JP2006194461A

JP2006194461A - 製氷皿

Info

Publication number: JP2006194461A
Application number: JP2005003598A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Masaku; 昌利正久
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2005-01-11
Publication date: 2006-07-27

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

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。

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。

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。

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。

本発明の実施の形態１における製氷皿の斜視図同実施の形態の製氷皿を下面から見た斜視図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同実施の形態の製氷皿を下面から見た平面図従来の製氷皿の斜視図図６のＡ−Ａ線断面図

符号の説明

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

Claims

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。