制冰机的制作方法
【专利说明】制冰机
[0001]本申请请求享有2012年12月27日提交的题为〃制冰机〃的美国非临时专利申请第13/ 728, 555号的权益，该申请通过引用其全文并入本文中。
【背景技术】
[0002]制冰机可通过使液态水冰冻来生成方冰。方冰可用于冷冻或防止易腐坏物品如食品、饮料或药品变质。
【附图说明】
[0003]本公开内容的许多方面可参照以下附图较好地理解。附图中的构件不一定成比例，重点改为放在清楚地示出本公开内容的原理上。此外，在附图中，相似的参考标号表示若干视图各处的对应部分。
[0004]图1A-1B示出了根据本公开内容的各种实施例的冰形成单元的实例。
[0005]图2示出了根据本公开内容的各种实施例的制冰系统的实例的示意图。
[0006]图3示出了根据本公开内容的各种实施例的图2的用于图2的制冰系统的蒸发器管的实例。
[0007]图4A-4B示出了根据本公开内容的各种实施例的图2的制冰系统的冰形成托盘的实例。
[0008]图5示出了根据本公开内容的各种实施例的图4A-4B的冰形成托盘的一部分的实例。
[0009]图6示出了根据本公开内容的各种实施例的图2的制冰系统的排出件的实例。
[0010]图7示出了根据本公开内容的各种实施例的安装到排出件轴上的图6的多个排出件的实例。
[0011]图8A-8C示出了根据本公开内容的各种实施例的图2的制冰系统的水引导件的实例。
[0012]图9A-9C示出了根据本公开内容的各种实施例的图2的冰形成系统的冰形成组件的实例。
[0013]图10A-10B示出了根据本公开内容的各种实施例的用于图9A-9C的冰形成组件的排出件轴驱动器组件的实例。
[0014]图11A-11B示出了根据本公开内容的各种实施例的图10A-10C的排出件轴驱动器组件的凸轮的实例。
[0015]图12示出了根据本公开内容的各种实施例的图10A-10C的排出件轴驱动器组件的板和引导件的实例。
[0016]图13A-13B示出了根据本公开内容的各种实施例的图2的制冰系统的图10A-C的排出件轴驱动器组件的实例。
[0017]图14A-14B示出了根据本公开内容的各种实施例的用于图9A-9C的冰形成组件的另一个排出件轴驱动器组件的实例。
[0018]图15示出了根据本公开内容的各种实施例的另一个制冰系统的实例。
[0019]图16示出了根据本公开内容的各种实施例的用于图2和15的制冰系统的蒸发器管的截面的实例。
[0020]图17A-17B示出了根据本公开内容的各种实施例的图2和15的制冰系统的壳体的实例。
【具体实施方式】
[0021]参看图1A-1B，示出了根据本公开内容的各种实施例的冰形成单元100的实例。冰形成单元100可用于生成冰块(未示出)。根据本公开内容，冰块可为通过使液态水结冰生成的大块的冰。生成的冰块可用于例如冷冻或防止易腐物品变质，如，食品、饮料、药物或其它类型的物品。
[0022]冰形成单元100可包括冰形成室103、设置在冰形成室103内的制冷剂管106，以及可能的其它构件。将注意的是，在图1A-1B中，仅示出了制冷剂管106的一个节段。
[0023]制冷剂管106可为中空管，其接收和导送制冷剂(未示出)，制冷剂引起制冷剂管106的温度降低。如此，制冷剂管106可包括外壁109、内壁113和可能的其它特征。在一些实施例中，制冷剂管106的截面可为圆形，且例如，可为环形或椭圆形。然而，在备选实施例中，制冷剂管106的截面可具有其它形状。如下文将论述那样，制冷剂管106中的制冷剂可引起制冷剂管106的温度达到便于形成冰块的水平。因此，制冷剂管106可由有效热传递的材料构成，如，不锈钢、铜、铝、锡、镍、其他类型的材料，或其任何组合。因此，在一些实施例中，制冷剂管106可实施成用于制冷或制冰系统的蒸发器管。
[0024]在一些实施例中，冰形成室103可由塑料或任何其它类型的适合材料构成。制冷剂管106可至少部分地嵌套在冰形成室103内，且冰形成室103可接收用于生成冰块的液态水(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之间的开口 129。开口 129可定形成与制冷剂管106相符，且便于水与制冷剂管106进行直接接触。此外，制冷剂管106可防止水经由开口 129流出冰形成室103。
[0025]第一壁116可具有第一直边缘133，第二壁119可具有第二直边缘136，第三壁123可具有第一弯曲边缘139，且第四壁126可具有第二弯曲边缘143，它们一起限定开口 129。当组装冰形成单元100时，如图1A中所示，第一壁116的第一直边缘133和第二壁119的第二直边缘136可相对于制冷剂管106的节段基本平行，且第三壁123的第一弯曲边缘139和第四壁126的第二弯曲边缘143可大致垂直于制冷剂管106的节段。
[0026]接下来，提供了冰形成单元100的各种构件的操作的总体描述。开始，假定了冰形成单元100如图1A中所示地组装。此外，假定了冷的制冷剂提供在制冷剂管106中。
[0027]液态水可提供至冰形成室103。为此，水可由任何其它方式滴入、注入、雾化入或供应至冰形成室103。在一些实施例中，冰形成室103可开始以水填充，且从而防止液态水经由开口 129流出冰形成室103 (由于制冷剂管106占据了由开口 129提供的空间)，。在其它实施例中，水可流过冰形成室103和制冷剂管106，其中制冷剂管106防止液态水经由冰形成室103的开口 129流出。
[0028]在制冷剂提供至制冷剂管106的情况下，制冷剂管106的温度可降低至等于或小于水的凝固点的水平。因此，与制冷剂管106进行接触的液态水的部分结冰，从而生成制冷剂管106上的冰块的薄层。覆盖冰块的结冰层的水的部分也开始结冰，从而增加了冰块的厚度。在制冷剂管106提供冷源时，冰块继续增长，直到其达到期望的尺寸。
[0029]一旦冰块达到期望尺寸，则冰块可以以各种方式从冰形成单元100除去。例如，冰块可用手除去。在备选实施例中，冰块可简单地落出冰形成单元100。更进一步，杆或其它类型的工具可用于从冰形成室103和制冷剂管106撬出冰块。
[0030]现在转到图2，示出了根据本公开内容的各种实施例的制冰系统200的实例的示意图。如将描述那样，制冰系统200可连同冰形成单元100 (图1A-B)或其它系统使用。在一些实施例中，制冰系统200可为生成和储存将生成的冰块(现在称为冰块203)的自备(self-contained)系统的一部分。
[0031]制冰系统200可包括冰形成组件206、压缩机209、膨胀阀213、水供给216、冰盒219和可能的其它构件。水供给216可提供用于形成冰块203的液态水流223。为此，水供给216可与水龙头、软管、阀、栓或例如建筑结构处的任何其它类型的水连接头连通。在一些实施例中，水供给216可包括过滤器或其它构件，以从由建筑物结构提供的水除去污染物。根据各种实施例，水流223可为以任何其它方式滴入、注入、喷入、雾化入或供应至冰形成组件206的水。
[0032]冰形成组件206可为冰块203所在其中生成的制冰系统200的一部分。在各种实施例中，冰形成组件206可包括一个或更多冰形成托盘226、一个或更多蒸发器管229和可能的其它构件。冰形成托盘226为冰形成组件206的接收水流223的构件。冰形成托盘226还可确定或影响生成的冰块203的形状。根据一些实施例，冰形成托盘226可包括一个或更多冰形成室103 (图1)。
[0033]如下文将进一步论述那样，蒸发器管229可设置在冰形成托盘226的至少一部分内。在此意义上，蒸发器管229可延伸穿过冰形成托盘226。蒸发器管229可为接收和传送制冷剂的中空结构。制冷剂可为用于制冷循环的任何类型的流体，这可由本领域的普通技术人员认识到。如下文将更详细论述那样，制冰系统200利用了制冷剂将蒸发器管229的温度降低至能够使水流223的至少一部分结冰的水平的物理特性。因此，蒸发器管229可构造成使与蒸发器管229直接接触的水流223的至少一部分结冰。
[0034]压缩机209与蒸发器管229和冷凝器管233连通。压缩机209可为制冰系统200的子系统，其构造成从蒸发器管