製冰機及其控制方法
2023-04-29 06:59:11 3
專利名稱：製冰機及其控制方法
技術領域：
本發明涉及一種製冰機，而且特別涉及用於自動製冰機的控制方法。
經過多年發展已經制出多種自動製冰機，其中大多數機器具有分別與供電和供水相連的獨立元件，並採用標準製冷系統製冰。這種製冰機通常包括一個自動操作製冰機進行結冰和收穫循環並且當制出足夠的冰時進行關機的控制系統。
這樣的製冰機尺寸有大有小，大型製冰機一小時內可制出上百磅的冰，小型製冰機一小時內只制幾磅冰，因此製冰機的控制系統也由複雜變到簡單。
許多生產方塊冰的機器採用一種熱氣旁通閥，通過由壓縮機直接將熱製冷劑送入蒸發器來獲取方塊冰，該蒸發器安裝於冰成形蒸發器盤的背部，由蒸發器融化冰而不是將水凍成冰。要確定何時開始和何時停止取冰循環是很重要的，要使機器達到最高效率，要求完全形成冰時開始取冰循環，並且當冰一從冰成形蒸發器盤開始釋放後就停止取冰循環。現有的專利文獻中公開了採用開始取冰循環的冰厚度傳感器以及一種機電傳感器，如水幕開關的方案，測定冰塊何時由冰形成蒸發器盤落下。當然，還有許多其它的開始和停止取冰循環的控制傳感器和機構。
許多複雜的控制系統存在的問題是，系統需要的組件大大增加製冰機的成本。對於製造成本低的小型製冰機，由於其控制系統不能使機器最大效率運行，因而銷路不好。例如，在一些製冰機中，結冰和取冰循環的持續時間取決於測量壓縮機吸入側的溫度或壓力的傳感器另一些系統在蒸發器或蒸發器的出設置熱動開關。這些系統中，當達到一預定溫度時，機器轉換到取冰循環，當達到另一溫度時，則回到結冰循環。當環境空氣溫度較高時，結冰循環持續時間就較長。一些這樣的系統包括一調節旋鈕，這樣，如果希望冰塊的厚度很大或很小，就可升高或降低循環時間。
簡單控制系統存在的問題是，系統不能自動處理幾種變化情況。例如，最佳結冰和取冰循環的持續時間不僅與環境空氣溫度有關，而且還與下述因素如冷凝器清潔到什麼程度，以及是否有雜質防礙空氣通過冷凝器等有關。調節旋鈕可用來根據上述因素變化調節循環時間，但是常常需要操作熟練的技術人員，否則就會操作不當。因此，這樣的機器不可能生產出足夠的冰，並且生產費用高於必需的費用。
授權於Alverez等人的美國專利5182925和5291752公開了一種製冰機，在第一次排入水箱的水凍成冰從而切斷低水位傳感器時，取冰循環開始。置於冷凝器出口處的熱敏電阻用來停止取冰循環。由熱敏電阻測量取冰循環開始時的製冷劑溫度來判斷多高溫度的製冷劑流過熱氣融冰閥。然後微控制器確定當取冰循環完成時離開蒸發器的製冷劑溫度監視。置於蒸發器的出口側的第二熱敏電阻，當達到上述溫度時，系統停止取冰循環並返回結冰循環。也可使微控制器設定取冰持續的時間。在另外的可供選擇的方案中，微控制器檢測流出蒸發器的製冷劑的速率的升高，當檢測到速率顯著升高時，停止取冰循環。
這種控制機構有幾個缺點。首先，需要多種傳感器，包括一個低水位傳感器和兩個熱敏電阻；第二，置於蒸發器出口側的熱敏電阻所處的位置需要防止冷的製冷劑返回管上的水冷凝，並且該熱敏電阻受到與上述返回管相連的壓縮機的振動；第三，熱敏電阻測量離開冷凝器的製冷劑溫度的時間正好是取冰循環剛開始之後的時間，這是製冷循環中相對不太穩定的時期，難於保持穩定測量。
若能開發出不用水位傳感器或冰厚度傳感器即可開始取冰循環的簡單控制機構則具有很大優越性，因為這兩個傳感器通常在暴露的條件下重複使用後容易失效。而且，如果開發出可以用於小型製冰機的價廉的控制系統，既不過多增加製造成本卻比現有的簡單控制系統大大提高機器工作效率也是極其有利的。最好這種改進的控制系統能根據變化的條件開始和停止取冰循環，上述變化條件不僅包括環境溫度，而且包括冷凝器盤管上增加的汙垢量以及通過冷凝器盤管的空氣流局部阻塞。
現已發現，當製冷劑處於穩定循環內並且已經開始結冰時，最佳結冰循環持續時間與結冰循環開始後的一預定時間流出冷凝器的製冷劑的溫度之間密切相關。而且還發現，最佳取冰循環持續時間與結冰循環結束前一預定時間離開冷凝器的製冷劑溫度之間密切相關。根據這些發現和本發明的相關發現，開發了一種用於製冰機的簡單控制系統，該控制系統優選只採用一個傳感器，即一個固定在冷凝器出口側的熱敏電阻。
第一方面，本發明提供一種在製冰機中開始取冰循環的方法，該製冰機包括一壓縮機、一冷凝器、一膨脹裝置、一蒸發器和連接各裝置的製冷劑管，所述方法包括以下步驟a)開始結冰循環，在該循環期間來自壓縮機的製冷劑流入冷凝器，經過膨脹裝置到蒸發器；b)在結冰循環開始後的預定時間內，測量冷凝器和膨脹裝置之間某點的製冷劑溫度；c)用測得的溫度確定理想結冰循環持續時間；d)結束結冰循環，並在結冰循環理想持續時間結束時開始取冰循環。
第二方面，本發明提供一種控制製冰機取冰循環持續時間的方法，包括步驟a)開始結冰循環，在該循環期間，製冷劑由壓縮機壓縮並排入冷凝器，從冷凝器流出的製冷劑經製冷劑管流入膨脹裝置，再通過蒸發器返回壓縮機；b)在結冰循環停止前的一預定時間，測量流出冷凝器的製冷劑溫度；c)利用步驟b)測得的溫度確定取冰循環理想持續時間；d)經過步驟c)中確定的時間後，停止取冰循環。最好將本發明的第一和第二方面結合使用。
第三方面，本發明提供一種製冰機，包括a)一製冷系統，該系統包括一壓縮機、一個具有一入口及一出口的冷凝器、一膨脹裝置和將各裝置相互連接的製冷管；b)一水系統，它包括一新鮮水入口、一水循環機構、一與蒸發器熱接觸的冰形成裝置和將它們相互連接的水管；以及c)一控制系統，它包括一與冷凝器出口熱接觸的溫度傳感器及一微處理器，該微處理器編有程序，利用結冰循環開始後的一預定時間的傳感器的輸入，確定結冰循環理想持續時間，或利用結冰循環結束前的一預定時間的溫度傳感器的輸入確定取冰循環理想持續時間，或同時進行上述兩個過程，並控制製冷系統和水系統進行結冰循環和/或取冰循環，直到理想持續時間結束為止，然後轉換循環。
採用一個熱敏電阻在結冰循環開始後的一預定時間，或在結冰循環停止前的一預定時間測量流出冷凝器的製冷劑溫度，可以準確了解如冷凝器的清潔度和空氣流阻塞、環境空氣溫度和壓縮機波動等的變化。此外，熱敏電阻通常置於典型溫暖和乾燥的環境中。而且，控制系統優選實施例採用一個這種熱敏電阻確定結冰和取冰循環的最佳持續時間，因此製冰機的主要控制功能通過只使用一個傳感器就能實現。
下面參照附圖及其簡潔描述可更好地理解本發明的上述和其他優點。
圖1是本發明優選實施例的新穎小型製冰機的透視圖2是圖1所示製冰機的前視圖；圖3是沿圖2中剖面線3-3的橫剖面視圖；圖4是沿圖3中剖面線4-4的橫剖面視圖；圖5是圖1所示製冰機的製冰系統的示意圖；圖6是圖1所示製冰機中採用的供電系統的示意圖；圖7-12是圖1所示製冰機的控制器中的微處理器採用的電腦程式的流程圖；圖13示出了圖1所示製冰機的最佳完全結冰循環持續時間和熱敏電阻器電壓之間關係曲線，該熱敏電阻器電壓和流出冷凝器的製冷劑溫度成正比，在結冰循環開始後十分鐘測量；圖14示出了圖1所示製冰機最佳完全取冰循環持續時間和熱敏電阻器電壓之間關係曲線，熱敏電阻器電壓和流出冷凝器的製冷劑溫度成正比，在結冰循環結束前1分鐘測量。
圖1-4所示的是本發明的優選實施例的製冰機10。該製冰機裝在一箱體14內，箱體14的上部有絕緣壁，其基座內裝有機械組件。門12(如圖1所示，為了便於看清楚在其它幾幅圖中將其移出)裝在箱體14的前開口，製冰機底座部分的前部由護柵16遮蓋使空氣可通過底層。門12最好與箱體14的上端以樞軸相連，當想從製冰機10取出冰塊時，可朝上轉動門並上滑入製冰機10的上端。
製冰機10的內部有冰儲藏室36，它位於機器底層的上部。製冰機包括一水系統，一冰凍系統和一控制系統，下面對各系統進行詳述。水系統包括水循環機構，最好採用通常的泵44的結構形式。泵的底座放在冰儲藏室36上方的與箱14內側相通的水箱46內，水最好在進水電磁閥42(如圖5所示)控制下通過新鮮水入口41進入水箱46。多餘的水溢出豎管50並流出排水管58(最好參見圖4)。從泵44流出的水通過水管54流入分配器52，並沿固定在分配器52內的導流片流動(最好見圖3)，向下流入冰成形裝置48，冰成形裝置將在下面作詳細描述。沒有冰凍的水流回水箱46。在清理過程中，水箱最好通過拔出豎管50排空。
冰成形裝置48最好是單獨衝壓的金屬盤結構。以前，通過折起金屬片形成圍繞盤底的側邊，側邊彼此相接形成封閉防止水從盤內流出。本發明的盤最好將銅料拉伸或衝壓製成，其側壁的拐角處不需進一步處理也不透水與底板成一體冰成形裝置48進一步包括一格柵49(見圖4)，它和盤的側壁配合形成獨立的空穴，冰塊在這些空穴中形成。格柵49的水平組件和盤側壁的上端和下端均以約15度角斜向下，這樣一旦取冰循環開始則使盤背面的蒸發器盤管24上的冰融化，便可使冰塊很容易地滑出。冰成形裝置48通過在衝壓金屬盤上注塑成形使得塑料組件成形於盤上而製成。如圖1所示，塑料組件包括使冰成形裝置48與箱體14相固定的接頭以及翼片17，翼片17使冰塊轉向由裝置落出，因此，冰塊不會落入水箱46但會落入冰儲存箱36中。衝壓盤最好包括圍繞外邊緣的唇邊，在模製過程中辰邊與模具配合隔離塑料流。
如圖5所示，製冷系統包括一壓縮機22、一冷凝器28、一蒸發器24及如毛細管26形狀的膨脹裝置。壓縮機22及冷凝器28裝在製冰機10底部，為螺旋管狀或盤管狀的蒸發器安裝在冰成形裝置48的背部(見圖4)。由壓縮機22流出的製冷劑流入冷凝器28再通過毛細管26流入蒸發器24。但是，在取冰循環中，熱氣旁通閥30開啟，使熱製冷劑直接由壓縮機22流入蒸發器24。製冷系統最好還包括就在毛細管26上遊的乾燥器25。毛細管26通向蒸發器24的入口側。毛細管26直徑很小，起限制作用，提供阻的測量值製冷劑流。製冷劑流入毛細管26時呈液態，然後在蒸發器內膨脹形成氣體，限流的毛細管26則起到了膨脹裝置的作用。毛細管26纏繞在與壓縮機22的吸氣側相通的製冷劑管道上，然後通過製冷劑管道外壁伸入並在製冷劑管道內部延伸，如圖5點畫線所示。毛細管26伸出製冷劑管道的入口側並進入蒸發器24入口側的製冷劑管道。毛細管和入口側製冷劑管道之間的連接形成很好的管道之間熱接觸，提供製冷劑內熱傳遞，如美國專利5065584所述，該文獻是本發明的參考文獻。製冷系統的細節不是本發明的關鍵，而是本領域的現有技術，這裡不作詳細描述。但是應指出，如其他小型製冰機，製冷系統中有恰當數量製冷劑對於製冰機正常工作極為重要。
製冰機10的控制系統包括的組件很少，如上所述，包括一溫度傳感器，最好是鋁封閉的熱敏電阻62，它固定在冷凝器28的出口側。最好熱敏電阻62是從Advanced Thermal Products，Saint Marys；Pennsylvania選取的E1004AB22P1部件。
最好使熱敏電阻62與製冷劑管道的筆直段有很好的熱接觸，並由管夾頭74固定(見圖5)。熱敏電阻是熱變電阻，其阻值與溫度成正比變化。一對導線63將熱敏電阻62與固定於製冰機10內的電路板相連。已知電壓的電流供給熱敏電阻62，當排出冷凝器28的製冷劑的溫度發生變化時，通過熱傳導製冷管和鋁封殼迅速傳熱，引起溫度進而引起熱敏電阻62的電阻改變。結果熱敏電阻62兩端電壓下降，保持電輸出與製冷劑管道溫度成正比。電輸出即電壓下降則作為控制系統其它組件的輸入。
本發明的優選的控制系統包括裝在電路板65上的微處理器64(見圖6)。控制板65上還裝有一變壓器66、一保險絲67、一將各導線固定在電路板65上的插座及插頭68、三個繼電器77、78及79、一LED指示燈80和一冰厚度調節鈕81，該調節鈕用於手動調節延長結冰循環時間。一對跨接線82可使高壓斷路開關83連接於電路板65，高壓斷路是使用水冷冷凝器時需要的一種公知的安全裝置。如果製冰機10所處的位置使製冰機中的廢水不能靠重力排到排水管中，還可使用排水泵(圖中未示)。排水泵通常包括一安全保護開關，它通過導線與主機相連，當排水泵出故障時切斷主機。跨接線82將排水泵與安全保護開關相連，使得排水泵失靈時可切斷製冰機10。如果排水泵和高壓斷路器同時使用，則排水泵安全保護開關和高壓斷路開關可通過導線82串聯，這樣這兩個開關中任何一個都可關掉機器。
圖6給出機器的其它部件如將空氣吹過冷凝器的風扇70、水泵44、熱氣電磁閥30和進水電磁閥42的電連接關係。圖6所示的電路圖示出了製冰機製冰時上述部件由電控制的情況。壓縮機22最好裝有過載保護裝置85以及啟動裝置86。製冰機10最好包括具有三位置的扳鈕開關87。圖6中，扳鈕開關處於正常「接通」或「製冰」位置。當不處於連接位置(當開關處於中間位置)時，機器被關掉。當處於下連接位置時，機器10轉換到如下所述的「衝洗」工況。控制系統最好還包括盒恆溫器88，當測定出冰盒36內有足夠的冰時切斷製冷系統。該盒恆溫器採用現有的可彎撓的毛細管。為保護上述盒毛細管，如圖1、3和4所示，固定於冰室36內的鍍鎳銅管19包裹住上述盒恆溫毛細管。與現有的傳統恆溫器一樣，上述盒恆溫器88最好包括一旋鈕和指示盤，以便根據冰塊高度調節恆溫器。
本發明優選實施例的特點是降低了成本，並使其中一些繼電器可控制一個以上的裝置。風扇電機70和水泵44由一個繼電器即繼電器79控制而同步工作。同樣，熱氣旁通閥30和進水閥42都由繼電器78激勵打開，於是當取冰循環開始時，也向水箱46加入新鮮水。水箱在取冰循環結束前再加滿水，多出水箱46的水溢進管50，衝走雜質，否則這些雜質會凍入冰內。當取冰循環開始時，風扇70和水泵44被切斷，直到下一結冰循環開始為止。
微處理器64包括通過各輸入信號來控制製冰機10的製冰組件的電腦程式。圖7-12給出各電腦程式的流程圖。利用來自溫度傳感器，如熱敏電阻62，(參照流程圖中的液相線溫度)在結冰循環開始後的預定時間的輸入，使微處理器64按程序工作，以確定理想的結冰循環持續時間，並控制製冷系統和水系統在結冰循環狀態下工作，直到理想的持續時間結束取冰循環開始工作。此外，可供選擇或最好使微處理器64根據熱敏電阻62在結冰循環結束前的預定時間的輸入確定取冰循環的理想持續時間。當微處理器64確定結冰循環的持續時間時，通過微處理器在結冰循環結束前的預定時間間隔進行溫度測量也是簡單的。如果經過一些非最佳機械結束結冰循環，則微處理器可保持浮動溫度存儲，並在結冰循環停止前一分鐘採用存儲的溫度。
微處理器採用的熱敏電阻指示溫度最好是短時間間隔內多個讀數的平均值，如一秒間隔讀取16個值。微處理器64最好包括與代表溫度測量值的熱敏電阻讀數進行比較的已記錄的最佳結冰和取冰循環持續時間的數據。圖13和14給出優選製冰機的這些數據，圖13和14示出的數據以數學公式模擬曲線。但是，最好上述數據是根據熱敏電阻62反饋的電壓值列出可查的表的形式給出，該表用於確定理想的時間間隔。
製冰機10具有正常工況和「衝洗」工況。在正常工況中，扳鈕開關87(參照流程圖中的「狀態開關」)處於「接通」(或「製冰」)位置，製冰機進行正常製冰，除非盒恆溫器88顯示冰盒36已經裝滿了。最初啟動機器時，或盒恆溫器顯示需要額外的冰後再次啟動機器(見圖8)時，首先是熱氣旁通和進水電磁閥30、42(分別參照流程圖中的「HGVS」和「WFS」)受激勵，從而使水箱46注滿。壓縮機22在熱氣旁通和進水電磁閥受激勵後三分鐘通電，熱氣旁通閥開啟使壓縮機易於啟動，壓縮機持續工作五秒鐘後。經過五秒鐘，水泵44和冷凝器風扇電機70受激勵，並且熱氣和進水電磁閥30、42消除激勵。隨著壓縮機、水泵和冷凝器風扇電機受激勵，熱氣和進水電磁閥消除激勵，機器現在處於的結冰循環(見圖9)。進入結冰循環十分鐘，微處理器64讀取由熱敏電阻返回的電壓值，並確定結冰循環保持多長時間。結束結冰時間的前一分鐘，熱敏電阻62產生第二阻值讀數以確定取冰循環的持續時間。當結冰循環完成時(見圖10)，控制系統使水泵44和冷凝器風扇電機70消除激勵，並激勵熱氣和進水電磁閥30、42進行取冰循環。壓縮機22在取冰循環保持通電。在取冰循環結束時刻，隨著壓縮機22、水泵44和冷凝器風扇電機70都通電，機器返回新的結冰循環(見圖8)，熱氣和進水電磁閥30、42消除激勵。
安裝在電路板65上的冰厚度調節旋鈕81可用來將從表上查出的理想結冰時間加上或減去五分鐘。初始啟動的循環中，結冰循環開始而壓縮機還沒有運轉，結冰循環的運轉時間比由圖9所示的表中查出的正常時間長三分鐘，為此要在啟動前十分鐘使壓縮機運轉三分鐘。結果在第一次循環中，熱敏電阻電壓實際是在開始運轉十三分鐘後測得的。在初始結冰循環中的增量補償了與初始結冰循環相關的效率降低。以後的結冰循環持續時間是表中編制的時間。機器將繼續結冰和取冰循環，直到盒恆溫器88開啟，電路板斷路為止。當盒恆溫器再次閉合時，機器如上所述再次啟動。
當扳鈕開關設定在「衝洗」位置時，微處理器64使系統進行洗滌、充注和淋洗循環，見圖11和12。這些循環和啟動的組件如下。在第一次充注循環持續三分鐘，熱氣和進水電磁閥30、42受激勵，之後，操作者向水箱加入清洗液和/或消毒液。在下一持續十分鐘的洗滌循環中，水泵44和冷凝器風扇電機70通電，而熱氣和進水電磁閥不受激勵。然後，系統進行八次反覆的充注和淋洗循環。每次充注循環中，熱氣和進水電磁閥激勵三分鐘，然後這些閥關閉。充注循環之後是45秒的淋洗循環，水泵和冷凝器風扇電機啟動。在衝洗循環或以後循環中的初始充注階段，如果扳鈕開關轉換到「斷開」位置，「衝洗」循環將中斷且機器保持斷電。如果扳鈕開關在衝洗循環或以後循環中的初始充注階段轉換到「接通」位置，「衝洗」循環中斷且機器開始製冰循環。在正常「衝洗」循環結束時，機器關掉直到扳鈕開關被扳回到「接通」位置為止。另外，機器可通過編程使之在「衝洗」狀態結束時進入製冰狀態。但是最好採用手動扳鈕開關87，這樣操作者可觀察機器和清洗殘留於水箱46的衝洗滌和淋洗液。
如果機器電源切斷，微處理器64會在重新通電時根據扳鈕開關的位置開始「接通」或「衝洗」循環。
為進一步降低成本，可採用一個繼電器控制所有水泵44、冷凝器風扇70、進水電磁閥42和熱氣閥30。該繼電器有兩個位置，在其中一個位置，進水電磁閥和熱氣閥30受激勵，在另一位置，風扇70和水泵啟動。
該優選制10冰機具有每天可制出46磅冰的能力，並且冰盒36中存放18磅冰。此優選製冰機採用R-134A製冷劑，並且具有不鏽鋼箱體14。
本發明的優選控制器提供了很好的包括很少組件的控制系統，因此其成本較低。這對小型製冰機特別有利。控制系統工作條件變化很大的情況下，如空氣流半阻塞、冷凝器被弄髒以及環境溫度變化都能好運行。顯然，在不超出本發明構思的前提下可對上述優選實施例進行改變。例如，可由微處理器啟動除熱氣旁通閥外的其它，融冰系統。因此，應理解本發明不是由上述的優選優選實施例而是由下面的權利要求限定的。
權利要求
1.一種在製冰機中開始取冰循環的方法，該製冰機包括一壓縮機、一冷凝器、一膨脹裝置、一蒸發器和連接各裝置的製冷劑管，所述方法包括以下步驟a)開始結冰循環，在該循環期間，來自壓縮機的製冷劑流入冷凝器，經過膨脹裝置到蒸發器；b)在結冰循環開始後的預定時間內，測量冷凝器和膨脹裝置間某點的製冷劑溫度；c)用測量的溫度確定理想結冰循環持續時間；d)結束結冰循環，並在結冰循環理想持續時間結束時開始取冰循環。
2.如權利要求1所述的方法，其中，冷凝器和膨脹裝置間的製冷劑的溫度由一熱敏電阻測量，該熱敏電阻兩端電壓降與測量的溫度成正比。
3.如權利要求2所述的方法，其中，將所述熱敏電阻兩端電壓降與記錄的比較電壓降和理想結冰循環持續時間的數據相比較，然後確定之後開始進行的結冰循環的理想結冰循環持續時間。
4.如權利要求1所述的方法，其中，所述在結冰循環開始後的測量製冷劑管溫度的預定時間間隔內，製冷劑是穩定流動的。
5.如權利要求1所述的方法，其中，所述微處理器用於停止結冰循環和開始取冰循環。
6.如權利要求5所述的方法，其中，所述微處理器包括儲存有已有溫度測量結果與理想結冰循環持續時間比較結果的數據，該數據然後用於確定理想結冰循環持續時間。
7.如權利要求1所述的方法，其中所述製冷劑溫度為由一傳感器測得的冷凝器和膨脹裝置之間的製冷劑管的溫度。
8.如權利要求7所述的方法，其中，由所述傳感器產生與所述製冷劑管溫度成正比的電輸出。
9.如權利要求8所述的方法，其中，所述的電輸出用作微處理器的輸入，微處理器根據該傳感器的電輸出確定結冰循環持續時間。
10.如權利要求9所述的方法，其中，所述的傳感器為一熱敏電阻，所述的電輸出為該熱敏電阻兩端電壓降。
11.如權利要求1所述的方法，其中，如果結冰循環在壓縮機未運行的某一時間開始，所述結冰循環持續時間包括一附加的預定延長時間。
12.一種控制製冰機取冰循環持續時間的方法，包括以下步驟a)開始結冰循環，在該循環期間，製冷劑由壓縮機壓縮並排入冷凝器，製冷劑從冷凝器經製冷劑管流入膨脹裝置，再通過蒸發器返回壓縮機；b)在結冰循環停止前的預定時間測量流出冷凝器的製冷劑溫度；c)利用步驟b)中測得的溫度確定取冰循環理想持續時間；d)經過步驟c)中確定的時間後，停止取冰循環。
13.如權利要求12所述的方法，還包括在結冰循環開始後的預定時間，測量流出冷凝器制的冷劑溫度，並根據該溫度確定結冰循環理想持續時間的步驟。
14.如權利要求13所述的方法，其中，所述預定時間為結冰循環開始後10約分鐘。
15.如權利要求12所述的方法，其中，所述步驟b)中的預定時間為結冰循環停止前大約1分鐘。
16.如權利要求12所述的方法，其中，所述步驟c)中測量的溫度為一短時間內測量的多個溫度的平均值。
17..如權利要求16所述的方法，其中，通過確定與冷凝器下遊的的製冷劑管接觸的熱敏電阻的熱阻獲得所述測量的多個溫度。
18.一種製冰機，包括a)製冷系統，包括一壓縮機、一具有一入口及一出口的冷凝器、一膨脹裝置，一個蒸發器和相互連接的製冷劑管；b)一水系統，包括一新鮮水入口、一水循環構件、一與蒸發器熱接觸的冰形成裝置和相互連接的水管；以及c)一控制系統，包括一與冷凝器出口熱接觸的溫度傳感器及一微處理器，該微處理器按下述之一或兩個狀態利用由溫度傳感器的輸入編程工作i)結冰循環開始後的預定時間確定結冰循環理想持續時間，或ii)結冰循環結束前的一預定時間確定取冰循環理想持續時間；然後，控制製冷系統和水系統根據理想持續時間進行工作。
19.如權利要求18所述的製冰機，其中，所述的溫度傳感器為一熱敏電阻。
20.如權利要求19所述的製冰機，其中，所述的微處理器採用熱敏電阻兩端的電壓降確定結冰循環的理想持續時間。
21.如權利要求18所述的製冰機，其中，所述製冷系統還包括一熱氣旁通閥，微處理器控制該熱氣旁通閥開始結冰和取冰循環。
22.如權利要求21所述的製冰機，其中，所述的水系統還包括水箱，所述水入口部分包括一由微處理器控制的電磁閥。
23.如權利要求22所述的製冰機，其中，所述控制系統包括一繼電器，它控制熱氣旁通閥將製冷劑輸送給蒸發器，同時控制進水電磁閥使新鮮水進入系統。
24.如權利要求18所述的製冰機，其中，還包括一將空氣吹過冷凝器的風扇，所述的控制系統包括一繼電器，該繼電器可同時啟動風扇和水循環構件。
25.如權利要求18所述的製冰機，其中，所述冰成形裝置包括一由金屬片衝壓出來的盤體，該衝壓盤體包括一盤底和一體的側壁，用於在冰形成裝置內形成方塊冰，因盤是衝壓的，故側壁交叉的盤角不會滲水。
26.如權利要求25所述的製冰機，其中，所述的衝壓金屬盤具有與其相連的塑料構件，該構件是通過加入注塑成形工藝形成的。
27.如權利要求18所述的製冰機，其中，所述的微處理器編有程序以控制水系統和製冷系統進行衝洗循環，該循環中當壓縮機斷開時新鮮水反覆注入製冰機並由水循環構件進行循環。
28.如權利要求27所述的製冰機，其中，所述水系統還包括一與排水管相連的豎管，並且新鮮水入口裝有一電磁閥，當進行衝洗循環時水反覆進入機器中，使機器中原有的水溢出豎管。
29.如權利要求19所述的製冰機，其中，所述熱敏電阻用鋁封裝。
30.如權利要求18所述的製冰機，其中，所述膨脹裝置是一根毛細管。
全文摘要
製冰機,包括製冷系統,具有壓縮機、冷凝器、膨脹裝置、蒸發器和連接的製冷劑管;水系統,具有新鮮水進口、水循環構件、與蒸發器熱接觸的冰成形裝置和連接的水管;控制系統,包括與冷凝器出口熱接觸的溫度傳感器和微處理器,微處理器根據傳感器輸入按程序工作:i)在結冰循環開始後預定時間確定結冰循環持續時間,和/或ii)在結冰循環結束前預定時間確定取冰循環持續時間,以控制製冷系統和水系統結冰和/或取冰循環,直到持續時間結束。
文檔編號F25C1/18GK1206817SQ98108820
公開日1999年2月3日 申請日期1998年4月1日 優先權日1997年4月1日
發明者C·E·施羅瑟爾, C·J·皮爾斯卡拉, G·F·克爾馬 申請人:曼尼託沃食品服務集團公司