上記の従来の製氷装置では、ポンプの正回転によって給水タンク内の水を製氷皿へ供給した後、給水タンク内の残留水が製氷皿に自然流出しないように、ひいては、給水タンク内の水がサイフォン現象によって製氷皿に自然流出しないように、ポンプを逆回転させている。このため、従来の製氷装置では、一定量の水を製氷皿に供給するためにモータを一定時間回転させることが行われるが、一定量の給水ごとにポンプを逆回転させるように制御する必要があった。
また、水がポンプ内を通過することによって給水タンクから製氷皿に供給される。このため、水の通過によりポンプ内が汚れる場合がある。しかし、ギアポンプ内を清掃することは困難である。したがって、従来の製氷装置は衛生面で改善の余地があった。
さらに、水中に混入している異物(お茶やジュースなどの飲料成分を含む)やフィルター等から発生するゴミがポンプ内に堆積することにより、ポンプが動かなくなるため、製氷皿への給水ができなくなるという場合があった。
そこで、この発明の目的は、給水動作停止後のサイフォン現象による水の流出を容易に防止することができるとともに、水中に混入された異物等による給水停止を解消することができ、より衛生的な給水機構を備えた製氷機用給水装置を提供することである。
この発明に従った製氷機用給水装置は、凍らせるための水を製氷皿に供給するための製氷機用給水装置であって、給水タンクと、空気ポンプと、給気管と、給水経路とを備える。給水タンクは水を収容するためのものである。空気ポンプは給水タンク内に空気を送り込むためのものである。給気管は、空気を空気ポンプから給水タンク内へ送り込むために空気ポンプと給水タンクとの間に配置されている。空気ポンプが給水タンク内に空気を送り込むことにより、その空気の圧力で水を給水タンク内から給水タンク外へ送り出し、製氷皿に供給するために、給水経路は給水タンクと製氷皿との間に配置されている。給水経路は、当該給水経路中の圧力を調整するための圧力調整部と、製氷皿に水を導くための給水管とを含む。給水管は、圧力調整部側に配置された第1の給水管部と、製氷皿側に配置された第2の給水管部とを含み、第1の給水管部と第2の給水管部とは着脱可能である。また、給気管は、給水タンク側に配置された第1の給気管部と、空気ポンプ側に配置された第2の給気管部とを含み、第1の給気管部と第2の給気管部とは着脱可能である。このようにすることにより、第1の給水管部と第1の給気管部とともに給水タンクを取り付け取り外しすることができるので、製氷皿に対して給水タンクを容易に着脱することができる。
この発明の製氷機用給水装置では、空気ポンプが給水タンク内を加圧する空気を送り込むことにより、その空気の圧力で水を給水タンク内から給水タンク外へ押し出し、製氷皿に供給する。このため、水をポンプ内に通過させることなく、給水タンクから製氷皿に水を供給することができる。これにより、水の通過によってポンプ内が汚れるという問題を解消することができる。したがって、本発明の製氷機用給水装置は、従来のギアポンプを備えたものに比べて、より衛生的な給水機構を備えた装置である。
また、この発明の製氷機用給水装置では、上記のように、水をポンプ内に通過させることなく、給水タンクから製氷皿に水を供給することができるので、水中に混入している異物やフィルター等から発生するゴミがポンプ内に堆積することがない。このため、水中に混入された異物等によってポンプが動かなくなり、製氷皿への給水ができなくなるということがない。したがって、水中に混入された異物等による給水停止を解消することができる。
さらに、この発明の製氷機用給水装置では、給水経路が、給水タンクと製氷皿との間に配置されているとともに、当該給水経路中の圧力を大気圧に調整するための圧力調整部を含む。このように構成されているので、空気ポンプが給水タンク内に空気を送り込むことにより、その空気の圧力で水を給水タンク内から給水タンク外へ給水経路を通じて送り出した後、空気ポンプによる給水を停止させたとき、給水タンク内の水位と製氷皿との位置関係がサイフォン現象を生じさせる位置関係であっても、圧力調整部によって給水経路中の一部を大気圧に調整(大気圧に解放)することができる。このため、空気ポンプによる給水を停止させた後に、サイフォン現象によって給水タンクから製氷皿へ水が流出するのを容易に防止することができる。
この発明の製氷機用給水装置において、給水経路は、給水タンク内の水を給水タンク外に導くための吐出管を含むのが好ましい。また、圧力調整部は、吐出管の出口と給水管の入口との間に配置され、圧力調整部内外で気体が流通可能な構造を有するのが好ましく、一例として開口部を有するもの、他の例として給水管の内径を大きくして給水に伴い空気が流入するようにしたものが考えられる。
空気ポンプが給水タンク内に空気を送り込むことにより、その空気の圧力で水を給水タンク内から給水タンク外へ給水経路を通じて送り出した後、空気ポンプを停止させると、給水経路中にて、特に、製氷皿に水を導くための給水管内にある水が流出することにより、給水経路内に負圧が生じる。この負圧は、圧力調整部への外気の流入によって解消(大気圧に調整)される。このため、給水経路内の水が給水管側と吐出管側との間で途切れ、給水管内の水は製氷皿に流出され、吐出管内の水は給水タンク内に逆流する。したがって、サイフォン現象によって給水タンクから製氷皿へ水が流出するのを、圧力調整部内外で気体が流通可能な構造、一例として開口部を設けるという簡単な構成で、防止することができる。
また、この発明の製氷機用給水装置においては、圧力調整部は給水タンクの上に配置され、吐出管は給水タンク内の水を圧力調整部内に導く管であり、給水管は圧力調整部の下で製氷皿の上に配置され、圧力調整部内の水を製氷皿内に導く管であるのが好ましい。
空気ポンプが給水タンク内に加圧空気を送り込むことにより、その空気の圧力で水を給水タンク内から給水タンク外へ給水経路を通じて送り出すと、水は吐出管を通じて給水タンク上の圧力調整部内に入り、大気圧に調整(大気に解放)される。この場合、給水管は圧力調整部の下で製氷皿の上に配置されているので、圧力調整部内の水は、給水管を通じて重力で製氷皿に導かれる。このように給水が行われるので、空気ポンプによって吐出管を通じて圧力調整部内に押し出された水は、全部、給水管を通じて製氷皿に供給され得る。
また、この場合、圧力調整部は、その内部空間の上部を開放または閉塞可能にするための可動部材を含むのが好ましい。
このようにすることにより、圧力調整部内と吐出管内を容易に洗浄することができるので、給水経路内を衛生的に維持することができる。
給水タンクは、水を収容し、上部に開口部を有する容器と、容器の開口部を密閉した状態に装着可能な蓋部材とを含み、第1の給水管部と吐出管と第1の給気管部と圧力調整部とは、蓋部材に設けられているのが好ましい。
このようにすることにより、給水経路を構成する吐出管、第1の給水管部および圧力調整部と、動力源としての空気ポンプから給水タンクに加圧空気を送り込むための第1の給気管部とを給水タンクの蓋部材に一体化させて構成することができるので、給水装置を構成する各部材を一体的に容易に取り扱うことができ、給水タンクの着脱が容易になるとともに、蓋部材を取り外して給水タンクの容器内を洗浄することが容易にできるので給水タンク内を衛生的に維持することができる。また、給水タンク内は、蓋部材によって密閉状態にすることができる。
第1の給水管部と第2の給水管部とは水平方向に着脱可能であるのが好ましい。このようにすることにより、冷凍冷蔵庫等に本発明の製氷機用給水装置を組み込む場合に、冷凍冷蔵庫等に組み込まれた製氷皿に対して給水タンクを冷凍冷蔵庫等の前方側と後方側に向かう方向に移動させることにより容易に着脱することができる。
また、第1の給水管部と第2の給水管部とは上下方向に着脱可能であるのが好ましい。このようにすることにより、冷凍冷蔵庫等に本発明の製氷機用給水装置を組み込む場合に、冷凍冷蔵庫等に組み込まれた製氷皿に対して給水タンクを冷凍冷蔵庫等の内部で上方側と下方側に向かう方向に移動させることにより容易に着脱することができるとともに、給水経路を容易に清掃することができる。
さらに、第1の給水管部と第1の給気管部は隣接して配置されているのが好ましい。
このように第1の給水管部と第1の給気管部が隣接して配置されて着脱可能に構成されているので、空気ポンプと製氷皿に対して給水タンクを容易に着脱することができる。したがって、給水タンクの着脱をより容易に行うことができる。
この発明の製氷機用給水装置において、給水経路は、給水タンク内の水を給水タンク外に導くための吐出管と、製氷皿に水を導くための給水管とを含み、圧力調整部は、吐出管の出口と給水管の入口との間に配置され、吐出管の内径は、給水管の内径よりも小さいことが好ましい。
空気ポンプが給水タンク内に加圧空気を送り込むことにより、その空気の圧力で水を、吐出管を通じて給水タンク上の圧力調整部内に押し上げる。圧力調整部内の水は、給水管を通じて製氷皿に導かれる。給水終了に際して、空気ポンプを停止させると、圧力調整部への外気の流入によって、圧力調整部内の水が給水管側と吐出管側とに分かれて流出され、給水管内の水は製氷皿に供給され、吐出管内の水は給水タンク内に逆流して戻る。このときに給水タンク内に逆流する吐出管内の水は、吐出管の内径が小さいほど少量である。したがって、空気ポンプを一定時間作動させることにより、給水タンクから一定量の水を製氷皿に供給するように制御する際に、給水経路、特に吐出管に起因して給水量に大きなばらつきが生じるのを防止することができる。すなわち、本発明の製氷機用給水装置における給水経路は、一定時間に一定量の水を給水タンクから製氷皿へ供給するという制御において、給水量のばらつきを小さくするように作用する。
また、吐出管の内径は給水管の内径よりも小さい、すなわち、給水管の内径が吐出管の内径よりも大きいので、圧力調整部内への給水管を通じた空気の流入性が相対的に高くなる。このため、サイフォン現象によって給水タンクから製氷皿へ水が流出するのを、給水管を通じた外気の流入によって防止することができる。すなわち、給水管の内径を吐出管の内径よりも大きくすることによって、圧力調整部内外で気体が流通可能な構造を採ることができる。
この発明の製氷機用給水装置は、空気を外部にリークさせるためのリーク手段を給気管または給水タンクに備えることが好ましい。
この発明の製氷機用給水装置では、空気ポンプが給水タンク内に加圧空気を送り込むことにより、その空気の圧力で水を給水タンク内から給水タンク外へ押し出し、製氷皿に供給する。このため、給水タンクを含む給気経路には、通常、気密性が必要である。
しかし、給水タンクに水が補給された場合にその補給水によって給水タンク内の水の温度が上昇する。また、給水タンクに水が補給された後に給水タンクが冷却されることによって給水タンク内の水の温度が降下する。このように給水タンク内の水の温度が変化する。一方、冷凍冷蔵庫の扉を開放することによって、給水タンクの周囲の温度が上昇することがある。このように給水タンクの周囲の温度が変化する。
以上のように給水タンク内の水の温度や給水タンクの周囲の温度が変化した場合、給水タンク内の圧力が変動し、給水管を通じて自然に水が漏れたり、製氷皿への給水量にバラツキが生じる可能性がある。したがって、給水タンク内の水温の変化や給水タンクの周囲温度の変化等によって、給水タンク内の圧力が変化しても常に一定の圧力で水を製氷皿に供給する必要がある。
そこで、この発明の製氷機用給水装置は空気を外部にリークさせるためのリーク手段を給気管、給水タンク、または、空気ポンプに備えることにより、外気に常時連通している給気経路を形成することができる。これにより、空気ポンプを駆動させる前において給水タンク内の圧力を常にほぼ一定にすることができるので、ほぼ一定の空気圧力で給水することができ、製氷皿への給水量を安定化させることができる。
この場合、リーク手段は、空気ポンプ近傍に配置された給気管に設けられていることが好ましい。
リーク手段を給水タンクの蓋部材等に設けると、上記と同等の作用効果を得ることができるが、給水タンク内での結露や水付着等によって、リーク手段が一時期、閉塞する可能性がある。この問題を解消するために、空気ポンプ近傍に配置された給気管にリーク手段を設けることによって、水の影響を受けないようにリーク手段を配置することができる。なお、リーク手段は、給気管に対してほぼT字型に分岐して設けられたキャピラリー細管または小穴を含むことが好ましい。また、空気ポンプ自体に、停止時に少しずつリークさせる構造を備えることにより、または、停止時に少しずつリークさせる制御を行うことにより、給水タンク内の圧力を常にほぼ一定にすることができるので、ほぼ一定の空気圧力で給水することができ、製氷皿への給水量を安定化させることができる。
また、リーク手段の開口部に目詰まり防止手段が設けられていることが好ましい。リーク手段の開口部に、たとえば、フィルター等の目詰まり防止手段を設けることにより、リーク手段の開口部の目詰まりを防止することができる。
以上のようにこの発明によれば、従来のギアポンプを備えたものに比べて、より衛生的な給水機構を備えた製氷機用給水装置を提供することができ、水中に混入された異物等による給水停止を解消することができ、空気ポンプによる給水を停止させた後に、サイフォン現象によって給水タンクから製氷皿へ水が流出するのを容易に防止することができる。また、リーク手段を給気管または給水タンクに備えることにより、空気ポンプを駆動させる前において給水タンク内の圧力を常にほぼ一定にすることができるので、ほぼ一定の空気圧力で給水することができ、製氷皿への給水量を安定化させることができる。
1,2:自動製氷機用給水装置、10:給水タンク、20:給水タンク上蓋、30:吐出管、40:圧力調整室、41:上蓋、42:小孔、50:給水管、51:給水管継手A、52:給水管継手B、53:給水管継手C、54:給水管継手D、60:給気管、61:給気管継手A、62:給気管継手B、63:給気管継手C、64:給気管継手D、70:空気ポンプ、80:製氷皿、91:リーク手段、92:目詰まり防止手段。
以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
図1は、この発明の一つの実施の形態として自動製氷機用給水装置の概略的な構成を一部断面で模式的に示す正面図(A)と側面図(B)である。図1(B)では、自動製氷機用給水装置の一部が分解して示されている。図2は、図1に示す自動製氷機用給水装置において給水タンクの着脱動作を示す平面図(A)(B)である。
図1に示すように、この発明の一つの実施の形態として、冷凍冷蔵庫に組み込まれる自動製氷機用給水装置1は、凍らせるための水600を実線の矢印で示すように製氷皿80に自動的に供給するための製氷機用給水装置である。冷凍冷蔵庫内の空間は、仕切壁300によって区画されており、たとえば、仕切壁300の上に冷蔵室100が配置され、仕切壁300の下に冷凍室200が配置されている。自動製氷機用給水装置1は冷凍冷蔵庫の冷蔵室100内に配置され、製氷皿80は冷凍冷蔵庫の冷凍室200内に配置されている。
自動製氷機用給水装置1は、水500を収容する給水タンク10と、空気ポンプ70と、空気ポンプ70と給水タンク10との間に配置された給気管60と、給水タンク10と製氷皿80との間に配置された給水経路を構成する吐出管30と、圧力調整室40および給水管50とを備えている。
給気管60は、図1(A)にて破線の矢印で示すように空気を空気ポンプ70から給水タンク10内へ送り込むためのものである。図1と図2に示すように、給気管60は、給水タンク10側に配置された第1の給気管部として給気管継手A61と、空気ポンプ70側に配置された第2の給気管部として給気管継手B62とを含む。給気管継手A61は、給水タンク10の給水タンク上蓋20の側部から挿入され、給水タンク上蓋20内に給気口65を有し、ほぼ水平方向に延びる第1の水平部分と、この第1の水平部分に連設し、ほぼ下方に曲げられてほぼ垂直方向に延びる垂直部分と、この垂直部分に連設し、ほぼ水平方向に延び、給気管継手B62に接続される第2の水平部分とから構成されている。給気管継手B62は、空気ポンプ70に接続された給気管60の一端に接続し、下方にほぼ垂直方向に延びる垂直部分と、この垂直部分に連設し、ほぼ水平方向に延び、給気管継手A61に接続される水平部分とから構成されている。図1(A)と図2(A)においては給気管継手A61と給気管継手B62とは分離された状態が示されており、図2(B)においては給気管継手A61と給気管継手B62とは接続された状態が示されている。このように構成されているので、図1(A)にて破線の矢印で示すように、空気は、空気ポンプ70から給気管60を通じて、給気管継手B62と給気管継手A61を経て給気口65から給水タンク10内に送り込まれるように、給気経路が形成されている。
給水タンク10と製氷皿80との間に配置された給水経路を構成する吐出管30、圧力調整室40および給水管50は、図1(A)にて実線の矢印で示すように、水500を給水タンク10内から給水タンク10外へ送り出し、製氷皿80に水600を供給するためのものである。給水経路は、給水タンク10内の水を給水タンク10外に導くために給水タンク10内に挿入された吐出管30と、製氷皿80に水600を導くための給水管50とを含む。圧力調整部としての圧力調整室40は、吐出管30の出口としての吐出口31と、給水管50の入口としての給水口43との間に配置されている。吐出口31は、圧力調整室40内に挿入された吐出管30の側壁面に形成されている。吐出口31は圧力調整室40の底面に近いほど、一定時間に一定量の水を給水タンク10から製氷皿80へ供給するという制御において、給水量のばらつきを小さくすることができる。
圧力調整室40は給水タンク10の給水タンク上蓋20の上部に配置されている。吐出管30は、給水タンク10内の水を圧力調整室40内に導く管として、圧力調整室40の下方に延びるように配置されている。給水管50は、圧力調整室40の下で製氷皿80の上に配置され、圧力調整室40内の水を製氷皿80内に導く管である。吐出管30の内径は、給水管50の内径よりも小さい。たとえば、吐出管30の内径:給水管50の内径は1:1.5程度である。
給水管50は、圧力調整室40側に配置された第1の給水管部として給水管継手A51と、製氷皿80側に配置された第2の給水管部として給水管継手B52とを含む。給水管継手A51は、圧力調整室40の底部から挿入され、圧力調整室40内に給水口43を有し、ほぼ垂直方向に下方に延びる垂直部分と、この垂直部分に連設し、ほぼL字状に曲げられてほぼ水平方向に延びる水平部分とから構成されている。給水管継手B52は、一方端の開口部が製氷皿80に向けられた給水管50の一端に接続し、ほぼ垂直方向に延びる垂直部分と、この垂直部分に連設し、ほぼ水平方向に延び、給水管継手A51に接続される水平部分とから構成されている。図1(A)と図2(A)においては給水管継手A51と給水管継手B52とは分離された状態が示されており、図2(B)においては給水管継手A51と給水管継手B52とは接続された状態が示されている。このように構成されているので、図1(A)にて実線の矢印で示すように、水500は、給水タンク10から吐出管30を通じて、吐出口31から出て圧力調整室40内に入り、給水口43から出て、給水管継手A51と給水管継手B52を経て給水管50を通じて製氷皿80内に供給されるように、給水経路が形成されている。
圧力調整室40の上部には、その内部空間の上部を開放または閉塞可能にするための可動部材として上蓋41が実線と二点鎖線で示すように開閉可能に設けられている。圧力調整室40の上蓋41には、圧力調整室40内外で気体が流通可能な構造の一例として、開口部である小孔42が形成されている。なお、上蓋41と圧力調整室40との間に隙間をあけて圧力調整室40内外で気体が流通するような構造にすれば、必ずしも小孔42は必要ではない。
なお、給水タンク10は、水500を収容し、上部に開口部を有する容器を有する。給水タンク10の容器の開口部を密閉した状態に装着可能な蓋部材として、給水タンク上蓋20が給水タンク10の上部に着脱自在に取付けられている。
図3は、この発明の一つの実施の形態として自動製氷機用給水装置における給水タンクの概略的な構造を示す断面図である。
図1(B)と図3に示すように、給水タンク10の容器の上部にはフランジ部11が形成されている。上蓋外周壁部21が容器のフランジ部11を被覆することによって給水タンク上蓋20は給水タンク10の容器の開口部を塞ぐように設けられている。給水タンク上蓋20の内側の周端部にはOリング装着用溝22が形成されている。Oリング23がOリング装着用溝22に嵌めこまれた状態で給水タンク上蓋20が給水タンク10の容器の開口部を塞ぐように装着される。固定用板27が給水タンク10の上蓋固定用突起部12に係止することによって、給水タンク上蓋20は給水タンク10の容器に装着される。このとき、Oリング装着用溝22とフランジ部11との間に嵌めこまれたOリング23と、Oリング23の外周部を被覆するように上蓋外周壁部21が配置されることにより、給水タンク10の容器と給水タンク上蓋20とによって囲まれた内部空間を加圧かつ密閉状態にすることができる。
なお、水500は、給水タンク上蓋20に設けられた給水口24を通じて給水タンク10の容器内に入れられる。給水口24の上部には給水口パッキング部25が設けられている。給水口パッキング部25を被覆するように給水口上蓋26が締め付けられて螺着されることにより、給水口24を密封状態にすることができる。
また、図1に示すように、冷凍冷蔵庫の断熱壁に取り付けられた給水管50は給水管継手A51と給水管継手B52とを介して給水タンク上蓋20に接続される。冷凍冷蔵庫の断熱壁に取り付けられた給気管60は給気管継手A61と給気管継手B62を介して給水タンク上蓋20に接続される。圧力調整室40は給水タンク上蓋20に一体的に形成されている。一方、給水管継手A51と給水管継手B52とは水平方向に着脱可能であり、給気管継手A61と給気管継手B62も水平方向に着脱可能である。したがって、図1(B)に示すように、給水タンク上蓋20と圧力調整室40と給水管継手A51と給気管継手A61とは、一体化した部材として、または、一体成型された部材として構成され、一体状態で給水タンク10の容器に対して分離可能であり、すなわち着脱可能である。
以上のように構成された自動製氷機用給水装置1によって行われる給水タンク10から製氷皿80への給水動作について説明する。
まず、水500が給水口24を通じて給水タンク10の容器内に入れられ、給水口上蓋26を締め付けることにより、給水タンク10内に密閉状態で収容される。このとき、給水タンク上蓋20は、固定用板27が上蓋固定用突起部12に係止することによって固定されることにより、給水タンク10の容器に対してOリング23を介して密閉状態で装着されている。
そして、製氷皿80へ供給する一定水量に応じて空気ポンプ70を一定時間作動させる。これにより、空気が、破線の矢印で示すように、空気ポンプ70から給気管60に送り込まれ、給気管継手B62と給気管継手A61とを通じて、給気口65から給水タンク10内に送り込まれる。給水タンク10内では、破線の矢印で示すように空気の圧力が水500に加えられる。
この空気の圧力で水500は、給水タンク10内から吐出管30を通じて押し上げられ、給水タンク10外に送り出された後、吐出口31から吐出され、圧力調整室40内に吐出された水は、給水口43から給水管継手A51と給水管継手B52とを通じて給水管50内に送り出され、製氷皿80内に供給される。製氷皿80内に溜められた水600は、冷凍室200内で一定時間冷却されることにより、凍らされ氷になる。製氷皿80内に生成された氷は、製氷皿80の回転等によって、製氷皿80から分離され、貯氷室等の容器に入れられる。このようにして、製氷皿80が空になると、上記の給水動作が繰り返される。
上述したように、この発明の自動製氷機用給水装置1においては、空気ポンプ70が給水タンク10内に空気を送り込むことにより、その空気の圧力で水を給水タンク10内から給水タンク10外へ送り出し、製氷皿80に供給する。このため、給水動作の動力源としてのポンプ内に水を通過させることなく、給水タンク10から製氷皿80に水を供給することができる。これにより、水の通過によってポンプ内が汚れるという問題を解消することができる。したがって、本発明の自動製氷機用給水装置1は、従来のギアポンプを備えたものに比べて、より衛生的な給水機構を備えた装置である。
また、この発明の自動製氷機用給水装置1では、上記のように、水をポンプ内に通過させることなく、給水タンク10から製氷皿80に水を供給することができるので、水中に混入している異物やフィルター等から発生するゴミがポンプ内に堆積することがない。このため、水中に混入された異物等によって、給水動作の動力源としてのポンプが動かなくなるという現象が生じて製氷皿80への給水ができなくなるということがない。したがって、水中に混入された異物等による給水停止を解消することができる。
さらに、この発明の自動製氷機用給水装置1では、給水タンク10と製氷皿80との間に配置される給水経路に、圧力を調整するための圧力調整室40が設けられているので、空気ポンプ70が給水タンク10内に送り込んだ空気の圧力で水を給水タンク10内から給水タンク10外へ給水経路を通じて送り出した後、空気ポンプ70による給水を停止させた際に、給水タンク10内の水位と製氷皿80内の水位との位置関係がサイフォン現象を生じさせる位置関係であっても、圧力調整室40によって給水経路中の一部を大気圧に調整(大気に解放)することができる。このため、空気ポンプ70を停止させた後に、サイフォン現象によって給水タンク10から製氷皿80へ水が流出するのを容易に防止することができる。
具体的には、空気ポンプ70が給水タンク10内に空気を送り込むことにより、その空気の圧力で水500を給水タンク10内から給水タンク10外へ給水経路を通じて送り出した後、空気ポンプ70を停止させると、給水経路中にて、特に、製氷皿80に水を導くための給水管50内にある水が流出することにより、給水経路内に負圧が生じる。この負圧は、圧力調整室40の小孔42を通じた外気の流入によって解消される。このため、給水経路内の水が給水管50側と吐出管30側との間で途切れ、給水管50内の水は製氷皿80に流出され、吐出管30内の水は給水タンク10内に逆流する。したがって、サイフォン現象によって給水タンク10から製氷皿80へ水が流出するのを、圧力調整室40内外で気体が流通可能な小孔42を設けるという簡単な構成で、防止することができる。
また、空気ポンプ70が給水タンク10内に加圧空気を送り込むことにより、その空気の圧力で水を給水タンク10内から給水タンク10外へ給水経路を通じて送り出すと、水500は吐出管30を通じて給水タンク10上の圧力調整室40内に入る。この場合、給水管50は圧力調整室40の下で製氷皿80の上に配置されているので、圧力調整室40内の水は、給水管50を通じて重力で製氷皿80に導かれる。このように給水が行われるので、空気ポンプ70によって吐出管30を通じて圧力調整室40内に吸入された水は、全部、給水管50を通じて製氷皿80に供給され得る。
さらに、この実施の形態では、圧力調整室40は、その内部空間を開放または閉塞可能にするための可動部材として上蓋41を含むので、圧力調整室40内を容易に洗浄することができ、また、吐出管30と、給水管50の一部を構成する給水管継手A51とを容易に清掃することができるので、給水経路内を衛生的に維持することができる。
この実施の形態では、給水経路を構成する吐出管30、給水管継手A51および圧力調整室40と、動力源としての空気ポンプ70から給水タンク10に空気を送り込むための給気管60の一部を構成する給気管継手A61とを給水タンク10の蓋部材としての給水タンク上蓋20に一体化させて構成することにより、自動製氷機用給水装置1を構成する各部材を一体的に取り扱うことができるので給水タンクの着脱が容易になるとともに、給水タンク上蓋20を取り外して給水タンク10の容器内を洗浄することが容易にできるので給水タンク10内を衛生的に保守することができる。
この実施の形態においては、給気管60は、給水タンク側に配置された第1の給気管部として給気管継手A61と、空気ポンプ70側に配置された第2の給気管部として給気管継手B62とを含み、給気管継手A61と給気管継手B62とは着脱可能である。このように構成されているので、給気管継手A61とともに給水タンク10を取り付け取り外しすることができるので、空気ポンプ70に対して、ひいては空気ポンプ70が取付けられている、たとえば、冷凍冷蔵庫等の本体に対して、給水タンク10を容易に着脱することができる。
また、この実施の形態においては、給水タンク10は、圧力調整室40側に配置された第1の給水管部として給水管継手A51と、製氷皿80側に配置された第2の給水管部として給水管継手B52とを含み、給水管継手A51と給水管継手B52とは着脱可能である。このように構成することにより、給水管継手A51とともに給水タンク10を取り付け取り外しすることができるので、製氷皿80に対して、ひいては製氷皿80が取付けられている、たとえば、冷凍冷蔵庫等の本体に対して、給水タンク10を容易に着脱することができる。
さらに、この実施の形態においては、給水管継手A51と給水管継手B52とは水平方向に着脱可能であるので、冷凍冷蔵庫等に本発明の自動製氷機用給水装置1を組み込む場合に、冷凍冷蔵庫等に組み込まれた製氷皿80に対して、ひいては製氷皿80が取付けられている、たとえば、冷凍冷蔵庫等の本体に対して、給水タンク10を冷凍冷蔵庫等の前方側と後方側に向かう方向に移動させることによって容易に着脱することができる。これにより、自動製氷機用給水装置1の使い勝手をさらに向上させることができる。
さらにまた、この実施の形態では、給気管60と給水管50は隣接して配置されている。より特定的には、給気管60の一部を構成する給気管継手A61と、給水管50の一部を構成する給水管継手A51とは、図1(B)に示すように、隣接して配置されており、給気管継手A61と給水管継手A51の接続口の中心は、ほぼ同一の水平線上に配置されているのが好ましい。また、図2に示すように、給気管継手A61と給水管継手A51とは、ほぼ平行な水平線上に沿って延びるように配置されているのが好ましい。
このように給気管60と給水管50が隣接して配置されて着脱可能に構成されているので、空気ポンプ70と製氷皿80に対して、ひいては、空気ポンプ70と製氷皿80とが取付けられている、たとえば、冷凍冷蔵庫等の本体に対して、給水タンク10を容易に着脱することができる。したがって、給水タンク10の着脱をより容易に行うことができる。
図2(A)に示すように、白の矢印Pで示すように、自動製氷機用給水装置1を構成する給水タンク10を水平方向に、かつ、冷凍冷蔵庫等の本体から離れる方向に、たとえば、冷凍冷蔵庫等の本体の後方側から前方側に向かって、移動させることによって給水タンク10を冷凍冷蔵庫等の本体から容易に取り外すことができる。
また、図2(B)に示すように、白の矢印Qで示すように、自動製氷機用給水装置1を構成する給水タンク10を水平方向に、かつ、冷凍冷蔵庫等に近づく方向に、冷凍冷蔵庫等の本体の前方側から後方側に向かって、移動させることによって給水タンク10を冷凍冷蔵庫等の本体に容易に取り付けることができる。
この発明の実施の形態では、空気ポンプ70が給水タンク10内に空気を送り込むことにより、その空気の圧力で水を、吐出管30を通じて給水タンク10上の圧力調整室40内に押し上げる。圧力調整室40内の水は、給水管50を通じて製氷皿80に導かれる。給水終了に際して、空気ポンプ70を停止させると、圧力調整室40への外気の流入によって、圧力調整室40内の水が給水管50側と吐出管30側とに分かれて流出され、給水管50内の水は製氷皿80に供給され、吐出管30内の水は給水タンク10内に逆流して戻る。このときに給水タンク10内に逆流する吐出管30内の水は、吐出管30の内径が小さいほど少量である。したがって、空気ポンプ70を一定時間作動させることにより、給水タンク10から一定量の水を製氷皿80に供給するように制御する際に、給水経路、特に吐出管30に起因して給水量に大きなばらつきが生じるのを防止することができる。すなわち、本発明の自動製氷機用給水装置1における給水経路は、一定時間に一定量の水を給水タンク10から製氷皿80へ供給するという制御において、給水量のばらつきを小さくするように作用する。
また、吐出管30の内径は給水管50の内径よりも小さい、すなわち、給水管50の内径が吐出管30の内径よりも大きいので、圧力調整室40内への給水管50を通じた空気の流通性が相対的に高くなる。このため、サイフォン現象によって給水タンク10から製氷皿80へ水が流出するのを、給水管50を通じた外気の吸入によっても、防止することができる。
図4は、この発明のもう一つの実施の形態として自動製氷機用給水装置の概略的な構成を一部断面で模式的に示す正面図(A)と平面図(B)である。図5は、図4に示す自動製氷機用給水装置において給水タンクの着脱動作を示す側面図(A)(B)である。
図4に示される自動製氷機用給水装置2が図1に示される自動製氷機用給水装置1と異なる点は、給水管50の一部を構成する管継手と、給気管60の一部を構成する管継手との構成である。その他の点については、図4の自動製氷機用給水装置2は、図1の自動製氷機用給水装置1と同様の構成を有する。
図4と図5に示すように、給気管60は、給水タンク10側に配置された第1の給気管部として給気管継手C63と、空気ポンプ70側に配置された第2の給気管部として給気管継手D64とを含む。給気管継手C63は、給水タンク10の給水タンク上蓋20の側部に連設され、給水タンク上蓋20内に給気口65を有し、ほぼ水平方向に延びる水平部分と、この水平部分に連設し、ほぼ下方に曲げられてほぼ垂直方向に延び、給気管継手D64に連設される垂直部分とから構成されている。給気管継手D64は、空気ポンプ70に接続された給気管60の一端に接続し、ほぼ水平方向に延びる水平部分と、この水平部分に連設し、ほぼ上方に曲げられてほぼ垂直方向に延び、給気管継手C63に接続される垂直部分とから構成されている。図4(A)と図5(A)においては給気管継手C63と給気管継手D64とは分離された状態が示されており、図5(B)においては給気管継手C63と給気管継手D64とは接続された状態が示されている。このように構成されているので、図4(A)にて破線の矢印で示すように、空気は、空気ポンプ70から給気管60を通じて、給気管継手D64と給気管継手C63を経て給気口65から給水タンク10内に送り込まれるように、給気経路が形成されている。
図4と図5に示すように、給水管50は、圧力調整室40側に配置された第1の給水管部として給水管継手C53と、製氷皿80側に配置された第2の給水管部として給水管継手D54とを含む。給水管継手C53は、圧力調整室40の底部に連設され、圧力調整室40内に給水口43を有し、ほぼ垂直方向に下方に延びる垂直部分から構成されている。給水管継手D54は、一方端の開口部が製氷皿80に向けられた給水管50の一端に接続し、ほぼ垂直方向に延びる垂直部分から構成されている。図4(A)と図5(A)においては給水管継手C53と給水管継手D54とは分離された状態が示されており、図5(B)においては給水管継手C53と給水管継手D54とは接続された状態が示されている。このように構成されているので、図4(A)にて実線の矢印で示すように、水500は、給水タンク10から吐出管30を通じて、吐出口31から出て圧力調整室40内に入り、給水口43から出て、給水管継手C53と給水管継手D54を経て給水管50を通じて製氷皿80内に供給されるように、給水経路が形成されている。
この実施の形態においては、給水管継手C53と給水管継手D54とは垂直方向に着脱可能であるので、冷凍冷蔵庫等に本発明の自動製氷機用給水装置2を組み込む場合に、冷凍冷蔵庫等に組み込まれた製氷皿80に対して、ひいては製氷皿80が取付けられている、たとえば、冷凍冷蔵庫等の本体に対して、給水タンク10を冷凍冷蔵庫等の上方側と下方側に向かう方向に移動させることによって容易に着脱することができる。これにより、給水経路を容易に清掃することができるとともに、自動製氷機用給水装置2の保守性を向上させることができる。
また、この実施の形態では、給気管60と給水管50は隣接して配置されている。より特定的には、給気管60の一部を構成する給気管継手C63と、給水管50の一部を構成する給水管継手C53とは、図5(A)に示すように、隣接して配置されており、給気管継手C63と給水管継手C53の接続口の高さ位置は、ほぼ同一の水平線上に配置されているのが好ましい。また、図5(A)に示すように、給気管継手C63と給水管継手C53とは、ほぼ平行な垂直線上に沿って延びるように配置されているのが好ましい。
このように給気管60と給水管50が隣接して配置されて着脱可能に構成されているので、空気ポンプ70と製氷皿80に対して、ひいては、空気ポンプ70と製氷皿80とが取付けられている、たとえば、冷凍冷蔵庫等の本体に対して、給水タンク10を容易に着脱することができる。したがって、給水タンク10の着脱をより容易に行うことができる。
図5(A)に示すように、白の矢印Rで示すように、自動製氷機用給水装置2を構成する給水タンク10を垂直方向に上方に、すなわち、冷凍冷蔵庫等の本体の下方側から上方側に向かって、移動させることによって給水タンク10を冷凍冷蔵庫等の本体から容易に取り外すことができる。
また、図5(B)に示すように、白の矢印Sで示すように、自動製氷機用給水装置2を構成する給水タンク10を垂直方向に下方に、すなわち、冷凍冷蔵庫等の本体の上方側から下方側に向かって、移動させることによって給水タンク10を冷凍冷蔵庫等の本体に容易に取り付けることができる。
なお、図4に示す自動製氷機用給水装置2は、上記の点以外については、上述した自動製氷機用給水装置1と同様の作用効果を達成することができる。
図6は、この発明の種々の実施の形態として自動製氷機用給水装置における圧力調整部の概略的な構造を模式的に示す断面図(A)(B)(C)(D)である。
図6(A)に示すように、図1に示すこの発明の一つの実施の形態にて上述したように、圧力調整室40の上蓋41に小孔42が形成され、吐出管30内に異物等が混入するのを防止して吐出管30内を衛生的に保つために吐出管30の側壁に吐出口31が形成されている。
図1に示すこの発明の一つの実施の形態と異なり、図6(B)に示すように、吐出管30と圧力調整室40との接続口に吐出口44が形成され、この吐出口44に逆止弁45が設けられてもよい。
また、図6(C)に示すように、吐出管30と圧力調整室40との接続口に単に吐出口44が形成されてもよい。
さらに、図6(D)に示すように、吐出管30を圧力調整室40内に挿入し、吐出管30の吐出口32付近の外周側壁を囲むように環状壁46が上蓋41から圧力調整室40の内部空間に向かって下方に延びるように形成されてもよい。このようにすることにより、吐出口32から吐出管30内に異物等が混入するのを防止することができる。
図7は、この発明のさらにもう一つの実施の形態として自動製氷機用給水装置の概略的な構成を一部断面で模式的に示す正面図である。
図7に示される自動製氷機用給水装置1が図1に示される自動製氷機用給水装置1と異なる点は、給気管60にリーク手段91と目詰まり防止手段92が設けられている点である。その他の点については、図7の自動製氷機用給水装置1は、図1の自動製氷機用給水装置1と同様の構成を有する。
図7に示すように、リーク手段91が、空気ポンプ70の吐出側近傍に配置された給気管60に設けられている。リーク手段91の開口部には、目詰まり防止手段92が設けられている。
具体的には、リーク手段91は、空気ポンプ70近傍の吐出側にT字型に分岐して設けられており、常時開口している内径0.3mm程度のキャピラリー細管である。空気ポンプ70の駆動時には、リーク手段91の開口部から吐出空気の一部をリークさせながら給水タンク10内へ空気が送り込まれる。リークさせる量は空気ポンプ70の性能にもよるが、漏れ量が大きすぎると圧力を上げるために大きなサイズのポンプが無駄に必要になり、効率的でないため、主空気流量の1/4以下程度の漏れ量になるように構成することが好ましい。また、キャピラリー細管の代わりに小孔を設けてもよい。
このように構成することにより、空気ポンプ70の駆動時に吐出空気を一部漏らしながら、空気が給水タンク10内に送り込まれることにより、給水タンク10内の圧力を上昇させて、給水タンク10内の水が製氷皿80に供給される。空気ポンプ70を停止させると、その停止後、すみやかにリーク手段91から空気が抜けて、給気経路内の圧力が外気(冷蔵庫内)の圧力とほぼ均等になる。このため、次回、空気ポンプ70を駆動させるときには、前回の駆動時とほぼ同じ圧力で空気の送り込みを開始することができるので、給水量の安定化を図ることができる。さらに、給水タンク10に水を補給することによって水温の変化が生じたり、冷蔵室扉の長時間開放等で冷蔵庫内の温度が変化することによって給水タンク10の周囲温度が高くなることに起因して、給水タンク10内の圧力が変化しても、リーク手段91により、給水タンク10内の圧力をすみやかに冷蔵庫内の圧力とほぼ均等にすることができるので、二次的な圧力変化に影響されずに、製氷皿80へほぼ一定量の給水が可能となる。
さらに、リーク手段91の開口部には、たとえばフィルターのような目詰まり防止手段92が設けられているので、リーク孔の目詰りを防止できる。
なお、リーク手段と目詰まり防止手段を給水タンク上蓋20に設けても上記と同等の作用効果が得られる。しかし、リーク手段と目詰まり防止手段を給水タンク上蓋20に設けると、給水タンク10内での結露、水付着等により、一時期、リーク手段が閉塞し、空気ポンプ70を駆動させた直後における圧力変化や目詰まり防止手段側への水の噴出により、目詰まり防止のためのフィルターが湿る等の懸念がある。このため、リーク手段91と目詰まり防止手段92は、空気ポンプ70近傍の水の影響を受けない位置に設けるのが好ましい。
図8は、この発明の別の実施の形態として自動製氷機用給水装置の概略的な構成を一部断面で模式的に示す正面図(A)と平面図(B)である。
図8に示される自動製氷機用給水装置2が図4に示される自動製氷機用給水装置2と異なる点は、上述した構成のリーク手段91と目詰まり防止手段92が給気管60に設けられている点である。その他の点については、図8の自動製氷機用給水装置2は、図4の自動製氷機用給水装置2と同様の構成を有する。
図8に示される自動製氷機用給水装置2においても、図7に示される自動製氷機用給水装置1と同様に作用効果を得ることができる。
なお、給水タンク内を含む給気経路内の圧力を外気(冷蔵庫内)の圧力とほぼ均等にすることが少なくとも可能であれば、リーク手段は給気経路内のいずれの位置に設けてもよい。
以上に開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものと意図される。