一种月牙冰高效脱冰结构的制作方法

本发明涉及月牙冰制冰装置，具体为一种月牙冰高效脱冰结构。

背景技术：

1、月牙冰制冰机，以其独特的冰块形状和高效的制冰能力，在现代饮料制备和餐饮服务领域中占据了重要的地位。这种制冰机能生产的冰块，因形似夜空中细薄的新月而得名“月牙冰”。不仅外形美观，其设计亦兼顾实用性和经济效益，使其成为商业和家用领域广受欢迎的选择，月牙冰制冰机的核心组成部分包括制冷系统、水供给系统、冰脱落系统及存储仓。制冷系统是机器的心脏，通过制冷剂循环降低温度，使得水源在制冰盘或模具中迅速冻结形成冰块。水供给系统则负责自动控制水的流动，确保每个制冰周期都有足够的水量供应。在冰块成型后，冰脱落系统将启动，使冰块从模具中脱落，掉入下方的存储仓中，直至使用。月牙形冰块的边缘光滑，中间略凹，这种独特的形状不仅美观，而且具有实际的应用价值。其较大的接触面积可以使饮品更快冷却，而中间的凹槽使得冰块不易在饮品中翻滚，降低了阻塞吸管的风险。此外，月牙冰由于其形状，相较于传统的方块冰，在同样体积的条件下融化速度更慢，这意味着能在不过度稀释饮品的情况下，提供更持久的冷却效果。月牙冰制冰机广泛应用于餐饮业，特别是在需要大量冰块的场合，如酒吧、餐厅、咖啡馆以及酒店等。在家庭使用方面，它也因操作简便、维护低廉而受到家庭用户的喜爱。除了满足饮品冷却的基本需求外，月牙冰还因其独特的美观形状而被用于装饰性的饮品制作，为简单的饮料增添一份特别的风味和视觉享受。随着技术的发展，现代的月牙冰制冰机在设计和功能上都有了显著的进步。许多机型不仅体积更加紧凑，效率更高，而且还引入了智能控制技术。用户可以通过智能手机应用程序远程操作制冰机，实时监控制冰状态，调节制冰量，甚至进行故障诊断和预警通知。这种智能化不仅提高了用户体验，也为企业和家庭提供了更加灵活便捷的制冰解决方案。月牙冰制冰机以其独特的冰块形状、高效的制冰能力和适用性广泛的特点，成为了现代生活中不可或缺的一部分。无论是在商业餐饮场所还是家庭中，它都以其实用性和美观性赢得了广泛的认可。随着技术的不断进步和创新，未来的月牙冰制冰机将会带来更多便利和新奇的使用体验，继续在人们的生活中扮演着冷饮文化的重要角色。

2、月牙冰制冰机虽然在多个方面展现了其优越性，但在脱冰（即冰块从制冰模具中释放的过程）方面存在一些潜在的缺陷，因为月牙冰制冰机的冰格整体为长槽型的板状，不管在制冰还是脱冰过程中，冰格上的热量只能通过与冷凝管之间的接触部位进行传递，而这部分接触面积实际较小，为了获得更好的制冷制热效率需要增加焊点的大小，或者对冷凝管进行多次弯折盘绕，来增加接触面积，大大增加了制造成本，并且因为焊点的存在，焊点的接触不一定是完全实心的，内部可能存在一定间隙，使得水汽进入后，凝结成冰时，会发生体积的膨胀，使得焊点损坏，冷凝管脱落，增加了维修成本，并且冷凝管表面还有很多部分与外部空气相接处，使得冷气或者热量散失的设备内部，对于制冰机这种在制冰脱冰过程中需要不断变化冷凝管温度的设备中，会造成严重的资源浪费，增加了能耗，例如，从制冰状态转为脱冰状态时，冷凝管内流动的较热的制冷剂，此时冷凝管所接触的空气为制冷时，进行了热传递的冷空气，使得热量大量散失，降低了冷凝管的热传递效率，使得冰块从冰格上脱模速度降低。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题：针对现有技术的不足，本发明提供了一种月牙冰高效脱冰结构，具备冷凝管热传递面积更大，受外接环境影响小的优点，解决了冰格与冷凝管接触面积较小，制冰脱冰效率低的问题。

2、（二）技术方案：为实现上述冷凝管热传递面积更大，受外接环境影响小的目的，本发明提供如下技术方案：一种月牙冰高效脱冰结构，包括制冰机、冰格，冰格上设有出水口，下方设有储存冰块的箱体，所述冰格正面由纵向的长槽隔开，出水口喷淋的水流在长槽内流动，长槽内纵向布置有分隔制冰冰块的凸起，纵向上下两个所述凸起之间的冰格构成单个制冰区域，所述冰格背面布置有与制冰区域相适应的冷凝管，所述冰格背面设有流动气流和对气流进行阻挡的障碍物，流动气流受障碍物的阻挡作用形成绕冷凝管旋转的涡流，涡流运动的气流通过绕冷凝管表面旋转形成传递热量的通道，实现冰格和冷凝管的热交换。

3、优选的，所述气流为冰格背面向下流动的气流，所述障碍物为未与冰格接触的圆柱，气流流经圆柱形成涡街。

4、优选的，所述障碍物为冰格制冰区域背面上下两侧设置的拱形延伸壁，所述延伸壁一端设有涡流入射口，且冷凝管与冰格背面未接触，所述涡流入射口能够喷射出沿延伸壁内壁涡流状流动的气流，气流环绕在冷凝管外圈。

5、优选的，所述延伸壁与气流非接触面上设有隔热层，隔热层能够有效减少与外界空气的接触面，减少热量的流失，使得自身的热量或者冷量能够更有效地保留传递到冰格上。

6、优选的，所述延伸壁与气流接触面上设有流线状翅片，流线状翅片与气流路径相匹配，减少对气流的干扰和阻碍，使气流能够平滑地流过翅片表面，减少乱流和涡旋的产生，同时，翅片也能够避免气流过快的流动，减少了传热的时间，翅片的设置能够增加气流与冰格和延伸壁之间的接触面积，并且，这些结构可以打破气流的边界层，提高传热系数，从而增强传热效果。

7、优选的，所述凸起整体为圆角矩形状，并在中间处设有一个圆锥形缺口，并在中间处设有一个圆锥形缺口，通过缺口，能够将从出水口流出的大部分水流汇聚在中间缺口处，增加中间处流过的水流，增加冲击力，更加有效的破坏冰块与冰格之间的作用力，以及加快之间接触部分冰块的融化。

8、优选的，所述冰格正面制冰区域上设有条状纹理，条状纹理的设计使得冰格表面不再是平滑的，从而减少了冰与冰格之间的接触面积，这种设计降低了冰与冰格之间的附着力，使得在脱冰过程中冰块更容易从冰格上脱落，减少了脱冰的难度。

9、（三）有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种月牙冰高效脱冰结构，具备以下有益效果：

10、1、该月牙冰高效脱冰结构，通过利用涡流状气流作为中间介质使冷凝管和冰格发生热交换，相较于普通制冰机中，冷凝管通过与冰格接触部分进行热交换这种方式，传热效率受限于接触面积的大小，当接触面积过小时，冰格的制冰效率和脱冰效率就会很低，这种直接的接触虽然能够实现一定的热交换，但可能不够充分，利用涡流状气流作为中间介质时，气流能够更广泛地覆盖冷凝管和冰格的表面，增加有效接触面积，这种大面积的接触有助于热量更快速地传递，通过气流流经冰格背面设置的圆柱形成涡街，这些涡旋不仅具有稳定性，而且能够持续产生并沿着冰格背面移动，涡街中的每个涡旋都带有一定的能量和动量，它们与冰格表面发生相互作用，从而实现了强化热传递和气流扰动的效果，增加空气与冰格背面的接触面积和接触时间。这种增强的对流效应有助于更快地将冷凝管传递的热量或冷量均匀的分布到冰格内部，提高冰格表面月牙冰的脱冰或成冰，涡街中的气流扰动也增加了冰格表面附近空气的流动速度和混合程度，进一步提高了热传递的效率，涡街形成的气流不仅强化了热传递，还具有排除水汽的作用，涡旋的旋转和移动能够将焊点附近的水汽吹散，减少水汽在焊点处的积聚，提高焊点处的干燥程度，降低水汽凝结和腐蚀的风险，并且，因为焊点并不是完全实心，可能存在孔隙，而当水汽进入孔隙后，凝结成冰时，会使自身体积增加，冰的密度比水更小，所以当水凝结成冰后体积会发生膨胀，就会对焊点造成损坏，使得冷凝管从冰格背面脱落，导致制冰脱冰效率大幅度减缓。

11、2、该月牙冰高效脱冰结构，通过冰格制冰区域背面上下两侧设置的拱形延伸壁，所述延伸壁一端设有涡流入射口，且冷凝管与冰格背面未接触，所述涡流入射口能够喷射出沿延伸壁内壁涡流状流动的气流，通过出水口不断重复的将储水箱中的水淋到冰格上，当冰格上凝结有足够大小的月牙冰需要进行脱冰时，通过装置设有的换向阀使冰格背面的冷凝管内流通高温制冷剂，对冰格表面凝结的月牙冰进行脱模，冷凝管一侧的涡流入射口中中心处设有管道，且外圈设有涡流状分布的管道，使得气流吹入涡流入射口时，能够从切线方向喷射到中心处管道，气流受延伸壁的阻挡作用环绕在冷凝管外圈，并在冷凝管外侧形成涡流状流动的气流，涡流状气流沿冷凝管外壁流动，与冷凝管进行热交换，涡流状气流在空间中形成旋转运动，这种旋转运动使得气流在局部区域内更加活跃，流动速度更快，进而增强了热量的传递，由于涡流状气流具有较强的不稳定性和随机性，它能够有效地打破静止或层流状态下热量传递的限制，提高热量的扩散速度。

12、3、该月牙冰高效脱冰结构，通过利用涡流状气流作为中间介质使冷凝管和冰格发生热交换，在直接接触的热传导中，热量通过固体材料传递时，会受到材料本身热阻的限制，热阻是热量传递过程中遇到的阻力，它取决于材料的导热性能和厚度等因素，而涡流状气流通过空气传递热量，绕过了固体材料的热阻，因为空气的导热性能虽然较固体材料差，但涡流状气流的活跃流动可以弥补这一不足，实现更高效的热量传递，并且，相较于普通的制冰机冷凝管只能通过与冰格之间的焊点进行热传递，涡流状气流使空气与冷凝管和冰格的接触面积增大，形成了面积更大的热交换面，从而提高了热传递的表面积，使得热量能够更快速地传递，同时延伸壁的设置，相当于冰格背面的延伸，不仅对涡流状气流起到了导向的作用，对其运动路径和形状进行有效的维持，也增加了气流与冰格之间热交换的面积，还通过气流的不断扰动和混合，增强了热传递的均匀性和效率涡流状气流在空间中形成对流，对流换热是热量传递的重要方式之一，通过对流，热量可以从高温区域传递到低温区域，而涡流状气流强化了这种对流过程，使得热量能够更快速地传递，在整个过程中，涡流状气流起到了桥梁的作用，连接了冷凝管和冰格之间的热量传递路径，它使得热量可以直接通过空气流动传递，而不是仅仅依赖固体材料的热传导，虽然冰格没有与冷凝管直接接触，但涡流状气流的存在实际上降低了冷凝管与冰格之间的热阻，气流在冷凝管和冰格之间形成了一个有效的热桥，这种气流形成的“热桥”效应，能够显著提高热传递效率，加速冷凝管中的热量传递到冰格中。同时，相较于传统月牙冰制冰机的冰格，不需要对冷凝管与冰格进行焊接，使得加工和维修更加简单，降低了维修成本。