JPH04313662A - 冷蔵庫の製氷装置 - 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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は製氷皿内に貯留された水
が下から順次凍るようにして透明な氷を製造できるよう
にした冷蔵庫の製氷装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】ファンクール式冷蔵庫では、コンプレッ
サの運転・停止は冷凍室の温度に基づいて行うようにし
ており、冷凍室が所定温度以上になるとコンプレッサの
運転が開始されると共にファンが駆動されて冷気を庫内
に供給し、この冷気供給により冷凍室が所定温度以下に
なるとコンプレッサおよびファンが停止されるようにな
っている。また、最近のファンクール式冷蔵庫では、冷
凍室に収容した食品を急速に冷凍できるように急速冷却
運転を選択できるようにしたものがあり、このものでは
急速冷却運転を選択すると、冷凍室の温度とは関係なく
例えば９０分間コンプレッサおよびファンを連続運転す
るようにしている。

【０００４】このような急速冷却運転可能なファンクー
ル式冷蔵庫に設けられる製氷装置として、製氷皿の上部
をヒータ付きのカバーで覆い、そしてヒータにより製氷
皿の上部を加熱しながら、冷気を製氷皿の下部に吹き当
てて製氷を行うように構成したものがある。このもので
は、製氷皿内に貯留された水は下から上に向かって凍っ
て行くようになるため、凍って行く過程で発生する気泡
は未凍結の水面から自由に逃げ出るようになり、透明な
氷を製造できる、というものである。

【０００５】この製氷装置では、製氷皿の所定位置に温
度センサを設けており、この製氷皿用温度センサの検出
温度が例えば−５℃程度になると、未凍結部分が水面部
分を残すだけの状態になるため、その時点でヒータを断
電して最後に水面部分を凍結させるようにしている。そ
して、製氷皿に貯留された水が完全に凍ると、以後製氷
皿の温度が急激に低下するので、製氷皿用温度センサが
所定の低温度例えば−１３．５℃を検出したとき、製氷
完了として次の離氷動作に移行するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、急速冷却運
転を選択すると、その急速冷却運転中、冷気が連続的に
製氷皿に吹き当てられるようになる。このため、製氷皿
用温度センサが−５℃を検出する時期が早まり、水面部
分だけでなく、かなり深い箇所の水までが未凍結状態に
あるとき、製氷皿用温度センサが−５℃を検出してしま
うことがある。このようになると、水面部分に氷の膜が
できて水中の気泡の逃げ場がなくなり、気泡を含んだ不
透明な氷になってしまう。

【０００７】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、急速冷却運転が選択された場合でも、
透明な氷を製造することができる冷蔵庫の製氷装置を提
供するにある。

【０００８】［発明の構成］

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、冷蔵庫内に組
み込まれ、製氷皿の下部に冷気を吹き当てながら上部を
ヒータにより加熱して製氷を行う製氷装置であって、製
氷開始から製氷完了までのヒータの総発熱量を、冷蔵庫
内に収容された食品を急速に冷凍する急速冷却運転が選
択されたときには、通常の冷却運転時よりも、大きくす
ることを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】急速冷却運転が選択されると、製氷皿には連続
的に冷気が吹き当てられるため、製氷皿が先行して温度
低下する傾向を生ずる。しかしながら、急速冷却運転時
には、製氷完了に至るまでのヒータの総発熱量が通常運
転時よりも大きくなるので、水面に氷の膜ができるおそ
れがない。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例をファンクール式冷
蔵庫の製氷装置に適用して図面を参照しながら説明する
。

【００１２】まず、図３において、冷蔵庫本体１の内部
には冷凍室２、冷蔵室３、および製氷室４が形成されて
おり、冷却器５により冷却された空気がファン６により
それら各室に供給されるようになっている。上記製氷室
４内には本発明に係る製氷装置７が設けられており、以
下にこの製氷装置７について図１および図２をも参照し
ながら詳述する。

【００１３】すなわち、製氷室４内の上部前側には機体
８が設けられており、この機体８内にはモータ９（図４
参照）を駆動源とする歯車減速機構（図示せず）および
電磁石１０（図４参照）を駆動源とする振動付与機構（
同じく図示せず）が収納されている。また、機体８の後
側には支持枠１１が設けられており、この支持枠１１の
内側に製氷皿１２が配置されている。この製氷皿１２は
、後側の中央部が軸１２ａを介して支持枠１１に回動可
能に支持され、前側の中央部が前記歯車減速機構の出力
軸および前記振動付与機構の出力子に連結されている。 そして、モータ９が正方向或いは逆方向に回転すると、
製氷皿１２が上下逆となるように反転し或いは反転した
位置から元の水平位置に戻るようになっている。また、
電磁石１０が駆動されてその鉄心が往復動すると、製氷
皿１２が前後方向に振動するようになっている。

【００１４】なお、図示はしないが、製氷皿１２の後部
には突起が設けられており、反転動作の終了間際に、そ
の突起が支持枠１１に当接するようになっている。そし
て、この突起の支持枠１１への当接後もモータ９は暫く
回転し続けて製氷皿１２の前部を正規の反転位置まで回
動させるため、製氷皿１２は捻られ、この捻りにより氷
が製氷皿１２から剥離されて下方の貯氷箱１３内に落下
貯留されるようになっている。

【００１５】上記製氷皿１２には、給水装置１４によっ
て水が供給されるようになっている。この給水装置１４
は、冷蔵室３内に配設された給水タンク１５、この給水
タンク１５からの水を受ける水受皿１６、この水受皿１
６内の水を給水パイプ１７を介して製氷皿１２内に汲み
上げる給水ポンプ１８から構成されている。そして、製
氷皿１２に供給された水が氷になったことを検出するた
めに、該製氷皿１２には水面近くの温度を検出できるよ
うな位置に製氷皿用温度センサ１９が取り付けられてい
る。

【００１６】一方、製氷室４の後壁内には、ファン６に
よって送られてくる冷気を該製氷室４内に案内する冷気
ダクト２０が設けられている。この冷気ダクト２０の出
口２０ａは斜め上を向いており、その出口２０ａから吐
出される冷気は製氷皿１２の下面に吹き当てられるよう
になっている。また、出口２０ａから吐出された冷気が
製氷皿１２内に貯留された水の上面側に回り込まないよ
うにするために、製氷皿１２にはその上面を覆う断熱カ
バー２１が回動可能に配設されている。この断熱カバー
２１内には、製氷皿１２を上面から加熱するためのヒー
タ２２およびこのヒータ２２近傍の温度を検出するヒー
タ用温度センサ２３が設けられている。なお、断熱カバ
ー２１は、製氷皿１２の反転動作時には図１に二点鎖線
で示すように支え棒２４に支えられ、氷の落下の邪魔に
ならないようになされる。

【００１７】このように構成された製氷装置７を備えた
冷蔵庫は図３に示すマイクロコンピュータ２５によって
制御される。このマイクロコンピュータ２５には、冷凍
室２内の温度を検出する冷凍室用温度センサ２６および
急速冷却運転スイッチ２７からの信号が入力される。そ
して、マイクロコンピュータ２５は、これらの入力信号
および予め記憶された制御プログラムに基づいて冷却装
置駆動回路２８を介してコンプレッサ２９およびファン
モータ６ａを制御する。この場合、通常時には、マイク
ロコンピュータ２５は、冷凍室用温度センサ２６の検出
温度が所定温度以上になったときコンプレッサ２９およ
びファンモータ６ａの運転を開始し、所定温度以下にな
るとその運転を停止する。そして、急速冷却運転が選択
された場合には、冷凍室用温度センサ２６の検出温度と
は無関係に例えば９０間コンプレッサ２９およびファン
モータ６ａを連続運転するようになっている。

【００１８】また、マイクロコンピュータ２５には、前
記製氷皿用温度センサ１９およびヒータ用温度センサ２
３からの信号が入力されると共に、製氷皿１２の反転位
置および水平位置を検出するためのスイッチ回路３０か
らの信号が入力される。そして、マイクロコンピュータ
２５は、これらの入力信号および予め記憶された制御プ
ログラムに基づいて、歯車減速機構のモータ９、振動付
与機構の電磁石１０、給水ポンプ１８、ヒータ２２を製
氷装置駆動回路３１を介して制御する。

【００１９】ここで、マイクロコンピュータ２５は、製
氷開始時点および製氷完了時点を製氷皿用温度センサ１
９の検出温度により判断するように構成されている。す
なわち、製氷皿１２内に給水が行われると、該製氷皿１
２はそれまで冷蔵室３にあった水（プラス温度）により
暖められるのでその温度は上昇し、製氷が完了すると製
氷皿１２の温度は低下する。そこで、マイクロコンピュ
ータ２５は、製氷皿用温度センサ１９が所定のプラス温
度を検出したときを製氷開始時と判断し、所定のマイナ
ス温度（例えば−１３．５℃）を検出したときを製氷完
了時点と判断するようになっている。そして、マイクロ
コンピュータ２５は、ヒータ２２への通電期間の始点を
運転の種別に関係なく製氷開始判断時点とし、通電期間
の終点を通常の冷却運転時には製氷皿用温度センサ１９
が製氷完了検出温度よりも高い所定温度例えば−５℃を
検出した時点とし、急速冷却運転時には製氷完了判断時
点とするようになっている。

【００２０】なお、ヒータ２２の通電期間においては、
マイクロコンピュータ２５はヒータ用温度センサ２３の
検出温度が８℃以下になると通電し、８℃以上になると
断電するようにしてヒータ２２の温度制御を行っている
。

【００２１】次に、製氷に関するマイクロコンピュータ
２５の制御内容を具体的に説明するに、今、製氷皿１２
が反転位置から水平位置に戻ったとする。すると、スイ
ッチ回路３０から復帰信号が出力され、これによりマイ
クロコンピュータ２５は、給水ポンプ１８を起動させて
製氷皿１２に所定量の水を供給する。給水が終了すると
、製氷皿１２の温度が上昇し、製氷皿用温度センサ１９
が所定のプラス温度を検出すると、マイクロコンピュー
タ２５は当該時点を製氷開始時点として、ヒータ２２に
通電すると共に振動付与機構の電磁石１０に通電し、製
氷皿１２を上面側から暖めると共に製氷皿１２を前後方
向に振動させる。

【００２２】一方、冷気ダクト２０の出口２０ａから吐
出された冷気は、製氷皿１２の下面部に吹き当たり、製
氷皿１２内の水を下面側から冷却する。このように冷気
が製氷皿１２を下面側から冷却することに加え、ヒータ
２２が製氷皿１２を上面側から暖めるため、水は下面側
から凍り始める。

【００２３】さて、今、冷凍室用温度センサ２６の検出
温度に基づいてコンプレッサ２９を通断電制御する通常
の冷却運転状態にあるとする。この通常の冷却運転時に
おいて、上述のようにして製氷が開始され、そして製氷
皿１２内の水の大部分が凍って未凍結部分が水面部分を
残すだけの状態になると、製氷皿１２の温度が低下して
くる。そして、製氷皿用温度センサ１９が−５℃を検出
すると、マイクロコンピュータ２５は、ヒータ２２を断
電する。このヒータ２２の断電により、水面部分の水が
凍ると、この後、製氷皿１２の温度が急速に低下し、製
氷皿用温度センサ１９が−１３．５℃を検出すると、マ
イクロコンピュータ２５は製氷完了と判断し、ここで振
動付与機構の電磁石１０を断電する。

【００２４】また、今、急速冷却運転スイッチ２７が操
作され、急速冷却運転中にあるとする。この急速冷却運
転時には、冷気が連続的に製氷皿１２に吹き当てられて
強冷却状態となるため、製氷皿用温度センサ１９が−５
℃を検出する時期が早くなり、水面部分の水だけでなく
、かなり深い部分まで未凍結状態にあっても、製氷皿用
温度センサ１９が−５℃を検出してしまう。しかしなが
ら、本実施例では、急速冷却運転時にある場合には、製
氷皿用温度センサ１９が−５℃を検出しても、マイクロ
コンピュータ２５はその時点でヒータ２２を断電するこ
となく、そのまま通電状態を維持する。このため、急速
冷却運転時には、９０分間冷気が絶え間なく製氷皿１２
に吹き当てられるという事情があっても、ヒータ２２は
通電されたままになっているので、未凍結状態にある水
の表面部分が凍り、気泡の逃げ場がなくなるという不具
合は生じない。そして、水が完全に凍ると、製氷皿１２
の温度が急速に低下し、製氷皿用温度センサ１９が−１
３．５℃を検出すると、マイクロコンピュータ２５は製
氷完了と判断して振動付与機構の電磁石１０およびヒー
タ２２を断電する。

【００２５】さて、以上のようにして製氷皿用温度セン
サ１９が−１３．５℃を検出し、マイクロコンピュータ
２５が製氷完了と判断すると、次にマイクロコンピュー
タ２５は、歯車減速機構のモータ９を正方向に回転させ
、製氷皿１２を上下反転させる。この反転動作の終了間
際に、製氷皿１２が捻られ、この捻りにより氷が製氷皿
１２から剥離されて貯氷箱１３内に落下貯留される。 そして、製氷皿１２が反転位置まで回動すると、スイッ
チ回路３０から反転完了信号が出力されるため、マイク
ロコンピュータ２５は次にモータ９を逆方向に回転させ
て製氷皿１２を元の水平位置に戻す。製氷皿１２が水平
位置に戻ると、スイッチ回路３０から復帰信号が出力さ
れるため、マイクロコンピュータ２５は製氷皿１２への
給水を行うべく給水ポンプ１８を駆動する、というよう
に上述した製氷動作を繰り返す。なお、貯氷箱１３内に
氷が満たされると、図示しない検知スイッチが動作する
ため、以後の製氷は停止されるように構成されている。

【００２６】このように本実施例では、通常の冷却運転
時には製氷皿用温度センサ１９が−５℃を検出した時点
でヒータ２２を断電するところ、急速冷却運転時には製
氷皿用温度センサ１９が−１３．５℃を検出する時点ま
でヒータ２２を通電し続けるため、製氷開始から終了ま
でのヒータ２２の総発熱量が急速冷却運転時には通常の
冷却運転時に比べ大きくなる。このため、急速冷却運転
時には、冷気が９０分間継続して製氷皿１２に吹き当て
られるという事情があっても、水面部分が先に凍るおそ
れがなく、確実に透明な氷を製造できる。

【００２７】なお、上記実施例では、急速冷却運転のと
き、ヒータ２２の断電時期を製氷完了時としたが、これ
は製氷皿用温度センサ１９が通常の冷却運転時よりも低
い温度例えば−９℃を検出したときヒータ２２を断電す
るようにしてもよい。このようにしても、製氷開始から
終了までのヒータ２２の総発熱量が急速冷却運転時には
通常の冷却運転時に比べ大きくなるので、水面部分が先
に凍るおそれがなくなる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、製
氷開始から終了までのヒータの総発熱量を、急速冷却運
転時には通常の冷却運転時よりも大きくなるようにした
ので、急速冷却運転時には冷気が長い時間連続して製氷
皿に吹き当てられるという事情があっても、水面の水が
先に凍るという不具合を生ずるおそれがなく、確実に透
明な氷を製造することができる、という優れた効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す要部の縦断正面図

【図
２】同側面図

【図３】一部除去して示す冷蔵庫の縦断側面図

【図４】
電気的制御構成を示すブロック図

【符号の説明】

１２は製氷皿、１４は給水装置、１９は製氷皿用温度セ
ンサ、２０は冷気ダクト、２１は断熱カバー、２２はヒ
ータ、２３はヒータ用温度センサ、２５マイクロコンピ
ュータ、２６は例と等質用温度センサ、２７は急速冷却
運転スイッチ、２９はコンプレッサである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　冷蔵庫内に組み込まれ、製氷皿の下部
   に冷気を吹き当てながら上部をヒータにより加熱して製
   氷を行う製氷装置であって、製氷開始から製氷完了まで
   の前記ヒータの総発熱量を、冷蔵庫内に収容された食品
   を急速に冷凍する急速冷却運転が選択されたときには、
   通常の冷却運転時よりも、大きくすることを特徴とする
   冷蔵庫の製氷装置。