具有接合的隔板交叉部的制冰機(jī)蒸發(fā)器的制造方法
【專利說明】具有接合的隔板交叉部的制冰機(jī)蒸發(fā)器
[0001]交叉引用的申請
[0002]本申請要求于2013年10月31日提交的序列號為61/898，175的美國臨時(shí)申請的優(yōu)先權(quán),該申請的全部公開內(nèi)容通過弓I用并入文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開總體上涉及制冰機(jī)蒸發(fā)器部件的設(shè)計(jì)以及蒸發(fā)器部件的接合工藝。具體地，本公開涉及具有十字形排列型式的隔板的制冰機(jī)蒸發(fā)器隔板的設(shè)計(jì)和接合，以及這些隔板與蒸發(fā)器盤的接合。
【背景技術(shù)】
[0004]常規(guī)制冰機(jī)具有蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器利用以十字形排列型式組裝的并僅利用對接接頭接合至蒸發(fā)器盤的隔板(通常以約90°的角度交叉，在下文中被稱為“水平”隔板和/或“豎直”隔板)來構(gòu)造。該十字形排列型式形成了在其中形成冰塊的各個(gè)容器或隔間。在蒸發(fā)器盤的與十字形排列型式的隔板相反的側(cè)部上通常為使蒸發(fā)器盤變冷的蛇形制冷盤管，從而在蒸發(fā)器盤的十字形側(cè)上提供了冰形成表面，使得跌落到具有形成隔間的隔板的那個(gè)側(cè)部上的水將凍結(jié)并在隔間內(nèi)逐漸聚集，從而形成冰塊。一旦已經(jīng)在隔間中形成足量的冰，就利用制冷系統(tǒng)中的熱氣旁通回路收獲冰塊。在常規(guī)制冰機(jī)的收獲周期期間，熱氣溫?zé)岜鶋K與蒸發(fā)器盤之間的接觸表面并且冰塊被釋放以落到例如存儲(chǔ)接受器中。常規(guī)制冰機(jī)蒸發(fā)器利用銅蒸發(fā)器盤、銅隔板以及一個(gè)或多個(gè)銅蛇形管來構(gòu)造。
[0005]如上所述，十字形排列型式的隔板形成隔間。這些隔間具有四個(gè)壁部，其中，通過隔間表面的面積(LXW)乘以隔間壁部的高度/深度確定了內(nèi)部容積。用于形成隔間的隔板的常規(guī)設(shè)計(jì)具有大的縱橫比(長度或?qū)挾扰c高度的比，或L/W:H)，其中，在將形成水平設(shè)置的隔板與豎直設(shè)置的隔板之間的交叉部的位置處穿過每個(gè)隔板的高度的一半割出狹槽。因此，交叉(豎直的和水平的)隔板在它們彼此交叉時(shí)各自形成為略微小于材料高度的一半。狹槽具有足夠的橫截面尺寸以適應(yīng)交叉隔板的滑動(dòng)到其中的隔板的寬度。然而，狹槽橫截面尺寸不能大到使得交叉隔板在插入時(shí)“搖動(dòng)”或“晃動(dòng)”;這會(huì)導(dǎo)致有關(guān)例如收獲期間的冰板/塊的釋放的問題，并且由于水在凍結(jié)期間在某一溫度處膨脹的事實(shí)，隔間的相對尺寸的因水凍結(jié)在通過“搖動(dòng)”或“晃動(dòng)”而提供的間隔中而引起的變形導(dǎo)致十字形組件的損壞和/或不均勻的立方尺寸。因此，狹槽通常設(shè)置成關(guān)于配對隔板的寬度相對較緊密或無間隙。對于在制冰機(jī)中的豎直設(shè)置的蒸發(fā)器盤上水平延伸的隔板而言，狹槽以相對于隔板的長度的90°角在隔板的高度上切割出。對于在制冰機(jī)中的豎直設(shè)置的蒸發(fā)器盤上豎直延伸的隔板而言，狹槽以相對于隔板的長度的名義上75°的角度在隔板的高度上切割出。豎直設(shè)置的隔板中的75°角的效果是使配合到豎直延伸的隔板中的狹槽中的水平延伸的隔板具有約15°的向下傾斜度。該15°的向下傾斜度允許重力在制冰機(jī)的收獲周期期間將凍結(jié)的冰板/塊從蒸發(fā)器盤隔間拖出。
[0006]出于允許空氣在收獲周期期間在冰板后面四處移動(dòng)的目的，常規(guī)隔板還包括已知的“泄水孔”。在空氣不能在冰板后面從立方體隔間移動(dòng)至立方體隔間的情況下，制冰機(jī)的收獲周期會(huì)由于將在冰板通過重力被取出蒸發(fā)器盤時(shí)形成的真空而受到損害。這些“泄水孔”特意地位于豎直隔板中、常規(guī)制冰機(jī)的豎直隔板與水平隔板交叉部的蒸發(fā)器盤側(cè)處，使得單個(gè)“泄水孔”位于四個(gè)冰塊形成隔間的拐角處。另外說明，“泄水孔”位于蒸發(fā)器盤接觸點(diǎn)上、且在與豎直設(shè)置的隔板中的狹槽的角度平行地延伸的中心線的端部處。當(dāng)水平隔板與豎直隔板的有角度的狹槽接合時(shí)，水平隔板上的狹槽的敞開端與位于蒸發(fā)器盤接觸點(diǎn)上且在與豎直設(shè)置的隔板上的狹槽的角度平行的上述中心線的端部處的“泄水孔”接合或配對。結(jié)果，在鄰近蒸發(fā)器盤的豎直隔板與水平隔板的交叉部處存在“空隙”(或組合的泄水孔/狹槽開口)。該“空隙”形成了交叉的豎直隔板和水平隔板不接觸蒸發(fā)器盤的區(qū)域(即，“泄水孔”)。
[0007]豎直隔板和水平隔板以十字形排列型式組裝在一起并且放置在蒸發(fā)器盤上以形成將冰塊彼此分開的格柵。蒸發(fā)器盤的輪廓通常制成為使得十字形隔板格柵設(shè)置在蒸發(fā)器盤的凹表面上并且蛇形制冷/熱氣盤管設(shè)置在蒸發(fā)器盤的凸表面上。該組件(即，十字形隔板格柵以及蒸發(fā)器盤的凹表面)需要通常通過軟釬焊或硬釬焊接合在一起并且通常在制造過程期間接合。通過軟釬焊/硬釬焊接合的結(jié)果為格柵中的每個(gè)隔板(豎直的和水平的)均通過許多釬焊對接接頭接合至蒸發(fā)器盤。隔板沒有接合至彼此(以配對隔板之間為緊密間隙或無間隙的方式保持在一起)，僅接合至蒸發(fā)器盤表面。蛇形制冷/熱氣盤管通常同樣地軟釬焊或硬釬焊至蒸發(fā)器盤的凸面。
[0008]一旦隔板和蛇形管軟釬焊或硬釬焊至蒸發(fā)器盤，通常會(huì)將涂層涂覆至組件以給予組件食品級安全和防腐蝕保護(hù)。通常地，該涂層為大體上靜電地或者無電地涂覆至組件的鎳鍍層。如上所述，隔板格柵大體上以狹槽與所插入的隔板的寬度之間為緊密間隙的方式組裝在一起，以確保隔板保持彼此平行。由于隔板的交叉部處、隔板表面之間具有緊密間隙或無間隙以及可能無間隙，因此電鍍液并不總是滲透到豎直隔板與水平隔板交叉部中而為形成隔板交叉部的所有表面提供鍍層。其原因在于“空隙”(即，“泄水孔”)使得不能通過毛細(xì)管作用使軟釬焊合金或硬釬焊合金進(jìn)入到狹槽與狹槽的配對隔板的寬度之間的緊密間隙中。在沒有完全滲透的情況下，形成蒸發(fā)器盤和/或豎直隔板和水平隔板的基礎(chǔ)材料的材料可能會(huì)暴露出來。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，本公開的目的在于提供一種允許將鍍層材料更完全地涂覆至隔板的隔板的設(shè)計(jì)。
[0010]本公開的目的還在于提供一種同樣允許將鍍層材料更完全地涂覆至隔板-蒸發(fā)器盤組件的隔板-蒸發(fā)器盤組件的設(shè)計(jì)。
[0011]基于本公開，這些及其他目的對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將變得明顯。
[0012]本公開提供了可以用來實(shí)現(xiàn)上述目的的兩種不同的代表性解決方案。這兩種解決方案可以優(yōu)選地獨(dú)立于彼此使用。盡管這兩種設(shè)計(jì)方法均用于減小或防止隔板交叉部處的不良電鍍滲透的可能性，但基于本公開，其他方法和特定設(shè)計(jì)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將變得明顯。
[0013]第一解決方案將豎直隔板和水平隔板在其交叉部處接合在一起，在該交叉部處，交叉部接觸蒸發(fā)器盤表面使得交叉部易于更完全地軟釬焊/硬釬焊。這樣做原因在于可以通過改變豎直隔板和/或水平隔板中的“泄水孔”的位置和設(shè)計(jì)來消除上述“空隙”。因此，這種改變在豎直隔板與水平隔板的交叉部與蒸發(fā)器盤之間的接合部處提供了更完整的毛細(xì)管路徑，并且因此使得改善了熔融的軟釬焊合金或硬釬焊合金在組裝的豎直隔板和水平隔板格柵與蒸發(fā)器盤的接合期間的流動(dòng)(或毛細(xì)作用)。該設(shè)計(jì)改變允許熔融的接合材料通過毛細(xì)管作用從蒸發(fā)器盤移動(dòng)到隔板的交叉部中。該第一方法還允許要被硬釬焊或軟釬焊的隔板的交叉部封閉以除去在電鍍過程期間可能沒有被有效電鍍的具有緊密間隙或無間隙的區(qū)域。
[0014]為了實(shí)現(xiàn)軟釬焊或硬釬焊的隔板交叉部封閉的第一方法，本公開在蒸發(fā)器盤和豎直隔板與水平隔板之間的接合部的交叉點(diǎn)的接觸區(qū)域處提供了用于軟釬焊材料或硬釬焊材料的毛細(xì)管路徑。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)豎直隔板中的與水平隔板中的狹槽的端部一起形成“空隙”的“泄水孔”的常規(guī)位置阻止軟釬焊材料或硬釬焊材料使豎直隔板和水平隔板交叉接合部中變濕。本公開重新定位蒸發(fā)器隔板中的“泄水孔”以遠(yuǎn)離隔板交叉部設(shè)置。這樣做時(shí)，給予軟釬焊材料或硬釬焊材料毛細(xì)管路徑以在隔板的交叉部處將隔板接合在一起。
[0015]因此，本公開的一個(gè)實(shí)施方式包括在形成十字形格柵中使用的隔板，該十字形格柵能夠基本上完全接觸制冰機(jī)的蒸發(fā)器盤的大致平坦表面，該隔板包括具有兩個(gè)相反邊緣的長度、高度、寬度、多個(gè)大致平行的狹槽以及至少一個(gè)泄水孔，所述多個(gè)大致平行的狹槽沿著邊緣中的第一邊緣設(shè)置，每個(gè)狹槽均具有中心線，所述至少一個(gè)泄水孔設(shè)置成鄰近邊緣中的第二邊緣并且不沿著中心線設(shè)置。
[0016]本公開的另一實(shí)施方式包括在形成十字形格柵中使用的隔板，該十字形格柵能夠基本上完全接觸制冰機(jī)的蒸發(fā)器盤的大致平坦表面，該隔板包括具有兩個(gè)相反邊緣的長度、高度、寬度、多個(gè)大致平行的狹槽以及至少一個(gè)泄水孔，所述多個(gè)大致平行的狹槽沿著邊緣中的第一邊緣設(shè)置，所述至少一個(gè)泄水孔沿著邊緣中的第一邊緣設(shè)置在平行狹槽中的兩個(gè)狹槽之間。
[0017]本公開的又一實(shí)施方式包括十字形格柵，該十字形格柵包括:多個(gè)大致平行的第一隔板，每個(gè)隔板均包括具有兩個(gè)相反邊緣的長度、高度、寬度、多個(gè)大致平行的狹槽以及至少一個(gè)泄水孔，所述多個(gè)大致平行的狹槽沿著邊緣中的第一邊緣設(shè)置，每個(gè)狹槽均具有中心線，所述至少一個(gè)泄水孔設(shè)置成鄰近邊緣中的第二邊緣并且不沿著中心線設(shè)置；以及多個(gè)大致平行的第二隔板，每個(gè)隔板均包括具有兩個(gè)相反邊緣的長度、高度、寬度、多個(gè)大致平行的狹槽以及至少一個(gè)泄水孔，所述多個(gè)大致平行的狹槽沿著邊緣中的第一邊緣設(shè)置，所述至少一個(gè)泄水孔沿著邊緣中的第一邊緣設(shè)置在平行狹槽中的兩個(gè)狹槽之間，其中，所述多個(gè)第一隔板和所述多個(gè)第二隔板設(shè)置成通過狹槽的接合而彼此大