JP2006194461A - 製氷皿 - Google Patents
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Abstract
【課題】製氷時間を短くする製氷皿を提供する。
【解決手段】第1面13と第1面13に対向する第2面19を有し、一時的に第1面13に水を蓄え、冷却されて氷を生成するトレイ15と、少なくとも第2面19より突出するフィン20とを備え、トレイ15は第1軸16と、第1軸16より長い第2軸17とを有し、フィン20は第1軸16または第2軸17の方向に対して分割されたものであり、冷気との熱交換が活発に行われるので製氷時間の短縮化が可能となる。
【選択図】図2
【解決手段】第1面13と第1面13に対向する第2面19を有し、一時的に第1面13に水を蓄え、冷却されて氷を生成するトレイ15と、少なくとも第2面19より突出するフィン20とを備え、トレイ15は第1軸16と、第1軸16より長い第2軸17とを有し、フィン20は第1軸16または第2軸17の方向に対して分割されたものであり、冷気との熱交換が活発に行われるので製氷時間の短縮化が可能となる。
【選択図】図2
Description
本発明は冷凍冷蔵庫等の冷凍室に配置され、給水後冷却されて氷を生成する製氷皿に関するものである。
従来、冷凍冷蔵庫の冷凍室に配置される製氷皿は、全体をアルミニウムで形成されたもの(例えば、特許文献1参照)が利用されている。
以下、図面を参照しながら上記従来の製氷皿について説明する。
図6は、従来の冷凍冷蔵庫に使用されている製氷皿の斜視図である。図7は、図6のA−A線断面図である。
図6、図7において、製氷皿1は熱伝導性の高い金属であるアルミニウム合金で形成されている。製氷皿1は水を一時的にとどめる複数のセル2から成り、隣接するセル2同士は溝3でつながっている。図7に示すように、製氷皿1の下面には、ヒーター4をカシメやネジ固定などで密着させている(ヒーター後付け仕様)。
以上のように構成された製氷皿について、以下その動作を説明する。
製氷皿1に給水すると水はセル2の溝3を経て全体に広がり全てのセル2に水が満たされる。1つのセル2には約15mlの水が入るので、セル2が7個からなる製氷皿1では約105mlの水を供給すればよい。
製氷皿1に供給された水は、水面からの熱伝達、製氷皿1の壁面からの熱伝導、輻射によって放熱され徐々に温度を下げていき、最終的に凍結し氷を生成することとなる。
ヒーター4が通電されると、生成された氷は製氷皿1と接する氷の面が溶け、氷排出用の爪(図示せず)により、製氷皿1の氷は排出される。
特開2001−272146号公報
しかしながら、熱伝導性が高いアルミニウム合金からなる製氷皿1は、樹脂製の製氷皿と比較すると製氷時間は約50分と速いものの、更に1日に出来る製氷量が多い冷蔵庫を要望されている。
したがって、給水から製氷完了までの時間を短縮した速氷できる製氷皿が求められている。
本発明は上記課題に鑑み、製氷時間がさらに短くなる製氷皿を提供することを目的とする。
上記従来の課題を解決するために、本発明の製氷皿は、第1面と前記第1面に対向する第2面を有し、一時的に前記第1面に水を蓄え、冷却されて氷を生成するトレイ部と、少なくとも前記第2面より突出するフィンとを備え、前記トレイ部は第1軸と、前記第1軸より長い第2軸とを有し、前記フィンは第1軸または第2軸の方向に対して分割されて設けられたものである。
これによって、熱伝達が活発に行われるフィン端面が増加するので、熱交換が促進され、短時間で水が凍結する。
本発明の製氷皿は、製氷皿に形成された分割されたフィンによって、乱流促進、前縁効果により、製氷皿内の水の熱量は外部へ効率よく放熱され短時間で凍結するので、製氷時間が短縮され結果的に製氷量が増加する。
請求項1に記載の発明は、第1面と前記第1面に対向する第2面を有し、一時的に前記第1面に水を蓄え、冷却されて氷を生成するトレイ部と、少なくとも前記第2面より突出するフィンとを備え、前記トレイ部は第1軸と、前記第1軸より長い第2軸とを有し、前記フィンは第1軸または第2軸の方向に対して分割されて設けられたものであり、熱伝達が活発に行われるフィン端面が増加するので冷気との熱交換が促進され、短時間で水が凍結する。
本発明の請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記フィンは千鳥状に配列されたものであり、直線的な配列に比べ冷気の乱流が更に促進され、前縁効果が増し、冷気との熱交換が促進され、より短時間で水が凍結する。
本発明の請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記フィンは第1軸または第2軸の方向に対して傾斜させたものであり、冷蔵庫の冷気吹き出し方向に関係なく製氷皿を配置できるので、製氷皿の冷蔵庫内への設置自由度が高くなる。
本発明の請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明において、前記製氷皿から氷を剥離させるヒーターを設け、前記ヒーターが前記製氷皿と一体成型されたものであり、ヒーター後付け仕様と比較してフィンと製氷皿の間の熱抵抗がなくなるので、フィンと製氷皿の間で高い熱伝導が実現でき、更にはフィンの表面積を拡大させることができ、熱交換が促進され、短時間で水が凍結する。
以下、本発明による製氷皿の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における製氷皿の斜視図である。図2は同実施の形態の製氷皿を下面から見た斜視図である。
図1は、本発明の実施の形態1における製氷皿の斜視図である。図2は同実施の形態の製氷皿を下面から見た斜視図である。
図1において、製氷皿11は、水を一時的にとどめる複数の半円状のセル12が設けられた第1面13を有し、隣り合うセル12の側壁には、お互いに水の出入りが可能な溝14が設けられている。
本実施の形態では7個のセル12を1列に配置したものであり、各セル12は放熱性を向上させるために熱伝導性の高いアルミニウム合金製のトレイ15から成り、トレイ部15に給水バルブ(図示せず)からの水を注水するための注水口15aを有する。
トレイ部15は短軸方向である第1軸16とそれに実質的に垂直な長軸である第2軸17とを有し、上面形状が略長方形である。
また、冷蔵庫への取り付けのためのアーム18を形成している。
トレイ15にはトレイ部15の底面である第2面19側に放熱性を向上させるために複数のフィン20を第2面19より突出するように設けている。
フィン20は、板状で、最も面積の大きい面がトレイ15の第1軸16とほぼ並行になるように一体で設置されている。
また、フィン20は第1軸16または第2軸17の方向に対して分割されている。
このため、フィン20の数量を増加できると共に、熱移動がもっとも活発に行われるフィン20のエッジ20aの数量が増加し、前縁効果が増すとともに、冷気の乱流が促進され、冷気との熱交換が促進される。
また、製氷皿11を加温するヒーター21は製氷皿11に一体成型されている。
一体成型された製氷皿11はアルミダイキャスト品であり、鋳型にアルミニウムを流し込む時にヒーター21を包み込んで固化させ、トレイ15とヒーター21を一体化したものである。
以上のように構成された製氷皿について、以下その動作、作用を説明する。
製氷皿11の所定のセル12に水を供給すると、水はセル12の溝14を通って隣接するセルへと流れていき全てのセル12に水がいきわたる。本実施の形態では一つのセル12に15mlの水が入るように105mlの水が供給される。
製氷皿11に供給された水は、トレイ15及び水面から放熱し、徐々に温度を下げていく。とりわけ、トレイ15からはフィン20の効果で水の冷却が促進され、短時間で製氷を完了する。
製氷完了後、ヒーター21が通電され製氷皿11を加温し、氷がトレイ15から剥離する。次に、氷排出用の爪(図示せず)により、製氷皿11の氷は排出される。
ヒーター21が製氷皿11に一体成型されているため、ヒーター後付け仕様よりフィン20の高さ、幅、厚みを大きくでき、表面積を増やすことができるため熱交換量が増し、短時間で製氷を完了することができる。
また、製氷皿11とヒーター21の密着性が安定し、各セルへの加温が均一に行え、氷の排出を良好に行える。
よって、無駄にヒーター21への通電時間を長くする必要がなく、適温になればサーミスタ(図示せず)によりヒーター21への通電を停止できるので、ヒーター21の通電時間の短縮が図れ、消費電力の削減につながる。
また、フィン20は、図3に示すように、第1軸16の方向に対して、ほぼ等ピッチに設けているが、冷蔵庫からの冷気の吹き出し口に近い側の列(例えば、図3において、冷気が下側から上側に吹き出すとした場合は、下側の列)にはフィン20の枚数を減らし、冷蔵庫からの吹き出し口に遠い側の列(例えば、図3において、冷気が下側から上側に吹き出すとした場合は、上側の列)に対して、ピッチを拡げることで冷気を流れ易くさせ、かつ、着霜によるフィン20間の詰りを防止する効果もある。
(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2における製氷皿を下面から見た平面図である。実施の形態1とはフィン部の配列が異なるものであり、フィン部以外は実施の形態1と同じ符号を用い、詳細な説明は省略する。
図3は、本発明の実施の形態2における製氷皿を下面から見た平面図である。実施の形態1とはフィン部の配列が異なるものであり、フィン部以外は実施の形態1と同じ符号を用い、詳細な説明は省略する。
フィン20は、第1軸16の方向に例えば10〜30mmの間隔20bをあけて分割されている。更に第2軸17の方向に間隔20cをあけて分割されている。第2軸17方向に配置していく際、間隔20bの間に設ける千鳥状に配列したものであり、直線的な配列に比べ冷気の乱流が更に促進され、フィン20のエッジ20aの前縁効果が増し、冷気との熱交換が促進され、短時間で製氷を完了する。
(実施の形態3)
図4は、本発明の実施の形態3における製氷皿を下面から見た斜視図である。図5は、同実施の形態の製氷皿を下面から見た平面図である。実施の形態1とはフィン部の配列が異なるものであり、フィン部以外は実施の形態1と同じ符号を用い、詳細な説明は省略する。
図4は、本発明の実施の形態3における製氷皿を下面から見た斜視図である。図5は、同実施の形態の製氷皿を下面から見た平面図である。実施の形態1とはフィン部の配列が異なるものであり、フィン部以外は実施の形態1と同じ符号を用い、詳細な説明は省略する。
フィン20は第1軸16または第2軸17の方向に対して傾斜角を有している。冷蔵庫の冷凍室や製氷室の幅寸法、奥行き寸法等のスペースは、冷蔵庫の大きさ、商品コンセプト等によって冷蔵庫メーカー別に異なることがある。従って、冷蔵庫内へ製氷皿11を取り付ける方向は冷凍室や製氷室の幅寸法、奥行き寸法等のスペースによって異なる。例えば、製氷皿11が、冷蔵庫の奥行き方向と製氷皿11の第1軸16がほぼ平行に配置される場合と、冷蔵庫の奥行き方向と製氷皿11の第1軸16がほぼ垂直に配置される場合と、がある。
製氷皿11の冷蔵庫への配置方向が変わると、冷蔵庫からの冷気吹き出し方向とフィン20との当たり方が異なりフィン20の熱交換作用に差をきたす。よって、製氷皿11の冷蔵庫への配置方向によって、フィン20の配列方向を変えることが必要となり、製氷皿の標準化が図れない。
本実施の形態では、フィン20は、第1軸16または第2軸17の方向に対して傾斜角を設けているので、冷蔵庫の冷気吹き出し方向に関係なく製氷皿11を配置できるので、製氷皿11の冷蔵庫内への設置自由度が高くなる。
尚、フィン20は板状以外でも、例えば円柱状、先端にいくほど細くなる尖塔状、針状
、あるいはピンフィンでも同様の効果が得られる。
、あるいはピンフィンでも同様の効果が得られる。
以上のように、本発明の製氷皿は、第1面と前記第1面に対向する第2面を有し、一時的に前記第1面に水を蓄え、冷却されて氷を生成するトレイ部と、少なくとも前記第2面より突出するフィンとを備え、前記トレイ部は第1軸と、前記第1軸より長い第2軸とを有し、前記フィンは第1軸または第2軸の方向に対して分割することで、冷気との熱交換が活発に行われるので製氷時間の短縮化が可能となり、冷凍冷蔵庫用の製氷皿として適用できる。
11 製氷皿
13 第1面
15 トレイ
16 第1軸
17 第2軸
19 第2面
20 フィン
21 ヒーター
13 第1面
15 トレイ
16 第1軸
17 第2軸
19 第2面
20 フィン
21 ヒーター
Claims (4)
- 第1面と前記第1面に対向する第2面を有し、一時的に前記第1面に水を蓄え、冷却されて氷を生成するトレイ部と、少なくとも前記第2面より突出するフィンとを備え、前記トレイ部は第1軸と、前記第1軸より長い第2軸とを有し、前記フィンは第1軸または第2軸の方向に対して分割されて設けられた製氷皿。
- 前記フィンは千鳥状に配列されたことを特徴とする請求項1に記載の製氷皿。
- 前記フィンは第1軸または第2軸の方向に対して傾斜させたことを特徴とする請求項1または2に記載の製氷皿。
- 前記製氷皿は前記製氷皿から氷を剥離させるヒーターを設け、前記ヒーターが前記製氷皿と一体成型されたことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の製氷皿。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005003598A JP2006194461A (ja) | 2005-01-11 | 2005-01-11 | 製氷皿 |
Applications Claiming Priority (1)
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-
2005
- 2005-01-11 JP JP2005003598A patent/JP2006194461A/ja active Pending
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