ОТКРЫТАЯ СВЕРХУ МОРОЗИЛЬНАЯ КАМЕРА С УЛУЧШЕННЫМ ПОТОКОМ ОХЛАЖДАЮЩЕГО ГАЗА
FREEZING CHAMBER OPEN ON TOP WITH IMPROVED FLOW OF COOLING GAS

Настоящее изобретение относится к открытой сверху морозильной камере, имеющей улучшенное распространение потока охлаждающего газа. В частности, настоящее изобретение относится к открытой сверху морозильной камере, включающей внешний корпус, емкость для продуктов, расположенную внутри внешнего корпуса и имеющую нижнюю стенку, переднюю стенку, заднюю стенку, две боковые стенки и верхний проем. Первый канал для потока устроен таким образом, что охлаждающий газ направляется от отверстия в верхней части стороны передней стенки емкости для продуктов к отверстию в верхней части противоположной стороны задней стенки емкости для продуктов, таким образом, создавая завесу из охлаждающего газа поперек верхнего проема.
Открытые сверху морозильные камеры широко используются. Например, в универсамах открытые сверху морозильные камеры используются как для сильной заморозки потребительских продуктов, таких как пищевые продукты, так и для демонстрации этих продуктов покупателям. В этих открытых сверху морозильных камерах, имеющих, например, форму ящиков, холодный воздух остается в емкости для продуктов, поскольку емкость для продуктов открыта только в ее верхней части, и холодный воздух, который тяжелее, чем воздух окружающей среды, задерживается внутри емкости для продуктов.
Для уменьшения притока тепла вследствие вторжения покупателей в емкость для продуктов холодный воздух обычно направляют поперек верхнего проема емкости для продуктов, таким образом, создавая завесу из охлаждающего воздуха. Путь потока завесы охлаждающего воздуха обычно проходит от отверстия в верхней части передней стенки в емкость для продуктов и к верхней части задней стенки.
Однако вблизи боковых стенок емкости для продуктов, то есть на боковых сторонах завесы из охлаждающего воздуха, могут быть районы, которые недостаточно охлаждены, поскольку могут создаваться турбулентности в потоке охлаждающего газа газовой завесы в этих районах, где газовая завеса примыкает к одной из боковых стенок. Кроме того, тепло может передаваться через боковые стенки, дополнительно увеличивая температуру в этих районах.
Могут быть строгие правила, указывающие пределы максимальной температуры, которые не должны быть превышены внутри емкости для продуктов. Вследствие таких правил, районы повышенной температуры на сторонах открытой сверху морозильной камеры могут быть неприемлемы.
Таким образом, целью настоящего изобретения является предотвращение образования районов повышенной температуры, в частности, на сторонах емкости для продуктов.
Открытая сверху морозильная камера согласно настоящему изобретению отличается средством охлаждения боковой стенки, охлаждающим, по меньшей мере, одну из боковых стенок емкости для продуктов и расположенным между боковой стенкой емкости для продуктов и внешним корпусом. Второй путь потока может быть устроен таким образом, что охлаждающий газ направляется, по меньшей мере, в одном канале, расположенном между боковой стенкой емкости для продуктов и внешним корпусом.
В открытой сверху морозильной камере, соответствующей изобретению, охлаждающий газ может течь в замкнутом контуре. Предпочтительно, охлаждающий газ представлен охлажденным воздухом, который может циркулировать в замкнутом контуре. Таким образом, потери охлажденного воздуха в окружающей среде могут пополняться посредством втягивания окружающего воздуха в замкнутый контур. Предпочтительно, применено средство циркуляции охлажденного газа, такое как вентилятор, для циркуляции охлаждающего газа. Охлаждающий газ может проходить во вход во втором пути потока, вблизи передней стенки емкости для продуктов, затем проходить по второму пути потока и затем от выхода второго пути потока назад к его входу, возможно, через средство циркуляции охлаждающего газа.
Может применяться одно общее средство циркуляции охлаждающего газа, вызывающее циркуляцию как охлаждающего газа в первом пути потока, так и охлаждающего газа во втором пути потока. Например, может быть применен вентилятор, расположенный под нижней стенкой емкости для продуктов, продвигающий общий поток охлаждающего газа. Впоследствии этот общий поток охлаждающего газа разделяется на первый поток, производящий завесу из охлаждающего газа от передней стенки до задней стенки емкости для продуктов, и второй поток, текущий по каналу, расположенному смежно с боковой стенкой емкости для продуктов. В альтернативном варианте, могут применяться два отдельных средства охлаждающей циркуляции для первого и второго путей потока соответственно.
Предпочтительно, внутри замкнутого контура применено охлаждающее средство, такое как теплообменник. Охлаждающий газ для первого и/или второго пути потока может быть охлажден, проходя через охлаждающее средство. Предпочтительно, охлаждающее средство расположено внутри открытой сверху морозильной камеры, но также может быть расположено отдельно от нее.
Охлаждающий газ, проходящий по второму пути потока, служит для охлаждения смежной боковой стенки. Таким образом, поступление тепла через боковую стенку в емкость для продуктов может значительно снижаться.
Согласно одному варианту осуществления изобретения, канал второго пути потока образован одной из соответствующих боковых стенок и внешним корпусом. Другими словами, стенки, образующие канал второго пути потока, могут быть составлены боковой стенкой и стенкой внешнего корпуса. Охлаждающий газ может входить в пространство между боковой стенкой и внешним корпусом вблизи стороны передней стенки, затем проходить через пространство между боковой стенкой и внешним корпусом и затем выходить на стороне противоположной задней стенки. Применение каких-либо дополнительных трубопроводов между боковыми стенками емкости для продуктов и внешним корпусом не требуется.
Предпочтительно, второй путь потока устроен таким образом, что охлаждающий газ проходит от стороны передней стенки емкости для продуктов по всей поверхности боковой стенки к стороне задней стенки емкости для продуктов. Таким образом, боковая стенка может охлаждаться по всей ее длине.
Согласно другому варианту осуществления изобретения, канал второго пути потока расположен поперечно и смежно с верхним краем боковой стенки емкости для продуктов. Таким образом, боковая стенка специально охлаждается в районе, смежном с верхним проемом, где происходят потери тепла вследствие турбулентностей в завесе из охлаждающего газа.
Согласно другому варианту осуществления изобретения, канал второго пути потока включает одно или более соединений для потока с емкостью для продуктов. Через эти соединения для потока охлаждающий газ может проходить из второго пути потока в емкость для продуктов, таким образом, обеспечивая улучшенное охлаждение емкости для продуктов, в частности в районе вблизи боковых стенок. Соединения для потока могут быть обеспечены отверстиями или вырезами в боковой стенке емкости для продуктов. Эти отверстия или вырезы могут иметь любую геометрию, обеспечивающую поток газа между охлаждающим каналом и емкостью для продуктов. В возможном варианте второй путь потока может быть закрыт на его стороне у задней стенки таким образом, что весь поток газа нагнетается через соединения для потока в емкость для продуктов. Посредством использования специальных конфигураций для соединений для потока или отверстий поток охлаждающегося газа в емкость для продуктов может быть увеличен, таким образом, обеспечивая еще лучшее охлаждение. Например, отверстия или вырезы могут быть сделаны большими в районах, где дополнительное охлаждение особенно желательно, таких как район вблизи задней стенки, по сравнению с другими районами, таким образом, что в эти районы поступает больше охлаждающего газа. Для того чтобы и охлаждать пространство между боковыми стенками емкости для продуктов и внешним корпусом, и обеспечивать заданный поток охлаждающего газа в емкость для продуктов, второй путь потока может быть разделен на первую часть непрерывного потока, проходящую от стороны передней стенки емкости для продуктов к стороне задней стенки, и вторую часть потока, имеющую соединения потока с емкостью для продуктов. Первая часть потока служит для лучшей изоляции емкости для продуктов от окружающей среды открытой сверху морозильной камеры, в то время как вторая часть потока улучшает охлаждение внутри емкости для продуктов в районе вблизи боковых стенок. Первая и вторая части потока могут быть отделены, например, направляющей лопастью.
Предпочтительно, соединения потока могут быть расположены на уровне предела заполнения емкости для продуктов. Это означает, что отверстия для введения охлаждающего газа из канала второго пути потока в емкость для продуктов приблизительно расположены на уровне высоты боковой стенки, до которого емкость для продуктов должна быть максимально заполнена продуктами, которые должны там содержаться. Благодаря такому устройству особенно охлаждаются продукты, наиболее близкие к завесе из охлаждающего газа.
Кроме того, соединения потока предпочтительно расположены в части боковой стенки, ближайшей к задней стенке. Соответственно, охлаждающий газ может, в частности, вводиться в емкость для продуктов в район после середины первого пути потока, то есть середины завесы из охлаждающего газа. Таким образом, в частности, район, расположенный ближе к отверстию в задней стенке для возвращения охлаждающего газа первого потока назад, к средству для циркуляции охлаждающего газа, то есть район, где завеса из охлаждающего газа наиболее тепла и наиболее возмущена, может быть дополнительно охлажден.
Другие преимущества настоящего изобретения будут очевидны для специалистов в данной области техники при ознакомлении с подробным описанием предпочтительных вариантов его осуществления и чертежами, на которых:
фиг.1 - вид сечения открытой сверху морозильной камеры;
фиг.2 - вид сечения обычной открытой сверху морозильной камеры, выполненного в плоскости А-А, обозначенной на фиг.1;
фиг.3 - вид сечения открытой сверху морозильной камеры, соответствующей варианту осуществления изобретения, выполненного в плоскости А-А, обозначенной на фиг.1;
фиг.4 - вид сечения открытой сверху морозильной камеры предшествующего уровня техники, выполненного в плоскости B-B, обозначенной на фиг.1;
фиг.5 - вид сечения открытой сверху морозильной камеры, соответствующей варианту осуществления изобретения, выполненного в плоскости B-B, обозначенной на фиг.1.
Как показано на фиг.1, открытая сверху морозильная камера 1 включает внешний корпус 3 и емкость для продуктов 5, расположенную внутри внешнего корпуса 3, и имеет нижнюю стенку 7, переднюю стенку 9, заднюю стенку 11 и верхний проем 13. За нижней стенкой 7 емкости 5 для продуктов расположено средство 15 для циркуляции и охлаждения охлаждающего газа, например, такое как вентилятор, скомбинированный с теплообменником. Вентилятор продвигает охлаждающий газ для прохождения в контуре охлаждающего газа. Охлаждающий газ сначала проходит через пространство между нижней стенкой 7 и передней стенкой 9 емкости для продуктов и внешним корпусом 3. Затем охлаждающий газ выходит через отверстие 17 в верхней части передней стенки 9. Охлаждающий газ проходит вдоль верхнего проема 13 емкости 5 для продуктов, таким образом, формируя завесу из охлаждающего газа. Затем охлаждающий газ входит в отверстие 19 в противоположной верхней части задней стенки 11 и проходит назад к средству 15 для циркуляции и охлаждения охлаждающего газа 15 через пространство между задней стенкой 11 и нижней стенкой 7 емкости 5 для продуктов и внешним корпусом 3.
Показанная открытая сверху морозильная камера 1 также включает теплообменник (не показан), расположенный в контуре охлаждающего газа и соединенный с охлаждающим блоком (не показан), включенным в нижнюю часть 21 открытой сверху морозильной камеры 1.
На фиг.2 показана обычная открытая сверху морозильная камера, в которой завеса 23 из охлаждающего газа (обозначена стрелками) проходит от передней стенки 9 поперек верхнего проема 13 к задней стенке 11 емкости 5 для продуктов. Боковые стенки 25, 27 емкости 5 для продуктов специально не охлаждаются.
На фиг.3 показан вариант выполнения открытой сверху морозильной камеры согласно варианту осуществления изобретения. Дополнительно к воздушной завесе 23 применены дополнительные вторые пути потока в пространстве между боковыми стенками 25, 27 и внешним корпусом 3, соответственно. Два вторых пути потока имеют первые части 33, 35 потока, соответственно, проходящие от стороны передней стенки 9 емкости 5 для продуктов к стороне задней стенки 11, и вторые части 37, 39 потока, соответственно, имеющие соединения 38 потока с емкостью 5 для продуктов. Часть охлаждающего газа проходит от передней стороны по первым частям 33, 35 потока к задней стороне, таким образом, охлаждая боковые стенки. Другая часть охлаждающего газа проходит по вторым частям 37, 39 потока от передней стороны через соединения 38 потока в емкость 5 для продуктов, таким образом, охлаждая районы емкости 5 для продуктов вблизи боковых стенок 25, 27.
Как можно видеть на фиг.4, в открытой сверху морозильной камере предшествующего уровня техники охлаждающий газ, возвращающийся от стороны 11 задней стенки, проходит линейно вдоль поверхности под нижней стенкой 7 и через блок 41, содержащий вентилятор и теплообменник, проходящий почти по всей ширине нижней стенки 7, перед тем как снова пройти к передней стенке 9. В отличие от этого, как показано на фиг.5, в открытой сверху морозильной камере, согласно описанному варианту осуществления настоящего изобретения, охлаждающий газ, поступающий от блока 41 вентилятора/испарителя, разделен направляющей лопастью 43 на два отдельных потока. Средний поток продолжает формировать завесу из охлаждающего газа, тогда как потоки пограничного района отклоняются в направлении второго пути потока в боковые стенки 25, 27.