具有改进排水的网纹表面的排水盘衬垫的制作方法
【专利摘要】具有改进排水的网纹表面的排水盘衬垫。用于制冷系统的排水盘衬垫，其包括构造成位于制冷系统的冷却单元的聚集霜的部件下方的层。所述层包括均匀网纹表面，所述均匀网纹表面构造成接收来自冷却单元的水，其中，均匀网纹表面上均匀地分布有尺寸一致且分离开的峰和谷。
【专利说明】具有改进排水的网纹表面的排水盘衬垫
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求由Schuetter在2012年7月30日提交的名称为“具有改进排水的网纹表面的排水盘衬垫”的美国申请序列号N0.13/561，851的优先权，该美国申请与本申请共同受让，并且以援引的方式并入本申请。
【技术领域】
[0003]本申请整体上涉及一种制冷系统，并且更加具体地，涉及一种排水盘衬垫以及制造所述排水盘衬垫的方法。
【背景技术】
[0004]制冷系统在部件上结霜，因此必须定期为所述部件除霜。所形成的除霜水聚集在排水盘衬垫上，然后通过重力排出。然而，如果在除霜期间没有完全排尽除霜水，则可能会在制冷部件和衬垫上结冰，从而导致制冷系统不能有效地实施其冷却功能，并且在一些情况下致使发生故障。继而，这可能会导致存储在制冷系统中的物品腐败和/或要求制冷系统长期停工，以移除聚集的冰并重新启动制冷系统。
【发明内容】
[0005]本公开的一个实施例是用于制冷系统的排水盘衬垫，所述排水盘衬垫包括构造成位于制冷系统的冷却单元的聚集霜的部件下方的层。所述层包括均匀网纹表面，所述均匀网纹表面构造成接收来自冷却单元的水，其中，所述均匀网纹表面具有均匀分布的尺寸一致且分离开的峰和谷。
[0006]本公开的另一个实施例是制冷系统，所述制冷系统包括:陈列柜，所述陈列柜具有上部陈列空间和下部部件空间；位于下部部件空间中的冷却单元；和上述排水盘衬垫。
[0007]本公开的另一个实施例是制造用于制冷系统的排水盘衬垫的方法，所述方法包括形成上述层。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]现在参照附图进行描述，在所述附图中:
[0009]图1图解了本公开的示例排水盘衬垫的透视图；
[0010]图2示出了本公开的排水盘衬垫的示例层(例如图1中示出的示例层)的均匀网纹表面的详细透视图；
[0011]图3图解了示例性制冷系统的剖视侧视图，所述示例性制冷系统包括本公开的示例性排水盘衬垫,例如图1-2中示出的示例性排水盘衬垫；和
[0012]图4示出了制造本公开的排水盘衬垫的示例性方法的流程图，所述排水盘衬垫例如是结合图1-3所讨论的排水盘衬垫中的任意一个。【具体实施方式】
[0013]本文中使用的术语“或”指的是非排它性的或，除非另有说明。而且，本文中描述的多种实施例未必互相排斥，因为一些实施例能够与一个或多个其它实施例组合，以形成新的实施例。
[0014]作为本公开的一部分，公开了为排水盘衬垫提供均匀网纹(textured)表面使表面具有显著减小的水流阻力，并且因此改进从衬垫排放水。
[0015]本公开的一个实施例是用于制冷系统的排水盘衬垫。图1图解了本公开的示例性排水盘衬垫100的透视图。
[0016]如图1所示，排水盘衬垫100包括层105，所述层105构造成位于制冷系统120的冷却单元115的聚集霜的部件(例如，蒸发器组件110和空气推进组件112)下方。层105包括均匀网纹表面125，所述均匀网纹表面125构造成接收来自冷却单元115的水(例如，除霜水)。
[0017]本文中使用的术语排水盘衬垫100指的是设计成捕获水(例如来自制冷系统的多个表面和部件的除霜水)的任何结构。在一些情况下，为了促进捕获并且排放水，层125的整个侧部130，例如，衬垫100的构造成接收除霜水的底侧部130上具有均匀网纹表面125。在其它情况下，例如当除霜产生的水聚集在特定的隔离位置时，则层105的仅一部分可以在侧部130的那些位置中具有均匀网纹表面125。在其它情况下，衬垫100的底侧部130和侧壁132能够由层110覆盖，例如，以便有助于广泛地捕获除霜水。
[0018]图2示出了本公开的排水盘衬垫100的层105 (例如图1中示出的示例性层)的均匀网纹表面125的详细透视图。如示出的那样，均匀网纹表面125上均匀地分布有尺寸一致且分离开的峰210和谷215。
[0019]本文中使用的术语峰指的是表面125的大体孤立地升高的特征部，由此形成峰210，这些峰210在所有侧部上通过谷215与所有其它峰210分离。
[0020]本文中使用的术语尺寸一致且分离开的峰和谷指的是相邻的峰的峰至峰的距离220和相邻的峰和谷的峰至谷的距离225在整个表面125上基本相等。
[0021]例如，在衬垫100的一些实施例中，均匀网纹表面125的任何百分之一的区域(例如，区域135)内的峰至峰距离220的平均值在均匀网纹表面125的任意其它不同的百分之一区域(例如，区域137)的峰至峰距离220的平均值的20%内，在一些情况下在10%内，而且在一些情况下在1%内。
[0022]例如，在衬垫100的一些实施例中，均匀网纹表面的任意百分之一区域内的峰至谷的距离225的平均值在均匀网纹表面125的任意其它不同的百分之一区域(例如，区域137)的峰至谷距离225的平均值的20%内，并且在一些情况下处于10%内，而且在一些情况内处于1%内。
[0023]具有均匀网纹表面125有利地在整个表面125上提供均匀的低流动阻力，而不受水流的具体方向的影响，由此改进了排水。例如，参照图1，对于衬垫100的一些实施例，当层105相对于水平面145倾斜基本相同的角度140 (例如，在5度内，并且在一些实施例中在约I度内)时，位于均匀网纹表面125上的一颗或多颗水滴将沿着均匀网纹表面125运动，而不受层105的倾斜方向的影响。
[0024]均匀网纹表面125有利地构造成提供最小的水流阻力。例如，参照图2，在衬垫100的一些实施例中，从峰210中的任意一个的顶部230至相邻的峰210中的任意一个的另一个顶部230的峰至峰距离220介于约50微米至约500微米范围内，并且在一些情况下，介于约150微米至约250微米的范围内。例如，在衬垫100的一些实施例中，从峰210中的任意一个的顶部230至相邻的谷215中的任意一个的槽235的峰至谷距离225介于约50微米至约500微米的范围内，并且在一些情况下，介于约150微米至约250微米的范围内。
[0025]衬垫100有利地由能够抵抗通常用在住宅和商业场所中的清洁产品(包括氨和酸基清洁剂)的材料构成。例如，在一些情况下，层105由制冷级聚合物构成。非限制性示例包括本领域技术人员所熟知的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚苯乙烯或者聚丙烯或者类似的聚合物。然而，在其它情况下，层105能够由诸如铝(例如，镀锌铝)或者钢(例如，不锈钢)的金属构成。
[0026]在一些实施例中，衬垫100能够仅由具有均匀网纹表面125的层105制成。然而，在其它情况下，衬垫100能够有利地还包括额外的层，以例如提供比单独的层105更高的机械强度或者隔热性能。例如，在一些实施例中，衬垫100还能够包括聚氨酯制成的中间层150和非制冷级聚合物(例如，ABS、聚苯乙烯、聚丙烯或类似的聚合物)制成的底层152，其中，层105、150、152被叠压在一起。
[0027]尽管本公开的范围不受理论限制，但是相信本公开的均匀网纹表面125提供的减小的水流阻力有助于水大致仅直接接触峰210的顶部230。
[0028]这与具有较差排水性能的某些排水盘衬垫形成鲜明对比，这种较差的排水性能被认为是至少部分地由于接收除霜水的衬垫表面的高水流阻力特性。认为存留在这种衬垫上的水直接接触衬垫表面区域的很大一部分，从而流动阻力较高。
[0029]例如，考虑诸如镀锌铝或者ABS聚合物的材料，这些材料具有光滑的表面，例如基本没有针对均匀网纹表面125公开的尺寸的峰和谷的表面。发现与具有公开的均匀网纹表面的材料片材相比，镀锌铝或者ABS聚合物片材需要更大的重力(例如，通过使片材的一个端部翘起到平面上方)来使水滴沿着表面运动。
[0030]例如，考虑具有网纹毛细胞(hair cell)表面的ABS聚合物。网纹的毛细胞表面具有带有长条纹(例如，大于约1mm，并且在一些情况下大于约5mm)的颗粒状外观，所有条纹都沿着表面在大体相同的方向上延伸。因此，这种具有网纹毛细胞表面的ABS聚合物不具有例如本文中公开的均匀网纹表面。
[0031]例如，发现与具有所公开的均匀网纹表面的材料片材相比，具有网纹毛细胞表面的ABS聚合物片材需要更大的重力来使水滴沿着表面在与条纹的大体方向相同的方向上运动。相比而言，发现与具有所公开的均匀网纹表面的材料片材相比，具有网纹毛细胞表面的ABS聚合物片材需要大体相同的重力来使水滴沿着表面在与条纹的大体方向垂直的方向上运动。
[0032]本公开的另一个实施例是制冷系统。图3图解了示例性制冷系统300的剖视侧视图，所述制冷系统300包括本公开的示例性排水盘衬垫，例如图1-2中示出的示例性排水盘衬垫100。这种制冷系统的非限制性示例包括用在超市中的手取式陈列柜类型的制冷系统STRATUS 的 Kysor/Warren 排列(佐治亚州的斯通山的 Heatcraft Refrigeration ProductsLLC)o
[0033]然而，根据本公开，本领域普通技术人员将理解的是其它类型的制冷系统，包括非商业和商业制冷机，也可以受益于本文公开的排水盘衬垫。
[0034]如图3所示，示例性制冷系统300包括陈列柜310，所述陈列柜310具有上部陈列空间320 (例如，具有产品搁架322)和下部部件空间325。制冷系统300的一些实施例能够包括门330，以允许存取位于上部陈列空间320中的产品。然而，在其它实施例中，上部陈列空间320可以不具有门。
[0035]系统300还包括排水盘衬垫100和位于下部部件空间325中的冷却单元115。结合图1-2讨论的排水盘衬垫100的实施例中的任意一个都能够用在制冷系统300中。例如，参照图1和图2，衬垫100包括层105，所述层105构造成位于冷却单元115的聚集霜的部件110、112下方，并且层105包括均匀网纹表面125，所述均匀网纹表面125构造成接收来自冷却单元115的水，其中，均匀网纹表面均匀地分布有尺寸一致且分离的峰210和谷215。
[0036]如图1和图3所示，在一些实施例中，排水盘衬垫100成形为桶，所述桶构造成装配在陈列柜310的内周界340内，其中，冷却单元115的聚集霜的部件110、112位于竖直定向的桶壁150的内周界155上方，并且位于所述内周界155内。在一些情况下，聚集霜的部件110、112中的一个或多个可以直接搁置在衬垫100上，并且，在一些情况下，聚集霜的部件110、112中的一个或多个可以大体位于衬垫100 (例如桶状衬垫)的内腔170内。
[0037]本领域普通技术人员将熟知多种类型的聚集霜的部件，例如具有内部蒸发器盘管的蒸发器组件110、具有风扇(未示出)的空气推进组件112和在系统正常制冷循环期间霜能够形成在其上的其它部件。本领域普通技术人员还将熟知用于制冷系统300的除霜程序，包括被编程的除霜循环，例如在制冷循环关闭时使用加热元件和空气推进器加速融化聚集在部件110、112上的冰。本领域普通技术人员将理解，衬垫100能够具有容纳来自冷却单元115的作为除霜水的融化的冰所需的替代形状。
[0038]在一些情况下，桶状衬垫100的侧壁132和底部(例如，图1中的底侧部130)能够由具有均匀网纹表面125的单个连续层110制成。在这种情况下，均匀网纹表面125覆盖桶状衬垫100的整个内腔170。在其它情况下，仅底部或者仅底部的一部分可以具有带有均匀网纹表面125的层105 (例如，对应于层105的侧部130)。
[0039]如图1和图3所示，在一些实施例中，排水盘衬垫中包括排水口 180(例如，在一些情况下，在桶状衬垫的底部)。如图3所示，排水口 180能够构造成连接到穿过陈列柜310的底板355的排水管350。
[0040]如在图1和图3中进一步示出的那样，在一些实施例中，例如，当排水盘衬垫100定位在陈列柜310中时，均匀网纹表面125构造成朝向排水口 180向下倾斜。例如，在一些情况下，衬垫100的底部175上的均匀网纹表面125朝向排水口 180以角度140倾斜，所述角度140介于约2度至约6度的范围内，并且，所述角度140在一些情况下为约3度至约4度。如之前结合图1和图2所讨论的那样，均匀网纹表面125有助于沿着斜面排放除霜水，并将除霜水排放到排水口 180中。
[0041]本公开的另一个实施例是制造用于制冷系统的排水盘衬垫的方法。图4示出了制造本公开的排水盘衬垫(例如结合图1-3讨论的排水盘衬垫100中的任意一个)的示例性方法400的流程图。
[0042]继续参照图1-3，方法400包括形成层105的步骤410，所述层105构造成位于制冷系统300的冷却单元115的聚集霜的部件110、112的下方。层105包括均匀网纹表面125，所述均匀网纹表面125构造成接收来自冷却单元115的水。均匀网纹表面125上均匀地分布有尺寸一致并且分离开的峰210和谷215。
[0043]在一些情况下，在步骤410中形成层105包括在内腔被喷砂的模具内热成形层105的步骤415。被喷砂的模具具有与均匀网纹表面125成镜像的均匀网纹表面，并且在热成形步骤415期间，该镜像的均匀网纹表面转移到层105的表面125上。
[0044]本领域普通技术人员将理解如何调整颗粒的尺寸、硬度和颗粒的喷射速度以提供镜像的均匀网纹表面和随后将均匀网纹表面125施加到层105上。例如，在一些情况下，模具能够是金属模具(例如，铝模具)，所述金属模具的内腔利用平均粒度(grit size)值介于约80至约220的范围内(在一些情况下,平均粒度值为约95)的颗粒进行喷砂。
[0045]在其它情况下，在步骤410中形成层105包括:热成形聚合物材料(例如，ABS、聚苯乙烯或者聚丙烯或类似聚合物)以形成光滑的热成形层的步骤420和对光滑的热成形层进行喷砂的步骤425。在方法400的这些实施例中，喷砂步骤425直接将均匀网纹表面125施加到层105上。
[0046]本领域普通技术人员将理解如何调整颗粒的尺寸、硬度和颗粒的喷射速度以提供均匀网纹表面125。例如，在一些情况下，可以利用平均粒度介于约80至约220的范围内(在一些情况下，平均粒度为约95)的颗粒对热成形的模具进行喷砂。
[0047]本领域普通技术人员将理解可以使用其它处理形成具有均匀网纹表面125的层105，包括类似于步骤415的化学蚀刻、机械冲压或者以其它方式改变用于形成层的模具的表面，或者类似于步骤425的直接化学蚀刻、机械冲压或者用其它方式改变层105以形成表面 125。
[0048]方法400的一些实施例还包括将层105与额外的材料层(例如，聚氨酯层150和非制冷级聚合物层152)叠压在一起以形成多层衬垫的步骤430。例如，层105的片材、聚氨酯的中间层150的片材和非制冷级聚合物的底层152的片材能够从模制机中共同挤出，以形成多层衬垫100。
[0049]方法400的一些实施例还包括:例如通过将层105、150、155中的一个或多个连接在一起或者热成形单层105将衬垫100成形为桶状衬垫的步骤440 ;在衬垫的底部中(例如，在桶状衬垫100的底部中)形成排水口 180的步骤；和定向衬垫105 (例如，通过热成形层105)以使均匀网纹表面125朝向排水口 180倾斜的步骤450。
[0050]本申请涉及的领域中的技术人员将理解，可以对描述的实施例进行其它和另外的附加、删除、替换和修改。
【权利要求】
1.一种用于制冷系统的排水盘衬垫，所述排水盘衬垫包括:构造成位于制冷系统的冷却单元的聚集霜的部件下方的层，所述层包括均匀网纹表 面，所述均匀网纹表面构造成接收来自所述冷却单元的水，其中，所述均匀网纹表面上均匀 地分布有尺寸一致且分离开的峰和谷。
2.根据权利要求1所述的衬垫，其中，构造成接收水的所述层的整个侧部上具有所述 均匀网纹表面。
3.根据权利要求1所述的衬垫，其中，所述均匀网纹表面的任意百分之一区域内的峰 至峰距离的平均值在所述均匀网纹表面的任意一个其它不同的百分之一区域的峰至峰距 离的平均值的20%内。
4.根据权利要求1所述的衬垫，其中，所述均匀网纹表面的任意百分之一区域内的峰 至谷距离的平均值在所述均匀网纹表面的任意一个其它不同的百分之一区域的峰至谷距 离的平均值的20%内。
5.根据权利要求1所述的衬垫，其中，从所述峰中的任意一个的顶部至相邻的峰中的 任意一个的第二顶部之间的峰至峰距离介于约50微米至约500微米的范围内。
6.根据权利要求1所述的衬垫，其中，从所述峰中的任意一个的顶部至相邻的谷中的 任意一个的槽之间的峰至谷距离介于约50微米至约500微米的范围内。
7.—种制冷系统，所述制冷系统包括陈列柜，所述陈列柜具有上部陈列空间和下部部件空间；冷却单元，所述冷却单元位于所述下部部件空间中；排水盘衬垫，所述排水盘衬垫包括构造成位于制冷系统的冷却单元的聚集霜的部件下 方的层，所述层包括均匀网纹表面，所述均匀网纹表面构造成接收来自所述冷却单元的水， 其中，所述均匀网纹表面上均匀地分布有尺寸一致且分离开的峰和谷。
8.—种制造用于制冷系统的排水盘衬垫的方法，所述方法包括:形成构造成位于制冷系统的冷却单元的聚集霜的部件下方的层，所述层包括均匀网纹 表面，所述均匀网纹表面构造成接收来自所述冷却单元的水，其中，所述均匀网纹表面上均 匀地分布有尺寸一致且分离开的峰和谷。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，形成层包括在模具内部热成形所述层，其中所述 模具的内腔被喷砂。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，形成所述层包括:热成形聚合物材料以形成光滑的热成形层；和对所述光滑的热成形层进行喷砂。
【文档编号】F25D21/14GK103575031SQ201310322234
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月29日 优先权日:2012年7月30日
【发明者】M·J·许特 申请人:西克制冷产品有限责任公司