一种趣味冰块的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种趣味冰块的制备方法，包括，气泡生成规划步骤：获取制冰过程中每个时刻冰块的形态；按照所需制备的趣味冰块中气泡的位置和组成的形状对气泡的生成进行规划；制冰步骤：获取当前时刻冰块的形态，获取当前冰块冻结速度；根据当前时刻冰块的形态以及气泡生成规划判断当前时刻冰块是否需要包含气泡；重复制冰步骤，直到冰块制备完毕。本发明专利技术通过控制制冰液体中气体逸散的速度来控制透明冰块和含气泡冰块的生成。通过两种冰块的交替出现，可形成不同图案，从而大大提高冰块的趣味性，以提高制冰产业的附加值，并迎合消费者愈加精细化的要求。加精细化的要求。加精细化的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种趣味冰块的制备方法
优先权申请
[0001]本申请要求2023年5月15日提交的中国专利技术专利申请【2023105451232】“【一种制冰机、制冰机系统、制冰方法】”、【2023106378111】“【制冰机的供水系统、制冰方法及制冰过程中的自密封方法】”的优先权，该优先权专利技术专利申请以引用方式全文并入。


[0002]本专利技术涉及制冰技术，尤其涉及一种趣味冰块的制备方法。

技术介绍

[0003]在家庭和商业应用中，冰通常形成为固体立方体，诸如月牙状立方体或大体矩形块。此类立方体的形状通常由冷冻过程中的环境决定。例如，制冰机可以接收液态水，并且此类液态水可以在制冰机内冻结以形成冰块。特别地，某些制冰机包含限定多个腔的冷冻模。该多个腔可以填充有液态水，并且此类液态水可以在该多个腔内冻结以形成固体冰块。现有的制冰方法为了得到的冰块更加美观，可以消除冰块内的气泡和杂质从而制备出透明冰块。然而随着消费者要求的不断提高，单纯的透明冰块已经无法满足。因此，有人提出了制备趣味冰块的方法。例如，公开号为CN115164463A的中国专利技术专利申请公开了一种控制冰块内气泡生成的方法，其通过控制制冷功率来控制冻结速度，从而控制气泡的高度：例如，当制备透明冰块时，提高制冷功率使得结冰速度大于预设的冻结速度阈值；当制备具有气泡的冰块时，在需要气泡的位置处调整制冷功率，使得冻结速度高于该位置的冻结速度阈值。然而，其中结冰速度的可调范围实际上受限于气泡逸散速度，而气泡逸散速度实际上是非常慢的，因此，即使通过控制制冷功率来调节冻结速度，其最终的冻结速度也是非常慢的，从而使得整个结冰时间较长。另一方面，通过调节制冷功率来调整结冰速度，但实际结冰过程中，导热过程是需要一定时间的，因此，这就使得即使调节制冷功率也会产生一定的滞后，从而使得气泡的位置不容易控制，或者说，控制的精确度不高。再如，公开号为CN115667825A的中国专利技术专利申请公开了一种用家用制冰机制造趣味形状冰的方法，其通过交替在重复透明冰形成步骤和半透明冰形成步骤，从而使得透明冰部分和半透明冰部分交替地形成在一块冰中，因此，可以形成当在截面中观察时形成为像树状环的冰。该方法与上述控制气泡生成的方法实质上相同，都是通过调节制冷机构的功率来控制冻结速度，从而形成透明冰块或者非透明冰块，这种方式不仅成本高，结冰时间长，并且不容易控制冰块内生成的气泡位置。
[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提供一种新的制备趣味冰块的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种趣味冰块的制备方法，可通过透明冰块和含气泡的冰块的交替生成形各种趣味冰块。
[0006]为了解决上述所提到的技术问题，本专利技术具体采用以下技术方案：
[0007]一种趣味冰块的制备方法，包括：气泡生成规划步骤：获取制冰过程中多个时刻冰块的形态；基于所述多个时刻冰块的形态，按照所需制备的趣味冰块中气泡的位置和形状对气泡的生成进行规划；制冰步骤：获取当前时刻冰块的形态，并根据制冰腔机构各壁面的导热系数、冷却面积以及当前计时计算当前冰块冻结速度；根据当前时刻冰块的形态以及气泡生成规划判断当前时刻冰块是否需要包含气泡；若需要气泡，则通过降低制冰腔底部的搅拌装置的搅拌速度，使得制冰液体中的气体逸散速度小于或者等于冰块冻结速度；若不需要气泡，则通过提高所述制冰腔底部的搅拌装置的搅拌速度，使得制冰液体中的气体逸散速度大于冰块冻结速度；重复制冰步骤，直到冰块制备完毕。
[0008]本专利技术中，控制制冰液体中气体逸散速度的方式为改变搅拌速度；通过提高搅拌速度加快制冰液体中气体逸散速度，通过降低搅拌速度减缓制冰液体中气体逸散速度。
[0009]作为一种改进，所述搅拌装置的预设搅拌速度包括：搅拌速度I、搅拌速度II、搅拌速度III；，且所述搅拌速度I＞冻结速度V＞所述搅拌速度II＞所述搅拌速度III，所述搅拌速度I下制成透明冰块，所述搅拌速度II下制成含圆柱形气泡的冰块，所述搅拌速度III下制成含球形气泡的冰块。通过预先根据所需要的气泡的具体形状预先配置搅拌装置的搅拌速度，从而使得后续制备趣味冰块过程中，可根据相应位置(例如，相邻像个时刻之间的形态增量)气泡的具体形状，来控制搅拌装置的搅拌速度，从而控制气泡逸散速度，进而实现气泡形状的控制。
[0010]作为一种改进，所述搅拌装置的搅拌速度还包括：搅拌速度IV，且所述搅拌速度IV＜所述搅拌速度III，所述气泡生成规则具体包括：若制备具有白雾(或结晶)的冰块，将所述搅拌装置的搅拌速度设定为所述搅拌速度IV。
[0011]作为一种改进，所述气泡生成规划步骤中获取制冰过程中多个时刻冰块的形态的步骤包括：
[0012]通过拍摄制备冰块的整个过程，获得多个时刻的冰水混合物图片，对所述冰水混合物进行图像分析，得到多个时刻冰块的形态。
[0013]作为一种改进，所述按照所需制备的趣味冰块中气泡的位置和形状对气泡的生成进行规划的步骤：
[0014]将相邻两个时刻的冰块形态进行比较，获取相邻两个时刻冰块形态的形状增量以及所述形状增量所在的位置；
[0015]选择若干形状增量拼合成趣味冰块中所需生成的气泡的形态，并记录被选择的若干形状增量产生的两个时刻冰块的形态。
[0016]作为一种改进，所述制冰步骤中获取当前时刻冰块的形态的步骤为：
[0017]利用公式计算冰块单一方向的厚度，其中，L(t)是时间t时的结冰厚度；L0是初始结冰厚度；h是材料的导热系数；A是结冰面的面积；T
m
是冷却面的温度；T
inf
是环境温度；H
fg
是冷却液体的蒸发潜热；k是材料的热到传导率；k
ice
是冰的热到传导率；A
ice
是冰的截面积；
[0018]所述当前时刻冰块的形态为所有方向冰块厚度进行拼合的结果。
[0019]作为一种改进，所述根据制冰腔机构各壁面的导热系数、冷却面积以及当前计时获取当前冰块冻结速度的步骤包括：
[0020]利用公式计算制冰腔单一方向的冻结速度，其中，是结冰速率；h是冷却面的传热系数；A是冷却面的冷却面积；T
m
是冷却面的温度；T
∞
是环境温度；H
fg
是冷却液体的蒸发潜热；k是冰的导热系数；L是冰的初始厚度；Δx是冰的增厚量；
[0021]所述冰块冻结速度为制冰腔所有方向的冻结速度之和。
[0022]作为一种改进，所述气泡包括圆柱形气泡和圆形气泡。
[0023]作为一种改进，生成圆柱形气泡的方式为使得气体逸散速度为冰块冻结速度的95～100％。
[0024]作为一种改进，生成球形气泡的方式为使得气体逸散速度为冰块冻结速度的50％以下。
[0025]本专利技术的有益之处在于：
[0026]本专利技术通过调整制冰液体中气体逸散的速度来控制透明冰块生成和含气泡冰块的生成。通过两种冰块的交替出现，可形成不同图案，从而大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种趣味冰块的制备方法，其特征在于包括，气泡生成规划步骤：获取制冰过程中多个时刻冰块的形态；基于所述多个时刻冰块的形态，按照所需制备的趣味冰块中气泡的位置和形状对气泡的生成进行规划；制冰步骤：获取当前时刻冰块的形态，并根据制冰腔机构各壁面的导热系数、冷却面积以及当前计时计算当前冰块的冻结速度；根据当前时刻冰块的形态以及气泡生成规划判断当前时刻冰块是否需要包含气泡；若需要气泡，则通过降低制冰腔底部的搅拌装置的搅拌速度使得制冰液体中的气体逸散速度小于或者等于冰块冻结速度；若不需要气泡，则通过提高所述制冰腔底部的搅拌装置的搅拌速度，使得制冰液体中的气体逸散速度大于冰块冻结速度；重复制冰步骤，直到冰块制备完毕。2.根据权利要求1所述的一种趣味冰块的制备方法，其特征在于：所述搅拌装置的搅拌速度包括：搅拌速度I、搅拌速度II、搅拌速度III，且所述搅拌速度I＞所述冻结速度V＞所述搅拌速度II＞所述搅拌速度III；所述气泡生成规划具有包括：若制备冰透明冰块，将所述搅拌装置的搅拌速度设定为所述搅拌速度I，若制备含圆柱形气泡状的冰块，将所述搅拌装置的搅拌速度设定为所述搅拌速度II，若制备含球形气泡的冰块，将所述搅拌装置的搅拌速度设定为所述搅拌速度III。3.根据权利要求1所述的一种趣味冰块的制备方法，其特征在于，所述搅拌装置的搅拌速度还包括：搅拌速度IV，且所述搅拌速度IV＜所述搅拌速度III，所述气泡生成规则具体包括：若制备具有白雾的冰块，将所述搅拌装置的搅拌速度设定为所述搅拌速度IV。4.根据权利要求1所述的一种趣味冰块的制备方法，其特征在于，所述气泡生成规划步骤中获取制冰过程中多个时刻冰块的形态的步骤包括：通过拍摄制备透明冰块的整个过程，获得多个时刻的冰水混合物图片，对所述冰水混合物进行图像分析，得到多个时刻冰块的形态。5.根据权利要求4所述的一种趣味冰块的制备方法，其特征在于所述按照所需制备的趣味冰块中气泡的位置和形状对气泡的...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵宇恒，王梓昂，刘震宇，
申请(专利权)人：重庆明月湖智能科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：