Эта заявка не является предварительной и заявляет приоритет по предварительной заявке США №61/588954, поданной 20 января 2012 г. и озаглавленной "Способ и устройство для заготовки льда", и не являющейся предварительной заявкой №13/618799, поданной 14 сентября 2012 г. и озаглавленной "Способ и устройство для заготовки льда", полные описания которых включены сюда в качестве ссылочного материала во всей их полноте и для всех целей.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Это описание относится в целом к способу и устройству для образования льда для заготовки льда, в котором лед может использоваться во множестве вариантов применения, включая в себя устройства выдачи напитка, например, для кафетериев, ресторанов (включая в себя рестораны быстрого обслуживания), театров, мини-маркетов, заправочных станций и других развлекательных заведений и/или других пунктов питания с использованием устройства с уменьшенными габаритами и с уменьшением времени замораживания льда.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Льдогенераторы, описанные согласно известному уровню техники, обычно формируют прозрачный кристаллический лед, замораживая воду, которая протекает по охлажденной поверхности.
Существующие льдогенераторы имеют несколько недостатков. Например, они формируют кубики льда относительно медленно, что приводит к низким темпам производства льда при заданном количестве ячеек для формирования льда. Например, обычные льдогенераторы обычно имеют циклы производства льда продолжительностью приблизительно 10-15 минут. Для обеспечения необходимого потребления льда в течение часов пик, обычные устройства обычно оборудованы крупным накопителем. Во время хранения лед в накопителе требует механического перемешивания для исключения примерзания кубиков льда друг к другу. Это заметно увеличивает сложность и габариты льдогенератора. Очень часто требуется большой накопитель для хранения льда, который, в свою очередь, может требовать расположения накопителя отдельно от пункта выдачи. Транспортировка льда от отдаленного местоположения к пункту выдачи может увеличивать сложность устройства и операции заготовки льда. Кроме того, лед, хранящийся в течение значительного промежутка времени, может быть загрязнен. Обычные устройства не имеют оснащения, предусматривающего заготовку льда, которая соответствует циклам заготовки льда, составляющим меньше, чем приблизительно 10-15 минут.
Таким образом, существует необходимость в новом устройстве для заготовки льда, которое обеспечивало бы более быстрое замораживание кубиков льда и допускало производство, близкое к "получению льда по требованию" и темпам заготовки, которые, в свою очередь, преобразованы для меньшей полной площади, занимаемой устройством.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно объекту изобретения получена форма для кубика льда. Форма образует первый объем для кубика льда, при этом форма содержит нижнюю поверхность, имеющую внутренний периметр, и боковые поверхности. Каждая боковая поверхность формы имеет соответствующий внутренний периметр, соответствующую верхнюю кромку и соответствующую нижнюю кромку. Соответствующая верхняя кромка каждой боковой поверхности длиннее соответствующей нижней кромки. Каждая боковая поверхность проходит внутрь от соответствующей верхней кромки до соответствующей нижней кромки. Форма содержит трехмерную форму, при этом трехмерная форма расположена в первом объеме, и трехмерная форма содержит второй объем. Второй объем образован верхним внешним периметром, нижним внешним периметром и, по меньшей мере, выступом трехмерной формы. Выступ проходит вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром. Выступ сужается по мере прохождения вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром трехмерной формы. Форма также образует третий объем между первым объемом и вторым объемом, при этом форма конфигурирована для приема воды в третий объем.
Указанные выше и другие объекты, признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из следующего подробного его описания, которые следует рассматривать в сочетании с прилагаемыми чертежами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1A-1L - формы кубика льда согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 2 - вид сечения фрагмента формы согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 3A-3C - виды кубиков льда с различными формами выступов и ребер, которые увеличивают площадь поверхности раздела между формой и водой согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 4 - вид сечения фрагмента формы согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 5 - вид формы кубика льда согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 6 - вид сечения фрагмента формы согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 7 - вид сечения фрагмента формы согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 8A - график процентного отношения объема кубика 150 льда по времени.
Фиг. 8B - график, показывающий толщину стенки кубика льда в мм по времени.
Фиг. 9A-9F - виды частей кубиков льда, которые содержат воду, и частей кубиков льда, которые содержат лед, после 30 секунд замораживания согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 10A-10D - виды кубика льда согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 11А-11D - виды другого кубика льда согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 12A-12D - виды дополнительного кубика льда согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 13A-13D - виды другого кубика льда согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 14 - график, показывающий время замораживания на 95% по объему и время достижения полного замораживания кубиков льда согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 15A-15D - виды распределительного устройства согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 16A - вид в перспективе собранного варианта выполнения соединенных тыльными сторонами форм для кубиков льда согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 16B - вид в перспективе с пространственным разделением деталей варианта выполнения, показанного на фиг. 16A.
Фиг. 17A и 17B - виды формы, показанной на фиг. 16A и 16B согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 18А - вид сбоку формы согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 18B - вид снизу формы, показанной на фиг. 18A.
Фиг. 19 - вид снизу крышки согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 20A-20C - виды варианта выполнения согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 21 - вид сечения всего узла и вид в перспективе с пространственным разделением деталей варианта выполнения согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 22A и 22B - виды сверху и снизу в перспективе варианта выполнения согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 23A-23Н - иллюстрации различных процедур заготовки льда, каждая из которых включает в себя, по меньшей мере, один объект изобретения.
Фиг. 24A-24E - иллюстрации дополнительных различных процедур заготовки льда, каждая из которых включает в себя, по меньшей мере, один объект изобретения.
Фиг. 25 - иллюстрация другой процедуры заготовки льда, которая включает в себя, по меньшей мере, один объект изобретения.
Фиг. 26 - иллюстрация другой процедуры заготовки льда, которая включает в себя, по меньшей мере, один объект изобретения.
Фиг. 27A-27C - виды варианта выполнения согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 28A-28D - иллюстрации заготовки льда и устройства согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 29A-29I - иллюстрации заготовки льда и устройства согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 30 - вид сбоку системы заполнения водой согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 31A-31D - иллюстрации заготовки льда и устройства согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
Фиг. 32A-32L - иллюстрации заготовки льда и устройства согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Согласно объекту изобретения, льдогенератор может иметь уменьшенные габаритные размеры и обеспечивать уменьшение времени замораживания кубика льда для обеспечения производства по принципу "лед по требованию".
Согласно объекту, тепловой поток от воды в форме может быть увеличен в направлении формы. Тепловой поток может быть увеличен благодаря увеличению площади поверхности раздела между формой и водой.
Согласно объекту, для уменьшения времени замораживания может использоваться заданная форма кубиков льда. Заданная форма кубиков льда может иметь форму усеченной пирамиды, подобной кубику льда в форме обычного игрального кубика.
Согласно объекту, может использоваться форма с множеством ячеек и множеством каналов для хладагента. Для обеспечения замораживания поверхности воды на открытой стороне ячейки может применяться испаритель. Льдогенератор может содержать систему распределения хладагента, конфигурированную для образования пути для хладагента, который обеспечивает по существу равномерный отвод тепла от множества форм для кубиков льда.
Согласно объекту изобретения может быть получен льдогенератор. Льдогенератор может содержать форму, при этом форма образует первый объем для кубика льда, и форма содержит нижнюю поверхность, имеющую внутренний периметр, и боковые поверхности. Каждая боковая поверхность формы может иметь соответствующий внутренний периметр, соответствующую верхнюю кромку и соответствующая нижнюю кромку. Соответствующая верхняя кромка каждой боковой поверхности может быть более длинной, чем соответствующая нижняя кромка. Каждая боковая поверхность может проходить внутрь от соответствующей верхней кромки до соответствующей нижней кромки. Форма может иметь трехмерную форму, при этом трехмерная форма расположена в первом объеме, и трехмерная форма содержит второй объем. Второй объем может быть образован верхним внешним периметром, нижним внешним периметром и, по меньшей мере, выступом трехмерной формы. Выступ может проходить вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром. Выступ может сужаться по мере прохождения вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром трехмерной формы. Форма также может образовывать третий объем между первым объемом и вторым объемом, при этом форма конфигурирована для приема воды в третий объем. Устройство может содержать охлаждающее устройство, конфигурированное для охлаждения воды в третьем объеме в достаточной степени для замораживания воды.
Согласно одному объекту изобретения, может быть получен льдогенератор, содержащий форму. Форма может содержать верхнюю часть и нижнюю часть. Каждая из частей может содержать множество ячеек формы для кубиков льда, соответствующих множеству ячеек формы для кубиков льда другой части формы. Форма может быть конфигурирована таким образом, чтобы первая ячейка формы нижней части формы и соответствующая вторая ячейка верхней части формы содержали единую полость. Единая полость может образовывать объем для одного кубика льда. Первый канал может быть конфигурирован таким образом, чтобы заполнять водой первую ячейку формы и соответствующую вторую ячейку формы. Второй канал может быть конфигурирован таким образом, чтобы позволять воздуху выходить из единой полости, когда первая ячейка формы и вторая ячейка формы заполняются водой. Множество каналов может быть конфигурировано для приема хладагента и обеспечения достаточной теплопередачи от воды внутри ячеек формы ячейкам формы и замораживания воды внутри ячеек формы.
Согласно объекту, льдогенератор может предусматривать содержание испарителя. Испаритель может быть отдельным из формы. Испаритель и форма могут быть скомбинированы, при этом испарение происходит в форме. Может использоваться двойная или двухконтурная система. В двухконтурной системе испарение происходит в испарителе, например, теплоноситель охлаждается в испарителе. Будучи охлажденным в испарителе, теплоноситель вводится в контакт теплопередачи с формой, и теплоноситель охлаждает форму. Согласно объекту, теплоноситель проходит через часть формы для охлаждения формы.
Согласно одному объекту изобретения может быть получен льдогенератор, содержащий форму и пластину. Форма может быть расположена над пластиной. Форма может содержать множество ячеек формы для кубиков льда, при этом каждая ячейка формы для кубика льда может содержать отверстие у основания ячейки и канал для выпуска воздуха в верхней части ячейки, позволяющий воздуху выходить из ячейки формы для кубика льда, когда пластина заполняется водой. Форма и пластина каждая могут содержать множество каналов, при этом каждый канал конфигурирован для приема хладагента и обеспечения достаточной теплопередачи от воды внутри ячеек формы для кубиков льда к ячейкам формы для кубика льда и замораживания воды внутри ячеек формы для кубиков льда. Каждая ячейка формы для кубика льда может содержать соответствующий канал, позволяющий воздуху выходить из ячейки формы для кубика льда, когда пластина заполняется водой.
Согласно одному объекту изобретения может быть получен способ получения множества кубиков льда. Способ может содержать размещение формы поверх пластины. Форма может содержать множество ячеек. Каждая ячейка может содержать отверстие у основания ячейки и канал для выпуска воздуха в верхней части ячейки. Способ может содержать заполнение каждой из множества ячеек посредством заполнения пластины водой и передачи тепла от воды внутри множества ячеек ячейкам формы и замораживания воды внутри ячеек.
Согласно одному объекту изобретения может быть получен льдогенератор, содержащий форму, при этом форма может содержать множество ячеек. Каждая ячейка может содержать отверстие в верхней части каждой ячейки. Форма может содержать множество каналов для хладагента и верхнюю часть. Верхняя часть может быть герметично закрыта крышкой. Верхняя часть может содержать вакуумную камеру. Может применяться вакуумный насос, при этом вакуумный насос конфигурирован для откачивания влажного воздуха формы. Может применяться трубка, проходящая от вакуумной камеры формы с вакуумным насосом. Когда давление в вакуумной камере начинает уменьшаться, растворенные газы начинают выходить из большей части воды в каждой ячейке. Вакуумный насос может быть конфигурирован для откачивания влажного воздуха формы таким образом, чтобы давление в вакуумной камере уменьшилось ниже 61 0,5 Па ((0,18 ртутного столба) при 32°F).
Согласно одному объекту изобретения получен кубик льда. Кубик льда может содержать верхнюю поверхность, имеющую внешний периметр, нижнюю поверхность, имеющую внешний периметр, и боковые поверхности. Каждая боковая поверхность может включать в себя соответствующий внешний периметр, соответствующую верхнюю кромку и соответствующую нижнюю кромку, при этом соответствующая верхняя кромка каждой боковой поверхности длиннее, чем соответствующая нижняя кромка, и каждая боковая поверхность проходит внутрь от соответствующей верхней кромки до соответствующей нижней кромки. Верхняя поверхность, нижняя поверхность и боковые поверхности могут образовывать первый объем. В варианте осуществления изобретения может применяться трехмерная форма, при этом трехмерная форма находится в первом объеме. Трехмерная форма может содержать второй объем. Второй объем может быть образован верхним внешним периметром, нижним внешним периметром и, по меньшей мере, выступом. Выступ может проходить вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром трехмерной формы. Выступ может сужаться по мере прохождения вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром трехмерной формы. Кубик льда также может образовывать третий объем между первым объемом и вторым объемом, при этом третий объем содержит лед, и второй объем содержит незамороженную жидкость или воздух или комбинацию незамороженной жидкости и воздуха.
Согласно объекту, может быть получено распределительное устройство для хладагента. Распределительное устройство для хладагента может содержать вход, выход и распределительное устройство. Вход может быть конфигурирован для приема хладагента. Распределительное устройство может быть конфигурировано для приема хладагента от входа. Распределительное устройство может быть конфигурировано таким образом, чтобы распределять хладагент таким образом, чтобы хладагент обеспечивал по существу равномерное или равное охлаждение множества форм, которые содержат жидкость, которую необходимо охлаждать хладагентом.
Согласно объекту, может быть получен льдогенератор, который конфигурирован для производства льда быстрее, чем обычные льдогенераторы. Обычный льдогенератор, такой как льдогенератор, используемый для получения льда для устройств для выдачи напитков, обычно имеет циклы производства льда, составляющие приблизительно 10-15 минут, то есть, приблизительно 4-6 циклов в час. Согласно объекту настоящего изобретения, может быть получен льдогенератор, который может производить лед меньше, чем за 1 минуту, то есть, больше 60 циклов в час. Согласно объекту настоящего изобретения может быть получен льдогенератор, который производит лед приблизительно за 30 секунд, то есть, приблизительно за 120 циклов в час. Согласно объекту настоящего изобретения, может быть получен льдогенератор, который производит лед приблизительно за 17 секунд или меньше, то есть, приблизительно за 212 циклов в час или больше. Согласно объекту настоящего изобретения, может быть получен льдогенератор, который производит лед приблизительно за 15 секунд, то есть, приблизительно за 240 циклов в час. Указанные выше 30-секундный и 17-секундный периоды времени являются временем замораживания. Необходимо время для заполнения ячеек водой, замораживания ее, отделения льда из формы и сбора льда. Таким образом, производственный цикл составляет приблизительно 70-90 секунд и включает в себя 30 секунд замораживания, и производственный цикл составляет приблизительно 60-80 секунд и включает в себя 17 секунд замораживания.
Согласно объекту настоящего изобретения, может быть получен льдогенератор, который содержит устройство для заготовки льда. Устройство для заготовки льда может содержать различные структуры для облегчения извлечения кубиков льда формы. Устройство для заготовки льда может быть конфигурировано для включения в льдогенератор и/или взаимодействия с описанным здесь льдогенератором.
Согласно объекту изобретения, получено устройство для заготовки льда, содержащее форму. Устройство содержит рычаг и форму для кубиков льда, содержащую множество ячеек формы для кубиков льда. Форма для кубиков льда конфигурирована для охлаждения жидкости в ячейках формы для кубиков льда, достаточного для того, чтобы кубик льда был сформирован в каждой ячейке формы для кубиков льда. Устройство содержит систему заполнения водой, при этом система заполнения водой конфигурирована с возможностью движения вдоль рычага. Система заполнения водой содержит дозаторы для заполнения водой. Каждый дозатор для заполнения водой конфигурирован для выдачи жидкости для замораживания в соответствующую ячейку формы для кубиков льда. Каждый дозатор для заполнения водой конфигурирован для извлечения кубика льда, сформированного в соответствующей ячейке формы для кубиков льда, из соответствующей ячейки формы для кубиков льда, когда система заполнения водой удаляется из формы для кубиков льда. Кроме того, устройство содержит средство удаления кубиков льда. Средство удаления кубиков льда может быть конфигурировано таким образом, чтобы оно отталкивало кубики льда от дозаторов для заполнения водой, когда система заполнения водой перемещается вдоль рычага к средству удаления кубиков льда.
Согласно объекту изобретения, льдогенератор конфигурирован для обеспечения условий для быстрого (по требованию) производства. Это достигнуто увеличенной интенсивностью теплообмена между водой и формой, который достигнут особой конструкцией ячеек, которые увеличивают площадь поверхности раздела между водой и формой. На фиг. 1A показан вариант выполнения согласно объектам изобретения. Более конкретно, на фиг. 1A показана форма кубика 100 льда с увеличенной площадью поверхности раздела между водой и формой. Кубик 100 льда может быть сформирован с использованием соответствующей формы 126 для кубиков льда. Кубик 100 льда содержит верхнюю поверхность 102, нижнюю поверхность 101 и четыре боковые поверхности 105, 106, 107 и 108. В варианте осуществления изобретения верхняя поверхность 102, нижняя поверхность 101 и четыре боковые поверхности 105, 106, 107 и 108 могут иметь форму паралеллограммов. Верхняя поверхность 102 может иметь внешний периметр 112, и нижняя поверхность 101 может иметь внешний периметр 111. Каждая из четырех боковых поверхностей 105, 106, 107 и 108 может иметь внешний периметр 114. Внешний периметр 114 каждой боковой поверхности может иметь верхнюю кромку 116 и нижнюю кромку 118. В варианте осуществления изобретения верхняя кромка 116 каждой боковой поверхности 105, 106, 107 и 108 может быть длиннее нижней кромки 118 каждой боковой поверхности 105, 106, 107 и 108. В варианте осуществления изобретения каждая из боковых поверхностей 105, 106, 107 и 108 может проходить или наклоняться внутрь от верхней кромки 116 каждой боковой поверхности.
В варианте осуществления изобретения получена форма 126. Форма 126 может образовывать первый объем для кубика льда, такого как кубик 100 льда. Форма 126 может содержать нижнюю поверхность, имеющую внутренний периметр. Форма 126 также может содержать боковые поверхности. Каждая боковая поверхность формы может иметь соответствующий внутренний периметр, соответствующую верхнюю кромку и соответствующую нижнюю кромку. Соответствующая верхняя кромка каждой боковой поверхности может быть более длинной, чем соответствующая нижняя кромка, при этом каждая боковая поверхность проходит внутрь от соответствующей верхней кромки до соответствующей нижней кромки. Нижняя поверхность и боковые поверхности формы 126 могут соответствовать нижней поверхности 101 и боковым поверхностям 105, 106, 107 и 108 кубика 100 льда. Форма 126 может содержать верхнюю поверхность, имеющую внутренний диаметр. Верхняя поверхность формы 126 может соответствовать верхней поверхности 102 кубика 100 льда.
В варианте осуществления изобретения получена трехмерная форма 122. В варианте осуществления изобретения трехмерная форма 122 может быть в целом трехмерной "U"-образной конфигурацией 120. U-образная форма 120 может иметь верхний внешний периметр 103 и нижний внешний периметр 104 и боковые ребра 124. В варианте осуществления изобретения верхний внешний периметр 103, может быть меньше, чем нижний внешний периметр 104. В варианте осуществления изобретения боковые ребра 124 могут сужаться по ходу прохождения вверх от нижнего внешнего периметра 104 к верхнему внешнему периметру 103.
На фиг. 1B, 1C, 1D и 1E показаны различные виды кубика 100 льда. На фиг. 1B показан вид в перспективе кубика 100 льда после того, как он был извлечен из формы 126, показанной на фиг. 1A. Кубик 100 льда может иметь следующие размеры: каждая верхняя кромка 116 может иметь длину L1 (см. фиг. 1C и 1D), каждая нижняя кромка 118 может иметь длину L2 (см. фиг. 1D) и длину L3 между плоскостью верхней поверхности 102 и плоскостью нижней поверхности 101 (см. фиг. 1D). В варианте осуществления изобретения кубик 100 льда может иметь наклонные внешние боковые стенки, и длина L1 может быть больше длины L2. В варианте осуществления изобретения длина L1 может составлять 21 мм, длина L2 может составлять 19 мм, и длина L3 может составлять 20 мм. Как показано на фиг. 1C, после того, как трехмерная форма 122 удалена от кубика 100 льда, в кубике 100 льда образуется полость 128. Полость 128 может содержать ветви 130 и 132, которые обращены друг к другу, и соединительную часть 134, которая соединена с каждой ветвью. В варианте осуществления изобретения расстояние D1 между ветвями 130 и 132 может быть больше на верхней поверхности 102, чем расстояние D2 на нижней поверхности 101. Например, расстояние D1 может составлять 5 мм, и расстояние D2 может составлять 3 мм. Благодаря сужению кубика 100 льда между длиной L1 и длиной L2 разность длины между длиной L1 и длиной L2 показана как расстояние D3 в каждом конце отрезка L2. В варианте осуществления изобретения D3 может составлять 1 мм.
На фиг. 1F, 1G, 1H и 1I показаны различные виды варианта выполнения кубика 100' льда. В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 1F-1I, длина L1 может составлять 23 мм, длина L2 может составлять 21 мм, длина L3 может составлять 22 мм, расстояние D1 может составлять 5 мм и расстояние D2 может составлять 3 мм. Кубик 100' льда может иметь форму, подобную форме кубика 100 льда с другими размерами для L1, L2 и/или L3. Благодаря сужению кубика 100' льда между длиной L1 и длиной L2 разность длин между длиной L1 и длиной L2 показана как расстояние D3 на каждом конце отрезка L2. В варианте осуществления изобретения D3 может составлять 1 мм.
На фиг. 1J, 1K и 1L показаны виды кубика 150 льда, имеющего вертикальные стенки. Кубик 150 льда может иметь полость 152. Кубик 150 льда может иметь следующие размеры: каждая верхняя кромка 154 может иметь длину L1, каждая нижняя кромка 156 может иметь длину L2 и длину L3 между плоскостью верхней поверхности 158 и плоскостью нижней поверхности 160. В варианте осуществления изобретения длина L1 может составлять 20 мм, длина L2 может составлять 20 мм и длина L3 может составлять 20 мм. Как показано на фиг. 1K, после того, как трехмерная форма (не показана), которая соответствует выемке 152, удалена из кубика 150 льда, в кубике 150 льда образована выемка 152. Трехмерная форма, которая соответствует выемке 152, может иметь форму, подобную трехмерной формы 122, описанной в связи с фиг. 1A, но с вертикальными стенками, а не с наклонными стенками. Выемка 152 может содержать ветви 162 и 164, которые обращены друг к другу, и соединительную часть 166, которая соединена с каждой ветвью. В варианте осуществления изобретения расстояние D1 между ветвями 162 и 164 может составлять 4 мм. Ветвь 162 может иметь ширину W1, ветвь 164 может иметь ширину W2, и соединительная часть 166 может иметь ширину W3. В варианте осуществления изобретения каждая ширина W1, W2 и W3 может составлять 4 мм.
Кубик 150 льда может быть сформирован согласно следующей процедуре. Пустую форму охлаждают от основания формы до приблизительно -30% - -35%. Форму заполняют водой комнатной температуры с использованием шприца. Приблизительно через 30-35 секунд кубик 150 льда может быть заморожен приблизительно на 95% по объему и приблизительно через 45 секунд на 100%. На фиг. 8A показано процентное отношение объема кубика 150 льда по времени.
Кубик льда, имеющий такие же размеры, как кубик 150 льда, формируют согласно следующей процедуре. Пустую форму охлаждают от основания формы до приблизительно -30°С - -35°С. Форму заполняют водой комнатной температуры с использованием шприца. Приблизительно через 17 секунд незамороженную воду можно высосать из формы, оставляя слой льда на поверхностях формы. Средняя толщина стенки может составлять приблизительно 2 мм после 17 секунд замораживания. Когда время замораживания увеличено до 30 секунд, средняя толщина стенки составляет приблизительно 3 мм. На фиг. 8B показана толщина стенки кубика льда в мм по времени.
На фиг. 9A изображены части кубика 150 льда, которые содержат воду, и часть кубика 150 льда, которая содержит лед после 30 секунд замораживания согласно указанной выше процедуре. На фиг. 9B показана температура (в градусах Цельсия) для кубика 150 льда после 30 секунд замораживания согласно процедуре, указанной выше относительно фиг. 8A.
Кубик 100 льда, описанный в связи с фиг. 1B-1E, может быть сформирован согласно следующей процедуре. Пустую форму охлаждают до приблизительно -35°С. Форму заполняют водой комнатной температуры с использованием шприца. На фиг. 9C показаны части кубика 100 льда, которые содержат воду, и часть кубика 100 льда, которая содержит лед после 30 секунд замораживания согласно указанной выше процедуре. На фиг. 9D показана температура (в градусах Цельсия) для кубика 100 льда после 30 секунд замораживания согласно процедуре, указанной выше.
Кубик 100' льда, описанный в связи с фиг. 1F-1I, может быть сформирован согласно следующей процедуре. Пустую форму охлаждают до приблизительно -35°С. Форму заполняют водой комнатной температуры с использованием шприца. На фиг. 9E показаны части кубика 100' льда, который содержит воду, и часть кубика 100 льда, которая содержит лед после 30 секунд замораживания согласно указанной выше процедуре. На фиг. 9F показана температура (в градусах Цельсия) для кубика 100 льда после 30 секунд замораживания согласно процедуре, указанной выше.
На фиг. 2 показан вариант выполнения формы 200 согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения. Форма 200 может быть конфигурирована таким образом, чтобы она соответствовала кубику льда, изображенному на фиг. 1. Корпус 201 формы может включать в себя множество индивидуальных ячеек 202 формы для кубиков льда. Каждая ячейка формы может включать в себя ребра 203, соединенные с корпусом 201 формы. Каналы 204 для хладагента могут быть расположены вблизи ячеек 202 для обеспечения эффективной теплопередачи для замораживания воды в ячейках 202 формы.
Согласно объекту изобретения, использование кубика льда, показанного на фиг. 1, может приводить к приблизительно 10-кратному уменьшению времени замораживания кубика льда по сравнению с монолитным кубиком таких же внешних размеров.
Другие варианты осуществления изобретения изображены на фиг. 3A, 3B и 3C. Как показано на фиг. 3A, 3B, и 3C, выступ и/или ребра могут иметь другие формы и могут быть конфигурированы таким образом, чтобы увеличить площадь поверхности раздела между формой и поверхностью.
На фиг. 3A показана форма кубика 300 льда с увеличенной площадью поверхности раздела между водой и формой согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения. Как показано на фиг. 3A, кубик 300 льда может иметь верхнюю поверхность 302, нижнюю поверхность 301 и боковые поверхности 305, 306, 307 и 308. В варианте осуществления изобретения верхняя поверхность 302, нижняя поверхность 301 и четыре боковые поверхности 305, 306, 307 и 308 могут иметь форму паралеллограммов. Кубик 300 льда может быть сформирован с применением соответствующей формы для кубика льда, такой как форма 126, показанная на фиг. 1. Верхняя поверхность 302 может иметь внешний периметр 312, и нижняя поверхность 301 может иметь внешний периметр 311. Каждая из четырех боковых поверхностей 305, 306, 307 и 308 может иметь внешний периметр 314. Внешний периметр 314 каждой боковой поверхности может иметь верхнюю кромку 316 и нижнюю кромку 318. В варианте осуществления изобретения верхняя кромка 316 каждой боковой поверхности 305, 306, 307 и 308 может быть длиннее нижней кромки 318 каждой боковой поверхности 305, 306, 307 и 308. В варианте осуществления изобретения каждая из боковых поверхностей 305, 306, 307 и 308 может проходить или наклоняться внутрь от верхней кромки 316 каждой боковой поверхности. В варианте осуществления изобретения получена форма 320. Форма 320 может содержать трехмерную форму 322. В варианте осуществления изобретения трехмерная форма 322 может иметь в целом трехмерную усеченную "М"-образную форму. Трехмерная форма 322 может иметь верхний внешний периметр 303, нижний внешний периметр 304 и боковые ребра 324. В варианте осуществления изобретения верхний внешний периметр 303 может быть меньшим, чем нижний внешний периметр 304. В варианте осуществления изобретения боковые ребра 324 могут сужаться по ходу прохождения вверх от нижнего внешнего периметра 304 к верхнему внешнему периметру 303.
На фиг. 3B показана форма кубика 340 льда с увеличенной площадью поверхности раздела между водой и формой согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения. Как показано на фиг. 3B, кубик 340 льда может иметь верхнюю поверхность 342, нижнюю поверхность 341 и боковые поверхности 345, 346, 347 и 348. В варианте осуществления изобретения верхняя поверхность 342 нижняя поверхность 341 и четыре боковые поверхности 345, 346, 347 и 348 могут иметь форму паралеллограммов. Кубик 340 льда может быть сформирован с применением соответствующей формы для кубика льда. Верхняя поверхность 342 может иметь внешний периметр 352, и нижняя поверхность 341 может иметь внешний периметр 351. Каждая из четырех боковых поверхностей 345, 346, 347 и 348 может иметь внешний периметр 354. Внешний периметр 354 каждой боковой поверхности может иметь верхнюю кромку 356 и нижнюю кромку 358. В варианте осуществления изобретения верхняя кромка 356 каждой боковой поверхности 345, 346, 347 и 348 может быть длиннее нижней кромки 358 каждой боковой поверхности 345, 346, 347 и 348. В варианте осуществления изобретения каждая из боковых поверхностей 345, 346, 347 и 348 может проходить или наклоняться внутрь от верхней кромки 356 каждой боковой поверхности. В варианте осуществления изобретения получена форма 360. Форма 360 может содержать трехмерную форму 362. В варианте осуществления изобретения трехмерная форма 362 может представлять собой в целом набор трехмерных L-образных конфигураций, при этом две из трехмерных L-образных конфигураций (363, 364) являются зеркальными отображениями друг друга. Третья трехмерная форма 365 может находиться между трехмерными L-образными формами (363, 364) и может соединять их. Трехмерная форма 362 может иметь верхний внешний периметр 366, нижний внешний периметр 367 и боковые ребра 368. В варианте осуществления изобретения верхний внешний периметр 366 может быть меньше нижнего внешнего периметра 367. В варианте осуществления изобретения боковые ребра 368 могут сужаться по ходу прохождения вверх от нижнего внешнего периметра 367 к верхнему внешнему периметру 366.
На фиг. 3C показана форма кубика 380 льда с увеличенной площадью поверхности раздела между водой и формой согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения. Как показано на фиг. 3C, кубик 380 льда может иметь верхнюю поверхность 382, нижнюю поверхность 381 и боковые поверхности 385, 386, 387 и 388. В варианте осуществления изобретения верхняя поверхность 382, нижняя поверхность 381 и четыре боковые поверхности 385, 386, 387 и 388 могут иметь форму паралеллограммов. Кубик 380 льда может быть сформирован с применением соответствующей формы для кубика льда. Верхняя поверхность 382 может иметь внешний периметр 389, и нижняя поверхность 381 может иметь внешний периметр 390. Каждая из четырех боковых поверхностей 385, 386, 387 и 388 может иметь внешний периметр 391. Внешний периметр 391 каждой боковой поверхности может иметь верхнюю кромку 392 и нижнюю кромку 393. В варианте осуществления изобретения верхняя кромка 392 каждой боковой поверхности 385, 386, 387 и 388 может быть длиннее нижней кромки 393 каждой боковой поверхности 385, 386, 387 и 388. В варианте осуществления изобретения каждая из боковых поверхностей 385, 386, 387 и 388 может проходить или наклоняться внутрь от верхней кромки 392 каждой боковой поверхности. В варианте осуществления изобретения может применяться форма 394. Форма 394 может содержать трехмерную форму 395. В варианте осуществления изобретения трехмерная форма 395 может иметь форму, в целом аналогичную кубику 380 льда, но меньших размеров. В варианте осуществления изобретения трехмерная форма 395 представлять собой инвертированное зеркальное отображение уменьшенного объема кубика 380 льда. Трехмерная форма 395 может иметь верхний внешний периметр 396 и нижний внешний периметр 397. В варианте осуществления изобретения верхний внешний периметр 396, может быть меньше, чем нижний внешний периметр 397. В варианте осуществления изобретения трехмерная форма 395 может иметь боковые поверхности 398. Боковые поверхности 398 могут сужаться по ходу прохождения вверх от нижнего внешнего периметра 397 к верхнему внешнему периметру 396.
Вариант выполнения формы 400 согласно различным объектам изобретения показан на фиг. 4. Форма 400 может содержать первую часть 401 и вторую часть 402. Каждая из частей может иметь множество ячеек 410 формы для кубиков льда. Ячейки могут быть размещены таким образом, чтобы одна ячейка на первой части 401 и одна ячейка на второй части 402 формировали единую полость 403 для получения одного кубика льда. Полость 403 может быть заполнено водой 411 через канал 405. Канал 406 может позволять воздуху выходить из полости 403, когда последняя заполняется водой 411. Каждая часть 401 и 402 формы также может включать в себя множество каналов 409 для хладагента 407. Для уплотнения полости 403 первая часть 401 и/или вторая часть 402 могут быть закрыты герметизирующим покрытием 408 на площади поверхности, где первая часть 401 сопрягается со второй частью 402.
На фиг. 5 показана форма формы для кубиков льда согласно объектам изобретения. Кубик 500 льда может использоваться для уменьшения времени замораживания. В этой формы кубик 500 льда может иметь форму усеченной пирамиды, подобной кубику льда в форме обычного игрального кубика. Однако в отличие от обычного игрального кубика кубик 500 льда может образовывать внутренний объем 502, который не полностью заморожен, таким образом, создавая структуру стенок 501 кубика льда, которые ограничивают внутренний объем 502, заполненный водой.
Поскольку объем льда в кубике 500 льда значительно меньше, чем объем льда монолитного кубика льда того же внешнего размера, время замораживания кубика льда для формирования кубика 500 льда может быть приблизительно в 20 крат меньше по сравнению со временем замораживания кубика льда для формирования монолитного кубика таких же внешних размеров.
На фиг. 6 показана конструкция формы, которая может производить кубик 500 льда, показанный на фиг. 5. Форма 600 может содержать форму 601 и пластину 602. Форма 601 и пластина 602 каждая может иметь множество каналов 606 для хладагента (не показаны). Форма 601 также может содержать множество ячеек 603 для кубиков льда. Каждая ячейка 603 может иметь соответствующий канал 605 для выпуска воздуха ячейки, когда пластина 602 заполняется водой 604.
Время замораживания может быть выбрано таким образом, чтобы получаемая толщина стенки кубика льда могла быть достаточной для обеспечения требуемой механической прочности кубика льда. Поскольку объем льда в кубике 500 льда значительно меньше, чем объем монолитного кубика льда того же внешнего размера, время, необходимое для замораживания структуры кубика 500 льда, то есть, стенок 501 кубика льда, может быть уменьшено с коэффициентом приблизительно 20 крат для толщины стенки приблизительно 2-3 мм.
Альтернативный подход для производства кубиков льда показан на фиг. 7 согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения. Льдогенератор 700 может содержать форму 701. Форма 701 может содержать множество ячеек 702 и множество каналов 710 для хладагента 703. Для обеспечения замораживания поверхности воды на открытой стороне 711 ячейки 702 может применяться испарение воды. Верхняя часть 712 формы 701 может быть герметично закрыта крышкой 704. Верхняя часть 712 может быть соединена трубкой 705 с вакуумным насосом 706, который может быть конфигурирован таким образом, чтобы откачивать влажный воздух из формы 701.
Когда давление над поверхностью воды (например, в вакуумной камере 707) начинает уменьшаться, растворенные газы начинают выходить из массы воды. Когда давление падает ниже точки парциального давления водяного пара (которое составляет 61 0,5 Па (0,18 ртутного столба) при 32°F) вода/лед начинает интенсивно испаряться. Это вызывает значительное извлечение тепловой энергии из остающейся жидкой воды.
На фиг. 10A, 10B, 10C и 10D изображен кубик 1000 льда. Как показано на этих фигурах, кубик 1000 льда может быть сформирован с использованием трехмерной формы 1002. Трехмерная форма 1002 может содержать вертикальные стенки 1004 и имеет верхнюю поверхность 1006 и нижнюю поверхность 1008, которые имеют квадратную форму. Каждая внешняя стенка 1010 кубика 1000 льда может иметь квадратную форму. Каждая внешняя стенка 1010 может иметь длину L1. В варианте осуществления изобретения длина L1 может составлять 20 мм. Каждая внешняя стенка 1010 может иметь ширину W4. В варианте осуществления изобретения ширина W4 может составлять 4 мм. Толщина или ширина каждой внешней стенки 1010 может составлять 4 мм, и выемка 1012, образованная в кубике 1000 льда после того, как трехмерная форма 1002 удалена, может составлять расстояние 12 мм между противоположными внутренними поверхностями 1014 и 1016 кубика 1000 льда.
Кубик 1000 льда может быть сформирован согласно следующей процедуре. Пустая форма, соответствующая форме кубика 1000 льда, может быть охлаждена до -35 градусов Цельсия. Форму заполняют водой комнатной температуры с использованием шприца.
На фиг. 11A, 11B, 11C и 11D изображен кубик 380 льда, показанный на фиг. 3C. Трехмерная форма 395 показана на фиг. 11C. Кубик 380 льда может иметь следующие размеры: каждая верхняя кромка 392 может иметь длину L1; каждая нижняя кромка 393 может иметь длину L2 и длину L3 между плоскостью верхней поверхности 382 и плоскостью нижней поверхности 381. В варианте осуществления изобретения L1 может составлять 21 мм, L2 может составлять 19 мм, и L3 может составлять 20 мм. Как показано на фиг. 11B, после того, как трехмерная форма 395 удалена из кубика 380 льда, в кубике 380 льда образуется выемка 399. Как описано относительно фиг. 3C, в варианте осуществления изобретения трехмерная форма 395 может представлять собой инвертированное зеркальное отображение уменьшенного объема кубика 380 льда. Трехмерная форма 395 может иметь верхний внешний периметр 396 и нижний внешний периметр 397. В варианте осуществления изобретения верхний внешний периметр 396 может быть меньше, чем нижний внешний периметр 397. В варианте осуществления изобретения трехмерная форма 395 может иметь боковые поверхности 398. Боковые поверхности 398 могут сужаться по ходу прохождения вверх от нижнего внешнего периметра 397 к верхнему внешнему периметру 396. Ширина от выемки 399 до верхней кромки 392 может представлять собой ширину W5. В варианте осуществления изобретения ширина W5 может составлять 5 мм. Ширина от выемки 399 до нижней кромки 393 может представлять собой ширину W6. В варианте осуществления изобретения ширина W6 может составлять 3 мм. Разность по длине между длиной L1 и длиной L2 показана как расстояние D3 на каждом конце длины L2. В варианте осуществления изобретения D3 может составлять 1 мм.
На фиг. 12А, 12В, 12С и 12D изображен кубик 1200 льда. Кубик 1200 льда имеет закругленные внешние углы 1202, но в остальном подобен кубику 380 льда, показанному на фиг. 11А, 11В, 11С и 11D.
На фиг. 13А, 13В, 13С и 13D изображен кубик 1300 льда. Кубик 1300 льда имеет форму, подобную формы кубика 1200 льда, показанного на фиг. 12А, 12В, 12С и 12D, за исключением того, что кубик 1300 льда имеет размеры, отличные от размеров кубика 1200 льда. Например, как показано на фиг. 13A-13D, длина L1 может составлять 23 мм, длина L2 может составлять 21 мм и длина L3 может составлять 22 мм. Как показано на фиг. 13A-13D, ширина W5 может составлять 5 мм, ширина W6 может составлять 3 мм, и расстояние D3 может составлять 1 мм.
На фиг. 14 показано время для замораживания на 95% по объему и время для достижения полного замораживания кубиков 150, 100, 100′, 1000, 380, 1200 и 1300 льда соответственно.
На фиг. 15А, фиг. 15В, фиг. 15С и фиг. 15D показано устройство 1500 распределения хладагента согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения. Устройство 1500 может содержать вход 1502, выход 1504 и распределительное устройство 1506. Вход 1502 может быть конфигурирован таким образом, чтобы он принимал поток хладагента, имеющего первую температуру. Распределительное устройство 1506 может быть конфигурировано таким образом, чтобы оно принимало поток хладагента от входа 1502. Устройство 1500 также может содержать поддон 1508. Распределительное устройство 1506 может быть конфигурировано таким образом, чтобы распределять хладагент таким образом, чтобы хладагент обеспечивал по существу одинаковое или равномерное охлаждение множества форм 1512, которые могут содержать жидкость, которую необходимо охлаждать хладагентом. Распределительное устройство 1506 может содержать поддон 1508 и распределительный корпус 1510. Корпус 1510 может быть конфигурирован таким образом, чтобы он принимал поток хладагента от входа 1502. Поддон 1508 может быть конфигурирован таким образом, чтобы он принимал поток хладагента от корпуса 1510, когда хладагент вытекает из корпуса 1510, и охлаждает множество форм 1512, когда хладагент протекает через поддон 1508 к выходу 1504. Хладагент может иметь вторую температуру на выходе 1504. Вторая температура хладагента на выходе 1504 может быть отличной от первой температуры хладагента на входе 1502. Например, вторая температура хладагента на выходе 1504 может быть более высокой, чем первая температура хладагента на входе 1502.
Распределительное устройство 1506 может содержать любую соответствующую комбинацию формы поддона и формы корпуса для распределения хладагента в поддоне 1508 для обеспечения по существу одинакового или равномерного охлаждения во множестве форм 1512, которые могут содержать жидкость, которую необходимо охлаждать хладагентом. Как показано на фиг. 15B, фиг. 15C и фиг. 15D, распределительное устройство 1506 может содержать корпус, или трубка 1510 может быть удлинена. Корпус 1510 может иметь форму бруска. Корпус 1510 может содержать первую секцию 1514, вторую секцию 1516 и третью секцию 1518. Первая секция 1514 может быть ближе к входу 1502, чем вторая секция 1516, и вторая секция 1516 может быть ближе к входу 1502, чем третья секция 1518. Вторая секция 1516 может быть ближе к выходу 1504, чем первая секция 1514. Третья секция 1518 может быть ближе к выходу 1504, чем первая секция 1514 и вторая секция 1516. Таким образом, вторая секция 1516 может быть средней секцией, которая находится между первой секцией 1514 и третьей секцией 1518. В варианте осуществления изобретения корпус 1510 может лежать на поверхности 1542 поддона 1508. В другом варианте выполнения корпус 1510 может проходить поверх, но не лежать на поверхности 1542 поддона 1508. Как показано на фиг. 15B, 15C и 15D, корпус 1510 может иметь длину, ширину и высоту, каждая из которых меньше соответствующей длины, ширины и высоты поддона 1508.
В варианте осуществления изобретения корпус 1510 может содержать первый конец 1520, второй конец 1522, верхнюю поверхность 1524 и нижнюю поверхность 1526, при этом нижняя поверхность 1526 противоположна верхней поверхности 1524. Нижняя поверхность 1526 корпуса 1510 может лежать на поверхности 1542 поддона 1508. Корпус 1510 может содержать первую боковую поверхность 1528 и вторую боковую поверхность 1530, при этом вторая боковая поверхность 1530 противоположна первой боковой поверхности 1528. Первый конец 1520 может сообщаться по жидкости со входом 1502. Второй конец 1522 может находиться в конце третьей секции 1518.
Первая секция 1514 может образовывать первый набор отверстий 1532. Первый набор отверстий 1532 может содержать два отверстия в первой боковой поверхности 1528 и два отверстия во второй боковой поверхности 1530, при этом два отверстия во второй боковой поверхности 1530 противоположны двум отверстиям в первой боковой поверхности 1528.
Вторая секция 1516 может образовывать второй набор отверстий 1534. Второй набор отверстий 1534 может содержать одно отверстие в верхней поверхности 1524, одно отверстие в первой боковой поверхности 1528 и одно отверстие во второй боковой поверхности 1530.
Третья секция 1518 может образовывать третий набор отверстий 1536. Третий набор отверстий 1536 может содержать два отверстия в верхней поверхности 1524, три отверстия в первой боковой поверхности 1528 и три отверстия во второй боковой поверхности 1530.
На фиг. 15D показаны стрелки, которые изображают поток хладагента из первого, второго и третьего наборов отверстий и в поддон 1508. Поддон 1508 может иметь конец 1538. Конец 1538 может формировать одно или более отверстий 1540. Отверстие (отверстия) 1540 могут быть множеством отверстий, как показано на фиг. 15D. Как показано на фиг. 15D, поток хладагента может выходить из поддона 1508 через отверстие (отверстия) 1540 поддона и в выход 1504. В качестве альтернативы отверстию (отверстиям) 1540 или в дополнение к отверстию (отверстиям) 1540 конец 1538 может содержать воронкообразную форму или форму усеченного конуса, конфигурированную для приема потока хладагента от поддона 1508 и передачи потока хладагента к выходу 1504.
Специалистам в данной области техники будет понятно, что согласно изобретению, когда хладагент вытекает из корпуса 1510 и в поддон 1508 и затем протекает к выходу 1504, хладагент будет охлаждать жидкость, которая может находиться во множестве форм 1512, посредством извлечения тепла из жидкости. Специалистам в данной области техники будет понятно, что согласно изобретению расположение, количество и размеры каждого из отверстий первого, второго и третьего наборов отверстий могут быть различны, чтобы распределять хладагент таким образом, чтобы хладагент обеспечивал по существу одинаковое или равномерное охлаждение множества форм 1512, которые могут содержать жидкость, которую необходимо охлаждать хладагентом. Специалистам в данной области техники будет понятно, что согласно изобретению одинаковое или равномерное охлаждение жидкости во множестве форм может приводить к замораживанию жидкости в каждой форме приблизительно с одинаковой скоростью, таким образом, формируя кубик льда в каждой форме приблизительно одновременно.
Специалистам в данной области техники будет понятно, что согласно изобретению устройство 1500 распределения хладагента и/или распределительное устройство 1506 может использоваться в для создания кубиков льда, таких как описанные здесь кубики льда, например, кубик 100 льда (показанный на фиг. 1A-1E), кубик 100' льда (показанный на фиг. 1F-1I), кубик 150 льда (показанный на фиг. 1J-1K), кубики льда, сформированные в ячейках 202 формы для кубиков льда (фиг. 2), кубик 300 льда (показанный на фиг. 3A), кубик 340 льда (показанный на фиг. 3B), кубик 380 льда (показанный на фиг. 3C и фиг. 11A-11D), кубики льда, сформированные в ячейках формы для кубиков льда (см. фиг. 4), кубик 500 льда (см. фиг. 5), кубики льда, сформированные в ячейках 603 формы для кубиков льда (см. фиг. 6), кубики льда, сформированные в ячейках 702 формы для кубиков льда (см. фиг. 7), кубик 1000 льда (показанный на фиг. 10A-10D), кубик 1200 льда (показанный на фиг. 12A-12D) и кубик 1300 льда (показанный на фиг. 13A-13D).
Устройство 1500 также может использоваться для облегчения извлечения кубиков льда из форм 1512. Например, после того, как кубики льда были сформированы в формах 1512, поток хладагента может быть остановлен, и поток нагревающего агента, также называемого горячим охлаждающим агентом, может быть направлен по тому же каналу, как и хладагент, то есть, нагревающий агент может быть направлен через вход 1502, распределительное устройство 1506, поддон 1508 и выход 1504. Нагревающий агент может иметь первую температуру на входе 1502 и вторую температуру на выходе 1504. Вторая температура нагревающего агента на выходе 1504 может быть отличной от первой температуры нагревающего агента на входе 1502. Например, вторая температура нагревающего агента на выходе 1504 может быть ниже, чем первая температура нагревающего агента на входе 1502. Когда нагревающий агент проходит через поддон 1508, нагревающий агент нагревает поверхность раздела между льдом и формой, таким образом, освобождая кубики льда от форм 1512.
Устройство для заготовки льда может содержать две формы. Каждая форма может содержать множество ячеек формы. Две формы могут быть в противоположных фазах и могут вращаться относительно друг друга.
На фиг. 16A и фиг. 16B показаны виды формовочного устройства 1600, которое может содержать соединенные тыльными сторонами формы 1602 и 1604 для кубиков льда. На фиг. 16A показан вид в перспективе формовочного устройства 1600 в сборе. На фиг. 16B показан вид в перспективе с пространственным разделением деталей формовочного устройства 1600, показанного на фиг. 16A. Форма 1602 может содержать первое множество ячеек 1606 формы, например, сорок пять ячеек формы на одной стороне формы 1602, и первое устройство 1610 теплопередачи на противоположной стороне первого множества ячеек 1606 формы. Форма 1604 может содержать второе множество ячеек 1608 формы, например, сорок пять ячеек формы на одной стороне формы 1604 и второе устройство 1612 теплопередачи на противоположной стороне относительно второго множества ячеек 1608 формы.
Формовочное устройство 1600 может содержать первый узел 1614. Первый узел 1614 может содержать форму 1602, крышку 1616 первой формы, первое устройство 1610 теплопередачи и крышку 1618 первого устройства теплопередачи. Крышка 1616 первой формы может содержать термически изолированную крышку и/или содержать термически изолированный материал. Крышка 1616 первой формы может образовывать первый проем 1634. Крышка 1616 первой формы может быть конфигурирована таким образом, что когда она расположена на форме 1602, первый проем 1634 позволяет заполнять жидкостью, например, водой множество ячеек 1606 формы, когда форма 1602 находится в обращенном вверх положении. Форма 1602 может быть конфигурирована таким образом, что первое устройство 1610 теплопередачи может быть размещено в отсеке 1636 крышки 1618 первого устройства теплопередачи.
Формовочное устройство 1600 может содержать второй узел 1620. Второй узел 1620 может содержать форму 1604, крышку 1622 второй формы, второе устройство 1612 теплопередачи и крышку 1624 второго устройства теплопередачи. Крышка 1622 второй формы может образовывать второй проем 1640. Крышка 1624 второй формы может быть конфигурирована таким образом, что когда она расположена на форме 1604, второй проем 1640 позволяет заполнять жидкостью, например, водой множество ячеек 1608 формы, когда форма 1604 находится в обращенном вверх положении. Форма 1604 может быть конфигурирована таким образом, что второе устройство 1612 теплопередачи может быть размещено в отсеке 1642 крышки 1624 второго устройства теплопередачи.
Формовочное устройство 1600 может содержать корпус 1626. Корпус 1626 может быть термически изолирован и/или содержать термически изолированный материал. Формовочное устройство 1600 может содержать входные трубки 1628 для хладагента, выходные трубки 1628' для хладагента, вал 1630 и опоры 1632 вала. Входные трубки 1628 для хладагента и выходные трубки 1628' для хладагента могут быть гибкими. Входные трубки 1628 для хладагента могут быть конфигурированы для подачи хладагента, по меньшей мере, к первому устройству 1610 теплопередачи, когда первое устройство 1610 теплопередачи находится в обращенном вверх положении или для подачи хладагента, по меньшей мере, ко второму устройству 1612 теплопередачи, когда второе устройство 1612 теплопередачи находится в обращенном вверх положении. Вал 1630 может удерживаться опорами 1632 вала. Вал 1630 может быть конфигурирован для вращения вокруг оси А-А таким образом, чтобы первый узел 1614 и второй узел 1620 могли менять положения. Например, первый узел 1614 может вращаться из обращенного вверх положения, показанного на фиг. 16A, в обращенное вниз положение, и второй узел 1620 может вращаться из обращенного вниз положения, показанного на фиг. 16B, в обращенное вверх положение.
Первый узел 1614 и второй узел 1620 могут соединяться тыльными сторонами, когда они находятся в корпусе 1626. Другими словами, тыльная сторона 1644 первого устройства 1618 теплопередачи может быть обращена к тыльной стороне 1646 крышки 1624 второго устройства теплопередачи.
Специалистам в данной области техники будет понятно, что согласно изобретению первое устройство 1610 теплопередачи и второе устройство 1612 теплопередачи может быть любым пригодным устройством теплопередачи, включающим, но не ограниченным устройством теплопередачи, содержащим охлаждающие ребра 1648.
На фиг. 17A и фиг. 17B показаны виды формы 1602 в комбинации с первым устройством 1610 теплопередачи и крышкой 1618 первого устройства теплопередачи. На фиг. 17A показан вид в перспективе комбинации, и на фиг. 17Β показан вид в перспективе с пространственным разделением деталей комбинации. На каждом конце крышки 1618 могут применяться разделители 1650 первого устройства теплопередачи. Разделители 1650 могут быть конфигурированы таким образом, чтобы принимать желательный поток хладагента из входной трубки 1628 (см. фиг. 16В) в первое устройство 1610 теплопередачи и от первого устройства 1610 теплопередачи в выходную трубку 1628′ (см. фиг. 16В). Как показано на фиг. 16В, форма 1604, второе устройство 1612 теплопередачи и крышка 1624 второго устройства теплопередачи могут иметь подобную или такую же форму, как и у формы 1602, первого устройства 1610 теплопередачи и крышки 1618 первого устройства теплопередачи, соответственно.
На фиг. 18А показан вид сбоку описанных выше формы 1602 и первого устройства 1610 теплопередачи. На фиг. 18В показан вид снизу первого устройства 1610 теплопередачи. Форма 1604 и второе устройство 1612 теплопередачи могут иметь подобную или такую же форму, как и форма 1602 и первое устройство 1610 теплопередачи, соответственно. Охлаждающие ребра 1648 могут иметь радиус R1, показанный на фиг. 18А. На фиг. 18А размеры формы 1602 и первого устройства 1610 теплопередачи изображены как расстояния А, В, С. Расстояние А представляет собой высоту охлаждающих ребер 1648. Расстояние В представляет собой высоту первого устройства 1610 теплопередачи. Расстояние С представляет собой высоту комбинации формы 1602 и первого устройства 1610 теплопередачи.
На фиг. 19 показан вид снизу описанной выше крышки 1618 первого устройства теплопередачи. Крышка 1624 второго устройства теплопередачи может иметь подобную или такую же форму.
На фиг. 20А, фиг. 20В и фиг. 20С показан первый узел 1614, когда он размещен в корпусе 1626. На фиг. 20A показан вид в перспективе, на фиг. 20B показан вид в перспективе с пространственным разделением деталей и на фиг. 20C показан вид в плане. Для поддержания положения первого узла в корпусе 1626 могут применяться зажимы 2002. Второй узел 1620, когда он размещен в корпусе 1626, может иметь подобную или такую же форму, как и первый узел 1614.
На фиг. 21 показано формовочное устройство 1600 в виде в сечении в полностью собранном состоянии.
На фиг. 22A показан вид сверху в перспективе формы 1602. На фиг. 22B показан вид в перспективе снизу формы 1602.
На фиг. 23A, 23B, 23C, 23D, 23E, 23F, 23G и 23Н показаны виды различных процедур заготовки льда, каждая из которых может использоваться для заготовки множества кубиков льда.
На фиг. 23A показана процедура 2310 заготовки льда. Далее дано описание процедуры 2310. В ходе этапа 2311 процедуры 2310 вода в форме 2300 подвергается замораживанию, при этом верхняя поверхность сформированных кубиков льда обращена вверх. Это замораживание в ходе этапа 2311 может длиться приблизительно 30 секунд. Замораживание воды для формирования кубиков льда в ходе этапа 2311 может быть достигнуто посредством прохождения хладагента 2302 через каналы 2304. Каналы 2304 могут быть аналогичными или подобными каналам 204, описанным выше относительно фиг. 2, или каналу 409 описанному выше относительно фиг. 4. Форма 2300 может иметь подобную или такую же форму, как и у формы 1602, описанной выше. В ходе этапа 2312 процедуры 2310 форма 2300 вращается, например, на 180 градусов таким образом, чтобы верхняя поверхность 2317 кубиков 2315 льда была обращена вниз. Также в ходе этапа 2312 может использоваться нагревающий агент 2314, также названный горячим хладагентом, для нагревания формы 2300 для освобождения кубиков 2315 льда из формы 2300. Нагревающий агент 2314 может проходить через каналы 2304. Прохождение нагревающего агента 2314 через каналы 2304 может происходить во время или вскоре после вращения формы 2300. В ходе этапа 2313 процедуры 2310 кубики 2315 льда могут быть извлечены из формы 2300 за счет силы тяжести и при помощи рейки 2303 для содействия извлечению. В ходе этапа 2313 извлечение кубиков 2315 льда из формы 2300 может быть облегчено благодаря прохождению нагревающего агента 2314 через каналы 2304.
На фиг. 23B показана процедура 2320 заготовки льда. Далее следует описание процедуры 2320. В ходе этапа 2321 процедуры 2320 вода в форме 2300 подвергается замораживанию, когда верхняя поверхность сформированных кубиков льда обращена вверх. Это замораживание в ходе этапа 2321 может длиться приблизительно 30 секунд. Замораживание воды для формирования кубиков льда в ходе этапа 2321 может быть достигнуто посредством прохождения хладагента 2302 через каналы 2304. Каналы 2304 могут быть аналогичными или подобными каналам 204, описанным выше относительно фиг. 2, или каналу 409, описанному выше относительно фиг. 4. У формы 2300 может быть подобная или такая же форма, как и у формы 1602, описанной выше. В ходе этапа 2322 процедуры 2320 форма 2300 вращается, например, на 180 градусов таким образом, чтобы верхняя поверхность 2317 кубиков 2315 льда была обращена вниз. В ходе этапа 2323 процедуры 2320 для нагревания формы 2300 может использоваться тонкий электрообогреватель 2306 для освобождения кубиков 2315 льда из формы 2300. Тонкий электрообогреватель 2306 может окружать или находиться на каждой поверхности раздела между льдом и формой. Также в ходе этапа 2323 процедуры 2320 кубики 2315 льда могут быть извлечены из формы 2300 за счет силы тяжести и при помощи рейки 2303 для содействия извлечению. Процедура 2320 может обеспечивать быстрое нагревание поверхности раздела между льдом и формой.
На фиг. 23C показана процедура 2330 заготовки льда. Далее описана процедура 2330. В ходе этапа 2331 процедуры 2330 вода в форме 2300 подвергается замораживанию, когда верхняя поверхность сформированных кубиков льда обращена вверх. Это замораживание в ходе этапа 2331 может длиться приблизительно 30 секунд. Замораживание воды для формирования кубиков льда в ходе этапа 2331 может быть достигнуто посредством прохождения хладагента 2302 через каналы 2304. Каналы 2304 могут быть аналогичными или подобными каналам 204, описанным выше относительно фиг. 2, или каналу 409, описанному выше относительно фиг. 4. Форма 2300 может иметь подобную или такую же форму, как и у формы 1602, описанной выше. В ходе этапа 2332 процедуры 2330 форма 2300 вращается, например, на 180 градусов, таким образом, чтобы верхняя поверхность 2317 кубиков 2315 льда была обращена вниз. В ходе этапа 2333 процедуры 2330 включается источник 2335 света, и свет, излучаемый от источника 2335 света, поглощается светопоглощающим покрытием 2334 на форме 2300, таким образом, посредством нагревания форму 2300 для освобождения кубиков 2315 льда из формы 2300. Также в ходе этапа 2333 процедуры 2330 кубики 2315 льда могут быть извлечены из формы 2300 за счет силы тяжести и при помощи рейки 2303 для содействия извлечению. Процедура 2330 может обеспечивать быстрое нагревание поверхности раздела между льдом и формой.
На фиг. 23D показана процедура 2340 заготовки льда. Далее описана процедура 2340. В ходе этапа 2341 процедуры 2340 вода в форме 2300 подвергается замораживанию, когда верхняя поверхность сформированных кубиков льда обращена вверх. Это замораживание в ходе этапа 2341 может длиться приблизительно 30 секунд. Замораживание воды для формирования кубиков льда в ходе этапа 2341 может быть достигнуто посредством прохождения хладагента 2302 через каналы 2304. Каналы 2304 могут быть аналогичными или подобными каналам 204, описанным выше относительно фиг. 2, или каналу 409, описанному выше относительно фиг. 4. Форма 2300 может иметь подобную или такую же форму, как и у формы 1602, описанной выше. В ходе этапа 2342 процедуры 2330 форма 2300 вращается, например, на 180 градусов таким образом, чтобы верхняя поверхность 2317 кубиков 2315 льда была обращена вниз. В ходе этапа 2343 процедуры 2340 слабо связующее покрытие 2344 на форме 2300 в комбинации с силой тяжести позволяет кубикам 2315 льда освобождаться из формы 2300. Также в ходе этапа 2343 процедуры 2340 кубики 2315 льда могут быть извлечены из формы 2300 за счет силы тяжести и при помощи рейки 2303 для содействия извлечению. При использовании слабо связующего покрытия 2344 необходимость в нагревании поверхности раздела между льдом и формой можно снизить или исключить.
На фиг. 23E показана процедура 2350 заготовки льда. Далее описана процедура 2350. В ходе этапа 2351 процедуры 2350 вода в форме 2300 подвергается замораживанию, когда верхняя поверхность сформированных кубиков льда обращена вверх. Это замораживание в ходе этапа 2331 может длиться приблизительно 30 секунд. Замораживание воды для формирования кубиков льда в ходе этапа 2351 может быть достигнуто посредством прохождения хладагента 2302 через каналы 2304. Каналы 2304 могут быть аналогичными или подобными каналам 204, описанным выше относительно фиг. 2, или каналу 409, описанному выше относительно фиг. 4. Форма 2300 может иметь подобную или такую же форму, как и у формы 1602, описанной выше. До замораживания в воде, предназначенной для замораживания для формирования кубиков льда могут быть размещены экстракторы 2355. В ходе этапа 2352 процедуры 2350 форма 2300 может быть нагрета с использованием хладагента 2314 нагревания, который проходит через каналы 2304, таким образом, позволяя кубикам 2315 льда освобождаться из формы 2300. В ходе этапа 2353 процедуры 2350 кубики 2315 льда могут быть извлечены из формы 2300 посредством подъема экстракторов 2355, как показано стрелкой на фиг. 23E, и/или опускания формы 2300 от экстракторов 2355 (не показано стрелкой). Экстракторы 2355 могут быть на экстракторной рейке 2356. В ходе этапа 2353 извлечение кубиков 2315 льда из формы 2300 может быть облегчено благодаря прохождению нагревающего агента 2314 через каналы 2304. В ходе этапа 2354 процедуры 2350 кубики 2315 льда могут быть освобождены от экстракторов 2355 посредством нагревания экстракторов 2355.
На фиг. 23F показана процедура 2360 заготовки льда. Далее описана процедура 2360. В ходе этапа 2361 процедуры 2360 вода в форме 2300 подвергается замораживанию, когда верхняя поверхность сформированных кубиков льда обращена вверх. Это замораживание в ходе этапа 2361 может длиться приблизительно 30 секунд. Замораживание воды для формирования кубиков льда в ходе этапа 2361 может быть достигнуто посредством прохождения хладагента 2302 через каналы 2304. Каналы 2304 могут быть аналогичными или подобными каналам 204, описанным выше относительно фиг. 2, или каналу 409, описанному выше относительно фиг. 4. Форма 2300 может иметь подобную или такую же форму, как и у формы 1602, описанной выше. До замораживания экстракторы 2355 могут быть размещены в воде для замораживания с целью формирования кубиков льда. В ходе этапа 2362 процедуры 2360 быстрое нагревание поверхности раздела между льдом и формой может быть достигнуто с применением электрообогревателя 2306 в форме тонкой пленки, таким образом, позволяя кубикам 2315 льда освобождаться из формы 2300. Тонкий электрообогреватель 2306 может окружать или находиться на каждой поверхности раздела между льдом и формой. В ходе этапа 2363 процедуры 2360 кубики 2315 льда могут быть извлечены из формы 2300 посредством подъема экстракторов 2355, как показано стрелкой на фиг. 23F, и/или опускания формы 2300 от экстракторов 2355 (не показано стрелкой). Экстракторы 2355 могут находиться на экстракторной рейке 2356. В ходе этапа 2364 процедуры 2360 кубики 2315 льда могут быть освобождены от экстракторов 2355 посредством нагревания экстракторов 2355.
На фиг. 23G показана процедура 2370 заготовки льда. Далее описана процедура 2370. В ходе этапа 2371 процедуры 2370 вода в форме 2300 подвергается замораживанию, когда верхняя поверхность сформированных кубиков льда обращена вверх. Это замораживание в ходе этапа 2371 может длиться приблизительно 30 секунд. Замораживание воды для формирования кубиков льда в ходе этапа 2371 может быть достигнуто посредством прохождения хладагента 2302 через каналы 2304. Каналы 2304 могут быть аналогичными или подобными каналам, 204 описанным выше относительно фиг. 2, или каналу 409, описанному выше относительно фиг. 4. Форма 2300 может иметь подобную или такую же форму, как и форма 1602, описанная выше. До замораживания экстракторы 2355 могут быть размещены в воде для замораживания для формирования кубиков льда. В ходе этапа 2372 процедуры 2370 быстрое нагревание поверхности раздела между льдом и формой может быть достигнуто с использованием источника 2335 света. Свет, излучаемый от источника 2335 света, может поглощаться светопоглощающим покрытием 2334, таким образом, позволяя кубикам 2315 льда освобождаться из формы 2300. В ходе этапа 2373 процедуры 2370 кубики 2315 льда могут быть извлечены из формы 2300 посредством подъема экстракторов 2355, как показано стрелкой на фиг. 23G, и/или опускания формы 2300 от экстракторов 2355 (не показанного стрелкой). Экстракторы 2355 могут находиться на экстракторной рейке 2356. В ходе этапа 2374 процедуры 2370 кубики 2315 льда могут быть освобождены от экстракторов 2355 посредством нагревания экстракторов 2355.
На фиг. 23Н показана процедура 2380 заготовки льда. Далее описана процедура 2380. В ходе этапа 2381 процедуры 2380 вода в форме 2300 подвергается замораживанию, когда верхняя поверхность сформированных кубиков льда обращена вверх. Это замораживание в ходе этапа 2381 может длиться приблизительно 30 секунд. Замораживание воды для формирования кубиков льда в ходе этапа 2381 может быть достигнуто посредством прохождения хладагента 2302 через каналы 2304. Каналы 2304 могут быть аналогичными или подобными каналам 204, описанным выше относительно фиг. 2, или каналу 409, описанному выше относительно фиг. 4. Форма 2300 может иметь подобную или такую же форму, как и у формы 1602, описанной выше. До замораживания экстракторы 2355 могут быть размещены в воде для замораживания для формирования кубиков льда. В ходе этапа 2382 процедуры 2380 кубики 2315 льда могут быть извлечены из формы 2300 посредством подъема экстракторов 2355, как показано стрелкой на фиг. 23Н, и/или опускания формы 2300 от экстракторов 2355 (не показано стрелкой). Экстракторы 2355 могут находиться на экстракторной рейке 2356. Извлечение кубиков 2315 льда из формы 2300 можно облегчить при использовании слабо связующего покрытия 2344. Слабо связующее покрытие 2344 на форме 2300, как показано на фиг. 23Н, в комбинации с перемещением экстракторов 2355 от формы 2300 позволяет кубикам 2315 льда, освобождаться от формы 2300. При использовании слабо связующего покрытия 2344 необходимость в нагревании поверхности раздела между льдом и формой можно снизить или исключить. В ходе этапа 2383 процедуры 2380 кубики 2315 льда могут быть освобождены от экстракторов 2355 посредством нагревания экстракторов 2355.
На фиг. 24A, 24B, 24C, 24D и 24E показаны виды различных процедур заготовки льда, каждая из которых может использоваться для заготовки множества кубиков льда.
На фиг. 24A показана процедура 2410 заготовки льда. Далее описана процедура 2410. В ходе этапа 2411 процедуры 2410 вода в форме 2300 подвергается замораживанию, когда верхняя поверхность сформированных кубиков льда обращена вверх. Это замораживание в ходе этапа 2411 может длиться приблизительно 17 секунд. Замораживание воды для формирования кубиков льда в ходе этапа 2411 может быть достигнуто посредством прохождения хладагента 2302 через каналы 2304. Форма 2300 может содержать первый набор каналов 2408 из каналов 2304 ниже основания кубиков льда, которые будут сформированы. Второй набор каналов 2409 из каналов 2304 также может находиться над верхней поверхностью кубиков льда, которые будут сформированы. Каналы 2304 могут быть аналогичными или подобными каналам 204, описанным выше относительно фиг. 2, или каналу 409, описанному выше относительно фиг. 4. Форма 2300 может иметь подобную или такаю же форму, как и у формы 1602, описанной выше. В ходе этапа 2412 процедуры 2410 форма 2300 вращается, например, поворачивается на 180 градусов таким образом, чтобы верхняя поверхность кубиков льда была обращена вниз. До или после вращения в ходе этапа 2412 второй набор каналов 2409 может быть удален от кубиков 2315 льда. Как показано в ходе этапа 2412, удаление пластины 2419, содержащей второй набор каналов 2409, от кубиков 2315 льда может быть облегчено посредством прохождения нагревающего агента 2314 через каналы 2304 второго набора каналов 2409. В ходе этапа 2412 нагревающий агент 2314, также названный горячим хладагентом, может использоваться для нагревания формы 2300 для освобождения кубиков 2315 льда из формы 2300. Нагревающий агент может проходить через каналы 2304 первого набора 2408 каналов. Прохождение нагревающего агента через каналы 2304 первого набора 2408 из каналов может происходить во время или вскоре после вращения формы 2300. В ходе этапа 2413 процедуры 2410 кубики 2315 льда могут быть извлечены из формы 2300 за счет силы тяжести и при помощи рейки 2303 для содействия извлечению. В ходе этапа 2413 извлечение кубиков 2315 льда из формы 2300 может быть облегчено благодаря прохождению нагревающего агента 2314 через каналы 2304 первого набора каналов 2408.
На фиг. 24B показана процедура 2420 заготовки льда. Далее описана процедура 2420. В ходе этапа 2421 процедуры 2420 вода в форме 2300 подвергается замораживанию, когда верхняя поверхность формируемых кубиков льда обращена вверх. Это замораживание в ходе этапа 2421 может длиться приблизительно 17 секунд. Замораживание воды для формирования кубиков льда в ходе этапа 2421 может быть достигнуто посредством прохождения хладагента 2302 через каналы 2304. Форма 2300 может содержать первый набор каналов 2408 из каналов 2304, расположенный под основанием формируемых кубиков льда. Второй набор каналов 2409 из каналов 2304 также может быть расположен над верхней поверхностью формируемых кубиков льда. Каналы 2304 могут быть аналогичными или подобными каналам 204, описанным выше относительно фиг. 2, или каналу 409, описанному выше относительно фиг. 4. Форма 2300 может иметь подобную или такую же форму, как и у формы 1602, описанной выше. В ходе этапа 2422 процедуры 2420 форма 2300 вращается, например, вращается на 180 градусов таким образом, чтобы верхняя поверхность кубиков льда была обращена вниз. До или после вращения в ходе этапа 2422 второй набор каналов 2409 может быть удален от кубиков 2315 льда. Как показано в ходе этапа 2422, удаление второго набора каналов 2409 от кубиков 2315 льда может быть облегчено посредством использования части 2307 тонкого электрообогревателя 2306. В ходе этапа 2422 тонкий электрообогреватель 2306 может использоваться для нагревания формы 2300 для освобождения кубиков 2315 льда из формы 2300. Тонкий электрообогреватель 2306 может окружать или находиться на каждой поверхности раздела между льдом и формой. В качестве альтернативы или в дополнение к нагреванию в ходе этапа 2422 нагреватель 2306 может использоваться в ходе этапа 2423 процедуры 2420 для освобождения кубиков 2315 льда из формы 2300. В ходе этапа 2423 кубики 2315 льда могут быть извлечены из формы 2300 за счет силы тяжести и при помощи рейки 2303 для содействия извлечению. Процедура 2420 может обеспечивать быстрое нагревание поверхности раздела между льдом и формой.
На фиг. 24C показана процедура 2430 заготовки льда. Далее описана процедура 2430. В ходе этапа 2431 процедуры 2430 вода в форме 2300 подвергается замораживанию, когда верхняя поверхность формируемых кубиков льда обращена вверх. Это замораживание в ходе этапа 2431 может длиться приблизительно 17 секунд. Замораживание воды для формирования кубиков льда в ходе этапа 2431 может быть достигнуто посредством прохождения хладагента 2302 через каналы 2304. Форма 2300 может содержать первый набор каналов 2408 из каналов 2304, расположенный под основанием формируемых кубиков льда. Второй набор каналов 2409 из каналов 2304 также может быть расположен над верхней поверхностью формируемых кубиков льда. Каналы 2304 могут быть аналогичными или подобными каналам 204, описанным выше относительно фиг. 2, или каналу 409, описанному выше относительно фиг. 4. Форма 2300 может иметь подобную или такую же форму, как и у формы 1602, описанной выше. В ходе этапа 2432 процедуры 2430 форма 2300 вращается, например, вращается на 180 градусов таким образом, чтобы верхняя поверхность 2317 кубиков 2315 льда была обращена вниз. До или после вращения в ходе этапа 2432 второй набор каналов 2409 может быть удален от кубиков 2315 льда. В ходе этапа 2432 процедуры 2430 слабо связующее покрытие 2344 на форме 2300 в комбинации с силой тяжести позволяют кубикам льда освобождаться из формы 2300. В ходе этапа 2433 процедуры 2430 извлечение кубиков 2315 льда из формы 2300 может быть облегчено посредством нагревания формы 2300, таким образом, уменьшая время заготовки кубиков льда. В ходе этапа 2433 нагревающий агент 2314, также названный горячим хладагентом, может использоваться для нагревания формы 2300, позволяя кубикам льда освобождаться от формы 2300. Нагревающий агент 2314 может проходить через каналы 2304 первого набора каналов 2408.
На фиг. 24D показана процедура заготовки льда 2440. Далее описана процедура 2440. В ходе этапа 2441 процедуры 2440 вода в форме 2300 подвергается замораживанию, когда верхняя поверхность формируемых кубиков льда обращена вверх. Это замораживание в ходе этапа 2441 может длиться приблизительно 17 секунд. Замораживание воды для формирования кубиков льда в ходе этапа 2441 может быть достигнуто посредством прохождения хладагента 2302 через каналы 2304. Форма 2300 может содержать первый набор каналов 2408 из каналов 2304, расположенный под основанием формируемых кубиков льда. Второй набор каналов 2409 из каналов 2304 также может быть расположен над верхней поверхностью формируемых кубиков льда. Каналы 2304 могут быть аналогичными или подобными каналам 204, описанным выше относительно фиг. 2, или каналу 409, описанному выше относительно фиг. 4. Форма 2300 может иметь подобную или такую же форму, как и у формы 1602, описанной выше. В ходе этапа 2442 процедуры 2440 форма 2300 вращается, например, вращается на 180 градусов таким образом, чтобы верхние поверхности 2317 кубиков 2315 льда были обращены вниз. До или после вращения в ходе этапа 2442 второй набор каналов 2409 может быть удален от кубиков 2315 льда. В ходе этапа 2443 процедуры 2440 может использоваться тонкий электрообогреватель 2306 для нагревания формы 2300 для освобождения кубиков льда из формы 2300. Тонкий электрообогреватель 2306 может окружать или находиться на каждой поверхности раздела между льдом и формой. Также в ходе этапа 2443 процедуры 2440 кубики льда могут быть извлечены из формы 2300 за счет силы тяжести. Извлечение кубиков льда может быть облегчено также с использованием рейки для содействия извлечению (не показанной на фиг. 24D), такой как рейка 2303 для содействия извлечению, описанная выше. Процедура 2440 может обеспечивать быстрое нагревание поверхности раздела между льдом и формой.
На фиг. 24E показана процедура 2450 заготовки льда. Далее описана процедура 2450. В ходе этапа 2451 процедуры 2450 вода в форме 2300 подвергается замораживанию, когда верхняя поверхность сформированных кубиков льда обращена вверх. Это замораживание в ходе этапа 2451 может длиться приблизительно 17 секунд. Замораживание воды для формирования кубиков льда в ходе этапа 2451 может быть достигнуто посредством прохождения хладагента 2302 через каналы 2304. Форма 2300 может содержать первый набор каналов 2408 из каналов 2304, расположенный под основанием формируемых кубиков льда. Второй набор каналов 2409 из каналов 2304 также может быть расположен над верхней поверхностью формируемых кубиков льда. Каналы 2304 могут быть аналогичными или подобными каналам 204, описанным выше относительно фиг. 2, или каналу 409, описанному выше относительно фиг. 4. Форма 2300 может иметь подобную или такую же форму, как и у формы 1602, описанной выше. В ходе этапа 2452 процедуры 2450 форма 2300, вращается, например, вращается на 180 градусов таким образом, чтобы верхние поверхности 2317 кубиков 2315 льда были обращены вниз. До или после вращения в ходе этапа 2452 второй набор каналов 2409 может быть удален от кубиков 2315 льда. Удаление второго набора каналов 2409 может быть облегчено при использовании слабо связующего покрытия 2344 на поверхности раздела между льдом и формой на верхних поверхностях 2317 кубиков льда и втором наборе каналов 2409. В ходе этапа 2453 процедуры 2450 слабо связующее покрытие 2344 на форме 2300 в комбинации с силой тяжести позволяет кубикам 2315 льда освобождаться из формы 2300. Также в ходе этапа 2453 процедуры 2450 кубики 2315 льда могут быть извлечены из формы 2300 за счет силы тяжести и при помощи рейки 2303 для содействия извлечению. При использовании слабо связующего покрытия 2444 при процедуре 2450 необходимость в нагревании поверхности раздела между льдом и формой можно снизить или исключить.
На фиг. 25 показана процедура 2500 заготовки льда. Далее описана процедура 2500. Могут применяться две обращенные друг к другу тыльными сторонами формы 2502 и 2504. Каждая Форма 2502 и 2504 может содержать 45 кубических форм. Формы 2502 и 2504 могут быть аналогичными или подобными формам 1602 и 1604, описанным выше. Формовочное устройство 1600, описанное выше, может содержать формы 2502 и 2504. Формовочное устройство 1600 может использоваться для выполнения процедуры 2500. Каждая из форм 2502 и 2504 может использоваться для получения 45 кубиков льда каждые 40 секунд, что соответствует 1,4 фунта кубиков льда за минуту. Формы 2502 и 2504 в комбинации обеспечивают 80-секундный цикл производства кубиков льда, который включает в себя замораживание и извлечение 90 кубиков льда из форм 2502 и 2504 в совокупности.
В ходе этапа 2511 процедуры 2500 вода заполняется в кубические формы 2506 формы 2502. В ходе этапа 2511 охлаждение формы 2502 может быть достигнуто посредством прохождения хладагента 2302 через каналы 2304. В ходе этапа 2511 может начинаться нагревание формы 2504 для освобождения кубиков льда, ранее замороженных в кубических формах 2508 формы 2504. Нагревание формы 2504 может происходить посредством прохождения нагревающего агента 2314 через каналы 2305 формы 2504. Этап 2511 может занять приблизительно 10 секунд.
После того, как вода заполняет кубические формы 2506 формы 2502 в ходе этапа 2511, может быть проведен этап 2512. В ходе этапа 2512 охлаждение формы 2502 может быть продолжено посредством продолжения прохождения хладагента 2302 через каналы 2304, таким образом, начиная замораживание воды в кубических формах 2506. В ходе этапа 2512 нагревание формы 2504 может продолжаться посредством продолжения прохождения нагревающего агента 2314 через каналы 2305 формы 2504. Нагревание формы 2504 в комбинации использования силы тяжести и рейки 2303 для содействия извлечению для выбивания или выталкивания кубиков льда из кубических форм 2506 приводит к извлечению кубиков 2550 льда из формы 2504 в ходе этапа 2512. Этап 2512 может занимать приблизительно 20 секунд.
В ходе этапа 2513 охлаждение формы 2502 может продолжаться посредством продолжения прохождения хладагента 2302 через каналы 2304, таким образом, продолжая замораживание воды в кубических формах 2506. В ходе этапа 2513 охлаждение формы 2504 может начинаться посредством прохождения хладагента 2302 через каналы 2305. Этап 2513 может занимать приблизительно 10 секунд.
В ходе этапа 2514 формы 2502 и 2504 поворачиваются на 180 градусов таким образом, чтобы форма 2502 и соответствующие каналы 2304 заняли место формы 2504 и соответствующих каналов 2305. Процедура 2500 может быть повторена, начиная с заполненных водой кубических форм 2508 формы 2504, вместо кубических форм 2506 формы 2502 согласно этапу 2511, и начала нагревания формы 2502 (для освобождения кубиков льда, ранее замороженных в кубических формах 2506 формы 2502 в ходе этапа 2513), например, посредством нагревания формы 2502 посредством прохождения нагревающего агента 2314 через каналы 2304.
На фиг. 26 показана процедура 2600 заготовки льда. Далее описана процедура 2600. Могут быть применены две формы 2602 и 2604. Каждая из форм 2602 и 2604 может содержать 45 кубических форм. Формы 2602 и 2604 могут быть аналогичными или подобными формам 1602 и 1604, описанным выше. Формовочное устройство 1600, описанное выше, может содержать формы 2602 и 2604. Формовочное устройство 1600 может использоваться для выполнения процедуры 2600. Каждая из форм 2602 и 2604 может использоваться для получения 45 кубиков льда каждые 40 секунд, что соответствует 1,4 фунта кубиков льда за минуту. Формы 2602 и 2604 в комбинации обеспечивают 80-секундный цикл производства кубиков льда, который включает в себя замораживание и извлечение 90 кубиков льда из форм 2602 и 2604 в совокупности.
В ходе этапа 2611 процедуры 2600 вода заполняет кубические формы 2606 формы 2602. Заполнение водой может осуществляться с применением игл 2620 для заполнения водой. Охлаждение формы 2602 также может происходить в ходе этапа 2611. В ходе этапа 2611 охлаждение формы 2602 также может осуществляться посредством прохождения хладагента 2302 через каналы 2304. В ходе этапа 2611 форма 2604 может быть нагрета для освобождения кубиков 2640 льда, ранее сформированных в форме 2604. Например, это нагревание может быть выполнено, как показано в ходе этапа 2611 на фиг. 26, посредством прохождения нагревающего агента 2314 через каналы 2304 формы 2604 или при использовании тонкопленочного электрообогревателя, например, тонкопленочного электрообогревателя 2306, описанного в связи с фиг. 23B, фиг. 24B и 24D, или при использовании светопоглощающего покрытия 2332 и источника 2335 света, как описано в связи с фиг. 23C и 23G.
В ходе этапа 2612 охлаждение формы 2602 продолжается для замораживания воды в форме 2602. В ходе этапа 2612 экстракторная рейка 2656 может быть удалена от формы 2604, таким образом, удаляя иглы 2630 для заполнения водой и кубики 2640 льда из формы 2604. Извлечение кубиков 2640 льда из формы 2604 может быть облегчено продолжением нагревания формы 2604 посредством нагревания поверхности раздела между льдом и формой.
В ходе этапа 2613 охлаждение формы 2602 продолжает замораживать воду в форме 2602. В ходе этапа 2613 экстракторная рейка 2656 может перемещаться к средству 2650 удаления кубиков льда. Средство 2650 удаления кубиков льда может быть стержнем или рейкой. Когда кубики 2640 льда входят в контакт со средством 2650 удаления кубиков льда, средство 2650 удаления кубиков льда отбивает или отталкивает кубики 2640 льда от игл 2630 для заполнения водой. В ходе этапа 2613 хладагент 2302 может начинать проходить через каналы 2304 формы 2604, чтобы начать охлаждать форму 2604.
Этап 2614 является зеркальным отображением этапа 2611. В ходе этапа 2614 экстракторная рейка 2656 возвращается к форме 2604, и иглы 2630 для заполнения водой начинают заполнять форму 2604 водой. В ходе этапа 2614 форма 2602 может быть нагрета для освобождения кубиков 2660 льда, ранее сформированных в форме 2602. Нагревание формы 2602 в ходе этапа 2614 может быть подобным нагреванию формы 2604, как описано выше в связи с этапом 2611. Как показано на фиг. 26, в ходе этапа 2614, нагревающий агент 2314 проходит через каналы 2304 формы 2602 для освобождения кубиков 2660 льда из формы 2602. В ходе этапа 2614 хладагент 2302 может продолжать проходить через каналы 2304 формы 2604 для охлаждения формы 2604. Замораживание воды в форме 2604 может начаться в ходе этапа 2614.
Этап 2615 является зеркальным отображением этапа 2612. В ходе этапа 2615 прохождение хладагента 2302 через каналы 2304 продолжается, таким образом, продолжая охлаждение формы 2604 и замораживание воды в форме 2604. В ходе этапа 2615 экстракторная рейка 2658 удаляется из формы 2602, таким образом, перемещая иглы 2620 для заполнения водой, соединенные с экстракторной рейкой 2568, и кубики 2660 льда от формы 2602. Перемещение кубиков 2660 льда от формы 2602 может быть облегчено посредством продолжения нагревания формы 2602, таким образом, посредством нагревания поверхности раздела между льдом и формой.
В ходе этапа 2616 нагревание формы 2604 может начинать нагревание поверхности раздела между льдом и формой. В ходе этапа 2616 экстракторная рейка 2658 может перемещаться к средству 2652 удаления кубиков льда. Средство 2652 удаления кубиков льда может быть стержнем или рейкой. Когда кубики 2660 льда входят в контакт со средством 2652 удаления кубиков льда, средство 2652 удаления кубиков льда отбивает или отталкивает кубики 2660 льда от игл 2620 для заполнения водой. В ходе этапа 2616 хладагент 2302 может начинать проходить через каналы 2304 формы 2602, чтобы начать охлаждать форму 2602.
Каждая форма 2602 и 2604 может иметь 80-секундный цикл производства кубиков льда согласно процедуре 2600.
На фиг. 27A, 27B и 27C показаны виды системы 2700 заполнения водой согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения. На фиг. 27A показан вид сбоку, на фиг. 27B показан вид снизу и на фиг. 27C показан вид спереди системы 2700 заполнения водой. Система 2700 заполнения водой содержит иглы 2702 для заполнения водой, входные патрубки 2704 для воды и камеру 2706. Вода входит через входные патрубки 2704 для воды и поступает в камеру 2706. Вода выходит из камеры 2706 через иглы 2702 для заполнения водой. Иглы 2702 могут быть аналогичны иглам 2620 и 2630, описанным выше.
На фиг. 28A, 28B, 28C и 28D показаны виды устройства 2800 для заготовки льда. Устройство для заготовки льда может содержать систему 2700 заполнения водой и иглы 2702 для заполнения водой. Как показано на фиг. 28A, вода может заполнять форму 2802 и замораживаться с использованием хладагента (не показан). После того, как вода была заморожена, система 2700 заполнения водой, включающая в себя иглы 2702 для заполнения водой, может быть удалена из формы 2802, как показано на фиг. 28B, таким образом, извлекая кубики 2830 льда, которые прикрепились к иглам 2702. Система 2700 заполнения водой может удерживаться на рычаге 2804. Рычаг 2804 может удерживаться основанием 2820. Рычаг 2804 может поворачиваться или отклоняться вверх и от формы 2802, как показано на фиг. 28B, при этом рычаг 2804 удерживает систему 2700 заполнения водой и кубики льда, которые прикрепились к иглам 2702. Электродвигатель 2816 может выдавать мощность для поворота рычага 2804. Специалистам в данной области техники будет понятно, что согласно изобретению, двигатель 2816 может быть любым пригодным двигателем, включая, но не ограничиваясь им, гидравлическим двигателем. Рычаг 2804 может вращаться на шарнире 2818 на основании 2820.
Система 2700 заполнения водой может перемещаться вдоль рычага 2804 к средству 2806 удаления кубиков льда, как показано на фиг. 28C. Когда кубики 2830 льда, прикрепленные к иглам 2702, входят в контакт со средством 2806 удаления кубиков льда, кубики льда отбиваются или отталкиваются от игл 2702, и падают в накопитель 2808 льда, как показано на фиг. 28C и фиг. 28D. Система 2700 заполнения водой может содержать экстракторную рейку, например, экстракторную рейку 2656 или 2658, описанную выше. В качестве альтернативы экстракторная рейка 2656 или 2658 может содержать систему заполнения водой, например, систему 2700 заполнения водой. Средство 2806 удаления кубиков льда может быть аналогичным или подобным средству 2650 удаления кубиков льда или 2652, описанному выше.
Система 2700 заполнения водой может быть соединена с удлинителем 2810. Удлинитель 2810 может быть конфигурирован таким образом, чтобы он мог выдвигаться из корпуса 2812 и втягиваться в него. Электродвигатель 2814 может быть конфигурирован для выдачи мощности для перемещения дистального конца 2822 удлинителя 2810 от корпуса 2812, таким образом, перемещая систему 2700 заполнения водой к средству 2806 удаления кубиков льда. После того, как кубики 2830 льда были удалены с игл 2720 средством 2806 удаления кубиков льда, электродвигатель 2814 может выдавать мощность для перемещения дистального конца 2822 удлинителя 2810 назад к корпусу 2812, таким образом, перемещая систему 2700 заполнения водой обратно к форме 2802. После того, как система 2700 заполнения водой перемещается вдоль рычага 2804 к форме 2802, рычаг 2804 может поворачиваться или наклоняться вниз (приводом от электродвигателя 2816) таким образом, чтобы рычаг 2804 был перпендикулярен основанию 2824, после чего система 2700 заполнения водой может заполнять форму 2802 водой, и процедура производства кубиков льда и извлечения кубиков льда может быть повторена. Специалистам в данной области техники будет понятно, что согласно изобретению, двигатель 2814 может быть любым пригодным двигателем, включая, но не ограничиваясь им, гидравлическим двигателем.
На фиг. 29A-29I дополнительно показана заготовка льда согласно устройству, показанному на фиг. 28A, 28B, 28C и 28D. На фиг. 29A, 29D и 29G показаны виды сбоку, на фиг. 29B, 29E и 29Н показаны виды в перспективе снизу, и на фиг. 29C, 29F и 29I показаны виды спереди системы 2700 заполнения водой, рычага 2804 и средства 2806 удаления кубиков льда. Для иллюстрации на этих фигурах показаны два ряда кубиков 2830 льда для в общей сложности десяти (10) кубиков 2830 льда, хотя система заполнения водой имеет 45 игл для заполнения водой в формы 95. Средство 2806 удаления кубиков льда может содержать каналы 2912. Каналы 2912 могут быть конфигурированы таким образом, чтобы позволять иглам 2702 входить и двигаться через каналы 2912. Средство 2806 удаления кубиков льда может быть прикреплено к рычагам 2902 и 2904. Средство 2806 удаления кубиков льда может иметь стойки 2914, которые проходят вниз от петель 2908 рычагов 2902 и 2904. Средство 2806 удаления кубиков льда может представлять собой решетку 2916, которая наклонена вниз под углом от стоек 2914. Решетка 2916 может образовывать каналы 2912.
Как показано на фиг. 29A-29I, система 2700 заполнения водой также содержит экстракторную рейку 2656 и иглы 2702. В показанном варианте выполнения рычаг 2804 содержит первый рычаг 2902 и второй рычаг 2904. Каждый рычаг 2902 и 2904 может иметь шарнирное отверстие 2906 и удлиненную петлю 2908. Шарнирные отверстия 2906 могут быть конфигурированы таким образом, чтобы принимать оси 2818 поворота. Ролики 2910 могут быть конфигурированы таким образом, чтобы вращаться и проходить вдоль удлиненной петли 2908 каждого рычага 2902 и 2904. Ролики 2910 могут вращаться, когда система 2700 заполнения водой перемещается вдоль рычага 2804, то есть, каждого рычага 2902 и рычага 2904.
Как показано на фиг. 29A-29I, кубики 2830 льда могут быть перемещены относительно средства 2806 удаления кубиков льда, пока они не отбиваются или отталкиваются от игл 2702 средством 2806 удаления кубиков льда.
Устройство, показанное и описанное выше в связи с фиг. 27A-27C, фиг. 28A-28D и фиг. 29A-29I, может использоваться в ходе 30-секундной операции заготовки льда.
Следующее представляет собой описание устройства, которое может использоваться в ходе операции заготовки льда, которая может длиться меньше 30 секунд. Более конкретно, устройство, описанное ниже в связи с фиг. 30-32L, может использоваться в ходе операции заготовки льда, которая занимает приблизительно 17 секунд.
На фиг. 30 показан вид сбоку системы 3000 заполнения водой. Система 3000 заполнения водой может содержать емкость 3002 для заполнения водой, охлаждаемую крышку 3004 и изолированные каналы 3006 для воды. На фиг. 30 также показана форма 3008 для кубиков льда. Форма 3008 для кубиков льда может быть аналогичной или подобной форме 1602 или 2802, описанным выше. Вода может вытекать из емкости 3002 для заполнения водой через изолированные каналы 3006 для воды, которые охлаждены охлажденной крышкой 3004, таким образом, охлаждая воду. Вода может вытекать из изолированных каналов 3006 для воды через форсунки 3014 для заполнения водой в форму 3008 для кубика льда. Хладагент 3010 может проходить через охлаждающие каналы 3012. Охлаждающие каналы 3012 могут быть перпендикулярными изолированным каналам 3006 для воды. Вода может дополнительно охлаждаться формой 3008 для кубиков льда, пока вода не превратится в лед в форме 3008 для кубиков льда.
На фиг. 31A, 31B, 31C и 31D показано устройство 3100 для заготовки льда. Устройство 3100 для заготовки льда может быть подобным устройству 2800 для заготовки льда, описанному выше. Устройство 3100 для заготовки льда может содержать систему 3000 заполнения водой, шарнирную линию 3102 подачи хладагента и средство 3104 удаления кубиков льда. В других отношениях устройство 3100 для заготовки льда может быть подобным или аналогичным устройству 2800 для заготовки льда. Как указано выше, форма 3008 может быть аналогичной или подобной форме 1602 или 2802, описанной выше. Для иллюстрации кубики 3106 льда показаны только на фиг. 31A и фиг. 31D.
Как показано на фиг. 30, может осуществляться заполнение формы 3008 водой, и она может замораживаться форме 3008. После того, как вода заморожена в форме 3008, поверхность раздела между льдом и формой может быть ослаблена теплом, прилагаемым к форме 3008 в соответствии с описанным здесь выше обогревом или нагреванием форм, или поверхность раздела между льдом и формой может быть ослабленной благодаря слабо связующему покрытию на форме 3008. Как только поверхность раздела между льдом и формой становится достаточно ослабленной, система 3000 заполнения водой, включающая в себя форсунки 3014 для заполнения водой, может быть удалена от формы 3008, как показано на фиг. 31A, таким образом, отделяя кубики 3106 льда, которые прикрепились к форсункам 3014 для заполнения водой. Система 3000 заполнения водой может удерживаться на рычаге 2804. Рычаг 2804 может удерживаться основанием 2820. Рычаг 2804 может поворачиваться или отклоняться вверх и от формы 3008, как показано на фиг. 31A, принимая с собой систему 3000 заполнения водой и кубики 3106 льда, прикрепившиеся к форсункам 3014 для заполнения водой. Электродвигатель 2816 может выдавать мощность для поворота рычага 2804. Специалистам в данной области техники будет понятно, что согласно изобретению, двигатель 2816 может быть любым пригодным двигателем, включающим, но не ограниченным гидравлическим двигателем. Рычаг 2804 может вращаться на шарнире 2818 на основании 2820.
Система 300 заполнения водой может перемещаться вдоль рычага 2804 к средству 3104 удаления кубиков льда, как показано на фиг. 31B. Когда кубики 3106 льда, прикрепленные к форсункам 3014, входят в контакт с экстрактором 3104 кубика льда, кубики 3106 льда отбиваются или отталкиваются от форсунок 3014 и падают в накопитель льда, такой как бункер 2808 для льда, как показано на фиг. 28C и фиг. 28D. Система 300 заполнения водой может содержать экстракторную рейку, например, экстракторную рейку 2656 или 2658, описанную выше. В качестве альтернативы экстракторная рейка 2656 или 2658 может содержать систему заполнения водой, например, систему 300 заполнения водой. Средство 3104 удаления кубиков льда может быть аналогичным или подобным средству 2650 или 2652 удаления кубиков льда, описанному выше.
Система 3000 заполнения водой может быть соединена с удлинителем 2810. Удлинитель 2810 может быть конфигурирован таким образом, что он может выдвигаться из корпуса 2812 и втягиваться в него. Электродвигатель 2814 может быть конфигурирован для обеспечения подачи мощности для перемещения дистального конца 2822 удлинителя 2810 корпуса 2812, таким образом, перемещая систему 3000 заполнения водой к средству 3104 удаления кубиков льда. После того, как кубики 3106 льда удалены от форсунок 3014 средством 3104 удаления кубиков льда, электродвигатель 2814 может выдавать мощность для перемещения дистального конца 2822 удлинителя 2810 назад к корпусу 2812, таким образом, возвращая систему 3000 заполнения водой, к форме 3008. После того, как система 3000 заполнения водой перемещается вдоль рычага 2804 к форме 3008, рычаг 2804 может поворачиваться или наклоняться вниз (приводом от электродвигателя 2816) таким образом, что рычаг 2804 располагается перпендикулярно основанию 2824, после чего система 3000 заполнения водой может заполнять форму 3008 водой, и процедура производства кубиков льда и извлечения кубиков льда может быть повторена. Специалистам в данной области техники будет понятно, что согласно изобретению двигатель 2814 может быть любым пригодным двигателем, включая, но не ограничиваясь им, гидравлическим двигателем.
На фиг. 32A-32L дополнительно показана заготовка льда согласно устройству, показанному на фиг. 31A, 31B, 31C и 31D. На фиг. 32A, 32D, 32G и 32J показаны виды сбоку, на фиг. 32B, 32E, 32Н и 32К показаны виды в перспективе снизу, и на фиг. 32C, 32F, 32I и 32L показаны виды спереди системы 3000 заполнения водой, рычага 2804 и средства 3104 удаления кубиков льда. Как показано в этом варианте выполнения, пять рядов кубиков 3106 льда с девятью кубиками льда в каждом ряду имеют в общей сложности сорок пять (45) кубиков льда (в формы 9×5) для заготовки. Средство 3104 удаления кубиков льда может содержать стержни 3200 для удаления кубиков льда. Средство 3104 удаления кубиков льда может быть прикреплено к рычагам 2902 и 2904. Средство 3104 удаления кубиков льда может иметь кронштейны 3202, которые могут быть конфигурированы таким образом, чтобы вращаться вокруг шарниров 3204, таким образом, поднимая или опуская стержни 3200 для удаления кубиков льда, как необходимо.
На фиг. 32A-32C показано положение кубиков 3106 льда относительно кронштейнов 3202 перед тем, как кубики 3106 льда будут перемещены вдоль рычагов 2902 и 2904 к кронштейнам 3203. На фиг. 32D-32F показано положение кубиков льда после того, как кубики льда прошли вдоль рычагов 2902 и 2904 таким образом, что они зависают над стержнями 3200 для удаления кубиков льда. На фиг. 32G-32Н показано положение стержней 3200 для удаления кубиков льда после того, как они повернуты в пространства между кубиками 3106 льда. На фиг. 32J-32К показано, что когда стержни 3200 для удаления кубиков льда вращаются далее вокруг шарниров 3204, стержни 3200 отбивают или отталкивают кубики 3106 льда от форсунок 3014. В то же время, или в альтернативном варианте выполнения после того, как стержни 3200 повернуты в пространства между кубиками 3106 льда, система 300 заполнения водой может перемещаться далее вдоль рычага 2804, пока они не будут отбиваться или отталкиваться от форсунок 3014 стержнями 3200.
Согласно объекту изобретения, получен льдогенератор. Льдогенератор может содержать форму, причем форма образует первый объем для кубика льда, при этом форма содержит нижнюю поверхность, имеющую внутренний периметр, и боковые поверхности. Каждая боковая поверхность формы может иметь соответствующий внутренний периметр, соответствующую верхнюю кромку и соответствующую нижнюю кромку. Соответствующая верхняя кромка каждой боковой поверхности может быть более длинной, чем соответствующая нижняя кромку. Каждая боковая поверхность может проходить внутрь от соответствующей верхней кромки до соответствующей нижней кромки. Форма может содержать трехмерную форму, при этом трехмерная форма расположена в первом объеме, и трехмерная форма содержит второй объем. Второй объем может быть образован верхним внешним периметром, нижним внешним периметром и, по меньшей мере, выступом трехмерной формы. Выступ может проходить вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром. Выступ может сужаться, по мере прохождения вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром трехмерной формы. Форма также может образовывать третий объем между первым объемом и вторым объемом, при этом форма конфигурирована для приема воды в третий объем. Устройство может содержать охлаждающее устройство, конфигурированное для охлаждения воды в третьем объеме в достаточной степени для замораживания воды. Специалистам в данной области техники будет понятно, что согласно изобретению любое соответствующее охлаждающее устройство может использоваться для замораживания воды в форме. Например, охлаждающее устройство может содержать один или более каналов, конфигурированных для приема хладагента, имеющего достаточно низкую температуру для того, чтобы, когда хладагент проходит через один или более каналов, происходила теплопередача между водой в форме и формой, таким образом, что вода в форме замораживается. Соответствующее охлаждающее устройство может содержать испаритель.
Согласно объекту, нижняя поверхность и боковые поверхности формы имеют форму параллелограмма. Согласно объекту, льдогенератор может содержать испаритель, при этом испаритель конфигурирован для подачи хладагента к охлаждающему устройству, при этом хладагент имеет температуру, достаточную для замораживания воды в третьем объеме. Согласно объекту, форма может содержать корпус формы. Корпус формы может содержать множество ячеек формы. Согласно объекту, каждая ячейка формы может содержать ребро. Каждое ребро может быть соединено с корпусом формы. Согласно объекту, форма может содержать множество каналов. Каждый канал может быть конфигурирован для приема хладагента и обеспечения достаточной теплопередачи от воды внутри ячеек формы к ячейкам формы и замораживания воды внутри ячеек формы.
Согласно объекту, трехмерная форма может содержать по существу трехмерную U-образную форму. Согласно объекту, трехмерная форма может содержать по существу трехмерную усеченную М-образную форму. Согласно объекту, трехмерная форма может содержать ряд, по меньшей мере, двух трехмерных L-образных конфигураций. Согласно объекту, по меньшей мере, две трехмерные L-образные формы могут представлять собой зеркальное отображение друг друга. Согласно объекту, трехмерная форма также может содержать третью трехмерную форму. Третья трехмерная форма может находиться между, по меньшей мере, двух трехмерных L-образных конфигураций и соединять их. Согласно объекту, выступ может содержать, по меньшей мере, два ребра. Согласно объекту, выступ может содержать четыре боковые поверхности. Согласно объекту, эти четыре боковые поверхности могут иметь форму параллелограммов.
Согласно объекту изобретения получен льдогенератор, содержащий форму. Форма может содержать верхнюю часть и нижнюю часть. Каждая из частей может содержать множество ячеек формы для кубиков льда, соответствующих множеству ячеек формы для кубиков льда другой части. Форма может быть конфигурирована таким образом, что первая ячейка формы нижней части формы и соответствующая вторая ячейка верхней части формы образуют единую полость. Единая полость может образовывать объем для одного кубика льда. Первый канал может быть конфигурирован таким образом, чтобы заполнять водой первую ячейку формы и соответствующую вторую ячейку формы. Второй канал может быть конфигурирован таким образом, чтобы позволять воздуху выходить из единой полости, когда первая ячейка формы и вторая ячейка формы заполняются водой. Множество каналов может быть конфигурировано для приема хладагента и обеспечения достаточной теплопередачи от воды внутри ячеек формы к ячейкам формы и замораживания воды внутри ячеек формы.
Согласно объекту, на поверхностях, которыми верхняя часть сопрягается с нижней частью, может находиться уплотнительное покрытие.
Согласно объекту изобретения получен льдогенератор, содержащий форму и пластину. Форма может быть расположена над пластиной. Форма может содержать множество ячеек формы для кубиков льда, при этом каждая ячейка формы для кубика льда может содержать отверстие у основания ячейки и канал для выпуска воздуха в верхней части ячейки, позволяющий воздуху выходить из ячейки формы для кубика льда, когда пластина заполняется водой. И форма, и пластина могут содержать множество каналов, при этом каждый канал конфигурирован для приема хладагента и обеспечения достаточной теплопередачи от воды внутри ячеек формы для кубиков льда к ячейкам для кубиков льда и замораживания воды внутри ячеек формы для кубиков льда. Каждая ячейка формы для кубика льда может содержать соответствующий канал, позволяющий воздуху выходить из ячейки формы для кубика льда, когда пластина заполняется водой.
Согласно объекту, ячейки формы для кубиков льда могут иметь форму усеченной пирамиды.
Согласно объекту изобретения получен способ получения множества кубиков льда. Способ может содержать размещение формы поверх пластины. Форма может содержать множество ячеек, при этом каждая ячейка имеет отверстие в основании ячейки и канал для выпуска воздуха в верхней части ячейки. Способ может содержать заполнение каждой из множества ячеек посредством заполнения пластины водой и теплопередачи от воды внутри множества ячеек к ячейкам формы и замораживание воды внутри ячеек.
Согласно объекту и указанному выше способу, по меньшей мере, один кубик льда может иметь форму усеченной пирамиды.
Согласно объекту, каждый из множества кубиков льда может содержать стенку, имеющую толщину, достаточную для обеспечения механической прочности кубика льда и внутреннего объема, который не полностью заморожен.
Согласно объекту, толщина стенки каждого из множества кубиков льда может находиться в диапазоне приблизительно 2-3 мм.
Согласно объекту изобретения, получен льдогенератор, содержащий форму, при этом форма может содержать множество ячеек. Каждая ячейка может иметь отверстие в верхней части каждой ячейки. Форма может содержать множество каналов для хладагента и верхнюю часть. Верхняя часть может быть герметично закрыта крышкой. Верхняя часть может содержать вакуумную камеру. Может быть применен вакуумный насос, при этом вакуумный насос конфигурирован для откачивания влажного воздуха из формы. Может применяться трубка, которая проходит из вакуумной камеры формы к вакуумному насосу. Когда давление в вакуумной камере начинает уменьшаться, растворенные газы начинают выходить из большей части воды в каждой ячейке. Вакуумный насос может быть конфигурирован для откачивания влажного воздуха из формы таким образом, чтобы давление в вакуумной камере уменьшалось до уровня ниже 61 0,5 Па ((0,18 дюйма ртутного столба) при 32°F).
Согласно объекту изобретения получен кубик льда. Кубик льда может содержать верхнюю поверхность, имеющую внешний периметр, нижнюю поверхность, имеющую внешний периметр, и боковые поверхности. Каждая боковая поверхность может включать в себя соответствующий внешний периметр, соответствующую верхнюю кромку и соответствующую нижнюю кромку, при этом соответствующая верхняя кромка каждой боковой поверхности длиннее, чем соответствующая нижняя кромка, при этом каждая боковая поверхность проходит внутрь от соответствующей верхней кромки до соответствующей нижней кромки. Верхняя поверхность, нижняя поверхность и боковые поверхности могут образовывать первый объем. В варианте осуществления изобретения может применяться трехмерная форма, при этом трехмерная форма находится в первом объеме. Трехмерная форма может содержать второй объем. Второй объем может быть образован верхним внешним периметром, нижним внешним периметром и, по меньшей мере, выступом. Выступ может проходить вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром трехмерной формы. Выступ может сужаться по мере прохождения вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром трехмерной формы. Кубик льда также может образовывать третий объем между первым объемом и вторым объемом, при этом третий объем содержит лед, и второй объем содержит незамороженную жидкость или воздух или комбинацию незамороженной жидкости и воздуха.
Согласно объекту изобретения может быть достигнуто увеличение темпа производства льда. Увеличение темпа производства льда может быть достигнуто посредством увеличения площади поверхности кубика льда. Например, посредством увеличения площади поверхности кубика льда, может быть достигнуто время замораживания, составляющее приблизительно 40-50 секунд и приблизительно 90-секундный полный цикл производства льда относительно 10-15-минутных циклов производства льда согласно обычному способу и устройству.
90-секундный цикл производства льда может быть представлен как производительность, составляющая приблизительно 1,4 фунтов в минуту по требованию, хорошо вписывающуюся в площадь основания, например, приблизительно 22 футов на 30 футов, и ограничения по мощности (например, меньше приблизительно 5,5 кВт), если форма увеличена от типичных 45 кубиков в форме до 50 кубиков в форме.
Форма может быть конфигурирована для обеспечения механической прочности и герметических свойств при условиях, когда могут происходить изменения температуры на многие градусы по Фаренгейту (например, сотни градусов по Фаренгейту) за несколько секунд и в широком диапазоне в миллиметрах, то есть с чрезвычайно высокими градиентами температуры.
Согласно объекту может быть обеспечена заготовка льда, согласно которой расположение каждого кубика льда может регулироваться. Согласно объекту устройство для заготовки льда может обеспечивать улучшенную выдачу льда, при этом каждый кубик льда или заданный из кубиков льда может индивидуально доставляться в заданное местоположение. Согласно объекту может быть получено устройство для заготовки льда, которое уменьшает или исключает потребность в перемешивании льда в бункере.
Согласно объекту, может применяться устройство и способ деаэрации, который позволяет производить и извлекать прозрачные или относительно прозрачные кубики льда.
Согласно объекту, получено устройство, содержащее распределительное устройство, при этом распределительное устройство содержит вход, выход, поддон и распределительный корпус. Вход может быть конфигурирован для приема хладагента, имеющего заданную первую температуру. Распределительный корпус может быть конфигурирован для приема хладагента от входа. Распределительный корпус может быть конфигурирован таким образом, чтобы распределять хладагент в поддон в заданных местоположениях поддона и обеспечивать по существу равномерное охлаждение множества форм, сообщающихся для теплопередачи с хладагентом, когда хладагент протекает через поддон к выходу. Выход может быть конфигурирован для приема хладагента из поддона, при этом хладагент имеет вторую температуру при выходе из поддона через выходное отверстие, при этом вторая температура хладагента на выходе отличается от первой температуры хладагента на входе.
Согласно объекту, первая температура хладагента на входе ниже, чем вторая температура хладагента на выходе. Согласно объекту, первая температура хладагента на входе достаточна для замораживания воды во множестве форм, находящихся в контакте с хладагентом. Согласно объекту, распределительный корпус имеет длину, ширину и высоту, каждая из которых меньше, чем соответствующая длина, ширина и высота поддона. Распределительный корпус может образовывать отверстия для распределения хладагента в поддон в заданные местоположения поддона.
Согласно объекту, распределительный корпус может содержать первый конец, второй конец, первую боковую поверхность и вторую боковую поверхность. Вторая боковая поверхность может быть противоположной первой боковой поверхности, и нижняя поверхность противоположна верхней поверхности, при этом первый конец сообщается по жидкости с входом, и второй конец ближе к выходу чем первый конец. Распределительный корпус может содержать первую секцию, вторую секцию и третью секцию, при этом первая секция находится между входом и второй секцией, а вторая секция находится между первой секцией и третьей секцией, при этом третья секция содержит второй конец. Первая секция может образовывать первый набор отверстий, при этом первый набор отверстий содержит, по меньшей мере, одно отверстие, расположенное в первой боковой поверхности, и, по меньшей мере, одно отверстие, расположенное во второй боковой поверхности. Вторая секция может образовывать второй набор отверстий, при этом второй набор отверстий содержит, по меньшей мере, одно отверстие, расположенное в первой боковой поверхности, и, по меньшей мере, одно отверстие, расположенное во второй боковой поверхности. Третья секция может образовывать третий набор отверстий, при этом третий набор отверстий содержит, по меньшей мере, одно отверстие, расположенное в первой боковой поверхности, и, по меньшей мере, одно отверстие, расположенное во второй боковой поверхности.
Первый набор отверстий содержит два отверстия в первой боковой поверхности и два отверстия во второй боковой поверхности против двух отверстий в первой боковой поверхности. Второй набор отверстий может содержать отверстие в первой боковой поверхности и отверстие во второй боковой поверхности против отверстия в первой боковой поверхности. Второй набор отверстий может содержать отверстие в верхней поверхности распределительного корпуса. Третий набор отверстий может содержать три отверстия в первой боковой поверхности и три отверстия во второй боковой поверхности против трех отверстий в первой боковой поверхности. Третий набор отверстий может содержать два отверстия в верхней поверхности распределительного корпуса.
Согласно объекту, поддон может содержать конец, который сообщается по жидкости с выходным отверстием. Конец поддона может содержать множество отверстий, сообщающихся по жидкости с выходным отверстием. Конец поддона может содержать воронку, сообщающуюся по жидкости с выходным отверстием.
Согласно объекту, устройство может содержать форму, при этом форма содержит множество форм для кубиков льда, причем форма конфигурирована так, что она лежит на нижней поверхности поддона и сообщается для теплопередачи с хладагентом между распределительным корпусом и концом поддона.
Согласно объекту, вход может быть конфигурирован таким образом, чтобы принимать нагревающий агент, причем нагревающий агент имеет заданную температуру впуска, при этом, когда нагревающий агент проходит через поддон, нагревающий агент нагревает поверхность раздела между льдом и формой между кубиками льда, ранее сформированными во множестве форм. У нагревающего агента может быть температура выпуска на выходе, при этом температура впуска нагревающего агента более высокая, чем температура выпуска нагревающего агента.
Согласно объекту, может быть получено устройство, содержащее распределительное устройство, причем распределительное устройство содержит вход, выход, поддон и распределительный корпус. Вход может быть конфигурирован таким образом, чтобы принимать нагревающий агент, имеющий заданную температуру впуска. Распределительный корпус может быть конфигурирован таким образом, чтобы принимать нагревающий агент от входа, причем распределительный корпус конфигурирован таким образом, чтобы распределять нагревающий агент в поддон в заданные местоположения поддона и обеспечивать по существу равное нагревание множества форм, сообщающихся для теплопередачи с нагревающим агентом, когда нагревающий агент проходит через поддон к выходу. Выход может быть конфигурирован таким образом, чтобы принимать нагревающий агент из поддона, при этом нагревающий агент имеет температура выпуска при выходе из поддона через выходное отверстие, причем температура выпуска нагревающего агента на выходе отличается от температуры впуска нагревающего агента на входе.
Согласно объекту, температура впуска нагревающего агента на входе выше, чем температура выпуска нагревающего агента на выходе. Согласно объекту, температура впуска нагревающего агента на входе достаточна для нагревания поверхности раздела между льдом и формой между льдом и множеством форм.
Согласно объекту, получено устройство, содержащее первую форму для кубиков льда, при этом первая форма для кубиков льда содержит верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, причем верхняя поверхность первой формы для кубиков льда содержит первое множество ячеек формы. Устройство может содержать вторую форму для кубиков льда, причем вторая форма для кубиков льда содержит верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, при этом верхняя поверхность второй формы для кубиков льда содержит второе множество ячеек (1608) формы. Устройство может содержать корпус, причем корпус имеет ось, которая параллельна нижней поверхности первой формы для кубиков льда и параллельна нижней поверхности второй формы для кубиков льда. Первая форма для кубиков льда может находиться в корпус с верхней поверхностью первой формы для кубиков льда, обращенной вверх. Вторая форма для кубиков льда может находиться в корпусе с верхней поверхностью второй формы для кубиков льда, обращенной вниз, при этом нижняя поверхность первой формы для кубиков льда обращена к нижней поверхности второй формы для кубиков льда. Корпус может быть конфигурирован таким образом, чтобы вращаться вокруг оси и поворачивать первую форму для кубиков льда таким образом, чтобы верхняя поверхность первой формы для кубиков льда была обращена вниз, и поворачивать вторую форму для кубиков льда таким образом, чтобы верхняя поверхность второй формы для кубиков льда была обращена вверх.
Устройство может содержать вал. Вал может быть конфигурирован таким образом, чтобы вращать корпус вокруг оси. Устройство может содержать первый узел. Первый узел может содержать первую форму для кубиков льда, первую верхнюю крышку и первую нижнюю крышку, при этом первая форма для кубиков льда удерживается между первой верхней крышкой и первой нижней крышкой. Устройство может содержать второй узел. Второй узел может содержать вторую форму для кубиков льда, вторую верхнюю крышку и вторую нижнюю крышку, при этом вторая форма для кубиков льда удерживается между второй верхней крышкой и второй нижней крышкой.
Устройство может содержать первое устройство теплопередачи, причем первое устройство теплопередачи расположено между первой формой для кубиков льда и первой нижней крышкой; и второе устройство теплопередачи, причем второе устройство теплопередачи расположено между второй формой для кубиков льда и второй нижней крышкой. Первое устройство теплопередачи может содержать первый набор охлаждающих ребер, и второе устройство теплопередачи может содержать второй набор охлаждающих ребер. Первая верхняя крышка может образовывать первое отверстие верхней крышки. Первое отверстие верхней крышки может быть конфигурировано таким образом, что когда первая верхняя крышка расположена поверх первой формы для кубиков льда, первое отверстие верхней крышки позволяет заполнять жидкостью множество ячеек первой формы для кубиков льда, когда первая форма для кубиков льда находится в обращенном вверх положении. Первое отверстие верхней крышки может быть конфигурировано таким образом, что первое отверстие верхней крышки позволяет множеству кубиков льда, сформированных в ячейках первой формы для кубиков льда, выпадать из ячеек первой формы для кубиков льда, когда первая форма для кубиков льда находится в обращенном вниз положении.
Устройство может содержать трубку для хладагента, конфигурированную для подачи хладагента, сообщающегося для теплопередачи с первой формой для кубиков льда и замораживания жидкости в ячейках первой формы для кубиков льда, когда первая форма для кубиков льда находится в обращенном вверх положении. Устройство может содержать трубку для нагревающего агента, конфигурированную для подачи нагревающего агента, сообщающегося для теплопередачи с первой формой для кубиков льда и нагревания поверхности раздела между льдом и формой между льдом и ячейками первой формы для кубиков льда, когда первая форма для кубиков льда находится в обращенном вниз положении.
Согласно объекту, получен способ, содержащий замораживание жидкости во множестве ячеек формы для кубиков льда для формирования кубиков льда, когда форма для кубиков льда обращена вверх. Способ может содержать вращение формы для кубиков льда таким образом, чтобы форма для кубиков льда была обращена вниз. Способ может содержать нагревание формы для кубиков льда, чтобы ослабить поверхность раздела между льдом и формой между кубиками льда и формой для кубиков льда и позволить кубикам льда выпадать из формы для кубиков льда. Способ может содержать перемещение рейки для содействия извлечению относительно формы для кубиков льда для облегчения извлечения кубиков льда из формы для кубиков льда. Для замораживания жидкости способ может содержать охлаждение жидкости хладагентом, сообщающимся для теплопередачи с жидкостью. Способ может содержать направление хладагента через множество каналов, при этом каждый канал соответствует одной из ячеек формы. Нагревание формы для кубиков льда может содержать нагревание формы для кубиков льда нагревающим агентом, сообщающимся для теплопередачи с формой для кубиков льда. Способ может содержать направление нагревающего агента через множество каналов, при этом каждый канал соответствует одной из ячеек формы. Нагревание формы для кубиков льда может содержать нагревание формы для кубиков льда тонкопленочным электрообогревателем, при этом тонкопленочный электрообогреватель размещается вокруг, по меньшей мере, части каждой ячейки формы. Нагревание формы для кубиков льда может содержать нагревание формы для кубиков льда с применением источника света и светопоглощающего покрытия, при этом светопоглощающее покрытие размещается вокруг, по меньшей мере, части каждой ячейки формы, и оно поглощает свет, излучаемый источником света.
Замораживание жидкости может содержать охлаждение жидкости хладагентом, сообщающимся для теплопередачи с жидкостью, посредством направления хладагента через множество каналов, при этом применяют первый набор каналов под ячейками формы и второй набор каналов над ячейками формы, при этом канал проходит над каждой соответствующей ячейкой формы и под ней. Второй набор каналов может быть расположен внутри пластины для теплопередачи. Способ может содержать, после замораживания жидкости в форме, нагревание пластины для теплопередачи, чтобы ослабить поверхность раздела между льдом и пластиной между кубиками льда в форме и пластиной. Нагревание пластины для теплопередачи может содержать направление нагревающего агента через второй набор каналов. Нагревание пластины для теплопередачи может содержать нагревание пластины для теплопередачи тонкопленочным электрообогревателем.
Согласно объекту, полученный способ содержит замораживание жидкости во множестве ячеек формы для кубиков льда для формирования кубиков льда, когда форма для кубиков льда обращена вверх. Способ может содержать вращение формы для кубиков льда таким образом, чтобы форма для кубиков льда была обращена вниз. Способ может содержать применение слабо связующего покрытия вокруг, по меньшей мере, части ячеек формы, достаточной, чтобы позволить кубикам льда, по меньшей мере частично, выпадать из формы для кубиков льда после этапа вращения. Способ может содержать перемещение рейки для содействия извлечению относительно формы для кубиков льда для облегчения извлечения кубиков льда из формы для кубиков льда. Способ может содержать охлаждение жидкости хладагентом, сообщающимся для теплопередачи с жидкостью, посредством направления хладагента через множество каналов, при этом применяют первый набор каналов под ячейками формы и второй набор каналов над ячейками формы, при этом применяют канал над и под каждой соответствующей ячейкой формы.
Согласно объекту, получен способ, содержащий помещение жидкости во множество ячеек формы для кубиков льда, помещение экстрактора в жидкость в каждой из ячеек формы и замораживание жидкости в каждой из ячеек формы для формирования кубиков льда, когда форма для кубиков льда обращена вверх. Способ может содержать нагревание формы для кубиков льда, чтобы ослабить поверхность раздела между льдом и формой между кубиками льда и формой для кубиков льда. Способ может содержать перемещение каждого экстрактора от формы для кубиков льда, таким образом, извлекая кубик льда, соответствующий каждому экстрактору, из формы для кубиков льда. Способ может содержать нагревание каждого экстрактора, чтобы ослабить поверхность раздела между льдом и формой между каждым кубиком льда и соответствующим экстрактором, чтобы позволить каждому кубику льда падать с соответствующего экстрактора.
Нагревание формы для кубиков льда может содержать нагревание формы для кубиков льда нагревающим агентом, сообщающимся для теплопередачи с формой для кубиков льда. Способ может содержать направление нагревающего агента через множество каналов, при этом каждый канал соответствует одной из ячеек формы. Нагревание формы для кубиков льда может содержать нагревание формы для кубиков льда тонкопленочным электрообогревателем, при этом тонкопленочный электрообогреватель располагается вокруг, по меньшей мере, части каждой ячейки формы. Нагревание формы для кубиков льда может содержать нагревание формы для кубиков льда при помощи источника света и светопоглощающего покрытия, при этом светопоглощающее покрытие располагают вокруг, по меньшей мере, части каждой ячейки формы, и оно поглощает свет, излучаемый источником света.
Согласно объекту, получен способ, содержащий помещение жидкости во множество ячеек формы для кубиков льда, помещение экстрактора в жидкость в каждой из ячеек формы, замораживание жидкости в каждой из ячеек формы для формирования кубиков льда, когда форма для кубиков льда обращена вверх, и применение слабо связующего покрытия вокруг, по меньшей мере, части ячеек формы, достаточной, чтобы позволить кубикам льда быть удаленными из формы для кубиков льда, когда экстракторы перемещают от формы для кубиков льда. Способ может содержать перемещение каждого экстрактора от формы для кубиков льда, таким образом, перемещая кубик льда, соответствующий каждому экстрактору, от формы для кубиков льда. Способ может содержать нагревание каждого экстрактора, чтобы ослабить поверхность раздела между льдом и формой между каждым кубиком льда и соответствующим экстрактором, чтобы позволить каждому кубику льда падать с соответствующего экстрактора.
Согласно объекту, получен способ, содержащий замораживание жидкости во множестве ячеек формы для кубиков льда для формирования кубиков льда, когда форма для кубиков льда обращена вверх, при этом замораживание жидкости дополнительно содержит охлаждение жидкости хладагентом, сообщающимся для теплопередачи с жидкостью, посредством направления хладагента через множество каналов, при этом применяют первый набор каналов под ячейками формы и второй набор каналов над ячейками формы, при этом применяют канал над и под каждой соответствующей ячейкой формы, причем второй набор каналов размещен внутри пластины для теплопередачи. Способ может содержать применение слабо связующего покрытия на пластине для теплопередачи, достаточного, чтобы позволять удаление пластины для теплопередачи от кубиков льда, оставляя кубики льда в ячейках формы. Способ может содержать применение слабо связующего покрытия на, по меньшей мере, части ячеек формы, достаточной, чтобы позволить кубикам льда перемещаться, по меньшей мере, частично из формы для кубиков льда, когда форма для кубиков льда вращается, и форма для кубиков льда обращена вниз. Способ может содержать вращение формы для кубиков льда таким образом, чтобы форма для кубиков льда была обращена вниз, и первый набор каналов находится над ячейками формы.
Способ может содержать нагревание поверхности раздела между льдом и формой между кубиками льда и формой для кубиков льда, достаточное, чтобы позволить кубикам льда падать из формы для кубиков льда, когда форма для кубиков льда поворачивается таким образом, чтобы форма для кубиков льда была обращена вниз. Нагревание может содержать направление нагревающего агента через первый набор каналов. Нагревание может содержать нагревание формы для кубиков льда тонкопленочным электрообогревателем, при этом тонкопленочный электрообогреватель расположен вокруг, по меньшей мере, части каждой ячейки формы.
Согласно объекту, получено устройство, причем устройство содержит рычаг. Устройство может содержать форму для кубиков льда, содержащую множество ячеек формы для кубиков льда, при этом форма для кубиков льда конфигурирована таким образом, чтобы охлаждать жидкость в ячейках формы для кубиков льда достаточно, чтобы формировать кубик льда в каждой ячейке формы для кубиков льда. Устройство может содержать систему заполнения водой. Система заполнения водой может быть конфигурирована таким образом, чтобы двигаться вдоль рычага. Система заполнения водой может содержать дозаторы для заполнения водой, при этом каждый дозатор для заполнения водой конфигурирован, чтобы распределять жидкость для замораживания в соответствующую ячейку формы для кубика льда. Каждый дозатор для заполнения водой может быть конфигурирован для перемещения кубика льда, сформированного в соответствующей ячейке формы для кубика льда, из соответствующей ячейки формы для кубика льда, когда система заполнения водой удаляется от формы для кубиков льда. Устройство может содержать средство удаления кубиков льда. Средство удаления кубиков льда может быть конфигурировано таким образом, чтобы оно отталкивало кубики льда от дозаторов для заполнения водой, когда система заполнения водой перемещается вдоль рычага к средству удаления кубиков льда.
Дозаторы для заполнения водой могут содержать иглы для заполнения водой и/или иглы. Система заполнения водой может содержать охлаждаемую крышку. Охлаждаемая крышка может быть конфигурирована таким образом, чтобы окружать часть каждой иглы для заполнения водой и/или форсунки. Охлаждаемая крышка может быть конфигурирована таким образом, чтобы охлаждать воду перед распределением в ячейки формы для кубиков льда.
Рычаг может быть конфигурирован таким образом, чтобы он наклонялся из горизонтального положения в наклонное положение от формы для кубиков льда.
Как будет понятно специалистам в данной области техники, описанные выше варианты осуществления изобретения могут быть конфигурированы таким образом, чтобы они были совместимыми с требованиями для систем приготовления прохладительных напитков и могут включать широкий ассортимент прохладительных напитков, включая в себя, но не ограничиваясь ими, напитков, известных под любой фирменной маркой PepsiCo, таких как Pepsi-Cola® и напитки, сделанные по заказу. Описанные здесь варианты осуществления изобретения предлагают скорости предложения обслуживания, по меньшей мере, такие же или более быстрые, чем обычные системы. Описанные здесь варианты осуществления изобретения могут быть конфигурированы таким образом, чтобы их можно было постоянно контролировать, включая дистанционный контроль, относительно уровней работы и подачи. Описанные здесь варианты осуществления изобретения экономически жизнеспособны и могут быть созданы со стандартными узлами, которые могут модифицироваться согласно описанным здесь объектам изобретения.
Специалистам в данной области техники будет понятно, что согласно изобретению любой из признаков и/или вариантов в одном варианте осуществления изобретения или примере может быть скомбинирован с любым из признаков и/или вариантов другого варианта осуществления изобретения или примера.
Приведенное здесь описание было дано и проиллюстрировано со ссылками на фигуры, но следует понимать, что признаки описания допускают модификации альтернативные варианты, изменения или замены без существенного отклонения от сущности описания. Например, размеры, количество и форма различных компонентов могут быть изменены для приспособления к конкретным вариантам применения. Соответственно, конкретные варианты осуществления изобретения, проиллюстрированы и описаны здесь только для иллюстративных целей, и описание не ограничено чем-либо кроме следующих пунктов формулы изобретения и их эквивалентов.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Льдогенератор | 1986 |
|
SU1406430A1 |
| ВАКУУМНЫЙ АДИАБАТИЧЕСКИЙ КОРПУС И ХОЛОДИЛЬНИК | 2020 |
|
RU2807525C2 |
| Способ производства кубического льда в льдогенераторе | 1984 |
|
SU1200090A1 |
| ЛЬДОГЕНЕРАТОР | 2003 |
|
RU2229068C1 |
| ЛЬДОГЕНЕРАТОР (ВАРИАНТЫ) | 2003 |
|
RU2235951C1 |
| ХОЛОДИЛЬНИК И ЛЬДОГЕНЕРАТОР К НЕМУ | 2003 |
|
RU2311596C2 |
| Льдогенератор | 1988 |
|
SU1513347A1 |
| Способ, устройство, продукт и применение быстрого замораживания кубиков льда | 2013 |
|
RU2636395C2 |
| ЛЬДОГЕНЕРАТОР | 2003 |
|
RU2232360C1 |
| Термоэлектрический льдогенератор | 1980 |
|
SU981780A1 |
Льдогенератор имеет охлаждающее устройство, форму, которая образует первый объем для кубика льда, при этом форма содержит нижнюю поверхность, имеющую внутренний периметр и боковые поверхности. Каждая боковая поверхность имеет внутренний периметр, верхнюю кромку и нижнюю кромку. Верхняя кромка каждой боковой поверхности может быть более длинной, чем нижняя кромка. Каждая боковая поверхность может проходить внутрь от верхней кромки до нижней кромки. Форма может содержать трехмерную форму в первом объеме, при этом трехмерная форма содержит второй объем. Второй объем может быть образован верхним внешним периметром, нижним внешним периметром и, по меньшей мере, выступом трехмерной формы. Выступ может проходить вверх и сужаться между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром. Форма также может образовывать третий объем между первым и вторым объемами. Форма конфигурирована для приема воды в третий объем. Использование данной группы изобретений позволяет обеспечить быстрое получение льда. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 110 ил.
1. Льдогенератор, содержащий:
форму для кубика льда, причем форма содержит:
первый объем, образованный формой;
нижнюю поверхность, имеющую внутренний периметр;
боковые поверхности, причем каждая боковая поверхность имеет соответствующий внутренний периметр, соответствующую верхнюю кромку и соответствующую нижнюю кромку, при этом соответствующая верхняя кромка каждой боковой поверхности длиннее, чем соответствующая нижняя кромка, при этом каждая боковая поверхность проходит внутрь от соответствующей верхней кромки до соответствующей нижней кромки; и
трехмерную форму, причем трехмерная форма расположена в первом объеме, при этом трехмерная форма содержит второй объем, причем второй объем образован верхним внешним периметром, нижним внешним периметром и, по меньшей мере, выступом трехмерной формы, причем выступ проходит вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром, и выступ сужается по мере прохождения вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром трехмерной формы;
форма дополнительно образует третий объем между первым объемом и вторым объемом, причем форма выполнена так, чтобы принимать воду в третий объем; и
охлаждающее устройство, конфигурированное для охлаждения воды в третьем объеме в достаточной степени для замораживания воды.
2. Льдогенератор по п. 1, в котором нижняя поверхность и боковые поверхности формы содержат параллелограммы.
3. Льдогенератор по п. 1, также содержащий испаритель, причем испаритель выполнен с возможностью подачи хладагента к охлаждающему устройству, при этом хладагент имеет температуру, достаточную для замораживания воды в третьем объеме.
4. Льдогенератор по п. 1, в котором форма содержит корпус формы, при этом корпус формы содержит множество ячеек формы.
5. Льдогенератор по п. 4, в котором каждая ячейка формы содержит ребро, причем каждое ребро соединено с корпусом формы.
6. Льдогенератор по п. 5, в котором форма содержит множество каналов, при этом каждый канал выполнен с возможностью приема хладагента и обеспечения достаточной теплопередачи от воды внутри ячеек формы к ячейкам формы и замораживания воды внутри ячеек формы.
7. Льдогенератор по п. 1, в котором трехмерная форма содержит по существу трехмерную U-образную форму.
8. Льдогенератор по п. 1, в котором трехмерная форма содержит по существу трехмерную усеченную М-образную форму.
9. Льдогенератор по п. 1, в котором трехмерная форма содержит группу из, по меньшей мере, двух трехмерных L-образных конфигураций.
10. Льдогенератор по п. 9, в котором, по меньшей мере, две трехмерные L-образные формы представляют собой зеркальные отображения друг друга.
11. Льдогенератор по п. 10, в котором трехмерная форма также содержит третью трехмерную форму, причем третья трехмерная форма расположена между, по меньшей мере, двумя трехмерными L-образными формами и соединяет их.
12. Льдогенератор по п. 1, в котором выступ содержит, по меньшей мере, два ребра.
13. Льдогенератор по п. 1, в котором выступ содержит четыре боковые поверхности.
14. Льдогенератор по п. 13, в котором четыре боковые поверхности имеют форму параллелограмма.
15. Форма для кубиков льда, при этом форма содержит:
первый объем, образованный формой;
нижнюю поверхность, имеющую внутренний периметр;
боковые поверхности, причем каждая боковая поверхность имеет соответствующий внутренний периметр, соответствующую верхнюю кромку и соответствующую нижнюю кромку, при этом соответствующая верхняя кромка каждой боковой поверхности длиннее, чем соответствующая нижняя кромка, при этом каждая боковая поверхность проходит внутрь от соответствующей верхней кромки до соответствующей нижней кромки; и
трехмерную форму, причем трехмерная форма расположена в первом объеме, при этом трехмерная форма содержит второй объем, при этом второй объем образован верхним внешним периметром, нижним внешним периметром и, по меньшей мере, выступом трехмерной формы, при этом выступ проходит вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром, и выступ сужается по мере прохождения вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром трехмерной формы;
форма дополнительно образует третий объем между первым объемом и вторым объемом, при этом форма выполнена с возможностью приема воды в третий объем.
| US3685785A, 22.08.1972 | |||
| EP1975529A2, 01.10.2008 | |||
| US4886239A1, 12.12.1989 | |||
| СИСТЕМА ЗАПОЛНЕНИЯ ФОРМЫ ДЛЯ ЛЬДА В ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ | 2004 |
|
RU2345296C2 |
