JPH02126066A - 冷蔵庫等の自動製氷装置 - 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 本発明は冷蔵庫等に備えられ、特に透明な氷を自動的に
生成ｉ’＋Ｊ能とする自動製氷装置に関するものである
。

従来の技術 従来より、一部家庭用の冷蔵庫等で採用されている自動
製氷装置について第９図及び第１０図に従い説明する。

１は冷蔵庫本体で外箱２．内箱３及び前記外箱２、内箱
３間に充填された断熱材４により構成されている。６は
前記冷蔵庫本体１の内部を上下に区画する区画壁であり
、上部に冷凍室６．Ｔ部に冷蔵室７を区画形成している
。

８はｎ１１記冷凍室６の背面に備えた冷凍ザイクルの冷
却器であり、９はｍＩ記冷却器８で冷却した冷気を前記
冷凍室６及び冷蔵室γ内に強制通風するだめの送風機で
ある。

次に１０は前記冷凍室６内に備えた自動製氷機であり、
モータ、減速ギア群（図示せず）等を内蔵した駆動装着
１１．中央部に支持軸１２を連結固定した製氷皿１３．
前記駆動装＠１１に前記製氷皿１３を軸支させるだめの
ケ　−ム１４等より構成される。尚、１６は前記製氷皿
１３を歪み変形させて離氷を行なわせるために前記駆動
装置１１の外殻の一部に設けたスト７ノく−であり、１
６は前記ストフパー１６に当接する様に前記製氷皿１３
上に取付けた当て板である。又、１了は前記自動製氷機
１ｏの下方に備えた貯氷箱である。

１８は製氷用の水を貯水するだめの給水タンクであり、
前記冷蔵室Ｔ内の一画に着脱自在に備えられる。又１９
は前記給水タンク１８の給水口であり、弁２０によって
開閉される。２１は前記給水タンク１８の給水口１９の
下方に設けた水受は皿であり、前記給水口１９を下向け
にして前記給水タンク１８をセントすると、前記弁２０
が押し上げられて前記給水口１９が開口される様構成さ
れている。又、２２は前記水受は皿２１内に受けた水を
揚水するだめの給水ポンプであり、２３は前ａｉＦ給水
ポンプ２２に連結して、その出口を前記自動製氷機１ｏ
の製氷皿１３に臨ませるように配設した給水管である。

かかる構成において、使用者によって水を満たされた給
水タンク１８が所定の位置にセットされると弁２０が押
し上げられて給水口１９が開口して水受は皿２１内に水
が満たされる。その後、満たされた水は給水ポンプ２２
によって揚水され、給水管２３を介して製氷皿１３内に
注水される。

こうして製氷皿１３内に所定置溝たされた水は冷凍室ｅ
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、製氷が終了すると駆動装置１１の回転作用によっ
て製氷皿１３が支持軸１２を中心として回動反転し、ス
トッパー１５に当て板１６が当接すること釦よって製氷
皿１３が歪み変形を生じて製氷皿１３内の氷が離氷され
る。又、離氷された氷は貯水箱１７内に落下して貯氷さ
れ、離氷作用の紙了した製氷皿１３は再び駆動装置１１
による逆回転作用によって元の状態に復帰する。

以後この作用を給水タンク１８内の水を使い切るまで繰
り返して自動的に製氷、貯水を行なうものである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような製氷方法であると、氷が生成
される際の製氷皿１３内の水の凍結が、製氷皿１３と水
との接触面及び冷気と水と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溶解性塩類
や非溶解性の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、また味も良くない氷
となり、例えばウィスキー等の飲料用をはじめとして官
能的に適した氷にならないという問題点があった。

本発明は上述した問題点を解消するものであり、透明度
が高く、味の良い氷を生成出来る自動製氷装置を提供す
ることを目的としている。

課題を解決するための手段 Ｊ−２課題を解決するために本発明の冷蔵庫等の自動製
氷装置は、冷却室の一画に備えた排水口付の貯水槽の内
面に重合される底面を開口した製氷皿と、この製氷皿を
回動反転させる駆動装置を備えるとともに、貯水槽及び
排水口は断熱材で包囲した上でその外壁にはヒータを密
着して設け、排水口には排水装置及び排水管を連結させ
る。そして、これとは別に着脱自在の給水タンクと給水
ポンプとを設け、貯水槽に突出させた水受は部まで給水
管を導くように構成したものである。

作　　　用 本発明は−」ニジした構成によって、給水タンク内に満
たされた水が給水ポンプによって給水管を介して水受は
部を伝わって貯水槽内に所定量給水されると、貯水槽の
内面に重合した製氷皿は底面の開口部を介して所定水位
まで浸水される。そして貯水槽の外周は断熱材で包囲、
且つヒータで保温されるため冷却室内の冷気によって氷
表面から下方へ向けて一方向の凍結作用が行なわれて水
中の気体成分や不純物を下方の水中に排出しながら氷結
晶が生成されていく。次に氷が適当な厚さになる時点で
排水装置を作動させると気体成分や不純物の濃度が高く
なった未凍結水が排水装置、排水管を通じて排水され、
製氷皿内には透明度及び純度の高い氷が残される。そし
て、貯水槽と製氷皿との重合部はヒータの加熱作用で氷
結は防止されており、駆動装置による同動作用で製氷皿
は貯水槽より離脱して反転し離氷が行なわれるものであ
る。

実施例 以下、本発明の一実施例の冷蔵庫等の製氷装置について
第１図から第８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
。

２４は内部に断熱材２５を収めた区画壁であり。

上部に冷凍室２６．下部に冷蔵室２７を区画形成してい
る。２８は前記断熱材２５に埋設されて上面を開口した
貯水槽であり前記貯水槽２８に突出させた水受は部７０
を設けて、且つ底面には排水口２９が設けられている。

３ｏは前記貯水槽２８の開口部を上端として貯水槽２８
内に重合するように構成された製氷皿であり、底面を貫
通１〜で開口した複数の小区画３１と、この小区画３１
を仕切る仕切枠３２により構成されている。３３は支持
軸３４を回転させる駆動装置であり、内部にモータ、減
速ギヤ群等（図示せず）が内蔵されている。そして前記
支持軸３４は前記製氷皿３０の一端に連結固定されてお
り、３６は前記駆動装置３３に前記製氷皿３ｏを前記支
持軸３４を介して軸支させるだめのフレームである。３
６は前記駆動装置３３の外殻の一部に設けたストッパー
であり、３７は前記製氷皿３０の反転時に前記ストッパ
ー３６に当接するよう前記製氷皿３ｏ上に取付けた当て
板である。又、３８は前記製氷皿３０の反転姿勢時の下
方に備えた貯氷箱である。

次に、３９は前記貯水槽２８の外壁及び前記排水口２９
の外壁に密着させたヒータであり、４０は前記排水口２
９に連結した排水装置（以■排水弁と称する）で、電気
的に弁を開放して排水を行なう構成のものである。即ち
４１はプランジャー４２はゴム糸のダイヤフラムで外周
部に入水口４３、中心部に出水口４４が形成されており
、前記出水口４４の上端口を前記プランジャー４１の先
端面で封止する構成となっている。また４６は前記プラ
ンジャー４１を前記出水口４４の上端口に圧接するため
のスプリング、４６は前記プランジャー４１を電磁作用
で吸引するだめの電磁コイルである。そして４了は入口
管、４８は出口管、４９は前記入口管４γと前記貯水槽
２８のり［水口２９を連結する連結管であり、５０は前
記連結管４９内で入水経路に設けた異物除去用のブイル
ターである。また、６１は前記排水弁４０の出口管４８
に連結された排水管であり、前記区画壁２４の断熱材２
６及び本体１の断熱材４内を貫通して本体１の底部に設
けた機械室６２内に連通している。そして６３は蒸発装
置であり、冷凍サイクルの圧縮機５４から配管された高
温高圧の加熱管６５を密着させた加熱板６ｅと、前記加
熱板６ｅ上に載置した蒸発皿５γより構成されている。

また６８は前記排水管５１の出口に連結して前記蒸発皿
６７の内部に水を導くための導水管である。

一方、５９は給水タンク１８より水受は皿２１内に一時
貯水された水を給水ポンプ２２で前記貯水槽２８内へ導
くだめの給水管であり、一端を前記給水ポンプ２２に連
結し他端を前記貯水槽２８の水受は部ア０内に臨むよう
に開口されている。

また、６０は前記冷凍室２６内にあって前記製氷皿３０
の上面に冷気を導くための通風路であり、６１は前記冷
凍室２６内の温度を検知して前記送風機９．圧縮機６４
の運転、停止を制御する温度制御装置である。

かかる構成において、使用者によって水を満たされた給
水タンク１８が所定の位置にセットされると、弁２０が
押し上げられて給水口１９が開口して水受は皿２１内に
水が満たされる。その後、満たされた水は給水ポンプ２
２によって揚水され、給水管５９を通して貯水槽２８に
突出させた水受は部７０を伝わって貯水槽２８内に水が
飛散することはなく円滑に所定量注水され（所定１号の
注水は例えば給水ポンプ２２のモータの作動時間の規定
等の手段によって行なわれる。）で内面に重合された製
氷皿３０の底面開口部を介して第４図に示すように各小
区画３１が所定水位まで浸水する。。

この状態において送風機９によって冷却器８で冷却され
た冷気が通風路６０を介して製氷皿３ｏの氷表面上に強
制通風されて冷却作用が開始される。

但しこの時、貯水槽２８の外周は断熱材２５で密接して
囲われているため外周からの冷却作用はほとんどなく、
またヒータ３９の加熱作用により貯水槽２８の外周が暖
められているために凍結作用は製氷皿３０の各小区画３
１の−Ｌ方から下方へ向けての一方向に進行ｌ〜ていく
。このため凍結速度を過変に遅くしてやれば（例えば５
１ＴＩＩＩＩ　／　ｎ程度）氷の生成進行とともに水中
ば溶解していた気体成分や、含有される各神不純物を氷
結晶外に析出して下方の水凍結水中に排出していくが、
製氷皿３０の各小区画３１の底面が貫通して開「］シて
いるため排出された気体成分の拡散や、不純物の沈降を
Ｉｄｊ害する障害壁がなく円滑に貯水槽２８の１部水中
へ排出される。−牛た、障害壁がないため氷の成長によ
る凍結進行面の近傍での気体成分の水中１農度が高−ま
りにくく、そのだめ気泡も発生しにくい。こうして時間
経過によって順次生成されていく氷は透明度が非常に高
く、不純物の少ない味の良い氷となる。そして予め定め
た冷却時間の経過によって必要とする適当な厚み（例え
ば２５　ｍｍ　）の氷が生成される。即ち状態図で示せ
ば第５図のように上部の製氷皿３００部分に透明度及び
純度の高い氷が、そしてその下部には純度の低下した氷
原結水が共存した状態となっている。

一方、前述した製氷作用中にはヒータ３９の加熱作用に
より、貯水槽２８の内壁と製氷皿３０の外壁との間隙に
は完全には氷結が進まず、水膜で製氷皿３０の外周が覆
われている状態となっている。又、排水口２９も加熱さ
れて内部の凍結が予防され排水に備えた状鯵となってい
る。この時点で、予め定めである作動時間に到達して排
水弁４Ｑの電磁コイ／ｌ／４６に通電されるとプランジ
ャー４１が引き上げられろ。ここで貯水槽２８の内壁と
製氷皿３０の外壁との間隙はヒータ３９の加熱作用によ
り完全には氷結しておらず、気圧の均衡がとられて貯水
槽２８内の残氷は排水口２９゜連結管４９．入口管４７
．入水口４３．出水口４４、出口管４８を経て排水管６
１に導かれ、導水管５８を介して機械室５２内の蒸発装
置５３の蒸発皿６７内に排水される。その後、蒸発皿５
Ｔ内に（井水された水は圧＠機５４からの高圧の高温冷
媒ガスが流肛る加熱管５５を密着させた加熱板５６の加
熱作用によって蒸発される。この作用が行なわれた後の
貯水槽２８の状態は第６図に示すようなものになる。即
ち、貯水槽２８内には製氷皿３０内に生成された透明度
及び、純度の高い氷のみが践さバた状態と存っている。

−メツ、こう（７て残された氷は主として底面に水分の
付ＩＥ？　Ｌだ温度の高い氷であるために、製氷行程と
してはこの後適当な川、４間（例えば３Ｑ馴）そのｉｔ
の状態で冷却乾燥させることによって温度が低く、乾い
た状態まし次の離氷行程に備える。

次に、その冷却乾燥が終了すれば駆動装置３３が作動し
、支持軸３４が回転を始めて製氷皿３０が回動して貯水
槽２８より離脱する。この時給水バイブロ９は貯水槽２
８の水受は部７０の」二方におり、製氷皿３０が回転し
ても当らない。そして、製氷皿３０が逆転に近い姿勢に
まで回動すると製氷皿３０に固定した当て板３了がスト
ッパー３６に当接し、そのまま更に駆動装置３３が製氷
皿３０に同動力を与えることによって製氷皿３ｏは歪み
変形し、製氷皿３０の小区画３１内の氷は離氷されて下
方に備えられた貯氷箱３８内に落下し貯氷される（この
作用を第７図及び第８図に示す）。

こうして給水タンク１８が使用者によってセ、。

トされた以後は給水タンク１８内の水を使い切るまでこ
れ喧連の行程を自動的に繰り返す。その結果、貯水箱３
８内（では透明度が高く、しかも純度が高くて味の良い
氷のみが多量に貯水されることになり、使用者はほとん
ど手をわずられせずに飲食用として翫めて官能的に優れ
た氷を随時十分に使用することが出来る。

発男の効果 以上の様に本発明によると次のような効果が得られる。

（１）製氷開始後、適当な時間に排水装置を作動させて
、氷の生成進行によって排出された気体成分が不純物を
含んだ残水を排水してしまうことと、貯水槽は外周と断
熱材で密着包囲することで上方から下方への一方向の凍
結作用が行なわれて気体成分や不純物が水中に封じ込め
られないことにたり、製氷皿内に生成された氷は非常に
透明度が高く、不純物の少ない味の良い氷となり、こう
した氷が自動的に多量に貯氷されていくため使用者は飲
食用として極めて官能的に優れた氷を随時十分に使用す
ることが出来る。

（２）　　製氷皿の底面が貫通して開口しているため、
氷の生成進行によって排出された気体成分の下方への拡
散や不純物の下方への沈降に対して障害壁となるものが
なく、白濁の要因となる気泡の発生が起こりＵζ〈く、
不純物も排出され易くなり、−層氷の透明度や純度が高
くなる。

（３）貯水槽の外壁と排水口の外壁をヒータｔてよって
適度に加熱することによって貯水槽と製氷皿の重合する
間隙の氷結が防止され、排水経路の凍結予防も成される
ため、排水時には気圧の均衡がとれて、不要な残水は確
実に排水され、また製氷皿も容易に貯水槽より離脱出来
、離氷作用が確実に行なえる。

（４）貯水槽の上部を一部突出させて水受は部をつくり
これに向けて給水パイプの出口を開くことにより、離氷
のため、製氷皿を上方に回転させる時、その軌道」二に
給水パイプがないために、スムーズに、製氷皿を回転さ
せることができ、また給水パイプと貯水槽の冬出部を近
づけることにより、給水時の水の飛散を防止することが
できる。

【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自動製氷装
置の要部拡大斜視図、第２図は同断面図、第３図は同第
１図の自動製氷装置を備えた冷蔵庫の縦断面図、第４図
は同第１図の、［］動製氷装置に給水された状態を示す
断面図、第５図は同第４図の状態より製氷が進行した状
態を示す断面図、第メ図は同第６図の状態で排水１−た
後の状態を示す断面図、第７図は同第６図の状γルより
離氷を待機してｂる状態を示す断面図、第８図は１雉氷
動作を示す動作図、第９図は従来例を示す自動製氷装置
を備えた冷蔵庫の縦断面図、第１０図は同第９図の自動
製氷装置の要部拡大斜視図である。 １８・・・・・給水タンク、２２・川・・給水ポンプ、
２５・・・・・断熱材、２６・・・・・冷凍室（冷却室
）２８・・・甲貯水槽、２９・・・・・リド水口、３０
・・・・・・製氷皿、３３・・・・・・駆動装置、３４
　・・・支持軸、３８・・・・・貯水箱、３９・・・・
・ヒータ、４０・・・・・排水升（排水装置）、５１・
・・・・捕・水管、６９・・・−・給水管、７０　・・
・水受は部。 代理人の氏名　ブ１理士　粟　野　重　孝　ほか１名３
θ ．３４ ．３δ ５ｑ−・ ７ρ゛− 製氷皿 駈動較１ 支行釉 貯水霜 冷水管 水受は坪 区 ！ｒ 恢 Σ 釦 憾 謳 図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷却室の一画に備えた上面を開口された貯水槽と、前記
   貯水槽の開口部より内面に重合するように構成され、且
   つ底面を開口された製氷皿と、前記製氷皿の一端に連結
   固定した支持軸と、前記支持軸を軸として前記製氷皿を
   回動させる駆動装置と、前記支持軸を挟んで前記貯水槽
   に隣接して備えた貯氷箱と、前記貯水槽の外壁を包囲す
   る断熱材と、前記貯水槽の底面に設けた排水口と、前記
   貯水槽と前記排水口の外壁に密着させたヒータと、前記
   排水口に連結した排水装置と、前記排水装置に連結した
   排水管と、着脱自在に構成された給水タンクと、前記給
   水タンクの水を揚水する給水ポンプと、前記給水ポンプ
   に連結して前記貯水槽に突出させた水受け部に出口を臨
   ませた給水管とより成る冷蔵庫等の自動製氷装置。