CN1093932C - 冰箱冰盘的供水装置 - Google Patents

Abstract

一种向冰盘供应精确量的水的装置，包括一个与冰盘容积相同的第一水槽，它可转动地安装在水箱下面；一个用来开启和关闭水箱的阀；一个转动第一水槽同时升降阀的驱动装置；一个水供应装置，安装于分隔冷冻室与冷藏室的分隔壁板中。该水供应装置从第二水槽的排出管向冰盘供水。首先，水供到第一水槽，然后供到第一水槽的水供给冰盘。所以，供给冰盘的水是一个精确的量。

Description

冰箱冰盘的供水装置

本发明涉及一种冰箱中向冰盘自动供应精确流量的水的装置。

通常，冰箱包括一个位于冰箱冷藏室的供水装置，它向冰盘供水。下文中将描述具有传统供水装置的冰箱。图8表示了一种传统供水装置的结构。如图8所示，冰箱具有一个冷冻室115和一个布置在冷冻室115上面的冷藏室110。一个水箱6和一个水槽2彼此连接，并位于冷藏室110内。一个用来制冰块的冰盘5设置在冷冻室115中。水槽2具有一个分隔板4，它把水槽2的内腔分隔成第一室2a和第二室2b。分隔板4具有一个孔4a，使第一室2a和第二室2b彼此连通。第一室2a与水箱连通，第二室2b通过一个供水管8与冰盘5连通。冷藏室110内设有一台水泵3，用来把第二室2b中的水泵送到冰盘5中。图8中的标号7表示了一个开启和关闭水箱6和第一室2a之间的连通部分6a的阀门。

在上述传统的供水装置中，水槽2中的水是借助于水泵3的抽力送到冰盘5的。但是，传统的供水装置没有一个检测装置来检测供给冰盘5的水量。因此，当大量的水供到冰盘5中时，水会从冰盘5中溢出，而当少量的水供到冰盘5时，制出的冰块的尺寸比要求的尺寸小。

此外，为了检测供给冰盘5的水量，就必须另外增设一个检测装置，这将增加供水装置的费用。

Hidehara Hatanka等人的美国专利U.S.5,555,743也公开了一种向自动制冰装置供水的装置。但是，在Hidehara Hatanka等人的装置中，由于冷藏室和冷冻室一直通过供水线路而彼此连通，冷空气会从冷冻室进入到冷藏室中。

因此，本发明的一个目的就是提供一种向冰箱冰盘中精确供水的装置，它能够自动地供应精确流量的水到冰盘，而不存在上述问题和缺陷。

为了实现本发明的上述目的，提供一种将水从水箱供到冰盘的装置，水箱设在冰箱的冷藏室中，冰盘设在冰箱的冷冻室中，冷藏室位于冷冻室上方。该装置包括一个用于测量一定水量的第一水槽，第一水槽与冰盘的容积相同，该第一水槽在其底部表面具有一个排水口，第一水槽可转动地安装在水箱下面，排水口与水箱的下部连接；一个支撑冷藏室中的第一水槽的第二水槽，包括一个形成于底部表面的排水管，当第一水槽转动时，它与第一水槽的排水口连接；一个开启和关闭水箱低位的阀，该阀被升起和降低来从水箱供应精确流量的水到第一水槽；一个同步转动第一水槽的驱动装置，当阀门开启和关闭时，该驱动装置连接和切断第一水槽的排水口和第二水槽的排水管；和一个安装在隔断冷冻室和冷藏室的隔板中的供水装置，来使水从第二水槽的排出管流到冰盘中。

根据本发明的供水装置包括一个具有和冰盘同样容积的第一水槽。当阀升起时，水从水箱供到第一水槽。当第一水槽的排水口和第二水槽的排水管彼此连通时，水从第一水槽流到冰盘中。这些操作通过驱动装置来实现。该供水装置从第一水槽供水到冰盘并防止冷空气从冷冻室流入到冷藏室中。

根据本发明的供水装置设有与冰盘具有相同容量的第一水槽。首先，水被供到第一水槽，而供到第一水槽的水供给冰盘。因此，供应到冰盘的水是一个精确的量。

通过参照附图对本发明的一个优选实施例的详细描述将使本发明的上述目的和其他优点更加明显。

图1是根据本发明的一个实施例的冰箱的透视图；

图2是图1所示装置的水箱的部件分解透视图；

图3是图1所示装置的支撑件和支撑件元件的部件分解透视图；

图4是图1所示装置的供水装置的部件分解透视图；

图5是图1所示装置的纵剖侧视图；

图6和图7是图1所示装置的侧面剖视图，用来解释其操作；

图8是传统供水装置的纵剖侧视图。

下面，参照附图对本发明的一个优选实施例的冰箱冰盘的供水装置进行详细说明。

图1是本发明的一个优选实施例的冰箱的透视图。如图1所示，冰箱100的内部空间通过一个隔板壁118分隔成一个冷藏室110和一个布置在冷藏室下面的冷冻室115。该冷冻室115配备有一个冰盘5而冷藏室110配备有一个供水装置200。冷藏室110位于冷冻室115上面的原因是水可以靠重力供给冰盘5。

该供水装置200包括有一个水箱210，该水箱210将参照图2和图5进行详细说明。图2是图1所示供水装置200的水箱的部件分解透视图。图5是图1所示供水装置200的纵剖侧视图。

水箱210包括一个顶壳210a和一个与顶壳210a相连的底壳210b。在顶壳210a的上表面上形成一个由一个塞子214开启和关闭的进口211，这样水可以通过进口211流入水箱210中。一个上下延伸的圆筒形的排水机构212设在底壳210b的下表面上，这样水箱210中贮存的水可以通过该圆筒形排水机构212排放。该水箱210还包括一个过滤器215，当水从水箱210中排出时，它过滤水箱210中水的杂质。该过滤器215具有一个圆形的肋213，它围绕着底壳210b上的圆筒形排水机构212。

水箱210内安装有阀218，它上升和下降来相应地开启和关闭圆筒形排水机构212。该阀218具有一个穿过过滤器215的轴218a，和一个在轴218a的底端形成的盘218b。该盘218b借助于一个驱动装置(后面说明)来上升和下降，这样盘218b相应地开启或关闭圆筒形排水机构212b。该阀218还具有一个如压簧等的弹性元件218c，它位于盘218b与过滤器215之间，该弹性元件218c把盘218b向下推向圆筒形排水机构212。因此，在通常情况下，因为盘218b与圆筒形排水机构212接触，圆筒形排水机构212被盘218b关闭。具有轴218a的阀218也可以借助于弹性元件218c的弹力返回初始位置。阀218还有一个形成于轴218a顶端的挡块218d，它防止穿过过滤器215的轴218a从过滤器215中脱出。

安装在冰箱100的冷藏室110内的一个支撑装置260支撑着水箱210。该支撑装置260和设在支撑装置260内的元件将参照附图3和5进行详细解释。图3是图1所示供水装置200的支撑装置和设在支撑装置中的元件的部件分解透视图，图5是图1所示供水装置的纵剖侧视图。

支撑装置260内设有一个向冰盘5供给适合水量的第一水槽220，它由水箱210供水，和一个支撑第一水槽220的第二水槽230。设置的第一水槽220和第二水槽230用来控制从第一水槽220到冰盘5的供水。该项操作通过第一水槽220的转动来实现。支撑装置260内还设有用来转动第一水槽220的一个驱动装置240。为了把水箱210内贮存的水供给第一水槽220，水箱210和水箱210的圆筒形排水机构212都与第一水槽220连通。就是说，圆筒形排水机构212与第一水槽220连通，通过阀218在驱动装置240作用下的升降来使圆筒形排水机构212开启和关闭。

首先描述支撑装置260。该支撑装置260具有一个框架260a和一个底盘260b。在框架260a的上表面构造有一个与圆筒形排水机构212相连的上部通孔261，在底盘260b上构造有与一个排水管238(后面说明)相连的下部通孔262。围绕支撑装置260的上部通孔261形成一个凹进部分263。水箱210的圆筒形排水机构212安装在该凹进部分263内。因此，水箱210是不可运动的，即，稳定地固定在支撑装置260上面。该框架260a还设有支撑板264。支撑板264支撑第一水槽220和驱动装置240。

与水箱210的上部通孔261相连通的第一水槽220安装在支撑装置260中。由于水箱210的圆筒形排水机构212穿过上部通孔261，因此第一水槽220与水箱210相连通。第一水槽220的容积V1与冰盘5的容积V2(参照图5)相等，这样就可向冰盘5供应精确的水量(后面说明)。在第一水槽220的中间位置形成一个支撑管221。在该支撑管221中，布置有一根驱动装置240的升/降杆247。该升/降杆升起和降低阀218。一个防止水流入支撑管221的密封件226固定在支撑管221的顶部的内侧。升/降杆247穿过该密封件226来上升和下降。在第一水槽220的顶部外侧构造有一个第一齿轮222，它与驱动装置240的电机241啮合。

用来支撑第一水槽220的第二水槽230安装在支撑装置260中。更具体地讲，第二水槽230固定在支撑装置260中，第一水槽220可转动地安装在第二水槽230里面。在第二水槽230的内部的中间设有一个插入管231，它插入到第一水槽220的支撑管221中。第二水槽230外部设有托架234。该托架234固定到支撑装置260的支撑板264上。因此，第二水槽230被固定到支撑装置260上。

在第一水槽220的底表面上构造有一个进水口228，并且在第二水槽230的底表面上有一个进水管238。该进水口228与该进水管238通过第一水槽220的转动而连通和关闭。因此，贮存在第一水槽220中的水可以供给冰盘5，也能停止向冰盘5供水。

上述操作通过第一水槽220的转动来实现。该供水装置包括驱动装置240。该驱动装置240转动第一水槽220，同时升降阀218。就是说，该驱动装置240使进水口228和进水管238彼此连通，而且能使进水口228和进水管238彼此关断。

驱动装置240具有一个电机241，它通过设在冰箱100中的一个控制器(未示出)来控制，并转动第一水槽220，还具有一个通过电机241转动的运动传递装置243，来升高和降低阀218。下文中，将说明该驱动装置。

电机241具有一个带有作为驱动齿轮的第二齿轮242的轴241a。一个运动传递装置243布置在电机241的第二齿轮242与第一水槽220的第一齿轮222之间。该运动传递装置243具有一个第三齿轮243a，一个第四齿轮243b，和一个连接第三齿轮243a与第四齿轮243b的连接轴243c。第三齿轮243a把通过电机241转动的第二齿轮242的转动力传递给第一水槽220的第一齿轮222。因此，第一水槽220通过第三齿轮243a而转动。第三齿轮243a和第四齿轮243b同时转动，第四齿轮243b驱动运动传递装置243。就是说，通过电机241转动的该运动传递装置243转动第一水槽220，并且同时操作运动转换装置245。

该运动转换装置245具有一个通过第四齿轮243b转动的转动板246，一个升/降杆247，它借助于与转动板246接触而上升和下降。转动板246的外部圆周部分形成一个第五齿轮246a。该转动板246的顶表面是倾斜的。更具体地讲，该转动板246的顶表面的一半形成一个平面表面246b，而该转动板246的顶表面的另一半形成一个朝转动板246外侧向下倾斜的倾斜表面246c。平面表面246b从倾斜表面246c的最高点处开始。升/降杆247的底端与转动板246的顶表面接触。升/降杆247的顶端穿过插入管231和密封件226，也与阀218的盘218b接触。当转动板246转动时，升/降杆247上升和下降，升降杆开始与倾斜平面246c接触，然后与平面246b接触。环绕升/降杆247有一个突缘247a，它位于密封件226的下面。作为弹性元件的一个压簧248安装在突缘247a与密封件226之间。由于该压簧248把突缘247a向下推向转动板246，因此，升/降杆247的底端与转动板246的顶表面接触。就是说，升/降杆247借助于转动板246升起，利用压簧248的力返回到初始位置。升/降杆247也可以通过重力返回到初始位置。标号249a表示一个把转动板246连接到第二水槽230上的销子，而标号249b表示垫片。

在本发明的冰箱100中，冷藏室110位于冷冻室115的上面。冷藏室110和冷冻室115通过一个分隔壁板118分隔开。为了使位于冷藏室110中的第一水槽220与位于冷冻室115中的冰盘5连通，一个水供应装置250插入并穿过分隔壁板118。

该水供应装置250将参照附图4和5进行详细说明。图4是图1所示供水装置的部件分解透视图。

该水供应装置250具有一个与第二水槽230的进水管238连接的第一供水管251，和一个把第一供水管251中的水供给冰盘5的第二供水管252。第2供水管252从第一供水管251延伸到冰盘5。由于冷冻室115通过该水供应装置250与冷藏室110连接，冷冻室115中的冷空气可能会被引入到冷藏室110中。为了防止冷空气从冷冻室115流到冷藏室110，当水供应装置250不向冰盘5供水时，水供应装置250的水流通道应该被关闭。为了关闭水供应装置250的水流通道，第二供水管252的截面积比第一供水管251的小，并且在第一供水管251中安装一个球形的浮子253。浮子253根据水位浮起和下沉，并且浮子253的直径比第二供水管252的直径大。因此，浮子253不会进入第二供水管252。当从水箱210供给第一水槽220的水被引入到水供应装置250的第一供水管251中时，浮子253借助浮力上升。当第一供水管251中的水供给第二供水管252后，浮子253下降。因此，第一供水管251中的水可以通过第二供水管252供给冰盘5。

当浮子253的运动范围不受限制时，浮子253不能完全关闭第一供水管251和第二供水管252的连接孔。为了限定它的运动范围，该水供应装置250还具有一个导向杆254。该导向杆254位于第一供水管251和第二供水管252的连接孔的正上方。就是说，该导向杆254限定浮子253的运动范围，这样浮子253在第一供水管251和第二供水管252的连接孔的上方浮起和下沉。因此，浮子253完全关闭第一供水管251和第二供水管252的连接孔。

本发明的供水装置的运行将参照图5到图7简要说明。图5是图1所示装置的纵剖侧视图，图6和图7是图1所示装置的侧面剖视图，用来说明其运行过程。

初始状态是，第一水槽220的进水口228不与第二水槽230的进水管238连通，并且升/降杆247的底端与运动转换装置245的倾斜表面246c接触。把水箱210中的水供给第一水槽220的过程将从初始状态开始说明。

如果电机241被一个控制器(未示出)转动，运动传递装置243就被转动。第一水槽220和运动转换装置245的转动板246也通过运动传递装置243而同时转动。因此，与倾斜表面246c接触的升/降杆247逐步与平面246b接触。这时，阀218升起。接着，水箱210的圆筒形排水机构212开启，水箱210中的水供给第一水槽220(参见图6)。

之后，当冰盘5需要供水时，电机241再次被控制器驱动。接着，第一水槽220转动，第一水槽220的进水口228与第二水槽230的进水管238连通。因此，第一水槽220中的水流入水供应装置250的第一供水管251。当水流入第一供水管251时，浮子253浮起，就可以通过第二供水管252把水供给冰盘5。由于第一水槽220的容积V1与冰盘5的容积V2相等，因此精确地供给冰盘5水量。当供给第一供水管251的水供给冰盘5后，浮子253下沉。供水过程完成，而第一供水管和第二供水管的连接口被浮子253关闭。

上述操作反复地进行。尤其是，当水箱210中的水流入第一水槽220时，进水口228与进水管238连通。在这种情况下，供给冰盘5的水超过了需要的水量。为了防止这种情况发生，电机241的转速是受控的。即，通过控制器控制进水口228与进水管238的连通。

如上所述，根据本发明的实施例的供水装置提供的第一水槽的容积与冰盘容积相同。水首先供给第一水槽。第一水槽的水再供给冰盘。因此，供给冰盘的水是一个精确的水量。

虽然已经描述了本发明的一个优选实施例，但应明白本发明不限于该优选实施例，而是包括如附后的权利要求所述的，在本发明的精神和范围之内，本领域的普通技术人员能作出的各种变化和更改。

Claims (17)

1.一种从水箱向冰盘供水的装置，水箱设在冰箱的冷藏室中，冰盘设在冰箱的冷冻室中，冷藏室位于冷冻室上方，该装置包括：

一个用于测量一定水量的第一水槽，第一水槽与冰盘的容积相同，第一水槽在其底部表面具有一个排水口，第一水槽可转动地安装在水箱下面，且排水口与水箱的下部连接；

一个设于冷藏室内用于支撑第一水槽的第二水槽，第二水槽包括一个形成于其底部表面的排水管，并且当第一水槽转动时，它与第一水槽的排水口连通；

一个用于开启和关闭水箱下部的阀，该阀可以升起和下降，并且从水箱供应精确流量的水到第一水槽；

一个当阀升起和降下时，用于转动第一水槽的驱动装置，以连通和关断第一水槽的排水口和第二水槽的排水管；和

一个安装于分隔冷冻室和冷藏室的分隔壁板内的水供应装置，它使水从第二水槽的排水管流到冰盘。

2.如权利要求1所述的装置，其中水箱包括一个用于过滤杂质的过滤器。

3.如权利要求2所述的装置，其中的阀包括：

一个从过滤器延伸到第一水槽的顶部位置的轴，该轴借助于驱动装置升起和下降；

一个形成于轴底端的盘，用于开启和关闭水箱的下部；

一个形成于轴顶端的挡块，来防止轴脱离过滤器；和

一个位于过滤器和盘之间的弹性元件。

4.如权利要求1所述的装置，其中的驱动装置包括：

一个位于冷藏室内由一个控制器控制的电机；

一个借助于电机的驱动力来转动第一水槽的运动传递装置；和

一个运动转换装置，它把电机的转动转变成运动传递装置的线性运动，来升起和降低阀。

5.如权利要求4所述的装置，其中第一水槽的一侧表面上形成有一个第一齿轮，它使第一水槽与运动传递装置啮合。

6.如权利要求5所述的装置，其中的运动传递装置包括：

一个与电机和第一水槽的第一齿轮啮合的第三齿轮；

一个借助于第一齿轮的转动来转动运动转换装置的第四齿轮；和

一个连接第三齿轮与第四齿轮的连接轴。

7.如权利要求4所述的装置，其中一个用于支撑运动转换装置的支撑管从第一水槽向水箱的下部延伸形成，一个插入到支撑管中的插入管形成于第二水槽中。

8.如权利要求7所述的装置，其中的运动转换装置包括：

一个与第四齿轮啮合的转动板，该转动板的顶表面是倾斜的；和

一个设于支撑管中的升/降杆，用于升起和降低阀，该升/降杆的顶端与阀的盘接触，而升/降杆的底端与转动板的顶表面接触，这样升/降杆可以从转动板的顶表面的最低位置升起到转动板顶表面的最高位置，也可以从转动板的顶表面的最高位置降低到转动板顶表面的最低位置。

9.如权利要求7所述的装置，其中导向杆的内侧固定有密封装置，来防止水流入支撑管。

10.如权利要求9所述的装置，其中升/降杆包括一个形成于其侧表面用于升起和降低升/降杆的突缘，该突缘位于密封元件的下面。

11.如权利要求10所述的装置，其中在密封元件与升/降杆之间有一个弹性元件，用于使升/降杆返回到一个正常位置。

12.如权利要求1所述的装置，其中水供应装置包括：

一个与第二水槽的排水管连通的第一供水管；

一个横截面比第一供水管横截面小的第二供水管，第二供水管从第一供水管延伸到冰盘，这样第二供水管可以引导水从第一供水管流到冰盘；和

一个安装在第一供水管中的浮子，当水流入第一供水管时，浮子由于浮力而浮起，浮子升起使第一供水管与第二供水管彼此连通，当水从第一供水管流到第二供水管时，浮子下降关闭第二供水管，这样防止冷空气从冷藏室流入到冷冻室。

13.如权利要求12所述的装置，其中在第一供水管中安装有一个引导浮子的导杆，以便浮子在第二供水管的正上方升降。

14.一种从水箱向冰盘供水的装置，水箱设在冰箱的冷藏室中，冰盘设在冰箱的冷冻室中，冷藏室位于冷冻室上方，该装置包括：

一个过滤水箱中水的杂质的过滤器；

一个用于测量一定水量的第一水槽，第一水槽与冰盘的容积相同，第一水槽在其底部表面具有一个排水口，第一水槽可转动地安装在水箱下面，且排水口与水箱的下部连接；

一个设于冷藏室内用于支撑第一水槽的第二水槽，第二水槽包括一个形成于其底部表面的排水管，并且当第一水槽转动时，它与第一水槽的排水口连通；

一个用于开启和关闭水箱的下部的阀，该阀可以从水箱供应精确流量的水到第一水槽；该阀包括：一个从过滤器延伸到第一水槽顶部的轴，该轴可以升起和降低；一个盘形成于轴的底端用来开启和关闭水箱的下部；一个形成于轴顶端的挡块，防止轴脱离过滤器；和一个位于过滤器和盘之间的弹性元件；

一个转动第一水槽并同时升起和降低阀的驱动装置，使第一水槽的排水口与第二水槽的排水管彼此连通和关断；和

一个安装于分隔冷冻室和冷藏室的分隔壁板中的水供应装置，它使水从第二水槽的排水管流到冰盘，该水供应装置包括：一个与第二水槽的排水管连接的第一供水管；一个横截面比第一供水管的横截面小的第二供水管，第二供水管从第一供水管延伸到冰盘，这样第二供水管就可以引导水从第一供水管流到冰盘；一个安装于第一供水管中的浮子，当水流入第一供水管时，浮子在浮力作用下浮起，使第一供水管与第二供水管彼此连通，而当水从第一供水管流到第二供水管时，浮子下沉关闭第二供水管，这样防止冷空气从冷冻室流到冷藏室；和一个安装于第一供水管中的导杆来引导浮子上升，这样浮子在第二供水管的正上方升降。

15.如权利要求14所述的装置，其中驱动装置包括：

一个位于冷藏室中由一个控制器控制的电机；

一个借助于电机的驱动力来转动第一水槽的运动传递装置；和

一个运动转换装置，它把电机的转动转变为运动传递装置的线性运动来升起和降低阀。

16.如权利要求15所述的装置，其中的运动传递装置包括：

一个与电机和第一水槽啮合的第三齿轮；

一个借助于第一齿轮的转动来转动运动转换装置的第四齿轮；和

一个连接第三齿轮与第四齿轮的连接轴。

17.如权利要求16所述的装置，其中运动转换装置包括：

一个与第四齿轮啮合的转动板，该转动板的顶表面是倾斜的；和

一个位于支撑管中的升/降杆来升起和降低阀，升/降阀的顶端与阀的盘接触，升/降杆的底端与转动板的顶表面接触，这样升/降杆可以从转动板的顶表面的最低位置上升到转动板顶表面的最高位置，也可以从转动板顶表面的最高位置降低到转动板顶表面的最低位置。

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