[发明专利]分析水体正结冰时通过该水体传播的声波

说明书

著作权声明

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技术领域

本公开涉及一种制冰机，更具体地，涉及对正通过制冰机中的水体传播的声波的分析。该分析识别水体何时结冰，使得可以从制冰机收获作为冰的水体。该分析还诊断制冰机中的设备的操作。

背景技术

本章节中描述的方法是可以实行的方法，但不一定是先前已经构想出或者实行的方法。因此，除非另外指出，否则本章节中描述的方法对于本申请中的权利要求而言可以不是现有技术，并且不会因包括在本章节中而被承认为现有技术。

为了制冰机的高效操作，期望在已经完全形成冰之后就立刻移除冰，这也被称为收获冰。这样的冰收获允许引入新的水体，使得可以形成新的冰体，从而使得制冰机的使用最大化。

一种用于识别冰的准备就绪以用于收获的技术是监控当水体正结冰时通过该水体传播的机械振动的幅度。在幅度超过预定阈值的时间点，假设水体充分结冰，并且因此被收获。

该现有技术仅使用设置阈值以上的幅度变化来检测冰形成。该技术具有如下缺陷：它不能区分机械振动的各种可能的源，并且因此，不能确定变化起因于制冰机的声学特征变化还是周围噪声环境中的伪声学特征。因此，现有技术不一定在最佳时间开始收获，并且因此，制冰机可能在低于最佳效率水平处操作。

发明内容

提供了一种方法，其包括：(i)检测当水体正在结构上结冰时通过该水体传播的声波，因此产生检测到的声波；(ii)从检测到的声波中提取(a)检测到的声波的频率分量和(b)频率分量的幅度；以及(iii)当幅度超过阈值时，从结构中移除水体。

还提供了一种方法，其包括：(a)检测当水体正在制冰机中的结构上结冰时通过该水体传播的声波，因此产生检测到的声波；(b)分析检测到的声波以产生检测到的声波的谱；(c)确定谱是否包括谱特征，因此产生确定结果，其中当制冰机中的设备操作时，出现谱特征；以及(d)基于确定结果，发出警报。

附图说明

图1是在制冰机中实现的系统的功能框图。

图2是图1的系统中的控制板的功能框图。

图3A和3B一起是在图2的控制板上实现的冰感测处理的流程图。

图4是在图2的控制板上实现的系统诊断处理的流程图。

图5是执行图2的冰感测处理和图3的系统诊断处理的操作的系统框图。

在每个图中，利用相同的附图标记表示不止一个图的共同的部件或特征。

具体实施方式

图1是在制冰机中实现的系统(这里被称为系统100)的功能框图。系统100使用快速傅里叶变换(FFT)算法，对来自冰厚度传感器的声学信号执行各种数字信号处理操作，用于提高冰检测的可靠性并且用于提供关于制冰机的增强的系统诊断。

系统100包括蒸发器102、压缩机104、水泵106、控制板130以及收获螺线管(Harvest solenoid)160。蒸发器102包括传感器110。控制板130包括麦克风140、处理模块145以及继电器150。这里使用术语“模块”表示可实施为独立部件、电路或者实施为多个从属部件的集成配置的功能操作。

系统100通过包括预冷阶段、结冰阶段、收获阶段以及清除阶段的制冰周期运行。

蒸发器102是用于在其上形成冰的结构。水泵106抽取液态水115并且使其循环，从而水115在蒸发器102上流动并且汇集为水体，即正在结冰成固态(即冰)的水103(在图1中，由虚线表示)。

蒸发器102具有螺旋管(未示出)，冷气或者热气是通过该螺旋管传递(route)的。压缩机104便于冷气通过螺旋管传递。当冷气通过螺旋管传递时，水103结冰，因此在蒸发器102上形成为冰。实际上，水115在蒸发器102上层叠，并且逐渐结冰，使得水103形成为冰块。在水103形成为冰之后，热气通过螺旋管传递，因此对蒸发器102加热并且使冰略微熔化，使得可以移除冰，并且更具体地说，移除呈冰的形式的水103。

蒸发器102还可包括网格(未示出)，其用于容纳水103并以立方体的形状、或者任何其他期望的形状形成水103。