专利名称：制冰机的制冰机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制冰机的制冰机构，尤其是涉及一种将制冰的水向上喷射式地供应给多个向下开口的制冰腔的制冰机制冰机构，以通过该机构可连续不断地制造方块冰(冰团)。
背景技术：
喷射型自动制冰机将制冰水向上喷射式地供应给多个向下开口的制冰腔中，从而可以连续不断地制造方块冰(冰团)。这种喷射型制冰机在咖啡店、饭店的厨房和其它场所中被便利地使用。如图10所示，这种喷射型自动制冰机的制冰机构包括一种被称作封闭单元型的制冰机构10(例如，参考日本未审查的注册公告号为No.Hei 6-28568的实用新型)。该制冰机构10具有多个隔板14，该隔板在水平方向和竖直方向上设置于水平位于储存室中的制冰室12(制冰部件)的底部，从而形成了大量的向下开口格子形式的制冰腔16。在制冰室12的顶部，与制冷系统相通(未示出)的蒸发管16被布置成彼此紧密接触在一起，且该蒸发管16在制冰过程中以曲折的形式循环制冷剂并因此将上述的制冰腔16强制冷却。另外，直接位于制冰室12之下的一个水盘22以可倾斜的状态被一个支撑轴(未示出)枢轴式地支撑。该水盘22在其下具有与其一体形成的一个制冰水槽20，以便在储存条件下储备制冰水。由于采用了该水盘22和制冰水槽20，因此在制冰过程中，它们被水平安装并与制冰室12保持平行；在除冰过程中，它们被一个水盘打开/关闭机构(未示出)供给能量且绕上述支撑轴倾斜以打开制冰腔16。
在上述的水盘22中，大量的水喷射孔24和返回孔(未示出)中每一个孔都位于分别与之相关的制冰腔16之下。另外，在水盘22的下侧具有一个自压力室26中被多重分支的配水管28。该配水管28与上述水喷射孔24相通。泵用电动机30经由吸水管32与制冰水盘20的底部相连，且采用泵用电动机30以使其能经由排水管34和压力室26将压力输送供给至配水管28。在制冰水槽20中的制冰水通过吸水管32被抽吸，因此制冰水自每一个水喷射孔24被喷射入相应的与之相关联的制冰腔16中。在任何一个制冰腔16中未变成冰的制冰水(即未结冰的水)通过上述返回孔被收集进入制冰水槽20中并直接用于再循环。
排水盘36被布置成低于制冰水槽20。该排水盘36在除冰运行中收集自制冰水槽20中排出的制冰水，该制冰水槽20在除冰运行中是倾斜的。制冰水在被收集到排水盘36之后，通过位于排水盘36中的排水孔36a被排出到制冰机的外部。此外，一个供水管38的开口被设置于水盘22之上。在除冰运行中，将常温的自来水自供水管38供给水盘22，该自来水通过上述返回孔被收集入制冰水槽20中并在下一次制冰过程中被用做制冰水。另外，该自来水(制冰水)的数量超出了在制冰运行中所需的制冰水的数量。该超出的自来水通过位于水盘相对一端(开口端)的排水口40被排向水盘22的顶端，并排入排水盘36上。
如图11所示，在该被称作开式单元型制冰机构11中，当除去方冰块时，该机构没有水盘使倾斜。一制冰水槽20在其中有一个溢流管42，因此超出制冰运行所需制冰水的量的自来水(制冰水)通过该管42被排出。也就是说，储存在制冰水槽20中制冰水的量受溢流管42高度位置限制。对于如图11所示的制冰机构11，与附图10所示制冰机构具有相同功能的构件被分配以相同的数字来表示。另外，在附图11中，数字44表示一个导向板，该导向板将自制冰腔16中落出的方冰块导向冰储存室(未示出)中。
下面按照上述构造简要地描述如图10所示制冰机构10的运行。当启动前述被水盘22所封闭的制冰腔16制冰运行时，制冷剂流经上述的蒸发管18，借此制冰腔16被强制冷却。另外，在制冰水槽20中的制冰水通过泵用电动机30被压力输送供给，且通过配水管28和水喷射孔24被喷射供给至制冰腔16。制冰水在制冰腔16的内壁表面被冷却并且开始局部地结片状薄冰。未结冰的制冰水通过水盘22的返回孔被收集入制冰水槽20中。当制冰运行进行以及在制冰腔16中生成方冰块时，这种状态被一个所需的传感器所检测并且该运行过程被转变为除冰过程。
接着，在该制冷系统中的一个阀进行转换，且热气被供应给蒸发管18以加热制冰腔16并运行水盘打开/关闭机构以使水盘22和制冰水槽20倾斜。因此，制冰腔16完全打开且方冰块朝冰储存室(未示出)的内部排出。当制冰水槽20倾斜时，在盘中的制冰水自其排出口40排出并滴落在上述的排水盘36上且被收集起来。当方冰块自制冰腔16中排出时，所述水盘打开/关闭装置倒转运行以使水盘22和制冰水槽20返回至一个水平状态，从而自下方再一次地封闭制冰腔16。此时，尽管由于排出冰块使制冰水槽20几乎被倒空，然而自供水管通过返回孔供应给水盘22的自来水(制冰水)滴落在其中以逐渐地恢复其水平面。供给至制冰水槽20中的超过制冰运行所需制冰水量的的自来水(制冰水)通过排水口40被排到排水盘36上。
在如图11所示的开式单元型制冰机构11中，在制冰运行中，制冰水槽20中的制冰水通过泵用电动机被压力输送供给至喷水管43中，且该制冰水通过水喷射孔24被喷射式供给至每一个制冰腔16。该制冰腔16之前通过蒸发管16被强制冷却。则部分制冰水在制冰腔16的内壁表面被冷却，同时开始结成片状薄冰。未结冰的制冰水被收集进入制冰水槽20中。当制冰运行结束且转换为除冰运行时，将热气供给蒸发管18以加热所述制冰腔16，自制冰腔掉落的方冰块通过导板44被排出至冰储存室中。当除冰运行结束并转换为制冰运行时，所需数量的自来水自供水管38被供给至制冰水槽20中。
分别在闭式单元型制冰机构10或开式单元型制冰机构11中，如果储存在制冰水槽20中的制冰水中所包含的杂质浓度增加过大，就会导致出现如下问题冰团变暗使得其外观遭到损坏，或冰团过早融化，或在冰储存室中的冰团彼此之间非常容易粘在一起。因此，储存在水槽20中的制冰水应比制冰实际所需水的量多，以此来抑制杂质浓度的增大。另外，在制冰运行结束后将留在制冰水槽20中的制冰水完全排出或通过供应新的制冰水将该留存的制冰水进行稀释，借此来防止制冰水中杂质的浓度增大。
在该情况下，没有充分地利用在之前制冰运行中被冷却的制冰水，造成了大量的能量损失。另外，由于储存在制冰水槽20中的制冰水达到了常温，则出现了以下问题需要时间去冷却用于下一次制冰运行的储存在制冰水槽20中大量的制冰水，因此该较长的制冰周期导致制冰的效率变差。
发明内容
考虑到现有技术中原有制冰机的制冰机构中存在的上述问题，本发明着力于恰当地解决这些问题。本发明的一个目的在于提供一种制冰机的制冰机构，该制冰机构基于有效抑制制冰水所含杂质浓度的增加以实现制冰效率的改善。
为了解决上述的问题且实现所述目的，本发明制冰机的制冰机构的特征在于采用这样方式的制冰机即将制冰水槽中的制冰水通过泵用电动机供给至被蒸发管所冷却的制冰部件，制冰水槽被布置成低于该制冰部件；且将在制冰部件中未结冰的制冰水收集至制冰水槽中并于再循环。
所述制冰水槽由循环槽部分和贮留槽部分组成。循环槽部分与泵用电机相连，而贮留槽部分的容量大于循环槽部分。其中该两个槽部分都彼此相通。在制冰水槽之上设有导向装置，该导向装置用于将上述未结冰的制冰水仅导向至循环槽部分。
图1是本发明优选实施例1的制冰机的制冰机构被局部切除后的正视图；图2是实施例1的制冰机的制冰机构主要部件的纵向剖面正视图；图3示出了实施例1的制冰机的制冰机构，其中(a)为示出了制冰运行状态的剖面侧视图；而(b)示出了除冰运行状态的剖面侧视图；图4是实施例1的制冰机的制冰机构主要部件的俯视图；图5是示出了实施例2的制冰机的制冰机构在制冰运行状态的剖面侧视图；图6是示出了实施例2的制冰机的制冰机构在除冰运行状态的剖面侧视图；图7是实施例2的制冰水槽的透视图；图8是实施例2带一个从其上分离导向部分的制冰水槽透视图；图9是实施例2的制冰水槽的俯视图；图10是现有技术制冰机的制冰机构的纵向剖面正视图；图11是另一现有技术制冰机的制冰机构的纵向剖面正视图。
具体实施例方式
下面将参考附图对本发明优选实施例的制冰机的制冰机构进行描述。为了便于描述，与附图10和11所示制冰机的制冰机构中相同的组件用相同的数字来表示，且省略了对这些组件的具体描述。在实施例1中描述了一种开式单元型制冰机构。然而，该描述不限于这种类型的制冰机构。该制冰机构实际也可以采用闭式单元型制冰机构。该闭式单元型制冰机构通过一个驱动机构使水槽相对于制冰室倾斜且在制冰运行中封闭制冰室。作为选择，该制冰机构可采用使制冰水向下流至一制冰盘表面上的向下流动型，也可采用其它类型的向下流动类型。另外，当然，所制出冰的外形也不限于方形冰。
(实施例1)(概要)
如图1所示，实施例1的制冰机构50包括一个制冰室(制冰部件)12，该制冰室12由大量的制冰腔16构成，该制冰腔16安装在盒形机器底座52顶部附近以便向下开口；一个带有多个水喷射孔24的水盘22，该多个喷射孔分别与每一个制冰腔16相关联；一个位于所述水盘22之下的制冰水槽54，该制冰水槽54在储存条件下用于储备所需量的制冰水并如下文描述的那样用于收集未结冰水。在制冰室12的顶部，与制冷系统(未示出)相通的蒸发管18布置成彼此紧密接触在一起且以曲折形式在制冰运行中使制冷剂循环并因此将上述制冰腔16强制冷却。当制冰运行结束后，每一个制冰腔16被热气所加热以促进除去方块冰(冰团)46。另外，在所述机器底座52侧壁的一个表面具有一个挡板56。该挡板的上端被枢轴式地支撑且其对于方块冰46来说起排出口的作用。该挡板56通常通过重力悬垂于封闭位置。通过泵用电机将储存在制冰水槽54中的制冰水压力输送向水喷射孔24。该泵用电机被布置在制冰水槽54的一个侧面且紧接着位于一贮留槽部分(下文中将描述)的下方。泵用电机具有它的抽吸管32，该抽吸管32与一循环槽部分58(下面将描述)的抽吸口58a相连。该电机还具有一与所述水盘22相连的排出管34。采用这样的电机以使当其被驱动时，可以将通过抽吸管32被吸入的制冰水压力输送至水盘22。如图3所示，用于向制冰水槽54补充自来水(制冰水)的一个供水管38的供水口38b设在制冰水槽54的上方以面对该水槽的上部内侧。一个嵌入所述供水管38中的水压阀38a打开以供应自来水。(制冰水槽)如图1到3所示，上述制冰水槽54是一个位置低于机器底座52的向上开口的盒形件，从平面方向看，该盒形件具有一个矩形外形。例如，将一个由合成树脂制成的模件用作该制冰水槽54。该制冰水槽54的内部被一个在整个水槽54纵向部分延伸的隔板62分为循环槽部分58和贮留槽部分60。该制冰水槽54上边缘的开口尺寸设计为可使机器底座52底部52a插入在其内部。另外，所述循环槽部分58和所属贮留槽部分60通过一个连通孔64彼此连通。该连通孔的位置接近隔板62的底部，且位于制冰水槽54的一个侧面，即面对泵用电机30的一侧(如图2所示)。
(循环槽部分)上述循环槽部分58具有在其内部形成的一具有较浅深度的顶段部分58b和一个循环部分58c，其中该循环部分58c的深度大于所述顶段部分58b的深度，以便在储存状态时贮留制冰水。在泵用电机30安装在所述循环部分58c一定深度处的一侧，设置一个与所述电机相连的抽吸口5ga。另外，该循环部分58c是倾斜的，以便向下朝抽吸口58a倾斜，由此所储存的制冰水可被导入该抽吸口58a中。此外，该循环槽部分58的容量设计得为循环制冰水所需要的的水量。也就是说，考虑到制冰运行所需的多种因素，例如泵用电机30的功率，上述制冰腔16中的制冰速率，循环流经供应管时所需水的量，水盘22和形成循环路径其它成分，该循环槽部分58的容量设计为不会由于水的缺乏而空气带入泵用电机30中。
(贮留槽部分)贮留槽部分60通过连通孔64与上述循环槽部分58相连通。该贮留槽部分60的容量大于循环槽部分58的容量。该贮留槽部分60的内部由一个顶段部分60a和一个贮留部分60b形成。该顶段部分的深度较浅，而该贮留部分的深度大于顶段部分的深度以在其中保存制冰水。该贮留部分60b是倾斜的，以便向下朝隔板62中的连通孔64倾斜，借此储存的制冰水可被导向该连通孔64。另外，在顶段部分60a中，具有一个用于排出多余水的排出孔66，该排出孔66处于接近面向泵用电机的一个侧面。也就是说，贮留槽部分60中贮留部分60b容量与循环槽部分58中循环部分58c容量之和等于制冰水槽54能够储存制冰水的最大量。上述排出孔66向下延伸，且在该排出孔66之下设有一个排水盘68，该排水盘68向上开口且处于可接收自排出孔66排出的多余水的位置。在排水盘68的底部具有一个排水口68a以通过一个连接在该排水口68a的管70将多余水排出机体。此外，在上述贮留槽部分60的顶段部分60a，一个用于覆盖在泵用电机30之上的盖72被整体形成。该盖相对于排出孔66向泵用电机30的更外侧延伸。
在整个制冰水槽54中所储存的制冰水量，即储存在贮留槽部分60和循环槽部分58中的水量设定为这样一个数值，其中该在该数值，在制冰运行中，抑制了由于制冰水包含杂质浓度的增大而引起的种种不便。
机器底座上述的机器底座52是一个盒形的合成树脂模件(或类似件)。该模件被设计为具有可将制冰室12和水盘22布置在机器底座52内部的尺寸。该机器底座52的上端52b被开口且它的边缘被弯曲成法兰形(如图1所示)。机器底座52的一较低部分52a被设为具有一定尺寸，该尺寸可以将该较低部分52a插入位置低于该较低部分的上述制冰水槽54一上边缘54a中。另外，在机器底座52底部，设置用于完全覆盖在上述贮留槽60之上的用做导向装置的导向板52c，同时在循环槽部分58之上形成一开口52d。该导向板52c自机器底座52的一个纵向侧朝向面对循环槽部分58的前端(开口52d的边缘)向下倾斜。该开口52d被设计为位于循环槽部分58中的循环部分58c之上。此外，水盘22横向被倾斜布置，所述机器底座面对着水盘22较低倾斜端。在该机器底座的纵向侧壁(循环槽58的一侧)上悬挂式地设有一挡板56。该挡板56的上端被一支撑轴56a枢轴式地支撑，且该挡板在重力悬挂状态时总是保持关闭(如图3所示)。此外，所述盒形机器底座52的角部全部形成为圆弧形。
(实施例1的运行)下面将描述按照实施例1中制冰机的制冰机构的运行。首先，参考图3来简要地描述按照实施例1所述制冰机构的制冰过程。当开始制冰运行时，制冷剂循环流经蒸发管18且制冰腔16被强制冷却。同时，制冰水槽54中的制冰水通过泵用电机30被压力输送至水盘22，且该制冰水通过每一个水喷射孔24喷射供应给每一个制冰腔16。该制冰水在制冰腔16的内壁表面上被冷却且开始结片状薄冰。如图3(a)所示，没有变成冰的未结冰水向下流经水盘22的返回孔，然后滴落在底座52的导板52c上。底座52的位置低于其导板52c的位置，且该未结冰水自开口52d被逐滴地收集入循环槽部分58中。换句话中说，在制冰运行中，制冰腔16内的未变成冰的未结冰水滴通过导板52c和开口52d仅仅被收集入循环槽部分58中。当制冰运行进行时和在制冰腔16中产生方块冰46时，该状态被一个所需的传感器所检测且该运行被转换为除冰运行。
接着，将制冷系统中的一个阀切换且将热气供给蒸发管18以加热制冰腔16。因此，方块冰自制冰腔16中掉落，接着在掉落到一个具有一斜面的水盘22之上且倾斜地滑下之后，打开机器底座侧壁上的挡板，则该方块冰自该机器底座被输送至一冰储存室(未示出)(如图3(b)所示)。当方块冰46从制冰腔16中被排出时，挡板56因重力返回其初始位置，因此其又一次封闭了机器底座的侧壁。此时，上一次制冰运行中所消耗量的制冰水盘20中的制冰水(自来水)由供水管38供给至贮留槽部分60中。因此贮留槽部分60中水平面渐渐升高至其初始水平面的位置以为下一次制冰运行做准备。储存在制冰水槽54中超出了制冰运行所需制冰水量的自来水(制冰水)通过排水孔66被排至排水盘68上。
按照实施例1的制冰机构被构造为使其制冰水槽54分为循环槽部分58和贮留槽部分60。因此在制冰运行中，被冷却的未结冰水仅仅流入循环槽58中而不是直接流入贮留槽60中。简而言之，在制冰运行中，由于主要储存在循环槽58中的制冰水在循环过程中被冷却，则该制冰水的温度在很短的时间内降低，从而提高了制冰的效率。此外，储存在全部制冰水槽54中制冰水量被设为一个这样的值，其中在该数值，阻止制冰水中包含杂质浓度的任何增加，并且可以防止出现一些不利情况，如冰块46变暗或提前融融化。
此外，循环槽部分58的容量被设为在制冰运行中可防止空气被带入泵用电机，且该循环槽部分58的容量小于在常规制冰机构中整个制冰水槽的容量。也就是说，通过将循环槽部分58的容量设为一个较小的值，使在循环槽部分中循环水的速度得以增加，并且由于制冰水不断地循环流经循环槽部分，从而防止了冰的凝结。进一步地，通过增加制冰水的速度，可以减少用于一个制冰运行周期所需的制冰水的总量。循环槽部分58容量的减小也可以减小整个制冰水槽54的容量，从而使其小型化。
贮留槽部分60的容量被设计得大于循环槽部分58的容量，由此使得在制冰运行中自机器底座的导板52c被冷却的未结冰水不直接流向其中。该机器底座用于覆盖在贮留槽部分60的上方。更具体地说，尽管贮留槽部分60中制冰水的温度自所供自来水的温度被慢慢地冷却降低，然而该制冰水所维持的温度仍高于循环槽部分58中的制冰水的温度。因此，由于在制冰腔16中冰的增长而使制冰水的数量减少，则将贮留槽部分60中的相对高温的制冰水通过连通孔64供应给循环槽部分58，这样可以防止在循环槽部分58中的制冰水过度冷却，并从而防止冰的凝聚。另外，由于在隔板62中连通孔64被布置成接近于泵用电机30中的抽吸口58a，该泵用电机位于循环槽部分58的底部，则出现在管32、34、水喷射孔24等等中凝聚的冰可以被贮留槽部分60中提供的相对高温的制冰水所融化。
通过改变制冰水槽54中循环槽部分58的容量和贮留槽部分60的容量，可以调节循环槽部分58中水的流速及储存在循环槽部分58中制冰水与未结冰水之间的热交换率。换句话说，通过增加制冰水槽54中贮留槽部分60相对于其循环槽部分58的容积率，可以增加在循环槽部分58中制冰水的流速，且因此可以提高该制冰水相对于未结冰水的热交换率，从而可在短时间内冷却制冰水，提高了制冰效率。然而，仅仅通过改变容积率来提高制冰效率，则由于一些条件例如外部空气温度的影响很容易发生冰的凝聚。因此，通过增大或减小在隔板62中连通孔64的开口面积来调节自贮留槽部分60流入循环槽部分58中制冰水量。因此，可以改变相对于循环槽58中制冰水(自来水)量的混合率，且从而可以防止冰凝聚的发生。更具体地说，通过增加连通孔64的开口面积来促进贮留槽部分60和循环槽部分58之间的对流传送，从而引起了贮留槽部分60中相对高温的制冰水和循环槽部分58中过度冷却的制冰水之间的热交换，并因此阻止了冰的凝聚。因此使用一盖板或类似物来调节以增加或减小连通孔64的开口面积。作为选择，也可采用这样一种构造，即构成制冰水槽54的循环槽部分58和贮留槽部分60彼此独立且都用一连通管或类似物来连接。
在上述制冰运行中，被未结冰水冷却的在循环槽部分58中的制冰水通过连通孔64与贮留槽部分60中的制冰水进行热交换，因此使在贮留槽部分60中的制冰水也被冷却。制冰运行结束后，由于制冰水槽54中的制冰水的数量减少，则需要向该水槽54中补充制冰水。在这种情况下，在实施例1的制冰机构50中，由于在供水管60中的供水口38b面向贮留槽部分60的内部以向其中供应自来水，则在循环槽部分58中被冷却的制冰水择优地仍保持在该循环槽部分中，即使被稀释。与循环槽58中的制冰水相比，在贮留槽部分60中的制冰水通过所供应的自来水而使其温度升高。也就是说，通过供应水使在循环槽部分58中温度得到最小的升高，并且有效地使用在之前制冰运行中被冷却的低温制冰水，这样可以减小能量的损失并提高制冰的效率。此外，通过将在贮留槽60中的制冰水保持在一个较高温度的状态，可以促进如上所述的凝聚冰的融化。
在贮留槽60中具有一排出孔66，该排出孔66用于排出上述制冰水槽54中多余的制冰水，而贮留槽60被上述机器底座的导板52c在上方所覆盖。由于制冰腔16中未结冰水，即没有变成冰的水滴落到制冰水的表面上从而引起了水面的波动，则有可能因此防碍多余制冰水的排出。另外，由于未结冰水向下流入循环槽部分58中，而循环槽部分58和贮留槽部分60被隔板62隔开，则贮留槽部分60不受循环槽部分58中制冰水的水面波动的影响。此外，由于被提升至贮留部分60b之上的顶段部分60a上具有排出孔66，且由于该顶段部分60a的外边缘(即，制冰水槽54的上边缘54a)向更上方延伸，则如果在短时间内自排出孔66排出了过多量的水，上边缘54a起防护罩的作用，因此就可以防止水流向外部。同时，由于采用了可插入制冰水槽54中的机器底座52的底部52a，则因机器底座的侧壁所阻碍而阻止了由于未结冰水向下流动而导致的制冰水的向外喷射。
制冰室12和水盘22被机器底座52所覆盖。出现在机器底座中凝结的露水和其它的水分被导向导板52c的底部且自开口52d被收集入循环槽部分58中。其间，尽管由于机器底座52的内部与冰储存室之间温度的不同而导致凝结的露水粘在机器底座的外部，然而由于该机器底座的底部被插入制冰水槽54中，则该凝结的露水沿着该机器底座52的外壁表面被引导且收集入制冰水槽54中。由于机器底座的角部均被形成为圆弧形，则所述凝结的露水沿着机器底座52的外壁表面向下流动且不会轻易滴落入设在下方的冰储存室中。此外，贮留槽部分60的顶段部分60a具有一个用来在上方覆盖泵用电机30的盖72。因此，即使布置在泵用电机上方的水压阀38a、管线等遭受损失等等和发生了水的泄露时，由于所滴落的水被盖72所接收而仍可以使泵用电机与水相隔离。被盖72所接收的凝结露水和其它水分自排出孔排出。由于盖72自顶段部分60a延伸以储存制冰水，该顶段部分60a位于贮留槽部分60的贮留部分60b之上，则即使该盖破裂，也不会使泵用电机暴露在制冰水中。
(实施例2)在实施例1中应用了开式单元型制冰机构50，其制冰水槽54在内部被分为循环槽部分58和贮留槽部分60，且其具有一个导板(导向装置)52c，该导板用于将制冰室(制冰部件)12中未结冰水仅导向循环槽部分58中。然而，对于如图5-9所示的第二实施例中描述了一种闭式单元型制冰机构80，其制冰水槽82在内部被分为循环槽部分84和贮留槽部分86，且其具有一个导板(导向装置)90，该导板用于将制冰室(制冰部件)12中未结冰水仅导向循环槽部分84中。实施例2的制冰机构80的基本结构与参考图10所描述的闭式单元型制冰机构10的结构大致相同。因此，为便于描述，将同样的数字用于表示其中每一相同的组件，并省略了对这些组件的具体描述。
(概要)如图5所示，所述闭式单元型制冰机构80具有如此构造以使制冰腔16以开放的方式或封闭的方式被一水盘22所封闭。该每一个制冰腔16在制冰室12的下方开口。该制冰室12被布置地横向于一储冰室。所述水盘22具有一在其下方且与其整体形成的制冰水槽82以在储存状况下保存制冰水。所述水盘22以悬臂方式在可倾斜的状态被一支撑轴23所枢轴式地支撑，且该水盘被一水盘倾斜装置(未示出)所驱动。另外，该水盘在一封闭位置(如图6所示)和一开放位置(如图6所示)之间移动。处于封闭位置时，该水盘22自下方通过绕上述支撑轴23垂直地倾斜来封闭上述制冰腔16。处于开放位置时，水盘22通过向下倾斜以离开封闭位置来打开制冰腔16。
(水盘)水盘22具有一定的尺寸使其可以覆盖制冰室12的下侧，且该水盘22具有大量的水喷射孔24和返回孔25。这些孔分别与相应的制冰腔16的位置相关联。采用水盘22以使得通过驱动泵用电机30而自冰储存容器82被接收的制冰水通过水喷射孔24被喷射向相关的制冰腔16。每一个返回孔25与制冰水槽82相连通并自水盘22的顶部面向该制冰水槽。该制冰水槽82位于水盘22的下方，以将未变成冰的制冰水(未结冰水)在向下流至水盘22上之后将其导入制冰水槽82中。
(制冰水槽)位于水盘22下方并与之整体形成的制冰水槽82是一个具有所需深度的盒形部件。一抽吸口84a位于水槽82的底部附近。泵用电机30通过一抽吸管32与抽吸口84a相连。在制冰水槽82中，其中具有抽吸口84a的部分是自所有其它底部逐渐降低的最深底部部分，则当所有其它底部部分中的水自制冰水槽82的侧壁离开时，它们被更充分地向下流动且流向所述最深底部部分。因此，储存在制冰水槽82中制冰水被导向抽吸口84a。在制冰水槽82的下方设有一排水盘36用来收集除冰过程中自倾斜的制冰水槽82排出的多余的制冰水、供应给制冰水槽82的过剩的自来水(制冰水)或其它水。被收集入排水盘36中的制冰水自排水盘36中的排水孔36a被排向制冰机的外部。
如图8所示，在制冰水槽82的内部具有被一隔板88隔开的循环槽部分84和贮留槽部分86，从而该隔板88沿水盘22中的一支撑轴23的轴向延伸。换句话说，循环槽部分84和贮留槽部分86被布置为在垂直于支撑轴23的轴向方向相互邻接，且抽吸口84a朝向循环槽部分84开口。同样地，循环槽部分84和贮留槽部分86通过一个连通孔92彼此连通。该连通孔的位置接近于隔板88的底部且该连通孔被布置地接近所述抽吸口84a。在这里，隔板88被布置为穿过制冰水槽82的最深底部部分，因此连通孔92也位于该最深底部部分。隔板88被设为其上端位于制冰水槽82中可储存制冰水的最高水面位置的上方。
(循环槽部分)上述循环槽部分84被布置在制冰水槽82中的支撑轴23处，且该循环槽部分的容量小于上述贮留槽部分的容量。然而，根据制冰运行所需的因素、水盘22和形成一循环路径的其他元件，其中该因素如泵用电机的功率、上述制冰腔16中的制冰速率以及循环穿过供应管32、34时所需水量，将循环槽84的容量设为一定的值，容量为该值时，不会由于水的缺乏将空气带入泵用电机30中。因此，在制冰运行中制冰水被连续不断地传送入循环槽部分84中。泵用电机30的抽吸口84a设于侧面(与循环槽部分84相关联)，该侧面为安装制冰水槽82的泵用电机的一面。
(贮留槽部分)贮留槽部分86通过一个连通孔92与上述循环槽部分84相连通。该贮留槽部分86被布置在上述制冰水槽82的一开口端(即，相对于支撑轴的一侧且当其面向一开口位置时变为一更低端)，且该贮留槽部分的容量设定成大于循环槽的容量。贮留槽86的底部向下朝向隔板88中的连通孔92倾斜，因此其中储存的制冰水被导向连通孔64。另外，在所述贮留槽部分86中具有一排出孔94，该排出孔94位于制冰水槽82的倾斜的开口上端。在实施例2的制冰机构80中，当除冰运行结束且转换为制冰运行时，常温的自来水通过供水管38被供应给贮留槽部分86，且超出制冰运行所需数量的自来水(制冰水)通过排出孔94被排入排水盘36中。就是说，储存在制冰水槽82中的制冰水量由排出孔94的位置来限定。在除冰运行中，制冰水槽82中留存的制冰水通过排出孔94被排入其下方的排水盘36中。该制冰水槽82倾斜地与水盘22整体形成。
(导板)如图7或9所示，在上述制冰水槽82中设有一可移动的导板90，该导板90延伸以在上方覆盖至少贮留槽部分86。例如，该导板90为一个由合成树脂制成的板形体，且其被置于隔板88上。该导板90不仅仅在贮留槽部分86的上方延伸，其也在循环槽部分84上方延伸，因此该导板在上方覆盖朝向循环槽部分84开口的抽吸口84a。该导板90具有一个自该导板的一个表面升起的导流壁90a，且该导板具有一个朝向循环槽部分84的末端。另外，在所述导板90与制冰水槽82开口端相关联的一端(即，在接近排出孔94的一端)，具有一悬垂部分90b，该悬垂部分90b自上述一端的较低面延伸。当所述悬垂部分90b的较低端与贮留槽部分86的底部邻接时，所述导板90的面向上述开口端的一端以固定间隔与上述较低面相隔开。这样可以使导板90在离开前述的开口端时，保持朝向支撑轴23向下倾斜的状态。所述悬垂部分90b在排出口90c处被开槽，多余的水和留存在该悬垂部分90b中的制冰水自该排出口被排出。
所述导板90的面向循环槽部分84的一端位于这样一个部分的上方，其中在该部分处的循环槽部分84中所储存制冰水的水平面较低(即，在循环槽部分84的倾斜底部的一个上端)。所述导板90的一端使得未结冰水向下流动的位置与抽吸口84a相间隔。该未结冰水沿导板90被导向循环槽部分84中。在这里，由于所述导板90的面向循环槽部分84的一端接近于制冰水槽82中面向支撑轴23的侧壁，因此在所述导板90的一端和所述侧壁之间的间隙变窄。所述导板90的面向循环槽部分84的一端在多个流下口90d处被凹进。这就意味着，通过水盘22返回孔25滴落入制冰水槽82中的未结冰水自面向水盘22相反侧的导板90被导向循环槽部分84中，以防止该未结冰水直接流入贮留槽部分86中。
另外，将导板90的表面进行表面处理(过程)以获得大的摩擦阻力。在实施例2中，通过使用例如砂纸的磨削工具或材料将导板90的表面弄出凹痕，细条纹形的凹槽90e在与制冰水向下流动的方向(即，与支撑轴23的轴向相同的方向)直交的方向延伸。例如，该凹槽90e用以锁住沿导板90表面向下流动的凝聚的冰(如图9所示)。
导板90被置于隔板88之上且该导板90使上述悬垂部分90b邻接于贮留槽部分86，以使面向循环槽部分84的一端维持向下倾斜的状态并起一个倾斜的较低端的作用(如图5所示)。另外，导板具有这样的结构，使得隔板88作为一支点时，悬垂部分90b(与制冰水槽82开口端相关联的一端)可以在向上的方向(悬垂部分90b与贮留槽部分86的底部相分隔的方向)和向下的方向(悬垂部分90b接近前述底部的方向)移动。更具体地说，采用导板90以使当制冰水槽82与水盘22整体向下(开口方向)倾斜时，留存在贮留槽部分86中的制冰水导致其面向导板90开口端的一端以隔板88为支点向上倾斜，因此将悬垂部分90b与贮留槽部分86的底部相分隔开，并且从而极大地打开排出孔94以容许剩余制冰水自该排出孔94流畅地排出(如图6所示)。此外，在导板90处，当制冰水槽82与水盘22整体向上(关闭方向)倾斜时，与导板90开口端相关的一端由于其本身的重力以隔板88为支点向下倾斜，因此使得悬垂部分90b与贮留槽部分86的底部邻接，且从而调节该位置。简而言之，采用导板90以使其与制冰水槽82开口端相关联的一端可以以隔板88为支点倾斜，倾斜的方向与制冰水槽82所倾斜的方向相反。
(实施例2的运行)接着，在下文中描述实施例2中制冰机的制冰机构的运行。首先，用附图5或附图6来简要地表述实施例2中的制冰机构的制冰过程。在制冰运行中，在上述制冰机构中的水盘22和制冰水槽82自下方封闭制冰腔16，其中该水盘22和制冰水槽82被水平布置，每一个水喷射孔24朝向一个与之关联的制冰腔16。当制冰运行开始时，制冷剂循环进入蒸发管18中且制冰腔16被强制冷却。同时，在制冰水槽82中的制冰水通过泵用电机30被压力输送至水盘22，且该制冰水在通过每一个水喷射孔24被喷射供应给每一个制冰腔16之后，开始结片状薄冰。未结冰水，即未变成冰的水在被喷射入每一个制冰腔16之后，通过水盘22中的返回孔25向下流动从而滴落在位置低于水盘22的导板90中，并进一步沿该导板90的斜面向下流动。之后，未结冰水自下流口90d及面向循环槽部分84的一端被逐滴地收集入循环槽部分58中(如图5所示)。这时，由于自导板90表面升起的导流壁90a的末端包括面向循环槽部分84的末端，则可以防止滴落在导板90表面上的未结冰水朝向循环槽部分84以外的区域喷射。因此，该未结冰水可以被有效地收集入循环槽部分84中并用于再循环。也就是说，未结冰水仅被收集入循环槽部分84中且因导板90的阻碍而没有直接流向贮留槽部分86中。在制冰运行过程中和在制冰腔16中生产方块冰时，可以通过一个所需的传感器来检测该状态且制冰运行被转换为除冰运行。
除冰运行中，将热气供应给蒸发管18。因此，制冰腔16被加热，且通过一个水盘倾斜装置将水盘22和制冰腔82以支撑轴23为支点向下倾斜以打开制冰腔16较低的部分。因此离开制冰腔16的方块冰46落入倾斜的水盘22上，接着该方块冰向下偏斜地滑行并被传送至冰储存室中(如图6所示)。另外，由于制冰水盘22是倾斜的，留存在循环槽部分84中的制冰水经连通孔92流入贮留槽部分86中，且该数量的留存在贮留槽部分86中的制冰水经导板90的排出口90c自制冰水槽的排出孔94被排出并被收集入位于下方的排水盘86中。在这里，在面向导板90开口端的一端和与所述一端相关的制冰水槽的较低面之间的间隙方面，由于制冰水槽的较低面为一斜面，则上述一端与较低面彼此邻近且排出口90c的开口面积不会变大并小于排出孔94的开口面积。简而言之，用导板90使排出孔94变窄是困难的，由于存在这种困难，如果排出孔94的开口面积过小，由于制冰水槽82的倾斜过程导致剩余的水被快速地排出，则该剩余的水可能朝向排水盘86以外的部分喷射。然而，由于采用了实施例2中的导板90使其具有排出口90c的开口端绕隔板88竖直地倾斜，则当制冰水槽82向下倾斜时，该导板90的开口端由于剩余制冰水而向上倾斜以将悬垂部分90b与贮留槽部分86的底部相分隔开。结果，排出孔94被极大地打开且剩余制冰水被流畅地排出，该制冰水不会朝向排水盘36以外的部分喷射。
这样，在闭式单元型制冰机构80中，制冰水槽82中的制冰水在一次制冰过程循环中被置换。因此，通过向剩余部分添加制冰水来使用与之不同的开式单元型制冰机构。采用所述闭式单元型制冰机构不会使制冰水槽82中的制冰水所含杂质的浓度增大，且不易使方块冰变暗。当一方块冰46自制冰腔16中被排出时，水盘打开/封闭装置倒转运行以使该水盘22和制冰水槽82返回至一水平位置，并因此又一次自下方封闭制冰腔16。同时，与导板90的开口端相关联的一端由于其自身的重力向下倾斜，因此使悬垂部分90b与贮留槽部分86的底部邻接，并因此导致水进一步自供水管38被供应至贮留槽部分86中以使该贮留槽部分为下一次制冰运行做准备。
即使在实施例2所述的结构中，也如实施例1所述，制冰水槽82内部也被分为循环槽部分84和贮留槽部分86，导板90将制冰室12中未变成冰的制冰水仅导向循环槽部分84。因此，实施例2的制冰机构80的运行近似于实施例1中制冰机构的运行(1)在制冰运行中，由于制冰水被不断地循环流经循环槽部分84，则这种循环防止了冰的凝聚，在短时间内冷却了制冰水且因此提高了制冰效率。并且由于杂质的浓度没有增大，则避免了一些不利情况的发生例如冰块变暗或冰块过早融化；(2)由于与储存在循环槽部分84中制冰水的温度相比，贮留槽部分86中的制冰水具有相当高的温度，则该贮留槽部分86中的制冰水通过防止在循环槽部分84中的制冰水过冷而阻止了冰的凝聚。因此，在实施例2中与实施例1结构不同的方面将在下文中进一步地描述。
导板90在贮留槽部分86上方将其完全覆盖且覆盖了抽吸口84a，该抽吸口84a位于循环槽部分84中。因此，滴落在导板90上的未结冰水沿着该导板90的斜面仅仅被导向循环槽部分84，且该自导板90一端向下流动的未结冰水可以阻止在抽吸口84a附近水面发生波动。如果由未结冰水的向下流动产生在抽吸口84a附近的水面波动，会导致出现一些麻烦泵用电机30很可能会吸入空气，且如果泵用电机30真的吸入了空气，则制冰水不能被稳定地供给给制冰腔16从而导致所获得的冰块变暗。也就是说，任何由于抽吸口84a上的未结冰水而引起的水面波动效应可以通过依靠导板90来提供一个位于该抽吸口84a上方的盖来得以消除，这样可以使得未结冰水流下的位置与抽吸口84a的位置相间隔。另外，通过将导板90的面向循环槽部分84的一端定位在一个与抽吸口84a相间隔的位置任何由于被导向抽吸口84a且向下流入循环槽部分84中未结冰水引起的波动效应可以来进一步地得以消除，且这相当于在一个部分处循环槽部分84中所储存制冰水的水平面是低水平面(即，槽部分84倾斜底部的上端)。因此，这样可以使用泵用电机吸收的制冰水量稳定，并且可以免除一些不利情况的发生，如由于被喷射入制冰腔16中制冰水数量的变化而引起的冰块46变暗的情况。
这里，在制冰运行中，为了防止循环流经循环槽部分84的制冰水波动，将导板90面向循环槽部分84的一端延伸至这样一个位置，在该位置处循环槽部分84中所储存的制冰水的水平面较低。也就是说，由于将导板90面向循环槽部分84的一端定位为接近于制冰水槽的面向支撑轴23一侧的侧壁，因比上述一端和上述侧壁之间的间隙较窄且这样有可能导致凝聚的冰阻塞等等。然而，在实施例2中，由于在导板90的面向循环槽部分84的一端设置了多个下流口90d，因此避免了由于凝聚的冰等等引起的阻塞。
凝聚的冰阻塞抽吸口84a或水喷射孔24和阻碍制冰水的稳定供应的情况不仅发生在模件中，而且也发生在制冰室12中。在模件中这些情况由于储存在制冰水槽82中的制冰水被过度冷却而引起。在制冰室12中这些情况源于供应给制冰腔16的制冰水。在后一种所发生的情况中，所述凝聚的冰可以被吸入至自水盘22滴落的未结冰水中。然而，由于在导板90面向水盘22的相反侧的表面上形成有一些细的凹槽90e以获得大的摩擦阻力，则可以通过这些凹槽90e来阻止凝聚的冰沿导板90的所述表面向下流动，且在凹槽90e处以钩子的形式来锁住这些凝聚的冰来避免凝聚的冰等流入循环槽部分84中。另外，通过将导板90所述表面产生的摩擦阻力设为一个较大值，不仅仅使凝聚的冰，而且使其它的杂质也被扣住在导板90的所述表面上，因此可以防止杂质进入冰块中。此外，由于导板90可移动，则其很容易被清洗且这使得其可以阻止杂质的再进入。这里，不仅仅通过例如将导板90的所述表面弄凹以形成凹槽90e来增大摩擦阻力，而且当然还可以有一些增大表面摩擦阻力的方式；导板90在被模制前以同样的方式使其表面凹陷，或导板90本身由一种具有摩擦阻力的材料制成，或将以一些其它的类似方式来构造该导板90。
当然，如实施例2中所描述的构造是导板90在上方覆盖了抽吸口84a，且其中导板90具有一导流壁90a，其中导板90的所述表面的摩擦阻力增大，且其它形式的构造也可以被用于上述实施例1中的开式单元型制冰机构中。
(改型实例)上述采用的导板用于接收自水盘22滴落的未结冰水且将该滴下的未结冰水导向循环槽部分。为了使这些水不直接流入贮留槽部分中，有可能采用这样的构造，在其中导板具有光滑且平坦的表面，或其中导板被固定安装。另外，根据实施例2中的循环槽部分84和贮留槽部分86的位置上的关系，通过被在支撑轴23轴向延伸的隔板88所分隔，以在平行于与支撑轴23轴向直交的方向形成了这两个槽部分。然而，可以使用一个在直交于支撑轴23轴向延伸的隔板来隔开上述两个槽部分以使这两个槽部分均平行于与支撑轴23的轴向相同的方向。作为替代，该隔板可以具有一个左侧开口的盒形外形，该隔板由一第一壁和一对第二壁组成。所述第一壁在支撑轴23的轴向延伸。所述的一对第二壁在支撑轴23的轴向被隔开，且该第二壁自制冰水槽54、82被枢轴式地支撑的一端朝向其开口端延伸。自平面观察时，其中具有盒形外形的该隔板朝向制冰水槽54、82的开口端开口。可以将一个导板置于该隔板上。此时，在导板的面向制冰水槽54、82开口端的一端与贮留槽部分之间的间距被用做一个排出口来替代在导板上方的悬垂部分。此外，导板其面向循环槽部分的一端可以被弯曲以形成悬垂的外形来减小制冰水下流的距离，从而可以避免由于未结冰水的下流而引起的水面波动。
根据本发明的制冰机的制冰机构，由于制冰水槽被分为循环槽部分和贮留槽部分且其被构造为在制冰运行中被冷却的制冰水不直接流入贮留槽部分中，而仅仅被导向入循环槽部分中，则这样可以在短时间内冷却制冰水并因此提高制冰效率；另外，在两个槽部分中所储存的制冰水可避免杂质浓度的增加；更进一步地，依靠存留在贮留槽部分中高温制冰水来防止制冰运行中循环流经循环槽部分的制冰水过度冷却，因此避免了冰的凝聚。此外，向贮留槽部分供应水使得在上一次制冰运行中被冷却的循环槽部分中的制冰水得到了有效的使用，因此这样可以避免能量的损失，减少下一次制冰运行所需的时间，减小制冰所需能量消耗并提高制冰效率。
另外，通过在贮留槽部分设一个排出孔以排出来自制冰水盘的多余的制冰水，可以防止因未结冰水的向下流动而引起的来自制冰水盘的制冰水的过度地流出，从而节约了水。
延伸上述导向装置以覆盖泵用电机抽吸口使得该抽吸口较少受制冰水波动的影响。当未结冰水被导向装置所导向时，因该未结冰水流入循环槽部分中而产生制冰水的波动。换句话说，当制冰水被泵用电机吸入抽吸口时，防止了空气被吸入并因此有利于制冰水被稳定地供应给制冰元件。另外，通过增加导向装置一个表面上的摩擦阻力，阻止了任何凝聚的冰沿导向装置的该表面流入循环槽部分中，这样就避免了由冰的凝聚所产生的麻烦。通过将上述导向装置被制冰水槽可倾斜地支撑，使得当制冰水槽向下倾斜时，该导向装置的接近排水孔的一端与制冰水槽的底部相隔开，借此可以促进留在制冰水槽中的制冰水的排出。
进一步地，由于贮留槽部分具有一个在泵用电机上方用于覆盖的盖，则可以使泵用电机与水隔开并因此可以防止出现一些麻烦等等。此外，由于该盖不是一个独立的构件，则可以减少所需部件的数量且减少由此所需的工时并从而降低成本。
权利要求
1.一种制冰机的制冰机构，采用该制冰机构可将储存在制冰水槽(54)中的制冰水通过一个泵用电机(30)供应给制冰部件(12)，从而在所述制冰部件(12)中未结冰的制冰水被收集入所述制冰水槽(54、82)中并再循环，其中的制冰水槽(54)位于所述制冰部件(12)下方，而该制冰部件(12)被一个蒸发管(18)冷却，其中所述制冰水槽(54、82)包括一个循环槽部分(58、84)和一贮留槽部分(60、86)，该循环槽部分(58、84)与所述泵用电机(30)相连，而该贮留槽部分(60、86)的容量设定成大于循环槽部分(58、84)的容量，其中所述循环槽部分(58、84)和贮留槽部分(60、86)彼此连通；以及在所述制冰水槽(54、82)的上方具有导向装置(52c、90)，所述导向装置将所述制冰部件(12)中未结冰的制冰水仅导向入循环槽部分(58、84)中。
2.如权利要求1所述的制冰机的制冰机构，其中所述制冰机构被构造为可以经由所述贮留槽部分(60、86)将水供应给所述制冰水槽(54、82)。
3.如权利要求1或2所述的制冰机的制冰机构，其中在所述贮留槽部分(60、86)中设有一排水孔(66、94)，用于排出来自所述制冰水槽(54、82)的多余的制冰水。
4.如权利要求1到3中任意一项所述的制冰机的制冰机构，其中所述泵用电机(30)的抽吸口(84a)在所述循环槽部分(84)的最深底部部分的附近开口，且所述导向装置(90)在所述抽吸口(84a)的上方延伸。
5.如权利要求1到4中任意一项所述的制冰机的制冰机构，其中将所述导向装置(90)的一个表面进行处理以增大其摩擦阻力，从而阻碍凝聚的冰向下流动。
6.如权利要求1到5中任意一项所述的制冰机的制冰机构，其中所述导向装置(90)可倾斜地支撑在所述制冰水槽(82)中，因此当所述制冰水槽(82)向下倾斜时，所述导向装置(90)与制冰水槽的底部相隔开所述导向装置的一端接近于所述排水孔(94)，因此可以促进留存在制冰水槽(82)中的制冰水的排出。
7.如权利要求1到5中任意一项所述的制冰机的制冰机构，其中在所述贮留槽部分(60)中有一个整体形成的盖(72)，该盖(72)覆盖在所述泵用电机(30)的上方。
全文摘要
一种制冰水槽(54)能够通过阻止制冰水所含杂质浓度的增加来提高制冰效率。该制冰水槽(54)被一个隔板(62)分为循环槽部分(58)和贮留槽部分(60)。储存在循环槽部分(58)中的制冰水和储存在贮留槽部分(60)中的制冰水之间可以通过一个连通孔(64)彼此对流。贮留槽部分(60)的容量大于循环槽部分(58)的容量。在所述贮留槽部分(60)的上方覆盖有一个机器底座(52)的导板(52c)，在制冰运行中被冷却的未结冰水通过一个开口(52d)仅被收集入循环槽(58)中。该开口(52d)在循环槽(58)的上方向下开口。
文档编号F25C1/04GK1621767SQ200410038800
公开日2005年6月1日 申请日期2004年4月8日 优先权日2003年4月11日
发明者石富邦彦, 川隅政明, 高桥贤二, 门胁静马, 长泽伸一, 细木忠治 申请人:星崎电机株式会社