CN103154646A - 用于冰箱的制冰机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于冰箱的制冰机，其包括：托盘，其用于收容水以将所述水制成具有预定形状的冰块；供水单元，其安装在所述托盘的一侧，以用于将水供给到所述托盘；驱动单元，其被安装成面对所述供水单元，其中所述托盘置于所述驱动单元与所述供水单元之间；冰分离杆体，其旋转地装配在所述驱动单元与所述供水单元之间，以由安装在所述驱动单元中的电动机旋转；以及冰分离加热器，其用于将热供给到所述托盘，以使得冰块与所述托盘分离。所述驱动单元包括：驱动单元外壳；具有主动齿轮的驱动电动机；从动齿轮，其具有旋转凸轮和第一磁铁并且连接到所述冰分离杆体的旋转轴上；悬臂，其具有第二磁铁并且由所述旋转凸轮旋转；以及分别对应于第一磁铁和第二磁铁的第一霍尔元件和第二霍尔元件。

Description

用于冰箱的制冰机
技术领域
本发明涉及一种用于冰箱的制冰机，并且更具体来说，涉及一种用于冰箱的制冰机，所述制冰机在冰块完全被分离时关闭冰分离加热器的电力并且有效地检测冰块的满状态以便停止制冰功能。
背景技术
一般来说，因为冰箱中的空气通过使用冷却循环而得到冷却，所以冰箱适于长时间保存储存在其中的食物，而不使食物变质。
冰箱包括：主体，所述主体中界定接纳空间，所述接纳空间被划分为冷藏室和冷冻室；和门，其安装到所述主体的一侧上来开/关所述冷藏室和所述冷冻室。在所述主体中提供一种机器设备，所述机器设备包括用于形成冷冻循环的压缩机、冷凝器、蒸发器等。
一种制冰机可以安装在冷冻室中，并且这样一类制冰机的实例在韩国未审查专利公开号10-2006-0007245(下文称为“相关技术”)中公开。
如在图1和图2中所示，根据相关技术的制冰机包括：制冰单元8，其安装到冷冻室F的内部侧面的上部，以通过使用冷冻室F中的冷却空气来将所供应的水制成冰块；储冰盒9，其安装到冷冻室F的内部侧面上，以使得由制冰单元8制得的冰块可以被分离并且被收容在所述储冰盒中；分配器10，其安装到冷冻室门4上，用于将冰块取出到外面，而无需开/关冷冻室门4；以及滑冰道11，其用于引导收容在储冰盒9中的冰块，以使得所述冰块落入分配器10中。
制冰单元8包括：铝制托盘12，其用于收容用来制冰的水以制造具有预定形状的冰块；供水单元14，其用于将水供给到所述托盘12中；分离杆体16，其用于分离托盘12中制得的冰块；滑动器20，其用于使由冰分离杆体16分离的冰块落入储冰盒9中；以及控制单元22，其用于控制到供水单元14的水供给并且控制冰分离杆体16。
冰分离杆体16被构造成使得其轴16a横穿托盘12的中心上侧，并且用于将冰块推出的多个针16b从轴16a的侧表面凸出。
尽管未示出，但冰分离加热器(未示出)安装到托盘12的下端来加热在托盘12中制得的冰块，并且通过冰分离杆体16分离冰块。
然而，如果冰分离加热器达到预定温度，那么根据相关技术的用于冰箱的制冰机的电力被中断(但仅在制冰完成之后)。
因此，因为在冰分离加热器的电力由于各种条件而提早中断时，所制得的冰块与托盘分离，所以冰分离杆体强制地执行冰分离操作，从而导致由于损坏的故障，并且当冰分离加热器的电力在从制冰完成开始经过预定时间之后中断时，可能由于过热而发生安全事故并且可能消耗很多电力。
此外，如果冰块反常地堆叠在储冰盒中，那么因为甚至在满状态的情况下，满状态也不能被检测到，所以满状态可能连续地重复，并且制冰机的操作最终被冰块停止。
同时，已经开发和使用了安装在制冰机的悬臂中的用于识别冰块量并且操作或停止制冰机的满状态杆体。
发明内容
[技术问题]
本发明的一个方面在于提供一种用于冰箱的制冰机和一种控制用于冰箱的制冰机的方法，所述制冰机在冰分离完成时的时间点处精确地中断冰分离加热器的电力，并且有效地检测冰块的满状态以便停止制冰功能。
本发明的另一个方面在于提供一种用于冰箱的制冰机，所述制冰机提供用于操作具有多个冲程的满状态杆体的凸轮形状，以便有效地执行在冰分离过程中产生的满状态杆体的检测操作，从而防止满状态杆体受到限制。
[技术解决方案]
根据本发明的一个方面，提供一种用于冰箱的制冰机，其包括：托盘，其用于收容水以将所述水制成具有预定形状的冰块；供水单元，其安装在所述托盘的一侧，以用于将水供给到所述托盘；驱动单元，其被安装成面对所述供水单元，其中托盘置于所述驱动单元与所述供水单元之间；冰分离杆体，其旋转地装配在所述驱动单元与所述供水单元之间，以由所述驱动单元旋转；以及冰分离加热器，其用于将热供给到托盘，以使得冰块与托盘分离，其中所述驱动单元包括：驱动单元外壳；具有主动齿轮的驱动电动机；从动齿轮，其具有旋转凸轮和第一磁铁并且连接到所述冰分离杆体的旋转轴上；悬臂，其具有第二磁铁并且由所述旋转凸轮旋转；以及分别对应于第一磁铁和第二磁铁的第一霍尔元件和第二霍尔元件。
所述悬臂具有拥有第二磁铁的上端和绕其旋转中心弯曲的下端，并且杆从所述弯曲的下端朝向旋转凸轮凸出。
如果第一磁铁与第一霍尔元件开始彼此接触，那么检测冰分离杆体的初始位置并且制冰开始。
如果第二磁铁与第二霍尔元件的接触被分离，那么确定冰块处于满状态，并且冰分离加热器的电力由检测到的温度中断。
如果第二磁铁与第二霍尔元件的接触被分离，而第一磁铁接触第一霍尔元件，那么确定冰块处于满状态并且停止制冰。
用于施加弹性力的复位弹簧安装在悬臂的杆中，这样使得第二磁铁与第二霍尔元件的接触可以得到维持。
连接构件进一步安装在驱动单元外壳中，并且停止构件形成在所述连接构件中以连接到所述复位弹簧上。
用于识别冰块量以便操作或停止制冰机的满状态杆体连接到悬臂上，并且满状态杆体的位置根据悬臂的自由端的位置来确定。
所述旋转凸轮包括：第一圆周位置，在所述第一圆周位置处，第一半径开始；第二圆周位置，其与所述第一圆周位置逆时针地间隔开第一角度，并且在所述第二圆周位置处，所述第一半径终止且大于第一半径的第二半径开始；第三圆周位置，其与所述第二圆周位置逆时针地间隔开第二角度，在所述第三圆周位置处所述第二半径终止，并且第三圆周位置具有凸出，所述凸出具有大于第二半径的第三半径；以及第四圆周位置，其与所述第三圆周位置逆时针地间隔开第三角度，并且在所述第四圆周位置处，大于第二半径的第四半径开始，并且在第一圆周位置处终止。
随着旋转凸轮顺时针旋转，当悬臂的杆的自由端在第一圆周位置与第二圆周位置之间接触旋转凸轮时，所述自由端被定位在顶点处；当所述杆的自由端在第二圆周位置与第三圆周位置之间接触旋转凸轮时，所述自由端被定位在下降位置处；当所述杆的自由端在第三圆周位置处接触旋转凸轮时，所述自由端到达第一底点；所述自由端在第三圆周位置与第四圆周位置之间被定位在所述下降位置处；并且所述自由端在第四圆周位置与第一圆周位置之间到达第二底点。
随着旋转凸轮顺时针旋转，当悬臂的杆的自由端被定位在所述顶点处时，满状态杆体的自由端被定位在底点处；当悬臂的杆的自由端被定位在所述下降位置处时，满状态杆体的自由端被定位在上升位置处；并且当悬臂的杆的自由端被定位在所述第一底点和所述第二底点处时，满状态杆体的自由端分别被定位在第一高点和第二高点处。
[有利效果]
因此，本发明的用于冰箱的制冰机可以在制冰完成时的时间点处精确地中断冰分离加热器的电力，并且有效地检测冰块的满状态以便停止制冰功能。
此外，可以通过提供用于操作具有两个冲程的满状态杆体的凸轮形状，以便有效地执行满状态杆体的检测操作，来防止满状态杆体受到限制。具体来说，可以防止冰块由满状态杆体根据冰块的堆叠形状有差别地捕捉，并且因此防止了错误。
附图说明
图1为示出根据相关技术的一种冰箱的透视图。
图2为示出根据相关技术的用于冰箱的制冰机的透视图。
图3为示出根据本发明的用于冰箱的制冰机的示意性透视图。
图4为示意性地示出图3的用于冰箱的制冰机的侧截面图。
图5为示意性地示出图3的驱动单元的分解透视图。
图6和图7为示出驱动单元的操作的示意性透视图。
图8为示出根据本发明的用于冰箱的制冰机的旋转凸轮的截面形状的视图。
图9为示出图8的旋转凸轮和悬臂的杆的操作的视图。
图10为示出根据本发明的用于冰箱的制冰机的满状态杆体的操作的视图。
具体实施方式
在下文中，将参看附图详细地描述本发明的示例性实施方案。
图3为示出根据本发明的一种用于冰箱的制冰机的示意性透视图。图4为示意性地示出图3的用于冰箱的制冰机的侧截面图。图5为示意性地示出图3的驱动单元的分解透视图。图6和图7为示出驱动单元的操作的示意性透视图。图8为示出根据本发明的用于冰箱的制冰机的旋转凸轮的截面形状的视图。图9为示出图8的旋转凸轮和悬臂的杆的操作的视图。
如在图3至图7中所示，根据本发明的用于冰箱的制冰机A包括：托盘100，其用于收容水以将所述水制成具有预定形状的冰块；供水单元130，其安装在托盘100的一侧，以用于将水供给到托盘100；驱动单元400，其被安装成面对供水单元130，其中托盘100置于所述驱动单元与所述供水单元之间；以及冰分离杆体110，其旋转地装配在驱动单元400与供水单元130之间，以由安装在驱动单元400中的电动机420旋转。
用于将冰块从托盘100上推出的多个针111与冰分离杆体110整体地形成。
用于保存所制得的冰块的冰储存单元(未示出)安装在托盘100的下部。
在这种情况下，形成在冰分离杆体110中的针111沿着冰分离杆体110的纵向方向以与托盘100的划分相对应的间隔而形成。
用于覆盖托盘100的上部并且将所制得的冰块引导到冰储存单元(未示出)的盖子160被另外安装在冰分离杆体110的一侧。
凹口161形成在盖子160中，这样使得针111可以在旋转时通过凹口161。
同时，冰分离加热器300进一步安装在托盘100的下端，并且接触托盘100的冰块部分地被冰分离加热器300的热熔化，并且因此可以容易地与托盘100分离。
托盘100优选地由铝形成，以便易于传递冰分离加热器300的热。
驱动单元400包括：驱动单元外壳410；具有主动齿轮421的驱动电动机420；从动齿轮430，其具有旋转凸轮432和第一磁铁431，并且连接到冰分离杆体110的旋转轴上；悬臂440，其具有第二磁铁441，并且由所述旋转凸轮432旋转；以及分别对应于所述第一磁铁431和所述第二磁铁441的第一霍尔元件451和第二霍尔元件452。
首先，第一霍尔元件451和第二霍尔元件452安装在印刷电路板450中，以便对应于第一磁铁431和第二磁铁441的位置，从而测量第一磁铁431和第二磁铁441的磁力。
悬臂440具有拥有第二磁铁441的上端440a和绕所述悬臂的旋转中心弯曲的下端440b，并且杆442从弯曲的下端440b朝向旋转凸轮432凸出。
参看图8和图9，旋转凸轮432包括：第一圆周位置432a，在所述第一圆周位置处，第一半径r1开始；第二圆周位置432b，其与第一圆周位置432a逆时针地间隔开第一角度α，并且在所述第二圆周位置处，第一半径r1终止且大于第一半径r1的第二半径r2开始；第三圆周位置432c，其与第二圆周位置432b逆时针地间隔开第二角度β，在所述第三圆周位置处第二半径r2终止，并且第三圆周位置具有凸出，所述凸出具有大于第二半径r2的第三半径r3；以及第四圆周位置432d，其与第三圆周位置432c逆时针地间隔开第三角度γ，并且在所述第四圆周位置处，大于第二半径r2的第四半径r4开始，且第四半径r4在第一圆周位置432a处终止。因此，随着旋转凸轮432顺时针旋转，当悬臂440的杆442的自由端在第一圆周位置432a与第二圆周位置432b之间接触旋转凸轮432时，所述自由端被定位在顶点处；当杆442的自由端在第二圆周位置432b与第三圆周位置432c之间接触旋转凸轮432时，所述自由端被定位在下降位置处；当杆442的自由端在第三圆周位置432c处接触旋转凸轮432时，所述自由端到达第一底点；所述自由端在第三圆周位置432c与第四圆周位置432d之间被定位在下降位置处；并且所述自由端在第四圆周位置432d与第一圆周位置432a之间到达第二底点。
尽管图9将具有详细角度的旋转凸轮的位置作为一个实例示出，但其仅是一个示例性实施方案并且不限制本发明的范围。
如果第一磁铁431接触第一霍尔元件451，那么检测冰分离杆体110的初始位置并且冰分离操作开始。
此外，如果第二磁铁441与第二霍尔元件452的接触被分离，那么中断冰分离加热器300的电力。
同时，用于识别冰块量以便操作或停止制冰机的满状态杆体443连接到悬臂440上，并且满状态杆体443连接到悬臂440的旋转中心。
随后，当悬臂440的杆442的自由端被定位在顶点处时，满状态杆体443的自由端被定位在底点处；当悬臂440的杆442的自由端被定位在下降位置处时，满状态杆体443的自由端被定位在上升位置处；并且当悬臂440的杆442的自由端被定位在第一底点和第二底点处时，满状态杆体443的自由端分别被定位在第一高点和第二高点处。
如果第二磁铁441与第二霍尔元件452的接触被满状态杆体443分离，而第一磁铁431接触第一霍尔元件451，那么确定冰块处于满状态并且停止制冰。
因此，根据第二磁铁441与第二霍尔元件452的接触可以中断或连接冰分离加热器300的电力，并且可以检测冰块的满状态。
复位弹簧444安装在悬臂440中，所述复位弹簧用于施加弹性力，以使得当旋转凸轮432与悬臂440的杆442不彼此接触时，第二磁铁441与第二霍尔元件452的接触可以得到维持。
连接构件460可以进一步安装在驱动单元外壳410中，并且停止构件461可以形成在连接构件460中以与复位弹簧444接合。同时，复位弹簧444可以直接连接到驱动单元外壳410上。
在下文中，将描述用于冰箱的制冰机A的操作。
首先，如果第一磁铁431接触第一霍尔元件451，那么检测冰分离杆体110的初始位置并且制冰开始。
此后，如果满足制冰条件(温度和时间)，那么微型计算机(控制单元)确定制冰完成并且冰分离加热器300将热供给到托盘100，以将冰块从托盘100上分离。随后，第二磁铁441与第二霍尔元件452保持彼此接触。
此外，电力被施加到电动机420且冰分离杆体110被旋转，这样使得冰块开始分离，并且从动齿轮430的旋转凸轮432也同时被旋转。
此后，如果旋转凸轮432将悬臂440的杆442推动到下侧，那么第二磁铁441与第二霍尔元件452的接触被分离，并且因此中断冰分离加热器300的电力。接着，旋转凸轮432另外被旋转，而杆442被推动到下侧以完成冰块的分离。
当杆442与旋转凸轮432分离时，力由复位弹簧444施加到悬臂440来使悬臂440复位。
这个状态为初始状态，其中第一磁铁431接触第一霍尔元件451。
随后，如果第二磁铁441与第二霍尔元件452的接触被释放并且确定状态为满状态，那么停止制冰机A的操作，并且如果第二磁铁441与第二霍尔元件452保持彼此接触并且确定状态不为满状态，那么重复以上操作。
同时，根据本发明，随着旋转凸轮432顺时针旋转，当悬臂440的杆442的自由端在第一圆周位置432a与第二圆周位置432b之间接触旋转凸轮432时，所述自由端被定位在顶点处；当杆442的自由端在第二圆周位置432b与第三圆周位置432c之间接触旋转凸轮432时，所述自由端被定位在下降位置处；当杆442的自由端在第三圆周位置432c处接触旋转凸轮432时，所述自由端到达第一底点；所述自由端在第三圆周位置432c与第四圆周位置432d之间被定位在下降位置处；并且所述自由端在第四圆周位置432d与第一圆周位置432a之间到达第二底点。
图10为示出根据本发明的用于冰箱的制冰机的满状态杆体的操作的视图。
参看图10，当杆442的自由端被定位在顶点处时，连接到悬臂440上的满状态杆体443的自由端被定位在底点aa处；当杆442的自由端被定位在下降位置处时，满状态杆体443的自由端被定位在上升位置bb处；如果杆442的自由端到达第一底点，那么满状态杆体443的自由端到达第一高点cc；如果杆442的自由端再次被定位在下降位置处，那么满状态杆体443的自由端被再次定位在上升位置bb处；并且如果杆442的自由端到达第二底点，那么满状态杆体443的自由端到达第二高点dd并且随后复位到底点aa。
以此方式，因为满状态杆体443的自由端经历底点aa—上升位置bb—第一顶点cc—上升位置bb—第二顶点dd—底点aa的循环，所以其形成具有两个高点的两冲程循环。
以此方式，因为满状态杆体443执行具有两个顶点的两冲程循环，所以满状态杆体443执行快速上升两次并且下降的操作，以便即使是在冰块反常地堆叠时也防止满状态杆体443不能适当地检测满状态。

Claims (11)

1.一种用于冰箱的制冰机，其包括：
托盘，其用于收容水以将所述水制成具有预定形状的冰块；
供水单元，其安装在所述托盘的一侧，以用于将水供给至所述托盘；
驱动单元，其被安装成面对所述供水单元，其中所述托盘置于所述驱动单元与所述供水单元之间；
冰分离杆体，其旋转地装配在所述驱动单元与所述供水单元之间以由所述驱动单元旋转；以及
冰分离加热器，其用于将热供给到所述托盘，以使得冰块与所述托盘分离；
其中所述驱动单元包括：驱动单元外壳；具有主动齿轮的驱动电动机；从动齿轮，其具有旋转凸轮和第一磁铁并且连接到所述冰分离杆体的旋转轴上；悬臂，其具有第二磁铁并且由所述旋转凸轮旋转；以及分别对应于第一磁铁和第二磁铁的第一霍尔元件和第二霍尔元件。
2.如权利要求1所述的制冰机，其中所述悬臂具有拥有第二磁铁的上端和绕其旋转中心弯曲的下端，并且杆从所述弯曲的下端朝向所述旋转凸轮凸出。
3.如权利要求1所述的制冰机，其中如果所述第一磁铁与所述第一霍尔元件开始彼此接触，那么检测所述冰分离杆体的初始位置并且制冰开始。
4.如权利要求1所述的制冰机，其中如果所述第二磁铁与所述第二霍尔元件的接触被分离，那么确定所述冰块处于满状态，并且所述冰分离加热器的电力由所述检测到的温度中断。
5.如权利要求1所述的制冰机，其中如果所述第二磁铁与所述第二霍尔元件的所述接触被分离，而所述第一磁铁接触所述第一霍尔元件，那么确定所述冰块处于满状态并且停止制冰。
6.如权利要求2所述的制冰机，其中用于施加弹性力的复位弹簧安装在所述悬臂的所述杆中，以使得所述第二磁铁与所述第二霍尔元件的接触可以得到维持。
7.如权利要求6所述的制冰机，其中连接构件进一步安装在所述驱动单元外壳中，并且停止构件形成在所述连接构件中以连接到所述复位弹簧上。
8.如权利要求1至7中任一项所述的制冰机，其中用于识别冰块量以便操作或停止所述制冰机的满状态杆体连接到所述悬臂上，并且所述满状态杆体的位置根据所述悬臂的自由端的位置来确定。
9.如权利要求4所述的制冰机，其中所述旋转凸轮包括：第一圆周位置，在所述第一圆周位置处，第一半径开始；第二圆周位置，其与所述第一圆周位置逆时针地间隔开第一角度，并且在所述第二圆周位置处，所述第一半径终止且大于所述第一半径的第二半径开始；第三圆周位置，其与所述第二圆周位置逆时针地间隔开第二角度，在所述第三圆周位置处所述第二半径终止，并且所述第三圆周位置具有凸出，所述凸出具有大于所述第二半径的第三半径；以及第四圆周位置，其与所述第三圆周位置逆时针地间隔开第三角度，并且在所述第四圆周位置处，大于所述第二半径的第四半径开始，并且在所述第一圆周位置处终止。
10.如权利要求9所述的制冰机，其中随着所述旋转凸轮顺时针旋转，当所述悬臂的所述杆的自由端在所述第一圆周位置与所述第二圆周位置之间接触所述旋转凸轮时，所述自由端被定位在顶点处；当所述杆的所述自由端在所述第二圆周位置与所述第三圆周位置之间接触所述旋转凸轮时，所述自由端被定位在下降位置处；当所述杆的所述自由端在所述第三圆周位置处接触所述旋转凸轮时，所述自由端到达第一底点；所述自由端在所述第三圆周位置与所述第四圆周位置之间被定位在所述下降位置处；并且所述自由端在所述第四圆周位置与所述第一圆周位置之间到达第二底点。
11.如权利要求10所述的制冰机，其中随着所述旋转凸轮顺时针旋转，当所述悬臂的所述杆的所述自由端被定位在所述顶点处时，所述满状态杆体的自由端被定位在底点处；当所述悬臂的所述杆的所述自由端被定位在所述下降位置处时，所述满状态杆体的所述自由端被定位在所述上升位置处；并且当所述悬臂的所述杆的所述自由端被定位在所述第一底点和所述第二底点处时，所述满状态杆体的所述自由端分别被定位在第一高点和第二高点处。
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