专利名称：用于冰箱的制冰装置和具有其的冰箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及制冷设备领域，尤其涉及一种用于冰箱的制冰装置和具有该制冰装置的冰箱。
背景技术：
传统的带有制冰系统的冰箱中，通常是将制冰机设置在冷冻室内依靠风冷进行制冰，使得制冰周期较长。而且对于上冷藏下冷冻的冰箱，制冰机安放在冷冻室内对于冰块的取用极为不便。另外，此种制冰方式是冰块由外向内梯次结冰，残留在空气中的空气不能排出，因此生成的冰块内有气泡，冰块质量差且不透明。目前市场上存在利用蒸发器进行制冰的冰箱，但其制冰和储冰结构极为复杂，成本较高，而且产生的冰块同样质量较差。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术缺陷之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于冰箱的制冰装置，所述制冰装置的制冰速度快，得到的冰块质量高且不易融化。本发明的另一个目的在于提出一种具有上述制冰装置的冰箱。根据本发明第一方面实施例的用于冰箱的制冰装置，包括制冰室，所述制冰室中限定有腔室；隔热层，所述隔热层设在所述腔室中以将所述腔室分隔成上部的制冰空间和下部的储冰空间，所述隔热层上设有开口和用于打开和关闭所述开口的隔热门；冰格，所述冰格设在所述制冰空间内且开口向下；制冰蒸发器，所述制冰蒸发器邻近所述冰格设置以对所述冰格降温；水循环组件，所述水循环组件设在所述制冰空间内用于将水可循环地输送入所述冰格内以制冰；储冰盒，所述储冰盒设在所述储冰空间内且与所述隔热门的位置相对应以接收制好的冰；以及储冰蒸发器，所述储冰蒸发器邻近所述储冰盒设置以防止冰块融化。根据本发明实施例的用于冰箱的制冰装置，通过内置的制冰蒸发器将冰格内的水制冰，且在制冰空间内制完冰后打开隔热门使制好的冰通过开口落入到储冰盒中，而制好的冰在储冰盒内由于储冰蒸发器避免了融化，由此，制冰速度快且冰块质量高。另外，根据本发明实施例的用于冰箱的制冰装置还具有以下附加技术特征。所述水循环组件包括制冰水箱，所述制冰水箱设置在所述冰格的下方，且适于与外部水源相连；水泵，所述水泵与所述制冰水箱相连通；和喷水管，所述喷水管连接至所述水泵且喷水管上设有至少一个喷水口，其中，所述水泵将所述制冰水箱内的水通过所述喷水口喷射至所述冰格。可选地，所述至少一个喷水口沿着所述喷水管的长度方向彼此间隔开地设置。所述水循环组件进一步包括沿前后方向延伸的滑道，所述滑道设在所述喷水管和所述冰格之间，所述滑道被设置成横截面成楔形以使从冰格落下的冰顺其滑入到所述隔热门处，且所述滑道上具有沿上下方向贯穿其的至少一个镂空部。所述水循环组件进一步包括多个防飞溅帘，所述多个防飞溅帘设在所述第一吊架上且均勻分布在所述冰格的左右两侧。所述制冰装置进一步包括第一吊架，所述第一吊架设在所述腔室内，其中所述冰格和所述制冰蒸发器安装在所述第一吊架上，且所述制冰水箱安装在所述第一吊架的下方以使所述喷水管与所述冰格的位置上下对应。所述制冰装置进一步包括开门电机，所述开门电机设置在所述腔室中以控制所述隔热门的打开和关闭。根据本发明第二方面实施例的一种冰箱，包括冷藏室和冷冻室，还进一步包括根据本发明第一方面实施例所述的用于冰箱的制冰装置，所述制冰装置设在所述冷藏室内的上部；分配器，所述分配器设置在冷藏室的箱门上且与所述制冰装置中的所述储冰盒连接以将制好的冰输出冰箱；以及制冷剂回路系统，其中制冷剂在所述制冷剂回路系统内流动。所述制冷剂回路系统包括安装在所述冰箱的后侧且相互连接的压缩机和冷凝器；冷藏冷冻蒸发器，所述冷藏冷冻蒸发器包括串联的冷藏蒸发器和冷冻蒸发器，其中所述冷藏蒸发器设在所述冷藏室中，且所述冷冻蒸发器设在所述冷冻室中；管路系统，所述管路系统包括第一至第三管路，所述第一至第三管路分别将所述冷藏冷冻蒸发器、储冰蒸发器和制冰蒸发器并联地连接至所述冷凝器和压缩机；控制阀组件，所述控制阀组件包括第一至第三控制阀，所述第一控制阀连接在所述制冰蒸发器和所述压缩机之间，第二和第三控制阀分别设在所述第二和第三管路上。所述第一至第三管路分别包括第一至第三毛细管，所述第一和第三毛细管分别连接在所述冷藏冷冻蒸发器、储冰蒸发器和制冰蒸发器与冷凝器之间。根据本发明实施例的冰箱，利用设在冷藏室内的蒸发器进行制冰以及储冰，制冰速度快且得到的冰块的质量高，制冰装置结构简单方便，且成本较低。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1是根据本发明实施例的用于冰箱的制冰装置的示意图；图2是根据本发明实施例的用于冰箱的制冰装置的爆炸图；图3是根据本发明实施例的冰箱的示意图；图4是根据本发明实施例的冰箱中的水的流向示意图；和图5是根据本发明实施例的冰箱中制冷剂回路系统的示意图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、
“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面参考图1和图2描述根据本发明第一方面实施例的用于冰箱的制冰装置100， 所述制冰装置100适于设置在冰箱的冷藏室内。根据本发明实施例的用于冰箱的制冰装置包括制冰室1、隔热层2、冰格3、制冰蒸发器4、水循环组件5、储冰盒6和储冰蒸发器7。如图1和图2所示，制冰室1中限定有腔室且通过隔热材料将腔室与外界隔绝以防止外界温度影响腔室内的温度，隔热层2设在腔室中以将腔室分隔成上部的制冰空间 IOa和下部的储冰空间10b，以防止制冰空间IOa和储冰空间IOb内的温度互相影响。在隔热层2上设有开口 21和用于打开和关闭开口的隔热门22，当隔热门22打开时，腔室上部的制冰空间IOa和下部的储冰空间IOb之间通过开口 21连通。冰格3设在制冰空间IOa内且开口向下，制冰蒸发器4邻近冰格3设置以对冰格 3降温以对附着于冰格3内的水制冰。水循环组件5设在制冰空间内用于将水可循环地输送入冰格3内以制冰。储冰盒6设在储冰空间内且与隔热门22的位置相对应以接收制好的冰，储冰蒸发器7邻近储冰盒6设置以防止冰块融化。另外，储冰盒中的其他构成例如探冰杆61、推冰杆62和碎冰刀片等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。根据本发明实施例的用于冰箱的制冰装置100，通过内置的制冰蒸发器4将冰格3 内的水制冰，且在制冰空间IOa内制完冰后打开隔热门22使制好的冰通过开口 21落入到储冰盒6中，而制好的冰在储冰盒6内由于储冰蒸发器7避免了融化，由此，制冰速度快且冰块质量高。如图1和图2中所示，水循环组件5包括制冰水箱51、水泵52和喷水管53。制冰水箱51设置在冰格3的下方，且适于与外部水源相连。其中，在本发明的一个示例中，冰箱内设有内水箱(图未示出)，其中该内水箱可以设在冰箱的冷藏室内的任何位置处，且内水箱通过阀门(图未示出)与制冰水箱51相连通。由此，外部水源可被控制先输送入到内水箱内，再从内水箱进入到制冰水箱51内，而该阀门可根据制冰水箱51内的水量来调节水源是否进入。本领域内的普通技术人员可以理解，连接至冰箱的控制板的水位传感器、球阀等均可实现上述控制过程，在此不再详细描述。而在本发明的另外一个示例中，外部水源还可以直接被控制从外界输送入到制冰水箱51内。水泵52与制冰水箱51连通，可选地，水泵52可设在制冰水箱51内。当然，水泵 52还可以设在制冰水箱51的外部且通过连接管相连接(图未示出)。喷水管53连接至水泵52且喷水管53上设有至少一个喷水口 531。具体地，如图2所示，制冰水箱51和喷水管53可均沿前后方向设置，其中，水泵52将制冰水箱51内的水通过喷水口 531喷射至冰格3，部分水可附着于冰格3被制冰蒸发器4降温进而结冰，而其余的水可落回到制冰水箱 51内，实现了水的循环运动。可选地，至少一个喷水口 531沿着喷水管53的长度方向(即图2中的前后方向)彼此间隔开地设置且喷水管53的两端头封闭。如图1和图2所示，在本发明的一个实施例中，水循环组件5进一步包括沿前后方向延伸的滑道M，滑道M设在喷水管53和冰格3之间，滑道M被设置成横截面成楔形以使从冰格3落下的冰顺其滑入到隔热门22处，且滑道M上具有沿上下方向贯穿其的至少一个镂空部Ml。进一步地，水循环组件5还包括多个防飞溅帘55以防止水四处飞溅。多个防飞溅帘55设在第一吊架8上且均勻分布在冰格3的左右两侧。其中可选地，如图1和图2中所示，滑道M的横截面的高度较低的一侧(即图中的左侧)上方设置的防飞溅帘55的长度高于另一侧(即图中的右侧)的防飞溅帘阳的长度，由此可更好地防止水四处飞溅。根据本发明实施例的用于冰箱的制冰装置100，水泵52喷出的部分水附着于冰格 3结冰，而剩余水将落向下方，由于滑道M具有镂空部M1，则水通过镂空部541落回到制冰水箱51内，完成一个喷水循环，直到冰格3内的水结冰完成后喷水结束。而在此过程中， 防飞溅帘55可防止水的飞溅，保证了制冰室内其他部位的干燥。在本发明的一个实施例中，制冰装置100进一步包括第一吊架8，如图1和图2所示，第一吊架8设在腔室内，例如如图2中所示，第一吊架8沿前后方向设置在制冰空间IOa 内。其中冰格3和制冰蒸发器4安装在第一吊架8上，且制冰水箱51安装在第一吊架8的下方以使喷水管53与冰格3的位置上下对应，从而使通过喷水口 531喷出的水有效地附着于冰格3上。在本发明的进一步的实施例中，如图1和图2所示，制冰装置100还包括开门电机 23，开门电机23设置在腔室中以控制隔热门22的打开和关闭。下面参考图3描述本发明第二方面实施例的一种冰箱，该冰箱包括冷藏室200和冷冻室300。根据本发明实施例的冰箱还包括用于冰箱的制冰装置100和分配器400，其中制冰装置100为根据本发明一方面实施例的用于冰箱的制冰装置，且该制冰装置100设在冷藏室200内的上部。分配器400设置在冷藏室200的箱门上且与制冰装置100中的储冰盒 6连接以将制好的冰输出冰箱。下面参考图5描述根据本发明第二方面实施例的冰箱的制冷剂回路系统，包括 安装在冰箱的后侧且相互连接的压缩机500和冷凝器600、冷藏冷冻蒸发器700、管路系统和控制阀组件。其中，冷藏冷冻蒸发器700包括串联的冷藏蒸发器和冷冻蒸发器，其中冷藏蒸发器设在冷藏室中，且冷冻蒸发器设在冷冻室中。如图5所示，管路系统包括第一管路800a、第二管路800b和第三管路800c，其中， 第一管路800a、第二管路800b和第三管路800c分别将冷藏冷冻蒸发器700、储冰蒸发器7 和制冰蒸发器4并联地连接至冷凝器600和压缩机500。其中，第一管路800a、第二管路 800b和第三管路800c分别包括第一毛细管810a、第二毛细管810b和第三毛细管810c，其中，第一毛细管810a连接在冷藏冷冻蒸发器700和冷凝器600之间，第二毛细管810b连接在储冰蒸发器7和冷凝器600之间，而第三毛细管810c连接在制冰蒸发器4与冷凝器600之间。控制阀组件包括第一控制阀910、第二控制阀920和第三控制阀930，第一控制阀 910连接在制冰蒸发器4和压缩机500之间，第二控制阀920和第三控制阀930分别设在第二管路800b和第三管路800c上。其中，当储冰盒6内不需要存储冰块时，可调节第二控制阀920将第二管路800b 断开，以降低能耗。而在制冰过程中，将第一控制阀910断开且将第三控制阀930开启，形成制冰通路。不需要制冰时，将第一控制阀910和第三控制阀930断开，从而将制冰蒸发器 4所在的支路断开，以便降低能耗。另，需要脱冰时，将第一控制阀910开启而将第三控制阀 930断开。下面通过图3-图5描述根据本发明实施例的冰箱的制冰过程，其中图4中示出了制冰过程中水的流向，且制冷剂的流向如图5中箭头方向所示。在制冰过程中，水由阀门控制从外部水源进入冰箱内水箱，再由冰箱内水箱进入制冰水箱51，或是直接由外部水源进入制冰水箱51，根据制冰水箱51内的水量通过调节阀门来调节水是否进入到制冰水箱51中。制冰进行时，在水泵52的作用下将水从制冰水箱51抽入由喷水管53的喷水口 531喷出，水被喷向上方的冰格3。部分水附着于冰格而结冰，由于设置了防飞溅帘7，大部分水将会回落入下方，又由于倾斜滑道5是镂空的，水又回到制冰水箱6内，完成一个喷水循环，直到冰格结冰完成后喷水结束， 冰格3中的水结冰完成后，开门电机23驱动隔热门22开启，此时，制冰空间IOa和储冰空间IOb通过开口 21连通，如图5中所示，控制第一电磁阀910开启，使得制冷剂直接供入到制冰蒸发器4内，由于此时制冷剂的状态为高温高压，由此较高的温度传导至冰格 3，使冰格温度升高，附着于冰格3内表面的冰融化并从冰格3上掉落，然后沿着滑道M滑下，通过开口 21落入到储冰盒6中，直到设定时间脱冰结束。冰块保存在储冰盒6中，探冰杆61检测储冰盒6中充满后停止制冰，用户需要冰块时，推冰杆62将冰块通过分配器400 推送到冰箱外部。根据本发明实施例的冰箱，利用设在冷藏室内的蒸发器进行制冰以及储冰，制冰速度快且得到的冰块的质量高，制冰装置结构简单方便，且成本较低。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
权利要求
1.一种用于冰箱的制冰装置，其特征在于，包括 制冰室，所述制冰室中限定有腔室；隔热层，所述隔热层设在所述腔室中以将所述腔室分隔成上部的制冰空间和下部的储冰空间，所述隔热层上设有开口和用于打开和关闭所述开口的隔热门； 冰格，所述冰格设在所述制冰空间内且开口向下； 制冰蒸发器，所述制冰蒸发器邻近所述冰格设置以对所述冰格降温； 水循环组件，所述水循环组件设在所述制冰空间内用于将水可循环地输送入所述冰格内以制冰；储冰盒，所述储冰盒设在所述储冰空间内且与所述隔热门的位置相对应以接收制好的冰；以及储冰蒸发器，所述储冰蒸发器邻近所述储冰盒设置以防止冰块融化。
2.根据权利要求1所述的用于冰箱的制冰装置，其特征在于，所述水循环组件包括 制冰水箱，所述制冰水箱设置在所述冰格的下方，且适于与外部水源相连；水泵，所述水泵与所述制冰水箱相连通；和喷水管，所述喷水管连接至所述水泵且喷水管上设有至少一个喷水口，其中，所述水泵将所述制冰水箱内的水通过所述喷水口喷射至所述冰格。
3.根据权利要求2所述的用于冰箱的制冰装置，其特征在于，所述至少一个喷水口沿着所述喷水管的长度方向彼此间隔开地设置。
4.根据权利要求2所述的用于冰箱的制冰装置，其特征在于，所述水循环组件进一步包括沿前后方向延伸的滑道，所述滑道设在所述喷水管和所述冰格之间，所述滑道被设置成横截面成楔形以使从冰格落下的冰顺其滑入到所述隔热门处，且所述滑道上具有沿上下方向贯穿其的至少一个镂空部。
5.根据权利要求4所述的用于冰箱的制冰装置，其特征在于，所述水循环组件进一步包括多个防飞溅帘，所述多个防飞溅帘设在所述第一吊架上且均勻分布在所述冰格的左右两侧。
6.根据权利要求1所述的用于冰箱的制冰装置，其特征在于，进一步包括第一吊架，所述第一吊架设在所述腔室内，其中所述冰格和所述制冰蒸发器安装在所述第一吊架上，且所述制冰水箱安装在所述第一吊架的下方以使所述喷水管与所述冰格的位置上下对应。
7.根据权利要求1所述的用于冰箱的制冰装置，其特征在于，进一步包括 开门电机，所述开门电机设置在所述腔室中以控制所述隔热门的打开和关闭。
8.一种冰箱，包括冷藏室和冷冻室，其特征在于，所述冰箱进一步包括根据权利要求1-7中任一项所述的用于冰箱的制冰装置，所述制冰装置设在所述冷藏室内的上部；分配器，所述分配器设置在冷藏室的箱门上且与所述制冰装置中的所述储冰盒连接以将制好的冰输出冰箱；以及制冷剂回路系统，其中制冷剂在所述制冷剂回路系统内流动。
9.根据权利要求8所述的冰箱，其特征在于，所述制冷剂回路系统包括 安装在所述冰箱的后侧且相互连接的压缩机和冷凝器；冷藏冷冻蒸发器，所述冷藏冷冻蒸发器包括串联的冷藏蒸发器和冷冻蒸发器，其中所述冷藏蒸发器设在所述冷藏室中，且所述冷冻蒸发器设在所述冷冻室中；管路系统，所述管路系统包括第一至第三管路，所述第一至第三管路分别将所述冷藏冷冻蒸发器、储冰蒸发器和制冰蒸发器并联地连接至所述冷凝器和压缩机；控制阀组件，所述控制阀组件包括第一至第三控制阀，所述第一控制阀连接在所述制冰蒸发器和所述压缩机之间，第二和第三控制阀分别设在所述第二和第三管路上。
10.根据权利要求9所述的冰箱，其特征在于，所述第一至第三管路分别包括第一至第三毛细管，所述第一和第三毛细管分别连接在所述冷藏冷冻蒸发器、储冰蒸发器和制冰蒸发器与冷凝器之间。
全文摘要
本发明公开了一种用于冰箱的制冰装置，包括限定有腔室的制冰室；隔热层，所述隔热层设在腔室中以将腔室分隔成上部的制冰空间和下部的储冰空间，隔热层上设有开口和用于打开和关闭开口的隔热门；设在制冰空间内的冰格；邻近所述冰格设置的制冰蒸发器；水循环组件，所述水循环组件设在所述制冰空间内用于将水可循环地输送入所述冰格内以制冰；储冰盒，所述储冰盒设在所述储冰空间内且与所述隔热门的位置相对应以接收制好的冰；以及邻近储冰盒设置的储冰蒸发器。根据本发明实施例的用于冰箱的制冰装置，制冰速度快，冰块质量高且避免了融化。本发明还公开了一种具有上述制冰装置的冰箱。
文档编号F25B41/06GK102221275SQ201110129499
公开日2011年10月19日 申请日期2011年5月17日 优先权日2011年5月17日
发明者韩西利 申请人:合肥华凌股份有限公司, 合肥美的荣事达电冰箱有限公司