JP2001355945A - 製氷装置及びこの装置を備えた冷凍冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気泡を効率的に浮上させて短時間で脱気でき
るようにすることで短時間で高品質な透明氷が製氷でき
るようにする。 【解決手段】 製氷中に貯留されている水に温風を吹付
けるブロー機構２２を設ける。このブロー機構２２は、
ポンプ３１により送風された空気を各製氷ブロック２４
の上部まで導く送風ダクト３２にノズル３４を取付ける
ことにより構成する。その際ノズル３４から吹出される
空気が水平面法線となす吹付角度が鋭角になるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般家庭等におけ
る冷凍冷蔵庫に用いられる製氷装置にかかり、特に高品
質な透明氷を短時間で製氷することが可能な製氷装置及
びそれを備えた冷凍冷蔵庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、家庭用の冷凍冷蔵庫等において
は、水を製氷皿に貯留して製氷する製氷装置が略標準装
備され、中には所定量の氷が常備できるように給水タン
クから自動給水して製氷する製氷装置が市場に提供され
ている。

【０００３】しかし、単に製氷皿を冷却して製氷すると
白濁した氷になることが知られており、かかる白濁した
氷をウイスキーの水割等に用いても雰囲気が盛り上がら
ないことなどの理由から透明氷が要望され種々の構成の
製氷装置が提案されている。

【０００４】一般に製氷皿は、複数の製氷ブロックに区
画され、当該各製氷ブロックに水が貯留されている。こ
のような製氷皿を単に冷却すると、各製氷ブロックの周
囲から結氷が始まり、内部の水が最後に結氷するように
なる。

【０００５】このとき、水に溶存していた空気等は、未
結氷水中に気泡となってでてきて、この気泡が氷に閉じ
こめられると白濁した氷となる。

【０００６】そこで、透明氷を得るために、例えば特公
平６−７０５４３号公報においては、冷気を製氷皿の裏
側から送風して製氷し、その際気泡が氷に閉じこめられ
ないように、製氷皿の蓋にヒータを埋込んで水面が内部
より先に結氷しないようにした構成が開示されている。

【０００７】これにより、各製氷ブロックの底の方から
徐々に結氷し、最後に水面が凍るようになるので、製氷
完了時まで気泡の脱気パスが確保されて透明氷が製氷で
きるようになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成では、脱気パスは確保されるものの以下の理由から十
分な脱気が行えず、透明度の高い高品質な透明氷を作る
ことが困難になる問題があった。

【０００９】即ち、各製氷ブロックの底部側に発生した
気泡が脱気されるためには、当然ながらこの気泡は水面
まで浮上しなければならない。

【００１０】しかし、この気泡は非常に小さいため、そ
の浮力も小さく当該浮力だけで水面まで浮上することが
困難であると共に、時には結氷面に付着したりして氷の
中に閉じこめられてしまい脱気が不十分となってしま
う。

【００１１】無論、表面はヒータにより加熱されている
ので、未結氷水には温度勾配が発生し、これにより対流
が生じるので、各製氷ブロックの底部側に発生した気泡
が当該対流により水面まで運ばれる場合がある。

【００１２】ところが、上記ヒータ加熱の方法では、製
氷ブロックに貯留されている水は静止しており（強制的
な攪拌等が行われていない）、かつ、その温度勾配も小
さいため氷結面に付着した気泡を対流で動かし脱気させ
るには非常に困難であった。

【００１３】従って、十分に脱気を行うには氷結速度を
小さくしなければならず、製氷時間が長くなってしまう
問題があった。

【００１４】そこで、本発明は、気泡を効率的に浮上さ
せて短時間で脱気できるようにすることで短時間に高品
質な透明氷が製氷できるようにした製氷装置及びそれを
用いた冷凍冷蔵庫を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１にかかる発明は、複数の製氷ブロックに区
画されて水を貯留する製氷皿の裏面に冷気が送風され、
当該製氷皿に貯留された水を凍らせ、その後当該製氷皿
を上下反転させることにより脱氷する脱氷機構を備えた
製氷装置において、前記製氷ブロックに貯留されている
水の水面に対し所定吹付角度で温風を供給して当該水を
攪拌するブロー機構を設けて透明氷を製氷すると共に、
前記製氷皿から氷を脱氷する際に前記製氷皿を下方へ移
動させる移動機構を備えることにより、未結氷中の気泡
を効率的に浮上させて短時間で脱気できるようにし短時
間で高品質な透明氷が製氷できるようにすると共に、製
氷皿から氷を脱氷する際にブロー機構と製氷皿との干渉
を抑制したことを特徴とする。

【００１６】請求項２にかかる発明は、前記移動機構を
前記製氷皿の上下反転前に動作させるように脱氷する際
のブロー機構と製氷皿との干渉を抑制したことを特徴と
する。

【００１７】請求項３にかかる発明は、前記製氷皿の側
方に排水路を備え、この排水路へ前記製氷皿内の水を導
くための排水ガイドを前記排水路に相対向して前記製氷
皿の側方に一体に備えることにより、製氷皿内の水を排
水ガイドから排水路へ排水できるようにしたことを特徴
とする。

【００１８】請求項４にかかる発明は、ブロー機構が、
空気を送り出すポンプと、該ポンプにより送風された空
気を各製氷ブロックの上部まで導く送風ダクトと、各製
氷ブロックに対応して設けられ該送風ダクトの空気を製
氷ブロックに貯留されている水に供給するノズルと、該
ノズルから供給される空気が所定温度になるように作動
するヒータと、ノズルから製氷ブロックに供給された後
の空気をポンプに戻す帰還ダクトとを有して、製氷皿に
温風を吹付けながら攪拌して、未結氷中の気泡を効率的
に浮上させて短時間で脱気して、短時間に高品質な透明
氷が製氷できるようにしたことを特徴とする。

【００１９】請求項５にかかる発明は、ノズルから吹出
される空気が水平面法線となす吹付角度をθとすると、
当該吹付角度θを風下側にθ＞０となるように設定し
て、製氷皿の水を効率的に攪拌できるようにしたことを
特徴とする。

【００２０】請求項６にかかる発明は、吹付角度θを２
０度＜θ＜７０度の範囲に設定して、製氷皿の水を効率
的に攪拌できるようにしたことを特徴とする。

【００２１】請求項７にかかる発明は、吹付角度θをθ
＝４５±１度に設定して、製氷皿の水を効率的に攪拌で
きるようにしたことを特徴とする。

【００２２】請求項８にかかる発明は、ノズルからの空
気が各製氷ブロックの水に吹当る際の吹当位置が、当該
各製氷ブロックの水平面中心位置より風上側になるよう
に設定して、製氷皿の水を効率的に攪拌できるようにし
たことを特徴とする。

【００２３】請求項９にかかる発明は、少なくとも送風
ダクト及び帰還ダクトが断熱材により形成し、または断
熱材を貼付けて形成して、空気加熱ヒータによる電力消
費を抑えることができるようにしたことを特徴とする。

【００２４】請求項１０にかかる発明は、帰還ダクトに
おける風上側が低くなるように傾斜して設け、当該帰還
ダクトを流動する空気が結露した際の結露水を製氷皿に
戻すようにして、結露水がダクト内部に溜らないように
したことを特徴とする。

【００２５】請求項１１にかかる発明は、製氷ブロック
の側面又は底面に脱氷ヒータを設けて、脱氷時に当該脱
氷ヒータに通電することで製氷ブロックに接する氷の表
面を溶かすことができるようにして、脱氷を容易にした
ことを特徴とする。

【００２６】請求項１２にかかる発明は、製氷皿に自動
給水を行う際に、当該製氷皿の温度が所定温度以下の場
合には給水に先立ち温風を送風して当該製氷皿の温度を
所定温度以上にしてから給水できるように該製氷皿の温
度を検出する温度検出器を設けたことを特徴とする。

【００２７】請求項１３にかかる発明は、空気加熱ヒー
タのパワーが製氷開始時を基準に所定条件で弱くできる
ように制御可能に設けたことを特徴とする。

【００２８】請求項１４にかかる発明は、ポンプの送風
量が製氷開始時を基準に所定条件で少なくなるように制
御可能に設けたことを特徴とする。

【００２９】請求項１５にかかる発明は、ポンプが帰還
ダクトからの空気を吸気して再度製氷皿に送風するよう
にするか、機外の空気を吸気して製氷皿に送風するよう
にするかをユーザ選択できるようにした送風空気選択器
を設けて、状況により透明度の高い氷や透明度が低いが
短時間でできる氷の製氷を選択できるようにしたことを
特徴とする。

【００３０】請求項１６にかかる発明は、透明氷と該透
明氷より透明度の低い通常の氷との製氷を指定された割
合で自動製氷することを特徴とする。

【００３１】請求項１７にかかる発明は、ブロー機構
が、空気を送り出すポンプと、該ポンプにより送風され
た空気を各製氷ブロックの上部まで導く送風ダクトと、
前記各製氷ブロックに対応して設けられ該送風ダクトの
空気を前記製氷ブロックに貯留されている水に供給する
ノズルとを有して、氷の白濁した部分があとで凍るよう
にすることを特徴とするものである。

【００３２】請求項１８に係る発明は、脱氷前に前記ノ
ズルより温風を供給することによって氷の白濁した部分
を溶かし排除できるようにすることを特徴とするもので
ある。

【００３３】請求項１９に係る発明は、脱氷前に製氷ブ
ロックの氷の上へ吸水タンクの水を供給することによっ
て氷の白濁した部分を溶かし排除できるようにすること
を特徴とするものである。

【００３４】請求項２０に係る発明は、製氷ブロックへ
の氷へ供給される水を加熱することによって氷の白濁し
た部分を溶かし排除できるようにすることを特徴とする
ものである。

【００３５】請求項２１に係る発明は、製氷皿の排水ガ
イドから排水路へ水が流出する際の製氷皿の上下反転速
度を速くし溶かした白濁の氷を排出しやすくすることを
特徴とするものである。

【００３６】請求項２２にかかる発明は、これら請求項
１乃至２３に記載の製氷装置を冷蔵庫に備えたことを特
徴とするものである。

【００３７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図に沿って
説明する。図１は本発明にかかる製氷装置２０を搭載し
た冷凍冷蔵庫２の側断面図であり、図２〜図４は当該製
氷装置２０の構成図で、図２は側面図、図３は上面図、
図４は正面図である。なお、これらの図において、構成
が容易に理解できるように部材の一部を適宜省略し又は
簡略化して示されている部分があることを付言する。

【００３８】冷凍冷蔵庫２は、外箱３と内箱４とを有
し、この間に断熱材が充填されてなる断熱構造体で、内
箱４の内部には複数の断熱中仕切板６が設けられて冷蔵
室７、冷凍室８、野菜室９等が形成されている。

【００３９】冷蔵室７の下端部には、氷を作るための水
が貯留される給水タンク１１が設けられ、また冷凍室８
には製氷装置２０及び貯氷箱１２が設けられている。な
お、貯氷箱１２は製氷装置２０の下に設けられて、当該
製氷装置２０からの氷を受止めて貯氷するようになって
いる。

【００４０】また、冷凍冷蔵庫２の下部等には、冷媒を
圧縮する圧縮機、冷媒を絞るキャピラリーチューブ、冷
媒の熱を放熱して凝縮させる凝縮器、内部で冷媒を気化
させて庫内空気を冷却する冷却器１３等からなる冷凍装
置が収納されて、庫内空気をファン１４により強制循環
させながら庫内を冷却している。

【００４１】一方、製氷装置２０は、給水タンク１１か
らの水を貯留する製氷皿２１、当該製氷皿２１に貯留さ
れた水に空気を吹付けるブロー機構２２、製氷皿２１を
反転させて当該製氷皿２１の氷を貯氷箱１２に移す脱氷
機構２３等を有している。

【００４２】なお、図１においては当該製氷装置２０の
少なくとも一部を断熱中仕切板６に埋込んだ構成を示し
ている。このような構成にしたのは、冷凍室８の利用空
間容積を増やすためであるので、状況により断熱中仕切
板６に埋込まなくてもよいことは明らかである。

【００４３】このような製氷皿２１は、上面が開口して
形成された合成樹脂製で、その内側が凹状に形成された
複数の製氷ブロック２４に区画され、また製氷皿２１の
両端部（図２では、左右方向）には回動軸２５が設けら
れると共に、左端に給水タンク１１からの水が給水され
る給水口２６が設けられている。

【００４４】そして、製氷皿２１の裏側に冷却装置から
冷凍室８に送られてきた冷気が送風されて、当該製氷皿
２１を底部側から冷却して製氷が行われる。

【００４５】脱氷機構２３は、製氷皿２１の一端側（図
２では左側）に設けられた駆動部２７、貯氷箱１２に所
定量以上の氷が蓄えられているか否かを検出する検氷レ
バー２９等から構成され、駆動部２７は図示しないパル
スモータ、ギア及び出力軸等により構成されている。

【００４６】そして、製氷皿２１の一方の回動軸２５を
介して駆動部２７の動力が製氷皿２１に伝達されること
により当該製氷皿２１が上下反転して製氷された氷が貯
氷箱１２に落下して貯氷される。

【００４７】なお、貯氷箱１２に氷が所定量以上貯氷さ
れているか否かの判断は、脱氷を行う際に先ず検氷レバ
ー２９が貯氷箱１２に向かって回転する。

【００４８】このとき検氷レバー２９が、図２に示す点
線状態まで所定量回転しても、氷に当接して力を受けな
い場合には、貯氷箱１２に氷が無くなっていると判断し
て脱氷動作が開始する。

【００４９】また、脱氷時には、製氷皿２１は上下反転
して脱氷するが、このとき氷が製氷皿２１にくっつき容
易に脱氷できない場合がある。

【００５０】かかる場合には、図５に示す製氷皿２１の
側面や底面等に脱氷ヒータ３７を取付けて、脱氷時にこ
の脱氷ヒータ３７に通電することにより製氷皿２１に接
する氷の表面を少し溶かすようにしても良い。

【００５１】なお、脱氷ヒータ３７で氷の表面を少し溶
かすことにより脱氷を容易にするが、溶けた部分は脱氷
と略同時に再び凍るので、氷の表面は非常に滑らかにな
り、貯氷箱１２に落下したときの衝撃や氷をウイスキー
等に入れたときの熱衝撃等に対して割れにくくなる利点
がある。

【００５２】また、脱氷時に氷表面が割れるのを防ぐの
で透明氷としての見栄えが良くなる。

【００５３】ブロー機構２２は、空気を送風するポンプ
３１、該ポンプ３１により送風される空気を製氷皿２１
の上方まで導く送風ダクト３２、該送風ダクト３２によ
り導かれた空気を加熱する空気加熱ヒータ３３、該空気
加熱ヒータ３３により加熱されて温風となった空気を各
製氷ブロック２４に貯留された水に吹き当てるノズル３
４、該ノズル３４から吹出された空気が集り、再度ポン
プ３１に循環させる帰還ダクト３５、製氷皿２１の上面
近傍の温度を検出する温度検出器３６等を有している。

【００５４】ポンプ３１は、シロッコファン等からな
り、中央部分から吸気し、周囲から吐出すように形成さ
れると共に、ポンプ３１、送風ダクト３２、ノズル３４
及び帰還ダクト３５がなす空気路は閉回路に形成され
て、ポンプ３１からの空気は図３に示す矢線に従い送風
ダクト３２、ノズル３４及び帰還ダクト３５を循環す
る。

【００５５】ノズル３４は、製氷ブロック２４に対応し
て複数設けられて、空気を整流して製氷皿２１に貯留さ
れた水に対して所定の吹付角度で吹付けられるように取
付けられている。

【００５６】図６はノズル３４の形状を説明するための
図で、図６（ａ）は円筒状タイプの場合であり、図６
（ｂ）はリブ状タイプの場合を示し、図面の上側には斜
視図が示され、下側にはその断面図が示されている。

【００５７】何れのタイプのノズル３４を用いても良
く、また本発明はかかるノズル３４の形状に制約を受け
るものではないが、後述するように少なくともノズル３
４の吹出口３８からの空気が製氷皿２１に貯留された水
に対して所定の角度で吹当られるようにする必要があ
る。

【００５８】図７は製氷ブロック２４に対するノズル３
４（図６（ａ）に示す円筒状タイプのノズルの場合を例
示している）の吹付角度θ（法線となす角度）を模式的
に示した図で、図７（ａ）及び図７（ｂ）は側断面図、
図７（ｃ）は上面図を示している。なお、図７（ａ）は
製氷開始時の側断面図であり、図７（ｂ）は製氷中にお
ける側断面図を模式的に示している。

【００５９】ノズル３４の吹付角度θ及び吹付位置Ｐ
は、製氷ブロック２４の大きさ（吹付面の大きさ）、ノ
ズル３４から吹出される温風の速度、製氷ブロック２４
に貯留されている水の量等に対応して設計されるもので
ある。

【００６０】従って、一概に吹付角度θ及び吹付位置Ｐ
を規定することができないが、今日市販されている製氷
皿２１では概ね吹付角度θ＝２０〜７０度の角度がよ
く、より好ましくは吹付角度θ＝４５±１度がよい。

【００６１】また、吹付位置Ｐは、少なくとも製氷ブロ
ック２４の水平面中心位置に対して風上側（図７におい
て中心線Ｋより右側）の位置であることが好ましい。

【００６２】このように吹付位置Ｐ及び吹付角度θを設
定したノズル３４から吹出された温風は、製氷皿２１の
水に吹き当り、当該水を攪拌する。図７に示す点線矢印
はかかる温風の吹付けにより攪拌された水の動きを示し
ている。

【００６３】ノズル３４の吹付角度θが、少なくともθ
＞０であるので、温風により水は図７（ａ）に示すよう
に鉛直断面で回転するようになる。特に、吹付位置Ｐが
中心線Ｋより風上側であるので効率的に水を回転させる
（攪拌させる）ことができるようになっている。

【００６４】また、ノズル３４は中心線Ｌの上に設け
る。これにより当該中心線Ｌに対して左右対称に水が回
転するようになって攪拌を効率的に行うことができるよ
うになっている。

【００６５】このように製氷ブロック２４の水が回転す
ることは、当該水が攪拌されることであるので製氷過程
で未結氷中にでてきた気泡も攪拌された水と一緒に動
き、水面又は水面近傍まで運ばれるようになるので容易
に脱気することが可能になる。

【００６６】なお、吹付ける空気が温風であることよ
り、当該温風に吹付けられて回転する水の温度も、相応
に高くなるので、水面が内部より先に結氷することが無
くなり製氷完了まで脱気パスを確保することができるこ
とは付言するまでもない。

【００６７】これにより製氷される氷に含まれる空気の
量を極めて少なくすることができるようになり、非常に
高品質な透明氷を得ることが可能になっている。

【００６８】製氷皿２１に吹付けられた空気は、帰還ダ
クト３５を介してポンプ３１に戻るが、この際に帰還ダ
クト３５を流動している空気が結露する場合がある。

【００６９】即ち、製氷装置２０は冷凍室８内に配設さ
れるために帰還ダクト３５の外側は冷凍室８の冷たい空
気にさらされている。

【００７０】無論、帰還ダクト３５等は上述したように
断熱材により形成されたりして断熱性が高くなっている
ので、冷凍室８の影響を直接受けることはないが、しか
し完全な断熱効果は原理的に期待できないことは付言す
るまでもない。

【００７１】このため、製氷皿２１に吹付けられて帰還
ダクト３５を流動する空気の温度は、当該帰還ダクト３
５を流動する際に下がり結露する場合が生じる。

【００７２】このように結露した水が冷凍室８に垂れ落
ちて食品等に付着すると、各食品等が互いにくっついて
しまう不都合が発生する。

【００７３】そこで、本発明では、図８に示すように帰
還ダクト３５に勾配を設けて、結露した水が製氷皿２１
に戻るようにしている。

【００７４】なお、空気加熱ヒータ３３は、ニクロム線
等の発熱体から構成され、当該発熱体が送風ダクト３２
を流動する空気を加熱するようになっている。

【００７５】次に、上記構成の詳細な説明を製氷装置２
０における透明氷の製氷過程及び制御方法と共に説明す
る。

【００７６】先ず、温度検出器３６により製氷ブロック
２４の空気の温度が検出され、ポンプ３１の動作が開始
する。

【００７７】温度検出の結果、製氷ブロック２４の空気
が氷点下の場合には、空気加熱ヒータ３３を動作させて
空気を加熱してノズル３４から吹出してセンサ３６周辺
における製氷皿２１上部の空気を暖める。

【００７８】その後、製氷ブロック２４に給水タンク１
１から水が供給されて製氷が開始する。

【００７９】このように給水を行う前に、温風を送風す
るのは以下の理由からである。即ち製氷皿２１上部の空
気温度が氷点下の温度であると、送風を開始した時に氷
点下の空気が吹付けられるので、給水した水のうち上面
の水は短時間で凍ってしまう。この氷は脱気する時間が
ないので白濁してしまう。

【００８０】このような場合に、その後ブロー機構を作
用させても、製氷された氷の表面が白濁した氷となって
しまい品質が低下する。

【００８１】そこで、本発明では、給水に先立ち温度検
出器３６により製氷ブロック２４内の空気の温度を検出
し、この空気の温度（即ち製氷ブロック２４の温度）が
氷点下の場合には空気加熱ヒータ３３で加熱された空気
をノズル３４から吹出して製氷皿２１上部の空気温度が
氷点より高くなるようにしている。

【００８２】なお、このように製氷皿２１の温度を高め
たりする方法には、脱氷ヒータ３７を駆動することも可
能である。即ち、製氷皿２１が氷点下の場合には、所定
時間脱氷ヒータ３７を動作させて製氷皿２１を暖めるこ
とで、上記不都合が回避できる。

【００８３】製氷中の空気加熱ヒータ３３及びポンプ３
１の制御方法としては、例えば図９に示すような制御が
可能である。図９は給水開始から製氷完了までの時間に
ついて、空気加熱ヒータ３３のパワー（図９（ａ））、
ポンプ３１の送風量（図９（ｂ））を示した図である。

【００８４】無論、この他の制御も可能であり、例えば
空気を一定時間だけ加熱したり空気加熱ヒータ３３のパ
ワーとポンプ３１の送風量とを同時に制御するようにし
ても良い。

【００８５】このように、空気加熱ヒータ３３のパワー
等を変化させるのは、製氷ブロック２４の底部の凍結速
度が速いためである。底は、冷気が直接当るし、空気加
熱ヒータ３３からも遠いので凍結速度が速く白濁しやす
い。

【００８６】また、温度及び風量は未結氷水の量に依存
して適温、適量があるが、かかる適温適量の条件からず
れた条件で製氷すると、十分な脱気を行うことができな
かったり、未結氷水が吹飛ばされたりする場合がある。

【００８７】そこで、本発明では、上記例に示すよう
に、常に適切な温度及び風量で空気の吹付が行えるよう
に制御している。

【００８８】これにより、ノズル３４からの空気により
製氷ブロック２４の水が水平面及び垂直面で回転して攪
拌され、その際未結氷水にでてきた気泡が攪拌されて流
動する水と共に動いて水面及び水面近傍に達して脱気さ
れる。

【００８９】ノズル３４から吹付けられる空気が温風で
あることより、水面が最後に結氷するので、高品質の透
明氷を製氷することが可能になる。

【００９０】なお、状況により白濁氷でもよいので直ぐ
に氷が欲しいような場合や緊急に多量の氷が必要になる
場合が考えられる。

【００９１】このような場合には、図１０に示すよう
に、帰還ダクト３５とポンプ３１との付け根部分に吸気
空気切り替えダンパ３９を設けると共に、少なくとも帰
還ダクト３５の途中に吐出ダンパ４０を設けて、送風空
気選択器を構成する。

【００９２】図１０では送風ダクト３２と帰還ダクト３
５との接合部分に吐出ダンパ４０を設けている。

【００９３】このような構成にして、高品質の透明氷を
製氷する場合には、図１０（ａ）に示すように吸気空気
切り替えダンパ３９を及び吐出ダンパ４０を操作し空気
の閉回路を形成して、吹付ける空気を循環させる。

【００９４】一方、急速製氷する場合には図１０（ｂ）
に示すように吸気空気切り替えダンパ３９及び吐出ダン
パ４０を操作し開回路を形成して、冷凍室８の空気が吸
気されるようにすると共に、製氷皿に吹付けられた空気
が吐出ダンパ４０から冷凍室８に吐出されるようにす
る。

【００９５】このようにすることにより品質の高い透明
氷や透明度が落ちるが短時間で大量の氷を作ることがで
き、これらの選択をユーザが行うことが出きるようにな
って利便性が著しく向上する。

【００９６】なお、急速製氷するような場合には、空気
加熱ヒータ３３を動作させる必要がないことは言うまで
もない。

【００９７】図１１乃至図１３は製氷装置に製氷皿を下
方／上方へ移動させる移動機構を設けた実施例を示した
ものである。これらの図において既に説明した構成と共
通の構成要素は同一符号を付して説明を省略する。

【００９８】図１１は製氷装置の平面を示す説明図、図
１２〜図１３はこのように構成された製氷装置の動作を
示す説明図である。

【００９９】５０はギア５１を駆動するモータ（減速モ
ータなど）である。このモータが駆動されることによっ
て駆動部２３が上下し、同時に製氷皿２１も回転軸２５
に連動して上下する。

【０１００】２１Ａは製氷皿２１の側方に突出して形成
された排水ガイドで、この排水ガイドは排水路６１に相
対向して製氷皿２１の側方に一体に備えている。６２は
排水路６１に形成された排水口、６３、６４は冷気が貯
氷箱１２側に流れないようにするための防風板である。

【０１０１】図１２の（ａ）に示すものは、製氷皿２１
に吸水口２６から供給された水が凍結した状態を示した
ものであり、ノズル３４から送風を行いながら水を凍結
させるので、製氷皿２１の夫々のブロックには透明な氷
（下部）とシリカなどが白濁した氷（上部）とができて
いる。このため、この氷のままでは脱氷動作を行わな
い。

【０１０２】この氷のできている状態から貯氷箱１２に
脱氷できるか否かを（ｂ）に示すように検氷レバー２９
を回転させ、このレバー２９の受ける力で判断する。脱
氷可能の場合は次のように動作する。

【０１０３】この状態の製氷皿２１にノズル３４から空
気加熱ヒータ３３で加熱された空気を製氷皿２１の夫々
のブロックへ供給する。ノズル３４に傾斜が設けられて
いるので、この加熱された空気は製氷時に最後に凍った
氷に向けて供給される。従って、この白濁した氷は加熱
された空気によって溶かされるものである。この温風は
摂氏３０度程度の温度で数分間供給される。

【０１０４】次いで、製氷皿２１の夫々のブロックに吸
水タンクの水２０ｃｃ程度を吸水パイプヒータ（図示せ
ず）で摂氏２０度程度まで加熱して供給し、先の温風の
供給で溶けた白濁した氷のシリカ等の濃度を薄めて流れ
やすくすると共に、さらに氷の表面を一部溶かすもので
ある。

【０１０５】次に、（ｃ）に示すように、製氷皿２１を
傾けて給水された水や溶けた氷の水を排水ガイド２１Ａ
から排水路６１へ排水する。このとき、製氷皿２１の夫
々のブロックに溜っている水（シリカ等で白濁した水）
が流れ落ちる。この水は製氷皿２１下方に張り出した排
水路６１で受けられ、排水口６２から排水されるもので
ある。このとき、この製氷皿２１を回転させる際に通常
より速く回転させることによって水の排出に反動がつ
き、白濁した水を容易に排出できるものである。尚、図
示しないが、排水口６２へ流れ込んだ水は冷蔵庫外の蒸
発皿へ導かれコンデンサ（凝縮器）の熱で蒸発させるよ
うに構成されているものである。

【０１０６】排水後は、（ｄ）に示すように、（ａ）と
同様に製氷皿を水平な状態に戻す。

【０１０７】次に、モータ５０を回転させて製氷皿２１
を下方へ移動させる。この際、モータ５０が回転しギア
５１が回転することによって、ラック部が移動し、駆動
部（表示は省略）と共に製氷皿２１が下方へ移動するも
のである。

【０１０８】図１３の（ｅ）に示すものは、製氷皿２１
が下方へ移動した状態であり、ギア５１はラック部の中
間に達した位置で停止している。

【０１０９】次に、（ｆ）に示すように、製氷皿２１を
約４５度時計回りに回転させる。製氷皿２１を約４５度
回転させることによって、製氷皿２１の下方への移動の
際に排水ガイド２１Ａが引っかからないようになってい
る。

【０１１０】そして、（ｇ）に示すように、製氷皿２１
を最下端まで下げる。このとき、ギア５１はラック部の
最上端に達した位置で停止している。この停止位置は、
回転軸２５（図１１参照）の上下への移動範囲で規制さ
れている。

【０１１１】そして、（ｈ）に示すように、製氷皿２１
を更に回転させる。製氷皿２１を回転させてひねって氷
を脱氷させ氷を貯氷箱１２に収納させている。

【０１１２】このように、排水ガイド２１Ａが側方に出
っ張っているので、脱氷の際に、この部分が内部に引っ
かかって回らなくならないようにしている。

【０１１３】脱氷終了後は、図１３の（ｈ）に示す状態
から、（ｇ）、（ｆ）、（ｅ）、図１２の（ａ）の順で
製氷皿を回転させたり上昇させたりし、製氷可能な状態
に戻しておく。

【０１１４】このような製氷と脱氷を行うことによっ
て、製氷時に生じる氷の白濁した部分（氷の上部）を除
去した透明度の高い氷を貯氷箱１２に蓄えることができ
るものである。

【０１１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、製
氷ブロックに貯留されている水の水面に対し所定吹付角
度で温風を吹付けて当該水を攪拌するブロー機構を設け
ると共に、前記製氷皿から氷を脱氷する際に前記製氷皿
を下方へ移動させる移動機構を備えたので、未結氷中の
気泡を効率的に浮上させて短時間で脱気できるようにな
り、短時間で高品質な透明氷を製氷することが可能にな
る。しかも、製氷皿の移動機構を設けることによって脱
氷時のブロー機構と製氷皿との干渉も防止できるもので
ある。

【０１１６】また、移動機構を前記製氷皿の上下反転前
に動作させるようにしたので、脱氷する際のブロー機構
と製氷皿との干渉を抑制することができるものである。

【０１１７】また、製氷皿の側方に排水路を備え、この
排水路へ前記製氷皿内の水を導くための排水ガイドを前
記製氷皿の側方に一体に備えことにより、製氷皿内の水
を排水ガイドから排水路へ排水でき、透明氷のみを脱氷
することができるものである。

【０１１８】また、ブロー機構を空気を送り出すポンプ
と、該ポンプにより送風された空気を各製氷ブロックの
上部まで導く送風ダクトと、各製氷ブロックに対応して
送風ダクトに複数設けられて、当該送風ダクトの空気を
当該各製氷ブロックに貯留されている水に吹付けるノズ
ルと、該ノズルから所定温度の空気が吹出されるよう
に、当該空気を加熱する空気加熱ヒータと、ノズルから
製氷ブロックに吹付けられた空気をポンプに導く帰還ダ
クトとにより構成したので、製氷皿に温風を吹付けなが
ら攪拌して、未結氷中の気泡を効率的に浮上させて短時
間で脱気し短時間で高品質な透明氷が製氷できるように
なる。

【０１１９】また、ノズルから吹出される空気が水平面
法線となす吹付角度をθとすると、当該吹付角度θを風
下側にθ＞０となるように設定したので、製氷皿の水を
効率的に攪拌できて高品質の透明氷が製氷可能になる。

【０１２０】また、吹付角度θを２０度＜θ＜７０度の
範囲に設定したので、製氷皿の水を効率的に攪拌できる
ようになる。

【０１２１】また、吹付角度θをθ＝４５±１度に設定
したので、製氷皿の水を効率的に攪拌できて高品質の透
明氷が製氷可能になる。

【０１２２】また、ノズルからの空気が各製氷ブロック
の水に吹当る際の吹当位置が、当該各製氷ブロックの水
平面中心位置より風下側になるように設定したので、製
氷皿の水を効率的に攪拌できて高品質の透明氷が製氷可
能になる。

【０１２３】また、少なくとも送風ダクト及び帰還ダク
トが断熱材により形成し、または断熱材を貼付けて形成
したので、空気加熱ヒータによる電力消費を抑えること
ができるようになる。

【０１２４】また、帰還ダクトにおける風下側が低くな
るように傾斜して設け、当該帰還ダクトを流動する空気
が結露した際の結露水を製氷皿に戻すようにしたので、
結露水が保存されている食品等に付着しないようになり
利便性が向上する。

【０１２５】また、製氷ブロックの側面又は底面に脱氷
ヒータを設けて、脱氷時に当該脱氷ヒータに通電するこ
とで製氷ブロックに接する氷の表面を溶かすことができ
るようにしたので、脱氷を容易に行うことができるよう
になる。

【０１２６】また、製氷皿の温度を検出する温度検出器
を設けたので、製氷皿に自動給水を行う際に、当該製氷
皿の温度が所定温度以下の場合には給水に先立ち温風を
送風して当該製氷皿の温度を所定温度以上にしてから給
水できるようになり、高品質の透明氷を製氷することが
できるようになる。

【０１２７】また、空気加熱ヒータのパワーが製氷開始
時を基準に所定条件で弱くできるように制御可能に設け
たので、常に最適温度の空気を送風することができるよ
うになり、短時間で高品質の透明氷を製氷することがで
きるようになる。

【０１２８】また、ポンプの送風量が製氷開始時を基準
に所定条件で少なくなるように制御可能に設けたので、
常に最適風量の空気を送風することができるようにな
り、短時間で高品質の透明氷を製氷することができるよ
うになる。

【０１２９】また、送風空気選択器を設けたので、ポン
プが帰還ダクトからの空気を吸気して再度製氷皿に送風
するようにするか、機外の空気を吸気して製氷皿に送風
するようにするかをユーザが選択できるようになり、状
況により透明度の高い氷や透明度が低いが短時間ででき
る氷の製氷が選択できるようになって利便性が向上す
る。

【０１３０】また、透明氷と該透明氷より透明度の低い
通常の氷との製氷を指定された割合で自動製氷するよう
にしたので、状況により透明度の高い氷や透明度が低い
が短時間でできる氷の製氷が選択できるようになって利
便性が向上する。

【０１３１】また、脱氷前に前記ノズルより温風を供給
したり、製氷ブロックの氷の上へ吸水タンクの水を供給
したり、製氷ブロックへの氷へ供給される水を加熱する
ことにより、白濁した部分を溶かして、透明氷のみを得
られるようにすることができる。

【０１３２】また、製氷皿の排水ガイドから排水路へ水
を排水する際の前記製氷皿の上下反転速度を速くするよ
うにしたので、水を速やかに排水することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の説明に適用される冷凍冷
蔵庫の側断面図である。

【図２】製氷装置の側断面図である。

【図３】製氷装置の上面図である。

【図４】製氷装置の正面図である。

【図５】脱氷ヒータを設けた製氷皿の斜視図である。

【図６】ノズルの形状を説明する図である。

【図７】空気の吹付け状態を説明する図である。

【図８】帰還ダクトの勾配を説明する図である。

【図９】空気加熱ヒータ等の制御例を示す図である。

【図１０】送風空気選択器の作用を説明する図である。

【図１１】製氷皿を下方／上方へ移動させる移動機構を
設けた製氷装置の平面を示す説明図である。

【図１２】製氷装置の動作を示す説明図である。

【図１３】製氷装置の動作を示す説明図である。

【符号の説明】

２ 冷凍冷蔵庫 ６ 断熱中仕切板 ８ 冷凍室 １１ 給水タンク ２０ 製氷装置 ２１ 製氷皿 ２１Ａ 排水ガイド ２２ ブロー機構 ２３ 脱氷機構 ２４ 製氷ブロック ３１ ポンプ ３２ 送風ダクト ３３ 空気加熱ヒータ ３４ ノズル ３５ 帰還ダクト ３６ 温度検出器 ３７ 脱氷ヒータ ３９ 吸気空気切り替えダンパ ４０ 吐出ダンパ ５０ モータ ５１ ギア ５３ モータ ５４ ギア ５５ 水受け体 ５６ ガイド部 ６１ 排水路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神谷 英昭 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 星野 仁 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3L110 AA07 AB04

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の製氷ブロックに区画されて水を貯
   留する製氷皿の裏面に冷気が送風され、当該製氷皿に貯
   留された水を凍らせ、その後当該製氷皿を上下反転させ
   ることにより脱氷する脱氷機構を備えた製氷装置におい
   て、前記製氷ブロックに貯留されている水の水面に対し
   所定吹付角度で温風を供給して当該水を攪拌するブロー
   機構を設けて透明氷を製氷すると共に、前記製氷皿から
   氷を脱氷する際に前記製氷皿を下方へ移動させる移動機
   構を備えることを特徴とする製氷装置。
2. 【請求項２】 前記移動機構は前記製氷皿の上下反転前
   に動作することを特徴とする請求項１に記載の製氷装
   置。
3. 【請求項３】 前記製氷皿の側方には排水路を備え、こ
   の排水路へ前記製氷皿内の水を導くための排水ガイドを
   前記排水路に相対向して前記製氷皿の側方に一体に備え
   ることを特徴とする請求項１または２に記載の製氷装
   置。
4. 【請求項４】 前記ブロー機構が、空気を送り出すポン
   プと、該ポンプにより送風された空気を各製氷ブロック
   の上部まで導く送風ダクトと、前記各製氷ブロックに対
   応して設けられ該送風ダクトの空気を前記製氷ブロック
   に貯留されている水に供給するノズルと、該ノズルから
   供給される空気が所定温度になるように作動するヒータ
   と、前記ノズルから前記製氷ブロックに供給された後の
   空気を前記ポンプに戻す帰還ダクトとを有していること
   を特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の製氷装置。
5. 【請求項５】 前記ノズルから供給される空気が前記水
   の水面に対する法線となす角度をθとすると、当該角度
   θを風下側にθ＞０となるように設定したことを特徴と
   する請求項４記載の製氷装置。
6. 【請求項６】 前記吹付角度θを２０度＜θ＜７０度の
   範囲に設定したことを特徴とする請求項５記載の製氷装
   置。
7. 【請求項７】 前記吹付角度θをθ＝４５±１度に設定
   したことを特徴とする請求項５記載の製氷装置。
8. 【請求項８】 前記ノズルからの空気が前記各製氷ブロ
   ックの水に吹当る際の吹当位置が、当該各製氷ブロック
   中の水の水面の中心位置より風上側になるように設定し
   たことを特徴とする請求項１乃至請求項７に記載の製氷
   装置。
9. 【請求項９】 少なくとも前記送風ダクト及び帰還ダク
   トが断熱材により形成し、または断熱材を貼付けて形成
   したことを特徴とする請求項４乃至請求項７に記載の製
   氷装置。
10. 【請求項１０】 前記帰還ダクトにおける風上側が低く
    なるように傾斜して設け、当該帰還ダクトを流動する空
    気が結露した際の結露水を前記製氷皿に戻すようにした
    ことを特徴とする請求項９に記載の製氷装置。
11. 【請求項１１】 前記製氷ブロックの側面又は底面に脱
    氷ヒータを設けて、脱氷時に当該脱氷ヒータに通電する
    ことで製氷ブロックに接する氷の表面を溶かすことがで
    きるようにしたことを特徴とする請求項１０に記載の製
    氷装置。
12. 【請求項１２】 前記製氷皿に自動給水を行う際に、当
    該製氷皿の温度が所定温度以下の場合には給水に先立ち
    温風を送風して当該製氷皿の温度を所定温度以上にして
    から給水できるように該製氷皿の温度を検出する温度検
    出器を設けたことを特徴とする請求項１１に記載の製氷
    装置。
13. 【請求項１３】 前記空気加熱ヒータのパワーが製氷開
    始時を基準に所定条件で弱くできるように制御可能に設
    けたことを特徴とする請求項１２に記載の製氷装置。
14. 【請求項１４】 前記ポンプの送風量が製氷開始時を基
    準に所定条件で少なくなるように制御可能に設けたこと
    を特徴とする至請求項１３に記載の製氷装置。
15. 【請求項１５】 前記ポンプが前記帰還ダクトからの空
    気を吸気して再度製氷皿に送風するようにするか、機外
    の空気を吸気して製氷皿に送風するようにするかをユー
    ザ選択できるようにした送風空気選択器を設けたことを
    特徴とする請求項１４に記載の製氷装置。
16. 【請求項１６】 透明氷と該透明氷より透明度の低い通
    常の氷との製氷を指定された割合で自動製氷することを
    特徴とする請求項１３に記載の製氷装置。
17. 【請求項１７】 前記ブロー機構が、空気を送り出すポ
    ンプと、該ポンプにより送風された空気を各製氷ブロッ
    クの上部まで導く送風ダクトと、前記各製氷ブロックに
    対応して設けられ該送風ダクトの空気を前記製氷ブロッ
    クに貯留されている水に供給するノズルとを有している
    ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の製氷装
    置。
18. 【請求項１８】 脱氷前に前記ノズルより温風を供給す
    ることを特徴とする請求項１７に記載の製氷装置。
19. 【請求項１９】 脱氷前に前記製氷ブロックの氷の上へ
    吸水タンクの水を供給することを特徴とする請求項１８
    に記載の製氷装置。
20. 【請求項２０】 前記製氷ブロックへの氷へ供給される
    水を加熱することを特徴とする請求項１９に記載の製氷
    装置。
21. 【請求項２１】 前記製氷皿の排水ガイドから排水路へ
    水を排水する際の前記製氷皿の上下反転速度を速くする
    ことを特徴とする請求項１８乃至２０に記載の製氷装
    置。
22. 【請求項２２】 請求項１乃至２１の何れかに記載の製
    氷装置を備えたことを特徴とする冷凍冷蔵庫。