CN105190205B - 制冰机 - Google Patents

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CN105190205B CN201380073914.4A CN201380073914A CN105190205B CN 105190205 B CN105190205 B CN 105190205B CN 201380073914 A CN201380073914 A CN 201380073914A CN 105190205 B CN105190205 B CN 105190205B
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Abstract

公开了用于制冰的系统、设备和方法的各种实施例。根据一些实施例，制冷剂管设置在冰形成室内。冰形成室接收水流，且水流与制冷剂管直接接触的部分通过制冷剂管结冰。因此，生成冰块。

Description

制冰机
本申请请求享有2012年12月27日提交的题为"制冰机"的美国非临时专利申请第13/ 728,555号的权益，该申请通过引用其全文并入本文中。
背景技术
制冰机可通过使液态水冰冻来生成方冰。方冰可用于冷冻或防止易腐坏物品如食品、饮料或药品变质。
附图说明
本公开内容的许多方面可参照以下附图较好地理解。附图中的构件不一定成比例，重点改为放在清楚地示出本公开内容的原理上。此外，在附图中，相似的参考标号表示若干视图各处的对应部分。
图1A-1B示出了根据本公开内容的各种实施例的冰形成单元的实例。
图2示出了根据本公开内容的各种实施例的制冰系统的实例的示意图。
图3示出了根据本公开内容的各种实施例的图2的用于图2的制冰系统的蒸发器管的实例。
图4A-4B示出了根据本公开内容的各种实施例的图2的制冰系统的冰形成托盘的实例。
图5示出了根据本公开内容的各种实施例的图4A-4B的冰形成托盘的一部分的实例。
图6示出了根据本公开内容的各种实施例的图2的制冰系统的排出件的实例。
图7示出了根据本公开内容的各种实施例的安装到排出件轴上的图6的多个排出件的实例。
图8A-8C示出了根据本公开内容的各种实施例的图2的制冰系统的水引导件的实例。
图9A-9C示出了根据本公开内容的各种实施例的图2的冰形成系统的冰形成组件的实例。
图10A-10B示出了根据本公开内容的各种实施例的用于图9A-9C的冰形成组件的排出件轴驱动器组件的实例。
图11A-11B示出了根据本公开内容的各种实施例的图10A-10C的排出件轴驱动器组件的凸轮的实例。
图12示出了根据本公开内容的各种实施例的图10A-10C的排出件轴驱动器组件的板和引导件的实例。
图13A-13B示出了根据本公开内容的各种实施例的图2的制冰系统的图10A-C的排出件轴驱动器组件的实例。
图14A-14B示出了根据本公开内容的各种实施例的用于图9A-9C的冰形成组件的另一个排出件轴驱动器组件的实例。
图15示出了根据本公开内容的各种实施例的另一个制冰系统的实例。
图16示出了根据本公开内容的各种实施例的用于图2和15的制冰系统的蒸发器管的截面的实例。
图17A-17B示出了根据本公开内容的各种实施例的图2和15的制冰系统的壳体的实例。
具体实施方式
参看图1A-1B，示出了根据本公开内容的各种实施例的冰形成单元100的实例。冰形成单元100可用于生成冰块(未示出)。根据本公开内容，冰块可为通过使液态水结冰生成的大块的冰。生成的冰块可用于例如冷冻或防止易腐物品变质，如，食品、饮料、药物或其它类型的物品。
冰形成单元100可包括冰形成室103、设置在冰形成室103内的制冷剂管106，以及可能的其它构件。将注意的是，在图1A-1B中，仅示出了制冷剂管106的一个节段。
制冷剂管106可为中空管，其接收和导送制冷剂(未示出)，制冷剂引起制冷剂管106的温度降低。如此，制冷剂管106可包括外壁109、内壁113和可能的其它特征。在一些实施例中，制冷剂管106的截面可为圆形，且例如，可为环形或椭圆形。然而，在备选实施例中，制冷剂管106的截面可具有其它形状。如下文将论述那样，制冷剂管106中的制冷剂可引起制冷剂管106的温度达到便于形成冰块的水平。因此，制冷剂管106可由有效热传递的材料构成，如，不锈钢、铜、铝、锡、镍、其他类型的材料，或其任何组合。因此，在一些实施例中，制冷剂管106可实施成用于制冷或制冰系统的蒸发器管。
在一些实施例中，冰形成室103可由塑料或任何其它类型的适合材料构成。制冷剂管106可至少部分地嵌套在冰形成室103内，且冰形成室103可接收用于生成冰块的液态水(未示出)。因此，冰形成室103可包括第一壁116、第二壁119、第三壁123、第四壁126，以及位于第一壁116、第二壁119、第三壁123和第四壁126之间的开口129。开口129可定形成与制冷剂管106相符，且便于水与制冷剂管106进行直接接触。此外，制冷剂管106可防止水经由开口129流出冰形成室103。
第一壁116可具有第一直边缘133，第二壁119可具有第二直边缘136，第三壁123可具有第一弯曲边缘139，且第四壁126可具有第二弯曲边缘143，它们一起限定开口129。当组装冰形成单元100时，如图1A中所示，第一壁116的第一直边缘133和第二壁119的第二直边缘136可相对于制冷剂管106的节段基本平行，且第三壁123的第一弯曲边缘139和第四壁126的第二弯曲边缘143可大致垂直于制冷剂管106的节段。
接下来，提供了冰形成单元100的各种构件的操作的总体描述。开始，假定了冰形成单元100如图1A中所示地组装。此外，假定了冷的制冷剂提供在制冷剂管106中。
液态水可提供至冰形成室103。为此，水可由任何其它方式滴入、注入、雾化入或供应至冰形成室103。在一些实施例中，冰形成室103可开始以水填充，且从而防止液态水经由开口129流出冰形成室103(由于制冷剂管106占据了由开口129提供的空间),。在其它实施例中，水可流过冰形成室103和制冷剂管106，其中制冷剂管106防止液态水经由冰形成室103的开口129流出。
在制冷剂提供至制冷剂管106的情况下，制冷剂管106的温度可降低至等于或小于水的凝固点的水平。因此，与制冷剂管106进行接触的液态水的部分结冰，从而生成制冷剂管106上的冰块的薄层。覆盖冰块的结冰层的水的部分也开始结冰，从而增加了冰块的厚度。在制冷剂管106提供冷源时，冰块继续增长，直到其达到期望的尺寸。
一旦冰块达到期望尺寸，则冰块可以以各种方式从冰形成单元100除去。例如，冰块可用手除去。在备选实施例中，冰块可简单地落出冰形成单元100。更进一步，杆或其它类型的工具可用于从冰形成室103和制冷剂管106撬出冰块。
现在转到图2，示出了根据本公开内容的各种实施例的制冰系统200的实例的示意图。如将描述那样，制冰系统200可连同冰形成单元100(图1A-B)或其它系统使用。在一些实施例中，制冰系统200可为生成和储存将生成的冰块(现在称为冰块203)的自备(self-contained)系统的一部分。
制冰系统200可包括冰形成组件206、压缩机209、膨胀阀213、水供给216、冰盒219和可能的其它构件。水供给216可提供用于形成冰块203的液态水流223。为此，水供给216可与水龙头、软管、阀、栓或例如建筑结构处的任何其它类型的水连接头连通。在一些实施例中，水供给216可包括过滤器或其它构件，以从由建筑物结构提供的水除去污染物。根据各种实施例，水流223可为以任何其它方式滴入、注入、喷入、雾化入或供应至冰形成组件206的水。
冰形成组件206可为冰块203所在其中生成的制冰系统200的一部分。在各种实施例中，冰形成组件206可包括一个或更多冰形成托盘226、一个或更多蒸发器管229和可能的其它构件。冰形成托盘226为冰形成组件206的接收水流223的构件。冰形成托盘226还可确定或影响生成的冰块203的形状。根据一些实施例，冰形成托盘226可包括一个或更多冰形成室103(图1)。
如下文将进一步论述那样，蒸发器管229可设置在冰形成托盘226的至少一部分内。在此意义上，蒸发器管229可延伸穿过冰形成托盘226。蒸发器管229可为接收和传送制冷剂的中空结构。制冷剂可为用于制冷循环的任何类型的流体，这可由本领域的普通技术人员认识到。如下文将更详细论述那样，制冰系统200利用了制冷剂将蒸发器管229的温度降低至能够使水流223的至少一部分结冰的水平的物理特性。因此，蒸发器管229可构造成使与蒸发器管229直接接触的水流223的至少一部分结冰。
压缩机209与蒸发器管229和冷凝器管233连通。压缩机209可为制冰系统200的子系统，其构造成从蒸发器管229接收制冷剂，且将制冷剂压缩到冷凝器管223中。因此，冷凝器管233可为中空结构，其在高于制冷剂在蒸发器管229中时的压力的压力下接收和传送制冷剂。
膨胀阀213可为制冷系统200的子系统，其控制制冷剂从冷凝器管233迁移至蒸发器管229。如下文将论述的那样，冷凝器管223中的较高压力下的制冷剂迁移至相对较低压力的蒸发器管229中可降低蒸发器管229的温度，且因此促进冰块203的生成。
接下来，提供了制冰系统200的各种构件的操作的总体描述。开始，假定给制冰系统200供能，水流223流动，且蒸发器管229供有制冷剂。
压缩机209可开始迫使制冷剂从蒸发器管229进入冷凝器管233中。通过迫使制冷剂进入冷凝器管233中，冷凝器管233内的压力可上升。由制冷流体的压缩生成的热可传递至冷凝器管233，在该处，一些热可消散到周围环境中。
由于处于冷凝器管233中的较高压力下的制冷剂，膨胀阀213可促进冷凝器管233中的高压制冷剂流体的至少一部分迁移至蒸发器管229。由于蒸发器管229中的相对较低压力状态，制冷剂可在暴露于蒸发器管229时膨胀。制冷剂流体的该膨胀可导致蒸发器管229的温度降低。
压缩机209然后可再次迫使制冷剂从蒸发器管229进入冷凝器管233中，且上述制冷循环可重复。因此，蒸发器管229的温度可降低至能够使水流223中的水结冰的水平。
现在转到图3，示出了根据本公开内容的各种实施例的用于制冰系统200(图2)的蒸发器管229的实例。蒸发器管229可包括连接到膨胀阀213(图2)上的第一端300和连接到压缩机209(图1)上的第二端301。另外，蒸发器管229可包括内壁303和外壁306。在一些实施例中，外壁306可为弯曲的，但也可使用其它形状。根据一些实施例，蒸发器管229可包括一个或更多直节段309a-309f、连接直节段309a-309f的一个或更多弯曲节段313a-313e，以及本文并未详细论述的可能的其它构件。尽管本实施例示出了直节段309a-309f和弯曲节段313a-313e，但将理解的是，更多或更少量的这些构件可在各种实施例中使用。
如前文所述，蒸发器管229可接收和导送降低蒸发器管229的温度和便于生成冰块203(图1)的制冷剂。因此，蒸发器管229可由便于热传递的材料构成。在非限制性实例中，此材料可为不锈钢、铜、黄铜、铝、镍、锡、任何其它材料，或它们的任何组合。此外，蒸发器管229可包括带槽的内壁。
现在转到图4A-4B，示出了根据本公开内容的各个实施例的制冰系统200(图2)的冰形成托盘226的实例。冰形成托盘226在本实施例中包括多个冰形成室103，其例如可布置成列和成排。将注意的是，在图4A-4B中，为了清楚起见仅标出了一些冰形成室103。另外，将理解的是，其它实施例可包括比图4A-4B中所示的那些更少或更多量的列、排和/或冰形成室103。
冰形成托盘226可包括第一侧403、第二侧406、顶部409、底部413、第一侧壁416和第二侧壁419。如图所示，多个冰形成室103可在冰形成托盘226的第一侧403和第二侧406上。冰形成托盘226的第一侧403和第二侧406还可包括沿一个方向分开冰形成室103的一个或更多分隔物423a-423g。在所示实施例中，分隔物423a-423g沿水平方向分开冰形成室103。冰形成托盘226还可包括斜面426a-426g，其例如沿竖直方向分开冰形成室103。将注意的是，为了清楚而仅标出了一些斜面426a-426g。
在各种实施例中，冰形成托盘226还可包括一个或更多第一开孔429a-429f，以及一个或更多第二开孔433a-433c。各种实施例可包括比图4A-4B中所示那些更少或更多数目的第一开孔429a-429f和第二开孔433a-433c。第一开孔429a-429f可从冰形成托盘226的第一侧壁416延伸至第二侧壁419，且可构造成收纳蒸发器管229(图2)。类似地，第二开孔433a-433c可从冰形成托盘226的第一侧壁416延伸至第二侧壁419，且可构造成收纳下文将论述的排出件轴(未示出)。
冰形成托盘226还可包括一个或更多入口436和容置部439。为了清楚，图4A-4B中仅标出了一些入口436。如下文将论述的那样，入口436可接收水流223(图2)，且引导将提供至冰形成室103的水流223的部分。为此，入口436可包括开口，如槽口、孔口或其它类型的机构，以便于将水流223引导至冰形成室103。容置部439可接收和固持下文将论述的水引导件(未示出)的延伸部。
现在转到图5，示出了根据各种实施例的用于冰形成系统200(图2)的冰形成托盘226的一部分。如虚线框大体上指出那样，所示冰形成托盘226的部分包括第一冰形成室103a、第二冰形成室103b、第三冰形成室103c，以及第四冰形成室103d。第一冰形成室103a由斜面426a-426b和分隔物423a-423b界定。类似地，第二冰形成室103b由斜面426b-426c和分隔物423a-423b界定。第三冰形成室103c由斜面426a-426b和分隔物423b-423c界定。类似地，第四冰形成室103d由斜面426b-426c和分隔物423b-423c界定。
在一些实施例中，各个冰形成室103a-103d的斜面426a-426c中的至少一者可包括槽口503a-503b。槽口503a-503b可容纳排出件(未示出)以便于除去冰块203(图2)。
现在转到图6，示出了根据本公开内容的各种实施例的冰形成系统200(图2)的排出件600的实例。排出件600可便于除去冰块203(图2)。为此，排出件600可构造成配合到冰形成室103a-103d中的一个的斜面426b(图5)中的一个槽口503a-503b(图5)中。排出件600可具有第一端601和第二端602，其构造成将冰块203撬离冰形成托盘226(图4A-4B)和/或蒸发器管229(图3)。排出件600还可包括便于使排出件600与轴(未示出)连接的开孔603。此外，如下文将更详细所述，开孔603可包括防止排出件600围绕轴旋转的平侧606。因此，轴的旋转可引起排出件600与轴和第一端601和/或第二端602一起旋转，以将一个或更多冰块203撬离冰形成托盘226和/或蒸发器管229。另外，排出件600可具有类似于斜面426b形状的形状的外表面609。因此，当排出件600并未用于除去冰块203时，排出件600可起到类似于斜面426b的作用。
现在转到图7，示出了多个排出件的图，这里称为安装到排出件轴700上的排出件600a-600h。排出件轴700可构造成插入冰形成托盘226(图4A-4B)中的第二开孔433a-433c(图4A-4B)中的一个中。此外，当处于第二开孔433a-433c中的一个中时，排出件轴700可围绕由排出件轴700限定的轴线旋转。为此，排出件轴700的一端可固定地连接到连杆703上。如下文将描述那样，连杆703可包括便于排出件轴700旋转的槽口706。
现在参看图8A-8C。图8A-8C示出了根据本公开内容的各种实施例的制冰系统200(图2)的喷水引导件800。喷水引导件800可从水供给216(图2)接收水，且将水流223(图2)提供至冰形成托盘226(图4A-4B)。为此，喷水引导件800可包括连接器803、水盒806、可除去的盖809 ，以及本文并未详细论述的可能的其它构件。连接器803可用作水盒806与水供给216之间的连接点。因此，连接器803可为中空的，以便于水流入水盒806中。
水盒806可安装到冰形成托盘226(图4A-4B)上。为此，水盒806可包括插入冰形成托盘226的容置部439中的延伸部813。在延伸部813插入容置部439中时，水盒806可受冰形成托盘226的限制，直到例如通过从冰形成托盘226拉离来除去。根据各种实施例，延伸部813还可包括接合和咬合容置部439中的对应插口(未示出)的一个或更多凸起(未示出)。此凸起可阻止水盒806从冰形成托盘226除去。
水盒806还可提供水流223至冰形成托盘226的入口436(图4A-4B)。为此，水盒806可包括一个或更多孔口816，水可穿过孔口816。水盒806的孔口816可定位在水盒806内且间隔开，以便水流223的大致相等部分提供至冰形成托盘226的各入口436。例如，孔口816的开口可随离连接器803的距离增大而逐渐地增大，从而便于水流223的大致相等部分提供至冰形成托盘226的各个入口436。
可除去的盖809可防止污染物进入提供至冰形成托盘226的水流223。由于可除去，可除去的盖809可便于例如水盒806、可除去的盖809、连接器803以及可能的其它构件的清洁。唇部819(图8B-8C中可见)可从可除去的盖809延伸。唇部819可插入或咬合到水盒806中的凹槽823(图8B中可见)中，从而便于将可除去的盖809固持在水盒806上。此外，一个或更多臂824a-824c可附接或形成为可除去的盖809或水盒806的一部分。臂824a-824c可将可除去的盖809限制于水盒806。为此，臂824a-824c可包括收纳对应的凸起829a-829f的容置部826a-826f。凸起829a-829f可插入对应的容置部826a-826c中，且防止可除去的盖809意外地从水盒806除去。
接下来，参照图9A-9C提供了根据各种实施例的冰形成组件206的部分的操作的总体描述。图9A-9C示出了根据本公开内容的各种实施例的用于冰形成系统200(图2)的冰形成组件206的实例。尽管以下论述相对于单列冰形成室103a-103f描述了产生冰块203(图1)的过程，但将理解的是，类似的过程可发生在所有列的冰形成室103中。
开始，假定制冷剂提供至蒸发器管229，且蒸发器管229达到低于水的凝固点的温度。此外，假定了水供给216(图2)将液态水经由连接器803提供至水盒806。在水供给216将水提供至水盒806的情况下，水可穿过水盒806的孔口816进入冰形成托盘226的入口436中。从冰形成托盘226的入口436，水可向下流至斜面426a，且然后至蒸发器管229的第一直节段309a。在水流223与蒸发器管229接触时，与蒸发器管229直接接触的水流223的部分结冰，从而生成冰块203的薄层。
并未结冰的水流223的部分可继续向下流动到斜面426b和排出件600a上。水流223的一部分然后可接触蒸发器管229的下一个直节段309b。再一次，与蒸发器管229进行直接接触的水流223的一部分结冰，且并未结冰的一部分可继续向下流动。该过程可继续，直到水流223到达冰形成托盘226的底部。因此，冰块203的层开始在蒸发器管229上生长。在一些实施例中，到达冰形成托盘226的底部的水流223的部分可排出。在其它实施例中，该部分水流223可再循环且将其并入水供给216或水流223中。
当水供给216继续提供水至水盒806时，水流223继续流动。在冰块203的薄层上流动的水流223的部分可结冰，从而使冰块203生长。冰块203的特定形状可至少部分地由蒸发器管229、排出件600和斜面426的形状确定。一旦冰块203生长至其期望的尺寸，则可开始除去冰块203的过程。
现在转到图9B，示出了在执行从冰形成托盘226和蒸发器管229除去冰块203(未示出)的操作的冰形成组件206的实例。尽管以下描述仅提到了一个排出件600，但应当理解的是，类似的过程也可由其它排出件600执行。
图9B示出了在排出件600旋转来除去两个冰块203之后的冰形成组件206。具体而言，图9B示出了排出件600的旋转，其可从冰形成托盘226和蒸发器管229除去两个冰块203。为此，排出件轴700可沿由箭头900指出的方向旋转。由于排出件600连同排出件轴700一起旋转，故排出件600的第一端601相对于蒸发器管229的第一直节段309a转移。同时，排出件600的第二端602相对于蒸发器管229的第二直节段309b转移。如图所示，排出件600的第一端601的位移与排出件600的第二端602的位移方向相反。排出件600的第一端601的位移可将第一冰块203(未示出)撬离蒸发器管229的第一直节段309a和冰形成托盘226的第一侧403。类似地，排出件600的第二端602的位移可将第二冰块203(未示出)撬离蒸发器管229的第二直节段309b和冰形成托盘226的第二侧406。当冰块203从蒸发器管229和冰形成托盘226除去时，冰块203例如可落入冰盒219(图2)中。排出件轴700然后可回到图9A中所示的位置，从而使排出件600返回至图9A中所示的位置。
此外，在一些实施例中，可使制冰系统200的冷却循环反转来经由蒸发器管229发送热气体，以减小蒸发器管229与冰块203之间的连结强度。降低蒸发器管229与冰块203之间的连结强度可便于排出件600从蒸发器管229除去冰块203。该过程将在下文中参照图15来更详细描述。
现在转到图9C，示出了从冰形成托盘226和蒸发器管229除去附加的冰块203(未示出)的冰形成组件206的实例。尽管以下描述仅提到了一个排出件600，但应当理解的是，类似的过程也可由其它排出件600执行。
图9C示出了在排出件600已旋转来除去两个附加冰块203之后的冰形成组件206。具体而言，图9C示出了排出件600的旋转，其可从冰形成托盘226和蒸发器管229除去两个冰块203。为此，排出件轴700可沿由箭头903指出的方向旋转。由于排出件600连同排出件轴700一起旋转，故排出件600的第一端601相对于蒸发器管229的第一直节段309a转移。同时，排出件600的第二端602相对于蒸发器管229的第二直节段309b转移。如图所示，排出件600的第一端601的位移与排出件600的第二端602的位移方向相反。排出件600的第一端601的位移可将第三冰块203(未示出)撬离蒸发器管229的第一直节段309a和冰形成托盘226的第二侧406。类似地，排出件600的第二端602的位移可将第四冰块203(未示出)撬离蒸发器管229，蒸发器管229的第二直节段309b和冰形成托盘226的第一侧403。当冰块203从蒸发器管229和冰形成托盘226除去时，冰块203例如可落入冰盒219(图2)中。排出件轴700然后可回到图9A中所示的位置，从而使排出件600返回至图9A中所示的位置。
现在参看图10A-10B。图10A-10B尤其示出了根据本公开内容的各种实施例的排出件轴驱动器组件1000。具体而言，图10A-10B中所示的构件的位置对应于图9A中所示的构件的位置。
排出件轴驱动器组件1000借助于本文中称为连杆703a-703c的对应的连杆703与本文中称为排出件轴700a-700c的多个排出件轴700相连。如前文所述，多个排出件600a-600h安装到各个排出件轴700a-700c上。将注意的是，为了清楚起见，仅标出了安装到排出件轴700a上的排出件600a-600h。排出件轴驱动器组件1000可包括支架1003、凸轮1006、板1009、一个或更多引导件1013a-1013b、一个或更多销1015a-1015c，以及可能的其它部件。各个连杆703a-703c均使用销1015a-1015c可枢转地和/或可旋转地连接至板1009上，销插入本文中称为连杆703a-703c的连杆703中的槽口706a-706c中。
支架1003可安装到冰形成托盘226(图4A-4B)上，且支承排出件轴驱动器组件1000的各种构件。为此，支架1003可包括安装孔1016a-1016b。紧固件(未示出)可延伸穿过安装孔1016a-1016b，且便于将支架1003安装到冰形成托盘226上。支架1003还可包括用于凸轮1006的开口1019。
现在转到图11A-11B，尤其示出了根据各种实施例的凸轮1006的实例。如下文将更详细论述的那样，凸轮1006构造成旋转，从而驱动板1009(图10A-10B)。为此，凸轮1006可包括容置部1100、轴1103、连杆1106、延伸部1109，以及可能的其它特征。容置部1100可收纳且连接到杆(未示出)或构造成使凸轮1006围绕由轴1103限定的轴线旋转的其他类型的构件上。在一些实施例中，容置部1100可包括孔口1113(图11B中可见)，其收纳销、调节螺钉或其它类型的固持元件，固持元件便于将容置部1100固持到杆(未示出)或使凸轮1006旋转的其它类型的构件。从连杆1106的一端延伸的延伸部1109构造成延伸穿过板1009(图10A-10B)中的槽口。
现在参看图12，示出了根据本公开内容的各种实施例的板1009和引导件1013a-1013b。如下文将更详细地描述的那样，凸轮1006(图11A-11B)构造成使板1009沿大体上由箭头1200指出的方向移动。由于引导件1013a-1013b附接到板1009上，故引导件1013a-1013b连同板1009一起沿大体上由箭头1200指出的方向移动。
板1009可包括槽口1203、一个或更多销容置部1206，以及可能的其它特征。槽口1203构造成收纳和引导凸轮1006(图11A-11B)的延伸部1109(图11A-11B)。因此，当凸轮1006旋转时，延伸部1109引起板1009沿大体上由箭头1200指出的方向移动。销容置部1206收纳销1015a-1015c(图10A-10B)，且将其固持到板1009上。销容置部1206与销1015a-1015c一起可作为连杆703a-703c(图10A-10C)枢转所围绕的点和/或滑动来引起排出件600a-600h旋转，这将在下文中更详细地论述。
引导件1013a-1013b可包括收纳支架1003(图10A)的通道1209a-1209b。当板1009沿大体上由箭头1200指出的方向移动时，引导件1013a-1013b且因此板1009由支架1003引导。
现在转到图13A-13B，尤其示出了根据本公开内容的各种实施例的排出件轴驱动器组件1000的移动和与其它构件的相互作用。具体而言，图10A-10B中所示的构件的位置对应于图9B中所示的构件的位置。排出件轴驱动器组件1000可例如在通过连接到凸轮1006的容置部1100上的电机的杆(未示出)来使凸轮1006从图10A-10B中所示的位置旋转90度时到达所示位置。因此，如大体上由箭头1300指出那样，凸轮1006围绕由凸轮1006的轴1103限定的轴线旋转。由于凸轮1006的延伸部1109位于板1009的槽口1203中，故凸轮1006的旋转引起板1009相对于支架1003沿大体上由箭头1303指出的方向移动。由于支架1003位于引导件1013a-1013b的通道1209a-1209b(图12)内，故板1009的移动由支架1003引导。
通过使板1009沿大体上由箭头1303指出的方向移动，销1015a-1015c也沿大体上由箭头1303指出的方向移动。因此，销1015a-1015c在连杆703a-703c的槽口706a-706c内滑动，以便连杆703a-703c围绕由排出件轴700a-700c限定的轴线旋转。另外，远离排出件轴700a-700c的连杆703a-703c的端部沿大体上由箭头1306a-1306c指出的方向移动，同时接近排出件轴700a-700c的连杆703a-703c的端部基本保持在固定位置上。该操作引起排出件轴700a-700c和排出件600a-600h旋转至图13A-13B中所示的位置，以便于将冰块203(图2)从冰形成托盘226(图4A-4B)和蒸发器管229除去。
电机(未示出)可使凸轮1006继续沿大体上由箭头1300指出的方向旋转，以便凸轮1006可关于图13A-13B中所示的位置旋转180度。在该位置，板1009和销1015a-1015c将沿与大体上由箭头1303指出的方向相反的方向移动。相应地，销1015a-1015c可在槽口706a-706c内滑动，且使远离排出件轴700a-700c的连杆703a-703c的端部沿与大体上与由箭头1306a-1306c指出的方向相反方向移动。该位置对应于图9C中所示的构件的位置。
此后，电机(未示出)可继续使凸轮1006旋转至图10A-10B中所示的位置。每当制冰系统200中将从冰形成托盘226和蒸发器管229除去冰块203时，可重复上文所述的过程。
现在参看图14A-14B，其示出了根据本公开内容的各种实施例的另一个排出件轴驱动器组件1000的实例。具体而言，所示实施例中的排出件轴驱动器组件1000构造成驱动用于两个冰形成托盘226(图4A-4B)的排出件轴700。类似的实施例可用于驱动用于其它数目的冰形成托盘226的排出件轴700。图14A-14B中所示的构件的位置对应于图9A中所示的构件的位置。
在图14A-14B中所示的实施例中，排出件轴驱动器组件1000包括安装板1403、电机1406(图14A中可见)、轴1409(图14A中可见)、一个或更多安装件1413a-1413b(图14A中可见)、支架1416、多个连杆703、多个销1015(图14B中可见)，以及为了简洁而本文并未详细论述的其它构件。排出件轴驱动器组件1000构造成引起排出件轴700旋转，从而便于从蒸发器管229(图2)除去冰块203(图2)。
安装板1403可安装到冰形成托盘226(图4A-4B)上，且支承排出件轴驱动器组件1000的各种构件。为此，安装板1403可包括安装孔(未示出)。紧固件(未示出)可延伸穿过安装孔，且将安装板1403附接到冰形成托盘226上。安装板1403还可包括蒸发器管229可从其穿过的一个或更多开口1419。
本例中的电机1406以线性电机的形式实施。然而，各种实施例中可使用其它类型的电机。电机1406包括轴1409可横穿的通路。轴1409可有螺纹，使得由电机1406产生的旋转运动引起轴1409旋转，且使轴1409相对于电机1406沿纵向位移。
安装件1413a-1413b例如使用螺钉或任何其它类型的附接机构附接到安装板1403上。此外，轴1409的各端可附接到一个安装件1413a-1413b上，使得轴1409不会相对于安装件1413a-1413b旋转。由于轴1409不会相对于安装件1413a-1413b旋转，故由电机1406产生的旋转运动导致电机1406沿大体上由箭头1423指出的方向移动。
支架1416附接到电机1406上。此外，支架1516借助于连杆703与排出件轴700相连。连杆703安装到支架1416上，使得支架1416沿大体上由箭头1423指出的方向移动导致连杆703围绕销1015旋转和/或枢转。
如前文所述，由电机1406引起的旋转运动导致电机1406沿大体上由箭头1423指出的方向移动。在此意义上，来自电机1406的旋转运动经由螺纹轴1409转变成线性运动，导致电机1406沿轴1409线性地移动。由于电机1406安装到支架1416上，故支架1416也沿大体上由箭头1423指出的方向移动。结果，连杆703围绕对应的销1015枢转和/或旋转。排出件轴700继而又围绕其相应的纵轴线旋转。如果冰块203已经在蒸发器管229上生成，则该操作可引起冰块203从蒸发器管229除去。电机1406然后可使其旋转运动反向，且电机1406然后可沿相对于其之前方向相反的方向行进。该操作可导致更多冰块203从蒸发器管229移除。每当期望从蒸发器管229除去冰块203时，该循环可重复。
现在转到图15，示出了根据本公开内容的各种实施例的另一个制冰系统200的示意图。制冰系统200的本实施例类似于参照图2所示的实施例。然而，在本实施例中，制冰系统200还包括旁通阀1500和冷却器1503。旁通阀1500构造成便于熔化冰块203的部分，从而便于排出件600(图6)从冰形成室103(图5)除去冰块203。因此，在生成冰块203之后，旁通阀1500可打开，以便于冷凝器管233中的相对较热的制冷剂绕过膨胀阀213。通过绕过膨胀阀213，相对较热的制冷剂可流入蒸发器管229。蒸发器管229然后加热至引起冰块203开始融化的水平。更具体而言，与蒸发器管229接触的冰块203的部分可开始融化。因此，在从蒸发器管229和冰形成托盘226除去冰块203时，排出件600可经历较小阻力。
冷却器1503构造成在水流223提供至冰形成托盘226且因此冰形成室103之前降低水流223的温度。为此，例如，管可盘绕在水供给216的节段上，且使管的温度降低的流体可穿过管。因此，在一些实施例中，冷却器1503可以盘绕水供给216的蒸发器管229的一部分的形式实施，且相对较冷的制冷剂可引起水流223的温度在水流223提供至冰形成托盘226之前降低。
现在转到图16，示出了根据本公开内容的各种实施例的蒸发器管229的截面的实例。在本实施例中，蒸发器管229具有椭圆形形状。然而，在备选实施例中，蒸发器管229可具有例如为矩形、三角形、六边形、八角形或任何其它类型的形状的截面。此外，蒸发器管229在本实例中具有带槽的内壁1603。根据各种实施例，形成在内壁1603中的凹槽可为螺线形，其中随凹槽横穿蒸发器管229的纵向长度凹槽呈螺旋。由于具有带槽的内壁1603，蒸发器管229可具有相比于具有不带槽内壁1603的蒸发器管229改善的热传递性质，这是由于冷气体可螺旋地经过蒸发器管229。
根据各种实施例，蒸发器管229可包括各种类型的材料。例如，蒸发器管229可包括不锈钢、铜、带锡涂层的铜、带镍涂层的铜或它们的任何组合。对于具有包括带涂层的铜的蒸发器管229的实施例，电解电镀工艺可用于生成涂层。在一些实施例中，可使用具有大约0.7mm的壁厚的蒸发器管229。然而，也可使用其它壁厚。
现在转到图17A，示出了根据本公开内容的各种实施例的用于本文中称为冰形成组件206的冰形成组件206的至少一部分的壳体1700的示图。具体而言，示出了壳体1700和安装在壳体1700内的冰形成组件206a。壳体1700可包括冰形成组件206的一个或更多构件附接到其上的一个或更多附接点1703a-1703b。例如，排出件轴驱动器组件1000(图13A-13B)的支架1003(图13A-13B)可附接到附接点1703a-1703b上。
现在参看图17B，示出了根据本公开内容的各种实施例的用于本文中称为冰形成组件206b的另一个冰形成组件206的至少一部分的壳体1700的示图。壳体1700和冰形成组件206b类似于参考图17A所论述的那些。然而，在本实施例中的冰形成组件206b尺寸不同于图17A中的冰形成组件206a。根据本公开内容，壳体1700和壳体1700内且与壳体1700相关的其它构件可与冰形成组件206a、冰形成组件206b两者以及可能的其它冰形成组件206都相容。
冰形成组件206a-206b可具有不同尺寸、形状和/或构造的对应的冰形成托盘226。例如，各个冰形成托盘226均可具有不同量的冰形成室503(图5)。此外，各个冰形成托盘226可具有不同尺寸或形状的冰形成室503。因此，壳体1700可构造成容纳多个冰形成组件206a-206b和/或冰形成托盘226，且使用者能够在各种冰形成组件206a-206b和/或冰形成托盘226之间切换。
应当强调的是，出于清楚理解本公开内容的原理的目的，本公开内容的上述实施例仅为阐述的实施方式的可能实例。可针对以上实施例作出许多变型和改型，而基本不偏离本公开内容的精神和原理。所有此类改型和变型旨在在此包括在本公开内容的范围内，且由所附权利要求保护。

Claims (28)

1.一种用于冰形成的系统，包括：
包括多个冰形成室的冰形成托盘，其中至少一个冰形成室构造成接收水流,其中，所述至少一个冰形成室由至少一个斜面界定，并且至少一个斜面包括槽口，其中，所述至少一个冰形成室还包括开口；
设置在至少一个冰形成室内的制冷剂管，所述制冷剂管的外壁延伸到所述至少一个冰形成室的开口中，所述制冷剂管构造成使与所述制冷剂管直接接触的所述水流的一部分结冰，从而生成至少一个冰块；以及
安装到排出件轴上的排出件，其中所述排出件构造成：
匹配在所述至少一个斜面的槽口中；
响应于排出件轴旋转而旋转，其中所述排出件与排出件轴围绕同一轴线旋转，以及
将至少一个冰块从至少一个冰形成室撬离。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述制冷剂管构造成防止所述水流经由所述开口流出所述至少一个冰形成室。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个冰形成室的开口至少部分地由所述至少一个冰形成室的第一壁、第二壁、第三壁和第四壁限定。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：
所述至少一个冰形成室的第一壁还包括限定所述开口的至少一部分的第一基本直边缘；
所述至少一个冰形成室的第二壁还包括限定所述开口的至少一部分的第二基本直边缘；并且
所述第一基本直边缘和所述第二基本直边缘构造成基本平行于所述制冷剂管的节段。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：
所述至少一个冰形成室的第三壁还包括限定所述至少一个冰形成室的开口的至少一部分的第一弯曲边缘；
所述至少一个冰形成室的第四壁还包括限定所述至少一个冰形成室的开口的至少一部分的第二弯曲边缘；并且
所述第一弯曲边缘和所述第二弯曲边缘构造成处于不平行于所述制冷剂管的节段的方向。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述制冷剂管包括弯曲的外壁。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述制冷剂管构造成从制冰系统的膨胀阀接收制冷剂。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述制冷剂管构造成导送提供至制冰机系统的压缩机的制冷剂。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述制冷剂管包括不锈钢材料。
10.一种用于冰形成的方法，包括：
将水流提供至包括多个冰形成室的冰形成托盘，其中所述多个冰形成室中的至少一个冰形成室由至少一个斜面界定，并且至少一个斜面包括槽口，其中，所述至少一个冰形成室还包括至少一个开口；
将所述水流的一部分从所述冰形成托盘提供至制冷剂管，其中所述制冷剂管的至少一部分延伸穿过形成在所述至少一个冰形成室内的至少一个开口；以及
使与所述制冷剂管直接接触的所述水流的一部分结冰，从而产生至少一个冰块层；以及
通过安装至排出件轴的排出件来将所述至少一个冰块层从至少一个冰形成室撬离；所述排出件构造成：
匹配在所述至少一个斜面的槽口中；以及
响应于排出件轴旋转而旋转，其中所述排出件与排出件轴围绕同一轴线旋转。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使用所述至少一个冰块层和所述制冷剂管来使所述水流的另外部分结冰，从而产生至少一个冰块。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述至少一个冰块结成的同时从所述至少一个冰形成室和从所述制冷剂管除去所述至少一个冰块。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使用所述制冷剂管防止所述水流通过所述至少一个冰形成室中的至少一个开口流出。
14.一种用于冰形成的系统，包括：
包括多个冰形成室的冰形成托盘，其中所述冰形成托盘接收水流,其中，所述多个冰形成室中的至少一个冰形成室由至少一个斜面界定，并且至少一个斜面包括槽口，其中，所述至少一个冰形成室还包括至少一个开口；
用于使所述水流的一部分结冰从而产生多个冰块的器件，其中，用于结冰的所述器件的一部分延伸穿过形成在所述至少一个冰形成室内的至少一个开口；以及
用于去除所述多个冰块的器件，其通过安装到排出件轴上的排出件来将所述多个冰块撬离所述至少一个冰形成室，所述排出件轴构造成：
匹配在所述至少一个斜面的槽口中；以及
响应于排出件轴旋转而旋转，其中所述排出件与排出件轴围绕同一轴线旋转。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，用于结冰的所述器件还构造成防止所述水流经由所述至少一个开口流出至少一个冰形成室。
16.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，用于结冰的所述器件还包括延伸到所述至少一个冰形成室的至少一个开口中的圆形外壁。
17.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，在所述多个冰块结成的同时用于从所述至少一个冰形成室除去多个冰块的器件将多个冰块除去。
18.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述用于使所述水流的一部分结冰的器件与用于制冰系统的膨胀阀和压缩机相连。
19.一种用于冰形成的系统，包括：
包括多个冰形成室的冰形成托盘，所述冰形成托盘构造成接收水流，所述冰形成室构造成至少部分地限定由所述水流生成的多个冰块，其中，所述多个冰形成室中的至少一个冰形成室由至少一个斜面界定，并且至少一个斜面包括槽口，其中，所述至少一个冰形成室还包括至少一个开口；
制冷剂管，其中所述制冷剂管的一部分延伸穿过形成在所述至少一个冰形成室内的至少一个开口；以及
安装到排出件轴上的排出件，其中所述排出件构造成：
匹配在所述至少一个斜面的槽口中；
响应于排出件轴旋转而旋转，其中所述排出件与排出件轴围绕同一轴线旋转，以及
通过将至少一个冰块从所述多个冰形成室中的至少一个撬离来从多个冰形成室除去至少一个冰块。
20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于：
所述冰形成托盘还包括面对第一方向的第一侧和面对第二方向的第二侧，所述第二方向基本与所述第一方向相反；
所述冰形成室中的至少一者在所述冰形成托盘的第一侧上；并且
所述冰形成室中的至少一者在所述冰形成托盘的第二侧上。
21.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述排出件构造成除去：
在所述冰形成托盘的第一侧上的所述冰形成室中的至少一者中生成的至少一个冰块；以及
在所述冰形成托盘的第二侧上的所述冰形成室中的至少一者中生成的至少一个冰块。
22.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述同一轴线延伸穿过所述冰形成托盘。
23.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述冰形成托盘还包括构造成将所述水流引导至所述冰形成室的入口端口。
24.根据权利要求23所述的系统，其特征在于，所述系统还包括构造成从水供给接收水流且将所述水流引导至所述入口端口的水引导件，其中所述水引导件包括可除去的盖。
25.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述系统还包括多个入口端口，各个所述入口端口构造成将部分的所述水流提供至成列的多个冰形成室。
26.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述冰形成托盘还包括构造成防止多种污染物与所述水流接触的多个侧壁。
27.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述系统还包括构造成在所述水流提供至所述多个冰形成室之前降低所述水流的温度的冷却器。
28.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述系统还包括旁通阀，其构造成促进熔化部分的所述冰块，从而促进所述排出件从所述冰形成室中的至少一者除去至少一个冰块。
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