JPH03170760A - 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
或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により構或されている。６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シ
、上部に冷凍室６，下部に冷蔵室７を区画形威している
。

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

次に１０は前記冷凍室６内に備えた自動製氷機であり、
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を軸支させるための
フレーム１４等より構成される。尚、１６は前記製氷皿
１３の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１６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の下方に備えた貯氷箱である。

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内の一画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２ｏによって
開閉される。２１は前記給水タンク１８の給水口１９Ｄ
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２０が
押し上げられて前記給水口１９が開口される様構戒され
ている。又、２２は前記貯水皿２１内に受けた水を揚水
するための給水ポンプであり、２３は前記給水ポンブ２
２に連結して、その出口を前記自動製氷機１０の製氷皿
１３に臨１せるように配設した給水管である。

かかる構戒Ｋｈ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内に所定量満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１１０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
トッパー１５に当て板１６が当接することによって製氷
皿１３が歪み変形を？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内に落下して貯水さ
れ、離氷作用の終了した製氷皿１３は再び駆動装置１１
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内の水を使い切る寸で＠
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、氷が生或
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或分や溶解性塩類
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■い氷となり、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り，透明度
が高く、純度の高い氷を生或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金重合させ、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５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１で給水管を導びくように構戊したも
のである。

作　　用 本発明は上記した構或によって、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水表面から下方に向
けて一方向の凍結作用が行なわれ、水中の気体戊分や不
純物を下方の水中に排出しながら氷結晶が生或されてい
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、従来と同二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２６を収めた区画壁であり、上部に
冷凍室２６，下部に冷蔵室２７を区画形威している。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と凹陥部の底崩に
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１れた断熱材３１と、前記金属板３
０の裏面に熱伝導的に固定されたヒータ３２より構威さ
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より構或されて
いる。３７は前記製氷皿３３に並設した格子状の水切皿
であり、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り、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及び水切皿３７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４
２．４３に当接するように前記製氷皿３３及び水切皿３
７上に夫々取付けた当て板である。次に、４６は前記水
切皿３７の下方に設けた第１の排水皿，４７はこの第１
の排水皿４６に連結された排水口であり、夫々ヒータ４
８，４９が熱伝導的に配設されている。又、６０は前記
水切皿３７の反転姿勢時の下方で前記第１の排水皿４６
に隣接して設けた貯氷箱である。更に、５１は前記排水
口４７に連結した排水装置（以下排水弁と称する）で、
電気的に弁を開放して排水を行なう構成のものである。

１た６２は前記排水弁６１に連結された第１の排水管で
ある。次に６３は冷蔵室２７内に着脱自在に備えられた
給水タンクであり、下面に貯水皿２１内に水を給水する
ためにセットすれば弁６４により開口する給水口６６を
備えた給水槽５６と、上面を開口して前記第１の排水管
５２の先端出口を臨ませた排水槽６７とが区画されて一
体に形成されている。６８は第２の排水皿で給水タンク
６３の下部，一排水槽６７の真下に位置する部分Ｋ配置
されている。

６９ぱ第２の排水管で前記第２の排水皿の底面に連結さ
れ、本体１の断熱材４内を貫通して本体１の底部に投け
た機械室６０内に連通し、その出口は蒸発皿６１の内部
に導かれている。そして６２は蒸発装置であり、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６
４を密着させた加熱板６６と、前記加熱板６５上に載置
した蒸発皿６１より構成されている。

一方６６は給水タンク６３より貯水皿２１内に一時貯水
された水を給水ボンブ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ブ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。オた、６７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シ、６８は
前記冷凍室２６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６３が所定の位置にセットされると、弁６４
が押１一上げられて給水口６６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ボンブ
２２によって揚水され、給水管６６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２２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図に示すが、この時水切皿３
７は第１の排水皿４６から離れた反転姿勢にある。

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６７を介して製氷皿３３の水表面上に強
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
の外周は断熱漕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（例えぱ５ｍ
／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。そして、予め定めん
冷却時間の経過によって、必要とする適当な厚み（例え
ば２５団）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４０が作動して第１の支時
軸３８，第２の支持軸３９が回転を始めて、先ず水切皿
３７が反転して第１の排水皿４６の上方にセットされ、
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の上方に重なう合う様に近接
した位置ｌで反転する。これと同時に断熱槽２８内のヒ
ー名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４４が駆動装置４０に設けたストッパー
４２に当接し、その１１更に駆動装置４ｏ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３７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１つ
た未凍結水も流出落下ナるが、水切皿３７は格子状Ｋ形
成されて貫通孔が大部分を占めているために、水切皿８
７上には溜筐らずにその１１第１の排水皿４６内に落下
し１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６図
に示す。一方、第１の排水皿４６内に落下した未凍結水
は排水口４７，排水弁６１を経て第１の排水管６２に導
かれ、給水タンク６３の上面を開口された排水槽６７内
に排水される。會た排水槽６７内に貯水された残水け、
給水槽６６内の製氷用の水を使い切った後に、使用者が
給水タンク６３を取ｂ外して、例えば水道の蛇口等より
給水するために給水口６６を上に向？る、即ち給水タン
ク６３の上下を逆さにすると、必然的に給水タンク６３
に一体に形成されて、給水口６６とは上下逆に開口され
た排水槽６７の開口部が下を向き貯水された残水が捨て
られる．，１た製氷サイクル中；特に未凍結水が第１の
排水管５２を通って排水槽６７内に流出落下している状
態において、給水タンク６３が使用者によってはずされ
た場合でも、未凍結水は第２の排水皿６８内に落下し、
第２の排水管６９よｂ機械室６０内の蒸発装置６２の蒸
発皿６１内に排水される。その後、蒸発皿６１内に排水
された水は圧縮機６３からの高温の高圧冷媒ガスが流れ
る加熱管８４と密着させた加熱板６６の加熱作用によっ
て蒸発される。尚第１の排水皿４６，排水口４７での流
水結氷を防止するためにヒータ４Ｂ，４９により適宜加
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■水分の付着し
た氷であるために適当な時間そのまｌ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４０が再び
作動して第１の支持軸３８，第２の支持軸３９が回転し
、先ず製氷皿３３が回動して断熱槽２８内に収納セット
され、一方で水切皿３７が第１の排水皿４６の上部から
反転して貯氷箱６０の上方で水切皿３７に固定された当
て板４６が駆動装置４０に設けたストッパー４３に当接
する。そして、その１筐更に駆動装置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
られた貯氷箱６０内に落下し貯氷される。この状態を第
６図に示す。

こうして、給水タンク６３が使用者によってセットされ
た以碌は、給水タンク６３内の水を使い切るまでこれら
一連の行程を自動的に繰シ返す。

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。１た、製氷
サイクル中に給水タンク６３が使用者によって取り外さ
れた場合でも、未凍結水は第２の排水皿６８内に落下し
、更に第２の排水管６９よｂ蒸発皿６１内に導かれて蒸
発してしまうために、冷蔵室２７内への流出落下を防止
できる。

発明の効果 以上の様に本発明によると、氷の生或進行によって排出
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、貯氷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。

また、製氷サイクル中に給水タンクが使用者によって取
り外された場合でも、未凍結水は第２の排水皿内に落下
し、更に第２の排水管より蒸発皿内に導かれて蒸発して
しはうために、冷蔵室内への流出落下を防止できる。

【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ｂ製氷が進行した状態を示す断函図、第６図
は同第４図の状態よｂ離氷，水分離した状態を示す断直
図、第６図は第６図の状態より貯氷箱内に離氷する動作
を示す断面図、第７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８図は同第７図の自動製氷装
置の要部拡大斜視図である。 ２１・・・・・・貯水皿、２２・・・・・・給水ポンプ
、２ｅ・・・・・・冷凍室（冷却室）、２８・・・・・
・断熱槽、３３・・・・・・製氷皿、３７・・・−・・
水切皿、３８・・・・・・第１の支持軸、３９・・・・
・・第２の支持軸、４０・・・・・・駆動装置、４６・
・・−・・第１の排水皿、４７・・・・・・排水口、４
９・・・・・・ヒータ、６１・・・・・・排水装置（排
水弁）、６２・・・・・・第１の排水管、６３・・・・
・・給水タンク、６ｅ・・・・・・給水槽、６７・・・
・・・排水槽、６８・・・・・・第２の排水皿、６９・
・・・・・第２の排水管、６６・・・・・・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第１の排
   水皿と、前記第１の排水皿の底面に設けた排水口と前記
   第１の排水皿に隣接して設けた貯氷箱と、前記排水口に
   連結した排水装置と、前記排水装置に連結した第１の排
   水管と、下面に給水口を備えた給水槽と、上面を開口し
   て前記第１の排水管の先端出口を臨ませた排水槽を区画
   して一体に形成した給水タンクと、前記給水タンクの下
   に設けた第２の排水皿に連結した第２の排水管と、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より成る自動製氷
   装置。