本發(fā)明涉及用于冰箱的制冰方法和制冰系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

冰箱是用于在低溫下存儲食物的裝置，其可以被配置為在低于冰點的溫度下或在較低但高于冰點的溫度下存儲食物。

通過連續(xù)地向冰箱供應(yīng)冷空氣使冰箱內(nèi)部的溫度維持在期望水平。通過制冷循環(huán)中執(zhí)行的空氣和致冷劑之間的熱交換操作來持續(xù)地產(chǎn)生冷空氣，制冷循環(huán)包括四個順序的階段：壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)。冷空氣被引導(dǎo)到冰箱內(nèi)部，并通過對流均勻地分布在冰箱內(nèi)部。

冰箱的主體通常具有矩形六面體形狀，且向前開口，其中在冰箱主體內(nèi)界定有彼此隔離的冷藏室和冷凍室。冰箱主體的開口前部可包括分別用于打開或關(guān)閉冷藏室和冷凍室的冷藏室門和冷凍室門。在冰箱內(nèi)部界定的存儲空間可包括多個被設(shè)計為在各種優(yōu)選狀態(tài)下存儲各種食物的抽屜、架或容納盒。

在相關(guān)技術(shù)中，將冷凍室設(shè)置在冰箱主體上部且將冷藏室設(shè)置在冰箱主體下部的頂部安裝型冰箱是眾所周知的。然而，近年來，為了更好地方便用戶，已經(jīng)生產(chǎn)并使用了將冷凍室設(shè)置在冰箱主體下部的底部冷凍型冰箱。這里，由于使用頻率高的冷藏室位于冰箱主體上部，且使用頻率低的冷凍室位于冰箱主體下部，所以底部冷凍型冰箱是優(yōu)選的。然而，底部冷凍型冰箱的問題在于，為了從冷凍室取出冰塊，用戶必須在彎下腰的同時打開冷凍室門并收集冰塊。

為了解決該問題，近年來，已經(jīng)生產(chǎn)并使用了在位于底部冷凍型冰箱上部的冷藏室門中設(shè)置用于分送冰塊的分送器的冰箱。在這種冰箱中，用于制造冰塊的制冰設(shè)備可設(shè)置在冷藏室門中或冷藏室內(nèi)部。

例如，在冷藏室門中具有制冰設(shè)備的底部冷凍型冰箱中，通過蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷空氣被分離并排出到冷凍室和冷藏室二者中。這里，被排出 到冷凍室中的冷空氣通過布置在冰箱主體的側(cè)壁中的冷空氣供應(yīng)管道流入制冰設(shè)備，并接著在制冰設(shè)備內(nèi)部流通的同時使水凍結(jié)。此后，通過布置在冰箱主體的側(cè)壁中的冷空氣送回管道將冷空氣從制冰設(shè)備排出到冷藏室，使得冷空氣可降低冷藏室內(nèi)部的溫度。

這里，為了使用上述冰箱中的制冰設(shè)備來制造冰塊，冷空氣應(yīng)當(dāng)通過冷空氣供應(yīng)管道流到制冰設(shè)備，并應(yīng)當(dāng)通過冷空氣送回管道從制冰設(shè)備流出，以此方式，由于冷空氣通過冷空氣供應(yīng)管道和冷空氣送回管道二者流入冷藏室，冰箱更有效。

另外，在冰箱中，制冰設(shè)備位于冷藏室門上，且冷空氣供應(yīng)管道和冷空氣送回管道設(shè)置在冰箱主體中，因此該冰箱的問題在于，當(dāng)冷空氣從冷空氣供應(yīng)管道流入制冰設(shè)備或從制冰設(shè)備流入冷空氣送回管道時，冷空氣可能從冷藏室門和冰箱主體之間的結(jié)合處泄露。

相關(guān)技術(shù)的文獻(xiàn)

(專利文獻(xiàn))韓國專利申請公開第10-2005-0098135號(公開日：2005年10月11日)

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本發(fā)明提出了用于冰箱的制冰系統(tǒng)和制冰方法，所述制冰系統(tǒng)和制冰方法能夠有效地將在冰箱主體中的冷卻管道中產(chǎn)生的冷空氣供應(yīng)到冷藏室門上的制冰單元，而不會使冷空氣泄露。

在本發(fā)明的一個方面中，提供了一種用于冰箱的制冰系統(tǒng)，所述制冰系統(tǒng)包括：制冰單元，其位于冷藏室門中，并制造冰塊；冷空氣產(chǎn)生單元，其位于冰箱主體中，并冷卻所述冷空氣產(chǎn)生單元的冷卻管道內(nèi)的空氣；連接單元，其在所述冷藏室門關(guān)閉到所述冰箱主體上的情況下連接所述制冰單元和所述冷卻管道；以及冷空氣流通單元，其將來自所述冷空氣產(chǎn)生單元的冷空氣供應(yīng)到所述制冰單元，并將來自所述制冰單元的冷空氣排出到所述冷空氣產(chǎn)生單元。

本發(fā)明的示例性實施例的優(yōu)點在于，當(dāng)冷藏室門關(guān)閉到冰箱主體上時，冰箱主體和冷藏室門之間的結(jié)合處被緊密密封，因此，該實施例能夠防止冷空氣從冰箱主體和冷藏室門之間的結(jié)合處泄露。

本發(fā)明的示例性實施例的另一優(yōu)點在于，該實施例能夠有效地將在冰箱主體中的冷卻管道中產(chǎn)生的冷空氣供應(yīng)到冷藏室門上的制冰單元，而不會使冷空氣泄露。

本發(fā)明的示例性實施例的又一優(yōu)點在于，此實施例允許直接使用從冷卻管道產(chǎn)生的冷空氣來制造冰塊，由此增加了制冰效率和冷空氣供應(yīng)效率。

本發(fā)明的示例性實施例的再一優(yōu)點在于，與傳統(tǒng)的使冰箱下部產(chǎn)生的冷空氣流入到冷藏室門中的制冰空間的技術(shù)相比，冷空氣僅在位于冷卻管道和冷藏室門之間的制冰空間內(nèi)的較短距離上流通。本發(fā)明能夠有效地降低冷空氣損耗并節(jié)省電力。

附圖說明

根據(jù)下面的結(jié)合附圖給出的示例性實施例的說明，本發(fā)明上述及其它目的和特征將變得明顯。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的冰箱的制冰系統(tǒng)的立體圖；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的冰箱的制冰系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的冰箱的制冰系統(tǒng)的連接單元的結(jié)構(gòu)；

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的冰箱的制冰系統(tǒng)的冷空氣產(chǎn)生單元的結(jié)構(gòu)的框圖；

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的冰箱的制冰系統(tǒng)的連接單元的結(jié)構(gòu)的放大圖；以及

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的冰箱的制冰方法的方塊框圖。

具體實施方式

在下文中，將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的示例性實施例，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地實施本發(fā)明的示例性實施例。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的冰箱的制冰系統(tǒng)的立體圖。 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的冰箱的制冰系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的冰箱的制冰系統(tǒng)的連接單元的結(jié)構(gòu)。

如圖1-3所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的冰箱的制冰系統(tǒng)可有效地將在冰箱主體的冷卻管道210中產(chǎn)生的冷空氣供應(yīng)到設(shè)置在冷藏室門中的制冰單元100的制冰柜110中，而不會泄露冷空氣。

這里，冰箱1可包括：冰箱主體10；隔板20，其將冰箱主體10的內(nèi)部劃分為冷藏室和冷凍室；一個或多個冷藏室門30，其鉸接到冷藏室前部的邊緣并打開/關(guān)閉冷藏室；以及冷凍室門40，其鉸接到冷凍室前部的邊緣并打開/關(guān)閉冷凍室。雖然本發(fā)明的示例性實施例的冰箱1是將冷凍室設(shè)置在冰箱主體下部中的底部冷凍型冰箱，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可采用各種類型的冰箱，而并不限于底部冷凍型。

本發(fā)明的制冰系統(tǒng)可包括制冰單元100、冷空氣產(chǎn)生單元200、冷空氣流通單元300和連接單元500。

詳細(xì)來說，制冰單元100是使用冷空氣將水的狀態(tài)變?yōu)楸膯卧?，且可設(shè)置在冷藏室門30的內(nèi)表面上。雖然本實施例的制冰單元100設(shè)置在冷藏室門30的上部，但應(yīng)當(dāng)理解，制冰單元100可設(shè)置在冷藏室門30的任何位置。

制冰單元100可包括制冰柜110、制冰機(jī)120和冰庫130。

這里，制冰柜110可設(shè)置在冷藏室門30的內(nèi)側(cè)表面上，且可界定用于產(chǎn)生冰塊的制冰空間。制冰機(jī)120可使用流入制冰空間的冷空氣使水凍結(jié)，制造冰塊，并將冰塊排出到冰庫130中。冰庫130設(shè)置在制冰機(jī)120下方的位置處，以接收從制冰機(jī)120排出的冰塊。冰庫130能夠存儲從制冰機(jī)120排出的冰塊，并能將冰塊通過冰分送單元(未圖示)分送給用戶。

冷空氣流通單元300用于將來自冷空氣產(chǎn)生單元200的冷空氣引入制冰單元100的制冰空間中，或?qū)⒗淇諝鈴闹票臻g排出到冷空氣產(chǎn)生單元200。

例如，冷空氣流通單元300可包括：進(jìn)氣孔310，其設(shè)置在制冰單元100的上部的與冷卻管道210的第一管道孔212相對應(yīng)的位置處；出氣孔 320，其設(shè)置在制冰單元100的下部的與冷卻管道210的第二管道孔213相對應(yīng)的位置處；和流通風(fēng)扇330，其將來自進(jìn)氣孔310的冷空氣引導(dǎo)到出氣孔320。

特別地，冷卻管道210位于冰箱主體10中，且制冰單元100位于冰箱1的冷藏室門30上，使得當(dāng)冷藏室門30關(guān)閉到冰箱主體10上時，冷卻管道210的第一管道孔212和第二管道孔213分別與制冰單元100的進(jìn)氣孔310和出氣孔320連通。

因此，當(dāng)冷藏室門30關(guān)閉到冰箱主體10上時，冷卻管道210內(nèi)部的冷空氣通過第一管道孔212流入制冰單元100的進(jìn)氣孔310中。在制冰單元100中，冷空氣通過流通風(fēng)扇330的操作在制冰空間111內(nèi)部流通，從而使制冰空間111中的水凍結(jié)并制造冰塊。此后，制冰單元100內(nèi)部的冷空氣通過出氣孔320排出到冷卻管道210的第二管道孔213。從制冰單元100排出的冷空氣在被引入制冰單元100的進(jìn)氣孔310之前在冷卻管道210內(nèi)部再次被冷卻。

在冷藏室門30關(guān)閉到冰箱主體10上的情況下，連接單元500可連接制冰單元100的制冰空間與冷卻管道210的冷卻管線。

為此，連接單元500可包括中空的密封墊圈510以及具有多個孔421的冷空氣凹陷部520。這里，密封墊圈510是按照密封墊圈510能夠與制冰單元100的制冰空間連通的方式從冷藏室門30突出的中空密封突出部。密封墊圈510可設(shè)置有風(fēng)囊部(bellows)。

另外，在冷藏室門30關(guān)閉到冰箱主體10上時，連接單元500的冷空氣凹陷部520可位于冰箱主體10上的對應(yīng)于密封墊圈510的位置處。這里，冷空氣凹陷部520可按照密封墊圈510可插入冷空氣凹陷部520中的方式設(shè)置在冰箱主體10上。冷空氣凹陷部520可包括與冷卻管道210的第一管道孔212和第二管道孔213連通的多個孔421。

當(dāng)冷藏室門30關(guān)閉到冰箱主體10上時，密封墊圈510和冷空氣凹陷部520可在冰箱主體10和冷藏室門30之間的結(jié)合處形成不透氣密封，由此本發(fā)明的實施例能夠防止冷空氣從冰箱主體10和冷藏室門30之間的結(jié)合處泄露。

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的冰箱的制冰系統(tǒng)的冷空氣產(chǎn)生單元的結(jié)構(gòu)的框圖。

如圖4所示，冷空氣產(chǎn)生單元200可冷卻在冷卻管道210流動的空氣，從而產(chǎn)生冷空氣，并可將該冷空氣供應(yīng)到制冰單元100。冷空氣產(chǎn)生單元200可位于冰箱1的冰箱主體10的內(nèi)部。更具體地，冷空氣產(chǎn)生單元200可位于冰箱主體10的側(cè)壁上并位于冰箱主體10的下部中。

冷空氣產(chǎn)生單元200包括：冷卻管道210，其設(shè)置在冰箱主體的側(cè)壁中以形成使空氣流過的冷卻管線；蒸發(fā)旋管220，其纏繞在冷卻管道210周圍，使得通過空氣和致冷劑之間的熱交換操作來冷卻冷卻管道中的空氣；壓縮機(jī)230，其壓縮從蒸發(fā)旋管220排出的致冷劑，以使致冷劑變成高溫高壓氣體致冷劑；冷凝器240，其冷凝氣體致冷劑，以使該氣體致冷劑變成高壓液體致冷劑；以及膨脹閥250，其對液體致冷劑執(zhí)行絕熱膨脹并將致冷劑供應(yīng)到蒸發(fā)旋管220。這里，第一管道孔212可設(shè)置在冷卻管道210的上端部上，使得第一管道孔212可與進(jìn)氣孔310連通，且第二管道孔213可設(shè)置冷卻管道210的下端部上，使得第二管道孔213可與出氣孔320連通。

制冷循環(huán)包括壓縮機(jī)230、冷凝器240、膨脹閥250和蒸發(fā)旋管220，并包括四個過程：壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)。由此實現(xiàn)空氣和致冷劑之間的熱交換。由此，冷卻管道210內(nèi)部的空氣可通過冷卻管道210內(nèi)部的空氣和蒸發(fā)旋管220內(nèi)部的致冷劑之間的熱交換操作而被冷卻為冷空氣。這里，蒸發(fā)旋管220通過熱傳導(dǎo)來冷卻冷卻管道210。另外，冷卻管線的長度足以充分冷卻冷卻管線內(nèi)部的空氣，因此當(dāng)空氣在預(yù)定長度的時間段中流過冷卻管線時，空氣可被冷卻到預(yù)定溫度(例如，零下14攝氏度或更低)，處于該預(yù)定溫度的冷空氣可有效地制造冰塊。

由此，致冷劑可在由蒸發(fā)旋管220、壓縮機(jī)230、冷凝器240和膨脹閥250組成的制冷循環(huán)中流通，從而冷卻被供應(yīng)到制冰單元100的冷空氣。

這里，雖然本發(fā)明的示例性實施例中的壓縮機(jī)230、冷凝器240和膨脹閥250形成能夠向制冰單元100供應(yīng)冷空氣的制冷循環(huán)，但制冷循環(huán) 可同時向冰箱的冷藏室和冷凍室二者供應(yīng)冷空氣。另外，壓縮機(jī)230、冷凝器240和膨脹閥250可使用在用于同時向冰箱的冷藏室和冷凍室二者提供冷空氣的蒸發(fā)器(未圖示)中使用的致冷劑。

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的冰箱的制冰系統(tǒng)的連接單元的結(jié)構(gòu)的放大圖。

如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的連接單元500的冷空氣凹陷部520可包括肋522，這些肋522在密封墊圈510插入冷空氣凹陷部520中時位于密封墊圈510的內(nèi)部空間中。

這里，肋522可從冷空氣凹陷部520的下表面突出，并可包括與冷卻管道210的第一管道孔212和第二管道孔213連通的多個孔421。

在當(dāng)冷藏室門30關(guān)閉到冰箱主體10上時密封墊圈510插入冷空氣凹陷部520中的情況下，肋522位于密封墊圈510的內(nèi)部空間中，從而形成冰箱主體10和冷藏室門30之間的結(jié)合處的更緊密的密封。

圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的冰箱的制冰方法的框圖

如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的冰箱的制冰方法可包括：將位于冷藏室門上的制冰單元與位于冰箱主體中的冷卻管道相連接的步驟(S100)；使用冷卻管道來冷卻空氣以產(chǎn)生冷空氣的步驟(S200)；將冷空氣供應(yīng)到制冰單元的步驟(S300)；將冷空氣從制冰單元排出到冷卻管道中的步驟(S400)；以及將排出的冷空氣在冷卻管道中再次冷卻的步驟(S500)。

在將位于冷藏室門上的制冰單元與位于冰箱主體中的冷卻管道相連接的步驟(S100)中，位于冷藏室門上的密封墊圈在冷藏室門關(guān)閉到冰箱主體上時插入到位于冰箱主體上的冷空氣凹陷部中。這里，密封墊圈和冷空氣凹陷部可實現(xiàn)冰箱主體和冷藏室門之間的結(jié)合處的緊密密封，由此防止冷空氣從冰箱主體和冷藏室門之間的結(jié)合處泄露。

在使用冷卻管道來冷卻空氣以產(chǎn)生冷空氣的步驟(S200)中，通過使空氣流過纏繞有蒸發(fā)旋管的冷卻管道將空氣冷卻為冷空氣。在此情況下，冷卻管道內(nèi)部的空氣在預(yù)定時間段中流過冷卻管線的同時向蒸發(fā)旋管中流動的致冷劑散熱，因而可將從冷卻管線排出的空氣冷卻成預(yù)定溫 度(例如，零下14攝氏度或更低)，處于該預(yù)定溫度的冷空氣可有效地制造冰塊。

在將冷空氣供應(yīng)到制冰單元的步驟(S300)中，將在冷卻管道中冷卻的冷空氣通過制冰單元的進(jìn)氣孔供應(yīng)到制冰單元的制冰空間。這里，被供應(yīng)到制冰空間的冷空氣通過流通風(fēng)扇的操作而在制冰空間中流通，并能夠使制冰空間中的水凍結(jié)，由此制造冰塊。

在將冷空氣從制冰單元排出到冷卻管道的步驟(S400)中，通過制冰單元的出氣孔將冷空氣從制冰空間排出到冷卻管道中。

在將排出的冷空氣在冷卻管道中再次冷卻的步驟(S500)中，使排出到冷卻管道中的冷空氣在預(yù)定長度的時間段中流過冷卻管道的冷卻管線，由此將冷空氣冷卻到預(yù)定溫度或以下，處于該預(yù)定溫度的冷空氣能夠使水凍結(jié)以制造冰塊。

雖然已經(jīng)參考示例性實施例說明并描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可在不背離由下述權(quán)利要求書限制的發(fā)明的精神和范圍的情況下進(jìn)行各種改變和修改。