JP2007113804A

JP2007113804A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2007113804A
Application number: JP2005303692A
Authority: JP
Inventors: Ryosuke Yamamoto; 亮介山本
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Marketing Corp; Toshiba Home Appliances Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Consumer Marketing Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2007-05-10

Abstract

【課題】洗浄などのために自動製氷装置における製氷皿を本体側から取り外した場合の異常動作の防止を、新たな部品や作業の増加を要することなく、簡単な構成でおこなうことができるようにした冷蔵庫を提供する。
【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室に設置した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出して離氷し貯氷する自動製氷装置を設けた冷蔵庫において、製氷皿９と離氷回転機構部26ａや貯氷量検出のための駆動部27を有する制御機器部とからなる製氷ユニットにおける前記製氷皿を製氷ユニットに対して脱着可能に設け、製氷ユニットから製氷皿を取り外したときは前記離氷回転機構部26ａへの通電を遮断し、製氷皿を取り付けたときには導電するスイッ32を設けたことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動製氷装置を搭載した冷蔵庫に係り、特に製氷皿の製氷ユニット本体からの着脱を可能にした冷蔵庫に関する。

一般に、冷蔵庫に搭載した自動製氷装置は、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いる。

この自動製氷装置に対して、最近の環境衛生意識の高まりから、長期使用に対して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機構のほか、製氷皿部分を取り外し可能として容易に洗浄できるようにしたものが商品化されている。

前記給水および製氷機構は自動的に動作するよう構成されていることから、洗浄のために製氷皿を取り外した際に製氷皿有無の検出機構がなければ、製氷皿が設置されていないのに給水動作が実行されて庫内に水がこぼれ、これが氷結するなどの問題が発生し、また、製氷皿がないのに回転用モーターが駆動してしまうなどの不具合がある。

そのため、製氷皿を本体側から取り外し可能な仕様としているものにおいては、検出機構としてスイッチを設け、このスイッチ動作によって製氷皿の取り外し、および取り付けを主制御マイコンで判断し、製氷動作の実行や中止をおこなっていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３４３９５０号公報

しかしながら、検出スイッチを設けて主制御マイコンで直接判断するようにした場合には、新たにセンサーなどの部品が必要になり、さらにその分配線や追加部品が必要になってコスト高となってしまう欠点があった。特に近年の冷蔵庫においては、機能向上にともなって使用可能なマイコンのポート数も限られており、上記の場合は、製氷皿の有無を検出するためだけに専用のポートを設けなければならないという問題があった。

本発明はこの点に着目してなされたもので、洗浄などのために自動製氷装置における製氷皿を本体側から取り外した場合の異常動作の防止を、新たな部品や作業の増加を要することなく、簡単な構成でおこなうことができるようにした冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために請求項１記載の発明の冷蔵庫は、冷蔵空間に設けた給水タンクからの給水を製氷室に設置した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出して離氷し貯氷する自動製氷装置を設けた冷蔵庫において、製氷皿と離氷回転機構部や貯氷量検出のための駆動部を有する制御機器部とからなる製氷ユニットにおける前記製氷皿を製氷ユニットに対して脱着可能に設け、製氷ユニットから製氷皿を取り外したときは前記離氷回転機構部への通電を遮断し、製氷皿を取り付けたときには導電するスイッチを設けたことを特徴とするものであり、請求項２記載の発明は、請求項１の発明と同様に製氷皿を製氷ユニットに対して脱着可能に設け、製氷ユニットから製氷皿を取り外したときは製氷完了を検出する温度センサーへの通電を遮断し、製氷皿を取り付けたときには導電するスイッチを設けたことを特徴とするものである。

また、請求項３記載の発明は、前記同様に製氷皿を製氷ユニットに対して脱着可能に設け、製氷ユニットから製氷皿を取り外したときは前記駆動部における製氷皿位置などの位置検知センサーへの通電を遮断し、製氷皿を取り付けたときには導電するスイッチを設けたことを特徴とし、請求項４記載の発明は、同様に製氷皿を製氷ユニットに対して脱着可能に設け、製氷ユニットから製氷皿を取り外したときは前記離氷回転機構部、製氷完了を検出する温度センサー、駆動部における製氷皿位置などの位置検知センサーの中の複数への通電を遮断し、製氷皿を取り付けたときには導電するスイッチを設けたことを特徴とする。さらに請求項５の発明は、同じく製氷皿を製氷ユニットに対して脱着可能に設けるとともに、前記製氷完了を検出するセンサーや製氷皿位置などの位置検出センサーの電気的グラウンドを共有させ、製氷ユニットから製氷皿を取り外したときは前記各センサーへの通電を遮断し、製氷皿を取り付けたときには導電するスイッチを設けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、洗浄などを目的とした製氷皿の取り外しを、安価に、且つ制御マイコンなどの機能を新たに増やすことなく確実に検出でき、異常な製氷制御動作を防止することができる。

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）を配置し、冷蔵室（２）の下方に野菜室（３）、その下方に自動製氷装置（６）における製氷ユニット（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、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）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。

冷蔵室（３）内の側部底面には、前記自動製氷装置（６）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。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）に設置した製氷皿（９）に所定量、例えば１００ｃｃ程度の製氷用水を供給する。

給水パイプ（16）は、冷蔵室背面から野菜室（３）下部の仕切断熱壁（17）を貫通して製氷室（５）内に設置した製氷ユニット（７）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、製氷皿に定量を給水して製氷するものであり、製氷皿（９）の底面に設置した温度センサー（18）で、水から氷への温度低下による製氷完了を検出した際には、駆動装置によって製氷皿（９）を反転させ、ひねりを加えて製氷ブロックから離氷し、下方の貯氷箱（８）内に落下させて貯氷する。

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。また、（23）は、前記給水パイプ（16）を挿通させる取付板（20）に形成した給水口であり、直下の製氷皿（９）内に注水するように、氷粒を生成する複数の製氷ブロックの上部に対応して設けられている。

製氷ユニット（７）は、図２に示すように、製氷室（５）の天井部分に配置した取付板（20）の周辺要部に突設した固定ボス部（21）を利用して、冷蔵室（３）側から仕切断熱壁（17）を介して製氷室天井面（22）にネジ固定されており、合成樹脂材からなる製氷皿（９）とともに、この製氷皿（９）の前部のケース（24）内に制御機器部（25）を配置している。

この制御機器部（25）を前方からみた図３からも理解されるように、製氷皿前縁に設けた皿回転用の前軸（９ａ）に連結して製氷皿を離氷回転させる駆動モータ（26ａ）および歯車群（26ｂ）からなる駆動部（26）や、この駆動部（26）への駆動指令、および製氷完了を検出する温度センサー（18）や製氷皿の回転位置検知センサー（19）などへの指令信号を与えるマイコン他の制御部品を配設した回路基板（27）を収納している。

制御機器部（25）には、さらに貯氷箱（８）内に延出して貯氷量検出をおこなう検知レバー（28）を連結している。この検知レバー（28）は、製氷皿（９）の離氷回転の都度、駆動部（26）内に設けた前記歯車群（26ｂ）の回動に連動するカムにより製氷皿下方の貯氷箱（８）内を上下に回動し蓄積された氷との当接により貯氷量を検出するものである。

前記駆動部（26）および製氷皿（９）の後端に設けた後軸（９ｂ）は製氷皿の周囲を抱持するように設けられたフレーム（30）で支持されており、このフレーム（30）の周囲枠上面に設けた係合部を前記取付板（20）の係合部に凹凸係合や係止爪で結合状態を緩ませることなく保持固定するとともに、フレーム（30）の後方には、回動する製氷皿（９）の後端縁を係止して製氷皿にひねり変形を与えるストッパー部を一体に形成している。

この結果、取付板（20）に対して、製氷ユニット（７）を保持固定したフレーム（30）は、周縁隅部の係合部が凹凸係合することにより、がたつくことなく固定される。

そして、製氷ユニット（７）側からの製氷皿下面の温度センサー（18）よる製氷完了信号や離氷時の製氷皿の回転位置検知センサー（19）、貯氷量検出レバー（28）の移動によるレバー位置を検出するレバー位置検知センサー（29）からの位置信号により、離氷モータ（26ａ）による製氷皿（９）の回転制御などをおこなう一方、本体側の制御マイコン（30）で扉表面などに設置した制御パネルへの表示や給水ポンプへの給水制御指令をおこなうものである。

製氷皿（９）は、例えば、洗浄するような場合には、前記製氷ユニット（７）との係合を解除することで本体から取り外すことができるように構成しており、製氷皿（９）と制御機器部（25）との間の電気結合部は、束線ハウジングの嵌合による図示しないコネクタを介して接続されており、コネクタの結合を解除することで、簡単に取り外すことができるものである。

しかして、製氷皿（９）が製氷ユニット（７）に固定されると、製氷皿（９）の適宜の部位に取り付けられたスイッチ端子と製氷ユニット（７）の対応部位に設けられた端子とからなる開閉スイッチ（32）が付勢されることによって、例えば、図４に示すように、製氷皿（９）下面の温度センサー（18）により製氷完了温度を検出した場合は、本体側の制御マイコン（31）からの離氷動作指示によって回路基板（27）中のモータドライバに駆動指令され、モータドライバからの出力信号で離氷モータ（26ａ）を回転駆動させるものである。

このとき、製氷皿（９）が製氷ユニット（７）から取り外されている場合は、電気結合部が切断されているとともに前記開閉スイッチ（32）が開いており、回路は不導通となって回路基板（27）から制御指令が出ていても離氷モータ（26ａ）が回転することを確実に阻止するものであり、従来のように、製氷完了の検出信号が制御マイコン（31）に入力されても、故障やノイズなどの外的要因による誤検知で駆動するといったことがなく安全である。そして、洗浄後などに製氷皿（９）を再び製氷ユニット（７）に取り付けた場合は、開閉スイッチ（32）が再び付勢され離氷モータ（26ａ）への回路が導通して、製氷動作制御が復活する。

なお、前記構成においては、開閉スイッチ（32）を通常の接点式の押釦スイッチとして説明したが、開閉スイッチ（32）の形態としてはこれに限らず、リードスイッチのような非接触方式やホールＩＣのような電子式、あるいは光源を遮ることで動作するフォトカプラがなどの光学式のものを用いるようにしてもよいことは言うまでもない。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。前記構成により、離氷モータ回路を開閉する場合、スイッチが有接点のものは、モーターの定格によっては大きな電流を流す必要があり、その場合はスイッチが大型化するおそれがある。そこで、本実施形態においては、自動製氷装置に必然的に設けられている前記製氷完了を検出する温度センサー（18）を利用し、図４と同一部分に同一符号を附した図５に示すように、本体側の制御マイコン（31）に接続される前記温度センサー（18）の回路中に開閉スイッチ（32）を接続し、製氷皿（９）の脱着にともなって開閉スイッチ（32）もオンオフするようにしている。

これにより、製氷皿（９）を取り外した場合には、製氷完了が検出されないことになり、当然製氷完了を条件とする離氷モータ（26ａ）の離氷回転や、その後のステップに設定された給水動作も発生し得ないことになり、製氷皿が設置されていないのに離氷モータが駆動されたり、給水されることで、庫内に水がこぼれて氷結するなどといった不具合を確実に防ぐことができるとともに、小さなスイッチで制御できる利点がある。

さらに、図６に示す第３の実施形態について説明する。これは、前記温度センサー（18）と同様に、製氷皿（９）の脱着にともないその動作が影響される前記製氷皿位置検知センサー（19）の回路中に開閉スイッチ（32）を設けたものである。すなわち、製氷皿位置検知センサー（19）は、離氷モータ（26ａ）の回転にともなって回転する製氷皿（９）の位置を検出し、製氷皿（９）が正規の位置にあるか否かを判断して、次ステップへの移行の是非を決定するものであることから、製氷皿（９）が取り出されていれば、その存在がないことから位置検出がなされず、実質的に次ステップへの移行はないことから、異常動作の発生は防止できるものである。

位置検知センサーとしては、前記製氷皿位置検知センサー（19）のほか、貯氷量検知センサー（29）が存在する。この貯氷量検知センサー（29）は、離氷動作の前後に貯氷箱（８）内を上下に揺動して氷量を検出して、次ステップに移行させる貯氷量検知レバー（28）の位置を検出するセンサーであり、この場合、貯氷量検知レバー（29）は製氷皿（９）に固着されていないが、製氷皿（９）が存在しないと離氷モータ（26ａ）は駆動せず、モータが駆動しないと貯氷量検知レバー（29）自体も移動しないため検出動作がおこなわれず、製氷制御サイクルの一環として次ステップへ移行せず、したがって異常動作も生じないことになり、この回路中に前記同様の開閉スイッチ（32）を設ければよい。

また、図７に示すように、上述した離氷モータ（26ａ）や製氷完了を検出する温度センサー（18）、製氷皿（９）位置や貯氷量検知レバー（28）位置などの位置検知センサー（19）（29）の中、例えば、離氷モータ（26ａ）と製氷皿位置検知センサー（19）との２つの回路中に開閉スイッチ（32ａ）（32ｂ）を設け、製氷ユニット（７）から製氷皿（９）を取り外したときは、前記離氷モータ（26ａ）や位置検知センサー（19）への通電を遮断するようにしてもよい。

上記構成とすれば、万一開閉スイッチ（32ａ）（32ｂ）のひとつが動作不良となり、製氷皿（９）が存在しないにも係わらずスイッチ回路がオン状態を継続して製氷皿（９）を取り出している状態の検出ができなくなることを防止でき、より確実な判定をおこなうことができる。

そしてまた、例えば、取り外し動作を不揮発メモリなどに記録していく場合、前記図４〜図６までに記載した開閉スイッチ（10）の設置回路では、製氷皿（９）が取り外されたのか、回路の故障なのかが後からでは判定が困難となる可能性がある。

これに対して図７の構成では、例えば、製氷完了を検出する温度センサー（18）と、製氷皿の位置検知センサー（19）や貯氷量検知センサー（29）などの製氷皿の駆動に関係するスイッチ類を組み合わせる場合においては、これらの開閉スイッチの多くは同じ電源（33）のライン、例えば直流５Ｖや電気的なグラウンドラインを共有することができるため、図８に示すように、この電源（33）ラインに開閉スイッチ（32）を設置することで、２つ以上の判定条件をひとつのスイッチで実現することができる。

この構成によれば、例えば、製氷完了を検出する温度センサー（18）の回路が開いた場合は、他のセンサー回路の開閉状態を参照することで、それが故障によるものか、製氷皿の取り外しによるものかを容易に判断できる効果がある。

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詳細構成を示す縦断面図である。図２の制御機器部のカバーを除去して前方からみた状態を示す正面図である。本発明の１実施形態を示す製氷装置の制御回路である。本発明の第２の実施形態を示す製氷装置の制御回路図である。本発明の第３の実施形態を示す製氷装置の制御回路図である。本発明の第４の実施形態を示す製氷装置の制御回路図である。本発明の第５の実施形態を示す製氷装置の制御回路図である。

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６…自動製氷装置
７…製氷ユニット８…貯氷箱９…製氷皿
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…皿回転位置センサー 20…取付板
22…内箱天井面 23…給水口 24…ケース
24ａ…カバー 25…制御機器部 26…駆動部
26ａ…駆動モータ 26ｂ…歯車群 27…回路基板
28…貯氷量検知レバー 29…レバー位置検知センサー 30…フレーム
31…制御マイコン 32…開閉スイッチ 33…電源

Claims

冷蔵空間に設けた給水タンクからの給水を製氷室に設置した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出して離氷し貯氷する自動製氷装置を設けた冷蔵庫において、製氷皿と離氷回転機構部や貯氷量検出のための駆動部を有する制御機器部とからなる製氷ユニットにおける前記製氷皿を製氷ユニットに対して脱着可能に設け、製氷ユニットから製氷皿を取り外したときは前記離氷回転機構部への通電を遮断し、製氷皿を取り付けたときには導電するスイッチを設けたことを特徴とする冷蔵庫。
冷蔵空間に設けた給水タンクからの給水を製氷室に設置した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出して離氷し貯氷する自動製氷装置を設けた冷蔵庫において、製氷皿と離氷回転機構部や貯氷量検出のための駆動部を有する制御機器部とからなる製氷ユニットにおける前記製氷皿を製氷ユニットに対して脱着可能に設け、製氷ユニットから製氷皿を取り外したときは前記製氷完了を検出する温度センサーへの通電を遮断し、製氷皿を取り付けたときには導電するスイッチを設けたことを特徴とする冷蔵庫。
冷蔵空間に設けた給水タンクからの給水を製氷室に設置した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出して離氷し貯氷する自動製氷装置を設けた冷蔵庫において、製氷皿と離氷回転機構部や貯氷量検出のための駆動部を有する制御機器部とからなる製氷ユニットにおける前記製氷皿を製氷ユニットに対して脱着可能に設け、製氷ユニットから製氷皿を取り外したときは前記駆動部における製氷皿位置などの位置検知センサーへの通電を遮断し、製氷皿を取り付けたときには導電するスイッチを設けたことを特徴とする冷蔵庫。
冷蔵空間に設けた給水タンクからの給水を製氷室に設置した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出して離氷し貯氷する自動製氷装置を設けた冷蔵庫において、製氷皿と離氷回転機構部や貯氷量検出のための駆動部を有する制御機器部とからなる製氷ユニットにおける前記製氷皿を製氷ユニットに対して脱着可能に設け、製氷ユニットから製氷皿を取り外したときは、前記離氷回転機構部、製氷完了を検出する温度センサー、駆動部における製氷皿位置などの位置検知センサーの中の複数への通電を遮断し、製氷皿を取り付けたときには導電するスイッチを設けたことを特徴とする冷蔵庫。
冷蔵空間に設けた給水タンクからの給水を製氷室に設置した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出して離氷し貯氷する自動製氷装置を設けた冷蔵庫において、製氷皿と離氷回転機構部や貯氷量検出のための駆動部を有する制御機器部とからなる製氷ユニットにおける前記製氷皿を製氷ユニットに対して脱着可能に設けるとともに、前記製氷完了を検出するセンサーや製氷皿位置などの位置検知センサーの電気的グラウンドを共有させ、製氷ユニットから製氷皿を取り外したときは前記各センサーへの通電を遮断し、製氷皿を取り付けたときには導電するスイッチを設けたことを特徴とする冷蔵庫。