[发明专利]使用收获传感器和温度传感器控制制冰机的收获周期的方法和设备

说明书

技术领域

本发明大体上涉及自动制冰机器，并且更具体地，涉及格栅式分批式制冰机器，其包括使用收获传感器终止收获循环的控制系统，其中附加温度监测以改善收获可靠性。

背景技术

制冰机器或制冰机通常包括制冷和水系统，所述制冷和水系统采用制冷剂源，所述制冷剂源连续流过压缩机、冷凝器、热膨胀装置、蒸发器和包括与蒸发器热耦接的网格式冰块模具的冷冻板。此外，典型的制冰机采用众所周知并广泛使用的重力水流和冰收获系统。具有这种制冷和水系统的制冰机通常设置在储冰箱的顶部，其中存储已经收获的冰，直到需要它时。这样的制冰机也可以是“自包含”型，其中制冰机和储冰箱是单个单元。这样的制冰机已经被广泛接受，并且对于对鲜冰具有高持续需求的商业设施诸如餐馆、酒吧、汽车旅馆和各种饮料零售商尤其可取。

在这些制冰机中，在冷冻板的顶部供应水，冷冻板将水沿弯曲路径引向水泵。供应的水的一部分收集在冷冻板上，冷冻成冰，并通过合适的方式被识别为充分冷冻，随后将冷冻板解冻，使得冰稍微熔化并排放或从其中排放或收获到储冰箱中。通常，这些制冰机可以根据它们所制作的冰的类型进行分类。一种这样的类型是格栅式制冰机，其制作大致正方形的冰块，冰块形成在冷冻板的各个格栅内，然后随着冰的厚度增加超过冷冻板的厚度，形成一片连续的冰块。收获后，冰块片在落入储冰箱时会断裂成单个冰块。另一类型的制冰机是一种单独的冰块制造机，其制作大致正方形的冰块，冰块形成在冷冻板的各个格栅内，不形成一片连续的冰块。因此，在收获时，各个冰块从冷冻板落下并进入储冰箱中。提供控制装置来控制制冰机的操作，以确保冰的恒定供应。在不脱离本发明的范围的情况下，本发明的各种实施方案可以适用于任何一种制冰机以及未识别的其他类型的制冰机。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种用于形成冰的制冰机，所述制冰机具有制冷系统、水系统和控制器。所述制冷系统使用能够在液态和气态之间转变的制冷剂，并且包括：(a)压缩机，其用于对制冷剂进行加压；(b)冷凝器，其用于接收加压的制冷剂并将制冷剂冷凝成基本上液态的制冷剂，其中冷凝器经由排放管线与压缩机流体连通；(c)热膨胀装置，其用于将离开冷凝器的高压液体制冷剂转换成低压液体制冷剂，其中热膨胀阀经由液体管线与冷凝器流体连通；(d)蒸发器，其用于从热膨胀阀接收低压液体制冷剂，并经由连接到压缩机的吸入管线排放低压、基本上气态的制冷剂；(e)冷冻板，其热耦接到蒸发器；以及(f)热气阀，其适于在收获循环期间打开以通过热气旁通管线将暖的制冷剂从压缩机引导到蒸发器。水系统包括水泵，所述水泵在冷却循环期间将水泵送在冷冻板上，其中水收集在冷冻板中并冷冻成冰；制冰机还包括：收获传感器，其用于检测何时从冷冻板中收获了至少一部分冰；以及温度传感器，其用于测量指示已从冷冻板中收获所有冰的温度。控制器适于响应于来自收获传感器的已从冷冻板中收获至少一部分冰的指示和由温度传感器测量的指示已从冷冻板收获所有冰的温度来控制热气阀。

本发明的另一方面涉及一种用于形成冰的制冰机，所述制冰机具有制冷系统、水系统和控制器。所述制冰机包括制冷系统，所述制冷系统具有压缩机、冷凝器、蒸发器、热耦接到蒸发器的冷冻板和热气阀。压缩机、冷凝器和蒸发器通过一个或多个制冷剂管线流体连通，并且制冷剂循环通过制冷剂管线。水系统适于向冷冻板供应水，其中水收集在冷冻板中并冷冻成冰；制冰机还包括：收获传感器，其用于检测何时从冷冻板中收获了至少一部分冰；以及温度传感器，其用于测量指示已从冷冻板中收获所有冰的温度。控制器适于响应于来自收获传感器的已从冷冻板中收获至少一部分冰的指示和由温度传感器测量的指示已从冷冻板收获所有冰的温度来控制热气阀。

本发明的另一方面涉及一种用于形成冰的制冰机，所述制冰机具有制冷系统、水系统和控制器。所述制冰机包括制冷系统，所述制冷系统具有压缩机、冷凝器、蒸发器、热耦接到蒸发器的冷冻板和热气阀。压缩机、冷凝器和蒸发器通过一个或多个制冷剂管线流体连通，并且制冷剂循环通过制冷剂管线。水系统适于向冷冻板供应水，其中水收集在冷冻板中并冷冻成冰；制冰机还包括：收获传感器，其用于检测何时从冷冻板中收获了至少一部分冰；以及温度传感器，其用于测量指示已从冷冻板中收获所有冰的温度。控制器适于基于来自收获传感器和温度传感器的输入在从冷冻板中收获所有的冰时关闭热气阀。

在本发明的各个方面中，可以使用一个或多个温度传感器来测量离开蒸发器的制冷剂的温度、进入蒸发器的制冷剂的温度和/或冷冻板的温度。