Способ и устройство для заготовки льда

Способ и устройство для заготовки льда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Эта заявка не является предварительной и заявляет приоритет по предварительной заявке США №61/588954, поданной 20 января 2012 г. и озаглавленной "Способ и устройство для заготовки льда", и не являющейся предварительной заявкой №13/618799, поданной 14 сентября 2012 г. и озаглавленной "Способ и устройство для заготовки льда", полные описания которых включены сюда в качестве ссылочного материала во всей их полноте и для всех целей.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Это описание относится в целом к способу и устройству для образования льда для заготовки льда, в котором лед может использоваться во множестве вариантов применения, включая в себя устройства выдачи напитка, например, для кафетериев, ресторанов (включая в себя рестораны быстрого обслуживания), театров, мини-маркетов, заправочных станций и других развлекательных заведений и/или других пунктов питания с использованием устройства с уменьшенными габаритами и с уменьшением времени замораживания льда.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Льдогенераторы, описанные согласно известному уровню техники, обычно формируют прозрачный кристаллический лед, замораживая воду, которая протекает по охлажденной поверхности.

Существующие льдогенераторы имеют несколько недостатков. Например, они формируют кубики льда относительно медленно, что приводит к низким темпам производства льда при заданном количестве ячеек для формирования льда. Например, обычные льдогенераторы обычно имеют циклы производства льда продолжительностью приблизительно 10-15 минут. Для обеспечения необходимого потребления льда в течение часов пик, обычные устройства обычно оборудованы крупным накопителем. Во время хранения лед в накопителе требует механического перемешивания для исключения примерзания кубиков льда друг к другу. Это заметно увеличивает сложность и габариты льдогенератора. Очень часто требуется большой накопитель для хранения льда, который, в свою очередь, может требовать расположения накопителя отдельно от пункта выдачи. Транспортировка льда от отдаленного местоположения к пункту выдачи может увеличивать сложность устройства и операции заготовки льда. Кроме того, лед, хранящийся в течение значительного промежутка времени, может быть загрязнен. Обычные устройства не имеют оснащения, предусматривающего заготовку льда, которая соответствует циклам заготовки льда, составляющим меньше, чем приблизительно 10-15 минут.

Таким образом, существует необходимость в новом устройстве для заготовки льда, которое обеспечивало бы более быстрое замораживание кубиков льда и допускало производство, близкое к "получению льда по требованию" и темпам заготовки, которые, в свою очередь, преобразованы для меньшей полной площади, занимаемой устройством.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно объекту изобретения получена форма для кубика льда. Форма образует первый объем для кубика льда, при этом форма содержит нижнюю поверхность, имеющую внутренний периметр, и боковые поверхности. Каждая боковая поверхность формы имеет соответствующий внутренний периметр, соответствующую верхнюю кромку и соответствующую нижнюю кромку. Соответствующая верхняя кромка каждой боковой поверхности длиннее соответствующей нижней кромки. Каждая боковая поверхность проходит внутрь от соответствующей верхней кромки до соответствующей нижней кромки. Форма содержит трехмерную форму, при этом трехмерная форма расположена в первом объеме, и трехмерная форма содержит второй объем. Второй объем образован верхним внешним периметром, нижним внешним периметром и, по меньшей мере, выступом трехмерной формы. Выступ проходит вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром. Выступ сужается по мере прохождения вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром трехмерной формы. Форма также образует третий объем между первым объемом и вторым объемом, при этом форма конфигурирована для приема воды в третий объем.

Указанные выше и другие объекты, признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из следующего подробного его описания, которые следует рассматривать в сочетании с прилагаемыми чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1A-1L - формы кубика льда согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 2 - вид сечения фрагмента формы согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 3A-3C - виды кубиков льда с различными формами выступов и ребер, которые увеличивают площадь поверхности раздела между формой и водой согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 4 - вид сечения фрагмента формы согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 5 - вид формы кубика льда согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 6 - вид сечения фрагмента формы согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 7 - вид сечения фрагмента формы согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 8A - график процентного отношения объема кубика 150 льда по времени.

Фиг. 8B - график, показывающий толщину стенки кубика льда в мм по времени.

Фиг. 9A-9F - виды частей кубиков льда, которые содержат воду, и частей кубиков льда, которые содержат лед, после 30 секунд замораживания согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 10A-10D - виды кубика льда согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 11А-11D - виды другого кубика льда согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 12A-12D - виды дополнительного кубика льда согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 13A-13D - виды другого кубика льда согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 14 - график, показывающий время замораживания на 95% по объему и время достижения полного замораживания кубиков льда согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 15A-15D - виды распределительного устройства согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 16A - вид в перспективе собранного варианта выполнения соединенных тыльными сторонами форм для кубиков льда согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 16B - вид в перспективе с пространственным разделением деталей варианта выполнения, показанного на фиг. 16A.

Фиг. 17A и 17B - виды формы, показанной на фиг. 16A и 16B согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 18А - вид сбоку формы согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 18B - вид снизу формы, показанной на фиг. 18A.

Фиг. 19 - вид снизу крышки согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 20A-20C - виды варианта выполнения согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 21 - вид сечения всего узла и вид в перспективе с пространственным разделением деталей варианта выполнения согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 22A и 22B - виды сверху и снизу в перспективе варианта выполнения согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 23A-23Н - иллюстрации различных процедур заготовки льда, каждая из которых включает в себя, по меньшей мере, один объект изобретения.

Фиг. 24A-24E - иллюстрации дополнительных различных процедур заготовки льда, каждая из которых включает в себя, по меньшей мере, один объект изобретения.

Фиг. 25 - иллюстрация другой процедуры заготовки льда, которая включает в себя, по меньшей мере, один объект изобретения.

Фиг. 26 - иллюстрация другой процедуры заготовки льда, которая включает в себя, по меньшей мере, один объект изобретения.

Фиг. 27A-27C - виды варианта выполнения согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 28A-28D - иллюстрации заготовки льда и устройства согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 29A-29I - иллюстрации заготовки льда и устройства согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 30 - вид сбоку системы заполнения водой согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 31A-31D - иллюстрации заготовки льда и устройства согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

Фиг. 32A-32L - иллюстрации заготовки льда и устройства согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Согласно объекту изобретения, льдогенератор может иметь уменьшенные габаритные размеры и обеспечивать уменьшение времени замораживания кубика льда для обеспечения производства по принципу "лед по требованию".

Согласно объекту, тепловой поток от воды в форме может быть увеличен в направлении формы. Тепловой поток может быть увеличен благодаря увеличению площади поверхности раздела между формой и водой.

Согласно объекту, для уменьшения времени замораживания может использоваться заданная форма кубиков льда. Заданная форма кубиков льда может иметь форму усеченной пирамиды, подобной кубику льда в форме обычного игрального кубика.

Согласно объекту, может использоваться форма с множеством ячеек и множеством каналов для хладагента. Для обеспечения замораживания поверхности воды на открытой стороне ячейки может применяться испаритель. Льдогенератор может содержать систему распределения хладагента, конфигурированную для образования пути для хладагента, который обеспечивает по существу равномерный отвод тепла от множества форм для кубиков льда.

Согласно объекту изобретения может быть получен льдогенератор. Льдогенератор может содержать форму, при этом форма образует первый объем для кубика льда, и форма содержит нижнюю поверхность, имеющую внутренний периметр, и боковые поверхности. Каждая боковая поверхность формы может иметь соответствующий внутренний периметр, соответствующую верхнюю кромку и соответствующая нижнюю кромку. Соответствующая верхняя кромка каждой боковой поверхности может быть более длинной, чем соответствующая нижняя кромка. Каждая боковая поверхность может проходить внутрь от соответствующей верхней кромки до соответствующей нижней кромки. Форма может иметь трехмерную форму, при этом трехмерная форма расположена в первом объеме, и трехмерная форма содержит второй объем. Второй объем может быть образован верхним внешним периметром, нижним внешним периметром и, по меньшей мере, выступом трехмерной формы. Выступ может проходить вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром. Выступ может сужаться по мере прохождения вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром трехмерной формы. Форма также может образовывать третий объем между первым объемом и вторым объемом, при этом форма конфигурирована для приема воды в третий объем. Устройство может содержать охлаждающее устройство, конфигурированное для охлаждения воды в третьем объеме в достаточной степени для замораживания воды.

Согласно одному объекту изобретения, может быть получен льдогенератор, содержащий форму. Форма может содержать верхнюю часть и нижнюю часть. Каждая из частей может содержать множество ячеек формы для кубиков льда, соответствующих множеству ячеек формы для кубиков льда другой части формы. Форма может быть конфигурирована таким образом, чтобы первая ячейка формы нижней части формы и соответствующая вторая ячейка верхней части формы содержали единую полость. Единая полость может образовывать объем для одного кубика льда. Первый канал может быть конфигурирован таким образом, чтобы заполнять водой первую ячейку формы и соответствующую вторую ячейку формы. Второй канал может быть конфигурирован таким образом, чтобы позволять воздуху выходить из единой полости, когда первая ячейка формы и вторая ячейка формы заполняются водой. Множество каналов может быть конфигурировано для приема хладагента и обеспечения достаточной теплопередачи от воды внутри ячеек формы ячейкам формы и замораживания воды внутри ячеек формы.

Согласно объекту, льдогенератор может предусматривать содержание испарителя. Испаритель может быть отдельным из формы. Испаритель и форма могут быть скомбинированы, при этом испарение происходит в форме. Может использоваться двойная или двухконтурная система. В двухконтурной системе испарение происходит в испарителе, например, теплоноситель охлаждается в испарителе. Будучи охлажденным в испарителе, теплоноситель вводится в контакт теплопередачи с формой, и теплоноситель охлаждает форму. Согласно объекту, теплоноситель проходит через часть формы для охлаждения формы.

Согласно одному объекту изобретения может быть получен льдогенератор, содержащий форму и пластину. Форма может быть расположена над пластиной. Форма может содержать множество ячеек формы для кубиков льда, при этом каждая ячейка формы для кубика льда может содержать отверстие у основания ячейки и канал для выпуска воздуха в верхней части ячейки, позволяющий воздуху выходить из ячейки формы для кубика льда, когда пластина заполняется водой. Форма и пластина каждая могут содержать множество каналов, при этом каждый канал конфигурирован для приема хладагента и обеспечения достаточной теплопередачи от воды внутри ячеек формы для кубиков льда к ячейкам формы для кубика льда и замораживания воды внутри ячеек формы для кубиков льда. Каждая ячейка формы для кубика льда может содержать соответствующий канал, позволяющий воздуху выходить из ячейки формы для кубика льда, когда пластина заполняется водой.

Согласно одному объекту изобретения может быть получен способ получения множества кубиков льда. Способ может содержать размещение формы поверх пластины. Форма может содержать множество ячеек. Каждая ячейка может содержать отверстие у основания ячейки и канал для выпуска воздуха в верхней части ячейки. Способ может содержать заполнение каждой из множества ячеек посредством заполнения пластины водой и передачи тепла от воды внутри множества ячеек ячейкам формы и замораживания воды внутри ячеек.

Согласно одному объекту изобретения может быть получен льдогенератор, содержащий форму, при этом форма может содержать множество ячеек. Каждая ячейка может содержать отверстие в верхней части каждой ячейки. Форма может содержать множество каналов для хладагента и верхнюю часть. Верхняя часть может быть герметично закрыта крышкой. Верхняя часть может содержать вакуумную камеру. Может применяться вакуумный насос, при этом вакуумный насос конфигурирован для откачивания влажного воздуха формы. Может применяться трубка, проходящая от вакуумной камеры формы с вакуумным насосом. Когда давление в вакуумной камере начинает уменьшаться, растворенные газы начинают выходить из большей части воды в каждой ячейке. Вакуумный насос может быть конфигурирован для откачивания влажного воздуха формы таким образом, чтобы давление в вакуумной камере уменьшилось ниже 61 0,5 Па ((0,18 ртутного столба) при 32°F).

Согласно одному объекту изобретения получен кубик льда. Кубик льда может содержать верхнюю поверхность, имеющую внешний периметр, нижнюю поверхность, имеющую внешний периметр, и боковые поверхности. Каждая боковая поверхность может включать в себя соответствующий внешний периметр, соответствующую верхнюю кромку и соответствующую нижнюю кромку, при этом соответствующая верхняя кромка каждой боковой поверхности длиннее, чем соответствующая нижняя кромка, и каждая боковая поверхность проходит внутрь от соответствующей верхней кромки до соответствующей нижней кромки. Верхняя поверхность, нижняя поверхность и боковые поверхности могут образовывать первый объем. В варианте осуществления изобретения может применяться трехмерная форма, при этом трехмерная форма находится в первом объеме. Трехмерная форма может содержать второй объем. Второй объем может быть образован верхним внешним периметром, нижним внешним периметром и, по меньшей мере, выступом. Выступ может проходить вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром трехмерной формы. Выступ может сужаться по мере прохождения вверх между нижним внешним периметром и верхним внешним периметром трехмерной формы. Кубик льда также может образовывать третий объем между первым объемом и вторым объемом, при этом третий объем содержит лед, и второй объем содержит незамороженную жидкость или воздух или комбинацию незамороженной жидкости и воздуха.

Согласно объекту, может быть получено распределительное устройство для хладагента. Распределительное устройство для хладагента может содержать вход, выход и распределительное устройство. Вход может быть конфигурирован для приема хладагента. Распределительное устройство может быть конфигурировано для приема хладагента от входа. Распределительное устройство может быть конфигурировано таким образом, чтобы распределять хладагент таким образом, чтобы хладагент обеспечивал по существу равномерное или равное охлаждение множества форм, которые содержат жидкость, которую необходимо охлаждать хладагентом.

Согласно объекту, может быть получен льдогенератор, который конфигурирован для производства льда быстрее, чем обычные льдогенераторы. Обычный льдогенератор, такой как льдогенератор, используемый для получения льда для устройств для выдачи напитков, обычно имеет циклы производства льда, составляющие приблизительно 10-15 минут, то есть, приблизительно 4-6 циклов в час. Согласно объекту настоящего изобретения, может быть получен льдогенератор, который может производить лед меньше, чем за 1 минуту, то есть, больше 60 циклов в час. Согласно объекту настоящего изобретения может быть получен льдогенератор, который производит лед приблизительно за 30 секунд, то есть, приблизительно за 120 циклов в час. Согласно объекту настоящего изобретения, может быть получен льдогенератор, который производит лед приблизительно за 17 секунд или меньше, то есть, приблизительно за 212 циклов в час или больше. Согласно объекту настоящего изобретения, может быть получен льдогенератор, который производит лед приблизительно за 15 секунд, то есть, приблизительно за 240 циклов в час. Указанные выше 30-секундный и 17-секундный периоды времени являются временем замораживания. Необходимо время для заполнения ячеек водой, замораживания ее, отделения льда из формы и сбора льда. Таким образом, производственный цикл составляет приблизительно 70-90 секунд и включает в себя 30 секунд замораживания, и производственный цикл составляет приблизительно 60-80 секунд и включает в себя 17 секунд замораживания.

Согласно объекту настоящего изобретения, может быть получен льдогенератор, который содержит устройство для заготовки льда. Устройство для заготовки льда может содержать различные структуры для облегчения извлечения кубиков льда формы. Устройство для заготовки льда может быть конфигурировано для включения в льдогенератор и/или взаимодействия с описанным здесь льдогенератором.

Согласно объекту изобретения, получено устройство для заготовки льда, содержащее форму. Устройство содержит рычаг и форму для кубиков льда, содержащую множество ячеек формы для кубиков льда. Форма для кубиков льда конфигурирована для охлаждения жидкости в ячейках формы для кубиков льда, достаточного для того, чтобы кубик льда был сформирован в каждой ячейке формы для кубиков льда. Устройство содержит систему заполнения водой, при этом система заполнения водой конфигурирована с возможностью движения вдоль рычага. Система заполнения водой содержит дозаторы для заполнения водой. Каждый дозатор для заполнения водой конфигурирован для выдачи жидкости для замораживания в соответствующую ячейку формы для кубиков льда. Каждый дозатор для заполнения водой конфигурирован для извлечения кубика льда, сформированного в соответствующей ячейке формы для кубиков льда, из соответствующей ячейки формы для кубиков льда, когда система заполнения водой удаляется из формы для кубиков льда. Кроме того, устройство содержит средство удаления кубиков льда. Средство удаления кубиков льда может быть конфигурировано таким образом, чтобы оно отталкивало кубики льда от дозаторов для заполнения водой, когда система заполнения водой перемещается вдоль рычага к средству удаления кубиков льда.

Согласно объекту изобретения, льдогенератор конфигурирован для обеспечения условий для быстрого (по требованию) производства. Это достигнуто увеличенной интенсивностью теплообмена между водой и формой, который достигнут особой конструкцией ячеек, которые увеличивают площадь поверхности раздела между водой и формой. На фиг. 1A показан вариант выполнения согласно объектам изобретения. Более конкретно, на фиг. 1A показана форма кубика 100 льда с увеличенной площадью поверхности раздела между водой и формой. Кубик 100 льда может быть сформирован с использованием соответствующей формы 126 для кубиков льда. Кубик 100 льда содержит верхнюю поверхность 102, нижнюю поверхность 101 и четыре боковые поверхности 105, 106, 107 и 108. В варианте осуществления изобретения верхняя поверхность 102, нижняя поверхность 101 и четыре боковые поверхности 105, 106, 107 и 108 могут иметь форму паралеллограммов. Верхняя поверхность 102 может иметь внешний периметр 112, и нижняя поверхность 101 может иметь внешний периметр 111. Каждая из четырех боковых поверхностей 105, 106, 107 и 108 может иметь внешний периметр 114. Внешний периметр 114 каждой боковой поверхности может иметь верхнюю кромку 116 и нижнюю кромку 118. В варианте осуществления изобретения верхняя кромка 116 каждой боковой поверхности 105, 106, 107 и 108 может быть длиннее нижней кромки 118 каждой боковой поверхности 105, 106, 107 и 108. В варианте осуществления изобретения каждая из боковых поверхностей 105, 106, 107 и 108 может проходить или наклоняться внутрь от верхней кромки 116 каждой боковой поверхности.

В варианте осуществления изобретения получена форма 126. Форма 126 может образовывать первый объем для кубика льда, такого как кубик 100 льда. Форма 126 может содержать нижнюю поверхность, имеющую внутренний периметр. Форма 126 также может содержать боковые поверхности. Каждая боковая поверхность формы может иметь соответствующий внутренний периметр, соответствующую верхнюю кромку и соответствующую нижнюю кромку. Соответствующая верхняя кромка каждой боковой поверхности может быть более длинной, чем соответствующая нижняя кромка, при этом каждая боковая поверхность проходит внутрь от соответствующей верхней кромки до соответствующей нижней кромки. Нижняя поверхность и боковые поверхности формы 126 могут соответствовать нижней поверхности 101 и боковым поверхностям 105, 106, 107 и 108 кубика 100 льда. Форма 126 может содержать верхнюю поверхность, имеющую внутренний диаметр. Верхняя поверхность формы 126 может соответствовать верхней поверхности 102 кубика 100 льда.

В варианте осуществления изобретения получена трехмерная форма 122. В варианте осуществления изобретения трехмерная форма 122 может быть в целом трехмерной "U"-образной конфигурацией 120. U-образная форма 120 может иметь верхний внешний периметр 103 и нижний внешний периметр 104 и боковые ребра 124. В варианте осуществления изобретения верхний внешний периметр 103, может быть меньше, чем нижний внешний периметр 104. В варианте осуществления изобретения боковые ребра 124 могут сужаться по ходу прохождения вверх от нижнего внешнего периметра 104 к верхнему внешнему периметру 103.

На фиг. 1B, 1C, 1D и 1E показаны различные виды кубика 100 льда. На фиг. 1B показан вид в перспективе кубика 100 льда после того, как он был извлечен из формы 126, показанной на фиг. 1A. Кубик 100 льда может иметь следующие размеры: каждая верхняя кромка 116 может иметь длину L1 (см. фиг. 1C и 1D), каждая нижняя кромка 118 может иметь длину L2 (см. фиг. 1D) и длину L3 между плоскостью верхней поверхности 102 и плоскостью нижней поверхности 101 (см. фиг. 1D). В варианте осуществления изобретения кубик 100 льда может иметь наклонные внешние боковые стенки, и длина L1 может быть больше длины L2. В варианте осуществления изобретения длина L1 может составлять 21 мм, длина L2 может составлять 19 мм, и длина L3 может составлять 20 мм. Как показано на фиг. 1C, после того, как трехмерная форма 122 удалена от кубика 100 льда, в кубике 100 льда образуется полость 128. Полость 128 может содержать ветви 130 и 132, которые обращены друг к другу, и соединительную часть 134, которая соединена с каждой ветвью. В варианте осуществления изобретения расстояние D1 между ветвями 130 и 132 может быть больше на верхней поверхности 102, чем расстояние D2 на нижней поверхности 101. Например, расстояние D1 может составлять 5 мм, и расстояние D2 может составлять 3 мм. Благодаря сужению кубика 100 льда между длиной L1 и длиной L2 разность длины между длиной L1 и длиной L2 показана как расстояние D3 в каждом конце отрезка L2. В варианте осуществления изобретения D3 может составлять 1 мм.

На фиг. 1F, 1G, 1H и 1I показаны различные виды варианта выполнения кубика 100' льда. В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 1F-1I, длина L1 может составлять 23 мм, длина L2 может составлять 21 мм, длина L3 может составлять 22 мм, расстояние D1 может составлять 5 мм и расстояние D2 может составлять 3 мм. Кубик 100' льда может иметь форму, подобную форме кубика 100 льда с другими размерами для L1, L2 и/или L3. Благодаря сужению кубика 100' льда между длиной L1 и длиной L2 разность длин между длиной L1 и длиной L2 показана как расстояние D3 на каждом конце отрезка L2. В варианте осуществления изобретения D3 может составлять 1 мм.

На фиг. 1J, 1K и 1L показаны виды кубика 150 льда, имеющего вертикальные стенки. Кубик 150 льда может иметь полость 152. Кубик 150 льда может иметь следующие размеры: каждая верхняя кромка 154 может иметь длину L1, каждая нижняя кромка 156 может иметь длину L2 и длину L3 между плоскостью верхней поверхности 158 и плоскостью нижней поверхности 160. В варианте осуществления изобретения длина L1 может составлять 20 мм, длина L2 может составлять 20 мм и длина L3 может составлять 20 мм. Как показано на фиг. 1K, после того, как трехмерная форма (не показана), которая соответствует выемке 152, удалена из кубика 150 льда, в кубике 150 льда образована выемка 152. Трехмерная форма, которая соответствует выемке 152, может иметь форму, подобную трехмерной формы 122, описанной в связи с фиг. 1A, но с вертикальными стенками, а не с наклонными стенками. Выемка 152 может содержать ветви 162 и 164, которые обращены друг к другу, и соединительную часть 166, которая соединена с каждой ветвью. В варианте осуществления изобретения расстояние D1 между ветвями 162 и 164 может составлять 4 мм. Ветвь 162 может иметь ширину W1, ветвь 164 может иметь ширину W2, и соединительная часть 166 может иметь ширину W3. В варианте осуществления изобретения каждая ширина W1, W2 и W3 может составлять 4 мм.

Кубик 150 льда может быть сформирован согласно следующей процедуре. Пустую форму охлаждают от основания формы до приблизительно -30% - -35%. Форму заполняют водой комнатной температуры с использованием шприца. Приблизительно через 30-35 секунд кубик 150 льда может быть заморожен приблизительно на 95% по объему и приблизительно через 45 секунд на 100%. На фиг. 8A показано процентное отношение объема кубика 150 льда по времени.

Кубик льда, имеющий такие же размеры, как кубик 150 льда, формируют согласно следующей процедуре. Пустую форму охлаждают от основания формы до приблизительно -30°С - -35°С. Форму заполняют водой комнатной температуры с использованием шприца. Приблизительно через 17 секунд незамороженную воду можно высосать из формы, оставляя слой льда на поверхностях формы. Средняя толщина стенки может составлять приблизительно 2 мм после 17 секунд замораживания. Когда время замораживания увеличено до 30 секунд, средняя толщина стенки составляет приблизительно 3 мм. На фиг. 8B показана толщина стенки кубика льда в мм по времени.

На фиг. 9A изображены части кубика 150 льда, которые содержат воду, и часть кубика 150 льда, которая содержит лед после 30 секунд замораживания согласно указанной выше процедуре. На фиг. 9B показана температура (в градусах Цельсия) для кубика 150 льда после 30 секунд замораживания согласно процедуре, указанной выше относительно фиг. 8A.

Кубик 100 льда, описанный в связи с фиг. 1B-1E, может быть сформирован согласно следующей процедуре. Пустую форму охлаждают до приблизительно -35°С. Форму заполняют водой комнатной температуры с использованием шприца. На фиг. 9C показаны части кубика 100 льда, которые содержат воду, и часть кубика 100 льда, которая содержит лед после 30 секунд замораживания согласно указанной выше процедуре. На фиг. 9D показана температура (в градусах Цельсия) для кубика 100 льда после 30 секунд замораживания согласно процедуре, указанной выше.

Кубик 100' льда, описанный в связи с фиг. 1F-1I, может быть сформирован согласно следующей процедуре. Пустую форму охлаждают до приблизительно -35°С. Форму заполняют водой комнатной температуры с использованием шприца. На фиг. 9E показаны части кубика 100' льда, который содержит воду, и часть кубика 100 льда, которая содержит лед после 30 секунд замораживания согласно указанной выше процедуре. На фиг. 9F показана температура (в градусах Цельсия) для кубика 100 льда после 30 секунд замораживания согласно процедуре, указанной выше.

На фиг. 2 показан вариант выполнения формы 200 согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения. Форма 200 может быть конфигурирована таким образом, чтобы она соответствовала кубику льда, изображенному на фиг. 1. Корпус 201 формы может включать в себя множество индивидуальных ячеек 202 формы для кубиков льда. Каждая ячейка формы может включать в себя ребра 203, соединенные с корпусом 201 формы. Каналы 204 для хладагента могут быть расположены вблизи ячеек 202 для обеспечения эффективной теплопередачи для замораживания воды в ячейках 202 формы.

Согласно объекту изобретения, использование кубика льда, показанного на фиг. 1, может приводить к приблизительно 10-кратному уменьшению времени замораживания кубика льда по сравнению с монолитным кубиком таких же внешних размеров.

Другие варианты осуществления изобретения изображены на фиг. 3A, 3B и 3C. Как показано на фиг. 3A, 3B, и 3C, выступ и/или ребра могут иметь другие формы и могут быть конфигурированы таким образом, чтобы увеличить площадь поверхности раздела между формой и поверхностью.

На фиг. 3A показана форма кубика 300 льда с увеличенной площадью поверхности раздела между водой и формой согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения. Как показано на фиг. 3A, кубик 300 льда может иметь верхнюю поверхность 302, нижнюю поверхность 301 и боковые поверхности 305, 306, 307 и 308. В варианте осуществления изобретения верхняя поверхность 302, нижняя поверхность 301 и четыре боковые поверхности 305, 306, 307 и 308 могут иметь форму паралеллограммов. Кубик 300 льда может быть сформирован с применением соответствующей формы для кубика льда, такой как форма 126, показанная на фиг. 1. Верхняя поверхность 302 может иметь внешний периметр 312, и нижняя поверхность 301 может иметь внешний периметр 311. Каждая из четырех боковых поверхностей 305, 306, 307 и 308 может иметь внешний периметр 314. Внешний периметр 314 каждой боковой поверхности может иметь верхнюю кромку 316 и нижнюю кромку 318. В варианте осуществления изобретения верхняя кромка 316 каждой боковой поверхности 305, 306, 307 и 308 может быть длиннее нижней кромки 318 каждой боковой поверхности 305, 306, 307 и 308. В варианте осуществления изобретения каждая из боковых поверхностей 305, 306, 307 и 308 может проходить или наклоняться внутрь от верхней кромки 316 каждой боковой поверхности. В варианте осуществления изобретения получена форма 320. Форма 320 может содержать трехмерную форму 322. В варианте осуществления изобретения трехмерная форма 322 может иметь в целом трехмерную усеченную "М"-образную форму. Трехмерная форма 322 может иметь верхний внешний периметр 303, нижний внешний периметр 304 и боковые ребра 324. В варианте осуществления изобретения верхний внешний периметр 303 может быть меньшим, чем нижний внешний периметр 304. В варианте осуществления изобретения боковые ребра 324 могут сужаться по ходу прохождения вверх от нижнего внешнего периметра 304 к верхнему внешнему периметру 303.

На фиг. 3B показана форма кубика 340 льда с увеличенной площадью поверхности раздела между водой и формой согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения. Как показано на фиг. 3B, кубик 340 льда может иметь верхнюю поверхность 342, нижнюю поверхность 341 и боковые поверхности 345, 346, 347 и 348. В варианте осуществления изобретения верхняя поверхность 342 нижняя поверхность 341 и четыре боковые поверхности 345, 346, 347 и 348 могут иметь форму паралеллограммов. Кубик 340 льда может быть сформирован с применением соответствующей формы для кубика льда. Верхняя поверхность 342 может иметь внешний периметр 352, и нижняя поверхность 341 может иметь внешний периметр 351. Каждая из четырех боковых поверхностей 345, 346, 347 и 348 может иметь внешний периметр 354. Внешний периметр 354 каждой боковой поверхности может иметь верхнюю кромку 356 и нижнюю кромку 358. В варианте осуществления изобретения верхняя кромка 356 каждой боковой поверхности 345, 346, 347 и 348 может быть длиннее нижней кромки 358 каждой боковой поверхности 345, 346, 347 и 348. В варианте осуществления изобретения каждая из боковых поверхностей 345, 346, 347 и 348 может проходить или наклоняться внутрь от верхней кромки 356 каждой боковой поверхности. В варианте осуществления изобретения получена форма 360. Форма 360 может содержать трехмерную форму 362. В варианте осуществления изобретения трехмерная форма 362 может представлять собой в целом набор трехмерных L-образных конфигураций, при этом две из трехмерных L-образных конфигураций (363, 364) являются зеркальными отображениями друг друга. Третья трехмерная форма 365 может находиться между трехмерными L-образными формами (363, 364) и может соединять их. Трехмерная форма 362 может иметь верхний внешний периметр 366, нижний внешний периметр 367 и боковые ребра 368. В варианте осуществления изобретения верхний внешний периметр 366 может быть меньше нижнего внешнего периметра 367. В варианте осуществления изобретения боковые ребра 368 могут сужаться по ходу прохождения вверх от нижнего внешнего периметра 367 к верхнему внешнему периметру 366.

На фиг. 3C показана форма кубика 380 льда с увеличенной площадью поверхности раздела между водой и формой согласно, по меньшей мере, одному объекту изобретения. Как показано на фиг. 3C, кубик 380 льда может иметь верхнюю поверхность 382, нижнюю поверхность 381 и боковые поверхности 385, 386, 387 и 388. В варианте осуществления изобретения верхняя поверхность 382, нижняя поверхность 381 и четыре боковые поверхности 385, 386, 387 и 388 могут иметь форму паралеллограммов. Кубик 380 льда может быть сформирован с применением соответствующей формы для кубика льда. Верхняя поверхность 382 может иметь внешний периметр 389, и нижняя поверхность 381 может иметь внешний периметр 390. Каждая из четырех боковых поверхностей 385, 386, 387 и 388 может иметь внешний периметр 391. Внешний периметр 391 каждой боковой поверхности может иметь верхнюю кромку 392 и нижнюю кромку 393. В варианте осуществления изобретения верхняя кромка 392 каждой боковой поверхности 385, 386, 387 и 388 может быть длиннее нижней кромки 393 каждой боковой поверхности 385, 386, 387 и 388. В варианте осуществления изобретения каждая из боковых поверхностей 385, 386, 387 и 388 может проходить или наклоняться внутрь от верхней кромки 392 каждой боковой поверхности. В варианте осуществления изобретения может применяться форма 394. Форма 394 может содержать трехмерную форму 395. В варианте осуществления изобретения трехмерная форма 395 может иметь форму, в целом аналогичную кубику 380 льда, но меньших размеров. В варианте осуществления изобретения трехмерная форма 395 представлять собой инвертированное зеркальное отображение уменьшенного объема кубика 380 льда. Трехмерная форма 395 может иметь верхний внешний периметр 396 и нижний внешний периметр 397. В варианте осуществления изобретения верхний внешний периметр 396, может быть меньше, чем нижний внешний периметр 397. В варианте осуществления изобретения трехмерная форма 395 может иметь боковые поверхности 398. Боковые поверхности 398 могут сужаться по ходу прохождения вверх от нижнего внешнего периметра 397 к верхнему внешнему периметру 396.

Вариант выполнения формы 400 согласно различным объектам изобретения показан на фиг. 4. Форма 400 может содержать первую часть 401 и вторую часть 402. Каждая из частей может иметь множество ячеек 410 формы для кубиков льда. Ячейки могут быть размещены таким образом, чтобы одна ячейка на первой части 401 и одна ячейка на второй части 402 формировали единую полость 403 для получения одного кубика льда. Полость 403 может быть заполнено водой 411 через канал 405. Канал 406 может позволять воздуху