JPH03137468A - 自動製氷装置 - 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 本発明は冷蔵庫に備えられ、特に透明な氷を自動的に生
成可能とする自動製氷装置に関するものである。

従来の技術 従来より一部家庭用の冷蔵庫で採用されている自動製氷
装置について実公昭５４−１７１３９号公報にその一例
が示されておシ第７図及び第８図に従い説明する。

１は冷蔵庫本体で外箱２．内箱３及び前記外箱２、内箱
３間に充填された断熱材４によシ構成されている。５は
前記冷蔵庫本体１の内部を上下に区画する区画壁であり
、上部に冷凍室６．下部に冷蔵室７を区画形成している
。

８は前記冷凍室６の背面に備えた冷凍サイクルの冷却器
であり、９は前記冷却器８で冷却した冷気を前記冷凍室
６及び冷蔵室７に強制通風するだめの送風機である。

次に１０は前記冷凍室θ内に備えた自励製氷機であシ、
モータ、減速ギア群（図示せず）等を内蔵した駆動装置
１１．中央部に支持軸１２を連結固定した製氷皿１３．
前記駆動装置１１に前記製氷皿１２を軸支させるだめの
フレーム１４等より構成される。尚、１６は前記製氷皿
１３を歪み変形させて離氷を行なわせるために前記駆動
装置１１の外殻の一部に設けたストッパーであり、１６
は前記ストッパー１５に当接する様に前記製氷皿１３上
に取付けた当て板である。又、１７は前記自動製氷機１
０の下方に備えた貯水箱である。

１８は製氷用の水を貯水するための給水タンクであり、
前記冷蔵室７内の一面に着脱自在に備えられる。又１９
は前記給水タンク１８の給水口であり、弁２０によって
開閉される。２１は前記給水タンク１８の給水口１９の
下方に設けた貯水皿であり、前記給水口１９を下向けに
して前記給水タンク１８をセットすると、前記弁２ｏが
押し上げられて前記給水口１９が開口される様構成され
ている。又、２２は前記貯水皿２１内に受けた水を揚水
するだめの給水ポンプであり、２３は前記給水ポンプ２
２に連結して、その出口を前記自動製氷機１ｏの製氷皿
１３に臨ませるように配設した給水管である。

かかる構成において、使用者によって水を満たされた給
水タンク１８が所定の位置にセットされると、弁２０が
押し上げられて給水口１９が開口して貯水皿２１内に水
が満たされる。その後、満たされた水は給水ポンプ２２
によって揚水され、給水管２３を介して製氷皿１３内に
注水される。

こうして製氷皿１３内に所定量溝たされた水は冷凍室ｅ
内での冷却作用によって氷結され、氷が生成される。そ
して、製氷が終了すると駆動装置１１の回転作用によっ
て製氷皿１３が支持軸１２を中心として回動反転し、ス
トッパ′−１５に当て板１８が当接することによって製
氷皿１３が歪み変形を生じて製氷皿１３内の氷が離氷さ
れる。又、離氷された氷は貯氷箱１７内に落下して貯氷
され、離氷作用の終了した製氷皿１３は再び駆動装置１
１による逆回転作用によって元の状態に復帰する。

以後この作用を給水タンク１８内の水を使い切るまで繰
シ返して、自動的に製氷、貯水を行なうものである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような製氷方法であると、氷が生成
される際の製氷皿１３内の水の凍結が、製氷皿１３と水
と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溶解性塩類
や非溶解性の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、また純度が低くて味
も良くない氷となシ、例えばウィスキー等の飲料用をは
じめとして官能的に適した氷にならないという問題点が
あった。

本発明は上述した問題点を解消するものであシ、透明度
が高く、純度の高い氷を生成出来る自動製氷装置を提供
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自動製氷
装置は、冷却室の一画に備えた上面を開口して内面底部
にヒータを配設した断熱槽内に製氷皿を重合させ、この
製氷皿と並設した水切皿とともに夫々の支持軸を軸とし
て回動させる駆動装置を設ける。そして水切皿の下方に
は排水皿とこれに連結した排水管を、又、冷却室外には
給水タンクと、この水を受ける貯水皿及び給水ポンプを
設け、製氷皿上面まで給水管を導くようにした。

また冷却器の除霜中に排水皿に配設されたヒータを通電
すると共に除霜終了時に水切皿を回動し、ストッパーに
て歪み変形した後、反転し、再び排水皿上部に戻すよう
に構成したものである。

作　　　用 本発明は上記した構成によって、給水タンク内の水が貯
水皿を介して給水管を経て製氷皿内に所定量給水される
と、断熱槽による断熱作用と下面からのヒータによる加
熱作用で、冷却室内の冷気によって氷表面から下方に向
けて一方向の凍結作用が行なわれ、水中の気体成分や不
純物を下方の水中に排出しながら氷結晶が生成されてい
く。次に氷が適当な厚さになる時点で駆動装置を作動さ
せると、製氷皿が回動反転して離氷が行なわれ、水切皿
上に氷が落下して気体成分や不純物濃度が高くなった未
凍結水が分離、水切されて下方の排水皿、排水管を介し
て排水される。次に氷を乗せた水切皿が駆動装置により
回動反転されると透明度及び純度の高い氷が貯氷箱内に
落下貯氷される。

冷却器の除霜中に排水皿に配設されたヒータを通電する
と共に、除霜終了時に水切皿を回動し、ストッパーにて
歪み変形した後反転し、再び排水皿上部に戻すものであ
る。

実施例 以下本発明の一実施例の冷蔵庫等の自動製氷装置につい
て第１図から第６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。

２４は内部に断熱材２５を収めた区画壁であり、上部に
冷凍室２６．下部に冷蔵室２７を区画形成している。２
８は前記区画壁２４上に配置した上面を開口された凹陥
形の断熱槽であり、樹脂製の外枠２９と凹陥部の底面に
配置した金属板３０（例えばアルミ板）及び前記外枠２
９．金属板３０に囲まれた断熱材３１と、前記金属板３
ｏの裏面に熱伝導的に固定されたヒータ３２より構成さ
れている。３３は前記断熱槽２８の内面に重合するよう
外形を形成した製氷皿であり、小区画３４と、この小区
画３４を仕切る仕切枠３６及びこの仕切枠に形成して前
記小区画３４間を連通させる連通溝３６より構成されて
いる。３７は前記製氷皿３３に並設した格子状の水切皿
であシ、前記製氷皿３３の一端には第１の支持軸３８が
、又前記水切皿３７の一端には第２の支持軸３９が連結
固定されている。４ｏは前記第１の支持軸３８゜第２の
支持軸３９を回転させて前記製氷皿３３及び水切皿３７
を回動させる駆動装置であυ、内部にモータ、減速ギヤ
群等（図示せず）が内蔵されている。４１は前記駆動装
置４０に前記製氷皿３３及び水切ｌｌ１１３７を前記第
１の支持軸３８．第２の支持軸３９を介して軸支させる
ためのフレームである。４２．４３は前記駆動装置４０
の外殻の一部に設けたストッパーであり、４４．４５は
前記製氷皿３３及び水切皿３７の反転時に、前記ストッ
パー４２．４３に当接するように前記製氷皿３３及び水
切皿３７上に夫々取付けた当て板である。次に、４６は
前記水切皿３７の下方に設けた排水皿、４７はこの排水
皿４６に連結された排水管であシ、夫々ヒータ４８，４
９が熱伝導的に配設されている。又、６ｏは前記水切皿
３７の反転姿勢時の下方で前記排水皿４６に隣接して設
けた貯水箱である。更に、前記排水管４７は前記区画壁
２４の断熱材２５及び本体１の断熱材４内を貫通して本
体１の底部に設けた機械室５１内に連通している。そし
て５２は蒸発装置であシ、冷凍サイクルの圧縮機６３か
ら配管された高温高圧の加熱管５４を密着させた加熱板
６６と、前記加熱板５６上に載置した蒸発皿５ｅよシ構
成されている。又、５７は前記排水管４７の出口に連結
して前記蒸発皿６６の内部に水を導くだめの導水管であ
る。

一方、５８は給水タンク１８より貯水皿２１内に一時貯
水された水を給水ポンプ２２で前記製氷皿３３に給水す
るための給水管であり、一端を前記給水ポンプ２２に連
結し他端を前記製氷皿３３の上面に臨むように開口され
ている。また、５９は前記冷凍室２６内にあって前記製
氷皿３３の上面に冷気を導くための通風路であυ、６ｏ
は前記冷凍室２ｅ内の温度を検知して前記送風機９．圧
縮機６３の運転、停止を制御する温度制御装置である。

かかる構成において、使用者によって水を満たされた給
水タンク１８が所定の位置にセットされると、弁２ｏが
押し上げられて給水口１９が開口して貯水皿２１内に水
が満たされる。その後、満たされた水は給水ポンプ２２
によって揚水され、給水管６８を介して製氷皿３３に給
水が始められる。製氷皿３３の小区画３４のうち一箇所
に給水されると連通溝３６を通じて他の小区画３４内に
所定量給水される（所定量の注水は例えば給水ポンプ２
２のモータの作動時間の規定等の手段によって行なわれ
る）。この状態を第３図に示す。この時水切皿３４は排
水皿４６の上部にある。

この状態において送風機９によって冷却器８で冷却され
た冷気が通風路５９を介して製氷皿３３の氷表面上に強
制通風されて冷却作用が開始される。これと同時に断熱
槽２８内の底面に配設されたヒータ３２の加熱作用が開
始され底面の金属板３０が加熱される。又、製氷皿３３
の外周は断熱槽２８内の断熱材３１で囲われているため
外周からの冷却作用も抑えられ、凍結作用は製氷皿３３
の上方から下方へ向けての一方向に進行していく。

このため凍結速度を適度に遅くしてやれば（例えばｓｍ
ｉ／ｈ程度）氷の生成進行とともに水中に溶解していた
気体成分や、含有される各種不純物を氷結晶外に析出し
て下方の未凍結水中に排出していく。こうして時間経過
によって順次生成されていく氷は透明度が非常に高く、
不純物の少ない純度の高い氷となる０そして、予め定め
た冷却時間の経過によって、必要とする適当な厚み（例
えば２６朋）の氷が生成される。即ち状態図で示せば第
４図のように製氷皿３３の各小区画３４内の上部に透明
度及び純度の高い氷が、そして、その下部には純度の低
下した未凍結水が共存した状態となっている。

この状態に於いて、駆動装置４ｏが作動して第２の支持
軸３９が回転し、水切皿３７が排水皿４６（ＤＪ３５か
ら反転して貯水箱５ｏの上方で水切皿３７に固定された
当て板４６が駆動装置４ｏに設けたストッパー４３に当
接する。そのまま更に水切皿３７に回動力を与えること
により水切皿３７は歪み変形し、水切皿３７に前回の離
氷時にたまたま残った水を離氷し、下方の貯水箱５０内
に落下させる。その後駆動装置４０によシ水切皿３７を
反転させ排水皿４８の上部にもどす。続いて製氷皿３３
が回動して断熱槽２８から離脱し、先にセットされた水
切皿３７の上方に重なり合う様に近接した位置まで反転
する。これと同時に断熱槽２８内のヒータ３２の加熱作
用は停止する。そして、製氷皿３３に固定した当て板４
４が駆動装置４゜に設けたストッパー４２に当接し、そ
のまま更に駆動装置４０が製氷皿３３に回動力を与える
ことによって製氷皿３３は歪み変形し、各小区画３４内
の氷は離氷されて下方にセットされた格子状の水切皿３
７上に落下する。これと同時に各小区画３４内に残され
ていた気体成分や不純物濃度の高まった未凍結水も流出
落下するが、水切皿３７は格子状に形成されて貫通孔が
大部分を占めているために、水切皿３７上には溜まらず
にそのまま排水皿４６内に落下し氷と水が分離される。

即ち水切皿３７上には透明度及び純度の高い氷のみが残
される。この状態を第５図に示す。一方、排水皿４６内
に落下した未凍結水は排水管４７を介して導水管５７よ
シ機賊室５１内の蒸発装置６２の蒸発皿５６内に排水さ
れる。その後、蒸発皿６６内に排水された水は圧縮機６
３からの高温の高圧冷媒ガスが流れる加熱管６４と密着
させた加熱板６５の加熱作用によって蒸発される。尚、
排水皿４６゜排水管４７での流水結氷を防止するために
ヒータ４８．４９によシ適宜加熱作用が行なわれる。

一方、こうして残された氷は表面の一部に水分の付着し
た氷であるために適当な時間そのままの状態で冷却乾燥
される。その後、第６図に示す様に駆動装置４ｏが再び
作動して第２の支持軸３９が回転し、水切皿３７が排水
皿４６の上部から反転して貯氷箱６０の上方で水切皿３
７に固定された当て板４５が駆動装置４ｏに設けたスト
ッパー４３に当接する。そして、そのまま更に駆動装置
４０が水切皿３７に回動力を与えることによって水切皿
３７は歪み変形し、水切皿３７上に載置された氷は離氷
されて下方に備えられた貯水箱５゜内に落下し貯氷され
る。この状態を第６図に示す。

この後、駆動装置４ｏにより水切皿３７を反転させ、排
水皿４６の上部にもどす。

こうして、給水タンク１８が使用者によってセットされ
た以後は、給水タンク１８内の水を使い切るまでこれら
一連の行程を自動的に繰り返す。

冷却器８の除霜中に前記排水辺４６の下に配設されたヒ
ータ４８を通電すると共に除霜終了時に前記水切皿３７
を回動し、ストッパー４３にて歪み変形した後反転し、
再び排水皿４ｅの上部に戻すことにより、各サイクルの
水切皿３７の離氷時に残った氷を除霜時にヒータ４８に
より温度上昇させると共に水切皿３７を回動し、歪み変
形することにより貯水箱５０に氷を落下させることによ
り、水切皿３了の離氷を保障することができる。その結
果、貯氷箱５ｏ内には透明度が高く、しかも純度が高い
氷のみが多量に貯氷されることになり、使用者はほとん
ど手を煩わせずに飲食用として極めて官能的に優れた氷
を随時十分に使用することが出来る。

発明の効果 以上の様に本発明によると、氷の生成進行によって排出
された気体成分や不純物を含んだ未凍結水を分離してし
まうことにより、貯水箱内には透明度及び純度の高い氷
が自動的に多量に貯氷されていくため使用者は、飲食用
として極めて官能的に優れた氷を随時十分に使用するこ
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等の自動製氷装
置の要部拡大斜視図、第２図は同第１図の自動製氷装置
を備えた冷蔵庫の縦断面図、第３図は同第１図の自動製
氷装置に給水された状態を示す断面図、第４図は同第３
図の状態より製氷が進行した状態を示す断面図、第５図
は同第４図の状態より水切皿を回転させた状態を示す断
面図、第６図は第５図の状態より離氷・水分解した状態
を示す断面図、第７図は第６図の状態より貯水箱内に離
氷する動作を示す断面図、第８図は従来例を示す自動製
氷装置を備えた冷蔵庫の縦断面図、第９図は第８図の自
動製氷装置の要部拡大斜視図である。 １８・・・・・・給水タンク、２１・・・・・・貯水皿
、２２・・・・・・給水ポンプ、２６・・・・・・冷凍
室（冷却室）、２８・・・・・・断熱槽、３２・・・・
・・ヒータ、３３・・・・・・製氷皿、３７・・・・・
・水切皿、３８・・・・・・第１の支持軸、３９・・・
・・・第２の支持軸、４ｏ・・・・・・駆動装置、４θ
・・・・・・排水皿、４７・・・・・・排水管、６０・
・・・・・貯水箱、５８・・・・・・給水管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷却室の一画に備えた上面を開口された断熱槽と、前記
   断熱槽の内面底部を中心に配設したヒータと、前記断熱
   槽の開口部より内面に重合する製氷皿と、前記製氷皿の
   一端に連結固定した第１の支持軸と、前記製氷皿と並設
   した水切皿と、前記水切皿の一端に連結固定した第２の
   支持軸と、前記第１の支持軸を軸として前記製氷皿を回
   動させ前記第２の支持軸を軸として前記水切皿を回動さ
   せる駆動装置と、前記水切皿の下方に設けた排水皿と、
   前記排水皿に連結した排水管と、前記排水管に隣接して
   設けた貯水箱と、前記冷却室外に備えた給水タンクと、
   前記給水タンクからの水を貯水する貯水皿と、前記貯水
   皿内の水を揚水する給水ポンプと、前記給水ポンプに連
   結して前記製氷皿上面まで導いた給水管と、冷却器の除
   霜中に前記排水皿に配設されたヒータを通電すると共に
   除霜終了時に前記水切皿を回動しストッパーにて歪み変
   形した後反転し、再び前記排水皿上部に戻す制御装置と
   より成る自動製氷装置。