WO2004081470A1 - 製氷装置 - Google Patents

Abstract

ウイスキーの水割り等に使用する不定形の氷を製氷するコンパクトな製氷装置を提供する。板状の氷を作る製氷容器（１３）にあらかじめ回転軸から略放射状に伸びたリブ（１８Ａ）のついたシャフト（１８）を挿入した状態で製氷を行う。製氷終了後、シャフト（１８）に連結されたギヤユニット（２０）をモータにて駆動させシャフト（１８）を回転させて、板状の氷を粉砕して分割し、不定形な氷を提供する。

Description

明細書

製氷装置 技術分野

本発明は、 不定形な氷を提供できる製氷装置に関する。 背景技術

従来より家庭用の冷蔵庫等においては、 給水管から供給された 水を製氷容器に貯留して製氷し、 製氷後に駆動装置により製氷容 器を回動反転して離氷する自動製氷装置 （以後製氷装置という） が普及している。

以下、 図面を参照しながら上記従来の製氷装置について説明す る。 図 2 6は従来の冷蔵庫における製氷装置の全体構成図である, 図 2 7は従来の製氷装置の製氷部の構成図である。 図 2 6 、 図 2 7 に示すように 冷蔵庫本体 7 5は外箱 7 6 _¾ 内箱 7 7 , 外 箱 7 6 と内箱 7 7 の間に充填された断熱材 7 8 とから構成され ている。 区画壁 7 9 は、 冷蔵庫本体 7 5の内部を上下に区画して いる。 そして、 上部に冷凍室 7 0、 下部に冷蔵室 7· 1 を形成して いる。 送風機 7 3は、 冷凍室 7 0の背面に備えた冷凍サイクルの 冷却器 7 2で冷却した冷気を、 冷凍室 7 0及び冷蔵室 7 1 内に強 制送風する。

冷凍室 7 0内に備えた製氷装置 7 4は、 モータ (図示せず) 及 び減速ギヤ部 （図示せず） などを内蔵した駆動装置 8 5、 中央部 に支持軸 8 6 を連結固定した製氷容器 8 7、 駆動装置 8 5 に製氷 容器 8 7 を軸支させるためのフレーム 8 8等から構成される。 なお、 製氷容器 8 7 を歪変形させて離氷を行わせるためにフレ ーム 8 8 の一部に、 ス トッパー 8 9 を設ける。 さらに、 ス トッパ 一 8 9 に当接するように製氷容器 8 7 に当て板 9 0 を設ける。 製氷装置 7 4の下方には、 貯氷箱 8 1 を備える。 冷蔵室 7 1 内の一画に、 製氷用の水を貯水するための給水タンク 8 2が着脱 自在に備えられる。 給水タンク 8 2の給水口 8 3は、 弁 8 4によ つて開閉される。

給水タンク 8 2 の給水口 8 3 の下方には、 水受け皿 9 5が設け られる。 給水口 8 3 を下向きにして給水タンク 8 2 をセッ トす ると、 弁 8 4が押し上げられて給水口 8 3が開口されるよう構成 されている。 給水ポンプ 9 6 は、 水受け皿 9 5内に受けた水を揚 水する。 給水管 9 7は、 給水ポンプ 9 6 に連結して、 その出口を 製氷装置 7 4の製氷容器 8 7 に臨ませるように配設されている。

この従来の製氷装置 7 4について動作を説明する。 使用者によ つて水を満たされた給水タンク 8 2が、 所定の位置にセッ トされ ると、 弁 8 4が押し上げられて給水口 8 3が開口して水受皿 9 5 に水が満たされる。 その後、 満たされた水は給水ポンプ 9 6 によ つて揚水され、 給水管 9 7 を介して製氷容器 8 7内に注水される こう して製氷容器 8 7内に所定量満たされた水は、 冷凍室 7 0内 での冷却作用によって氷結され、 氷が生成される。

そして、 製氷が完了すると駆動装置 8 5の回動作用によって製 氷容器 8 7が支持軸 8 6 を中心として回動反転し、 ス トッパー 8 9に当て板 9 0が当接する。 このようにして、 製氷容器 8 7が捻 られ歪み変形を生じて、 製氷容器 8 7 内の氷が離氷される。 離氷 された氷は、 貯氷箱 8 1 内に落下して貯氷される。 そして、 離氷 作用の終了した製氷容器 8 7 は再び駆動装置 8 5 による逆回転 作用によって元の位置に復帰する。

以後、 この動作を給水タンク 8 2の水を使いきるまで繰り返し て自動的に製氷、 貯氷を行うものである。

一方、 提供する氷の形状を決める方法には、 上記の従来例で説 明した製氷容器の形状による方法と、 比較的大きな板状の氷を作 つて割る方法がある。 後者の例が、 特開平 8 — 8 6 5 4 8号公 報に開示されている。

' 以下、 図面を参照しながら上記従来の碎氷機について説明する , 図 2 8は従来の砕氷機の一部を破断した側面図、 図 2 9は従来 の碎氷機の縦断側面図である。 箱形のフレーム 1 4 8の天板部 の凹部 1 4 9 に、 ブロック状氷塊 Hを投入する投入口 1 5 0 を形 成する。 カバー 1 5 0 Aは、 投入口 1 5 0 を覆う。 フレーム 1 4 8の内部は、 破碎された氷片 Kが排出される排出口 1 5 1 を設け た仕切壁 1 5 2で上下に区画されている。 排出口 1 5 1 の下部 には、 氷片 Kが貯溜される容器 1 5 3が固定されている。

容器 1 5 3 の正面口 1 5 4側には、 常にフレーム 1 4 8 に設置 された開閉扉 1 5 5 の背部に当接し、 開閉扉 1 5 5 の開閉に追随 するコ字形ス トツパ一 1 5 6が、 容器 1 5 3 にピン 1 5 7で回転 自由に支承されている。 排出口 1 5 1 の上部には、 通常業務用に 使用される重さ約 4 k gのブロック状氷塊 Hを通すホッパー 1 5 8 を一体に形成した碎氷ケース 1 5 9が固定されている。

ホッパー 1 5 8の上口 1 6 0は、 投入口 1 5 0 に連通させる。 図 2 9 に示すように、 砕氷ケース 1 5 9 内には、 . 2本のロータ 一 1 6 1、 1 6 2 を一定間隔で夫々軸 1 6 3、 1 6 4により回転 自在に設ける。 両口一夕一 1 6 1、 1 6 2 の軸方向には、 2〜 3 個のアーム 1 6 5、 1 6 6が、 砕氷の大きさに合わせて一定間隔 で一列に突出して設けられ、 アーム 1 6 5、 1 6 6 に第 1打撃ピ ン 1 6 7、 1 6 8が夫々植設されている。

この第 1打撃ピン 1 6 7、 1 6 8 と 1 8 0度の角度を置いて、 両口一ター 1 6 1、 1 6 2の軸方向には、 2〜 3個のアーム 1 6 9、 1 7 0が、 前記同様に一列に突出して設けられる。 アーム 1 6 9、 1 7 0 に第 2打撃ピン 1 7 1、 1 7 2が夫々植設されて いる。 ローター 1 6 1 、 1 6 2間の中央下方には、 第 1打撃ピ ン 1 6 7、 1 6 8 と第 2打撃ピン 1 7 1、 1 7 2 により順次に破 砕される氷塊 Hを支承する山形形状の受部が設けられている。

その受部には、 前記何れかの打撃ピンの先端が通過する位置に 円弧状凹部 1 7 4が形成されている。

図 2 8 に示すように、 両ロータ一 1 6 1、 1 6 2 の軸 1 6 3、 1 6 4の一端側を砕氷ケース 1 5 9の外部に突出させて、 一方の 口一夕一 1 6 1 と他方の口一ター 1 6 2の第 1打撃ピン 1 6 7、 1 6 8同士の位相を 9 0度変位させて、 夫々にタイミングギヤ 1 7 5、 1 7 6 を取り付ける。 他方の口一ター 1 6 2 の軸 1 6 4に スプロケッ ト 1 7 7 を固定し、 ホッパー 1 5 8 の外側面に取着さ れたモータ Mの主軸にスプロケッ ト 1 7 8 を固定して、 スプロケ ッ ト 1 7 7 とスプロケッ ト 1 7 8 とにチェーン 1 7 9が掛けら れている。

このように構成した砕氷機においては、 ホッパー 1 5 8からブ ロック状氷塊 Hを投入してロータ一 1 6 1 、 1 6 2が回転される と、 一方の口一ター 1 6 1 と他方の口一夕一 1 6 2 の第 1、 第 2 打撃ピン 1 6 7 、 1 6 8 、 1 7 1 、 1 7 2が、 その氷塊 Hを交互 に打撃して氷塊 Hを投入先端から順次に破碎する。

しかしながら、 上記従来の製氷装置の構成では、 氷の形状は製 氷容器の形状により決められ、 毎回、 同じ形状の氷しか作ること が出来ず、 更に製氷終了後、 製氷容器を捻って離氷させるために， 氷の形状は側面に傾斜がっき、 更に氷の角部が丸みを帯びたもの にする必要がある。 そのため、 ウイスキーの水割り等に使った際、 見た目上、 あまり好ましくない形状の氷しか提供できなかった。

一方、 見た目上、 好ましい形状の氷を提供するために、 製氷装 置に碎氷機を搭載しょう とすると、 従来の砕氷機では、 氷を分割 するには、 製氷部で作つた板状の氷を製氷部からホッパーを介し てロータ—に搬送した上で氷を分割する必要があるため、 氷の搬 送装置が必要である。

また、 ローターは板状の氷を挟み込むだけの大きさが必要で、 なお且つ 製氷部と搬送装置それぞれに氷を収納するだけの体積 が必要となり、 製氷装置が大きくなつてしまう という課題があつ た。 更に、 氷を割るのに大きな トルクが必要であるため、 比較的 大きなモータが必要であることも、 製氷装置が大きくなることの 要因となっていた。

本発明は、 上記従来の課題を解決するもので、 出来上がった氷 の側面に大きな傾斜や丸みを帯びずに、 ウィスキーの水割り等に 使用する際に、 見た目上、 好ましい不定形な氷を提供することが 出来る小型の製氷装置を提供する。

発明の開示 本発明の製氷装置は、 板状の氷を作る製氷部と、 前記製氷部で 製氷された前記板状の氷を前記製氷部内において複数に分割す る分割手段と、 前記分割手段を駆動する駆動装置と、 前記製氷部 に水を供給する給水装置とを備えたものであり、 板状の氷を分割 することで、 丸みを帯びていない、 角張った氷を提供することが 出来る。 図面の簡単な説明

図 1 は本発明の実施の形態 1 の製氷装置を搭載した冷蔵庫の 側断面図である。

図 2は本発明の実施の形態 1 の製氷装置の斜視図である。 図 3は本発明の実施の形態 1 の製氷装置の分解図である。 図 4は本発明の実施の形態 1 の製氷装置の上面図である。 図 5 は本発明の実施の形態 2 による製氷装置の製氷部と砕氷 機の斜視図である。

図 6は本発明の実施の形態 2の製氷装置の上面図である。 図 7 は本発明の実施の形態 2 の製氷装置の A— A断面図であ る。

図 8 は本発明の実施の形態 3 の製氷装置の一部の斜視図であ る。

図 9は本発明の実施の形態 3の製氷装置の分解図である。 図 1 0 は本発明の実施の形態 3 の制御装置による制御内容の 主要部を示したフローチャート図である。

図 1 1 は本発明の実施の形態 4の製氷装置の制御内容の主要 部を示したフローチャート図である。 図 1 2 は本発明の実施の形態 5 による製氷装置の制御内容の 主要部を示したフローチャート図である。

図 1 3 は本発明の実施の形態 6 による製氷装置の制御内容の 主要部を示したフローチャート図である。

図 1 4は本発明の実施の形態 7の製氷装置の斜視図である。 図 1 5 は本発明の実施の形態 7 の製氷装置の砕氷の動作を示 す要部断面図である。

図 1 6は本発明の実施の形態 8の製氷装置の斜視図である。 図 1 7 は本発明の実施の形態 8 の製氷装置の分解状態を示す 斜視図である。

図 1 8 は本発明の実施の形態 8 の製氷装置の要部断面図であ る

図 1 9 は本発明の実施の形態 8 の製氷装置の要部断面図であ る。

図 2 0 は本発明の実施の形態 8 の製氷装置の要部断面図であ る。

図 2 1 は本発明の実施の形態 8 の製氷装置の揺動角度と透明 度の関係を説明する図である。

図 2 2 は本発明の実施の形態 8 の製氷装置の揺動サイ クル数 と透明度の関係を説明する図である。

図 2 3は本発明の実施の形態 1 1 の製氷装置の斜視図である。 図 2 4は本発明の実施の形態 1 1 の製氷装置の斜視分解図で ある。

図 2 5 は本発明による実施の形態 1 2 の製氷装置の斜視分解 図である。 図 2 6 は従来の冷蔵庫の製氷装置の全体構成図である。

図 2 7 は従来の製氷装置の製氷部の構成図である。

図 2 8 は従来の砕氷機の一部を破断した側面図である。

図 2 9は従来の砕氷機の縦断側面図である。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の実施の形態の一例について、 図面を参照しなが ら説明する。 なお、 従来と同一構成については、 同一符号を付し て詳細な説明を省略する。 また、 この実施の形態によってこの発 明が限定されるものではない。 また、 本発明で用いられる冷却促 進部材は、 冷凍温度帯の冷気によって直接冷却されることで冷却 板の冷却を促すもので、 アルミニウム等の熱伝導率の良い材料か ら構成される。 さらに、 冷却を促進するために、 例えば板状の ベース部に複数のフィ ン形状のものを設けてもよい。 このように すれば、 冷気と接する表面積を大きくすることができるので、 冷 却促進部材の冷却能力をより向上させることができる。

(実施の形態 1 )

図 1〜図 4を用いて、 実施の形態 1 を説明する。

複数の貯蔵室を有する冷凍冷蔵庫本体 1 (以下本体 1 という） の上部に形成された第 1冷蔵室 2は、 扉 3 と断熱壁 4によつて囲 まれ、 外気と断熱されている。 第 1冷蔵室 2 の下方に形成され た冷凍室 5 (以下、 製氷室 5 という） は、 断熱壁 4 と扉 6 によつ て囲まれ、 外気と断熱されている。 製氷室 5内には、 氷を貯える ための貯氷箱 5 Aが下方に設置されている。 第 1冷蔵室 2 と製氷 室 5の間に位置する第 2冷蔵室 7は、 断熱壁 4 と扉 8 によって囲 まれ、 外気と断熱されている。 第 1冷蔵室 2 と第 2冷蔵室 7 は、 風路により、 冷気が行き来するようになっている。

製氷装置 1 0 0は、 給水装置 2 0 0 と、 製氷部 3 0 0 と、 砕氷 機 4 0 0 とから構成されている。 給水装置 2 0 0は、 第 1冷蔵室 2 に配置された給水タンク 1 0 , 給水ポンプ 1 1、 および第 1冷 蔵室 2から断熱壁 4 を貫通して製氷室 5 に向け配置された給水 経路 1 2から構成されている。 製氷部 3 0 0は、 一時的に水を貯 え直方体の板状の氷を作成する上下面が開口した製氷容器 1 3 と、 一方の面が製氷容器 1 3の底面を形成するように製氷容器 1 3 に密着するように固定され、 他方の面がペルチェ素子 1 4の一 方の面にヒー トコ ンダク夕 1 5 を介して密着された冷却板 1 6 と、 ペルチェ素子 1 4の他方の面に密着されたヒートシンク 1 7 から構成される。

さらに、 冷却板 1 6 には、 製氷容器 1 3 の上面開口側に向かつ て垂直に二本の上下面が開口された筒状部 1 6 Aが 製氷容器 1 3 の短辺の略中央で長辺を略三等分する位置に製氷容器 1 3 の 高さと略同じ高さまで設けられている。 分割手段として用いる 砕氷機 4 0 0 は、 冷却板 1 6 の筒状部 1 6 Aに外周側が被さ り、 筒状部 1 6 Aの内側の穴を通って冷却板 1 6 を貫通する回転軸 をもつ二本のシャフ 卜 1 8 と、 二本のシャフ ト 1 8 の回転軸とそ れぞれ接合された出力軸 1 9 をもつギアュニッ ト 2 0 とから構 成される。

シャフ ト 1 8 の外周部には、 シャフ ト 1 8 の回転軸から放射状 に延び、 互いに略 9 0度の位置関係にある 4本のリブ 1 8 Aが、 回転した際に隣のシャ フ ト 1 8 のリ ブ 1 8 Aや製氷容器 1 3 の • 側面に接触しない幅で突出している。 ギアュニッ ト 2 0は、 モー 夕 2 1 の回転を複数の減速歯車 2 2等を介して減速させ、 出力軸 1 9 を同時に同じ方向に回転させる。 さらに、 ギアュニッ ト 2 0 は、 製氷部 3 0 0 と一体になるよう、 冷却板 1 6 とヒートシンク 1 7の間にはさまれた状態で製氷部 3 0 0 に固定されている。 さらに、 製氷部 3 0 0 と砕氷機 4 0 0は、 製氷部 3 0 0 と碎氷 機 4 0 0 を回転駆動させる駆動メカ 2 3 と回転駆動軸 2 4 によ り回転可能に配置されている。 製氷室 5内上部において、 製氷 容器 1 3は給水経路 1 2の出口の下方に位置している。 さ らに、 製氷容器 1 3 は、 製氷室 5 と第 2冷蔵室 7 との間の断熱壁 4内に 製氷容器 1 3周辺が一部埋め込まれた状態で、 貯氷箱 5 Aの上方 に配置されている。

以上のように構成された製氷装置 1 0 0 について、 次にその動 作を説明する。 給水タンク 1 0内の水は、 給水ポンプ 1 1 を所 定時間、 所定間隔で所定回数だけ駆動させることにより、 所定量 だけ給水経路 1 2 を通って製氷容器 1 3 内に間欠的に給水され る

製氷容器 1 3の底面に位置する冷却板 1 6は、 ペルチェ素子 1 4に所定の方向の直流電流を印加することにより、 ヒー トコンダ クタ 1 5 を介して冷却され、 製氷容器 1 3内の水を氷へと相変換 させる。 その際、 ペルチェ素子 1 4の発熱面は、 ヒ一トシンク 1 7 に固定されているため、 製氷室 5内の冷風により放熱される。 この構成により、 ペルチェ素子 1 4に流れる電流を制御するこ とで、 冷却板 1 6の温度を制御することができ、 凍結速度を制御 することができる。 本実施の形態では、 給水回数は 4 0回とし、 一回あたりの給水 量が製氷容器 1 3 の高さで 0 . 5 m mとなるように給水ポンプ 1 1 の駆動時間を調整する。 また、 製氷容器 1 3周辺の温度は、 第 2冷蔵室 7 の温度の影響を受けるため、 製氷部の下部に位置する 貯氷箱 5 A等の冷凍温度帯に保持されている部分の温度と比べ て高い温度となるが、 必要に応じて製氷容器 1 3の上部の第 2冷 蔵室 7 と製氷室 5 の間の断熱壁 4 に設置されたヒー夕 （図示せ ず） により、 製氷容器 1 3周辺の温度が 0 °C付近となるように調 整する。 このようにして、 氷が下からのみ成長するようにし、 更 には、 冷却板 1 6の温度を凍結速度が一定になり、 二時間で給水 した水が完全に凍結するようにペルチェ素子 1 4 に流す電流値 を調節する。

また、 給水ポンプ 1 1 は、 前に入れた水が完全に凍結してしま う前に次の給水を行なうように、 給水ポンプ 1 1 の駆動間隔を調 整する。 さらに製氷中、 駆動メカ 2 3 により、 製氷部 3 0 0 と 碎氷機 4 0 0 を所定角度回転駆動させて傾け、 所定時間傾けた状 態で停止させてから、 反対方向に傾けるというサイクルを繰り返 す。 本実施の形態においては、 製氷容器 1 3 を 1 5度傾け、 5 秒間傾けた状態で停止させてから、 反対方向に傾ける、 というサ イクルを製氷終了まで繰り返す。

また製氷終了は、 給水ポンプ 1 1 を所定の回数駆動させ終え所 定時間が経過した後、 製氷容器 1 3 に取り付けた温度センサ （図 示せず） が所定の温度以下になったことを検知して、 判断する。

製氷終了後、 所定時間ペルチェ素子 1 4 に逆方向の電流を流し て、 氷を冷却板 1 6 の底面から剥がす。 そして次に、 砕氷機のギ ァュニッ ト 2 0のモータ 2 1 に所定時間通電することにより、 減 速歯車 2' 2 , 出力軸等を経由して、 2本のシャフ ト 1 8が同時に 所定角度だけ回転駆動される。 シャフ ト 1 8が回転されると、 氷にもシャフ ト 1 8 とともに回転しょう とする力がかかるが、 製 氷容器 1 3側面により回転が抑制される。 その結果、 シャフ ト 1 8のリブ 1 8 Aにより氷に応力集中が生じ、 シャフ ト 1 8部分か ら製氷容器 1 3外側に向けて氷に亀裂が走り、 板状の氷が複数の 丸みを帯びていない不定形な氷に分割される。

氷の分割が完了すると、 製氷部 3 0 0 と砕氷機 4 0 0は駆動メ 力 2 3 により反転され、 氷は分割の際に製氷容器 1 3から剥がさ れているために、 そのまま貯氷箱 5 A内に落下する。

以上のように、 本実施の形態の製氷装置 1 0 0では、 製氷部 3 0 0 において水が製氷容器 1 3 内で下から上に向かって徐々に 凍っていくが、 給水を分割して行なう ことにより、 未凍結の状態 である水の厚さが常に薄く形成されている。 そのため、 水中に溶 け込んでいた空気が気泡となって周辺空気中に拡散しやすいの で、 透明な氷を作ることができる。

さらに製氷中、 製氷容器 1 3が傾いては停止する動作を繰り返 していることにより、 氷と水の境界面が常に動き、 境界面にでき た気泡が水の流れにより境界面から引き離され、 気泡が浮力によ り、 製氷容器 1 3周辺の空気中に拡散されるのを促進する。 その 結果、 比較的速い凍結速度で透明度の高い氷を作ることができる さ らに板状の氷の分割手段として用いた砕氷機 4 0 0では、 シ ャフ ト 1 8が氷を割るのに必要なトルクは、 氷の厚さや形状によ つて異なるが、 本実施の形態で用いた厚さ 2 0 m m程度の氷では シャフ ト 1本あたり、 おおよそ 2〜 6 N * m程度である。 言い換 えると、 一般的な D Cモ一夕で十分に実現可能なトルクであるた め、 小型で安価なコンパク ト砕氷機が実現できる。 このようにし て、 不定形で丸みを帯びることのない透明度の高い、 ウィスキー の水割り等に入れても官能的に優れた氷を提供する ことができ る。 なお、 亀裂はリブ 1 8 A先端の回転方向側と回転の中心を 結んだ直線の延長線上方向に発生しやすく、 氷の割れ方をある程 度の範囲で制御することができる。 さらに、 シャフ ト 1 8 にあ る 4本'のリブ 1 8 Aのうち 1本を、 隣り合うシャフ ト 1 8 のリブ 1 8 Aのうちの一本と同じ線上になるよう に配置することによ り、 細かく砕けた氷が発生するのを抑制することができる。

本実施の形態に示すよう に 4本のリ ブ 1 8 Aを持つシャ フ ト 1 8 を 2本同時回転させると、 氷はほぼ 6分割することができる さらに、 板状の氷を更に細かく分割したい場合は、 シャフ ト 1 8 の本数を増やすか、 リブ 1 8 Aの本数を増やすと良い。

また、 なお、 複数のシャフ ト 1 8 は同時に回転しなくても氷を 分割することが可能である。 しかし、 氷がシャフ ト 1 8 と一緒に 回転しないように、 氷を押さえつけてやる必要があるため、 簡単 な製氷部の構造で確実に氷を分割するには、 複数のシャフ 1、 1 8 を同時に回転させるのが好ましい。

なお、 冷却板に氷底面が付着した状態でシャフ ト 1 8 を回転さ せても、 氷を分割することはできる。 しかし、 その場合冷却板か ら氷を剥がしてから分割するよ り も、 若干細かく碎けた氷が発生 しゃすくなるので、 冷却板から剥がしてからシャフ ト 1 8 を回転 させてやる方が、 より好ましい。 また、 製氷が完了した後にシャフ ト 1 8 を加熱して、 氷を解か しながらシャフ ト 1 8 を挿入し、 再凍結させてからシャフ ト 1 8 を回転駆動させて氷を分割することも可能である。 しかし、 この 場合シャ フ ト 1 8 の上下方向の動きと回転との二種類の動作が 必要となるため、 シャフ ト 1 8 を動作させるギアユニッ ト 2 0の 構造が複雑になる。 言い換えると、 従来の砕氷機より も小型の 碎氷機 4 0 0 とすることはできるものの、 製氷装置 1 0 0 をより 小型化するためには、 あらかじめ氷の中にシャフ 卜 1 8 を入れて おくのが好ましい。

また、 本実施の形態では製氷部 3 0 0の底面から中空の筒状部 1 6 Aを上方に向けて立設して、 製氷容器 1 3内に給水される製 氷用の水の水面よ り下方にならないよう に製氷容器 1 3 の高さ とほぼ同じ高さまで延長した後にシャフ ト 1 8 を被せている。 その結果、 水が給水される製氷容器 1 3 の底面をシャフ ト 1 8 自体が直接貫通せず., 水漏れに対す信頼性 （シール性） を高める ことができる。

さらに、 シャフ ト 1 8が筒状部 1 6 Aに被せて挿入する構成で あるから、 氷の厚みや砕氷後の氷の形状の選択に対してリブ形状 の異なるシャフ ト 1 8 の取り替えや部品交換時の着脱性もよい。

また、 本実施の形態のように必ずしも筒状部 1 6 Aを用いなく ても、 製氷容器 1 3 の底面におけるシャフ ト 1 8の貫通部のシー ル構造に配慮をすれば製氷容器 1 3 の底面から直接シャ フ ト 1 8を貫揷することも可能である。 この場合、 シャフ ト 1 8の製 氷容器 1 3内への挿入部の高さは、 必ずしも水面高さより高くす る必要はなく、 碎氷分割に最も適切または効果のある所定の深さ まで挿入する構成とすればよい。

本実施の形態では、 シャフ トが氷上面から突出する高さまであ るため、 シャフ トが氷を分割しょう とする力は、 氷の底面から上 面にかけて全辺に確実に掛かることになり、 氷の割れ方を制御す ることができる。

なお、 本実施の形態では、 製氷装置 1 0 0 を本体 1 に搭載した が、 本発明の製氷装置 1 0 0 は本体 1 に搭載することを限定した ものではない。 製氷装置 1 0 0 自体に周辺空間を冷却する冷却 装置を設け、 小型の製氷機として利用することも可能である。

(実施の形態 2 )

図 5〜図 7 を用いて、 実施の形態 2の製氷装置を説明する。 実施の形態 1 と共通の構成については同一の参照符号をつけ、 詳細な説明は省略する。

製氷装置 1 0 0は、 給水装置 2 0 0 と、 製氷部 5 0 1 と、 分割 手段として用いる碎氷機 5 0 2 とから構成される。

製氷部 5 0 1 は、 一時的に水を貯えて板状の氷を作成する上下 面が開口し、 上部開口面の面積が下部開口面の面積より も大きく なるように側面に傾斜の付いた製氷容器 5 0 3 と、 一方の面が製 氷容器 5 0 3 の底面を形成するように製氷容器 5 0 3 に密着す るように固定され、 他方の面がペルチェ素子 1 4の一方の面にヒ 一トコンダクタ 1 5 を介して密着された冷却板 5 0 4 と、 ベルチ ェ素子 1 4の他方の面に密着されたヒー トシンク 1 7 とから構 成される。 碎氷機 5 0 2は、 冷却板 5 0 4に開いた二つの穴を 貫通する二本のシャフ ト 5 0 5 と、 二本のシャフ ト 5 0 5 とそれ ぞれ接続された出力軸 1 9 をもつギアユニッ ト 5 0 6 とから構 成される。 冷却板 5 0 4 とシャフ ト 5 0 5 との貫通部には、 二 ト リルゴム等で形成され、 シャフ ト 5 0 5 との接触部にグリスが 塗布されたシ一ル部材 5 0 7 がギアュニッ ト 5 0 6側から装着 されている。 その結果、 製氷部の水がギアュニッ ト 5 0 6側に 漏れ出てく ることはない。

シャフ ト 5 0 5の冷却板 5 0 4より も上側の形状は、 シャフ ト 5 0 5の回転軸から放射状に延び、 互いに略 9 0度の位置関係に ある 4本のリブ 5 0 5 Aが、 回転した際に隣のシャフ ト 5 0 5 の リブ 5 0 5 Aや製氷容器 5 0 3の側面に接触しない幅で、 製氷容 器 5 0 3 の上部開口面側より も冷却板 5 0 4側が長くなるよう に形成されている。 シャフ ト 5 0 5 の高さは、 製氷容器 5 0 3 に作られる氷の高さより も低くなるように配慮されている。

ギアュニッ 卜 5 0 6は、 モータ 2 1 の回転を複数の減速歯車 5 0 6 A等を介して減速させ、 出力軸 1 9 を同時に異なる方向に回 転させる。

また、 二本のシャフ ト 5 0 5 は、 4本のリブ 5 0 5 Aのうち 1 本を、 隣り合うシャフ ト 5 0 5のリブ 5 0 5 Aのうちの一本と、 回転方向側リ ブ先端と回転の中心を結んだ直線が略同一直線状 になるように配置されている。

製氷部 5 0 1 と砕氷機 5 0 2 は、 駆動メカ 2 3 と回転駆動軸 2 4 とで一体に回転可能に固定されている。

以上のように構成された製氷装置 1 0 0 について、 次に本発明 の主要部である製氷後の動作について説明する。

製氷終了後、 ギアュニッ ト 5 0 6 を駆動して二本のシャフ ト 5 0 5 を同時に駆動すると、 製氷容器 5 0 3内に作られていた板状 の氷が分割され、 製氷部 5 0 1が砕氷機 5 0 2 と一体で駆動メカ 2 3により反転されると、 氷は貯氷箱に落下する。

以上のように、 本実施の形態の製氷装置 1 0 0では、 シャフ ト 5 0 5が駆動すると、 氷にも回転しょう とする力が加わる。 しか し、 二本のシャフ トの回転の向きが逆方向であるため、 氷の回転 は抑制され、 リブ 5 0 5 Aの先端部で応力集中が発生し、 氷は分 割される。

氷の分割後は、 製氷容器 5 0 3の側面には傾斜がついているた めに、 シャフ ト 5 0 5が更に回転しても、 氷は製氷容器 5 0 3側 面に沿って動く ことが可能である。 そのため、 氷分割直後、 シャ フ ト 5 0 5 を駆動するのにギアュニッ ト 5 0 6 は大きな トルク を必要としない。

さらに リブ 5 0 5 Aは、 製氷容器 5 0 3 の上部開口面側より も冷却板 5 0 4側が長くなるように形成されているので、 氷への ヒビの入り方が製氷容器 5 0 3 の上下方向で異なる。 つまり -, よ り不定形な氷に分割することができる。

また、 シャフ 卜 5 0 5が水面から突き出した状態で製氷が完了 すると、 水の表面張力によりシャフ ト 5 0 5近傍の氷がその周囲 よりも高く盛り上がった状態で凍結する。 そして、 シャフ ト 5 0 5の回転で氷を分割した際、 盛り上がった部分の氷がシャフ 卜 5 0 5に付着した状態で残ってしまい、 製氷部が反転して氷を落下 させる際、 ごく まれではあるが氷が引つかかってしまう ことが起 こる。 この場合、 氷を確実に落下させるには、 シャフ ト 5 0 5 を 氷が分割されてから更に数度動かし、 シャフ ト 5 0 5の動きによ り氷を動かしてシャフ ト 5 0 5への引っ掛かり を解消してやる 等の対応が必要がある。 しかし、 本実施の形態のように、 シャフ ト 5 0 5の高さを、 製氷容器 5 0 3でつく る氷の高さより も低く なるようにすることで、 最終的にできた氷の上面が略水平面とな り、 シャフ ト 5 0 5 に残った氷により氷の落下が阻害されること が無いので、 より確実に氷を落下させることができる。

なお、 シャフ トの回転角度が小さくてすむと、 ギアユニッ トの 出力軸を形成するギアを所定の角度だけ形成すればよいため、 出 力軸のギアを 3 6 0度形成するより も、 ギアュニッ トを小型化で きる。

さらに、 シャフ トの材質は、 ステンレスのような耐食性に優れ る金属で、 強度が十分あるものを用いれば、 碎氷機の寿命を長く することができ、 メンテナンスフリーにすることができる。

その他に、 ポリァセタール等の剛性にとんだ樹脂材料を用いれ ば、 成形性に富んでいるため、 シャフ トのコス トを抑えることが できる。

(実施の形態 3 )

図 1 ， 図 8〜図 1 0 を用いては実施の形態 3の製氷装置 1 0 0 を説明する。 なお、 実施の形態 1 と同一の構成については同一の 参照符号をつけ詳細な説明は省略する。

複数の貯蔵室を有する冷凍冷蔵庫本体 1 (以下本体 1 という） の上部に形成された第 1冷蔵室 2は、 扉 3 と断熱壁 4によって囲 まれ、 外気と断熱されている。 第 1冷蔵室 2の下方に形成され た冷凍室 5 (以下、 製氷室 5 という） は、 断熱壁 4 と扉 6 によつ て囲まれ、 外気と断熱されている。 製氷室 5内には、 氷を貯える ための貯氷箱 5 Aが下方に設置されている。 第 1冷蔵室 2 と製氷 室 5の間に位置する第 2冷蔵室 7は、 断熱壁 4 と扉 8によって囲 まれ、 外気と断熱されている。 第 1冷蔵室 2 と第 2冷蔵室 7 は、 風路により、 冷気が行き来するようになっている。

製氷装置 1 0 0は、 給水装置 2 0 0 と、 製氷部 3 0 0 と、 砕氷 機 4 0 0 とから構成されている。 給水装置 2 0 0は、 第 1冷蔵室 2に配置された給水タンク 1 0 , 給水ポンプ 1 1、 および第 1冷 蔵室 2から断熱壁 4 を貫通して製氷室 5 に向け配置された給水 経路 1 2から構成されている。 製氷部 3 0 0は、 一時的に水を 貯え直方体の板状の氷を作成する上下面が開口した製氷容器 4 3 と、 一方の面が製氷容器 4 3 の底面を形成するように製氷容器 4 3 に密着するように固定され、 他方の面がペルチェ素子 1 4の 一方の面にヒ一 トコンダク夕 4 5 を介して密着された冷却板 4 6 と、 ペルチェ素子 1 4の他方の面に密着されたヒートシンク 4 7 とから構成される。

さらに 冷却板 4 6 には、 製氷容器 4 3 の上面開口側に向かつ て垂直に二本の上下面が開口された筒状部 4 6 Aが、 製氷容器 4 3 の短辺の略中央で長辺を略三等分する位置に製氷容器 4 3 の 高さと略同じ高さまで設けられている。 砕氷機 4 0 0は、 冷却 板 4 6の筒状部 4 6 Aに外周側が被さ り、 筒状部 4 6 Aの内側の 穴を通って冷却板 4 6 を貫通する回転軸をもつ二本のシャフ ト 4 8 と、 二本のシャフ ト 4 8の回転軸とそれぞれ接合された出力 軸 4 9 をもつ駆動装置 （以後、 ギアユニッ トという） 5 0 とから 構成される。 シャフ ト 4 8は、 製氷部 3 0 0内で回転駆動し、 板 状の氷をバラバラに分割する分割手段である。 シャフ ト 4 8 の 外周部には、 シャフ ト 4 8の回転軸から放射状に延び、 互いに略 9 0度の位置関係にある 4本のリブ 4 8 Aが、 回転した際に隣の シャフ ト 4 8 のリ ブ 4 8 Aや製氷容器 4 3 の側面に接触しない 幅で突出している。 ギアュニッ ト 5 0は、 モー夕 5 1 の回転を複 数の減速歯車 5 2等を介して減速させ、 出力軸 4 9 を同時に同じ 方向に回転させる。 さ らに、 ギアユニッ ト 5 0は、 製氷部 3 0 0 と一体になるよう、 冷却板 4 6 とヒートシンク 4 7 の間にはさま れた状態で製氷部 3 0 0 に固定されている。

さらに、 製氷部 3 0 0 と砕氷機 4 0 0は、 製氷部 3 0 0 と砕氷 機 4 0 0 を回転駆動させる駆動メカ 5 3 と回転駆動軸 5 4 によ り回転可能に配置されている。 製氷室 5内上部において、 製氷容 器 4 3 は給水経路 1 2 の出口の下方に位置している。 さ らに、 製 氷容器 4 3は、 製氷室 5 と第 2冷蔵室 7 との間の断熱壁 4内に製 氷容器 4 3周辺が一部埋め込まれた状態で、 貯氷箱 5 Aの上方に 配置されている。

冷却板 4 6 の製氷容器 4 3近傍には、 製氷容器 4 3内の水の状 態を温度で検知するための温度センサ 5 5が .. 冷却板 4 6 に接す る面以外が断熱されて配置されている。 温度センサ 5 5 としては 例えばサ一ミス夕などが用いられる。

製氷装置 1 0 0は、 制御装置 （図示せず） により制御される。 以上のように構成された製氷装置 1 0 0 について、 次にその動 作を説明する。

図 1 0は、 制御装置による製氷装置 1 0 0の制御内容のうち、 本発明の主要部を示したフローチャートである。 製氷制御がス タートされ、 温度センサ 5 5が所定温度以下を検知すると （ S T E P 1 )、 駆動メカ 5 3 により、 製氷部 3 0 0 と砕氷機 4 0 0 を 所定角度回転駆動させて傾け、 所定時間傾けた状態で停止させて から、 反対方向に傾けるというサイクルを繰り返す揺動動作を開 始する （ S T E P 2 )。 本実施の形態においては、 製氷容器 4 3 を 1 5度傾け、 5秒間傾けた状態で停止させてから、 反対方向に 1 5度傾けるというサイクルを製氷終了まで繰り返す。

給水タンク 4 0内の水は、 給水ポンプ 4 1 を所定時間、 所定間 隔で所定回数だけ駆動させることにより、 所定量だけ給水経路 4 2 を通って製氷容器 4 3内に間欠的に給水される （ S T E P 3 )。 製氷容器 4 3の底面に位置する冷却板 4 6は、 ペルチェ素子 1 4に所定の方向 （以下、 正通電とする） の直流電流を印加するこ とにより、 ヒー トコンダクタ 4 5 を介して冷却され、 製氷容器 4 3内の水を氷へと相変換させる。 その際、 ペルチェ素子 1 4 の発 熱面は、 ヒー トシンク 4 7 に固定されているため、 製氷室 3 5内 の冷風により放熱される。 この構成により、 ペルチェ素子 1 4に 流れる電流を制御することで、 冷却板 4 6 の冷却量を制御するこ とができるため、 凍結速度を制御することができる。

本実施の形態では、 給水回数は 2 0回とし、 一回あたりの給水 量が製氷容器 4 3の高さで 0 . 5 m mとなるように給水ポンプ 4 1 の駆動時間を調整する。 また、 製氷容器 4 3周辺の温度は、 第 2冷蔵室 3 7 の温度の影響を受けて比較的高い温度となるが、 必 要に応じて製氷容器 4 3 の上部の第 2冷蔵室 3 7 と製氷室 3 5 の間の断熱壁 3 4に設置されたヒータ （図示せず） により、 製氷 容器 4 3周辺の温度が 0 °C付近となるように調整する。 このよう にして、 氷が下からのみ成長するようにし、 更には、 冷却板 4 6 の温度を凍結速度が一定になり、 二時間で給水した水が完全に凍 結するようにペルチェ 1 4に流す電流値を調節する。

また、 給水ポンプ 1 1 は、 前に入れた水が完全に凍結してしま う前に次の給水を行なうように、 給水ポンプ 1 1 の駆動間隔を調 整する。

また、 製氷終了は、 給水ポンプ 1 1 を所の回数駆動させ終え所 定時間 t が経過した後 （ S T E P 4 )、 製氷容器 4 3 に取り付け た温度センサ 5 5の温度 T i が所定の温度以下になった （ S T E P 5 ) ことを検知して判断する ( S T E P 6 )。 製氷終了後、 揺動動作を終了し （ S T E P 7 )、 貯氷箱 1 5 A内の氷の量が、 所定の量以下であることを検知すると （ S T E P 8 )、 ペルチェ 素子 1 4に逆方向の電流を流し ( S T E P 9 )、 温度センサ 5 5 が所定の温度以上 （ S T E P 1 0 ) となるようにする。 このよう にして、 氷と冷却板 4 6 との付着は、 氷を薄く融かすことにより 解消される。

その後、 駆動メカ 5 3 を駆動することにより、 製氷部 3 0 0 と 碎氷機 4 0 0 とを反転し ( S T E P 1 1 )、 砕氷機 4 0 0 のギア ュニッ ト 5 0 により、 2本のシャフ ト 4 8が同時に所定角度だけ 回転駆動する （ S T E P 1 2 )。

シャフ ト 4 8が回転されると、 氷にもシャフ ト 4 8 とともに回 転しょう とする力がかかる。 しかし、 製氷容器 4 3側面により回 転が抑制されるため、 シャフ ト 4 8のリブ 4 8 Aにより氷に応力 集中が生じ、 シャフ ト 4 8部分から製氷容器 4 3外側に向けて氷 に亀裂が走り、 板状の氷が複数の丸みを帯びていない不定形な氷 に分割され、 そのまま貯氷箱 3 5 A内に落下する。

シャフ ト 4 8の回転駆動が終わると、 製氷部 3 0 0 と砕氷機 4 0 0 とは駆動メカ 5 3 により水平位置に復帰され （ S T E P 1 3 )、 シャフ ト 4 8 もギアユニッ ト 5 0 により元の位置 （原点） に復帰する （ S T E P 1 4 )。 この際、 シャフ ト 4 8は氷を分割 する際に回転駆動させる方向と逆方向に回転させる ことによ り 原点位置に復帰することができるが、 本実施の形態では、 シャフ ト 4 8 を、 原点位置を一度通り過ぎ、 再び氷を分割する際に回転 駆動させる方向に動作させて原点位置で停止させる。

また例えば、 シャフ ト 4 8 の回転駆動 （ S T E P 1 2 ) の後、 さ らに所定時間 （例えば 5秒間） 駆動させ、 その後シャフ トの位 置があらかじめ指定された原点位置になるように配置する。 そし て製氷部 3 0 0 を水平位置に復帰させる。

その後、 ペルチェ 4 4に正通電を行い ( S T E P 1 5 )、 製氷 制御スタート ( S T E P 1 ) に戻る。

以上のように、 本実施の形態 3の製氷装置 1 0 0では、 板状の 氷を分割する際に、 製氷部が反転した状態であるため、 氷が分割 とともに確実に貯氷箱に落下する。 このようにして、 不定形で丸 みを帯びることのない、 ウィスキーの水割り等に入れても官能的 に優れた氷を提供することができる。

さ らに、 シャフ トが原点復帰する際に、 氷を分割する方向に動 作してから停止するようにしたことにより、 複数のシャフ ト間の 伝達ギアの遊びにより発生する各シャ フ トから氷に力が伝わる までの時間差を極力小さく抑えることができる。 その結果、 複数 のシャフ トそれぞれから氷に力を伝え、 確実に氷を分割すること ができる。

なお、 氷を分割した後、 さらにシャフ トを所定時間動作させる ことにより、 製氷部から離れにくい氷をシャフ トで搔き落とすこ とができるため離氷しやすくすることができる。

さ らに、 氷を分割する前に冷却板を加熱して氷との付着を解消 しているために、 比較的小さな トルクで氷を分割することができ る。 さらに、 使用に適さない小さく砕けた氷が発生することを抑 制することができる。

さらに、 貯氷箱にある氷の量が所定量以下のときにのみ、 冷却 板の加熱以降の動作に進むので、 一度凍った氷が融け、 再び凍ら せなければならないといったことがない。 加えて、 必要量以上の 氷が貯氷箱に貯まつてしまうようなことがない。

さ らに、 貯氷箱にある氷の量が所定量より も多い場合には、 冷 却板の温度は零度以下に保たれるので、 氷は製氷容器内に保存さ れ、 氷の使用により貯氷箱の氷が所定量以下になったときには、 すぐに氷を補充することができる。

なお -. 本実施の形態のような凍らせ方を行えば .. 製氷部 3 0 0 において水が製氷容器 4 3 内で下から上に向かって徐々 に凍つ ていき、 加えて給水を分割して行なう ことにより、 未凍結の状態 である水の厚さが常に薄く形成されている。 その結果、 水中に溶 け込んでいた空気が気泡となって周辺空気中に拡散しやすく、 透 明な氷を作ることができる。

さ らに製氷中、 製氷容器 4 3が傾いて停止する動作を繰り返し ていることにより、 氷と水の境界面が常に動き、 界面にできた 気泡が水の流れにより境界面から引き離され、 気泡が浮力により 製氷容器 4 3周辺の空気中に拡散されるのを促進する。 その結果 比較的速い凍結速度で透明度の高い氷を作ることができる。 なお、 離氷完了後、 製氷部を一度所定の温度以上に加熱してか ら次の給水動作に移るようにすることにより、 給水した水が急速 に凍結して氷底面の透明度が低下するのを防止することができ、 より透明度の高い氷を作ることが可能である。

さらに、 板状の氷の砕氷に用いた砕氷機 4 0 0'では、 シャフ ト 4 8が氷を割るのに必要なトルクは、 一般的な D Cモー夕で十分 に実現可能な トルクである。 つまり、 小型で安価なコンパク ト砕 氷機が実現できることになる。

(実施の形態 4 )

図 1 1 を用いて、 実施の形態 4の製氷装置 1 0 0 を説明する。 実施の形態 3 と同一の構成については、 同じ参照符号を付けて 詳細な説明は省略する。 図 1 1 は制御装置 （図示せず） による製 氷装置 1 0 0 の制御内容のうち、 本発明の主要部を示したフロー チャートである。

S T E P 1 〜 S T E P 1 2までは、 実施の形態 3 と同じである ので説明を省略する。 '

次に、 シャフ ト 4 8が回転されると、 氷にもシャフ ト 4 8 とと もに回転しょう とする力がかかるが、 製氷容器 4 3側面により回 転が抑制される。 その結果、 シャフ ト 4 8 のリブ 4 8 Aにより氷 に応力集中が生じ、 シャフ ト 4 8部分から製氷容器 4 3外側に向 けて氷に亀裂が走り、 板状の氷が複数の丸みを帯びていない不定 形な氷に分割され、 そのまま貯氷箱 3 5 A内に落下する。

氷の分割が完了すると、 シャフ ト 4 8 もギアュニッ ト 5 0 によ り元の位置 （原点） に復帰させる （ S T E P 1 3 )。

この際、 シャフ ト 4 8 に引つかかって貯氷箱 3 5 Aに落下しな かった氷は、 シャフ ト 4 8 の回転により動かされるため、 引つか かりが解消されて落下する。

その後、 製氷部 3 0 0 と砕氷機 4 0 0 とは駆動メカ 5 3 により 水平位置に復帰される （ S T E P 1 4 )。

その後、 ペルチェ素子 4 4に正通電を行い （ S T E P 1 5 )、 製氷制御スタート （ S T E P 1 ) に戻る。

以上のように、 本実施の形態 4の製氷装置 1 0 0では、 板状の 氷を分割する際に、 製氷部が反転した状態であるため、 氷が分割 とともに確実に貯氷箱に落下する。

さらに、 製氷部が反転した状態でシャフ トを原点復帰させるの で、 万が一分割された氷がシャ フ トゃ製氷容器に引つかかって落 下しなかったとしても、 シャフ トの回転駆動により氷が動かされ る このようにして、 引つかかりが解消され、 氷をより確実に落 下させることができるので、 不定形で丸みを帯びることのない、 ウィスキーの水割り等に入れても官能的に優れた氷を 確実に提 供することができる。

(実施の形態 5 )

図 1 2 を用いて、 実施の形態 5の製氷装置 1 0 0 を説明する。 実施の形態 4 と同一の構成については、 同一の参照符号を付け て詳細な発明は省略する。 図 1 3は、 制御装置 （図示せず） によ る製氷装置 1 0 0の制御内容のうち、 本発明の主要部を示したフ ローチヤ一卜である。

S T E P 1〜 S T E P 1 0 までは、 実施の形態 4 と同じである ので説明は省略する。

次に、 2本のシャフ ト 4 8が同時に所定角度だけギアユニッ ト 5 0 により回転駆動される （ S T E P 1 1 )。 シャフ ト 4 8が回 転されると、 氷にもシャフ ト 4 8 とともに回転しょう とする力が かかる。 しかし、 製氷容器 4 3側面により回転が抑制されるため シャフ ト 4 8 のリブ 4 8 Aにより氷に応力集中が生じ、 シャフ ト 4 8部分から製氷容器 4 3外側に向けて氷に亀裂が走り、 板状の 氷が複数の丸みを帯びていない不定形な氷に分割される。

駆動メカ 5 3 を駆動することにより、 製氷部 3 0 0 と砕氷機 4 0 0 とを反転する ( S T E P 1 2 )₀ その際、 氷は加熱と分割の 動作により製氷容器 4 3から剥がれているので、 自重によりその まま貯氷箱 3 5 A内に落下する。 '

シャフ ト 4 8 もギアユニッ ト 5 0 により元の位置 (原点） に復 帰させる ( S T E P 1 3 )。 この際、 シャフ ト 4 8 に引つかかつ て貯氷箱 3 5 Aに落下しなかった氷は、 シャフ ト 4 8の回転によ り動かされるため、 引つかかりが解消されて落下する。

その後、 製氷部 3 0 0 と砕氷機 4 0 0 とは駆動メカ 5 3 により 水平位置に復帰され ( S T E P 1 3 )、 シャフ ト 4 8 もギアュニ ッ ト 5 0 により元の位置 (原点） に復帰する ( S T E P 1 4 )o その後、 ペルチェ素子 4 4に正通電を行い （ S T E P 1 5 )、 製氷制御スタート ( S T E P 1 ) に戻る。

以上のように、 本実施の形態 5の製氷装置 1 0 0では、 板状の 氷を分割した後に、 製氷部を反転させるため、 氷の分割により氷 が勢いよく貯氷箱に落下し、 大きな音を立てることない。 このよ うにして、 不定形で丸みを帯びることのない、 ウィスキーの水割 り等に入れても官能的に優れた氷を提供することができる。

(実施の形態 6 ) 図 1 3 を用いて、 実施の形態 5の製氷装置 1 0 0 を説明する。 実施の形態 5 と同一の構成については、 同一の参照符号を付け て詳細な発明は省略する。 図 1 4は、 制御装置による製氷装置 1 0 0の制御内容のうち、 本発明の主要部を示したフローチャー ト である。 S T E P 1〜 S T E P 1 2 までは実施の形態 5 と同じ であるので説明は省略する。

反転動作が完了すると、 シャフ ト 4 8 もギアユニッ ト 5 0 によ り元の位置 （原点） に復帰させる （ S T E P 1 3 )。

この際、 シャフ ト 4 8 に引つかかつて貯氷箱 3 5 Aに落下しな かった氷は、 シャフ ト 4 8の回転により動かされるため、 引つか かりが解消されて落下する。

その後、 製氷部 3 0 0 と砕氷機 4 0 0 とは駆動メカ 5 3 により 7 平位置に復帰される ( S T E P 1 4 )o

その後、 ペルチェ素子 4 4に正通電を行い （ S T E P 1 5 )、 製氷制御ス夕一ト （ S T E P 1 ) に戻る。

以上のように、 本実施の形態 6の製氷装置 1 0 0では、 板状の 氷を分割した後に、 製氷部を反転させるため、 氷の分割により氷 が勢いよく貯氷箱に落下し、 大きな音を立てることがない。

さらに、 製氷部が反転した状態でシャフ トを原点復帰させるの で、 万が一分割された氷がシャフ 卜や製氷容器に引つかかって落 下しなかったとしても、 シャフ トの回転駆動により氷が動かされ るので、 引つかかりが解消され、 氷をより確実に落下させること ができる。 このようにして、 不定形で丸みを帯びることのない、 ウイスキーの水割り等に入れても官能的に優れた氷を、 確実に提 供することができる。 (実施の形態 7 )

図 1 4 と図 1 5 を用いて、 実施の形態 7 の製氷装置を説明する, 製氷ユニッ ト 8 0 0 は、 製氷部 8 0 1 と、 製氷部 8 0 1 を取り 囲む断熱材 8 0 2 、 8 0 3 と、 揺動反転ュニッ ト 8 0 4とから構 成される。 揺動反転ユニッ ト 8 0 4には、 駆動軸 8 0 5が設けら れている。 また、 製氷部 8 0 1 は、 底面が開放された製氷容器 8

0 6 と、 製氷容器 8 0 6 の底面を構成する冷却板 8 0 7 とから構 成されている。

冷却板 8 0 7 にはフィ ン状の冷却促進部 8 0 8が設けられ、 冷 却板 8 0 7 と冷却促進部 8 0 8は一体で成形されている。

また、 製氷ュニッ ト 8 0 0 の下方には、 砕氷ュニッ ト 8 0 9が 配置されている。

砕氷ユニッ ト 8 0 9 は、 砕氷板 8 1 0 、 8 1 1 と、 砕氷用駆動 部 8 1 2 とから構成されている。

以上のように構成された製氷装置について、 以下その動作を説 明する。

冷凍雰囲気中に配置された製氷ュニッ ト 8 0 0 の製氷部 8 0 1 に、 上方から給水手段によって、 水が一定量給水される。 給水 された水は、 製氷部 8 0 1 の冷却板 8 0 7 と冷却促進部 8 0 8 に よって下方から凍結していく。 この時、 製氷ュニッ ト 8 0 0の上 方には加熱手段 （図示せず） が設けられており、 この加熱手段と 断熱材 8 0 2 、 8 0 3 により、 製氷部 8 0 1 の周囲は 0 °C以上の 凍結しない雰囲気に保たれている。

これらの動作により、 氷は下面から上方へと成長していき、 水 中の気泡は未凍結水中に押し出され、 最終的に水面から大気中に 放出される。 水面近傍は、 加熱手段と断熱材 8 0 2 、 8 0 3 によ り凍結が防止されているので、 気泡の大気放出を阻害することは ない。 その結果、 凍結した氷の中には白濁の原因となる気泡が少 なくなり、 透明な氷を作ることができる。

また、 製氷中は、 揺動反転ユニッ ト 8 0 4が駆動軸 8 0 5 を中 心として、 一定のサイクル、 角度で揺動している。 これにより、 製氷部 8 0 1 内の水は適度に攪拌されることになり、 脱気作用が 促進される。

製氷が完了したことを検知手段が検知すると、 揺動反転ュニッ ト 8 0 4 自体が駆動軸 8 0 5 を中心にして反転し、 製氷部 8 0 1 内の氷を下方に落下させる。 この時、 製氷部 8 0 1 内で製氷され る氷は、 一枚氷 8 1 3 となっている。

製氷ュニッ ト 8 0 0 の下方に配置された碎氷ュニッ 卜 8 0 9 において、 碎氷板 8 1 0 、 8 1 1が略 9 0度に開いており、 一枚 氷 8 1 3は碎氷板 8 1 1上に落下する。

次に、 砕氷用駆動部 8 1 2が回転し、 砕氷板 8 1 0 を板が閉じ る方向に回転させる。 この時、 砕氷板 8 1 1 は回転せず、 砕氷板 8 1 0 と砕氷板 8 1 1 に挟まれた一枚氷 8 1 3は、 実用に適当な 大きさに分割される。

氷の分割後、 砕氷板 8 1 1が下方に回転し、 分割した氷をさ ら に下方に落下させる。

一連の動作が終了した後、 砕氷板 8 1 0 、 8 1 1 は略 9 0度の 角度を保ったまま、 復帰し、 次回の製氷まで待機する。

なお、 砕氷板 8 1 0 、 8 1 1 は互いの角度を略 9 0度としたが 垂直方向に 1 8 0度開いた状態、 もしくは上下いずれかの方向に 同位相で配置すると、 製氷ュニッ トから落下した氷は一枚氷の状 態のままで貯氷される。

この場合、 ユーザ一は一枚氷のまま取り出すことができ、 例え ば市販のアイスクラッシャーやアイスピック等を用いて任意の 大きさに自ら分割することができる。

以上のように本実施の形態の製氷装置は、 製氷ュニッ ト 8 0 0 が製氷部 8 0 1 と、 断熱材 8 0 2 、 8 0 3 と、 揺動反転ユニッ ト 8 0 4とから構成されている。 そして、 砕氷ュニッ ト 8 0 9 は製 氷ュニッ ト 8 0 0 の下方に配置され、 砕氷板 8 1 0 と、 砕氷板 8 1 1 と、 碎氷用駆動部 8 1 2 とから構成されている。 製氷装置と 砕氷ュニッ ト 8 0 9 との組合せにより、 透明な一枚氷を作りつつ 適度な大きさに分割することができる。

(実施の形態 8 )

図 1 6〜図 2 2 を用いて、 実施の形態 8の製氷装置を説明する 給水タンク 1 0 の水は、 間欠給水手段である給水ポンプ 1 1 に より複数回に分けて、 給水パィプ 1 1 Aを通り製氷部 3 0 0へ供 給される。

製氷部 3 0 0は製氷容器 5 0 3 と、 冷却板 1 6 と、 製氷容器 5 0 3 の外周フランジ 5 0 3 B と冷却板 1 6 の間に配置される水 漏れ防止材 3 0から構成される。 さらに、 冷却板 1 6の下方に、 碎氷用駆動部 6 5が配置される。 また、 砕氷用駆動部 6 5 の下方 には、 ヒートシンク 6 9が配置されており、 冷却板 1 6 とヒート シンク 6 9の間には冷却手段、 例えば 1個ないしは複数個のペル チェ素子 1 4が配置される。 このペルチェ素子 1 4の外周には固 定部材 6 0が配設され、 ペルチェ素子 1 4の位置を固定する役割 を果たす。 さ らに、 冷却板 1 6 と固定部材 6 0間、 ヒートシンク 6 9 と固定部材 6 0間には、 各々、 水浸入防止材 3 1が設けられ. 外部からペルチェ素子 1 4近傍に水分が侵入することを防いで いる。 また、 冷却板 1 6 と、 ヒートシンク 6 9 は、 各々アルミ等 の熱伝導性の良い材料で構成されている。 保持部材 6 1 と、 保 持部材 6 2 とには、 それぞれ一方が開口された略箱形状の保持部 6 3、 保持部 6 4がー体に形成されている。 製氷容器 5 0 3 と. 冷却板 1 6 と、 水漏れ防止材 3 0 と、 碎氷用駆動部 6 8 と、 ヒー 卜シンク 6 9 と、 ペルチェ素子 1 4 と、 固定部材 6 0 と、 水浸入 防止材 3 1 は、 保持部 6 3 と保持部 6 4 とにより、 上下に挟持す るよう構成されている。

この時に、 製氷容器 5 0 3は保持部材 6 1及び、 保持部材 6 2 によって冷却板 1 6方向に押さえ付けられ、 同時に、 水漏れ防止 材 3 0は適度に圧縮されている。

また、 保持部材 6 2 の一方には.， 挿入口 3 2がー体に形成され ており、 揺動用駆動部 6 5の出力軸がそこへ挿入される構成とな つている。 また、 碎氷用駆動部 6 8 には、 複数個のシャフ ト 6 6が連結されており、 冷却板 1 6 を貫通して製氷部 3 0 0方向へ 延伸されている。 この時、 冷却板 1 6 の貫通穴には、 シャフ ト 6 6 の周囲をシールする水漏れ防止材 3 3が設けられている。 水漏 れ防止材 3 3 は、 固定板 3 4にて冷却板 1 6 に固定されている。

また、 冷却板 1 6 には温度検知手段、 例えば温度センサ 3 5が 設けられ、 保持部材 6 1 に取付けられている。

また、 保持部材 6 1 、 及び保持部材 6 2内には、 断熱材 3 6が 設けられている。 製氷ユニッ ト 6 7は、 製氷容器 5 0 3 と、 冷 却板 1 6 と、 水漏れ防止材 3 0 と、 碎氷用駆動部 6 8 と、 ヒート シンク 6 9 と、 ペルチェ素子 1 4 と、 固定部材 6 0 と、 水浸入防 止材 3 1 と、 保持部材 6 1 と、 保持部材 6 2 と、 シャフ ト 6 6 と 水漏れ防止材 3 3 と、 固定板 3 4 と、 温度センサ 3 5 と、 断熱材 3 6 とから構成され、 各々相互に固定されている。 また、 製氷 ュニッ ト 6 7は、 製氷室天面 5 0 4に設けられた略ドーム形状の 凹部内に、 その上部が収納される。 保持部材 6 1 と、 製氷室天面 5 0 4の凹部は、 製氷ュニッ ト 6 7 の回転に支障の無い程度に近 接しており、 製氷部 3 0 0 と製氷室の空気の循環は最小限に抑え られている。 さらに、 製氷室天面 5 0 4の凹部には加熱手段 （図 示せず) が設けられている。

以上のように構成された自動製氷装置について、 以下その動作 を説明する。

給水タンク 1 0から給水ポンプ 1 1 によ り給水パイプ 1 1 A を通って給水された水は、 製氷容器 5 0 3 と冷却板 1 6 とに区画 された製氷部 3 0 0 に貯えられる。 製氷容器 5 0 3は下方が開放 され、 冷却板 1 6が露出している状態である。 この時、 製氷容器 5 0 3 と冷却板 1 6 の間には、 水漏れ防止材 3 0が配置されてい るため、 製氷部 3 0 0 に貯えられた水は下方に漏れ出ることがな い。 また、 シャフ ト 6 6 の周囲には、 水漏れ防止材 3 3が設けら れており、 同じく製氷部 3 0 0 の水の漏出を防いでいる。 水漏れ 防止材 3 3はゴム状の弾力性のある材料を用いており、 形状はリ ング状である。 この水漏れ防止材 3 3の内周には、 単段、 あるい は複数段のフィ ン形状が設けられており、 その内径は、 シャフ ト 6 6 の外径より も小さくなつている。 さらに、 水漏れ防止材 3 3 の内周にはグリスが塗布され、 より防水性を高めた構造をとつて いる。

この時、 製氷部 3 0 0は 5 0 m 1 から 2 0 O m l の水を貯える ことができるが、 給水は一度に全部行わず、 分割して行うように 制御される。 分割回数，給水量は製氷しょう とする氷の量によつ て変わる。 いずれの場合も初回は多く給水され、 その後初回より も少ない量で一定する。 初回の給水量が多いのは、 初回給水は直 接冷却板 1 6 の上に水を給水する こ とによ り急速に水が冷却さ れ、 氷が白濁しやすいので、 これを防ぐためである。 初回以降は 給水された水により、 氷表面の未凍結水が薄膜になる程度の量が 維持できるように給水される。 この時の水膜の厚さは、 脱気速度 が凍結速度よ り も速く、 凍る前に十分に水中の空気が逃げるよう 決められる。

なお、 初回給水時の白濁防止のため、 冷却板 1 6 の表面温度を あらかじめ一定温度以上に確保した後に給水すれば、 さらに白濁 は防止できる。

このように製氷部 3 0 0内で積層しながら製氷していくが、 給 水のタイミ ングは、 前回給水した水が完全に凍る前に行われる。

これは、 完全に凍結した後に給水させると、 前回給水分の氷表 面に霜が付き、 層状に白濁が発生するためである。 完全凍結前に 次回給水することにより、 一体の透明氷を作ることができる。

ペルチェ素子 1 4は、 冷却板 1 6の下方に突出した凸部と接触 しており、 冷却板 1 6 を冷却していく。 この時、 冷却板 1 6 はァ ルミのような良伝導性の金属板を用いており、 その厚みを 2 m m から 1 5 m mに設定することで冷却面の温度の均一化を図って いる。 これにより、 ペルチェ素子 1 4の配置はある程度の自由度 をもたせることができる。

給水された水は、 冷却板 1 6 により下部から徐々に凍結してい き、 水中の気体成分を上方に逃がしていくが、 その周囲は製氷室 天面 5 0 4の加熱手段により温められ、 かつ、 断熱材 3 6 により 製氷室内雰囲気との断熱を行うため、 製氷部 3 0 0近傍の雰囲気 温度は 0 °Cより も高く保たれる。 よって、 給水された水の上面は 凍結することがない。 なお、 この時、 製氷室天面 5 0 4の凹部を 加熱手段により温めるかわりに、 製氷容器 5 0 3 を直接加熱手段 により温めても効果は同様である。 この時、 温度センサ 3 5は冷 却板 1 6 の温度を検知しており、 ペルチェ素子 1 4の電圧を適度 に変化させることにより、 凍結速度の最適な制御を行う。 例えば 脱気速度より も凍結速度が速すぎる場合には、 ペルチェ素子 1 4 の電圧設定を冷却面の温度が上昇する制御を行う。 遅い場合は ペルチェ素子の電圧設定を冷却面の温度が低下する制御を行う。 製氷開始から時間が経過するにつれ氷が凸の形で上方に成長 していくが、 冷却板 1 6 と凍結面の距離もそれにつれて離れてい < 。

そのため成長した氷自体が断熱効果をもつようになり、 氷水界 面への冷却能力の伝導を阻止することになる。 そこで、 凍結面で の凍結速度をある一定に保っためには、 冷却面の温度を順次低下 させることが必要になる。 そのために、 ペルチェ素子の電圧を 時間経過により段階的に降下させていく ことにより、 凍結速度の 制御を実現する。

また、 この製氷ユニッ ト 6 7 は、 冷蔵庫の製氷室内、 又は冷凍 室内に配置された場合、 製氷の初期段階では雰囲気温度の影響に より、 凍結速度が速すぎる場合がある。 このとき、 最適の凍結速 度に制御するために、 ペルチェ素子 1 4に対する印加電圧の正負 を逆転し、 製氷開始からある一定の時間までは冷却面を暖める動 作を行う。 その後、 ある一定時間経過後、 電圧を再度逆転し、 冷 却面を冷却する動作を製氷完了まで行う。 なお、 印加電圧の反転 を行う とき、 ある一定時間非通電の状態を設けるほうがペルチェ 素子 1 4の寿命信頼性を確保することができる。

製氷が開始したと判断すると、 揺動用駆動部 6 5が、 製氷ュニ ッ ト 6 7 を揺動させることにより、 製氷部 3 0 0内に給水された 水は、 製氷部 3 0 0が傾いたタイミングで、 重力を利用して上方 から下方に氷表面をなめるように流水する。 水が流水したあとの 氷の表面は、 表面張力により全体が濡れた状態になり、 微視的に 見ると極めて薄い水の膜が存在する。 また、 水が適度に撹拌され 脱気が促進されると共に 極めて薄い水膜状態をつく りだすこと により、 水中の空気が水と大気の界面まで達する距離が極端に短 くなり、 脱気しやすくなる。

その中で揺動角度によ り製氷容器 5 0 3 にできる氷の透明度 は、 変化する。 揺動角度を変化させたときの透明度への影響を示 した結果を図 2 2 に示す。 図 2 2 に示すように、 揺動角度が 1 0 度前後までは、 急激に透明度は向上する。 しかし， 1 0度をこえ ると透明度の向上は鈍化する。 また、 あまり揺動角度を大きくす ると給水された水が、 揺動により製氷容器 5 0 3外にこぼれる可 能性が大きくなる。 よって、 製氷容器 5 0 3の揺動角度は 1 0 度〜 2 0度の範囲に設定することが最もよいと判断できる。 また、 揺動サイクルにより製氷容器 5 0 3 にできる氷の透明度 は、 変化する。 揺動サイクルを変化させたときの透明度の影響を 示した結果を図 2 3 に示す。 図 2 3 に示すように、 揺動サイクル が多くなると透明度は向上するが、 多すぎると飽和状態になって いる。

これは、 揺動サイクルが多すぎると給水された未凍結水が製氷 容器の端面から端面まで行き届かず、 中央付近で揺動しているだ けとなり、 氷水界面の水の移動は少なくなるからだと考えられる その結果、 重力による水の移動効果が減少し、 透明度が向上し なくなる。 また、 逆に少なすぎると氷水界面で凍結が起こ り、 生 成された氷に白い筋が残る。 よって、 揺動サイクルは、 1分間あ たり 3 回から 1 0 回の範囲が透明度を向上させるのに適当な値 である。 また、 製氷部 3 0 0内には揺動方向に略垂直な壁は無 く、 給水された水は製氷容器 5 0 3のほぼ全幅にわたって移動す ることが可能である。 従来の製氷容器は複数の区画に分割されて おり、 本発明の実施の形態の例では給水された水の移動量は、 従 来の製氷容器に比べて大幅に多くなつている。

しかし、 製氷容器 5 0 3 の側壁 5 0 3 Aが冷却面と垂直に存在 した場合、 水の移動距離は十分とは言えない。 また、 氷の成長も 側壁 5 0 3 Aの熱伝導と、 表面張力により側壁 5 0 3 Aからの氷 の成長が中央より若干早い。 そのため、 側壁 5 0 3 Aが冷却面と 垂直に存在する場合の製氷された氷は、 揺動軸の中央部に直線化 した気泡による白濁部が残る場合がある。

そのため、 製氷容器 5 0 3の形状は、 冷却面から鉛直方向に向 かって氷面積が徐々に拡大するように製氷容器側壁 5 0 3 Aを 傾斜させることで、 水の移動距離を確保する。 また、 側壁も冷却 面からの熱伝導の影響を緩和することができる。 よって、 揺動軸 中心部、 すなわち製氷容器中央部から氷が成長させることにより 中央部に水が残ることを防止する。

また、 傾斜角度は、 その製氷装置の形状にも影響する。 なぜな ら、 傾斜角度が大きいと一定の氷高さを維持するためには、 側壁 の距離が長くなる。 これは、 離氷時の製氷容器 5 0 3 を含めた製 氷部 3 0 0 の回転軌跡、 製氷室天面 5 0 4や保持部材 6 1， 6 2 の形状に影響し、 しいては製氷装置全体の容量に影響する。 そこ で、 製氷容器 5 0 3の側壁の傾斜角度は 1 0度〜 3 0度が適当で ある。 この範囲内なら、 生成される氷の透明度を確保することが できるとともに、 製氷容器の水こぼれも防止できる範囲である。

さ らに-. 本発明の実施の形態 8 においては、 氷形成の高さを超 えた部分から製氷容器側壁 5 0 3 Aが内側に折れ曲がつている。 これにより , 製氷容器 5 0 3が揺動、 離氷時に描く回転軌跡を小 さくすることができ， 製氷ュニッ ト 6 7 をコンパク ト化すること が出来る。 なお、 最大傾斜角での停止時間も揺動サイクルを設 定するのに重要な意味をもつ。 つまり、 最大傾斜角での停止時間 は、 未凍結水を端面から端面へ移動させる流水時間を確保してお り、 揺動サイクルとしては十分な流水時間を確保でき、 かつ氷表 面の未凍結水を保持できる 3秒〜 7秒が適切な範囲といえる。

これを揺動サイクルの制御に規定してもよい。

(実施の形態 9 )

図 1 6 と、 表 1 A〜 1 Gを用いて、 実施の形態 9 を説明する。 実施の形態 8 と同一構成については、 同一符号を付してその詳 細な説明は省略する。

間欠給水手段である給水ポンプ 1 1 は、 ステッピングモー夕に より駆動されるチューブポンプを用いる。 ステッピングモ一夕は. パルスレー卜が同じであれば、 駆動用供給電圧が多少変化しても 同一の回転速度で駆動する。 且つ、 チューブポンプは、 ポンプの 性質上、 チューブをしごくためのローラの速度が一定であれば、 排水精度が非常に良いという長所を有する。 その結果、 間欠給水 の際の給水精度を高く制御することができる。 一方、 一般的な製 氷装置に用いられるギアポンプやインペラポンプは、 比較的低コ ス トであるという長所を持つが、 給水経路の流路抵抗変動の影響 を大きく受ける。 そのため、 チューブポンプに比べ給水精度が低 いため、 少量の給水にはあまり適していない。

以上のように構成された製氷装置について、 以下、 その動作を 説明する。

冷却板 1 6が所定の温度範囲になったことを温度センサで検 知すると、 給水ポンプ 1 1 を所定のステップ数駆動して、 製氷部 3 0 0に所定量の給水を行うと同時に、 揺動用駆動部 6 5 により 製氷部 3 0 0 を揺動させる。 そして、 所定の揺動サイクルで製氷 が完了するまで揺動動作を繰り返させる。

給水ポンプ 1 1 は、 最初に所定量給水後、 所定時間停止した後 再度駆動させて製氷部 3 0 0 に所定量を追加給水し、 再び所定時 間停止した後、 所定量の給水を行う。 そして、 製氷部 3 0 0 に所 定量が給水されるまで、 間欠給水を繰り返す。 製氷部 3 0 0 に所 定量が給水されると、 給水ポンプ 1 1 のステッピングモー夕を逆 転させ、 給水パイプ 1 1 A内に残った水を給水タンク 1 0 に戻す, 透明度の高い氷を作るには、 氷が凍結する速度より も、 気泡が 未凍結の水から周囲の空気に離脱する速度を速くする必要があ る。

本実施の形態の製氷装置では、 氷は下から上に向けて、 略二次 元的に成長するため、 製氷途中の各氷厚さでの凍結速度が氷の透 明度に大きく影響し、 より透明な氷を作る為には氷の凍結速度を 遅くするのが効果的である。 一方で、 使用者の使い勝手を考える と、 最終的に作る氷の厚さと、 何時間で目的の厚さの氷を作るか という製氷時間を十分考慮する必要であり、 適切な厚さの氷をで 孝るだけ短時間で作ることが望ましい。 この凍結速度は、 通常、 冷却板の冷却能力を一定に保つと、 冷却板上の氷が熱抵抗となる ために、 氷の厚さが厚くなると凍結速度は徐々に遅くなつていく 為、 凍結速度を制御することが難しい。 本実施の形態の製氷装置 では、 冷却板 1 6 の冷却源としてペルチェ素子 1 4を用いている そのため、 ペルチェ素子 1 4への供給電流を変化させることに より冷却能力を変化させることができるので、 各氷厚さのボイ ン トで最適な凍結速度を得られるように制御することができる。 さらに、 気泡が周囲の空気中に離脱するのを促進するために、 製氷中に製氷部 3 0 0 を揺動させ、 氷と水の界面を動かしている このよう に、 揺動軸に垂直方向の揺動により水が移動する製氷部 3 0 0の幅、 および揺動角度も氷の透明度に大きく影響してく る 加えて、 氷の透明度に影響を与える要素として揺動サイクルで重 要となるのは、 製氷部が傾いた状態で停止する時間である。 この 理由は、 揺動の目的が未凍結の水が氷上を流れて氷と水の界面に 発生した気泡と氷との付着を断ち切ることにあることから明白 である。

また、 揺動サイクル時に製氷部 3 0 0が傾いた状態で停止した 際に、 未凍結の水が氷表面を流れ、 氷表面が剥き出しになる部分 が生じるが、 間欠給水を行う ことにより、 水が流れた後の氷表面 は全体的に濡れた状態になる。 このようにして、 極めて薄い水膜 の状態を作り出すことができ、 気泡の離脱距離が短くなるために 脱気しやすくなる。 よって、 間欠給水においては一回当りの給水 量と給水間隔が透明度に大きく影響してく る。

表 1 は、 本実施の形態の製氷装置において、 総給水量 （すなわ ち氷の厚さ）、 製氷容器の底面の幅、 給水分割回数、 一回当りの 給水量， 揺動角度， 揺動サイクル， 製氷時間を変化させたときの 透明度の変化を確認した実験結果を示している。

実験に際しては、 製氷容器の側壁には、 冷却面から鉛直方向上 側に向け断面が徐々に大きくなるような傾斜をつける。 この傾斜 により、 給水間隔は一定で且つ一回当りの給水量が同じでも、 回 数を重ねる ごとに氷上に給水される水の厚みは徐々 に薄くなつ ていく。

また、 揺動サイクルは、 製氷部が所定の揺動角度で動く時間を 約 1秒とし、 残りの時間は製氷部が傾いた状態で停止する時間と した。 例えば、 揺動角度が ± 1 5度、 揺動サイクルが 5回 Z分の ときは、 _ 1 5度から + 1 5度までの 3 0度を動く時間を 1秒、 + 1 5度の状態で 5秒停止、 + 1 5度から一 1 5度まで 1秒で動 き、 一 1 5度で 5秒停止を 1サイクルとした。 さらに、 揺動角度 は大きいほうが効果は大きいことが期待できるが、 その分、 製氷 部が傾斜した状態で停止した際に製氷容器の側壁から水があふ れ出ないようにするために、 側壁の高さを高くする必要がある。 その結果、 製氷装置自体が大きくなるため、 傾斜角度は 1 5度を 限度とした。

また、 氷の厚さは、 使用者の立場から見て使いやすいと思われ る適切な厚さで評価をおこなった。 これは、 氷の厚さが厚すぎる と氷が大きく なつてしまい小さめのグラス等には入りにく く な る等の理由から使い勝手があまりよくない。 そして、 逆に薄すぎ ると外観形状の意匠を損なったり、 使い応えがなくなることなど を考慮して 1 5 m mから 2 5 m mの間で評価を行った。

また、 間欠給水の際は、 最初の給水量は水が冷却板上で急速に 凍結して冷却板上に広がらないことを防止するために、 2回目以 降の一回当 り の給水量より も多めで製氷部上に 5 m m程度の高 さとなるように設定した。

なお、 製氷時間は、 通常の製氷装置で氷を作る際に要する時間 である 1 2 0分を基準とする。 その際、 ペルチェ素子へ供給する 電圧を段階的に変化させ、 氷の各厚さポイントにおいて凍結速度 が大きく異ならず、 凍結速度が極端に速いボイン卜が無いように 調整した。 また、 製氷時間が 1 2 0分を超える条件でも、 氷の透 明度を重視して評価は行った。

実験による氷の透明度評価において、 ◎印は透明度が非常に高 く 白濁部がほとんど見られない （氷全体積のうち透明部が 9 0 % 以上）、 〇印は部分的に極わずかではあるが白濁部が見られるも のの十分透明である （氷全体積のうち透明部が 7 0 %以上 9 0 % 未満）、 △印は部分的に白濁部があるものの従来の製氷装置でで きる氷に比べ十分に透明である （氷全体積のうち透明部が 5 0 % 以上 7 0 %未満）、 X印は従来の製氷装置でできる程度の白濁し た氷である （氷全体積のうち透明部が 5 0 %未満） ものの四段階 で評価した。 〇印以上が透明度の比較的高い、 官能的に優れた氷 という ことができる。

なお、 記号、 ◎、 〇、 △、 Xはそれぞれ優、 良、 可、 不可を意 味している。 また、 ± 1 5度とはある方向 （+方向） へ 1 5度、 そしてその逆の方向 （一方向） へ 1 5度移動することを意味する 表 1 Aに示した実施例 1 〜 1 8は、 本実施の形態の製氷装置に おいて、 総給水量 （すなわち氷の厚さ）、 製氷容器の底面の幅、 給水分割回数、 一回当りの給水量， 揺動角度， 揺動サイクル， 製 氷時間を変化させたときの透明度の変化を確認した実験結果を 全て示したものである。 表 1 B〜表 1 Gは、 表 1 Aで行った実験 において各要素の変化量と透明度の関係を比較した表である。 こ れらの実験結果について、 以下説明する。

表 1 Bは、 揺動も間欠給水もせずに製氷容器に一定量の水を入 れた上で製氷時間を変化させることのみで透明氷が作れるかど うかを確認する実験の結果を示す。

この実験に際しては、 使用者側の使い勝手から見て最小厚さ の限度と思われる氷厚さ 1 5 m mのもので実験をおこなった。 表 1 Bによると、 製氷時間が 1 2 0分 （実施例 1 4 ) では透明 度 Xで、 従来の製氷装置でできる程度の白濁した氷 （氷全体積の うち透明部が 5 0 %未満の氷） となってしまう。 一方、 この倍の 時間でゆつ く り と冷やした製氷時間が 2 4 0分 （実施例 1 5 ) で は、 透明度△で、 部分的に白濁部があるものの従来の製氷装置で できる氷に比べ十分に透明である氷 （氷全体積のうち透明部が 5 0 %以上 7 0 %未満） を作ることができた。 しかし、 この方法で は 1 5 m mの最小厚さでも 2 4 0分という長い時間をかけて氷 を作る為、 氷の厚さを厚くするとさらに長い製氷時間が必要とな る。 また、 長い時間をかけてもある程度の透明度しか得られない ことがわかった。 よって、 使用者側のニーズを考慮すると、 1 2 0分程度で十分に透明な氷が得られることが望ましいため、 さ ら に改良をする必要がある。

表 1 Cは、 間欠給水はせずにある一定条件で揺動のみを行った 上で、 氷の厚さを変化させて透明度を確認した実験結果を示す。

表 1 Cによると、 氷の厚さが 1 5 mm (実施例 1 3 ) では透明 度が〇で、 部分的に極わずかではあるが白濁部が見られるものの 十分透明である氷 （氷全体積のうち透明部が 7 0 %以上 9 0 %未 満） を作ることができた。 しかし、 氷の厚さを 2 0 mm (実施例 6 )、 2 5 mm (実施例 1 6 ) と厚くするに従って、 透明度は順 に低下してい く 。

表 1 Dは、 ある一定条件で間欠給水と揺動を行った上で、 揺動 の軸に垂直方向の製氷容器の底面幅を変化させて透明度を確認 した実験結果を示す。

表 1 Dによると、 製氷容器の底面幅が 4 0 mm (実施例 2 ) で は、 透明度が△で、 部分的に白濁部があるものの従来の製氷装置 でできる氷に比べ十分に透明である氷 （氷全体積のうち透明部が 5 0 %以上 7 0 %未満） となった。 表 1 A

表 1 B

製氷

実施例 総給水量 給水分 分割 揺動 揺動 製氷

容器 透明度 No. (氷厚さ) 割回数 給水量 角度 サイクル 時間

底面幅

実施例 112ml

60mm 1 回 0度 120分 X 14 (15mm)

実施例 112ml

60mm 1 回 一 , 0度 ― 240分 Δ 15 (15mm) 表 1 C

製氷

実施例 総給水量 給水分 分割 揺動 揺動 製氷

容器 透明度 No. (氷厚さ） 割回数 ip口水 角度 サイクル 時間

底面幅

実施例 112ml 士 15

60mm 1 回 112ml 5回/分 120分

13 (15mm) O 度

実施例 160ml 士 15

60mm 1 120分

6 (20mm) 回 160ml 5回/分

度 △ 実施例 200ml

60mm 1 回 ― 土 15

5回/分 120分 X 16 (25mm) 度

表 1 D

製氷

実施例 総給水量 給水分 分割 揺動 製氷

容器

\小 c "ノ ¾| EI Sir Pi ■H J " 透明度

1 し 时| J 底面幅

実施例 100ml ± 15

40mm 20回 4.5ml 5回/分 120分

2 (20mm) 度 △ 実施例 160ml 土 15

60mm 20回 7ml 5回/分 120分 〇 3 (20mm) 度 表 1 E

製氷

実施例 総給水量 給水分 分割 揺動 揺動 製氷

容器 透明度 No. (氷厚さ） 割回数 給水 角度 サイクル 時間

底面幅

実施例 160ml 土 15

60mm 20回 7ml 5回/分 120分

0mm) O 3 (2 度

実施例 160ml ± 10

60mm 20回 7ml 5回/分 120分

7 (20mm) 度 △ 実施例 160ml

60mm 20回 7ml ±5度 5回/分 120分 X 8 (20mm) 表 1 F

表 1 G

さ らに、 同じ条件で製氷容器の底面幅を 6 0 m m (実施例 3 ) に 広くすると、 透明度が〇となり、 部分的に極わずかではあるが白 濁部が見られるものの十分透明である氷 （氷全体積のうち透明部 が 7 0 %以上 9 0 %未満） を作ることができた。 これは、 製氷容 器の底面幅を広くすることによって、 揺動によって水が移動する 距離が大きくなり、 脱気が促進された結果、 透明度を高めること ができる為である。 よって、 製氷容器の幅を広く とればとるほど 透明度を高めることが可能であると思われる。 また、 表 Dには 示していないが、 製氷容器の底面幅を 8 0 m mとして実験を行つ た結果、 同じ揺動条件では製氷容器の高さをかなり高く とらない と水がこぼれてしまう。 さらに、 製氷後の反転時に大きなスぺ一 スが必要となる為、 家庭用の冷蔵庫における製氷容器の幅を 8 0 m mとするのは設計上の制約から難しいと考えられる。

表 1 Eは、 ある一定条件で間欠給水を行った上で、 揺動サイク ルは同じままで揺動角度を変化させて透明度を確認した実験結 果を示す。

表 1 Eによると、 揺動角度が ± 5度 (実施例 8 ) では、 透明度 が Xで、 従来の製氷装置でできる程度の白濁した氷 (氷全体積の うち透明部が 5 0 %未満） となった。 次に、 揺動角度を大きく し 揺動角度が ± 1 0度 （実施例 7 ) では透明度が△へと向上し、 さ らに揺動角度が ± 1 5度 （実施例 3 ) では 透明度が〇となり、 揺動角度を大きくすることによって、 透明度を高くできることが わかった。 また、 表 1 Eには示していないが、 揺動角度を 2 0度 にして実験を行ったが、 揺動角度が大きすぎる為、 製氷容器の高 さをかなり高く とらないと水がこぼれてしまう。 家庭用の冷蔵庫 において、 製氷容器の揺動角度を 2 0度とするのは設計上の制約 から難しくなる。

よって、 揺動角度は大きいほうが脱気促進の効果が大きいこと が期待できるが、 前述のように製氷装置の大型化を避けるために は、 揺動角度は 1 0度から 2 0度未満の範囲が望ましいと思われ る。 表 1 Fは、 ある一定条件の間欠給水を行い、 揺動角度を同じに した上で、 揺動サイクルを変化させることによって、 透明度を確 '認した実験結果を示す。

表 1 Fによると、 揺動サイクルが 2回/分 （実施例 9 ) のもの では、 透明度は Xで従来の製氷装置でできる程度の白濁した氷 (氷全体積のうち透明部が 5 0 %未満） となった。 これは、 揺動 による水の流れが滞ってしまい、 脱気を十分に行う ことができな いからであると思われる。 よって、 揺動サイクルの回数を増やし 5回/分 （実施例 3 ) にすると、 透明度が〇となり、 部分的に極 わずかではあるが白濁部が見られるものの十分透明である氷 （氷 全体積のうち透明部が 7 0 %以上 9 0 %未満） を作ることができ た。 さ らに、 揺動サイクルの回数を増やし 1 0回 Z分 (実施例 1 7 ) にすると、 透明度は△へと低下し、 揺動サイクルの回数を 1 5回/分 （実施例 1 0 ) まで増やすと透明度は Xへとさらに低下 した。 このように、 揺動サイクルを増やしすぎると氷の透明度が 低下するのは、 揺動によって水が流れるものの、 傾いた状態での 停止時間が短すぎる為、 未凍結の水が氷上を十分に流れる前に、 次の逆方向に傾く揺動がおこなわれる。 そして結果的に、 十分な 距離を水が流れることができなくなり、 水分中の脱気を十分に行 えなくなる為であると思われる。

よって、 揺動サイクルには、 その製氷容器の形状や給水量との 関係において、 最適な範囲の揺動サイクルがあり、 その揺動サイ クルを最適な範囲に制御することによって、 透明度の高い氷を作 ることができることがわかった。

表 1 Gは、 ある一定条件の揺動を行った上で、 同じ製氷時間に おいて給水分割回数を変化させることによって、 透明度を確認し た実験結果を示す。

表 1 Gによると、 給水の分割 （間欠給水） を行わずに 1回で給 水を行った場合 （実施例 6 ) では、 透明度は△で、 部分的に白濁 部があるものの従来の製氷装置でできる氷に比べ十分に透明で ある氷 （氷全体積のうち透明部が 5 0 %以上 7 0 %未満） であつ た。

一方、 給水分割回数を 1 0回 （実施例 5 ) にすると透明度は〇 へと向上し、 さ らに給水分割回数を 2 0回 （実施例 3 ) に増やし ても透明度は〇となり、 高い透明度を得ることができた。 これは 揺動を行った上で、 間欠給水を行う と、 少量の水を揺動により移 動させることができ、 水分中の脱気が十分に行われる為だと思わ れる。

さ らに給水分割回数を上げていく と、 給水分割回数 3 0回 （実 施例 1 8 ) では、 透明度は△と低下傾向となり、 給水分割回数 4 0回 （実施例 4 ) では、 透明度が Xまで低下した。 この現象は、 次のように考えられる。 給水分割回数を増やすことで、 より少量 の水を揺動により移動させることができ、 水分中の脱気が十分に 行われるものの、 水が少量すぎて、 給水が行われるとすぐに凍結 し、 次の給水の前に完全に凍結してしまう ことが多くなる。 その 結果、 給水と次の給水の間において完全な凍結面ができてしまい この凍結面が、 例えば横からみると層状に白濁して残る。 これが 透明度が低下する現象である。 よって、 給水分割回数が少ない場 合とはまた違った現象の白濁が生じてしまう。 この層状の白濁を 防止するには、 給水した水が完全に凍結する前に次の給水を行い 凍結面が常に水で覆われていることが必要である。

よって、 給水分割回数においては、 揺動条件や製氷時間等との 関係において、 最適な範囲の給水分割回数があり、 その給水分割 回数を最適な範囲に制御することによって、 透明度の高い氷を作 ることができることがわかった。

以上をまとめると、 できるだけ短い製氷時間で作る氷において は、 設計上許される製氷容器の底面幅を定めた上で、 給水分割回 数 （すなわち間欠給水量） と揺動サイクルおよび揺動角度等との 相関関係を制御することで透明度の高い氷を作ることができる ことがわかった。

本実施の形態によれば、 製氷時間を 1 2 0分とし、 製氷容器の 底面幅が 6 O m m程度の製氷装置において、 揺動角度は ± 1 5度 程度であり、 揺動サイクルは 5回前後となる揺動条件で、 給水分 割回数を 1 0回〜 2 0回程度としたものが最適 （実施例 3および 5 ) である。 この方法によると、 透明度が〇となり、 部分的に極 わずかではあるが白濁部が見られるものの十分透明である氷 （氷 全体積のうち透明部が 7 0 %以上 9 0 %未満) を作ることができ た。

また、 これと同じ条件で製氷時間を倍の 2 4 0分（実施例 1 1 ) にすると、 透明度が◎の透明度が非常に高く 白濁部がほとんど見 られない （氷全体積のうち透明部が 9 0 %以上） 氷を作ることが できた。

また、 上記と同じ条件 （実施例 3および 5 と同じ条件） で、 氷 の厚さを 1 5 m mに薄くすると、 透明度が◎の透明度が非常に高 く 白濁部がほとんど見られない （氷全体積のうち透明部が 9 0 % 以上） 氷を作ることができた。 このような氷の厚さが 1 5 m mの ものにおいては、 間欠給水を行わずに揺動のみ （実施例 1 3 ) で も、 透明度が〇であり、 部分的に極わずかではあるが白濁部が見 られるものの十分透明である氷 （氷全体積のうち透明部が 7 0 % 以上 9 0 %未満） を作ることができることがわかった。

よって、 氷の厚さが 1 5 m m程度であれば、 高価な間欠給水用 の給水ポンプ等を用いることなく、 従来と同じ通常の給水ポンプ を使用しても、 透明な氷を作ることができる。 このようにして、 より安価な方法で透明氷の製氷装置を提供することができる。

また、 氷の厚さが 1 5 m m以上であっても、 揺動などの条件を 適当なものにすることにより、 給水ボンプは一般的な製氷装置に 用いられる、 比較的低コス トなギアポンプやインペラポンプを用 いても、 比較的透明度の高い氷を作れることがわかった。

以上のように、 最終的に作る氷の厚さと製氷時間をどのように 設定するかにより 透明な氷を作ることが可能な条件は異なるが

1 2 0分程度の製氷時間で 1 5 m m程度の厚さの氷であれば.. 揺 動の効果により比較的透明度の高い氷を作ることができる。

さらに、 専用の少量給水の可能な給水ポンプを用いれば、 より 透明度の高い氷を作ることが可能である。

なお、 ギアポンプやインペラポンプを用いて少量給水の給水制 度を高める方法としては、 ポンプの吐出側の経路を絞り流路抵抗 を意図的に増加させることにより、 所定量を給水するために必要 なポンプの駆動時間を長くする方法が考えられる。 このようにし て、 比較的低コス トで間欠給水が可能となる。

なお、 本実施の形態の実施例は、 各パラメータを限定するもの ではなく 、 最適な組み合わせを実施することにより、 透明度を向 上させることは可能である。

(実施の形態 1 0 )

図 1 6〜図 2 0 を用いて実施の形態 1 0 を説明する。

本実施の形態の製氷機の構成は、 実施の形態 8の製氷機と同じ であるので、 詳細な説明は省略する。 次に、 その動作を説明する , 給水タンク 1 0から給水ポンプ 1 1 によ り給水パイプ 1 1 A を通って給水された水は、 製氷容器 5 0 3 と冷却板 1 6 に区画さ れた製氷部 3 0 0 に貯えられる。 製氷容器 5 0 3は下方が開放さ れ、 冷却板 1 6が露出している状態である。 この時、 製氷容器 5 0 3 と冷却板 1 6の間には、 水漏れ防止材 3 0が配置されている ため、 製氷部 3 0 0 に貯えられた水は下方に漏れ出ることがない また、 シャフ ト 6 6 の周囲には、 水漏れ防止材 3 3が設けられて おり、 同じく製氷部 3 0 0の水の漏出を防いでいる。 水漏れ防止 材 3 3はゴム状の弾力性のある材料を用いており、 形状はリ ング 状である。 この水漏れ防止材 3 3 の内周には、 単段、 あるいは 複数段のフィ ン形状が設けられており、 その内径は、 シャフ ト 6 6 の外径より も小さくなつている。 さらに、 水漏れ防止材 3 3 の 内周にはグリスが塗布され、 より防水性を高めた構造となってい る

この時、 製氷部 3 0 0は 5 0 m l から 2 0 0 m l の水を貯える ことができるが、 給水は一度に全部行わず、 分割して行うように 制御される。 分割回数は製氷しょう とする氷の量によって変わり 5回以上 2 5回以下の間で設定される。 いずれの場合も初回は多 く給水され、 その後初回より も少ない量で一定する。 初回の給水 量が多いのは、 少量給水時の急速な冷却により、 氷が白濁するこ とを防ぐためである。 2回目以降の給水'では、 給水された水が薄 膜になる程度の量が給水される。 この時の水膜の厚さは、 脱気速 度が凍結速度より も速く、 凍る前に十分に水中の空気が逃げるよ う決められる。 このよう に製氷部 3 0 0内で積層しながら製氷 していくが、 給水のタイミングは、 前回給水した水が完全に凍る 前に行われる。 これは、 完全に凍結した後に給水させると、 前 回給水分の氷表面に霜が付き、 層状に白濁が発生するためである 完全凍結前に次回の給水をすることにより、 一体の透明氷を作る ことができる。

製氷室天面 5 0 4 の凹部は加熱手段により温められ、 かつ、 断 熱材 3 6 により製氷室内雰囲気との断熱を行うため., 製氷部 3 0 0近傍の雰囲気温度は 0 °cより も高く保たれる。 なお、 この時、 製氷室天面 5 0 4の凹部を加熱手段により温めるかわりに、 製氷 容器 5 0 3 を直接加熱手段により温めても効果は同様である。 ぺ ルチェ素子 1 4は、 冷却板 1 6 の下方に突出した凸部と接触して おり、 冷却板 1 6 を冷却していく。 この時、 冷却板 1 6はアルミ のような良伝導性の金属板を用いており、 その厚みを 2 m mから 1 5 m mに設定することで冷却面の温度の均一化を図っている。 これにより、 ペルチェ素子 1 4の配置は、 ある程度の自由度を もたせることができる。

冷凍温度になつた冷却板 1 6 により、 給水された水は下部から 徐々に凍結していき、 水中の気体成分を上方に逃がしていく。

この時、 製氷部 3 0 0近傍の雰囲気温度は 0 °Cより も高く保た れるため、 給水された水の上面は凍結することがない。 そして、 温度センサ 3 5は冷却板 1 6の温度を検知しており、 ペルチェ素 子 1 4の電圧を適度に変化させることにより、 凍結速度の最適な 制御を行う。 例えば、 脱気速度より も凍結速度が速すぎる場合に は、 ペルチェ素子 1 4の電圧を低下させる制御を行う。

製氷開始から時間が経過するにつれ氷が上方に成'長していく が、 冷却板 1 6 と凍結面の距離もそれにつれて離れていく。 凍結 面での凍結速度をある一定に保っためには、 冷却面の温度を順次 低下させることが必要になり、 ペルチェ素子 1 4の電圧を時間経 過により段階的に降下させていく ことにより、 これを実現する。

また、 この製氷ユニッ ト 6 7 は、 冷蔵庫の製氷室内、 又は冷凍 室内に配置されるわけであるが、 製氷の初期段階では雰囲気温度 の影響により、 凍結速度が速すぎる状態になる。 最適の凍結速度 に制御するために、 ペルチェ素子 1 4に対する印加電圧の正負を 逆転し、 製氷開始からある一定の時間までは冷却面を暖める動作 を行う。 その後 電圧を再度逆転し、 冷却面を冷却する動作を製 氷完了まで行う。

温度センサ 3 5が冷却板 1 6 の温度上昇を検知し、 給水が完了 したと判断すると、 揺動用駆動部 6 5が、 ある一定の振動数、 振 幅で、 正逆転を繰り返し、 製氷ユニッ ト 6 7 を揺動させる。 この ようにして、 製氷部 3 0 0 内に給水された水は、 製氷部 3 0 0が 傾いたタイミ ングで、 重力により上方から下方に氷表面をなめる ように流水する。 水が流水したあとの氷の表面は、 全体が濡れた 状態になり、 微視的に見ると極めて薄い水の膜が張っている。 水 が適度に撹拌され、 脱気が促進されると共に、 極めて薄い水膜状 態をつく りだすことにより、 水中の空気が水と大気の界面まで達 する距離が極端に短くな'り、 脱気しやすくなる。

この時、 製氷部 3 0 0内には揺動方向に略垂直な壁は無く、 給 水された水は製氷容器 5 0 3 のほぼ全幅にわたって移動する こ とが可能である。 従来の製氷容器は複数の区画に分割されており 給水された水の移動量は、 従来の製氷容器に比べて大幅に多くな つている。

これにより脱気効果が大になり、 製氷部 3 0 0 には透明度の高 い氷が作られる。 もしくは、 透明度を従来の製氷装置でできる氷 と同程度でよければ、 製氷時間を短縮することができる。

温度センサ 3 5が、 冷却板 1 6の温度低下を検知して、 製氷完 了の判断を行うわけであるが、 このようにして作られた透明氷は 略板状になっている。 この時、 透明氷内にはシャフ ト 6 6が内在 しており、 砕氷用駆動部 6 8により シャフ ト 6 6はある一定の方 向に回転駆動する。 シャフ ト 6 6 には略放射状の複数のリブ、 も しく は爪が設けられており .. このリブが回転することにより、 リ ブの周囲の氷に亀裂を生じさせ、 略板状の透明氷を複数に碎氷す る。 この砕氷された氷は、 家庭での実用に供することのできる適 切な大きさに設定されることが好ましい。

さらに、 透明氷の碎氷後、 揺動用駆動部 6 5が製氷ュニッ ト 6 7 を反転させ、 製氷部 3 0 0内の透明氷を下方に落下、 離氷させ る。 その後、 揺動用駆動部 6 5は反対方向に回転し、 製氷ュニ ッ ト 6 7 を正位置に復帰させ、 次回の給水を待つ。

この時、 仮に'シャフ ト 6 6及び碎氷用駆動部 6 8 を一体に構成 しなかった場合には、 製氷後、 シャフ ト 6 6及び砕氷用駆動部 6 8 を製氷部 3 0 0 の上方から氷に向けて移動させる必要が出て く る。 この場合、 シャフ ト 6 6 を氷の中に侵入させるため、 何 らかの加熱手段を設ける必要が出てく ると共に、 シャフ ト 6 6及 び碎氷用駆動部 6 8 を上下に移動させる移動手段が別途必要に なる。

さらに、 加熱手段をもって氷の中にシャフ ト 6 6 を侵入させた としても、 砕氷するために再度凍結させる必要があり、 製氷時間 の増大を招く ことになる。

以上のように本実施の形態の製氷装置は、 冷却板と、 前記冷却 板上に配置された上面側が開口された製氷容器と、 前記製氷容器 を揺動させる揺動機構と、 前記製氷容器に給水する給水機構とか ら構成したものであり、 給水機構の給水量とタイミ ングを調整す ることにより、 氷表面の未凍結水を薄膜化し、 かつ製氷容器を揺 動させることにより、 重力により、 簡易的に氷表面を流水させな がら凍結させることができる。

また、 給水を分割して行い その給水量は初回多く、 その後一 定させ、 全給水回数は 5回以上 2 5回以下に設定し、 給水夕イミ ングを適切に設定することにより、 製氷部が完全に凍る前に次回 の給水を行う ことができる。

また、 製氷容器底面、 もしくは冷却板表面の温度を、 製氷部に 取り付けられた温度検知手段により制御することにより、 製氷開 始時から順次冷却面温度を低下させることができる。

また、 冷却板に、 良伝導性の金属板を用い、 その板厚を 2 m m から 1 5 m mに設定することにより、 冷却面の温度を均一に保つ ことができる。

また、 冷却板の冷却方法として、 ペルチェ素子を用いることに より、 冷却面温度を適切な温度に可変することができる。

また、 ペルチェ素子の通電制御方法として、 製氷開始からある 一定時間経過後に、 印加電圧の正負を反転させるよう制御するこ とにより、 冷却面の冷温を逆転することができる。

また、 製氷部の水面が凍結しないように、 製氷容器周辺、 もし くは製氷容器に対し、 加熱手段を設けることにより、 製氷容器の 周囲温度を制御することができる。

(実施の形態 1 1 )

図 2 3 と図 2 4を用いて実施の形態 1 1 の製氷装置を説明す る。

実施の形態 8 の製氷機と同一の構成については同一の参照符 号を付け、 詳細な説明は省略する。

製氷部 3 0 0は、 一時的に水を貯え板状の氷を作成する上下面 が開口した製氷容器 5 0 3 と、 冷却板 1 6 と、 製氷容器 5 0 3 と 冷却板 1 6 の間に配置される水漏れ防止材 3 0 とから構成され ている。 さ らに、 冷却板 1 6の下方に駆動ュニッ 卜 3 9が配置さ れる。 駆動ユニッ ト 3 9の後方、 冷却板 1 6 の下方にはフィ ン 形状を備えた冷却促進部材 1 4 0が冷却板 1 6 に密着して配置 されている。 また、 冷却板 1 6 と冷却促進部材 1 4 0は、 アルミ 等の熱伝導性の良い材料で形成されている。 さらに、 冷却板 1 6 の製氷容器 5 0 3外側で比較的製氷容器 5 0 3 に近い位置には、 冷却板 1 6 を加熱するためのヒータ 4 1が設置されている。

製氷容器 5 0 3 と、 冷却板 1 6 と、 水漏れ防止材 3 0 と、 駆動 ュニッ ト 3 9 と、 冷却促進部材 1 4 0 とは、 保持部材 1 4 2 、 1 4 3 により上下に狭持されるよう構成されている。 この時に、 製氷容器 5 0 3は、 保持部材 1 4 2、 1 4 3 により 冷却板 1 6方向に押さえ付けられ、 同時に、 水漏れ防止材 3 0は 適度に圧縮されている。

また、 駆動ュニッ ト 3 9 には、 複数個のシャフ ト 6 6が連結さ れており、 冷却板 1 6 を貫通して製氷部 3 0 0方向へ延伸されて いる。 このとき、 冷却板 1 6の貫通穴には、 シャフ ト 6 6の周囲 をシールする水漏れ防止材 3 3が設けられている。 さらに、 駆動 ュニッ ト 3 9 の側面には検氷軸 1 4 4が設けられており、 検氷軸 1 4 4を介して検氷レバー 1 4 5が取り付けられている。 さ らに 駆動ュニッ ト 3 9の正面には回転駆動軸 5 4が設けられている。

図示はしていないが、 駆動ュニッ ト 3 9の内部には少なく とも 1個の駆動部が設けられており、 シャフ ト 6 6、 検氷軸 1 4、 回転駆動軸 5 4を駆動させる。

また、 冷却板 1 6 には温度検知手段、 例えば温度センサ 3 5が 設けられている。

また、 製氷容器 5 0 3の外周には、 ヒ一夕 1 4 1 と温度センサ 3 5 を覆う断熱材 1 4 7、 1 4 8が設けられている。

製氷容器 5 0 3 と、 冷却板 1 6 と、 水漏れ防止材 3 0 と、 駆動 ユニッ ト 3 9 と、 冷却促進部材 1 4 0 と、 ヒータ 1 4 1 と、 保持 部材 1 4 2、 1 4 3 と、 シャフ ト 6 6 と、 水漏れ防止材 3 3 と、 検氷軸 1 4 4 と、 検氷レバ一 1 4 5 と、 回転駆動軸 5 4 と、 温度 センサ 3 5 と、 断熱材 1 4 6、 1 4 7 は各々相互に固定され、 全 体として製氷ュニッ ト 3 7 を構成している。

冷却促進部材 1 4 0が製氷室内の冷気吐出口 （図示せず） に近 接するように配置されている。 また、 製氷ユニッ ト 3 7は、 製氷室天面に設けられた、 略ドー ム形状の凹部内にその上部が収納される。 断熱材 1 4 6 , 1 4 7 と製氷室天面の凹部は、 製氷ュニッ ト 3 7 の回転に支障の無い程 度に近接しており、 製氷部 3 0 0 と製氷室の空気の循環は最小限 に抑えられている。 さらに、 図示はしていないが、 製氷室天面の 凹部には加熱手段が設けられている。

以上のように構成された製氷装置について、 以下その動作、 作 用を説明する。

製氷制御がスタートされ、 温度センサ 3 5が所定の温度範囲内 を検知すると、 給水手段により水が供給され、 製氷容器 5 0 3 と 冷却板 1 6で区画された製氷部 3 0 0 に貯えられる。 製氷容器 5 0 3は下方が開放され、 冷却板 1 6が露出している状態である。 この時、 製氷容器 5 0 3 と冷却板 1 6 の間には、 水漏れ防止材 3 0が配置されているため、 製氷部 3 0 0 に貯えられた水は下方 に漏れ出ることがない。 また、 シャフ ト 6 6の周囲には 水漏れ 防止材 3 3が設けられており、 同じく製氷部 3 0 0 の水の漏出を 防いでいる。

水漏れ防止材 3 3 はゴム状の弾力性のある材料を用いており、 形状はリ ング状である。

この水漏れ防止材 3 3 の内周には、 単段、 あるいは複数段のフ ィ ン形状が設けられており、 その内径は、 シャフ ト 6 6の外径よ り も小さくなつている。 さらに、 水漏れ防止材 3 3 の内周にはグ リスが塗布され、 より防水性を高めた構造をとっている。

温度センサ 3 5が冷却板 1 6の温度上昇を検知し、 給水が完了 したと判断すると、 回転駆動軸 5 4が、 ある一定の振動数、 振幅 で、 正逆転繰り返し、 製氷ユニッ ト 3 7 を揺動させることにより . 製氷部 3 0 0 内に供給された水を適度に攪拌する。 この時、 回転 駆動軸 5 4は製氷室内に固定されており、 回転駆動軸 5 4の動作 によって製氷ユニッ ト 3 7 自体が揺動動作を行う ことになる。 製氷室天面の凹部は加熱手段により温められ、 かつ、 断熱材 1 4 6 , 1 4 7 により製氷室内雰囲気との断熱を行うため、 製氷部 3 0 0近傍の雰囲気温度は 0 °Cより も高く保たれる。 冷却促進部 材 1 4 0 は製氷室内に吹き出される冷気により冷却され、 冷却板 1 6 を冷却していく。 冷凍温度になつた冷却板 1 6 により、 給水 された水は下部から徐々に凍結していき、 水中の気体成分を上方 に逃がしていく。 この時、 製氷部 3 0 0近傍の雰囲気温度は 0 °C より も高く保たれるため、 給水された水の上面が下面より も先に 凍結することがない。 そして.. 温度センサ 3 5は冷却板 1 6の.温 度を検知している。 検知温度によって、 ヒータ 1 4 1への印加電 圧を適度に変化させるか -. ヒー夕 1 4 1への通電をオン · オフす る このようにして、 冷却板 1 6の温度をコントロールして、 凍 結速度の最適な制御を行う。 例えば、 脱気速度より も凍結速度が 速すぎる場合には、 ヒータ 1 4 1 の印加電圧を増加させる制御を 行う。 加えて揺動動作により、 水中の気体成分を逃がす効果、 すなわち脱気効果がさ らに高まることになる。 また、 このとさ製 氷容器 5 0 3 内の未凍結の水は、 製氷容器 5 0 3の略全幅にわた つて移動することが可能である。

凍結完了は、 給水終了後、 所定時間、 温度センサ 3 5が所定の 温度以下になったことを検知して行う。 このとき製氷容器 5 0 3 内には比較的透明度の高い略板状の氷ができている。 凍結完了後、 揺動動作を終了し、 検氷軸 1 4 4を介して検氷レ バー 1 4 5 を製氷室内に配置された貯氷箱内に降下させる。 この 時、 氷が貯氷箱内に所定の量以上貯まっていると、 検氷レバ一 1 4 5 と氷が接触して検氷軸 1 4 4の回転が阻害されて満氷であ ることを検知する。 逆に、 貯氷箱内の氷が所定量以下であると貯 氷量が不足していることを検知する。

満氷時には、 氷を製氷容器 5 0 3内でそのまま保持する。 さ ら に、 所定時間ごとに検氷レバー 1 4 5 を動作させて貯氷箱内の氷 の量を検知し、 氷不足になればヒー夕 1 4 1 に通電して冷却板 1 6 を加熱する。 冷却板 1 6 を加熱することにより、 製氷容器 5 0 3内の氷と冷却板 1 6 との密着力は弱まることになる。

温度センサ 3 5が所定の温度以上を検知すると、 ヒ一夕 1 4 1 への通電を停止する。 そして、 回転駆動軸 5 4を駆動させて製氷 部 3 0 0 を反転させ、 更にシャフ ト 6 6 を駆動して氷を複数に分 割して貯氷箱に落下させる。 氷の分割終了後 シャフ ト 6 6 を元 の位置に戻し、 さ らに回転駆動軸 5 4を駆動して製氷部 3 0 0 を 水平位置に復帰させる。

その後、 製氷制御スター トに戻る。

以上のように、 本実施の形態 1 1 の製氷ュニッ ト 3 7では、 比 較的簡単な構成で、 安価なコス トで加熱も可能な冷却板を備えた 製氷装置を実現することができる。

更に、 ヒータは、 冷却板に接触している面以外を断熱材で覆わ れているため、 ヒータの発熱ロスは低減し、 ヒータの容量は比較 的小さいものでも、 短時間で冷却板を所定の温度まで上昇させる ことができる。 なお、 本実施の形態においては、 ウィスキーの 水割り等に入れる際に、 より官能的に優れた透明度の高い氷を作 る製氷方法も合わせて示したが、 氷の作り方は'この方法に固定さ れるものではない。

(実施の形態 1 2 )

図 2 5 を用いて実施の形態 1 2 を説明する。

なお、 実施の形態 1 1 と同じ構成の部分については、 詳細な説 明を省く。

製氷部 3 0 0は、 一時的に水を貯え板状の氷を作成する上下面 が開口した製氷容器 5 0 3 と、 冷却板 1 6 と、 製氷容器 3 0 0 の 外周フランジと冷却板 1 6 の間に配置される水漏れ防止材 3 0 とから構成される。 '

さらに、 冷却板 1 6 の下方に駆動ュニッ ト 3 9が配置される。 駆動ュニッ ト 3 9の後方、 冷却板 1 6の下方にはフィ ン形状を 備えた冷却促進部材 1 4 0が冷却板 1 6 に密着して配置されて いる。 また,， 冷却板 1 6 と冷却促進部材 1 4 0は、 アルミ等の 熱伝導性の良い材料で形成されている。

さらに、 冷却板 1 6 と駆動ュニッ ト 3 9 の間で、 製氷容器 5 0 3の底面に対応する部分には、 冷却板 1 6 を加熱するために、 略 均一に発熱する面状ヒータ 1 4 1 Aが設置されている。 略均一に 発熱する面状ヒ一夕としては、 金属抵抗体をシリ コーンゴム等の 絶縁体で挟み込んだものや、 導電性樹脂の発熱体を絶縁体で挟み 込んだものなどがあり、 形状の自由度は比較的高い。

また、 駆動ュニッ ト 3 9 には、 複数個のシャフ ト 6 6が連結さ れており、 冷却板 1 6 を貫通して製氷部 3 0 0方向へ延伸されて いる。 このとき、 冷却板 1 6 の貫通穴には、 シャフ ト 6 6の周 囲をシールする水漏れ防止材 3 3が設けられている。 そして、 面 状ヒータ 1 4 1 Aには、 シャフ ト 6 6が貫通するところに対応し た穴が開いている。

以上のように構成された製氷装置について、 以下その動作、 作 用を説明する。

給水手段により給水された水は、 製氷容器 5 0 3内で冷却板 1 6 により冷却され、 氷となる。

凍結が完了したことを温度センサ 3 5で検知すると、 面状ヒ一 夕 1 4 1 Aに通電することにより、 冷却板 1 6が加熱され、 冷却 板 1 6 と氷の密着力を低減することができる。 この際、 製氷容器 5 0 3底面は略均一に発熱される面状ヒー夕 1 4 1 Aによ り略 均一に加熱されるため、 氷の融け方に差が生じることが無い。

また、 温度センサ 3 5で冷却板 1 6 の一箇所の温度を測定して 加熱の終了を検知しているが、 冷却板 1 6の温度分布が小さいこ とにより 確実に、 氷が融けてしまわず、 しかしながら氷と冷却 板 1 6の密着力を弱めることのできる、 適した温度で加熱を終了 することができる。

以上のように、 本実施の形態 1 2の製氷装置では、 略均一に発 熱する面状ヒータが製氷容器底面に対応する冷却板と駆動ュニ ッ トの間に配置されている。 そして、 冷却板の加熱により、 氷の 一部が融けすぎてしまう ことを抑制することができる。 さ らに、 確実に氷と冷却板の密着力を弱める最適な温度で、 加熱を終了す ることができる。

なお、 本実施の形態では、 面状ヒータを冷却板と駆動ュニッ 卜 の間に配置した。 その他に、 冷却板か駆動ュニッ 卜の少なく とも 一方に、 ヒータ線が配置される溝を形成する等の比較的簡単な構 成を追加することにより、 通常のヒー夕線を面状ヒータの変わり に用いても同様の効果を得ることができる。 産業上の利用可能性

本発明の製氷装置は、 板状の氷を作る製氷部と、 板状の氷を複 数に分割する分割手段を設けて、 丸みを帯びずに角張った氷を提 供することができる。 そのため、 家庭用に限らず業務用の製氷 機や冷蔵庫等での不定形な氷の要求に幅広く応える ことができ る。 さ らに、 透明度の高い氷は見栄えのみならず商品価値も高い ので、 本発明の製氷装置の有用性はさらに広がる。

Claims

請求の範囲

1 . 板状の氷を作る製氷容器を備えた製氷部と、 前記製氷部 で製氷された前記板状の氷を前記製氷部内において複数の不定 形な氷に分割する分割手段と、 前記製氷容器に水を供給する給水 装置とを備えた製氷装置。

2 . 前記分割手段は前記板状の氷の内部から応力を与えるこ とで分割を行うものである請求項 1 に記載の製氷装置。

3 . 前記分割手段を駆動する駆動装置を備え、 前記分割手段 は前記駆動装置によ り回転駆動されるシャフ トを備えたもので ある請求項 1 に記載の製氷装置。

4 . 前記シャフ トは、 前記シャフ トの回転軸に対して略放射 状に延びている複数のリ ブが形成されている請求項 3 に記載の 製氷装置。

5 . 前記シャフ トは、 前記製氷容器内の水が凍る前に前記製 氷容器内にあらかじめ挿入されている請求項 3 に記載の製氷装 置。

6 . 前記シャフ トは、 前記製氷容器の底面より貫挿される請 求項 3から 5 のいずれか一項に記載の製氷装置。

7 . 前記シャフ トは前記製氷容器の底面から立設された筒状 部の外周に被せられ、 前記筒状部の内部を介して前記駆動装置と 連結する請求項 6 に記載の製氷装置。

8 . 前記分割手段は複数のシャフ トを備え、 前記駆動装置は 前記シャフ トを同時に回転駆動する請求項 3から 5 のいずれか 一項に記載の製氷装置。

9 . 前記製氷部は、 前記分割手段と固定されており、 前記製 氷部と前記分割手段が製氷中、 水平な回転軸を中心に揺動するも のである請求項 1から 2のいずれか一項に記載の製氷装置。

1 0 . 前記シャフ 卜の水平高さは、 前記製氷容器に作られる 氷の高さより も高いものである請求項 5 に記載の製氷装置。

1 1 . 前記シャフ トの水平高さは、 前記製氷容器に作られる 氷の高さより も低いものである請求項 5 に記載の製氷装置。

1 2 . 前記複数のシャフ トは、 隣り合うシャフ トとの回転軸 を結ぶ略直線上にリブが形成され、 前記複数のシャフ トは同一回 転方向に回転駆動される請求項 8 に記載の製氷装置。

1 3 . 前記複数のシャフ トは、 隣り合うシャフ トとの回転軸 を結ぶ略直線上にリブが形成され、 前記複数のシャフ トが異なる 回転方向に回転駆動される請求項 8 に記載の製氷装置。

1 4 . 前記シャフ トが金属で形成されていることを特徴とす る請求項 3 に記載の製氷装置。

1 5 . 前記シャフ トが樹脂で形成されていることを特徴とす る請求項 3 に記載の製氷装置。

1 6 . 前記製氷容器は、 上面の面積が底面の面積より も大き くなるように、 前記製氷容器の側面に傾斜が付いていることを特 徴とする請求項 1 に記載の製氷装置。

1 7 . 前記リブの放射方向の長さは、 前記製氷容器の上面側 よ り も底面側の方が長くなるよう に形成されている請求項 4 に 記載の製氷装置。

1 8 . 前記製氷部を反転駆動する反転装置を備え、 製氷完了 時、 前記製氷部を反転させた後、 前記分割手段を駆動して前記板 状の氷を複数の不定形な氷に分割する請求項 1 に記載の製氷装

1 9 . 前記製氷部を反転駆動する反転装置を備え、 製氷完了 時、 前記分割手段を駆動して前記板状の氷を複数の不定形な氷に 分割した後、 前記製氷部を反転させる請求項 1 に記載の製氷装置,

2 0 . 前記製氷部を反転駆動する反転装置を備え、 製氷完了 時、 前記製氷部を反転させながら、 前記分割手段を駆動して前記 板状の氷を複数の不定形な氷に分割する請求項 1 に記載の製氷 装置。

2 1 . 前記製氷部が反転した状態において、 前記分割手段は さ らに所定時間駆動する請求項 1 8から 2 0 のいずれか一項に 記載の製氷装置。

2 2 . 前記分割手段は、 シャフ トを回転駆動するもので、 氷 分割後で前記製氷部に給水する前に、 分割時に駆動させる方向に 前記シャフ トを所定時間駆動させることを特徴とする請求項 1 8から 2 0のいずれか一項に記載の製氷装置。

2 3 . 前記製氷部の反転駆動および前記分割手段の駆動は、 製氷完了後、 前記製氷容器の底面を加熱した後に行う請求項 1 8 から 2 0のいずれか一項に記載の製氷装置。

2 4 . 前記製氷部の反転による前記製氷容器からの離氷終了 後、 給水動作を開始する前に、 前記製氷容器の底面部の温度を所 定の温度まで冷却する請求項 1 8から 2 0 のいずれか一項に記 載の製氷装置。

2 5 . 前記製氷部の下方には氷を貯える貯氷箱が設置されて おり、 前記製氷部の反転および前記シャフ トの駆動動作は、 製氷 完了後、 前記貯氷箱にある氷の量が所定量あるかを判定する氷量 検知を行い、 氷が所定量に満たない場合にのみ、 前記反転駆動を 行う請求項 1 8から 2 0のいずれか一項に記載の製氷装置。

2 6 . 前記貯氷箱にある氷の量が所定の量を満たしている場 合は、 前記製氷容器の温度を零度以下に保つように制御する請求 項 2 5 に記載の製氷装置。

2 7 . 前記製氷部によって製氷される板状の氷は透明度の高 いものである請求項 1 に記載の製氷装置。

2 8 . 製氷時に前記製氷容器を揺動させる揺動機構とを備え 前記板状の氷は前記揺動機構で流水させながら凍結させた請求 項 2 7 に記載の製氷装置。

2 9 . 前記給水装置は前記製氷容器への給水を複数回に分け て間欠的に行う間欠給水手段によって行う ものである請求項 2 7 に記載の製氷装置。

3 0 . 前記製氷容器の下面に加熱手段を備え、 離氷終了後、 給水動作を開始する前に、 前記製氷容器の底面部の温度を所定の 温度まで加熱するこ とを特徴とする請求項 2 7 に記載の製氷装 置。

3 1 . 前記製氷容器は上部の面積が底面の面積より大きくな るような前記製氷容器の側面に傾斜を有し、 前記傾斜の角度は 1 0度から 3 0度の範囲にあることを特徴とする請求項 2 7から 2 9のいずれか一項に記載の製氷装置。

3 2 . 製氷容器の側壁は内側に折れ曲がつていることを特徴 とする請求項 3 1 に記載の製氷装置。

3 3 . 製氷開始から製氷完了まで揺動サイクルを 1分間に 3 〜 1 0 回で揺動することを特徴とする請求項 2 8 に記載の製氷 装置。

3 4 . 揺動角度は水平面に対して ± 1 0度から ± 2 0度の範 囲にある請求項 2 8 に記載の製氷装置。

3 5 . 揺動の最大傾斜角度での停止時間は 3秒から 7秒の範 囲にある請求項 2 8 に記載の製氷装置。

3 6 . 前記製氷容器の底面の温度は、 前記製氷部に取り付け られた温度検知手段により制御し、 製氷開始時から順次温度を低 下させるよう温度制御を行う請求項 1 に記載の製氷装置。

3 7 . 前記製氷容器を冷却する冷却板を備え、 前記冷却板は 熱伝導性の良い金属からなる請求項 1 に記載の製氷装置。

3 8 . 前記冷却板の表面温度を製氷部に取り付けられた温度 検知手段によ り制御し、 製氷開始時から順次冷却板の温度を低下 させるよう温度制御を行う請求項 3 7 に記載の製氷装置。

3 9 . 前記冷却板はペルチェ素子を用いて冷却される請求項 3 7 に記載の製氷装置。

4 0 . 製氷開始からある一定時間経過後に印加電圧の正負を 反転させ、 冷温を逆にすることができるよう前記ペルチェ素子に 通電を行う制御装置を備えたことを特徴とする請求項 3 8 に記 載の製氷装置。

4 1 . 前記製氷容器の周囲温度を加熱手段により制御する請 求項 1 に記載の製氷装置。

4 2 . 前記製氷部には加熱用のヒータが配置されている請求 項 1 に記載の製氷装置。

4 3 . 前記ヒ一夕は全面が略均一に発熱する面状ヒータであ る請求項 4 2 に記載の製氷装置。

4 4 . 前記冷却板にヒータを備え、 前記製氷容器の周囲温度 を前記ヒー夕により制御する請求項 3 7 に記載の製氷装置。