JP2002318045A - 自動製氷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷蔵庫用の自動製氷装置において、透明度の
高い氷を提供する。 【解決手段】 回動可能に軸支され上面が開口した製氷
皿１３と、製氷皿１３の回動を妨げないように製氷皿１
３の上面を覆う断熱材２９と、製氷皿１３に複数回に分
けて水を供給する給水ポンプ２２と、製氷皿１３での製
氷中に製氷皿１３の上部を加熱する加熱部Ａ４４、加熱
部Ｂ４６と、製氷皿１３での製氷中に製氷皿１３を揺動
させて水面の氷の形成を遅らせ製氷皿１３での製氷終了
後に製氷皿１３を上下反転させて離氷させる駆動装置１
１とを備えたことにより、より確実に、製氷皿１３の底
部側から順次透明度の高い氷を形成させることができ、
また、短時間で製氷することができ、また、異物を目立
たなくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫等に備えて
無味無臭で比較的透明な氷を自動的に作るようにした自
動製氷装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より家庭用の冷蔵庫等においては、
給水装置から供給された水を製氷皿に貯留して製氷し、
製氷後に駆動装置により製氷皿を回動反転して離氷する
自動製氷装置が普及している。

【０００３】以下、図９から図１０を参照しながら、上
述した従来の自動製氷装置について説明する。

【０００４】１は冷蔵庫本体であり、外箱２と、内箱３
と、外箱２と内箱３との間に充填された断熱材４とによ
り構成されている。５は冷蔵庫本体１の内部を上下に区
画する区画壁であり、上部に冷凍室６、下部に冷蔵室７
を区画形成している。８は冷凍室６の背面に備えた冷凍
サイクルの冷却器であり、９は冷却器で冷却した冷気を
冷凍室６及び冷蔵室７内に強制通風するための送風機で
ある。

【０００５】次に１０は冷凍室６内に備えた自動製氷機
であり、モータ及び減速ギア郡（図示せず）などを内蔵
した駆動装置１１、中央部に支持軸１２を連結固定した
製氷皿１３、駆動装置１１に製氷皿１３を軸支させるた
めのフレーム１４等により構成される。

【０００６】尚、１５は製氷皿１３を歪変形させて離氷
を行わせるためにフレーム１４の一部に設けたストッパ
ーであり、１６はストッパー１５に当接するように製氷
皿１３上に取り付けた当て板である。

【０００７】１７は自動製氷機１０の下方に備えた貯氷
箱である。１８は製氷用の水を貯水するための給水タン
クであり、冷蔵室７内の一画に着脱自在に備えられる。
１９は給水タンク１８の給水口であり、弁２０によって
開閉される。２１は給水タンク１８の給水口１９の下方
に設けた水受け皿であり、給水口１９を下向けにして給
水タンク１８をセットすると、弁２０が押し上げられて
給水口１９が開口されるよう構成されている。

【０００８】２２は水受け皿２１内に受けた水を揚水す
るための給水ポンプであり、２３は給水ポンプ２２に連
結して、その出口を自動製氷機１０の製氷皿１３に臨ま
せるように配設した給水管である。

【０００９】この従来の自動製氷装置１０について動作
を説明する。

【００１０】使用者によって水を満たされた給水タンク
１８が所定の位置にセットされると、弁２０が押し上げ
られて給水口１９が開口して水受け皿２１に水が満たさ
れる。その後、満たされた水は給水ポンプ２２によって
揚水され、給水管２３を介して製氷皿１３内に注水され
る。

【００１１】こうして製氷皿１３内に所定量満たされた
水は冷凍室６内での冷却作用によって氷結され、氷が生
成される。

【００１２】そして、製氷が完了すると駆動装置１１の
回転作用によって製氷皿１３が支持軸１２を中心として
回動反転し、ストッパー１５に当て板１６が当接するこ
とによって製氷皿１３が捻られ歪み変形を生じて製氷皿
１３内の氷が離氷される。

【００１３】離氷された氷は貯氷箱１７内に落下して貯
氷され、離氷作用の終了した製氷皿１３は再び駆動装置
１１による逆回転作用によって元の状態に復帰する。

【００１４】以後この動作を給水タンク１８の水を使い
きるまで繰り返して自動的に製氷、貯氷を行うものであ
る。

【００１５】上記の自動製氷機では、製氷皿が冷気によ
り下側からも上側からも冷却されるため、製氷皿に貯留
された水は、全面からほぼ均等に凍るようになる。

【００１６】このため水中の気体成分が逃げることがで
きず、気泡中に冷蔵庫の臭気が閉じこめられ変な味や臭
いのする中央部が白濁した不透明な氷となる。

【００１７】従って、ウイスキーの水割りやジュースな
どの飲料用をはじめとして官能的に適した氷にならな
い。

【００１８】そこで、最近、透明自動製氷装置として特
開平３−１５８６６８号公報記載のように製氷皿の上面
を加熱し下面より冷却し凍結させ、さらに製氷皿に振動
を加えることにより液中の気泡を逃げ易くすることによ
り比較的透明で無味無臭の氷を作る自動製氷機が考案さ
れている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、透明氷
を作る従来の自動製氷機では、気泡は逃げても給水され
た水の中に含まれるミネラルや珪素イオンが酸化物とな
り氷上層面に析出され、飲料液等に投入されたとき酸化
物が白い粉となり氷から不溶物として排出されるため飲
用する場合気分を害することとなり官能的に適した氷に
ならないという問題点があった。

【００２０】本発明は上記従来の問題点を解消するもの
であり、比較的透明度が高い氷を生成できる自動製氷装
置を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１記載の自動製氷装置の発明は、回動
可能に軸支され上面が開口した製氷皿と、前記製氷皿の
回動を妨げないように製氷皿の上面を覆う断熱材と、前
記製氷皿に複数回に分けて水を供給する給水装置と、前
記製氷皿での製氷中に前記製氷皿を揺動させることによ
り水面の氷の形成を遅らせて前記製氷皿の底部側から順
次透明度の高い氷を生成させ前記製氷皿での製氷終了後
に前記製氷皿を上下反転させて離氷させる駆動装置とを
備えたものである。

【００２２】請求項１記載の発明は、比較的透明度が高
い氷を製氷皿で生成するために、製氷皿の底部側から順
次氷を形成させようとするものであり、製氷皿の底部側
から順次氷を形成させるための手段として、製氷皿の上
面を断熱材で覆って製氷皿の水面側の温度を底面側より
高くする第１の手段、製氷皿に複数回に分けて水を供給
する第２の手段、製氷中の製氷皿を揺動させて水面の氷
の形成を遅らせる第３の手段の３つの手段を全て採用す
ることにより、上記３つの手段のうちの１つの手段のみ
採用した場合よりも、確実に、製氷皿の底部側から順次
透明度の高い氷を形成させることができ、また、上記３
つの手段のうちの１つの手段のみ採用した場合よりも、
短時間で製氷することができる。

【００２３】特に、製氷中の製氷皿を揺動させる手段の
採用は、揺動により製氷皿内の水面の氷の形成を遅らせ
て製氷皿の底部側から順次透明度の高い氷を生成させる
ため、気泡を氷内に閉じこめることなく、水面より大気
に放出させて、白濁のない透明な氷を比較的短時間でつ
くることに大きく貢献する。

【００２４】また、製氷皿を揺動しながら氷を形成する
場合では、氷の表面に析出する異物は、従来の振動式の
ものより、平面上に分散され細かく比較的溶けやすいも
のとなり、また、追加給水前の製氷皿内の氷の表面に析
出した異物を、追加給水後の製氷皿の揺動による水の移
動により、追加給水前の製氷皿内の氷の表面から除去で
きるため、異物を目立たなくすることができる。

【００２５】また、請求項２記載の自動製氷装置の発明
は、回動可能に軸支され上面が開口した製氷皿と、前記
製氷皿に複数回に分けて水を供給する給水装置と、前記
製氷皿での製氷中に前記製氷皿の上部を加熱する加熱手
段と、前記製氷皿での製氷中に前記製氷皿を揺動させる
ことにより水面の氷の形成を遅らせて前記製氷皿の底部
側から順次透明度の高い氷を生成させ前記製氷皿での製
氷終了後に前記製氷皿を上下反転させて離氷させる駆動
装置とを備えたものである。

【００２６】請求項２記載の発明は、比較的透明度が高
い氷を製氷皿で生成するために、製氷皿の底部側から順
次氷を形成させようとするものであり、製氷皿の底部側
から順次氷を形成させるための手段として、製氷中の製
氷皿の上部を加熱して製氷皿の水面側の温度を底面側よ
り高くする第１の手段、製氷皿に複数回に分けて水を供
給する第２の手段、製氷中の製氷皿を揺動させて水面の
氷の形成を遅らせる第３の手段の３つの手段を全て採用
することにより、上記３つの手段のうちの１つの手段の
み採用した場合よりも、確実に、製氷皿の底部側から順
次透明度の高い氷を形成させることができ、また、上記
３つの手段のうちの１つの手段のみ採用した場合より
も、短時間で製氷することができる。

【００２７】特に、製氷中の製氷皿を揺動させる手段の
採用は、揺動により製氷皿内の水面の氷の形成を遅らせ
て製氷皿の底部側から順次透明度の高い氷を生成させる
ため、気泡を氷内に閉じこめることなく、水面より大気
に放出させて、白濁のない透明な氷を比較的短時間でつ
くることに大きく貢献する。

【００２８】また、製氷皿を揺動しながら氷を形成する
場合では、氷の表面に析出する異物は、従来の振動式の
ものより、平面上に分散され細かく比較的溶けやすいも
のとなり、また、追加給水前の製氷皿内の氷の表面に析
出した異物を、追加給水後の製氷皿の揺動による水の移
動により、追加給水前の製氷皿内の氷の表面から除去で
きるため、異物を目立たなくすることができる。

【００２９】また、請求項３記載の自動製氷装置の発明
は、回動可能に軸支され上面が開口した製氷皿と、前記
製氷皿の回動を妨げないように製氷皿の上面を覆う断熱
材と、前記製氷皿に複数回に分けて水を供給する給水装
置と、前記製氷皿での製氷中に前記製氷皿の上部を加熱
する加熱手段と、前記製氷皿での製氷中に前記製氷皿を
揺動させることにより水面の氷の形成を遅らせて前記製
氷皿の底部側から順次透明度の高い氷を生成させ前記製
氷皿での製氷終了後に前記製氷皿を上下反転させて離氷
させる駆動装置とを備えたものである。

【００３０】請求項３記載の発明は、比較的透明度が高
い氷を製氷皿で生成するために、製氷皿の底部側から順
次氷を形成させようとするものであり、製氷皿の底部側
から順次氷を形成させるための手段として、製氷皿の上
面を断熱材で覆って製氷皿の水面側の温度を底面側より
高くする第１の手段、製氷中の製氷皿の上部を加熱して
製氷皿の水面側の温度を底面側より高くする第２の手
段、製氷皿に複数回に分けて水を供給する第３の手段、
製氷中の製氷皿を揺動させて水面の氷の形成を遅らせる
第４の手段の４つの手段を全て採用することにより、上
記４つの手段のうちの１つの手段のみ採用した場合より
も、確実に、製氷皿の底部側から順次透明度の高い氷を
形成させることができ、また、上記４つの手段のうちの
１つの手段のみ採用した場合よりも、短時間で製氷する
ことができる。

【００３１】特に、製氷中の製氷皿を揺動させる手段の
採用は、揺動により製氷皿内の水面の氷の形成を遅らせ
て製氷皿の底部側から順次透明度の高い氷を生成させる
ため、気泡を氷内に閉じこめることなく、水面より大気
に放出させて、白濁のない透明な氷を比較的短時間でつ
くることに大きく貢献する。

【００３２】また、製氷皿を揺動しながら氷を形成する
場合では、氷の表面に析出する異物は、従来の振動式の
ものより、平面上に分散され細かく比較的溶けやすいも
のとなり、また、追加給水前の製氷皿内の氷の表面に析
出した異物を、追加給水後の製氷皿の揺動による水の移
動により、追加給水前の製氷皿内の氷の表面から除去で
きるため、異物を目立たなくすることができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につい
て、図１から図８に従い説明する。尚、自動製氷装置の
冷蔵庫への取付構造は従来例と同じであり、図面とその
詳細な説明を省略する。

【００３４】まず、図１から図３で自動製氷装置１０の
構成を説明する。

【００３５】図において、１１は駆動装置であり、製氷
皿１３を取り付けるコ字状のフレーム１４が設けられて
いる。駆動装置１１の内部には、モータ２４、減速ギヤ
機構２５、及び製氷皿１３の支持軸１２が設けられてお
り、モータ２４の回転を減速ギヤ機構２５により減速し
て支持軸１２に伝達する構成となっている。

【００３６】製氷皿１３は樹脂製で、上面が開口した矩
形容器状をなし、内部が複数個の小室に区画されてい
る。製氷皿１３は、前部中央部が支持軸１２に連結嵌合
され、後部中央部が支持軸２６に回転自在となるように
嵌合され、駆動装置１１により支持軸１２及び２６を軸
として回動される。

【００３７】１５は製氷皿１３を正転時に捻り歪変形さ
せて離氷を行わせるためにフレーム１４の一部に設けた
ストッパーＡであり、２７は製氷皿１３を逆転時に歪変
形させるためのストッパーＢで、ストッパーＡ１５及び
ストッパーＢ２７に当接するように製氷皿１３には当て
部１６が設けてある。

【００３８】駆動装置１１には、支持軸１２の近傍に製
氷皿１３の水平位置を検出する水平位置検出スイッチ４
０、製氷皿１３の反転位置を検出する反転位置検出スイ
ッチ４１が設けられている。また、製氷皿１３の底部に
は温度センサ４２が断熱材４３で固定されており、製氷
皿１３内の水温を検出する。

【００３９】また４４は製氷皿１３の上面と側壁部を加
熱する側壁ヒーターの加熱部Ａで、４６は揺動軸方向の
製氷皿１３中央仕切部４７の切り欠き溝４８近傍を加熱
する仕切ヒーターである。

【００４０】次に、図４に示す電気回路について説明す
る。

【００４１】４９は電源コンセントであり、第１リレー
５０の常開接点５１を介して給水ポンプ２２が接続さ
れ、第２リレー５２の常開接点５３を介して製氷皿１３
の側壁ヒーターの加熱部Ａ４４と仕切ヒーター加熱部Ｂ
４６が接続され、一連の製氷制御を行う制御装置（製氷
制御手段）５４内の電源トランス５５の１次側が接続さ
れている。電源トランス５５の２次側には電源回路５６
が接続されている。制御装置５４には、入力として製氷
皿１３の水平位置検出スイッチ４０及び反転位置検出ス
イッチ４１、製氷皿１３に設けた温度センサ４２を有し
ている。

【００４２】水平位置検出スイッチ４０の一端は直流電
源Ｖｃｃに接続されており、他端は抵抗Ｒ１を介して接
地されると共にマイクロコンピュータ５７の入力端子ａ
に接続されている。また、反転位置検出スイッチ４１の
一端は直流電源Ｖｃｃに接続されており、他端は抵抗Ｒ
２を介して接地されると共にマイクロコンピュータ５７
の入力端子ｂに接続されている。

【００４３】温度センサ４２はＮＴＣサーミスタであ
り、検出対象物の温度上昇に伴い電気抵抗が減少し、又
温度下降にともない電気抵抗が増大する負温度特性を有
している。温度センサ４２の一端は直流電源Ｖｃｃに接
続されており、他端は抵抗Ｒ３を介して接地されると共
にマイクロコンピュータ５７の入力端子ｆに接続されて
いる。

【００４４】抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５の結合点は、マイクロ
コンピュータ５７の入力端子ｇに接続されており、抵抗
Ｒ４の他端は直流電源Ｖｃｃに接続され、抵抗Ｒ５の他
端は接地されている。抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７の結合点は、
マイクロコンピュータ５７の入力端子ｈに接続されてお
り、抵抗Ｒ６の他端は直流電源Ｖｃｃに接続され、抵抗
Ｒ７の他端は接地されている。

【００４５】抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ９の結合点は、マイクロ
コンピュータ５７の入力端子Ｊに接続されており、抵抗
Ｒ８の他端は直流電源Ｖｃｃに接続され、抵抗Ｒ９の他
端は設地されている。抵抗Ｒ４とＲ５は製氷開始温度
（例えば−１０．０℃）に相当する第一基準電圧を作
り、抵抗Ｒ６とＲ７は初期製氷完了温度（例えば−１
３．０℃）に相当する第二基準電圧を作り、抵抗Ｒ８と
Ｒ９は追加水製氷完了温度（例えば−１５．０℃）に相
当する第三基準電圧を作っている。

【００４６】マイクロコンピュータ５７の出力端子ｃ及
びｄはモータ駆動回路５８を介して駆動装置１１内のモ
ータ２４に接続されている。また、出力端子ｅはバッフ
ァ５９を介して常開接点５１を有する第１リレー５０に
接続されており、出力端子ｉはバッファ６０を介して常
開接点５３を有する第２リレー５２に接続されている。

【００４７】上記のように構成した自動製氷装置につい
て、図５のフローチャートを用いて説明する。

【００４８】まず、給水工程では使用者によって水を満
たされた給水タンク１８が所定の位置にセットされる
と、弁２０が押し上げられて給水口１９が開口して水受
け皿２１に水が満たされる。そして、ステップ７１にお
いてマイクロコンピュータ５７の出力端子ｅに一定時間
Ｈを出力して給水ポンプ２２が一定時間作動し、給水管
２３を介して製氷皿１３内に所定量給水される。

【００４９】製氷工程では、ステップ７２で、温度セン
サ４２の検出温度に基ずく電圧信号と製氷開始温度（た
とえば−１０．０℃）に相当する第１基準電圧とを比較
し、製氷皿１３内の水が０℃に達したか否かを判断す
る。温度センサ４２の検出温度が製氷開始温度よりも低
ければ、ステップ７３で側壁ヒーター４４と仕切ヒータ
ー４６をＯＮする。

【００５０】ステップ７４において、マイクロコンピュ
ータ５７の出力端子ｃ、ｄにそれぞれＨ、Ｌを一定時間
Ａだけ出力し、モータ駆動回路５８を介して駆動装置１
１内のモータ２４を一定時間Ａだけ正転する。製氷皿１
３は反時計方向に回動し、水平位置から所定角度（例え
ば＋２０度）回転した位置に達する。

【００５１】引き続き、ステップ７５において、マイク
ロコンピュータ５７の出力端子ｃ、ｄにそれぞれＬ、Ｈ
を一定時間２Ａだけ出力し、モータ２４を一定時間２Ａ
だけ逆転する。製氷皿１３は時計方向に揺動し、水平位
置から所定角度（例えば−２０度）回転した位置に達す
る。

【００５２】そして、ステップ７６において再びモータ
２４を正転する。ステップ７７で製氷皿１３が水平位置
に戻って水平位置検出スイッチ４０がＯＮすると、ステ
ップ７８でモータ２４を停止する。そして、ステップ７
９で一定時間Ｂだけ経過した後、ステップ８０で、温度
センサー４２の検出温度に基づく電圧信号と初期製氷完
了温度（たとえば−１３．０℃）に相当する第２基準電
圧とを比較し、製氷皿１３内の水が完全に凍結して０℃
以下になったか否かを判断する。

【００５３】温度センサー４２の検出温度が製氷完了温
度よりも高ければ、再びステップ７４に戻る。このステ
ップ７４からステップ７９迄の一連の動作により、図６
(ａ)〜(d)に示すように製氷皿１３は支持軸１２を中心
とした揺動を行う。

【００５４】この製氷工程では、送風機９によって冷却
器８で冷却された冷気が製氷皿１３の下部の通風路を通
って製氷皿１３を底部から冷却する。製氷皿１３の上面
は断熱材２９で覆われ、側壁ヒーターの加熱部Ａ４４と
仕切ヒーターの加熱部Ｂ４６で加熱されるため、水面側
は冷気と接触し難く温度が高くなり、また氷結面と水面
が揺動と揺動軸方向の製氷皿１３中央仕切部４７の切り
欠き溝４８から流れ込む水流により波動流となって水面
の氷の形成を遅らす。よって、氷は製氷皿の底部側から
順次形成されて水面側が最後に形成されるようになる。

【００５５】しかし、短時間で氷結させるため下部から
の冷却を強力に行うと、水中に溶解している気体成分が
気泡となって浮力で上昇していく前に氷結面に捕まり氷
内に閉じこめられ不透明な氷となりやすい。

【００５６】その点本発明の実施の形態の場合揺動によ
る氷結面での水の移動と揺動軸方向の製氷皿１３中央仕
切部４７の切り欠き溝４８から流れ込む水流により強力
な波動流により効率よく生成した気泡を氷結面より離脱
させ浮力で上昇させ未氷結部である水面より大気に放出
させるため氷内部に閉じ込もることがない。

【００５７】製氷が進行した後、ステップ８０で、温度
センサ４２の検出温度に基ずく電圧信号と製氷完了温度
（たとえば−１３．０℃）に相当する第２基準電圧とを
比較し、製氷皿１３内の水が完全に凍結して０℃以下に
なったか否かを判断する。

【００５８】温度センサ４２の検出温度が製氷完了温度
よりも低ければ、ステップ８１においてマイクロコンピ
ュータ５７の出力端子ｅに一定時間Ｉを出力して給水ポ
ンプ２２が一定時間作動し、給水管２３を介して製氷皿
１３内に所定量追加給水される。

【００５９】その後さらに製氷が進行した後、ステップ
８２で、温度センサー４２の検出温度に基づく電圧信号
と製氷完了温度（たとえば−１５．０℃）に相当する第
３基準電圧とを比較し、製氷皿１３内の追加した水が完
全に凍結して０℃以下になったか否かを判断する。

【００６０】温度センサ４２の検出温度が製氷完了温度
よりも低ければ、ステップ８３で側壁ヒーターの加熱部
Ａ４４と仕切ヒーターの加熱部Ｂ４６をＯＦＦする。こ
の時点では氷の温度はまだ高いので、氷が冷凍室設定温
度まで冷えるのに充分な時間（時間Ｄ）だけ製氷が継続
した後、製氷工程を終了する。

【００６１】次に離氷工程に移る。ステップ８５におい
て、マイクロコンピュータ５７の出力端子ｃ、ｄにそれ
ぞれＬ、Ｈを一定時間Ｅだけ出力し、モーター駆動回路
５８を介して駆動装置１１内のモータ２４をＥ時間逆転
し、減速ギヤ機構２５によって製氷皿１３が支持軸１２
を中心として図１中の矢印Ｂ方向へ回動される。

【００６２】支持軸１２が揺動角度（たとえば２０度）
以上回動すると、ストッパーＢ２７に当て部１６が当接
する事によって製氷皿１３が捻られ歪変形を生じて製氷
皿１３内の氷が不完全であるが離氷される（図７参
照）。

【００６３】次にステップ８６において、マイクロコン
ピュータ５７の出力端子ｃ、ｄにそれぞれＨ、Ｌを出力
し、モータ駆動回路５８を介して駆動装置１１内のモー
タ２４を正転し、減速ギヤ機構２５によって製氷皿１３
が支持軸１２を中心として図１中の矢印Ａ方向へ回動を
始める。

【００６４】そして、ステップ８７において貯氷箱１７
内に貯留された氷が満杯か否かを判断し、満杯でない場
合はステップ８８でマイクロコンピュータ５７の出力端
子ｃ、ｄにそれぞれＨ、Ｌを出力し、モータ駆動回路５
８を介して駆動装置１１内のモータ２４を正転し続け、
減速ギヤ機構２５によって製氷皿１３が支持軸１２を中
心として図１中の矢印Ａ方向へ回動を進める。

【００６５】そして、支持軸１２が揺動角度（例えば２
０度）以上回動すると、ストッパーＡ１５に当て部１６
が当接する事によって逆側に再度製氷皿１３が捻られ歪
変形を生じて製氷皿１３内の氷が完全に離氷され、離氷
された氷は貯氷箱１７内に落下して貯氷される。

【００６６】ステップ８９において製氷皿１３が反転位
置に達して反転位置検出スイッチ４１がＯＮすると、ス
テップ９０において、マクロコンピュータ５６の出力端
子ｃ、ｄにそれぞれＬ、Ｈを出力し、モーター２４を逆
転する。そして、離氷作用の終了した製氷皿１３は再び
元の状態に戻ろうとする。ステップ９１で製氷皿１３が
水平位置に戻って水平位置検出スイッチ４０をＯＮする
と、ステップ９２でモータ２４を停止する。

【００６７】尚、ステップ８７で貯氷箱１７内に貯留さ
れた氷が満杯か否かを判断し、満杯の場合はステップ９
３において、マイクロコンピュータ５６の出力端子ｃ、
ｄにそれぞれＬ、Ｈを出力し、モーター駆動回路５８を
介して駆動装置１１内のモータ２４を逆転し、ステップ
９４で製氷皿１３が水平位置に戻ってステップ９５で時
間Ｆだけ待機する。

【００６８】以上のように本実施の形態によれば、ヒー
ターを通電することにより加熱部が加熱されるため水面
側は冷気と接触し難くなり氷の形成が遅れ、氷は製氷皿
の底部側から順次形成されて水面側が最後に形成される
ようになる。

【００６９】そして、揺動による氷結面での水の移動と
揺動軸方向の製氷皿１３中央仕切部４７の切り欠き溝４
８から流れ込む水流により強力な波動流で効率よく生成
した気泡を氷結面より離脱させ浮力で上昇させ未氷結部
である水面より大気に放出させるため氷内部に閉じ込も
ることがない。よって、白濁のない透明な氷を比較的短
時間で作ることができる。

【００７０】また、水道水等にはカルシウムやマグネシ
ウムのほかシリカ等の酸化物が含まれており下面より凍
結を行った場合氷結晶の中には不純物を含まないため氷
結が進むと上層部の水分中に不純物が析出し始める。最
終的には氷の表面に白い粉状の異物となり付着する。

【００７１】この異物は元々飲用水中に含まれていたも
のであり、害になるものではないが、この水を使用した
時白い粉の発生を生じるため気分を害し飲用には向かな
いものとなる。

【００７２】その点本発明の実施の形態では追加給水を
行うため氷の上の異物を追加水で覆い氷結させるため薄
氷により異物を封入し使用時にはすぐに異物を発生させ
ない事となる。さらに揺動式で形成した氷の表面の異物
は従来の振動式で形成する異物より平面上に分散される
ため細かく比較的解け易いものとなる。そのため表面か
ら徐々に解け出ることで異物の生成は全く目だたなくな
るものである。

【００７３】本実施の形態は、回動可能に軸支され上面
が開口した製氷皿１３と、製氷皿１３の回動を妨げない
ように製氷皿１３の上面を覆う断熱材２９と、製氷皿１
３に複数回に分けて水を供給する給水ポンプ（給水装
置）２２と、製氷皿１３での製氷中に製氷皿１３の上部
を加熱する加熱部Ａ４４、加熱部Ｂ４６（加熱手段）
と、製氷皿１３での製氷中に製氷皿１３を揺動させて水
面の氷の形成を遅らせ製氷皿１３での製氷終了後に製氷
皿１３を上下反転させて離氷させる駆動装置１１とを備
えたものである。

【００７４】本実施の形態の自動製氷装置では、比較的
透明度が高い氷を製氷皿１３で生成するために、製氷皿
１３の底部側から順次氷を形成させようとするものであ
り、製氷皿１３の底部側から順次氷を形成させるための
手段として、製氷皿１３の上面を断熱材２９で覆って製
氷皿１３の水面側の温度を底面側より高くする第１の手
段、製氷中の製氷皿１３の上部を加熱して製氷皿１３の
水面側の温度を底面側より高くする第２の手段、製氷皿
１３に複数回に分けて水を供給する第３の手段、製氷中
の製氷皿１３を揺動させて水面の氷の形成を遅らせる第
４の手段の４つの手段を全て採用することにより、上記
４つの手段のうちの１つの手段のみ採用した場合より
も、確実に、製氷皿１３の底部側から順次透明度の高い
氷を形成させることができ、また、上記４つの手段のう
ちの１つの手段のみ採用した場合よりも、短時間で製氷
することができる。

【００７５】特に、製氷中の製氷皿１３を揺動させる手
段の採用は、揺動により製氷皿１３内の水面の氷の形成
を遅らせるため、気泡を氷内に閉じこめることなく、水
面より大気に放出させて、白濁のない透明な氷を比較的
短時間でつくることに大きく貢献する。

【００７６】また、製氷皿１３を揺動しながら形成した
氷の表面に析出する異物は、従来の振動式のものより平
面上に分散され細かく比較的溶けやすいものとなり、ま
た、追加給水前の製氷皿１３内の氷の表面に析出した異
物を、追加給水後の製氷皿１３の揺動による水の移動と
揺動に伴い切り欠き溝４８から流れ込む水流とにより、
追加給水前の製氷皿１３内の氷の表面から効果的に除去
できるため、異物を目立たなくすることができる。

【００７７】尚、本実施の形態においては２度の注水行
程を取り上げたが３度でも４度でも追加給水を複数回に
分ける事は何等制限するものではなく最終の注水後には
揺動を止めて行う方が異物の析出はすくなくてすむ。

【００７８】また、製氷皿１３の側壁ヒーターの加熱部
Ａ４４と仕切ヒーター加熱部Ｂ４６は上面を加熱し上面
の凍結を抑制し水中の気体を大気に放出させるだけでな
く、次の効果もある。

【００７９】側壁ヒーターの加熱部Ａ４４は揺動時にの
み浸せきする側壁を特に加熱するため側壁への凍結を防
御し端部が尖った氷になるのを防ぎ氷の形を整えるばか
りか離氷時の水の欠けを防止する。

【００８０】仕切ヒーター加熱部Ｂ４６は特に揺動軸方
向の製氷皿１３中央仕切部４７の切り欠き溝４８を揺動
の度に行き来する水の凍結を防止するのに働き凍結した
氷とはならず氷の形を整えるばかりか離氷性を良くす
る。

【００８１】また、逆転における捻り行程は揺動角度を
越えた時点のどの位置でも良く反転させることも可能で
ある。しかし、氷の満杯検知を行う上で本実施の形態の
ごとく逆転においては略式的に離氷させることで十分で
ある。

【００８２】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明は、比
較的透明度が高い氷を製氷皿で生成するために、製氷皿
の底部側から順次氷を形成させようとするものであり、
製氷皿の底部側から順次氷を形成させるための手段とし
て、製氷皿の上面を断熱材で覆って製氷皿の水面側の温
度を底面側より高くする第１の手段、製氷皿に複数回に
分けて水を供給する第２の手段、製氷中の製氷皿を揺動
させて水面の氷の形成を遅らせる第３の手段の３つの手
段を全て採用することにより、上記３つの手段のうちの
１つの手段のみ採用した場合よりも、確実に、製氷皿の
底部側から順次透明度の高い氷を形成させることがで
き、また、上記３つの手段のうちの１つの手段のみ採用
した場合よりも、短時間で製氷することができる。

【００８３】特に、製氷中の製氷皿を揺動させる手段の
採用は、揺動により製氷皿内の水面の氷の形成を遅らせ
て製氷皿の底部側から順次透明度の高い氷を生成させる
ため、気泡を氷内に閉じこめることなく、水面より大気
に放出させて、白濁のない透明な氷を比較的短時間でつ
くることに大きく貢献する。

【００８４】また、製氷皿を揺動しながら氷を形成する
場合では、氷の表面に析出する異物は、従来の振動式の
ものより、平面上に分散され細かく比較的溶けやすいも
のとなり、また、追加給水前の製氷皿内の氷の表面に析
出した異物を、追加給水後の製氷皿の揺動による水の移
動により、追加給水前の製氷皿内の氷の表面から除去で
きるため、異物を目立たなくすることができる。

【００８５】また、請求項２記載の発明は、比較的透明
度が高い氷を製氷皿で生成するために、製氷皿の底部側
から順次氷を形成させようとするものであり、製氷皿の
底部側から順次氷を形成させるための手段として、製氷
中の製氷皿の上部を加熱して製氷皿の水面側の温度を底
面側より高くする第１の手段、製氷皿に複数回に分けて
水を供給する第２の手段、製氷中の製氷皿を揺動させて
水面の氷の形成を遅らせる第３の手段の３つの手段を全
て採用することにより、上記３つの手段のうちの１つの
手段のみ採用した場合よりも、確実に、製氷皿の底部側
から順次透明度の高い氷を形成させることができ、ま
た、上記３つの手段のうちの１つの手段のみ採用した場
合よりも、短時間で製氷することができる。

【００８６】特に、製氷中の製氷皿を揺動させる手段の
採用は、揺動により製氷皿内の水面の氷の形成を遅らせ
て製氷皿の底部側から順次透明度の高い氷を生成させる
ため、気泡を氷内に閉じこめることなく、水面より大気
に放出させて、白濁のない透明な氷を比較的短時間でつ
くることに大きく貢献する。

【００８７】また、製氷皿を揺動しながら氷を形成する
場合では、氷の表面に析出する異物は、従来の振動式の
ものより、平面上に分散され細かく比較的溶けやすいも
のとなり、また、追加給水前の製氷皿内の氷の表面に析
出した異物を、追加給水後の製氷皿の揺動による水の移
動により、追加給水前の製氷皿内の氷の表面から除去で
きるため、異物を目立たなくすることができる。

【００８８】また、請求項３記載の発明は、比較的透明
度が高い氷を製氷皿で生成するために、製氷皿の底部側
から順次氷を形成させようとするものであり、製氷皿の
底部側から順次氷を形成させるための手段として、製氷
皿の上面を断熱材で覆って製氷皿の水面側の温度を底面
側より高くする第１の手段、製氷中の製氷皿の上部を加
熱して製氷皿の水面側の温度を底面側より高くする第２
の手段、製氷皿に複数回に分けて水を供給する第３の手
段、製氷中の製氷皿を揺動させて水面の氷の形成を遅ら
せる第４の手段の４つの手段を全て採用することによ
り、上記４つの手段のうちの１つの手段のみ採用した場
合よりも、確実に、製氷皿の底部側から順次透明度の高
い氷を形成させることができ、また、上記４つの手段の
うちの１つの手段のみ採用した場合よりも、短時間で製
氷することができる。

【００８９】特に、製氷中の製氷皿を揺動させる手段の
採用は、揺動により製氷皿内の水面の氷の形成を遅らせ
て製氷皿の底部側から順次透明度の高い氷を生成させる
ため、気泡を氷内に閉じこめることなく、水面より大気
に放出させて、白濁のない透明な氷を比較的短時間でつ
くることに大きく貢献する。

【００９０】また、製氷皿を揺動しながら氷を形成する
場合では、氷の表面に析出する異物は、従来の振動式の
ものより、平面上に分散され細かく比較的溶けやすいも
のとなり、また、追加給水前の製氷皿内の氷の表面に析
出した異物を、追加給水後の製氷皿の揺動による水の移
動により、追加給水前の製氷皿内の氷の表面から除去で
きるため、異物を目立たなくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の自動製氷装置を回動軸に
垂直な平面で切断した時の縦断面図

【図２】同実施の形態の自動製氷装置を上から見た平面
図

【図３】同実施の形態の自動製氷装置を回動軸に平行な
面で左右に切断した時の縦断面図

【図４】同実施の形態の自動製氷装置の電気回路図

【図５】同実施の形態の自動製氷装置の動作フローチャ
ート

【図６】（ａ）は製氷皿の静止状態を示す断面図 （ｂ）は図中反時計方向へ回動した状態（正転）を示す
断面図 （ｃ）は図中時計方向へ回動し元の状態に戻った時の断
面図 （ｄ）は更に時計方向へ回動した状態（逆転）を示す断
面図

【図７】同実施の形態の自動製氷装置の逆転時における
捻り状態を示す要部概略図

【図８】同実施の形態の自動製氷装置の離氷時における
捻り状態を示す要部概略図

【図９】従来例の自動製氷装置を備えた冷蔵庫を左右に
切断した時の縦断面図

【図１０】従来例の自動製氷装置の要部拡大斜視図

【符号の説明】

１０ 自動製氷装置 １１ 駆動装置 １３ 製氷皿 ２２ 給水ポンプ（給水装置） ２９ 断熱材 ４４ 加熱部Ａ（加熱手段） ４６ 加熱部Ｂ（加熱手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動可能に軸支され上面が開口した製氷
   皿と、前記製氷皿の回動を妨げないように製氷皿の上面
   を覆う断熱材と、前記製氷皿に複数回に分けて水を供給
   する給水装置と、前記製氷皿での製氷中に前記製氷皿を
   揺動させることにより水面の氷の形成を遅らせて前記製
   氷皿の底部側から順次透明度の高い氷を生成させ前記製
   氷皿での製氷終了後に前記製氷皿を上下反転させて離氷
   させる駆動装置とを備えた自動製氷装置。
2. 【請求項２】 回動可能に軸支され上面が開口した製氷
   皿と、前記製氷皿に複数回に分けて水を供給する給水装
   置と、前記製氷皿での製氷中に前記製氷皿の上部を加熱
   する加熱手段と、前記製氷皿での製氷中に前記製氷皿を
   揺動させることにより水面の氷の形成を遅らせて前記製
   氷皿の底部側から順次透明度の高い氷を生成させ前記製
   氷皿での製氷終了後に前記製氷皿を上下反転させて離氷
   させる駆動装置とを備えた自動製氷装置。
3. 【請求項３】 回動可能に軸支され上面が開口した製氷
   皿と、前記製氷皿の回動を妨げないように製氷皿の上面
   を覆う断熱材と、前記製氷皿に複数回に分けて水を供給
   する給水装置と、前記製氷皿での製氷中に前記製氷皿の
   上部を加熱する加熱手段と、前記製氷皿での製氷中に前
   記製氷皿を揺動させることにより水面の氷の形成を遅ら
   せて前記製氷皿の底部側から順次透明度の高い氷を生成
   させ前記製氷皿での製氷終了後に前記製氷皿を上下反転
   させて離氷させる駆動装置とを備えた自動製氷装置。