JPH05306861A - 自動製氷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 給水開始から所定時間だけ離氷動作を禁止す
るものにおいて、製氷能力を低下させることなく、確実
に製氷を完了する。 【構成】 制御装置２７は、給水ポンプ２５を駆動して
給水動作を実行すると共に製氷皿用温度センサ１７から
の温度信号に基づいて離氷用モータ１２を駆動する。こ
のとき、制御装置２７は、給水動作開始から所定の離氷
動作禁止時間だけは製氷皿用温度センサ１７からの温度
信号にかかわらずモータ１２を駆動しない。ここで、制
御装置１７は、周囲温度が設定温度以下のときは、コン
プレッサ６を連続運転する。従って、周囲温度が低いこ
とにより離氷動作禁止時間までに製氷が完了しないとい
う事態を回避することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍システムの駆動に
よる冷気が供給されるよう製氷皿を設け、給水動作に続
いて離氷動作を実行すると共に、前記給水動作開始から
離氷動作禁止時間だけ前記離氷動作を禁止する制御装置
を備えた自動製氷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、冷蔵庫においては、自動製氷
装置を備えたものが供されている。この自動製氷装置
は、制御装置により製氷に関わる一連の行程を順次実行
するもので、使用者は冷蔵室内の給水タンクに水を補給
するのみで氷を得ることができるようになっている。

【０００３】つまり、冷蔵庫にはコンプレッサの駆動状
態で冷気が供給される製氷室が設けられており、この製
氷室内に、給水ポンプからの給水を受けると共にモータ
の駆動により回転する製氷皿が配設されている。そし
て、制御装置は、所定条件が成立したところで給水ポン
プを駆動して給水タンクから製氷皿に一定量給水する給
水動作を実行する。ここで、製氷皿の底面には製氷皿用
温度センサが装着されており、制御装置は、製氷皿の温
度が冷気により製氷完了温度である例えば−１３．５℃
まで低下したところで、モータを駆動して製氷皿を捩り
ながら半回転するようになっている。これにより、製氷
皿の氷は離氷して貯氷容器内に落下してここに貯留され
る。

【０００４】ところで、上述したように製氷皿用温度セ
ンサは製氷皿の底面に装着されており、比較的長い信号
線を通じて制御装置に温度信号を出力しているので、製
氷用温度センサからの温度信号にノイズが重畳してしま
うことがある。このような場合、制御装置は、製氷の未
完了状態であるのに製氷皿用温度センサからの温度信号
に基づいて製氷が完了したと判断して離氷動作を実行し
てしまうことがある。このため、製氷皿内の水，或は完
全に製氷が終了していない半氷が貯氷容器に落下してし
まうという不具合を生じる。

【０００５】そこで、従来より、制御装置は、給水開始
から皿回転禁止タイマを動作させ、その皿回転禁止タイ
マによる離氷動作禁止時間が経過するまでは製氷皿温度
センサによる検出温度にかかわらず離氷動作を強制的に
禁止するようにしている。この場合、皿回転禁止タイマ
に設定された離氷動作禁止時間としては、製氷が所定の
条件下で確実に完了する例えば２時間に設定されてい
る。従って、制御装置は、製氷皿が設定温度まで冷却さ
れ且つ離氷動作禁止時間が経過した時点で離氷動作を実
行するので、確実に製氷することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成のものの場合、離氷動作禁止時間は室温（周囲温
度）にかかわらず一定であるので、例えば夏期のように
室温が高温のためにコンプレッサの運転率が高い（コン
プレッサの連続運転時間が長い）場合には、２時間以内
に製氷完了となるので、皿回転禁止タイマによる離氷動
作禁止時間内に確実に製氷を完了することができる。こ
れに対して、冬期のように室温が低いためにコンプレッ
サの運転率が低い場合には、製氷が完了するのに３時間
要することがある。このため、皿回転禁止タイマによる
離氷動作禁止時間が２時間に設定されている場合には、
給水動作開始から２時間から３時間までの時間はノイズ
により制御装置が製氷皿を回転してしまう虞がある危険
時間であった。

【０００７】このような危険時間を解消するには皿回転
禁止タイマによる離氷動作禁止時間を３時間に設定する
ことが考えられるが、このように離氷動作禁止時間を延
長した場合には、総じて製氷能力が低下してしまうとい
う欠点がある。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、製氷皿への給水動作開始から所定の離
氷動作禁止時間だけ離氷動作を禁止するものにおいて、
製氷能力が低下してしまうことがなく、製氷を確実に完
了することができる自動製氷装置を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、冷凍システム
の駆動による冷気が供給されるように製氷皿を設け、こ
の製氷皿へ給水する給水動作に続いて上記製氷皿の温度
が設定温度まで低下したところで上記製氷皿から氷を落
下させる離氷動作を実行すると共に、前記給水動作開始
から所定の離氷動作禁止時間だけ前記離氷動作を禁止す
る制御装置を備えた自動製氷装置において、前記制御装
置を、周囲温度に応じた所定時間だけ前記給水動作開始
から前記冷凍システムを連続駆動するように構成した。

【００１０】

【作用】制御装置は、給水動作を実行して製氷皿に給水
する。そして、冷凍システムからの冷気により製氷皿が
冷却されてその温度が設定温度まで低下すると、制御装
置は、離氷動作を実行して製氷皿から氷を落下する。こ
のとき、制御装置は、製氷皿の温度にかかわらず給水動
作開始から所定の離氷動作禁止時間だけ離氷動作を禁止
するようになっている。

【００１１】さて、冷凍システムは周囲温度が低いとき
は、その運転率が低い。これにより、製氷皿に冷気が間
欠的に供給されるので、製氷皿の冷却度合い弱目とな
り、離氷動作禁止時間内に製氷が完了しなくなる。この
とき、制御装置は、周囲温度に応じた所定時間だけ給水
動作開始から冷凍システムを連続運転するので、離氷動
作禁止時間内には製氷が完了するようになる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を冷蔵庫の製氷装置に適用した
一実施例を図面を参照して説明する。図２は冷蔵庫の縦
断面を示している。この図２において、冷蔵庫本体１に
は冷凍室２，冷蔵室３及び製氷室４が設けられており、
夫々扉２ａ，３ａ，４ａにより気密に閉鎖されている。
冷凍室２の背面側には冷却器５が配設されており、これ
は冷凍システムを構成するコンプレッサ６（図１参照）
からの冷媒を受けて冷却するようになっている。冷却器
５の上方に配設されたファン７は、冷却器５により冷却
された冷気を冷凍室２に直接送風すると共に製氷室４の
背面に形成された冷気通路８を通じて製氷室４に送風す
るようになっている。

【００１３】さて、製氷室４内の上部には製氷装置本体
９が配設されている。この製氷装置本体９を示す図３に
おいて、製氷装置本体９は箱状の駆動機構１０と製氷皿
１１とを主体として成る。駆動機構１０はモータ１２
（図１参照）及び歯車減速機構（図示せず）を内蔵して
おり、モータ１２の回転は歯車減速機構により減速され
るようになっている。

【００１４】駆動機構１０には支持枠１３が水平状態で
固定されており、製氷皿１１の一端側が軸１４により支
持枠１３に枢支されていると共に、製氷皿１１の他端側
は駆動機構１０の歯車減速機構に連結されている。そし
て、製氷皿１１は、モータ１２による回転により水平位
置から半回転して裏返し状態となると共に、モータの逆
回転により水平位置に復帰するようになっている。ここ
で、製氷皿１１の上面は開閉自在に枢支された蓋１５に
より閉鎖されている。そして、駆動機構１０の側面には
製氷皿１１の回転軌跡に対応して傾斜部１６が設けられ
ており、製氷皿１１の回転により蓋１５が傾斜部１６に
乗上げることにより図５に示すように製氷皿１１の上面
が開放されるようになっている。また、製氷皿１１には
図示しない突起が設けられており、製氷皿１１の回転動
作の終了間際にその突起が支持枠１３に当接して製氷皿
１１が捩じられるようになっている。

【００１５】製氷皿１１の断面を示す図４において、製
氷皿１１の下面には製氷の完了を検出するための製氷用
温度センサ１７が設けられている。また、製氷皿１１の
上面を閉鎖している蓋１５内には、製氷皿１１を上面か
ら加熱するためのヒータ１８及び断熱材１９が配設され
ている。

【００１６】図２において、製氷装置本体９の下方には
貯氷容器２０が製氷室４から出し入れ自在に配設されて
いる。また、駆動機構１０には貯氷量検知レバー２１が
揺動自在に枢支されており、これは、自重により貯氷容
器２０内に位置している。

【００１７】一方、冷蔵室３の上部には給水装置２２が
配設されている。この給水装置２２は、着脱可能に装着
された給水タンク２３からの水を水受皿２４で受けると
共に、この水受皿２４の水を給水ポンプ２５により給水
パイプ２６を通じて製氷皿１１に給水するようになって
いる。

【００１８】図１は要部の電気的構成を示している。こ
の図１において、制御装置２７はマイクロコンピュータ
を主体として構成されており、図示しない内部メモリに
コンプレッサ６の駆動を制御するプログラムに加えて製
氷装置本体９及び給水装置２２を制御するプログラムを
記憶している。

【００１９】制御装置２７は、通常冷却運転時には冷凍
室用温度センサ２８（図２参照）からの温度信号に基づ
いてコンプレッサ６及びファン７を駆動する。また、制
御装置２７は、所定条件が成立したときは給水ポンプ２
５を駆動する給水動作に続いて駆動機構１０のモータ１
２を駆動する離氷動作を実行する。このとき、制御装置
２７は、給水動作を実行したときは製氷皿用温度センサ
１７からの温度信号に基づいて冷蔵庫本体１の前面に設
けられた給水ランプ２９を点灯すると共に、貯氷量検知
レバー２１の位置に基づいて以後の製氷動作を制御する
ようになっている。さらに、制御装置２７は、冷蔵庫本
体１の上面に設けられた室温センサ３０（図２参照）か
らの温度信号に応じてコンプレッサ６及びファン７を所
定時間だけ連続運転するようになっている。

【００２０】次に上記構成の作用について説明する。図
６は制御装置２７の動作を示すフローチャートで、製氷
動作に関わる動作のみが示されている。この図６におい
て、制御装置２７は、製氷皿１１が水平状態の初期位置
にあると共に給水タンク２３がセットされていることを
確認したときは、給水ポンプ２５を駆動して給水動作を
開始すると共に（ステップＳ1 ）、皿回転禁止タイマの
カウントを開始する（ステップＳ2 ）。このとき、製氷
皿１１への給水量は給水ポンプ２５の駆動継続時間によ
って決定されるので、制御装置２７は、給水ポンプ２５
を製氷皿１１の容量に対応した一定時間だけ駆動した後
に、製氷皿用温度センサ１７による検出温度に基づいて
製氷皿１１の温度が５．５分以内に−９．５℃に上昇し
たか否かを判定する（ステップＳ3 ，Ｓ4 ）。

【００２１】ここで、製氷皿１１に正常に給水されたと
きは、製氷皿１１は給水された水により暖められるよう
になり、その温度は次第に上昇して、給水開始から５．
５分経過するまでには製氷皿１１の温度が−９．５℃ま
で上昇するようになる。従って、制御装置２７は、実際
に給水が行われたと判断してステップＳ3 からステップ
Ｓ5 に進行する。

【００２２】一方、給水タンク２３内の貯水量が不十分
であるときは製氷皿１１に十分に給水されないので、製
氷皿１１の温度は５．５分経過しても−９．５℃に上昇
しない。これにより、制御装置２７は、ステップＳ4 か
らステップＳ6 に進行して給水ランプ２９を点灯する。
従って、使用者は、給水ランプ２９の点灯を確認したと
きは、冷蔵室３から取出した給水タンク２３に水を補給
してから冷蔵室３に再セットする。すると、制御装置２
７は、給水タンク２３のセットに応動して作動するスイ
ッチからの信号を受けるので（ステップＳ7 ）、給水ラ
ンプ２９を消灯してから（ステップＳ8 ）ステップＳ3
に戻る。

【００２３】さて、製氷皿１１に正常に給水されたと判
断した制御装置２７は、ステップＳ3 からステップＳ5
に進行して室温センサ３０からの温度信号に基づいて室
温を判定する。このとき、室温が２０℃以下であったと
きは、制御装置２７は、ステップＳ5 からステップＳ9
に進行してコンプレッサ６を４０分間連続運転する。こ
れにより、室温が２０℃と低いことにより運転率が低か
ったコンプレッサ６が連続運転されるので、製氷室４内
に冷気が連続的に送風され、それに伴って製氷皿１１が
急速に冷却されて通常冷却運転時よりも短時間で製氷が
完了する。

【００２４】そして、制御装置２７は、ステップＳ10，
Ｓ11において製氷皿温度センサ１７からの温度信号に基
づいて製氷皿１１の温度が−１３．５℃まで低下し、且
つ皿回転禁止タイマが２時間経過したと判断したとき
は、ステップＳ11からステップＳ12に進行して離氷動作
を実行する。つまり、製氷装置本体９のモータ１２を駆
動して製氷皿１１を捩じりながら反転させることによ
り、製氷皿１１から氷が落下して貯氷容器２０に収納さ
れる。このとき、貯氷量検知レバー２１が一旦上昇して
から降下することにより貯氷容器２０内の氷の上端に位
置するので、その貯氷量検知レバー２１の位置に基づい
て貯氷量を検知し、以てその検知結果に基づいて以後の
製氷動作が制御される。

【００２５】そして、上述のように反転位置まで回動さ
れた製氷皿１１は、モータ１２の反転により水平位置に
戻される。

【００２６】一方、室温が２０℃以上であったときは、
制御装置２７は、ステップＳ5 からステップＳ13に移行
してコンプレッサ６を１．２時間連続運転する。

【００２７】続いて、制御装置２７は、ステップＳ14，
Ｓ15において製氷皿温度センサ１７からの温度信号に基
づいて製氷皿１１の温度が−１３．５℃以下で、且つ皿
回転禁止タイマが２時間経過したと判断したときは、離
氷動作を実行する。

【００２８】上記実施例によれば、制御装置２７は、給
水動作を実行したときに室温が２０℃以下であったとき
は、コンプレッサ６を連続運転して製氷皿１１を急速冷
却するようにしたので、皿回転禁止タイマによる離氷動
作禁止時間が終了して離氷動作が行われるときには製氷
は確実に完了している。従って、室温が低いときはコン
プレッサの運転率が低いことにより製氷が完了する以前
に離氷動作が行われてしまう虞がある従来例と違って、
製氷皿１１から水，或は半氷が貯氷容器２０内に落下し
てしまうことを防止することができる。

【００２９】このは場合、従来例の不具合は、皿回転禁
止タイマにおける離氷動作禁止時間を延長することによ
り対処することができるものの、そのような構成では、
製氷能力が低下してしまう。これに対して、本実施例で
は、製氷能力を低下させることなく確実に製氷を完了す
ることができる。

【００３０】尚、上記実施例では、室温が２０℃以上か
否かの２通りでコンプレッサ６の連続運転時間を切換え
るようにしたが、その連続運転時間を３通り以上の室温
に応じて設定するようにしてもよい。具体的には、室温
が２５℃以上のときはコンプレッサ６の連続運転時間を
１．２時間，１０〜２４℃は４５分，９℃以下のときは
３０分間に設定する。この場合、コンプレッサ９の連続
運転時間としては、各離氷動作禁止時間内に製氷が確実
に完了すると共に、要求製氷能力，コンプレッサ６及び
ファン７並びに各部品の信頼性（寿命）に加えて、冷凍
室２，製氷室４内の凍結，氷結の関係から設定すればよ
い。

【００３１】また、室温が２０℃以上の場合には、コン
プレッサを１．２時間連続運転するのに代えて、通常冷
却運転を実行するようにしてもよい。つまり、従来技術
で説明したように、室温が２０℃以上であるときは、通
常冷却運転時におけるコンプレッサの運転率が高いこと
により離氷動作が行われるときには製氷が確実に完了し
ているからである。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の自動製氷装置によれば、制御装置を、周囲温度に応じ
た所定時間だけ給水動作開始から冷凍システムを連続駆
動するように構成したので、製氷皿への給水動作開始か
ら所定の離氷動作禁止時間だけ離氷動作を禁止するもの
において、製氷能力が低下してしまうことがなく、製氷
を確実に完了す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１】本発明の一実施例を示す電気的構成のブロック
図

【図２】冷蔵庫の縦断面図

【図３】製氷装置本体の斜視図

【図４】製氷皿の縦断面図

【図５】回転状態で示す製氷皿の側面図

【図６】制御装置の動作を示すフローチャート

【符号の説明】

４は製氷室、６はコンプレッサ（冷凍システム）、９は
製氷装置本体、１０は駆動機構、１１は製氷皿、１２は
モータ、１７は製氷皿用温度センサ、２２は給水装置、
２７は制御装置、３０は室温センサである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷凍システムの駆動による冷気が供給さ
   れるように製氷皿を設け、この製氷皿へ給水する給水動
   作に続いて上記製氷皿の温度が設定温度まで低下したと
   ころで上記製氷皿から氷を落下させる離氷動作を実行す
   ると共に、前記給水動作開始から所定の離氷動作禁止時
   間だけ前記離氷動作を禁止する制御装置を備えた自動製
   氷装置において、前記制御装置は、周囲温度に応じた所
   定時間だけ前記給水動作開始から前記冷凍システムを連
   続駆動するように構成されていることを特徴とする自動
   製氷装置。