CN106257165A - 用于制冷设备的制冰机和制冰方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于制冷设备的制冰机和制冰方法。制冰机包括：制冰单元，其位于所述制冷设备的冷藏室中；制冰盘，其位于所述制冰单元中，所述制冰盘被配置以制冰；冰桶，其被配置为储存来自所述制冰盘的冰；冷却管道，其被配置为形成冷空气通道，冷空气通过所述冷空气通道被排出至所述制冰盘和所述冰桶；制冷剂管，其被配置为形成制冷剂通道并且环绕所述冷却管道；以及制冰支管，其被配置为通过热交换使水变成冰，其中，所述制冰支管从所述制冷剂管分支，且所述制冰支管的端部浸没在所述水中。本发明能够增加使用制冰盘制成的冰的透明度。

Description

用于制冷设备的制冰机和制冰方法

技术领域

本发明的实施方案涉及在制冷设备中制冰的方法，且更具体地涉及通过同时利用由制冷设备的制冷剂生成的冷空气以及制冷剂本身，而适于在制冰盘中快速制冰的用于制冷设备的制冰机，以及使用该制冰机制冰的方法。

背景技术

众所周知，制冷设备(例如，冰箱)配备有用于在冰点以上或以下的低温下保存食物的空间(室)，且可根据低温范围被划分为保持在冰点以上的冷藏室和保持在冰点以下的冷冻室。

近来，随着家庭对净化水和冰的需求增加，对将水净化器和制冰机彼此一体地形成在其中的制冷设备的需求也在增加。根据制冷设备的设计，可将前述制冰机安装在冷冻室、冷藏室或它们的门中的任一者上。

此外，制冰机可包括制冰盘以及冰桶，制冰盘含有将被用于制冰的水，而冰桶用于储存(保持)从制冰盘转移的冰。

在制冰机中，通过管道在制冰机中流动的冷空气用于将制冰盘中包含的水转变成冰。为此，用于冷空气通道的管道结构被定位在冷冻室和制冰机之间，且用于使冷冻室中的冷空气朝向制冰机通风的通风器被安装在管道结构的一侧。

然而，常规的使用通过管道流入的来自冷冻室的冷空气来制冰的方法导致较长的制冰时间，从而使制冷设备的用户感到不满意。

发明内容

鉴于以上问题，根据本发明的实施方案提供了用于制冷设备的能够执行混合制冰方式的制冰方法，该混合制冰方式通过使用制冷剂通道使制冷剂与水接触(热接触)，同时还将经由冷空气通道传送的冷空气排出到安装有制冰盘的制冰区域。

此外，根据本发明的实施方案提供了用于制冷设备的制冰方法，其能够增加使用制冰盘制成的冰的透明度。

本发明的技术范围不局限于前述技术范围，并且对于本领域技术人员来说，上面没有提到的技术范围基于下面的描述将变得明显。

本发明的示例性实施方案提供用于制冷设备的制冰机，其包括：位于冷藏室中的制冰单元；位于所述制冰单元中的制冰盘，所述制冰盘被配置以制冰；冰桶，其被配置为储存使用所述制冰盘制成的冰；冷却管道，其被配置为形成将冷空气排出到所述制冰盘和所述冰桶的冷空气通道；制冷剂管，其被配置为形成环绕所述冷却管道的制冷剂通道；以及制冰支管，其被配置为通过热交换使水变成冰，其中，所述制冰支管从所述制冷剂管的一侧分支，且所述制冰支管的端部浸没在水中。

所述冷却管道可具有用于收集被排出的冷空气并且使所收集的冷空气返回到所述冷却管道的入口侧的结构。

所述制冰支管的所述端部可具有向下弯曲的多个管突起。

所述制冰盘可以一角度倾斜，所述制冰盘在该角度处制成透明冰。

所述用于制冷设备的制冰机还可包括：振动部件，其被配置为在所述制冰单元执行制冰模式时使所述制冰盘轻微地(minutely)振动。

所述用于制冷设备的制冰机还可包括：加热部件，其用于分离被冻结在所述制冰支管的端部的表面上的冰。

所述用于分离冰的加热部件可以是由所述制冷设备的电源供电的加热器。

所述用于制冷设备的制冰机还可包括：通风器，其被配置为使从所述冷却管道排出的冷空气朝向所述制冰盘和所述冰桶通风。

本发明的示例性实施方案还提供用于在制冷设备中制冰的方法，所述方法包括：将水容纳在制冰盘中；使用混合系统制冰，所述混合系统包括经由形成冷空气通道的冷却管道使冷空气朝向所述制冰盘排出的间接冷却系统，并且所述混合系统还包括经由制冰支管将制冷剂传送至水的直接冷却系统，所述制冰支管从制冷剂管分支并且具有浸没在所述制冰盘中包含的水中的端部；以及利用安装在所述制冰支管的表面上的加热部件通过执行转移模式，将从所述制冰盘传送来的冰储存在冰桶中。

所述间接冷却系统可利用通风器排出冷空气。

所述制冰支管的端部可具有向下弯曲的多个管突起。

所述制冷剂管可被安装成使得其环绕所述冷却管道。

制冰操作可包括：收集被排出的冷空气，并且使所收集的冷空气返回到所述冷却管道的入口侧。

本发明进一步的示例性实施方案提供在制冷设备中制冰的方法，所述方法包括：将水容纳在制冰盘中；执行混合制冰模式，所述混合制冰模式将经由冷空气通道传送的冷空气排出到安装有所述制冰盘的冷却区域，并且使用制冷剂通道使制冷剂与水热接触；在完成所述混合制冰模式时，通过执行转移模式利用加热部件从所述制冰盘转移冰；以及将被转移的冰储存在冰桶中。

可通过制冰支管的端部来实现制冷剂与水的接触，所述制冰支管从制冷剂通道的一侧分支出来并且浸没在水中。

所述制冰支管的所述端部可具有向下弯曲的多个管突起。

用于在制冷设备中制冰的方法还可包括：在所述制冰盘执行所述混合制冰模式时，使用振动部件使所述制冰盘轻微地振动。

根据本发明的实施方案，通过采用混合制冰方式可缩短制冰所需的时间，且由此可增加使用制冷设备的用户的满意度，所述混合制冰方式使制冷剂与水热接触，同时将通过冷空气通道传送的冷空气排出到安装有制冰盘的制冰区域。

另外，在执行利用冷空气和制冷剂的混合制冰方式时，通过使水振动可增加冰的透明度。

附图说明

图1是根据本发明的实施方案的用于制冷设备的制冰机的截面图。

图2是根据本发明的实施方案的对用于制冷设备的制冰机进行操作的电路的框图。

图3是示出根据本发明的实施方案的以利用冷空气和制冷剂的混合方式来制冰的示例性过程的框图。

具体实施方式

根据下面结合附图作出的实施例的说明将清楚地理解根据本发明的示例性实施方案及其实施方法的优点和特征。然而，本发明不局限于这些实施方案，且可以各种形式实施。应当注意，所提供的实施方案是为了充分公开以及使本领域技术人员知晓本发明的全部范围。因此，实施方案仅由所附的权利要求的范围限定。

在下面的说明中，如果对熟知的功能和/或结构的描述将不必要地模糊本发明的特征，则将不会对其进行详细描述。此外，在下面描述的术语是基于其在本发明的实施方案中的功能而定义的，并且它们的定义可取决于用户或操作者的意图或实践而改变。因此，可基于公开内容中的内容以及上下作出定义。

下文将参照附图详细说明本发明的实施方案。

图1是根据本发明的实施方案的用于制冷设备的制冰机的截面图。

参照图1，本发明的制冰机可包括冷却管道102、制冷剂管104、通风器106、制冰支管108和制冰单元114。制冰单元114可位于制冷设备本体中包含的冷藏室中，且可包括制冰盘118和冰桶124。

首先，作为示例，冷却管道102形成从制冷设备的机柜侧延伸的冷空气通道，且将通过制冷剂制冷至目标温度(例如，冰点以下，例如，零摄氏度以下)的冷空气排出到制冰单元114的内部(即，制冰区域)，其中制冰盘118和冰桶124安装在制冰单元114中。为此目的，用于使得冷空气通风的通风器106(例如，风扇)被安装在冷却管道102的端部与制冰单元114的内部之间。

如箭头方向所示，在图1的实施方案中，冷却管道102具有用于收集冷空气并将冷空气排出到制冰单元114的内部和冰桶124的结构。冷空气返回到冷却管道102的入口侧。在图1中，附图标记116表示制冰单元114的本体框架。

在一实施例中，制冷剂管104被安装成环绕冷却管道(或者具有在冷却管道周围缠绕的形状)，并且充当制冷剂通道，以传输从制冷剂管的流入侧流动的制冷剂。用于通过热交换使水120变成冰的制冰支管108以分支的形式形成在制冷剂管104的一侧，且管108的端部110被放置成使得其浸没在制冰盘118包含的水120中。

在一实施例中，浸没在水120中的管端部110例如可以是具有多个管突起的形式，管突起向下(在向下的方向上)突出且具有相同的长度。

换句话说，根据本发明的实施方案，制冰机具有用于使用混合系统使水变成冰的结构，该混合系统组合了间接冷却系统和直接冷却系统二者。混合系统的间接冷却系统使用冷却管道102和通风器106形成的冷空气通道，朝向制冰单元114中的制冰盘118和冰桶124排出冷空气。混合系统的直接冷却系统通过制冰支管108将制冷剂直接传送至水120，制冰支管108从制冷剂管104的一侧分支，且具有浸没在制冰盘118包含的水120下的管端部110。

在该实施方案中，将混合制冰模式定义为如下制冰模式，该制冰模式将通过冷空气通道传送的冷空气排出到安装有制冰盘118的制冰区域，并且使用制冷剂通道使制冷剂与水120的内部接触(热接触)。

用于分离被冻结在端部110上的冰的加热部件112位于端部110的表面上，端部110以向下弯曲的多个管突起的形式形成在制冰支管108的一侧上。作为一实施例，加热部件112可包括加热器和其它相关元件。

因此，在制冰模式结束时，通过利用从制冷设备的电源供应的电力加热加热器来执行分离冰的模式。因此，可分离(分开或移除)被冻结在端部上的冰，且所分离的冰向下掉落并且接着被储存(保存)在冰桶124中。

在本实施方案中，制冰盘118具有预定量的倾斜(角度)以使冰透明，使得当水流入制冰盘118中时水是向下流动的。因此，增加了冰的透明度。

另外，振动部件122可被安装在制冰盘118的一侧(例如，侧边或底面)，制冰盘118包含待变成冰的水120。当制冰单元114执行混合制冰模式时，振动部件122使制冰盘118轻微地振动。于是，通过振动部件的轻微振动而使水120振动(波动)，进一步增加了冰的透明度。

图2是根据本发明的实施方案的对用于制冷装置的制冰机进行操作的电路的框图，其中，该电路可包括第一感测单元202、第二感测单元204、供水执行单元208、制冰执行单元210、振动生成单元212和冰分离执行单元214。

参照图2，第一感测单元202可以是用于测量从储水池(未图示)供应到制冰盘118的水(用于制冰的水)的量的传感器，且可以提供用于检测制冰盘中何时包含目标供应水量并且接着将该信息传送到控制器206的功能。

第二感测单元204可检测制冰盘118中包含的水120是否被冻结。例如，第二感测单元204可通过对混合制冰模式的执行时间量进行计数并且跟着识别何时该时间量到达预定基准时间，或者可通过关联制冰温度与制冰时间，来检测制冰的完成(结束)。接着，可向控制器206发送检测到的制冰完成的信号。

例如，控制器206可以是执行制冷设备的全局操作控制的微处理器。控制器206可在第一感测单元202检测到供水完成时发出用以关闭向制冰盘118供水的供水管的供水阀(未示出)的关闭阀指令，并且可将该指令传送到供水执行单元208。控制器206也可在用于供水的供水模式开始时发出用以打开供水管的供水阀的打开阀指令，并且将该指令传送到供水执行单元208。

此外，控制器206可在根据本发明的混合制冰模式运行时发出用以使制冰盘118轻微振动的振动指令，且可以将该指令传送到振动生成单元212。

另外，控制器206可在第二感测单元204检测到制冰完成时发出用以结束混合制冰模式的结束制冰指令，并且可将该指令传送到制冰执行单元210。同时，控制器206可发出用以分离被冻结在制冰支管108的端部110上的冰的分离冰指令，并且可将该指令提供到冰分离执行单元214。控制器206还可以在混合制冰模式开始时发出用以执行同时利用冷空气和制冷剂的混合制冰模式的制冰指令，并且可将该指令传送到制冰执行单元210。

供水执行单元208可在接收到来自控制器206的打开阀指令时，发出用以打开供水管的供水阀的供水控制信号(打开阀信号)，以开始供水模式，并且由此向制冰盘118供水。而且，供水执行单元208可提供控制功能，以在接收到来自控制器206的关闭阀指令时关闭供水管的供水阀。

制冰执行单元210可提供控制功能，以在接收到用于执行混合制冰模式的制冰指令时，通过将经由冷空气通道传送的冷空气排出到安装有制冰盘118的制冰区域，并且通过使用制冷剂通道使制冷剂与水接触来制冰。

另外，制冰执行单元210可提供控制功能，以在接收到来自控制器206的结束制冰指令时结束对利用冷空气和制冷剂的混合制冰模式的执行。

在执行混合制冰模式时，振动生成单元212可利用从控制器206传送的振动指令来控制振动部件122的振动。

同时，冰分离执行单元214可提供控制功能，以在制冰完成时从控制器206接收到分离冰指令时分离被冻结在端部110上的冰。作为一实施例，冰分离执行单元214可提供控制功能，以通过加热形成在端部110的表面上的加热部件112来分离(分开或移除)冰。加热部件112可具有带(tape)的形式。

在下文中，将说明在用于制冷设备的制冰机中通过同时利用冷空气和制冷剂的混合过程使水变成冰的系列处理，其中制冰机具有如上所述的根据本发明的结构。

图3是示出根据本发明的实施方案的以利用冷空气和制冷剂的混合方式来制冰的过程的框图。

参照图3，在操作302中，供水执行单元208执行供水模式并且发出供水控制信号(打开阀信号)，并且如果控制器206传送打开供水阀指令，供水执行单元208通过打开供水管的供水阀使得水被供应到制冰盘118，并且如果控制器206传送关闭阀指令，供水执行单元208关闭供水管的供水阀。

接着，在操作304中，控制器206发出用以执行同时利用冷空气和制冷剂的混合制冰模式的制冰指令，并且接着将指令传送到制冰执行单元210。作为响应，在操作306中，制冰执行单元210执行混合制冰模式，在混合制冰模式中，使用通风器106将经由冷却管道102传送的冷空气排出到安装有制冰盘118的制冰区域，并且使用从制冷剂管104分支的制冰支管108使制冷剂与制冰盘118中包含的水120或者与浸没在水中的端部110接触(热接触)。

在运行混合制冰模式的同时，振动生成单元212根据从控制器206传送的振动指令来操作安装在制冰盘118的一侧的振动部件。于是，制冰盘118可轻微地振动，从而使水轻微地振动以增加冰的透明度。

接下来，在操作308中，当从第二感测单元204输入制冰完成检测信号时，控制器206响应于制冰完成检测信号发出结束制冰指令，并且将该指令传送到制冰执行单元210。在操作310中，控制器206还发出分离冰指令并且将该指令传送到分离执行单元214。由此，在操作312中，通过制冰执行单元210结束混合制冰模式的执行。

此后，响应于来自控制器206的分离冰指令，分离执行单元214分离冻结在制冰支管108的端部110上的冰。即，在操作314中，例如通过加热以带的形式形成在端部110的表面上的加热部件112来执行用于分离(分开或移除)冰的冰分离模式。在操作316中，通过执行冰分离模式，从制冰盘108分离(分开、移除)的冰下落并且被储存在冰桶124中。可通过形成在制冷设备的门中的分送器(未示出)的排出口将冰桶124中储存的冰排出到制冷设备的外部。

上面阐释的说明仅描述了本发明的示例性实施方案的技术思想，且本发明所属领域的技术人员应当理解，可以在不偏离本发明的实施方案的必要特征的范围的情况下作出各种修改和改变。因此，本文披露的示例性实施方案不是用于限制本发明的技术思想，而是为了解释本发明，且本发明的技术思想的范围不局限于这些实施方案。

因此，本发明的保护范围应当被解释为由所附的权利要求限定，并且本发明的权利要求的范围意图包括落入本发明的技术思想内的改变、修改和等同物。

相关申请

本申请要求于2015年6月16日提交的第10-2015-0084859号韩国专利申请的优先权，该专利申请的全部内容通过引用并入本文。

Claims (17)

1.一种用于制冷设备的制冰机，其包括：

制冰单元，其位于所述制冷设备的冷藏室中；

制冰盘，其位于所述制冰单元中，所述制冰盘被配置以制冰；

冰桶，其被配置为储存使用所述制冰盘制成的冰；

冷却管道，其被配置为形成冷空气通道，冷空气经由所述冷空气通道被排出至所述制冰盘和所述冰桶；

制冷剂管，其被配置为形成制冷剂通道并且环绕所述冷却管道；以及

制冰支管，其被配置为通过热交换使水变成冰，其中，所述制冰支管从所述制冷剂管分支，且所述制冰支管的端部浸没在所述水中。

2.根据权利要求1所述的用于制冷设备的制冰机，其中，所述冷却管道具有用于收集被排出的所述冷空气并且使所收集的冷空气返回到所述冷却管道的入口侧的结构。

3.根据权利要求1所述的用于制冷设备的制冰机，其中，所述制冰支管的所述端部具有向下弯曲的多个管突起。

4.根据权利要求1所述的用于制冷设备的制冰机，其中，所述制冰盘以一角度倾斜，所述制冰盘在所述角度处制成透明冰。

5.根据权利要求1所述的用于制冷设备的制冰机，其还包括：

振动部件，其被配置为在所述制冰单元执行制冰模式时使所述制冰盘轻微地振动。

6.根据权利要求1所述的用于制冷设备的制冰机，其还包括：

加热部件，其用于分离冻结在所述端部的表面上的冰。

7.根据权利要求6所述的用于制冷设备的制冰机，其中，所述加热部件包括由所述制冷设备的电源供电的加热器。

8.根据权利要求1所述的用于制冷设备的制冰机，其还包括：

通风器，其被配置为使从所述冷却管道排出的所述冷空气朝向所述制冰盘和所述冰桶通风。

9.一种用于在制冷设备中制冰的方法，所述方法包括：

将水容纳在制冰盘中；

使用混合系统将所述制冰盘中的所述水制成冰，所述混合系统包括经由形成冷空气通道的冷却管道将冷空气朝向所述制冰盘排出的间接冷却系统，并且所述混合系统还包括经由制冰支管将制冷剂传送至所述水的直接冷却系统，所述制冰支管从制冷剂管分支并且具有浸没在所述制冰盘中的所述水中的端部；以及

利用安装在所述制冰支管的表面上的加热部件，通过执行转移模式将从所述制冰盘转移的冰储存在冰桶中。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述间接冷却系统利用通风器排出所述冷空气。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述端部具有向下弯曲的多个管突起。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述制冷剂管环绕所述冷却管道。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述制成冰的步骤包括：

收集被排出的所述冷空气，并且使所收集的冷空气返回到所述冷却管道的入口侧。

14.一种用于在制冷设备中制冰的方法，所述方法包括：

将水容纳在制冰盘中；

执行混合制冰模式，所述混合制冰模式将经由冷空气通道传送的冷空气排出到安装有所述制冰盘的冷却区域，并且利用制冷剂通道使制冷剂与所述水热接触；

在所述混合制冰模式完成时，通过执行转移模式利用加热部件从所述制冰盘转移冰；以及

将被转移的冰储存在冰桶中。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，从制冷剂通道分支的制冰支管的端部浸没在所述水中，以使所述制冷剂与所述水热接触。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述制冰支管的所述端部具有向下弯曲的多个管突起。

17.根据权利要求14所述的方法，其还包括：

在所述制冰盘执行所述混合制冰模式时，使用振动部件使所述制冰盘轻微地振动。