JP2010078281A - 自動製氷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動製氷装置において、製氷皿の正転動作を追加して離氷した氷によるロック現象を生じ難くできる自動製氷装置を提供するものである。
【解決手段】給水機構８から製氷皿５に給水して製氷し、モータにて駆動する製氷皿駆動手段１０により、製氷皿５を製氷位置から離氷位置まで正転し、この離氷位置で製氷皿５内の水を、該製氷皿５下方に設置した貯氷箱６に離氷した後、前記製氷皿５を前記製氷皿駆動手段１０により反転して前記製氷位置まで復帰させる製氷皿５を有する自動製氷装置において、上記反転時にロック異常を検知した場合に再度正転させることにしたので、離氷した氷によるロック現象を生じ難くできるので、製氷皿駆動手段１０や貯氷箱６や庫内壁の破損頻度の少ない自動製氷装置を提供できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、自動製氷装置を備えた冷蔵庫に関し、その製氷動作に関するものである。

近年、利便性が良い為、冷蔵庫に自動製氷装置が備えられるようになってきている。この種の冷蔵庫は、冷蔵室庫内に給水タンクを設置すると共に、冷凍室内には駆動装置にて回転される製氷皿を設置し、給水ポンプモータによって給水タンクから給水経路を介して製氷皿に給水することにより、製氷を行う自動製氷装置を備えている。

この場合、給水タンクは冷蔵室内に着脱自在とされており、給水タンクに給水する際には冷蔵室から給水タンクを取り出し、水道水を注入するものであった。この給水タンク内の水道水は前述の如く給水ポンプモータによって製氷皿に送られ、冷凍室内の冷却作用によって凍結させられる。そして、製氷皿にて製氷が完了した場合には、駆動装置によって製氷皿を回転させ、捻って離氷すると共に、製氷皿から落下した氷は貯氷箱に蓄えるものであった。

この自動製氷装置の従来例を図７にて説明する。先ず、図７は製氷皿の側面図を示している。図７において、製氷駆動装置４１は製氷皿４２を正転（例えば反時計方向）及び反転（例えば時計方向）させると共に貯氷量センサー４３を後述するように揺動させる構成としてある。そして、製氷皿４２は一方を製氷皿駆動装置４１の駆動部４７に連結され、他方を機枠４６に固定され、製氷位置と離氷位置とを回転域の両端とて回転自在に支持されている。上記製氷皿駆動装置４１の駆動源となるのは直流モータであり、該直流モータにより、前述した貯氷量センサー４３を揺動させることにより、貯氷容器４６内の水量を検知し、該貯氷容器が満杯でないときには、前記製氷皿４２を前記直流モータにより回転させて、製氷皿４２を製氷位置から離氷位置まで正転し、この離氷位置で製氷皿４２内の氷を離氷した後、前記製氷皿４２を反転して前記製氷位置に復帰させるようにしていた。
特開２００７−２６３４７９号公報

従来例の図７にて説明したように、貯氷量検知センサー４３で、貯氷容器４６内の氷量検知し、該貯氷容器が満杯でない時には、製氷皿４２を製氷位置から離氷位置まで正転し、この離氷位置で製氷皿４２内の氷を離氷した後、前記製氷皿４２を反転して前記製氷位置に復帰させるようにしていた。

しかしながら、製氷皿４２内の氷を離氷した時、該離氷した氷が一時的に前記製氷皿４２の下部に堆積している場合は、製氷皿４２の反転により氷が前記貯氷容器と製氷皿間でロックされる恐れが生じる。

ここで、従来例での離氷した氷によるロック現象について図８により説明する。図８は従来例における貯氷容器４６の要部断面説明図であり、貯氷容器４６の開口上部に、自動製氷機用の製氷皿５３がある。そして、貯氷容器４６内の氷５２の量は、図示しない貯氷量検知センサーで検知したときは、該貯氷容器４６内が満杯でないときであり、且つ、前記製氷皿５３から新たに離氷された氷５２ａが、該製氷皿５３下部に堆積している状態である。上述した状態で、製氷皿５３が点線で示した離氷位置５３ａから元の製氷位置に戻ろうとして反転（例えば時計方向）し始めると、前記堆積した氷５２ａに当たって５３ｂのような状態でロックされる恐れが生じる。

ここで、従来の製氷皿５３を反転（例えば時計方向）する速度は、通常、その正転時と同じ程度、例えば、離氷位置から製氷位置まで戻るための時間として１０秒から２０秒程度の早さであった。

従って、上述したような場合には、図８のようなロック現象が生じ易くなっていた。また、従来の製氷皿５３を反転（例えば時計方向）する最大トルクはかなり大きくなる、つまり製氷皿５３を反転（例えば時計方向）する場合に通常の回動トルクは小さくても、該回動が阻止されると直流モータの特性上、その速度は落ちるが、回動トルクは通常の回動トルクより大きい最大トルクが発生するためである。従って、上記ロックされたときの最大トルクがかなり大きくなるので、該ロックされた氷の一部５２ｃや５２ｄが貯氷容器４６や庫内壁５５を破損する恐れが生じる。

従って、本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、その目的とする所は、製氷皿の正転動作を追加して、離氷した氷によるロック現象を生じ難くできる自動製氷装置を提供するものである。

上記従来の課題を解決するために、本発明の自動製氷装置は、給水機構から製氷皿に給水して製氷し、モータにて駆動する駆動装置により、製氷皿を製氷位置から離氷位置まで正転し、この離氷位置で製氷皿内の水を前記製氷皿下方に設置した貯氷容器内に離氷した後、前記製氷皿を前記駆動装置により反転（例えば時計方向）して前記製氷位置に復帰させる製氷皿を有する冷蔵庫において、離氷動作後に前記製氷皿のロック検知で再度正転動作を行うことにより、離氷した氷によるロック現象を生じ難くできるのでモータ駆動装置や貯氷容器や庫内壁の破損頻度の少ない自動製氷装置を提供するものである。

また、前記製氷皿のロック検知で再度正転動作を規定の回数行っている状態において異常を報知させるので容易に状況を利用者に通告することができるので安全性の高い自動製氷装置を提供するものである。

本発明の自動製氷装置は、給水機構から製氷皿に給水して製氷し、モータにて駆動する駆動装置により、製氷皿を製氷位置から離氷位置まで正転し、この離氷位置で製氷皿内の水を、該製氷皿下方に設置した貯氷容器内に離氷した後、前記製氷皿を前記駆動装置により反転して前記製氷位置まで復帰させる製氷皿を有する自動製氷装置において、上記反転時にロック異常を検知した場合に再度正転させることにしたので、離氷した氷によるロック現象を生じ難くできるので、モータ駆動装置や貯氷容器や庫内壁の破損頻度の少ない自動製氷装置を提供するものである。

請求項１に記載の発明は、給水機構から製氷皿に給水して製氷し、モータにて駆動する駆動装置により、製氷皿を製氷位置から離氷位置まで正転し、この離氷位置で製氷皿内の水を前記製氷皿下方に設置した貯氷容器内に離氷した後、前記製氷皿を前記駆動装置により反転して前記製氷位置に復帰させる製氷皿を有する冷蔵庫において、離氷動作後に前記製氷皿のロック検知で再度正転動作を行うことにより、離氷した氷によるロック現象を生じ難くでき、自動製氷装置の信頼性を高めることが出来る。

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製氷皿のロック検知により、正転動作を規定の回数だけ繰り返すことにより、離氷した氷によるロック現象を生じ難く出来る。

請求項３に記載の発明は、前記製氷皿のロック検知による正転動作にて離氷した氷が除去出来ず、ロック状態であるならば、離氷位置で前記製氷皿を停止させることにより、モータにて駆動する駆動装置の連続通電になる不安全状態を防ぐことができ、破損といった事態を生じ難くすることが出来る。

請求項４に記載の発明は、前記製氷皿のロックによる氷除去判断は、前記モータの駆動装置の動作時間または電流検知にて行うことにより、安価で且つ簡素なシステムの自動製氷装置を提供することが出来る。

請求項５に記載の発明は、前記製氷皿のロック検知において正転動作を規定回数繰り返す状態にて異常を報知することにより、容易に状況を利用者に通告することができるので安全性の高い自動製氷装置を提供することが出来る。

請求項６に記載の発明は、前記製氷皿のロック検知による正転動作にて離氷した氷が除去できない状態においては、製氷室扉開の検知でイニシャル動作させ、原点位置まで復帰させることにより、信頼性の高い自動製氷装置を提供することが出来る。

請求項７に記載の発明は、前記駆動装置により、その離氷動作においてロックして挟まった氷を除去するための解除させる動作を追加した自動製氷装置であるために不具合をなくした信頼性の高い冷蔵庫を提供することが出来る。

以下、本発明による冷蔵庫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、先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、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における自動製氷装置付き冷蔵庫の概略側断面図、図２は、同実施の形態における自動製氷装置の斜め下方から見た斜視図、図３は、同実施の形態における自動製氷装置の要部側断面図、図４は図３において製氷皿を引き出した状態図である。

図１において、冷蔵庫本体１は、製氷室２と冷蔵室３を有し、それぞれの前面開口部に引き出し式の製氷室ドア２ａと冷蔵室ドア３ａを設けている。

製氷室２内の上部には製氷装置４が配置されており、この製氷装置４は製氷室ドア２ａの反扉方向の後方にモータを内蔵した離氷手段としての製氷皿駆動手段１０を配置し、製氷皿５で製氷された氷を製氷皿駆動手段１０からの回転駆動により離氷し、下部の貯氷箱６に貯蔵するようになっている。

冷蔵室３には製氷用水を貯蔵するための給水タンク７が配置されており、この給水タンク７内の水は、給水モータからなる給水動作手段８により給水管９を通して一定量製氷皿５に給水するようになっている。

次に製氷装置４についてその構造を詳細に説明する。図２、図３、図４において、製氷皿駆動手段１０は、製氷室２の上部に固定され冷蔵庫の冷気を製氷皿５に搬送する風路作用を有したフレーム１１の端部に設置され、駆動源に連動して回動する回転軸１０ａを略中央部に有し、貯氷箱６の貯氷量を検出する満氷検知レバー１２を側部に有している。

製氷皿５は、回転可能な軸部を有し両軸部を支持する保持部分を備えた保持体１３に一体構成されており、製氷皿駆動手段１０の回転軸１０ａに着脱自在に連結可能である。また保持体１３は、フレーム１１から取り付け、取り外し時の略Ｕ字状の取手部１３ａを有している。フレーム１１には、製氷皿５と一体構成された保持体１３の有り無しを満氷検知レバー１２の動作を規制して検知する規制手段１４が樹脂製のカムとバネ等から構成されて取り付けられおり、製氷皿５と一体となった保持体１３がフレーム１１に取り付けられている場合は、規制手段１４は、保持体１３の装着によりバネの付勢力に抗して満氷検知レバー１２の下降動作に支障がない位置に保持され、図３の如く製氷皿駆動手段１０の動作により満氷検知レバー１２の先端は１２−Ｘの位置まで動作するように構成されている。

一方、製氷皿５と一体となった保持体１３がフレーム１１から取り外されている場合は、規制手段１４は、バネの付勢力により満氷検知レバー１２の下降動作を阻止する位置に保持され、図４の如く製氷皿駆動手段１０の動作により満氷検知レバー１２の先端は規制手段１４に接触して１２−Ｙの位置までの動作に留められ、貯氷箱６が満氷時と同様の動作となるように構成されている。

次に、このような構成における冷蔵庫の制御動作について説明する。

図５は、本発明の同実施の形態における自動製氷装置付き冷蔵庫の制御装置のブロック図であり、図６は、同実施の形態の自動製氷装置付き冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。

図６において、自動製氷制御手段３０は、製氷時間計測手段２０と製氷室温度検知手段２１からの信号入力により製氷皿駆動手段１０と給水動作手段８を制御するものであり、また製氷皿駆動手段１０の満氷検知手段１２ａから信号をフィードバック制御するものである。尚、自動製氷制御手段３０は、電子基板に実装されたマイコン（図示せず）などで構成され制御アルゴリズムがプログラミングされている。

以上のように構成された冷蔵庫の製氷装置４とその制御装置について製氷動作の説明を行う。製氷動作は、まず製氷時間計測手段２０による計測時間と製氷室温度検知手段２１による製氷室温度を規定の製氷完了条件と比較する（Ｓｔｅｐ１）。条件を満たしている場合は、製氷皿駆動手段１０により製氷皿５は、離氷動作開始（Ｓｔｅｐ２）により回動軸１０ａを回動し製氷皿５を回転させる。

それと同時に満氷検知レバー１２が動作を始め満氷検知の有無を判断する満氷検知手段１２ａからの信号を確認する（Ｓｔｅｐ３）。満氷検知レバー１２は、貯氷箱６が満氷状態で氷に接触するか、または、製氷皿５を備えた保持体１３がフレーム１１から取り外されて規制手段１４に接触することにより満氷と同様の位置規制がなされることにより満氷検知手段１２ａからの信号があった場合、製氷皿駆動手段１０は、満氷検知と判断し離氷動作は行わず、その後の給水動作手段８による新たな給水動作も行われない。

一方、そうでない場合は離氷動作に移行し離氷動作を完了させる（Ｓｔｅｐ４）。離氷動作を行う場合は、製氷皿駆動手段１０の駆動制御により回動軸１０ａを回動し製氷皿５を回転させ製氷皿５を反転及びひねることにより氷が離氷され、回動軸１０ａが所定の水平位置になった時駆動モータを停止し離氷が完了する。その後給水動作手段８により製氷皿５に規定量の給水を行う（Ｓｔｅｐ５）。

このように製氷皿５内の氷を離氷した時、離氷した氷が一時的に前記製氷皿５の下部に堆積している場合は、製氷皿５の反転により氷が前記貯氷箱６または保持体１３と製氷皿間でロックされる恐れが生じる課題の解決法を提示するものである。

給水機構８から製氷皿５に給水して製氷し、製氷完了制御にてモータにて駆動する駆動装置が離氷動作開始となり、製氷皿５が製氷位置から離氷位置まで正転する、この離氷位置で製氷皿５内の氷を製氷皿５の下方に設置した貯氷箱６に離氷することにより、氷を貯氷することになる、その直後に製氷皿５をモータ駆動装置により反転させて、製氷皿５が給水機構により給水される水平位置である製氷位置に復帰させる、このときに離氷した氷が一時的に製氷皿５の下部に堆積している場合は、製氷皿５の反転により氷が貯氷箱６と製氷皿５間、製氷皿５を保持する保持体１３間でかみ込み、ロックする恐れが生じる。そのために離氷動作後に製氷皿５のロック検知で再度、氷を除去するために正転動作を繰り返す、その動作回数は規定しており、３回程度とする、この繰り返し動作によりロック現象を生じ難くでき、自動製氷装置の信頼性を高めることが出来る。

また、製氷皿５のロック検知による繰り返しの正転動作でも離氷した氷が除去出来ず、ロック状態が続いているならば、離氷位置で製氷皿５をただちに停止させる、この制御によって、モータにて駆動する駆動装置の連続通電になる不安全状態を防ぐことができ、駆動装置内部のロック現象による破損といった事態を生じ難くすることが出来る。

上述の製氷皿５のロック検知による氷除去判断は、モータの駆動装置の動作時間または電流検知にて行う、ここでの駆動装置の動作時間は、通常の離氷動作より長い時間の１分間程度が望ましい、このような判断手段を用いることにより、安価で且つ簡素なシステムの自動製氷装置を提供することが出来る。

また、製氷皿５のロック検知において正転動作を規定回数繰り返す状態に陥った場合にブザーやＬＥＤ点滅といった手段にて異常を報知することにより、容易に状況を利用者に通告することができるので安全性の高い自動製氷装置を提供することが出来る。

さらに製氷皿５のロック検知による繰り返しの正転動作にて離氷した氷が除去できない状態においては、製氷室２と貯氷箱６での氷のロックが想定されるので製氷室２扉開の検知でイニシャル動作させ、原点位置まで復帰させることにより、信頼性の高い自動製氷装置を提供することが出来る。

このような離氷動作においてロックして挟まった氷を除去するための解除させる動作を追加した自動製氷装置であるために製氷不具合をなくした信頼性の高い冷蔵庫を提供することが出来る。

以上のように本発明にかかる自動製氷装置は、モータにて駆動する駆動装置により、製氷皿を製氷位置から製氷位置まで正転し、この離氷位置で製氷皿内の水を製氷皿下方に設置した貯氷容器内に離氷した後、製氷皿を駆動装置により反転して製氷位置に復帰させる製氷皿を有する冷蔵庫において、離氷動作後に製氷皿のロック検知で再度正転動作を行うことにより、離氷した氷によるロック現象を生じ難くできるので自動製氷機付きの冷蔵庫に限らず、他の自動製氷機付きの冷凍機器にも適用できる。

本発明の実施の形態１における自動製氷機付き冷蔵庫の概略側断面図 同実施の形態における製氷装置の斜視図 同実施の形態における製氷装置の要部側断面図 図３における製氷皿を引き出した状態図 同実施の形態における自動製氷機付き冷蔵庫の制御装置のブロック図 同実施の形態の自動製氷機付き冷蔵庫の制御装置の動作を説明するためのフローチャート 従来製氷皿の平面図 従来例における貯氷容器の要部断面説明図

符号の説明

１ 冷蔵庫
２ 製氷室
５ 製氷皿
６ 貯氷箱
４１ 駆動装置

Claims (7)

1. 給水機構から製氷皿に給水して製氷し、モータにて駆動する駆動装置により、製氷皿を製氷位置から離氷位置まで正転し、この離氷位置で製氷皿内の水を前記製氷皿下方に設置した貯氷箱に離氷した後、前記製氷皿を前記駆動装置により反転して前記製氷位置に復帰させる製氷皿を有する冷蔵庫において、離氷動作後に前記製氷皿のロック検知で再度正転動作を行うことを特徴とする自動製氷装置。
2. 前記製氷皿のロック検知において正転動作を規定回数繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の自動製氷装置。
3. 前記製氷皿のロック検知による正転動作にて離氷した氷が除去出来ず、ロック状態であるならば、離氷位置で前記製氷皿を停止させることを特徴とする請求項１に記載の自動製氷装置。
4. 前記製氷皿のロックによる氷除去判断は、前記モータの駆動装置の動作時間または電流検知にて行うことを特徴とする請求項１に記載の自動製氷装置。
5. 前記製氷皿のロック検知において正転動作を規定回数繰り返す状態にて異常を報知することを特徴とする請求項１に記載の自動製氷装置。
6. 前記製氷皿のロック検知による正転動作にて離氷した氷が除去できない状態においては、製氷室扉開の検知でイニシャル動作させ、原点位置まで復帰させることを特徴とする請求項１に記載の自動製氷装置。
7. 前記離氷動作においてロックして挟まった氷を除去するための解除させる動作を追加した自動製氷装置。

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