[發明專利]對水體正結冰時通過該水體傳播的聲波的分析

有效

• 申請號: 201110060600.3
• 申請日: 2011-03-09
• 公開（公告）號: CN102384942B
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 拉梅什·B·蒂魯馬拉;雷蒙德·R·哈克;小威廉·E·史密斯;利·G·米勒
• 申請（專利權）人: 曼尼托沃食品服務有限公司
• 主分類號: G01N29/12
• 分類號: G01N29/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 朱勝;江河清

版權聲明

該專利文獻的公開的部分包含受版權保護的材料。如它在專利和商標 局專利文件或者記錄中出現的那樣，版權所有者對由任何人進行的對該專 利文獻或者專利公開的拓制沒有異議，但是無論如何保留所有版權權利。

技術領域

本公開涉及一種制冰機，并且尤其涉及對通過制冰機中的水體傳播的 聲波的分析。該分析識別水體何時結冰，以使得可以從制冰機收獲水體作 為冰。該分析還診斷制冰機中的裝置的操作。

背景技術

該部分中描述的方法是可以實行的方法，但不一定是先前已經構想出 或者實行的方法。因此，除非另外表明，在該部分中描述的方法對于本申 請中的權利要求來說可以不是現有技術，并且不通過包括在該部分中而被 承認為現有技術。

為了制冰機的高效操作，期望在冰已經完全形成之后就立刻移除冰， 也稱為收獲冰。這樣的冰收獲允許引入新的水體，以使得可以形成新的冰 體，從而使得制冰機的使用最大化。

一種用于識別冰的準備就緒以用于收獲的技術是監視當水體正結冰 時通過該水體傳播的機械振動的幅值。在幅值超過預定閾值的時間點，認 定水體充分結冰，并且因此被收獲。

該現有技術僅使用大于設定閾值的幅度變化來檢測冰形成。該技術的 缺點在于，它不區分機械振動的各個可能的源，因此，不能確定變化是由 于制冰機的聲音的變化還是周圍噪聲環境中的偽聲音而引起的。從而，現 有技術不一定在最佳時刻啟動收獲，因此，制冰機可能在小于最佳效率水 平處工作。

發明內容

提供了一種方法，其包括：(i)檢測當水體正在結構上結冰時通過該 水體傳播的聲波，從而產生檢測到的聲波；(ii)從檢測到的聲波提取(a) 檢測到的聲波的頻率分量，以及(b)頻率分量的幅值；以及(iii)當幅 值超過閾值時，從結構中移除水體。

還提供了一種方法，其包括：(a)檢測當水體正在制冰機中的結構上 結冰時通過該水體傳播的聲波，從而產生檢測到的聲波；(b)分析檢測到 的聲波，以產生檢測到的聲波的頻譜；(c)確定頻譜是否包括譜特征，從 而產生確定結果，其中，當制冰機中的裝置正在工作時，譜特征存在；以 及(d)基于確定結果，發出警報。

附圖說明

圖1是在制冰機中實現的系統的功能框圖。

圖2是圖1的系統中的控制板的功能框圖。

圖3A和3B一起是在圖2的控制板上實現的冰感測處理的流程圖。

圖4是在圖2的控制板上實現的系統診斷處理的流程圖。

圖5是執行圖2的冰感測處理和圖3的系統診斷處理的操作的系統的 框圖。

圖6是蒸發器上的探針的橫截面視圖。

圖7是安裝到蒸發器的探針的圖片。

圖8是集成傳感器麥克風的側視圖。

在每個圖中，利用相同的附圖標記表示對于不止一個圖所共用的部件 或者特征。

具體實施方式

圖1是在制冰機中實現的系統(這里被稱為系統100)的功能框圖。 系統100使用快速傅里葉變換(FFT)算法，對來自冰厚度傳感器的聲信 號執行各種數字信號處理操作，用于提高冰檢測的可靠性并且用于提供關 于制冰機的增強的系統診斷。

系統100包括蒸發器102、壓縮機104、水泵106、控制板130以及 收獲螺線管(Harvest?solenoid)160。蒸發器102包括傳感器110。控制 板130包括麥克風140、處理模塊145以及繼電器150。這里使用術語“模 塊”表示可體現為孤立部件、電路、或者體現為多個從屬部件的集成配置 的功能操作。

系統100通過包括預冷階段、結冰階段、收獲階段以及清除階段的制 冰周期運行。

蒸發器102是用于在其上形成冰的結構。水泵106抽取液態的水115 并且使其循環，以使得水115在蒸發器102上流動，并且收集作為水體， 即，正在被結冰成固態(即，冰)的水103(在圖1中，由虛線表示)。