JP2011149591A - 給水装置及びそれを備えた冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】給水モータの正転・逆転に従い、切替弁によって吐出口の一方が塞がれる構造の給水装置において、モータの回転初期段階において塞がれるべき側の給水経路から水が漏出するのを防止した給水装置、及びこれを備えた冷蔵庫を提供する。
【解決手段】給水モータを、回転開始時又は回転方向の切換時から所定時間だけ初期回転数を回転させた後、その初期回転数より大きな通常回転数で回転させるものとする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、給水タンク内の水を給水モータの駆動力でへ供給する給水装置、及びそれを備えた冷蔵庫に関するものである。

給水タンク内の水を、２本の給水経路を通して、製氷装置及び加湿装置のような２個の給水対象物に択一的に供給する構成の給水装置が提案されている（特許文献１）。

その給水装置は、図２及び図３に示すように、給水タンク１１内の水Ｗ中に浸漬されるケーシング１２と、このケーシング１２内に収納されたインペラ１３と、このインペラ１３を駆動する給水モータ１５とを有するものである。ケーシング１２には、吸入口１６からケーシング１２内に吸引された水を２個の給水対象にそれぞれ吐出する２個の吐出口１７，１８と、これら２個の吐出口のいずれか一方を塞ぐ切替弁１４とが設けられている。そして、モータ１５の正転・逆転に従い、切替弁１４により吐出口の一つが塞がれ、他の吐出口から吐出を行うようになされている。

このような構成の給水装置においては、給水タンク１１が満水状態に近く、水位Ｗａが高い場合に、モータの回転初期段階や回転方向の切換時において、給水が予定されていない側の給水経路に水が若干量漏出する場合があった。これはモータの回転初期段階において切替弁が回転して給水が予定されていない側の吐出口が塞がれる際に給水経路内の水面が波立つことに起因すると考えられる。すなわち、水位Ｗａが高い場合は、給水経路内で波立ったり、はね上げられたりした水が、給水経路２１の水平部２１ａまで到達し、さらには給水対象側に流出してしまうためであると考えられる。

特開２００６−１６２２２４号公報

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、上記のようにモータの正転・逆転に従い、切替弁によって吐出口の一方が塞がれる構造の給水装置において、モータの回転初期段階において塞がれるべき側の給水経路から水が漏出するのを防止した給水装置、及びこれを備えた冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明の給水装置は、水を蓄える給水タンクと、給水タンクに貯水された水に浸漬されるケーシングと、ケーシング内に収納されたインペラ及び切替弁と、インペラを正逆回転させる給水モータとを備え、ケーシングは、給水タンク内の水をケーシング内に吸引する吸入口と、ケーシング内に吸引された水を給水タンクの外部に吐出する正転吐出口及び逆転吐出口とを備え、インペラの正転時にはケーシング内に生じる水流によって切替弁が逆転吐出口を閉塞し、ケーシング内に吸引された水を正転吐出口から給水タンクの外部に吐出し、インペラの逆転時にはケーシング内に生じる水流によって切替弁が正転吐出口を閉塞し、ケーシング内に吸引された水を逆転転吐出口から給水タンクの外部に吐出する給水装置であって、上記の課題を解決するために、上記給水モータは、回転開始時又は回転方向の切換時から所定時間だけ初期回転数で上記インペラを回転させた後、その初期回転数より大きな通常回転数で上記インペラを回転させるものとする。

本発明の給水装置によれば、上記のように、給水モータが回転開始時又は回転方向の切換時から所定時間だけ初期回転数でインペラを回転させた後、その初期回転数より大きな通常回転数でインペラを回転させることにより、給水タンクが満水状態の場合においても、モータの回転初期段階において塞がれるべき側の給水経路から水が漏出するのを防止することができる。

本発明の実施例に係る冷蔵庫を側面から見た縦断面図である。 本発明の実施例に係る給水装置の要部を示す側面図である。 本発明の実施例に係る給水装置を示す正面図である。

以下、本発明の実施例を図を用いてより具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

本発明の冷蔵庫は、図１に示すように、外箱及び内箱間に断熱材を充填してなる断熱箱体からなるキャビネット１内に、上から順に冷蔵室２、野菜室３、製氷室４、冷凍室５が形成されたものである。これら冷蔵室２、野菜室３、製氷室４、冷凍室５は、前面が開口する空間部を称するものであり、冷蔵室２と野菜室３は仕切板６を介して区画され、野菜室３と製氷室４は仕切板７を介して区画されている。仕切板６は単一の合成樹脂を材料とする非断熱性のものであり、冷蔵室２内及び野菜室３内は共通の冷蔵室用エバポレータから冷気が供給されることにより、共通の冷蔵温度帯域に冷却される。仕切板６には後述する給水タンク１１及び加湿装置２０が装着されている。仕切板７は中空容器内に断熱材を充填してなる断熱性のものであり、製氷室４及び冷凍室５内は冷凍用室用エバポレータから冷気が供給されることにより、冷蔵室２内及び野菜室３内とは異なる冷凍温度帯域に冷却される。製氷室４内には所定の形状の氷を形成する製氷装置３０が設けられている。

キャビネット１には上から順に冷蔵室扉２ａ、野菜室扉３ａ、製氷室扉４ａ、冷凍室扉５ａが装着されている。冷蔵室扉２ａは垂直な軸を中心に回動可能にされたものであり、冷蔵室２の前面は冷蔵室扉２ａが回動操作されることに基いて開閉される。冷蔵室扉２ａにはその開閉を検知する扉センサー２ｂが設けられている。扉センサー２ｂについては後述する。野菜室３、製氷室４、及び冷凍室５は、それぞれ、野菜室扉３ａ、製氷室扉４ａ、及び冷凍室扉５ａが前後方向へ移動操作されることにより開閉される。

冷蔵室２内には給水装置１０が収納されている。この給水装置１０は後述するように加湿装置２０及び製氷装置３０に加湿用の水及び製氷用の水を自動的に供給するものであり、次のように構成されている。

給水装置１０は、図２及び図３に示すように、給水タンク１１内の水Ｗ中に浸漬されるケーシング１２と、このケーシング１２内に収納されたインペラ１３と、インペラ１３を正転操作及び逆転操作する給水モータ１５と、インペラ１３の正転時及び逆転時に給水タンク１１内の水をケーシング１２内に吸引する吸入口１６と、インペラ１３の正転時に吸入口１６からケーシング１２内に吸引された水を給水タンク１１の外部の給水対象に吐出する正転吐出口１８と、インペラ１３の逆転時に吸入口１６からケーシング１２内に吸引された水を給水タンク１１の外部の他の給水対象に吐出する逆転吐出口１７と、これら２個の吐出口１７，１８のいずれか一方を塞ぐ切替弁１４とを備える。

給水タンク１１は加湿及び製氷用の水を蓄える貯留容器であり、仕切板６に着脱可能に保持されている。この給水タンク１１の上端部にはタンクカバー１１ａが着脱可能に装着されている。給水タンク１１内に水を補給するときには、給水タンク１１からタンクカバー１１ａを取り外し、給水タンク１１内に上面から水を注入する。

インペラ１３は、ケーシング１２内に収納され、給水モータ１５によって駆動されて、給水ポンプを構成するものである。このインペラ１３は円形状の主板１３ａに複数の羽根板１３ｂを放射状に配列してなり、給水口１６と同軸の支点を中心に回転可能に装着されている。インペラ１３が図３の矢印方向へ回転したときには給水タンク１１内の水が吸入口１６からケーシング１２内に吸引され、正転吐出口１８から吐出されて給水経路２１内へと送られる。また、インペラ１３が図３の矢印と逆方向へ回転したときには給水タンク１１内の水が吸入口１６からケーシング１２内に吸引され、切替弁１４が回動して正転吐出口１８を塞ぎ、一方逆転吐出口１７は解放されるので、水は逆転吐出口１７から吐出されて給水経路３１に送られる。

切替弁１４は、弾性体で構成され、図３に示されるようにＶ字型に形成され、支点１９を中心に回動自在に設けられている。このような切換弁１４は、インペラ１３の回転によりケーシング１２内に生じた水流がＶ字型をなす一方の板部に衝突することで、インペラ１３の回転方向と反対方向に回動して、他方の板部によって給水が予定されていない側の吐出口を塞ぐ。

給水モータ１５は図２に示すように、冷蔵室２内の給水タンク１１の後板外壁に固定されている。給水モータ１５の回転軸には円形状の磁性板１５ａが固定されており、磁性板１５ａはインペラ１３の主板１３ａに給水タンク１１の後板を介して外部から対向している。この主板１３ａは磁性板からなるものであり、給水モータ１５の磁性板１５ａに磁気吸引力で連結されている。即ち、インペラ１３の主板１３ａと給水モータ１５の磁性板１５ａとは非接触状態で連結され、インペラ１３は給水モータ１５の回転に伴い、給水タンク１１の外部から回転操作される。

給水タンク１１の正転吐出口１８には給水経路２１が接続されている。給水経路２１に送られた水は図１に示したように水受器４１で受けられ、水受器４１から配水ホースを経て加湿装置２０に供給される。加湿装置２０に供給された水は、静電霧化装置等の公知の霧化手段によって霧化され、野菜室３内に供給される。一方、逆転吐出口１７には給水経路３１が接続され、給水経路３１に送られた水は同様に水受器（図示せず）で受けられ、その水受器から配水ホースを経て製氷装置３０に供給される。製氷装置３０に供給された水は公知の製氷手段によって氷にされる。

上記給水装置１０における給水モータ１５は、回転開始時又は回転方向の切換時から所定時間、予め定められた初期回転数でインペラ１３を回転させた後、その初期回転数より大きな通常回転数でインペラ１３を回転させるよう制御されている。このように、回転開始時又は回転方向の切換時に通常回転数より小さい回転数で所定時間回転させることにより、切替弁１４を緩やかに回動させて給水が予定されていない側の吐出口を塞ぐことができる。そのため、回転開始時又は回転方向の切換時における水面の波立が極めて小さく抑えられ、塞がれるべき側の給水経路からの水の漏出が防止される。上記初期回転数及びその初期回転数で回転させる時間は給水装置各部の具体的形状・寸法等により適宜選択すべきであるが、目安としては、初期回転数は１０〜２０ｒｐｍの範囲が好ましく、この初期回転数で回転させる時間は２〜３秒の範囲が好ましく、通常は２秒程度である。なお、通常回転数は２０００〜２２００ｒｐｍの範囲である。

初期回転数は通常回転数よりも小さいので、初期回転数で回転させる間は通常回転数で回転させるときと比較して給水効率が低下するが、その時間が２秒程度の短い時間であれば、その給水効率低下による実質的な問題は通常は生じない。しかし、初期回転数で回転させる時間が比較的長い場合等に、給水効率低下による問題が生じる場合も想定される。そのような場合には、給水タンクに貯水された水の水位を推定する水位推定手段をさらに備え、その水位推定手段によって上記給水タンクが満水状態であると推定される場合のみに、通常回転数よりも小さい初期回転数でインペラを回転させるようにすれば、給水効率の低下を抑制しつつ、水の漏出を防止することができる。

上述したように、本実施例では、冷蔵室扉２ａにその開閉を検知する扉センサ２ｂを設け、この扉センサ２ｂを給水タンク１１内の水の水位Ｗａを推定する水位推定手段として用いる。すなわち給水タンク１１内に水を補給する際には必ず冷蔵室扉２ａを開閉するので、扉センサが冷蔵庫扉２の開扉を検出した後の最初の給水時（モータ１５の回転開始時又は回転方向の切換時）に給水タンク１１が満水状態であるとみなし、その場合に、給水モータ１５が回転開始時又は回転方向の切換時から所定時間だけ初期回転数でインペラ１３を回転させた後、初期回転数より大きな通常回転数でインペラ１３を回転させるようにすれば、給水タンクが満水状態の場合に確実に水の漏出を防止しつつ、それ以外の場合には通常回転数による給水を確保することができる。

このような扉の開閉を検知するセンサは水位を直接的に検出するセンサよりも簡便で安価であるので、これを採用した場合、冷蔵庫全体としても装置を複雑化させずに済み、コストも抑えることができる。但し、このような扉の開閉に基づく水位推定手段ではなく、必要に応じて、給水タンク１１の水位をより直接的に検出する水位センサ等を用いることもできる。

２ａ……冷蔵室扉、２ｂ……扉センサ
１０……給水装置、１１……給水タンク、１２……ケーシング
１３……インペラ、１４……切替弁、１５……給水モータ、１６……吸入口
１７……逆転吐出口、１８……正転吐出口、１９……支点
２０……加湿装置、２１……給水経路
３０……製氷装置、３１……給水経路
４１……水受器
Ｗ ……水、Ｗａ……水位

Claims (3)

1. 水を蓄える給水タンクと、前記給水タンクに貯水された水に浸漬されるケーシングと、前記ケーシング内に収納されたインペラ及び切替弁と、前記インペラを正逆回転させる給水モータとを備え、
   前記ケーシングは、給水タンク内の水を前記ケーシング内に吸引する吸入口と、前記ケーシング内に吸引された水を前記給水タンクの外部に吐出する正転吐出口及び逆転吐出口とを備え、
   前記インペラの正転時には前記ケーシング内に生じる水流によって前記切替弁が前記逆転吐出口を閉塞し、前記ケーシング内に吸引された水を前記正転吐出口から前記給水タンクの外部に吐出し、前記インペラの逆転時には前記ケーシング内に生じる水流によって前記切替弁が前記正転吐出口を閉塞し、前記ケーシング内に吸引された水を前記逆転転吐出口から前記給水タンクの外部に吐出し、
   前記給水モータは、回転開始時又は回転方向の切換時から所定時間だけ初期回転数で前記インペラを回転させた後、前記初期回転数より大きな通常回転数で前記インペラを回転させることを特徴とする給水装置。
2. 前記給水タンクに貯水された水の水位を推定する水位推定手段を備え、
   前記水位推定手段によって前記給水タンクが満水状態と推定される場合、前記給水モータは、回転開始時又は回転方向の切換時から所定時間だけ初期回転数で前記インペラを回転させた後、前記初期回転数より大きな通常回転数で前記インペラを回転させ、
   前記水位推定手段によって前記給水タンクが満水状態と推定されない場合、前記給水モータは、回転開始時又は回転方向の切換時から通常回転数で前記インペラを回転させることを特徴とする請求項１に記載の給水装置。
3. 請求項２に記載の給水装置を備えた冷蔵庫において、
   前記水位推定手段は、冷蔵庫扉の開扉を検出する扉センサを備え、前記扉センサが前記冷蔵庫扉の開扉を検出した後の最初の給水時に前記給水タンクが満水状態と推定し、前記給水モータは、回転開始時又は回転方向の切換時から所定時間だけ初期回転数で前記インペラを回転させた後、前記初期回転数より大きな通常回転数で前記インペラを回転させることを特徴とする冷蔵庫。

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