CN108496051B - 智能制冰系统 - Google Patents

Abstract

一种用于制冰机的制冰托盘由模块化制作杯子形成，该模块化制作杯子可以一起被组装在框架内以便创建任意尺寸的制冰托盘，从而允许各种尺寸的制冰托盘共享部件。单独的杯子可以包括结冰传感器或者加热器，或者可以被感应加热系统加热。

Description

智能制冰系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年1月29日提交的第62/288,652号美国临时申请的权益，该临时申请以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及用于家用冰箱等的制冰机，并且具体地涉及用于这种机器的制冰托盘，其使用模块化设计以便于生产不同尺寸的制冰机。

背景技术

家用冰箱通常包括例如位于冷冻室中的自动制冰器。典型的制冰器提供冰块托盘，该冰块托盘布置为从电控阀接收水，该电控阀可以打开长达预定时间以便填充托盘。使水能够冷却，直到确保结冰。此时，将冰从托盘收集到位于制冰托盘下方的冰盒中。可以通过使用卡臂(bail arm)来检查冰盒中的冰量，该卡臂定期地降低到冰盒中以检查冰水平。如果卡臂在其下降时受到高冰水平的阻挡，则会检测到该阻挡并且停止制冰。

一种从托盘收集冰块的方法采用托盘加热器。通常，在这种情况下，制冰托盘将是包含电阻加热器的金属压铸部件，当托盘被马达倒置时，该电阻加热器将制冰托盘加热至超过水的熔点以使冰脱离。电阻加热器和制冰器马达通常直接在约120伏特AC(交流电)的线电压下操作，从而消除在相关联的冰箱中对外部功率处理或者复杂的控制电子装置的需要。

冰箱被生产为各种尺寸以便提供最适合不同消费者的需要的高性价比和高能效选项。这些不同尺寸的冰箱可以采用不同的制冰托盘配置，通常提供每个托盘6至21个冰块。当期望这种不同尺寸范围的冰块托盘时，制造不同尺寸的压铸金属制冰托盘可能会在例如生产不同的金属模具时带来显著的加工成本。

发明内容

本发明提供一种模块化制冰托盘，该模块化制冰托盘采用仅仅两种不同的冰块模塑模块，这两种不同的冰块模塑模块可以被组装成制冰托盘，以便于根据采用的模塑模块的数量而将仅仅四种方块模塑为任意大量方块。模塑模块可以有效地进行大量制造，例如，通过模塑操作或者拉制操作来制造，并且然后用于许多不同的托盘实施方案。

具体地，本发明提供一种用在制冰机中使用的制冰托盘，该制冰托盘由一组单独制作的杯子和框架构造而成，每个单独制作的杯子在边沿处开口以用于将水接收到至少一个杯子体积中，该杯子体积限定可在制作的杯子内冻结的冰块的形状，该框架适于接收和保持一组制作的杯子以产生制冰托盘，在该制冰托盘中，杯子从框架的第一侧在共同方向上开口以从将框架支撑在其中的制冰机接收水。

因此，本发明的至少一个实施例的特征是提供一种制冰托盘，该制冰托盘可以在加工成本减小的情况下有效地以各种不同尺寸进行制造。

该一组单独制作的杯子可以在杯子的边沿处提供侧向延伸的通道，从而当一起被组装在框架中时使单独制作的杯子的杯子体积能够相互连通。

因此，本发明的至少一个实施例的特征是在模块化制作的杯子之间提供常见制冰机所需的自平衡水流，以在托盘中的单个位置处引入水。

侧向延伸的通道可以在至少两个垂直方向上每个杯子体积延伸。

因此，本发明的至少一个实施例的特征是提供一种模块化系统，该模块化系统将自然地铺设以便在每个杯子体积与邻近杯子体积之间提供相互连接。

该一组杯子可以包括两种杯子类型，第一种杯子类型仅仅提供从每个杯子体积延伸出的两个侧向延伸通道，并且第二种杯子类型提供从每个杯子体积延伸出的三个侧向延伸通道；其中两种杯子类型可以被组装成具有两行和任意列数的制作的杯子的制冰托盘。

因此，本发明的至少一个实施例的特征是提供仅仅两种类型的杯子，其可以被制造为宽尺寸范围的制冰托盘。

制作的杯子可以包括径向凸缘，该径向凸缘在边沿处与框架的第一侧上的对应平面壁抵接，以沿着平面壁使杯子对齐。

因此，本发明的至少一个实施例的特征是提供一种使杯子在共同平面中对齐的简单机构以改进各个杯子之间的水流平衡。

制作的杯子可以各自提供两种杯子体积，每种杯子体积限定可以在制作的杯子内冻结的两种不同的对应冰块之一的形状。

因此，本发明的至少一个实施例的特征是使制造共同制冰托盘类型所需要的部件的数量最小化。

框架可以是注塑的热塑性材料。

因此，本发明的至少一个实施例的特征是提供一种相对低成本的集成结构，该相对低成本的集成结构可以用于以各种不同的托盘尺寸将预制杯子组装在一起。注塑的框架所需的加工可以显著少于制作不同尺寸的金属托盘的拉制操作所需的加工。

框架可以机械地将单独制作的杯子捕获在围绕制作的杯子形成的热塑性元件之间。

因此，本发明的至少一个实施例的特征是提供一种将不同材料的杯子和框架一起集成为集成制冰托盘的简单方法。本发明的另一目的是提供一种改进型制冰托盘，该改进型制冰托盘可以通过由坚固的热塑性托盘支撑的减小厚度拉制金属来减小冰杯的热质量以便使冰块更快速地冻结和热脱离。

制冰托盘可以进一步包括传感器，该传感器与至少一个制作的杯子连通以检测制作的杯子内的水的状态是冻结还是未冻结。

因此，本发明的至少一个实施例的特征是提供一种能够通过检测结冰而更快循环的模块化制冰托盘。

传感器可以是与电路连通的电极对，该电路感测因水的冻结在电极对之间引起的电性能变化。

因此，本发明的至少一个实施例的特征是提供一种直接感测结冰的方法，从而不需要可能不准确的从温度和时间推断结冰。

制作的杯子可以提供用于形成传感器对的两个电隔离半部分。

因此，本发明的至少一个实施例的特征是将杯子本身用作感测电极以提供更大的感测区域以及因此更稳健的感测。

电路可以对传感器电极之间的电阻值和电容值中的至少一个进行分析以便将该值与指示冻结水和未冻结水的阈值作比较。

因此，本发明的至少一个实施例的特征是提供一种检测结冰的灵活方法。

电路可以进一步对该值进行分析以检测空托盘。

因此，本发明的至少一个实施例的特征是提供一种传感器系统，该传感器系统还可以检测冰模塑体积是否清空了冰或者水。

制冰托盘可以进一步包括加热器，该加热器与制作的杯子连通以加热制作的杯子而使在制作的杯子中形成的冰块脱离。

因此，本发明的至少一个实施例的特征是提供一种使冰块从由此形成的复合托盘脱离的方法，从而不需要作为使冰块脱离的替代方法而使托盘翘曲。

加热器可以是感应加热器，该感应加热器与制作的杯子连通，通过磁场在制作杯子的金属中感应涡流。

因此，本发明的至少一个实施例的特征是提供一种在不需要复杂电路和相互连接的情况下对一起组装在框架中的多个杯子加热的简单机构。

对于本领域的技术人员而言，一经查阅如下具体实施方式、权利要求书和附图，本发明的其它特征和优点就变得显而易见，在附图中，相似的附图标记用于标示相似的特征。

附图说明

图1是包含本发明的制冰托盘的制冰机的透视图，诸如，可以在冰盒上方旋转以将冰块排放到冰盒中；

图2是图1的制冰托盘的局部透视图，示出了其由配合在框架内的模块化冰模塑杯构造；

图3是沿着图2的线3-3截取的截面图，示出了用于将冰模塑杯集成到框架中的铆接(staking)操作；

图4是类似于图3的图，示出了将冰模塑杯嵌入到框架中的内部模塑(in-molding)方法；

图5是由两种不同类型的冰模塑杯组装而成的第一制冰托盘的俯视图，每个冰模塑杯提供双重冰模塑体积，并且示出了这两种不同类型的冰模塑杯的透视图，图示了其不同的通道配置；

图6是类似于图5的图，示出了由图5的两种不同类型的冰模塑杯组装而成的具有不同尺寸的第二制冰托盘；

图7是类似于图5的图，示出了替代实施例，其中每个冰模塑杯仅仅提供单个冰模塑体积，并且示出了在将冰模塑杯组装到框架中之前的框架；

图8是图1的制冰器的电气部件的框图，示出了用于使冰块从制冰托盘脱离的加热器以及用于感测模塑体积中的水的状态的传感器；

图9是冰模塑杯的分解透视图，该冰模塑杯利用在冰模塑杯的电隔离半部分之间连通的电阻式冰感测电路来提供冰状态感测，并且在插图中示出了采用相同冰模塑杯配置的替代电容式冰感测电路；

图10是电阻和电容随着时间的绘图，示出了当在模塑体积中结冰以及从模塑体积喷出冰时随着时间由图9的电阻式冰感测电路和电容式冰感测电路产生的信号；

图11是柔性加热器元件的俯视图，该柔性加热器元件可以围绕冰模塑杯而形成以便加热该杯子而使冰脱离；

图12是冰模塑杯的底侧的透视图，该冰模塑杯具有围绕其粘附和安装的图11的加热器；

图13是本发明的框架和一个冰模塑杯的简化透视图，其利用感应加热器来加热冰模塑杯而没有与其机械接触；并且

图14是一个冰模塑杯的俯视图，示出了对杯子的金属材料提供加热的感应涡流。

在对本发明的实施例进行详细解释之前，应当理解，本发明就其应用而言不限于在如下描述中陈述的或者在附图中图示的部件的构造和布置的细节。本发明能够具有其它实施例并且能够以各种方式进行实践或者执行。同样，应理解，本文所使用的措辞和术语是出于描述的目的并且不应该被看作限制性。“包括”和“包含”及其变型的使用意在涵盖其后列出的列举项和其等同物以及其它项目和其等同物。

具体实施方式

现在参照图1，制冰器10可以包括制冰托盘12以便于接收水且将其模塑为任意形状的冻结冰块14。制冰托盘12可以布置为邻近冰收集驱动器16，该冰收集驱动器16通过电力导线18与来自冰箱(未示出)的电功率和控制信号连通并且通过水管线20与给水装置连通。

冰收集驱动器16可以通过例如加注喷嘴22来填充制冰托盘12，并且在水被冻结之后，例如，通过倒置制冰托盘12并且加热制冰托盘12直到冰块14从制冰托盘12落下，以便从制冰托盘12中喷出冰块14。制冰托盘12可以布置在储冰盒24上方，以便当从制冰托盘12中喷出冰块14时将冰块14接收在其中。

冰收集驱动器16可以提供驱动联接器26，该驱动联接器26在冰收集驱动器16的壳体的前壁处暴露出来并且与制冰托盘12上的对应联接器28连通。驱动联接器26可以绕着轴线30旋转，制冰托盘12沿着轴线30延伸，从而按照需要旋转制冰托盘12以便于向制冰托盘12填充水以及从制冰托盘12中喷出冰块14。

冰收集驱动器16可以具有卡臂32，该卡臂32绕着大致垂直于轴线30的水平轴线枢转从而定期地向下摆动到储冰盒24中以便与储冰盒24中的冰块堆14的上表面接触。以这种方式，卡臂32可以确定那些冰块14的高度并且当充足体积的冰块14处于储冰盒24中时停用制冰器10以防止卡臂32完全下降。

同样参照图2，制冰托盘12可以由单独的冰模塑杯34组构造而成，每个冰模塑杯34从制冰托盘12向上开口，大致平行于轴线36，垂直于轴线30，并且与制冰托盘12的上表面正交。冰模塑杯34的上边缘由侧向地向外延伸的边沿38限定，大致在垂直于轴线36的平面上。边沿38连续地环绕杯子34的上开口端的周边。

杯子34的侧壁40从边沿38的内周边向下延伸至底壁42，该底壁42平行于边沿38且从边沿38向下移位。侧壁40和底壁42一起限定杯子体积41，确定可以在冰模塑杯34中模塑的一个或多个冰块的形状。尽管示出了矩形棱柱体积41，但本发明也设想了其它形状，诸如，圆柱形、圆锥形、半球形、半圆柱形等。通常，这些体积41中的每一个将布置为提供向内倾斜的侧壁40，随着其朝着底壁42移动而提供适当的起模斜度(draft)以便在没有底切(undercut)等介入下移除冰块14。

沿着轴线30延伸的半圆柱形通道46a或者垂直于轴线30延伸的半圆柱形通道46b(各自都位于制冰托盘12的上表面的平面内)形成在一些侧壁40的上边缘中，以便在水接近高于那些通道46的填充水平时凭借水经过在体积41之间的通道46来使填充任一体积41的水在多个体积41之间达到平衡。通常，当制冰托盘12在填装期间处于直立水平位置时，组装的制冰托盘12的每个体积41将通过通道46与制冰托盘12中的每个其它体积41直接地或者间接地连通。

多个冰模塑杯34可以一起被铺设在框架50中，从而提供相等高度的向上延伸外周壁52和内部加固分隔壁54，这些壁一起提供袋穴56组，以便于将冰模塑杯34的体积41接收在其中，其中，边沿38的底表面支靠着壁52和54的对应上表面。

在这样布置在框架50中时，多个冰杯34将面朝上方并且将与边沿38和共同平面对齐。在一个实施例中，框架可以大致是矩形的以便将冰模塑杯34安排成平行于轴线30延伸的两行和与其垂直的任意但预定数量的列。

边沿38可以包括切口51，该切口51围绕对应凸起58，例如，对应凸起58从分隔壁54的上表面向上延伸，当冰模塑杯34在框架50内就位时，分隔壁54支撑边沿38。如在图3中所示，凸起58然后可以被向下铆接在安装的杯34的边沿38上以便将其保持在框架50中。在一个实施例中，框架50可以由热塑性材料构造而成，并且铆接过程可以通过超声波铆接或者热铆接(thermal staking)等来完成，由此将凸起58的上端向下敲打在边沿38的表面之上。

参照可替代的图4，凸起58可以被消除，并且杯子34可以被嵌入模塑到框架50的壁52的热塑性材料中。如在本领域中理解的，嵌入模塑将模塑杯34插入到热塑模具中以便在模塑过程期间被熔融热塑性塑料部分地包围。在这两种情况下，由此产生集成一体的结构。

可替代地，杯子34可以被压入配合到框架50中并且为此并不具有凸缘38。

现在参照图5和图6，在仅仅生产两种不同类型的杯子34a和34b的情况下，可以生产各种不同的制冰托盘12。在一个实施例中，第一类型的杯子34a提供端部杯子，该端部杯子可以填装框架50的沿着轴线30相对的端部，其中一个杯子34a相对于另一杯子34a旋转180度。第二类型的杯子34b然后可以被放置在由第一类型的杯子34a提供的端部杯子之间以便填装在这些杯子34a之间。在图5中，一个杯子34b可以与两个端部杯子34a一起使用以便创建六个体积的制冰托盘12。在图6中，三个杯子34b可以用在两个端部杯子34a之间以便创建10个体积的制冰托盘12。

再次参照图5，端部杯子34a与杯子34b不同在于通道46a和46b的位置。具体地，杯子34a仅仅提供从每个杯子体积41延伸出的两个垂直通道46a，而杯子34b提供从每个杯子体积41延伸出的三个通道46(两个相互平行的通道46a以及一个垂直通道46b)。这样，组装的制冰托盘12的所有杯子体积41都可以通过通道46与其各个相邻杯子体积相互连通。

现在参照图7，应理解，本发明的系统还可以与各自仅仅具有单个体积41的杯子34a和34b一起使用。在这种情况下，框架50可以包括相互垂直的分隔壁54，一起提供袋穴56，所述袋穴56尺寸设置为接收杯子34之一的一个体积41。相对于彼此相对旋转90度的两个杯子34a可以填装框架50的第一端列。然后可以使两个杯子34a的双重组装旋转180度以便填装框架50的最后一列。相对地旋转180度的两个杯子34b然后可以填装框架50的中心列。与之前一样，杯子34a仅仅提供从每个杯子体积41延伸出的两个垂直通道46a，而杯子34b提供从每个杯子体积41延伸出的三个通道46(两个平行通道46a以及一个垂直通道46b)。这样，组装的制冰托盘12的所有杯子体积41都可以通过通道46与其各个相邻杯子体积相互连通。

现在参照图8和图1，当杯子34和框架50被组装成制冰托盘12时，制冰托盘12可以通过上文参照图1描述的联接器28和26的相互接合来与冰收集驱动器16连接。联接器26可以由受控制电路62控制的内部马达驱动器60驱动，该内部马达驱动器60可以根据制冰需要在由控制电路62生成的和/或来自冰箱的信号的控制下使托盘12绕着轴线30旋转。在第2012/0186288号美国专利申请中描述了马达驱动器60的示例以及适合用在冰收集驱动器16中的其它元件和部件的示例，该申请的全部内容以引用的方式并入本文。

控制电路62还可以与限位开关64和马达驱动器60连通，限位开关64提供对制冰托盘12的旋转位置(例如，直立或者倒置)的指示，马达驱动器60根据该位置的信息以及制冰器10的期望状态进行操作。控制电路62还可以控制用于接收水管线20的电致动阀66以便当制冰托盘12处于直立位置时可控制地向制冰托盘12提供水。控制电路62可以进一步与限位开关68连通，以监测卡臂32的位置，以便当冰盒24(在图1中示出)中不再需要附加冰时停止制冰。进一步地，控制电路62可以接收来自结冰传感器70的信号从而检测在制冰托盘12的给定体积41中是否形成冰并且将信号发送至脱冰加热器72，该脱冰加热器72可以加热冰杯34以便在通过使制冰托盘12倒置来喷出冰之前使冰从这些杯子脱离。

现在参照图9，冰传感器70可以与例如被集成到控制电路62中的)冰感测电路73共同操作。冰感测电路可以与两个感测电极74a和74b电连接，所述两个感测电极74a和74b与在至少一个冰杯34内的体积41连通，从而除了流经体积41内的液态或者固态水的电流之外，感测电极74a和74b彼此电隔离。在一个实施例中，电极74a和74b可以将冰杯34本身的壁用作导电表面。就此而言，端部冰杯34可以沿着平行于轴线36的平面被对分为单独的部分75a和75b，绝缘隔板76被嵌入在其间以便将对分的部分75a和75b重新接合为水密体积41，除了部分75a和75b之间的电隔离之外，该水密体积41以与未经对分的杯子34相同的方式进行操作。例如，绝缘隔板76可以被嵌入模塑为与部分75a和75b接合，或者通过粘合剂或其它组装技术来附接。冰感测电路73可以附接至由绝缘隔板76支撑的传感器电极74a和74b以便分别与单独的部分75a和75b连通，或者可以直接地附接至例如部分75a和75b的外表面。

在一个实施例中，冰感测电路73通过限流电阻器80提供跨电极74a和74b的DC(直流)电压。体积41内的高导电性液态水在电极74a和74b之间提供低电阻，从而使跨电极74a和74b的电压减小以至可以由阈值检测放大器82感测到。可替代地，冰感测电路73(在图9的插图中标示为73')可以通过限流电容器84提供跨电极74a和74b的AC(交流)电压。在这种情况下，体积41内的高介电常数液态水在电极74a和74b之间提供高电容，从而使跨电极74a和74b的电压(在这种情况下为AC振幅)减小，其再次可以由提供整流作用的阈值检测放大器82感测到。该后一种方法使冰杯34的金属能够被阳极化或者以其它方式被涂布仅仅用作附加电容的电绝缘体。

现在参照图10，可以将放大器82或者86产生的信号与数个阈值90作比较，例如，从而指示体积41是否是空的、还是包含冰、或者包含液态水。进而可以将该比较的结果(指示体积41的状态)与冰收集驱动器16的已知操作的计划作比较，以便帮助在各个模糊状态之间进行区分并且允许更加精确地施加热和收集冰以便提供提高的能源效率。

现在参照图11和图12，在一个实施例中，图8中示出的加热器72可以是例如使用T形柔性聚合物薄片92形成的柔性厚膜加热器72a，该T形柔性聚合物薄片92具有正温度系数电阻材料94的涂层。正温度系数材料94提供根据材料94的温度而变化的电阻，从而容许在较低温度下增加的电流量而在较高温度下减小的电流量，遵循随着温度而变化的基本上非线性的模式。该性质提供加热器72a的自调节温度，该自调节温度可以被设定为接近冰的熔点以便于在不会过度加热的情况下对杯子32进行高效加热。在Leslie M.Watts的第4,857,711号和第4,931,627号美国专利中也公开了适合于本发明的正温度系数(PTC)材料，这些专利的全部内容以引用的方式并入本文。

在正温度系数电阻材料94的顶部之上施加电极阵列96，该电极阵列96提供相互错杂的电极指状物，从而促进电流在加热器72a的广泛区域上流过正温度系数电阻材料94。该电极阵列96可以终止于为其它电线100提供附接点的孔眼98中，从而允许多个加热器单元并联地或者串联地连接。如所示，加热器72a可以经由电线连接至在图8中示出的控制电路62。

如在图12中所示，T形柔性聚合物薄片92可以提供竖片部分92a和横片部分92b，所述竖片部分92a和横片部分92b的尺寸设置为允许将T形包绕在杯子34的外表面周围并且粘附至该外表面，其中，横片部分92b覆盖侧壁40的外部三个邻近的面板，并且竖片部分92a覆盖底壁42和剩余的侧壁40以便向其传导热量。通过在杯子32的各个表面附近进行温度受控的加热，仅仅需要生成薄水膜而使冰块脱离，从而极大地减少能量使用。

现在参照图13，在替代实施例中，框架50可以包含感应线圈102，所述感应线圈102绕着轴线36沿着框架50的外壁52经过。该感应线圈102可以在高频率下由AC(交流)电源104驱动，例如，AC电源104被包含在控制电路62中以便创建振荡磁场106，所述振荡磁场106向上(和向下)穿过框架50中包含的多个杯子32。

现在参照图14，该变化磁场106创建涡流108，例如，所述涡流108在底壁42中沿着两个方向循环从而通过电阻损耗而产生加热底壁42的热量并且通过导电连接侧壁40而产生热量。感应线圈102、电源104、以及冰杯34的壁一起形成加热器72b。

某些术语在本文仅仅用于参照目的，并且因此并不意在限制。例如，术语诸如“上”、“下”、“上方”以及“下方”是指在图中所参照的方向。术语诸如“前”、“后”、“后部”、“底”以及“侧”在一致但任意的参照系内描述部件的各部分的方位，通过参照本文以及描述所讨论的部件的相关联附图可以清楚所述方位。这种术语可以包括上文明确提到的词语、其派生词、以及相似含义的词语。相似地，术语“第一”、“第二”以及其它这种数值术语提及结构并不暗示序列或者顺序，除非上下文清楚地指出。

当介绍本公开和示例性实施例的元件或者特征时，冠词“一”、“一个”、“该”以及“所述”意在表示具有一个或多个这种元件或者特征。术语“包括”、“包含”以及“具有”意在包含性并且表示除了具有那些明确指出的元件或特征之外还可能具有其它的元件或者特征。进一步应理解，本文所描述的方法步骤、过程、以及操作不应被理解为一定需要按照所讨论或者图示的特定顺序来执行，除非明确地被确认为执行顺序。还应理解，可以采用附加或者替代的步骤。

本发明明确地意在不限于本文包含的实施例和图解说明，并且权利要求书应被理解为包括落在如下权利要求书的范围内的那些实施例的改进形式，包括实施例的部分以及不同实施例的元件的组合。本文所述的所有出版物(包括专利和非专利出版物)的全部内容均以引用的方式并入本文。

Claims (36)

1.一种用于在制冰机中使用的制冰托盘，所述制冰托盘包括：

模块化杯子布置，所述模块化杯子布置包括:

第一组端部杯子和第二组端部杯子，所述第一组端部杯子和所述第二组端部杯子分别朝向所述制冰托盘的第一端和第二端设置在所述模块化杯子布置的第一端和第二端处；

至少一组中间杯子，所述至少一组中间杯子布置在所述第一组端部杯子和所述第二组端部杯子之间；

其中，所述第一组端部杯子和所述第二组端部杯子以及所述至少一组中间杯子中的每一者包括：

一组单独制作的金属杯子，所述一组单独制作的金属杯子中的每一个具有边沿，所述边沿限定相应金属杯子的开口以用于将水接收到至少一个杯子体积中，所述至少一个杯子体积由从所述边沿向下延伸的相互连接的杯子侧壁以及从所述边沿向下移位的杯子底壁界定，其中所述杯子侧壁和所述杯子底壁共同限定可在所述至少一个杯子体积内冻结而成的冰块的形状；以及

热塑性框架，通过捕获所述模块化杯子布置的外周边而使所述模块化杯子布置固定安装在所述热塑性框架中，以产生不同材料的集成制冰托盘；其中：

所述第一组端部杯子和所述第二组端部杯子以及所述至少一组中间杯子的所述金属杯子被所述热塑性框架固定地捕获，在所述热塑性框架中，所述金属杯子的所述开口面向共同的方向以从将所述制冰托盘支撑在其中的所述制冰机接收水；并且

所述第一组端部杯子和所述第二组端部杯子以及所述至少一组中间杯子中相邻的杯子限定邻接接合处，从而提供水通道，以使从所述制冰机接收的水的量平衡成所述第一组端部杯子和所述第二组端部杯子以及所述至少一组中间杯子的所述金属杯子中的平衡的水的量，其中所述水通道由在所述金属杯子的所述边沿处的侧向延伸的通道限定。

2.根据权利要求1所述的制冰托盘，其中，所述水通道允许当一起被组装在所述热塑性框架中时所述金属杯子的所述杯子体积通过所述第一组端部杯子和所述第二组端部杯子以及所述至少一组中间杯子中的相应杯子之间的所述邻接接合处而相互连通。

3.根据权利要求2所述的制冰托盘，其中，所述侧向延伸的通道在至少两个垂直方向上从每个杯子体积延伸。

4.根据权利要求3所述的制冰托盘，其中:

所述第一组端部杯子和所述第二组端部杯子中的每一个的所述水通道由从每个杯子体积延伸出的仅仅两个侧向延伸的通道限定；并且

所述至少一组中间杯子的所述水通道由从每个杯子体积延伸出的至少三个侧向延伸的通道限定；由此选择的两种类型能够被组装成具有两行金属杯子和任意列数的金属杯子的所述制冰托盘。

5.根据权利要求1所述的制冰托盘，其中，在所述制冰托盘中，所述第一组端部杯子和所述第二组端部杯子以及所述至少一组中间杯子的所述金属杯子从所述热塑性框架的第一侧在所述共同的方向上开口,并且其中所述制作的金属杯子包括由所述边沿限定的径向凸缘，所述径向凸缘适于抵接所述热塑性框架的所述第一侧上的对应平面壁，所述径向凸缘与所述平面壁之间的抵接相对于所述平面壁使所述杯子对齐。

6.根据权利要求1所述的制冰托盘，其中，所述制作的金属杯子各自提供两种杯子体积，其中每种杯子体积限定两种不同的对应冰块之一的形状，所述冰块可在所述制作的金属杯子内冻结而成。

7.根据权利要求1所述的制冰托盘，其中，所述热塑性框架机械地将所述单独制作的金属杯子捕获在围绕所述制作的金属杯子形成的热塑性元件之间。

8.根据权利要求1所述的制冰托盘，进一步包括传感器，所述传感器与至少一个制作的金属杯子连通以用于检测所述制作的金属杯子内的水的状态是冻结还是未冻结。

9.根据权利要求8所述的制冰托盘，其中，所述传感器是与电路连通的电极对，所述电路感测因水的冻结而在所述电极对之间引起的电性能变化。

10.根据权利要求9所述的制冰托盘，其中，所述至少一个制作的金属杯子提供分开所述制作的金属杯子的金属的两个电隔离半部分，从而形成所述电极对。

11.根据权利要求10所述的制冰托盘，其中，所述电路对传感器电极之间的电阻值和电容值中的至少一者进行分析以将所述值与指示冻结水和未冻结水的阈值进行比较。

12.根据权利要求11所述的制冰托盘，其中，所述电路进一步对所述值进行分析以检测空托盘。

13.根据权利要求1所述的制冰托盘，进一步包括加热器，所述加热器与所述制作的金属杯子连通以用于加热所述制作的金属杯子而使在所述制作的金属杯子中形成的所述冰块脱离。

14.根据权利要求13所述的制冰托盘，其中，所述加热器是感应加热器，所述感应加热器与所述制作的金属杯子连通，通过磁场在所述制作的金属杯子的金属中感应涡流。

15.根据权利要求1所述的制冰托盘，其中，所述热塑性框架包括用于与所述制冰机接合的附接件，以使所述热塑性框架能够绕着垂直于所述共同的方向的轴线旋转。

16.根据权利要求1所述的制冰托盘，其中，所述制作的金属杯子具有远离所述边沿向内倾斜的壁，以使冻结的冰块能够从杯子中排出，和/或

其中所述制作的金属杯子由选自以下各项组成的组的金属制作而成：不锈钢和铝。

17.一种制作制冰托盘的方法，所述制冰托盘包括：(a)具有第一构造的一组端部杯子；(b)具有第二构造的一组中间杯子，其中所述一组端部杯子和所述一组中间杯子中的每一者包括单独制作的金属杯子，其中所述金属杯子中的每一个在边沿处具有开口以用于在填充水的过程中将水接收到限定冰块的形状的杯子体积中，所述冰块可在所述制作的金属杯子内冻结而成；以及(c)热塑性框架，所述热塑性框架适于接收和保持相对于彼此的所述一组端部杯子和所述一组中间杯子，其中所述金属杯子的所述开口面向共同的方向以从将所述制冰托盘支撑在其中的制冰机接收水，所述方法包括：

(a)将所述一组端部杯子和所述一组中间杯子插入到所述热塑性框架中；以及

(b)将所述一组端部杯子和所述一组中间杯子固定至所述热塑性框架，以使得：

所述金属杯子被所述热塑性框架固定地捕获，以提供不同材料的集成结构；以及

水通道延伸跨过在所述一组端部杯子和所述一组中间杯子之间限定的接合处，以在所述填充水的过程中使水的量在所述金属杯子中平衡，其中所述水通道由所述金属杯子的所述边沿处的侧向延伸的通道限定。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述水通道允许当一起被组装在所述热塑性框架中时所述金属杯子的所述杯子体积通过所述一组端部杯子和所述一组中间杯子中的相应杯子之间的所述接合处而相互连通。

19.一种用于在制冰机中使用的制冰托盘，包括:

一组单独制作的杯子，所述单独制作的杯子中的每一个在边沿处开口以用于将水接收到限定冰块的形状的至少一个杯子体积中，所述冰块可在所述制作的杯子内冻结而成；以及

框架，所述框架适于接收和保持一组制作的杯子以产生制冰托盘，在所述制冰托盘中，所述杯子从所述框架的第一侧在共同方向上开口以从将所述框架支撑在其中的制冰机接收水；并且

其中，所述一组单独制作的杯子在所述杯子的所述边沿处提供侧向延伸的通道，从而当一起被组装在所述框架中时使所述单独制作的杯子的所述杯子体积能够相互连通。

20.根据权利要求19所述的制冰托盘，其中，所述侧向延伸的通道在至少两个垂直方向上从每个杯子体积延伸。

21.根据权利要求20所述的制冰托盘，其中，所述一组单独制作的杯子包括两种杯子类型，第一种杯子类型仅仅提供从每个杯子体积延伸出的两个侧向延伸的通道，并且第二种杯子类型提供从每个杯子体积延伸出的三个侧向延伸的通道；由此两种杯子类型能够被组装成具有两行和任意列数的制作的杯子的制冰托盘。

22.根据权利要求19所述的制冰托盘，其中，所述制作的杯子包括径向凸缘，所述径向凸缘在所述边沿处与所述框架的所述第一侧上的对应平面壁抵接，从而沿着所述平面壁使所述杯子对齐。

23.根据权利要求19所述的制冰托盘，其中，所述制作的杯子各自提供两种杯子体积，所述两种杯子体积中的每一种限定两种不同的对应冰块之一的形状，所述冰块可在所述制作的杯子内冻结而成。

24.根据权利要求19所述的制冰托盘，其中，所述框架是注塑的热塑性材料。

25.根据权利要求19所述的制冰托盘，其中，所述框架机械地将所述单独制作的杯子捕获在围绕所述制作的杯子形成的热塑性元件之间。

26.根据权利要求19所述的制冰托盘，进一步包括传感器，所述传感器与至少一个制作的杯子连通以检测所述制作的杯子内的水的状态是冻结还是未冻结。

27.根据权利要求26所述的制冰托盘，其中，所述传感器是与电路连通的电极对，所述电路感测因水的冻结而在所述电极对之间引起的电性能变化。

28.根据权利要求27所述的制冰托盘，其中，所述制作的杯子提供两个电隔离半部分，从而形成所述电极对。

29.根据权利要求28所述的制冰托盘，其中，所述电路对传感器电极之间的电阻值和电容值中的至少一者进行分析以将所述值与指示冻结水和未冻结水的阈值进行比较。

30.根据权利要求29所述的制冰托盘，其中，所述电路进一步对所述值进行分析以检测空托盘。

31.根据权利要求19所述的制冰托盘，进一步包括加热器，所述加热器与所述制作的杯子连通以加热所述制作的杯子而使在所述制作的杯子中形成的所述冰块脱离。

32.根据权利要求31所述的制冰托盘，其中，所述加热器是感应加热器，所述感应加热器与所述制作的杯子连通，通过磁场在所述制作的杯子的金属中感应涡流。

33.根据权利要求19所述的制冰托盘，其中，所述框架包括用于与制冰机接合的附接件，以使所述框架能够绕着垂直于所述共同方向的轴线旋转。

34.根据权利要求19所述的制冰托盘，其中，所述制作的杯子具有远离所述边沿向内倾斜的壁，以使冻结冰块能够从杯子中排出。

35.根据权利要求19所述的制冰托盘，其中，所述制作的杯子由选自以下各项组成的组的金属制作而成：不锈钢和铝。

36.一种制作制冰托盘的方法，所述制冰托盘包括一组单独制作的杯子以及框架，所述单独制作的杯子中的每一个在边沿处开口以用于将水接收到限定冰块的形状的杯子体积中，所述冰块可在所述制作的杯子内冻结而成，所述框架适于接收和保持多个制作的杯子以产生制冰托盘，在所述制冰托盘中，所述杯子从所述框架的第一侧在共同方向上开口以从将所述框架支撑在其中的制冰机接收水，其中，所述一组单独制作的杯子在所述杯子的所述边沿处提供侧向延伸的通道，从而当一起被组装在所述框架中时使所述单独制作的杯子的所述杯子体积能够相互连通，所述方法包括：

(a)将一组杯子插入到所述框架中；以及

(b)将所述杯子固定至所述框架以提供集成结构。

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