JPH01181051A - 冷蔵庫等の製氷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は冷蔵庫の冷凍室等に配置され１％に透明な氷を
生成可能とする製氷装置に関するものでおる。

従来の技術 従来より家庭用の冷蔵庫等では冷凍室円の一画に製氷皿
を収納する製氷装置を配置し、この製氷装置内を流通す
る冷気の冷却作用により製氷皿内の水を凍結させて氷全
生成することが一般的に行なわれている。

しかしながう、このような氷の生成方法であると氷が生
成される際の製氷皿内の水の凍結が製氷皿と水の接触面
及び冷気と水との接触面から中央部に進行していくため
、水中に溶解している気体成分や不純物が氷の中央部に
封じ込められて、結果的に中央部が白濁した不透明な氷
となり、例えばウィスキー等の飲料用としては官能的に
適したものではなかった。

そのため透明な氷を所望するニーズは過去より有り、そ
れを生成するための装置について例えば第４図から第８
図に示す様な方法が考えられている。以下図面に従いそ
の内容について説明する。

１は冷蔵庫本体で、区画壁２により上部に冷凍室３、下
部に冷蔵室４に区画されている。５は冷凍サイクルの冷
却器、６は強制通風用の送風機であり夫々前記冷凍室３
の背面に配置されている。

７は前記冷凍室３の底部に配置された製氷装置であり、
上段に透明な氷を生成するための第１の製氷室８と、下
段に通常の氷を生成するための第２の製氷室９を設けて
いる。そして前記第１の製氷室８は底面と前面を除く外
壁を断熱材１ｏで囲われており、天面にはヒータ１１を
裏面に配設したアルミ製の加熱板１２が、又、底面には
アルミ製の冷却板１３が夫々配置されている。１４は前
記冷却板１３の下部に形成した通風路であり１６゜１６
は夫々前記第１の製氷室８．第２の製氷室９内に収納す
る第１の製氷皿及び第２の製氷皿である。又、１７は前
記製氷装置７に前記冷却器５で冷却した冷気を前記送風
機６で強制通風するための吐出ダクトであり、下端部に
形成した吐出口１８により夫々前記通風路１４及び前記
第２の製氷室ｅ内に連通している。１９は前記冷凍室３
内に吐出された冷気を前記冷却器６に戻すための戻りダ
クトである。又、２ｏは透明な氷の製氷スイッチであり
、スイッチを一度投入すれば前記ヒータ１１に所定時間
（１）だけ通電する様に構成されている。

又、２１は前記冷凍室３内に設けられ前記送風機６及び
冷凍サイクルの圧縮機２２の運転・停止を制御するサー
モスタットである。

次に電気回路について説明すると、前記送風機ｅと前記
圧縮機２２は並列に接続された後、前記サーモスタット
２１を介して電源に接続されている。そして、前記ヒー
タ１１は前記製氷スイッチ２ｏと直列に接続された後、
電源と接続されている。

かかる構成において、サーモスタンド２１がＯＮすると
圧縮機２２と送風機６が運転され、冷却器５で冷却され
た空気は送風機６の通風作用によって冷凍室３と冷蔵室
４に供給されると同時に吐出ダクト１了の吐出口１８を
介して製氷装置Ｔ内に第２の製氷室９及び通風路１４に
吐出される。

そして、第２の製氷室９内に導かれた冷気は第２の製氷
皿１６を直接的に冷却し、内部の水を水面及び第２の製
氷皿１６と接触する残りの面より順次凍結させ通常の氷
を生成する。但し前述した様に、この様にして生成した
氷は白濁しており透明な氷にはならない。一方、通風路
１４内に導かれた冷気は冷却板１３を冷却している。そ
こで使用者が透明な氷をつくるために、水を満たした第
１の製氷皿１６を第１の製氷室８に収納して製氷スイッ
チ２０を投入すると第１の製氷皿１６の上面からはヒー
タ１１による加熱板１２を介しての加熱作用が開始され
、下面からは通風路１４を流通する冷気による冷却板１
３を介しての冷却即ち凍結作用が開始される。また第１
の製氷皿１５は下面を除く外壁を断熱材１０で覆われて
いるため冷凍室３からの冷却影響を受けず、下面から上
面へ向けての一方向の凍結作用が進行する。この凍結作
用は冷却板１３を介しての間接的冷却であることに加え
て予め適当な容量に定めたヒータ１１による加熱作用が
加わるため、その凍結速度は十分に遅くなる。七のため
水中の気体成分が上方へ拡散する速度より氷の凍結面の
進行速度の方が遅くなって凍結面近傍での気体成分の水
中溶解濃度が薄くなり気泡の発生機会が少なくなる。ま
た、気泡が発生しても凍結速度が遅いため発生した気泡
が水中に捕獲されることがない。この様に凍結速度を概
ね３■／ｈ以下程度に制御すれば、水中の気体成分は最
後に凍結する氷表面より外気に脱気されることになるた
め最終的に生成された氷には気泡が含まれにくくほぼ透
明に近い氷が得られることになる。この製氷過程を第７
図についてみると１例えば外気温度３０°Ｃの場合は製
氷開始即ち製氷スイッチ２０の投入と同時にヒータ１１
に連続的に通電され、製氷が進行して氷結終了後しばら
くしてからの時間を後に自動的に通電が停止するもので
ある。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、この様にヒータ１１が連続的に通電され
、圧縮機２２．送風機６の運転・停止に関わらず加熱板
１２から一定の加熱量が与えられる場合には第８図に併
せて示した様に比較的圓い外気温度の時、例えば外気温
度１０″Ｃの場合に冷蔵庫本体１への熱負荷量が減少し
て圧縮機２２及び送風機６の運転時間が減少し冷却板１
３の冷却量が低下すると、加熱板１２の加熱量とのノ（
ランスが崩れる。即ち加熱量が相対的に増大することに
なって製氷の進行が必要以上に遅くなる。このためヒー
タ１１の通電が停止すると時間ｔを経過した時点でも未
だ製氷が終了しておらず、水の状態が残ったままでヒー
タ１１の通電が停止すると急激に相対的な冷却量が上回
って氷表面付近より氷結して表面が白濁した氷となり、
透明な氷にならないという問題があった。又、これを避
けるために製氷スイッチ２０によるヒータ１１の通電時
間ｔを予め余裕を十分にみて長く設定しておけば低外気
温時に白濁した氷が出来てしまうという問題は解消され
るが、製氷終了時間が必要以上に長くなってしまうとい
う不都合は解消出来ない。このように、上記した例によ
ると外気温度変化による冷蔵庫本体への熱負荷的条件の
変化があった場合にその都度対応出来ず一粂件く、よっ
ては不透明な氷が生成されることがあった。

本発明は上述した問題を解消するものであり。

冷蔵庫等の本体の熱負荷的条件に変化が生じた場合に、
安定して透明な氷を生成出来る製氷装置を提供すること
を目的としている。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の冷蔵庫等の製氷装
置は、外気温度によって、ヒータ等の加熱手段の加熱量
を数段階的に切替えるよう構成するものである。

作用 本発明は上記した構成によって、冷却手段が作動して冷
却板が製氷図の下面より冷却作用を行ない、前記冷却作
用時の冷却量が外気温度によって変わるのにつれてヒー
タ等の加熱手段の加熱量を数段回切替えて、加熱板が製
氷皿の上面より加熱作用を行なう加熱量と前記外気温度
によって変わる冷却量のバランスをとり所定の凍結速度
で製氷を下面より上面へ進行させる。

実施例 以下、本発明の一実施例の冷蔵庫等の製氷装置について
第１図から第３図に従い説明する。尚、従来と同一構成
については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する
。２３は製氷装置であり冷凍室３内の下部に設置されて
いる。又、第１図の電気回路において、ヒータ１１およ
び外気温サーモスタット２５と直列に接続したヒータ２
４は製氷スイッチ２０と直列に接続され、これらの電気
回路は、サーモスタット２１を介して圧縮機２２と送風
機６を並列に接続した回路と並列に接続して電源に接続
されている。

かかる構成において、第２図について製氷の過程を説明
する。製氷スイッチ２０を投入すると、外気温度が高い
場合、外気温サーモスタット２６は閉となり、ヒータ１
１．２４に通電され、外気温度が低い場合は、外気温サ
ーモスタット２６は開となシ、ヒータ１１のみに通電さ
れる。即ち熱量的に高外気温の時は大きく、低外気温の
時は小さくなる。サーモスタット２１がＯＮすれば圧縮
機２２及び送風機６が運転され、冷却器６で冷却された
冷気がダクト１７．吐出口１８を介して製氷装置２３内
に流入し通風路１４を通過する間に冷却板１３が冷却さ
れる。そして第１の製氷皿１５の下面から凍結が進行す
る。一方、ヒータ１１゜２４、又はヒータ１１によって
加熱板１２が加熱され、第１の製氷皿１６の上面を先に
凍結させない様に冷却と加熱のバランスをとる。そして
、サーモスタット２１がＯＦＦすれば圧縮機２２及び送
風機６が停止し通風路１４に冷気が流通しなくなり冷却
板１３にする冷却力が急激に低下する。

このとき、高外気温時と低外気温時では、圧縮機２２及
び送風機６の運転率（運転時間／（運転時量子休止時間
）Ｘ１００％）の値が、後者の方が小さくなり、従って
冷却板１３を冷却する時間が短くなり、冷却量が小さく
なる。しかし、低外気温時には前記したようにヒータ１
１のみに通電されるから加熱板１２による加熱作用も少
なくなシ凍結進行中の氷の一部が再度溶解する事がなく
製氷時間が必要以上に長くならない。

従って、低外気温時にもその冷却量の減少に合わせて加
熱量も減少するため常に冷却量と加熱量のバランスがと
れ製氷終了に要する時間がほぼ一定となる。つまり、第
２図例では外気温度３０″Ｃと１０°Ｃについて示した
が、いづれの条件でも製氷スイッチ２ｏの設定時間（り
内で製氷が終了し透明な氷が生成される。

発明の効果 外気温度によって変わる製氷皿への冷却量に応じて、外
気温度で加熱量が数段階切替わる加熱手段を設ける事に
より、冷却と加熱のバランスが保たれて製氷に要する時
間がほぼ一定になり、一定した品質でしかも必要最小限
の時間で透明な氷を生成することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す冷蔵庫の電気回路図、
第２図は同冷蔵庫に備えた製氷装置による製氷特性図、
第３図は同冷蔵軍の断面図、第４図は従来例を示す冷蔵
庫の断面図、第６図は同第４図の冷蔵庫に備えた製氷装
置の拡大正面図、第６図は同第６図の製氷装置の拡大断
面図、第７図は同第４図の冷蔵庫の電気回路図、第８図
は同第４図の冷蔵庫に備えた製氷装置による製氷特性図
である。 ８・・・・・・第１の製氷室（製氷室）、１ｏ・・・・
・・断熱材、１１，２４・・・・・・ヒータ（加熱手段
）、２６・・・・・・外気温サーモスタット、１２・・
・・・・加熱板、１３・・・・・・冷却板、１４・・・
・・・通風路（冷却手段）、１６・・・・・・第１の製
氷皿（製氷皿）、２３・・・・・・製氷装置。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　勇　ほか１名／ｌ
、　　２４−と−グ（力１−手段）ど−−−ダト気ｆＬ
ｖ−モス７ツト 第２図 δ−第ｔの製氷室（製氷藍ン １０・−酊然将 ／ｆ、Ｚ４−−−ヒータ（かｒＸ熱手使９１２−一一力
ロ熱ネ之 ／３−；９　ｆｌｌｌｌ　プＩ！ ／４−ｉｔ　Ｘｌ　ｋ　＜　８ｍ＋９　）第４図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷却板と、前記冷却板を冷却するための冷却手段と、前
   記冷却板を底面とし前面を開口して区画形成した製氷室
   と、前記製氷室内に収納され前記冷却板上に載置した製
   氷皿と、前記製氷皿の上面に設けた加熱手段を備えた加
   熱板と、前記製氷室の底面と前面を除いた外壁内に配し
   た断熱材とを備え、外気温度によって前記加熱手段の加
   熱量を数段階的に切替えるよう構成した冷蔵庫等の製氷
   装置。