JPH05133655A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 給水源から製氷皿に至る給水経路での氷結防
止機能を、冷却効率の低下や無駄な電力消費を伴うこと
なく確実に発揮する。 【構成】 図１には制御手段による制御内容を示す。ス
テップＡ１において急速冷凍指令信号Ｓｆが入力された
ときには、氷結防止ヒータの発熱量を定格出力（１００
％出力）に設定した上で、コンプレッサ及びファン装置
の強制運転を開始して冷凍室の急速冷凍運転を行う（ス
テップＡ７、Ａ８）。製氷皿への給水動作ルーチンＡ２
１の実行時には、これに先立って氷結防止ヒータの発熱
量を定格出力に設定する（ステップＡ２０）。上記以外
の期間中には、氷結防止ヒータの発熱量を、室温Ｔｒの
状態に応じて定格出力の７０％若しくは５０％の何れか
に設定する（ステップＡ３、Ａ４、Ａ５）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、庫内に自動製氷機を備
えた冷蔵庫、特には給水源から製氷皿に至る給水経路に
氷結防止ヒータを設けた冷蔵庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の冷蔵庫に設けられる自動製氷機
あっては、冷凍室と同様に冷却される製氷用スペースに
製氷皿を配置すると共に、この製氷皿内に給水タンク
（これは例えば冷蔵室内に設けられる）からの水を供給
する構成となっており、このような給水状態で、製氷皿
の温度が製氷完了温度に達したときにその製氷皿を捩じ
りながら回転させ、以て製氷皿内に生成された氷を下方
の貯氷ボックスへ落下させるという離氷動作を行う構成
となっている。

【０００３】この場合、給水源である給水タンクから製
氷皿に至る給水経路中で内部の水が氷結したときには、
製氷皿への給水が円滑に行われなくなるため、従来よ
り、その給水経路中の水が氷結することを防止するため
ヒータを設けることが行われている。具体的には、斯か
る氷結防止ヒータは、少なくとも給水タンクの下面、並
びに給水タンクから製氷皿へ延びる給水ホースの周囲の
２箇所に設けられ、常時において連続通電される構成と
なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように常時通電
される氷結防止ヒータの定格出力は、給水経路での氷結
が最も発生し易い最悪の条件を想定して決定されている
ため、その条件以外の状態にある期間には、無駄に発熱
することになり、冷蔵庫の冷却効率の悪化を招くという
問題点がある。また、常に最大出力で発熱しているた
め、消費電力量が比較的大きくなるという問題点もあ
る。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、給水源から製氷皿に至る給水経路で
の氷結防止機能を、冷却効率の低下を来たすことなく低
消費電力にて確実に発揮できるなどの効果を奏する冷蔵
庫を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、給水源から製氷皿に至る給水経路に氷結防
止ヒータを設けて成る自動製氷機を内蔵した冷蔵庫にお
いて、少なくとも前記製氷皿への給水動作期間中には前
記氷結防止ヒータを最大出力で発熱させ且つこの他の期
間には上記氷結防止ヒータを出力低減した状態で発熱さ
せる制御手段を設ける構成としたものである。

【０００７】

【作用】氷結防止ヒータが発熱された状態では、給水源
から製氷皿に至る給水経路内の水が氷結する事態が防止
されるようになり、以て製氷皿への給水動作が常に円滑
に行われるようになる。この場合、氷結防止ヒータは、
少なくとも前記製氷皿への給水動作期間中には最大出力
で発熱されるから、その氷結防止機能が最大限に発揮さ
れ、また、上記以外の期間中には出力低減した状態で発
熱されるから、その発熱に起因した冷蔵庫の冷却効率の
低下が抑制されると共に、無駄な電力消費も抑制され
る。

【０００８】

【実施例】冷蔵庫の外観を示す図５において、観音開き
式のドア１ａ、１ｂを備えた冷蔵室１は冷蔵庫本体２の
上部に設けられ、引き出し式のドア３ａを備えた製氷室
３は冷蔵庫本体２の中段部分に設けられる。この他、冷
蔵庫本体２には、引き出し式のドア４ａを備えた冷凍室
４、同じく引き出し式のドア４ａを備えた冷凍室５（図
４参照）、引き出し式のドア６を備えた野菜室（図示せ
ず）が設けられる。尚、上記製氷室３は、冷凍室４及び
５と同等の温度に冷却される構成となっている。

【０００９】図４には、冷蔵庫本体２内に設けられた自
動製氷機７の概略構成が示されており、以下これについ
て説明する。

【００１０】即ち、冷蔵室１内の最下部に形成されたタ
ンク収納コーナー１ｃには、給水源たる給水タンク８
（図５にも図示）、この給水タンク８を載置状に支持す
るためのタンク棚９、給水タンク８から定水位給水され
る水受皿１０、この水受皿１０内の水を汲み上げる給水
ポンプ１１が設けられており、この給水ポンプ１１によ
り汲み上げられた水は、製氷室３内に配設された製氷皿
１２内に給水ホース１１ａを介して供給される構成とな
っている。また、タンクスイッチ１３は、給水タンク８
がタンク棚９にセット（載置）された状態でオンする構
成となっている。尚、製氷皿１２への給水量の制御は、
給水ポンプ１１を定時間駆動することにより行ってい
る。

【００１１】前記製氷皿１２は、弾性変形可能なプラス
チック材料により形成されており、製氷完了したときに
モータなどを内蔵した製氷機本体１４により回転される
と共に、その回転の最終段階で捩じれが付与されるとい
う離氷動作を行うようになっており、この離氷動作によ
り製氷皿１２から落下した氷は、下方の貯氷ボックス１
５内に貯留される。

【００１２】この貯氷ボックス１５内には、その貯氷量
に応じて回動される貯氷量検知レバー１６が設けられて
おり、このレバー１６の回動量が設定値に達したとき、
つまり貯氷ボックス１５内に所定量以上の氷が貯留され
たときには、前記製氷機本体１４内の図示しないリミッ
トスイッチがオンして離氷動作の開始を拘束する構成と
なっている。

【００１３】また、製氷皿１２の裏面には、その温度Ｔ
ｉを検知するためのサーミスタ１７が設けられており、
このサーミスタ１７の検知温度Ｔｉに基づいて製氷完了
時期などの制御を後述の如く行うようになっている。

【００１４】さらに、給水タンク８から製氷皿１２へ至
る給水経路中の例えば給水タンク８の下面並びに給水ホ
ース１１ａの周囲には、夫々氷結防止ヒータ１８、１９
が設けられている。

【００１５】一方、図３には、電気的構成を機能ブロッ
クの組み合わせにて概略的に示しており、以下これにつ
いて説明する。

【００１６】温度検知回路２０は、前記サーミスタ１７
の検知温度Ｔｉに応じた電圧レベルの温度信号Ｓｉを出
力して、制御手段たる制御回路装置２１に与える。冷却
運転用温度検知回路２２は、冷凍室４、５の温度を検知
するように設けられた温度センサ、冷蔵室１の温度を検
知するように設けられた温度センサを含むものであり、
各温度センサによる検知温度を示す信号を制御回路装置
２１に与える。

【００１７】室温検知回路２３は、冷蔵庫本体２の設置
雰囲気の温度つまり室温を検知し、その検知温度Ｔｒに
応じた電圧レベルの温度信号Ｓｒを出力して制御回路装
置２１に与える。また、急速冷凍スイッチ２４は、冷蔵
庫本体１前面の適宜位置に設けられるもので、オン操作
されたときに急速冷凍指令信号Ｓｆを出力して制御回路
装置２１に与える。

【００１８】給水ランプ２５は、例えば冷蔵室用扉１ｂ
の前面に設けられるもので、その点灯に応じて、給水タ
ンク８内が空状態になった旨の報知、並びに給水タンク
８のセット不良などの異常報知を行う。除霜ヒータ２６
は、図示しない冷却器に付設されたもので、その通電に
応じて冷却器の着霜を融解させる。

【００１９】コンプレッサ２７は、庫内冷却運転用の冷
凍サイクルを構成する周知のもので、その駆動に応じて
前記冷却器に液状の冷媒が供給されるようになってい
る。ファン装置２８は、その駆動に応じて冷却器による
冷気を庫内に循環させるために設けられた周知構成のも
のである。ダンパ装置２９は、その開閉に応じて冷却器
から冷蔵室１内に供給される冷気量を調整するように設
けられた周知構成のものである。

【００２０】積算タイマ３０は、冷却器の除霜運転時期
を決定するために設けられたもので、コンプレッサ２７
の駆動期間だけタイマ動作を行い、そのタイマ動作時間
が予め決められた時間Ｔ（例えば８時間）に達したとき
に、除霜指令信号Ｓｄを出力して制御回路装置２１に与
えるように構成されている。尚、この積算タイマ３０
は、制御回路装置２１により冷却器の除霜運転が開始さ
れたときに初期化されて除霜指令信号Ｓｄの出力を停止
する構成となっている。

【００２１】制御回路装置２１は、マイクロコンピュー
タを含んで構成されたもので、上述した温度検知回路２
０、冷却運転用温度検知回路２２、室温検知回路２３、
急速冷凍スイッチ２４、積算タイマ３０からの各入力信
号の他に、タンクスイッチ１３からのオン信号も受ける
ようになっており、それらの入力信号及び予め記憶した
プログラムに基づいて、給水ポンプ１１、製氷機本体１
４、氷結防止ヒータ１８及び１９、給水ランプ２５、除
霜ヒータ２６、コンプレッサ２７、ファン装置２８、ダ
ンパ装置２９の制御を行うように構成されている。

【００２２】しかして、図１、図２には制御回路装置２
１による制御内容のうち、本発明の要旨に直接関係した
部分のみが示されており、以下これについて関連した作
用と共に説明する。

【００２３】図１において、電源投入状態では、急速冷
凍スイッチ２４からの急速冷凍指令信号Ｓｆの入力状態
を判断し（ステップＡ１）、非入力状態では積算タイマ
３０からの除霜指令信号Ｓｄの入力状態を判断する（ス
テップＡ２）。除霜指令信号Ｓｄが入力されていない状
態、つまりコンプレッサ２７の積算駆動時間が８時間に
達していない状態では、室温検知回路２３からの温度信
号Ｓｒにより示される室温Ｔｒが１７℃以下か否かを判
断する（ステップＡ３）。

【００２４】Ｔｒ≦１７℃の場合には、氷結防止ヒータ
１８、１９の各出力を定格出力の７０％に設定し（ステ
ップＡ４）、Ｔｒ＞１７℃の場合には、氷結防止ヒータ
１８、１９の各出力を定格出力の５０％に設定する（ス
テップＡ５）。これらステップＡ４、Ａ５の何れかを実
行した後には、温度検知回路２０からの温度信号Ｓｉに
より示される製氷皿１２の温度Ｔｉが、製氷完了温度で
ある−１２．５℃以下か否かを判断し（ステップＡ
６）、Ｔｉ＞−１２．５℃の状態、つまり製氷皿１２で
の製氷が完了していない状態では初期状態（ステップＡ
１）へ戻る。

【００２５】急速冷凍スイッチ２４から急速冷凍指令信
号Ｓｆが入力されたとき（ステップＡ１で「ＹＥＳ」）
には、氷結防止ヒータ１８、１９の各出力を最大出力で
ある定格出力（１００％出力）に設定し（ステップＡ
７）、この後にはコンプレッサ２７及びファン装置２８
を強制運転させて冷凍室４、５の急速冷凍運転を開始す
る（ステップＡ８）。

【００２６】上記急速冷凍運転を開始した後には、冷却
運転用温度検知回路２２からの信号に基づいて冷凍室内
の温度が急速冷凍終了温度に達したか否かを判断し（ス
テップＡ９）、急速冷凍終了温度に達していない状態で
は前記判断ステップＡ６を実行する。また、冷凍室内の
温度が急速冷凍終了温度に達したときには、コンプレッ
サ２７及びファン装置２８を運転停止させて前記急速冷
凍運転を停止させ（ステップＡ１０）、この後に前記判
断ステップＡ３を実行する。

【００２７】上述したようなステップＡ１〜Ａ１０の実
行状態で、積算タイマ３０から除霜指令信号Ｓｄが入力
されたとき（ステップＡ２で「ＹＥＳ」）には、前記急
速冷凍運転の実行中であるか否かを判断し（ステップＡ
１１）、実行中であった場合には前記判断ステップＡ９
を実行するが、急速冷凍運転が実行されていない場合に
は、コンプレッサ２７及びファン装置２８の運転を停止
させた状態で除霜ヒータ２６による除霜運転を実行し
（ルーチンＡ１２）、この後に初期状態であるステップ
Ａ１へ戻る。

【００２８】一方、製氷皿１２の温度Ｔｉが−１２．５
℃以下に下がったとき（ステップＡ６で「ＹＥＳ」）に
は、離氷フラグＲＦが「０」か否かを判断する（ステッ
プＡ１３）。ここで、上記離氷フラグＲＦは、後述の説
明により明らかなように、製氷皿１２の離氷動作が未終
了で且つ製氷皿１２内に給水された状態で「０」とな
り、上記離氷動作の終了後に製氷皿１２への給水が済ん
でいない状態で「１」となるものである。

【００２９】離氷フラグＲＦが「０」であった場合に
は、製氷機本体１４により離氷動作を行うと共に、離氷
フラグＲＦを「１」に変更し（ルーチンＡ１４、ステッ
プＡ１５）、この後に積算タイマ３０からの除霜指令信
号Ｓｄの入力状態を判断する（ステップＡ１６）。ま
た、離氷フラグＲｆが「１」であった場合（ステップＡ
１３で「ＮＯ」）には、ルーチンＡ１４及びステップＡ
１５をジャンプしてステップＡ１６を実行する。

【００３０】上記ステップＡ１６の実行時点で、除霜指
令信号Ｓｄが入力されていなかった場合には、給水タン
ク８のセット状態をタンクスイッチ１３からの信号に基
づいて判断し（ステップＡ１７）、給水タンク８が正し
くセットされていなかった場合には、給水ランプ２５を
点灯させた状態を給水タンク８が正しくセットされるま
で継続する（ステップＡ１８）。

【００３１】給水タンク８が正しくセットされた状態で
は時間τａだけ待機し（ステップＡ１９）、この後に氷
結防止ヒータ１８、１９の各出力を定格出力に設定する
（ステップＡ２０）。次いで、給水ポンプ１１を一定時
間だけ駆動して製氷皿１２へ給水すると共に、離氷フラ
グＲＦを「０」に変更し（ルーチンＡ２１、ステップＡ
２２）、この後に図２に示す判断ステップＡ２８以降の
制御を実行する。

【００３２】一方、前記ステップＡ１６の実行時点で、
除霜指令信号Ｓｄが入力されていた場合には、コンプレ
ッサ２７及びファン装置２８の運転を停止させた状態で
除霜ヒータ２６による除霜運転を実行する（ルーチンＡ
２３）。この後には、給水タンク８のセット状態をタン
クスイッチ１３からの信号に基づいて判断し（ステップ
Ａ２４）、給水タンク８が正しくセットされていなかっ
た場合には、給水ランプ２５を点灯させた状態を給水タ
ンク８が正しくセットされるまで継続する（ステップＡ
２５）。

【００３３】このとき給水タンク８が正しくセットされ
た状態では、時間τａだけ待機すると共に、この後も除
霜運転が終了するまで待機し（ステップＡ２６、Ａ２
７）、除霜運転が終了したときには、前記出力設定ステ
ップＡ２０、給水動作ルーチンＡ２１、フラグ変更ステ
ップＡ２２を順次実行した後に、図２に示す判断ステッ
プＡ２８以降の制御を実行する。

【００３４】図２において、製氷皿１２への給水動作終
了後に行われることになる判断ステップＡ２８では、製
氷皿１２の温度が−９．５℃以上か否かを判断する。こ
のとき、製氷皿１２への給水が正常に行われた場合に
は、その温度Ｔｉが上昇するが、給水タンク８内の水不
足などに起因して給水が正常に行われなかった場合に
は、製氷皿１２の温度Ｔｉは−９．５℃以上に上昇する
ことはない。

【００３５】しかして、Ｔｉ≧−９．５℃となった場
合、つまり製氷皿１２への給水が正常に行われた場合に
は、初期状態である図１のステップＡ１へ戻るが、Ｔｉ
＜−９．５℃の状態時には、判断ステップＡ２８を反復
して実行するループを作って所定時間τｂ（５〜６分程
度）だけ待機し（ステップＡ２９）、その待機期間中に
Ｔｉ≧−９．５℃とならなかった場合には、これを製氷
皿１２への給水動作に異常（給水タンク８が空になった
状態も含む）が発生したものとして、給水ランプ２５を
点灯させる（ステップＡ３０）。

【００３６】斯かる点灯状態では、給水タンク８が再セ
ットされるまで若しくは製氷皿１２の温度が−９．５℃
以上に上昇するまで待機する（ステップＡ３１、Ａ３
２）。そして、給水タンク８が再セットされた場合、若
しくはＴｉ≧−９．５℃となった場合には、給水ランプ
２５を消灯させ（ステップＡ３３）、この後に初期状態
へ戻る。

【００３７】尚、図１には示さなかったが、制御回路装
置２１は、離氷動作ルーチンＡ１４の実行時において、
前記貯氷量検知レバー１６により図示しないリミットス
イッチがオンされていた場合には、離氷動作を行わずに
初期状態に戻る構成となっている。

【００３８】以上要するに、氷結防止ヒータ１８、１９
は、製氷皿１２への給水動作中並びに冷凍室４、５の急
速冷凍運転期間中には最大出力である定格出力で発熱さ
れると共に、この他の期間には、室温Ｔｒの高低に応じ
て定格出力の５０％若しくは７０％の何れかに出力低減
されるようになる。このため、製氷皿１２への給水動作
中或は冷凍室４、５の急速冷凍運転期間中のように、給
水タンク８から製氷皿１２に至る給水経路内の水が氷結
し易い状態時においては、氷結防止ヒータ１８、１９に
よる氷結防止機能が最大限に発揮される。

【００３９】また、上記以外の期間中、つまり給水タン
ク８から製氷皿１２に至る給水経路内の水が氷結し難い
状態にある期間においては、氷結防止ヒータ１８、１９
の出力を必要最小限に抑制できるようになり、結果的
に、それらヒータ１８、１９の発熱に起因した冷蔵庫の
冷却効率の低下、並びに無駄な電力消費を抑制できるよ
うになる。しかも、斯かる氷結防止ヒータ１８、１９の
出力抑制機能は、室温の高低もパラメータとして制御さ
れるものであるから、無駄な電力消費の抑制効果をより
一層高め得るようになる。

【００４０】尚、上記実施例において、除霜運転の開始
に先立ってコンプレッサ２７及びファン装置２８を所定
時間だけ強制運転するという所謂プリクール運転を行う
構成としても良い。また、給水ポンプ１１などにも氷結
防止ヒータを設置する構成としても良い。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば以上の説明によって明ら
かなように、少なくとも前記製氷皿への給水動作期間中
には、給水源から製氷皿に至る給水経路に設けられた氷
結防止ヒータを最大出力で発熱させ、且つこの他の期間
には上記氷結防止ヒータを出力低減した状態で発熱させ
る構成としたので、上記給水経路での氷結防止機能を、
冷却効率の低下を来たすことなく、しかも無駄な電力消
費を抑制しながら確実に発揮できるという優れた効果を
奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の制御内容を示すフローチャ
ートその１

【図２】本発明の一実施例の制御内容を示すフローチャ
ートその２

【図３】電気的構成を示す機能ブロック図

【図４】要部を断面にして示す側面図

【図５】冷蔵庫の斜視図

【符号の説明】

図中、１は冷蔵室、２は冷蔵庫本体、３は製氷室、４、
５は冷凍室、６は野菜室、７は自動製氷機、８は給水タ
ンク、１１は給水ポンプ、１２は製氷皿、１４は製氷機
本体、１８は温度検知回路、１８、１９は氷結防止ヒー
タ、２２は制御回路装置（制御手段）、２３は室温検知
回路、２７はコンプレッサ、２８はファン装置、３０は
積算タイマを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給水源から製氷皿に至る給水経路に氷結
   防止ヒータを備えて成る自動製氷機を内蔵した冷蔵庫に
   おいて、少なくとも前記製氷皿への給水動作期間中には
   前記氷結防止ヒータを最大出力で発熱させ且つこの他の
   期間には上記氷結防止ヒータを出力低減した状態で発熱
   させる制御手段を設けたことを特徴とする冷蔵庫。