JP2006125735A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】 自動製氷装置を本体から取り外すことなく紫外線を照射することによって製氷皿の効果的な除菌をおこなうとともに、紫外線ランプの発熱を活用して透明度の高い氷を製氷することができる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】 冷蔵空間に設けた給水タンクからの給水を製氷皿９に受けて製氷し、製氷が完了した場合は自動的にこれを検知して製氷皿を回動離氷し、離氷した氷22を貯氷箱８内に貯氷する製氷装置７を冷凍空間の製氷室５に設置した冷蔵庫において、製氷室内の前記製氷皿に紫外線を含む光を照射するランプ23を設けるとともに、ランプからの紫外線の照射を製氷皿の離氷時から製氷給水後の所定時間に亙っておこなうことを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、自動製氷装置を搭載した冷蔵庫に係り、特に製氷皿を清潔に保持し、且つ透明度の高い氷を作るようにした冷蔵庫に関する。

一般に、家庭用冷蔵庫における自動製氷装置は、冷蔵室内に給水タンクを設置するとともに、この給水タンク内の冷水を給水ポンプにより冷凍温度に保持した製氷室内に導き、製氷皿に所定量給水して製氷し、製氷後は自動的に離氷して貯氷することでユーザーの使用に供するように構成されており、近年では、家庭用冷蔵庫の標準搭載機能として定着している。

この自動製氷装置に対して、氷は直接食するものであることから、最近の環境衛生意識の高まりで、長期間使用していなかった場合などに洗浄できる構成へのユーザーニーズが高まっており、給水タンクや水受け部、給水パイプなどの給水経路機構を取り外し可能として容易に洗浄できるようにした構成の冷蔵庫が商品化されている。

製氷皿については、冷蔵庫を常時運転して氷を作り続ける場合、製氷皿には継続して新鮮な水が供給され、しかも低温の冷凍温度帯に設置されているため雑菌が増殖する可能性はほとんどないものであるが、氷をほとんど使用しない冬季など製氷装置が長時間停止する場合、あるいは別荘などに設置されていて頻繁に冷蔵庫の運転が停止される場合、さらには、給水タンクにジュースなどを入れて製氷した後、製氷皿にジュース成分が残ってしまった場合などは、製氷皿内の雑菌が増殖する可能性がある。そして製氷皿は、前記給水タンクや給水経路と異なり、通常外部から見えず、また簡単に取り外しができないことから、汚れや菌の繁殖に気がつかずに使用が継続される恐れがあった。

上記問題に対して、製氷皿を取り外して洗浄したり、製氷皿を交換できる構成（特許文献１および特許文献２参照）が出願公開されている。また、製氷皿の上方に平面型紫外線ランプを設置し、このランプの紫外線放射面を製氷皿上面に対向させ、製氷皿に紫外線を照射して付着している雑菌を殺菌する構成（特許文献３参照）が提案されている。
特開２０００−１８０００３公報 特開２００１−１１６４１０公報 特開２００３−２８７３５０公報

上述の構成からも、製氷皿を含む製氷装置を給水タンクにように冷蔵庫本体から取り外して洗浄することは構成上可能であるが、前記特許文献１および２の構成は、構造が複雑で部品数が多くなるものであり、さらに、製氷皿装置の着脱に加えて電源束線の本体側からの取り外しおよびその確実な接続も必要であり、電気束線ハウジングの接続が半挿入など不完全状態となる可能性も多く、装置着脱の煩雑さとともに一般の使用者が製氷装置を取り外して洗浄することは実質的に困難であった。

特許文献３に記載の構成は、光反射部材を用いることなく製氷皿に対して紫外線ランプからの紫外線を高効率に照射できるようにするものであるが、製氷前に製氷皿に紫外線を放射して除菌したり、その後の製氷皿への給水後に再度紫外線を点灯して水中の雑菌などを殺菌する思想のみが示されているものである。

本発明はこの点に着目してなされたものであり、自動製氷装置を本体から取り外すことなく紫外線を照射することによって製氷皿の効果的な除菌をおこなうとともに、紫外線ランプの発熱を活用して透明度の高い氷を製氷することができる冷蔵庫を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために本発明は、冷蔵空間に設けた給水タンクからの給水を製氷皿に受けて製氷し、製氷が完了した場合は自動的にこれを検知して製氷皿を回動離氷し、離氷した氷を貯氷箱内に貯氷する製氷装置を冷凍空間の製氷室に設置した冷蔵庫において、製氷室内の前記製氷皿に紫外線を含む光を照射するランプを設けるとともに、ランプからの紫外線の照射を製氷皿の離氷時から製氷給水後の所定時間に亙っておこなうことを特徴とするものである。

本発明によれば、製氷皿における雑菌の増殖を防いで、メンテナンスフリーで製氷皿を清潔に保持し衛生的な氷を得ることができるとともに、製氷される氷を透明度の高い氷とすることができる。

以下、図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。本発明に係る冷蔵庫の縦断面図である図１に示すように、断熱箱体で形成された冷蔵庫本体（１）は、その内部を貯蔵空間として最上部に冷蔵室（２）、その下方に野菜室（３）、最下部には冷凍室（４）を独立して配置し、各貯蔵室の前面開口には各々専用の扉を開閉自在に設けている。

冷凍室（４）の上部には、拡大縦断面図を図２に、正面からの拡大断面図を図３に示すように、自動製氷装置（７）と貯氷箱（８）を設置した製氷室（５）と図示しない温度切替室とを併置し、冷蔵室（３）内の側部底面には、前記自動製氷装置（７）における製氷皿（９）へ製氷用の冷水を給水する給水タンク（10）を設けている。

冷凍室（４）と野菜室（３）の後部には、冷凍用冷却器（11）と冷蔵用冷却器（12）およびそれぞれに冷却ファン（13）（14）を設けて、本体下部に設置した冷媒圧縮機（15）の駆動により、前記各冷却器（11）（12）によって冷却された冷気を各室に送風し、それぞれを所定の設定温度に冷却制御する。

給水タンク（10）は、幅狭で奥行き方向に長い形状の容器であり、タンク内に水を貯留してその上部開口は蓋で密閉し、冷蔵室（２）内の所定位置に着脱自在に装着されているとともに、製氷完了後の給水動作時には容器内に配置した給水ポンプを駆動し、給水パイプ（16）を介して製氷室（５）に設置した１０個程度の四角錐形状の製氷ブロック（９ａ）を一体に樹脂成形した製氷皿（９）中に所定量、例えば１００ｃｃ程度の製氷用水を供給するものである。

給水パイプ（16）は、冷蔵室（２）背面から野菜室（３）下部の仕切断熱壁（17）を貫通して製氷室（５）内の製氷皿（９）の上部まで延出しており、製氷開始時における給水信号により、給水タンク（10）内の冷水をポンプにより吸い上げ、製氷皿（９）中に所定量を供給して製氷するものである。

（18）は、製氷皿（９）底面の前記製氷ブロック（９ａ）の外壁間に設置した温度センサーであり、この温度センサー（18）によって、水から氷への温度低下による製氷完了を検知した際には、駆動モータと歯車群からなる駆動装置（19）によって回転軸（20）を中心に製氷皿（９）を回動して反転させ、ひねりを加えて個々の製氷ブロック（９ａ）から氷粒（22）を離脱し、下方の貯氷箱（８）内に落下させて貯氷するものである。なお、この貯氷箱（８）は、製氷室扉に取り付けた支持枠を介して扉とともに引き出し自在に設けられている。

（21）は貯氷箱（８）内に延出して貯氷量検知をおこなう検知レバーであり、この検知レバー（21）は、製氷皿（９）の離氷回転の都度、駆動装置（19）内に設けた前記歯車群の回動に連動するカムにより製氷皿下方の貯氷箱（８）内を上下に揺動し蓄積された氷粒（22）との当接により貯氷量を検知するものである。

そして、図２、図３に示すように、製氷皿（９）の上方に位置する前記仕切断熱壁（17）の下面には、紫外線を含む光を製氷皿（９）に照射するランプ（23）を配置する。

ランプ（23）は、製氷皿（９）の回転軸と平行な長手方向とほぼ同一長さの奥行き寸法と製氷皿の幅寸法とほぼ同一寸法とした幅長からなる平面型紫外線ランプであり、約３８０ｎｍ以下の紫外線を照射するものであって、製氷皿（９）の離氷回転半径寸法の間隔よりわずかに上方に位置して製氷皿（９）の上面を覆うように設けている。

ランプ（23）は、前記製氷皿（９）の離氷動作後の元位置への復帰回転時に通電するように制御している。この離氷時に復帰回転した時には、製氷皿（９）内の製氷ブロック（９ａ）中には氷塊がないと同時に、未だ給水されていない段階であるため空の状態であり、この空の製氷皿（９）の内面を紫外線を含んだ光で効果的な時間、例えば、５分間程度照射することで雑菌を死滅させ、増殖を防ぐことができる。

なお、前記紫外線の照射は、離氷後に元位置に復帰した状態の製氷皿（９）に対しておこなうだけでなく、元位置に戻るまでの間に適当な回転角度で数回に亙って所定時間、例えば１〜２分程度停止して照射しながら回転するようにしてもよく、このようにすれば、個々の回転位置での照射密度を順次変えることができ、各部をほぼ均等に照射することができる。

このとき、製氷皿（９）の回転角度を９０度、さらには１８０度にして照射をおこなうようにすれば、紫外線を含む光を製氷皿（９）の側面（９ｃ）および裏面（９ｄ）まで照射することができるものであり、照射密度が高い部分の位置を変えることによって、製氷皿（９）内面への紫外線を含む光は満遍なく照射されることになり、偏ることなく効率的な雑菌除去効果を得て製氷皿（９）を清潔に保持することができる。

上記のように、製氷皿を回動させることにより製氷皿が一定の位置で紫外線光の照射を受けることによる照射密度の固定化で除菌作用の偏りを防ぐことができ、所定位置からの光の照射密度を変えて紫外線を製氷皿内部にほぼ均等に照射することができる。

しかして、前記ランプ（23）による紫外線の照射は、離氷動作が終わって再び製氷動作に移行し、製氷皿（９）への給水が終わった後も継続するものである。すなわち、製氷が完了し、貯氷箱（８）内の氷の貯氷量が所定値以下であれば、検知レバー（21）がこれを検出して制御回路を動作させ、離氷のために製氷皿を反転させ、さらにひねり動作により脱氷させる。

続いて、製氷皿（９）を元位置に復帰させた段階で給水ポンプを駆動し、給水タンク（10）内の水を製氷皿内に所定量注水することで再び製氷運転が開始され、製氷室後方からの吹き出し冷気により、製氷皿内の水を凍結させるものであるが、この製氷運転期間中においても前記紫外線ランプ（23）は通電され、紫外線を所定時間、例えば、３０〜４０分に亙って製氷皿（９）に照射し続ける。

照射により、製氷皿（９）内の水中の雑菌は除菌されるが、紫外線ランプ（23）の照射は紫外線のみでなく熱量も放射することから、製氷皿（９）の上面部の空気はわずかに加熱され、この加熱作用で製氷皿中の水も加熱されるため、その凍結スピードを少しく遅らせることになる。

従来、家庭用冷蔵庫の自動製氷装置によって生成される氷粒に、概して不透明なものが多いのは以下の理由による。すなわち、製氷過程においては、背面からの製氷皿（９）の周囲を流下する低温冷気によって製氷が進むが、冷気の冷却作用を最も受ける各製氷ブロック（９ａ）の水表面がまず凍結し、その後ブロックの中心部への凍結が進行していくことから、表面の凍結によって製氷ブロックに注入された水中に含まれる空気が氷粒の中に閉じこめられたまま氷結する結果、氷粒として白濁した外観となるためである。

これに対して、上記構成による製氷過程では、製氷皿の各製氷ブロック（９ａ）の水面は平面型紫外線ランプ（23）によって、上面から温められるため水表面の凍結が遅くなり、この間に製氷ブロック（９ａ）中の水は冷却作用によって底面から凍結が進行するとともに、水中に含まれている空気が徐々に水表面から外気中に抜け出ていくことになる。

この水中からの空気の流出が継続した所定時間後に、紫外線ランプ（23）への通電を遮断するように制御していることによって、製氷過程の最終段階で製氷ブロック（９ａ）の水表面が凍結し、次いで製氷完了が検知されることになり、製氷ブロック（９ａ）内に生成された氷粒には空気粒が含まれず、透明度の高い氷となるものである。

以上の構成により、メンテナンスフリーで製氷皿中の除菌あるいは雑菌の繁殖を抑えることができ、使用者の製氷に対する不安を除去して清潔な氷が得られるとともに、生成された氷粒は透明で美麗なものを得ることができる。

なお、前記ランプ（23）は、平面型紫外線ランプに限らず、製氷皿（９）の回転軸と平行に長手方向に沿って配置された製氷皿とほぼ同長の紫外線ランプ（ブラックライト）などでもよく、照射する光は約３８０ｎｍ以下の紫外線が含まれているものとし、紫色など可視光の波長域を含んでいてもよい。

本発明は、自動製氷装置を搭載した冷蔵庫に利用することができる。

本発明の１実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。 図１における自動製氷装置部の概略構成を示す縦断面図である。 図２を正面からみた拡大断面図である。

符号の説明

１ 冷蔵室本体 ２ 冷蔵室 ３ 野菜室
４ 冷凍室 ５ 製氷室 ７ 自動製氷装置
８ 貯氷箱 ９ 製氷皿 ９ａ 製氷ブロック
10 給水タンク 16 給水パイプ 17 仕切断熱壁
18 温度センサー 19 駆動装置 20 回転軸
21 検知レバー 22 氷粒 23 ランプ

Claims (4)

1. 冷蔵空間に設けた給水タンクからの給水を製氷皿に受けて製氷し、製氷が完了した場合は自動的にこれを検知して製氷皿を回動離氷し、離氷した氷を貯氷箱内に貯氷する製氷装置を冷凍空間の製氷室に設置した冷蔵庫において、製氷室内の前記製氷皿に紫外線を含む光を照射するランプを設けるとともに、ランプからの紫外線の照射を製氷皿の離氷時から製氷給水後の所定時間に亙っておこなうことを特徴とする冷蔵庫。
2. 離氷時におけるランプから製氷皿への紫外線の照射は、製氷皿の回動変位とともにおこない、給水後の照射は製氷完了前に終了するようにしたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. ランプを平面型紫外線ランプとし、製氷皿の上面に向けて照射したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
4. 平面型紫外線ランプは、製氷皿の離氷回転半径を越えた位置で製氷皿上に近接して設置したことを特徴とする請求項３記載の冷蔵庫。
   

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