JPH01203865A - 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、特に透明な氷を
生成可能とする製氷装置に関するものである。

従来の技術 従来より家庭用の冷蔵庫等では冷凍室内の一画に製氷皿
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を
生成することが一般的に行なわれている。

しかしながら、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製氷皿を収納するスペ
ースを略密室構造として製氷皿の底面から冷却し、水面
上部からはヒータ等で加熱し、水中に発生する気泡を水
面より外気へ脱気させて透明な氷を作る方法が実開昭５
８−６９７７９号公報等により知られている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような方法であるとヒータ等を加熱
させずに通常の透明でない氷を製氷する場合においては
、略密閉された製氷皿を収納するスベーヌ内に製氷中の
水から発生する水蒸気により結露２着霜を発生すること
になり、度重なると製氷皿の出入れが出来なくなってし
まうという問題点があった。

そこで、このような問題点に対処するために、第４図か
ら第６図に示すような方法が考えられる。

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によシ上部に冷凍室３、下
部に冷蔵室４に区画されている。６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、
箱体下ａの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１０で囲われておシ、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の下方に形成した通風路であり、
１５．１６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の製氷皿および第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
シ、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
だめの戻りダクトであり、２ｏは透明な氷の製氷を開始
するための製氷ヌイッチである。また、２１は本体１の
下部後方に設置された冷凍サイクルの圧縮機、２２は冷
却器５の下部に設置された除霜ヒータである。

次に電気回路について説明する。前記送風機６及び圧縮
機２１は並列に接続されリレー接点２３と直列に接続さ
れた後、電源に接続されると共に、接片２４ａ　、２４
ｂを有するリレー２４の一方の接片２４ａに接続されて
おシ、他方の接片２４ｂは前記除霜ヒータ２２に接続さ
れている。通常前記リレー２４の接点は２４ａ側にあシ
、前記リレー２４の閉成時は２４ｂ側となる。前記ヒー
タ１１はリレー接点２６と直列に接続された後、電源に
接続されている。

度 ２６は冷凍室温°制御装置であり、前記冷凍室３内に設
けた温度センサー２７、抵抗Ｒ４，Ｒ２，Ｒ３、コンパ
レータ２８　を備工た比較回路、トランジスタ２９、リ
レーコイル３ｏを備えており、前記コンパレータ２８の
出力はトランジスタ２９のベースに接続されている。又
、前記トランジスタ２９のコレクタには前記リレー２３
を開閉さす吸引用のリレーコイル３ｏが接続されている
。３１は除霜制御装置であシ、バイメタル３２、除霜タ
イマー３３、トランジスタ３４、リレーコイル３６を備
えておシ、前記バイメタル３２の出力は前記除霜タイマ
ー３３のＲ端子にそして前記冷凍室温度制御装置２６の
前記コンパレータ２８の出力が前記除霜タイマー３３の
Ｔ端子にそれぞれ接続されている。ここで、前記除霜タ
イマー３３はＴ端子に入力されるＨｉｇｈ信号（以下、
′Ｈ”と呼ぶ）を積算して所定時間（例えば８時間）積
算完了するとＨ”信号をＱ端子よシ出力し、Ｒ端子のＬ
ｏｗ　信号（以下、′Ｌ”と呼ぶ）入力により積算時間
及び出力信号をリセットするよう構成されている。次に
この除霜タイマー３３のＱ端子の出力は前記トランジス
タ３４のベースに接続されており、コレクタにはリレー
接点２４を開閉する吸引用のリレーコイル３６が接続さ
れている。３６は製氷制御装置であり、前記製氷スイッ
チ２０、製氷タイ？−３７、ＯＲ回路３８％　　）ラン
ジスタ３９、リレーコイル４０、製氷室温度検知器４１
前記第１の製氷室８内に設けた製氷センサー４２、抵抗
Ｒ４，Ｒ６，Ｒ６、コンパレータ４３を備えた比較回路
、一定の０Ｎ１０ＦＦサイク／Ｉ／（例えば、０Ｎ＝２
分、０ＦＦ＝ａ分）を出力する０Ｎ１０ＦＦタイマー４
４、ＡＮＤ回路４６、ＯＲ回路４６を備えており、前記
製氷スイッチ２０の出力は前記製氷タイマー３７の入力
に接続され、前記製氷タイマー３７の出力は前記ＯＲ回
路３８の一方の入力に接続され、前記ＯＲ回路３８の出
力は前記トランジスタ３９のベースに接続され、前記ト
ランジスタ３９のコレクタには前記リレー接点２６を開
閉さす吸引用のりレーコイＶ４０が接続されている。ま
た、前記コンパレータ４３の出力は、前記ＡＮＤ回路４
５の一方の入力に接続され、前記ｏＮ１０ＦＦタイマー
４４の出力が前記Ａ　Ｎ　Ｄ　回路４６の片方の入力に
接続され前記ＡＮＤ回路４６の出力は前記ＯＲ回路４６
の一方の入力に接続され前記除霜タイマー３３のＱ端子
出力が、前記ＯＲ回路４６の片方の入力に接続され、前
記ＯＲ回路４６の出力は前記ＯＲ回路３日の片方の入力
に接続されている。ここで、前記製氷タイマー３７は一
度入力にＨ”信号が入力されると所定時間（例えば１０
時間）連続で″Ｈ″信号を出力する様構成されている。

かかる構成において、冷凍室３の温度が所定値よシ高い
場合は温度センサー２７の抵抗値ＲＴＨが十分小さくな
ってコンパレータ２８の出力がＨ”となるためトランジ
スタ２９がＯＮしてリレーコイル３ｏが導通する。そし
て、リレー接点２６が閉成して圧縮機２１が運転されて
冷却器６が冷却作用を行なう。これと同時に送風機６が
運転され冷却器５で冷却された冷気が冷凍室３、冷蔵室
４に強制通風されるほか吐出ダクト１７、吐出口１８を
介して製氷装置７にも供給される。製氷装置７内に流入
した冷気は通風路１４を通過する際に、一方で第２の製
氷室９内に収納された第２の製氷皿１６の主として氷表
面より冷却を行なって通常の氷の生成作用を行ない、も
う一方で第１の製氷室８の下面を形成する冷却板１３の
冷却作用を行なう。そして通風路１４を通過した冷気は
冷凍室３内を対流した冷気とともに戻りダクト１９を通
じて冷却器６へ戻される。その後、冷凍室３が所定温度
にまで冷却されれば温度センサー２７の抵抗値ＲＴＨが
大きくなシ、コンパレータ２８は”Ｌ″信号発生する。

このためトランジスタ２９は０ＦＦＩ、てリレーコイ）
ｖ３０への導通が遮断され、リレー接点２６が開放して
圧縮機２１、送風機６が停止する。以後この作用を繰り
返して通常の冷却作用が行なわれ、第１の製氷室８の冷
却板１３も十分に冷却維持される。このような運転が繰
返されると同時に、コンパレータ２８のＨ”信号を除霜
タイマ３３が積算し、所定時間（例えば８時間）積算完
了すると、除霜タイマ３３の出力端子Ｑより”Ｈ”信号
を出力し、トランジスタ３４がＯＮしてリレーコイル３
６が導通する。そして、リレー２４が閉成し、接片２４
ａから２４ｂに接続となシ、圧縮機２１はＯＦＦとなり
、除霜ヒータ２２がＯＮし、除霜を開始する。また、Ｏ
Ｒ回路４６の一方の入力も”Ｈ”となり、ＯＲ回路４６
の出力がＨ”となる。そして、ＯＲ回路３８の一方の入
力が６Ｈ”となｆｉ、ＯＲ回路４６の出力が′Ｈ”とな
る。そのため、トランジスタ３９がＯＮしてリレーコイ
／Ｌ／４０が導通し、リレー２６が閉成し、製氷ヒータ
１１がＯＮする。その後、所定の除霜を終了したことを
バイメタル３２が検知するとバイメタル３２がＯＦＦと
なシ、除霜タイマー３３の入力端子Ｈに”Ｌ”信号が入
力される。そして、除霜タイマー３３の積算時間をリセ
ットすると共に、出力端子ＱがＬ”となりトランジスタ
３４がＯＦＦし、リレーコイル３６への導通が遮断され
、リレー２４の接片が２４ｂから２４ａとなると共にＯ
Ｒ回路４６．３８の出力がＬ”となシ、トランジスタ３
９がＯＦＦし、　　リレーコイル４ｏへの導通が遮断さ
れ、リレー２６が閉成し、製氷ヒータ１１が０ＦＦＬ、
通常の冷却作用に復帰する。

このような状態において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１５を第１の製氷室８内に
収納するのと同時に製氷スイッチ２ｏを投入すると、製
氷タイマー３７の入力に”Ｈ”信号が入力されて、製氷
タイマー３７は予め定められた時間（ｔｏ）連続的にＨ
”信号を出力するため、ＯＲ回路３８の一方の入力がＨ
”となって他方の入力に関係なく出力が”Ｈ”となる。

このためトランジスタ３９がＯＮしリレーコイル４ｏが
導通してリレー接点２６が閉成してヒータ１１に通電さ
れる。このように第１の製氷皿１５を第１の製氷室８に
収納して製氷スイッチ２゜を投入すると、既に冷却され
た状態にある冷却板１３の冷却作用により第１の製氷皿
１５の下面より冷却が始まシ、同時に第１の製氷皿１５
の上面からはヒータ１１の通電で加熱板１２による加熱
作用が始まる。このため水は０℃に到達されるまで冷却
される。この間、圧縮機２１、送風機６は冷凍室３内の
温度センサー２７の温度状態によって運転、停止のサイ
クルを繰返している。次に、０℃に到達した水は上面の
加熱板１２からの加熱作用で水表面を先に凍結させない
ようにして下面の冷却板１３からの冷却作用で下方から
上方へ一方向に徐々に凍結していき、（ｔｏ）の経過後
には水中に含まれた気体成分が水表面より放出され気泡
をほとんど含まない状態で透明な氷が生成される。ここ
で、第１の製氷皿１５を第１の製氷室８に収納すると、
製氷皿１５の水の温度が所定値よシ高い場合は製氷セン
サー４２の抵抗値Ｒｔｈが十分小さくなってコンパレー
タ４３の出力が”Ｈ”トナリ、Ａ　Ｎ　Ｄ　回路４５　
（７）　出カバ、０Ｎ１０ＦＦタイマー４４の出力に同
期してＯＲ回路４６の一方の入力となる。ここでＯＲ回
路４６の片方の入力は除霜タイマ３３のＱ出力端子がＬ
”のだめ、ＯＲ回路４６の出力もＯＮ／○ＦＦタイマー
４４の出力に同期する。そして、ＯＲ回路３８の一方の
入力は製氷スイッチ２０がＯＦＦしているので”Ｌ”と
なシ、ＯＲ回路３８の出力も０Ｎ１０ＦＦタイマー４４
の出力に同期する。つまり、ＯＮ／○ＦＦタイマー４４
がＯＮの時は、トランジスタ３′９がＯＮＬ、リレーコ
イル４ｏが導通し、リレー２６が閉成し、製氷ヒータ１
１がＯＮする。また、０Ｎ１０ＦＦ　タイ？−４４がＯ
ＦＦの時は、トランジスタ３９がＯＦＦし、リレーコイ
ル４゜が遮断され、リレー２５が開放となり、製氷ヒー
タ１１がＯＦＦする。この製氷ヒータ１１の０Ｎ１０Ｆ
Ｆの繰返しによって、第１の製氷皿１６を第１の製氷室
８に収納した時の製氷皿１５内の水温と第１の製氷室８
天面温度との差による発生する着霜を防止できる。

しかしながら、この様な構成であっても、第６図に示す
ように製氷スイッチ２ｏが投入されず、製氷センサー４
２の温度が所定値より低い時、除霜が開始すると、除霜
中及び除霜後の暖気循環により、製氷センサー４２の温
度が上昇し、除霜終了後も１時間はど、製氷ヒータ１１
が０Ｎ１０ＦＦ動作を行ない、消費電力量が増大してし
まうという問題点があった。

本発明は上記した問題点を解消するものであり、加熱手
段の消費電力量を削減することを目的としている。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の冷蔵庫等の製氷装置
は、除霜終了後一定時間、加熱手段の動作を停止させる
ものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、除霜終了後−定時間は
加熱手段の作動なしに冷却が促進されるものである。

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
。４７は冷凍室３の下部に備えた製氷装置であるが、内
部の構成については総て従来例と同様であり、電気回路
、冷凍室温度制御装置２６、及び除霜制御装置３１につ
いても従来例と同様であり、製氷制御装置のみが異なる
。

即ち、４８は製氷制御装置であり、製氷スイッチ２０、
製氷タイマー３７、ＯＲ回路３８、トランジスタ３９、
リレーコイル４０．製氷室温度検知器４１、第１の製氷
室８内に設けた製氷センサー４１、抵抗Ｒ４，Ｒ，、Ｒ
６、コンパレータ４２を備えた比較回路、一定の○Ｎ１
０ＦＦサイクル（例えば、０Ｎ＝２分、０ＦＦ＝ｓ分）
を出力するＯ　Ｎ　／　ＯＦ　Ｆ　タイ−ｑ　−４３、
ＡＮＤ回路４４、ＡＮＤ回路４９、ＯＲ回路４６、−度
入力にＬ”信号が入力されると所定時間（例えばｔ′時
間）連続でＨ”信号を出力するタイマー６０、インバー
タ回路５１を備えており、前記製氷スイッチ２゜の出力
は前記製氷タイマー３７の入力に接続され、前記製氷タ
イマー３７の出力は前記ＯＲ回路３８の一方の入力に接
続され、前記ＯＲ回路３８の出力は前記トランジスタ３
９のベースに接続すれ、前記トランジスタ３９のコレク
タには前記リレー接点２５を開閉さす吸引用のリレーコ
イル４ｏが接続されている。また、前記コンパレータ４
３の出力は、前記ＡＮＤ回路４９の一方の入力に接続さ
れ、前記○Ｎ１０ＦＦタイマー４４の出力は、前記ＡＮ
Ｄ回路４６の一方の入力に接続され、バイメタル３２の
出力信号は前記タイマー５０に入力され、前記タイマー
５０の出力はインバータ回路６１を介して、前記ＡＮＤ
回路４６の片方の入力に接続されている。そして前記Ａ
ＮＤ回路４６の出力は、前記ＡＮＤ回路回路４岸０ 続され、前記ＡＮＤ回路４９の出力は前記０８回路４６
の一方の入力に接続され、片方の入力には除霜タイマー
３３の出力Ｑと接続されている。そして、前記ＯＲ回路
４６の出力は前記ＯＲ回路３８の片方の入力に接続され
ている。

かかる構成において、第１の製氷皿１５を第１の製氷室
８に収納すると、製氷皿１６の水の温度が所定値より高
い場合は製氷センサー４２の抵抗値Ｒｔｈ　　が十分小
さくなってコンパレータ４３の出力がＨ”となり、ＡＮ
Ｄ回路４９の一方の入力は”Ｈ”となる。ここで、通常
冷却中、バイメタル信号は”Ｈ″であり、タイマー６０
の出力はＬ”となり、インバータ回路５１を介して”Ｈ
”となりＡＮＤ回路４６に入力され、ＡＮＤ回路４６の
出力は、ＡＮＤ回路４９の片方の入力となり、ＡＮＤ４
９の出力からＯＲ回路４６の入力から出力、そしてＯＲ
回路３８の入力となり、出力はＱＮ１０ＦＦタイマ４４
の出力に同期する。っまり、○Ｎ１０ＦＦタイマ４４が
ＯＮの時はトランジスタ３９がＯＮし、リレーコイル４
ｏが導通し、リレー２６が閉成し製氷ヒータ１１がＯＮ
Ｌ、○Ｎ１０ＦＦタイマ４４がＯＦＦの時はトランジス
タ３９が０ＦＦＬ、リレーコイル４０が遮断されリレー
２５が開放となり、製氷ヒータ１１がＯＦＦする。ここ
で、通常の除霜となり除霜ヒータ２２に通電が開始され
ると、庫内温度の上昇に（１い製氷センサー４２の温度
が上昇し、コンパレータ４３の出力がＨ”となるが、除
霜終了即ちバイメタル信号がＨ”→″Ｌ”になった瞬間
、タイマ５ｏの出力がＨ”となり、インバータ回路６１
を介して′Ｌ”がＡＮＤ回路４６に入力される。そして
、ＡＮＤ回路４６の出力は０Ｎ１０ＦＦタイマ４４の出
力に関係なく、′Ｌ”となり、ＡＮＤ回路４９に入力さ
れ、ＡＮＤ回路４９の出力は、コンパレータ４３の出力
に関係なくＬ′となり、ＯＲ回路４６の一方の入力もＬ
”となる。また、除霜タイマ３３の出力もＬ″であり、
ＯＲ回路４６の両方の入力が”Ｌ”となり、ＯＲ回路３
８の両方の入力がＬ”となるため、出力が”Ｌ”となり
、トランジスタ３９がＯＦＦし、リレーコイル４０が遮
断され、リレー２５が開放となり、製氷ヒータ１１がＯ
ＦＦする。この状態がタイマ６０の”Ｈ”出力時間ｔ′
の間継続し、その間に製氷センサー４２が十分冷却され
、コンパレータ４３の出力は”Ｌ”となり、１７時間経
過後も、製氷ヒータ１１はＯＦＦとなる。このため除霜
後の製氷センサ−４２温度上昇による製氷ヒータ１１の
消費電力は削減できる。

発明の効果 以上のように本発明によると、除霜終了後、−定時間加
熱手段の動作を停止するため、除霜による製氷センサー
の温度上昇を生じても、加熱手段は動作しないので、短
時間で氷の温度が低温に冷却され、且つ消費電力量が削
減できて節電となるものである。

【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等の製氷装置の
電気回路図、第２図は同製氷装置の除霜時の温度特性図
、第３図は同製氷装置を備えた冷蔵庫の断面図、第４図
は従来の製氷装置を備えた冷蔵庫の断面図、第５図は同
製氷装置の電気回路図、第６図は同製氷装置の除霜時の
温度特性図である。 ８・・・・・・第１の製氷室（製氷室）、１ｏ・・・・
・・断熱材、１１・・・・・・ヒータ（加熱手段）、１
２・・・・・・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）、２ｏ・・・・・・製氷スイッチ
、４７・・・・・・製氷装置、４８・・・・・・製氷制
御装置、４１・・・・・・製氷室温度検知器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第４
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
   記冷却手段の動作時間を積算して開始する除霜手段と、
   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、前記製氷室内の温度を検出する製氷室温度検知器
   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ヒータ等の加熱手段を
   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、製氷開始を指令する製氷スイッチ
   と、前記製氷スイッチの投入時は前記加熱手段を作動さ
   せると共に、前記製氷スイッチの非投入時は前記製氷室
   温度検知器が所定温度以上を検出した時に前記加熱手段
   を断続的に作動させ、且つ前記除霜手段終了後の一定時
   間は前記製氷室温度検知器が所定温度以上を検出しても
   前記加熱手段を作動させないように構成した製氷制御装
   置とより成る冷蔵庫等の製氷装置。