JP5102204B2 - 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 - Google Patents
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Description
【0001】
(関連出願の相互参照)
ここに、2005年6月22日に出願の米国仮特許出願第60/693,123号、2005年8月18日に出願の米国仮特許出願第60/709,325号、2005年12月23日に出願の米国仮特許出願第60/753,429号、2006年4月4日に出願の米国仮特許出願第60/789,099号の優先権を主張し、その内容全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
製氷機は、業務用の立方形状の氷(cube ice)を供給するために広範囲に使用されている。一般に製氷機は、冷却面の上に水を流すことによって、大量の透明な氷を生産する。冷却される面は、蒸発器コイルに熱的に結合され、蒸発器コイルは冷凍システムに連結されている。冷却される面は、一般にその面の上に多数の窪みを備え、そこで面の上を流れる水を集めることができる。水が窪みの上を流れると、凍結して立方形状の氷になる。
【0003】
氷を採取するために、蒸発器のコイルが、そこを通って流れる高温の圧縮された冷媒によって、氷の付近に配置された加熱要素によって、および/またはその他の様式で加熱される。熱は、冷却された面がそこから氷を採取するのに十分な温度に暖められるまで、その面に伝達できる。表面から解放された後に、アイスキューブ(ice cube)が、氷の貯蔵容器内に落下する。一般的な製氷機によって生産されたアイスキューブは、形状が予め形成され、または一定であり、全体的に薄い輪郭を有する実施形態もある。製氷機には、キューブが個々のキューブとして冷却された面から解放されるものもあれば、キューブが薄い氷のブリッジによって連結され、そのブリッジは一般に、氷が貯蔵容器内に落下するときに破断するものもある。
【0004】
蒸発器は、一般に冷却された面と熱的に接触する銅管を使用して作製される。低圧の、膨張した冷媒が、蒸発器を冷却するために銅管を通過する。銅管は、そこから冷却効果を分布させる銅板に(たとえば一般に半田付けまたは蝋付けされて)固定できる。銅管は形状が円筒形であり、銅板が一般に実質的に平坦であるので、2つの部分の間が線接触し、それによって2つの部分の間の熱伝達の効率および速度が低下するおそれがある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0005】
いくつかの実施形態では、氷を形成するための製氷機の蒸発器が提供され、蒸発器は、マイクロチャネル管であって、そこを通る複数の流れ経路を画定する内壁を有するマイクロチャネル管と、製氷工程中に水がその上を流れる平らでないシートであって、シートに画定された複数の陥凹部を有し、各陥凹部がシート上の製氷位置を画定しシートの残りの部分が隣接する陥凹部間の断熱領域を画定するようにシートが共に熱伝導するマイクロチャネル管に各陥凹部の底部において連結されたシートと、シートの陥凹部の底部をマイクロチャネル管に連結する接着性接合材料又は粘着性接合材料とを備え、陥凹部の底部が実質的に長方形であり、4つの傾斜した縁部を有する。
【0006】
本発明のいくつかの実施形態は、製氷機用の蒸発器アセンブリを製造する方法を提供し、その方法は、熱伝導性材料の平らでないシートであって各々が底部を有する複数の陥凹部を画定するシートに隣接する複数の冷媒の流れ経路を有するマイクロチャネル管を配置するステップと、マイクロチャネル管と熱伝導性材料の前記平らでないシートを共に押し付けるステップと、マイクロチャネル管と熱伝導性材料の前記平らでないシートに形成された各陥凹部の底部を接着性接合材料又は粘着性接合材料によって連結して、複数の製氷位置を画定し、平らでないシートの残りの部分が隣接する陥凹部間の断熱領域を画定するステップとを含み、陥凹部の底部が実質的に長方形であり、4つの傾斜した縁部を有する。
【0007】
いくつかの実施形態では、製氷機用の蒸発器アセンブリが提供され、蒸発器アセンブリは、複数の製氷位置を画定する複数の陥凹部を有する製氷シートと、互いに平行で間隔を置いて配置された複数のマイクロチャネルの蒸発器の管であって、それぞれの複数のマイクロチャネルの蒸発器の管が複数の内部冷媒通路、および複数の陥凹部のそれぞれの底面の幅に実質的に等しい幅を有する複数のマイクロチャネルの蒸発器の管とを備え、複数の各陥凹部の底部が、接着性接合材料又は粘着性接合材料によって複数のマイクロチャネルの蒸発器の管の一つに熱伝導するために連結されており、更に製氷機用の蒸発器アセンブリは、複数のマイクロチャネルの蒸発器の管の隣接する管の間の空間によって画定される第1の断熱領域と、複数の陥凹部の隣接する陥凹部間の位置で複数のマイクロチャネルの蒸発器の管のそれぞれに沿って画定される第2の断熱領域とを備え、陥凹部の底部が実質的に長方形であり、4つの傾斜した縁部を有する。
【0008】
本発明のその他の態様は詳細な説明および添付の図面を考察することによって明らかになる。
【0009】
本発明の任意の実施形態が詳細に説明される前に、本発明は、その適用において以下の説明に明示されまたは以下の図面に示された構造の詳細、および構成要素の配置に限定されないことを理解されたい。本発明はその他の実施形態が可能であり、様々な方法で実行または実施可能である。また、本明細書に使用される述語および用語は、説明のためのものであり、限定するものと見なされるべきではないことを理解されたい。本明細書での「含む」「備える」または「有する」およびその変形の使用は、その後に列挙される品目およびその等価物、ならびに追加の品目を包含することを意味する。特別に指定または限定されない限り、用語「装着される」「連結される」「支持される」およびその変形は広義に使用され、直接的および間接的な装着、連結、支持、および結合を包含する。さらに、「連結される」および「結合される」は、物理的もしくは機械的な連結または結合に限定されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
図1を参照すると、例示の製氷機10が、圧縮機14、凝縮器18、およびマイクロチャネル蒸発器アセンブリ22を有する冷凍システムを備える。冷凍システムは、ソレノイド弁26、乾燥機30、熱交換器34、膨張弁38、および感温筒42をさらに備える。筒42からの情報に応答して膨張弁38を調節するためにフィードバック制御が用いられる。水供給ポートを備える水供給システムを介して蒸発器アセンブリ22に水が供給される。
【0011】
図2および3を参照すると、蒸発器アセンブリ22が入口ヘッダ50、出口ヘッダ54、および入口ヘッダ50と出口ヘッダ54を流体連結する複数のマイクロチャネル管58を備える。管58は、実質的に平坦であり、その中に形成された複数のマイクロチャネル62を有する(図3を参照されたい)。例示の構造では、マイクロチャネル62は、実質的に長方形の断面形状を有し、それぞれのマイクロチャネル62が約1.4mmの幅寸法および約1.0mmの高さ寸法を有する。あるいは、マイクロチャネル62は、異なる断面形状(たとえば円形、三角形、卵型、台形など)を有し、1mmより大きいまたは1mmより小さい幅寸法、および0.5mmより大きいまたは0.5mmより小さい高さ寸法を有することができる。管58は、アルミニウムなどの高い熱伝導率を有する金属から作製できる。しかし、管58は、銅または鋼鉄などの比較的高い熱伝導率を有するその他の材料から作製できる。
【0012】
図2および4に示されるように、管58は、その幅に沿って延出する陥凹部分68を備えるように形成または曲げられる。陥凹部分は、例示の参考形態では約20mmである、キューブが生産される長さとほぼ同じ距離だけ互いに間隔を置いて配置される。
【0013】
蒸発器アセンブリ22は、管58の陥凹部分68の中に配置され、そこに固定された断熱部材66も備える。例示の構成では、断熱部材66は実質的に円筒形のロッドとして構成される。あるいは、断熱部材66は、いくつかの異なる形状のうちの任意のものを有するように構成できる。たとえば、断熱部材66は、陥凹部分の形状に適合する形状を有することができる。断熱部材66は、PVC,ポリプロピレン、またはポリエチレンを含むいくつかの異なるプラスチックのうちの任意のものなどの比較的低い熱伝導率を有する材料から作製されることが好ましい。
【0014】
陥凹部分68は、断熱部材66の部分がそれぞれの管58の上面の上に全く延出しないように断熱部材66を受けるように寸法を決められ構成される(図4を参照されたい)。例示の構成では、断熱部材66は、断熱部材66と管58の上面の間の空間を満たす糊、エポキシ、またはその他の接着剤などの接着性または粘着性の材料74によって管58に連結される。接着性または粘着性の材料74は、同じく比較的低い熱伝導率を有することが好ましい。
【0015】
図2および3を参照すると、蒸発器アセンブリ22は、マイクロチャネル58を支持するように構成された、直立する突起82a、82bを有する基部78をさらに備える。特に、直立する突起82a、82bの対が、隣接する管58の側縁を支持するように構成される。図3に示されるように、直立する突起82a、82bの対が管58を支持するための上方の面86a、86bを備える。図2および4に示されるように、基部78は、その長手に沿って突起82a、82bの間に形成される切り欠き90も備える。基部78の切り欠き90は、管58の陥凹部分68を受けるように寸法を決められる。
【0016】
蒸発器アセンブリ22は、管58がレール94と直立する突起82a、82bの対の間に固定されるように、直立する突起82a、82bの対を係合するように構成されるレール94も備える。例示の構成では(図3を参照されたい)、直立する突起82a、82bの対はそれぞれスロット102を画定し、レール94はそれぞれ、直立する突起82a、82bを係合するように構成された少なくとも1つの係合部分またはリブ98を備える。例示の構成では、突起82a、82bおよびリブ98は、互いに係合する突出する縁部106、110を備える。あるいは、突起82a、82bおよびレール94は、レール94が突起82a、82bに係合できるようにする異なる構造を組み込むことができる。
【0017】
レール94を突起82a、82bに連結するとき、管58は、レール94の側縁部と直立する突起82a、82bの対との間に挟持または固定される。そのような連結は、マイクロチャネル58を基部78に固定するのに十分である。
【0018】
図2および3を参照すると、蒸発器アセンブリ22は、管58およびレール94の上に重なる金属のスキンまたはシート114も備える。シート114の一部分のみが図2および3に示されるが、シート114は、蒸発器アセンブリ22の上方の面の上に重なることができる。例示の構成では、シート114は、アイスキューブが形成される位置でシート114と管58の間の熱伝達の伝導を促進するように管58の部分と直接的に接触する。あるいは、接着性および/または粘着性の接合材料がシート114と管58の間にあることができ、そこを通る熱伝達の伝導が可能になる。管58と直接的に接触していない(すなわち陥凹部分68にある)シート114の部分は、シート114と直接的に接触する断熱部材66に対応する位置でシート114と管58の間の熱伝達の低減を促進する。例示の参考形態では、シート114がステンレス鋼から作製されるが、その代わりに(プラスチックなどの)その他の材料、または(たとえば積層または任意のその他の様式で配置された)材料の組み合わせで作製できる。
【0019】
シート114は、いくつかの実施形態で約0.254ミリメートル(約0.010インチ)以下の厚さを有することができる。いくつかの実施形態では、シート114の厚さは、約0.0762ミリメートル(約0.003インチ)以上であり、かつ/または約0.127ミリメートル(約0.005インチ)以下である。シート114は、図8〜10の実施形態に関して上記に述べられ、下記により詳細に述べられる接着性または粘着性の接合材料の使用による非加熱プロセス(すなわちシート114の溶融温度またはその付近でない)によってマイクロチャネル管58に取り付けられるようにいくつかの実施形態で構築される。この接合プロセスは、接着性または粘着性の接合材料のいかなる溶融の作業(溶接または蝋付け工程に一般的なプロセス)もなく行うこともでき、それによって組み立てプロセスが大幅に単純化する。
【0020】
図1を参照すると、アイスキューブが生産される「冷却サイクル」での製氷機10および冷凍システムの動作中に、圧縮機14が蒸発器アセンブリ22からの低圧の実質的にガス状の冷媒を受け、冷媒を加圧し、高圧の実質的にガス状の冷媒を凝縮器18に放出する。ソレノイド弁26が閉鎖されることを条件として、高圧の実質的にガス状の冷媒が凝縮器18を経由して送られる。凝縮器18では、熱が冷媒から除去され、実質的にガス状の冷媒が実質的に液状の冷媒に凝縮する。
【0021】
凝縮器18を出た後に、高圧の実質的に液状の冷媒は、乾燥機30によって乾燥され、熱交換器34を経由して送られる。熱交換器34を通過しながら、高圧の実質的に液状の冷媒は、圧縮機14の入口へ向かう途中の熱交換器34を通過する低圧の実質的にガス状の冷媒から熱を吸収する。熱交換器34を出た後に、高圧の液状の冷媒は膨張弁38に達し、膨張弁38は、蒸発器アセンブリ22内に導くために実質的に液状の冷媒の圧力を低下させる。具体的には、低圧の液状の冷媒は、入口ヘッダ50および管58に入る。冷媒は管58から熱を吸収し、冷媒が管58を通過すると蒸発する。低圧の実質的にガス状の冷媒は、圧縮機14の入口に再び導かれるように出口ヘッダ54から放出される。
【0022】
図1に示されるように、蒸発器アセンブリ22は、アセンブリをマルチパスの蒸発器の構成にする阻流板120を備える。この設計では、冷媒は、入口ヘッダ50と出口ヘッダ54の間を経由して往復する。例示の構造では、蒸発器アセンブリ22は、3パスの蒸発器として構成される。あるいは、蒸発器アセンブリ22は、3より多い、または3より少ないパスを備えることができる。
【0023】
図2を参照すると、シート114およびレール94は、蒸発器アセンブリ22の複数の流体流れチャネル118を画定する。断熱部材66およびレール94は、流体流れチャネル118を断熱領域122a、122b、および非断熱領域126に分割する(図3および4を参照されたい)。本明細書では、シートが熱伝導するためにマイクロチャネル管に連結され、製氷シートが約0.254ミリメートル(約0.010インチ)以下の厚さを有する、製氷工程中に水がその上を流れる「断熱領域」および「非断熱領域」は、断熱領域と比較してその領域で氷がより容易に形成するように冷却サイクル中に1つの領域(すなわち非断熱領域)がより低温であることを示すのに用いられる相対的な用語である。これらの用語は、1つの領域が断熱され、その他が非断熱にされなければならず、または1つの領域が専用の断熱材料を含まなければならないことを意味するものとして解釈すべきではない。非断熱領域126は、シート114上に氷を形成するために管58との十分な熱伝導のために配置されるシート114上の領域であり、それに対して、断熱領域122a、122bは、その上で氷が形成しないように管58から十分に断熱されるシート114上の領域である。この点で、断熱領域は、断熱材料、空気、熱抵抗および距離の適切な組み合わせなどによって断熱できる。
【0024】
断熱領域122a、122bおよび非断熱領域126は、多くの異なる方式で形成できることを理解されたい。たとえば、管58は、非断熱領域126で氷が形成される比率を上昇させるために断熱領域122a、122bと比較して非断熱領域126でより薄い壁の厚さを有することができる。断熱領域122a、122bでの壁の厚さが十分に厚い場合、陥凹部分68および断熱部材66の必要はほとんどまたは全く必要としなくてもよい。あるいは、2つの領域で使用される材料は、異なる熱伝達係数を有することができ、したがって、その上を水が流れる表面を冷却するための異なる能力を生み出す。
【0025】
冷却サイクルでの例示の製氷機10の動作中に、水が各流体流れチャネル118を経由して、その外面に沿って送られる。シート114と直接的に接触する管58の部分(すなわち「非断熱領域126」)に対応するシート114の部分の上で水が凍結する。断熱部材66は、流体流れチャネル118内で分離した別個のアイスキューブが形成するように、流体流れチャネル118に沿って間隔を置いて配置された(すなわち「断熱領域122a」)シート114の部分の上での水の凍結を阻止する。それらの空間を占有する隣接する管58とレール94の間の空間は、隣接する管58の間のシート114の部分(すなわち「断熱領域122b」)の上での水の凍結を阻止する。
【0026】
氷またはアイスキューブのかたまりを採取するために、冷却サイクルが止められ、水が流体流れチャネル118を通って流れるのを止められる。次いで、ソレノイド弁26が開かれ、高圧の実質的に高温のガス状の冷媒が圧縮機14から放出されて蒸発器アセンブリ22に入ることができるようになる。高圧の実質的に高温のガス状の冷媒は、シート114からの氷の解放を容易にするために、蒸発器アセンブリ22内の管58を「霜取り」する。個々のアイスキューブは、最終的に流体流れチャネル118を滑り落ち、貯蔵容器(図示されない)内のアイスラック(図示されない)上に落ちる。このとき、採取のサイクルが止められ、より多くのアイスキューブを形成するために冷却サイクルが再開される。
【0027】
図5〜7は、本発明の1つの参考形態による別の製氷機210を示す。この参考形態の要素および特徴は、上述および図1〜4に示される参考形態での要素および特徴と多くの点で同様である。したがって、以下の説明は主に、上述の参考形態とは異なる要素および特徴に注目する。図5〜7に示され、下記に説明される製氷機210の要素および特徴、ならびに要素および特徴に対する可能な選択肢に関する追加の情報について、上記の説明に参照を行う必要がある。
【0028】
図5を参照すると、例示の製氷機210が、圧縮機214、凝縮器218、およびマイクロチャネル蒸発器アセンブリ222を有する冷凍システムを備える。冷凍システムは、ソレノイドバルブ226、乾燥機230、熱交換器234、膨張バルブ238、および感温筒242をさらに備える。筒242からの情報に応答して膨張弁238を調節するためにフィードバック制御が用いられる。水供給ポートを備える水供給システムを介して蒸発器アセンブリ222に水が供給される。
【0029】
図6および7を参照すると、例示の参考形態の蒸発器アセンブリ222が入口ヘッダ250、出口ヘッダ254、および入口ヘッダ250と出口ヘッダ254を流体連結する複数のマイクロチャネル管258を備える。管258の断面形状は、実質的に図2および3に示される管58の形状と同一であり、図1〜4の参考形態を参照して上述される任意のその他の形態をとることができる。
【0030】
例示の蒸発器アセンブリ222の動作の際には、低圧の実質的に液体の冷媒が図6の上部付近の入口ヘッダ250に入り、図6に想像線での矢印によって示されるように、マイクロチャネル管258を通過し、図6の下部の付近の出口ヘッダ254を介して実質的にガス状の冷媒として蒸発器アセンブリ222を出る。入口ヘッダ250、マイクロチャネル管258、および出口ヘッダ254を通る冷媒の流れは、入口および出口ヘッダ250、254内の阻流板320によって決定される(図5および6を参照されたい)。
【0031】
蒸発器アセンブリ222は、マイクロチャネル管258を支持し、互いに対して定位置にマイクロチャネル管258を保持するようになされた枠228をさらに備える。図6および7に示される枠228は、蒸発器アセンブリ222の第1と第2の側面の間にマイクロチャネル管258を挟持または支持し、マイクロチャネル管258を実質的に平行で間隔を置いて配置された構成に保持する(下記により詳細に説明される)。
【0032】
例示の参考形態での枠228は、蒸発器アセンブリ222を横切って流れ、マイクロチャネル管258と交差するいくつかのレール294を備える。レール294は、マイクロチャネル管258に対して実質的に直交する様式で延出し、蒸発器アセンブリ222によって氷が生産される一連の流体流れチャネル318の側面の枠組みを定める。例示の参考形態でのレール294は、蒸発器アセンブリ222の両面でマイクロチャネル管258から離れて延出し、それによって蒸発器アセンブリ222の両面で流体流れチャネル318の枠組みを定める。枠228は、その両端に水の流入および流出片319、321をさらに備え、その両方がそれぞれ流体流れチャネル318内へ、またそこから出る途中で水が横切って流れる面を有する。
【0033】
流体流れチャネル318は、図1〜4の例示された参考形態を参照して上述した任意の材料を含む熱伝導性材料によってライニングを施すことができる。たとえば、図5〜7に示される蒸発器アセンブリ222内の流体流れチャネル318は、ステンレス鋼シート、その他の金属材料の箔、または非金属の熱伝導シートなどのシート314によってライニングを施される。図5〜7の例示の参考形態でのシート314は、レール294およびマイクロチャネル管258の面を覆い、それによって上述の流体流れチャネル318を画定する。したがって、各流体流れチャネル318は、全体的にU形状の断面を有することができる。接着性または粘着性の接合材料は、シート314をマイクロチャネル管258に取り付けるのに使用できる。本明細書に説明および例示された本発明のこの参考形態およびその他の実施形態に対する接合材料およびその使用は、下記にさらに詳細に論じられる。
【0034】
シート314は、いくつかの実施形態で約0.254ミリメートル(約0.010インチ)以下の厚さを有することができる。いくつかの実施形態では、シート314の厚さは、約0.0762ミリメートル(約0.003インチ)以上であり、かつ/または約0.127ミリメートル(約0.005インチ)以下である。シート314は、図8〜10の実施形態に関して上記に述べられ、下記により詳細に述べられる接着性または粘着性の接合材料の使用による非加熱プロセス(すなわちシート314の溶融温度またはその付近でない)によってマイクロチャネル管258に取り付けられるようにいくつかの実施形態で構築される。この接合プロセスは、接着性または粘着性の接合材料のいかなる溶融の作業(溶接または蝋付け作業に一般的なプロセス)なしにもたらすこともでき、それによって組み立てプロセスが大幅に単純化する。
【0035】
蒸発器アセンブリ222の両面の流体チャネル318の底部は、いくつかの位置でマイクロチャネル管258と接触している。これらの位置では流体流れチャネル318にライニングを施すシート314は、マイクロチャネル管258と熱伝導的に連通している。したがって、これらの位置は、流体流れチャネル318の非断熱領域326を画定する。アイスキューブが蒸発器アセンブリ222の動作中にこれらの非断熱領域326で形成できる。
【0036】
図5〜7に示される蒸発器アセンブリ222の流体流れチャネル318は、流体流れチャネル318の選択された領域内で氷を生産する目的でいくつかの断熱領域322を有することもできる。断熱領域322は、上述の任意の様式で形成できるが(たとえばマイクロチャネル管258に隣接して配置された断熱要素などによって)、断熱領域322は、隣接するマイクロチャネル管258の間の空間224によって蒸発器アセンブリ222内に画定される。これらの空間224は、何もないまま残されることができ、または蒸発器アセンブリ222のその他の断熱構造によって部分的または完全に占有できる。いずれの場合にも、隣接する管258の間の空間224は、空間224に隣接する流体流れチャネル318の領域からマイクロチャネル管258への熱の伝導を阻止する。レール294は、それが各マイクロチャネル管258の長さをいくつかの製氷位置または非断熱領域326に分割すると、各マイクロチャネル管258の長さに沿って追加の断熱領域を構成できる。
【0037】
隣接するマイクロチャネル管258の間の空間224は、蒸発器アセンブリ222内でいくつかの異なる方式で画定できる。例示としてのみ、図5〜7の例示の参考形態でのマイクロチャネル管258が空間224を形成するように実質的に平行で間隔を置いた配置になされる。上述のように、図5〜7の例示の参考形態でのマイクロチャネル管258は、流体流れチャネル318に直交する方向に配置され、それによって流体流れチャネル318の非断熱領域326を画定する。
【0038】
図5〜7の例示の参考形態を再び参照すると、冷却サイクルで製氷機210の動作中に、水が各流体流れチャネル318を経由して送られる。流体流れチャネル318にライニングを施すシート314と接触するマイクロチャネル管258の部分(すなわち「非断熱領域326」)に対応する流体流れチャネル318での位置で水が凍結する。隣接するマイクロチャネル管258の間の空間は、流体流れチャネル318で分離した別個のアイスキューブが形成するように、流体流れチャネル318の部分(すなわち「断熱領域322b」)での水の凍結を阻止する。各マイクロチャネル管258を横切るレール294は、隣接する流体流れチャネル318(すなわち「断熱領域322a」によって)、およびそのそれぞれの製氷位置(すなわち「非断熱領域326」)を分割する。氷は、図1〜4に示される第1の参考形態の様式と同様の様式で採取できる。
【0039】
図5〜7の例示の参考形態では、流体流れチャネル318は蒸発器アセンブリ222の両面に配置される。その他の参考形態では、流体流れチャネル318は、蒸発器アセンブリ222の片面のみに配置される。
【0040】
蒸発器アセンブリ222は、上述の流体流れチャネル318の位置および向き、ならびに蒸発器アセンブリ222を通る水の流れ経路に少なくとも部分的に応じて、任意の所望の向きを有することができる。たとえば、その両面に流体流れチャネル318を有する蒸発器アセンブリ222(図6および7を参照されたい)は、実質的に垂直にまたは比較的急な角度に向けることができ、それに対して、その片面のみに流体流れチャネル318を有する蒸発器アセンブリ222は、水平面に対して比較的小さな角度に向けることができる。
【0041】
図8〜10は、本発明の実施形態による製氷機410を示す。この実施形態の要素および特徴は、図1〜7に関連して上述される参考形態での要素および特徴と多くの点で同様である。したがって、以下の説明は主に、(特別に留意されない限り)上述の参考形態とは異なる要素および特徴に注目する。図8〜10に示され、下記に説明される製氷機410の要素および特徴、ならびに要素および特徴に対する可能な選択肢に関する追加の情報について、上記の説明に参照を行う必要がある。
【0042】
図8を参照すると、例示の製氷機410が、圧縮機414、凝縮器418、およびマイクロチャネル蒸発器アセンブリ422を有する冷凍システムを備える。冷凍システムは、ソレノイドバルブ426、乾燥機430、熱交換器434、膨張バルブ438、および感温筒442をさらに備える。筒442からの情報に応答して膨張弁438を調節するためにフィードバック制御が用いられる。水供給ポートを備える水供給システムを介して蒸発器アセンブリ422に水が供給される。蒸発器アセンブリを除いて(下記により詳細に説明される)、冷凍システムは実質的に前述の参考形態の冷凍システムから変更されない。
【0043】
図9および10をさらに参照すると、例示の蒸発器アセンブリ422が入口ヘッダ450、出口ヘッダ454、およびその間の複数のマイクロチャネル管458を備える。蒸発器アセンブリ422は、入口ヘッダ450、出口ヘッダ454、およびマイクロチャネル管458を通る異なるタイプの冷凍の流れ経路の例を提供し、蒸発器アセンブリ422を通る冷媒の蛇行経路は、先に述べた参考形態に示されるような複式の平行の蛇行経路でなく単一の経路である。したがって、図8〜10の実施形態での入口および出口ヘッダ450、454は、示される単一の蛇行経路になるように追加の阻流板520を設けられている。蒸発器アセンブリ422を通るさらに別のタイプの冷媒の経路が可能であり、本発明の趣旨および範囲内に収まる。
【0044】
陥凹部518を有する材料のシート514がマイクロチャネル管458の各面に配置され、それによって、下記により詳細に説明されるように蒸発器アセンブリ422の両面で氷の生産を可能にする。その他の実施形態では、蒸発器アセンブリ422の片面のみがその上に氷が形成されるシートを設けられる。各シート514は、陥凹部518が(たとえばダイ、プレス加工、鋳造、成形等によるなど)シート514によって完全に画定できるように材料の単一のシートから形成できる。いくつかの実施形態では、いくつかのそのような陥凹部518が同じシート内に、かつ同じシートによって画定できる。たとえば、いくつかの実施形態では、蒸発器518の側の全ての陥凹部518が同じシート514によって画定される。各管凹部は、同じシート514によって完全に画定できる。このようにして、それぞれの個々のキューブに関する製氷面は、当業界で一般的であるように、必ずしも共に組み立てられた複数の片から構築される必要はない。
【0045】
各シート514とマイクロチャネル管458の間に接合材料437がある。接合材料437は、各シート514をマイクロチャネル管458に接合するように配置される。いくつかの実施形態では、(たとえば組み立て中に、接合材料437がマイクロチャネル管458のみに加えられた場合に)接合材料437が陥凹部518の底部のみに接触する。その他の実施形態では、(たとえば組み立て中に、接合材料437がシート514の下側のみに加えられた場合に)接合材料437が各陥凹部518の底部および各陥凹部518を取り囲む領域に接触できる。接合材料437は、陥凹部518の底部をマイクロチャネル管458に連結する。マイクロチャネル管458の平坦な形状および各シート514の平らでない形状により、いくつかの断熱領域522aがシート514とマイクロチャネル管458の間に画定される。追加の断熱領域522bが隣接するマイクロチャネル管458の間に画定される。どちらかまたは両方のタイプの断熱領域が空であることができ、または陥凹部518の間に氷を形成するのを防止することが望まれる任意の断熱材料によって部分的にまたは完全に満たされる。同様に、陥凹部518の底部は、マイクロチャネル管458と熱伝導的に連通し、それによって本発明の前述の参考形態を参照して述べられる冷凍システムの動作中に氷がその上に形成する位置を定める。
【0046】
シート514をマイクロチャネル管458に連結するのに用いられる接合材料437には、エポキシ、糊、テープ、またはその他の接着性または粘着性の接合材料が含まれる。いくつかの実施形態では、接合材料437は両面テープである。接合材料437は、熱伝導性または比較的に非熱伝導性である。いくつかの実施形態では、接合材料437は、発泡接着剤または粘着性の接合材料を備える。そのような実施形態では、接合材料は独立気泡発泡体であることができる。また、接合材料437は、粘弾性発砲体を備えることができ、実質的に防湿性または不透水性であることができる。防湿性または不透水性のテープは、シート514とマイクロチャネル管458の間の空間に水が入るのを防止するのに使用でき、それは場合によっては蒸発器アセンブリ422の耐用期間を縮め、および/またはその効率を低下させる。図8〜10の例示の実施形態での接合材料437は、3−M(商標)VHB(商標)粘弾性アクリルフォーム両面テープであり、防湿性であり、セ氏0度以下の温度など低い温度の用途に適した多様な形で入手することができる。接着性および/または粘着性の接合材料は、本発明のその他の構造的な実施形態で上記に行われた説明によってもたらすことができる。
【0047】
図8〜10の例示の実施形態を続けて参照すると、シート514がステンレス鋼などの熱伝導性材料の薄い層を備える。その他の実施形態では、シート514がその他の熱伝導性材料を備えることができる。いくつかの実施形態では、シート514は、約0.254ミリメートル(約0.010インチ)以下の厚さを有することができる。いくつかの実施形態では、シート514は、約0.0762ミリメートル(約0.003インチ)以上、および/または約0.127ミリメートル(約0.005インチ)以下の厚さを有することができる。薄いシート厚さは、シート514を溶接、蝋付け、およびその他の熱を集中するまたは溶融するプロセスをマイクロチャネル管458に連結するために許容されないものにする可能性がある。したがって、管458またはシート514の溶融温度に達することなくマイクロチャネル管458とシート514の間の接合を形成する接合プロセスが利用される。この接合プロセスは、接着性または粘着性の接合材料のいかなる溶融の作業(溶接または蝋付け作業に一般的なプロセス)もなく行うこともでき、それによって組み立てプロセスが大幅に単純化する。上述のシート厚さおよび接合プロセスは、本発明の任意のその他の実施形態に適用することもできる。
【0048】
例示の実施形態での陥凹部518は、傾斜した縁部を有する実質的に正方形の形状を有するが、別の実施形態では、陥凹部518は、その底部に実質的に直交する側面を有することができる。例示の実施形態での陥凹部の傾斜した縁部は、採取プロセス中に氷を解放するのを助ける。当分野の技術者は、丸、卵型、台形、不規則形、およびその他の形状を含む陥凹部518の多くの異なる形状が使用できることを理解するであろう。図8〜10の例示の実施形態での陥凹部518は、各マイクロチャネル管458の長手に沿って列になって配置される。所与の列の隣接する陥凹部518の間の断熱領域522aは、局所的な製氷を防止し、それによって各マイクロチャネル管458に沿った隣接するアイスキューブの間の分割を形成する。隣接する列の陥凹部518の間で、断熱領域522bが同様の機能を行う。また、隣接するマイクロチャネル管458の間の空間424が断熱領域522bに追加の断熱をもたらす。
【0049】
図11は、本発明の参考形態によるマイクロチャネル蒸発器アセンブリ622を示す。この実施形態の要素および特徴は、図1〜10に関連して上述される形態での要素および特徴と多くの点で同様である。したがって、以下の説明は主に、上述の形態とは異なる要素および特徴に注目する。図11に示され、下記に説明されるマイクロチャネル蒸発器アセンブリ622の要素および特徴、ならびに要素および特徴に対する可能な選択肢に関する追加の情報について、上記の説明に参照を行う必要がある。
【0050】
図11に示される蒸発器アセンブリ622は、いくつかのマイクロチャネル管658の上に重なる熱伝導性材料のシート714を備える。シート714は、上記に詳細に説明したものと同様な構造であることができるが、異なる形状で形成される。シート714が、管658に実質的に直交する方向に沿って流れるチャネル718を有して形成される。上述の形態と同様に、蒸発器アセンブリ622は、断熱領域722a、722bおよび非断熱領域726を設けられる。図11に示される参考形態では、断熱領域722aが隣接するチャネル718の間を流れ、そのチャネル718に平行である。断熱領域722aは、各シート714とマイクロチャネル管658の間に間隙を形成することによって断熱効果をもたらし、それによってその間に伝達される熱の量を大幅に低減する。いくつかの参考形態では、断熱領域722aは、それがマイクロチャネル管658の間に間隔を置いて割り込むように、マイクロチャネル管658の上のみに間隙を形成する。断熱領域722bは、前述の形態でのように隣接する管658の間の空間624によって維持される。前述の形態に述べられるように、任意または全ての断熱領域722a、722bは、断熱材料によって部分的または完全に満たすことができ、またはその代わりに図11に示されるように空であることができる。(図8〜10の実施形態を参照して上記により詳細に説明された)接合材料637が、シート714をマイクロチャネル管658に連結する目的で管658と各シート714の間に設けられる。いくつかの参考形態では、蒸発器アセンブリ622の片面のみに熱伝導性材料のシート714が設けられる。
【0051】
図11に示された参考形態でのシート714は、アセンブリの構造上の完全性のための枠または基部を必要とせずに、(繰り返される製氷および採取サイクルに追従して)各チャネル718の形状を維持するのに十分堅固であることに留意されたい。また、シート714をマイクロチャネル管658に連結するための接合材料637の使用は、マイクロチャネル管658を互いに対して所望の間隔を置いた位置に保持するのに十分な構造的な強度をもたらす。
【0052】
図12は、本発明の別の参考形態による別のマイクロチャネル蒸発器アセンブリ622を示す。この参考形態の要素および特徴は、図1〜11に関連して上述される形態での要素および特徴と多くの点で同様である。したがって、以下の説明は主に、上述の形態とは異なる要素および特徴に注目する。図12に示され、下記に説明されるマイクロチャネル蒸発器アセンブリ822の要素および特徴、ならびに要素および特徴に対する可能な選択肢に関する追加の情報について、上記の説明に参照を行う必要がある。
【0053】
図12に示される蒸発器アセンブリ822は、いくつかのマイクロチャネル管858の上に重なる熱伝導性材料のシート914を備える。両方のシート914は実質的に平坦である。マイクロチャネル管858は、入口ヘッダ850と出口ヘッダ854の間に配置される。示されるように、マイクロチャネル管858は、各管858が交互になった上方部分858a、および下方部分858bを含むように実質的に平らでない(上方および下方は図12に示されるような向きを説明するためにのみ使用される相対的な用語である)。シート914は、マイクロチャネル管858の両側の上に配置され、接合材料837によってマイクロチャネル管858に連結される。マイクロチャネル管858の形状によって、シート914に沿った異なる位置に断熱領域922a、922b、および非断熱領域926が存在する。非断熱領域926は、シート914がマイクロチャネル管858の上方部分858aに連結される位置に存在し、断熱領域922a、922bは、シート914が管858に接合されない(すなわち各下方部分858bに隣接する)位置、およびそれぞれ隣接する管858の間の隣接する空間824に存在する。いくつかの参考形態では、蒸発器アセンブリ822の片面のみに熱伝導性材料のシート914が設けられる。
【0054】
図12の例示の参考形態でのシート914は、アセンブリの構造上の完全性のための枠または基部を必要とせずに、シート914の平坦な形状を維持するのに十分堅固であることに留意されたい。また、シート914をマイクロチャネル管858に連結するための接合材料837の使用は、マイクロチャネル管858を互いに対して所望の間隔を置いた位置に保持するのに十分な構造的な強度をもたらす。
【0055】
図13および14は、本発明の別の参考形態によるマイクロチャネル蒸発器アセンブリ1022を示す。この参考形態の要素および特徴は、図1〜12に関連して上述される形態での要素および特徴と多くの点で同様である。したがって、以下の説明は主に、上述の形態とは異なる要素および特徴に注目する。図13および14に示され、下記に説明されるマイクロチャネル蒸発器アセンブリ1022の要素および特徴、ならびに要素および特徴に対する可能な選択肢に関する追加の情報について、上記の説明に参照を行う必要がある。
【0056】
図13および14に示された蒸発器アセンブリ1022は、本発明の趣旨と範囲内に収まりながら、マイクロチャネル管1058およびシート1014が別の形で向けられかつ配置できる様式の例を提供する。たとえば、図13および14に示される蒸発器アセンブリ1022は、蒸発器アセンブリ1022の異なる部分を画定するいくつかのシート1014を利用する。また、図13および14は、蒸発器アセンブリ1022がどのように1つまたは複数のマイクロチャネル管1058の長手に沿った異なる位置に連結された2つ以上の非同一平面上のシート1014を有することができるかの例を提供する。
【0057】
図13および14に示される蒸発器アセンブリ1022は、ハウジング1028、およびいくつかのマイクロチャネル管1058の上に重なる熱伝導性材料のシート1014を備える。例示の参考形態のハウジング1028は、実質的に長方形であるが、対向する支持部材1031を備える。ハウジング1028は、第1および第2の対向する側面1035、1036の間に延出するリブ1032を備える。支持ポスト1039が、リブ1032から実質的に垂直に延出する。支持部材1031は、実質的に同一であり、第1および第2の側面1035、1036の大部分を構成する。支持部材1031は、複数の実質的に垂直な孔1040を画定する。ハウジング1028は、支持部材1031の孔1040がハウジング1028の支持ポスト1039を少なくとも部分的に受けるように、支持部材1031を受けるようになされる。支持部材1031は、ハウジング1028に対して支持部材1031を支持するタブ1043も備える。
【0058】
その他の参考形態では、ハウジング1028はマイクロチャネル管1058を支持するようになされた任意のその他の形状を有することができる。たとえば、ハウジング1028は、それぞれマイクロチャネル管1058のより多くの通路を収容するために、またはマイクロチャネル管1058のより長い通路を収容するために、図13および14に示されるものより長くまたは広くなることができる。別の例として、ハウジング1028は、より広いマイクロチャネル管1058を収容するために、図13および14に示されるものより厚くなることができる。別の参考形態では、ハウジング1028が全く存在せず、その場合マイクロチャネル管1058およびシート1014が任意のその他の適切な様式で構造に対して(たとえば製氷機内に)支持できる。
【0059】
図13〜14に示される参考形態のマイクロチャネル管1058は、入口1050と出口1054の間の平らでない蛇行構成に配置される。蛇行構成は、蒸発器アセンブリ1022を通って流れる冷媒に関する単一片のマイクロチャネル管1058を提供することができる。その他の参考形態では、この蛇行構成は、任意の様式で端と端をつけて(すなわち連続して)連結される2つ以上の片のマイクロチャネル管1058によって定義される。
【0060】
図13〜14に示される参考形態を続けて参照すると、マイクロチャネル管1058を曲げることによって蛇行構成が形成できる。あるいは、図13〜14に示されるマイクロチャネル管1058の1つまたは複数の曲げ部分は、マイクロチャネル管1058のその他の例示の部分に連結された(たとえば分離されたマニホルド、またはその他の連結チューブ、その他のマイクロチャネル管の別の片、などの)別の管によって取って代わることができる。使用される場合、入口および出口マニホルド(またはその他の連結管)が、管1058を通る蛇行流れ、平行流れ、またはその他の流れ経路を画定するために前述のように使用できる。
【0061】
図13〜14に示される管1058は、支持部材1031の孔1040を通って延出し、支持ポスト1039の上に置かれるようになされる。管1058は、ハウジング1028を4回通って延びる。いくつかの参考形態では、管1058は、蒸発器アセンブリ1022に必要な出力容量に応じてより多くまたはより少ない回数でより大きなまたはより小さなハウジングを通って延びる。
【0062】
熱伝導性材料のシート1014は、マイクロチャネル管1058と熱交換するように構成された実質的に平坦な領域1118、およびシート1014とマイクロチャネル管1058との間の熱伝達を阻止するように構成された断熱領域1122を備えることができる。前述の形態に説明されるように、任意または全ての断熱領域1122は、断熱材料によって部分的または完全に満たすことができ、またはその他の方法で熱伝導性材料をなくすことができる。(図8〜10の実施形態に関連して上記により詳細に説明された)接合材料1037が、シート1014をマイクロチャネル管1058に連結する目的で管1058と各シート1014の間に設けられる。図13〜14の例示の参考形態では、シート1014は、それらが実質的にマイクロチャネル管1058を取り囲み、管1058の両面で氷の形成を可能にするように半分に折りたたまれる。あるいは、マイクロチャネル管1058の両側のシート1014は、マイクロチャネル管1058を上述のように曲げる前にマイクロチャネル管1058に沿った所望の位置にスリーブを摺動することによるなど、マイクロチャネル管1058を取り囲む1つまたは複数のスリーブを画定できる。いくつかの参考形態では、分離したシート1014がマイクロチャネル管1058の両側に連結できる。
【0063】
図13〜14の例示の参考形態でのシート1014は、アセンブリの構造上の完全性のための枠または基部を必要とせずに、(繰り返される製氷および採取サイクルに追従して)各断熱領域1122の形状を維持するのに十分堅固であることに留意されたい。また、シート1014をマイクロチャネル管1058に連結する接合材料1037の使用は、マイクロチャネル管1058に対してシート1014を保持するのに十分な構造的な強度をもたらす。図13〜14の参考形態での断熱領域1122は、シート1014で形成された突起によって定義される。いくつかの参考形態では、断熱領域1122は、平坦な領域1118に形成される氷の形状を変えるために任意の所望の形状であることができる。図13〜14の例示の参考形態では、氷を形成するために水をシート1014に噴射するようにノズル(図示されない)が配置される。いくつかの参考形態では、前述の形態で説明されたように、氷を形成するために水がシート1014の上を流れることができる。
【0064】
図13〜14に示される蒸発器アセンブリ1022は、マイクロチャネル管1058の両面の上に材料のシート1014が上に重なるマイクロチャネル管1058の1つの蛇行片を備える。いくつかの参考形態では、蒸発器アセンブリ1022の出力容量を増加させるために、マイクロチャネル管1058の2つ以上の片が垂直に整列し、かつ積み重ねられた構成で配置できる。したがって、シート1014が重なる、1つまたは複数の追加の蛇行形状のマイクロチャネル管1058が、図13〜14に示されるマイクロチャネル管1058およびシート1014の上または下に配置でき、その場合に1つのシート1014の平坦な領域1118の上を流れる水が隣接するシート1014の別の平坦な領域1118の上を流れ、それによって所望される追加の製氷能力をもたらす。そのような2つ以上のマイクロチャネルおよび管アセンブリの「層」を利用することにより、蒸発器アセンブリ1022の異なる部分が互いに独立に動作できる。したがって、蒸発器アセンブリ1022の製氷率を調整する目的で、そのような蒸発器アセンブリ1022の異なる部分が選択的に作動できる。
【0065】
図13〜14に示されるマイクロチャネル管1058のそれぞれのパスは、マイクロチャネル管1058の各側面上に氷の単一の列を生産する。その他の参考形態では、2つ以上の平行かつ間隔を置いて配置されたマイクロチャネル管1058が同じシート1014の間に挟持され、それによって氷の2つ以上の列をマイクロチャネル管1058の各側面上に生産することが可能になる。
【0066】
図13〜14に示される参考形態では、シートの上に氷を形成する目的でシート1014の上に水が噴射される。その他の参考形態では、水はオーバーヘッド・ウォーター・マニホルド(overhead water manifold)、側溝、またはその他の給水源からシート1014の上を流れることができる。
【0067】
図13〜14に示される蒸発器アセンブリ1022は、その上に氷が形成するいくつかの非断熱領域1118およびその上に氷が形成しないいくつかの断熱領域1122を有する。図13〜14に示される断熱領域1122は、上述のようにリブによって画成される。しかし、断熱および非断熱領域を画成するための本明細書に説明される任意の様々な様式も同様に、またはその代わりに利用できる。たとえば、実質的に平坦なシート1014(たとえば、リブまたはその他の断熱部分のない)が、図12の参考形態に関連して上記に開示された任意の平らでないマイクロチャネル管1058などの平らでないマイクロチャネル管1058に連結できる。そのような参考形態では、断熱領域は、少なくとも部分的には平坦なシート1014と平らでないマイクロチャネル管との間の空間によって画定できる。
【0068】
別の例では、図13〜14に示されるシート1014が、図8〜10の実施形態に関連して上述される任意の陥凹形状などの、その他の断熱部分を有することができる。別の例として、マイクロチャネル管1058は、図1〜4の参考形態に関連して上述される任意のタイプの断熱部材を少なくとも部分的に受けるように形成できる。手短に言えば、本明細書に開示された任意の蒸発器アセンブリの任意の特徴は、それらが互いに排除せず、または互いに不整合でない限り別の蒸発器アセンブリからの任意の特徴と結び付けることができる。
【0069】
上記に説明され、図に示された実施形態は、例として示されるに過ぎず、本発明の概念および原理への限定として意図されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲に明記される本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに要素およびその構成および配列の様々な変更が可能であることが当分野の技術者によって理解されるであろう。本発明の様々な特徴および利点が添付の特許請求の範囲に明記される。
【図面の簡単な説明】
【0070】
【図1】冷凍システムのマイクロチャネル蒸発器アセンブリおよびその他の構成要素を備える、本発明の1つの参考形態による製氷機の概略図である。
【図2】図1の蒸発器アセンブリの部分切開斜視図である。
【図3】線3−3に沿った図2の蒸発器アセンブリの断面図である。
【図4】線4−4に沿った図2の蒸発器アセンブリの断面図である。
【図5】冷凍システムのマイクロチャネル蒸発器アセンブリおよびその他の構成要素を備える、本発明の別の参考形態による製氷機の概略図である。
【図6】図5の蒸発器アセンブリの部分切開斜視図である。
【図7】図5の蒸発器アセンブリの分解斜視図である。
【図8】冷凍システムのマイクロチャネル蒸発器アセンブリおよびその他の構成要素を備える、本発明の実施形態による製氷機の概略図である。
【図9】図8の蒸発器アセンブリの部分切開斜視図である。
【図10】図8の蒸発器アセンブリの分解斜視図である。
【図11】本発明の別の参考形態によるマイクロチャネル蒸発器アセンブリの部分切開斜視図である。
【図12】本発明の別の参考形態によるマイクロチャネル蒸発器アセンブリの部分切開斜視図である。
【図13】本発明の別の参考形態による蒸発器の斜視図である。
【図14】図13に示された蒸発器の分解斜視図である。
Claims (17)
- 氷を形成するための製氷機の蒸発器であって、前記蒸発器が
マイクロチャネル管であって、そこを通る複数の流れ経路を画定する内壁を有するマイクロチャネル管と、
製氷工程中に水がその上を流れる平らでないシートであって、前記シートに画定された複数の陥凹部を有し、前記各陥凹部が前記シート上の製氷位置を画定し前記シートの残りの部分が隣接する陥凹部間の断熱領域を画定するように前記シートが共に熱伝導する前記マイクロチャネル管に前記各陥凹部の底部において連結されたシートと、
前記シートの前記陥凹部の底部を前記マイクロチャネル管に連結する接着性接合材料又は粘着性接合材料とを備え、
前記陥凹部の底部が実質的に長方形であり、4つの傾斜した縁部を有する、製氷機の蒸発器。 - 接着性接合材料又は粘着性接合材料がテープである、請求項1に記載の製氷機の蒸発器。
- 前記テープが発泡テープである、請求項2に記載の製氷機の蒸発器。
- 前記テープが粘弾発泡テープである、請求項3に記載の製氷機の蒸発器。
- 前記平らでないシートが第1の平らでないシートであり、前記製氷機の蒸発器が製氷工程中に水がその上を流れる第2の平らでないシートをさらに備え、前記第2の平らでないシートが前記第1の平らでないシートの反対側の前記マイクロチャネル管の一方の面で前記マイクロチャネル管に連結され、前記第2の平らでないシートが共に熱伝導する前記マイクロチャネル管に連結される、請求項1に記載の製氷機の蒸発器。
- 前記平らでないシートが約0.254ミリメートル(約0.010インチ)以下の厚さを有する、請求項1に記載の製氷機の蒸発器。
- 前記平らでないシートが約0.127ミリメートル(約0.005インチ)以下の厚さを有する、請求項1に記載の製氷機の蒸発器。
- 製氷機用の蒸発器アセンブリを製造する方法であって、
熱伝導性材料の平らでないシートであって各々が底部を有する複数の陥凹部を画定するシートに隣接する複数の冷媒の流れ経路を有するマイクロチャネル管を配置するステップと、
前記マイクロチャネル管と熱伝導性材料の前記平らでないシートを共に押し付けるステップと、
前記マイクロチャネル管と熱伝導性材料の前記平らでないシートに形成された前記各陥凹部の底部を接着性接合材料又は粘着性接合材料によって連結して、複数の製氷位置を画定し、前記平らでないシートの残りの部分が隣接する陥凹部間の断熱領域を画定するステップとを含み、
前記陥凹部の底部が実質的に長方形であり、4つの傾斜した縁部を有する、方法。 - 前記マイクロチャネル管と熱伝導性材料の前記平らでないシートを連結するステップが、テープを使用して前記マイクロチャネル管と熱伝導性材料の前記平らでないシートを連結するステップを含む、請求項8に記載の方法。
- 前記テープが発泡テープである、請求項9に記載の方法。
- 前記テープが粘弾性発泡テープである、請求項10に記載の方法。
- 熱伝導性材料の前記平らでないシートが熱伝導性材料の第1の平らでないシートであり、
熱伝導性材料の前記第1の平らでないシートの反対側の前記マイクロチャネル管の面で前記マイクロチャネル管に隣接して各々が底部を有する複数の陥凹部を画定する熱伝導性材料の第2の平らでないシートを配置するステップと、
前記マイクロチャネル管と熱伝導性材料の前記第2の平らでないシートに形成された前記各陥凹部の底部を共に押し付けるステップと、
前記マイクロチャネル管と熱伝導性材料の前記第2の平らでないシートを接着性接合材料又は粘着性接合材料によって連結して、第2の複数の製氷位置を画定し、前記第2の平らでないシートの残りの部分が隣接する陥凹部間の断熱領域を画定するステップとをさらに含む、請求項8に記載の方法。 - 熱伝導性材料の前記シートが約0.254ミリメートル(約0.010インチ)以下の厚さを有する、請求項8に記載の方法。
- 熱伝導性材料の前記シートが約0.127ミリメートル(約0.005インチ)以下の厚さを有する、請求項8に記載の方法。
- 前記マイクロチャネル管と熱伝導性材料の前記平らでないシートを連結するステップが、実質的に前記平らでないシート材料の溶融温度の下の温度で行われる、請求項8に記載の方法。
- 製氷機用の蒸発器アセンブリであって、
複数の製氷位置を画定する複数の陥凹部を有する製氷シートと、
互いに平行で間隔を置いて配置された複数のマイクロチャネルの蒸発器の管であって、それぞれの前記複数のマイクロチャネルの蒸発器の管が複数の内部冷媒通路、および前記複数の陥凹部のそれぞれの底面の幅に実質的に等しい幅を有する複数のマイクロチャネルの蒸発器の管とを備え、
前記複数の各陥凹部の底部が、接着性接合材料又は粘着性接合材料によって前記複数のマイクロチャネルの蒸発器の管の一つに熱伝導するために連結されており、
更に製氷機用の蒸発器アセンブリは、
前記複数のマイクロチャネルの蒸発器の管の隣接する管の間の空間によって画定される第1の断熱領域と、
前記複数の陥凹部の隣接する陥凹部間の位置で前記複数のマイクロチャネルの蒸発器の管のそれぞれに沿って画定される第2の断熱領域とを備え、
前記陥凹部の底部が実質的に長方形であり、4つの傾斜した縁部を有する、蒸発器アセンブリ。 - 前記第2の断熱領域が、前記第2の断熱領域で前記製氷シートと前記マイクロチャネル蒸発器の管との間のそれぞれの空間によって画定される、請求項16に記載の蒸発器アセンブリ。
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