[go: up one dir, main page]

CN1461928A - 制作清澈冰块的设备、制作清澈冰块的方法和冰箱 - Google Patents

制作清澈冰块的设备、制作清澈冰块的方法和冰箱 Download PDF

Info

Publication number
CN1461928A
CN1461928A CN03138144.8A CN03138144A CN1461928A CN 1461928 A CN1461928 A CN 1461928A CN 03138144 A CN03138144 A CN 03138144A CN 1461928 A CN1461928 A CN 1461928A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ice
temperature
water
making
vessel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN03138144.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1275013C (zh
Inventor
高桥康仁
对马胜年
木田琢已
石井裕子
龙井洋
滨田和幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2002157039A external-priority patent/JP2003343951A/ja
Priority claimed from JP2002160346A external-priority patent/JP2004003754A/ja
Priority claimed from JP2002160347A external-priority patent/JP2004003755A/ja
Priority claimed from JP2002215713A external-priority patent/JP4087176B2/ja
Application filed by Matsushita Refrigeration Co, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Refrigeration Co
Publication of CN1461928A publication Critical patent/CN1461928A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1275013C publication Critical patent/CN1275013C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C5/00—Working or handling ice
    • F25C5/02—Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice
    • F25C5/04—Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice without the use of saws
    • F25C5/08—Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice without the use of saws by heating bodies in contact with the ice
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00—Producing ice
    • F25C1/18—Producing ice of a particular transparency or translucency, e.g. by injecting air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00—Producing ice
    • F25C1/04—Producing ice by using stationary moulds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C2305/00—Special arrangements or features for working or handling ice
    • F25C2305/022—Harvesting ice including rotating or tilting or pivoting of a mould or tray
    • F25C2305/0221—Harvesting ice including rotating or tilting or pivoting of a mould or tray rotating ice mould
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C2400/00—Auxiliary features or devices for producing, working or handling ice
    • F25C2400/10—Refrigerator units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C2400/00—Auxiliary features or devices for producing, working or handling ice
    • F25C2400/14—Water supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C2600/00—Control issues
    • F25C2600/04—Control means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Production, Working, Storing, Or Distribution Of Ice (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

一种制作清澈冰块的设备，它包括：一冷冻空间；一放置在所述冷冻空间中的器皿，且所述器皿在其底部处的温度低于在其上部处的温度；以及一从器皿顶部向其进给水的给水装置，其中，以5微米/秒或更低的制冰速率制冰，在所述器皿中与大气接触的、一液相部分的一部分水冻结以完成制冰，该液相部分的水在制冰完成之前是不完全过冷的，并且在器皿中的该液相部分的水中，其空气浓度等于或低于空气的过量浓度。

Description

制作清澈冰块的设备、制作清澈冰块的方法和冰箱
技术领域
本发明涉及一种制作清澈冰块的设备，以及用来在家用冰箱中制作清澈冰块的制作清澈冰块方法。
背景技术
在传统的家用冰箱中，为了制作出清澈的冰块，在注入水之后振动制冰皿，从而阻止在冻结过程中所产生的气泡残留在制成的冰块中，或者使用预先从其除去其所含的诸如空气之类的溶解气体的水。
或者，在水注入制冰皿后，加热制冰皿的上部，以在制冰皿的上部与下部之间产生一温度差，从而防止在冻结过程中所产生的气泡残留在制成的冰块中。
或者，除了避免气泡之外，还防止诸如钙离子之类的硬质离子沉积在制成的冰块中并因而导致冰块浑浊，工业用冰箱采用这样一种方法，其中，在其内放置所要冻结的水的制冰皿面向下，并且水是以进入其的一喷泉的形式来进给的，从而在制冰皿的侧表面上逐渐结冰。
或者，有这样一种产生单晶冰块的方法，它是基于天然冰笋的生成方法来模制成的。
制作清澈冰块的一大问题是如何来防止在冻结过程中产生的气泡被捕获在制成的冰块中。另一个问题是如何防止包含在高硬度井水或矿质水中的硬质离子自身沉积，或者诸如硬质离子之类的杂质形成气泡核并导致气泡的产生。
具体地说，一般的自来水包含约百万分之15-30的硬质离子和约百万分之20的溶解气体。当水结冰时，制成的冰块是清澈还是浑浊的，取决于冰与水之间的固-液分界面的分界面转变速率(水的结晶速率)以及从晶体中排出的杂质的扩散速率(杂质从冰中被排出的速率)。因此，为了使得冰块清澈，重要的是尽可能慢地进行制冰，因此存在这样一个问题，即，即使需要也无法缩短制冰所需的时间。
尤其是，当冰块由于溶解空气而变得浑浊时，就与水中的空气扩散明显相关。如果冰与水之间分界面的转变速率快，则溶解空气就残留在冰块中。但如果分界面的转变速率慢，从冰块中排出的空气分子就聚集在靠近分界面的水中，从而形成一所包含的空气分子浓度过高的区域。这样的过多的空气分子随着冰的形成而增加，然后，当其量超过某一极限值时，诸分子就形成一肉眼可见的气泡，该气泡最终被捕获在所形成的冰块中。
此外，在静态的固-液分界面处从液相向固相转变时所产生的潜热会增加在固-液分界面处的温度，从而也使制冰速率降低。
即使在水立即注入制冰皿、并振动制冰皿以防止气泡残留在制成的冰块中的情况下，当大量的水即刻冻结时，包含在水中的溶解气体和硬质离子的量也是较大的。这样，硬质离子可能会聚集在所制成冰块的表面，并使得冰块浑浊。
在基于天然冰笋的生成原理来制作冰块的情况中，能够制得透明度极高的单晶冰。但问题是，制冰的速率极其缓慢，它需要数天才能制得冰块。
还有，将制冰皿的开口设置成面向下侧、并以喷泉的形式向其中给水的方法会需要大体积的设备，因而不适合家庭使用。
实际振动制冰皿以防止在水结晶的过程中所产生的气泡残留在制成的冰块中的方法能够实现一定的透明度。但在所产生的气泡较小的情况下，有一个问题，即没有从冰与水之间的分界面分离的气泡就被捕获在冰块中。
在水结晶之前从水中去除气体的方法能有效地制出清澈的冰块。但它需要大型的结构，致使成本显著增加。此外，它还存在这样一个问题，即如果制冰需要较长时间，那么空气又会溶解到已去除气体的水中，在结晶过程中就产生气泡，从而无法获得具有高透明度的冰块。
此外，还有一种不使用器皿、而是通过在一平表面上滴下水滴来制得具有高透明度的单晶冰块的方法。但这种方法的问题在于，对于家用和工业用冰箱来说，是需要将冰制作在一器皿中的，因而，与天然冰笋相似的冰是无法制成的。
如上所述，传统的制冰设备所存在的问题是难于制得具有高透明度的冰块。
发明内容
本发明的第1方面是提供一种制作清澈冰块的设备，它包括：
一冷冻空间；
一放置在所述冷冻空间中的器皿，且所述器皿在其底部处的温度低于在其上部处的温度；以及
向所述器皿进给水的给水装置，
其中，以5微米/秒或更低的制冰速率制冰，
在所述器皿中与大气接触的一液相部分的一部分水保持处于液相，直至制冰完成，以及
在所述器皿中的所述液相部分的水的厚度等于或小于一预定的厚度。
本发明的第2方面是根据第1方面的制作清澈冰块的设备，其特点在于，所述预定的厚度是一个大致使气泡无法产生的厚度。
本发明的第3方面是根据第1或第2方面的制作清澈冰块的设备，其特点在于，所述制冰速率等于或高于2微米/秒。
本发明的第4方面是根据第1至第3方面中任一方面的制作清澈冰块的设备，其特点在于，所述给水装置从所述器皿的顶部间歇地给水。
本发明的第5方面是根据第4方面的制作清澈冰块的设备，其特点在于，所述给水装置在已进给水的表面冻结之前开始后续的水进给，并且重复这样的水进给直至冰达到一预定的厚度，以及
当给水停止时，在所述器皿中与大气接触的所述液相部分的那部分水最后冻结。
本发明的第6方面是根据第4或5方面的制作清澈冰块的设备，其特点在于，所述给水装置的给水时间间隔适于防止在所述器皿中的全部的液相部分水过冷。
本发明的第7方面是根据第1至6方面中任一方面的制作清澈冰块的设备，其特点在于，所述器皿的侧表面温度高于其低表面的温度。
本发明的第8方面是使用一种制作清澈冰块的设备来制作清澈冰块的清澈冰块制作方法，所述制作清澈冰块的设备包括一冷冻空间、一放置在所述冷冻空间中且其在底部处的温度低于在其上部处的温度的器皿、以及向所述器皿进给水的给水装置，
其中，以5微米/秒或更低的制冰速率制冰，
在所述器皿中与大气接触的一液相部分的一部分水保持处于液相，直至制冰完成，以及
在所述器皿中的所述液相部分的水的厚度等于或小于一预定的厚度。
本发明的第9方面是一种制作清澈冰块的设备，它包括：
一放置在一冷冻空间中的器皿，且所述冷冻空间有一能打开和关闭的门，所述器皿在上部处保持一较高的温度且在其底部处保持一较低的温度，并且具有一在其顶部处的开口；以及
一给水系统，所述给水系统通过所述器皿的开口向其间歇地进给水，
其中，所述给水系统有一给水箱和一泵，所述给水箱设置在一温度保持低于室温的空间中，所述泵用来从所述给水箱通过给水管向给水喷嘴进给水，以及
所述给水喷嘴的尖端突伸入所述器皿的所述开口中。
本发明的第10方面是根据第9方面的制作清澈冰块的设备，其特点在于，还包括：
温度检测装置，用来检测所述器皿底部的温度；以及
根据所述器皿底部的温度控制给水时间间隔和给水量的控制装置，所述控制装置适于在所述器皿底部的温度低于一第一预定温度时开始进给水。
本发明的第11方面是根据第9方面的制作清澈冰块的设备，其特点在于，所述给水喷嘴的尖端被处理成亲水的。
本发明的第12方面是根据第9方面的制作清澈冰块的设备，其特点在于，还包括：用来检测所述门是打开还是关闭的门打开/关闭检测装置和用来计时所述门打开时间的计时装置，其中，基于从所述门打开/关闭检测装置和所述计时装置接受到的信号在一预定的时间内改变给水的时间间隔。
本发明的第13方面是根据第9方面的制作清澈冰块的设备，其特点在于，还包括使制冰开始的装置。
本发明的第14方面是一种制作清澈冰块的设备，其中，保持处于高于0摄氏度的温度的一空间A位于保持处于低于0摄氏度的温度的一区域B的上方并与之邻接，所述空间B与所述空间A由一致冷板隔开，用来向所述致冷板上的一制冰皿进给水的给水喷嘴设置在所述空间A中，并且通过向所述制冰皿间歇地进给水来进行制冰。
本发明的第15方面是一种冰箱，它包括根据第14方面的一制作清澈冰块的设备和一冷藏室，
其中，所述冷藏室位于所述空间A的上方，
所述制冰皿和所述给水喷嘴设置在一金属器皿中，以及
在分隔所述空间A与所述冷藏室的一区域中，设置一窗口，以使所述金属器皿的外侧温度大致与所述冷藏室中的温度相同。
本发明第16方面是一种冰箱，它包括根据第14方面的一制作清澈冰块的设备和一冷藏室，还包括：
设在所述制冰皿的底部处和上部处的温度检测装置；以及
控制装置，所述控制装置在所述器皿底部的温度低于一预定值时开始间歇地进给水，在经过一预定时间后停止给水，并在所述制冰皿的上部温度低于一预定值时开始从制冰皿放出冰块。
本发明第17方面是根据第15方面的冰箱，其特点在于，在所述冷藏室中设置一给水箱，并且所述水进给借助于一给水泵来进行。
本发明第18方面是根据第15方面的冰箱，其特点在于，在所述冷藏室中设置一给水箱，
设置一真空泵以抽空在所述金属器皿中的空气，
在所述给水箱和所述给水喷嘴之间的一预定位置处设置一电磁阀，以及
所述电磁阀在打开和关闭状态之间切换，以将水间歇地进给到所述制冰皿中以进行制冰。
本发明第19方面是根据第18方面的冰箱，其特点在于，所述致冷板能够打开和关闭，
温度检测装置设在所述制冰皿的底部和上部处，
提供检测致冷板是打开还是关闭的打开/关闭检测装置，以及
控制装置，所述控制装置在所述冷却板关闭时关闭所述电磁阀并开始抽真空动作，在所述制冰皿的底部温度低于一预定值时接通所述电磁阀以进行给水，保持接通状态一预定的时间，经过一预定时间后断开电磁阀以停止给水，重复这样的打开和关闭动作以间歇地给水，在经过一预定时间后停止这样的间歇给水，以及当所述制冰皿上部的温度低于一预定值时停止抽空动作，以开始从制冰皿中放出冰块。
本发明第20方面是根据第15至19方面中的任一方面的冰箱，其特点在于，在所述空间A和B中的每一个上设置一冷风出口。
本发明第21方面是一种制作清澈冰块的设备，它包括：
一制冰皿，所述制冰皿放置在致冷到一凝固点并具有一向上开口的凹进部的一空间中；
向凹进部给水的一给水喷嘴；
在制冰过程中往复摇动所述制冰皿的往复摇动装置；以及
间歇给水装置，所述间歇给水装置从所述给水喷嘴分多次、间歇地将制冰所需的水量进给进入所述凹进部分中，其中
所述制冰皿的上部温度保持在约0摄氏度。
本发明第22方面是根据第21方面的制作清澈冰块的设备，其特点在于，还包括：
检测所述制冰皿的凹进部的上部温度的第一温度检测装置；
检测所述凹进部的底部温度的第二温度检测装置；以及
控制装置，所述控制装置基于所述第一或第二温度检测装置所检测得的温度来控制所述间歇给水装置和所述往复摇动装置。
本发明第23方面是根据第21或第22方面的制作清澈冰块的设备，其特点在于，还包括：在制冰过程中加热所述制冰皿的凹进部的上部的加热装置。
本发明第24方面是根据第23方面的制作清澈冰块的设备，其特点在于，所述控制装置基于所述第一或第二温度检测装置所检测得的温度，控制所述间歇给水装置、所述往复摇动装置以及所述加热装置。
本发明的第25方面是一种制作清澈冰块的装置，它包括：
一制冰皿，所述制冰皿放置在致冷到一凝固点并具有一向上开口的凹进部的一空间中；
在制冰过程中加热所述制冰皿的凹进部的上部的加热装置；
检测所述制冰皿的凹进部的上部温度的第一温度检测装置；
检测所述凹进部的底部温度的第二温度检测装置；以及
控制装置，所述控制装将所述第一和第二温度检测装置所检测得的温度与第一和第二预定温度比较，在所述第一检测温度等于或高于所述第一预定温度且所述第二检测温度等于或低于所述第二预定温度时开始从所述器皿的一开口间歇地给水以及往复摇动所述器皿，在经过一预定时间后停止对器皿的间歇给水和往复摇动以及加热，在所述第一温度检测装置所检测得的温度等于或低于一第三预定温度时作出制冰完成的判断，以开始从制冰皿中放出冰块，并在完全放出冰块之后再由所述加热装置开始加热。
本发明第26方面是一种制作清澈冰块的设备，它包括：
一制冰皿，所述制冰皿放置在致冷到一凝固点并具有一向上开口的凹进部的一空间中；
在制冰过程中加热所述制冰皿的凹进部的上部的加热装置；
检测所述制冰皿的凹进部的上部温度的第一温度检测装置；
检测所述凹进部的底部温度的第二温度检测装置；以及
控制装置，所述控制装将所述第一和第二温度检测装置所检测得的温度与第一和第二预定温度比较，在所述第一检测温度等于或高于所述第一预定温度且所述第二检测温度等于或低于所述第二预定温度时开始从所述器皿的一开口间歇地给水以及往复摇动所述器皿，在已进给的水量达到一预定量后停止对器皿的加热，在从所述间歇给水和器皿往复摇动开始经过一预定时间之后停止间歇给水和往复摇动器皿，在所述第一温度检测装置所检测得的温度等于或低于一第三预定温度时作出制冰完成的判断，以开始从制冰皿中放出冰块，并在完全放出冰块之后再由所述加热装置开始加热。
本发明第27方面是一种制作清澈冰块的设备，它包括：
一制冰皿，所述制冰皿放置在致冷到一凝固点并具有一向上开口的凹进部的一空间中；
在制冰过程中加热所述制冰皿的凹进部的上部的加热装置；
检测所述制冰皿的凹进部的上部温度的第一温度检测装置；
检测所述凹进部的底部温度的第二温度检测装置；以及
控制装置，所述控制装将所述第一和第二温度检测装置所检测得的温度与第一和第二预定温度比较，在所述第一检测温度等于或高于所述第一预定温度且所述第二检测温度等于或低于所述第二预定温度时开始从所述器皿的一开口间歇地给水以及往复摇动所述器皿，根据已进给的水量控制所述加热装置所进行的加热，在经过一预定时间后停止间歇给水和器皿的往复摇动，在所述第一温度检测装置所检测得的温度等于或低于一第三预定温度时作出制冰完成的判断，以开始从制冰皿中放出冰块，并在完全放出冰块之后再由所述加热装置开始加热。
本发明的第28方面是根据第21至23方面中的任一方面的制作清澈冰块的设备，其特点在于，所述加热装置是覆层有一绝缘薄层、并再覆层一高热传导性材料的加热导线。
本发明的第29方面是根据第21至23方面中的任一方面的制作清澈冰块的设备，其特点在于，所述制冰皿的往复摇动是其的平移。
本发明的第30方面是根据第21至23方面中的任一方面的制作清澈冰块的设备，其特点在于，所述制冰皿的往复摇动是其的转动，所述转动经过围绕器皿较短侧中一中心点的一预定转动角度。
附图简述
图1是示出根据本发明一实施例，在一制冰皿中制冰的剖面图；
图2是示出根据本发明一实施例的空气分子浓度变化的曲线图；
图3是示出根据本发明一实施例的气泡直径与气泡内压力之间关系的曲线图；
图4是示出根据本发明一实施例的杂质扩散的剖面图；
图5是示出根据本发明一实施例的硬度与透明度之间关系的曲线图；
图6是示出根据本发明一实施例的制冰速率与透明度之间关系的曲线图；
图7是示出本发明一实施例的一制冰设备的剖面图；
图8是一冰箱的前视图；
图9是示出在一制冰皿中的水的冻结的剖面图；
图10是示出本发明一实施例的一制冰设备的剖面图；
图11是示出本发明一实施例的一制冰设备的剖面图；
图12是示出根据本发明一实施例的温度变化的曲线图；
图13是示出本发明一实施例的一制冰设备的剖面图；
图14是示出本发明一实施例的一冰箱的前视图；
图15是示出本发明一实施例的一制冰设备的剖面图；
图16是示出本发明一实施例的一制冰设备的剖面图；
图17是示出本发明一实施例的一制冰设备的剖面图；
图18是根据本发明一实施例的一制冰设备的剖面图；
图19示出根据本发明一实施例的一制冰皿的振动；
图20示出根据本发明一实施例的在制冰皿中的冰、液体表面的状况和制冰皿侧表面的温度；
图21是根据本发明一实施例的一控制流程图；
图22是根据本发明一实施例的一控制流程图；
图23是根据本发明一实施例的一控制流程图；
图24是根据本发明一实施例的一控制流程图；以及
图25是示出根据本发明一实施例的、给水量与施加在加热导线上的功率比之间关系的曲线图。
标号的名称
1      制冰皿
2      水
3      冰
4      从冰中被赶出的溶解空气
41     杂质扩散方向
5      释放到大气中的溶解空气
101    制冰皿
102    冷冻间
105    门
106    给水箱
108    给水泵
109    给水管
110    给水喷嘴
111    绝热材料
126    开始制冰按钮
141    加热器
151    温度传感器
201    制冰室
202    致冷板
203    制冰皿
205    给水喷嘴
206    给水箱
207    冷藏室
208    贮冰间
209    填料
211    绝热材料
212    通气孔
213    给水泵
214    金属器皿
219，220     热敏电阻
231    电磁阀
232    真空泵
301    制冰皿
303    致冷板
307    致动器
308    加热器
309    给水喷嘴
311    给水泵
312    给水箱
315，316      热敏电阻
331    回转轴
具体实施方式
在下文中，将参照附图对本发明的实施例及其操作进行描述。
(实施例1)
在传统的制冰过程中，一个重要的需要考虑的问题是如何不让自来水或井水中的硬质离子或溶解空气仍留在制成的冰块中，以保持冰块的清澈。根据本实施例，通过阻止溶解空气(在0摄氏度和1个大气压之下约百万分之(ppm)40)残留在制得的冰块中和阻止气泡核产生在液相层中以有效地去除气体，以及通过捕获、而非去除、在制得冰块中(诸如晶界处)包括硬质离子的杂质。
首先，对通过间歇地从供水装置(未图示)供应水来有效地抑制气泡产生的一机理进行描述。
参见图1，在一制冰皿1中的部分水冻结成冰块3，并且其余部分仍为水2。尽管未在图1中示出，但为了保持制冰皿1的底部处于一较低的温度，有更多的冷空气吹到其上，或者设置一致冷板。此外，为了保持制冰皿1的上部处于较高的温度，设置一加热器或绝热物。这样，例如，制冰皿1的底部温度设置在-10摄氏度，以及其上部的温度设置在0摄氏度。而且，供水装置间歇地从制冰皿1的顶部将水供应到制冰皿1中。当冰块3达到一预定的厚度时，给水装置停止给水，由于设置了这样的温度梯度，所以在器皿1中与大气接触的液相部分的那部分水2最后冻结。
极其高的制冰速率导致冰与水之间的固-液分界面处产生气泡，这使得制得的冰块浑浊。如果制冰速率等于或低于5微米/秒，那么溶解空气4被赶入水中，而未被捕获在冰块3中，就不会形成气泡，且将溶解在水3中，然后被排出到大气中。
如图2所示，从冰块中被赶出的空气分子不是立即扩散到整个液相层中的，而是在固-液分界面的水的一侧上形成了一个包含过量的空气分子的区域。如果制冰速率高，那么在该区域中的溶解空气的过量分子就会超过一极限浓度，以致形成一气泡核，并且在气泡核附近的空气分子流入它的内部，从而快速地形成一气泡。但是，如果冻结速率等于或低于5微米/秒，那么，在该区域中空气的过量分子就保持在极限浓度或低于极限浓度，因而不会有气泡产生。
在下文中，将阐述为何不会产生气泡的原因。假设在包含过量空气分子的该区域中，由于某种原因，溶解空气的分子聚集而产生了一直径为b的小气泡。在产生一气泡瞬间，在气泡与水之间形成了一分界面，最初的空气分子释放内能以迅速地膨胀，并且气泡内压P降低到一强度，在该强度处，气泡的内压与一液体静压加一表面张力之间达到平衡。这样，下面的公式1就成立：
         P＝P0+A                        (公式1)式中，P0表示一液体静压(大气压力+水的重力≤1个大气压)，以及Λ＝4γ/b(γ：表面张力，71达因/厘米(dyn/cm))。
假设，在直径为b的气泡核和一表面区域S形成之后，一跟随量、δn摩尔的空气分子立即附加地从外围流入气泡核，以使空气分子的数量增加δn摩尔，且气泡的内压保持在P，因此，气泡的直径增加δb。既然这样，可以如下所述地确定系统能量的变化量δG。
亦即，从流入的空气分子释放出的能量和水的表面能量的增加可由如下的公式2表示：
(从流入的空气分子释放出的能量)＝-(δn)RT{ln(φ/P)}
                                         (公式2)；以及
  (水的表面能量的增加)＝(δs)γ             (公式2)
在气泡中的平衡状态为PV＝nRT，气泡的体积可表示为V＝πb/6，气泡的表面积可表示为s＝πb。它们的变化量可由如下的公式3表示：
δn＝(δV)P/RT＝(δb)πbP/2RT                (公式3)；以及
δs＝2πb(δb)                               (公式3)。
因此，系统能量的变化量δG由如下的公式4表示：
δG＝-(δb)π(b/2)PIn(φ/P)+2πbγ(δb)
                                             (公式4)；以及
δG/δb＝π(b/2)〔-PIn(φ/P)+4γ/b〕           (公式4)。
因为气泡胀大，能量就需要在气泡直径增加时减少。亦即，要求如下的公式5成立：
δG/δb≤0                                     (公式5)。
因此，如下的公式6成立：
PIn(φ/P)≥4γ/b＝Λ                           (公式6)。
在气泡中的最小压力φmin可由如下的公式7表示：
φmin＝Pexp〔A/P〕                             (公式7)。
图3示出了气泡直径b与气泡内压φmin之间的关系。如可从图3中所见，为了使直径约为1微米的气泡能由于某些原因(溶解的二氧化硅、硬质离子等等)而产生，就要求存在足够量的过量空气分子，该量要足以产生约7.9大气压的气泡内压。
换言之，空气分子的浓度需要高达约八倍的空气分子饱和浓度(约1个大气压)。但是，一旦气泡核生成，空气分子就流入气泡核芯，致使气泡的内压迅速降低，从而在液相层中存在一稳定的气泡。
因此，为了防止制得的冰块由于气泡的存在而变得浑浊，较佳地是尽可能地放慢制冰速率。但是，如果制冰速率过慢，就带来在需要时，例如在夏天，无法获得足够量的冰块。研究证实，当制冰速率定为2-5微米/秒时，能够在1-2小时中获得10毫升体积的清澈冰块。
制冰速率与透明度之间的关系示于图6中。制冰速率是通过在开始制冰后经过一段预定时间后所测得的冰块厚度除以预定时间来确定的。图6是示出制冰速率与所测得的制成冰块的透明度之间的关系的曲线图。如可从图6所示，如果制冰速率等于或低于5微米/秒，所制得冰块的透明度就等于或高于90％。
此外，也对制得的冰块进行目视观察，以检验其清澈度。因而，目视观察证实，具有90％或更高透明度的冰块具有足够的清澈度。另一方面，已经证实，如果所制得的冰块的透明度低于90％，目视观察所见的冰块透明度明显的降低。
因此，可以这样说，当制冰速率等于或低于5微米/秒时，可以制得清澈的冰块。
如图1所示，从冰块3被赶出的溶解空气以过量空气的形式存在于水2中。但是，如果以每次约0.2-1毫升的量供应水，水层2的厚度就十分薄，具体地约为0.1-0.5毫米，并且过量空气就从水2释放到大气中。这样就无法获得产生气泡所需要的过量空气浓度(约为饱和空气浓度的八倍)。
换言之，如果水层2厚，空气穿过水层2就需要时间，这样在水2中的空气浓度就显著变高，从而产生气泡。反之，如果水层2的厚度十分薄，具体地说约为0.1-0.5毫米，空气就在其形成气泡之前被释放到大气中。
但是，如果一次供应的水量如此之少，所供应的全部的水会易于过冷。因此，通过在全部的水2过冷之前进行后续的水进给，从而在保持靠近固-液分界面的部分水2过冷的同时，通过供水增加水2的上部分的温度，以防止全部的水2过冷以及变成冰糕形的冰块。
此外，由于是间歇地供水的，所以总有一个液相层表面与其上部的大气接触。这样，过量的空气分子就通过该液相层释放到大气中，而不会形成气泡核。造成冰块由于气泡而变得浑浊的一个主要因素是，在制冰格中的水的上部冻结，因而过量的空气分子就无法释放到大气中。但根据本实施例，部分的水的上部分是保持在一液相层中的，因此，过量的空气分子不会被捕获在制成的冰块中。
除了气泡之外，硬质离子的沉积也使制得的冰块浑浊。在下文中，将对一种通过阻止诸如硬质离子之类的包含在自来水或井水中的杂质沉积来制取清澈冰块的方法进行描述。一般来说，自来水除了包含由水(H2O)产生的氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)之外，还包括许多种类的离子，它们包括溶解空气(O2、N2、CO2等等)、CO2分解所产生的碳酸氢根离子(HCO3-)、钠离子(Na+)、钾离子(K+)、钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)、氯离子(Cl-)、硝酸根离子(NO3 -)、硫酸根离子(SO4 2-)、次氯酸根离子(OCl-)以及硅酸根离子(SiO4 4-)。
尽管纯冰是高纯度的晶体，并仅由氢键结合的H2O水构成且不包含杂质，但自来水中包含大量如上所述的杂质。阳离子和一些阴离子是无法去除的，除非进行特别的水处理。当水冻结时，它们被赶入未冻结的水中，并且浓缩沉积，从而使冰块变得浑浊。
已经发现，如果以每次约0.2-1毫升的量供应水，并且制冰速度定为在2-5微米/秒的范围内，那么，杂质离子就不会被赶入未冻结的水中，而是它们中的一些以离子的形式被捕获在冰块中，且其余的也以沉积物的形式被捕获于其中，从而可以获得透明度为90％或更高的冰块。亦即，即使在冰块中存在杂质，如果杂质的尺寸为1微米或更小并且不聚集，它们就不会被目视观察到，从而获得清澈的冰块，尽管透明度会有所降低。
此外，如果制冰皿1在其侧表面的温度高于其底部的温度，如图4所示，那么杂质就易于向制冰皿的侧表面广泛地扩散。这样，就可以从包含杂质的自来水或井水制得清澈的冰块。
在传统的制冰过程中，从六个方向对制冰格中的水进行致冷以使其冻结。因此，杂质向冰块的中心扩散并在该处沉积，从而降低冰块的透明度。但是，根据本发明，由于大多数杂质向冰块的表面扩散，所以即使沉积，它们也是不显著的，因而可以获得具有高透明度的冰块。
图5示出了所使用的水的硬度与所制得的冰块的透明度之间的关系。如可从该图中所见，根据本发明，只要硬度大致低于80，就可以制得具有90％的透明度的冰块。
如上所述，根据本实施例，可以提供如下的优点。
亦即，传统上，如果在家用冰箱中要制得具有90％或更高的透明度的冰块，通常需要四小时或更长的时间。但根据本发明，制作这样的冰块所需的时间可以明显地减少；从供水到放出冰块仅需一至二小时。此外，在硬度约为80的情况下，可以保证90％或更高的透明度，所以除了那些在特定区域中的冰块之外，可以在家中容易地制得清澈的冰块。
(实施例2)
图7中示出了一用于制作清澈冰块的制冰设备。该制冰设备结合在一图8所示的冰箱中。在图8中，标号121标示一冷藏室，标号122标示一蔬果室，标号123标示一制冰室，标号124标示一冷冻室，标号125标示一控制面板，以及标号126标示一开始制冰按钮。
一冷冻间102用作如上所示并示于图7中的制冰设备的一冷冻空间，并保持处于水的结晶温度，该冷冻间有一门105。在一制冰皿101的顶部设有一开口101a。
制冰皿101可以用诸如PP或PE之类的树脂或者诸如铝之类的金属制成。如果制冰皿是用树脂制成的，那么树脂的厚度是在底部与上部之间变化的，且底部比上部薄，以在底部提供比上部更好的热传导，从而在制冰皿的上部与底部之间形成一温度差。如果制冰皿是用诸如铝之类的金属制成的，那么一绝热材料的厚度是变化的，且该绝热材料在上部比在底部厚，从而在上部与底部之间形成一温度差。
进给水容纳在一安装在冰箱(未图示)中的给水箱106中，并预先地保持处于低温。借助于一给水泵108，间歇地将进给水通过一给水喷嘴110供应到制冰皿101中。给水箱106、给水泵108、给水管109以及给水喷嘴110构成本发明的给水系统。
制冰皿101的顶部覆盖有一绝热材料111。上述的给水喷嘴110从外侧穿透绝热材料111，以出现在制冰皿101的顶部。在冷冻间102中的温度变化量较佳地是尽可能的小，并且该温度较佳地是保持在一恒定值。例如，将冷冻间102中的温度设定为一15摄氏度，如图7所示地安装制冰皿101，关闭门105，按下图8所示的开始制冰按钮126，然后在经过约5分钟之后，开始给水。这是因为，为了使所供给的水结成清澈的冰块，需要在已经供给的水完全冻结之前(当冰131和水132共存时)，就进行后续的水供给，如图9所示。尽管一次仅进给0.2毫升的水，但是当水冻结时，仍会生成少量的气泡。但由于在所产生的气泡被捕获在冰块中之前，后续的水供给就开始了，所以就防止气泡被捕获在冰块中，并且水也继续冻结。重复该过程能够制得不含气泡的清澈冰块。
硬度约为50的自来水包括可能会形成气泡核的硬质离子或溶解的二氧化硅。但由于后续的水供给在气泡产生之前就开始了，所以在制得的冰块中仅含有少部分的硬质离子或溶解的二氧化硅，它们不会形成气泡核，而大部分的硬质离子或溶解的二氧化硅则被赶出冰块，并存在于冰块的表面或制冰皿的侧表面上。这样，它们就不会影响冰块的透明度。
通过以这样的方式间歇地供给水，就可能在2小时左右使10毫升水结成清澈的冰块。
(实施例3)
在下文中，将参照图10对制作清澈冰块的一第三实施例加以详述。
第三实施例与实施例2的不同之处在于，在绝热材料111中设有一加热器141。在实施例2中，视所用的绝热材料111的绝热能力，高的绝热能力会使制冰皿101的上部与底部之间的温度差不能实现。因此，绝热材料就必需具有稍差的绝热能力。但在实施例3中，在绝热材料111中设置了加热器141，所以，即使绝热材料111具有很高的绝热能力，也可以在制冰皿101的上部和底部之间形成一温度差。此外，当制冰完成后，需要清除在给水喷嘴110和给水管109中的水，且残留于其中的少量水可能是冻结的，并致使给水喷嘴110堵塞。在这样的情况下，加热器141可以对给水喷嘴110进行加热，从而防止它被冻结的水堵塞住。因此，即使在制冰完成时，给水喷嘴110中的水冻结了，加热器141在下次制冰时使冻结的水融化，因而给水喷嘴不会发生堵塞。
该制冰的过程与实施例2中的过程相同。例如，将冷冻间102中的温度设定为-15摄氏度，如图7所示地安装制冰皿101，关闭门105，按下图8所示的开始制冰按钮126，然后在经过约5分钟之后，开始给水。这是因为，为了使所供给的水结成清澈的冰块，需要在已经供给的水完全冻结之前(当冰131和水132共存时)，就进行后续的水供给，如图9所示。尽管一次仅进给0.2毫升的水，但是当水冻结时，仍会生成少量的气泡。但由于在所产生的气泡被捕获在冰块中之前，后续的水供给就开始了，所以就防止气泡被捕获在冰块中，并且水也继续冻结。重复该过程能够制得不含气泡的清澈冰块。
硬度约为50的自来水包括可能会形成气泡核的硬质离子或溶解的二氧化硅。但由于后续的水供给在气泡产生之前就开始了，所以在制得的冰块中仅含有少部分的硬质离子或熔解的二氧化硅，它们不会形成气泡核，而大部分的硬质离子或熔解的二氧化硅则被赶出冰块，并存在于冰块的表面或制冰皿的侧表面上。这样，它们就不会影响冰块的透明度。
通过以这样的方式间歇地供给水，就可能在2小时左右使10毫升水结成清澈的冰块。
(实施例4)
现将参照图11对制作清澈冰块的一第四实施例加以详述。在实施例2中，是在制冰皿101安装到冷冻间102中并按下开始制冰按钮126之后五分钟开始进给水的。但是，制冰皿101可能在五分钟内未足够地冷却。因此，在本实施例4中，在制冰皿101的底部处设置了一温度传感器151，并且进给水的时间根据温度的变化来确定。
当制冰皿101装在冷冻间102中时，冷冻间102的内部温度保持在-15摄氏度，如图11所示，温度传感器151所测得的温度如图12所示地变化。当检测得制冰皿101底部的温度等于或低于-10摄氏度时，由箭头161所示处，开始进给水。如果冷冻间102的门105长期不打开时，开始进给水的时间可以基于所经过的时间来确定，如实施例2中那样。但是，如果门105打开较长时间，且冷冻间102中的温度上升，较佳地就是基于制冰皿101底部的检测到的温度、而不是经过的时间来开始进给水。
当开始进给水，由于水的温度和水变为冰时产生的潜热，温度传感器151所示的温度稍稍增加。当进一步进给水时，温度传感器151所示的温度继续上升，并在约-8摄氏度处停止上升。如果给水的时间间隔过长，或者一次进给的水量过少，温度的上升就很小，因而，每次给水时，水就完全冻结，并且所产生的小气泡就残留在制得的冰块中。反之，如果给水的时间间隔过短，或者一次进给的水量过大，温度就继续上升，致使太大量的水仍未冻结，因而致使所制得的冰块，如同制冰皿首先充满水的传统制冰过程的情况一样，包含许多气泡。
因此，当后续的水进给在已进给水完全冻结之前就开始时，如参照实施例2所述，如果温度增加过快，可以稍增加进给的水量，或者稍缩短给水的时间间隔。如果在给水后的温度增加过慢，可以稍减少进给的水量，或者稍加长给水的时间间隔。当给水在箭头162所示的点停止，温度传感器151测得的温度(T1)开始如图12所示地降低。通过检测制冰皿101底部的温度来最优地改变给水时间间隔和给水量，就可能总是制得透明度接近100％的冰块。
(实施例5)
在图13中示出了一用于制作清澈冰块的制冰设备。一制冰室201由一分隔件分隔成一空间B(下文称为冷冻空间216)和一空间A(下文称为冷藏空间217)，所述冷冻空间216内部保持处于低于0摄氏度的温度，所述冷藏空间217内部保持处于高于0摄氏度的温度，所述分隔件包括一绝热材料211、一填充形成在分隔件中的一窗口一填料209以及一致冷板202。
与传统的制冰过程明显不同的一点是，该制冰过程是在冷藏空间217、而不是冷冻区域216中进行的，并且冷冻区域216用来储存制得的冰块。例如，一用PP(聚丙烯)制成的制冰皿(下文称为制冰皿203)放置在致冷板202上，因此，位于冷藏空间217一侧。致冷板202用一种具有高热传导性的金属制成，如铝和铜。
此外，如图14中所示，冷藏室207位于制冰室201的上方并与之相邻，并且进给水容纳在设置于冷藏室207中的一给水箱206中，致使进给水被预先冷却，并借助于一给水泵213(例如，诸如齿轮泵和压电泵之类)，间歇地通过一给水喷嘴205向制冰皿203进给。
制冰皿203和给水喷嘴205设置在一例如用铝制成的金属器皿214中。制冰室201的冷藏空间217与冷藏室207经由一通气孔212相互连通，以使金属器皿214保持在一与冷藏室207相同的温度(＞5摄氏度)之下，所以冷藏空间217可以总是保持在一高于冷冻空间216的温度之下。这里，制冰皿203和给水喷嘴205设置在金属器皿214中，以防止冷藏室207中食物的异味吸附到冰块上。
在这样的一种结构布置中，制冰皿203底部的表面温度低于凝固点，并且其上部的温度为2-3摄氏度。以这样的方式，就在底部表面与上部之间形成了一温度差，因此，水从底部表面逐渐地冻结。
例如，用作测温装置的热敏电阻219和220分别附接在制冰皿203的底部和上部上，并且，当附接在制冰皿的底部的热敏电阻219所显示的温度等于或低于一18摄氏度时，致动给水泵213以开始间歇地供水。例如，每隔2分钟一次进给0.2毫升水，并且这样的间歇给水持续1小时45分钟，然后停止(未示出控制装置)。当热敏电阻220所示的温度等于或低于-5摄氏度时，一致动器210致动，以从制冰皿放出冰块。
尽管上面将热敏电阻作为温度检测装置的一例子来进行了描述，但也可以使用诸如铬铝热电偶之类的热电偶。当0.2毫升的水从底部表面冻结时，它发出潜热，因而，热敏电阻219所示的测得温度稍稍上升，并且随着冻结、在所进给水的稍高于制冰皿203的底部表面的一区域处生成一极小的气泡。
如果所进给的水完全冻结了，那么所产生的气泡就被捕获在冰块中，并使得冰块变得浑浊。但是，由于后续的水进给是在全部的所进给水冻结之间开始的，所以所产生的气泡穿过新进给的水扩散，而不会被捕获在冰块中，并且新进给的水也开始冻结。重复这样的过程可以产生不含气泡的清澈冰块。硬度约为50的自来水包括可能会构成气泡核的硬质离子或溶解的二氧化硅。但由于后续的水供给在气泡产生之前就开始了，所以在制得的冰块中仅含有少部分的硬质离子或溶解的二氧化硅，它们不会形成气泡核，而大部分的硬质离子或溶解的二氧化硅则被赶出冰块，并沉积在冰块或制冰皿的表面上。这样，它们就不会影响冰块的透明度。
此外，由于给水箱、给水管以及给水喷嘴都位于温度保持在高于0摄氏度的冷藏空间一侧，所以就无需加热器等用来防止冻结的装置，并且可以使用在冰箱中设定的-20摄氏度的制冰室温度和5摄氏度的冷藏室温度。
在上面的叙述中，设置通气孔212以保持冷藏空间217中的温度处于冷藏室207的温度。但，如果如图16所示地在冷藏空间217中设置一冷风出口241，就无需用来阻挡从冷藏室207传来的异味的金属器皿214，从而简化了整体的结构。
(实施例6)
在下文中，将参照图15对制作清澈冰块的一第六实施例加以详述。本实施例6与实施例5的不同之处在于，使用一电磁阀231来替代给水泵213，并在一真空泵232连接至金属器皿214，以降低金属器皿214中的压力，并对所进给的水进行气体去除。
金属器皿214有一最小的容积，以减轻真空泵232的一些负载。我们知道，根据亨利定律，在水中的溶解气体浓度是与其在气相下的浓度成正比的。因此，如果在气相下的空气浓度减小，在水中的溶解气体浓度就能减小，并且就能抑制在冻结过程中的气泡生成。但应予注意的是，由于水在0摄氏度下的汽化压力是4.58毫米汞柱(mmHg)，所以，如果真空度超过了这一压力，所进给的水就会汽化。因此，在金属器皿214中的压力设定为落入0.01大气压或7.6毫米汞柱至0.1大气压或76毫米汞柱的范围之内的一值，籍此，可以去除在水中的溶解气体，并同时阻止的水汽化以及减轻真空泵232的一些负载。
通过打开电磁阀231，可利用给水箱206与金属器皿214的内部压力差来将水进给到制冰皿203中，该制冰皿203包括八个小格。如果每一小格中进给0.2毫升的水，那么总共进给1.6毫升的水。如上所述，致使冰块浑浊的一个主要的因素是水中的溶解气体。因此，如果水中溶解气体的浓度设定在1/10至1/100，那么被捕获在冰块中的气泡量就会随着溶解空气的浓度而减少，冰块的透明度也提高。
考虑一个小格，根据本发明，在0.2毫升的水进入金属器皿214中时开始对水去除气体，并且在水进给到制冰皿203中并达到其凝固点时，水开始冻结。在这样的过程中，几乎不产生气泡，然后，开始后续的水进给。即便使用硬度为250、含有会构成气泡核的硬质离子或溶解的二氧化硅的水，也不会产生气泡，然后，开始后续的水进给。硬质离子或溶解的二氧化硅不形成气泡核，并且它们中的小部分被包含在制成的冰块中，而它们中的大部分则并被赶出冰块，并沉积在冰块或制冰皿的表面上。这样，它们不会影响冰块的透明度。
如果制冰皿是用PP制成的，那么10毫升的水可以在约2小时内结成透明度接近100％的清澈冰块。如果制冰皿203是用诸如铝之类的金属制成的，那么10毫升的水可以在约1小时内结成透明度接近90％的清澈冰块。此外，由于给水箱206、电磁阀231以及供水喷嘴205都位于温度保持在高于0摄氏度的冷藏空间一侧，所以就无需加热器等用来防止冻结的装置，并且可以使用在冰箱中设定的-20摄氏度的制冰室温度和5摄氏度的冷藏室温度。
当然，在本实施例中也可以在制冰皿203的底部和上部处设置用作温度检测装置的热敏电阻(未图示)，从而实现与实施例5中相同的操作。
此外，在本实施例中也可以如图17所示，不在冷藏空间217与冷藏室207之间设置通气孔212，而是可以在冷藏空间217上设置一出气口251。但由于在本实施例中需要排空，所以金属器皿214是必需的，因此其结构无法简化，这与实施例5不同。但由于可以独立地控制冷藏空间217中的温度，所以可以制得具有极高透明度的冰块。
(实施例7)
在图18中示出了一用来制作清澈冰块的制冰设备。一制冰皿301设置在带有一可开门205的一冷冻间302中。作为本发明加热装置的一例子的诸如包复有一绝缘薄层的镍铬合金导线之类的一加热导线308夹在具有高热传导性的金属薄片(如铝箔)之间。加热导线308夹在具有高热传导性的金属薄片之间，并卷绕在制冰皿301的上侧表面上。制冰皿301的底部与一致冷板303接触，该致冷板303包括诸如一铝板之类的致冷装置，该致冷装置用来将制冰皿的底部保持在一低于其上侧表面温度的温度。如果不适于致冷板303，可以加强沿着制冰皿的底部通过的冷气流。
将加热导线308夹在具有高热传导性的金属薄片等之间的原因是，需要抑制制冰皿301的侧表面附近的温度变化；以及当所进给的水积聚，并且固-液分界面与水的表面接近制冰皿301时，就需要冷却而非加热，还有，当对加热导线308的供电停止时，需要迅速地降低制冰皿上侧表面的温度。
制冰皿301可用诸如PP(聚丙烯)或PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)之类的树脂制成，或者用诸如铝之类的金属制成。一致动器307可以水平或枢转地往复摇动制冰皿301和致冷板303。一给水箱312放置在冰箱(未图示)中，以预先使水313处于一低于室温的温度之下。
借助于给水泵311，从给水箱312通过一给水喷嘴309向制冰皿301供给水，该给水喷嘴309穿透用来防止水冻结的一绝热材料314。制冰皿301的上侧面和底部的温度由一热敏电阻315和一热敏电阻316进行检测，前者和后者分别是本发明第一温度检测装置的一个例子和本发明第二温度检测装置的一个例子。
当冰块制成后，所制得的冰块存放在一贮冰间304中。尽管未示出，但是给水泵311、致动器30以及加热导线308的驱动电路、热敏电阻315和316、以及用于制冰皿301的一水平位置的传感器(未图示)都连接到控制装置。
图19(a)和19(b)分别示出了制冰皿301的水平和枢转的往复摇动。例如，图20(a)示出了当向左水平地往复摇动制冰皿301时所获得的水表面和固一液分界面，图20(b)示出了图20(a)所示的制冰皿301的侧表面A-B的温度变化。往复摇动是为了防止在水结晶时产生的气泡或者杂质被捕获在制得的冰块中，并有效地发散在水结晶的过程中所产生的潜热，从而加快制冰速率。
如果一次进给的水量小，那么就能有效地通过往复摇动来发散潜热，这样，在冰与水的固-液分界面处的温度上升就较小。并且，由于水的表面保持运动，所以，即使水处于过冷状态，冰也会沿着固定表面迅速地发展，而不是放射地在液体中发展。
此外，例如如图20(b)所示，制冰皿301侧表面的温度在底部处为-10摄氏度，并在上部处由加热器308保持在一接近0摄氏度的温度。因此，水的冻结从底部的中心开始。如果制冰皿301的侧表面温度高于其中心处的温度，溶解的气体或硬质离子就不会被捕获在冰块中，并且扩散到制冰皿侧表面的附近，以及，沉积在器皿侧表面上的杂质量也极其少。因此，制得的冰块在核心处极其透明。
在下文中，将参照图21至24所示的控制流程图来对本发明的实施例加以描述。如图21所示，制冰设备中的一控制程序总地包括一检测是否电源接通的步骤、一初始化的步骤、一将制冰皿放置在水平位置的步骤、一加热的步骤、一判断是否开始制冰的步骤、一给水的步骤、一往复摇动制冰皿的步骤、一判断是否完成制冰的步骤、以及一从制冰皿中放出冰块的步骤。在接通电源并初始化之后，判断是否制冰皿301处于一水平的位置。然后，如果制冰皿301是处于一水平的位置，那么对制冰皿301上侧表面上的加热导线308供电，以开始加热。如果制冰皿301未处于水平位置，则向致动器307传输一信号，以引起它使制冰皿处于一水平位置。
(实施例8)
现将参照图22所示的控制流程图来描述实施例8。如图22所示，当设置在制冰皿301底部处的热敏电阻316所示出的温度变为等于或低于-10摄氏度，该程序就开始后续的步骤。通过加热导线308进行的加热不断进行，直至设在制冰皿301上侧表面的热敏电阻315所示出的温度变为等于或高于-1摄氏度。当制冰皿301底部的温度等于或低于-10摄氏度、且其上侧表面的温度等于或高于-1摄氏度时，就作出判断可以进行制冰，并且开动给水泵311以开始间歇地给水。
例如一次的给水量为0.2毫升，及每隔2分钟给一次水。在给水的同时，还水平地或转动角约为±30度地转动地以一低速往复摇动制冰皿301。例如，在从开始给水经过1小时45分钟之后，给水泵311、致动器307产生的往复摇动以及加热导线308所进行的加热停止。
当制冰皿301上侧表面的温度等于或低于-10摄氏度时，作出判断，制冰完成，例如，通过致动器307扭转一下制冰皿301来将冰块从制冰皿301中放出，并且放出的冰块存放在贮冰间304中。当放出冰块后，再次将制冰皿301放置在一水平位置，以及证实它是处于水平位置时，开始在后续制冰程序中的加热步骤。
由于制冰皿301上侧表面通过加热，从开始给水至给水结束，例如1小时45分钟，一直保持处于一接近0摄氏度的温度。所以一些量的水保持不冻结，从给水开始到放出冰块进行的过程需要2小时。可以制得具有极高透明度的冰块。
(实施例9)
现将参照图23所示的控制流程图对实施例9进行描述。基于制冰皿301的底部和上侧表面的温度来判断是否开始制冰、给水泵311的运作和制冰皿的往复摇动与实施例8中相同，并且略去了对它们的描述。实施例9与实施例8的不同之处在于，例如，当给水量达到6毫升，就停止加热导线308所进行的加热，并且继续给水和往复摇动制冰皿，直至例如从给水开始经过1小时45分钟。由于加热器的加热在制冰的过程中就停止了，所以能够减少制冰所需要的时间。对制冰是否结束的判断与实施例8中的相同。在实施例8中完成制冰需要2小时，而在实施例9中完成制冰则只需1小时50分钟。因此，制冰所需时间可减少10分钟。这样，制得的冰块整体上来说是十分透明的，但在冰块的上表面可能会残留有很少的气泡。
(实施例10)
现将参照图24所示的控制流程图来描述实施例10。基于制冰皿301的底部和上侧表面的温度来判断是否开始制冰、给水泵311的运作和制冰皿的往复摇动与实施例8中相同，并且略去了对它们的描述。实施例10与实施例8和9的不同之处在于，如图25所示，基于给水量来控制对制冰皿301上侧表面的加热。
参照决定开始制冰时施加在加热导线308上的供能功率，当给水量到达1毫升时，对加热导线308的供能功率减少该值的10％，并且在给水量达到2毫升时，进一步减少该值的10％。例如，如果总给水量达到10毫升，加热就在给水量达到10毫升时停止，并且与此同时，给水泵311的运转和制冰皿的往复摇动也停止。尽管制冰皿301上侧表面的温度未必保持恒定，但是加热器加热所产生的潜热能够有效地发散、不受抑制，因此，制冰所需的施加进一步减少。在实施例8中制冰需要2小时，而在实施例9中则只需要1小时40分钟。因此，制冰所需时间可减少20分钟。这样，制得的冰块整体上来说是十分透明的，但在冰块的与制冰皿301接触的表面上可能会残留有少量的气泡。
如上所述，使用根据本发明的、实施例7所述的制冰装置，尽管制冰需要2小时，但可以获得透明度极高的冰块。
此外，使用根据本发明的、实施例9所述的制冰装置，制冰可以在1小时50分钟内完成，而在实施例7中制冰则需要2小时。因此，制冰所需时间可减少10分钟。这样，制得的冰块整体上来说是十分透明的，但在冰块的上表面可能会残留有很少的气泡。
此外，使用根据本发明的、实施例10所述的制冰装置，制冰可以在1小时40分钟内完成，而在实施例7中则需要2小时。因此，制冰所需时间可减少20分钟。这样，制得的冰块整体上来说是十分透明的，但在冰块与制冰皿301接触的表面上可能会残留有少量的气泡。以这样的方式，就可以在相当短的时间那制得清澈的冰块。此外，控制制冰皿的温度检测装置、往复摇动装置以及间歇给水装置的控制装置能在一短时间内实现一个最优的状态，并且可以提供具有极高透明度的冰块。
如从上面的描述中可明白的，本发明提供一种制作清澈冰块的设备以及一种能制作出高透明度的冰块的清澈冰块制作方法。
根据本发明，可以相对较短的时间来制作出清澈的冰块。
此外，如果使用给水喷嘴，那么即使装置倾斜，也不会发生问题。
此外，如果检测到在制冰皿底部的温度变化，那么就可以提供一最优的制冰状态，因而总是可以制得透明度为90％或更高的冰块。
此外，如果在制冰的同时还去除所进给的水中的气体，则完全不会产生气泡，而气泡正是导致制成的冰块浑浊的一主要因素，并且可以制得透明度极高的冰块。以及，即使在短时间内，也总是可以制得透明度为90％或更高的冰块。
此外，如果制冰所需要的水被分开成多次、间歇地供应，那么，与所需要量的水一次性注入制冰格的情况相比，缩短了制冰所需要的时间。

Claims (30)

1.一种制作清澈冰块的设备，它包括：
一冷冻空间；
一放置在所述冷冻空间中的器皿，且所述器皿在其底部处的温度低于在其上部处的温度；以及
向所述器皿进给水的给水装置，
其中，以5微米/秒或更低的制冰速率制冰，
在所述器皿中与大气接触的一液相部分的一部分水保持处于液相，直至制冰完成，以及
在所述器皿中的所述液相部分的水的厚度等于或小于一预定的厚度。
2.如权利要求1所述的制作清澈冰块的设备，其特征在于，所述预定的厚度是一个大致使气泡无法产生的厚度。
3.如权利要求1或2所述的制作清澈冰块的设备，其特征在于，所述制冰速率等于或高于2微米/秒。
4.如权利要求1至3中任一项所述的制作清澈冰块的设备，其特征在于，所述给水装置从所述器皿的顶部间歇地给水。
5.如权利要求4所述的制作清澈冰块的设备，其特征在于，所述给水装置在已进给水的表面冻结之前开始后续的水进给，并且重复这样的水进给直至冰达到一预定的厚度，以及
当给水停止时，在所述器皿中与大气接触的所述液相部分的那部分水最后冻结。
6.如权利要求4或5所述的制作清澈冰块的设备，其特征在于，所述给水装置的给水时间间隔适于防止在所述器皿中的全部的液相部分水过冷。
7.如权利要求1至6中任一项所述的制作清澈冰块的设备，其特征在于，所述器皿的侧表面温度高于其低表面的温度。
8.使用制作清澈冰块的设备来制作清澈冰块的清澈冰块制作方法，所述制作清澈冰块的设备包括一冷冻空间、一放置在所述冷冻空间中且其在底部处的温度低于在其上部处的温度的器皿、以及向所述器皿进给水的给水装置，
其中，以5微米/秒或更低的制冰速率制冰，
在所述器皿中与大气接触的一液相部分的一部分水保持处于液相，直至制冰完成，以及
在所述器皿中的所述液相部分的水的厚度等于或小于一预定的厚度。
9.一种制作清澈冰块的设备，它包括：
一放置在一冷冻空间中的器皿，且所述冷冻空间有一能打开和关闭的门，所述器皿在上部处保持一较高的温度且在其底部处保持一较低的温度，并且具有一在其顶部处的开口；以及
一给水系统，所述给水系统通过所述器皿的开口向其间歇地进给水，
其中，所述给水系统有一给水箱和一泵，所述给水箱设置在一温度保持低于室温的空间中，所述泵用来从所述给水箱通过给水管向给水喷嘴进给水，以及
所述给水喷嘴的尖端突伸入所述器皿的所述开口中。
10.如权利要求9所述的制作清澈冰块的设备，其特征在于，还包括：
温度检测装置，用来检测所述器皿底部的温度；以及
根据所述器皿底部的温度控制给水时间间隔和给水量的控制装置，所述控制装置适于在所述器皿底部的温度低于一第一预定温度时开始进给水。
11.如权利要求9所述的制作清澈冰块的设备，其特征在于，所述给水喷嘴的尖端被处理成亲水的。
12.如权利要求9所述的制作清澈冰块的设备，其特征在于，还包括：用来检测所述门是打开还是关闭的门打开/关闭检测装置和用来计时所述门打开时间的计时装置，其中，基于从所述门打开/关闭检测装置和所述计时装置接受到的信号在一预定的时间内改变给水的时间间隔。
13.如权利要求9所述的制作清澈冰块的设备，其特征在于，还包括使制冰开始的装置。
14.一种制作清澈冰块的设备，其中，保持处于高于0摄氏度的温度的一空间A位于保持处于低于0摄氏度的温度的一区域B的上方并与之邻接，所述空间B与所述空间A由一致冷板隔开，用来向所述致冷板上的一制冰皿进给水的给水喷嘴设置在所述空间A中，并且通过向所述制冰皿间歇地进给水来进行制冰。
15.一种冰箱，它包括如权利要求14所述的一制作清澈冰块的设备和一冷藏室，
其中，所述冷藏室位于所述空间A的上方，
所述制冰皿和所述给水喷嘴设置在一金属器皿中，以及
在分隔所述空间A与所述冷藏室的一区域中，设置一窗口，以使所述金属器皿的外侧温度大致与所述冷藏室中的温度相同。
16.一种冰箱，它包括如权利要求14所述的一制作清澈冰块的设备和一冷藏室，还包括：
设在所述制冰皿的底部处和上部处的温度检测装置；以及
控制装置，所述控制装置在所述器皿底部的温度低于一预定值时开始间歇地进给水，在经过一预定时间后停止给水，并在所述制冰皿的上部温度低于一预定值时开始从制冰皿放出冰块。
17.如权利要求15所述的冰箱，其特征在于，在所述冷藏室中设置一给水箱，并且所述水进给借助于一给水泵来进行。
18.如权利要求15所述的冰箱，其特征在于，在所述冷藏室中设置一给水箱，
设置一真空泵以抽空在所述金属器皿中的空气，
在所述给水箱和所述给水喷嘴之间的一预定位置处设置一电磁阀，以及
所述电磁阀在打开和关闭状态之间切换，以将水间歇地进给到所述制冰皿中以进行制冰。
19.如权利要求18所述的冰箱，其特征在于，所述致冷板能够打开和关闭，
温度检测装置设在所述制冰皿的底部和上部处，
提供检测致冷板是打开还是关闭的打开/关闭检测装置，以及
控制装置，所述控制装置在所述冷却板关闭时关闭所述电磁阀并开始抽真空动作，在所述制冰皿的底部温度低于一预定值时接通所述电磁阀以进行给水，保持接通状态一预定的时间，经过一预定时间后断开电磁阀以停止给水，重复这样的打开和关闭动作以间歇地给水，在经过一预定时间后停止这样的间歇给水，以及当所述制冰皿上部的温度低于一预定值时停止抽空动作，以开始从制冰皿中放出冰块。
20.如权利要求15至19中任一项所述的冰箱，其特点在于，在所述空间A和B中的每一个上设置一冷风出口。
21.一种制作清澈冰块的设备，它包括：
一制冰皿，所述制冰皿放置在致冷到一凝固点并具有一向上开口的凹进部的一空间中；
向凹进部给水的一给水喷嘴；
在制冰过程中往复摇动所述制冰皿的往复摇动装置；以及
间歇给水装置，所述间歇给水装置从所述给水喷嘴分多次、间歇地将制冰所需的水量进给进入所述凹进部分中，其中
所述制冰皿的上部温度保持在约0摄氏度。
22.如权利要求21所述的制作清澈冰块的设备，其特征在于，还包括：
检测所述制冰皿的凹进部的上部温度的第一温度检测装置；
检测所述凹进部的底部温度的第二温度检测装置；以及
控制装置，所述控制装置基于所述第一或二温度检测装置所检测得的温度来控制所述间歇给水装置和所述往复摇动装置。
23.如权利要求21或22所述的制作清澈冰块的设备，其特征在于，还包括：在制冰过程中加热所述制冰皿的凹进部的上部的加热装置。
24.如权利要求23所述的制作清澈冰块的设备，其特征在于，所述控制装置基于所述第一或二温度检测装置所检测得的温度，控制所述间歇给水装置、所述往复摇动装置以及所述加热装置。
25.一种制作清澈冰块的装置，它包括：
一制冰皿，所述制冰皿放置在致冷到一凝固点并具有一向上开口的凹进部的一空间中；
在制冰过程中加热所述制冰皿的凹进部的上部的加热装置；
检测所述制冰皿的凹进部的上部温度的第一温度检测装置；
检测所述凹进部的底部温度的第二温度检测装置；以及
控制装置，所述控制装将所述第一和第二温度检测装置所检测得的温度与第一和第二预定温度比较，在所述第一检测温度等于或高于所述第一预定温度且所述第二检测温度等于或低于所述第二预定温度时开始从所述器皿的一开口间歇地给水以及往复摇动所述器皿，在经过一预定时间后停止对器皿的间歇给水和往复摇动以及加热，在所述第一温度检测装置所检测得的温度等于或低于一第三预定温度时作出制冰完成的判断，以开始从制冰皿中放出冰块，并在完全放出冰块之后再由所述加热装置开始加热。
26.一种制作清澈冰块的设备，它包括：
一制冰皿，所述制冰皿放置在致冷到一凝固点并具有一向上开口的凹进部的一空间中；
在制冰过程中加热所述制冰皿的凹进部的上部的加热装置；
检测所述制冰皿的凹进部的上部温度的第一温度检测装置；
检测所述凹进部的底部温度的第二温度检测装置；以及
控制装置，所述控制装将所述第一和第二温度检测装置所检测得的温度与第一和第二预定温度比较，在所述第一检测温度等于或高于所述第一预定温度且所述第二检测温度等于或低于所述第二预定温度时开始从所述器皿的一开口间歇地给水以及往复摇动所述器皿，在已进给的水量达到一预定量后停止对器皿的加热，在从所述间歇给水和器皿往复摇动开始经过一预定时间之后停止间歇给水和往复摇动器皿，在所述第一温度检测装置所检测得的温度等于或低于一第三预定温度时作出制冰完成的判断，以开始从制冰皿中放出冰块，并在完全放出冰块之后再由所述加热装置开始加热。
27.一种制作清澈冰块的设备，它包括：
一制冰皿，所述制冰皿放置在致冷到一凝固点并具有一向上开口的凹进部的一空间中；
在制冰过程中加热所述制冰皿的凹进部的上部的加热装置；
检测所述制冰皿的凹进部的上部温度的第一温度检测装置；
检测所述凹进部的底部温度的第二温度检测装置；以及
控制装置，所述控制装将所述第一和第二温度检测装置所检测得的温度与第一和第二预定温度比较，在所述第一检测温度等于或高于所述第一预定温度且所述第二检测温度等于或低于所述第二预定温度时开始从所述器皿的一开口间歇地给水及往复摇动所述器皿，根据已进给的水量控制所述加热装置所进行的加热，在经过一预定时间后停止间歇给水和器皿的往复摇动，在所述第一温度检测装置所检测得的温度等于或低于一第三预定温度时作出制冰完成的判断，以开始从制冰皿中放出冰块，并在完全放出冰块之后再由所述加热装置开始加热。
28.如权利要求21至23中任一项所述的制作清澈冰块的设备，其特征在于，所述加热装置是覆层有一绝缘薄层、并再覆层一高热传导性材料的加热导线。
29.如权利要求21至23中任一项所述的制作清澈冰块的设备，其特征在于，所述制冰皿的往复摇动是其的平移。
30.如权利要求21至23中任一项所述的制作清澈冰块的设备，其特征在于，所述制冰皿的往复摇动是其的转动，所述转动经过围绕器皿较短侧中一中心点的一预定转动角度。
CN03138144.8A 2002-05-30 2003-05-30 制作清澈冰块的设备、制作清澈冰块的方法和冰箱 Expired - Fee Related CN1275013C (zh)

Applications Claiming Priority (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002157039 2002-05-30
JP2002157039A JP2003343951A (ja) 2002-05-30 2002-05-30 製氷装置
JP2002157,039 2002-05-30
JP2002160,347 2002-05-31
JP2002160346 2002-05-31
JP2002160346A JP2004003754A (ja) 2002-05-31 2002-05-31 製氷装置および冷蔵庫
JP2002160,346 2002-05-31
JP2002160347A JP2004003755A (ja) 2002-05-31 2002-05-31 製氷装置
JP2002160347 2002-05-31
JP2002215,713 2002-07-24
JP2002215713 2002-07-24
JP2002215713A JP4087176B2 (ja) 2002-07-24 2002-07-24 透明氷製造装置、及び透明氷製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1461928A true CN1461928A (zh) 2003-12-17
CN1275013C CN1275013C (zh) 2006-09-13

Family

ID=29424666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN03138144.8A Expired - Fee Related CN1275013C (zh) 2002-05-30 2003-05-30 制作清澈冰块的设备、制作清澈冰块的方法和冰箱

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6935124B2 (zh)
EP (1) EP1367345A3 (zh)
CN (1) CN1275013C (zh)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101893360B (zh) * 2008-03-10 2012-07-04 Lg电子株式会社 控制用于冰箱的制冰组件的方法
CN102549360B (zh) * 2009-09-30 2014-08-27 熊津豪威株式会社 制冰机及控制该制冰机的方法
CN108645086A (zh) * 2018-05-22 2018-10-12 滁州市银田科技有限公司 一种冰箱用的制冰槽
CN109883097A (zh) * 2019-03-29 2019-06-14 哈尔滨工程大学 洁净透明冰的制造方法和制造装置
WO2020020165A1 (en) * 2018-07-25 2020-01-30 Qingdao Haier Refrigerator Co., Ltd. Ice making assemblies and methods for making clear ice
CN111197887A (zh) * 2018-11-19 2020-05-26 Lg电子株式会社 制冰机及冰箱
CN111895698A (zh) * 2019-05-06 2020-11-06 合肥华凌股份有限公司 制冰格、制冰机及制冷设备
CN112013588A (zh) * 2019-05-28 2020-12-01 青岛海尔电冰箱有限公司 制冰组件及设有该制冰组件的冰箱
CN112460877A (zh) * 2019-09-09 2021-03-09 青岛海尔电冰箱有限公司 水平透明制冰机
CN112752940A (zh) * 2018-10-02 2021-05-04 Lg电子株式会社 冰箱及其控制方法
CN112771337A (zh) * 2018-10-02 2021-05-07 Lg电子株式会社 冰箱
CN113028694A (zh) * 2019-12-09 2021-06-25 青岛海尔电冰箱有限公司 制冰机和包括制冰机的冰箱
CN113340032A (zh) * 2021-05-21 2021-09-03 西安交通大学 一种透明冰制作装置
WO2022017344A1 (zh) * 2020-07-22 2022-01-27 重庆海尔制冷电器有限公司 制造透明冰的制冰系统以及方法
CN115164463A (zh) * 2022-05-27 2022-10-11 北京理工大学 一种控制冰块内气泡生成的方法

Families Citing this family (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7396375B2 (en) * 2002-05-09 2008-07-08 Donaldson Company, Inc. Air filter having fluted filter media
KR20060060447A (ko) * 2004-11-30 2006-06-05 엘지전자 주식회사 반자동급수 제빙기
US7337620B2 (en) * 2005-05-18 2008-03-04 Whirlpool Corporation Insulated ice compartment for bottom mount refrigerator
US7266957B2 (en) * 2005-05-27 2007-09-11 Whirlpool Corporation Refrigerator with tilted icemaker
AU2006338353A1 (en) * 2006-02-15 2007-08-23 Lg Electronics, Inc. Ice maker and method of making ice
WO2007094541A1 (en) * 2006-02-15 2007-08-23 Lg Electronics, Inc. Supercooling apparatus and its method
US20090044544A1 (en) * 2006-02-15 2009-02-19 Lg Electronics Inc. Refrigerator
WO2007094556A2 (en) * 2006-02-15 2007-08-23 Lg Electronics, Inc. Non-freezing refrigerator
WO2008061179A2 (en) * 2006-11-15 2008-05-22 Tiax Llc Devices and methods for making ice
KR100833860B1 (ko) * 2006-12-31 2008-06-02 엘지전자 주식회사 제빙장치 및 그 제어방법
NL1034074C2 (nl) * 2007-07-02 2009-01-05 Schoonen Beheer B V W Inrichting en werkwijze voor het vervaardigen van ijsklontjes.
KR101330335B1 (ko) * 2007-09-21 2013-11-15 엘지전자 주식회사 과냉각 장치
US20090187280A1 (en) * 2008-01-22 2009-07-23 Hsu Shih-Hsien Method for controlling ice machine through temperature setting
US8434321B2 (en) * 2008-02-27 2013-05-07 Lg Electronics Inc. Ice making assembly for refrigerator and method for controlling the same
US20090211266A1 (en) * 2008-02-27 2009-08-27 Young Jin Kim Method of controlling ice making assembly for refrigerator
KR101143972B1 (ko) * 2009-01-08 2012-05-09 엘지전자 주식회사 냉각 장치
WO2011056031A2 (en) * 2009-11-06 2011-05-12 Lg Electronics Inc. Refrigerator and water tank for refrigerator
US8844309B2 (en) * 2010-03-15 2014-09-30 Whirlpool Corporation Fast ice making device
US8397532B2 (en) * 2010-10-18 2013-03-19 General Electric Company Direct-cooled ice-making assembly and refrigeration appliance incorporating same
US9513045B2 (en) 2012-05-03 2016-12-06 Whirlpool Corporation Heater-less ice maker assembly with a twistable tray
US10415865B2 (en) 2012-10-08 2019-09-17 Whirlpool Corporation Refrigerator with wet ice storage
US9291381B2 (en) 2012-11-13 2016-03-22 William G. Nelson Clear ice making machine
US8925335B2 (en) 2012-11-16 2015-01-06 Whirlpool Corporation Ice cube release and rapid freeze using fluid exchange apparatus and methods
US9310115B2 (en) 2012-12-13 2016-04-12 Whirlpool Corporation Layering of low thermal conductive material on metal tray
US9599385B2 (en) 2012-12-13 2017-03-21 Whirlpool Corporation Weirless ice tray
US9518773B2 (en) 2012-12-13 2016-12-13 Whirlpool Corporation Clear ice maker
US9518770B2 (en) 2012-12-13 2016-12-13 Whirlpool Corporation Multi-sheet spherical ice making
US9303903B2 (en) 2012-12-13 2016-04-05 Whirlpool Corporation Cooling system for ice maker
US9410723B2 (en) 2012-12-13 2016-08-09 Whirlpool Corporation Ice maker with rocking cold plate
US9599388B2 (en) 2012-12-13 2017-03-21 Whirlpool Corporation Clear ice maker with varied thermal conductivity
US9476629B2 (en) 2012-12-13 2016-10-25 Whirlpool Corporation Clear ice maker and method for forming clear ice
US9500398B2 (en) 2012-12-13 2016-11-22 Whirlpool Corporation Twist harvest ice geometry
US9470448B2 (en) 2012-12-13 2016-10-18 Whirlpool Corporation Apparatus to warm plastic side of mold
US9273891B2 (en) 2012-12-13 2016-03-01 Whirlpool Corporation Rotational ice maker
US9557087B2 (en) 2012-12-13 2017-01-31 Whirlpool Corporation Clear ice making apparatus having an oscillation frequency and angle
US9163867B2 (en) 2012-12-14 2015-10-20 Whirlpool Corporation Ice cube shape manipulation via heat
US9303910B2 (en) 2013-02-22 2016-04-05 Arctico Holdings, LLC Apparatus for forming a frozen liquid product
ES2436631B1 (es) * 2013-06-25 2014-10-13 Proa Internacional, S.L. Evaporador formador de cubitos de hielo y procedimiento de formación de cubitos de hielo
US9784492B2 (en) 2013-07-23 2017-10-10 Wintersmiths, Llc Device and method for producing clear ice spheres
US10151519B2 (en) 2013-07-23 2018-12-11 Wintersmiths, Llc Devices and methods for making shaped clear ice
US9759470B2 (en) * 2013-08-08 2017-09-12 Sweet Ice, Inc. Method and apparatus for instant ice making
KR101981680B1 (ko) 2013-10-16 2019-05-23 삼성전자주식회사 제빙 트레이 및 이를 갖는 냉장고
US10502477B2 (en) 2014-07-28 2019-12-10 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Refrigerator appliance
EP3209953B1 (en) 2014-10-23 2020-03-25 Whirlpool Corporation Method and apparatus for increasing rate of ice production in an automatic ice maker
US10391430B2 (en) 2015-09-21 2019-08-27 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Filter assembly
EP3171103B1 (en) * 2015-11-18 2018-06-06 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for producing clear ice
US10260789B2 (en) * 2016-04-13 2019-04-16 Whirlpool Corporation Ice making assembly with twist ice tray and directional cooling
TR201609916A2 (tr) 2016-07-19 2018-02-21 Arcelik As Saydam buz üreten bi̇r buz üni̇tesi̇ i̇çeren dondurucu ci̇haz
TR201612436A2 (tr) 2016-09-02 2018-03-21 Arcelik As Bir Saydam Buz Ünitesi
US10571179B2 (en) 2017-01-26 2020-02-25 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Refrigerator appliance with a clear icemaker
US10605493B2 (en) 2017-01-26 2020-03-31 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Refrigerator appliance with a clear icemaker
US10274237B2 (en) * 2017-01-31 2019-04-30 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Ice maker for an appliance
US10739053B2 (en) 2017-11-13 2020-08-11 Whirlpool Corporation Ice-making appliance
KR102468615B1 (ko) 2018-01-16 2022-11-21 삼성전자주식회사 제빙장치
US10746453B2 (en) 2018-02-23 2020-08-18 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Active ice press assembly
US20190281858A1 (en) * 2018-03-13 2019-09-19 Sean Saeyong Kim Food preparation system and method of use
US10605511B2 (en) * 2018-05-02 2020-03-31 Bsh Home Appliances Corporation Clear ice maker assembly for producing clear ice for refrigerator appliance
US12013168B2 (en) * 2018-10-02 2024-06-18 Lg Electronics Inc. Refrigerator and method for controlling same
CN112789459A (zh) 2018-10-02 2021-05-11 Lg电子株式会社 制冰器及包括其的冰箱
US12104840B2 (en) * 2018-10-02 2024-10-01 Lg Electronics Inc. Refrigerator and method for controlling same
WO2020071741A1 (ko) 2018-10-02 2020-04-09 엘지전자 주식회사 냉장고 및 그의 제어방법
US12104839B2 (en) 2018-10-02 2024-10-01 Lg Electronics Inc. Ice maker and refrigerator comprising same
CN112789466A (zh) * 2018-10-02 2021-05-11 Lg电子株式会社 冰箱
EP3862707A4 (en) * 2018-10-02 2022-09-07 LG Electronics Inc. Refrigerator and method for controlling same
US11703263B2 (en) * 2018-10-02 2023-07-18 Lg Electronics Inc. Refrigerator and control method therefor
US10907874B2 (en) 2018-10-22 2021-02-02 Whirlpool Corporation Ice maker downspout
US11774156B2 (en) 2019-05-20 2023-10-03 Wintersmiths, Llc Methods of producing clear ice shapes using suction, and apparatuses for performing same
US11408661B2 (en) 2019-06-19 2022-08-09 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Single cord ice press assembly
WO2021092108A1 (en) 2019-11-06 2021-05-14 Abstract Ice, Inc. Systems and methods for creating clear ice
US20220341642A1 (en) * 2020-06-19 2022-10-27 Roy Wesley Mattson, JR. Energy efficient transparent ice cube maker
US11408659B2 (en) 2020-11-20 2022-08-09 Abstract Ice, Inc. Devices for producing clear ice products and related methods
US20230235937A1 (en) * 2022-01-25 2023-07-27 Occam Ventures LLC Apparatus For Making Clear Ice
US20230314056A1 (en) * 2021-08-17 2023-10-05 Occam Ventures LLC Apparatus For Making Clear Ice

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1322660A (en) * 1919-11-25 Ice-making pbocess
US1943466A (en) * 1929-11-20 1934-01-16 West Constance Lane Sharp freezing structure
US2498645A (en) * 1948-05-24 1950-02-28 Union Ice Company Method of making ice
US2606424A (en) * 1948-08-26 1952-08-12 Seeger Refrigerator Co Two-temperature refrigerator construction
US3224213A (en) * 1964-07-17 1965-12-21 Jr Earl E Hoyt Method for making and harvesting ice using ultrasonic vibrators
US3318105A (en) * 1965-09-30 1967-05-09 Borg Warner Method and apparatus for producing clear ice under quiescent conditions
US3321932A (en) * 1965-10-21 1967-05-30 Raymond C Stewart Ice cube tray for producing substantially clear ice cubes
US3775992A (en) 1972-07-17 1973-12-04 Gen Motors Corp Method and apparatus for making clear ice
CA1226450A (en) * 1983-07-29 1987-09-08 Gregory S. Degaynor Ice bowl freezing apparatus
JPS6138373A (ja) * 1984-07-31 1986-02-24 株式会社ニチレイ 可溶性の添加成分を分散含有する加工氷の製造法
JPH0670543B2 (ja) 1988-01-12 1994-09-07 松下冷機株式会社 透明氷の製氷方法
JPH07122539B2 (ja) * 1989-11-16 1995-12-25 株式会社東芝 自動製氷装置付冷蔵庫
US5076069A (en) * 1990-11-16 1991-12-31 Brown Kenneth G Means and methods for making blocks of crystal clear ice
KR19990005701A (ko) * 1997-06-30 1999-01-25 배순훈 자동제빙기의 급수장치
JP2001041623A (ja) 1999-07-30 2001-02-16 Sanyo Electric Co Ltd 製氷装置及びそれを備えた冷凍冷蔵庫
JP2001041624A (ja) 1999-07-30 2001-02-16 Sanyo Electric Co Ltd 製氷装置及びそれを備えた冷凍冷蔵庫

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101893360B (zh) * 2008-03-10 2012-07-04 Lg电子株式会社 控制用于冰箱的制冰组件的方法
CN102549360B (zh) * 2009-09-30 2014-08-27 熊津豪威株式会社 制冰机及控制该制冰机的方法
US9528738B2 (en) 2009-09-30 2016-12-27 Woongjin Coway Co., Ltd Ice maker and method of controlling the same
US9823006B2 (en) 2009-09-30 2017-11-21 Conway Co., Ltd Ice maker and method of controlling the same
CN108645086A (zh) * 2018-05-22 2018-10-12 滁州市银田科技有限公司 一种冰箱用的制冰槽
WO2020020165A1 (en) * 2018-07-25 2020-01-30 Qingdao Haier Refrigerator Co., Ltd. Ice making assemblies and methods for making clear ice
CN112771337A (zh) * 2018-10-02 2021-05-07 Lg电子株式会社 冰箱
CN112752940B (zh) * 2018-10-02 2023-05-16 Lg电子株式会社 冰箱及其控制方法
CN112771337B (zh) * 2018-10-02 2023-07-04 Lg电子株式会社 冰箱
US12117226B2 (en) 2018-10-02 2024-10-15 Lg Electronics Inc. Refrigerator
US11892220B2 (en) 2018-10-02 2024-02-06 Lg Electronics Inc. Refrigerator and method for controlling same
CN112752940A (zh) * 2018-10-02 2021-05-04 Lg电子株式会社 冰箱及其控制方法
CN115371316A (zh) * 2018-11-19 2022-11-22 Lg电子株式会社 制冰机及冰箱
US11953252B2 (en) 2018-11-19 2024-04-09 Lg Electronics Inc. Ice maker and method for controlling ice maker
US11874050B2 (en) 2018-11-19 2024-01-16 Lg Electronics Inc. Ice maker and method for controlling ice maker
CN111197887A (zh) * 2018-11-19 2020-05-26 Lg电子株式会社 制冰机及冰箱
US11519649B2 (en) 2018-11-19 2022-12-06 Lg Electronics Inc. Ice maker and method for controlling ice maker
CN111197887B (zh) * 2018-11-19 2022-08-23 Lg电子株式会社 制冰机及冰箱
CN109883097A (zh) * 2019-03-29 2019-06-14 哈尔滨工程大学 洁净透明冰的制造方法和制造装置
CN111895698A (zh) * 2019-05-06 2020-11-06 合肥华凌股份有限公司 制冰格、制冰机及制冷设备
CN111895698B (zh) * 2019-05-06 2021-11-12 合肥华凌股份有限公司 制冰格、制冰机及制冷设备
CN112013588B (zh) * 2019-05-28 2022-03-25 青岛海尔电冰箱有限公司 制冰组件及设有该制冰组件的冰箱
CN112013588A (zh) * 2019-05-28 2020-12-01 青岛海尔电冰箱有限公司 制冰组件及设有该制冰组件的冰箱
CN112460877A (zh) * 2019-09-09 2021-03-09 青岛海尔电冰箱有限公司 水平透明制冰机
CN112460877B (zh) * 2019-09-09 2024-03-12 青岛海尔电冰箱有限公司 水平透明制冰机
CN113028694A (zh) * 2019-12-09 2021-06-25 青岛海尔电冰箱有限公司 制冰机和包括制冰机的冰箱
CN113028694B (zh) * 2019-12-09 2023-08-08 青岛海尔电冰箱有限公司 制冰机和包括制冰机的冰箱
WO2022017344A1 (zh) * 2020-07-22 2022-01-27 重庆海尔制冷电器有限公司 制造透明冰的制冰系统以及方法
CN115803573B (zh) * 2020-07-22 2024-03-22 重庆海尔制冷电器有限公司 制造透明冰的制冰系统以及方法
CN115803573A (zh) * 2020-07-22 2023-03-14 重庆海尔制冷电器有限公司 制造透明冰的制冰系统以及方法
CN113340032A (zh) * 2021-05-21 2021-09-03 西安交通大学 一种透明冰制作装置
CN115164463B (zh) * 2022-05-27 2023-11-03 北京理工大学 一种控制冰块内气泡生成的方法
CN115164463A (zh) * 2022-05-27 2022-10-11 北京理工大学 一种控制冰块内气泡生成的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1275013C (zh) 2006-09-13
US20040025527A1 (en) 2004-02-12
EP1367345A2 (en) 2003-12-03
US6935124B2 (en) 2005-08-30
EP1367345A3 (en) 2005-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1461928A (zh) 制作清澈冰块的设备、制作清澈冰块的方法和冰箱
CN1759283A (zh) 制冰装置
CN1146766C (zh) 电冰箱除霜装置及其控制方法
CN1135341C (zh) 制冷循环系统
CN1856687A (zh) 快速冷却包装饮料的方法和设备
CN1217460A (zh) 电冰箱
CN1769822A (zh) 门制冰机中的水溢出控制
CN101029786A (zh) 冷冻循环装置
CN1167923C (zh) 电冰箱
CN1162670C (zh) 电冰箱
CN1293351C (zh) 制冷循环用贮罐、带贮罐的热交换器和制冷循环用冷凝装置
CN1234055C (zh) 应用混沌技术的器具
CN1273655C (zh) 用氮化铝和氮化铝∶碳化硅合金制成的仿真钻石宝石
CN1302844C (zh) 用于制造颗粒的吸附剂的方法和实施此方法的设备
CN1886626A (zh) 冰箱
CN1298083A (zh) 冰箱
CN101059259A (zh) 蓄热空调器
CN1654185A (zh) 模具温度的调整装置、调整方法以及控制装置
CN1699161A (zh) 多晶硅的生产装置
CN101031761A (zh) 氨/co2冷冻系统
CN1930423A (zh) 空调机及其控制方法
CN1717567A (zh) 冷冻装置
CN1293749A (zh) 冷却装置及其冷却方法
CN1135595A (zh) 电冰箱的运行控制装置及其方法
CN1223817C (zh) 深冷混合工质节流制冷系统变工况运行的控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20060913

Termination date: 20130530