JP2006023020A

JP2006023020A - 冷蔵庫の製氷装置

Info

Publication number: JP2006023020A
Application number: JP2004201539A
Authority: JP
Inventors: Haruyuki Ishio; 治之石王
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-07-08
Filing date: 2004-07-08
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2024-07-08
Also published as: JP4543790B2

Abstract

【課題】簡単な構成で定量の水を給水タンク３から製氷皿４に供給することができ、さらに清掃メンテナンスが容易な冷蔵庫１００の製氷装置５０を提供することである。
【解決手段】冷蔵室１の下に冷凍室２を配置しており、冷蔵室１内に給水タンク３を備え、冷凍室２内に製氷皿４を備えており、給水タンク３から製氷皿４へ水を供給する給水通路５を備えており、給水通路５に電磁弁３３が設置されている冷蔵庫１００において、電磁弁３３より上流側に、水圧が低くなるほど開度が大きくなり、単位時間当たりに通過する水量を一定に保つ開閉弁３１を設け、前記電磁弁３３の開閉を自在に制御し、且つ、電磁弁３３の開時間を計測するタイマ機構を備えた電磁弁制御手段３４を設け、電磁弁制御手段３４で製氷皿４に供給する水量を制御するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、上部に配置した冷蔵室内の給水タンクから下部に配置した冷凍室内の製氷皿に水を供給し、製氷する冷蔵庫の製氷装置に関するものである。

製氷装置を備えた冷蔵庫では、冷蔵室内の給水タンクに貯水した水が、一定量ずつ冷凍室内の製氷領域へ供給され、氷が製造される。このような冷蔵庫の構成は、特許文献１や特許文献２等に開示されている。

特許文献１及び特許文献２に開示されている冷蔵庫は、相対的に高温の冷蔵室内から低温の冷凍室内へ製氷用の水を通すための給水通路を備えている。この給水通路には、給水時にのみ連通し、且つ、普段は遮断することができる弁機構が設けてある。

ところで、特許文献１に開示されている自動製氷装置の給水装置は、図６に示すように、電磁弁９０がバネ体９１の弾性力に抗して止水栓９２を開き、給水タンク９３から水受容器９４内に水を流入させ、さらに水受容器９４内の水の自重で弁体９５を押し開いて、水が製氷容器９６へ供給されるようになっている。

このような構成では、製氷容器９６へ水を供給するとき以外のときには、弁体９５を閉じて、冷蔵室９７と冷凍室９８との間を遮断することはできるが、弁体９５を押し開くことができる水量の設定が困難であり、正確な量の水を製氷容器９６へ供給することができない。

また、特許文献２に開示されている自動製氷装置の給水装置は、正確な水量を確保することはできるが、図７に示すように、構成が複雑であり、解体して清掃するのが困難である。従って、内部に水垢等が付着しても、清掃して除去することは容易ではない。
特許第３３７９６０２号公報特開平７−２１８０６９号公報

そこで本発明は、簡単な構成で定量の水を給水タンクから製氷皿に供給することができ、さらに清掃メンテナンスが容易な冷蔵庫の製氷装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため、本発明は、冷蔵室の下に冷凍室を配置しており、前記冷蔵室内に給水タンクを備え、前記冷凍室内に製氷皿を備えており、前記給水タンクから前記製氷皿へ水を供給する給水通路を備えており、前記給水通路には電磁弁が設置されている冷蔵庫において、前記電磁弁より上流側に、水圧が低くなるほど開度が大きくなり、単位時間当たりに通過する水量を一定に保つ開閉弁を設け、前記電磁弁の開閉を自在に制御し、且つ、前記電磁弁の開時間を計測するタイマ機構を備えた電磁弁制御手段を設け、前記電磁弁制御手段で前記製氷皿に供給する水量を制御するように構成した。

本発明では、給水通路を通過する単位時間当たりの水量を一定に保つ開閉弁を設け、電磁弁を開いている時間で製氷皿へ供給する水量を制御するようにしたので、給水タンクから製氷皿の間に複雑な構成を介在させることなく、製氷皿に供給する水量を正確に調整することができる。また、複雑な構成が存在しないので、メンテナンスが容易であり、清掃が行き届き、常に清潔な状態で製氷することができる。

図１は、本発明を実施した冷蔵庫１００の縦断側面図である。冷蔵庫１００は、上部に冷蔵室１を備えており、冷蔵室１の下方に冷凍室２を備えている。冷蔵室１と冷凍室２の間は、仕切１０で仕切られている。冷蔵室１内には、製氷用の水を収容する給水タンク３が設置されている。給水タンク３は、蓋３ａを外すと、上方から水を補給することができるようになっている。

冷凍室２の内側壁２ａには、モータ２３で駆動され、内側壁２ａを貫通する回転軸２４で回動可能に支持される製氷皿４が設置されている。製氷皿４の下方には、製造された氷を収容する容器２５が配置されている。

図２は、図１の冷蔵庫１００の製氷装置５０の拡大図である。図２に示すように、仕切１０には、冷蔵室１と冷凍室２とを連通させる貫通孔１０ａが設けてある。また、図２に示すように、上部にフランジ部５ａを備えた給水管５（給水通路）が、貫通孔１０ａと連通するように仕切１０の下面に接続されている。

給水管５のフランジ部５ａは、複数のねじ３７（図２には、そのうちの２個のみを表示）で仕切１０に固着されている。フランジ部５ａにはＯリング１３（リング状のパッキン）が設置されており、このＯリング１３が仕切１０の下面に密着して仕切１０と給水管５の間の水密が保たれている。給水管５には、途中に電磁弁３３が設けてある。電磁弁３３とＣＰＵ３４（電磁弁制御手段）は、信号線３５で接続されている。ＣＰＵ３４は、電磁弁３３の開閉を時間制御するためのタイマを内蔵している。

給水タンク３の底壁には、仕切１０の貫通孔１０ａと連通する孔３６が設けてある。この給水タンク３の底壁の孔３６には、開閉弁３１が設置されている。開閉弁３１は、詳しくは後述するが、水圧が高くなるほど開度が小さく、水圧が低くなるほど開度が大きくなる構造を有している。給水タンク３内の水の量は、製氷皿４へ供給するにしたがって減少し、それにつれて開閉弁３１に掛かる水圧は小さくなるが、開閉弁３１の開度は、単位時間当たりの水の通過量が一定となるように変化する。

製氷皿４に供給された水が氷になると、図１に示すモータ２３により製氷皿４は反転され、製氷皿４上の氷は、容器２５内に落下し、製氷皿４は空になる。モータ２３により、空状態の製氷皿４が、再度図１に示す姿勢にセッティングされると、電磁弁３３はＣＰＵ３４からの制御信号を受けて所定時間だけ開き、給水タンク３内の所定量の水が製氷皿４に供給される。

開閉弁３１としては、例えば図２に示すような形態と、図４に示すような形態とが考えられる。図２は、図１の開閉弁３１として採用することができる開閉弁４５を備えた給水通路の断面図である。図２の開閉弁４５は、直管４１と曲管４２とが、弾性チューブ４０で接続された構造を有している。曲管４２の一端は、給水タンク３の孔３６を貫通し、且つ、仕切１０の貫通孔１０ａに挿入されており、曲管４２の外周面と孔３６の内周面とは水密が保たれている。直管４１は、給水タンク３の底壁上に横たわるように配置されている。

電磁弁３３が閉じているときは、弾性チューブ４０の内側と外側とで圧力差は存在せず、図２に示すように、弾性チューブ４０は円筒形状を呈している。図３は、図２の開閉弁４５を備えた給水通路の、電磁弁３３を開いたときの状態を示す断面図である。

図３に示すように、電磁弁３３を開くと給水管５の下端が開放され、矢印２０で示すように水が給水通路内を流れ、弾性チューブ４０内の水圧が下がる。そのため、弾性チューブ４０の外側と内側とでは圧力差が生じる。弾性チューブ４０は、この圧力差を解消するために、流路断面積を減少させるように変形する。給水タンク３内の水位が低下し、弾性チューブ４０に掛かる水圧が下がるにつれて、弾性チューブ４０内の流路断面積は増加し、やがて、図２に示す円筒形状に戻る。

弾性チューブ４０内の流路断面積が小さいときには流速は速くなり、また、流路断面積が大きいときには流速は遅くなる。その結果、直管４１が完全に水没している限り、単位時間当たりの弾性チューブ４０を通過する水量は、給水タンク３内の水位によらず一定となる。したがって、電磁弁３３を開く時間をＣＰＵ３４で制御することにより、図１に示す製氷皿４への給水量を正確に調整することができる。このように水圧に応じて流路断面積が変化して、単位時間当たりに通過する水量を一定に保つ弾性チューブ４０としては、例えば、シリコンラバー性のチューブ、又はフッ素樹脂性のチューブを採用することができる。

図４は、図２に示す開閉弁４５とは別の構成を備えた開閉弁４６の斜視図である。開閉弁４６は、１つの基部４７と６つの羽根４８とで構成されている。図４に示すように、羽根４８は、個々に基部４７との境界４９を中心に微小角度（例えば３〜７°程度）開いた状態が自然姿勢である。この姿勢では、水は、流入口４６ａ以外にも、各羽根４８の間からも流入することができる。この開閉弁４６を、図１に示す給水タンク３の孔３６及び仕切１０の貫通孔１０ａと同心となるように配置する。その際、給水タンク３の底壁の開閉弁４６を着座させる部分に、開閉弁４６がちょうど収まる大きさの浅い環状のくぼみを設けておき、このくぼみに開閉弁４６の嵌め込むのが好ましい。

電磁弁３３を閉じている状態では、羽根４８の両面（上面と下面、又は外面と内面）に掛かる水圧は等しい。しかし、電磁弁３３を開くと、図１に示す給水管５の下端側が開放されるため、羽根４８の下面側（内面側）の水圧が、上面側（外面側）の水圧よりも低くなり、羽根４８の両側で圧力差が生じる。羽根４８は、給水タンク３の水位が高い（水圧が高い）ときには、図５に示すように、隣接する羽根４８同士が接近して流路面積を狭める。

給水タンク３の水位が低くなる（水圧が下がる）につれて、羽根４８は、徐々に図４に示す状態に近づき、流路面積は広くなる。つまり、給水タンク３の水位が高いときほど流速は速くなるが、流路面積は狭くなる。また、水位が低くなるほど流速は遅くなるが、流路面積は広くなる。

その結果、給水タンク３の水位が減少しても、開閉弁４６を通過する単位時間当たりの水量は一定に保たれる。したがって、図１の製氷皿４に供給する水量は、ＣＰＵ３４により制御される電磁弁３３の開いている時間で正確に調整することができる。

このように図１に示す冷蔵庫１００の製氷装置５０は構成されている。

図１に示すような製氷装置５０は、給水タンク３から製氷皿４に至るまでの水の通路上に、複雑な構成物を介在させていないので、解体してパーツ単位で簡単に清掃することができる。そのため、清潔で衛生的な環境を提供することができる。

本発明の冷蔵庫の製氷装置は、一般家庭用の冷蔵庫のみならず、業務用の大型冷蔵庫にも適用することができる。

本発明を実施した冷蔵庫の縦断側面図水圧が高くなるほど開度が小さく、水圧が低くなるほど開度が大きくなる開閉弁を備えた給水通路の、電磁弁を閉じているときの断面図図２の給水通路の、電磁弁を開いたときの断面図図２の開閉弁とは別の構成の開閉弁の断面図図４の開閉弁の、水圧が下がったときの断面図従来の冷蔵庫の製氷装置の断面図従来の冷蔵庫の製氷装置の断面図

符号の説明

１冷蔵室
２冷凍室
３給水タンク
４製氷皿
５給水管（給水通路）
１０仕切
２３モータ
２４回転軸
２５氷を収容する容器
３１開閉弁
３３電磁弁
３４ＣＰＵ（電磁弁制御手段）
５０製氷装置
１００冷蔵庫

Claims

冷蔵室の下に冷凍室を配置しており、前記冷蔵室内に給水タンクを備え、前記冷凍室内に製氷皿を備えており、前記給水タンクから前記製氷皿へ水を供給する給水通路を備えており、前記給水通路に電磁弁が設置されている冷蔵庫において、
前記電磁弁より上流側に、水圧が低くなるほど開度が大きくなり、単位時間当たりに通過する水量を一定に保つ開閉弁を設け、
前記電磁弁の開閉を自在に制御し、且つ、前記電磁弁の開時間を計測するタイマ機構を備えた電磁弁制御手段を設け、前記電磁弁制御手段で前記製氷皿に供給する水量を制御するようにしたことを特徴とする冷蔵庫の製氷装置。