JP2005127604A

JP2005127604A - 製氷皿

Info

Publication number: JP2005127604A
Application number: JP2003363093A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Onishi; 一郎大西; Masatoshi Masaku; 昌利正久; Tadashi Adachi; 正足立; Hiroshi Tatsui; 洋龍井; Mitoko Ishita; 美桃子井下
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-10-23
Filing date: 2003-10-23
Publication date: 2005-05-19
Also published as: CN100453932C; CN1846100A

Abstract

【課題】製氷時間が短く、安価で形状選択の自由度の高い製氷皿を提供することを目的とする。
【解決手段】製氷皿２１の底面を熱伝導性の高い金属製のプレート２４で形成し、残り側壁２６、枠２７を熱可塑性樹脂で形成することで底面からの冷却促進が図れ、製氷時間の短縮化、低コスト化が図れる。
また、プレート２４と側壁２６の接合面２８の距離をナノメートルのレベルまで接近させることで、水が浸入できなくなり、体積膨張による金属と樹脂との接合面２８の剥がれが発生せず、製氷皿の機能を損なうことはない。
【選択図】図２

Description

本発明は冷凍冷蔵庫等の冷凍室に配置され、給水後冷却され氷を生成する製氷皿に関するものである。

従来、冷凍冷蔵庫の冷凍室に配置される製氷皿は、全体を熱可塑性樹脂で形成したもの（例えば、特許文献１参照）が広く利用されている。

また、全体をアルミニウムで形成されたもの（例えば、特許文献２参照）も利用されている。

以下、図面を参照しながら上記従来の製氷皿について説明する。

図５は従来の冷凍冷蔵庫に使用されている熱可塑性樹脂で形成された製氷皿を示す斜視図、図６は従来の冷凍冷蔵庫に使用されているアルミニウムで形成された製氷皿を示す斜視図である。

図５において、製氷皿１は熱可塑性樹脂であるポリプロピレンで形成されている。製氷皿１は水を一時的にとどめる複数のキューブ状のセル２から成り、隣接するセル２同士は溝３でつながっている。

製氷皿１に給水すると水はセル２の溝３を経て全体に広がり全てのセル２に水が満たされる。１つのセル２には約１０ｍｌの水が入るので、セル２が１０個からなる製氷皿１では約１００ｍｌの水を供給すればよい。

製氷皿１に供給された水は、水面からの熱伝達、製氷皿１の壁面からの熱伝導、輻射によって放熱され徐々に温度を下げていき、最終的に凍結し氷を生成することとなる。

また、図６において、製氷皿１１は熱伝導性の高い金属であるアルミニウムで形成されている。製氷皿１１は水を一時的にとどめる複数のセル１２から成り、隣接するセル１２同士は溝１３でつながっている。

製氷皿１１に給水すると水はセル１２の溝１３を経て全体に広がり全てのセル１２に水が満たされる。１つのセル１２には約１５ｍｌの水が入るので、セル１２が７個からなる製氷皿１１では約１０５ｍｌの水を供給すればよい。

製氷皿１１に供給された水は、水面からの熱伝達、製氷皿１１の壁面からの熱伝導、輻射によって放熱され徐々に温度を下げていき、最終的に凍結し氷を生成することとなる。
特開２０００−１６１８２４号公報特開昭６２−２２３５８２号公報

しかしながら、すべてが熱可塑性樹脂からなる製氷皿１は、放熱量が少なく製氷完了までに１時間程度必要で、氷の消費が頻繁になる夏場には冷凍冷蔵庫で蓄えた氷だけでは足りないことがある。

一方、すべてがアルミニウムからなる製氷皿１１は、製氷時間は約３０分程度で速いが、樹脂に比べて高価な上に、加工を容易にするために形状を単純にする必要があり、熱可塑性樹脂からなる製氷皿のようなキューブ状の氷は造れない。

本発明は上記課題に鑑み、製氷時間が短く、安価で形状選択の自由度の高い製氷皿を提供することを目的とする。

本発明の製氷皿は、一時的に水を蓄え、冷却されて氷を生成する製氷皿において、前記製氷皿の一領域を熱伝導性の高い金属で形成し、残りの領域を高分子材料で形成したものである。

これによって、製氷皿の水を冷却する領域を高い熱伝導性を有する金属で加工し、水の冷却に関係しない縁や取手などは高分子材料（例えば加工性の高い樹脂等）を適用すれば、安価な上に短時間で製氷できる。

製氷皿の水を冷却する領域を高い熱伝導性を有する金属で加工し、水の冷却に関係しない縁や取手などは加工性の高い樹脂（高分子材料）を適用すれば、安価な上に短時間で製氷できる。

さらに、金属と高分子材料の接合面の距離をナノメートルのレベルまで接近させると、水が浸入できず、体積膨張による接合面の剥がれも発生しない。

本発明の請求項１に記載の発明は、一時的に水を蓄え、冷却されて氷を生成する製氷皿において、前記製氷皿の一領域を熱伝導性の高い金属で形成し、残りの領域を高分子材料で形成したものであり、製氷皿の水を冷却する領域を高い熱伝導性を有する金属で加工し、水の冷却に関係しない縁や取手などは加工性の高い樹脂（高分子材料）を適用すれば、安価な上に短時間で製氷できる。

本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記金属と前記高分子材料は接合面をナノメートルのレベルまで接近させて接合させたものであり、単なる接合では接合面に水が浸入し凍結時の体積膨張で接合面を剥がす可能性があるが、接合面の距離をナノメートルのレベルまで接近させると、水が浸入できず、体積膨張による剥がれも発生しない。

本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記製氷皿の底面を熱伝導性の高い金属で形成し、前記底面以外の領域を熱可塑性樹脂で形成したものであり、実際に水が蓄えられて確実に水と接し且つ水量による水嵩の変化も受けない部分（底面）を金属にすれば、冷却が速まり短時間で製氷が完了する。

本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、熱伝導性の高い金属で成形した領域に、複数の放熱フィンを設けたものであり、フィンによって水の冷却が促進されるので、製氷時間が更に短縮される。

本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、金属をアルミニウム合金としたものであり、熱伝導性を高く維持しながら製氷皿の軽量化を図ることができる。

以下、本発明による製氷皿の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による製氷皿の斜視図であり、図２は同実施の形態の製氷皿の断面図である。

図１、図２において、製氷皿２１は、水を一時的にとどめる複数のキューブ状のセル２２からなり、隣り合うセル２２の側壁には、お互いに水の出入りが可能な溝２３が設けられている。

本実施の形態では１０個のセル２２を５行２列に配置したものであり、各セル２２の底面は放熱性を向上させるために熱伝導性の高いアルミニウム合金製のプレート２４から成り、プレート２４には複数の放熱フィン２５を設けている。

セル２２の底面以外の領域である側壁２６、枠２７は熱可塑性樹脂で形成されており、複雑な形状でも容易に加工ができる。

アルミニウム合金のプレート２４と熱可塑性樹脂の側壁２６は、その接合面２８をナノメートルのレベルまで近接させて接合しているので、その密着度は強固で水が侵入できるような隙間はない。

製氷皿２１の所定のセル２２に水を供給すると、水はセル２２の溝２３を通って隣接するセルへと流れていき全てのセル２２に水がいきわたる。本実施の形態では一つのセル２２に１０ｍｌの水が入るように１００ｍｌの水が供給される。

製氷皿２１に供給された水は、底面（プレート２４）、側壁２６、水面から放熱し、徐々に温度を下げていく。とりわけ、プレート２４からは放熱フィン２５の効果で水の冷却が促進され、全体が樹脂で形成された製氷皿に比べると、氷の生成時間は著しく早く、短時間で製氷を完了する。

また、プレート２４と側壁２６の接合面の距離がナノメートルのレベルまで近接しているので、接合面２８に水分子が侵入せず、凍結時の氷の膨張で接合面２８が剥れることはない。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２による製氷皿の斜視図であり、図４は同実施の形態の製氷皿の断面図である。

図３、図４において、製氷皿３１は、水を一時的にとどめる複数の半円状のセル３２からなり、隣り合うセル３２の側壁には、お互いに水の出入りが可能な溝３３が設けられている。

本実施の形態では７個のセル３２を１列に配置したものであり、各セル３２底面は放熱性を向上させるために熱伝導性の高いアルミニウム合金製のプレート３４から成り、プレート３４には複数の放熱フィン３５を設けている。

セル３２の底面以外の領域である側壁３６、枠３７、アーム３８は熱可塑性樹脂で形成されており、複雑な形状でも容易に加工ができる。

特に、全体がアルミニウム合金で形成された製氷皿に対して重量を３０％程度低減でき、軽量且つ低コストの製氷皿を提供できる。

アルミニウム合金のプレート３４と熱可塑性樹脂の側壁３６は、その接合面３９をナノメートルのレベルまで近接させて接合しているので、その密着度は強固で水が侵入できるような隙間はない。

製氷皿３１の所定のセル３２に水を供給すると、水はセル３２の溝３３を通って隣接するセルへと流れていき全てのセル３２に水がいきわたる。本実施の形態では一つのセル３２に１５ｍｌの水が入るように１０５ｍｌの水が供給される。

製氷皿３１に供給された水は、底面（プレート３４）、側壁３６、水面から放熱し、徐々に温度を下げていく。とりわけ、プレート３４からは放熱フィン３５の効果で水の冷却が促進され、短時間で製氷を完了する。

また、プレート３４と側壁３６の接合面３９の距離がナノメートルのレベルまで近接しているので、接合面３９に水分子が侵入せず、凍結時の氷の膨張で接合面３９が剥れることはない。

以上のように、本発明の製氷皿は、水を冷却する領域を高い熱伝導性を有する金属で形成され、水の冷却に関係しない縁や取手などは加工性の高い樹脂で形成されているので、低コスト化、製氷時間の短縮化が可能となり、冷凍冷蔵庫用の製氷皿として適用できる。

本発明の実施の形態１における製氷皿の斜視図同実施の形態の断面図本発明の実施の形態２における製氷皿の斜視図同実施の形態の断面図熱可塑性樹脂で形成された従来の製氷皿の斜視図アルミニウム合金で形成された従来の製氷皿の斜視図

符号の説明

２１、３１製氷皿
２４、３４底面（金属プレート）
２５、３５放熱フィン
２６、３６側壁（高分子材料）
２８、３９接合面

Claims

一時的に水を蓄え、冷却されて氷を生成する製氷皿において、前記製氷皿の一領域を熱伝導性の高い金属で形成し、残りの領域を高分子材料で形成したことを特徴とする製氷皿。
前記金属と前記高分子材料は接合面をナノメートルのレベルまで接近させて接合させたことを特徴とする請求項１に記載の製氷皿。
前記製氷皿の底面を熱伝導性の高い金属で形成し、前記底面以外の領域を熱可塑性樹脂で形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の製氷皿。
熱伝導性の高い金属で形成した領域には、複数の放熱フィンが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の製氷皿。
前記金属は、アルミニウム合金としたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の製氷皿。