[實(shí)用新型]用于分析水體正結(jié)冰時(shí)通過該水體傳播的聲波的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120064111.0
• 申請(qǐng)日: 2011-03-10
• 公開（公告）號(hào): CN202182596U
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 拉梅什·B·蒂魯馬拉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 曼尼托沃食品服務(wù)有限公司
• 主分類號(hào): F25C1/12
• 分類號(hào): F25C1/12;G05B19/04
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王萍;李春暉

著作權(quán)聲明?

本專利文獻(xiàn)的一部分公開內(nèi)容包含受著作權(quán)保護(hù)的材料。著作權(quán)擁有人并不反對(duì)任何人復(fù)制專利檔案或?qū)＠_內(nèi)容，如其出現(xiàn)在專利商標(biāo)局的專利文件或記錄中的那樣，但是著作權(quán)擁有人在任何情況下保留對(duì)其的所有著作權(quán)。?

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種制冰機(jī)，更具體地，涉及對(duì)正通過制冰機(jī)中的水體傳播的聲波的分析。該分析識(shí)別水體何時(shí)結(jié)冰，使得可以從制冰機(jī)收獲作為冰的水體。該分析還診斷制冰機(jī)中的設(shè)備的操作。?

背景技術(shù)

本章節(jié)中描述的方法是可以實(shí)行的方法，但不一定是先前已經(jīng)構(gòu)想出或者實(shí)行的方法。因此，除非另外指出，否則本章節(jié)中描述的方法對(duì)于本申請(qǐng)中的權(quán)利要求而言可以不是現(xiàn)有技術(shù)，并且不會(huì)因包括在本章節(jié)中而被承認(rèn)為現(xiàn)有技術(shù)。?

為了制冰機(jī)的高效操作，期望在已經(jīng)完全形成冰之后就立刻移除冰，這也被稱為收獲冰。這樣的冰收獲允許引入新的水體，使得可以形成新的冰體，從而使得制冰機(jī)的使用最大化。?

一種用于識(shí)別冰的準(zhǔn)備就緒以用于收獲的技術(shù)是監(jiān)控當(dāng)水體正結(jié)冰時(shí)通過該水體傳播的機(jī)械振動(dòng)的幅度。在幅度超過預(yù)定閾值的時(shí)間點(diǎn)，假設(shè)水體充分結(jié)冰，并且因此被收獲。?

該現(xiàn)有技術(shù)僅使用設(shè)置閾值以上的幅度變化來檢測(cè)冰形成。該技術(shù)具有如下缺陷：它不能區(qū)分機(jī)械振動(dòng)的各種可能的源，并且因此，不能確定變化起因于制冰機(jī)的聲學(xué)特征變化還是周圍噪聲環(huán)境中的偽聲學(xué)特征。因此，現(xiàn)有技術(shù)不一定在最佳時(shí)間開始收獲，并且因此，制冰機(jī)可能在低于最佳效率水平處操作。?

實(shí)用新型內(nèi)容

提供了一種用于分析水體正結(jié)冰時(shí)通過該水體傳播的聲波的系統(tǒng)，其包括：檢測(cè)器，其檢測(cè)當(dāng)水體正在結(jié)構(gòu)上結(jié)冰時(shí)通過該水體傳播的聲波，因此產(chǎn)生檢測(cè)到的聲波；以及處理器，其從檢測(cè)到的聲波中提取(a)檢測(cè)到的聲波的頻率分量和(b)頻率分量的幅度，并且當(dāng)幅度超過閾值時(shí)，從結(jié)構(gòu)中移除水體。?

根據(jù)該系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，檢測(cè)到的聲波是時(shí)域信號(hào)，并且為了提取頻率分量和幅度，處理器將時(shí)域信號(hào)變換成頻域信號(hào)；并且從頻域信號(hào)獲得頻率分量和幅度。?

根據(jù)該系統(tǒng)的另一實(shí)施例，閾值是第一閾值，并且處理器還從檢測(cè)到的聲波提取：a)頻率分量的諧波和b)諧波的幅度；并且當(dāng)i)幅度超過第一閾值且ii)諧波的幅度超過第二閾值時(shí)發(fā)出信號(hào)。?

還提供了一種用于分析水體正結(jié)冰時(shí)通過該水體傳播的聲波的系統(tǒng)，其包括：檢測(cè)器，其檢測(cè)當(dāng)水體正在制冰機(jī)中的結(jié)構(gòu)上結(jié)冰時(shí)通過該水體傳播的聲波，因此產(chǎn)生檢測(cè)到的聲波；以及處理器，其分析檢測(cè)到的聲波以產(chǎn)生檢測(cè)到的聲波的譜，確定譜是否包括譜特征，因此產(chǎn)生確定結(jié)果，其中該譜特征是當(dāng)制冰機(jī)中的設(shè)備操作時(shí)出現(xiàn)的，并且基于確定結(jié)果，發(fā)出警報(bào)。?

根據(jù)該系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例，如果確定結(jié)果指示譜不包括譜特征，則處理器發(fā)出警報(bào)。?

根據(jù)該系統(tǒng)的另一實(shí)施例，檢測(cè)到的聲波是時(shí)域信號(hào)，并且為了分析檢測(cè)到的聲波，處理器將時(shí)域信號(hào)變換成頻域信號(hào)；并且從頻域信號(hào)獲得譜。?

附圖說明

圖1是在制冰機(jī)中實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)的功能框圖。?

圖2是圖1的系統(tǒng)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(shí)現(xiàn)的冰感測(cè)處理的流程圖。?

圖4是在圖2的控制板上實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)診斷處理的流程圖。?

圖5是執(zhí)行圖2的冰感測(cè)處理和圖3的系統(tǒng)診斷處理的操作的系統(tǒng)框圖。?

在每個(gè)圖中，利用相同的附圖標(biāo)記表示不止一個(gè)圖的共同的部件或特征。?

具體實(shí)施方式

圖1是在制冰機(jī)中實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)(這里被稱為系統(tǒng)100)的功能框圖。系統(tǒng)100使用快速傅里葉變換(FFT)算法，對(duì)來自冰厚度傳感器的聲學(xué)信號(hào)執(zhí)行各種數(shù)字信號(hào)處理操作，用于提高冰檢測(cè)的可靠性并且用于提供關(guān)于制冰機(jī)的增強(qiáng)的系統(tǒng)診斷。?

系統(tǒng)100包括蒸發(fā)器102、壓縮機(jī)104、水泵106、控制板130以及收獲螺線管(Harvest?solenoid)160。蒸發(fā)器102包括傳感器110。控制板130包括麥克風(fēng)140、處理模塊145以及繼電器150。這里使用術(shù)語“模塊”表示可實(shí)施為獨(dú)立部件、電路或者實(shí)施為多個(gè)從屬部件的集成配置的功能操作。?

系統(tǒng)100通過包括預(yù)冷階段、結(jié)冰階段、收獲階段以及清除階段的制冰周期運(yùn)行。?

蒸發(fā)器102是用于在其上形成冰的結(jié)構(gòu)。水泵106抽取液態(tài)水115并且使其循環(huán)，從而水115在蒸發(fā)器102上流動(dòng)并且匯集為水體，即正在結(jié)冰變成固態(tài)(即冰)的水103(在圖1中，由虛線表示)。?