JPH01181053A - 冷蔵庫等の製氷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は透明な氷を生成可能とする製氷方法に関するも
のである。

従来の技術 従来より家庭用の冷蔵庫等では冷凍室内の一画に製氷皿
を収納する製氷装置を配置し、この製氷装置内を流通す
る冷気の冷却作用によシ製氷皿内の水を凍結させて氷を
生成することが一般的に行なわれている。

しかしながら、このような氷の生成方法であると、氷が
生成される際の製氷皿内の水の凍結が製氷皿と水の接触
面及び冷気と水の接触面から中央部に進行していくため
、水中に溶解している気体成分や不純物が氷の中央部に
封じ込められて、結果的に中央部が白濁した不透明な氷
とな夛、例えばウィスキー等の飲料用としては官能的に
適したものではなかった。

そのため透明な氷を所望するニーズは過去よ）有り、そ
れを生成するための装置について例えば、実開昭５８−
６９７７９号公報に示す様な方法が考えられている。以
下第４図から第６図に従いその基本的な構成及び作用に
ついて説明する。

１は冷蔵庫本体で、２は区画壁３によって前記本体１の
上部に区画形成された冷凍室である。４は前記区画壁３
内に収められた冷凍サイクルの冷即諾、６は前記冷却器
４で冷却された冷気を前記冷凍室２に強制通風するため
の送風機であり、６は前記冷凍室２に通ずるダクトであ
る。７は前記冷凍室２の下部に設けた製氷装置であシ、
８は前記製氷装置７の下端よシ所定の間隔をおいて、そ
の奥端を前記ダクトθ内に突出する様に設けたアルシミ
製の冷却板である。９は前記冷却板上に載置した製氷皿
、１ｏは前記製氷皿９の上面に設けたアルシミ製の加熱
板であシ、前記加熱板１ｏの裏面にはヒータ１１が密着
して配設されている。１２は前記製氷皿９の下面と前面
を除く外周を覆う様に配設した断熱材であシ、１３は前
記冷却板８の下方に形成した通風路である。また、１４
は冷凍サイクルの圧縮機１６や前記送風機６の運転を制
御するために前記冷凍室２の一画に設けたサーミスタ等
の温度センサーであり、１６は透明な氷を生成するため
に前記ヒータ１１への通電を指令する製氷スイッチであ
る。更に１７は前記冷却器４の除霜をするための除霜ヒ
ータ、１８は前記冷却器４の近傍に設けて前記除霜ヒー
タ１７の除霜終了温度を検知する温度センサーである。

次に電気回路について説明する。前記送風機６と圧縮機
１５は並列に接続された後、切換リレー接点１９のａ接
点とリレー接点２ｏを介して電源に接続されている。ま
た前記除霜ヒータ１了は前記切換リレー接点１９のｂ接
点と前記リレー接点２ｏを介して電源に接続されている
。そして、前記ヒータ１１はリレー接点２１と直列に接
続された後、電源に接続されている。

次に制御回路について説明する。２２は冷凍室温度制御
装置であシ、前記温度センサー１４．抵抗Ｒ４，Ｒ２，
Ｒ３，コンパレータ２３を備えた比較回路、トランジス
タ２４、リレーコイ／ｖ２５を備えており、前記コンパ
レータ２３の出口は前記トランジスタ２４のベースに接
続されている。又、トランジスタ２４のコレクタには前
記リレー接点２０を開閉さす吸引用のリレーコイル２６
が接続されている。２６は除霜制御装置であシ、前記温
度センサー１８、抵抗Ｒ４，Ｒ，、Ｒ６，コンパレータ
２７を備えた比較回路除霜タイマー２８．トランジスタ
２９．リレーコイ／Ｌ／３ｏを備えておシ、前記コンパ
レータ２７の出力は前記タイマー２８のリセット端子に
接続され、前記除霜タイマー２８の入力端子には前記冷
凍室温度制御装置２２のコンパレータ２３の出力信号が
入力されるよう接続されている。ここで除霜タイマー２
８は所定時間”Ｈ″信号積算入力すると出力が”Ｈ”信
号を発する様に構成されている。

そして、除霜タイマー２８の出力は前記トランジスタ２
９のベースに接続され、トランジスタ２９のコレクタに
は前記切換リレー接点１９の接点を切換えさせる吸引用
のりレーコイ／Ｌ／３０が接続されている。次に３１は
製氷制御装置であシ、前記製氷スイッチ１６．タイマー
ｓ２．トランジスタ３３．リレーコイ／ｖ３４で構成さ
れ、前記製氷スイッチ１６の出力は、前記タイマー３２
の入力に、そしてタイマー３２の出力は前記トランジス
タ３３のベースに接続され、トランジスタ３３のコレク
タには前記リレー接点２１を開閉さす吸引用のリレーコ
イル３４が接続されている。尚、ここで前記タイマー３
２は一度＠Ｈ”信号が入力されると所定時間ｔ０の間”
Ｈ”信号を出力するよう構成されている。

かかる構成において、通常時、冷凍室２の温度が所定値
より高い場合は温度センサー１４の抵抗値ＲＴＨ１が小
さくなってコンパレータ２３の出力がＨｉｇｈ”の信号
（以下″′Ｈ”と略す）を発生するためトランジスタ２
４がｏＮしてリレーコイル２６が導通する。そしてリレ
ー接点°２０がＯＮｌ。

て、切換リレー接点１９のａ接点側に接続された圧縮機
１６に通電されて運転を行ない冷却器４が冷却作用を行
なう。これと同時に送風機６が運転され、冷却器４で冷
却された冷気がダクト８を通じて冷凍室２内に強制通風
され冷却作用を行なう。

その後、冷凍室２が所定温度にまで冷却されれば温度セ
ンサー１４の抵抗値ＲＴＨ１が大きくな）、コンパレー
タ２３の出力には”Ｌｏｗ″の信号（以下”Ｌ”と略す
）が出力される。このためトランジスタ２４はＯＦＦし
てリレーコイ／ｌ／２５への導通が遮断され、リレー接
点２ｏが０ＦＦＬ、て圧縮機１６．送風機６が停止して
冷却作用も停止する。

以後この作用を繰シ返して通常の冷却作用が行なわれる
。

次にこの様な冷却作用中に除霜タイマー２８の入力に”
Ｈ”信号が所定時間積算して入力されると、タイマー２
８の出力には”Ｈ”信号が発せられ、トランジスタ２９
がＯＮしてリレーコイル３Ｑが導通し、切換リレー接点
がｂ接点に切換えられる。このため圧縮機１６、送風機
５は運転を停止し、代わって除霜ヒータ１７に通電が行
なわれる。そして除霜ヒータ１７の発熱作用によって冷
却器４の除霜が行なわれる。冷却器４の温度が十分に上
昇して温度センサー１８が所定温度に達すると抵抗値Ｒ
ＴＨ２が小さくなシコンパレータ２７の出力に”Ｈ”信
号が発せられて除霜タイマー２８のリセット端子に入力
される。このため除霜タイマー２８の出力はリセットさ
れて”Ｌ”信号に戻シトランジスタ２９はＯＦＦしてリ
レーコイル３ｏの導通が遮断され、切換リレー接点１９
゛の接点が再びａ接点に切換えられて除霜が終了する。

そして圧縮機１６．送風機６が運転されて冷却作用が再
開されるものである。

また次に、上記の様な冷却作用中に使用者が透明な氷を
つくろうとして水を満たした製氷皿９を製氷装置７内に
収納するのと同時に製氷スイッチ１６を投入すると、＠
Ｈ”信号が出力されてタイマー３２に入力される。タイ
マー３２は所定時間ｔ０の間”Ｈ”信号を出力し続け、
この間トランジスタ３３はＯＮし、リレーコイＡ／３４
は導通してリレー接点２７がＯＮしヒータ１１に通電さ
れる。一方、製氷装置子の下部に形成された通風路１３
内には冷却板８の奥端よシダクトｅ内を流通する冷気の
一部が導びかれ冷却板８が冷却されている。このため製
氷皿ｅ内の水は冷却板８による冷却作用によシ下面から
冷却され、ヒータ１１の発熱による加熱板１０の加熱作
用によシ上面から加熱されることになシ、総合的には下
面から徐々に上面に向けて凍結が進行する一方向の徐冷
製氷作用が行なわれることになる。このように上面へ向
いての凍結速度が十分に遅いと、水中の気体成分が上方
へ拡散する速度よシ氷の凍結面の進行速度の方が遅くな
って、凍結面近傍での気体成分の水中溶解濃度が薄まシ
気泡の発生機会が少なくなる。また気泡が発生しても凍
結速度が遅いために発生した気泡が水中に捕獲されるこ
とがない。そのため、水中の気体成分は最後に凍結する
氷表面よシ外気中に脱気されて最終的に生成された氷に
は気泡がほとんど含まれず透明な氷が得られるものであ
る。またタイマー３２が製氷が完了する所要時間に多少
に裕度を持たせて定めである所定時間ｔ０をカウントす
ると出力が”Ｌ”となってトランジスタ３３がＯＦＦす
る。このためリレーコイ／ｌ／３４の導通が遮断され、
リレー接点２１がＯＦＦしてヒータ１１への通電も停止
し製氷制御が終了する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、この様に製氷スイッチ１６の投入によっ
て所定時間ｔ０の間ヒータ１１が無条件に発熱する場合
においては、製氷作用中に除霜タイマー２８の積算時間
が到来して除霜動作に入った場合、冷却板８による冷却
作用が停止して且つ冷凍室２内の温度が除霜作用にょシ
上昇していることと相まって第６図に示した様に加熱板
１ｏの温度は急激に相当な温度まで上昇する。これと同
時に、冷却板８の温度も急激に高い温度（プラス温度）
となって総合的な冷却力が停止してしまい凍結進行が停
止或いは凍結が後退（生成中の氷が一部融解する）する
現象を生じて最終的な製氷完了時間（１）が長くなって
しまうという問題点があった。

本発明は上述した問題を解消するものであシ、製氷中の
除霜作用による製氷時間の延長を防止する事を目的とし
ている。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の冷蔵庫等の製氷装置
は、製氷作用中の除霜時と、除霜終了後一定時間の間、
加熱板のヒータの通電を停止するように構成したもので
ある。

作　　　用 本発明は上記した構成によって、製氷作用中の除霜時、
及び除霜終了後一定時間の間、ヒータの通電が停止され
、加熱板が加熱されることがなく温度上昇が抑えられる
。このため冷却板の温度もプラス温度帯まで上昇せず、
除霜中であっても冷却作用が成る程度維持されて徐々に
凍結作用が進行するものである。

実施例 以下、本発明の冷蔵庫等の製氷装置の一実施例について
第１図から第３図に従い説明する。尚、従来と同一構成
については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する
。

３６は製氷装置であシ、従来例とは制御装置のみが異な
る。

３６は製氷制御装置であシ、製氷スイッチ１６゜タイマ
ー３７．ＡＮＤ回路３８．インバータ３９゜トランジス
タ３３．リレーコイル３４を偏見ている。ここで前記タ
イマー３７は一度”Ｈ”信号が入力されると、所定時間
咄′の間＠Ｈ”信号を発し続ける。そして製氷スイッチ
１６の出力はタイマー３７の入力に接続され、タイマー
３７の出力は前記ＡＮＤ回路３８の一方の入力に接続さ
れている。またインバータ３９はその入力が除霜制御装
置２６の除霜タイマー２８の出力と、−度“Ｈ”信号が
入力されると、一定時間ｔｘ。

間″′Ｈ”信号を発し続けるタイマー４０の出力を入力
側に接続したＯＲ回路４１の出力に接続されておシ、そ
の出力は前記ＡＮＤ回路３８のもう一方の入力に接続さ
れている。そしてＡＮＤ回路３８の出力はトランジスタ
３３のペースに接続され、トランジスタ３３のコレクタ
にはリレー接点２１を開閉さすりレーコイ１Ｖ３４が接
続されている。

かかる構成において、製氷スイッチ１６を投入した製氷
作用中に、除霜制御装置２６の除霜タイマー２８が所定
時間を積算して除霜動作に入った場合には、除霜タイマ
ー２８の出力の”Ｈ”信号は、除霜終了と同時にＨ”信
号を発し、一定時間が来ればＬ”となるタイマー４０の
信号とをＯＲ回路４１の入力とする。このことによりそ
のＯＲ回路４１の出力は、除霜時間七〇′と、除霜終了
後の一定時間ｔ工の間″Ｈ”信号を発する。この信号は
インバータ３９によ、ｌ”Ｌ”に変換されてＡＮＤ回路
３８の一方の入力を１Ｌ”とする。

このためＡＮＤ回路３８の出力は′Ｌ″となってトラン
ジスタ３３がＯＦＦしりレーコイ／Ｌ／３４の導通が遮
断する。そしてリレー接点２１がＯＦＦしてヒータ１１
の通電が中断される。そのため加熱板１ｏの温度は第２
図に示す様に上昇せず逆に若干下降気味となる。そして
除霜中は除霜ヒータ１７の発熱作用の影響で冷却板８の
温度は徐々に上昇していくため総合的には製氷皿９内の
水に対しては成る程度の冷却能力を有したまま除霜が進
行することになシ、除霜中にも下面から上面へ向けて徐
々に水の凍結作用が行なわれ、製氷作用が中断或いは後
退することなく進行する。従って、最終的な製氷完了時
間ｔ′は従来の時間ｔよシも相当に短縮されるものであ
る。

発明の効果 以上の様に本発明の冷蔵庫等の製氷装置によると、製氷
作用中の除霜時と、除霜終了後一定時間の間、製氷装置
のヒータの通電を停止するため、除霜中であっても徐々
に凍結作用が進行して最終的な製氷完了時間を短縮出来
る効果を有し、除霜の介入によって必要以上に製氷時間
が長びくことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す冷蔵庫等の製氷装置の
電気回路及び制御回路図、第２図は同製氷装置による製
氷中の温度特性図、第３図は同製氷装置を備えた冷蔵庫
の要部断面図、第４図は従来の製氷装置を備えた冷蔵庫
の要部断面図、第５図は同製氷装置の電気回路及び制御
回路図、第６図は同製氷装置による製氷中の温度特性図
である。 ２・・・・・・冷凍室（冷却室）、４・・・・・・冷却
器、８・・・・・・冷却板（冷却手段）、９・・・・・
・製氷皿、１１・・・・・・ヒータに加熱手段）、１ｅ
・・・・・・製氷スイッチ、３５・・・・・・製氷装置
、３６・・・・・・製氷制御装置。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名２−
　冷凍室（玲即皇） ４−　玲即器 ８−　玲抑抜（玲ｒＩ７手段） ９−Ｍ水皿 ＩＩ　−一−ヒータ（ｎ焦手綬） Ｉ６−　製氷スイッ夫 ３５−　製氷装置 第３図 第　４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷却室の一画に備えた製氷皿と、前記製氷皿の上面若し
   くは下面に近接して設けたヒータ等の加熱手段と、少な
   くとも前記製氷皿の前記加熱手段が近接する面に相反す
   る面に設けた冷凍サイクルの冷却器の冷却力を作用させ
   る冷却手段と、前記加熱手段の作動を指令して製氷を開
   始させる製氷スイッチと、前記製氷スイッチの作動中の
   前記冷却器の除霜時と、除霜終了後一定時間の間、前記
   加熱手段の作動を停止する製氷制御装置とより成る冷蔵
   庫等の製氷装置。