JPH07109334B2 - 冷蔵庫用製氷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、冷蔵用製氷装置に関するものである。

〔従来の技術〕 従来のこの種の冷蔵庫用製氷装置としては、実公昭60−
32850号公報に掲載されているものを挙げることができ
る。

第11図は従来の冷蔵庫用製氷装置を示す概略構成図、第
12図は第11図の冷蔵庫用製氷装置の電気回路図である。

第11図において、50は冷蔵室、51はこの冷蔵室50内に設
置された給水ボトル、49はこの給水ボトル51からの水を
貯える貯水槽である。52は冷凍室、53はこの冷凍室52内
に装備された製氷ユニット、54はこの製氷ユニット53に
回転可能に取付けられた製氷皿、55は製氷ユニット53の
下部に引出し自在に設けられた貯氷箱、56は貯水槽49の
水を製氷皿54に供給する給水ポンプである。

第12図において、57は製氷皿54を回転させるモータ、58
は製氷皿54内の水が氷結するとONする氷結検知スイッ
チ、59は製氷皿54が所定量回転するとONする保持スイッ
チ、60は製氷皿54を水平になるとONし、かつ、製氷皿54
に所定量の水が供給されるとOFFする給水スイッチ、61
は貯氷箱55内の氷の重量が一定になるとOFFする重量検
知スイッチ、62は冷蔵庫用製氷装置の動作モードを切換
えるポジションスイッチである。なお、56は上記給水ポ
ンプである。

次に、上記のように構成された従来の冷蔵庫用製氷装置
の動作を説明する。

ポジションスイッチ62の切換操作で製氷モードが選択さ
れ、氷結検知スイッチ58がONされると、モータ57に通電
されて、製氷皿54が回転する。製氷皿54が所定量回転す
ると、保持スイッチ59がONして、モータ57が継続的に回
転し、その回転途中で製氷皿54が図示しない捩り機構で
捩られ、製氷皿54内の氷が貯氷箱55内に取り出される。

氷を放出した製氷皿54が水平になると、保持スイッチ59
のOFFによりモータ57が停止するとともに、給水スイッ
チ60のONにより給水ポンプ56が駆動されて、次の水が貯
水槽49から製氷皿54に所定量供給される。そして、この
製氷サイクルは重量検知スイッチ61がOFFするまで繰返
し行われる。

したがって、従来の冷蔵庫用製氷装置によれば、給水，
氷結及び取出しの各工程を自動的に連続して行うことが
できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、家庭用冷蔵庫で使用している通常の製氷皿に
水道水を入れて凍らせた場合、でき上がった氷は、その
中に気泡が細かく分散して白く見え、味が悪く、しかも
溶ける速度が早い。さらに、水道水で作った氷の中には
各種の溶解性塩類または溶解性ガスが含まれている。

これらの不純物は氷に次のような影響を及ぼす。すなわ
ち、炭酸カルシウムまたは重炭酸カルシウムは、氷中に
砂状の析出物を生じ、氷に亀裂を発生させる原因とな
る。炭酸マグネシウムまたは重炭酸マグネシウムも前記
と同様亀裂の原因となる。硫酸マグネシウム，塩化マグ
ネシウムは、氷をくすんだ緑色または灰色に変色させる
ばかりでなく、氷結時間を延ばす。炭酸ソーダまたは重
炭酸ナトリウムは、微量でも氷に亀裂を発生させる。硫
酸ナトリウム，塩化ナトリウムも同様である。酸化第二
鉄は黄色またはかっ色の析出物を発生する。また、酸化
アルミニウムも析出物を生じる。

また、一般に、製氷皿はその中を皿仕切で複数の小部屋
に区劃し、これらの小部屋に水を入れて冷凍室内に収納
すると、各小部屋内の水は水面近くから下方へ順次氷結
し、小部屋内全部の水が氷となる。このため、でき上が
った氷の外周部には透明部分が形成されるが、氷の中心
部は前記不純物が封じ込められて不透明な白濁部分が形
成される。

従来の冷蔵庫用製氷装置においても、この種の製氷皿、
すなわち、上述した製氷皿54を使用して氷の全体を氷結
させるため、中心物が不純物等で白濁した不透明で見栄
の悪い氷ができるなどの問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、透明度の高い氷を連続して作ることができ
る冷蔵庫用製氷装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

（１）この発明が提供する冷蔵庫用の製氷装置は、軸を
中心に回転して反転または復転し、反転時にひねられて
可撓変形する製氷皿と、この製氷皿の上に開閉可能に配
置し、製氷皿側にヒータを有する蓋体と、前記製氷皿の
下に進退可能に配置された冷却板とを備え、かつ前記製
氷皿の回転と前記蓋体の開閉を同期させたものである。

（２）上記製氷装置には、製氷皿に水を供給する給水配
管と、これを加熱するヒータ、給水配管内の水が氷結す
る温度以下になるとヒータをON状態に保持する制御手段
とを設けることができる。

〔作用〕

（１）この発明の製氷装置においては、製氷皿がヒータ
により上部より温められ、冷却板により下部より冷やさ
れるので、製氷皿の水は、下から上へと順次氷結すると
ともに、氷結時間が長くなり、氷結も従来以上に均一に
行われる。このため、氷を白濁させる水道水中の各種の
溶解性塩類，溶解性ガス等の不純物や溶解気泡は均一に
析出する。その結果、製氷皿の水は、全体として透明度
の高い氷となる。

（２）給水配管にヒータを設けた場合には、給水配管内
の水が氷結する温度以下になると、ヒータがON状態に保
持されるので、給水配管内の水が氷結することはない。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を第１図〜第３図によって説明
する。

第１図は実施例の製氷装置の冷蔵庫への据付状態を示す
断面図、第２図は第１図の製氷装置の斜視図、第３図は
第２図の製氷装置の製氷皿部分の断面図である。

図において、１は冷蔵庫で、２はその冷凍室、３はその
冷蔵室である。４はこの冷蔵室３内に設置された給水ボ
トル、５はこの給水ボトル４からの水を貯える貯水槽で
ある。６は貯水槽５の水を給水配管７を介して後述する
製氷皿11に供給する給水ポンプである。上記給水配管７
は、冷蔵室３から冷凍室２へと配管されている。

８は製氷装置である。この装置８は、第２図に示すよう
に、駆動ボックス９と貯氷箱10と製氷皿11と蓋体12とフ
レーム13とより構成されている。上記フレーム13は駆動
ボックス９と一体になっている。蓋体12はフレーム13に
取り付けたシャフト15を中心に矢印方向へ開閉可能にな
っている。製氷皿11は、フレーム13に取り付けたシャフ
ト14を中心に反転可能であり、また、ひねり動作によっ
て可撓変形し、生成した氷を容易に分離できる構造にな
っている。両シャフト14,15は、その一端部が駆動ボッ
クス９の中に入っていて、その中のモータと駆動ギヤ
（図示せず）によって駆動されるようになっている。

したがって、いま、製氷皿11に氷ができると、シャフト
15が先に回転して蓋体12が開き、その後、シャフト14が
半回転して製氷皿11が反転する。このとき、製氷皿11
は、図外のストッパに当たってひねりを受け、その中の
氷を貯氷箱10に落とす。このようにして氷の取出しが終
わると、シャフト14とシャフト15が逆回転して、それぞ
れ製氷皿11と蓋体12が元の位置に戻る。

両者11,12が元の位置に戻ると、給水ポンプ６が駆動さ
れて、次の水が貯水槽５から製氷皿11に所定量供給され
る。そして、この給水を終えると、製氷工程に入る。上
記給水，氷結および氷の取出しの各工程は、自動的に連
続して行われるようになっている。

蓋体12は、上側の上板17と下側の加熱板20とよりなり、
両者17,20間に空間部が形成されている。この空間部に
は、ヒータ19が配設され、かつ断熱材18が充填されてい
る。上記ヒータ19は、加熱板20にそって（貼り付けて）
配設されている。加熱板20は、蓋体12の閉状態におい
て、製氷皿11と接する形状になっており、蓋体12の開状
態においては、回転する製氷皿11に接触しないようにな
っている。

16は製氷皿11の下部に配設した冷却板である。この冷却
板16は、バネ（図示せず）で付勢して、常時、製氷皿11
の下部に密着させてある。しかし、製氷皿11にひねり等
の変形が起きたときは、製氷皿11から離れて、破壊，変
形等しないようになっている。

次に動作について説明する。

給水ボトル４の水（水道水）は貯水槽5,給水ポンプ６を
通って給水配管７より製氷皿11に入る。製氷皿11は、ヒ
ータ19を配設した蓋体12により上部より温められ、下部
の冷却板16により下部より冷やされる。その結果、水は
下から上へ氷結するが、上部より温められるため、氷結
時間は従来より長くなる。

この氷結の過程においても、氷を白濁させる水道水中の
各種溶解性塩類，溶解性ガス等の不純物と溶解気泡は、
氷結末期に濃縮して析出するが、上述のように、凍結時
間が長いため、氷結も従来以上に均一に行われ、ガスや
気泡等も均一に析出する。このため、全体として透明度
の高い氷ができる。

氷が生成されると、駆動ボックス９内のモータと駆動ギ
ヤにより蓋体12が開き、ついで製氷皿11が反転する。こ
のとき、製氷皿11はストッパによりひねりを受けて氷を
貯氷箱10に落とす。氷の取出しが終わると、製氷皿11と
蓋体12が元の位置に戻り、製氷皿11に給水が始まる。こ
のようにして、給水，氷結および氷の取出しの工程が自
動的に連続して行われる。

なお、上記実施例では、蓋体12をシャフト15を中心に回
転させる構成としたが、第４図に示すように、シャフト
15をガイド溝21にそって移動させることによって、蓋体
12を上下に平行移動させて開閉する構成としてもよい。

また、上記実施例では、蓋体12を先に開いてから製氷皿
11を反転させるようにしたが、蓋体12の開閉と製氷皿11
の回転を同期させるようにしてもよい。

次に、この発明の他の実施例を第５図〜第９図によって
説明する。

第５図は実施例による製氷装置の冷蔵庫への据付状態を
示す断面図で、第１図に対応し、第６図は第５図におけ
る製氷装置の斜視図で、第２図に対応し、第７図は製氷
装置の製氷皿部分の断面図で、第３図に対応するもので
ある。

第５図〜第７図において、１〜20は、第１図〜第３図に
おけると同一の部分を示す。34は冷蔵室３から冷凍室２
にかけて配管されている給水配管７の周囲に被せた配管
ヒータで、給水配管７内の水が氷結しないようにするた
めのものである。この配管ヒータ34は、給水配管７を通
る水の温度が所定温度（この実施例では０℃以下）でON
し、その以上でOFFするようになっている。

また、この製氷装置による製氷には２つのモードがあ
る。１つは通常の不透明な氷を作るモード（以下、第１
の製氷モードという）であり、他の１つは透明な氷を作
るモード（以下、第２の製氷モードという）である。

第１の製氷モードでは、蓋体12は、後述する制御部30に
よって、第７図に鎖線で示すように、開状態に保持さ
れ、ヒータ19はOFF状態に保持されるようになってい
る。

一方、第２の製氷モードでは、蓋体12は、同じく制御部
30によって、製氷皿11の中の水が氷結を開始する時から
製氷皿11が反転する前まで、閉状態に保持され、ヒータ
19は製氷皿11の中の水が氷結を開始する時から氷結を完
了するまで、ON状態に保持されるようになっている。

すなわち、第２の製氷モードにおいては、ヒータ19は、
製氷皿11の下面に装着した第１サーミスタ35（後述）が
０℃の温度を検出したときONし、これより降下して２℃
の温度を検出したときOFFするように、制御部30によっ
て制御される。配管ヒータ34は、第1,第２のいずれの製
氷モードにおいても、給水配管７に装着された第２サー
ミスタ36（後述）が０℃以下の温度を検出したときONす
るように、制御部30によって制御される。

第８図は製氷装置の電気回路図を示したものである。図
において、30は制御基板（部）で、これには、表示基板
31,トランス32,ヒータ19,配管ヒータ34,駆動ボックス９
のモータ33,給水ポンプ6,製氷皿11の中の水の温度を検
出する第１サーミスタ35,給水配管７の中を通る水の温
度を検出する第２サーミスタ36,スイッチ類（図示せ
ず）などが接続されている。

上記スイッチ類の中には、第１の製氷モードを第２の製
氷モードに、また、その逆に切り換える切り換えスイッ
チがある。

次に動作を第５図と第６図によって説明する。

（１）第１の製氷モードの場合（第９図） 第９図は通常の不透明な氷を作る際の氷の生成過程を示
したものである。

いま、切り換えスイッチによって第１の製氷モードに切
り換えると、蓋体12は開き、ヒータ19はOFF状態にな
る。そして、給水ボトル４の水が貯水槽5,給水ポンプ６
を通って給水配管７より製氷皿に供給される。製氷皿11
は、下部の冷却板16に冷やされるとともに、上方からも
冷やされ、その中の水は中心部が不純物等で白濁した不
透明な氷となる。

氷が生成されると、製氷皿11が反転し、ストッパにより
ひねりを受けて氷を貯氷箱10に落とす。氷の取出し（離
氷）が終わると、製氷皿11が元の位置に戻り、これに給
水が始まる。

このとき、配管ヒータ34は、給水時においてはOFF状態
であるが、第２サーミスタ36が０℃以下の温度を検出す
ると、ON状態となり、給水後に再び０℃を越えたことを
検出するとOFF状態になる。このため、給水配管７内の
水は氷結せず、常に給水可能な状態に保持される。

このようにして、給水，氷結および氷の取出し（離氷）
の１工程が自動的に連続して行われる。このときの１工
程（１サイクル）は、次の第２の製氷モードのそれに比
較して短い。

（２）第２の製氷モードの場合（第10図） 第10図は透明な氷を作る際の氷の生成過程を示したもの
である。

いま、切り換えスイッチによって第２の製氷モードに切
り換えると、蓋体12は開状態で、ヒータ19もOFF状態で
ある。この状態で、給水配管７より製氷皿11に給水され
る。

製氷皿11が下部の冷却板16に冷やされるとともに、上方
からも冷やされ、その中の水が０℃になると、これが第
１サーミスタ35によって検出され、蓋体12が閉まると同
時にヒータ19がON状態になる。そして、氷結が進行して
製氷皿11の中の水が２℃になると、これが第１サーミス
タ35によって検出され、ヒータ19がOFF状態となる。

水の氷結過程においては、製氷皿11はヒータ19により、
上部より温められ下部より冷やされる。その結果、水は
下から上へ氷結するが、上部より温められるため、氷結
時間は従来より長くなる。このため、氷結が均一に行わ
れ、ガスや気泡等も均一に析出し、透明度の高い氷が得
られる。

氷が生成されると、蓋体12が開き、製氷皿11が反転し、
氷の取出し（離氷）が終わる。ついで、製氷皿11が元の
位置に戻り、これに給水が始まる。このとき、配管ヒー
タ34は、第１の製氷モードにおけると同時に、ON,OFFさ
れる。

このようにして、給水，氷結および氷の取出し（離氷）
の工程が自動的に連続して行われる。

なお、上記実施例では、ヒータ19がONする水の温度を０
℃、OFFする水の温度を２℃としたが、これに限るもの
ではなく、サーミスタ等の温度検出素子のバラツキを考
慮し、其々３℃と５℃としてもよい。

また、ヒータ19と配管ヒータ34がONする水の温度を同一
温度で制御するようにしたが、両者19,34を異なる温度
で制御してもよい。

さらに、蓋体12の開閉構造は、第１の製氷装置の実施例
の場合と同様に、第４図に示す構成としてもよい。

〔発明の効果〕

この発明の冷蔵庫用製氷装置によれば、製氷皿をその上
部から温め、下部から冷やして、製氷皿の水を下から上
へと時間をかけて氷結するようにしたので、透明度の高
い氷を連続して作ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例による製氷装置の冷蔵庫への
据付状態を示す断面図、第２図は第１図の製氷装置の斜
視図、第３図は第２図の製氷皿部分の断面図、第４図は
製氷皿の他の取付構造を示す断面図、第５図はこの発明
の他の実施例による製氷装置の冷蔵庫への据付状態を示
す断面図、第６図は第５図の製氷装置の斜視図、第７図
は第５図の製氷皿部分の断面図、第８図は製氷装置の電
気回路図、第９図および第10図は氷を生成する際の特性
図、第11図は従来の冷蔵庫用製氷装置を示す概略構成
図、第12図は第11図の冷蔵庫用製氷装置の電気回路図で
ある。 11は製氷皿、12は蓋体、16は冷却板、19はヒータ、20は
加熱板、34は配管ヒータである。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸を中心に回転して反転または復転し、反
   転時にひねられて可撓変形する製氷皿と、この製氷皿の
   上に開閉可能に配置し、製氷皿側にヒータを有する蓋体
   と、前記製氷皿の下に進退可能に配置された冷却板とを
   備え、かつ前記製氷皿の回転と前記蓋体の開閉を同期さ
   せたことを特徴とする冷蔵庫用製氷装置。
2. 【請求項２】製氷皿に水を供給する給水配管と、これを
   加熱するヒータと、給水配管内の水が氷結する温度以下
   になるとヒータをON状態に保持する制御手段とを備えて
   いる請求項１記載の冷蔵庫用製氷装置。