JP2544070B2 - 自動製氷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は透明な氷を作るようにし
た自動製氷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば家庭用冷蔵庫に設けられる自動製
氷装置においては、給水装置から供給された水を製氷皿
に貯留して製氷し、製氷後に駆動機構により製氷皿を回
動させて上下反転させることにより離氷させて氷を貯留
し、この後、再び製氷皿へ給水して製氷するという動作
を繰り返すようにしたものが供されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
製氷装置では、製氷皿が冷気により下側からも上側から
も冷却されるため、製氷皿に貯留された水は、全面から
略均等に凍るようになる。このため、水中の空気の逃げ
場所がなくなり、内部に気泡が含まれた不透明な氷しか
できないものであった。

【０００４】透明な氷を作るには、製氷皿の上面にカバ
ーを被せ、製氷皿の下側に冷気を吹き当てて、製氷皿に
貯留された水の上面側が最後に凍るようにすれば良い
が、このようにしても、その冷気は製氷皿の側面にも吹
き当てられるようになるため、水は下面側及び側面側か
らも凍って行くようになる。そのため、水の上面側が最
後に凍ることを保証できなくなり、中心部に気泡が残っ
た氷になってしまうことがあった。しかも、製氷皿に上
面にカバーを被せたのでは、製氷皿を上下反転させても
氷が製氷皿から落下せず、以後の製氷ができなくなって
しまう。

【０００５】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、製氷皿に貯留された水が確実に下側か
ら凍るようになって、透明な氷を良好に作ることがで
き、しかも、製氷皿の上面部を覆うカバーが存在してい
ても、該カバーを残して製氷皿だけを上下反転させて離
氷させることができる自動製氷装置を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の自動製氷装置
は、水を貯留した製氷皿を下側から冷却して製氷し、製
氷後に製氷皿を上下反転させることにより離氷させるよ
うにしたものにおいて、前記製氷皿の側面部の熱伝導性
が底面部のそれよりも低くなるように構成すると共に、
ヒータを備えたカバーを、前記製氷皿の上面部を覆うよ
うに、且つ製氷皿との間に該製氷皿の上下反転を許容す
る空間が形成されるように配設したことを特徴とするも
のである。

【０００７】

【作用】製氷皿の上面部はカバーにより覆われており、
且つ製氷皿内の水の表面側はカバーのヒータにより暖め
られる。しかも、製氷皿の側面部の熱伝導性は底面部の
それよりも低いので、製氷皿の側面部も冷気により冷却
されたとしても、製氷皿内の水は下側から順次凍ってゆ
き、水面は最後に凍るようになる。このため、水に含ま
れた気泡は水面から自由に逃げ出るようになり、透明な
氷を良好に作ることができる。そして、製氷が完了する
と、製氷皿が上下反転する。このとき、カバーと製氷皿
との間には該製氷皿の上下反転を許容する空間が形成さ
れているので、カバーを残して製氷皿だけが反転し、氷
が製氷皿から離れ落ちる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を冷蔵庫の製氷装置に適用した
一実施例につき図１ないし図４を参照して説明する。

【０００９】まず、図３において、冷蔵庫本体１の内部
には冷凍室２、冷蔵室３、及び製氷室４等が形成されて
おり、冷却器５により冷却された冷気がファン６により
それら各室２，３，４に供給されるようになっている。
上記製氷室４内には本発明に係わる自動製氷装置７が設
けられており、以下これについて詳述する。

【００１０】すなわち、製氷室４内の上部前側には、矩
形箱状をなす機体８が配設されており、この機体８の後
面の一端部には、図２に示すように、後方へ向けて突出
するＬ字状の支持部材９が設けられている。この機体８
の内部には、モータ１０、ギヤ機構１１、及び出力軸１
２から成る駆動機構１３が設けられており、この駆動機
構１３はモータ１０の回転をギヤ機構１１により減速し
て出力軸１２に伝達する。上記支持部材９の内側には、
製氷皿１４が配設されている。

【００１１】この製氷皿１４は、前部中央部が上記出力
軸１２に連結され、後部中央部が支軸１５を介して支持
部材９に回動可能に支持されており、出力軸１２により
回動されるようになっている。そして、製氷皿１４の後
部の一端部には凸部１４ａが突設されており、製氷皿１
４が反転方向へ回動された時にその凸部１４ａが支持部
材９に当接することによりその回動を規制するようにな
っている。

【００１２】しかして、図１に示すように、製氷皿１４
は、上面を開放した薄形の矩形容器状をなし、内部は角
氷を作るために複数の凹部１４ｂに区画されている。そ
して、製氷皿１４の周側面部の肉厚及び凹部１４ａ相互
間の肉厚は、底面部の肉厚よりも厚く設定し、これによ
り凹部１４ｂの側面部の熱伝導性が底面部のそれよりも
低くなるようにしている。

【００１３】かかる製氷皿１４には、図３に示す給水装
置１６によって水が供給されるようになっている。この
給水装置１６は、冷蔵室３内に配設された給水タンク１
７、この給水タンク１７の水を受ける水受皿１８、この
水受皿１８内の水を給水パイプ１９を介して製氷皿１４
内に供給するポンプ２０とから構成されている。そし
て、製氷皿１４に供給された水が氷になったことを検出
するために、該製氷皿１４には、製氷完了温度検出用の
温度センサ２１が取付けられている。

【００１４】一方、製氷室４の後壁内には、ファン６に
よって送られてくる冷気を該製氷室４内に案内する冷気
通路２２が形成されており、この冷気通路２２の出口２
２ａは製氷皿１４の下面寄りに位置されて該出口２２ａ
から吹き出る冷気が製氷皿１４の底面部に沿って流れる
ようにしている。この場合、冷気が製氷皿１４の上面側
に回り込まないようにするために、製氷室４側には、図
１にも示すように、製氷皿１４の上面を覆うようにして
断熱材製のカバー２３が配設されており、このカバー２
３内にはヒータ２４が設けられている。そして、カバー
２３は下面を開放した箱形に形成され、その内側には、
製氷皿１４との間に該製氷皿１４の上下反転を許容する
空間が形成されている。なお、製氷室４の底部には、ア
イスボックス２５が収納されており、このアイスボック
ス２５内に溜められた氷の量を検出するための貯氷検知
レバー２６が機体８に回動可能に取付けられている。

【００１５】このように構成された製氷装置７は、第４
図に示す制御回路２７によって制御される。この制御回
路２７はマイクロコンピュータを含んで構成され、温度
センサ２１からの温度検出信号、機体８内に設けられ出
力軸１２の回動角度により製氷皿１４の水平位置及び反
転位置を検出するスイッチ２８及び２９からの検出信
号、貯氷検知レバー２６の回動角度によりアイスボック
ス２５内の貯氷量を検出する貯氷量検出スイッチ３０か
らの検出信号、及び予め記憶されたプログラムに基づい
て、モータ１０、ポンプ２０、ヒータ２４を駆動回路３
１を介して通断電制御するようになっている。

【００１６】次に上記構成の作用を説明する。今、製氷
皿１４が図１に示すように水平位置にあるものとする。
製氷は、この水平位置にある製氷皿１４内に給水、すな
わちポンプ２０が一定時間通電されることから行われ
る。すると、水受皿１８内の水がポンプ２０により所定
量汲み上げられて製氷皿１４内に供給され、この給水が
完了すると、ヒータ２４が通電され、これにより製氷皿
１４の水面側が加熱されるようになる。

【００１７】一方、冷気通路２２の出口２２ａから吹き
出た冷気は、製氷皿１４の底面部に沿って流れ、製氷皿
１４内の水を下面側から冷却する。この場合、冷気は、
製氷皿１４の周側面部にも吹き当たって該側面部をも冷
却するが、製氷皿１４の周側面部の肉厚は厚く、底面部
の肉厚は薄く形成されていて、周側面部の熱伝導性は底
面部よりも低いので、水は製氷皿１４の底面部から強く
冷却されるが、周側面部からの冷却程度はごく弱い。

【００１８】このため、製氷皿１４内の水は、主として
底面部側から冷却されることに加え、水面からヒータ２
４の熱を受けることから、製氷皿１４の底面部から上側
に向かって順次凍るようになり、水面側は最後に凍る。
従って、水に含まれた気泡は未凍結の水面から自由に逃
げ得るようになり、透明な氷となる。

【００１９】さて、製氷皿１４内の水が完全に凍ると、
製氷皿１４の温度は急速に低下し、温度センサ２１の検
出温度が製氷完了温度（例えば−１２℃）以下になる
と、ヒータ２４が断電されると共に、モータ１０が通電
される。すると、このモータ１０により製氷皿１４が回
動されて上下反転する。このとき、カバー２３内には製
氷皿１４の上下反転を許容する空間が存在しているの
で、製氷皿１４は製氷室４側に固定されたカバー２３に
邪魔されることなく反転する。そして、製氷皿１４の後
端部の凸部１４ａが支持部材９に当接した後も反転位置
検出スイッチ２９が検出信号を出すまで若干量製氷皿１
４の前側だけが反転回動を継続することにより、該製氷
皿１４がひねられ、このひねりにより氷が製氷皿１４か
ら離されてアイスボックス２５内に落下貯留される。

【００２０】製氷皿１４が所定の反転位置まで回動する
と、反転位置検出スイッチ２９が検出信号を出力するた
め、モータ１０が逆転し、これにより製氷皿１４が水平
位置に向かって回動される。そして、製氷皿１４が水平
位置にまで回動すると、水平位置検出スイッチ２８が検
出信号を出力するため、モータ１０が断電され、この
後、前述したと同様にして製氷皿１４内への給水が行わ
れる、というように自動製氷が繰返えし行われる。な
お、アイスボックス２５内に氷が満たされると、貯氷検
知レバー２６の回動に応動する貯氷量検出スイッチ３０
が検出信号を出力するため、以後の製氷が停止されるよ
うに構成されている。

【００２１】図５及び図６は製氷皿の他の実施例を示
す。この実施例の製氷皿３２は、皿主体３３と、断熱板
３４とから構成されている。皿主体３３は、プラスチッ
ク製のもので、凹部３３ａの側面部間はＶ字状の溝３３
ｂによって隔絶されており、また上面の外周フランジ３
３ｃには囲壁部３３ｄが下向きに突設されている。かか
る皿主体３３において各部の肉厚は薄く、前記一実施例
の製氷皿１４における底面部の肉厚と同等に設定されて
いる。

【００２２】一方、断熱板３４は、発泡プラスチック製
のもので、皿主体３３に、凹部３３ａの側面部と囲壁部
３３ｄとの間の溝３３ｅ及び凹部３３ａの側面部間の溝
３３ｂに嵌合するように装着され、外周面を囲壁部３３
ｄの内周面に接着剤により固着している。なお、断熱板
３４は、製氷皿３２が離氷時にひねられることによる破
損を防止するために、４分割されている。このような製
氷皿３２にあって、凹部３３ａの底面部は断熱板３４か
ら露出されているので、製氷皿３２の側面部，すなわち
各凹部３３ａの側面部の熱伝導性は底面部のそれよりも
低くなる。このように構成しても前記一実施例と同様の
効果を得ることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の自動製氷装
置によれば、製氷皿の側面部の熱伝導性が底面部のそれ
よりも低くなっており、且つ製氷皿の上面部がカバーに
より覆われ、しかも製氷時には製氷皿内の水がカバーの
ヒータにより水面側から加熱された状態になるので、製
氷皿に貯留された水が確実に底面側から上方に向って順
に凍るようにすることができ、気泡のない透明な氷を良
好に作ることができる。その上、カバーと製氷皿との間
には空間が形成されていて、製氷完了後、製氷皿はカバ
ーに邪魔されることなく上下反転して氷を離し落とすこ
とができるという優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す製氷皿部分の拡大縦断
正面図

【図２】製氷装置を一部断面にして示す平面図

【図３】一部除去して示す冷蔵庫の縦断側面図

【図４】制御回路構成を示すブロック図

【図５】本発明の他の実施例を示す製氷皿の縦断正面図

【図６】底面図

【符号の説明】

４は製氷皿、７は製氷装置、８は機体、１０はモータ、
１３は駆動機構、１４は製氷皿、１６は給水装置、２１
は温度センサ、２２は冷気通路、２３はカバー、２４は
ヒータ、３２は製氷皿、３３は皿主体、３４は断熱板で
ある。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水を貯留した製氷皿を下側から冷却して
   製氷し、製氷後に製氷皿を上下反転させることにより離
   氷させるようにしたものにおいて、 前記製氷皿の側面部の熱伝導性が底面部のそれよりも低
   くなるように構成すると共に、 ヒータを備えたカバーを、前記製氷皿の上面部を覆うよ
   うに、且つ製氷皿との間に該製氷皿の上下反転を許容す
   る空間が形成されるように配設 したことを特徴とする自
   動製氷装置。