El principio de funcionamiento del evaporador utilizado en un máquina de hielo bajo mostrador se basa en el concepto termodinámico fundamental del intercambio de calor y la transición de fase del agua de líquido a sólido (congelación). El evaporador es un componente clave responsable de crear las condiciones necesarias para congelar el agua y producir hielo. Aquí hay una explicación detallada de cómo funciona el evaporador:

1. Introducción de agua: El proceso de fabricación de hielo comienza cuando se introduce agua en la máquina de hacer hielo. Esta agua puede provenir de una línea de suministro de agua conectada o de un depósito de agua manual, según el diseño de la máquina.

2. Distribución del agua: Una vez dentro de la máquina de hacer hielo, el agua se distribuye uniformemente sobre la superficie del evaporador. El evaporador normalmente consta de una placa de metal, un conjunto de tubos o una superficie de congelación especializada diseñada para facilitar el intercambio de calor eficiente.

3. Reducción de temperatura: El evaporador se mantiene a una temperatura muy por debajo del punto de congelación del agua, lo que a menudo se logra haciendo circular un refrigerante, como un gas o un líquido, a través de serpentines o tuberías dentro o adyacentes al evaporador. Esta baja temperatura crea un ambiente frío que favorece la congelación del agua.

4. Transferencia de calor: A medida que el agua fluye sobre o a través del evaporador, el calor del agua se transfiere a la superficie del evaporador. Este proceso de transferencia de calor hace que el agua pierda energía térmica, lo que hace que se enfríe y finalmente se congele.

5. Formación de Hielo: A medida que el calor se extrae continuamente del agua, ésta alcanza gradualmente el punto de congelación (0°C o 32°F) y comienza a solidificarse, formando hielo. Este hielo se forma como una capa en la superficie del evaporador y continúa creciendo en espesor a medida que fluye más agua sobre él.

6. Ciclo de recolección: una vez que la capa de hielo en el evaporador alcanza el espesor deseado, se inicia un ciclo de recolección. Durante este ciclo, los mecanismos dentro de la máquina de hacer hielo liberan el hielo recién formado de la superficie del evaporador. El método de liberación de hielo puede variar según el diseño de la máquina, como el uso de gas caliente, agua caliente o medios mecánicos.

7. Descarga de hielo: el hielo liberado cae o se raspa de la superficie del evaporador y se recoge en el depósito de almacenamiento de la máquina, que normalmente se encuentra debajo del evaporador.

8. Producción continua: Una vez eliminada la capa de hielo, el ciclo se repite. El agua se introduce continuamente, se congela en el evaporador, se recolecta y se almacena en el depósito mientras la máquina de hacer hielo esté operativa.

La capacidad del evaporador para mantener una temperatura baja constante y transferir calor de manera eficiente del agua al refrigerante es crucial para la producción exitosa de hielo. El diseño y eficiencia del evaporador, así como el control de los parámetros operativos, contribuyen a la calidad, cantidad y velocidad de producción de hielo en las máquinas de hielo bajo encimera. El mantenimiento regular, incluida la limpieza y la descalcificación del evaporador, es esencial para garantizar un rendimiento óptimo a lo largo del tiempo.