JP2005188761A

JP2005188761A - 自動製氷装置

Info

Publication number: JP2005188761A
Application number: JP2003426829A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Onishi; 一郎大西; Masatoshi Masaku; 昌利正久
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2005-07-14
Also published as: US20050138937A1; TW200532154A; US7201007B2; WO2005061975A1

Abstract

【課題】製氷能力を損なわず、製氷皿への多重給水を防止できる安価な制御部を備えた自動製氷装置を提供する。
【解決手段】製氷皿１２での製氷を検出するアイスセンサー１４、氷を加温して製氷皿１２から剥離させるヒータ１５、製氷皿１２から離氷させる離氷部材１６を回転させるモータ１７、離氷部材１６の回転位置を検出する位置検出スイッチ１８、離氷され蓄えられた氷の過不足を検出する貯氷量検出スイッチ１９を備えた製氷ユニット１１と、製氷皿１２へ給水するための給水バルブ２０とを備え、コントローラ２１への電源供給が一旦中断され再開されたときは、貯氷量検出スイッチ１９が氷不足を検出し、且つアイスセンサー１４が所定温度以下を検出するまでモータ１７を駆動させないことにより、製氷皿１２に水が残っていても確実に凍結させて製氷皿１２から氷を排出するので、製氷皿１２への多重給水がなくなる。
【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、給水後冷却されて氷を生成する自動製氷装置に関するものである。

従来の自動製氷装置では、水が凍結したことの判定を製氷皿に取り付けたサーミスタにて検出し、氷排出動作をマイコンで制御するもの（例えば、特許文献１参照）が利用されている。

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４は，従来の自動製氷装置のシステム・ブロック図である。図４において，氷を剥離する為に製氷皿に設けられた電熱ヒータ１、氷排出用の交流モータ２、注水用のソレノイドバルブ３、製氷皿温度を検出するサーミスタ４、氷貯蔵バケットに氷が所定量貯まった事を検出するスイッチ５、マイコン６、トライアックのゲート・ドライブ回路７、５Ｖ出力のＤＣ電源回路８、トライアック９、製氷皿の過熱時に作動する温度ヒューズ１０が図示の如く接続される。

以上のように構成された製氷皿について、以下その動作を説明する。

マイコン６はサーミスタ４の出力電圧を読込み，検出温度が例えば−５℃程度まで冷えるのを待つ。その後マイコン６からの制御信号にトライアック９が一定時間（例えば４秒）オンとなりソレノイドバルブ３が開き製氷皿に注水する。

マイコン６が製氷検知の後，ヒータ制御信号とモータ制御信号は，ゲート・ドライブ回路７を経てトライアック９をオンとし，電熱ヒータ１と交流モータ２に通電を行う。交流モータ２が回転し氷排出機構の爪が氷に突き当たると，しばらくの間、交流モータ２はロック状態となる。

電熱ヒータ１により製氷皿温度が上昇し，製氷皿に接している部分の氷が溶け始めて氷が製氷皿から剥離すると，交流モータ２のロックが解放されて氷が排出される。

氷の排出が完了したら，電熱ヒータ１への通電を止めて，氷排出機構の爪を所定の位置で停止し製氷動作の１サイクルが完了する。
特開２０００−２９２０４２号公報

しかしながら、上記の構成では、停電等により電源供給が中断され、製氷皿内の氷が溶けて水となった直後に電源供給が復旧した場合、製氷皿内に水があるにも拘らず、サーミスタが所定温度を検出すると給水してしまうので、製氷皿から水が溢れ出す可能性があり、製氷皿へ多重給水しない制御が必要である。

また、電熱ヒータ１、交流モータ２、ソレノイドバルブ３をすべてマイコンで制御するため、制御部が高価なものになり、消費者に割高感を与えており、製氷能力を損なうことなく制御部の低コスト化を図る必要がある。

本発明は上記課題に鑑み、製氷皿へ多重給水することのない、且つ製氷能力を損なうことなく制御部の低コスト化を図った自動製氷装置を提供することを目的とする。

本発明の自動製氷装置は、製氷皿、前記製氷皿で氷が生成されたことを検出するアイスセンサー、氷を加温して前記製氷皿から剥離させるヒータ、剥離した氷を前記製氷皿から離氷させるために離氷部材を回転させるモータ、前記離氷部材の回転位置を検出する位置検出スイッチ、前記製氷皿から離氷され蓄えられた氷の過不足を検出する貯氷量検出スイッチを備えた製氷ユニットと、前記製氷皿へ給水するための給水バルブと、前記製氷ユニットと前記給水バルブを制御するコントローラとで構成され、前記コントローラへの電源供給が一旦中断され再び開始されたときは、前記貯氷量検出スイッチが氷不足を検出し、且つアイスセンサーが所定温度以下を検出するまで前記モータを駆動させないものであり、これによって製氷皿に水が残っていても、確実に凍結させて製氷皿から氷を排出するので、製氷皿への多重給水がなくなる。

製氷皿への多重給水を解消することで、製氷皿から水が溢れ出すことを防止でき、信頼性の高い自動製氷装置を提供できる。

本発明の請求項１に記載の発明は、製氷皿、前記製氷皿で氷が生成されたことを検出するアイスセンサー、氷を加温して前記製氷皿から剥離させるヒータ、剥離した氷を前記製氷皿から離氷させるために離氷部材を回転させるモータ、前記離氷部材の回転位置を検出する位置検出スイッチ、前記製氷皿から離氷され蓄えられた氷の過不足を検出する貯氷量検出スイッチを備えた製氷ユニットと、前記製氷皿へ給水するための給水バルブと、前記製氷ユニットと前記給水バルブを制御するコントローラとで構成され、前記コントローラへの電源供給が一旦中断され再び開始されたときは、前記貯氷量検出スイッチが氷不足を検出し、且つアイスセンサーが所定温度以下を検出するまで前記モータを駆動させないものであり、これによって製氷皿に水が残っていても、確実に凍結させて製氷皿から氷を排出するので、製氷皿への多重給水がなくなる。

本発明の請求項２に記載の発明は、製氷皿、前記製氷皿で氷が生成されたことを検出するアイスセンサー、氷を加温して前記製氷皿から剥離させるヒータ、剥離した氷を前記製氷皿から離氷させるために離氷部材を回転させるモータ、前記離氷部材の回転位置を検出する位置検出スイッチ、前記製氷皿から離氷され蓄えられた氷の過不足を検出する貯氷量検出スイッチを備えた製氷ユニットと、前記製氷皿へ給水するための給水バルブと、前記製氷ユニットと前記給水バルブを制御するコントローラとで構成され、前記モータの停止を前記位置検出スイッチで行うものであり、これによってコントローラ内にモータを駆動するドライブ回路が不要となり、低コスト化が図れる。

本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１及び請求項２に記載の発明において、前記モータと前記ヒータへ給電を開始する回路を開閉する第１リレーと、前記給水バルブへ給電するための回路を開閉する第２リレーとを備え、前記第１リレーが閉から開に動作した時点から所定時間経過後に、前記第２リレーを開から閉に動作させるものであり、コントローラは、第１リレーと第２リレーを制御するだけの簡単な構成となるので、低コスト化が図れる。

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による自動製氷装置の製氷ユニットの要部断面図、図２は同実施の形態の自動製氷装置のシステム・ブロック図、図３は同実施の形態の自動製氷装置の動作フローチャートである。

図１、図２において，製氷ユニット１１は、製氷皿１２、アイスセンサー１４、ヒータ１５、離氷部材１６、モータ１７、位置検出スイッチ１８、貯氷量検出スイッチ１９を有している。

アイスセンサー１４は製氷皿温度を検出するサーミスタから成る。ヒータ１５は氷１３を剥離する為に製氷皿１２に設けられている。

モータ１７は交流で動作し離氷部材１６を回転させ、位置検出スイッチ１８は離氷部材１６の回転位置を検出するものであり、待機位置ではオフしている。

貯氷量検出スイッチ１９は製氷皿１２下方の貯氷箱（図示せず）に氷が所定量以上貯まったことを検出するものである。給水バルブ２０は交流で動作し給水径路を開閉する。

コントローラ２１は、ヒータ１５とモータ１７へ給電を開始する回路を開閉する第１リレー２２と、給水バルブ２０へ給電するための回路を開閉する第２リレー２３とを備え、アイスセンサー１４からの信号に応じて第１リレー２２、第２リレー２３を動作させる。

ヒューズ２４は製氷皿の過熱時に作動する。ガイド板２５は、氷を滑らせて製氷皿１２の下方に落下させるものである。

以上のように構成された自動製氷装置について、その動作を図３の動作フローチャートを用いて説明する。

コントローラ２１は、ステップ１において貯氷量検出スイッチ１９がオフ状態であることを検出すると、ステップ２へ進みアイスセンサー１４の出力電圧を読込み，検出温度Ｔが−９℃以下となると、ステップ３へ進み第１リレー２２をオンさせてステップ４へ進む。

第１リレー２２がオンすることにより、ヒータ１５、モータ１７へ給電が開始され、モータ１７が回転し離氷部材が氷に突き当り，氷１３を製氷皿１２から排出する方向へ押す。

このとき、製氷皿１２はヒータ１５により温度上昇しており，製氷皿１２に接している部分の氷が溶け始めて氷１３が製氷皿１２から剥離するので，離氷部材１６は氷１３を排出する方向に回転する。

モータ１７の回転は、離氷部材１６の回転位置を検出する位置検知スイッチ１８がオン状態からオフ状態になると停止する。

ステップ４ではアイスセンサー１４の出力電圧を読込み，検出温度Ｔが１０℃以上となると、ステップ５へ進み第１リレー２２をオフさせ、ヒータ１５への通電を止める。そして、ステップ６へ進み第１タイマーにより計時を開始する。

ステップ７において、第１タイマーの計時期間が２分以上経過すると、ステップ８へ進み、第２リレー２３をオンさせて給水バルブ２０を駆動し給水径路を開き、製氷皿１２への給水を開始する。そして、ステップ９へ進み、第２タイマーにより計時を開始する。

ステップ１０では、第２タイマーの計時期間Ｓ２が５秒を経過すると、ステップ１１に進み第２リレー２３をオフさせる。したがって、コントローラ２１は５秒間だけ給水バルブ２０を駆動して製氷皿に給水する。

ステップ１２で製氷動作の１サイクルが完了することになり、このサイクルを繰り返すことで貯氷箱内に氷が満たされる。氷が所定量を超えると、貯氷量検出スイッチ１９がオンとなるのでステップ１で待機することとなり、製氷は中断する。

また、製氷皿１２内の水が凍結した直後に停電が発生し、製氷皿１２内の氷１３が水になったときに電源が復旧した場合でも、ステップ２以降に示すようにアイスセンサー１４による検出温度Ｔが−９℃以下になるまで待機し、確実に製氷して氷１３を排出してから給水するので、２重に給水されることはなく、製氷皿１２から水が溢れ出るという不具合はなくなる。

また、モータ１７の停止を位置検出スイッチ１８で行うので、コントローラ２１内にモータ１７を駆動するドライブ回路が不要となる上に、コントローラ２１は、第１リレー２２と第２リレー２３を制御するだけの簡単な構成となるので、低コスト化が図れる。

以上のように、本発明の自動製氷装置は、簡単な構成で一連の製氷サイクルを実現できるので、低コストで信頼性が高く、冷凍冷蔵庫用の自動製氷装置として適用できる。

本発明による自動製氷装置の実施の形態１の製氷ユニットの要部断面図同実施の形態のシステム・ブロック図同実施の形態の動作フローチャート従来の自動製氷装置のシステム・ブロック図

符号の説明

１１製氷ユニット
１２製氷皿
１３氷
１４アイスセンサー
１５ヒータ
１６離氷部材
１７モータ
１８位置検出スイッチ
１９貯氷量検出スイッチ
２０給水バルブ
２１コントローラ
２２第１リレー
２３第２リレー

Claims

製氷皿、前記製氷皿で氷が生成されたことを検出するアイスセンサー、氷を加温して前記製氷皿から剥離させるヒータ、剥離した氷を前記製氷皿から離氷させるために離氷部材を回転させるモータ、前記離氷部材の回転位置を検出する位置検出スイッチ、前記製氷皿から離氷され蓄えられた氷の過不足を検出する貯氷量検出スイッチを備えた製氷ユニットと、前記製氷皿へ給水するための給水バルブと、前記製氷ユニットと前記給水バルブを制御するコントローラとで構成され、前記コントローラへの電源供給が一旦中断され再び開始されたときは、前記貯氷量検出スイッチが氷不足を検出し、且つアイスセンサーが所定温度以下を検出するまで前記モータを駆動させないことを特徴とする自動製氷装置。
製氷皿、前記製氷皿で氷が生成されたことを検出するアイスセンサー、氷を加温して前記製氷皿から剥離させるヒータ、剥離した氷を前記製氷皿から離氷させるために離氷部材を回転させるモータ、前記離氷部材の回転位置を検出する位置検出スイッチ、前記製氷皿から離氷され蓄えられた氷の過不足を検出する貯氷量検出スイッチを備えた製氷ユニットと、前記製氷皿へ給水するための給水バルブと、前記製氷ユニットと前記給水バルブを制御するコントローラとで構成され、前記モータの停止を前記位置検出スイッチで行うことを特徴とする自動製氷装置。
前記モータと前記ヒータへ給電を開始する回路を開閉する第１リレーと、前記給水バルブへ給電するための回路を開閉する第２リレーとを備え、前記第１リレーが閉から開に動作した時点から所定時間経過後に、前記第２リレーを開から閉に動作させることを特徴とする請求項１及び請求項２に記載の自動製氷装置。