具有机电外围设备和自动清洗控制电子装置的制冰机的制作方法

本发明在更广泛方面涉及一种制冰机，其中术语“冰”主要指但不仅仅是所谓的冰块，即，不一定是完全立方形状的但适合放置到玻璃、水壶和其它类似的饮料容器中的那些冰块。

因此，本发明还适用于具有截棱锥形、圆锥形、球形、叶状或复杂形状或任何其它几何形状和/或图案结构的冰块，不管是实心的还是空心的。然而，为简洁起见，在下面的描述中，将主要使用术语“冰块”，但它不应被视为限制于特定的立体几何形状，而事实上，它将适用于上面提到的所有结构。

背景技术：

知道生产冰块的机器已经很久了，其还被本领域的技术人员简称为生产者；实际上，它们是利用可压缩流体的热力学性质执行典型制冷循环的制冷机，当某些温度和压力条件满足时其能够蒸发或液化。

为此，该机器配备了其中使制冷剂(例如，在分类为r125、r143、r134、r404或其它r.n分类液体的ashrae中选定的五氟乙烷、三氟乙烷和/或它们的混合物)循环的一种电路，制冷剂在流入冷凝器之前用压缩机组件进行处理，在冷凝器通过与外界环境热交换使其冷却，最后到达蒸发器，在蒸发器冷却其上面的水以形成所需的冰。

为此，蒸发器通常由其中使制冷剂循环的板等组成，板的壁配置了生产冰片的外形，诸如单元格、肋骨、槽等。

通过适当的喷嘴将水喷射到蒸发器板上，然后使水在短时间内结冰，从而形成冰块；然后，在通过使制冷剂直接转向蒸发器(即绕过冷凝器)执行除霜步骤之后，通过重力将冰块从蒸发器移除。

为此，制冷回路通常包括用于压力控制和/或流体截流的控制阀，以及根据工作循环的各个步骤控制这种阀门的操作的定时器装置。

如前所述，使制冷剂在蒸发器和冷凝器之间循环通过压缩机来确保，压缩机用于使液体从蒸发器中的较低压力变成冷凝器中的较高压力；压缩机具有开/关操作类型，并且其通过冰请求来激活。

事实上，冰保存在机器的绝热室中并且当它达到预定水平时，通过温控器使压缩机关闭并且停止冰的生产；反之，当请求生产冰时，使压缩机启动。

为提高生产效率，机器可配备多个蒸发器或多段式蒸发器，以便使形成在一个蒸发器(或其一部分)上的冰块可掉落，同时在另一个蒸发器中可通过冷却水形成其它冰块。

在本领域中具有这些特征的制冰机是熟知的，并且其会确保良好的效率水平和可靠性；作为它的例子，可参考欧洲专利申请ep2053323，或本申请人制造的机器。

然而，为了改善当前技术，本申请人已经确定了一些可能干预的区域：其中之一是机器清洗。

事实上，可以很容易地猜到，机器需要定期清洗和消毒，以防止或限制碳酸钙沉淀物等的形成，否则会导致致病菌或杂质存在于蒸发器的表面上，这可能会改变冰块的质量。

出于这个原因，优选通过使用适当的产品，诸如清洁剂、消毒剂等定期清洗机器；这个操作可由操作员手动执行，操作员使用海绵、布或类似工具清洁表面。

虽然这种传统的清洁方式是有效的，但会不可避免地取决于人为因素，因此它往往是不规则的，因为操作员不可能都是相同的，或者同一个人可能会工作不同时间。

此外，执行清洗的时间间隔也可能是不规则的，例如，可能会发生早于或晚于机器的定期维护计划实施清洗周期。

在这方面，必须考虑到，此处考虑的机器主要用于餐馆、酒吧、公共场所等的专业用途；因此，可能有人员不能或没有时间去清洁机器的天数，例如，因为他们忙于其它工作。

由此可见，在本领域需要避免这种情况。

技术实现要素：

根据上述分析，可以证明本发明的潜在技术问题是提供一种用于制造冰块的机器，其具有能克服上述限制的这种结构和/或操作特性。

从一般观点来看，解决这个问题的想法是提供一种配备有除制作冰块以外的附加功能的机器，使得它能够满足其它要求，诸如清洗蒸发器等；优选地，这不能影响机器的结构和/或复杂性。

从更具体的观点来看，解决上述技术问题的想法是开发用于喷射形成冰的以及清洗蒸发器的水的喷嘴：在这种方式中，机器的结构基本上保持不变，但它能执行附加功能并能提供改善的性能。

附图说明

本发明的特征将在附加到该说明书的权利要求中更具体地列出；根据其优选的但非限制性的实施例，其将通过参考所附附图的非限制性例子在下面描述，它们将变得更加明显，其中：

-图1和图2分别是根据本发明的制冰机的前后透视图；

-图3是为使其内部可见而移除一部分的上述机器的图；

-图4是上述图的机器的细节的截面图；

-图5示出了上述图的机器的冰滑板；

-图6示出了上述图的机器的编程装置；

-图7是上述机器的电气图；

-图8是图6的编程装置的框图；

-图9是上述机器的冰箱组件的框图；

-图10是上述机器的变型的电气图。

具体实施方式

参考上述附图，数字1指代根据本发明的用于制造冰块的整个机器，其包括基本上平行六面体的外部结构2，该外部结构2基本上由具有侧壁3、4、前壁5、后壁6、顶壁7的保温柜组成。

可以看出，在前壁5上，有具有隔板的开口9或由门、窗帘或其它类似部件组成的封闭元件10，其适于封闭开口9和防止热通过它向外扩散，同时为了移除冰允许进入机器1的内部。

在前壁5、后壁6和侧壁3上，还有用于空气循环的用网格或散热片保护的通风口13、14、15；不管是风冷式机器还是水冷式机器等，通风口的形状和尺寸取决于几个因素，包括机器的尺寸和功率。

结构2内部容纳有具有压缩机21、冷凝器22、扩展模块23和蒸发器24的冰箱组件20，可选择地，也可包括用于冷冻液的水箱s，尤其是在相当大的机器中。

机器1的上部区域能容纳包括蒸发器24的冰形成部分，其被有利地配置为包括用于形成冰块的单元格或席位25的模具。

蒸发器24布置在结构2的顶壁7下面；在蒸发器下面有用于排出冰块的板29；这个板被用作为使冰块从蒸发器24向内含抽屉或容器30掉落的斜槽，内含抽屉或容器30可被用户从那移除，该用户可以通过结构的前开口10打开它。

板29可以有任何适当的设计，但它是本申请人在欧洲专利申请ep2584292中所描述的优选类型，如图5所示。

对于更详细的细节，应参考所述的专利申请；但值得一提的是，滑板29配备了在制冰周期将水喷射到蒸发器24上的喷嘴32。

为此，喷嘴32通过泵33来供给，该泵从盆34中取水并通过输送头35将其输送到喷嘴。

在制冰机1中，蒸发器24的快速除霜周期通过在其中循环以及热冷冻液离开压缩机21来进行；为此，冰箱组件20包括再循环分支26(在图8中用虚线标示)，其从布置在压缩机21下游的电阀27向上延伸到蒸发器24，以便在后面使小部分热压缩流体流通，从而导致冰局部融化在单元格中并使其脱落、由重力掉落到板29上，然后板29将其输送到容器30。

根据本发明的优选实施例，制冰机1的操作通过编程装置40来控制，其中机器的各个部件是不同的，除了目前进一步考虑的那些外还包括如图7所示的传感器和/或温控器和/或电阀。

装置40基本上是电控制器，其可被适当地设计为如将要在下面说明的、机器1的复杂性的功能和其操作的功能。

它包括本身已知的电子元件，诸如与主存储器47(ram)和大容量存储器46(rom)相联的处理器45(cpu)，一个或多个模数转换器48(a/d)，用于机器部件(压缩机21、电阀27、温度传感器28、水泵33等)的接口49，用于优选经由红外、蓝牙、wi-fi端口或其它电磁波系统连接编程装置40与外部的通信接口50(sci、串行通信接口等)，使得数据可与外部设备诸如电子计算机进行交换(即，接收和发送)、不管是像pc一样固定的或是像例如平板电脑一样便携的、以及与包括智能手机和数据传输网络(wan，lan等)的其它装置进行交换。

优选地，编程装置40的部件经由总线51操作地互相连接起来，并通过机器的电力系统52供电；然而，编程装置40可与机器1分开供电，容许通过电池来供电，使得它在结构上和功能上独立。

事实上，虽然编程装置40被优选安置在制冰机的结构2的内部，但它可被安装在结构2的外部，在其后面的部分中，如图2所见，当然，在这种情况下，它必须连线到机器1的其它部件。

后者如下所述进行工作；在这方面，必须预先说明，编程装置40可允许通过充分利用其部件执行机器的不同的操作周期，不仅用于制冰，还用于其它功能，诸如自动清洗管理和机器状态检测，从而提高了整体性能。

该装置提供了关于生产者的状态的直接视觉信息(通过led或图标或其它屏幕信号，在图中未示出)，并简化了用于维持机器的指令(用于自动清洗和除霜的按钮)。

该设备可具有以下的配置之一：

-开/关按钮：打开/关闭生产者(绿色led)；

-除霜按钮：给生产者除霜(黄色led)；

-清洗按钮：此按钮允许进入/退出自动清洗周期(蓝色led)。

当通过按开/关按钮使生产者首次启动时，绿色led将闪烁预定时间(约3分钟)。在这一时间间隔期间，将水补给到将要生产冰的内部托盘中。没有本发明，在用于恢复制冰的水位期间，这项任务将靠操作者人工通过将水从内部单元格的前部分倒入或通过手动强制除霜步骤来进行操作。

一旦启动，机器1就会获得冰容器30内的温度(图7中的t_box)：如果后者满是冰块，则它的温度将会较低(约0℃)，开关55将会被编程装置40断开；在这种情况下，压缩机21将关闭并且将没有水喷到蒸发器24上。

在冰容器30内的温度达到预定水平之前，机器1将保持在这种情况；然后开关55将闭合电路以启动压缩机21和给喷嘴32供水的水泵33。

冰将会形成在由冰箱组件中流体循环冷却的蒸发器24的模具25中；该系统将会保持在这种状态，直到冰块完全形成在模具25上：这可能出现在经过编程装置40设定的时间间隔之后，或者当在蒸发器24上达到由类似于温控开关55的开关温控器56检测到的某个除霜温度(图7的t_defr)。

在这一点上，电阀27将被接通，离开压缩机21的热流体，或者其至少一部分，将转入到循环分支26并且将再次进入蒸发器24，从而使它升温并使冰局部融化和使冰块从模具25掉落。

重复上述周期直到容器30中的冰块水平得到恢复和其中的温度返回到预定值(t_box)，在那之后开关55将断开并停止制冰。

可以看出，就制冰而言，编程装置40能执行在现有技术的机器中由机电定时器控制的那些功能，这些机电定时器基本上是凸轮式机构。

然而，不同于后者，装置40会确保更好的有效性和准确性，因为它不仅根据预定时间间隔来控制机器的各个部件的运行，而且还根据运行中检测到的工艺参数来控制机器的各个部件的运行。

例如，可在不同时间达到的、冰容器30的和使蒸发器24除霜的温度(t_box、t_defr)的情况；例如，让我们考虑其中机器将会在夏季和冬季工作的不同条件：不同温度将会影响制冰周期和填满容器30所需的时间。

还可能根据这种温度控制机器的运行，使生产过程能适应实际的环境条件。

此外，在操作观点下，编程装置40在控制机器1的操作方面提供了更高的灵活性，从而提高了其性能。

事实上，装置40可以以这种方式编程，以执行关于制冰和维持和/或控制机器1的两个特定周期。

就前者而言，处理器45、存储器46、47和其它电子部件使得能够存储不同的机器管理程序是显而易见的，这将使它能够如期望地运行。

例如，除了关于机器1不得不运行的温度条件的上述观点之外，还必须指出，根据机器的生产率，运行周期可能有不同的持续时间。

同样适用于不同的冰块，冰块的形状和尺寸可能会影响需要不同的冷却时间和/或热量的上述生产过程；同样，在不同的机器中，每小时制冰量可能会有所不同。

然而，在编程装置40仍然是相同的所有这种情况下：什么变化是关于它进行编程，其根据特定要求来改编。该程序将通过通信接口50加载到存储器46、47中。

然而，根据编程器40所选择的设计和电子架构，他们可保存在这种存储器中和/或处理器45中。

此外，根据优选实施例，关于机器操作的数据，诸如持续时间和/或制冰周期的数量，容器30和冷冻流体的温度趋势，压缩机21的激活时间，和冰箱组件20的一般情况、以及机器1的任何其它参数(例如功耗、制冷循环压力，等)都会保存在存储器46、47中，使得他们能够用于控制和/或服务于机器。

编程装置40所需的或存储在编程装置40中的数据的传输和接收通过它的通信接口50，优选经由电磁波传播，诸如红外或射频(例如，蓝牙、wi-fi等)来实现；当然，也可以使用其它系统，例如，编程器40和计算机之间的有线连接，或用于连接外部存储方式(例如：笔驱动器、存储卡、硬盘等)的usb接口，其可将数据下载到那并且之后根据需要转移数据。

除了这些功能，编程设备40还可具有使机器1执行除制冰之外的其它操作。

例如，检查操作状态的步骤的情况，当使机器处于运行状态时，可通过按下主开/关按钮57达几秒钟的时间间隔，优选是5到10秒，使其激活。

如果按下按钮的时间短于此间隔，则机器将正常关闭；该机器的特定功能的启动，优选伴随着发光信号，例如机器的一个或多个灯同时闪烁，或伴随着音响信号。

不管信令模式，当按下按钮57的步骤已经完成并且特定机器检查功能已启动时，机器将采用特定的参考配置，该特定的参考配置可对应于在制冰期间、在电气连接检查期间所采用的特定参考配置中的一种。

因此，将能够证明，不仅是在机器1的工业生产期间而且在客户现场就地安装机器，在通过自动测试测试机器和编程器40两者的电气特性期间，机器1将开启和关闭以便测试其效率。

在机器自动关闭之后，如果测试成功结束，机器1将自动重新启动(即不需要按开/关按钮57)，并将定期进行如前所述的制冰工作。

该编程装置还允许执行除此之外的、或者作为已描述的这些功能的替代物的制冰机1的其它功能；这些功能之一涉及蒸发器24的清洗。

事实上，制冰机的定期维修保养包括清洁形成冰块的这些地方，即蒸发器的模具，以便除去石灰沉淀物或一般污垢，其可能会导致灰尘或细菌存在并会降低生产的冰的质量。

这种保养步骤通常是由操作员手动进行，操作员使用布和清洁剂来清洁所涉及的表面。

为了克服这些缺点，根据本发明的优选实施例，图示装置教导了通过经由喷嘴32将含有消毒和/或清洁剂诸如氯、肥皂、脱钙器等的水喷射到蒸发器24上，来执行清洗蒸发器24的操作。

这允许清洗冰块的模具25，还有喷嘴32和液压回路的所有其它部分，诸如泵33和盆34，从而保持整个机器1有效，后者在清洗期间继续运行。

在此步骤中，编程设备40会使压缩机21停止，但允许液压回路的泵33和其它部件(例如，在图中没有示出的进水和排水阀等)运行。

当然，还可根据存储在编程装置40中的不同程序执行机器1的清洗；例如，用根据需要可改变的、不同持续时间和/或用洗涤剂、消毒剂、脱钙水溶液处理的周期数，可利用或多或少强烈的程序。

当然，本发明可能会有关于迄今为止所提供的描述的许多变化。

首先，必须指出的是，编程装置40可以以不同的方式设计，例如用集成部件，以便具有较小的尺寸。

同样，除了检查机器部件的效率和清洗功能之外，也可用编程器40控制其它特定功能；例如，这些可包括根据制冰量(以及因此减去凝固热的必要制冷机组)和冰箱组件吸收的电力检查机器的能量效率。

冷凝器22是水冷却时，可得到另一种变体；在这种情况下，在机器中空气交换器将被供给主要水的水交换器替换，可能后来后者已被用于冰。

根据优选的实施例，其中图10示出了电气图，进一步有串联连接到主除霜开关t_defr的温控开关59。

当开关59触发时，机器1将进入等待冷凝器22的温度恢复的状态，其类似于机器等待冰容器30的温度恢复的状态。

进一步可能的变体涉及喷嘴32，如前所述，在这个例子中其优选根据本申请人的专利申请ep2053323所提供的描述制造：这使得他们事实上能够与槽壁29是共面的，从而促进冰块向容器30运动。

然而，显而易见的是，喷嘴32和壁39还可能有其它配置，例如本领域已知的那些：然而，重要的是，根据本发明的教导喷嘴适于将水喷到蒸发器上，不仅是为了形成冰，而且是为了清洗蒸发器。

这些和其它等效变种仍属于下面权利要求的范围。