JPH0445366A - 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で採用されている自動製氷
装置については、例えば実公昭５４−１７１３９号公報
に示されているものがある。従来例について第７図及び
第８図に従い説明する。

第７図において、ｌ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。５は区画壁で、前記冷蔵庫本体ｌの内部
を上下に区画し、上部に冷凍室７．下部に冷蔵室８を区
画形成している。

ｌＯは冷却器で、前記冷凍室７の背面に備えた冷凍サイ
クルの一部を構成している。　ＩＩは送風機で、前記冷
却器■０で冷却した冷気を前記冷凍室７及び冷蔵室８に
強制通風するためのものである。

次に製氷機について、第８図に基づき説明する。

５１は自動製氷機で、前記冷凍室７内に備えられていて
、モータ、減速ギア群（図示せず）等を内蔵した駆動装
置５２、中央部に支持軸５３を連結固定した製氷皿５４
、前記駆動装置５２に前記製氷皿５４を軸支させるため
のフレーム５５等より構成される。

尚％５６はストッパーで、前記製氷皿５４を歪み変形さ
せて離氷を行わせるために前記駆動装置５２の外殻の一
部に設けられている。５７は当て板で、前記ストッパー
５６に当接するように前記製氷皿５４上の一端に取付け
られている。又、５８は貯氷箱で、前記自動製氷機５１
の下方に備えられていて、製氷機５１でつくられた氷を
貯えることができるようになっている。

さらに、前記自動製氷機への給水装置につき、第７図に
基づき説明する。３６は貯水タンクで、製氷用の水を貯
水するためのもので、前記冷蔵室８内の一画に着脱自在
に備えられる。又、３７は給水口で、前記給水タンク３
６の下端に位置し、弁３８によって開閉される。３９は
貯水皿で、前記給水タンク３６の給水口３７の下方に設
けられていて、前記給水口３７を下向けにして前記給水
タンク３６をセットすると、前記弁３８が押し上げられ
て前記給水口３７が開口されるよう構成されている。又
、４０は給水ポンプで、前記貯水皿３９内に受けた水を
揚水するためのものであり、給水管４１に連結して、給
水管４１の出口を前記自動製氷機５１の製氷皿５４に臨
ませるように配設されている。

上記のような構成において、まず使用者によって水を満
たされた給水タンク３６が所定の位置にセットされると
、弁３８が押し上げられて給水口３７が開口して貯水皿
３９内に水が満たされる。その後、満たされた水は給水
ポンプ４０によって揚水され、給水管４１を介して製氷
皿５４内に注水される。

こうして製氷皿５４内に所定量溝たされた水は冷凍室７
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５２の回転作用によっ
て製氷皿５４が支持軸５３を中心として回動反転し、ス
トッパー５６に当て板５７が当接することによって製氷
皿５４が歪み変形を生じて製氷皿５４内の氷が離氷され
る。又、離氷された氷は貯氷箱５８内に落下して貯氷さ
れ、離氷作用の終了した製氷皿５４は再び駆動装置５２
による逆回〔作用によって元の状態に復帰する。以後こ
の作用を貯水タンク３６内の水を使い切るまで繰り返し
て、自動的に製氷し貯水を行うものである。

発明が解決しようとする課題 しかし、上記のような製氷装置であると、氷が生成され
る際の製氷皿５４内の水の凍結が、製氷皿５４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、また純度が低くて味も良
くない氷となり１例えばウィスキー等の飲料用を始めと
して嗜好用に適した氷にならないという問題点があった
。

本発明は上記の問題点を解消するものであり。

透明度が高く、不純物を含まない純度の高い氷を生成で
き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 上記目的を達成するため、本発明の冷蔵庫等の自動製氷
装置は、冷凍室の一画に備えた上面を開口した断熱槽と
、この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、この製
氷皿の一端に連結固定した第１の支持軸と、前記製氷皿
と並設した水切皿と、この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、この排水皿に連結し加熱手段を有する第１の排
水管と、前記断熱槽内面底部と前記第１の排水管を連結
し加熱手段を有する第２の排水管と、ｉｉ？ｌ　３ｃ！
排水皿に隣接して設けた貯氷箱と、前記冷凍室外に備え
た給水タンクと、この給水タンクからの水を貯水する貯
水皿と、この貯水皿内の水を揚水する給水ポンプと、こ
の給水ポンプに連結して前記製氷皿上面まで導いた給水
管とから成る。

作用 本発明では、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、冷凍室内
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
厚さになる時点で第１の支持軸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、水切皿上に氷
が落下して、気体成分を含有し、また不純物濃度が高く
なった未凍結水が分離、水切りされて下方の排水皿、排
水管を介して排水される。

また、断熱槽内面底部に溜る溶解水も排水管を通して排
水することができる０次に氷を載せた水切皿が第２の支
持軸の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水されるものである。

実施例 以下、本発明の一実施例である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。

第１図は冷蔵庫本体ｌを示すもので、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。５は区画壁で、冷蔵庫本体ｌの内部を区
画し上部に冷凍室７、下部に冷蔵室８を区画形成してい
る。９は凹陥形の断熱槽、　１０は冷却器で、冷凍サイ
クルの一部を構成している。！１は送風機で、冷却した
冷気を前記冷凍室７及び冷蔵室８に強制通風するように
している。

第３図に示すように、凹陥形の断熱槽９は前記区画壁５
上に配置され、上面を開口されていて、樹脂製の外枠１
２と凹陥部の底面に配置した金属板１３（例えばアルミ
板）及び前記外枠１２、金属板１３に囲まれた断熱材１
４と、前記金属板１３の裏面に熱伝導的に固定されたヒ
ータ１５より構成されている。

第２図において、１６は製氷皿で、前記断熱槽９の内面
に重合するよう外形を形成し、小区画１７と、この小区
画１７を仕切る仕切枠１８及びこの−仕切枠に形成して
前記小区画１７間を連通させる連通溝１９より構成され
ている。２０は格子状の水切皿で、前記製氷皿１６に並
設され、前記製氷皿１６の一端には第１の支持軸２１が
、また前記水切皿２ｏの一端には第２の支持軸２２が連
結固定されている。２３は駆動装置で、前記第１の支持
軸２１、第２の支持軸２２を回転させて前記製氷皿１６
及び水切皿２ｏを回動させることができ、内部にモータ
、減速ギア群等（図示せず）が内蔵されている。２４は
フレームで、前記駆動装置２３に前記製氷皿１６及び水
切皿２ｏを前記第１の支持軸２１、第２の支持軸２２を
介して軸支している。

２５．２６はストッパーで、前記駆動装置２３の外殻の
一部に設けられている。２７．２８は当て板で、前記製
氷皿１５及び水切皿２ｏの反転時に、前記ストッパー２
５．２６に当接するように前記製氷皿１６及び水切皿２
０上に夫々取付けられている。

第３図において、２９は排水皿で、前記水切皿２０の下
方に設けられ、３０は第１の排水管で、この排水皿２９
に連結され、夫々ヒータ３１．３２が熱伝導的に配設さ
れている。３３は第２の排水管で、前記断熱槽９の内部
底面と前記排水管３０と連結され、ヒータ３４が熱伝導
的に配設されている。

又、３５は貯氷箱で、前記水切皿２０の反転姿勢時の下
方で前記排水皿２９に隣接して設けられている。さらに
、第１図において、前記第１の排水管３０は前記区画壁
５の断熱材６及び本体１の断熱材４内を貫通して本体ｌ
の底部に設けた機械室４２内に連通している。そして４
３は蒸発袋装置で、冷凍サイクルの圧縮機４４から配管
された高温高圧の加熱管４５を密着させた加熱板４６と
、前記加熱板４６上に載置した蒸発皿４７より構成され
ている。又、４８は導水管で、前記第１の排水管３ｏの
出口に連結して前記蒸発皿４７の内部に水を導けるよう
になっている。

第１図において、給水装置について説明する。

４１は給水管で、給水タンク３６より貯水皿３９内に一
時貯水された水を給水ポンプ４０で前記製氷皿１６に給
水するためのものであり、一端を前記給水ポンプ４０に
連結し他端を前記製氷皿１６の上面に臨むように開口さ
れている。

尚、給水タンク３６、給水ポンプ４０、給水管４１等は
冷蔵室８内に備えたが、これに限定されるものではない
。

また、４９は通風路で、前記冷凍室７内にあって前記製
氷皿１６の上面に冷気を導くことかできるようになって
いる。５０は温度制御装置で、前記冷凍室７内の温度を
検知して前記送風機１１、圧縮機４４の運転・停止を制
御する。

上記の構成において、自動製氷装置の動作について説明
する。

第１図において、使用者によって水を満たされた給水タ
ンク３６が所定の位置にセットされると、弁３８が押し
上げられて給水口３７が開口して貯水皿３９内に水が満
たされる。その後、満たされた水は給水ポンプ４０によ
って揚水され、給水管４１を介して製氷皿１６に給水が
始められる。製氷皿１６の小区画１７の内−箇所に給水
されると連通溝１９を通じて他の小区画１７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４０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２０は排水皿２
９から離れた反転姿勢にある。

この状態において送風機１！によって冷却器１０で冷却
された冷気が通風路４９を介して製氷皿Ｉ６の氷表面上
に強制通風されて冷却作用が開始される。

これと同時に断熱槽９内の底面に配設されたヒータ１５
の加熱作用が開始され底面の金属板１３が加熱される。

又、製氷皿１６の外周は断熱槽９内の断熱材１４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１６の上方から下方へ向けての一方向に進行し
ていく。このため凍結速度を適度に遅くしてやれば（例
えば５ｍｍ／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２５ｍｍ）の木酢生成される。す
なわち、状態図で示せば第４図のように製氷皿１６の各
小区画１７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。

この状態において、第５図に示すように、駆動装置２３
が作動して第１の支持軸２１、第２の支持軸２２が回転
を始めて、先ず水切皿２０が反転して排水皿２９の上方
にセットされ、続いて製氷皿１６が回動して断熱槽９か
ら離脱し、先にセットされた水切皿２０の上方に重なり
合うように近接した位置まで反転する。これと同時に断
熱槽９内のヒータ１５の加熱作用は停止する。そして製
氷皿１６に固定した当て板２７が駆動装置２３に設けた
ストッパー２５に当接し、そのまま更に駆動装置２３が
製氷皿１６に回動力を与えることによって製氷皿１６は
歪み変形し。

各小区画１７内の氷は離氷されて下方にセットされた格
子状の水切皿２０上に落下する。これと同時に各小区画
１７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２０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ｎｎｚ
ｏ上には溜らずにそのまま排水皿２９内に落下し氷と水
が分離される。すなわち、水切皿２０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２９内に落下した未凍結水及び断熱槽９
内の溶水は第１及び第２の排水管３０．３３を介して導
水管４８より機械室４２内の蒸発装置４３の蒸発皿４７
内に排水される。その後、蒸発皿４７内に排水された水
は圧縮機４４からの高温の高圧冷媒ガスが流れる加熱管
４５と密着させた加熱板４６の加熱作用によって蒸発さ
れる。尚、排水皿２９．第１及び第２の排水管３０．３
３での流水結氷を防止するためにヒータ３Ｉ、３２．３
４により適宜加熱作用が行なわれる。

方、こうして残された氷は表面の一部に水分の付着した
氷であるために適当な時間そのままの状態で冷却凍結さ
れる。その後５第６図に示すように駆動装置２３が再び
作動して第１の支持軸２１、第２の支持軸２２が回転し
、先ず製氷皿１６が回動して断熱槽９内に収納セットさ
れ、一方で水切皿２０が排水皿２９の上部から反転して
貯氷箱３５の上方で水切皿２０に固定された当て板２８
が駆動装置２３に設けたストッパー２６に当接する。そ
して、そのまま更に駆動装置２３が水切皿２０に回動力
を与えることによって水切皿２０は歪み変形し、水切皿
２０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３５内に落下し貯氷される。

こうして、給水タンク３６が使用者によってセットされ
た以後は、給水タンク３６内の水を使い切るまでこれら
一連の工程を自動的に繰り返す。

その結果、貯氷箱３５内には透明度が高く、しかも純度
が高い氷のみが多量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優れた氷を
随時十分に使用することができる。

発明の効果 上記のように本発明によると、氷の生成進行が製氷皿の
上表面から始まるので、下方へ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
氷されるようになった。従って、飲食用として極めて優
れた氷を随時十分に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動製氷装置を備えた冷蔵庫の一実施例を示す
縦断面図、第２図は本発明の自動製氷装置の要部拡大斜
視図、第３図は同第２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５図は同第４図の状態より
離氷され水が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に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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷凍室の一画に備えた上面を開口した断熱槽と、この断
   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、この製氷皿の一
   端に連結固定した第１の支持軸と、前記製氷皿と並設し
   た水切皿と、この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、
   この排水皿に連結し加熱手段を有する第１の排水管と、
   前記断熱槽内面底部と前記第１の排水管を連結し加熱手
   段を有する第２の排水管と、前記排水皿に隣接して設け
   た貯氷箱と、前記冷凍室外に備えた給水タンクと、この
   給水タンクからの水を貯水する貯水皿と、この貯水皿内
   の水を揚水する給水ポンプと、この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から成る自動製氷
   装置。