用于制冰機的控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于制冰的系統(tǒng)，包括：控制器；壓縮機；冷凝器；蒸發(fā)器；蓄水槽；布置為與蒸發(fā)器相鄰的水簾板；與蓄水槽連通的布水器，以在制冰周期期間從蓄水槽中汲取水并將水分布在蒸發(fā)器上；布置在蓄水槽中的水位傳感器。水位傳感器探測高水位并對控制器發(fā)出信號以開始制冰周期，所述傳感器還探測蓄水槽中的低水位并對控制器發(fā)出信號以終止制冰周期并且開始收冰周期。所述系統(tǒng)還包括布置在水簾板的附近的水簾板傳感器，所述水簾板傳感器對收冰周期何時結束進行探測并對控制器發(fā)出信號以用水填充蓄水槽。
【專利說明】用于制冰機的控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本公開涉及一種用于制冰機的控制系統(tǒng)。更具體地說，本公開涉及一種用于制冰機的、僅需要水位傳感器和水簾板傳感器的控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]如今市場上的傳統(tǒng)制冰機可能使用大量的傳感器來確定和監(jiān)控制冰機的多種要素。其中，這可能包括使用冰探頭傳感器來直接地感測冰厚度，以及使用空氣傳感器連同水溫度傳感器來計算冷凍時間和收冰時間。
[0003]然而，使用大量傳感器往往不能精確且有效地確定這些要素，例如制冰能力和對單個制冰機內的周期時間的計算。此外，這會導致具有復雜的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)和增多的部件失效的更高成本的產(chǎn)品。
[0004]因此，需要一種具有帶有最少數(shù)量的傳感器的控制系統(tǒng)的制冰機，從而帶來簡單且低成本的系統(tǒng)。此外，還帶來改進的效率并帶來低的水浪費。

【發(fā)明內容】

[0005]本公開提供一種用于制冰機的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括水位傳感器和水簾板傳感器以提供簡單的、低成本的且有效的冰生產(chǎn)。具體地，水位傳感器開始/終止冷凍周期并開始收冰周期，并且水簾板傳感器終止該收冰周期。此外，制冰機提供低的耗水量以及用戶對冰厚度的可調節(jié)性。
[0006]本公開提供一種用于制冰的系統(tǒng)。該用于制冰的系統(tǒng)包括:控制器；壓縮機；冷凝器；蒸發(fā)器；蓄水槽；布置為與蒸發(fā)器相鄰的水簾板；與蓄水槽連通的布水器，以在制冰周期期間從蓄水槽汲取水并且將水分布在蒸發(fā)器上；布置在蓄水槽中的水位傳感器。水位傳感器探測高水位并對控制器發(fā)出信號以開始制冰周期，所述傳感器還探測蓄水槽中的低水位并對控制器發(fā)出信號以終止制冰周期并且開始收冰周期。該系統(tǒng)還包括布置在水簾板的附近的水簾板傳感器，所述水簾板傳感器對收冰周期何時結束進行探測并對控制器發(fā)出信號以用水填充蓄水槽。
[0007]本公開還提供一種用于制冰的方法。該方法包括:用水填充蓄水槽，水具有水位，所述填充使水位指示器隨水位而朝向第一位置移動；在水位指示器到達第一位置后，將水從蓄水槽中排出，所述排水使水位指示器隨水位而移動至第二位置。該方法還包括用水填充蓄水槽，所述填充持續(xù)直至水位指示器到達第一位置。此外，該方法包括冷凍水從而形成冰；以及通過使冰從蒸發(fā)器掉落到容器中來收獲冰，所述容器具有水簾板傳感器，所述水簾板傳感器通過當冰從蒸發(fā)器掉落到容器中時的冰的撞而起動。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]本發(fā)明的其他的和進一步的益處、優(yōu)點和特征將參考下面結合附圖進行的描述中來理解，附圖中相同的標號指代結構中相同的元件:[0009]圖1為制冷系統(tǒng)的圖示。
[0010]圖2為本公開的制冰機的前視圖。
[0011]圖3為圖1中示出的制冰機的前視圖，其中蓄水槽被移走。
[0012]圖4為圖1中示出的制冰機的前視圖，其中水簾板被移走。
[0013]圖5為圖1中示出的制冰機的后視圖。
[0014]圖6為圖1中示出的制冰機的后視圖，其中空氣冷凝器被移走。
[0015]圖7為與圖6相同的視圖，其中風扇電動機被移走。
[0016]圖8a為本公開的水位傳感器。
[0017]圖8b為圖8a的水位傳感器的內部電路。
[0018]圖9為示出本公開的用于制冰機的控制系統(tǒng)的流程圖。
【具體實施方式】
[0019]參照圖1，示出用于冷卻流體(例如，空氣或水)的制冷系統(tǒng)11。系統(tǒng)11包括彼此流體連通的冷凝器41、蒸發(fā)器16、膨脹裝置45、以及壓縮機40。
[0020]壓縮機40操作用于使制冷劑在冷凝器41和蒸發(fā)器16之間循環(huán)并且在氣態(tài)制冷劑進入冷凝器41之前壓縮該氣態(tài)制冷劑。
[0021]圖示實施方式中的冷凝器41與室外的環(huán)境空氣處于熱交換關系，并且操作用于基本上冷凝氣態(tài)制冷劑。蒸發(fā)器16操作用于基本上蒸發(fā)該制冷劑，所述蒸發(fā)器與待冷卻的室內空氣處于熱交換關系。
[0022]膨脹裝置45通過在制冷劑進入蒸發(fā)器16之前減小該制冷劑的壓力來促進其蒸發(fā)。在蒸發(fā)期間制冷劑吸收熱而使經(jīng)過蒸發(fā)器16的空氣冷卻。已冷卻的空氣經(jīng)由空氣供給管道(未示出)供給到室內的調節(jié)空間。
[0023]除了上文中描述的系統(tǒng)11的主要部件，冷凝器41還具有與其在操作上關聯(lián)的風扇46。風扇46使空氣(通常為室外的環(huán)境空氣)移動經(jīng)過冷凝器41，以冷卻冷凝器41中的制冷劑并且促進其冷凝。類似地，蒸發(fā)器16具有與其在操作上關聯(lián)的風扇(未示出)，用于使待冷卻的室內空氣移動經(jīng)過蒸發(fā)器16。
[0024]參照圖2至7，示出了根據(jù)本公開的制冰機10。
[0025]圖2為制冰機10的前視圖，該制冰機10具有帶有水簾板傳感器17的水簾板15、蓄水槽20和控制系統(tǒng)25。
[0026]圖3為制冰機10的前視圖，其中將蓄水槽15從該制冰機10移走以示出水泵30以及水位傳感器35。
[0027]圖4為制冰機10的前視圖，其中將水簾板15移走以示出蒸發(fā)器16、排放閥、以及進水閥43。
[0028]圖5為制冰機10的后視圖，示出了空氣冷凝器41、壓縮機40以及水閥43。
[0029]圖6為制冰機10的后視圖，其中將空氣冷凝器移走以示出熱氣閥42和風扇電動機46。
[0030]圖7示出與圖6中所示的制冰機10相同的視圖，其中將風扇電動機46移走以示出膨脹閥45。
[0031]圖8a示出具有水位計36的水位傳感器35。水位計36能夠為任何類型的水位計，包括但不限定于為磁浮球。
[0032]圖8b示出水位傳感器35的內部電路，其具有第一傳感器位置37
[0033](SI)和第二傳感器位置39 (S2)，以向控制系統(tǒng)25提供信號，并接收來自控制系統(tǒng)25的信號。水位傳感器35能夠為任何類型的傳感器，包括布置在浮球內的環(huán)形磁體。水位傳感器25根據(jù)水位——即根據(jù)蓄水槽20中水的體積——來觸發(fā)簧片開關的開/關。
[0034]具有控制系統(tǒng)25的制冰機10為低成本的、僅包含兩種傳感器的簡單系統(tǒng)。與包含在傳統(tǒng)制冰機中的大量的傳感器相比，制冰機10優(yōu)選地具有水位傳感器和水簾板傳感器。此外，制冰機10不需要水溫傳感器、液體管線熱敏電阻或排出管線熱敏電阻。因此，制冰機10具有更簡單的設計，從而為部件提供更低的失效率并為消費者帶來更低廉的價格。制冰機10還提供低的耗水量并防止?jié)M溢，因此是更有效的。
[0035]通常，制冰機10具有撥動開關5，撥動開關5帶有三個位置:制冰、關機和清洗。此外，制冰機10可具有LED燈以指示狀態(tài)和/或為可能出現(xiàn)的問題發(fā)出警報。此外，制冰機10可包括例如為蜂鳴器的通知系統(tǒng)以用于在出現(xiàn)故障或問題時進行指示。
[0036]圖9提供流程圖，即流程圖400，其示出根據(jù)本公開的由控制系統(tǒng)25控制的制冰機10的運行。
[0037]具體地，圖9示出由制冰機10在控制系統(tǒng)25的控制下執(zhí)行的五個(5個)過程。這五個過程包括但不限定于為:(i)初始水填充和清洗；(ii)水填充和制冷劑動作以及預冷；(iii)冷凍周期；(iv)收冰周期，以及(V)自動關閉序列。
[0038]初始水填充和清洗
[0039](i)初始水填充和清洗過程為使用者提供更潔凈且更清潔的制冰機10。流程圖400以“初始起動”開始，此時，撥動開關5移至“制冰”位置以起動該制冰機10。撥動開關5參見圖1。
[0040]在步驟405中，控制系統(tǒng)25檢查水位指示器35的傳感器位置(SI) 37的狀態(tài)。
[0041]如果確定傳感器位置(Sl)37在斷開位置中，則流程圖400進行至步驟410。如果確定傳感器位置(SI)在閉合位置中，則流程圖400進行至步驟415。
[0042]在步驟410中，進水閥(WTV)接收信號以起動并用水填充制冰機10。當制冰機10充滿水時，水位指示器35最終將傳感器位置(Sl)37在閉合位置中保持兩秒(2秒)。此后，進水閥43接收信號以停用并停止水的流動。流程圖400然后回到步驟405。
[0043]在步驟415中，制冰機10接收信號以開始排放程序，其中水泵和水排放器通電且同時進水閥斷電。
[0044]步驟417監(jiān)控傳感器位置(S2) 39以確定在步驟415的排放程序期間該傳感器位置為斷開或是閉合。如果S2為斷開，則流程圖400回到步驟415。一旦傳感器位置(S2)39通過水位指示器36閉合時，流程圖進行至步驟420。
[0045]在步驟420中，傳感器位置(S2) 39閉合兩秒(2秒)。此后，水泵和排放閥接收信號以起動并用水填充制冰機10。
[0046]因此，制冰機10為制冷和預冷階段做好準備。此外，水泵閥一即圖2的水泵閥30——優(yōu)選地以一秒的間隔來接收信號以起動并排出水。
[0047]水填充和制冷劑動作以及預冷
[0048]如圖4中所示，在上述的水清洗和水排放階段之后，流程圖400轉向(ii)水填充和制冷劑動作以及預冷過程。(ii)水填充和制冷劑動作以及預冷過程首先冷卻機器，進而縮短隨后的冷凍時間，從而提供增加的制冷效率。
[0049]從(i)向(ii)的轉變發(fā)生在步驟420。
[0050]在步驟420中，進水閥(WTV)43和熱氣閥42通電并且水泵和水排放閥44斷電。當流程圖400執(zhí)行步驟420時，步驟425、435、440、445和450運行。在執(zhí)行這些步驟的同時，在步驟433執(zhí)行之后與步驟433的執(zhí)行并行地運行步驟430。全部這些步驟在以下討論。
[0051]在步驟420中，熱氣閥(HGV)和進水閥(WTV)接收信號以便以一秒的間隔起動。
[0052]步驟425提供45秒的等待周期以用于制冷系統(tǒng)的平衡。在45秒過去之后，流程圖400進行至步驟435。
[0053]在步驟435中，設置在控制箱25中的接觸器接收信號以起動并且開始制冷。在步驟435之后，流程圖400進行至步驟440。
[0054]步驟440提供5秒的等待周期以用于制冷系統(tǒng)的熱平衡。在5秒的等待周期之后，流程圖400進行至步驟445。
[0055]在步驟445中，HGV斷電。換言之，熱氣閥接收信號以停用并關閉。這使得制冰機10進入預冷階段。在步驟445之后，流程圖400進行至步驟450。
[0056]在步驟450中，在進入下文描述的(iii)冷凍周期過程之前，提供30秒的等待周期以冷卻并預冷制冰機10。
[0057]在執(zhí)行步驟425、435、440、445和450期間，流程圖400還在步驟433中評估進水閥是否斷電。具體地，當制冰機10中的水位升高到將傳感器位置(Sl)37保持閉合2秒時，進水閥接收信號以停用并停止水流動到制冰機10中。此后，流程圖400進行至步驟450以確定預冷階段是否持續(xù)了至少30秒。如果步驟450為有效的，即為“是”時，則水泵起動并且制冰機10接收信號以進入冷凍周期。
[0058]冷凍周期
[0059]在步驟455和460中示出的(iii)冷凍周期期間，當水位降低而保持第二傳感器位置(S2)39斷開時，冰的形成增加。隨著水槽中的水變成冰，水位降低。在2秒之后，制冰機10在冷凍周期中保持2分鐘。此后，在從冷凍周期的結束點起2秒的時刻，控制系統(tǒng)25中的控制器讀取冷凍時間的調節(jié)設置，并且基于該設置，控制器向制冰機10發(fā)出信號以延長或縮短2分鐘長的冷凍周期。此外，針對用戶期望的冰厚度，冷凍周期的2分鐘的時長是可調節(jié)的。此后，制冰機10進入(iv)收冰周期，該收冰周期從下文描述的步驟465開始。
[0060]收冰周期
[0061]在步驟465中，制冰機10進入收冰周期。在步驟465中，HGV、水泵閥和水排放閥通電或起動。換言之，HGV、水泵閥和水排放閥接收信號以起動，并且收獲冰和排出水。
[0062]優(yōu)選地，HGV、水泵閥和水排放閥以一秒的間隔來收冰和排出水，即步驟470。
[0063]在步驟475中，在步驟470中收冰之后，水泵和水排放閥接收信號以停用并關閉，同時進水閥接收信號以起動并用水填充制冰機10，為下一冷凍周期做準備。在收冰周期中水的排出和再填充提供了更潔凈且更清潔的制冰機10。
[0064]接著，在步驟480中，形成的冰從蒸發(fā)器16掉落并接合水簾板傳感器17。在該步驟期間，制冰機10接收信號以結束收冰周期并停用熱氣閥。接著，制冰機10進入下一冷凍周期的預冷階段。[0065]在冰滿的步驟485中，制冰機10開始另一預冷階段。具體地，當收冰時，冰被推出到水簾板15上，從而斷開水簾板傳感器17。如果水簾板傳感器17斷開并接著在7秒內閉合，則發(fā)送信號以開始另一預冷階段。如果水簾板傳感器17保持斷開超過7秒，則控制器接收信號以開始自動關閉。如果制冰機10在水簾板傳感器17斷開的情況下進入收冰周期，則收冰最久存在3.5分鐘。
[0066]自動關閉序列
[0067]與上述的收冰周期并行地，步驟480和485還執(zhí)行自動關閉序列。
[0068]一旦水簾板傳感器17在收冰周期期間斷開長于7秒，則制冰機10接收信號以進入到自動關閉中。一旦水簾板傳感器17再次閉合，制冰機10接收信號以重啟初始水填充和清洗和/或預冷。
[0069]然而，制冰機10在能夠自動重啟之前至少在3分鐘內保持關機，這3分鐘從自動關閉的時刻開始。制冰機10在至少3分鐘過去之后能夠重啟，并且水簾板傳感器17再次閉合。如果水簾板傳感器17在度過至少3分鐘之前閉合，則制冰機10在剛過3分鐘時便重啟。制冰機10通過權利要求中的初始起動順序重啟。
【權利要求】
1.一種用于制冰的系統(tǒng)，包括:控制器；壓縮機；冷凝器；蒸發(fā)器；蓄水槽；水簾板，所述水簾板布置為與所述蒸發(fā)器相鄰；布水器，所述布水器與所述蓄水槽連通，以在制冰周期期間從所述蓄水槽中汲取水并將所述水分布在所述蒸發(fā)器上；至少一個水位傳感器，所述至少一個水位傳感器布置在所述蓄水槽中，所述水位傳感器探測高水位并對所述控制器發(fā)出信號以開始制冰周期，所述傳感器還探測所述蓄水槽中的低水位并對所述控制器發(fā)出信號以終止所述制冰周期并且開始收冰周期；以及水簾板傳感器，所述水簾板傳感器布置在所述水簾板的附近，所述水簾板傳感器對收冰周期何時結束進行 探測并對控制器發(fā)出信號以用水填充所述蓄水槽。
2.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述水位傳感器具有第一水位位置和第二水位位置，其中，所述第一水位位置探測所述高水位并對所述控制器發(fā)出信號以開始制冰周期，并且其中，所述第二水位位置探測所述低水位并對所述控制器發(fā)出信號以終止所述制冰周期并且開始收冰周期。
3.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述水簾板傳感器通過探測冰撞擊所述水簾板的停止而對所述收冰周期何時結束進行探測。
4.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述水簾板傳感器為簧片開關，所述簧片開關探測在所述冰撞擊所述水簾板時所述水簾板是否是打開的并且在冰沒有撞擊所述水簾板時所述水簾板是否是關閉的，從而允許所述水簾板保持在關閉的位置中。
5.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述水位傳感器為磁浮球。
6.根據(jù)權利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述磁浮球包括簧片開關。
7.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其中，在所述冷凍周期之前，將所述蓄水槽用水填充并且排出水并且再次用水填充。
8.一種用于制冰的方法，包括:用水填充蓄水槽，所述水具有水位，所述填充使水位指示器隨所述水位而朝向第一位置移動；在所述水位指示器到達所述第一位置后，將水從所述蓄水槽中排出，所述排水使所述水位指示器隨所述水位而移動至第二位置；用所述水填充所述蓄水槽，所述填充持續(xù)直至所述水位指示器到達所述第一位置；冷凍所述水從而形成冰；以及通過使所述冰從蒸發(fā)器掉落到容器中來收獲所述冰，所述容器具有水簾板傳感器，所述水簾板傳感器通過在所述冰從所述蒸發(fā)器掉落到所述容器中時冰的撞擊而起動。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，還包括:由于所述水簾板傳感器的起動而終止所述收獲。
10.根據(jù)權利要求8所述的方法，還包括:當所述容器裝滿時，終止所述收獲。
11.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，所述水位指示器具有至少一個傳感器。
12.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，所述水位指示器為磁浮球。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中，所述磁浮球包括探測所述水位的簧片開關。
14.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，所述水位指示器具有至少一個傳感器，所述至少一個傳感器探測所述第一位置和所述第二位置。
15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，所述水位指示器具有探測所述第一位置的第一傳感器和探測所述第二位置 的第二水位傳感器。
【文檔編號】F25C1/00GK103429976SQ201180038898
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2011年8月3日 優(yōu)先權日:2010年8月6日
【發(fā)明者】張雷, 王永 申請人:曼尼托沃食品服務有限公司