JPH04103978A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は角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、第６図に示すように、給水装置から供給された水を
複数個の製氷用凹部１０１ａを有する製氷皿１０１に貯
留して製氷し、製氷後に駆動機構１０２により製氷皿１
０１を回動させて上下反転させることにより離氷させて
角氷を下方のアイスボックス内に貯留し、この後、再び
製氷皿１０１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。この場合、製氷皿１０
１における製氷用凹部１０１ａ相互の仕切壁には該製氷
用凹部１０１ａ相互間を連通させる導水溝１０１ｂが形
成されており、これらの導水溝１０１ｂによって、給水
時に水が各製氷用凹部１０１ａに均一に供給貯留される
ようになっている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記従来の構成では、製氷皿１０１内に供給
された水は導水溝１０１ｂ部分にも存在するようになる
ので、各製氷用凹部１０１ａに角氷が生成された時に角
氷相互間が導水溝１０１ｂ部分に生成される氷片により
連結されることになって、製氷皿１０１を上下反転させ
ることによる離氷時に離水性が悪くなり、又、離氷によ
りアイスボックス内に落下された角氷１０３に、第７図
に示すように、導水溝１０１ｂに生成された氷片の残存
片１０３ａが形成されるようになって、品質の低下を招
く不具合があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、離水性に優れ、角氷の品質の向上を図り得る自動製氷
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、給水装置を作動させて複数個の製氷用凹部を
有する製氷皿に給水することにより製氷を行なわせ、製
氷後に駆動機構を作動させて製氷皿を細部を中心に回転
させることにより離氷を行なわせるようにした制御手段
を備えた自動製氷装置において、前記制御手段を、給水
装置による給水中において、製氷皿が往復揺動回動する
如くに駆動機構を制御するように構成することに特徴を
有する。

（作用） 本発明の自動製氷装置によれば、給水装置による製氷皿
内への給水中においては、製氷皿は駆動機構により往復
揺動回動されるので、水は製氷皿の各製氷用凹部に均一
に供給されて貯留される。

従って、製氷皿の各製氷用凹部相互の仕切壁には、導水
溝を形成する必要はなく、若しくは、導水溝を形成する
ようにしても溝幅の極く狭いもので充分になる。これに
より、各製氷用凹部に生成された角氷相互間を連結する
氷片が生成されることはなく、若しくは、氷片が生成さ
れたとしても極く薄いものとなって、離水性に優れたも
のとなり、又、角氷に氷片の残存片が生ずることはなく
、若しくは、生じたとしても極くわずかなものとなりで
、角氷の品質の向上を図ることができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例につき第１図乃至第５図を参照
して説明する。

まず、第１図及び第３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１図に示すように、後面に後方へ向けて突出
する支持部材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（図示せず）
及び軸部たる出力軸１１からなる駆動機構１２が設けら
れており、この駆動機構１２はモータ１０の回転をギヤ
機構により減速して出力軸１１に伝達する構成となって
いる。１３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なし、内部が複数個の製氷
用凹部１４に区画されている。この製氷皿１３は、前部
中央部が上記出力軸１１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に回転可能に支持されて
おり、出力軸１１により回転されるようになっている。

尚、第１図から明らかなように、製氷皿１３には従来の
製氷皿１０１の如き導水溝１０１ｂは形成されていない
。又、出力軸１１にはカム体１６が取付けられており、
このカム体１６の周囲部には後述するように切換わる水
平スイッチ１７及び反転スイッチ１８．１９が配設され
ている。２０はサーミスタをモールド材によりモールド
してなる温度センサであり、これは、製氷皿１３の裏面
側に付設されている。

また、￥Ｓ３図において、２１は製氷皿１３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、２２は機体８に回動可能に支持された貯水量検出
レバーである。２３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２４の水を給水ポンプ２５によ
り給水管２６を介して製氷皿１３へ供給するように構成
されており、給水管２６の先端が製氷皿１３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２７の冷
気供給口２７ａは製氷皿１３の下側に臨んでおり、冷気
を主に製氷皿１３の下側へ流すようになっている。

第４図は電気的構成の概略を示す図で、マイクロコンピ
ュータ２８は、定電圧回路２９を介して直流電源３０か
ら給電されるようになっており、内部にはＲＯＭ及びＲ
ＡＭを備え、図示しない制御プログラムに基づいて冷却
装置の制御等を行なって上記各室の冷却制御を行なう。

また、マイクロコンピュータ２８は、後述するプログラ
ムに基づいて製氷動作の制御を行なうための制御手段及
びタイマ手段としての機能を有している。温度センサ２
０は、定電圧回路２９の出力端子とマイクロコンピュー
タ２８の温度検出入力端子Ｔとの間に接続されている。

給水装置２３に配設される給水ポンプ２５用モータ２５
ａは、一端側が過電流保護用の正温度特性を有するサー
ミスタ３１を介して直流電源３０の正極端子に接続され
、他端側か制御用のトランジスタ３２を介してアースさ
れている。トランジスタ３２はマイクロコンピュータ２
８のポンプ制御端子Ｐからベース制御信号が与えられる
ようになっている。駆動機構１２の製氷皿回転用モータ
１０は、反転スイッチ１８，１９を介して正逆の給電が
切換えられる。反転スイッチ１８．１９は、互いに連動
するもので、それらの可動接点１８ｃ、１９ｃは製氷皿
回転用モータ１０の両端子に接続され、常閉接点１８ｂ
及び常開接点１９ａは直流電源３０の正極端子に接続さ
れ、常開接点１８ａ及び常閉接点１９ｂは過電流保護用
のサーミスタ３３．モータ駆動制御用のトランジスタ３
４を介してアースされる。そして、この反転スイッチ１
８．１９は、製氷皿１３が水平位置から１８０度回転さ
れて離氷動作を行なう位置まで達すると切換わり、製氷
皿１３が再び水平位置に回転され□て戻ると初期状態に
切換わるようになっている。トランジスタ３４はマイク
ロコンピュータ２８の駆動機構制御端子Ｃからベース信
号が与えちれる。水平スイッチ１７は製氷皿１３の水平
状態で常閉接点１７ａと可動接点１７ｃとが導通状態と
なり、製氷皿１３が所定角度を超えて回転すると常開接
点１７ａと可動接点１７ｃとが導通状態となるように切
換わるもので、常開接点１７ａはサーミスタ３３とトラ
ンジスタ３４との共通接続点に接続され、常閉接点１７
ｂはマイクロコンピュータ２８の皿回転検出端子Ｑに接
続され、可動接点１７ｃはアースされている。

次に、本実施例の作用について第５図に示す製氷制御シ
ーケンスをも参照しながら説明する。

（１）電源投入（オン） 先ず、電源が投入されると、マイクロコンピュータ２８
は第５図に示す製氷制御シーケンスを開始（スタート）
する。同時に、冷却装置により庫内の冷却運転が開始さ
れるとともに、図示しない電源遅延タイマがセットされ
てタイマ時間（例えば４．５分）の計時作動を開始する
。

（ＩＩ）製氷完了検出動作 製氷室４内の温度が低下してきて、製氷皿１３に取付け
られた温度センサ２０の検出温度が一１２℃以下になる
と、マイクロコンピュータ２８はステップＳ１でｒＹＥ
ＳＪと判断してステップＳ２に移行する。この時、電源
遅延タイマが例えば４．５分のタイマ時間の計時作動を
終了してリセットしていると、マイクロコンピュータ２
８はステップＳ２でｒＹＥｓＪと判断してステップＳ３
に移行する。

尚、この場合には、後述する製氷動作にともなう製氷完
了の検出ではなく、電源投入後の初期動作であるので、
製氷皿１３には給水されておらず、氷は生成されていな
い。

（ｍ）離氷動作 次に、ステップＳ３で、マイクロコンピュータ２８は、
駆動機構制御端子Ｃからハイレベルの信号を出力してト
ランジスタ３４をオンさせ、製氷皿回転用モータ１０を
回転させる。即ち、トランジスタ３４がオンされると、
直流電源３０．反転スイッチ１８．製氷皿回転用モータ
１０．反転スイッチ１９．サーミスタ３３及びトランジ
スタ３４の経路で製氷皿回転用モータ１０が順方向つま
り製氷皿１３を反転させる方向に回転する。この後、製
氷皿１３が所定角度まで回転すると、水平スイッチ１７
の可動接点１７ｃは常開接点１７ａと導通するように切
換わる。これにより、トランジスタ３４のコレクタは水
平スイッチ１７を介してアースされるので、製氷皿回転
用モータ１０はトランジスタ３４のオンオフに拘らず順
方向への通電状態が保持される。一方、水平スイッチ１
７の常閉接点１７ｂがオーブン状態となることから、マ
イクロコンピュータ２８の皿回転検出端子Ｑにはハイレ
ベルの信号が与えられ、これに基づいてマイクロコンピ
ュータ２８はトランジスタ３４をオフさせる。製氷皿１
３が離氷位置つまり１８０度回転されると、製氷皿１３
が捩り変形されて離氷動作が自動的に行なわれるととも
に、反転スイッチ１８．１９が切換わり、ここで製氷皿
回転用モータ１０は上述とは逆に通電されるようになる
。

これにより、製氷皿１３は再び水平位置に戻るように回
転される。この後、製氷皿１３が水平位置に戻ると、水
平スイッチ１７が切換わって初期状態に戻る。このとき
、トランジスタ３４は、既にオフされているので、製氷
皿回転用モータ１０は断電される。そして、マイクロコ
ンピュータ２８は、水平スイッチ１７が初期状態に切換
わって駆動機構制御端子Ｃにロウレベルの信号が与えら
れることによって、製氷皿１３が水平位置に戻ったこと
を判断しくステップＳ４）、一連の離氷動作を終了する
。

尚、この場合には、電源投入後の初期動作として製氷皿
１３内に氷が残っていない状態としてから製氷動作を開
始するためのもので、例えば、停電等の断電状態が製氷
途中であった場合に、停電が復帰されたときに製氷皿１
３に氷が残ったまま給水されると製氷用水が溢れるのを
防止するためである。

（ＩＶ）給水準備動作 次に、マイクロコンピュータ２８は、ステ・ツブＳ５と
なって、ここでは温度センサ２０の検出温度が−９，５
℃以下か否かを判断するようになり、ｒＮＯＪ　　（−
９，５℃超）と判断した時にはステップＳ１に戻る。マ
イクロコンピュータ２８は、ステップＳ５でｒＹＥＳＪ
　　（−９，５℃以下）と判断した時には、ステップＳ
６に移行して、ここでは給水タンク２４が冷蔵室３内の
所定位置にセットされているか否かを判断する。具体的
には、給水タンク２４が所定位置にセットされるとオン
するタンクスイッチ（図示せず）が設けられており、マ
イクロコンピュータ２８は、ステップＳ６ではタンクス
イッチがオンか否かを判断するものである。尚、タンク
スイッチがオフからオンに切換わった時には給水遅延タ
イマがセットされてタイマ時間（例えば４．５分）の計
時作動を開始するようになっている。そして、マイクロ
コンピュータ２８は、ステップＳ６において、ｒＮ　Ｏ
Ｊ（タンクスイッチオフ）と判断した時にはステップＳ
５に戻り、ｒＹＥｓＪ　　Ｃタンクスイッチオン）と判
断した時にはステップＳ７に移行する。マイクロコンピ
ュータ２８は、ステップＳ７においては、給水遅延タイ
マが例えば４．５分のタイマ時間の計時作動を終了して
リセットしているか否かを判断するもので、ｒＮＯＪと
判断した時にはステップＳ５に戻り、「ＹＥＳ」と判断
した時にはステップＳ８に移行する。マイクロコンピュ
ータ２８は、ステップＳ８においては、アイスボックス
２１内に貯留された角氷が満杯か否かを判断するもので
ある。具体的には、貯水量検出レバー２２の上下回動に
応じてオンオフされる貯水スイッチが設けられていて、
貯水スイッチはアイスボックス２１内の角氷が満杯の時
にはオフするようになっており、マイクロコンピュータ
２８はこの貯水スイッチがオンか否かを判断する。そし
て、マイクロコンピュータ２８は、ステップＳ８で「Ｎ
Ｏ」　（満杯である）と判断した時にはステップＳ５に
戻り、ｒＹＥＳＪ　　（満杯でない）と判断した時には
ステップＳ９に移行する。

（Ｖ）給水・揺動動作 次に、マイクロコンピュータ２８は、ステップＳ９で給
水タイマをセットしてタイマ時間（例えば８秒）の計時
作動を開始させることによって、ポンプ制御端子Ｐから
ハイレベルの信号を出力させてトランジスタ３２をオン
させ、給水ポンプ２５用モータ２５ａに通電して回転さ
せる。これにより、冷蔵室３に配設されている給水タン
ク２４の製氷用水は給水ポンプ２５により製氷皿１３に
汲み上げて供給される。次いで、マイクロコンピュータ
２８は、ステップＳ１０に移行し、皿揺動運動タイマを
セットしてタイマ時間（例えば１２秒）の計時作動を開
始させる。そして、皿揺動運動タイマは、タイマ時間の
計時作動中においては、駆動機構１２のモータ１０の正
、逆転回路を交互に形成するようになっており、これに
よって、製氷皿１３は所定角度（供給された水が零れな
い程度の角度）だけ順方向及び逆方向に往復回動されて
揺動運動される。従って、製氷皿１３は給水されつつ揺
動運動されることから、該製氷皿１３の各製氷用凹部１
４には均一に水が供給貯留される。

マイクロコンピュータ２８は、更にステップＳ１１に移
行して、再び給水タンク２４がセットされているか否か
を判断し、ｒＮＯＪと判断した時にはステップＳ５に戻
り、ｒＹＥｓＪと判断した時にはステップＳ１２に移行
する。マイクロコンピュータ２８は、このステップＳ１
２においては、給水タイマがリセットされているか否か
即ち例えば８秒のタイマ時間の計時作動を終了したか否
かを判断するもので、ｒＮＯＪと判断した時にはステッ
プＳ１１に戻り、ｒＹＥＳＪと判断した時にはステップ
８１３に移行する。尚、給水タイマか例えば８秒の計時
作動を終了してリセットすると、トランジスタ３２をオ
フさせてモータ２５ａを断電停止し、給水動作を終了す
る。そして、マイクロコンピュータ２８は、ステップＳ
１３においては、皿揺動運動タイマが例えば１２秒のタ
イマ時間の計時作動を終了してリセットしたか否かを判
断するもので、ｒＮＯＪと判断した時には再びステップ
８１３を繰返し、ｒＹＥｓＪと判断した時にはステップ
Ｓ１４に移行する。尚、皿揺動運動タイマがタイマ時間
の計時作動を終了してリセットすると、駆動機構１２の
モータ１０は製氷皿１３が水平位置となる状態で断電さ
れる。

上述の給水・揺動動作において、給水タンク２４内に製
氷用水が貯留された状態にある場合には、製氷皿１３に
正常に給水が行なわれるので、給水にともなって製氷皿
１３の温度は前述した一１２℃の状態から上昇する。マ
イクロコンピュータ２８は、上述した給水・揺動動作を
停止した後に温度センサ２０の検出温度が−９，５℃以
上になったときに、ステップＳ１４でｒＹＥＳＪと判断
して給水動作が正常に行なわれたとしてステップＳ１に
移行する。

（Ｖｌ）製氷動作 さて、上述のように、製氷皿１３に給水されると、製氷
室４内の冷気により製氷用水が凍り始める。このとき、
氷生成の速度は冷蔵庫の使用状態によって異なるが、マ
イクロコンピュータ２８は製氷の完了を温度センサ２０
の検出温度に基づいて判断する。つまり、前述したよう
に、ステップＳ１の製氷完了検出動作（１）を実施する
ことにより、実質的に製氷動作に要した時間で判断され
る。

さて、このように製氷完了が検出されると、以下、上述
したステップＳ２乃至Ｓ４の離氷動作（ｍ）を実行して
生成された角氷を製氷皿１３から離脱させてアイスボッ
クス２１に落下貯留し、再び給水準備動作＜ｙ＞及び給
水・揺動動作（Ｖ）以降を繰り返す。

このように本実施例によれば、製氷皿１３に対する給水
中は、その製氷皿１３を駆動機構１２により往復揺動回
動させるようにしたので、製氷皿１３に従来のような導
水溝１０１ｂを形成しなくても、製氷皿１３の各製氷用
凹部１４に均一に水を供給貯留させることができる。従
って、各製氷用凹部１４に角氷が生成された時に、これ
らの角氷相互間を連結する氷片が生成されることはなく
て、離氷動作が円滑に行なわれるという離水性に優れた
ものとなり、これにより、角氷が製氷ｕ１３の製氷用凹
部１４内に離氷されずに残存する如き問題は生じない。

そして、前述したように、製氷皿１３の各製氷用凹部１
４内に生成された角氷相互間を連結する氷片が生成され
ることがないことから、生成離氷された角氷３５は、第
２図に示すように、従来の如き残存片１０３ａを有しな
いものとなり、品質の向上を図ることができる。しかも
、製氷皿１３の揺動運動を離氷のための駆動機構１２を
利用して行わせるようにしたので、構造的に複雑になる
ことはない。

尚、上記実施例では製氷皿１３の各製氷用凹部ｌ４相互
の仕切壁に導水溝を全く形成しない構成としたが、これ
に限らず従来の導水溝１０１ｂに比し著しく幅狭な導水
溝を形成してもよく、このようにしても、実質的に、製
氷性に優れ、角氷の品質の向上を図り得る構成にできる
。

［発明の効果コ 本発明の自動製氷装置は以上説明したように、製氷皿に
対する給水中に該製氷皿を往復揺動回動させるようにし
たので、製氷皿の各製氷用凹部に均一に水を供給貯留さ
せることができ、従って、離水性に優れ、角氷の品質の
向上を図ることができるという優れた効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

′ＩＢ１図乃至第５図は本発明の一実施例を示し、第１
図は自動製氷装置の斜視図、第２図は角氷の斜視図、第
３図は冷蔵庫の縦断側面図、第４図は電気的構成図、第
５図は離水制御シーケンスであり、第６図及び第７図は
従来例の第１図及び第２図相当図である。 図面中、１は冷蔵庫本体、４は製氷室、７は自動製氷装
置、１０は製氷皿回転用モータ、１１は出力軸（軸部）
、１２は駆動機構、１３は製氷皿、１４は製氷用凹部、
１５は支軸（軸部）、１６はカム体、１７は水平スイッ
チ、１８及び１９は反転スイッチ、２０は温度センサ、
２１はアイスボックス、２３は給水装置、２４は給水タ
ンク、２５は給水ポンプ、２８はマイクロコンピュータ
（制御手段）を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、給水装置を作動させて複数個の製氷用凹部を有する
   製氷皿に給水することにより製氷を行なわせ、製氷後に
   駆動機構を作動させて製氷皿を軸部を中心に回転させる
   ことにより離氷を行なわせるようにした制御手段を備え
   た自動製氷装置において、前記制御手段は、給水装置に
   よる給水中において、製氷皿が往復揺動回動する如くに
   駆動機構を制御するように構成されていることを特徴と
   する自動製氷装置。