JPH03158674A

JPH03158674A - 自動製氷装置

Info

Publication number: JPH03158674A
Application number: JP29921589A
Authority: JP
Inventors: Akira Kawamoto; 明河本; Hiroshi Oike; 大池　浩
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-11-16
Filing date: 1989-11-16
Publication date: 1991-07-08
Anticipated expiration: 2010-12-25
Also published as: JPH07122538B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は透明な氷を自動的に作るようにした自動製氷装
置に関する。

（従来の技術）例えば家庭用冷蔵庫に設けられる自動製氷装置において
は、給水装置から供給された水を製氷皿に貯留して製氷
し、製氷後に駆動機構により製氷皿を回動させて上下反
転させることにより離氷させて氷を貯留し、この後、再
び製氷皿へ給水して製氷するという動作を繰り返すよう
にしたものが供されている。

（発明が解決しようとする課題）ところが、このような自動製氷装置により作られる氷は
、一般に全面から略均等に凍るため内部に気泡が含まれ
た不透明なものしかできないものであった。このため、
透明な氷を作ることのできるものが要望されている。

そこで、本発明の目的は、透明な氷を良好に作ることが
でき、しかもこれを簡単な構造で達成し得る自動製氷装
置を提供するにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、給水装置から供給された水を製氷皿に貯留し
て製氷し、製氷後に駆動機構により製氷皿を回動させて
上下反転させることにより離氷させるようにした自動製
氷装置において、前記製氷皿の製氷位置でその製氷皿の
上面を覆うと共に製氷皿の回動に伴い該製氷皿により押
し上げられて上方へ変位される蓋を設けたところに特徴
を有する。

（作用）上記した手段によれば、製氷時に製氷皿の上面を蓋によ
って覆うことにより、水面側は冷気と接触し難くなるか
ら氷の形成が遅れ、氷は製氷皿の底部側から順次形成さ
れて水面側が最後に形成されるようになる。よって、水
に含まれた気泡を水面から逃がすことができることによ
り透明な氷を良好に作ることができる。

このものにおいては、離氷時に上記蓋を除去させる必要
があるが、この場合、蓋は、製氷皿の回動に伴い該製氷
皿に押し上げられることにより上方へ自動的に変位する
から、蓋を駆動するための専用の駆動手段は必要としな
い。

（実施例）以下、本発明の第１実施例につき第１図乃至第８図を参
照して説明する。

まず、第２図において、冷蔵庫本体１の内部には冷凍室
２、冷蔵室３、及び製氷室４等が形成されており、冷却
器５により冷却された冷気がファン６１こよりそれら各
室２．３．４に供給されるようになっている。上記製氷
室４内には本発明に係わる自動製氷装置７が設けられて
おり、以下これについて詳述する。

８は製氷室４内上部の前部に配設された矩形箱状をなす
機体で、第３図に示すように後面の一端部に後方へ向け
て突出するＬ字状の支持部材９が設けられている。機体
８の内部には、モータ１０、ギヤ機構１１、及び出力軸
１２から成る駆動機構１３が設けられており、この駆動
機構１３はモータ１０の回転をギヤ機構１１により減速
して出力軸１２に伝達する構成となっている。１４は例
えばプラスチック製の製氷皿で、上面が開口した薄形の
矩形容器状を成し、内部が複数個の小室に区画されてい
る。この製氷皿１４は、前部中央部が上記出力軸１２に
、また、後部中央部が支軸１５を介して支持部材９に軸
方向へ移動可能な状態で且つそれら出力軸１２及び支軸
１５を中心に回動可能に支持されており、出力軸１２に
より回動されるようになっている。出力軸１２には機体
８と製氷皿１４との間に位置させて圧縮コイルばね１６
が巻装され、また、支軸１５には製氷皿１４と支持部材
９との間に位置させて圧縮コイルばね１７が巻装されて
いる。製氷皿１４の後部の一端部には凸部１４ａが突設
されており、製氷皿１４が反転方向へ回動された時にそ
の凸部１４ａが支持部材９に当接することによりその回
動を規制するようになっている。

１８は製氷皿１４に軸方向への振動を付与する振動付与
機構で、これは第４図に示すように、機体８内にあって
出力軸１２と支持部材９との間に設けられた電磁コイル
１９と、この電磁コイル１９内に移動可能に挿入された
可動鉄心２０と、この可動鉄心２０の先端部に螺合され
た振動伝達部材２１と、振動伝達部材２１に巻装されて
これの鍔部２１ａと機体８の後面との間に配設された圧
縮コイルばね２２とから構成されており、振動伝達部材
２１の先端部の爪部２１ｂが製氷皿１４に形成されたＶ
字状の係合凹部２３に下方から係脱可能に係合している
。この振動付与機構１８は、電磁コイル１９が通電され
ると、可動鉄心２０を圧縮コイルばね２２のばね力に抗
して矢印へ方向へ吸引移動させ、これに伴い振動伝達部
材２１を介して製氷皿１４を同方向へ移動させ、また、
電磁コイル１９が断電されると、圧縮コイルばね２２の
ばね力により可動鉄心２０．振動伝達部材２１及び製氷
１１１１１４を一体的に矢印Ａとは反対方向へ移動させ
、これを繰り返すことにより製氷皿１４を軸方向へ振動
させる。

上記機体８には、内部に回路基板２４が設けられている
と共に、出力軸１２の近傍に製氷皿１４の水平位置を検
出する水平位置検出スイッチ２５′及び製氷皿１４の反
転位置を検出する反転位置検出スイッチ２６が設けられ
ている。また、製氷皿１４の所定部位には、第５図に示
すように下面が開口した略円形の四部２７が形成されて
いる。２８はサーミスタ２９をモールド材２９ａにより
モールドして成る円柱状の温度センサで、その凹部２７
内にサーミスタ２９が上部となるようにして挿入配置さ
れて製氷皿１４に形成された係合爪３０により固定され
ており、製氷皿１４の上部の温度を検出するようにして
いる。

また、第２図において、３１は製氷皿１４の下方におい
て製氷室４内に出し入れ可能に収納されたアイスボック
ス、３２は機体８に回動可能に支持された貯水検知レバ
ーである。３３は給水装置で、これは、冷蔵室３内に収
納された給水タンク３４の水を給水ポンプ３５により給
水管３６を介して製氷皿１４へ供給するように構成され
ており、給水管３６の先端が製氷皿１４に臨んでいる。

また、製氷室４内へ冷気を供給する冷気ダクト３７の冷
気供給口３７ａは製氷皿１４の下側に臨んでおり、冷気
を主に製氷皿１４の下側へ流すようになっている。

３８は一端部が軸部３８ａを介して支持部材９及び機体
８に回動可能に支持された蓋で、断熱材により形成され
ており、第１図に示すようにヒータ３９が設けられてい
る。そして、この：！！Ｅ３８は、製氷皿１４が水平状
態の製氷位置で製氷皿１４の上面を覆っており、製氷皿
１４が駆動機構１３により回動されるときに該製氷皿１
４により上方へ回動変位される構成となっている。また
、この場合、蓋３８は軸部３８ａを介してその軸方向へ
の移動が可能としており、製氷皿１４の振動に追随する
ようにしている。

一方、第６図は日動製氷装置７に係わる電気回路を示し
ている。同図において、４０は後述する製氷に係わる各
行程を制御するためのマイクロコンピュータである。こ
のマイクロコンピュータ４０には、上記温度センサ２８
のサーミスタ２９による製氷皿１４の検出温度に基づく
電圧信号、及び製氷皿１４の給水完了温度（例えば−９
，５℃）に相当する基準電圧を発生する基準電圧発生回
路４１からの基準電圧、並びに製氷皿１４の製氷完了温
度（例えば−１２，０℃）に相当する基準電圧を発生す
る基準電圧発生回路４２からの基準電圧が与えられるよ
うになっている。また、マイクロコンピュータ４０には
、上記水平位置検出スイッチ２５、反転位置検出スイッ
チ２６、及び貯水検知レバー３２に応動する貯氷検出ス
イッチ４３からの検出信号が与えられるようになってい
る。

さらに、マイクロコンピュータ４０には上記モータ１０
がモータ駆動回路４４を介して接続されていると共に、
給水ポンプ３５、電磁コイル１９、並びにヒータ３９が
夫々トランジスタ４５，４６゜４７を介して接続されて
おり、それらモータ１０゜給水ポンプ３５．電磁コイル
１９、並びにヒータ３９はマイクロコンピュータ４０に
より後述するように制御されるようになっている。

次に上記構成の作用について、マイクロコンピュータ４
０の制御内容を示した第７図のフローチャートに基づい
て説明する。

まず、給水行程では、ステップＳ１でトランジスタ４５
を介して給水ポンプ３５が一定時間駆動され、製氷皿１
４への給水が行われる。そして、ステップＳ２で、温度
センサ２８のサーミスタ２９の検出温度に基づく電圧信
号と給水完了温度用の基準電圧発生回路４１からの基準
電圧とを比較し、給水が完了したか否かを判断する。即
ち、温度センサ２８の検出温度が給水完了温度（−９゜
５℃）よりも低い場合には給水が行われていない（例え
ば、給水タンク３４の水がないために製氷皿１４へ給水
されない等）と判断され、給水異常の報知がなされて停
止され（ステップＳ３，５４）一方、高い場合には給水
が完了したと判断され、製氷行程へ移行する。

製氷行程では、ステップＳ５でマイクロコンピュータ４
０からトランジスタ４６へ第６図に示すような波形の電
圧信号が出力され、これに伴いトランジスタ４６を介し
て電磁コイル１９が通断電制御され、振動付与機構１８
により製氷皿１４が軸方向（矢印入方向及び矢印Ａとは
反対方向）へ振動される。また、ステップＳ６でトラン
ジスタ４７を介してヒータ３９が通電される。この製氷
行程では、冷気供給口３７ａからの冷気が主に製氷皿１
４の下側に向けて供給されると共に、製氷皿１４の上面
は蓋３８により覆われており、しかも製氷皿１４の振動
に伴い水が振動されると共に、ヒータ３９により水面側
が加熱されるから、水面側の氷の形成が遅れ、氷は製氷
１１１１１４の底部側から順次形成されて水面側が最後
に形成されるようになる。従って、水に含まれた気泡を
逃がすことができることにより透明な氷が形成される。

そして、ステップＳ７で、温度センサ２８のサーミスタ
２９の検出温度に基づく電圧信号と製氷完了温度用の基
準電圧発生回路４２からの基準電圧とを比較し、製氷が
完了したか否かを判断する。

温度センサ２８の検出温度が製氷完了温度（−１２，０
℃）以下になると、製氷が完了したと判断され、電磁コ
イル１９が断電されて製氷皿１４の振動が停止され（ス
テップＳ８）ると共に、ヒータ３９が断電され（ステッ
プＳ９）、次の離氷行程へ移行する。

ステップＳＩＯではモータ駆動回路４４を介してモータ
１０が通電されて回転し、駆動機構１３により製氷皿１
４が第１図中矢印Ｂ方向へ回動される。すると、第８図
（ａ）乃至（ｅ）に示すように、製氷皿１４の回動に伴
い蓋３８が軸部３８ａを中心にして上方へ回動変位され
、そして製氷皿１４が上下反転されて凸部１４ａが支持
部材９に当接してひねられることにより、製氷皿１４内
の氷がアイスボックス３１内へ落とされる離氷動作が行
われる。このとき、製氷皿１４の回動に伴い製氷皿１４
の係合凹部２３と振動伝達部材２１の爪部２１ｂとの係
合は外れた状態となる。そして、ステップＳｌｌで反転
位置検出スイッチ２６により製氷皿１４の反転位置が検
出されると、ステップＳ１２へ移行する。ステップＳ１
２ではモータ駆動回路４４を介してモータ１０を上記反
転時とは逆方向へ回転させ、製氷皿１４が矢印Ｂとは反
対方向へ回動され、これに伴い蓋３８も回動される。そ
して、ステップＳ１３で水平位置検出スイッチ２５によ
り製氷皿１４の元のホヤ位置が検出されると、モータ１
０が断電され、製氷皿１４の回動が停止されて製氷皿１
４は製氷位置に保持される（ステップ５１４）。このと
き、蓋３８は製氷皿１４の上面を覆う元の状態に戻ると
共に、製氷皿１４の係合凹部２３は振動伝達部材２１の
爪部２１ｂと再び係合した状態となる。そして、ステッ
プＳ１５で貯水検出スイッチ４３によりアイスボックス
３１内に貯留された氷が満杯か否かが判断され、満杯で
ないと判断された場合にはステップＳ１へ戻り、満杯で
あると判断された場合にはそのまま待機する。

このように本実施例によれば、製氷時にＭ２Ｒにより製
氷皿１４の上面を覆うようにしているから、水面側は冷
気と接触し難くなることによって氷の形成が遅れ、底面
側から氷が形成されるようになり、これにより気泡が含
まれない透明な氷を作ることができる。特に本実施例に
よれば、冷気を主に製氷皿１４の下側に流すと共に、蓋
３８に設けたヒータ３９により水面側を加熱し、さらに
振動付与機構１８により製氷皿１４を振動させるように
しているから、氷を底面側から一層確実に形成できて、
透明な氷を一層確実に作ることができる。

また、本実施例によれば、製氷皿１４の上面を覆うＭ２
Ｒは、離氷時に製氷皿１４の回動に伴い該製氷皿１４に
より押し上げられて自動的に上方へ回動変位されるよう
にしているから、蓋３８を駆動するための専用の駆動手
段は必要とせず、よって蓋３８を設けるようにしながら
も簡単な構造にできる。

第９図は本発明の第２実施例を示したもので、この場合
、蓋４８は、製氷皿１４の上面を覆う部分を下面が開放
された断面円弧状に形成している。

この第２実施例によれば、製氷皿１４の回動に伴う蓋４
８の上方への回動範囲を第１実施例の場合よりも少なく
でき、蓋４８の上方のスペースを小さくできる利点があ
る。

また、第１０図は本発明の第３実施例を示したもので、
この場合、Ｍ４９の回動中心である軸部４９ａをＭ４９
の上方となるようにしたものである。

尚、上記した各実施例では、製氷皿１４の回動に伴い蓋
３８，４８．４９は回動により上方へ変位する構成とし
たが、蓋は、例えばスライドにより上方へ変位する構成
としても良い。

［発明の効果］６以上の記述にて明らかなように、本発明は、給水装置
から供給された水を製氷皿に貯留して製氷し、製氷後に
駆動機構により製氷皿を回動させて上下反転させること
により離氷させるようにした自動製氷装置において、製
氷皿の製氷位置でその製氷皿の上面を覆うと共に製氷皿
の回動に伴い該製氷皿により押し上げられて上方へ変位
される蓋を設けたことにより、透明な氷を良好に作るこ
とができ、しかもこれを簡単な構造で達成し得るという
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は本発明の第１実施例を示し、第１図
は要部の縦断正面図、第２図は冷蔵庫の縦断側面図、第
３図は一部を破断して表わした平面図、第４図は要部の
縦断側面図、第５図は第３図中ｖ−ｖ線に沿う拡大縦断
面図、第６図は電気回路図、第７図は機能説明用のフロ
ーチャート、第８図（ａ）乃至（ｅ）は作用説明図であ
る。また、第９図及び第１０図は夫々本発明の第２及び
第３実施例を示す第１図相当図である。図面中、４は製氷室、７は自動製氷装置、１０はモータ
、１３は駆動機構、１４は製氷皿、１８は振動付与機構
、２８は温度センサ、３３は給水装置、３８は蓋、３９
はヒータ、４８．４９は蓋を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

１、給水装置から供給された水を製氷皿に貯留して製氷
し、製氷後に駆動機構により製氷皿を回動させて上下反
転させることにより離氷させるようにした自動製氷装置
において、前記製氷皿の製氷位置でその製氷皿の上面を
覆うと共に製氷皿の回動に伴い該製氷皿により押し上げ
られて上方へ変位される蓋を設けたことを特徴とする自
動製氷装置。