制冰機(jī)的制作方法
【專利說明】制冰機(jī)
[0001]本申請(qǐng)請(qǐng)求享有2012年12月27日提交的題為〃制冰機(jī)〃的美國非臨時(shí)專利申請(qǐng)第13/ 728, 555號(hào)的權(quán)益，該申請(qǐng)通過引用其全文并入本文中。
【背景技術(shù)】
[0002]制冰機(jī)可通過使液態(tài)水冰凍來生成方冰。方冰可用于冷凍或防止易腐壞物品如食品、飲料或藥品變質(zhì)。
【附圖說明】
[0003]本公開內(nèi)容的許多方面可參照以下附圖較好地理解。附圖中的構(gòu)件不一定成比例，重點(diǎn)改為放在清楚地示出本公開內(nèi)容的原理上。此外，在附圖中，相似的參考標(biāo)號(hào)表示若干視圖各處的對(duì)應(yīng)部分。
[0004]圖1A-1B示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的冰形成單元的實(shí)例。
[0005]圖2示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的制冰系統(tǒng)的實(shí)例的示意圖。
[0006]圖3示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的圖2的用于圖2的制冰系統(tǒng)的蒸發(fā)器管的實(shí)例。
[0007]圖4A-4B示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的圖2的制冰系統(tǒng)的冰形成托盤的實(shí)例。
[0008]圖5示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的圖4A-4B的冰形成托盤的一部分的實(shí)例。
[0009]圖6示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的圖2的制冰系統(tǒng)的排出件的實(shí)例。
[0010]圖7示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的安裝到排出件軸上的圖6的多個(gè)排出件的實(shí)例。
[0011]圖8A-8C示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的圖2的制冰系統(tǒng)的水引導(dǎo)件的實(shí)例。
[0012]圖9A-9C示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的圖2的冰形成系統(tǒng)的冰形成組件的實(shí)例。
[0013]圖10A-10B示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的用于圖9A-9C的冰形成組件的排出件軸驅(qū)動(dòng)器組件的實(shí)例。
[0014]圖11A-11B示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的圖10A-10C的排出件軸驅(qū)動(dòng)器組件的凸輪的實(shí)例。
[0015]圖12示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的圖10A-10C的排出件軸驅(qū)動(dòng)器組件的板和引導(dǎo)件的實(shí)例。
[0016]圖13A-13B示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的圖2的制冰系統(tǒng)的圖10A-C的排出件軸驅(qū)動(dòng)器組件的實(shí)例。
[0017]圖14A-14B示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的用于圖9A-9C的冰形成組件的另一個(gè)排出件軸驅(qū)動(dòng)器組件的實(shí)例。
[0018]圖15示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的另一個(gè)制冰系統(tǒng)的實(shí)例。
[0019]圖16示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的用于圖2和15的制冰系統(tǒng)的蒸發(fā)器管的截面的實(shí)例。
[0020]圖17A-17B示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的圖2和15的制冰系統(tǒng)的殼體的實(shí)例。
【具體實(shí)施方式】
[0021]參看圖1A-1B，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的冰形成單元100的實(shí)例。冰形成單元100可用于生成冰塊(未示出)。根據(jù)本公開內(nèi)容，冰塊可為通過使液態(tài)水結(jié)冰生成的大塊的冰。生成的冰塊可用于例如冷凍或防止易腐物品變質(zhì)，如，食品、飲料、藥物或其它類型的物品。
[0022]冰形成單元100可包括冰形成室103、設(shè)置在冰形成室103內(nèi)的制冷劑管106，以及可能的其它構(gòu)件。將注意的是，在圖1A-1B中，僅示出了制冷劑管106的一個(gè)節(jié)段。
[0023]制冷劑管106可為中空管，其接收和導(dǎo)送制冷劑(未示出)，制冷劑引起制冷劑管106的溫度降低。如此，制冷劑管106可包括外壁109、內(nèi)壁113和可能的其它特征。在一些實(shí)施例中，制冷劑管106的截面可為圓形，且例如，可為環(huán)形或橢圓形。然而，在備選實(shí)施例中，制冷劑管106的截面可具有其它形狀。如下文將論述那樣，制冷劑管106中的制冷劑可引起制冷劑管106的溫度達(dá)到便于形成冰塊的水平。因此，制冷劑管106可由有效熱傳遞的材料構(gòu)成，如，不銹鋼、銅、鋁、錫、鎳、其他類型的材料，或其任何組合。因此，在一些實(shí)施例中，制冷劑管106可實(shí)施成用于制冷或制冰系統(tǒng)的蒸發(fā)器管。
[0024]在一些實(shí)施例中，冰形成室103可由塑料或任何其它類型的適合材料構(gòu)成。制冷劑管106可至少部分地嵌套在冰形成室103內(nèi)，且冰形成室103可接收用于生成冰塊的液態(tài)水(未示出)。因此，冰形成室103可包括第一壁116、第二壁119、第三壁123、第四壁126，以及位于第一壁116、第二壁119、第三壁123和第四壁126之間的開口 129。開口 129可定形成與制冷劑管106相符，且便于水與制冷劑管106進(jìn)行直接接觸。此外，制冷劑管106可防止水經(jīng)由開口 129流出冰形成室103。
[0025]第一壁116可具有第一直邊緣133，第二壁119可具有第二直邊緣136，第三壁123可具有第一彎曲邊緣139，且第四壁126可具有第二彎曲邊緣143，它們一起限定開口 129。當(dāng)組裝冰形成單元100時(shí)，如圖1A中所示，第一壁116的第一直邊緣133和第二壁119的第二直邊緣136可相對(duì)于制冷劑管106的節(jié)段基本平行，且第三壁123的第一彎曲邊緣139和第四壁126的第二彎曲邊緣143可大致垂直于制冷劑管106的節(jié)段。
[0026]接下來，提供了冰形成單元100的各種構(gòu)件的操作的總體描述。開始，假定了冰形成單元100如圖1A中所示地組裝。此外，假定了冷的制冷劑提供在制冷劑管106中。
[0027]液態(tài)水可提供至冰形成室103。為此，水可由任何其它方式滴入、注入、霧化入或供應(yīng)至冰形成室103。在一些實(shí)施例中，冰形成室103可開始以水填充，且從而防止液態(tài)水經(jīng)由開口 129流出冰形成室103 (由于制冷劑管106占據(jù)了由開口 129提供的空間)，。在其它實(shí)施例中，水可流過冰形成室103和制冷劑管106，其中制冷劑管106防止液態(tài)水經(jīng)由冰形成室103的開口 129流出。
[0028]在制冷劑提供至制冷劑管106的情況下，制冷劑管106的溫度可降低至等于或小于水的凝固點(diǎn)的水平。因此，與制冷劑管106進(jìn)行接觸的液態(tài)水的部分結(jié)冰，從而生成制冷劑管106上的冰塊的薄層。覆蓋冰塊的結(jié)冰層的水的部分也開始結(jié)冰，從而增加了冰塊的厚度。在制冷劑管106提供冷源時(shí)，冰塊繼續(xù)增長，直到其達(dá)到期望的尺寸。
[0029]一旦冰塊達(dá)到期望尺寸，則冰塊可以以各種方式從冰形成單元100除去。例如，冰塊可用手除去。在備選實(shí)施例中，冰塊可簡單地落出冰形成單元100。更進(jìn)一步，桿或其它類型的工具可用于從冰形成室103和制冷劑管106撬出冰塊。
[0030]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各種實(shí)施例的制冰系統(tǒng)200的實(shí)例的示意圖。如將描述那樣，制冰系統(tǒng)200可連同冰形成單元100 (圖1A-B)或其它系統(tǒng)使用。在一些實(shí)施例中，制冰系統(tǒng)200可為生成和儲(chǔ)存將生成的冰塊(現(xiàn)在稱為冰塊203)的自備(self-contained)系統(tǒng)的一部分。
[0031]制冰系統(tǒng)200可包括冰形成組件206、壓縮機(jī)209、膨脹閥213、水供給216、冰盒219和可能的其它構(gòu)件。水供給216可提供用于形成冰塊203的液態(tài)水流223。為此，水供給216可與水龍頭、軟管、閥、栓或例如建筑結(jié)構(gòu)處的任何其它類型的水連接頭連通。在一些實(shí)施例中，水供給216可包括過濾器或其它構(gòu)件，以從由建筑物結(jié)構(gòu)提供的水除去污染物。根據(jù)各種實(shí)施例，水流223可為以任何其它方式滴入、注入、噴入、霧化入或供應(yīng)至冰形成組件206的水。
[0032]冰形成組件206可為冰塊203所在其中生成的制冰系統(tǒng)200的一部分。在各種實(shí)施例中，冰形成組件206可包括一個(gè)或更多冰形成托盤226、一個(gè)或更多蒸發(fā)器管229和可能的其它構(gòu)件。冰形成托盤226為冰形成組件206的接收水流223的構(gòu)件。冰形成托盤226還可確定或影響生成的冰塊203的形狀。根據(jù)一些實(shí)施例，冰形成托盤226可包括一個(gè)或更多冰形成室103 (圖1)。
[0033]如下文將進(jìn)一步論述那樣，蒸發(fā)器管229可設(shè)置在冰形成托盤226的至少一部分內(nèi)。在此意義上，蒸發(fā)器管229可延伸穿過冰形成托盤226。蒸發(fā)器管229可為接收和傳送制冷劑的中空結(jié)構(gòu)。制冷劑可為用于制冷循環(huán)的任何類型的流體，這可由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到。如下文將更詳細(xì)論述那樣，制冰系統(tǒng)200利用了制冷劑將蒸發(fā)器管229的溫度降低至能夠使水流223的至少一部分結(jié)冰的水平的物理特性。因此，蒸發(fā)器管229可構(gòu)造成使與蒸發(fā)器管229直接接觸的水流223的至少一部分結(jié)冰。
[0034]壓縮機(jī)209與蒸發(fā)器管229和冷凝器管233連通。壓縮機(jī)209可為制冰系統(tǒng)200的子系統(tǒng)，其構(gòu)造成從蒸發(fā)器管