JP2007113822A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】製氷時間を短縮して省電力化を図るとともに透明度の高い氷を得ることのできる冷蔵庫を提供する。
【解決手段】水を貯水する給水タンク７と氷点以下に冷却される製氷板９とを有して給水タンク７から供給される水を製氷板９上に流下して氷を成長させる流下式製氷装置６を備え、冷蔵室２に給水タンク７及び製氷板９を配置するとともに、冷蔵室２の下方の貯氷室２１に貯氷容器１７を配置し、冷蔵室２と冷凍室４の間の断熱壁１５に設けた開口部１５ａを介して落下する氷を貯氷容器１７に貯蔵する冷蔵庫１において、流下式製氷装置６は、冷凍サイクルの低温側となる低温部１３を有して冷蔵室２の後部に配される冷却部５１と、低温部１３に密着して配置される製氷板９を有して冷却部５１の前方に着脱自在に配される製氷部５２とから成る。
【選択図】図２

Description

本発明は、製氷装置を備えた冷蔵庫に関する。

製氷装置を備えた従来の冷蔵庫は特許文献１に開示されている。この冷蔵庫は氷点以下に維持される製氷室に配置された製氷皿に給水タンクから給水し、製氷皿に溜まった水を凍結する。
特開２０００−３５２６８号公報（第３頁−第７頁、第１図）

しかしながら、上記従来の冷蔵庫によると、製氷皿に溜まった水を凍結させるため製氷にかかる時間が長くなる問題があった。また、不純物や気泡が閉じこめられて氷の透明度が低下するため、見た目が悪くなるとともに臭いを含む氷ができる問題があった。製氷室の温度を高く設定して徐々に凍結させる緩慢凍結方式によると透明度の高い氷を得ることができるが、製氷にかかる時間が更に長くなり、電力消費が大きくなる問題がある。

本発明は、製氷時間を短縮して省電力化を図るとともに透明度の高い氷を得ることのできる冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、水を貯水する給水タンクと氷点以下に冷却される製氷板とを有して前記給水タンクから供給される水を前記製氷板上に流下して氷を成長させる流下式製氷装置と、氷点よりも高温に維持される第１貯蔵室と、開口部を有する断熱壁を介して第１貯蔵室の下方に配されるとともに氷点よりも低温に維持される第２貯蔵室とを備え、第１貯蔵室に前記給水タンク及び前記製氷板を配置するとともに、前記製氷板から離氷されて前記開口部を介して落下する氷を第２貯蔵室に貯蔵する冷蔵庫において、前記流下式製氷装置は、冷凍サイクルの低温側となる低温部を有して第１貯蔵室の後部に配される冷却部と、前記低温部に密着して配置される前記製氷板を有して前記冷却部の前方に着脱自在に配される製氷部とから成ることを特徴とする冷蔵庫。

この構成によると、氷点よりも高温の第１貯蔵室に配された給水タンクから製氷板に水が供給される。冷凍サイクルの運転により低温側となる低温部と密着した氷点以下の製氷板上を流下する水は層状に凍結し、積層により徐々に成長して氷塊になる。製氷板から氷を離氷すると氷が開口部を介して第２貯蔵室に落下し、氷点よりも低温の第２貯蔵室内で貯蔵される。また、第１貯蔵室の後部の冷却部に対して製氷板を含む製氷部が脱着され、清掃等が行われる。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記低温部は前記製氷板の背面に密着する冷却板を有することを特徴としている。この構成によると、冷凍サイクルの低温側となる冷却板に密着する製氷板が氷点以下に維持される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記冷却板は熱伝導シートを介して前記製氷板の背面に密着することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記製氷板上を流下する水を循環する循環経路を前記製氷部に設置したことを特徴としている。この構成によると、循環経路を循環する水を製氷板に流下して製氷板上に層状の氷が形成される。また、循環経路は冷却部に対して脱着され、清掃等が行われる。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記製氷面の上部から散水する散水ノズルと、前記製氷板を流下する水を貯水する循環タンクと、前記散水ノズルと前記循環タンクとを接続する接続パイプと、前記循環経路の水を循環させる循環ポンプとを有することを特徴としている。この構成によると、循環タンクの水は循環ポンプの駆動により接続パイプを介して散水ノズルに導かれる。散水ノズルから散水される水は製氷板上を流下して循環タンクに貯水される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記循環ポンプを駆動する循環モータを前記冷却部に設置し、前記循環ポンプ及び前記循環モータにそれぞれ設けられる磁石により駆動伝達したことを特徴としている。この構成によると、循環モータを駆動すると循環ポンプ及び循環モータに設けた磁石により動力が伝達され、循環ポンプが駆動される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記給水タンクに設けられる止水弁と係合する係合部材と、前記係合部材を駆動して前記止水弁を開閉する電磁弁とを備え、前記電磁弁及び前記係合部材を前記冷却部に設置したことを特徴としている。この構成によると、給水タンクの装着時に止水弁が係合部材と係合するように配置される。電磁弁を例えばＯＮすると係合部材を介して止水弁が開放され、給水タンクから製氷用の水が流出する。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記製氷板から氷を離氷する離氷装置を設け、前記離氷装置を駆動する離氷モータを前記冷却部に設置したことを特徴としている。この構成によると、離氷モータの駆動により離氷装置が動作して製氷板から氷が離氷される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記離氷装置は、前記製氷板の表面に上下に延びて配されて側面が斜面に形成されるとともに一端が前記製氷板から離れる方向に傾斜可能な可動リブと、前記離氷モータに連結して前記離氷モータの駆動により前記可動リブの一端を押圧する押圧軸とを備えることを特徴としている。この構成によると、離氷モータを駆動すると押圧軸が可動リブを押圧して可動リブは一端が製氷板から離れるように傾斜する。可動リブの側面の斜面に接する氷は可動リブの傾斜によって前方へ押し出されて製氷板から離氷される。また、可動リブは押圧軸と分離され、製氷板とともに着脱される。

本発明によると、流下式製氷装置を備えるので製氷時間を短縮して省電力化を図るとともに透明度の高い氷を得ることができる。また、給水タンク及び製氷板を氷点より高温の第１貯蔵室に配して氷点よりも低温の第２貯蔵室で貯氷するため氷が溶解することなく保存される。従って、製氷回数を少なくしてより省電力化を図ることができるとともに、必要な際に氷を直ぐに取り出すことができ、利便性が向上する。また、製氷板を有する製氷部を後部の冷却部から着脱自在にしたので、製氷板を容易に清掃して清潔な氷を得ることができる。

また本発明によると、低温部が製氷板の背面に密着する冷却板を有するので、低温部の冷熱を効率よく製氷板に伝えることができる。また、製氷板を冷却板と分離して着脱できるため、使用者が冷却板に接触することによる低温火傷を防止することができる。

また本発明によると、冷却板は熱伝導シートを介して製氷板の背面に密着したので、冷却板と製氷板との間の熱伝導を向上して低温部の冷熱をより効率よく伝達することができる。

また本発明によると、製氷板上を流下する水を循環する循環経路を前記製氷部に設置したので、循環経路を脱着して容易に清掃してより清潔な氷を得ることができる。

また本発明によると、循環経路が散水ノズルと、循環タンクと、接続パイプと、循環ポンプとを有するので、製氷板上に容易に水を流下して少ない水量で製氷することができる。

また本発明によると、循環モータを冷却部に設置し、循環ポンプ及び循環モータにそれぞれ設けられる磁石により駆動伝達したので、循環モータが水に接触することを防止して循環経路を容易に着脱することができる。

また本発明によると、給水タンクの止水弁と係合する係合部材と電磁弁とを冷却部に設置したので、給水タンクを容易に着脱することができる。また、電磁弁が水に接触することを防止することができる。

また本発明によると、離氷装置を駆動する離氷モータを冷却部に設置したので、離氷モータが水に接触することを防止することができる。

また本発明によると、離氷装置は、製氷板の表面に配されて側面が斜面に形成される可動リブと、離氷モータに連結して可動リブの一端を押圧する押圧軸とを備えるので、容易に離氷できるとともに、可動リブとともに製氷部を容易に着脱することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は一実施形態の冷蔵庫を示す正面図である。冷蔵庫１は本体部１ａに各貯蔵室が設けられ、本体部１ａに枢支される扉により各貯蔵室が開閉される。本体部１ａの上部には冷蔵室２（第１貯蔵室）が配され、冷蔵室２の下方には野菜室３及び冷凍室４が左右に並設される。冷蔵室２は貯蔵物を冷蔵保存する温度（約３℃）に維持され、扉２ａにより開閉される。野菜室３は野菜を冷蔵保存する温度（約８℃）に維持され、扉（不図示）により開閉される。

冷凍室４は貯蔵物を冷凍保存する温度（約−１８℃）に維持され、扉４ａにより開閉される。冷凍室４と冷蔵室３との間には氷を貯氷する貯氷容器１７が配された貯氷室２１（第２貯蔵室）が設けられる。貯氷室２１の前面の扉２１ａを開くことにより貯氷容器１７を引き出して氷を取り出すことができる。

貯氷室２１は断熱材から成る仕切壁２０により冷凍室４と仕切られ、冷凍室４よりも高温（例えば、−３℃）に維持されている。これにより、冷凍温度に維持する容積を減少させて省電力化を図ることができる。また、貯氷室２１と冷蔵室２との温度差を小さくすることができる。このため、貯氷室２１と冷蔵室２との間の断熱壁１５の厚みを薄くして容積効率を向上することができる。尚、仕切壁２０を開口して冷凍室４と貯氷室２１を連通させてもよい。

冷蔵室２は断熱材を充填した断熱壁１５で野菜室３及び貯氷室２１と断熱隔離されている。断熱壁１５は開口部１５ａを有し、開口部１５ａを開閉するダンパ１６が貯氷室２１に設けられている。これにより、貯氷室２１から冷蔵室２に流入する冷気を遮蔽し、冷蔵室２の貯蔵物の過冷却を防止することができる。

また、開口部１５ａの周囲にはヒータ２５が埋設されている。これにより、開口部１５ａの周囲を昇温して貯氷室２１の冷気による結露を防止することができる。野菜室３と冷凍室４とは断熱材を充填した断熱壁１９で断熱隔離されている。また、冷蔵室２の下部には樹脂製の仕切板５で仕切られた領域に流下式製氷装置６が設けられる。

流下式製氷装置６は後述するように氷点以下に冷却されたステンレス等の金属板から成る製氷板９を有している。流下式製氷装置６を仕切板５で隔離することにより、冷蔵室２内の貯蔵物の過冷却を防止することができる。

図２、図３はそれぞれ冷蔵庫１の異なる断面を示す側面断面図である。また、図４は冷蔵庫１の上面断面図である。流下式製氷装置６の後部にはノンフロン冷媒であるＨＣ冷媒（Ｒ６００ａ）等の冷媒が流通する配管１３が配される。配管１３は冷媒が流通して冷凍サイクルの低温側となる。これにより、配管１３は氷点以下の低温部を構成し、配管１３に設けた冷却板３７に接して製氷板９が配置される。

これにより、製氷板９は配管１３に固定されずに氷点以下に維持され、後述する循環経路とともに配管１３が配される流下式製氷装置６の後部から脱着することができる。従って、配管１３及び冷却板３７が配される冷却部５１と、製氷板９及び循環経路が配される製氷部５２とが分離され、製氷部５２を冷却部５１から着脱自在になっている。また、冷却部５１には、詳細を後述する電磁弁３８、離氷モータ４３、循環モータ４２等の電装部品が設置されている。

製氷部５２の前方には着脱自在の給水タンク７が配されている。給水タンク７は端部の底面に止水弁３９を有している。止水弁３９は上下動可能に設けられ、電磁弁３８には止水弁３９に係合する係合部材５３が一体化されている。電磁弁３８に通電されると係合部材５３が上昇する。これにより、止水弁３９が上昇して給水タンク７から水が流出するようになっている。

図５は流下式製氷装置６の詳細を示す斜視図である。製氷板９は断熱壁１５上に配された循環タンク１０上に立設される。循環タンク１０は上面を開口し、電磁弁３８（図４参照）の駆動により止水弁３９を介して給水タンク７から水が供給される。循環タンク１０には１回の製氷に最低限必要な水量よりも多い水量（例えば、１．５倍程度）が貯水される。

製氷板９の表面の製氷面には、断熱材から成る固定プレート４０が配される。固定プレート４０は上下に延びて前方に突出する複数の固定リブ４０ａと、左右方向に延びる複数の断熱板４０ｂとを有している。固定リブ４０ａは左右方向に所定間隔で並設される。断熱板４０ｂは上下方向に所定間隔で並設される。

各固定プレート４０の間には断熱材から成る複数の可動リブ１４が設けられる。可動リブ１４は側面が斜面に形成され、上端が枢支される。可動リブ１４の下部は左右に延びるアーム３２に遊嵌され、各可動リブ１４がアーム３２により連結されている。アーム３２の背面側の略中央部には離氷モータ４３（図４参照）に連結される押圧軸３１が当接する。離氷モータ４３が駆動されると押圧軸３１が前進し、可動リブ１４が回動して図２の一点鎖線１４’に示すように製氷板９に対して傾斜可能になっている。

循環タンク１０内には接続パイプ４１（図３参照）の一端を接続した循環ポンプ１１（図３参照）が浸漬されている。循環ポンプ１１は循環タンク１０の壁面を介して循環モータ４２（図３参照）に対向する。循環ポンプ１１及び循環モータ４２に設けた磁石により循環モータ４２の動力が循環ポンプ１１に伝達されるようになっている。

接続パイプ４１の他端は製氷板９の上部に配された散水ノズル１２に接続される。散水ノズル１２には多数の散水孔（不図示）が設けられる。循環ポンプ１１の駆動により循環タンク１０の水が汲上げられ、散水ノズル１２から製氷板９の上部に散水することができる。製氷板９を流下した水は循環タンク１０内に戻る。従って、散水ノズル１２、循環タンク１０、接続パイプ４１及び循環ポンプ１１により水を循環させる循環経路が構成されている。

製氷板９の背後に配される配管１３は断熱板４０ｂを回避するように蛇行して形成されている。配管１３の前面にはステンレスやアルミニウム等の金属から成る冷却板３７が一体化されている。冷却板３７の表面には熱伝導シート（不図示）が設けられ、製氷板９は熱伝導シートを介して冷却板３７に密着されている。

これにより、冷凍サイクルの低温側となる配管１３（低温部）の冷熱が効率よく製氷板９に伝達される。散水孔１２ａから散水される水は製氷板９上を流下して層状に凍結し、積層により徐々に成長して製氷板９上に氷が形成される。尚、断熱板４０ｂは熱伝導率が低いため、断熱板４０ｂ上では水が凍結しない。これにより、氷をブロック状に分けることが可能となっている。

製氷板９上に氷が製氷されると離氷モータ４３が駆動される。可動リブ１４の側面は斜面から成るため、押圧軸３１の前進により傾斜する可動リブ１４により氷が前方へ押し出されて製氷板９から離れる。従って、離氷モータ４３、押圧軸３１、アーム３２及び可動リブ１４により氷を離氷する離氷装置が構成されている。

製氷板９から離氷された氷はダンパ１６により開かれた開口部１５ａを介して貯氷容器１７に落下して溜められる。これにより、扉２１ａにより貯氷室２１を開いて氷を取り出すことができる。

本実施形態によると、水を製氷板９上に流下させて製氷する流下式製氷装置６を設けたので、製氷時間を短縮して省電力化を図るとともに透明度の高い氷を得ることができる。また、業務用の流下式の製氷機は市水に連結されるため設置場所が限定されるが、給水タンク７を有するため設置場所が限定されず利便性が向上する。

加えて、業務用の流下式の製氷機は氷の貯氷部が氷点よりも高温であるため長期間氷を保存できないが、給水タンク７及び製氷板９を氷点より高温の冷蔵室２（第１貯蔵室）に配して氷点よりも低温の貯氷室２１（第２貯蔵室）で貯氷するため氷が溶解することなく保存される。

従って、製氷回数を少なくしてより省電力化を図ることができるとともに、必要な際に氷を直ぐに取り出すことができ、利便性が向上する。また、上方に冷蔵室２を配置して下方に貯氷室２１を配置することにより、簡単に流下式製氷装置６を氷点よりも高温に配して貯氷容器１７を氷点よりも低温に配することができる。

また、製氷板９及び循環経路を有する製氷部５２を後部の冷却部５１に対して着脱自在にしたので、製氷板９及び循環経路を容易に清掃して清潔な氷を得ることができる。この時、製氷板９は冷却板３７とは固定されずに密着され、循環経路は冷却部５１に設置される循環モータ４２と磁石により動力が伝達される。

冷却部５１に設置される離氷モータ４３に連結した押圧軸３１は、製氷板９と一体のアーム３２を押圧して離氷が行われる。冷却部５１に設置される電磁弁３８に連結した係合部材５３の係合により給水タンク７の止水弁３９が開閉される。従って、製氷板９及び循環経路等を有する製氷部５２及び給水タンク７を容易に着脱することができる。また、循環モータ４２、離氷モータ４３、電磁弁３８等の電装部品を冷却部５１に設置して電装部品が水に接触することによる故障を防止することができる。

尚、本実施形態において、流下式製氷装置６を配置する貯蔵室が冷蔵室２になっているが、貯氷室２１の上方に配されて氷点よりも高温に維持される貯蔵室であればよい。

本実施形態によると、製氷装置を備えた一般家庭用の冷蔵庫に利用することができる。

本発明の実施形態の冷蔵庫を示す正面図 本発明の実施形態の冷蔵庫を示す側面断面図 本発明の実施形態の冷蔵庫の他の断面を示す側面断面図 本発明の実施形態の冷蔵庫を示す上面断面図 本発明の実施形態の冷蔵庫の流下式製氷装置を示す斜視図

符号の説明

１ 冷蔵庫
２ 冷蔵室
３ 野菜室
４ 冷凍室
６ 流下式製氷装置
７ 給水タンク
９ 製氷板
１０ 循環タンク
１１ 循環ポンプ
１２ 散水ノズル
１３ 配管
１４ 可動リブ
１５、１９、２２ 断熱壁
１５ａ 開口部
１６ ダンパ
１７ 貯氷容器
２０ 仕切壁
２１ 貯氷室
２５ ヒータ
３１ 押圧軸
３３ アーム
３８ 電磁弁
３９ 止水弁
４０ 固定プレート
４０ａ 固定リブ
４０ｂ 断熱板
４２ 循環モータ
４３ 離氷モータ
５１ 冷却部
５２ 製氷部
５３ 係合部材

Claims (9)

1. 水を貯水する給水タンクと氷点以下に冷却される製氷板とを有して前記給水タンクから供給される水を前記製氷板上に流下して氷を成長させる流下式製氷装置と、氷点よりも高温に維持される第１貯蔵室と、開口部を有する断熱壁を介して第１貯蔵室の下方に配されるとともに氷点よりも低温に維持される第２貯蔵室とを備え、第１貯蔵室に前記給水タンク及び前記製氷板を配置するとともに、前記製氷板から離氷されて前記開口部を介して落下する氷を第２貯蔵室に貯蔵する冷蔵庫において、前記流下式製氷装置は、冷凍サイクルの低温側となる低温部を有して第１貯蔵室の後部に配される冷却部と、前記低温部に密着して配置される前記製氷板を有して前記冷却部の前方に着脱自在に配される製氷部とから成ることを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記低温部は前記製氷板の背面に密着する冷却板を有することを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記冷却板は熱伝導シートを介して前記製氷板の背面に密着することを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記製氷板上を流下する水を循環する循環経路を前記製氷部に設置したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の冷蔵庫。
5. 前記循環経路は、前記製氷面の上部から散水する散水ノズルと、前記製氷板を流下する水を貯水する循環タンクと、前記散水ノズルと前記循環タンクとを接続する接続パイプと、前記循環経路の水を循環させる循環ポンプとを有することを特徴とする請求項４に記載の冷蔵庫。
6. 前記循環ポンプを駆動する循環モータを前記冷却部に設置し、前記循環ポンプ及び前記循環モータにそれぞれ設けられる磁石により駆動伝達したことを特徴とする請求項５に記載の冷蔵庫。
7. 前記給水タンクに設けられる止水弁と係合する係合部材と、前記係合部材を駆動して前記止水弁を開閉する電磁弁とを備え、前記電磁弁及び前記係合部材を前記冷却部に設置したことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の冷蔵庫。
8. 前記製氷板から氷を離氷する離氷装置を設け、前記離氷装置を駆動する離氷モータを前記冷却部に設置したことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の冷蔵庫。
9. 前記離氷装置は、前記製氷板の表面に上下に延びて配されて側面が斜面に形成されるとともに一端が前記製氷板から離れる方向に傾斜可能な可動リブと、前記離氷モータに連結して前記離氷モータの駆動により前記可動リブの一端を押圧する押圧軸とを備えることを特徴とする請求項８に記載の冷蔵庫。

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