專利名稱:制冰裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及可以提供不定形冰的制冰裝置。
背景技術:
目前在家庭用的冰箱等中,得到普及的自動制冰裝置(下面稱為制冰裝置)是在制冰容器中儲存從給水管供給的水制造冰,制冰后用驅(qū)動裝置把制冰容器轉(zhuǎn)動和反轉(zhuǎn),使冰脫離容器。
下面參照附圖對上述現(xiàn)有的制冰裝置進行說明。圖26是現(xiàn)有冰箱中的制冰裝置的整體結構圖。
圖27是現(xiàn)有制冰裝置的制冰部分的結構圖。如圖26和圖27所示,冰箱主體75由外箱76、內(nèi)箱77、填充在外箱76和內(nèi)箱77之間的絕熱材料78構成。隔斷壁79把冰箱主體75的內(nèi)部分成上下兩部分。在上部形成冷凍室70,在下部形成冷藏室71。送風機73把用裝在冷凍室70背面的冷凍循環(huán)的冷卻器72冷卻的冷氣強制送到冷凍室70內(nèi)和冷藏室71內(nèi)。
裝在冷凍室70內(nèi)的制冰裝置74由內(nèi)部裝有電機(圖中沒有表示)和減速齒輪部(圖中沒有表示)等的驅(qū)動裝置85、把支承軸86連接固定在中央部分上的制冰容器87、用于使制冰容器87軸支承在驅(qū)動裝置85上的框架88等構成。
此外在框架88的一部分上設置限位器89,用于使制冰容器87形變,使冰與容器分離。還在制冰容器87上以搭接在限位器89上的方式設置墊板90。
在制冰裝置74的下方有儲冰箱81。冷藏室71內(nèi)的一個區(qū)域裝有用于儲存制冰用水的給水罐82,給水罐82可以自由裝拆。給水罐82的給水口83用閥門84進行開閉。
在給水罐82的給水口83的下面設置有盛水皿95。其結構是,如使給水口83朝下來安裝給水罐82,則向上壓閥門84后,給水口83打開。給水泵96把裝在盛水皿95內(nèi)的水抽出。給水管97連接在給水泵96上,配置成使它的出口靠近制冰裝置74的制冰容器87。
下面對此現(xiàn)有的制冰裝置74的動作進行說明。使用者把裝滿水的給水罐82裝在規(guī)定的位置后,向上壓閥門84,給水口83打開,水裝滿盛水皿95。此后用給水泵96抽出已被裝滿的水,通過給水管97注入到制冰容器87內(nèi)。這樣在制冰容器87內(nèi)裝滿規(guī)定量的水在冷凍室70內(nèi)通過冷卻作用凍結成冰。
制成冰后,利用驅(qū)動裝置85的轉(zhuǎn)動功能,制冰容器87以支承軸86為中心進行轉(zhuǎn)動和反轉(zhuǎn),墊板90與限位器89搭接。這樣制冰容器87被扭動,產(chǎn)生形變,制冰容器87內(nèi)的冰脫離容器。脫離容器的冰掉到儲冰箱81內(nèi)儲存。然后,冰脫離容器的功能完成后的制冰容器87,再利用驅(qū)動裝置85的反向轉(zhuǎn)動功能,回歸到原來的位置。
此后在給水罐82中的水用光之前反復此動作,進行自動制冰、儲存冰。
另一方面,在確定所提供的冰的形狀的方法中,有在上述現(xiàn)有例子中說明的用制冰容器的形狀確定的方法、以及制作成比較大的板狀的冰后進行分割的方法。后者的例子發(fā)表在特開平8-86548號公報中。
下面參照附圖對上述現(xiàn)有的碎冰機進行說明。
圖28是把現(xiàn)有的碎冰機的一部分剖開后的側(cè)視圖,圖29是把現(xiàn)有的碎冰機縱向剖開后的側(cè)視圖。在箱形的框架148的頂板部分的凹部149上,形成投入塊狀冰H的投入口150。蓋150A覆蓋住投入口150??蚣?48的內(nèi)部用設有可以排出被破碎后的碎冰塊K的排出口151的隔板152分成兩部分。堆積存放碎冰塊K的容器153被固定在排出口151的下部。
通常設置在框架148上的開閉門155的背部搭接在容器153的正面口154一側(cè),隨著開閉門155開閉的字形的限位器156被支承在容器153中,在樞軸157上自由轉(zhuǎn)動。碎冰盒159與通過通常業(yè)務中使用的重量約4kg的塊狀冰H的料斗158形成一體,被固定在排出口151的上部。
料斗158的上口160與投入口150連通。
如圖29所示,在碎冰盒159內(nèi)相隔一定間隔設置兩個旋轉(zhuǎn)部件161、162,分別利用軸163、164可以自由轉(zhuǎn)動。在兩個旋轉(zhuǎn)部件161、162的軸向,以與碎冰的尺寸一致的一定間隔設置2~3個臂165、166,排成一列向外伸出,在臂165、166上分別垂直設置第一錘擊尖頭167、168。
在與此第一錘擊尖頭167、168成180度的角度上,與上述相同,在兩個旋轉(zhuǎn)部件161、162的軸向設置2~3個臂169、170,排成一列向外伸出。在臂169、170上分別垂直設置第二錘擊尖頭171、172。在旋轉(zhuǎn)部件161、162之間中央的下方,設置有支撐用第一錘擊尖頭167、168和第二錘擊尖頭171、172依次破碎的冰塊H的山形支撐部。
在此支撐部上,在上述任何一個錘擊尖頭的前端通過的位置形成圓弧形凹部174。
如圖28所示,使兩個旋轉(zhuǎn)部件161、162的軸163、164的一端伸到碎冰盒159的外部,使一個旋轉(zhuǎn)部件161和另一個旋轉(zhuǎn)部件162的第一錘擊尖頭167、168彼此之間的相位轉(zhuǎn)位90度,分別被安裝在定時齒輪175、176上。把鏈輪177固定在另一個旋轉(zhuǎn)部件162的軸164上,把鏈輪178固定在安裝于料斗158的外側(cè)面上的電機M的主軸上,在鏈輪177和鏈輪178上掛上鏈條179。
在這樣構成的碎冰機中,從料斗158投入塊狀冰H,旋轉(zhuǎn)部件161、162旋轉(zhuǎn),一個旋轉(zhuǎn)部件161和另一個旋轉(zhuǎn)部件162的第一、第二錘擊尖頭167、168、171、172交互錘擊此冰塊H,從投入的前端依次破碎冰塊H。
可是,在上述現(xiàn)有的制冰裝置的結構中,冰的形狀由制冰容器的形狀決定,每次只能制作相同形狀的冰,此外在制冰完成后,由于要扭轉(zhuǎn)制冰容器,使冰脫離,冰的形狀在側(cè)面要帶有斜度,此外冰的角部要帶有圓角。因此,在摻水威士忌等中使用時,只能提供看上去形狀不太好的冰。
另一方面,為了提供看上去形狀好的冰,要把碎冰機設置在制冰裝置中,在現(xiàn)有的碎冰機中,為了分割冰,要把在制冰部制作的板狀的冰從制冰部通過料斗輸送到旋轉(zhuǎn)部件上,對冰進行分割,所以需要有冰的輸送裝置。
此外,旋轉(zhuǎn)部件需要至少有夾入板狀冰的尺寸,而且制冰部和輸送裝置都必須至少具有裝入冰的體積,所以存在有制冰裝置變大的問題。而且,由于分割冰需要大的轉(zhuǎn)矩,所以需要比較大的電機,成為制冰裝置變大的主要原因。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有課題的發(fā)明,其目的在于提供一種小型的制冰裝置,可以提供在所形成的冰塊側(cè)面不帶有大的傾斜和圓角、在摻水威士忌等中使用時看上去好看的不定形的冰。
本發(fā)明的制冰裝置,包括制作板狀冰的制冰部、把上述制冰部所制成的上述板狀冰在上述制冰部內(nèi)分割成多塊的分割裝置、驅(qū)動上述分割裝置的驅(qū)動裝置、向上述制冰部供給水的給水裝置,通過把板狀的冰進行分割,可以提供不帶圓角的有棱角的冰。
圖1是裝有本發(fā)明實施方式1的制冰裝置的冰箱的側(cè)剖面圖。
圖2是本發(fā)明實施方式1的制冰裝置的立體圖。
圖3是本發(fā)明實施方式1的制冰裝置的分解圖。
圖4是本發(fā)明實施方式1的制冰裝置的俯視圖。
圖5是本發(fā)明實施方式2的制冰裝置的制冰部和碎冰機的立體圖。
圖6是本發(fā)明實施方式2的制冰裝置的俯視圖。
圖7是本發(fā)明實施方式2的制冰裝置的A-A剖面圖。
圖8是本發(fā)明實施方式3的制冰裝置的一部分的立體圖。
圖9是本發(fā)明實施方式3的制冰裝置的分解圖。
圖10是表示本發(fā)明實施方式3的控制裝置的主要控制內(nèi)容的流程圖。
圖11是表示本發(fā)明實施方式4的控制裝置的主要控制內(nèi)容的流程圖。
圖12是表示本發(fā)明實施方式5的控制裝置的主要控制內(nèi)容的流程圖。
圖13是表示本發(fā)明實施方式6的控制裝置的主要控制內(nèi)容的流程圖。
圖14是本發(fā)明實施方式7的制冰裝置的立體圖。
圖15是表示本發(fā)明實施方式7的制冰裝置的碎冰動作的主要部分的剖面圖。
圖16是本發(fā)明實施方式8的制冰裝置的立體圖。
圖17是表示本發(fā)明實施方式8的制冰裝置的分解狀態(tài)的立體圖。
圖18是本發(fā)明實施方式8的制冰裝置的主要部分的剖面圖。
圖19是本發(fā)明實施方式8的制冰裝置的主要部分的剖面圖。
圖20是本發(fā)明實施方式8的制冰裝置的主要部分的剖面圖。
圖21是說明本發(fā)明實施方式8的制冰裝置的搖動角度和透明度之關系的圖。
圖22是說明本發(fā)明實施方式8的制冰裝置的搖動周期和透明度之關系的圖。
圖23是本發(fā)明實施方式11的制冰裝置的立體圖。
圖24是本發(fā)明實施方式11的制冰裝置的立體分解圖。
圖25是本發(fā)明實施方式12的制冰裝置的立體分解圖。
圖26是現(xiàn)有冰箱的制冰裝置的整體結構圖。
圖27是現(xiàn)有的制冰裝置的制冰部的結構圖。
圖28是剖開現(xiàn)有的碎冰機的一部分的側(cè)視圖。
圖29是現(xiàn)有的碎冰機的縱向剖開的側(cè)視圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明實施方式的一個例子進行說明。對于與現(xiàn)有相同的結構,采用相同符號,省略詳細的說明。此外,本發(fā)明并不限定于此實施方式。由于利用冷凍溫度帶的冷氣直接冷卻,促進冷卻板的冷卻,所以在本發(fā)明中使用的冷卻促進部件由鋁等導熱率好的材料構成。而且,為了促進冷卻,例如也可以在板狀的底座上設置多個翅片形的部分。這樣由于可以使與冷氣接觸的表面積增加,所以可以進一步提高冷卻促進部件的冷卻能力。
(實施方式1)用圖1~圖4對實施方式1進行說明。
在有多個儲藏室的冷凍冷藏柜主體1(下面稱為主體1)的上部形成的第一冷藏室2被用門3和隔熱壁4包圍,與外面大氣隔熱。在第一冷藏室2的下方形成的冷凍室5(下面稱為制冰室5)被用隔熱壁4和門6包圍,與外面大氣隔熱。在制冰室5內(nèi),在下面設置有用于儲存冰的儲冰箱5A。位于第一冷藏室2和制冰室5之間的第二冷藏室7被用隔熱壁4和門8包圍,與外面大氣隔熱。冷氣通過風道進出第一冷藏室2和第二冷藏室7。
制冰裝置100由給水裝置200、制冰部300、碎冰機400構成。給水裝置200由配置在第一冷藏室2上的給水罐10、給水泵11和配置成從第一冷藏室2貫通隔熱壁4向制冰室5的給水通路12構成。制冰部300其構成的部分有制冰容器13,它臨時放入水,制成長方體的板狀冰,上下面開口;冷卻板16,它一個面以形成制冰容器13的底面的方式,被固定成與制冰容器13緊密接觸,另一個面通過熱導體15與珀爾帖元件14的一個面緊密接觸;散熱器17,它與珀爾帖元件14的另一個面緊密接觸。
此外,在冷卻板16上,朝向制冰容器13的上面開口一側(cè),在制冰容器13短邊的大體中央、把長邊大體分成三等份的位置,垂直地設置兩根上下面開口的與制冰容器13的高度大體相同的筒狀部16A。作為分割裝置使用的碎冰機400其構成的部分有兩根柱18,它罩在冷卻板16的筒狀部16A外側(cè)、并具有通過筒狀部16A的內(nèi)側(cè)的孔貫通冷卻板16的旋轉(zhuǎn)軸;齒輪組件20,它具有分別與兩根柱18的旋轉(zhuǎn)軸連接的輸出軸19。
在柱18的外周有四根凸棱18A,它從柱18的旋轉(zhuǎn)軸呈放射狀伸出,具有相互成大體90度的位置關系,凸棱18A在旋轉(zhuǎn)時,其寬度為與相鄰的柱18的凸棱18A和制冰容器13的側(cè)面不接觸。齒輪組件20通過多個減速齒輪22等使電機21的旋轉(zhuǎn)減速,使輸出軸19同時向相同方向旋轉(zhuǎn)。此外,齒輪組件20以夾在冷卻板16和散熱器17之間的狀態(tài)被固定在制冰部300上,與制冰部300形成一體。
制冰部300和碎冰機400被配置成,利用使制冰部300和碎冰機400旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的驅(qū)動機構23和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24可以旋轉(zhuǎn)。在制冰室5內(nèi)的上部,制冰容器13位于給水通路12的出口的下方。制冰容器13以制冰容器13周邊的一部分埋入制冰室5和第二冷藏室7之間的隔熱壁4內(nèi)的狀態(tài)配置在儲冰箱5A的上方。
下面對于以上結構的制冰裝置100的動作進行說明。給水罐10內(nèi)的水,通過使給水泵11在規(guī)定時間、以規(guī)定間隔驅(qū)動規(guī)定次數(shù),僅把規(guī)定量的水通過給水通路12間斷地向制冰容器13內(nèi)供給。
位于制冰容器13底面的冷卻板16,利用在珀爾帖元件14上施加規(guī)定方向的直流電,通過熱導體15被冷卻,使制冰容器13內(nèi)的水進行相變換而成為冰。此時,由于珀爾帖元件14的發(fā)熱面被固定在散熱器17上,所以可以利用制冰室5內(nèi)的冷風放熱。
采用這樣的結構,通過控制流經(jīng)珀爾帖元件14的電流,可以控制冷卻板16的溫度,可以控制凍結速度。
在本實施方式中,使給水次數(shù)為40次,調(diào)整給水泵11的驅(qū)動時間,使每一次的給水量在制冰容器13的高度上為0.5mm。此外,制冰容器13周圍的溫度由于受到第二冷藏室7溫度的影響,所以與位于制冰部的下部的儲冰箱5A等保持于冷凍溫度帶的部分的溫度相比,溫度高,但是根據(jù)需要,利用設置在制冰容器13上部的第二冷藏室7和制冰室5之間的隔熱壁4上的加熱器(圖中沒有表示),把制冰容器13周圍的溫度調(diào)整到0℃左右。這樣,使冰只從下面生長,此外,調(diào)節(jié)流經(jīng)珀爾帖元件14的電流值,來調(diào)節(jié)冷卻板16的溫度,使凍結速度一定,把在兩小時供給的水完全凍結。
此外,給水泵11以在前面裝入的水完全凍結之前進行下一次給水的方式來調(diào)整給水泵11的驅(qū)動間隔。在制冰中,利用驅(qū)動機構23反復進行使制冰部300和碎冰機400旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度而傾斜,在傾斜的狀態(tài)下停留規(guī)定時間后,向相反方向傾斜的循環(huán)。在本實施方式中,反復進行使制冰容器13傾斜15度,在傾斜狀態(tài)下停留5秒鐘后,向相反方向傾斜的循環(huán),直到制冰結束。
制冰結束,使給水泵11驅(qū)動規(guī)定次數(shù)后經(jīng)過規(guī)定的時間后,安裝在制冰容器13上的溫度傳感器(圖中沒有表示)檢測并判斷是否在規(guī)定的溫度以下。
制冰結束后,在珀爾帖元件14上在規(guī)定的時間內(nèi)流過反方向電流。使冰從冷卻板16的底面剝離。然后,通過給碎冰機的齒輪組件20的電機21通電規(guī)定的時間,經(jīng)過減速齒輪22、輸出軸等,兩根柱18同時旋轉(zhuǎn)驅(qū)動規(guī)定的角度。柱18一轉(zhuǎn)動,在冰上也作用有與柱18一起轉(zhuǎn)動的力,但是制冰容器13側(cè)面抑制轉(zhuǎn)動。其結果是,因柱18的凸棱18A在冰上產(chǎn)生應力集中,在冰上產(chǎn)生龜裂,該龜裂從柱18部分向制冰容器13的外側(cè)發(fā)展,板狀的冰被分割成不帶圓角的不定形的冰。
冰的分割一完成,制冰部300和碎冰機400就利用驅(qū)動機構23反轉(zhuǎn),由于冰在分割時從制冰容器13剝落,所以直接掉到儲冰箱5A中。
象上述那樣,利用本實施方式的制冰裝置100,在制冰部300中水在制冰容器13內(nèi)從下而上逐漸凍結,通過分階段給水,未凍結狀態(tài)的水的厚度非常薄。因此溶入水中的空氣變成氣泡,容易向周圍的空氣中擴散,所以可以制成透明的冰。
此外,在制冰中,利用反復使制冰容器13傾斜后停止的動作,冰和水的界面經(jīng)常移動,在界面上形成的氣泡因水的流動被從界面拉出,促進利用氣泡的浮力向制冰容器13周圍的空氣中擴散。其結果是,可以用比較快的凍結速度制作透明度高的冰。
此外,在作為板狀冰的分割裝置使用的碎冰機400中,柱18分割冰所需要的轉(zhuǎn)矩,因冰的厚度和形狀的不同而不同,在本實施方式中使用的厚度為20mm左右的冰中,每一根柱大約為2~6N·m左右。換句話說,由于是一般的DC電機可以充分實現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩,所以可以實現(xiàn)用小型便宜的緊湊的碎冰機就可以實現(xiàn)。這樣就可以提供不定形的不帶圓角透明度高的即使放入摻水威士忌等中感官上也好的冰。再有,龜裂容易在連結凸棱18A前端的旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)和旋轉(zhuǎn)中心的直線的延長線方向產(chǎn)生,在一定程度上可以控制冰的分割。此外,通過把在柱18上的四根凸棱18A中的一根配置成與相鄰柱18的凸棱18A中的一根在相同的直線上,可以抑制被破碎成細沫的冰的產(chǎn)生。
如本實施方式所示,如使兩根具有四根凸棱18A的柱18同時轉(zhuǎn)動,可以把冰大體分割成六份。
此外,在想把板狀冰分割得更細的情況下,可以增加柱18的根數(shù),或增加凸棱18A的根數(shù)。
多根柱18不同時轉(zhuǎn)動也可以分割冰??墒?,由于需要把冰按住,使得冰不與柱18一起轉(zhuǎn)動,所以為了用簡單的制冰部的結構可靠地分割冰,優(yōu)選的是使多根柱18同時轉(zhuǎn)動。
在冰底面附著在冷卻板上的狀態(tài)下,使柱18轉(zhuǎn)動也可以分割冰??墒牵@種情況下,與把冰從冷卻板剝離后進行分割相比,容易產(chǎn)生一些細碎的冰,所以優(yōu)選的是從冷卻板剝離后使柱18轉(zhuǎn)動的方法。
也可以在制冰完成后,加熱柱18,一邊使冰融化一邊插入柱18,再凍結后使柱18旋轉(zhuǎn)驅(qū)動分割冰??墒?,這種情況下,由于需要柱18在上下方向的移動和轉(zhuǎn)動這兩種動作,所以使柱18動作的齒輪組件20的結構變得復雜。換句話說,雖然可以實現(xiàn)比現(xiàn)有的碎冰機更小型的碎冰機400,為了實現(xiàn)使制冰裝置100更小型化,優(yōu)選的是把柱18預先插入冰中。
在本實施方式中,從制冰部300的底面朝上方豎起設置中空的筒狀部16A,延伸到大體與制冰容器13的高度相同,然后蓋上柱18,以便使其不要在制冰容器13內(nèi)裝入水的制冰用水的水面以下。
其結果是,柱18本身不直接貫通裝入水的制冰容器13的底面,可以提高防止漏水的可靠性(密封性)。
由于柱18是蓋在筒狀部16A上并插入的結構,所以對于冰的厚度和碎冰后的冰的形狀的選擇,也容易更換凸棱形狀不同的柱18和部件更換時安裝或拆卸也容易。
也未必象本實施方式那樣使用筒狀部16A,如果注重在制冰容器13的底面上柱18的貫通部的密封,也可以從制冰容器13的底面直接貫通插入柱18。這種情況下,柱18向制冰容器13內(nèi)插入部分的高度未必要比水面高度高,只要是插入到分割冰最合適的深度或有效的規(guī)定深度的結構就可以。
在本實施方式中,由于柱具有直到從冰上面伸出的高度,所以使柱分割冰的力可以可靠地作用在從冰的底面到上面的整個邊上,可以控制冰的分割。
在本實施方式中,把制冰裝置100裝在主體1上,但本發(fā)明的制冰裝置100并不限定于裝在主體1上。也可以是在制冰裝置100本身上設置冷卻周圍空間的冷卻裝置,作為小型制冰機來使用。
(實施方式2)用圖5~圖7對實施方式2的制冰裝置進行說明。
對于與實施方式1相同的結構采用相同的參照符號,省略了詳細的說明。
制冰裝置100由給水裝置200、制冰部501、作為分割裝置使用的碎冰機502構成。
制冰部501的結構包括側(cè)面傾斜的制冰容器503,它的臨時儲存水制作冰的上下面被開口,上部開口面的面積比下部開口面的面積大;冷卻板504,它的一個面以形成制冰容器503底面的方式被固定成與制冰容器503緊密接觸,另一個面通過熱導體15緊密與珀爾帖元件14的一個面緊密接觸;散熱器17,它與珀爾帖元件14的另一個面緊密接觸。碎冰機502的結構包括兩根柱505,它貫通在冷卻板504上打開的兩個孔;齒輪組件506,它具有分別與兩根柱505連接的輸出軸19。在冷卻板504和柱505的貫通部,從齒輪組件506一側(cè)裝有用丁腈橡膠等制成、在與柱505的接觸部涂敷潤滑脂的密封部件507。其結果是,制冰部的水不會漏到齒輪組件506一側(cè)。
柱505的高于冷卻板504的上部的形狀是,形成四根凸棱505A,它從柱505的旋轉(zhuǎn)軸呈放射狀伸出,具有相互成大體為90度的位置關系,其寬度為在旋轉(zhuǎn)時與相鄰的柱505的凸棱505A和制冰容器503的側(cè)面不接觸,與制冰容器503的上部開口面一側(cè)相比,冷卻板504一側(cè)要長。要關注柱505的高度,使其比在制冰容器503中制作的冰的高度低。
齒輪組件506通過多個減速齒輪506A等使電機21的旋轉(zhuǎn)減速,使輸出軸19同時向不同方向旋轉(zhuǎn)。
此外,兩根柱505被配置成把四根凸棱505A中的一根與相鄰的柱505的凸棱505A中的一根在旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)連結凸棱前端和旋轉(zhuǎn)中心的直線大體為同一直線。
制冰部501和碎冰機502被固定成驅(qū)動機構23和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸24可以一體地旋轉(zhuǎn)。
關于以上那樣構成的制冰裝置100,下面對本發(fā)明的主要部分的制冰后的動作進行說明。
制冰完成后,驅(qū)動齒輪組件506后,同時驅(qū)動兩根柱505,在制冰容器503內(nèi)制作成的板狀冰被分割,利用驅(qū)動機構23制冰部501與碎冰機502形成一體被反轉(zhuǎn),冰掉到儲冰箱中。
象上述這樣,在本實施方式的制冰裝置100中,若柱505進行驅(qū)動,則在冰上也施加使其旋轉(zhuǎn)的力??墒牵捎趦筛霓D(zhuǎn)動方向是相反的,所以抑制了冰的轉(zhuǎn)動,在凸棱505A的前端部產(chǎn)生應力集中,冰被分割。
冰被分割后,由于制冰容器503的側(cè)面傾斜,即使柱505再轉(zhuǎn)動,冰也可以沿制冰容器503的側(cè)面移動。因此,冰剛被分割后,要驅(qū)動柱505的話,齒輪機構506不需要大的轉(zhuǎn)矩。
此外,由于凸棱505A以冷卻板504一側(cè)比制冰容器503的上部開口面一側(cè)長的方式制成,所以在制冰容器503的上下方向細裂紋進入也不同。也就是說,可以分割成更不定形的冰。
此外,若以柱505從水面伸出的狀態(tài)完成制冰,因水的表面張力,在柱505附近的冰被凍結成比周圍高出來的狀態(tài)。隨后,用柱505的轉(zhuǎn)動分割冰時,高出來部分的冰附著在柱505上殘留下來,制冰部反轉(zhuǎn)使冰掉下來時,會產(chǎn)生有非常少的冰被拉住。這種情況下,要使冰可靠地掉下來,必需在使柱505分割冰后還要動幾次,利用柱505的活動使冰活動,來消除掛住柱505等。可是,象本實施方式這樣,使柱505的高度比在制冰容器503中制作的冰的高度低,最終形成的冰的上面大體為水平面,由于不存在因殘留在柱505上的冰而造成的妨礙冰掉下來的問題,所以可以使冰順利地掉下來。
若柱的旋轉(zhuǎn)角度很小就可以完成,由于可以把形成齒輪組件的輸出軸的齒輪僅作成規(guī)定角度的齒輪,所以與作成360度的輸出軸的齒輪相比,可以使齒輪組件小型化。
而且,柱的材質(zhì)如果使用不銹鋼那樣的耐蝕性優(yōu)良的金屬、強度足夠的話,可以延長碎冰機的壽命,可以做到免維護。
除此之外,如果使用聚縮醛等的具有剛性的樹脂材料,由于有優(yōu)良的成形性,所以可以抑制柱的成本。
(實施方式3)用圖1、圖8~圖10對實施方式3的制冰裝置100進行說明。對于與實施方式1相同的結構采用相同的參照符號,省略了詳細的說明。
在具有多個儲藏室的冷凍冷藏柜主體1(下面稱為主體1)的上部形成的第一冷藏室2用門3和隔熱壁4圍住,與外部大氣隔熱。在第一冷藏室2的下方形成的冷凍室5(下面稱為制冰室5)用隔熱壁4和門6圍住,與外部大氣隔熱。在制冰室5內(nèi),用于儲存冰的儲冰箱5A被設置在下方。位于第一冷藏室2和制冰室5之間的第二冷藏室7用隔熱壁4和門8圍住,與外部大氣隔熱。第一冷藏室2和第二冷藏室7,冷氣通過風道進出。
制冰裝置100由給水裝置200、制冰部300、碎冰機400構成。給水裝置200由配置在第一冷藏室2上的給水罐10、給水泵11和配置成從第一冷藏室2貫通隔熱壁4至制冰室5的給水通路12構成。制冰部300其構成的部分有制冰容器43,它臨時放入水,制成長方體的板狀冰,上下面開口;冷卻板46,它一個面以形成制冰容器43的底面的方式,被固定成與制冰容器43緊密接觸,另一個面通過熱導體45與珀爾帖元件14的一個面緊密接觸;散熱器47,它與珀爾帖元件14的另一個面緊密接觸。
此外,在冷卻板46上,朝向制冰容器43的上面開口一側(cè),在制冰容器43短邊的大體中央、把長邊大體分成三等份的位置,垂直地設置兩根上下面開口的與制冰容器43的高度大體相同的筒狀部46A。碎冰機400其構成的部分有兩根柱48,它罩在冷卻板46的筒狀部46A外側(cè)、并具有通過筒狀部46A的內(nèi)側(cè)的孔貫通冷卻板46的旋轉(zhuǎn)軸;驅(qū)動裝置(下面稱為齒輪組件)50,它具有分別與兩根柱48的旋轉(zhuǎn)軸連接的輸出軸49。柱48是在制冰部300內(nèi)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動、把板狀冰分割成一塊塊的分割裝置。在柱48的外周部有四根凸棱48A,它從柱48的旋轉(zhuǎn)軸呈放射狀伸出,具有相互成大體90度的位置關系,凸棱48A寬度是旋轉(zhuǎn)時其與相鄰的柱48的凸棱48A和制冰容器43的側(cè)面不接觸。齒輪組件50通過多個減速齒輪52等使電機51的旋轉(zhuǎn)減速,使輸出軸49同時向相同方向旋轉(zhuǎn)。此外,齒輪組件50以夾在冷卻板46和散熱器47之間的狀態(tài)被固定在制冰部300上,與制冰部300形成一體。
制冰部300和碎冰機400被配置成利用使制冰部300和碎冰機400旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的驅(qū)動機構53和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸54可以進行旋轉(zhuǎn)。在制冰室5內(nèi)的上部,制冰容器43位于給水通路12的出口的下方。而且,制冰容器43以制冰容器43周邊的一部分埋入制冰室5和第二冷藏室7之間的隔熱壁4內(nèi)的狀態(tài)配置在儲冰箱5A的上方。
在冷卻板46的制冰容器43附近,用于以溫度檢測制冰容器43內(nèi)水的狀態(tài)的溫度傳感器55配置成與除了接觸冷卻板46的面以外的其他部分隔熱。作為溫度傳感器55來說,例如可以使用熱敏電阻等。
制冰裝置100由控制裝置(圖中沒有表示)進行控制。
下面對于以上這樣構成的制冰裝置100的動作進行說明。
圖10是表示控制裝置的制冰裝置100的控制內(nèi)容之中本發(fā)明的主要部分的流程圖。制冰控制開始,溫度傳感器55若檢測到規(guī)定溫度以下(步驟1),利用驅(qū)動機構53開始進行如下這樣的搖動動作,即,反復進行使制冰部300和碎冰機400旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度而傾斜,在傾斜的狀態(tài)下停留規(guī)定時間后,向相反方向傾斜的循環(huán)(步驟2)。在本實施方式中,反復進行使制冰容器43傾斜15度,在傾斜狀態(tài)下停留5秒鐘后,向相反方向傾斜15度的循環(huán),直到制冰結束。
給水罐40內(nèi)的水,通過使給水泵41在規(guī)定時間、以規(guī)定間隔驅(qū)動規(guī)定次數(shù),僅把規(guī)定量的水通過給水通路42間斷地向制冰容器43內(nèi)供給(步驟3)。
位于制冰容器43底面的冷卻板46,利用在珀爾帖元件14上施加規(guī)定方向(下面稱為正向通電)的直流電,通過熱導體45被冷卻,使制冰容器43內(nèi)的水進行相變換而成為冰。此時,由于珀爾帖元件14的發(fā)熱面被固定在散熱器47上,所以可以利用制冰室35內(nèi)的冷風散熱。采用此結構,通過控制流經(jīng)珀爾帖元件14的電流,可以控制冷卻板46的冷卻量,可以控制凍結速度。
在本實施方式中,使給水次數(shù)為20次,調(diào)整給水泵41的驅(qū)動時間,使每一次的給水量在制冰容器43的高度上為0.5mm。此外,由于受到第二冷藏室37溫度的影響,制冰容器43周圍的溫度變得比較高,但是根據(jù)需要,利用設置在制冰容器43上部的第二冷藏室37和制冰室35之間的隔熱壁34上的加熱器(圖中沒有表示),把制冰容器43周圍的溫度調(diào)整到0℃左右。這樣,使冰只從下面生長,此外,調(diào)節(jié)流經(jīng)珀爾帖元件14的電流值,來調(diào)節(jié)冷卻板46的溫度,使凍結速度一定,把在兩小時供給的水完全凍結。
此外,給水泵11以在前面裝入的水完全凍結之前進行下一次給水的方式來調(diào)整給水泵11的驅(qū)動間隔。
制冰結束,使給水泵11驅(qū)動規(guī)定次數(shù)后經(jīng)過規(guī)定的時間t后(步驟4),對安裝在制冰容器43上的溫度傳感器55的溫度Ti在規(guī)定的溫度以下(步驟5)進行檢測并判斷(步驟6)。制冰結束后,結束搖動動作(步驟7),如檢測儲冰箱15A內(nèi)的冰量在規(guī)定量以下(步驟8),在珀爾帖元件14上流過反向電流(步驟9),使溫度傳感器55變成在規(guī)定的溫度以上(步驟10)。這樣,通過使冰溶化薄薄一層,來解除冰和冷卻板46的附著。
此后,通過對驅(qū)動機構53進行驅(qū)動,把制冰部300和碎冰機400反轉(zhuǎn)(步驟11),利用碎冰機400的齒輪組件50,兩根柱48同時僅旋轉(zhuǎn)驅(qū)動規(guī)定角度(步驟12)。
柱48一轉(zhuǎn)動,在冰上也作用有與柱48一起轉(zhuǎn)動的力。但是,由于制冰容器43側(cè)面抑制轉(zhuǎn)動,所以因柱48的凸棱48A在冰上產(chǎn)生應力集中,在冰上產(chǎn)生龜裂,該龜裂從柱48部分向制冰容器43外側(cè)發(fā)展,板狀的冰被分割成多個不帶圓角的不定形的冰,保持原樣地掉到儲冰箱35A中。
柱48的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動一終止,制冰部300和碎冰機400利用驅(qū)動機構53返回到水平位置(步驟13),柱48也利用齒輪組件50返回到原來位置(原點)(步驟14)。此時,在分割冰時,通過向與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動方向相反的方向旋轉(zhuǎn),柱48可以返回到原點位置,但在本實施方式中,使柱48通過一次原點位置,再向分割冰時旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的方向移動,停止在原點位置上。
例如,柱48的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(步驟12)后,再使其驅(qū)動規(guī)定時間(例如5秒鐘),此后柱的位置配置在預先指定的原點位置。然后使制冰部300返回到水平位置。
此后,在珀爾帖44進行正向通電(步驟15),返回到制冰控制開始(步驟1)。
象上述那樣,在本實施方式3的制冰裝置100中,在分割板狀冰時,由于制冰部是反轉(zhuǎn)后的狀態(tài),冰被分割的同時可靠地掉到儲冰箱中。這樣就可以以不定形的方式提供不帶圓角的放入摻水威士忌等中感官上好的冰。
在柱返回到原點時,通過使向分割冰方向動作后停止,可以把因多個柱之間的傳遞齒輪的游動間隙造成的從各柱向冰傳遞力的時間差抑制到非常小。其結果是,分別從多個柱向冰傳遞力,可以可靠地分割冰。
分割冰后,通過再使柱動作規(guī)定的時間,用柱可以扒落掉從制冰部難以剝離的冰,所以可以容易地把冰剝離。
此外,由于在分割冰之前加熱冷卻板,消除與冰的附著,所以用比較小的轉(zhuǎn)矩就可以分割冰。而且,可以抑制不適合使用的小的碎冰產(chǎn)生。
由于僅僅在儲冰箱中的冰量在規(guī)定量以下時,進行加熱冷卻板以后的動作,所以不會有把冷凍的冰溶化后再冷凍的問題。還有不會出現(xiàn)在儲冰箱中儲存多于需要量的冰。
在儲冰箱中的冰量多于需要量的情況下,由于冷卻板的溫度保持在零度以下,所以冰被保存在制冰容器內(nèi),通過冰的使用而使儲冰箱的冰變成在規(guī)定量以下時,可以立即補充冰。
如進行本實施方式這樣的冷凍,在制冰部300中水在制冰容器43內(nèi)從下向上逐漸凍結,再通過進行分批給水,未凍結狀態(tài)的水的厚度一直非常薄。其結果是,溶入水中的空氣變成氣泡,容易向周圍的空氣中擴散,可以制作透明的冰。
在制冰中,通過反復進行使制冰容器43傾斜后停止的動作,冰和水的界面經(jīng)常移動,在界面產(chǎn)生的氣泡利用水的流動被從界面拉開,利用氣泡的浮力,促進向制冰容器43周圍的空氣中擴散。其結果是,可以以比較快的凍結速度制作透明度高的冰。
使冰脫離后,一旦把制冰部加熱到規(guī)定溫度以上之后,通過轉(zhuǎn)移到下面的給水動作,供給的水被快速冷卻,可以防止冰底面的透明度減低,可以制作透明度更高的冰。
而且,使用用于破碎板狀冰的碎冰機400,柱48分割冰需要的轉(zhuǎn)矩是用一般的DC電機就可以充分實現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩。也就是說,可以實現(xiàn)小型便宜的緊湊的碎冰機。
(實施方式4)用圖11對實施方式4的制冰裝置100進行說明。
對于與實施方式3相同的結構采用相同的參照符號,省略了詳細的說明。圖11是表示控制裝置(圖中沒有表示)的制冰裝置100的控制內(nèi)容之中本發(fā)明的主要部分的流程圖。
步驟1~步驟12與實施方式3相同,省略了說明。
然后,柱48一旋轉(zhuǎn),在冰上也作用要與柱48一起旋轉(zhuǎn)的力,但旋轉(zhuǎn)受到制冰容器43側(cè)面的抑制。其結果是,因柱48的凸棱48A而在冰上產(chǎn)生應力集中,在冰上產(chǎn)生龜裂,該龜裂從柱48部分向制冰容器43的外側(cè)發(fā)展,板狀的冰被分割成多個不帶圓角的不定形的冰,其保持原樣地掉到儲冰箱35A中。
冰分割結束后,柱48也利用齒輪組件50返回到原來的位置(原點)(步驟13)。
此時掛在柱48上沒有掉到儲冰箱35A中的冰由于利用柱48的旋轉(zhuǎn)被移動,所以掛住的情況被消除,掉下來。
此后,制冰部300和碎冰機400利用驅(qū)動機構53返回到水平位置(步驟14)。
此后,在珀爾帖元件44進行正向通電(步驟15),返回到制冰控制開始(步驟1)。
象上述那樣,在本實施方式4的制冰裝置100中,在分割板狀冰時,由于制冰部是反轉(zhuǎn)后的狀態(tài),所以冰被分割的同時可靠地掉到儲冰箱中。
由于在制冰部反轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,使柱返回到原點,所以即使萬一被分割的冰掛在柱和制冰容器上而沒有掉下來,利用柱的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,冰被移動。這樣,可以消除掛住的情況,可以使冰更可靠地掉下來,因此,可以以不定形的方式提供不帶圓角的放入摻水威士忌等中感官上好的冰。
(實施方式5)用圖12對實施方式5的制冰裝置100進行說明。
對于與實施方式4相同的結構采用相同的參照符號,省略了詳細的說明。圖13是表示控制裝置(圖中沒有表示)的制冰裝置100的控制內(nèi)容之中本發(fā)明的主要部分的流程圖。
步驟1~步驟10與實施方式4相同,省略了說明。
然后,利用齒輪組件50旋轉(zhuǎn)驅(qū)動兩根柱48,使兩根柱48同時僅旋轉(zhuǎn)規(guī)定的角度(步驟11)。柱48一旋轉(zhuǎn),在冰上也作用要與柱48一起轉(zhuǎn)動的力。但是,由于制冰容器43側(cè)面抑制轉(zhuǎn)動,所以因柱48的凸棱48A而在冰上產(chǎn)生應力集中,在冰上產(chǎn)生龜裂,該龜裂從柱48部分向制冰容器43的外側(cè)發(fā)展,板狀的冰被分割成多個不帶圓角的不定形的冰。
通過對驅(qū)動機構53進行驅(qū)動,使制冰部300和碎冰機400反轉(zhuǎn)(步驟12)。此時,通過加熱和分割的動作,冰從制冰容器43剝離,因此,利用自重保持原樣地掉到儲冰箱35A內(nèi)。
柱48也利用齒輪組件50返回到原來位置(原點)(步驟13)。此時,掛在柱48上沒有掉到儲冰箱35A中的冰由于利用柱48的旋轉(zhuǎn)被移動,所以掛住的情況被消除,掉下來。
此后,制冰部300和碎冰機400利用驅(qū)動機構53返回到水平位置(步驟13),柱48也利用齒輪組件50返回到原來的位置(原點)(步驟14)。
此后,在珀爾帖元件44進行正向通電(步驟15),返回到制冰控制開始(步驟1)。
象上述那樣,在本實施方式5的制冰裝置100中,把板狀的冰分割后,由于使制冰部反轉(zhuǎn),因冰的分割,冰就勢掉到儲冰箱中,不會產(chǎn)生大的聲音。這樣,可以以不定形的方式提供不帶圓角的放入摻水威士忌等中感官上好的冰。
(實施方式6)用圖13對實施方式5的制冰裝置100進行說明。
對于與實施方式5相同的結構采用相同的參照符號,省略了詳細的說明。圖14是表示控制裝置的制冰裝置100的控制內(nèi)容之中本發(fā)明的主要部分的流程圖。步驟1~步驟12與實施方式5相同,省略了說明。
反轉(zhuǎn)動作一結束,柱48也利用齒輪組件50返回到原來的位置(原點)(步驟13)。
此時,掛在柱48上沒有掉到儲冰箱35A中的冰由于利用柱48的旋轉(zhuǎn)被移動,所以掛住的情況被消除,掉下來。
此后,制冰部300和碎冰機400利用驅(qū)動機構53返回到水平位置(步驟14)。
此后,在珀爾帖元件44進行正向通電(步驟15),返回到制冰控制開始(步驟1)。
象上述那樣,在本實施方式6的制冰裝置100中,把板狀的冰分割后,由于使制冰部反轉(zhuǎn),因冰的分割,冰就勢掉到儲冰箱中,不會產(chǎn)生大的聲音。
由于在制冰部反轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,使柱返回到原點,所以即使萬一被分割的冰掛在柱和制冰容器上而沒有掉下來,利用柱的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,冰被移動,因此可以消除掛住的情況,可以使冰更可靠地掉下來。這樣,可以以不定形的方式提供不帶圓角的放入摻水威士忌等中感官上好的冰。
(實施方式7)用圖14和圖15對實施方式7的制冰裝置進行說明。
制冰組件800由制冰部801、包圍住制冰部801的隔熱材料802、803和搖動反轉(zhuǎn)組件804構成。在搖動反轉(zhuǎn)組件804中設置有驅(qū)動軸805。此外,制冰部801由底面開放的制冰容器806和構成制冰容器806底面的冷卻板807構成。
在冷卻板807上設置有翅片狀的冷卻促進部808,冷卻板807和冷卻促進部808整體成形。
在制冰組件800的下方配置有碎冰組件809。
碎冰組件809由碎冰板810、811和碎冰用驅(qū)動部812構成。
下面對于以上這樣構成的制冰裝置的動作進行說明。
從上方用給水裝置把一定量的水供給配置于冷凍氣氛中的制冰組件800的制冰部801。所供給的水利用制冰部801的冷卻板807和冷卻促進部808,從下方開始冷凍。此時,加熱裝置(圖中沒有表示)被設置在制冰組件800的上方,利用此加熱裝置和隔熱材料802、803使制冰部801的周圍保持在0℃以上的不凍結的氣氛中。
利用這些動作,冰從下面向上方生長,水中的氣泡在沒有凍結時被擠出,最終被從水面向大氣中釋放。由于利用加熱裝置和隔熱材料802、803防止水面附近凍結,所以不阻礙氣泡向大氣中釋放。其結果是,可以使凍結了的冰中造成白色渾濁原因的氣泡變少,可以制作透明的冰。
在制冰中,搖動反轉(zhuǎn)組件804以驅(qū)動軸805為中心,以一定的周期、一定的角度進行搖動。由此,制冰部801內(nèi)的水被適當攪拌,促進脫氣的作用。
若檢測裝置檢測制冰完成,則搖動反轉(zhuǎn)組件804本身以驅(qū)動軸805為中心進行反轉(zhuǎn),使制冰部801內(nèi)的冰掉到下面。此時制冰部801內(nèi)制造的冰成為一塊冰813。
在配置于制冰組件800下方的碎冰組件809中,碎冰板810、811打開大約90度,一塊冰813掉到碎冰板811上。
然后,碎冰用驅(qū)動部812旋轉(zhuǎn),使碎冰板810向板關閉的方向旋轉(zhuǎn)。此時碎冰板811不旋轉(zhuǎn),碎冰板810和碎冰板811夾住的一塊冰813被分割成適合實際使用的尺寸。
把冰分割后,碎冰板811向下方旋轉(zhuǎn),被分割的冰再掉到下方。
一系列動作結束后,碎冰板810、811回復到相互大體成90度的角度,一直等待到下一次制冰。
使碎冰板810、811相互大體成90度的角度,但若在垂直方向打開180度或在上下某一個方向上以相同的相位來配置,則從制冰組件掉下來的冰,以一塊冰的狀態(tài)來儲存。
這種情況下,用戶可以直接取出一塊冰,使用例如市售的冰壓碎機和碎冰錐等,可以自己分割成任意大小。
象上述這樣,本實施方式的制冰裝置的制冰組件800由制冰部801、隔熱材料802、803、搖動反轉(zhuǎn)組件804構成。碎冰組件809被配置在制冰組件800的下方,由碎冰板810、碎冰板811和碎冰用驅(qū)動部812構成。利用制冰裝置和碎冰組件809的組合,可以制造一塊透明的冰,同時可以分割成適當?shù)某叽纭?br>
(實施方式8)用圖16~圖22對實施方式8的制冰裝置進行說明。
用間斷式給水裝置的給水泵11,分多次把給水罐10的水通過給水管11A向制冰部300供給。
制冰部300由制冰容器503、冷卻板16、配置在制冰容器503的外周折邊503B和冷卻板16之間的防止漏水材料30構成。而且,碎冰用驅(qū)動部65配置在冷卻板16的下方。此外,散熱器69配置在碎冰用驅(qū)動部65的下方,在冷卻板16和散熱器69之間配置冷卻裝置,例如配置一個或多個的珀爾帖元件14。在此珀爾帖元件14的外圍設置固定部件60,起到固定珀爾帖元件14位置的作用。此外,在冷卻板16和固定部件60之間、散熱器69和固定部件60之間分別設置有防止水浸入材料31,防止水分從外部浸入到珀爾帖元件14附近。此外,冷卻板16和散熱器69分別用鋁等導熱性良好的材料構成。一邊開口的大體為箱形的保持部63、保持部64在保持部件61和保持部件62上分別形成一體。其結構是,由保持部63和保持部64從上下夾持制冰容器503、冷卻板16、防止漏水材料30、碎冰用驅(qū)動部68、散熱器69、珀爾帖元件14、固定部件60、防止水浸入材料31。
此時,制冰容器503用保持部件61和保持部件62向冷卻板16方向按壓,同時,防止漏水材料30被適當壓縮。
此外,在保持部件62的一方面上一體地形成插入口32,搖動用驅(qū)動部65的輸出軸插入至此。此外,在碎冰用驅(qū)動部分68上連結多個柱66,貫通冷卻板16,向制冰部300的方向延伸。此時,在冷卻板16的貫通孔中,設置密封柱66周圍的防止漏水材料33。防止漏水材料33用固定板34固定在冷卻板16上。
在冷卻板16上設置溫度檢測裝置,例如設置溫度傳感器35,安裝在保持部件61上。
在保持部件61和保持部件62內(nèi),設置隔熱材料36。制冰組件67由制冰容器503、冷卻板16、防止漏水材料30、碎冰用驅(qū)動部68、散熱器69、珀爾帖元件14、固定部件60、防止水浸入材料31、保持部件61、保持部件62、柱66、防止漏水材料33、固定板34、溫度傳感器35、隔熱材料36構成,分別相互固定。此外,制冰組件67的上部裝在設置于制冰室頂板504上的大體為拱頂形凹部內(nèi)。保持部件61和制冰室頂板504的凹部接近到對制冰組件67的旋轉(zhuǎn)沒有妨礙的程度,可以把制冰部300和制冰室的空氣循環(huán)抑制到最小的限度。而且,在制冰室頂板504的凹部還設置有加熱裝置(圖中沒有表示)。
對于以上那樣構成的自動制冰裝置的動作進行說明。
用給水泵11通過給水管11A從給水罐10供給的水,儲存在被分成制冰容器503和冷卻板16的制冰部300中。制冰容器503是下方開口,露出冷卻板16的狀態(tài)。此時,在制冰容器503和冷卻板16之間由于配置了防止漏水材料30,所以儲存在制冰部300中的水不會漏到下方。在柱66周圍設置防止漏水材料33,同樣能防止制冰部300的水漏出。防止漏水材料33使用橡膠狀的有彈性的材料,形狀為環(huán)狀。在此防止漏水材料33的內(nèi)側(cè)周邊上,設置一段或多段周緣翅片,它的內(nèi)徑為比柱66的外徑小。防止漏水材料33的內(nèi)側(cè)周邊上,還涂敷潤滑脂,采用進一步提高防止漏水性能的結構。
此時,制冰部300可以儲存從50ml到200ml的水,但不是一次供給全部的水,給水被控制成分批進行。分批的次數(shù)和給水量根據(jù)要制冰的量的多少而改變。任何情況下都是第一次給水量多,此后固定為比第一次給水量少的量。第一次給水量多是為了防止由于直接把水放到冷卻板16上,水被快速冷卻,冰容易變成白色渾濁。第一次以后供給的水量是,可以利用所供給的水使冰表面上的未凍結水成為薄膜狀。此時水膜的厚度決定于脫氣速度要大于凍結速度,使凍結前水中的空氣充分釋放。
為了防止第一次給水時變成白色渾濁的情形,如果預先使冷卻板16的表面溫度保持在一定溫度以上后再給水,可以防止變成白色渾濁的情形。
這樣,在制冰部300內(nèi)層疊的同時,進行制冰,但給水的時刻可以在上次供給的水完全凍結之前進行。
這是因為如在完全凍結之后給水,在上次給水部分的冰表面上結霜,出現(xiàn)層狀白色渾濁的情形。通過在完全凍結之前給水,可以制作整體透明的冰。
珀爾帖元件14與在冷卻板16的下方突出的凸起部接觸,把冷卻板16進行冷卻。此時,冷卻板16使用鋁這樣的導熱性良好的金屬板,通過把它的厚度設定為從2mm到15mm,可以實現(xiàn)冷卻面溫度的均勻化。由此,可以使珀爾帖元件14的配置具有一定程度的自由度。
所供給的水,用冷卻板16從下部逐漸凍結,使水中的氣體成分向上方釋放,利用制冰室頂板504的加熱裝置使其周圍變得暖和,而且用隔熱材料36進行與制冰室內(nèi)氣氛的隔熱,制冰室300附近的氣氛溫度被保持在比0℃高。因此,所供給的水的上面沒有凍結。此時,利用直接加熱裝置使制冰容器503變得暖和,來代替用加熱裝置使制冰室頂板504的凹部變得暖和,其效果相同。此時,溫度傳感器35檢測冷卻板16的溫度,通過適當改變珀爾帖元件14的電壓,可以對凍結速度進行最佳的控制。例如,在與脫氣速度相比,凍結速度過快的情況下,控制珀爾帖元件14的電壓設定,使冷卻面溫度上升。在過慢的情況下,控制珀爾帖元件14的電壓設定,使冷卻面溫度降低。
從制冰開始,隨著經(jīng)過的時間,冰以凸的形狀向上方生長,冷卻板16和凍結面的距離也隨之遠離。
因此而生長的冰本身具有隔熱的效果,阻止冷卻能力向冰水界面的傳導。于是,為了保持在凍結面上的凍結速度為一定,需要使冷卻面的溫度依次降低。為此,通過使珀爾帖元件的電壓隨著經(jīng)過的時間分階段降低,可以實現(xiàn)凍結速度的控制。
此制冰組件67配置在冰箱的制冰室內(nèi)或冷凍室內(nèi)的情況下,在制冰的初期階段受環(huán)境氣氛溫度的影響,有時凍結速度過快。此時,為了控制最佳的凍結速度,把對珀爾帖元件14施加的電壓的正負反轉(zhuǎn),從制冰開始到經(jīng)過一定時間實施使冷卻面變暖和的動作。此后,經(jīng)過一定時間后,再一次把電壓反轉(zhuǎn),進行使冷卻面冷卻的動作,直到制冰完成。進行施加電壓的反轉(zhuǎn)時,設置在一定時間為不通電的狀態(tài),可以確保珀爾帖元件14的壽命的可靠性。
如果判斷為制冰開始了,則搖動用驅(qū)動部65通過使制冰組件67搖動,供給至制冰部300內(nèi)的水,在制冰部300傾斜時候,利用重力流動,從上方向下方刷一下冰的表面。水流過后的冰的表面,因表面張力而使全體成為浸濕的狀態(tài),如從微觀上來看,存在有非常薄的水膜。此外,水適當?shù)乇粩嚢?,促進脫氣,同時,通過形成非常薄的水膜狀態(tài),水中的空氣到達水和大氣的界面的距離變得非常短,容易脫氣。
其中利用搖動角度的不同改變制冰容器503中能生成的冰的透明度。圖22表示使搖動角度改變時對透明度的影響。如圖22所示,搖動角度增加到10度前后明顯提高透明度??墒?,如果超過10度,則透明度的提高減緩。如果使搖動角度增大,所供給的水溢出到制冰容器503外的可能性增加。因此,可以判定制冰容器503的搖動角度設定在10度~20度的范圍最好。
此外,利用搖動周期的不同改變制冰容器503中所能生成的冰的透明度。圖23表示使搖動周期改變時對透明度的影響。如圖23所示,搖動周期增加使透明度提高,但過多的話會達到飽和狀態(tài)。
認為這是由于如搖動周期過多,所供給的未凍結的水不是從容器的一個端面送到另一個端面,而是僅僅在中央附近搖動,冰水界面的水的移動變小。
其結果是,利用重力使水進行移動的效果減小了,不能提高透明度。此外,相反如過少的話,在冰水的界面產(chǎn)生凍結,所生成的冰上殘留有白色條紋。因此,搖動周期為從每分鐘3次到10次的范圍是適合提高透明度的值。此外,在制冰部300內(nèi)沒有與搖動方向近乎垂直的壁,所供給的水可以近乎遍及制冰容器503的整個寬度進行移動?,F(xiàn)有的制冰容器被劃分成多個區(qū)域,在本發(fā)明的實施方式的例子中,與現(xiàn)有的制冰容器相比,所供給的水的移動量大幅度增加。
可是,在制冰容器503的側(cè)壁503A與冷卻面垂直地存在的情況下,不能說水的移動是充分的。此外,冰的生長也因側(cè)壁503A的熱傳導和表面張力的不同,冰從側(cè)壁503A的生長比中央要快一些。因此,側(cè)壁503A垂直于冷卻面存在的情況下所制造的冰,有時在搖動軸的中央部殘留有成直線的氣泡造成的白色渾濁部分。
因此,制冰容器503的形狀是讓制冰容器側(cè)壁503A傾斜,使冰的面積從冷卻面朝著垂直方向逐漸擴大,確保水移動距離。另外,側(cè)壁也可以緩解來自冷卻面的熱傳導的影響。因此,通過使冰從搖動軸中心部即制冰容器中央部開始長大,可以防止水殘留在中央部。
此外,傾斜角度也對其制冰裝置的形狀有影響。原因是如傾斜角度大,要保持一定的冰的高度,側(cè)壁的距離要變長。這就影響到使冰脫離時包括制冰容器503的制冰部300的旋轉(zhuǎn)軌跡、制冰室頂板504和保持部件61、62的形狀,以至影響到制冰裝置整體的容量。所以,制冰容器503側(cè)壁的傾斜角度以10度~30度為宜。如是此范圍的話,可以確保所生成的冰的透明度,同時也是防止制冰容器的水溢出的范圍。
而且,在本發(fā)明的實施方式8中,制冰容器側(cè)壁503A從超過冰形成的高度向內(nèi)側(cè)彎曲。由此,可以使在制冰容器503搖動和使冰脫離時描繪的旋轉(zhuǎn)軌跡變小,可以使制冰組件67緊湊化。在最大傾斜角停留的時間在設定搖動周期中也具有重要的意義。也就是說,在最大傾斜角停留的時間要確保使未凍結的水從一個端面向另一個端面移動的水流動時間,作為搖動周期來說,可以說3秒~7秒是適當?shù)姆秶?,這樣可以確保足夠的水流動時間,而且可以保持冰表面的未凍結的水。
也可以在搖動周期的控制中對此進行規(guī)定。
(實施方式9)用圖16和表1A~1G,對實施方式9進行說明。
對于與實施方式8相同的結構采用相同的參照符號,省略了詳細的說明。
作為間斷給水裝置的給水泵11,使用步進電機驅(qū)動的管式泵。步進電機如果脈沖頻率相同,即使驅(qū)動用供電電壓有一些變化,也會以同一個旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動。而且,管式泵在泵的性質(zhì)方面具有若用于捋管的滾筒速度一定的話、則排水精度非常好的優(yōu)點。其結果是,在間斷給水時可以高精度地控制給水。另一方面,用于一般的制冰裝置中的齒輪泵或葉輪泵具有成本比較低的優(yōu)點,但是受給水通路的流路阻力變化的影響大。因此,與管式泵相比,由于給水精度低,所以不太適合用于少量的給水。
下面,對于采用以上結構的制冰裝置的動作進行說明。
如用溫度傳感器檢測到冷卻板16為規(guī)定的溫度范圍內(nèi),以規(guī)定的步驟數(shù)驅(qū)動給水泵11,在向制冰部300進行規(guī)定量的給水的同時,利用搖動用驅(qū)動部65使制冰部300搖動。然后,以規(guī)定的搖動周期反復進行搖動動作,直到制冰完成。
給水泵11在最初供給規(guī)定量的水后,停止規(guī)定的時間,然后再次驅(qū)動,向制冰部300追加供給規(guī)定量的水,再停止規(guī)定時間后,進行規(guī)定量的給水。然后,反復間斷給水,直到向制冰部300供給規(guī)定量的水。如果向制冰部300供給規(guī)定量的水,則使給水泵11的步進電機反轉(zhuǎn),把殘留在給水泵11A內(nèi)的水返回到給水罐10。
要制造透明度高的冰,需要使氣泡從未凍結的水向周圍空氣釋放的速度比冰凍結的速度快。
在本實施方式的制冰裝置中,冰從下向上以大體二維的方式生長,所以制冰過程中在各種冰的厚度的情況下的凍結速度對冰的透明度有很大影響,為了制造更透明的冰,使冰的凍結速度減緩是有效的。另一方面,若考慮到使用者使用上的方便,必須充分考慮最終制造的冰的厚度和用幾個小時制作所要求厚度的冰的制冰時間,希望用盡可能短的時間制造適當厚度的冰。此凍結速度,通常若保持冷卻板的冷卻能力為一定,由于冷卻板上的冰成為熱阻,所以若冰的厚度變厚,則凍結速度逐漸變慢,所以難以控制凍結速度。在本實施方式的制冰裝置中,作為冷卻板16的冷卻源,使用珀爾帖元件14。
因此,通過使向珀爾帖元件14供電的電流改變,可以使冷卻能力改變,因此可以進行控制,在各冰厚點得到最佳凍結速度。
而且,為了促進氣泡向周圍空氣中釋放,在制冰中使制冰部300搖動,使冰和水的界面移動。這樣,利用與搖動軸垂直方向上的搖動,水移動的制冰部300的寬度和搖動角度對冰的透明度也有很大影響。除此以外,作為影響冰透明度的主要因素,搖動周期中重要的是制冰部傾斜狀態(tài)下的停止時間。其原因是已經(jīng)知道搖動的目的是使未凍結的水在冰上流動,切斷在冰和水的界面上生成的氣泡與冰的附著。
在搖動周期時,在制冰部300傾斜的狀態(tài)下停止之際,未凍結的水在冰表面流動,產(chǎn)生冰表面被剝離出的部分,但通過進行間斷給水,水流過后的冰表面整個變成浸濕的狀態(tài)。這樣可以形成非常薄的水膜的狀態(tài),由于氣泡脫離的距離變短,所以容易脫氣。因此,在間斷給水中,每一次的給水量和給水間隔對透明度有很大影響。
表1表示在本實施方式的制冰裝置中,確認使總給水量(即冰的厚度)、制冰容器底面的寬度、給水分批的次數(shù)、每一次的給水量、搖動角度、搖動周期、制冰時間改變時透明度的變化的實驗結果。
在實驗時,在制冰容器的側(cè)壁傾斜成剖面從冷卻面朝著垂直方向上側(cè)逐漸變大。利用此傾斜,即使給水間隔一定而且每一次的給水量相同,每重復一次在冰上所供給的水的厚度就逐漸變薄。
搖動周期是,制冰部以規(guī)定的搖動角度進行搖動的時間設定為約1秒,剩余的時間為制冰部以傾斜的狀態(tài)停止的時間。例如,搖動角度為±15度,搖動周期為5次/分鐘時,從-15度到+15度搖動30度的時間為1秒,在+15度的狀態(tài)下停止5秒,在從+15度到-15度搖動時間為1秒,在-15度停止5秒,作為一個周期??梢云谕麚u動角度大效果會更好,但是在這種程度下,在制冰部傾斜的狀態(tài)下停止時,為了使水不從制冰容器的側(cè)壁溢出,需要把側(cè)壁的高度加高。其結果是,由于制冰容器本身變大,所以傾斜角度以15度為限。
冰的厚度從使用者的立場來看,以容易使用的適當?shù)暮穸葋碓u價。這是因為若冰的厚度過厚,則冰變大,難以裝入小的玻璃杯中,使用上不太方便。相反,若過薄的話,考慮到有損外觀形狀的構思,沒有使用上的感覺等,以從15mm到25mm之間進行評價。
間斷給水時,為了防止第一次給水量的水在冷卻板上快速凍結,在冷卻板上不散開,要比第二次以后的每次給水量多,設定成在制冰部上5mm左右的高度。
制冰時間,以用通常的制冰裝置制造冰時所需要時間的120分鐘為基準。此時,分階段改變向珀爾帖元件供給的電壓,調(diào)整成在冰的各厚度點上,凍結速度沒有大的差異,沒有凍結速度非??斓狞c。在制冰時間超過120分鐘的條件下也重視冰的透明度,進行了評價。
在利用實驗對冰的透明度進行評價中,分為四個等級,即◎標記表示透明度非常高,幾乎看不到白色渾濁的部分(整個冰的體積之中的透明部分為90%以上)、○標記表示雖在極少的部分看得到白色渾濁部分但卻是充分透明(整個冰的體積之中的透明部分為70%以上而不到90%)、△標記表示雖有部分白色渾濁的部分但與用現(xiàn)有的制冰裝置所能制造的冰相比是充分透明(整個冰的體積之中的透明部分在50%以上而不到70%)、×標記表示為與用現(xiàn)有的制冰裝置所能制造的程度相當?shù)陌咨珳啙岬谋?整個冰的體積之中的透明部分不到50%)?!饦擞浺陨?,透明度比較高,可以說是感官上優(yōu)良的冰。
標記◎、○、△、×分別意味著優(yōu)、良、可以、不可以。此外,所謂±15度意味著向某一個方向(+方向)移動15度,然后向其相反方向(-方向)移動15度。
表1A中表示的實施例1~18是在本實施方式的制冰裝置中,整個表示確認使總給水量(即冰的厚度)、制冰容器底面的寬度、給水分批的次數(shù)、每一次的給水量、搖動角度、搖動周期、制冰時間改變時透明度的變化的實驗結果的表。表1B~表1G是在表1A中進行的實驗中,對各主要因素的變化量和透明度關系進行比較的表。下面對這些實驗結果進行說明。
表1B表示沒有搖動、沒有間斷給水,在制冰容器中加入一定量的水的基礎上,確認僅使制冰時間改變時是否能制造透明冰的實驗結果。
在此實驗時,用從使用者使用方便的角度來看,認為最小厚度限度的15mm厚的冰進行實驗。
根據(jù)表1B,在制冰時間為120分鐘(實施例14)的情況下,透明度為×,為與用現(xiàn)有的制冰裝置所能制造的程度相當白色渾濁的冰(整個冰的體積之中的透明部分不到50%的冰)。另一方面,以成倍的時間慢慢冷卻的制冰時間為240分鐘(實施例15)的情況下,透明度為△,可以制造雖有部分白色渾濁但與用現(xiàn)有的制冰裝置所能制造的冰相比是充分透明的冰(整個冰的體積之中的透明部分為50%以上而不到70%)??墒?,用此方法制造冰,即使是15mm的最小厚度也需要花費240分鐘這樣長的時間,所以若使冰的厚度增加,則需要更長的制冰時間。此外可以看出,即使花費了長的時間也只能得到一定程度的透明度。因此,若考慮到使用者的需求,由于希望用120分鐘得到充分透明的冰,所以還需要進行改進。
表1C表示沒有間斷給水,僅在一定條件下進行搖動的基礎上,改變冰的厚度時確認透明度的實驗結果。
根據(jù)表1C,冰的厚度為15mm(實施例13)的情況下,透明度為○,可以制造雖在極少的部分看得到白色渾濁部分但卻是充分透明的冰(整個冰的體積之中的透明部分為70%以上而不到90%)??墒?,隨著使冰的厚度增加到20mm(實施例6)、25mm(實施例16),透明度依次降低。
表1D表示在某一定條件下進行間斷給水和搖動的基礎上,使與搖動的軸垂直的方向的制冰容器的底面寬度改變,確認透明度的實驗結果。
根據(jù)表1D,在制冰容器的底面寬度為40mm(實施例2)的情況下,透明度為△,成為雖有部分白色渾濁部分但與用現(xiàn)有的制冰裝置所能制造的冰相比是充分透明的冰(整個冰的體積之中的透明部分為50%以上而不到70%)。
表1A
表1B
表1C
表1D
表1E
表1F
表1G
而且,若在相同條件下使制冰容器的底面寬度變寬到60mm(實施例3),透明度為○,可以制造雖在極少的部分看得到白色渾濁部分但卻是充分透明的冰(整個冰的體積之中的透明部分為70%以上而不到90%)。這是因為通過使制冰容器的底面寬度變寬,因搖動而使水移動的距離增加,促進脫氣的效果,可以提高透明度。因而,可以認為如果使制冰容器的寬度越寬則越可以提高透明度。此外,雖然在表1D中沒有表示,但將制冰容器的底面寬度定為80mm進行實驗的結果是,在同樣搖動的條件下,若不使制冰容器的高度相當?shù)馗撸绯?。而且,在制冰后進行反轉(zhuǎn)時,需要大的空間,所以認為使家庭用的冰箱中的制冰容器的寬度為80mm,在設計上受到制約,是困難的。
表1E表示在某個一定條件下進行間斷給水的基礎上,搖動周期相同,改變搖動角度來確認透明度的實驗結果。
根據(jù)表1E,在搖動角度為±5度(實施例8)的情況下,透明度為×,成為與用現(xiàn)有的制冰裝置所能制造的程度相當?shù)陌咨珳啙岬谋?整個冰的體積之中的透明部分不到50%)。然后,增加搖動角度,在搖動角度為±10度(實施例7)的情況下,透明度提高到△,在搖動角度為±15度(實施例3)的情況下,透明度變成○,可以看出,通過增加搖動角度可以提高透明度。此外,雖然在表1E中沒有表示,但進行了使搖動角度為20度的實驗,因為搖動角度過大,若不使制冰容器的高度相當?shù)馗?,水就要溢出。在家庭用的冰箱中,使制冰容器的搖動角度為20度,在設計上受到制約,是困難的。
因此,搖動角度大可以期待促進脫氣的效果大,但是如上所述,為了避免制冰裝置大型化,認為優(yōu)選搖動角度在從10度到小于20度的范圍。
表1F表示在某個一定條件下進行間斷給水,使搖動角度相同的基礎上,通過改變搖動周期,確認透明度的實驗結果。
根據(jù)表1F,在搖動周期為2次/分鐘(實施例9)的情況下,透明度為×,成為與用現(xiàn)有的制冰裝置所能制造的程度相當?shù)陌咨珳啙岬谋?整個冰的體積之中的透明部分不到50%)。認為這是由于搖動的水的流動停滯,不能充分地進行脫氣。因此,如把搖動周期的次數(shù)增加到5次/分鐘(實施例3),透明度變成○,可以制造雖然在極少的部分看得到白色渾濁部分但卻是充分透明的冰(整個冰的體積之中的透明部分為70%以上而不到90%)。再把搖動周期的次數(shù)增加到10次/分鐘(實施例17),透明度降低到△,若使搖動周期的次數(shù)增加到15次/分鐘(實施例10),透明度進一步降低到×。這樣,搖動周期增加得過高,冰的透明度降低,認為這是因為雖然搖動會使水流動,但由于在傾斜狀態(tài)下的停止時間過短,所以未凍結的水充分地流過冰之前,被下一次向相反方向傾斜搖動而破壞。其結果是,水不能流過足夠的距離,水分中的脫氣不能充分進行。
因此可以看出,在搖動周期中,在其制冰容器形狀和給水量的關系中,有一個搖動周期的最佳范圍,通過把此搖動周期控制在最佳范圍內(nèi),可以制造透明度高的冰。
表1G表示在某個一定條件下進行搖動的基礎上,通過在相同的制冰時間中改變給水分批的次數(shù),確認透明度的實驗結果。
根據(jù)表1G,不進行分批給水(間斷給水),進行一次給水的情況(實施例6)下,透明度為△,是雖有部分白色渾濁的部分但與用現(xiàn)有的制冰裝置所能制造的冰相比是充分透明的冰(整個冰的體積之中的透明部分在50%以上而不到70%)。
另一方面,若使給水分批次數(shù)為10次(實施例5),透明度提高到○,即使使給水分批次數(shù)再增加到20次(實施例3),透明度也為○,可以得到高的透明度。認為這是因為在進行搖動的基礎上,如進行間斷給水,利用搖動可以使少量的水移動,可以充分進行水分中的脫氣。
若再增加給水分批次數(shù),在給水分批次數(shù)為30次(實施例18)的情況下,透明度為△,有向下降低的傾向,在給水分批次數(shù)為40次(實施例4)的情況下,透明度降低到×。可以如下這樣認識此現(xiàn)象。通過增加給水分批次數(shù),利用搖動可以使更少量的水移動,可以充分進行水分中的脫氣,但是水量過少,若進行給水,馬上就會凍結,更多的是在下次給水之前就完全凍結。其結果是,在給水和下次給水之間產(chǎn)生完全凍結的面,此凍結面例如從橫向看,殘留有層狀白色渾濁部分。這是透明度降低的現(xiàn)象。因而,產(chǎn)生白色渾濁部分,與給水分批次數(shù)少的情況不同的現(xiàn)象。為了防止此層狀白色渾濁部分,要在已供能的水在完全凍結之前進行下次給水,凍結面始終用水覆蓋是必要的。
因而可以看出,在給水分批次數(shù)中,在搖動條件和制冰時間等的關系中,有一個給水分批次數(shù)的最佳范圍,通過把此給水分批次數(shù)控制在最佳范圍內(nèi),可以制造透明度高的冰。
匯總以上的說明可以看出,在以盡可能短的制冰時間制造的冰中,在確定了設計上允許的制冰容器的底面寬度的基礎上,通過控制給水分批次數(shù)(即間斷給水量)與搖動周期及搖動角度等的相關關系,可以制造透明度高的冰。
采用本實施方式的話,使制冰時間為120分鐘,制冰容器的底面寬度為60mm左右的制冰裝置中,在搖動角度為±15度左右、搖動周期為5次左右的搖動條件下,將給水分批次數(shù)設定為10次~20次左右為最佳(實施例3和5)。若采用此方法,透明度為○,可以制造雖然在極少的部分看得到白色渾濁部分但卻是充分透明的冰(整個冰的體積之中的透明部分為70%以上而不到90%)。
在與此相同的條件下,若使制冰時間加倍為240分鐘(實施例11),可以制造透明度為◎的透明度非常高的幾乎看不到白色渾濁部分的冰(整個冰的體積之中的透明部分為90%以上)。
在與上述相同的條件(與實施例3和5相同的條件)下,如使冰的厚度減小到15mm,可以制造透明度為◎的透明度非常高的幾乎看不到白色渾濁部分的冰(整個冰的體積之中的透明部分為90%以上)。可以看出,在這樣的冰的厚度為15mm的情況下,即使不進行間斷給水,僅搖動(實施例13),透明度也為○,可以制造雖然在極少的部分看得到白色渾濁部分但卻是充分透明的冰(整個冰的體積之中的透明部分為70%以上而不到90%)。
因此,如冰的厚度為15mm左右,不使用價格高的間斷給水用的給水泵等,使用與現(xiàn)在相同的通常的給水泵,也可以制造透明的冰。這樣,可以提供用更便宜的方法制造透明的冰的制冰裝置。
此外可以看出,即使冰的厚度在15mm以上,通過適當采用搖動等的條件,給水泵使用通常的制冰裝置用的成本低的齒輪泵或葉輪泵,也可以制造透明度比較高的冰。
象以上這樣,通過怎樣設定最終制造的冰的厚度和制冰時間,可以制造透明的冰的條件不同,但如果是120分鐘左右的制冰時間、15mm左右厚度的冰,利用搖動的效果就可以制造透明度比較高的冰。
而且,若使用專用的可以少量給水的給水泵,可以制造透明度更高的冰。
作為使用齒輪泵或葉輪泵提高少量給水的給水精度的方法,可以考慮通過縮小泵出口一側(cè)通路,有意識地增加流路阻力,延長用于供給規(guī)定量水所需要的泵的驅(qū)動時間的方法。這樣可以以比較低的成本進行間斷給水。
本實施方式的實施例,不是限定各參數(shù),而是通過實施最佳組合,可以使透明度提高。
(實施方式10)用圖16~圖20對實施方式10進行說明。
本實施方式的制冰機的結構與實施方式8的制冰機相同,所以省略了詳細的說明。下面對它的動作進行說明。
用給水泵11通過給水管11A從給水罐10供給的水,儲存在被分成制冰容器503和冷卻板16的制冰部300中。制冰容器503是向下方開口并且露出冷卻板16的狀態(tài)。此時,由于在制冰容器503和冷卻板16之間配置了防止漏水材料30,所以儲存在制冰部300中的水不會漏到下方。在柱66周圍設置防止漏水材料33,同樣能防止制冰部300的水漏出。防止漏水材料33使用橡膠狀的有彈性的材料,形狀為環(huán)狀。在此防止漏水材料33的內(nèi)側(cè)周邊上,設置一段或多段周緣翅片,它的內(nèi)徑比柱66的外徑小。防止漏水材料33的內(nèi)側(cè)周邊上,還涂敷潤滑脂,采用進一步提高防止漏水性能的結構。
此時,制冰部300可以儲存從50ml到200ml的水,但不是一次供給全部的水,給水被控制成分批進行。分批的次數(shù)根據(jù)要制冰的量的多少而改變,在5次以上25次以下的范圍內(nèi)進行設定。任何情況下都是第一次給水量多,此后固定為比第一次給水量少的量。第一次給水量多是為了防止由于少量給水時的快速冷卻,冰變成白色渾濁的狀態(tài)。在第二次以后的給水中,給水量是所供給的水形成薄膜程度的量。此時水膜的厚度決定于脫氣速度要大于凍結速度,使凍結之前水中的空氣充分釋放。這樣,在制冰部300內(nèi)一邊層疊一邊進行制冰,給水的時刻可以在上次所供給的水完全凍結之前進行。這是因為若在完全凍結之后給水,在上次給水部分的冰表面上結霜,出現(xiàn)層狀白色渾濁的情況。通過在完全凍結之前進行下一次的給水,可以制作整體透明的冰。
利用加熱裝置使制冰室頂板504的凹部變得暖和,而且用隔熱材料36進行與制冰室內(nèi)氣氛的隔熱,制冰部300附近的氣氛溫度被保持在比0℃高。此時,利用直接加熱裝置使制冰容器503變得暖和,來代替用加熱裝置使制冰室頂板504的凹部變得暖和,其效果相同。珀爾帖元件14與在冷卻板16的下方突出的凸起部接觸,把冷卻板16冷卻。此時,冷卻板16使用鋁這樣的導熱性良好的金屬板,通過把它的厚度設定為從2mm到15mm,可以實現(xiàn)冷卻面溫度的均勻化。
由此,可以使珀爾帖元件14的配置具有一定程度的自由度。
利用成為冷凍溫度的冷卻板16,所供給的水從下部開始逐漸凍結,使水中的氣體成分向上方釋放。
此時,由于制冰部300附近的氣氛溫度被保持在比0℃高,因此所供給的水的上面不會凍結。然后,溫度傳感器35檢測冷卻板16的溫度,通過適當改變珀爾帖元件14的電壓,可以對凍結速度進行最佳的控制。例如,在與脫氣速度相比,凍結速度過快的情況下,進行使控制珀爾帖元件14的電壓降低的控制。
從制冰開始,隨著時間的經(jīng)過,冰向上方生長,冷卻板16和凍結面的距離也隨之遠離。為了保持在凍結面上的凍結速度一定,需要使冷卻面的溫度依次降低,為此通過使珀爾帖元件14的電壓隨著時間的經(jīng)過分階段降低,可以實現(xiàn)凍結速度的控制。
不用說此制冰組件67被配置在冰箱的制冰室內(nèi)或冷凍室內(nèi),而在制冰的初期階段受氣氛溫度的影響,成為凍結速度過快的狀態(tài)。要控制最佳的凍結速度,把對珀爾帖元件14施加的電壓的正負反轉(zhuǎn),從制冰開始到經(jīng)過一定時間實施使冷卻面變暖和的動作。此后再一次把電壓反轉(zhuǎn),進行使冷卻面冷卻的動作,直到制冰完成。
溫度傳感器35檢測到冷卻板16的溫度上升,若判斷給水結束,則搖動用驅(qū)動部65以某個一定的振動數(shù)、振動幅度反復進行正反轉(zhuǎn),使制冰組件67搖動。這樣,被供給到制冰部300內(nèi)的水,在制冰部300傾斜時刻,利用重力流動,從上方向下方刷一下冰的表面。水流過后的冰的表面全部成為浸濕的狀態(tài),如從微觀上來看,被拉開成非常薄的水膜。水適當?shù)乇粩嚢?,促進脫氣,同時,通過形成非常薄的水膜狀態(tài),水中的空氣到達水和大氣的界面的距離變得非常短,容易脫氣。
此時,在制冰部300內(nèi)沒有近乎垂直于搖動方向的壁,所供給的水可以近乎遍及制冰容器503的整個寬度進行移動?,F(xiàn)有的制冰容器被劃分成多個區(qū)域,與現(xiàn)有的制冰容器相比,所供給的水的移動量大幅度增加。
由此,增大了脫氣效果,可以在制冰部300中制造透明度高的冰?;蛘?,若使透明度與用現(xiàn)有的制冰裝置所能制造的冰程度相同,可以縮短制冰時間。
溫度傳感器35檢測到冷卻板16溫度降低,當然進行制冰完成的判斷,這樣制造的透明冰大體成為板狀。此時,在透明冰內(nèi)存在柱66,利用碎冰用驅(qū)動部68驅(qū)動柱66向某個一定方向旋轉(zhuǎn)。在柱66上設置有大體呈放射狀的凸棱或爪,通過此凸棱旋轉(zhuǎn),在凸棱周圍的冰上產(chǎn)生龜裂,把大體呈板狀的透明冰破碎成多塊。優(yōu)選的是此破碎的冰設定成可以供家庭實用的適當?shù)某叽纭?br>
而且,透明冰被破碎后,搖動用驅(qū)動部65使制冰組件67反轉(zhuǎn),使制冰部300內(nèi)的透明冰掉到下方,使冰脫離。此后,搖動用驅(qū)動部65向相反方向旋轉(zhuǎn),使制冰組件67返回到正常位置,等待下次給水。
此時,假設在柱66和碎冰用驅(qū)動部68沒有構成一個整體的情況下,制冰后,產(chǎn)生出需要使柱66和碎冰用驅(qū)動部68從制冰部300的上方朝向冰移動。這種情況下,為了使柱66浸入到冰中,產(chǎn)生出需要設置某種加熱裝置,同時需要另外設置使柱66和碎冰用驅(qū)動部68上下移動的移動裝置。
而且,即使具有加熱裝置,使柱66浸入到冰中,為了碎冰需要重新凍結,導致制冰時間增加。
象上述那樣,本實施方式的制冰裝置由冷卻板、配置在上述冷卻板上的上面一側(cè)開口的制冰容器、使上述制冰容器搖動的搖動機構、向上述制冰容器供給水的給水機構構成,通過調(diào)整給水機構的給水量和時間,使冰表面上的未凍結的水形成薄膜,而且通過使制冰容器搖動,利用重力可以簡單地使水在冰表面上一邊流動一邊被凍結。
進行分批給水,其給水量第一次多,此后為固定,總給水次數(shù)設定在5次以上25次以下,通過適當?shù)卦O定給水時間,可以在制冰部完全凍結之前進行下次給水。
通過利用安裝在制冰部上的溫度檢測裝置控制制冰容器底面或冷卻板表面的溫度,可以從制冰開始時使冷卻面溫度依次降低。
冷卻板使用傳導性良好的金屬板,通過把它的厚度設定為從2mm到15mm,可以使冷卻面溫度保持均勻。
作為冷卻板的冷卻方法,通過使用珀爾帖元件可以把冷卻面溫度變成適當?shù)臏囟取?br>
作為珀爾帖元件的通電控制方法,從制冰開始經(jīng)過一定時間后,通過進行控制,使施加電壓的正負反轉(zhuǎn),可以使冷卻面的冷溫逆轉(zhuǎn)。
通過設置針對制冰容器周圍或制冰容器進行加熱的裝置,可以控制制冰容器的周圍溫度,使制冰部的水面不會凍結。
(實施方式11)用圖23和圖24對實施方式11的制冰裝置進行說明。
對于與實施方式8相同的結構采用相同的參照符號,省略了詳細的說明。
制冰部300由臨時儲存水并且制造板狀冰的上下面開口的制冰容器503、冷卻板16、配置在制冰容器503和冷卻板16之間的防止漏水材料30構成。在冷卻板16的下方還配置有驅(qū)動組件39。在驅(qū)動組件39的后方且冷卻板16的下方配置具有翅片形狀的冷卻促進部件140,其與冷卻板16緊密接觸。此外,冷卻板16和冷卻促進部件140用鋁等導熱性優(yōu)良的材料制成。而且,在冷卻板16的制冰容器503外側(cè),在比較靠近制冰容器503的位置上,設置有用于加熱冷卻板16的加熱器41。
其結構是,用保持部件142、143從上下夾持制冰容器503、冷卻板16、防止漏水材料30、驅(qū)動組件39和冷卻促進部件140。
此時,制冰容器503被保持部件142、143壓向冷卻板16的方向,同時,防止漏水材料30被適度壓縮。
多個柱66連接在驅(qū)動組件39上,貫通冷卻板16,向制冰部300方向延伸。此時,在冷卻板16的貫通孔上設置有密封柱66周圍的防止漏水材料33。而且,檢測冰的軸144設置在驅(qū)動組件39的側(cè)面上,借助于檢測冰的軸144而安裝檢測冰的桿145。而且,在驅(qū)動組件39的正面還設置有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸54。
雖然圖中沒有表示,但在驅(qū)動組件39的內(nèi)部至少設置一個驅(qū)動部,從而對柱66、檢測冰的軸144、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸54進行驅(qū)動。
在冷卻板16上設置溫度檢測裝置,例如設置溫度傳感器35。
在制冰容器503的外圍設置隔熱材料147、148,覆蓋加熱器141和溫度傳感器35。
制冰容器503、冷卻板16、防止漏水材料30、驅(qū)動組件39、冷卻促進部件140、加熱器141、保持部件142、143、柱66、防止漏水材料33、檢測冰的軸144、檢測冰的桿145、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸54、溫度傳感器35和隔熱材料146、147分別相互固定,整體構成制冰組件37。
冷卻促進部件140被配置成靠近制冰室內(nèi)的冷氣出口(圖中沒有表示)。
制冰組件37的上部被裝在設置于制冰室頂板上的大體為拱頂形的凹部內(nèi)。隔熱材料146、147和制冰室頂板的凹部接近到對制冰組件37的旋轉(zhuǎn)沒有妨礙的程度,可以把制冰部300和制冰室的空氣循環(huán)抑制到最小的限度。此外,雖然圖中沒有表示,但在制冰室頂板的凹部還設置有加熱裝置。
下面對象上述這樣構成的制冰裝置的動作、作用進行說明。
制冰控制開始,若溫度傳感器35檢測到在規(guī)定溫度范圍內(nèi),利用給水裝置供給水,儲存在被制冰容器503和冷卻板16圍住的制冰部300中。制冰容器503是向下方開口并且冷卻板16露出的狀態(tài)。
此時,由于在制冰容器503和冷卻板16之間配置了防止漏水材料30,所以儲存在制冰部300中的水不會漏到下方。此外,在柱66周圍設置防止漏水材料33,同樣能防止制冰部300的水漏出。
防止漏水材料33使用橡膠狀的有彈性的材料,形狀為環(huán)狀。
在此防止漏水材料33的內(nèi)側(cè)周邊上,設置一段或多段周緣翅片,它的內(nèi)徑比柱66的外徑小。而且,防止漏水材料33的內(nèi)側(cè)周邊上,還涂敷潤滑脂,采用進一步提高防止漏水性能的結構。
溫度傳感器35檢測到冷卻板16的溫度上升,若判斷給水完成,則旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸54以某個一定的振動數(shù)、振動幅度反復進行正反轉(zhuǎn),使制冰組件37搖動。由此,對供給至制冰部300內(nèi)的水進行適度攪拌。此時,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸54被固定在制冰室內(nèi),利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸54的動作,制冰組件37自身進行搖動動作。
利用加熱裝置使制冰室頂板的凹部變得暖和,而且,用隔熱材料146、147進行與制冰室內(nèi)氣氛的隔熱,因此制冰部300附近的氣氛溫度被保持在比0℃高。冷卻促進部件140被制冰室內(nèi)吹出的冷氣冷卻,使冷卻板16冷卻。利用變成冷凍溫度的冷卻板16,所供給的水從下部逐漸凍結,使水中的氣體成分向上方釋放。此時,由于制冰部300附近的氣氛溫度保持得比0℃高,所以所供給的水的上面與下面相比不是先凍結。然后,溫度傳感器35檢測冷卻板16的溫度。根據(jù)檢測溫度,或適當改變施加在加熱器141上的電壓,或使向加熱器141的通電接通或斷開。這樣,對冷卻板16的溫度進行控制,進行凍結速度的最佳控制。例如,在與脫氣速度相比,凍結速度過快的情況下,進行使施加在加熱器141上的電壓增加的控制。除此之外再利用搖動動作,進一步提高使水中的氣體成分釋放的效果,即,進一步提高脫氣效果。此外,此時制冰容器503內(nèi)的未凍結的水,可以近乎遍及制冰容器503的整個寬度進行移動。
凍結完成是在給水結束后,經(jīng)過規(guī)定時間,溫度傳感器35檢測變成為規(guī)定的溫度以下來進行。此時在制冰容器503內(nèi)可以制造透明度比較高的大體呈板狀的冰。
凍結完成后,搖動動作結束,通過檢測冰的軸144使檢測冰的桿145下降到配置在制冰室內(nèi)的儲冰箱內(nèi)。此時,若冰在儲冰箱內(nèi)儲存規(guī)定量以上,則檢測冰的桿145與冰接觸,阻礙檢測冰的軸144旋轉(zhuǎn),檢測到冰已滿。相反,若儲冰箱內(nèi)的冰在規(guī)定量以下,則檢測到儲冰量不足。
在冰已滿時,把冰原封不動地保持在制冰容器503內(nèi)。然后,在每個規(guī)定時間使檢測冰的桿145進行動作,檢測儲冰箱內(nèi)的冰的量,如果冰不足的話,則在加熱器141上通電,加熱冷卻板16。通過加熱冷卻板16,制冰容器503內(nèi)的冰與冷卻板16的附著力變?nèi)酢?br>
若溫度傳感器35檢測到在規(guī)定溫度以上,停止向加熱器141通電。然后,對旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸54進行驅(qū)動,使制冰部300反轉(zhuǎn),而且還對柱66進行驅(qū)動,把冰分割成多塊,然后掉到儲冰箱內(nèi)。把冰分割完成后,使柱66返回到原來位置,再驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸54,使制冰部300返回到水平位置。
此后,返回到制冰控制開始。
象以上這樣,在本實施方式11的制冰組件37中,用比較簡單的結構,以低的成本可以實現(xiàn)具有也可以加熱的冷卻板的制冰裝置。
而且,加熱器除了與冷卻板接觸的面以外,其余用隔熱材料覆蓋,因此可以降低加熱器的發(fā)熱損耗,加熱器的容量即使比較小,也可以使冷卻板在短時間內(nèi)升高到規(guī)定溫度。此外,在本實施方式中,也一并表示了制作在放入摻水威士忌等中之際感官上更好的透明度高的冰的制冰方法,但是制冰方法不固定于此方法。
(實施方式12)用圖25對實施方式12進行說明。
對于與實施方式11相同的構成部分,省略了詳細的說明。
制冰部300由臨時儲存水并且制造板狀冰的上下面開口的制冰容器503、冷卻板16、配置在制冰容器300外周折邊和冷卻板16之間的防止漏水材料30構成。
在冷卻板16的下方還配置有驅(qū)動組件39。
在驅(qū)動組件39的后方、冷卻板16的下方配置有具有翅片形狀的冷卻促進部件140,與冷卻板16緊密接觸。此外,冷卻板16和冷卻促進部件140用鋁等導熱性優(yōu)良的材料制成。
而且,在冷卻板16和驅(qū)動組件39之間,為了加熱冷卻板16,在對應于制冰容器503底面的部分上,設置大體均勻發(fā)熱的面狀加熱器141A。作為大體均勻發(fā)熱的面狀加熱器來說,有利用硅橡膠等絕緣體夾持金屬電阻體的加熱器、或利用絕緣體夾持導電性樹脂的發(fā)熱體的加熱器等,形狀的自由度比較高。
多個柱66連結在驅(qū)動組件39上,貫通冷卻板16,向制冰部300的方向延伸。此時,在冷卻板16的貫通孔上,設置對柱66周圍進行密封的防止漏水材料33。而且,在面狀加熱器141A上開出對應于柱66貫通部位的孔。
下面,對于象上述這樣構成的制冰裝置的動作、作用進行說明。
由給水裝置供給的水,在制冰容器503內(nèi)由冷卻板16冷卻成冰。
若用溫度傳感器35檢測到凍結完成時,通過給面狀加熱器141A通電,加熱冷卻板16,可以降低冷卻板16和冰的附著力。此時,制冰容器503底面利用大體均勻加熱的面狀加熱器141A被大體均勻地加熱,所以冰的融化沒有產(chǎn)生差異。
用溫度傳感器35測定冷卻板16一個部位的溫度,檢測加熱的結束,通過使冷卻板16的溫度分布小,能夠確實地以適當?shù)臏囟冉K止加熱,該適當?shù)臏囟仁?,可以不使冰溶化,但卻使冰和冷卻板16的附著力變?nèi)酢?br>
象上述這樣,在本實施方式12的制冰裝置中,大體均勻發(fā)熱的面狀加熱器被配置在對應于制冰容器底面的冷卻板和驅(qū)動組件之間。然后,通過加熱冷卻板,可以抑制冰的一部分過分溶化。以可靠地使冰和冷卻板的附著力變?nèi)醯淖罴褱囟冉K止加熱。
在本實施方式中,把面狀加熱器配置在冷卻板和驅(qū)動組件之間。除此以外,在冷卻板或驅(qū)動組件中的至少一個中,通過追加形成配置加熱線的槽等的比較簡單的結構,用通常的加熱線替代面狀加熱器,也可以得到相同的效果。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的制冰裝置,設置有制造板狀冰的制冰部、把板狀冰分割成多塊的分割裝置,可以提供不帶圓角的有棱角的冰。因此,不限于家庭使用,可以廣泛用于營業(yè)用的制冰機和冰箱等要求不定形冰的方面。而且,透明度高的冰,不僅外表好看,商品價值也高,所以本發(fā)明的制冰裝置的實用性更廣。
權利要求
1.一種制冰裝置,其特征在于,包括具有制作板狀冰的制冰容器的制冰部;把所述制冰部所制成的所述板狀冰在所述制冰部內(nèi)分割成多塊不定形冰的分割裝置;和,向所述制冰容器供給水的給水裝置。
2.如權利要求1所述的制冰裝置,其特征在于所述分割裝置,通過從所述板狀冰的內(nèi)部施加應力,進行分割。
3.如權利要求1所述的制冰裝置,其特征在于具有驅(qū)動所述分割裝置的驅(qū)動裝置,所述分割裝置具有由所述驅(qū)動裝置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的柱。
4.如權利要求3所述的制冰裝置,其特征在于所述柱上形成有相對于所述柱的旋轉(zhuǎn)軸大體呈放射狀延伸的多個凸棱。
5.如權利要求3所述的制冰裝置,其特征在于所述柱在所述制冰容器內(nèi)的水凍結之前,預先插入所述制冰容器內(nèi)。
6.如權利要求3至5中任一項所述的制冰裝置,其特征在于所述柱從所述制冰容器的底面貫穿。
7.如權利要求6所述的制冰裝置,其特征在于所述柱覆蓋從所述制冰容器底面立起設置的筒狀部的外周,通過所述筒狀部的內(nèi)部,與所述驅(qū)動裝置連接。
8.如權利要求3至5中任一項所述的制冰裝置,其特征在于所述分割裝置具有多個柱,所述驅(qū)動裝置同時驅(qū)動所述柱旋轉(zhuǎn)。
9.如權利要求1至2中任一項所述的制冰裝置,其特征在于所述制冰部與所述分割裝置固定,所述制冰部和所述分割裝置在制冰中以水平的旋轉(zhuǎn)軸為中心進行搖動。
10.如權利要求5所述的制冰裝置,其特征在于所述柱的水平高度比在所述制冰容器中制作的冰的高度高。
11.如權利要求5所述的制冰裝置,其特征在于所述柱的水平高度比在所述制冰容器中制作的冰的高度低。
12.如權利要求8所述的制冰裝置,其特征在于所述多個柱,在連結與相鄰柱的旋轉(zhuǎn)軸的近乎直線上形成凸棱,驅(qū)動所述多個柱向同一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。
13.如權利要求8所述的制冰裝置,其特征在于所述多個柱,在連結與相鄰柱的旋轉(zhuǎn)軸的近乎直線上形成凸棱,驅(qū)動所述多個柱向不同旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。
14.如權利要求3所述的制冰裝置,其特征在于所述柱用金屬制成。
15.如權利要求3所述的制冰裝置,其特征在于所述柱用樹脂制成。
16.如權利要求1所述的制冰裝置,其特征在于所述制冰容器的側(cè)面帶有傾斜,使得所述制冰容器的上面的面積比底面的面積大。
17.如權利要求4所述的制冰裝置,其特征在于所述凸棱的在放射方向上的長度,與所述制冰容器的上面一側(cè)相比,底面一側(cè)長。
18.如權利要求1所述的制冰裝置,其特征在于具有驅(qū)動所述制冰部反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)裝置,制冰完成時,使所述制冰部反轉(zhuǎn)之后,驅(qū)動所述分割裝置,把所述板狀冰分割成多塊不定形冰。
19.如權利要求1所述的制冰裝置,其特征在于具有驅(qū)動所述制冰部反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)裝置,制冰完成時,驅(qū)動所述分割裝置,把所述板狀冰分割成多塊不定形冰之后,使所述制冰部反轉(zhuǎn)。
20.如權利要求1所述的制冰裝置,其特征在于具有驅(qū)動所述制冰部反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)裝置,制冰完成時,一邊使所述制冰部反轉(zhuǎn),一邊驅(qū)動所述分割裝置,把所述板狀冰分割成多塊不定形冰。
21.如權利要求18至20中任一項所述的制冰裝置,其特征在于在使所述制冰部反轉(zhuǎn)了的狀態(tài)下,所述分割裝置還被驅(qū)動規(guī)定時間。
22.如權利要求18至20中任一項所述的制冰裝置,其特征在于所述分割裝置是,對柱進行驅(qū)動使之旋轉(zhuǎn),在分割冰后、向所述制冰部給水之前,向分割時驅(qū)動的方向驅(qū)動所述柱為規(guī)定時間。
23.如權利要求18至20中任一項所述的制冰裝置,其特征在于制冰完成后,加熱所述制冰容器的底面,然后進行所述制冰部的反轉(zhuǎn)驅(qū)動及所述分割裝置的驅(qū)動。
24.如權利要求18至20中任一項所述的制冰裝置,其特征在于在利用所述制冰部的反轉(zhuǎn)使冰從所述制冰容器脫離后、給水動作開始之前,把所述制冰容器的底面的溫度冷卻到規(guī)定的溫度。
25.如權利要求18至20中任一項所述的制冰裝置,其特征在于在所述制冰部的下方設置儲存冰的儲冰箱,所述制冰部的反轉(zhuǎn)和所述柱的驅(qū)動動作,是在制冰完成后進行冰量檢測,判斷所述儲冰箱中的冰量是否是規(guī)定量,只有冰沒有達到規(guī)定量的情況下,才進行所述反轉(zhuǎn)驅(qū)動。
26.如權利要求25所述的制冰裝置,其特征在于在所述儲冰箱中的冰量達到規(guī)定的量的情況下,控制所述制冰容器的溫度保持在零度以下。
27.如權利要求1所述的制冰裝置,其特征在于由所述制冰部制作的板狀冰是透明度高的冰。
28.如權利要求27所述的制冰裝置,其特征在于具有在制冰時使所述制冰容器搖動的搖動機構,所述板狀冰是用所述搖動結構使水一邊流動一邊凍結。
29.如權利要求27所述的制冰裝置,其特征在于所述給水裝置是利用間斷式給水裝置進行向所述制冰容器的給水,該間斷式給水裝置是把給水分成多次,并且間斷地進行給水。
30.如權利要求27所述的制冰裝置,其特征在于在所述制冰容器的下面具備加熱裝置,在冰脫離結束后、給水動作開始之前,把所述制冰容器的底面部的溫度加熱到規(guī)定溫度。
31.如權利要求27至29中任一項所述的制冰裝置,其特征在于所述制冰容器的側(cè)面帶有傾斜,使所述制冰容器的上部面積比底面面積大,所述傾斜的角度在10度到30度的范圍內(nèi)。
32.如權利要求31所述的制冰裝置,其特征在于制冰容器的側(cè)壁向內(nèi)側(cè)彎曲。
33.如權利要求28所述的制冰裝置,其特征在于從制冰開始到制冰完成,使搖動周期以一分鐘3次~10次進行搖動。
34.如權利要求28所述的制冰裝置,其特征在于搖動角度在相對于水平面從±10度到±20度的范圍內(nèi)。
35.如權利要求28所述的制冰裝置,其特征在于在搖動的最大傾斜角度的停止時間在從3秒到7秒的范圍內(nèi)。
36.如權利要求1所述的制冰裝置,其特征在于所述制冰容器的底面溫度,由安裝在所述制冰部的溫度檢測裝置來控制,將溫度控制為從制冰開始時使溫度依次降低。
37.如權利要求1所述的制冰裝置,其特征在于具有冷卻所述制冰容器的冷卻板,所述冷卻板由導熱性優(yōu)良的金屬構成。
38.如權利要求37所述的制冰裝置,其特征在于由安裝在所述制冰部的溫度檢測裝置控制所述冷卻板的表面溫度,將溫度控制為從制冰開始時使溫度依次降低。
39.如權利要求37所述的制冰裝置,其特征在于使用珀爾帖元件冷卻所述冷卻板。
40.如權利要求38所述的制冰裝置,其特征在于具有進行給所述珀爾帖元件進行通電的控制裝置,可以從制冰開始經(jīng)過一定時間后,使施加電壓的正負反轉(zhuǎn),使冷溫逆轉(zhuǎn)。
41.如權利要求1所述的制冰裝置,其特征在于用加熱裝置控制所述制冰容器的周圍溫度。
42.如權利要求1所述的制冰裝置,其特征在于在所述制冰部配置加熱用的加熱器。
43.如權利要求42所述的制冰裝置,其特征在于所述加熱器是整個面近乎均勻發(fā)熱的面狀加熱器。
44.如權利要求37所述的制冰裝置,其特征在于在所述冷卻板上具有加熱器,用所述加熱器控制所述制冰容器的周圍溫度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制作在摻水威士忌等中使用的不定形冰的緊湊型的制冰裝置。在制作板狀冰的制冰容器(13)中,在預先插入帶有從旋轉(zhuǎn)軸大體呈放射狀伸出的凸棱(18A)的柱(18)的狀態(tài)下進行制冰。制冰完成后,用電機驅(qū)動連接于柱(18)的齒輪組件(20),使柱(18)旋轉(zhuǎn),破碎并分割板狀冰,從而提供不定形冰。
文檔編號F25C5/04GK1759283SQ20048000674
公開日2006年4月12日 申請日期2004年3月10日 優(yōu)先權日2003年3月11日
發(fā)明者龍井洋, 足立正, 井下美桃子, 上迫豐志 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社