用于冰箱的制冰裝置和包括制冰裝置的冰箱的制作方法

本發明的實施例涉及冰箱，并且更具體地，涉及冰箱中的制冰和分配機構。

背景技術：

冰箱是一種被用來例如以冷凍狀態或冷藏狀態將食物或其它物品儲存在低溫下的電器。冰箱的內部是通過在該冰箱中循環的冷空氣而被冷卻的。

冰箱包括熱交換器，該熱交換器被配置成將冷空氣供應到冰箱中。隨著制冷劑以經歷了壓縮、冷凝、膨脹和蒸發的方式重復循環，能夠連續不斷地產生冷空氣。冰箱中所供應的冷空氣通過對流而被均勻分布。

熱交換器可以被安裝在冰箱的一側處并且與諸如冷藏室和冷凍室等儲存空間隔離開。例如，壓縮過程和冷凝過程可以由布置在機械室內的壓縮機和冷凝器來執行，所述機械室位于冰箱的后部下側。憑借制冷劑的蒸發，該制冷劑可以從包圍著蒸發器的環境空氣吸收熱量，且由此產生冷空氣。

冰箱包括主體，該主體具有長方體形狀并且具有前開口。冷藏室和冷凍室可以被布置在主體中。冷藏室門和冷凍室門可以蓋住主體的前部。在冰箱的內部儲存空間中，可以布置有用于分類和保存不同種類物品的抽屜、擱物架和儲物盒等。

通常，頂裝式(top-mount-type)冰箱具有位于冷藏室頂部上的冷凍室。相反，底部冷凍室式(bottom-freezer-type)冰箱具有位于冷藏室下方的冷凍室。這使得用戶能夠方便地使用冷藏室。另一方面，對于想要使用冷凍室的用戶而言，如果用戶例如必須彎腰或蹲身才能觸及冷凍室從而取出冰塊，則這就會是不方便的。

某些底部冷凍室式冰箱具有冰分配器，該冰分配器被布置在位于冰箱的上側處的冷藏室門中。在這種情況下，用于供應冰的制冰裝置可能被布置在冷藏室門中或冷藏室的內部中。

制冰裝置可以歸類為間接冷卻型制冰裝置(其使用冷空氣來將水凍結成冰)和直接冷卻型制冰裝置(其依靠制冷劑管與冰盤之間的熱傳遞來將水凍結)。直接冷卻型制冰裝置具有高得多的冷卻效率。

然而，在直接冷卻型制冰裝置中，令人們不滿意的是，在制冷劑管和冰盤上常常會形成霜凍。霜凍會損害制冰裝置的性能和效率。

技術實現要素：

本發明的實施例提供了這樣一種制冰裝置，其能夠減少或防止在制冰裝置的部件上形成霜凍。

根據本發明的一個實施例，用于冰箱的制冰裝置包括：冰盤；冷卻管，所述冷卻管接觸所述冰盤的外表面，所述冷卻管被配置成直接冷卻所述冰盤；以及隔熱構件，其被配置成包圍所述冷卻管并防止所述冷卻管與環境空氣進行熱交換。

進一步，所述制冰裝置包括加熱單元，所述加熱單元被布置在所述冰盤周圍并且被配置成加熱所述冰盤。所述隔熱構件包圍所述加熱單元并且防止所述加熱單元與環境空氣進行熱交換。所述制冰裝置包括儲冰部，所述儲冰部被配置成儲存冰塊。

所述制冰裝置包括制冰裝置蒸發器，所述制冰裝置蒸發器被配置成冷卻所述儲冰部。所述制冰裝置蒸發器是與冰箱室蒸發器分開的單元，所述冰箱室蒸發器被用來產生要在冰箱儲存室中循環的冷空氣。

所述儲冰部具有排出路徑，所述排出路徑用于從所述儲冰部排出凝結水(watercondensation)。

所述制冰裝置蒸發器被配置成接收來自所述冰箱中的冷凝器的制冷劑。所述制冷劑在冷卻所述儲冰部之后被輸送到所述冷卻管。

進一步，所述制冰裝置包括風扇，所述風扇被配置成吹送在所述制冰裝置蒸發器中被冷卻的空氣。

根據本發明的另一個實施例，用于冰箱的制冰裝置包括：冰盤，所述冰盤被配置成接納水，該水在所述冰盤中凍結成冰；冷卻管，所述冷卻管被配置成引導制冷劑的流動，并且所述冷卻管被布置得靠近所述冰盤；儲冰部，所述儲冰部被配置成儲存所述冰盤中的所產生的冰；以及制冰裝置蒸發器，所述制冰裝置蒸發器被配置成冷卻所述儲冰部且將制冷劑供應到所述冷卻管。

另一方面，本發明提供了一種冰箱，其包括：儲存室；制冰裝置，所述制冰裝置被配置成接納水且利用該水來產生冰；制冰裝置蒸發器，所述制冰裝置蒸發器被布置在所述制冰裝置中，并且所述制冰裝置蒸發器被配置成將制冷劑供應到所述制冰裝置以將水凍結成冰；以及冰箱室蒸發器，所述冰箱室蒸發器被配置成產生要在所述儲存室中循環的冷空氣。

附圖說明

圖1是圖示了根據本發明一個實施例的設置有制冰裝置的示例性冰箱的構造的立體圖。

圖2是圖1所示的冰箱的側視圖。

圖3是圖示了用于圖1所示的冰箱的示例性制冰裝置的構造的圖。

圖4是圖3所示的示例性制冰裝置的分解立體圖。

圖5是圖3所示的示例性制冰裝置的底部分解立體圖。

圖6是圖3所示的示例性制冰裝置的側視圖。

具體實施方式

在下面的詳細說明中，將會參照構成了本說明書的一部分的附圖。在詳細說明、附圖和權利要求中所描述的解釋性實施例不意味著限制。在不偏離本文所提出的主題的主旨或范圍的情況下，可以采用其它實施例，且可以做出其它變化。

在下文中，將會參照附圖更加充分地說明本發明的一個或多個示例性實施例，這樣，本領域技術人員就能夠容易地確定本發明的一個或多個示例性實施例。本領域技術人員將會認識到，在不偏離本發明的主旨或范圍的前提下，可以以各種不同的方式來修改所說明的各示例性實施例，并且本發明不限于本文中所說明的各示例性實施例。

需要注意的是，附圖是示意性的，并且不一定是按照實際尺度而被圖示的。附圖中的部件的相對尺寸和比例可能在實際大小上有所放大或有所縮小，并且預定尺寸只是示例性的而不是限制性的。兩幅以上的附圖中所示的相同的結構、元件或部件由相同的附圖標記標示，以表明它們具有類似的特性。

本發明的示例性附圖更加詳細地圖示了本發明的理想的示例性實施例。于是，附圖的各種變型是可以預期的。因此，各示例性實施例不限于所圖示出來的區域的具體形式，并且例如可以包括由于制造而引起的在形式上的變型。

下面參照圖1至圖6來說明示例性制冰裝置的構造和相關的示例性冰箱的構造。

圖1是圖示了根據本發明一個實施例的設置有制冰裝置的示例性冰箱的構造的立體圖。圖2是圖1所示的冰箱的側視圖。圖3是圖示了用于圖1所示的冰箱的示例性制冰裝置的構造的圖。圖4是圖3所示的示例性制冰裝置的分解立體圖。圖5是圖3所示的示例性制冰裝置的底部分解立體圖。圖6是圖3所示的示例性制冰裝置的側視圖。

參照圖1至圖6，根據本發明一個實施例的冰箱1可以包括冰箱室10、蒸發器20、壓縮機30、冷凝器40和用于冰箱的制冰裝置50。

冷空氣是通過制冷劑的壓縮、冷凝、膨脹和蒸發的重復循環而產生的。更具體地，具有低溫和低壓的氣體制冷劑通過壓縮機30而被壓縮成具有高溫和高壓的氣態。具有高溫和高壓的氣體制冷劑通過冷凝器40而被冷凝成具有高溫和高壓的液態。在膨脹機(未圖示)中，具有高溫和高壓的液體制冷劑被膨脹成具有低溫和低壓的液體制冷劑。然后，具有低溫和低壓的液體制冷劑被送到蒸發器20。在蒸發器20中，具有低溫和低壓的液體制冷劑通過從環境空氣吸收熱量而被蒸發，由此將環境空氣轉換成冷空氣以便供應到儲存空間。蒸發后的制冷劑又被引入到壓縮機30中。蒸發器20周圍的冷空氣被供應到冰箱室10中，由此冷卻冰箱室10。

蒸發器20可以將制冷劑供應到制冰裝置50。冰箱1可以包括多個蒸發器20，這些蒸發器包括：被配置成將冷空氣供應到冰箱室10中的冰箱室蒸發器21；和被配置成將制冷劑供應到制冰裝置50的制冰裝置蒸發器220。

制冰裝置50可以包括制冰單元100和儲冰單元200。

制冰單元100可以包括冰盤110、冷卻管120、加熱單元130和隔熱構件140。

冰盤110被配置成接納水。冰盤110中的水能夠利用冷空氣而被凍結成冰塊。冰盤110可以包括隔離壁111、冰釋放構件112和冰釋放構件引導件113，隔離壁111被配置成把單獨的冰塊分隔開，冰釋放構件112被配置成從冰盤110排出冰塊，冰釋放構件引導件113被配置成引導冰釋放構件112。隔離壁111在不同的實施例中可以具有各種不同的形狀和數量。冰釋放構件112可以是可旋轉的，并且冰釋放構件112可以被諸如電機等驅動設備驅動。

冰盤110可以包括傳熱構件。該傳熱構件可以有效地將從冷卻管120接收的冷空氣傳遞給水。該傳熱構件可以被布置在冰盤110外部并且可以具有與冰盤110的形狀相同的形狀。然而，本發明不一定受限于此。

冷卻管120可以冷卻冰盤110。此外，冰盤110中的水可以通過與冷卻管120的熱交換而被凍結成冰塊。制冷劑可以流過冷卻管120。冷卻管120中的制冷劑可以是從冷凝器40供應到制冰裝置蒸發器220的制冷劑的至少一部分。然而，在一些其它實施例中，冷卻管120中的制冷劑可以不是來自冷凝器40而是來自另一不同的源頭。在這種情況下，在冷卻管120中流過的制冷劑可以是由制冰裝置蒸發器220冷卻的。為了這個目的，冷凝器40的制冷劑流動路徑可以被布置在冷卻管120的制冷劑流動路徑內，或者反過來也行。可以使用諸如閥等打開/關閉裝置和諸如泵等增壓裝置來調節通過冷卻管120的制冷劑流量。該打開/關閉裝置和該增壓裝置可以由控制單元300控制。

冷卻管120可以被布置在冰盤110外部且在冰盤110周圍。例如，冷卻管120可以直接接觸冰盤110的外表面并且冷卻管120與冰盤110之間沒有間隙。這使得冷卻管120能夠有效地吸收冰盤110的熱量。

加熱單元130被配置成加熱冰盤110。為了從冰盤110中釋放冰塊的目的，冰盤110中的冰塊可以被加熱單元130部分地融化。加熱單元130可以被布置在冰盤110周圍。例如，加熱單元130可以直接接觸冰盤110。加熱單元130可以包括允許熱介質流過的管道。然而，本發明不一定受限于此。例如，加熱單元130可以包括從電能產生熱量的電線。

隔熱構件140可以包圍冷卻管120。換言之，冷卻管120的一部分可以被隔熱構件140包圍，并且冷卻管120的另一部分可以被冰盤110包圍。此外，隔熱構件140可以被配置成包圍冰盤110的至少一部分。隔熱構件140可以防止冷卻管120和冰盤110與具有相對高溫的環境空氣進行熱交換。因此，隔熱構件140可以減少或防止在冷卻管120的表面上和在冰盤110的表面上產生霜凍。

此外，隔熱構件140還可以包圍加熱單元130。因此，加熱單元130的一部分可以被隔熱構件140包圍，并且加熱單元130的另一部分可以被冰盤110包圍。隔熱構件140可以抑制去往除了冰盤110以外的部件的熱傳遞。例如，隔熱構件140可以防止由加熱單元130產生的熱量被傳遞至儲冰部210。而且，隔熱構件140可以位于加熱單元130與冷卻管120之間。隔熱構件140可以防止去往冷卻管120的熱傳遞，由此保持冷卻管120的冷卻效率。

隔熱構件140可以與由冰盤110、冷卻管120和加熱單元13界定的輪廓共形(conformal)。在隔熱構件140與冰盤110之間、在隔熱構件140與冷卻管120之間、以及在隔熱構件140與加熱單元130之間，沒有形成間隙或僅形成有小的間隙。這能夠減少隔熱構件140與冰盤110之間、隔熱構件140與冷卻管120之間、以及隔熱構件140與加熱單元130之間的空氣量，且因此能夠減小隔熱構件140與冰盤110之間、隔熱構件140與冷卻管120之間以及隔熱構件140與加熱單元130之間的空氣水分含量。結果，隔熱構件140可以防止在冰盤110的表面和冷卻管120的表面上從水分形成霜凍。此外，隔熱構件140可以由具有低熱導率的材料制成。例如，隔熱構件140可以是但并不限于泡沫聚苯乙烯(styrofoam)或其它合適材料。

儲冰單元200可以包括儲冰部210、制冰裝置蒸發器220和排冰部230。

儲冰部210被配置成利用冰釋放構件112的操作而從冰盤110接收冰塊。儲冰部210可以從制冰裝置蒸發器220接收冷空氣。儲冰部210可以是例如具有頂部開口的容器。

在儲冰部210的下部中可以布置有排出路徑211。在儲冰單元200內可能會產生霜凍，但是該霜凍能夠融化成水且然后殘留在儲冰部210的底部處。該水能夠從制冰裝置50通過排出路徑211而被排出。排出路徑211可以是(但并不限于)被設置在制冰裝置50的下部中的導管。

制冰裝置蒸發器220可以冷卻制冰單元100和儲冰單元200。而且，制冰裝置蒸發器220可以接收來自冷凝器40的制冷劑。

制冰裝置蒸發器220可以被接合至制冰單元100的冷卻管120。因為冷卻管120被布置在冰盤110周圍，所以制冰裝置蒸發器220可以利用在冷卻管120中流過的制冷劑來冷卻冰盤110。換言之，制冰裝置蒸發器220可以經由冷卻管120來吸收制冰單元100的熱量。

制冰裝置蒸發器220被配置成冷卻周圍的空氣。制冰裝置蒸發器220可以接收來自冷凝器40的制冷劑。該制冷劑從制冰裝置蒸發器220周圍的空氣吸收熱量。換言之，從冷凝器40輸送過來的制冷劑將制冰裝置蒸發器220周圍的環境空氣冷卻成冷空氣。該冷空氣可以利用風扇221而在儲冰單元200中循環從而冷卻儲冰部210。制冰裝置蒸發器220與用于冷卻冰箱室10的冰箱室蒸發器21是分開的。

制冷劑可以在平行路徑中流過制冰裝置蒸發器220和冰箱室蒸發器21。制冰裝置可以接收來自冷凝器40的制冷劑。從冷凝器40供應過來的制冷劑可以吸收存在于制冰裝置蒸發器220周圍的空氣的熱量，然后可以被送到冷卻管120。然而，本發明不一定受限于此。例如，冷凝器40中的制冷劑可以首先通過冷卻管120，然后可以流入制冰裝置蒸發器220中。制冰裝置50可以包括制冰裝置蒸發器220。作為另一個示例，冷卻管120中的制冷劑可以不同于冷凝器40中的制冷劑。在這種情況下，冷凝器40中的制冷劑可以從冷卻管120的制冷劑吸收熱量，由此冷卻冷卻管120的制冷劑。

排冰部230可以從儲冰部210排出所儲存的冰塊。排冰部230可以包括輸送構件231、驅動裝置232和破碎構件233。一旦輸送構件231被驅動裝置232旋轉，輸送構件231周圍的冰塊就會朝著出口移動，然后被破碎構件233壓碎成更小塊以便有效地排出。

控制單元300可以控制制冰裝置蒸發器220來冷卻冷卻管120。控制單元300可以被接合至感測裝置。該感測裝置可以感測是否已經有水被引入冰盤110中。此外，控制單元300可以通過控制安裝在冷卻管120中的打開/關閉裝置和增壓裝置來控制冷卻管120內的制冷劑的循環。例如，一旦感測裝置感測到水的引入，控制單元300就可以打開該打開/關閉裝置并且可以啟動該增壓裝置以使得制冷劑能夠循環通過冷卻管120。控制單元300可以包括微處理器。控制單元300能夠以現有技術中眾所周知的任何合適的方式而被實施。

在下文中，將會說明制冰裝置50和冰箱的操作和效果。在將水從外部引入冰盤110中之后，冰盤110中的水能夠利用來自冷卻管120的冷卻效果而凍結成冰塊。當制冷劑在冷卻管120中流過時，冷卻管120可以快速地冷卻冰盤110。在這種手段中，不再需要對冰盤110進行空氣冷卻時所需的諸如導管和風扇等各種部件，因此有利地簡化了冰箱1的結構。

此外，制冰單元100中的隔熱構件140可以起到把冰盤110和冷卻管120與周圍的通常具有相對高溫的空氣隔離開的作用。因此，隔熱構件140可以抑制在冰盤110和冷卻管120上產生霜凍等。此外，隔熱構件140可以提高制冰單元100的冷卻效率。

當水在冰盤110中完全凍結成冰塊之后，冰盤110中的冰塊可以被傳送到儲冰部210。為了釋放冰塊，冰釋放構件112和加熱單元130可以被啟動。例如，加熱單元130可以在釋放冰塊之前將冰盤110加熱。冰塊可以利用加熱單元130的加熱而部分地融化，以便容易與冰盤110分離。隨后，冰釋放構件112被驅動以將冰塊從冰盤110排出到外部。

送到儲冰部210的冰塊可以利用制冰裝置蒸發器220而被保持為凍結狀態。與制冰裝置蒸發器220相鄰的風扇221可以將制冰裝置蒸發器220周圍的冷空氣供應到儲冰部210。由于制冰裝置蒸發器220的冷卻作用，在儲冰部210上可能凝結有水。這樣的水分可以通過排出路徑211而被排出到制冰裝置50外。儲存在儲冰部210中的冰塊可以通過排冰部230而被移動到外面。

為了使上述一系列過程能夠實施，控制單元300可以控制制冰單元100的操作和儲冰單元200的操作。例如，控制單元300可以控制冰釋放構件112的操作和制冰裝置蒸發器220的操作。

盡管上面已經參照附圖說明了本發明的示例性實施例，但是本領域技術人員應當理解的是，在不改變本發明的必要特征或主旨的情況下，可以以各種各樣的方式來實施本發明。

因此，應當理解的是，上述的示例性實施例不是限制性的，而是在所有方面僅僅是示例。本發明的范圍不是由本文的詳細說明而是由隨附的權利要求表達的，且還應當認為，從權利要求及其等同概念的含義和范圍而得到的所有變化和修改都被涵蓋在本發明的范圍內。

綜上，需要理解的是，為了解釋的目的而在本文中已經說明了本發明的各種實施例，并且可以在不偏離本發明的范圍和主旨的情況下做出各種變型。本發明的說明書中所公開的示例性實施例并不限制本發明。本發明的范圍將由隨附的權利要求來闡明，并且需要理解的是，與權利要求等同的范圍內的所有技術也屬于本發明的范圍。

相關申請的交叉引用

本申請以2016年4月22日提交的韓國專利申請第10-2016-0049634號為基礎并且要求該韓國專利申請的優先權，在此為了所有的目的而將該韓國專利申請的全部內容以引用的形式并入本文中。