JP3744769B2 - 自動製氷機付き冷蔵庫 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却器で冷却した冷気を送風機によって自動製氷機を備えた製氷室等の製氷領域へ循環する自動製氷機付き冷蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
給水タンクの水をポンプによって冷凍室に設けた自動製氷機へ供給する自動製氷機付き冷蔵庫の一つとして、特開平８−３０３９１５号がある。最近の冷蔵庫のように、上から冷蔵室、野菜室、冷凍室を配置した場合には、特開平９−１４５２１３号にも見られるように、給水タンクと給水ポンプは冷蔵室に配置され、自動製氷機は冷凍室に配置されている。しかし最近では、自動製氷機とその下方に設置した貯氷箱とを、他の貯蔵室から独立して設けた製氷室内に設置した冷蔵庫が現れている。
【０００３】
このように、独立して設けた製氷室内に自動製氷機を設けた冷蔵庫にあっては、自動製氷機の周囲の温度は冷凍室の温度と同様にー１８℃〜―２０℃程度の低い温度に維持している。これは、製氷皿に供給された水の温度を氷結晶生成温度帯を速く通過させることによって結晶の細かな氷をつくる場合や、製氷時間の短縮では効果がある。このように、製氷室内の温度は、自動製氷機が製氷運転中であっても、また所定量の氷が貯まって製氷動作を終了し、次の製氷運転を待機している期間中や、給水タンクが空になって製氷運転を休止している状態であっても、同じ温度に維持されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、製氷動作上では低い温度に維持する効果はあるが、貯氷箱がいっぱいになって次の製氷運転を待機している期間中や、給水タンクが空になって製氷運転を休止している状態では、貯氷箱の氷が溶けない温度であればよく、製氷運転中と同じ温度に維持しておく必要はない。このように、従来のものは、常に一定の低温に維持されているため、エネルギーの消費上からすれば好ましくないという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、貯氷箱がいっぱいになって次の製氷運転を待機している期間中や、給水タンクが空になって製氷運転を休止している状態では、製氷運転のときよりも高い温度に維持してエネルギーの節約を図ろうとするものである。その一つの具体的な手段として、冷却器で冷却した冷気を送風機によって自動製氷機を備えた製氷室へ循環させ、前記自動製氷機は所定の貯氷量に達するまで製氷運転を行い所定の貯氷量に達したときに製氷運転を終了して次の製氷運転を待機する動作を行い、前記製氷室の温度を感知して前記製氷室へ供給する冷気量を調節する冷気調節装置を設け、前記冷気調節装置によって、前記製氷運転の待機状態のときの前記製氷室の温度を、前記製氷運転のときよりも高い氷点下の温度に制御する自動製氷機付き冷蔵庫において、
前記製氷領域の温度感知センサを設け、前記冷気調節装置は前記温度感知センサの感知動作に基づいて前記製氷室への冷気通路を開閉するダンパ装置を駆動する電動装置を有し、前記製氷運転の待機状態においては、前記製氷室の温度が、前記製氷運転状態における前記製氷室の温度よりも高い氷点下の温度になるよう、前記ダンパ装置が前記冷気通路の開閉動作をするよう前記電動装置の動作を制御する制御装置と、前記製氷運転の待機状態のときの前記製氷室の温度を、前記製氷運転のときの温度に制御するか、この温度よりも高い氷点下の温度になるよう制御するかの選択を行う節電スイッチを設けたことを特徴とする。
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の冷蔵庫の実施の形態について説明する。図１乃至図５は本発明の一つの実施の形態を示しており、図１は冷蔵庫の正面図、図２は図１の冷蔵庫の縦断側面、図３は冷蔵庫本体の正面斜視図、図４は図２の冷蔵庫の自動製氷機設置部分の拡大図、図５は制御構成図である。
【０００９】
図１乃至図５において、１は冷蔵庫本体であり、外箱（外壁板）３と内箱（内壁板）２との間に発泡断熱材４を充填した断熱構造である。冷蔵庫本体１内には、上から冷蔵室５、野菜室６、冷凍室７が区画されて設けられ、冷蔵室５内の底部にはその上方の冷蔵室５と区画板（区画壁）８にて区画された特定低温室９が設けられ、また冷凍室７は上冷凍室１０と下冷凍室１１と更に製氷室２０に区分されている。冷蔵室５の前面開口は、冷蔵庫本体１の一側部にヒンジ装置にて横方向に回動して開閉される回動式扉１２にて閉塞される。野菜室６の前面開口は、野菜室６内に設けた左右のレール又はローラ装置によって前後方向へ引き出し可能に支持した野菜容器１３と共に前方へ引き出される引き出し式扉１４にて閉塞されている。上冷凍室１０と下冷凍室１１はそれぞれ野菜室６と同様に、冷凍室内に設けた左右のレールに対してそれぞれ前後方向へ引き出し可能に支持した容器１５、１６と共に前方へ引き出される引き出し式扉１７、１８にて閉塞されている。
【００１０】
製氷室２０内には、上部に自動製氷機２１を設けその下部に貯氷容器２２を配置している。貯氷容器２２は、野菜室６と同様に、製氷室２０内の左右壁に設けた左右のレールに対してそれぞれ前後方向へ引き出し可能に支持されており、製氷室２０の前面開口を開閉する引き出し式扉２３と共に前方へ引き出される仕組みである。２４は自動製氷機２０へ供給する製氷用水を貯める給水タンクであり、製氷用水は給水タンク２４からポンプ２５によって吸い上げられて給水パイプ２６を介して自動製氷機２０の製氷皿２７へ供給される。給水タンク２４と給水ポンプ２５はその中で水が凍結しないように断熱材２８で覆われた状態で製氷室２０内に設けられている。給水ポンプ２５と給水パイプ２６は、野菜室６と製氷室２０との断熱仕切壁２９内に設けることもできる。断熱材２８は前面扉２３を開いた状態で製氷室２０の前方へ給水タンク２４を取り出せるように前面が開放した給水タンク収納室３０を構成している。６０は給水タンク３０の冷却用として野菜室６の冷気を導入するように、断熱仕切壁２９を貫通して形成した導入路である。給水タンク２４は従来のように冷蔵室５内に設けることもできる。
【００１１】
３１は冷凍システムの冷媒の圧縮機、３２と３３は冷凍システムの冷媒の凝縮器であり、３２は冷凍システムの冷媒の主凝縮器である。３３は除霜水蒸発用の凝縮器で、冷蔵庫本体の下部に設けた機械室内に配置されている。３４は凝縮器２１の上に載置した除霜水の蒸発皿である。３５、３６は冷凍システムの冷媒の蒸発器（冷却器）である。３７は第１蒸発器３５で冷却した冷気を上冷凍室１０、製氷室２０及び下冷凍室１１へ循環する第１送風機、３８は第２蒸発器３６で冷却した冷気を冷蔵室５、特定低温室９及び野菜室６へ循環する第２送風機である。特定低温室９は、特定低温室９内に設けた左右のレールに対してそれぞれ前後方向へ引き出し可能に支持した容器３９が設けられている。
【００１２】
４０は送風機３８から製氷室２０へ供給される冷気量を調節する冷気調節装置であり、冷気調節の一つの方法として、製氷室２０への冷気通路又は冷気吹き出し口４１を製氷室２０の温度に応じてダンパ４２にて開閉する。４３はダンパ４２を開閉駆動する電動装置であり、電動機又は電磁ソレノイドの機構である。
【００１３】
自動製氷機２１の製氷運転は、製氷工程と脱氷工程から構成される。始動スイッチ４４が入ると製氷工程が開始し、製氷皿２７へポンプ２５によって所定量の水が給水タンク２４から自動給水され、その後一定時間経過して又は氷の形成を製氷皿センサ４８が製氷皿２７の低下した温度を検知したとき脱氷工程が開始し、モータ装置４５が始動して製氷皿２７を反転して捻り氷を下方の貯氷容器２２へ落とした後、製氷皿２７を復帰させ、再び給水して製氷工程に入る製氷運転サイクルを行う。貯氷容器２２の貯氷状態は、モータ装置４５が始動して製氷皿２７を反転させる動作と関連して貯氷容器２２内へ下降するよう上下動する検知レバー４６によって検知する。貯氷容器２２の満氷状態は、満氷状態のとき検知レバー４６の降下が氷で妨げられるため、そのときのモータ４５電流の変化によって検知する方法や、検知レバー４６が所定位置へ下降したとき動作するスイッチを設けておき脱氷工程の開始から一定時間中に検知レバー４６が氷によって下降を妨げられて所定位置へ下降しなかったことを判定回路で判定する方法や、貯氷容器２２の満氷状態を秤機構にて測定する方法などによって検知する。図５のスイッチ４７はこの満氷状態の信号を送る満氷検知手段を表している。このように、自動製氷機２１は所定の貯氷量に達するまで製氷運転を行い所定の貯氷量に達したときに製氷運転を終了して次の製氷運転を待機する動作を行う。
【００１４】
冷気調節装置４０を含む各機構の制御は、図５の制御構成に示すマイクロコンピュータ方式の制御装置４９よって制御される。図５において、５０は製氷室２０の温度感知センサ、５１は節電スイッチ、５２は押したときだけ接点を閉じる製氷機２１の運転中止指令スイッチである。
【００１５】
圧縮機３１と送風機３７の運転は、冷凍室７の温度を直接又は間接的に感知する冷凍室センサ５５の温度感知によってＯＮ／ＯＦＦ制御される。また、冷蔵室５、野菜室６及び特定低温室９の温度は、送風機３８によって冷蔵室５へ循環する冷気を冷気調節装置６５よって制御することによって所定の温度に維持される。このような制御によって、各室の温度は、冷蔵室３が約３〜５℃、野菜室４が約３〜５℃、上冷凍室８と下冷凍室９が約―１８℃〜―２０℃である。特定低温室７は、０℃よりも高い約１℃のチルド室であったり、０℃よりも低く食品の凍結温度よりも高い約―１〜２℃の氷温室であったり、また、食品の表面に薄い氷の層が形成される程度の約―４℃のパーシャル室であったりする。製氷室２０は冷凍室と同様に低い温度であり、通常、冷気調節装置４０によって約―１８℃〜―２０℃に保たれている。
【００１６】
このような構成において、節電スイッチ５１が入っていないＯＦＦ状態では、製氷室２０の温度は、自動製氷機２１の製氷運転に係わらず冷気調節装置４０によって約―１８℃〜―２０℃の低温に制御されている。節電スイッチ５１が入ったＯＮ状態において、満氷によって満氷検知手段４７から制御装置４９へ信号がはいると、制御装置４９によって動作制御される冷気調節装置４０によって、製氷室２０の温度は、前記製氷運転の待機状態のときの製氷室２０の温度を製氷運転のときよりも高い氷点下の温度に制御する。この高い氷点下の温度は、例えば約―１０℃〜―１８℃の範囲であり、その一つとして、―１３℃〜―１５℃の低温である。この温度は、貯氷容器２２内の氷が溶けない温度であり、また次の製氷運転が開始したときに速やかに通常の低温である約―１８℃〜―２０℃に復帰しやすい温度である。
【００１７】
一つの実施形態として、節電スイッチ５１が入ったＯＮ状態において、満氷によって満氷検知手段４７から制御装置４９へ信号がはいると、制御装置４９によって動作する電動装置４３の動作点が変更され、温度感知センサ５０が―１５℃以下の低い温度を感知している状態ではダンパ４２が製氷室２０への冷気通路を閉じ、温度感知センサ５０が―１３℃以上の高い温度を感知したときにダンパ４２を開いて冷気を製氷室２０へ供給する。このようにして、製氷室２０の温度は―１３℃〜―１５℃の範囲に制御される。このため、製氷室２０を常時製氷のために設定した極めて低い温度に冷却するのに要した圧縮機３１及び送風機３７の運転時間も少なくでき、所謂、節電制御がなされる。氷が消費されて満氷状態でなくなると満氷検知手段４７がそれを検知して、制御装置４９によって動作する電動装置４３の動作点が復帰し、温度感知センサ５０が―２０℃以下の低い温度を感知している状態ではダンパ４２が製氷室２０への冷気通路を閉じ、温度感知センサ５０が―１８℃以上の高い温度を感知したときにダンパ４２を開いて冷気を製氷室２０へ供給する。このようにして、製氷室２０の温度は―１８℃〜―２０℃の範囲に制御されて、製氷に適した所定の低温に維持される。節電スイッチ５１をＯＦＦ状態にすると、節電制御状態が解除されて通常の運転に復帰し、製氷室２０の温度は―１８℃〜―２０℃の範囲に制御されて、製氷に適した所定の低温に維持される。
【００１８】
自動製氷機２１は、上記のように冷凍室から独立した製氷室２０に設けるものに限らず、冷凍室７内に区画した部分を形成してその区画部分を製氷室として温度制御ができるように構成した場合でもよい。また製氷運転優先の冷凍室として、冷凍室＝製氷室として自動製氷機２１を冷凍室内上部へ開放的に設置した構成でもよい。また、上記の節電制御は、節電スイッチ５１が入ったＯＮ状態において、給水タンク２８が空になったことや給水タンク２８がセットされていないこと等の、所謂給水タンク２８の正常でないことを空検知手段（給水タンクスイッチ）５３が検知した場合にも行うことができる。製氷運転の中止は、製氷運転中止指令スイッチ５２を瞬時ＯＮすることによって達成できる。節電スイッチ５１を設けずに、常に節電制御ができる構成とした冷蔵庫とすることもできる。
【００１９】
上記のように、本発明は、冷却器で冷却した冷気を送風機によって自動製氷機を備えた製氷室へ循環する冷蔵庫において、前記自動製氷機は所定の貯氷量に達するまで製氷運転を行い所定の貯氷量に達したときに製氷運転を終了して次の製氷運転を待機する動作を行い、前記製氷室の温度を感知して前記製氷室へ供給する冷気量を調節する冷気調節装置を設け、前記冷気調節装置によって、前記製氷運転の待機状態（満氷状態や給水タンク２８の正常でない状態等）のときの前記製氷室の温度を、前記製氷運転のときよりも高い氷点下の温度に制御する構成である。
【００２０】
また、本発明は、前記課題を解決するための一つの具体的な手段として、前記製氷室の温度感知センサを設け、前記冷気調節装置は前記温度感知センサの感知動作に基づいて前記製氷室への冷気通路を開閉するダンパ装置を駆動する電動装置を有し、前記製氷運転の待機状態においては、前記製氷室の温度が、前記製氷運転状態における前記製氷室の温度よりも高い氷点下の温度になるよう、前記ダンパ装置が前記冷気通路の開閉動作をするよう前記電動装置の動作を制御する制御装置と、この制御を行うか否かの選択を行う節電スイッチを設けた構成である。
【００２１】
また、本発明は、前記課題を解決するための一つの具体的な手段として、前記自動製氷機への供給水を貯める給水タンクと、前記自動製氷機にてつくられた氷を貯める貯氷箱と、前記給水タンクの空の状態を検知する空検知手段と、前記貯氷箱の満氷状態を検知する満氷検知手段を有し、前記空検知手段と満氷検知手段の何れかが検知状態にあるとき、前記冷気調節装置によって、前記製氷室の温度を、前記製氷運転のときよりも高い氷点下の温度に制御する構成である。
【００２２】
このため、製氷運転中は製氷動作を正規に行うことができ、製氷運転の待機中は節電運転を行い、電力の節減ができる。また、製氷運転の待機中は温度が高いので製氷運転中よりも貯氷容器内の氷の昇華が少なくなる効果も期待できる。そして、節電運転を行うか否かの選択を行うことができ、製氷運転が頻繁に行われる使用状態では、節電スイッチを切っておくことによって、常に速い立ち上がりで製氷運転を行うことができる。
【００２３】
【００２４】
【発明の効果】
本発明によると、節電スイッチによって、節電運転を行うか否かの選択を行うことができ、製氷運転が頻繁に行われる使用状態では、節電スイッチを切っておくことによって、常に速い立ち上がりで製氷運転を行うことができる。
【００２５】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る冷蔵庫の正面図である。
【図２】 本発明の実施形態に係る図１の冷蔵庫の縦断側面である。
【図３】 本発明の実施形態に係る図１の冷蔵庫の冷蔵庫本体の正面斜視図である。
【図４】 本発明の実施形態に係る図２の冷蔵庫の自動製氷機設置部分の拡大図である。
【図５】 本発明の実施形態に係る冷蔵庫の制御構成図である。
【符号の説明】
１……冷蔵庫本体
２……内箱
３……外箱
４……断熱材
５……冷蔵室
６……野菜室
７……冷凍室
８……区画壁
９……特定低温室
１０…上冷凍室
１１…下冷凍室
１２…冷蔵室扉
１３…野菜容器
１４…野菜室扉
１５…冷凍室容器
１６…冷凍室容器
１７…上冷凍室扉
１８…下冷凍室扉
２０…製氷室
２１…自動製氷機
２２…貯氷容器
２３…製氷室扉
２４…給水タンク
２５…給水ポンプ
２６…給水パイプ
２７…製氷皿
２８…断熱材
２９…断熱仕切壁
３０…給水タンク収納室
３１…圧縮機
３２…除霜水蒸発用の凝縮器
３３…主凝縮器
３４…蒸発皿
３５…第１冷却器
３６…第２冷却器
３７…第１送風機
３８…第２送風機
３９…容器
４０…冷気調節装置
４１…冷気吹き出し口
４２…ダンパ
４３…電動装置
４４…始動スイッチ
４５…モータ装置
４６…検知レバー
４７…満氷検知手段
４８…製氷皿センサ
４９…制御装置
５０…製氷室の温度感知センサ
５１…節電スイッチ
５２…運転中止指令スイッチ
５３…給水タンクスイッチ
５５…冷凍室センサ
６５…冷気調節装置

Claims (1)

1. 冷却器で冷却した冷気を送風機によって自動製氷機を備えた製氷室へ循環させ、前記自動製氷機は所定の貯氷量に達するまで製氷運転を行い所定の貯氷量に達したときに製氷運転を終了して次の製氷運転を待機する動作を行い、前記製氷室の温度を感知して前記製氷室へ供給する冷気量を調節する冷気調節装置を設け、前記冷気調節装置によって、前記製氷運転の待機状態のときの前記製氷室の温度を、前記製氷運転のときよりも高い氷点下の温度に制御する自動製氷機付き冷蔵庫において、
   前記製氷領域の温度感知センサを設け、前記冷気調節装置は前記温度感知センサの感知動作に基づいて前記製氷室への冷気通路を開閉するダンパ装置を駆動する電動装置を有し、前記製氷運転の待機状態においては、前記製氷室の温度が、前記製氷運転状態における前記製氷室の温度よりも高い氷点下の温度になるよう、前記ダンパ装置が前記冷気通路の開閉動作をするよう前記電動装置の動作を制御する制御装置と、前記製氷運転の待機状態のときの前記製氷室の温度を、前記製氷運転のときの温度に制御するか、この温度よりも高い氷点下の温度になるよう制御するかの選択を行う節電スイッチを設けたことを特徴とする自動製氷機付き冷蔵庫。

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