(57)【要約】  製氷機が、氷がその上に形成される製氷面、製氷面を冷却するマイクロチャネル蒸発器を備える冷凍システム、および給水システムを備える。マイクロチャネル蒸発器が、マイクロチャネル管と製氷面の間の接触領域で冷却効果の分布を促進するマイクロチャネル管を備える。いくつかの実施形態では、マイクロチャネル管が断熱領域を画定し、管を非断熱領域に分割する一連の陥凹位置を備える。断熱および非断熱領域は、製氷面上に個々のアイスキューブを形成するために寸法を決めることができる。別の実施形態では、マイクロチャネル管の間の空間および／または製氷面とマイクロチャネル管の間の空間は、製氷機によって生成された氷の寸法および形状を少なくとも部分的に画定する断熱領域を形成できる。製氷面は、接着性および／または粘着性の接合材料（糊、エポキシ、またはその他の接着剤）によってマイクロチャネル管に取り付けることができる。
2008544209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
氷を形成するための製氷機の蒸発器であって、前記蒸発器のアセンブリが
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第１の面を有するシートであって、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連結されたシートと、
前記第１の面と前記マイクロチャネル管を連結する接着性および粘着性の接合材料のうちの少なくとも１つとを備える製氷機の蒸発器。
【請求項２】
複数の陥凹部が前記シートに画定され、前記シートの製氷位置を少なくとも部分的に確定する、請求項１に記載の製氷機の蒸発器。
【請求項３】
前記複数の陥凹部が前記シートと一体に形成された、請求項２に記載の製氷機の蒸発器。
【請求項４】
前記陥凹部が実質的に長方形である、請求項２に記載の製氷機の蒸発器。
【請求項５】
接着性および粘着性の接合材料のうちの前記少なくとも１つがテープである、請求項１に記載の製氷機の蒸発器。
【請求項６】
前記テープが発泡テープである、請求項５に記載の製氷機の蒸発器。
【請求項７】
前記テープが粘弾発泡テープである、請求項６に記載の製氷機の蒸発器。
【請求項８】
前記シートが第１のシートであり、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のシートをさらに備え、前記第２のシートが前記第１の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。
【請求項９】
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１に記載の製氷機の蒸発器。
【請求項１０】
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１に記載の製氷機の蒸発器。
【請求項１１】
製氷機用の蒸発器アセンブリを製造する方法であって、
熱伝導性材料のシートの面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シートを接着性および粘着性の接合材料のうちの少なくとも１つによって連結するステップとを含む方法。
【請求項１２】
熱伝導性材料の前記シート内に複数の陥凹部を形成するステップであって、前記製氷機の製氷工程中に氷が形成するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記陥凹部が実質的に長方形であり、前記製氷機の製氷工程中に形成される氷と寸法が実質的に同様である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記マイクロチャネル管と熱伝導性材料の前記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シートを連結するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記テープが発泡テープである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記テープが粘弾性発泡テープである、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
熱伝導性材料の前記シートが熱伝導性材料の第１のシートであり、
熱伝導性材料の前記第１の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熱伝導性材料の第２の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第２のシートを接着性および粘着性の接合材料のうちの少なくとも１つによって連結するステップとをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
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１１に記載の方法。
【請求項１９】
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１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記熱伝導性材料のその他の部分を前記マイクロチャネル管と熱伝導的に連通して維持しながら、前記マイクロチャネル管から前記熱伝導性材料の部分を断熱するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
前記マイクロチャネル管と熱伝導性材料の前記シートを連結するステップが、実質的に前記シート材料の溶融温度の下の温度で行われる、請求項１１に記載の方法。
【請求項２２】
前記マイクロチャネル管を実質的に平らな形状から平らでない形状に曲げるステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２３】
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製氷シートであって、それぞれの前記複数の製氷位置が幅を有する製氷シートと、
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、および前記複数の製氷位置のそれぞれの前記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、
前記複数のマイクロチャネルの蒸発器の管の隣接するそれぞれの間に画定される第１の断熱領域と、
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た隣接する製氷位置の間に画定される第２の断熱領域とを備える蒸発器アセンブリ。
【請求項２４】
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管との間のそれぞれの空間によって少なくとも部分的に画定される、請求項２３に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項２５】
前記空間が前記製氷シート内の陥凹部によって少なくとも部分的に画定される、請求項２４に記載の蒸発器アセンブリ。
【請求項２６】
前記空間が前記マイクロチャネル蒸発器管内の陥凹部によって少なくとも部分的に画定される、請求項２４に記載の蒸発器アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【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、マイクロチャネル管を通る複数の流れ経路を定義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第１の面を有し、熱伝導するためにマイクロチャネル管に連結されるシートと、第１の面とマイクロチャネル管を連結する接着性および粘着性の接合材料のうちの少なくとも１つとを備える。
【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、熱伝導性材料のシートの表面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し、マイクロチャネル管と熱伝導性材料のシートを共に押し付け、マイクロチャネル管と熱伝導性材料のシートを接着性および粘着性の接合材料のうちの少なくとも１つを使用して連結するステップを含む。
【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、複数の製氷位置を定める製氷シートであって、それぞれの複数の製氷位置が幅を有する製氷シートと、複数のマイクロチャネルの蒸発器の管であって、そのそれぞれが複数の内部冷媒通路、および複数の製氷位置のそれぞれ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、複数のマイクロチャネルの蒸発器の管の隣接するそれぞれの間に画定される第１の断熱領域と、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た隣接する製氷位置の間に画定される第２の断熱領域とを備える。
【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、例示の実施形態では約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。例示の実施形態では、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つの実施形態による別の製氷機２１０を示す。この実施形態の要素および特徴は、上述および図１〜４に示される実施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、上述の実施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、例示の実施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の実施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】
例示の実施形態での枠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。例示の実施形態でのレール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の例示された実施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の例示の実施形態でのシート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の例示の実施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の例示の実施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の例示の実施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の実施形態の様式と同様の様式で採取できる。
【００３９】
図５〜７の例示の実施形態では、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。その他の実施形態では、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、本発明の別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実施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）上述の実施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実施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、先に述べた実施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実施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、本発明の別の実施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実施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、上述の実施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。上述の実施形態と同様に、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に示される実施形態では、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。いくつかの実施形態では、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、前述の実施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。前述の実施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。いくつかの実施形態では、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に示された実施形態でのシート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、本発明の別の実施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。この実施形態の要素および特徴は、図１〜１１に関連して上述される実施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、上述の実施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。いくつかの実施形態では、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の例示の実施形態でのシート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、本発明の別の実施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。この実施形態の要素および特徴は、図１〜１２に関連して上述される実施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、上述の実施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。例示の実施形態のハウジング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】
その他の実施形態では、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。別の実施形態では、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に示される実施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。その他の実施形態では、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に示される実施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。いくつかの実施形態では、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。前述の実施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の例示の実施形態では、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。いくつかの実施形態では、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の例示の実施形態でのシート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の実施形態での断熱領域１１２２は、シート１０１４で形成された突起によって定義される。いくつかの実施形態では、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の例示の実施形態では、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。いくつかの実施形態では、前述の実施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。いくつかの実施形態では、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。その他の実施形態では、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に示される実施形態では、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。その他の実施形態では、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の実施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。そのような実施形態では、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の実施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つの実施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、本発明の別の実施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、本発明の別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】本発明の別の実施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】本発明の別の実施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】本発明の別の実施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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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