JP7292503B2 - refrigerator - Google Patents
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Description
本開示は、造水装置を備えた冷蔵庫に関する。 The present disclosure relates to refrigerators equipped with fresh water generators.
大型の家庭用冷蔵庫においては、あらかじめ給水タンクに貯められた水を製氷皿に供給して製氷し、氷粒を貯留する自動製氷装置を備えたものが一般的である。例えば、特許文献1には、自動製氷された氷粒を破砕する砕氷機構を備え、冷蔵庫の扉表面から砕氷された細かい氷粒を吐出するディスペンサー機構を備えた冷蔵庫が開示されている。また、製氷された氷を一時的に貯蔵し、砕氷できる機構を備えた冷蔵庫も知られている。 2. Description of the Related Art A large household refrigerator is generally provided with an automatic ice-making device that supplies water stored in a water supply tank in advance to an ice-making tray to make ice and store ice grains. For example, Patent Literature 1 discloses a refrigerator equipped with an ice crushing mechanism for crushing automatically ice-made ice particles and a dispenser mechanism for ejecting crushed fine ice particles from the door surface of the refrigerator. Also known is a refrigerator equipped with a mechanism for temporarily storing ice that has been made and for crushing the ice.
また、特許文献1では、製氷時に必要な水を製氷機に給水する方法として、冷蔵庫内の製氷機とは離れた位置に設けられた給水タンクに使用者が予め貯水しておき、給水タンクから製氷機へと給水する方法が提案されている。 Further, in Patent Document 1, as a method of supplying water necessary for making ice to an ice maker, a user previously stores water in a water tank provided in a refrigerator at a position separate from the ice maker, and the water is supplied from the water tank. Methods have been proposed for supplying water to the ice maker.
特許文献1の給水手法では、利用者が都度、給水タンクに貯水しなおす必要があるが、空になった給水タンクに貯水するのを忘れていたために氷が得られない事態が起こりうる。特に、冷蔵庫がディスペンサー機構を有する場合、ディスペンサーを配置するために製氷機が通常よりも高い位置に設けられているため、利用者が給水しやすい位置にある給水タンクの水をポンプによりくみ上げ、製氷機に給水する必要がある。 In the water supply method of Patent Document 1, the user needs to refill the water supply tank each time, but a situation may occur in which ice cannot be obtained because the user forgets to fill the empty water supply tank with water. In particular, when the refrigerator has a dispenser mechanism, the ice maker is installed at a higher position than usual in order to arrange the dispenser. It is necessary to supply water to the machine.
製氷時に必要な水を製氷機に給水する方法として、冷蔵庫に水道管を直結させることによって製氷機へ給水する方法も知られている。しかし、水道管を接続して製氷機に給水する方法では、専用の給水配管を設ける必要があるが、給水配管が長くなると清掃が困難でありメンテナンス性が悪くなってしまう。また、給水配管は、冷蔵庫の外板と内板との隙間の発泡断熱材の中に設けることができるが、断熱性能が低下する可能性が考えられる。この場合、断熱性能を確保しようとすると、断熱材の厚さが庫内側に拡大して庫内容量が減少してしまうか、又は、庫外側に拡大して冷蔵庫の寸法が増大してしまう。 As a method of supplying water necessary for making ice to an ice-making machine, a method of supplying water to the ice-making machine by directly connecting a water pipe to a refrigerator is known. However, in the method of supplying water to the ice making machine by connecting a water pipe, it is necessary to provide a dedicated water supply pipe, but if the water supply pipe is long, cleaning becomes difficult and maintainability deteriorates. Moreover, although the water supply pipe can be installed in the foamed heat insulating material in the gap between the outer plate and the inner plate of the refrigerator, there is a possibility that the heat insulating performance will be deteriorated. In this case, if an attempt is made to ensure heat insulating performance, the thickness of the heat insulating material either expands to the inside of the refrigerator, reducing the capacity inside the refrigerator, or expands to the outside of the refrigerator, increasing the size of the refrigerator.
このように、自動製氷装置を備えた冷蔵庫は、製氷のための給水方法において、利用者の利便性、及び、メンテナンス性がよいものとはいえない。 As described above, it cannot be said that a refrigerator equipped with an automatic ice-making device has good user-friendliness and maintainability in terms of the water supply method for ice-making.
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、製氷のために給水することの不便さを解消した冷蔵庫を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a refrigerator that eliminates the inconvenience of supplying water for making ice.
本開示に係る冷蔵庫は、冷蔵温度帯の第1貯蔵室と、冷凍温度帯の第2貯蔵室と、造水装置と、製氷装置と、を備え、前記造水装置は、外気を取り込むための通風孔が設けられた一面と、前記冷蔵温度帯の冷気が吹き出される冷気吹出口が設けられた二面と、前記一面と前記二面との間を接続する通風路を横断する伝熱板と、前記伝熱板の下方に設けられ、前記伝熱板で結露した水を受ける集水部と、を備え、前記製氷装置は、前記造水装置の前記集水部の下方に設けられ、前記集水部から前記水が供給され、前記冷凍温度帯の冷気が吹きつけられる製氷皿を備えたものである。 A refrigerator according to the present disclosure includes a first storage compartment with a refrigerating temperature range, a second storage compartment with a freezing temperature range, a fresh water generator, and an ice-making device, wherein the fresh water generator is for taking in outside air. A heat transfer plate crossing one side provided with ventilation holes, two sides provided with cold air outlets for blowing out cold air in the refrigerating temperature zone, and a ventilation passage connecting between the one side and the two sides. and a water collecting portion provided below the heat transfer plate for receiving water condensed on the heat transfer plate, wherein the ice making device is provided below the water collecting portion of the fresh water generator, An ice tray is provided to which the water is supplied from the water collecting part and to which cold air in the freezing temperature range is blown.
本開示に係る冷蔵庫によれば、造水した水が集められて製氷されるため、製氷のために給水することによる不便さが解消される。 According to the refrigerator according to the present disclosure, the generated water is collected and ice is made, so the inconvenience caused by supplying water for making ice is eliminated.
以下、本実施の形態に係る冷蔵庫について説明する。なお、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。更に、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。 A refrigerator according to the present embodiment will be described below. In the drawings below, the size relationship of each component may differ from the actual size. Moreover, in the following drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and this applies throughout the specification. Furthermore, the forms of the components shown in the entire specification are merely examples, and are not limited to these descriptions.
また、以下の図において、X方向は、冷蔵庫の左右方向を示し、矢印により右から左方向を示すこととする。Y方向は、冷蔵庫の前後方向を示し、矢印により前から後ろ方向を示すこととする。Z方向は、冷蔵庫の上下方向を示し、矢印により下から上方向を示すこととする。 Also, in the following figures, the X direction indicates the lateral direction of the refrigerator, and arrows indicate the direction from right to left. The Y direction indicates the front-to-rear direction of the refrigerator, and an arrow indicates the direction from the front to the rear. The Z direction indicates the vertical direction of the refrigerator, and arrows indicate the direction from the bottom to the top.
実施の形態1.
<冷蔵庫101の構成>
図1は、実施の形態1に係る冷蔵庫101の外観を示す斜視図である。図2は、実施の形態1に係る冷蔵庫101の正面図である。図1及び図2に示すように、冷蔵庫101は、箱状の筐体により構成されている。Embodiment 1.
<Configuration of
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of
冷蔵庫101の前面には、右扉102、左扉103、及び、左扉103の上部の通風孔501が設けられている。通風孔501は、冷蔵庫101の左上部に設けられた造水装置50の前面50aに形成された開口である。右扉102及び左扉103は、それぞれが、ヒンジを軸として回転し、開閉される。ヒンジについては図示を省略している。
A
通風孔501の上方には、外気用温湿度センサー302が取り付けられている。外気用温湿度センサー302からの信号は、制御装置200に送信される。左扉103の一部がくり抜かれて、受け入れ部107が形成されている。受け入れ部107は、氷粒を受けるコップ等の容器を置くスペースである。
An outside air temperature and
図3は、実施の形態1に係る冷蔵庫101において右扉102及び左扉103が解放された状態を示す正面図である。図3に示すように、冷蔵庫101の内部は、上下方向に延びる仕切り203により右扉102側と、左扉103側とに仕切られている。
3 is a front view showing a state in which
冷蔵庫101の右扉102側は、庫内の温度が冷蔵温度帯に維持された冷蔵室30になっている。冷蔵室30は、第1貯蔵室の一例である。冷蔵庫101の左扉103側は、庫内の温度が冷凍温度帯に維持された冷凍室40になっている。冷凍室40は、第2貯蔵室の一例である。造水装置50は、冷凍室40の上部に配置されている。
A
冷蔵室30及び冷凍室40は、それぞれ、棚201及び食品貯蔵用のケース202を備えている。また、冷蔵室30及び冷凍室40は、それぞれ、複数の貯蔵室を有している。冷蔵庫101には、冷蔵室30及び冷凍室40の他に、貯蔵室として、野菜室が設けられていてもよく、冷蔵庫101が備える貯蔵室の種類および数は、限定されない。
The
左扉103の内側には、貯氷容器602と、氷を砕くための砕氷機構603と、細かく砕かれた氷を吐出するディスペンサー604とが設けられている。砕氷機構603で砕かれた氷が、ディスペンサー604により左扉103の外側に設けられた受け入れ部107に向けて吐出される。
Inside the
図4は、実施の形態1に係る冷蔵庫101の左扉103側の断面模式図である。図4は、図2のA-A線に沿った断面を示している。矢印は、冷気の流れを示している。図4に示すように、冷蔵庫101は、例えば、鋼鉄製の外箱101aと、樹脂製の内箱101bと、外箱101aと内箱101bとの間の空間に充填された断熱材101cと、を備える。冷蔵庫101の背面上部の角部には、冷蔵庫101を制御する制御装置200が搭載されている。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the
冷蔵庫101の左扉103側には、冷凍室40と、冷凍室40の上部に配置された造水装置50とが設けられている。冷凍室40の内部には、製氷装置60が設けられている。製氷装置60は、左扉103の内面に取り付けられた貯氷容器602、砕氷機構603、ディスペンサー604、及び、造水装置50の下部に設けられた製氷皿601により構成されている。製氷装置60のうち、貯氷容器602、砕氷機構603、及び、ディスペンサー604は、左扉103の内面に取り付けられており、製氷装置60が冷蔵庫101内の奥行き方向に広がっていない。これにより、冷蔵庫101の大型化が防止されている。
A
冷蔵庫101の背面側には、冷却器204と、冷却器204の下方に形成された機械室208と、冷却器204の上方に配置されたファン205と、が設けられている。また、冷蔵庫101の背面側には、ダクト207が設けられており、冷却器204により生成された冷気が通る風路が形成されている。
A cooler 204 , a
冷却器204は、低温の冷媒を流通させ、冷気を生成する。具体的には、冷却器204の内部を通過する低温の冷媒は、冷却器204の周囲の空気と熱交換を行い、冷却器204の周囲の空気を冷却し、冷気を生成する。冷却器204の上部に配置されたファン205は、冷却器204で生成された冷気を冷蔵庫101の背面側に設けられたダクト207に向けて送風する。
ダクト207は、複数の貯蔵室のそれぞれに連通する複数の吹出口から各貯蔵室に向けて、各貯蔵室に最適な温度に調整された冷気を供給する。冷凍室40の背面のダクト207からは、冷凍室40に向けて冷凍温度帯の冷気が供給される。冷蔵室30の背面のダクト207からは、冷蔵室30に向けて冷蔵温度帯の冷気が供給される。冷凍室40の上部に設けられた造水装置50の背面50bには、ダクト207に形成された第1吹出口502が設けられている。第1吹出口502は、ダクト207が供給する冷蔵温度帯の冷気を造水装置50に向けて吹き出す。第1吹出口502は、冷気吹出口の一例である。
The
冷却器204の下方に形成された機械室208には、圧縮機、空冷凝縮器、ドライヤ、及び、減圧装置が配置されている。圧縮機、空冷凝縮器、ドライヤ、及び、減圧装置は、放熱用のパイプとともに冷媒回路に接続され、冷凍サイクルを構成している。放熱用のパイプは、冷蔵庫101の外箱101a及び内箱101bの間に配置された断熱材101c、及び、貯蔵室周囲に設けられている。圧縮機、空冷凝縮器、放熱用のパイプ、ドライヤ、及び、減圧装置については図示を省略している。
A
圧縮機から吐出された冷媒は、空冷凝縮器及び放熱用のパイプにおいて放熱し、凝縮する。空冷凝縮器及び放熱用のパイプを通った冷媒は、ドライヤを経由した後、減圧装置を経て冷却器204に供給される。冷媒は、冷却器204内で蒸発し、冷却器204の表面を通る空気と熱交換した後、冷却器204から流出し、再び圧縮機に戻る。冷却器204の冷媒と熱交換した空気は、冷却され、ファン205により各貯蔵室に供給される。
The refrigerant discharged from the compressor radiates heat and condenses in the air-cooled condenser and the heat radiation pipe. After passing through the air-cooled condenser and the heat radiation pipe, the refrigerant is supplied to the cooler 204 through the decompression device after passing through the dryer. The refrigerant evaporates in the cooler 204, exchanges heat with air passing over the surface of the cooler 204, and then exits the cooler 204 and returns to the compressor. The air that has exchanged heat with the refrigerant in cooler 204 is cooled and supplied to each storage compartment by
冷却器204から各貯蔵室へ供給される空気は、制御装置200からファン205へ送信される信号によって風量が制御されて各貯蔵室に適切な風量で供給される。供給される風量の制御は、例えば、各貯蔵室に設置された図示せぬ温度センサーによる各貯蔵室内の温度の検出値が制御装置200で受信され、受信された温度の検知値に応じて行われる。
The amount of air supplied from the cooler 204 to each storage compartment is controlled by a signal sent from the
制御装置200は、例えば、専用のハードウェア、またはメモリに格納されるプログラムを実行するCPUで構成されるものである。CPUは、Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサとも称される。
The
<造水装置>
図5は、図2のA-A線に沿った断面における冷凍室40及び造水装置50の断面模式図である。図5に示すように、造水装置50は、通風孔501が設けられた前面50aと、第1吹出口502が設けられた背面50bと、前面50aと背面50bとの間に設けられた伝熱板503と、伝熱板503の下方に設けられた集水部504と、を有する。<Fresh water generator>
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the
造水装置50は、仕切り壁206により冷凍室40から仕切られている。造水装置50は、外気に含まれる水蒸気から水を造水し、集水する。造水装置50と冷凍室40とを仕切る仕切り壁206は、例えば、外郭が樹脂で形成され、内部が発泡断熱材などで構成されている。仕切り壁206には、造水装置50と右扉102側に配置された冷蔵室30とを結ぶ冷気排出経路10が形成されている。
造水装置50の前面50aには、外気ダンパー508が設けられている。外気ダンパー508は、通風孔501を開閉し、通風孔501から造水装置50に流入する外気の量を調整する。
An
造水装置50の背面50bには、冷気ダンパー301が設けられている。冷気ダンパー301は、造水装置50の背面50bの第1吹出口502を開閉し、第1吹出口502から造水装置50に流入する冷蔵温度帯の冷気の量を調整する。第1吹出口502から吹き出された冷気は、伝熱板503の背面に吹き付けられた後、仕切り壁206に形成された冷気排出経路10を通り、冷蔵室30側に排気される。こここで、伝熱板503の背面とは、伝熱板503の面のうち、造水装置50の背面50bに近い面を指す。また、伝熱板503の前面とは、伝熱板503の面のうち、造水装置50の前面50aに近い面を指す。外気ダンパー508及び冷気ダンパー301は、制御装置200により開閉制御される。外気ダンパー508及び冷気ダンパー301は、制御装置200により開度が制御される構成であってもよい。
A
造水装置50の前面50aと背面50bとは、前後方向に延びる筒状の枠505により接続されている。造水装置50の前面50aと背面50bとの間には、枠505により画定された通風路507が形成されている。
A
伝熱板503は、造水装置50の前面50aと背面50bとの間の通風路507を遮るように、通風路507を横断している。伝熱板503は、枠505に嵌め込まれ、固定されている。伝熱板503の前面には、通風孔501から流入する外気が接触する。伝熱板503の背面には、第1吹出口502から吹き出された冷気が吹き付けられる。伝熱板503は、伝熱板503の前面に接触した外気に含まれる水蒸気を、伝熱板503の背面に吹き付けられた冷気により冷却し、結露させるために設けられている。造水装置50の前面50aは、一面の一例である。造水装置50の背面50bは、二面の一例である。
The
図6は、実施の形態1に係る造水装置50の伝熱板503の斜視図である。図6に示すように、伝熱板503の背面には、フィン503aが設けられている。伝熱板503は、上部が下部よりも通風孔501に近くなるように鉛直方向に対して傾斜しているとよい。これにより、面積のより大きい伝熱板503を配置し、結露した水滴が付着する面積が大きくできる。伝熱板503には、例えば、伝熱性能がよく、腐食耐性のあるアルミニウムなどが用いられるとよい。
6 is a perspective view of
集水部504は、伝熱板503の下に位置している。集水部504は、仕切り壁206の内部に埋め込まれている。集水部504は、枠505の下方に設けられている。集水部504は、例えば、立方体の箱形状を有する。枠505には、伝熱板503で精製された水が通る接続孔509が形成されている。集水部504は、伝熱板503で精製され、接続孔509を介して落下した水を貯留する。集水部504には、貯留された水の重量を計測するための重量センサー504aが設けられている。
The
集水部504の周囲は、仕切り壁206に充填された発泡断熱材で覆われている。発泡断熱材は、冷凍温度帯の冷気により集水部504の水が凍結することを防止している。仕切り壁206には、集水部504の周囲を加熱するためのヒーター504bが設けられている。ヒーター504bは、集水部504の周囲に加え、あるいはこれに代えて、下面に設けられていてもよい。これにより、集水部504において水が凍結することをより効果的に防止できる。ヒーター504bは、制御装置200により入切の制御されている。
The periphery of the
<製氷装置>
製氷装置60は、製氷皿601と、貯氷容器602と、砕氷機構603と、ディスペンサー604と、を備える。製氷装置60は、造水装置50の下方に位置している。製氷装置60は、冷凍室40の内部に設けられている。<Ice maker>
The
製氷皿601は、集水部504に貯留された水を受ける皿である。製氷皿601は、集水部504の下方に設けられている。製氷皿601の上方には、集水部504の底面から延び、仕切り壁206を貫通する給水経路9が形成されている。給水経路9の下端は、製氷皿601の上方に位置している。給水経路9の下端には、制御装置200により開閉制御される開閉弁9aが取り付けられている。集水部504で貯留された水は、給水経路9を通り、製氷皿601に供給される。
The
製氷皿601には、冷蔵庫101の背面50b側から、製氷用の冷凍温度帯の冷気が供給される。製氷用の冷凍温度帯の冷気は、ダクト207に形成された第2吹出口605から供給される。第2吹出口605は、ダクト207に形成された冷凍温度帯の冷気を吹き出す複数の吹出口のうち、例えば、最上部に位置する吹出口である。第2吹出口605から供給された冷気は、第2吹出口605から製氷皿601に向かうように延在する風路板605aに沿って流れる。製氷皿601の水は、第2吹出口605から供給された冷凍温度帯の冷気に晒されることで凝固する。
製氷皿601の下面には、温度計601aが配置されている。温度計601aからの検出信号は、制御装置200に送信される。温度計601aは、製氷皿601における製氷が完了したことを検出するために設けられている。
A
製氷皿601には、ギアボックスなどの回転機構601bが搭載されている。回転機構601bは、製氷皿601を反転させるための機構である。回転機構601bは、制御装置200により制御される。製氷皿601における製氷が完了すると、製氷皿601が回転機構601bの駆動により180度回転され、反転される。
The
貯氷容器602は、製氷皿601の下方に配置されている。貯氷容器602は、製氷皿601が反転されることで落下した氷を受け、貯留する。貯氷容器602は、冷蔵庫101の左扉103の内面に取り付けられている。貯氷容器602には、貯氷量が満量になったことを検知するためのレバーが設けられている。貯氷量が満量となった情報は、制御装置200に送信される。レバーについては、図示を省略している。
The
貯氷容器602で貯留された氷は、貯氷容器602の下方に配置された砕氷機構603に落下し、砕氷され、砕氷機構603の下方に配置されたディスペンサー604により吐出される。
The ice stored in the
<製氷の動作>
図7は、実施の形態1に係る冷蔵庫101における製氷を説明する図である。図7において、矢印は、外気及び冷気の流れを示している。<Ice making operation>
FIG. 7 is a diagram illustrating ice making in
図7に示すように、外気ダンパー508が開いた状態において、造水装置50の前面50aに設けられた通風孔501から取り込まれた外気は、伝熱板503の前面に向かって流れる。また、冷気ダンパー301が開いた状態において、造水装置50の背面50bに設けられた第1吹出口502から供給された冷気は、伝熱板503の背面に向かって流れる。
As shown in FIG. 7 , when the
伝熱板503の前面に接する外気は、水蒸気を含んでいる。伝熱板503に接する外気が、冷蔵温度帯から吹き出される冷気の温度よりも高い場合、外気に含まれる水蒸気は、外気と冷気との温度差により伝熱板503の前面において結露する。伝熱板503で結露した水蒸気は、水滴となって下方に落下する。
The outside air in contact with the front surface of the
水滴は、伝熱板503の下方の枠505に形成された接続孔509を介して集水部504に落下し、集水部504に貯留される。集水部504に貯留された水は、集水部504の下方の給水経路9を通り、製氷皿601にて受けられ、製氷される。製氷皿601において製氷が完了すると、回転機構601bにより製氷皿601が反転されて、製氷皿601から落下する。落下した氷は、貯氷容器602に貯留される。
Water droplets fall into the
一方、外気ダンパー508が閉じた状態であると、造水装置50に外気が取り込まれないため、積極的な造水は行われない。また、冷気ダンパー301が閉じた状態であると、造水装置50に冷気が吹き出されないため、造水は行われない。
On the other hand, when the
このように、造水装置50は、外気ダンパー508及び冷気ダンパー301の開閉により、造水を行うか行わないかを切り替えることができる。また、造水を必要としないときには、冷気ダンパー301を閉じて造水装置50側への冷気の供給を止めるため、電力を無駄に消費せず、冷蔵庫101内の冷却能力に余裕が出る。また、造水させる際には、冷気ダンパー301を開くだけで冷気が伝熱板503に送られ、造水を再開できる。
In this manner, the
伝熱板503は、上方が下方よりも造水装置50の前面50aに近くなるように、鉛直方向に対して傾いた構成であると、限られた高さ寸法の中でより大きな面積の伝熱板503を配置できる。また、伝熱板503が傾いていることで、結露した水滴が集水部504に落ちやすくなる。また、伝熱板503の面積が大きくなることで、伝熱板503に付着する結露水を増量することができる。
If the
なお、伝熱板503の背面に供給する冷気は、外気の温度などに応じて冷凍温度帯の冷気としてもよい。また、集水部504の下面にもヒーターが貼り付けられているとよい。これにより、集水部504に貯留された水の凍結を防止することができる。
The cold air supplied to the rear surface of the
<造水装置50における造水処理>
図8は、実施の形態1に係る造水装置50における造水処理を説明するフローチャートである。制御装置200は、造水が必要であると判断すると、造水処理を開始する。制御装置200は、造水が必要であるか否かを、例えば、貯氷容器602の貯氷量が規定の値に達しているか否かに基づき判断すればよい。制御装置200は、貯氷容器602の貯氷量を、貯氷容器602に取り付けられたレバーから受信した検出信号に基づき判断すればよい。<Fresh water generation process in
FIG. 8 is a flowchart for explaining the fresh water generation process in the
図8に示すように、造水処理が始まると、ステップ11において、制御装置200は、冷気ダンパー301を開にする。造水を必要とする場合にのみ、冷気ダンパー301を開とすることで必要なときだけ造水装置50側へ冷気を供給し、無駄な電力消費を削減する。
As shown in FIG. 8, when the desalination process starts, the
ステップ12において、制御装置200は、集水部504における貯水量が、規程の値Wに達しているか否かを判断する。規程の値Wは、例えば、一回の製氷に必要な貯水量である。集水部504における貯水量は、例えば、集水部504に設けられた重量センサー504aから検出信号を受信する。
At
ステップ12において、制御装置200は、集水部504における貯水量が、規定の値Wに達していないと判断すると、ステップ13において、外気ダンパー508を開にし、ステップ14に移行する。外気ダンパー508を開にすることで、水蒸気を含んだ外気が取り込まれ、造水が開始する。
When the
一方、ステップ12において、制御装置200は、集水部504における貯水量が、規定の値Wに達していると判断すると、ステップ17に移行し、冷気ダンパー301を閉にする。貯水量が規定の値Wに達していれば造水の必要がない。
On the other hand, when the
造水開始後、一定の時間が経過すると、ステップ14において、制御装置200は、再び集水部504における貯水量が、規程の値Wに達しているか否かを判断する。一定の時間は、例えば、5分である。制御装置200は、集水部504における貯水量が、規定の値Wに達していないと判断すると、ステップ15において、外気ダンパー508が開の状態を維持したまま、再びステップ14に戻る。制御装置200は、集水部504における貯水量が規定の値Wに達するまで外気ダンパー508の開状態を維持する。
After a certain period of time has elapsed after the start of fresh water generation, in
ステップ14において、制御装置200は、集水部504における貯水量が、規定の値に達したと判断すると、ステップ16に移行し、外気ダンパー508を閉じて、ステップ17に移行する。
In
ステップ17において、制御装置200は、冷気ダンパー301を閉にして造水処理を終了する。
At
なお、冷気ダンパー301及び外気ダンパー508は、制御装置200により開閉動作だけではなく、開度が調節できる構成であってもよい。
Note that the
また、制御装置200は、外気用温湿度センサー302から得られた外気の情報と、集水部504における貯水量と、に基づき、冷気ダンパー301及び外気ダンパー508を同時に制御する構成であってもよい。例えば、外気温が高く且つ湿度が高いときには、外気ダンパー508の開度を最大にした場合、冷気ダンパー301の開度があまり大きくなくても、十分集水できると考えられる。一方で、外気を取り込み過ぎると、冷蔵庫101内部の温度が上昇してしまう可能性が考えられる。
Further, the
そのため、制御装置200は、外気用温湿度センサー302から得られた外気の情報と、集水部504における貯水量とに基づき、冷気ダンパー301及び外気ダンパー508の開度を制御し、供給する冷気と取り込む外気とのバランスをとるとよい。これにより、外気ダンパー508からの外気の取り込み過多による冷蔵庫101内部の温度上昇、又は、冷気ダンパー301からの冷気の供給過多による冷蔵庫101内部の冷却不足を防ぐことができる。
Therefore, the
<製氷装置60における製氷処理>
図9は、実施の形態1に係る製氷装置60における製氷処理を説明するフローチャートである。図9に示すように、製氷処理では、制御装置200は、ステップ21において、製氷皿601への給水の要否を判断する。<Ice-making process in ice-making
FIG. 9 is a flowchart for explaining ice making processing in
ステップ21において、制御装置200は、製氷皿601への給水が必要であると判断したときは、ステップ22に移行し、製氷皿601に一定量の水を供給して、ステップ23に移行する。水の供給は、例えば、給水経路9に取り付けられた開閉弁9aを一定時間解放することにより行う。ステップ21において、制御装置200は、製氷皿601に水を供給しないと判断したときは、処理を終了する。
When
ステップ24において、制御装置200は、製氷皿601における製氷が完了したか否かを判断する。製氷が完了したか否かの判断は、例えば、製氷皿601の裏側に取り付けた温度計601aから受信した検出信号に基づき行う。
At
ステップ24において、制御装置200は、製氷皿601における製氷が完了したと判断すると、ステップ25に移行する。ステップ24において、制御装置200は、製氷皿601における製氷が完了していないと判断すると、完了するまでステップ24を繰り返す。ステップ24の判断の間隔は、例えば、1分程度とすることができる。
When
ステップ25において、制御装置200は、製氷皿601の回転機構601bを駆動し、製氷皿601を反転させて、製氷処理が終了する。
At
図10は、実施の形態1に係る製氷装置60における製氷皿601に水を供給するか否かの判断を説明するフローチャートである。ステップ211~213は、ステップ21における製氷皿601への給水の要否を判断する具体的な制御例である。
FIG. 10 is a flowchart for explaining determination as to whether or not to supply water to
図10に示すように、ステップ211において、制御装置200は、貯氷容器602に一回の製氷分以上の空きスペースがあるか否かを判断し、貯氷容器602に一回の製氷分以上の空きスペースがあると判断すると、ステップ212に移行する。ステップ211において、制御装置200は、貯氷容器602に一回の製氷分以上の空きスペースがないと判断すると、製氷皿601に水を供給しないと判断し、処理を終了する。貯氷容器602に一回の製氷分以の空きスペースがあるか否かは、貯氷容器602に取り付けられたレバーからの検出信号に基づき判断する。
As shown in FIG. 10, at
ステップ212において、制御装置200は、製氷皿601が製氷中または離氷中か否かを判断し、製氷皿601が製氷中または離氷中でないと判断すると、ステップ213に移行する。ステップ212において、制御装置200は、製氷皿601が製氷中または離氷中であると判断すると、製氷皿601に水を供給しないと判断し、処理を終了する。製氷皿601が製氷中または離氷中でないことは、製氷皿601に取り付けた温度計601aの検出信号に基づき判断する。
At
ステップ213において、制御装置200は、集水部504に一回の製氷分以上の水が貯留されているか否かを判断し、集水部504に一回分以上の水が貯留されていると判断すると、製氷皿601に水を供給すると判断し、処理を終了する。ステップ213において、制御装置200は、集水部504に一回分以上の水が貯留されてないと判断すると、製氷皿601に水を供給しないと判断し、処理を終了する。集水部504に一回分以上の水が貯留されているか否かは、集水部504における重量センサー504aの検出置に基づき判断する。
At
このように、制御装置200は、ステップ211~213の全てにおける条件が満たされているときは、製氷皿601に水を供給すると判断し、処理が終了する。一方、制御装置200は、ステップ211~213のいずれかにおいて条件が満たされないと判断されると、製氷皿601に水を供給しないと判断し、処理が終了する。
In this way, when the conditions in all
なお、ステップ211~213の順番は、上記の例に限定されず、異なっていてもよい。また、貯氷容器602の貯氷量の検出は、貯氷容器602に取り付けられたレバーから受信した検出信号に基づき行う例を示しているが、貯氷容器602の貯氷量は、重量センサー504aから検出してもよく、貯氷容器602の貯氷量の検出方法は限定されない。
Note that the order of
また、集水部504の貯水量の検出は、集水部504に設けられた重量センサー504aの検出信号に基づき行う例を示しているが、集水部504の貯水量は、水面センサーから検出してもよく、集水部504の貯水量の検出方法は限定されない。
Further, although the detection of the amount of water stored in the
また、製氷皿601への水の供給は、給水経路9に取り付けられた開閉弁9aを一定時間解放することにより行う例を示しているが、水の供給は、集水部504の貯水量に基づき開閉制御を行う構成であってもよく、水の供給の方法は限定されない。
Also, water is supplied to the
また、製氷が完了したか否かの判断は、製氷皿601の裏側に取り付けた温度計601aの検出信号に基づき行う例を示しているが、製氷が完了したか否かの判断は、タイマーによる方法でもよく、製氷が完了したか否かの判断方法は限定されない。タイマーは、制御装置200の機能として備えていればよい。
Also, although the determination as to whether or not the ice making is completed is based on the detection signal of the
また、製氷皿601が製氷中または離氷中でないことは、製氷皿601に取り付けた温度計601aの検出信号に基づき判断する例を示しているが、製氷皿601が製氷中または離氷中でないことの判断方法は限定されない。
Also, an example is shown in which whether the
また、冷蔵庫101は、使用者の任意で造水装置50の集水部504に水を追加することができる構成であってもよい。これにより、氷の使用量に対する造水不足が生じる場合も不足分の水を補うことができる。
<計算例>
発明者は、造水装置50により得られる貯水量を算出した。貯水量の算出には、特許文献2(特開昭54-16372号公報)に記載された方法を適用した。特許文献2には、大気中の水蒸気から造水する方法として、冷却器自体の表面上に水蒸気を凝集させて造水作用を得る方法が開示されている。<Calculation example>
The inventor calculated the amount of stored water obtained by the
特許文献2に記載された算出方法によると、周囲の外気温度27℃で相対湿度80%の環境下で伝熱面の熱通過率が30W/(m2K)であると仮定した場合、およそ2時間で一般的な製氷一回分の水を得ることができるという結果が得られた。According to the calculation method described in Patent Document 2, assuming that the heat transmission rate of the heat transfer surface is 30 W/(m 2 K) in an environment with an ambient temperature of 27° C. and a relative humidity of 80%, approximately As a result, it was possible to obtain water for one time of general ice making in 2 hours.
以上説明した実施の形態1に係る冷蔵庫101によれば、造水装置50において通風孔501から取り込んだ外気を、第1吹出口502から流入する冷蔵温度帯の冷気で冷却して造水し、集水部504に集め、精製した水により製氷している。そのため、利用者が予め給水タンクに貯水しておく必要がない。また、利用者が貯水した給水タンクから製氷皿601までポンプにより製氷のための水をくみ上げる必要もない。また、冷蔵庫101に水道管を接続する手間が解消されるため、冷蔵庫101を設置する際の負担を軽減することができる。また、冷蔵庫101と水道管とを接続する給水配管が不要であるため、メンテナンス性が向上する。また、給水配管により低下した断熱性能の維持も不要となるため、庫内容量を維持でき、冷蔵庫101の寸法の増大も回避できる。このように、実施の形態1に係る冷蔵庫101によれば、製氷のために給水することによる不便さを解消することができる。
According to the
また、集水部504に保温のためのヒーター504bを備えることで、集水部504で水が氷結することが防止できる。
In addition, by providing the
また、使用者が貯水する給水タンクがないため、給水タンクの水をくみ上げるポンプが不要である。これにより、集水部504の下方に貯氷容器602を配置し、貯氷容器602の更に砕氷機構603及びディスペンサー604を配置しても、集水部504の配置高さに制約がないため、適度な高さにディスペンサー604を設けることができる。
Also, since there is no water tank for storing water by the user, a pump for pumping water from the water tank is unnecessary. As a result, even if the
また、伝熱板503の背面には、複数のフィン503aが取り付けられているため、伝熱板503における熱交換面積が拡大され、伝熱板503の熱通過率を高めることができる。
In addition, since a plurality of
また、伝熱板503は、上部が下部よりも造水装置50の前面50aに近くなるように、鉛直方向に対して傾斜して配置されているため、伝熱板503の面積を、高さ制約の範囲で大きくすることができる。
In addition, since the
実施の形態2.
図11は、実施の形態2に係る造水装置50の伝熱板503の斜視図である。実施の形態2は、造水装置50の伝熱板503の構成が実施の形態1と相違しており、その他の構成は実施の形態1と同様であるため、説明を省略し、同様あるいは相当部分には同じ符号を付している。Embodiment 2.
FIG. 11 is a perspective view of
図11に示すように、伝熱板503の前面、すなわち、-Y方向の面には、微細な凹凸加工、微粒子を付着させるコーティング、又は、化学的な表面処理加工などの表面処理503bが施されている。微細な凹凸加工は、例えば、数ナノメートルから数マイクロメートル程度の凹凸加工である。
As shown in FIG. 11, the front surface of the
伝熱板503に表面処理503bを施すことにより伝熱板503の表面に撥水性を持たせ、発生した露が早く滴下しやすくなり、水蒸気をより容易に集水部504に集めることができる。また、伝熱板503の表面積が増加するため、造水作用を効率的に得ることができる。
By applying the
また、伝熱板503の前面は、外気に触れる面であり空気中の埃又は塵で汚染される懸念がある場合でも、表面にコーティング処理を施すことで防汚効果が得られる。なお、上述の表面処理は、微細な凹凸加工、微粒子を付着させるコーティング、又は、化学的表面処理加工のいずれかを組合せて行ってもよい。
In addition, even if the front surface of the
以上説明した、実施の形態2に係る冷蔵庫101によれば、外気が接触する伝熱板503の前面の撥水性を高めることで、伝熱板503で生じた水を集水することが容易となる。
According to the
実施の形態3.
図12は、実施の形態3に係る冷蔵庫101の造水装置50と冷凍室40とを示す断面模式図である。実施の形態3は、造水装置50の接続孔509の構成が実施の形態1と相違しており、その他の構成は実施の形態1と同様であるため、説明を省略し、同様あるいは相当部分には同じ符号を付している。Embodiment 3.
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing
図12に示すように、実施の形態3に係る冷蔵庫101においては、造水装置50の接続孔509にフィルタ509aが取り付けられている。フィルタ509aは、結露した水に含まれた不純物をろ過するために設けられている。造水装置50に取り込まれる外気に不純物が含まれていた場合であっても、伝熱板503で結露した水は、フィルタ509aにより濾過されるため、より清潔な水を製氷に用いることができる。
As shown in FIG. 12 , in
フィルタ509aとしては、活性炭、又は、イオン交換膜などの方法を用いればよい。また、フィルタ509aは、交換することが可能であるとよい。
As the
実施の形態4.
図13は、実施の形態4に係る冷蔵庫101の造水装置50の斜視図である。実施の形態4は、造水装置50の通風路507の構成が実施の形態1と相違しており、その他の構成は実施の形態1と同様であるため、説明を省略し、同様あるいは相当部分には同じ符号を付している。Embodiment 4.
FIG. 13 is a perspective view of
図13に示すように、実施の形態4に係る冷蔵庫101においては、造水装置50の通風路507に隔壁507aが設けられている。隔壁507aは、造水装置50の前面50aから伝熱板503までの通風路507を、通風孔501から伝熱板503へ向かう往路507cと、伝熱板503から通風孔501へ向かう復路507dとに仕切るように設けられている。隔壁507aは、矩形状で板状の部材である。隔壁507aの上側の返は、枠505の上面に接している。隔壁507aの上側の返は、枠505の下面と接している。隔壁507aは、隔壁507aの伝熱板503に近い側の端部が、伝熱板503と完全に接触せず、伝熱板503との間に通風可能な隙間が形成されている。
As shown in FIG. 13 , in
また、通風路507の通風孔501から伝熱板503へ向かう往路507cには、制御装置200により入切が制御される吸気ファン507bが設けられている。吸気ファン507bは、通風孔501の背面50b側に、送風方向が伝熱板503に向くように配置されている。
In addition, an
吸気ファン507bを設けることにより、通風孔501の外気ダンパー508が開状態である場合に造水量が不足しても、強制的に外気を取り込み、且つ、排出して熱交換を促進させるため、造水量を増加させることができる。また、隔壁507aを設けることで伝熱板503に向かう気流と伝熱板503から戻る気流との流れが互いに阻害されることがない。これにより、効率よく造水を行うことができる。
By providing the
以上説明した、実施の形態4に係る冷蔵庫101によれば、造水装置50の前面50aから伝熱板503までの通風路507に隔壁507aを設けているため、吸入される空気と排出される空気との流れが互いに妨げとなることがない。また、吸気ファン507bにより空気の循環を強制的に促進できるため、効率よく造水することができる。
According to the
なお、実施の形態1~4は、それぞれ相互に組み合わせることが可能である。 It should be noted that Embodiments 1 to 4 can be combined with each other.
9 給水経路、9a 開閉弁、10 冷気排出経路、30 冷蔵室、40 冷凍室、50 造水装置、50a 前面、50b 背面、60 製氷装置、101 冷蔵庫、101a 外箱、101b 内箱、101c 断熱材、102 右扉、103 左扉、107 受け入れ部、200 制御装置、201 棚、202 ケース、203 仕切り、204 冷却器、205 ファン、206 仕切り壁、207 ダクト、208 機械室、301 冷気ダンパー、302 外気用温湿度センサー、501 通風孔、502 第1吹出口、503 伝熱板、503a フィン、503b 表面処理、504 集水部、504a 重量センサー、504b ヒーター、505 枠、507 通風路、507a 隔壁、507b 吸気ファン、507c 往路、507d 復路、508 外気ダンパー、509 接続孔、509a フィルタ、601 製氷皿、601a 温度計、601b 回転機構、602 貯氷容器、603 砕氷機構、604 ディスペンサー、605 第2吹出口、605a 風路板。
9
Claims (13)
冷凍温度帯の第2貯蔵室と、
造水装置と、
製氷装置と、
を備え、
前記造水装置は、
外気を取り込むための通風孔が設けられた一面と、
前記冷蔵温度帯の冷気が吹き出される冷気吹出口が設けられた二面と、
前記一面と前記二面との間を接続する通風路を横断する伝熱板と、
前記伝熱板の下方に設けられ、前記伝熱板で結露した水を受ける集水部と、
を備え、
前記製氷装置は、
前記造水装置の前記集水部の下方に設けられ、前記集水部から前記水が供給され、前記冷凍温度帯の冷気が吹きつけられる製氷皿を備えた
冷蔵庫。 a first storage compartment in a refrigeration temperature zone;
a second storage compartment in a freezing temperature zone;
a fresh water generator;
an ice-making device;
with
The fresh water generator is
One side provided with ventilation holes for taking in outside air,
Two sides provided with cold air outlets for blowing cold air in the refrigerating temperature range;
a heat transfer plate that traverses a ventilation passage connecting between the one surface and the two surfaces;
a water collecting portion provided below the heat transfer plate for receiving water condensed on the heat transfer plate;
with
The ice making device
A refrigerator comprising an ice tray provided below the water collecting portion of the fresh water generator, to which the water is supplied from the water collecting portion and to which cold air in the freezing temperature range is blown.
前記製氷皿の下方に配置された貯氷容器と、
前記貯氷容器の下方に配置され、前記貯氷容器に貯められた氷を砕氷する砕氷機構と、
前記砕氷機構の下方に配置され、前記砕氷機構にて砕かれた氷を吐出するディスペンサーと、を更に備えた
請求項1に記載の冷蔵庫。 The ice making device
an ice storage container arranged below the ice tray;
an ice crushing mechanism disposed below the ice storage container for crushing the ice stored in the ice storage container;
The refrigerator according to claim 1, further comprising a dispenser arranged below the ice crushing mechanism and discharging ice crushed by the ice crushing mechanism.
請求項1又は2に記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to claim 1 or 2, wherein a plurality of fins are attached to the two sides of the heat transfer plate.
請求項1~3のいずれか一項に記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat transfer plate is inclined such that the distance from the top to the one surface is shorter than the distance from the bottom to the one surface.
凹凸加工、微粒子を付着させたコーティング処理、又は、化学的表面処理、のいずれか、又は、いずれかの組み合わせが施されている
請求項1~4のいずれか一項に記載の冷蔵庫。 On the one surface side of the heat transfer plate,
The refrigerator according to any one of claims 1 to 4, wherein the refrigerator is subjected to one or a combination of uneven processing, coating treatment with fine particles attached, and chemical surface treatment.
前記通風路を画定する枠を有し、
前記通風路と前記集水部との間に介在する前記枠には、
前記通風路と前記集水部とを接続し、前記水が通過する接続孔が形成されており、
前記接続孔に、浄水のためのフィルタが配置されている
請求項1~5のいずれか一項に記載の冷蔵庫。 The fresh water generator is
Having a frame that defines the ventilation passage,
The frame interposed between the ventilation passage and the water collecting portion includes:
A connection hole is formed to connect the ventilation passage and the water collecting portion and through which the water passes,
The refrigerator according to any one of claims 1 to 5, wherein a filter for purifying water is arranged in the connection hole.
前記通風孔から前記伝熱板へ向かう往路と、前記伝熱板から前記通風孔へ向かう復路と、の間を仕切る隔壁が設けられており、
前記往路と、前記復路とは、前記伝熱板と前記隔壁との間で連通しており、
前記往路には、吸気ファンが設けられている
請求項1~6のいずれか一項に記載の冷蔵庫。 In the section from the one surface of the ventilation passage to the heat transfer plate,
A partition is provided to partition between an outward path from the ventilation hole to the heat transfer plate and a return path from the heat transfer plate to the ventilation hole,
The outward path and the return path are in communication between the heat transfer plate and the partition wall,
7. The refrigerator according to any one of claims 1 to 6, wherein an intake fan is provided on the outward path.
前記二面に設けられ、前記冷気吹出口を開閉する冷気ダンパーと、
前記外気ダンパー及び前記冷気ダンパーを制御する制御装置と、
を更に備えた
請求項1~7のいずれか一項に記載の冷蔵庫。 an outside air damper that is provided on the one surface and opens and closes the ventilation hole;
a cold air damper provided on the two surfaces for opening and closing the cold air outlet;
a control device that controls the outside air damper and the cold air damper;
The refrigerator according to any one of claims 1 to 7, further comprising:
前記外気の温度及び湿度と、前記集水部の水量と、に基づき、前記外気ダンパー及び前記冷気ダンパーを制御する
請求項8に記載の冷蔵庫。 The control device is
The refrigerator according to claim 8, wherein the outside air damper and the cold air damper are controlled based on the temperature and humidity of the outside air and the amount of water in the water collecting portion.
前記造水装置は、仕切り壁により前記第2貯蔵室から仕切られており、 The fresh water generator is separated from the second storage chamber by a partition wall,
前記集水部は、前記仕切り壁の内部に埋め込まれており、 The water collecting part is embedded inside the partition wall,
前記仕切り壁には、前記集水部の周囲を加熱するためのヒーターが設けられている The partition wall is provided with a heater for heating the periphery of the water collecting portion.
請求項1~9のいずれか一項に記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to any one of claims 1-9.
前記扉の外側に受け入れ部が設けられ、 A receiving portion is provided outside the door,
前記砕氷機構で砕かれた氷が、前記ディスペンサーにより前記受け入れ部に向けて吐出される Ice crushed by the ice crushing mechanism is discharged by the dispenser toward the receiving section.
請求項2に記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to claim 2.
前記二面に設けられ、前記冷気吹出口を開閉する冷気ダンパーと、 a cold air damper provided on the two surfaces for opening and closing the cold air outlet;
前記外気ダンパー及び前記冷気ダンパーを制御する制御装置と、 a control device that controls the outside air damper and the cold air damper;
前記貯氷容器に取り付けられたレバーを備え、 a lever attached to the ice bin;
前記制御装置は、前記貯氷容器の貯氷量を、前記レバーから受信した検出信号に基づき判断し、前記貯氷容器の貯氷量が規定の値に達しているか否かに基づいて、造水が必要であるか否かを判断する The control device judges the amount of ice stored in the ice storage container based on the detection signal received from the lever, and determines whether fresh water generation is necessary based on whether the amount of ice storage in the ice storage container has reached a specified value. determine whether there is
請求項2に記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to claim 2.
請求項12に記載の冷蔵庫。 The refrigerator according to claim 12.
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