JP6937843B2

JP6937843B2 - 製氷装置

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Publication number: JP6937843B2
Application number: JP2019557899A
Authority: JP
Inventors: 和貴鈴木; 誠岡部
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2017-12-05
Publication date: 2021-09-22
Anticipated expiration: 2037-12-05
Also published as: CN209310321U; WO2019111321A1; TWI682136B; CN109974361A; TW201925705A; CN109974361B; JPWO2019111321A1

Description

本発明は、冷蔵庫内に設けられた製氷装置に関し、特に冷気が循環する構造に関するものである。

従来、自動で製氷する製氷装置を備える冷蔵庫が知られている。特許文献１に開示されているように、冷蔵庫は、製氷室を備え、内部に駆動部により回転自在に設置された製氷皿が設置されている。製氷室には冷却器から冷気が供給され、製氷皿上の水を冷気により凍らせることにより製氷を行う。製氷皿上で製氷された氷は、駆動部で製氷皿を回転させることにより製氷皿の下方に配置された貯氷箱に落下し、貯蔵される。

製氷皿に冷気を導く冷気ダクトは、上方側冷気ダクトと側方側冷気ダクトとにより構成されている。上方側冷気ダクト及び側方側冷気ダクトは、駆動部を回避して設置されている。上方側冷気ダクトは、製氷皿の上方に配置されており、冷気導入孔を経て製氷皿の上方から冷気を供給する。側方冷気ダクトは、製氷皿の側方に設けられた冷気導入孔から製氷皿上に冷気を供給する。製氷皿上の水により昇温した冷気は、側方側の冷気導入孔と反対側の面から排出される。

特開２００６−２５０４８９号公報

特許文献１に開示されている冷蔵庫の製氷装置においては、製氷皿上の全ての場所において均一に製氷することを目的としている。そのため、製氷皿上に仕切られた貯水部の各区画に対応した冷気導入孔を上方側冷気ダクトに設けることにより、冷気を均等に分配し、製氷皿上の位置に寄らず安定した熱交換できるように構成されている。しかし、製氷皿の上方に冷気導入孔を設けた上方側冷気ダクトが配置されており、かつ製氷皿から離氷させるための回転駆動する空間を確保すると、製氷装置全体の高さ方向の寸法が大きくなるという課題があった。

また、上方側冷気ダクトから冷気導入孔を経て製氷皿上に供給された冷気は、垂直に吹き出すため、製氷皿上の水面に衝突した後に上方側冷気ダクトと水面との間を上下方向に循環する。循環する冷気は、水分を含んでおり、上方側冷気ダクトと水面との間の空間に面した壁面等に水分が付着し霜を発生させてしまうという課題があった。さらに、製氷室内の霜付きが過大に発生すると製氷皿の回転動作が阻害され、製氷皿からの離氷ができず、製氷できないという課題があった。

霜付きを防止するために側方側冷気ダクトの冷気導入孔からの冷気導入量を増加させると、上方側冷気ダクトから流入する冷気が側方側冷気ダクトからの冷気と衝突し側方に流される。そのため、製氷皿上に平均的に冷気が行き渡らず、均一に製氷できないという課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、高さ方向寸法を抑えつつ、製氷皿上に均一に冷気を行き渡らせ製氷を均一に行うことができる冷蔵庫の製氷装置を提供することを目的とする。

本発明に係る製氷装置は、冷蔵庫内に設置された製氷装置であって、内部に、前記冷蔵庫の手前側から奥側に長手方向を向けた製氷皿が配置された製氷室と、前記製氷皿よりも前記製氷室の奥側の上方に配置され、前記冷蔵庫の手前側に向かって開口され、前記製氷皿の上方空間に冷気を吹き出す上部吹出口と、前記上部吹出口が開口している方向に対し交差する方向に開口し、前記製氷皿の前記上方空間に前記冷気を吹き出す側部吹出口と、前記製氷皿の奥側に配置され前記製氷皿を回転させる駆動部と、前記駆動部の奥側に位置する冷気吹出口と、前記冷気吹出口から前記製氷室までを接続するダクトと、を備え、前記ダクトは、前記冷気吹出口から前記駆動部との間において、前記上部吹出口に接続する上部ダクトと、前記側部吹出口に接続する側部ダクトと、に分岐し、前記側部ダクトは、前記駆動部の側方を通り、前記上部ダクトは、前記駆動部の上方を通り、前記側部吹出口は、前記上部吹出口よりも下方に設けられており、前記製氷皿は、製氷される貯水部を上方に向けて配置され、前記製氷室は、前記貯水部の上方に位置し、前記貯水部に対向している天井面を備え、前記天井面は、前記製氷室の奥側から手前側に行くにしたがい前記製氷皿へ向かって下る斜面部を備え、前記斜面部の前記製氷皿に近い側に位置する斜面端部は、前記側部吹出口よりも前記製氷室の手前側に位置する。

本発明に係る製氷装置によれば、製氷皿の上方にダクトを設置することなく製氷室の手前側の製氷皿上の水にも冷気を供給できるため、製氷装置の高さ方向の寸法を抑え省スペース化が図れる。

製氷皿の奥側に設けられた上部吹出口により、製氷室の手前側に位置する製氷皿上の水に上部吹出口からの冷気を供給することができる。また、側部吹出口は、上部吹出口よりも下方に設けられているため、上部吹出口から吹き出した冷気と側部吹出口から吹き出した冷気とが衝突せず、製氷室の手前側に位置する製氷皿上の水に上部吹出口からの冷気を供給しやすい。また、製氷皿の上方空間において水分を含んだ冷気が滞留するのを抑えることができ、着霜を抑制できる。

上部吹出口からの冷気は、上部吹出口を出た後に急激に製氷皿側に曲げられることがなく、製氷室奥側の製氷皿上に製氷室の天井面に沿って流れる。そのため、上部吹出口から出た冷気は、ベンド流による圧力損失が発生しないため流量が減少することが無く、製氷室手前側の製氷皿上の水に対する冷気の供給量が増加する。また、製氷室奥側の製氷皿上には、側部吹出口からの冷気を供給することができるため、製氷皿の全域にわたり冷気を供給することができ、製氷皿上の水を一様に製氷できる。

本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の正面から見た模式図である。本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫の断面構造を示す模式図である。本発明の実施の形態１に係る製氷装置の斜視図である。図３の製氷装置の上面図である。図４の製氷装置の断面図である。本発明の実施の形態１に係る製氷装置の製氷皿の上方から見た模式図である。比較例の製氷装置の構造を示す模式図である。図７の製氷装置の上部吹出口及び側部吹出口を含んだ製氷皿の長手方向に垂直な断面における構造の説明図である。図４の製氷装置の製氷皿の長手方向に垂直な断面図である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫１の正面から見た模式図である。図１においては、冷蔵庫１の各貯蔵室を閉塞する扉を省略して表示している。冷蔵庫１は、最上部に冷蔵室１００を備える。冷蔵室１００の下方には、冷凍温度帯（−１８℃）、冷蔵（３℃）、チルド（０℃）、及びソフト冷凍（−７℃）などの各温度帯に切り替えることのできる切替室２００を備える。また、冷蔵室１００の下方に切替室２００と並列に製氷室３００が配置されている。切替室２００と製氷室３００の下方には冷凍室４００、冷凍室４００の下方には野菜室５００が配置されている。切替室２００、製氷室３００、冷凍室４００、及び野菜室５００は、引き出し式の扉を備えている。なお、冷蔵庫１の形態は図１に示されたものに限定されず、例えば、切替室２００が無くともよい。

図２は、本発明の実施の形態１に係る冷蔵庫１の断面構造を示す模式図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面を示している。冷蔵庫１は、野菜室５００の背面側に圧縮機２を備え、冷凍室４００の背面側に冷却器３及び冷却器３により冷却された冷気を冷蔵庫内の各部屋へ送風する送風ファン４を備える。冷却器３により冷却された冷気は、冷蔵庫１の各貯蔵室に導入するための風路５により、冷凍室４００、切替室２００、製氷室３００、及び冷蔵室１００へと送風され、各貯蔵室を冷却する。野菜室５００は、冷蔵室１００の戻り冷気を冷蔵室用帰還風路（図示無し）より循環させることにより冷却される。そして、野菜室用帰還風路（図示無し）より冷却器３に戻される。各貯蔵室の温度は、各貯蔵室に設置されたサーミスタ（図示無し）により検知され、あらかじめ設定された温度になるように、風路５に設置されたダンパ（図示無し）の開度、圧縮機２の運転条件、及び送風ファン４の送風量を調整することで制御される。

図２において、各貯蔵室の構造は模式的に表されている。図２中に表示されている矢印は、冷気の流れを示している。製氷室３００には、冷却器３により冷却された冷気が送風ファン４により送り込まれる。冷気は、冷気吹出口６を経て製氷室３００内に送られる。製氷室３００内は、駆動部１２により回転自在に設けられた製氷皿１１が配置されている。冷気吹出口６からの冷気は、製氷皿１１の上方にある上方空間３０２に供給され、製氷皿１１上に貯留された水と熱交換を行い製氷する。製氷皿１１の上方及び側方は、製氷機カバー１８により囲まれており、製氷皿１１と製氷機カバー１８との間にある製氷皿１１の上方空間３０２に冷気が供給され散逸しないようになっている。

図３は、本発明の実施の形態１に係る製氷装置１０の斜視図である。図４は、図３の製氷装置１０の上面図である。図５は、図４の製氷装置１０の断面図である。図５は、図４のＢ−Ｂ断面を表している。製氷装置１０は、製氷室３００内に配置されている。図２に示される様に、製氷装置１０は、製氷皿１１の下方に貯氷箱３０１を備えるが、図３〜図５においては省略されている。

製氷皿１１の上方は、製氷機カバー１８により覆われており、製氷皿１１と製氷機カバー１８との間に冷気が循環する上方空間３０２が形成されている。製氷皿１１は、製氷室３００の奥側に配置されている駆動部１２により回転自在に支持されている。駆動部１２は、製氷皿１１をひねり、製氷皿１１上にできた氷を貯氷箱３０１へと落下させるための装置である。製氷皿１１の下方には、貯氷箱３０１に溜まった氷の量を検知するための検氷レバー１９が設けられている。検氷レバー１９は、貯氷箱３０１内の氷と接触し、所定の位置よりも下がらない場合は、製氷皿１１が離氷動作に入らないようにすることで、貯氷箱３０１が氷であふれることを防止している。

図５に示されるように、製氷室３００内において製氷皿１１より上方、かつ製氷皿１１よりも製氷室３００の奥側に上部吹出口１３が設けられている。上部吹出口１３は、製氷室３００の奥側、つまり冷蔵庫１の背面側に位置する冷気吹出口６から上部ダクト１３ａを経た冷気を製氷皿１１の上方空間３０２に吹き出す。上部ダクト１３ａは、製氷室３００内において製氷皿１１の奥側に隣合って設けられている駆動部１２を避けて通す必要がある。従って、上部ダクト１３ａは、駆動部１２の上方に隣接して設けられており、上部吹出口１３は、駆動部１２の上に隣接して配置されている。

駆動部１２は、製氷室３００内において製氷皿１１の奥側に隣接して設けられている。駆動部１２は、内部に製氷皿１１を駆動させるための機構を備えている。そのため、駆動部１２の上部は、製氷皿１１の貯水部１１ａよりも上方に突出して設けられている。上部吹出口１３は、駆動部１２の上部のさらに上方に開口している。

製氷皿１１の貯水部１１ａの上方には天井面１８ａが設けられている。天井面１８ａは、製氷機カバー１８の下面であり、特に製氷皿１１の上方に位置し、製氷皿１１の貯水部１１ａに対向している部分である。天井面１８ａは、上部吹出口１３の上端１３ｂから製氷室３００の手前側に向かって延びている。天井面１８ａは、上部吹出口１３の上端１３ｂから製氷皿１１の貯水部１１ａの奥側端部１１ｃの上方に至るまでは水平になっており、そこから製氷室３００の手前側に向けて低くなるように斜面部１８ｂが設けられている。つまり、天井面１８ａは、製氷室３００の奥側の領域において製氷室３００の手前側に行くに従い製氷皿１１に近づくような斜面部１８ｂが設けられている。なお、実施の形態１において、天井面１８ａは、製氷機カバー１８の一部であるが、この形態に限定されるものではない。天井面１８は、製氷室３００の内部のその他の構造物により構成されていても良い。例えば、製氷室３００と冷蔵室１００とを区切る仕切壁１５０により構成されていても良い。

天井面１８ａの斜面部１８ｂは、製氷皿１１の長手方向の中央部より奥側までの範囲に設けられている。斜面部１８ｂの製氷皿１１に近い側の斜面端部１８ｃは、製氷皿１１の長手方向中央部よりやや奥側の上方に位置している。斜面端部１８ｃから製氷室３００の手前側においては、天井面１８ａは製氷皿１１の貯水部１１ａの水面１１ｂとほぼ平行になっている。天井面１８ａは、氷を貯氷箱３０１に落下させる際の製氷皿１１の回転する軌跡に干渉しないように形成されている。図５において、天井面１８ａは、製氷皿１１の回転軌跡の上限ライン１５よりも上側に位置している。

図６は、本発明の実施の形態１に係る製氷装置１０の製氷皿１１の上方から見た模式図である。図６は、図５のＣ−Ｃ断面の模式図である。製氷皿１１の側方には側部吹出口１４が設けられている。側部吹出口１４は、製氷機カバー１８のうち、製氷皿１１の側方にある壁に設けられており、上部吹出口１３が開口している方向と交差する方向に向かって開口している。側部吹出口１４は、冷蔵庫１の背面側に位置する冷気吹出口６から分岐し側部ダクト１４ａを経た冷気を製氷皿１１の上方空間３０２に吹き出す。側部ダクト１４ａも上部ダクト１３ａと同様に駆動部１２を避けて設置されている。

図５に破線で矩形に示された部分は、側部吹出口１４の位置を示している。側部吹出口１４は、製氷皿１１の駆動部１２寄りの部分の貯水部１１ａの上に冷気を吹き出す。また、側部吹出口１４は、上部吹出口１３の下端１３ｃよりも下方に位置している。つまり、側部吹出口１４は、製氷皿１１の上方空間３０２のうち、駆動部上部と製氷皿１１の貯水部１１ａとにより形成される隅の領域に向かって配置されている。言い換えると、製氷皿１１の上方空間３０２は、貯水部１１ａの上端と、駆動部上部１２ａと、上部吹出口１３の下端１３ｃを水平に伸ばした仮想面と、により囲まれた、図５に示される断面においてコの字形状に区画された領域を有する。側部吹出口１４は、そのコの字形状の内側の領域に向かって開口している。また、側部吹出口１４は、天井面１８ａに設けられている斜面部１８ｂの斜面端部１８ｃよりも製氷室３００の奥側に位置している。つまり、側部吹出口１４は、製氷室３００の天井面１８ａの斜面部１８ｂの下方にある製氷皿１１の上方空間３０２に向かって開口している。

図５に示されている様に、上部吹出口１３から吹き出された冷気は、吹出し方向の延長上の製氷機カバー１８の斜面部１８ｂに沿って流れる。斜面部１８ｂは、吹出方向に対して勾配を１０度以下としているため、冷気の流れの圧力損失が抑えられる。上部吹出口１３から吹き出され、天井面１８ａに沿って流れる冷気は、コアンダ効果により天井面１８ａから剥離しにくくなり、製氷室３００の手前側の領域まで届きやすい。

また、側部吹出口１４は、上部吹出口１３の下端１３ｃよりも下方で、製氷室３００において駆動部１２の手前側に配置されている。そのため、側部吹出口１４から吹き出した冷気と上部吹出口１３から吹き出した冷気とが、上部吹出口１３の近傍又は側部吹出口１４の近傍で衝突することが無い。従って、上部吹出口１３から吹き出された冷気は、製氷室３００の手前側に位置する製氷皿１１上の貯水部１１ａの上に届きやすい。

側部吹出口１４から吹き出された冷気は、上部吹出口１３から吹き出された冷気に阻害されることなく駆動部１２の近傍の製氷皿１１上の貯水部１１ａに届く。

図７は、比較例の製氷装置１１０の構造を示す模式図である。図８は、図７の製氷装置１１０の上部吹出口１１３及び側部吹出口１１４を含んだ製氷皿１１の長手方向に垂直な断面における構造の説明図である。比較例の製氷装置１１０も実施の形態１に係る製氷装置１０と同様に冷蔵庫１内に設けられる。比較例の製氷装置１１０は、製氷皿１１の上方に上部ダクト１１３ａが設けられ、製氷皿１１の側方に側部ダクト１１４ａが設けられている。冷気吹出口６から吹き出された冷気は、分岐して上部ダクト１１３ａ及び側部ダクト１１４ａに流れ込む。上部ダクト１１３ａに流れ込んだ冷気は、上部ダクト１１３ａの下面に複数設けられた上部吹出口１１３から吹き出す。上部吹出口１１３は、製氷室３００の手前側に位置する製氷皿１１の貯水部１１ａの上方に配置されている。

冷気吹出口６から側部ダクト１１４ａに流れ込んだ冷気は、側部ダクト１１４ａの製氷皿１１が位置する側の側面に複数配置されている側部吹出口１１４から吹き出す。側部吹出口１１４は、製氷室３００の奥側に位置する製氷皿１１の貯水部１１ａの側方に配置されている。

図８に示される様に、上部吹出口１１３から吹き出された冷気は、製氷皿１１上の貯水部１１ａに溜まった水の水面に垂直に衝突する。そのため、水面に当たった冷気は、水平方向に曲げられ、その後上方に上がる。つまり、製氷皿１１と上部ダクト１３ａの下面との間に位置する製氷皿１１の上方空間３０２で、水分を含んだ冷気が上下方向に循環する。また、側部吹出口１１４から吹き出された冷気は、上部吹出口１１３から吹き出された冷気の循環に合流し、製氷皿１１の上方空間３０２で循環する。水分を含んだ冷気が製氷皿１１の上方空間３０２で循環することにより、上方空間３０２に面する壁面などに霜が付着する。付着した霜が多くなると、霜が駆動部１２による製氷皿１１の回転を阻害し、製氷が行われない等の不具合の原因になる。

また、上部吹出口１１３からの冷気と側部吹出口１１４からの冷気とが衝突するため、側部吹出口１１４の冷気の流れにより上部吹出口１１３からの冷気が側方に流される。そのため、製氷皿１１上に冷気が平均的に行き渡らず、製氷皿１１の各部の製氷にばらつきが生じる。

一方、実施の形態１に係る製氷装置１０は、図５に示される様に、上部吹出口１３から吹き出された冷気は、側部吹出口１４の上方を天井面１８ａに沿って通過し、側部吹出口１４から吹き出された冷気と衝突することがない。従って、上部吹出口１３から吹き出された冷気は、製氷室３００の手前側に位置する製氷皿１１上の貯水部１１ａに確実に届く。また、側部吹出口１４から吹き出された冷気は、上部吹出口１３からの冷気に流されることなく製氷皿１１の駆動部１２側の貯水部１１ａに届く。

図９は、図４の製氷装置１０の製氷皿１１の長手方向に垂直な断面図である。図９は、上部ダクト１３ａ、側部ダクト１４ａ、及び駆動部１２を含む断面を示している。上部ダクト１３ａの断面における高さ方向寸法ｈ_１と幅方向寸法Ｗ_１とから、上部ダクト１３ａの等価直径ｄ_１は、ｄ_１＝（ｈ_１×Ｗ_１）／（２ｈ_１＋２Ｗ_１）で求められる。同様にして、側部ダクト１４ａの等価直径ｄ_２も、側部ダクト１４ａの高さ方向寸法ｈ_２と幅方向寸法Ｗ_２とから、ｄ_２＝（ｈ_２×Ｗ_２）／（２ｈ_２＋２Ｗ_２）で求められる。一般的にダクト内の流体の圧力損失は、等価直径ｄ_１に反比例する。すなわち、等価直径ｄ_１が小さくなるとダクト内を流れる流体の圧力が低下する。圧力損失によりダクト内の流体の圧力が低下すると、ダクト内の流体の流量は減少する。なお、等価直径ｄは、上部ダクト１３ａ及び側部ダクト１４ａ内の冷気が流れる方向に垂直な断面の面積が最も小さくなる部分で算出する。

実施の形態１に係る製氷装置１０においては、上部ダクト１３ａにおける等価直径ｄ_１が側部ダクト１４ａにおける等価直径ｄ_２よりも小さい。これにより上部ダクト１３ａに流れる冷気の量Ｑ_１よりも側部ダクト１４ａに流れる冷気の量Ｑ_２のほうが多くなる。よって、冷気と周囲空気との熱交換が発生した場合、熱容量の小さい上部ダクト１３ａを流れる冷気のほうが側部ダクト１４ａを流れる冷気よりも温度上昇が大きくなる。空気密度ρは、空気温度をｔ、ｅを水蒸気圧、及びＰを大気圧とすると、ρ＝１．２９３×Ｐ／（１＋ｔ／２７３．１５）×（１−０．３７８ｅ／Ｐ）で求められる。つまり、空気温度が高いほど、空気密度は小さくなる。従って、周囲空気との熱交換により温度の高い上部ダクト１３ａを流れる冷気の密度が小さくなり、側部ダクト１４ａを流れ側部吹出口１４から吹出される冷気の方が密度が高い。よって、上部吹出口１３から吹き出される冷気は、側部吹出口１４から吹き出される空気よりも密度が小さいため、浮力が生じる。その浮力により上部吹出口１３から吹出す冷気は、製氷皿１１側に沈みにくくなる。よって、上部吹出口１３から吹き出されたばかりの冷気は、製氷皿１１に貯水された水と接触、熱交換することなく、製氷室３００の手前側の製氷皿１１の上方空間３０２へ届きやすい。

上部吹出口１３から吹出した冷気は、駆動部１２近傍では側部吹出口１４から吹出した冷気との密度差から生じる浮力により沈まない。また、上部吹出口１３から吹出した冷気は、駆動部１２から離れた箇所ではコアンダ効果により天井面１８ａに沿って流れる。そのため、水との熱交換がされていない冷気が、製氷室３００の手前側に位置する製氷皿１１上の貯水部１１ａまで供給される。

また、上部吹出口１３から吹き出された冷気は、製氷皿１１上の駆動部１２側の領域で急激に曲げられることがないため、ベンド流による圧力損失がない。さらに、天井面１８ａは、突起などの流れを阻害する構造を設けずに滑らかな面であるため、冷気の圧力損失が少なく、流量が減少することがないため、製氷室３００の手前側に位置する製氷皿１１の貯水部１１ａまで十分な量の冷気を供給することができる。

図６に示される様に、側部吹出口１４から吹き出される冷気は、主に駆動部１２側の製氷皿１１の貯水部１１ａ上に供給され、水と熱交換し、製氷室３００の手前側の領域に流れていく。製氷室３００の手前側の製氷皿１１の上方空間３０２において、冷気は製氷皿１１の側方にある冷気戻り口２０に入る。また、上部吹出口１３から吹き出され、製氷室３００の手前側の製氷皿１１の貯水部１１ａ上に供給された冷気も、水と熱交換した後冷気戻り口２０に入る。

冷気戻り口２０の等価直径ｄ_３は、上部ダクト１３ａの等価直径ｄ_１及び側部ダクト１４ａの等価直径ｄ_２を用いて表される次の条件を満たす。冷気戻り口２０の等価直径ｄ_３は、１／ｄ_３≦１／ｄ_１＋１／ｄ_２の関係を満たす様に設定される。つまり、ｄ_３≧ｄ_１ｄ_２／（ｄ_１＋ｄ_２）の関係を満たす。冷気が流出する側である冷気戻り口２０の等価直径ｄ_３が上記の条件を満たす場合、冷気が流出する側の圧力損失が小さくなり、冷気戻り口２０への流入量が増加する。そのため、製氷皿１１の上方空間３０２に供給された冷気は、上方空間３０２内で循環し滞留することなく冷気戻り口２０に入りやすい。従って、水分を含んだ冷気が上方空間３０２内を循環するのを抑えられ、製氷室３００内の着霜を抑えることができる。また、冷気戻り口２０の等価直径ｄ_３が上記の条件を満たすことにより、製氷皿１１の上方空間３０２を流通する冷気の流量も増加する。

以上のように、製氷皿１１上の駆動部１２側に貯まっている水は主に側部吹出口１４から吹出される冷気により冷却される。また、製氷室３００の手前側の製氷皿１１上に貯まっている水は主に上部吹出口１３から吹出される冷気により冷却される。このように、製氷皿１１上に冷気が平均的に行き渡り、製氷皿１１上に氷が一様に製氷される。本発明にかかる製氷装置は、従来の製氷装置から天井風路などの部品を追加することなく、低コストかつ省スペースで製氷皿全体へ冷気を供給し一様な製氷を行うことができる。

（実施の形態１の効果）
（１）本発明の実施の形態１に係る製氷装置１０は、冷蔵庫１内に設置された製氷装置１０であって、内部に、冷蔵庫１の手前側から奥側に長手方向を向けた製氷皿１１が配置された製氷室３００と、製氷皿１１よりも製氷室３００の奥側の上方に配置され、製氷皿１１の上方空間３０２に冷気を吹き出す上部吹出口１３と、上部吹出口１３が開口している方向に対し交差する方向に開口し、製氷皿１１の上方空間３０２に冷気を吹き出す側部吹出口１４と、を備える。側部吹出口１４は、上部吹出口１３よりも下方に設けられている。
このように構成されることにより、上部吹出口１３から吹き出される冷気と側部吹出口１４から吹き出される冷気とが上部吹出口１３及び側部吹出口の近傍で衝突することがなく、製氷皿１１上の所定の領域に届く。従って、上部吹出口１３から吹き出される冷気は、製氷室３００の手前側に位置する製氷皿１１の貯水部１１ａに届く。また、側部吹出口１４から吹き出される冷気は、製氷室３００の奥側に位置する製氷皿１１の貯水部１１ａに届く。このように、上部にダクトを設置することなく製氷皿１１上の貯水部１１ａ全体に冷気を供給することができ、省スペースで製氷皿１１上に一様に製氷を行うことができる。

（２）本発明の実施の形態１に係る製氷装置１０によれば、製氷皿１１は、製氷される貯水部１１ａを上方に向けて配置され、製氷室３００は、貯水部１１ａの上方に位置し、貯水部１１ａに対向している天井面１８ａを備える。天井面１８ａは、製氷室３００の奥側から手前側に行くにしたがい製氷皿１１へ向かって下る斜面部１８ｂを備える。斜面部１８ｂの製氷皿１１に近い側に位置する斜面端部１８ｃは、側部吹出口１４よりも製氷室３００の手前側に位置する。
このように構成されることにより、側部吹出口１４は、天井面１８ａの斜面部１８ｂの下方に位置するため、上部吹出口１３から吹き出された冷気は、側部吹出口１４から吹き出された冷気の上を通過し、製氷室３００の手前側に位置する製氷皿１１の貯水部１１ａに届きやすくなる。また、上部吹出口１３から吹き出された冷気は、緩やかな斜面部１８ｂに沿ってながれるため、圧力損失を抑えることができ、流量の減少を抑えられる。

（３）本発明の実施の形態１に係る製氷装置１０によれば、製氷皿１１を回転させる駆動部１２を備え、上部吹出口１３は、駆動部１２の上方に配置され、側部吹出口１４は、駆動部１２よりも製氷室３００の手前側に配置される。
（４）また、駆動部１２は、製氷皿１１よりも製氷室３００の奥側に製氷皿１１に隣合って配置され、駆動部上部１２ａを製氷皿１１よりも上方に突出させて配置される。側部吹出口１４は、製氷皿１１の上方空間３０２のうち、製氷皿１１の上端と駆動部上部１２ａとにより形成された隅の領域に向かって開口している。
このように構成されることにより、側部吹出口１４が、製氷皿１１の上端と駆動部上部１２ａとの隅部に冷気を供給するため、上部吹出口１３から吹き出す冷気を急激に曲げてその隅部に冷気を供給する必要がない。そのため、上部吹出口１３から吹き出す冷気は、ベンド流にする必要がなく、圧力損失を抑えることができる。

（５）本発明の実施の形態１に係る製氷装置１０によれば、冷気を吹き出す冷気吹出口６と、冷気吹出口６から分岐し上部吹出口１３に至る上部ダクト１３ａと、冷気吹出口６から分岐し側部吹出口１４に至る側部ダクト１４ａと、を備える。上部ダクト１３ａの断面の等価直径ｄ_１は、側部ダクト１４ａの断面の等価直径ｄ_２よりも小さい。
このように構成されることにより、上部吹出口１３から吹き出される冷気は、側部吹出口１４から吹き出される冷気よりも密度が小さく、下に沈み込みにくい。そのため、冷気は、上部吹出口１３を出た直後に下に沈みこまず、天井面１８ａに沿って流れやすい。

（６）本発明の実施の形態１に係る製氷装置１０によれば、上部吹出口１３及び側部吹出口１４から吹き出した冷気が流れ込む冷気戻り口２０を備え、冷気戻り口２０の等価直径ｄ_３は、側部ダクト１４ａの断面の等価直径ｄ_２よりも大きい。
このように構成されることにより、製氷皿１１の上方空間３０２に供給された冷気は、上方空間３０２内で循環し滞留することなく冷気戻り口２０に入りやすい。従って、水分を含んだ冷気が上方空間３０２内を循環するのを抑えられ、製氷室３００内の着霜を抑えることができる。

１冷蔵庫、２圧縮機、３冷却器、４送風ファン、５風路、６冷気吹出口、１０製氷装置、１１製氷皿、１１ａ貯水部、１１ｂ水面、１１ｃ奥側端部、１２駆動部、１２ａ駆動部上部、１３上部吹出口、１３ａ上部ダクト、１３ｂ上端、１３ｃ下端、１４側部吹出口、１４ａ側部ダクト、１５上限ライン、１８製氷機カバー、１８ａ天井面、１８ｂ斜面部、１８ｃ斜面端部、１９検氷レバー、２０冷気戻り口、１００冷蔵室、１１０製氷装置、１１３上部吹出口、１１３ａ上部ダクト、１１４側部吹出口、１１４ａ側部ダクト、２００切替室、３００製氷室、３０１貯氷箱、３０２上方空間、４００冷凍室、５００野菜室、Ｑ_１量、Ｑ_２量、Ｗ_１幅方向寸法、Ｗ_２幅方向寸法、ｄ_１等価直径、ｄ_２等価直径、ｈ_１高さ方向寸法、ｈ_２高さ方向寸法、ρ 空気密度。

Claims

冷蔵庫内に設置された製氷装置であって、
内部に、前記冷蔵庫の手前側から奥側に長手方向を向けた製氷皿が配置された製氷室と、
前記製氷皿よりも前記製氷室の奥側の上方に配置され、前記冷蔵庫の手前側に向かって開口され、前記製氷皿の上方空間に冷気を吹き出す上部吹出口と、
前記上部吹出口が開口している方向に対し交差する方向に開口し、前記製氷皿の前記上方空間に前記冷気を吹き出す側部吹出口と、
前記製氷皿の奥側に配置され前記製氷皿を回転させる駆動部と、
前記駆動部の奥側に位置する冷気吹出口と、
前記冷気吹出口から前記製氷室までを接続するダクトと、を備え、
前記ダクトは、
前記冷気吹出口から前記駆動部との間において、前記上部吹出口に接続する上部ダクトと、前記側部吹出口に接続する側部ダクトと、に分岐し、
前記側部ダクトは、
前記駆動部の側方を通り、
前記上部ダクトは、
前記駆動部の上方を通り、
前記側部吹出口は、
前記上部吹出口よりも下方に設けられており、
前記製氷皿は、
製氷される貯水部を上方に向けて配置され、
前記製氷室は、
前記貯水部の上方に位置し、前記貯水部に対向している天井面を備え、
前記天井面は、
前記製氷室の奥側から手前側に行くにしたがい前記製氷皿へ向かって下る斜面部を備え、
前記斜面部の前記製氷皿に近い側に位置する斜面端部は、
前記側部吹出口よりも前記製氷室の手前側に位置する、製氷装置。
前記上部吹出口は、
前記駆動部の上方に配置され、
前記側部吹出口は、
前記駆動部よりも前記製氷室の手前側に配置される、請求項１に記載の製氷装置。
前記駆動部は、
前記製氷皿よりも前記製氷室の奥側に前記製氷皿に隣合って配置され、駆動部上部を前記製氷皿よりも上方に突出させて配置され、
前記側部吹出口は、
前記製氷皿の前記上方空間のうち、前記製氷皿の上端と前記駆動部上部とにより形成された隅の領域に向かって開口している、請求項２に記載の製氷装置。
前記上部ダクトの断面の等価直径ｄ_１は、
前記側部ダクトの断面の等価直径ｄ_２よりも小さい、請求項１〜３の何れか１項に記載の製氷装置。
前記上部吹出口及び前記側部吹出口から吹き出した前記冷気が流れ込む冷気戻り口を備え、
前記冷気戻り口の等価直径ｄ_３は、
ｄ_３≧ｄ_１ｄ_２／（ｄ_１＋ｄ_２）の関係を満たす、請求項４に記載の製氷装置。