CN1277091C - 改进的水帘板和制冰机以及制冰方法 - Google Patents

Abstract

一种制冰机，其具有基本竖直的用于结方冰块的冰成形模，用于分配水流的水分流器，以便水流从冰成形模前面上瀑布状流下，具有底边，用于引导瀑布状水流进入槽中的铰接的水帘板，该水帘板具有铰链，以允许水帘板转开，使得从模中收取的厚方冰块可以经槽落入冰收集箱中，在靠近冰成形模的前面配置的具有内表面的水帘板，使得在收取循环中，随着厚冰块从模中释放，结成厚块的冰接触该内表面并迫使水帘板打开至某点，在该点，下落的厚方冰块的底部不与水帘板的底边相接触。水帘板通过在水帘板内表面上模制一个或多个尖点指向下的人字纹或其它结构而被进一步改进，人字纹或其它结构在凸棱之间延伸，以使凸棱固定到一起，从而增加水帘板的刚性。

Description

改进的水帘板和制冰机以及制冰方法

技术领域

本发明涉及制冰机，特别是制方块冰机，该机具有一竖直冰成形模和一水帘板，所述水帘板用于引导流向冰成形模的水流回水槽。

背景技术

自动制冰机已广泛用于店内消费饮料的制冰。特别是食品服务业使用这样的制冰机。例如，餐馆需要将冰放入作为一顿饭的组成部分的饮料中。此外，冰经常用于冷却食物。在饮料配送机中，冰可以配送入杯中，也可以用于冷却饮料桶(cold pate)，继而冷却安装于配送机上的阀内的已配送并混合的各饮料部分。

在许多餐饮企业中，对冰的需求并不是连续的。而是在就餐时间达到高峰。因而大部分制冰机装在冰的收集及储存箱上。制冰机随后连续运转并增加冰存量。该存量经常整夜增加，基于每日期望的对冰的需求，制冰机按照尺寸被购买。

制方冰机和制冰屑机都已被普遍使用。但是，用于冷却饮料的却更希望是方冰。普通结构的制方冰机包括一竖直冰成形模。该模具有隔板，以产生单个格。当格完全充满冰块时，机器控制系统进入收取周期。方冰块被从模中取出。隔板朝向开口前方向下倾斜，于是方冰块在重力作用下从冰成形模滑入冰收集箱。

制冰机还包括一位于冰成形模下方的槽，位于冰成形模上方的水分流器，和一将水从槽泵送至分流器的泵。水瀑布状流到冰成形模的表面。一部分水在槽中结了冰，剩余的水从冰成形模表面流出。水帘板靠近冰成形模放置，于是喷溅的水被引导返回槽中。水帘板的底边在冰成形模下方向后弯曲。这使得槽的前边在冰成形模前方后部被分隔。由于这种设计，未结冰的水能够返回槽中，而且冰能从冰成形模向下直落入收集箱中。

水帘板典型地从靠近水帘板顶部设置的枢轴或铰链悬挂下来。水帘板的形状和枢轴的位置是这样的，当机器在制冰时，水帘板的重力中心促使水帘板的边紧靠冰成形模框架。而且，在收取周期中，当冰从冰成形模中取出时，水帘板能够转开。

薄冰桥在隔板和单个方冰之间的上方成形。大多数自动制冰机允许对结冰周期的持续时间进行调整，从而控制冰桥形成的厚度。普通控制技术是安装冰厚度传感器，于是随着冰桥变厚，溢出其表面的水将接触探头，从而引导机器自动进入收取周期。当水停止从冰上瀑布状流下，且冰成形模被加热时，厚冰桥具有优点，它在收取周期很有帮助。厚冰桥使得相连方冰的整个厚块立即被取出。另一方面，由于有厚冰桥，单个方冰必须每个都溶化并从格中退出，且相邻的方冰不得不立即拉出所有的冰。

虽然厚冰桥有些优点，但也有一些缺陷。因为冰是绝缘体，由于冰桥存在，结冰操作的效率降低了，这是因为热量通常通过形成制冷系统蒸发器部分的螺旋制冷线圈从冰成形模后面传出。更重要的是，许多最终使用者并不希望有厚冰桥，因为方冰厚块不很容易断成单个冰块，冻结在一起的方冰大块难以分配、舀取或放入杯中。

自动制冰机所存在的另一个普遍特征在于，制冰机被设计成当冰收集箱满了时，其自动停机。这种制冰机昼夜不停地自动操作。其结果是希望收集箱经常充满冰，而不是当收集箱已经充满时，机器仍制造并收取冰。

当收集箱满了时，关闭制冰机的通用技术是靠近水帘板设置传感器，诸如磁性簧片开关，并在水帘板上放置磁铁。簧片开关随后能确定水帘板是否已关闭。所述簧片开关有两个用途。首先，当水帘板关闭时，机器能自动地从收取模式转回至制冰模式。其次，如果冰已在收集箱中堆积，那么要被收集的厚冰块不会始终通过水帘板底边落下，水帘板将保持打开，簧片开关直到冰不再保持打开的水帘板，才会关闭。

人们希望制冷系统压缩机不停止，并在每次收取冰时打开。因此，除了水帘板在一设定时间段保持打开外，典型地是使压缩机连续运转。在现有技术的制冰机中，所述时间段通常设定为7秒。通常，水帘板在一典型的收取周期中在少于7秒内打开和关闭。但是，如果收集箱满了时，冰不能毫无障碍地落下，冰始终挡着水帘板阻止其关闭，使水帘板的打开时间多于7秒。在此情况下，机器可能感应为“箱已满”情况，并停机直至水帘板再次关闭，再次关闭发生在如果箱中的冰被取走，或如果其溶化到冰堆不再支撑保持水帘板打开的冰。

曾经有这种情况，当错误的“箱已满”信号产生时，即使冰收集箱未满，制冰机也停机。如果该信号停留时间较长，会严重减少机器产生的冰量。终端用户对冰有较高的要求，当制冰机停机而收集箱未满时，用户很快打电话并报告此故障。更糟糕的是，如果机器停机了，而没有人注意到，诸如整个晚上，那么期望有现成冰供应的雇员来工作并发现收集箱仅部分充满。那时，机器可能再次运转，问题的原因因而并未觉察。但是，在这些例子中，终端用户对设备不满意。从而，部分制冰机生产商有强烈地愿望希望防止错误的“箱已满”停机。

该问题的解决已在实验室尝试，但是当解决方法用于实际工作场所时，问题再次出现。产生该问题的一种设备被从工作场所送回研究。人们确定，由于一些原因，方冰在水帘板底边和冰成形模底部或水槽顶边之间被夹住。所述冰保持水帘板打开，直至其充分溶化除去。但是即使制冰机停机，其溶化也需好几个小时，因为收集箱和制冰机是绝缘的，且收集箱中的冰将制冰室保持在相对较冷的温度。当然，这种情况不可能发生在每个收取周期中，但是如果它较频繁地发生，那么对用户而言就是严重的问题。大部分这种类型的制冰机还未被投诉。但是，对于具有两个蒸发器和两个冰成形模(双蒸发器机器)的制冰机投诉的数量高于其它类型制冰机。

不幸的是，双蒸发器制冰机经常被使用于对冰有较高要求的企业，因为这种机器相较同等尺寸单蒸发器的机器，每天能够制出两倍的冰。因此，在很多地方人们希望拥有带“箱已满”情况的机器，很多具有这种问题的机器被安装。而且，由于同样的制冷系统中装两个蒸发器，如果冰成形模中的一个产生问题，那么两个蒸发器都放弃结冰。因此，存在迫切地需要去寻找一种解决该问题的办法，最好是一种能用于改进带有此问题的已制造的制冰机的办法。

遇到的另一个问题来自于大部分水帘板是相当大块的塑料。它们通过将小块粘合到一起而被安装，但是更经济地它们由真空成形或注模技术制成。由于塑料片非常大，因而它们模塑后一旦被冷却，难以获得完好的平坦度。如果水帘板不平，其一侧不可能像另一侧那样紧邻冰成形模。这就是所谓的“扭曲”，并使水从一侧喷溅出。而且，如果水帘板变形，厚冰块可能首先撞击水帘板的一侧，致使该侧上的铰链销承受很高负载并使铰链销过早失效。此外，如果水帘板扭曲太严重，即使另一侧仍闭合，带有磁铁用于控制簧片开关的侧可能被打开，使机器停机，或者可能是相反的情况，即使水帘板的另一侧被打开，带有磁铁的那侧被关闭，因为冰收集箱在该侧是满的。即使一侧的冰已满，冰接着被继续制造，从冰成形模表面流下的水可能落入收集箱中，而不是被水帘板的底部引导返回槽，结果或者水落下并与收集箱内的冰冻在一起，或者弄湿收集箱中的冰。而且，当水线降到预定点时，对于那些在结冰周期没有加水就进入收取的机器，水的损失会导致各循环中制成的冰量减少。

发明内容

调查后，发现双蒸发器机器里的厚冰块似乎从冰成形模的顶部比从其底部释放得更快。而且，产生的问题主要是由于厚冰块在其落入冰收集箱时并不保持完整。这会发生或者因为当厚冰块落下时，首先撞击在水帘板的底侧，并在冲击中破裂，或者因为厚冰块撞到水帘板带角的底侧，使水帘板迅速转开。当水帘板转回时，它会撞击仍在落下的厚冰块并使厚冰块破裂开。破裂的厚冰块的碎片转为横向，并在水帘板的底部和槽或制冰机的一些其它部分间被截住。特别是在双蒸发器的机器中，水帘板转开的空间是非常有限的，水帘板经常会击中室内的物体并弹回到下落的厚冰块上。即使在厚冰块同时来自顶部和底部的其它机器中，有时也能形成由于厚冰块在通过水帘板底部前已裂开而产生错误的“箱已满”信号。再次，这可能是由于厚冰块当其落下时撞击水帘板的底部，或者厚冰块破裂，或者使水帘板迅速转开，水帘板并弹回到下落的厚冰块上。

人们提出了许多不同的解决方法，但是这些方法中的一些或不实际，或很昂贵，或不能在改进情况下使用。一种建议是在水帘板的内面和底边交接处添加两个圆形部件，企图使厚冰块与水帘板的接触不很猛烈。虽然这种方法产生了一些改善，但是人们发现降低错误的箱已满停机问题的改善几乎不存在。人们发现通过成形水帘板的内表面，使得厚冰块接触水帘板并从其顶部或至少靠近水帘板的中部将它推开。水帘板的底边在厚冰块落下之前能够完全移开，于是厚冰块在底部不会接触水帘板的底边。优选成形中，这些是通过添加两个合适形状和尺寸的凸棱至水帘板的内表面实现的。

此外，人们发现在水帘板面上，在凸棱之间，通过添加其它结构的元件并将其固定到凸棱的侧壁上，使水帘板的刚性大大提高。这防止了水帘板的破裂。所增加的刚性有助于水帘板相对冰成形模保持正方形，防止冰块在一侧上溅出，及当冰收集箱一侧充满时，簧片开关关闭的问题，因而减少了破裂所产生的问题。此外，随着刚性的增加，即使下落的冰块首先击打水帘板的一侧，所产生的载荷也更均匀地在铰链销之间分布。

因此，一方面，本发明是一种改进的制冰机，其具有基本竖直的用于结方冰块的冰成形模，用于分配水流的水分流器，以便水流从冰成形模前方瀑布状流下，具有底边，用于引导瀑布状水流进入槽中的铰接的水帘板，该水帘板具有铰链，以允许水帘板转开，使得从模中收取的厚方冰块可以经槽落入冰收集箱中。这种改进在于提供了具有成形内表面的水帘板(邻近冰成形模的前面)，使得在收取循环中厚冰块从模中释放，结成厚块的冰接触内表面并对水帘板产生较轻柔的力将其打开至某点，在该点，下落的厚方冰块的底部不会接触水帘板的底边。

第二方面，本发明是一种用于制冰机的水帘板，其包括一个或多个成形在水帘板上的凸棱，以便当厚冰块从冰成形模释放时接触它，所述凸棱具有足够高度，以便当水帘板位于制冰机中时，厚冰块将接触凸棱以迫使水帘板远离冰成形模，使得水帘板的底边不在厚冰块的下面。

第三方面，本发明是一种制冰机，包括：a)水系统，包括泵，槽，基本竖直的具有背面和开口前面以形成厚冰块的冰成形模，用于分配从位于冰成形模前面上的槽中泵送的水流的分流器，与泵和分流器相互连接的水管；b)制冷系统，包括压缩机，冷凝器，膨胀装置，带有制冷剂通道的蒸发器，所述通道成形为螺线形并与冰成形模的背面热连接，及其间相连的管路；c)具有底边的水帘板，所述水帘板邻近冰成形模前面设置，以便引导水瀑布状地从冰成形模开口前面上流入槽中，水帘板是铰接的，从而在厚冰块从冰成形模的收取期间转离冰成形模，水帘板具有成形内表面，以便当厚冰块从模中释放时接触它，铰链的位置和内表面的形状相配合以使水帘板的底边转至某点，在该点厚冰块能从槽和水帘板底边间通过而在其落下时不撞击水帘板底部。

第四方面，本发明是一种生产并收取由制方冰机到冰收集箱的冰块的方法，该方法减少了制冰机在冰收集箱充满前停机的机会，并包括如下步骤：a)由从基本竖直的冰成形模上瀑布状流下的水制成方冰，所述冰成形模具有背面，开口前面和横向及竖向的隔板，该隔板将冰成形模分成单个的格，每个方冰冻在其中，在冰成形模开口前面上，方冰和隔板上方之间形成有冰桥以构成厚方冰块，没有结冰的水被水帘板底边引导进入水槽，水帘板邻近冰成形模的开口前面；b)在收取循环中，暂停水流并加热冰成形模以释放结成的厚方冰块，c)用厚方冰的上部接触水帘板内表面上的凸棱以将水帘板的底边从水槽充分推开，于是释放的厚冰块经过水帘板的底边落下，而厚冰块的底部不与水帘板的底边接触。

第五方面，本发明是一种用于制冰机的改进的水帘板，该水帘板能被安装以具有内表面，所述内表面挡住冰成形模上流下的水的喷溅，并引导水流入槽，本发明的改进包括水帘板内表面上的一对基本竖直的凸棱和在水帘板内表面上在凸棱之间延伸及将凸棱连接到一起的附加结构。凸棱具有在围绕凸棱的水帘板内表面上方伸出至少2.9cm的顶点。

添加在水帘板内表面上的凸棱最好在水帘板顶半部上从中点开始向下并具有向下倾斜的顶面，凸棱具有将顶面连接到凸棱剩余部的相应倒圆。由于帘板从顶部保持打开，厚冰块，即使带有相当薄的冰桥也能互不干扰落入冰收集箱，且不被水帘板破碎。制冰机的控制系统最好也被调整以增加在机器停机前水帘板被打开的时间，因为带有凸棱的水帘板在冰块最先开始释放时打开，水帘板在正常的收取循环期间常常打开长于7秒时间。模制到水帘板内表面，并在凸棱间延伸的尖点指向下的人字纹或其它结构将凸棱固定到一起，并增加水帘板的刚性以防止其破裂。

附图说明

本发明的有益效果，本发明本身将结合附图以更好理解，其中：

图1是据本发明最佳制冰机的前面和顶板移开的透视图。

图2是本发明修改前所设计的水帘板的前视图。

图3是图2所示水帘板的侧视图。

图4是用于不同的现有技术制冰机上的水帘板的侧视图。

图5是用于图1所示制冰机上的最佳水帘板的前视图。

图6是图5所示水帘板的侧视图。

图7是图5所示水帘板的顶视图。

图8是沿图5中8-8线的横剖视图。

图9是图1所示制冰机的横剖视图，显示正被收取的厚冰块，而制冰机位于冰收集箱上。

图10是用于图1所示制冰机的制冷系统原理图。

图11是本发明水帘板第二实施例的前视图。

图12是显示正被收取的厚冰块的第二制冰机的横剖视图，及沿图11的12-12线的水帘板的横剖视图。

具体实施方式

当本发明最初被研究用于双蒸发器制冰机时，在其它制冰机上已有基本竖直的冰成形模的应用。特别是这种被更紧凑制作的机器，水帘板在收取模式中转开的距离将变得更有限。本发明此处所讨论的最佳实施例应用于双蒸发器制方冰机，该机基于威斯康星(Wisconsin)的Manltowoc的Manitowoc冰有限公司出售的型号为QYDUAL4C的制冰机。由于该机许多方面在本发明中没有变化，在此不对它们做进一步讨论。需要说明的是，QYDUAL4C型号的制冰机使用了美国专利号6,196,007公开的冷蒸汽除霜技术，结合在此作为参考。该制冰机具有如图10所示的制冷系统300。该系统容纳在分开的两个部件内，即冷凝系统306和制冰系统308，它们通常被容器(building)的顶部304分开。制冷系统300包括压缩机312，冷凝器314，膨胀装置326和蒸发器328。在所示的双蒸发器机器中，有两个膨胀装置，326a和326b，两个蒸发器，328a和328b。蒸发器中的每个都具有以螺转状成形，与冰成形模后面热接触的管状制冷剂通道26(图9)及相互连接的管线。

在最佳实施例中，在冷凝系统306中还包括压缩机312和冷凝器314间的制冷剂管线313，连接输出压力控制阀316至冷凝器314的另一制冷剂管线315，及输出压力控制阀316和压缩机312之间的旁路317。首选的冷凝系统306还包括含有J型管335的收集器332，风扇循环控制器352，高压切断控制器354和低压切断控制器356。

在制冰系统308中，使用两个热膨胀阀326a和326b，液体制冷剂经管线323a和323b分别送至蒸发器328a和328b。每个蒸发器都装配有自己的毛细管和感应球329a和329b。同样，两个电磁阀336a和336b用于控制冷蒸汽经管线333a和333b流至蒸发器328a和328b。这允许两个蒸发器每个都在最大效率地工作，并以它们自己独立的速度结冰。当然，有可能使用一个热膨胀阀，但是随后，由于非常难以平衡每个蒸发器内对制冷剂的需要，当到了收取另一蒸发器的时候，其中一个蒸发器(滞后的蒸发器)不可能充满。

具有两个分离的电磁阀336a和336b一旦冰从相应的蒸发器被收取时，允许一个阀关闭。当到了收取时间时，电磁阀336a和336b将打开，来自于存储器318的冷蒸汽将被允许流入管线333a和333b并流入蒸发器328a和328b。两个蒸发器同时进入收取阶段。但是，一旦冰从蒸发器328a落下，阀336a将关闭，蒸发器328a将空闲，而蒸发器328b完成收取。随着阀336a的关闭，冷蒸汽未被消耗以进一步加热蒸发器328a，但是准确地说是都用于蒸发器328b的除霜。当然，如果蒸发器328b首先收取，反回来也一样。

优选的制冰系统还包括液体管线319至存储器318上的单向阀358。存储器包括入口320，液体出口322和气体出口334。手动关闭阀360，连同干燥器324，液体管线电磁阀362和制冷剂管线321，325和331也包括在制冰系统中。

制冰系统308还容纳有制冰机的水系统。如图1和图9所示，包括泵20，下文中的每一个都表示两个(用a和b标明)：槽30，分流器32，冰成形模40。水管34将泵20和每个分流器32a和32b相互连接。分流器32在冰成形模40a和40b的前面上方分配从水槽中泵送的水流。

冰成形模40在其优选方向基本竖直。优选模由具有平坦背面和开口前面的铜盘制成。如图9所示，制冷系统的管状线圈26被焊接到背面。模40最好还含有形成单个格(未显示)的水平和竖直隔板。水平隔板46最好向下倾斜，使得厚冰块在重力作用下从格中滑出。

水帘板50a和50b在图1和图9的右半侧中显示的是关闭状态。在此位置每个水帘板50引导水从冰成形模开口前面上方瀑布状流入每个槽30中。如图5-8所示，水帘板50包括带有侧边58的侧部56，侧边58被设计以与冰成形模40侧面上的框架相接触。这防止水喷溅出侧面。水帘板50有一底侧52，其终止于底边54，该底边引导瀑布状水流入槽30中。底侧52向下倾斜。

图9中的左半侧显示水帘板50a的打开状态，及根据本发明被收取并打开水帘板的厚冰块48。这可能是因为水帘板50绕靠近水帘板顶部的轴铰接以旋转。这最好通过在水帘板每个侧面56的顶部上模制孔，并在孔内安装销59而实现(图8)。这些销59在围绕冰成形模40框架延伸的突片上装进孔16(图9)。这种铰链安装使水帘板50在收取循环期间从冰成形模40转开，于是从模收取的方冰经槽30通过制冰机底部开口和冰收集箱顶部落入冰收集箱14中。

迄今为止所描述的也适用于QYDUAL4C型号制冰机上最初设计并使用的水帘板70(图2和3)，还有其它制冰机上使用了很多年的其它水帘板，诸如用于QY1304A型号的Manitowoc制冰机上的水帘板80(图4)。这些现有技术的水帘板70和80也有模制到由塑料制成的水帘板的主要面上的X型设计72，以增加刚性和强度，这在现有的模塑技术中是已知的。但是，除了X型设计72外，水帘板70的内表面通常是平的。水帘板70在其顶部上模制有部件74，允许用作安装在冰成形模顶部上的冰厚感应器的空间。该感应器包括当格中正冻的方冰及方冰之间和隔板上方的冰桥达到所需厚度时，与水相接触的探头。

这一点从图3中可以想象，当厚冰块被收取时，它可能滑出制冰模并落下直至撞击水帘板70的底侧76。底侧76是倾斜的。当厚冰块撞击底部时，冲击力将迫使水帘板向外转开。但是，如上文所述，不幸地是，许多时候冲击力使厚冰块破碎。厚冰块原被设计为当它进入冰收集箱时，当它可能撞击冰收集箱14上部内的导向挡板18(图1和图9)而破碎，所述导向挡板从冰成形系统底部悬下。

如图2和3所示的是当水帘板打开时用于检测的磁铁78。相同的磁铁88(图5和6)在改进的水帘板50中出现以实现相同的功能。

现有技术的水帘板70和改进的水帘板50之间的主要区别在于在改进的水帘板50的内表面添加了凸棱60。这种凸棱的外形正如图8所示。X型设计62也减小了尺寸以装配在凸棱60之间。部件64仍装在顶部以给冰厚感应器以空间。

除了凸棱60，水帘板50的内表面被成形使得当厚冰块48在收取循环期间从冰成形模40释放时，成厚冰块的冰接触内表面并迫使水帘板打开至某点(图9，左侧)，在此点水帘板的底边54不会接触下落的厚冰块48的底部。形成铰链轴的销的位置和内表面的形状相配合以使水帘板打开，于是水帘板的底边不挡道，且厚冰块能在槽30和水帘板50的底边54之间通过。

由于两个凸棱要被损耗，所以凸棱的数量可以变化，尺寸也可以变化，只要它们提供具有效接触点的水帘板的内表面。如果使用一个凸棱，它最好被放置在水帘板50的中心。使用两个凸棱60的优点在于它们能朝向水帘板的外侧部56间隔设置，并提供相间隔的接触点。虽然较窄的凸棱也能工作，但是最好每个凸棱都比单个方冰块宽些。典型的是，方冰块为3/8，7/8，或11/8英寸(1.0，2.2，或2.9cm)宽，取决于所使用的冰成形模和竖直隔板的间距。优选设置是两个凸棱60每个为11/4英寸(3.2cm)宽。这将使得凸棱与竖向隔板上的至少一个，通常两个或三个冰桥相接触。

如图9所示，凸棱60在冰成形模顶部高度下向上延伸一高度。而且，凸棱60具有一个从水帘板50内表面倾斜向下向外的顶部65(图8)。凸棱60的剩余部分最好基本与所设计的与冰成形模的框架相接触的水帘板的边58相平行。这样，如图9右侧所示，凸棱还基本平行于(在其大部分长度上)冰成形模前面。

凸棱60伸向冰成形模40的距离很重要，因为这决定了水帘板是否能足够远地打开。这个距离是很多因素的函数，如冰成形模的深度，冰桥的厚度，铰链轴的位置，伸回到槽区的底边54的长度。在优选实施例中，当厚冰块被冻得足够厚以收取时，凸棱在最大高度上，延伸到厚冰块内约5/16至11/32英寸(0.8至0.9cm)。优选凸棱在这点上，从水帘板内表面至少伸出11/8英寸(2.9cm)，最好约13/16英寸(3.0cm)。

优选的是顶部65用具有至少1英寸(2.5cm)直径的一圆形弧线63连接凸棱60的支座，最好直径至少是23/8英寸(6.0cm)。由于厚冰块首先接触凸棱60的是这点，较大的直径防止厚冰块在接合点上堆积。优选凸棱60接触厚冰块的切点距销59的轴至少3英寸(7.6cm)，最好约5英寸(12.7cm)。这个距离就有足够的转矩臂迫使水帘板打开。但是，对于QYDUAL4C型制冰机中的相对高的蒸发器，人们相信，如果接触点在厚冰块顶部一半下方，甚至可能在厚冰块顶部1/3下方，厚冰块可能在与凸棱接触时易于破裂。

在优选的水帘板50中，从销59的枢轴到厚冰块的接触点的距离是约5英寸(12.7cm)。从枢轴销到底边的距离是约23英寸(58.4cm)。因此，在确定底边54移动的距离时，厚冰块移动凸棱的距离要被23÷5的系数所乘。在优选制冰机中小格具有7/8英寸(2.2cm)的深度，冰桥是约1/8英寸(0.3cm)厚。因此，厚冰块具有约1英寸(2.5cm)的厚度。当厚冰块移出约5/16英寸(0.8cm)时，它将与凸棱60相接触。当厚冰块移出残余的约9/16英寸(7/8-5/16)(1.4cm(2.2-0.8))时，在厚冰块释放前，底边54将正好挪开2.5英寸(6.4cm)。这使得底边54在厚冰块释放前经过下落区。

在凸棱60的底部，水帘板的底侧52最好形成有如图8所示的凸棱的伸出部68。凸棱伸出部68以约11/4英寸(3.2cm)倒圆61和凸棱60形成光滑过渡。

现有技术的水帘板80(图4)与凸棱82和凸棱伸出部84一起制造。凸棱伸出部84最初设置在水帘板80上以在厚冰块与水帘板80底侧相接触的区域提供更缓和的坡度。在这种形式的制冰机中，厚冰块相当大，厚冰块与水帘板底侧的撞击很猛烈。凸棱伸出部有助于给出一个更缓和的水帘板的开口。在这种水帘板中，相当窄的凸棱82仅用于提供当厚冰块下落时与其相接触的导轨。如图4所示，这些凸棱82未充分伸出直到厚冰块已从模中释放后，才与厚冰块相接触。在水帘板被接触水帘板80底侧86的厚冰块打开时，凸棱82不接触厚冰块及不使水帘板打开，而是在厚冰块落下时引导它。如上所述，这种水帘板的设计最初是作为固定件试用于带有频繁“箱已满”错误情况的QYDUAL4C型制冰机中，现有技术的设计并不能充分解决该问题。虽然窄凸棱82已在现有技术中使用，但是相当巧合的是该问题的解决体现在优选的凸棱60中。

本发明的控制系统可以被修改以使在机器停机，考虑水帘板正常打开的时间之前，设定更长的期间。优选设定10秒或更多，更优的是设定20秒或更多。在许多优选实施例中，设定时间约为30秒。当然，在改良情况中，如果最初的7秒设定时间能够继续被使用是最好的。上述设计或者连同进一步紧凑的凸棱设计及其它的水帘板尺寸在一些型号的制冰机上是可能使用的。

在图9中可以看到支撑槽背面的绳夹挡板19。虽然它似乎直接位于厚冰块48的下方，但实际上它以一定的深度设置在机器的后面，而不与下落的冰块相抵触。而且，它包括一挡板以防止方冰块碰到并损坏水槽边缘。

虽然水平倾斜的隔板是最优的，但也可以使用其它装置以帮助冰块从冰成形模释放。例如，可以使用机械推杆，或者在方冰块的背面和方冰所成形的格之间引入加压流体，如2002年9月6日申请的美国专利序列号为10/236,488所公开的内容，因此该文被全部结合在这里。

虽然优选实施例使用了凸棱60，但是还有水帘板50内表面改变的其它方式，于是厚冰块的表面在它完全从冰成形模释放前，接触水帘板并使其打开。人们估计隆起块取代凸棱也能被设置在表面。水平凸棱或系列水平凸棱可能被使用。整个内表面能够被修改以使其更靠近所结的冰，而不是仅添加一个或多个凸棱。

本发明的优选实施例具有优点，即凸棱实际扮演控制厚冰块顶部下落的作用，如果凸棱不存在，就此可以采用其它的做法。这防止方冰楔入格内，并因而必须溶化更多以释放。而且，由于水帘板随着厚冰块的释放开始被逐渐推开，它不可能打开过大的距离，因而不会弹回或关上，造成使底边54以足够的力撞击厚冰块使其破碎。因此，即使不够大的凸棱60直到厚冰块完全经过底边54时，才保持帘板打开，那么厚冰块48也没有足够的势能使其破碎，也没有足够的楔入底边54和槽30之间产生箱已满错误信号的部分。

水帘板150另一改进的实施例如图11所示。水帘板150被显示安装在图12的制冰机110内。如同制冰系统308，制冰机110包括冰成形模140和槽130。安装凸片132在机器的两侧上将槽130固定到机器110的架上，虽然在图12中仅能看见一个安装突片132。因此可以理解，突片132位于冰成形模140侧面，因而在收取期间不与从模中下落的冰块相抵触。

水帘板150设计用于制冰机110，该制冰机没有如图9所示制冰模同样高度的制冰模。在这种较短的机器中，人们发现厚方冰块142比厚冰块48更均匀地从顶到底释放，其趋于从顶倾泻。而且，还发现，如果凸棱160从水帘板内表面向内延伸太远，并被设置得太高，厚冰块可能在从冰格中自由之前接触凸棱，而没有有效的力矩使水帘板打开。因此，凸棱可能夹住厚冰块直至其充分溶化，加长了收取时间。但是，如果凸棱不充分地伸向接近冰成形模，当冰块接触水帘板时，它不会使它打开使冰块的底部通过帘板的底边那么大。如果，凸棱充分地从水帘板内表面向外伸出，它可能在水帘板上设置得更低，于是力矩臂对于厚冰块可有效地使帘板转开，帘板可能保持较大开口，用于厚冰块通过底边。因而如上所述，凸棱160的高度和水帘板铰链枢轴与凸棱顶部165与厚冰块接触点之间的距离非常重要，它可能需要在单个制冰机上进行测试以优化凸棱设计并获得合适的力的平衡。

水帘板150包括另一种改进以在水帘板的刚性上有帮助。附加结构，以三个尖点指向下的人字纹172，174和176形式被模制到水帘板上，同样向内延伸的凸棱160。人字纹在凸棱160之间延伸，于是人字纹172，174和176的端部固定到凸棱160的内壁上，如图12所示。通过使用固定到每个凸棱至少一个侧壁上的附加结构，凸棱160(其是大结构元件)固定到一起，以便提供针对水帘板的刚性。图5所示的水帘板的X型设计位于水帘板外侧，且没有固定到凸棱60的内侧壁上。X型设计能取代人字纹被用作附加结构，但是它需要位于水帘板的内侧上并进一步延伸，以便连接到凸棱。

除了所示的三个人字纹，许多其它结构也能被模制到凸棱160之间的空间内。例如，能够使用更少或更多的人字纹；“W”形，弧形结构，如半个或四分之一圆，直横线或点阵结构，甚至雪花状的设计也能被使用。而且，除了带附加结构在凸棱间延伸的两个凸棱外，还可使用其它的设计。例如，如果仅在水帘板中心使用一个竖直凸棱，那么一个或多个人字纹能够被添加，且它们的尖点固定到凸棱。附加结构也能伸出凸棱。

优选附加结构具有至少3/16英寸(0.48cm)深度。例如，人字纹172，174和176每个约1/4英寸(0.64cm)深。

尖点向下人字纹的优点在于向下流过水帘板内表面的水趋于流向水帘板的中心。

人们意识到没有专门包括的一些其它的工序，材料或部件将对本发明产生不利的影响。本发明的优选模式因而排除了那些列于本发明包含或使用的目录中的工序，材料或部件。但是，所述实施例所考虑的所有方面仅作为描述性的，而非限制性的。不偏离本发明的其它改进也能做出。例如，水平凸棱也能被添加到水帘板，冰成形模宽度的外侧。这些凸棱随后引导下落的厚冰块，于是冰块不会移动到一侧。因而本发明的范围被所附的权利要求书而不是前述说明书所表示。权利要求意义内和同等范围中的所有变化都包含在本发明范围内。

Claims (42)

1.一种制冰机，其具有基本竖直的用于结方冰块的冰成形模，用于分配水流的水分流器，以便水流从冰成形模前面瀑布状流下，以及铰接的水帘板，其具有用于引导瀑布状水流进入槽中的底边，该铰链允许水帘板转开，使得从模中收取的相互连接的方冰的厚冰块可以经槽落入冰收集箱中，这种改进包括：

水帘板具有与冰成形模的前面相邻的内表面，其构形为使得在收取循环中，随着厚冰块从模中释放，结成厚块的冰接触该内表面并迫使水帘板打开至某点，在该点，下落的厚方冰块的底部不会接触水帘板的底边。

2.如权利要求1所述的制冰机，其特征在于：水帘板内表面有多个与厚冰块接触的竖直凸棱。

3.如权利要求2所述的制冰机，其特征在于：所述的多个凸棱包括两个凸棱，每个都比冰成形模内成形的单个方冰宽。

4.如权利要求2所述的制冰机，其特征在于：凸棱向上延伸一定高度至冰成形模顶部高度下，凸棱的顶部从水帘板内表面向下向外逐渐变细。

5.如权利要求4所述的制冰机，其特征在于：每个凸棱倾斜的顶部由具有外径至少为2.5cm的圆形弧线连接到凸棱的支座上。

6.如权利要求2所述的制冰机，其特征在于：当厚冰块充分结冰以便收取时，凸棱伸入厚冰块约0.8cm处，该点在厚冰块的顶部三分之一处。

7.如权利要求1所述的制冰机，其特征在于：冰块完全从冰成形模中释放前，水帘板被迫打开至所述点。

8.如权利要求2所述的制冰机，其特征在于：凸棱在距水帘板的铰接轴至少7.6cm处与厚方冰块相接触。

9.如权利要求2所述的制冰机，其特征在于：凸棱具有在围绕凸棱的水帘板内表面上方伸出至少2.9cm的顶点。

10.如权利要求1所述的制冰机，其特征在于：厚冰块上半部的冰接触水帘板内表面以迫使水帘板到达所述点。

11.如权利要求2所述的制冰机，其特征在于：凸棱具有侧壁，模制到水帘板上的附加结构固定到每个凸棱的至少一个侧壁上。

12.如权利要求11所述的制冰机，其特征在于：所述多个凸棱包括两个凸棱，附加结构包括至少一个尖点向下的人字纹。

13.如权利要求12所述的制冰机，其特征在于：附加结构包括三个尖点指向下的人字纹。

14.一种用于制冰机的水帘板，包括一个或多个成形在水帘板上的凸棱，以便当厚冰块从冰成形模释放时接触该厚冰块，所述凸棱具有足够高度，以便当水帘板设置于制冰机中时，厚冰块将接触凸棱以迫使水帘板远离冰成形模，使得水帘板的底边不与下落的厚冰块的底部接触。

15.如权利要求14所述的水帘板，其特征在于：一个或多个凸棱中的每一个远离水帘板内表面伸出至少2.9cm的最大距离。

16.如权利要求14所述的水帘板，其特征在于：所述的一个或多个凸棱包括两个竖直凸棱。

17.如权利要求13所述的水帘板，其特征在于：凸棱在其顶端倾斜并基本平行于水帘板边缘部分延伸，所述边缘部分设计成与位于冰成形模的侧边上的框架相接触。

18.如权利要求16的水帘板，还包括一个模制到水帘板上并在凸棱之间延伸的结构。

19.如权利要求18所述的水帘板，其特征在于：附加结构包括至少一个尖点指向下的人字纹。

20.如权利要求19所述的水帘板，其特征在于：附加结构包括多个尖点指向下的人字纹。

21.一种制冰机，包括：

a)水系统，包括泵，槽，基本竖直的具有背面和开口前面以形成相互连接的方冰的厚冰块的冰成形模，用于分配从位于冰成形模前面上的槽中泵送的水流的分流器，与泵和分流器相互连接的水管；

b)制冷系统，包括压缩机，冷凝器，膨胀装置，带有制冷剂通道的蒸发器，所述通道成形为螺线形并与冰成形模的背面热连接，及其间相连的管路；

c)具有底边的水帘板，所述水帘板邻近冰成形模前面设置，以便引导水瀑布状地从冰成形模的开口前面流入槽中，水帘板是铰接的，从而在相互连接的方冰的厚冰块从冰成形模的收取期间转离冰成形模，水帘板具有成形内表面，以便当厚冰块从模中释放时接触该厚冰块，铰链的位置和内表面的形状相配合以使水帘板的底边转至某点，在该点相互连接的方冰的厚冰块能从槽和水帘板底边间通过而在其落下时不撞击水帘板底部。

22.如权利要求21所述的制冰机，还包括控制制冷系统工作的控制系统，当水帘板在打开位置保持设定的一段时间时，控制系统提供压缩机的停机，所述设定时间为10秒或更多。

23.如权利要求22所述的制冰机，其特征在于：所述设定时间为20秒或更多。

24.如权利要求22所述的制冰机，其特征在于：所述设定时间为约30秒或更多。

25.如权利要求21所述的制冰机，其特征在于：水帘板具有多个形成于其内表面上与相互连接的方冰的厚冰块相接触的基本竖直的凸棱。

26.如权利要求25所述的制冰机，其特征在于：水帘板绕靠近水帘板顶部的轴铰接转动，且凸棱在该转动轴下方至少约7.6cm的点上与冰块接触。

27.如权利要求21所述的制冰机，其特征在于：制冷系统包括两个蒸发器，水系统包括两个冰成形模和两个水帘板，每个水帘板在其内侧都成形有竖直凸棱。

23.如权利要求1所述的改进的制冰机，其特征在于：厚冰块上半部的冰接触水帘板内表面以迫使水帘板到达所述点。

24.如权利要求2所述的改进的制冰机，其特征在于：凸棱具有侧壁，模制到水帘板上的附加结构固定到每个凸棱的至少一个侧壁上。

25.如权利要求24所述的改进的制冰机，其特征在于：所述多个凸棱包括两个凸棱，附加结构包括至少一个尖点向下的人字纹。

26.如权利要求25所述的改进的制冰机，其特征在于：附加结构包括三个尖点指向下的人字纹。

27.如权利要求12的水帘板，还包括一个模制到水帘板上并在凸棱之间延伸的结构。

28.如权利要求27所述的水帘板，其特征在于：附加结构包括至少一个尖点指向下的人字纹。

29.如权利要求27所述的水帘板，其特征在于：附加结构包括多个尖点指向下的人字纹。

28.如权利要求21所述的制冰机，其特征在于：水帘板的内表面被成形，以便当厚冰块从模中释放时与相互连接的方冰的厚冰块的上部相接触。

29.如权利要求25所述的制冰机，其特征在于：水帘板还包括模制到水帘板上，在凸棱之间延伸并将凸棱连接到一起，因而增加水帘板的刚性的附加结构。

30.如权利要求29所述的制冰机，其特征在于：附加结构包括多个尖点指向下的人字纹。

31.一种生产并收取由制方冰机进入到冰收集箱的冰块的方法，该方法减少了制冰机在冰收集箱充满前停机的机会，并包括如下步骤：

a)将从基本竖直的冰成形模上瀑布状流下的水制成方冰，所述冰成形模具有背面，开口前面和水平及竖直的隔板，该隔板将冰成形模分成单个的格，每个方冰冻在其中，在冰成形模开口前面上，方冰和隔板上方之间形成有冰桥以构成相互连接的方冰的厚方冰块，没有结冰的水被水帘板底边引导进入水槽，水帘板邻近冰成形模的开口前面；

b)在收取循环中，暂停水流并加热冰成形模以释放结成的厚方冰块，

c)用厚方冰的上部接触水帘板内表面上的凸棱以将水帘板的底边从水槽充分推开，于是释放的厚冰块经过水帘板的底边落下，而厚冰块的底部不与水帘板的底边接触。

32.如权利要求31所述的方法，其特征在于：水平隔板向下倾斜，以便厚冰块在重力作用下从格中滑出。

33.如权利要求32所述的方法，其特征在于：厚冰块在它的上2/3部分处与凸棱相接触。

34.一种用于制冰机的改进的水帘板，该水帘板能被安装以具有内表面，所述内表面挡住冰成形模上流下的水的喷溅，并引导水流入槽，所述改进包括水帘板内表面上的一对基本竖直的凸棱和在水帘板内表面上在凸棱之间延伸及将凸棱连接到一起的附加结构。

35.如权利要求34所述的改进的水帘板，其特征在于：附加结构包括至少一个尖点指向下的人字纹。

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