CN112460877A - 水平透明制冰机 - Google Patents
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Abstract
一种具有冻结板的电器用制冰机，所述冻结板具有面朝上的制冰表面，在冻结板上设置多个隔板，所述多个隔板将制冰表面划分成多个隔区，在冻结板下方设置一个水槽，歧管具有多个出口，所述出口对准制冰表面上的所述多个隔区，泵可用于使水从水槽流到歧管，在冻结板下方还设置一个空气导管，所述空气导管构造成用于引导空气流过空气导管，以对冻结板进行冷却。
Description
技术领域
本发明一般涉及电器用透明制冰机。
背景技术
带有制冰机的电器一般连接到供水系统，然后供水系统中的水流到制冰机中。在制冰机中，水被冻结形成冰。制冰机往往用一个密封系统进行冷却，制冰机中的液态水与密封系统的制冷剂之间的热传递产生了冰。
一些消费者发现透明的冰优于浑浊的冰。在透明冰的形成过程中，通常存在于水(例如自来水)中的溶解固体被分离出来，然后基本上纯净的水冻结形成透明冰。由于透明冰中的水比典型的浑浊冰中的水更纯净，因此透明冰不太可能影响饮料的口味。
用与供水系统连接的电器制透明冰可能具有挑战性。例如，从自来水中分离出的固体会积累，对制冰机的性能产生负面影响。
发明内容
将在下面的描述中部分地阐述本发明的各个方面和优点，或者在该描述中可能会变得显而易见，或者可能通过本发明的示例而获知。
在第一个示例性实施例中，一种用于电器的制冰机包括冻结板，所述冻结板具有面朝上的制冰表面。在冻结板上设置多个隔板。所述多个隔板将制冰表面划分成多个隔区。在冻结板下方设置一个水槽。歧管具有多个出口，所述出口对准制冰表面上的所述多个隔区。泵可用于使水从水槽流到歧管。在冻结板下方还设置一个空气导管，所述空气导管构造成用于引导空气流过空气导管，以对冻结板进行冷却。
在第二个示例性实施例中的一种制冷电器，包括限定制冷间室的箱体。制冰机设置在箱体内。所述制冰机包括冻结板，所述冻结板具有面朝上的制冰表面。在冻结板上设置多个隔板。所述多个隔板将制冰表面划分成多个隔区。在冻结板下方设置一个水槽。歧管具有多个出口，所述出口对准制冰表面上的所述多个隔区。泵可用于使水从水槽流到歧管。在冻结板下方还设置一个空气导管，所述空气导管构造成用于引导空气流过空气导管，以对冻结板进行冷却。
参考以下说明和所附权利要求书，能更好地理解本发明的这些和其它特征、方面和优点。结合在本说明书中并且构成本说明书一部分的附图显示了本发明的实施方式并且与描述一起用于对本发明的原理进行解释。
附图说明
参照附图，说明书中阐述了面向所属领域普通技术人员的本发明的完整公开，这种公开使得所属领域普通技术人员能够实现本发明，包括本发明的最佳实施例。
图1是根据示例性实施例的制冷电器的主视图；
图2是示例性制冷电器的门和位于该门内的制冰机的局部主视图；
图3是图2中制冰机的正面立体图；
图4是图2中制冰机的背面立体图；
图5至图7是图2中制冰机在制冰周期的各个阶段期间的剖视图；
图8是图2中制冰机的收获组件的局部立体图。
具体实施方式
现在将详细地参照本发明的实施方式，其中的一个或多个示例示于附图中。每个示例都以对发明进行解释的方式给出，并不对本发明构成限制。实际上，对于所属领域技术人员而言显而易见的是，能够在不偏离本发明的范围或者精神的前提下对本发明进行多种改型和变型。例如，作为一个实施方式的一部分示出或者进行描述的特征能够用于另一个实施方式，从而产生又一个实施方式。因此，期望的是，本发明覆盖落入所附权利要求及其等同形式的范围内的这些改型以及变型。
图1是根据本发明示例性实施例的制冷电器100的主视图。制冷电器100包括沿着竖直方向在顶部112和底部114之间延伸的箱体或壳体110。壳体110限定了用于容纳待储藏食物的制冷间室。特别是，壳体110限定了位于或邻近壳体110顶部112的食物保鲜室120和布置在或邻近壳体110底部114的冷冻室122。这样，制冷电器100通常被称为“底置式冰箱”。但是，应当认识到，本发明的益处适用于其他类型和风格的制冷电器(例如，顶置式制冷电器、对开门制冷电器或独立制冰机电器)。因此，本文中的描述仅用于说明性目的，无意在任何方面限制任何特定制冷间室配置。
冷藏门130可旋转地铰接到壳体110的边缘，用于可选择地进入食物保鲜室120。此外，冷冻门132布置在冷藏门130下方，用于可选择地进入冷冻室122。冷冻门132连接到可滑动地安装在冷冻室122内的冷冻室抽屉(未示出)。冷藏门130和冷冻门132在图1中显示为处于关闭状态。
制冷电器100还包括用于分配液态水和/或冰的分配组件140。分配组件140包括分配器142，分配器位于或安装到制冷电器100的外部(例如，在一个冷藏门130上)。分配器142包括用于获取冰和液态水的排放口144。显示为拨片的致动机构146安装在排放口144下方，用于操作分配器142。在可选的示例性实施例中，任何合适的致动机构都可用于操作分配器142。例如，分配器142可包括传感器(例如超声波传感器)或按钮，而不是拨片。提供用户界面面板148用于控制操作模式。例如，用户界面面板148包括多个用户输入(未标记)，例如水分配按钮和冰分配按钮，用于选择期望的操作模式，例如碎冰或非碎冰。
排放口144和致动机构146是分配器142的外部部分，并且安装在分配凹槽150中。分配凹槽150位于预定高度，便于使用者取冰或取水，并使使用者无需弯腰也无需打开门128即可取冰。在示例性实施例中，分配凹槽150位于接近使用者胸部水平处。
图2是一个冷藏门的局部正视图。制冷电器100包括限定在冷藏门130上的子室160。子室160通常称作“冰盒”。子室160在食物保鲜室120处或靠近食物保鲜室120设置在冷藏门130上。因此，当冷藏门130处于关闭位置时，子室160可能会伸进食物保鲜室120中。
从图3中可看出，制冷电器100包括制冰机或制冰组件200。应理解的是，尽管在制冷电器100的上下文中进行了描述，但是制冰组件200可用于任何合适的制冷电器或独立的制冰电器中。制冰组件200和储冰盒(未示出)设置或布置在子室160内，这样，冰从制冰组件200和/或位于冷藏门130的背面的子室160中的制冰组件200下方的储冰盒供应到分配凹槽150(图1)。可将来自制冷电器100的密封系统的冷空气引导到制冰组件200中，以冷却制冰组件200的部件。特别是，门128上的入口170接收来自制冷电器100的密封系统的冷空气，该冷空气将制冰组件200内的水冻结，如下面详细描述。门128上的出口172将空气引回到壳体110中。
在制冰组件200的运行期间，来自密封系统的冷空气将制冰组件200的部件冷却至液态水的冻结温度或以下。因此，制冰组件200是风冷式制冰组件。来自密封系统的冷空气还可对子室160内的储冰盒进行冷却。特别是，储冰盒周围的空气可冷却到高于液态水冻结温度的温度，例如，冷却到食物保鲜室120的温度左右，使得储冰盒中的冰块因暴露于温度高于液态水冻结温度的空气中随着时间的流逝而融化。另外，制冰组件200的外部也可暴露于温度高于液态水冻结温度的空气中。在一个示例中，可将来自食物保鲜室120的空气引导到子室160中，使得制冰组件200和/或储冰盒暴露于来自食物保鲜室120的空气。
图3和图4是制冰组件200的立体图。参考图3和图4，制冰组件200包括制冰板210。制冰板210具有顶面212和底面214(图5)。顶面212和底面214在制冰板210上彼此相对设置，例如，使得顶面212和底面214面向相反的方向。特别是，顶面212(例如沿着竖直方向V)面朝上。相反，底面214(例如沿着竖直方向V)面朝下。在某些示例性实施例中，顶面212可定向成使得顶面212的切线大致平行于竖直方向V。因此，顶面212可大致水平取向。本文中使用的“左右”是指当平面朝向在上下文中使用时，在所述角度的十度(10°)以内。
顶面212的上述朝向具有多个益处。例如，当循环通过制冰组件200的水经去离子过滤器202(图2)过滤以避免制冰组件200结垢时，去离子水被冻结，在制冰板210的顶面212上形成冰。相对于已知制冰机中的竖直制冰板，面朝上的顶面212能被更充分且均匀地润湿。因此，与在已知制冰机的竖直制冰板上用去离子水产生形状扭曲的冰块相比，在面朝上的顶面212上用去离子水可形成更均匀和美观的冰块。
制冰板210可在前部216和后部218之间延伸(图5)。例如，前部216和后部218在水平方向上彼此隔开。在一个示例中，制冰板210的前部216和后部218的间隔距离可为大于等于一英寸(1”)且小于等于六英寸(6”)。相反，在某些示例实施例中，例如，制冰板210在顶面212和底面214之间的厚度可为大于等于十六分之一英寸(1/16”)且小于等于四分之一英寸(1/4)。
从上面可看出，例如，在垂直于竖直方向V的平面内，制冰板210的形状可为矩形。制冰板210可由任何合适的材料构成或制成。例如，制冰板210可由不锈钢等的金属薄板构成或制成。因此，制冰板210可以是不锈钢薄板。
制冰组件200还包括多个隔板220和一个歧管230。隔板220设置在制冰板210上，隔板230将顶面212分成多个隔区222。例如，隔板220可在制冰板210上横向间隔开且/或可从制冰板210的后部218朝着前部216延伸以形成隔区222。歧管230具有对准制冰板210上隔区222的多个出口232(图8)。歧管230内的水从每个出口232流出，然后流入相应的隔区222。因此，来自歧管230的水可在每个隔区222内流过制冰板210的顶面212。在隔区222内，来自歧管230的水流过制冰板210的顶面212，制冰形成透明的冰块，具体将在下文详述。歧管230可设置在制冰板210的后部218处，从出口232流出的水可在隔区222内从制冰板210的后部218流到前部216。
水槽240设置在制冰板210的下方。水槽240用于收集并储存水。特别是，水可在制冰板210的前部216处从制冰板210流出，并且水槽240可设置成能收集从制冰板210流出的水。可在制冰板210的前部216处设置格栅242。格栅242可设置在制冰板210和水槽240之间，并且格栅242可允许液态水流过格栅242，同时阻止冰块穿过格栅242进入水槽240。格栅242可从制冰板210向子室160内制冰组件200下方的储冰盒倾斜。因此，格栅242可将收获的冰块从制冰板210引导到储冰盒中。在某些示例性实施例中，水槽240的尺寸可设置成容纳不少于半加仑(1/2加仑)的水。
泵250(图4)可用于使水从水槽240流入歧管230。因此，导管、管道等可连接歧管230、水槽240和泵250，使得泵250可从水槽240中抽水并通过该导管、管道等将水送入歧管230。去离子过滤器202(图2)可设置在子室160中制冰板210的上方，并且去离子过滤器202可连接到供水系统，使得去离子过滤器202位于泵250的下游和歧管230的上游。因此，泵250可使水从水槽240中流出，然后流过去离子过滤器202，再流向歧管230。
通过用循环水在制冰板210上形成冰块，用制冰组件200产生的冰块可以较透明或较不浑浊，例如在水槽240和去离子过滤器202内收集了杂质或颗粒。另外，制冰组件200例如可在占据制冷电器100内相对较小体积的同时快速且/或高效地产生透明的冰块。
空气导管260设置在制冰板210的下方。空气导管260构造成引导空气流过空气导管260，以冷却制冰板210并冻结在制冰板板210的顶面212上流动的水。因此，空气导管260与制冰板210上的顶面212相对设置。空气导管260限定一个内部空间262、入口264和出口266。空气导管260构造成或布置成用于接收冷空气流，例如从蒸发器，从门128上的入口170接收。特别是，冷空气流在空气导管260的入口264进入空气导管260的内部空间262，并在空气导管260的出口266离开空气导管260的内部空间262，例如所述出口266位于门128上的出口172处。空气导管260的内部空间262内的冷空气可冷却制冰板210，例如以允许或促进制冰板210上的冰块形成，具体将在下文详述。空气导管260可由任何合适的材料构成或制成。例如，空气导管260可由模制塑料构成或制成。可提供风扇(未示出)，以使空气流过空气导管260。
制冰组件200可暴露于温度高于液态水的冻结温度的空气中或在其中工作。因此，在制冰组件200的工作期间，可防止歧管230内的液态水冻结。但是，如上所述，例如尽管制冰组件200暴露于温度高于液态水的冻结温度的空气中或在其中工作，空气导管260内的冷空气仍能使制冰板210上形成冰块。
制冰组件200还可包括用于从制冰板210上收获冰块的耙子或清扫器270。清扫器270具有多个清扫齿272。每个清扫齿272位于相应的隔区222内。清扫器270设置制冰板210上方，并且可相对于其移动。清扫齿272可在隔区222内移动，以将制冰板210上的冰块推向制冰板210的前部216和/或格栅242。电动机274可连接至清扫器270。电动机274可用于使清扫器270相对于制冰板210进行平移。例如，如图7所示，制冰组件200可包括平移凸轮装置276和从动件278。平移凸轮装置276连接至电动机并且可随电动机274转动。特别是，可用皮带将电动机274的转子连接到平移凸轮装置276。从动件278安装到清扫器270并与平移凸轮装置276啮合。由于清扫器270上从动件278与平移凸轮装置276啮合，因此平移凸轮装置276随电动机274的转动可使清扫器270发生平移。平移凸轮装置276上的传动装置可允许清扫器270在制冰板210上向前和向后移动，而电动机274仅在一个方向上转动。
图5至图7是制冰组件200的剖视图。从图5至图7中可看出，制冰组件200可包括热交换器280。热交换器280设置在空气导管260内并连接至制冰板210上。热交换器280可包括基座282和多个翅片284。基座282可设置在制冰板210上并与之接触，翅片284可从基座282延伸到空气导管260中。热交换器280可促进制冰板210的顶面212上的水和空气导管260内的空气之间的热传递。因此，热交换器280可由任何合适的(例如导电的)材料构成或制成。例如，热交换器280可由铝或不锈钢构成或制成。
图5至图7是制冰组件200在制冰周期的各个阶段期间的剖视图。下面将以图5至图7为背景对制冰组件200的工作进行论述。如图5所示，在制冰周期开始时，可启动泵250以使液态水从水槽240流到歧管230。来自歧管230的水从制冰板210的后部218向前部216在制冰板210的顶面212上水平流动。当水流过制冰板210时，冷空气也流过空气导管260。制冰板210上的水将热量排到空气导管260中的冷空气，并在空气导管260上方的制冰板210上冻结，如图6所示。因此，例如可通过使水在制冰板210上流动，同时使冷空气在空气导管260中流动，来在制冰板210上形成冰块。如上所述，与在已知制冰机的竖直制冰板上用去离子水产生形状扭曲的冰块相比，在面朝上的顶面212上用去离子水可形成更均匀和美观的冰块。另外，去离子过滤器202能使制冰组件200在无排水的情况下工作，即，制冰组件200可为无排水制冰组件。因此，制冰组件200内的水无需冲至排水管，以将积聚的沉积物从制冰组件200中排除。
收获制冰板210上的冰块时，可停用泵250以终止制冰板210上液态水的流动，并且例如通过停用关联风扇以终止空气导管260中冷空气的流动。还可启用(例如，在制冰板210下面)连接到制冰板210上的一个或多个电阻加热元件290(图7)，以对制冰板210进行加热。电阻加热元件290可设置在制冰板210的底面214和/或热交换器280上。停止冷空气在空气导管260中的流动和/或启用电阻加热元件290，可略微融化制冰板210上的冰块并使其与制冰板210分离。然后，可启用电动机274，使清扫器270相对于制冰板210移动，例如，使得清扫齿272在隔区222中移动，以将制冰板210上的冰块推向制冰板210的前部216和/或格栅242，如图7所示。将已收获的冰块存储在子室160中的储冰盒中。电动机274保持启用状态，直到清扫器270回到制冰板210的后部218。此时，制冰周期完成，并可以上述方式重复进行制冰周期以在制冰板210上形成更多的冰块。
本书面描述使用示例对本发明进行了公开(其中包括最佳实施例)，并且还使所属领域技术人员能够实施本发明(其中包括制造和使用任何装置或系统并且执行所包含的任何方法)。本发明的可专利范围通过权利要求进行限定，并且可以包括所属领域技术人员能够想到的其它的示例。如果这种其它的示例包括与权利要求的字面语言没有区别的结构元件，或者如果这种其它的示例包括与权利要求的字面语言没有实质区别的等同结构元件，则期望这种其它的示例落入权利要求的范围中。
Claims (18)
1.一种用于电器的制冰机，包括：
冻结板，具有面朝上的制冰表面；
设置在冻结板上的多个隔板，所述多个隔板将制冰表面划分成多个隔区；
设置在冻结板下方的水槽；
歧管，具有多个出口，所述出口对准制冰表面上的所述多个隔区；
泵，可操作地使水从水槽流到歧管；及
设置在冻结板下方的空气导管，所述空气导管构造成用于引导空气流过空气导管，以对冻结板进行冷却。
2.根据权利要求1所述的制冰机，其特征在于，还包括热交换器，设置在所述空气导管内并连接至制冰板上，所述热交换器包括延伸进空气导管的多个翅片。
3.根据权利要求1所述的制冰机，其特征在于，还包括连接至制冰板上的电阻加热元件。
4.根据权利要求1所述的制冰机，其特征在于，还包括具有多个清扫齿的清扫器，所述多个清扫齿中的每个清扫齿设置在所述多个隔区的各自隔区内。
5.根据权利要求4所述的制冰机，其特征在于，还包括连接至所述清扫器上的电动机，所述电动机用于使所述清扫器相对于制冰板进行平移。
6.根据权利要求5所述的制冰机，其特征在于，还包括平移凸轮装置和从动件，所述平移凸轮装置能够随电动机转动，从动件安装到清扫器上并与平移凸轮装置啮合。
7.根据权利要求1所述的制冰机，其特征在于，还包括设置在制冰板上方的去离子过滤器，所述过滤器位于泵的上游和歧管的下游。
8.根据权利要求1所述的制冰机，其特征在于，还包括设置在制冰板边缘的格栅。
9.根据权利要求1所述的制冰机，其特征在于，制冰表面的切线为竖直。
10.一种制冷电器，包括：
限定制冷间室的箱体；
设在箱体内的制冰机，所述制冰机包括：
冻结板，具有面朝上的制冰表面；
设置在冻结板上的多个隔板，所述多个隔板将制冰表面划分成多个隔区；
设置在冻结板下方的水槽；
歧管，具有多个出口，所述出口对准制冰表面上的所述多个隔区；
泵，可用于使水从水槽流到歧管；及
设置在冻结板下方的空气导管，所述空气导管构造成用于引导空气流过空气导管，以对冻结板进行冷却。
11.根据权利要求10所述的制冷电器，其特征在于，所述制冰机还包括热交换器，设置在所述空气导管内并连接至制冰板上，所述热交换器包括延伸进空气导管的多个翅片。
12.根据权利要求10所述的制冷电器，其特征在于，所述制冰机还包括连接至制冰板上的电阻加热元件。
13.根据权利要求10所述的制冷电器，其特征在于，所述制冰机还包括具有多个清扫齿的清扫器，所述多个清扫齿中的每个清扫齿设置在所述多个隔区的各自隔区内。
14.根据权利要求13所述的制冷电器，其特征在于，所述制冰机还包括连接至所述清扫器上的电动机，所述电动机用于使所述清扫器相对于制冰板进行平移。
15.根据权利要求14所述的制冷电器，其特征在于，所述制冰机还包括平移凸轮装置和从动件，所述平移凸轮装置能够随电动机转动，从动件安装到清扫器上并与平移凸轮装置啮合。
16.根据权利要求10所述的制冷电器，其特征在于，所述制冰机还包括设置在制冰板上方的去离子过滤器，所述过滤器位于泵的上游和歧管的下游。
17.根据权利要求10所述的制冷电器，其特征在于，所述制冰机还包括设置在制冰板边缘的格栅。
18.根据权利要求10所述的制冷电器，其特征在于，制冰表面的切线为竖直。
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