JP5767049B2

JP5767049B2 - 冷蔵庫

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Publication number: JP5767049B2
Application number: JP2011167071A
Authority: JP
Inventors: 和政加登
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2031-07-29
Also published as: JP2013029284A

Description

本発明は、製氷装置を備えた冷蔵庫に関する。

製氷装置を備えた従来の冷蔵庫は特許文献１に開示されている。この冷蔵庫は冷蔵室、冷凍室及び製氷室を備えている。製氷室は冷凍室に連通して下部に貯氷容器が配され、製氷装置による製氷を行うとともに製氷装置によって離氷された氷を貯氷する。製氷装置は冷蔵室に配される給水タンクと、製氷室に配して給水タンクから給水される製氷皿とを有している。

図５は製氷皿を下方から見た斜視図を示している。製氷皿２１は可撓性を有し、一端に設けられる回転軸１２で回転自在に配される。製氷皿２１には上面を開口して氷を区画する複数の製氷ポケット２２が設けられる。製氷ポケット２２は軸方向に対して水平に直交する方向に２列形成される。

また、製氷皿２１には製氷皿２１の上部から垂下して製氷ポケット２２の側面に対向する遮蔽リブ２３が設けられている。遮蔽リブ２３には下方を開放した複数の切欠き部２３ａが設けられる。切欠き部２３ａによって製氷皿２１の剛性を小さくし、後述するように離氷時に製氷皿２１を容易に捻ることができる。

製氷皿２１の下面には製氷ポケット２２の列の間に突出してネジ孔を有するボス２１ｃが設けられる。ボス２１ｃは軸方向に離れた２箇所に設けられ、両ボス２１ｃの間には製氷ポケット２２の底面から突出した２つの突出部２１ｄが対向して形成される。突出部２１ｄには貫通孔２１ｅが形成されている。

製氷皿２１の下方はカバー２５により覆われ、製氷皿２１の底面とカバー２５との間にはコード状の製氷ヒータ（不図示）が配される。カバー２５は製氷皿２１の底面を覆う底面部２５ａと底面部２５ａから上方に延びる側面部２５ｂとを有する。底面部２５ａにはネジ２６の挿通孔２５ｃ及び突出部２１ｄの挿通孔２５ｄが開口する。挿通孔２５ｃを介してボス２１ｃのネジ孔にネジ２６が螺合される。これにより、カバー２５が製氷ヒータを挟んで製氷皿２１に取り付けられ、製氷ポケット２２の底面に製氷ヒータが接する。

また、挿通孔２５ｄに挿通された突出部２１ｄの貫通孔２１ｅにはＳ字状のクリップ２８の両端が掛止される。クリップ２８によってカバー２５の底面部２５ａが製氷皿２１の底面の方向に付勢され、製氷ポケット２２の底面の広い範囲に製氷ヒータを確実に接触させることができる。

上記構成の冷蔵庫において、給水タンクから製氷皿２１に給水され、製氷ポケット２２の所定水位まで給水されると製氷ヒータが駆動される。これにより、製氷室内の冷気による冷却と製氷ヒータの加熱とによって製氷ポケット２２の水が上部から徐々に凍結し、透明な氷を得ることができる。この時、遮蔽リブ２３によって製氷ポケット２２の側方が覆われるため、冷気による冷却を抑制して製氷ヒータの電力を低くすることができる。

製氷皿２１内の水が凍結して製氷が完了すると、製氷皿２１が回転駆動される。製氷皿２１は製氷ポケット２２の上面が下方に面した位置で回転軸１２から離れた軸方向の一端が係止され、更に回転軸１２を回転することによって捻られる。これにより、製氷ポケット２２から氷が離氷して落下し、貯氷容器に貯氷される。

特開２０１１−６４３７４号公報（第４頁−第９頁、第６図）

上記従来の冷蔵庫によると、切欠き部２３を介してカバー２５の内側に流入する冷気によって製氷ヒータから製氷皿２１に伝えられる熱量が不安定になる。このため、クリップ２８によって製氷ヒータを広い範囲で製氷皿２１に密着させて製氷ヒータから製氷皿２１に伝えられる熱量を安定させている。

しかしながら、クリップ２８を取り付ける突起部２１ｄの挿通孔２５ｄがカバー２５に開口するため、挿通孔２５ｄを介してカバー２５の内側に冷気が侵入する。これにより、製氷ヒータから製氷皿２１に伝えられる熱量を十分安定させることができず、氷の透明度が不十分になる問題があった。

本発明は、透明な氷を確実に製氷できる製氷装置を備えた冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、上面を開口して給水される複数の製氷ポケットが設けられるとともに回転自在に配される可撓性の製氷皿と、前記製氷皿の下方を覆ってネジにより前記製氷皿にネジ止めされる底面部と前記底面部から上方に延びて前記製氷皿の側方を覆う側面部とを有するカバーと、前記製氷皿の底面と前記底面部との間に挟持される製氷ヒータとを有し、前記製氷ポケット内の水を前記製氷ヒータにより加熱しながら上部から凍結させて製氷を行うとともに、前記製氷皿を捻りながら回転して離氷を行う製氷装置を備えた冷蔵庫において、前記底面部にネジの挿通孔のみが開口して前記ネジにより前記挿通孔が塞がれるとともに、前記側面部が前記底面部から前記製氷ポケットの上部まで延びて形成されることを特徴としている。

この構成によると、製氷皿に給水されると製氷ヒータが駆動され、冷気による冷却と製氷ヒータによる加熱とによって製氷ポケットの水が上部から徐々に凍結して透明な氷が得られる。この時、製氷皿にネジ止めされるカバーの底面部から延びて製氷ポケットの上部まで覆う側面部によって冷気が遮蔽される。製氷ポケット内の水が凍結して製氷が完了すると製氷皿が捻りながら回転駆動される。これにより、製氷ポケットから氷が離氷して落下する。カバーの側面部が製氷ポケットの上部まで覆い、底面部にはネジの挿通孔のみが開口して該挿通孔がネジの頭により塞がれるため、カバーの内側への冷気の流入が低減される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記製氷ポケットが前記側面部に接することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記製氷ポケットが軸方向に対して水平に直交する方向に２列設けられるとともに、隣接する前記製氷ポケットの列の間に突出して軸方向の２箇所に突出して前記ネジが螺合するネジ孔を有するボスと、両方の前記ボス間に配されて前記製氷ポケットの外面に接した温度センサとを設けたことを特徴としている。

この構成によると、２列に並ぶ製氷ポケットの間には軸方向の２箇所にボスが配され、ボスのネジ孔にネジを螺合してカバーが取り付けられる。製氷皿は給水されると昇温するため両方のボスの間の空間に配した温度センサによって給水による昇温を検知し、製氷ヒータが駆動される。

また本発明は、上記構成の冷蔵庫において、前記側面部が前記底面部から前記製氷ポケットの給水水位まで延びて形成されることを特徴としている。この構成によると、製氷ポケットの給水水位まで覆うカバーによって冷気が遮蔽される。

本発明によると、カバーの側面部が底面部から製氷ポケットの上部まで延びて形成され、底面部に設けた挿通孔がネジによって塞がれる。これにより、底面部に開口部が形成されず、製氷ポケットの上部まで側面部で遮蔽してカバーの内側への冷気の流入を低減することができる。従って、製氷ヒータから製氷皿に熱量を安定して伝えることができ、透明な氷を確実に製氷することができる。

本発明の実施形態の冷蔵庫の要部を示す側面断面図本発明の実施形態の冷蔵庫の製氷装置の製氷皿を上方から見た斜視図本発明の実施形態の冷蔵庫の製氷装置の製氷皿を下方から見た分解斜視図本発明の実施形態の冷蔵庫の製氷装置の製氷皿を示す正面断面図従来の冷蔵庫の製氷装置の製氷皿を下方から見た斜視図

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は一実施形態の冷蔵庫を示す側面図である。冷蔵庫１は上部に冷蔵室２が配置され、冷蔵室２の下方に野菜室１８が配される。冷蔵室２は貯蔵物を冷蔵保存し、野菜室１８は冷蔵室２よりも高温の野菜等の保存に適した冷蔵温度で貯蔵物を冷蔵保存する。

野菜室１８の下方には冷凍室（不図示）に連通する製氷室３が配置される。冷凍室及び製氷室３は氷点よりも低温に維持される。冷蔵室２は扉８により開閉され、製氷室３は扉１３により開閉される。また、冷蔵庫１には冷蔵室２に配される給水部５と製氷室３に配される製氷部６とを有した製氷装置２０が設けられている。

給水部５は給水タンク４、給水パイプ１４、給水ポンプ７、給水タンク検知部１９及び凍結防止ヒータ１５を備えている。給水タンク４は製氷用の水が貯水され、扉８の開閉によって冷蔵室２から着脱自在に配される。給水パイプ１４は給水タンク４から導出され、製氷部６の製氷皿２１上まで延びて設けられる。

給水ポンプ７は給水パイプ１４の経路中に配され、給水タンク９から水を汲上げて製氷皿２１に給水を行う。給水タンク検知部１９は給水タンク４の装着状態を検知する。凍結防止ヒータ１５は給水パイプ１４に接して設けられ、給水パイプ１４内を流通する水の凍結を防止する。給水タンク４の周辺に凍結防止ヒータを設けてもよい。これにより、給水タンク４内の水の凍結が防止される。

製氷室３には貯氷容器１１の上方に製氷装置２０の製氷部６が配される。貯氷容器１１は氷１６を貯氷し、扉１３の開閉により出し入れすることができる。製氷部６は製氷皿２１、製氷モータ１０及び検知レバー１７を備えている。製氷皿２１は給水タンク４から給水され、氷点以下の製氷室３内で氷１６を製氷する。製氷モータ１０は製氷皿２１に連結される回転軸１２を有し、製氷皿２１を回転駆動する。詳細を後述するように、製氷皿２１は捻りながら回転して離氷される。検知レバー１７は貯氷容器１１が満量か否かを検知する。

図２、図３は製氷皿２１の上方から見た斜視図及び下方から見た分解斜視図を示している。製氷皿２１はシリコンを含有したポリプロピレン等により形成されて可撓性を有し、回転軸１２で回転自在に配される。

製氷皿２１には上面を開口した複数の製氷ポケット２２が設けられる。製氷ポケット２２は回転軸１２の軸方向（本実施形態では前後方向）に延びる縦仕切壁２２ａ及び軸方向に直交する方向（本実施形態では左右方向）に延びる横仕切壁２２ｂによって区画される。これにより、本実施形態の製氷ポケット２２は軸方向に対して水平に直交する方向（左右方向）に２列並設され、各列には軸方向（前後方向）に各４個設けられる。尚、製氷皿２１の軸方向を左右方向に配置してもよい。

横仕切壁２２ｂ及び一部の縦仕切壁２２ａには上面を開放した溝部２２ｃが形成される。給水パイプ１４の直下の製氷ポケット２２から溝部２２ｃを介して各製氷ポケット２２に給水が行われる。

また、製氷皿２１には上端の両側面から垂下して製氷ポケット２２の側面に対向する遮蔽リブ２３が一体に設けられている。遮蔽リブ２３によって製氷ポケット２２の上部に当たる冷気が遮蔽される。遮蔽リブ２３には横仕切壁２２ｂに対向して切欠き部２３ａが設けられる。切欠き部２３ａによって製氷皿２１の剛性を小さくすることができる。

各製氷ポケット２２の底面２２ｄには下方に突出する２列の保持リブ２２ｅが設けられる。保持リブ２２ｅによってヒータ線をシリコンゴム等で被覆したコード状の製氷ヒータ２４が保持される。これにより、製氷ヒータ２４は製氷ポケット２２の底面２２ｄに接して配される。また、製氷ヒータ２４は一端で屈曲して製氷ポケット２２の列間を通って製氷ポケット２２の側面に接するように配置される。

製氷皿２１の製氷ポケット２２の列の間には下方に突出してネジ孔を有するボス２１ｃが設けられる。ボス２１ｃは軸方向に離れた２箇所に設けられ、両ボス２１ｃ間にサーミスタ２７（温度センサ、図４参照）が配される。製氷皿２１は給水により温度が上昇するため、サーミスタ２７によって水の有無を容易に検知することができる。サーミスタ２７のコード２７ａと製氷ヒータ２４とは一方のボス２１ｃの両側方に分散して配置される。

製氷皿２１の下方には製氷ポケット２２の底面２２ｄを覆うカバー２５が設けられる。カバー２５は製氷皿２１の下方を覆う底面部２５ａと底面部２５ａのから上方に延びて製氷皿２１の側方を覆う側面部２５ｂとを有している。底面部２５ａにはネジ２６の挿通孔２５ｃが軸方向の２箇所に開口する。挿通孔２５ｃを介してボス２１ｃのネジ孔にネジ２６が螺合され、ネジ２６の頭によって挿通孔２５ｃが塞がれる。これにより、カバー２５が製氷ヒータ２４を挟んで製氷皿２１に取り付けられ、製氷ポケット２２の底面２２ｄに製氷ヒータ２４が接する。

図４は製氷皿２１の正面断面図を示している。製氷皿２１の上面は軸方向に対して水平に直交する方向（左右方向）の両端部２１ａが回転中心から同一距離に配置される。これにより、両端部２１ａはカバー２５の上面の最外周の回転軌跡となる同一の回転軌跡Ｄ上を回転する。カバー２５の側面部２５ｂの上下端は回転軌跡Ｄに接して形成され、製氷ポケット２２は側面部２５ｂに接して形成される。

これにより、製氷皿２１の回転時に製氷ポケット２２の底部やカバー２２と製氷室３内の他の部品との干渉を防止し、支障なく離氷を行うことができる。また、製氷ポケット２２の容積を大きく形成して体積の大きな氷１６を得ることができる。加えて、底面部２５ａに開口する挿通孔２５ｃがネジ２６により塞がれ、カバー２５と製氷ポケット２２の底部との間の空間に製氷ヒータ２４の熱を閉じこめることができる。

尚、カバー２５は製氷室３内の他の部品と干渉しない範囲で回転軌跡Ｄから外側に突出してもよい。即ち、カバー２５の少なくとも一部が回転軌跡Ｄに交差して設けられていればよい。また、製氷皿２１の上面の両端部２１ａが回転中心から異なる距離に配置される場合は、回転中心から遠い方の端部２１ａの回転軌跡が最外周の回転軌跡Ｄとなる。

カバー２５の側面部２５ｂは底面部２５ａの両端から製氷ポケット２２の上部まで延びて形成される。側面部２５ｂによって製氷ポケット２２に直接当たる冷気が遮蔽される。製氷皿２１の下方に製氷ヒータ２４が配置されるため、製氷ポケット２２の上部を側面部２５ｂで遮蔽することで冷気による急速な冷却を抑制することができる。

また、側面部２５ｂが製氷ポケット２２の上部まで延びるため、冷気を同様に遮蔽する遮蔽リブ２３を鉛直方向に短く形成することができる。従って、製氷皿２１の剛性を小さくし、容易に製氷皿２１を捻ることができる。

尚、側面部２５ｂを底面部２５ａから製氷ポケット２２の給水水位Ｈまで延びて形成するとより望ましい。これにより、製氷ポケット２２内の水の冷気による急速な冷却を確実に抑制することができる。

上記構成の冷蔵庫１において、給水タンク４が装着されたことを給水タンク検知部１９により検知すると、凍結防止ヒータ１５が駆動される。製氷皿２１に給水されていないことがサーミスタ２７により検知されると、給水ポンプ７を駆動して製氷皿２１の製氷ポケット２２内に給水が行われる。

製氷ポケット２２の給水水位Ｈまで給水が行われると給水ポンプ７が停止され、製氷ヒータ２４が駆動される。これにより、製氷室３内の冷気による冷却と製氷ヒータ２４の加熱とによって製氷ポケット２２の水が上部から徐々に凍結し、透明な氷１６を得ることができる。

この時、遮蔽リブ２３及びカバー２５によって製氷ポケット２２に冷気が直接当たらないため、冷気による急速な冷却を抑制して製氷ヒータ２４の駆動電力を小さくすることができる。また、カバー２５の底面部２５ａにはネジ２６の挿通孔２５ｃのみが開口して該挿通孔２５ｃがネジ２６の頭により塞がれるためカバー２６の内側への冷気の流入が低減される。これにより、製氷ヒータ２４から製氷皿２１に熱量を安定して伝えることができる。

また、製氷ポケット２２とカバー２５の側面部２５ｂとが接するため、カバー２５と製氷ポケット２２の底部との間の空間に製氷ヒータ２４の熱が閉じこめられる。これにより、製氷ポケット２２とカバー２５との間から漏れる製氷ヒータ２４の熱を低減することができる。従って、製氷ヒータ２４の駆動電力をより小さくできるとともに、製氷ヒータ２４から製氷皿２１に熱量をより安定して伝えることができる。

製氷皿２１に給水した後、所定時間が経過すると製氷が完了したと判断される。これにより、検知レバー１７によって貯氷容器１１が満量でないことが検知されると、離氷動作が行われる。即ち、製氷モータ１０によって製氷皿２１が回転駆動される。製氷皿２１は製氷ポケット２２の上面が下方に面した位置で回転軸１２から離れた軸方向の一端が係止され、更に回転軸１２を回転することによって捻られる。これにより、製氷ポケット２２から氷１６が離氷して落下し、貯氷容器１１に貯氷される。

本実施形態によると、カバー２５の側面部２５ｂが底面部２５ａから製氷ポケット２１の上部まで延びて形成され、底面部２５ａに設けた挿通孔２５ｃがネジ２６によって塞がれる。これにより、底面部２５ａに開口部が形成されず、製氷ポケット２１の上部まで側面部２５ｂで遮蔽してカバー２５の内側への冷気の流入を低減することができる。従って、製氷ヒータ２４から製氷皿２１に熱量を安定して伝えることができ、透明な氷を確実に製氷することができる。

また、製氷ポケット２２が側面部２５ｂに接するので、カバー２５と製氷ポケット２２の底部との間の空間に製氷ヒータ２４の熱が閉じこめられる。従って、製氷ヒータ２４の駆動電力を小さくできるとともに、製氷ヒータ２４から製氷皿２１に熱量をより安定して伝えることができる。

また、２列の製氷ポケット２２の列間に突出するボス２１ｃを軸方向の２箇所に設け、両方のボス２１ｃ間のデッドスペースにサーミスタ２７（温度センサ）を配したので、製氷装置２０の小型化を図ることができる。また、開口部のない底面部２５ａと製氷ポケット２１の上部まで遮蔽する側面部２５ｂとによってカバー２５の内側への冷気の流入が低減されるため、サーミスタ２７によって製氷皿２１の温度を正確に検知することができる。

また、カバー２５の側面部２５ｂが底面部２５ｂから製氷ポケット２２の給水水位Ｈまで延びて形成されるので、製氷ポケット２２内の水の冷気による急速な冷却を確実に抑制することができる。

本発明によると、製氷装置を備えた冷蔵庫に利用することができる。

１冷蔵庫
２冷蔵室
３製氷室
４給水タンク
５給水部
６製氷部
７給水ポンプ
１０製氷モータ
１２回転軸
１４給水パイプ
１５凍結防止ヒータ
１６氷
１７検知レバー
１８野菜室
２０製氷装置
２１製氷皿
２１ａ端部
２１ｃボス
２２製氷ポケット
２２ａ縦仕切壁
２２ｂ横仕切壁
２２ｃ溝部
２２ｄ底面
２３遮蔽リブ
２３ａ切欠き部
２４製氷ヒータ
２５カバー
２５ａ底面部
２５ｂ側面部
２５ｃ、２５ｄ挿通孔
２６ネジ
２７サーミスタ

Claims

上面を開口して給水される複数の製氷ポケットが設けられるとともに回転自在に配される可撓性の製氷皿と、前記製氷皿の下方を覆ってネジにより前記製氷皿にネジ止めされる底面部と前記底面部から上方に延びて前記製氷皿の側方を覆う側面部とを有するカバーと、前記製氷皿の底面と前記底面部との間に挟持される製氷ヒータとを有し、前記製氷ポケット内の水を前記製氷ヒータにより加熱しながら上部から凍結させて製氷を行うとともに、前記製氷皿を捻りながら回転して離氷を行う製氷装置を備えた冷蔵庫において、前記底面部にネジの挿通孔のみが開口して前記ネジにより前記挿通孔が塞がれるとともに、前記側面部が前記底面部から前記製氷ポケットの下部に接して上部まで延びて形成され、前記側面部の上端が前記製氷皿に対して離れることを特徴とする冷蔵庫。
前記製氷ポケットが軸方向に対して水平に直交する方向に２列設けられるとともに、隣接する前記製氷ポケットの列の間に軸方向の２箇所から突出して前記ネジが螺合するネジ孔を有するボスと、両方の前記ボス間に配されて前記製氷ポケットの外面に接した温度センサとを設け、
前記製氷ヒータが一端で屈曲して前記製氷ポケットの列間の側面に接し、前記ボスを挟んで両側方に前記製氷ヒータと前記温度センサのコードとが分散して配されることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
前記側面部が前記底面部から前記製氷ポケットの給水水位まで延びて形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。