JPH02195169A - 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
生成可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７図及び第８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壁であり、上部に
冷凍室６、下部に冷蔵室７を区画形成している。

８は前記冷凍室６の背面に備えた冷凍サイクルの冷却器
であり、９は前記冷却器８で冷却した冷気を前記冷凍室
６及び冷蔵室７内に強制通風するための送風機である。

次に１０は前記冷凍室ｅ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置
１１、中央部に支持軸１２を連結固定した製氷皿１３、
前記駆動装置１１に前記製氷皿１２を軸支させるだめの
フレーム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ッパーであり、１６
は前記ストッパー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、１７は前記自動製氷機１
０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ための給水タンクであり、
前記冷蔵室７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２ｏ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
下方に設けた貯水皿であり、前記給水口１９を下向けに
して前記給水タンク１８をセットすると、前記弁２ｏ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は前記貯水皿２１内に受けた水を揚水
するだめの給水ポンプであり、２３は前記給水ポンプ２
２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２ｏが
押し上げられて給水口１８が開口して貯水皿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θ
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が当接することによって製氷
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、離氷された氷は貯氷箱１７内に落下して貯氷さ
れ、離氷作用の終了した製氷皿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、水中に溶融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、また純度が低くて味
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、純度の高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 上記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上面を開口して内面底部
にヒータを配設した断熱槽内に製氷皿を重合させ、この
製氷皿と並設した小区画が製氷皿と左右対称であり、底
のない水切皿とともに夫々の支持軸を軸として回動させ
る駆動装置を設ける。そして水切皿の下方には排水皿と
これに連結した排水管を、又、冷却室外には給水タンク
と、この水を受ける貯水皿及び給水ポンプを設け、製氷
皿上面まで給水管を導くように構成したものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、給水タンク内の水が貯
水皿を介して給水管を経て製氷皿内に所定量給水される
と、断熱槽による断熱作用と下面からのヒータによる加
熱作用で、冷却室内の冷気によって氷表面から下方に向
けて一方向の凍結作用が行なわれ、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駆動装置を作動さ
せると、製氷皿が回動反転して離氷が行なわれ、小区画
が製氷皿と左右対称で、底のない水切皿上に氷が落下し
て気体成分や不純物濃度が高くなった未凍結水が分離、
水切されて下方の排水皿、排水管を介して排水される。

次に氷を乗せた水切皿が駆動装置により回動反転される
と透明度及び純度の高い氷が貯氷箱内に落下貯氷される
ものである。

実施例 以下、本発明の一実施例の冷蔵庫等の自動製氷装置につ
いて第１図から第６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２６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。２
８は前記区画壁２４上に配置した上面を開口された凹陥
形の断熱槽であり、樹脂製の外枠２９と凹陥部の底面に
配置した金属板３゜（例えばアルミ板）及び前記外枠２
９、金属板３０に囲まれた断熱材３１と、前記金属板３
ｏの裏面に熱伝導的に固定されたヒータ３２より構成さ
れている。３３は前記断熱槽２８の内面に重合するよう
外形を形成した製氷皿であり、小区画３４と、この小区
画３４を仕切る仕切枠３５及びこの仕切枠に形成して前
記小区画３４間を連通させる連通溝３６より構成されて
いる。３７は前記製氷皿３３に並設した小区画が製氷皿
と左右対称であり、底のない水切皿であり、前記製氷皿
３３の一端には第１の支持軸３８が、又前記水切皿３７
の一端には第２の支持軸３９が連結固定されている。４
゜は前記第１の支持軸３８、第２の支持軸３９を回転さ
せて前記製氷皿３３及び水切皿３７を回動させる駆動装
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。４１は前記駆動装置４ｏに前記製氷皿
３３及び水切皿３７を前記第１の支持軸３８、第２の支
持軸３９を介して軸支させるためのフレームである。４
２．４３は前記駆動装置４ｏの外殻の一部に設けたスト
ッパーであり、４４．４５は前記製氷皿３３及び水切皿
３７の反転時に、前記ストッパー４２．４３に当接する
ように前記製氷皿３３及び水切皿３７上に夫々取付けた
当て板である。次に、４６は前記水切皿３７の下方に設
けた排水皿、４７はこの排水皿４６に連結された排水管
であり、夫々ヒータ４８．４９が熱伝導的に配設されて
いる。又、５０は前記水切皿３７の反転姿勢時の下方で
前記排水皿４６に隣接して設けた貯氷箱である。更に、
前記排水管４７は前記区画壁２４の断熱材２６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
５１内に連通している。そして５２は蒸発装置であり、
冷凍サイクルの圧縮機６３から配管された高温高圧の加
熱管６４を密着させた加熱板５５と、前記加熱板５５上
に載置した蒸発皿５６より構成されている。又、６７は
前記排水管４了の出口に連結して前記蒸発皿６６の内部
に水を導くための導水管である。

一方、５８は給水タンク１８より貯水皿２１内に一時貯
水された水を給水ポンプ２２で前記製氷皿３３に給水す
るだめの給水管であり、一端を前記給水ポンプ２２に連
結し他端を前記製氷皿３３の−り面に臨むように開口さ
れている。また、６９は前記冷凍室２８内にあって前記
製氷皿３３の上面に冷気を導くだめの通風路であり、６
０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６３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が所定の位置にセラＩ・されると、弁２ｏ
が押し上げられて給水口１９が開口して貯水皿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５８を介して製氷皿３３に
給水が始められる。製氷皿３３の小区画３４のうち一箇
所に給水されると連通溝３６を通じて他の小区画３４内
に所定量給水される（所定量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）。この状態を第３図に示すが、この時水切皿３７
は排水皿４６から離れた反転姿勢にある。

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６９を介して製氷皿３３の氷表面上に強
制通風されて冷却作用が開始される。これと同時にし〒
熱槽２８内の底面に配設されだヒータ３２の加熱作用が
開始され底面の金属板３０が加熱される。又、製氷皿３
３の外周は断熱槽２８内の断熱材３１で囲われているた
め外周からの冷却作用も抑えられ、凍結作用は製氷皿３
３の上方から下方へ向けての一方向に進行していく。

このだめ凍結速度を適度に遅くしてやれば（例えばｓ　
ｍ　／　ｈ程度）氷の生成進行とともに水中に溶解して
いた気体成分や、含有される各種不純物を氷結晶外に析
出して下方の未凍結水中に排出していく。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、不純物の少ない純度の高い氷となる。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２６唱）の氷が生成される。即ち状態図で示せ
ば第４図のように製氷皿３３の各小区画３４内の上部に
透明度及び純度の高い氷が、そして、その下部には純度
の低下した未凍結水が共存した状態となっている。

この状態に於いて、駆動装置４０が作動して第１の支持
軸３８、第２の支持軸３９が回転を始めて、先ず水切皿
３７が反転して排水皿４６の上方にセットされ、続いて
製氷皿３３が回動して断熱槽２８から離脱し、先にセッ
トされた水切皿３７の上方に重なり合う様に近接した位
置まで反転する。これと同時に断熱槽２８内のヒータ３
２の加熱作用は停止する。ギして、製氷皿３３に固定し
た当て板４４が駆動装置４ｏに設けたストッパー４２に
当接し、そのまま更に駆動装置４０が製氷皿３３に回動
力を与えることによって製氷皿３３は歪み変形し、各小
区画３４内の氷は離氷されて下方にセットされた小区画
が製氷皿と左右対称で底のない水切皿３７上に落下する
。これにより落下してくる水の形状と水切皿の小区画の
形状が同一であるため、氷は水切皿の小区画に納まる。

これと同時に各小区画３４内に残されていた気体成分や
不純物濃度の高まった未凍結水も流出落下するが、水切
皿３７は格子状に形成されて貫通孔が大部分を占めてい
るために、水切皿３７上には溜まらずにそのまま排水皿
４６内に落下し氷と水が分離される。即ち水切皿３７上
には透明度及び純度の高い氷のみが残される。この状態
を第５図に示す。一方、排水皿４８内に落下した未凍結
水は排水管４７を介して導水管５７より機械室５１内の
蒸発装置５２の蒸発皿６６内に排水される。その後、蒸
発皿６６内に排水された水は圧縮機６３からの高温の高
圧冷媒ガスが流れる加熱管５４と密着させた加熱板５６
の加熱作用によって蒸発される。尚、排水皿４６、排水
管４７での流水結氷を防止するためにヒータ４８．４９
により適宜加熱作用が行なわれる。

一方、こうして残された氷は表面の一部に水分の付着し
た氷であるだめに適当な時間そのままの状態で冷却乾燥
される。その後、第６図に示す様に駆動装置４０が再び
作動して第１の支持軸３８、第２の支持軸３９が回転し
、先ず製氷皿３３が回動して断熱槽２８内に収納セット
され、一方で水切皿３７が排水皿４６の上部から反転し
て貯氷箱５０の上方で水切皿３７に固定された当て板４
５が駆動装置４ｏに設けたストッパー４３に当接する。

そして、そのまま更に駆動装置４０が水切皿３７に回動
力を与えることによって水切皿３７は歪み変形し、水切
皿３７上に載置された氷は離氷されて下方に備えられた
貯氷箱５０内に落下し貯氷される。この状態を第６図に
示す。

こうして、給水タンク１８が使用者によってセットされ
た以後は、給水タンク１８内の水を使い切るまでこれら
一連の行程を自動的に繰り返す。

その結果、貯氷箱５０内には透明度が高く、しかも純度
が高い氷のみが多電に貯氷されることになり、使用者は
ほとんど手を煩わせずに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。

発明の効果 以上の様に本発明によると、氷の生成進行によって排出
された気体成分や不純物を含んだ未凍結水を分離してし
まうことにより、貯氷箱内には透明度及び純度の高い氷
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。

まだ、水切皿が製氷皿と左右対称で底がないだめに、製
氷皿が回転し、水切皿と向かい合い、氷を水切皿に落下
した時に、氷は下の水切皿の各々小区画に納まるために
、氷どうしの接触はなく、また底がないために水切りは
十分に行なえる。

【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図は同第１図の自動製氷装置
を備えた冷蔵庫の縦断面図、第３図は同第１図の自動製
氷装置に給水された状態を示す断面図、第４図は同第３
図の状態より製氷が進行した状態を示す断面図、第６図
は同第４図の状態より離氷、水分離した状態を示す断面
図、第６図は第５図の状態より貯氷箱内の離氷する動作
を示す断面図、第７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８図は同第７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、２１・・・・・・貯水皿
、２２・・・・・・給水ポンプ、２６・・・・・・冷凍
室（冷却室）、２８・・・・・・断熱槽、３２・・・・
・・ヒータ、３３・・・・・・製氷皿、３７・・・・・
・水切皿、３８・・・・・・第１の支持軸、３９・・・
・・・第２の支持軸、４ｏ・・・・・・駆動装置、４ｅ
・・・・・・排水皿、４７・・・・・・排水管、６ｏ・
・・・・・貯氷箱、６８・・・・・・給水管。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１６第 図 Ｚ８−一所警禮 、３．３−一゛製氷ユ ３７−水切皿 邸・−第１の叉符釉 、３９・−第この支持軸 ４１）　−−−ｗ動軽Ｉ ４６−−一　着ト　Ａく　二 ５ｏ−ａ〒水箱 ｓ８−・−坩六官 ２Ｂ−ｍ熱槽 ３２−　　ヒータ ３３−−゛製氷ユ ３７−・−水切几 ３８−　　巣１の支持軸 ３９−　　第２の支８輌 ψ−・駆動最１ 、％−ＨＰ水皿。 ４γ−ｐト水豐 Ｓｔ）　−Ｘ′！ｉ’氷岩 ５ａ−ｉ？巨Ｙフトぐ　管 葛 図 ？８−−−断柊槽 ３ｚ−ヒータ Ｊ３ミ３−−・類ラド；」］ズー ３７−水梼二 ３８−　　第ｆの９？−衿敦 ３９・−窮Ｚの支持Ｉ吻 多−・駆動源１ 会−ｖト水ユ ４グー　ＰＬ本管 ５θ・−Ｘ’？氷箱 ＳＳ−一〜給７Ｘ管 第 図 ？５−１哲１−禮 ３ｚ−ヒータ Ω−製水工 ３７−−−フＫｇ二 ３＆−鳩ｆの支８軸 ３９−・−第２０支符軸 多−駈ン勅衰１ ４−ヤト水二 ４７−羽り水含 ９−　貯氷箱 ５Ｂ−゛−泊水！ Ｚ８−一断警禮 ３２−　　ヒータ ３３−！％　’３３皿 ３７−７に切ユ ３８・−ｙ、ｔの支持軸 ３９−　　第２の叉特細 、Ｕ−ａε劾嫂１ ４＝排水工 ４７−捧ホ旨 ５０−・−Ｉ？氷虐 ３−給水営

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断熱槽と、前記
   断熱槽の内面底部を中心に配設したヒータと、前記断熱
   槽の開口部より内面に重合する製氷皿と、前記製氷皿の
   一端に連結固定した第１の支持軸と、前記製氷皿と並設
   し、小区画が製氷皿と左右対称であり、底のない水切皿
   と、前記水切皿の一端に連結固定した第２の支持軸と、
   前記第１の支持軸を軸として前記製氷皿を回動させ、前
   記第２の支持軸を軸として前記水切皿を回動させる駆動
   装置と、前記水切皿の下方に設けた排水皿と、前記排水
   皿に連結した排水管と、前記排水皿に隣接して設けた貯
   氷箱と、前記冷却室外に備えた給水タンクと、前記給水
   タンクからの水を貯水する貯水皿と、前記貯水皿内の水
   を揚水する給水ポンプと、前記給水ポンプに連結して前
   記製氷皿上面まで導いた給水管とより成る自動製氷装置
   。