CN117120790A - 电器制冰组件 - Google Patents

Abstract

一种用于制冷电器的制冰组件，可以包括模具，所述模具限定用于形成冰形状的腔室，所述模具可在第一位置与第二位置之间旋转。排出器可与模具相邻设置且可与模具一起在第一位置与第二位置之间旋转。当模具在第一位置与第二位置之间旋转时，排出器可以被构造为将冰形状通过开口推出腔室。

Description

电器制冰组件 技术领域

本发明总体涉及一种用于制冰、特别是较大冰块的电器。

背景技术

制冰机通常作为独立的电器提供，或者可以并入商业和住宅应用中用于储存食品的较大的制冷电器中。通常，这种制冰机用于大量生产冰，例如，使用多块冰来冷却相同的饮料或冷却其它食品。单独的冰块可具有不同的形状，并且通常尺寸相对较小(例如，单独冰块的最大尺寸可为2英寸或更小，或者甚至1英寸或更小)。这些批量制冰机通常不产生多个较大的块或冰块，并且有些不会产生统一具有特定形状(诸如球形)的冰块。

一些消费者可能更喜欢特定尺寸或形状的冰用于某些饮料。例如，在一些基于酒精的饮料的消费中，消费者可能更喜欢使用呈球形的单块冰来冷却饮料。在使用玻璃杯或金属杯的情况下，具有与杯开口几乎一样大的直径的球形冰块也可能是优选的。例如，两英寸或更大的直径可能是优选的。虽然也可以使用其它形状，但是球形的单块冰可以比其它形状的冰或多块冰更慢地融化，这可能意味着对基于酒精的饮料的更少稀释。另外，某些消费者还可能更喜欢相对清澈或透明的冰。

具有特定形状和尺寸的手动填充冰模具是可用的。这些模具可以是一件或多件。消费者手动地用水填充模具，并且还可能必须去除夹带的空气。然后将模具置于保持在冷冻温度的冷藏空间中。在经过足够的时间以使水冻结之后，随后移除模具。模具可能必须稍微加热和/或弯曲以使冰从模具中脱出。如果消费者想要额外的冰，则必须手动重复该过程。手动过程的缺点可能包括溢出、从模具中移除冰的困难、冰块产生的速率受模具数量的限制、以及用户必须记得每次都要重新填充模具。

因此，一种可以自动地或重复地制造特定形状的较大冰块的制冰机将是期望的。这种可用于制冰专用电器或易于并入到制冷电器中的制冰机将是特别有益的。这种也可以用于制造清澈或透明的冰的制冰机也将是期望的。

发明内容

本发明的另外方面以及优点将会在下文的描述中进行阐述，或者是通过描述可 以显而易见的，或者是可以通过实施本发明而学到。

在一个示例性实施方式中，本发明提供了一种用于制冷电器的制冰组件。该组件包括模具，该模具限定用于形成冰形状的腔室和开口，其中，模具可在第一位置与第二位置之间旋转。排出器可与模具相邻设置且可与模具一起在第一位置与第二位置之间旋转。排出器可以被构造为当模具在第一位置与第二位置之间旋转时将冰形状通过开口推出腔室。电机用于将模具和排出器从第一位置旋转至第二位置。

在另一示例性实施方式中，本发明可提供一种包括冷冻室的箱体。制冰组件可设置在冷冻室中。柔性模具限定了用于形成冰形状的腔室和通向该腔室的开口。模具可被构造为在第一位置与第二位置之间旋转，在第一位置中，开口向上定向，在第二位置中，冰形状可从腔室中排出。排出器与模具相邻设置。排出器可被构造为在i)当柔性模具处于第一位置时的缩回位置与ii)当柔性模具处于第二位置时的伸出位置之间伸缩。当排出器从缩回位置移动到伸出位置时，排出器使得冰形状移动通过腔室的开口。

参照下文的描述以及所附权利要求，本发明的这些和其它的特征、方面以及优点将变得更容易理解。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本领域普通技术人员的本发明的完整公开，这种公开使得本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，附图中：

图1提供了本发明的示例性电器的前视图。

图2提供了图1的示例性电器的立体图，其中某些门体和抽屉被示出为处于打开位置以露出电器的内部。

图3是本发明的示例性制冰组件的立体图，而图4是其侧视图。

图5是沿着图3和图4的示例性制冰组件的中平面的剖视图。

图6是示例性制冰组件的顶视图。

图7至图11描述了在第一位置与第二位置之间旋转期间的示例性制冰组件。

图12描述了处于第一位置的示例性制冰组件的一部分，而图13描述了处于第二位置的制冰组件的一部分。

图14描述了示例性制冰组件的一部分的近视图。

图15是描述了示例性制冰组件的模具的旋转轴线与凸轮的弧形表面的相对位置的示意图。

在附图中使用相同的类似附图标记表示相同或类似的特征，除非上下文另有说明。

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，对于本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提供了根据本发明的示例性实施方式的制冷电器100的前视图。制冷电器100在顶部101与底部102之间沿着竖向V延伸。制冷电器100也在第一侧105与第二侧106之间沿着侧向L延伸。横向T(图2)被限定为垂直于竖向V和侧向L。因此，竖向V、侧向L和横向T相互垂直并形成正交方向系统。

制冷电器100包括限定内部容积121的壳体或箱体120。箱体120还限定了上食物保鲜室122和沿竖向V布置在食物保鲜室122下方的下冷冻室124。由此可见，制冷电器100通常被称为底置式冰箱。在该示例性实施方式中，箱体120还限定了用于接收密封冷却系统(未示出)的机械室(未示出)。应当理解，本发明可以与其它类型的冰箱(例如对开门式)、冷冻电器、其它类型的电器和/或任何其它合适的搁架系统一起使用。本发明还可与专用制冰电器(即如本文所述的仅制造较大冰块的电器)一起使用。因此，本文阐述的描述仅出于示例性目的，而无意于在任何方面限制本发明的范围。

制冷电器100包括冷藏门体126、128，这些冷藏门体可旋转地铰接到箱体120的边缘，以便进入食物保鲜室122。应当注意，虽然门体126、128被描绘为“法式门”构造，但是任何合适布置或数量的门体都在本发明的范围和精神内。在冷藏门体126、128的下方布置冷冻门体130，以便进入冷冻室124。

制冷电器100的运行可以由控制器134来调节，该控制器可操作地联接到用户界面面板136。面板136提供用于用户操纵制冷电器100的运行的选择，例如内部搁架照明设置。响应于用户对用户界面面板136的操纵，控制器134操作制冷电器100 的各种部件。控制器134可以包括存储器和一个或多个处理器、微处理器、CPU等，诸如通用或专用微处理器，该微处理器用于执行与制冷电器100的运行关联的编程指令或微控制代码。存储器可以表示诸如DRAM的随机存取存储器或诸如ROM或FLASH的只读存储器。在一个实施方式中，处理器执行存储在存储器中的编程指令。存储器可以是与处理器分开的部件，或者可以包含在处理器内的板上。

控制器134可以设置在整个制冷电器100中的各种位置。在所示例的实施方式中，控制器134位于门体126内。在这种实施方式中，输入/输出(“I/O”)信号可以在控制器150与制冷电器100的各种操作部件之间路由。在一个实施方式中，用户界面面板136可以表示通用I/O(“GPIO”)装置或功能块。用户界面136可以包括输入部件，诸如包括旋转控制盘、按钮以及触摸板的各种电气、机械或机电输入装置中的一个或多个。用户界面136可以包括显示部件，诸如设计为向用户提供操作反馈的数字或模拟显示装置。用户界面136可以经由一条或多条信号线或共享的通信总线与控制器134通信。

图2提供了具有冷藏门体126、128的制冷电器100的前立体图，这些门体处于打开位置，以露出食物保鲜室122的内部。另外，冷冻门体130被示出为处于打开位置，以露出冷冻室124的内部。如图2中更清楚地示出，制冷电器100在前端108与后端110之间沿横向T延伸。

如图2所示，对于该示例性实施方式，制冷电器100的食物保鲜室122包括安装到箱体120的后壁152的搁架组件160。更具体地，示例性搁架组件160包括大体沿着竖向V隔开的两列搁架162。应当理解，制冷电器100可以包括处于任何合适位置或构造的任何合适数量的搁架162。例如，在可选实施方式中，搁架组件160也可以包括搁架162，这些搁架安装到或支撑在箱体120内部的另一个表面上，例如安装到箱体120的两个相对侧壁140之一或安装在冷冻室124中。例如，搁架162可以被构造为支撑在两个相对侧壁140或侧壁140和后壁152的组合上的单列搁架。也可使用其它构造的搁架组件160，包括可调节搁架系统。对于该实施方式，电器100还包括各种搁架162、抽屉158，并且可包括本领域普通技术人员将理解的其它间室。

图3至图14示例了可用于制冷电器100或如前所述的另一电器构造(包括专用电器)中的制冰组件200的示例性实施方式。例如，制冰组件200可以如图1所示位于下冷冻室124中。可以包括储冰盒202以用于冰的收集。

制冰组件200包括模具204，该模具限定用于制造冰形状234或预定形状的单个 冰块234的腔室210。对于该示例性实施方式，冰形状234是球形的，但是也可以使用提供用于其它形状的腔室210的模具204。在本发明的一个示例性方面，冰形状234的直径或最大尺寸为2英寸、3英寸，或者是更大的直径或最大尺寸。也可以创建其它尺寸。

在该示例性实施方式中，模具204由包含在上模具壳207和下模具壳209内的上半模206和下半模208(图5)构成。两个半模206和208在上模具壳207与下模具壳209之间压在一起，该上模具壳和下模具壳通过各种紧固件213连接。下模具壳209可以包括多个热交换翅片211，这些热交换翅片与下半模208热连通以在冷冻过程中辅助热传递。热电偶215或其它温度传感器可通过电线217与控制器134连接，使得可在制冰期间监测冷冻过程。上模具壳207限定半模206延伸穿过的开口205(图6)。上半模206限定了通向腔室210的开口212。多个褶裥230围绕开口212设置，并可如图所示均匀地隔开。

半模206和208由柔性或弹性材料构成。在一个示例性方面，一个或两个半模206和208由硅橡胶构成。如将进一步解释的，褶裥230允许开口212的尺寸或直径随着冰形状234从模具中排出而增大。在另一个示例性方面，一个或两个半模206和208由柔性和疏水材料(例如硅橡胶)构成。疏水性有助于在填充和冷冻过程期间防止水通过褶裥230逸出。在本发明的其它实施方式中，也可以使用整体构造来代替半模206和208。

模具204可在第一位置(图3、图4、图5、图6、图7和图12中示出)与第二位置(图11和图13中示出)之间旋转。在第一位置中，模具204可以用来自水分配器232的水236填充。例如，作为制冰过程的一部分，阀(未示出)可由控制器134启动，以提供适量的水，以便在模具204处于上部位置时流入模具(图5中的箭头F)。如图12所示，当模具204处于第一位置时，下模具壳209接触第一限位开关226。第一限位开关226可以与控制器134连接，以便确定模具204何时处于第一位置。

在第二位置中，冰形状234从模具204完全排出。冰形状234例如可被排出到储冰盒202中。如图13所示，当模具204处于第二位置时，下模具壳209接触第二限位开关228。第二限位开关228可以与控制器134连接，以便确定模具204何时处于第二位置。也可使用限位开关的其它构造来确定模具204的位置。

由控制器134操作的电机216用于使模具204和排出器238在第一位置与第二位置之间旋转。例如，电机216可以驱动齿轮244，以便根据期望使模具204围绕旋 转轴线A-A在第一位置与第二位置之间旋转。例如来自电机216的轴(未示出)的旋转方向可用于控制齿轮244的旋转方向，因此控制由控制器134确定的模具204的旋转方向。

排出器238与模具204相邻设置，并且可与模具204一起在第一位置与第二位置之间旋转。如将解释的，排出器238被构造为在第一位置与第二位置之间旋转期间将冰形状234通过开口212推出腔室210。更特别地，排出器238被构造为在缩回位置(图3、图4、图5、图6、图7和图12中示出)与伸出位置(图11和图13中示出)之间移动。当模具204从第一位置移动到第二位置时，排出器238相应地从缩回位置移动到伸出位置。在这样做时，排出器位于至少部分地由下模具壳209形成的引导件或通道246内。

对于该示例性实施方式，排出器238的移动由凸轮218确定。更特别地，排出器238的末端240包括凸轮从动件或轮242，该凸轮从动件或轮沿着由凸轮218限定的弧形路径220在狭槽222中行进。当模具204和排出器238一起从第一位置旋转至第二位置时，开槽的弧形路径220确定排出器238的位置。

现在将使用所述示例性实施方式来阐述操作制冰组件200的示例性方法。本领域技术人员使用本文公开的示教将理解，也可以使用其它示例性操作方法。

如前面参照图5所述的那样，在已经向腔室210填充有适当量的水236之后，允许水236冻结。在填充和冷冻过程期间，模具204保持在如图7所示的第一位置，在此期间，排出器238也保持在缩回位置。在本发明的一个示例性方面，水236可被过滤以去除颗粒，并且可沿着受控的温度和时间曲线冷却以提供更清澈的冰。可以监测温度(如由传感器215测量的)，使得例如控制器134可以确定水236何时已转变为冰形状234。

在确定水236已经冻结而形成冰形状234之后，控制器134可以启动电机216以开始模具204的旋转。当模具204绕旋转轴线A-A旋转时，排出器238的头部250被迫压靠下半模208的外表面214。当模具204旋转时，排出器238沿着垂直于旋转轴线A-A的方向移动通过引导件246。由于凸轮从动件242在弧形路径220上行进，因此旋转迫使排出器238这样移动。参照图15，限定弧形路径220的半径R的中心C与旋转轴线A-A偏移距离D。由此可见，旋转缩短了引导件246与凸轮218的弧形路径220之间的距离-迫使排出器238从中移动。

当模具204继续旋转时，排出器238从下模具壳209中形成的凹部252移出，并开始使柔性半模206和208变形，如图8、图9和图10所述。继续旋转增加了排 出器238的移动和半模206和208的变形。半模208甚至在其被压向开口205和212时开始倒置。冰形状234也被旋转，但是更重要的是，由于头部250的挤压，冰形状234被迫沿与排出器238相同的方向上移动。这种挤压迫使冰形状234穿过开口212。开口212的直径或尺寸可由于半模206的柔性和半模206中的褶裥230(例如，狭缝)而增大。当模具204到达图11所示的第二位置时，排出器238到达伸出位置，如箭头E所示，以便迫使冰形状234从模具204完全排出。

在到达第二位置时，第二限位开关228被启动，如图13所示，这向控制器134提供信号以停止电机216。控制器134可以立即或在延迟后使电机216反向，使得模具204返回到第一位置并且排出器238完全缩回。在到达第一位置时，第一限位开关被启动，如图12所示，这向控制器134提供信号以停止电机216。控制器134可以立即或在延迟后使用分配器232重复向腔室210重新填充水236的过程，以便产生另一冰形状234。

对于上述示例性实施方式，冰模具204和排出器238在第一位置与第二位置之间旋转90度。在其它实施方式中，可以使用不同程度的旋转。另外，下半模208的重力和/或弹性可用于使排出器238返回到缩回位置。当排出器238伸出时被压缩的弹簧也可用于将排出器238推回到其缩回位置。

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)，并且还使本领域技术人员能够实施本发明(其中包括制造和使用任意装置或系统并且执行所包含的任意方法)。本发明的可专利范围通过权利要求进行限定，并且可以包括本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 (19)

1. 一种用于制冷电器的制冰组件，其特征在于，包括：

   模具，限定用于形成冰形状的腔室和开口；所述模具可在第一位置与第二位置之间旋转；

   排出器，与所述模具相邻设置并且可与所述模具一起在所述第一位置与第二位置之间旋转，所述排出器被构造为当所述模具在所述第一位置与第二位置之间旋转时将所述冰形状通过所述开口推出所述腔室；以及

   电机，用于将所述模具和排出器从所述第一位置旋转至第二位置。
2. 根据权利要求1所述的制冰组件，其特征在于，所述排出器被构造为当所述模具和排出器在所述第一位置与第二位置之间旋转时在缩回位置与伸出位置之间移动。
3. 根据权利要求1所述的制冰组件，其特征在于，所述模具限定外表面，所述模具从所述第一位置旋转到第二位置时，所述外表面被排出器挤压。
4. 根据权利要求1所述的制冰组件，其特征在于，还包括与所述排出器机械连通的凸轮，所述凸轮限定弧形路径，当所述排出器在所述第一位置与第二位置之间旋转时，所述排出器的一端沿所述弧形路径移动。
5. 根据权利要求1所述的制冰组件，其特征在于，还包括：

   第一限位开关，用于当所述模具移动到第一位置时停止所述模具和排出器的旋转；以及

   第二限位开关，用于当所述模具移动到第二位置时停止所述模具和排出器的旋转。
6. 根据权利要求1所述的制冰组件，其特征在于，所述模具包括柔性材料。
7. 根据权利要求1所述的制冰组件，其特征在于，所述模具包括一起形成球形的腔室的下半模和上半模。
8. 根据权利要求7所述的制冰组件，其特征在于，所述上半模限定所述开口，并且还包括围绕所述开口的多个褶裥。
9. 根据权利要求8所述的制冰组件，其特征在于，还包括与所述下半模热连通的多个热交换翅片。
10. 根据权利要求1所述的制冰组件，其特征在于，还包括与所述排出器机械连通的凸轮，所述凸轮限定开槽的弧形路径，所述弧形路径用于接收设置在所述排 出器的一端的凸轮从动件，当所述排出器在所述第一位置与所述第二位置之间旋转时，所述凸轮从动件沿着所述弧形路径行进。
11. 一种制冷电器，其特征在于，包括：

    箱体，包括冷冻室；

    制冰组件，设置在所述冷冻室内，所述制冰组件包括：

    柔性模具，限定用于形成冰形状的腔室和通向所述腔室的开口，所述模具被构造为在第一位置与第二位置之间旋转，在所述第一位置中，所述开口向上定向，在所述第二位置中，所述冰形状可从所述腔室中排出；以及

    排出器，与所述模具相邻设置，所述排出器被构造为在i)所述柔性模具处于所述第一位置时的缩回位置与ii)所述柔性模具处于所述第二位置时的伸出位置之间移动，当所述排出器从所述缩回位置移动到伸出位置时，所述排出器使得所述冰形状移动通过所述腔室的开口。
12. 根据权利要求11所述的制冷电器，其特征在于，还包括凸轮，用于在所述凸轮与所述柔性模具一起旋转时将所述凸轮从所述缩回位置平移到伸出位置。
13. 根据权利要求12所述的制冷电器，其特征在于，还包括凸轮从动件，所述凸轮从动件与所述排出器附接并且在所述凸轮的弧形表面上行进。
14. 根据权利要求13所述的制冷电器，其特征在于，所述柔性模具包括下半模和上半模，所述上半模限定所述开口。
15. 根据权利要求14所述的制冷电器，其特征在于，所述排出器移动到所述伸出位置时，所述排出器使下半模变形以推动所述冰形状通过开口。
16. 根据权利要求15所述的制冷电器，其特征在于，还包括：

    第一限位开关，用于当所述模具移动到第一位置时停止所述模具的旋转；以及

    第二限位开关，用于当所述模具移动到第二位置时停止所述模具的旋转。
17. 根据权利要求16所述的制冷电器，其特征在于，还包括水分配器，所述柔性模具处于第一位置时，所述水分配器设置在所述开口上方。
18. 根据权利要求17所述的制冷电器，其特征在于，还包括储冰盒，用于在从所述柔性模具中排出之后接收所述冰形状。
19. 根据权利要求18所述的制冷电器，其特征在于，还包括电机，用于为所述柔性模具在所述第一位置与第二位置之间的移动提供动力。