CN103582790B - 制冰装置和具备该制冰装置的冷冻冷藏库 - Google Patents

Abstract

本发明提供制冰装置和具备该制冰装置的冷冻冷藏库。制冰装置具备制冰盘（20）。制冰盘（20）包含在水平方向邻接排列的第一和第二制冰单元（21a、21b）。第一和第二制冰单元（21a、21b）分别具有底部（211）、单元上端（212）和呈斜面的板状的侧壁（213），该侧壁（213）从底部（211）向单元上端（212）扩展延伸。制冰盘（20）具有最大水量模式和最小水量模式，所述最小水量模式下盛有作为最大水量的1/2以下水量的最小水量。在侧壁（213）的部分（214）与部分（215）所呈的倒V形的内侧的空间（219）中，在比最小水量模式下的水面的位置（217）靠向下侧，以至少接近第一制冰单元（21a）的侧壁（213）的方式，配置有作为温度测量件的热敏电阻（25）。

Description

制冰装置和具备该制冰装置的冷冻冷藏库

技术领域

本发明涉及制冰装置和具备该制冰装置的冷冻冷藏库。

背景技术

日本专利公报特开2006-78098号(专利文献1)记载了具备制冰装置的冷冻冷藏库的一例。在所述冷冻冷藏库的内部，作为制冰装置一部分的制冰盘被水平保持。制冰盘包含矩阵状排列的多个制冰单元。向制冰盘供给一定量的水，而后存留在制冰盘内的水成为冰。制冰盘内的水冻结后将制冰盘转动、扭转。通过扭转制冰盘，使各制冰单元内的冰从制冰单元脱落、落下，将其收容在预先在下方准备的冰库中。

用冷冻冷藏库制冰时，如果水的温度急剧降低，则会制作出内部封有气泡的冰。因此，成为泛白的混浊的冰。为了制作透明度高的冰(以下称为“透明冰”)，存在边监视温度边逐渐冷却的方法，以使水的温度不会急剧下降。如果逐渐冷却，则水中的空气容易从水面逸出到外部，可以降低气泡被封闭于内部的概率。

为了由所述制冰盘制作透明冰，需要监视温度。为了掌握实际的温度，通常使用热敏电阻。在专利文献1的图18所示的冷冻冷藏库中，制冰盘的背面安装有热敏电阻。热敏电阻配置在制冰单元彼此之间的间隙的最里侧、即配置在被压入最上方的位置上。

专利文献1：日本专利公报特开2006-78098号

基于现有技术的制冰装置或冷冻冷藏库能制冰的水量一定。由于为了制作透明冰需要边监视温度边逐渐冷却，所以还需要在制冰盘的周边组装用于温度监视的机构，从而不容易更换制冰盘。特别是还具备使冰从制冰结束后的制冰盘脱落的结构的情况下，通常成为用户难以更换制冰盘的结构。由于用于逐渐冷却的温度监视机构以制冰盘中装有一定量的水的状态为前提，所以对相同的制冰盘仅仅减少水量的情况下则不能保证正常工作。

基于现有技术的制冰装置或冷冻冷藏库中，不能使用相同的制冰盘通过有意识地切换模式而制作不同尺寸的透明冰。

此外，在自动制冰机中，即使在制作非透明的冰的情况下，为了判断制冰盘中的水是否已冻结，希望测量温度，但是在现有的结构中，只要对相同的制冰盘减少水量的状态下，就不能准确测量温度。

发明内容

因此，本发明的目的是提供能够分别自动制作不同尺寸的冰的制冰装置和冷冻冷藏库。

为了实现上述目的，本发明的制冰装置具备制冰盘。所述制冰盘包含在水平方向邻接排列的第一制冰单元和第二制冰单元。所述第一制冰单元和所述第二制冰单元分别具有底部、单元上端和呈斜面的板状的侧壁，所述侧壁从所述底部向所述单元上端扩展延伸。所述第一制冰单元的所述侧壁中、靠近所述第二制冰单元的部分，与所述第二制冰单元的所述侧壁中、靠近所述第一制冰单元的部分，在观察断面形状时呈倒V形。所述制冰盘具有：最大水量模式，至少在所述第一制冰单元中盛有最大水量；以及最小水量模式，至少在所述第一制冰单元中盛有作为所述最大水量的1/2以下水量的最小水量。在所述倒V形的内侧的空间中，在比所述最小水量模式下的水面的位置靠向下侧，以至少接近所述第一制冰单元的所述侧壁的方式，配置有温度测量件，从所述制冰盘延伸出用于限制所述温度测量件的位置的构件。

按照本发明，最小水量时也能够准确测量第一制冰单元内的水温，从而可以分别自动制作不同尺寸的透明冰。

附图说明

图1是本发明的冷冻冷藏库的门打开状态的主视图。

图2是本发明的冷冻冷藏库所具备的制冰装置从第一方向观察的断面图。

图3是本发明的冷冻冷藏库所具备的制冰装置从第二方向观察的断面图。

图4是本发明的制冰装置所使用的制冰盘、热敏电阻等的分解立体图。

图5是本发明的制冰装置所使用的制冰盘、加热器等的分解立体图。

图6是本发明的制冰装置所使用的制冰盘、罩等组合后的状态的立体图。

图7是本发明的制冰装置所使用的制冰盘的立体图。

图8是本发明的制冰装置所使用的制冰盘的背面的立体图。

图9是本发明的冷冻冷藏库的控制框图。

图10是本发明实施方式1的制冰装置所使用的制冰盘的仰视图。

图11是在本发明实施方式1的制冰装置所使用的制冰盘的下表面配置热敏电阻的状态的立体图。

图12是在本发明实施方式1的制冰装置所使用的制冰盘的下表面配置热敏电阻的状态的俯视图。

图13是本发明实施方式1的制冰装置所使用的制冰盘等的断面图。

图14是本发明实施方式1的制冰装置所使用的热敏电阻的侧视图。

图15是本发明实施方式1的制冰装置所使用的热敏电阻的局部断面图。

图16是本发明实施方式2的制冰装置所使用的制冰盘等的断面图。

附图标记说明

1冷冻冷藏库，2冷藏室，3L、3R门，4制冰室，5、7门，6、8冷冻室，9蔬菜室，10制冰装置，11管道，12制冰盘外壳，13冷气吐出口，20制冰盘，21制冰单元，21a第一制冰单元，21b第二制冰单元，22支承轴，23插座部，24分离冰装置，25热敏电阻，26热敏电阻罩，27销，28脚部，29水平通孔，30热敏电阻保护层，31加热器，32平行肋，33供电线，34罩，35环，36螺钉，37弹簧，38、39通孔，40突起，41弹簧安装肋，42水平通孔，43安装钩，44发卡部，45防风板，46凹口，47间隙，48突起，50控制部，51压缩机，52送风机，53供水装置，54温度传感器，55冰量传感器，211底部，212单元上端，213侧壁，214(第一制冰单元的侧壁中靠近第二制冰单元的)部分，215(第二制冰单元的侧壁中靠近第一制冰单元的)部分，217(最小水量模式下的水面的)位置，218(最大水量模式下的水面的)位置，219(倒V形的内侧的)空间，251头部，252导线，253保护管部，254热敏电阻元件，255头部罩，256密封树脂，261定位肋。

具体实施方式

以下说明本发明的冷冻冷藏库的一例。图1所示的冷冻冷藏库1构成为：最上层为具备双开门3L、3R的冷蔵室2；其下一层为具备门5的制冰室4和具备门7的冷冻室6；再下一层为拉出式的冷冻室8；最下层为拉出式的蔬菜室9。包含压缩机和热交换器的未图示的制冷循环系统生成冷气，所述冷气通过管道分配到各室，从而在各室中得到需要的冷藏温度或冷冻温度。由于所述结构众所周知故省略具体说明。

如图2和图3所示，在制冰室4的顶棚部设置有制冰装置10。制冰装置10为自动制冰机。自动制冰机通常是指可以自动进行如下一系列动作的装置，即，将液体状态的水在制冰盘中储存、冷冻后，从制冰盘取出从而得到冰块。尽管优选向制冰盘供水的工序也自动进行，但是向制冰盘供水的工序也可以手动进行。尽管优选从制冰盘取出冰的工序也自动进行，但是该工序也可以手动进行。

以下，除了图2和图3之外，还参照图4～图6说明制冰装置10的结构。

图2是从冷冻冷藏库1的左侧方向观察的制冰装置10的断面图。制冰室4的深处的壁上，形成有用于向制冰室4吹入冷气的管道11。制冰盘外壳12从管道11的上端向前方延伸。为了使制冰盘中制造的冰掉落，制冰盘外壳12的下表面开口。管道11形成有朝向制冰盘外壳12内部的冷气吐出口13。

在制冰盘外壳12的内部，且在接收从冷气吐出口13吹出的冷气的位置上，配置制冰盘20。制冰盘20由即使低温也不会丧失弹性的合成树脂成型。此外，如果供给的水中的气泡附着在制冰盘20的内表面，则难以得到透明冰。因此，优选进行使气泡难以附着的处理，例如将在聚丙烯中配入硅的材料作为成型材料，或用氟树脂涂敷成型后的制冰盘20等。

因制冰盘20的表面产生的静电所吸引的微粒也会妨碍透明冰的生成。为了避免吸引这种微粒，优选采取以下措施：使用不易产生静电的材料，例如用配入硅的树脂和掺入防静电剂的树脂来成型制冰盘20，或在成型后的制冰盘20上涂布防静电剂。

图7和图8表示了单独取出制冰盘20的状态。图7是从斜上方观察的状态，图8是从斜下方观察的状态。制冰盘20具备八个制造梯形断面的冰的制冰单元21。八个制冰单元21排列为2列4行，因此制冰盘20的平面形状细长。如图2所示，这种细长的制冰盘20配置成其长边方向与冷冻冷藏库1的进深方向一致。

如图4所示，制冰盘20的长边方向的一个端部设有支承轴22，另一个端部设有插座部23。支承轴22转动自如地支承于制冰盘外壳12。插座部23与制冰盘外壳12内部设置的分离冰装置24(参照图3)的轴连接，从而被分离冰装置24支承。支承轴22和插座部23配置在共同的水平轴线上。分离冰装置24具备电机和减速装置，使制冰盘20以所述水平轴线为转动轴在一定角度范围内转动。

在制冰盘20的下表面上，在排成2列的制冰单元21之间的空间219中，配置有热敏电阻25。热敏电阻25隔着制冰单元21的壁测量制冰单元21的内部温度。

热敏电阻25由热敏电阻罩26固定。从热敏电阻罩26的四角，在与制冰盘20的长边方向垂直的方向上突出有销27。四个脚部28从制冰盘20的下表面，以包围热敏电阻25的方式突出。脚部28的前端形成有使销27穿过的水平通孔29。热敏电阻25的上方重叠有热敏电阻保护层30，其上重叠有热敏电阻罩26，通过使销27卡合于脚部28的水平通孔29，将热敏电阻25固定。

如图5所示，制冰盘20的下表面上配置有加热器31。加热器31为用硅树脂覆盖发热丝的结构，并以能从动于制冰盘20的扭转的方式，整体柔软形成。在各制冰单元21的上下反转状态下的顶点部分，形成有用于收纳加热器31的平行肋32。

平行肋32是将两个肋以规定间隔平行配置而成的，肋间的间隔设定为将加热器31以间隙配合的方式收纳。如此设定肋间的间隔是因为，在制冰盘20被扭转时，加热器31能一定程度自由活动。

加热器31被盘绕为在制冰盘20的长边方向中心线的左右呈对称形状。在此，加热器31的整体形状为大致U形。成为U形的开放端的部位连接有一对供电线33。

由于加热器31的设计发热量小，所以是将极细的发热丝缠绕在玻璃纤维的芯上的结构，当在缠绕收紧的方向上扭转时发热丝容易断裂。因此，除了如上所述使加热器31能一定程度自由活动以外，还使加热器31的整体盘绕形状成为尽量不会对发热丝作用有过度的力的形状。

将加热器31放入平行肋32，并使其与制冰盘20的下表面紧密接触后，用罩34覆盖制冰盘20的下表面。罩34的作用是，防止冷气进入制冰盘20的下表面部分，使各制冰单元21之间的温度分布均匀，并且将加热器31压留在平行肋32中。

罩34为长方形的盘状，一端形成有供支承轴22穿过的环35。在把环35嵌合于支承轴22的状态下，利用两个螺钉36、一个弹簧37将罩34安装在制冰盘20上。罩34的安装不是用于限制制冰盘20的移动的牢固安装，而是不妨碍分离冰时的制冰盘20的扭转的柔软安装。罩34自身也和制冰盘20同样，优选由即使低温也不会丧失弹性的合成树脂成型。

在罩34的长边方向中心线的两端附近形成有两个通孔38。此外，在比通孔38更靠近罩中央的部位上，形成有隔着长边方向中心线对称的两个通孔39。通孔38为圆形，用于使制冰盘20下表面上形成的断面圆形的突起40穿过。通孔39为矩形，用于使制冰盘20下表面上形成的弹簧安装肋41穿过。

在将螺钉36拧入并固定于从通孔38露出的突起40时，罩34以把螺钉36用作防脱用止动件的方式，被保持成能沿突起40的轴线移动。即，螺钉36不是用于拧紧罩34，而是用于阻止罩34从制冰盘20分离。

如图6所示，用螺钉36防止罩34脱落时，弹簧安装肋41从罩34的通孔39突出。将弹簧37的两端的安装钩43卡合于弹簧安装肋41的前端形成的水平通孔42。弹簧37由弹簧钢的线材弯曲成型，在长边方向中央部具有安装钩43，且在长边方向的两端部具有发卡部44。

发卡部44在图6中向斜下方，换言之向制冰盘20的方向延伸。因此，将安装钩43卡合于弹簧安装肋41的水平通孔42时，发卡部44推压罩34。如图3所示，罩34被压向加热器31，在使加热器31不会从平行肋32脱出的状态下以一定承重保持加热器31。由此，加热器31与制冰单元21紧密接触，将热量高效传递到制冰单元21。

在制冰盘20的长边方向两侧，一体成型有向下延伸的防风板45。防风板45用于阻止从上方吹向制冰盘20的冷气绕向下方。通过设置防风板45，防止了冷气进入制冰盘20的下表面而损害加热器31的加热效果，使冷气集中在制冰盘20的上表面。

在防风板45的、与制冰单元21彼此之间的边界一致的部位上，形成有从边缘向垂直方向切入的凹口46。本实施方式的情况下，在一枚防风板45上存在两个凹口46。如果不设置凹口46，当制冰盘20扭转时，防风板45的应力集中在一个部位，该部位的树脂材料会早期白化，并进而产生龟裂。通过形成凹口46，应力被分散，可以防止白化和龟裂的产生。

如图3所示，防风板45与罩34之间设有间隙47，间隙47使得在为了分离冰而扭转制冰盘20时防风板45与罩34也不会发生相互接触。

在制冰盘20的支承轴22侧的端部上，在单侧的侧面上形成有突起48。突起48用于在分离冰时使制冰盘20发生扭转。

图9所示的控制部50用于冷冻冷藏库1的整体控制，包含制冷循环系统的运转控制和对加热器31的通电控制。控制部50除了连接有分离冰装置24和加热器31以外，还连接有作为制冷循环系统一部分的压缩机51、向室内各部输送冷气的送风机52、向制冰装置10供水的供水装置53、温度传感器54和配置于制冰室4的冰量传感器55等。温度传感器54的概念包含各部分所配置的热敏电阻等温度测量件。热敏电阻25也包含在所述概念中。

控制部50把对加热器31的通电控制为下述三个阶段。即“通常加热”、比“通常加热”发热量小的“预热”、以及比“通常加热”发热量大的“快速加热”。例如设定“通常加热”的耗电为5～6W、“预热”的耗电为2W、“快速加热”的耗电为7～8W，可以使发热量存在差异。(实施方式1)

参照图2、图3、图10～图15，说明本发明实施方式1的制冰装置。

如图2和图3所示，本实施方式的制冰装置10具备制冰盘20。如图10～图13所示，制冰盘20包含在水平方向邻接排列的第一制冰单元21a和第二制冰单元21b。图11是放大表示热敏电阻25附近的立体图，所述热敏电阻25配置在被第一制冰单元21a和第二制冰单元21b夹着的位置上。图12表示了相同状态的俯视图。如图11、图13所示，第一制冰单元21a和第二制冰单元21b分别具有底部211、单元上端212和呈斜面的板状的侧壁213，所述侧壁213从底部211向单元上端212扩展延伸。在图13所示的第一制冰单元21a中，从底部211的左右端向斜上侧延伸的斜面之中，左右任意朝向的斜面都相当于侧壁213。即，第一制冰单元21a的侧壁213包含部分214。在第二制冰单元21b中，侧壁213也包含左右任意朝向的斜面。因此，第二制冰单元21b的侧壁213包含部分215。第一制冰单元21a的侧壁213中、靠近第二制冰单元21b的部分214，与第二制冰单元21b的侧壁213中、靠近第一制冰单元21a的部分215，在观察断面形状时呈倒V形。制冰盘20具有：最大水量模式，至少在所述第一制冰单元21a中盛有最大水量；以及最小水量模式，至少在所述第一制冰单元21a中盛有作为所述最大水量的1/2以下水量的最小水量。最大水量模式下水面到达位置218，最小水量模式下水面到达位置217。所述倒V形的内侧的空间219中，在比所述最小水量模式下的水面的位置217靠向下侧，以至少接近第一制冰单元21a的侧壁213的靠近第二制冰单元21b的部分214的方式，配置有作为温度测量件的热敏电阻25。

如图13所示，可以在底部211的下侧配置加热器31。加热器31用于缓和水温的降低。需要制作透明冰时使加热器31动作即可。不需要制作透明冰时也可以没有加热器31。

此处，作为温度测量件的示例使用了热敏电阻25，但只要是与热敏电阻同样可以在细小的间隙检测温度的传感器即可，温度测量件也能够采用热敏电阻以外的构件。

在本实施方式的制冰装置中，优选温度测量件为热敏电阻。这是因为，由于热敏电阻一般形状纤细，所以能设置在狭小的间隙中。此外，热敏电阻容易得到。优选将热敏电阻作为温度测量件也同样适用于其他实施方式。

图14表示了将热敏电阻25单独取出的状态。热敏电阻25具备头部251、导线252和保护管部253。图15表示了头部251的断面图。头部251的内部配置有热敏电阻元件254。热敏电阻元件254与导线252电连接。头部251包含树脂制的头部罩255，在头部罩255内插入了热敏电阻元件254的状态下，由密封树脂256充满头部罩255内的间隙。

将各制冰单元的侧壁213不设为铅垂方向的壁而使其呈斜面是因为，在利用分离冰装置24使制冰盘20倾斜时能够使冰顺畅落下。

在本实施方式的制冰装置中，由于最小水量模式下的水量是最大水量模式下的水量的1/2以下，所以水面的高度大幅改变。因此，如以往那样将温度测量件配置在制冰单元彼此之间的间隙的最里侧时，最小水量模式时水面处于温度测量件下方，不能准确测量水温。可是，由于本实施方式中将温度测量件的位置设置在倒V形的内侧的空间219中的、比最小水量模式下的水面的位置217靠向下侧，并且以至少接近第一制冰单元21a的侧壁213的方式配置温度测量件，所以在最小水量时也可以准确测量第一制冰单元21a内的水温。

因此，根据本实施方式，可以提供能分别自动制作不同尺寸的透明冰的制冰装置。

特别是想要制作透明冰时，由于本实施方式利用由温度测量件测量的温度信息，可以控制向制冰室4的冷气输送，所以能够准确执行逐渐冷却的动作。

另外，本实施方式中将制冰盘20中所含的制冰单元的个数设为八个，但是也可以是其他的个数。本实施方式如图10所示，将制冰盘20中所含的特定的两个制冰单元设为第一制冰单元21a和第二制冰单元21b，但是这两个制冰单元也可以在制冰盘20内的其他位置。可以将每次夹着制冰单元20内的热敏电阻25的配置位置的两个制冰单元，视为第一制冰单元21a和第二制冰单元21b。特别是可以将最接近温度测量件的制冰单元视为第一制冰单元21a。

本实施方式中以被两个制冰单元夹着的方式配置温度测量件，但是也可以用三个以上、例如四个制冰单元包围的方式配置温度测量件。

另外，如本实施方式所示，在制冰装置10中，优选从制冰盘20延伸出用于限定所述温度测量件的位置的构件。如图11～图13所示，作为限定温度测量件位置的构件的定位肋261，从制冰盘20的背面侧延伸设置。定位肋261的具体结构不限于图示。通过由这种构件将温度测量件定位，可以使温度测量件稳定地测量温度，所以是优选的。特别是在制冰装置10具备分离冰装置24的情况下，由于制冰盘20重复扭转变形，所以只要温度测量件被这种构件定位，就能使温度测量件在扭转变形时不易偏移，所以是优选的。

(实施方式2)

参照图16说明本发明实施方式2的制冰装置。图16表示了本实施方式的制冰装置的一部分。所述制冰装置的基本结构与实施方式1中说明的结构相同。因此，本实施方式的制冰装置具备制冰盘20。所述制冰装置可以制作透明冰。在所述制冰装置中，制冰单元的底部211的下侧配置有加热器31。当从底部211至最小水量模式下的水面的位置为止的高度为H时，作为温度测量件的热敏电阻25以底部211为基准，配置在比H/4的高度靠向上侧。即，图16所示的热敏电阻25的高度T大于H/4。

本实施方式的制冰装置中，由于在底部的下侧具备加热器而能使水逐渐冷却，所以存在加热器的热量传递到温度测量件，从而不能准确测量制冰单元内的水温的危险。特别是，如果温度测量件的高度T为H/4以下时，存在作为温度测量件的热敏电阻受到来自加热器的热量的影响，而不能准确检测制冰单元内的水温的危险。

可是，本实施方式中由于温度测量件配置在从底部向上方离开大于H/4的高度T的位置，因此能够避免受到来自加热器的热量的影响，从而可以准确测量温度。

(实施方式3)

参照图1说明本发明实施方式3的冷冻冷藏库。本实施方式的冷冻冷藏库具备所述各实施方式的制冰装置。因此，图1表示了其整体结构。但是，图1所示的仅仅是一例。门的配置、各室的配置等不限于图1所示。尽管图1所示的冷冻冷藏库用于家庭，但是本实施方式的冷冻冷藏库也可以用于业务。

本实施方式中，由于具备所述各实施方式说明的制冰装置，所以可以通过切换运转模式分别自动制作不同尺寸的冰。

另外，本次公开的上述实施方式的所有内容都是例示性内容而不是限制性内容。本发明的范围不限于上述的说明，而是由权利要求的范围来表示，并包含与权利要求等同的内容以及权利要求范围内的任意变形。工业实用性

本发明可以应用于制冰装置和具备该制冰装置的冷冻冷藏库。

Claims (4)

1.一种制冰装置，

具备制冰盘(20)，

所述制冰盘包含在水平方向邻接排列的第一制冰单元(21a)和第二制冰单元(21b)，

所述第一制冰单元和所述第二制冰单元分别具有底部(211)、单元上端(212)和呈斜面的板状的侧壁(213)，所述侧壁(213)从所述底部向所述单元上端扩展延伸，

所述第一制冰单元的所述侧壁中、靠近所述第二制冰单元的部分(214)，与所述第二制冰单元的所述侧壁中、靠近所述第一制冰单元的部分(215)，在观察断面形状时呈倒V形，

所述制冰盘具有：最大水量模式，至少在所述第一制冰单元中盛有最大水量；以及最小水量模式，至少在所述第一制冰单元中盛有最小水量，

在所述倒V形的内侧的空间(219)中，在比所述最小水量模式下的水面的位置(217)靠向下侧配置有温度测量件，

所述制冰装置的特征在于：

所述最小水量为所述最大水量的1/2以下水量，

所述温度测量件以至少接近所述第一制冰单元的所述侧壁的靠近所述第二制冰单元的部分(214)的方式配置，

从所述制冰盘延伸出用于限制所述温度测量件的位置的构件。

2.根据权利要求1所述的制冰装置，其特征在于，所述底部的下侧配置有加热器(31)，当从所述底部至所述最小水量模式下的水面的位置为止的高度为H时，所述温度测量件以所述底部为基准，配置在比H/4的高度靠向上侧。

3.根据权利要求1所述的制冰装置，其特征在于，所述温度测量件为热敏电阻(25)。

4.一种冷冻冷藏库，其特征在于包括权利要求1所述的制冰装置(10)。