制冰装置的制作方法

本发明涉及冰块制作技术领域，特别是涉及一种制冰装置。

背景技术：

传统的冰块制作是通过将制冰模具中的水进行降温，以在制冰模具中形成冰块，然后再对制冰模具进行加热处理，才能将制冰模具中的冰块与制冰模具壳体相分离，从而完成冰块制作，制冰效率较低。

技术实现要素：

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种制冰装置，它能够无需进行加热，便能够实现脱冰，制冰效率较高。

其技术方案如下：一种制冰装置，包括：过冷水提供机构与冰粒转化机构，所述冰粒转化机构的输入端与所述过冷水提供机构的输出端相连通，所述冰粒转化机构用于将过冷水转化成冰粒；冰块成型模具与挤压输送机构，所述冰块成型模具设有一个以上隔道，所述挤压输送机构的输入端用于接收所述冰粒转化机构的输出端所输出的冰粒，所述挤压输送机构的输出端与所述隔道相连通，所述挤压输送机构用于将冰粒挤压推送至所述隔道中。可以理解的是，隔道上垂直于冰粒输送方向的截面的大小可以根据实际需求的冰块大小相应设计，隔道的长度也可以根据冰粒转化成冰块的速度、冰块的大小以及冰粒推入隔道中的速度相应设计。

上述的制冰装置，过冷水提供机构将过冷水提供至冰粒转化机构中后，冰粒转化机构能将过冷水转化成冰粒；挤压输送机构再将冰粒转化机构所输出的冰粒进行挤压处理，并推送至冰块成型模具的隔道中；冰粒在隔道中能够快速形成冰块，所形成的冰块能被后续进入的冰粒顺次推出隔道。如此，上述的制冰装置，无需对制冰模具进行加热脱冰，而是直接通过将冰粒送入到冰块成型模具中的隔道中形成冰块，且通过后续送入的冰粒将冰块推出冰块成型模具，从而能达到连续制冰的效果，制冰效率得以大大提高。

在其中一个实施例中，所述挤压输送机构包括转矩输出机构、螺杆及可转动套设在所述螺杆外部的套筒，所述转矩输出机构与所述螺杆传动连接，所述套筒一端设有与所述冰粒转化机构的输出端相对应的入料口，所述套筒另一端设有出料口，所述冰块成型模具设置在所述出料口。冰粒转化机构的输出端输出的冰粒通过入料口进入到冰块成型模具中后，转矩输出机构驱动螺杆转动使进入的冰粒挤压推送至出料口，并进入到冰块成型模具的隔道中。本实施例中，螺杆可以为变距螺杆，变距螺杆转动后，能实现对冰粒较好的挤压效果。

在其中一个实施例中，所述套筒底部开设有若干个过水孔，所述套筒下方还设有接水容器，所述接水容器通过第一管道连接至所述过冷水提供机构。由于冰粒送入到套筒的过程中，会附带将没有结冰的水送入套筒中。套筒底部的过水孔能够将套筒内部的没有结冰的水排放至接水容器中，如此避免没有结冰的水在套筒中结冰，且没结冰的水能够进入到接水容器，由接水容器通过第一管道送入到冷水提供机构中，实现冰水一次循环。

在其中一个实施例中，所述过冷水提供机构包括储水箱与换热装置，所述储水箱通过第二管道与所述换热装置连接，所述换热装置通过第三管道连接至所述冰粒转化机构。储水箱中的水经过第二管道进入换热装置中进行换热处理得到过冷水，过冷水再通过第三管道送入到冰粒转化机构中进行转化处理。

在其中一个实施例中，所述储水箱连接有加水管道，所述加水管道设有用于控制是否向所述储水箱中加水的控制开关，所述储水箱中设有液位传感器，所述液位传感器与所述控制开关电性连接，所述控制开关用于在所述液位传感器检测到所述储水箱中液位高度低于或等于预设液位高度时开启预设时间段。如此，随着结冰量的增加，储水箱的水位不断降低，当液位传感器检测到储水箱中的液位高度低于预设液位高度时，控制开关开启动作，加水管道便自动向储水箱中补水操作。

在其中一个实施例中，所述第三管道上设有冰晶防传播器，所述冰晶防传播器用于防止所述冰粒转化机构中所产生的冰粒流入至所述换热装置中。通过在第三管道上设置冰晶防传播器后，便能够避免冰粒转化机构中所产生的冰粒流入至换热装置中，使得保证换热装置的换热效果。

在其中一个实施例中，所述的制冰装置还包括控制模块，所述第二管道或所述第三管道上设置有水泵，所述第三管道上设有第一温度传感器，所述控制模块与所述水泵、所述第一温度传感器电性连接；所述控制模块用于在所述第一温度传感器感应到所述第三管道中的水温低于或等于第一预设水温时增大所述水泵的工作功率，以及用于在所述第一温度传感器感应到所述第三管道中的水温高于或等于第二预设水温时降低所述水泵的工作功率。如此，水泵提供动力，使储水箱中的水进入到换热装置中转换为过冷水、并快速进入到冰粒转化机构中。另外，第一温度传感器能够感应第三管道中的水温，并根据第三管道中水温相应控制水泵的工作功率，当第一温度传感器感应到所述第三管道中的水温低于或等于第一预设水温时增大水泵的工作功率，如此水泵将使得进入到换热装置的水流量增大，而当第一温度传感器感应到所述第三管道中的水温高于或等于第二预设水温时降低水泵的工作功率，如此水泵将使得进入到换热装置的水流量减小，这样便能够控制第三管道中的水温处于第一预设水温与第二预设水温之间，使得过冷水的温度符合预设要求。可以理解的是，第一预设水温与第二预设水温可以根据实际需求进行相应设置。一般的，可以将第一预设水温设置为-2.5摄氏度，将第二预设水温设置为-1.5摄氏度。

在其中一个实施例中，所述换热装置包括板式换热器、气液分离器、压缩机、冷凝器、散热风机、平衡罐及电子膨胀阀，所述气液分离器、所述压缩机、所述冷凝器、所述平衡罐及所述电子膨胀阀依次连接，所述散热风机设置在所述冷凝器上；所述板式换热器的换热介质出口端与所述气液分离器相连，所述板式换热器的换热介质入口端与所述电子膨胀阀连接，所述板式换热器的进水端与所述第二管道相连通，所述板式换热器的出水端与所述第三管道相连通。由于采用板式换热器，板式换热器中换热形成的过冷水通常不会结冰堵住管道。其中，板式换热器优先选用浅密型板式换热器，浅密型板式换热器中的过冷水不会结冰堵住内部管道。

在其中一个实施例中，所述的制冰装置还包括控制模块，所述板式换热器的换热介质出口端与所述气液分离器相连的管道上设有第二温度传感器，所述控制模块与所述电子膨胀阀、所述第二温度传感器电性连接；所述控制模块用于根据所述第二温度传感器感应的所述换热介质出口端的换热介质温度大小控制所述电子膨胀阀的开度大小。控制模块根据第二温度传感器所检测的换热介质出口端处的换热介质温度大小，相应调节电子膨胀阀的开度大小后，便可以控制板式换热器中的换热介质与水之间的换热效果，从而能控制过冷水的温度在预设范围。

在其中一个实施例中，所述冰粒转化机构包括冰浆发生器、超声波换能头及超声波发生器，所述超声波发生器与所述超声波换能头连接，所述超声波换能头与所述冰浆发生器相连。冰浆发生器能使得过冷水转化成冰浆，而超声波发生器将产生的超声波经超声波换能头送入至冰浆发生器中，通过超声波不断对冰浆发生器中的过冷水及冰浆进行振动，使得冰浆转化成冰粒。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的制冰装置的结构示意图；

图2为本发明另一实施例所述的制冰装置的结构示意图；

图3为本发明又一实施例所述的制冰装置的结构示意图；

图4为本发明再一实施例所述的制冰装置的结构示意图。

10、过冷水提供机构，11、储水箱，111、加水管道，112、控制开关，113、液位传感器，12、换热装置，121、板式换热器，122、气液分离器，123、压缩机，124、冷凝器，125、散热风机，126、平衡罐，127、电子膨胀阀，128、第二温度传感器，13、第二管道，14、第三管道，141、冰晶防传播器，142、第一温度传感器，20、冰粒转化机构，21、冰浆发生器，22、超声波换能头，23、超声波发生器，30、挤压输送机构，31、转矩输出机构，32、螺杆，33、套筒，331、过水孔，332、接水容器，333、第一管道，40、冰块成型模具，41、隔道，50、冰块接收容器，60、水泵，70、冰粒，80、冰块。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

需要说明的是，以上所述实施例中，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。

如图1所示，本发明实施例所述的一种制冰装置，包括：过冷水提供机构10、冰粒转化机构20、挤压输送机构30与冰块成型模具40。

所述冰粒转化机构20的输入端与所述过冷水提供机构10的输出端相连通，所述冰粒转化机构20用于将过冷水转化成冰粒70。其中，过冷水指的是温度在0摄氏度以下的水，通常选用温度为-2摄氏度的水。所述冰块成型模具40设有一个以上隔道41。所述挤压输送机构30的输入端用于接收所述冰粒转化机构20的输出端所输出的冰粒70，所述挤压输送机构30的输出端与所述隔道41相连通，所述挤压输送机构30用于将冰粒70挤压推送至所述隔道41中。可以理解的是，隔道41上垂直于冰粒输送方向的截面的大小可以根据实际需求的冰块80大小相应设计，隔道41的长度也可以根据冰粒70转化成冰块80的速度、冰块80的大小以及冰粒70推入隔道41中的速度相应设计。

上述的制冰装置，过冷水提供机构10将过冷水提供至冰粒转化机构20中后，冰粒转化机构20能将过冷水转化成冰粒70；挤压输送机构30再将冰粒转化机构20所输出的冰粒70进行挤压处理，并推送至冰块成型模具40的隔道41中；冰粒70在隔道41中能够快速形成冰块80，所形成的冰块80能被后续进入的冰粒70顺次推出隔道41。如此，上述的制冰装置，无需对制冰模具进行加热脱冰，而是直接通过将冰粒70送入到冰块成型模具40中的隔道41中形成冰块80，且通过后续送入的冰粒70将冰块80推出冰块成型模具40，从而能达到连续制冰的效果，制冰效率得以大大提高。

本实施例中，所述的制冰装置还包括冰块接收容器50。冰块接收容器50设置在冰块成型模具40的输出端，冰块80被挤出后掉落至冰块接收容器50中，由冰块接收容器50进行收集处理。

此外，所述挤压输送机构30包括转矩输出机构31、螺杆32及可转动套设在所述螺杆32外部的套筒33。所述转矩输出机构31与所述螺杆32传动连接。所述套筒33一端设有与所述冰粒转化机构20的输出端相对应的入料口，所述套筒33另一端设有出料口。所述冰块成型模具40设置在所述出料口。冰粒转化机构20的输出端输出的冰粒70通过入料口进入到冰块成型模具40中后，转矩输出机构31驱动螺杆32转动使进入的冰粒挤压推送至出料口，并进入到冰块成型模具40的隔道41中。本实施例中，螺杆32可以为变距螺杆32，变距螺杆32转动后，能实现对冰粒70较好的挤压效果。

另外，请参阅图2，所述套筒33底部开设有若干个过水孔331，所述套筒33下方还设有接水容器332。所述接水容器332通过第一管道333连接至所述过冷水提供机构10。由于冰粒70送入到套筒33的过程中，会附带将没有结冰的水送入套筒33中。套筒33底部的过水孔331能够将套筒33内部的没有结冰的水排放至接水容器332中，如此避免没有结冰的水在套筒33中结冰，且没结冰的水能够进入到接水容器332，由接水容器332通过第一管道333送入到冷水提供机构中，实现冰水一次循环。

具体的，所述过冷水提供机构10包括储水箱11与换热装置12。所述储水箱11通过第二管道13与所述换热装置12连接。所述换热装置12通过第三管道14连接至所述冰粒转化机构20。储水箱11中的水经过第二管道13进入换热装置12中进行换热处理得到过冷水，过冷水再通过第三管道14送入到冰粒转化机构20中进行转化处理。

另外，请参阅图3，所述储水箱11连接有加水管道111。所述加水管道111设有用于控制是否向所述储水箱11中加水的控制开关112。所述储水箱11中设有液位传感器113，所述液位传感器113与所述控制开关112电性连接。所述控制开关112用于在所述液位传感器113检测到所述储水箱11中液位高度低于或等于预设液位高度时开启预设时间段。如此，随着结冰量的增加，储水箱11的水位不断降低，当液位传感器113检测到储水箱11中的液位高度低于预设液位高度时，控制开关112开启动作，加水管道111便自动向储水箱11中补水操作。

进一步的，所述第三管道14上设有冰晶防传播器141。所述冰晶防传播器141用于防止所述冰粒转化机构20中所产生的冰粒70流入至所述换热装置12中。通过在第三管道14上设置冰晶防传播器141后，便能够避免冰粒转化机构20中所产生的冰粒70流入至换热装置12中，使得保证换热装置12的换热效果。

进一步的，所述的制冰装置还包括控制模块。所述第二管道13或所述第三管道14上设置有水泵60。所述第三管道14上设有第一温度传感器142。所述控制模块与所述水泵60、所述第一温度传感器142电性连接。所述控制模块用于在所述第一温度传感器142感应到所述第三管道14中的水温低于或等于第一预设水温时增大所述水泵60的工作功率，以及用于在所述第一温度传感器142感应到所述第三管道14中的水温高于或等于第二预设水温时降低所述水泵60的工作功率。如此，水泵60提供动力，使储水箱11中的水进入到换热装置12中转换为过冷水、并快速进入到冰粒转化机构20中。另外，第一温度传感器142能够感应第三管道14中的水温，并根据第三管道14中水温相应控制水泵60的工作功率，当第一温度传感器142感应到所述第三管道14中的水温低于或等于第一预设水温时增大水泵60的工作功率，如此水泵60将使得进入到换热装置12的水流量增大，而当第一温度传感器142感应到所述第三管道14中的水温高于或等于第二预设水温时降低水泵60的工作功率，如此水泵60将使得进入到换热装置12的水流量减小，这样便能够控制第三管道14中的水温处于第一预设水温与第二预设水温之间，使得过冷水的温度符合预设要求。可以理解的是，第一预设水温与第二预设水温可以根据实际需求进行相应设置。一般的，可以将第一预设水温设置为-2.5摄氏度，将第二预设水温设置为-1.5摄氏度。

此外，请参阅图4，所述换热装置12包括板式换热器121、气液分离器122、压缩机123、冷凝器124、散热风机125、平衡罐126及电子膨胀阀127。所述气液分离器122、所述压缩机123、所述冷凝器124、所述平衡罐126及所述电子膨胀阀127依次连接，所述散热风机125设置在所述冷凝器124上。所述板式换热器121的换热介质出口端与所述气液分离器122相连，所述板式换热器121的换热介质入口端与所述电子膨胀阀127连接，所述板式换热器121的进水端与所述第二管道13相连通，所述板式换热器121的出水端与所述第三管道14相连通。由于采用板式换热器121，板式换热器121中换热形成的过冷水通常不会结冰堵住管道。其中，板式换热器121优先选用浅密型板式换热器121，浅密型板式换热器121中的过冷水不会结冰堵住内部管道。

此外，所述的制冰装置还包括控制模块。所述板式换热器121的换热介质出口端与所述气液分离器122相连的管道上设有第二温度传感器128。所述控制模块与所述电子膨胀阀127、所述第二温度传感器128电性连接。所述控制模块用于根据所述第二温度传感器128感应的所述换热介质出口端的换热介质温度大小控制所述电子膨胀阀127的开度大小。控制模块根据第二温度传感器128所检测的换热介质出口端处的换热介质温度大小，相应调节电子膨胀阀127的开度大小后，便可以控制板式换热器121中的换热介质与水之间的换热效果，从而能控制过冷水的温度在预设范围。

另外，所述冰粒转化机构20包括冰浆发生器21、超声波换能头22及超声波发生器23。所述超声波发生器23与所述超声波换能头22连接，所述超声波换能头22与所述冰浆发生器21相连。冰浆发生器21能使得过冷水转化成冰浆，而超声波发生器23将产生的超声波经超声波换能头22送入至冰浆发生器21中，通过超声波不断对冰浆发生器21中的过冷水及冰浆进行振动，使得冰浆转化成冰粒70。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。