JPH06323705A - 透明氷自動製氷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製氷皿内の離氷残りや冷蔵庫内の冷却運転に
影響されずに確実に製氷皿への給水の有無を検出できる
透明氷自動製氷装置を提供する。 【構成】 マイクロコンピュータ（制御手段）５３は、
給水動作開始後所定時間経過した時点で、製氷皿１９上
部の蓋２１内に配設された蓋ヒータセンサ５１（温度検
出手段）の検出温度と予め定められた所定温度（−３
℃）とを比較し、該検出温度が所定温度以上に達してい
ない場合には、製氷皿１９への給水がなされなかったと
判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は透明氷自動製氷装置に関
する。更に詳しくは、透明氷自動製氷装置における給水
タンクの水切れ検知制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の透明氷自動製氷装置は、製氷皿の
上部に蓋ヒータと蓋ヒータセンサ（温度センサ）を内蔵
した蓋を配設し、製氷動作時には該蓋ヒータセンサから
の検出温度に基づいて蓋ヒータへの通電をコントロール
することで下から上への一方向に氷を成長させ、もって
透明な氷を製造するよう構成されている。製氷皿の下部
裏面には該製氷皿の温度を検出する皿センサが密着して
取付られており、マイクロコンピュータ等にて構成され
た制御手段は、皿センサからの検出温度が所定温度（Ｅ
Ｘ．−１３．５℃）以下に達した場合に製氷が完了した
と判断、離氷動作を実行するようになっている。前記制
御手段は、製氷皿への給水動作時にも皿センサからの検
出温度をウォッチしており、給水開始後から所定時間
（ＥＸ．１２．５分）経過した時点で該検出温度が所定
温度（ＥＸ．−９．５℃）以上に達していない場合には
製氷皿へ水が供給されなかった、即ち給水タンク内の水
がなくなったと判断し、製氷動作を停止すると共に給水
ランプを点灯させ、これをユーザに報知するようになっ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
構成の透明氷自動製氷装置においては、皿センサが取付
られている部分に位置する製氷皿ブロック内に離氷残り
が発生した場合や、透明氷自動製氷装置が配設された冷
蔵庫室内の冷却により皿センサが冷え込んだ状態となっ
た場合には、給水開始後から所定時間（１２．５分）経
過しても皿センサの検知温度が所定温度（−９．５℃）
以上に上昇せず、実際には製氷皿に水が供給されている
にも拘らず、水切れであると判断し、製氷動作を停止し
てしまうという問題があった。そしてこの問題点は、給
水タンク内の残水量が少なくなり、製氷皿内への給水量
が減少するにしたがってより顕著に発生する傾向にあっ
た。

【０００４】そこで本発明の目的は、例え製氷皿ブロッ
ク内に離氷残りが発生したり、庫内の冷却により皿セン
サが冷え込んだ状態となった場合であっても、製氷皿へ
の給水の有無を確実に検出できる透明氷自動製氷装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】請求項１に記載の透明氷自
動製氷装置は、給水手段による製氷皿への給水の有無を
判断する為に、予め定められた所定温度と比較すべき温
度を検出する温度検出手段を、製氷皿上部の蓋内部に配
設したことを特徴とするものである。

【０００６】請求項２に記載の透明氷自動製氷装置は、
給水手段による製氷皿への給水の有無を判断する為に、
予め定められた所定温度と比較すべき温度を検出する温
度検出手段を、製氷皿上部の蓋内部に配設され同じく該
蓋内部に配設されたヒータへの通電をコントロールする
為の温度センサとしたことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】請求項１記載の手段によれば、給水動作の開始
後所定時間経過した時に、製氷皿上部の蓋内部に配設さ
れた温度検出手段にて検出した温度と予め定められた所
定温度とを比較し、該検出温度が所定温度以上に達して
いない場合には給水がなされなかったと判断する。

【０００８】請求項２記載の手段によれば、給水動作の
開始後所定時間経過した時に、製氷皿上部の蓋内部に配
設されたヒータへの製氷動作時における通電をコントロ
ールする温度センサにて検出した温度と予め定められた
所定温度とを比較し、該検出温度が所定温度以上に達し
ていない場合には給水がなされなかったと判断する。

【０００９】

【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。図４に示す如く、冷蔵庫本体１内部には上
から順に冷凍室３、製氷室５、冷蔵室７が形成されてお
り、冷却器９にて冷却されたエアーがファン１１によっ
て各室３、５、７へ供給されるようになっている。

【００１０】製氷室５内の上方には、透明氷自動製氷装
置１３が配設されていると共に、その下方には離氷され
た透明氷をストックする貯氷ボックス１５が挿脱自在に
配置されている。後述する如く、透明氷自動製氷装置１
３は、駆動機構部１７、製氷皿１９、蓋２１、支持枠２
３、検知レバー２５とから構成されており、製氷時には
検知レバー２５が貯氷ボックス１５内に臨むよう位置し
ている。

【００１１】冷蔵室７内部には給水装置２７が配設され
ている。給水装置２７は、着脱自在にセットされる給水
タンク２９、この給水タンク２９からの所定量の水を貯
留する水受皿３１、水受皿３１に貯留された水を汲み上
げる給水ポンプ３３、給水タンク２９がセットされたこ
とを検知する給水タンク検知レバー３４とから構成され
ている。そして給水ポンプ３３にて汲み上げられる所定
量の水は断熱壁中に埋設された給水パイプ３５を通して
製氷皿１９内に供給されるようになっている。

【００１２】図５及び図６は透明氷自動製氷装置１３の
詳細構造を示すものである。図５において、駆動機構部
１７の内部には、製氷皿１９へ振動を付与するパルスモ
ータ、製氷皿１９を回転させる駆動モータ、製氷皿位置
検出用のホトインターラプタ、貯氷量検知レバー２５に
連動してオンオフされるオトインターラプタ、マイクロ
コンピュータを備えた制御回路基板等（共に図示せず）
が配設されている。

【００１３】駆動機構部１７にはＬ字形の支持枠２３が
取付られており、該支持枠２３と駆動機構部１７間に製
氷皿１９がそれに一体成型された回転軸３７を介して回
転自在かつ軸方向に移動自在となるよう支持されてい
る。製氷皿１９の上部には蓋２１が開閉自在に配設され
ていると共に、製氷が完了して製氷皿１９が矢印Ａ方向
に回転されるときに該蓋２１の開放動作をガイドするガ
イド片３９が駆動機構部１７の外壁に突設されている。

【００１４】図６に示す如く、製氷皿１９の裏面下部に
は該製氷皿１９の温度を検出する皿センサ４１が密着固
定されている。製氷皿１９と蓋２１との結合は、製氷皿
１９の一側壁に一体に設けた勘合凹部４３に、蓋２１と
一体に設けた軸部４５を嵌入することで成されている。
蓋２１の内部には発泡スチロール等よりなる断熱材４７
と加熱用の蓋ヒータ４９と蓋ヒータ４９の通電制御を行
なう蓋ヒータセンサ５１とが配設されている。

【００１５】図７は要部の回路構成を示すブロック図で
あり、制御手段たるマイクロコンピュータ５３は皿セン
サ４１、蓋ヒータセンサ５１からの温度データや、給水
タンク検知レバー３４に連動し給水タンク２９がセット
されていない時にオンされる給水タンク有無検知スイッ
チ５５、貯氷量検知レバー２５に連動し貯氷ボックス１
５内の氷が満杯時にオフされる貯氷量検知スイッチ（フ
ォトスイッチ）５７、製氷皿１９の位置を検出する為製
氷皿回転中にオンする皿位置検出スイッチ（フォトスイ
ッチ）５９からの信号を入力する。これら入力した各種
の温度データやオンオフ信号に基づいてマイクロコンピ
ュータ５３は、給水ポンプ３３、製氷皿１９に振動を付
与するパルスモータ６１、製氷皿１９を回動する皿駆動
モータ６３、蓋ヒータ４９、給水ＬＥＤ６５の動作をそ
れぞれ駆動回路６７〜７５を介してコントロールするよ
うになっている。

【００１６】次に本実施例の作用について、図１、図
２、図３に示す制御フローチャートを参照しながら説明
する。

【００１７】図３に示す如く、本願の透明氷自動製氷装
置における全体的な制御の流れは、電源投入検知、イニ
シャライズ、水平位置出し、製氷完了判定、離氷動作、
給水動作、製氷動作の各サブルーチンより構成されてい
る。まず制御手段たるマイクロコンピュータ５３は、ス
テップＳ１にて電源が投入されたことを検知するとステ
ップＳ２にて各種タイマ（ソフトタイマ）等のリセット
を含むイニシャライズ処理を実行する。ステップＳ２に
おけるイニシャライズ処理が終了するとステップＳ３へ
と移行し、水平位置出しのサブルーチンを実行する。こ
の水平位置出しのサブルーチンは、電源投入時（リセッ
ト時）にマイクロコンピュータ５３が製氷皿１９の位置
（即ち、水平位置か？、反転位置か？、斜め位置か？）
を割り出し、該製氷皿１９を水平位置にセットする為の
もので、皿駆動モータ６３を駆動して製氷皿１９を逆
転、正転（矢印Ａ方向）させ、それに伴う位置検知スイ
ッチ５９からの信号変化を検出することでこれを達成す
る。

【００１８】ステップＳ３での水平位置出しサブルーチ
ンが終了し製氷皿１９を水平位置にセットすると、ステ
ップＳ４へと移行し、製氷完了判定サブルーチンを実行
する。製氷完了判定サブルーチンにおいては、マイクロ
コンピュータ５３は、製氷皿１９の下部裏面に取付られ
た皿センサ４１からの温度情報を読み込み、該温度が予
め定められた製氷完了判定温度（ＥＸ．−１３．５℃）
以下に到達した場合、若しくは製氷完了判定温度よりも
高く設定された製氷完了判定補助温度（ＥＸ．−８℃）
以下の状態が所定時間（ＥＸ．３Ｈ）継続した場合に、
製氷が完了したと判定する。

【００１９】ステップＳ４にて製氷が完了したと判定す
ると、ステップＳ５へと移行し、離氷動作のサブルーチ
ンが実行される。このステップＳ５では、マイクロコン
ピュータ５３はまず皿駆動モータ６３への駆動信号を出
力して製氷皿１９を正転させる。製氷皿１９は約１２０
度回転された時点で支持枠２３と係合することで捻ら
れ、この結果製氷皿１９内の透明氷が離氷される。離氷
位置まで製氷皿１９が正転されると皿位置検出スイッチ
５９からの信号がＨからＬへ立ち下がる。マイクロコン
ピュータ５３はこの立ち下がりを検出して皿駆動モータ
６３への通電回路を切換え、今度は製氷皿１９を逆転さ
せる。そして皿位置検出スイッチ５９からの信号が再び
ＨからＬへ立ち下がった時点で製氷皿１９が水平位置に
復帰したと判断し、皿駆動モータ６３への駆動信号出力
を停止する。尚、マイクロコンピュータ５３は、製氷皿
１９が逆転されている時に、貯氷量検知スイッチ５７か
らの信号もウォッチしており、該信号がＬレベルとなっ
た場合には貯氷ボックス１５内の氷が満杯になったと判
断し、皿駆動モータへの駆動信号出力を停止するように
なっている。

【００２０】ステップＳ５での離氷動作が終了すると、
マイクロコンピュータ５３はステップＳ６へとその処理
を移行し、給水動作のサブルーチンを実行する。この給
水動作のサブルーチンについては、図１、図２を参照し
て後ほど詳細に説明する。

【００２１】給水動作のサブルーチンが終了し製氷皿１
９内に水が供給されると、マイクロコンピュータ５３で
の処理はステップＳ７へと移行し、製氷動作のサブルー
チンが実行される。このステップＳ７製氷動作のサブル
ーチンでは、マイクロコンピュータ５３は、皿センサ４
１及び蓋ヒータセンサ５１からの温度情報を入力し、該
読み込んだ温度データに基づきパルスモータ６１及び蓋
ヒータ４９への通電をコントロールする。即ち、マイク
ロコンピュータ５３は、製氷動作が開始されると皿セン
サ４１の検出温度をウォッチし、該皿センサ検出温度が
所定温度（ＥＸ．＋５℃）以下の場合にパルスモータ６
１への駆動信号を出力し製氷皿１９へ振動を付与すると
共に、該皿センサ検出温度が所定の温度範囲（ＥＸ．−
５℃〜＋５℃の範囲）内にあるときのみ蓋ヒータセンサ
５１の検出温度に基づく蓋ヒータ４９の通電制御を許可
する。通電制御が許可された蓋ヒータ４９は、蓋ヒータ
センサ検出温度に基づき、常時オン、全波・半波切換通
電、オフ等の通電制御がなされ、その発熱量がコントロ
ールされる。そしてこの製氷動作のサブルーチンは、ス
テップＳ４における製氷完了判定サブルーチンにおい
て、製氷完了と判定されるまで継続されるようになって
いる。

【００２２】ステップＳ５における給水動作のサブルー
チンにつき以下詳細に説明する。図１、図２に示す如
く、ステップＳ５の離氷動作サブルーチンが終了する
と、ステップＳ８にて給水タンク有無検知スイッチ５５
からの信号レベルがＬレベルであるか否か、即ち給水タ
ンク２９がセットされているか否かが判断される。給水
タンク有無検知スイッチ５５からの信号がＬレベルでな
い場合には、即ち給水タンク２９がセットされていない
場合には、ステップＳ９にて給水ＬＥＤをオンすると共
に、ステップＳ１０にて給水タンクタイマＴ１をリセッ
トした後、再びステップＳ８へと戻り、給水タンク２９
がセットされるまで待機する。

【００２３】ステップＳ８にて給水タンク有無検知スイ
ッチ５５からの信号レベルがＬレベルであると、マイク
ロコンピュータ５３は給水タンク２９がセットされたと
判断し、ステップＳ１１にて給水ＬＥＤをオフすると共
に、ステップＳ１２にて給水タンクタイマＴ１をインク
リメントした後、ステップＳ１３へと進み、給水タンク
タイマＴ１のカウント値が５．５分に達したか否かを判
断する。給水タンクタイマＴ１のカウント値が５．５分
に達していない場合には、ステップＳ８へと戻り、５．
５分に達するまでこれを繰り返す。

【００２４】給水タンクタイマＴ１のカウント値が５．
５分に達すると、ステップＳ１４にて該タイマＴ１をリ
セットした後、ステップＳ１５にて給水ポンプ３３への
駆動信号を出力する。次にステップＳ１６にて給水ポン
プタイマＴ２をインクリメントし、更にステップＳ１７
にて給水タイマＴ３のインクリメントして、ステップＳ
１８で給水ポンプタイマＴ２のカウント値が６．７秒に
達したか否かを判断する。給水ポンプタイマＴ２のカウ
ント値が６．７秒に達していない場合には、ステップＳ
１６へと戻り、給水ポンプタイマＴ２のインクリメント
を継続する。

【００２５】ステップＳ１８にて給水ポンプタイマＴ２
のカウント値が６．７秒に達した場合には、ステップＳ
１９にて給水ポンプ３３への駆動信号出力を停止し、ス
テップＳ２０にて給水ポンプタイマＴ２をリセットす
る。更にステップＳ２１にて振動付与用のパルスモータ
６１への駆動信号を出力した後、ステップＳ２２にて給
水タイマＴ３のインクリメントを継続、ステップＳ２３
にて該給水タイマＴ３のカウント値が１２．５分に達し
たか否かを判断する。給水タイマＴ３のカウント値が１
２．５分に達していない場合には、ステップＳ２２へと
戻り再度該タイマＴ３のインクリメントを実行、そのカ
ウント値が１２．５分に達するまでこれを繰り返して待
機する。

【００２６】給水タイマＴ３のカウント値が１２．５分
に達すると、ステップＳ２４へと進み、該タイマＴ３を
リセットすると共に、ステップＳ２５にて蓋ヒータセン
サ５１からの検出温度が−３℃以上に達しているか否か
を判断する。該検出温度が−３℃以上に達している場合
には、製氷皿１９へ所定の水が供給されたと判断し、ス
テップＳ７の製氷動作サブルーチンへと進む。

【００２７】ステップＳ２５にて蓋ヒータセンサ５１か
らの検出温度が−３℃以上に達していない場合には、マ
イクロコンピュータ５３は、給水タンク２９内の水がな
くなっていると判断し、ステップＳ２６にてパルスモー
タ６１への駆動信号出力を停止、ステップＳ２７にて給
水ＬＥＤをオンして、ユーザに対して給水タンクの水切
れを報知する。その後ステップＳ２８にて給水タンク有
無検知スイッチ５５からの信号レベルがＨからＬへ立ち
下がるか否か、即ち給水タンク２９が一度取り出されて
再セットされたか否かを検知する。そして給水タンク２
９が再セットされるまで待機し、再セットを検知した時
点でステップＳ１１へと戻るようになっている。

【００２８】よって本実施例の透明氷自動製氷装置にお
いては、製氷皿１９への給水有無を判断するにあたっ
て、予め設定された所定温度（−３℃）と比較すべき温
度の検出手段として、蓋内部に断熱して配設された蓋ヒ
ータセンサ５１を採用する構成としたので、該センサ
は、製氷皿１９内の離氷残りや庫内の冷却による影響を
受けず、従って製氷皿１９への給水有無を確実に検出で
きるという効果を奏する。又、前記温度検出手段として
従来から配設されていた蓋ヒータセンサを兼用するよう
にしたので、新たに専用の温度センサを設ける必要もな
い。

【００２９】尚、本発明は上記各実施例に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲にて定義された要旨を逸脱
しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

【００３０】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば次の
ような効果を得ることができる。請求項１に記載の透明
氷自動製氷装置によれば、製氷皿への給水有無を判断す
るにあたって、給水動作の開始後所定時間経過した時点
で予め設定された所定温度と比較すべき温度の検出手段
として、製氷皿上部の蓋内部に配設された温度検出手段
を採用する構成としたので、該温度検出手段は、製氷皿
内の離氷残りや庫内の冷却による影響を受けず、従って
製氷皿への給水の有無を確実に検出できる。

【００３１】請求項２に記載の透明氷自動製氷装置によ
れば、製氷皿への給水有無を判断するにあたって、給水
動作の開始後所定時間経過した時点で予め設定された所
定温度と比較すべき温度の検出手段として、製氷皿上部
の蓋内部に配設されたヒータへの通電をコントロールす
る温度センサを兼用する構成としたので、該温度センサ
は、製氷皿内の離氷残りや庫内の冷却による影響を受け
ず、製氷皿への給水の有無を確実に検出できると共に、
給水有無判断の為に新たに温度検出手段を設ける必要も
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す制御フローチャート

【図２】本発明の一実施例を示す制御フローチャート

【図３】本発明の一実施例を示す制御フローチャート

【図４】本発明の一実施例を示す透明氷自動製氷装置の
冷蔵庫組込状態を示す縦断面図

【図５】本発明の一実施例を示す透明氷自動製氷装置本
体の斜視図

【図６】本発明の一実施例を示す透明氷自動製氷装置の
製氷皿及び蓋の縦断面図

【図７】本発明の一実施例を示すブロック図

【符号の説明】

１９は製氷皿、２１は蓋、４１は皿センサ、２７は給水
装置、５１は蓋ヒータセンサ、５３はマイクロコンピュ
ータ（制御手段）である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野田 良丈 大阪府茨木市太田東芝町１番６号 株式会 社東芝大阪工場内 (72)発明者 及川 誠 東京都港区新橋３丁目３番９号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製氷皿と、製氷皿の上部に開閉自在に配
   設された蓋と、製氷皿の下部裏面に配設され該製氷皿の
   温度を検出する皿温度検出センサと、製氷皿への給水手
   段とを備えた透明氷自動製氷装置において、蓋内部に温
   度検出手段を配設すると共に、給水手段による給水動作
   の開始後所定時間経過した時に、該温度検出手段にて検
   出した温度と予め設定された所定温度とを比較し、前記
   検出温度が所定温度以上に達していない場合に製氷皿へ
   の給水がなされなかったと判断する制御手段を備えたこ
   とを特徴とする透明氷自動製氷装置。
2. 【請求項２】 製氷皿の上部に配設された蓋内部には、
   製氷動作中通電されるヒータと該ヒータへの通電をコン
   トロールする為の温度センサとが配設されていると共
   に、該温度センサを温度検出手段としたことを特徴とす
   る請求項１記載の透明氷自動製氷装置。