JPH0854164A - 自動製氷装置 - Google Patents

自動製氷装置

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JPH0854164A
JPH0854164A JP19038694A JP19038694A JPH0854164A JP H0854164 A JPH0854164 A JP H0854164A JP 19038694 A JP19038694 A JP 19038694A JP 19038694 A JP19038694 A JP 19038694A JP H0854164 A JPH0854164 A JP H0854164A
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JP
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ice
ice making
water
cooling
tray
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JP19038694A
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English (en)
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Koji Yamada
浩二 山田
Yasuzo Ishine
靖三 石根
Toshiaki Kawaguchi
俊朗 河口
Hiroshi Tamura
宏 田村
Takuya Kishimoto
卓也 岸本
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Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑な構造を招来することなく透明氷を作
る。 【構成】 冷蔵庫本体3内の0℃以上の製氷室5内に設
置される製氷皿1と、製氷皿1内に水を供給する供給手
段15と、製氷皿1内に配置され中心部から放射方向へ
次第に生長させていき氷を生成する冷却体25と、生長
した氷を熱によって冷却体25及び製氷皿1から離し離
氷させる離氷手段7,9,29と、離氷手段によって離
氷された氷と水を分離し、氷を貯氷する貯氷手段61と
から成ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、透明氷を自動的に作
れるようにした自動製氷装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、透明氷を自動的に作る公知手段と
しては、クローズドセル方式,オープンセル方式,バー
チカルセル方式等が知られている。
【0003】クローズドセル方式の概要は、冷凍サイク
ルを構成する蒸発器によって直接冷却される下向きとし
た製氷皿の下方に、噴射ノズルを配置し、冷却状態にあ
る製氷皿へ向けて下から水を噴射しながら製氷皿内に氷
を生長させていくものである。凍らなかった水はタンク
へ戻し再利用する一方、生成された氷を製氷皿から落下
させる工程を順次繰返すことで、透明氷を自動的に作る
ようになっている。
【0004】オープンセル方式の概要は、クローズドセ
ル方式と同様に、冷却状態にある下向きの製氷皿に対
し、下から氷を噴射させることで氷を生成するものであ
るが、凍らなかった水は排水し、水の再利用を行なわな
いタイプとなっている。
【0005】バーチカルセル方式の概要は、蒸発器によ
って直接冷却される製氷皿を縦置きとし、製氷皿の上部
から水を流しながら、製氷皿内に氷を生長させていくタ
イプとなっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記したクローズドセ
ル方式及びバーチカルセル方式は、水を循環させるタイ
プとなっているため、構造が複雑になると共に、残った
水の処理,管理が面倒となる。またオープンセル方式
は、水を多量に使用すると共に、排水の工事が必要とな
る等、水の使用量の面,設備工事の面で望ましくない。
【0007】そこで、この発明は、水を循環させたり多
量に使用することなく、透明な氷が自動的に作れるよう
にした自動製氷装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、冷蔵庫本体内の0℃以上の室内に複数
の製氷部に区画された部屋が設置される製氷皿と、この
製氷皿内の製氷部に水を供給する供給手段と、各製氷の
水中内に配置され氷を生長させる冷却体と、生長した氷
を熱によって冷却体及び製氷皿から離し離氷させる離氷
手段と、離氷手段によって離氷された氷と水を分離し、
氷を貯氷する貯氷手段とから成っている。
【0009】そして、好ましい実施態様として製氷皿表
面温度を0℃以上の温度で水と接触させ、冷却体表面温
度をマイナス温度にして氷を生長させる。あるいは、製
氷皿の温度を、0℃〜10℃とし、冷却体表面温度を−
1℃から−30℃の間とすることが望ましい。また、冷
却体に冷媒管を設け、その冷媒管に冷蔵庫本体内に設け
られた冷凍サイクル内の冷媒の一部が流れるようにした
り、あるいは、冷凍サイクルを構成する蒸発器の冷気
を、冷却体の冷却源とするものである。
【0010】
【作用】かかる自動製氷装置によれば、製氷皿に供給さ
れた水は、冷却体を中心として放射方向に広がりながら
生長していく。この氷の生長時において、製氷皿四周の
雰囲気は0℃以上のため、製氷皿表面を凍らせて白濁の
原因となる不純物を閉じ込めることなく氷が生成する。
したがって、不純物は生長した氷の外周面に薄い層とな
って生成される。この白濁した層は、離氷時に熱により
溶けて水となる。.一方、氷は貯氷手段により透明な氷
としてストックされる。
【0011】
【実施例】以下、図1乃至図7に示す図面を参照しなが
ら、この発明の実施例を詳細に説明する。
【0012】図中1は、冷蔵庫本体3内に配置された自
動製氷装置6の製氷皿を示している。製氷皿1は0℃以
上、具体的には0℃〜10℃の温度に設定された製氷室
5内に設置されると共に、左右の支持装置7,7によっ
て上下及び回転自在に両端支持されている。
【0013】製氷皿1は、製氷皿内側に生成された氷を
溶かす第1のヒータ9と、0℃以下の温度が所定時間継
続することで、製氷が完了したことを検知する製氷終了
検知センサSとを有している。
【0014】製氷皿1の内部は仕切壁11によって上方
が開放された複数の製氷部屋13(セル)となってお
り、各製氷部屋13には供給手段15によって、自動的
に水が供給されるようになっている。
【0015】供給手段15は、開閉体19に装着するこ
とで開となる着脱可能な給水タンク17と、開閉体19
を有する給水パイプ21とから成り、給水タンク17の
弁は製氷皿1内の水が給水パイプ21の先端に達する水
位になることで閉,水位が下がることで開となり、水位
に対応して給水タンク17内の水が自動的に送り出され
るようになっている。
【0016】また、製氷皿1の各製氷部屋13には、冷
却プレート23から一体に下方へ延長された複数の冷却
体25が臨んでいる。
【0017】冷却プレート23及び冷却体25はアルミ
等の材質で形成され、冷却プレート23は製氷皿1とほ
ぼ同一の広さのプレート面となっていて、上面には冷媒
が流れる冷媒管27と冷却体25に熱を与え、氷との離
脱を図るための第2のヒータ29が設けられている。
【0018】冷却体25は、冷却体表面温度が−1℃か
ら−30℃の間に制御されると共に冷却プレート23側
が太く、先端へいくに従って先細り状となる円錐形状と
なっていて、生成された氷31が冷却体25から容易に
落下し易い形状となっている。
【0019】冷媒管27は、図4に示すごとく流路切換
弁33を介して冷凍サイクル35内の冷媒が流れるよう
になっている。冷凍サイクル35は、アキュームレータ
37(液分離器)からの冷媒ガスを取入れ、高温,高圧
ガスにして送り出すコンプレッサ39と、コンプレッサ
39からの高温高圧ガスを、コンデンサフインを通過す
る外気によって冷却し、液化する凝縮器41と、凝縮器
41からの冷媒を急速に膨張させ低温,低圧の霧状にす
る膨張弁43と、膨張弁43からの低温,低圧の冷媒ガ
スが流れることで、周囲の外気からフイン45aを通し
て蒸発の潜熱を奪い、外気を冷却して冷風とする蒸発器
45とから成り、冷媒はコンプレッサ39→凝縮器41
→膨張弁43→蒸発器45→アキュームレータ37を介
して再びコンプレッサ39に戻る循環を繰返すようにな
っている。
【0020】冷媒管27は、一端がアキュームレータ3
7と蒸発器45との間に配置された前記流路切換弁33
と、他端がコンプレッサ39の取入れ側とそれぞれ接続
している。これにより、蒸発器45において、低温,低
圧となった冷媒ガスの一部が冷媒管27の中を流れるこ
とで、冷却体25の冷却が可能となっている。
【0021】この場合、蒸発器45の冷気を冷却体25
の冷却源としてもよい。
【0022】具体的には、図6に示すごとく、独立して
形成されたヒートパイプ47の一方となる凝縮側を、冷
凍サイクル35を構成する蒸発器45のフイン45aに
直接接続し、ヒートパイプ43の他方となる蒸発側を冷
却体25の冷却プレート23に直接接続するものであ
る。
【0023】これにより、ヒートパイプ47内の冷媒
は、凝縮側において蒸発器45によって凝縮する一方、
蒸発側において冷却プレート23で蒸発する温度差によ
り熱移送が行なわれ、冷却体25の冷却が可能となる。
【0024】また、図7に示すごとく、独立して形成さ
れたヒートパイプ47の一方となる凝縮側を、冷凍サイ
クル35を構成する蒸発器45の冷気が流れる下流側に
配置する一方、他方となる蒸発側を冷却体25の冷却プ
レート23に直接接続するものである。
【0025】これにより、ヒートパイプ47内の冷媒
は、凝縮側において蒸発器45によって冷やされた冷気
により凝縮される。一方、蒸発側において、冷却プレー
ト23で蒸発する温度差により熱移送が行なわれ冷却体
25の冷却が可能となるもので、実施例に対応した冷却
源を接用してよい。
【0026】支持装置7は、駆動モータ49により駆動
される回転体51によって、昇降部材53が上下動自在
に支持され、昇降部材53には前記製氷皿1から前後に
延長され、一対のガイド溝54,55に沿って上下動す
る2本のアーム57,57が支持された構造となってい
る。
【0027】支持装置7の駆動モータ49は、図5に示
すごとく前記製氷終了検知センサSから入力される信号
に基づいて指令信号を出力する制御部50によってオン
・オフ制御されるようになっている。
【0028】制御部50は駆動モータ49の外に、前記
第1,第2のヒータ9,29の制御を行なうものであ
る。即ち、製氷終了検知センサSから信号が入力される
ことで、第1,第2のヒータ9,29を一定時間オンと
した後、オフとする一方、続いて駆動モータ49を一定
時間オンとした後、オフとするよう機能する。
【0029】ガイド溝54,55は、支持プレート56
に設けられると共に、ガイド溝54の一方は直線領域と
曲線領域の組合せから成り、他方のガイド溝55は直線
領域のみとなっている。各ガイド溝54,55の直線領
域は、冷却体25の先端と干渉しない位置まで製氷皿1
の下降が行なえる長さとなっている。
【0030】また、ガイド溝54の曲線領域は、昇降部
材53が直線領域を越えて更に下降することで、一方の
アーム57のみ下降し、他方のアーム57を支点として
分離用受皿59へ製氷皿1を90度反転させる反転領域
となっている。
【0031】分離用受皿59は、氷をストッカー61へ
誘導する傾斜した受面63と、受面63に設けられたス
リット65から水を図外の蒸発皿へ誘導する誘導路67
とから成り、受面63に落下した氷はストッカー61
へ、水はスリット65を介して誘導路67へそれぞれ分
離されるようになっている。
【0032】このように構成された自動製氷装置6によ
れば、製氷皿1内の水は、冷却体25を中心として放射
方向へ生長しながら凍っていき氷が生成される。この
時、製氷皿1の外周温度は0℃以上のため、表面を凍ら
せて白濁の原因となる不純物を閉じ込めることなく氷が
生長する。
【0033】したがって、不純物は生長した氷の外周面
に薄い層となって生成される。
【0034】次に、製氷が完了すると製氷終了検知セン
サSにより検知され、第1,第2のヒータ9,29は一
定時間オン状態となり、冷却体25及び製氷皿1との接
触面を溶かす。この時、外周の薄い白濁層は溶けて水と
なる。と同時に、支持装置7の駆動モータ49がオン状
態となり、昇降部材53の下降で製氷皿1を下降させ
る。この下降時に冷却体25は、下向きの円錐体となっ
ているため無理なく円滑に氷と離れる。続いて90度反
転し、透明な氷は受面63に落下し、ストッカー61に
滑り落ちてストックされる。同時に、水はスリット65
から誘導路67を介して図外の蒸発皿へ送られるように
なり、前記動作を繰返すことで製氷が行なわれる。
【0035】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明の自動
製氷装置によれば、水を循環させる循環装置及び水の処
理装置が不要になると共に水を多量に使用することがな
い。しかも、製氷皿表面から氷の生長が抑制され、水の
中心部からの氷の生長を達成できるので、気泡の水中で
の残留が抑制され、透明な氷を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかる自動製氷装置の概要説明図。
【図2】製氷皿の動作説明図。
【図3】支持装置の概要説明図。
【図4】冷凍サイクル内に冷却体を設けた全体の概要説
明図。
【図5】ヒータ,駆動モータ,制御部,製氷終了検知セ
ンサの関係を示したブロック図。
【図6】蒸発器にヒートパイプを直接接続し、蒸発器の
冷気を冷却体の冷却源とした図4と同様の概要説明図。
【図7】蒸発器を流れる冷気の下流側にヒートパイプを
配置し、その蒸発器の冷気を冷却体の冷却源とした図4
と同様の概要説明図。
【符号の説明】
1 製氷皿 3 冷蔵庫本体 5 製氷室 7 支持装置 9 第1のヒータ ………離氷手段 29 第2のヒータ ……離氷手段 25 冷却体 61 貯氷手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河口 俊朗 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝住空間システム技術研究所内 (72)発明者 田村 宏 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝住空間システム技術研究所内 (72)発明者 岸本 卓也 東京都港区新橋3丁目3番9号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷蔵庫本体内の0℃以上の室内に複数の
    製氷部に区画された部屋が設置される製氷皿と、この製
    氷皿内の製氷部に水を供給する供給手段と、各製氷部の
    水中内に配置され氷を生長させる冷却体と、生長した氷
    を熱によって冷却体及び製氷皿から離し離氷させる離氷
    手段と、離氷手段によって離氷された氷と水を分離し、
    氷を貯氷する貯氷手段とから成ることを特徴とする自動
    製氷装置。
  2. 【請求項2】 冷却体に冷媒管を設け、その冷媒管に、
    その冷蔵庫本体内に設けられた冷凍サイクル内の冷媒の
    一部が流れるようにしたことを特徴とする請求項1記載
    の自動製氷装置。
  3. 【請求項3】 冷蔵庫本体内に設けられた冷凍サイクル
    を構成する蒸発器の冷気を、冷却体の冷却源としたこと
    を特徴とする請求項1記載の自動製氷装置。
  4. 【請求項4】 前記製氷皿表面温度は0℃以上の温度で
    水と接触し、前記冷却体表面温度をマイナス温度にして
    氷を生長させることを特徴とする請求項1記載の自動製
    氷装置。
  5. 【請求項5】 製氷皿の温度は、0℃〜10℃とし、冷
    却体表面温度は−1℃から−30℃の間とする請求項4
    記載の自動製氷装置。
JP19038694A 1994-08-12 1994-08-12 自動製氷装置 Pending JPH0854164A (ja)

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