制冰机主要有制冷系统、制冰部分、供水系统以及控制系统组成。按制冰部件的结构形式分为：冰模式制冰机、平板式制冰机、棒式制冰机、管式制冰机和螺杆式制冰机。不同结构形式制冰机，其工作系统和原理各有区别。

冰模式制冰机由蒸发器盘管、冰模板组成制冰室，模型示意图如图1。

图1冰模式制冰机模型

制冰过程中：水泵将水从水槽送入水盘，水在制冰室中充分冷却冻结成冰，通过温度、时间和压力的检测确定制冰过程的完成情况。

制冰完成后：在蒸发盘管内通入高温制冷剂蒸气，使冰块和冰室接触部分融化，冰块落入储冰槽。当冰块全部落下后，制冷循环开始运行，水泵开始工作进行制冰过程。冰模式制冰过程主要是供水、制冷结冰和落冰过程，效率不高。

平板式制冰机的制冰部件为一板式结构，结构大，能耗大：除压缩机的驱动电机外，还需要配置碎冰用的电机、传送带的电机等多个动力源。平均生产1t冰消耗电量在100kWh左右。此外，其制冰过程属于间断式制冰，制冰过程有制冰和脱冰2个阶段组成。

棒式制冰机属于节能型制冰机，制冰部分由水槽、蒸发器和搅动叶轮组成，模型示意图如图2、制冰原理：水在蒸发器表面结冰，结冰过程结束后，蒸发器内统入高温蒸气进行脱冰过程，由于冰比水的比重小，冰与蒸发器脱离后将浮于水面，再由叶轮带出水槽。要求水槽须维持水面高度，方能使制冰脱冰过程顺利进行。

管式制冰机是一种间歇式制冰装置，所制的冰为空心管状冰。其制冰机模型如图3所示。制冰设备的主体制冰器为立式管壳式蒸发器，制冰剂在管外蒸发器吸热，水在管内放热结冰。制冰器的顶部和底部均有一水箱，有水泵使水在换热管内侧循环流动，管内的冰层厚度不断增加。当冰层结到厚度时，制冰器内充入制冷剂热气，使空心管状冰柱脱离换热管下落，并有其底部的切冰器，将冰柱切成长度的圆柱形空心管，调节切冰器转速，可以得到不同长度的管冰。

螺杆式制冰机是一种连续制冰装置，制冰和脱冰同时进行，体积小、占地面积少，安装简单，在整个制冰过程不需要花费准备过程以及除冰等时间。

间歇式制冰具有周期性，但是每个制冰周期末期需要对其进行快速加热来进行脱冰的操作会导致能量损耗。考虑到实验室研制的自动冷饮机空间设计的大小，同时考虑到商业因素及节省能耗等情况，确定制冰机总体方案的基本原则是精简部件、紧凑结构、减轻重量、可靠运行、方便操作，根据以上要求选用螺杆式制冰机作为自动冷饮机的制冰装置。