ES2882558T3

ES2882558T3 - Un conjunto de evaporador para una máquina de fabricación de hielo de tipo horizontal

Info

Publication number: ES2882558T3
Application number: ES18826798T
Authority: ES
Inventors: Vinay Sharma
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-11-23
Filing date: 2018-11-23
Publication date: 2021-12-02
Anticipated expiration: 2038-11-23
Also published as: EP3714223B1; US20210199363A1; EP3714223A1; US11280532B2; WO2019102406A1

Abstract

Un conjunto de evaporador (30) para una máquina de fabricación de hielo de tipo horizontal (10), comprendiendo el conjunto (30): una pluralidad de tubos (32) para hacer circular un refrigerante; una pluralidad de protuberancias conductoras (22), acopladas térmicamente a, y que se extienden desde, cada uno de la pluralidad de tubos (32); una placa no conductora (50) dispuesta adyacente a la pluralidad de tubos (32), la placa no conductora (50) está definida con una pluralidad de moldes (52), en donde cada uno de la pluralidad de moldes (52) está definido con una provisión para alojar a una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22), en donde cada uno de la pluralidad de moldes (52) junto con una protuberancia conductora (22) correspondiente de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) define una región de formación de hielo; y una pluralidad de estructuras semiesféricas conductoras (61) acopladas térmicamente a la pluralidad de tubos (32), en donde cada una de la pluralidad de estructuras semiesféricas conductoras (61) está configurada para rodear una superficie superior (54) de uno de la pluralidad de moldes (52).

Description

DESCRIPCIÓN

Un conjunto de evaporador para una máquina de fabricación de hielo de tipo horizontal

CAMPO TÉCNICO

La presente descripción está relacionada en general con el campo de la refrigeración. En particular, pero no exclusivamente, la descripción está relacionada con una máquina de fabricación de hielo. Además, las realizaciones de la presente descripción describen un conjunto de evaporador para una máquina de fabricación de hielo de tipo horizontal, para producir hielo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Se puede formar hielo sometiendo agua o un líquido que contenga un gran porcentaje de agua a temperaturas de congelación, es decir, temperaturas bajo cero, que transforma el estado líquido del agua al estado sólido del agua, es decir, hielo. Se puede producir hielo en diferentes formas y tamaños en base a los requisitos y esta forma del hielo depende del molde en el que se va a formar el hielo. Por lo general, el hielo formado en forma cúbica se utiliza en el entorno doméstico en bebidas y refrescos consumidos en casa. Varios sectores como, entre otros, el sector de los alimentos/bebidas, los sectores de almacenamiento en frío y similares utilizan hielo en grandes cantidades con requisitos específicos de forma y tamaño. Por ejemplo, el hielo en forma de grandes trozos y bloques voluminosos se utiliza en el sector del almacenamiento en frío para almacenar productos perecederos durante más tiempo. Además, el hielo de tamaños más pequeños se utiliza generalmente en los sectores de alimentos/bebidas, por ejemplo en restaurantes, hoteles, bares y pubs. En los últimos tiempos, las industrias de alimentos y bebidas están avanzando hacia la satisfacción de los clientes no solo a través del sentido del gusto, sino también de cómo los alimentos o bebidas son estéticamente atractivos para los consumidores. Esta tendencia ha incrementado la demanda de hielo en los sectores de alimentos y bebidas. Especialmente, en lo que respecta al hielo estéticamente atractivo que se utiliza en las bebidas de los consumidores. Asimismo, los consumidores prefieren un hielo estéticamente atractivo frente a los bloques de hielo cúbicos convencionales.

Convencionalmente, la formación de bloques de hielo implicaba un proceso manual, en el que un líquido, es decir, agua, se puede verter en el interior del molde de forma específica para obtener hielo en base a la forma del molde. Además, estos moldes con el líquido se someten a temperaturas bajo cero para formar el hielo. Este era un proceso que requería mucho tiempo, ya que era necesario rellenar de agua cada uno de los moldes para obtener hielo. Además, esta técnica puede dar como resultado una falta de uniformidad en la forma de los bloques de hielo formados, ya que la cantidad de hielo vertida en cada molde puede variar. Asimismo, durante la recogida del hielo puede haber una tendencia a que los bloques de hielo se rompan.

Con el avance de la tecnología, se han inventado máquinas automáticas de fabricación de hielo, que pueden minimizar la intervención humana para producir hielo. Generalmente, este tipo de máquinas de fabricación de hielo se adaptan a sectores que requieren hielo en grandes cantidades, como por ejemplo los sectores o industrias de alimentos o bebidas. Un dispositivo de fabricación de hielo de este tipo comprende una constitución en la que el agua a congelar se almacena dentro de un tanque de agua y se alimenta a presión a una tubería distribuidora por medio de una bomba y se inyecta a través de orificios de inyección conformados a lo largo de dicha tubería distribuidora en una cámara de congelación. Esta se enfría a continuación mediante un evaporador conectado a un sistema de congelación, para formar tortas de hielo dentro de dicha cámara de congelación. Mientras que parte del agua de congelación que no se congela dentro de dicha cámara de congelación se realimenta a dicho tanque de agua para su recirculación. La cámara de fabricación de hielo consiste en una primera cámara de congelación en la que se ha conformado una multiplicidad de primeras celdas de congelación que se abren hacia abajo de una forma rebajada predeterminada.

Teniendo en cuenta lo anterior y con la llegada de la tecnología, se desarrollan dispositivos de fabricación de hielo que pueden eliminar el uso de moldes. Estas máquinas de fabricación de hielo incluyen una placa que forma una pluralidad de aberturas pasantes. Una pluralidad de puntas evaporadoras se proyecta hacia abajo desde las aberturas, y las puntas se componen de metal conductor del calor. Las puntas se estrechan hacia abajo y están rodeadas por material térmico en una punta distal. Además, el dispositivo comprende un medio para suministrar un fluido refrigerante, sobre las puntas, para extraer calor de al menos algunas de las puntas y enfriarlas de ese modo hasta la temperatura de formación de hielo. Un segundo medio está configurado para rociar agua sobre una superficie inferior de la placa para que chorree por dichos aislantes sobre las puntas, por lo que se forma hielo progresivamente en las puntas, y las puntas se pueden calentar posteriormente para efectuar la liberación del hielo de las puntas para que caiga hacia abajo, para su recogida. Sin embargo, tales máquinas y aparatos de fabricación de hielo pueden ser lentos e ineficientes para formar hielo.

La presente invención está dirigida a superar uno más de los problemas indicados anteriormente.

La información descrita en estos antecedentes de la sección de descripción es solo para mejorar la comprensión de los antecedentes generales de la invención y no se debería tomar como un reconocimiento o cualquier forma de sugerencia de que esta información forme la técnica anterior ya conocida para una persona con experiencia en la técnica. Los documentos KR 2013 0110875 A, KR 2013 0110874 A, KR 2015 0025823 A, KR 2015 0031021 A y US 4 899 548 A describen conjuntos de evaporador para máquinas de fabricación de hielo de tipo horizontal.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN

Se superan una o más inconvenientes de los conjuntos y procesos convencionales y se proporcionan ventajas adicionales por medio del conjunto y el proceso según se reivindica en la presente invención. Rasgos y ventajas adicionales se obtienen por medio de las técnicas de la presente invención. Otras realizaciones y aspectos de la invención se describen en detalle en el presente documento y se consideran parte de la invención reivindicada.

En una realización no limitativa de la invención, se describe un conjunto de evaporador para una máquina de fabricación de hielo de tipo horizontal. El conjunto de evaporador comprende una pluralidad de tubos para hacer circular un refrigerante. Además, el conjunto de evaporador comprende una pluralidad de protuberancias conductoras, que están acopladas térmicamente a, y se extienden desde, cada uno de la pluralidad de tubos. Además, el conjunto de evaporador comprende una placa no conductora, que está dispuesta adyacente a la pluralidad de tubos. La placa no conductora está definida con una pluralidad de moldes, en donde cada uno de la pluralidad de moldes está definido con una provisión para alojar a una de la pluralidad de protuberancias conductoras. Cada uno de la pluralidad de moldes junto con una protuberancia conductora correspondiente de la pluralidad de protuberancias conductoras, define una región de formación de hielo.

En una realización, cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras se extiende hacia abajo desde un tubo correspondiente de la pluralidad de tubos.

De acuerdo con la invención, cada uno de la pluralidad de moldes tiene forma semiesférica y la configuración semiesférica de cada uno de la pluralidad de moldes facilita la formación de un hielo esférico alrededor de la pluralidad de protuberancias conductoras.

En una realización, una pluralidad de estructuras semiesféricas conductoras está acoplada térmicamente a la pluralidad de tubos, en donde cada una de la pluralidad de estructuras semiesféricas conductoras está configurada para rodear una superficie superior de uno de la pluralidad de moldes.

En una realización, la conductividad térmica de un material de la pluralidad de protuberancias conductoras es mayor que la conductividad térmica de un material de la placa no conductora.

En una realización, la pluralidad de tubos y la pluralidad de protuberancias conductoras están hechos de material seleccionado de al menos uno de cobre y aluminio.

En una realización, la placa no conductora está fabricada de al menos uno de material polimérico y un material metálico con baja conductividad térmica en comparación con el material de la pluralidad de tubos y de la pluralidad de protuberancias conductoras.

En una realización ejemplar, se describe una máquina de fabricación de hielo de tipo horizontal. La máquina comprende uno o más conjuntos de evaporador, cada uno de los uno o más conjuntos de evaporador comprende una pluralidad de tubos para hacer circular un refrigerante. Además, el conjunto de evaporador comprende una pluralidad de protuberancias conductoras, que están acopladas térmicamente a, y se extienden desde, cada uno de la pluralidad de tubos. Además, el conjunto de evaporador comprende una placa no conductora, que está dispuesta adyacente a la pluralidad de tubos. La placa no conductora está definida con una pluralidad de moldes, en donde cada uno de la pluralidad de moldes está definido con una provisión para alojar a una de la pluralidad de protuberancias conductoras. Además, la máquina de fabricación de hielo comprende una unidad de distribución, configurada para distribuir líquido sobre cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras y cada uno de la pluralidad de moldes. La pluralidad de protuberancias conductoras intercambia calor con el refrigerante que fluye a través de la pluralidad de tubos para formar hielo, sobre la pluralidad de protuberancias conductoras y la pluralidad de moldes. Además, la máquina de fabricación de hielo comprende un compartimento de almacenamiento situado en una parte inferior, en donde el compartimento de almacenamiento está adaptado para almacenar el hielo recogido del conjunto de evaporador.

En una realización, la unidad de distribución comprende un tanque de almacenamiento para almacenar líquido y una pluralidad de pulverizadores que se pueden conectar de forma fluida con el tanque de almacenamiento. Cada uno de la pluralidad de pulverizadores está configurado para proyectar líquido sobre cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras y cada uno de la pluralidad de moldes.

En una realización, la máquina de fabricación de hielo comprende una carcasa, en donde la carcasa está configurada para soportar los uno o más conjuntos de evaporador, la pluralidad de tubos, la unidad de distribución y el compartimento de almacenamiento.

Se debe entender que los aspectos y realizaciones de la invención descrita anteriormente se pueden utilizar en cualquier combinación entre sí. Varios de los aspectos y realizaciones se pueden combinar entre sí para formar una realización adicional de la invención.

El resumen anterior es solo ilustrativo y no pretende ser limitativo de ninguna manera. Además de los aspectos, realizaciones y rasgos ilustrativos descritos anteriormente, aspectos, realizaciones y rasgos adicionales resultarán evidentes por referencia a los dibujos y a la siguiente descripción detallada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS ADJUNTOS

Los rasgos y características novedosos de la invención se describen en las reivindicaciones adjuntas. Sin embargo, la invención en sí misma, así como un modo de uso preferido, objetivos y ventajas adicionales de la misma, se entenderán mejor por referencia a la siguiente descripción detallada de una realización ilustrativa cuando se lea junto con los dibujos adjuntos. Se describen ahora una o más realizaciones, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos en los que números de referencia similares representan elementos similares y en los cuales:

Las Figuras 1 y 2 ilustran una vista en perspectiva desde abajo y desde arriba de un conjunto de evaporador, de acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención.

Las Figuras 3 y 4 ilustran una vista en sección de la pluralidad de protuberancias integrados con la pluralidad de tubos, de acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención.

Las Figuras 5a y 5b ilustran una vista en perspectiva y una vista en planta del conjunto de evaporador, que incluye un mecanismo de calentamiento respectivamente, de acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención.

La Figura 6 ilustra una vista en perspectiva de una máquina de fabricación de hielo de tipo horizontal empleada con el conjunto de evaporador de la Figura 1.

La Figura 7 ilustra una vista en sección de la máquina de fabricación de hielo de tipo horizontal de la Figura 6. La Figura 8 ilustra una vista ampliada de la parte A de la Figura 7.

Las Figuras 9a-9b ilustran vistas en sección del conjunto de evaporador de la Figura 1 en ciclo de formación de hielo.

La Figura 10 ilustra una vista en perspectiva del conjunto de evaporador de la Figura 1, con hielo formado en el conjunto de evaporador.

La Figura 11 ilustra una vista en perspectiva de un hielo esférico, de acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención.

Las figuras representan realizaciones de la invención con fines ilustrativos únicamente. Una persona con experiencia en la técnica reconocerá fácilmente a partir de la siguiente descripción que se pueden emplear realizaciones alternativas de las estructuras y métodos ilustrados en este documento sin apartarse de los principios de la invención descrita en este documento.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Aunque las realizaciones de la invención están sujetas a diversas modificaciones y formas alternativas, realizaciones específicas de las mismas se han mostrado a modo de ejemplo en las figuras y se describirán a continuación. Sin embargo, se debería entender que no se pretende limitar la invención a las formas particulares descritas, sino que, por el contrario, la invención debe cubrir todas las modificaciones, equivalentes y alternativas que caen dentro del alcance de la invención.

Cabe señalar que una persona con experiencia en la técnica estaría motivada por la presente invención y modificaría diversos aspectos del conjunto de evaporador. Sin embargo, tales modificaciones se deberían interpretar dentro del alcance de la invención. Por consiguiente, los dibujos muestran solo aquellos detalles específicos que son pertinentes para comprender las realizaciones de la presente invención, para no oscurecer la invención con detalles que serán fácilmente evidentes para las personas con experiencia ordinaria en la técnica que se beneficien de la invención contenida en este documento.

Los términos "comprende", "que comprende", o cualquier otra variación de los mismos utilizada en la descripción, están concebidos para cubrir una inclusión no exclusiva, de tal manera que un dispositivo, sistema, conjunto que comprende una lista de componentes no incluye solo esos componentes sino que puede incluir otros componentes no enumerados expresamente o inherentes a dicho sistema, o conjunto, o dispositivo. Dicho de otra manera, uno o más elementos en un sistema o dispositivo precedidos por "comprende ... un" no excluye, sin más restricciones, la existencia de otros elementos o elementos adicionales en el sistema o dispositivo.

Las realizaciones de la presente invención describen un conjunto de evaporador para una máquina de fabricación de hielo de tipo horizontal. El conjunto de evaporador está configurado para facilitar la formación de hielo a temperaturas bajo cero. Convencionalmente, se han desarrollado diversas técnicas para producir hielo. Sin embargo, estas técnicas exigen intervención humana, lo que puede provocar una falta de uniformidad en la formación del hielo. Además, con el avance de la tecnología, se desarrollan dispositivos automáticos de fabricación de hielo. Sin embargo, estas máquinas automáticas de fabricación de hielo existentes son ineficientes para formar el hielo con la consistencia requerida y esto puede producir como resultado una falta de uniformidad en la forma del hielo formado. Además, estas máquinas de fabricación de hielo pueden estar sujetas a pérdidas térmicas, lo que puede afectar a la eficiencia de la máquina de fabricación de hielo. La presente invención tiene como objetivo adaptar un conjunto de evaporador en la máquina de fabricación de hielo, para formar hielo de forma y densidad consistentes con pérdidas térmicas mínimas, e incrementar la eficiencia y la producción de la máquina de fabricación de hielo.

Por consiguiente, las realizaciones de la presente invención describen el conjunto de evaporador para la máquina de fabricación de hielo de tipo horizontal. El conjunto de evaporador comprende una pluralidad de tubos para hacer circular un refrigerante. Además, el conjunto de evaporador comprende una pluralidad de protuberancias conductoras, que están acopladas térmicamente a, y se extienden desde, cada uno de la pluralidad de tubos. Además, el conjunto de evaporador comprende una placa no conductora, que está dispuesta adyacente a la pluralidad de tubos. Cada uno de la pluralidad de tubos comprende una estructura semiesférica, configurada para rodear una parte superior del molde. La placa no conductora está definida con una pluralidad de moldes, en donde cada uno de la pluralidad de moldes está definido con una provisión para alojar a una de la pluralidad de protuberancias conductoras. Cada uno de la pluralidad de moldes junto con una protuberancia conductora correspondiente de la pluralidad de protuberancias conductoras, define una región de formación de hielo. El conjunto de evaporador de la presente invención facilita la formación rápida y eficiente de hielo y con consistencia de forma uniforme.

Se debería apreciar que el término "líquido" se utiliza a lo largo de toda la especificación para describir la sustancia distribuida en la máquina de fabricación de hielo que se usa para fabricar hielo. En algunas realizaciones, el líquido es agua o al menos tiene un alto porcentaje de contenido de agua (por lo tanto, el líquido actuará sustancialmente como lo haría el agua en las mismas condiciones). Cabe señalar que el término "placa no conductora" al que se hace referencia a lo largo de toda la especificación es un elemento que puede estar hecho de material menos conductor en comparación con los salientes. Dicho de otra manera, la conductividad de la placa no conductora es muy baja en comparación con la conductividad de los salientes.

Los siguientes párrafos describen la presente invención con referencia a las Figuras 1 a 10. En las Figuras, el mismo elemento o los mismos elementos que tienen funciones similares se indican mediante los mismos signos de referencia.

Haciendo referencia a la Figura 1 y a la Figura 2, que son realizaciones ejemplares de la invención que ilustran la vista en perspectiva desde abajo y la vista en perspectiva desde arriba del conjunto de evaporador (30) para una máquina de fabricación de hielo de tipo horizontal (10). El conjunto de evaporador (30) comprende una pluralidad de tubos (32). Cada uno de la pluralidad de tubos (32) está configurado para hacer circular un refrigerante. El conjunto de evaporador (30) comprende una pluralidad de protuberancias conductoras (22). Cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) puede estar acoplada térmicamente a, y extenderse desde, cada uno de la pluralidad de tubos (32). En una realización, cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) está configurada para extenderse hacia abajo desde cada uno de la pluralidad de tubos (32). La pluralidad de protuberancias conductoras (22) puede estar dispuesta en forma de matriz, es decir, en filas y columnas o de manera escalonada. La disposición de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) en forma de matriz puede permitir colocar un mayor número de protuberancias conductoras (22) en un área determinada de cada uno de la pluralidad de tubos (32). Cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) puede estar configurada para parecerse a una configuración geométrica tal como, pero no limitada a, una configuración cilíndrica con una sección transversal uniforme. En una realización, cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) puede estar configurada para intercambiar calor con el refrigerante que circula en cada uno de la pluralidad de tubos (32) y de ese modo puede definir una región de formación de hielo. En una realización, cada una de la pluralidad de protuberancias (22) puede ser una estructura hueca, la cual puede proporcionar una provisión para hacer circular el refrigerante dentro de la pluralidad de protuberancias (22) (se ve mejor en la Figura 3), para un enfriamiento eficaz de las protuberancias conductoras (22). En una realización, cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) puede ser una estructura sólida, que puede estar integrada térmicamente con la pluralidad de tubos (32) (se ve mejor en la Figura 4). La protuberancia sólida (22) puede estar definida con una pluralidad de aletas (62) en un extremo, el cual puede entrar en contacto con el refrigerante que fluye a través de cada uno de la pluralidad de tubos (32), para un enfriamiento efectivo de las protuberancias conductoras (22). En una realización, cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) y cada uno de la pluralidad de tubos (30) pueden estar hechos de material térmicamente conductor. El material térmicamente conductor puede ser por ejemplo, pero sin limitarse a ellos, cobre y aluminio, ya que el cobre y el aluminio poseen una conductividad térmica relativamente alta. Asimismo, cada uno de la pluralidad de tubos (32) puede estar configurado para hacer circular un fluido caliente en el momento de recoger el hielo formado en la pluralidad de protuberancias (22).

Además, como se ve en las Figuras 1 y 2, el conjunto de evaporador (30) comprende una placa no conductora (50). En una realización, la placa no conductora (50) puede estar situada adyacente y paralela a cada uno de la pluralidad de tubos (32). La placa no conductora (50) puede estar definida con una pluralidad de moldes (52). En una realización, cada uno de la pluralidad de moldes (52) puede tener forma semiesférica. Cada uno de la pluralidad de moldes (52) está definido con una provisión, para alojar a al menos una protuberancia conductora (22) de la pluralidad de protuberancias conductoras (22), de tal manera que cada uno de la pluralidad de tubos (32) se encuentre situado dentro del correspondiente molde de la pluralidad de moldes (52) en la placa no conductora (50). Como ejemplo, cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) se puede extender, de forma sustancialmente coaxial con un eje central de la pluralidad de moldes (52). En una realización, la placa no conductora (50) puede estar hecha de un material con una conductividad térmica menor que la del material de cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22). Como ejemplo, el material puede ser un material polimérico, cuya conductividad térmica puede ser menor que la del material, es decir, cobre y aluminio, de cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22). En una realización, la forma rectangular de la placa no conductora (50) es una realización ejemplar y la misma no se puede considerar como limitación, ya que la placa no conductora (50) puede estar configurada en cualquier forma geométrica tal como, pero no limitada a, cuadrada, circular y similares.

En una realización, el conjunto de evaporador (30) comprende una pluralidad de estructuras semiesféricas conductoras (61), que pueden estar acopladas térmicamente a la pluralidad de tubos (32). Cada una de la pluralidad de estructuras térmicamente conductoras (61) está configurada para rodear una parte superior de cada uno de la pluralidad de moldes (52). La pluralidad de protuberancias conductoras (22) están situadas dentro de las provisiones definidas en cada uno de la pluralidad de moldes (52). Rodear la superficie superior (54) de cada uno de la pluralidad de moldes (52) mediante la estructura semiesférica térmicamente conductora (61) facilita una conductividad térmica incrementada, lo que a su vez facilita la mejora de la eficiencia de formación de hielo dentro de la pluralidad de los moldes. Además, debido a la conductividad térmica incrementada, durante la recogida, el hielo formado dentro de la pluralidad de moldes (52) y alrededor de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) se puede recoger rápidamente haciendo pasar fluido caliente por el interior de la pluralidad de tubos (32).

Haciendo referencia ahora a las Figuras 5a y 5b, el conjunto de evaporador (30) puede estar configurado con un mecanismo de calentamiento. El mecanismo de calentamiento puede incluir una línea de tubería auxiliar (63), dispuesta en una superficie superior de la placa no conductora (50). La tubería auxiliar (63) tiene una entrada para que entre el fluido caliente y una salida para que salga el fluido caliente. La línea de tubería auxiliar (63) está configurada de tal manera que haga contacto con cada uno de la pluralidad de moldes (52). La línea de tubería auxiliar (63) está configurada para hacer circular el fluido caliente. Esto puede facilitar el incremento de la temperatura de la pluralidad de moldes (52) durante la recogida del hielo.

Las Figuras 6 y 7 son realizaciones ejemplares de la presente invención, que describen una vista en perspectiva y una vista frontal de la máquina de fabricación de hielo de tipo horizontal (10) (denominada de aquí en adelante máquina de fabricación de hielo). Como se muestra en la Figura 6, la máquina de fabricación de hielo de tipo horizontal (10) se puede emplear con uno o más conjuntos de evaporador (30) para producir bloques de hielo individuales de la forma deseada. Además, la máquina de fabricación de hielo (10) puede incluir una carcasa (12), que puede estar segregada en varios compartimentos para alojar a diferentes componentes de la máquina de fabricación de hielo (10). En una realización, la carcasa (12) puede estar provista de una pluralidad de elementos (14) de engrane con el suelo, que pueden facilitar el movimiento de la máquina de fabricación de hielo (10).

Haciendo referencia ahora a la Figura 7, la máquina de fabricación de hielo (10) puede incluir una unidad de distribución (40). En una realización, la unidad de distribución (40) puede estar configurada para proyectar líquido sobre cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) y cada uno de la pluralidad de moldes (52). La unidad de distribución (40) puede comprender un tanque de almacenamiento (44). En una realización, el tanque de almacenamiento (44) puede estar configurado para almacenar el líquido, que se puede utilizar para formar hielo. El tanque de almacenamiento (44) puede tener cualquier capacidad y puede depender del número de conjuntos de evaporador (30) empleados en el mismo. En una realización, el tanque de almacenamiento (44) puede estar configurado con una unidad enfriadora (no mostrada en las figuras), para enfriar el líquido contenido en el tanque de almacenamiento (44). Se debería apreciar que existe una variedad de sistemas de enfriamiento que podrían proporcionar el enfriamiento necesario del líquido en el tanque de almacenamiento (44) y la lista anterior no se debería considerar exhaustiva.

Además, la unidad de distribución (40) comprende una pluralidad de pulverizadores (42), que pueden ser conectables de forma fluida con el tanque de almacenamiento (44). Cada uno de la pluralidad de pulverizadores (42) está configurado para proyectar líquido sobre cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) y cada uno de la pluralidad de moldes (52), para formar el hielo. En una realización, la unidad de distribución (40) puede estar situada a una distancia predeterminada, debajo del conjunto de evaporador (30). Además, la máquina de fabricación de hielo (10) puede incluir un elemento de soporte (no mostrado en las figuras), que puede estar dispuesto entre el conjunto de evaporador (30) y una parte de la unidad de distribución (40). En una realización, el elemento de soporte puede facilitar el soporte y el guiado del hielo desprendido o recogido de cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22), para su almacenamiento.

Además, la máquina de fabricación de hielo (10) comprende un compartimento de almacenamiento (no mostrado), que puede estar configurado en una parte inferior de la máquina de fabricación de hielo (10), para almacenar el hielo recogido. En una realización, el compartimento de almacenamiento se puede enfriar a una temperatura adecuada. Como ejemplo, la unidad de almacenamiento se puede enfriar, por debajo de cero grados centígrados, para evitar que el hielo almacenado se derrita.

El funcionamiento de la máquina de fabricación de hielo (10) para formar hielo se puede explicar en dos ciclos como un ciclo de enfriamiento y un ciclo de recogida. El proceso de formación de hielo se ilustra con respecto a la formación de un único bloque y no se debería interpretar como una limitación, ya que se pueden formar varios bloques de hielo simultáneamente en cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) y en cada uno de la pluralidad de moldes (52).

Durante el funcionamiento de la máquina de fabricación de hielo (10), es decir, durante el ciclo de enfriamiento, el refrigerante se puede hacer circular a través de cada uno de la pluralidad de tubos (32). La protuberancia conductora (22) puede intercambiar calor con el refrigerante que circula a través de cada uno de la pluralidad de tubos (32), lo que facilita el enfriamiento de cada una de las protuberancias conductoras (22). Además, la estructura semiesférica (61) que rodea el molde (52), puede facilitar el enfriamiento de la pluralidad de moldes (52), mediante el intercambio de calor con el refrigerante que circula a través de cada uno de la pluralidad de tubos (32), hasta una temperatura predeterminada. Como ejemplo, la temperatura predeterminada puede ser igual o menor que cero grados centígrados.

Una vez que la protuberancia (22) y el molde (52) han alcanzado la temperatura predeterminada, el líquido almacenado en la unidad de almacenamiento se puede proyectar sobre la protuberancia conductora (22) y el molde (52) por medio de la pluralidad de pulverizadores (42) (se ve mejor en la Figura 8). A medida que se va proyectando el líquido sobre las protuberancias (22) y el molde (52), comienza a formarse hielo alrededor de cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22), capa por capa (se ve mejor en la Figura 9a). Durante la formación del hielo, el agua pulverizada impacta en la pluralidad de protuberancias y dentro de la pluralidad de moldes. El agua que impacta gotea hacia abajo debido a la gravedad y escurre bajando por la protuberancia (22). Dado que la protuberancia conductora (22) tiene una temperatura menor que la del molde (52), se produce la formación de hielo alrededor de la protuberancia. En una realización, el hielo formado en cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) se puede expandir simétricamente desde una superficie de las protuberancias conductoras (22). Además, el hielo formado en las protuberancias conductoras (22) se puede expandir hacia el interior del molde (52). En una realización, los moldes semiesféricos (52) guían una forma de una superficie superior del hielo. A medida que se va proyectando más líquido sobre la protuberancia conductora (22), el hielo continúa expandiéndose simétricamente, y se formará una superficie inferior del hielo con la misma forma que la de la superficie superior del hielo (se ve mejor en la Figura 9b). Por lo tanto, se puede formar un bloque de hielo esférico (100) (se ve mejor en las Figuras 10 y 11). En una realización, la configuración semiesférica del molde (52) junto con la protuberancia conductora (22) facilita la formación de un bloque de hielo esférico alrededor de la protuberancia conductora (52). Además, el posicionamiento de la unidad de distribución (40) con respecto a la protuberancia conductora (22) también ayuda a formar el hielo esférico alrededor de la protuberancia conductora (22).

En una realización, la sección transversal uniforme de cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) facilita la creación de un vacío más pequeño dentro del bloque de hielo esférico formado.

En una realización, el enfriamiento y la proyección de líquido sobre cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) y cada uno de la pluralidad de moldes (52) pueden realizarse simultáneamente.

En una realización, la forma semiesférica de cada uno de la pluralidad de moldes (52) es una realización ejemplar, para formar bloques de hielo esféricos, y no se puede interpretar la misma como una limitación. Sin embargo, se puede definir una configuración diferente de los moldes (52) en la placa no conductora (50), tal como, pero sin limitarse a, cuadrada, ovalada y similares, en base a la forma del bloque de hielo requerido.

Durante el funcionamiento de la máquina de fabricación de hielo (10), es decir, durante el ciclo de recogida, se puede hacer circular fluido caliente a través de la pluralidad de tubos (32). El fluido caliente puede elevar la temperatura de la pluralidad de tubos (32), que a su vez elevan la temperatura de la protuberancia conductora (22) y del molde (52). El aumento de temperatura de la protuberancia conductora (22) y del molde (52), incrementa la temperatura de una capa del hielo adyacente o en contacto con la superficie de la protuberancia conductora (22) y el molde (52). Esto hace que la capa del hielo adyacente o en contacto con la superficie de la protuberancia conductora (22) se derrita. Esto facilita que el hielo se desprenda de la protuberancia (22) y del molde (52).

En una realización, el uso de una o más protuberancias conductoras (22) en combinación con los moldes (52) puede ayudar a la formación rápida y eficiente del hielo de acuerdo con las realizaciones. La provisión de moldes (52) puede ayudar a garantizar una forma uniforme y regular de los bloques de hielo.

Números de referencia:

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de evaporador (30) para una máquina de fabricación de hielo de tipo horizontal (10), comprendiendo el conjunto (30):

una pluralidad de tubos (32) para hacer circular un refrigerante;

una pluralidad de protuberancias conductoras (22), acopladas térmicamente a, y que se extienden desde, cada uno de la pluralidad de tubos (32);

una placa no conductora (50) dispuesta adyacente a la pluralidad de tubos (32), la placa no conductora (50) está definida con una pluralidad de moldes (52), en donde cada uno de la pluralidad de moldes (52) está definido con una provisión para alojar a una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22), en donde cada uno de la pluralidad de moldes (52) junto con una protuberancia conductora (22) correspondiente de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) define una región de formación de hielo; y

una pluralidad de estructuras semiesféricas conductoras (61) acopladas térmicamente a la pluralidad de tubos (32), en donde cada una de la pluralidad de estructuras semiesféricas conductoras (61) está configurada para rodear una superficie superior (54) de uno de la pluralidad de moldes (52).

2. El conjunto (30) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) se extiende hacia abajo desde un tubo correspondiente de la pluralidad de tubos (32).

3. El conjunto (30) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada uno de la pluralidad de moldes (52) tiene forma semiesférica.

4. El conjunto (30) de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la configuración semiesférica de cada uno de la pluralidad de moldes (52) facilita la formación de un hielo esférico (100) alrededor de la pluralidad de protuberancias conductoras (22).

5. El conjunto (30) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende un mecanismo de calentamiento, en donde el mecanismo de calentamiento incluye una línea de tubería auxiliar (63) dispuesta en una superficie superior de la placa no conductora (50), para hacer circular un fluido caliente.

6. El conjunto (30) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la conductividad térmica de un material de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) es mayor que la conductividad térmica de un material de la placa no conductora (50).

7. El conjunto (30) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la pluralidad de tubos (32) y la pluralidad de protuberancias conductoras (22) están hechos de un material seleccionado de al menos uno de cobre y aluminio.

8. El conjunto (30) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la placa no conductora (50) está hecha de al menos uno de material polimérico y un material metálico con baja conductividad térmica en comparación con el material de la pluralidad de tubos (32) y de la pluralidad de protuberancias conductoras (22).

9. Una máquina de fabricación de hielo de tipo horizontal (10), comprendiendo la máquina (10):

uno o más conjuntos de evaporador (30), comprendiendo cada uno de los uno o más conjuntos de evaporador (30):

una pluralidad de tubos (32) para hacer circular un refrigerante;

una pluralidad de protuberancias conductoras (22), acopladas térmicamente a, y que se extienden desde, cada uno de la pluralidad de tubos (32); y

una placa no conductora (50) dispuesta adyacente a la pluralidad de tubos (32), la placa no conductora (50) está definida con una pluralidad de moldes (52), en donde cada uno de la pluralidad de moldes (52) está definido con una provisión para alojar a una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22);

una pluralidad de estructuras semiesféricas conductoras (61) acopladas térmicamente a la pluralidad de tubos (32), en donde cada una de la pluralidad de estructuras semiesféricas conductoras (61) está configurada para rodear una superficie superior (54) de uno de la pluralidad de moldes (52);

una unidad de distribución (40), configurada para distribuir líquido sobre cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) y cada uno de la pluralidad de moldes (52);

en donde, la pluralidad de protuberancias conductoras (22) intercambia calor con el refrigerante que fluye a través de la pluralidad de tubos (32) para formar hielo, sobre la pluralidad de protuberancias conductoras (22) y la pluralidad de moldes (52); y

un compartimento de almacenamiento situado en una parte inferior, en donde el compartimento de almacenamiento está adaptado para almacenar el hielo recogido del conjunto de evaporador (30).

10. La máquina (10) de acuerdo con la reivindicación 9, en la que la unidad de distribución (40) comprende un tanque de almacenamiento (44) para almacenar líquido y una pluralidad de pulverizadores (42) conectables de manera fluida con el tanque de almacenamiento (44), en donde cada uno de la pluralidad de pulverizadores (42) está configurado para proyectar líquido sobre cada una de la pluralidad de protuberancias conductoras (22) y cada uno de la pluralidad de moldes (52).

^{11. La máquina (10) de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende una carcasa (12), en donde la carcasa (12)}está configurada para soportar los uno o más conjuntos de evaporador (30), la pluralidad de tubos (32), la unidad de distribución (40) y el compartimento de almacenamiento.