JPH02115670A - 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 従来よシ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て、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温去より有り、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７
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。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
の背面に目装置されている。

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Ｗｆｒ熱材１０で囲われており、天面にはヒータ１
１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
前記第２の製氷室９の上部に形成した通風路であり、１
６゜１６は夫々前記第１の製氷室８．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６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９内に連通している。１
９は前記冷凍室３内に吐出された冷気を前記冷却器６に
戻すための戻シダクトであり、２ｏは透明な氷の製氷を
開始するための製氷スイッチである。また、２１は本体
１の下部後方に形成された機械室、２２は前記機械室２
１内に設置された冷凍サイクルの圧縮機、２３は冷却器
６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２２は並列に接続されリレー接点２４と直列に接続さ
れた後、電源に接続されると共に、接片２６．！Ｌ　、
２６ｂを有するリレー２５の一方の接片に接続されてお
り、他方の接片２ｓｂは前記除霜ヒータ２３に接続され
ている。細密前記リレー２６の接点は２５ａｇｌｌＩに
あり、前記リレー２６の閉成時は２６ｂ側となる。前記
製氷ヒータ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。

２７は冷凍室温度制御装置であり、前記冷凍室３内に設
けた温度センサー２７、抵抗Ｒ１、Ｒ２゜Ｒ３、コンパ
レータ２９を備えた比較回路、トランジスタ３０．　リ
レーコイル３１を備えており、前記コンパレータ２９の
出力はトラ７シ７、夕３０のベースに接続されている。

又、前記トランジスタ３ｏのコレクタには前記リレー２
４を開閉さす吸引用のリレーコイμ３１が接続されてい
る。３２は除霜制御装置であシ、バイメタル３３、除霜
タイマー３４、トランジスタ３６、リレーコイ／Ｌ／３
６を備えており、前記パイメタＩｖ３３の出力は前記除
霜タイマー３４のＲ端子に、そして前記冷凍室温度制御
装置２７の前記コンパレータ２９の出力が前記除霜タイ
マー３４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３４はＴ端子に入力されるＨｔｇｈ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端子より出力し、Ｒ
端子のＬｄｗ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
。

次に除霜タイマー３４のＱ端子の出力は前記トランジス
タ３６のベースに接続されており、コレクタにはリレー
接点２６を開閉する吸引用のりレーコイル３６が接続さ
れている。３７は製氷制御装置でるり、前記製氷スイッ
チ２０　、ＯＲ回路３８゜トランジスタ３９．リレーコ
イル４０全備えており、前記製氷スイッチ２０の出力は
前記ＯＲ回路３８の一方の入力に接続され、前記除霜制
御装置３２の前記除城タイマー３４の出力が前記ＯＲ回
回路３８月 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／ｌ／４０が接
続されている。

かかる構成において、冷凍室３の温度が所定値より高い
場合は温度センサー２８の抵抗値ＲＴＨが十分小さくな
ってコンパレータ２９の出力が“Ｈ”となるためトラン
ジスタ３ｏがＯＮＩ，てリレーコイ／１／３１が導通す
る。そして、リレー接点２４が閉成して圧縮１虚２２が
運転されて冷却器６が冷却作用を行う。これと同時に送
風機６が運転され冷却器６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Ｔ
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って通常の氷の生成作用を行い
、もう一方で第１の製氷室８の下面を形成する冷却板１
３の冷却作用を行う。

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９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２８の抵抗値ＲＴＨが大きくな９、コンパ
レータ２９は“Ｌ″信号発生する。このためトランジス
タ３０はＯＦｐしてリレーコイ／ｌ／３１へ導通が遮断
され、リレー接点２４が開放して圧ａ礪２２、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２９の″Ｈ″信号を除霜タイマー３４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
マー３４の出力端子Ｑより”Ｈ”信号を出力し、トラン
ジスタ３６がＯＮしてリレーコイルが導通する。そして
、リレー２ｅが閉成し、接片２６＆から２５ｂに接続と
なり、圧縮機２２はＯＦＦとなり、除霜ヒータ２３がＯ
ＮＬ、除霜を開始する。また、ＯＲ回路３８の一方の入
力が“Ｈ″となり、ＯＲ回路３８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１
１がＯＮする。その後、所定の除霜を終了したことをバ
イメタ／Ｌ’３３が検知するとパイメタ）ｖ３３がＯＦ
Ｆとなり、除霜タイマー３４の入力端子Ｒに°Ｌ”信号
が入力される。そして、除第゛畠タイマー３４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３６がＯＦＦし、リレーコイ／Ｌ’３６への
導通が遮断され、リレー２６の接片が２５ｂがら２５ａ
となると共にＯＲ回路３８の出力が＠Ｌ″となり、トラ
ンジスタ３９が０ＦＦ（、、リレーコイ／ｌ／４０への
導通が遮断され、リレー２６が閉成し、製氷ヒータ１１
がＯＦＦし、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１６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２０ｉ投入すると、Ｏ
Ｒ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ＯＮＬリレーコイ／Ｌ／４０が導通してリレー接点２
６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１６を第１の製氷室８に収納して製氷スイッチ
２０ｉ投入すると、既に冷却された状態にある冷却板１
３の冷却作用により第１の製氷皿１６の下面より冷却が
始まり、同時に第１の製氷皿１６の上面からはヒータ１
１０通電で加熱板１２による加熱作用が始まる。このた
め水はｏ′Ｃに到達されるまで冷却される。この間、圧
縮Ｆｉｌ！２２、送風機６は冷凍室３内の温度センサー
２８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°Ｃに到達した水は上面の加熱板１２からの加
熱作用で氷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、（、１ｏ）の経過後には水中に含まれ
た気体成分が氷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。

しかしながらこの様な構成では使用者が第１の製氷皿１
６を第１の製氷室８に投入し製氷スイッチ２０を入れな
い場合、加熱板１２は加熱される事がなく一６°Ｃ程度
の低温となる。従って製氷中に焦光する水蒸気は加熱板
に付着し氷となり、第１の製氷皿１６が氷にひっかかり
取り出せなくなる。

本発明は上述した問題を解消するものであり製氷スイッ
チを押さずに製氷しても着霜により製氷皿が取り出せな
くなるという不都合のない冷蔵庫等の製氷装置を提供す
る事を目的としている。

課題を解？！、−ｒ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は加熱板の一
部に形成したｄ気孔と、通気孔に対向して加熱板の裏面
空間に設けた温度検知手段と、温度検知手段が所定の温
度以上を検知した時点より所定の時間周期でｍ熱装置を
一定時間作動させると共に、除霜中は加熱装置の時間周
期の時間積算を停止させる手段とより成る。

作　　用 本発明は上記した構成により製氷スイッチを押さずに製
氷した場合、水温の熱影響により温度検知手段が一定温
度以上を検知すればその時点より所定の時間周期で加熱
装置が一定時間作動すると共に除霜中は時間周期の時間
積算が停止し、除霜後に適切な時間周期で加熱装置が作
動し加熱板の温度が高められて着霜しないものである。

実施例 以下本兄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
いては同一番号を付しその説明を省略する。

４１は冷凍室３の下部に備えた製氷装置であり、加熱板
１２に形成した通気孔４２及び第１の製氷皿上面の雰囲
気温度を検知する製氷センサ４３であり、その他の内部
の構成については総て従来例と同様である。また、電気
回路、冷凍室温度制御装置２７及び除霜制御装置３２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、４４は製氷制御装置であり、製氷スイッチ２０、
インバータ回路４６、ＡＮＤ回路４６、製氷タイマー４
７、製氷室温度検知器４８、製氷センサー４３、抵抗Ｒ
４，Ｒ５，Ｒ６、コンパレータ４９を備えた比較回路、
ＯＲ回路３８．６０、トランジスタ３９、リレーコイ／
ｌ／４０を備えてお９、前記製氷スイッチ２０は前記Ｏ
Ｒ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ＯＲ回路６Ｑの一方に入力され、前記Ｏ
Ｒ回路６ｏの片方の入力は前記除霜制御装置３２の除霜
タイマー３４のＱ端子出力に接続されている。前記ＯＲ
回路６ｏの出力に前記トランジスタ３９０ベースに接続
され、前記トランジスタ３９のコレクタには吸引用のり
レーコイル４０が接続されている。また、前記製氷スイ
ッチ２０は前記インバータ回路４６の入力にも接続して
おり前記インバータ回路４６の出力は前記ＡＮＤ回路４
６の一方の入力に接続されると共に前記製氷タイマー４
７のＲ端子に接続されている。そして前記製氷室温度検
知器４８のコンパレータ４９の出力が前記ＡＮＤ回路４
６の片方の入力に接続され、前記ＡＮＤ回路４ｅの出力
は前記製氷タイマー４７の１１入力端子に接続されてい
る。また、前記製氷タイマー４７の１２入力端子には前
記除霜制御装置３２の除霜タイマー３４の出力に接続さ
れており、前記製氷タイマー４７の０出力端子は前記Ｏ
Ｒ回路３８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４７は一度１１ｉ子に＃Ｈ″Ｌ″信号力
されると一定の０Ｎ１０ＦＦサイク／Ｉ／（例えば、０
Ｎ＝３分、０ＦＦ＝７分）を０端子より所定時間（例え
ば１２時間）出力するが、■２入力端子に“Ｌ″信号が
入力されている間は０端子は“Ｌ″を出力すると共にＯ
Ｎ／○ＦＦサイクルは停止し、工２入力端子に“Ｌ″信
号が入力されると再び停止前のサイクル状態を０端子よ
り出力する様構成されている。また、Ｒ端子に＠Ｌ”信
号が入力されている間は前記製氷タイマー４７はリセッ
トされる様構成されている。

かかる構成において、第１の製氷皿１６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２０を投入する
とインバータ回路４５を介して“Ｌ″信号が製氷タイマ
ー４７に入力されるため０出力は”Ｌ”であり、ＯＲ回
路３８の一方の入力がＨ”となってＯＲ回路３８の出力
が＠Ｈ”つまりＯＲ回路６０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”となりトランジ
スタ３９がＯＮしりレーコイル４０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、従来例で説明
したように透明な氷が生成される。

ここで使用者が第１の製氷皿１６に水を満たして第１の
製氷室８に投入し、使用者が透明な氷を必要とせず（も
しくは忘れていて）製氷スイッチ２ｏを押さない場合、
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４３の抵抗値Ｒｔｈが十分小さくなってコンパレー
タ４９の出力が＠Ｈ”となり、ＡＮＤ回路４６の一方の
入力は“Ｈ”となる。ここで、製氷スイッチ２０が投入
されてないのでインバータ回路４６を介して′″Ｈ”信
号がＡＮＤ回路回路４斥０ と共に、製なタイマー４７のＲ端子がＨ”となる。そし
てＡＮＤ回路４６の出力が”Ｈ”となり製氷タイマー４
７の０Ｎ１０ＦＦサイク／しが開始し、製氷タイマー４
７のＯ出力信号が“Ｈ”（＝ＯＮ）の時は、ＯＲ回路３
８の一方の入力が”Ｈ”となり出力も”Ｈ”となり、Ｏ
Ｒ回路６０の入力が”Ｈ”となり出力が”Ｂ”となり、
トランジスタ３９がＯＮし、リレーコイ／ｌ／４０が４
連しリレー２６が閉成し製氷ヒータ１１がＯＮする。

また、製氷タイマー４７の０出力信号が”Ｌ”（＝ＯＦ
Ｆ）の時は、ＯＲ回路３８の一方の入力が１Ｌ”となり
片方の入力は製氷スイッチ２ｏが投入されてないので”
Ｌ”であり、出力がＬ”となる。そして、ＯＲ回路６０
の一方の入力が“Ｌ”となり、片方の入力は通常除霜タ
イマー３４の出力は”Ｌ″であるため”Ｌ”となり、Ｏ
Ｒ回路６０の出力は一Ｌ”となりトランジスタ３９がＯ
ＦＦし、リレーコイ／ｌ／４０が遮断されリレー２ｅが
開放となシ、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２３に通電が開始されると除
霜タイマー３４のＱ出力が”Ｈ″となり製氷タイマー４
７のＩ２人力が”Ｈ”となｐ、０Ｎ１０ＦＦサイクルが
中喀され、除霜が終了すると除霜タイマー３４の出力が
“Ｌ”となり製氷タイマー４７のＩ２人力が”Ｌ”とな
！ｌｌ製氷タイマー４７の０出力からは再び０Ｎ１０Ｆ
Ｆサイクルが中断前の状態で再開されるものである。つ
ま！１１、ＯＮサイクルが２分中に除霜開始したら、除
霜終了後は、ＯＮサイクルが１分から開始し○ＦＦサイ
クルへと移行するものであるから除霜による温度上昇に
加えて除霜後の製氷ヒータ１１の７Ｌｌ’Ａによる多大
な温度上昇を与えず、適切なサイクル状態で移行してい
く。即ち製氷ヒータ１１は間欠的な加熱が行われ、加熱
板１２は２〜３°Ｃ程度加熱される。製氷はこの１２時
間内に終了し、製氷中に蒸発する蒸気は加熱板１２に付
着する事なく第１の製氷室８の開口部へと出ていく。従
って製氷皿１６が看霜により取り出せなくなるという不
都合がない。

発明の効果 以上の様に本発明によれば製氷スイッチの非投入時に製
氷皿が投入された場合、温度検知手段がその温度上昇を
検知し、その後所定の時間周期で加熱装置を一定詩間作
動させるので、加熱板に者霜する事がなく、製氷皿が霜
に防害されて収り出せるという不都合がない。

【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図は同製氷装置を備えた冷蔵庫の断面
図、第３図は同冷蔵庫の製氷装置の断面図、第４図は従
来の製氷該置全備えた冷蔵軍の訣面図、第６図は間冷Ｊ
政庫の製氷装置の断面図、第６図は同冷蔵庫の製氷装置
の正面図、第７図は同製氷装置の電気回路図である。 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）、２０・・印・製氷スイッチ、４
１・・・・・・製氷装置、４４・・・・・・製氷制御装
置、４８・・・・・・製氷室温度検知器。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名８−
　才１の製氷！（製氷室） １２　・・−ｖＱ　　吃　伍 １３　　・−；？　　却襞 ８−・− １１−・ 才１の製氷室〔製氷室〕 断　慎　材 ご−９（ｍ熱手佼〕 ｙ：Ｊ　鴫　板 滓　が　板 ！ｔｌＩ　　ｘ　侠　置 製永℃ンブ 第 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て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ヒータ等の加熱
   装置を備えた加熱板と、前記加熱板の一部に形成した通
   気孔と、前記通気孔に対向して前記加熱板の裏面空間に
   設けた温度検知手段と、前記製氷室の底面と前面を除い
   た外壁内に配設した断熱材と、製氷開始を指令して前記
   加熱装置を作動させる製氷スイッチと、前記製氷スイッ
   チの非投入時に前記温度検知手段が所定の温度以上を検
   知した時点より所定の時間周期で前記加熱装置を一定時
   間作動させると共に前記除霜手段の動作中は前記加熱装
   置の時間周期制御の時間積算を停止させる手段とより成
   る冷蔵庫等の製氷装置。