JPH03158675A

JPH03158675A - 自動製氷装置

Info

Publication number: JPH03158675A
Application number: JP29921689A
Authority: JP
Inventors: Akira Kawamoto; 明河本; Hiroshi Oike; 大池　浩
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-11-16
Filing date: 1989-11-16
Publication date: 1991-07-08

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】Ｃ発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は透明な氷を自動的に作るようにした自動製氷装
置に関する。

（従来の技術）例えば家庭用冷蔵庫に設けられる自動製氷装置において
は、給水装置から供給された水を製氷皿に貯留して製氷
し、製氷後に駆動機構により製氷皿を回動させて上下反
転させることにより離氷させて氷を貯留し、この後、再
び製氷皿へ給水して製氷するという動作を繰り返すよう
にしたものが供されている。

（発明が解決しようとする課題）ところが、このような自動製氷装置により作られる氷は
、一般に全面から略均等に凍るため内部に気泡が含まれ
た不透明なものしかできないものであった。このため、
透明な氷を作ることのできるものが要望されている。

そこで、本発明の目的は、透明な氷を良好に作ることが
でき、しかもこれを簡単な構造で達成し得る自動製氷装
置を提供するにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、給水装置から供給された水を製氷皿に貯留し
て製氷し、製氷後に駆動機構により製氷皿を回動させて
上下反転させることにより離氷させるようにした自動製
氷装置において、下面が開放された断面半円弧状をなす
と共に横方向へ変位可能に支持され前記製氷皿の製氷位
置でその製氷皿の上面を覆う蓋を設け、且つこの蓋の内
面の両端部に前記製氷皿の製氷位置でその製氷皿の上端
部に当接すると共に製氷皿の回動に伴い該製氷皿により
押されて上記蓋を横方向へ変位させる凸部を設けたとこ
ろに特徴を有する。

（作用）上記したテ１段によれば、製氷時に製氷皿の上面を蓋に
よって覆うことにより、水面側は冷気と接触し難くなる
から氷の形成が遅れ、氷は製氷皿の底部側から順次形成
されて水面側が最後に形成されるようになる。よって、
水に含まれた気泡を水面から逃がすことができることに
より透明な氷を良好に作ることができる。

このものにおいては、離氷時に上記蓋を製氷皿から退避
させる必要があるが、この場合、蓋は、製氷皿の回動に
伴い該製氷皿により凸部が押されることによって自動的
に横方向へ変位して退避するから、蓋を駆動するための
専用の駆動手段は必要としない。

（実施例）以下、本発明の一実施例につき図面を参照して説明する
。

まず、第２図において、冷蔵庫本体１の内部には冷凍室
２、冷蔵室３、及び製氷室４等が形成されており、冷却
器５により冷却された冷気がファン６によりそれら各室
２，３．４に供給されるようになっている。上記製氷室
４内には本発明に係わる自動製氷装置７が設けられてお
り、以下これについて詳述する。

８は製氷室４内上部の前部に配設された矩形箱状をなす
機体で、第３図に示すように後面の一端部に後方へ向け
て突出するＬ字状の支持部材９が設けられている。機体
８の内部には、モータｌＯ、ギヤ機構１１、及び出力軸
１２から成る駆動機構１３が設けられており、この駆動
機構１３はモータ１０の回転をギヤ機構１１により減速
して出力軸１２に伝達する構成となっている。１４は例
えばプラスチック製の製氷皿で、上面が開口した薄形の
矩形容器状を成し、内部が複数個の小室に区画されてい
る。この製氷皿１４は、前部中央部が上記出力軸１２に
、また、後部中央部が支軸１５を介して支持部材９に軸
方向へ移動可能な状態で且つそれら出力軸１２及び支軸
１５を中心に回動可能に支持されており、出力軸１２に
より回動されるようになっている。出力軸１２には機体
８と製氷皿１４との間に位置させて圧縮コイルばね１６
が巻装され、また、支軸１５には製氷皿１４と支持部材
９との間に位置させて圧縮コイルばね１７が巻装されて
いる。製氷皿１４の後部の一端部には凸部１４ａが突設
されており、製氷皿１４が反転方向へ回動された時にそ
の凸部１４ａが支持部材９に当接することによりその回
動を規制するようになっている。

１８は製氷皿１４に軸方向への振動を付与する振動付与
機構で、これは第４図にも示すように、機体８内にあっ
て出力軸１２と支持部材９との間に設けられた電磁コイ
ル１９と、この電磁コイル１９内に移動可能に挿入され
た可動鉄心２０と、この可動鉄心２０の先端部に螺合さ
れた振動伝達部材２１と、振動伝達部材２１に巻装され
てこれの鍔部２１ａと機体８の後面との間に配設された
圧縮コイルばね２２とから構成されており、振動伝達部
材２１の先端部の爪部２１ｂが製氷皿１４に形成された
１字状の係合凹部２３に下方から係脱可能に係合してい
る。この振動付与機構１８は、電磁コイル１９が通電さ
れると、可動鉄心２０を圧縮コイルばね２２のばね力に
抗して矢印Ａ方向へ吸引移動させ、これに伴い振動伝達
部材２１を介して製氷皿１４を同方向へ移動させ、また
、電磁コイル１９が断電されると、圧縮コイルばね２２
のばね力により可動鉄心２０．振動伝達部材２１及び製
氷皿１４を一体的に矢印Ａとは反対方向へ移動させ、こ
れを繰り返すことにより製氷皿１４を軸方向へ振動させ
る。

上記機体８には、内部に回路基板２４が設けられている
と共に、出力軸１２の近傍に製氷皿１４の水平位置を検
出する水平位置検出スイッチ２５及び製氷皿１４の反転
位置を検出する反転位置検出スイッチ２６が設けられて
いる。また、製氷皿１４の所定部位には、第５図に示す
ように下面が開口した略円形の四部２７が形成されてい
る。２８はサーミスタ２９をモールド材２９ａによりモ
ールドして成る円柱状の温度センサで、その四部２７内
にサーミスタ２９が上部となるようにして挿入配置され
て製氷１ｉｆｔ　１４に形成された係合爪３０により固
定されており、製氷皿１４の上部の温度を検出するよう
にしている。

また、第２図において、３１は製氷ｆｉｌｌ　１４の下
方において製氷室４内に出し入れ可能に収納されたアイ
スボックス、３２は機体８に回動ｉ＋Ｊ能に支持された
貯水検知レバーである。３３は給水装置で、これは、冷
蔵室３内に収納された給水タンク３４の水を給水ポンプ
３５により給水管３６を介して製氷皿１４へ供給するよ
うに構成されており、給水管３６の先端が製氷皿１４に
臨んでいる。また、製氷室４内へ冷気を供給する冷気ダ
クト３７の冷気供給口３７ａは製氷皿１４の下側に臨ん
でおり、冷気を主に製氷皿１４の下側へ流すようになっ
ている。

３８は例えば断熱材製の蓋で、第１図に示すように下面
が開放された断面半円弧状をなし、左右両端部の前後両
側には夫々軸部３８ａが突設されており、これら各軸部
３８ａが支持部材９及び機体８に形成された穴３９に移
動可能に挿入されている。この蓋３８の内面の左右両端
部には第１及び第２の凸部４０及び４１が設けられ、ま
た、蓋３８の内面にはヒータ４２が設けられている。そ
して、製氷皿１４が水平状態の製氷位置に位置された状
態で、蓋３８が製氷皿１４の上面を覆うと共に第１及び
第２の凸部４０．４１が製氷皿１４の左右の上端部に上
方から当接しており、製氷皿１４の上面と蓋３８の内面
との間の空間部４３を略密閉した状態となっている。尚
、Ｍ２Ｓの後部には上記給水管３６の先端を逃げるよう
にスリットが形成されている。また、この場合、！！３
８は軸部３８ａを介してその軸方向への移動が可能とし
ており、製氷皿１４の振動に追随するようにしている。

一方、第６図は自動製氷装置７に係わる電気回路を示し
ている。同図において、４４は後述する製氷に係わる各
行程を制御するためのマイクロコンピュータである。こ
のマイクロコンピュータ４４には、上記温度センサ２８
のサーミスタ２９による製氷皿１４の検出温度に基づく
電圧信号、及び製氷皿１４の給水完了温度（例えば−９
，５℃）に相当する基準電圧を発生する基準電圧発生回
路４５からの基準電圧、並びに製氷皿１４の製氷完了温
度（例えば−１２，０℃）に相当する基準電圧を発生す
る基準電圧発生回路４６からの基準電圧が与えられるよ
うになっている。また、マイクロコンピュータ４４には
、上記水平位置検出スイッチ２５、反転位置検出スイッ
チ２６、及び貯氷検知レバー３２に応動する貯水検出ス
イッチ４７からの検出信号が与えられるようになってい
る。

さらに、マイクロコンピュータ４４には上記モータ１０
がモータ、駆動回路４８を介して接続されていると共に
、給水ポンプ３５、電磁コイル１９、並びにヒータ４２
が夫々トランジスタ４９，５０゜５１を介して接続され
ており、それらモータ１０゜給水ポンプ３５．電磁コイ
ル１９、並びにヒータ４２はマイクロコンピュータ４４
により後述するように制御されるようになっている。

次に上記構成の作用について、マイクロコンピュータ４
４の制御内容を示した第７図のフローチャートに基づい
て説明する。

まず、給水行程では、ステップＳ１でトランジスタ４９
を介して給水ポンプ３５が一定時間駆動され、製氷皿１
４への給水が行われる。そして、ステップＳ２で、温度
センサ２８のサーミスタ２９の検出温度に基づく電圧信
号と給水完了温度用の基準電圧発生回路４５からの基準
電圧とを比較し、給水が完了したか否かを判断する。即
ち、温度センサ２８の検出温度が給水完了温度（−９゜
５℃）よりも低い場合には給水が行われていない（例え
ば、給水タンク３４の水がないために製氷皿１４へ給水
されない等）と判断され、給水異常の報知がなされて停
止され（ステップＳ３．８４）一方、高い場合には給水
が完了したと判断され、製氷行程へ移行する。

製氷行程では、ステップＳ５でマイクロコンピュータ４
４からトランジスタ５０へ第６図に示すような波形の電
圧信号が出力され、これに伴いトランジスタ５０を介し
て電磁コイル１９が通断電制御され、振動付与機構１８
により製氷皿１４が軸方向（矢印へ方向及び矢印Ａとは
反対方向）へ振動される。また、ステップＳ６でトラン
ジスタ５１を介してヒータ４２が通電される。この製氷
行程では、冷気供給口３７ａからの冷気が主に製氷皿１
４の下側に向けて供給されると共に、製氷皿１４の上面
は蓋３８により覆われており、しかも製氷皿１４の振動
に伴い水が振動されると共に、ヒータ４２により水面側
が加熱されるから、水面側の氷の形成が遅れ、氷は製氷
皿１４の底部側から順次形成されて水面側が最後に形成
されるようになる。従って、水に含まれた気泡を逃がす
ことができることにより透明な氷が形成される。

そして、ステップＳ７で、温度センサ２８のサーミスタ
２９の検出温度に基づく電圧信号と製氷完了温度用の基
準電圧発生回路４６がらの基準電圧とを比較し、製氷が
完了したか否がを判断する。

温度センサ２８の検出温度が製氷完了温度（−１２，０
℃）以下になると、製氷が完了したと判断され、電磁コ
イル１９が断電されて製氷皿１４の振動が停止される（
ステップＳ８）と共に、ヒータ４２が断電され（ステッ
プＳ９）、次の離氷行程へ移行する。

ステップＳＩＯではモータ駆動回路４８を介してモータ
１０が通電されて回転し、駆動機構１３により製氷Ｉ［
１１１４が第１図中矢印Ｂ方向へ回動される。すると、
製氷皿１４の第１図中左側の上端部１４ｂにより蓋３８
内面の左側の第１の凸部４０が押され、これに伴い各軸
部３８ａが各人３９に沿って左方向へ移動されることに
より蓋３８が同方向へ変位される（第８図（ａ）及び（
ｂ）参照）。上端部１４ｂが第１の凸部４ｏを乗り越え
ると、上端部１４ｂが蓋３８の内面を押しながら回動す
ることにより各軸部３８ａの右方向への移動を伴い蓋３
８は元の位置へ戻る（第８図（ｃ）り照）。そして、さ
らに製氷皿１４が回動して上端部１４ｂがｆＥ３８の右
側の第２の凸部４１に当たるようになると、第８図（ｄ
）に示すように各軸部３８ａが各人３９に沿って右方向
へ移動されることにより蓋３８が同方向へ変位される。

そして、製氷皿１４が反転状態になると、製氷皿１４の
凸部１４ａが支持部材９に当接して製氷皿１４がひねら
れることにより、製氷皿１４内の氷がアイスボックス３
１内へ落とされる離氷動作が行われる。このとき、製氷
皿１４の回動に伴い製氷皿１４の係合凹部２３と振動伝
達部材２１の爪部２１ｂとの係合は外れた状態となる。

そして、ステップＳｌｌで反転位置検出スイッチ２６に
より製氷皿１４の反転位置が検出されると、ステップＳ
１２へ移行する。ステップＳ１２ではモータ駆動回路４
８を介してモータ１０を上記反転時とは逆方向へ回転さ
せ、製氷皿１４が矢印Ｂとは反対方向へ回動され、これ
に伴い！！３８は上述とは逆の動きで変位される。そし
て、ステップＳ１３で水平位置検出スイッチ２５により
製氷皿１４の元の水平位置が検出されると、モータ１０
が断電され、製氷皿１４の回動が停止されて製氷皿１４
は製氷位置に保持される（ステップ５１４）。このとき
、蓋３８は製氷皿１４の上面を覆う元の状態に戻ると共
に、製氷皿１４の係合凹部２３は振動伝達部材２１の爪
部２１ｂと再び係合した状態となる。

そして、ステップＳ１５で貯水検出スイッチ４７により
アイスボックス３１内に貯留された氷が満杯か否かが判
断され、満杯でないと判断された場合にはステップＳ１
へ戻り、満杯であると判断された場合にはそのまま待機
する。

このように本実施例によれば、製氷時に蓋３８により製
氷皿１４の上面を覆うと共に、蓋３８内面の第１及び第
２の凸部４０．４１が製氷皿１４の上端部に当接して製
氷皿１４と蓋３８との間の空間部４３が略密閉されよう
にしているから、水面側は冷気と接触し難くなることに
よって氷の形成が遅れ、底面側から氷が形成されるよう
になり、これにより気泡が含まれない透明な氷を作るこ
とができる。しかも、特に本実施例によれば、冷気を主
に製氷１１１１１４の下側に流すと共に、蓋３８に設け
たヒータ４２により水面側を加熱し、さらに振動付与機
構１８により製氷皿１４を振動させるようにしているか
ら、氷を底面側から一層確実に形成できて、透明な氷を
一層確実に作ることができる。

また、本実施例によれば、製氷皿１４の上面を覆う蓋３
８は、離氷時に製氷皿１４の回動に伴い該製氷皿１４に
より第１及び第２の凸部４０，４１が押されることによ
って自動的に横方向へ変位して退避するから、Ｍ２Ｓを
駆動するための専用の駆動手段は必要とせず、よって蓋
３８を設けるようにしながらも簡単な構造にできる。し
かも、このＩＡ合、蓋３８が変位する範囲としては小さ
いから、蓋３８が変位するためのスペースを小さく済ま
せ得るという利点がある。

［発明の効果］以上の記述にて明らかなように、本発明は、給水装置か
ら供給された水を製氷皿に貯留して製氷し、製氷後に駆
動機構により製氷皿を回動させて上下反転させることに
より離氷させるようにした自動製氷装置において、製氷
時に製氷皿の上面を田う蓋を設けたことにより、透明な
氷を良好に作ることができ、また、蓋を設けながらも離
氷時に製氷皿の回動に伴いその蓋が横方向へ自動的に変
位されて退避するようにしたから、蓋を駆動するための
専用の駆動手段を設ける必要がなく、簡単な構造で達成
し得るという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は要部の縦断正
面図、第２図は冷蔵庫の縦断側面図、第３図は一部を破
断して表わした平面図、第４図は要部の縦断側面図、第
５図は第３図中Ｖ−Ｖ線に沿う拡大縦断面図、第６図は
電気回路図、第７図は機能説明用のフローチャート、第
８図（ａ）乃至（ｄ）は作用説明図である。図面中、４は製氷室、７は自動製氷装置、１０はモータ
、１３は駆動機構、１４は製氷皿、１８は振動付与機構
、２８は温度センサ、３３は給水装置、３８は蓋、３８
ａは軸部、３９は穴、４０は第１の凸部、４１は第２の
凸部、４２はヒータを示す。

Claims

【特許請求の範囲】

１、給水装置から供給された水を製氷皿に貯留して製氷
し、製氷後に駆動機構により製氷皿を回動させて上下反
転させることにより離氷させるようにした自動製氷装置
において、下面が開放された断面半円弧状をなすと共に
横方向へ変位可能に支持され前記製氷皿の製氷位置でそ
の製氷皿の上面を覆う蓋を設け、且つこの蓋の内面の両
端部に前記製氷皿の製氷位置でその製氷皿の上端部に当
接すると共に製氷皿の回動に伴い該製氷皿により押され
て上記蓋を横方向へ変位させる凸部を設けたことを特徴
とする自動製氷装置。