JP2007132587A - 製氷機及び冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】殺菌力の向上及び維持を図ることのできる製氷機及び冷蔵庫を提供する。
【解決手段】貯水タンク１１から供給される水を製氷皿３０で冷却して製氷を行う製氷機１０において、貯水タンク１１内に浸漬される着脱自在のカートリッジ１６内に充填される抗菌剤１８と、抗菌剤１８を攪拌する攪拌装置２０とを備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、貯水タンクから供給される水を製氷する製氷機及びそれを備えた冷蔵庫に関する。

従来の冷蔵庫は特許文献１に開示されている。この冷蔵庫は冷蔵室内に着脱自在の給水タンクを有し、給水タンクから供給される水を貯水する貯水タンクが設けられている。冷凍室内には製氷皿を備えた製氷室が設けられている。貯水タンクから製氷皿に供給した水は製氷室内で冷却して製氷され、貯氷容器に貯氷される。

貯水タンクは銀ゼオライトから成る抗菌剤を混入した樹脂材料により形成されている。銀イオンは殺菌力を有するため、貯水タンク内の水に溶出した銀イオンによって製氷用の水が殺菌される。これにより、衛生的な氷を得ることができる。

また、特許文献２には冷却した製氷板上に貯水タンクから水を流動しながら供給する製氷機が開示されている。貯水タンクの内面には銀を含む抗菌性を有する材料が被覆され、貯水タンク内の水を殺菌することができる。
特開平６−２４１６３０号公報（第２頁−第４頁、第１図） 特開平１０−１６０３０５号公報（第２頁−第５頁、第１図）

しかしながら、上記従来の製氷機によると、銀イオンが溶出する表面積が小さいため、貯水タンク内の水の銀イオン濃度が低く充分な殺菌力が得られない問題があった。また、長期間の使用によって銀イオンが減少し、殺菌力を維持できない問題もあった。

本発明は、殺菌力の向上及び維持を図ることのできる製氷機及び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、貯水タンクから供給される水を製氷部で冷却して製氷を行う製氷機において、前記貯水タンク内に浸漬される抗菌剤と、前記抗菌剤を攪拌する攪拌装置とを備えたことを特徴としている。この構成によると、貯水タンクから製氷皿や製氷板から成る製氷部に水が供給され、製氷が行われる。貯水タンク内に浸漬された抗菌剤は攪拌装置によって貯水タンク内で攪拌され、貯水タンク内の水に殺菌力を有する銀イオン等が溶出する。貯水タンクに使用者が給水してもよく、着脱自在の給水タンクから貯水タンクに給水してもよい。

また本発明は、上記構成の製氷機において、前記抗菌剤は前記貯水タンクに対して着脱自在のカートリッジ内に充填されることを特徴としている。この構成によると、カートリッジを貯水タンクから脱着して抗菌剤がカートリッジ内に充填される。

また本発明は、上記構成の製氷機において、前記カートリッジ内に水流が流通可能な隔壁を設け、前記隔壁を介して一方の室内に前記抗菌剤が充填されるとともに、前記攪拌装置は他方の室内に配されて回転により旋回流を発生する攪拌子を有することを特徴としている。この構成によると、カートリッジ内の一方の室内に充填される抗菌剤は、他方の室内に配された攪拌子の回転により発生する旋回流によって攪拌される。

また本発明は、上記構成の製氷機において、前記攪拌装置は前記貯水タンクに隣設して前記攪拌子を回転駆動する駆動部を有することを特徴としている。この構成によると、貯水タンクの外部に設けられ駆動部の駆動により攪拌子が回転する。攪拌子は駆動部に非接触でもよく、連結してもよい。

また本発明は、上記構成の製氷機において、前記貯水タンク内に光を照射する光照射手段を設けたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の製氷機において、前記貯水タンク内の水を昇温するヒータを設けたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の製氷機において、前記貯水タンクの水位が所定期間増加しない場合に報知したことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の製氷機において、前記抗菌剤は銀イオンを担持した粒状のゼオライトから成ることを特徴としている。

また本発明の冷蔵庫は上記構成の製氷機と、前記製氷部で製氷された氷を貯氷する貯氷容器とを備えたことを特徴としている。

本発明によると、製氷機が貯水タンク内に浸漬される抗菌剤と、抗菌剤を攪拌する攪拌装置とを備えるので、抗菌剤を交換することができ、殺菌力の維持を図ることができる。また、攪拌によって抗菌剤に含まれる金属イオン等の抗菌性を有する物質の溶出量が増加し、殺菌力を向上することができる。

また本発明によると、抗菌剤は貯水タンクに対して着脱自在のカートリッジ内に充填されるので、カートリッジの着脱によりカートリッジを容易に清掃できるとともに抗菌剤を容易に交換することができる。

また本発明によると、カートリッジ内に設けた隔壁で隔てた一方の室内に抗菌剤を充填し、他方の室内に攪拌子を設けたので、攪拌子に過負荷が加わらず、攪拌子の回転により抗菌剤を容易に攪拌させることができる。

また本発明によると、貯水タンク内に光を照射する光照射手段を設けたので、抗菌剤から溶出する金属イオン等の光触媒効果によって殺菌力を更に向上することができる。

また本発明によると、貯水タンク内の水を昇温するヒータを設けたので、貯水タンク内の水の凍結を防止するとともに殺菌力を向上することができる。

また本発明によると、貯水タンクの水位が所定期間増加しない場合に報知したので、殺菌力を有する金属イオン等が高濃度になった貯水タンク内の水の廃棄を促すことができる。

また本発明によると、抗菌剤は銀イオンを担持した粒状のゼオライトから成るので、容易に抗菌剤を得ることができるとともに、抗菌剤を容易に攪拌することができる。

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側面断面図である。冷蔵庫１は上方から冷蔵室３、製氷室４、冷凍室５、野菜室６を備えている。冷凍室５の後方には冷却器７が配され、冷却器７に接続される圧縮機８が野菜室６の後方に配される。圧縮機８の駆動により冷凍サイクルが運転され、冷凍サイクルの低温側となる冷却器７によって冷気が生成される。

冷蔵室３及び製氷室４には氷を製氷する製氷機１０が設けられている。製氷機１０は貯水タンク１１、製氷皿３０、離氷部３１を有している。貯水タンク１１は少なくとも底面が透明な樹脂成形品から成り、冷蔵室３内に配されて製氷用の水を貯水する。製氷皿３０（製氷部）は製氷室４内に配され、貯水タンク１１から給水パイプ１４を介して供給される水を区分けして氷塊を形成する。離氷部３１は製氷皿３０を回動軸３０ａの回りに回転駆動し、製氷皿３０の氷を離氷する。また、製氷室４内には貯氷容器３２が設けられ、製氷皿３０から離氷された氷を貯氷する。

図２は貯水タンク１１の正面図を示している。貯水タンク１１の上面は取っ手１２ａを把持して開閉可能な蓋１２により前部が覆われ、蓋１２の後方に配された給水パイプ１４が浸漬されている。貯水タンク１１の後部は固定の蓋１３（図３参照）で覆われている。貯水タンク１１の右側部には連結部１６ｄにより蓋１２と一体化されたカートリッジ１６が配されている。

カートリッジ１６は表面が網目状の樹脂成形品から成り、抗菌剤１８（図３参照）が充填されている。カートリッジ１６の表面を一方向に桟が形成された格子状に形成してもよい。カートリッジ１６は蓋１２とともに貯水タンク１１に対して着脱自在になっており、カートリッジ１６の清掃や抗菌剤１８の交換を容易に行うことができる、カートリッジ１６を蓋１２と別体に形成し、表面の網目を貯水タンク１１の内壁面から突出した爪部（不図示）に係合させて着脱自在に設置してもよい。

図３は冷蔵室３内の製氷機１０を示す側面断面図である。蓋１２の略中央にはキャップ１９で覆われた給水口１２ｂが形成される。給水口１２ｂから貯水タンク１１内に製氷用の水を注入することができる。冷蔵室３に対して着脱自在の給水タンクを設け、給水タンクから貯水タンク１１に給水してもよい。給水パイプ１４の経路途中には給水ポンプ１５が設けられる。給水ポンプ１５の駆動により貯水タンク１１内の水が製氷皿３０（図１参照）に供給される。

カートリッジ１６は網目状の隔壁１６ｃにより上下に隔離される第１、第２室１６ａ、１６ｂを有している。隔壁１６ｃを一方向に桟が形成された格子状に形成してもよい。上方の第１室１６ａには粒状の抗菌剤１８が自由に動けるように充填されている。抗菌剤１８は粒状のゼオライトに銀イオンを担持した銀ゼオライトから成り、抗菌性の銀イオンを溶出して貯水タンク１１内の水を殺菌する。これにより、衛生的な氷を得ることができる。

下方の第２室１６ｂには磁性体から成る攪拌子２３が設けられる。貯水タンク１１に接した冷蔵室３の底壁３ａには軸部に磁石２２を取り付けたモータ２１（駆動部）が設けられる。モータ２１を駆動すると回転する磁石２２によって攪拌子８が矢印Ａに示すように回転する。これにより、カートリッジ１６内には旋回流が発生し、抗菌剤１８が旋回流によって第１室１６ａ内で攪拌される。

従って、モータ２１、磁石２２及び攪拌子２３により抗菌剤１８を攪拌する攪拌装置２０が構成される。第１室１６ａに抗菌剤１８を充填して第２室１６ｂに攪拌子２３を設けたので、攪拌子２３が抗菌剤１８に埋没しない。このため、攪拌子２３に過負荷が加わらず、抗菌剤１８を容易に攪拌させることができる。攪拌子２３はモータ２１と非接触になっているので着脱自在のカートリッジ１６内を容易に攪拌することができる。

攪拌子２３はプロペラ状等の他の形状に形成してもよい。この時、攪拌子２３の軸部をカートリッジ１６の底面から突出して攪拌子２３を回転自在に支持し、モータ２１の軸部を貯水タンク１１の底面から突出して回転自在に支持するとよい。これにより、攪拌子２３の軸部にモータ２１の軸部を嵌合して攪拌子２３とモータ２１とを連結して攪拌子２３を回転させることができる。

また、製氷機１０は冷蔵室３の底壁３ａに配されたヒータ２４及びランプ２５（光照射手段）を備えている。ヒータ２４は熱輻射によって貯水タンク１１内の水を昇温する。ランプ２５は透明な貯水タンク１１内に光を照射する。また、貯水タンク１１の水位Ｗを検知する水位センサ（不図示）が設けられている。

図４は上記構成の冷蔵庫１の製氷機１０の製氷動作を示すフローチャートである。ステップ＃１１で水位センサにより貯水タンク１１の水位が検知される。ステップ＃１２では貯水タンク１１の水位が前回検知した水位に対して増加したか否かが判断される。貯水タンク１１の水位が増加した場合はステップ＃１５に移行する。

貯水タンク１１の水位が一定または減少した場合は、ステップ＃１３で貯水タンク１１の水位が増加していない期間が所定期間を経過したか否かが判断される。貯水タンク１１の水位が増加していない期間が所定期間を経過していない場合はステップ＃１５に移行する。貯水タンク１１の水位が増加していない期間が所定期間を経過した場合はステップ＃１４で期間の経過をメッセージの表示等によって報知する。これにより、抗菌性を有する銀イオンが高濃度になった貯水タンク１１内の水の廃棄を促すことができる。

ステップ＃１５では貯水タンク１１の水位が所定水位よりも低いか否かが判断される。貯水タンク１１の水位が所定水位よりも高い場合はステップ＃１７に移行する。貯水タンク１１の水位が所定水位よりも低い場合はステップ＃１６で水位の減少をメッセージの表示等によって報知する。これにより、給水を促すことができる。

ステップ＃１７では貯水タンク１１の水温が検知される。ステップ＃１８では貯水タンク１１の水温が所定の温度よりも低いか否かが判断される。貯水タンク１１の水温が所定の温度よりも高い場合はステップ＃２０に移行する。貯水タンク１１の水温が所定の温度よりも低い場合はステップ＃１９でヒータ２４が駆動され、貯水タンク１１内の水が昇温される。これにより、貯水タンク１１及び給水パイプ１４内の水の凍結が防止される。また、後述するように貯水タンク１１内の水の殺菌力が向上される。

ステップ＃２０では攪拌装置２０による前回攪拌してから所定の攪拌期間が経過したか否かが判断される。攪拌期間が経過していない場合はステップ＃２２に移行する。攪拌期間が経過した場合はステップ＃２１で攪拌装置２０が所定時間駆動され、抗菌剤１８が攪拌される。これにより、貯水タンク１１内の水への銀イオンの溶出が促進される。貯水タンク１１の水位が所定水位よりも低い場合に攪拌を中止してもよい。これにより、電力浪費を防止できる。

ステップ＃２２では貯氷容器３２に空き領域があるか否かが判断される。貯氷容器３２が満杯で空き領域がない場合はステップ＃１１に戻る。貯氷容器３２に空き領域がある場合はステップ＃２３に移行する。ステップ＃２３では製氷皿３０に給水してから所定の製氷時間が経過したか否かが判断される。製氷時間が経過していない場合はステップ＃１１に戻る。

製氷期間が経過した場合はステップ＃２４に移行し、離氷装置３１により製氷皿３０の氷塊が離氷され、貯氷容器３２に貯氷される。ステップ＃２５では給水ポンプ１５が駆動され、給水パイプ１４を介して貯水タンク１１から製氷皿３０に給水される。そして、ステップ＃１１に戻り、ステップ＃１１〜＃２５が繰り返し行われる。

図５は抗菌剤１８の状態を可変した場合の貯水タンク１１内の銀イオンの濃度を示している。縦軸はイオン濃度（単位：ｐｐｂ）を示し、横軸は抗菌剤１８の状態である。同図によると、貯水タンク１１内の水温が０℃で攪拌子２３を停止して抗菌剤１８を静置した場合は、イオン濃度がほぼ０ｐｐｂになる。

水温が５℃で攪拌子２３を停止して抗菌剤１８を静置した場合は、イオン濃度が４ｐｐｂになる。従って、貯水タンク１１内の水をヒータ２４で昇温することによって水の凍結を防止するとともに、殺菌力を向上することができる。

水温が５℃で攪拌子２３を回転して抗菌剤１８を攪拌した場合は、イオン濃度が２２０ｐｐｂになる。また、比較例として水温が５℃で袋詰めした抗菌剤１８を袋ごと貯水タンク１１内で攪拌した場合を並記する。この場合は、イオン濃度が３２ｐｐｂになっている。

従って、抗菌剤１８を貯水タンク１１内で攪拌した場合は攪拌しない場合よりもイオン濃度が高く、殺菌力を向上することができる。更に、攪拌子２３による旋回流によってカートリッジ１８内で抗菌剤１８が自由に動いて攪拌されるため、イオン溶出量が増加して更に殺菌力を向上することができる。

尚、前述の図３において、攪拌子２３はカートリッジ１６の前部に配されているが、カートリッジ１６の略中央に配置すると、より円滑に抗菌剤１８を攪拌させることができる。また、第１、第２室１６ｂ、１６ｂを奥行方向に複数に分割し、それぞれの第２室１６ｂに攪拌子２３を配置すると各室の幅方向と奥行方向の長さが近くなり、旋回流によって更に円滑に抗菌剤１８を攪拌させることができる。

図６は抗菌剤１８の殺菌効果を調べた結果を示している。縦軸は菌数（単位：個／ｍＬ）、横軸は時間（単位：Ｈ）である。図中、Ａは銀イオンの濃度が１５ｐｐｂの水に蛍光灯により可視光線を照射した場合を示している。図中、Ｂは銀イオンの濃度が１５ｐｐｂの水に光を照射しない場合を示している。図中、Ｃは銀イオンを含まない水の場合を示している。いずれも初期に細菌を投入して時間経過に伴う菌数を調べている。

同図から明らかなように、銀イオンを含む水が優れた殺菌力を有し、銀イオンは光の照射によって殺菌力が向上する光触媒効果を有している。従って、ランプ２５（図３参照）を点灯することにより、抗菌剤１８から溶出した銀イオンの光触媒効果によって貯水タンク１１の水の殺菌力をより向上することができる。ランプ２５は定期的に点灯してもよく、継続的に点灯してもよい。また、手動のスイッチにより点灯してもよい。また、ランプ２５の出射光に紫外線を含んでもよい。

本実施形態によると、製氷機１０が貯水タンク１１内に浸漬される抗菌剤１８と、抗菌剤１８を攪拌する攪拌装置２０とを備えるので、抗菌剤１８を交換することができ、殺菌力の維持を図ることができる。また、抗菌性を有する銀イオンの溶出量が増加し、殺菌力を向上することができる。尚、抗菌剤１８として銀、亜鉛等の金属、金属イオン、酸化物を担持したゼオライトやシリカゲル等を用いることができる。これにより、金属イオンの溶出量を増加して殺菌力を向上することができる。

尚、本実施形態において、製氷皿３０で製氷を行っているが、流動する水を冷却する製氷板から成る製氷部によって層状の氷を積層して製氷してもよい。

本発明によると、貯水タンクから供給される水を製氷する製氷機及びそれを備えた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側面断面図 本発明の実施形態の冷蔵庫の製氷機の貯水タンクを示す正面断面図 本発明の実施形態の冷蔵庫の製氷機を示す側面断面図 本発明の実施形態の冷蔵庫の製氷機の製氷動作を示すフローチャート 本発明の実施形態の冷蔵庫の製氷機の抗菌剤の状態による銀イオンの濃度を示す図 本発明の実施形態の冷蔵庫の製氷機の抗菌剤による殺菌力を示す図

符号の説明

１ 冷蔵庫
３ 冷蔵室
４ 製氷室
５ 冷凍室
６ 野菜室
７ 冷却器
８ 圧縮機
１０ 製氷機
１１ 貯水タンク
１４ 給水パイプ
１５ 給水ポンプ
１６ カートリッジ
１６ａ 第１室
１６ｂ 第２室
１６ｃ 隔壁
１８ 抗菌剤
２０ 攪拌装置
２１ モータ
２２ 磁石
２３ 攪拌子
２４ ヒータ
２５ ランプ
３０ 製氷皿
３１ 離氷装置
３２ 貯氷容器

Claims (9)

1. 貯水タンクから供給される水を製氷部で冷却して製氷を行う製氷機において、前記貯水タンク内に浸漬される抗菌剤と、前記抗菌剤を攪拌する攪拌装置とを備えたことを特徴とする製氷機。
2. 前記貯水タンクに対して着脱自在のカートリッジ内に前記抗菌剤を充填したことを特徴とする請求項１に記載の製氷機。
3. 前記カートリッジ内に水流が流通可能な隔壁を設け、前記隔壁で隔てた一方の室内に前記抗菌剤が充填されるとともに、前記攪拌装置は他方の室内に配されて回転により旋回流を発生する攪拌子を有することを特徴とする請求項２に記載の製氷機。
4. 前記攪拌装置は前記貯水タンクに隣設して前記攪拌子を回転駆動する駆動部を有することを特徴とする請求項３に記載の製氷機。
5. 前記貯水タンク内に光を照射する光照射手段を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の製氷機。
6. 前記貯水タンク内の水を昇温するヒータを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の製氷機。
7. 前記貯水タンクの水位が所定期間増加しない場合に報知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製氷機。
8. 前記抗菌剤は銀イオンを担持した粒状のゼオライトから成る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製氷機。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の製氷機と、前記製氷部で製氷された氷を貯氷する貯氷容器とを備えたことを特徴とする冷蔵庫。

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