CN103542653B - 用于调整冰板桥厚度和在冻结循环之后启动收冰的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种用于调整和控制冰桥板厚度和/或在冻结循环之后收冰的启动的方法和装置。此调整和控制通过使用可调整的漂浮夹组件执行，可调整的漂浮夹组件设定在批量过程中可用于制冰的水量。可调整的漂浮夹向制冰机用户提供容易地将冰板桥厚度调整成单个或者多个设定的能力，并且允许在安装的位置处改变冰桥板厚度。

Description

用于调整冰板桥厚度和在冻结循环之后启动收冰的方法和装置

相关申请的交叉引用

此申请要求2012年7月11日提交的美国临时申请号为61/670,291的申请的优先权，该申请的全部内容通过参引的方式并入本文。

技术领域

本公开涉及用于调整和控制冰桥板厚度并且在冻结循环之后启动收冰的方法和装置。通过对设定用于在批量过程中制冰的水量的可调整的漂浮夹组件的使用来实现调整和控制。同样地，可调整的漂浮夹组件向制冰机用户提供容易地将冰板桥厚度调整成多达五个设定中的一个设定的能力。三个初始设定使用“低”、“中”以及“高”的通用命名法，其余两个设定使用“非常低”和“非常高”的命名法。本公开的方法和装置允许在安装位置处的冰桥板厚度的改变。另外，本公开的方法和装置允许在制冰过程中对制冰机中的水的使用的更精确的控制。最后，本公开的方法和装置允许除去用于确定启动用于收冰的制冰机的收冰循环的时间的冰厚度探针。

背景技术

存在若干主要形式的自动制冰机。

此制冰机中产生的冰的主要形式是方块和薄片。方块优选地用于冷却盛在杯中的碳酸饮料，因为方块冰通常产生较少的饮料气泡。方块冰制造机本身有多个变化形式。一些形成独立的冰块，而另一些也称为板式制冰机的方块冰制造机具有冻结独立冰块的网格形式的冰成形小格。关于板式制冰机，存在连续和批量的制冰机。在连续式制冰机中，供应的水按照需要连续地流进制冰机的水槽中并且水位由漂浮装置保持。在批量式制冰机中，供应的水充满水槽并且水被用于批量制冰。一旦冰形成，则进行收冰并且水槽排空。水槽再次填满用于下一批冰块。连续式制冰机的一个示例为美国公开专利2010/0139305。批量式制冰机的一个示例为美国专利6,681,580。

在板式制冰机中，通常允许冰冻结在格子的边缘上以在单个的冰块之间形成冰桥。当到收冰的时候，冰桥将冰块保持在一起并且使所有冰块均出自一个板，由此有助于实现完整的收冰。冰桥的厚度可以通过调节冰厚度传感器或者探针进行控制。较厚的冰桥可能例如从收冰的方面考虑是需要的，从而所有的冰块出自板。另外，大冰桥可以由于被保持在一起的组成板的冰块的额外质量而使冰在较短的时间内被收起，这有助于克服由紧靠冰成形模具的底部的冰的融化而产生的任何真空力。另一方面，厚冰桥防止当冰落入容器时单独的冰块分开。在能够将冰加到杯中之前，大块冰必须用勺击碎。另外，因为冰被用作隔离物，因此花费越长时间形成下一个冰的增大层，冰桥变得越厚。就制冰机的总产率而言，这通常抵消了由厚冰桥实现的更快速收冰的优势。

常规批量式制冰机存在一些问题，常规批量制冰机用冰厚度探针控制冰桥厚度。但是，对于常规批量式制冰机的冰厚度探针的任何调整和维修都必须由认证的维修完成使得制冰机保持NSF标准。另外，为了触及出故障的冰探针，通常需要至少部分地拆卸制冰机。另外，在常规批量式制冰机中，水槽中的水量以及用于每批冰的水量在工厂中被设定，从而不允许用户控制此因素。

发明内容

根据本公开，提供一种允许在不使用工具的情况下调整冰桥厚度的方法和装置。根据本公开，冰桥厚度的控制通过凭借对由漂浮夹保持在适当位置的两个漂浮物的使用来控制水槽中的水量得以实现。漂浮夹中的一个漂浮物允许的水位在制造过程中被设定并且不能由用户调整。此第一漂浮物设定水槽的最小水位，并且当此漂浮物被激发(即，水位已经达到此漂浮物所设定的水位)，开始收冰。此第一漂浮物连接至制冰机的控制装置并且通过电信号进行指示冰应被收取。第一漂浮夹(和由此漂浮物)的此高度由制造商设定使得当启动收冰时在制冰机水槽中保留最小安全水量。这确保了如果水位不足或者用完，则制冰机不会继续试图制冰。

第二漂浮夹可由最终用户调整成五个(5)设定中的任一个。可调整的漂浮夹调整第二漂浮物的高度，第二漂浮物的高度设定水槽中的可使用或者被用于制冰的最大水位。通过此方式，通过调整第二漂浮夹(当然以及第二漂浮物)的简单办法，用户可以优选地根据自己的需要选择冰桥厚度，可以节约水，或者可以增加或者降低制冰循环时间。

可调整的漂浮夹的使用允许由最终用户在现场对漂浮物进行简单和快速的调整并且消除了对特定技术服务的需要或者昂贵的维修及停机时间。使用第一漂浮夹来设定最小水位并且优选地发信号以启动收冰允许不使用冰厚度探针来启动收冰循环，并且在不需要拆卸制冰机的情况下使制造和维修(如果需要)更加简单。使用可调整的漂浮夹设定最大水位还生成了是NSF标准的调整方法。另外，可以在不使用工具的情况下除去漂浮夹和漂浮物用于清理，因为在本公开的优选的实施方式中，冰漂浮夹容易地接合到位并且脱离所处位置，并且无论如何，漂浮物本身可以滑动脱离要被清理或者替换的漂浮夹。累积在漂浮物传感器本身上的泥土也可以被除去。

本公开的另一优势包括设置有允许更均匀的冰填充模式的批量水系统。使用冰厚度探针(其仅可以测量在一个位置处的冰桥的厚度)启动制冰机的收冰循环会导致在每批制成的冰不同(由于例如在冰厚度探针本身上的潜在的冰积聚的因素)。根据本公开，通过使用漂浮夹调整漂浮物，由于水量由最终用户设定，该水量确定冰桥厚度，因此水使用更加恒定。仅当水槽中的所有可使用的水都被使用、并且水位降至第一漂浮物的高度的时候，收冰循环开始。因此，每次循环使用相同的水量。

上述优势的必然结果是本公开的批量水系统减少了能量的损耗和水的使用。在现有技术的制冰机中，在水槽中必须包含过量的水以确保在收冰前达到冰桥厚度。此过量的水继而在收冰循环的启动时被泵送出水槽。根据本公开，在收冰时，仅有最少水量剩余在水槽中，并且在此高度以上的所有水量都用于制冰。这允许控制水量，这在很多情况下是决定性的。

更具体地，本公开提供用于制冰机的冰桥厚度控制装置，其包括用于控制制冰机的供水器中的水位的一对漂浮物，其中，一个漂浮物设定用于制冰的最大水位，并且另一漂浮物设定用于收冰的最小水位，并且其中，漂浮物通过按照在由两个漂浮物设定的水位之间的量来设定可用于制冰的水量从而控制冰桥厚度。直到达到最小水位，才允许制冰机进入收冰模式。优选地，设定最小水位的漂浮物还控制并且引起收冰循环的启动。更优选地，一对漂浮物由漂浮夹保持，并且保持设定用于收冰的最小水位的漂浮物的漂浮夹不可调整，并且保持设定用于制冰的最大水位的漂浮物的漂浮夹可以调整。并且优选地，保持设定用于制冰的最大水位的漂浮物的漂浮夹可调整为用于设定三个(3)不同水位的至少三个(3)不同高度。本公开的冰桥厚度控制装置的优势在于，制冰机不具有任何冰厚度探针，冰厚度探针通过例如直接接触或者光接触或者观察从而对形成的冰桥厚度进行直接测量。

更具体地，本公开还提供用于控制制冰机中的冰桥厚度的方法。在其其中一个宽泛的方面中，该方法包括使用一对漂浮物控制制冰机的供水器中的水位，通过一个漂浮物设定用于制冰的最大水位，通过第二漂浮物设定用于启动收冰的最小水位，并且制冰直到由两个漂浮物设定的水位之间的水量被制冰耗尽。另外，方法还提供了通过设定用于收冰的最小水位的漂浮物控制收冰的开始。在更优选的实施方式中，方法还包括通过漂浮夹保持一对漂浮物，其中，保持设定最小水位的漂浮物的漂浮夹不可调整并且保持设定最大水位的漂浮物的漂浮夹可调整。在更优选实施方式中，方法还包括设置使得保持设定最大水位的漂浮物的漂浮夹可调整成用于设定三个(3)不同水位的至少三个(3)不同高度。本公开的方法有利地优选地省略了冰厚度探针，冰厚度探针通过例如直接接触或者光接触或者观察从而对形成的冰桥厚度进行直接测量。

附图说明

更具体地，本发明的特征和优势产生于使用附图的实施方式的下列描述，图中：

图1为现有技术的常规制冰机的水系统的示意性图示；

图2为现有技术的常规制冰机中的制冰隔间的立体图；其中，为了清楚，组成冰成形模具的分隔器的一些部分从蒸发器组件上除去；

图3为根据本公开的可调整的漂浮夹的立体图；

图4为在制冰机的水槽上的适当位置处的根据本公开的可调整的漂浮夹的侧视图；

图5为在制冰机的水槽上的适当位置处的根据本公开的固定的漂浮夹和可调整的漂浮夹两者的立体图；

图6为在将蒸发器移除的情况下的在制冰机的水槽上的适当位置处的根据本公开的固定的漂浮夹和可调整的漂浮夹两者的横截面图；

图7为在蒸发器处于适当位置的情况下的在制冰机的水槽上的适当位置处的根据本公开的固定的漂浮夹和可调整的漂浮夹两者的横截面图；

图8为在蒸发器处于适当位置的情况下的在制冰机的水槽上的适当位置处的根据本公开的固定的漂浮夹和可调整的漂浮夹两者的俯视立体图；

图9为消费者观察的制冰机的储冰容器内部的立体图。

具体实施方式

本公开的制冰机的常规构型将结合图1和2进行描述，图1和2示出了现有技术的制冰机。此描述将示出本公开如何不同于现有技术并且在现有技术上改进。

如图1中所示，用于冰块制造机的典型水系统包括供水器或者进口1。水位探针2用于控制水槽3中的水的深度。循环泵4将水吸出水槽并且将水向上泵送至分配管道7。水从分配管道7落到冰成形模具上，冰成形模具有时也公认为蒸发器板6。水幕5保持水不泼溅出水隔间的前部并且引导未冻结的水回到水槽3中。冰厚度传感器或者探针8用于检测在冰成形模具6的前部上的冰桥的积聚。当达到冰桥的预设厚度时，冰厚度传感器启动收冰循环。当制冰机进入收冰模式时，电磁阀9打开以允许水从水槽进入排水管路10。可替代地，排水管路10和电磁阀9可以位于泵之后，使得水槽中的水被泵抽出至排水管。

图2示出了若干上述部件，尽管水幕5被除去并且诸如使泵4和分配管道7相互连接的水管路的其它部件未在图2中示出的水隔间的立体图中示出。图2还示出了容置在隔间13中的电控制器的位置。冰成形模具可优选地是蒸发器组件11的部分，如在图2中更好地看到的。冰成形模具本身由蒸发器盘12和分隔器14组成。蒸发器管状线圈(未示出)以热接触附接至优选为平的蒸发器盘12的背侧以组成蒸发器组件11。蒸发器盘12的背侧形成冰成形模具的背表面。分隔器14将蒸发器盘的内部区域分成小格15，单独的冰块冻结在小格15中。冰成形模具具有打开的前部面。水在冻结模式期间向下流到该前部面上并且流到小格15的内部。冻结在分隔器14的边缘上的水在冻结在单独的小格15中的冰块之间形成冰桥。冰桥和冰块自身的厚度以现有技术的传统方式由冰厚度传感器8检测。当冰桥达到所需厚度时，同样是传统的制冰机控制系统触发制冰机进入收冰模式。分隔器14优选地包括现有技术中已知的泄水孔(未示出)。泄水孔是在分隔器14的底部处的小开口，当分隔器14附接至蒸发器盘12时，除了从蒸发盘12的打开的前部面流入的水，小开口允许水从背部流进邻接的小格15。水平分隔器(从图2的立体图看到)具有底部面(也从图2的立体图看到)，底部面在冰成形模具6的前部的打开面处向下倾斜。这是也是传统的，并且在这点上，在收冰循环期间利用重力将冰块板从冰成形模具6上释放。

图3至9示出了根据本公开的漂浮夹的多个视图。

在图3中，示出了根据本公开的优选的漂浮夹的常规设计。在图3中，浮动夹在形状和结构上基本上类似于“发夹”。漂浮夹30具有由弯曲部33接合在一起的基本上平的“前”侧部31(在如将进一步描述的位于水槽外的侧部)、以及基本上平的“后”侧部32(如将进一步描述的位于水槽内的侧部)。漂浮夹30还具有“前”腿部34和“后”腿部35。腿部34和35有助于漂浮夹30从沿着水槽的侧部的安置和除去(如将进一步描述的)，但是腿部34和35可以从漂浮夹30的任何形式中除去。弯曲部33允许漂浮夹30被安置在水槽3的顶部边缘上，例如在图5中可以看到的。弯曲部33优选地弯曲，但是可以是任一其它便利的形状、例如正方形或者三角形。弯曲部33还应由诸如弹簧钢或者柔性聚合物的有一定弹性的材料制成使得漂浮夹30向水槽3的侧壁施加一定压缩力。该压缩力有助于保持漂浮夹30适当安置和对准。漂浮夹30还具有保持器元件36和保持开口37用以接纳和保持漂浮装置(未示出)。当然，保持开口37的形状和尺寸取决于所使用的漂浮物，所以，图3中37处示出的形状无特定意义。保持开口37的存在还允许在不需要将漂浮物从其与控制器的连接断开的情况下容易地除去漂浮物以清理漂浮夹30和/或清理漂浮物。另外，腿部32的存在不总是必要的，但是优选地用于漂浮夹30的适当的安置和保持。最后，漂浮夹30具有开口38(图4、5以及8中最好地看到)。开口38用于将漂浮夹30安置并且保持在最终用户所需的位置处，将结合图4、5以及8对此进行更加具体地描述。

图4、5以及8示出了根据本公开的位于水槽3上的适当位置的两个漂浮夹30和30a，并且图5和8中还示出了位于适当位置的漂浮物50和50a。漂浮夹30被称为“高位”漂浮夹(并且漂浮物50被称为“高位”漂浮物)并且漂浮夹30a被称为“低位”漂浮夹(并且漂浮物50a被称为“低位”漂浮物)。漂浮夹30a(和漂浮物50a)在制造过程中设定其高度并且不能调整。漂浮夹30a(和随附的漂浮物50a)确定水槽3中的水的低位，在该水的低位处启动收冰。如图4、5以及8中所示，水槽3在其外表面上具有桩部40。桩部40设置在五个(5)不同高度处。高位漂浮夹30的设定基于从夹突出的桩。参照图5和8，五个(5)不同高度设定是“高”40a、“中”40b以及“低”40c，而在水槽3的相邻侧上的其余两个设定(图5和8中的)是“非常高”和“非常低”。如上文所述，这些桩40和开口38允许制冰机的最终用户定制冰桥的厚度。当然，图4、5以及8中示出的桩的形状不是唯一可能的设计。桩可以是如图4、5以及8中示出的基本上线形的，但是也可以是与在桩上的两个间隔开的孔配合的两个间隔开的销、可以是“按扣”式紧固件、或者任何其它类型。优选地，如图4、5以及8中示出的基本上线形的桩，桩是防止漂浮夹旋转或者从其基本竖直的对准脱离的形状和设计。另外，图4、5以及8中示出的桩彼此间隔开从而在开口37与漂浮夹前侧部31的外边缘之间的距离之间接受并产生滑动配合。高位漂浮夹30设定“越高”，冰桥越厚，并且相反地，高位漂浮夹30设定“越低”，冰桥越薄。图5中还示出了排水管10。图8中还示出了冰成形模具6和供水器1。

图6、7以及9示出了在水槽3上的适当位置处的漂浮夹30、30a和漂浮物50、50a的另外的附图。在图6、7以及9中，还示出了前述的额外的元件。漂浮夹30和30a、漂浮物50和50a、供水器1、排水管10以及冰成形模具6以如下方式操作以产生冰块。从操作模式开始，水槽3已被充水至由最终用户通过设定漂浮夹30及因此漂浮物50的高度而选择的水位。通过泵4将水泵送至分配器7并且被分配到冰成形模具6上。水收集在小格15中并且由于蒸发线圈的接触而冻结，蒸发线圈通过接触关系与蒸发盘12的背侧邻接。未冻结并且保持在小格15中的多余的水向下流过冰成形模具6的面并且返回到水槽3，水在水槽3中重新循环到分配器7。此过程继续直到水槽3中的水位达到由漂浮夹30a和漂浮物50a预设的水位。此时，(与制冰机的控制器13连通的)漂浮物50a将信号发送至控制器13从而开始收取冰块。另外，当收冰发生时，电磁阀9打开并且水槽3通过排水管10排空。当水槽3排空时，电磁阀9关闭。当收冰完成时，供水器1打开，并且水槽3再次充水至由用户对漂浮夹30和漂浮物50的安置所设定的水位。当水槽3充水至由最终用户所设定的水位时，泵4启动并且制冰循环再次开始。

在上述具体描述中，已经结合此公开的优选的实施方式对此公开的特定实施方式进行描述。但是，从上文描述是特定于此公开的具体实施方式或者具体使用的意义来说，上文描述仅意于示意性地说明并且仅提供示例性的实施方式的简要描述。因此，本公开不限制于上文描述的特定实施方式，而是本公开包括落入随附权利要求的真实范围内的所有变形、改型、以及等价形式。本公开的多个改型和变化形式对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的，并且可以理解，此改型和变化形式包含在此应用的范围和权利要求的精神和范围内。

文中所涉及的所有专利的全部内容通过参引的方式并入本文。

Claims (10)

1.一种用于批量水系统制冰机的冰桥厚度控制装置，所述控制装置包括：

至少两个漂浮物，所述至少两个漂浮物用于设定制冰机的供水器中的用于制冰的水的体积，第一漂浮物设定用于制冰的水的所述体积的最大水位，并且第二漂浮物设定用于制冰的水的所述体积的最小水位，其中，所述第一漂浮物和所述第二漂浮物之间的所述体积的水用于制冰并且控制冰桥厚度，并且其中，所述第二漂浮物设定用于启动收冰的水位。

2.根据权利要求1所述的冰桥厚度控制装置，其中，所述第二漂浮物还控制所述收冰的开始。

3.根据权利要求1所述的冰桥厚度控制装置，其中，所述第一漂浮物和所述第二漂浮物各自分别由第一漂浮夹和第二漂浮夹保持，其中，所述第一漂浮夹能够调整并且所述第二漂浮夹不能够调整。

4.根据权利要求3所述的冰桥厚度控制装置，其中，所述第一漂浮夹能够调整至至少三个(3)不同位置，其中，每一个位置对应于用于制冰的水的所述体积的不同的最大水位。

5.根据权利要求3所述的冰桥厚度控制装置，其中，所述第一漂浮夹和所述第二漂浮夹设置在保持开口中，从而允许在不将所述第一漂浮物和所述第二漂浮物与所述控制装置断开的情况下将所述第一漂浮物和所述第二漂浮物移除。

6.一种控制批量水系统制冰机中的冰桥厚度的方法，所述方法包括：

使用第一漂浮物和第二漂浮物设定制冰机的供水器中的用于制冰的水的体积；

通过所述第一漂浮物设定用于制冰的水的所述体积的最大水位；

通过所述第二漂浮物设定用于制冰的水的所述体积的最小水位，其中，所述第二漂浮物设定用于启动收冰的水位；以及

制冰直到由所述第一漂浮物和所述第二漂浮物所设定的所述水位之间的所述体积的水被消耗。

7.根据权利要求6所述的控制制冰机中的冰桥厚度的方法，还包括：通过所述第二漂浮物在所述供水器中的定位来控制收冰的启动。

8.根据权利要求6所述的控制制冰机中的冰桥厚度的方法，还包括：分别通过第一漂浮夹和第二漂浮夹保持所述第一漂浮物和所述第二漂浮物，其中，所述第一漂浮夹与所述第一漂浮物相关联并且能够调整，并且所述第二漂浮夹与所述第二漂浮物相关联并且不能够调整。

9.根据权利要求8所述的控制制冰机中的冰桥厚度的方法，还包括：设置使得所述第一漂浮夹能够调整至至少三个(3)不同位置，其中，每一个位置对应于不同的最大水位。

10.根据权利要求8所述的控制制冰机中的冰桥厚度的方法，其中，所述第一漂浮夹和所述第二漂浮夹设置在保持开口中，从而允许在不将所述漂浮物与所述控制装置断开的情况下将所述第一漂浮物和所述第二漂浮物移除。