顶盖30。被基部20、第一内后壁25以及顶盖30所部分包围的区域形成产品展示区35，该产品展示区35具有允许顾客对存储在壳体15中的食品进行取用的敞开面部分40。示出的实施例显示了敞开面部分40垂直设置在冷冻货架10内。其它实施例可包括限定了产品展示区的水平壳体或槽型壳体，该产品展示区在壳体顶部附近具有敞开面部分，且大致水平设置在冷冻货架10内。在产品展示区35内设置一个或多个架子45以支撑食品。
基部20大致设置在产品展示区35下方，并由超市的地板或支撑表面50支撑。具体地，如图2所示，设置在基部20内的框架55将壳体15支撑在支撑表面50上。框架55包括水平和垂直支撑件60，以在支撑表面50上为壳体15提供结构支撑。水平和垂直支撑件60沿基部20的长度彼此间隔开，从而在相邻的支撑件60之间提供间隙。
图2更加详细地示出了冷冻货架10。基部20包括第一底壁65、第二底壁70、主入口75以及副入口80。第一底壁65限定产品展示区35的下部，并构造成用于支撑食品的一部分。示出的第二底壁70为设置在第一底壁65下方的绝热壁。其它实施例可包括不绝热的第二底壁70。
第一底壁65以及第二底壁70形成主下通气道85以大致水平地引导主气流90通过基部20。主入口75与主下通气道85流体连通，并设置在产品展示区35的敞开面部分40附近。主入口75定位成在大致垂直的方向上接收周围空气并将周围空气引导至主下通气道85中。
第二底壁70以及支撑表面50形成副下通气道95以在主气流90之下大致水平地引导副气流100通过基部20。副入口80与副下通气道95流体连通，并设置在支撑表面50附近。副入口80定位成在大致水平的方向上从支撑表面50附近接收周围空气并将周围空气引导至副下通气道95中。栅格或其它的盖105设置在副入口80上，以至少部分地隐藏框架55的一些部分，并有助于将周围空气引导至副下通气道95中。
第一内后壁25形成产品展示区35的后部。壳体15还包括外后壁110以及设置在第一内后壁25与外后壁110之间的第二内后壁115。主后通气道120由第一内后壁25和第二内后壁115形成。主后通气道120与主下通气道85流体连通，从而在大致垂直的方向上引导主气流90。在一些实施例中，第一内后壁25可包括孔(未示出)，这些孔用于流体联接主后通气道120与产品展示区35，并用于允许至少主后通气道120中的一些主气流90进入产品展示区35。
第二内后壁115为绝热壁，其构造成将主气流90和副气流100隔开。其它的实施例可包括不绝热的第二内后壁115。
外后壁110以及第二内后壁115形成副后通气道125。该副后通气道125与副下通气道95流体连通，以在大致垂直的方向上引导副气流100。
顶盖30包括第一内顶壁130、外顶壁135以及设置在第一内顶壁130和外顶壁135之间的第二内顶壁140。第一内顶壁130限定产品展示区35的一部分，并包括主出口145以及副出口150。主出口145设置在产品展示区35附近，而副出口150位于从主出口145向外处，在顶盖30的端部附近。第一内顶壁130和第二内顶壁140形成主上通气道155，该主上通气道155与主后通气道120相邻且流体连接。主上通气道155与主出口145联接，从而在大致水平的方向上向主出口145引导主气流90。
第二内顶壁140为绝热壁，其构造成将主上通气道155与副上通气道160隔开。其它的实施例可包括不绝热的第二内顶壁140。
外顶壁135以及第二内顶壁140形成与副后通气道125相邻且流体连接的副上通气道160。副上通气道160与副出口150联接，从而在大致水平的方向上向副出口150引导副气流100。
主下通气道85、主后通气道120以及主上通气道155形成主空气通道。该主空气通道构造成将主气流90从主入口75引导到主出口145，并以主空气帘165的形式从主出口145排出主气流90。在示出的实施例中，主空气帘165被向下引导越过产品展示区35附近的敞开面部分40，从而使食品凉爽。其它的实施例可包括限定了产品展示区的水平壳体或槽型壳体，该产品展示区在壳体顶部附近具有敞开面部分。在这些实施例中，主空气帘165被大致水平地引导越过水平设置的敞开面部分。
副下通气道95、副后通气道125以及副上通气道160形成副空气通道。该副空气通道构造成将副气流100从副入口80引导到副出口150，并以副空气帘170的形式从副出口150排出副气流100。副空气帘170位于主空气帘165的外侧附近，以有助于在壳体周围的环境空气与产品展示区35之间形成屏障。副空气帘170比主空气帘165暖而比周围的环境空气凉。在示出的实施例中，副空气帘170被向下引导越过主空气帘165外侧的敞开面部分，以将主空气帘165与相对较暖的围绕壳体15的环境空气隔开。在包括具有水平敞开面部分的壳体的实施例中，副空气帘170被大致水平地引导越过水平敞开面部分。
主空气帘165和副空气帘170相配合以形成双空气帘，该双空气帘构造成运动越过敞开面部分40。该双空气帘的一些部分可被吸入主入口和副入口中的一个入口或两个入口中以循环。其中该双空气帘有助于将产品展示区中的空气温度维持在标准温度范围内。例如，针对中等温度的情形，温度范围为如食品及药物管理局(“FDA”)的食品法规所确定的32至41华氏度。
冷冻货架10其内还包括制冷系统(没有完全示出)的一些部件。至少一个风扇175位于主下通气道85内，朝向壳体15的后部，以产生通过主气流通道的主气流90。风扇175将空气从主入口75吸入主空气通道，并迫使空气通过主空气通道的其余部分。图示的实施例示出一个位于主下通气道85中用于产生主气流的风扇175。其它实施例可包括多于一个的风扇175，以产生通过主空气通道的主气流90。在另外的实施例中，风扇175还可位于主后通气道120中或主上通气道155中。
第二风扇180设置在副空气通道中，以产生副气流100。图示的实施例示出位于副后通气道125内且在壳体15的后上部附近的风扇180。风扇180从支撑表面50附近通过副入口80将空气吸入副空气通道，并迫使空气通过副出口150。图示的实施例示出位于副空气通道中的一个风扇180。其它实施例可包括多于一个的风扇180，以产生通过副空气通道的副气流100。另外的实施例可包括在壳体15的长度上延伸的一个或多个风扇180，风扇180位于副后通气道125中，或位于副下通气道95中，或位于壳体15内的产生副气流100的其它位置处。
蒸发器185位于主后通气道120内，并位于风扇175的下游，以冷却主气流90。蒸发器185构造成接收已经通过膨胀阀(未示出)的饱和制冷剂。如在现有技术中公知的那样，饱和制冷剂在其通过蒸发器185时由于从穿过蒸发器185的主气流90吸收热而被蒸发。制冷剂吸收热使得主气流90在通过蒸发器185时温度降低。被加热的或气态的制冷剂然后离开蒸发器185，并被泵回位于远处的压缩机(未示出)，以便再次处理而进入制冷系统。在其它实施例中，蒸发器185可位于主下通气道85中风扇175的上游处以冷却主气流90。在另外的实施例中，多于一个的蒸发器185可位于主空气通道中，以冷却主气流90。
图3和4示出冷冻货架10的实施例，该冷冻货架10包括位于副出口150附近用于引导副空气帘170越过敞开面部分40的百叶窗190。百叶窗190包括多个大致平行的、细长的翅片以及如在Hussmann的2005年2月16日提交的美国专利申请No.11/059,617(标题为“用于冷冻展示箱的空气百叶窗”)中所描述的单一体。百叶窗190位于壳体15内，从而与通过副上通气道160的副气流的方向大致垂直地引导通过百叶窗190的副气流100。百叶窗190包括限定入口分布的沟道195，以便于改变副气流100的方向。在其它实施例中，一个或多个百叶窗190可位于主出口145和副出口150附近，从而引导主空气帘165和副空气帘170越过敞开面部分40。在另外的实施例中，百叶窗190可位于主出口145附近，而没有位于副出口150附近的第二百叶窗190。
图3示出冷冻货架10的一个实施例，其包括沿正向方向定位、延伸越过副出口150的百叶窗190。在副气流100流动通过副上通气道160的方向上，沟道195一般长度增加，而宽度减小。沟道195的从副出口150的邻近主出口145的内部部分到副出口150的邻近顶盖30端部的外部部分的这种结构使得副空气帘170的邻近主空气帘165的部分比副空气帘170的邻近顶盖30端部的部分慢。换言之，正向百叶窗190限定副空气帘170的横截面从主空气帘165附近向顶盖30端部(即离开产品展示区35的向外方向)的渐增可变流量。渐增可变流量提供大致均匀且温度相对低的空气流以隔开主空气帘165，而且在敞开面部分40的相当大部分上维持相对较凉的双空气帘。在包括设置在主出口145附近的百叶窗190的实施例中，正向百叶窗190有利于使产品展示区凉爽的大致均匀的低温主空气帘165。
图4示出冷冻货架10的另一实施例，该冷冻货架10包括沿逆向方向定位、延伸越过副出口150的百叶窗190。在副气流100流动通过副上通气道160的方向上，反向百叶窗190的沟道195一般长度减小，而宽度增加。沟道195在副出口150上的减小的长度使得副空气帘170的邻近主空气帘165的内部部分比副空气帘170的邻近顶盖30端部的外部部分快，从而在从产品展示区35向外的方向上限定副空气帘170的横截面的渐减可变流量。该渐减可变流量提供越过敞开面部分40的大致均匀的空气流以隔开主空气帘165，且在敞开面部分40的相当大部分上维持相对较凉的双空气帘。
回来参考图2，示出的冷冻货架10包括壳体15，但没有位于主出口145和副出口150附近的百叶窗190。主空气帘165和副空气帘170被引导越过敞开面部分40，而没有如参考图3和4所描述的大致可变的流量分布。主空气帘165以及副空气帘170的在很大程度上不改变的气流速度分布分别使产品展示区35凉爽和将主空气帘165与围绕冷冻货架10的温暖的环境空气隔开。
第一风扇175和第二风扇180的开动分别将空气吸入主空气通道和副空气通道。对主空气通道而言，空气通过主入口75被吸入到主下通气道85中。主空气帘165大体上被朝向主入口75引导，而且主空气帘165的相当大部分被主入口75接收，以通过壳体15再循环。再循环主空气帘165使冷空气再流通，从而有效地使产品展示区35凉爽。第一风扇175产生的主气流90被蒸发器185冷却，并从主出口145排出，且流动通过敞开面部分40，从而使产品展示区35凉爽并将食品维持在FDA推荐的温度。
副入口80从邻近支撑表面50处将相对凉爽干燥的空气吸入副空气通道。副空气帘170被引导越过位于主空气帘165外侧的敞开面部分40，并大体上朝向副入口80流动。副入口80接收至少一部分再循环通过壳体15的副空气帘170。副气流100在第二风扇180的帮助下流动通过副空气通道，并通过主出口145外侧的副出口150排出。冷而干燥的副空气帘170为主空气帘165提供有效屏障，而大致不降低主空气帘165的冷却效果。将冷而干燥的空气吸入副空气通道并将冷而干燥的空气从副出口150排出有效地维持副空气帘170的比主空气帘165暖而比围绕冷冻货架10的环境空气凉的温度。
这样，本发明尤其提供一种冷冻货架，其包括由主气流形成的从产品展示区附近接收空气的主空气帘、以及由副气流形成的从支撑表面附近接收空气的副空气帘。所附权利要求中阐明了本发明的各种特征和优点。
权利要求
1.一种冷冻货架，包括壳体，该壳体限定包括敞开面部分的产品展示区，该壳体包括基部，该基部设置在产品展示区下方，并由支撑表面支撑，该基部具有在产品展示区附近的主入口以及设置在主入口外侧的副入口，该副入口构造成大致在支撑表面附近接收空气；顶盖，该顶盖大致设置在产品展示区上方，该顶盖具有在产品展示区附近的主出口以及设置在主出口外侧的副出口；主空气通道，该主空气通道流体连接主入口和主出口，该主空气通道构造成引导主气流流出主出口和越过敞开面部分，从而在产品展示区附近形成主空气帘；副空气通道，该副空气通道流体连接副入口和副出口，该副空气通道构造成引导副气流流出副出口和越过敞开面部分，从而在主空气帘外侧形成副空气帘；以及蒸发器，该蒸发器设置在主空气通道中，以冷却主气流。
2.根据权利要求1所述的冷冻货架，还包括主风扇，该主风扇设置在主空气通道内，并构造成产生主气流；以及副风扇，该副风扇设置在副空气通道内，并构造成产生副气流。
3.根据权利要求1所述的冷冻货架，还包括连接到副出口上的百叶窗。
4.根据权利要求1所述的冷冻货架，还包括连接到主出口上的第一百叶窗以及连接到副出口上的第二百叶窗。
5.根据权利要求1所述的冷冻货架，其中主入口构造成接收主空气帘的相当大部分，而且其中副入口构造成接收副空气帘的相当大部分。
6.根据权利要求1所述的冷冻货架，其中所述壳体还包括绝热壁，该绝热壁沿主空气通道的至少一部分和副空气通道的至少一部分设置。
7.根据权利要求1所述的冷冻货架，其中副空气通道的一部分由所述支撑表面限定。
8.根据权利要求1所述的冷冻货架，其中主入口构造成在大致垂直的方向上接收空气，而且其中副入口构造成在大致水平的方向上接收空气。
9.根据权利要求1所述的冷冻货架，其中沿第一流动路径引导主空气帘，而且其中沿第二流动路径引导副空气帘，该第二流动路径大致平行于第一流动路径。
10.根据权利要求1所述的冷冻货架，其中副气流比主气流暖，而比围绕冷冻货架的环境空气凉。
11.根据权利要求1所述的冷冻货架，其中所述基部包括从所述支撑表面向上延伸的大致垂直的板，而且其中副入口设置在该垂直的板上。
12.一种操作冷冻货架的方法，该冷冻货架包括具有基部和顶盖的壳体，该方法包括将产品展示区附近的空气吸入该基部的主入口；使主气流从该主入口通过壳体的主空气通道运动到顶盖在产品展示区附近的主出口；通过该主出口排出主气流；用通过主出口排出的该主气流在产品展示区附近产生主空气帘；将支撑表面附近的空气吸入基部的设置在主入口外侧的副入口；使副气流从该副入口通过壳体的副空气通道运动到顶盖的设置在主出口外侧的副出口；通过该副出口排出副气流；以及用通过副出口的副气流在主空气帘外侧产生副空气帘。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括冷却主气流。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括将副出口定位在顶盖的端部附近和提供比主空气帘暖的副空气帘。
15.根据权利要求12所述的方法，其中将空气吸入主入口包括吸入主空气帘的相当大部分。
16.根据权利要求12所述的方法，其中将空气吸入副入口包括吸入副空气帘的相当大部分。
17.根据权利要求12所述的方法，还包括用绝热壁将主空气通道的至少一部分与副空气通道的至少一部分分开。
18.根据权利要求17所述的方法，其中分开主空气通道的至少一部分包括用绝热壁将大致整个主空气通道和副空气通道分开。
19.根据权利要求12所述的方法，还包括用所述支撑表面限定副空气通道的一部分。
20.根据权利要求12所述的方法，其中将空气吸入主入口包括在大致垂直的方向上吸入空气，而且其中将空气吸入副入口包括在大致水平的方向上吸入空气。
全文摘要
一种冷冻货架，它包括限定产品展示区的壳体。该壳体包括由支撑表面支撑的基部，该基部包括主入口和设置在主入口外侧的从支撑表面附近接收空气的副入口。大致设置在产品展示区上方的顶盖包括主出口和副出口。主空气通道流体连接主入口和主出口，并形成流动越过壳体的敞开面部分的主空气帘。副空气通道流体连接副入口和副出口，并在主空气帘外侧形成流动越过敞开面部分的副空气帘。蒸发器位于主空气通道中，以冷却主空气帘。
文档编号A47F3/04GK1895132SQ20061010158
公开日2007年1月17日 申请日期2006年7月12日 优先权日2005年7月12日
发明者约翰·M·罗奇, 塞莎·C·马迪雷迪 申请人:胡斯曼公司