CN109695986B - 冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种冰箱，所述冰箱包括由水管依次连通的过滤器和储水箱，所述冰箱还包括电磁阀、水位探针，以及控制器；所述电磁阀设于所述储水箱的进水端；所述水位探针设于所述储水箱内，用以检测所述储水箱内的实际水位；所述控制器与所述电磁阀和所述水位探针均电性连接，用以在所述实际水位大于或等于预设水位时，控制所述电磁阀关闭，并在所述实际水位小于预设水位时，控制所述电磁阀打开。本发明的冰箱，能够制取净水，并自动控制其制取的净水量，以供用户随时取用于制取洁净的冰/冰水。

Description

冰箱

技术领域

本发明涉及冰箱技术领域，特别涉及一种冰箱。

背景技术

在冰箱的净水系统中，通常安装有过滤器以实时制取干净新鲜的冰水。但常规的净水系统，通常需要用户手动控制储水箱的进水量，从而导致用户在制取冰/冰水前，需要等待较长的进水时间，不利于用户实时制取冰/冰水。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种冰箱，旨在能够制取净水，并自动控制其制取的净水量，以供用户随时取用于制取洁净的冰/冰水。

为实现上述目的，本发明提出一种冰箱，包括由水管依次连通的过滤器和储水箱，所述冰箱还包括电磁阀、水位探针及控制器；其中，所述电磁阀设于所述储水箱的进水端；所述水位探针设于所述储水箱内，用以检测所述储水箱内的实际水位；所述控制器与所述电磁阀和所述水位探针均电性连接，用以在所述实际水位大于或等于预设水位时，控制所述电磁阀关闭，并在所述实际水位小于预设水位时，控制所述电磁阀打开。

优选地，所述水位探针设于所述储水箱的顶壁，且所述水位探针的探头自所述储水箱的顶壁向下延伸。

优选地，所述冰箱还包括设在所述过滤器的进水端的压力开关，以在所述过滤器进水端的水压大于所述压力开关的预设水压时，关闭所述过滤器进水端，并在所述过滤器进水端的水压小于所述压力开关的预设水压时，打开所述过滤器进水端。

优选地，所述储水箱的出水端设有取水阀。

优选地，所述冰箱包括箱体，所述箱体具有冷藏室，所述储水箱安装于所述冷藏室的侧壁上；或者，所述储水箱具有送水管，所述储水箱嵌设于所述箱体内，所述送水管伸入所述冷藏室内，并绕设在所述冷藏室的内壁上

优选地，所述冰箱内安装有制冰机，所述储水箱与所述制冰机连通。

优选地，所述过滤器包括一端敞口的瓶体、安装于所述瓶体内的滤芯，以及盖合于所述敞口的顶盖，所述过滤器的进水端和出水端形成于所述顶盖上，所述滤芯的外表面与所述瓶体的内表面限定出第一水腔，所述滤芯的内部具有第二水腔，所述第一水腔和所述第二水腔其中之一与所述过滤器的进水端连通，另一与所述过滤器的出水端连通。

优选地，所述碳棒侧壁的厚度范围为6mm～40mm。

优选地，所述滤芯包括上下端开口的呈筒状设置的碳棒，所述碳棒由碳粉和纳米材料制成。

优选地，所述碳粉的粒径范围为20μm～85μm；及/或，所述纳米材料的粒径范围为15μm～80μm。

本发明的技术方案，通过在该冰箱的储水箱的进水端设置电磁阀，以及在储水箱内设置水位探针，以实时检测所述储水箱内的实际水位，所述控制器与所述电磁阀和水位探针均电性连接，以依据所述实际水位对应控制电磁阀的工作。如当所述实际水位高于预设水位时，则所述控制器控制电磁阀关闭储水箱的进水端，使得过滤器与储水箱不连通，从而过滤器停止制取净水，储水箱停止进水；当在所述实际水位低于预设水位时，则所述控制器控制电磁阀打开储水箱的进水端，使得过滤器与储水箱连通，从而过滤器制取净水，储水箱进水而开始储存净水。由此可见，本发明的冰箱，不仅能够制取净水，还可以自动控制储水箱所储存的净水量，确保储水箱内实时储存有足量的净水，供用户随时取用于制取洁净的冰/冰水。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明冰箱的一实施例中水箱与过滤器连通的结构示意图；

图2为图1中过滤器的结构示意图；

图3为本发明冰箱的另一实施例中过滤器的部分结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	过滤器	133	沉降层
110	瓶体	200	储水箱
				120	顶盖	10	电磁阀
130	碳棒	20	水位探针
				131	第一碳层	30	压力开关
132	第二碳层	40	取水阀

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“室外侧”、“室内侧”等的描述，则该“室外侧”、“室内侧”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“室外侧”、“室内侧”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供一种冰箱，所述冰箱能够制取净水，并自动控制其制取的净水量，以供用户随时取用于制取洁净的冰/冰水。

请参阅图1，在本发明的一实施例中，所述冰箱包括由水管依次连通的过滤器100和储水箱200，所述冰箱还包括电磁阀10、水位探针20，以及控制器；其中，电磁阀10设于储水箱200的进水端；水位探针20设于储水箱200内，用以检测储水箱200内的实际水位；所述控制器与电磁阀10和水位探针20均电性连接，用以在所述实际水位大于或等于预设水位时，控制电磁阀10关闭储水箱200的进水端，并在所述实际水位小于预设水位时，控制电磁阀10打开储水箱200的进水端。

具体而言，原水进入过滤器100，于过滤器100内被过滤形成净水排出，排出的净水被储存于储水箱200内。在此过程中，水位探针20实时检测储水箱200内的实际水位，并将所检测到的实际水位传送给所述控制器；所述控制器内设有预设水位，所述控制器将接收到的所述实际水位与所述预设水位进行比对：

当所述实际水位高于预设水位时，说明此时储水箱200内储存的净水量较大，足以供用户随时取用，则所述控制器控制电磁阀10关闭储水箱200的进水端，使得过滤器100与储水箱200不连通，从而过滤器100停止制取净水，储水箱200停止进水。

当在所述实际水位低于预设水位时，说明此时储水箱200内储存的净水量较小，不足以供用户随时取用，则所述控制器控制电磁阀10打开储水箱200的进水端，使得过滤器100与储水箱200连通，从而过滤器100制取净水，储水箱200进水而开始储存净水。

过滤器100可以是仅具有一级过滤功能的过滤器100或多级过滤功能的过滤器100，其中仅具有一级过滤功能的过滤器100结构较为简单紧凑，其占用空间较小，故在本实施例中，考虑到冰箱的安装空间有限，过滤器100优选为仅具有一级过滤功能的过滤器100，至于其具体结构，在后续中有详细介绍。

水位探针20可安装于储水箱200的侧壁或顶壁上均可。当水位探针20安装于储水箱200的侧壁时，其安装高度可依据用户所需储存的净水量对应设置，或者，在储水箱200的侧壁设置多个沿其高度方向间隔排布的安装位，用以供用户选择性的水位探针20安装于其中任意一所述安装位上。

本发明的技术方案，通过在该冰箱的储水箱200的进水端设置电磁阀10，以及在储水箱200内设置水位探针20，以实时检测储水箱200内的实际水位，所述控制器与电磁阀10和水位探针20均电性连接，以依据所述实际水位对应控制电磁阀10的工作。如当所述实际水位高于预设水位时，则所述控制器控制电磁阀10关闭储水箱200的进水端，使得过滤器100与储水箱200不连通，从而过滤器100停止制取净水，储水箱200停止进水；当在所述实际水位低于预设水位时，则所述控制器控制电磁阀10打开储水箱200的进水端，使得过滤器100与储水箱200连通，从而过滤器100制取净水，储水箱200进水而开始储存净水。由此可见，本发明的冰箱，不仅能够制取净水，还可以自动控制储水箱200所储存的净水量，确保储水箱200内实时储存有足量的净水，供用户随时取用于制取洁净的冰/冰水。

请参阅图1，在本实施例中，为了使储水箱200能够储存较多的净水，将水位探针20设于储水箱200的顶壁，且水位探针20的探头自储水箱200的顶壁向下延伸，以此使得水位探针20能够检测储水箱200中较高的实际水位，即相当于储水箱200内储存有较大的净水量。

请继续参阅图1，考虑到当电磁阀10关闭储水箱200进水端时，过滤器100内的水压会瞬间升高，或者是水位探针20失灵时，储水箱200满溢而导致过滤器100内的水压，均较容易损坏过滤器100，减小过滤器100的使用寿命。

故在本实施例中，为避免过滤器100内的水压升高而损坏过滤器100，所述净水系统还包括设在过滤器100的进水端的压力开关30，以在过滤器100进水端的水压大于压力开关30的预设水压时，关闭过滤器100进水端，并在过滤器100进水端的水压小于压力开关30的预设水压时，打开过滤器100进水端。

压力开关30较为常见，具体有机械式压力开关30和电子式压力开关30。其中，所述机械压力开关30，为纯机械形变导致微动开关动作。当压力增加时，作用在不同的传感压力元器件(膜片、波纹管、活塞)产生形变，将向上移动，通过栏杆弹簧等机械结构，最终启动最上端的微动开关，使电信号输出。UE压力开关30设定方式从功能原理上又分成连续位移型和力平衡型。另外，所述电子式压力开关30内置有精密压力传感器，通过高精度仪表放大器放大压力信号，通过高速MCU采集并处理数据，一般都是采用4位LED实时数显压力，继电器信号输出，上下限控制点可以自由设定，迟滞小，抗震动，响应快，稳定可靠，精度高(精度一般在±0.5％F.S，高则达±0.2％F.S)，利用回差设置可以有效保护压力波动带来的反复动作，保护控制设备，是检测压力、液位信号，实现压力、液位监测和控制的高精度设备。特点是:电子显示屏直观，精度高，使用寿命长，通过显示屏设置控制点方便，但是相对价格较高，需要供电。

请继续参阅图1，在本实施例中，为便于用户取用储水箱200内的净水，储水箱200的出水端设有取水阀40。取水阀40为手动式取水阀40，用户可以自由选择取储水箱200内的净水量。

还请参阅图1，所述冰箱利用净水制取洁净的冰水的方式有多种，在其中一实施方式中，所述冰箱包括箱体(未图示)，所述箱体具有冷藏室，储水箱200安装于所述冷藏室的侧壁上。

通过将储水箱200安装于所述冷藏室的侧壁上，直接利用了所述冷藏室的较低温环境对储水箱200内的净水进行降温，以达到制取冰水的目的。且这种设置方式，还可方便用户随时拆装储水箱200，以进行清洁或更换。

在其另一种实施方式中，与上述实施方式不同之处在于，储水箱200具有送水管，储水箱200嵌设于所述箱体内，所述送水管绕设在所述冷藏室的内壁上。

在该实施方式中，所述箱体为发泡箱体，储水箱200嵌设于所述箱体内，以隐藏储水箱200，提高所述冰箱的整体外观效果，所述送水管绕设在所述冷藏室的内壁上，且取水阀40设置于所述送水管上，用以供用户取用冰水。至于所述送水管的盘绕方式可以是回字形环绕，或者波浪形盘绕，亦或者其他绕设方式。如此设置，可使得所述送水管具有较大的换热面积，有利于提高所述冰箱制取冰水的效率。

在本实施例中，为了使所述冰箱可以利用净水制取洁净的冰，在所述冰箱内安装有制冰机(未图示)，储水箱200与所述制冰机连通。通过储水箱200将净水输送至所述制冰机的中，以利用所述制冰机制取得洁净的冰。

请参阅图1和图2，过滤器100的结构方式不设具体限定，在本实施例中，过滤器100包括一端敞口的瓶体110、安装于瓶体110内的滤芯，以及盖合于所述敞口的顶盖120，过滤器100的进水端和出水端形成于顶盖120上，所述滤芯的外表面与瓶体110的内表面限定出第一水腔，所述滤芯的内部具有第二水腔，所述第一水腔和所述第二水腔其中之一与过滤器100的进水端连通，另一与过滤器100的出水端连通。

其中，若第一水腔与过滤器100的进水端连通时，则第二水腔与过滤器100的出水端连通；若第一水腔与过滤器100的出水端连通时，则第二水腔与过滤器100的进水端连通。在本实施例中，均以第一水腔与过滤器100的进水端连通时，则第二水腔与过滤器100的出水端连通为例进行解释说明。原水从过滤器100的进水端进入到第一水腔内，并自第一水腔向第二水腔渗透，在此渗透过程中，原水被滤芯过滤而形成净水，净水自过滤器100的出水端离开第二水腔，而存储到储水箱200中。

在本实施例中，为增强所述滤芯的过滤效果，所述滤芯包括上下端开口的呈筒状设置的碳棒130，碳棒130由碳粉和纳米材料制成。

具体地，所述滤芯于碳棒130内部形成第二水腔；由于碳棒130由碳粉和含钛纳米材料制成，所述碳粉作为骨架，所述含钛纳米材料分散在所述碳粉形成的骨架上时，碳粉不仅提高了所述含钛纳米材料的催化活性，还可增加所述含钛纳米材料的稳定性，从而使得碳棒130具有较高的比表面积，且碳棒130上微孔孔径较为均匀。因此，在原水经碳棒130渗透到第一水腔的过程中，碳棒130不仅能够有效吸附原水中的余氯及挥发性有机物、去除高达99.6％以上重金属(如铅)，还可有效拦截水流中的铁锈、泥沙、孢囊等物质。从而确保，即使过滤器100仅具有一级过滤功能，但该过滤器100具有更强的过滤效果。

所述碳粉和所述纳米材料的粒径的大小，对碳棒130的强度、吸附力、催化性能等都有较大的影响，故需要对碳棒130中的碳粉和所述纳米材料的粒径进行限定。

在本实施例中，为了确保所述碳粉具备较佳的活性吸附性能的同时，能够形成强度较佳的骨架，以稳定承载所述含钛纳米材料，在本实施例中，所述碳粉的粒径范围为20μm～85μm，具体可以是30μm、40μm、50μm、60μm或70μm。

若所述碳粉的粒径小于范围20μm，则所述碳粉的粒径过小，一方面碳粉容易发生堆积，难以搭接成较稳定的骨架，不仅使得碳棒130300的强度较差，且难以形成较为均匀的孔隙；另一方面所述碳粉与所述含钛纳米材料的接触面积较小，对所述含钛纳米材料的催化性能的增强效果不明显。若所述碳粉的粒径大于85μm，则所述碳粉的粒径过大，所述碳粉在制作过程中易发生断裂，亦难以形成较为均匀的孔隙，不利于提高碳棒130的过滤效果。

所述纳米材料的粒径范围为15μm～80μm，具体可以是20μm、35μm、50μm、65μm或75μm。若所述含钛纳米材料的粒径小于15μm，则所述纳米材料的粒径过小，容易发生沉积，使得碳棒130的有效比表面积减小，降低其催化性能。若所述纳米材料的粒径大于75μm，则所述纳米材料的粒径过大，不易掺杂到由所述碳粉所形成的骨架中，且掺杂不均匀，进而导致碳棒130300的过滤效果不佳。

理论碳棒130侧壁的厚度越大，其过滤效果越好，但是相应地，其成本及占用空间也随之增大；碳棒130侧壁的厚度越小，其成本及占用空间减小，但其过滤效果则较差。故在本实施例中，考虑到所述滤芯仅由碳棒130进行过滤，故为确保碳棒130具有更好的过滤效果，限定碳棒130侧壁的厚度范围为6mm～40mm，例如10mm、15mm、20mm、25mm，或者30mm等均可。

请参阅图3，当然，在其他实施例中，为提高所述滤芯的过滤效果，碳棒130包括呈内外层间隔设置的两碳层，位于水流方向上游的碳层的碳粉粒径，大于位于水流方向下游的碳层的碳粉粒径。

具体地，在两所述碳层之间形成有一沉降空间133，两所述碳层分别为邻近第一水腔的第一碳层131和邻近第二水腔的第二碳层132，即是说，第一碳层131位于水流方向的上游，第二碳层132位于水流方向的下游。在原水渗透碳棒130的过程中，原水通过第一碳层131后进入到沉降空间133中，受到第二碳层132的拦截作用，水流速度减缓，水暂时存于沉降空间133内，并在沉降空间133内将部分颗粒物进行沉降，从而延缓碳棒130堵塞，最后在碳棒130内外的压力差作用下，水流逐渐渗透该第二碳层132而流出至第二水腔内。

由此可见，通过限定第二碳层132的碳粉粒径大于第一碳层131的碳粉粒径，第二碳层132所具有的孔隙大于第一碳层131所具有的孔隙，从而在水渗透碳棒130的过程中，原水依次由第二碳层132过滤大颗粒物、沉降空间133沉降中等颗粒物、第一碳层131过滤小颗粒物，最后被过滤成净水自第二水腔流出，从而实现碳棒130渐进式过滤，在提高碳棒130过滤效果的同时，有效延缓碳棒130堵塞。

优选地，位于水流方向上游的碳层，其碳粉粒径范围为40μm～75μm(如50μm、55μm、60μm、65μm或70μm)，以使其具有的孔隙较大，从而确保水流顺畅通过，且同时能够有效过滤大颗粒物。且该位于水流方向上游的碳层的厚度范围优选为5mm～15mm(如8mm、10mm、12mm或14mm)，以确保其能够充分过滤水流中的大颗粒物。

优选地，述位于水流方向下游的碳层，其碳粉粒径范围为25μm～60μm，以使其具有的孔隙较小，能够有效过滤小颗粒物。位于水流方向下游的碳层的过滤效果，位于水流方向下游的碳层的厚度范围为3mm～15mm(如5mm、8mm、10mm或12mm)，以确保其能够充分过滤该水流中的小颗粒物。

为使得确保所述滤芯具有较好的沉降效果，沉降空间133的径向宽度范围为3mm～10mm，例如5mm、7mm、8mm或9mm均可。

值得说明的是沉降空间133的径向宽度，应为第一碳层131与第二碳层132之间等效间距。沉降空间133的径向宽度不宜过小，若小于3mm，则沉降空间133过窄，水尚未来不及在沉降空间133沉降颗粒物，即向第二碳层132渗出；沉降空间133的径向宽度亦不宜过大，若大于10mm，则沉降空间133过宽，则易导致碳棒130300整体体积增大，占用较大的空间。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种冰箱，其特征在于，包括由水管依次连通的过滤器和储水箱，所述冰箱还包括：

电磁阀，设于所述储水箱的进水端；

水位探针，设于所述储水箱内，用以检测所述储水箱内的实际水位；所述过滤器包括一端敞口的瓶体、安装于所述瓶体内的滤芯，以及盖合于所述敞口的顶盖，所述过滤器的进水端和出水端形成于所述顶盖上，所述滤芯的外表面与所述瓶体的内表面限定出第一水腔，所述滤芯的内部具有第二水腔，所述第一水腔和所述第二水腔其中之一与所述过滤器的进水端连通，另一与所述过滤器的出水端连通；所述滤芯包括上下端开口的呈筒状设置的碳棒，所述碳棒由碳粉和纳米材料制成，所述碳棒包括呈内外层间隔设置的两碳层，两所述碳层之间形成有一沉降空间，位于水流方向上游的碳层的碳粉粒径大于位于水流方向下游的碳层的碳粉粒径；所述碳粉的粒径范围为20μm~85μm；及/或，所述纳米材料的粒径范围为15μm~80μm；以及

控制器，与所述电磁阀和所述水位探针均电性连接，用以在所述实际水位大于或等于预设水位时，控制所述电磁阀关闭，并在所述实际水位小于预设水位时，控制所述电磁阀打开。

2.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述水位探针设于所述储水箱的顶壁，且所述水位探针的探头自所述储水箱的顶壁向下延伸。

3.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述冰箱还包括设在所述过滤器的进水端的压力开关，以在所述过滤器进水端的水压大于所述压力开关的预设水压时，关闭所述过滤器进水端，并在所述过滤器进水端的水压小于所述压力开关的预设水压时，打开所述过滤器进水端。

4.如权利要求2所述的冰箱，其特征在于，所述储水箱的出水端设有取水阀。

5.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述冰箱包括箱体，所述箱体具有冷藏室，所述储水箱安装于所述冷藏室的侧壁上；或者，所述储水箱具有送水管，所述储水箱嵌设于所述箱体内，所述送水管伸入所述冷藏室内，并绕设在所述冷藏室的内壁上。

6.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述冰箱内安装有制冰机，所述储水箱与所述制冰机连通。

7.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述碳棒侧壁的厚度范围为6mm~40mm。