JPH10205938A - 製氷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の製氷装置は、設定された一方向の離氷
動作であったので、常に同じ側に氷が落とされ、貯氷ケ
ース内の貯氷具合に偏りが生じることとなった。 【解決手段】 水平軸１ａを中心に製氷皿１を左回りに
回転させて前記製氷皿１内に製造された氷を貯氷ケース
に落下させる第１の回転方向制御手段と、前記水平軸１
ａを中心に前記製氷皿１を右回りに回転させて前記製氷
皿１内に製造された氷を前記貯氷ケースに落下させる第
２の回転方向制御手段とを設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭用の冷凍冷蔵
庫等の自動製氷装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近では、家庭用の冷凍冷蔵庫の多くに
自動製氷装置が搭載されている。この自動製氷装置は大
きく分けると、給水ポンプにより給水タンクから製氷皿
への給水動作を行う給水ユニットと、実際に氷を作り、
製氷皿をねじらせて離氷動作を行う製氷ユニットの二つ
に分かれ、一般には冷凍冷蔵庫全体の制御を司るマイコ
ン（マイクロコンピュータ）によって制御されている。

【０００３】図１２は従来の自動製氷装置の製氷ユニッ
トの斜視図であり、図１３は従来の自動製氷装置の製氷
動作の概要を説明するためのフローチャートである。

【０００４】従来の自動製氷装置は、まず、給水ポンプ
により製氷皿１へ給水される（Ｓ１）。給水動作後、製
氷皿１の下部に設置された製氷サーミスタが示す温度を
観測し、例えば−１２℃以下の状態が３０分継続したら
氷が完成したと判断する（Ｓ２）。

【０００５】次に、離氷動作を行うため、離氷モータを
予め設定された一方向へ回転させる（Ｓ１２）。離氷モ
ータの回転に連動して製氷皿１より先に満氷検知レバー
４が下方向へ稼動し、製氷皿１は少し遅れて回転を始め
るように構成されている。この時に、満氷検知レバー４
が、前記製氷皿１の下方に配設された貯氷ケース５に貯
えられた氷に接触し、所定位置まで稼動せずに途中で止
まってしまったかどうかの位置検知をマイクロＳＷで読
み取って、前記貯氷ケース５が満氷であるかどうかを判
断する（Ｓ７）。

【０００６】ここで、満氷である場合、離氷モータをオ
フ、逆転させて（Ｓ６）製氷皿１を水平位置に戻した後
（Ｓ１８，Ｓ１９）、製氷動作自体を中断して待機する
（Ｓ２０）。満氷でない場合は、離氷モータの回転をさ
らに継続する。製氷皿１の突起部３と製氷皿受け部２の
構造により、製氷皿１の製氷皿受け部２側の回転が所定
位置で固定される。この状態でさらに製氷皿１を回転さ
せることでねじれが生じ、前記製氷皿１内に製造された
氷が落ちる。製氷皿１の回転位置検知をマイクロＳＷに
て行い（Ｓ１３）、離氷モータをオフした後、逆回転
（Ｓ１４）させて製氷皿１を水平位置に戻し（Ｓ１５，
１６）、再び給水動作へと移行する。この一連の処理を
繰り返すことで、約２時間毎に自動的に氷が作られてい
く。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の製氷装置のように、設定された一方向の離氷動
作では、常に同じ側に氷が落とされ、貯氷具合に偏りが
生じることとなった。このため、偏った状態で一旦満氷
と判断されれば、製氷処理は中断してしまう。つまり、
まだ給水タンク中に水が存在し、貯氷するスペースも空
いているにも拘わらず、製氷しない状態に陥ってしまう
こととなった。

【０００８】また、従来の製氷装置の各アクチュエータ
の中で、離氷モータおよび給水ポンプの駆動は一時的な
ものである。一連の製氷処理に要する時間は約２時間ぐ
らいであり、しかもこれらはこの２時間中の数十秒間、
駆動されるだけである。従来の製氷装置全体でみた場合
では、ほとんどの時間が待機状態にあるといっても良
い。両アクチュエータは、正転・逆転の制御が必要で、
直流モータにより駆動制御される。このため、両アクチ
ュエータ用の直流定電圧が必要となる。

【０００９】従来の製氷装置では、ほとんどの時間が待
機常態にある離氷モータおよび給水ポンプを駆動する製
氷電源回路に常時通電しているため、この製氷電源回路
内では電力が常に消費していることとなっていた。

【００１０】本発明は、上記課題に鑑み、貯氷具合の偏
りを防止することのできる製氷装置の提供を目的とし、
さらには消費電力の低減が図れる製氷装置の提供を目的
とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の製氷装置は、製氷皿と、水
平軸を中心に前記製氷皿を回転自在に保持する製氷皿受
け部と、前記製氷皿の下方に配設された貯氷ケースと、
前記製氷皿を回転させる回転モータとを備え、前記水平
軸を中心に前記製氷皿を回転させることにより該製氷皿
内に製造された氷を前記貯氷ケースに落下させる製氷装
置において、前記水平軸を中心に前記製氷皿を左回りに
回転させて前記製氷皿内に製造された氷を前記貯氷ケー
スに落下させる第１の回転方向制御手段と、前記水平軸
を中心に前記製氷皿を右回りに回転させて前記製氷皿内
に製造された氷を前記貯氷ケースに落下させる第２の回
転方向制御手段とを設けたことを特徴とするものであ
る。

【００１２】また、本発明の請求項２記載の製氷装置
は、請求項１記載の製氷装置において、前記製氷皿に製
造された氷を前記貯氷ケースに落下させる際に、前回の
前記製氷皿に製造された氷を前記貯氷ケースに落下させ
た際の回転方向と異なる方向に前記製氷皿を回転させて
なることを特徴とするものである。

【００１３】さらに、本発明の請求項３記載の製氷装置
は、請求項１記載の製氷装置において、前記貯氷ケース
の前記水平軸の軸方向に対して垂直方向に伸び、前記貯
氷ケースの満氷を検知する満氷検知手段を設けたことを
特徴とするものである。

【００１４】加えて、本発明の請求項４記載の製氷装置
は、請求項１記載の製氷装置において、前記製氷皿に給
水を行う給水ポンプと、前記回転モータおよび給水ポン
プを駆動させる電源回路と、該電源回路への通電を制御
する通電切替手段とを設け、前記回転モータおよび給水
ポンプを駆動させない期間中は前記通電切替手段にて前
記電源回路への通電を遮断してなることを特徴とするも
のである。

【００１５】加えて、本発明の請求項５記載の製氷装置
は、製氷皿と、水平軸を中心に前記製氷皿を回転自在に
保持する製氷皿受け部と、前記製氷皿の下方に配設され
た貯氷ケースと、前記製氷皿を回転させる回転モータと
を備え、前記水平軸を中心に前記製氷皿を回転させるこ
とにより該製氷皿内に製造された氷を前記貯氷ケースに
落下させる製氷装置において、前記貯氷ケース内の底面
を、前記氷が落下してくる側から落下してこない側へ傾
斜する傾斜面としてなることを特徴とするものである。

【００１６】上記構成によれば、本発明の請求項１記載
の製氷装置は、水平軸を中心に製氷皿を左回りに回転さ
せて前記製氷皿内に製造された氷を貯氷ケースに落下さ
せる第１の回転方向制御手段と、前記水平軸を中心に前
記製氷皿を右回りに回転させて前記製氷皿内に製造され
た氷を前記貯氷ケースに落下させる第２の回転方向制御
手段とを設けた構成なので、前記貯氷ケースの左右に氷
を落下させることができ、氷を落とす場所を分散させる
ことができ、貯氷状態の偏りを防止することができる。

【００１７】また、本発明の請求項２記載の製氷装置
は、請求項１記載の製氷装置において、前記製氷皿に製
造された氷を前記貯氷ケースに落下させる際に、前回の
前記製氷皿に製造された氷を前記貯氷ケースに落下させ
た際の回転方向と異なる方向に前記製氷皿を回転させて
なる構成なので、請求項１記載の作用に加えて、貯氷状
態の偏りを確実に防止することができるとともに氷を均
一に貯氷することができ、多くの氷を貯氷することがで
きる。

【００１８】さらに、本発明の請求項３記載の製氷装置
は、請求項１記載の製氷装置において、前記貯氷ケース
の前記水平軸の軸方向に対して垂直方向に伸び、前記貯
氷ケースの満氷を検知する満氷検知手段を設けた構成な
ので、請求項１記載の作用に加えて、一つの満氷検知手
段にて貯氷ケース内の左右両方の満氷検知を行うことが
できる。

【００１９】加えて、本発明の請求項４記載の製氷装置
は、請求項１記載の製氷装置において、前記製氷皿に給
水を行う給水ポンプと、前記回転モータおよび給水ポン
プを駆動させる電源回路と、該電源回路への通電を制御
する通電切替手段とを設け、前記回転モータおよび給水
ポンプを駆動させない期間中は前記通電切替手段にて前
記電源回路への通電を遮断してなる構成なので、請求項
１記載の作用に加えて、例えば前記回転モータおよび給
水ポンプの待機期間中において前記電源回路への通電が
遮断され、該電源回路内での無駄な消費電力が削減さ
れ、製氷装置の省電力化が図れる。

【００２０】加えて、本発明の請求項５記載の製氷装置
は、貯氷ケース内の底面を、氷が落下してくる側から落
下してこない側へ傾斜する傾斜面としてなる構成なの
で、前記貯氷ケース内に落下した氷を前記傾斜面にて前
記貯氷ケース内の氷が落下してこない側へ誘導させるこ
とができ、貯氷状態の偏りを防止することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施の形態に
かかる自動製氷装置の要部斜視図であり、図２は本発明
の第１実施の形態にかかる自動製氷装置の動作を示すフ
ローチャートである。該自動製氷装置の動作はマイコン
にて制御される。

【００２２】図中、１は製氷皿であり、２は該製氷皿１
の回転軸（水平軸）を中心に該製氷皿１の一端側を回転
自在に保持する製氷皿受け部である。

【００２３】本実施の形態にかかる自動製氷装置は、図
２に示すように、給水動作から氷が完成したかどうかの
判断までは従来と同様であり、その説明について省略す
る。次に、離氷動作に移るため、離氷モータを回転させ
る。この時、前回の離氷動作で回転させた方向と逆の方
向に、例えば前回左方向（左回り）に離氷したならば、
離氷モータを右方向（右回り）に回転させる（Ｓ４）。
なお、離氷動作が初回であれば、左右の何れかの方向に
回転させる。

【００２４】離氷モータの回転に連動して、製氷皿１の
回転より先に後述する満氷検知レバーが下方向に稼動
し、満氷検知を行う（Ｓ７）。満氷でない場合、離氷モ
ータの回転を継続する。ここで、次回の離氷動作のため
に回転方向を例えばマイコンにて記憶しておく（Ｓ１
７）。製氷皿１の回転は、製氷皿1の一端側に設けられ
た突起部３が製氷皿受け部２の溝の終端Ａで一端側が固
定され、この後、他端側のみがさらに回転し、ねじれが
生じて氷が製氷皿１の下方に配設された貯氷ケース５に
落ちる。ここでは左右両方向に離氷するために、製氷皿
受け部２に、製氷皿１の突起部３のストッパー構造とな
る溝２ａの終端Ａ，Ｂが左右両方向分設けられている。
離氷した後は、離氷モータを逆回転させ（Ｓ９）、製氷
皿１を水平方向に戻し（Ｓ１０，Ｓ１１）、再び給水動
作に移る。次回の離氷動作は、左方向に回転させて行わ
れる。

【００２５】ここで前記満氷検知レバーは、図３に示す
ように、前記製氷皿１の他端側を前記製氷皿受け部２と
同様に保持する製氷皿受け部６に設けられ、その先端部
が製氷皿１の回転軸（水平軸）１ａに対して垂直方向に
９０度曲げられた形状となっており、右方向への離氷に
対する満氷検知および左方向への離氷に対する満氷検知
が１本の検知レバー４ａで可能となるように構成されて
なる。

【００２６】また、図４に示すように、従来と略同形状
の満氷検知レバー４ｂであっても、稼動方向を製氷皿１
の回転軸１ａに対して垂直方向になるように設置すれば
上記同様、右方向への離氷に対する満氷検知および左方
向への離氷に対する満氷検知が１本の満氷検知レバー４
ｂで可能となる。

【００２７】さらに、図５および図６に示すように、製
氷皿１の回転軸１ａと平行位置に満氷検知レバー７を設
置する。この満氷検知レバー７を離氷動作に先立って製
氷皿１の上方の位置から所定位置まで、製氷皿１の回転
と同心円上に回転させる。この時に貯氷された氷と接触
したかどうかを検知することで、製氷皿１の回転軌道上
における満氷検知を行うことができる。具体的な手段の
一例として図７にブロック図を示し、その動作タイミン
グチャートを図８に示す。

【００２８】離氷動作に移る場合に、図８（ａ）に示す
ように、まず、マイコン８は、モータＩＣ１０を制御
し、離氷モータ１１を右回転させる（ｔ０）。離氷モー
タ軸上に設置された満氷検知レバー７が先に一回転す
る。その後、製氷皿軸上のギアとかみ合い、製氷皿１が
回転を開始する（ｔ１）。製氷皿軸上のカム１３に設置
された水平ＳＷ１２により、製氷皿１の回転位置を検出
し、回転開始時点の水平状態から再び水平位置を検知し
た時点（ｔ２）から数秒後に離氷モータ１１をオフする
（ｔ３）。この時点で製氷皿１はねじれた状態になって
いる。ここで、モータＩＣ１０の出力ラインは過電流検
知回路９に接続されている。

【００２９】もし、満氷検知レバー７が一回転中に氷と
接触した場合、図８（ｂ）に示すＣのような過電流が検
知されるため、満氷であると判断し、離氷モータ１１を
オフ（ｔ５）、逆回転させて（ｔ６）、検知板位置ＳＷ
１８で満氷検知レバー７の位置を検出しながら上方位置
に戻す（ｔ７）。過電流検出時には検知板位置ＳＷ１８
の状態をみて、製氷皿１にねじれが生じた時の過電流と
区別する。

【００３０】図９は本発明の第２実施の形態にかかる自
動製氷装置の貯氷ケースの形状の一例を示す断面図であ
る。

【００３１】従来の自動製氷装置、すなわち、離氷動作
が一方向に設定されたものにおいて、図９（ａ）のよう
に、氷が落とされる側の貯氷ケース５の底部に脚部１６
を設けて持ち上げ、貯氷ケース５の底面に傾斜をもたせ
る。これにより、離氷時における上方からの氷の落下の
衝撃と底面の傾斜によって、氷は氷が落とされることの
ない下方側へと誘導され、偏りを防止することができ
る。

【００３２】また、図９（ｂ）のように、脚部１６を両
側に設けることで、左右両方向の離氷動作に対しても同
様のように効果が得られる。

【００３３】図１０は本発明の第３実施の形態にかかる
自動製氷装置の製氷ユニットが設置される箇所の構造を
示す断面図であり、図１０（ａ）に示す自動製氷装置
は、貯氷ケース５を載置する台の氷が落とされる側に位
置する部分に突起１９が設けられ、貯氷ケース５が傾い
た状態で収納される構造となっている。こうすること
で、離氷時における上方からの氷の落下の衝撃と傾斜に
よって、氷は氷が落とされることのない下方側へと誘導
され、偏りを防止することができる。

【００３４】また、図１０（ｂ）のように、氷が落とさ
れる側にくぼみ１７を設けることによって、貯氷ケース
５が同様に傾いた状態で載置される構造となり、同様の
効果が得られる。

【００３５】図１１は本発明の第４実施の形態にかかる
自動製氷装置を搭載した冷凍冷蔵庫の制御ブロック図で
ある。

【００３６】本実施の形態にかかる自動製氷装置は、給
水ポンプ２０および離氷モータ１１は１つのモータＩＣ
１０で制御され、このモータＩＣ１０は製氷電源回路１
４に接続されてなる。この製氷電源回路１４の入力部
に、トランジスタによる通電切替ゲート１５を設ける。

【００３７】マイコン８は、給水動作および離氷動作に
おいて、両アクチュエータを駆動する必要があるときの
み、通電切替ゲート１５をオンし、製氷電源回路１４に
通電を行う。両アクチュエータを制御する必要がない待
機状態時には、通電切替ゲート１５をオフして製氷電源
回路１４への通電を遮断し、製氷電源回路１４内での電
力消費を削減させる。これにより、約０．３〜０．４ｋ
ｗｈ／月ほどの省エネにつながる。

【００３８】本実施の形態と上述した実施の形態との組
み合わせることにより、貯氷状態の偏り防止および省電
力化が図れる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の製氷装置によれば、水平軸を中心に製氷皿を左回
りに回転させて前記製氷皿内に製造された氷を貯氷ケー
スに落下させる第１の回転方向制御手段と、前記水平軸
を中心に前記製氷皿を右回りに回転させて前記製氷皿内
に製造された氷を前記貯氷ケースに落下させる第２の回
転方向制御手段とを設けた構成なので、前記貯氷ケース
の左右に氷を落下させることができ、氷を落とす場所を
分散させることができ、貯氷状態の偏りを防止すること
ができる。

【００４０】また、本発明の請求項２記載の製氷装置に
よれば、請求項１記載の製氷装置において、前記製氷皿
に製造された氷を前記貯氷ケースに落下させる際に、前
回の前記製氷皿に製造された氷を前記貯氷ケースに落下
させた際の回転方向と異なる方向に前記製氷皿を回転さ
せてなる構成なので、請求項１記載の効果に加えて、貯
氷状態の偏りを確実に防止することができるとともに氷
を均一に貯氷することができ、多くの氷を貯氷すること
ができる。

【００４１】さらに、本発明の請求項３記載の製氷装置
によれば、請求項１記載の製氷装置において、前記貯氷
ケースの前記水平軸の軸方向に対して垂直方向に伸び、
前記貯氷ケースの満氷を検知する満氷検知手段を設けた
構成なので、請求項１記載の効果に加えて、一つの満氷
検知手段にて貯氷ケース内の左右両方の満氷検知を行う
ことができる。

【００４２】加えて、本発明の請求項４記載の製氷装置
によれば、請求項１記載の製氷装置において、前記製氷
皿に給水を行う給水ポンプと、前記回転モータおよび給
水ポンプを駆動させる電源回路と、該電源回路への通電
を制御する通電切替手段とを設け、前記回転モータおよ
び給水ポンプを駆動させない期間中は前記通電切替手段
にて前記電源回路への通電を遮断してなる構成なので、
請求項１記載の効果に加えて、例えば前記回転モータお
よび給水ポンプの待機期間中において前記電源回路への
通電が遮断され、該電源回路内での無駄な消費電力が削
減され、製氷装置の省電力化が図れる。

【００４３】加えて、本発明の請求項５記載の製氷装置
によれば、貯氷ケース内の底面を、氷が落下してくる側
から落下してこない側へ傾斜する傾斜面としてなる構成
なので、前記貯氷ケース内に落下した氷を前記傾斜面に
て前記貯氷ケース内の氷が落下してこない側へ誘導させ
ることができ、貯氷状態の偏りを防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態にかかる製氷装置の要
部斜視図である。

【図２】本発明の第１実施の形態にかかる製氷装置の動
作を示すフローチャートである。

【図３】本発明の第１実施の形態にかかる製氷装置の満
氷検知レバーを説明するための斜視図である。

【図４】他の満氷検知レバーを説明するための斜視図で
ある。

【図５】さらに他の満氷検知レバーを説明するための斜
視図である。

【図６】同じく、さらに他の満氷検知レバーを説明する
ための断面図である。

【図７】本発明の第１実施の形態にかかる製氷装置の制
御ブロック図である。

【図８】本発明の第１実施の形態にかかる製氷装置の動
作タイミングチャートである。

【図９】本発明の第２実施の形態にかかる製氷装置の貯
氷ケースの断面図である。

【図１０】本発明の第３実施の形態にかかる製氷装置の
断面図である。

【図１１】本発明の第４実施の形態にかかる製氷装置の
制御ブロック図である。

【図１２】従来の製氷装置の要部斜視図である。

【図１３】従来の製氷装置の動作を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

１ 製氷皿 １ａ 水平軸 ２，６ 製氷皿受け部 ４ａ，４ｂ，７ 満氷検知レバー ５ 貯氷ケース ８ マイコン（回転方向制御手段） １１ 離氷モータ（回転モータ） １４ 製氷電源回路 ２０ 給水ポンプ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製氷皿と、水平軸を中心に前記製氷皿を
   回転自在に保持する製氷皿受け部と、前記製氷皿の下方
   に配設された貯氷ケースと、前記製氷皿を回転させる回
   転モータとを備え、前記水平軸を中心に前記製氷皿を回
   転させることにより該製氷皿内に製造された氷を前記貯
   氷ケースに落下させる製氷装置において、 前記水平軸を中心に前記製氷皿を左回りに回転させて前
   記製氷皿内に製造された氷を前記貯氷ケースに落下させ
   る第１の回転方向制御手段と、前記水平軸を中心に前記
   製氷皿を右回りに回転させて前記製氷皿内に製造された
   氷を前記貯氷ケースに落下させる第２の回転方向制御手
   段とを設けたことを特徴とする製氷装置。
2. 【請求項２】 前記製氷皿に製造された氷を前記貯氷ケ
   ースに落下させる際に、前回の前記製氷皿に製造された
   氷を前記貯氷ケースに落下させた際の回転方向と異なる
   方向に前記製氷皿を回転させてなることを特徴とする請
   求項１記載の製氷装置。
3. 【請求項３】 前記貯氷ケースの前記水平軸の軸方向に
   対して垂直方向に伸び、前記貯氷ケースの満氷を検知す
   る満氷検知手段を設けたことを特徴とする請求項１記載
   の製氷装置。
4. 【請求項４】 前記製氷皿に給水を行う給水ポンプと、
   前記回転モータおよび給水ポンプを駆動させる電源回路
   と、該電源回路への通電を制御する通電切替手段とを設
   け、前記回転モータおよび給水ポンプを駆動させない期
   間中は前記通電切替手段にて前記電源回路への通電を遮
   断してなることを特徴とする請求項１記載の製氷装置。
5. 【請求項５】 製氷皿と、水平軸を中心に前記製氷皿を
   回転自在に保持する製氷皿受け部と、前記製氷皿の下方
   に配設された貯氷ケースと、前記製氷皿を回転させる回
   転モータとを備え、前記水平軸を中心に前記製氷皿を回
   転させることにより該製氷皿内に製造された氷を前記貯
   氷ケースに落下させる製氷装置において、 前記貯氷ケース内の底面を、前記氷が落下してくる側か
   ら落下してこない側へ傾斜する傾斜面としてなることを
   特徴とする製氷装置。