| 【発明の名称】 |
自動製氷装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】武田 薫
【氏名】大原 拓雄
【氏名】田渕 光章
【氏名】三上 幸治
【氏名】飼牛 明
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| 【要約】 |
【課題】離氷を効率的に行い、製氷皿のひねりによる劣化を極力防止する事を目的とするものである。
【解決手段】製氷ブロック１５・・内に作られた氷を落下する離氷動作時には、給水装置１２により上面に位置する製氷ブロック内に給水後、製氷皿７にひねりを加える様に構成したものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 回転軸により上下反転自在に枢支され、かつ上記回転軸を中心として上下面に各々複数個の製氷ブロックを形成した製氷皿と、この製氷皿の上記上面に位置する製氷ブロック内に給水する給水装置と、上記製氷皿を回転駆動する駆動手段と、この駆動手段のモータ等を制御する制御手段とから成り、この制御手段を、上記製氷ブロック内に作られた氷を落下する離氷動作時には、上記給水装置により上面に位置する製氷ブロック内に給水後、上記駆動手段を作動して、上記製氷皿に更に回転を加えてひねりを加える様に構成した事を特徴とする自動製氷装置。
【請求項２】 上記制御手段を、上記製氷皿に装着した温度センサにより製氷皿の温度を検出し、上記給水手段を予め設定した所定時間給水を行った後、上記温度センサの出力により製氷皿の温度を検出する動作を２回以上繰り返して製氷皿内への給水を検出する様に構成した事を特徴とする、上記請求項１に記載の自動製氷装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、家庭用の冷蔵庫等に取り付けて用いる自動製氷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】家庭用の冷蔵庫等に装着され、給水から離氷までを自動的に行う自動製氷装置では、例えば実開平９−２９１号公報にて示される様に、製氷皿の底面に温度センサを装着し、この温度センサの検出温度にて製氷の完了を検出すると、製氷皿を上下反転させた後、製氷皿にひねりを与えて氷を貯氷容器に落下し、その後製氷皿を回転させて元の位置に戻した後、給水装置により製氷皿内に給水する様に構成している。
【０００３】従って上記の場合、製氷皿に過度のひねりが加えられる為、長期間に亙る反復使用の間に製氷皿を構成する樹脂にストレスが生じ、白化現象や亀裂等が発生し易いという問題がある。
【０００４】又、上記構成以外に製氷皿の内部にヒータを埋設し、製氷後にヒータに通電して離氷させるものもあるが、この場合にはヒータへの通電により消費電力が増加したり、通電による製氷皿の温度上昇によって製氷時間が長くなる等の問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、製氷完了後に、より効率的に製氷皿から離氷させる事を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転軸により上下反転自在に枢支され、かつ回転軸を中心として上下面に各々複数個の製氷ブロックを形成した製氷皿と、この製氷皿の上面に位置する製氷ブロック内に給水する給水装置と、製氷皿を回転駆動する駆動手段と、この駆動手段のモータ等を制御する制御手段とから成り、この制御手段を、製氷ブロック内に作られた氷を落下する離氷動作時には、給水装置により上面に位置する製氷ブロック内に給水後、駆動手段を作動して製氷皿に更に回転を加えてひねりを加える様に構成したものである。
【０００７】又本発明は、制御手段を、製氷皿に装着した温度センサにより製氷皿の温度を検出し、給水手段を予め設定した所定時間給水を行った後、温度センサの出力により製氷皿の温度を検出する動作を２回以上繰り返して製氷皿内への給水を検出する様に構成したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を先ず図１に基づき説明すると、１は家庭用の冷蔵庫本体で、内部上方に冷凍室２、その下方に冷蔵室３を各々区画形成し、上記冷凍室２内の適所に自動製氷装置４を装着している。
【０００９】そして上記自動製氷装置４は、図２にても示す様に、回転軸５、６により上下反転自在に軸支した製氷皿７と、上記冷蔵室３内の適所に配設された貯水タンク８内の水９をポンプ１０により吸い上げ、給水パイプ１１を通して上記製氷皿７内に給水する給水装置１２と、上記冷凍室２内の製氷皿７の下方に配置された貯氷容器１３とから主に構成している。
【００１０】１４は上記冷蔵庫本体１の上部適所に装着した制御手段を構成する制御回路で、上記ポンプ１０や図示しないコンプレッサ等への通電を制御するものである。
【００１１】一方上記製氷皿７は、図３にても示す様に、複数の製氷ブロック１５・・を表裏両面に２列づつ千鳥状に形成し、これにより製氷皿７両端部の対角線部分に、上記製氷ブロック１５・・の１個分の略１／２の容積のデッドスペース部ａ，ｂが発生する為、これらデッドスペース部分の中心部に上記回転軸５、６を一体に突設し、かつこれらの回転軸をケース１６の側板１７、１７に上下反転自在に軸支している。
【００１２】又上記製氷皿６の一方の軸５の略中心部には、サーミスタ等の温度センサ１８を一体的に埋設し、製氷皿６の製氷ブロック１５・・内に給水された給水温度や、この水の凍結等を検出する様に構成している。
【００１３】更に上記一方の回転軸５には、ギヤ１９、２０を介して正・逆回転可能なモータ２１を連結し、このモータにて製氷皿７を上下反転駆動する様に構成していると共に、この上記ギヤ１９の中心軸に回転位置検出用のアーム２２を連結している。
【００１４】そして上記アーム２２には回転位置検出用のマグネット２３を固定していると共に、このマグネットの上記製氷皿７の水平位置時に対向位置して図示しないホール素子を配設し、このホール素子の出力により、上記製氷皿７が水平に位置しているか等の回転位置を検出する様に構成している。
【００１５】２４は上記給水パイプ１１先端の給水ノズル２５と製氷皿７との間に装着したフロートで、上記実施例では、上記給水ノズル２５を製氷皿７の他端側の上記デッドスペースｂに近接位置して配置していると共に、フロート２４を上面を開口した樋状に形成し、かつ図４にても示す様に、上記給水ノズル２５側に近接した一端側を枢支軸２６により上記ケース１６の後板２７に枢支していると共に、他端の底面に吐水口２８を開口し、かつ少なくとも底面を一端から他端に向けて下り勾配となる様に傾斜し、更にスプリング２９にて吐水口２８が製氷皿７に接近する方向に常時付勢している。
【００１６】これにより、上記給水ノズル２５より給水されると、この給水ノズルより噴出した水はフロート内をその底面の傾斜に従って流れ、吐水口２８より製氷皿７内の製氷ブロック１５・・内に流入した後、これらの製氷ブロック１５・・間を他端から一端に向かって流れる。
【００１７】従って、上記温度センサ１８による検出温度の変化を逐次検出し、上記給水ノズル２５から給水された水が温度センサ１８埋設部分に到達すれば、温度センサ１８の検出温度が低下するので、給水状態を検出する事が出来るものである。
【００１８】更に上記フロート２４には、上記製氷皿７の他端側の外側壁３０と上記ケース１６の側板１７との間に突入するカム板３１を一体的に形成していると共に、このカム板の下端部に形成したカム面３２に対向位置して、上記製氷皿７の他端側の外側壁３０に突体３３を一体に突出形成し、この突体とカム面３２との当接により、製氷皿７の回転に連動して上記フロート２４を製氷皿７の回転範囲から回避駆動する連動機構を構成している。
【００１９】尚、上記製氷皿７は、上記外側壁３０の外面に突設した突起３４と、これに対向位置して上記側板１５に穿孔したガイド溝３５との係合により、上記モータ２１を正逆回転駆動して、上記図４にて示す位置と図５にて示す位置の略１８０度の範囲で上下反転回動する様に構成している。
【００２０】従って、上記突起３４がガイド溝３５の端部に各々当接して停止した後、製氷皿７の上面に位置した製氷ブロック１５・・内に給水し、製氷皿７の下面に作られた氷の製氷皿７との接触面を水温により解かした後、上記モータ２１を更に回転させて製氷皿７にひねりを加えることで、製氷ブロック１５・・内に作られた氷を離氷して落下させる事が出来るものである。
【００２１】図６は上記制御回路１４を示すブロック図で、マイクロコンピュータ４０の入力ポートに上記マグネット２３に対向して配置したホール素子４１や、温度センサ１８等を接続していると共に、同じく出力ポートには通電を制御するトライアック４２を介して上記ポンプ１０を接続し、かつスイッチング素子４３を介してモータ２１を接続し、更に動作状態や異常内容の表示を行う表示器４４を接続している。
【００２２】而して、先ず図７のフローチャートに基づき本発明の全体動作の概要を説明すると、Ｓ１で電源が投入されると、Ｓ２にてマイクロコンピュータ（以下マイコンと称す）４０に内蔵されたチェックプログラムにより制御回路１４の異常を検出し、正常であればＳ３に進んでイニシャル処理を行い、製氷皿７を水平位置にセットすると同時に製氷皿が時計回りで停止しているか、反時計回りで停止しているか判定して記憶する。
【００２３】次いでＳ４に進んでマイコン４０の出力にてトライアック４２を制御してポンプ１０を作動し、製氷皿７に給水を行った後、Ｓ５に進んでマイコン４０の出力にてスイッチング素子４３を予め設定した所定時間オンしてモータ２１を回転し、製氷皿７にひねりを加えて離氷動作を行う。
【００２４】その後、Ｓ６に進んで温度センサ１８の出力により製氷皿の温度を検出し、例えば１０分以上−１０℃以下を検出すると製氷完了と判定する等の製氷完成検出処理を行った後、Ｓ７に進んで上記モータ２１を作動して製氷皿７を反転した後、上記Ｓ４の給水動作に戻り、以降上記の動作を繰り返すものである。
【００２５】又、上記Ｓ２にて異常と判断された場合には、Ｓ８にて故障の原因を解除した後Ｓ１に戻り、上記各動作中に異常が発生した場合には、Ｓ９に進んで全ての動作を停止した後上記Ｓ８に進む。
【００２６】尚、上記電源投入後の初回には製氷皿７内に氷が無いので、Ｓ５の離氷動作をスキップする様にプログラムしても良い。
【００２７】次に上記Ｓ４の給水動作を図８のフローチャートに基づき説明すると、先ずＳ１０にて給水処理を開始すると、Ｓ１１に進んでポンプ１０を作動した後、Ｓ１２に進んで予め設定した最適時間（例えば３秒）をカウントし、時間が経過するとＳ１３に進んでポンプ１０を停止する。
【００２８】次いで、Ｓ１４に進んで温度センサ１８が予め設定した所定温度（例えば−２℃）以下を検出したか否か判定し、検出しなければ製氷皿７の一端迄給水されていないと判断してＳ１５に進み、ここで予め設定した所定時間（例えば５分間）待機し、この時間待機しても上記温度センサ１８が所定温度以下を検出しなければ、給水量が不足していると判断してＳ１６〜Ｓ１８に進んで再度ポンプ１０を最適時間作動する。
【００２９】その後、Ｓ１９に進んで上記ポンプ１０を作動した給水回数が予め設定した最大回数（例えば６回）に到達したか否か検出し、最大回数以内であればＳ１１に戻って上記の給水動作を繰り返し、何らかの原因により最大回数に到達しても製氷皿７内への給水を検出出来なければ、Ｓ２０に進んで全ての動作を停止し、給水異常や温度センサ異常等の異常発生の報知処理を行う。
【００３０】又、上記Ｓ１２〜Ｓ１９に到る途中に、Ｓ２１やＳ２２にて上記温度センサ１８が所定温度以下を検出して製氷皿７内への給水を検出すると、Ｓ２３にて給水処理を終了する。
【００３１】これにより、何らかの原因によりポンプ１０の給水能力が低下したり、給水パイプ１１や給水ノズル２５が詰まって給水量が低下しても、温度センサ１８にて製氷皿７内への給水を確実に検出することで、製氷皿７への給水量の不足による製氷能力の低下を確実に防止する事が出来ると共に、最適時間の設定によって製氷皿７へ間欠的に給水し、一度に多くの給水を行う場合に比べ、製氷ブロック１５・・間の水の移動時の流路抵抗による水の溢れを防止出来、かつ給水時に適当な時間ロスを設定することで、製氷皿７の下面に作られた氷の離氷をより確実に行う事が出来る。
【００３２】又、給水動作を所定回数行っても製氷皿７内への給水を検出できなかった場合には、異常発生の報知を行う様に構成したことで、自動製氷機能の停止を早期に報知する事が出来るものである。
【００３３】更に上記Ｓ５の離氷処理を図９のフローチャートに基づき説明すると、Ｓ２４にて離氷処理を開始すると、Ｓ２５にて上記Ｓ３のイニシャル処理の記憶に基づき、今までに製氷皿７が時計回りをしたか否か検出し、時計回りをしていた場合にはＳ２６、Ｓ２７に進んでモータ２１を予め設定した一定時間（例えば０．３秒）正転駆動して製氷皿７にひねりを与えた後、Ｓ２８〜Ｓ２９に進んで上記一定時間モータ２１を逆転してＳ３０に進み、ここで上記Ｓ２６〜Ｓ２９のステップを予め設定した所定回数（たとえば４回）行ったか否か検出し、行っていればＳ３１に進んで離氷処理を終了する。
【００３４】又、上記Ｓ２５で製氷皿７が反時計回りをしていた場合には、Ｓ３２〜３６を行って、上記同様に製氷皿７にひねりを与えた後、Ｓ３１に進んで処理を終了する。
【００３５】尚、上記製氷皿７の回転方向とモータ２１の回転方向は特に限定されるものではなく、製氷皿７を回転して停止した方向に更に回転を加えて製氷皿７にひねりを加える様に構成すれは良い。
【００３６】図１０は上記Ｓ７の製氷皿反転動作を示すフローチャートで、Ｓ３７にて処理を開始した後Ｓ３８に進み、ここで前回製氷皿７が時計回りをしたか否か判定し、時計回りであればＳ３９に進んでモータ２１を正転した後、Ｓ４０〜Ｓ４１に進んで例えば３秒間モータ２１の電流が変化したか否か検出し、変化がなければＳ４２に進んでホール素子４１の出力を検出して製氷皿７が中間位置か否か検出する。
【００３７】そして上記Ｓ４２にて中間位置であれば、Ｓ４３に進んで上記同様ホール素子４１の出力より製氷皿７が水平位置か否か検出し、水平位置であればＳ４４に進んで処理を終了する。
【００３８】又、上記Ｓ３８にて製氷皿７が反時計回りであれば、Ｓ４５〜Ｓ４７に進んで上記同様にモータ２１の電流変化を検出し、例えば３秒間変化がなければＳ４８〜Ｓ４９に進んで製氷皿７が回転して水平位置に達した事を検出し、水平位置に成れば上記Ｓ４４に進んで処理を終了する。
【００３９】尚、上記Ｓ４０又はＳ４６で、製氷皿７の氷結等の何らかの理由で電流が変化して製氷皿７が回転しなかった場合には、Ｓ５０に進んで全ての動作を停止し、回転異常による異常発生を報知する。
【００４０】これにより、温度センサの検出温度によって製氷の完了を早期にかつ確実に検出し、製氷能力の向上を計る事が出来ると共に、冷凍能力の不足等により所定時間待機しても製氷完了温度を検出できなかった場合には、早期に異常発生を報知して点検を促すことで、異常発生による製氷能力の低下を最小限に抑える事が出来るものである。
【００４１】
【発明の効果】本発明の構成により、製氷皿の上下両面に製氷ブロックを形成し、製氷皿の上面に位置する製氷ブロックに給水装置により給水して製氷した後、製氷皿を上下反転して上面に位置する製氷ブロックに給水すると共に、製氷皿にひねりを加えて離氷する様に構成したことで、給水時の水温を利用して離氷を促進し、これにより製氷皿に加えるひねり量を減少しても容易かつ確実に離氷を行うことが出来、ひねりによる製氷皿の劣化を極力低減する事が出来るものである。
【００４２】又本発明の構成により、製氷皿へ給水時には製氷皿の温度を温度センサにより検出し、給水装置により所定時間給水しては製氷皿の温度を検出して給水を検出する動作を繰り返す様に構成したことで、給水動作に適度の時間ロスを持たせ、給水を利用して氷と製氷皿との接触面を確実に解かし、製氷皿にわずかなひねりを加えることで確実に離氷を行う事が出来、離氷を効率的に行う事が出来るものである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８８９
【氏名又は名称】三洋電機株式会社
【識別番号】０００２１４８９２
【氏名又は名称】鳥取三洋電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年６月３日（１９９９．６．３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０９３６８
【弁理士】
【氏名又は名称】稲村 悦男 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３４６５０６（Ｐ２０００−３４６５０６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１２月１５日（２０００．１２．１５） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１５６８６２ |
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