ES2712458T3 - Conjunto evaporador para aparato de producción de hielo y método correspondiente - Google Patents

Conjunto evaporador para aparato de producción de hielo y método correspondiente Download PDF

Info

Publication number
ES2712458T3
ES2712458T3 ES15852187T ES15852187T ES2712458T3 ES 2712458 T3 ES2712458 T3 ES 2712458T3 ES 15852187 T ES15852187 T ES 15852187T ES 15852187 T ES15852187 T ES 15852187T ES 2712458 T3 ES2712458 T3 ES 2712458T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
freezing
ice
refrigerant circuit
evaporator
freezing surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES15852187T
Other languages
English (en)
Inventor
Keith H Roth
Chris J Salatino
Jonathan V Stockton
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Scotsman Group LLC
Original Assignee
Scotsman Group LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scotsman Group LLC filed Critical Scotsman Group LLC
Application granted granted Critical
Publication of ES2712458T3 publication Critical patent/ES2712458T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00—Producing ice
    • F25C1/12—Producing ice by freezing water on cooled surfaces, e.g. to form slabs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C5/00—Working or handling ice
    • F25C5/02—Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice
    • F25C5/04—Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice without the use of saws
    • F25C5/08—Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice without the use of saws by heating bodies in contact with the ice
    • F25C5/10—Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice without the use of saws by heating bodies in contact with the ice using hot refrigerant; using fluid heated by refrigerant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/14—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
    • F28F1/22—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means having portions engaging further tubular elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C2400/00—Auxiliary features or devices for producing, working or handling ice
    • F25C2400/10—Refrigerator units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0477—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2215/00—Fins
    • F28F2215/08—Fins with openings, e.g. louvers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Production, Working, Storing, Or Distribution Of Ice (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Conjunto (300) evaporador para un aparato de producción de hielo, que comprende: una superficie (310A) de congelación vertical que tiene unos separadores verticales (314A) que forman canales de circulación de fluido; un circuito (330) de refrigerante; y una plantilla (320A) de congelación conectada térmicamente entre la superficie (310A) de congelación y el circuito (330) de refrigerante, y formada por tiras horizontales (322A) dispuestas en un plano, en donde unas ubicaciones de interfaz entre la plantilla (320A) de congelación y la superficie (310A) de congelación definen en qué partes en la superficie (310A) de congelación se formará hielo, caracterizada por que cada una de las tiras horizontales (322A) tiene una pluralidad de nervaduras verticales (324A) alineadas respectivamente con los separadores verticales (314A).

Description

DESCRIPCION
Conjunto evaporador para aparato de produccion de hielo y metodo correspondiente
Campo tecnico
La presente descripcion se refiere de forma general a un aparato de produccion de hielo y, de forma mas especlfica, a una conjunto evaporador para un aparato de produccion de hielo.
Antecedentes
Los aparatos de produccion de hielo se usan para suministrar cubitos de hielo en operaciones comerciales. Normalmente, los aparatos de produccion de hielo producen hielo claro mediante la circulacion de agua en una superficie de congelacion vertical. La superficie de congelacion esta conectada termicamente a un circuito de refrigerante que forma parte de un sistema de refrigeracion. Normalmente, la superficie de congelacion tiene una geometrla de superficie de congelacion para definir formas de cubitos de hielo. Cuando el agua circula por las definiciones geometricas la misma se congela para formar cubitos de hielo.
La Figura 5 muestra un diagrama de circuito de un sistema 500 de refrigeracion que es posible usar con una conjunto evaporador de un aparato de produccion de hielo.
El sistema 500 de refrigeracion incluye un compresor 510, un condensador 520, un dispositivo 530 de expansion, un circuito 540 de refrigerante y un solenoide 550. El circuito 540 de refrigerante tiene forma de serpentina y es conocido como una serpentina.
En funcionamiento, el aparato de produccion de hielo alterna entre un ciclo de congelacion y un ciclo de recogida. Durante el ciclo de congelacion, cuando se producen los cubitos de hielo, el agua es dirigida a una parte de congelacion (no mostrada) en la que el agua se congela en cubitos de hielo. Al mismo tiempo, el compresor 510 recibe refrigerante en estado sustancialmente gaseoso a baja presion desde el circuito 540 de refrigerante, presuriza el refrigerante y descarga refrigerante en estado sustancialmente gaseoso a alta presion al condensador 520. Si la valvula 550 de solenoide esta cerrada, el refrigerante en estado sustancialmente gaseoso a alta presion es dirigido a traves del condensador 520. En el condensador 520, el calor es retirado del refrigerante, haciendo que el refrigerante en estado sustancialmente gaseoso se condense en un refrigerante sustancialmente llquido.
Despues de salir del condensador 520, el refrigerante sustancialmente llquido se encuentra con el dispositivo 530 de expansion, que reduce la presion del refrigerante sustancialmente llquido para su introduccion en el circuito 540 de refrigerante. El refrigerante llquido a baja presion entra en el circuito 540 de refrigerante, donde el refrigerante absorbe calor y se vaporiza a medida que el refrigerante pasa a traves del mismo. Este refrigerante llquido a baja presion en el circuito 540 de refrigerante enfrla la parte de congelacion, que esta conectada termicamente al circuito 540 de refrigerante para formar el hielo en la parte de congelacion. El refrigerante en estado sustancialmente gaseoso a baja presion sale del circuito 540 de refrigerante para su reintroduccion en el compresor 510.
Para recoger los cubitos de hielo, el ciclo de congelacion finaliza y el agua deja de circular por la parte de congelacion. De este modo, el solenoide 550 se abre para permitir que el refrigerante en estado sustancialmente gaseosos caliente a alta presion descargado desde el compresor 510 entre en el circuito 540 de refrigerante. El refrigerante en estado sustancialmente gaseoso caliente a alta presion en el circuito 540 de refrigerante descongela la parte de congelacion para facilitar la liberacion del hielo con respecto a la parte de congelacion. Los cubitos de hielo individuales caen en ultima instancia desde la parte de congelacion al interior de un cubo de hielo (no mostrado). En ese momento, el ciclo de recogida finaliza y el ciclo de congelacion se reinicia para formar mas cubitos de hielo.
Los disenos de conjunto evaporador conocidos requieren una gran cantidad de cobre y piezas individuales para producir la conjunto. Una conjunto evaporador habitual tendra de 48 a 75 piezas. Otro factor que aumenta el coste del conjunto es la necesidad de que todas las superficies de cobre esten recubiertas con nlquel para cumplir con los requisitos sanitarios de equipos para alimentos. El proceso de recubrimiento es complejo y resulta diflcil mantener un control de fabricacion, aumentando por lo tanto la probabilidad de fallos prematuros y los costes de garantla. Ademas, los conjuntos evaporadores conocidas deben ser limpiadas periodicamente para retirar la acumulacion de minerales procedentes de agua dura y para su desinfeccion a efectos de evitar el crecimiento bacteriano. Los conjuntos evaporadores tienen unos separadores en la superficie de congelacion usados para separar el crecimiento de hielo y definir huecos para cubitos de hielo. Los separadores hacen diflcil limpiar totalmente las superficies de congelacion debido al pequeno tamano y a la profundidad de los huecos para cubitos. Algunas conjuntos evaporadores pueden tener hasta 400 huecos para cubitos. Otra area diflcil de limpiar de los conjuntos evaporadores conocidas es el area donde el circuito 540 de refrigerante esta conectado a la superficie de congelacion. Esta area no es accesible para su limpieza manual debido a la estructura del conjunto evaporador o a su ubicacion en la carcasa del aparato de produccion de hielo.
El rendimiento de un aparato de produccion de hielo se evalua mediante dos medidas diferentes: (1) capacidad de produccion de hielo en un periodo de 24 horas; y (2) kilovatios hora por 100 libras de hielo producido. Los tiempos de recogida de hielo tienen un efecto directo en el rendimiento de la maquina. Los aparatos de produccion de hielo con tiempos de recogida mas prolongados dedican menos tiempo a la produccion de hielo y son mas susceptibles a fugas de refrigerante llquido al interior de los cilindros del compresor, que reducen su vida util. Un reto de liberar el hielo mas rapidamente consiste en el uso de separadores en la superficie de congelacion para separarlo en cubitos de hielo. El hielo se adhiere a los separadores, de modo que las piezas de hielo no son liberadas de forma consistente, aumentando de este modo la cantidad de tiempo necesaria para liberar el hielo. Debido a estos retos, los fabricantes facilitan la liberacion de hielo usando empujadores mecanicos, aire a presion o agua potable suministrada al interior del conjunto evaporador. Tambien es deseable recoger todo el hielo al mismo tiempo, de manera que la maquina pueda cambiar inmediatamente a un modo de produccion de hielo. Para recoger la totalidad del hielo al mismo tiempo, unas conjuntos evaporadores conectan la totalidad de los cubitos entre si para formar una tableta. No obstante, la conexion de hielo hace diflcil romper la tableta en cubitos individuales.
Ademas, las conjuntos evaporadores anteriores unen el circuito 540 de refrigerante directamente al material de la superficie de congelacion de hielo en el que se forma el hielo. Este diseno requiere que la conjunto evaporador tenga una geometrla de separadores de superficie de congelacion o piezas adicionales para gestionar el crecimiento del hielo y definir formas de cubitos.
US 5329780 describe un aparato para producir cubitos de hielo que comprende membranas flexibles que se doblan para contactar o no contactar termicamente con un nucleo evaporador refrigerado donde unas areas conductoras definen ubicaciones de congelacion separadas que determinan la ubicacion en la membrana flexible donde se forman los cubitos de hielo. Los cubitos de hielo se retiran doblando la membrana flexible.
US 7703299 B2 describe una maquina de produccion de hielo que tiene una superficie de formacion de hielo, un sistema de refrigeracion que incluye un evaporador de micro canales que enfrla la superficie de formacion de hielo y un sistema de suministro de agua. El evaporador de micro canales incluye un tubo de micro canales que facilita un efecto de refrigeracion distribuido en un area de contacto entre el tubo de micro canales y la superficie de formacion de hielo.
US 4 990 169 describe un aparato para producir cubitos de hielo que comprende una membrana flexible que es desviada para contactar o no contactar termicamente con una superficie refrigerada donde unas areas conductoras salientes definen ubicaciones de congelacion separadas que determinan la ubicacion en la membrana flexible donde se forman los cubitos de hielo y retirar posteriormente los cubitos de hielo doblando la membrana flexible.
GB 1182971 describe un evaporador para la produccion de cubitos de hielo que comprende una placa evaporadora refrigerada mediante la circulacion interna de un agente refrigerante y con unas superficies de refrigeracion opuestas, formadas cada una por un material delgado conductor termico y con unas protuberancias. Las superficies superiores de cada una de las superficies de refrigeracion estan dispuestas en un plano y tienen areas de las piezas de hielo a producir, estando cubierta cada una de las superficies de refrigeracion por material laminar que contacta con las superficies superiores de las protuberancias y forma una superficie sustancialmente plana.
GB 2461 043 describe un dispositivo para formar hielo en su superficie exterior. El dispositivo comprende un primer componente y un segundo componente en contacto termico con la superficie interior del primer componente. El primer componente tiene una conductividad termica inferior a la del segundo componente. Unos medios de refrigeracion, tales como una lamina termoelectrica o tubos de circulacion de refrigerante unidos o integrados con respecto al segundo componente, se disponen para enfriar el segundo componente a efectos de formar hielo o condensacion en la superficie exterior del primer componente.
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1A muestra una vista en explosion de una conjunto evaporador para un aparato de produccion de hielo.
La Figura 1B muestra una vista en perspectiva del conjunto evaporador de la Figura 1A.
La Figura 2A muestra una vista en explosion de una conjunto evaporador para un aparato de produccion de hielo.
La Figura 2B muestra una vista en perspectiva del conjunto evaporador de la Figura 2A.
La Figura 3 muestra una vista en explosion de una conjunto evaporador para un aparato de produccion de hielo segun una realizacion ilustrativa.
La Figura 4 muestra un diagrama de flujo de un metodo de produccion de hielo.
La Figura 5 muestra un diagrama de circuito de un sistema de refrigeracion que es posible usar con una conjunto evaporador de un aparato de produccion de hielo.
Descripcion detallada
La presente descripcion se refiere a una conjunto evaporador para un aparato de produccion de hielo segun las reivindicaciones que mejora el rendimiento reduciendo la cantidad de tiempo para liberar el hielo durante el ciclo de recogida. Ademas, una plantilla de congelacion define zonas de formacion de hielo, con las piezas de hielo conectadas entre si por unas tiras, en vez de conformando una tableta maciza y, por lo tanto, todas las piezas de hielo en la superficie de congelacion son liberadas al mismo tiempo debido a la fuerza de la gravedad y se separan entre si mediante rotura facilmente.
La Figura 1A muestra una vista en explosion de una conjunto 100 evaporador para un aparato de production de hielo no reivindicado. La Figura 1B muestra una vista en perspectiva del conjunto 100 evaporador de la Figura 1A. La conjunto 100 evaporador (100A en la Figura 1A y 100B en la Figura 1B) comprende una superficie 110A de congelacion, una plantilla 120A de congelacion y un circuito 130 de refrigerante que, en este caso especifico, es una serpentina.
La superficie 110A de congelacion es el componente en el que se forma el hielo. La superficie 110A de congelacion es rigida y puede comprender acero inoxidable o cualquier material conductor termico adecuado para la funcion prevista. La superficie de congelacion es vertical y sustancialmente plana, sin elementos geometricos salientes para conformar o dividir piezas de hielo. El hielo se adheria a los elementos geometricos salientes de los disenos de conjunto evaporador anteriores, aumentando de este modo la cantidad de tiempo necesario para liberar el hielo. Eliminando estos elementos geometricos, el hielo se recoge mas rapido. Ademas, la elimination de elementos superficiales de congelacion salientes para conformar o dividir piezas de hielo tambien mejora la limpieza. La limpieza de una superficie plana es mucho mas facil que intentar limpiar mecanicamente huecos de formation de cubitos, que pueden tener una profundidad de 7/8 pulgadas, con un radio minimo o nulo.
El material de la superficie 110A de congelacion debe tener una conductividad termica inferior a la del material de la plantilla 120A de congelacion, de modo que se limita el crecimiento de hielo y las piezas de hielo quedan definidas claramente. La plantilla 120A de congelacion puede estar hecha de cobre o de cualquier otro material adecuado. La plantilla 120A de congelacion esta conectada termicamente entre la superficie 110A de congelacion y el circuito 130 de refrigerante. El circuito 130 de refrigerante puede estar hecho de un metal que tiene una elevada conductividad termica, tal como aluminio, o, de forma alternativa, de otro metal que tiene una conductividad termica elevada, tal como cobre.
La plantilla 120 de congelacion esta formada por una pluralidad de regiones 122A dispuestas en un plano y conectadas entre si por unas tiras 124A que tienen una dimension mas pequena en el plano que las regiones. De forma alternativa, la plantilla 120 de congelacion puede estar formada por una pluralidad de regiones 122A dispuestas en un plano, aunque sin las tiras de conexion.
Las regiones 122A pueden tener forma sustancialmente de cuadrado, tal como puede observarse. De forma alternativa, las regiones 122A pueden ser redondas, ovales, trapezoidales, irregulares o pueden tener cualquier forma adecuada para la funcion prevista. Las regiones 122 pueden tener cada una la misma forma o, de manera alternativa, pueden tener cualquier combination de formas.
La plantilla 120A de congelacion tambien puede comprender regiones aislantes 126 dispuestas entre regiones adyacentes 122A. Las regiones aislantes 126A pueden ser espacios de aire o cualquier otro material aislante adecuado. Estas regiones aislantes 126A evitan la congelacion de agua en partes correspondientes de la superficie 110A de congelacion, de modo que se forman piezas de hielo distintas.
Ubicaciones de interfaz entre la plantilla 120A de congelacion y la superficie 110A de congelacion definen en la superficie 110A de congelacion zonas de formacion de hielo para piezas de hielo y la red con tiras de hielo entre piezas de hielo. Cuando el hielo es recogido y cae debido a la fuerza de la gravedad al interior de un cubo de hielo (no mostrado), la red permite que las piezas de hielo caigan unidas entre si, pero que se separen entre si mediante rotura facilmente al llegar al cubo de hielo.
La pluralidad de regiones 122A puede estar dispuesta en una matriz de filas y columnas, y cada una de la pluralidad de regiones 122A esta conectada a una region 122A adyacente en al menos dos direcciones. De forma adicional, es posible disponer unos bucles horizontales del circuito 130 de refrigerante para quedar alineados con las filas respectivas de la pluralidad de regiones 122A a efectos de mejorar la conexion termica.
La plantilla 120A de congelacion puede estar asociada a la superficie 110A de congelacion y al circuito 130 de refrigerante para facilitar la transferencia de calor entre el circuito 130 de refrigerante, la plantilla 120A y la superficie 110A de congelacion. La asociacion puede llevarse a cabo usando un proceso de soldadura mediante horno o soldadura, un metodo de union mecanica, tal como revestimiento, adhesivo, epoxi, cinta de doble cara conductora termica o cualquier otro material adecuado.
La conjunto 100 evaporador puede incluir una unica superficie 110A de congelacion y una unica plantilla 120A de congelacion. De forma alternativa, la conjunto 100 evaporador puede incluir de forma adicional una segunda superficie 110B de congelacion y una segunda plantilla 120B de congelacion. Del mismo modo que la superficie 110A de congelacion, la segunda superficie 110B de congelacion es vertical. La segunda superficie 110B de congelacion tambien puede ser sustancialmente plana y estar configurada de manera similar a la superficie 110A de congelacion, aunque la descripcion no se limita a este respecto.
Del mismo modo que la plantilla 120A de congelacion, la segunda plantilla 120B de congelacion esta conectada termicamente entre la segunda superficie 110B de congelacion y el circuito 130 de refrigerante para obtener una conductancia termica con los mismos. La segunda plantilla 120B de congelacion, el circuito 130 de refrigerante y la segunda superficie 110B de congelacion pueden estar unidos entre si tal como se ha descrito anteriormente con respecto a la plantilla 120A de congelacion y la superficie 110A de congelacion. Ademas, la plantilla 120B de congelacion puede estar configurada tal como se ha descrito anteriormente con respecto a la plantilla 120A de congelacion. La plantilla 120A de congelacion y la segunda plantilla 120B de congelacion pueden tener unas estructuras correspondientes o, de forma alternativa, pueden tener estructuras diferentes.
La superficie 110A de congelacion y la segunda superficie 110B de congelacion pueden estar precintadas entre si alrededor de sus perlmetros a efectos de aislar la conjunto evaporador con respecto a cualquier zona con alimentos. Un diseno de este tipo elimina la necesidad de recubrir superficies de cobre, tales como las del circuito 130 de refrigerante y las plantillas 120A, 120B de congelacion. Los disenos de conjunto evaporador anteriores tienen estos componentes expuestos a zonas con alimentos y son muy diflciles de limpiar. La incapacidad de limpiar exhaustivamente una conjunto evaporador puede provocar un crecimiento bacteriano excesivo.
El precintado de las superficies 110A, 110B de congelacion puede llevarse a cabo con un material tal como masilla, soldadura, aleacion de soldadura fuerte, juntas, fijaciones, material en forma de rollo, adhesivo o cualquier otro material adecuado. Tal como puede observarse en la Figura 1A, unas muescas 112 estan conformadas en las superficies 110A, 110B de congelacion para permitir la disposicion de los extremos respectivos del circuito 130 de refrigerante.
La Figura 2A muestra una vista en explosion de una conjunto 200 evaporador para un aparato de production de hielo no reivindicado. La Figura 2B muestra una vista en perspectiva del conjunto 200 evaporador de la Figura 2A. La conjunto 200 evaporador (200A en la Figura 2A y 200B en la Figura 2B) es similar al conjunto 100 evaporador de las Figuras 1A y 1B, excepto por el hecho de que el circuito 130 de refrigerante de las Figuras 1A y 1B es un evaporador 230 de micro canales. Ademas, la superficie 110 de congelacion se sustituye por una superficie 210 de congelacion (que comprende 210A y 210B) para tener una forma que se adapte a la forma del evaporador 230 de micro canales.
El evaporador 230 de micro canales esta formado por un conducto 234 de entrada, un conducto 236 de salida y una pluralidad de tubos 232 que comunican por fluidos el conducto 234 de entrada y el conducto 236 de salida. Los tubos 232 son sustancialmente planos y tienen una pluralidad de micro canales 238 conformados en los mismos. Los tubos 232 pueden estar configurados para ser horizontales y/o verticales, y pueden estar alineados con las filas y/o columnas respectivas de la pluralidad de regiones 122A para obtener una mejor conexion termica. Los micro canales 238 tienen una forma de section transversal que es una cualquiera o mas de las siguientes: sustancialmente rectangular, circular, triangular, ovoide, trapezoidal o cualquier otra forma adecuada. Los tamanos de cada uno de los tubos 232 y los micro canales 238 pueden ser cualesquiera adecuados para las funciones previstas. Ademas, los tubos 232 pueden estar hechos de un metal que tiene una elevada conductividad termica, tal como aluminio o, de forma alternativa, de otro metal con una conductividad termica relativamente elevada, tal como cobre o acero.
La Figura 3 muestra una vista en explosion de una conjunto 300 evaporador para un aparato de produccion de hielo segun una realization ilustrativa.
La conjunto 300 evaporador incluye una superficie 310A de congelacion, una plantilla 320A de congelacion y un circuito 330 de refrigerante. De forma alternativa, el circuito 330 de refrigerante puede ser el evaporador 230 de micro canales de las Figuras 2A y 2B.
La superficie 310A de congelacion es vertical y tiene unos separadores verticales 314A que forman canales de circulation de fluido. La superficie 310A de congelacion es rlgida y puede comprender acero inoxidable o cualquier material conductor termico adecuado para la funcion prevista. El material de la superficie 310A de congelacion debe tener una conductividad termica inferior a la del material de la plantilla 320A de congelacion, de modo que se limita el crecimiento de hielo y las piezas de hielo quedan definidas claramente. La plantilla 320A de congelacion puede estar hecha de cobre o cualquier otro material adecuado.
La plantilla 320A de congelacion esta conectada termicamente entre la superficie 310A de congelacion y el circuito 330 de refrigerante y esta formada por tiras horizontales 322A dispuestas en un plano. Cada una de las tiras horizontales 322A tiene una pluralidad de nervaduras verticales 324A que, en estado montado en el conjunto 300 evaporador, estan alineadas respectivamente con los separadores verticales 314A. Unas ubicaciones de interfaz entre la plantilla 320A de congelacion y la superficie 310A de congelacion definen en la superficie 310A de congelacion zonas en las que se formara el hielo. Debido a que las nervaduras verticales 324A estan alineadas y encajan con respecto a los separadores verticales 314A respectivos de la placa 310A de congelacion, el hielo no solamente se forma en la parte plana de la superficie 310A de congelacion, sino tambien a lo largo de los lados de los separadores verticales 314A, reduciendo de este modo el tiempo necesario para los ciclos de congelacion y de recogida.
Del mismo modo que la conjunto 100 evaporador descrita anteriormente haciendo referencia a las Figuras 1A y 1B, la conjunto 300 evaporador puede incluir de forma adicional una segunda superficie 310B de congelacion vertical y una segunda plantilla 320B de congelacion. La segunda superficie 310B de congelacion tambien puede tener unos separadores verticales 314B que forman canales de circulacion de fluido, aunque la descripcion no se limita a este respecto. La segunda plantilla 320B de congelacion esta conectada termicamente y, opcionalmente, asociada, entre la segunda superficie 310B de congelacion y el circuito 330 de refrigerante para obtener una conductancia termica con los mismos. Las superficies 310A, 310B de congelacion pueden estar precintadas entre si alrededor de sus perlmetros tal como se ha descrito anteriormente con respecto a las superficies 110A, 100B de congelacion de las Figuras 1A y 1B para separar la conjunto 100 evaporador de cualquier zona con alimentos.
La Figura 4 muestra un diagrama de flujo de un metodo para formar hielo.
Un ciclo de congelacion empieza en la etapa 410, cuando el refrigerante expandido pasa a traves del circuito 130, 230, 330 de refrigerante. En la etapa 420 se hace circular agua por una superficie 110, 210 de congelacion sustancialmente plana. El refrigerante expandido en el circuito 130, 230, 330 de refrigerante enfrla la superficie 110, 210 de congelacion para la formacion de hielo en la misma. Una plantilla de congelacion esta conectada termicamente entre la superficie 110, 210 de congelacion y el circuito 130, 230, 330 de refrigerante y esta formada por una pluralidad de regiones dispuestas en un plano. Unas ubicaciones de interfaz entre la plantilla de congelacion y la superficie 110, 210 de congelacion definen en que partes en la superficie 110, 210 de congelacion se formara el hielo. La plantilla de congelacion puede ser cualquiera de las plantillas 120, 130 de congelacion descritas haciendo referencia a las Figuras 1A, 1B, 2A, 2B y 3. De forma alternativa, la plantilla de congelacion puede estar configurada de modo que no incluye tiras de conexion que conectan las regiones.
En la etapa 430 se determina el momento en el que se inicia un ciclo de recogida. Esta determinacion puede llevarse a cabo midiendo el nivel de agua en un sumidero (no mostrado) donde el agua circulante es recogida en el fondo del aparato de produccion de hielo, la cantidad de hielo formado en la superficie de congelacion y/o la temperatura, tal como la temperatura del circuito 130, 230, 330 de refrigerante.
El ciclo de recogida se lleva a cabo en la etapa 440 haciendo pasar el refrigerante comprimido a traves del circuito 130, 230, 300 de refrigerante, donde el calor es transferido del circuito 130, 230, 330 de refrigerante a la superficie 110, 210 de congelacion hasta que la superficie 110, 210 de congelacion se calienta a una temperatura suficiente para permitir que el hielo formado en la superficie 110, 210 de congelacion caiga desde la superficie 110, 210 de congelacion debido a la fuerza de la gravedad.
La conjunto evaporador descrita en la presente memoria permite obtener un mejor rendimiento, una mejor limpieza y un coste de montaje reducido. El coste de montaje reducido se consigue usando menos materiales y eliminando la necesidad de un proceso de recubrimiento caro necesario para cumplir con los requisitos sanitarios de zonas con alimentos. Ademas, el hecho de no tener elementos superficiales de congelacion para conformar o dividir cubitos reduce el tiempo de montaje manual o elimina operaciones de estampacion.
Aunque lo anteriormente expuesto se ha descrito en combinacion con una realizacion ilustrativa, se entendera que el termino “ilustrativo” significa meramente como un ejemplo, en vez de la mejor opcion o la opcion optima. En consecuencia, se pretende que la descripcion cubra alternativas, modificaciones y equivalentes que pueden estar incluidos dentro del alcance de la descripcion.
Aunque en la presente memoria se han mostrado y descrito realizaciones especlficas, las personas con conocimientos ordinarios en la tecnica entenderan que es posible sustituir con una variedad de implementaciones alternativas y/o equivalentes las realizaciones especlficas mostradas y descritas sin apartarse del alcance de la presente solicitud. Se pretende que esta solicitud cubra cualquier adaptacion o variacion de las realizaciones especlficas descritas en la presente memoria.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Conjunto (300) evaporador para un aparato de produccion de hielo, que comprende:
una superficie (310A) de congelacion vertical que tiene unos separadores verticales (314A) que forman canales de circulacion de fluido;
un circuito (330) de refrigerante; y
una plantilla (320A) de congelacion conectada termicamente entre la superficie (310A) de congelacion y el circuito (330) de refrigerante, y formada por tiras horizontales (322A) dispuestas en un plano,
en donde unas ubicaciones de interfaz entre la plantilla (320A) de congelacion y la superficie (310A) de congelacion definen en que partes en la superficie (310A) de congelacion se formara hielo, caracterizada por que cada una de las tiras horizontales (322A) tiene una pluralidad de nervaduras verticales (324A) alineadas respectivamente con los separadores verticales (314A).
2. Conjunto (300) evaporador segun la reivindicacion 1, que comprende ademas:
una segunda superficie (310B) de congelacion vertical que tiene separadores verticales (314B) que forman canales de circulacion de fluido; y
una segunda plantilla (320B) de congelacion conectada termicamente entre la segunda superficie (310B) de congelacion y el circuito (330) de refrigerante para obtener una conductancia termica con los mismos.
3. Conjunto (300) evaporador segun la reivindicacion 2, en donde las superficies (310A, 310B) de congelacion estan precintadas entre si alrededor de sus perlmetros.
4. Conjunto (300) evaporador segun la reivindicacion 1,
en donde el circuito (330) de refrigerante es una serpentina; o
en donde el circuito (330) de refrigerante comprende tubos, cada uno con una pluralidad de micro canales conformados en el mismo.
5. Conjunto (300) evaporador segun la reivindicacion 1,
en donde la superficie (310A) de congelacion comprende un material que tiene una conductividad termica inferior a la de la plantilla (320A) de congelacion.
6. Conjunto (300) evaporador segun la reivindicacion 5, en donde dicho material es acero inoxidable.
7. Conjunto (300) evaporador segun la reivindicacion 1, en donde la superficie (310A) de congelacion es rlgida.
ES15852187T 2014-10-24 2015-10-20 Conjunto evaporador para aparato de producción de hielo y método correspondiente Active ES2712458T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/522,925 US9939186B2 (en) 2014-10-24 2014-10-24 Evaporator assembly for ice-making apparatus and method
PCT/US2015/056448 WO2016064866A1 (en) 2014-10-24 2015-10-20 Evaporator assembly for ice-making apparatus and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2712458T3 true ES2712458T3 (es) 2019-05-13

Family

ID=55761421

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES18000057T Active ES2790249T3 (es) 2014-10-24 2015-10-20 Conjunto evaporador para aparato de fabricación de hielo y método
ES15852187T Active ES2712458T3 (es) 2014-10-24 2015-10-20 Conjunto evaporador para aparato de producción de hielo y método correspondiente

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES18000057T Active ES2790249T3 (es) 2014-10-24 2015-10-20 Conjunto evaporador para aparato de fabricación de hielo y método

Country Status (10)

Country Link
US (2) US9939186B2 (es)
EP (2) EP3343132B1 (es)
JP (1) JP6615103B2 (es)
KR (1) KR101989711B1 (es)
CN (1) CN105980797B (es)
CA (1) CA2933573C (es)
ES (2) ES2790249T3 (es)
MX (2) MX2017005082A (es)
SA (1) SA516371762B1 (es)
WO (1) WO2016064866A1 (es)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10107538B2 (en) 2012-09-10 2018-10-23 Hoshizaki America, Inc. Ice cube evaporator plate assembly
CN107796150A (zh) * 2017-11-20 2018-03-13 创历电器（滁州）有限公司 制冰机冰模及包含该冰模的制冰机
US11255588B2 (en) 2018-08-03 2022-02-22 Hoshizaki America, Inc. Ultrasonic bin control in an ice machine
US20210080159A1 (en) * 2019-09-12 2021-03-18 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Evaporator assembly for an ice making assembly
US11255589B2 (en) 2020-01-18 2022-02-22 True Manufacturing Co., Inc. Ice maker
US11391500B2 (en) 2020-01-18 2022-07-19 True Manufacturing Co., Inc. Ice maker
US11578905B2 (en) 2020-01-18 2023-02-14 True Manufacturing Co., Inc. Ice maker, ice dispensing assembly, and method of deploying ice maker
US11913699B2 (en) 2020-01-18 2024-02-27 True Manufacturing Co., Inc. Ice maker
US11802727B2 (en) 2020-01-18 2023-10-31 True Manufacturing Co., Inc. Ice maker
US11656017B2 (en) 2020-01-18 2023-05-23 True Manufacturing Co., Inc. Ice maker
US11602059B2 (en) 2020-01-18 2023-03-07 True Manufacturing Co., Inc. Refrigeration appliance with detachable electronics module
US11519652B2 (en) 2020-03-18 2022-12-06 True Manufacturing Co., Inc. Ice maker
US11674731B2 (en) 2021-01-13 2023-06-13 True Manufacturing Co., Inc. Ice maker
US11686519B2 (en) 2021-07-19 2023-06-27 True Manufacturing Co., Inc. Ice maker with pulsed fill routine

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1182971A (en) 1966-07-02 1970-03-04 Alfa Laval Ab A Cooling Agent Evaporator for the Production of Ice Pieces.
US4474023A (en) * 1983-02-02 1984-10-02 Mullins Jr James N Ice making
US4990169A (en) 1988-11-14 1991-02-05 Broad Research Ice making method and/or apparatus
US5329780A (en) * 1988-11-14 1994-07-19 Broad Research Ice making method and apparatus
US5924301A (en) 1997-09-09 1999-07-20 Cook; Richard E. Apparatus for ice harvesting in commercial ice machines
US6161396A (en) 1999-06-09 2000-12-19 Scotsman Group, Inc. Evaporator plate assembly for use in a machine for producing ice
US6247318B1 (en) 1999-11-02 2001-06-19 Mile High Equipment Co. Evaporator device for an ice maker and method of manufacture
RU2006124553A (ru) * 2003-12-09 2008-01-20 Скотсман Айс Системз (Us) Испарительное устройство с улучшенной теплопередачей и способ
US20080290065A1 (en) * 2005-05-25 2008-11-27 Ck Smart, Llc Laser Ice Etching System and Method
JP5102204B2 (ja) * 2005-06-22 2012-12-19 マニトワック・フードサービス・カンパニーズ・エルエルシー 製氷機、製氷機用の蒸発器アセンブリ、およびそれを製造する方法
US20070101753A1 (en) 2005-10-06 2007-05-10 Mile High Equipment Llc Thermally conductive ice-forming surfaces incorporating short-duration electro-thermal deicing
CN2935024Y (zh) 2006-05-31 2007-08-15 邱振益 制冰蒸发器结构
EP2053323A4 (en) * 2006-09-01 2009-05-27 Hoshizaki Electric Co Ltd MACHINE FOR MANUFACTURING ICE FLOW DOWN
US20080104991A1 (en) * 2006-11-03 2008-05-08 Hoehne Mark R Ice cube tray evaporator
JP5405168B2 (ja) 2008-04-01 2014-02-05 ホシザキ電機株式会社 流下式製氷機の製氷ユニット
GB2461043B (en) 2008-06-18 2012-10-10 Imi Cornelius Uk Ltd Forming condensation/ice on plastic
JP5897606B2 (ja) * 2011-02-09 2016-03-30 マニトワック・フードサービス・カンパニーズ・エルエルシー 製氷機の清浄度を向上及び維持する方法及びシステム
ES2436631B1 (es) 2013-06-25 2014-10-13 Proa Internacional, S.L. Evaporador formador de cubitos de hielo y procedimiento de formación de cubitos de hielo
CN104101153B (zh) 2014-06-27 2017-04-19 青岛澳润商用设备有限公司 一种带有蛇形制冷盘管系统的制冰机

Also Published As

Publication number Publication date
CA2933573A1 (en) 2016-04-28
EP3343132B1 (en) 2020-03-11
US9939186B2 (en) 2018-04-10
US20170176078A1 (en) 2017-06-22
JP2017535736A (ja) 2017-11-30
KR20170053177A (ko) 2017-05-15
MX2017005082A (es) 2017-07-05
SA516371762B1 (ar) 2021-02-02
EP3055630A4 (en) 2017-07-19
MX2021009803A (es) 2021-09-08
CN105980797A (zh) 2016-09-28
EP3055630A1 (en) 2016-08-17
EP3343132A1 (en) 2018-07-04
CN105980797B (zh) 2019-08-09
ES2790249T3 (es) 2020-10-27
US9933195B2 (en) 2018-04-03
JP6615103B2 (ja) 2019-12-04
KR101989711B1 (ko) 2019-06-14
WO2016064866A1 (en) 2016-04-28
EP3055630B1 (en) 2018-12-05
US20160116200A1 (en) 2016-04-28
CA2933573C (en) 2018-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2712458T3 (es) Conjunto evaporador para aparato de producción de hielo y método correspondiente
ES2910978T3 (es) Conjunto de evaporador sanitario
ES2225335T3 (es) Aparato automatico de fabricacion de hielo del tipo de celda abierta.
BRPI0611593A2 (pt) Máquina de fabricação de gelo, conjunto evaporador para uma máquina de fabricação de gelo e método de fabricação da mesma
CN107940889A (zh) 用于产生冷水的设备和净水器
SG136948A1 (en) Heat exchanger for use in cooling liquids
ES2547812T3 (es) Aparato refrigerador con acumulador de calor
ES2373972T3 (es) Aparato de refrigeración.
JP6144070B2 (ja) 冷蔵庫
JP2004309123A (ja) 熱交換器の除霜装置及びその製造方法
KR102577086B1 (ko) 증발기 및 증발기의 제조 방법
ES2811034T3 (es) Dispositivo para fabricar y almacenar hielo
US20120017627A1 (en) Apparatus for purifying water
ES2894502T3 (es) Un procedimiento para finalizar la descongelación de un evaporador
ES2330252T3 (es) Contenedor con placas eutecticas y refrigerador con tal contenedor.
ES2923476T3 (es) Conjunto de evaporador para una máquina de fabricación de hielo de tipo de flujo vertical y una máquina de fabricación de hielo de tipo de flujo vertical
JPH11248328A (ja) 冷蔵庫
BR112016015260B1 (pt) Conjunto de evaporador para aparelho de produção de gelo e método
JP6191206B2 (ja) 蓄熱器及び収容庫
ES2922354T3 (es) Un conjunto de evaporador para una máquina para hacer hielo del tipo de flujo vertical
JP5624365B2 (ja) 冷蔵庫
ES2685456B1 (es) Camisa pre-enfriadora de agua para fabricador de hielo del tipo vertical-multitubular
JP2013100969A (ja) 空調装置
JP2006078054A (ja) 冷蔵庫
JP2012021740A (ja) 冷却装置