CN102221276B - 一种用于冰箱的制冰装置和具有其的冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于冰箱的制冰装置，包括：限定有腔室的制冰室；隔热层，所述隔热层设在腔室中以将腔室分隔成上部的制冰空间和下部的储冰空间，隔热层上设有开口和用于打开和关闭开口的隔热门；设在制冰空间内的冰格，所述冰格的开口向下且沿横向与开口对应；邻近冰格设置的制冰蒸发器；沿横向可移动的接水盘，所述接水盘上设有喷水管；水箱，所述水箱与接水盘之间通过进水管和排水管相连通，其中在进水管上设有第一水泵；设在储冰空间内且与隔热门的位置相对应的储冰盒；以及邻近储冰盒设置的储冰蒸发器。根据本发明实施例的用于冰箱的制冰装置，制冰速度快，冰块质量高且避免了融化。本发明还公开了一种具有上述制冰装置的冰箱。

Description

一种用于冰箱的制冰装置和具有其的冰箱

技术领域

本发明涉及制冷设备领域，尤其涉及一种用于冰箱的制冰装置和具有该制冰装置的冰箱。

背景技术

传统的带有制冰系统的冰箱中，通常是将制冰机设置在冷冻室内依靠风冷进行制冰，使得制冰周期较长。而且对于上冷藏下冷冻的冰箱，制冰机安放在冷冻室内对于冰块的取用极为不便。另外，此种制冰方式是冰块由外向内梯次结冰，残留在空气中的空气不能排出，因此生成的冰块内有气泡，冰块质量差且不透明。

目前市场上存在利用蒸发器进行制冰的冰箱，但其制冰和储冰结构极为复杂，成本较高，而且产生的冰块同样质量较差。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术缺陷之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种用于冰箱的制冰装置，所述制冰装置的制冰速度快，得到的冰块质量高且不易融化。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述制冰装置的冰箱。

根据本发明第一方面实施例的用于冰箱的制冰装置，包括：制冰室，所述制冰室中限定有腔室；隔热层，所述隔热层设在所述腔室中以将所述腔室分隔成上部的制冰空间和下部的储冰空间，所述隔热层上设有开口和用于打开和关闭所述开口的隔热门；冰格，所述冰格设在所述制冰空间内，所述冰格的开口向下且沿横向的位置与所述开口对应；制冰蒸发器，所述制冰蒸发器邻近所述冰格设置以对所述冰格降温；沿横向可移动的接水盘，所述接水盘上设有喷水管，所述喷水管具有至少一个喷水口；水箱，所述水箱与所述接水盘之间通过进水管和排水管相连通，其中在所述进水管上设有第一水泵以将水箱内的水通过所述喷水口喷射至所述冰格；储冰盒，所述储冰盒设在所述储冰空间内且与所述隔热门的位置相对应以接收制好的冰；以及储冰蒸发器，所述储冰蒸发器邻近所述储冰盒设置以防止冰块融化。

根据本发明实施例的用于冰箱的制冰装置，通过内置的制冰蒸发器将冰格内的水制冰，且在制冰空间内制完冰后打开隔热门并移开接水盘，使制好的冰直接通过开口落入到储冰盒中，而制好的冰在储冰盒内由于储冰蒸发器避免了融化，由此，制冰速度快且冰块质量高。

另外，根据本发明的用于冰箱的制冰装置还具有如下附加技术特征：

所述用于冰箱的制冰装置进一步包括：相互平行的第一和第二滑轨，所述第一和第二滑轨分别设在所述接水盘的沿纵向的两侧以支撑所述接水盘在横向上移动；以及驱动器，所述驱动器连接至在所述接水盘的横向一侧且推动所述接水盘沿横向移动。

由此，在制冰过程中，驱动器将接水盘移动到冰格的正下方，以便水从喷水管中喷到冰格上冷冻成冰。而当制冰结束后，驱动器可将接水盘沿横向移动，即使得冰格中的冰块可直接从开启了隔热门后的开口中掉落入储冰盒中。

可选地，所述驱动器为电机，且所述制冰装置进一步包括：外螺纹螺杆，所述外螺纹螺杆的一端连接至所述电机的输出轴上；和内螺纹螺杆，所述内螺纹螺杆的一端连接至所述接水盘的所述一侧且另一端与所述外螺纹螺杆的另一端配合。由此，需要移动接水盘时，启动电机正转或反转，使外螺纹螺杆配合在内螺纹螺杆内并相对运动，进而使得接水盘向左或向右运动。

或者，所述驱动器为液压缸，其中所述液压缸的活塞杆连接至所述接水盘的所述一侧。

所述用于冰箱的制冰装置，进一步包括：第二水泵，所述第二水泵设在所述排水管上。由此，可保证将接水盘内的水输送回水箱中，完成喷水循环。

可选地，所述至少一个喷水口沿着所述喷水管的长度方向彼此间隔开地设置。

所述用于冰箱的制冰装置进一步包括开门电机，所述开门电机设置在所述腔室中以控制所述隔热门的打开和关闭。

根据本发明第二方面实施例的一种冰箱，包括冷藏室和冷冻室，还进一步包括：根据本发明第一方面实施例所述的用于冰箱的制冰装置，所述制冰装置设在所述冷藏室内的上部；分配器，所述分配器设置在冷藏室的箱门上且与所述制冰装置中的所述储冰盒连接以将制好的冰输出冰箱；以及制冷剂回路系统，其中制冷剂在所述制冷剂回路系统内流动。

所述制冷剂回路系统包括：安装在所述冰箱的后侧且相互连接的压缩机和冷凝器；冷藏冷冻蒸发器，所述冷藏冷冻蒸发器包括串联的冷藏蒸发器和冷冻蒸发器，其中所述冷藏蒸发器设在所述冷藏室中，且所述冷冻蒸发器设在所述冷冻室中；管路系统，所述管路系统包括第一至第三管路，所述第一至第三管路分别将所述冷藏冷冻蒸发器、储冰蒸发器和制冰蒸发器并联地连接至所述冷凝器和压缩机；控制阀组件，所述控制阀组件包括第一至第三控制阀，所述第一控制阀连接在所述制冰蒸发器和所述压缩机之间，第二和第三控制阀分别设在所述第二和第三管路上。

所述第一至第三管路分别包括第一至第三毛细管，所述第一和第三毛细管分别连接在所述冷藏冷冻蒸发器、储冰蒸发器和制冰蒸发器与冷凝器之间。

根据本发明实施例的冰箱，利用设在冷藏室内的蒸发器进行制冰以及储冰，制冰速度快且得到的冰块的质量高，制冰装置结构简单方便，且成本较低。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的用于冰箱的制冰装置的示意图；

图2是根据本发明实施例的用于冰箱的制冰装置的部分爆炸图；

图3是图1中A-A向剖视图；

图4是根据本发明实施例的冰箱的示意图；

图5是根据本发明实施例的冰箱中的水的流向示意图；和

图6是根据本发明实施例的冰箱中制冷剂回路系统的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图3描述根据本发明第一方面实施例的用于冰箱的制冰装置100，所述制冰装置100适于设置在冰箱的冷藏室内。

根据本发明实施例的用于冰箱的制冰装置包括制冰室1、隔热层2、冰格3、制冰蒸发器4、接水盘5、水箱6、储冰盒7以及储冰蒸发器8。

如图1所示，制冰室1中限定有腔室且通过隔热材料将腔室与外界隔绝以防止外界温度影响腔室内的温度，隔热层2设在腔室中以将腔室分隔成上部的制冰空间10a和下部的储冰空间10b，以防止制冰空间10a和储冰空间10b内的温度互相影响。在隔热层2上设有开口21和用于打开和关闭开口的隔热门22，当隔热门22打开时，腔室上部的制冰空间10a和下部的储冰空间10b之间通过开口21连通。

冰格3设在制冰空间10a内，冰格3的开口向下且沿横向的位置与开口21对应。制冰蒸发器4邻近冰格3设置以对冰格3降温从而对附着于冰格3内的水制冰。

接水盘5沿横向可移动，制冰过程中，接水盘5移动到冰格3的正下方，而当制冰完成后，接水盘5横向移开以使冰格3正对着开口21。接水盘5上设有喷水管51，喷水管51具有至少一个喷水口52。具体地，如图2所示，接水盘5和喷水管51可均沿前后方向设置。可选地，至少一个喷水口52沿着喷水管51的长度方向(即图2中的前后方向)彼此间隔开地设置且喷水管51的两端头封闭。水箱6通过阀门(图未示出)与外部水源相连，其中该阀门可根据接水盘5内的水量来调节水源是否进入，且该水箱6可以设在冰箱的冷藏室内的任何位置处。本领域内的普通技术人员可以理解，连接至冰箱的控制板的水位传感器、球阀等均可实现上述控制过程，在此不再详细描述。

水箱6与接水盘5之间通过进水管61和排水管62相连通，其中在进水管61上设有第一水泵63以将水箱6内的水通过喷水口52喷射至冰格3。由此，外部水源可被控制先输送入到水箱6内，再从水箱6中由第一水泵63和进水管61通过喷水口52喷射至冰格3，部分水可附着于冰格3被制冰蒸发器4降温进而结冰，而其余的水可落回到接水盘5内，接水盘5内的水通过排水管62再回到水箱6内，从而实现了水的循环运动。

储冰盒7设在储冰空间内且与隔热门22的位置相对应以接收制好的冰，储冰蒸发器8邻近储冰盒7设置以防止冰块融化。另外，储冰盒中的其他构成例如探冰杆71、推冰杆72和碎冰刀片等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

根据本发明实施例的用于冰箱的制冰装置100，通过内置的制冰蒸发器4将冰格3内的水制冰，且在制冰空间10a内制完冰后打开隔热门22并移开接水盘5，使制好的冰直接通过开口21落入到储冰盒7中，而制好的冰在储冰盒7内由于储冰蒸发器8避免了融化，由此，制冰速度快且冰块质量高。

在本发明的一个实施例中，所述用于冰箱的制冰装置100进一步包括：相互平行的第一滑轨91和第二滑轨92，以及驱动器93。如图3所示，第一滑轨91和第二滑轨92分别设在接水盘5的沿纵向的两侧以支撑接水盘5在横向上移动。驱动器93连接至在接水盘5的横向一侧且推动接水盘5沿横向移动，例如图2中所示，驱动器93可设在接水盘5的左侧以推拉接水盘横向移动。由此，在制冰过程中，驱动器93将接水盘5移动到冰格3的正下方，以便水从喷水管51中喷到冰格3上冷冻成冰。而当制冰结束后，驱动器93可将接水盘5沿横向移动，即使得冰格3中的冰块可直接从开启了隔热门22后的开口21中掉落入储冰盒7中。

在本发明的一些示例中，驱动器93为电机，且制冰装置100进一步包括外螺纹螺杆94和内螺纹螺杆95，如图2所示，其中外螺纹螺杆94的一端连接至电机的输出轴上，内螺纹螺杆95的一端连接至接水盘5的一侧且另一端与外螺纹螺杆94的另一端配合。由此，需要移动接水盘5时，启动电机正转或反转，使外螺纹螺杆94配合在内螺纹螺杆95内并相对运动，进而使得接水盘5向左或向右运动。

在本发明的另一些示例中，驱动器93为液压缸(图未示出)，其中液压缸的活塞杆连接至接水盘5的一侧。

如图1中所示，根据本发明一些实施例的用于冰箱的制冰装置100，进一步包括第二水泵64，第二水泵64设在排水管62上，由此，可保证将接水盘5内的水输送回水箱6中，完成喷水循环。当然，在接水盘5中水位高于水箱6内水位时，接水盘5中的水由于重力将直接通过排水管62排到水箱6内。

在本发明的进一步的实施例中，如图1所示，制冰装置100还包括开门电机23，开门电机23设置在腔室中以控制隔热门22的打开和关闭。

根据本发明实施例的用于冰箱的制冰装置100，第一水泵63将水箱6内的水喷出，喷出的部分水附着于冰格3结冰，而剩余水将落向下方的接水盘5中，然后由于水的重力或者第二水泵64通过排水管输送回水箱6内，完成一个喷水循环，直到冰格3内的水结冰完成后喷水结束。而制冰结束后，驱动器93启动，将接水盘5横向移开，冰格3中的冰块落下，通过开口21落入到下方的储冰盒中。

下面参考图4描述本发明第二方面实施例的一种冰箱，该冰箱包括冷藏室200和冷冻室300。

根据本发明实施例的冰箱还包括用于冰箱的制冰装置100和分配器400，其中制冰装置100为根据本发明一方面实施例的用于冰箱的制冰装置，且该制冰装置100设在冷藏室200内的上部。分配器400设置在冷藏室200的箱门上且与制冰装置100中的储冰盒7连接以将制好的冰输出冰箱。

下面参考图6描述根据本发明第二方面实施例的冰箱的制冷剂回路系统，包括：安装在冰箱的后侧且相互连接的压缩机500和冷凝器600、冷藏冷冻蒸发器700、管路系统和控制阀组件。其中，冷藏冷冻蒸发器700包括串联的冷藏蒸发器和冷冻蒸发器，其中冷藏蒸发器设在冷藏室中，且冷冻蒸发器设在冷冻室中。

如图6所示，管路系统包括第一管路800a、第二管路800b和第三管路800c，其中，第一管路800a、第二管路800b和第三管路800c分别将冷藏冷冻蒸发器700、储冰蒸发器8和制冰蒸发器4并联地连接至冷凝器600和压缩机500。其中，第一管路800a、第二管路800b和第三管路800c分别包括第一毛细管810a、第二毛细管810b和第三毛细管810c，其中，第一毛细管810a连接在冷藏冷冻蒸发器700和冷凝器600之间，第二毛细管810b连接在储冰蒸发器8和冷凝器600之间，而第三毛细管810c连接在制冰蒸发器4与冷凝器600之间。

控制阀组件包括第一控制阀910、第二控制阀920和第三控制阀930，第一控制阀910连接在制冰蒸发器4和压缩机500之间，第二控制阀920和第三控制阀930分别设在第二管路800b和第三管路800c上。

其中，当储冰盒6内不需要存储冰块时，可调节第二控制阀920将第二管路800b断开，以降低能耗。而在制冰过程中，将第一控制阀910断开且将第三控制阀930开启，形成制冰通路。不需要制冰时，将第一控制阀910和第三控制阀930断开，从而将制冰蒸发器4所在的支路断开，以便降低能耗。另，需要脱冰时，将第一控制阀910开启而将第三控制阀930断开。

下面通过图4-图6描述根据本发明实施例的冰箱的制冰过程，其中图5中示出了制冰过程中水的流向，且制冷剂的流向如图6中箭头方向所示。

在制冰过程中，水由阀门控制从外部水源进入水箱6内，并通过调节阀门来调节水是否进入到水箱6中。

制冰进行时，在第一水泵63的作用下将水箱6内的水经由进水管61通过喷水口52喷出，水被喷向上方的冰格3。部分水附着于冰格而结冰，而大部分水回落入下方的接水盘5内，然后由于水的重力或者第二水泵64通过排水管输送回水箱6内，完成一个喷水循环，直到冰格3内的水结冰完成后喷水结束。

冰格3中的水结冰完成后，开门电机23驱动隔热门22开启，此时，制冰空间10a和储冰空间10b通过开口21连通，同时，驱动器93启动，将接水盘5横向移开。然后如图5中所示，控制第一电磁阀910开启，使得制冷剂直接供入到制冰蒸发器4内，由于此时制冷剂的状态为高温高压，由此较高的温度传导至冰格3，使冰格温度升高，附着于冰格3内表面的冰融化并从冰格3上掉落，冰格3中的冰块落下，通过开口21落入到下方的储冰盒中，直到设定时间脱冰结束。冰块保存在储冰盒7中，探冰杆71检测储冰盒7中充满后停止制冰，用户需要冰块时，推冰杆72将冰块通过分配器400推送到冰箱外部。

根据本发明实施例的冰箱，利用设在冷藏室内的蒸发器进行制冰以及储冰，制冰速度快且得到的冰块的质量高，制冰装置结构简单方便，且成本较低。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种用于冰箱的制冰装置，其特征在于，包括：

制冰室，所述制冰室中限定有腔室；

隔热层，所述隔热层设在所述腔室中以将所述腔室分隔成上部的制冰空间和下部的储冰空间，所述隔热层上设有开口和用于打开和关闭所述开口的隔热门；

冰格，所述冰格设在所述制冰空间内，所述冰格的开口向下且沿横向的位置与所述开口对应；

制冰蒸发器，所述制冰蒸发器邻近所述冰格设置以对所述冰格降温；

沿横向可移动的接水盘，所述接水盘上设有喷水管，所述喷水管具有至少一个喷水口；

水箱，所述水箱与所述接水盘之间通过进水管和排水管相连通，其中在所述进水管上设有第一水泵以将水箱内的水通过所述喷水口喷射至所述冰格；

储冰盒，所述储冰盒设在所述储冰空间内且与所述隔热门的位置相对应以接收制好的冰；

储冰蒸发器，所述储冰蒸发器邻近所述储冰盒设置以防止冰块融化；

相互平行的第一和第二滑轨，所述第一和第二滑轨分别设在所述接水盘的沿纵向的两侧以支撑所述接水盘在横向上移动；以及

驱动器，所述驱动器连接至在所述接水盘的横向一侧且推动所述接水盘沿横向移动。

2.根据权利要求1所述的用于冰箱的制冰装置，其特征在于，所述驱动器为电机，且所述制冰装置进一步包括：

外螺纹螺杆，所述外螺纹螺杆的一端连接至所述电机的输出轴上；和

内螺纹螺杆，所述内螺纹螺杆的一端连接至所述接水盘的所述一侧且另一端与所述外螺纹螺杆的另一端配合。

3.根据权利要求1所述的用于冰箱的制冰装置，其特征在于，所述驱动器为液压缸，其中所述液压缸的活塞杆连接至所述接水盘的所述一侧。

4.根据权利要求1中所述的用于冰箱的制冰装置，其特征在于，进一步包括：

第二水泵，所述第二水泵设在所述排水管上。

5.根据权利要求1所述的用于冰箱的制冰装置，其特征在于，所述至少一个喷水口沿着所述喷水管的长度方向彼此间隔开地设置。

6.根据权利要求1所述的用于冰箱的制冰装置，其特征在于，进一步包括开门电机，所述开门电机设置在所述腔室中以控制所述隔热门的打开和关闭。

7.一种冰箱，包括冷藏室和冷冻室，其特征在于，所述冰箱进一步包括：

根据权利要求1-6中任一项所述的用于冰箱的制冰装置，所述制冰装置设在所述冷藏室内的上部；

分配器，所述分配器设置在冷藏室的箱门上且与所述制冰装置中的所述储冰盒连接以将制好的冰输出冰箱；以及

制冷剂回路系统，其中制冷剂在所述制冷剂回路系统内流动。

8.根据权利要求7所述的冰箱，其特征在于，所述制冷剂回路系统包括：

安装在所述冰箱的后侧且相互连接的压缩机和冷凝器；

冷藏冷冻蒸发器，所述冷藏冷冻蒸发器包括串联的冷藏蒸发器和冷冻蒸发器，其中所述冷藏蒸发器设在所述冷藏室中，且所述冷冻蒸发器设在所述冷冻室中；

管路系统，所述管路系统包括第一至第三管路，所述第一至第三管路分别将所述冷藏冷冻蒸发器、储冰蒸发器和制冰蒸发器并联地连接至所述冷凝器和压缩机；

控制阀组件，所述控制阀组件包括第一至第三控制阀，所述第一控制阀连接在所述制冰蒸发器和所述压缩机之间，第二和第三控制阀分别设在所述第二和第三管路上。

9.根据权利要求8所述的冰箱，其特征在于，所述第一至第三管路分别包括第一至第三毛细管，所述第一和第三毛细管分别连接在所述冷藏冷冻蒸发器、储冰蒸发器和制冰蒸发器与冷凝器之间。

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