JPH04371772A - 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】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば家庭用冷凍冷蔵
庫等に搭載される製氷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、家庭用冷凍冷蔵庫で自動製氷装置
付きのものが発売されている。この自動製氷装置では、
冷蔵室にある水タンクから一旦水受皿に給水した製氷用
水をさらに給水ポンプで冷凍室内にある製氷皿に給水し
て製氷させ、製氷完了を検知した後、製氷皿を回転させ
、また電気機構により製氷皿に機械的歪みを与えること
で脱氷し、再び製氷皿に給水するという繰返し行程を行
っている。

【０００３】図１８は、このような家庭用冷凍冷蔵庫に
搭載された従来の自動製氷装置を示している。同図にお
いて、１１は冷蔵室、１２は冷凍室であり、冷蔵室１１
内には、水タンク固定台２上に製氷用水３の入った水タ
ンク１が設置されている。水タンク１から、一旦水受皿
４へ圧力バランスにより一定量給水されるようになって
いる。水受皿４は細いスリットを有する仕切り６によっ
て２つの小室に分割され、一方の小室に水タンク１を設
置する突起７が設けられ、他方の小室に給水ポンプ１３
が設置されている。８は細孔を有する水受皿内蓋である
。給水ポンプ１３にはモータ１４及びポンプ軸１６に取
付けられたインペラ（羽根）１５が備えられ、その吐出
口に連なる給水管１７が冷凍室１２に立上げられている
。冷凍室１２内には、製氷皿１８が設置されている。 製氷皿１８は、区画壁により多数の小区画に区画され、
区画壁の上縁部には水連絡溝が形成されている。各水連
絡溝には、高低差がつけられ、給水管１７から一端側の
小区画へ給水された水を、各小区画を通って他端側の小
区画に導くための順序が決定されるようになっている。 １９は区画壁の上限であり、この区画壁の上限１９は、
製氷皿１８への給水量上限線である。製氷皿１８は、製
氷皿駆動機構２１から突出した回転軸に取付けられ、フ
レーム内で回転可能で脱氷の際適宜の機械的歪みが与え
られるようになっている。

【０００４】そして、水受皿４内の水位が所定の水位よ
りも高い場合、給水ポンプ１３におけるモータ１４がタ
イマー制御により一定時間だけ駆動され、インペラ１５
が高速回転されることにより水受皿４内の製氷用水が一
気に汲上げられ、製氷皿１８に略一定量の給水が行なわ
れる。このとき、水受皿４からの水の汲上げ速度は、水
タンク１から水受皿４への水の落下速度より速いため、
製氷皿１８へは常に水受皿４に溜っている水量が給水さ
れることになる。この後、製氷皿１８の下に設けられた
給水センサとしての温度センサ２２が給水による温度の
変化を検知し、製氷が開始される。何らかの原因により
水受皿４内の水位が所定の水位よりも低い場合には、製
氷皿１８には所定量給水されないが、この場合にも温度
センサ２２が温度変化を検知すると製氷が開始されるの
で、大きさの小さい氷が製氷される。また、製氷皿１８
への給水量が極めて少なく、温度センサが温度の変化を
検知しない場合には水タンク１の渇水と判断され、水タ
ンク１への給水が指示されて製氷は行われない。このと
き、製氷皿１８には、製氷されない小量の製氷用水がそ
のまま残ることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の製氷装置では、
水受皿４の水位が所定の水位より低い場合にも給水ポン
プ１３が一定時間駆動されて製氷皿１８に給水が行われ
、製氷皿１８に所定量給水されない場合でも、温度セン
サ２２が温度の変化を検知すると製氷が開始されるため
、氷の大きさが小さくなってしまう。また、製氷皿１８
への給水量が極めて少なく、温度センサ２２が温度の変
化を検知しない場合には、製氷が開始されないので、製
氷皿１８には、小量の製氷用水がそのまま残る。このと
き、水タンク１への給水の後、再び給水ポンプ１３が一
定時間駆動されて製氷皿１８に一定量の給水が行われる
。このため、製氷皿１８内の給水量は区画壁の上限１９
を越えてしまい、連成した氷が製氷されてしまう。この
ように、従来の製氷装置は不揃いな大きさの氷ができ易
いという問題があった。

【０００６】そこで、本発明は、製氷皿に製氷に最適な
水量を精度よく供給することができて大きさの揃った氷
を作ることのできる製氷装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、第１に、製氷用水を氷結させる製氷皿と
、製氷用水を供給する水タンクと、該水タンクから供給
された製氷用水を一旦貯水する水受皿と、該水受皿に貯
水された製氷用水を前記製氷皿へ供給する給水ポンプと
を有する製氷装置において、前記水受皿に設けられ前記
製氷皿への供給水量を検知する水量センサと、該水量セ
ンサの検知信号に基づいて前記給水ポンプを制御する制
御部とを有することを要旨とする。

【０００８】第２に、前記第１の構成において、前記制
御部は、前記水量センサで検知された前記水受皿内の水
量が所定量以上の場合のみ前記給水ポンプの運転を開始
させるように構成してなることを要旨とする。

【０００９】第３に、前記第１の構成において、前記制
御部は、前記水量センサで検知された前記水受皿内の水
量が、上限水量の時前記給水ポンプの運転を開始させ、
下限水量となった時当該給水ポンプの運転を停止させる
ように構成してなることを要旨とする。

【００１０】第４に、前記第１又は第２の構成において
、前記制御部は、前記給水ポンプの運転開始後、前記水
受皿内の水量が前記給水ポンプの運転開始前の水量より
一定量減少したことを前記水量センサが検知した時に前
記給水ポンプの運転を停止させるように構成したことを
要旨とする。

【００１１】

【作用】上記構成により、第１に、水受皿における製氷
皿への供給水量が水量センサで直接検知され、水受皿の
水量が所定量以下での給水ポンプの駆動による製氷皿へ
の少量給水や、製氷が行われないような極く少量の給水
が防止される。これにより、製氷皿には常に製氷に最適
な水量が精度よく供給されて大きさの揃った氷を作るこ
とが可能となる。

【００１２】第２に、水量センサで検知された水受皿内
の水量が所定量以上の場合にのみ、給水ポンプが例えば
一定時間だけ駆動され、製氷皿には確実に製氷に最適な
水量が供給される。

【００１３】第３に、水量センサで検知された水受皿内
の水量が上限水量の時給水ポンプを開始させ、下限水量
になるまで給水した時その運転を停止させることにより
、製氷皿には確実に製氷に最適な水量が供給される。

【００１４】第４に、給水ポンプの運転開始後、水受皿
内の水量がその運転開始前の水量より一定量減少したこ
とを水量センサが検知した時給水ポンプの運転を停止さ
せることにより、給水前における水受皿内の水位が多少
変動しても、製氷皿には確実に製氷に最適な水量が供給
される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１６】図１ないし図３は、本発明の第１実施例を
示す図である。

【００１７】この実施例は、水受皿内の水量が所定量以
上の場合にのみ、制御部により給水ポンプの運転を開始
させるようにしたものである。

【００１８】なお、図１、図２及び後述の各実施例を示
す図において、前記図１８における部材及び機器等と同
一ないし均等のものは、前記と同一符号を以って示し、
重複した説明を省略する。

【００１９】この実施例では、図１に示すように、水受
皿４内の所定高さの略対向した位置に、１対の電極２３
ａ，２３ｂが形成されている。２４ａは電極２３ａに接
続されたリード線、２４ｂは電極２３ｂに接続されたリ
ード線であり、図２に示すように、リード線２４ａの他
端は交流信号発生装置２５に接続され、他方のリード線
２４ｂの他端は信号検出部２６に接続されている。図１
（ａ）に示すように、水受皿４に所定量以上の製氷用水
３が供給されたとき、電極２３ａから入力した交流信号
が信号検出部２６で検出されるようになっており、交流
信号発生装置２５、１対の電極２３ａ，２３ｂ及び信号
検出部２６により、水受皿４への給水水量が所定量以上
になったことを検知する抵抗式の水量センサ１０が構成
されている。２７は制御部であり、水受皿４への供給水
量が所定量以上になったとき、水量センサ１０からの検
知信号により給水ポンプ１３の運転を開始させるように
なっている。

【００２０】次に、図３を用いて、上述のように構成さ
れた製氷装置の作用を説明する。

【００２１】水タンク１からの給水により、水受皿４内
の製氷用水３の水位が電極２３ａ，２３ｂの位置に到達
して、水受皿４への供給水量が所定量以上になっている
場合（図１（ａ）の状態）、水量センサ１０からの検知
信号に基づく制御部２７からの運転開始信号により給水
ポンプ１３が一定時間運転されて製氷皿１７に一定量の
給水が行われる。図１（ｂ）は、給水ポンプ１３が一定
時間運転された後の水受皿４内の水量の減少を示してい
る。一方、水受皿４内の製氷用水３の水位が電極２３ａ
，２３ｂの位置より低い場合は、交流信号発生装置２５
からの交流信号は信号検出部２６には伝達されず、水量
センサ１０からの検知信号はｏｆｆとなって制御部２７
による給水ポンプ１３の運転は開始されない。

【００２２】このように、水受皿４内の製氷用水３の量
が所定量以下の場合、給水ポンプ１３は運転が停止され
、製氷皿１７には少量給水や２度給水は行われない。 そして水受皿４内の水量が所定量以上の場合のみ給水ポ
ンプ１３が一定時間運転され、製氷皿１８には常に製氷
に最適な一定水量が精度よく供給される。したがって常
に大きさの揃った氷を作ることが可能となる。

【００２３】次いで、図４ないし図８には、本発明の第
２実施例を示す。

【００２４】この実施例は、制御部により、水量センサ
で検知された水受皿内の水量が上限水量の時給水ポンプ
の運転を開始させ、下限水量となった時その運転を停止
させるようにしたものである。

【００２５】まず、図４及び図５は、水受皿の構成を示
している。水受皿４は、細いスリット５を有する仕切り
６によって２つの小室に分割され、一方の小室に水タン
クを設置する突起７が設けられ、他方の小室に給水ポン
プが設置されるようになっている。８は細孔９を有する
水受皿内蓋であり、内蓋８には給水ポンプ設置用の丸孔
が開けられている。

【００２６】図６は、水受皿４への電極の設置態様を示
している。同図には図示省略されているが、略内蓋８の
位置である上限水位ａの位置には、上限水量検知用とし
て、前記図１に示したものと略同様の１対の電極２３ａ
，２３ｂが形成されている。また、上限水量検知用の電
極形成位置から所定高さだけ下った下限水位ｂの位置に
は、下限水量検知用の１対の電極２８ａ，２８ｂが略対
向して形成されている。図７に示すように、水量センサ
２０は、前記第１実施例のものと略同様に、交流信号発
生装置２５、１対の電極２８ａ，２８ｂ及び信号検出部
２６が備えられ、さらに交流信号発生装置２５と信号検
出部２６との間には、１対の電極２８ａ，２８ｂで構成
される下限水量検知用のスイッチに並列に、前記１対の
電極２３ａ，２３ｂで構成される上限水量検知用のスイ
ッチが接続されている。

【００２７】図８に示すように、この実施例では、水タ
ンクからの給水により、水受皿４内の製氷用水３が上限
水位ａに到達している場合（図６（ａ）の状態）、水量
センサ２０からの上限水量検知信号に基づく制御部２７
からの運転開始信号により給水ポンプ１３の運転が開始
される。製氷皿への給水が進んで水受皿４の水位が下限
水位ｂとなった時（図６（ｂ）の状態）、水量センサ２
０からの下限水量検知信号に基づく制御部２７からの運
転停止信号により給水ポンプ１３の運転が停止される。 これにより、製氷皿には、確実に製氷に最適な一定量の
水量が供給される。

【００２８】図９ないし図１１には、本発明の第３実施
例を示す。

【００２９】この実施例は、水受皿内の水量が所定量以
上の時給水ポンプの運転を開始させ、この運転開始後、
水受皿内の水量が給水ポンプの運転開始前の水量より一
定量減少したことを水量センサが検知した時給水ポンプ
の運転を停止させるようにしたものである。

【００３０】この実施例では、図９及び図１０に示すよ
うに、水受皿４内に表面が絶縁体で被覆された対向電極
２９ａ，２９ｂが設置され、この対向電極２９ａ，２９
ｂで形成されるコンデンサの静電容量の変化から水量を
検出する静電容量検出部３１により、水受皿４内の水量
を連続的に検知する静電容量式の水量センサ３０が構成
されている。

【００３１】図１１に示すように、この実施例では、水
受皿４内の製氷用水３の水位が電極２９ａ，２９ｂの高
さの範囲で連続的に検知される。そして、水タンクから
の給水により水受皿４内の水量が所定量以上で静電容量
が第１の所定の容量値よりも大きい場合、前回の製氷が
完了し脱氷が行われて製氷皿が水平な状態に戻った時点
で水量センサ３０からの検知信号に基づく制御部２７か
らの運転開始信号により給水ポンプ１３の運転が開始さ
れる。製氷皿への給水が進んで、水受皿４内の水量が給
水ポンプ１３の運転開始前の水量より一定量減少し静電
容量が給水量に相当する第２の所定の容量値だけ減少す
るとこの時の水量センサ３０からの検知信号に基づく制
御部２７からの運転停止信号により給水ポンプ１３の運
転が停止される。これにより給水前における水受皿４内
の水位が多少変動しても、製氷皿には確実に製氷に最適
な一定量の水量が供給される。また、水受皿４内の水位
が所定水位以下で静電容量が第１の所定の容量値よりも
小さい場合には、制御部２７は給水ポンプ１３の運転を
開始させないでタンク渇水報知部３２から水タンクの渇
水を報知する。これらの制御によって、製氷皿への少量
給水を防ぐことができる。

【００３２】なお、この実施例では、水受皿４内の水位
から給水量を制御するようになっているため、水受皿４
における給水ポンプ１３が設置される小室の横断面の面
積を、水タンク及び製氷皿の横断面の面積より小さくす
ることにより、製氷皿への給水量の精度をより一層向上
させることが可能となる。

【００３３】また、電極２９ａ，２９ｂの表面を絶縁体
で被覆しているので、水の誘電率の温度依存性等による
静電容量のばらつきや、金属を製氷用水中に設置した場
合の衛生上の問題を防止することが可能となる。

【００３４】次いで、静電容量式水量センサにおけるコ
ンデンサ形成用の電極構成を変えた他の各実施例を以下
に述べる。なお、以下の各実施例において、前記図１０
、図１１に示したブロック図、シーケンス図は、第３実
施例のものとほぼ同様なので説明を省略する。

【００３５】図１２ないし図１４には、本発明の第４実
施例を示す。

【００３６】この実施例は、１対の電極３３ａ，３４を
水受皿４の内部と外側面に設けたものである。３５ａ，
３５ｂは各電極３３ａ，３４に接続されたリード線であ
る。図１３に示すように水受皿４内に設けた第１の電極
３３ａが水３と導通し、水３と水受皿４の外側面に設け
た第２の電極３４とが水受皿４を誘電体としてコンデン
サを形成している。図１４に示すように、このときの静
電容量は水位の増加に対してある増加関数で与えられ、
前記第３実施例のものと同様に静電容量より水受皿４内
の水位を連続的に検知することができる。

【００３７】図１５には、本発明の第５実施例を示す。

【００３８】この実施例は、第１の電極３３ｂを給水ポ
ンプ１３のインペラ１５を覆う部材の部分に形成したも
のである。インペラ１５を覆う部材の少なくとも一部を
導電体で形成してそれをそのまま第１の電極として用い
ることも可能である。

【００３９】図１６には、本発明の第６実施例を示す。

【００４０】この実施例は、第１の電極３３ｃを給水ポ
ンプ１３のインペラ１５の部分に形成したものである。 インペラ１５の少なくとも一部を導電体で形成してそれ
をそのまま第１の電極として用いることも可能である。

【００４１】図１７には、本発明の第７実施例を示す。

【００４２】この実施例は、給水ポンプ１３のポンプ軸
１６を延長し、これを第１の電極３３ｄとしたものであ
る。

【００４３】上述のように、第５〜第７実施例では、第
１の電極３３ｂ，３３ｃ，３３ｄを給水ポンプ１３の一
部に設けることにより、より簡単な構成でコンデンサを
実現することができる。

【００４４】なお、第４〜第７実施例において、水受皿
４内の第１の電極３３ａ〜３３ｄを接地することにより
水の対接地間容量や外乱による静電容量の変動を防ぐこ
とができる。

【００４５】また、上述の各実施例では、水量センサと
して抵抗式又は静電容量式のものを用いたが、重量式、
フロート式又は超音波式等のものも用いることができる
。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１に、水受皿における製氷皿への供給水量を水量セン
サで検知し、制御部でその検知信号に基づいて給水ポン
プを制御するようにしたため、水受皿の水量が所定量以
下での給水ポンプの駆動による製氷皿への少量給水や、
製氷が行われないような極く少量の給水が防止され、製
氷皿に常に製氷に最適な水量を精度よく供給することが
できて大きさの揃った氷を作ることができる。

【００４７】第２に、制御部は、水量センサで検知した
水受皿内の水量が所定量以上の場合にのみ、給水ポンプ
を例えば一定時間だけ駆動させるようにしたため、製氷
皿に確実に製氷に最適な水量を供給することができる。

【００４８】第３に、制御部は、水量センサで検知した
水受皿内の水量が上限水量の時給水ポンプの運転を開始
させ、下限水量となった時その運転を停止させるように
したため、製氷皿に確実に製氷に最適な水量を供給する
ことができる。

【００４９】第４に、制御部は、給水ポンプの運転開始
後、水受皿内の水量がその運転開始前の水量より一定量
減少したことを水量センサが検知した時、給水ポンプの
運転を停止させるようにしたため、給水前における水受
皿内の水位が多少変動しても、製氷皿に確実に製氷に最
適な水量を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る製氷装置の第１実施例を示す要部
縦断面図である。

【図２】本発明の第１実施例のブロック図である。

【図３】本発明の第１実施例のシーケンスを示す図であ
る。

【図４】本発明の第２実施例における水受皿部分を示す
斜視図である。

【図５】図４の水受皿の縦断面図である。

【図６】本発明の第２実施例を示す要部縦断面図である
。

【図７】本発明の第２実施例のブロック図である。

【図８】本発明の第２実施例のシーケンスを示す図であ
る。

【図９】本発明の第３実施例を示す要部縦断面図である
。

【図１０】本発明の第３実施例のブロック図である。

【図１１】本発明の第３実施例のシーケンスを示す図で
ある。

【図１２】本発明の第４実施例を示す要部縦断面図であ
る。

【図１３】本発明の第４実施例の等価回路を示す図であ
る。

【図１４】本発明の第４実施例における水位−静電容量
特性を示す図である。

【図１５】本発明の第５実施例を示す要部縦断面図であ
る。

【図１６】本発明の第６実施例を示す要部縦断面図であ
る。

【図１７】本発明の第７実施例を示す要部縦断面図であ
る。

【図１８】従来の自動製氷装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１　　水タンク ３　　製氷用水 ４　　水受皿 １０，２０，３０　　水量センサ １３　　給水ポンプ １８　　製氷皿 ２７　　制御部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　製氷用水を氷結させる製氷皿と、製氷
   用水を供給する水タンクと、該水タンクから供給された
   製氷用水を一旦貯水する水受皿と、該水受皿に貯水され
   た製氷用水を前記製氷皿へ供給する給水ポンプとを有す
   る製氷装置において、前記水受皿に設けられ前記製氷皿
   への供給水量を検知する水量センサと、該水量センサの
   検知信号に基づいて前記給水ポンプを制御する制御部と
   を有することを特徴とする製氷装置。
2. 【請求項２】　　前記制御部は、前記水量センサで検知
   された前記水受皿内の水量が所定量以上の場合のみ前記
   給水ポンプの運転を開始させるように構成してなること
   を特徴とする請求項１記載の製氷装置。
3. 【請求項３】　　前記制御部は、前記水量センサで検知
   された前記水受皿内の水量が、上限水量の時前記給水ポ
   ンプの運転を開始させ、下限水量となった時当該給水ポ
   ンプの運転を停止させるように構成してなることを特徴
   とする請求項１記載の製氷装置。
4. 【請求項４】　　前記制御部は、前記給水ポンプの運転
   開始後、前記水受皿内の水量が前記給水ポンプの運転開
   始前の水量より一定量減少したことを前記水量センサが
   検知した時に前記給水ポンプの運転を停止させるように
   構成してなることを特徴とする請求項１又は２記載の製
   氷装置。