CN115751795A - 制冰装置及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种制冰装置及制冷设备，制冰装置包括制冰部、供水部、供冷部、翻转部和盛冰部，制冰部包括制冰盒、以及由制冰盒围出的制冰腔，制冰腔具有用于出冰的出冰开口；盛冰部包括盛冰盒、以及由盛冰盒围出的盛冰腔，盛冰腔具有用于盛冰的盛冰开口；制冰盒具有制冰位置和倒冰位置，翻转部驱动制冰盒于制冰位置和倒冰位置之间往复运动，于制冰位置，出冰开口朝上，于倒冰位置，出冰开口朝下、且出冰开口位于盛冰开口上方。应用该制冰装置的制冷设备可以实现自动地大批量的制冰，提高了用户的使用体验。

Description

制冰装置及制冷设备

技术领域

本发明涉及一种制冰装置，尤其涉及一种具有该制冰装置的制冷设备。

背景技术

冷柜的开口一般在顶部，受其空间尺寸和拿取方式的限制，其一般仅用于对食材制冷，功能单一，无法满足用户更多的需求，例如制冰的需求，尤其是无法自动加水、反复制取大量的冰，受其结构限制，其限制了冷柜的应用场景，也限制了冷柜的销量。

发明内容

为解决现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种制冰装置及具有该制冰装置的制冷设备。

为实现上述发明目的，本发明一实施方式提供一种制冰装置，包括：

制冰部，其包括制冰盒、以及由所述制冰盒围出的制冰腔，所述制冰腔具有用于出冰的出冰开口；

供水部，其包括用于对所述制冰腔供水的供水件；

供冷部，其包括用于对所述制冰腔供冷的供冷件；

翻转部，其用于翻转所述制冰盒；

盛冰部，其包括盛冰盒、以及由所述盛冰盒围出的盛冰腔，所述盛冰腔具有用于盛冰的盛冰开口；

所述制冰盒具有制冰位置和倒冰位置，所述翻转部驱动所述制冰盒于所述制冰位置和所述倒冰位置之间往复运动，于所述制冰位置，所述出冰开口朝上，于所述倒冰位置，所述出冰开口朝下、且所述出冰开口位于所述盛冰开口上方。

作为本发明的进一步改进，还包括排水部，所述制冰盒内设置隔板，所述隔板分隔所述制冰腔形成多个制冰单元，每个所述制冰单元具有子开口，所述制冰单元包括至少一个最高单元和至少一个最低单元，所述最高单元的子开口高于其他制冰单元的子开口，所述最低单元的子开口低于其他制冰单元的子开口，所述供水件的水流入所述最高单元的子开口，当所述最低单元内的水溢出时，流出所述最低单元的子开口的水流入所述排水部。

作为本发明的进一步改进，多个所述制冰单元中的至少部分左右并排设置，且左侧的所述制冰单元的子开口高于右侧的所述制冰单元的子开口，所述最高单元位于全部所述制冰单元的最左侧，所述最低单元位于全部所述制冰单元的最右侧；

所述排水部包括用于接水的排水孔，所述排水孔位于所述最低单元的右侧。

作为本发明的进一步改进，所述供水件包括供水口，所述供水口位于所述最高单元的子开口上方，且所述供水件高于从所述制冰位置至所述倒冰位置的整个翻转路径。

作为本发明的进一步改进，还包括隔热罩，所述隔热罩围出制冰间室，从所述制冰位置至所述倒冰位置的翻转路径均位于所述制冰间室内。

作为本发明的进一步改进，还包括湿度检测件、和/或温度检测件，所述湿度检测件、和/或温度检测件位于所述制冰间室内。

作为本发明的进一步改进，所述供冷部包括供冷板，所述供冷板与位于制冰位置的所述制冰盒的底部贴靠设置。

作为本发明的进一步改进，所述翻转部包括翻转电机和连接所述翻转电机输出轴的翻转架，所述制冰盒连接所述翻转架。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施例提供了一种制冷设备，包括上述的制冰装置。

作为本发明的进一步改进，其包括蒸发室、以及位于所述蒸发室的蒸发器、供冷板，所述供冷板设置于所述蒸发室和位于所述制冰位置的所述制冰盒之间，所述供冷板设置为导热材质。

作为本发明的进一步改进，还包括位于蒸发室的加热丝，且所述加热丝至少部分贴靠设置于所述供冷板。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：应用该制冰装置的制冷设备可以实现自动地大批量的制冰，且在冷柜的狭小的空间限制下也能实现反复地自动制冰，通过控制供水部对制冰腔供水，再利用制冷部对制冰腔供冷，使得制冰腔内的水形成冰块，再通过翻转部将制冰盒由制冰位置翻转至倒冰位置，将冰块倒入盛冰盒内，将其过程反复完成大量制冰，使冷柜具有制冰功能成为可能，提高了用户的使用体验。

附图说明

图1是本发明一实施例的制冰装置于制冰位置的制冷设备的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是本发明一实施例的制冰装置于翻转状态的制冷设备的结构示意图

图4是本发明一实施例的制冰装置于倒冰位置的制冷设备的结构示意图；

其中，1000、制冷设备；100、制冰装置；200、蒸发室；201、蒸发底板；202、蒸发顶板；2021、隔热层；203、蒸发器；204、加热丝；300、制冷间室；400、风道；500、底面；10、制冰部；11、制冰盒；12、制冰腔；120、出冰开口；13、隔板；14、制冰单元；140、子开口；141、最高单元；142、最低单元；20、供水部；21、供水件；22、供水管；31、供冷板；32、第二供冷板；40、翻转部；41、翻转电机；42、翻转架；50、盛冰部；51、盛冰盒；52、盛冰腔；520、盛冰开口；60、排水部；61、排水孔；62、排水通道；63、排水管；70、隔热罩；71、制冰间室；80、湿度检测件；S1、制冰位置；S2、倒冰位置。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

应该理解，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。

本发明一实施例提供一种制冰装置及具有该制冰装置的制冷设备，该制冷设备可以实现反复地大量制冰，制冷设备功能丰富，提高了用户的使用体验。

本实施例的制冷设备1000，可以是冰箱、冷柜、酒柜，尤其是一种冷柜，该冷柜可以是直冷、也可以是一种以风冷的形式制冷的设备，制冷设备1000包括箱体、制冷间室300、制冰间室71、蒸发室200、制冰装置100、压缩机、冷凝器、节流管路、蒸发器203、加热丝204等，如果是风冷的形式制冷，还可以包括风道400、风机、进风口和出风口等，风机吹动气流通过蒸发器203以进行换热，通过风道400将蒸发器203的冷量送入制冷间室300。下文主要以冷柜为例进行说明。

冷柜可以放置于水平的地面上，为清楚地表达本实施例中所描述的位置与方向，在本实施例中，定义参照重力方向定义为下，反方向定义为上，地面即为制冷设备1000的底面500，箱体位于底面500的正上方，该底面500可以为物理学中的水平面，蒸发器203包括多个平行翅片，定义翅片之间采用左右平行的方向设置，即如图1～4所示，图中的左侧定义为左，图中的右侧定义为右。本实施例的左和右仅为了方向描述的清晰作为参考，若冷柜的方向旋转，例如旋转90°摆放，左和右也可以变为前和后。

如图1、3、4所示，蒸发室200包括蒸发空间、设置于蒸发空间上方的供冷板31和蒸发顶板202、设置于蒸发空间下方的蒸发底板201，供冷板31设置为导热材质，蒸发顶板202和蒸发底板201均设置为隔热材质；蒸发器203，固定于蒸发空间内，供冷板31设置于蒸发器203与制冰间室71之间；制冰装置100，其设置于制冰间室71内。制冰装置100可以通过直冷的形式，通过供冷板31直接接受来自于蒸发器203的冷量，而在其他地方隔离冷量，实现了用更低的温度，更直接的对制冰装置100制冰，制冰效率高。

蒸发底板201均倾斜于底面500，制冷设备1000还包括设置于蒸发底板201底部的接水件，这样在蒸发器203化霜时，可以通过蒸发底板201直接将化霜水排出。

供冷板31和蒸发顶板202均倾斜于底面500，制冷设备1000还包括排水部60，排水部60包括位于蒸发顶板202上方的排水通道62、以及连通排水通道62和接水件的排水管63。位于蒸发器203上方的制冰装置100产生的水，也可以通过排水通道62将水排出。

本实施例的底面500为水平面，蒸发底板201均倾斜于底面500、供冷板31和蒸发顶板202均倾斜于底面500，也就是说，蒸发底板201、供冷板31和蒸发顶板202均非水平状态，可以是5°、10°，图1～4中，该倾斜角度为左高右低。

制冷设备1000还包括位于蒸发空间内的加热丝204，且加热丝204至少部分贴靠设置于供冷板31，一般地，加热丝204用于对蒸发器203化霜，而本实施例中，利用该加热丝204同时实现了方便取冰的技术效果，通过与供冷板31直接贴靠，使得加热丝204制冷时，热量可以直接传导到制冰盒11的底部，当制冰盒11内的冰块与底部粘接时，对其加热可以使底部的冰部分化开，从而在倒冰时保障冰块完全能够落出，而不会黏在制冰盒11内影响下次制冰，具体地将在下文的制冰/倒冰过程进行说明。

制冷设备1000如图2所示，其包括制冰装置100，制冰装置100包括制冰部10、供水部20、供冷部、翻转部40和盛冰部50，制冰部10包括制冰盒11、以及由制冰盒11围出的制冰腔12，制冰腔12具有用于出冰的出冰开口120；供水部20包括用于对制冰腔12供水的供水件21；供冷部包括用于对制冰腔12供冷的供冷件；翻转部40用于翻转制冰盒11；盛冰部50包括盛冰盒51、以及由盛冰盒51围出的盛冰腔52，盛冰腔52具有用于盛冰的盛冰开口520；翻转部40用于将制成的冰块倒入到盛冰盒51中。盛冰盒51可以从上方取出，也可以从侧面取出内部的冰，例如盛冰盒51实际为一可以从箱体侧面拉出的抽屉，拉出抽屉，即可取出盛冰盒51内的冰块。

制冰盒11具有制冰位置S1和倒冰位置S2，翻转部40驱动制冰盒11于制冰位置S1和倒冰位置S2之间往复运动，于制冰位置S1，出冰开口120朝上，于倒冰位置S2，出冰开口120朝下、且出冰开口120位于盛冰开口520上方。翻转部40包括翻转电机41和连接翻转电机41输出轴的翻转架42，制冰盒11连接翻转架42，当制冰完成时，从图1到图3，再到图4将制冰盒11翻转，实现取冰的过程。

进一步地，制冷设备1000还包括排水部60，制冰盒11内设置隔板13，隔板13分隔制冰腔12形成多个制冰单元14，每个制冰单元14具有子开口140，制冰单元14包括至少一个最高单元141和至少一个最低单元142，最高单元141的子开口140高于其他制冰单元14的子开口140，最低单元142的子开口140低于其他制冰单元14的子开口140，供水件21的水流入最高单元141的子开口140，当最低单元142内的水溢出时，流出最低单元142的子开口140的水流入排水部60。

在垂直于左右方向的前后方向上，多个制冰单元14也可以并排设置，同时存在若干排的制冰单元14，假设排数为3，即有3个最高单元141，3个最低单元142。

盛冰盒51设置于蒸发顶板202上方，蒸发顶板202和盛冰盒51之间设置排水通道62，排水通道62和盛冰盒51之间设置隔热层2021。这样可以避免排水通道62内的水因温度过低冻住，影响排水。

另外，在制冷间室300的侧面设置风道400，风道400可以紧贴着制冰间室71设置，在风道400和制冰间室71之间设置第二供冷板32，利用风道400内的冷量在制冰间室71的侧面对内部供冷，如图2所示，即供冷部可以包括供冷板31和第二供冷板32，从多个方向对制冰间室71制冷。

更进一步地，多个制冰单元14中的至少部分左右并排设置，且左侧的制冰单元14的子开口140高于右侧的制冰单元14的子开口140，最高单元141位于全部制冰单元14的最左侧，最低单元142位于全部制冰单元14的最右侧；排水部60包括用于接水的排水孔61，排水孔61位于最低单元142的右侧。

通过这样的从左到右的注水方式，可以实现两个技术效果：

其一，能够保障多个制冰单元14内的水都加满，由于水是从左到右依次注满，所以不会有哪个制冰单元14内的水不够，避免了制出的冰块大小不一的问题，且这样更具有方向性，进水和排水路径明确，方便安装和使用。

其二，从高到低的多个制冰单元14内的水长时间处于流动状态，有利于制备出透明冰，即没有气泡的冰。一般地，结冰过程是这样的，受外部冷量的作用，从外向内逐渐结冰，而水内的气泡由于没有来得及逃出，被冰困在内部，且结冰时体积膨胀、内部挤压，形成了很多小气泡，所以冰块表现得不够透明。

而本实施例中，加水过程为从左到右依次灌满，水先流入到最高单元141内，其次流入到紧邻最高单元141右侧的制冰单元14，而流入到右侧制冰单元14内的水，还是来自于最高单元141，流入最高单元141内此时虽然已满，但新流入的水会扰动最高单元141内部的水，使其避免了像上述的非透明冰的形成过程，上方的水无法快速结冰，内部的气泡能够在水流的扰动作用逃出，且内部的挤压应力也会在水流的扰动中释放。同理，再右侧的其他制冰单元14、直到最低单元142，都以该形式制冰，从而全部都能更好的形成透明冰。

进一步地，供水件21包括供水口，供水口位于最高单元141的子开口140上方，且供水件21高于从制冰位置S1至倒冰位置S2的整个翻转路径，避免与制冰盒11干涉，且更高位置的水从最高单元141的上方落入到子开口140中，使水流具有更高的动能，从而更多地扰动制冰单元14内的水，使其形成透明冰。

制冰装置100还包括隔热罩70，隔热罩70围出制冰间室71，从制冰位置S1至倒冰位置S2的翻转路径均位于制冰间室71内，隔热罩70将制冷间室300与制冰间室71分隔，隔热罩70设置为隔热材质。其一效果在于，制冷间室300内的温度可以为0℃，而制冰间室71内的温度可以为0℃以下，所以将两者分隔开。另一效果在于，使制冰装置100的正上方可以用于摆放物品，物品放置于隔热罩70的正上方，由于冷柜的使用为上下方式的拿取，所在下方紧贴着蒸发器203设置制冰装置100后，将影响上方空间的利用，设置隔热罩70解决这一问题。

制冰装置100还包括湿度检测件80、和/或温度检测件，所述湿度检测件80、和/或温度检测件位于所述制冰间室71内。

当制冰盒11内主要为水时，水的温度最低为0℃，所以温度较高，而当制冰盒11内的水凝结为冰块时，冰块的温度低于0℃，所以通过检测温度的方式可以进行判断制冰的完成情况。另外水的湿度高，而当温度降低，水凝结为冰块或者冰晶时，湿度会大大降低，例如地球最干燥的地方在南极，所以通过检测湿度的变化，也可以确定冰块的形成情况。通过其一检测件或综合使用两个检测件，确定冰块的制备情况。

供冷部包括供冷板31，供冷板31与位于制冰位置S1的制冰盒11的底部贴靠设置，由于空气是不良导热介质，所以直接贴靠设置，直接获取供冷板31上的冷量，另外，蒸发器203包括蒸发翅片，至少部分蒸发翅片与供冷板31抵接，这样供冷板31一侧紧贴蒸发翅片、另一侧紧贴制冰盒11，实现更低温度的直接制冰。

另外，供水件21通过供水管22可以连通外部的水箱、可以连通直饮水箱，直饮水箱可以位于制冷间室300中，维持交底的温度，有利于更快速地制冰。当水箱高于供水件21，利用虹吸效应出水，当水箱高于供水件21，供水件21包括水泵。

为了更清楚的描述，下面对制冰/倒冰过程进行说明：

一、制冰过程：

在制冰时，利用制冰盒11贴靠设置于供冷板31上方，制冰盒11直接接受来自蒸发器203冷量，供水部20既可以按照指令对制冰盒11供水、也可以定时对制冰盒11供水，供水件21的供水口流出的水从左到右依次灌入每个制冰单元14中，直到流满最低单元142后，从排水孔61溢出多余的水，然后通过湿度检测件80、和/或温度检测件检测制冰盒11湿度、和/或温度判定是否完成制冰，具体地：

冷柜在制冷一段时间后，冷柜处于正常开停阶段且非化霜阶段，也就是说内部的稳定低温环境已经形成，此时可以用制冰装置100进行制冰。当用户输出制冰指令后，制冰盒11翻转进入制冰位置S1，即位于图1和图2的位置，制冰盒11与供冷板31直接接触，此时打开供水件21，供水管22对供水件21供应水，将直饮水送入制冰盒11的最高单元141内，供冷板31与蒸发器203均倾斜设置，使得贴靠于供冷板31的制冰盒11在制冰阶段同样倾斜于底面500，该倾斜角度为左高右低，水流灌满最高单元141后，依次向右流动，直到流入最低单元142后从排水孔61排出，此时可以控制供水件21停止上水，也可以维持少量水流的持续流动，此时制冰盒11内的水持续凝结，监测制冰空间内的湿度和/或温度，当其低于设定值时，判定制冰完成。

二、倒冰过程：

在倒冰时，先开启加热丝204，借助蒸发器203化霜时加热丝204的热量，将与冰格贴合位置融化，不黏连制冰盒11的情况下翻转倒冰，将冰块从制冰盒11中取出，具体地：

当上述的判定制冰完成后，启动化霜加热丝204进入化霜过程，此时伴随着制冰盒11温度的升高，监测制冰盒11的温度，当高于化霜设定值时，判定冰块与制冰盒11已脱离；启动翻转电机41，制冰盒11从图1到图3，再到图4，出冰开口120翻转为朝向下方，冰块落入到盛冰开口520朝上的盛冰盒51中，倒冰完成。

另外，当制冰盒11在非制冰阶段时，处于出冰开口120朝下的位置，如图4所示，以保证制冰盒11无水残留，用户可拉开抽屉获取其中冰块。

与现有技术相比，本实施例具有以下有益效果：

(1)应用该制冰装置100的制冷设备1000可以实现自动地大批量的制冰，将蒸发器203的冷量通过供冷板31导入到制冰间室71内，实现了在冷柜内的制冰，使得结构紧凑且冷柜具有更多的功能，提高了用户的使用体验。

(2)在冷柜的狭小的空间限制下也能实现反复地自动制冰，通过控制供水部20对制冰腔12供水，再利用制冷部对制冰腔12供冷，使得制冰腔12内的水形成冰块，再通过翻转部40将制冰盒11由制冰位置S1翻转至倒冰位置S2，将冰块倒入盛冰盒51内，将其过程反复完成大量制冰。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种制冰装置，其特征在于，包括：

制冰部，其包括制冰盒、以及由所述制冰盒围出的制冰腔，所述制冰腔具有用于出冰的出冰开口；

供水部，其包括用于对所述制冰腔供水的供水件；

供冷部，其包括用于对所述制冰腔供冷的供冷件；

翻转部，其用于翻转所述制冰盒；

盛冰部，其包括盛冰盒、以及由所述盛冰盒围出的盛冰腔，所述盛冰腔具有用于盛冰的盛冰开口；

所述制冰盒具有制冰位置和倒冰位置，所述翻转部驱动所述制冰盒于所述制冰位置和所述倒冰位置之间往复运动，于所述制冰位置，所述出冰开口朝上，于所述倒冰位置，所述出冰开口朝下、且所述出冰开口位于所述盛冰开口上方。

2.根据权利要求1所述的制冰装置，其特征在于，还包括排水部，所述制冰盒内设置隔板，所述隔板分隔所述制冰腔形成多个制冰单元，每个所述制冰单元具有子开口，所述制冰单元包括至少一个最高单元和至少一个最低单元，所述最高单元的子开口高于其他制冰单元的子开口，所述最低单元的子开口低于其他制冰单元的子开口，所述供水件的水流入所述最高单元的子开口，当所述最低单元内的水溢出时，流出所述最低单元的子开口的水流入所述排水部。

3.根据权利要求2所述的制冰装置，其特征在于，多个所述制冰单元中的至少部分左右并排设置，且左侧的所述制冰单元的子开口高于右侧的所述制冰单元的子开口，所述最高单元位于全部所述制冰单元的最左侧，所述最低单元位于全部所述制冰单元的最右侧；

所述排水部包括用于接水的排水孔，所述排水孔位于所述最低单元的右侧。

4.根据权利要求2所述的制冰装置，其特征在于，所述供水件包括供水口，所述供水口位于所述最高单元的子开口上方，且所述供水件高于从所述制冰位置至所述倒冰位置的整个翻转路径。

5.根据权利要求1所述的制冰装置，其特征在于，还包括隔热罩，所述隔热罩围出制冰间室，从所述制冰位置至所述倒冰位置的翻转路径均位于所述制冰间室内。

6.根据权利要求5所述的制冰装置，其特征在于，还包括湿度检测件、和/或温度检测件，所述湿度检测件、和/或温度检测件位于所述制冰间室内。

7.根据权利要求1所述的制冰装置，其特征在于，所述供冷部包括供冷板，所述供冷板与位于制冰位置的所述制冰盒的底部贴靠设置。

8.根据权利要求1所述的制冰装置，其特征在于，所述翻转部包括翻转电机和连接所述翻转电机输出轴的翻转架，所述制冰盒连接所述翻转架。

9.一种制冷设备，其特征在于，包括权利要求1～8中任一项所述的制冰装置。

10.根据权利要求9所述的制冷设备，其特征在于，其包括蒸发室、以及位于所述蒸发室的蒸发器、供冷板，所述供冷板设置于所述蒸发室和位于所述制冰位置的所述制冰盒之间，所述供冷板设置为导热材质。

11.根据权利要求10所述的制冷设备，其特征在于，还包括位于所述蒸发室的加热丝，且所述加热丝至少部分贴靠设置于所述供冷板。

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