JP4543791B2 - 冷蔵庫の製氷装置 - Google Patents

Description

本発明は、上部に配置した冷蔵室内の給水タンクから下部に配置した冷凍室内の製氷皿に水を供給し、製氷する冷蔵庫の製氷装置に関するものである。

製氷装置を備えた冷蔵庫では、冷蔵室内の給水タンクに貯水した水が、一定量ずつ冷凍室内の製氷領域へ供給され、氷が製造される。このような冷蔵庫の構成は、特許文献１や特許文献２等に開示されている。

特許文献１及び特許文献２に開示されている冷蔵庫は、相対的に高温の冷蔵室内から低温の冷凍室内へ製氷用の水を通すための給水通路を備えている。この給水通路には、給水時にのみ連通し、且つ、普段は遮断することができる弁機構が設けてある。

ところで、特許文献１に開示されている自動製氷装置の給水装置は、図６に示すように、電磁弁９０がバネ体９１の弾性力に抗して止水栓９２を開き、給水タンク９３から水受容器９４内に水を流入させ、さらに水受容器９４内の水の自重で弁体９５を押し開いて、水が製氷容器９６へ供給されるようになっている。

このような構成では、製氷容器９６へ水を供給するとき以外のときには、弁体９５を閉じて、冷蔵室９７と冷凍室９８との間を遮断することはできるが、弁体９５を押し開くことができる水量の設定が困難であり、正確な量の水を製氷容器９６へ供給することができない。

また、特許文献２に開示されている自動製氷装置の給水装置は、正確な水量を確保することはできるが、図７に示すように、構成が複雑であり、解体して清掃するのが困難である。従って、内部に水垢等が付着しても、清掃して除去することが容易ではない。
特許第３３７９６０２号公報 特開平７−２１８０６９号公報

そこで本発明は、簡単な構成で定量の水を給水タンクから製氷皿に供給することができ、さらに清掃メンテナンスが容易な冷蔵庫の製氷装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため、請求項１の発明では、冷蔵室の下に冷凍室を配置しており、前記冷蔵室内に給水タンクを備え、前記冷凍室内に製氷皿を備えており、前記給水タンクから前記製氷皿へ水を供給するための給水通路を備えた冷蔵庫の製氷装置において、前記給水通路に弁機構を設け、前記給水タンク内を上部領域と下部領域とに仕切る仕切部材を給水タンク内に設け、前記仕切部材は、上面が前記給水タンク内の縁側から内部へ向かって低くなる傾斜部と下部領域に水を供給するための開口部とを有し、前記開口部に開口を塞ぐようにフィルタを設け、前記フィルタは活性炭を備えたものとし、前記下部領域の容
積が、前記製氷皿へ供給する１回当たりの水を収容する大きさとなるように設定されており、前記弁機構を閉じているときに、予め設定された所定時間をかけて上部領域内の水が前記フィルタを通過して空状態の下部領域へ移動して下部領域を満水状態にするように、前記仕切部材は構成されており、前記弁機構を開いたときに、下部領域内の水が速やかに製氷皿に供給されるようにした。

請求項２の発明では請求項１の発明において、前記仕切部材の下面にパッキンを備えるようにした。

請求項１の発明では、上部領域内の水は、予め設定した所定時間が経過しないと下部領域を満水にすることができず、仕切部材を速やかに通過することができない。そのため、弁機構を開いて、下部領域の水を全て製氷皿へ移動させる間には、上部領域内の水は、微々たる量しか下部領域へ移動しない。従って、製氷皿に極めて正確に定量の水を供給することができる。さらに、請求項１の発明を実施した製氷装置は、複雑な構成を備えておらず、ポンプ等の解体できない構成を備えていないので、水の通路を清掃し易く、常に清潔な環境で製氷することができる。

請求項２の発明では、給水タンク内に設置する仕切部材にフィルタを備えるようにしたので、容易に清潔な環境を提供することができる。また、安価に製氷装置を製造することができる。

図１は、請求項１及び請求項２の発明を実施した冷蔵庫１００の縦断側面図である。冷蔵庫１００は、上部に冷蔵室１を備えており、冷蔵室１の下方に冷凍室２を備えている。冷蔵室１と冷凍室２の間は、仕切１０で仕切られている。冷蔵室１内には、製氷用の水を収容する給水タンク３が設置されている。給水タンク３は、蓋３ａを外すと、上方から水を補給することができるようになっている。

冷凍室２の内側壁２ａには、モータ２３で駆動され、内側壁２ａを貫通する回転軸２４で回動可能に支持される製氷皿４が設置されている。製氷皿４の下方には、製造された氷を収容する容器２５が配置されている。

図２は、図１の冷蔵庫１００の製氷装置５０の拡大図である。図２に示すように、仕切１０には、冷蔵室１と冷凍室２とを連通させる貫通孔１０ａが設けてある。この貫通孔１０ａの上部開口付近には、突起２７が設けてある。また、図２に示すように、上部にフランジ部５ａを備えた給水管５（給水通路）が、貫通孔１０ａと連通するように下方から接続されている。

給水管５のフランジ部５ａは、複数のねじ３７（図２には、そのうちの２個のみを表示）で仕切１０に固着されている。フランジ部５ａにはＯリング１３（リング状のパッキン）が設置されており、このＯリング１３が仕切１０の下面に密着して仕切１０と給水管５の間の水密が保たれている。給水管５には、途中に電磁弁３３（弁機構）が設けてある。電磁弁３３とＣＰＵ３４は、信号線３５で接続されている。ＣＰＵ３４は、電磁弁３３の開閉を自在に制御することができる。

図２に示すように、冷蔵室１の底壁（仕切１０の上面）上には、給水タンク３が設置されている。図２のIV−IV矢視図である図４に示すように、給水タンク３の底壁は、傾斜部１８ａ及び１８ｂと、平坦部１８ｃとを有している。平坦部１８ｃには、底孔１９（図２）が設けてある。図２に示すように、仕切１０の上面には、給水タンク３を配置する位置を固定するための給水タンクガイド２９が設けてある。図２に示すように、底孔１９と仕切１０の貫通孔１０ａは、同径であり、また、給水タンクガイド２９に沿って給水タンク３を配置することにより、両者が同心となるように位置合わせすることができるようになっている。

図２に示すように、給水タンク３の内側壁３ｂには内向フランジ１４が設けてある。図４において二点鎖線で示すように、内向フランジ１４は、底孔１９（図２）の上方を覆うように他所に比べて部分的に広域に張り出しており、張出部１４ａを形成している。

図２に示すように、張出部１４ａの下面には、後述する圧縮ばね７の上部を保持するガイド１４ｂが設けてある。また、底孔１９には開閉弁６が設置されている。開閉弁６は、上部に後述する圧縮ばね７の下部を保持するガイド６ａが設けてある。

開閉弁６は、給水タンク３の平坦部１８ｃ（図２、図４）に着座した際に、底孔１９を密封することができるようにＯリングを備えている。また、図２に示すように開閉弁６を着座させた状態で、開閉弁６と張出部１４ａの間に圧縮ばね７を配置する。上述したように、圧縮ばね７は、上部がガイド１４ｂで保持されており、下部がガイド６ａで保持されている。そのため、開閉弁６が上下に動いても、圧縮ばね７は外れることなく張出部１４ａと開閉弁６の間で保持される。

図２に示すように、給水タンク３内の内向フランジ１４の上面には、仕切部材１５が設置されている。図２のIII−III矢視図である図３に示すように、仕切部材１５は、４つの傾斜板１６ａ〜１６ｄと、フィルタ１７とから構成されている。

４つの傾斜板１６ａ〜１６ｄの下面は平坦であるが、上面は給水タンク３内の縁側から内部へ向かうほど低くなる傾斜面となっている。そして、４つの傾斜板１６ａ〜１６ｄで囲まれた中央部分には開口１５ａが形成されている。各傾斜板１６ａ〜１６ｄの下面には、開口１５ａを塞ぐようにフィルタ１７が接着されている。開口１５ａの面積とフィルタ１７の材質（目の細かさ）は、上部領域２１の水を極めてゆっくりと（予め設定した所定時間をかけて）下部領域２２へ移動させるように設定されており、空の下部領域２２内は、所定時間（例えば、１〜３時間程度）経過すると、ようやく満水状態となる。

図示していないが、仕切部材１５（各傾斜板１６ａ〜１６ｄ）の下面と給水タンク３の内向フランジ１４の間には、水密を保つためのパッキンが配置されており、仕切部材１５を内向フランジ１４上に設置するだけで、内向フランジ１４と仕切部材１５の間の水密が確保されるようになっている。

図５は、給水タンク３を仕切１０の上面に配置する直前の状態を示す製氷装置５０の断面図である。給水タンク３には製氷用の水が収容されており、底孔１９は、圧縮ばね７で押圧された開閉弁６により閉じられている。

図２に示すように、給水タンク３が給水タンクガイド２９に沿って配置されると、底孔１９に設けた突起２７が、圧縮ばね７の弾性力に抗して開閉弁６を押し上げ、給水タンク３の下部領域２２と給水管５とが連通するようになっている。

ＣＰＵ３４からの指令信号を受けた電磁弁３３は、図１に示す製氷皿４へ水を供給することができるように開く。下部領域２２内の水が全て製氷皿４へ供給される時間は、例えば３０秒弱の短時間であり、その間にフィルタ１７を介して上部領域２１から下部領域２２へ移動する水の量は微々たるものであり、製氷皿４に供給される水の量は、下部領域２２の容量とほぼ等しい。下部領域２２内の水が全て製氷皿４（図１）に供給されると、ＣＰＵ４は電磁弁３３に制御信号を送り、電磁弁３３は閉じる。

製氷皿４に供給された水が氷になると、図１に示すモータ２３により製氷皿４は反転され、製氷皿４上の氷は、容器２５内に落下し、製氷皿４は空になる。モータ２３により、空状態の製氷皿４が、再度図１に示す姿勢にセッティングされると、ＣＰＵ３４からの制御信号を受けた電磁弁３３が開き、上述したように、給水タンク３の下部領域２２内の水が製氷皿４に供給される。

図２に示すように給水タンク３の底孔１９は、底壁の最下端部分（平坦部１８ｃ）に設けるようにすると、下部領域２２内の水を速やかに流出させることができて好ましい。図２において開閉弁６は、圧縮ばね７で押圧して閉じる構成としたが、自重で水密性を保つことができるのであれば、圧縮ばね７は必ずしも必要ではない。

仕切部材１５は、４つの傾斜板１６ａ〜１６ｄ（図３）に沿って、中央の開口１５に向かって水が円滑に導かれるようになっている。上述の実施の形態では、仕切部材１５は給水タンク３とは別部材として構成する例を示したが、内向フランジ１４をそのまま仕切部材１５の機能を果たすように構成することもできる。すなわち、図２に示す内向フランジ１４が、仕切部材１５の傾斜板１６ａ〜１６ｄと一体構造となるように形成すれば、図２に示すような内側壁３ｂと内向フランジ１４の上面及び仕切部材１５の外側壁とで形成される空間２７内に水が貯まることを回避することができる。

図２では、フィルタ１７は、傾斜板１６ａ〜１６ｄの下面に設ける例を示したが、傾斜板１６ａ〜１６ｄの上面に設けるようにしても差し支えない。その際には、水は必ずフィルタ面を通過して上部領域２１から下部領域２２へ移動するように構成する。フィルタ１７としては、例えば、活性炭を不織布で覆ったフィルタを採用することができる。

また、上述の例では、フィルタ１７を介して上部領域２１から下部領域２２へ水を移動させる構成を示したが、仕切部材１５の代わりに、上部領域２１と下部領域２２とを完全に遮断する遮蔽板を設置し、この遮蔽板に小孔と空気抜き孔とを設け、小孔から徐々に上部領域２１内の水を下部領域２２内に流入させるようにしてもよい。

図１に示すような製氷装置５０は、給水タンク３から製氷皿４に至るまでの水の通路上に、複雑な構成物を介在させていないので、解体してパーツ単位で簡単に清掃することができる。そのため、清潔で衛生的な環境を提供することができる。

本発明の冷蔵庫の製氷装置は、一般家庭用の冷蔵庫のみならず、業務用の大型冷蔵庫にも適用することができる。

本発明の実施の形態を示す冷蔵庫の縦断側面図 図１の製氷装置の拡大図 図２のIII−III矢視図 図２のIV−IV矢視図 給水タンクを仕切の上面に配置する直前の状態を示す製氷装置の断面図 従来の冷蔵庫の製氷装置の断面図 従来の冷蔵庫の製氷装置の断面図

符号の説明

１ 冷蔵室
２ 冷凍室
３ 給水タンク
４ 製氷皿
５ 給水管（給水通路）
６ 開閉弁
７ 圧縮ばね
１０ 仕切
１５ 仕切部材
１６ａ〜１６ｄ 傾斜板
１７ フィルタ
１８ａ、１８ｂ 傾斜部
１８ｃ 平坦部
１９ 給水タンクの底孔
２１ 給水タンクの上部領域
２２ 給水タンクの下部領域
２３ モータ
２４ 回転軸
２５ 氷を収容する容器
３０ 給水タンク
３１ 開閉弁
３２ 給水管（給水通路）
３３ 電磁弁（弁機構）
３４ ＣＰＵ（電磁弁制御手段）
５０ 製氷装置
１００ 冷蔵庫

Claims (2)

1. 冷蔵室の下に冷凍室を配置しており、前記冷蔵室内に給水タンクを備え、前記冷凍室内に製氷皿を備えており、前記給水タンクから前記製氷皿へ水を供給するための給水通路を備えた冷蔵庫の製氷装置において、
   前記給水通路に弁機構を設け、
   前記給水タンク内を上部領域と下部領域とに仕切る仕切部材を給水タンク内に設け、前記仕切部材は、上面が前記給水タンク内の縁側から内部へ向かって低くなる傾斜部と下部領域に水を供給するための開口部とを有し、前記開口部に開口を塞ぐようにフィルタを設け、前記フィルタは活性炭を備えたものとし、前記下部領域の容積が、前記製氷皿へ供給する１回当たりの水を収容する大きさとなるように設定されており、
   前記弁機構を閉じているときに、予め設定された所定時間をかけて上部領域内の水が前記フィルタを通過して空状態の下部領域へ移動して下部領域を満水状態にするように、前記仕切部材は構成されており、
   前記弁機構を開いたときに、下部領域内の水が速やかに製氷皿に供給されるようにしたことを特徴とする冷蔵庫の製氷装置。
2. 前記仕切部材の下面にパッキンを備えた請求項１に記載の冷蔵庫の製氷装置。

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