JPH03158676A

JPH03158676A - 自動製氷装置付冷蔵庫

Info

Publication number: JPH03158676A
Application number: JP1299217A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Oike; 大池　浩; Akira Kawamoto; 明河本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-11-16
Filing date: 1989-11-16
Publication date: 1991-07-08
Anticipated expiration: 2010-12-25
Also published as: KR910010142A; JPH07122539B2; US5182916A

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】［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
置付冷蔵庫に関する。

（従来の技術）自動製氷装置付冷蔵庫においては、製氷室に製氷皿及び
駆動機構を備えた自動製氷装置を配設し、その製氷皿に
水を供給して製氷し、そして製氷皿に設けられた温度セ
ンサの検出温度が製氷完了温度を検出することに基づき
、駆動機構にて製氷皿・を反転させることにより離氷さ
せて氷を貯留し、その後、再び製氷皿に給水して製氷す
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、このようなものにより作られる氷は、一般に
全面から略均等に凍るために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、しかも製氷完了温度を検出する温度センサの検出
精度の向上を図り得る自動製氷装置付冷蔵庫を提供する
にある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、製氷室に配設された製氷皿に水を供給して製
氷し、製氷後に駆動機構により製氷皿を反転させて離氷
させるようにした自動製氷装置を備えた冷蔵庫において
、前記製氷室内へ冷気を供給するための冷気供給口をそ
の冷気が前記製氷皿の下側を流れるように構成すると共
に、製氷完了温度を検出するための温度センサを製氷皿
の上部に設けたところに特徴を有する。

（作用）上記した手段によれば、冷気供給口から製氷室内へ供給
される冷気が製氷皿の下側を流れるようにしているから
、氷は製氷皿の底面側から形成され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側
から逃がすことができるようになり、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。

また、この場合、製氷完了温度を検出するための温度セ
ンサを製氷皿の上部に設け、温度センサにより氷が最後
に形成される部分の温度を検出するようにしているから
、製氷完了を確実に検出できる。

（実施例）以下、本発明の第１実施例につき第１図乃至第７図を参
照して説明する。

まず、第１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δ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、以ド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２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１０、ギヤ機構１１、及び軸部た
る出力軸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、後部中央部が軸部たる支軸１５を介し
て支持部材９に軸方向へ移動可能な状態でｎ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１．２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１１ｕ１４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ための振
動付与機構で、これは第３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７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２
１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、内部に囲路基板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４図に示す
ように下面が開口した略円形の凹部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
て製氷皿１４に形成された係合爪３０により固定されて
おり、これにより製氷皿１４の上部の温度を検出するよ
うにしている。

また、第１図において、３１は製氷皿１４の下り一にお
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に回動可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１１１１１４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ｎｉ１１４のＦ側へ供給するように
なっている。３８は製氷皿１４の上面を覆うように製氷
室４内に設けられた蓋で、断熱材により形成されており
、第５図に示すように上部にヒータ３９が設けられてい
る。また、この蓋３８は、製氷皿１４の回動及び製氷皿
１４の軸方向への移動を許容する構成となっている。

一方、第６図は０動製水装置７に係わる電気回路を示し
ている。同図において、４ｏ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４０には、上記温度センサ２８
のサーミスタ２つによる製氷皿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４１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４２が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４０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、及び貯水検知レバー３２に応動する貯氷検出ス
イッチ４３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４０には上記モータ１０
がモータ駆動回路４４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３９が
夫々トランジスタ４５，４６゜４７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３９はマイクロコンピュータ４０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
０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４５
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４１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Ｓ３，５４）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
０からトランジスタ４６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４６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（矢印入方向及び矢印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４７を介してヒータ３９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一方、製氷皿１４の振動に
伴い水が振動され、しがもヒータ３９により水面側が加
熱されるがら、水面側の氷の形成が遅れ、氷は製氷皿１
４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４２からの基準電圧とを比較し、製氷が
完了したか否かを判断する。

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１−され
（ステップＳＲ）ると共に、ヒタ３９が断電され（ステ
ップＳ９）、次の離氷行程へ移行する。このとき、温度
センサ２８は、製氷皿１４において氷が最後に形成され
る上部の温度を検出するようにしているから、製氷完了
を確実に検出することができる。

ステップＳＩＯではモータ駆動回路４４を介してモータ
１０が通電されて回転し、駆動機構１３により製氷皿１
４が第２図中矢印Ｂ方向へ回動されて上ド反転され、製
氷皿１４の凸部１４ａが支持部材９に当接して製氷皿１
４がひねられることにより、製氷１１１１１４内の氷を
アイスボックス３１内へ落とす離氷動作が行われる。こ
のとき、製氷Ｍ　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８１′２へ移行する。ステップＳ１２では
モータ駆動回路４４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
へ回動される。そして、ステップ３１３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の同動が停
止されて元の状態に戻される（ステップ５１４）。

このとき、製氷皿１４の係合凹部２３は振動伝達部材２
１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４３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、製氷時に冷気供給口３７
ａからの冷気が主に製氷皿１４の下側に流れるようにし
たから、製氷皿１４に形成される氷が底面側から形成さ
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、振動付与機構１８によ
り製氷１１１１１４を振動させると共に、製氷皿１４を
覆う蓋３８に設けたヒータ３９により水面側を加熱する
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、製氷完了温度を検出する温度
センサ２８を製氷皿１４の上部に設け、温度センサ２８
により氷が最後に形成される部分の温度を検出するよう
にしているから、製氷完了を確実に検出できる。

第８図は本発明の第２実施例を示し、上記第１実施例と
は次の点が異なっている。即ち、第１実施例では蓋３８
を固定状態に設けたが、この第２実施例では、蓋４８を
、一端側の軸部４８ａを介して支持部材９に回動可能に
支持させ、製氷皿１４の回動に連動して蓋４８が軸部４
８ａを中心に回動される構成としたものである。

ま゛た、第９図及び第１０図は本発明の第３実施例を示
し、第１実施例とは次の点が異なっている。

即ち、第１実施例では温度センサ２８は円柱状に形成し
たが、この第２実施例では、温度センサ４９を三角柱状
に形成すると共に、サーミスタ２９をこれの上部の稜線
部分に位置させ、そのサーミスタ２９が製氷皿１４の上
部となるように製氷皿１４の裏側における７字状の四部
５０に配置しており、これにより温度センサ４９が製氷
皿１４の上部の温度を検出するようにしている。

［発明の効果］以上の記述にて明らかなように、本発明は、製氷室に配
設された製氷皿に水を供給して製氷し、製氷後に駆動機
構により製氷皿を反転させて離氷させるようにした自動
製氷装置を備えた冷蔵庫において、前記製氷室内へ冷気
を供給するための冷気供給口をその冷気が前記製氷皿の
下側を流れるように構成すると共に、製氷完了温度を検
出するための温度センサを製氷■［の上部に設けたこと
により、透明な氷を良好に作ることができ、しかも製氷
完了温度を確実に検出できるという優れた効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明の第１実施例を示し、第１図
は冷蔵庫の縦断側面図、第２図は一部を破断して表わし
た゛１也面図、第３図は要部の縦断側面図、第４図は第
２図中ＩＶ−ＩＶ線に沿う拡大縦断面図、第５図は要部
の縦断面図、第６図は電気回路図、第７図は機能説明用
のフローチャートである。第８図は本発明の第２実施例
を示す第５図相当図、また、第９図及び第１０図は本発
明の第３実施例を示し、第９図は要部の縦断面図、第１
０図は温度センサの斜視図である。図面中、１は冷蔵庫本体、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は製氷罷、２
８は温度センサ、２９はサーミスタ、３３は給水装置、
３７は冷気ダクト、３７ａは冷気供給口、４９は温度セ
ンサを示す。第図１４第　５　図第図第・図

Claims

【特許請求の範囲】

１、製氷室に配設された製氷皿に水を供給して製氷し、
製氷後に駆動機構により製氷皿を反転させて離氷させる
ようにした自動製氷装置を備えた冷蔵庫において、前記
製氷室内へ冷気を供給するための冷気供給口をその冷気
が前記製氷皿の下側を流れるように構成すると共に、製
氷完了温度を検出するための温度センサを製氷皿の上部
に設けたことを特徴とする自動製氷装置付冷蔵庫。