JP2016125691A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】離氷を行う製氷装置の簡素化及び小型化を図り、コストを削減して容積効率を向上できる冷蔵庫を提供する。【解決手段】上面及び底面を開口したポケット２６ａが設けられる本体部と、ポケット２６ａの底面を開閉する蓋部２７とを有した製氷皿を備え、蓋部２７を閉じてポケット２６ａの上面から給水して製氷を行うとともに、製氷後に蓋部２７を開いて氷Ｋをポケット２６ａの底面から落下させて離氷を行う。【選択図】図８

Description

本発明は、離氷動作を自動で行う製氷装置を備えた冷蔵庫に関する。

離氷動作を自動で行う製氷装置を備えた従来の冷蔵庫は特許文献１、特許文献２に開示されている。特許文献１の製氷装置は複数のポケットを設けた製氷皿を有する。製氷皿は可撓性を有して回転自在に配され、回転軸方向の一端にモータが設けられている。製氷皿内の水が凍結して製氷が完了すると、製氷皿はモータにより回転駆動される。このとき、製氷皿の上面が下方に面した位置で軸方向の他端が係止され、更に回転することによって捻られる。これにより、ポケットから氷が落下して離氷が行われる。

また、特許文献２の製氷装置は製氷皿の上方にモータにより回転する排氷レバー軸が配され、排氷レバー軸には径方向に延びる複数の排氷レバーが軸方向に並設される。製氷皿のポケットの底面は断面円弧状に形成され、モータの駆動により回転する排氷レバーが氷の上面の一端を押圧して氷が掻き出される。

特開２００３−２６９８３２号公報 特許第５５３６６２１号

しかしながら、上記従来の冷蔵庫によると、製氷皿の捻りや氷の掻き出しのためにモータに大きなトルクが必要になるとともに、製氷装置が複雑になる。このため、製氷装置を含む冷蔵庫のコストが大きくなる問題があった。また、製氷皿や排氷レバーの回動領域を必要とするため製氷装置が大型になり、冷蔵庫の容積効率が低下する問題もあった。

本発明は、離氷を行う製氷装置の簡素化及び小型化を図り、コストを削減して容積効率を向上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、製氷皿を有して製氷を行う製氷装置を備えた冷蔵庫において、前記製氷皿が上面及び底面を開口したポケットが設けられる本体部と、前記ポケットの底面を開閉する蓋部とを有し、前記蓋部を閉じて前記ポケットの上面から給水して製氷を行うとともに、製氷後に前記蓋部を開いて氷を前記ポケットの底面から落下させて離氷を行う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、冷媒が循環する冷却管が前記ポケットの外面上に配され、離氷時に前記冷却管の冷媒の循環を停止することを特徴としている。この構成によると、冷却管により、ポケット内の水の凍結が促進される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記ポケットへの給水が複数の分割期間に分割して間欠的に行われ、前回の前記分割期間に給水された水が凍結した後に次回の前記分割期間の給水を行うことを特徴としている。この構成によると、前回の分割期間に給水された水が凍結してポケットの底部と蓋部との間の隙間を塞ぎ、次回の給水期間に給水された水がポケットの底部から水漏れし難い。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記ポケットへの給水を少なくとも３回の前記分割期間に分割し、３回目の前記分割期間の給水量が１回目の前記分割期間の給水量及び２回目の前記分割期間の給水量よりも多い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、前記ポケットの外面上にヒータを設け、前記ヒータを駆動して離氷が行われ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、前記製氷皿の下方に貯氷容器が配されるとともに、前記蓋部が前記本体部の一体に枢支され、離氷時に開いた前記蓋部と前記貯氷容器内の氷との接触によって前記蓋部を開く角度が所定角度よりも小さい場合に、前記ヒータを停止して離氷動作を一時停止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、前記ポケットの側壁が傾斜して前記ポケットの上面の面積が底面の面積よりも小さい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、前記冷却管が前記ポケットの底面近傍に配され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、離氷動作を一時停止した際に前記蓋部を閉じ、前記貯氷容器が配される貯蔵室の扉を開閉した後に離氷動作を再開することを特徴としている。

本発明によると、蓋部を閉じてポケットの上面から給水して製氷を行うとともに、製氷後に蓋部を開いて氷をポケットの底面から落下させて離氷を行う。これにより、製氷装置の簡素化及び小型化を図ることができ、冷蔵庫のコストを削減するとともに容積効率を向上することができる。

本発明の第１実施形態に係る冷蔵庫を示す側面断面図 本発明の第１実施形態に係る冷蔵庫の製氷皿の斜視図 本発明の第１実施形態に係る冷蔵庫の製氷皿の製氷動作を説明する図 本発明の第１実施形態に係る冷蔵庫の製氷皿の製氷動作を説明する図 本発明の第１実施形態に係る冷蔵庫の製氷皿の製氷動作を説明する図 本発明の第１実施形態に係る冷蔵庫の製氷皿の製氷動作を説明する図 本発明の第１実施形態に係る冷蔵庫の製氷皿の製氷動作を説明する図 本発明の第１実施形態に係る冷蔵庫の製氷皿の離氷動作を説明する図 本発明の第２実施形態に係る冷蔵庫の製氷皿の断面図 本発明の第３実施形態に係る冷蔵庫の製氷皿の断面図 本発明の第４実施形態に係る冷蔵庫を示す側面断面図 本発明の第５実施形態に係る冷蔵庫を示す斜視図

＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は第１実施形態の冷蔵庫の側面断面図を示している。冷蔵庫１は本体部を形成する断熱箱体２の上部に冷蔵室３が配され、断熱壁２ａを介して下部に冷凍室４が配される。冷凍室４の上部には製氷室９が区画して設けられる。冷蔵室３の前面は断熱箱体２に枢支される扉５によって開閉され、冷凍室４の前面は断熱箱体２に枢支される扉７によって開閉される。

冷凍室４及び冷蔵室３の背面にはダンパ（不図示）を介して連通する第１、第２冷気通路１１、１２が設けられる。第１冷気通路１１には冷却器１３及び送風機１４が配され、冷凍室４に臨む冷凍室吐出口（不図示）が開口する。冷却器１３は冷凍サイクルを運転する圧縮機１６に接続される。第２冷気通路１２には冷蔵室３に臨む冷蔵室吐出口（不図示）が開口する。また、冷凍室４には冷気を第１冷気通路１１に戻す冷凍室戻り口（不図示）が設けられ、冷蔵室３には冷気を第１冷気通路１１に戻す冷蔵室戻り通路（不図示）が設けられる。

圧縮機１６及び送風機１４の駆動によって第１冷気通路１１を流通する空気が冷却器１３と熱交換して冷気が生成され、冷凍室吐出口から冷凍室４に吐出される。冷凍室４に吐出された冷気により冷凍室４内が冷却され、冷凍室戻り口を介して冷却器１３に戻る。これにより、製氷室９を含む冷凍室４内が氷点よりも低温（０℃〜−５°）に維持される。

また、ダンパが開かれると第１冷気通路１１を流通する冷気の一部が第２冷気通路１２に流入し、冷蔵室吐出口から冷蔵室３に吐出される。冷蔵室３に吐出された冷気により冷蔵室３内が冷却され、冷蔵室戻り通路を介して冷却器１３に戻る。これにより、冷蔵室３内が氷点よりも高温（３〜５℃）に維持される。

冷蔵庫１には製氷を行う製氷装置２０が設けられる。製氷装置２０は冷蔵室３に配される貯水タンク３０と製氷室９に配される製氷皿２５とを有している。製氷皿２５の下方には貯氷容器１５が配される。

断熱壁２ａ上に配される貯水タンク３０は製氷用の水が貯水され、扉５の開閉によって冷蔵室３から着脱自在に配される。また、製氷皿２５の上方には貯水タンク３０から導出される給水パイプ２２の開放端が配される。給水パイプ２２の経路上に設けられる給水ポンプ２２ａの駆動によって貯水タンク３０から製氷皿２５に給水される。

図２は製氷皿２５の斜視図を示し、図３は製氷皿２５の断面図を示している。製氷皿２５は本体部２６と蓋部２７を備える。本体部２６は上面及び底面を開口したポケット２６ａが複数設けられている（本実施形態では４個×２列）。なお、製氷皿２５の上方に配される給水パイプ２２の開放端は各ポケット２６ａの上方に分岐して配され、各ポケット２６ａごとに給水が行われる。

蓋部２７は本体部２６の下部に枢支され、蓋部２７の回動軸は本体部２６の長手方向に延びている。蓋部２７は複数列のポケット２６ａに跨って形成され、各列のポケット２６ａの底面は蓋部２７の回動により開閉される。また、蓋部２７には蓋部２７の開く角度を検知する角度センサ（不図示）が設けられている。

ポケット２６ａの側壁２６ｂは傾斜してポケット２６ａの上面の面積が底面の面積よりも小さい。これにより、ポケット２６ａ内の氷はポケット２６ａの底面から落下しやすい形状に製氷される。

ポケット２６ａの側壁２６ｂの外面上には冷却管２８及びヒータ２９が配されている。冷却管２８及びヒータ２９は夫々本体部２６の長手方向に延び、蛇行によりポケット２６ａの両側壁２６ｂに当接しながら本体部２６の短手方向に並設される。

冷却管２８はヒータ２９より下方であってポケット２６ａの底面近傍に配されている。冷却管２８は冷却器１３を含む冷凍サイクルから分岐し、冷媒が循環してポケット２６ａ内の水の凍結を促進する。これにより、ポケット２６ａ内の水が底面側から凍結し、蓋部２７を閉じた状態でポケット２６ａの底面と蓋部２７との隙間を塞ぐ。したがって、ポケット２６ａの底面と蓋部２７との隙間から水が漏れるのを防止することができる。なお、本体部２６は冷却効率を上げるために熱伝導性の高い金属材料を用いることが好ましい。

ヒータ２９は製氷した氷を溶融させてポケット２６ａからの離氷を促進する。また、ヒータ２９の上方にはポケット２６ａ内の温度を検知するセンサ３１が設けられている（図１では不図示）。

図４〜図７は製氷皿２５の製氷動作を説明する図であり、図８は製氷皿２５の離氷動作を説明する図である。冷蔵庫１は製氷動作及び離氷動作を繰り返して貯氷容器１５に氷を貯める。製氷動作は貯水タンク３０から蓋部２７を閉じた製氷皿２５のポケット２６ａに給水し、冷却管２８に冷媒を流通させて行われる。このとき、ポケット２６ａへの給水は複数の分割期間に分割して間欠的に行われ、前回の分割期間に給水された水が凍結した後に次回の分割期間の給水が行われる。

図４は１回目の分割期間における給水時の水位を示しており、１回目の分割期間における給水はポケット２６ａ内の水Ｗの自重で蓋部２７が開いて水漏れするのを防止するために少量の水を給水する。例えば、１回目の分割期間における給水量は製氷に必要な給水量の１５％以下とすることが好ましく、本実施形態では１２％に設定される。なお、少量の水の表面張力により、本体部２６と蓋部２７との隙間からの漏水が防止される。

図５は２回目の分割期間における給水時の水位を示しており、１回目の分割期間の給水後、センサ３１が所定値より低い温度を検知すると、ポケット２６ａ内の１回目の分割期間に給水した水Ｗ１が凍結して氷Ｋとなったと判断して２回目の分割期間の給水を行う。これにより、氷Ｋがポケット２６ａと蓋部２７との隙間を塞いで２回目の分割期間に給水した水Ｗ２が水漏れするのを防止することができる。

なお、２回目の分割期間では１回目の分割期間で給水して凍結された氷Ｋが溶解により消失しないような給水量に設定される。例えば、２回目の分割期間の給水量は１回目の分割期間の給水量と略等量に設定され、本実施形態では製氷に必要な給水量の１３％に設定される。２回目の分割期間の給水量は１回目の分割期間の給水量よりも少なくしてもよい。

図６は３回目の分割期間における給水時の水位を示しており、２回目の分割期間における給水後、センサ３１が所定値より低い温度を検知すると、ポケット２６ａ内の２回目の分割期間に給水した水Ｗ２が凍結したと判断して３回目の分割期間の給水を行う。３回目の分割期間の給水時、１回目及び２回目の分割期間の給水により製氷された氷Ｋが一定の厚さでポケット２６ａの底部に形成されている。このため、３回目の分割期間の給水量を１回目及び２回目の分割期間の給水量より増加させることができる。これにより、３回目以降の分割期間の給水量を増やしてポケット２６ａ内の水を早く満水状態にして製氷することができる。例えば、３回目の分割期間の給水量を１回目及び２回目の分割期間の合計の給水量と略等量にすることができ、本実施形態では製氷に必要な給水量の２５％に設定される。

図７は４回目の分割期間における給水時の水位を示しており、３回目の分割期間における給水後、センサ３１が所定値より低い温度を検知すると、ポケット２６ａ内の３回目の分割期間に給水した水Ｗ３が凍結したと判断して４回目の分割期間の給水を行う。４回目の分割期間の給水量は例えば１回目、２回目及び３回目の分割期間の合計の給水量と略等量にすることができ、本実施形態では製氷に必要な給水量の５０％に設定される。

これにより、本実施形態では４回の分割期間に分割して製氷皿２５に給水されるが、３回の分割期間または５回以上の分割期間に分割して給水してもよい。この時、３回目以降の各分割期間の給水において、ｎ回目の給水量をｎ−１回目までの給水量の合計と略等量にすることが好ましい。

なお、ポケット２６ａ内の水が凍結したか否かの判断はセンサ３１以外の方法で行ってもよい。例えば、貯水タンク３０内の水は冷蔵室３内で氷点よりも高温（３〜５℃）に維持されており、ポケット２６ａに給水される水量から凍結にかかる時間を予め計算し、所定時間おきに給水を行ってもよい。

ポケット２６ａへ給水が終了してセンサ３１が所定値より低い温度を検知すると、製氷が完了したと判断し、離氷動作が行われる。離氷動作では図８に示すように、蓋部２７を開くとともに冷却管２８の駆動を停止してヒータ２９を駆動する。これにより、氷Ｋがポケット２６ａとの当接面から溶融して離氷する。

氷Ｋが離氷すると、ポケット２６ａ内の温度はヒータ２９の駆動により上昇する。このため、センサ３１が所定温度より高い温度を検知したときポケット２６ａから正常に氷が落下していると判断してヒータ２９の駆動を停止するとともに蓋部２７を閉じる。そして、製氷皿２５に給水して製氷動作が行われる。

製氷動作及び離氷動作を複数回繰り返すことにより、貯氷容器１５には氷Ｋが山積されていく。貯氷容器１５内の氷Ｋが所定の高さ以上に山積されると、離氷動作において蓋部２７が氷Ｋに接触して所定角度よりも大きく開かない。このとき、氷Ｋが貯氷容器１５に落下しない。このため、角度センサ（不図示）が蓋部２７の開く角度が所定角度よりも小さいことを検知すると、ヒータ２９の駆動を停止するとともに蓋部２７を閉じて離氷動作を一時停止して待機状態に入る。

待機状態中、製氷室９の扉７の開閉を検知すると、再び蓋部２７を開いて離氷動作を再開する。使用者が扉７を開いて貯氷容器１５内の氷Ｋを取出していた場合、蓋部２７が正常に開いてポケット２６ａから氷が落下する。一方、使用者が貯氷容器１５内の氷Ｋを取出していない場合、離氷動作を再開しても蓋部２７が正常に開かない。このとき、蓋部２７を閉じて再び待機状態に入る。

本実施形態によると、蓋部２７を閉じてポケット２６ａの上面から給水して製氷を行うとともに、製氷後に蓋部２７を開いて氷Ｋをポケット２６ａの底面から落下させて離氷を行うことにより、製氷装置２０の簡素化及び小型化を図ることができ、冷蔵庫１のコストを削減するとともに容積効率を向上することができる。

また、冷却管２８がポケット２６ａの外面上に配されるのでポケット２６ａ内の水の凍結を促して製氷時間を短縮することができる。また、離氷時に冷却管２８の冷媒の循環を停止することにより、ポケット２６ａからの離氷を迅速に行うことができる。なお、冷却管２８を省いて製氷室９内の冷気のみで製氷を行ってもよい。

また、ポケット２６ａへの給水を複数の分割期間に分割して間欠的に行うとともに前回の分割期間の給水時の水が凍結した後に次回の分割期間の給水を行う。これにより、前回の分割期間に給水した水が凍結してポケット２６ａと蓋部２７との隙間を塞いで次回の分割期間に給水した水がポケット２６ａの底部から水漏れするのを防止することができる。

ポケット２６ａへの給水を少なくとも３回の分割期間に分割し、３回目の分割期間の給水量が１回目の分割期間の給水量及び２回目の分割期間の給水量よりも多いことにより、ポケット２６ａ内を早く満水状態にして製氷を行うことができる。

また、ポケット２６ａの外面上にヒータ２９を設け、ヒータ２９を駆動して離氷を行うことにより、ポケット２６ａからの離氷をより促すことができる。

また、製氷皿２５の下方に貯氷容器１５が配されるとともに、蓋部２７が本体部２６の一体に枢支され、離氷時に開いた蓋部２７と貯氷容器１５内の氷Ｋとの接触によって蓋部２７を開く角度が所定角度よりも小さい場合に、ヒータ２９を停止して離氷動作を一時停止する。これにより、ポケット２６ａに氷Ｋが残った状態で製氷皿２５に給水が行われるのを防止する。

また、離氷動作を一時停止した際に蓋部２７を閉じ、貯氷容器１５が配される貯蔵室（製氷室９）の扉７を開閉した後に離氷動作を再開する。これにより、使用者が扉７を開いて貯氷容器１５内の氷を取出した場合、離氷動作及び製氷動作が再開されて、冷蔵庫１の利便性が向上する。

また、ポケット２６ａの側壁２６ｂが傾斜してポケット２６ａの上面の面積が底面の面積よりも小さいことにより、ポケット２６ａ内の氷はポケット２６ａの底面から落下しやすい形状に製氷される。

また、冷却管２８がポケット２６ａの底面近傍に配されることにより、ポケット２６ａに給水された水を底面側から凍結させ、蓋部２７を閉じた状態でポケット２６ａの底面と蓋部２７との隙間から水が漏れるのをより防止することができる。

＜第２実施形態＞
図９は第２実施形態に係る冷蔵庫１の製氷皿２６の一部を示す側面断面図である。なお、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。第１実施形態に対して第２実施形態は蓋部２７が横方向にスライドしてポケット２６ａの底部を開閉する。その他の部分は第１実施形態と同様である。

これにより、第１実施形態のように回動してポケット２６ａの底部を開閉する蓋部２７と比較して上下方向に製氷皿２６を小型化することができる。このため、製氷皿２６と貯氷容器１５との距離を狭めて製氷室９を上下方向に省スペース化することができる。

＜第３実施形態＞
図１０は第３実施形態に係る冷蔵庫１の製氷皿２６の一部を示す側面断面図である。なお、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。第１実施形態に対して第３実施形態は蓋部２７が製氷皿２５の短手方向に２分割され、短手方向に並設されるポケット２６ａの底面を夫々開閉する。その他の部分は第１実施形態と同様である。

これにより、給水時に蓋部２７に掛かる水の自重を低減し、ポケット２６ａの底部から水が漏れるのをより確実に防止することができる。また、蓋部２７の回動時の径が小さくなるため、製氷皿２６と貯氷容器１５との距離を狭めて製氷室９を上下方向に省スペース化することができる。

＜第４実施形態＞
図１１は第４実施形態に係る冷蔵庫１を示す側面断面図である。なお、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。第１実施形態に対して第４実施形態は製氷室９が冷蔵室３の上部に断熱壁９ａ、９ｂで区画して設けられている。また、貯氷容器１５は扉５の背面に設けられている。製氷室９の底部を形成する断熱壁９ｂは後方から前方に向かって下方に傾斜するとともに前方の一部に貯氷容器１５の上部に臨む開口部９ｃが開口している。

第２冷気通路１２を流通する冷気は製氷室吐出口（不図示）から製氷室９に吐出され、製氷室９に吐出された冷気により製氷皿２５が冷却される。また、製氷室９に吐出された冷気の一部は開口部９ｃから貯氷容器１５内に吹込み、貯氷容器１５内が氷点よりも低温（０℃〜−５°）に維持される。その他の部分は第１実施形態と同様である。

これにより、製氷皿２５から離氷して落下した氷Ｋは断熱壁９ｂに沿って開口部９ｃに案内され、開口部９ｃから貯氷容器１５に落下する。このとき、製氷皿２５の蓋部２７の回動時の径を小さくすることにより、製氷室９を上下方向に省スペース化して冷蔵室３内の収容量を大きく確保することができる。

＜第５実施形態＞
図１２は第５実施形態に係る冷蔵庫１を示す斜視図である。なお、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。第１実施形態に対して第５実施形態は製氷皿２５、貯氷容器１５、貯水タンク３０が扉５の背面に設けられている。

この構造においても、製氷皿２５の蓋部２７の回動時の径を小さくすることにより、製氷皿２５の設置空間を上下方向に省スペース化して貯氷容器１５の氷の収容量を大きく確保することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、第１実施形態〜第５実施形態において冷却管２８を省略してもよい。このとき、ポケット２６ａに給水された水は氷点よりも低温に維持された製氷室９内で凍結し、製氷された氷Ｋは自重によりポケット２６ａから離氷して落下する。

また、製氷動作において、ポケット２６ａへの給水をより多い回数で分割して行うことにより、透明な氷を製氷することができる。また、製氷動作においてヒータ２９を駆動して時間をかけて氷を凍結させることにより、より透明な氷を製氷することができる。

また、ポケット２６ａへの給水は満水状態まで続ける必要はない。給水を分割して行い、満水状態になる前に例えば、３回目の分割期間の後に離氷動作を行うことにより、大きさの異なる氷を製氷容器１５に貯氷することができる。

また、ポケット２６ａへの２回目以降の分割期間における給水量は前回までの分割期間に製氷された氷が水へと状態変化する際に吸収する熱量に基づいて決定することができる。

具体的には、潜熱変化状態にある氷Ｗ１（ｇ）が氷から水へと状態変化する際に１ｇ当たりＱ１（Ｊ）の熱量が交換される場合、氷Ｗ１（ｇ）を氷から水へと状態変化させるＴ℃の水の水量Ｗ２（ｇ）は次式（１）で算出することができる。なお、水は顕熱変化状態において１ｇ当たり１℃温度低下するのにＱ２（Ｊ）の熱量を放出すると仮定する。

Ｗ２＝Ｑ１／Ｑ２（Ｔ−０） （１）

このため、Ｑ１＝３３３．３６Ｊの氷１ｇを氷から水へと状態変化させる場合、Ｑ２＝４．１９Ｊの熱量を放出するＴ＝５℃の水は式（１）により、Ｗ２＝１５．９１ｇ必要になる。つまり、Ｗ２より少量の水を給水することにより、前回分割期間において製氷された氷が溶解により消失する前に次回分割期間に給水される水の凍結を開始させることができる。

なお、ポケット２６ａの容量が２０ｃｃ（ｇ）の場合、１回目の分割期間に１ｃｃ（ｇ）の水を給水すると、１回目の分割期間に満水状態に対して５％の水が給水されたことになる。また、２回目の分割期間に１５．９１ｃｃ（ｇ）の水を給水すると、２回目の分割期間に満水状態に対して７９．５５％の水が給水されたことになる。

また、前回分割期間において製氷された氷が溶解により消失しないような給水量は給水する水の温度によって異なる。例えば、Ｑ１＝３３３．３６Ｊの氷１ｇを氷から水へと状態変化させる場合、Ｑ２＝４．１９Ｊの熱量を放出するＴ＝１０℃の水は式（１）により、Ｗ２＝７．９６ｇとなる。この場合、２回目の分割期間において満水状態に対して３９．７８％より少量の水を給水することが好ましい。

また、氷が溶解して消失しない水の給水量は氷の冷却状態によっても異なる。例えば、氷が０℃以下で凍結している場合、氷は顕熱変化状態において熱を吸収する。

このため、氷が顕熱変化状態において１ｇ当たり１℃温度上昇するのにＱ３（Ｊ）の熱量を吸収し、氷が−Ｔ３（℃）で冷却されていると仮定すると、氷Ｗ１（ｇ）に対して氷から水へと状態変化させるＴ℃の水の水量Ｗ２（ｇ）は次式（２）で算出することができる。

Ｗ２＝｛Ｑ３[０−（−Ｔ３）]＋Ｑ１｝／Ｑ２（Ｔ−０） （２）

この場合、製氷された氷が溶解により消失しないような給水量を増加させて短期間でポケット２６ａを満水状態にすることができる。また、１回目の分割期間における給水量はポケット２６ａ内の水Ｗの自重で蓋部２７が開いて水漏れするのを防止するためにより少量の水を給水することが好ましい。

本発明によると、離氷動作を自動で行う製氷皿を備えた冷蔵庫に利用することができる。

１ 冷蔵庫
２ 断熱箱体
３ 冷蔵室
４ 冷凍室
５、７ 扉
９ 製氷室
９ｃ 開口部
１１ 第１冷気通路
１２ 第２冷気通路
１３ 冷却器
１４ 送風機
１５ 貯氷容器
１６ 圧縮機
２０ 製氷装置
２２ 給水パイプ
２２ａ 給水ポンプ
２５ 製氷皿
２６ 本体部
２６ａ ポケット
２６ｂ 側壁
２７ 蓋部
２８ 冷却管
２９ ヒータ
３０ 貯水タンク
３１ センサ

Claims (5)

1. 製氷皿を有して製氷を行う製氷装置を備えた冷蔵庫において、
   前記製氷皿が上面及び底面を開口したポケットが設けられる本体部と、前記ポケットの底面を開閉する蓋部とを有し、前記蓋部を閉じて前記ポケットの上面から給水して製氷を行うとともに、製氷後に前記蓋部を開いて氷を前記ポケットの底面から落下させて離氷を行うことを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記ポケットへの給水が複数の分割期間に分割して間欠的に行われ、前回の前記分割期間に給水された水が凍結した後に次回の前記分割期間の給水を行うことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記ポケットへの給水を少なくとも３回の前記分割期間に分割し、３回目の前記分割期間の給水量が１回目の前記分割期間の給水量及び２回目の前記分割期間の給水量よりも多いことを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 前記ポケットの外面上にヒータを設け、前記ヒータを駆動して離氷が行われる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. 前記製氷皿の下方に貯氷容器が配されるとともに、前記蓋部が前記本体部の一体に枢支され、離氷時に開いた前記蓋部と前記貯氷容器内の氷との接触によって前記蓋部を開く角度が所定角度よりも小さい場合に、前記ヒータを停止して離氷動作を一時停止することを特徴とする請求項４に記載の冷蔵庫。

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