本申請(qǐng)要求2015年6月17日向韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No.10-2015-0085588的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容以引用的方式并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及一種冰箱和它用的制冰方法。

背景技術(shù)：

冰箱是起到在低溫下儲(chǔ)存食物的功能的設(shè)備；其可以根據(jù)要被儲(chǔ)存食物的類型在冷凍狀態(tài)下或在冷藏狀態(tài)下儲(chǔ)存食物。

冰箱內(nèi)部被連續(xù)供給到冰箱內(nèi)部的冷空氣冷卻。這里，冷空氣通過(guò)在制冷循環(huán)中進(jìn)行的空氣和制冷劑之間的熱交換操作連續(xù)產(chǎn)生，該循環(huán)包括連續(xù)進(jìn)行的四個(gè)過(guò)程：壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)。被供給到冰箱內(nèi)部的冷空氣由于空氣的對(duì)流被均勻地分布在冰箱內(nèi)部，從而冷空氣可以在希望的溫度下在冰箱內(nèi)儲(chǔ)存食物。

冰箱的主體通常具有在前面開口的矩形的六面體形狀，冷藏室和冷凍室設(shè)置在冰箱主體內(nèi)。冰箱主體的前部可以設(shè)有能夠分別打開或關(guān)閉冷藏室和冷凍室的冷藏室門和冷凍室門。冰箱內(nèi)部所限定的儲(chǔ)存空間可以設(shè)有多個(gè)抽屜、架子和盒子，它們被設(shè)計(jì)用于最佳地儲(chǔ)存各種食物。

在相關(guān)技術(shù)中，頂置式冰箱(其中冷凍室位于冰箱主體的上部，冷藏室位于冰箱主體的下部)已被普遍使用。然而，近年來(lái)，為了增強(qiáng)使用者便利性，已經(jīng)提出并使用了底部冷凍式冰箱，其中冷凍室設(shè)置在冰箱主體的下部。這里，底部冷凍式冰箱的優(yōu)點(diǎn)在于，更頻繁使用的冷藏室位于冰箱主體的上部并且不常使用的冷凍室位于冰箱主體的下部，從而允許使用者更有效地利用冷藏室。然而，其中冷凍室位于下部的底部冷凍 式冰箱的問(wèn)題在于，為了從冷凍室取出冰塊，使用者需要打開冷凍室門并彎腰來(lái)取出冰塊。

為了解決這種問(wèn)題，近年來(lái)，已經(jīng)提出并使用了用于分配冰塊的冰分配器設(shè)置在位于底部冷凍式冰箱上部的冷藏室門中的冰箱。在這種冰箱中，用于制造冰塊的制冰裝置可以設(shè)置在冷藏室門中或設(shè)置在冷藏室的內(nèi)部。

例如，在制冰裝置安裝在冷藏室門中的底部冷凍式冰箱中，由蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷空氣被分割并排出到冷凍室和冷藏室。這里，被排出到冷凍室內(nèi)的冷空氣經(jīng)由配置在冰箱主體的側(cè)壁中的冷空氣供應(yīng)管道流向制冰裝置，然后在制冰裝置內(nèi)部流通的同時(shí)冷凍水。其后，冷空氣經(jīng)由配置在冰箱主體的側(cè)壁中的冷空氣返回管道從制冰裝置排出到冷藏室內(nèi)，從而冷空氣降低冷藏室內(nèi)部的溫度。

這里，為了使用上述冰箱中的制冰裝置制造冰塊，冷空氣經(jīng)由冷空氣供應(yīng)管道流向制冰裝置并經(jīng)由冷空氣返回管道從制冰裝置流出，因此冰箱的冷空氣供給效率由于經(jīng)由冷空氣冷空氣供應(yīng)管道和冷空氣返回管道的流動(dòng)而降低。

此外，由于冷凍室側(cè)的冷空氣應(yīng)該移動(dòng)到冷藏室門的制冰裝置，因此當(dāng)冰箱被連續(xù)操作時(shí)，功耗可能顯著增加。

此外，當(dāng)將冷空氣供給到冰箱時(shí)，需要將冷凍室的冷空氣供給到制冰裝置，因此冰箱可能會(huì)在冰箱的連續(xù)操作過(guò)程中浪費(fèi)過(guò)量電力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，鑒于相關(guān)技術(shù)中出現(xiàn)的上述問(wèn)題完成了本發(fā)明，本發(fā)明的實(shí)施方案提出了一種冰箱和它用的制冰方法，其中從冷卻管道產(chǎn)生的冷空氣可以有效地用于制造冰塊。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，提供了一種冰箱，包括：冰箱主體；所述冰箱主體內(nèi)限定的儲(chǔ)存空間；打開和關(guān)閉所述儲(chǔ)存空間的門；設(shè)置在所述門上并用于制造冰塊的制冰單元；將冷卻管道內(nèi)的空氣冷卻以產(chǎn)生冷空氣的冷空氣產(chǎn)生單元；和冷空氣流通單元，其將冷空氣從所述冷 空氣產(chǎn)生單元供給到所述制冰單元并將空氣從所述制冰單元排出到所述冷空氣產(chǎn)生單元。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了一種冰箱用的制冰方法，所述方法包括：使用冷卻管道冷卻空氣，從而產(chǎn)生冷空氣；將冷空氣供給到制冰單元，從而制造冰塊；將空氣從制冰單元排出到冷卻管道；和在冷卻管道中再次冷卻排出的空氣。

本發(fā)明示例性實(shí)施方案的優(yōu)點(diǎn)在于，這些實(shí)施方案可以使用從冷卻管道直接產(chǎn)生的冷空氣制造冰塊，從而提高了制冰效率和冷空氣供給效率。

本發(fā)明示例性實(shí)施方案的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，在冷卻管道和冷藏室門之間限定的制冰空間內(nèi)使冷空氣僅流通很短距離。因此，與其中從冰箱下部產(chǎn)生的冷空氣流向在冷藏室門中限定的制冰空間的常規(guī)技術(shù)相比，本發(fā)明可以有效地減少冷空氣的損失，并且冰箱操作期間的用電節(jié)約。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的上述和其他目的以及特征從下面結(jié)合附圖的示例性實(shí)施方案的說(shuō)明將變得顯而易見，在附圖中：

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的冰箱的立體圖；

圖2是示出在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的在冰箱中制冰單元和冷空氣產(chǎn)生單元的冷卻管道之間的連接的圖；

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的冰箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖；

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的冰箱的冷空氣產(chǎn)生單元的結(jié)構(gòu)的方塊圖；和

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的冰箱用的制冰方法的方塊圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，以便它們 可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地實(shí)現(xiàn)。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的冰箱的立體圖。圖2是示出在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的在冰箱中制冰單元和冷空氣產(chǎn)生單元的冷卻管道之間的連接的圖。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的冰箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。

如圖1～3所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的冰箱1可以包括限定冰箱外觀的殼體結(jié)構(gòu)的冰箱主體10；劃分主體10的儲(chǔ)存空間的隔板20；打開和關(guān)閉儲(chǔ)存空間的門；設(shè)置在門中并用于制造冰塊的制冰單元100；將冷卻管道內(nèi)的空氣冷卻以產(chǎn)生冷空氣的冷空氣產(chǎn)生單元200；和將冷空氣從冷空氣產(chǎn)生單元200供給到制冰單元100并將空氣從制冰單元100排放到冷空氣產(chǎn)生單元200的冷空氣流通單元300。

冰箱主體10的儲(chǔ)存空間可以由隔板20劃分成冷藏室和冷凍室。

這里，冰箱可以包括用于選擇性地關(guān)閉主體10前面的兩個(gè)邊緣上的冷藏室的冷藏室門30和用于關(guān)閉冷凍室的前面開口的冷凍室門40。此外，所述門可以包括鉸接到冷藏室前部的相對(duì)邊緣并打開和關(guān)閉冷藏室的冷藏室門30；和鉸接到冷凍室前部的邊緣并打開和關(guān)閉冷凍室的冷凍室門40。

盡管本發(fā)明示例性實(shí)施方案的冰箱1是其中冷凍室設(shè)置在冰箱主體的下部的底部冷凍式冰箱，但是應(yīng)該理解的是，本發(fā)明可以適用于各種類型的冰箱，而不限于底部冷凍式冰箱。此外，冰箱主體10、隔板20、冷凍室門30和冷凍室門40的結(jié)構(gòu)與常規(guī)冰箱的冰箱主體、隔板、冷藏室門和冷凍室門的結(jié)構(gòu)相同，因此，進(jìn)一步說(shuō)明將被省略。

這里，制冰單元100是使用冷空氣將水的相態(tài)變成冰的單元，并且可以設(shè)置在冷藏室門30的內(nèi)表面上。盡管本實(shí)施方案的制冰單元100設(shè)置在冷藏室門30的上部，但是應(yīng)該理解的是，制冰單元100可以設(shè)置在冷藏室門30的其他位置。

制冰單元100可以包括制冰柜110、制冰機(jī)120和儲(chǔ)冰盒130。

制冰柜110可以設(shè)置在冷藏室門30的內(nèi)側(cè)面上，并且可以限定在其內(nèi)產(chǎn)生冰塊的制冰空間111。制冰機(jī)120可以使用流入到制冰空間111內(nèi) 的冷空氣來(lái)冷凍水，可以制造冰塊，并可以將冰塊排出到儲(chǔ)冰盒130中。儲(chǔ)冰盒130設(shè)置在制冰機(jī)120下方的位置，從而接收從制冰機(jī)120排出的冰塊。儲(chǔ)冰盒130可以儲(chǔ)存從制冰機(jī)120排出的冰塊，并且可以使用冰分配器單元(未示出)將冰塊分配給使用者。

冷空氣流通單元300起到將冷空氣從冷空氣產(chǎn)生單元200引入到制冰單元100的制冰空間111內(nèi)或?qū)⒗淇諝鈴闹票臻g111排出到冷空氣產(chǎn)生單元200的作用。

例如，冷空氣流通單元300可以包括：在對(duì)應(yīng)于冷卻管道210的第一管道孔212的位置設(shè)置在制冰單元100的上部的入口孔310；在對(duì)應(yīng)于冷卻管道210的第二管道孔213的位置設(shè)置在制冰單元100的下部的出口孔320；和將冷空氣從入口孔310流通到出口孔320的流通風(fēng)扇330。

在一個(gè)實(shí)施方案中，冷卻管道210設(shè)置在冰箱主體10上，并且制冰單元100設(shè)置在冰箱1的冷藏室門30中，因此當(dāng)冷藏室門30關(guān)閉在冰箱主體10上時(shí)，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的入口孔310和出口孔320連接。

因此，當(dāng)冷藏室門30關(guān)閉在冰箱主體10上時(shí)，冷卻管道210內(nèi)的冷空氣經(jīng)由第一管道孔212流入制冰單元100的入口孔310。在制冰單元100中，通過(guò)流通風(fēng)扇330的操作，使從入口引入的冷空氣在制冰空間111內(nèi)流通，從而在制冰空間111內(nèi)的水冷凍并形成冰塊。其后，在制冰單元100內(nèi)部的冷空氣經(jīng)由出口孔320排出到冷卻管道210的第二管道孔213。從制冰單元100排出的冷空氣在冷卻管道210內(nèi)再次冷卻，然后引入到制冰單元100的入口孔310。

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的冰箱的冷空氣產(chǎn)生單元的結(jié)構(gòu)的方塊圖。

如圖4所示，冷空氣產(chǎn)生單元200可以冷卻流經(jīng)冷卻管道210的空氣，從而產(chǎn)生冷空氣，并可以將冷空氣供給到制冰單元100。冷空氣產(chǎn)生單元200可以設(shè)置在冰箱1的冰箱主體10的內(nèi)部。更具體地，冷空氣產(chǎn)生單元200可以設(shè)置在冰箱主體10的側(cè)壁上并在冰箱主體10的下部。

冷空氣產(chǎn)生單元200包括：設(shè)置在冰箱主體的側(cè)壁中的冷卻管道 210，從而形成空氣從其流過(guò)的冷卻線路；圍繞冷卻管道210纏繞的蒸發(fā)盤管220，使得冷卻管道內(nèi)的空氣通過(guò)空氣和制冷劑之間的熱交換操作冷卻；壓縮從蒸發(fā)盤管220排出的制冷劑的壓縮機(jī)230，從而將制冷劑變成高溫高壓的蒸汽或氣體制冷劑；冷凝氣體制冷劑的冷凝器240，從而將氣體制冷劑變成高壓的液體制冷劑；和進(jìn)行液體制冷劑的絕熱膨脹并將制冷劑供給到蒸發(fā)盤管220的膨脹閥250。這里，第一管道孔212可以設(shè)置在冷卻管道210的上端，使得第一管道孔212可以與入口孔310連接，并且第二管道孔213可以設(shè)置在冷卻管道210的下端，使得第二管道孔213可以與出口孔320連接。

在壓縮機(jī)230、冷凝器240、膨脹閥250和蒸發(fā)盤管220中，進(jìn)行由四個(gè)過(guò)程(壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā))構(gòu)成的制冷循環(huán)，其中進(jìn)行空氣和制冷劑之間的熱交換操作。因此，通過(guò)在冷卻管道210內(nèi)的空氣和蒸發(fā)盤管220內(nèi)的制冷劑之間進(jìn)行的熱交換操作，冷卻管道210內(nèi)的空氣可以冷卻而成為冷空氣。這里，蒸發(fā)盤管220通過(guò)熱傳導(dǎo)冷卻冷卻管道210。此外，冷卻線路足夠長(zhǎng)，使得冷卻線路內(nèi)的空氣可以被有效地冷卻而成為冷空氣，由此，當(dāng)空氣流經(jīng)冷卻線路預(yù)定時(shí)間時(shí)，空氣可以冷卻到冷空氣能夠有效地制造冰塊的預(yù)定溫度(例如，零下14°F以下)。

壓縮機(jī)230、冷凝器240和膨脹閥250可以使用能夠?qū)嵤⒗淇諝夤┙o到冰箱1的冷藏室和冷凍室的制冷循環(huán)的元件。

冷空氣產(chǎn)生單元200可以包括冷卻管道210、蒸發(fā)盤管220、壓縮機(jī)230、冷凝器240、膨脹閥250、蒸發(fā)器260、分支管線270和控制閥280。冷卻管道210、蒸發(fā)盤管220、壓縮機(jī)230、冷凝器240和膨脹閥250的結(jié)構(gòu)與上述的冷卻管道210、蒸發(fā)盤管220、壓縮機(jī)230、冷凝器240和膨脹閥250的結(jié)構(gòu)相同，因此，無(wú)需進(jìn)一步說(shuō)明。

在一個(gè)實(shí)施方案中，蒸發(fā)器260可以設(shè)置在冰箱主體10的下部，并且通過(guò)經(jīng)由空氣和制冷劑之間的熱交換操作冷卻冷凍室或冷藏室內(nèi)的空氣來(lái)產(chǎn)生冷空氣。蒸發(fā)器260產(chǎn)生的冷空氣可以供給到冷凍室或冷藏室。分支管線270起到將由膨脹閥250處理的液體制冷劑供給到蒸發(fā)盤管220或蒸發(fā)器260的作用?？刂崎y280設(shè)置在分支管線270的分支點(diǎn)處并且控制液體制冷劑的流動(dòng)方向，從而將液體制冷劑供給到蒸發(fā)盤管220或 蒸發(fā)器260。

因此，經(jīng)由分支管線270分支的制冷劑可以通過(guò)由蒸發(fā)盤管220、壓縮機(jī)230、冷凝器240和膨脹閥250構(gòu)成的制冷循環(huán)流通，從而冷卻供給到制冰單元100的空氣。此外，經(jīng)由分支管線270分支的制冷劑可以通過(guò)由蒸發(fā)器260、壓縮機(jī)230、冷凝器240和膨脹閥250構(gòu)成的制冷循環(huán)流通，從而冷卻供給到冷藏室和冷凍室的空氣。

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的冰箱用的制冰方法的方塊圖。

如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的冰箱用的制冰方法可以包括：使用冷卻管道冷卻空氣，從而產(chǎn)生冷空氣(S100)；將冷空氣供給到制冰單元，從而制造冰塊(S200)；將冷空氣從制冰單元排出到冷卻管道(S300)；和在冷卻管道中再次冷卻排出的冷空氣(S400)。

在使用冷卻管道冷卻空氣從而產(chǎn)生冷空氣的步驟(S100)中，通過(guò)使空氣流過(guò)其上纏繞蒸發(fā)盤管的冷卻管道將空氣冷卻成為冷空氣。使冷卻管道內(nèi)部的空氣流過(guò)冷卻線路預(yù)定時(shí)間，同時(shí)由于在蒸發(fā)盤管中流動(dòng)的制冷劑而失去熱量，因此從冷卻線路排出的空氣可以冷卻到冷空氣能夠有效地制造冰塊的預(yù)定溫度(例如，零下14°F以下)。

在將冷空氣供給到制冰單元從而制造冰塊的步驟(S200)中，在冷卻管道中冷卻的冷空氣通過(guò)制冰單元的入口孔供給到制冰單元的制冰空間。供給到制冰空間的冷空氣通過(guò)流通風(fēng)扇的操作在制冰空間中流通，并且可以冷凍制冰空間內(nèi)的水，從而制造冰塊。

在將空氣從制冰單元排出到冷卻管道的步驟(S300)中，將冷空氣從制冰空間通過(guò)制冰單元的出口孔排出到冷卻管道中。

在在冷卻管道中再次冷卻排出的冷空氣的步驟(S400)中，排出到冷卻管道中的冷空氣流過(guò)冷卻管道的冷卻線路預(yù)定時(shí)間，從而被冷卻到冷空氣能夠冷凍水而制造冰塊的預(yù)定溫度以下。

盡管已經(jīng)結(jié)合示例性實(shí)施方案示出并說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方案，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，在不背離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種變化和變形。