CN1493833A - 制冰机 - Google Patents

Abstract

一种制冰机，包括：外壳；连接至制冷系统的蒸发器；基架，其具有多个接收待冻结水的制冷槽；制冷基盘，蒸发器放置其上，所述制冷基盘具有下表面和在其上制成的制冷抓手，以浸入供应至制冷室的水中；和一种除气装置，其摇动基框以从待冻结水中除去气泡。除气装置包括支撑框，其可移动地支撑基框并使它上下摇动；插入在基框和支撑框之间的弹簧；和挤压装置，其用于反复地挤压基框，并且由于弹簧的弹性恢复力和挤压装置的压力，基框能够上下摇动，以至于在制冷室中的水反复地被作用于制冷抓手中。

Description

制冰机

技术领域

本发明大体涉及一种制冰机，尤其涉及一种减少制冰时间和减少待冻结水量浪费的制冰机。

背景技术

制冰机用于使水冻结以形成片状冰。一个目的是能够防止冰发生不透明现象的制冰机，当冻结的水内部具有气泡时就会发生所述不透明。图1-3是说明传统制冰机(例如在美国专利No.5,425,243中披露的制冰机)的视图。

如图1-3所示，传统制冰机包括外壳10、制冷部件20、除气装置30和用于检测制冰操作的完成的检测装置40。

外壳10具有冰储存斗11，用于在其中储存在制冷部件20中制成的冰片。在冰储存斗11的下面放置压缩机12和冷凝器13，它们一起组成制冷系统。

如图2所示，制冷部件20包括水托盘21、具有下表面的制冷基盘22和蒸发器23。水托盘21装满了待冻结的水。在制冷基盘22的下表面上制成多个制冷抓手24以把其浸入至水托盘21的水中。在水托盘21的一侧设有枢轴装置25以通过倾斜水托盘21来排放水托盘21中未冻结的水。蒸发器23放置在制冷基盘22的上表面并连接至制冷系统12、13。当冷冻剂在蒸发器23内部流动时，制冷基盘22和制冷抓手24通过用冷冻剂的热交换而被制冷。

除气装置30除去待冻结水内部的气泡，因此在制备过程中防止不透明的发生。除气装置30包括：摇板31，其垂直地在水托盘21内部摇动；和摇动电动机32，其用于驱动摇板31。与摇动电动机32相邻放置的啮合片33向上推动摇板31的啮合销34，因此使摇板31移动。由于摇板31的摇动，气泡向上和水的外部漂起，进而从冻结的冰片中除去。

检测装置40，其用于检测制冰操作的完成，如图3所示，包括食指开关41和启动片44，杆42放置在所述食指开关41上，所述启动片44放置在金属配件43上，摇动电动机32连接至金属配件43上。当摇板31与冰片相撞，所述冰片逐渐沿制冷抓手24周围形成，摇板31的震动通过啮合片33传送至摇动电动机32。此时，金属配件43在支撑枢轴旋转轴45上旋转，因此放置在金属配件43上的启动片44挤压杆42进而操纵食指开关41。

传统制冰机进一步包括供水管14、枢轴旋转轴26、水槽27和水收集部分15，由于它们在传统设备中是已知的，因此这里不再进一步说明。

下面，说明传统制冰机的操作。

当待冻结水通过供水管14供应至水托盘21，进而浸泡浸在水中的制冷抓手24时，水开始沿制冷抓手24周围冻结，所述制冷抓手24通过蒸发器23内部流动的制冷剂的热交换而制冷至0℃或更低的温度。同时，启动摇动电动机32以垂直地使浸泡在水中的摇板31摇动。因此，水被垂直地摇动，进而水内部的气泡通过向上浮而除去。所以，沿制冷抓手24周围形成干净的冰片。

为了具有预定的尺寸，冰片逐渐沿制冷抓手24周围形成，并且摇板31与冰片相撞以使得摇板31的振动通过啮合片33而传送至摇动电动机32。此时，连接至摇动电动机32的金属配件43在支撑轴45上以顺时针方向旋转以使得启动片44挤压食指开关41的杆42。因此能够检测制冰操作的完成时间。当制冰完成时，摇板31停止摇动，热气从压缩机12中排放并直接供应至蒸发器23，而没有通过冷凝器13以临时加热制冷抓手24，并且水托盘21通过枢轴装置25在枢轴旋转轴26上旋转进而被倾斜。因此，所制成的冰片与制冷抓手24分离并落入冰储存斗11。残留在水托盘21中的未冻结水通过水槽27而引出并排放至水收集部分15。

由于水托盘被设计成容纳超过对制备冰片所必要的水量，这种传统制冰机需要超过实际待冻结的水量，因此浪费了许多水。

而且，由于制冷抓手24不仅制冷沿制冷抓手24的水，而且制冷水托盘21中的所有水，因此消耗了额外的能量，而且沿制冷抓手24周围形成的冰片生成速度不可避免地减小了。

发明内容

本发明旨在解决以前技术传统制冰机的上述问题，因此，本发明的目的是提供一种制冰机，其可以把预定量的水供应至多个具有预定尺寸的制冷室种，从而能够减少待冻结水量，并通过增加制冷速率而缩短需要形成冰片的时间。

上述目的通过提供一种制冰机而达到，所述制冰机包括：外壳；连接至制冷系统的蒸发器；基架，其具有多个接收待冻结水的制冷槽；制冷基盘，蒸发器放置其上，所述制冷基盘具有下表面和在其上制成的制冷抓手，以浸入供应至制冷室的水中；和一种除气装置，其摇动基框以从待冻结水中除去气泡。

优选地，除气装置包括支撑框，其可移动地支撑基框并使它上下摇动；插入在基框和支撑框之间的弹簧；和挤压装置，其用于反复地挤压基框，并且由于弹簧的弹性恢复力和挤压装置的压力，基框能够上下摇动，以至于在制冷室中的水反复地被作用于制冷抓手中。

而且，优选地挤压装置包括凸轮和凸轮电动机，所述凸轮与基框接触，所述凸轮电动机用于旋转所述凸轮。

此外，优选地基框具有一个滑动杆，其插入在支撑框内制成的滑动孔中。

而且，制冰机进一步包括检测装置，其通过检测距离的变化而检测制冰操作是否完成，在所述距离内基框被摇动，所述变化依赖于沿制冷抓手周围制成的冰片尺寸。

优选地，检测装置包括磁性传感器，其用于检测由摇动基框引起的磁力的变化，从而检测沿制冷抓手周围形成的冰片在何时达到预定尺寸。

优选地，在磁性传感器的检测部分之间垂直移动的屏蔽部分是可移动地设置在支撑框的一侧，磁传感器放置在基框上，用来检测当基框上下摇动时由屏蔽部分的移动引起的磁力变化。

附图说明

通过参照附图说明本发明的优选实施方案，将使得本发明的上述目的和特性更加清楚，其中：

图1是说明传统制冰机的截面图；

图2是说明图1所示的传统制冰机的主要部分的横截侧视图；

图3是说明图2所示部分的透视图；

图4是说明根据本发明的优选实施方案的制冰机的截面图；

图5是说明图4的主要部分的分解透视图；

图6A和6B是说明根据本发明的优选实施方案的制冰机操作的截面图；

图7是说明根据本发明的优选实施方案的制冰机制冰操作的完成的截面图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述根据本发明的优选实施方案的制冰机。具有与以前技术制冰机相同结构和功能的那些元件将具有相同的附图标记。

如图4和5所示，根据本发明优选实施方案的制冰机包括外壳10、制冷部件50、除气装置60和用于检测制冰操作是否完成的检测装置70。

外壳10具有冰储存斗11，其用于储存由制冷部件50所制成的冰片。在冰储存斗11下放置构成制冷系统的压缩机12和冷凝器13。在冰储存斗11的一侧设有水收集部分15，其用于收集未冻结水。

制冷部件50包括基框51、制冷基盘52和蒸发器53。基框51具有多个制冷室54，用于装填待冻结水。在基框51的两侧设有一对法兰55。第一和第二滑动杆56和56’放置在每一个法兰55的下表面上。

制冷室54的每一个都是倒圆顶形，其直径沿下末端逐渐变小，并且每一个制冷室54都由基框51的上表面限定。制冷室54的数量可以在20-30范围，优选数量为27，但是它依赖于制冷系统的制冷容量而变化。

每一个制冷室54与相邻制冷室54相连，并且在相邻制冷室54的相连区域制成连接凹槽54a，当水位高于凹槽54a上面时，所述连接凹槽54a作为在室之间水的流通道路。当待冻结水通过连接至供水管16的水供应控制阀17而供应时，水被填入制冷室54其中之一，然后通过连接凹槽54a流入相邻制冷室54。水供应控制阀17调节水的供应，从而水仅供应至制冷室54所能够容纳的水量的程度。因此，每一个制冷室54充满预定量的待冻结水。

在基框51的一侧设有排放管道57。当基框51通过枢轴装置18旋转以相对于水平线达到预定角度时，制冷室54中的未冻结水沿排放管道57导入水槽58，然后排放至水收集部分15。枢轴装置18包括电动机18a和枢轴旋转轴18b，其放置并连接至支撑框61的一侧。电动机18a的驱动力传动至轴18b，使支撑框61在枢轴旋转轴64上旋转至相对水平线大约90度。

制冷基盘52具有凹槽52a，蒸发器53插入所述凹槽52a中，并且还具有覆盖元件52b。蒸发器53插入凹槽52a，然后被覆盖元件52b所挤压，进而埋于制冷基盘52的上表面之下。由于热从制冷基盘52中吸收，因此蒸发器53带走了大量的热。

在制冷基盘52的下表面上制成多个制冷抓手59，其形状和尺寸可以浸入在每一个制冷室54中的水中。蒸发器53连接至制冷系统12、13，使制冷剂可以在其间流动。制冷抓手59通过蒸发器53内部的制冷剂流动的热交换而冷却至0℃或更低的温度，并且沿制冷抓手59的周围逐渐生成冰片。

除气装置60摇动基框51，使存在于水中的气泡向上和水的外部漂浮，因此除去它们。除气装置60包括支撑框61、弹簧62和凸轮63。支撑框61放置在外壳10上并在枢轴旋转轴64上旋转，用于可移动地支撑基框51以垂直地摇动。在支撑框61的两侧设有与基框51的法兰55相应的一对法兰65。在每一个法兰65内限定了第一和第二滑动孔66和66’，用于滑动地接收插入其中的第一和第二滑动杆56和56’。

第一滑动杆56插入第一滑动孔66中，沿第一滑动杆56设置了弹簧52。因此，由于弹簧62的弹性恢复力，支撑框61能够使基框51垂直地摇动。

凸轮63放置在与凸轮电动机67相连的凸轮轴68上，并且用于摇动基框51。当驱动凸轮电动机67时，凸轮63反复地挤压在基框51上制成的突起51a，以垂直地摇动基框51。

检测装置70包括磁传感器71和屏蔽部分72，用于检测制冰操作是否完成。磁传感器71具有两个检测部分71a和71b，其彼此相距预定尺寸的空隙，并且放置在基框51的一侧。屏蔽部分72放置在支撑框61上，并且用于屏蔽两个检测部分71a和71b之间的磁力。磁传感器71垂直地与基框51一起摇动，并且周期地检测两个检测部分71a和71b之间的磁力。当凸轮63运行至基框51的顶静点时，屏蔽部分72被移动并与两个检测部分71a和71b之间相分离，使磁传感器71传检测具有预定水平的初始磁力。当冰片围绕制冷抓手59逐渐生长至预定尺寸时，冰片与制冷室54的底壁相撞，因此缩短了基框51能够摇动的距离。因此，即使当基框51放在顶静点，因为固体冰不允许摇动到达以前的程度，屏蔽部分72位于两个检测部分71a和71b之间。此时，两个检测部分71a和71b之间的磁力达到与初始磁力不同的水平，而且磁传感器71产生制冰完成信号。

下面将参照图6A-7说明根据本发明的优选实施方案的制冰机的运行。

当待冻结预定量的水通过连接至供水管16的水供应控制阀17送入时，水充满与水供应控制阀17相邻放置的一个制冷室54。充满第一室54之后，水通过连接凹槽54a流动至相邻的制冷室54。由于所有的凹槽54a是相同的水平，因此每一个制冷室54由相同数量的水充满。

当水已经供应至所有的室54之后凸轮电动机67启动时，凸轮63周期地挤压基框51的突起51a。基框51通过凸轮63的压力和弹簧62的弹性恢复力在预定距离(例如大约15mm)之内垂直地摇动，因此制冷室54中的水相对制冷抓手59垂直地摇动。水开始沿制冷抓手59周围制冷，所述制冷抓手59通过蒸发器53内部流动的制冷剂的热交换而制冷至0℃或更低的温度。此时，由于水的摇动运动，制冷抓手59的冻结表面上的气泡被除去。所以，沿制冷抓手59周围形成干净的冰片。

同时，在制冰机运行开始时，基框位于顶静点，因而屏蔽部分72位于与磁传感器71的两个检测部分71a和71b之间具有一段距离的位置。当冰片沿制冷抓手59周围逐渐生成并达到预定尺寸或更大，冰片与制冷室54底相撞，进而缩短基框摇动的距离。因此，即使当基框51位于顶静点时，屏蔽部分72位于两个检测部分71a和71b之间。因为屏蔽部分72不能到达两个检测部分71a和71b之间的空间，因此两个检测部分71a和71b之间的磁力比初始磁力弱，并且磁传感器71检测磁力的变化了的强度并产生表示制冰完成的信号。

当磁传感器71产生制冰完成信号时，凸轮电动机67停止启动，并且支撑框61通过枢轴装置18的作用在枢轴旋转轴64上旋转，把支撑框61和基框51一起倾斜大约90度。此时，制冷室54保持的水几乎都冻结。当基框51倾斜至一侧，预定量的未冻结水通过排放管道57沿水槽58导入，然后被排放至水收集部分15。

然后，被压缩机12压缩的热气体直接流入蒸发器53，而没有被冷凝器13所冷凝。因此，当制冷抓手59加热至大约10℃，沿制冷抓手59周围的冷冻表面被变暖，然后形成的冰片与制冷抓手59分离并且落入冰储存斗11。

根据上述本发明的制冰机包括多个具有预定尺寸的制冷室54，每一个都用于接收预定量的水，因此减少供应然后被排放的额外水量。因此，可以在制冰机内安装供应罐和排放罐，而不用安装外部供水管和外部排放管，因此无论设备环境怎样制冰机能够容易地安装。

而且，根据本发明，由于冷却至0℃或温度更低的制冷抓手59被浸入供应至各自的制冷室54的预定量水中，因此，增加了沿制冷抓手59周围的水制冷速率，进而减少了需要形成冰片的时间和动力消耗。

上述实施方案和优点仅是说明性的，并不能被认为可以限制本发明。本说明可以应用于其它类型的仪器。本发明的说明倾向于是例证的，并不旨在限制权利要求的范围。许多选择、修改和变化将对那些熟悉此技术人来说是明显的。在权利要求书中，方法加功能条款旨在覆盖这里所说明进行引证功能结构和结构等同物和等同的结构。

Claims (7)

1.一种制冰机，包括：

外壳；

连接至制冷系统的蒸发器；

基框，其具有多个用于接收待冻结水的制冷室；

制冷基盘，蒸发器放置在所述制冷基盘上，制冷基盘具有下表面和在其上制成的制冷抓手，并浸入被制冷室接收的水中；和

除气装置，其用于摇动基框，从待冻结水中除去气泡。

2.根据权利要求1所述的制冰机，其中除气装置包括：

支撑框，其用于可移动地支撑基框并使得支撑框上下摇动；

插入基框和支撑框之间的弹簧；和

挤压装置，其用于反复地挤压基框；和

基框，由于弹簧的弹性恢复力和挤压装置的压力，基框能够而上下摇动，使制冷室中的水重复地作用于制冷抓手。

3.根据权利要求2所述的制冰机，其中挤压装置包括：

凸轮，其放置得与基框接触；和

凸轮电动机，其用于旋转凸轮。

4.根据权利要求2所述的制冰机，其中基框具有滑动杆，所述滑动杆被插入在支撑框中制成的滑动孔。

5.根据权利要求2所述的制冰机，还包括检测装置，其通过检测距离的变化而检测制冰操作是否完成，基框在所述距离内摇动，所述变化依赖于沿制冷抓手周围形成的冰片尺寸。

6.根据权利要求4所述的制冰机，其中检测装置包括磁性传感器，其用于检测由摇动基框引起的磁力的变化，从而检测沿制冷抓手周围形成的冰片在何时达到预定尺寸。

7.根据权利要求6所述的制冰机，其中在磁传感器的两个检测部分之间垂直移动的屏蔽部分可移动地设在支撑框的一侧，并且磁传感器放置在基框上，当基框上下摇动时检测由屏蔽部分的运动而引起的磁力变化。

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