CN111947363B - 一种制冰系统及制冰机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制冰技术领域，尤其涉及一种制冰系统及制冰机，制冰系统包括制冷装置和供水装置，制冷装置包括制冰容器和冷却元件，制冰容器的两端分别为进口和出口，冷却元件设置于制冰容器的外壁上，供水装置用于向制冰容器的内壁喷水。本发明的制冰容器的外壁设置冷却元件，制冰时为制冰容器内部区域冷却降温，供水装置在制冰容器的进口处向制冰容器的内壁喷水，水沿制冰容器的内壁不断流入制冰容器，在已结冰的冰面上不断堆积，以此附着在制冰容器内壁上并慢慢向中间生长，最终形成中空的柱形冰块。本发明使柱形冰块由外向内逐渐结冰，充分利用制冰周期中前段冰生长较快的阶段，可将制冰周期降低到原来的三分之一以内，同时生成的柱形冰块强度高。

Description

一种制冰系统及制冰机

技术领域

本发明涉及制冰技术领域，尤其涉及一种制冰系统及制冰机。

背景技术

流水式制冰机主要是用于餐饮业的各类需求，其主要工作原理是：主要由箱体组件、制冰机组系统、供水系统、控制系统及储冰室等组成；其工作过程如下：插上电源插头，打开开关，在控制板的控制下，进水阀进水，待一定时间后，进水阀停止进水，同时电脑板控制机组制冷使冰模冷却，控制供水系统不断向冰模注水，从而在冰模内形成冰块，当冰块达到一定的厚度时，控制板控制电磁阀使机组换向，转化成热泵，促使冰模加热脱冰，脱冰完成后第一次循环结束，然后在电脑板控制下进入下一次循环。

目前流水式制冰机通过金属板背侧与蒸发器相接处，使水从金属板正面流过时冷却结冰，此种制冰方式因与蒸发器直接相连，降温成冰较快，但冰块长大一些后，由于冰的导热性能较差，冰块生长速度会明显变慢，拖长制冰周期，降低制冰量，在制造大冰块时这一现象更加明显，而且流水式制冰机多采用加热丝加热使冰块融化脱冰，脱冰时间长，能量耗散多。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是现有的制冰系统金属板式制冰结构在制冰过程中冰块生长速度慢，拖长制冰周期，限制制冰量的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种制冰系统，包括制冷装置和供水装置；

所述制冷装置包括制冰容器和冷却元件，所述制冰容器的两端分别为进口和出口，所述冷却元件设置于所述制冰容器的外壁上；

所述供水装置用于经由所述制冰容器的进口向所述制冰容器的内壁喷水。

其中，所述冷却元件为冷却管，所述冷却管在所述制冰容器的两侧呈半包围状对称设置。

其中，多个所述制冰容器并列成排设置。

其中，还包括推冰装置，所述推冰装置包括多个推杆，多个所述推杆沿所述制冰容器的轴向对应设置于多个所述制冰容器的进口上方。

其中，所述推冰装置还包括驱动轴，所述驱动轴与通过连接板与多个所述推杆连接，且所述驱动轴沿所述推杆的轴向设置。

其中，所述推杆内部沿其轴向设有通孔；

所述供水装置包括喷水管，所述喷水管沿所述推杆的轴向穿过所述通孔。

其中，所述喷水管靠近所述制冰容器的进口的一端设有活塞，所述活塞包括第一塞体与第二塞体，所述第一塞体位于所述喷水管内部，且所述第一塞体的外壁沿周向均匀设有多个通槽，所述通槽沿所述喷水管轴向设置；

所述第二塞体的上端面与所述第一塞体的下端面连接，所述第二塞体位于所述喷水管的外部，且所述第二塞体沿所述喷水管轴向的截面的形状为梯形，并与所述喷水管的端面形成环形水流通道。

其中，还包括冰水分离装置，所述冰水分离装置上设有漏水孔，且所述冰水分离装置倾斜设置于所述制冰容器的出口下方，所述冰水分离装置的下端设有储冰盒。

其中，所述漏水孔的下方设有集水槽。

其中，所述供水装置还包括供水管、水泵和分水器；

所述供水管一端与所述集水槽连接，另一端与所述分水器连接；

所述水泵设置于所述供水管上；

所述分水器与所述喷水管连接。

其中，所述制冰容器上的进口处设有接水盘，所述接水盘与所述进口的连接处具有倒角。

其中，所述制冰容器为中空柱状结构。

本发明还提供一种制冰机，包括如上所述的制冰系统。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明的制冰系统的制冰容器内部区域为制冰范围，制冰容器的外壁设置冷却元件，制冰时为制冰容器内部区域冷却降温，供水装置在制冰容器的进口处向制冰容器的内壁喷水，水沿制冰容器的内壁流动，在冷却元件的作用下结冰，未结冰的水自制冰容器下端的出口流出，水不断流入制冰容器，在已结冰的冰面上不断堆积，以此附着在制冰容器内壁上并慢慢向中间生长，最终形成中空的柱形冰块。本发明利用金属板制冰初期成冰快的优势，迅速制冰，提高制冰量，克服了现有制冰技术中当冰块生长到一定程度时由于冰的导热性能差，制冰速度会明显降低的问题，本发明使柱形冰块由外向内逐渐结冰，充分利用制冰周期中前段冰生长较快的阶段，可将制冰周期降低到原来的三分之一以内，同时生成的柱形冰块强度高。

除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例制冰系统的结构示意图；

图2是本发明实施例制冰系统的侧视图；

图3是本发明实施例制冰系统的制冷装置、供水装置及推冰装置的结构示意图；

图4是本发明实施例制冰系统的制冷装置的结构示意图；

图5是本发明实施例制冰系统的制冷装置俯视结构示意图；

图6是本发明实施例制冰系统的喷水管的结构示意图；

图7是图6的局部A放大图；

图8是本发明实施例制冰系统的活塞的俯视图；

图9是本发明实施例制冰系统的推冰装置的结构示意图。

图中：1：制冷装置；2：供水装置；3：推冰装置；4：冰水分离装置；5：储冰盒；6：集水槽；11：制冰容器；12：冷却元件；13：接水盘；21：喷水管；22：活塞；23：供水管；24：水泵；25：分水器；31：推杆；32：驱动轴；33：连接板；41：漏水孔；121：冷却管；131：倒角；22a：第一塞体；22b：第二塞体；221：通槽；222：环形水流通道；311：通孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的制冰系统，包括制冷装置1和供水装置2，制冷装置1包括制冰容器11和冷却元件12，制冰容器11的两端分别为进口和出口，冷却元件12设置于制冰容器11的外壁上，供水装置2用于经由制冰容器11的进口向制冰容器11的内壁喷水。

本发明的制冰系统的制冰容器11内部区域为制冰范围，制冰容器11的外壁设置冷却元件12，制冰时为制冰容器11内部区域冷却降温，供水装置2在制冰容器11的进口处向制冰容器11的内壁喷水，水沿制冰容器11的内壁流动，在冷却元件12的作用下结冰，未结冰的水自制冰容器11下端的出口流出，水不断流入制冰容器11，在已结冰的冰面上不断堆积，以此附着在制冰容器11内壁上并慢慢向中间生长，最终形成中空的柱形冰块。本发明利用金属板制冰初期成冰快的优势，迅速制冰，提高制冰量，克服了现有制冰技术中当冰块生长到一定程度时由于冰的导热性能差，制冰速度会明显降低的问题，本发明使柱形冰块由外向内逐渐结冰，充分利用制冰周期中前段冰生长较快的阶段，可将制冰周期降低到原来的三分之一以内，同时生成的柱形冰块强度高。

其中，如图4和图5所示，冷却元件12为冷却管121，冷却管121在制冰容器11的两侧呈半包围状对称设置。其中，多个制冰容器11并列成排设置。本实施例中制冷装置为多个制冰容器并列成排设置，冷却元件12为蒸发器的冷却管121，冷却管121与制冰容器11的外壁紧贴，两组冷却管121分别呈半包围状对称设置在一排制冰容器11的两侧，制冰时制冷剂经过冷却管121给制冰容器11降温，水贴制冰容器11内壁流下，在冷却管121作用下冷却结冰，附着在制冰容器11内壁上并慢慢向中间生长，形成中空的柱形冰块。

另外，如图3所示，本发明制冰系统还包括推冰装置3，推冰装置3包括多个推杆31，多个推杆31沿制冰容器11的轴向对应设置于多个制冰容器11的进口上方。推冰装置3的推杆31沿制冰容器11轴向设置，制冰容器11内冰块成型后，停止制冷和供水，推杆31向下运动顶推冰块，使冰块与制冰容器11分离，脱冰完成后推杆31复位回到进口上方的位置，开始下一个制冰循环。利用推杆31迅速脱冰，缩短制冰周期，避免了采用加热丝加热使冰块融化脱冰，脱冰时间长，能量耗散多且浪费的问题产生。由于制冰容器11的成排设置，推杆31也成排设置，各个推杆31依次对应各个制冰容器11。

其中，如图3和图9所示，推冰装置3还包括驱动轴32，驱动轴32与通过连接板33推杆31连接，且驱动轴32沿推杆31的轴向设置。推杆31通过连接板33与驱动轴32连接，推杆31可配合实际需求的制冰容器11数量设置，每个制冰容器11对应一个推杆32，连接板33将各个推杆31固定在一起，且连接板33上对应设置孔位，供喷水管21穿过孔位进入推杆31，本实施例中，驱动轴32与舵机相连，舵机驱动驱动轴32上下运动，以此带动推杆31运动，推杆31下行时推动冰块与制冰容器11分离。

其中，如图9所示，推杆31内部沿其轴向设有通孔311，供水装置2包括喷水管21，喷水管21沿推杆31的轴向穿过通孔311。本实施例中推杆31为中空结构，内部具有通孔311，喷水管21沿轴向穿过通孔311，喷水管21靠近制冰容器11的一端位于推杆31外侧，以便在制冰过程中能够更加方便有效的向制冰容器11内壁喷水，不受推杆31的影响，制冰过程完成后，喷水管21、制冰容器11固定不动，推杆31相对喷水管21向下运动推动冰块使其与制冰容器11分离，喷水管21在推杆31内部，二者互不影响，脱冰完成后推杆31复位，开始下一个制冰循环。本实施例中，喷水管21为横向设置的多个喷水管21，每个喷水管21对应一个制冰容器11喷水制冰。

其中，如图6、图7和图8所示，喷水管21靠近制冰容器11的进口的一端设有活塞22，活塞22包括第一塞体22a与第二塞体22b，第一塞体22a位于喷水管21内部，且第一塞体22a的外壁沿周向均匀设有多个通槽221，通槽221沿喷水管21轴向设置，第二塞体22b的上端面与第一塞体22a的下端面连接，第二塞体22b位于喷水管21的外部，且第二塞体22b沿喷水管21轴向的截面的形状为梯形，并与喷水管21的端面形成环形水流通道222。本实施例中喷水管21的管体端部设置活塞22，活塞22分为第一塞体22a与第二塞体22b，第一塞体22a上的通槽221与喷水管21内壁围设成通水孔，第二活塞22b的上端面与第一活塞22a的下端面连接，且第二活塞22b的上端面外侧为向下倾斜的斜面，斜面与喷水管21的端口之间形成环形水流通道222，水进入喷水管21后在喷水管21中汇集，稳流后，经由环形水流通道222喷出，倾斜喷至制冰容器11的内壁上。本实施例中第一塞体22a具有三个均匀布置的通槽221，与喷水管21内壁围成三个通水孔供水通过，当喷水管21中充满水后，在水压的作用下水由环形水流通道222向四周喷射而出，落在制冰容器11内壁。第二塞体22b的倾斜面对环形水流通道222内的水缓冲导向匀流，使其均匀的喷射至制冰容器11的内壁上，提高制冰效果，保证冰块厚度均匀。通过控制喷水管21中水流高度即进入喷水管21的水的水量大小可以控制喷出的水的流速、流量，从而控制制冰进程。

另一方面，如图1和图2所示，本发明实施例制冰系统还包括冰水分离装置4，冰水分离装置4上设有漏水孔41，且冰水分离装置4倾斜设置于制冰容器11的出口下方，冰水分离装置4的下端设有储冰盒5。在制冰过程中，供水装置2不断向制冰容器11中喷水，部分未结冰的水沿筒壁流下后落在冰水分离装置中，冰水分离装置4上设置漏水孔41，水可由漏水孔41流出，本实施例中，漏水孔41为条状孔，对应设置在制冰容器11出口的正下方。制冰完成后，停止冷却管121制冷和供水装置2的水供应，推冰装置3的推杆31推动冰块，使冰块与制冰容器11分离后，冰块落至冰水分离装置4上，并沿倾斜的冰水分离装置4滑下落入储冰盒5内，完成冰块收集。

其中，漏水孔41的下方设有集水槽6。水由漏水孔41流出后流入冰水分离装置4下部的集水槽6中，实现水资源的收集，避免浪费。

其中，供水装置2还包括供水管23、水泵24和分水器25，供水管23一端与集水槽6连接，供水管23另一端与分水器25连接，水泵24设置于供水管23上，分水器25与喷水管21连接。供水管23连接集水槽6，水泵24将集水槽6中的水通过供水管23泵入分水器25中，水进入分水器25后通入各个喷水管21，以此实现水资源的循环利用。

进一步的，如图4和图5所示，制冰容器11上的进口处设有接水盘13，接水盘13与进口的连接处具有倒角。喷水管21中喷出的水容易由制冰容器11的进口外溢或溅出，进口处安装接水盘13能够起到防止水流外溅，以及将各个制冰容器11固定为一体的作用，接水盘11与制冰容器11的进口连接处设置倒角，有利于接水盘11中的水下流至制冰容器11内壁。

其中，制冰容器11为中空柱状结构。制冰容器11为中空柱状结构，上端为进口，下端为出口，水沿中空柱状结构的内壁流动，在冷却元件12的作用下结冰，未结冰的水自中空柱状结构下端的出口流出，本实施例中制冰容器11可为中空圆柱状的制冰筒，其它实施例中可选择截面为方形的中空制冰格等容器，制冰筒内部保持贯通状，上端为进口，下端为出口。

本发明实施例还提供了一种制冰机，包括如上述实施例的制冰系统。

综上所述，本发明的制冰系统的制冰容器内部区域为制冰范围，制冰容器的外壁设置冷却元件，制冰时为制冰容器内部区域冷却降温，供水装置在制冰容器的进口处向制冰容器的内壁喷水，水沿制冰容器的内壁流动，在冷却元件的作用下结冰，未结冰的水自制冰容器下端的出口流出，水不断流入制冰容器，在已结冰的冰面上不断堆积，以此附着在制冰容器内壁上并慢慢向中间生长，最终形成中空的柱形冰块。本发明利用金属板制冰初期成冰快的优势，迅速制冰，提高制冰量，克服了现有制冰技术中当冰块生长到一定程度时由于冰的导热性能差，制冰速度会明显降低的问题，本发明使柱形冰块由外向内逐渐结冰，充分利用制冰周期中前段冰生长较快的阶段，可将制冰周期降低到原来的三分之一以内，同时生成的柱形冰块强度高。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种制冰系统，其特征在于，包括制冷装置和供水装置；

所述制冷装置包括制冰容器和冷却元件，所述制冰容器的两端分别为进口和出口，所述冷却元件设置于所述制冰容器的外壁上；

所述供水装置用于经由所述制冰容器的进口向所述制冰容器的内壁喷水；

所述冷却元件为冷却管，所述冷却管在所述制冰容器的两侧呈半包围状对称设置；

还包括推冰装置，所述推冰装置包括多个推杆，多个所述推杆沿所述制冰容器的轴向对应设置于多个所述制冰容器的进口上方；

所述制冰容器固定不动。

2.根据权利要求1所述的制冰系统，其特征在于，多个所述制冰容器并列成排设置。

3.根据权利要求2所述的制冰系统，其特征在于，所述推冰装置还包括驱动轴，所述驱动轴通过连接板与多个所述推杆连接，且所述驱动轴沿所述推杆的轴向设置。

4.根据权利要求2所述的制冰系统，其特征在于，所述推杆内部沿其轴向设有通孔；

所述供水装置包括喷水管，所述喷水管沿所述推杆的轴向穿过所述通孔。

5.根据权利要求4所述的制冰系统，其特征在于，所述喷水管靠近所述制冰容器的进口的一端设有活塞，所述活塞包括第一塞体与第二塞体，所述第一塞体位于所述喷水管内部，且所述第一塞体的外壁沿周向均匀设有多个通槽，所述通槽沿所述喷水管轴向设置；

所述第二塞体的上端面与所述第一塞体的下端面连接，所述第二塞体位于所述喷水管的外部，且所述第二塞体沿所述喷水管轴向的截面的形状为梯形，并与所述喷水管的端面形成环形水流通道。

6.根据权利要求4所述的制冰系统，其特征在于，还包括冰水分离装置，所述冰水分离装置上设有漏水孔，且所述冰水分离装置倾斜设置于所述制冰容器的出口下方，所述冰水分离装置的下端设有储冰盒。

7.根据权利要求6所述的制冰系统，其特征在于，所述漏水孔的下方设有集水槽。

8.根据权利要求7所述的制冰系统，其特征在于，所述供水装置还包括供水管、水泵和分水器；

所述供水管一端与所述集水槽连接，另一端与所述分水器连接；

所述水泵设置于所述供水管上；

所述分水器与所述喷水管连接。

9.根据权利要求1所述的制冰系统，其特征在于，所述制冰容器上的进口处设有接水盘，所述接水盘与所述进口的连接处具有倒角。

10.根据权利要求1所述的制冰系统，其特征在于，所述制冰容器为中空柱状结构。

11.一种制冰机，其特征在于，包括如权利要求1-10任意一项所述的制冰系统。

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