專利名稱：制冰機(jī)、用于制冰機(jī)的蒸發(fā)器組件及其制造方法
制冰機(jī)、用于制冰機(jī)的蒸發(fā)器組件及其制造方法 相關(guān)申請(qǐng)交叉引用本申請(qǐng)要求2005年6月22日遞交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 60/693,123、 2005年8月18曰遞交的美國(guó)臨時(shí)專利申i青No. 60/709,325、 2005年12月23日遞交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 60/753,429以及2006年4 月4日遞交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 60/789，099的優(yōu)選權(quán)，上述申請(qǐng)的全 部?jī)?nèi)容通過(guò)引用被包含于此。
背景技術(shù)：
制冰機(jī)被廣泛用于提供商業(yè)冰塊。通常，制冰機(jī)通過(guò)使得水流過(guò)冷卻 表面而制造大量的潔凈冰。該冷卻表面被熱耦合到蒸發(fā)器線圈，該蒸發(fā)器 線圈轉(zhuǎn)而耦合到制冷系統(tǒng)。冷卻表面在其表面上通常包含大量的凹槽，其 中在表面上流過(guò)的水可以被收集于此。當(dāng)水在凹槽上流過(guò)時(shí)，其被冰凍成 冰塊。為了收獲冰，通過(guò)使得熱的經(jīng)壓縮的制冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器線圈、通過(guò)位 于冰附近的加熱元件和/或以其它手段來(lái)加熱蒸發(fā)器線圈。熱量可以被傳遞 到冷卻表面，直到其被加溫到足以從該表面收獲冰的溫度。 一旦脫離該表 面，冰塊就落入到冰存儲(chǔ)箱中。由典型的制冰機(jī)制造的冰塊是預(yù)成型的， 或者具有規(guī)則形狀，并且在一些實(shí)施例中，其具有通常很薄的外形。在一 些制冰機(jī)中，冰塊以單個(gè)方塊的形式從冷卻表面脫離，而在另一些制冰機(jī) 中，多個(gè)冰塊由薄的冰橋連接，這些冰橋通常在冰落入到存儲(chǔ)箱中時(shí)斷 裂。通常制造使用與冷卻表面熱接觸的銅管的蒸發(fā)器。低壓、經(jīng)膨脹的制 冷劑通過(guò)銅管，以冷卻蒸發(fā)器。銅管可以被固定(例如，通常是焊接或者 銅焊)到銅板，該銅板分配來(lái)自銅管的冷卻效果。因?yàn)殂~管是圓筒形的， 并且因?yàn)殂~板通常基本上是平面的，所以在兩個(gè)部件之間是線接觸，這可能降低兩個(gè)部件之間的傳熱效率和速度。 發(fā)明內(nèi)容在一些實(shí)施例中，提供了一種用于形成冰的制冰機(jī)蒸發(fā)器，所述蒸發(fā) 器組件包括微通道管，其具有定義出多個(gè)通過(guò)所述微通道管的流動(dòng)通路 的內(nèi)壁；片，其具有制冰操作期間水在其上流過(guò)的第一表面，所述片耦合 到所述微通道管，以與所述微通道管進(jìn)行熱傳導(dǎo)；以及膠粘劑和粘結(jié)接合 材料中的至少一種，其將所述第一表面耦合到所述微通道管。本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了一種用于制造制冰機(jī)用蒸發(fā)器組件的方 法，所述方法包括將具有多個(gè)制冷劑流動(dòng)通路的微通道管緊鄰導(dǎo)熱材料 片的表面布置；將所述微通道管和所述導(dǎo)熱材料片壓制在一起；利用膠粘 劑和粘結(jié)接合材料中的至少一種將所述微通道管和所述導(dǎo)熱材料片耦合。在一些實(shí)施例中，提供了一種制冰機(jī)用蒸發(fā)器組件，所述蒸發(fā)器組件 包括結(jié)冰片，其定義出多個(gè)結(jié)冰位置，所述多個(gè)結(jié)冰位置中的每一個(gè)具 有一定的寬度；多個(gè)微通道蒸發(fā)器管，所述多個(gè)微通道蒸發(fā)器管中的每一 個(gè)具有多個(gè)內(nèi)部制冷劑通路，并且具有與所述多個(gè)結(jié)冰位置中的每一個(gè)的 所述寬度基本相等的寬度；第一絕熱區(qū)域，其被定義在所述多個(gè)微通道蒸 發(fā)器管中的相鄰的微通道蒸發(fā)器管之間；以及第二絕熱區(qū)域，其沿著所述 多個(gè)微通道蒸發(fā)器管中每一個(gè)被定義在相鄰的結(jié)冰位置之間。通過(guò)考慮詳細(xì)的說(shuō)明和附圖，本發(fā)明的其它方面將變得清楚。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制冰機(jī)的示意圖，其包括了微通道蒸發(fā) 器組件和制冷系統(tǒng)的其它部件。圖2是圖1的蒸發(fā)器組件的局部剖視立體圖。圖3是圖2的沿線3-3所取的蒸發(fā)器組件的剖視圖。圖4是圖2的沿線4-4所取的蒸發(fā)器組件的剖視圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的制冰機(jī)的示意圖，其包括了微通 道蒸發(fā)器組件和制冷系統(tǒng)的其它部件。圖6是圖5的蒸發(fā)器組件的局部剖視立體圖。
圖7是圖5的蒸發(fā)器組件的分解立體圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的制冰機(jī)的示意圖，其包括了微通 道蒸發(fā)器組件和制冷系統(tǒng)的其它部件。
圖9是圖8的蒸發(fā)器組件的局部剖視立體圖。 圖10是圖8的蒸發(fā)器組件的分解立體圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的微通道蒸發(fā)器組件的局部剖視 立體圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的微通道蒸發(fā)器組件的局部剖視 立體圖。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的蒸發(fā)器的立體圖。 圖14是圖13所示的蒸發(fā)器的分解立體圖。
在本發(fā)明的任何實(shí)施例被詳細(xì)解釋之前，應(yīng)該理解，本發(fā)明的應(yīng)用不 限于在下面的描述中所闡述的或者在附圖中所示出的部件的構(gòu)造和布置的 細(xì)節(jié)。本發(fā)明能夠具有其它的實(shí)施方式并且能夠以各種方式實(shí)施或者實(shí) 現(xiàn)。還應(yīng)該理解，本文所用的措詞和術(shù)語(yǔ)是出于說(shuō)明的目的，并且不應(yīng)被 當(dāng)作限制。本文中"包括"、"包含"或者"具有"及其變體的使用意在 包括其后所列的項(xiàng)目及其等同物，以及其它的項(xiàng)目。除非另有指明或限 帝U，術(shù)語(yǔ)"安裝"、"連接"、"支撐"及其變體以寬泛含義來(lái)使用，并 且包括直接和間接安裝、連接、支撐和耦合。此外，"連接"和"耦合" 不限于物理或者機(jī)械連接或耦合。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，所示的制冰機(jī)210包括具有壓縮機(jī)14、冷凝器18以及微 通道蒸發(fā)器組件22的制冷系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)還包括電磁閥26、干燥器30、 熱交換器34、膨脹閥38以及測(cè)溫傳感器42。使用反饋控制來(lái)響應(yīng)于來(lái)自 傳感器42的信息調(diào)控膨脹閥38。通過(guò)包括水供應(yīng)端口的水供應(yīng)系統(tǒng)將水 提供到蒸發(fā)器組件22。
參考圖2和3，蒸發(fā)器組件22包括入口集管50、出口集管54以及多個(gè)與入口集管50和出口集管54流體連通的微通道管58。管58是基本偏 平的，并且其中形成有多個(gè)微通道62 (見(jiàn)圖3)。在所示的結(jié)構(gòu)中，微通 道62具有基本矩形的橫截面形狀，其中每個(gè)微通道62的寬度尺寸為約 1.4 mm，高度尺寸為約1.0mm。或者，微通道62可以具有不同的橫截面 形狀(例如，圓形、三角形、偏圓形、梯形等)，并且可以具有大于或者 小于1 mm的寬度尺寸以及大于或者小于0.5 mm的高度尺寸。管58可以 由具有高導(dǎo)熱性的金屬(諸如鋁)制成。但是，管58也可以由具有較高 導(dǎo)熱性的其它金屬(諸如銅或鋼)制成。如圖2和4所示，管58被形成或者彎曲成包括沿管58的寬度方向延 伸的凹入部分68。凹入部分彼此間隔大致等于將被制造的冰塊的長(zhǎng)度的距 離，在所示實(shí)施例中，該距離為約20mm。蒸發(fā)器組件22還包括絕熱部件66，其被布置在管58的凹入部分68 中并被固定到凹入部分68。在所示結(jié)構(gòu)中，絕熱部件66被構(gòu)造為基本圓 柱形的棒?；蛘?，絕熱部件66可以被構(gòu)造成具有多種其它形狀中的任何 一種形狀。例如，絕熱部件66可以具有與凹入部分的形狀相匹配的形 狀。絕熱部件66優(yōu)選由具有較低導(dǎo)熱性的材料(諸如包括PVC、聚丙烯 或乙烯在內(nèi)的多種不同塑料中的任何一種)制成。凹入部分68的尺寸和構(gòu)造被設(shè)計(jì)來(lái)接納絕熱部件66，使得絕熱部件 66沒(méi)有伸出到各個(gè)管58的頂表面上方的部分(見(jiàn)圖4)。在所示的結(jié)構(gòu) 中，絕熱部件66通過(guò)膠粘劑或粘附材料74 (諸如膠、環(huán)氧或者其它膠粘 劑)耦合到管58，其中，所述膠粘劑或粘附材料74填充絕熱部件66和管 58的頂表面之間的空隙。膠粘劑或粘附材料74優(yōu)選也具有較低的導(dǎo)熱 性。參考圖2和3，蒸發(fā)器組件22還包括基座78，所述基座78具有構(gòu)造 來(lái)支撐微通道管58的直立凸起82a、 82b。具體地，多對(duì)直立凸起82a、 82b被構(gòu)造來(lái)支撐相鄰的管58的側(cè)邊。如圖3所示，直立凸起82a、 82b 對(duì)包括用于支撐管58的上表面86a、 86b。如圖2和4所示，基座78還包 括沿基座78的長(zhǎng)度形成在凸起82a、 82b之間的切口 90。基座78中的切 口 90的尺寸被設(shè)計(jì)來(lái)接納管58的凹入部分68。蒸發(fā)器組件22還包括橫桿94，所述橫桿94被構(gòu)造來(lái)與直立凸起 82a、 82b對(duì)配合，從而將管58固定在橫桿94和直立凸起82a、 82b對(duì)之 間。在所示結(jié)構(gòu)(圖3)中，各直立凸起82a、 82b對(duì)分別定義出狹槽 102，并各橫桿94分別包括至少一個(gè)被構(gòu)造來(lái)與直立凸起82a、 82b配合的 配合部分或肋98。在所示的結(jié)構(gòu)中，凸起82a、 82b和肋98包括彼此配合 的凸緣106、 110。或者，凸起82a、 82b和橫桿94可以包括可以使橫桿94 與凸起82a、 82b配合的其它結(jié)構(gòu)。
當(dāng)將橫桿94耦合到凸起82a、 82b上時(shí)，管58被夾在或固定在橫桿 94和直立凸起82a、 82b對(duì)的側(cè)邊之間。這樣的連接足以將微通道管58固 定到基座78。
參考圖2和3，蒸發(fā)器組件22還包括上覆于管58和橫桿94的金屬殼 或片114。雖然在圖2和3中僅僅示出了片114的一部分，但是片114可 以上覆蒸發(fā)器組件22的整個(gè)上表面。在所示結(jié)構(gòu)中，片114與管58的一 部分直接接觸，有利于形成冰塊的位置處的片114和管58之間的傳導(dǎo)傳 熱?；蛘撸谄?14和管58之間可以是膠粘劑和/或粘結(jié)接合材料，并且 可以通過(guò)該膠粘劑和/或粘結(jié)接合材料進(jìn)行傳導(dǎo)傳熱。片114的不與管58 直接接觸的部分(即，在凹入部分68處)有利于減少在與片114直接接 觸的絕熱部件66對(duì)應(yīng)的位置處的片114和管58之間的傳熱。在所示實(shí)施 例中，片114由不銹鋼支撐，但是也可以由其它材料(諸如塑料)或者多 種材料的組合(例如，層疊的或者以任何其它方式布置的)制成。
在一些實(shí)施例中，片114的厚度可以不大于約0.010英寸。在一些實(shí) 施例中，片114的厚度不小于約0.003英寸和/或不大于約0.005英寸。在 一些實(shí)施例中，片114被構(gòu)造為利用上述并且下面將針對(duì)圖8-IO的實(shí)施例 更詳細(xì)描述的膠粘劑或粘結(jié)接合材料，通過(guò)非加熱工藝(即，不在或不接 近片114的熔融溫度下)附接到微通道管58上。也可以提供沒(méi)有任何膠 粘劑或粘結(jié)接合材料的熔融行為的接合工藝(用于焊接或者銅焊操作的典 型過(guò)程)，從而明顯簡(jiǎn)化組裝工藝。
參考圖1，在制造冰塊的"冷卻循環(huán)"中制冰機(jī)210和制冷系統(tǒng)的運(yùn) 行過(guò)程中，壓縮機(jī)14從蒸發(fā)器組件22接收低壓、基本氣態(tài)的制冷劑，對(duì)制冷劑加壓，并且向冷凝器18排放高壓、基本氣態(tài)的制冷劑。在電磁閥26關(guān)閉的情況下，高壓、基本上氣態(tài)的制冷劑途經(jīng)冷凝器18。在冷凝器 18中，熱量被從冷卻劑去除，導(dǎo)致基本氣態(tài)的制冷劑冷凝成基本液態(tài)的制 冷劑。在離開冷凝器18之后，高壓、基本液態(tài)的制冷劑被干燥器30干燥， 并且途經(jīng)熱交換器34。當(dāng)通過(guò)熱交換器34時(shí)，高壓、基本液態(tài)的制冷劑 從在到壓縮機(jī)14的入口的途中、正通過(guò)熱交換器34的低壓、基本氣態(tài)的 制冷劑吸收熱量。在離開熱交換器34之后，高壓液態(tài)的制冷劑遭遇膨脹 閥38，膨脹閥38降低用于引入到蒸發(fā)器組件22中的基本液態(tài)的制冷劑的 壓力。具體地，低壓液態(tài)制冷劑進(jìn)入入口集管50和管58。制冷劑在通過(guò) 管58時(shí)從管58吸收熱量，并且蒸發(fā)。低壓、基本氣態(tài)的制冷劑被從出口 集管54排出，以再引入壓縮機(jī)14的入口。如圖1所示，蒸發(fā)器組件22包括將該組件構(gòu)造為多通路蒸發(fā)器的擋 板120。在這樣的設(shè)計(jì)中，制冷劑在入口集管50和出口集管54之間來(lái)回 行進(jìn)。在所示結(jié)構(gòu)中，蒸發(fā)器組件22被構(gòu)造為3通路蒸發(fā)器?；蛘?，蒸 發(fā)器組件22可以包括大于3或者小于3的通路。參考圖2，片114和橫桿94在蒸發(fā)器組件22上定義出多個(gè)流體流動(dòng) 通道118。絕熱部件66和橫桿94將流體流動(dòng)通道118分成絕熱區(qū)域 122a、 122b和非絕熱區(qū)域126 (見(jiàn)圖3和4)。在此所用的"絕熱區(qū)域" 和"非絕熱區(qū)域"是相對(duì)術(shù)語(yǔ)，用于指示一個(gè)區(qū)域(即，非絕熱區(qū)域)在 冷卻循環(huán)期間更冷，從而較之絕熱區(qū)域，在該區(qū)域中更容易結(jié)冰，其中， 在制冰操作期間，水流經(jīng)上述區(qū)域，片耦合到微通道管的用于與其的熱傳 導(dǎo)，其中該結(jié)冰片的厚度不大于約0.010英寸。這些術(shù)語(yǔ)不應(yīng)被解釋為表 示一個(gè)區(qū)域必須被絕熱，而另一個(gè)區(qū)域必須是非絕熱的，或者一個(gè)區(qū)域必 須包括專用的絕熱的材料。非絕熱區(qū)域126是片114上的如下區(qū)域，其被 布置成與管58有足夠的熱傳導(dǎo)，以在片114上結(jié)冰，而絕熱區(qū)域122a、 122b是片114上的如下區(qū)域，其與管58足夠絕熱，從而冰將不形成在該 絕熱區(qū)域122a、 122b中。在此，絕熱區(qū)域可以由絕熱材料、空氣、熱阻和 距離的合適組合等來(lái)絕熱。應(yīng)該理解，絕熱區(qū)域122a、 122b和非絕熱區(qū)域126可以由多種不同的 方法創(chuàng)建。例如，管58在非絕熱區(qū)域126中的壁厚度可以薄于絕熱區(qū)域 122a、 122b，以提高非絕熱區(qū)域126中結(jié)冰的速度。如果絕熱區(qū)域122a、 122b中的壁厚度足夠厚，則可以需要很少的或者不需要凹入部分68和絕 熱部件66。或者，用于這兩種區(qū)域的材料可以具有不同的傳熱系數(shù)，從而 使得冷卻水流過(guò)的表面的能力不同。所示制冰機(jī)210在冷卻循環(huán)的運(yùn)行過(guò)程中，水沿著流體流動(dòng)通道118 的外表面流經(jīng)各流體流動(dòng)通道118。水在片114的與管58的直接接觸片 114的部分相對(duì)應(yīng)的部分(即，"非絕熱區(qū)域126")上冰凍。絕熱部件 66防止水在片114的沿流體流動(dòng)通道118間隔開的部分(即，"絕熱區(qū)域 122a")上冰凍，使得分離和獨(dú)立的冰塊形成在流體流動(dòng)通道118中。相 鄰管58之間的空間和占據(jù)這些空間的橫桿94防止水在片114的相鄰管58 之間的部分(即，"絕熱區(qū)域122b")上冰凍。為了收獲冰塊狀物或者冰塊，冷卻循環(huán)被停止，并且不再讓水流經(jīng)流 體流動(dòng)通道118。然后打開電磁閥26，以允許從壓縮機(jī)14排出的高壓、 基本為熱氣態(tài)的制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器組件22。高壓、基本為熱氣態(tài)的制冷劑 對(duì)蒸發(fā)器組件22中的管58進(jìn)行"解凍"，促使冰從片114脫離。各個(gè)冰 塊將最終沿流體流動(dòng)通道118下滑，并且落入存儲(chǔ)箱(沒(méi)有示出)的冰架 (沒(méi)有示出)中。此時(shí)，收獲循環(huán)停止，并且冷卻循環(huán)重新開始，以產(chǎn)生 更多的冰塊。圖5-7示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一種制冰機(jī)210。此實(shí)施例的 元件和特征在很多方面與上述的圖1-4所示的實(shí)施例中的元件和特征相 似。因此，下面的描述主要集中于與上述的實(shí)施例不同的元件和特征上。 對(duì)于圖5-7所示的下述的制冰機(jī)210的元件和特征以及其可能的替代方式 的其它信息，應(yīng)該參考上文的描繪。參考圖5，所示的制冰機(jī)210包括具有壓縮機(jī)214、冷凝器218以及 微通道蒸發(fā)器組件222的制冷系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)還包括電磁閥226、干燥器 230、熱交換器234、膨脹閥238以及測(cè)溫傳感器242。使用反饋控制來(lái)響 應(yīng)于來(lái)自傳感器242的信息調(diào)控膨脹閥238。通過(guò)包括水供應(yīng)端口的水供應(yīng)系統(tǒng)將水提供到蒸發(fā)器組件222。
參考圖6和7，所示實(shí)施例的蒸發(fā)器組件222包括入口集管250、出' 口集管254以及多個(gè)與入口集管250和出口集管254流體連通的微通道管 258。管258的橫截面形狀與圖2和3所示的管58的基本相同，并且可以 采用上面針對(duì)圖l-4的實(shí)施例所述的任何其它形式。
在所述的蒸發(fā)器組件222的運(yùn)行中，低壓、基本液態(tài)的制冷劑進(jìn)入最 靠近圖6的頂部的入口集管250，如圖6中的局部剖視圖中的箭頭所示， 通過(guò)微通道管258，并且經(jīng)由最靠近圖6的底部的出口集管254以基本氣 態(tài)的制冷劑離開蒸發(fā)器組件222。通過(guò)入口集管250、微通道管258和出 口集管254的制冷劑流動(dòng)由入口集管250和出口集管254中的擋板320確 定(圖5和6)。
蒸發(fā)器組件222還包括框架228，其用于支撐微通道管258，并且用 于將微通道管258彼此相互定位。圖6和7所示的框架228將微通道管 258夾在或者支撐在蒸發(fā)器組件222的第一和第二側(cè)邊之間，并且使得微 通道管258保持基本平行和具有一定間隔的構(gòu)造(下面將更詳細(xì)地描 述)。
所示實(shí)施例的框架228包括多個(gè)橫桿294，其橫跨蒸發(fā)器組件222并 且與微通道管258交叉。橫桿294以基本垂直于微通道管258的方式延 伸，并且構(gòu)成由蒸發(fā)器組件222在其中制造冰的一系列流體流動(dòng)通道318 的側(cè)邊。所示實(shí)施例中的橫桿294在蒸發(fā)器組件222的兩側(cè)從微通道管 258向外延伸出，從而在蒸發(fā)器組件222的兩側(cè)上定義出流體流動(dòng)通道 318的架構(gòu)?？蚣?28還包括處于框架228的相對(duì)兩端的水入口件319和 水出口件321，這兩者分別具有水在流入和流出流體流動(dòng)通道318的途中 流過(guò)的表面。
流體流動(dòng)通道318可以襯有包括上面針對(duì)圖1-4所示實(shí)施例所述的任 何材料在內(nèi)的導(dǎo)熱材料。例如，圖5-7所示的蒸發(fā)器組件222中的流體流 動(dòng)通道318襯有片314，所述片314例如是不銹鋼片、其它金屬材料的箔 片或者非金屬的導(dǎo)熱片。圖5-7所示實(shí)施例中的片314覆蓋橫桿294和微 通道管258的表面，從而定義出上述的流體流動(dòng)通道318。因此，每一個(gè)流體流動(dòng)通道318可以具有大致U形的橫截面?？梢允褂媚z粘劑或粘結(jié)接合材料將片314附接到微通道管258。下面將更詳細(xì)討論用于在此所描述 和所示出的本發(fā)明的本實(shí)施例和其它實(shí)施例的接合材料及其使用方法。在一些實(shí)施例中，片314的厚度可以不大于約0.010英寸。在一些實(shí) 施例中，片314的厚度不小于約0.003英寸和/或不大于約0.005英寸。在 一些實(shí)施例中，片314被構(gòu)造為利用上述并且下面將針對(duì)圖8-10的實(shí)施例 更詳細(xì)描述的膠粘劑或粘結(jié)接合材料，通過(guò)非加熱工藝(即，不在或不接 近片314的熔融溫度下)附接到微通道管258上。也可以提供沒(méi)有任何膠 粘劑或粘結(jié)接合材料的熔融行為的接合工藝(用于焊接或者銅焊操作的典 型過(guò)程)，從而明顯簡(jiǎn)化組裝工藝。蒸發(fā)器組件222兩側(cè)上的流體流動(dòng)通道318的底部在多個(gè)位置上與微 通道管258接觸。在這些位置上，用于對(duì)流體流動(dòng)通道318加襯的片314 與微通道管258導(dǎo)熱連通。因此，這些位置定義出流體流動(dòng)通道318的非 絕熱區(qū)域326。在蒸發(fā)器組件222的運(yùn)行過(guò)程中，在這些非絕熱區(qū)域326 中可以形成冰塊。為了在流體流動(dòng)通道318的選定區(qū)域中制造冰，圖5-7中所示的蒸發(fā) 器組件222的流體流動(dòng)通道318還具有多個(gè)絕熱區(qū)域322。絕熱區(qū)域322 通過(guò)相鄰微通道管258之間的空間224被定義在蒸發(fā)器組件222中，但是 絕熱可以以上述的任何方式(例如，通過(guò)緊鄰微通道管258布置的絕熱元 件等)來(lái)創(chuàng)建。這些空間可以保持為空的，或者可以被蒸發(fā)器組件222的 其它絕熱結(jié)構(gòu)部分或者完全占據(jù)。在任一情形中，相鄰管258之間的空間 224防止了從流體流動(dòng)通道318的緊鄰空間224的區(qū)域到微通道管258的 熱傳導(dǎo)。當(dāng)橫桿294將各個(gè)微通道管258的長(zhǎng)度分成多個(gè)結(jié)冰位置或非絕 熱區(qū)域326時(shí)，橫桿294可以構(gòu)成沿各個(gè)微通道管258的長(zhǎng)度的另外的絕 熱區(qū)域。在蒸發(fā)器組件222中，可以以多種不同的方式被定義出相鄰微通道管 258之間的空間224。僅僅作為示例，圖5-7所示實(shí)施例中的微通道管258 以基本平行并間隔開的布置方式被布置，以創(chuàng)建空間224。如上所述，圖 5-7所示實(shí)施例中的微通道管258沿平行于流體流動(dòng)通道318的方向布置，從而定義出流體流動(dòng)通道318的非絕熱區(qū)域326。
再次參考圖5-7所示的實(shí)施例，在冷卻循環(huán)中制冰機(jī)210的運(yùn)行過(guò)程 中，水流經(jīng)各流體流動(dòng)通道318。水在流體流動(dòng)通道318中的與微通道管 258的接觸對(duì)流體流動(dòng)通道318加襯的片314的部分相對(duì)應(yīng)的位置(即， "非絕熱區(qū)域326")上冰凍。相鄰微通道管258之間的空間防止了水在 流體流動(dòng)通道318中的一部分(即，絕熱區(qū)域322b)中冰凍，使得分離和 獨(dú)立的冰塊形成在流體流動(dòng)通道318中。橫跨各個(gè)微通道管258的橫桿 294劃分相鄰的流體流動(dòng)通道318 (即，通過(guò)"絕熱區(qū)域322a")及其各 結(jié)冰位置(即，"非絕熱區(qū)域326")。冰可以以與圖1-4所示的第一實(shí) 施例相似的方式收獲。
在圖5-7所示實(shí)施例中的，流體流動(dòng)通道318位于蒸發(fā)器組件222的 兩側(cè)。在其它實(shí)施例中，流體流動(dòng)通道318位于蒸發(fā)器組件222的僅僅一
至少部分地根據(jù)上述流體流動(dòng)通道318的位置和定向以及通過(guò)蒸發(fā)器 組件222的水的流動(dòng)通路，蒸發(fā)器組件222可以具有任何所期望的定向。 例如，在其側(cè)都具有流體流動(dòng)通道318的蒸發(fā)器組件222 (見(jiàn)圖6和7) 可以基本垂直或者以相對(duì)于水平面較大的角度定向，而僅僅在其一側(cè)上具 有流體流動(dòng)通道318的蒸發(fā)器組件222可以以相對(duì)于水平面較小的角度定 向。
圖8-10示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的制冰機(jī)410。此實(shí)施例的元 件和特征在很多方面與上述的圖1-7所示的實(shí)施例中的元件和特征相似。 因此，下面的描述主要集中于與上述的實(shí)施例不同的元件和特征上(除非 另有說(shuō)明)。對(duì)于圖8-10所示的下述的制冰機(jī)410的元件和特征以及其可 能的替代方式的其它信息，應(yīng)該參考上文的描繪。
參考圖8，所示的制冰機(jī)410包括具有壓縮機(jī)414、冷凝器418以及 微通道蒸發(fā)器組件422的制冷系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)還包括電磁閥426、干燥器 430、熱交換器434、膨脹閥438以及測(cè)溫傳感器442。使用反饋控制來(lái)響 應(yīng)于來(lái)自傳感器442的信息調(diào)控膨脹閥438。通過(guò)包括水供應(yīng)端口的水供 應(yīng)系統(tǒng)將水提供到蒸發(fā)器組件422。除了蒸發(fā)器組件(下面將更詳細(xì)描述)，制冷系統(tǒng)相對(duì)于前述的實(shí)施例基本保持不變。具體參考圖9和10，所示實(shí)施例的蒸發(fā)器組件422包括入口集管 450，出口集管454以及多個(gè)處于入口集管450和出口集管454之間的微通 道管458。蒸發(fā)器組件4.22提供了通過(guò)入口集管450、出口集管454和微 通道管458的不同類型的制冷劑流動(dòng)通路的示例，其中，通過(guò)蒸發(fā)器組件 422的制冷劑的蜿蜒通路是單條通路，而不是如前面實(shí)施例所示的兩條平 行蜿蜒通路。因此，圖8-10的實(shí)施例中的入口集管450和出口集管454設(shè) 置有額外的擋板520，以得到所示的單條蜿蜒通路。通過(guò)蒸發(fā)器組件422 的其它類型的制冷劑通路也是可以的，并且落入本發(fā)明的精神和范圍中。具有多個(gè)凹入518的材料片514被布置在微通道管458的各側(cè)上，從 而如將在下面更詳細(xì)描述的，可以在蒸發(fā)器組件422的兩側(cè)制造冰。在其 它實(shí)施例中，蒸發(fā)器組件422的僅僅一側(cè)上設(shè)置有其上結(jié)冰的片。各個(gè)片 514可以由單個(gè)材料片形成，從而凹入518可以完全由片514定義(例 如，通過(guò)沖制、壓制、鑄造、模制等)。在一些實(shí)施例中，可以由同一片 在該同一片中定義多個(gè)這樣的凹入518。例如，在一些實(shí)施例中，蒸發(fā)器 518的一側(cè)上的所有凹入518由同一片514定義。各個(gè)凹入518可以完全 由同一片514定義。這樣，用于各個(gè)單獨(dú)的冰塊的結(jié)冰表面不必如現(xiàn)有技 術(shù)中常見(jiàn)的由多個(gè)片組裝在一起來(lái)構(gòu)造。處于各個(gè)片514和微通道管458之間的是接合材料437。接合材料 437被布置來(lái)將各個(gè)片514接合到微通道管458。在一些實(shí)施例中(例 如，在其中在組裝過(guò)程中接合材料437僅僅被施加到微通道管458的某些 情形中)，接合材料437可以接觸各個(gè)凹入518的底部和各個(gè)凹入518周 圍的區(qū)域。接合材料437將凹入518的底部接合到微通道管458。由于微 通道管458和偏平形狀和各個(gè)片514的非平面形狀，多個(gè)絕熱區(qū)域522a被 定義在片514和微通道管458之間。其它的絕熱區(qū)域522b被定義在相鄰微 通道管458之間。任一種或者兩種絕熱區(qū)域可以是空的，或者用期望的任 何絕熱材料部分或者完全填充，以防止在凹入518之間結(jié)冰。類似地，凹 入518的底部與微通道管458導(dǎo)熱連通，從而定義出如針對(duì)本發(fā)明的前述 實(shí)施例所述的在制冷系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中在其上結(jié)冰的位置。用于將片514連接到微通道管458的接合材料437可以包括環(huán)氧、 膠、膠帶或者其它膠粘劑或粘結(jié)接合材料。在一些實(shí)施例中，接合材料 437是雙面膠帶。接合材料437可以是導(dǎo)熱的或者較不導(dǎo)熱的。在一些實(shí) 施例中，接合材料437包括泡沫膠粘劑或粘結(jié)接合材料。在這樣的實(shí)施例 中，接合材料可以是閉孔泡沫。并且，接合材料437可以包括粘彈性泡 沬，并且可以是基本耐濕或者不透水的。耐濕或不透水膠帶可以用于防止 水進(jìn)入片514和微通道管458之間的空間，水進(jìn)入片514和微通道管458 之間的空間在某些情況下可能縮短蒸發(fā)器組件422的壽命和/或降低其效 率。在圖8-10所示實(shí)施例中的接合材料437是3-M VHBTM粘彈性丙烯 酸泡沫雙面膠帶，其是耐濕的，并且可以獲得適于低溫(例如，在或低于 CTC下的溫度)應(yīng)用的各種品種。在本發(fā)明的其它結(jié)構(gòu)實(shí)施例中，可以根 據(jù)上面提供的描述設(shè)置膠粘劑或粘結(jié)接合材料。
繼續(xù)參考圖8-10所示的實(shí)施例，片514包括諸如不銹鋼的導(dǎo)熱材料薄 層。在其它實(shí)施例中，片514可以包括其它導(dǎo)熱材料。在一些實(shí)施例中， 片514的厚度可以不大于約0.010英寸。在一些實(shí)施例中，片514的厚度 可以不小于約0.003英寸并不大于約0.005英寸。薄的片厚度使得焊接、 銅焊和其它強(qiáng)烈加熱或熔融工藝不適于將片514耦合到微通道管458。因 此，可以使用在不用接近管458或者片514的熔融溫度的情況下在微通道 管458和片514之間形成接合的接合工藝。此接合工藝也可以在沒(méi)有任何 膠粘劑或粘結(jié)接合材料的熔融行為(用于焊接或者銅焊操作的典型過(guò)程) 的情況下實(shí)現(xiàn)，從而明顯簡(jiǎn)化組裝工藝。上述的片厚度和接合工藝也可以 應(yīng)用于本發(fā)明的任何其它實(shí)施例。
在所示實(shí)施例中的凹入518具有帶有斜面邊緣的基本方形形狀，但是 在其它實(shí)施例中，凹入518可以具有基本垂直于凹入518的底部的側(cè)面。 在所示實(shí)施例中的凹入的斜面邊緣有助于在收獲過(guò)程中使冰脫離。本領(lǐng)域 技術(shù)人員將理解，可以使用多種不同形狀的凹入518，包括圓形、偏圓、 梯形、不規(guī)則或者其它形狀。圖8-10所示實(shí)施例中的凹入518沿各個(gè)微通 道管458的長(zhǎng)度布置成行。在給定行中的相鄰凹入518之間的絕熱區(qū)域 522a防止局部的結(jié)冰，從而沿著各個(gè)微通道管458在相鄰冰塊之間產(chǎn)生隔斷。在相鄰行的凹入518之間，絕熱區(qū)域522b具有相似的功能。并且， 相鄰微通道管458之間的空間424在絕熱區(qū)域522b提供額外的絕熱。圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的微通道蒸發(fā)器組件622。此 實(shí)施例的元件和特征在很多方面與上面針對(duì)圖1-10所述的實(shí)施例中的元件 和特征相似。因此，下面的描述主要集中于與上述的實(shí)施例不同的元件和 特征上。對(duì)于圖11所示的下述的微通道蒸發(fā)器組件622的元件和特征以 及其可能的替代方式的其它信息，應(yīng)該參考上文的描繪。圖11所示的蒸發(fā)器組件622包括上覆于多個(gè)管658上的導(dǎo)熱材料片 714。片714的結(jié)構(gòu)可以與上面詳細(xì)描述的那些的相似，但是其形狀被設(shè) 計(jì)為不同的形式。各個(gè)片714形成有沿基本垂直于管658的方向行進(jìn)的通 道718。與前述的實(shí)施例類似，蒸發(fā)器組件622設(shè)置有絕熱區(qū)域722a、 722b和非絕熱區(qū)域726。在圖ll所示實(shí)施例中，絕熱區(qū)域722a在相鄰?fù)?道718之間行進(jìn)，并且平行于通道718。絕熱區(qū)域722a通過(guò)在各個(gè)片714 和微通道管658之間產(chǎn)生間隙，明顯降低它們之間傳遞的熱量，來(lái)提供絕 熱效果。在一些實(shí)施例中，絕熱區(qū)域722a僅僅在微通道管658上方產(chǎn)生間 隙，使得絕熱區(qū)域722a在微通道管658之間周期性間斷。如前面的實(shí)施例 所示，通過(guò)相鄰管658之間的空間624，維持絕熱區(qū)域722b。如在前面的 實(shí)施例中所述的，任意或者全部絕熱區(qū)域722a、 772b可以用絕熱材料部分 或者全部填充，或者可以如圖ll所示是空的。接合材料637 (在上面已經(jīng) 參考圖8-10的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述)被提供在管658和各個(gè)片714之 間，以將片714耦合到微通道管658。在一些實(shí)施例中，蒸發(fā)器組件622 的僅僅一側(cè)設(shè)置有導(dǎo)熱材料片714。應(yīng)該注意，圖11所示實(shí)施例中的片714的剛度足以保持各個(gè)通道718 的形狀(在反復(fù)的結(jié)冰和收獲循環(huán)之后)，而無(wú)需用于組件的結(jié)構(gòu)完整性 的框架或者基座。并且，使用接合材料637將片714耦合到微通道管658 提供了足以將微通道管658彼此保持在所期望的間隔位置上的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的微通道蒸發(fā)器組件822。此實(shí)施例的元件和特征在很多方面與上面針對(duì)圖1-11所述的實(shí)施例中的元件 和特征相似。因此，下面的描述主要集中于與上述的實(shí)施例不同的元件和特征上。對(duì)于圖12所示的下述的微通道蒸發(fā)器組件822的元件和特征以及其可能的替代方式的其它信息，應(yīng)該參考上文的描繪。圖12所示的蒸發(fā)器組件822包括上覆于多個(gè)微通道管858上的導(dǎo)熱材 料片914。兩個(gè)片914都是基本平坦的。微通道管858被布置在入口集管 850和出口集管854之間。如圖所示，微通道管858是基本非平面的，使 得各個(gè)管858包括交替的上部分858a和下部分858b (上和下是相對(duì)的術(shù) 語(yǔ)，僅僅用于描述圖12中所示的方位)。兩個(gè)片914被布置在微通道管 858的相對(duì)兩側(cè)上，并且通過(guò)接合材料837耦合到微通道管858。由于微 通道管858的形狀，絕熱區(qū)域922a， 922b和非絕熱區(qū)域926沿著片914出 現(xiàn)在不同位置上。非絕熱區(qū)域926出現(xiàn)在片914被耦合到微通道管858的 上部分858a的位置上，而絕熱區(qū)域922a， 922b分別出現(xiàn)在片914沒(méi)有被 接合到管858 (即，緊鄰各個(gè)下部分858b)以及緊鄰相管858之間的空間 824的位置上。在一些實(shí)施例中，蒸發(fā)器組件822的僅僅一側(cè)設(shè)置有導(dǎo)熱 材料片914。圖12所示實(shí)施例中的片914的剛度足以保持片914的偏平形狀，而無(wú) 需用于組件的結(jié)構(gòu)完整性的框架或者基座。并且，使用接合材料837將片 914耦合到微通道管858提供了足以將微通道管858彼此保持在所期望的 間隔位置上的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。圖13和14示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的微通道蒸發(fā)器組件 1022。此實(shí)施例的元件和特征在很多方面與上面針對(duì)圖1-12所述的實(shí)施例 中的元件和特征相似。因此，下面的描述主要集中于與上述的實(shí)施例不同 的元件和特征上。對(duì)于圖13和14所示的下述的微通道蒸發(fā)器組件1022的 元件和特征以及其可能的替代方式的其它信息，應(yīng)該參考上文的描繪。圖13和14所示的蒸發(fā)器組件1022提供了其中微通道管1058和片 1014可以以不同方式定向和布置而同時(shí)仍然落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的 實(shí)施方式。例如，圖13和14所示的蒸發(fā)器組件1022利用多個(gè)定義蒸發(fā)器 組件1022的不同部分的片1014。并且，圖13和14提供了蒸發(fā)器組件 1022如何可以具有兩個(gè)或者更多個(gè)沿著一個(gè)或者多個(gè)微通道管1058耦合 在不同位置處的非共面片1014的示例。圖13和14所示的蒸發(fā)器組件1022包括殼體1028和上覆于微通道管 1058的導(dǎo)熱材料片1014。所示實(shí)施例的殼體1028是基本長(zhǎng)方形的，并且 包括相對(duì)的兩個(gè)支撐部件1031。殼體1028包括在第一和第二相對(duì)兩側(cè)邊 之間延伸的肋1032。支撐柱1039從肋1032基本垂直地延伸出。兩個(gè)支撐 部件1031基本相同，并且占據(jù)了第一和第二側(cè)邊1035， 1036的大部分。 支撐部件1031定義出多個(gè)基本垂直的狹縫1040。殼體1028用于接納支撐 部件1031，使得支撐部件1031的狹縫1040至少部分地接納殼體1028的 支撐柱1039。支撐部件1031還包括垂片1043，用于相對(duì)于殼體1028支 撐支撐部件1031。
在其它實(shí)施例中，殼體1028可以具有任何其它適用于支撐微通道管 1058的形狀。例如，殼體1028可以較之圖13和14所示的更長(zhǎng)或者更 寬，以分別容納更多的微通道管1058通路或更長(zhǎng)的微通道管1058通路。 作為另一個(gè)示例，殼體1028可以較之圖13和14所示的更厚，以容納更寬 的微通道管1058。在其它實(shí)施例中，不存在殼體1028，在此情況下，微 通道管1058和片1014可以以任何其它合適的方式被相對(duì)于某一結(jié)構(gòu)(例 如，在制冰機(jī)中的)支撐。
圖13和14所示實(shí)施例的微通道管1058以非平面的、蜿蜒的構(gòu)型布置 在入口 1050和出口 1054之間。蜿蜒構(gòu)型可以為通過(guò)蒸發(fā)器組件1022的制 冷劑流提供單件的微通道管1058。在其它實(shí)施例中，此蜿蜓構(gòu)型由尾對(duì)尾 (即串聯(lián))連接的兩件或者更多件微通道管以任何方式定義。
繼續(xù)參考圖13-14所示的實(shí)施例，蜿蜓構(gòu)型可以通過(guò)彎曲微通道管 1058來(lái)形成?；蛘撸瑘D13-14所示的微通道管1058的彎曲部分中的一個(gè) 或者多個(gè)可以被耦合到微通道管1058的其它所示部分的另一個(gè)管(例 如，單獨(dú)的歧管或者其它連接管，另一件微通道管等)來(lái)替換。如果使用 的話，可以如前所述使用入口歧管和出口歧管(或者其它連接管)，以定 義通過(guò)管1058的蜿蜓流動(dòng)通路、平行流動(dòng)通路或者其它流動(dòng)通路。
圖13-14所示的管1058適于延伸通過(guò)支撐部件1031的狹縫1040，并 且置放在支撐柱1039上。管1058四次延伸穿過(guò)殼體1028。在一些實(shí)施例 中，根據(jù)蒸發(fā)器組件1022所需的生產(chǎn)能力，管1058延伸穿過(guò)更大或者更小的殼體更多或更少的次數(shù)。
導(dǎo)熱材料片1014可以包括基本平坦的區(qū)域1118和絕熱區(qū)域1122，所 述基本平坦區(qū)域1118被構(gòu)造來(lái)與微通道管1058進(jìn)行熱交換，所述絕熱區(qū) 域1122被構(gòu)造來(lái)防止片1014和微通道管1058之間的傳熱。如前面的實(shí)施 例所述，任意或者全部絕熱區(qū)域1122可以用絕熱材料部分或者全部填 充，或者可以不存在導(dǎo)熱材料。接合材料1037 (在上面已經(jīng)參考圖8-10 的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述)被提供在管1058和各個(gè)片1014之間，以將片 1014耦合到微通道管1058。在圖13-14所示實(shí)施例中，片1014在一半處 被折疊，使得其基本包圍微通道管1058，并且允許在管1058的兩側(cè)上結(jié) 冰。或者，在微通道管1058的相對(duì)兩側(cè)上的片1014可以定義一個(gè)或者多 個(gè)包圍微通道管1058的襯套，諸如通過(guò)在如上所述彎曲微通道管1058之 前將襯套滑動(dòng)到沿微通道管1058的期望位置處。在一些實(shí)施例中，分離 的兩個(gè)片1014可以被耦合到微通道管1058的相對(duì)兩側(cè)上。
應(yīng)該注意，圖13-14所示實(shí)施例中的片1014的剛度足以保持各個(gè)絕熱 區(qū)域1122的形狀(在反復(fù)的結(jié)冰和收獲循環(huán)之后)，而無(wú)需用于組件的 結(jié)構(gòu)完整性的框架或者基座。并且，使用接合材料1037將片1014耦合到 微通道管1058提供了足以相對(duì)于微通道管1058保持片1014的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 圖13-14的實(shí)施例中的絕熱區(qū)域1122由形成在片1014中凸起定義。在一 些實(shí)施例中，絕熱區(qū)域1122可以是任何所期望的形狀，以改變?cè)谄教箙^(qū) 域1H8上形成的冰的形狀。在圖13-14所示實(shí)施例中，噴嘴(沒(méi)有示出) 被布置來(lái)將水噴灑在片1014上，以形成冰。在一些實(shí)施例中，如前面實(shí) 施例所述的，水可以在片1014上流過(guò)，以形成冰。
圖13-14所示的蒸發(fā)器組件1022包括一個(gè)蜿蜒的微通道管1058件， 其由微通道管1058的相對(duì)兩面上的材料片1014上覆。在一些實(shí)施例中， 兩件或者更多件微通道管1058可以以垂直對(duì)齊和層疊構(gòu)型布置，以增大 蒸發(fā)器組件1022的生產(chǎn)能力。因此， 一個(gè)或者多個(gè)上覆有片1014的附加 蜿蜒狀的微通道管1058可以被布置在圖13-14所示的微通道管1058和片 1014的上方或者下方，由此在一個(gè)片1014的平坦區(qū)域1118上流過(guò)的水然 后流經(jīng)相鄰片1014的另一個(gè)平坦區(qū)域1118，從而根據(jù)需要提供額外的制冰能力。通過(guò)利用兩個(gè)或者更多個(gè)這樣的微通道和管組件"層"，蒸發(fā)器
組件1022的不同部分可以彼此獨(dú)立地工作。因此，可以選擇性地激活這 樣的蒸發(fā)器組件1022的不同部分，以便調(diào)節(jié)蒸發(fā)器組件1022的制冰速 率。
圖13-14所示的微通道管1058的各個(gè)通路在微通道管1058的各側(cè)上 產(chǎn)生單行的冰。在其它實(shí)施例中，兩個(gè)或更多個(gè)平行并且間隔開的微通道 管1058被夾在相同的片1014之間，從而使得在微通道管1058的各側(cè)上可 以生產(chǎn)兩行或者更多行冰。
在圖13-14所示的實(shí)施例中，水被噴灑到片1014上，以在其上結(jié)冰。 在其它實(shí)施例中，水可以從頭頂?shù)乃绻芑蛘咂渌丛谄?014上流 過(guò)。
圖13-14所示的蒸發(fā)器組件1022具有多個(gè)在其上結(jié)冰的非絕熱區(qū)域 1118和多個(gè)在其上不結(jié)冰的絕熱區(qū)域1122。如上所述，圖13-14所示的絕 熱區(qū)域1122由肋定義。但是，還可以使用或者也可以使用在此所述的用 于定義絕熱區(qū)域和非絕熱區(qū)域的各種方式中的任何一種。例如，基本平坦 的片1014 (例如，沒(méi)有肋或者其它絕熱特征)可以被耦合到非平面的微通 道管1058 (諸如上面針對(duì)圖12所公開的非平面微通道管1058中的任何一 種)。在這樣的實(shí)施例中，絕熱區(qū)域可以至少部分由平坦片1014和非平 面微通道管之間的空間來(lái)定義。
作為另一個(gè)示例，圖13-14所示的片1014可以具有其它絕熱特征，諸 如上面針對(duì)圖8-10的實(shí)施例所述的凹入形狀中的任何一種。作為又一個(gè)示 例，微通道管1058的形狀可以被設(shè)計(jì)為至少部分接納上面針對(duì)圖1-4的實(shí) 施例所述的任意一種絕熱部件。簡(jiǎn)而言之，在此公開的任何蒸發(fā)器組件的 任何特征可以與另一蒸發(fā)器組件的任何特征組合，只要這樣的特征不相互 排斥或者抵觸。
附圖中所示的上述實(shí)施例僅僅是作為示例，而不是意在作為對(duì)本發(fā)明 的構(gòu)思和原理的限制。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，可以對(duì)實(shí)施例 及其構(gòu)造和布置進(jìn)行各種變化，而不會(huì)偏離由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā) 明的精神和范圍。本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點(diǎn)在所附權(quán)利要求中限定。
權(quán)利要求
1.一種用于形成冰的制冰機(jī)蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器組件包括微通道管，其具有定義出多個(gè)通過(guò)所述微通道管的流動(dòng)通路的內(nèi)壁；片，其具有制冰操作期間水在其上流過(guò)的第一表面，所述片耦合到所述微通道管，以與所述微通道管進(jìn)行熱傳導(dǎo)；以及膠粘劑和粘結(jié)接合材料中的至少一種，其將所述第一表面耦合到所述微通道管。
2. 如權(quán)利要求1所述的制冰機(jī)蒸發(fā)器，其中，多個(gè)凹入被定義在所述 片中，并且所述多個(gè)凹入至少部分定義出所述片的結(jié)冰位置。
3. 如權(quán)利要求2所述的制冰機(jī)蒸發(fā)器，其中，所述多個(gè)凹入與所述片 一體地形成。
4. 如權(quán)利要求2所述的制冰機(jī)蒸發(fā)器，其中，所述凹入是基本長(zhǎng)方形的。
5. 如權(quán)利要求1所述的制冰機(jī)蒸發(fā)器，其中，所述膠粘劑和粘結(jié)接合 材料中的至少一種是膠帶。
6. 如權(quán)利要求5所述的制冰機(jī)蒸發(fā)器，其中，所述膠帶是泡沫膠帶。
7. 如權(quán)利要求6所述的制冰機(jī)蒸發(fā)器，其中，所述膠帶是粘彈性泡沫 膠帶。
8. 如權(quán)利要求l所述的制冰機(jī)蒸發(fā)器，其中，所述片是第一片，所述 制冰機(jī)蒸發(fā)器還包括在制冰操作期間水在其上流過(guò)的第二片，所述第二片 在所述微通道管的與所述第一片相反的一側(cè)耦合到所述微通道管，所述第 二片耦合到所述微通道管，以與所述微通道管進(jìn)行熱傳導(dǎo)。
9. 如權(quán)利要求1所述的制冰機(jī)蒸發(fā)器，其中，所述片的厚度不超過(guò) 0.010英寸。
10. 如權(quán)利要求1所述的制冰機(jī)蒸發(fā)器，其中，所述片的厚度不超過(guò) 0.005英寸。
11. 一種用于制造制冰機(jī)用蒸發(fā)器組件的方法，所述方法包括 將具有多個(gè)制冷劑流動(dòng)通路的微通道管緊鄰導(dǎo)熱材料片的表面布置-，將所述微通道管和所述導(dǎo)熱材料片壓制在一起；利用膠粘劑和粘結(jié)接合材料中的至少一種將所述微通道管和所述導(dǎo)熱 材料片耦合。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，還包括在所述導(dǎo)熱材料片中形成多個(gè) 凹入，其中，在所述制冰機(jī)的制冰操作期間中冰形成在所述凹入中。
13. 如權(quán)利要求11所述的方法，所述凹入是基本長(zhǎng)方形的，并且其尺 寸與在所述制冰機(jī)的制冰操作期間中所形成的冰基本相似。
14. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，將所述微通道管和所述導(dǎo)熱材料片耦合的步驟包括用膠帶將所述微通道管和所述導(dǎo)熱材料片耦合。
15. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述膠帶是泡沬膠帶。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述膠帶是粘彈性泡沫膠帶。
17. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述導(dǎo)熱材料片是第一導(dǎo)熱材 料片，所述方法還包括在所述微通道管的與所述第一導(dǎo)熱材料片相反的一側(cè)緊鄰所述微通道管布置第二導(dǎo)熱材料片；將所述微通道管和所述第二導(dǎo)熱材料片壓制在一起；以及 利用膠粘劑和粘結(jié)接合材料中的至少一種將所述微通道管和所述第二導(dǎo)熱材料片耦合。
18. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述導(dǎo)熱材料片的厚度不超過(guò) 0.010英寸。
19. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述導(dǎo)熱材料片的厚度不超過(guò) 0.005英寸。
20. 如權(quán)利要求11所述的方法，還包括將所述導(dǎo)熱材料的一部分與所 述微通道管絕熱，同時(shí)保持所述導(dǎo)熱材料的其它部分與所述微通道管導(dǎo)熱 連通。
21. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，耦合所述微通道管和所述導(dǎo)熱 材料片的步驟在基本低于所述片材料的熔融溫度的溫度下進(jìn)行。
22. 如權(quán)利要求11所述的方法，還包括將所述微通道管從基本平面形 狀彎曲為非平面形狀。
23. —種制冰機(jī)用蒸發(fā)器組件，所述蒸發(fā)器組件包括結(jié)冰片，其定義出多個(gè)結(jié)冰位置，所述多個(gè)結(jié)冰位置中的每一個(gè)具有 一定的寬度；多個(gè)微通道蒸發(fā)器管，所述多個(gè)微通道蒸發(fā)器管中的每一個(gè)具有多個(gè) 內(nèi)部制冷劑通路，并且具有與所述多個(gè)結(jié)冰位置中的每一個(gè)的所述寬度基本相等的寬度；第一絕熱區(qū)域，其被定義在所述多個(gè)微通道蒸發(fā)器管中的相鄰的微通 道蒸發(fā)器管之間；以及第二絕熱區(qū)域，其沿著所述多個(gè)微通道蒸發(fā)器管中每一個(gè)被定義在相 鄰的結(jié)冰位置之間。
24. 如權(quán)利要求23所述的蒸發(fā)器組件，其中，所述第二絕熱區(qū)域至少 部分由所述結(jié)冰片和所述微通道蒸發(fā)器管之間的處于所述第二絕熱區(qū)域處 的各個(gè)空間定義。
25. 如權(quán)利要求24所述的蒸發(fā)器組件，其中，所述空間至少部分由所'述結(jié)冰片中的凹入定義。
26. 如權(quán)利要求24所述的蒸發(fā)器組件，其中，所述空間至少部分由所 述微通道蒸發(fā)器管中的凹入定義。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制冰機(jī)，其具有其上結(jié)冰的結(jié)冰表面；包括冷卻結(jié)冰表面的微通道蒸發(fā)器的制冷系統(tǒng)和供水系統(tǒng)。微通道蒸發(fā)器包括微通道管，其促進(jìn)微通道管和結(jié)冰表面之間的接觸區(qū)域中的分布冷卻效果。在一些實(shí)施例中，微通道管包括定義絕熱區(qū)域并且將管分成多個(gè)非絕熱區(qū)域的一系列凹入部分。絕熱和非絕熱區(qū)域可以被構(gòu)造來(lái)在結(jié)冰表面上形成單個(gè)的冰塊。在其它實(shí)施例中，微通道管之間的和/或結(jié)冰表面和微通道管之間的空間可以形成絕熱區(qū)域，其至少部分地定義由制冰機(jī)制造的冰的尺寸和形狀。結(jié)冰表面可以通過(guò)膠粘劑或粘結(jié)接合材料(諸如膠、環(huán)氧或者其它膠粘劑)附接到微通道管。
文檔編號(hào)F25C1/12GK101287953SQ200680022691
公開日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2006年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月22日
發(fā)明者查爾斯·E·斯勞斯?fàn)? 格雷戈里·F·卡克瑪, 理查德·T·米勒, 達(dá)瑞爾·格雷戈里·爾本斯 申請(qǐng)人:曼尼托沃食品服務(wù)有限公司