ES2889627T3 - Máquina para hacer hielo y evaporador para cubitos de hielo - Google Patents

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Abstract

Evaporador (10) para un sistema de fabricación de hielo que comprende: un conducto para el refrigerante (12); y placas delantera y trasera (14, 16) intercalando el conducto del refrigerante (12), cada una de las placas delantera y trasera (14, 16) tiene: partes planas interiores (30), cada parte plana interior (30) de la placa frontal (14) está enfrentada, pero que está espaciada de una respectiva parte interior plana (30) de la placa trasera (16) para definir una respectiva parte espaciada (40); una pluralidad de aletas triangulares (20) que dividen la placa respectiva (14, 16) en una pluralidad de columnas para formar o hacer el hielo (18); un conjunto de primeras protuberancias (36) definidas en las respectivas columnas para formar el hielo (18), cada primera protuberancia (36) en la placa frontal (14) está enfrentada a una respectiva primera protuberancia (36) en la placa trasera (16) para definir un respectiva cavidad activa (24), el conducto de refrigerante (12) se extiende a través de cada una de las cavidades activas (24); y un conjunto de segundas protuberancias (38) definidas en las respectivas columnas de formación de hielo (18), cada segunda protuberancia (38) en la placa frontal (14) está enfrentada a una respectiva segunda protuberancia (38) en la placa trasera (16) para definir un respectiva cavidad pasiva (26), el conducto del refrigerante (12) no se extiende a través de ninguna de las cavidades pasivas (26); en donde las cavidades activa y pasiva (24, 26) están intercaladas y separadas por respectivas partes planas interiores (30) para definir una pluralidad de sitios para la formación de hielo (28) en las columnas de formación de hielo (18) de la placa respectiva (14), 16).

Description

DESCRIPCIÓN
Máquina para hacer hielo y evaporador para cubitos de hielo
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a un evaporador, una máquina para hacer hielo que incorpora el evaporador y un proceso para fabricar el evaporador.
El documento KR 20150124222A hace referencia a un tanque plano de agua fría con una unidad de fabricación de hielo dispuesta entre dos cajas del tanque plano de agua fría. La unidad de fabricación de hielo comprende una tubería para el refrigerante en forma serpenteante y el hielo generado en una superficie circunferencial exterior de la tubería de refrigerante. La tubería de refrigerante comprende una primera parte lineal, una segunda parte lineal y múltiples partes que sobresalen. La tubería de refrigerante comprende además una entrada para la tubería del refrigerante y una salida para la tubería del refrigerante. Se proporciona un canal de refrigeración por agua con una parte de su superficie circunferencial exterior formada por la superficie circunferencial exterior de la unidad de fabricación de hielo.
El canal de refrigeración de agua comprende una entrada para el canal de refrigeración de agua y una salida para el canal de refrigeración. Una de las cajas comprende partes rebajadas [cavidad], en las que está dispuesto la tubería refrigerante. La otra de las cajas también comprende partes rebajadas para proporcionar espacio para el hielo generado por la unidad de fabricación de hielo. La unidad de fabricación de hielo refrigera el agua potable que fluye por los canales de refrigeración.
El documento US 2015/375349 A1 se refiere a un tubo intercambiador de calor con nervaduras en una superficie interior del tubo intercambiador de calor.
El documento US 4,580,410A trata sobre una máquina para fabricar productos de hielo que comprende un molde para hacer hielo con una tubería de refrigerante serpenteante montada en la superficie posterior del molde para hacer hielo y un tubo rociador de agua con aberturas de salida de agua dispuestas encima del molde para hacer hielo.
Las cavidades para hacer hielo que se extienden verticalmente se definen entre las nervaduras adyacentes en el molde para hacer hielo. Varias formaciones se forman en cada cavidad para la fabricación de hielo como una de las del molde de fabricación de hielo y están espaciadas verticalmente unas de otras. Las formaciones se pueden realizar como nervaduras, cuentas o protuberancias. Cuando se suministra agua desde el tubo rociador a los huecos de fabricación de hielo, se congela gradualmente por medio del refrigerante frío suministrado a la tubería de refrigerante. De ese modo, se forman productos de hielo aproximadamente semicilíndricos entre las formaciones, que se eliminan de las cavidades de fabricación de hielo mediante un gas caliente suministrado a la tubería de refrigerante.
El documento US4412429 describe un sistema de fabricación de hielo con un evaporador que comprende una placa frontal y una trasera, cada una con protuberancias enfrentadas entre sí y que definen cavidades.
Las máquinas automáticas de fabricación de hielo son bien conocidas y se encuentran típicamente en establecimientos de servicio de comidas y bebidas, hoteles, moteles, estadios deportivos y varios otros lugares donde se necesitan grandes cantidades de hielo de forma continua. Algunas máquinas automáticas de fabricación de hielo producen hielo en escamas, mientras que otras producen hielo con múltiples variedades de formas y configuraciones, que se conocen comúnmente como cubitos o bolas.
Las máquinas automáticas para hacer hielo generalmente incluyen un sistema de refrigeración que tiene un compresor, un condensador, un evaporador y una válvula de expansión. En el evaporador se realizan una serie de sitios individuales para moldear el hielo y se les suministra agua a esos sitios mediante un sistema de suministro de agua, por ejemplo, por goteo o rociando agua sobre el sitio para la formación del hielo. La escorrentía del agua generalmente recircula dentro del suministro de agua. Los procedimientos para el suministro de agua por goteo o rociado se prefieren normalmente porque los procedimientos producen hielo transparente mientras que los procedimientos con compartimentos estáticos llenos generalmente producen hielo blanco u opaco.
Las máquinas de fabricación de hielo automáticas se controlan normalmente en función de la cantidad de hielo que hay en un depósito de hielo de la máquina de fabricación de hielo. Cuando el suministro de hielo en el depósito de hielo es insuficiente, los controles automáticos realizan un ciclo en la máquina para la fabricación de hielo a través de la producción de hielo y la recolección de hielo para complementar el suministro de hielo en la parte de almacenamiento.
En el modo de producción de hielo, el sistema de refrigeración funciona de manera normal, de modo que la expansión del refrigerante en el evaporador elimina el calor de la serie de sitios para la formación de hielo, congelando el agua para moldear una capa de hielo que crece hacia afuera. Cuando el espesor del hielo alcanza una condición predeterminada o ha transcurrido un período de tiempo específico, la máquina de fabricación de hielo cambia al modo de recolección.
Normalmente, el modo de recolección implica un cambio de válvula que dirige los gases refrigerantes calientes al evaporador. Los lugares de formación de hielo se calientan con los gases refrigerantes calientes hasta que el hielo en contacto con el evaporador comienza a descongelarse. Una vez que el hielo cae del evaporador, se recoge en un depósito de hielo adecuado. Cuando se requiere más hielo, el sistema de refrigerante vuelve al modo de producción y el ciclo comienza de nuevo. Estos ciclos continúan hasta que haya suficiente hielo en el depósito de hielo.
De acuerdo con un aspecto de la invención definido en la reivindicación 1, el evaporador comprende un conducto de refrigerante y placas delantera y trasera que intercalan el conducto de refrigerante. Las placas delantera y trasera tienen partes planas interiores, cada parte plana interior de la placa delantera está enfrentada, pero separada de, una parte plana interior respectiva de la placa trasera para definir una parte espaciada respectivamente. Una pluralidad de aletas triangulares dividen las placas respectivas en una pluralidad de columnas para formar el hielo. Las placas delantera y trasera también incluyen un conjunto de primeras protuberancias definidas en las respectivas columnas para la formación de hielo, cada primer protuberancia en la placa frontal está enfrentada a una primera protuberancia respectiva en la placa trasera para definir una respectiva cavidad activa.
El conducto del refrigerante se extiende a través de cada una de las cavidades activas. Las placas delantera y trasera incluyen además un conjunto de segundas protuberancias definidas en las respectivas columnas para la formación de hielo, cada segunda protuberancia en la placa frontal está enfrentada a una respectiva segunda protuberancia en la placa trasera para definir una respectiva cavidad pasiva. El conducto de refrigerante no se extiende a través de ninguna de las cavidades pasivas. La ubicación de las cavidades activa y pasiva están intercaladas y separadas por respectivas partes planas interiores para definir una pluralidad de sitios para la creación del hielo en las columnas para laformación de hielo de las respectivas placas.
En una realización preferida, el evaporador usa un solo conducto de refrigerante que tiene forma de serpentina. Sin embargo, se pueden utilizar una pluralidad de conductos refrigerantes. Por ejemplo, se puede usar un primer conducto de refrigerante para la mitad superior del evaporador y se puede usar un segundo conducto de refrigerante para la mitad inferior del evaporador. En cualquier caso, una parte de al menos uno de los conductos de refrigerante se extiende preferiblemente a través de cada una de las cavidades activas.
El conducto de refrigerante es preferiblemente una tubería que tiene ranuras hechas a lo largo de su superficie interior para aumentar el área de la superficie interior de la tubería y así mejorar la transferencia de calor entre el refrigerante que fluye a través de la tubería y las superficies para formar el hielo de las protuberancias que definen las cavidades para la formación de hielo. Las ranuras interiores discurren preferiblemente de forma helicoidal a lo largo de la superficie interior de la tubería.
Cada cavidad activa está rodeada preferiblemente por un par de cavidades inactivas que están conectadas a la cavidad activa por respectivas partes espaciadas. La separación entre las caras planas interiores que definen las respectivas partes espaciadas, medida a lo largo de una línea que corre perpendicular a las caras planas, se encuentra preferiblemente entre 1 y 2 mm. Esto es importante ya que si las partes planas se apoyan entre sí, se ha comprobado que se puede producir corrosión.
También se ha encontrado que los espacios entre las paredes interiores de las cavidades activas y el conducto de refrigerante que las atraviesa pueden conducir a la creación de corrosión en las protuberancias que forman las cavidades activas. Esto puede provocar la formación de orificios en las protuberancias que pueden permitir que el agua entre en las cavidades activas. Si eso sucede, el agua puede congelarse y derretirse durante los ciclos de fabricación y recolección de hielo y puede deformar la placa y/o el conducto de refrigerante.
Lo anterior disminuye la transferencia de calor entre el refrigerante en el conducto de refrigerante y las superficies exteriores de las cavidades activas y, finalmente, puede bloquear el paso del refrigerante a través del conducto de refrigerante. Para evitar este problema, se prefiere que las superficies exteriores del refrigerante estén presionando (apoyen) contra las superficies interiores de las protuberancias excepto en el área donde las partes espaciadas se encuentran con la cavidad activa.
En la realización preferida, cada protuberancia del par respectivo tiene una parte plana exterior rodeada por un par de partes curvas que se extienden desde la parte plana exterior hasta el par respectivo de partes planas interiores. El conducto de refrigerante tiene la misma forma.
En una realización, las placas delantera y trasera están conectadas entre sí mediante una sujeción apropiada, como por ejemplo pernos o remaches, que se extienden a través de ranuras alargadas en las placas delantera y trasera. Debido a que las ranuras son alargadas y preferiblemente moldeadas en un ángulo de 45 grados con respecto al plano en el que se encuentran las partes planas interiores, no es necesario que las ranuras estén perfectamente ubicadas para asegurar que se superpongan permitiendo un montaje más fácil del evaporador.
Cada una de la placa delantera y la placa trasera incluye una pluralidad de aletas, que dividen cada una de la placa delantera y la placa trasera en una pluralidad de columnas para formar el hielo, cada una de las cuales incluye una pluralidad de sitios para hacer hielo. Las columnas para formar el hielo discurren preferiblemente paralelas entre sí y perpendiculares a la dirección en la que al menos un conducto de refrigerante pasa a través de las cavidades activas.
En otro aspecto de la invención, se propone un sistema de fabricación de hielo según la reivindicación 19.
La fuente de refrigerante puede cambiar entre un ciclo de enfriamiento, en el que el refrigerante para el enfriamiento pasa a través de los conductos del refrigerante y así se crea el hielo, y un ciclo de recolección, en el que el refrigerante que se calienta pasa a través de los conductos para el refrigerante y así se hace caer el hielo hacia afuera desde de los sitios para hacer o formar el hielo y de esta forma se recolecta.
En al menos otro aspecto de la invención, se propone un método según la reivindicación 17, según el cual, entre otras cosas, la placa frontal y la placa trasera se moldean, en parte, doblando una placa plana para incluir la pluralidad de aletas que dividen la placa en una pluralidad de columnas para hacer hielo. Cada columna para la formación de hielo incluye preferiblemente una pluralidad de sitios para formar hielo. Para ayudar en este proceso, se hacen muescas en los bordes superior y/o inferior de la placa plana en ubicaciones correspondientes a las ubicaciones de las aletas. Luego, las aletas se moldean doblando las placas planas en forma triangular a la vez que se usan las muescas para determinar el lugar dónde se moldearán las aletas.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista isométrica de un evaporador construido de acuerdo con los principios de la presente invención.
La figura 2 es una vista en sección transversal de una parte del evaporador de la figura 1 tomada a lo largo de las líneas 2-2 de la figura 1.
La figura 3 es la misma vista en sección transversal que la figura 2, pero muestra la formación de cubitos de hielo en algunos de los sitios de formación de hielo.
La figura 4A es una vista en sección transversal de una tubería que forma una realización preferida del conducto del refrigerante que forma parte del evaporador de la figura 1.
La figura 4B es una vista ampliada de una parte de la tubería mostrada en la figura 4A.
Las figuras 5A y 5B son vistas ampliadas que muestran una parte de las aletas más exteriores de las placas delantera y trasera del evaporador de la figura 1 antes y después de que las dos placas se conecten entre sí.
La figura 6 es una vista esquemática de una máquina de hielo que incorpora el evaporador de la figura 1. La figura 7A es una vista en planta de una hoja plana utilizada para construir la placa delantera o trasera del evaporador de la figura 1.
La figura 7B es una vista en planta de la lámina plana de la figura 7A en la que se han añadido muescas a la lámina para ayudar con el moldeo preciso de las aletas en la lámina plana.
La figura 7C es una vista isométrica que muestra las aletas de las placas delantera y trasera del evaporador de la figura 1 cuando las placas se forman utilizando las muescas de la figura 7B.
Las figuras 8A a 8H muestran formas alternativas para las muescas de la figura 7B.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
Con referencia ahora a los dibujos en los que números iguales indican elementos iguales, en la figura 1 se muestra un evaporador 10 que comprende un conducto 12 para el refrigerante en forma de serpentina intercalado por las placas 14 y 16 delantera y trasera. El conducto para el refrigerante se puede considerar un conducto para líquido de refrigeración. Las placas delantera y trasera 14, 16 están divididas en una pluralidad de columnas 18 para formar el hielo que se extienden verticalmente mediante una pluralidad de aletas 20. Una pluralidad de depresiones 22, que se pueden considerar como hoyuelos, se moldean en las columnas 18 para hacer el hielo. En la realización, las placas delantera y trasera 14, 16 están moldeadas a partir de láminas metálicas planas respectivas.
Las láminas primero se doblan en ubicaciones espaciadas para moldear las aletas 20. A continuación, se moldean depresiones 22 en las placas delantera y trasera 14, 16 utilizando herramientas similares a las mostradas en el documento de solicitud de patente de los Estados Unidos de América N° 14/022,887. Cuando se utilizan estas herramientas, la parte del conducto del refrigerante 12 ubicada adyacente a las depresiones 22 se deforma de manera similar. Sin embargo, tal y como se aclarará a continuación, la forma de las depresiones 22 en la presente realización es diferente a la forma de las depresiones del documento N° 14/022,887 con el fin de lograr diversas mejoras en la estructura del evaporador.
Tal y como se muestra mejor en las figuras 2 y 3, las depresiones 22 se moldean en las placas delantera y trasera para moldear cavidades activas 24 y cavidades pasivas 26. El conducto de refrigerante 12 pasa a través de las cavidades activas 24 pero no a través de las cavidades pasivas 26. Como resultado, las cavidades activas 24 se enfrían mediante el refrigerante que pasa a través del conducto refrigerante 12 durante el ciclo que forma el hielo y, cuando se aplica agua a las superficies de las placas delantera y trasera 14, 16, se forman cubitos de hielo en los sitios de formación de hielo 28 descritos con más detalle a continuación.
Las depresiones 22 tienen una parte plana interior 30 rodeada por dos partes curvas 32 que terminan en una parte plana exterior 34 ubicada entre depresiones adyacentes. En la realización preferida, las partes planas interiores 30 se encuentran en un primer plano y las partes planas exteriores 34 se encuentran en un segundo plano, paralelas y separadas del primer plano. Cada parte plana interior 30 en la placa frontal 14 se opone a una parte plana interior 30 correspondiente en la placa trasera 16 pero está separada de la parte plana interior opuesta.
La combinación de las partes curvadas 32 y las partes planas exteriores 34 en la placa frontal 14 define una serie de primeras y segundas protuberancias 36, 38 en la placa frontal 14, y la combinación de las partes curvas 32 y las partes planas exteriores 34 en la placa trasera 16 define de manera similar una serie de primeras y segundas protuberancias 36, 38 en la placa trasera 16. Cada primer protuberancia 36 en la placa frontal 14 se opone a una primera protuberancia correspondiente en la placa trasera 16 para crear una respectiva cavidad activa 24.
Cada segunda protuberancia 38 y la placa frontal 14 se oponen a una segunda protuberancia correspondiente en la placa trasera 16 para moldear una respectiva cavidad pasiva 26. Los respectivos pares de partes planas interiores 30 están enfrentadas entre sí para moldear respectivas partes espaciadas 40. Tal y como se señaló anteriormente, se ha encontrado que si las partes planas interiores 30 se apoyan entre sí, se puede producir corrosión. Para evitar este problema, las partes planas interiores opuestas están separadas, preferiblemente de 1 a 2 mm.
Cada primer protuberancia 36 (que forma parte de una respectiva cavidad activa 24) está situada entre un par adyacente de segundas protuberancias 38 (que forman parte de las respectivas cavidades pasivas 26) y está conectada al mismo mediante respectivas partes espaciadas 40.
Una parte del conducto del refrigerante 12 pasa a través y está en contacto térmico (y más preferiblemente en contacto físico directo) con las primeras y segundas protuberancias 36, 38 que forman cada una de las cavidades activas 40. Como resultado, hay una transferencia eficiente de calor desde el refrigerante en el conducto del refrigerante 12 a la superficie exterior de las primeras protuberancias 36.
Lo anterios definirá el corazón [el centro] del sitio para la formación del hielo 28 -el hielo se formará en la primera protuberancia 36 y crecerá lateralmente hacia afuera, preferiblemente adyacente hacia sus partes planas 30 interiores y sobre al menos parte de las partes curvas 32 de las segundas protuberancias adyacentes 38 que forman parte de las cavidades pasivas 26 adyacentes.
Lo anterior se puede ver mejor en la figura 3, que muestra la formación de cubitos de hielo 42 en la placa trasera 16. Se formarán cubitos de hielo similares, que no se muestran en el presente documento, en los sitios para la formación de hielo 28 de la placa frontal 14. El grado en que el hielo se extiende sobre las partes planas interiores 30 y las segundas protuberancias adyacentes 38 está determinado, al menos en parte, por el tiempo que se aplica agua a las placas delantera y trasera 14, 16 durante el ciclo de formación de hielo.
Una vez que se han formado los cubitos de hielo 42 de tamaño suficiente, el sistema cambiará a un ciclo de recolección en el que se pasa refrigerante relativamente caliente a través del conducto del refrigerante 12 y los cubitos de hielo 42 se separarán de los sitios de formación de hielo 28 y se recogerán en un depósito de hielo 60 que se explica más adelante.
En la realización preferida, se usa un solo conducto de refrigerante 12 que tiene forma de serpentina. El conducto incluye una pluralidad de partes rectas que discurren perpendiculares a las columnas de formación de hielo 18 y partes curvas ubicadas fuera de las placas delantera y trasera 14, 16 y que conectan las partes rectas. Aunque se prefiere un solo conducto de refrigerante 12, se puede usar más de un conducto. A modo de ejemplo y no de limitación, se puede usar un primer conducto de enfriamiento para la mitad superior del evaporador 10 y se puede usar un segundo conducto de enfriamiento para la mitad inferior del evaporador 10.
El conducto de refrigerante 12 es preferiblemente una tubería redondo. Sin embargo, durante el montaje del evaporador 10, la tubería se coloca entre las placas delantera y trasera 14, 16 y se utilizan troqueles u otros medios para moldear las depresiones 22 (y por lo tanto las cavidades activa y pasiva 24, 26) deformando así partes del tubo que se extienden entre las placas delantera y trasera 14, 16 en una forma generalmente ovoide mostrada en las figuras 2 y 3. Como resultado, la superficie exterior del tubo y la superficie interior de las cavidades activas 40 se presionan una contra la otra. Esto asegura una buena conducción térmica entre el refrigerante que pasa a través del conducto de refrigerante 12 y las superficies exteriores de las primeras protuberancias 36.
En la realización preferida, la superficie exterior del conducto de refrigerante 12 colinda directamente con la superficie interior de los primeras protuberancias 36. Sin embargo, es posible proporcionar otro material que interconecte esas superficies siempre que el material tenga una conductividad térmica suficientemente alta para asegurar una transferencia eficiente de energía entre la superficie exterior de la primera protuberancia 36 y el refrigerante que pasa a través del conducto del refrigerante 12.
Para mejorar aún más la conductividad térmica entre el refrigerante y las superficies exteriores de la primera protuberancia 36, preferiblemente las ranuras 44 (véanse las figuras 4A y 4B) se moldean en la superficie interior del conducto de refrigerante 12 para aumentar su área de superficie interior. Las ranuras discurren preferiblemente de manera helicoidal con respecto a un centro axial del conducto de refrigerante 12. Las ranuras 44 definen salientes 46 que tienen la forma mostrada en la figura 4B. Más particularmente, son más anchas en su base proximal que en su punta distal y las puntas son preferiblemente redondeadas.
Como se muestra mejor en las figuras 1, 5A y 5B, se moldean salientes 48 en las aletas más exteriores 50 y se moldean ranuras alargadas 52 en las salientes 48 para recibir remaches, pernos u otros medios de conexión (no mostrados) para sujetar las placas delantera y trasera 14, 16 entre sí. Las ranuras alargadas se moldean preferiblemente en un ángulo de 45 grados con respecto al plano de las partes planas interiores 30 y a 90 grados entre sí.
En el pasado, se habían moldeado orificios para la recepción de remaches redondeados en las salientes. Sin embargo, esto a menudo dificultaba el paso del remache a través de los orificios debido a errores de tolerancia u otras variaciones en el proceso de fabricación del evaporador 10. El uso de estas ranuras alargadas 52, especialmente cuando discurren en un ángulo de 45 grados con respecto al plano de las partes planas interiores 30 y a 90 grados entre sí, supera este problema.
Una máquina 54 para hacer hielo que incorpora el evaporador 10 de la presente invención se muestra esquemáticamente en la figura 6. La máquina 54 para hacer hielo incluye un sistema 56 de refrigerante, un suministro 58 de agua y un depósito 60 de hielo. El evaporador 10 forma parte del sistema refrigerante 56 que también incluye un compresor 62, un condensador 64 y una válvula de expansión 66. El sistema refrigerante 56 incluye preferiblemente una válvula 68, que cambia entre una primera posición donde pasa refrigerante líquido de baja temperatura y baja presión que sale del válvula de expansión 66 al conducto de refrigerante 12 del evaporador 10 y una segunda posición donde pasa el gas de alta temperatura y alta presión existente en el compresor 62 al conducto de refrigerante 12.
Un controlador (no mostrado) detecta cuánto hay hielo en el depósito de hielo 60 y mueve el sistema de refrigeración entre los modos de producción de hielo y recolección de hielo en función del mismo. Cuando el controlador determina que no hay suficiente hielo en el depósito de hielo 60, mueve la válvula 68 a su primera posición de modo que se suministre refrigerante líquido a baja temperatura y baja presión al conducto de refrigerante 12 iniciando así el modo de producción de hielo. El controlador mantiene la válvula 60 en esta posición hasta que se forman cubitos de hielo 42 de tamaño suficiente en los sitios de formación de hielo 28 y luego cambia la válvula 68 al segundo modo de forma que se suministre gas refrigerante a alta temperatura y alta presión en el conducto de refrigerante 12 para así comenzar a funcionar en el modo de recolección de hielo.
Durante este modo, la temperatura de la superficie de los sitios de formación de hielo 28 se elevará y los cubitos de hielo 42 se separarán eventualmente de los sitios de formación de hielo 28 y se recolectaran en el depósito de hielo 60. En caso de que una vez finalizado el modo de recolección, todavía haya suficiente hielo en el depósito de hielo 60, el controlador reciclará el sistema de refrigerante 56 a través de los modos de formación de hielo y recolección de hielo hasta que haya un nivel suficiente de hielo en el depósito de hielo 60. Una vez que haya una cantidad suficiente de hielo en el depósito de hielo 60, el controlador cerrará normalmente el sistema refrigerante 56 hasta que se requiera hielo adicional.
A continuación se describirá un proceso para moldear las aletas 20 sobre las placas delantera y trasera 14, 16 con referencia a las figuras 7A, 7B y 7C. Tal y como se muestra en las figuras 7A y 7B, cada placa delantera y trasera comienza como una placa rectangular, típicamente metálica. Las aletas 20 tienen que moldearse preferiblemente en ubicaciones igualmente espaciadas a lo largo de la placa (sólo se muestra una de tales ubicaciones en la figura 7A). Cada aleta 20 se moldea mediante una máquina dobladora (no mostrada) que dobla la placa a lo largo de tres líneas 70, 72 y 74 para crear la aleta triangular 20 mostrada en la figura 7C.
Después de que se moldea una aleta 20 dada, una máquina de rodillos para el moldeo de placas (no mostrada) mueve la placa una distancia correspondiente a la distancia deseada entre las aletas 20 adyacentes. Sin embargo, debido al deslizamiento y otras variables, por ejemplo, si la dirección de alimentación no es perpendicular a la ubicación de la máquina dobladora, es difícil hacerlo de manera precisa y confiable.
Para superar este problema, un aspecto de la invención añade muescas 76 a al menos una de las superficies laterales de la placa. El espaciado de las muescas 76 corresponde al espaciado deseado de las aletas 20.
En la realización preferida, las muescas 76 están ubicadas en la línea central 72 correspondiente al centro de las aletas 20. Sin embargo, las muescas 76 no necesitan ubicarse en esta posición siempre que tengan un espaciado que permita a la máquina de rodillo de placa ubicar con precisión la línea central 72 de las aletas 20.
A continuación, se usa un localizador 78 para ubicar la posición de la muesca 76 y un controlador (no mostrado) usa esta información para hacer que la máquina de rodillos para el moldeo de placas coloque con precisión la lámina con respecto a la máquina dobladora, asegurando así que las aletas 60 se moldean y forman en las ubicaciones correctas.
Debido al uso de las muescas 76, la parte superior y/o la parte inferior de las placas delantera y trasera 14, 16 incluirán un chaflán tal y como se muestra en la figura 7A. En la realización preferida, la muesca 76 es una muesca triangular y el chaflán tiene la forma que se muestra. No obstante, las muescas pueden tener otras formas (por ejemplo, redondeadas, cuadradas, etc.) dando como resultado diferentes perfiles de chaflán (proyectados a lo largo de un plano que discurre perpendicular al plano de las partes planas interiores 30) tal y como los que se muestran en las figuras 8A-8H.

Claims (19)

REIVINDICACIONES
1. Evaporador (10) para un sistema de fabricación de hielo que comprende:
un conducto para el refrigerante (12); y
placas delantera y trasera (14, 16) intercalando el conducto del refrigerante (12), cada una de las placas delantera y trasera (14, 16) tiene:
partes planas interiores (30), cada parte plana interior (30) de la placa frontal (14) está enfrentada, pero que está espaciada de una respectiva parte interior plana (30) de la placa trasera (16) para definir una respectiva parte espaciada (40);
una pluralidad de aletas triangulares (20) que dividen la placa respectiva (14, 16) en una pluralidad de columnas para formar o hacer el hielo (18);
un conjunto de primeras protuberancias (36) definidas en las respectivas columnas para formar el hielo (18), cada primera protuberancia (36) en la placa frontal (14) está enfrentada a una respectiva primera protuberancia (36) en la placa trasera (16) para definir un respectiva cavidad activa (24), el conducto de refrigerante (12) se extiende a través de cada una de las cavidades activas (24); y un conjunto de segundas protuberancias (38) definidas en las respectivas columnas de formación de hielo (18), cada segunda protuberancia (38) en la placa frontal (14) está enfrentada a una respectiva segunda protuberancia (38) en la placa trasera (16) para definir un respectiva cavidad pasiva (26), el conducto del refrigerante (12) no se extiende a través de ninguna de las cavidades pasivas (26);
en donde las cavidades activa y pasiva (24, 26) están intercaladas y separadas por respectivas partes planas interiores (30) para definir una pluralidad de sitios para la formación de hielo (28) en las columnas de formación de hielo (18) de la placa respectiva (14), 16).
2. El evaporador (10) de la reivindicación 1, en el que el conducto del refrigerante (12) tiene forma de serpentina.
3. El evaporador (10) de la reivindicación 2, en el que el conducto del refrigerante (12) es una tubería que tiene ranuras (44) moldeadas a lo largo de su superficie interior.
4. El evaporador (10) de la reivindicación 3, en el que las ranuras (44) discurren helicoidalmente a lo largo de la superficie interior de la tubería.
5. El evaporador (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el espacio entre cada par respectivo de caras planas interiores que definen una parte espaciada respectiva (40) es de entre 1 y 2 mm, medido a lo largo de una línea que discurre perpendicular a las caras planas interiores.
6. El evaporador (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que, para cada cavidad activa (24), toda la superficie interior de la primera protuberancia (36) que define la cavidad activa (24) está en contacto térmico con la superficie exterior del conducto del refrigerante (12) que se extiende a través de la cavidad activa (24).
7. El evaporador (10) de la reivindicación 6, en el que, para cada cavidad activa (24), toda la superficie interior de la primera protuberancia (36) que define la cavidad activa (24) se apoya sobre la superficie exterior del conducto de refrigerante (12) que se extiende a través de la cavidad activa (24).
8. El evaporador (10) de la reivindicación 6, en el que cada una de las primeras protuberancias (36) que definen una respectiva cavidad activa (24) tiene una superficie exterior que incluye una parte exterior plana (34) rodeada por un par de partes curvas (32) que se extienden desde la parte plana exterior (34) al par respectivo de partes planas interiores (30).
9. El evaporador (10) de la reivindicación 8, en el que las partes planas interiores (30) se encuentran en un primer plano y las partes planas externas (34) se encuentran en un segundo plano separado del primer plano.
10. El evaporador (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que las placas delantera y trasera (14, 16) están conectadas entre sí mediante sujeciones que se extienden a través de ranuras alargadas (52) en las placas delantera y trasera (14, 16).
11. El evaporador (10) de la reivindicación 10, en el que las ranuras alargadas (52) están moldeadas en aletas más exteriores (50) de las placas delantera y trasera (14, 16).
12. El evaporador (10) de la reivindicación 11, en el que las ranuras alargadas (52) están moldeadas en un ángulo de 45 grados con respecto a un plano en el que se encuentran las partes planas interiores (30).
13. El evaporador de la reivindicación 12, en el que la pluralidad de aletas (20) están moldeadas en ubicaciones igualmente espaciadas a lo largo de la placa (14, 16).
14. El evaporador (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que las columnas de formación de hielo (28) son paralelas entre sí.
15. El evaporador (10) de la reivindicación 14, en el que el conducto para el refrigerante (12) se extiende a través de al menos algunas de las cavidades activas (24) en una dirección perpendicular a la dirección de las columnas para la formación de hielo (18).
16. El evaporador (10) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que cada una de la pluralidad de aletas (20) tiene extremos superior e inferior que, cuando sobresalen sobre un plano que corre perpendicular a las partes planas interiores (30), cada uno define una muesca (76).
17. Un procedimiento para fabricar un evaporador (10) para un sistema de fabricación de hielo, procedimiento que comprende:
moldear placas delanteras y traseras (14, 16) del evaporador (10) a partir de respectivas placas planas, cada una de las placas delantera y trasera (14, 16) comprende:
partes planas interiores (30), cada parte plana interior (30) de la placa frontal (14) está enfrentada, pero a la vez separada de, una parte plana interior respectiva (30) de la placa trasera (16) para definir una parte espaciada respectiva (40);
una pluralidad de aletas (20) que dividen la placa respectiva (14, 16) en una pluralidad de columnas para formar el hielo (18);
un conjunto de primeras protuberancias (36) definidas en las respectivas columnas de formación de hielo (18), cada primera protuberancia (36) en la placa frontal (14) está enfrentada a una respectiva primera protuberancia (36) en la placa trasera (16) para definir un respectiva cavidad activa (24);
un conjunto de segundas protuberancias (38) definidas en las respectivas columnas de formación de hielo (18), cada segunda protuberancia (38) en la placa frontal (14) está enfrentada a una respectiva segunda protuberancia (38) en la placa trasera (16) para definir un respectiva cavidad pasiva (26);
y en donde las cavidades activa y pasiva (24, 26) están intercaladas y separadas por respectivas partes planas interiores (30) para definir una pluralidad de sitios para formar hielo (28) en las columnas de formación de hielo (18) de la placa respectiva (14, 16);
moldear cada una de la pluralidad de aletas (20) doblando las placas planas en una forma triangular; e
intercalar un conducto para el refrigerante (12) del evaporador (10) entre las placas delantera y trasera (14, 16), el conducto refrigerante (12) se extiende a través de cada una de las cavidades activas (24) pero no se extiende a través de ninguna de las cavidades pasivas (26).
18. El procedimiento de la reivindicación 17, en el que cada una de las respectivas placas planas define un borde superior y un borde inferior, el procedimiento además comprende moldear una pluralidad de muescas (76) en cada uno de los bordes superior e inferior de la placa plana respectiva, cada muesca (76) de la pluralidad de muescas (76) está definida en una parte de la placa plana respectiva que define una de la pluralidad de aletas (20).
19. Un sistema de fabricación de hielo (54) que comprende:
un sistema refrigerante (56) para hacer circular refrigerante frío a través de un evaporador (10), el evaporador (10) incluye:
un conducto para el refrigerante (12); y
placas delantera y trasera (14, 16) intercalando el conducto del refrigerante (12), las placas delantera y trasera (14, 16) tienen:
partes planas interiores (30), cada parte plana interior (30) de la placa frontal (14) está enfrentada, pero a la vez está separada de, una parte plana interior respectiva (30) de la placa trasera (16) para definir una parte espaciada respectiva (40);
una pluralidad de aletas (20) que dividen la placa respectiva (14, 16) en una pluralidad de columnas para formar hielo (18);
un conjunto de primeras protuberancias (36) definidas en las respectivas columnas para formar hielo (18), cada primera protuberancia (36) en la placa frontal (14) está enfrentada a una respectiva primera protuberancia (36) en la placa trasera (16) para definir un respectiva cavidad activa (24), el conducto del refrigerante (12) se extiende a través de cada una de las cavidades activas (24); y
un conjunto de segundas protuberancias (36) definidas en las respectivas columnas para formar el hielo (18), cada segunda protuberancia (36) en la placa frontal (14) está enfrentada a una respectiva segunda protuberancia (36) en la placa trasera (16) para definir un respectiva cavidad pasiva (26), el conducto del refrigerante (12) no se extiende a través de ninguna de las cavidades pasivas (26);
en donde las cavidades activa y pasiva (24, 26) están intercaladas y separadas por respectivas partes planas interiores (30) para definir una pluralidad de sitios para formar el hielo (28) en las columnas de formación de hielo (18) de la placa respectiva (14, 16); y
una fuente de agua que aplica agua líquida a las placas delantera y trasera (14, 16) por lo que se formará hielo en los respectivos sitios de formación de hielo (28).
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