[实用新型]用于生产透明冰的系统

说明书

技术领域

本公开大体涉及一种用于生产透明冰的方法及系统，其通过以下方式实现：监控制冰机中的水的电导率(例如，总溶解固体量(TDS))，并且当电导率超过了预定水平时添加额外的水，由此降低水的TDS水平并且使得能够形成透明冰。特别地，本公开通过监控或检测水的电导率、以通过从供水系统添加新鲜的水来确保在冻结循环期间水的TDS水平保持低于预定水平、而使得能够形成透明或更透明的冰。 

背景技术

已知在制冰工业中，水中过高的TDS浓度会阻碍冰块的形成并且可能产生不期望的看起来浑浊的冰块。另外，制冰及蒸汽设备的设备失效的原因之一是通常被称为TDS的水溶性矿物质，其以百万分率(ppm)计量。TDS的过高浓度会干扰溶液中的机器操作，并且当水改变相态时形成不期望的水垢沉积。制冰机中的结垢也可能导致收获冰块的难度增加，因为它们往往附着于蒸发器板，并且可能最终损坏蒸发器板。 

此外，随着TDS在制冰机中逐渐积累，水的pH值也升高，这降低了矿物质留在溶液中的能力。因此，如果任其发展，会逐步加快水垢的形成。 

传统的制冰机通过定期地在冰块形成循环的收获阶段冲洗水管及其它部件来解决TDS积累的问题。此外，此时还部分地或完全地清空储存仓，其保持再循环以形成冰块的冷冻水的供应。 

为了降低制冰机、汽蒸物以及其它水相变化装置的供水系统中的TDS及水垢的所进行的尝试包括使用更高效的过滤器以及增加磷酸盐添加或酸性物质以阻止矿物质的积累。尽管在主要减少悬浮粒子方面，过滤是有效的，但水溶液中的离子粒子没有明显的减少。还发现，与单 独的过滤相比，在过滤后的水中添加磷酸盐或酸能够进一步延长维修间隔。化学添加剂有助于更长时间地保持溶液中的离子粒子。然而，这种设备的用户仍然不得不从他们的设备中倾倒过量的冷冻水。 

传统的制冰设备的另一缺点是水垢积累的速度根据不同类型的水源中的TDS浓度、水处理的程度以及地理区域的变化而变化。 

定期冲洗水管及水箱中的水的问题在于，在污水处理及新的过滤水方面花费额外的钱。美国专利No.5,527,470(Suda)中解决了这个问题，其提出一种通过监控机器中再循环水的TDS浓度而监控并控制制冰机的方法。如果已经确定TDS超过了预定水平，则在完成收获循环之后，该系统将从水箱中排出所有水或一部分水并引入新的水。与如控制制冰用水中的TDS的一些早期尝试那样排出所有水相反，Suda尝试仅排出一部分水然后仅添加确保水箱中的水低于预定的TDS水平所需的新鲜水。不幸的是，这仍然是浪费的，导致产生浑浊的冰并且在生态方面并不理想。也就是，Suda的制冰机一旦启动，则冷冻循环利用贮槽中的目前存在的任何水制冰，而不管冷冻循环期间其TDS水平如何。然而，当冰开始形成的时候，本发明人已经发现水箱中的TDS水平增加并且可能超出预定的TDS水平，并且因此导致形成浑浊的冰。 

与上述两种试图降低TDS水平的现有技术不同，本发明人已经开发出一种独特的用于形成透明冰的方法及系统，其不必为保持TDS水平而排出水。相反，本公开监控冷冻循环期间的电导率水平(例如，TDS水平)，并且当TDS水平超过预定水平时，泵阀通电从而在冷冻循环期间将新鲜的水引入到制冰机内以确保在冷冻循环的主要部分期间TDS水平保持低于预定水平，从而产生透明的冰或基本透明的冰。这减少了所用的水量并且还在每次冷冻/收获循环期间产生一致的透明的冰，这在使用现有技术所公开的监控及排出系统时是不可能的。 

本公开还提供了多种额外的优点，如下所述，这些优点将变得显而易见。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种独特的用于形成透明冰的系统，其不必为保持TDS水平而排出水。 

一种用于制备透明冰的方法，其包括：将水箱填充至预定水平；使制冷剂接触蒸发器；将水从水箱循环至蒸发器上以在蒸发器上形成冰；监控水箱中的水位；以及监控水箱中的水的电导率以判断水的电导率是否等于或大于预定电导率值，(i)如果电导率并非等于或大于预定电导率值，并且如果水位达到了预定的较低水位，则完成制冰循环并启动收获循环；或者(ii)如果电导率等于或大于预定电导率值，并且如果水位并未达到预定的较低水位，则向水箱中添加额外的水。 

如果制冰循环已经结束并且水箱中的水的电导率并非等于或大于预定值，则在启动另一制冰循环之前向水箱添加额外的水。 

如果制冰循环已经结束并且水箱中的水的电导率等于或大于预定电导率值，则在启动另一制冰循环之前排出水箱中的水并向水箱添加冷冻水。