JPH0498065A - 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】 〔発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、給水、製氷から離氷動作までを自動的に行な
うようにした自動製氷装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の自動製氷装置においては、給水機構によ
り製氷室内に配設された製氷皿に給水を行なって冷却器
により製氷動作を開始し、氷ができ上がったことを検出
して離氷機構により自動的に離氷動作を行ない、貯水部
に貯水する一連の動作を繰り返す構成となっている。

この場合に、製氷完了の検出は、製氷皿の温度を温度セ
ンサで検出してその検出温度が製氷完了の設定温度に達
したことを条件にすると共に、タイマにより給水開始時
点からの計時時間が所定時間に達したことを条件として
判断するようになっている。これにより、確実な製氷動
作を自動的に行なわせることができるので、使用者にと
っては給水或は離氷動作を行なう煩わしさから解放され
、使い勝手に優れるものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述のような従来構成のものにおいては
、以下に述べるような未解決の課題があった。

上述の場合に、製氷完了を判断するためのタイマ時間は
、冷蔵庫の使用条件に拘らず製氷が完了している状態と
なっていることを前提として設定する必要がある。従っ
て、例えば、扉の開閉動作が頻繁に行なわれたり、外気
温度が高いといった使用条件であっても、タイマ時間の
終了時点で確実に製氷が完了していなければならない。

このような使用条件は製作時に予測して設定することが
難しいので、タイマ時間は通常の製氷所要時間に十分余
裕を持たせた例えば２時間といった長時間側に設定して
おけば確実となる。ところが、このことは逆に製氷条件
が良い場合でも、上述のタイマ時間が経過するまでは離
氷動作に移らないことになるため、温度センサが製氷完
了温度を検出してからの待ち時間が無駄になり、全体と
して製氷能率が低下してしまう。

一方、上述の不具合を避けるために、タイマ手段による
計時をやめて、温度センサの検出温度のみを条件として
離氷動作に移行することが考えられるが、この場合には
、温度センサ或は温度検出回路がノイズ等により製氷完
了温度に達していないにも拘らず検出信号を出力したと
きには、まだ水の状態の部分が残ったまま離氷動作され
ることになり、確実な製氷動作が行なわれなくなる虞が
ある。

また、これを防止すべく、離氷動作を開始させる検出温
度をさらに低く設定すると、冷蔵庫の使用状況によって
は設定温度に達するのが大幅に遅れたりする等、やはり
前述同様に無駄な時間か増えてしまい、製氷能率が低下
することになる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、確実に製氷動作を行なわせると共に無駄な時間を排
除して製氷能力を向上させることができる自動製氷装置
を提供するにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は、給水機構により製氷皿に給水して製氷動作を
開始すると共に、製氷完了を検知して離氷機構に離氷動
作を行なわせるようにした制御手段を有する自動製氷装
置を対象とし、前記製氷皿の温度を検出する温度検出手
段及びタイマ手段を設け、前記制御手段に、前記温度検
出手段にょる検出温度か製氷完了温度に達した時点で前
記夕なわせるところに特徴を有する。

（作用） 本発明の自動製氷装置によれば、製氷動作を開始して製
氷皿の温度が製氷完了温度に達すると、温度検出手段が
これを検出して検出信号を出力する。これにより、制御
手段は、タイマ手段にタイマ動作を開始させ、所定のタ
イマ時間が経過した後に離氷機構に離氷動作を行なわせ
る。従って、温度検出手段による製氷完了温度検出に基
づいて確実に離氷動作に移行でき、また製氷皿の温度が
製氷完了温度に近づいたときに、温度検出手段がノイズ
等の悪影響で検出信号を出力した場合でも、タイマ時間
が経過する間に十分製氷完了温度に達するので、確実に
製氷動作を行なわせることができる。さらに、これによ
り、製氷に必要な時間が無駄なく利用されることになり
、製氷能力が向上する。

（実施例） 以下、本発明を自動製氷機能付きの冷蔵庫に適用した場
合の一実施例について図面を参照しながら説明する。

第２図は冷蔵庫本体１を正面からみた断面図で、上部か
ら冷凍室２．製氷室３．複数温度に切換え可能なセレク
ト室４．冷蔵室５及び鼾菜室６が配設され、夫々は図示
しない冷却装置により冷却制御されるようになっている
。この製氷室３において、製氷皿７は離氷機構８に支持
された状態で回転により上下を反転して離氷動作が行な
われるようになっている。また、製氷皿７の下方に位置
して貯水容器９が配設され、離氷機構８により離脱落下
された製氷皿７の氷が貯蔵される。冷蔵室５こは給水タ
ンク１０に貯えられた製氷用水を供給するための給水機
構１１が配設されている。製氷皿７の下面部には温度検
出手段たる温度検出素子１２が配設されており、製氷皿
７の温度を検出する。この温度検出素子１２は例えばサ
ーミスタからなるもので、温度に応じて抵抗値が変化す
ることにより対応する温度を検出するものである。

第１図は電気的構成の概略を示す図で、マイクロコンピ
ュータ１３は、定電圧回路１４を介して直流電源１５か
ら給電されるようになっており、内部にはＲＯＭ及びＲ
ＡＭを備え、図示しない制御プログラムに基づいて冷却
装置の制御等を行なって上記各室の冷却制御を行なう。

また、マイクロコンピュータ１３は、後述するプログラ
ムに基づいて製氷動作の制御を行なうための制御手段及
びタイマ手段としての機能を有している。温度検出素子
１２は、定電圧回路１４の出力端子とマイクロコンピュ
ータｒ３の温度検出入力端子Ｔとの間に接続されている
。給水機構１１に配設される給水ポンプ用モータ１６は
、一端側が過電流保護用の正温度特性を有するサーミス
タ１７を介して直流電源１５の正極端子に接続され、他
端側か制御用のトランジスタ１８を介してアースされて
いる。トランジスタ１８はマイクロコンピュータ１３の
ポンプ制御端子Ｐからベース制御信号が与えられるよう
になっている。離氷機構８の製氷皿回転用モータ１９は
、反転スイッチ２０を介して正逆の給電が切換えられる
。反転スイッチ２０は、連動した２つの切換スイッチ２
１．２２よりなり、それらの可動接点２１ｃ、２２ｃは
製氷皿回転用モータ１９の両端子に接続され、常閉接点
２１ｂ及び常開接点２２ａは直流電源１５の正極端子に
接続され、常開接点２１ａ及び常閉接点２２ｂは過電流
保護用のサーミスタ２３．モータ駆動制御用の、トラン
ジスタ２４を介してアースされる。そして、この反転ス
イッチ２０は、製氷皿７が水平位置から１８０度回転さ
れて離氷動作を行なう位置まで達すると切換わり、製氷
皿７が再び水平位置に回転されて戻ると初期状態に切換
わるようになっている。トランジスタ２４はマイクロコ
ンピュータ１３の離氷機構制御端子Ｃからベース信号が
与えられる。水平スイッチ２５は製氷皿７の水平状態で
常閉接点２５Ｂと可動接点２５ｃとが導通状態となり、
製氷皿７が所定角度を超えて回転すると常開接点２５ａ
と可動接点２５ｃとが導通状態となるように切換えるも
ので、常開接点２５ａはサーミスタ２３とトランジスタ
２４との共通接続点に接続され、常閉接点２５ｂはマイ
クロコンピュータ１３の肛回転検出端子Ｑに接続され、
可動接点２５ｃはアースされている。

次に、本実施例の作用について第３図に示す製氷制御プ
ログラムのフローチャートをも参照しながら説明する。

まず、電源が投入されると、冷却装置により庫内の冷却
運転を開始すると共に、マイクロコンピュータ１３は第
３図に示す製氷プログラムを開始する。

（１）製氷完了検出動作 製氷室３内の温度が低下してきて、製氷皿７に取付けら
れた温度検出素子１２の検出温度が一１２℃以下になる
と、マイクロコンピュータ１３はステップＳ１でｒＹＥ
ＳＪと判断してステップＳ２に移行し、タイマ動作を開
始する。この後、例えば６０秒のタイマ時間が終了する
と、ステップＳ３でｒＹＥＳＪと判断してステップＳ４
に移行する。これにより、製氷の完了を検出したのであ
る。

尚、この場合には、後述する製氷動作に伴なう製氷完了
の検出ではなく、電源投入後の初期動作であるので、製
氷皿７には給水されておらず、氷は生成されていない。

（ＩＩ）離氷動作 次に、ステップＳ４で、マイクロコンピュータ１３は、
離氷機構制御端子ＣからｒＨＪレベルの信号を出力して
トランジスタ２４オンさせ、製氷皿回転用モータ１９を
回転させる。即ち、トランジスタ２４がオンされると、
直流電源１５１反転スイッチ２０．製氷皿回転用モータ
１９．サーミスタ２３およびトランジスタ２４の経路で
製氷皿回転用モータ１９が順方向つまり製氷皿７を反転
させる方向に回転する。この後、製氷皿７が所定角度ま
で回転すると水平スイッチ２５の可動接点２５ｃは常開
接点２５ａと導通ずるように切換わる。これにより、ト
ランジスタ２４のコレクタは水平スイッチ２５を介して
アースされるので、製氷皿回転用モータ１９はトランジ
スタ２４のオンオフに拘らず順方向への通電状態が保持
される。

一方、水平スイッチ２５の常閉接点２５ｂがオーブン状
態となることから、マイクロコンピュータ１３の皿回転
検出端子ＱにはｒＨＪレベルの信号が与えられ、これに
基づいてマイクロコンピュータ１３はトランジスタ２４
をオフさせる（ステップＳ６）。製氷皿７が離氷位置つ
まり１８０度回転されると、離氷機構８により離氷動作
が自動的に行なわれると共に、反転スイッチ２０が切換
わり、ここで製氷皿回転用モータ１９は上述とは逆に通
電されるようになる。これにより、製氷皿７は再び水平
位置に戻るように回転される。この後、製氷皿７が水平
位置に戻ると、水平スイッチ２５が切換わって初期状態
に戻る。このとき、トランジスタ２４は、ステップＳ６
において既にオフされているので、製氷皿回転用モータ
１９は断電される。そして、マイクロコンピュータ１３
は、水平スイッチ２５が初期状態に切換わって離氷機構
制御端子ＣにｒＬＪレベルの信号が与えられることによ
って、製氷皿７が水平位置に戻ったことを判断しくステ
ップＳ７）、一連の離氷動作を終了する。

尚、この場合には、電源投入後の初期動作として製氷皿
７内に氷が残っていない状態としてから製氷動作を開始
するためのもので、例えば、停電等の断電状態が製氷途
中であった場合に、停電が復帰されたときに製氷皿７に
氷か残ったまま給水されると製氷用水が溢れるのを防止
するためである。

（ｍ）給水動作 次に、マイクロコンピュータ１３は、ポンプ制御端子Ｐ
からｒＨＪレベルの信号を出力してトランジスタ１８を
オンさせ、給水ポンプ用モータ１６に通電して回転させ
る（ステップＳ８）と共に、給水のタイマ動作を開始す
る（ステップＳ９）。

これにより、冷蔵室５に配設されている給水タンク１０
の製氷用水は給水機構のポンプにより製氷皿７に汲み上
げて供給される。そして、製氷皿７に製氷用水が満たさ
れて、所定のタイマ時間が終了すると、マイクロコンピ
ュータ１３はステップＳＩＯでｒＹＥＳＪと判断してト
ランジスタ１８をオフさせて給水ポンプ用モータ１６を
断電停止しくステップ５ｌｌ）、一連の給水動作を終了
する。

上述の給水動作において、給水タンク１０内に製氷用水
が貯留された状態である場合には、製氷皿７に正常に給
水が行なわれるので、給水に伴なって製氷皿７の温度は
前述した一１２℃の状態から上昇してゆく。マイクロコ
ンピュータ１３は、上述した給水動作を停止した後、所
定時間内（例えば５分）に温度検出素子１２から与えら
れる検出温度が−９，５℃以上になったときに、ステッ
プＳ１２でｒＹＥｓＪと判断して給水動作が正常に行な
われたとしてステップＳ１に移行する。

また、給水タンクｌＯ内の製氷用水が不足していて製氷
皿７に給水が行なわれなかった場合には、製氷皿７の温
度が所定時間を経過しても−９，５℃以上に上昇しない
ことをもって検出してステップＳ１２で「ＮＯ」と判断
し、給水タンク１０への水の補給を発光ダイオード等に
より表示を行なって報知する（ステップ８１３）と共に
、水が補給されるまでステップＳ１４にて待機状態とな
る。

この後、給水タンク１０に水が補給されると、ステップ
５１４でｒＹＥＳＪと判断してステップＳ１に移行する
。

（ＩＶ）製氷動作 さて、上述のように、製氷皿７に給水されると、製氷室
３内の冷気により製氷用水が凍り始める。

このとき、水生成の速度は冷蔵庫の使用状態によって異
なるが、マイクロコンピュータ１３は製氷の完了を温度
検出素子コ−２の検出温度に基づいて判断する。つまり
、前述したように、ステップＳ１乃至Ｓ３までの製氷完
了検出動作（１）を実施することにより、実質的に製氷
動作に要した時間で判断される。

さて、このように製氷完了が検出されると、以下、上述
したステップＳ４乃至Ｓ７の離氷動作（ＩＩ）を実行し
て生成された氷を製氷皿７がら離脱させて貯水容器９に
貯留し、再び給水動作（ｍ）以降を繰り返す。

そして、マイクロコンピュータ１３は、このような製氷
動作制御を貯水容器９内に生成された氷か満杯になるま
で実施し、その状態に達すると図示しないプログラムに
基づいて離氷動作の待機状態となる。

このような本実施例によれば、マイクロコンピュータ１
３により、製氷完了検出動作（Ｉ）を、温度検出素子１
２の検出温度（−１２℃）に基づいてタイマ動作を開始
し所定時間（６０秒）が経過した時点で判断するように
したので、使用状況に応して製氷の速度が変化した場合
でも、製氷完了の検出はそのとき製氷に要した実際の時
間に依存し、無駄な時間を排除することができる。しか
も、製氷完了温度に近付いて温度検出素子１２がノイズ
等の悪影響で検出信号を出力した場合でも、タイマ時間
が経過する間に製氷皿７の実際の温度も製氷完了温度に
達するので、無駄なく確実に氷を生成することができる
。従って、総じて製氷能率を向上させることができる。

尚、上記実施例においては、本発明を冷蔵庫に適用した
場合について述べたが、単体の製氷装置に適用しても良
いことは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の自動製氷装置は、制御手
段により、温度検出手段による検出温度が製氷完了に達
した時点でタイマ手段にタイマ動作を開始させ、所定時
間が経過した後に離氷機構に離氷動作を行なわせるよう
にした。これにより、製氷完了を実際に氷の生成に要す
る時間に基づいて判断することができ、また、製氷完了
温度に近付いてノイズ等の悪影響により製氷完了を検出
した場合でも、タイマ時間の経過する間に確実に製氷を
完了させることができるので、製氷完了温度を不必要に
低い値に設定することなく適格な温度設定とすることが
できる。この結果、総じて製氷能率を向上させることが
できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は電気的構成の
概略図、第２図は冷蔵庫に配設された製氷機構の概略を
示す縦断正面図、第３図は製氷制御プログラムを示すフ
ローチャートである。 図面中、１は冷蔵庫本体、３は製氷室、５は冷蔵室、７
は製氷皿、８は離氷機構、９は貯氷容器、１０は給水タ
ンク、１１は給水機構、１２は温度検出素子（温度検出
手段）、１３はマイクロコンピュータ（制御手段、タイ
マ手段）、１６は給水ポンプ用モータ、１８．２４はト
ランジスタ、１９は製氷皿回転用モータ、２０は反転ス
イッチ、２５は水平スイッチである。 ］ｂ 代理人　　弁理士　　佐　藤　　強 菓　１　図 製氷窮胃プログラム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、給水機構により製氷皿に給水して製氷動作を開始す
   ると共に、製氷完了を検知して離氷機構に離氷動作を行
   なわせるようにした制御手段を有する自動製氷装置にお
   いて、前記製氷皿の温度を検出する温度検出手段と、タ
   イマ手段とを具備し、前記制御手段は、前記温度検出手
   段による検出温度が製氷完了温度に達した時点で前記タ
   イマ手段にタイマ動作を開始させ、所定のタイマ時間が
   終了した後に前記離氷機構に離氷動作を行なわせること
   を特徴とする自動製氷装置。