JP3115763B2 - 製氷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷蔵庫の製氷装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年冷蔵庫に製氷機が組み込まれて使用
されることが多い。この種の製氷装置としては、例えば
実公昭５１−３０８２号公報に開示された構成が知られ
ている。以下実公昭５１−３０８２号公報に開示された
従来技術の製氷装置について説明する図５は、従来技術
の製氷装置の概略図である。

【０００３】従来技術の製氷装置２００は、大きく分け
て製氷皿２０１、反転装置２０２、ポンプ２０３、計量
タンク２０５、給水タンク２０６および配管２０７によ
って構成される。この内製氷皿２０１、反転装置２０２
は、冷蔵庫の冷凍室内にあり、その他の部材は冷蔵室内
に配置される。

【０００４】製氷皿２０１は、内部の水を凍らせる皿で
ある。反転装置２０２はギア列が内蔵されており、製氷
皿２０１を反転すると共に、製氷皿２０１に捩じりを加
え、離氷させる働きをする。

【０００５】計量タンク２０５は、計量室２１２と水溜
め室２１３とに仕切られた水槽である。そして両者を仕
切る仕切り壁には、小さい孔が設けられており、計量室
２１２の水位が下がると水溜め室２１３から水がゆっく
りと流れ込むようになっている。尚計量タンクの上面
は、開放されている。

【０００６】ポンプ２０３は、モータ部２１０とポンプ
部２１１により構成される。従来技術の製氷装置２００
では、ポンプ２０３は渦巻きポンプが採用されていた。
すなわち従来技術で採用するポンプ２０３は渦巻きポン
プであったため、自吸性を持たない。そのため従来技術
の製氷装置２００では、ポンプ２０３のポンプ部２１１
は、直接計量室２１２内に挿入されていた。

【０００７】給水タンク２０６は、密閉状のタンク本体
に蓋２１７が設けられたものである。そして蓋２１７に
は開閉弁が設けられている。給水タンク２０６は、内部
に水が入れられ、蓋２１７を下にして計量タンク２０５
の上に配置され、前記した開閉弁の一部が給水タンク２
０６の水溜め室２１３の底と当接する。

【０００８】従来技術の製氷装置２００では、給水タン
ク２０６内の水が計量タンク２０５内に落ち、水溜め室
２１３を経て計量室２１２に水が満たされる。そして水
は、計量室２１２内に挿入されたポンプ２０３によって
汲み上げられ、配管２０７を通って製氷皿２０１に給水
される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の製氷装置２００
は、冷蔵庫に内蔵される装置として広く利用されてい
る。しかしながら従来技術の製氷装置２００は、計量タ
ンク２０５内の水が腐敗したり、氷に異臭が移る問題が
ある。

【００１０】即ち従来技術の製氷装置２００は、計量タ
ンク２０５を必須とし、当該計量タンク２０５の部分で
水が空気中に露出する。より詳細には、従来技術の製氷
装置２００では、ポンプ２０３に渦巻きポンプを採用す
るため、計量タンク２０５の上からポンプ２０３のポン
プ部２１１だけを計量タンク２０５中に挿入しなければ
ならない。また従来技術では、計量タンク２０５への水
の補給は、給水タンク２０６から水を落込むことによっ
て行う構成が採用されている。従って従来技術で必須と
する計量タンク２０５は、どうしても上面が開放された
ものとならざるを得ない。

【００１１】加えて、製氷皿２０１への給水は、常時行
われる性質のものではなく、氷の消費量によっては、相
当期間の間製氷皿への給水がなされない場合も珍しくな
い。

【００１２】従って製氷皿への給水がなされない間は、
計量タンク内の水は、全く置換されない。そしてこの間
に、冷蔵室内に浮遊する塵等が計量タンクの水面に落
ち、更に長期間の間に水内の塵等が腐敗する。あるいは
長期の間に冷蔵庫内の異臭成分を持つガスが計量タンク
の表面から水中に溶け込み、できた氷が異臭を放つ場合
がある。

【００１３】本発明は、従来技術の上記した欠点に着目
し、給水経路中で水が空気中に露出する機会を減らし、
水の腐敗や異臭の発生を防止することができる製氷装置
を提供することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そして上記した目的を達
成するための本発明の特徴は、給水タンクと自吸性ポン
プと、冷蔵庫内に配される製氷皿と、これらを結ぶ配管
を有し、給水タンクと自吸性ポンプの下方に製氷皿を設
置し、自吸性ポンプの吸い込み側は給水タンクと接続さ
れている。自吸性ポンプは製氷皿への給水後、一定時間
にわたって逆回転し、逆回転する時のポンプの回転数を
給水時の回転数より低下させる制御装置とから構成され
ている。

【００１５】

【作用】本発明の製氷装置は、ポンプに自吸性を備える
ものを採用する。そしてポンプの吸い込み側は、配管に
よって給水タンクの内部と接続されている。そのため本
発明の製氷装置では、ポンプの回転によって、給水タン
クから直接的に水が吸い出され、配管を通じて製氷皿に
給水される。したがって本発明の製氷装置では、給水タ
ンクから製氷皿に至る間に、水が空気と接する機会は少
ない。

【００１６】また本発明の製氷装置では、給水タンクと
自吸性ポンプの下方に製氷皿を配置するので、製氷皿に
給水後、配管内に水が残留するため自吸性ポンプを逆回
転させる必要がある。このため製氷皿への給水後一定時
間の間、自吸性ポンプが逆回転され、給水タンクと自吸
性ポンプ吸込み側間の配管内に残留した水が給水タンク
内に回収される。この時、水と同時に空気も給水タンク
に入ることにより、給水タンク内で空気の吐出音がす
る。そのため、逆回転時のポンプの回転数を給水時の回
転数より低下させることにより、逆流する空気の量を低
減させ給水タンク内の吐出音を低減させることができ
る。

【００１７】

【実施例】以下更に本発明の具体的実施例について説明
する。図１は、本発明の具体的実施例の製氷装置の概略
図である。図２は本発明の具体的実施例の製氷装置の断
面図である。図３は本発明の具体的実施例の製氷装置の
制御装置の構成図である。図４は、本発明の具体的実施
例の製氷装置の動作を示すフローチャートである。

【００１８】先ず本実施例の製氷装置１の基本構成を図
１を参照しつつ説明する。尚図１は、本実施例の製氷装
置１の概略構成を説明するものであり、後記するフレー
ム８は図示されていない。本実施例の製氷装置１は、製
氷皿２、反転装置３、貯氷容器５、ポンプ６、給水タン
ク７、および配管４，９によって構成される。即ち、本
実施例の製氷装置１には、従来技術で必須であった計量
タンクに相当する部材はない。

【００１９】本実施例の製氷装置１は、冷蔵庫内に配置
される。より具体的には、上記した構成物の内製氷皿
２、反転装置３および貯氷容器５は下段の冷凍室１０内
にあり、ポンプ６と給水タンク７は上段の冷蔵室１１内
に配置される。また配管４は、給水タンク７とポンプ６
を給合するものである。一方配管９はポンプ６と製氷皿
２とを給合する。ここで配管４は、隙間無く連続的に接
続されており、一方配管９は、製氷皿２の上面にノズル
１３が開口し、ノズル１３から製氷皿２に注水する構成
が採用されている。

【００２０】上記した製氷装置１の構成物の内、製氷皿
２、反転装置３および貯氷容器５は公知のそれと何ら異
なるところはない。簡単に説明すると、製氷皿２は、内
部の水を凍らせる皿である。反転装置３はギア列が内蔵
されており、製氷皿１を反転して離氷させる働きをす
る。貯氷容器５は、製氷皿２の下にあり、製氷皿２から
落下した氷を貯めておく容器である。

【００２１】本実施例の製氷装置１の特徴的な構成は、
主としてポンプ６と給水タンク７、配管４，９およびこ
れらを支持するフレーム８にある。

【００２２】給水タンク７から説明すると、給水タンク
７は、アクリルニトロスチレン等の樹脂を素材としたタ
ンク本体１５と、同じくアクリルニトロスチレン等によ
って成形された蓋体１６、およびフィルター等の付属品
によって作られたものである。

【００２３】ここでタンク本体１５は、上面が開放され
た容器である。蓋１６には前記した構成の他、注水用の
孔３４が設けられており、この孔３４にキャップ３３が
装着されている。さらに蓋体１６には中央部に孔が設け
られており、この孔に吐出管３０が取り付けられてい
る。吐出管３０は、吸い出し管部３６と空気抜き管部３
７が一体的に設けられたものである。即ち吸い出し管部
３６は長い管状をしており、端部はタンク本体１５の底
部まで至っている。

【００２４】また吸い出し管部３６の先端は、蓋体１６
から上側に突出し、突出部分には管断手部材（Ａ）３５
が設けられている。管断手部材（Ａ）３５は、ノズル状
であり、水平方向に延びる。また管断手部材（Ａ）３５
の外周面には、環状の突起３９が形成されている。吐出
管３０の頂面４２は、管断手部材（Ａ）３５の軸方向に
向かって低くなる勾配が形成されている。

【００２５】一方空気抜き管部３７は、極めて短い管状
をしており、タンク本体１５の上面と、外部を連通する
ものである。

【００２６】フィルターケース３８の中には、フィルタ
ー４０が収められている。本実施例で採用するフィルタ
ー４０は、脱臭作用を有する活性炭を素材とするもので
あり、環状をしている。またフィルター４０は、相当に
通過面積が小さく、水は比較的ゆっくりと通過する。

【００２７】フィルター４０は前記した様にフィルター
ケース３８の中に配され、吐出管３０の吸い出し管部３
６の開口は、フィルター４０の中心部分に位置する。

【００２８】本実施例の製氷装置１で採用するポンプ６
は、ギアポンプであり、自吸性を備えるものである。こ
の様に本実施例の製氷装置１では、ポンプ６は防振マウ
ント１０１によってすっぽりと覆われており、さらに防
振マウント１０１の外側にはポンプ配置部６の底面９１
と側面９２，９３，９４，９５によって囲まれているの
で、後記する様にポンプ６が駆動したとき、ポンプの騒
音が、外部にもれることが少ない。

【００２９】ポンプ６の吸い込み側と管断手部材（Ｂ）
７１の間は、配管４によって結ばれている。またポンプ
の吐出側には配管９が取り付けられている。配管９は下
に延びて、ノズル１３に接続され、さらにノズル１３は
製氷皿２の上部に開口している。

【００３０】以下本実施例の製氷機１の作用を、製氷機
の作動手順を追って説明する。本実施例の製氷機１の使
用にあたっては、まず給水タンク７に水を入れる。給水
タンク７に水を入れる場合は、キャップ３３を取り外
し、孔３４から給水タンク１内に注水することにより行
う。

【００３１】給水タンク７内に水を入れた後、給水タン
ク７をフレーム８に取り付ける。本実施例の製氷装置１
では、給水タンク７の装置は、給水タンク７を水平に保
持し給水タンク７を押し込んで挿入することにより行
う。

【００３２】一方管断手部材（Ａ）３５が管断手部材
（Ｂ）７１の中に完全に挿入された時の部分の状態は、
図１４の様であり、管断手部材（Ａ）３５の先端部分
が、シール部材７６と当接し、完全な水密が確保され
る。

【００３３】図３は本制御装置の構成図であり、１００
はモーターであり、１２０はスイッチ、１３０は制御回
路、１３１は駆動回路である。この構成によってポンプ
モーターの正転逆転及び正転時と逆転時でポンプモータ
ーに印加する電圧を変えることにより回転数を変えるこ
とができる。給水タンク７の装着が終わると、図１５の
フローチャートに従って自動給水が行われる。即ち給水
タンク７の装着が完了すると、ステップ１で給水タイマ
ー１が始動し、続いてステップ２でポンプ６のモータ１
００が正回転を開始する。

【００３４】ここで本実施例の製氷装置１で採用するポ
ンプ６は、ギアポンプであり、自吸性を有するため、モ
ータ１００の回転によって水が給水タンク７から直接吸
い上げられる。即ち水は給水タンク７内に挿入された吸
い出し管部３６から管断手部材（Ａ）３５，（Ｂ）７１
を経てポンプ６に入る。そしてポンプ６から配管９を経
てノズル１３から水が吐出される。

【００３５】給水タイマー１が満了するとポンプ６が逆
回転に切り換えられ、ノズル１３からの水の吐出は停止
する。この逆回転時には、駆動回路１３１によりモータ
ー１００に印加する電圧を下げることによりモーター１
００の回転数を減少させている。これにより従来、水と
同時に大量の空気も給水タンクに入ることにより、給水
タンク内で空気の大きな吐出音がしていたが、逆回転す
る時のポンプの回転数を給水時の回転数より低下させる
ことにより、逆流する空気の量を低減させ給水タンク内
の吐出音を低減させることができる。

【００３６】このように本実施例の製氷装置１では、製
氷皿２へ吐出する水量の制御は、タイマー１でモータの
回転数を制御することによって行われている。本実施例
で採用するポンプ６はギアポンプであるから、モータの
総回転数にほぼ比例した吐出水量が得られる。そのため
モータ回転時間を一定に定めることにより、希望する水
量が得られるのである。

【００３７】尚フィルターケース３８の内容積を製氷皿
２への必要給水量に等しい量とすると、ポンプ６が必要
量を送水した後は、フィルターケース３８内の水位が一
時的に低下し、ポンプ６が空気を吸い込んで、それ以上
の吸水が行われない。そのため当該構成を採用する場合
は、より正確な給水量の制御を行うことができる。

【００３８】フローチャートの説明に戻ると、給水タイ
マー１の満了がステップ３で確認されると、ステップ４
でタイマー２が始動を開四する。タイマー２の設定時間
は、先のタイマー１のそれに比べて短い。そしてタイマ
ー２が始動を開始すると、ステップ５でモータ１００が
切り換えられてモータ１００逆回転をする。

【００３９】このようにモータ１００を一定時間だけ逆
回転する理由は、配管９内に残留する水をポンプ６を介
して給水タンク内に回収するためである。

【００４０】タイマー２の満了がステップ６で確認され
ると、ステップ７でモータ１００の回転が停止し、一連
の給水工程を終了する。後は公知の製氷装置と同時に、
製氷皿２内の水を凍結させ、反転装置３で製氷皿２を反
転して離氷し、貯氷容器５に氷を落下させる。

【００４１】そして再度給水工程を繰り返す。ここで従
来技術の説明で述べた通り、一回の給水から次の給水ま
では、相当の時間間隔があるが、本実施例の製氷装置１
では、この給水間隔の間に水が空気と接する場合はな
い。

【００４２】すなわち本実施例の製氷装置１では、計量
タンクの様な上部が開放された部材に水を張っておく必
要が全くなく、水は必要な時に給水タンク７からくみ出
される。加えて本実施例の製氷装置１では、製氷皿２へ
所定量の給水が完了すると、配管内に残った水さえも給
水タンク７に回収されてしまう。また給水タンクは空気
抜き管部３７を除いて密閉されているので、内部に塵等
が侵入する懸念はない。

【００４３】本実施例では、ポンプ６の形式としてギア
ポンプを採用した。ギアポンプは、製造が簡単であり、
故障が少ないので、本発明に採用するポンプとして最も
好ましい。しかしながら本発明は、ポンプの形式として
ギアポンプにこだわるものではなく、他の自吸性のある
あらゆるポンプが採用可能である。具体的に例示すれ
ば、ベーンポンプや、アキシャルピストンポンプ、ダイ
アフラムポンプ等の採用が考えられる。

【００４４】

【発明の効果】本発明の製氷装置は、ポンプに自吸性を
備えるものを採用し、ポンプの回転によって給水タンク
から直接的に水が吸い出され、配管を通じて製氷皿に給
水される。したがって本発明の製氷装置では、給水タン
クから製氷皿に至る間に、水が空気と接する機会は少な
い。そのため本発明の製氷装置では、水中に塵等が落下
したり、異臭ガス成分が混入して水を汚染することがな
く、水を常に清浄な状態に保つことができる効果があ
る。その結果本発明の製氷装置で作られた氷は、すこぶ
る旨い効果がある。

【００４５】また製氷皿への給水後一定時間の間、ポン
プが逆回転されるため、給水タンクと自吸性ポンプの下
方に製氷皿を設置する構成においても、配管内に残留し
た水が、ポンプを通じて給水タンク内に回収されるの
で、より完璧な水の清浄性が確保される効果がある。ま
た、モーターに印可する電圧を下げることによりモータ
ーの回転数を減少させている。これにより従来、水と同
時に大量の空気も給水タンク内に入ることにより、給水
タンク内での空気の大きな吐出音がしていたが、逆回転
する時のポンプの回転数を給水時の回転数より低下させ
ることにより、逆流する空気の量を低減させ給水タンク
内の吐出音を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体的実施例の製氷装置の概略図

【図２】本発明の具体的実施例の製氷装置の断面図

【図３】本発明の具体的実施例の製氷装置の制御装置の
構成図

【図４】本発明の具体的実施例の製氷装置の動作を示す
フローチャート

【図５】従来技術の製氷装置の概略図

【符号の説明】

１ 製氷装置 ２ 製氷皿 ３ 反転装置 ６ ポンプ ７ 給水タンク ８ フレーム ９ 配管 １０ 冷凍室 １１ 冷蔵室 １５ タンク本体 １６ 蓋体 ２６ ロック部材 ３０ 吐出管 ３５ 管継手部材（Ａ） ３６ 吸い出し管部 ３７ 空気抜き管部 ３８ フィルターケース ４０ フィルター ６０ 給水タンク装着部 ６１ ポンプ配置部 ７１ 管継手部材（Ｂ） ７２ 係合爪 ７６ シール部材 ９８ ポンプ本体 ９９ 水抜き孔 １００ モータ １０１ 防振マウント １０８ フィルター

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給水タンクと、ポンプと、冷蔵庫内に配
   される製氷皿と、これらを結ぶ配管を有し、前記給水タ
   ンクと前記ポンプの下方に前記製氷皿を設置し、前記ポ
   ンプは自吸性ポンプであり、前記ポンプの吸込み側は前
   記給水タンクの内部と接続されていて、前記ポンプは製
   氷皿への給水後、一定時間にわたって逆回転し、逆回転
   する時のポンプの回転数を給水時の回転数より低下させ
   る制御装置を備えた製氷装置。