JP2006207933A - 自動製氷機付き冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】自動製氷装置を備えた冷蔵庫において、製氷皿の取り外しを可能とし、製氷皿の取り外し、取り付けのタイミングを認識して、不具合なく製氷動作を行う。
【解決手段】製氷皿５を離氷機構により動作させる製氷皿駆動手段１０と、給水動作を行う給水動作手段８と、製氷皿５の有無を検知する製氷皿有無検知手段１４と、製氷皿駆動動作及び給水動作を停止する製氷停止手段２６と、製氷皿５を離氷機構に電気的に保持する製氷皿ロック手段１６と、製氷皿有無検知手段１４と製氷停止手段２６の信号により製氷皿ロック手段２６と製氷皿駆動手段１０と給水動作手段８を制御する自動製氷制御手段３０とを備え、製氷停止手段２６の信号により製氷皿ロック手段１６を解除し、製氷皿取り付け後は製氷皿有無検知手段５の信号により製氷動作の開始時間を制御することで製氷不具合なしに製氷時間の短縮を図ることができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、製氷装置を備えた冷蔵庫に関するものである。

近年冷蔵庫は自動製氷機が付いたものが主流になっている。冷蔵庫等に組み込まれる自動製氷機は、冷蔵庫内に設けた貯水タンクから製氷用水が給水パイプにより自動的に供給され、製氷が自動的に行われて、氷ができると製氷皿を回転させ、かつひねりを加えて、製氷皿内の氷を貯氷容器内に落下させ、貯氷容器内の氷が一定量に溜まったら、貯氷検知レバー等により検出されて、製氷動作を停止しそして貯氷容器内の氷が少なくなると、それが貯氷検知レバーで検知されて再び水が供給され、製氷が自動的に再開するという構成になっている。ここで、自動製氷機の製氷皿は、一般に自動製氷機のモータによって駆動される駆動機構の回転軸と連結固定されているが、駆動機構から分離できず、製氷皿の庫外への取り外しはできないという構造であった。そこで、製氷皿の衛生性を高めるために製氷皿を駆動機構と分離させ、冷蔵庫外に取り出せるような構造に改良し、製氷皿の掃除等を容易に行えるようにした自動製氷機付き冷蔵庫が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図８は、特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の自動製氷機が設けられている部分の構造を示す一部縦断面図であり、図９は自動製氷機の分解斜視図である。各図において、１００は冷蔵庫本体で、この本体１００は内部に冷凍室１０２と冷蔵室１０３とを有している。１０４は冷凍室１０２の前面開口部を開閉する扉であり、１０５は冷蔵室１０３の前面開口部を開閉する扉である。自動製氷機１０６は冷凍室１０２に設けられており、その全体構成は、製氷皿１０７と、製氷完了時に製氷皿１０７にひねりを加えながら下向きに回動させて離氷させるための駆動機構１０８とからなる。１０９がその駆動機構１０８を収納した機構ボックスで、内部にモータやギヤ等を有している。機構ボックス１０９は、冷凍室１０２の奥部の所定箇所に設置固定されている。１１０は、機構ボックス１０９から突出した回転軸で、製氷皿１０７と連結してこれを回動させる。

冷蔵室１０３内には、製氷用の水を貯める貯水タンク１１１が設けられ、そのタンク１１１内の水は、ポンプ１１２により給水管１１３を介して冷凍室１０２内の製氷皿１０７の上部に導かれ、上方から給水される。この製氷皿１０７は上面が開口した箱型の容器状をなすとともに、その内部が複数の小室１０７ｍに仕切られていて、所定の大きさの氷を製造するようになっている。なお、１２１は冷却ファン、１２２は蒸発器である。

製氷皿１０７には、機構ボックス１０９と向き合う側の長手方向端部１０７ｂの中心部分に、回転軸１１０に嵌め合せ可能な連結部１１４が一体に設けられている。そして製氷皿１０７のこの連結部１１４とは反対側の長手方向端部１０７ｃより、製氷機支持具１１５に設けた製氷皿支持部として作用する長い軸部１１６が貫挿されて、製氷皿１０７が製氷機支持具１１５に回転自在に支持されるようになっている。これにより、製氷皿１０７は、機構ボックス１０９内のモータにより、回動軸線Ｐを支点として、例えば最初、時計方向に回動されて、次に反転し、反時計方向に回動することになっている。なお、製氷皿１０７の長手方向端部１０７ｃに、ひねりを行わせるための突起１１７が設けられ、一方製氷機支持具１１５の軸部１１６が突出する端壁１２０ａ内面には、突起１１７が嵌合し摺動する円弧状の案内溝１１８が形成されており、回転軸１１０による製氷皿１０７の回動に伴い、突起１１７が案内溝１１８を摺動しついに案内溝１１８の一端側に到達し回転が止められた以降は、製氷皿１０７にはひねりが加えられて、氷が離氷し易くなっている。

１１９は、貯氷容器で、製氷皿１０７の下方において出し入れ可能に配置され、製氷皿１０７が製氷完了時に回動し、離氷動作を行った時に落下する氷を受け入れるようになっている。

ここで、製氷皿１０７がこの製氷機支持具１１５に回動自在に装着されていると共に、製氷皿１０７と製氷機支持具１１５とは一体になって、機構ボックス１０９側の回転軸１１０から、分離できるような構造となっていることを特徴とするもので、これによって、製氷皿１０７の清掃などが簡単に行えるようになるというものである。
特開２０００−１６１８２４号公報

しかしながら、上記従来の構成では、製氷皿が実際に取り外された状態を、或いは取り外された状態から取り付けられた状態を認識する手段が開示されておらず、製氷皿の取り外し、取り付けの製氷動作のタイミングが不明確である。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、製氷皿の取り外し、取り付けのタイミングを合理的な手段で認識して、不具合なく製氷動作を行うことの出来る自動製氷機付き冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために本発明の冷蔵庫は、製氷皿駆動手段と、給水動作手段と、製氷皿の有無を検知する製氷皿有無検知手段と、製氷皿駆動動作及び給水動作を停止する製氷停止手段と、製氷皿を離氷機構に電気的に保持する製氷皿ロック手段と、製氷皿有無検知手段と製氷停止手段により検知された信号により製氷皿ロック手段と製氷皿駆動手段と給水動作手段を制御する自動製氷制御手段とを備え、自動製氷制御手段は、製氷停止手段の信号により製氷皿ロック手段を解除し、製氷皿が取り外された後は製氷皿有無検知手段の製氷皿有りの信号により前記製氷皿ロック手段と前記製氷皿駆動手段と前記給水動作手段の開始時間を制御するものである。

これによって、製氷皿を取り外す時には必ず製氷動作を停止する為、取り外し時の製氷動作不具合がなくなり、製氷皿取り付け時には製氷皿の有無を検知して、製氷皿ロック手段と製氷皿駆動と給水動作の開始時間を制御出来る為、製氷皿取り付け後の製氷動作不具合をなくすことができる。

本発明の冷蔵庫は、製氷皿を取り外す時には必ず製氷動作を停止する為、取り外し時の製氷動作不具合がなくすことができる。

請求項１に記載の発明は、給水装置から給水された水を冷凍室内に設置した製氷皿に貯溜して製氷し、製氷後に離氷機構により製氷皿を反転させて離氷させるようにし、前記製氷皿が離氷機構から自在に取り外せるようにした自動製氷機付き冷凍冷蔵庫において、前記製氷皿を離氷機構により動作させる製氷皿駆動手段と、前記給水装置から給水動作を行う給水動作手段と、前記製氷皿の有無を検知する製氷皿有無検知手段と、製氷皿駆動動作及び給水動作を停止する製氷停止手段と、前記製氷皿を前記離氷機構に電気的に保持する製氷皿ロック手段と、前記製氷皿有無検知手段と前記製氷停止手段により検知された信号により前記製氷皿ロック手段と前記製氷皿駆動手段と前記給水動作手段を制御する自動製氷制御手段とを備え、前記自動製氷制御手段は、前記製氷停止手段の信号により前記製氷皿ロック手段を解除し、前記製氷皿が取り外された後は前記製氷皿有無検知手段の製氷皿有りの信号により前記製氷皿ロック手段と前記製氷皿駆動手段と前記給水動作手段の開始時間を制御することにより、製氷皿を取り外す時には必ず製氷動作を停止する為、取り外し時の製氷動作不具合がなくなり、製氷皿取り付け時には製氷皿の有無を検知して、製氷皿ロック手段と製氷皿駆動と給水動作の開始時間を制御出来る為、製氷皿取り付け後の製氷動作不具合をなくすことができる。

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、自動製氷制御手段は、製氷停止手段の信号を検知し、製氷皿が取り外された後、製氷皿有無検知手段により製氷皿有りの信号を検知してからすぐに、製氷皿ロック手段と製氷皿駆動手段と給水動作手段を動作させることにより、製氷皿は清掃等の目的で使用者の意思により取り外されたものと判断し、つづく製氷皿取り付け後の製氷動作をすぐ実行することにより製氷時間の短縮を図ることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、自動製氷制御手段は、自動製氷制御手段は、製氷停止手段の信号を検知し、製氷皿が取り外された後、製氷皿有無検知手段により製氷皿有りの信号を検知してから一定時間経過後、製氷皿ロック手段と製氷皿駆動手段と給水動作手段を動作させることにより、いたずらに製氷皿が水の入った状態で冷蔵庫に取り付けられた場合でも一定時間経過し十分製氷された状態で製氷皿駆動手段と給水動作手段を動作させるため、製氷皿が水の状態で離氷されたり、製氷不充分な状態で離氷され製氷皿に氷残りがある状態で給水されたりといった製氷不具合をなくすことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、自動製氷制御手段は、製氷停止手段の信号を検知し、製氷皿が取り外されてから製氷皿有無検知手段により製氷皿有りの信号を検知するまでの時間が長く一定の時間を超える場合は、製氷皿有無検知手段により製氷皿有りの信号を検知してからすぐに、製氷皿ロック手段と製氷皿駆動手段と給水動作手段を動作させることにより、製氷皿が取り外されている時間によって、使用者が清掃等の目的で取り外したのか、そうでないかを判断し、製氷皿が長時間取り外されている場合は清掃等の目的で取り外されたものと判断して、つづく製氷皿取り付け後の製氷動作をすぐ実行することにより製氷時間の短縮を図ることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、製氷停止手段は製氷装置の近辺に設置することにより、使用者が製氷皿を取り外す際にも作業性が良く、誤って製氷停止手段を動作させてしまうことを防止できる。

以下本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明するが、従来例と同一構成については、その詳細な説明は省略する。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における冷蔵庫の概略側断面図、図２は同実施の形態における製氷装置の縦断面図、図３は図２において製氷皿を引き出した状態を示す図である。図１において、１は冷蔵庫本体で、製氷室２と冷蔵室３を有しそれぞれ製氷室扉２ａと冷蔵室扉３ａがある。製氷室２内の上部には製氷装置４が配置されており、この製氷装置４は製氷室扉の反扉方向の後方にモータを内臓した製氷皿駆動手段１０を配置し、製氷皿５で製氷された氷は製氷皿駆動手段１０からの回転駆動により下部の貯氷箱６に貯蔵するようになっている。冷蔵室３には製氷用水を貯蔵するための給水タンク７が配置されており、この給水タンク７内の水は、給水モータからなる給水動作手段８により給水管９を通して一定量製氷皿５に給水するようになっている。

次に製氷装置４についてその構造を詳細に説明する。図２、図３において、製氷皿駆動手段１０は、製氷室２の上部に固定され冷蔵庫の冷気を製氷皿５に搬送する風路作用を有したフレーム１１の端部に設置され、駆動源に連動して回動する回転軸１０ａを略中央部に有している。製氷皿５は、回転可能な軸部５ａ，５ｂを有し両軸部を支持する保持部分を備えた保持体１３に一体構成されており、製氷皿駆動手段１０の回転軸１０ａに着脱自在に連結可能である。また保持体１３は、フレーム１１から取り付けたり、取り外したりする時の持ち手となる略Ｕ字状の取手部１３ｄを有している。１４は製氷皿５と一体構成された保持体１３の有り無しを検知する製氷皿有無検知手段で、マイクロスイッチ等からなりフレーム１１に固定されている。１６はソレノイドモータ等（図示せず）を使用してフレーム１１の駆動部１０と反対側の端部にあるフレーム１１の溝部に電気的に嵌合固定し、製氷皿５と一体構成された保持体１３の引出しを規制する製氷皿ロック手段である。

図４は本発明の同実施の形態における冷蔵庫本体の冷蔵室に設置され温度調節などの設定を使用者が行う操作パネルの概略図であり、操作パネル２３において、２４は、冷蔵室３の温度調節を行うための冷蔵室温度調節ボタンで、ボタンを押す毎に冷蔵室３の温度調節が弱から強へ切り替わる。２５は製氷室２の温度調節を行うための冷凍室温度調節ボタンで、ボタンを押す毎に製氷室２の温度調節が弱から強へ切り替わる。２６は自動製氷機能である製氷皿駆動手段１０及び給水動作手段８を一時停止させ、製氷皿５と一体構成された保持体１３をフレーム１１に固定している製氷皿ロック手段１６を解除する、操作ボタンの製氷停止手段である。

上記の構成において製氷動作の説明を行う。製氷皿５は、まず製氷皿駆動手段１０の駆動制御により回動軸１０ａを回動し製氷皿５を回転させた後、製氷皿５の水平位置を確立する。その後製氷皿５に給水動作手段８により水が一定量給水され、所定の時間製氷が行われた後に製氷が完了したことを製氷皿５近傍に設けられた温度センサが検知すると、製氷皿駆動手段１０の駆動制御により回動軸１０ａを回動し製氷皿５を回転させ製氷皿５を反転及びひねることにより氷が離氷され、回動軸１０ａが所定の水平位置になった時駆動モータを停止し離氷が完了する。離氷された氷は下部の貯氷箱６に貯氷される。また、製氷皿５を冷蔵庫本体１から取り外す場合は、製氷停止手段２６を押して製氷皿ロック手段１６を解除することによって、フレーム１１から製氷皿５と一体構成された保持体１３を取り外すことが出来る。

図５は、本発明の同実施の形態における冷蔵庫の制御装置のブロック図であり図６は、同実施の形態の冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。

図５において、１４は製氷皿有無検知手段で、製氷皿５が回動軸１０ａに取り付けられているときは、マイクロスイッチにより、製氷皿有りとして検知信号を出力する。自動製氷制御手段３０は、製氷皿有無検知手段１４からの信号の入力と製氷停止手段２６からの信号入力により製氷皿駆動手段１０と給水動作手段８と製氷皿ロック手段１６を制御するものである。尚、自動製氷制御手段３０は、電子基板に実装されたマイコン（図示せず）などで構成され制御アルゴリズムがプログラミングされている。

以上のように構成された冷蔵庫の制御装置について、図５、図６を用いてその動作を説明する。

冷蔵庫運転中に製氷皿５を取り外す際、まず製氷停止手段２６からの製氷停止信号の有無を確認する（Ｓｔｅｐ１）。

製氷停止信号が有りと確認されると、製氷皿５の駆動動作と給水動作を停止し（Ｓｔｅｐ２）、次に製氷皿ロック手段１６を解除することで、フレーム１１から製氷皿５を取り外すことが可能となる（Ｓｔｅｐ３）。製氷皿５の取り外しの確認を製氷皿有無検知手段１４の製氷皿なしの信号で行い（Ｓｔｅｐ４）、清掃後の製氷皿５の取り付けの確認を製氷皿有無検知手段１４の製氷皿あり信号にて行い（Ｓｔｅｐ５）、取り付けが完了されたと同時にタイマーにより時間Ｔ２を計測する（Ｓｔｅｐ６）。次に時間Ｔ２と、冷蔵庫の運転状態よりより予め設定された製氷完了時間Ｘ２との比較を行い（Ｓｔｅｐ７）、Ｔ２＞Ｘ２となった時点で、自動製氷制御手段３０の信号により製氷皿ロック手段１６をロックしてから（Ｓｔｅｐ８）、製氷皿駆動手段１０によって製氷皿５を駆動させて所定の水平位置とし（Ｓｔｅｐ９）、つづいて給水動作手段８により給水動作（Ｓｔｅｐ１０）を行い冷却器による製氷を行う。

以上のように、本実施の形態においては、製氷皿５を取り外す際には必ず製氷動作を停止する為、取り外し時の製氷動作不具合をなくすことができる。また、その後、いたずらに製氷皿５が水の入った状態で冷蔵庫に取り付けられた場合でも一定時間経過し十分製氷された状態で製氷動作を行う為、製氷皿５が水の状態で離氷されたり、製氷不充分な状態で離氷され製氷皿５に氷残りがある状態で給水されたりといった製氷不具合をなくすことができる。

（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２における冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。図５、図７を用いてその動作を説明する。

冷蔵庫運転中に製氷皿５を取り外す際、まず製氷停止手段２６からの製氷停止信号の有無を確認する（Ｓｔｅｐ１）。

製氷停止信号が有りと確認されると、製氷皿５の駆動動作と給水動作を停止し（Ｓｔｅｐ２）、次に製氷皿ロック手段１６を解除することで、フレーム１１から製氷皿５を取り外すことが可能となる（Ｓｔｅｐ３）。製氷皿５の取り外しの確認を製氷皿有無検知手段１４の製氷皿なしの信号で行い（Ｓｔｅｐ４）、取り外しと同時にタイマーにより製氷皿取り外し時間Ｔ１の計測を開始する（Ｓｔｅｐ５）。清掃後の製氷皿５の取り付けの確認を製氷皿有無検知手段１４の製氷皿あり信号にて行い（Ｓｔｅｐ６）、取り付けが完了されたと同時に製氷皿取り外し時間Ｔ１を算出し（Ｓｔｅｐ７）、製氷皿清掃に十分な時間として設定された時間Ｘ１との比較を行い（Ｓｔｅｐ８）、Ｔ１＞Ｘ１であれば、自動製氷制御手段３０の信号により製氷皿ロック手段１６をロックしてから（Ｓｔｅｐ９）、製氷皿駆動手段１０によって製氷皿５を駆動させて所定の水平位置とし（Ｓｔｅｐ１０）、つづいて給水動作手段８により給水動作（Ｓｔｅｐ１１）を行い冷却器による製氷を行う。

Ｓｔｅｐ８において、Ｔ１＞Ｘ１でなければ、同時にタイマーにより時間Ｔ２を計測する（Ｓｔｅｐ１２）。次に時間Ｔ２と、冷蔵庫の運転状態よりより予め設定された製氷完了時間Ｘ２との比較を行い（Ｓｔｅｐ１３）、Ｔ２＞Ｘ２となった時点で、自動製氷制御手段３０の信号により製氷皿ロック手段１６をロックしてから（Ｓｔｅｐ９）、製氷皿駆動手段１０によって製氷皿５を駆動させて所定の水平位置とし（Ｓｔｅｐ１０）、つづいて給水動作手段８により給水動作（Ｓｔｅｐ１１）を行い冷却器による製氷を行う。

以上のように、本実施の形態においては、製氷皿５を取り外す際には必ず製氷動作を停止する為、取り外し時の製氷動作不具合がなくすことができる。また、製氷皿５が取り外されている時間によって、使用者が清掃等の目的で取り外したのか、そうでないかを判断し、製氷皿が長時間取り外されている場合は清掃等の目的で取り外されたものと判断して、つづく製氷皿取り付け後の製氷動作をすぐ実行することにより製氷時間の短縮を図ることができる。

また、本実施の形態の製氷停止手段２６を製氷装置４の近辺に設置すれば、使用者が製氷皿を取り外す際にも作業性が良く、誤って製氷停止手段を動作させてしまうことを防止することができる。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、製氷皿の取り外し、取り付けのタイミングを合理的な手段で認識して、製氷皿取り外し時、取り付け後の製氷動作を不具合なく制御するもので、製氷用途の冷蔵庫に限らずあらゆる貯水容器が分離可能な給水装置にも適用できる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の概略側断面図 同実施の形態における製氷装置の縦断面図 図２において製氷皿を引き出した状態を示す図 同実施の形態における冷蔵庫本体の操作パネルの概略図 同実施の形態における冷蔵庫の制御装置のブロック図 同実施の形態の冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのフローチャート 本発明の実施の形態２における冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのフローチャート 従来冷蔵庫の一部縦断面図 従来冷蔵庫の自動製氷機の分解斜視図

符号の説明

１ 冷蔵庫本体
２ 製氷室
２ａ 製氷室扉
４ 製氷装置
５ 製氷皿
８ 給水動作手段
１０ 製氷皿駆動手段
１０ａ 回転軸
１４ 製氷皿有無検知手段
１６ 製氷皿ロック手段
２３ 操作パネル
２６ 製氷停止手段
３０ 自動製氷制御手段

Claims (5)

1. 給水装置から給水された水を冷凍室内に設置した製氷皿に貯溜して製氷し、製氷後に離氷機構により製氷皿を反転させて離氷させるようにし、前記製氷皿が離氷機構から自在に取り外せるようにした自動製氷機付き冷凍冷蔵庫において、前記製氷皿を離氷機構により動作させる製氷皿駆動手段と、前記給水装置から給水動作を行う給水動作手段と、前記製氷皿の有無を検知する製氷皿有無検知手段と、製氷皿駆動動作及び給水動作を停止する製氷停止手段と、前記製氷皿を前記離氷機構に電気的に保持する製氷皿ロック手段と、前記製氷皿有無検知手段と前記製氷停止手段により検知された信号により前記製氷皿ロック手段と前記製氷皿駆動手段と前記給水動作手段を制御する自動製氷制御手段とを備え、前記自動製氷制御手段は、前記製氷停止手段の信号により前記製氷皿ロック手段を解除し、前記製氷皿が取り外された後は前記製氷皿有無検知手段の製氷皿有りの信号により前記製氷皿ロック手段と前記製氷皿駆動手段と前記給水動作手段の開始時間を制御することを特徴とした自動製氷機付き冷蔵庫。
2. 自動製氷制御手段は、製氷停止手段の信号を検知し、製氷皿が取り外された後、製氷皿有無検知手段により製氷皿有りの信号を検知してからすぐに、製氷皿ロック手段と製氷皿駆動手段と給水動作手段を動作させることを特徴とした請求項１に記載の自動製氷機付き冷蔵庫。
3. 自動製氷制御手段は、製氷停止手段の信号を検知し、製氷皿が取り外された後、製氷皿有無検知手段により製氷皿有りの信号を検知してから一定時間経過後、製氷皿ロック手段と製氷皿駆動手段と給水動作手段を動作させることを特徴とした請求項１に記載の自動製氷機付き冷蔵庫。
4. 自動製氷制御手段は、製氷停止手段の信号を検知し、製氷皿が取り外されてから製氷皿有無検知手段により製氷皿有りの信号を検知するまでの時間が長く一定の時間を超える場合は、製氷皿有無検知手段により製氷皿有りの信号を検知してからすぐに、製氷皿ロック手段と製氷皿駆動手段と給水動作手段を動作させることを特徴とした請求項３に記載の自動製氷機付き冷蔵庫。
5. 製氷停止手段は製氷装置の近辺に設置することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の自動製氷機付き冷蔵庫。

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