JPH0719690A

JPH0719690A - 自動製氷装置

Info

Publication number: JPH0719690A
Application number: JP5158798A
Authority: JP
Inventors: Junji Miyagami; 順二宮上
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1993-06-29
Publication date: 1995-01-20
Anticipated expiration: 2014-09-27
Also published as: JP2954455B2

Abstract

(57)【要約】【目的】自動製氷装置の製氷量を、使用者の要望、季
節的気温変化、あるいは氷塊使用量の時期的変動、のい
ずれかの制御因子によって自動制御することを可能とし
た自動製氷装置を提供すること。【構成】冷凍冷蔵庫に設けられ、制御手段からの信号
により自動制御される製氷装置において、前記製氷装置
内の貯氷量を検知するレバーと連動する複数段階の位置
検知可能手段を設けるとともに、これら各段階間の切り
替えを、手動入力、外気温度変化の検出による信号、も
しくは氷塊使用量変動の検出による信号、のいずれかに
より実施する制御手段を設けた自動製氷装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動製氷装置に係り、さ
らに詳しくは同製氷装置内の貯氷量を常に適正に維持で
きるように改良の行なわれた自動製氷装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来から自動製氷装置を冷凍庫内に設け
た冷凍冷蔵庫はかなり普及しており、各種のタイプのも
のが見られるが、これらはいずれも、夏期、冬期に関係
なく、貯氷箱が満氷となるまで製氷を続け、常に満氷の
状態で待機するよう制御されている。しかしながら、特
に冬期のように、一般家庭などであまり氷を使用しない
季節においては、上記のように満氷の状態にしておくこ
とは、無駄に冷却力を費すことになり、さらに無用に氷
塊を長期保存することにもなる。とはいうものの、冬期
に全く氷塊の貯えがないのも何かと不便を生じる場合も
あるので、時々給水を行なって製氷を実施する必要があ
るが、これは些か煩雑である。

【０００３】ここで従来の自動製氷装置における貯氷量
の検知手段について図６に示す概略説明図により説明す
る。図６において、１は製氷皿であり、６は製氷皿１に
給水するための給水口であり、２は製氷皿１内の水が氷
結後、製氷皿１を回転あるいはさらに捻りを加えて氷塊
を離氷せしめるためのモータである。モータ２の動作に
より離氷した氷塊は貯氷箱３に貯氷される。また、４は
貯氷レベル検知手段を構成する検知レバーであって、貯
氷箱３内の貯氷レベルが、たとえば図中ｂの位置のよう
に低い場合には、レバー４は点線の位置に下っている
が、貯氷量が増加して図中ａの位置のようになると、検
知手段を構成するマイクロスイッチ５が作動して製氷待
機となるよう構成されている。

【０００４】次に、図６の製氷装置の動作についてのべ
ると、まず製氷皿１に給水口６から給水したのち、所定
の冷凍工程を経て製氷皿１内の水を氷結させ、モータ２
を駆動せしめて製氷皿１の回転、捻りを行なって氷塊を
離氷させ、貯氷箱３内に落下させる。氷塊（図示せず）
が徐々に蓄積されて貯氷レベル検知レバー４がｂの位置
から次第に押し上げられ、ａの位置に到達すると、前記
検知レバー４の一端部がマイクロスイッチ５を押圧する
に至るのでこの時点で貯氷箱３が満氷である旨の信号が
発せられ、製氷動作が中断され、待機の状態に入る。こ
のように、先にのべたように貯氷箱３が満氷とならない
と、待機に入らないような制御になっているため、季節
あるいは氷塊の使用量に関係なく多量の氷塊が貯えられ
る結果になる。

【０００５】そこで、このような不都合を改善して、貯
氷量を少なくとも２段階に変更可能な手段を有する自動
製氷装置が本出願人により実開平５−８３５９号公報で
先に提案されている。同提案技術は、図７の概略説明図
に示すように、製氷皿１と貯氷箱３との間隔を変更でき
るように、貯氷箱３の側面に備えられた棧３ａを介し、
貯氷箱３を摺動自在に製氷皿１の下方に案内するための
支持レールを、少なくとも上段支持レール２１と下段支
持レール２２の２段階設けたものである。そこで、両支
持レール２１，２２の間隔をｈとすることによって、前
記棧３ａを支持レール２１または２２の上下段いずれに
案内するかにより、深さｈの差で貯氷箱３内に貯氷され
る氷塊の量を変更することが可能となる。なお、この場
合も図６と同様、貯氷検知レバー４を押し上げることに
よってマイクロスイッチ（図示せず）を作動させて製氷
の待機制御を行なうものである。また、６は給水口であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先ず図
６に関してのべた従来の手段においては、図６に示した
ａの線で常に満氷となって貯氷されるので、氷の使用頻
度の高い夏期においては甚だ都合が良く、全く支障がな
いが、たとえば冬期においては夏期と比較にならない
程、氷塊の使用頻度が一般には低いため、貯氷箱３に当
面使用予定のない氷塊を満氷状態で保持するのは如何に
も無駄であり、かつ冷却力の損失ともなる。しかも使用
者が所望の使用量に応じてその製氷量を制御することも
できない。

【０００７】一方、図７に関してのべた提案技術におい
ては、少なくとも貯氷量レベルを、上段支持レール２１
もしくは下段支持レール２２のいずれかを選択すること
によって、２段階に変更することができるものであり、
少量の自動製氷が可能となる点では効果がそれなりに期
待されるが、季節の推移等に対応して製氷量の制御を行
なうまでには至っていない。そこで本発明の目的は、自
動製氷装置の製氷量を、使用者の要望、季節的気温変
化、あるいは氷塊使用量の時期的変動、のいずれかの制
御因子によって自動制御することを可能とした自動製氷
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は標記課題を解決
するためなされたものであって、その要旨とするところ
は、冷凍冷蔵庫に設けられ、制御手段からの信号により
自動制御される製氷装置において、前記製氷装置内の貯
氷量を検知するレバーと連動する複数段階の位置検知可
能手段を設けるとともに、これら各段階間の切り替え
を、手動入力、外気温度変化の検出による信号、もしく
は氷塊使用量変動の検出による信号、のいずれかにより
実施する制御手段を設けた自動製氷装置にある。

【０００９】

【作用】本発明においては、製氷装置内において貯氷量
を検知するレバーを複数段階の位置検知可能な手段と連
動せしめる一方、各段階の切り替えを、使用者の好みに
応じて手動入力により行なうか、或いは季節の推移に伴
なう気温の変化を検出してその信号により行なうか、ま
たは、一定期間における氷塊の使用頻度などからその使
用量を検出してその信号により行なうか、いずれかを行
なうよう制御されているので、貯氷箱には常に適正・所
要量の氷塊が貯氷されることになり、効率良く製氷装置
を稼動せしめることが可能となる。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基いて、本発明の実施例につい
て詳細に述べる。まず図１は本発明の実施態様の基本的
な構成を示す概略説明図であって、製氷装置自体の機
能、構成等については、たとえば図６などに示した従来
のものと同様である。すなわち、図１において、１は製
氷皿であり、６は製氷皿１に給水するための給水口であ
り、２は製氷皿１内の水が氷結後、製氷皿１を回転ある
いはさらに捻りを加えて氷塊を離氷せしめるためのモー
タである。モータ２の動作により離氷した氷塊は貯氷箱
３に貯氷される。また、４は貯氷レベル検知手段を構成
する検知レバーである。なお、冷蔵庫の基本機能として
は、冷却制御関係その他のためにサーミスタ、コンプレ
ッサ、庫内ファンモータ、その他公知の構成部分を当然
ながら有するものであるが、これらは省略されている。

【００１１】以上の構成までは、従来の製氷装置と同様
であるが、図１の構成においては、貯氷量レベル検知レ
バー４の支持軸部に複数個の位置検知スイッチもしくは
無段階で所定位置毎に位置の切り替えが可能な設定ボリ
ュームあるいはポテンショメータの如き位置検知可能手
段１０が設けられており、たとえば図１に示すように貯
氷レベルを多／中／少の３段階にａ／ｂ／ｃの各レベル
で検知するよう制御が行なわれるものである。この場
合、無段階変化するボリュームあるいはポテンショメー
タを検知可能手段１０として使用する際にも、検知レバ
ー４の回転角度からａ／ｂ／ｃの各値に相当する出力信
号を各段階毎に発することにより、制御が可能である。
勿論、図１の３段階制御はあくまで一例であって、制御
段階は２段階以上、必要に応じて実用上許される範囲内
で如何様にも変り得るものである。

【００１２】このような構成を有する製氷装置におい
て、本発明の実施態様の一つは、前記各段階の切り替え
を使用者の好みに応じて手動入力により行なうものであ
る。すなわち、この製氷装置が設けられている冷蔵庫本
体の外部、たとえば扉部に設けられた操作パネル（図示
せず）に、公知の製氷スイッチと併設して、貯氷量選択
スイッチをたとえば前記多／中／少に対応する形で設
け、使用者は単に前記選択スイッチを任意の段階に設定
するのみで、図１の検知レバー４の検知位置が定まるの
で、その後は常法によって製氷動作を行なうことによ
り、所望の段階において適正量の氷塊による満氷が検知
されて製氷が停止し、製氷装置は待機の状態となる。

【００１３】次に、本発明の他の実施態様としては、前
記冷蔵庫本体の外部の適当個所に外気温度センサーを取
り付け、例えば夏期のように気温が高い場合には貯氷量
「多」の信号を、また冬期のように気温が低い場合には
貯氷量「少」の信号を、さらに春・秋の如く中間的な気
温の場合には貯氷量「中」の信号を、それぞれ発するよ
うに制御し、これによって貯氷レベル検知レバー４の位
置を、ａ，ｃ、またはｂの各段階に切り替えるようにし
て、季節の推移に応じた適正な貯氷量を維持するもので
ある。次に以上のような制御を行なうための手段の一例
について図面に基いて説明する。

【００１４】すなわち、図２は気温変化に基く貯氷量制
御を行なう手段の一例を示す回路図である。同図におい
て、１１は一般的なワンチップマイクロコンピュータを
備えた制御回路であって、マイクロコンピュータ内部に
プムグラムＲＯＭ、データＲＡＭ、ＡＬＵ（演算装置）
を有し、基準クロック発振により駆動されるものであ
る。また、１２は自動製氷装置を構成するユニットで、
先の図１に示された製氷皿１を回転させるためのモータ
２、ならびに製氷装置内の温度が氷結に充分な温度にな
っているかどうか検知するための温度センサ１７を備え
ている。さらに、図２においてはユニット１２の枠外に
あるが、実際には図１に示されているように、貯氷レベ
ル検知レバー４がポテンショメータ１０を有する支持軸
部に支持されて段階的に回転角度検出可能に、前記ユニ
ット１２内に設けられている。なお、３は貯氷箱、１９
は氷塊である。

【００１５】また、ポテンショメータ１０の内部は一種
の可変抵抗１４になっており、回転角度に応じて抵抗値
が変化する構造となっているので、これによる電圧変化
をマイクロコンピュータに入力し、Ａ／Ｄ変換すること
により、角度を判断するものである。また１８は冷蔵庫
本体の外部に取り付けられた外気温度センサ、たとえば
サーミスタなどであり、外気温度を検知して制御回路１
１に入力し、外気温度変化に基く貯氷レベル切り替えの
信号を発する。このような季節の推移に対応する外気温
度の変化と、これに基く貯氷量の制御についてのシーケ
ンス図を図３に示す。同図において、横軸には大略月別
に区分した季節を、また縦軸には外気温ならびにそれに
対応する貯氷量レベルが示されている。

【００１６】図３において、たとえば冬期すなわち４月
迄あるいは１２月以後において、図２に示した外気温度
センサ１８が２０℃以下の温度を検知している場合に
は、図１に示した検知レバー４の回転角度がｃの段階に
なるような信号が発せられる結果、貯氷量は最少のレベ
ルとなる。次に春・秋期すなわち４月〜７月および１０
月〜１２月において、外気温度センサ１８が２０℃〜２
７℃の範囲の温度を検知している場合には、図１２に示
した検知レバー４の回転角度がｂの段階になるような信
号が発せられる結果、貯氷量は中間レベルとなる。さら
に、夏期において、外気温度センサ１８が２７℃以上を
検知するようになると、図１に示した検知レバー４の回
転角度がａの段階、すなわち貯氷箱３の容量一杯になる
ような信号が発せられる結果、貯氷量としては最多レベ
ルの貯氷箱３満氷状態となる。以上のようにして、季節
に応じて貯氷量を切り替えることにより、氷塊１９の使
用量を季節の推移と概ね適合させるよう制御することが
できる。

【００１７】また、図４は前記図２の制御回路１１に含
まれるマイクロコンピュータのプログラムの一例を示す
フローチャートである。なお、図４において、貯氷量の
外気温検知による温度リミットを２７℃と２０℃に設定
し、２７℃以上を貯氷量ａ（多）、２７℃未満〜２０℃
以上を貯氷量ｂ（中）、２０℃未満を貯氷量ｃ（少）と
３段階としたものであって、それぞれ夏期、春・秋期、
および冬期に対応するものである。以下に図４のフロー
チャートに基いて図２の構成の製氷装置の動作を説明す
る。

【００１８】まず通常の自動製氷装置に準じてサブルー
チンが行なわれたのち、ステップ１（Ｓ１）において外
気温度の測定が外気温度センサ１８により行なわれる。
次に、ステップ２（Ｓ２）において、外気温度が２７℃
以上であるか（ＹＥＳ）否か（ＮＯ）の判定を行ない、
ＹＥＳであればステップ３（Ｓ３）において、貯氷量の
最大値をａ（多）に設定する。また、ＮＯであれば、ス
テップ４（Ｓ４）において、外気温度が２０℃以上であ
るか（ＹＥＳ）否か（ＮＯ）の判定を行ない、ＹＥＳで
あればステップ５（Ｓ５）において貯氷量の最大値をｂ
（中）に設定する。また、ＮＯであれば、ステップ６
（Ｓ６）において貯氷量の最大値をｃ（少）に設定す
る。これらＳ３、Ｓ５およびＳ６の各ステップののち
は、ステップ７（Ｓ７）において、それぞれの外気温度
に対応する貯氷量の設定を行なう。

【００１９】このようにそれぞれ所望の設定が行なわれ
たのちは、ステップ８（Ｓ８）において、それぞれの設
定に対応した製氷動作の制御が行なわれ、ステップ９
（Ｓ９）において、貯氷量があらかじめ設定した最大値
に達したか（ＹＥＳ）否か（ＮＯ）を判定し、未達（Ｎ
Ｏ）であればステップ１０（Ｓ１０）において離氷動作
を行なって、再び製氷動作制御を行なうステップ８に戻
り、これを繰り返えして、若しステップ９（Ｓ９）にお
いてＹＥＳであれば満氷となっているので、製氷動作は
停止され、待機の状態となる。

【００２０】また、本発明のさらに他の実施態様として
は、使用者がある一定期間に使用する氷塊の量を前記の
ポテンショメータにより検知して、使用量の大小を判定
し、これに基いて貯氷量の制御を行なうものが考えられ
る。これは、たとえばある１日あるいは１週間をサンプ
リング期間とし、この期間内での氷塊の使用量が少な目
であれば、前記図２の手段に準じて貯氷量をたとえばｃ
の段階に制御し、また多目であれば同様にして貯氷量を
たとえばａの段階に制御し、その結果、使用者の所望す
る貯氷量を自動的に得ることを可能とするものであり、
これによって製氷装置の経済的な運転を行なうことがで
きる。なおこの実施態様の場合は、必ずしも気温の上下
には追随せず、例えば年末年始等、外気と関係なく多量
の氷塊の需要のある場合などに効果を発揮するものであ
る。

【００２１】次に、上記の実施態様について、図５のタ
イムチャートに基いて説明する。図５は横軸に時間軸
を、また縦軸に離氷頻度ならびにこれに対応する貯氷量
設定の各段階を、それぞれとったタイムチャートであ
る。図５の例は、夏期から冬期への季節の推移に対応す
る氷塊の使用量、すなわち離氷頻度の関係の一例を示す
ものである。この場合、氷塊の使用量が多くなれば貯氷
箱３は常に品薄となるので、従って製氷装置が連続稼動
し、これに伴なって氷結した氷塊を製氷皿１の反転によ
り離氷する頻度は当然乍ら増加することになる。なお貯
氷量設定位置ａ，ｂ，ｃの各段階は、先に図１について
示した各段階と同じ位置を示すものである。

【００２２】この態様での具体的制御手段としては、た
とえば１週間の離氷回数あるいはレバーの位置をカウン
トしておき、これに基いて使用量を管理することができ
る。前記の図５のタイムチャートに示した例では、夏期
１週間（Ｔ₁）の間のデータを取ったところ、２時間に
１回という高い頻度で離氷が行なわれていることを示し
ており、従ってこの場合、貯氷量の設定段階を最多レベ
ルである「ａ」の位置にマイクロコンピュータが自動設
定する。次に春・秋期の１週間（Ｔ₂）の間のデータを
取り、カウント結果の平均が１日に１回の離氷という値
になれば、離氷頻度は中程度行なわれていることにな
り、従って貯氷量の設定段階を中間レベルである「ｂ」
に自動設定する。同様にして、冬期の１週間（Ｔ₃）の
間は離氷回数の平均値が３日に１回という低い頻度。

【００２３】なお、以上の例において、１週間の離氷回
数のデータとは、１週間単位でデータを集積する、とい
うことを意味するものであって、言いかえれば、１週間
単位で毎週カウントを行なってそれぞれの平均値を取
り、これらの平均値の推移に基いて貯氷量レベルの切り
替えを行なうことを意味するものである。この場合、単
位期間を１週間としたのは勿論一例であって、使用者の
必要に応じて単位期間は如何様にも設定しうるものであ
り、また、図５の例の如くに年間を通じてこの手段を必
ずしも実施しなくともよく、通常はたとえば最初にのべ
た使用者の手動入力による設定を行ない、ある特定期間
のみ、図５に準じた設定を実施することも可能であるこ
とは言うまでもない。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
自動製氷装置の製氷量を、使用者の要望、季節的気温変
化、あるいは氷塊使用量の時期的変動、のいずれかの制
御因子によって自動制御することを可能とした自動製氷
装置の提供が可能となり、これによって常に適正貯氷量
の確保と製氷装置の効率的、経済的運転が実現されるも
のであり、その実用的効果は測り知れないものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施態様の基本的な構成を示す概略説
明図である。

【図２】本発明における貯氷量制御手段の一例を示す回
路図である。

【図３】本発明における外気温度変化に基く貯氷量制御
についてのシーケンス図である。

【図４】図２の制御回路におけるマイクロコンピュータ
プログラムの一例を示すフローチャートである。

【図５】本発明における季節の推移に対応する離氷頻度
の関係の一例を示すタイムチャートである。

【図６】従来の自動製氷装置における貯氷量の検知手段
の概略説明図である。

【図７】従来の自動製氷装置における貯氷量の変更手段
の概略説明図である。

【符号の説明】

１製氷皿２モータ３貯氷箱３ａ棧４貯氷レベル検知レバー５マイクロスイッチ６給水口１０ポテンショメータ１１制御回路１２製氷装置ユニット１４可変抵抗１７温度センサ１８外気温度センサ１９氷塊２１上段支持レール２２下段支持レール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷凍冷蔵庫に設けられ、制御手段からの
信号により自動制御される製氷装置において、前記製氷装置内の貯氷量を検知するレバーと連動する複
数段階の位置検知可能手段を設けるとともに、これら各
段階間の切り替えを、手動入力、外気温度変化の検出に
よる信号、もしくは氷塊使用量変動の検出による信号、
のいずれかにより実施する制御手段を設けたことを特徴
とする自動製氷装置。