JP4740072B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は、自動製氷装置を備えた冷蔵庫に関する。

冷蔵庫に搭載される自動製氷装置は、氷点より高い温度帯の冷蔵室に水タンクを設け、製氷皿を備えた製氷装置は氷点より低い温度帯の冷凍室や、構造的に冷凍室と冷気が連通する製氷室に設けられている。冷蔵室内の水を製氷皿に給水するために給水パイプが冷蔵庫内に配管されているが、給水パイプの出水する端部は製氷皿に給水しやすいように製氷室内に突出するように設けられている。

製氷室内に突出する給水パイプの端部は、製氷するための冷気を直接受けるので、給水経路の凍結防止のためのヒータがその給水パイプの端部周辺に設けられている。

そのヒータの制御を行うものとして、例えば、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１には、給水パイプに付設した加熱手段であるヒータへの通電を特定の条件下で停止する制御を行うものが記載されている。

具体的には、製氷皿に設置された製氷センサによって給水タンクの水の有無を検知し、給水タンクに水がない場合には、加熱手段の通電を停止する。このとき、製氷機能も停止させるため、製氷機能停止を顧客に知らせるためにＬＥＤを点灯させることとしている。

最近では製氷皿を取外せるタイプの冷蔵庫が提案されており、このような冷蔵庫では製氷皿に製氷センサを取り付けるのは困難であるため、文献１のように製氷センサ温度による水の有無検出は出来なくなる。

製氷センサに替わる方法として、水の有無検出方法という点だけで見れば特許文献２，３のような例もある。

特許文献２は、電気給湯機で、給水ポンプ電流値が、給水ポンプが空回りする時の電流値以下であれば給水タンク内の水が無いと判断し空報知するものである。

給水ポンプ個々により給水ポンプ電流の違いが生じるため、その場合でも水の検出を誤って判断しないようにしたものが特許文献３に記載の例である。洗濯機で、風呂の浴槽から水を吸い上げて洗濯に利用する機能を例にして、給水ポンプ動作開始時に水を吸い上げている時の給水ポンプ電流を記憶し、その後ポンプ電流値が記憶電流値よりも所定値以上小さければ水が無くなったと判断するものである。

特開２００３−２６９８３１号公報 第３５９３９１３号公報 特開平１０−３２３４９７号公報

ところが上述した従来の冷蔵庫では次のような問題がある。

特許文献１では、製氷皿が外せるタイプの冷蔵庫においては製氷センサによる給水タンク内の水有無検出ができない。

特許文献２，３の方法では給水ポンプ電流により水有無検出が可能であるが、特許文献３の例の場合であっても、給水ポンプ始動時、つまり給水ポンプ電流値を記憶する時に必ず水が吸い上げられていることが前提の制御となっているため、例えば顧客が給水ポンプ始動後に給水ホースを浴槽に入れた場合等においては水が無い条件での給水ポンプ電流値が記憶されてしまうため、やはり水有無を誤って判断してしまう恐れがある。

加えて、冷蔵庫に置き換えて考えて場合、給水を行うべく最初に給水ポンプを動作させる時に必ず水が有る状態（給水タンク内に水が有る状態）にすることは非常に使い勝手の悪いものとなってしまう。

本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、給水ポンプの違い等による誤判断を防止しつつ、使い勝手の低下を招くことなく消費電力量の低減を図った冷蔵庫を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の冷蔵庫は、製氷皿を有する製氷装置と、この製氷装置に給水するための水が貯められる給水タンクと、この給水タンクからの水を前記製氷皿まで送る給水ポンプと、前記製氷皿と前記給水タンクとを結ぶ給水経路と、この給水経路を加熱するヒータと、前記給水ポンプを駆動するモータに流れるモータ電流値を検出するポンプ電流検出手段と、を有し、前記モータを正回転させてから逆回転をさせて、前記正回転開始から所定時間経過後の該正回転時の電流値と前記逆回転時の電流値をそれぞれ平均化して、平均化した前記正回転時の電流値と前記逆回転時の電流値との差が所定値以下の場合前記給水タンクの水が無いと仮判別してカウントして、さらに前記モータを正回転させてから逆回転して平均化した前記正回転時の電流値と前記逆回転時の電流値との差が所定値以下の場合前記給水タンクの水が無いと判別して前記カウントを増やして、前記カウントが所定回数となったときに前記給水タンク内の水が無いとの確定判別をして前記ヒータの通電量を低下又は停止させるように制御する。
また、前記正回転開始前に製氷時の通電率よりも低い通電率で前記ヒータの通電を制御して、前記給水タンクに製氷に必要な所定量の水があると判断した場合前記ヒータの通電率を前記製氷時の通電率に上げるように制御する。
また、前記製氷装置は、検氷処理と離氷処理と給水処理と製氷待機処理とを繰り返す制御が行われる。
また、前記ヒータへ通電がされていないか、あるいは製氷運転が停止中に、前記給水タンク内の水が供給されたと判断したときに、前記ヒータへの通電を再開するとともに製氷運転を実行する。

本発明によれば、給水ポンプ個々のばらつきや使用環境によるばらつきに左右されることなく、消費電力量の低減を図った冷蔵庫を提供することができる。

以下本発明の冷蔵庫における一実施例を図面に基づき説明する。

図１の冷蔵庫１は、冷蔵室１ａのような冷蔵温度帯の貯蔵室と、製氷室１ｂのような冷凍温度帯の貯蔵室とを備え、冷蔵温度帯の貯蔵室とは冷蔵室１ａの他には野菜室があり、冷凍温度帯の貯蔵室とは製氷室１ｂの他には冷凍室がある。両温度帯の貯蔵室間は断熱仕切壁によって断熱的に区画されている。

これらの貯蔵室は、圧縮機１３とともに冷凍サイクル（ここでは詳細な説明を省略する）を構成する蒸発器１１で生成された冷気が、庫内冷却ファン１０によって冷気通路内に送られることで、それぞれ所定の温度帯に冷却される。

各温度帯の貯蔵室の温度は、冷凍室センサ８や冷蔵室センサ９からの出力に基づいて、制御部１５が冷凍サイクル、庫内冷却ファン１０、冷蔵室ダンパ１４（後述）等を制御して、各室が設定された温度になるように制御されている。図１において冷凍室センサ８は製氷室１ｂの天井壁面に設けられている。そこで、後述する製氷皿３ａの製氷状態を確認するセンサとして用いても良い。また、冷凍室内の温度を検出するセンサと製氷状態を検出するセンサとを分けて設けても良い。この場合は製氷状態を検出するためのセンサを製氷皿３ａに設けても良いし、その周囲、例えば製氷装置３や製氷皿３ａと対向する天井壁面に設けても良い。

冷蔵室１ａ内には給水タンク２を備え、製氷室１ｂ内には給水タンク２から供給された水を受ける製氷皿３ａを有する製氷装置３を備える。給水タンク２は氷を作るための水を溜めておくタンクである。

製氷装置３に設けられたら製氷皿３ａに給水タンク２の水が給水されると、製氷室１ｂに蒸発器１１で冷却された冷気が供給されて、製氷皿３ａの水が冷却されて凍る。

製氷皿３ａの水が凍ったと制御部１５により判断されると、貯氷ケース４が製氷された氷で一杯になっていなければ、製氷皿３ａを反転させてねじる離氷処理を実行するために、制御部１５から製氷装置３の製氷皿３ａを回転させる製氷モータ３ｃ（後述）を駆動する信号が送られる。

製氷皿３ａから離氷した氷は、製氷皿３ａの下に設けられた貯氷ケース４に落下して溜まる。製氷装置３の下部に設けられた貯氷ケース４は、製氷室１ｂの引出し扉とともに引出し可能である。

給水タンク２の水は、給水タンク２内から伸びる給水パイプ５を通り、製氷皿３ａの上方に開口する開口端部から製氷皿３ａに供給される。給水パイプ５には、例えば給水ポンプ６の如き給水装置がその途中に設けられている。給水パイプ５は、その一端が給水タンク２内に開口する給水経路をなし、複数の部材から構成されても良い。また、給水パイプ５の途中は庫内に配管されても良いし、庫内と庫外、若しくは庫内の室と室とを隔てる壁の内部に配管しても良い。

給水は、給水ポンプ６に対して駆動電流が通電されると、給水タンク２から給水ポンプ６が水を吸い出す。吸い出された水は給水パイプ５を通って製氷皿３ａの上方に開口する開口端部から製氷皿３ａに供給され、適切な量が供給されると給水ポンプ６に対する通電が停止して、製氷皿３ａへの給水が終了する。

給水パイプ５のうち、少なくとも製氷皿３ａに開口する開口端部は、製氷室１ｂに開口し露出しているため、氷点下の空気にさらされる。すると、その開口端部から給水パイプ５が冷却され、パイプ内に残っている水分があるとその水分は凍結し、給水パイプ５を閉塞する可能性がある。

そのため、給水パイプ５の製氷皿３ａに開口する開口端部を、より確実には製氷室１ｂ内の冷気の影響で氷点下に温度が下がり得る、製氷皿３ａに開口する開口端部からある程度の距離の給水パイプ５を、加熱手段であるパイプヒータ７で加熱する。

パイプヒータ７は、給水経路である給水パイプ５の凍結を防止するとともに、パイプヒータ７への通電オフ時にパイプヒータ７自身が凍結した場合に、その凍結を融かすものである。

図１に示すように、蒸発器１１から冷蔵温度帯の貯蔵室に送られる冷気の通路上に設けられた冷蔵室ダンパ１４は、この冷蔵室ダンパ１４による冷気通路の開閉によって冷蔵温度帯の貯蔵室へ冷気が供給される。

蒸発器１１の下方には霜取りヒータ１２が設けられている。蒸発器１１に着霜があり、霜取りセンサ１６からの出力によって除霜が必要と制御部１５が判断すると、霜取りヒータ１２に通電して冷凍サイクルを停止した除霜運転を実施し、蒸発器１１に付着した霜は融解して取り除かれる。

なお、図１は、冷蔵室１ａと製氷室１ｂとの間に野菜室等の貯蔵室が配置される例を示している。しかし、冷蔵温度帯の貯蔵室内に給水タンク２が、冷凍温度帯の貯蔵室内に製氷装置３が、それぞれ配設される構成であれば、図１の構成に限られるものではない。また、冷蔵温度帯と冷凍温度帯にそれぞれ冷却される貯蔵室となるものであれば、図１の構成に限られるものではなく、例えば、温度帯ごとに複数個の蒸発器を備える構成としても差し支えない。

図２は給水タンク２と製氷装置３の周辺構造を示す図である。図１と同じ構成については同じ符号を付した。本実施例の構成を説明する。

給水ポンプ６は、給水モータ６ａ及びギヤ（図示せず）等を一体内蔵したものであり、給水タンク２からは独立している。給水モータ６ａが駆動すると給水ポンプ６は給水タンク２内のタンク内パイプ５ａから水を吸い上げ、給水パイプ５を通じて、使用者よって取外しが可能な製氷皿３ａに水が供給される。尚、製氷皿３ａを取外し可能としたことによって、本実施例の製氷皿３ａ自体にはセンサ類は取り付けられていない。

製氷装置３には、貯氷ケース４内の氷が満杯（満氷）であるか非満氷であるかを検出するために、検氷レバー３ｂが設けられている。この検氷レバー３ｂは製氷装置３内に設けられる駆動モータ３ｃによって作動する。

貯氷ケース４内の氷が満杯であるか検出するために、この検氷レバー３ｂが貯氷ケース４内に降下して、その降下可能位置により貯氷ケース４内の氷が満杯かどうかを検出する。

駆動モータ３ｃは、製氷皿３ａで生成された氷を貯氷ケース４へと落下させる離氷処理の際に、製氷皿３ａを回動させる駆動部である。また、駆動モータ３ｃを用いて検氷レバー３ｂを作動させるようにしてもよい。

パイプヒータ７は、前述のように給水パイプ５内の水の凍結を防止するものであり、給水パイプ５の凍結しやすい部分、図２において給水パイプ５の製氷皿３ａに開口する開口端部の近傍に取り付けられている。

図３は本実施例の制御ブロック図である。給水タンク２内の水を検出する水検出手段２６と、製氷皿３ａの近傍に設けられ製氷皿３ａ周辺の温度を検出する製氷室センサ２７とからの信号が制御部１５に入力される。水検出手段２６の検出結果や製氷室センサ２７の出力に基づき、制御部１５は製氷装置３（製氷モータ３ｃ）、給水ポンプ６（給水モータ６ａ）、パイプヒータ７を制御する。

制御部１５による制御について、図４を用いて詳細に説明する。図４は製氷処理の制御フロー図である。図４において、製氷が完了したら、まずステップ３１で検氷を行う。このステップ３１では、図２の矢印で示すように検氷レバー６ｂを動かし、検氷レバー６ｂが所定の高さまで降りれば非満氷と判断し、降りなければ満氷と判断する。

非満氷と判断されたら、ステップ３２で製氷皿３ａをひねり製氷皿３ａで製氷された氷を貯氷ケース４に落とす（離氷）。

次にステップ３３で給水ポンプ６を動かし給水タンク２内の水を製氷皿３ａに所定量供給する（給水）。次にステップ３４で、時間の経過と、製氷室センサ２７の検出温度管理によって水を凍らせる（製氷）。製氷が完了したらステップ３１の検氷に戻る。

また、ステップ３１の検氷で満氷と判断された場合には、ステップ３５に移り６０分待機し再びステップ３１の検氷に戻る。以上の一連の処理サイクルを製氷処理とする。

次にパイプヒータ７及び製氷処理全体の制御について、図５を用いて説明する。図５はパイプヒータ及び製氷処理のＯＮ／ＯＦＦの制御フロー図である。

ステップ４１で給水タンク２内の水の有無を判断する。水が無いと判断された場合、ステップ４２でパイプヒータ７をオフするとともに製氷処理も停止し、その後ステップ４１に戻る。ステップ４１で給水タンク２内の水が有ると判断された場合はステップ４３でパイプヒータ７をオンするとともに製氷処理を開始する。パイプヒータ７のオン／オフ回路については後述する。

なおステップ４３における製氷処理開始時、製氷処理が停止→開始となる場合は、図４の制御フローにおいて停止した所から再開しても良いしスタートから始めても良い。ステップ４３で既に製氷処理中であった場合はそのまま製氷処理を継続すれば良い。

次に、本願発明の一実施例である水検出手段２６における水検知処理の一例を、図６〜９にて説明する。

図６は、図３の制御ブロック図をより詳細にしたものである。制御部１５は、各ドライバを制御するマイコン２２の他に、製氷装置３の製氷皿３ａを駆動する製氷モータ３ｃを駆動させるための製氷モータドライバ２３、給水モータ６ａを正転・逆転可能に駆動するための給水モータドライバ２４、給水モータ６ａ駆動時の電流を検出する電流検出回路２５、及びパイプヒータ７をオン／オフするパイプヒータドライバ２８を有している。

この実施例では、マイコン２２からの信号を受けて給水ポンプ６を正回転及び逆回転で駆動する給水モータドライバ２４と、給水ポンプ６の給水モータ６ａに流れる電流を検出してマイコン２２にフィードバックする電流検出回路２５を備えたことを特徴の１つとしている。

ここで給水タンク２内の水の有無と給水ポンプ６の電流値との関係について、図７にて説明する。給水タンク２内に水が有る場合は、正転動作（給水）時に給水ポンプ６に係る電気的な負荷は大きくなる。従って、給水ポンプ６（給水モータ６ａ）に流れる電流は大きくなる。

一方、水が無い場合は、給水ポンプ６が空回り状態となり電気的にはほぼ無負荷となり、流れる電流は小さくなる。さらに、前述の通り給水ポンプ６は、給水タンク２とは独立した構成・配置であるため、逆転動作した場合は給水パイプ５の中に残った水の汲み上げや移動なので、負荷としてはほとんどなく空回り状態と同じであり、電気的にはほぼ無負荷である。つまり、水が無い場合に正転動作した場合と同じになる。なお、給水モータ６ａ動作開始時は突入電流が流れ一時的に電流が大きくなる。

この現象を踏まえ、給水タンク２内の水の有無を検出する処理について、図８に示す制御フローチャートを用いて説明する。この説明に際しては、図８に対応するタイミングチャートを示した図９も参照する。なお図８に示す制御は、図４における給水処理のときに水有無検出処理として実施するものとする。

給水処理が開始すると、マイコン２２が給水モータドライバ２４を制御して給水モータ６ａを正転方向（給水方向）に動作させ（ステップ１０１、図９（１））、５秒経過と判断されるまで正転動作を続ける（ステップ１０３）。その間、電流検出回路２５により給水モータ６ａに流れる電流（給水ポンプ電流）を検出し、モータ正転電流値Ｉ１を記憶・更新する（ステップ１０２、図９（２））。

給水モータ６ａの正転動作の５秒経過後、給水モータ６ａを停止し（ステップ１０４、図９（３））、そのまま１秒間待機する（ステップ１０５、図９（４））。

次に、給水モータ６ａを逆転動作させ（ステップ１０６、図９（５））、正転動作時と同様に３秒経過と判断されるまで逆転動作を続ける（ステップ１０８）。その間、モータ逆転電流値Ｉ２を記憶・更新し（ステップ１０７、図９（６））、３秒経過後に給水モータ６ａを停止させる（ステップ１０９、図９（７））。

なお、正転動作時と逆転動作時では給水モータ６ａに流れる電流の方向は逆となるが、電流検出回路２５は検出電流値の絶対値をマイコン２２にフィードバックするものとする。

モータ正転電流値Ｉ１とモータ逆転電流値Ｉ２の差を計算し、電流値差が所定値Ｉ３よりも大きければ給水タンク２内に水が有り（図９（８））、電流値差がＩ３以下であれば水が無いと判別する（図９（９））（ステップ１１０）。

ちなみに本実施例では給水モータ６ａの正転を先に行ったが、逆転時の電流検出を先に行ってもなんら問題は無い。

給水モータ６ａも含め給水ポンプ６は個々のばらつきがあり、また給水ポンプ６周辺の温度によって給水モータ６ａの特性が変わるなど、給水モータ６ａの電流は様々な要因により変化し、さらに電流検出回路２５にもばらつきがある。しかし上述の本実施例における制御のように、ほとんど時間差を置かずに給水モータ６ａの正転と逆転を行い、そのときの電流値の差から水有無を判別することにより、給水ポンプ６個々のばらつきはもとより、使用環境の変化も殆ど無視できるなどバラツキを吸収でき、精度良く給水タンク２内の水有無を検出できる。

以上の構造・制御により、製氷皿が取外せるタイプの冷蔵庫であっても給水タンク２内の水が精度良く検出でき、製氷処理を繰り返した結果として給水タンク２内の水が無くなった場合に、自動的にパイプヒータ７をオフするとともに製氷処理も停止することができる。また、顧客が給水タンク２に水を補給した時には自動的にパイプヒータ７をオンするとともに製氷処理を行うことができ、必要な時だけパイプヒータ７や製氷装置３及び給水ポンプ６に通電することから省エネを図ることができる。

次に、上記実施例における給水モータ６ａの電流検出制御についてさらに細かい制御を加えた内容について、図１０〜１２にて説明する。

まず、製氷処理を繰り返して給水タンク２内の水が減っていく状態を考える。図１０は図７や図９と同様に、時間の経過に伴う給水ポンプ電流の変化を示した図である。図１０（ａ）は給水タンク２内に十分水が有る場合である。これは図９（ａ）と同じ図である。この場合、給水ポンプ６を正転した時に給水モータ６ａ電流値は安定した値が検出できる。

図１０（ｂ）は給水タンク２内の水が残り少ない場合である。この場合は、給水タンク２内の水が徐々に減っていき、ちょうど水位がタンク内パイプ５ａの先端付近まで下がった場合、給水ポンプ６を正転した時に水だけでなく給水タンク２内の空気も一緒に吸い上げる状態になり、図１０（ｂ）に示すように電流値が安定しなくなってしまう。

そこで図１１に示すように、電流検出回路２５からの電流値をマイコン２２内で平均化し、安定したモータ正転電流値Ｉ１及びモータ逆転電流値Ｉ２を得るようにする。ただし、正転動作開始時、逆転動作開始時ともに突入電流が流れる。この突入電流を含めた計算を行わないようにするため、正転動作開始後は２秒間、逆転動作開始後１．５秒間は電流検出を行わないようにする。

さらに、図１０（ｂ）のような状態では、実際は多少給水されているにもかかわらず、制御上は給水タンク２内に水が無いと判別される可能性も考えられるため、水有無の判別は、複数回（例えば２回）連続して水無しと仮判別された場合に最終的に水無し判別確定とすることが有効である。

図１０（ｃ）は給水タンク２の中の水がタンク内パイプ５ａで水を吸い上げられない、水無し時の場合であり、図９（ｂ）と同じ状態である。

以上を制御フローチャートに表したものが図１２である。

基本は図８のフローチャートである。図８のフローチャートに対して、相違する点は、電流値を検出する前に突入電流を検出しない時間を設ける点（ステップ１１１及びステップ１１３）、検出した電流値を平均化して電流値Ｉ１及びＩ２を得る点（ステップ１１２及びステップ１１４）、電流値差（Ｉ１−Ｉ２）が所定値Ｉ３以下であれば水無しと仮判別し（ステップ１１０）、カウンタＮを１増やし（ステップ１１６）、次にカウンタＮが２以上であれば給水タンク２内の水は無いと判別確定する点（ステップ１１７）である。

なお、ステップ１１０で電流値差（Ｉ１−Ｉ２）が所定値Ｉ３よりも大きい時はステップ１１５でカウンタＮをゼロクリアする。

以上の制御により、給水タンク２内の水位が低くなっていった時の過渡状態も含めて安定した水有無検出ができる。

ここまでの本実施例の説明で、電流値を計測することによって給水タンク２内の水の有無の検出を、製氷皿３ａへの給水処理時に行なうものとして説明した。しかし、給水パイプ５の容量、特に給水ポンプ３から製氷皿３ａに向かって開口する開口端部までの容量が十分にあり、且つ、給水ポンプ３の正転回転しても製氷皿３ａに給水される前に給水ポンプ３の正転電流が検出可能であれば、給水処理以外の処理中においても本実施例の給水タンク２内の水有無の検出が可能であることはいうまでもない。

次に本実施例において、給水タンク２内の水が無いと検出された場合の処理について説明する。

給水処理時に制御部１５のマイコン２２より給水モータドライバ２４に対して正回転での運転を指示し、電流検出回路２５により給水モータ６ａの駆動時の電流を検出する。これは前述の図８におけるステップ１０２若しくは図１２におけるステップ１１２の処理に相当する。

次に給水モータドライバ２４により給水モータ６ａを逆回転させて、その駆動時の電流を検出する。これは前述の図８におけるステップ１０７若しくは図１２におけるステップ１１４に相当する。

それらの検出結果から、前述の図８におけるステップ１１０若しくは図１２におけるステップ１１７の処理により、給水タンク２の残水量が少ない（水が無い）と判断したら、制御部１５は給水処理を停止する。給水処理が停止したことにより、続く製氷処理が一旦停止となる。

制御部１５は給水処理の停止判断後、パイプヒータ７への通電状態を変える制御を行なう。パイプヒータ７の通電状態を変える回路として、図１３にその一例を示す。図１３に示す回路では、パイプヒータ７と直列に接続するスイッチング素子２９が設けられている。スイッチング素子２９はパイプヒータドライバ２８からの駆動信号によりオン・オフする。

マイコン２２は、パイプヒータドライバ２８に制御信号を送って、スイッチング素子２９をオン・オフするとともに、単位時間当たりに通電する割合、すなわち通電率を変えるようにオンする時間を変えるようにパイプヒータドライバ２８に制御信号を送る。

パイプヒータドライバ２８は、マイコン２２からの制御信号に基づき、スイッチング素子２９のオン・オフする駆動信号を生成してスイッチング素子２９に送る。尚、本実施例ではパイプヒータ７の通電状態を変えるのにスイッチング素子を用いた例で説明したが、同様のオン・オフ機能を実現する複数の素子からなる回路によって実現するようにしてもよいことは言うまでも無い。

また、本実施例では、図１３に一例を示したように、製氷室１ｂへの冷気の供給条件に合わせてパイプヒータ７への通電率を変えてパイプヒータ７の加熱量を制御したが、通電率ではなく、例えば、電圧を変えてパイプヒータ７の加熱量を変えるようにしてもよい。この場合は、図１３においてスイッチング素子２９を用いるのではなく、パイプヒータ７にかかる電圧を変えるような回路とすることによって可能となる。

次に、パイプヒータ７の通電率を変える制御について説明する。制御部１５は、給水タンク２内の残水量が無いことによる給水処理の停止判断後、製氷室１ｂが属する冷凍温度帯の貯蔵室へ冷気が供給されている場合、例えば冷蔵室ダンパ１４が閉じていて庫内冷却ファン１０が運転しているときには、製氷処理の再開のためにパイプヒータ７への通電率を上げる。

また、制御部１５は、給水タンク２内の残水量が無いことによる給水処理の停止判断後、冷凍温度帯の貯蔵室への冷気の供給が積極的になされていない場合、例えば冷蔵室ダンパ１４が閉じていて庫内冷却ファン１０が運転していないときには、パイプヒータ７への通電率を下げる。

このように、給水タンク２内に製氷に必要な水が無いことが検知できたときに、冷蔵庫の運転状況に合わせてパイプヒータ７への通電率を変えることで、冷蔵庫の消費電力量の低減を図ることが可能となる。

次に、製氷装置３の運転停止状態から再運転に至る冷蔵庫の制御について説明する。

貯氷ケース４の中に氷が満杯（満氷）な状態が長時間続いた場合や、冷蔵庫の外部より図示しない操作部から製氷処理の停止入力等がなされた場合、製氷装置３が製氷運転を停止する。

再び製氷装置３が製氷運転を行なうときには、製氷運転の再開前に、制御部１５はパイプヒータ７への通電を開始する。またこのとき、制御部１５が図１２の制御のように、給水タンク２の水が無い状態の検出結果の回数を制御部１５で保持している場合は、図１２におけるステップ１１６でカウントアップした値をゼロに戻す。

給水タンク２の水が無いと判定された場合は、給水タンク２が設けられている貯蔵室、本実施例では冷蔵室１ａの、図示していないドア開閉スイッチからのオンオフ状態を監視する。ドアが開いて閉じられたとき、給水タンク２への給水がなされたかどうかを、給水ポンプ６の給水モータ６ａの正逆回転運転を行い、モータ電流を測定して、本実施例における給水タンク２の水有無検出処理を実行した結果に基づき判定する。

製氷装置３の運転再開に際して行なうパイプヒータ７への通電率は、給水パイプ５に付着した氷が溶けるのに必要な熱量がパイプヒータ７へ供給できるものであればよく、製氷装置３の運転再開前に給水パイプ５の氷を溶かすための所定時間を短縮させるためには、最大の加熱量を得るために通電率を最大（１００％）にすれば良いが、冷蔵庫の消費電力の低減を考慮すると、製氷時の通電率よりも高い通電率を与えるようにしてもよい。

本実施例においては、製氷装置３の運転再開前、給水タンク２に製氷に必要な水量があるかどうかを確認する前に、制御部１５はパイプヒータドライバ２８に製氷時の通電率よりも低い通電率でパイプヒータ７に電力を供給するように制御信号を与える。制御部１５は、パイプヒータ７へ所定時間通電を行なった後に、制御部１５は給水処理を実行して給水タンク２の水の量を検出する。

制御部１５は給水タンク２に製氷に必要な水量があると判断したら、パイプヒータ７への通電率を上げるようにパイプヒータドライバ２８を制御して、製氷装置３の製氷運転を開始する。

尚、ドアの開閉を契機とする給水タンク２の給水状態の検出は、製氷装置３の再運転のみならず、運転中に給水タンク２の水が無いことが検出された後で再び給水タンク２の給水状態を検出する条件としてもよい。

以上説明したように、本実施例における冷蔵庫は、製氷を自動で実行するにあたり、給水タンクに製氷に必要な水の量が不足していることを確実に検出できる。そして、給水タンクに水が無いことを検出したとき、製氷装置の制御を停止して、給水タンクが給水するのを待っている間に、冷蔵庫の運転状態に応じて不必要なパイプヒータへの通電を制御することにより、冷蔵庫が消費する電力量を低減することが行なえる。

本発明の実施例の全体構成を示す縦断面図。 給水タンクと製氷装置の周辺構造を示す図。 本発明の実施例の制御ブロック図。 製氷処理の制御フロー図。 パイプヒータ及び製氷処理のＯＮ／ＯＦＦの制御フロー図。 本発明の実施例の制御ブロック図。 水有無による給水ポンプ電流値を示す図。 本発明の水検出制御フロー図。 本発明の水検出制御タイミングチャート図。 給水タンク内の水減少時の給水ポンプ電流値を示す図。 図１１の水検出制御タイミングチャート図。 図７とは異なる水検出制御フロー図。 パイプヒータに通電する回路の一例を示す図。

符号の説明

１…冷蔵庫、１ｂ…冷蔵室、２…給水タンク、３…給水ポンプ６ａ…給水モータ、４…給水パイプ、５…パイプヒータ、６…製氷装置３ａ…製氷皿、８…冷凍室センサ、９…冷蔵室センサ、１０…庫内冷却ファン、１１…蒸発器、１２…霜取りヒータ、１３…圧縮機、１４…冷蔵室ダンパ、１５…制御部、１６…霜取りセンサ、１８…貯氷ケース、２２…マイコン、２３…製氷モータドライバ、２４…給水モータドライバ、２５…電流検出回路、２６…水検出手段、２７…製氷室センサ、２８…パイプヒータドライバ、２９…スイッチング素子。

Claims (4)

1. 製氷皿を有する製氷装置と、この製氷装置に給水するための水が貯められる給水タンクと、この給水タンクからの水を前記製氷皿まで送る給水ポンプと、前記製氷皿と前記給水タンクとを結ぶ給水経路と、この給水経路を加熱するヒータと、前記給水ポンプを駆動するモータに流れるモータ電流値を検出するポンプ電流検出手段と、を有し、前記モータを正回転させてから逆回転をさせて、前記正回転開始から所定時間経過後の該正回転時の電流値と前記逆回転時の電流値をそれぞれ平均化して、平均化した前記正回転時の電流値と前記逆回転時の電流値との差が所定値以下の場合前記給水タンクの水が無いと仮判別してカウントして、
   さらに前記モータを正回転させてから逆回転して平均化した前記正回転時の電流値と前記逆回転時の電流値との差が所定値以下の場合前記給水タンクの水が無いと判別して前記カウントを増やして、
   前記カウントが所定回数となったときに前記給水タンク内の水が無いとの確定判別をして前記ヒータの通電量を低下又は停止させるように制御する冷蔵庫。
2. 請求項１記載の冷蔵庫において、前記正回転開始前に製氷時の通電率よりも低い通電率で前記ヒータの通電を制御して、前記給水タンクに製氷に必要な所定量の水があると判断した場合前記ヒータの通電率を前記製氷時の通電率に上げるように制御する冷蔵庫。
3. 請求項１又は２記載の冷蔵庫において、前記製氷装置は、検氷処理と離氷処理と給水処理と製氷待機処理とを繰り返す制御が行われる冷蔵庫。
4. 請求項１乃至３のいずれか記載の冷蔵庫において、前記ヒータへ通電がされていないか、あるいは製氷運転が停止中に、前記給水タンク内の水が供給されたと判断したときに、前記ヒータへの通電を再開するとともに製氷運転を実行する冷蔵庫。

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