冰箱和冰箱的製造方法與流程

2023-10-05 03:59:39 3

本發明涉及冰箱和該冰箱的製造方法。

背景技術：

眾所周知，冰箱是用於將食物儲存在比房間環境溫度低的溫度下的設備。冰箱被構造成提供根據食物的種類而定的對食物的冷凍儲存或冷藏儲存。

利用連續地供給至冰箱內部空間的冷空氣來使這種冰箱的內部空間冷卻。所述冷空氣是通過經歷著包含壓縮、冷凝、膨脹和蒸發的冷卻循環的製冷劑的熱交換而被連續地產生的。供給至冰箱內的冷空氣通過對流而被均勻地傳播到冰箱的內部空間，由此就能將冰箱中的食物儲存在所期望的溫度下。

通常，冰箱的主體具有長方體結構，該長方體結構的前表面是敞開的。在主體中設置有冷藏室和冷凍室。冷藏室門和冷凍室門被設置在主體的前表面上，以便選擇性地打開或關閉冰箱的入口。在形成於冰箱中的內部空間中可以設置有多個抽屜、擱架和儲存盒，以使得不同種類的食物能夠在最佳條件下被儲存於它們之中。

傳統地，曾經主要使用的是把冷凍室布置在冷藏室上方的頂部安裝型冰箱。近來，為了改善用戶的使用便利性，已經引入了把冷凍室布置在冷藏室下方的底部冷凍室型冰箱。底部冷凍室型冰箱的優點在於，用戶能夠更方便地使用冷藏室，這是因為相對頻繁地使用的冷藏室被布置在冰箱的上部中，而相對於冷藏室而言較少使用的冷凍室被布置在冷藏室的下方。然而，因為冷凍室被布置在冰箱的下部中，所以底部冷凍室型冰箱導致用戶需要彎腰才能從冷凍室中取出冰，因而造成了用戶的不便。

為了試圖克服上述問題，最近提出了一種底部冷凍室型冰箱，其中在被布置於該冰箱的上部中的冷藏室門中設置有冰分配器(ice dispenser)。在此情況下，在冷藏室門中或在冷藏室中可以設置有用於 產生冰的製冰機。

製冰機可以包括用於產生冰的製冰系統，並且設置有：製冰託盤(ice tray)；用於儲存所產生的冰的冰桶(ice bucket)；以及用於將冰桶中所儲存的冰傳輸至分配器的傳輸系統。

此外，製冰管(ice-making duct)被安裝成將冷凍室與製冰機連通。具體地，製冰管被安裝在冷藏室的左側壁或右側壁中，以使得當門被關閉時，製冰室通過該製冰管與冷凍室連通。

因此，當門打開時，製冰管從製冰室脫離。當門關閉時，製冰管與製冰室連通，從而使得用於產生冰的冷空氣能夠從冷凍室經由製冰管而被提供至製冰室。

然而，傳統的冰箱存在如下問題。

第一，製冰管被安裝在冷藏室的左側壁或右側壁中；因此，需要單獨的用於將該製冰管絕緣的結構。因此，冰箱的內部容量被減小了，且冰箱的管道系統結構(piping structure)是複雜的。

第二，只有當門關閉時冷空氣才能從冷凍室被傳輸至冷藏室。當門打開時，流經製冰管的冷空氣被排出到冰箱之外。於是，冰箱的能量效率被降低了。

第三，冰是利用從製冰管提供的冷空氣、通過間接冷卻方法而被產生的。於是，因為冰不是直接冷卻而成的，所以產生冰所需要的時間被增多了。

技術實現要素：

鑑於以上情況，本發明的實施例提供了如下的冰箱：該冰箱儘管具有把製冰機安裝在冷藏室門中的結構，但也不需要單獨的用於傳輸在產生冰時所用的冷空氣的傳輸管。該冰箱的結構可以是簡單的，且該冰箱的內部容量沒有被削減。此外，本發明的實施例還提供了該冰箱的製造方法。

另外，本發明的實施例提供了如下的冰箱：該冰箱被構造成使得無論門是打開的或是關閉的，都能夠對製冰室進行冷卻。本發明的實施例 還提供了該冰箱的製造方法。

此外，本發明的實施例提供了在安裝於門中的製冰室內通過直接冷卻方法產生冰的冰箱以及該冰箱的製造方法。

根據本發明的一個實施例，提供了一種冰箱，其包括：主體，它包括食物儲存空間；門，它被安裝在所述主體上，並且被構造成包括製冰室且對所述食物儲存空間進行密封；壓縮機、冷凝器和膨脹閥，它們均被安裝在所述門中；製冰機，它被安裝所述製冰室中，並且所述製冰機包括包括託盤，所述託盤被構造成接收且容納水；製冷劑管線，它被構造成將所述壓縮機、所述冷凝器和所述膨脹閥相互連接，並且它通過傳導對所述託盤進行冷卻；以及至少一個鎖環(lock ring)，所述至少一個鎖環被構造成將所述製冷劑管線以氣密的方式連接至所述壓縮機、所述冷凝器和所述膨脹閥。

根據本發明的另一實施例，提供了一種冰箱的安裝方法，其包括：在所述冰箱的門中設置機械室和製冰室，所述機械室包括壓縮機、冷凝器、膨脹閥和製冷劑管線，所述製冷劑管線被構造成將所述壓縮機、所述冷凝器和所述膨脹閥相互連接起來，並且所述製冰室包括託盤，所述託盤被構造成接收用於產生冰的水；以及將所述製冷劑管線延長並且使所述製冷劑管線與所述託盤的表面接觸。在該方法中，設置所述機械室和所述製冰室的步驟包括：利用鎖環將所述製冷劑管線以氣密的方式連接至所述壓縮機、所述冷凝器和所述膨脹閥各者。

根據本發明的又一實施例，提供了一種冰箱，其包括：主體，它包括食物儲存空間；門，它被安裝在所述主體上，並且被構造成包括製冰室且對所述食物儲存空間進行密封；壓縮機、冷凝器和膨脹閥，它們被均安裝在所述門中；製冰機，它被安裝所述製冰室中，所述製冰機包括託盤，所述託盤被構造成接收且容納水；製冷劑管道，它被構造成將所述壓縮機、所述冷凝器和所述膨脹閥相互連接，並且它通過傳導對所述託盤進行冷卻；以及至少一個鎖環，所述至少一個鎖環被構造成將所述製冷劑管道以氣密的方式連接至所述壓縮機、所述冷凝器和所述膨脹閥。

附圖說明

根據下面的結合附圖對實施例進行的說明，本發明的目的和特徵將變得更明顯。在附圖中：

圖1是示出了根據本發明實施例的冰箱當門打開時的形狀的立體圖；

圖2是圖示了圖1中的製冰機的正視圖；

圖3是示出了設置在圖1中的製冰機內的託盤和製冷劑管線的仰視圖；

圖4是示出了圖1中的製冰機的內部結構的一部分的剖視圖；

圖5是示出了圖1中的製冷劑管線的組裝過程的一個步驟的圖；

圖6是示出了圖1中的製冷劑管線的組裝過程的另一步驟的圖；以及

圖7是示出了圖1中的製冷劑管線的組裝過程的又一步驟的圖。

具體實施方式

在下文中，將會參照附圖來詳細地說明本發明的實施例，這些附圖構成了本說明書的一部分。

在對本發明的實施例進行說明時，如果認為與本發明有關的已知功能或構造的詳細說明會多餘地導致本發明的主旨變得模糊時，那麼將會省略這些詳細說明。

圖1是示出了根據本發明實施例的示例性冰箱當門打開時的形狀的立體圖。

參照圖1，根據本發明實施例的冰箱1包括主體10、擋板12和門20。主體10形成了冰箱1的大致形狀並且在其裡面儲存食物等。擋板12將主體10中所界定的食物儲存空間分隔成上部的冷藏室R和下部的冷凍室F。門20被設置在主體10的前表面上，並且被構造成可以轉動以便能夠通過門20來選擇性地打開或關閉主體10。

門20包括製冰室22、機械室24和絕熱體26。用於產生冰的製冰機100被安裝在製冰室22中。機械室24包括壓縮機242和冷凝器244。絕 熱體26被設置在製冰室22與機械室24之間，並且將製冰室22與機械室24分隔開。

在本實施例中，雖然具有製冰室22的門20被圖示為用於關閉主體10的冷藏室R，但是這並不排除把製冰室形成在被設置成選擇性地打開或關閉冷凍室F的門中的實施例。

此外，在本實施例中，雖然為了解釋的目的而說明了把製冰室22形成在門20的上部中且把機械室24形成在門20的下部中的結構，但是本發明的精神不限於這一構造。例如，製冰室22可以被形成在門20的下部中，且機械室24可以被形成在門20的上部中。

絕熱體26可以由諸如聚氨酯泡沫(urethane foam)等發泡材料製成，並且被用來防止低溫的製冰室22與相對高溫的機械室之間的熱交換。

門20包括用於將門20的面向主體10的部分封閉的蓋板，以使得即使當門20打開時，製冰室22和機械室24也不會向外敞開。蓋板還起到如下作用：在門20關閉的情況下，該蓋板使門20的內部空間與主體10的內部空間相互隔熱。為此，蓋板可以由具有與門20的整個面積相對應的面積的發泡構件(foamed membrane)製成。然而，為了便於說明，從圖1中省掉了蓋板的圖示。

此外，在門20的周邊部上設置有隔熱構件(insulation membrane)，以便防止門20的內部空間中的冷空氣漏出到門20之外。

壓縮機242和冷凝器244被設置在門20的機械室24中。此外，冷卻循環的膨脹閥(未圖示)也可以被布置在機械室24中。或者，該膨脹閥可以被布置在絕熱體26中。

壓縮機242可以是比設置在冰箱的主體中的常規壓縮機小的小型化壓縮機，以使得壓縮機242能夠被安裝在門20的小空間中。在韓國未審查專利申請公開案第10-2013-0048817號中提出了這樣的小型化壓縮機的代表性示例。

冷凝器244利用製冷劑管線248而被接合到壓縮機242的後端。由壓縮機242壓縮成高溫高壓的氣相製冷劑可以通過冷凝器244而被改變成中溫高壓的液相狀態。另外，冷凝器244也可以緊湊型冷凝器，以使 得它能夠被安裝在門20的內部空間中。

壓縮機242和冷凝器244與設置在主體10中的電源(未圖示)連接起來，以使得電力能夠被供給至壓縮機242和冷凝器244。這裡，將壓縮機242和冷凝器244與主體10中的所述電源連接起來的纜線被布置在用於形成門20的轉動軸的鉸鏈管材(hinge pipe)中。

在門20的用於形成機械室24的表面中形成有通孔246，當門20打開時，機械室24可以通過該通孔246與外部連通。當門20打開時，經由通孔246被吸入到機械室24中的外部空氣對冷凝器244進行冷卻，以使得冷凝器244中的製冷劑能夠被冷凝。為此，在冷凝器244的表面中形成有孔(未圖示)，以使該外部空氣能夠被提供到冷凝器244中。在冷凝器244中設置有用於製冷劑與經由該孔而被提供的外部空氣之間的熱交換的結構。

製冷劑管線248將壓縮機242連接至冷凝器244，並且從冷凝器244的後端穿過絕熱體26而延伸至布置在門20的上部中的製冰室22。製冷劑管線248還被連接至設置在製冰室22中的製冰機100。

將參照圖2至圖4來詳細地說明安裝在製冰室22中的製冰機100的構造。

圖2是圖示了圖1中的製冰機的正視圖。圖3是示出了設置在圖1中的製冰機內的託盤和製冷劑管線的仰視圖。圖4是示出了圖1中的製冰機的內部結構的一部分的剖視圖。

參照圖2至圖4，製冰機100可以包括外殼110、製冰系統120、冰桶130、傳輸系統140和出口端150。

在外殼110中界定了能夠產生冰的冷卻空間。製冰系統120被布置在該冷卻空間中的上部位置處。冰桶130被布置在製冰系統120的下方。

製冰系統120包括託盤122和旋轉單元124，託盤122提供了能夠接收水的模具且在該模具內形成冰，並且旋轉單元124使託盤122旋轉，以使冰從託盤122向下掉落。

託盤122提供了從供水管(未圖示)等接收水的空間，在該空間中， 該水被冷卻以形成冰。具有地，託盤122在它的上表面中包括多個用於容納水的成型空間。這些成型空間可以具有取決於要被產生的冰的形狀各種形狀。成型空間的數量也是可以改變的。

託盤122優選地由具有高熱導率的金屬(例如，鋁)製成。隨著託盤122的熱導率增大，託盤122與流經製冷劑管線的製冷劑之間的熱交換率能夠被提高。

託盤122的下表面與從機械室24延長過來的製冷劑管線248接觸。製冷劑管線248的與託盤122接觸的部分是指接觸部2482。如圖3所示，接觸部2482可以大致為U形。具體地，接觸部2482從託盤122的第一端部延伸，在託盤122的第二端部附近以大約180°彎曲，然後延伸向託盤122的第一端部且被連接至機械室24。

然而，這僅是解釋性示例。例如，接觸部2482可以具有多個彎曲部，以使得製冷劑能夠在託盤122的下表面下方來回流動幾次。

這裡，接觸部2482可以與託盤122的下表面形成表面接觸。或者，為了提高熱交換效率，可以通過粘合劑或緊固件等將接觸部2482牢固地連接到託盤122的下表面。

因此，在機械室24中被壓縮和冷凝的製冷劑通過膨脹閥發生膨脹且因此被冷卻。冷卻後的製冷劑被傳輸至製冷劑管線248的接觸部2482。傳輸至接觸部2482的製冷劑通過接觸部2482和託盤122對託盤122中的水進行冷卻。冷卻後的水發生相變而變成冰。

換句話說，製冷劑管線248的接觸部2482起到作為冷卻循環的小型化蒸發器的作用。

製冷劑管線248可以包括組裝在一起的多個管道。

按傳統的方式，製冷劑管道是通過焊接而被相互連接的。因此，在裝配過程期間有發生火災的可能性。另外，在裝配過程期間，焊接熱量會對該產品造成損傷。此外，由於需要焊接生產線，所以需要額外的加工設施且增加了財務成本。

為解決上述傳統問題，在本實施例中，用於構成製冷劑管線248的 那些管道是通過鎖環2484而不是通過焊接來相互連接的。

鎖環2484是如下的接合構件(coupling membrane)：其使得能夠在不需要焊接的前提下將兩個管道可靠地相互連接起來(以氣密的方式)。當使用了鎖環2484時，可以僅通過將兩個管道的端部壓入配合到該鎖環中來使這兩個管道以氣密的方式相互連接。

這樣，鎖環2484被設置在用於構成製冷劑管線248的那些管道的每個接點上。例如，鎖環2484可以被設置在製冷劑管線248與諸如布置在機械室24中的壓縮機242、冷凝器244和膨脹閥(未圖示)等各個裝置之間的接點上，由此用於構成製冷劑管線248的那些管道能夠以氣密的方式被連接至布置在機械室24中的各裝置。

此外，鎖環2484也可以被設置在大致呈線性的管道與大致呈L形的彎管(這種彎管被設置在製冷劑管線248延伸的方向發生改變的點處)之間的接點上，以使得所述線性的管道與所述大致呈L形的彎管能夠以氣密的方式相互連接。

這樣，能夠提高製冷劑管線248的組裝過程的效率。另外，在管道裝配過程期間，不存在因焊接而導致火災或導致產品組件的損傷的風險。此外，還節省了任何與採購和維護焊接設施相關的費用。

此外，在把製冰機安裝於門中的傳統冰箱中，通過製冷劑與空氣之間的熱交換來產生冷空氣，且利用鼓風機等將所產生的冷空氣經由冷空氣傳輸管(cold air duct)供給至託盤。這樣，在傳統技術中，採用了利用氣體與固體之間的熱交換的間接冷卻方法來產生冰。因為氣體與固體之間的熱交換的效率相對較低，所以產生冰所耗費的時間增加了。

然而，在本實施例中，通過利用固體之間的熱交換(或更準確地，製冷劑管線248與託盤122之間的熱交換)的直接冷卻方法來產生冰。因此，提高了熱交換的效率，且顯著地減少了產生冰所需要的時間。

所產生的冰可以利用旋轉單元124而掉落到布置在製冰託盤122下方的冰桶130中。具體地，當旋轉單元124的旋轉軸(未圖示)被轉動時，託盤122就被上下翻轉，使得託盤122的上表面面向冰桶130。這裡，當託盤122被轉動到預定角度以上時，託盤122被幹預構件(interference membrane)(未圖示)扭動。於是，已處於託盤122中的冰塊由於託盤122的扭動而掉落到冰桶130中。

此外，可以在所述旋轉軸上設置有多個推出器(ejector)(未圖示)，並且使這些推出器沿旋轉軸的長度而布置著，以使得能夠通過僅轉動推出器而不用轉動整個託盤122就從託盤122中移出冰。

傳輸系統140起到將冰向出口端150傳輸的作用，並且包括螺旋推進器(auger)142、電機殼體144和螺旋推進器電機146。

螺旋推進器142是具有螺旋或螺旋狀葉片的旋轉式構件(rotating membrane)。螺旋推進器電機146使螺旋推進器142旋轉。螺旋推進器142被布置在冰桶130中。處於冰桶130中的冰塊被布置在螺旋推進器142的葉片的各部分之間，且因此能夠通過螺旋推進器142的旋轉而被傳輸至出口端150。螺旋推進器電機146被安置在電機殼體144中。

出口端150可以與設置在門20中的分配器(未圖示)連接。取決於用戶的選擇，冰塊可以被傳輸系統140傳輸並且經由分配器而被提供至用戶。雖然在附圖中沒有示出，但是可以在出口端150中設置有能夠將冰切割成預定大小的切割單元。

在下文中，將會說明根據本實施例的具有上述構造的冰箱1的操作和效果。

在根據本實施例的冰箱1中，沿著製冷劑管線248流動的製冷劑可以在流經壓縮機、冷凝器和膨脹閥(它們被安裝在為了關閉主體10而設置的門20中)的同時被冷卻。冷卻後的製冷劑被提供至製冷劑管線248的與託盤122接觸的接觸部2482。因此，託盤122是利用製冷劑而被直接冷卻的。

可以通過供水裝置(未圖示)將水提供至託盤122。已提供至託盤122的水利用接觸部2482而被冷卻並且因此發生相變從而形成冰。

這裡，通過由壓縮機242提供的壓縮力使製冷劑移動至接觸部2482。

託盤122中所產生的冰利用旋轉單元124的操作而向下掉落，並且被儲存到布置在託盤122下方的冰桶130中。

同時，已經經由膨脹閥而被傳輸至接觸部2482並且已經從託盤122吸收了熱量的製冷劑再通過製冷劑管線248而被傳輸至機械室24。已傳輸至機械室24的製冷劑被提供給壓縮機242，以使得它能夠通過冷卻循環被再次冷卻。

如上所述，根據本實施例，該冰箱的管道系統結構是相對簡單的。該冰箱的內部容量增大了。此外，提高了冷卻所用能量的使用效率，且能夠減少產生冰所需要的時間。

在下文中，將會詳細地說明根據本實施例的冰箱的製造方法。

首先，製備冰箱1的主體10，並且將用於關閉主體10的門20安裝在主體10中。此外，將絕熱體26安裝在門20的內部空間中。具體地，將絕熱體26安裝成使得門20的內部空間被絕熱體26分隔成製冰室22和機械室24。

將用於產生冰的製冰機100安裝在製冰室22中。將用於形成冷卻循環的壓縮機242、冷凝器244和膨脹閥(未圖示)安裝在機械室24中。

此外，通過製冷劑管線248將壓縮機242、冷凝器244和膨脹閥相互連接。鎖環2484被用於與壓縮機242、冷凝器244和膨脹閥的連接中。多個管道相互連接，以延長製冷劑管線248。在此情況下，也使用了鎖環2484。

在下文中，將參照圖5至圖7來說明使用鎖環2484的製冷劑管線248的組裝過程。

圖5至圖7是圖示了圖1中的製冷劑管線的組裝過程的示例性圖。

參照圖5至圖7，鎖環2484可以被分成三個部分，即，引入部分a、壓入配合(force-fitting)部分b和結尾部分c。

引入部分a被形成在鎖環2484的第一端部上。在要被相互連接起來的兩個管道中的一個管道248a已經被插入到鎖環2484中之後，將另一個管道248b通過引入部分a而插入到該鎖環2484中。為了方便將管道248b插入到鎖環2484中，引入部分a被構造成具有傾斜結構，以使得引入部分a的內徑隨著從該引入部分的外端部向內是減小的。

壓入配合部分b起到提供能夠使兩個管道牢固地相互連接的連接力的作用。為此，壓入配合部分b的內表面具有拱曲的凸面形狀。具體地，鎖環2484的壓入配合部分b的拱曲的內表面將推力施加至外側的管道248b，且內側的管道248a同時提供了排斥彈性力以維持它的原本形狀。這樣，這兩個管道向彼此施加壓力，由此它們彼此被壓入配合在一起。以此方式，可以使兩個管道248a和248b可靠地固定至彼此。

結尾部分c是鎖環的與引入部分a相背的端部。與鎖環2484的其他各部分的內徑相比，結尾部分c具有最小的內徑。因此，當兩個管道248a和248b被相互連接時，結尾部分c起到密封裝置的作用。通過將鎖環2484接合到兩個管道248a和248b，會使這兩個管道248a和248b之間的接點在形狀上發生改變。當持續地維持著兩個管道248a和248b的被改變的形狀時，就能夠憑藉鎖環2484來保持這兩個管道248a和248b的密封狀態。

為了利用鎖環2484使兩個管道248a和248b相互連接，首先將內側的管道248a插入到鎖環2484中，然後將外側的管道248b引入到鎖環2484與已插入到鎖環2484中的管道248a之間的空間中。這裡，將外側的管道248b經由鎖環2484的引入部分a而插入到鎖環2484中。由於引入部分a的傾斜結構，所以能夠容易地將外側的管道248b插入到鎖環2484中。

在已將外側的管道248b引入到引入部分a中之後，當將外側的管道248b進一步推入到鎖環2484中時，這兩個管道248a和248b受到擠壓，且因此在外側的管道248b被插入到壓入配合部分b中的同時這兩個管道稍微發生形狀上的改變。這樣，當外側的管道248b被插入到壓入配合部分b中時，兩個管道248a和248b對彼此施加壓力。在這一狀態下，當外側的管道248b被進一步推入到鎖環2484中且因而穿過鎖環2484的結尾部分c時，就可靠地密封住了外側的管道248b的被結尾部分c擠壓的部分。以此方式，通過壓入配合(force-fitting)能夠使兩個管道248a和248b以氣密的方式有利地相互連接。

通過上述過程，可以完成使用鎖環2484的製冷劑管線248的裝配。

同時，製冷劑管線248被安裝成使得它將機械室24連接到製冰室22並且它穿過絕熱體26。

此外，延伸至製冰室22的製冷劑管線248被構造成具有大致呈U形的彎曲部。為此，可以將大致呈U形的管道通過鎖環2484而連接至製冷劑管線248的延伸到製冰室22的管道。

該大致呈U形的管道是上述的接觸部2482並且被安裝成與託盤122接觸。這裡，可以按如下方式來安裝接觸部2482，即：將接觸部2482簡單地布置在它與託盤122接觸的位置處。或者，可以將接觸部2482粘附到託盤122。

此後，外殼110覆蓋住製冰機100，且完成了製冰機100的安裝。隨後，蓋板將門20的面向主體10的部分封閉封住，由此完成了冰箱的製造。

如上所述，根據本實施例，對冰箱的管道系統結構進行了說明，且該管道系統結構是相對簡單的。有利的是，增大了冰箱的內部容量，由此提高了空間的使用效率。此外，提高了冷卻用的能量效率，且能夠減少產生冰所耗費的時間。

雖然已經針對示例性實施例而示出並說明了根據本發明的冰箱，但是本發明不限於該示例性實施例。本領域技術人員應當理解，可以在不偏離隨附的權利要求所限定的本發明的範圍的前提下進行各種更改和修改。

因此，本發明的範圍應當基於隨附的權利要求來解釋，且隨附的權利要求的等同範圍內的所有技術精神應當被視為涵蓋在本發明的範圍內。

相關申請的交叉參考

本申請基於發明人梁聖珍(Sung Jin YANG)於2015年06月17日提交的韓國專利申請第10-2015-0086084號並且要求享有該韓國專利申請的優先權。這裡，將該韓國專利申請的全部內容以引用的方式併入本文中。