JPH058360U - 自動製氷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 水が氷に相変化したことを検出可能な相変化
検知センサを具備する冷蔵庫等の自動製氷装置である。 【構成】 製氷容器設置部に、製氷容器内の水が氷に相
変化するのを検知する相変化検知センサを取付け、さら
に、好ましくは、相変化検知センサを、高周波発振器に
接続された励起用電極と、この励起用電極に対し絶縁さ
れ、励起用電極より発振する電磁波を受ける受信用検出
コイルとから構成し、受信用検出コイル周辺をなす製氷
容器内の水の相変化を電導率、誘電率の変化として、受
信用検出コイルに誘導される共振電圧、若しくは共振周
波数の変化で捕らえるように構成している。これによ
り、相変化検知センサの検出出力に基づいて、水が氷に
完全に相変化した時を認識でき、従って、それ以降の過
剰なフリーザー部の冷却を防止することができ、冷却に
要する消費電力を大幅に低減することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、相変化検知センサを具備する自動製氷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、例えば、冷蔵庫におけるフリーザー部における製氷は、製氷皿内に水を 送り、一定時間経過後、必要に応じて、製氷皿から氷片を取り出している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、水が氷になったことを検出していないため、氷ができあがっても、製 氷皿内の急冷却を続けており、電力を相当無駄使いすることになっていた。

【０００４】 本考案は、上記した課題を解決することができる相変化検知センサを具備する 自動製氷装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、製氷容器設置部に、製氷容器内の水が氷に相変化するのを検出する 相変化検知センサを取付けたことを特徴とする相変化検知センサを具備する自動 製氷装置に係るものである。

【０００６】 また、本考案は、相変化検知センサを、高周波発振器に接続された励起用電極 と、この励起用電極に対し絶縁され、励起用電極より発振する電磁波を受ける受 信用検出コイルとから構成し、受信用検出コイル周辺をなす製氷容器内の水の相 変化を電導率、誘電率の変化として、受信用検出コイルに誘導される共振電圧、 若しくは共振周波数の変化で捕らえるように構成したことにも特徴を有する。

【０００７】

【実施例】

以下、添付図に示す実施例に基づいて、本考案を具体的に説明する。

【０００８】 図１に本考案に係る相変化検知センサＳを具備する自動製氷装置を示す。なお 、本実施例では、自動製氷装置は冷蔵庫Ａとして示されている。

【０００９】 図示するように、冷蔵庫Ａは、その下段及び中段に冷蔵室10,11 を形成すると ともに、その上段に冷凍室12を設け、さらに、その一部に製氷用のフリーザー部 13を設けている。

【００１０】 図示するように、フリーザー部13は、内部に急冷空間14を形成するフレーム15 と、同フレーム15の水平載置部15a 上に載置した複数の製氷皿16とからなる。

【００１１】 かかる冷蔵庫Ａの全体構成において、本考案は、フレーム15の水平載置部15a に、製氷皿16内に満たした水が氷に相変化するのを検出する相変化検知センサＳ を取付けた構成に特徴を有する。

【００１２】 以下、相変化検知センサＳの構成を、図２及び図３を参照して具体的に説明す る。

【００１３】 図示するように、相変化検知センサＳは、そのセンサヘッドを平板状としたこ とを特徴とする。即ち、センサヘッドは、フレーム15の水平載置部15a の裏面に 形成した凹部17内に重合状態に設けた、励起用電極22と、絶縁板23と、受信用検 出コイル24とからなる。そして、励起用電極22はリード線25によって制御部Ｃ内 の高周波発振器26に接続されており、受信用検出コイル24と励起用電極22とはリ ード線27,28 によって制御部Ｃ内の高感度交流電圧計29に接続されている。

【００１４】 なお、励起用電極22は厚さ 0.5 mm 程度の円板体であり、受信用検出コイル24 は図３に示すように平面スパイラル状としている。

【００１５】 次に、上記構成を有する相変化検知センサＳを具備する冷蔵庫Ａの使用方法に ついて説明する。

【００１６】 今、内部に水Ｗを満たした製氷皿16をフリーザー部13の水平載置部15a 上に載 置するとともに、フリーザー部13の内部を急冷する急冷スイッチをオンする。

【００１７】 一方、相変化検知センサＳを作動して、高周波発振器26により高周波電磁場を 励起用電極22に印加し、この励起用電極22より発振する電磁波を受信用検出コイ ル24で受けることにより、ある周波数に共振ピークを観察することができる。そ の測定結果を図４に示す。

【００１８】 図４において、周波数F₁は電導率に関係したもので、電導率が大きくなるに従 いピークは大きくなる。周波数F₂における共振ピークは誘電率に関係したもので 、誘電率が大きくなるに従いピークも大きくなる。

【００１９】 従って、製氷皿16内の水が電導性の場合には、周波数F₁の付近に設定し、同水 が誘電性の場合には、周波数F₂の付近に設定しておくことによって、製氷皿16内 の水が氷に完全に液相から固相に相変化をしたか否かを容易かつ確実に検出する ことができる。

【００２０】 また、同検出出力に基づいて、制御装置29を介して、図示しない冷却装置の冷 却能力を低下して、いったん造った氷が水に再度溶けない状態で、フリーザー部 の冷却を継続することができる。

【００２１】 このように、本実施例では、相変化検知センサＳの検出出力に基づいて、水が 氷に完全に変化した時を認識でき、従って、それ以降の過剰なフリーザー部13の 冷却を防止することができるので、冷却に要する消費電力を大幅に低減すること ができる。

【００２２】 また、励起用電極22は製氷皿16内の水と直接接触することがないので、励起用 電極22の腐食を防止することができ、長期間にわたって安定して使用でき、また 、できあがった氷の表面を平滑なものとすることができ、営業用等に氷を用いる 場合には製品価値を高めることができる。

【００２３】 さらに、本考案に係る自動製氷装置としては、図示しないが、それぞれ水を満 たした複数の大型の製氷容器を容易しておき、１の製氷容器のみを強冷却し、同 容器中の水が完全に氷に相変化したことを相変化検知センサＳによって判断した 後、同容器から氷を取り出す、又は水に戻らない程度で弱冷却する一方、次の製 氷容器を強冷却し、次の氷を製氷するようにしてもよい、 かかる構成によって、小冷却能力の自動製氷装置を用いて、大量の氷を、電力 消費を可及的に抑えながらつくることができる。

【００２４】

【効果】

以上説明してきたように、本考案では、製氷容器設置部に、製氷容器内の水が 氷に相変化するのを検知する相変化検知センサを取付け、さらに、好ましくは、 相変化検知センサを、高周波発振器に接続された励起用電極と、この励起用電極 に対し絶縁され、励起用電極より発振する電磁波を受ける受信用検出コイルとか ら構成し、受信用検出コイル周辺をなす製氷容器内の水の相変化を電導率、誘電 率の変化として、受信用検出コイルに誘導される共振電圧、若しくは共振周波数 の変化で捕らえるように構成している。

【００２５】 かかる構成によって、相変化検知センサの検出出力に基づいて、水が氷に完全 に相変化した時を認識でき、従って、それ以降の過剰なフリーザー部の冷却を防 止することができ、冷却に要する消費電力を大幅に低減することができる。

【００２６】 また、相変化検知センサの励起用電極は製氷容器内の水と直接接触することが ないので、励起用電極の腐食を防止することができ、長期間にわたって安定して 使用でき、また、できあがった氷の表面を平滑なものとすることができ、営業用 等に氷を用いる場合には製品価値を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る相変化検知センサを具備する自動
製氷装置としての冷蔵庫の全体構成図である。

【図２】相変化検知センサの全体構成図である。

【図３】図２のI-I 線による矢視図である。

【図４】製氷容器内の水における共振電圧・共振周波数
との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

Ａ 冷蔵庫 Ｓ 相変化検知センサ 22 励起用電極 24 受信用検出コイル 26 高周波発振器

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 製氷容器設置部に、製氷容器内の水が氷
   に相変化するのを検知する相変化検知センサを取付けた
   ことを特徴とする相変化検知センサを具備する自動製氷
   装置。
2. 【請求項２】 相変化検知センサを、高周波発振器に接
   続された励起用電極と、この励起用電極に対し絶縁さ
   れ、励起用電極より発振する電磁波を受ける受信用検出
   コイルとから構成し、受信用検出コイル周辺をなす製氷
   容器内の水の相変化を電導率、誘電率の変化として、受
   信用検出コイルに誘導される共振電圧、若しくは共振周
   波数の変化で捕らえるように構成したことを特徴とする
   請求項１記載の相変化検知センサを具備する自動製氷装
   置。