5是表示根据本发明另一实施例的制冰机系统的结构的示意图。
【具体实施方式】
[0040]下面将参考附图详细介绍根据本发明的、用于利用水热源来产生热水和冷水以及冰块的制冰机系统的优选实施例。在下面的说明中，判断为可能不必要地模糊本发明的主旨的公知的功能和结构将不再介绍。
[0041]参考图2至图4，根据本发明一个实施例的制冰机系统包括:制冷剂循环单元10，在该制冷剂循环单元10中，压缩机110、冷凝器120、膨胀阀130和蒸发器140顺序地连接，以便形成一个闭环的循环系统；冰产生单元20，该冰产生单元20设置成通过将水供给至蒸发器140上并且在水和蒸发器140中的制冷剂之间进行换热而产生冰块；以及热水产生单元30，该热水产生单元30设置成接收供给至冰产生单元20的一部分水，并使用它作为水热源来用于与冷凝器120中的制冷剂进行换热，以便在不增加室内温度的情况下产生热水。
[0042]制冷剂循环单元10是能够当制冷剂在一个循环中循环时在高温和高压气体状态以及低温和低压液体状态之间的相变过程中产生冰块、热水和冷水的部件，并包括顺序连接的压缩机110、冷凝器120、膨胀阀130和蒸发器140，以便形成闭环的一个循环系统。也就是，当制冷剂在制冷剂循环单元10中循环期间的相变过程中，通过压缩机110将制冷剂压缩，以便成为高温和高压气体制冷剂，将制冷剂在通过冷凝器120时冷凝和液化，然后供给至膨胀阀130。在该过程中，在热水产生单元30中的水通过与经过的制冷剂进行换热而被加热。然后，制冷剂在经过蒸发器140和供给至冰产生单元20时变化成低温和低压的液态。这里，供给至冰产生单元20中的水通过与经过的制冷剂进行换热而制成冰块，且制冷剂变化成气态。通过这些相变过程，完成制冷剂的一个循环周期。
[0043]热水产生单元30是接收供给至冰产生单元20的一部分水和使用它作为用于与冷凝器120中的制冷剂进行换热的水热源的部件，以便在不增加室内温度的情况下产生热水，该室内温度增加是现有技术中必然伴有的问题。也就是，如上面所述的现有技术中的问题，在普通制冰机系统中，因为冷凝器2利用室外空气作为热源来冷凝和液化高温和高压的制冷剂，因此在利用空气热源来冷凝和液化高温和高压的制冷剂的过程中，产生了热空气并将热量排放至房间内。因此，为了降低室内温度，需要操作单独的空调，这引起二次能量消耗。而且，在使用如上所述的空气热源的方法中，由于用于循环空气的风扇的操作，可能在房间内产生过大的噪音。另一方面，在本发明的制冰机系统中，将供给用于产生冰块的一部分水接收和用作用于冷凝器120的水热源，以便利用接收的水来冷凝和液化在冷凝器120中的制冷剂，同时产生和供给冷水，因此解决了在现有技术中必然伴有的上述问题。
[0044]换句话说，热水产生单元30设置成通过单独的管来接收供给至冰产生单元20的一部分水，并将该水供给至冷凝器120。在冷凝器120中，水通过与流至其中的高温和高压的制冷剂进行换热而被加热，以便产生热水，然后，将产生的热水进行储存和供给，同时制冷剂在与水进行换热的过程中冷凝和液化。为此，热水产生单元30可以包括:热水储罐310，该热水储罐310设置成储存通过在水和冷凝器120中的制冷剂之间进行换热而产生的热水；以及辅助热源320，该辅助热源320设置成使得热水储罐310中的水的温度保持在预定范围内。
[0045]热水储罐310是用于储存通过在水和冷凝器120中的制冷剂之间进行换热而产生的热水的部件，其中，供给至冰产生单元20用于产生冰块的一部分水通过单独的水供给管线来接收，流入到安装在冷凝器120附近的水供给管线中的接收的水通过与经过冷凝器120的高温和高压的制冷剂进行换热而吸收热量，以便产生高温热水。在这种情况下，产生的热水储存在热水储罐310中，以便在需要时作为热水来供给和使用。
[0046]辅助热源320是辅助用于将热水储罐310中的水的温度保持在预定范围内的热源。当不规则地供给储存在热水储罐310中的热水时，可能很难一直恒定地保持热水储罐310中的热水的温度。考虑到这种情况，辅助热源320在热水储罐310中操作和控制，以便一直保持热水储罐310中的热水的温度。作为辅助热源320，可以使用多种热源，例如电线圈等。
[0047]冰产生单元20是设置成通过将水供给至蒸发器140上以及通过在水和容纳于蒸发器140中的制冷剂之间进行换热而产生冰块的部件。具体地说，在上述普通制冰机系统中，水在蒸发器4的表面上冷冻，同时鼓式蒸发器4在装满水的水槽5中旋转，然后，在蒸发器4的表面上冷冻的冰由旋转切刀刀片6来切割，以便产生冰块。在这种结构中，通过采用将制冷剂流入旋转鼓式蒸发器4中的方法，制冷剂可能在这种结构的旋转部分和制冷剂管之间泄露。本发明人发展了一种具有新结构的制冰机系统，以便基本解决这些问题，并根据可用于新结构的思想来完成本发明。
[0048]为此，如图3和图4中所示，本发明的制冰机系统使用这样的结构，其中，蒸发器140形成为密封的柱体形状，以便储存流入其中的制冷剂，并包括注射单元141，用于注射经过膨胀阀130再流入蒸发器140中低温和低压的制冷剂，以便分散至蒸发器140的顶板上，且冰产生单元20向蒸发器140的顶部(顶侧)供给(喷射)水，以便在喷射的水和蒸发器140中的低温和低压的制冷剂之间产生冰块。
[0049]也就是，蒸发器140具有固定结构，而不是旋转结构，并形成密封的柱体形状，优选是呈立方体形状，该立方体形状具有形成为平面的顶部，以便储存在蒸发器140中的制冷剂。如图3和图4中所示，通过单独管线流入至蒸发器140中的低温和低压制冷剂通过注射单元141而分散至蒸发器140的顶板上，以便润湿和冷却它的顶部，然后储存在蒸发器140中。当在蒸发器140中的制冷剂的量达到预定水平时，制冷剂通过单独的返回管线142而返回至压缩机110，以便在循环系统中循环。
[0050]通过注射单元141而分散至蒸发器140的顶板上的低温和低压制冷剂与喷射至蒸发器140的顶部(顶侧)上的水进行换热，以便在蒸发器140的顶部形成冰块。如上所述，因为根据本发明的蒸发器140具有这样的结构，其中，蒸发器140固定，且蒸发器140自身不旋转，制冷剂通过制冷剂管而流入固定的蒸发器140中，因此可以基本避免现有技术的问题，例如制冷剂泄露等。另外，因为制冷剂通过注射单元141而直接分散至蒸发器140的顶板内侧，喷射至蒸发器140顶部的水和分散的制冷剂可以通过蒸发器140的顶部而直接进行换热。因此热传递率(也就是换热效率)可以增加。
[0051]另外，冰产生单元20将水供给(喷射)至蒸发器140的顶部(顶侧)，然后喷射的水通过与在蒸发器140内部通过注射单元141而分散至蒸发器140的顶板上的低温和低压制冷剂进行换热而冷却，以便在蒸发器140的顶部形成冰块。如图3和图4中所示，冰产生单元20可以包括:旋转轴210 ;喷射喷嘴220，该喷射喷嘴220围绕旋转轴安装在该旋转轴210的一侧，以便在蒸发器140的顶部喷射水；切割刀片230，该切割刀片230围绕旋转轴210安装在该旋转轴210的另一侧，以便切割在水从喷射喷嘴220喷射之后在蒸发器140的顶部冷冻的冰块；以及冰块储罐240，由切割刀片230切割并从蒸发器140的顶部掉落的冰块堆积在该冰块储罐240中。
[0052]也就是，在本发明中，冰产生单元20具有这样的结构，其中，水喷射至蒸发器140的顶部(顶侧)，同时旋转轴在蒸发器140固定的情况下旋转，且当喷射的水冷冻以便产生冰块时，产生的冰块由切割刀片来切割，以便堆垛和储存在冰块储罐中。就这一点而言，喷射喷嘴220和切割刀片230围绕旋转轴210对称地布置。因此，从喷射喷嘴220喷射的水通过与制冷剂进行换热而在蒸发器140的顶部冷冻，以便产生冰块，同时围绕旋转轴210旋转，然后在蒸发器140的顶部产生的冰块由切割刀片230进行切割，并掉落以便堆积在冰块储罐240中ο
[0053]喷射喷嘴220是围绕旋转轴210安装在该旋转轴210 —侧的部件，以便将水喷射至蒸发器140的顶部。如图3和图4中所示，用于将水供给至冰产生单元20的管线通过旋转轴210而与喷射喷嘴220连接，这样，通过水供给管线供给的水从喷射喷嘴220喷射至蒸发器140的顶部(顶侧)，且喷射的水通过与在蒸发器140中的低温和低压制冷剂进行换热而在蒸发器140的顶部(顶侧)冷冻，以便在蒸发器140的顶部(顶侧)形成冰块。
[0054]切割刀片230是围绕旋转轴210安装