WO2022135128A1

WO2022135128A1 - 制冰机

Info

Publication number: WO2022135128A1
Application number: PCT/CN2021/135794
Authority: WO
Inventors: 仓谷利治; 设乐真辅; 片桐贤宏
Original assignee: 海尔智家股份有限公司; 青岛海尔电冰箱有限公司; Aqua 株式会社
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2021-12-06
Publication date: 2022-06-30
Also published as: JP2022099967A; CN116685815A

Abstract

本发明提供一种能够高效地生成透明的冰的制冰机。所述制冰机(2)包括：冷却管道(40)，其供通过冰箱的蒸发器的气体流动；冷却部(10)，其包括金属板(14)、从金属板(14)的上表面向上侧延伸的多个金属制的冷却翅片(12)以及从金属板(14)的下表面向下侧延伸的金属制的棒状部件(16)；以及液体容器(60)，其能够储存液体，在冷却管道(40)内流动的气体在冷却翅片(12)之间流动，在从棒状部件(16)的顶端部起的规定区域浸泡在收容于液体容器(60)中的液体中的状态下，被冷却翅片(12)冷却了的棒状部件(16)的温度为－10℃以上且－1℃以下。

Description

制冰机

技术领域

本发明涉及一种使液体冷冻而生成冰的制冰机，特别是涉及一种设置在冰箱的箱内的制冰机。

背景技术

在使液体冷冻而生成冰的制冰机中，提出了通过使用冰箱的冷却系统的制冷剂对浸泡在托盘内的液体中的冷却突起进行冷却来进行制冰的制冰机(例如，参照专利文献1)。在专利文献1记载的发明中，在浸泡在托盘的制冰水槽内的液体中的冷却突起的周围生成冰，因此能够有效地进行制冰。

专利文献1：日本特开2004－150785号公报。

但是，在专利文献1记载的制冰机中，由于与使用制冷剂的冰箱的冷却系统连接，来冷却冷却突起，因此制冰水槽内的液体被急冷，从而出现所生成的冰白浊的问题。为了生成透明的冰，如果在接近0℃的较高温度下一边用加热器等加热一边制冰可以制出透明冰，但制冰需要时间，无法高效制冰。

发明内容

因此，本发明的目的在于解决上述问题，提供一种能够高效地制造透明的冰的制冰机。

本发明的制冰机是设置在冰箱的箱内的制冰机，其特征在于，包括：

冷却管道，其供通过所述冰箱的蒸发器的气体流动；

冷却部，其包括金属板、从所述金属板的上表面向上侧延伸的多个金属制的冷却翅片以及从所述金属板的下表面向下侧延伸的金属制的棒状部件；以及

液体容器，其用于储存液体；

所述冷却管道内的气体在所述冷却翅片之间流动；

在所述棒状部件从顶端部起的预定区域浸泡在所述液体容器中的液体的状态下，被所述冷却翅片冷却的所述棒状部件的温度为－10℃以上且－1℃以下。

根据本发明，在从棒状部件的顶端部起的预定区域浸泡在容纳于液体容器中的液体中的状态下，被冷却翅片冷却的棒状部件的温度为－10℃以上且－1℃以下。通过将棒状部件保持在适当的温度，能够在棒状部件的周围从内侧向外侧挤出杂质的同时生成冰，从而能够在短时间内高效地生成不含杂质的透明的冰。

另外，本发明的制冰机的特征在于，包括：

所述棒状部件与所述金属板连接的基端部安装有脱冰用加热器。

根据本发明，由于在棒状部件的基端部安装有脱冰用加热器，因此能够利用脱冰用加热器20直接对棒状部件16进行加热。因此，在棒状部件16的周围生成冰之后，能够迅速地加热棒状部件16，使生成的冰从棒状部件16脱离。

另外，本发明的制冰机的特征在于，

在所述棒状部件的基端部，所述金属板的下表面和所述脱冰用加热器由绝热材料覆盖。

根据本发明，在棒状部件的基端部，金属板的下表面和脱冰用加热器由绝热材料覆盖。通过绝热材料，液体容器也被冷却的金属板冷却，能够防止液体容器内的棒状部件的周围以外的液体冻结。还能够防止为了使生成的冰从棒状部件脱离而运转脱冰用加热器时，制冰机内的温度上升。由此能够防止在之后的制冰过程中制冰效率降低。

另外，本发明的制冰机的特征在于，

流入所述冷却管道内的气体在所述冷却翅片的一个端部的侧方沿着所述冷却管道的内壁，向与所述冷却翅片的延伸方向交叉的方向流动，同时其一部分流入各所述冷却翅片之间，从所述冷却翅片的另一个端部流出，

与所述冷却翅片的延伸方向交叉的方向的流路的截面积设为A1，所述冷却翅片之间的流路的总截面积设为A2，则具有A1≥A2的关系。

根据本发明，由于与冷却翅片的延伸方向交叉的方向的流路的截面积A1大于冷却翅片之间的流路的总截面积A2，因此能够以更大的流路向冷却翅片之间供给冷气。由此，由于向冷却翅片供给冷气的流路有集管作用，因此能够使向各冷却翅片供给的冷气的流量恒定。由此能够提高冷却效率，并且有望实现各棒状部件的均匀冷却。

另外，本发明的制冰机的特征在于，

包括气体用引导件，所述气体用引导件对从所述冷却翅片的另一个端部流出的气体进行引导，使该气体离开所述液体容器。

根据本发明，通过气体用引导件引导通过冷却翅片的气体使其从液体容器离开，因此冷气不会接触液体容器，能够防止液体容器内的液体在棒状部件的周围以外冻结。

另外，本发明的制冰机的特征在于，

包括设置在比所述液体容器高的位置上的储液箱、给除液泵、连接所述储液箱和所述给除液泵的储液箱侧流路以及连接所述给除液泵和所述液体容器的液体容器侧流路，

通过所述给除液泵，将所述储液箱内的液体供给到所述液体容器内，并且使所述液体容器内的液体返回到所述储液箱内，

在所述储液箱侧流路的上部设置有气孔。

根据本发明，在通过给除液泵将设置在比液体容器高的位置的储液箱内的液体供给到液体容器而使液体容器内的液体返回储液箱的给除液系统中，在储液箱侧流路的上部设置有气孔。因此，在将储液箱内的液体供给到液体容器，给除液泵停止时，外部气体从气孔流入储液箱侧流路的内部，储液箱侧流路内的液体因重力而落下，返回储液箱。由此能够防止因虹吸现象使得储液箱内的液体流入液体容器内。在使给除液泵反转，使液体容器内的液体返回储液箱的情况下，由于在成为给除液泵的吸入侧的液体容器侧流路中充满液体，因此能够没有问题地使给除液泵70反转，使液体返回储液箱。

如上所述，在本发明中，能够提供一种能够高效地生成透明的冰的制冰机。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的制冰机的立体图。

图2是示出本发明的一个实施方式的制冰机的俯视图。

图3是图2的A－A剖视图，特别是示意性地示出冷却部、液体容器及冷却管道内的流路的配置的侧剖视图。

图4是图2的B－B向视图，特别是示意地示出冷却翅片和棒状部件的侧视图。

图5是示出本发明的一个实施方式的给除液系统的示意图。

图6是示出本发明的一个实施方式的制冰机的控制结构的框图。

图7是示意地示出具备本发明的一个实施方式的制冰机的冰箱的一例的侧剖视图。

图8A是示意地示出由本发明的一个实施方式的制冰机实施的给液工序的侧剖视图。

图8B是示意地示出由本发明的一个实施方式的制冰机实施的制冰工序的侧剖视图。

图8C是示意地示出由本发明的一个实施方式的制冰机实施的除液工序的侧剖视图。

图8D是示意地示出由本发明的一个实施方式的制冰机实施的避让工序的侧剖视图。

图8E是示意地示出由本发明的一个实施方式的制冰机实施的分离冰工序的侧剖视图。

图9是示出本发明的制冰工艺的控制的一例的流程图。

图10(a)是示出由试制的制冰机生成的冰的图(照片)；

图10(b)是示出由试制的制冰机生成的冰的另一图(照片)。

具体实施方式

以下，参照附图说明用于实施本发明的实施方式。需要说明的是，以下说明的制冰机及冰箱是用于将本发明的技术思想具体化的装置，只要没有特定的记载，就不将本发明限定于以下内容。在各附图中，有时对具有相同功能的部件标注相同的附图标记。关于各附图所示的部件的大小和位置关系等，为了明确说明，也有时会夸张示出。在以下记载和附图中，设想制冰机和冰箱设置在水平面上的情况，示出上下方向。

(一个实施方式的制冰机)

图1是示出本发明的一个实施方式的制冰机2的立体图。图2是示出本发明的一个实施方式的制冰机2的俯视图。图3是图2的A－A剖视图，特别是示意性地示出冷却部10、液体容器60及冷却管道40内的流路42的配置的侧剖视图。图4是图2的B－B向视图，特别是示意地示出冷却翅片12和棒状部件16的侧视图。图5是示意性地示出本发明的一个实施方式的给除液系统50的图。图6是示出本发明的一个实施方式的制冰机2的控制结构的框图。图7是示意地示出具备本发明的一个实施方式的制冰机2的冰箱100的一例的侧剖视图。

首先，参照图1至图7说明本发明的一个实施方式的制冰机2的概要。

制冰机2包括：冷却部10，其能够使液体冷冻而生成冰；液体容器60，其能够储存液体；移动机构80，用于旋转液体容器60；以及给除液系统50，其将储液箱72内的液体供给到液体容器60，并使液体容器60内的液体返回储液箱72。在图1至图3以及图5中示出了用于向液体容器60供给液体并从液体容器60除去液体的给除液管52。给除液管52与配管54一起构成液体容器侧流路56(参见图5)，起到向液体容器60供给液体的功能和除去液体的功能。

如图7示出一例那样，本实施方式的制冰机2设置在冰箱100的箱内，被供给由冰箱100的冷却系统150生成的冷风。制冰机2还包括控制制冰机2的组成部件的控制部90(参见图6)。用于冻结而生成冰的液体可以为以饮用水为代表的任意液体。

<冷却部>

冷却部10从上侧到下侧包括冷却翅片12、金属板14及棒状部件16。还包括冷却管道40，所述冷却管道40中设置有冷却部10，通过冷却管道40中流动的冷风冷却冷却部10。

冷却部10包括在金属板14上竖立设置的多个冷却翅片12，多个冷却翅片12以预定间隔大致相互平行地布置。而且在板状的金属板14的下表面安装有多个棒状部件16。

冰箱100的冷却系统150生成的冷风在冷却管道40内流动，并在置于冷却管道40内的冷却部10的各冷却翅片12之间流动，以冷却冷却部10。冷却翅片12通过热传导冷却金属板14，进而将安装在金属板14的棒状部件16冷却到冰点以下的温度。如后所述，在本实施方式中，被冷却翅片12冷却的棒状部件16在浸泡在液体容器60内的液体中的状态下，温度为－10℃以上且－1℃以下。由此，棒状部件16周围的液体冻结，能够在棒状部件16的周围生成透明的冰。

冷却部10的冷却翅片12、金属板14及棒状部件16都由例如铝、铜等导热系数高的金属形成。冷却翅片12是具有大致长方形的平面形状的薄板状部件。金属板14是具有大致长方形的平面形状的板状部件。各冷却翅片12相对于金属板14大致垂直地竖立设置，各冷却翅片12大致相互平行地设置。既可以通过熔接、钎焊将冷却翅片12安装在金属板14上，也可以通过锻造等一体地形成冷却翅片12和金属板14。多个棒状部件16以从基端部到顶端部向下侧延伸的方式安装在金属板14的下表面。

由于棒状部件16安装于设置有冷却翅片12的金属板14，因此能够无偏差地提高对棒状部件16的冷却效率，能够进行稳定的冷却。

在图4中示出6根棒状部件16排成一列地安装在金属板14的情况。但是并不限于此，也可以将棒状部件16排列成多列。棒状部件16具有圆形的截面形状，示例的外径为5～20mm左右，长度为30～80mm左右。金属板14的平面形状由棒状部件16的大小和安装的根数决定。作为金属板14的平面尺寸，纵和横的尺寸示例的为40～400mm左右。金属板14的厚度，示例的为2～10mm左右。

本实施方式的金属板14在棒状部件16的基端部侧设置有外螺纹，并与在设置于金属板14的孔部形成内螺纹配合。通过这样的结构，能够容易地更换安装棒状部件16。本实施方式的棒状部件16具有圆形的截面形状，但不限于此，也可以替换为具有以多边形、星形、心形为代表的任意截面形状的棒状部件。

也能够组合多根棒状部件16而生成一块冰。用一根棒状部件16只能形成较小的冰，但例如通过3个棒状部件16，能够生成较大的冰，通过设定为毛豆的形状或汇集3个，也能生成三片叶的三叶草那样的冰。

另外，不仅能够使用螺纹将棒状部件16安装在金属板14，也能够通过熔接、钎焊将棒状部件16接合在金属板14。考虑到棒状部件16的冷却效果，优选实心的棒状部件16，但考虑到可加工性等，也能够采用中空的棒状部件16。

进而，冷却翅片12、金属板14及棒状部件16优选一体地以防锈。由此能够防止万一铝材料等金属生锈导致锈滴落到液体中。

<脱冰用加热器>

在本实施方式中，在与金属板14连接的棒状部件16的基端部安装有脱冰用加热器20。作为脱冰用加热器20，在本实施方式中使用硅、氯乙烯的线状加热器。但是不限于此，也可以使用PTC加热器、陶瓷加热器、珀耳帖元件等。

利用脱冰用加热器20，能够直接对棒状部件16进行加热。因此在棒状部件16的周围生成冰之后，能够迅速地加热棒状部件16，使生成的冰从棒状部件16脱离。

<绝热材料>

而且，在本实施方式中，在棒状部件16的基端部，金属板14的下表面和脱冰用加热器20被绝热材料30覆盖。绝热材料30能够采用以发泡材料为代表的任意绝热材料。通过该绝热材料30，能够有效地防止液体容器60被冷却的金属板14冷却，避免液体容器60内棒状部件16周围以外的液体冻结。

进而，虽然脱冰用加热器20的正下方的温度上升，但其周围的温度的上升被抑制，能够抑制加热器通电时制冰机2内的温度的上升。由此能够防止在之后的制冰过程中制冰效率降低。

例如，考虑用绝热材料、装有绝热材料的壳体包围棒状部件16的脱冰用加热器20的周围。这样的绝热壳体既能够用发泡聚乙烯那样的发泡材料置换，也能够将发泡聚氨酯材料、发泡苯乙烯等绝热材料填充到树脂的壳体中来安装。

特别是，脱冰用加热器20的周边的绝热材料30的尺寸比金属板14的面积大。由此，金属板14被冷却，能够防止在其下方的液体容器60内的液体被冷却，能够有效地防止在棒状部件16以外的部分形成冰。

如上所述，根据本实施方式，由于在棒状部件16的基端部安装有脱冰用加热器20，因此在棒状部件16的周围生成冰之后，能够迅速地使所生成的冰从棒状部件16脱离。而且在棒状部件16的基端部，金属板14的下表面和脱冰用加热器20被绝热材料30覆盖，因此能够防止液体容器60也被冷却的金属板14冷却，避免液体容器60内的棒状部件14的周围以外的液体冻结，并且在使脱冰用加热器20运转时，能够防止制冰机2内的温度上升，避免在之后的制冰过程中制冰效率降低。

<冷却管道>

冷却管道40例如由树脂材料形成。冷却管道40包括底面部和以包围底面部的方式竖立设置的三个侧壁部、一个侧面开口。另外，在一个侧壁部开设有供冷气流入的流入口40A。流入口40A具有向外侧扩展的流入路径。在冷却管道40的底面部具有狭缝状的开口，从金属板14向下侧延伸的棒状部件16经由该开口从冷却管道40向下侧突出。而且，冷却翅片12和金属板14置于由三个侧壁部包围的冷却管道40的内部。

冷却管道40在底面部还开设置有四个圆孔，在该孔中从下侧插入具有头部的销46，将销46的顶端部安装在冰箱100侧。由此能够将冷却部10整体安装在冰箱100的箱内。由于冷却部10没有通过配管等与冰箱100侧连接，因此能够通过拆装销46，容易地将冷却部10从冰箱100安装拆卸。

接下来，参照图2和图3说明冷却管道40内的冷气的流动。在图2和图3中，用虚线的箭头示意性地示出气体的流动。通过冰箱100的冷却系统150的蒸发器140的冷气从流入口40A流入冷却管道40内。冷却翅片12的一个端部12A与冷却管道40的内壁44之间具有一定间隔，设置有供冷气流动的流路42。将该流路42的截面积设为A1(参见图3的单点划线的框)。该流路42在与冷却翅片12的延伸方向大致正交的方向上延伸。另外，冷却翅片12的另一个端部12B设置在冷却管道40的侧面开口。即，冷却翅片12的另一个端部12B朝向冰箱100的箱内开口。

流入冷却管道40内的冷气在冷却翅片的一个端部12A的侧方沿着冷却管道40的内壁44在与冷却翅片12的延伸方向大致正交的流路42内流动，同时其一部分流入各冷却翅片12之间。在各冷却翅片12之间流动的冷气从冷却翅片12的另一个端部12B流出至冰箱100的箱内。

这样，利用冷却管道40引导冷气流向，以使冷气均匀地与各冷却翅片12接触，将该冷气从液体容器60排出。流路42的延伸方向不仅能与冷却翅片12的延伸方向大致正交，还能够相对于冷却翅片12的延伸方向呈一定角度。

假设将流路42与冷却翅片12的延伸方向交叉方向上的截面积设为A1(参见图3的点划线的框)，将各冷却翅片12之间的流路的截面积的合计面积(总截面积)设为A2(参见图4的点画部分)，则在本实施方式中具有A1≥A2的关系。

根据本实施方式，流路42与冷却翅片的延伸方向交叉方向上的截面积A1大于冷却翅片之间的流路的总截面积A2，在冷却翅片之间流动时，冷空气暂存在较大的流动路径42中，之后将冷气供给到冷却翅片12之间。由此用于向冷却翅片12供给冷气的流路42起到集管的作用，因此能够使向各冷却翅片12供给的冷气的流量恒定。

如上所述，在本实施方式中，由于向冷却翅片12之间供给冷气的流路42为更大的流路起到集管的作用，因此能够使向各冷却翅片12供给的冷气的流量恒定。由此能够提高冷却效率，并且有望实现各棒状部件16的均匀冷却。

<气体用引导件>

在本实施方式中，包括气体用引导件48，所述气体用引导件48对从冷却翅片12的另一个端部12B流出的气体进行引导使其离开液体容器60。当通过冷却翅片12的气体被排出到设置有液体容器60的制冰机2内时，液体容器60的周围过冷，液体容器内的液体有可能在棒状部件16的周围以外冻结。因此，通过气体用引导件48引导通过冷却翅片12的气体，使其离开液体容器60，并排出到制冰机2外，能够防止液体容器60内的液体在棒状部件16的周围以外冻结。

<液体容器>

液体容器60例如由具有弹性的树脂材料形成。液体容器60具有由底面部和从底面部竖立设置的侧壁部包围的液体储存区域R。液体储存区域R的上方开口。冷却部10的棒状部件16通过该开口插入到液体储存区域R内，棒状部件16从顶端部起的预定区域设置在液体储存区域R内。

在本实施方式中，6根棒状部件16大致呈直线状排列，液体储存区域R也沿着棒状部件16细长地延伸。如图3所示，示出了与液体储存区域R的延伸方向大致正交的截面，形成液体储存区域R的底面的底面部和形成侧面的侧壁部经由平滑的曲线部相连，上方开口。

在本实施方式的制冰机2中，通过被冷气冷却的冷却部10冷却，金属制的棒状部件16变为冰点以下的温度。由于从棒状部件16的顶端部起的预定区域设置在液体容器60的液体储存区域R内，因此能够在棒状部件16的浸泡在液体中的部分的周围生成冰。作为预定区域，可以示例为距棒状部件16的顶端部8～40mm左右。

特别是，在本实施方式中，使供水后的棒状部件16的温度在－10℃以上且－1℃以下的范围。已知假如在低于－10℃的低温下制作冰，则在冰生成时会产生空气或裂纹，透明度下降。相反，当为了生成透明的冰而在接近0℃的较高的温度下缓慢地制冰时用加热器等加热，冰的生成时间会变得非常长。

另一方面，在本实施方式中，通过调整供水后的棒状部件16的温度，利用金属的棒状部件16直接冷却，冰先从纯粹的冰开始生成，一边从内侧向外侧挤出杂质一边生成冰，能够在短时间内生成不含杂质的透明的冰。

由此能够提供能够高效地生成透明的冰的制冰机2。

如图3所示，在液体储存区域R侧面的区域设置有沿着液体储存区域R的延伸方向延伸的轴部62。另外，如图1所示，液体容器60的轴部62的一个端部与后述的移动机构80的驱动轴连接。另一方面，液体容器60的轴部62的另一个端部可旋转的支承在设置于制冰机2的框架部84上的轴承部82。通过这样的结构，液体容器60能够以轴部62的中心的点C为旋转中心旋转。即，通过移动机构80的驱动力，能够使液体容器60以位于液体容器60的端部区域的点C为旋转中心旋转移动。

<防冻结加热器>

如图3所示，在本实施方式中，在液体容器60上安装防冻结加热器22。作为防冻结加热器22，可与所述脱冰用加热器20同样使用硅、氯乙烯的线状加热器。但是不限于此，还能够使用PTC加热器、陶瓷加热器、珀耳帖元件等。

如上所述，利用绝热材料30防止液体容器60被金属板14冷却，通过使防冻结加热器22运转，能够更可靠地防止液体容器60内的液体在棒状部件16的周围以外冻结。

<移动机构>

移动机构80用于使液体容器60旋转移动。当移动机构80的驱动马达起动而驱动轴旋转时，液体容器60以点C为旋转中心旋转。例如移动机构80能够通过驱动马达的驱动力使液体容器60顺时针或逆时针旋转移动。

将图3所示的液体容器60的位置称为制冰位置。在液体容器60位于制冰位置的情况下，液体容器60的开口朝向上方，能够将液体储存在液体储存区域R内，冷却部10的棒状部件16的从顶端部起的预定区域经由该开口设置在液体储存区域R内。

通过移动机构80，能够使液体容器60从制冰位置以点C为旋转中心旋转，旋转到液体容器60不在冷却部10的棒状部件16下侧的位置(参见图8D、8E)，将该液体容器60的位置称为避让位置。液体容器60在制冰位置和避让位置之间的旋转角度主要根据冷却部10的棒状部件16和液体容器60的位置关系以及旋转中心点C的位置不同而不同，但可以认为70度到120度的范围是适当的。

<给除液系统>

本实施方式的制冰机2包括将储液箱72内的液体供给到液体容器60并使液体容器60内的液体返回储液箱72的给除液系统50。如图5所示，给除液系统50主要包括：储液箱72，其储存液体；给除液泵70，其能够在给液方向和除液方向旋转；储液箱侧流路74，其连接储液箱72和给除液泵70；以及液体容器侧流路56，其连接给除液泵70和液体容器60。液体容器侧流路56包括插入液体容器60内的给除液管52和连接给除液管52和给除液泵70之间的配管54。

通过使给除液泵70正反旋转，能够将储液箱72的液体供给到液体容器60内，并且能够使液体容器60内的液体返回到储液箱72内。储液箱72设置在比液体容器60高的位置，能够容易地将储液箱72内的液体供给到液体容器60内。

由于仅将一根给除液管52插入液体容器60内，因此能够节省液体容器60周围的空间。另外，给除液管52设置在冷却管道40的外侧，从而防止在给除液管52内流动的液体冻结。

当通过后述的控制部90控制给除液泵向给液方向转动时，储液箱72内的液体通过储液箱侧流路74而到达给除液泵70。液体从给除液泵70在液体容器侧流路56内流动，从作为液体容器侧流路56的一部分的给除液管52的顶端开口52A流入液体容器60内。

当通过控制部90控制给除液泵70向除液方向转动时，液体容器60内的液体从给除液管52的顶端开口52A吸入，在液体容器侧流路56内流动，到达给除液泵70。液体从给除液泵70流经储液箱侧流路74，返回储液箱72内。

如上所述，利用给除液泵70使储存在储液箱72内的液体下降一定量一定时间而供水，制冰后使相同的给除液泵70反转，使液体返回储液箱72。这样，通过一边更换水一边进行制冰，能够生成除去了杂质的透明的冰。

液体容器60能够在制冰位置储存液体，上方开口。由此，仅将给除液管52的顶端区域从上方的开口部插入液体容器60内，因此在使液体容器60旋转移动时，能够容易地防止部件间的干扰。假设在液体容器60的底部设置有给除液口的情况下，在使液体容器60旋转移动时，与其他部件的干扰增加，从而存在给除液管的处理变得复杂的问题。

从图3可知，由于给除液管52的顶端开口52A设置在距液体容器60的底面高度H1的位置，因此即使向除液方向驱动给除液泵70，液体也会残留距底面高度H1以下的区域。高度H1能够例示为1cm至2cm左右。由此，即使在生成冰之后的液体容器60内储存的液体中含有杂质，也能够使液体容器60内含有漂白粉等杂质的液体不被吸起。由此能够使得保持产生的冰的透明度不变，直到更换液体储存罐72中的液体。

进而，在使液体从液体容器60返回到储液箱72的情况下，优选在使液体流入储液箱72内之前使其通过过滤器。借助过滤器的过滤功能，能够抑制储液箱72内的液体的可溶物或不溶物的浓度上升，实现生成透明且高质量的冰。

如上所述，在本实施方式中，在生成冰后的液体容器60内储存的液体被回收到储液箱72中。以往，为了除去杂质，需要摇动液体容器60来释放空气，或者在生成冰之后扔掉残留有杂质的液体容器60内的液体。在本实施例中，当在棒状部件16的周围生成冰时，残留的液体除了底部的含有杂质的液体外，都会通过给除液泵70的反转而回收到原来的储液箱72中，因此能够解决该问题。

<气孔>

如图5所示，由于储液箱72设置在比液体容器60高的位置，因此在储液箱侧流路74、给除液泵70及液体容器侧流路56充满液体的状态下，即使在给除液泵70不运转的状态下，也会因虹吸原理，而产生液体从储液箱72流入液体容器60的不良情况。为了应对该情况，在本实施方式中，在储液箱侧流路74的上部设置有气孔76。作为该气孔的内径，能够例示1mm左右。

将储液箱72内的液体供给到液体容器60，给除液泵70停止时，外部气体从气孔76流入储液箱侧流路74的内部，储液箱侧流路74内的液体因重力而落下，返回储液箱。由此，能够防止因虹吸现象使得储液箱72内的液体流入液体容器60内。在使给除液泵70反转，使液体容器60内的液体返回储液箱72的情况下，由于在给除液泵70的吸入侧的液体容器侧流路56中充满液体，因此能够没有问题地使给除液泵70反转，使液体返回储液箱72。

另外，气孔76优选设置在储液箱72的上侧。由此即使在储液箱侧流路74内的液体从气孔76向外泄漏的情况下，也能够利用储液箱72进行回收(参见图5的虚线箭头)。

<控制部>

接下来，参照图6说明包括控制部90的本实施方式的制冰机2的控制结构。

控制部90通过控制脱冰用加热器20的供电，能够使脱冰用加热器20运转(发热)，停止运转。同样，控制部90通过控制防冻结加热器22的供电，能够使防冻结加热器22运转(发热)，停止运转。

控制部90通过控制驱动移动机构80的马达，能够使液体容器60旋转，从而使液体容器60在制冰位置和避让位置之间旋转移动。

控制部90控制给除液系统50的给除液泵70，将其向给液方向驱动，由此能够将液体从储液箱72向液体容器60供给。同样地，控制部90控制给除液系统50的给除液泵70，将其向除液方向驱动，由此能够使液体从液体容器60返回储液箱72。

(本发明的一个实施方式的冰箱)

接下来，参照图7说明在箱内设置有本实施方式的制冰机2的冰箱100。在图7中，用虚线的箭头示出气体的流动，用单点划线的箭头示出制冷剂的流动。

冰箱100包括冷冻室102A和冷藏室102B。在冷冻室102A和冷藏室102B的背面侧设置有由隔板106分隔出的入侧流路104A、104B。在图7所示的例子中，示出制冰机2设置在冷冻室102A内的情况。但是并不限于此，也能够将制冰机2设置在冷藏室102B内。

在冷冻室102A侧的入口侧流路104A设置有蒸发器140，在其上方设置有风扇170。在冷冻室102A的背面侧的外部的机械室设置有与蒸发器140连通的压缩器110。被压缩机110压缩的制冷剂(气体)在冷凝器120被液化，在通过毛细管的过程中被减压而沸点下降，经过干燥器130流入蒸发器140，然后，制冷剂通过蒸发器140从箱体内的气体中吸收热量而气化，气化了的制冷剂在压缩机110再次被压缩，重复这样的循环。如上所述，形成了连接有压缩机110、冷凝器120、干燥器130及蒸发器140的冰箱冷却系统150。

当驱动压缩机110和风扇170时，气体流动，通过蒸发器140的冷气从设置在隔板106上的开口106A流入制冰机2的冷却管道40的流入口40A。在隔板106上，与开口106A一起还设置有供通过蒸发器140的冷气直接流入冷冻室102A内的吹出口。

流入冷却管道40的冷气通过冷却翅片12之间从制冰机2流出。从制冰机2流出的冷气在冷冻室102A内循环，再次返回入口侧流路104A内的蒸发器14O的下侧。通过这样的气体流动，能够实施制冰机2中的用于制冰的冷却，并对收纳在冷冻室102A内的食品等收纳物进行冷却。

<控制处理>

图8A是示意地示出由本发明的一个实施方式的制冰机实施的给液工序的侧剖视图，图8B是示意地示出制冰工序的侧剖视图，图8C是示意地示出除液工序的侧剖视图，图8D是示意地示出避让工序的侧剖视图，图8E是示意地示出分离冰工序的侧剖视图。图9是示出本发明的制冰工艺的控制的一例的流程图。

接下来，参照图8A～8E，对图9所示的控制部90的用于制冰工艺的控制处理进行说明。

(制冰工艺)

<给液工序(参见图8A)>，

控制部90使给除液系统50的给除液泵70的驱动马达向给液方向旋转(步骤S2)。由此，将储液箱72内的液体供给到液体容器60内。然后，控制部90根据来自液面传感器的信号或计时器的计时，判断液体容器60的液面水平是否达到了高度H2(步骤S4)。控制部90使给除液泵70持续运转直至液面水平达到高度H2，在判定为液面水平到达高度H2时，使给除液泵70的驱动马达停止(步骤S6)。通过该给液工序，冷却部10的棒状部件16从顶端部起的预定区域L浸泡入液体容器60内的液体中。

<参见制冰工序图8B>

在所述给液工序之后，控制部90通过计时器的计时，判断是否经过了与冰的生成时间相对应的时间T(步骤S8)。通过冰箱100的蒸发器140的冷气将冷却部10冷却，冷却部10的棒状部件16成为－10℃以上且－1℃以下。由此能够在短时间内在冷却部10的棒状部件16的周围生成透明的冰。

然后，通过计时器的计时，控制部90在判定为经过了时间T时，结束制冰工序。如图8B所示，能够从冷却部10的棒状部件16的顶端部起的预定区域L的周围生成冰G。通过适当的冷却温度，能够在短时间内生成白浊少的透明度高的冰。

<除液工序(参见图8C)>

在所述制冰工序之后，控制部90使给除液系统50的给除液泵70的驱动马达向除液方向驱动(步骤S10)。由此，液体容器60内的液体返回储液箱72内。然后，控制部90根据来自液面传感器的信号或计时器的计时，判断液体容器60的液面水平是否达到高度H1+α(步骤S12)。控制部90使给除液泵70持续运转直至液面水平达到高度H1+α，在判定液面水平达到高度H1+α时，使给除液泵70的驱动马达停止(步骤S14)。当液面水平下降到给除液管52的下端的位置时，给除液泵70有可能吸入外部气体而损伤，因此高度H1+α的α是用于保护给除液泵70的余量。

如上所述，虽然液体残留在距底面高度H1+α以下的区域，但由于高度H1+α 的位置相比于棒状部件16的下端的位置足够低，因此能够形成在棒状部件16周围生成的冰的周围不存在液体的状态。

<避让工序(参见图8D)>

在所述的除液工序之后，控制部90驱动移动机构80的驱动马达，使液体容器60从制冰位置旋转移动到液体容器60不在冷却部10的棒状部件16下侧的避让位置(步骤S16)。例如，使液体容器60在70度至120度的范围从制冰位置旋转至避让位置。通过这样的移动旋转角度，即使在后述的分离冰工序中使所生成的冰G从冷却部10的棒状部件16落下，也不会与液体容器60相干扰。

在图8D所示的情况下，能够通过除液单元64排出残留在液体容器60内的液体。由此能够将含有杂质的液体排出而不使之返回储液箱72。但是，也可以考虑通过使排出了的液体通过过滤器等，作为供给到液体容器60内的液体进行再利用。

<分离冰工序(参见图8E)>

在避让工序之后，控制部90的控制是向设置在冷却部10的棒状部件16的基端部的脱冰用加热器20供电而使其加热(步骤S18)。由此棒状部件16的温度上升，在棒状部件的周围生成的冰G与棒状部件16接触的区域融化，冰G从棒状部件16落下。落下了的冰G收纳在设置于下方的冰收纳容器66中。

根据计时器的计时，控制部90持续向脱冰用加热器20供电，直至经过足够使冰G从棒状部件16落下的预设时间(步骤S20)。然后，控制部90在判定经过了预定时间时，停止向脱冰用加热器20供电(S22)。

然后，控制部90驱动移动机构80的驱动马达反方向旋转，使液体容器60从避让位置旋转移动到制冰位置(步骤S24)。由此，一系列的制冰工艺结束。

通过以上那样的制冰工艺，能够在约30分钟生成透明的冰。由于冰块的大小与时间成正比，例如，可以使用30分钟的标准制冰时间，如果需要的数量较少，可以将制冰时间设置为15分钟。。另外，如果需要较大的冰块，也可以将制冰时间设置为45分钟，即使这需要更长的时间。进一步花费时间，也能够制作在棒状部件16的周围生成的全部冰相连而成为一张板的透明冰。

(试验结果)

实际试制制冰机2，通过实施上述制冰工艺，能够生成图10(a)和图10(b)所示的冰。证实了能够以合计所需时间30分钟生成透明冰。

虽然对本发明的实施方式、实施方式进行了说明，但是公开内容也可以在构成的细节部分进行变化，实施方式、实施方式中的要素的组合、顺序的变化等都可以在不脱离所要求的本发明的范围和思想的情况下实现。

Claims

一种制冰机，其设置在冰箱的箱内，其特征在于，包括：

冷却管道，其供通过所述冰箱的蒸发器的气体流动；

冷却部，其包括金属板、从所述金属板的上表面向上侧延伸的多个金属制的冷却翅片以及从所述金属板的下表面向下侧延伸的金属制的棒状部件；以及

液体容器，其用于储存液体；

流过所述冷却管道内的气体在所述冷却翅片之间流动；

在所述棒状部件从顶端部起的预定区域浸泡在所述液体容器中的液体中的状态下，所述棒状部件被所述冷却翅片冷却，所述棒状部件的温度为－10℃以上且－1℃以下。
根据权利要求1所述的制冰机，其特征在于，

所述棒状部件与所述金属板连接的基端部安装有脱冰用加热器。
如权利要求2所述的制冰机，其特征在于，

在所述棒状部件的基端部，所述金属板的下表面和所述脱冰用加热器覆盖有绝热材料。
根据权利要求1所述的制冰机，其特征在于，

流入所述冷却管道内的气体在所述冷却翅片的一个端部的侧方沿着所述冷却管道的内壁，向与所述冷却翅片的延伸方向交叉的方向流动，部分气体在所述冷却翅片之间流动，从所述冷却翅片的另一个端部流出；

将流路在与所述冷却翅片的延伸方向交叉方向上截面积设为A1，将所述冷却翅片之间的流路的总截面积设为A2，A1≥A2。
根据权利要求4所述的制冰机，其特征在于，

还包括气体用引导件，所述气体用引导件用于引导从所述冷却翅片的另一个端部流出的气体离开所述液体容器。
根据权利要求1所述的制冰机，其特征在于，还包括：

储液箱，其设置在比所述液体容器高的位置；给除液泵；储液箱侧流路，其连接所述储液箱和所述给除液泵；以及液体容器侧流路，其连接所述给除液泵和所述液体容器；

通过所述给除液泵，将所述储液箱内的液体供给到所述液体容器内，并且使所述液体容器内的液体返回所述储液箱内；

在所述储液箱侧流路的上部设置有气孔。
如权利要求6所述的制冰机，其特征在于，所述液体容器侧流路包括插入所述液体容器内的给除液管，所述给除液管的顶端开口设置于距所述液体容器的底面高度H1的位置。
如权利要求7所述的制冰机，其特征在于，还包括控制部，所述控制部控制所述给除液泵将所述液体容器内的液体吸入所述除液箱内时，当所述液体容器内的液面水平高度达到H1+α时，控制所述给除液泵停止。
如权利要求1所述的制冰机，其特征在于，所述液体容器上安装有防冻结加热器。
一种冰箱，包括箱体以及制冷系统，所述制冷系统包括蒸发器，其特征在于，还包括如权利要求1所述的制冰机。