18新利最新登入制冰机的工作原理

由:汤姆哈里斯|
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安装在冰箱里的标准家用制冰机

仅仅一个世纪以前,在世界大部分地区,冰是很难得到的。在热气候在美国,你必须从送货服务公司那里购买冰块,他们从气候较冷的地区或工业冷藏工厂进口大块冰块。冰的价格相对昂贵,但如果你想保持食物的低温,你没有太多的选择。在世界上最热的地区,冰是一种罕见的奢侈品。在赤道国家,你可能一辈子都看不到一块冰。

这一切在20世纪初发生了改变。紧凑、负担得起的冰箱带来了食物保存并将制冰产品引入家庭和街角商店。在20世纪60年代,新的自动制冰机使生活更加轻松。如今,即使在夏天最热的日子里,大多数美国人也完全认为冰是理所当然的。

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在这篇文章中,我们将了解一个典型的家用制冰机,以及你可能在酒店或杂货店里找到的大型商用制冰机。正如我们将看到的,制冰的基本过程非常简单——你只要把水冷冻起来——但吐出形状完美的冰块则是一个相当复杂的过程。

家用制冰机的前身是塑料制冰盘。这个装置的工作原理很明显:你把水倒进模具18新利最新登入里,把它放在冰箱里,直到它变成固体,然后取出冰块。制冰机做的是完全相同的事情,但倒水和提取冰块的过程是完全自动化的。家用制冰机是一条冰块装配线。

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家用制冰机是一个小型的冰块装配线。

大多数制冰机使用电动马达、电动水阀及电加热装置。为了给所有这些元件提供电力,你必须将制冰机连接到为你的冰箱供电的电路上冰箱.你还必须将制冰机连接到家里的管道上,以便为冰块提供淡水。电源线和进水管都穿过冷冻室后面的一个洞。

在下一节中,我们将看看制冰机制冰的过程。

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使冰

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制冰机在制冰模下面有一个加热线圈。

一切就绪后,制冰机开始工作周期.循环通常由一个简单的电路和一系列开关控制。在下面的图表中,你可以看到制冰机是如何在它的周期中移动的。18新利最新登入

  • 在周期开始时,电路中的定时开关将电流短暂地发送到a电磁水阀.在大多数设计中,水阀实际上位于冰箱后面,但它通过电线连接到中央电路。当电路发送电流到这些电线,电荷移动螺线管(一种类型电磁铁),打开阀门。
  • 阀门只打开大约7秒;它能让足够的水填满冰模.冰模是一个塑料井,有几个相连的空腔。通常,这些空腔呈弯曲的半圆形。每个腔壁都有一个小缺口,这样每个冰块就会附着在旁边的立方体上。
  • 模具装满后,机器等待模具中的水结冰。的冷却装置在冰箱中,而不是制冰机本身(见18新利最新登入冰箱的工作原理详情)。制冰机有一个内置的恒温器,可以监测模具中水的温度水平。当温度下降到一个特定的水平——比如,9华氏度(-13摄氏度)——恒温器就会关闭电路中的一个开关(参见18新利最新登入家用恒温器是如何工作的有关此操作的详细信息)。
  • 合上这个开关,电流就会流过加热盘管在制冰机下面。当线圈加热时,它会加热冰模的底部,使冰块从模具表面松动。
  • 然后电路启动制冰机的马达。马达旋转齿轮它带动连接在一个长塑料轴上的另一个齿轮转动。轴有一系列喷射器叶片向外延伸。当叶片旋转时,它们将冰块从模具中铲出,将它们推到制冰机的前面。由于立方体相互连接,它们作为一个单元移动。
  • 在制冰机的前端,有塑料在与弹射叶片相匹配的外壳中。刀片穿过这些凹槽,冰块被推到制冰机下面的收集箱中。
  • 转轴上有一个缺口塑料凸轮在它的底部。就在冰块被推出制冰机之前,凸轮抓住了切断臂,把它举起来。立方体被弹出后,机械臂再次下落。当手臂到达最低的静止位置时,它在电路中启动一个开关,启动水阀,开始另一个循环。如果手臂不能到达最低的位置,因为有堆积的冰块挡住了路,循环就会中断。这可以防止制冰机把整个冰箱都装满冰;只有当收集箱中有空间时,它才会制作更多的立方体。

这个系统对于在家里制冰是有效的,但它不能生产足够的冰用于商业用途,比如餐馆和自助酒店制冰机。在下一节中,我们将介绍一个更大、更强大的制冰机设计。

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商业Icemakers

一个独立的大型制冰机有很多种配置方法——你所需要的只是一个制冷系统、供水系统和某种收集形成冰的方法。

最简单的专业系统之一是使用一个垂直放置的大型金属冰块托盘。您可以在下面的图表中看到18新利最新登入这个系统是如何工作的。

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在该系统中,金属冰盘与一套线圈相连换热管道就像你冰箱背面的那些。如果你读过18新利最新登入冰箱的工作原理那你就知道这些管道是怎么工作的了18新利最新登入。压缩机在连续的冷凝和膨胀循环中驱动冷媒流体流。基本上,压缩机迫使制冷剂通过一个狭窄的管(称为冷凝器)将其冷凝,然后将其释放到一个更宽的管(称为蒸发器),在那里它可以扩展。

压缩制冷剂会提高其压力,从而提高其温度。当制冷剂通过狭窄的冷凝器盘管时,它将热量损失给外面较冷的空气凝结变成液体。当压缩流体通过时膨胀阀,它会蒸发——膨胀成气体。蒸发过程从金属管和制冷剂周围的空气中吸收热能。这样可以冷却管道和附属的金属冰盘。

制冰机有一个水泵,它从冰箱里抽水收集油底壳倒在冰镇的冰盘上。当水流过托盘时,它逐渐结冰,在托盘的井中形成冰块。当你用这种方法一层一层地冷冻水时,就会形成透明的冰。当你一次冻结所有的冰,就像在家用制冰机中一样,你会得到浑浊的冰18新利最新登入你如何制作透明的冰块?以获取更多信息)。18luck手机登录

一段时间后,制冰机就会触发电磁阀与热交换线圈相连。关闭这个阀门改变制冷剂的路径。压缩机停止迫使加热气体从压缩机进入狭窄的冷凝器;相反,它迫使气体进入一个宽旁通管.热气体循环回蒸发器而不凝结。当你强迫这些热气体通过蒸发器管道时,管道和冰盘会迅速升温,从而使冰块松动。

通常,单个立方体空腔为倾斜的因此,松动的冰会自行滑出,进入下面的收集箱。有些系统有一个油缸活塞这给了托盘一点推力,把立方体撞松。

这种系统在餐馆和酒店很受欢迎,因为它能做出标准形状和大小的冰块。其他企业,如杂货店和科研公司,需要更小的规模冰片用于包装易腐物品。接下来我们来看看片状制冰机。

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片状Icemakers

在上一节中,我们研究了一个标准的立方体制冰机设计。片状制冰机的工作原理与立方体制冰机相同,但它们有一个额外的组件:冰破冰机.您可以在下面的图表中看到18新利最新登入典型的薄片系统是如何工作的。

就像我们在上一节中研究的立方体制冰机设计一样,这台机器使用一组热交换线圈和一股水流来形成一层冰。但是在这个系统中,线圈被放置在一个大的金属圆筒.水穿过圆柱体,也穿过它的外缘。流过的水逐渐从内部和外部在圆柱体周围形成了一个巨大的冰柱。

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与立方体制冰机一样,电磁阀在一段时间后将热气体释放到冷却管道中。这会使冰柱松动,使其落入下面的破冰机。破冰机将冰筒碎成小块,然后将小块送到收集箱。

碎冰的大小取决于破碎机的机制。一些破碎机将冰磨成细小的薄片,而另一些破碎机则生产更大、形状不规则的冰块。

这些设计有很多变化,但所有这些设计的基本思想是相同的。制冷系统会形成一层冰,然后收获系统将冰喷射到收集箱中。在最基本的层面上,这就是任何制冰机的全部。

有关制冰机和相关主18luck手机登录题的更多信息,请查看下面的链接。

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最初发表于2001年9月25日

制冰机FAQ,门上还有冰水分送器

便携式制冰机能保持冰的冻结吗?
便携式制冰机可以制冰,但它不是冰箱。你要么马上使用冰块,要么把它放到冰箱里防止它融化。
便携式制冰机需要水管吗?
不,你所要做的就是把水倒进机组的蓄水池里,然后打开它。
什么制冰机能制碎冰?
片状制冰机的工作原理很像立方体制冰机,但它们有一个额外的组件:碎冰机。一旦冰制成,电磁阀会在一段时间后将热气释放到冷却管道中。然后,冰柱松动,落入下面的破冰机。破冰机将冰筒碎成小块,并将其储存在收集箱中。
特色

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