具有制冰组件的冷藏器具

技术领域

本主题总体上涉及冷藏器具，并且更具体地涉及具有制冰组件的冷藏器具，该制冰组件具有一个或多个流体过滤器。

背景技术

某些冷藏器具包含制冰机。为了产生冰，将液态水引导到制冰机并且冷冻。取决于所使用的特定制冰机，可以生产多种冰类型。例如，某些制冰机包含用于接收液态水的模具主体。模具主体内的螺旋推运器可以旋转并且将冰从模具主体的内表面刮下以形成冰块。此类制冰机通常被称为块式制冰机。某些消费者更喜欢块式制冰机及其相关的冰块。

冰块通常储存在高于液态水结冰温度的温度下，以保持冰块的质地。当在此类温度下储存时，至少部分冰块会融化成液态水。通常，液态水因此会积聚在制冰组件的冰桶内。这可能会给冷藏器具造成许多困难或不良情况。例如，每次都有一些液态水冻结，导致块冰的部分凝结在一起，使得分配冰块变得困难。此外，液态水可能会损坏或负面影响诸如电机的电气部件的性能。此外，液态水可能难以移除，并且在一些情况下，从冷藏器具的冰分配部分滴落或流出。

尽管一些现有系统已经尝试在制冰组件内重复使用融化的水(例如，为了制造新的冰块)，但是此类系统仍然存在困难。例如，可能难以确保来自融化的冰块的液态水不携带或包含不期望的元素，诸如例如沉积物、污垢、细菌等。此外，试图从液态水中过滤此类不期望的元素可能需要大量的(例如，来自一个或多个泵系统或电激活过滤系统的)能量需求。

因此，提供解决一个或多个上述问题的冷藏器具或制冰组件将是有用的。特别地，提供具有用于管理或过滤来自融化的冰块的液态水的特征的冷藏器具或制冰组件将是有利的。

发明内容

本发明的方面和优点将在下面的描述中部分地阐述，或者可在描述中显而易见，或者可通过实践本发明而获知。

在本公开的一个示例性方面，提供一种冷藏器具。冷藏器具可以包含箱体、附接到箱体的制冰机、冰储箱、支撑托盘、流体过滤器、液体储存容积和流体泵。冰储箱可以邻近制冰机定位，以从其接收冰。冰储箱可以沿竖直方向在顶端和底端之间延伸。冰储箱可以在底端限定箱出口。支撑托盘可以定位在箱出口下方，以从其接收水。支撑托盘可以限定朝向托盘出口向下延伸的倾斜凹槽。流体过滤器可以定位在支撑托盘下方。流体过滤器可以限定过滤器入口和其下游的过滤器出口。过滤器入口可以定位在托盘出口的下游。过滤器出口可以沿竖直方向定位在过滤器入口下方。液体储存容积可以定位在过滤器出口下方和其下游。流体泵可以定位成在液体储存容积和制冰机之间流体连通。

在本公开的另一个示例性方面，提供一种冷藏器具。冷藏器具可以包含箱体、附接到箱体的制冰机、冰储箱、支撑托盘、流体过滤器、液体储存容积、流体泵、流体流动路径和供水管线。冰储箱可以邻近制冰机定位，以从其接收冰。冰储箱可以沿竖直方向在顶端和底端之间延伸。冰储箱可以在底端限定箱出口。支撑托盘可以定位在箱出口下方，以从其接收水。支撑托盘可以限定托盘出口。流体过滤器可以定位在支撑托盘下方。流体过滤器可以限定过滤器入口和其下游的过滤器出口。过滤器入口可以定位在托盘出口的下游。过滤器出口可以沿竖直方向定位在过滤器入口下方。液体储存容积可以定位在过滤器出口下方和其下游。流体泵可以定位成在液体储存容积和制冰机之间流体连通。流体流动路径可以限定在流体泵和制冰机之间。供水管线可以限定进水口，该进水口沿流体流动路径定位成在流体泵和制冰机之间与其流体连通。

参照下面的描述和所附权利要求，本发明的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。并入本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

附图说明

参照附图，在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本发明的完整并且能够实现的公开，包含其最佳模式。

图1提供了根据本公开的示例性实施例的冷藏器具的透视图。

图2提供了图1的示例冷藏器具的门的透视图。

图3提供了图1中所示的示例性冷藏器具的密封的冷却系统的示意图。

图4提供了图2的示例性冷藏器具的门的正视图，其中门的进入门显示为处于打开位置。

图5提供了根据本公开的示例性实施例的制冰的部分的平面图。

图6提供了沿线6-6截取的图5的示例性制冰组件的平面图。

图7提供了沿线7-7截取的图5的示例性制冰组件的平面图。

图8提供了根据本公开的示例性实施例的制冰组件的示意图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的实施例，其一或多个示例在附图中示出。每个示例是通过解释本发明的方式提供的，并不是对本发明的限制。实际上，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用，以产生又一个实施例。因此，本发明旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的这种修改和变型。

如本文所使用的，术语“或”通常是包含性的(即，“A”或“B”旨在意指“A或B或两者”)。术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用，以将一个部件与另一个部件区分开来，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流的相对流动方向。例如，“上游”是指流体从其流来的流动方向，并且“下游”是指流体流向其的流动方向。

转向附图，图1示出了冷藏器100的透视图。冷藏器具100包含沿竖直方向V在顶部104和底部106之间、沿侧向方向L在第一侧108和第二侧110之间以及沿横向方向T在前侧112和后侧114之间延伸的箱体或壳体102。竖直方向V、侧向方向L和横向方向T中的每个都彼此互相垂直。

壳体102限定用于接收要储存的食品的冷却室。特别地，壳体102限定定位在壳体102的顶部104处或附近的新鲜食物室122和布置在壳体102的底部106处或附近的冷冻室124。因此，冷藏器具100通常被称为底部安装式冷藏器。然而，应当认识到，本公开的权益适用于其他类型和风格的冷藏器具，诸如例如顶部安装式冷藏器具或并列式冷藏器具。因此，本文阐述的描述仅用于说明的目的，并且不旨在在任何方面限制于任何特定的冷藏器室配置。

冷藏室门128可旋转地铰接到壳体102的边缘，用于选择性地进入新鲜食物室122。另外，冷冻室门130布置在冷藏室门128下方，用于选择性地进入冷冻室124。冷冻室门130耦合到可滑动地安装在冷冻室124内的冷冻器抽屉(未示出)。冷藏室门128和冷冻室门130在图1中显示为处于关闭位置。

冷藏器具100还包含用于输送或分配液态水或冰的输送组件140。输送组件140包含分配器142，该分配器定位在或安装在冷藏器具100的外部(例如，在冷藏室门128中的一个上)。分配器142包含用于取冰和液态水的排放出口144。示出为叶片的致动机构146安装在排放出口144下方，用于操作分配器142。在替代的示例性实施例中，任何合适的致动机构都可以用于操作分配器142。例如，分配器142可以包含传感器(诸如超声波传感器)或按钮，而不包含叶片。提供控制面板148用于控制操作模式。例如，控制面板148包含多个用户输入(未标记)，诸如水分配按钮和冰分配按钮，用于选择期望的操作模式，诸如碎冰或非碎冰。

排放出口144和致动机构146是分配器142的外部部分，并且安装在分配器凹部150中。分配器凹部150定位在预定高度处，便于用户获取冰或水，并且使得用户无需弯腰也无需打开冷藏室门128即可获取冰。在示例性实施例中，分配器凹部150定位在接近用户的胸部水平的水平。如下文更详细描述的，分配组件140可以从设置在新鲜食物室122的子隔室中的制冰机接收冰。

图2提供了冷藏室门128的门的透视图。如图所示，冷藏器具100的可选实施例包含限定在冷藏室门128上的子隔室160。子隔室160通常被称为“冰盒(icebox)”。此外，当冷藏室门128处于关闭位置时，子隔室160延伸到新鲜食物室122中。

图3提供了冷藏器具100的某些部件的示意图。如图3中所看到，冷藏器具100包含密封的冷却系统180，用于执行蒸汽压缩循环以冷却冷藏器具100内(例如，新鲜食物室122和冷冻室124内)的空气。密封的冷却系统180包含压缩机182、冷凝器184、膨胀装置186和蒸发器188，它们以流体串联的方式连接并填充有制冷剂。如本领域技术人员所将理解的，密封的冷却系统180可以包含另外的部件(例如，至少一个另外的蒸发器、压缩机、膨胀装置或冷凝器)。作为示例，密封的冷却系统180可以包含两个蒸发器。

在密封的冷却系统180中，气态制冷剂流入压缩机182，该压缩机操作以增加制冷剂的压力。制冷剂的这种压缩升高了其温度，通过使气态制冷剂通过冷凝器184来降低该温度。在冷凝器184内，与环境空气发生热交换，从而冷却制冷剂并且使制冷剂冷凝成液态。

膨胀装置186(例如，阀门、毛细管或其他节流装置)从冷凝器184接收液态制冷剂。液态制冷剂从膨胀装置186进入蒸发器188。在离开膨胀装置186并进入蒸发器188时，液态制冷剂的压力下降并蒸发。由于制冷剂的压降和相变，蒸发器188相对于冷藏器具100的新鲜食物室122和冷冻室124是冷的。因此，产生冷却的空气，并对冷藏器具100的新鲜食物室122和冷冻室124进行制冷。因此，蒸发器188是热交换器，该热交换器将热量从经过蒸发器188的空气传递到流经蒸发器188的制冷剂。

可选地，冷藏器具100进一步包含阀门194(例如，与供水管线流体连通)，用于调节流向制冰机210的液态水的流量。阀门194在打开配置和关闭配置之间选择性地调节。在打开配置下，阀门194允许液态水流向制冰机210。相反，在关闭配置下，阀门194阻止液态水流向制冰机210。

在一些实施例中，冷藏器具100还包含空气处理器192。空气处理器192可以操作以将来自蒸发器(图3)(例如，在冷冻室124内)的冷空气流推进到冰盒隔室160中(例如，经由供应和返回导管或冷空气通道)，并且可以是用于移动空气的任何合适的装置。例如，空气处理器192可以是轴流风扇或离心风扇。

冷藏器具100的操作可由控制器190调节，该控制器可操作地耦合到(例如，以电或无线通信方式)用户界面面板148、密封的冷却系统180或各种其他部件。用户界面面板148为用户操纵冷藏器具100的操作提供选择，诸如分配冰、冷却水或其他各种选项。响应于用户对用户界面面板148的操纵或一个或多个传感器信号，控制器190可以操作冷藏器具100的各种部件。控制器190可以包括存储器和一个或多个微处理器、CPU等，诸如可操作以执行与冷藏器具100的操作相关联的编程指令或微控制代码的通用或专用微处理器。存储器可以代表诸如DRAM之类的随机存取存储器，或者诸如ROM或FLASH之类的只读存储器。在一个实施例中，处理器执行存储在存储器中的编程指令。存储器可以是与处理器分离的部件，或者可以板上包含在处理器内。可替代地，控制器190可以被构造为在不使用微处理器(例如，使用离散模拟或数字逻辑电路系统的组合，诸如开关、放大器、集成器、比较器、触发器、与门等)的情况下实现控制功能，从而代替依赖于软件。

控制器190可以定位在整个冷藏器具100的多个位置。在所示实施例中，控制器190位于用户界面面板148内。在其他实施例中，控制器190可以定位在冷藏器具100内的任何合适的位置处，诸如例如新鲜食物室、冷冻室门等内。可以在控制器190与冷藏器具100的各种操作部件之间对输入/输出(“I/O”)信号进行路由。例如，用户界面面板148可以经由一或多条信号线或共享通信总线与控制器190通信。

如图所示，控制器190可以与分配组件140的各种部件通信并且可以控制该各种部件的操作。例如，各种阀门、开关等可以基于来自控制器190的命令来启动。如所讨论的，界面面板148可以另外与控制器190通信。因此，各种操作可以基于用户输入或通过控制器190指令自动发生。

从图4中可以看出，制冰组件200包含附接到箱体102(图1)的制冰机210和冰储存箱212(例如，经由门128间接附接，或者可替代地，直接位于其冷却室中)。在可选实施例中，制冰组件200定位在或设置在冰盒隔室160内。可替代地，正如所理解的，制冰组件200可以直接安装在冷藏器具100的冷却室(例如，冷冻室124-图1)内。

在一些实施例中，冰可以从冷藏室门128后侧的冰盒隔室160中的制冰机210或冰储存箱212选择性地供应到分配器凹槽150(图1)。在另外的或可替代的实施例中，来自冷藏器具100的密封的系统180(图3)的空气可以被导入制冰机210，以便冷却制冰机210。作为示例，在制冰机210的操作过程中，来自密封的系统180的冷空气可以将制冰机210的部件(诸如制冰机210的外壳或模具主体)冷却到或低于液态水的结冰温度。因此，制冰机210可以是空气冷却制冰机。来自密封的系统180的冷空气还可以冷却冰储存箱212。特别地，冰储存箱212周围的空气可以被冷却到高于液态水的结冰温度的温度(例如，约到新鲜食物室122的温度，使得冰储存箱212中的冰块由于暴露于温度高于液态水的结冰温度的空气而随着时间而融化)。

在可选实施例中，进入门166铰接到冷藏室门128。通常，进入门166可以允许选择性地进入冰盒隔室160。将任意方式的合适的闩锁168与冰盒隔室160一起配置，以将进入门166保持在关闭位置。作为示例，闩锁168可以由消费者启动，以便打开进入门166，从而提供进入冰盒隔室160的入口。进入门166还可以有助于对冰盒隔室160进行隔热。

应当注意，尽管制冰组件200被示出为至少部分地封闭在冰盒隔室160内，但是可替代实施例可以没有任何单独的进入门166(例如，使得制冰组件200通常与冷藏器具100的至少一个冷却室开放流体连通)。

图5至图7提供了冰盒隔室160的各种平面图，包含冰储箱或冰储存箱212。应当注意，图5至图7所示的竖直方向V、横向方向T和侧向方向L被理解为相对于隔室160限定，并且当冷藏室门128(图1)处于关闭位置时，通常对应于图1的竖直方向V、横向方向T和侧向方向L。

如图所示，冰储存箱212通常邻近制冰机210定位(例如，以从其接收冰块)。当组装时，冰储存箱212在顶端214和底端216之间沿竖直方向V延伸。在一些实施例中，冰储存箱212可移除地(例如，可滑动地)安装在冰盒隔室160内。当容纳在冰盒隔室160内时，支撑托盘218(例如，冰储存箱212定位在其上或上方)通常可以覆盖冰储存箱212下方的区域。例如，支撑托盘218可以安装或形成在门128的部分上，以保持或以其他方式接合冰储存箱212(例如，在冰储存箱212的底端216)。

在顶端214和底端216之间，冰储存箱212通常限定冰储存容积224。进冰口220可以被限定(例如，在顶端214处)以允许冰从制冰机210进入冰储存容积224。在一些实施例中，出冰口222被限定(例如，在底端216处)以选择性地允许冰从冰储存容积224流到分配器150(图1)。

与任何出冰口222分隔开，冰储存箱212可以在其底端216限定箱出口226。作为示例，冰储存箱212的底壁228可以限定一个或多个穿过其中的孔。通常，箱出口226的孔可以具有足够的尺寸(例如，在直径上)，以允许液态水从中流过。尽管显示为一系列不受阻碍的穿孔(例如，图6)，但是应当理解，箱出口226可以包含可移动的或弹性的塞子，该塞子配置为选择性地接合支撑托盘218，并且当冰储存箱212完全容纳在冰盒隔室160内时，允许水通过箱出口226。

如图所示，支撑托盘218通常定位在箱出口226下方。当冰在冰储存容积224内融化成液态水时，该液态水因此可以通过箱出口226流动(例如，在重力的作用下)并到达支撑托盘218。在一些实施例中，支撑托盘218限定了倾斜凹槽232。倾斜凹槽232朝向托盘出口234向下延伸(例如，沿非水平下降路径)。例如，倾斜凹槽232可以限定既不平行也不垂直于竖直方向V的凹槽角度θ(例如，相对于竖直方向V在30°和85°之间)。在一些此类实施例中，托盘出口234定位在冰盒隔室160的后端238的近侧和冰盒隔室160的前端236的远侧。换句话说，托盘出口234可以定位成相比前端236更靠近后端238(例如，沿横向方向T)。因此，位于前端236附近的倾斜凹槽232的部分可以定位成高于位于后端238附近的倾斜凹槽232的部分。然而，应当理解，用于倾斜凹槽232的路径可以形成为任何合适的形状，诸如L形路径、线性路径、蛇形路径等。

有利的是，所描述的冰储存箱212和支撑托盘218可以允许或引导来自融化的冰(例如，冰块)的液态水从冰储存容积224流出，进入冷藏器具100的单独部分(诸如进入过滤组件240)，如图8中所示。

图8提供了制冰组件200的示意图。如图所示，过滤组件240可以设置在支撑托盘218和托盘出口234的下游，以过滤液态水(例如，在选择性地将液态水返回制冰机210之前)。

通常，过滤组件240包含流体过滤器242，该流体过滤器具有一种或多种用于处理其中的水的过滤介质。在一些实施例中，流体过滤器242定位在支撑托盘218下方(例如，沿竖直方向V)，并且可以直接位于支撑托盘218下方，或者，可替代地，从该支撑托盘侧向偏移，流体过滤器242限定过滤器入口244和沿竖直方向V位于过滤器入口244下方(例如，低于过滤器入口)位置的过滤器出口246。组装时，过滤器入口244定位在托盘出口234的下游，使得从托盘出口234流出的水(例如，由于重力作用)可以通过过滤器入口244进入流体过滤器242。此外，过滤器出口246定位在过滤器入口244和含在流体过滤器242内的过滤介质的下游。

流体过滤器242可以包含任何合适的过滤介质。在可选实施例中，过滤介质包含混合树脂介质，诸如混合阴离子树脂和阳离子树脂的混合床介质。如所理解的，混合床介质可以配置为移除溶解的固体，诸如钠和氯离子的无机盐。另外的或可替代的实施例可以包含配置为过滤液态水的另一种合适的介质，诸如纸滤芯、活性炭等。

在一些实施例中，在流体过滤器242的下游(即，过滤器出口246的下游)提供限定储存容积(例如，第一储存容积252)的过滤后储存罐248，以从其接收液态水。例如，过滤后储存罐248可以限定罐入口256，液态水在流体过滤器242内被过滤并通过过滤器出口246之后可以通过该罐入口被接收。在一些此类实施例中，过滤后储存罐248定位在流体过滤器242下方(例如，沿竖直方向V)。有利的是，液态水可以从流体过滤器242流向过滤后储存罐248(例如，由重力驱动)，而不需要任何中间泵、阀门或其他机械驱动的流体驱动装置。

尽管如此，在可选实施例中，流体泵254可以定位成在过滤后储存罐248和制冰机210之间流体连通。流体泵254可以配置为选择性地引导或驱动来自第一储存容积252的液态水(例如，在通过罐出口258之后)并使其通过流体泵254和制冰机210之间的流体流动路径260。如图所示，制冰机210定位在过滤后储存罐248上方，使得流体泵254被迫至少部分地沿竖直方向V驱动液态水。在一些此类实施例中，止回阀门262沿流体流动路径260(例如，与其流体连通)定位在流体泵254的下游。

在另外的或可替代的实施例中，限定储存容积(例如，第二储存容积266)的上贮存器264定位在制冰机210的上游。例如，上贮存器264可以定位在流体过滤器242或支撑托盘218上方的位置。在某些实施例中，上贮存器264至少部分地定位在制冰机210上方。例如，上贮存器264可以直接定位在制冰机210上方，以选择性地使水向其流动。在进一步的实施例中，上贮存器264定位在流体泵254的下游。由上贮存器264限定的贮存器入口268可以设置在第二储存容积266的上游，以选择性地接收从流体泵254流经流体流动路径260的液态水。贮存器出口270可以进一步由上贮存器264限定在第二储存容积266的下游和制冰机210的上游。在操作过程中，液态水因此可以从流体泵254流经流体流动路径260，并在到达制冰机210之前流到第二储存容积266。

在进一步另外的或可替代的实施例中，供水管线272设置成与制冰组件200选择性流体连通。正如所理解的，供水管线272可以处于下游流体连通，以从合适的水源(例如，市政供水、住宅水井等)接收一定流量或体积的水。在一些此类实施例中，预过滤芯274和供应阀门276定位在制冰组件200的上游。因此，从供水管线272接收的水在被引导至制冰组件200之前，可以被迫通过预过滤芯274。

预过滤芯274通常可包含任何合适的过滤体或介质。可选地，预过滤芯274可以是活性碳过滤器，该活性碳过滤器配置为从供应给它的水中移除沉积物或有机物质。

在一些实施例中，供应阀门276定位成在第二储存容积266和供水管线272之间流体连通。例如，供应阀门276可以沿流体流动路径260位于流体泵254或止回阀门262的下游的位置。供应阀门276可以设置为任何合适的阀门，用于选择性地允许或限制来自供水管线272的水进入流体流动路径260(例如，独立于流体泵254或与该流体泵分离地)。因此，液态水可以选择性地和交替地从第一储存容积252和供水管线272流到第二储存容积266。

在某些实施例中，提供了一个或多个液位传感器(例如，280、282)。作为示例，第一液位传感器280可以安装到过滤后储存罐248上与第一储存容积252流体连通以检测其中的水量或水体积。作为另外的或可替代的示例，第二液位传感器282可以安装到上贮存器264，与第二储存容积266和其中的水容量或水容积流体连通。液位传感器280、282中的一个或两个可以可操作地耦合到控制器190(即，与该控制器可操作地通信)。此外，正如所理解的，液位传感器280、282可以被设置为任何合适的液体检测传感器(例如，浮子-簧片传感器、超声波传感器、电导率传感器等)。因此，在使用期间，控制器190通常可以确定第一储存容积252或第二储存容积266内的水是否以及何时达到一个或多个相应的预定水平。

在可选实施例中，控制器190配置为交替地从第一储存容积252和供水管线272控制或引导水流至第二储存容积266。例如，控制器190可以配置为启动填充操作。填充操作可以包含从第二液位传感器282接收需求信号。例如，需求信号通常可以指示第二液位传感器282被检测到或确定第二储存容积266内的水体积形成为低于预定的贮存器液位(例如，制冰机210在该贮存器液位处含有用于制冰的合适体积的液态水)。

填充操作可以进一步包含从第一液位传感器280接收液位信号。通常，来自第一液位传感器280的液位信号可以指示第一储存容积252内的水体积。作为示例，液位信号可以是二进制信号，该二进制信号指示第一储存容积252内的水体积高于或可替代地低于预定的罐液位。作为另一个示例，液位信号可以指示对第一储存容积252内的体积的数字估计量或计算结果。液位信号可以在需求信号之后或与需求信号一起接收。

基于接收到的需求信号和液位信号，控制器190可以配置为启动来自流体泵254或供水管线272的水流。例如，如果液位信号高于或等于预定的罐容积，则控制器190可以启动或激活流体泵254，以将水从第一储存容积252驱动到第二储存容积266。相比之下，如果液位信号低于预定的罐容积，则控制器190可以打开供应阀门276，使得水从供水管线272流向第二储存容积266(例如，当流体泵254保持在非激活状态并且防止水从第一储存容积252泵出时)。

此书面描述使用示例来公开本发明，包含最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实践本发明，包含制造和使用任何装置或系统以及执行任何并入的方法。本发明的可取得专利权的范围由权利要求限定，并且可以包含本领域技术人员想到的其它示例。如果此类其他示例包含与权利要求的文字语言没有不同的结构元素，或者如果它们包含与权利要求的文字语言无实质性差异的等效结构元素，则它们旨在处于权利要求的范围内。