专利名称：旋转式制冰机以及利用该制冰机制冰的方法
技术领域：
本发明总体涉及一种水在其中结为冰块的冰箱制冰机，更具体地说，本发明涉及一种旋转式制冰机以及利用该制冰机制冰的方法，其中可通过颠倒冰块制造模具而借助于自身重量除去冰块，其中水在冰块制造模具中结成冰块，因此不需要用于制造冰块的若干部件，同时通过其部件数目减少还降低了生产成本。
背景技术：
通常，制冰机包括带有多个制冰腔的制冰模具，该制冰腔在其中容纳水以通过冰箱产生的冷气冻结并把水制成冰块。
如图1所示，常规的冰箱在其中具有通过隔板101彼此分开的冷冻室F和冷藏室R，该冰箱包括装有把冷冻室F和冷藏室R冷却到低温的冷却系统的主体102、连接到主体102用于打开和关闭冷冻室F的冷冻室门103、以及连接到主体102用于打开和关闭该冷藏室R的冷藏室门104。
该制冷系统包括压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器，其中压缩机用于对低温和低压的制冷剂压缩，在冷凝器中高温高压制冷剂通过压缩机朝外界空气辐射热并冷凝，在膨胀装置中，在该冷凝器冷凝的制冷剂减压，而在蒸发器中，在膨胀装置中膨胀的制冷剂吸收从冷冻室F和冷藏室R循环的空气热量，并蒸发。
近来有这样一种普遍趋势，即自动制冰机设置在冰箱内，从而冰块可在利用冷冻室F的冷气形成后取出。
该制冰机包括制冰机105、冰库106、配给107以及斜槽108。其中该制冰机105设置在冷冻室F内侧的上部，并通过在冷冻室F内的冷气使供应水形成冰块，冰库106设置在冷冻室F内侧，用于释放在该制冰机105内形成的冰块并把冰块容纳在其中，配给107设置在冷冻室门103内，用于在没有打开和关闭冷冻室门103情况下把冰块提取到外部，而斜槽108用于把在冰库106内的冰块引导下降到配给器107。
如图2到图4所示，该制冰机105包括具有制冰的多个制冰腔的制冰模具12、用于把水供应到制冰模具12制冰腔的供水杯、用于熔化并从制冰模具12分离冻结冰块的加热器16、用于对在制冰模具12内形成的冰块排出的弹出器18、设置成使排出冰块滑动和下降到冰库106的剥离器20以及用于控制水供应到供水杯14同时也控制加热器16和弹出器18的制冰控制器22。
此外，该制冰模具12具有多个用于把制冰模具12的制冰空间分成多个腔的隔板12a。该加热器16设置在制冰模具12的底壁，用于把冻结冰块局部地熔化并把它们从该制冰模具12分开。
此外，该弹出器18位于该弹出器18的轴18a跨越该制冰模具12中心的上端的位置。该弹出器轴18a具有多个朝着侧面伸出的弹出器销18b。
该弹出器轴18a具有伸入到该制冰控制器22内并连接到从动齿轮18c的一端，而该制冰控制器22容纳用于产生驱动力的电机23和温度传感器24，其中该驱动力用于旋转该弹出器18，并用于测量该制冰模具12的温度。
与该从动齿轮18c配合的主动齿轮23a连接到电机23的轴上，而温度传感器24紧密地安装在该制冰模具12的与制冰模具12侧壁相对的安装供水杯14的侧壁上，并测量制冰模具12的温度。
然而，在具有以上结构的制冰机105中，使用了例如弹出器18、电机23、剥离器20等等用于提取冻结冰块的若干部件，这样其结构很复杂。这样，存在若干缺点，即由于用于制冰机105具有许多部件导致产品价格竞争能力降低，同时制冰机105的保养及修理也非常困难。
同时，参见如图5和6所示的在第5,425,248号美国专利中公开的制冰机，用于冰箱冷冻机F的制冰机200包括具有壳体201的双侧的冰块托盘202，第一冰块腔203形成在该双侧冰块托盘202的上部，而第二冰块腔204形成在该双侧冰块托盘202的下部。
该制冰机200此外还包括使壳体201从上部位置旋转到下部位置或相反的装置。
因此，通过利用旋转装置使制冰机200的双侧冰块托盘202旋转，该制冰机200可重复制冰和释放冰块的操作。
也就是说，水通过供水管道205提供给双侧冰块托盘202的冰块腔203，如果供应水冻结同时制冰完成，该双侧的冰块托盘202通过旋转装置旋转，在该状态下，水再次提供给朝上的第二冰块腔204，在第二冰块腔204中制冰操作期间，在朝下的该第一冰块腔203中进行冰块分开操作。
此外，该旋转装置包括通过托架210安装在冷冻机F上的螺线管211，并还具有用作锁定到螺线管211上锁定装置的柱塞212。该柱塞212与小齿轮213啮合，从而该小齿轮213可在一个方向或者相反方向旋转二分之一圈。
该小齿轮213固定地附着于轴214上，并可通过轴承215旋转地安装到冰箱冷冻机F上，其中该轴承215分别固定地附着于轴214两端。
使壳体201旋转的其他这样的装置可包括直线电机，代替螺线管211。此外，可采用使壳体201可逆转动的连接到轴214上的电机。
然而，由于使双侧的冰块托盘202旋转的装置在制冰机200中设计复杂，因此，在制造制冰机200中需要许多成本和劳力。结果，该制冰机200的保养及修理非常困难，同时由于用于旋转装置的部件的昂贵单价而导致产品的价格竞争能力降低。
发明内容
因此，本发明的目的是设置一种旋转式制冰机和一种用于利用该制冰机制冰的方法，其中通过使水冻结成冰块的制冰模具旋转，冰块可借助于自身重量分离，因此不需要用于释放冰块的若干附加部件，同时产品的价格竞争能力也可通过减少其部件数目来得到保证。
为达到发明目的，提供一种根据本发明的旋转式制冰机，该旋转式制冰机包括在其上下侧分别具有制冰腔的制冰模具；转轴，用于支撑该制冰模具，从而该制冰模具可通过它的自重或者通过在该制冰腔内冰块重量来旋转；以及用于把水供应到该制冰模具的供水管。
此外，提供一种用于利用旋转式制冰机制冰的方法，该方法包括的步骤为保持在其上下侧分别具有制冰腔的制冰模具，该制冰腔彼此对应；把水供应到该颠倒制冰模具的上部腔；通过对供应到该制冰模具上部腔的水进行冻结来制造冰块；释放制冰模具，用于旋转该制冰模具；通过自重或者通过在该制冰模具内冰块重量来旋转该制冰模具；在颠倒位置保持制冰模具；把水供应到该颠倒制冰模具的上部腔；以及通过自重把在下部腔中的冰块分开。
在这里，该制冰模具可在其至少一个侧壁上具有固定槽。该固定槽容纳向前移动的螺线管固定轴，用于保持该制冰模具。
此外，该制冰模具可在其所有壁的整个表面具有加热器，用于释放该冰块。
也就是说，具有上述结构的旋转式制冰机可通过使该制冰模具自身旋转而分离该冰块。这样，发明的制冰机可以无附加部件的简单结构实现，这些附加部件例如为现有技术中的弹出器、剥离器等等。
这样，根据本发明的旋转式制冰机，由于不需要排出冰块的附加装置，可减少制冰机部件的数目。因此，可通过减少零件数目和降低材料成本来确保产品价格竞争能力。此外，释放冰块所消耗热量的降低有助于保持冰箱温度，从而提高制冰机制冰性能。
图1是冰箱的透视图，其中示出了常规制冰机的布置。
图2为常规制冰机的透视图。
图3为常规制冰机的横向剖面图。
图4为常规制冰机的纵向剖面图。
图5为示出了现有技术旋转式制冰机结构的示意图。
图6为示出了现有技术旋转式制冰机制冰模具的剖面图。
图7为根据本发明的旋转式制冰机的横向剖面图。
图8是根据本发明的制冰模具第一实施例的透视图。
图9是根据本发明的制冰模具第二实施例的横向剖面图。
图10是根据本发明的制冰模具第三实施例的横向剖面图。
图11是根据本发明的制造冰块方法的框图。
图12为根据本发明的旋转式制冰机另一个实施例的横向剖面图。
具体实施例方式
下面结合根据发明的旋转式制冰机的优选实施例，详细描述以上结构的特征与操作。
如图7所示，根据本发明的旋转式制冰机1包括制冰模具2，其具有向上敞开的多个上部制冰腔1a的和与该上部制冰腔1a相反并向下敞开的多个下部制冰腔1b。
转轴3纵向地插入制冰模具2的底壁2a以支撑制冰模具2，并偏心地位于其宽度方向，以通过模具2的自重或者通过在上部制冰腔1a内冰块重量来使制冰模具2自旋。
模具位置固定装置用于保持或者释放制冰模具2。该模具位置固定装置保持固定制冰模具2，同时当水浇到上部制冰腔1a并在其中冻结时，释放该制冰模具2，以通过它的自重或者其中的冰块的重量使其颠倒。
该模具位置固定装置包括螺线管4和通过该螺线管4向前或者向后移动的固定轴4a。为保持固定模具2，该固定轴4a向前移动并与形成在该模具2的外侧壁上的固定槽6配合。为释放该模具2，该固定轴4a从该固定槽6缩回。
供水管设置在上部制冰腔1a上方，用于把在供水杯(未示出)中的水供应到腔1a内。
根据旋转式制冰机1，该制冰模具2具有大致的″H″形状，并围绕偏心安装的转轴3旋转，借此该冰块利用自身重量或者利用该制冰模具2的重量脱开。
由于旋转式制冰机1具有上述的结构，因此它可通过使该制冰模具2自身颠倒而释放冰块。这样，由于本发明的制冰机1具有简单结构，就不需要作为现有技术制冰机的弹出器或者剥离器的这种装置。
此外，该制冰模具2的上下侧具有彼此对称的形状。
该上部制冰腔1a和下部制冰腔1b的内部侧壁可涂有物质2b，该物质用于增加内部侧壁的热导率并使在该内部侧壁和该冰块之间的摩擦力最小化。结果，在该上部制冰腔1a或者该下部制冰腔1b中的冰块很容易分开。
该制冰模具2可以各种实施例实现。参见图8，该制冰模具2可具有双侧的凹凸形状。该双侧凹凸形状制冰模具30在其上下侧具有制冰格30a。在把水分到制冰格30a然后制造冰块时，冰块可通过旋转制冰模具30而释放。
图9示出了根据本发明制冰模具2的第二实施例。该制冰模具2包括具有向上敞开多个上部制冰腔1a的上部模具和具有与该上部制冰腔1a相对的多个下部制冰腔1b的下部模具。
转轴3插入在制冰模具2的底壁2a，以支撑该制冰模具2，同时位于其宽度中心。为使制冰模具2通过自重或者通过在该上部制冰腔1a内的冰块重量自旋，该制冰模具2具有以如下方式形成的厚度′t′的下壁2a，即该厚度′t′从下壁2a一侧到另一侧逐渐增加。
图10示出了根据本发明制冰模具2的第三实施例。该制冰模具2包括具有向上敞开多个上部制冰腔1a的上部模具和具有与该上部制冰腔1a相对多个下部制冰腔1b的下部模具。
转轴3插入在制冰模具2的底壁2a，以支撑该制冰模具2，同时位于其宽度中心。为使制冰模具2通过自重或者通过在该上部制冰腔1a内的冰块重量自旋，该制冰模具2的一侧壁2d由比重比相对侧壁更重的材料制成。在相对侧壁之间重量失衡导致制冰模具2自旋和颠倒。
在下文参考图11来描述根据本发明的制冰方法。
根据本发明的制冰方法包括的步骤为在其上下侧保持具有制冰腔的制冰模具；把水供应到该制冰模具的上部腔；通过对供应到该制冰模具上部腔的水进行冻结来制造冰块；释放制冰模具，以便旋转该制冰模具；通过其自重或者通过在该制冰模具内冰块的重量来旋转该制冰模具；在颠倒位置保持制冰模具；把水供应到该颠倒的制冰模具的上部腔；以及通过自重把冰块从下部腔分开。
当该螺线管处于″打开″位置以固定该制冰模具时，该模具位置固定装置的固定轴4a向前移动，并插入到该制冰模具2的固定槽6内，从而在固定状态保持制冰模具2。在该状态，水经由供水管5供应到该制冰模具2的上部腔1a。该上部腔1a内的水冻结，直到完成制冰。然后，如果该螺线管4处于″关″的位置，则该固定轴4a从该制冰模具2的固定槽6缩回。该制冰模具2通过冰块重量围绕转轴3旋转180度的角度而颠倒。
当该制冰模具2颠倒时，容纳冰块的下部制冰腔朝下。在这时候，该螺线管4把该固定轴4a推到该制冰模具2的固定槽6内，从而把该制冰模具保持在颠倒位置。
然后，水注入到颠倒以朝上的空上部制冰腔内，接着，在该朝下制冰腔内的冰块通过从该上部制冰腔内的水传递的热量融化，并借助于自身重量下落。结果，该冰块从该朝下的下部制冰腔中分离。
这样，如果上述过程连续地重复进行，可在没有附加冰块排出装置情况下获得冰块。
如图12所示，该制冰模具2可在其所有壁的整个表面上带有加热器8，用于在短时间内分开冰块。
由于该冰块通过旋转制冰模具2而借助于自身重量释放，因此不需要另外的提取冰块的弹出装置。此外，即使该制冰机部件的数目减少，本发明的制冰机也与常规的制冰机具有相同的制冰以及冰块释放性能。这样，产品成本可大大降低。此外，由于该制冰机具有的简单结构，制冰机的维修变得更为方便。
如上所述，本发明可减少制冰机部件的数目，这样就不需要另外的排出装置。因此，可通过减少零件数目和降低材料成本来确保产品价格竞争能力。此外，根据发明的旋转式制冰机，在分开冰块中消耗的热量可降低。这种降低有助于冰箱的保温性能，从而提高了制冰机制冰性能。
尽管至此参考附图描述根据发明优选实施例的旋转式制冰机，但应该理解的是，发明不应该被限制在实施例和附图中，而在没有偏离发明原理范围的情况下，可进行各种改型。
权利要求
1.一种旋转式制冰机，该制冰机包括在其上下侧分别具有制冰腔的制冰模具；转轴，用于支撑该制冰模具，从而该制冰模具可通过它的自重或者通过在该制冰腔内冰块重量来旋转；以及用于把水供应到该制冰模具的供水管。
2.如权利要求1的制冰机，还包括用于把水供应到该制冰模具内的供水杯。
3.如权利要求1的制冰机，其中该制冰模具的上下侧具有彼此对称的形状。
4.如权利要求1的制冰机，其中该制冰模具具有双侧的凹凸形状。
5.如权利要求1的制冰机，其中该制冰模具的上下内壁涂有这样的物质，该物质用于增加内部侧壁的热导率，并使在该内部侧壁和该冰块之间的摩擦力最小化。
6.如权利要求1的制冰机，其中该转轴纵向地安装在该制冰模具的下壁并偏心地位于其宽度方向。
7.如权利要求1的制冰机，其中该制冰模具的下壁一侧厚度大于下壁另一侧厚度，因此该制冰模具具有从一侧到另一侧的非对称形状。
8.如权利要求1的制冰机，其中该制冰模具由具有不同比重的不同材料制成，因此其一侧比另一侧重。
9.如权利要求1的制冰机，其中该制冰模具在其壁面具有加热器，用于把冰块从壁面分开。
10.一种旋转式制冰机，该制冰机包括在其上下侧分别具有制冰腔的制冰模具，该制冰腔彼此对应；转轴，用于支撑该制冰模具，从而该制冰模具可通过它的自重或者通过在该制冰腔内冰块重量来旋转；用于把水供应到该制冰模具中的供水管；以及用于通过保持该制冰模具或者释放该制冰模具来固定或者释放该制冰模具的模具位置固定装置。
11.如权利要求10的制冰机，其中该转轴纵向地安装在该制冰模具的下壁并偏心地位于其宽度方向。
12.如权利要求10的制冰机，其中该模具位置固定装置包括通过螺线管向前或者向后移动的固定轴。
13.如权利要求12的制冰机，其中该制冰模具包括固定槽，该固定槽形成在其至少一个侧壁上，以与该向前移动的螺线管的固定轴配合，用于保持该制冰模具。
14.一种用于利用旋转式制冰机制冰的方法，该方法包括的步骤为保持在其上下侧分别具有制冰腔的制冰模具，该制冰腔彼此对应；把水供应到该制冰模具的上部腔；通过对供应到该制冰模具上部腔中的水进行冻结来制造冰块；释放制冰模具以便旋转该制冰模具；通过自重或者通过在该制冰模具内冰块重量来旋转该制冰模具；在颠倒位置保持制冰模具；把水供应到该颠倒的制冰模具的上部腔；以及通过自重把在下部腔中的冰块分开。
15.如权利要求14的方法，其中分开冰块的步骤为，通过从供应到上部腔内的水传递到下部腔的热量，加热和分离该下部腔内冰块。
16.如权利要求14的方法，其中使该制冰模具旋转的步骤为，使该制冰模具以某一角度旋转，以便使制冰模具内的冰块通过自重落下。
全文摘要
本发明公开一种旋转式制冰机以及利用该制冰机制冰的方法。该旋转式制冰机包括在其上下侧分别具有制冰腔的制冰模具；转轴，用于支撑该制冰模具，从而该制冰模具可通过它的自重或者通过在该制冰腔内冰块重量来旋转，以及用于保持该制冰模具或者释放该制冰模具来固定或者释放该制冰模具的模具位置固定装置。
文档编号F25C1/10GK1782635SQ200510064909
公开日2006年6月7日 申请日期2005年4月8日 优先权日2004年12月2日
发明者梁好男 申请人:Lg电子株式会社