冰箱以及操作冰箱的方法

專利名稱：冰箱以及操作冰箱的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水箱以及操作冰箱的方法；并且更具體地涉及一種具 有諸如分配器之類的冷7jc供應(yīng)裝置的水箱，以;SJMt所述水箱的方法，所 述冰箱可以防止諸如水之類的液體凍結(jié)、產(chǎn)生過冷液體、防止及限制過冷 液體的凍結(jié)、以及解除凍結(jié)。
背景技術(shù)：
過冷表示諸如"類的液體不轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w，卻保持在高溫相一一即甚 至低于向固體轉(zhuǎn)變的相變溫度的液相。水滴可以在自然狀態(tài)時過冷。另外，
在一般的冰箱中水或飲料偶爾會過冷。日本特開專利公報S59-151834公開 的凍結(jié)方法以及日本特開專利>^才艮2001-086967 >^開的凍結(jié)方法和冰箱將 過冷原理應(yīng)用于冰箱。電場或磁場作用于水箱中的食物，從而食物可以保 持在低于相變溫度的過冷狀態(tài)。國際專利公報WO/98/41115公開的靜電場 處理法提出多種類型的可用于使食物過冷及解凍的電極結(jié)構(gòu)。
圖1是示出韓國特開專利公報2001-0107286公開的包括分配器的水箱 的結(jié)構(gòu)圖。水箱100在冷凍室門110上包括分配器120。分配器120在出 口單元130上具有^Mt桿140和支座150。
圖2是示出韓國特開專利公報2003-0050929公開的包括分配器的冰箱 的結(jié)構(gòu)圖。水箱200在冷藏室門210上包括分配器220。
圖3是示出包括分配器的冰箱的另一個示例的結(jié)構(gòu)圖。水箱300包括 冷凍室310和冷藏室320。制冰機(jī)330安裝在冷凍室310中，而分配器350 安裝在冷凍室門340上。管道360形成為將水供應(yīng)至制冰機(jī)330和分配器 350，并連接至外部水源(未示出)。在管道360上設(shè)置有第一閥370、過 濾器380以及第二閥390。第一閥370控制水從外部水源向冰箱300的供 應(yīng)，過濾器380對水進(jìn)行過濾，而第二閥3卯控制水供應(yīng)至制冰機(jī)330和 分配器350。另一方面，第一閥370和第二閥3卯由冰箱300的控制單元 (未示出)控制。管道360包括用于將水供應(yīng)至分配器350的管道361。 流經(jīng)管道361的水在與冷凍室310進(jìn)行的熱交換作用下冷卻，并經(jīng)過管道
361的出口 362或分配器350的出口 351排出。
圖4和圖5是示出韓國特開專利公報2005-0051977公開的冰箱的分配 器的結(jié)構(gòu)圖。分配器400安裝在充滿絕熱體410的冷凍室門上，并包括水 箱430。水箱430通過與冷凍室側(cè)440進(jìn)行熱交換而將水冷卻。絕熱體410 填充在水箱430和冷凍室側(cè)440之間以進(jìn)行熱交換。另一方面，分配器400 包括基于水箱430在冷凍室側(cè)440的相反側(cè)的加熱器450。加熱器450用 于控制水箱430的水溫。
圖6和圖7是示出韓國特開專利公報2005-0051977公開的水箱的分配 器的結(jié)構(gòu)圖。分配器600安裝在充滿絕熱體610的冷凍室門620上，并包 括水箱630。水箱630通過與冷凍室側(cè)640進(jìn)行熱交換而將水冷卻。另外， 分配器600包括基于水箱630在冷凍室側(cè)640的相反側(cè)的加熱器650。加 熱器650用于控制水箱630的水溫，或融化由于長時間不使用分配器600 而凍結(jié)的水。另一方面，分配器600包括用于這種操作的溫度傳感器660。 水箱630包括凹槽670，凹槽670上能夠安裝溫度傳感器660。
然而，常規(guī)的用于冷卻的設(shè)備并不提供用于產(chǎn)生過冷液體的設(shè)備、用 于由過冷液體制造冰漿的設(shè)備、用于防止存儲的過冷液體過冷解除的設(shè) 備、以及用于恢復(fù)過冷解除的設(shè)備。
另外，在常規(guī)冰箱的分配器中，加熱器用于防止水凍結(jié)。如果#凍 結(jié)，凍結(jié)狀態(tài)通過加熱器而解除。結(jié)果，水箱中的用于降低溫度的水的溫 度升高。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
本發(fā)明的目的是提供一種水箱以及操作水箱的方法，其可以產(chǎn)生過冷 液體，防止及限制液體或過冷液體的凍結(jié)，以及解除所述過冷液體的凍結(jié)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種冰箱和操作冰箱的方法，其不必使用 加熱器就可以防止分配器中的水的凍結(jié)。
本發(fā)明的又一個目的提供一種冰箱和操作冰箱的方法，其可以通過 降低水的相變溫度來防止分配器中的水的凍結(jié)。
本發(fā)明的還一個目的是提供一種冰箱和操作冰箱的方法，其可以恢復(fù) 過冷液體的過冷解除。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種水箱和操作冰箱的方法，其可以感測 及恢復(fù)過冷液體的過冷解除。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種冰箱和操作冰箱的方法，其可以防止 過冷液體的過冷解除。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種冰箱和操作冰箱的方法，其可以通過 限制所述過冷液體的運(yùn)動來防止過冷液體的過冷解除。
本發(fā)明的還一個目的是提供一種冰箱和操作水箱的方法，其可以產(chǎn)生 過冷液體并由所述過冷液體制成冰漿。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種水箱和操作冰箱的方法，其可以通過 使用過冷解除恢復(fù)裝置或過冷解除防止裝置來制造過冷液體或水漿。
技術(shù)方案
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，在此提供一種冰箱，包括液體；冷空 氣，所述冷空氣被供應(yīng)以使所述液體過冷；以及防止裝置，所述防止裝置 用于防止所述液體以固相存在。在此使液體過冷的含義包括使液體過冷和 /或維持所述液體的過冷狀態(tài)。it^示過冷液體可以通過不同i更備或在水箱 的其他部分中生成。
在本發(fā)明的另一個方面，所述防止裝置是用于將能量供應(yīng)至供應(yīng)有冷 空氣的液體以將所述液體維持在過冷狀態(tài)的能量發(fā)生器、用于中斷所述液 體的運(yùn)動的P艮制構(gòu)件、以及用于將轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔嗟乃鲆后w轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的加 熱器中的至少一種。這種構(gòu)造用于產(chǎn)生過冷液體、防止及限制液體或過冷 液體的凍結(jié)，并且解除所述過冷液體的凍結(jié)。
在本發(fā)明的又一個方面，所述冰箱進(jìn)一步包括能量發(fā)生器，所述能量 發(fā)生器用于將能量供應(yīng)至所述液體以利用冷空氣使所述液體過冷并將所 述液體維持在過冷狀態(tài)。優(yōu)選地，所述能量發(fā)生器包括用于供應(yīng)電能的電 極。
在本發(fā)明的還一個方面，所述防止裝置是用于將熱量作用于所述液體 的加熱器、以及用于中斷所述液體的運(yùn)動的P艮制裝置中的至少一種。
在本發(fā)明的再一個方面，所述冰箱進(jìn)一步包括傳感器，所述傳感器用 于感測所述液體的狀態(tài)變化并與所述加熱器協(xié)同工作。
在本發(fā)明的另一個方面，所述冰箱進(jìn)一步包括具有所述液體的出口的 門。通過這種構(gòu)造，本發(fā)明可應(yīng)用于普通水箱的門，尤其是包括分配器的 冰箱的門。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，在此提供一種冰箱，包括存儲室，所述 存儲室用于供應(yīng)冷空氣；門，所述門用于打開及關(guān)閉所述存儲室；管道，
所述管道設(shè)置在所述門處并具有用于排出水的出口 ，所述管道中的水溫由
所述存儲室的冷空氣降低；以及能量發(fā)生器，所述能量發(fā)生器設(shè)置在所述 管道上，用于供應(yīng)能量以使水過冷。如上所述，過冷表示降低了相變溫度。 水的相變溫度通過能量供應(yīng)而降低，由此防止凍結(jié)。能量被供應(yīng)以降低水 的相變溫度。優(yōu)選地，為了便于應(yīng)用，能量以電場的形式供應(yīng)。另外，能 量也可以以磁場或超聲波的形式供應(yīng)。
在本發(fā)明的還一個方面，所述能量發(fā)生器包括用于形成電場的電極。 在本發(fā)明的再一個方面，所述水箱包:l^i殳置在所述管道上的水箱，并 且能量發(fā)生器將能量供應(yīng)至所述水箱。
在本發(fā)明的另 一個方面，所述能量發(fā)生器具有覆蓋部分所述管道的形狀。
在本發(fā)明的又一個方面，所述管道由在所述門內(nèi)部的絕熱體覆蓋。
在本發(fā)明的再一個方面，所述存儲室是冷凍室。
在本發(fā)明的還一個方面，所述管道的出口的相反側(cè)連接至外部水源，
而且在所述管道中，7jC從所述能量發(fā)生器的下部供應(yīng)并通過設(shè)置在所述能
量發(fā)生器上部的出口排出。通過這種構(gòu)造，水在所述外部水源的壓力作用 下從所述分配器排出至所述出口 。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種冰箱，包括存儲室，所述存儲 室用于供應(yīng)冷空氣；門，所述門用于打開及關(guān)閉所述存儲室；存儲箱，所 述存儲箱設(shè)置在所述門側(cè)，用于存儲過冷液體；傳感器，所述傳感器用于 感測所述過冷液體的狀態(tài)變化；以及加熱器，所述加熱器用于將熱量供應(yīng) 至所述存儲箱并與所述傳感器協(xié)同工作。通過這種構(gòu)造，過冷狀態(tài)的解除 可以通過傳感器感測并通過加熱器恢復(fù)。例如，可以4吏用溫度傳感器。如 果溫度傳感器感測到過冷液體的溫度變?yōu)橄嘧儨囟?例如，0匸)，則過冷 液體^i人為轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔唷．?dāng)過冷液體在外部力作用下轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔鄷r，當(dāng)用 于供應(yīng)能量以維持過冷狀態(tài)的裝置出現(xiàn)#^時，當(dāng)能量供應(yīng)因能量電源故 障而停止時，或者當(dāng)水箱非正常工作時，將會出現(xiàn)過冷解除。
在本發(fā)明的又一個方面，所述水箱包括能量發(fā)生器，所述能量發(fā)生器 用于將能量供應(yīng)至所述過冷液體以維持過冷狀態(tài)。
在本發(fā)明的再一個方面，所述冰箱包括安裝在所述門處的盒體，所述 存儲箱設(shè)置在所述盒體內(nèi)。
在本發(fā)明的還一個方面，所述盒體包括所述加熱器、所述傳感器、以 及用于將能量供應(yīng)至所述過冷液體的電極中的至少一種。
在本發(fā)明的另 一個方面，所述冰箱包括從所述存儲箱連接至所述門外 側(cè)的管道。通過這種構(gòu)造，本發(fā)明可以應(yīng)用于普通冰箱的分配器結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的又一個方面，所述冰箱包括限制構(gòu)件，所述限制構(gòu)件^:置 在所述存儲箱處，用于中斷所述過冷液體的運(yùn)動。這種構(gòu)造用于在外部沖 擊作用下防止過冷狀態(tài)解除。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，在此提供一種冰箱，包括存儲室，所述 存儲室用于供應(yīng)冷空氣；門，所述門用于打開及關(guān)閉所述存儲室；存儲箱， 所述存儲箱設(shè)置在所述門側(cè)，用于存儲過冷液體；以及限制構(gòu)件，所述限 制構(gòu)件i更置在所述存儲箱處，用于中斷所述過冷液體的運(yùn)動。這種構(gòu)造通 過門打開及關(guān)閉的沖擊來防止所述過冷狀態(tài)的解除。
在本發(fā)明的還一個方面，所述限制構(gòu)件將所述存儲箱中的過冷液體分 為多個部分。這種構(gòu)造限制整個過冷液體的運(yùn)動，并通過所述多個部分的 表面張力來防止所述過冷狀態(tài)的解除。
在本發(fā)明的另一個方面，所述限制構(gòu)件包括至少一個板，所iiil用于 中斷所述過冷液體的運(yùn)動。在此，所i^l不必是平的。
在本發(fā)明的又一個方面，所述限制構(gòu)件是用于施加壓力以中斷所述過 冷液體的運(yùn)動的裝置。
在4^發(fā)明的還一個方面，所述水箱包括加熱器，所述加熱器用于將熱 量作用于所述存儲箱。通過這種構(gòu)造，可以將過冷解除的液體恢復(fù)為^目。
在本發(fā)明的再一個方面，所述冰箱包括管道，所述管if^所述存儲箱 連接至所述門的外側(cè)。
在本發(fā)明的另一個方面，所述水箱包括能量發(fā)生器，所述能量發(fā)生器 用于將能量供應(yīng)至所述過冷液體以維持所述過冷狀態(tài)。
所述液體不必是水。能量可以以電場或磁場的形式供應(yīng)至液體或過冷 液體。然而，只要能量將^M目維持在液體的相變溫度之下時，能量就可以 以多種類型(例如，超聲波、磁控管等)供應(yīng)。必須認(rèn)識到，本發(fā)明包括 這些類型的能量。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供一種操作水箱的方法，包括用于將 液體維持在過冷狀態(tài)以防止凍結(jié)的第一步驟；用于感測所述液體的凍結(jié)的 第二步驟；以及用于通過使用加熱器來解除所述液體的凍結(jié)的第三步驟。
在本發(fā)明的再一個方面，在所述第一步驟中，能夠通過供應(yīng)冷空氣和 能量來防止所述液體的凍結(jié)。
在本發(fā)明的還一個方面，所供應(yīng)能量的量根據(jù)所供應(yīng)冷空氣的量改變。
在本發(fā)明的另一個方面，在所述第一步驟中，能夠通過限制所述液體 的運(yùn)動以及供應(yīng)冷空氣和能量來防止液體的凍結(jié)。
有益效果
根據(jù)本發(fā)明，所述水箱和所述操作水箱的方法可以產(chǎn)生過冷液體、防 止及限制液體或過冷液體的凍結(jié)，并且解除所述過冷液體的凍結(jié)。
根據(jù)本發(fā)明，所述水箱和所述^Mt水箱的方法在不使用加熱器的情況 下就可以防止分配器中的水凍結(jié)。
根據(jù)本發(fā)明，所述水箱和所述操作水箱的方法可以通過降低水的相變 溫度來防止分配器中的水凍結(jié)。
根據(jù)本發(fā)明，所述水箱和所述^作水箱的方法可以恢復(fù)所述過冷液體 的過冷解除。
根據(jù)本發(fā)明，所述水箱和所述^作水箱的方法可以感測及恢復(fù)所述過 冷液體的過冷解除。
才艮據(jù)本發(fā)明，所述冰箱和所述操作水箱的方法可以防止所述過冷液體 的過冷解除。
才艮據(jù)本發(fā)明，所述冰箱和所述操作水箱的方法可以通過限制所述過冷 液體的運(yùn)動來防止所述過冷液體的過冷解除。
才艮據(jù)本發(fā)明，所述冰箱和所述操作水箱的方法可以產(chǎn)生過冷液體并由 所述過冷液體制成冰漿。
才艮據(jù)本發(fā)明，所述冰箱和所述操作水箱的方法可以通過包括過冷解除 恢復(fù)裝置或過冷解除防止裝置來制成過冷液體或水漿。
根據(jù)本發(fā)明，所述水箱和所述操作水箱的方法可以控制過冷液體的狀 態(tài)，維持過冷液體的狀態(tài)，并制成水漿.


圖1是示出韓國特開專利公報2001-0107286公開的包括分配器的冰箱 的結(jié)構(gòu)圖2是示出韓國特開專利公報2003-0050929公開的包括分配器的冰箱 的結(jié)構(gòu)圖3是示出包括分配器的水箱的另一個示例的結(jié)構(gòu)圖； 圖4和圖5是示出韓國特開專利公報2005-0051977公開的冰箱的分配 器的結(jié)構(gòu)圖6和圖7是示出韓國特開專利公報2005-0051977公開的冰箱的分配
器的結(jié)構(gòu)圖8是示出根據(jù)本發(fā)明制造過冷液體或水漿的原理圖； 圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一個示例的圖； 圖IO是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的冰箱的結(jié)構(gòu)圖； 圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方式的冰箱的結(jié)構(gòu)圖； 圖12是示出才艮據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施方式的冰箱的結(jié)構(gòu)圖； 圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的再一個實(shí)施方式的冰箱的結(jié)構(gòu)圖； 圖14是示出根據(jù)本發(fā)明操作用于制造過冷液體或冰漿的設(shè)備的方法 的方4匡圖15至圖17是示出電場作用區(qū)域的構(gòu)造的示例性視圖； 圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的包括防止過冷裝置的水箱的結(jié)構(gòu)圖； 圖19是示出操作圖18的水箱的方法的方框圖； 圖20是示出根據(jù)本發(fā)明的包括過冷解除裝置的水箱的一個示例的結(jié) 構(gòu)圖21是示出操作根據(jù)本發(fā)明的包括過冷解除裝置的冰箱的方法的方 框圖22是示出根據(jù)本發(fā)明的包括過冷解除裝置的冰箱的另一個示例的 結(jié)構(gòu)圖23-25是示出根據(jù)本發(fā)明的限制構(gòu)件的示例的結(jié)構(gòu)圖；以及 圖26是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的另一個示例的圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的水箱和操作所述水箱的方法。 首先，將解釋才艮據(jù)本發(fā)明的制造過冷液體或冰漿的方法。 圖8是示出根據(jù)本發(fā)明制造過冷液體或冰漿的原理圖。參考圖8,作 為過冷物體的液體41設(shè)置在電極40之間。在供應(yīng)冷空氣42的狀態(tài)時，通 過使用AC電源43將電場作用于液體41上。因此，液體41并不凍結(jié)而低 于其相變溫度(例如，水在latm壓力下為on)過冷。已知的;l諸如電場 之類的能量供應(yīng)使含有氧和氫的水的氫鍵斷裂，由此使水不凍結(jié)。當(dāng)外力 通it^目變換器44作用于過冷液體時，例如當(dāng)電作用力通過電子點(diǎn)火器作用 于過冷液體時，通過正在作用于過冷液體的能量或已經(jīng)作用于過冷液體的 能量維持的過冷狀態(tài)(il^示雖然能量供應(yīng)在預(yù)定時間后中斷但卻可以維 持過冷狀態(tài))被作用力干擾。因此，形成冷凍核，而過冷液體迅速轉(zhuǎn)變?yōu)?br> 固相，由此產(chǎn)生冰漿。在此，過冷液體的溫度從過冷狀態(tài)溫度改變?yōu)橄嘧?溫度。相變后的冰漿狀態(tài)受相變前過冷液體的溫度(過冷狀態(tài)的溫度)影 響。如果過冷狀態(tài)的溫度較低(接近相變溫度)，水漿中的冰量變得相對 較小(軟冰漿)。這種差別影響使用者的口感和冰漿的使用。過冷狀態(tài)的 溫度能夠通過調(diào)節(jié)供應(yīng)至過冷液體的冷空氣的溫度和量而得以控制。當(dāng)冷 空氣的溫度和量恒定時，過冷液體的溫度可以通過調(diào)節(jié)所供應(yīng)的能量的量
得以控制(下文參考圖9解釋)。由AC電源43通過電極40供應(yīng)至過冷液 體的電場強(qiáng)度或者能量的量可以通過調(diào)節(jié)器45調(diào)節(jié)。電場的強(qiáng)度可以通過 調(diào)節(jié)所供應(yīng)的電流或電壓而得以控制。 現(xiàn)將對本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解釋。
1. 電極和容器的安裝
兩個寬度和長度都是100mm的電極以200mm的間隔安裝。含有1L 水的容器以預(yù)定的間隔設(shè)置在兩個電極之間。
2. 過冷
將以上設(shè)備;^溫度為-6.8"C的冰箱，并且將40kHz和2kV的電場作 用于所述i殳備。 一旦設(shè)^s^水箱中，就將電場作用于所述i殳備。充分過 冷后，通過將電子點(diǎn)火器用作1500V電子引燃器而使過冷液體轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔唷?其結(jié)果在圖26中示出。
圖9是示出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一個示例，尤其是作用的能量與過冷液體的溫 度之間關(guān)系的圖。如圖9所示，所作用的能量與過冷液體的溫度示出幾乎 為線性的比例關(guān)系。這表示在給定的環(huán)境溫度中，過冷液體的設(shè)定溫度可 以通過調(diào)節(jié)從能量發(fā)生器作用的能量而得以控制。
圖IO是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的冰箱的結(jié)構(gòu)圖。水箱60包 括冷凍室61和冷藏室62。在冷凍室61上形成有冷凍室門61a，而在冷藏 室62上形成有冷藏室門62b。在冷凍室61處形成從外部水源供應(yīng)水的管 道63。在管道63上形成有能量發(fā)生器或電場作用區(qū)域64。在管道63的一 端處形成有用于排出水的出口 63a。另外，在管道63的另一端處形成有用 于控制水從外部水源(未示出)供應(yīng)至電場作用區(qū)域64的閥63b。出口 63a連接至形成在冷凍室門61a上的出口單元65，并且在出口單元65中形 成有用于開啟及關(guān)閉出口 63a的^Nt桿66。作為相變換器的電子點(diǎn)火器67 安裝在出口 63a和電場作用區(qū)域64之間。在此，冷空氣通過設(shè)置在水箱 60下部的制冷循環(huán)68產(chǎn)生，并通過連接至制冷循環(huán)68的排出孔68a供應(yīng) 至冷凍室61。冷空氣可以通過形成為圍繞冷凍室61的制冷劑管(未示出)
供應(yīng)。
下面將參考圖14對操作根據(jù)本發(fā)明的水箱的方法進(jìn)行解釋。 當(dāng)閥63b開啟時，水從外部水源(未示出)供應(yīng)至管道63。水與冷凍 室61的冷空氣進(jìn)行熱交換，并且在不產(chǎn)生相變的情況下在能量發(fā)生器或電 場作用區(qū)域中的電場類型的能量作用下過冷。當(dāng)使用者通過使用杯子(未 示出)而按壓操作桿66時，過冷7jc通過出口 63a排出。當(dāng)過冷水排出時， 過冷水在電子點(diǎn)火器67的操作作用下產(chǎn)生相變。容納在杯子中的過冷水轉(zhuǎn) 變?yōu)楣滔?，由此制成冰漿。這種^Mt由冰箱的控制制冷循環(huán)68的控制單元 控制。
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方式的冰箱的結(jié)構(gòu)圖。不同于圖 6的冰箱，冰箱70進(jìn)一步包括普通的制水機(jī)79。水箱70包括冷凍室71 和冷藏室72。在冷凍室71上形成有冷凍室門71a,并且在冷藏室72上形 成有冷藏室門72b。在冷凍室71處形成有從外部水源供應(yīng)水的管道73。 在管道73上形成有能量發(fā)生器或電場作用區(qū)域74。在管道73的端部處形 成有用于排出水的出口 73a。在管道73上另外還形成有用于控制7K從外部 水源(未示出)供應(yīng)至管道73的閥73b、以及用于控制水供應(yīng)至電場作用 區(qū)域74和制冰機(jī)79的閥73c。出口 73a連接至形成在冷凍室門71a上的 出口單元75，并且在出口單元75的上部處形成有用于選擇性地排出水、 過冷水或冰漿的掩組75a、 75b和75c。在出口單元75的下部處形成有支 座75d，而杯子75e放置在支座75d上。作為相變換器的電子點(diǎn)火器77安 裝在出口 73a和電場作用區(qū)域74之間。在此，冷空氣通過設(shè)置在冰箱70 下部處的制冷循環(huán)78產(chǎn)生，并通過連接至制冷循環(huán)78的排出孔78a供應(yīng) 至冷凍室71。冷空氣可以通過形成為圍繞冷凍室71的制冷劑管(未示出) 供應(yīng)。
下面將參考圖14對操作根據(jù)本發(fā)明的水箱的方法進(jìn)行解釋。 當(dāng)閥73b開啟時，7JC從外部水源(未示出)供應(yīng)至管道73。通過操作 閥73c將水供應(yīng)至能量發(fā)生器或電場作用區(qū)域74和制冰機(jī)79。水在冷凍 室71的冷空氣的作用下在制水機(jī)79中制為冰，并且不產(chǎn)生相變的情況下 在電場作用區(qū)域74中的電場型能量的作用下過冷。當(dāng)使用者將杯子75e 放置在支座75d上并選擇^fe 75a、 75b和75c中的一個時，水、過冷液 體或冰漿通過出口單元75供應(yīng)至杯子75e。如果使用者IMt相變換器或電 子點(diǎn)火器77，將掮:供冰漿；否則將拔^供過冷液體?？梢韵胂蟮氖?，雖然過 冷液體通過管道73供應(yīng)至杯子75e，但是會形成冷凍核并且過冷液體轉(zhuǎn)變
為冰漿。然而根據(jù)本發(fā)明，盡管通過使用能量發(fā)生器制成的過冷液體從能 量發(fā)生器供應(yīng)至其他容器，但是過冷液體根據(jù)其產(chǎn)生條件不會轉(zhuǎn)變?yōu)樗?漿。即，相變換器用于促進(jìn)冰漿的制造并產(chǎn)生用于冰漿制造的冷凍核。作
為將相變換器安裝在管道上的替代，還可以將支座73e設(shè)置為由出口 73a 排出的過冷液體的勢能(例如，20cm,可才艮據(jù)過冷條件改變)形成冷凍核。 所述操作由冰箱70的控制單元進(jìn)行控制。
圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施方式的水箱的結(jié)構(gòu)圖。水箱80 包括在電場作用區(qū)域中的水箱81。除了能量是通過使用電極82供應(yīng)至水 箱81之外，冰箱80與圖6的冰箱一樣。與能量直接作用于管道上的過冷 水的情形相比，可以穩(wěn)定地產(chǎn)生并供應(yīng)過冷水(參考圖14)。
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施方式的水箱的結(jié)構(gòu)圖。除了電場 作用區(qū)域94形成在冷藏室門92a中之外，冰箱90與圖6的冰箱一樣。在 這種情況下，靠近電場作用區(qū)域94設(shè)置的排出孔92c用于將從冷凍室側(cè) 91供應(yīng)的冷空氣通過調(diào)節(jié)風(fēng)門92b供應(yīng)至電場作用區(qū)域94，所述排出孔 92c可以形成為將水溫降低到低于相變溫度(參考圖14)。通過這種構(gòu)造， 本發(fā)明可以應(yīng)用于在冷藏室中包括分配器的冰箱。在這種情況下，電場作 用區(qū)域優(yōu)選地形成在冷藏室側(cè)。如果電場作用區(qū)域位于冷凍室側(cè)時，過冷 水的管道將延長。所述較長的管道將4艮難控制過冷水和水漿。
圖15至圖17是示出電場作用區(qū)域的構(gòu)造的示例性視圖。在圖15中， 管道2穿過電場作用區(qū)域1，而電極3a形成在管道2的外側(cè)。在圖16中， 管道2穿過電場作用區(qū)域1，而電極3b形成在形成管道2的軟管中。在圖 17中，電場作用區(qū)域1形成在管道2上，水箱4形成在區(qū)域1中，而電極 3c形成水箱4的側(cè)面。優(yōu)選地，電場作用區(qū)域由電絕緣體制成。
圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的包括防止過冷裝置的水箱的結(jié)構(gòu)圖。冰箱 50包括冷凍室51和用于打開及關(guān)閉所述冷凍室51的冷凍室門52。冷凍室 門52充滿絕熱體53。管道54形成在冷凍室門52處并連接至外部水源。 在管道54上形成有用于控制水流入的閥55、用于容納水并與冷凍室51進(jìn) 行熱交換的水箱56、用于降低水箱56的相變溫度的電極57、用于感測水 箱56的溫度的溫度傳感器58、以及用于排出水的出口 54a。當(dāng)使用者按壓 操作桿59時，出口54a打開。
下面將參考圖19描述操作圖18的冰箱的方法。
當(dāng)閥55開啟時，7jC從外部水源供應(yīng)至管道54。優(yōu)選地，水在外部水 源的壓力作用下供應(yīng)至水箱56。容納在水箱56中的水通過與冷凍室51的
冷空氣進(jìn)行熱交換而得以冷卻。冷卻水的溫度由溫度傳感器58感測。盡管 冷凍室門52充滿絕熱體53,但是由于在水箱56和冷凍室51之間的間隔 較小，因此可以進(jìn)行熱交換。也可以去除在熱交換區(qū)域中的絕熱體。當(dāng)使 用者通過杯子按壓操作桿59時，出口 54a打開而將冷水供應(yīng)至杯子。當(dāng)水 因未使用而長時間容納在水箱56中時，當(dāng)冷凍室51在非常低的溫度長時 間工作時，或者當(dāng)冰箱50非正常工作時，即4吏按壓操作桿59，水箱56的 員凍結(jié)而不能排出。根據(jù)本發(fā)明，為了降^^目變溫度，將電場型能量通 過電極57作用于水箱56。因此，在以上情況下，水并不會凍結(jié)。能量可 以始終由電極57供應(yīng)，在使用者的命令下供應(yīng)，或當(dāng)由溫度傳感器58感 測的水溫達(dá)到大約O"C時供應(yīng)。這種操作由控制水箱50的制冷循環(huán)62的 控制單元進(jìn)行控制。冰箱50可以進(jìn)一步包括加熱器63。
圖20是示出根據(jù)本發(fā)明的包括過冷解除裝置的冰箱的一個示例的結(jié) 構(gòu)圖。冰箱50包括冷凍室510和用于打開及關(guān)閉所述冷凍室510的冷凍室 門520。冷凍室門520充滿絕熱體530。管道540形成在冷凍室門520處并 連接至外部水源。在管道54上形成有用于控制水流入的閥550、用于容納 水并與冷凍室510進(jìn)行熱交換的水箱560、用于作用電場型能量以將水箱 560中的水維持在過冷狀態(tài)的電極570、用于感測水箱560中的溫度的溫度 傳感器580、用于排出水的出口 540a、以;Sj&a熱器560a，其中當(dāng)容納在水 箱560中的水的過冷解除，并且過冷水轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔鄷r，所述加熱器用于將 固相恢復(fù)到液相。當(dāng)使用者按壓操作桿590時，出口 540a打開。 下面將參考圖21描述操作根據(jù)本發(fā)明的冰箱的方法。 當(dāng)岡550開啟時，水從外部水源供應(yīng)至管道540。優(yōu)選地，水在外部 水源的壓力作用下供應(yīng)至水箱560。容納在水箱560中的水通過與冷凍室 510的冷空氣進(jìn)行熱交換而得以冷卻，并在由電極570供應(yīng)的電場型能量 作用下維持在過冷狀態(tài)。盡管冷凍室門520充滿絕熱體530，但是由于在 水箱560和冷凍室510之間的間隔較小，所以可以進(jìn)行熱交換。也可以去 除在熱交換區(qū)域中的絕熱體。當(dāng)使用者通過杯子按壓操作桿5卯時，出口 540a打開而將冷水供應(yīng)至杯子。另一方面，當(dāng)通過粗暴地打開或關(guān)閉冷凍 室門520而作用外部力時，當(dāng)向電極570的供應(yīng)電流出現(xiàn)餘溪時，或者當(dāng) 水箱500非正常工作時，過冷液體的過冷被解除，并且過冷液體轉(zhuǎn)變?yōu)楣?相。當(dāng)過冷解除時，過冷液體將轉(zhuǎn)變?yōu)楸鶟{，并且水漿的溫度將變化到相 變溫度(例如，latm下為0匸)。溫度通過溫度傳感器580感測并傳送至 用于控制制冷循環(huán)500a的控制單元。因此，控制單元通過操作加熱器560a
使冰漿恢復(fù)為液態(tài)，并通過操作電極570使水過冷。必要時，控制單元可 以對加熱器560a進(jìn)行操作，并不使水漿恢復(fù)至液態(tài)而是防止冰漿的凍結(jié)。 這是因?yàn)樗疂{可以通過管道540排出。
圖22是示出根據(jù)本發(fā)明的包括過冷解除裝置的水箱的另一個示例的 結(jié)構(gòu)圖。冰箱700包括冷凍室710和用于打開及關(guān)閉所述冷凍室710的冷 凍室門720。在冷凍室門720中形成有盒體760a。水箱76(H更置在所述盒 體760a中。在盒體760a中形成有加熱器760a、電極770和溫度傳感器780。 水箱760可以連接或可以不連接至外部水源。如果水箱760未連接至外部 水源，當(dāng)水箱760設(shè)置在盒體760a時，閥(未示出)必需將水連接至管道 740的出口 740a。另一方面，用于將冷空氣供應(yīng)至水箱760的冷空氣導(dǎo)管 790可以安裝在冷凍室710中。圖23至圖25是示出根據(jù)本發(fā)明的限制構(gòu) 件的示例的結(jié)構(gòu)圖。圖23的限制構(gòu)件通過在水箱卯0中形成多個部分910 而制成。所述多個部分910用于限制整個過冷液體的運(yùn)動，并通過4吏用過 冷液體的表面張力防止過冷狀態(tài)的解除。多個部分910的下部不接觸水箱 卯0的底部，從而過冷液體可以在水箱卯0中匯合在一起。圖24的限制構(gòu) 件通過形成用于中斷過冷液體在水箱900中的運(yùn)動的板920而制成。圖25 的限制構(gòu)件通過形成用于施加壓力以中斷過冷液體在水箱900中的運(yùn)動的 質(zhì)量構(gòu)件930而制成。
權(quán)利要求
1.一種冰箱，包括液體；冷空氣，所述冷空氣被供應(yīng)以使所述液體過冷；以及防止裝置，所述防止裝置用于防止所述液體以固相存在。
2. 如權(quán)利要求1所述的冰箱，其中所述防止裝置是用于將能量供應(yīng) 至供應(yīng)有冷空氣的液體以將所述液體維持在過冷狀態(tài)的能量發(fā)生器、用 于中斷所述液體的運(yùn)動的限制構(gòu)件、以及用于將轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔嗟乃鲆后w 轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的加熱器中的至少一種。
3. 如權(quán)利要求l所述的水箱，進(jìn)一步包括能量發(fā)生器，所述能量發(fā) 生器用于將能量供應(yīng)至所述液體以利用冷空氣使所述液體過冷并將所 述液體維持在過冷狀態(tài)。
4. 如權(quán)利要求3所述的冰箱，其中所述防止裝置是用于將熱量施加 到所述液體的加熱器以及用于中斷所述液體的運(yùn)動的限制裝置中的至 少一種。
5. 如權(quán)利要求4所述的冰箱，進(jìn)一步包括傳感器，所述傳感器用于 感測所述液體的狀態(tài)的變化并與所述加熱器協(xié)同工作。
6. 如權(quán)利要求1所述的水箱，進(jìn)一步包括具有所述液體的出口的門。
7. —種水箱，包括存儲室，所述存儲室用于供應(yīng)冷空氣； 門，所述門用于打開及關(guān)閉所述存儲室；管道，所述管道i殳置在所述門處并具有用于排出水的出口，所述管 道中的水溫由所述存儲室的冷空氣降低；以及能量發(fā)生器，所述能量發(fā)生器設(shè)置在所述管道上，用于供應(yīng)能量以 使水過冷。
8. 如權(quán)利要求7所述的冰箱，其中所述能量發(fā)生器包括用于形成電 場的電極。
9. 如權(quán)利要求7所述的冰箱，包括設(shè)置在所述管道上的水箱，其中 所述能量發(fā)生器將能量供應(yīng)至所述水箱。
10. 如權(quán)利要求8所述的冰箱， 管道的一部分的形狀。
11. 如權(quán)利要求7所述的水箱， 熱體覆蓋。
12. 如權(quán)利要求7所述的水箱，其中所述能量發(fā)生器具有覆蓋所述 其中所述管道由在所述門內(nèi)部的絕 其中所述存儲室是冷凍室。
13. 如權(quán)利要求7所述的水箱，其中所述管道的出口的相反側(cè)連接 至外部水源，而且在所述管道中，水從所述能量發(fā)生器的下部供應(yīng)并通 過設(shè)置在所述能量發(fā)生器的上部的出口排出。
14. 一種冰箱，包括存儲室，所述存儲室用于供應(yīng)冷空氣； 門，所述門用于打開及關(guān)閉所述存儲室； 存儲箱，所述存儲箱設(shè)置在所述門的一側(cè)，用于存儲過冷液體； 傳感器，所述傳感器用于感測所述過冷液體的狀態(tài)變化；以及 加熱器，所#熱器用于將熱量供應(yīng)至所述存儲箱并與所述傳感器 協(xié)同工作。
15. 如權(quán)利要求14所述的水箱，包括能量發(fā)生器，所述能量發(fā)生器 用于將能量供應(yīng)至所述過冷液體以維持過冷狀態(tài)。
16. 如權(quán)利要求14所述的冰箱，包括安裝在所述門處的盒體，所述 存儲箱設(shè)置在所述盒體內(nèi)。
17.如權(quán)利要求16所述的冰箱，其中所述盒體包括所述加熱器、所^ 述傳感器、以及用于將能量供應(yīng)至所述過冷液體的電極中的至少一種。
18. 如權(quán)利要求14所述的水箱，包括從所述存儲箱連接至所述門的 外側(cè)的管道。
19. 如權(quán)利要求14所述的冰箱，包括設(shè)置在所述存儲箱處的限制構(gòu) 件，用于中斷所述過冷液體的運(yùn)動。
20. —種水箱，包括存儲室，所述存儲室用于供應(yīng)冷空氣； 門，所述門用于打開及關(guān)閉所述存儲室；存儲箱，所述存儲箱設(shè)置在所述門的一側(cè)，用于存儲過冷液體；以及限制構(gòu)件，所述限制構(gòu)件設(shè)置在所述存儲箱處，用于中斷所述過冷 液體的運(yùn)動。
21. 如權(quán)利要求20所述的水箱，其中所述限制構(gòu)件將所述存儲箱中 的過冷液體分為多個部分。
22. 如權(quán)利要求20所述的冰箱，其中所述限制構(gòu)件包括至少一個 板，所it^用于中斷所述過冷液體的運(yùn)動。
23. 如權(quán)利要求20所述的冰箱，其中所述限制構(gòu)件是用于施加壓力 以中斷所述過冷液體的運(yùn)動的裝置。
24. 如權(quán)利要求20所述的水箱，包括加熱器，所述加熱器用于將熱 量作用于所述存儲箱'
25. 如權(quán)利要求20所述的冰箱，包括管道，所述管道從所述存儲箱 連接至所述門的外側(cè)。
26. 如權(quán)利要求20所述的冰箱，包括能量發(fā)生器，所述能量發(fā)生器 用于將能量供應(yīng)至所述過冷液體以維持過冷狀態(tài)。
27. —種IMt水箱的方法，包括用于將液體維持在過冷狀態(tài)以防止凍結(jié)的第 一步驟；用于感測所述液體的凍結(jié)的第二步驟；以及用于通過使用加熱器以解除所述液體的凍結(jié)的第三步驟。
28. 如權(quán)利要求27所述的方法，其中在所述第一步驟中，能夠通過 供應(yīng)冷空氣和能量來防止所述液體的凍結(jié)。
29. 如權(quán)利要求28所述的方法，其中所供應(yīng)能量的量根據(jù)所供應(yīng)冷 空氣的量改變。
30. 如權(quán)利要求27所述的方法，其中在所述第一步驟中，能夠通過 限制所述液體的運(yùn)動以及供應(yīng)冷空氣和能量來防止所述液體的凍結(jié)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冰箱以及操作冰箱的方法，所述冰箱包括液體；冷空氣，所述冷空氣被供應(yīng)用以使所述液體過冷；以及防止裝置，所述防止裝置用于防止所述液體以固相存在。所述防止裝置是用于將能量供應(yīng)至供應(yīng)有冷空氣的液體以將所述液體維持在過冷狀態(tài)的能量發(fā)生器、用于中斷所述液體的運(yùn)動的限制構(gòu)件、以及用于將轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔嗟乃鲆后w轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的加熱器中的至少一種。
文檔編號F25D11/00GK101370399SQ200680052787
公開日2009年2月18日 申請日期2006年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月15日
發(fā)明者孫久永, 權(quán)永喆, 李守源, 辛鐘玟, 金洙凊, 金鐵煥 申請人:Lg電子株式會社