[发明专利]无线束制冰机系统

说明书

制冰机通过使用紧密相邻的次级线圈和初级线圈能够被安装而无需电线束，其中次级线圈和初级线圈通过穿过冷冻柜壁的振荡磁场传递电能。数据信号可以叠加在电能上以允许制冰机控制冷冻柜外部的阀。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年8月17日提交的美国临时申请62/719,327和于2019年8月14日提交的美国非临时申请16/540,821的权益，在此通过引用将其全部并入本文。

技术领域

本发明涉及用于家用冰箱等的制冰机，尤其涉及一种制冰机，该制冰机不需要线束穿过冷冻室的隔热壁。

背景技术

家用冰箱通常包括位于冷冻室中的自动制冰机。

典型的制冰机提供制冰盒，该制冰盒被布置成接收来自电控阀的水，该电控阀可打开预定时间以填充制冰盒。使水冷却直至确保形成冰为止。此时，例如通过扭转和倒置制冰盒、加热制冰盒或将冰块推出制冰盒的梳子，将冰从制冰盒收集到位于制冰盒下方的冰容器中。冰容器中的冰量可以通过吊环臂来确定，该吊环臂周期性地下降到冰容器中以检查冰的水平。如果吊环臂在其下降中被高水平的冰阻挡，则检测到该阻挡并且停止制冰。

制冰机中包括的用于使制冰盒倒置和扭转或旋转除冰梳子的制冰机电动机的功率，和/或用于操作电阻加热器的功率，通常由穿过冷冻室的壁的线束提供，例如向冷冻室中的制冰机输送大约120伏交流电的线路电压。在制造期间，线束的一端可以通过冷冻室壁中的开口被钓起，然后通过可释放的连接器系统附接到制冰机。连接器必须被遮挡以防止可能的水溅入以及与用户的接触，并且因此经常包括装配在两个连接器半部上的单独的护罩。冷冻室壁中线束穿过的孔必须足够大以用于连接器，但必须例如用垫圈和粘合剂密封以防止湿气进入和冷藏空气逸出。

发明内容

本发明人已经认识到，制冰机所需的功率可通过从冷冻室外部的初级线圈传输的磁功率来输送，该初级线圈与安全地密封在壳体内的对应的次级线圈连通而不会破坏冰箱壁。以这种方式，可以获得用于排出冰块以及可选地加热冰模以释放冰块所需的能量，而不需要昂贵且笨重的线束及其相关制造步骤。此外，消除线束连接器减少了消费者潜在暴露于通过溢出的液体或连接器的意外断开而传导的功率。

具体地，本发明提供了一种制冰设备，该制冰设备具有壳体，该壳体具有侧壁，该侧壁适于布置成邻近冷冻柜壁。位于壳体内的电动机通过穿过壳体的前壁暴露的可旋转轴连通。冰模可布置成邻近壳体并且提供用于将水成型为冰块的多个凹穴。逻辑电路控制从用水填充冰模到冰块冻结后排出冰块的整个制冰过程。这通过控制电动机和可旋转轴以及水阀并通过使用时间和冰模温度的算法来实现。次级线圈由壳体支撑在侧壁上，以接收来自通过冷冻柜壁的振荡磁场的电能，并且整流电路将所接收的电能转换为给逻辑电路和电动机供电的电压。

因此，本发明的至少一个实施例的特征是大大简化了制冰机的安装，同时提高了电安全性并减少了组装时间。

逻辑电路可以进一步连接至次级线圈以用于经由次级线圈传送控制信号，以控制使用制冰机的制冰步骤的顺序。

因此，本发明的至少一个实施例的特征在于不仅消除了电源线，而且还消除了阀控制线，该阀控制线通常需要返回到冷冻室壁中以控制冷冻室外部的被保护免于冻结的阀。本发明的至少一个实施例的另一特征是对功率和数据通信两者使用相同的感应耦合路径。

逻辑电路可以确定冰模的填充时间并且与次级线圈进行通信以无线地传输阀控制信号，该阀控制信号可由位于冷冻柜壁后面的初级线圈接收以控制水阀。

因此，本发明的至少一个实施例的特征是在填充时间提供制冰机控制，例如，在采用填充水平感测时是有用的。

可以在具有比控制信号的传输的第二频率范围低至少10倍的基频的第一频率范围接收由次级线圈接收的电能。

因此，本发明的至少一个实施例的特征是提供数据和功率的不同频域，从而允许在相反的方向上同时传输它们。