JP2008275223A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】
透明に近い氷を作成する冷蔵庫を提供する。
【解決手段】
少なくとも、圧縮機，凝縮機，冷却器を備えた冷凍サイクルを備え、冷蔵室，製氷室，冷凍室を備えた冷蔵庫であって、前記製氷室には、傾斜した製氷板及び製氷用冷却器を有する製氷部と、前記製氷部の下方に設けられた給水タンクと、前記給水タンクから前記製氷部へ給水するための給水ポンプ及び給水管と、を備え、前記給水ポンプを駆動して、前記製氷用冷却器によって冷やされた前記製氷板に水を供給し、製氷されなかった水が再び前記給水タンクに戻り水が循環することにより、前記製氷部に板状の氷を生成することを特徴とする冷蔵庫。
【選択図】図３

Description

本発明は、家庭用冷蔵庫内で透明な氷を自動的に作ると共に、その氷を透明な状態で貯氷容器内に貯蔵しておくことが出来る冷蔵庫に関する。

家庭用冷蔵庫内に組み込まれた自動製氷機で透明な氷を作る提案は従来より数多く提案されているが、出来た透明氷を透明な状態で貯蔵し、使用者に満足感を与える冷蔵庫は提案されていない。特許文献１に示された冷蔵庫の自動製氷機は、製氷容器の上部に加熱板を設け、製氷容器（製氷皿）上部の氷を温めることで、凍結速度を拡散速度よりも遅らせるようにしたものである。換云すると、水の一部を凍結させないようにして、溶存気体及び不純物を水中に拡散させているものである。このことにより、出来た氷は透明度の高い氷となっている。

一方、最近提案されている冷蔵庫に製氷皿専用の製氷用蒸発器を設け、この製氷用蒸発器で冷却された製氷部に水を循環して純水を先に固化（氷結）させ、不純物を含ませないようにして透明氷を作る例がある。この例には特許文献２がある。

特開平１−１２３９６８号公報 特開２００６−３１７０７７号公報

特許文献１の製氷装置は製氷容器内（製氷皿）の水の水温を温めて凍結速度を遅らせているため、水温上昇を伴わない凍結速度に比べて製氷が完了するまで極端に遅れてしまう。従って、家庭用冷蔵庫で透明氷を作ろうとした場合、従来の通常氷の製氷時間が１〜２時間であるのに対し、８〜１０時間かかってしまうと云う問題があった。又、この種の冷蔵庫は圧縮機−凝縮器−減圧器−蒸発器を環状に接続した冷凍サイクルの持つ蒸発器により冷却されている。即ち、蒸発器で熱交換して冷気を必要量各室に強制循環することにより冷凍室，冷蔵室，野菜室などを設定温度に冷却している。ここにおいて、先の製氷装置は−３０℃の冷気で製氷されていると共に、出来た氷は先の循環冷気が常に当たっているということになる。氷に冷気（低湿）が当たると云うことは昇華を促進させることは勿論、該透明な氷表面に霜を付けてしまう。換云すると、低湿冷気に当たった氷はやせ細り、且つ霜で覆われ一見不透明な氷にしか見えなくなってしまう。これでは折角透明氷を作っても意味が半減してしまうと云う問題があった。

又、特許文献２に示された冷凍冷蔵庫は、上記冷凍冷蔵庫が持つ冷凍サイクルの蒸発器の他に、冷媒を気化させることが出来る。製氷用蒸発器を先の蒸発器に対して並列に設けたものである。そして上記製氷用蒸発器に冷凍サイクル中を循環する冷媒を循環し、気化熱を製氷用蒸発器を介して水に伝えたものである。つまりこの冷凍冷蔵庫は熱伝導率の比較的低い空気を介在させることなく直接製氷用蒸発器で水を冷却するようにしたものである。こうすることにより、この冷凍冷蔵庫は別個の冷凍サイクル等を不要にし、冷凍冷蔵庫自体の大型化を抑制する他、製氷時間の短縮を図ることを目的とした。更に上記製氷用蒸発器に固着した冷却部に製氷水を吹き付ける或いは製氷水を流す等して純水を優先的に冷却部に氷結させ、不純物は水に含ませ回収するようにし透明氷を作ることを目的とした技術が開示されている。このものであると製氷用蒸発器を持つ冷凍サイクルを別に設ける必要がないことより冷蔵庫自体の大型化が抑制され製氷時間の短縮が図れる他、透明氷を得ることが出来るが、次の問題点があった。

製氷室には蒸発器を経た乾いた冷気（−３０℃近辺）が吹き出されているため、出来た透明氷が前記冷気が吹き付けられていることで昇華して小さくなってしまう。

貯蔵した透明の氷表面が扉開閉等の際に溶け、それが霜或いは不透明氷となって氷表面に付着してしまい、表面が白くなってしまい、透明の氷が不透明状態となって使用者に見えてしまうと云う問題があった。

製氷室は冷蔵室と同じ温度帯室とする必要がある。従って製氷室は他の部屋、例えば冷蔵室との間に仕切り断熱壁で仕切ることになる。このため上記仕切り断熱壁の分だけ冷蔵庫の内容積を無駄にしてしまうという問題もあった。

本発明は透明に近い氷を作ることのできる冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明の冷蔵庫は、少なくとも、圧縮機，凝縮機，冷却器を備えた冷凍サイクルを備え、冷蔵室，製氷室，冷凍室を備えた冷蔵庫であって、前記製氷室には、傾斜した製氷板及び製氷用冷却器を有する製氷部と、前記製氷部の下方に設けられた給水タンクと、前記給水タンクから前記製氷部へ給水するための給水ポンプ及び給水管と、を備え、前記給水ポンプを駆動して、前記製氷用冷却器によって冷やされた前記製氷板に水を供給し、製氷されなかった水が再び前記給水タンクに戻り水が循環することにより、前記製氷部に板状の氷を生成することを特徴とする。

この構成により、透明な氷を生成することができる。

さらに、製氷室は０〜５℃に保温されていることを特徴とする。

この構成により、給水パイプ或いは給水ポンプなどの凍結の心配がない。また、循環冷気が氷に触れないため昇華が促進されて貯蔵している氷がやせ細ったりすることがなく、霜がつかないため、より透明な氷の状態を保つことができる。

さらに、冷蔵室には貯水タンクが配置され、前記給水タンクには、前記貯水タンクから前記給水ポンプとは別の他のポンプにより水が供給されるようにしたことを特徴とする。

この構成により、冷蔵室内に貯水タンクを配置することにより、使用者は予め複数回分の製氷用の水を貯水することができる。

さらに、前記冷凍サイクルにおける前記凝縮機の下流側において並列に第１の冷却器及び第２の冷却器を設け、第１の冷却器は製氷室を除く前記冷蔵室や前記冷凍室などを冷却し、前記第２の冷却器は前記製氷用冷却器であることを特徴とする。

この構成により、製氷用の特別の冷凍サイクルを組み込む必要がないので、冷蔵庫事態が大型化することがない。

さらに、前記冷蔵室の扉と前記製氷室の扉のパッキンが当接する仕切壁の水平方向の投影面内を製氷室としたことを特徴とする。

この構成により、従来無効空間とされていた所を有効に活用できる冷蔵庫とすることができる。

さらに、前記製氷板にはヒータが備えられ、板状の氷は前記ヒータにより温められて前記製氷板から、前記板状の氷をカットするためのヒータが備えられたカットヒータ上に落下することを特徴とする。

この構成により、板状の氷をより小さくカットすることができる。

さらに、カットヒータによりカットされた氷は断熱材で構成された貯氷容器に貯蔵されることを特徴とする。

この構成により、氷に熱が外部から伝わることにより溶融することを抑制することができる。

本発明により、透明に近い氷を作ることの出来る冷蔵庫とすることができる。

以下、本発明の冷蔵庫の実施例について説明する。

本発明の実施の一形態について図面に基づいて説明する。

尚、図１は本発明を備えた冷蔵庫の正面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。

先ず図１，図２に於いて、１は冷凍室，冷蔵室，野菜室それに製氷室等を備えた冷凍冷蔵庫本体、この冷凍冷蔵庫本体１は、内部に図２に示す如く、上から冷蔵室２，製氷室３，冷凍室４，野菜室５等を有している。

６〜９は上記室の前面開口部を閉塞する扉であり、６はヒンジ１０等を中心に回動する冷蔵室扉であり、他の７〜９は引き出し式の扉である。勿論この引き出し式扉６〜９は扉を引き出すと、各室を構成する容器が扉と共に引き出されてくる。この時７は製氷室扉であり、８は冷凍室扉であり、９は野菜室扉である。１１は上記扉６〜９と冷凍冷蔵庫本体１の箱体間をシールするパッキングであり、各扉６〜９の室内側外周縁に取り付けられている。

１２は冷凍室４と製氷室３間を区画断熱する仕切断熱壁である。この仕切断熱壁１２は厚さ３０〜５０mm程度の断熱壁で、スチロフォーム、或いは発泡断熱材（ウレタンフォーム），真空断熱材等で作られている。１３は冷凍室４と野菜室５間を区画断熱する仕切断熱壁であり、仕切断熱壁１２同様３０〜５０mm程度の断熱壁で、これまたスチロフォーム、或いは発泡断熱材（ウレタンフォーム），真空断熱材等で作られている。

１４は冷蔵室２と製氷室３間を区画する梁状の横仕切壁、この横仕切壁１４は冷蔵室扉６及び製氷室扉７のパッキング１１受面を形成するもので上記冷蔵室２，製氷室３間を先の仕切断熱壁１２，１３の如く区画断熱するものではない。

１５は冷蔵室２，製氷室３間の冷気の出入を遮断する仕切り板である。この仕切り板
１５は、両室間を熱的に遮断するものでなく、１〜３mm程度の薄板を成形加工して作られている。これは冷蔵室２の室内温度が０〜５℃に管理され、製氷室３も室内温度が０〜５℃に管理されている為である。

換言すると上記仕切り板１５は冷蔵室２内の冷気が製氷室３内に入るのを防止できれば良いものである。また製氷室３内は後述する製氷用冷却器が作り出す冷気により冷却されているものである。

更に、特筆すべきは、この製氷室３は他の室と異なり本体を冷却する冷気が循環されてなく、独立した室に形成されている。この為製氷室３には食品の持つ臭いが冷気を通して入り込まないよう構成されている。

次に冷凍冷蔵庫本体１に備えられた冷凍サイクルに付いて図２をもって説明する。

図に於いて、１６は圧縮機、１７は冷凍冷蔵庫本体１冷却用の第一の冷却器、１８は製氷用冷却器である。これらは図には示してないが、凝縮器，減圧器等を伴って冷凍サイクルを構成している。即ち、圧縮機１６で圧縮した冷媒ガスを凝縮器（図示せず）で凝縮液化し、減圧器で減圧し、第一，第二冷却器で上記減圧した冷媒液を蒸発させ圧縮機に戻す。

１９は第一の冷却器１７近くに設けられた送風機、この送風機１９は先の第一の冷却器１７と熱交換し、且つ除湿された冷気を冷凍室４，冷蔵室２，野菜室５等に供給する供給ダクト（図示せず）等と併設して用いられる。

勿論この供給ダクトをもって供給された冷気は、戻りダクト（図示せず）をもって回収される。

第一の冷却器１７と熱交換する循環空気は第一の冷却器１７によって冷却されると共に先にも説明したように湿気も奪われる。

従って第一の冷却器１７には、多量の霜が付く、この霜を定期的に除去するのが除霜用ヒータ２０である。

一方、湿気を第一の冷却器１７で奪われた循環冷気は各室を冷却しながら各室の湿気を吸収して第一の冷却器１７に戻ることとなる。

即ち、従来の如く冷凍室４内に氷を貯氷するタイプの冷蔵庫にあっては、この循環冷気が出来た氷の昇華を促進してしまうと云うことになる。

そこで本実施例に於いては、上記第一の冷却器１７と熱交換した冷気の循環を受けないようにして、冷気循環による昇華をなくすことを目的の一つとしている。

即ち、製氷室３は後述する透明氷を作る為の製氷用冷却器１８で冷却された冷気で製氷室３全体を冷却するようにしている。それも冷気の自然落下で冷却されている。

勿論本実施例の場合、製氷用冷却器１８は透明氷を作る、製氷部２１を冷却するのが主である。この製氷用冷却器１８と第一の冷却器１７への冷媒の流し方は、図５，図６に於いて説明する。

次に、図３をもって上記製氷室３内に設けられた透明氷を作る製氷位置に付いて説明する。尚、図３は図２の要部拡大図である。

本図は冷蔵室に設置された貯水タンク２２の水を一旦給水タンク２３（一回の製氷に必要となる水の量を溜めておくタンク）に移送し、その給水タンク２３内の水を製氷部２１に循環し、製氷部２１に所定の大きさ（厚さを含めて）の板状透明氷を作り、それをカットヒータ２９で所定の大きさに分割し、それを貯氷容器３０に貯氷する製氷装置を説明するものである。

図に於いて、２は冷蔵室を示し、３は製氷室を、４は冷凍室を示している。また、１２は仕切断熱壁を、１４は横仕切壁を、１５は冷蔵室２と製氷室間を区画する仕切り板を示し、２１は製氷部を示している。

そして、２２は冷蔵室２の底部に設置された着脱自在の貯水タンク、この貯水タンク
２２内には後述する製氷部２１で一回に使用される水量の１０倍の水が貯えてある。

即ち、製氷部２１で一回に使用する水の量が２００ccであるとすると２０００ccを貯えることが出来る容量を持っていると云うことである。又、この貯水タンク２２内は例えば蓋等を開し、簡単に清掃出来る構造に作られている。

２３は製氷室３内に着脱自在に設置された給水タンク、この給水タンク２３内には、先にも記載した如く製氷部２１で作られる一回分の透明氷に相当する水の量が貯水タンク
２２より移送されている。そしてまた上記給水タンク２３内は例えば蓋等を開すると、簡単に清掃出来る構造に作られている。

２４は貯水タンク２２より給水タンク２３に水を移送する循環ポンプである。この循環ポンプ２４は図にも示す如く、駆動部２４ａが貯水タンク２２外にあり、ポンプ部２４ｂが貯水タンク２２内にあるタイプ、所謂非接触型のポンプである。

先の一定量の水は、例えばこのポンプ２４を１０秒回すことにより得られる水量である。要はポンプの能力により運転時間で一定量を確保する構造である。２５は給水管を示している。この給水管２５は貯水タンク２２，給水タンク２３に対し、着脱自在に接続されている。

従って、貯水タンク２２は給水、或いは清掃時、簡単に取り外しが出来るよう工夫されている。２６はその給水タンク２３内の水を製氷部２１に循環する給水ポンプである。この給水ポンプ２６は傾斜して設けられた製氷部２１の頂部に先の水を循環する給水管２７の途中に設けられている。

２８は先の給水管２７の先端に設けられた分流ノズルである。

上記、給水管２７はこの分流ノズル２８とで給水タンク２３間を接続するものである。また上記分流ノズル２８は製氷部２１の幅一杯に均一な水量を流す為のものである。

２１は製氷部、この製氷部２１は例えば幅１００mm，長さ１５０mm，高さ３０mmに作られた製氷板２１ａと−２０〜−３０℃位まで冷える製氷用冷却器１８等より成るものである。

勿論、上記製氷板２１ａはアルミニウム或いは銅の如く熱伝導性の良い薄板金属板で作られ、製氷用冷却器１８とは熱的に良好に取り付けられている。

この為、製氷板２１ａ表面（水の流れる面）は当然−２０〜−３０℃の温度に保持されている。そして、分流ノズル２８よりこの製氷板２１ａに流された水を少しずつ透明な氷として成長させるものである。製氷板２１ａで製氷されず通り過ぎた不純物を含む水は先の給水タンク２３に戻される。

これを繰り返し行うことにより製氷板２１ａには純水のみが凍り、不純物は未氷結の循環水となり給水タンク２３に戻される。

従って、給水タンク２３にこの不純物が残る形で製氷を完了させる構造を採用することにより製氷板２１ａには常に透明な板状氷が出来ることとなる。

製氷板２１ａでの製氷が完了した時点で製氷板２１ａと氷との界面を溶かし、次の工程となるカットヒータ２９に該製氷板２１ａの傾斜を利用し、出来た板状氷を降下させる。このカットヒータ２９に届いた板状の透明氷はこのカットヒータ２９で所定の大きさに分割され、図の如く貯氷容器３０に貯氷される。

尚、この時上記カットヒータ２９は板状の透明氷を例えば１０分〜６０分位かけて切断出来れば良い発熱量としておく。

即ち、一回の製氷サイクルが６０分であるとすると６０分以内に板状氷がカットヒータにより分割されブロック氷になれば良いからである。

以上透明氷を作る為の構成部品例えば貯水タンク２２，給水タンク２３，循環ポンプ
２４，給水管２５，給水ポンプ２６，給水管２７，分流ノズル２８，カットヒータ２９，貯氷容器３０は何れも０℃〜５℃の室温に設定された冷蔵室２，製氷室３内に設置されている。

このことにより、上記給水管２５等を凍結から守る過剰な凍結防止ヒータは必要としない。

即ち、冷蔵室２は従来一般に採用されている冷気量制御ダンパー等を介して冷蔵室２に入る冷気量により室温が確保される。

一方製氷室３は先に説明した製氷用冷却器により基本的には０℃〜５℃に冷却される。

一般に製氷室３の内容量は３０Ｌ〜５０Ｌに作られる。また、この製氷室３は冷凍室４に隣接することにより、仕切断熱壁１２を通して熱影響を受ける。従って、上記製氷室３を０℃〜５℃の温度に制御する為には上記製氷用冷却器１８の熱影響が出ないように該製氷用冷却器１８を断熱材（図示せず）で覆う必要があると共に、該製氷室３に加熱ヒータ（図示せず）を設置して、この加熱ヒータを入り切りさせ０℃〜５℃に保持する。このことより出来た透明氷は０℃〜５℃の温度に貯蔵されることとなる。

従って、扉開時透明氷表面が溶けても氷と室温との間に霜が付く温度差がない為、氷表面に霜が付くことがない。又、溶けた水を凍らせる冷気がないことより該透明氷表面に不透明な氷が付き透明感を損害することがないものである。又、図３に示す構成で特筆すべきは、製氷室３を冷蔵室２の下方に構成し冷蔵室２と製氷室３を区画する仕切り板１５を薄板樹脂板とし横仕切り断熱壁の透影面にスペースを作り、このスペースに製氷部２１を設置した点である。

こうすることにより従来無効とされていた空間を有効に活用することが出来ることが勿論、製氷室３を冷却する製氷用冷却器１８を製氷室の一番上に設置することが出来たと云う点である。このことにより冷気自然落下による製氷室の冷却が可能となる。

更に又、上記貯水タンク２２，給水タンク２３は室外に取り出し、流し等で蓋を開して内部を簡単に清掃出来るので貯水タンク２２への水補給、或いは給水タンク２３内の不純物洗い流し等が容易になる。

次に実施例１と異なる例を図４を用いて説明する。

尚、図４は図３とは異なる実施例を説明する図で図２の要部拡大図である。

図に於いて、２は冷蔵室、３は製氷室、４は冷凍室を示す。１４は横仕切壁であり、
１５は仕切り板を示す。又、２１は製氷部を２６は給水ポンプを２７は給水管を２８は分流ノズルを２９はカットヒータを、３０は貯氷容器をそれぞれ示している。

又、上記構成は図３で説明した構成及び機能を有している。ここに於いて、図３と図４が大きく異なる点は、貯水タンク２２の設置場所にある。

即ち、図３に於いては、冷蔵室２内に貯水タンク２２を設置していたが、本実施例に於いては、製氷室３内に設置し、給水タンク２３（図３に図示）を削除した点にある。

このような構成をとることにより図３に於いて使用していた循環ポンプ２４，給水タンク２３を削減し、原価低減が図れることは勿論冷蔵室２内を広く利用出来るものである。

又、予め貯水タンク２２内には、１０回分の製氷が行える水量を入れておく。又、この貯水タンク２２は室外に、取り出した後の組み込みも簡単に出来る構造とされている。又、更には取り出し後、水の補給，清掃も蓋を開すれば簡単に出来る構造に作られている。

このものに於ける、製氷部２１への水の循環は次のようにして行われる。先ず、給水管２７の途中に設けられた給水ポンプ２６が駆動し、貯水タンク２２内の水を製氷板２１ａに分流ノズル２８を介して幅一杯に給水する。製氷を開始する時点では製氷用冷却器１８は既に−２０〜−３０℃に冷却されていることより、図３と同様透明氷が出来始める。

この過程に於いて、不純物を含む未結氷水は製氷板２１ａ先端より貯水タンク２２内に戻される。勿論貯水タンク２２内にはこの未結氷水を受け入れる開口（図示せず）を予め設けておくものである。

これを繰り返し行うことにより所定の大きさ，厚さの透明氷が出来る。これをセンサー（図示せず）が検出すると、上記給水ポンプ２６の運転を停止し、図３同様カットヒータ２９側に板状氷を落下させる。

勿論、この寸法であると氷の出来上がりを検出するセンサー或いはソフトが必要となるが、冷蔵室を大きく使えること、給水タンクをなくしポンプを一個とすることが出来るメリットを選ぶ際には本実施例は有効となる。

次に、図５を用いて先に説明した製氷用冷却器に付いて説明する。

図５は図１に説明する冷蔵庫に用いられる冷凍サイクルの説明図である。

図５に於いて、尚図中１６は圧縮機であり、１７は第一の冷却器であり、１８は製氷用冷却器であり、１９は送風機である。ここに於いて、上記冷凍サイクルの基本形は圧縮機１６，凝縮器３１，キャピラリチューブ３２，第一の冷却器１７を直列にしかも環状に接続したものである。

本実施例の場合、この基本形に製氷用冷却器１８を上記第一の冷却器１７に対し並列になるよう、キャピラリチューブ３２と、圧縮機１６との間に設けたものである。

３３は流路切換弁であり、通常は第一、製氷用冷却器に予め設定された量の液冷媒を分流して流すが、必要があれば、第一，第二の何れかに限定して流すことが出来る弁である。

かかる構成を備えた冷凍サイクルの運転は、次のようにして行われる。

即ち、冷媒は、圧縮機１６で高温高圧下に圧縮され、気化されるものである。つまり圧縮機１６は圧縮機能を有する装置である。圧縮機１６を経て凝縮器３１に送られた冷媒は、ここで冷却凝縮され、液化する。凝縮器３１は液化機能を有する装置である。

次に、凝縮器３１を経た冷媒は圧力を低下させる減圧装置であるキャピラリチューブ
３２に入り、ここで低温，低圧の液状冷媒となる。この液状冷媒は次に流路切換弁３３にて予め設定された量に分流される。即ち、製氷用冷却器１８側は透明氷を作ることが出来、且つ製氷室３を０℃〜５℃に冷却することが出来る量の冷媒量が第一の冷却器１７側は冷凍冷蔵庫本体１を設定温度に冷却することが出来る冷媒量に分流されるものである。

こうして分流された液状冷媒は、第一の冷却器１７，製氷用冷却器１８に入り、ここで一方は循環水の熱或いは製氷室３の熱を奪い、他方は冷凍冷蔵庫本体１内の熱を奪って蒸発（ガス化）するものである。

この時にあって第一の冷却器１７はフィン付熱交換器が使われ、送風機１９をもって熱交換した冷気を製氷室３を除く各室例えば冷凍室４，冷蔵室２等に強制循環させる。こうして各室は所望の温度に設定される。

一方、製氷用冷却器１８は例えばＵ字状に折り曲げられた冷媒管を製氷板２１ａに密着するように取り付けた製氷部２１（熱交換器）となり、こちらは透明氷を作っている時には循環水を冷却し、透明氷を作っていない時には、製氷室３内を自然冷気落下方式で冷却する。

尚、上記透明氷が所定の大きさ，厚さに出来上がった時には製氷用冷却器１８への冷媒供給は停止される。この時には先に説明した流路切換弁３３が冷媒を第一の冷却器１７側に全部流すように働くか、圧縮機１６の運転を停止させるものである。

次に図６を用いて先に説明した製氷用冷却器に付いて説明する。

尚、本実施例は図５で説明した、減圧装置となるキャピラリチューブ３２を膨張弁としたものである。

図に於いて、１６は圧縮機、３１は凝縮器、３３は流路切換弁、１７は第一の冷却器、１８は製氷用冷却器であり、そして１９は第一の冷却器と熱交換した冷気を製氷室を除く各室に強制循環する送風機である。

而して、３４は、図５のキャピラリチューブ３２の代わりに設けられた膨張弁である。この膨張弁３４以外の構成部材の働きは図５と同じ為説明を省略する。

３５は制御部である。この制御部３５は膨張弁３４の開度を変え減圧度合を変えると共に流路切換弁３３の冷媒流れ方向を変えたり、停止したりするものである。

例えば、製氷用冷却器１８で急速製氷を行いたい時には膨張弁３４の開度を下げ、第一の冷却器１７，製氷用冷却器１８に同時に冷媒を流す時には、先の開度を上げ、第一の冷却器１７のみに冷媒を流す時には、先の中間に位置する開度にする等して冷媒温度をコントロールする。

このように制御部３５で膨張弁３４，流路切換弁３３を制御することにより、製氷板
２１ａ幅（冷媒温度幅）を持たせ、効率的な冷凍サイクル運転が出来るようにした点が図６の実施例である。

次に、図７，図８を用いて製氷部２１に付いて説明する。

尚、図７は本発明に使用する製氷部２１の断面拡大説明図であり、図８は図６とは異なる製氷部の断面拡大説明図である。

先ず、図７に於いて、１８は製氷用冷却器であり、２１は製氷部で製氷板２１ａ，製氷用冷却器１８より構成されている。２８は分流ノズルである。３６は製氷用冷却器（Ｕ字状に折り曲げたパイプ）を、先の製氷板２１ａに密着させる為の取付板である。この取付板の両側は上記Ｕ字状に折り曲げたパイプに密着するよう該パイプ径にほぼ合わせて作られている。

製氷用冷却器１８を製氷板２１ａに取り付ける時には、矢印Ｐ方向より製氷用冷却器
１８を取付板３６に向かって差し込むことにより完成するものである。

即ち、冷蔵庫の製作段階で上記製氷用冷却器１８を製氷室に臨ませておけば製氷板21ａは後から取り付けることが出来ると云うことである。３７は製氷部２１の熱を水が流れる製氷板２１ａに集中させる為の断熱材であり、３８は透明氷完成時製氷部２１を加熱し、製氷板２１ａに着いた透明氷を溶かして、その板状透明氷をカットヒータ側に落下させるための加熱ヒータである。

図７に示すものは、製氷板２１ａ上に水を流し、この製氷板２１ａに板状透明氷を作るものであるが、図８に示すものは、始めから分割された透明氷を作るべく、上記製氷板
２１ａを改造し、図の如く、小さい室を持つ製氷板２１ａを逆さにし、該小さい室にめがけて、分流ノズル２８より循環水を吹き付け透明氷を作る製氷部２１を示している。

又、製氷部２１に出来た透明氷は加熱ヒータ３８の働きにより製氷板２１ａから下方に落下するものである。尚、分流ノズル２８が氷落下に邪魔になる時には製氷が完了した時点で、分流ノズル２８を移動させるとか、製氷部２１を移動させるものである。

次に、本発明に使用する貯氷容器３０に付いて、図９，図１０を用いて説明する。

図に示す貯氷容器３０は貯氷容器３０内に貯蔵されている透明氷の潜熱が奪われるのを防止する断熱材である。

又、図１０に示したものは、上記貯氷容器３０に断熱材付蓋４０を設けたものである。この蓋４０は軸４１を支点に矢印Ｒ方向に回動する。４２はこの際使用するハンドルである。

このように貯氷容器３０に断熱材付蓋４０を設けることにより透明氷から潜熱が奪われるのを更に防止出来るものである。

即ち、透明氷が入った貯氷容器３０は断熱材３９が設けられていることより氷自身の持つ熱により０℃以下に保持される。一方この貯氷容器３０が設置されている製氷室３内は０℃〜５℃の室であることより、わずかではあるが、貯氷容器３０内の透明氷の持つ潜熱が製氷室３側に奪われる。

断熱材付蓋４０はこれを更に小さくおさえられる。特に製氷室扉を開した時、貯氷容器３０内の透明氷の持つ潜熱が外気に奪われるのを防止出来るものである。

又、図１０に示す遮蔽板４３の使い方の代表例として貯氷容器３０内に透明氷が満水となった時、或いは出来た氷をしばらく使う予定がない時等にこの遮蔽板４３を矢印Ｒ方向に閉め貯氷容器３０を密閉に近い容器とし、冷凍室（−２０℃）に収納しておくようにすれば長時間透明氷を貯蔵しておける。

又、貯氷容器３０内の透明氷のもつ潜熱が奪われないようにする為の有効手段は、該製氷室３温度を０℃近辺に近づけておくのが手段である。

更に、貯氷容器３０内の貯氷量は常に氷量検知センサー（図示せず）にて検知されているもので、この氷量検知センサーが、満水を検知すると、次の製氷板への給水は停止される。

本実施例では以上説明した如き構成を有するものであるから、次の如き効果が得られるものである。

即ち、冷蔵庫に隣接して製氷室を構成し、この製氷室の製氷部に製氷用冷却器を設け、且つ上記製氷部に水を循環させて透明氷を作ると共に、該製氷室は製氷用冷却器で０℃〜５℃間の温度に冷却し、製氷室には製氷部の他、貯氷容器等を設置すると共に冷蔵室と製氷室間を薄板仕切り板で仕切ったものであるから、特別専用の冷凍サイクルを組み込む必要がないので冷蔵庫自体が大型化することがないことは勿論、製氷部に循環水を送る給水パイプ或いはポンプ等の凍結の必要がない。

更に、循環冷気を透明氷に当てないので、昇華が促進され、貯蔵している透明氷がやせ細ることがない。その上、製氷室扉開時、透明氷表面が溶けることがあってもそれが直ちに霜、或いは氷となり、透明氷表面を覆うことがないので、使用者には常に見た目美しい透明氷を提供することが出来る。

又、設置された貯水タンクより給水タンクに送水する給水ポンプと給水タンク内の水を製氷部に循環する循環ポンプとを備えたものであるから特別な、検知装置を使うことなく、製氷部には常に一定の大きさ（厚さを含む）の氷を作ることが出来る。

又、製氷部に製氷用冷却器を取り付けると共に、製氷用冷却器に流れる冷媒の割合及び減圧度合を膨張弁及び流路切換弁を使って可変させるようにしたものであるから、膨張弁及び流路切換弁を制御することで、例えば冬期の如く冷蔵庫の回転率が低くなった時でも製氷用冷却器に冷媒を送ることが出来、透明氷の製作を可能とする。

又、貯氷容器外周を断熱材で覆うと共に該貯氷容器の開口部には開閉自在の蓋を設けたものであるから、貯氷容器の回りが周囲温度によりあたためられ、透明氷のもつ潜熱が奪われ、融解が促進されると云うことがない。

又、冷蔵室扉と製氷室扉とのパッキングが当接する横仕切り壁の投影面内は製氷室とすると共に、その製氷室に製氷部等を設置したものであるから、従来無効空間とされていた所を有効に活用出来る冷蔵庫が得られるものである。

即ち、本発明の製氷室は冷蔵庫の一部となり得るものである。

本発明を備えた冷蔵庫の正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図２の要部拡大説明図である。 図３とは異なる実施例を説明する図である。 図１に説明する冷蔵庫に用いられた冷凍サイクルの説明図である。 図５とは異なる冷凍サイクルの説明図である。 本発明に使用する製氷部の断面拡大説明図である。 図６とは異なる製氷部の断面拡大説明図である。 本発明に用いる貯氷容器の断面図である。 図８とは異なる貯氷容器の断面図である。

符号の説明

１ 冷凍冷蔵庫本体
２ 冷蔵室
３ 製氷室
４ 冷凍室
５ 野菜室
６ 冷蔵室扉
７ 製氷室扉
８ 冷凍室扉
９ 野菜室扉
１０ ヒンジ
１１ パッキング
１２ 仕切断熱壁（冷凍室と製氷室間）
１３ 仕切断熱壁（冷凍室と野菜室間）
１４ 横仕切壁
１５ 仕切り板
１６ 圧縮機
１７ 第一の冷却器
１８ 製氷用冷却器
１９ 送風機
２０ 除霜用ヒータ
２１ 製氷部
２１ａ 製氷板
２２ 貯水タンク
２３ 給水タンク
２４ 循環ポンプ
２４ａ 駆動部
２４ｂ ポンプ部
２５，２７ 給水管
２６ 給水ポンプ
２８ 分流ノズル
２９ カットヒータ
３０ 貯氷容器
３１ 凝縮器
３２ キャピラリチューブ
３３ 流路切換弁
３４ 膨張弁
３５ 制御部
３６ 取付板
３７，３９ 断熱材
３８ 加熱ヒータ
４０ 断熱材付蓋
４１ 軸
４２ ハンドル
４３ 遮蔽板

Claims (7)

1. 少なくとも、圧縮機，凝縮機，冷却器を備えた冷凍サイクルを備え、冷蔵室，製氷室，冷凍室を備えた冷蔵庫であって、
   前記製氷室には、傾斜した製氷板及び製氷用冷却器を有する製氷部と、前記製氷部の下方に設けられた給水タンクと、前記給水タンクから前記製氷部へ給水するための給水ポンプ及び給水管と、を備え、
   前記給水ポンプを駆動して、前記製氷用冷却器によって冷やされた前記製氷板に水を供給し、製氷されなかった水が再び前記給水タンクに戻り水が循環することにより、前記製氷部に板状の氷を生成することを特徴とする冷蔵庫。
2. 請求項１において、前記製氷室は０〜５℃に保温されていることを特徴とする冷蔵庫。
3. 請求項１において、前記冷蔵室には貯水タンクが配置され、前記給水タンクには、前記貯水タンクから前記給水ポンプとは別の他のポンプにより水が供給されるようにしたことを特徴とする冷蔵庫。
4. 請求項１において、前記冷凍サイクルにおける前記凝縮機の下流側において並列に第１の冷却器及び第２の冷却器を設け、第１の冷却器は製氷室を除く前記冷蔵室や前記冷凍室などを冷却し、前記第２の冷却器は前記製氷用冷却器であることを特徴とする冷蔵庫。
5. 請求項１において、前記冷蔵室の扉と前記製氷室の扉のパッキンが当接する仕切壁の水平方向の投影面内を製氷室としたことを特徴とする冷蔵庫。
6. 請求項１において、前記製氷板にはヒータが備えられ、板状の氷は前記ヒータにより温められて前記製氷板から、前記板状の氷をカットするためのヒータが備えられたカットヒータ上に落下することを特徴とする冷蔵庫。
7. 請求項６において、カットヒータによりカットされた氷は断熱材で構成された貯氷容器に貯蔵されることを特徴とする冷蔵庫。

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