JPH04260768A - 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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆる透明氷を製造
する自動製氷装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来より、冷蔵庫においては自動製氷装
置を備えており、この自動製氷装置においては、製氷皿
の外部下部に製氷完了検知用温度センサを設けて、この
温度センサによる検出温度が製氷完了判定温度以下に下
降したときに製氷完了を検出するようにしている。

【０００４】さらにこのような自動製氷装置において、
透明氷を製造するために次のようにしたものがある。す
なわち、製氷皿の上方部の蓋にヒータを設けると共に、
ヒータ制御用温度センサを設け、このヒータ制御用温度
センサによる検出温度に基づいて前記ヒータを通断電制
御することにより製氷皿の上部を下部より高い温度状態
とするようにしている。このものによれば、製氷皿の内
部下部から上方へ順次氷が生成されるようになり、これ
にて氷の生成過程で水中の空気が上方から抜け出やすく
なって、空気が含まれないところの透明氷が製造される
。

【０００５】この場合、製氷完了検知は次の温度変化に
基づいてなされる。すなわち、製氷皿上方部が、ヒータ
の通断電制御により一定の温度状態に維持されている状
態では、製氷皿内の水はその下部から上方へ順次へ氷結
してゆく。この場合、製氷皿の外部下部では最初のうち
は水温０℃状態が保たれるが、生成される氷の量が増え
ていくと、製氷皿の外部下部の温度は次第に低下してゆ
く。そして、製氷完了判定温度に達すると、製氷完了検
知用温度センサによりこれが検出されて、製氷完了が検
出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に冷蔵
庫では、冬季のように外気温度が低い場合には冷凍サイ
クルの運転率が低くなり、つまり運転停止時間が長くな
るものである。このような場合には、製氷皿に対する冷
却停止期間が長く、しかも製氷皿はヒータの熱を受けて
いることから、該製氷皿の温度低下が緩慢で、製氷完了
にかなり長い時間がかかるという問題があった。

【０００７】また、製氷皿における給水量が多いような
場合には、製氷完了検知用温度センサにより製氷完了が
検出されても、実際には製氷皿上面ではまだ水の状態で
あることが多く、この後自動離氷動作が実行されると、
未完成の氷が取り出される問題もある。

【０００８】そこで、本発明の目的は、透明氷を生成で
きるのはもとより、運転率が低いような場合でも製氷に
長時間を要することがなく、また、未完成の氷が生成さ
れるようなこともない自動製氷装置を提供するにある。

【０００９】［発明の構成］

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の自動製氷機は、
製氷皿の外部下部に製氷完了検知用温度センサを設ける
と共に、製氷皿の上方部にヒータおよびヒータ制御用温
度センサを備え、このヒータ制御用温度センサによる検
出温度に基づいて前記ヒータを通断電制御することによ
り製氷皿の上下方向に温度差をつけて製氷皿の内部下部
から上方へ順次氷を生成させるようにすると共に、前記
製氷完了検知用温度センサによる検出温度が所定の製氷
完了判定温度に達したときに製氷完了を検出するように
したものにおいて、氷点を下回り且つ前記製氷完了判定
温度より高い温度をヒータ通電禁止温度として設定し、
前記製氷完了検知用温度センサによる検出温度がこのヒ
ータ通電禁止温度以下に下降したときには前記ヒータ制
御用温度センサの検出温度如何にかかわらずに前記ヒー
タへの通電を禁止するヒータ通電禁止制御手段を設けた
ところに特徴を有する。

【００１１】

【作用】上記手段によれば、氷点を下回り且つ製氷完了
判定温度より高いところの温度をヒータ通電禁止温度と
して設定し、前記製氷完了検知用温度センサによる検出
温度がこのヒータ通電禁止温度以下に下降したときには
前記ヒータ制御用温度センサの検出温度如何にかかわら
ずに前記ヒータへの通電を禁止するヒータ通電禁止制御
手段を設けているから、製氷皿外部下部がヒータ通電禁
止温度以下となると、ヒータへの通電が禁止され、従っ
てヒータによる製氷皿上方部の加熱がなくなる。従って
、この後は、製氷皿上方部が継続して一定の温度状態に
温度制御される場合に比して、製氷皿に対する冷却能力
が相対的にアップする。この結果、外気温度が低くて運
転率が低いような場合でも、製氷皿上部まで迅速に氷結
するようになる。よって短時間のうちに製氷完了が検出
される。

【００１２】また、ヒータ通電禁止温度を製氷完了判定
温度を上回る温度のうちでも氷点を下回る温度に設定し
ているから、製氷皿の内部にその下部側からある程度透
明氷が生成されたときになって初めてヒータの通電が禁
止されるから、透明氷の生成に支障はない。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例につき図を参照しな
がら説明する。図６には、冷蔵庫上部を縦断面して示し
ている。同図に示すように、庫本体１の内部には、上か
ら順に冷凍室２、製氷室３および冷蔵室４が形成されて
いる。それら各室２，３および４には、冷却器５による
冷気がファン６によって供給されるようになっている。

【００１４】製氷室３内の上部には自動製氷装置７が配
設されており、これは図３および図４にも示すように、
基本的には機構部８、製氷皿９および蓋部１０を有して
構成されている。製氷皿９は、機構部８に軸１１を中心
として回動し得るように配設されており、該製氷皿９の
外部底部には製氷完了検知用温度センサ１２が配設され
ている。

【００１５】また、蓋部１０は製氷皿９の上方部に軸１
３を介して回動可能に取り付けられており、この蓋部１
０の内部には断熱材１４が配設されていると共に、ヒー
タ１５およびヒータ制御用温度センサ１６が配設されて
いる。さらに製氷皿９の周縁部にはその周囲を取り囲む
ように皿カバー９ａが形成されている。

【００１６】機構部８の内部には製氷皿９を回動させる
ためのモータ等（図示せず）が配設されており、製氷が
完了すると製氷皿９を４図の状態から矢印Ａ方向へ回動
させるようになっており、これによって製氷皿９は、図
５で示すように回動反転して内部の氷を離脱落下させて
、その後再度元位置に回動復帰される。なお、この場合
蓋部１０は開放ガイド片８ａに案内されて図示のように
開放する。

【００１７】一方、製氷室３内において、自動製氷装置
７の下方には、貯氷容器１７が載置されており、そして
機構部８には、該貯氷容器１７内の貯氷量を検出するた
めの検知レバー１８が設けられている。また、冷蔵室４
の上部には製氷皿９に給水するための周知の給水装置１
９が設けられている。

【００１８】図２には、前記ヒータ１５についての給電
回路を示しており、同図に示すように、電源２０に対し
てオン・オフ用のトライアック１５ａを介してヒータ１
５が接続されている。制御回路２１は製氷完了検知用温
度センサ１２およびヒータ制御用温度センサ１６による
検出温度に基づいてトライアック１５ａをオン・オフ制
御してヒータ１５を通断電制御するようになっており、
そのために制御基準温度Ｈａ（５℃より若干高い温度）
とＨｂ（５℃より若干低い温度）を設定していると共に
、製氷完了判定温度Ｋ（この場合１２．５℃）、ヒータ
通電禁止温度Ｅ（この場合５℃）および給水完了検知温
度Ｓ（この場合９．０℃）を設定している。上記ヒータ
通電禁止温度Ｅは、氷点を下回り且つ前記製氷完了判定
温度より高い温度（すなわち既述した５℃）に設定して
いる。上記制御回路２１は次に述べるようにヒータ１５
を制御するものであり、ヒータ通電禁止制御手段として
機能するものである。

【００１９】上記構成の作用を制御回路２１の機能と共
に、図１を参照して説明する。図１において、曲線ＨＬ
はヒータ制御用温度センサ１６による検出温度ｈの変化
を示し、曲線ＷＬは製氷皿９内温度ｗの変化（水の温度
変化）を示し、曲線ＫＬは製氷完了検知用温度センサ１
２による検出温度ｋの変化を示している。

【００２０】今、製氷皿９内に水が入っている状態であ
ってまだ氷が生成されていない状態を考える。この状態
では、製氷完了検知用温度センサ１２による検出温度ｈ
はヒータ通電禁止温度Ｅを上回っており、この場合、ヒ
ータ１５は、製氷完了検知用温度センサ１２による検出
温度ｈが前述した上側の制御基準温度Ｈａに達したとき
に断電され、そして下側の制御基準温度Ｈｂに達したと
きに通電される。このようにして製氷皿９上方部がほぼ
５℃に維持される。また、製氷皿９内は氷点（０℃）状
態となっている。そして、製氷皿９はその下部が上部よ
りも低温で冷却されることから、製氷皿９内の水は下部
から順次上方へと氷結してゆく。

【００２１】そして、氷の生成がかなりすすむと、製氷
皿９内の温度ｗが下降してゆき、これに伴い製氷完了検
知用温度センサ１２による検出温度ｋも下降してゆく。 この検出温度ｋがヒータ通電禁止温度Ｅ以下となると、
ヒータ制御用温度センサ１６の検出温度ｈ如何にかかわ
らずにヒータ１５の通電を禁止する。これによりヒータ
１５による製氷皿９上方部の加熱がなくなる。

【００２２】従って、この後は、製氷皿９上方部が継続
して一定の温度状態とされる場合に比して、製氷皿９に
対する冷却能力が相対的にアップする。この結果、製氷
皿９上部まで迅速に氷結するようになって、製氷皿９内
部温度ｗひいては検出温度ｋも急勾配で低下するように
なる。そして、短時間のうちに製氷完了判定温度Ｋとな
って製氷完了が検出される。

【００２３】この製氷完了検出により離氷動作（製氷皿
９を回動反転させそして元位置へ復帰させるる動作）が
実行されて、これに続いて給水装置１９による給水動作
が実行される。この後、検出温度ｋが給水完了検知温度
Ｓにまで上昇すると、給水完了が検出されてヒータ１５
に対する通電禁止状態が解除され、ヒータ制御用温度セ
ンサ１６によるヒータ１５通断電制御が開始され、この
場合下側の制御基準温度Ｈｂよりも検出温度ｈが低いの
でヒータ１５が通電される。

【００２４】上述から判るように、本実施例によれば、
氷点を下回り且つ製氷完了判定温度Ｋより高いところの
温度をヒータ通電禁止温度Ｅとして設定し、前記製氷完
了検知用温度センサ１２による検出温度ｋがこのヒータ
通電禁止温度Ｅ以下に下降したときには、前記ヒータ制
御用温度センサ１２の検出温度ｈ如何にかかわらずに前
記ヒータ１５への通電を禁止するようにしているから、
製氷皿９外部下部がヒータ通電禁止温度Ｅ以下となると
、ヒータ１５への通電が禁止され、ヒータ１５による製
氷皿９上方部の加熱がなくなる。

【００２５】従って、この後は、製氷皿９上方部が継続
して一定の温度状態に温度制御される場合に比して、製
氷皿９に対する冷却能力が相対的にアップする。この結
果、外気温度が低くて運転率が低いような場合でも、製
氷皿上部まで迅速に氷結するようになり、通電禁止温度
Ｅから製氷完了判定温度Ｋに至るまでの時間も短縮され
、よって短時間のうちに製氷完了が検出されるものでり
、また、製氷皿９上面に水が残ったままとなることはな
く、完全な氷が生成される。

【００２６】また、ヒータ通電禁止温度Ｅを、製氷完了
判定温度Ｋを上回る温度のうちでも氷点を下回る温度に
設定しているから、製氷皿９内にその下部側からある程
度透明氷が生成されたときになって初めてヒータ１５の
通電が禁止されるから、透明氷の生成に支障はない。

【００２７】なお、上記実施例では、製氷皿９の蓋部１
０にヒータ１５およびヒータ制御用温度センサ１６を設
けたが、これらヒータ１５およびヒータ制御用温度セン
サ１６は蓋１０に必ずしも設ける必要はなく、例えば蓋
部が無い構成の場合には、製氷皿の上方部に位置させて
適宜の支持部材を介して設ける構成としても良い。その
他、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、要
旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

【００２８】

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなように
、製氷皿の外部下部に製氷完了検知用温度センサを設け
ると共に、製氷皿の上方部にヒータおよびヒータ制御用
温度センサを備え、このヒータ制御用温度センサによる
検出温度に基づいて前記ヒータを通断電制御することに
より製氷皿の上下方向に温度差をつけて製氷皿の内部下
部から上方へ順次氷を生成させるようにすると共に、前
記製氷完了検知用温度センサによる検出温度が所定の製
氷完了判定温度に達したときに製氷完了を検出するよう
にしたものにおいて、氷点を下回り且つ前記製氷完了判
定温度より高い温度をヒータ通電禁止温度として設定し
、前記製氷完了検知用温度センサによる検出温度がこの
ヒータ通電禁止温度以下に下降したときには前記ヒータ
制御用温度センサの検出温度如何にかかわらずに前記ヒ
ータへの通電を禁止するヒータ通電禁止制御手段を設け
たところに特徴を有するものであり、これにて、透明氷
を生成できるのはもとより、外気温度が低くて運転率が
低いような場合でも製氷に長時間を要することがなく、
また、未完成の氷が生成されるようなこともない、とい
う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すタイムチャート

【図２
】ヒータについての電気回路図

【図３】自動製氷装置の斜視図

【図４】図３の矢印Ｐ−Ｐ線に沿う縦断側面図

【図５】
離氷動作を説明するために図３の矢印Ｑ−Ｑ線から見た
縦断側面図

【図６】冷蔵庫上部の縦断側面図

【符号の説明】

３は製氷室、４は冷蔵室、７は自動製氷装置、８は機構
部、９は製氷皿、１０は蓋部、１２は製氷完了検知用温
度センサ、１５はヒータ、１６はヒータ制御用温度セン
サ、２１は制御回路（ヒータ通電禁止制御手段）を示す
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　製氷皿の外部下部に製氷完了検知用温
   度センサを設けると共に、製氷皿の上方部にヒータおよ
   びヒータ制御用温度センサを備え、このヒータ制御用温
   度センサによる検出温度に基づいて前記ヒータを通断電
   制御することにより製氷皿の上下方向に温度差をつけて
   製氷皿の内部下部から上方へ順次氷を生成させるように
   すると共に、前記製氷完了検知用温度センサによる検出
   温度が所定の製氷完了判定温度に達したときに製氷完了
   を検出するようにしたものにおいて、氷点を下回り且つ
   前記製氷完了判定温度より高い温度をヒータ通電禁止温
   度として設定し、前記製氷完了検知用温度センサによる
   検出温度がこのヒータ通電禁止温度以下に下降したとき
   には前記ヒータ制御用温度センサの検出温度如何にかか
   わらずに前記ヒータへの通電を禁止するヒータ通電禁止
   制御手段を設けたことを特徴とする自動製氷機。