一种制冰机的制作方法

本发明涉及用于制造冰块的小型家电，尤其涉及一种制冰机。

背景技术：

制冰机是一种将水通过蒸发器由制冷系统冷却后生成冰的制冷机械设备，采用带有制冷剂的制冷系统，以水为原料，在通电状态下制造出冰。现有的制冰机，多数是将水放置于冰盒内，在冰盒内设置多个小格，待水凝结成冰后，每个小格内都会形成冰块，这种制冷方式是利用冷空气对水降温，因而制冰速度较慢、效率较低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种制冰速度快、加工效率高、能自动将冰水分离的制冰机。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种制冰机，其包括有底座，所述底座上设有壳体，所述壳体的上端设有顶盖和翻盖，所述顶盖与壳体固定连接，所述翻盖与顶盖铰链连接，所述顶盖的下方设有制冰腔室，所述制冰腔室内设有蒸发器，且该制冰腔室内装有水，所述制冰腔室下方设有压缩机，所述压缩机的相邻处设有冷凝器，所述蒸发器和冷凝器分别通过管路而连通于压缩机，所述压缩机的高压蒸汽出口与蒸发器之间还设有二通电磁阀，所述蒸发器包括有横向放置的U形管，所述U形管的下端向下凸出而形成有多个支管，所述支管的上端与U形管连通，所述支管的下端封闭，并且所述支管延伸至制冰腔室的水中，当压缩机运转时，所述蒸发器降温以令支管的周围凝结成冰，之后令二通电磁阀上电，将所述压缩机输出的高压蒸汽传输至蒸发器，所述蒸发器升温以令支管上的冰块脱落，所述制冰腔室的相邻处设有分料腔室，所述分料腔室内设有冰盒，所述冰盒用于盛装由支管上脱落的冰块，所述冰盒的底部与分料腔室的底部之间存在预设距离，所述冰盒的底部呈箅子结构，以令冰水分离。

优选地，所述制冰腔室内还设有铲料机构，所述铲料机构包括有接料盒，所述接料盒呈半圆筒形，且该接料盒的两端分别设有堵头，两个堵头上分别设有转轴，两个转轴分别穿过制冰腔室的侧壁，且所述转轴与制冰腔室的侧壁转动连接，两个转轴之一连接有用于驱动接料盒转动的驱动机构，所述接料盒的一侧设有铲板，所述铲板与接料盒之间设有至少两个铰链件，所述铰链件的两端分别与铲板和接料盒铰链连接，所述铰链件的底部设有倒三角凸块，所述铲板的边缘向外凸出有挡块，所述挡块抵挡于倒三角凸块的第一倾斜侧壁，所述倒三角凸块的第二倾斜侧壁与接料盒的边缘抵挡，藉由该铰链件和倒三角凸块而令接料盒推动铲板上扬时，该铲板呈向下倾斜的状态，所述制冰腔室的出冰侧形成有向内凹的弧形坡体，所述铲板远离接料盒的一侧边缘抵挡于该弧形坡体，当所述驱动机构带动接料盒反向转动时，所述接料盒向后翻转且带动铲板下降，以令接料盒将冰块倒在铲板上，之后驱动机构带动接料盒正向转动，所述接料盒推动铲板上扬至弧形坡体上方，并将冰块送出制冰腔室。

优选地，所述铰链件的顶部设有两个限位块，所述限位块向上凸出且二者分别设于铰链件的两端，两个限位块分别用于抵挡铲板和接料盒，以限制铲板和接料盒的翻转角度。

优选地，所述制冰腔室的出冰侧形成有向内凹的弧形坡体，所述弧形坡体上开设有多个沟槽，所述沟槽将制冰腔室的内外侧连通，所述沟槽向斜下方倾斜并且延伸至冰盒的下端。

优选地，所述沟槽延伸至弧形坡体的上端，以令该弧形坡体呈梳形结构。

优选地，所述弧形坡体顶端的高度大于冰盒上沿的高度。

优选地，所述壳体的背侧开设有出风窗口，所述冷凝器设于压缩机与所述出风窗口之间，所述冷凝器靠近出风窗口的一侧设有风扇，所述风扇的出风侧朝向出风窗口，所述冷凝器包括有两个立管，两个立管之间设有多个相互平行的毛细管，相邻两个毛细管之间固定有多个散热片，两个立管之一设有冷却液入口和冷却液出口，所述立管与毛细管形成按“S”形反复弯折的毛细管路，冷却液入口和冷却液出口分设于毛细管路的两端，所述冷却液入口和冷却液出口分别通过管路而连通于压缩机，所述压缩机运转时，所述冷凝器上产生的热量由风扇而吹向壳体的背侧。

优选地，相邻两个散热片呈正“V”形或者倒“V”形设置。

优选地，所述底座包括有底板，所述底板上开设有进风窗口，所述进风窗口设于压缩机下方，当所述进风窗口处的空气流动至压缩机的下端时，为压缩机的下端提供热量，以令蒸发器返回的未完全气化的冷却液得以气化。

优选地，所述制冰腔室的顶部设有注水口，所述壳体内设有水泵，所述水泵的出水口连通于所述注水口，所述注水口内设有液位传感器，所述液位传感器用于当所述注水口内有水流过时产生一电信号。

本发明公开的制冰机中，利用压缩机将低压蒸汽和高压蒸汽先后输送至蒸发器，使得蒸发器先将支管周围的水凝结成冰，之后蒸发器升温以令冰块脱落，由于水直接接触蒸发器，因此成冰速度较快，无需等待较长时间，大大提高了制冰效率，同时，制冰腔室和分料腔室相邻设置，使得制备好的冰块得以存储，避免占用制冰腔室的空间，因此结构布局更加合理，此外，在分料腔室内设置了带有箅子结构的冰盒，有效实现了冰水的自动分离，有助于用户拾取冰块。

附图说明

图1为制冰机的立体图。

图2为制冰机去掉顶盖和翻盖后的结构图。

图3为制冰机的内部结构图。

图4为蒸发器的立体图。

图5为蒸发器的俯视图。

图6为图5中沿A-A线的剖视图。

图7为铲料机构的立体图一。

图8为铲料机构的立体图二。

图9为图8中A部分的放大图。

图10为铲料机构的立体图三。

图11为图10中B部分的放大图。

图12为制冰腔室和分料腔室的结构图一。

图13为制冰腔室和分料腔室的结构图二。

图14为制冰腔室和分料腔室的结构图三。

图15为制冰机背侧视角的立体图。

图16为冷凝器的结构示意图。

图17为制冰机的局部分解图。

图18为制冰机另一视角的内部结构图。

图19为制冰腔室和分料腔室的结构图四。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。

本发明公开了一种制冰机，结合图1至图6所示，其包括有底座1，所述底座1上设有壳体10，所述壳体10的上端设有顶盖11和翻盖12，所述顶盖11与壳体10固定连接，所述翻盖12与顶盖11铰链连接，所述顶盖11的下方设有制冰腔室13，所述制冰腔室13内设有蒸发器20，且该制冰腔室13内装有水，所述制冰腔室13下方设有压缩机30，所述压缩机30的相邻处设有冷凝器40，所述蒸发器20和冷凝器40分别通过管路而连通于压缩机30，所述压缩机30的高压蒸汽出口与蒸发器20之间还设有二通电磁阀，所述蒸发器20包括有横向放置的U形管200，所述U形管200的下端向下凸出而形成有多个支管201，所述支管201的上端与U形管200连通，所述支管201的下端封闭，并且所述支管201延伸至制冰腔室13的水中，当压缩机30运转时，所述蒸发器20降温以令支管201的周围凝结成冰，之后令二通电磁阀上电，将所述压缩机30输出的高压蒸汽传输至蒸发器20，所述蒸发器20升温以令支管201上的冰块脱落，所述制冰腔室13的相邻处设有分料腔室14，所述分料腔室14内设有冰盒15，所述冰盒15用于盛装由支管201上脱落的冰块，所述冰盒15的底部与分料腔室14的底部之间存在预设距离，所述冰盒15的底部呈箅子结构，以令冰水分离。

上述制冰机中，利用压缩机将低压蒸汽和高压蒸汽先后输送至蒸发器，使得蒸发器20先将支管201周围的水凝结成冰，之后蒸发器20升温以令冰块脱落，由于水直接接触蒸发器20，因此成冰速度较快，无需等待较长时间，大大提高了制冰效率，同时，制冰腔室13和分料腔室14相邻设置，使得制备好的冰块得以存储，避免占用制冰腔室13的空间，因此结构布局更加合理，此外，在分料腔室14内设置了带有箅子结构的冰盒15，有效实现了冰水的自动分离，有助于用户拾取冰块。

实际应用中，为了形成冰块，可将蒸发器20直接接触水，若蒸发器20整体浸入水里，则其主体部分均会凝结成冰，导致蒸发器的一些位置长时间附着冰，进而影响制冰效率。

为解决这些问题，本实施例采用的方案是，所述U形管200的顶壁向所述支管201内延伸有挡板202，所述挡板202与支管201的底部之间存在空隙，相邻两个支管201之间的距离为28mm，所述支管201的长度为33mm。

其中，由于支管201的存在，其制冷时可产生冰块，所以U形管200不必浸入水中，避免了因U形管表面结冰而占用空间，防止对制冰效果造成不良影响，同时，两个支管201之间的距离设置为28mm，而支管201的长度设置为33mm，因此其制成的冰块尺寸大约为宽度20mm、长度30mm，该尺寸的冰块可直接使用，无需再次破碎、加工，此外，这种尺寸设置还为了使两个支管201之间达到最小距离，进而缩短蒸发器20的流道长度，可缩短热交换长度并减少热损耗。

在此基础上，所述蒸发器20还包括有支架203，所述支架203的一端与U形管200的顶部边缘固定连接，所述支架203的另一端向上弯折并且固定于制冰腔室13的内壁。其中，支架203在起到支撑、固定作用的同时，还固定在U形管200的顶部，这种设置是为了避免占用U形管200底部的空间，因此可进一步缩短蒸发器20的流道长度。

作为一种优选方式，所述U形管200的一个支臂上设有4个支管201，所述U形管200的另一个支臂上设有5个支管201，所述U形管200的两个支臂上的支管201交错分布。该交错分布设置是为了使得支管201的分布更加合理。

常见的自动化设备中，收料、铲料的机构一般是在驱动部分的动力输出端增加一个铲子，铲子与驱动部分采用转轴而实现铰链连接，但是这种铰链方式，由于铲子的翻转行程无法控制，铲子容易过度翻转，导致铲子无法使用。特别是对于制冰机等一些小型家电而言，铲子为了配合有坡度、弧度的腔室，需要具备一定的翻转能力，若铲子受冰块阻挡等因素影响而发生过度翻转，则无法起到铲冰的作用，进而影响制冰机的稳定性。

对此，请参照图2、图7至图12，本实施例所采用的方案为，所述制冰腔室13内还设有铲料机构50，所述铲料机构50包括有接料盒500，所述接料盒500呈半圆筒形，且该接料盒500的两端分别设有堵头501，两个堵头501上分别设有转轴502，两个转轴502分别穿过制冰腔室13的侧壁，且所述转轴502与制冰腔室13的侧壁转动连接，两个转轴502之一连接有用于驱动接料盒500转动的驱动机构503，所述接料盒500的一侧设有铲板504，所述铲板504与接料盒500之间设有至少两个铰链件505，所述铰链件505的两端分别与铲板504和接料盒500铰链连接，所述铰链件505的底部设有倒三角凸块，所述铲板504的边缘向外凸出有挡块506，所述挡块506抵挡于倒三角凸块的第一倾斜侧壁507，所述倒三角凸块的第二倾斜侧壁508与接料盒500的边缘抵挡，藉由该铰链件505和倒三角凸块而令接料盒500推动铲板504上扬时，该铲板504呈向下倾斜的状态，所述制冰腔室13的出冰侧形成有向内凹的弧形坡体130，所述铲板504远离接料盒500的一侧边缘抵挡于该弧形坡体130，当所述驱动机构503带动接料盒500反向转动时，所述接料盒500向后翻转且带动铲板504下降，以令接料盒500将冰块倒在铲板504上，之后驱动机构503带动接料盒500正向转动，所述接料盒500推动铲板504上扬至弧形坡体130上方，并将冰块送出制冰腔室13。

上述铲料机构中，当接料盒500向后翻转时，带动铲板504沿弧形坡体130下降，铲板504与接料盒500之间有靠拢的趋势，同时接料盒500中的冰块倒入铲板504上，当接料盒500推动铲板504上扬时，铲板504实时抵接于弧形坡体130，在倒三角凸块的作用下，铲板504呈向下倾斜的状态，所以能够将冰块限制在铲板504与弧形坡体130形成的沟槽内，直至铲板504到达弧形坡体130的上方，较好地将冰块送出制冰腔室13。本发明在铰链件505和倒三角凸块的作用下，准确地实现了铲料和出料，提高了制冰机工作过程的稳定性。

本实施例中，为了避免铲板504向接料盒500的上方大幅翻转，所述铰链件505的顶部设有两个限位块509，所述限位块509向上凸出且二者分别设于铰链件505的两端，两个限位块509分别用于抵挡铲板504和接料盒500，以限制铲板504和接料盒500的翻转角度。

进一步地，为了实现开关控制，远离驱动机构503的一个转轴502上设有拨杆510，所述制冰腔室13的外侧壁设有两个微动开关，所述拨杆510设于两个微动开关之间，藉由所述拨杆510与微动开关的配合而控制接料盒500的翻转行程。

作为一种优选方式，所述驱动机构503是电机与减速齿轮组件相配合的机构。

实际应用中，制冰机的制冰室和收冰室之间需要用隔板进行分隔，再利用铲料机构等将冰块从制冰室铲送至收冰室，但是若隔板过于陡立，则难以实施铲冰操作，同时，由于制冰室内需要一直注水，而隔板又具有较高的高度，所以将导致制冰室内的水位过高，容易产生不良影响。

请参照图2、图12至图14，在本实施例中，所述制冰腔室13的出冰侧形成有向内凹的弧形坡体130，所述弧形坡体130上开设有多个沟槽131，所述沟槽131将制冰腔室13的内外侧连通，所述沟槽131向斜下方倾斜并且延伸至冰盒15的下端。

上述结构中，由于制冰腔室13的出冰侧设置了弧形坡体130，并且该弧形坡体130是向内凹陷的，所以，铲料机构可以沿弧形坡体130而向上铲冰，从而方便地将冰块从制冰室送至收冰室，同时，由于沟槽131向斜下方倾斜，所以在沟槽131的作用下，可以将制冰腔室13内多余的水引流到冰盒15下方，而弧形坡体130的上半部分依然可以起到阻挡冰块的作用。通过上述结构，有效起到了避免水位过高的作用。

作为一种优选方式，所述沟槽131延伸至弧形坡体130的上端，以令该弧形坡体130呈梳形结构。这种结构的优势在于易于加工、生产和清理。

本实施例中，所述弧形坡体130顶端的高度大于冰盒15上沿的高度。其作用在于，当冰块到达弧形坡体130顶端时，可以自动落入冰盒15内。

本实施例中，为了对除冰状态进行感应，所述弧形坡体130的顶部设有红外对管传感器，所述红外对管传感器的发射端132和接收端133分设于弧形坡体130的两端。该红外对管传感器的作用是当弧形坡体130顶端有冰块越过时输出一电信号。

制冰机是压缩机、冷凝器、蒸发器相结合的制冷设备，其中，蒸发器用于制冷成冰，而冷凝器则需要及时散发热量，通常配以风扇进行排风。现有的制冰机中，通常是将冷凝器设于壳体的左右两侧，这就导致风扇向外送风的时候会吹出热风，在居家厨房的操作台上，制冰机侧部的热风会对人体造成不适，可见产品的内部布局不够合理。同时，现有技术中通常采用盘管式结构的冷凝器，这种冷凝器不仅需要配合较大功率的压缩机，而且管径较大，非常浪费冷却剂，此外，盘管式结构的冷凝器还存在散热难的问题。

请参照图2、图15至图17所示，本实施例中，所述壳体1的背侧开设有出风窗口100，所述冷凝器40设于压缩机30与所述出风窗口100之间，所述冷凝器40靠近出风窗口100的一侧设有风扇400，所述风扇400的出风侧朝向出风窗口100，所述冷凝器40包括有两个立管401，两个立管401之间设有多个相互平行的毛细管402，相邻两个毛细管402之间固定有多个散热片403，两个立管401之一设有冷却液入口404和冷却液出口405，所述立管401与毛细管402形成按“S”形反复弯折的毛细管路，冷却液入口404和冷却液出口405分设于毛细管路的两端，所述冷却液入口404和冷却液出口405分别通过管路而连通于压缩机30，所述压缩机30运转时，所述冷凝器40上产生的热量由风扇400而吹向壳体1的背侧。

上述结构中，由于冷凝器40和出风窗口100均设置在制冰机的背侧，所以当风扇400运转时，可以将热风从壳体10的背侧送出，避免了热风吹向人体。同时，关于冷凝器40的具体结构，其采用了“S”形毛细管路配合多个散热片403的方式，不仅节省冷却液，而且易于对冷凝器40散热，从而保证冷凝器40能够稳定工作。

进一步地，相邻两个散热片403呈正“V”形或者倒“V”形设置。

本实施例中，关于外壳部分，所述底座1的上方且在所述分料腔室14的外侧开设有多个凹口141，所述凹口141内设有竖直的插孔142，所述壳体1的底部向内延伸有多个支耳101，所述支耳101与凹口141一一对应，所述支耳101的下端设有竖直的插销102，所述插销102插设于插孔142内。安装时，可以先将壳体10上的支耳101滑入凹口141内，再令插销102对准、插入插孔142内，使得制冰机的外侧无螺丝等部件，不仅易于组装，还使得制冰机更加美观。

进一步地，为了强化结构，所述支耳101的上端设有两个加强筋103，所述加强筋103连接于壳体1。

对于家用制冰机而言，其通常具有小型化的特点，导致蒸发器、冷凝器都比较小，特别是蒸发器，其在冷却液蒸发的过程中对水进行降温，使得水凝结成本，但是在压缩机的作用下，一些并未完全蒸发的冷却剂还会随着气化的冷却剂一同返回至压缩机，导致有液态的冷却液回流至压缩机，并集中在压缩机的下端，经触碰测试可知，压缩机下端的温度较低，这些液态、气态冷却剂混合后会影响压缩机的运转性能，使得压缩机受损，严重影响制冷效率。

对此，请参照图15、图17和图18所示，本实施例中，所述底座1包括有底板104，所述底板104上开设有进风窗口105，所述进风窗口105设于压缩机30下方，当所述进风窗口105处的空气流动至压缩机30的下端时，为压缩机30的下端提供热量，以令蒸发器20返回的未完全气化的冷却液得以气化。

上述结构中，在风扇的作用下，气流从压缩机30的下方进入，当空气接触到压缩机30时，由于压缩机内外的温度变化，使得返回至压缩机底部的液态冷却剂发生二次气化，进而减少了压缩机的负载，避免了压缩机受损，提高了制冷效率，同时，气流经过压缩机后，气流的温度会大大降低，这种较冷的气流受风扇作用穿过冷凝器40，对冷凝器40起到了较好的冷却作用，由此可见，本实施例大大提高了热交换效果，使得制冰机更具可靠性和稳定性。

在实际应用中，制冰机通常采用水罐配合聪明座的结构注水，或者直接采用水泵注水，这些注水方式容易导致制冰腔室内的水位过高，或者缺水的情况出现，容易发生溢水、空载制冷等，具有一定的安全隐患。

为解决这些问题，本实施例中，请参照图19，所述制冰腔室13的顶部设有注水口134，所述壳体1内设有水泵，所述水泵的出水口连通于所述注水口134，所述注水口134内设有液位传感器，所述液位传感器用于当所述注水口134内有水流过时产生一电信号。

其中，在液位传感器的作用下，使得制冰机可以时刻采集到注水状态，进而避免安全隐患。

以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。