專利名稱：制冰機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制冰機。
技術背景制冰機是一種運用制冷技術的人工造冰設備，通過制冷劑直接蒸 發(fā)，將水所帶的有熱量帶走冷卻制冰，其制冰速度遠快于鹽水間接制 冰，是一種快速制冰技術。最早的快速制冰是在一個帶有垂直蒸發(fā)管 的水池中進行，池水結冰后用熱氣融冰，再向水池注水，制成的冰便 浮于水池之上；后來又推出了采用指形蒸發(fā)器的桶式快速制冰，使制 冰機步入了裝置化階段。經(jīng)過多年的發(fā)展，制冰機已經(jīng)是一門成熟的 快速制冰技術。當前快速制冰機的發(fā)展不但品種多樣、單位能耗降低、 操作使用十分方便、產(chǎn)品系列更為齊全，使制冰機的應用也更廣泛， 冰的品種也層出不窮。參照圖1所示，制冰機的工作過程如下水由水箱1通過水泵、 給水管2進入散水盤5，水經(jīng)過散水盤5不斷地流到制冷蒸發(fā)器4的 內(nèi)壁上，由制冷蒸發(fā)器將水冷卻到一個較低的溫度。 一部分水被冷卻形成冰，多余的水經(jīng)制冷蒸發(fā)器底部的接水盤3流至下體出水口 9， 并由水箱1內(nèi)的浮球閥保持恒定的水位。成形的冰由螺旋刮冰刀8通 過擠壓從制冷蒸發(fā)器4內(nèi)壁滑落。冰刀軸承由固定于主軸7上的兩個 桿臂支撐。水泵確保水在給水管2、散水盤5、下體內(nèi)的接水盤3和
水箱1之間循環(huán)；轉子部分由減速機6帶動；制冷量由制冷部分確保； 從制冷部分來的冷媒自冷媒入口進入制冷蒸發(fā)器的流道中吸熱水的 熱量蒸發(fā)，并經(jīng)冷媒出口返回制冷部分以循環(huán)。 這種制冰機存在如下缺陷
(1) 這種制冰機的散水盤有多根散水管，但散水管的安裝角度 或安裝高度不一，噴出的水在制冷蒸發(fā)器內(nèi)壁形成的水膜不均勻，而 且容易產(chǎn)生飛濺，因此形成的冰片厚度也不均勻。
(2) 現(xiàn)有的接水盤結構如圖6所示，采用扇面形金屬板31通過
支架32和固定圓盤33成錐筒狀安裝固定在制冰機的主軸7上，被主 軸驅動一起旋轉。接水盤上的缺口 35處是安裝刮冰刀的位置和形成 的落冰口，通過刮冰刀刮下的冰片由此缺口處落下。然而，由于接水 盤頂部有一敞口 34，因此，有時會有一部分水特別是由制冰器壁面 飛濺的水并未流到或滴到接水盤上，因此這部分水有可能通過接水盤 頂部的敞口 34落入到接水盤下面，與冰混雜，這樣會使破碎的冰粘 在一起，影響了冰的使用。
(3) 現(xiàn)有的制冰機通常采用的是螺旋式刮冰刀，螺旋式刮冰刀 上的刮冰齒的錐形夾角取30° 、 36° 、 45° ，這種夾角的刮冰刀存 在的主要缺點有受力不合理，刮冰效果不好；容易在螺旋槽內(nèi)夾冰， 使冰桶內(nèi)壁的冰不容易掉落，也影響刮冰效果。
(4) 采用螺旋式刮冰刀，只能生產(chǎn)片冰，而不能生產(chǎn)細小的冰 屑，因此使其使用受到了局限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的制冰機，通過改進制冰機的散 水盤，以獲得較好的成膜效果，改善成冰厚度的均勻性。
本發(fā)明采用如下技術方案 一種制冰機，包括刮冰刀、接水盤以 及安裝在制冰機筒式制冷蒸發(fā)器頂部的散水盤，其特征在于所述的 散水盤由圓盤狀的水盤和徑向安裝在水盤同一安裝高度的多根散水 管構成，除對應所述刮冰刀的位置外相鄰散水管之間的夾角相同，且 所述的每根散水管從進水口端到出水口端傾斜向下，所有散水管與所 述筒式制冷蒸發(fā)器的軸心線均成相同的夾角。
比較優(yōu)選的是，所述的每根散水管與筒式制冷蒸發(fā)器的軸心線均 成110°夾角。
為盡量避免有水落到筒式制冷蒸發(fā)器底部的冰中，還對接水盤進 行了改進，采用如下方案所述的接水盤，包括扇面形金屬板，扇面 形金屬板成錐筒狀通過固定圓盤安裝在制冰機主軸上，所述的扇面形 金屬板上邊緣與所述的固定圓盤之間還設置有蓋板。
所述的刮冰刀可以為螺旋式刮冰刀，在刀身外表面螺旋狀設置有 橫截面為錐形的刮冰齒，所述的刮冰齒在與其螺旋線切線垂直方向上 的錐形夾角為38。 ~42° ，以改善刮冰效果和刮冰齒的強度。
比較優(yōu)選的是，所述的刮冰齒的錐形夾角可以為40。。
所述的刮冰齒螺旋線的切線與刮冰刀軸心線的螺紋夾角可以為
14° ~17° 。比較優(yōu)選的是所述的刮冰齒螺旋線的切線與刮冰刀軸心 線的螺紋夾角為15° 。
所述的刮冰刀也可以為耙式刮冰刀，采用如下技術方案耙式刮
冰刀包括安裝在主軸上的固定支架，在固定支架外邊緣縱向設置有一
排向外凸出的刮冰齒，形成耙式結構，刮冰齒之間的間隙為6mm— 9mm，每個刮冰齒的縱向高度為8mm—llmm。
所述的刮冰齒在縱向可以為前端窄后端寬的尖齒，以提高刮冰效 果且減少在刮冰齒之間的間隙內(nèi)夾冰。
所述的刮冰齒前端可以向刮冰齒刮冰運動方向的反方向方凸出， 在刮冰方向形成前端變厚的形狀。
所述的刮冰齒的凸出部分尾端的頂角可以為鈍角。
本發(fā)明的有益效果是
(1) 由于相鄰的散水管之間夾角相等且每根散水管與筒式制冷 蒸發(fā)器的軸心線之間形成的夾角也相同，因此在制冷蒸發(fā)器表面形成 的水膜均勻，保證冰片厚度均勻。
(2) 由于散水管從進水口端到出水口端是傾斜向下，水以該方 向噴到制冷蒸發(fā)器上，不易產(chǎn)生飛濺。
(3) 由于在扇面形金屬板上邊緣與固定圓盤之間還設置有蓋板， 使接水盤頂部除用于安裝刮冰刀的缺口部位之外形成封閉結構，增大 了接水盤的面積，使得飛濺的水也被接住并沿接水盤外表面流下，不 會與接水盤下面的冰混合。
(4) 通過優(yōu)化螺旋式刮冰刀上刮冰齒的錐形夾角，兼顧了刮冰 齒的強度和對冰面的破碎作用力，使冰刀的受力以及對冰的刮冰作用 力更合理，破冰效果好且冰片大小均勻；
(5) 通過優(yōu)化螺旋式刮冰刀的螺旋夾角，降低了主軸在旋轉過 程中扭力對冰刀的影響，提高了冰刀的刮冰能力，使冰塊不易粘接在 冰刀上，落冰更好。
(6)通過在冰刀邊緣設置有多個刮冰齒，形狀耙狀結構，刮冰 時刮冰齒刮在冰面上使得冰受齒的作用力破裂成碎屑從桶壁上脫落，
因此相對于現(xiàn)有的螺旋式刮冰刀來說，可以形成3mm—5mm大小的冰屑。


圖1為制冰機的工作原理圖。
圖2為本發(fā)明的制冰機散水盤結構示意圖。
圖3為水成膜示意圖。
圖4為本發(fā)明的接水盤結構示意圖。
圖5為圖4所示接水盤的俯視圖。
圖6為現(xiàn)有的接水盤結構示意圖。
圖7為本發(fā)明的耙式刮冰刀結構示意圖。
圖8為圖7所示的耙式刮冰刀的俯視圖。
圖9為本發(fā)明的螺旋式刮冰刀的結構示意圖。
圖10為圖9所示的螺旋式刮冰刀的俯視圖。
圖11為圖IO的局部I的局部放大圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明的制冰機作進一步說明，以 助于理解本發(fā)明的內(nèi)容。
如圖1所示，制冰機包括水箱l、水泵以及水泵出水口上安裝的
給水管2、接水盤3、筒式制冷蒸發(fā)器4、散水盤5、減速機6、主軸 7、接水盤8。
如圖2所示，散水盤由多根等長的徑向設置的散水管51，呈徑 向分布焊接在圓水盤52的側壁同一高度上(或底部)上，整個散水 盤安裝在制冰機筒式制冷蒸發(fā)器頂部位置。除對應刮冰刀的位置沒有 設置散水管外相鄰散水管51之間的夾角相同，且所述的每根散水管 51從進水口端到出水口端傾斜向下，所有散水管51與筒式制冷蒸發(fā) 器4的軸心線均成相同的110。夾角。焊接在圓水盤側壁上的溢流管 53用于控制水盤內(nèi)水位高度穩(wěn)定，以形成穩(wěn)定的靜壓力，使水管的 水流流速基本穩(wěn)定。
如圖3所示，由于散水管51與筒式制冷蒸發(fā)器的軸心線均成110 °夾角，且相鄰的散水管51之間的夾角也相等，則噴到筒式制冷蒸 發(fā)器4上的水的噴射位置高度和間距相同，在等高處每一股水流的形 狀及成膜情況基本相同，在沿制冷蒸發(fā)器壁面向下流并匯合后形成的 水膜均勻性好，因此可以提高冰片厚度的均勻性。采用110°夾角， 在正常的噴流流速下，噴到制冷蒸發(fā)器內(nèi)壁的水流不易產(chǎn)生飛濺。圖 3中實線為本發(fā)明的散水盤形成的水膜效果示意圖，虛線為現(xiàn)有的散 水盤形成的水膜效果示意圖。
為減少水流入制冰機底部的冰上的可能，作為一個較佳實施例， 如圖4和圖5所示的是一種改進的制冰機接水盤，包括扇面形金屬板 31，扇面形金屬板31成錐筒狀通過固定圓盤33安裝在制冰機主軸上， 5根徑向設置的角鐵32構成支架一端固定在扇面形金屬板31上，另
一端固定安裝在固定圓盤33上。在扇面形金屬板31上邊緣與固定圓 盤33之間還設置有蓋板36，蓋板36為平板，直接固定在水平的角 鐵支架32上，扇面形金屬板31是固定在傾斜的角鐵支架32，上。由 于蓋板36的存在，使得接水盤頂部不再為敞開結構，能夠將下面的 冰覆蓋住，防止飛濺的水與下面的冰混合。
圖9至圖11是一種改進了的螺旋式刮冰刀，在刮冰刀81的軸心 有軸心孔82用于安裝，在刮冰刀81外表面有八條刮冰齒83呈螺旋 狀設置，刮冰齒的橫截面形狀為錐形。如圖11所示，刮冰齒在與其 螺旋線切線垂直的方向上的錐形夾角a (相當于螺紋的牙形角)為 38° —42° ，優(yōu)選40° 。如果夾角a過大，刮冰齒表面與筒式制冷 蒸發(fā)器上的冰面之間的夾角小，不但對冰面作用力不合理，需要更大 的動力，刮冰效果差。如果該夾角a過小，刮冰齒強度低、承載力差。
如圖9所示，螺旋形刮冰刀的刮冰齒與刮冰刀軸心線的螺旋夾角 3可以為14° ~17° ，優(yōu)選為15° 。該夾角過大，冰不易沿刮冰齒之 間的螺旋槽滑落，易在螺旋槽內(nèi)積蓄，從而粘刀夾冰，影響刮冰效果。 夾角過小，冰片破碎效果也不好。
刮冰刀還可以采用耙式結構，以形成冰屑，耙式刮冰刀如圖7和 圖8所示，包括與主軸(圖中省略)平行且安裝在主軸上的固定支架 91，固定支架91可以為一金屬板，以便于設置刮冰齒。在固定支架 91的上、下兩端通過橫向臂92、 93焊接在主軸上，形成框式結構以 減少材料用量和重量，在固定支架91上縱向設置有一排向外凸出的 刮冰齒94，形成耙式結構的刮冰刀。刮冰齒94沿固定架91等間距
排列，通過設置不同的齒間距，可以形成不同大小的冰屑。通過控制
刮冰齒之間的間隙為6mm—9mm，每個刮冰齒的縱向高度為8mm— llmm，可以得到3mm—5mm大小的冰屑。為提高刮冰效果，使冰更 容易破碎，如圖7所示，刮冰齒采用在縱(即主軸的軸心方向)向為 前端窄后端寬的尖齒形狀，這種形狀使得刮冰齒之間的間隙為前大后 小的形狀，不但使刮冰齒對冰面的作用力集中使冰容易破碎，還不易 在齒間夾冰。
由于刮冰齒40在縱向前端變尖，因此在刮冰時容易向刮冰方向 的反方向彎曲變形，降低了其使用壽命，為解決其易變形問題，如圖 8所示，將刮冰齒91前端向后方即刮冰時刮冰齒運行方向的反方向 凸出，通過增大受力方向上冰刮齒厚度，來改善其抗彎能力，提高使 用壽命。當增大受力方向厚度時，由于筒式制冷蒸發(fā)器表面為圓弧面， 刮冰齒94前端如果厚度較大，在保證刮冰齒94前端與筒式制冷蒸發(fā) 器內(nèi)壁表面有一定間隙時，其尾端頂角A可能會刮傷制冰器表面，因 此作為一個較佳實施例，將該頂角A設置成鈍角。
權利要求
1、 一種制冰機，包括刮冰刀、接水盤以及安裝在制冰機筒式制 冷蒸發(fā)器頂部的散水盤，其特征在于所述的散水盤由圓盤狀的水盤 和徑向安裝在水盤同一安裝高度的多根散水管構成，除對應所述刮冰 刀的位置外相鄰散水管之間的夾角相同，且所述的每根散水管從進水 口端到出水口端傾斜向下，所有散水管與筒式制冷蒸發(fā)器的軸心線均 成相同的夾角。
2、 如權利要求1所述的制冰機，其特征在于所述的每根散水 管與筒式制冷蒸發(fā)器的軸心線均成110。夾角。
3、 如權利要求1所述的制冰機，其特征在于所述的接水盤包 括扇面形金屬板，扇面形金屬板成錐筒狀通過固定圓盤安裝在制冰機 主軸上，所述的扇面形金屬板上邊緣與所述的固定圓盤之間還設置有蓋板。
4、 如權利要求1至3中之一所述的制冰機，其特征在于所述 的刮冰刀為螺旋式刮冰刀，在刀身外表面螺旋狀設置有橫截面為錐形 的刮冰齒，所述的刮冰齒在與其螺旋線切線垂直方向上的錐形夾角為38° ~42。。
5、 如權利要求4所述的制冰機，其特征在于所述的刮冰齒的 錐形夾角為40。。
6、 如權利要求4所述的制冰機，其特征在于所述的刮冰齒螺 旋線的切線與刮冰刀軸心線的螺紋夾角為14° ~17° 。
7、 如權利要求1至3中之一所述的制冰機，其特征在于所述 的刮冰刀為耙式刮冰刀，包括安裝在制冰機主軸上的固定支架，在固 定支架外邊緣縱向設置有一排向外凸出的刮冰齒，形成耙式結構，刮冰齒之間的間隙為6mm—9mm，每個刮冰齒的縱向高度為8mm— llmm。
8、 如權利要求7所述的制冰機，其特征在于所述的刮冰齒在縱向為前端窄后端寬的尖齒。
9、 如權利要求8所述的制冰機，其特征在于所述的刮冰齒前端向刮冰齒刮冰運動方向的反方向方凸出，在刮冰方向形成前端變厚 的形狀。
10、 如權利要求9所述的制冰機，其特征在于所述的刮冰齒的 凸出部分尾端的頂角為鈍角。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制冰機，包括刮冰刀、接水盤以及安裝在制冰機筒式制冷蒸發(fā)器頂部的散水盤，其特征在于所述的散水盤由圓盤狀的水盤和徑向安裝在水盤同一安裝高度的多根散水管構成，除對應所述刮冰刀的位置外相鄰散水管之間的夾角相同，且所述的每根散水管從進水口端到出水口端傾斜向下，所有散水管與筒式制冷蒸發(fā)器的軸心線均成相同的夾角。這種制冰機成冰厚度均勻。
文檔編號F25C1/12GK101144670SQ200710166599
公開日2008年3月19日 申請日期2007年11月7日 優(yōu)先權日2007年11月7日
發(fā)明者楷 劉, 劉喜峰, 周國均 申請人:重慶遠雄制冷成套設備有限公司