WO2005061975A1 - 自動製氷装置 - Google Patents

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tray
ice tray
heater
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Inventor
Masatoshi Shoukyuu
Ichiro Onishi
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C5/00—Working or handling ice
    • F25C5/02—Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice
    • F25C5/04—Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice without the use of saws
    • F25C5/08—Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice without the use of saws by heating bodies in contact with the ice
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C5/00—Working or handling ice
    • F25C5/18—Storing ice
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    • F25C5/187—Ice bins therefor with ice level sensing means
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    • F25C2400/00—Auxiliary features or devices for producing, working or handling ice
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    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25C2700/06—Rotation angle of the ejector ejecting ice from a stationary mould

Definitions

  • the present invention relates to an automatic ice maker that is disposed in a freezer such as a refrigerator-freezer and that is cooled after supplying water to generate ice.
  • FIG. 4 is a block diagram of a system of a conventional automatic ice making device.
  • a conventional automatic ice making device uses an electric heater 1 installed in an ice tray, an AC motor 2 for discharging ice, a solenoid valve 3 for pouring water, and a thermistor that detects the temperature of the ice tray to remove ice. 4.
  • a switch that detects that a predetermined amount of ice has accumulated in the ice storage packet 5, an electric heater 1, an AC motor 2, and a solenoid valve 3.
  • a triac 91-93 that controls the energization of each, a microcomputer 6, each It has a gate drive circuit 7 that outputs a gate signal for the TRIAC 91 93, a DC power supply circuit 8 that outputs a 5V voltage, a TRIAC 91 93, and a thermal fuse 10 that operates when the ice tray overheats.
  • a gate drive circuit 7 that outputs a gate signal for the TRIAC 91 93
  • a DC power supply circuit 8 that outputs a 5V voltage
  • a TRIAC 91 93 a thermal fuse 10 that operates when the ice tray overheats.
  • the microcomputer 6 reads the output voltage of the thermistor 4 and turns on the triac 93 via the gate drive circuit 7 for a certain period of time (for example, 4 seconds) when the detected temperature has cooled to, for example, about 5 ° C.
  • the triac 93 turns ON, the solenoid valve 3 opens and water is poured into the ice tray.
  • the microcomputer 6 detects ice making and turns on the triacs 91 and 92 via the gate drive circuit 7. Then, the electric heater 1 is heated, and the AC motor 2 is driven.
  • an object of the present invention is to provide an automatic ice making device that does not perform multiple water supply to an ice making tray and that reduces the cost of a control unit without impairing the ice making ability. .
  • the automatic ice making device of the present invention comprises: an ice tray; an ice sensor for detecting that ice has been generated in the ice tray; a heater for heating the ice tray to peel ice from the ice tray; Motor for rotating the discharge member for discharging the collected ice; a position detection switch for detecting the rotational position of the discharge member; an ice storage amount detection switch for detecting the amount of ice discharged from the ice tray cover; and an ice tray.
  • a water supply valve for supplying water to the motor; and a controller for energizing a motor and the heater and controlling the water supply valve. Then, the controller drives the motor when the ice storage amount detection switch detects that the amount of the stored ice is equal to or less than a predetermined amount, and when the ice sensor detects that the temperature is equal to or lower than a predetermined temperature.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of an ice making unit of an automatic ice making device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a main part of the automatic ice making device according to the embodiment.
  • FIG. 3 is an operation flowchart in the embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram of a system of a conventional automatic ice making device.
  • the present invention is not limited by the embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of an ice making unit of an automatic ice making device according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram of a main part of the automatic ice making device of the same embodiment
  • FIG. 3 is an automatic ice making of the same embodiment. It is an operation
  • the ice making unit 11 includes an ice tray 12, an ice sensor 14, a heater 15, a discharge member 16, and a motor.
  • the ice sensor 14 also serves as a thermistor for detecting the temperature of the ice tray.
  • the heater 15 is provided at a position where the ice tray 12 can be heated in order to peel off the ice 13.
  • the ice tray 12 is formed on the outer bottom portion.
  • the motor 17 operates with an AC power supply.
  • the motor 17 rotates the discharging member 16.
  • the position detection switch 18 detects the rotation position of the discharge member 16.
  • the position detection switch 18 is off at the standby position.
  • the ice storage amount detection switch 19 detects that a predetermined amount or more of ice has been stored in an ice storage box (not shown) below the ice tray 12.
  • the water supply valve 20 operates by alternating current and opens and closes a water supply path.
  • the heater 15 and the motor 17 are supplied with electric power via a first relay switch 22.
  • the water supply valve 20 is supplied with power via the second relay switch 23.
  • the controller 21 controls ON / OFF of the first relay switch 22 and the second relay switch 23 according to a signal from the ice sensor 14.
  • the fuse 24 is activated when the ice tray is overheated.
  • Guide plate 25 slides the ice and makes an ice tray 1
  • step 1 When the controller 21 detects in step 1 that the ice storage amount detection switch 19 is in the off state, the controller 21 reads the output voltage of the ice sensor 14 in step 2. In step 2, when the detected temperature T becomes 9 ° C. or less, the controller 21 turns on the first relay switch 22 in step 3.
  • the temperature of the ice tray 12 has been raised by the heater 15, and the ice in the portion in contact with the ice tray 12 has begun to melt. Therefore, the ice 13 is easily separated from the ice tray 12.
  • step 4 the controller 21 reads the output voltage of the ice sensor 14, and when the detected temperature T becomes 10 ° C or more, in step 5, the first relay switch 22 is turned off and the heater 15 Turn off the power. Then, proceed to step 6 to start time measurement by the first timer.
  • step 7 when the time period of the first timer has elapsed for 2 minutes or more, the process proceeds to step 8, in which the second relay switch 23 is turned on, the water supply knob 20 is driven, the water supply path is opened, and the ice making tray 12 is opened. Start water supply to. Then, the process proceeds to step 9, and the second timer starts counting time.
  • step 10 when the time period S2 of the second timer has passed 5 seconds, the process proceeds to step 11, and the second relay switch 23 is turned off. Therefore, the controller 21 drives the water supply valve 20 for only 5 seconds to supply water to the ice tray.
  • One cycle of the ice making operation is completed by the above series of operations. By repeating this cycle, the ice box is filled with ice.
  • the ice storage amount detection switch 19 is turned on, so that the process stands by in step 1 and the ice making is interrupted.
  • step 2 it waits until the temperature T detected by the ice sensor 14 becomes ⁇ 9 ° C. or less. That is, the ice is reliably produced, the ice 13 is discharged, and the power is also supplied, so that the water is not supplied twice. This eliminates the problem that water overflows from the ice tray 12.
  • the stop of the motor 17 is performed by the position detection switch 18, a drive circuit for driving the motor 17 in the controller 21 is not required. Further, since the controller 21 has a simple configuration that only controls the first relay switch 22 and the second relay switch 23, the cost can be reduced.
  • the automatic ice making device of the present invention can realize a series of ice making cycles with a simple configuration, it can be applied as a low-cost and highly reliable automatic ice making device for refrigerators.

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Abstract

　製氷皿での製氷を検出するアイスセンサー、氷を加温して製氷皿から剥離させるヒータ、製氷皿から排出させる排出部材を回転させるモータ、排出部材の回転位置を検出する位置検出スイッチ、排出され蓄えられた氷の過不足を検出する貯氷量検出スイッチ、製氷皿へ給水するための給水バルブ、ヒータとモータへの通電を制御するコントローラを備える。コントローラへの電源供給が一旦中断され再開されたときは、貯氷量検出スイッチが氷不足を検出し、且つアイスセンサーが所定温度以下を検出するまでモータを駆動させない。

Description

明 細 書
自動製氷装置
技術分野
[0001] 本発明は、冷凍冷蔵庫等の冷凍室に配置され、給水後冷却されて氷を生成する自 動製氷装置に関するものである。
背景技術
[0002] 従来の自動製氷装置では、水が凍結したことの判定を製氷皿に取り付けたサーミス タにて検出し、氷排出動作をマイクロコンピュータで制御するもの力 例えば特開 20 00— 292042号公報【こ開示されて!ヽる。
[0003] 以下、図面を参照しながら上記従来の製氷皿について説明する。
[0004] 図 4は、従来の自動製氷装置のシステム 'ブロック図である。図 4において、従来の 自動製氷装置は、氷を剥離する為に、製氷皿に設けられた電熱ヒータ 1、氷排出用 の交流モータ 2、注水用のソレノイドバルブ 3、製氷皿温度を検出するサーミスタ 4、 氷貯蔵パケットに氷が所定量貯まった事を検出するスィッチ 5、電熱ヒータ 1、交流モ ータ 2、ソレノイドバルブ 3各々への通電を制御するトライアツク 91— 93、マイクロコン ピュータ 6、各トライアツク 91 93のゲート信号を出力するゲートドライブ回路 7、 5V電 圧を出力する DC電源回路 8、トライアツク 91 93、製氷皿の過熱時に作動する温度 ヒューズ 10を備えている。以上のように構成された製氷皿について、以下その動作を 説明する。
[0005] マイクロコンピュータ 6は、サーミスタ 4の出力電圧を読込み、検出温度が例えば 5 °C程度まで冷えると、ゲートドライブ回路 7を介してトライアツク 93を一定時間（例えば 4秒)オンする。トライアツク 93が ONすることにより、ソレノイドバルブ 3が開き製氷皿 に注水される。
[0006] その後、マイクロコンピュータ 6が、製氷検知し、ゲートドライブ回路 7を経てトライァ ック 91, 92をオンする。そして電熱ヒータ 1は加熱され、交流モータ 2が駆動される。
[0007] 交流モータ 2の回転に伴い、氷排出機構の爪が氷に突き当たることにより交流モー タ 2はロック状態となる。しばらくすると、電熱ヒータ 1により製氷皿温度が上昇し、製氷 皿に接している部分の氷が溶け始めて氷が製氷皿力 剥離する。そして、交流モー タ 2の回転により、氷が製氷皿力 排出される。氷の排出が完了したら、電熱ヒータ 1 への通電を止めて、氷排出機構の爪を所定の位置で停止する。上記一連の動作に より、製氷動作の 1サイクルが完了する。
[0008] し力しながら、上記の構成では、停電等により電源供給が中断され、製氷皿内の氷 が溶けて水となった直後に電源供給が復旧した場合、製氷皿内に水があるにも拘ら ず、サーミスタが所定温度を検出すると給水してしまう。そのために、製氷皿から水が 溢れ出す可能性がある。
[0009] また、電熱ヒータ 1、交流モータ 2、ソレノイドバルブ 3をすベてマイクロコンピュータ で制御するため、制御部が高価なものになる。
発明の開示
[0010] 本発明は上記課題に鑑み、製氷皿へ多重給水することのない、且つ製氷能力を損 なうことなく制御部の低コストィ匕を図った自動製氷装置を提供することを目的とする。
[0011] 本発明の自動製氷装置は、製氷皿;製氷皿で氷が生成されたことを検出するアイス センサー;製氷皿から氷を剥離させるために、製氷皿を加熱するヒータ；製氷皿から 剥離した氷を排出する排出部材を回転させるモータ;排出部材の回転位置を検出す る位置検出スィッチ;製氷皿カゝら排出されて蓄えられた氷の量を検出する貯氷量検 出スィッチ；製氷皿へ給水するための給水バルブ；と、モータと前記ヒータへの通電と 前記給水バルブを制御するコントローラとを備える。そして、コントローラは、貯氷量検 出スィッチが前記蓄えられた氷の量が所定量以下であることを検出し、且つアイスセ ンサ一が所定温度以下を検出した場合に、モータを駆動する。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]図 1は、本発明の実施の形態における自動製氷装置の製氷ユニットの要部断 面図である。
[図 2]図 2は、同実施の形態における自動製氷装置の要部ブロック図である。
[図 3]図 3は、同実施の形態における動作フローチャートである。
[図 4]図 4は、従来の自動製氷装置のシステム 'ブロック図である。
符号の説明 [0013] 11 製氷ユニット
12 製氷皿
13 氷
14 アイスセンサー
15 ヒータ
16 離氷部材
17 モータ
18 位置検出スィッチ
19 貯氷量検出スィッチ
20 給水バルブ
21 コントローラ
22 第 1リレースィッチ
23 第 2リレースィッチ
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、本発明による製氷皿の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、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。
[0015] (実施の形態 1)
図 1は本発明の実施の形態 1による自動製氷装置の製氷ユニットの要部断面図、 図 2は同実施の形態の自動製氷装置の要部ブロック図、図 3は同実施の形態の自動 製氷装置の動作フローチャートである。
[0016] 製氷ユニット 11は、製氷皿 12、アイスセンサー 14、ヒータ 15、排出部材 16、モータ
17、位置検出スィッチ 18、貯氷量検出スィッチ 19を有している。
[0017] アイスセンサー 14は製氷皿温度を検出するサーミスタカも成る。ヒータ 15は、氷 13 を剥離する為に、製氷皿 12を加熱できる位置に設けられている。本実施例では製氷 皿 12の外底部に構成して 、る。
[0018] モータ 17は交流電源で動作する。モータ 17は排出部材 16を回転させる。位置検 出スィッチ 18は排出部材 16の回転位置を検出する。位置検出スィッチ 18は、待機 位置ではオフしている。 [0019] 貯氷量検出スィッチ 19は、製氷皿 12下方の貯氷箱（図示せず）に氷が所定量以上 貯まったことを、検出する。給水バルブ 20は交流で動作し給水径路を開閉する。
[0020] ヒータ 15とモータ 17は第 1リレースィッチスィッチ 22を介して給電される。給水バル ブ 20は第 2リレースィッチ 23を介して給電される。コントローラ 21は、アイスセンサー 14からの信号に応じて第 1リレースィッチ 22、第 2リレースィッチ 23の ON/OFFを 制御する。
[0021] ヒューズ 24は製氷皿の過熱時に作動する。ガイド板 25は、氷を滑らせて、製氷皿 1
2の下方に落下させるために構成して 、る。
[0022] 以上のように構成された自動製氷装置につ!、て、その動作を図 3のフローチャート を用いて説明する。
[0023] コントローラ 21は、ステップ 1において、貯氷量検出スィッチ 19がオフ状態であるこ とを検出すると、次にステップ 2で、アイスセンサー 14の出力電圧を読込む。ステップ 2で、検出温度 Tカ 9°C以下となると、コントローラ 21は、ステップ 3で、第 1リレースィ ツチ 22をオンする。
[0024] 第 1リレースィッチ 22がオンすることにより、ヒータ 15、モータ 17へ給電が開始され 、モータ 17が回転する。モータ 17の回転により、排出部材力 氷に突き当り，氷 13を 製氷皿 12から排出する方向に作用する。
[0025] このとき、製氷皿 12はヒータ 15により温度上昇しており，製氷皿 12に接している部 分の氷が溶け始めている。よって氷 13が製氷皿 12から容易に剥離する。
[0026] モータ 17の回転は、排出部材 16の回転位置を検出する位置検知スィッチ 18がォ ン状態力 オフ状態になると、停止する。
[0027] 次に、ステップ 4で、コントローラ 21はアイスセンサー 14の出力電圧を読込み，検出 温度 Tが 10°C以上となると、ステップ 5で、第 1リレースィッチ 22をオフさせ、ヒータ 15 への通電を止める。そして、ステップ 6へ進み第 1タイマーにより計時を開始する。
[0028] ステップ 7において、第 1タイマーの計時期間が 2分以上経過すると、ステップ 8へ 進み、第 2リレースィッチ 23をオンさせて給水ノ レブ 20を駆動し給水径路を開き、製 氷皿 12への給水を開始する。そして、ステップ 9へ進み、第 2タイマーにより計時を開 始する。 [0029] ステップ 10では、第 2タイマーの計時期間 S2が 5秒を経過すると、ステップ 11に進 み第 2リレースィッチ 23をオフさせる。したがって、コントローラ 21は 5秒間だけ給水 バルブ 20を駆動して製氷皿に給水する。
[0030] 以上の一連の動作で製氷動作の 1サイクルが完了する。このサイクルを繰り返すこ とで貯氷箱内に氷が満たされる。貯氷箱内の氷が所定量を超えると、貯氷量検出ス イッチ 19がオンとなるので、ステップ 1で待機することとなり、製氷は中断する。
[0031] また、製氷皿 12内の水が凍結した直後に停電が発生し、製氷皿 12内の氷 13がと けて水になったときに、電源が復旧した場合でも、ステップ 2以降に示すようにアイス センサー 14による検出温度 Tが— 9°C以下になるまで待機する。すなわち、確実に製 氷して、氷 13を排出して力も給水するので、 2重に給水されることはない。これにより 、製氷皿 12から水が溢れ出るという不具合はなくなる。
[0032] また、モータ 17の停止を位置検出スィッチ 18で行うので、コントローラ 21内にモー タ 17を駆動するドライブ回路が不要となる。また、コントローラ 21は、第 1リレースイツ チ 22と第 2リレースィッチ 23を制御するだけの簡単な構成となるので、低コスト化が 図れる。
産業上の利用可能性
[0033] 以上のように、本発明の自動製氷装置は、簡単な構成で一連の製氷サイクルを実 現できるので、低コストで信頼性が高ぐ冷凍冷蔵庫用の自動製氷装置として適用で きる。

Claims

請求の範囲
[1] 製氷皿と、
前記製氷皿で氷が生成されたことを検出するアイスセンサーと、
前記製氷皿から前記氷を剥離させるために、前記製氷皿を加熱するヒータと、 前記製氷皿力 剥離した前記氷を排出する排出部材を回転させるモータと、 前記排出部材の回転位置を検出する位置検出スィッチと、
前記製氷皿カゝら排出されて蓄えられた氷の量を検出する貯氷量検出スィッチと、 前記製氷皿へ給水するための給水バルブと、
前記モータと前記ヒータへの通電と前記給水バルブを制御するコントローラと を備え、
前記コントローラは、前記貯氷量検出スィッチが前記蓄えられた氷の量が所定量以 下であることを検出し、且つ前記アイスセンサーが所定温度以下を検出した場合に、 前記モータを駆動する自動製氷装置。
[2] 前記位置検出スィッチは、所定の回転位置を検出したとき、前記モータへの給電を 停止する請求項 1に記載の自動製氷装置。
[3] 前記モータと前記ヒータへの電力の供給 Z停止を行うための第 1リレースイッチと 前記給水バルブを開閉するための電力の供給 Z停止行うための第 2リレースィッチと を更に備え、
前記コントローラは、前記第 1リレースィッチが閉から開にした時点力 所定時間経過 後に、前記第 2リレースィッチを開から閉にする請求項 1及び請求項 2に記載の自動
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