JP4407439B2

JP4407439B2 - 製氷皿

Info

Publication number: JP4407439B2
Application number: JP2004259244A
Authority: JP
Inventors: 昌利正久; 明徳辻本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-09-07
Filing date: 2004-09-07
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2024-09-07
Also published as: JP2006077999A

Description

本発明は冷凍冷蔵庫等の冷凍室に配置され、給水後冷却されて氷を生成する製氷皿に関するものである。

従来、冷凍冷蔵庫の冷凍室に配置される製氷皿は、全体をアルミニウムで形成されたもの（例えば、特許文献１参照）が利用されている。

以下、図面を参照しながら上記従来の製氷皿について説明する。

図４は、従来の冷凍冷蔵庫に使用されている製氷皿の斜視図である。図５は、図４のＡ−Ａ断面図である。

図４、図５において、製氷皿１は熱伝導性の高い金属であるアルミニウム合金で形成されている。製氷皿１は水を一時的にとどめる複数のセル２から成り、隣接するセル２同士は溝３でつながっている。図５に示すように、製氷皿１の下面には、ヒーター４をカシメやネジ固定などで密着させている（ヒーター後付け仕様）。

以上のように構成された製氷皿について、以下その動作を説明する。

製氷皿１に給水すると水はセル２の溝３を経て全体に広がり全てのセル２に水が満たされる。１つのセル２には約１５ｍｌの水が入るので、セル２が７個からなる製氷皿１では約１０５ｍｌの水を供給すればよい。

製氷皿１に供給された水は、水面からの熱伝達、製氷皿１の壁面からの熱伝導、輻射によって放熱され徐々に温度を下げていき、最終的に凍結し氷を生成することとなる。

ヒーター４が通電されると、生成された氷は製氷皿１と接する氷の面が溶け、氷排出用の爪（図示せず）により、製氷皿１の氷は排出される。
特開２００１−２７１１４６号公報

しかしながら、上記従来の構成では、ヒーター４はカシメやネジ固定などで製氷皿１に密着されているので、セル２の位置によって氷への加温がばらつき、十分に加温がされていないセル２の氷は排出が良好に行われない、という課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、氷の排出を良好にする製氷皿を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の製氷皿は、一時的に水を蓄え冷却されて氷を生成する製氷皿において、前記製氷皿を加温して前記製氷皿から前記氷を剥離させるヒーターを前記製氷皿の底面に設けるとともに、前記ヒーターは前記製氷皿と一体成型されたものである。

これによって、従来はヒーターを製氷皿に後付けしていたものを、製氷皿とヒーターを一体成型することで、製氷皿とヒーターの密着性が安定し、各セルへの加温が均一に行えるようにしたものである。

本発明の製氷皿は、製氷皿とヒーターを一体成型することで、製氷皿とヒーターの密着性が安定し、各セルへの加温が均一に行え、氷の排出を良好に行えることができる。

また、製氷皿とヒーターを一体成型することで、ヒーターを製氷皿へ密着させる際に、カシメやネジ固定等する必要が無く、組み立て工数を削減できる。

請求項１に記載の発明は、アルミニウム系の材料で成型され、かつ一時的に水を蓄え冷却されて氷を生成する製氷皿において、前記製氷皿を加温して前記製氷皿から前記氷を剥離させるヒーターを前記製氷皿の底面に埋設し、さらに、前記製氷皿の水を蓄える面とは反対の底面より前記製氷皿と一体成型したフィンを突出させ、前記ヒーターの下方領域にも前記フィンを設けたものであり、製氷皿の底面にヒーターを埋設することにより、製氷皿とヒーターの一体成型が可能となり、製氷皿とヒーターの密着性が安定し、各セルへの加温が均一に行えることにより、氷の排出を良好に行うことができる。

また、ヒーターは製氷皿に一体成型するので、製氷皿への密着にカシメやネジ固定等する必要が無く、組み立て工数を削減できる。

さらに、前記製氷皿の水を蓄える面とは反対の底面より前記製氷皿と一体成型したフィンを突出させ、前記ヒーターの下方領域にも前記フィンを設けたことにより、従来のヒーター後付け仕様ではヒーターの下方領域には前記フィンを設けることができなかったが、前記ヒーターを製氷皿の底面に埋設した構成とすることにより、ヒーターの近傍で、かつヒーターの位置に関係なく効果的にフィンを設けることが可能となり、製氷皿の外表面積が拡大し、冷気との熱交換が促進され、短時間で水が凍結する。
また、前記フィンを、前記製氷皿と一体成型したものである。かかることにより、前記フィンと製氷皿の間の熱抵抗がなくなるので、フィンと製氷皿の間で高い熱伝導が実現でき、より短時間で水が凍結する。

本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記フィンを、前記製氷皿の長軸方向に対して垂直に、かつほぼ同一間隔で設けたものであり、冷気の流れがスムーズになり、製氷皿の長軸方向に対して製氷皿の冷却スピードの差が少なくなり、製氷皿の長手方向の位置による氷生成スピードの差が少なくなる。

本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記ヒーターのＵ字部に位置決め用切り欠き部を設けたものであり、ヒーターを製氷皿へ一体成型する時にヒーターを押さえることができ、ヒーターの位置が安定する。

本発明の請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記位置決め用切り欠き部を、前記ヒーターのＵ字部のほぼ中央に設けたものであり、ヒーターを製氷皿へ一体成型する時にヒーターを均一な位置で押さえることができ、ヒーターの位置が更に安定する。

以下、本発明による製氷皿の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による製氷皿の斜視図である。図２は、同実施の形態の製氷皿の下面から見た斜視図である。図３は、図１のＢ−Ｂ断面図である。

図１において、製氷皿１１は水を一時的にとどめる複数の半円状のセル１２からなり、隣り合うセル１２の側壁には、お互いに水の出入りが可能な溝１３が設けられている。

本実施の形態では７個のセル１２を１列に配置したものであり、各セル１２は放熱性を向上させるために熱伝導性の高いアルミニウム合金製のトレイ１４から成り、給水バルブ（図示せず）からの水を注入する注水口１４ａ、１４ｂを設けている。

トレイ１４には複数のフィン１５を設けている。フィン１５は、板状で、最も面積の大きい面が製氷皿１１の長軸方向に対してほぼ直角になるように配置され、フィン１５は製氷皿１１と一体成型されている。

また、製氷皿１１を加温するヒーター１６は製氷皿１６に一体成型されている。

一体成型された製氷皿１１はアルミダイキャスト品であり、鋳型にアルミニウムを流し込む時にヒーター１６を包み込んで固化させ、トレイ１４とヒーター１６を一体化したものである。

ヒーター１６はリード線１６ａとヒーター１６の内部に設けているヒーター線（図示せず）とを接合し、リード線１６ａとヒーター線の接合付近は絶縁と防滴のためにゴム等で覆った接合部１６ｂで形成している。

以上のように構成された製氷皿について、以下その動作、作用を説明する。

製氷皿１１の所定のセル１２に給水バルブ（図示せず）からトレイ１４の注水口１４ａ、１４ｂの何れかを経て水を供給すると、水はセル１２の溝１３を通って隣接するセルへと流れていき全てのセル１２に水がいきわたる。本実施の形態では一つのセル１２に約１５ｍｌの水が入るように約１０５ｍｌの水が供給される。

製氷皿１１に供給された水は、トレイ１４及び水面から放熱し、徐々に温度を下げていく。とりわけ、トレイ１４からはフィン１５の効果で水の冷却が促進され、短時間で製氷を完了する。

製氷完了後、ヒーター１６が通電され製氷皿１１を加温し、氷がトレイ１４から剥離する。次に、氷排出用の爪（図示せず）により、製氷皿１１の氷は排出される。

ヒーター１６が製氷皿１１に一体成型されているため、製氷皿１１とヒーター１６の密着性が安定し、各セルへの加温が均一に行え、氷の排出を良好に行える。

よって、無駄にヒーター１６への通電時間を長くする必要がなく、適温になればサーミスタ（図示せず）によりヒーター１６への通電を停止できるので、ヒーター１６の通電時間の短縮が図れ消費電力の削減につながる。

また、ヒーター１６は製氷皿１１に一体成型するので、ヒーター１６は冷凍室などの雰囲気に露出することがないため、腐食に対して必要以上に考慮する必要がなく、ヒーター１６に鉄パイプヒーター等の安価な材料のヒーターを採用できる。

また、ヒーター１６を製氷皿１１へ密着する際にカシメやネジ固定等をする必要がなく、組み立て工数を削減できる。

また、製氷皿１１とフィン１５とが一体成型されているので、製氷皿１１とフィン１５の間の接触熱抵抗をなくすことができるので、製氷皿１１とフィン１５との間で高い熱伝導を実現でき、熱交換をより促進させ、短時間で水が凍結する。

なお、前記製氷皿と一体成型したフィン１５は、トレイ１４の水を溜めるセル１２とは反対側の底面１７より突出し、ヒーター１６の下方領域に亘って設けたものであり、従来のヒーター後付け仕様ではヒーター１６の下方領域にはフィン１５を設けることができなかったが、本実施の形態では、ヒーター１６と製氷皿１１とが一体成型されているので、ヒーター１６の下方領域にも前記フィン１５を設けることができ、前記フィン１５の表面積を大幅に増大させることが可能となり、熱交換が促進され、より短時間で製氷を完了する。

なお、フィン１５には、スリット部（図示せず）を数箇所設けても良い。スリット部を設けることにより乱流促進、前縁効果を増大させ、熱交換が促進され、より短時間で製氷を完了する。

なお、フィン１５は製氷皿１１の長軸方向に対して垂直にほぼ同一間隔に設けたことで、冷気の流れがスムーズとなり、製氷皿１１の長軸方向の位置による熱伝達の差が少なくなり、製氷皿１１のセル１２の箇所による氷生成スピードの差が少なくなる効果が得られる。

従って、製氷完了検知を行うサーミスタ（図示せず）をトレイ１４へ取り付ける位置は、自由に設定することができ、構造設計の自由度が増す。

なお、製氷皿１１にヒーター１６を一体成型する際に位置決めを行うための切り欠き部１８をヒーター１６のＵ字部１９に設けたことで、トレイ１４より外側に出ているヒーター１６の１６ｃと１６ｄと切り欠き部１８の最低でも３点支持が可能となり、一体成型時のヒーター１６の位置が安定し、ヒーター１６と製氷皿１１の一体成型が容易となる。

なお、切り欠き部１８はヒーター１６のＵ字部１９のほぼ中央に設けたことにより、一体成型時のヒーター１６の押さえがバランス良く支持でき、ヒーター１６の位置が更に安定する。

以上のように、本発明の製氷皿は、製氷皿とヒーターを一体成型することで、製氷皿とヒーターの密着性が安定し、各セルへの加温が均一に行え、氷の排出を良好に行えることができ、冷蔵庫用の製氷皿として適用できる。

本発明の実施の形態１による製氷皿の斜視図同実施の形態の製氷皿の下面から見た斜視図図１のＢ−Ｂ断面図従来の製氷皿の斜視図図４のＡ−Ａ断面図

符号の説明

１１製氷皿
１４トレイ
１５フィン
１６ヒーター
１７底面
１８切り欠き部
１９Ｕ字部

Claims

アルミニウム系の材料で成型され、かつ一時的に水を蓄え冷却されて氷を生成する製氷皿において、前記製氷皿を加温して前記製氷皿から前記氷を剥離させるヒーターを前記製氷皿の底面に埋設し、さらに、前記製氷皿の水を蓄える面とは反対の底面より前記製氷皿と一体成型したフィンを突出させ、前記ヒーターの下方領域にも前記フィンを設けた製氷皿。
前記フィンを、前記製氷皿の長軸方向に対して垂直に、かつほぼ同一間隔で設けた請求項１に記載の製氷皿。
前記ヒーターのＵ字部に位置決め用切り欠き部を設けた請求項１または２に記載の製氷皿。
前記位置決め用切り欠き部を、前記ヒーターのＵ字部のほぼ中央に設けた請求項３に記載の製氷皿。