專利名稱：制冰機和制造冰塊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在冰箱中制造并獲取冰塊的制冰機。本發(fā)明還涉及一種通過這種制冰機制造并獲取冰塊的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代的冰箱可以設(shè)有用于生產(chǎn)通常呈小方冰塊形式的冰塊的制冰機。該制冰機通?？梢圆贾迷诶涔裰谢螂p室冷藏柜的冷凍室中。制冰機通常包括模具或盤，該模具或盤形成多個模腔，這些模腔用于接納水并且當(dāng)水在相應(yīng)的腔中凍結(jié)時形成小方冰塊。制冰機可以手動操作，在該情況下，使用者手動地將水供給到模具并且手動地從模具釋放冰塊?？商娲?，制冰機可以是半自動或全自動的，使得水的供給和/或冰塊的獲取能夠自動地進行。 在獲取冰塊時，冰塊可以被收集在冰箱內(nèi)的貯藏容器中。也可以設(shè)有用于穿過冰箱門分配冰塊的分配裝置，以使得可從冰箱外面得到冰。制冰機的一般問題在于，在凍結(jié)水時冰塊粘附于模腔的壁。從而使獲取冰塊且特別是自動獲取冰塊變得困難。在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)提出了克服該問題以便實現(xiàn)自動獲取冰塊的不同方法。一種先前已知的自動制冰機包括金屬材料制成的、形成模腔陣列的剛性冰盤和用于將水供給到腔的供水管道。制冰機還包括用于加熱盤的加熱裝置和一組機械活動指，該組機械活動指布置成可在各自的腔中活動。在獲取冰塊時，首先加熱盤，使得冰塊的接觸模具壁的表面熔化以便從壁釋放冰塊。此后對指進行操作以將冰塊推出各自的腔，到達冰盤的上邊緣上，以使得它們落到布置在盤下面的貯藏容器上。該已知裝置的一個問題在于獲取冰塊需要加熱冰。這種加熱對于制冰過程的總能量消耗自然是不利的。此外，加熱不利地影響了布置有制冰機的冰箱的冷卻能力。該問題對于總冷卻能力有限的吸收式冰箱尤其嚴(yán)重。該已知裝置的另一個問題在于，在獲取冰塊時，冰塊散布在相當(dāng)大的區(qū)域上，該區(qū)域與盤的總長對應(yīng)。這進而使得必需利用貯藏容器的相對大的收集區(qū)域。另一種先前已知的制冰機包括由有點柔性的塑料材料制成的盤。該盤形成例如每列具有大約十行模腔的例如兩列或三列的矩陣。該盤繞縱軸可旋轉(zhuǎn)地布置，該縱軸平行于腔列。止轉(zhuǎn)件(rotation stop)布置在盤的一個角部，使得盤可以從起始位置自由地旋轉(zhuǎn)大約180°，在該起始位置中模腔面朝上。用于使盤旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置被連接至遠(yuǎn)離所述角部的短側(cè)。當(dāng)盤處于起始位置時，將水供給到腔。當(dāng)完成水的凍結(jié)時，操作驅(qū)動裝置以使盤旋轉(zhuǎn)，直到盤被倒置并且所述角部接觸止轉(zhuǎn)件。然后驅(qū)動裝置繼續(xù)在遠(yuǎn)離所述角部的短側(cè)上施加旋轉(zhuǎn)力。因此盤被扭曲，使得產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，由此也使每個腔的壁變形。腔壁變形擠壓冰塊，使得冰塊被從腔壁釋放并且落到布置在盤下面的貯藏容器內(nèi)。該已知裝置具有不需要加熱的優(yōu)點。然而，仍存在某些問題。重復(fù)操作例如可能會引起盤的疲勞斷裂。腔壁尤其是在盤的端部處的相對小的變形使從這些腔釋放冰塊變得不確定。而且在該已知的裝置的情況下，從盤釋放的冰塊散布在相對大的區(qū)域上，該區(qū)域與盤的區(qū)域?qū)?yīng)，并且需要貯藏容器的相對大的收集區(qū)域。EP1441188A1描述了另一種已知的制冰機。該制冰機包括多個金屬盤單元，該多個金屬盤單元連結(jié)在一起以形成閉合的彎曲傳送機。該傳送機圍繞一對帶輪可動地布置。呈珀耳帖(Peltier)元件形式的冷卻和加熱設(shè)備布置在帶輪之間。珀耳帖元件布置成冷卻定位在其上方的盤單元并且加熱定位在其下方的盤單元。使用中，將水供給到面朝上并且在珀耳帖元件上方定位的盤單元。珀耳帖元件從這些上盤單元吸收熱，從而加速制冰。當(dāng)上盤單元中的水被凍結(jié)時，使帶輪旋轉(zhuǎn)從而移動上盤單元使得它們被定位在珀耳帖元件下面并且面朝下。在該位置珀耳帖元件向現(xiàn)在的下盤單元輻射熱量，由此這些單元中的冰塊開始熔化。從而這些冰塊被從下盤單元釋放并且落到布置在傳送機下面的存儲盤內(nèi)。該制冰機的問題在于它需要附加的能量以向珀耳帖元件提供動力。下盤單元的加熱也不利地影響了布置有制冰機的整個冰箱的冷卻能力。而且在該制冰機的情況下，從下盤單元釋放的冰塊散布在相對大的區(qū)域上，該區(qū)域與傳送機的投影區(qū)域?qū)?yīng)并且需要貯藏容器的相對大的收集區(qū)域。US2001/0027654A1公開了一種設(shè)置在具有冷凍室和新鮮食物室的冰箱內(nèi)的制冰機組件。該制冰機組件包括定位在冷凍室內(nèi)的具有柔性傳送帶的傳送機，該傳送帶具有大量的單獨的小方冰塊模具以產(chǎn)生單獨的小方冰塊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種改進的制冰機。另一個目的在于提供一種使用可靠并且節(jié)能的制冰機。另一個目的在于提供一種制冰機，該制冰機不需要為獲取冰塊而進行加熱，并且仍能確保以高度確定性完全釋放冰塊。又一個目的在于提供一種制冰機，該制冰機允許在用于形成小方冰塊的腔的布置和制冰機的總體尺寸方面有非常大的靈活性。再另一個目的在于提供一種制冰機，對于這種制冰機，在獲取冰塊時，冰塊可以被收集在被明確限定(well defined)并且相對較小的區(qū)域處。這些和其他目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的制冰機來實現(xiàn)，該制冰機呈現(xiàn)了在權(quán)利要求的特征部分中陳述的特有的技術(shù)特征。根據(jù)本發(fā)明的制冰機包括模具，該模具形成有用于接納水并且用于形成相應(yīng)的冰塊的多個模腔，所述多個模腔被布置在限定縱向的至少一列中；第一軸和第二軸；環(huán)形傳送機，該環(huán)形傳送機被布置成沿所述縱向圍繞至少所述第一軸輸送所述模具；以及驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置連接至所述第一軸和第二軸中的至少一個以驅(qū)動所述傳送機。所述模具由彈性材料形成，并且被布置成當(dāng)所述模具經(jīng)過至少所述第一軸時彈性變形。所述制冰機還包括縱向連通通道，所述縱向連通通道被布置在一列中布置的連續(xù)的模腔之間，用于使水在一列中的模腔之間流動。在根據(jù)本發(fā)明的所述制冰機的情況下，當(dāng)所述模腔被定位在上部位置并且面朝上時，可以將水供給到所述模腔。被供給水的所述模腔被保持在面朝上的位置直到水被完全凍結(jié)。這可通過保持所述傳送機固定不動，或者通過緩慢地移動所述傳送機以使得當(dāng)多個模腔到達所述第一軸時這些模腔中的水已經(jīng)被完全凍結(jié)來實現(xiàn)，在所述第一軸處，所述模腔從面朝上的位置轉(zhuǎn)變到面朝下的位置。某一模腔中的冰塊是通過啟動所述驅(qū)動裝置以驅(qū)動所述傳送機直到該模腔經(jīng)過所述第一軸來獲取的，在所述第一軸處所述模腔從所述面朝上的位置轉(zhuǎn)變到所述面朝下的位置。當(dāng)經(jīng)過所述第一軸時，圍繞所述模腔的彈性的模具側(cè)壁發(fā)生變形，使得冰塊的相應(yīng)的側(cè)壁被從所述模腔的側(cè)壁釋放。同時，所述模腔的彈性的模具底壁將沿所述軸的曲率前進， 使得該底壁逐漸地彎曲而遠(yuǎn)離冰塊的底部。因此，至少所述冰塊的底面的主要部分被從所述模腔的底壁釋放。在重力影響下，所述冰塊由此可以從模腔壁完全釋放并且從所述軸的區(qū)域落下。布置在一列中的連續(xù)的模腔之間的所述縱向連通通道帶來許多優(yōu)點。所述通道允許通過將水從給水管或類似裝置供給到單個腔來使若干個腔同時裝滿水。因為，通過這種方式，可以在每次供給操作中供給大量的水，所以可以減小必需要測量的供給量的精確度。 這進而降低了對用于控制供水的裝置的要求并且降低了其成本。所述通道還使得，當(dāng)所述模腔和所述通道中的水被凍結(jié)時，在連續(xù)的小方冰塊之間形成冰橋。這種冰橋有助于在獲取冰塊時從所述模具釋放所述冰塊。當(dāng)?shù)谝荒Ｇ坏竭_所述第一軸時，將相應(yīng)的冰塊連接到連續(xù)的后繼模腔中的冰塊的所述冰橋有助于將第一冰塊維持在與后面的模腔相同的水平面。因此當(dāng)所述第一冰塊的模腔沿著所述第一軸的外周指向下時，所述第一冰塊將被維持在較高的水平面。所述第一冰塊的這種維持因而有助于使所述冰塊與限定其模腔的所有的壁完全分離。所述縱向連通通道還使得，在包括單列沿縱向一個接著一個連續(xù)地布置的若干個模腔的制冰機的情況下，也可以實現(xiàn)同時充滿若干個模腔的上述優(yōu)點。這進而在布置所述模腔的可能方式方面提供了非常大的靈活性，并因此在選擇所述制冰機的總體尺寸方面提供了非常大的靈活性。本發(fā)明的制冰機例如可以設(shè)有單列模具，這允許將所述制冰機的橫向?qū)挾缺３衷谧钚≈?。在根?jù)本發(fā)明的所述制冰機的情況下，能以簡單且可靠的方式實現(xiàn)所述冰塊的完全釋放。不管所述模具或所述冰塊怎樣，所述冰塊的釋放都不需要任何加熱。另一個優(yōu)點在于，所述冰塊將在相對較小且被明確限定的區(qū)域處從所述模具釋放。因此可以將用于冰塊的收集開口保持為很小并且還可能將整個貯藏容器保持為很小，這減小了總的空間需求。 被明確限定且小的釋放區(qū)域進一步便于例如將釋放的冰塊直接輸送到冰分配裝置內(nèi)，而該冰分配裝置可以被布置在布置所述制冰機的冰箱的前門中。所述腔壁的彈性變形可以包括形成所述腔壁的材料的拉伸、擠壓、彎曲和/或起皺或者任何其他類型的彈性變形。這種變形引起剛性的冰塊和對應(yīng)腔壁的表面之間的相對運動，該相對運動有助于從所述腔壁釋放冰塊。該變形還可以導(dǎo)致一部分或一個或若干個整壁移動離開相應(yīng)的冰塊表面。在這種情況下，冰塊實際上是通過消除冰塊和腔壁的對應(yīng)的部分之間的接觸來釋放的。若需要，則所述模具可以包括至少兩列模腔。在這種實施方式的情況下，在相應(yīng)的列中的相鄰模腔之間優(yōu)選地布置有大致垂直于縱向的橫向連通通道。因此可以同時供給甚至更大量的水，由此進一步便于控制一次供給操作中所供給的水量。所述第一軸、所述傳送機以及所述模具可以被布置成，當(dāng)所述模腔經(jīng)過所述第一軸時，彈性地擠壓所述模腔的壁。在這種實施方式的情況下，腔壁的變形可以相當(dāng)小，然而仍能實現(xiàn)腔壁和冰塊之間的完全釋放。所述第一軸、所述傳送機以及所述模具還可以或替代地被布置成，當(dāng)所述模腔經(jīng)過所述第一軸時，拉伸所述模腔的一個或若干個壁。例如，腔的前壁和最后面的壁可以被拉伸為相互遠(yuǎn)離，從而從這些腔壁釋放冰塊的對應(yīng)的壁。同時，側(cè)壁可以在經(jīng)過所述第一軸時
6受到擠壓，所述側(cè)壁可以垂直于所述前壁和最后面的壁布置。所述模具和傳送帶可以被形成為互相固定的分離的單元。這樣，所述傳送帶和所述模具可以容易地由具有適合它們各自目的的性質(zhì)的不同材料制造。例如，所述傳送帶可以由具有小縱向彈性的簾線加強的材料制成，而所述模具可以由沿所有方向具有很大彈性的材料形成。然后，通過將這兩種材料固定在一起來容易地結(jié)合它們?？商娲?，所述模具和所述傳送帶可以形成為一體的單元。這減少了組成所述制冰機的部件總數(shù)，從而構(gòu)成了成本節(jié)約的解決方案。它也可以有助于確保保持所述傳送帶和模具合成一體，從而增加裝置的使用壽命。所述模具可以在所述傳送機的周長的大約一半上延伸。通過這種方式便于冰塊的分批生產(chǎn)。在這種實施方式的情況下，可以在所述模具的所有模腔之間布置縱向通道，并且假如所述模具包括一列以上的腔，則還可以布置橫向通道。這種布置實現(xiàn)了所有的腔可以被同時定位在兩個軸之間并且面朝上。因此可以同時向所有的腔供給水。在獲取冰塊時， 可以啟動所述驅(qū)動裝置以使所述傳送機旋轉(zhuǎn)一整圈，使得所有的腔都經(jīng)過釋放冰塊的所述軸，此后也經(jīng)過所述第二軸并且回到面朝上的位置，在該面朝上的位置，所有的腔可以再次被供給水。這種分批生產(chǎn)例如簡化了對所述驅(qū)動裝置的控制。所述模具可替代地可以在所述傳送機的大約整個周長上延伸。在這種實施方式下，第一縱向連通通道被布置在第一組模腔的連續(xù)的模腔之間，該第一組模腔被布置在至少一列中并且在所述傳送機的周長的大約第一半上延伸。在這種布置下，所述第一組模腔可以用于分批生產(chǎn)冰，而剩下的模腔可以用于半連續(xù)或步進式制造和獲取冰塊。所述模具例如可以包括兩列腔形成的矩陣，所述列在所述傳送機的整個長度上延伸，從而形成具有成對地并排布置的腔的環(huán)形模具。在所述傳送機的所述第一半上延伸并且具有縱向連通通道的所述第一組模腔按照如上所述的方式進行供水和分批獲取冰塊。為將水提供給剩余的模腔并獲取冰塊，可以低速連續(xù)驅(qū)動傳送機。設(shè)置所述傳送機的速度，以使得將一對剩余腔從該對腔被從面朝下的位置轉(zhuǎn)變到面朝上的位置的軸移動到另一軸所需的時間與完全凍結(jié)該對腔中的水所需的時間對應(yīng)。水被供給到剛好被轉(zhuǎn)變到面朝上的位置的一對腔中。為了便于供給正確的水量，可以在每對中的腔之間形成橫向連通通道。當(dāng)處于面朝上的位置的一對腔從供水位置移動到該對腔被轉(zhuǎn)變到面朝下的位置的軸時，這些腔中的水被完全凍結(jié)以形成固體冰塊。當(dāng)所述一對腔到達它們被轉(zhuǎn)變到面朝下的位置的軸時，如上所述，兩個冰塊被從所述模具釋放。該布置允許使用用于驅(qū)動所述傳送機的所述驅(qū)動裝置的相對簡單的控制，并且能以有效的方式實現(xiàn)部分半連續(xù)生產(chǎn)冰。代替利用用于步進式或半連續(xù)生產(chǎn)的上述剩余模腔，可以在第二組模腔的連續(xù)的模腔之間布置第二縱向連通通道，所述第二組模腔布置在至少一列中并且在所述傳送機的周長的大約第二半上延伸，其中所述第一組模腔不與所述第二組模腔相連通。這允許在所述傳送機的一次旋轉(zhuǎn)中可以產(chǎn)生兩批冰塊。所述制冰機有利地可以包括破冰裝置，該破冰裝置布置成，當(dāng)對應(yīng)的模腔經(jīng)過所述第一軸時，使形成在兩個連續(xù)冰塊之間的冰橋斷裂。通過這種方式，可以容易地使由布置在兩個或多個腔之間的縱向連通通道形成的冰橋破碎。因此，冰可以作為具有通常由相應(yīng)的模腔限定的形式的單獨的冰塊被輸送。
所述制冰機可以包括殼體，所述傳送機、所述第一軸和所述第二軸以及所述模具被布置在所述殼體內(nèi)。當(dāng)所述制冰機被布置在應(yīng)該被維持在另一溫度下的冷藏室中時，所述殼體還便于維持適合制造冰的預(yù)定溫度。因而，所述破冰裝置可以包括所述殼體的壁，所述壁被布置在距所述第一軸預(yù)定距離處，用于當(dāng)對應(yīng)的模腔經(jīng)過所述第一軸時，使形成在兩個連續(xù)的冰塊之間的冰橋斷裂。 通過這種方式，可以獲得有助于輸送分離的冰塊的簡單且節(jié)約空間的布置。所述制冰機可以包括用于將冷空氣提供到所述殼體內(nèi)的裝置。這進一步促進了建立并維持適合制冰過程的溫度的可能性。所述傳送機可以包括由第一材料形成的傳送帶和由第二材料形成的模具，所述第一材料的剛性顯著大于比所述第二材料的剛性。這樣，可以通過所述驅(qū)動裝置和驅(qū)動軸或多個驅(qū)動軸實現(xiàn)所述傳送機的安全驅(qū)動，所述傳送帶不會打滑。同時，所述模具可以由在工作溫度下具有適當(dāng)?shù)膹椥缘娜魏尾牧闲纬?，所述工作溫度通常?°c至-20°c之間。所述驅(qū)動裝置可以包括電馬達。通過這種方式，可以容易地實現(xiàn)冰塊的自動獲取。 然而，在手動獲取是優(yōu)選的情況下，所述驅(qū)動裝置代替地可以包括可手動操作的元件，諸如可旋轉(zhuǎn)的旋鈕或曲柄等。所述制冰機可以被布置在包括門的冷藏柜中。因此，冰塊被從所述模具釋放所在的軸可以被布置成，當(dāng)所述門處于關(guān)閉位置時，所述軸靠近所述門或在所述門內(nèi)側(cè)。通過這種方式，使得有可能以空間節(jié)約的方式將所述冰塊穿過所述門分配到所述冰箱的外面。本發(fā)明還涉及一種如從屬權(quán)利要求18所述的制造冰塊的方法。該方法實現(xiàn)了目的并且顯示了與以上關(guān)于所述制冰機所描述的那些優(yōu)點相對應(yīng)的優(yōu)點。


在下面，將參照附圖給出實施方式的示例性詳細(xì)描述，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的制冰機的示意性立體圖，其中一些部件以透明方式示出并且示出制冰機處于第一位置。圖2是與圖1對應(yīng)的示意性立體圖，其中示出制冰機處于第二位置。圖3至圖5是在制造和獲取冰期間當(dāng)制冰機處于相應(yīng)的位置時圖1所示的制冰機的側(cè)視圖。這些圖還示出了冰塊和冷藏柜的前門。圖6是與圖1對應(yīng)的并且示出圖1所示的制冰機的某些部件的示例性立體圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的制冰機的側(cè)視圖。圖和圖8b分別是圖7所示的制冰機的細(xì)節(jié)的正視圖和側(cè)視圖。圖9是沿著圖7中的線I-I的截面。圖10是圖7所示的制冰機的一些細(xì)節(jié)的正視圖。
具體實施例方式圖1至圖6所示的制冰機包括圍繞第一軸2和第二軸3布置的環(huán)形傳送帶1。第一軸2設(shè)有縱向花鍵輥4和同軸布置在該花鍵輥4的相應(yīng)的端部的外側(cè)的邊輥5、6。邊輥 5、6具有基本上光滑的包絡(luò)面。第二軸3設(shè)有呈花鍵輥形式的帶輪7。電馬達8被連接至第二軸以驅(qū)動帶輪7。馬達被電連接至用于控制馬達的操作并且從而控制帶輪7的驅(qū)動的控制單元(未示出)。傳送帶1在面向花鍵輥4和帶輪7的表面處設(shè)有橫肋。這些肋與帶輪7和輥4的花鍵配合，以提供傳送帶1的安全、無滑移且均勻的驅(qū)動。傳送帶由柔性、基本上無彈性的材料形成。在圖中所示的制冰機的情況下，傳送帶1由簾線加強的硅橡膠制成。用于形成傳送帶的其他適當(dāng)?shù)牟牧鲜翘烊幌鹉z和聚氨基甲酸酯樹脂。模具10被形成為由在0°C以下降至至少大約-20°C的溫度時可彈性變形的材料制成的一體單元。在所示的示例性實施方式中，模具10由硅樹脂形成，該硅樹脂具有優(yōu)良的彈性并且也適合且被批準(zhǔn)在食品處理應(yīng)用中使用。然而模具也可以由其他彈性材料形成。在背離第一軸2和第二軸3的表面上，模具10包括多個模腔11并且被附接至傳送帶1。在圖中所示的示例性實施方式中，模具包括具有十個模腔11的矩陣。該矩陣由模腔11的兩個列和五個橫向布置的行形成，每列均限定縱向并且與傳送帶1的運動方向平行地延伸。如圖3和圖6最佳可見，每個腔11均由相對于傳送帶1的運動方向而言的底壁 12a、外側(cè)壁12b、內(nèi)側(cè)壁12c、前壁12d以及后壁12e限定?？v向連通通道13a被布置在相鄰的腔11的相應(yīng)的前壁12d和后壁12e中。橫向連通通道1 被布置在相鄰的腔11的相應(yīng)的側(cè)壁12b、12c中。通過這種方式，可以經(jīng)由縱向連通通道13a和橫向連通通道1 將供給到一個腔11的水分配給模具10中的所有十個腔11。所述模具10還包括固定于傳送帶1的前固定部15和后固定部14。固定部15、14 與模具10的其余部分一體地形成。前固定部15從模具10在圖6中的上平面向前并向下延伸到傳送帶1，其中該上平面由腔壁12b至12e的遠(yuǎn)離腔底12a的邊緣限定。后固定部 14以相應(yīng)的方式從模具的上平面向后并向下延伸到傳送帶1。前固定部15和后固定部14 在模具10和傳送帶1的整個寬度上橫向地延伸。前固定部15和后固定部14以及腔底壁 1 的外表面通過硅樹脂固化過程固定至傳送帶。然而，固定部和底壁也可以通過其他方法諸如熱熔合或粘合劑固定至傳送帶。軸2、3，傳送帶1以及模具10被布置在殼體20中。除了進氣口 21以及空氣和冰出口 22之外，殼體基本上與環(huán)境氣密密封。通風(fēng)機23 (見圖幻被布置在進氣口 21處以產(chǎn)生殼體20內(nèi)的冷空氣的強制流動。具有供給孔25的水管M被布置在殼體20中。當(dāng)傳送帶處于圖3所示的起始位置時，供給孔25被以相對小的距離定位于位于中央的模腔11的上方。用于測定模腔中的水何時轉(zhuǎn)變成冰時的溫度傳感器26被布置在模具10的上方。在所示實施方式的情況下，溫度傳感器測量殼體20中空氣的溫度?？梢詮膫鞲衅魃驕y量到的溫度、接納在模具10中的已知水量以及存儲在控制單元中的經(jīng)驗數(shù)據(jù)來計算出將模具中的水完全轉(zhuǎn)變成冰所需的時間。代替空氣溫度傳感器，可以利用直接測量水和冰的溫度的紅外傳感器。模具位置測定傳感器27被布置在殼體20中，當(dāng)模具處于圖3所示的起始位置時，該模具位置測定傳感器處在模具的前固定部15附近。模具位置測定傳感器由紅外傳感器構(gòu)成，該紅外傳感器與布置在傳送機的相對側(cè)的反射器(未示出)合作。紅外傳感器可以例如用其他類型的光學(xué)傳感器或用微型開關(guān)代替。殼體還包括彎曲的上前壁觀。該壁觀的彎曲部被以預(yù)定距離定位在第一軸2和花鍵輥4的前上方，如將在下面進一步說明的。制冰機被布置在冷藏柜(未示出)的冷凍室中。冷藏柜包括冷凍室門30。冰收集和存儲容器31被布置在冷凍室門30的內(nèi)側(cè)。制冰機在冷凍室中被定位成使得花鍵輥4至少部分地被垂直地布置在容器31上方，并且壁觀的彎曲部以及空氣和冰出口 22被垂直地布置在容器31上方。上述示例性制冰機可以合適地用于分批生產(chǎn)冰塊?，F(xiàn)在將參照圖3至圖5說明這種分批生產(chǎn)。在圖3中顯示了傳送帶1和模具10的起始位置。在該位置中，所有的模腔11 都面朝上。通過打開由控制單元(未示出)控制的給水閥(未示出)開始生產(chǎn)冰。然后通過水管M將水供給到位于供給孔25緊下方的模腔。通過布置在相鄰腔之間的連通通道 13a、i;3b將所供給的水分給模具中的所有模腔11。當(dāng)腔11中的水位達到與用于形成希望的冰塊的適當(dāng)?shù)乃粚?yīng)的預(yù)定值時，關(guān)閉給水閥。實際上，在預(yù)定的開啟時間之后通過控制單元關(guān)閉閥，該開啟時間是以經(jīng)驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的，并且被存儲在控制單元中。因為所有的腔被同時填充，所以待供給的水量比僅一個或幾個腔待被填充時大得多。因此，降低了供給正確的水量所需的精確度。這構(gòu)成了一個重要的優(yōu)點，因為高精確度供水控制裝置，諸如給水閥、控制單元以及水位指示傳感器(如果使用的話)是相當(dāng)昂貴的。此外，大供水量下所需的低精確度減小了供給太多或太少的水的風(fēng)險。否則，供給太多或太少的水將導(dǎo)致溢流而在模具外面形成不需要的冰，或者導(dǎo)致冰塊的尺寸基本上小于所希望的尺寸。當(dāng)水的供給完成時，傳送帶和模具被維持在起始位置直到供給到模具的所有水已轉(zhuǎn)變成冰。如上所指出的，可以從存儲在控制單元中的經(jīng)驗數(shù)據(jù)和測量到的空氣溫度計算出全部轉(zhuǎn)變成冰所需的時間。當(dāng)水被完全凍結(jié)成冰時，控制單元啟動馬達8以驅(qū)動帶輪7。 可替代地，馬達8的啟動可在需要時例如通過按冰箱外面的按鈕由使用者手動進行。然而， 控制單元因而應(yīng)該確保在水完全轉(zhuǎn)變成冰之前不可以進行這種手動啟動。如圖中所見，帶輪驅(qū)動傳送帶順時針移動。如圖2和圖4中最佳所示，當(dāng)模具經(jīng)過具有花鍵輥4的第一軸2時，模具10的彈性材料基本上是變形的。在腔11前面固定于傳送帶1的前固定部15將使每個腔11的前壁12d被拉伸而遠(yuǎn)離相應(yīng)的后壁12e。此外，每個外側(cè)壁12b將被拉伸而遠(yuǎn)離相應(yīng)的內(nèi)側(cè)壁12c。在外側(cè)壁12b的該變形期間，這些側(cè)壁的材料將由相應(yīng)的邊輥5、6支撐(見圖幻。這防止了模具材料被擠在輥4和傳送帶1之間，否則將會引起傳送帶1的故障和過度磨損。內(nèi)側(cè)壁12c同時沿朝向底壁12a的方向被擠壓。 每個底壁1 均被進一步逐漸彎曲，使得它呈現(xiàn)與花鍵輥4的直徑對應(yīng)的曲率。以這種方式，通過形成壁的材料的彈性拉伸、彈性擠壓和/或彈性彎曲或屈曲，限定每個腔11的所有壁1 至1 基本上都發(fā)生了變形。腔壁1 至12e的該變形導(dǎo)致當(dāng)腔經(jīng)過花鍵輥4時， 形成在每個腔中的冰塊被從各自的腔釋放。如圖4中最佳可見，從腔壁1 至1 釋放的在前的冰塊41仍通過由相應(yīng)的兩個模腔11之間的縱向連通通道13a中的冰形成的冰橋43連接至隨后的相鄰冰塊42。因此， 當(dāng)沿著輥4的外周向下拉在前的冰塊41的模腔時，該在前的冰塊41仍保持在與隨后的冰塊42基本上相同的水平位置處。因此將更進一步增強在前的冰塊41與其模腔分離。由縱向通道13a形成的冰橋43因而防止冰塊保持與模具的任何接觸，而且還防止在其非常小的部分處的接觸。因此容易實現(xiàn)當(dāng)模腔經(jīng)過軸4時冰塊不會粘住模具。冰橋43導(dǎo)致在前的冰塊不會立即落到收集容器31內(nèi)而是繼續(xù)基本上水平前進。 然而，在前的冰塊41將會碰撞殼體壁觀的彎曲部。在該碰撞期間，冰塊41和隨后的冰塊 42之間的冰橋斷裂，此后在前的冰塊41將落到收集容器31內(nèi)。馬達8被連續(xù)驅(qū)動直到模具位置檢測器27檢測到如圖5所示模具已經(jīng)返回到其
10起始位置。在馬達8和傳送帶1的該連續(xù)驅(qū)動期間，對模具中所有成對的冰塊連續(xù)地重復(fù)釋放和冰橋斷裂操作，并且獲取的冰塊被收集在容器31中。當(dāng)模具已經(jīng)返回到其起始位置時，可以重復(fù)上述的整個冰制造和獲取循環(huán)。上述制冰機和方法的優(yōu)點在于，所有的冰塊都被從模具釋放并且被從制冰機輸送的區(qū)域是被非常明確地限定的并且相當(dāng)?shù)匦　Ｍㄟ^這種方式，可以使收集容器具有節(jié)約空間的尺寸。此外，制冰機的輸送冰塊的那一部分可以布置成使得僅該部分突出到冷藏柜的門內(nèi)。這基本上促進了實現(xiàn)穿過門來分配冰塊的可能性。在圖7至圖10中，示意地示出了根據(jù)替代性實施方式的制冰機。根據(jù)本實施方式的制冰機包括第一軸102和第二軸103。第一輥104和第二輥107被分別固定于第一軸和第二軸。兩個輥104、107包括具有第一直徑的中央部10 和具有第二直徑的兩個側(cè)部 104b，該第二直徑大于第一直徑。圍繞每個側(cè)部104b布置有多個徑向缺口 l(Mc。第二軸 103被連接至電馬達(未示出)。一體形成的環(huán)形傳送機100圍繞第一輥104和第二輥107布置。傳送機100包括形成多個模腔IllaUllb的中央模具部110，該多個模腔IllaUllb圍繞環(huán)形傳送機100的整個長度以單列一個接一個地布置。每個模腔IllaUllb由相對于傳送機100的運動方向而言的底壁112a、相對的側(cè)壁112b和112c、前壁112d以及后壁11 限定。這些模腔包括第一組模腔111a。在圖7所示的實施例中，第一組模腔Illa包括布置在第一輥104和第二輥107之間的上面四個模腔111a。在第一組模腔的模腔Illa之間的相應(yīng)的前壁112d和后壁11 中布置有縱向連通通道113a。不形成第一組模腔所在的部分的剩余腔Illb是不由任何縱向通道結(jié)合的各個分離的腔。中央模具部110由硅樹脂形成。傳送帶部101從每個側(cè)壁112b、112c的上部區(qū)域向側(cè)向向外延伸。兩個傳送帶部101形成向外延伸的凸緣，該凸緣圍繞傳送機100的整個長度縱向延伸。如圖7所見，數(shù)個齒IOla或嵌齒沿彼此相對的方向從每個凸緣突出。齒IOla 形成為，當(dāng)?shù)诙S103由馬達驅(qū)動時，能與在輥104、107的側(cè)部104b中形成的缺口 l(Mc配合，以實現(xiàn)傳送機100的安全、平穩(wěn)且無滑移的驅(qū)動。傳送機100和第一輥104被布置成使得傳送帶部101和底壁11 的外表面之間的距離超過傳送帶部101和第一輥的中央部10 的外柱面之間的距離。例如通過注射成型法在單個制造步驟中一體地形成模具部110和傳送帶部101。 硅樹脂可以用于形成模具部110和傳送帶部101。優(yōu)選地，然后沿縱向通過具有高剛度的細(xì)加強簾線加強傳送帶部?？梢栽谧⑷牍铇渲牧现皩⑦@種簾線定位在注塑模具中。圖7至圖10所示的實施方式有利地可以用于冰塊的分批和半連續(xù)或步進式制造和獲取。對于分批制造和獲取，如以上參照圖1至圖6所述的，使用第一組模腔111a。因此對于傳送機的大約半轉(zhuǎn)，進行分批操作。在這種分批操作期間，縱向連通通道11 確保供給到第一組模腔中的一個腔的水也被分配給第一組模腔的其他腔111a。對于半連續(xù)或步進式制造，使用未形成第一組模腔所在的部分的剩余腔111b。通過給水管(未示出)將水供給到剩余模腔111b，該給水管被定位在傳送機10上方，接近于第二軸103。第二軸103由馬達低速驅(qū)動，使得當(dāng)剩余腔到達第一軸102時，供給到該腔的水將完全轉(zhuǎn)變成冰。當(dāng)剩余腔Illb到達第一輥104時，前壁112d的外側(cè)和底壁11 將接觸第一輥
11104的中央部10 的柱面。在連續(xù)運動期間，底壁11 被第一輥104的中央部10 徑向向外擠壓。如圖7和圖10中最佳可見，這導(dǎo)致當(dāng)腔沿著第一輥104行進時前壁112d、側(cè)壁 112bU12c以及后壁11 被逐漸擠壓。在通過第一輥期間，底壁11 也被逐漸彎曲，使得它呈現(xiàn)與第一輥的中央部10 的直徑對應(yīng)的曲率。通過這種方式，相對于前壁112d、后壁 112e以及側(cè)壁112b、112c舉起冰塊141。因此冰塊141被從腔壁釋放，并且將落到放置在第一輥104之下的收集容器(未示出)內(nèi)。此后腔被轉(zhuǎn)移到面朝下的位置，并且朝向第二輥107進一步移動。在這種運動期間，第一組模腔將到達圖7所示的位置。在這種情況下， 停止傳送機以向第一組模腔供給水并將水凍結(jié)。在獲取第一組模腔中的冰期間，第一組模腔中的冰塊被以與剩余模腔的上述方式相同的方式從相應(yīng)的模腔釋放。在通過第二輥107期間，剩余模腔Illb將再次被轉(zhuǎn)移回到面朝上的位置，并且此后被再一次供給水。通過向第一組腔Illa和最近通過第二輥107的每個剩余腔Illb交替地重復(fù)供水，對于傳送機的每次旋轉(zhuǎn)可以實現(xiàn)分批和半連續(xù)或步進式制造和獲取冰塊的組合。在未示出的一個實施方式中，模腔可以包括第一組模腔和第二組模腔?？v向通道布置在每組腔中的腔之間，而不是在兩組模腔之間。通過這種方式，在傳送機的一次旋轉(zhuǎn)期間可以制造和獲取兩批冰塊。模腔還可以包括任何希望數(shù)量的模腔組，其中在每組內(nèi)的模腔之間布置縱向連通通道，但是模腔組相互分離。相互連通的一組模腔不可包括比可以同時向上布置的組內(nèi)的所有腔多的腔。否則供給到該組腔的水將從在供水期間未向上布置的腔或多個腔落出模具。在另一個替代方案中，馬達和傳送機可以在手動啟動時，例如在通過按壓在外部布置的按鈕而被手動啟動時，被步進地驅(qū)動。在每一步，傳送機被驅(qū)動的距離對應(yīng)于單個冰塊或一行冰塊至少部分地經(jīng)過第一輥的運動，其中，在第一輥處腔壁發(fā)生變形。通過這種布置，可以容易地實現(xiàn)按需要來生產(chǎn)和獲取冰。需要的這種冰可以通過圖1至圖6所示的制冰機或通過圖7至圖10所示的實施方式來實現(xiàn)，其中模具沿著傳送帶的整個周邊延伸。以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的不同的示例性實施方式。然而容易理解，本發(fā)明不限于這些實施方式。代替地，本發(fā)明可以在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)自由地變化。例如，上面所述和所示的實施方式的不同特征可以結(jié)合。此外，模腔的數(shù)量和布置可以隨意地自由變化。 例如模具可以包括一個單腔、具有許多一個接著一個布置的腔的單列或者以多個列和行布置的腔的任何適當(dāng)?shù)木仃?。代替通過馬達和控制單元來自動操作，制冰機也可以是手動的或半自動的。馬達例如可以用手動操作的曲柄或旋鈕代替，并且可以省去供水管以通過將水從水壺等澆到面朝上的腔內(nèi)來代替地進行手動供水。
權(quán)利要求
1.一種制冰機，該制冰機包括模具(10 ； 110)，該模具形成多個模腔(11 ；111a，111b)，所述多個模腔用于接納水和形成相應(yīng)的冰塊Gl，42 ；141)，所述多個模腔被布置在限定縱向的至少一列中；第一軸(2； 102)和第二軸(3 ；103)；環(huán)形傳送機(100)，該傳送機被布置成沿所述縱向圍繞至少所述第一軸輸送所述模具；以及驅(qū)動裝置(8)，該驅(qū)動裝置連接至所述第一軸和所述第二軸中的至少一個以驅(qū)動所述傳送機，其中所述模具(10;110)由彈性材料形成并且布置成當(dāng)經(jīng)過所述第一軸時彈性變形，所述制冰機的特征在于縱向連通通道(13a ;113a)，所述縱向連通通道被布置在一列中布置的連續(xù)的模腔 (11 ；Illa)之間，用于允許水在一列中的模腔之間流動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冰機，其中，所述模具(10)包括至少兩列模腔(11)，并且在相應(yīng)的列中的相鄰模腔之間布置有大致垂直于所述縱向的橫向連通通道(13b)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制冰機，其中，所述第一軸0;102)、所述傳送機(100) 以及所述模具(10;110)被布置成，當(dāng)所述模腔(11 ；111a, Illb)經(jīng)過所述第一軸時，彈性地擠壓所述模腔的壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的制冰機，其中，所述第一軸( 、所述傳送機以及所述模具(10)被布置成，當(dāng)所述模腔(11)經(jīng)過所述第一軸時，拉伸所述模腔的壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的制冰機，其中，所述傳送機包括傳送帶(1)， 并且所述模具(10)被固定于所述傳送帶。
6.根根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的制冰機，其中，所述傳送機(100)包括傳送帶部(101)和模具部(110)，這兩個部分被形成為一體的單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項所述的制冰機，其中，所述模具(10)在所述傳送機的周長的大約一半上延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制冰機，其中，在所述模具(10)的所有模腔(11)之間布置有所述連通通道(13a，13b)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項所述的制冰機，其中，所述模具(110)在所述傳送機 (100)的大約整個周長上延伸，并且在第一組模腔的連續(xù)的模腔(Illa)之間布置有第一縱向連通通道(113a)，所述第一組模腔被布置在至少一列中并且在所述傳送機的周長的大約第一半上延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制冰機，其中，在第二組模腔的連續(xù)的模腔之間布置有第二縱向連通通道，所述第二組模腔被布置在至少一列中并且在所述傳送機的周長的大約第二半上延伸，并且所述第一組模腔不與所述第二組模腔連通。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項所述的制冰機，該制冰機包括破冰裝置，該破冰裝置布置成當(dāng)對應(yīng)的模腔(11)經(jīng)過所述第一軸( 時使兩個連續(xù)的冰塊(41,4 之間形成的冰橋(43)斷裂。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項所述的制冰機，該制冰機包括殼體(20)，所述傳送機、所述第一軸( 和所述第二軸(3)以及所述模具(10)被布置在所述殼體內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11和12所述的制冰機，其中，所述破冰裝置包括所述殼體的壁 ( )，該壁08)布置在距所述第一軸( 預(yù)定距離處。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的制冰機，該制冰機包括用于將冷空氣提供到所述殼體 (20)內(nèi)的裝置(23) 0
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中的任一項所述的制冰機，其中，所述傳送機(100)包括由第一材料形成的傳送帶(1 ；101)，并且所述模具(10;110)由第二材料形成，所述第一材料的剛性顯著大于所述第二材料的剛性。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中的任一項所述的制冰機，其中，所述驅(qū)動裝置包括電馬達⑶。
17.一種冷藏柜，該冷藏柜包括門(30)和根據(jù)權(quán)利要求1至16中的任一項所述的制冰機，其中，所述第一軸( 被布置成，當(dāng)所述門處于關(guān)閉位置時，所述第一軸靠近所述門或在所述門內(nèi)側(cè)。
18.—種制造冰塊的方法，該方法包括以下步驟將水供給到由模具(10 ；110)形成的多個模腔(11 ；111a，111b)，所述模具被布置成由環(huán)形傳送機(100)圍繞至少第一軸O ；10 進行輸送，并且所述多個模腔被布置在限定縱向的至少一列中，其中，在布置于一列中的連續(xù)的模腔(11)之間布置有縱向連通通道 (13a ；113a)，用于允許水在一列中的模腔之間流動；將所述多個模腔中的水凍結(jié)成相應(yīng)數(shù)量的冰塊G1，42 ；141)； 圍繞至少所述第一軸驅(qū)動所述傳送機(100)；以及當(dāng)所述模腔(11 ；111)經(jīng)過所述第一軸O ；10 時，通過使所述模具(10 ；110)在所述模腔處彈性變形，至少部分地使所述模具與所述冰塊分離。
全文摘要
一種制冰機，其包括模具(10；110)，該模具形成多個模腔(11；111a，111b)，所述多個模腔用于接納水和形成相應(yīng)的冰塊(41，42；141)，所述多個模腔被布置在限定縱向的至少一列中；第一軸(2；102)和第二軸(3；103)；環(huán)形傳送機(100)，該環(huán)形傳送機被布置成沿所述縱向圍繞至少所述第一軸輸送所述模具；以及驅(qū)動裝置(8)，該驅(qū)動裝置連接至所述第一軸和第二軸中的至少一個以驅(qū)動所述傳送機。所述模具(10；110)由彈性材料形成，并且布置成當(dāng)所述模具經(jīng)過所述第一軸(2；102)時彈性變形。在布置于一列中的連續(xù)的模腔(11；111a)之間布置有縱向連通通道(13a；113a)，用于允許水在一列中的模腔之間流動。還公開了一種制造冰塊的方法。
文檔編號F25C1/10GK102308161SQ201080006773
公開日2012年1月4日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月9日
發(fā)明者A·伯格克維斯特, B·富勒姆斯特爾, I·哈靈, J·里克曼, P·維德比 申請人:多梅蒂克瑞典公司