JPH0676867B2

JPH0676867B2 - 冷蔵庫等の製氷装置

Info

Publication number: JPH0676867B2
Application number: JP21664888A
Authority: JP
Inventors: 祥記大橋; 賢二大西
Original assignee: 松下冷機株式会社
Priority date: 1988-08-31
Filing date: 1988-08-31
Publication date: 1994-09-28
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: JPH0264376A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は冷蔵庫の冷凍室等に配置され、特に透明な氷を
生成可能とする製氷装置に関するものである。

従来の技術従来より家庭用の冷蔵庫等で行なわれている製氷方法に
ついて第９図に従い説明する。

１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は冷蔵
庫本体１の内部を上下に区画する区画壁であり、上部に
冷凍室６、下部に冷蔵室７を区画形成している。

８は前記冷凍室６の背面に備えた冷凍サイクルの冷却器
であり、９は前記冷却器８で冷却した冷気を前記冷凍室
６及び冷蔵室７内に強制通風するための送風機である。
また10は前記冷凍室６内の一画に設けた製氷室であり、
11は前記送風機９の吐出側と前記製氷室10とを連通させ
る通風路である。そして12は製氷皿であり前記製氷室10
内に載置される。

かかる構成において、製氷皿12内に水を満たして製氷室
10内に載置すると、冷却器８で冷却された冷気が送風機
９の強制通風作用により、通風路11を介して前記製氷室
10内に送り込まれて前記製氷皿12内の水を全周より冷却
凍結させて氷を生成するものである。

しかしながら、このような氷の生成方法であると、氷が
生成される際の製氷皿12内の水の凍結が、製氷皿12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カルキ等の
不純物が氷の中央部に封じ込められて、結果的に中央部
が自濁した不透明な、また味も良くない氷となり、例え
ばウイスキー等の飲料用をはじめとして官能的に適した
ものではなかった。

そのため、透明で味の良い氷を所望するニーズは過去よ
り有り、それを生成するための装置として例えば実開昭
55−35438号公報で公知であり、この構造は第10図及び
第11図に示す様なものであった。以下第10図及び第11図
に従いその基本的な内容について説明する。尚、従来例
第９図と共通する部分については同一の符号を付しその
説明を省略する。即ち、13は内部に断熱材14を挿入した
区画壁で上部に冷凍室６、下部に冷蔵室７を区画形成し
ている。15は前記冷凍室６内の一画に設けた製氷室であ
り、通風路11により送風機９の吐出側と連通している。
16は前記製氷室15内に載置した製氷装置であり、上面を
開口した容器17と、前記容器17の開口部を上端として内
面に重ねた製氷皿18とより成る。また、19は前記製氷皿
18の底面に設けた貫通孔であう。尚、前記製氷装置16を
前記製氷室内に載置した際には、前記製氷装置16の前面
を除く外周が前記区画壁13の断熱材14で囲われる様構成
している。

かかる構成において、製氷装置15内に水を注水すると、
製氷皿18の底面に設けた貫通孔19より容器17内の下部空
間に先ず水が満たされ、続いて製氷皿18も満水状態とな
る。そこで、このように水を満たした製氷装置16を製氷
室15内に載置すると、送風機９の強制通風作用による冷
気が通風路11を介して製氷室15内に送り込まれ製氷装置
16の上面より冷却を行なう。ここで、製氷装置16の外周
は区画壁13の断熱材14で囲われているため外周からの冷
却作用は弱く、概ね製氷装置16の上方から下方への一方
向に凍結が進行していく。即ち容器17の上部に重ねた製
氷皿18内の水から徐々に凍結していく。そして、この凍
結速度を適度に遅くしてやれば氷の生成進行とともに水
中に溶解していた気体成分や、含有される不純物を氷結
晶外に析出して下方の水に排出されていくが、この時、
製氷皿18の底面には貫通孔19を設けて下部の容器17内に
満たされた水と連通するように構成しているため、製氷
皿18内の凍結進行により排出された気体成分や不純物は
貫通孔19を介して大部分が下部の容器17内の水中に拡
散、排出されることになる。このため上部の製氷皿18内
に生成された氷は、気泡による白濁や不純物の少ない透
明度が高くて味の良い氷となる。但し、製氷皿18の下部
の容器17内の水が最終的に凍結して生成された氷は、当
初満水にした水中に含まれる気体成分や不純物が濃縮さ
れているため気泡の発生の多く白濁した味の悪い氷とな
る。即ち、上下層に質の異なる氷が生成されることにな
り、使用する際には上下層の氷を分離離氷して、上層の
製氷皿18内の透明度が高く味の良い良質の氷のみを飲用
等に供しようとするものである。

発明が解決しようとする課題しかしながら、この様な構成であっても次の様な問題点
があった。

（１）製氷皿18と容器17が生成された上下層の氷で氷結
しているため、実際には両者を分離，離氷することが相
当な力を要し容易でない。

（２）製氷皿18の下層の容器17内に生成された白濁氷を
分離して処分する手間を要し使い勝手が悪い。

（３）下層の白濁氷を廃棄せずに、或いは廃棄不十分な
状態で新たに注水し製氷した場合は上層の製氷皿18内に
生成された氷も質や透明度が著しく低下するため、使用
に際して相当な注意が要求される。

（４）離氷のため製氷装置16ごと着脱可能にする必要が
あるため、製氷装置16の外周の断熱や冷気漏洩に対する
構造が完全な形では実現出来ず、上方から下方に向けて
の完全な一方向凍結になりにくい。このため外周部から
の凍結進行も一部含まれて、水中の気体成分による気泡
や不純物をその分氷中に取り込んで透明度や味を落とす
要因になる。

（５）製氷皿18の底面の貫通孔19を介して下部の容器17
内に気体成分、発生した気泡，不純物等を排出するが、
貫通孔19の開口面積（孔径，孔数によって決まる）が小
さければそれらの不純物等を排出しにくく上記（４）項
のように透明度や味を落とす結果となる。又、逆に貫通
孔19の開口面積が大きければ不純物等は排出され易く透
明度や味も向上するが、製氷皿18内に出来た氷と容器17
内に出来た氷の結合面積が大きくなって両者の分離離氷
が一層困難になってしまうということで、透明度や味の
氷の質と、離氷性の使い勝手とを半ば犠牲にしながら中
間的なレベルに設定せざるを得ない。

本発明は上述した問題を解消するものであり、離氷性や
使い勝手を損なわず、且つ容易に透明度が高く味の良い
氷を生成する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課題を解決するために本発明の冷蔵庫等の製氷装置
は、冷却室の一画に備えた排水口付の貯水槽の内面に底
面を開口した製氷枠を懸垂して設置するとともに、貯水
槽及び排水口の外壁にヒータを、また貯水槽の外壁の一
部に温度センサを密着させて設け、排水口には排水装置
及び排水管を連結させる。そして温度センサの温度が上
昇した時点より所定時間の間製氷運転制御を行ない、こ
の製氷運転時間を４期間に区分して最初と最後の期間に
は冷凍サイクルの圧縮機と送風機を強制的に運転させる
とともにヒータは通電させず、第２番目の期間には圧縮
機と送風機の運転期間に同期してヒータを通電させ、第
３番目の期間にはヒータを強制的に通電させるととも
に、この期間の終る前には排水装置を作動させて、更に
これら４期間を通じて製氷運転中の表示灯を点灯させる
よう構成するものである。

作用本発明は上記した構成によって、貯水槽に製氷枠を設置
して水を注水すると、貯水槽内で製氷枠が水に浸漬した
形で満水になる。この時注水による貯水槽外壁の温度上
昇を温度センサが検知して所定温度に上昇した時点より
時間積算を開始する。同時に並行して製氷運転中の表示
灯が点灯して圧縮機と送風機が強制的に運転されて貯水
槽内の水は速やかに０℃の凍結温度まで冷却され、その
後、水中の気体成分や不純物を氷結晶外に排出しながら
上面より凍結してゆくが、所定時間を経過すると圧縮機
と送風機の強制運転は解除されて、圧縮機と送風機の運
転に同期してヒータが通電されるため様々な負荷条件変
化による冷却量の変化に対応して適度な加熱量で貯水槽
及び排水管の外壁を加熱する。次にこの状態で製氷が進
んで所定時間が経過すると、ヒータが強制的に連続通電
されて貯水槽及び排水管の外壁を一層強く加熱しながら
氷の厚さが適当な厚さになるのに予め定めた所定時間に
達すると排水装置が作動する。この時、貯水槽の内壁と
製氷枠との間はヒータの加熱作用で氷結していないため
製氷枠の上下で気圧の均衡がとれて、製氷枠下部に残っ
た気体成分や不純物の濃度が高くなった水が排水装置，
排水管を通じて排水される。このため貯水槽内には、製
氷枠内に成長した透明度及び純度の高い氷が残される。
そして、その後再びヒータの通電が停止され、圧縮機及
び送風機が強制的に運転されて底面が水に濡れた温度の
高い氷は、速やかに低温に冷却されて乾燥する。そして
所定時間に達すれば圧縮機及び送風機の強制運転は解除
されて製氷運転が終るし表示灯が消灯するものである。

実施例以下、本発明の一実施例の冷蔵庫等の製氷装置について
第１図から第８図に従い説明する。尚、従来と同一構成
については同一符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。

20は内部に断熱材21を収めた区画壁であり、上部に冷凍
室６、下部に冷蔵室７を区画形成している。22は前記冷
凍室６内の一画に設けた製氷室であり、通風路11により
送風機９の吐出側と連通している。23は前記断熱材21に
埋設されて上面を開口した貯水槽であり、底面に排水口
24が設けられている。25は前記貯水槽23の開口部を上端
として貯水槽23内に懸垂して設置した着脱自在の製氷枠
であり、底面を貫通して開口した複数の小区画25aとこ
の小区画25aを仕切る仕切枠25bより構成されている。26
aは前記貯水槽23の外壁及び前記排水口24の外壁に密着
させたヒータであり、26bは前記貯水槽23の底面外壁に
密着させた温度センサーである。又、27は前記排水口24
に連結した排水装置（以下排水弁と称する）であり、電
気的に弁を開放して排水を行なう構成のものである。即
ち、28はプランジャー、29は、ゴム糸のダイヤフラムで
外周部に入水口30、中心部に出水口31が形成されてお
り、前記出水口31の上端口を前記プランジャー28の先端
面で封止する構成となっている。また32は前記プランジ
ャー28を前記出水口31の上端口に圧接するためのスプリ
ング、33は前記プランジャー28を電磁作用で吸引するた
めの電磁コイルである。そして、34は入口管、35は出口
管、36は前記入口管34と前記貯水槽23の排水口24を連結
する連結管である。また、37は前記連結管36内で入水経
路に設けた異物除去用のフィルターである。一方、38は
前記排水弁27の出口管35に連結された排水管であり、前
記区画壁20の断熱材21及び本位１の断熱材４内を貫通し
て本体１の底部に設けた機械室39内に連通している。そ
して40は蒸発装置であり、冷凍サイクルの圧縮機41から
配管された高温高圧の加熱管42を密着させた加熱板43
と、前記加熱板43上に載置した蒸発皿44より構成されて
いる。また45は前記排水管38の出口に連結して前記蒸発
皿44の内部に水を導くための導水管である。そして46a
は本体１の一部に設けたLEDで構成した製氷運転中の表
示灯（以下単にLEDと呼ぶ）であり46bは前記冷凍室６内
の温度を検知して、前記送風機６、圧縮機41の運転・停
止の制御を行なわせるための温度センサである。

次に、電気回路及び制御回路について説明する。前記送
風機９と圧縮機41は両者並列に接続された後、リレー接
点47を介して電源に接続されている。また前記ヒータ26
aはリレー接点48を介して電源に接続されている。そし
て前記排水弁27の電磁コイル33はリレー接点49を介して
電源に接続されている。次に、50は冷凍室温度制御装置
であり、温度センサ46b、抵抗R₁,R₂,R₃,コンパレータ51
を備えた比較回路と、OR回路52、トランジスタ53、リレ
ーコイル54を備えており、前記コンパレータ51の出力は
前記OR回路52の一方の入力に接続され、OR回路52の出力
は前記トランジスタ53のベースに接続されている。又、
トランジスタ53のコレクタには前記リレー接点47を開閉
さす吸引用のリレーコイル54が接続されている。55は製
氷制御装置であり、温度センサ26b,抵抗R₄,R₅,R₆,コン
パレータ56を備えた比較回路と、タイマー57,OR回路5
8、AND回路59、インバータ60、トランジスタ61,62,63,
リレーコイル64,65及びLED46aを備えており、前記コン
パレータ56の出力は前記タイマー57の入力に接続されて
いる。ここで、前記タイマー57は、一度High（以下“H"
と呼ぶ）の信号が入力されると、まず所定時間t₁の間
“H"信号を出力し、次の所定時間t₂の間はLow（以下
“L"と呼ぶ）の信号を出力し、更に最後の所定時間t₃の
間が再び“H"の信号を出力する出力端子ａと、一度“H"
信号が入力されると、所定時間t₄の経過後に“H"信号を
出力し、その後、時間t₅の間だけ出力“H"の状態を維持
して、前記出力端子ａの所定時間t₂の終了と同時に出力
“L"に切換わる出力端子ｂと、同じく一度“H"信号が入
力されると、所定時間t₆の経過後に“H"信号を出力し、
その後、時間t₇の間だけ出力“H"の状態を維持して、前
記出力端子ａの所定時間t₂の終了と同時に出力“L"に切
換わる出力端子ｃと、前記出力端子ａの所定時間t₁＋t₂
＋t₃を通じて出力信号“H"の状態を維持し、その他の期
間は出力“L"となる出力端子ｄとで構成されている。そ
して、前記タイマー57の出力端子ａは、前記冷凍室温度
制御装置50のOR回路52のもう一方の入力に接続されると
ともに、前記インバータ60の入力にも接続されている。
前記インバータ60の出力はAND回路59の一方の入力に接
続されている。また前記タイマー57の出力端子ｂは前記
OR回路52の出力とともに前記OR回路58の入力に接続さ
れ、OR回路58の出力は前記AND回路59のもう一方の入力
に接続されている。そして前記AND回路59の出力は、前
記トランジスタ61のベースに接続されており、前記トラ
ンジスタ61のコレクタには前記リレー接点48を開閉さす
リレーコイル64が接続されている。次に、前記タイマー
57の出力端子ｃは前記トランジスタ62のベースに接続さ
れており、前記トランジスタ62のコレクタには前記リレ
ー接点49を開閉さすリレーコイル65が接続されている。
また更に、前記タイマー57の出力端子ｄは、前記トラン
ジスタ63のベースに接続され、前記トランジスタ63のコ
レクタには前記LED46aが接続されている。

かかる構成において、冷凍室６の温度が所定値より高い
場合は、温度センサ46bの抵抗値R_TH1が小さくなってコ
ンパレータ51の出力が“H"となっているため、OR回路52
の一方の入力が“H"となって、その出力が“H"となる。
このため、トランジスタ53がONしてリレーコイル54が導
通する。

そして、リレー接点47が閉成して圧縮機41が運転されて
冷却器８が冷却作用を行なう。これと同時に送風機９が
運転され、冷却器８で冷却された冷気が冷凍室６、冷蔵
室７に強制通風されるほか、吐出ダクト11を介して製氷
室22内にも強制通風されて冷却作用を行なう。その後、
冷凍室６が所定温度にまで冷却されれば、温度センサ46
の抵抗値R_TH2が大きくなり、コンパレータ51の出力は
“L"となる。この時、製氷制御装置55が作動していなけ
ればタイマー57の出力端子ａから入る信号は常に“L"で
あるため、OR回路52の出力は“L"となる。このため、ト
ランジスタ53はOFFして、リレーコイル54への導通が遮
断され、リレー接点47が開放して圧縮機41、送風機９は
停止する。以後、この作用を繰り返して通常の冷却作用
が行なわれる。

この状態において、使用者が透明な氷をつくろうとして
貯水槽23内に水を注水していくと、排水弁27のプランジ
ャー28は通常時落下してダイヤフラム29の出水口31を封
止しているため、水は貯水槽23内に満たされていき、製
氷枠25の底面の開口部を介して各小区画25a内の所定水
位まで浸水する。この状態は第５図の特性図上での水の
注水時、即ちＡ点であり、状態図で示せば第６図のよう
になる。この時、水の注水により貯水槽23の底面外壁に
密着させた温度センサ26bの温度は水温を検知して急激
に上昇する。そして、予め定めてある温度Ｔにまで上昇
すると、温度センサ26bの抵抗値R_TH2は小さくなって、
コンパレータ56の出力が“H"となる。このためタイマー
57は直ちに時間積算を開始して同時に出力端子ａは“H"
信号を出力する。またこの時タイマー57の出力端子ｄの
出力も“H"となってトランジスタ63がONしてLED46aが点
灯する。そしてOR回路53に“H"信号が入力されて、コン
パレータ51の出力の如何に関わらず、即ち冷凍室６の温
度状態の如何に関わらずOR回路53の出力は“H"となって
トランジスタ53がONする。このため、リレーコイル54は
通電され、リレー接点47が閉成されて、圧縮機41及び送
風機９が強制的に連続運転される。このため、製氷室22
内には冷却器８で冷却された冷気がダクト11を介して連
続的に送り込まれ、貯水槽23内の水は速やかに凍結温度
の０℃まで冷却される。そして所定時間t₁が経過する
と、タイマー57の出力端子ａの出力信号は“L"に切換わ
るため、OR回路52の一方の入力が“L"となり、OR回路52
の出力はコンパレータ51の出力に依存する通常の冷却運
転状態となる。一方、出力端子ａの出力“L"はインバー
タ60によって“H"に変換されてAND回路59の一方に入力
される。ここでAND回路59のもう一方は、OR回路58の入
力側はタイマー57の出力端子ｂが所定時間t₄の間“L"で
あるからOR回路53の出力、即ち圧縮機41及び送風機９の
運転と同期して“H"となる。従って、AND回路59の出力
もこれに同期して“H"となってトランジスタ61をON/OFF
させ、リレーコイル64によってリレー接点48を開閉させ
てヒータ26aを圧縮機41と送風機９の運転期間に同期し
て通電させることになる。ここで、製氷室22内には圧縮
機41、送風機９が運転・停止を繰り返す通常の冷却運転
状態で冷却器８で冷却された冷気が送風機９によってダ
クト11を介して送り込まれているため、製氷枠25の上面
より各小区画25a内の水の製氷作用が行なわれる。但し
この時、貯水槽23の外周は断熱材21で密接して囲われて
いるため外周からの冷却作用はほとんどなく、また前述
したヒータ26aが圧縮機41、送風機９の運転期間に同期
するため運転期間が長く冷却量の多い条件（例えば外気
温度が高い場合や、扉開閉・食品収容量が多い場合）で
はそれに合わせて加熱量を多くして凍結速度が速くなり
すぎるのを防止し、運転期間が短かく冷却量の少ない条
件（例えば外気温度が低い場合）ではそれに合わせて加
熱量を少なくして凍結速度が遅くなるのを防止して凍結
速度のバランスをとりながら適度に貯水槽23の外周を暖
める。このため負荷条件が変動しても概ね一様の凍結速
度で製氷作用が上方から下方へ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、含有される不純物を氷結晶外に析出して下
方の水中に排出していくが、製氷枠25の各小区画25aの
底面が貫通して開口しているため、析出された気体成分
の拡散や、不純物の沈降を妨害する妨害壁がなく、円滑
に貯水槽23の下部水中へ排出される。また、妨害壁がな
いため氷の成長による凍結進行面の近傍での気体成分の
水中濃度が高まりにくく、そのため気泡も発生しにく
い。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、不純物の少ない味の良い氷とな
る。そして、この製氷作用中にタイマー57の積算開始か
ら時間t₄を経過すると、タイマー57の出力端子ｂの出力
が“H"となり、OR回路58を介してAND回路59のもう一方
の入力が“H"となる。このためAND回路59の出力は強制
的に“H"となってトランジスタ61がONし、ヒータ26aに
強制通電される。この期間はタイマー57の出力端子ａの
出力が所定時間t₂を終了して再び“H"となる時点まで継
続され、この間に貯水槽23の外壁や排水管24の外壁が十
分に加熱されて排水作用に備える。そして、タイマー57
の積算開始から時間t₆を経過する第５図特性図上のＢ点
では、前述した様に負荷条件等が変動しても既に必要と
する適当な厚み（例えば25mm）の氷が生成されている。

即ち状態図で示せば第７図のように上部の製氷枠25の部
分に透明度が高く不純物の少ない氷が、その下部には純
度の低下した水が共存した状態となっている。一方、前
述した製氷作用中にはヒータ26aの加熱作用により、貯
水槽23の内壁と製氷枠25の外壁との間隙には完全には氷
結が進まず、水膜で製氷枠25の外周が覆われている状態
となっている。又、排水口24も加熱されて内部の凍結が
予防されて排水に備えた状態となっている。この様な状
態で時間t₄の経過と同時に、タイマー57の出力端子ｃの
出力信号が“H"になり、トランジスタ62がONする。そし
てリレーコイル65に通電されてリレー接点49が閉成す
る。このため排水弁27の電磁コイル33に通電されること
になり、プランジャー28が引き上げられる。ここで貯水
槽23の内壁と製氷枠25の外壁との間隙は完全には氷結し
ておらず、気圧の均衡がとれて貯水槽23内の残水は排水
口24、連結管36、入口管34、入水口30、出水口31、出口
管35を経て配水管38に導かれ、導水管45を介して機械室
39内の蒸発装置40の蒸発皿44内に排水される。その後、
蒸発皿44内に排水された水は圧縮機41からの高圧の高温
冷媒ガスが流れる加熱管42を密着させた加熱板43の加熱
作用によって蒸発される。こうして、貯水槽23内の残水
がすべて排水された後、排水開始から時間t₇が経過した
時点、即ちタイマー57の出力端子ａの出力が“H"→“L"
に切換わってから所定時間t₂を経過すると、タイマー57
の出力端子ａの出力は再び“L"→“H"に切換わり、一方
出力端子ｂの出力は所定時間t₅を経過すると“H"→“L"
に切換わる。このため、OR回路52を介してトランジスタ
53はONして圧縮機41及び送風機９が再び強制的に連続運
転され、一方、インバータ60、AND回路59を介してトラ
ンジスタ61はOFFしてヒータ26aの通電が遮断されて加熱
作用を終了する。また、トランジスタ62がOFFするため
排水弁27の電磁コイル33の通電が遮断されてプランジャ
ー28が落下し、次の注水に備える。そして、このような
状態は第５図の特性図上のＣ点に示され、又、状態図で
示せば第８図のように貯水槽23内には製氷枠25内に生成
された透明度及び純度の高い氷のみが残された状態にな
っている。一方、こうして残された氷は、主として底面
に水分の付着した温度の高い氷であるが、前述した圧縮
機41及び送風機９による強制冷却作用によって速やかに
低温に冷却されて乾燥されるため、すぐに実用に供せら
れるほか、氷同志がくっつき合うという問題がない。こ
のようにして、タイマー57の出力端子ａの出力が“L"→
“H"に切換わってから所定時間t₃が経過すれば、出力端
子ａの出力は“H"→“L"へと切換わり、圧縮機41及び送
風機９の強制連続運転は解除されて一連の製氷作用が終
了することになる。ここでタイマー57の出力端子ｄが
“L"となってトランジスタ63がOFFしてLED56aが消灯し
て使用者に製氷の終了をしらせるため、使用者は常に上
述した低温で溶けにくい乾燥した氷を使用できる。そし
て、以上の一連の製氷作用に要する時間は、注水された
水が０℃の凍結温度に冷却されるまでの期間と、残水排
水後の氷が低温に冷却されるまでの期間は連続的に冷却
運転を行なわせることによってその分短縮される効果が
ある。また製氷作用が水の注水検知による自動開始及び
自動終了となっており手間がかからないほか、例えば製
氷開始スイッチを使用者が押して製氷を開始する例で
は、使用者が注水後、製氷スイッチを押し忘れた場合に
排水作用が行なわれず貯水槽23内の水が最後まですべて
凍結してしまう不都合が考えられるが、注水による自動
製氷開始であるためその心配も不要となる。そして製氷
作用の終了後は、ヒータ26aの加熱作用によって形成さ
れた貯水槽23の内壁と製氷枠25の外壁との間隙の水膜部
は排水作用で水が抜け製氷枠25の外周に空隙が形成され
る。このため、使用者は簡単に製氷枠25を貯水槽23より
取り外すことが出来、製氷枠25をひねる簡単な離氷動作
を行なうだけで、力も要さず使い勝手よく離氷が行なえ
る。また、製氷枠25に付着した氷はすべてが透明度及び
純度の高い氷で、飲用，食用に適さない白濁した純度の
低い氷は含まれないため、離氷時にこれを分離・廃棄す
る必要もない。更に、一回毎に貯水槽23内の残水はすべ
て排水されてしまうために、次に製氷作用を行なう際
に、残水・残氷に注意を払う必要がなく製氷枠25を設置
して注水するだけの簡単な動作で使い勝手よく安定した
製氷が繰返せる。

発明の効果以上の様に本発明によると次のような効果が得られる。

（１）製氷開始後、適当な時間で排水装置を作動させ
て、氷の生成進行によって析出された気体成分や不純物
を含んだ残水を排水してしまうことと、製氷枠のみを脱
着し、貯水槽は固定して外周を断熱材で密着包囲するこ
とで上方から下方への一方向の凍結作用が行なわれて気
体成分や不純物が封じ込められないことにより、製氷枠
内に生成された氷は非常に透明度が高く不純物の少ない
味の良い氷となる。

（２）温度センサにより貯水槽内への注水を検知して製
氷作用の自動開始を行ない、又タイマーによる自動終了
を行なわせるので使用者の手間がかからない。また、注
水されると必ず製作作用を自動的に開始するので、製氷
スイッチを押して製氷を開始させる例のようにスイッチ
の押し忘れが排水作用が行なわれず貯水槽内の水がすべ
て凍結してしまうという不都合がない。

（３）製氷運転開始後と終了前の所定時間は圧縮機及び
送風機を強制的に連続運転させることにより、注水され
た水は速やかに凍結温度に冷却され、製氷された氷も速
やかに低温に冷却乾燥されるため、製氷所要時間が短縮
されるほか、製氷終了時点で即、実用に供せられて氷同
志がくっつくということもない。

（４）製氷枠の底面が貫通して開口しているため、氷の
生成進行によって析出された気体成分の下方への拡散や
不純物の下方への沈降に対して妨害物となるものがな
く、白濁の原因となる気泡の発生が起こりにくく、不純
物も排出され易くなり、一層透明度や氷の純度が高くな
る。

（５）貯水槽の外壁と排水口の外壁を適度に加熱するこ
とによって排水時の気圧均衡をとり、排水経路の凍結予
防をするため、不要な残水は確実に排水され、使用者が
必要とする透明度と純度の高い氷のみが製氷枠内に残
る。そして貯水槽外壁の加熱作用により製氷枠は容易に
貯水槽より取り外せ、簡単に離氷ができる。また不要な
氷を分離廃棄する手間がいらず、毎回の製氷作用時に貯
水槽内の残氷の有無の確認，廃棄等の手間も不要で、使
い勝手よく安定した製氷が行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す冷蔵庫等の製氷装置の
要部拡大断面図、第２図は同第１図の製氷装置の製氷枠
の拡大斜視図、第３図は同第１図の製氷装置を備えた冷
蔵庫の縦断面図、第４図は同第３図の冷蔵庫の電気回路
及び制御回路図、第５図は同第１図の製氷装置で製氷し
た際の特性図、第６図は同第１図の製氷装置に水を満た
した状態図、第７図は同第６図の状態より製氷が進行し
た状態図、第８図は同第７図の状態で排水した後の状態
図、第９図は従来例を示す製氷装置を備えた冷蔵庫の要
部断面図、第10図は従来例を改善した例を示す製氷装置
を備えた冷蔵庫の要部断面図、第11図は同第10図の製氷
装置の製氷皿の拡大斜視図である。６……冷凍室（冷却室）、21……断熱材、23……貯水
槽、24……排水口、25……製氷枠、26a……ヒータ、26b
……温度センサ、27……排水弁（排水装置）、38……排
水管、55……製氷制御装置、46a……LED（表示灯）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷却室の一画に備えた上面を開口された貯
水槽と、前記貯水槽の開口部より内部に懸垂して設置し
た底面を開口された着脱自在の整氷枠と、前記貯水槽の
外壁を包囲する断熱材と、前記貯水槽の底面に設けた排
水口と、前記貯水槽と前記排水口の外壁に密着させたヒ
ータと、前記貯水槽の外壁の一部に密着させた温度セン
サと、前記排水口に連結した排水装置と、前記排水装置
に連結した排水管と、前記冷却室に冷凍サイクルの冷却
器で冷却した冷気を強制通風する送風機と、製氷運転中
の表示を行なう表示灯と、前記温度センサの温度が所定
温度に上昇した時点より第１の所定時間の間は、前記送
風機及び冷凍サイクルの圧縮機を強制的に運転させると
ともに、前記ヒータの通電を停止させ、前記第１の所定
時間に続く第２の所定時間の間は前記送風機及び圧縮機
の運転期間に同期して前記ヒータを通電させ、前記第２
の所定時間に続く第３の所定時間の間は、前記ヒータを
強制的に通電させるとともにその終る前には前記排水装
置を作動させ、前記第３の所定時間に続く第４の所定時
間の間は、前記送風機及び圧縮機を強制的に運転させる
とともに前記ヒータの通電を停止させ、前記第1,第2,第
3,第４の所定時間を通じて前記表示灯を点灯させる製氷
制御装置とより成る冷蔵庫等の製氷装置。