本發(fā)明在更廣泛方面涉及一種制冰機,其中術(shù)語“冰”主要指但不僅僅是所謂的冰塊,即,不一定是完全立方形狀的但適合放置到玻璃、水壺和其它類似的飲料容器中的那些冰塊。
因此,本發(fā)明還適用于具有截棱錐形、圓錐形、球形、葉狀或復(fù)雜形狀或任何其它幾何形狀和/或圖案結(jié)構(gòu)的冰塊,不管是實心的還是空心的。然而,為簡潔起見,在下面的描述中,將主要使用術(shù)語“冰塊”,但它不應(yīng)被視為限制于特定的立體幾何形狀,而事實上,它將適用于上面提到的所有結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
知道生產(chǎn)冰塊的機器已經(jīng)很久了,其還被本領(lǐng)域的技術(shù)人員簡稱為生產(chǎn)者;實際上,它們是利用可壓縮流體的熱力學性質(zhì)執(zhí)行典型制冷循環(huán)的制冷機,當某些溫度和壓力條件滿足時其能夠蒸發(fā)或液化。
為此,該機器配備了其中使制冷劑(例如,在分類為r125、r143、r134、r404或其它r.n分類液體的ashrae中選定的五氟乙烷、三氟乙烷和/或它們的混合物)循環(huán)的一種電路,制冷劑在流入冷凝器之前用壓縮機組件進行處理,在冷凝器通過與外界環(huán)境熱交換使其冷卻,最后到達蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器冷卻其上面的水以形成所需的冰。
為此,蒸發(fā)器通常由其中使制冷劑循環(huán)的板等組成,板的壁配置了生產(chǎn)冰片的外形,諸如單元格、肋骨、槽等。
通過適當?shù)膰娮鞂⑺畤娚涞秸舭l(fā)器板上,然后使水在短時間內(nèi)結(jié)冰,從而形成冰塊;然后,在通過使制冷劑直接轉(zhuǎn)向蒸發(fā)器(即繞過冷凝器)執(zhí)行除霜步驟之后,通過重力將冰塊從蒸發(fā)器移除。
為此,制冷回路通常包括用于壓力控制和/或流體截流的控制閥,以及根據(jù)工作循環(huán)的各個步驟控制這種閥門的操作的定時器裝置。
如前所述,使制冷劑在蒸發(fā)器和冷凝器之間循環(huán)通過壓縮機來確保,壓縮機用于使液體從蒸發(fā)器中的較低壓力變成冷凝器中的較高壓力;壓縮機具有開/關(guān)操作類型,并且其通過冰請求來激活。
事實上,冰保存在機器的絕熱室中并且當它達到預(yù)定水平時,通過溫控器使壓縮機關(guān)閉并且停止冰的生產(chǎn);反之,當請求生產(chǎn)冰時,使壓縮機啟動。
為提高生產(chǎn)效率,機器可配備多個蒸發(fā)器或多段式蒸發(fā)器,以便使形成在一個蒸發(fā)器(或其一部分)上的冰塊可掉落,同時在另一個蒸發(fā)器中可通過冷卻水形成其它冰塊。
在本領(lǐng)域中具有這些特征的制冰機是熟知的,并且其會確保良好的效率水平和可靠性;作為它的例子,可參考歐洲專利申請ep2053323,或本申請人制造的機器。
然而,為了改善當前技術(shù),本申請人已經(jīng)確定了一些可能干預(yù)的區(qū)域:其中之一是機器清洗。
事實上,可以很容易地猜到,機器需要定期清洗和消毒,以防止或限制碳酸鈣沉淀物等的形成,否則會導(dǎo)致致病菌或雜質(zhì)存在于蒸發(fā)器的表面上,這可能會改變冰塊的質(zhì)量。
出于這個原因,優(yōu)選通過使用適當?shù)漠a(chǎn)品,諸如清潔劑、消毒劑等定期清洗機器;這個操作可由操作員手動執(zhí)行,操作員使用海綿、布或類似工具清潔表面。
雖然這種傳統(tǒng)的清潔方式是有效的,但會不可避免地取決于人為因素,因此它往往是不規(guī)則的,因為操作員不可能都是相同的,或者同一個人可能會工作不同時間。
此外,執(zhí)行清洗的時間間隔也可能是不規(guī)則的,例如,可能會發(fā)生早于或晚于機器的定期維護計劃實施清洗周期。
在這方面,必須考慮到,此處考慮的機器主要用于餐館、酒吧、公共場所等的專業(yè)用途;因此,可能有人員不能或沒有時間去清潔機器的天數(shù),例如,因為他們忙于其它工作。
由此可見,在本領(lǐng)域需要避免這種情況。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)上述分析,可以證明本發(fā)明的潛在技術(shù)問題是提供一種用于制造冰塊的機器,其具有能克服上述限制的這種結(jié)構(gòu)和/或操作特性。
從一般觀點來看,解決這個問題的想法是提供一種配備有除制作冰塊以外的附加功能的機器,使得它能夠滿足其它要求,諸如清洗蒸發(fā)器等;優(yōu)選地,這不能影響機器的結(jié)構(gòu)和/或復(fù)雜性。
從更具體的觀點來看,解決上述技術(shù)問題的想法是開發(fā)用于噴射形成冰的以及清洗蒸發(fā)器的水的噴嘴:在這種方式中,機器的結(jié)構(gòu)基本上保持不變,但它能執(zhí)行附加功能并能提供改善的性能。
附圖說明
本發(fā)明的特征將在附加到該說明書的權(quán)利要求中更具體地列出;根據(jù)其優(yōu)選的但非限制性的實施例,其將通過參考所附附圖的非限制性例子在下面描述,它們將變得更加明顯,其中:
-圖1和圖2分別是根據(jù)本發(fā)明的制冰機的前后透視圖;
-圖3是為使其內(nèi)部可見而移除一部分的上述機器的圖;
-圖4是上述圖的機器的細節(jié)的截面圖;
-圖5示出了上述圖的機器的冰滑板;
-圖6示出了上述圖的機器的編程裝置;
-圖7是上述機器的電氣圖;
-圖8是圖6的編程裝置的框圖;
-圖9是上述機器的冰箱組件的框圖;
-圖10是上述機器的變型的電氣圖。
具體實施方式
參考上述附圖,數(shù)字1指代根據(jù)本發(fā)明的用于制造冰塊的整個機器,其包括基本上平行六面體的外部結(jié)構(gòu)2,該外部結(jié)構(gòu)2基本上由具有側(cè)壁3、4、前壁5、后壁6、頂壁7的保溫柜組成。
可以看出,在前壁5上,有具有隔板的開口9或由門、窗簾或其它類似部件組成的封閉元件10,其適于封閉開口9和防止熱通過它向外擴散,同時為了移除冰允許進入機器1的內(nèi)部。
在前壁5、后壁6和側(cè)壁3上,還有用于空氣循環(huán)的用網(wǎng)格或散熱片保護的通風口13、14、15;不管是風冷式機器還是水冷式機器等,通風口的形狀和尺寸取決于幾個因素,包括機器的尺寸和功率。
結(jié)構(gòu)2內(nèi)部容納有具有壓縮機21、冷凝器22、擴展模塊23和蒸發(fā)器24的冰箱組件20,可選擇地,也可包括用于冷凍液的水箱s,尤其是在相當大的機器中。
機器1的上部區(qū)域能容納包括蒸發(fā)器24的冰形成部分,其被有利地配置為包括用于形成冰塊的單元格或席位25的模具。
蒸發(fā)器24布置在結(jié)構(gòu)2的頂壁7下面;在蒸發(fā)器下面有用于排出冰塊的板29;這個板被用作為使冰塊從蒸發(fā)器24向內(nèi)含抽屜或容器30掉落的斜槽,內(nèi)含抽屜或容器30可被用戶從那移除,該用戶可以通過結(jié)構(gòu)的前開口10打開它。
板29可以有任何適當?shù)脑O(shè)計,但它是本申請人在歐洲專利申請ep2584292中所描述的優(yōu)選類型,如圖5所示。
對于更詳細的細節(jié),應(yīng)參考所述的專利申請;但值得一提的是,滑板29配備了在制冰周期將水噴射到蒸發(fā)器24上的噴嘴32。
為此,噴嘴32通過泵33來供給,該泵從盆34中取水并通過輸送頭35將其輸送到噴嘴。
在制冰機1中,蒸發(fā)器24的快速除霜周期通過在其中循環(huán)以及熱冷凍液離開壓縮機21來進行;為此,冰箱組件20包括再循環(huán)分支26(在圖8中用虛線標示),其從布置在壓縮機21下游的電閥27向上延伸到蒸發(fā)器24,以便在后面使小部分熱壓縮流體流通,從而導(dǎo)致冰局部融化在單元格中并使其脫落、由重力掉落到板29上,然后板29將其輸送到容器30。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,制冰機1的操作通過編程裝置40來控制,其中機器的各個部件是不同的,除了目前進一步考慮的那些外還包括如圖7所示的傳感器和/或溫控器和/或電閥。
裝置40基本上是電控制器,其可被適當?shù)卦O(shè)計為如將要在下面說明的、機器1的復(fù)雜性的功能和其操作的功能。
它包括本身已知的電子元件,諸如與主存儲器47(ram)和大容量存儲器46(rom)相聯(lián)的處理器45(cpu),一個或多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器48(a/d),用于機器部件(壓縮機21、電閥27、溫度傳感器28、水泵33等)的接口49,用于優(yōu)選經(jīng)由紅外、藍牙、wi-fi端口或其它電磁波系統(tǒng)連接編程裝置40與外部的通信接口50(sci、串行通信接口等),使得數(shù)據(jù)可與外部設(shè)備諸如電子計算機進行交換(即,接收和發(fā)送)、不管是像pc一樣固定的或是像例如平板電腦一樣便攜的、以及與包括智能手機和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)(wan,lan等)的其它裝置進行交換。
優(yōu)選地,編程裝置40的部件經(jīng)由總線51操作地互相連接起來,并通過機器的電力系統(tǒng)52供電;然而,編程裝置40可與機器1分開供電,容許通過電池來供電,使得它在結(jié)構(gòu)上和功能上獨立。
事實上,雖然編程裝置40被優(yōu)選安置在制冰機的結(jié)構(gòu)2的內(nèi)部,但它可被安裝在結(jié)構(gòu)2的外部,在其后面的部分中,如圖2所見,當然,在這種情況下,它必須連線到機器1的其它部件。
后者如下所述進行工作;在這方面,必須預(yù)先說明,編程裝置40可允許通過充分利用其部件執(zhí)行機器的不同的操作周期,不僅用于制冰,還用于其它功能,諸如自動清洗管理和機器狀態(tài)檢測,從而提高了整體性能。
該裝置提供了關(guān)于生產(chǎn)者的狀態(tài)的直接視覺信息(通過led或圖標或其它屏幕信號,在圖中未示出),并簡化了用于維持機器的指令(用于自動清洗和除霜的按鈕)。
該設(shè)備可具有以下的配置之一:
-開/關(guān)按鈕:打開/關(guān)閉生產(chǎn)者(綠色led);
-除霜按鈕:給生產(chǎn)者除霜(黃色led);
-清洗按鈕:此按鈕允許進入/退出自動清洗周期(藍色led)。
當通過按開/關(guān)按鈕使生產(chǎn)者首次啟動時,綠色led將閃爍預(yù)定時間(約3分鐘)。在這一時間間隔期間,將水補給到將要生產(chǎn)冰的內(nèi)部托盤中。沒有本發(fā)明,在用于恢復(fù)制冰的水位期間,這項任務(wù)將靠操作者人工通過將水從內(nèi)部單元格的前部分倒入或通過手動強制除霜步驟來進行操作。
一旦啟動,機器1就會獲得冰容器30內(nèi)的溫度(圖7中的t_box):如果后者滿是冰塊,則它的溫度將會較低(約0℃),開關(guān)55將會被編程裝置40斷開;在這種情況下,壓縮機21將關(guān)閉并且將沒有水噴到蒸發(fā)器24上。
在冰容器30內(nèi)的溫度達到預(yù)定水平之前,機器1將保持在這種情況;然后開關(guān)55將閉合電路以啟動壓縮機21和給噴嘴32供水的水泵33。
冰將會形成在由冰箱組件中流體循環(huán)冷卻的蒸發(fā)器24的模具25中;該系統(tǒng)將會保持在這種狀態(tài),直到冰塊完全形成在模具25上:這可能出現(xiàn)在經(jīng)過編程裝置40設(shè)定的時間間隔之后,或者當在蒸發(fā)器24上達到由類似于溫控開關(guān)55的開關(guān)溫控器56檢測到的某個除霜溫度(圖7的t_defr)。
在這一點上,電閥27將被接通,離開壓縮機21的熱流體,或者其至少一部分,將轉(zhuǎn)入到循環(huán)分支26并且將再次進入蒸發(fā)器24,從而使它升溫并使冰局部融化和使冰塊從模具25掉落。
重復(fù)上述周期直到容器30中的冰塊水平得到恢復(fù)和其中的溫度返回到預(yù)定值(t_box),在那之后開關(guān)55將斷開并停止制冰。
可以看出,就制冰而言,編程裝置40能執(zhí)行在現(xiàn)有技術(shù)的機器中由機電定時器控制的那些功能,這些機電定時器基本上是凸輪式機構(gòu)。
然而,不同于后者,裝置40會確保更好的有效性和準確性,因為它不僅根據(jù)預(yù)定時間間隔來控制機器的各個部件的運行,而且還根據(jù)運行中檢測到的工藝參數(shù)來控制機器的各個部件的運行。
例如,可在不同時間達到的、冰容器30的和使蒸發(fā)器24除霜的溫度(t_box、t_defr)的情況;例如,讓我們考慮其中機器將會在夏季和冬季工作的不同條件:不同溫度將會影響制冰周期和填滿容器30所需的時間。
還可能根據(jù)這種溫度控制機器的運行,使生產(chǎn)過程能適應(yīng)實際的環(huán)境條件。
此外,在操作觀點下,編程裝置40在控制機器1的操作方面提供了更高的靈活性,從而提高了其性能。
事實上,裝置40可以以這種方式編程,以執(zhí)行關(guān)于制冰和維持和/或控制機器1的兩個特定周期。
就前者而言,處理器45、存儲器46、47和其它電子部件使得能夠存儲不同的機器管理程序是顯而易見的,這將使它能夠如期望地運行。
例如,除了關(guān)于機器1不得不運行的溫度條件的上述觀點之外,還必須指出,根據(jù)機器的生產(chǎn)率,運行周期可能有不同的持續(xù)時間。
同樣適用于不同的冰塊,冰塊的形狀和尺寸可能會影響需要不同的冷卻時間和/或熱量的上述生產(chǎn)過程;同樣,在不同的機器中,每小時制冰量可能會有所不同。
然而,在編程裝置40仍然是相同的所有這種情況下:什么變化是關(guān)于它進行編程,其根據(jù)特定要求來改編。該程序?qū)⑼ㄟ^通信接口50加載到存儲器46、47中。
然而,根據(jù)編程器40所選擇的設(shè)計和電子架構(gòu),他們可保存在這種存儲器中和/或處理器45中。
此外,根據(jù)優(yōu)選實施例,關(guān)于機器操作的數(shù)據(jù),諸如持續(xù)時間和/或制冰周期的數(shù)量,容器30和冷凍流體的溫度趨勢,壓縮機21的激活時間,和冰箱組件20的一般情況、以及機器1的任何其它參數(shù)(例如功耗、制冷循環(huán)壓力,等)都會保存在存儲器46、47中,使得他們能夠用于控制和/或服務(wù)于機器。
編程裝置40所需的或存儲在編程裝置40中的數(shù)據(jù)的傳輸和接收通過它的通信接口50,優(yōu)選經(jīng)由電磁波傳播,諸如紅外或射頻(例如,藍牙、wi-fi等)來實現(xiàn);當然,也可以使用其它系統(tǒng),例如,編程器40和計算機之間的有線連接,或用于連接外部存儲方式(例如:筆驅(qū)動器、存儲卡、硬盤等)的usb接口,其可將數(shù)據(jù)下載到那并且之后根據(jù)需要轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)。
除了這些功能,編程設(shè)備40還可具有使機器1執(zhí)行除制冰之外的其它操作。
例如,檢查操作狀態(tài)的步驟的情況,當使機器處于運行狀態(tài)時,可通過按下主開/關(guān)按鈕57達幾秒鐘的時間間隔,優(yōu)選是5到10秒,使其激活。
如果按下按鈕的時間短于此間隔,則機器將正常關(guān)閉;該機器的特定功能的啟動,優(yōu)選伴隨著發(fā)光信號,例如機器的一個或多個燈同時閃爍,或伴隨著音響信號。
不管信令模式,當按下按鈕57的步驟已經(jīng)完成并且特定機器檢查功能已啟動時,機器將采用特定的參考配置,該特定的參考配置可對應(yīng)于在制冰期間、在電氣連接檢查期間所采用的特定參考配置中的一種。
因此,將能夠證明,不僅是在機器1的工業(yè)生產(chǎn)期間而且在客戶現(xiàn)場就地安裝機器,在通過自動測試測試機器和編程器40兩者的電氣特性期間,機器1將開啟和關(guān)閉以便測試其效率。
在機器自動關(guān)閉之后,如果測試成功結(jié)束,機器1將自動重新啟動(即不需要按開/關(guān)按鈕57),并將定期進行如前所述的制冰工作。
該編程裝置還允許執(zhí)行除此之外的、或者作為已描述的這些功能的替代物的制冰機1的其它功能;這些功能之一涉及蒸發(fā)器24的清洗。
事實上,制冰機的定期維修保養(yǎng)包括清潔形成冰塊的這些地方,即蒸發(fā)器的模具,以便除去石灰沉淀物或一般污垢,其可能會導(dǎo)致灰塵或細菌存在并會降低生產(chǎn)的冰的質(zhì)量。
這種保養(yǎng)步驟通常是由操作員手動進行,操作員使用布和清潔劑來清潔所涉及的表面。
為了克服這些缺點,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,圖示裝置教導(dǎo)了通過經(jīng)由噴嘴32將含有消毒和/或清潔劑諸如氯、肥皂、脫鈣器等的水噴射到蒸發(fā)器24上,來執(zhí)行清洗蒸發(fā)器24的操作。
這允許清洗冰塊的模具25,還有噴嘴32和液壓回路的所有其它部分,諸如泵33和盆34,從而保持整個機器1有效,后者在清洗期間繼續(xù)運行。
在此步驟中,編程設(shè)備40會使壓縮機21停止,但允許液壓回路的泵33和其它部件(例如,在圖中沒有示出的進水和排水閥等)運行。
當然,還可根據(jù)存儲在編程裝置40中的不同程序執(zhí)行機器1的清洗;例如,用根據(jù)需要可改變的、不同持續(xù)時間和/或用洗滌劑、消毒劑、脫鈣水溶液處理的周期數(shù),可利用或多或少強烈的程序。
當然,本發(fā)明可能會有關(guān)于迄今為止所提供的描述的許多變化。
首先,必須指出的是,編程裝置40可以以不同的方式設(shè)計,例如用集成部件,以便具有較小的尺寸。
同樣,除了檢查機器部件的效率和清洗功能之外,也可用編程器40控制其它特定功能;例如,這些可包括根據(jù)制冰量(以及因此減去凝固熱的必要制冷機組)和冰箱組件吸收的電力檢查機器的能量效率。
冷凝器22是水冷卻時,可得到另一種變體;在這種情況下,在機器中空氣交換器將被供給主要水的水交換器替換,可能后來后者已被用于冰。
根據(jù)優(yōu)選的實施例,其中圖10示出了電氣圖,進一步有串聯(lián)連接到主除霜開關(guān)t_defr的溫控開關(guān)59。
當開關(guān)59觸發(fā)時,機器1將進入等待冷凝器22的溫度恢復(fù)的狀態(tài),其類似于機器等待冰容器30的溫度恢復(fù)的狀態(tài)。
進一步可能的變體涉及噴嘴32,如前所述,在這個例子中其優(yōu)選根據(jù)本申請人的專利申請ep2053323所提供的描述制造:這使得他們事實上能夠與槽壁29是共面的,從而促進冰塊向容器30運動。
然而,顯而易見的是,噴嘴32和壁39還可能有其它配置,例如本領(lǐng)域已知的那些:然而,重要的是,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)噴嘴適于將水噴到蒸發(fā)器上,不僅是為了形成冰,而且是為了清洗蒸發(fā)器。
這些和其它等效變種仍屬于下面權(quán)利要求的范圍。