JPH08189737A - 冷蔵庫フリーザ用の製氷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 角氷を効率よく放出することのできる冷蔵庫
フリーザ用の製氷装置を提供する。 【構成】 本発明に係る製氷装置は、冷蔵庫フリーザ内
に配置されたハウジング１６を有している両面角氷トレ
イ１４を含んでいる。ハウジング１６は、離間した上向
きの第１の角氷キャビティ２０を有している第１の側面
と、離間した下向きの第２の角氷キャビティ２４を有し
ている第２の側面２２とを含んでいる。凍った角氷が第
２の角氷キャビティ２４に付着した状態で、水道水が空
の第１の角氷キャビティ２０に供給される。水が有する
熱によって、凍った角氷は第２の角氷キャビティ２４か
ら外れ、重力の作用で、下方の貯蔵容器に落下する。第
１の角氷キャビティ２０の水が凍った後に、回転機構が
ハウジング１６を半回転させる。このサイクルが繰り返
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的には冷蔵庫のフ
リーザ室に用いる自動製氷器に関し、特に角氷を形成す
る際に水を収容すると共に、形成された角氷を後で放出
する製氷器のサブアセンブリに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷蔵庫の製氷器（アイス・メー
カ）は、フリーザ室で角氷（アイス・キューブ）を形成
し、形成された角氷をフリーザ室のドアに配置されたデ
ィスペンサに放出している。公知の冷蔵庫の製氷器は、
金属製（アルミニウム製）角氷トレイに水道水を満た
し、水を凍らせて三日月形状の角氷とし、金属製トレイ
の底部に配置されたＵ字形状の金属製ロッドヒータを電
気的に加熱して、個別の角氷をトレイから取り外し、電
気モータを用いてシャフト上のプラスチック・フィンガ
を１回転させて三日月形状の角氷をトレイから貯蔵容器
に掃き出し、貯蔵容器内のモータ駆動掃引棒（又は押し
棒ａｕｇｅｒ）を用いて角氷を更にディスペンサに進め
る。

【０００３】このような公知の冷蔵庫製氷器では、Ｕ字
形状の金属製ロッドヒータが、代表的には３分の加熱サ
イクルの間に２００Ｗ以上の出力で発熱するので、冷蔵
庫のフリーザは、ロッドヒータが発生した熱を取り除く
ために余分なエネルギを用いなくてはならない。角氷の
一部が３分後にもトレイに付着していることがあるの
で、電気モータは、付着した角氷をトレイから押し出す
のに十分なトルクでプラスチック・フィンガを回転する
ように設計されている。角氷の放出性に優れた製氷器が
必要とされている。

【０００４】

【発明の概要】本発明の目的は、角氷を効率よく放出す
ることのできる冷蔵庫製氷器用製氷装置を提供すること
にある。本発明の製氷装置（アイス・メーカ・サブアセ
ンブリ）は、冷蔵庫フリーザ用であり、ハウジングを有
している両面角氷トレイを含んでいる。このハウジング
は冷蔵庫フリーザ内に配置されていると共に、冷蔵庫フ
リーザに取り付けられている。ハウジングの第１の側面
には、第１の方向に全体的に面している多数（２つ以
上）の離間した第１の角氷（アイス・キューブ）キャビ
ティが設けられている。ハウジングの第２の側面にも、
第１の方向と全体的に反対の第２の方向に面している多
数（２つ以上）の離間した第２の角氷（アイス・キュー
ブ）キャビティが設けられている。製氷装置は更に、第
１の角氷キャビティが全体的に上向きになると共に第２
の角氷キャビティが全体的に下向きになる第１の位置か
ら、第１の角氷キャビティが全体的に下向きになると共
に第２の角氷キャビティが全体的に上向きになる第２の
位置にハウジングを回転させると共に、第２の位置から
第１の位置にハウジングを回転させる回転機構を含んで
いる。

【０００５】好適な実施例では、製氷装置は更に、水道
水を角氷トレイに供給する手段を含んでいる。この手段
は、バイアスされた枢動位置を有していると共に冷蔵庫
フリーザ内に配置されている枢動可能な注水管を含んで
いる。こうして両面角氷トレイの第１及び第２の側面の
うちの一方が全体的に上向きであるときに、注水管は、
バイアスされた枢動位置において第１及び第２の側面の
うちの一方の上方に配置されると共に、注水管は、回転
機構によるハウジングの回転中にハウジングによって、
バイアスされた枢動位置から外れるように枢動される。

【０００６】好適な実施例では、冷蔵庫フリーザは、フ
リーザの霜取り用のヒータを含んでいると共に、前述の
注水手段は、水道水を加熱する手段を含んでおり、この
水を加熱する手段は、前述の霜取り用のヒータを含んで
いる。本発明の奏する作用及び効果は、次の通りであ
る。両面角氷トレイは、トレイの上向きの第１の側面の
角氷キャビティに注がれたばかりの水道水の熱を利用し
て、トレイの下向きの第２の側面の角氷キャビティから
凍った角氷を離脱させる。こうして離脱した角氷は、重
力の作用でトレイから放出され、下方の通常の貯蔵容器
に落下する。このため、従来の設計における別個の金属
製ロッドヒータ及び回転プラスチック・フィンガが不要
になる。水道水を角氷トレイに送る前に、既存の霜取器
ヒータから水道水に熱を追加してもよい。

【０００７】

【実施例】図１〜図４は、本発明の好適な実施例による
製氷装置（アイス・メーカ・サブアセンブリ）１０を示
す。製氷装置１０は冷凍冷蔵庫のフリーザ１２用であ
り、製氷装置１０は、ハウジング１６を有している両面
角氷トレイ１４を含んでいる。ハウジング１６は冷蔵庫
フリーザ１２内に配設されていると共に、冷蔵庫フリー
ザ１２に直接的に又は間接的に取り付けられている。ハ
ウジング１６の第１の側面１８には、全体的に第１の方
向に向いている複数の離間した第１の角氷キャビティ２
０が設けられている。ハウジング１６の第２の側面２２
には更に、第１の方向とは全体的に反対の第２の方向に
向いている多数の離間した第２の角氷キャビティ２４が
設けられている。

【０００８】製氷装置１０は又、第１の位置から第２の
位置にハウジング１６を回転させると共に、第２の位置
から第１の位置にハウジング１６を回転させる回転手段
を含んでいる。第１の位置とは、第１の角氷キャビティ
２０が全体的に上向きになると共に第２の角氷キャビテ
ィ２４が全体的に下向きになる位置であり、第２の位置
とは、第１の角氷キャビティ２０が全体的に下向きにな
ると共に第２の角氷キャビティ２４が全体的に上向きに
なる位置である。このような回転手段は好ましくは、ブ
ラケット２８によって冷蔵庫フリーザ１２に取り付けら
れているソレノイド２６を含んでいると共に、ソレノイ
ド２６にラックとして作用するプランジャ３０を有して
いる。プランジャ３０は、ピニオン３２と係合してお
り、これによりピニオン３２を一方の方向に全体的に半
回転させ、次いでピニオン３２を反対方向に全体的に半
回転させる。ピニオン３２は第１の端シャフト３４に固
着されており、第１の端シャフト３４は、その一端がハ
ウジング１６の第１の端３６に固着されていると共に、
その他端が第１の軸受３８によって冷蔵庫フリーザ１２
に回転自在に取り付けられている。第２の端シャフト４
０が設けられており、その一端がハウジング１６の第２
の端４２に固着されていると共に、その他端が第２の軸
受４４によって冷蔵庫フリーザ１２に回転自在に取り付
けられている。こうして、ハウジング１６は回転可能な
端部シャフト３４及び４０によって、冷蔵庫フリーザ１
２に回転自在に取り付けられている。

【０００９】ハウジング１６を回転させる他の回転手段
としては、当業者には明らかなように、上述した手段か
ら第２の端シャフト４０及び第２の軸受４４をなくした
ものや、上述した手段においてソレノイド２６を他のリ
ニアモータに置き換えたもの等がある。ハウジング１６
の回転手段は更に、反転可能な又は反転不能な回転モー
タ（図示していない）を含んでおり、この回転モータ
は、第１の端シャフト３４に回転自在に取り付けられて
いる（か、又は第１の端シャフト３４と一体部材として
形成されている）駆動シャフトを有している。尚、ハウ
ジング１６を冷蔵庫フリーザ１２に取り付けるために
は、先ず端部シャフト３４及び４０（、並びにブラケッ
ト２８）を製氷器ハウジング（図示していない）に取り
付け、このハウジング自身を冷蔵庫フリーザ１２に取り
付ければよい。

【００１０】製氷装置１０は更に、水道水を両面角氷ト
レイ１４に送る注水手段を含んでいることが好ましい。
注水手段は、バイアスされた枢動位置を有していると共
に冷蔵庫フリーザ１２内に配設されている枢動可能な注
水管（スパウト）４６を含んでいる。こうして、注水管
４６は、両面角氷トレイ１４の第１及び第２の側面１８
及び２２のうちの一方が全体的に上向きになっていると
きに、バイアスされた枢動位置において第１及び第２の
側面１８及び２２のうちのその一方の上向き側面の上方
に配設されると共に、注水管４６は、ハウジング回転手
段によってハウジングを回転させている間にハウジング
１６によって、バイアスされた枢動位置から回転させら
れ退避させられる、即ち、バイアスされた枢動位置から
外れるように枢動される。当業者には明らかなように、
注水管４６のバイアス作用は、ばねを用いることによ
り、弾性材料（例えば、ゴム又はプラスチック）を用い
ること等により達成することができる。当業者には明ら
かなように、このような注水手段は更に、通常の冷蔵庫
製氷器に用いられている通常の配管４７、継手、弁、コ
ントローラ等を含んでおり、所定の量の水を適当な時期
に注水管４６に送り出す。

【００１１】具体的な実施例を示すと、ハウジング１６
は、金属製ハウジング１６、例えば厚さ約１．０ｍｍ〜
３．０ｍｍ（又はそれ以上）のアルミニウム製ハウジン
グから構成されている。アルミニウム製ハウジング１６
は、熱伝導度が高く（即ち、熱良導体であり）、両面角
氷トレイ１４の一方の側の水を入れた角氷キャビティ内
の水から、両面角氷トレイ１４の他方の側の角氷キャビ
ティ内の凍った角氷（アイス・キューブ）に熱を迅速に
伝える。

【００１２】動作について説明すると、始動時には、第
１及び第２の角氷キャビティ２０及び２４は空であり、
ハウジング１６は、両面角氷トレイ１４の第１の側面１
８及びその第１の角氷キャビティ２０が全体的に上向き
になっている第１の位置に回転されている。注水手段は
水道水を注水管４６を通して配給し、第１の角氷キャビ
ティ２０に水を満たす。その水が凍り、角氷（アイス・
キューブ）が形成された後に、ハウジング回転手段はハ
ウジング１６を第２の位置に回転させ、この第２の位置
で、付着した凍った角氷を収容している第１の角氷キャ
ビティ２０が下向きになり、空の第２の角氷キャビティ
２４が上向きになる。次に、注水手段は水道水を注水管
４６を通して配給し、第２の角氷キャビティ２４に水を
満たす。第２の角氷キャビティ２４内の水道水の熱が、
両面角氷トレイ１４を介して、付着した凍った角氷を収
容している第１の角氷キャビティ２０に伝わり始める。
このようにして伝達された熱は、角氷とそのキャビティ
との界面で氷を解かして、水の膜を形成し、この水の膜
は、角氷をそのキャビティから取り外す作用を成すと共
に、角氷が重力の作用で両面角氷トレイ１４から下方の
通常の貯蔵容器（図示していない）に抜け落ちるのを助
ける潤滑剤としても作用する。尚、第２の角氷キャビテ
ィ２４内の水は、角氷の放出前に第１の角氷キャビティ
２０内の凍った角氷によって幾分か冷却される。両面角
氷トレイ１４は、第２の角氷キャビティ２４内の水が凍
って角氷になったことを通常の手段で確認するまで、第
２の位置に留まっている。その後、貯蔵容器が角氷で一
杯になるまで、上述のサイクルが繰り返される。

【００１３】上側にのみ角氷キャビティを有している従
来のプラスチック角氷トレイ（図示していない）を用い
て、実験を行った。このプラスチック角氷トレイの底部
に、４つのプラスチック板が設けられていると共にシー
ルされており、底部リザーバを形成している。従来のト
レイの角氷キャビティに水道水を満たし、７°Ｆの冷蔵
庫フリーザに入れた。水が凍り、角氷が形成された後
に、トレイを速やかに冷蔵庫フリーザから取り出して、
逆さまにし、その底部リザーバに７７°Ｆの水道水を入
れて、この水道水で底部の裏側と角氷キャビティの側面
の裏側とを覆わせ、そして逆さまにした状態で冷蔵庫フ
リーザに戻した。形成された角氷は、５分以内に角氷キ
ャビティから離れて、抜け落ちた。

【００１４】自動製氷器を有している冷蔵庫フリーザ
（例えば、図示の冷蔵庫フリーザ１２）は又、冷蔵庫フ
リーザの霜取り用のヒータ４８を有している。必要に応
じて、注水手段は又、水道水を加熱する手段を含んでい
る。このような水を加熱する手段は、上述のヒータ４８
を含んでいることが好ましく、通常の注水配管４７がヒ
ータ４８に熱的に近接して配置されており、水が注水管
４６に送られて第１又は第２の角氷キャビティ２０又は
２４を満たそうとするときに、通常のコントローラを用
いてヒータ４８を作動させる。当業者には明らかなよう
に、このような水を加熱する手段としては他に、通常の
注水配管４７を冷蔵庫の排気ファン（図示していない）
の近くに通すか、又は小型の別個の水ヒータを用いても
よい。尚、上述した氷取り出し実験に基づいて、角氷の
取り出しを確実にするための水道水の加熱は不要である
と考えられる。

【００１５】図２及び図３を参照すると、ハウジング１
６は、凹凸の付けられた壁５０を有していることが好ま
しい。凹凸の付けられた壁５０は第１の壁面を含んでお
り、この第１の壁面は、第１の角氷キャビティ２０を含
んでいる両面角氷トレイ１４の第１の側面１８である。
凹凸の付けられた壁５０は第２の壁面を含んでおり、こ
の第２の壁面は、第２の角氷キャビティ２４を含んでい
る両面角氷トレイ１４の第２の側面２２である。一実施
例では、複数の第１の角氷キャビティ２０及び複数の第
２の角氷キャビティ２４は、概して同じ平面内にあり、
第１の角氷キャビティ２０の各々は、第２の角氷キャビ
ティ２４のうちの少なくとも２つの角氷キャビティに当
接している。好ましくは、第１の角氷キャビティ２０の
各々及び第２の角氷キャビティ２４の各々は、頂点を丸
めた全体的に円錐の形状を有している。頂点を丸める
と、氷が外れ易くなる。本発明の視覚的な理解を助ける
ために、図４に第１及び第２の角氷キャビティ２０及び
２４の１つの列に対応する配列を示す。ここでは、図示
の便宜上、両面角氷トレイ１４のハウジング１６の凹凸
の付けられた壁５０を省略してあり、円錐形状の水体積
５２（水体積５２の各々は、丸めた頂点５４を有してい
る。）が上向きに示されていると共に、離脱及び落下前
の円錐形状の凍った角氷５６（角氷５６の各々は、丸め
た頂点５８を有している。）が下向きに示されている。

【００１６】第１及び第２の角氷キャビティ２０及び２
４に適当な他の形状及び輪郭は、当業者に明らかであ
る。第１及び第２の角氷キャビティ２０及び２４のすべ
ての角氷キャビティが同じ形状である必要はない。更
に、ハウジング１６の凹凸を付けられた壁５０の厚さは
均一である必要もない。当業者には明らかなように、角
氷キャビティ２０及び２４の側面にテーパを付けて、角
氷の抜き出しを容易にすることが好ましく、又、角氷キ
ャビティ２０及び２４の底部を丸くして、製氷中に空気
ギャップが形成されるようにし、これにより、角氷をキ
ャビティの側面のみに付着させて（キャビティの底部に
は付着させずに）、角氷の抜き出しを容易にすることが
好ましい。

【００１７】角氷を通常の角氷トレイから取り外す通常
の加熱サイクル時間は３分であり、別個の従来のＵ字形
状の金属製ロッドヒータは、角氷を取り外すために少な
くとも２００Ｗの出力を発熱し、通常の三日月形状の角
氷を通常の角氷トレイから取り出すのに従来の回転プラ
スチック・フィンガの補助を必要とする。これに比べ
て、本発明の製氷装置は、トレイの他方の側の角氷キャ
ビティに供給される水道水（霜取器ヒータからの熱で更
に加熱することもできる）の熱を利用することにより、
別個のヒータ又は回転プラスチック・フィンガの必要な
しに、トレイの一方の側の角氷キャビティから凍った角
氷を取り外して、放出することができる。

【００１８】尚、図１〜図４に示した製氷装置１０の好
適な実施例において、各々の角氷キャビティごとにハウ
ジング１６に小さな切り込み（図示していない）を設け
てもよい。こうすれば、１つの角氷キャビティを満たす
水がすぐに隣りに流れ、ハウジング１６の同じ側の他の
角氷キャビティのすべてに水を満たすことが簡単にな
る。又、角氷を両面角氷トレイ１４から放出する際に、
薄い氷の連結部（ブリッジ）によって２つ又はそれ以上
の角氷が付着したままになることがある。このようなブ
リッジは、後で角氷が貯蔵容器に落下する際に、又は掃
引棒で角氷をディスペンサに移動させる際に砕ける。
（このような貯蔵容器、掃引棒及びディスペンサは通常
通りのものであり、図示していない。） 以上、本発明の好適な実施例を説明して本発明の具体的
な説明とした。好適な実施例はすべてを示すものでも、
本発明をその通りに限定するものでもない。上述した教
示の範囲内で種々の変更及び変形が可能である。例え
ば、ハウジング１６をプラスチック・ハウジングにして
もよい。本発明の要旨の範囲は、特許請求の範囲以外に
限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】断面にて示す冷蔵庫フリーザに設置された本発
明の製氷装置の好適な実施例を示す線図的立面図であ
る。

【図２】図１の２−２線方向に沿って見た製氷装置の角
氷トレイの平面図である。

【図３】図２の３−３線方向に沿って見た角氷トレイの
断面図であって、注入されたばかりの水道水を収容して
いる上向きの角氷キャビティと、凍った角氷（凍った角
氷のうちのいくつかが水道水の熱でトレイから外れ、重
力で落下している）を収容している下向きの角氷キャビ
ティとを示す図である。

【図４】図３の斜視図であって、図示の便宜上、角氷ト
レイのハウジングの凹凸壁を省略してあり、上向きの円
錐形水体積と、離脱及び落下前の下向きの凍った円錐形
角氷を示す図である。

【符号の説明】

１０ 製氷装置 １２ フリーザ １４ 両面角氷トレイ １６ ハウジング １８ 第１の側面 ２０ 第１の角氷キャビティ ２２ 第２の側面 ２４ 第２の角氷キャビティ ３４ 第１の端シャフト ４０ 第２の端シャフト ４６ 注水管 ５２ 水 ５６ 角氷

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷蔵庫フリーザ用の製氷装置であって、 （ａ） ハウジングを有している両面角氷トレイであっ
   て、前記ハウジングは、前記冷蔵庫フリーザ内に設けら
   れていると共に該冷蔵庫フリーザに取り付けられてお
   り、前記ハウジングは、第１の側面を含んでおり、該第
   １の側面は、全体的に第１の方向に面している複数の離
   間した第１の角氷キャビティを有しており、前記ハウジ
   ングは、第２の側面を含んでおり、該第２の側面は、前
   記第１の方向と全体的に反対の第２の方向に面している
   多数の離間した第２の角氷キャビティを有している、両
   面角氷トレイと、 （ｂ） 前記第１の角氷キャビティが全体的に上向きに
   なると共に前記第２の角氷キャビティが全体的に下向き
   になる第１の位置から、前記第１の角氷キャビティが全
   体的に下向きになると共に前記第２の角氷キャビティが
   全体的に上向きになる第２の位置に前記ハウジングを回
   転させると共に、前記第２の位置から前記第１の位置に
   前記ハウジングを回転させる手段とを備えた冷蔵庫フリ
   ーザ用の製氷装置。
2. 【請求項２】 前記角氷トレイに水道水を供給する手段
   を更に含んでおり、 該水を供給する手段は、バイアスされた枢動位置を有し
   ていると共に前記冷蔵庫フリーザ内に設けられている枢
   動可能な注水管であって、該注水管は、前記第１及び第
   ２の側面のうちの一方の側面が全体的に上向きであると
   きに、前記バイアスされた枢動位置において前記一方の
   側面の上方に設けられるように構成されていると共に、
   該注水管は、前記ハウジングを回転させる手段による前
   記ハウジングの回転中に、該ハウジングにより前記バイ
   アスされた枢動位置から外れるよう枢動されるように構
   成されている、注水管を含んでいる請求項１に記載の製
   氷装置。
3. 【請求項３】 前記冷蔵庫フリーザは、該冷蔵庫フリー
   ザの霜取り用のヒータを含んでおり、前記水を供給する
   手段は、前記水道水を加熱する手段を含んでおり、該水
   を加熱する手段は、前記ヒータを含んでいる請求項２に
   記載の製氷装置。
4. 【請求項４】 前記角氷トレイに水道水を供給する手段
   を更に含んでおり、 該水を供給する手段は、前記水道水を加熱する手段を含
   んでいる請求項１に記載の製氷装置。
5. 【請求項５】 前記ハウジングは、金属製ハウジングを
   含んでいる請求項１に記載の製氷装置。
6. 【請求項６】 前記ハウジングは、凹凸の付いた壁を有
   しており、該凹凸の付いた壁は、第１の壁面を含んでお
   り、該第１の壁面は、前記第１の角氷キャビティを収容
   している前記両面角氷トレイの前記第１の側面であり、
   前記凹凸の付いた壁は、第２の壁面を含んでおり、該第
   ２の壁面は、前記第２の角氷キャビティを収容している
   前記両面角氷トレイの前記第２の側面である請求項１に
   記載の製氷装置。
7. 【請求項７】 前記第１及び第２の角氷キャビティは、
   同一平面内に全体的に存在している請求項６に記載の製
   氷装置。
8. 【請求項８】 前記第１の角氷キャビティの各々は、前
   記第２の角氷キャビティのうちの少なくとも２つの角氷
   キャビティに当接している請求項７に記載の製氷装置。
9. 【請求項９】 前記第１の角氷キャビティの各々及び前
   記第２の角氷キャビティの各々は、全体的に円錐の形状
   を有している請求項８に記載の製氷装置。
10. 【請求項１０】 前記円錐は、丸められた頂点を有して
    いる請求項９に記載の製氷装置。