JP2005315472A - 自動製氷装置及び自動製氷装置の製氷方法及び冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】 給水ポンプの空運転を防止して、給水ポンプの空運転による騒音を防止することができると共に給水ポンプの長寿命化が図れる冷蔵庫を提供することを目的とする。
【解決手段】 この発明に係る自動製氷装置は、製氷用の水を貯留する給水タンクと、この給水タンク内に設けられ、該給水タンクの水を外部に送出する給水ポンプと、この給水ポンプにより給水タンクから水が供給される製氷皿と、この製氷皿をひねり離氷を行う駆動装置と、給水タンク近傍の面に設けられ、光を発する発光手段と、この発光手段と同一面に設けられ、給水タンクの内部で反射された反射光を受光する受光手段とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

この発明は、自動製氷装置及び自動製氷装置の製氷方法及び自動製氷装置を搭載した冷蔵庫に関するものである。

近年の冷蔵庫は、冷蔵室内に給水タンクを設置するとともに、冷凍室内（もしくは製氷室内）には駆動装置にて回転される製氷皿を設置し、給水ポンプによって給水タンクから製氷皿に給水することにより、製氷を行う自動製氷機を備えている。

この場合、給水タンクは冷蔵室内に着脱自在に設けられ、給水タンクに給水する際には冷蔵室から給水タンクを取り出し、水道水を注水するものであった。この給水タンク内の水道水は前述の如く給水ポンプによって製氷皿へ送られ、冷凍室内（もしくは製氷室内）の冷却作用によって凍結せられる。そして、製氷皿にて製氷が完了した場合には、駆動装置によって製氷皿を回動させ、捻って離氷するとともに、製氷皿から落下した氷は受け皿に蓄えられるものであった（例えば、特許文献１参照）。

従来、給水ポンプによる給水動作の後、製氷皿の温度を検出するなどにより製氷皿に給水されたか否かを判別することにより、給水タンクの水切れ検知が行われていた。例えば、給水ポンプによる給水動作（給水ポンプの所定時間の作動）の後に、製氷皿の温度が所定温度（例えば−２℃）を越えれば給水がなされた、すなわち、給水タンクの水切れは生じていないと判別し、所定温度を越えなければ給水がなされなかった、給水タンクの水切れが生じたと判別する。

また、他の従来の冷蔵庫によれば、給水タンクの水切れ検知後、扉開閉があったか否か、及び所定時間後に給水ポンプを作動させ製氷皿の温度が所定温度以上になるか否かを検出することにより、給水タンクへの水の補給がなされたかどうかを判定することができる。それによりポンプの空動作による騒音低減と長寿命化、小電力化を実現している（例えば、特許文献２参照）。

また、さらに他の冷蔵庫によれば、給水タンクから供給される一定量の水を貯える定量タンクに全体または部分的に透明部を設けて、透明部の外側の一方に発光素子を、もう一方に受光素子を相対向して設け、両素子間の光信号授受によりタンク内の水の有無を検知する検知手段と、その検知結果により給水動作を自動的に制御する制御手段とを備えたことを特徴とする冷蔵庫が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
特開平９−２５０８５２号公報 特開２００３−３２９３４４号公報 実開平０３−１２４１７９号公報

しかしながら特許文献２の冷蔵庫においては、給水ポンプを作動させなければ製氷皿への給水は行われず、水切れ判定が実施されない。よって給水タンクが水切れを起こしていても給水ポンプは作動し、給水ポンプの空運転が減ることはない。また、その回数を減らすために給水ポンプの動作の間隔を広げれば、給水タンクへの水の補給から製氷完了までの時間が長引き、ユーザーにとって不利益を生じる。

また、特許文献３によれば、自動製氷機では水位検知を水と空気の屈折率の違いを利用して、発光素子からの光が受光素子に授受されるか否かで水の有無を判別しているため、水滴が残っているだけでも水が有と判定されてしまうという問題があった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、給水ポンプの空運転を防止して、給水ポンプの空運転による騒音を防止することができると共に給水ポンプの長寿命化が図れる自動製氷装置及び自動製氷装置の製氷方法及び冷蔵庫を提供することを目的とする。

また、空運転を防止して省電力化が図れることを目的とする。

また、部品数低減による低価格な給水タンクの水位検知機能及び給水タンク内の除菌機能を有する自動製氷装置及び自動製氷装置の製氷方法及び冷蔵庫を提供することを目的とする。

また、水位誤検知の可能性を低くした高品質な水位検知機能を有する自動製氷装置及び自動製氷装置の製氷方法及び冷蔵庫を提供することを目的とする。

この発明に係る自動製氷装置は、製氷用の水を貯留する給水タンクと、この給水タンク内に設けられ、該給水タンクの水を外部に送出する給水ポンプと、この給水ポンプにより給水タンクから水が供給される製氷皿と、この製氷皿をひねり離氷を行う駆動装置と、給水タンク近傍の面に設けられ、光を発する発光手段と、この発光手段と同一面に設けられ、給水タンクの内部で反射された反射光を受光する受光手段とを備えたことを特徴とする。

この発明に係る自動製氷装置は、上記構成により、給水ポンプの空運転による騒音を防止することができると共に給水ポンプの長寿命化が図れる。

実施の形態１．
図１〜７は実施の形態１を示す図で、図１は冷蔵庫の概略図、図２は給水タンク周辺の概略側断面図、図３は水位検知部の斜視図、図４は製氷室の概略側断面図、図５は冷蔵庫の側断面図、図６は冷蔵庫の水位検知制御のフローチャート、図７は自動製氷制御の概略ブロック回路図である。
図１において、冷蔵庫１は、鋼板製の外箱２と樹脂製の内箱３とこれらの間に充填された発泡断熱材４とで形成された断熱箱体５を複数の室に仕切り、それぞれの室の開口部を開閉自在に閉塞する扉体を有する。

冷蔵庫１の断熱箱体５は、上から順に冷蔵室１１、製氷室１２及び切替室１３、野菜室１６、冷凍室１８に仕切られている。そして、これらの室は、その開口部を開閉自在に閉塞する冷蔵室扉体６、製氷室扉体７、切替室扉体８、野菜室扉体９、冷凍室扉体１０を有する。

断熱箱体５を複数の室に仕切る仕切部材には、冷蔵室１１と製氷室１２及び切替室１３との仕切部材１４、製氷室１２と切替室１３との仕切部材１５、製氷室１２及び切替室１３と野菜室１６との仕切部材１７、野菜室１６と冷凍室１８との仕切部材１９がある。

冷蔵室１１内には、給水タンクの蓋３９を有する給水タンク２０が配置されている。給水タンク２０は冷蔵室１１と製氷室１２及び切替室１３とを仕切る、冷蔵室と製氷室及び切替室との仕切部材１４に取出し自在に挿入されている。給水タンク２０の材料は透明であり、例えば透明ポリスチレンである。なお、本実施の形態においては耐磨耗性の高いグレードの透明ポリスチレンを使用している。給水タンク２０はユーザーにより洗浄することができるが、その際、傷つく恐れがあるが磨耗に対して強いグレードの透明ポリスチレンを使用することにより傷つきを抑制することができる。

製氷室１２及び切替室１３、野菜室１６、冷凍室１８の後方に冷却器２１及び庫内ファン２２が設置された冷却室３４がある。また、冷却室３４から冷蔵室１１への冷気流量を調整する冷蔵室用ダンパ装置２３と、切替室１３への冷気流量を調整する切替室用ダンパ装置２４とが設けられている。

冷蔵庫１には製氷室１２内後部に製氷コーナー２５が配設され、製氷コーナー２５は、製氷皿２６、製氷皿２６をひねる駆動装置２７、製氷皿２６を支える製氷コーナー外壁部材２８、検氷レバー２９を備えている。

給水タンク２０から水の通り道である給水経路３０を経て製氷皿２６へと水を供給する。製氷室１２内には氷を貯めておく貯氷箱３１が設けられる。

冷蔵室扉体６の表面には表示パネル３２を有し、表示パネル３２には製氷オンオフスイッチ３３を備えている。この製氷オンオフスイッチ３３をオフさせることにより製氷を停止することができる。

また、表示パネル３２には発光手段オンオフスイッチ３５を備えている。ユーザーの好みにより、発光手段オンオフスイッチ３５により、発光手段のオンオフを選択できる。

図２の給水タンク周辺の概略側断面図に示すように、給水タンク２０は給水タンク受４９に給水タンク２０の大部分が埋まるように設置されている。給水タンク受４９は冷蔵室と製氷室及び切替室との仕切部材１４に設置されている。給水タンク受４９にはマグネットポンプモーター４３が取付けられている。給水タンク２０内には給水ポンプ４０が、マグネットポンプモーター４３と給水タンク受４９及び給水タンク２０を挟んで対面するように配置されている。

給水ポンプ４０にはポンプカバー６１が被せられるように設置されている。ポンプカバー６１は浄水フィルター４１を収納できる形状をしており、蓋部材６２にてポンプカバー６１を閉塞する（詳しくは、実施の形態３で説明する）。

給水ポンプ４０には給水パイプ３６が取付けられている。マグネットポンプモーター４３に通電することにより、給水ポンプ４０に内蔵されているマグネットで構成される羽根車（マグネットインペラ、詳しくは実施の形態３で説明する）が磁気力で回転し、その作用により給水タンク２０内の水が浄水フィルター４１を通過しながら吸い上げられ給水パイプ３６の内部を通過し、給水経路３０に落ちたのち製氷皿２６へ供給される構造となっている。

給水タンク受４９の給水ポンプ４０とは反対側の面（ここでは垂直面）には穴があいており、そこには窓部材４４ａが取付けられている。窓部材４４ａは材料が透明であり、例えば透明ポリスチレンである。もちろん、メタクリルやポリカーボネイトやガラスでもよい。そして、窓部材４４ａには赤外線発光手段４２（発光手段の一例である）が内蔵できるようになっている。赤外線発光手段４２は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）やランプである。

ヒータ４５（加熱手段の一例である）は、給水タンク２０内の水が製氷室１２の冷却により冷却されて凍結することを防止する役割を有している。また、窓部材４４ａと同一面には窓部材４４ｂが取付けられている（図３も参照）。窓部材４４ｂは材料が透明であり、例えば透明ポリスチレンである。もちろん、メタクリルやポリカーボネイトやガラスでもよい。窓部材４４ｂは給水タンク受４９に設けられた穴に取り付けられている。また、窓部材４４ｂの内部には受光手段７２が設けられている。受光手段７２は、例えば受光ダイオードや受光トランジスタである。

赤外線発光手段４２より発せられる光は赤外線である。赤外線は水に吸収されやすい特性を有しているため、給水タンク２０内に水があるときは赤外線が水に吸収されて受光手段７２は赤外線を受光しない。逆に水がない場合は、赤外線は蓋部材６２で反射されて受光手段７２へ到達し、受光手段７２が赤外線を受光する。もちろん給水タンク２０表面でも赤外線は反射されるが、大部分は給水タンク２０を通過するため、受光手段７２が受光する光量は少ない。

つまり受光手段７２が赤外線を所定量以上受光したときには水が少ないもしくは無いと判定される。所定量以下の場合は、水があると判定される。水が少ないもしくは無いと判定された場合はユーザーにその旨を報知するために表示パネル３２にて水がない旨を表示する。もちろん、報知手段としてはブザーやランプ等を用いてもよい。
給水タンク２０、給水ポンプ４０（マグネットポンプモーター４３を含む）、給水経路３０、製氷皿２６、製氷皿２６をひねる駆動装置２７、検氷レバー２９、赤外線発光手段４２、受光手段７２により自動製氷装置を構成する。

図４に示すように、製氷室１２内に配置される製氷皿２６には、その底面外側に製氷サーミスタ７０が取り付けられている。後述するように、製氷サーミスタ７０より製氷皿２６の温度を検知して、製氷の判定を行う。

図５に示すように、冷蔵庫１の冷凍サイクルの一部を構成する圧縮機７３が、冷蔵庫１の背面下部に配置されている。鋼板製の外箱２と樹脂製の内箱３とこれらの間に充填された発泡断熱材４とで形成された断熱箱体５の外部に、圧縮機７３は位置する。圧縮機７３により、冷媒が圧縮されて高温・高圧のガス冷媒となり、図示しない凝縮器で凝縮して高圧の液冷媒となり、その後図示しない減圧手段（通常はキャピラリーチューブ）により減圧されて低圧二相冷媒となり、冷却器２１で蒸発して空気と熱交換して冷気を生成し、低圧ガス冷媒となり圧縮機７３に戻る。

図６のフローチャートにおいて、先ずＳ１にて圧縮機７３が運転中か否かを判定する。圧縮機７３が停止中であれば、Ｓ１１にて給水中止となる。Ｓ１において圧縮機７３が運転中と判定した場合、Ｓ２で製氷室１２が満氷であるか否かを判定する。製氷室１２が満氷であると判定した場合は、Ｓ１１にて給水中止となる。製氷室１２が満氷でないと判定した場合、Ｓ１２でヒータ４５の通電率を所定時間上昇させた後、Ｓ３で赤外線発光手段４２を所定時間オンする。ヒータ４５は給水タンク２０内の水の凍結防止のみならず、給水タンク２０内の水が少なく給水タンク２０の内側に水滴やくもりがついた場合、その水滴やくもりを除去することができる。

ヒータ４５を連続ではなく、所定時間通電率を上昇させることにより、給水タンク２０内の水の過度の温度上昇と、消費電力の浪費とを抑制することができる。

Ｓ３ののち、Ｓ４で受光手段７２が受光する光量が所定量以上であるか否かを判定する。受光手段７２の受光した光量が所定量以上であると判定した場合、Ｓ６で表示パネル３２に給水タンク２０内に水が少ない旨を表示する。受光手段７２が受光する光量が所定量以下であると判定した場合、Ｓ５でマグネットポンプモーター４３がオンされる。マグネットポンプモーター４３がオンされると、給水タンク２０内の給水ポンプ４０内の羽根車が回転する。その作用により給水タンク２０内の水が給水パイプ３６の内部を通過し、給水経路３０に落ちたのち製氷皿２６へ供給される。

製氷皿２６へ水が供給されると、製氷皿２６に取付けられた製氷サーミスタ７０の検出温度が上昇する（Ｓ７）。Ｓ８では製氷サーミスタ７０の温度が所定温度以下となったかを判定する。Ｓ８において製氷サーミスタ７０の温度が所定温度以下となっていないと判定した場合はＳ８に戻る。Ｓ８において製氷サーミスタ７０の温度が所定温度以上となったと判定した場合、Ｓ９へと進む。Ｓ９では駆動装置２７がオンされる。駆動装置２７が製氷皿２６を捻る作用により製氷皿２６上に生成された氷が貯氷箱３１に落下する。この動作により１回の製氷サイクルが完了する（Ｓ１０）。

図７の自動製氷制御の概略ブロック回路図において、赤外線発光手段４２から発せられた赤外線は、給水タンク２０内に水がないもしくは少ない場合、吸収される赤外線量は少ないため受光手段７２に到達する光量は所定量以上となる。給水タンク２０内の水が所定量よりも少ない場合、受光手段７２の受光する光量が所定量以上となり、マイコン（マイクロコンピュータ）７１が給水タンク２０内の水が少ないと判断する。マイコン７１はマグネットポンプモーター４３にオフの指令をだす。

一方、給水タンク２０内の水が所定量以上ある場合、赤外線が水に吸収される量が多くなるので、受光手段７２が受光する光量は所定量以下となる。この場合、圧縮機７３がオンしている場合、図６に示すフローチャートの如く自動製氷制御を開始する指令を各アクチュエーターにだす。

上記のように構成された実施の形態１の冷蔵庫によれば、給水ポンプ４０の空運転防止による騒音防止、消費電力浪費抑制、長寿命化をなすことができる。

また、給水タンク２０内の水滴やくもりによる水位誤検知を起こしにくい高品質な冷蔵庫を提供することができる。

また、給水タンク２０の傷つきのよる水位誤検知を起こしにくい高品質な冷蔵庫を提供することができる。

実施の形態２．
図８は実施の形態２を示す図で、水位検知部の斜視図である。上記実施の形態１では、赤外線発光手段４２と受光手段７２を同一面に設けたものを示したが、図８に示すように、赤外線発光手段４２と受光手段７２を相対向して配置して、赤外線発光手段４２からの入射光を利用してもよい。実施の形態１と同様、給水ポンプ４０の空運転防止による騒音防止、消費電力浪費抑制、長寿命化をなすことができる。

実施の形態３．
図９〜１３は実施の形態３を示す図で、図９は浄水フィルターの概略断面図、図１０は給水ポンプ４０に対して浄水フィルター４１の取付ける構造を示す概略斜視図、図１１は給水タンク周辺の概略側断面図、図１２は冷蔵庫の水位検知制御のフローチャート、図１３は自動製氷制御の概略ブロック回路図である。冷蔵庫の全体構成は実施の形態１と同様である。

図９の浄水フィルターの概略断面図に示すように、浄水フィルター４１は活性炭シート５１を２枚の酸化チタンシート５０で挟むように配設し、全体を不織布５２で包み込むように加工されたものである。

活性炭シート５１は活性炭繊維をシート状に加工したものである。水道水中に含まれる臭いの元である塩素やトリハロメタンや一般雑菌などを強力に吸着する機能を有している。

酸化チタンシート５０は活性炭繊維に酸化チタンを胆持したものである。酸化チタンは光触媒の一種である。光触媒は特定の波長を有する光を照射されると励起状態になり表面が強い酸化力を持つ。酸化チタンの場合、約３８０ｎｍの波長を有する紫外線を照射されることにより励起状態になり表面が強い酸化力を持つ。この酸化力により、水や酸素からラジカルが発生し、このラジカルが菌などを含む有機物を酸化還元反応で分解することで脱臭及び抗菌作用を発揮するので、給水タンク２０内の水に脱臭、抗菌作用が働き、いやな臭いがせず、雑菌などもいない衛生的な氷を製氷することができる。また、光触媒の寿命は半永久的であるため、破損のない限り、浄水フィルター４１のメンテナンスの必要は生じにくい。

図１０の給水ポンプ４０に対して浄水フィルター４１の取付ける構造を示す概略斜視図において、給水ポンプ４０はポンプケース４７にマグネットインペラ４６をポンプカバー６１で被せることにより内蔵した構造である。上述のように構成された給水ポンプ４０のポンプカバー６１の片面側は、浄水フィルター４１を収納できる箱形形状を有している。その箱形形状に浄水フィルター４１を収納したのち、蓋部材６２を被せる。

蓋部材６２（蛍光増白材を添加した部材の一例である）の材料はポリプロピレンであり、蛍光増白材を添加している。なお、この蛍光増白材を添加したポリプロピレンはもちろん食品衛生法に合格するものである。蓋部材６２は蛍光増白剤を添加したことにより紫外線を照射すると蛍光する。このような構造により水は浄水フィルター４１を通過してから給水パイプ３６へと導かれることになる。

このように構成された冷蔵庫１において、給水タンク２０に水道水が供給されて収納され自動製氷が開始されると、マグネットポンプモーター４３に通電されてマグネットポンプモーター４３が回転し、同期してマグネットインペラ４６が回転し、その作用により給水タンク２０内の水が浄水フィルター４１を通過してから給水パイプ３６の中を汲み上げられ給水経路３０を通過したのち、製氷皿２６にて供給され冷却室３４からの冷気により冷却され製氷される。前述のように水が浄水フィルター４１を通過するときに浄水フィルター４１内の活性炭シート５１も通過するので塩素も除去されて、おいしい氷になる。

また、このように構成された冷蔵庫において、給水タンク２０内に鉛除去機能つき浄水器をとおした水が供給され自動製氷が開始されると、マグネットポンプモーター４３に通電されマグネットポンプモーター４３が回転し、同期してマグネットインペラ４６が回転し、その作用により給水タンク２０内の水が浄水フィルター４１を通過してから給水パイプ３６の中を汲み上げられ給水経路３０を通過したのち、製氷皿２６にて供給され冷却室３４からの冷気により冷却され製氷される。

この水は鉛除去機能つき浄水器を通過しているので鉛は既に除去されているが、浄水器であるため塩素も除去されており水自体には抗菌作用は働かない。しかし、前述のように浄水フィルター４１には活性炭シート５１と酸化チタンシート５０を含有しており、水の中の一般雑菌は活性炭シート５１にて吸着される。その後、酸化チタンシート５０に紫外線発光手段４２ａ（発光手段の一例である）より紫外線を照射することにより、活性炭シート５１に吸着された一般雑菌は分解される。そのため、浄水フィルター４１を通過した水は常に衛生的であり、結果として製氷された氷も衛生的な氷となる。

また、近年需要の増えているミネラルウォーターで自動製氷を行う場合は、鉛を含んでいた場合は鉛を除去することができる。また、塩素等の殺菌成分を含まない場合でも前述した光触媒である酸化チタンシートの効果により給水タンク２０内のミネラルウォーター内での一般雑菌の繁殖を抑制することができる。

図１１の給水タンク周辺の概略側断面図に示すように、給水タンク２０は給水タンク受４９に給水タンク２０の大部分が埋まるように設置されている。給水タンク受４９は冷蔵室と製氷室及び切替室との仕切部材１４に設置されている。給水タンク受４９にはマグネットポンプモーター４３が取付けられている。給水タンク２０内には給水ポンプ４０が、マグネットポンプモーター４３と給水タンク受４９及び給水タンク２０を挟んで対面するように配置されている。

給水ポンプ４０にはポンプカバー６１が被せられるように設置されている。ポンプカバー６１は浄水フィルター４１を収納できる形状をしており、蓋部材６２にてポンプカバー６１を閉塞する。

給水ポンプ４０には給水パイプ３６が取付けられている。マグネットポンプモーター４３に通電することにより、給水ポンプ４０に内蔵されているマグネットインペラ４６が磁気力で回転し、その作用により給水タンク２０内の水が浄水フィルター４１を通過しながら吸い上げられ給水パイプ３６の内部を通過し、給水経路３０に落ちたのち製氷皿２６へ供給される構造となっている。

給水タンク受４９の給水ポンプ４０とは反対側の面（ここでは垂直面）には穴があいており、そこには窓部材４４ａが取付けられている。窓部材４４ａは材料が透明であり、例えば透明ポリスチレンである。もちろん、メタクリルやポリカーボネイトやガラスでもよい。そして、窓部材４４ａには紫外線発光手段４２ａ（発光手段の一例である）が内蔵できるようになっている。紫外線発光手段４２ａは、例えば紫外線発光ダイオードである。

ヒータ４５は、給水タンク２０内の水が製氷室１２の冷却により冷却されて凍結することを防止する役割を有している。また、窓部材４４ａと同一面には窓部材４４ｂが取付けられている。窓部材４４ｂは材料が透明であり、例えば透明ポリスチレンである。もちろん、メタクリルやポリカーボネイトやガラスでもよい。窓部材４４ｂは給水タンク受４９に設けられた穴に取り付けられている。また、窓部材４４ｂの内部には紫外線を受光する受光手段７２が設けられている。受光手段７２は、例えば受光ダイオードや受光トランジスタである。

水位検知に関しては紫外線発光手段４２ａから発せられた紫外線は蓋部材６２に照射される。蓋部材６２の給水タンク２０内の水面下より潜った部分は紫外線が照射されて蛍光する。一方、蓋部材６２の給水タンク２０内の水面上にでた部分は紫外線が届かず蛍光しない。これは紫外線が水面で全反射されてしまうことによる。蓋部材６２で蛍光した光は受光手段７２へと到達する。水位が高いほど蓋部材６２の蛍光する面積は大きくなるので、受光手段７２が受光する光量は多くなる。

一方、水位が低いほど蓋部材６２の蛍光する面積は小さくなるので、受光手段７２の受光する光量は少なくなる。水がない場合は紫外線発光手段４２ａからの入射光が蓋部材６２に到達するが、水がある場合は紫外線発光手段４２ａからの入射光と水面下での反射光も蓋部材６２に照射されるので、水がある場合のほうが強く蛍光する。

従って、水がない場合とある場合を判定することができる。前述したように水位によって受光手段７２が受光する光量が異なるので、水位を判断することができ、この水位情報を表示パネル３２で水位を表示することができる。ブザーやランプでもよいが、ユーザーにとって解りにくいものになるので好ましくない。

図１２のフローチャートにおいて、先ずＳ１にて圧縮機７３が運転中か否かを判定する。圧縮機７３が停止中であれば、Ｓ１１にて給水中止となる。Ｓ１において圧縮機７３が運転中と判定した場合、Ｓ２で製氷室１２が満氷であるか否かを判定する。製氷室１２が満氷であると判定した場合は、Ｓ１１にて給水中止となる。製氷室１２が満氷でないと判定した場合、Ｓ１２でヒータ４５の通電率を所定時間上昇させた後、Ｓ１３で紫外線発光手段４２ａを所定時間オンする。ヒータ４５は給水タンク２０内の水の凍結防止のみならず、給水タンク２０内の水が少なく給水タンク２０の内側に水滴やくもりがついた場合、その水滴やくもりを除去することができる。

ヒータ４５を連続ではなく、所定時間通電率を上昇させることにより、給水タンク２０内の水の過度の温度上昇と、消費電力の浪費とを抑制することができる。

Ｓ１３ののち、Ｓ１４で受光手段７２が受光する紫外線光量が所定量以上であるか否かを判定する。受光手段７２の受光した紫外線光量が所定量以下であると判定した場合、Ｓ６で表示パネル３２に給水タンク２０内に水が少ない旨を表示する。受光手段７２が受光する光量が所定量以上であると判定した場合、Ｓ５でマグネットポンプモーター４３がオンされる。マグネットポンプモーター４３がオンされると、給水タンク２０内の給水ポンプ４０内の羽根車が回転する。その作用により給水タンク２０内の水が給水パイプ３６の内部を通過し、給水経路３０に落ちたのち製氷皿２６へ供給される。

製氷皿２６へ水が供給されると、製氷皿２６に取付けられた製氷サーミスタ７０の検出温度が上昇する（Ｓ７）。Ｓ８では製氷サーミスタ７０の温度が所定温度以下となったかを判定する。Ｓ８において製氷サーミスタ７０の温度が所定温度以下となっていないと判定した場合はＳ８に戻る。Ｓ８において製氷サーミスタ７０の温度が所定温度以上となったと判定した場合、Ｓ９へと進む。Ｓ９では駆動装置２７がオンされる。駆動装置２７が製氷皿２６を捻る作用により製氷皿２６上に生成された氷が貯氷箱３１に落下する。この動作により１回の製氷サイクルが完了する（Ｓ１０）。

図１３の自動製氷制御の概略ブロック回路図において、給水タンク２０内に水がないもしくは少ない場合、紫外線発光手段４２ａから発せられた紫外線による蓋部材６２の蛍光する面積が小さくなり受光手段７２の受光する光量は少なくなる。給水タンク２０内の水が所定量よりも少ない場合、受光手段７２の受光する光量が所定量以下となり、マイコン７１が給水タンク２０内の水が少ないと判断する。マイコン７１はマグネットポンプモーター４３にオフの指令をだす。

一方、給水タンク２０内の水が所定量以上ある場合、紫外線発光手段４２ａから発せられた紫外線による蓋部材６２の蛍光する面積が大きくなり受光手段７２の受光する光量は多くなるので、受光手段７２が受光する光量は所定量以上となる。この場合、圧縮機７３がオンしている場合、図１２に示すフローチャートの如く自動製氷制御を開始する指令を各アクチュエーターにだす。

上記のように構成された実施の形態３の冷蔵庫によれば、水位の多少を含む水位情報をユーザーに知らせることができる。

また、給水ポンプ４０の空運転防止による騒音防止、消費電力浪費抑制、長寿命化をなすことができる。

また、給水タンク２０内の水滴やくもりによる水位誤検知を起こしにくい高品質な冷蔵庫を提供することができる。

また、給水タンク２０の傷つきのよる水位誤検知を起こしにくい高品質な冷蔵庫を提供することができる。

また、給水タンク内の除菌もできる安価な水位検知機能及び自動製氷搭載冷蔵庫を提供することができる。

実施の形態１、３を示す図で、冷蔵庫の概略図である。 実施の形態１を示す図で、給水タンク周辺の概略側断面図である。 実施の形態１を示す図で、水位検知部の斜視図である。 実施の形態１を示す図で、製氷室の概略側断面図である。 実施の形態１を示す図で、冷蔵庫の側断面図である。 実施の形態１を示す図で、冷蔵庫の水位検知制御のフローチャート図である。 実施の形態１を示す図で、自動製氷制御の概略ブロック回路図である。 実施の形態２を示す図で、水位検知部の斜視図である。 実施の形態３を示す図で、浄水フィルターの概略断面図である。 実施の形態３を示す図で、給水ポンプに対して浄水フィルターの取付ける構造を示す概略斜視図である。 実施の形態３を示す図で、給水タンク周辺の概略側断面図である。 実施の形態３を示す図で、冷蔵庫の水位検知制御のフローチャート図である。 実施の形態３を示す図で、自動製氷制御の概略ブロック回路図である。

符号の説明

１ 冷蔵庫、２ 外箱、３ 内箱、４ 発泡断熱材、５ 断熱箱体、６ 冷蔵室扉体、７ 製氷室扉体、８ 切替室扉体、９ 野菜室扉体、１０ 冷凍室扉体、１１ 冷蔵室、１２ 製氷室、１３ 切替室、１４ 冷蔵室と製氷室及び切替室との仕切部材、１５ 製氷室と切替室との仕切部材、１６ 野菜室、１７ 製氷室及び切替室と野菜室との仕切部材、１８ 冷凍室、１９ 野菜室と冷凍室との仕切部材、２０ 給水タンク、２１ 冷却器、２２ 庫内ファン、２３ 冷蔵室用ダンパ装置、２４ 切替室用ダンパ装置、２５ 製氷コーナー、２６ 製氷皿、２７ 駆動装置、２８ 製氷コーナー外壁部材、２９ 検氷レバー、３０ 給水経路、３１ 貯氷箱、３２ 表示パネル、３３ 製氷オンオフスイッチ、３４ 冷却室、３５ 発光手段オンオフスイッチ、３６ 給水パイプ、３９ 給水タンクの蓋、４０ 給水ポンプ、４１ 浄水フィルター、４２ 赤外線発光手段、４２ａ 紫外線発光手段、４３ マグネットポンプモーター、４４ａ，４４ｂ 窓部材、４５ ヒータ、４６ マグネットインペラ、４７ ポンプケース、４９ 給水タンク受、５０ 酸化チタンシート、５１ 活性炭シート、５２ 不織布、６１ ポンプカバー、６２ 蓋部材、７０ 製氷サーミスタ、７１ マイコン、７２ 受光手段、７３ 圧縮機。

Claims (11)

1. 製氷用の水を貯留する給水タンクと、
   この給水タンク内に設けられ、該給水タンクの水を外部に送出する給水ポンプと、
   この給水ポンプにより前記給水タンクから水が供給される製氷皿と、
   この製氷皿をひねり離氷を行う駆動装置と、
   前記給水タンク近傍の面に設けられ、光を発する発光手段と、
   この発光手段と同一面に設けられ、前記給水タンクの内部で反射された反射光を受光する受光手段と、
   を備えたことを特徴とする自動製氷装置。
2. 前記発光手段の発する光が赤外線であることを特徴とする請求項１に記載の自動製氷装置。
3. 前記発光手段が赤外線発光ダイオードであることを特徴とする請求項２に記載の自動製氷装置。
4. 前記発光手段の発する光が紫外線であり、前記給水タンク内に蛍光増白材を添加した部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の自動製氷装置。
5. 前記発光手段が紫外線発光ダイオードであることを特徴とする請求項４に記載の自動製氷装置。
6. 前記給水タンク内に酸化チタンを設け、前記発光手段から３８０ｎｍ近傍の波長を有する紫外線を発光することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の自動製氷装置。
7. 前記給水タンクの一部または全体を耐磨耗性の強い材料で構成することを特徴とする請求項１至乃６の何れかに記載の自動製氷装置。
8. 前記給水タンク近傍に加熱手段を設けたことを特徴とする請求項１至乃７の何れかに記載の自動製氷装置。
9. 前記発光手段動作前の所定時間、前記加熱手段の通電率をあげたことを特徴とする請求項８に記載の自動製氷装置。
10. 製氷用の水を貯留する給水タンクと、この給水タンク内に設けられ、該給水タンクの水を外部に送出する給水ポンプと、この給水ポンプにより前記給水タンクから水が供給される製氷皿と、この製氷皿をひねり離氷を行う駆動装置と、前記給水タンク近傍の面に設けられ、光を発する発光手段と、この発光手段と同一面に設けられ、前記給水タンクの内部で反射された反射光を受光する受光手段とを備えた自動製氷装置の製氷方法において、
    前記受光手段の受光する光量により、前記給水ポンプの駆動制御を行うことを特徴とする自動製氷装置の製氷方法。
11. 外箱と内箱との間に発泡断熱材を充填して断熱箱体を形成し、前記断熱箱体を複数の室に仕切り、各室の開口部を開閉自在に扉体で閉塞した冷蔵庫において、
    前記複数の室の一つである冷蔵室に設けられ、製氷用の水を貯留する給水タンクと、
    この給水タンク内に設けられ、該給水タンクの水を外部に送出する給水ポンプと、
    前記複数の室の他の一つである製氷室に設けられ、前記給水ポンプにより前記給水タンクから水が供給される製氷皿と、
    この製氷皿をひねり離氷を行う駆動装置と、
    前記給水タンク近傍の面に設けられ、光を発する発光手段と、
    この発光手段と同一面に設けられ、前記給水タンクの内部で反射された反射光を受光する受光手段と、
    を備えたことを特徴とする冷蔵庫。

Images