[发明专利]用于冰检测的系统、设备及方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年2月8日提交的美国实用申请NO.13/368,814和2011年2月9日提交的美国临时申请NO.61/441,157的优先权，其内容通过参引并入到本文中。

技术领域

本公开涉及用于检测物体或检测物体不存在的系统、设备及方法，该系统、设备及方法包括对冰形成设备或制冷柜或制冷系统中的冰进行检测。

背景技术

本部分提供与本公开相关但未必是现有技术的背景信息。

在一些冰形成设备中，冰从蒸发器栅格形成。冰在蒸发器栅格上成长直至其达到所需的尺寸或厚度。一旦冰达到所需的尺寸或厚度，从蒸发器栅格收获该冰，从而使冰块与蒸发器栅格分离。冰形成设备确定何时收获冰，即收获起始点。

一种技术是确定水的电导率。例如，可以距蒸发器的精确距离处安置电极或探针。随着冰形成，流动到蒸发器之上的水最终与探针接触。经由水在电极与机器的底座（地面）之间形成导电路径，从而指示冰已经达到的预定尺寸。然而，这些类型的传感器具有某些缺点。例如，随着水垢在探针上形成，并行的导电路径可能形成至地面。此外，极其纯净的水是不导电的，从而降低了传感器的有效性。

另一种技术可以使用电容传感器。例如，可以距蒸发器的精确距离处安置电极。随着冰形成，流动到蒸发器上的水最终与探针接触。当水与电极接触时，电容变化并且该变化可以用于确定收获起始点。在这种环境下使用的电容传感器也有某些缺点。例如，当冰形成设备中使用脏的水时，结垢可能干扰电容的读数。

第三种技术是批处理系统技术。例如，在批处理系统中，可以测量集水槽中的水位。集水槽被填充至预定的点，然后泵被启动且冰开始形成。随着冰形成，集水槽中的水位下降。当水位下降至足够的水平时开始收获。这种技术的缺点在于，冰厚度会由于诸如环境条件（温度、湿度）之类的因素、水（仅水冻结而不包括矿物质）中的总溶解固体的水平以及集水槽中水的损耗（例如漏水的排放阀）而变化。因此，批处理系统技术可能不能产生批次间尺寸统一的冰块。

发明内容

在本公开的一方面中，阐明了一种用于确定形成在蒸发器上的冰的量何时已经达到预定尺寸的系统。该系统包括定位成靠近蒸发器的声发送器以及联接至声发送器的声传感器。声发送器将从蒸发器发出的声信号传送至声传感器，并且声传感器产生指示声信号的电信号。该系统还包括接收器模块，该接收器模块联接至声传感器并且构造成接收电信号，并且基于该电信号确定形成在蒸发器上的冰已经达到预定尺寸。

在本公开的另一方面中，公开了一种冰形成设备。该设备包括蒸发器栅格、定位成靠近蒸发器栅格的声发送器以及联接至声发送器的声传感器。声发送器将从蒸发器栅格发出的声信号传送至声传感器，并且声传感器产生指示该声信号的电信号。该设备还包括接收器模块，该接收器模块联接至声传感器并且构造成接收电信号，并且基于该电信号确定形成在蒸发器栅格上的冰已经达到预定尺寸。

在本公开的另一方面中，公开了一种确定所形成的冰是否已经达到预定尺寸的方法。该方法包括如下步骤：接收指示声信号的电信号；将该电信号从时域变换至频域；对将经变换的电信号在一个或多个预定频率处的一个或多个幅值进行采样；以及基于经采样的一个或多个幅值启动收获操作和解冻循环中的一者。

通过下文所提供的详细描述，本公开的适用范围的另外领域将变得明显。应当理解的是，详细描述和具体示例仅意在说明的目的，而并非意在限制本公开的范围。

附图说明

本文中所描述的附图仅是为了所选实施方式的说明性目的而并非所有可能的实施方式，并且并不意在限制本公开的范围。

图1是示出根据本公开的各实施方式的具有声传感器系统的冰形成设备的示例性机器的图；

图2A和图2B是分别以组合视图和分解视图示出根据本公开的各实施方式的示例性声发送器的图；

图3是以组合视图示出根据本公开的各实施方式的示例性声发送器的图；

图4是示出根据本公开的各实施方式的示例性声传感器系统的图；以及

图5是示出根据本公开的各实施方式的用于确定形成的冰何时已经达到预定尺寸的示例性方法的流程图。

具体实施方式

现在将参照附图更充分地描述示例性实施方式。