制冰器、具有該制冰器的冰箱及其制冰方法

專利名稱：制冰器、具有該制冰器的冰箱及其制冰方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制冰器、包括該制冰器的冰箱以及制冰方法，更具體地，涉及如下一種制冰器該制冰器占用較小的空間，提供了冰箱內(nèi)的放置選擇性和提高的空間利用率。
背景技術(shù)：
家用冰箱用于在低溫下將食物儲藏在容納空間內(nèi)。冰箱被分隔成用于以低于0°C 的溫度儲藏食物的冷凍室以及用于以高于0°c的溫度儲藏食物的冷藏室。隨著對冰的需求增加，出現(xiàn)了大量具有用于制冰的自動制冰器的冰箱。根據(jù)冰箱的種類，制冰器可以安裝在冷凍室和冷藏室中的任一個內(nèi)。在將制冰器安裝于冷藏室的情況下，冷凍室內(nèi)的冷空氣被引導(dǎo)到制冰器，以執(zhí)行制冰操作。用于使冰與制冰器分離的方法可以包括扭轉(zhuǎn)法、撥出法以及旋轉(zhuǎn)法。扭轉(zhuǎn)法是通過使制冰器扭轉(zhuǎn)來分離冰的方法，撥出法是通過安裝于制冰器上方的撥冰器來使冰與制冰器分離的方法，而旋轉(zhuǎn)法是通過使制冰器旋轉(zhuǎn)來分離冰的方法。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題然而，常規(guī)的制冰器以及設(shè)有常規(guī)制冰器的冰箱具有若干種缺點。首先，常規(guī)的制冰器通過使水容納在水平冰容器中來制冰。這里，該冰容器占據(jù)了較大空間，而且，用于使冰與制冰器分離的冰分離單元也占據(jù)了較大空間。這可能減少冰箱內(nèi)的整體可用空間。此外，在減小制冰器的尺寸的情況下，一次能夠制成的冰的量減少了。這可能導(dǎo)致在夏天需要大量的冰時無法快速提供冰。其次，常規(guī)的制冰器具有用于使所形成的冰向下掉落到制冰器下方位置的結(jié)構(gòu)。因此，對具有分配器的冰箱來說，制冰室必須安裝在高于分配器的位置。然而，對于冷凍室安裝在下側(cè)、而包括制冰室的冷藏室安裝在上側(cè)的三開門底部冷凍式冰箱來說，當(dāng)制冰室安裝在高處位置時，冷凍室與制冰室遠(yuǎn)遠(yuǎn)隔開，而且，當(dāng)來自冷凍室的冷空氣被輸送至制冰室時，可能發(fā)生冷空氣損失。這可能會降低冰箱的能量效率。第三，常規(guī)的制冰器具有由各個機(jī)構(gòu)操作的制冰單元和冰分離單元。這可能導(dǎo)致整體構(gòu)造和控制復(fù)雜化，從而造成制冰器的制造成本提高。問題解決方案為此，本發(fā)明的一個目的是提供一種緊湊式構(gòu)造的制冰器，該結(jié)構(gòu)在冰箱內(nèi)占據(jù)了小的空間。本發(fā)明的另一目的是提供一種制冰器，該制冰器能夠在冰箱內(nèi)位于適當(dāng)位置SP，通過降低制冰器的安裝高度來縮短冷凍室與制冰室之間的距離，允許減少冷凍室內(nèi)的冷空氣被供應(yīng)至制冰室時產(chǎn)生的冷空氣損失。本發(fā)明的又一目的是提供一種制冰器，該制冰器具有簡化的構(gòu)造和精確的控制，從而能夠降低其制造成本并減少故障。
本發(fā)明的又一目的是提供一種具有上述制冰器的冰箱及其制冰方法。為了實現(xiàn)這些及其它優(yōu)點并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如本文體現(xiàn)和廣泛描述的，提供了一種制冰器，其包括制冰盒，該制冰盒具有制冰空間；活塞，該活塞用于在以可滑動方式聯(lián)接到制冰盒的狀態(tài)下通過將冰向上推動而使冰與制冰盒分離；以及驅(qū)動單元，該驅(qū)動單元聯(lián)接至活塞，用于使該活塞上下移動。為了實現(xiàn)這些及其它優(yōu)點并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如本文體現(xiàn)和廣泛描述的，還提供了一種冰箱，其包括冰箱主體；冷凍室，該冷凍室形成在所述冰箱主體處；冷藏室，該冷藏室形成在所述冰箱主體處并與冷凍室分隔開；制冰室，該制冰室安裝在冰箱主體的冷藏室處，用于通過接收冷凍室內(nèi)的冷空氣來制冰；以及制冰器，該制冰器安裝在制冰室中以用于制冰，其中，該制冰器通過利用活塞的上下運動來使冰與制冰盒分離。為了實現(xiàn)這些及其它優(yōu)點并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如本文體現(xiàn)和廣泛描述的，還提供了冰箱的制冰方法，其包括供水步驟，該供水步驟用于將水供應(yīng)至制冰盒；制冰步 驟，該制冰步驟用于冷卻所述制冰盒中容納的水，并由此制冰；以及冰分離步驟，該冰分離步驟利用活塞來使制冰盒內(nèi)的冰向上移動、切割該冰、并將所切下的冰輸送至預(yù)設(shè)位置。從以下結(jié)合附圖進(jìn)行的對本發(fā)明的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的上述及其它目的、特征、方面以及優(yōu)點將變得更顯而易見。本發(fā)明的有利效果所述制冰器被構(gòu)造成利用由馬達(dá)驅(qū)動的活塞來以機(jī)械方式使冰與制冰盒分離。這允許制冰器具有減小的尺寸并且占用較小的面積，以此實現(xiàn)冰箱的緊湊式構(gòu)造。此外，由于制冰器的安裝高度降低了，所以可以縮短冷空氣的供應(yīng)路徑。這種布置結(jié)構(gòu)防止了供應(yīng)至制冰室的冷空氣的損失。


所包括的附圖用于提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解并且并入本說明書并構(gòu)成其一部分，這些附圖示出了本發(fā)明的實施例并與書面描述一起用于說明本發(fā)明的原理。在附圖中圖I是具有根據(jù)本發(fā)明的制冰器的、底部冷凍式冰箱的透視圖；圖2和圖3是示出了圖I的制冰器根據(jù)活塞的上位置或下位置的操作狀態(tài)的透視圖；圖4是沿著圖2中的線“IV-IV”截取的剖視圖；圖5是示出了圖2和圖3的活塞的構(gòu)造的分解透視圖；圖6是示出了圖4的控制單元的構(gòu)造的示意圖；圖7至圖10是圖2和圖3的制冰器的縱向剖面圖，示出了制冰過程；圖11是示出了圖2和圖3的制冰器的制冰過程的流程圖；圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的、圖I的制冰器的示意圖；并且圖13和圖14是后視圖和側(cè)視剖面圖，分別示出了圖2和圖3的制冰器的布置結(jié)構(gòu)以及根據(jù)本發(fā)明另一實施例的分配器。
具體實施方式
現(xiàn)在，將參照附圖來詳細(xì)給出本發(fā)明的描述。下面，將參照附圖來更詳細(xì)地說明根據(jù)本發(fā)明的制冰器、具有制冰器的冰箱及其制冰方法。現(xiàn)在參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的冰箱包括冷凍室2和冷藏室3，該冷凍室2安裝在冰箱主體I的下側(cè)并構(gòu)造成用于在低于(TC的溫度下儲藏食物，而冷藏室3安裝在冰箱主體I的上側(cè)并構(gòu)造成用于在高于0°C的溫度下儲藏食物。冷凍室門4以可滑動方式安裝在冷凍室2處，從而以類似抽屜的方式打開和關(guān)閉冷凍室2。多個冷藏室門5以可旋轉(zhuǎn)方式安裝在冷藏室3的兩側(cè)，以便打開和關(guān)閉冷藏室3。在冰箱主體I后部的下端設(shè)有機(jī)械室，在該機(jī)械室中安裝有壓縮機(jī)和冷凝器。在冰箱主體I的后部處，在位于冷凍室的后壁處的外殼與內(nèi)殼之間安裝有蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器通過連接到所述壓縮機(jī)和冷凝器來將冷空氣供應(yīng)至冷凍室2或冷藏室3。然而，該蒸發(fā)器也可安裝在冰箱主體的側(cè)壁或上壁處。替代地，該蒸發(fā)器可安裝在將冷凍室2與冷藏室3彼此隔開的分隔壁處?？梢詢H在冷凍室2處安裝有單個蒸發(fā)器，以將冷空氣以 分配的方式供應(yīng)至冷凍室2和冷藏室3。替代地，也可分別安裝有冷凍室蒸發(fā)器和另外的冷藏室蒸發(fā)器，以便獨立地將冷空氣供應(yīng)至冷凍室2和冷藏室3。在冷藏室門5的上側(cè)內(nèi)壁面處形成有用于制冰和儲冰的制冰室51。在制冰室51的內(nèi)部安裝有用于制冰的制冰器100。分配器52位于制冰室51下方，從而在冷藏室門5的正面向外暴露，由此能把制冰器100制成的冰取出到冰箱之外。下面將說明該冰箱的操作。一旦從冷凍室2或冷藏室3檢測到負(fù)荷，壓縮機(jī)就運行以通過蒸發(fā)器產(chǎn)生冷空氣。一部分冷空氣被以分配的方式供應(yīng)至冷凍室2和冷藏室3，而另一部分冷空氣被供應(yīng)至制冰室51中。供應(yīng)至制冰室51中的冷空氣進(jìn)行熱交換使得安裝于制冰室51處的制冰器100能夠形成冰，然后該冷空氣返回到冷凍室2或供應(yīng)至冷藏室3中。由制冰器100制成的冰被經(jīng)由分配器52取出。重復(fù)執(zhí)行這些過程。如圖2和圖3所示，制冰器100包括供水單元110，該供水單元110連接至供水源以進(jìn)行供水；制冰盒120，該制冰盒120通過接收從供水單元110供應(yīng)的水來執(zhí)行制冰操作；冰分離單元130，該冰分離單元130用于以上推方式使制冰盒120中形成的冰與制冰盒120分離；以及輸送單元，該輸送單元用于在將冰(I)切割成適當(dāng)尺寸之后、把與制冰盒120分離的冰(I)輸送至分配器52。如圖2至圖4所示，供水單元110包括供水管111，該供水管111用于將供水源連接至制冰盒120 ;以及供水閥112，該供水閥112安裝在供水管111的中間部分處，用于控制供水量。在供水閥112的上游側(cè)或下游側(cè)可設(shè)置有供水泵113，用于泵水。供水泵113用于提供均勻的水壓和水流。然而，不非一定需要供水泵113。例如，在未設(shè)置有供水泵113的情況下，可以利用供水源與制冰盒120之間的高度差或者水源的水壓來實現(xiàn)供水。供水管111可單獨地連接至稍后說明的制冰盒120的制冰管122。然而，如圖所示，供水管111僅連接至其中一個制冰管122，尤其是中間的制冰管122，而其它制冰管則與該中間的制冰管流體連通，以允許水在制冰管122之間流動，這在控制和制造成本方面是優(yōu)選的。供水管111可直接連接至供水源以進(jìn)行供水。另外，供水管111可連接至水箱，該水箱設(shè)置在冷藏室3中且其內(nèi)儲存有預(yù)定量的水。在這種情況下，該水箱用作供水源。為了向制冰盒120的每個制冰管122供應(yīng)預(yù)定量的水，可在制冰盒120處安裝有水位傳感器，并可在所述供水管處安裝有用于感測水的流量的流量傳感器，或者，可在所述水箱處安裝有水位傳感器。供水閥112和供水泵113可電連接至控制單元150，以便彼此交換信號?？刂茊卧?50可基于由所述水位傳感器或流量傳感器感測到的實時值來控制供水量。替代地，控制單元150也可通過根據(jù)預(yù)定數(shù)據(jù)設(shè)定供水閥112和供水泵113的運行時間來周期性地打開/關(guān)閉供水閥112和供水泵113?？筛鶕?jù)冰箱的制冰容量僅設(shè)置有單個制冰盒120。然而，為了提高該冰箱的制冰能力，也可設(shè)置有多個制冰盒120。當(dāng)設(shè)置有多個制冰盒120時，考慮到與周圍部件之間的關(guān)系，可將所述多個制冰盒120布置在一條直線上，或者也可布置在多條直線上。為了使每個制冰盒120的沿前后方向的寬度最小，優(yōu)選將這些制冰盒120在同一平面內(nèi)布置在一條直線上。然而，為了使每個制冰盒120的沿左右方向的寬度最小，優(yōu)選將這些制冰盒120布置在多條直線上?？筛鶕?jù)特定需求來適當(dāng)調(diào)整這些制冰盒120的布局。
如圖2和圖3所示，制冰盒120包括殼體121和多個制冰管122，該殼體121形成為沿水平方向具有較長長度，所述多個制冰管122沿水平方向并排地布置在殼體121下方，并具有與殼體121的下部連通的制冰空間(S)。殼體121和制冰管122可以彼此一體形成。替代地，這些制冰管122也可通過焊接或其它緊固方法分別組裝到殼體121。例如，在殼體121與制冰管122彼此一體形成的情況下，制冰管122可形成為圓柱形，使得這些制冰管122的上端和下端敞口。這是優(yōu)選的，以便于稍后說明的活塞131的組裝。然而，在將制冰管122組裝到殼體121的情況下，制冰管122可形成為使得其上端敞口，而其下端封閉。在這種情況下，可在制冰管122的封閉下端的中心處形成有通孔，以允許活塞131的桿部133以可滑動方式穿過該通孔。如圖2至圖4所示，用于供水的供水管111可連接到其中一個制冰管122，例如連接到中間的制冰管122。另外，還可形成有水流通道123，以便能將水輸送到與該中間的制冰管122鄰近的兩個制冰管122。水流通道123可實現(xiàn)為形成在制冰管122的開口的上端處的孔或凹槽。冰分離單元130包括多個活塞131，所述多個活塞131用于使冰在制冰管122內(nèi)向上直線移動；以及驅(qū)動單元136，該驅(qū)動單元136用于使活塞131上下移動。如圖2、圖3和圖5所示，活塞131包括頭部132，該頭部132以可滑動方式聯(lián)接至制冰管122的內(nèi)周表面，由此形成制冰空間(S)，該頭部132用于向上推動冰；以及桿部133，該桿部133 —體形成在頭部132的底表面處或者組裝到該底表面，以接收所述驅(qū)動單元136的驅(qū)動力。頭部132可形成為與制冰管122的內(nèi)徑幾乎具有相同尺寸的盤形形狀。具有環(huán)形形狀的墊圈134可聯(lián)接至頭部132的外周表面，以防止填充在制冰空間(S)中的水泄露。替代地，頭部132可具有橢圓形或者矩形或正方形形狀，以與相應(yīng)成形的橢圓形、矩形或正方形制冰管122可滑動聯(lián)接。桿部133可形成為沿豎直方向具有預(yù)定長度。在桿部133的外周表面上形成有螺紋133a，并且該螺紋133a與從動齒輪138的內(nèi)部嚙合，從而當(dāng)從動齒輪138旋轉(zhuǎn)時，桿部133向上或向下移動。在桿部133的下端可形成有用于限定活塞131的向上移動高度的止擋件135。止擋件135也可形成為套筒形狀以便組裝到桿部133。驅(qū)動單元136包括驅(qū)動齒輪137，該驅(qū)動齒輪137安裝在水平方向上并在水平方向(第一軸向方向)上旋轉(zhuǎn)；以及從動齒輪138，該從動齒輪138與驅(qū)動齒輪137及活塞131哨合，在從動齒輪138由于驅(qū)動齒輪137而在縱向方向(與第一軸向方向垂直的第二軸向方向)上旋轉(zhuǎn)時，該從動齒輪138使活塞131上下移動。驅(qū)動齒輪137被實現(xiàn)為長度比制冰盒120的水平長度更長的桿狀蝸桿，而從動齒輪138被實現(xiàn)為環(huán)狀蝸輪。從動齒輪138在其外周表面上具有外齒輪138a，以便與驅(qū)動齒輪137嚙合。另外，從動齒輪138在其內(nèi)周表面上具有內(nèi)齒輪138b，以便與附接至活塞131的桿部133的螺紋133a嚙合。驅(qū)動齒輪137和從動齒輪138可利用一個或多個中間齒輪聯(lián)接至用于使切割器旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸。然而，驅(qū)動齒輪137和從動齒輪138也可通過諸如皮帶、鏈條等的 驅(qū)動力傳遞構(gòu)件或其它柔性的力傳遞構(gòu)件而聯(lián)接至所述驅(qū)動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸。從動齒輪138以可旋轉(zhuǎn)方式聯(lián)接至蝸輪基部139，該蝸輪基部139可以固定地安裝到制冰室51的內(nèi)壁面。制冰管122內(nèi)的冰可利用活塞131的向上運動、即利用所述驅(qū)動馬達(dá)143產(chǎn)生的活塞131的推動力而與制冰管122分離，而無需向制冰管122施加熱量。替代地，在冰被活塞131向上推動之前，可通過安裝在制冰盒120的外周表面上的加熱器向制冰管122施加預(yù)定量的熱量來使該冰與制冰管122分離。該加熱器可實現(xiàn)為卷繞在制冰盒120的外周表面上的熱絲加熱器。在這種情況下，可根據(jù)制冰盒120的形狀將該加熱器形成為單個回路或多個回路?？梢耘c供水單元110通信來控制該加熱器。例如，微型計算機(jī)可以根據(jù)供水單元110的水位傳感器或流量傳感器感測到的數(shù)值的變化來判定是否正在對制冰盒120供水以進(jìn)行制冰、是否正在執(zhí)行制冰操作、或者制冰盒120中形成的冰是否正與制冰盒120分離。如果判定正在對制冰盒120供水以進(jìn)行制冰，或者，如果判定正在執(zhí)行制冰操作，則停止所述加熱器的運行。然而，如果判定該制冰盒120中形成的冰正與制冰盒120分離，則開始所述加熱器的運行?？梢酝ㄟ^實時或周期性地感測該制冰盒120的溫度來確定所述加熱器運行的時間。替代地，可基于如下數(shù)據(jù)值來強(qiáng)制運行所述加熱器，該數(shù)據(jù)值被設(shè)定用于表示供水單元110的水位傳感器或流量傳感器感測到的數(shù)值的變化之后已過去的時間。也就是說，可通過感測該制冰盒120的溫度或通過制冰時間來確認(rèn)制冰操作是否已經(jīng)結(jié)束。例如，當(dāng)安裝在制冰盒120處的溫度傳感器測量到的、制冰盒120的溫度低于預(yù)定溫度(例如大約_9°C )時，確定該制冰操作已經(jīng)結(jié)束。替代地，當(dāng)在供水操作之后過去了一段預(yù)定時間時，確定該制冰操作已經(jīng)結(jié)束。盡管未示出，但所述加熱器也可實現(xiàn)為導(dǎo)電聚合物、具有正的導(dǎo)熱系數(shù)的板式加熱器、AL薄膜，或者熱傳遞材料，而非上述電熱絲加熱器。相反，除了附接在制冰盒120的外周表面上，所述加熱器也可安裝在制冰盒120內(nèi)，或者可以設(shè)置在制冰盒120的內(nèi)表面上。替代地，制冰盒120可實現(xiàn)為當(dāng)將電力施加給其一個或多個部分時會發(fā)熱的加熱電阻器。這允許制冰盒120用作加熱器，而無需安裝其它加熱器。所述加熱器通過在不與制冰盒120接觸的情況下安裝在與制冰盒120隔開預(yù)定間隔的位置而作為熱源來運行。作為另一示例，該熱源可實現(xiàn)為光源，以將光照射到所述冰和制冰盒120中的至少一個，或者該熱源可實現(xiàn)為磁控管，以將微波照射到所述冰和制冰盒120中的至少一個。通過向所述冰和制冰盒120中的至少一個或這二者之間的交界面處施加熱能，諸如所述加熱器、光源和磁控管等的熱源使所述冰與制冰盒120之間的交界面的一部分融化。因此，一旦活塞131運行，即便在所述冰與制冰盒120之間的交界面尚未完全融化的狀況下，也能通過活塞131來使所述冰與制冰盒120分離。輸送單元140包括切割器141，該切割器141以可旋轉(zhuǎn)方式安裝在殼體121的內(nèi)部空間中并且構(gòu)造成用于切割所述冰(I);槽管142，該槽管142用于將切割器141切下的冰塊引導(dǎo)至所述分配器；以及驅(qū)動馬達(dá)143，該驅(qū)動馬達(dá)143用于使切割器141旋轉(zhuǎn)。如圖2和圖4所示，切割器141包括多個切割器端板(cutter plate)和一個或多個刀片146，所述多個切割器端板可旋轉(zhuǎn)地布置且彼此間隔開預(yù)定距離，所述刀片146形成 為螺旋形，其兩端聯(lián)接到兩個切割器端板145的表面。與驅(qū)動馬達(dá)143鄰近的一個切割器端板145聯(lián)接至驅(qū)動馬達(dá)143的旋轉(zhuǎn)軸，而另一個切割器端板145可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至槽管142。由于在制冰管122中形成且被向上推動的冰⑴是圓柱形的連續(xù)(未切割的)冰體，因此，刀片146可形成為大致180°的卷繞形狀，以便平滑地切割所述冰(I)。由于兩個切割器端板145彼此僅通過刀片146連接而沒有使用另外的連接桿，因此，冰可以從制冰盒120中平滑地向上移動，而不會受到切割器141的阻礙。切割器141也能以其它方式而形成，以將所述冰體切割成具有適當(dāng)尺寸的分離的冰塊。在切割器141的刀片146形成為螺旋狀的情況下，刀片146能夠使所述冰⑴以連續(xù)推進(jìn)的方式移動。這可以實現(xiàn)取冰方向或制冰盒120的布置形狀的自由構(gòu)造。另外，在切割器141的刀片146形成為螺旋狀的情況下，可以改變槽管143的數(shù)目和取冰開口 147的位置。更具體地，當(dāng)在如圖4所示的一個方向上實現(xiàn)刀片146的螺旋時，取冰開口 147形成在刀片146的一端。然而，當(dāng)在兩個方向上實現(xiàn)刀片146的螺旋時，取冰開口 147可形成在刀片146的兩端或刀片146的中間部分。槽管142可形成為與殼體121具有幾乎相同直徑的圓柱形或四邊形形狀。槽管142的端部可直接連通到所述分配器或連通到儲冰容器。驅(qū)動馬達(dá)143可由控制單元150、例如微型計算機(jī)來控制，該控制單元150電連接至驅(qū)動馬達(dá)143。例如,如圖6所示,控制單元150包括感測單元151,該感測單元151用于感測制冰盒120的溫度或感測供水之后已經(jīng)過的時間；判定單元152，該判定單元152通過將感測單元151感測到的溫度或時間與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較來判定制冰操作是否已結(jié)束；以及指令單元153，該指令單元153基于判定單元152作出的判定來控制是否使驅(qū)動馬達(dá)143運行。如果設(shè)置有加熱器，則控制單元150也可以控制該加熱器的運行?，F(xiàn)在參照圖7至圖11，一旦需要制冰，則啟動制冰器100，從而開始制冰操作(SI)。一旦開始該制冰操作，供水單元110就向制冰盒120的制冰管122供水(S2)。這里，通過安裝在制冰盒120初的水位傳感器、或安裝在供水管初的流量傳感器、或者安裝在水箱處的水位傳感器等等來實時地感測供水量。然后，將感測到的供水量發(fā)送至微型計算機(jī)150。而且，微型計算機(jī)150將接收到的供水量與預(yù)設(shè)的供水量進(jìn)行比較(S3)?；谠摫容^結(jié)果，判定是否已將預(yù)定量的水供應(yīng)至制冰盒120的制冰管122。如果判定已將預(yù)定量的水供應(yīng)至制冰盒120的制冰管122，則切斷該供水單元110的供水閥，以停止向制冰盒120的制冰管122供水。一旦已經(jīng)完成向制冰盒120的制冰管122的供水，制冰盒120內(nèi)的水就暴露在被供應(yīng)至制冰室51的冷空氣下達(dá)到一段預(yù)定時間，從而被凍結(jié)(S5)。在制冰盒120中的水被凍結(jié)的同時，溫度傳感器周期性地或?qū)崟r地感測制冰盒120的溫度，以將感測到的該溫度傳送至微型計算機(jī)150。然后，微型計算機(jī)150將感測到的溫度與預(yù)設(shè)的溫度進(jìn)行比較(SG)0基于該比較結(jié)果，判定該制冰盒120內(nèi)的水的表面是否已經(jīng)凍結(jié)。如果判 定該制冰盒120中的水已經(jīng)凍結(jié)，則停止所有過程，以將當(dāng)前操作轉(zhuǎn)換成冰分離操作(S7-S8)。一旦需要分離冰，則控制單元150使驅(qū)動馬達(dá)143運行。隨著驅(qū)動馬達(dá)143的運行，驅(qū)動齒輪137 (蝸桿)旋轉(zhuǎn)。然后，驅(qū)動齒輪137使從動齒輪138 (蝸輪)旋轉(zhuǎn)，由此，與螺紋133a聯(lián)接的從動齒輪138使活塞131向上移動(S9)。然后，活塞131的頭部132將冰向上推動。隨著該冰向上朝著切割器141移動，執(zhí)行所述冰分離操作(S 10)。在使用了加熱器的布置結(jié)構(gòu)中，控制單元150使該加熱器和驅(qū)動馬達(dá)143運行。一旦該加熱器運行，熱量就供應(yīng)至制冰盒120，由此，使得與制冰盒120的內(nèi)表面接觸的、冰的外表面融化。因此，該冰易于與制冰盒120分離。接下來，在驅(qū)動馬達(dá)143使驅(qū)動齒輪137旋轉(zhuǎn)的同時，切割器141也開始旋轉(zhuǎn)(Sll)。因此，制冰盒120內(nèi)的冰受到向上推動而被切割成預(yù)定尺寸。然后，所切下的冰塊通過刀片146輸送至槽管142，然后排向所述分配器，或排向儲冰容器(S12)。當(dāng)該冰正與制冰盒120分離或者準(zhǔn)備進(jìn)行冰分離操作時，優(yōu)選停止向制冰室51的冷空氣供應(yīng)，以便于該冰分離操作，并在實施有加熱器的情況下減少提供給該加熱器的電力。一旦排冰操作結(jié)束，就停止所述切割器141的運行。而且，驅(qū)動馬達(dá)143反向運轉(zhuǎn)，以使活塞131返回到初始位置(S13)。在供水閥112打開時，通過所述水位傳感器和流量傳感器等來把適量的水供應(yīng)至制冰盒120的制冰管122。這些步驟重復(fù)執(zhí)行。在實施有加熱器的情況下，也停止該加熱器的運行。在這些構(gòu)造中，由于制冰單元和冰分離單元彼此一體形成，所以可以減小該制冰器的整體尺寸，因此，具有這種制冰器的冰箱可實現(xiàn)為具有緊湊式構(gòu)造。更具體地，在現(xiàn)有技術(shù)中，所述制冰盒的寬度較寬，并且，用于使冰與制冰器分離的冰分離單元的寬度也較寬。因此，具有制冰器的常規(guī)冰箱在緊湊式構(gòu)造方面具有局限性。然而，在本發(fā)明中，由于制冰器設(shè)有厚度較小的制冰盒，因此，該制冰器在冰箱中占據(jù)的占用面積較小。此外，由于降低了該制冰器的安裝高度，所以，可以縮短冷空氣的供應(yīng)路徑。這可以防止供應(yīng)至制冰室中的冷空氣損失。更具體地，在現(xiàn)有技術(shù)中，設(shè)置有儲冰容器以儲存由制冰器制成的冰。然而，在本發(fā)明中，沿上下方向具有較長形狀的制冰盒用于在其內(nèi)儲存預(yù)定量的冰，從而消除了對額外的儲冰容器的需求。因此，該制冰器具有降低的安裝高度，從而減小了冷凍室與制冰室之間的距離。這可以縮短冷空氣的供應(yīng)路徑，由此減少冷空氣的損失，并減少用于驅(qū)動該制冰器的輸入功率的損失。此外，由于該制冰器具有簡化的構(gòu)造和精確的操作控制，所以可以降低制造成本，并且可以防止該制冰器由于故障而損壞。更具體地，在現(xiàn)有技術(shù)中，通過扭轉(zhuǎn)法、加熱法、旋轉(zhuǎn)法等來使冰與制冰器分離。然而，在本發(fā)明中，利用使所述切割器旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)力來將冰與制冰器以機(jī)械方式分離。這允許該制冰器具有簡化的構(gòu)造和精確的操作控制。結(jié)果，可以降低制冰器的制造成本，并且可以防止制冰器由于故障而損壞，從而提高該制冰器的可靠性。下面，將說明根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的制冰器。在上述實施例中，使用一個驅(qū)動馬達(dá)來控制所述活塞的上下運動和所述切割器的旋轉(zhuǎn)運動。然而，在本發(fā)明的另一實施例中，彼此獨立地設(shè)置有用于控制所述活塞的上下運動的驅(qū)動馬達(dá)以及用于控制所述切割器的旋轉(zhuǎn)運動的驅(qū)動馬達(dá)。例如，如圖12所示，在制冰盒120的一個端部的下端處可另外設(shè)有活塞移動用驅(qū)動馬達(dá)161，并且，該活塞移動用驅(qū)動馬達(dá)161的旋轉(zhuǎn)軸處可另外設(shè)有驅(qū)動齒輪162。而且，與活塞131聯(lián)接的從動齒輪163可聯(lián)接至驅(qū)動齒輪162，從而該從動齒輪163和驅(qū)動齒輪162彼此嚙合。在包括多個活塞131的布置結(jié)構(gòu)中，多個活塞131可聯(lián)接至第一框架164，而第二框架165可聯(lián)接至第一框架164,從而通過螺紋(screw)聯(lián)接至從動齒輪163。 在這種情況下，根據(jù)此第二實施例的制冰器與根據(jù)第一實施例的制冰器具有類似的構(gòu)造和效果，因此，將省略其詳細(xì)說明。另外設(shè)有活塞移動用驅(qū)動馬達(dá)161的、根據(jù)第二實施例的制冰器與根據(jù)第一實施例的制冰器的不同之處在于不需要在狹窄的空間內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動力傳遞構(gòu)件、蝸桿、蝸輪等。這可有利于組裝過程和控制，并且由于所述切割器和活塞獨立運行，減少了該制冰器的故障。具有根據(jù)本發(fā)明的制冰器的冰箱具有以下作用和效果。對于具有位于冷藏室處的制冰室并通過將冷空氣從冷凍室引導(dǎo)至制冰室來使制冰器工作的三門底部冷凍式冰箱來說，可減小該制冰器占用的空間，由此提供冰箱的緊湊式構(gòu)造。對于沿前后方向的深度減小以與其它結(jié)構(gòu)相結(jié)合的嵌入式冰箱來說，冷藏室門的厚度可因為添加到該冷藏室門處的制冰器而減小。這可以提高冰箱的安裝自由度。在將該制冰器添加至冰箱的情況下，切割器141安裝在制冰盒120的上端，由此從該制冰器的上側(cè)排冰。因此，如圖13所示，制冰器100可在冷藏室門5的下側(cè)、沿寬度方向布置在分配器52旁邊，與該分配器大致處于同一高度。替代地，如圖14所示，制冰器100和分配器52可沿前后方向布置成使得制冰器100在冷藏室門5的厚度方向上位于分配器52后方。這可以縮短冷凍室2與制冰室51之間的流動路徑的長度。因此，可以大大減少在將冷空氣從冷凍室2供應(yīng)至制冰室51時可能發(fā)生的冷空氣損失，從而降低該冰箱的功耗。這也可以增大該冷藏室門的有效容積。所述制冰器、具有該制冰器的冰箱及其制冰方法可適用于具有制冰器的各類制冷電器，例如雙開門冰箱、對開門冰箱以及不具有冷藏室的獨立式冷凍柜(freezer)。前述實施例和優(yōu)點僅僅是示例性的，不應(yīng)解釋為限制本公開。本教導(dǎo)內(nèi)容可容易地適用于其它類型的裝置。此說明書旨在是說明性的，并非限制權(quán)利要求的范圍。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是，可以進(jìn)行各種替代、變型和變化。本文描述的示例性實施例的特征、結(jié)構(gòu)、方法及其它特性能夠以各種方式進(jìn)行組合，以獲得其它和/或替代的示例性實施例。由于能夠在不偏離其特性的前提下以多種形式來實現(xiàn)這些特征，所以還應(yīng)當(dāng)理解，除非另外指明，上述實施例不受前述描述的任何細(xì)節(jié)所限制，而是應(yīng)當(dāng)在所附權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)對其進(jìn)行廣泛地解釋，因此，所附權(quán)利要求旨在涵蓋 落入這些權(quán)利要求的界限和范圍或者這些界限和范圍的同等物內(nèi)的所有修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種制冰器，包括 制冰盒，所述制冰盒被構(gòu)造成用于產(chǎn)生冰體； 冰升高構(gòu)件，所述冰升高構(gòu)件在所述制冰盒內(nèi)直線移動，并構(gòu)造成用于升高位于所述制冰盒內(nèi)的所述冰體；以及 驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元聯(lián)接至所述冰升高構(gòu)件，并構(gòu)造成使所述冰升高構(gòu)件直線移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制冰器，其中，所述冰升高構(gòu)件被構(gòu)造成用于升高所述冰體，以使所述冰體的上部位于所述制冰盒的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制冰器，其中，所述制冰盒包括多個制冰筒，所述多個制冰筒各自具有制冰空間且彼此相連，并且 其中，所述冰升高構(gòu)件包括多個活塞，所述活塞能夠在所述制冰筒內(nèi)沿著所述制冰筒的縱向方向以可滑動方式移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制冰器，其中，所述多個制冰筒設(shè)有水流通道，從而使所述制冰空間彼此連通，并且 其中，供水單元連接至所述多個制冰筒中的至少一個。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制冰器，其中，所述制冰盒包括制冰筒，所述制冰筒具有制冰空間，并且 其中，所述冰升高構(gòu)件包括活塞，所述活塞能夠在所述制冰筒內(nèi)沿著所述制冰筒的縱向方向以可滑動方式移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制冰器，其中，所述活塞包括 頭部，所述頭部以可滑動方式聯(lián)接至所述制冰筒的內(nèi)周表面；以及 桿部，所述桿部聯(lián)接至所述頭部，以接收所述驅(qū)動單元的驅(qū)動力。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制冰器，其中，所述驅(qū)動單元包括 驅(qū)動齒輪，所述驅(qū)動齒輪在第一軸向方向上旋轉(zhuǎn)；以及 從動齒輪，所述從動齒輪與所述驅(qū)動齒輪及所述活塞嚙合，并在與所述第一軸向方向垂直的第二軸向方向上旋轉(zhuǎn)，以使所述活塞移動而升高。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制冰器，其中，所述活塞包括 頭部，所述頭部以可滑動方式聯(lián)接至所述制冰筒的內(nèi)周表面；以及 桿部，所述桿部聯(lián)接至所述頭部，以接收所述驅(qū)動單元的驅(qū)動力，所述桿部包括與所述從動齒輪嚙合的螺紋， 其中，在所述桿部的下端設(shè)有用于限制所述活塞的向上運動的止擋件。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制冰器，還包括冰分離單元，所述冰分離單元被構(gòu)造成用于使所述冰體的上部與所述冰體的其余部分分離。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制冰器，其中，所述冰分離單元包括切割器，所述切割器用于切割由所述冰升高構(gòu)件向上推動的冰，并且 其中，所述切割器由所述驅(qū)動單元操作。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制冰器，其中，所述切割器包括 在水平方向上隔開的一對支撐構(gòu)件，所述支撐構(gòu)件之一聯(lián)接至所述驅(qū)動單元的旋轉(zhuǎn)軸；以及具有螺旋形狀的刀片，所述刀片的兩個相反端聯(lián)接至所述一對支撐構(gòu)件。
12.—種電器,包括 主體，所述主體包括制冰室；以及 制冰器，所述制冰器位于所述制冰室內(nèi)，所述制冰器包括 制冰盒，所述制冰盒被構(gòu)造成用于產(chǎn)生冰體； 冰升高構(gòu)件，所述冰升高構(gòu)件在所述制冰盒內(nèi)直線移動，并構(gòu)造成用于升高位于所述制冰盒內(nèi)的所述冰體；以及 驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元聯(lián)接至所述冰升高構(gòu)件，并構(gòu)造成使所述冰升高構(gòu)件直線移動。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電器，其中，所述主體是具有冷藏室和冷凍室的冰箱主體，并且其中，所述制冰室位于所述冷藏室內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電器，還包括門，所述門被構(gòu)造成用于打開和關(guān)閉所述冷藏室， 其中，所述制冰室位于所述門處。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電器，還包括分配器，所述分配器位于冰箱門處，用于取出在所述制冰室中制成的冰， 其中，所述制冰室的至少一部分與所述分配器的一部分處于同一高度。
16.—種制冰方法,包括 將水供應(yīng)至制冰盒； 冷卻所述制冰盒中容納的水，以產(chǎn)生冰體；以及 使冰升高構(gòu)件在所述制冰盒內(nèi)直線移動，以升高所述冰體。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括使所述冰體的上部與所述冰體的其余部分分離；以及 對所述冰體的已分離的上部進(jìn)行分配。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，使所述冰體的上部與所述冰體的其余部分分離的步驟包括向所述冰體施加機(jī)械切割力，以將所述冰體切割成分離的冰塊。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，使所述冰升高構(gòu)件直線移動的步驟包括使所述冰體在大致豎直的方向上移動；并且，使所述冰體的上部與所述冰體的其余部分分離的步驟包括在大致水平的方向上向所述冰體施加機(jī)械力。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，將水供應(yīng)至所述制冰盒的步驟包括 感測向所述制冰盒供水的時間或水量；以及 判定所感測到的時間或水量是否已達(dá)到預(yù)設(shè)值。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制冰器、包括該制冰器的冰箱及制冰方法。該制冰器包括具有預(yù)定長度的制冰盒，水被供應(yīng)到所述制冰盒中用于制冰。所述制冰器被構(gòu)造成通過利用由馬達(dá)驅(qū)動的活塞來以機(jī)械方式使冰與制冰盒分離。這允許該制冰器具有減小的尺寸且占用較小的面積，由此實現(xiàn)冰箱的緊湊式構(gòu)造。此外，由于該制冰器的安裝高度降低了，所以可以縮短冷空氣的供應(yīng)路徑。這種布置結(jié)構(gòu)防止了供應(yīng)至制冰室的冷空氣損失。
文檔編號F25C1/24GK102803873SQ201080024312
公開日2012年11月28日 申請日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
發(fā)明者金成宰, 金捧辰, 尹寧焄 申請人:Lg 電子株式會社