JPH0498066A - 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、給水、製氷から離氷動作までを自動的に行な
うようにした自動製氷装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の自動製氷装置においては、給水機構によ
り製氷室内に配設された製氷皿に給水を行なって冷却器
により製氷動作を開始し、氷が出来上かったことを検出
して離水機構により自動的に離氷動作を行ない、貯水部
に貯水する一連の動作を繰り返す構成となっている。

この場合に、製氷完了の検出は、製氷皿の温度を温度セ
ンサて検出してその検出温度が製氷完了の設定温度に達
したことを条件にすると共に、タイマにより給水開始時
点からの計時時間が所定時間に達したことを条件として
判断するようになっている。これにより、確実な製氷動
作を自動的に行なわせることができるので、使用者にと
っては給水或は離氷動作を行なう煩わしさから解放され
、使い勝手に優れるものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述のような従来構成のものにおいては
、以下に述べるような未解決の課題があっｔ二。

上述の場合に、製氷完了を判断するためのタイマ時間は
、冷蔵庫の使用条件に拘らず製氷が完了している状態と
なっていることを前提として設定する必要がある。従っ
て、例えば、扉の開閉動作が頻繁に行なわれたり、外気
温度が高いといった使用条件であっても、タイマ時間の
終了時点で確実に製氷が完了していなければならない。

このような使用条件は製作時に予測して設定することが
難しいので、タイマ時間は通常の製氷所要時間に十分に
余裕を持たせた例えば２時間といった長時間側に設定し
ておけば確実となる。ところが、このことは逆に製氷条
件が良い場合でも、上述のタイマ時間が終了するまでは
離氷動作に移らないことになるため、温度センサが製氷
完了温度を検出してからの待ち時間が無駄になり、全体
として製氷能率が低下してしまう。

一方、上述の不具合を避けるために、タイマ手段による
計時をやめて、温度センサの検出温度のみを条件として
離氷動作に移行することが考えられるが、この場合には
、温度センサ或は温度検出回路がノイズ等により製氷完
了温度に達していないにも拘らず検出信号を出力したと
きには、まだ水の状態の部分が残ったまま離氷動作され
ることになり、確実な製氷動作が行なわれなくなる虞か
ある。

また、このようなノイズ等による悪影響を防止すべく、
ノイズが重畳されても十分製氷が完了している程度に製
氷完了の検出温度を低く設定することか考えられる。と
ころが、この場合もまた、冷蔵庫の使用状況や外気温度
等によって庫内の温度か大きく左右されるので、実際の
製氷が完了していても設定温度に達するまでに余分な時
間かかかって、離氷動作に移行するのが大幅に遅れたり
する等、やはり前述同様に無駄な時間か増えてしまい、
製氷能率が低下することになる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたしので、その目的
は、ノイズ等の悪影響がある場合でも確実に製氷完了の
検出が行なえ、従って、無駄な時間を排除して製氷能力
を向上させることができ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、給水機構により製氷皿に給水して製氷動作を
開始すると共に、製氷完了を検知して離氷機構に離氷動
作を行なわせるようにした制御手段を有する自動製氷装
置を対象とし、前記製氷皿の温度を検出する温度検出手
段及びタイマ手段を設け、前記制御手段に、前記温度検
出手段による検出温度が製氷完了温度に達した時点でこ
の状行なわせるところに特徴を有する。

（作用） 本発明の自動製氷装置によれば、製氷動作を開始して製
氷皿の温度が製氷完了温度に達すると、温度検出手段が
これを検出して検出信号を出力する。制御手段は、タイ
マ手段にタイマ動作を開始させ、上述の状態が所定のタ
イマ時間が経過するまでの間継続しているときに、離氷
機構に離氷動作を行なわせる。これにより、ノイズ等の
悪影響により温度検出手段の検８温度が製氷完了温度と
なる場合があっても、その状態はタイマ時間が経過する
間継続することはないので、誤検出をすることかなくな
る。従って、製氷完了温度を不必要に低い値に設定しな
くとも無駄なく確実に製氷完了か検出され、従って、全
体としての製氷能力か向上する。

（実施例） 以下、本発明を自動製氷機能付きの冷蔵庫に適用した場
合の一実施例について図面を参照しながら説明する。

第２図は冷蔵庫本体１を正面からみた断面図で、上部か
ら冷凍室２．製氷室３．複数温度に切換え可能なセレク
ト室４、冷蔵室５及び野菜室６か配設され、夫々は図示
しない冷却装置により冷却制御されるようになっている
。この製氷室３において、製氷皿７は離氷機構８に支持
された状態で回転により上下を反転して離氷動作が行な
われるようになっている。また、製氷皿７の下方に位置
して貯水容器９か配設され、離氷機構８により離脱落下
された製氷皿７の氷が貯蔵される。冷蔵室５には給水タ
ンク１０に貯えられた製氷用水を供給するための給水機
構１１が配設されている。製氷皿７の下面部には温度検
出手段たる温度検出素子１２が配設されており、製氷皿
７の温度を検出する。この温度検出素子１２は例えばサ
ーミスタからなるもので、温度に応じて抵抗値が変化す
ることにより対応する温度を検出するものである。

第１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１３は、定電圧回路１４を介して直流電源１５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ユ３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。温度検出素子
１２は、定電圧回路１４の出力端子とマイクロコンピュ
ータ１３の温度検出入力端子Ｔとの間に接続されている
。給水機構１１に配設される給水ポンプ用モータ１６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１７を介して直流電源１５の正極端子に接続され、他
端側か制御用のトランジスタ１８を介してアースされて
いる。トランジスタ１８はマイクロコンピュータ１３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。離氷機構８の製氷皿回転用モータ１９は
、反転スイッチ２０を介して正逆の給電が切換えられる
。反転スイッチ２０は、連動した２つの切換スイッチ２
１．２２よりなり、それらの可動接点２１ｃ、２２ｃは
製氷皿回転用モータ１９の両端子に接続され、常閉接点
２１ｂ及び常開接点２２ａは直流電源１５の正極端子に
接続され、常開接点２１ａ及び常閉接点２２ｂは過電流
保護用のサーミスタ２３．モータ駆動制御用のトランジ
スタ２４を介してアースされる。そして、この反転スイ
ッチ２０は、製氷皿７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
７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２４はマイクロコン
ピュータ１３の離氷機構制御端子Ｃからベース信号が与
えられる。水平スイッチ２５は製氷皿７の水平状態て常
閉接点２５ｂと可動接点２５Ｃとが導通状態となり、製
氷皿７が所定角度を超えて回転すると常開接点２５ａと
可動接点２５Ｃとか導通状態となるように切換えるもの
で、常開接点２５ａはサーミスタ２３とトランジスタ２
４との共通接続点に接続され、常閉接点２５ｂはマイク
ロコンピュータ１３の皿回転検出端子Ｑに接続され、可
動接点２５ｃはアースされている。

次に、本実施例の作用について第３図に示す製氷制御プ
ログラムのフローチャートをも参照しながら説明する。

まず、電源か投入されると、図示しない冷却装置により
庫内の冷却運転が開始されると共に、マイクロコンピュ
ータ１３は第３図に示す製氷制御プログラムを開始する
。

（１）製氷完了検出動作 製氷室３内の温度が低下してきて、製氷皿７１；取付け
られた温度検出素子１２の検出温度が製氷完了温度であ
る一１２℃以下になると、マイクロコンピュータ１３は
ステップＳ１てｒＹＥｓＪと判断してステップＳ２に移
行し、タイマ動作を開始する。タイマ動作時間は例えば
６０秒に設定されており、この時間が経過するまでの間
は、次のステップＳ４て上述した検出温度が一１２℃の
状態が継続しているか否かを判断する。つまり、マイク
ロコンピュータ１３は、ステップＳ４で温度検出素子１
２による検出温度が一１２℃以下の状態が保持されてい
るときにｒＹＥｓＪと判断してステップＳ３を繰り返し
、以下ステップＳ３．Ｓ４を繰り返して、タイマ時間が
終了するとステップＳ３でｒＹＥＳＪと判断して製氷の
完了を検出する。

また、マイクロコンピュータ１３は、ステップＳ４でｒ
ＮＯＪと判断した場合には、ステップＳ５に移行してタ
イマ動作をクリアし、再びステップＳ２に戻ってタイマ
動作を開始する。これは、ステップＳ１で検出した検出
温度が例えばノイズ等が重畳された結果製氷完了温度と
なっていたような場合に、タイマ動作の開始後に本来の
検出温度に戻ったときには、マイクロコンピュータ１３
がタイマ動作をキャンセルして製氷完了温度に達するま
でこれを繰り返すことにより確実な製氷完了の検出を行
なうものである。

そして、このようにして製氷の完了が検出されると、マ
イクロコンビコータ１３は次のステップＳ６に移行する
。

尚、この場合には、後述する製氷動作に伴なう製氷完了
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７には給水されていないので、水は生成されていな
い。

（Ｉｆ）離氷動作 次に、ステップＳ６で、マイクロコンピュータ１３は、
離氷機構制御端子ＣからｒＨＪ　レベルの信号を出力し
てトランジスタ２４オンさせ、製氷皿回転用モータ１９
を回転させる。即ち、トランジスタ２４がオンされると
、直流電源１５１反転スイッチ２０．製氷皿回転用モー
タ１９．サーミスタ２３およびトランジスタ２４の経路
で製氷皿回転用モータ１９が順方向つまり製氷皿７を反
転させる方向に回転する。この後、製氷皿７か所定角度
まで回転すると水平スイッチ２５の可動接点２５ｃは常
開接点２５ａと導通ずるように切換わる。これにより、
トランジスタ２４のコレクタは水平スイッチ２５を介し
てアースされるので、製氷皿回転用モータ１９はトラン
ジスタ２４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２５の常閉接点２５ｂがオープン状
態となることから、マイクロコンピュータ１３の面回転
検出端子ＱにはｒＨＪ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１３はトランジス・フ２
４をオフさせる（ステップＳ８）。製氷皿７が離氷位買
つまり１８０度回転されると、離氷機構８により離氷動
作が自動的に行なわれると共に、反転スイッチ２０が切
換わり、ここで製氷皿回転用モータ１９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７は再び水
平位置に戻るように回転される。この後、製氷皿７か水
平位置に戻ると、水平スイッチ２５が切換わって初期状
態に戻る。このとき、トランジスタ２４はステップＳ８
において既にオフされているので、製氷皿回転用モータ
１９は断電される。そして、マイクロコンピュータ１３
は、水平スイッチ２５か初期状態に切換わって離氷機構
制御端子ＣにｒＬＪレベルの信号が与えられることによ
って、製氷皿７が水平位置に戻ったことを判断しくステ
ップＳ９）、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
７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、停電等の断電状態か製氷途
中であった場合に、停電が復帰されたときに製氷ｎ７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。

（ＩＩＩ）給水動作 次に、マイクロコンピュータ１３は、ポンプ制御端子Ｐ
からｒＨＪレベルの信号を出力してトランジスタ１８を
オンさせ、給水ポンプ用モータ１６に通電して回転させ
る（ステップ５１０）と共に、給水のタイマ動作を開始
する（ステップＳ１〕）。これにより、冷蔵室５に配設
されている給水タンク１０の製氷用水は給水機構のポン
プにより製氷皿７に汲み上げて供給される。そして、製
氷皿７に製氷用水が満たされて、所定のタイマ時間が終
了すると、マイクロコンピュータ１３はステップＳ１２
でｒＹＥＳＪと判断してトランジスタ１８をオフさせて
給水ポンプ用モータ１６を断電停止しくステップ５１３
）、一連の給水動作を終了する。

上述の給水動作において、給水タンク１０内に製氷用水
が貯留された状態である場合には、製氷皿７に正常に給
水が行なわれるので、給水に伴なって製氷皿７の温度は
前述した一１２℃の状態から上昇してゆく。マイクロコ
ンピュータ１３は、上述した給水動作を停止した後、所
定時間内（例えば５分）に温度検出素子１２から与えら
れる検出温度が−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。

また、給水タンク１０内の製氷用水が不足していて製氷
皿７に給水が行なわれながった場合には、製氷皿７の温
度が所定時間を経過しても−９，５℃以上に上昇しない
ことをもって検出してステップ５１４でｒＮＯＪと判断
し、給水タンク１ｏへの水の補給を発光ダイオード等に
より表示を行なうことにより報知する（ステップ５１５
）と共に、水か補給されるまでステップＳ１６にて待機
状態となる。この後、給水タンク１ｏに水が補給される
と、ステップＳ１６でｒＹＥＳＪと判断してステップＳ
１に移行する。

（ＩＶ）製氷動作 さて、上述のように、製氷皿７に給水されると、製氷室
３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
なるか、マイクロコンピュータ１３は製氷の完了を温度
検出素子１２の検出温度に基づいて判断する。そして、
前述したように、ステップＳ１乃至Ｓ５までの製氷完了
検出動作（１）を実施することにより、ノイズ等の悪影
響を防いで確実に製氷完了を検出する。

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Ｓ６乃至Ｓ９の離氷動作１）を実行して生
成された氷を製氷皿７から離脱させて貯水容器９に貯留
し、再び給水動作（ＩＩＩ）以降を繰り返す。

そして、マイクロコンピュータ１３は、このような製氷
動作制御を貯水容器９内に生成された氷が満杯になるま
で実施し、その状態に達すると図示しないプログラムに
基づいて離氷動作の待機状態となる。

このように、本実施例においては、マイクロコンピュー
タ１３により製氷完了検出動作（Ｉ）を温度検出素子１
２の検出温度（−１２℃）に基づいてタイマ動作を開始
し、その状態が所定時間（６０秒）が経過する間継続さ
れたときに製氷完了の判断を行なうようにした。これに
より、製氷動作が進んで製氷皿７の温度が製氷完了の設
定温度に近付いたときに、温度検出素子１２の検出温度
用力にノイズ等が重畳して製氷完了の検出信号を出力し
た場合でも、その状態がタイマ時間が終了するまで継続
することはないので、キャンセルさせることかでき、結
局、実際の温度が製氷完了温度に達してタイマ時間が終
了したことをもって無駄なく確実に製氷完了の判断をす
ることができる。

また、このような構成とすることにより、温度検出素子
１２による製氷完了の設定温度を最適な値とすることが
できる。即ち、ノイズによる悪影響を防止するために製
氷完了の設定温度を過剰に低い温度に設定する必要がな
くなり、そのための無駄な時間を排除することかできる
。

以上のことにより、総じて製氷能率を向上させることが
できる。

筒、上記実施例においては、本発明を冷蔵庫に適用した
場合について述べたが、単体の製氷装置に適用しても良
いことは勿論である。

［発明の効果〕 以上説明したように、本発明の自動製氷装置は、制御手
段により、温度検出手段による検出温度か製氷完了に達
した時点でタイマ手段にタイマ動作を開始させ、その状
態かタイマ時間が終了するまで継続したときに製氷完了
の検出を判断するようにした。これにより、製氷完了の
検出判断を、実際に氷の生成に要する時間に基づいて判
断することができ、また、製氷完了温度に近付いてノイ
ズ等の悪影響により製氷完了を検出した場合でも、これ
を排除することができるので、無駄な時間を要すること
なく確実に製氷完了を判断することができ、さらに製氷
完了温度を不必要に低い値に設定することなく適格な温
度設定とすることができる。従って、総じて製氷能率を
向上させることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は電気的構成の
概略図、第２図は冷蔵庫に配設された製氷機構の概略を
示す縦断正面図、第３図は製氷制御プログラムを示すフ
ローチャートである。 図面中、１は冷蔵庫本体、３は製氷室、５は冷蔵室、７
は製氷皿、８は離氷機構、９は貯水容器、１０は給水タ
ンク、１１は給水機構、１２は温度検出素子（温度検出
手段）、１３はマイクロコンピュータ（制御手段、タイ
マ手段）、１６は給水ポンプ用モータ、１８．２４はト
ランジスタ、１９は製氷皿回転用モータ、２０は反転ス
イッチ、２５は水平スイッチである。 代理人　　弁理士　　佐　藤　　強 第 図 １木馴−プログラム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、給水機構により製氷皿に給水して製氷動作を開始す
   ると共に、製氷完了を検知して離氷機構に離氷動作を行
   なわせるようにした制御手段を有する自動製氷装置にお
   いて、前記製氷皿の温度を検出する温度検出手段と、タ
   イマ手段とを具備し、前記制御手段は、前記温度検出手
   段による検出温度が製氷完了温度に達した時点でこの状
   態が前記タイマ手段によるタイマ動作時間が経過する間
   継続したときに前記離氷機構に離氷動作を行なわせるこ
   とを特徴とする自動製氷装置。