CN1766469A - 具有紧凑制冰机的冰箱 - Google Patents

Abstract

一种具有制冰机的冷藏室/冷冻室冰箱，该制冰机具有形成了多个冰块凹槽的冰块盘。冰块盘可在装填位置和获取位置之间移动。冰块盘具有包含基部层和顶部层的复合构造，其中基部层由柔性材料制成而顶部层由低摩擦材料制成。在将盘移动到获取位置时，通过偏转或变形冰块凹槽以便将冰块从其中排出来获取冰块。

Description

具有紧凑制冰机的冰箱

发明领域

本发明涉及具有紧凑制冰机的家用冰箱。本发明还涉及具有可变形冰块盘以改善冰块获取的紧凑制冰机。

发明背景

家用冷藏室/冷冻室冰箱通常在具有紧凑制冰机的情况下出售，这大大地方便了消费者。制冰机通常可基于从冰块盘获取冰块的方式分成两类。最普通的方法是在包含了多个排出器的冰块盘中形成冰块，这些排出器强迫地将冰块排出冰块盘中的每个冰块凹槽，通常是金属模具。另一类制冰机具有可被颠倒以便将冰块排出冰块盘的冰块凹槽的冰块盘。这些制冰机常由塑料材料制成并通常称作曲折盘(flextray)。

在金属模具类制冰机中，通常用冰块盘中形成的电阻线路加热冰块盘，以便在它们与冰块盘的界面处融化冰块，从而提高从冰块盘成功获取冰块的可能性。

在曲折盘型式的制冰机中，通常将旋转力施加到模具上，通过弯曲该盘施加应力，以便在冰块上产生足够的压力来强迫地将冰块从模具中取出。加热元件通常不与曲折盘一起使用。取消加热器使得制冰机有更好的能效。除了能效问题之外，由于冷冻室的循环温度负荷，电阻线路方法是不合需要的。制冷器的较高温度摆动导致制冷器烧损的产生的严重性上升，并增加产品内糖迁移(sugar migration)的增加。糖迁移在冰淇淋产品中特别显著且是非常不期望出现的。

即使用诸如排出器和加热器的装置帮助获取冰块时，冰块粘在盘中仍是普遍的问题，这是很不希望的。粘住的冰块会导致冰块盘的溢装状况，因为冰块盘通常基于冰块凹槽的总体积用预定量的水装填。在溢装状况中，过量的水会跨过多个冰块凹槽蔓延并在其冷冻时形成连接各个冰块的一层冰，这进一步增加了不能获取冰块的可能性。

如果制冰机具有检测这种溢装状况的机构，则关闭该制冰机直到除去了粘住的冰，这会导致消费者的冰制品的损失。如果制冰机没有溢装检测机制，则制冰机会继续将水引入冰块盘，最终将流入制冷器形成一大块冰，这对消费者来说是很大的不便，特别是冰形成于制冷器内包含的物品上的情况。

在曲折盘制冰机中，系统反复向模具施加较高水平的压力以保证冰块的释放。这循环的高压对塑料具有劣化效果，并会破坏所释放的冰块或甚至破坏模具。在没有适当释放冰块的情况下，会出现溢装的情况。在破坏模具的情况下，在被检测到或消费者干预之前，还会出现水流入制品的更糟糕的情况。

因此，期望具有一种能可靠地生产和获取冰块的制冰机。

发明内容

本发明涉及一种自动制冰机，它包括其中冰块盘可移动地装配在用于在装填和获取位置之间移动的外壳上。冰块盘包括用于接纳和保持形成冰块的水的多个冰块凹槽。每个冰块凹槽都具有柔性部分，以允许弯曲该柔性部分，从而帮助移除其中形成的冰块。低摩擦涂层涂覆于每个冰块凹槽的上表面上，以进一步帮助移除冰块。

该制冰机还具有获取机构，用于将冰块盘从装填位置移动到获取位置并在冰块盘从装填位置移动到获取位置时使每个冰块凹槽的弹性部分变形，从而帮助移除冰块凹槽中的冰块。

冰块盘优选是细长的并限定一旋转轴线，冰块盘绕该轴线旋转以便将冰块盘从装填位置移动到获取位置。

获取机构具有用于在装填位置和获取位置之间旋转冰块盘的可逆电动机。该获取机构还包括偏转装置，冰块凹槽在获取位置中与之接触以偏转冰块凹槽并排出其中的冰块。

可逆电动机优选是自动倒转电动机，当冰块盘的旋转通过与偏转装置或任何其它类型制动器的接触而停止时它响应于自动倒转电动机的停转而自动倒转方向以使冰块盘回复到装填位置。

冰块盘可包括可移除地装配的插入器且冰块凹槽形成于该插入器内。可提供多个插入器，且用户可从其中选择一种插入器安装于冰块盘。较佳地，每个插入器都具有一组冰块凹槽，且冰块凹槽的选择或形状对于每组来说是不同的。

插入器优选包括柔性基部层和低摩擦层的复合结构，该低摩擦层形成低摩擦涂层。柔性基部层可由塑料或金属制成。塑料优选的聚氨酯和硅酮。

金属也可是导电的并具有足够电阻，在电流通过插入器时它加热足够的量以便当盘处于获取位置时释放冰块凹槽内包含的冰块。

低摩擦层可由任何合适的低摩擦材料制成并优选由氟聚合物、特氟纶或聚对二甲苯基制成。

插入器可包括外围边缘，它限制了至少等于冰块凹槽体积总和两倍的体积，以保持冰块盘的双倍装填。

另一方面，本发明还涉及一种用于家用制冷器的自动制冰机，其中该制冰机包括用于安装到家用制冷器内部的外壳。复合冰块盘具有多个冰块凹槽并包括弹性基部层和该基部层上的低摩擦层，其中低摩擦层形成冰块凹槽的上表面。获取机构可移动地支承复合冰块盘，用于在将液体引入冰块凹槽以制取冰块的装填位置和使复合冰块盘变形以帮助移除冰块凹槽中的冰块的获取位置之间移动。

附图说明

图1是家用冷藏室/冷冻室冰箱的透视图，其中示出的制冷器门处于打开位置并说明了根据本发明的制冰机。

图2是图1制冰机的分解图并示出了冰块盘可旋转地安装于其上的制冰机外壳，它由电动机组件在将液体引入冰块盘的装填位置和从冰块盘中取出冰块的获取位置之间驱动。

图3是图1和2所示的制冰机的前透视图，其中为清楚起见除去了电动机组件的盖子。

图4是图3所示的制冰机的后透视图并示出了用于偏转冰块盘的偏转条，以便当冰块盘处于获取位置时从其中排出冰块。

图5是沿图2的线5-5获得的冰块盘的横向剖视图。

图6是制冰机的侧剖视图并示出了处于装填位置的冰块盘。

图7是与图6一致的侧剖视图，区别在于示出的冰块盘处于获取位置。

图8是用于执行控制用制冰机制成冰块的控制算法的基于微控制器的制冰系统的示意性表示。

图9是用于控制用制冰机制成冰块的算法的流程图。

具体实施方式

图1示出了家用冷藏室/冷冻室冰箱10，它包括由门14闭合的冷藏室12，以及由门18闭合的冷冻室16。优选通过将制冰机20安装于形成冷冻室16的一个或多个壁(未编号)上而将制冰机20设置于冷冻室16内。冰块仓22依靠在冷冻室16的下壁上并位于制冰机20下方，用于收集从制冰机20获取的冰块。

图2示出了构成制冰机20的组件，包括支承制冰机20的所有其它元件的主外壳30，其中包括风扇32、水进口34、驱动组件36、偏转装置38和冰块盘40。主外壳30安装于形成冷冻室16的壁上，从而将制冷器20的所有元件安装于冷冻室16上。

主外壳30包括相对的端壁42和44，其上部边缘通过拱形上壁46互连。部分后壁48(图4)在上壁46和端壁42、44之间在其后部边缘处延伸。

上壁46包括将风扇32安装其上的风扇装配件60。风扇装配件60限定一风扇开口62，允许来自风扇32的空气被引到冰块盘40上。上壁46还包括将水进口34安装于其上的进口装配件68。进口装配件68限定一开口70，液体可通过该开口被引入冰块盘。端壁42包括一系列装配柱72，它们用于将一部分驱动组件36安装于主外壳30上。

上壁46与端壁42、44结合限定打开面74(图3)，它允许通达冰块盘40。类似地，后壁48与端壁42、44结合限定主外壳30中的打开底部76(图4)。

风扇32包括风扇外壳80，其中安装了风扇叶片82和电动机(未示出)。风扇外壳80安装于风扇装配件60上，以使风扇叶片82将空气引到冰块盘40上。

水进口34包括具有管口88的开顶式井道86，该管口从井道86的底部延伸。井道86安装于进口装配件68上，以使管口88延伸通过开口70；并设置于冰块盘40上方，以使被引入井道86的任何液体流出管口88并流到冰块盘40上。

驱动组件36包括盖在电动机94上的盖子92，该电动机安装于柱72上，因此在电动机94和端壁42之间留有空间。在端壁和电动机94之间的空间中，限位开关96、98安装于端壁42上。每个限位开关96和98都具有松放杆(trip arm)100、102。限位开关96和98设置于端壁42上，以便分别在冰块盘处于装填和获取位置时开动它们。这样，冰块盘40的位置可通过限位开关96和98检测。诸如簧片开关或霍尔效应传感器的其它开关或传感器也可用于检测冰块盘40的位置。

盖子92用于驱动组件36并在将盖子安装于主外壳30上时覆盖电动机94和限位开关96、98。该盖子用于审美用途，因为在将制冰机20安装于冷冻室16时驱动组件36面向冷冻室16的打开前部。

偏转装置38包括伸长基部108，它安装于端壁42、44的部分后壁48上。在部分后壁48下，基部108有效地封锁主外壳30中的打开区域。凸起或肋110从基部108延伸出并进入主外壳30的内部。肋110用于在冰块盘40处于获取位置时使冰块盘40变形，以帮助从其中排出冰块。

冰块盘40包括限定中心开口122的框架120。销子124、126从框架120的侧边延伸出并在主外壳30的端壁42、44中的相应开口内接纳，用于相对于主外壳30可旋转地安装框架120。设置帽127来咬住销子之一，以便将框架120固定到外壳30上。较佳地，销子124、126设置于框架120的纵向中心线的侧面。销子124适于与电动机94耦合，以使电动机94的启动能绕延伸通过销子124、126的轴线旋转框架120。

弹簧夹128安装于框架120的侧边，与主外壳30的打开面相对。弹簧夹128限定框架120之上的凹槽129(图5)。

冰块盘40进一步包括具有由平面部分134包围的多个冰块凹槽132的模具插入器130。平面部分134限定插入器130的外部周边。插入器130包括设置于最靠近主外壳30的打开面的插入器130边缘上的向下延伸的指状物133。

指状物133和弹簧夹128用于可移除地将插入器130安装到框架120。为了可移除地安装插入器130，插入器130设置于框架内，以使指状物133向与主框架130的打开面相邻的框架120侧面的内表面挤压，从而在框架120和指状物133之间形成旋转界面。插入器130进一步绕该界面旋转，直到插入器130的相对侧咬入弹簧夹128上的凹槽129，在继续旋转后插入器130向弹簧挤压时造成弹簧夹的暂时变形。当插入器130安装于框架120上时，在框架120的中心开口122内接纳冰块凹槽132且平面部分134覆盖在框架120上。

将插入器130可移除地安装于框架120上提供了特定用户可具有多个和/或不同插入器130并按需要进行交换的功能。例如，对于诸如情人节的特殊情况，具有心形冰块凹槽的插入器可用于形成心形冰块。另一个示例可包括具有万圣节使用的南瓜或鬼形状的冰块凹槽。特殊的插入器可具有相同或不同形状的冰块凹槽。冰块凹槽的形状和特定插入器上的特定凹槽的选择是无限的。

在较佳实施例中，冰块凹槽132具有半球形状并按并排关系设置。拱形溢装溢流道136流体连接相邻的冰块凹槽132。溢流道136的最低部分优选限定正常情况下的液体灌装水平。这样，在用液体装填冰块凹槽132时，超过溢流道136的最低部分的冰块凹槽132的装填会导致液体流入相邻的冰块凹槽132。采用这种结构，通过将水仅引入一个冰块凹槽132并依靠通过溢流道136流入相邻冰块凹槽而后续装填所有冰块凹槽132，就可装填所有的冰块凹槽132。

如图所示，冰块凹槽132的侧壁在溢流道136的最低部分上延伸一相当长的距离。较佳地，溢流道136的最低部分上的冰块凹槽132的体积等于溢流道136的最低部分下的冰块凹槽的体积。采用这种结构，插入器130可容纳冰块凹槽132的双倍液体装填。当下一次装填操作期间冰块凹槽132内容纳的冰块未被恰当地获取并留在插入器130中时，就会出现双倍装填。

溢流道136的最低部分之上的冰块凹槽132部分旁边的插入器134的连续部分可认为是包围或限制冰块凹槽132的外围壁。该外围壁用于保留超过在溢流道的最低部分136下适当装填冰块凹槽132的一部分所需的单个液体容量的额外液体。

参考图5，示出了插入器130的构造。较佳地，插入器130具有包括基部层140和顶部层138的复合构造。顶部层138设置于基部层140上。顶部层138形成插入器130的上表面。

基部层140优选由弹性或柔性材料制成，它可以变形同时在变形之后仍回复到其原始形状。对于其中形成冰块凹槽132的基部层140的一部分来说这尤其重要。对于围绕冰块凹槽132的平面部分134这就不重要了。合适的弹性或柔性材料可包括任何适当的塑料。合适塑料的示例包括聚氨酯和硅酮。合适材料的示例还包括能被偏转并在偏转之后回复其原始形状的金属。这种金属很可能较薄，至少在形成冰块凹槽132底部的那些部分是这样。合适的金属包括：钢、铝和镁。

在柔性塑料上使用柔性金属以形成基部层140的一个优点在于：如果金属是导电的，则可将电流施加到金属基部层140上以便在冰块和冰块凹槽132之间的界面处融化冰块，从而提高获取时从盘中取出冰块的可能性。因此，金属基部层可形成加热器而不需要特殊的电阻加热元件，如现有的制冰机中所使用的。

顶部层138优选是低摩擦材料，以降低冰块凹槽132中形成的冰块机械或分子地保持附着插入器130和阻碍冰块获取的可能性。合适的塑料包括氟聚合物、特氟纶和聚对二甲苯基。塑料优选被涂覆于基部层140上以形成顶部层138。

参考图6和7，将描述一个完整制冰周期的制冰机20的操作，从用液体装填冰块凹槽132开始并以所形成的冰块的获取结束。在用液体(多数情况是水)装填冰块凹槽132时，冰块盘40处于装填位置，如图6所示。通过水进口34的管口88将水引入冰块凹槽132。特别是，管口88将水引入直接位于管口88下的冰块凹槽132。一旦该冰块凹槽132中的水位达到溢流道136的最低部分，则在水于溢流道136上方流过时继续将水从水进口34引入将导致相邻冰块凹槽132的装填。随后，按此方式装填冰块凹槽132。

在冰块凹槽132已用水装填后，冰块盘40维持于装填位置直到将水结冰，形成冰块。一旦水结冰形成冰块，则开动驱动组件36的电动机94，以便将冰块盘40从图6的装填位置移动到图7的获取位置。在冰块盘40靠近获取位置时，冰块凹槽132的底部与偏转装置38的肋110相接触。冰块盘40向获取位置的进一步旋转使得冰块凹槽132的底部相对于冰块凹槽132向内偏转，从而将冰块从冰块凹槽132中排出。接着，冰块落入冰块仓22。

当冰块盘40达到获取位置时，肋110将阻止冰块盘的进一步旋转。或者，从外壳延伸并在获取位置接触框架的分开的制动器可用于在获取位置处使冰块盘停止并防止过旋转。随后，倒转驱动组件36的电动机94并将冰块盘40返回到装填位置，完成制冰周期。

电动机的倒转可按不同方式实现。一种方式是冰块盘40接触限位开关96的松放杆100，以实现电动机94的方向切换。该方法需要额外的限位开关以及更复杂的控制，因此不是优选的。倒转电动机94的优选方式是使用不定向AC定时器电动机，它在电动机94响应于冰块盘40与肋110接触或停止冰块盘40旋转的某些其它制动器而停转时自动倒转方向。该方法不需要由控制器进行主动控制。

当冰块盘40回复到装填位置时，冰块盘40接触另一个限位开关98的松放杆102。电动机随后由控制器关闭。

如果制冰机要用加热器在与冰块盘的界面处融化冰块，则基部层140优选由上述金属制成，以减小制冰机的复杂性。在足够的时间内将电流发送给金属基部层140，以确保在冰块盘达到获取位置之前在界面处进行融化。

期望制冰机20具有合适的控制器，优选是微处理器的形式，其中风扇32、电动机94和限位开关96、98与该控制器耦合。控制器控制制冰机各种部件的启动和定时，以实现冰块制取过程的各步骤。控制器还控制对水进口的供水。通常，冷藏室/冷冻室冰箱具有供水系统，其中电磁阀用于控制将水引入水进口。

图8示出了基于微处理器的制冰控制系统形式的优选控制器的示意图，它用于控制用这里描述的制冰机20制冰。微处理器150包括合适的已知数字处理器，并用图9所示的基于电子定时的控制过程170编程。微处理器150与制冰所需的所选操作组件对接。温度传感器152用于检测制冰机20的温度并将相应信号发送给微处理器150。较佳地，设置温度传感器152，以使其检测冰块盘40上方的空气温度。或者，温度传感器可以是与盘40接触的热敏电阻器，并将已知信号发送给微处理器150。该信号通常与被测温度成比例。

电动机控制器和位置传感器154用于确定冰块盘40的位置并调节用于装填和获取的位置。前述限位开关96、98可执行位置检测功能，且电动机94可实现冰块盘40的移动。

装填阀156用于控制水到制冰机20的盘40的递送。装填阀156是本领域已知的，并连到冰箱的供水系统。较佳地，装填阀是电磁阀。

编程端口158用于对微处理器150必须进行的修正进行编程。编程端口158提供了可更新控制方法170的机制。

模具传感器159用于检测插入框架120中的模具插入器130的类型。模具传感器可以是任何合适类型的传感器。例如，每个模具插入器130都可具有与框架120上同微控制器150耦合的一组主接触件相耦合的唯一一组电接触件。这些接触件类似于用于根据胶卷盒上印制的电路检测胶卷类型和胶卷速度的35mm照相机中使用的DX Camera Auto Sensing Code(DX照相机自动检测码)一样运作。电接触件将被印制于模具插入器130上，且探头将安装于框架上并与微处理器150相连。

功率输入160用于供电给微处理器150。功率输入160优选是任何合适的DC电源。

通信硬件162提供用于在冰箱的其它部件和微处理器150之间通信的接口。例如，在多数现代冰箱中，主处理器(未示出)用于控制冰箱的整体操作。主处理器的主要功能是控制冷却周期，以通过控制压缩机和单个蒸发器配置中的一相应蒸发器风扇或者双重蒸发器配置中的多个风扇的操作使冷冻空气经过隔室循环，来保持冷藏室和冷冻室处于选定温度。通信硬件162在主处理器和微处理器150之间建立通信，以使制冰机允许它们之间的数据和指令传输。例如，可将压缩机和风扇的状态和操作参数发送给微处理器150，如冷冻室门打开的次数和持续时间。串行通信系统可用于通信硬件162。

冰传感器163用于检测冰块是否已被获取。可使用许多已知的冰传感器。传感器可检查模具插入器130中冰的存在与否或者冰储仓中其它冰的存在与否。合适的冰传感器的示例包括通常随着每次获取从冰块储仓中上升和降入冰块储仓的探臂(bail arm)。如果已获取冰块，探臂不降低到获取前的状况，这表示储仓中有新的冰块。光学或声学传感器也可用于检测储仓或模具插入器130中其它冰块的存在与否。可检测模具插入器130的电阻/电导。可使用这些和其它已知技术中的任何一种。这种传感器将连接到微控制器150。

控制算法170可分离成三个例程：启动例程172，冷冻例程174，和获取例程176。启动例程172在故意(器具被移动到新位置)或非故意(家庭停电)的任何类型的电源关闭后开始。启动例程172以原位测试步骤178开始，其中冰块盘40被移动到原位或装填位置，准备接收用于制取冰块的水。确保冰块盘处于原位将确保装填水会进入冰块盘而不喷溅入冷冻室。冰块盘40是否处于原位可通过限位开关96、98或其它合适的传感器来确定。如果冰块盘40不处于原位，则在步骤180中接通电动机94(如果电动机已开启，则保持开启)，以进一步将冰块盘转向原位。随后，控制返回到原位测试步骤178，以再次检查冰块盘40是否处于原位。重复该过程，直到冰块盘40处于原位。

一旦步骤178中确定冰块盘处于原位，则在步骤182中关闭电动机，并将冰块盘40保持于原位。随后，启动例程172检查冷冻室的温度，以确保冷冻室16的温度小于或等于32°F。若未达到，则重复温度监控，直到确定该温度低于32°F。本质上，形成温度等待状态，其中直到冷冻室低于冰点才继续上述过程。这在将水引入冰块盘之前确保了冷冻室能制冰。

在下一个步骤中，首先在186处检测冰模具插入器130的类型。如上所述，可将不同的模具插入器130结合入冰块盘40。不同的模具插入器130会具有不同的模具体积，需要必须受控的、不同的水装填体积。较佳地，微处理器150将具有为每种预期盘类型存储的数据。水体积也可用作冷冻例程174的参数。如果未检测模具插入器130，则重复步骤186直到检测了模具插入器130。如果检测出没有模具插入器130，则假定不存在模具插入器130且不继续启动例程。

在检测出冰模具插入器130后，在步骤187处检测专用制冰机风扇94的存在。虽然制冰机风扇94是任选的，但它是优选的，因为由于水面上的气流会使水结冰加快所以冰块盘40上设置的专用风扇将缩短冰块盘40中的水结冰所花费的时间。在没有专用风扇94的情况下，蒸发器风扇或类似风扇所形成的一般空气循环是用于使冷冻室内的空气循环的唯一其它装置。但，由于进入冷冻室或冷冻室中的物体(食物和制冰机)的一般气流路径，该普通循环的空气常被阻碍直接达到和吹过冰块盘40。专用制冰机风扇94确保空气流过冰块盘40的顶部。制冰机风扇94的存在优选通过风扇94与微处理器150的电耦合来确定。制冰机风扇的耦合将在微处理器150中设定一标记，指示风扇94的存在。检查风扇94的存在完成了启动例程172。

只要启动例程完成，控制就传递到冷冻例程174。冷冻例程的第一个步骤是装填位于原位的冰块盘40。通过微控制器150开启装填阀156将水引入水进口34从而引入冰块盘40，对冰块盘进行装填。虽然微控制器150可直接监控从装填阀156分配的水体积，但若微控制器150基于检测到的模具插入器130将装填阀156保持打开一预定量时间，则这是优选的和更简单的。由于提供给装填阀156的水压通常在预定压力范围内，所以分配体积可通过将阀门156打开的时间量来近似。

一旦在188处装填了模具插入器130，则微控制器150在步骤190处开始结冰时间的确定。结冰时间是从模具插入器的装填开始用于使水结冰的时间。步骤194中，通过微控制器150保持一定时器对应于从模具插入器的装填开始所经过的时间，检查水是否结冰。如果定时器超过预定的结冰时间，则假定水结冰了。若未超过结冰时间，则在192处更新用于计算结冰时间的参数，且控制转到确定新结冰时间的步骤190。如果从最近一次结冰时间确定起这些参数未改变，则更新的结冰时间将等于先前的结冰时间。

根据水结冰的期望精度，微控制器150可用一个或多个参数来确定水何时结冰。所有东西均相同的情况下期望更高精度，由于能使一定时间内的冰块产量最大而这是对消费者很有利的。但，更高的精度通常会增加冷冻例程、结冰时间确定和相应硬件的复杂性。在最简单的标准下，微控制器150可使用从装填起的时间作为确定水何时结冰的仅有参数。微控制器150选取的结冰时间可以是对任何预期插入器来说足够确保冰冷冻的时间。

在更精确的标准下，所选时间可与检测到的模具插入器130相关联。微控制器150可存储与每种模具插入器130中水结冰的最佳时间相对应的数据值。虽然每种模具插入器130的最佳结冰时间比用于所有插入器的单个结冰时间更精确，但插入器的具体结冰时间仍基于关于一定时间内冷冻室温度的特定假设。模具插入器130的特定结冰时间常长于所需时间，以确保水完全结冰从而防止冰块仓中水的获取，这会使得冰块冻在一起成为一大块，这是非常不希望的。

为了进一步提升确定何时水结冰的时间的精度，微控制器150监控来自温度传感器152的数据，该温度传感器优选设置成检测模具插入器130上经过的空气的温度。一旦水结冰，模具插入器130上经过的空气温度会急剧降低。微控制器150监控温度传感器152的输出，寻找与水结冰相关联的温度下降。

其它参数也可用于向冷冻例程增加精度。例如，压缩机和蒸发器风扇的任一个或两者的开/关周期次数可用于精确化结冰时间。从冰块盘装填起的压缩机的开/关周期次数是施加于冷冻室中的空气的冷却量的指示。所有东西均相同的情况下，施加到冷冻室的冷冻量越大，水就冷冻得越快。蒸发器风扇的开/关周期次数是冷冻室内空气循环的时间量的指示。所有东西均相同的情况下，空气循环越多，水结冰得越快。可使用的另一个参数是从装填起打开制冷器门的次数。所有东西均相同的情况下，制冷器门打开的次数越多，水结冰所花费的时间越久。

制冷器门打开次数和开/关循环数是通过通信硬件162提供给微控制器150的参数类型，因为这些参数的值通常由用于冰箱的控制器而非微控制器150跟踪。

其它参数可用于设定结冰时间。冷冻室周围空气温度是一个附加参数。盘温度是另一个，它可通过用双金属/热敏电阻直接测量模具温度来确定。从最后除霜起的时间是又一个参数。这些参数可按各种组合用于形成更高的精度和恰当的控制。

一旦冷冻例程174通过超过结冰时间在步骤194处确定水结冰，则控制转到用于获取冰块的获取例程176。获取例程开始于通过在步骤196处开启电动机94以便将冰块盘从装填位置移动到获取位置。利用冰传感器165的输出，在步骤198中由微控制器150检测获取冰块的状态。如果冰块未被获取，则控制转回到电动机启动步骤196，继续冰块盘的移动。或者，电动机启动步骤196可包括将冰块盘40从装填位置移动到获取位置并返回到装填位置，其中冰块检测在返回到装填位置后发生。因此，如果在冰块盘40中检测到冰，则冰块盘40移动通过装填/获取/装填周期以尝试和获取冰块。可重复该周期，直到获取所有冰块。获取所有冰块是重要的。如果未全部获取，则下一次水装填可能溢流模具插入器130并在冷冻室内溢出，若不加以清理，水就会结冰，这对消费者来说是很麻烦的。

一旦冰块已完成获取，则控制转到原位步骤200，其中确定冰块盘40是否已返回到原位，以便开始另一个制取冰块周期。如果未返回到原位，则电动机继续运行直到它处于原位。当盘40已返回原位时，202处关闭电动机。在204处将定时器停止和复位，且控制转回到冷冻例程，以重复该过程。

控制也可适于校正错误，诸如盘的双倍装填、低加热器瓦数和不可移除的冰块。控制可通过用算法计时获取周期来完成该过程。如果盘较早回复到原位，则盘加热器将再次循环，且将进行对获取的另一次尝试。这会重复两次或三次，接着是故障信号灯的脉动。可选选项是完全融化未移除的冰块，运行通过另一个制冰周期，随后尝试自行校正该问题。

本发明优于现有技术的优点在于，它提供了一种具有制冰机的家用冷藏室/冷冻室冰箱，该制冰机在形成和获取冰块中是相当有效的，并能适当地获取冰块。结合低摩擦涂层的冰块凹槽的物理变形大大增加了在获取期间将所有冰块从冰块盘中排出的可能性。

本发明的进一步优点在于，它不需要复杂的控制，特别是在使用自动倒转电动机时。

虽然结合一些具体实施例描述了本发明，但可以理解，这仅仅是说明性而非限制性的，所附权利要求书的范围应与现有技术所允许的那么宽泛地加以限制。

一显著变化是柔性或弹性的冰块盘部分。如果优选冰块凹槽的半球形状，从制造立场来看，期望使整个冰块凹槽是可偏转的。但，仅一部分冰块凹槽是弹性或可偏转的以确保与偏转装置的接触会破坏冰块和冰块盘之间的连接并排出冰块也在本发明的范围内。

零件表

10  冷藏室/冷冻室冰箱

12  冷藏室

14  门

16  冷冻室

18  门

20  制冰机

22  冰块仓

24

26

28

30  主外壳

32  风扇

34  水进口

36  驱动组件

38  偏转装置

40  冰块盘

42  端壁

44  端壁

46  上壁

48  部分后壁

50

52

54

56

58

60  风扇装配件

62  风扇开口

64

66

68    进口装配件

70    开口

72    装配柱

74    打开面

76    打开底部

78

80    风扇外壳

82    风扇叶片

84

86    井

88    管口

90

92    盖子

94    电动机

96    限位开关

98    限位开关

100   松放杆

102   松放杆

104   盖子

106

108   偏转装置基部

110   肋

112

114

116

118

120   框架

122   中心开口

124   销子

126   销子

128   弹簧夹

129   凹槽

130   插入器

132   冰块凹槽

133   指状物

134    平面部分

136    溢流道

138    基部层

140    顶部层

142

144

146

148

150    微控制器

152    温度传感器

154    电动机控制器和冰块盘位置传感器

156    水装填阀控制器

158    编程端口

160    制冰机功率输入控制器

162    通信硬件

164

166

168

170    制冰机控制算法

172    启动例程

174    冷冻例程

176    获取例程

178    “原位”步骤

180    电动机开启步骤

182    电动机关闭步骤

184    温度检查步骤

186    模具插入器检测步骤

188    装填步骤

190    开始冷冻步骤

192    监控步骤

194    冷冻过程步骤

196    电动机开启步骤

198    获取质量步骤

200    “原位”步骤

202    电动机关闭步骤

204    定时器复位步骤

Claims (16)

1.一种自动制冰机，包括：

外壳；

冰块盘，它可移动地安装于外壳上，用于在装填位置和获取位置之间的移动，并包括用于接纳和保持在其中形成冰块的水的多个冰块凹槽，且每个冰块凹槽都具有上表面和下表面；

每个冰块凹槽都具有由弹性材料制成的柔性部分，以允许弯曲该柔性部分，从而帮助移除其中形成的冰块；

低摩擦涂层，它涂覆于每个冰块凹槽的上表面上；以及

获取机构，它将冰块盘从装填位置移动到获取位置并在冰块盘从装填位置移动到获取位置时使每个冰块凹槽的弹性部分变形，从而帮助移除冰块凹槽中的冰块。

2.如权利要求1所述的自动制冰机，其特征在于，冰块盘是细长的并限定一纵向轴线，冰块盘绕该轴线旋转以便将冰块盘从装填位置移动到获取位置。

3.如权利要求2所述的自动制冰机，其特征在于，获取机构包括用于在装填位置和获取位置之间旋转冰块盘的可逆电动机。

4.如权利要求3所述的自动制冰机，其特征在于，获取机构包括旋转制动器，它防止冰块盘旋转超过获取位置。

5.如权利要求4所述的自动制冰机，其特征在于，可逆电动机是自倒转电动机，当冰块盘的旋转由旋转制动器停止时它响应于自倒转电动机的停转而自动倒转方向以使冰块盘回复到装填位置。

6.如权利要求1所述的自动制冰机，其特征在于，冰块盘包括可移除地装配的插入器且冰块凹槽形成于该插入器内。

7.如权利要求6所述的自动制冰机，其特征在于，还包括一组插入器，用户可从其中选择一种插入器安装于冰块盘。

8.如权利要求7所述的自动制冰机，其特征在于，每个插入器都具有一组冰块凹槽，且冰块凹槽的选择或形状对于每组来说是不同的。

9.如权利要求6所述的自动制冰机，其特征在于，插入器包括柔性基部和低摩擦涂层的复合结构。

10.如权利要求9所述的自动制冰机，其特征在于，柔性基部由金属制成。

11.如权利要求10所述的自动制冰机，其特征在于，金属是导电的并具有足够电阻，在电流通过插入器时它加热足够的量以便当盘处于获取位置时释放冰块凹槽内包含的冰块。

12.如权利要求9所述的自动制冰机，其特征在于，所述柔性基部由塑料制成。

13.如权利要求12所述的自动制冰机，其特征在于，塑料是聚氨酯和硅酮之一。

14.如权利要求9所述的自动制冰机，其特征在于，低摩擦涂层是氟聚合物、特氟纶和聚对二甲苯基之一。

15.如权利要求9所述的自动制冰机，其特征在于，插入器包括外围边缘，它限制了至少等于冰块凹槽体积总和两倍的体积，以保持冰块盘的双倍装填。

16.如权利要求1所述的自动制冰机，其特征在于，获取机构包括获取条，它被设置成在盘处于获取位置时接触并弯曲每个冰块凹槽的柔性部分以帮助从盘中移除冰块。

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