(57)【要約】【課題】凍結防止用ヒータやポンプによる水切り動作に全面的に頼ることなく給水パイプ凍結の弊害を軽減できる製氷装置を提供する。【解決手段】冷蔵庫１の内部の製氷室１８に製氷装置２０が配置される。製氷装置２０は、製氷室１８内に吹き込まれる冷気により製氷を行う製氷皿２１と、製氷皿２１に給水する給水パイプ２９を含む。給水パイプ２９の注ぎ口３０は内径がそれ以外の部分の内径よりも大である拡径部とされている。注ぎ口３０の先端面は水平面に対して傾斜している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵庫内の製氷室に配置され、当該製氷室内に吹き込まれる冷気により製氷を行う製氷皿と、前記製氷皿に給水する給水パイプを含む製氷装置を備えた製氷装置付冷蔵庫において、
前記給水パイプの注ぎ口は内径がそれ以外の部分の内径よりも大である拡径部とされていることを特徴とする製氷装置付冷蔵庫。
【請求項２】
前記拡径部の内径はそれ以外の部分の内径に比べ３０％以上大であることを特徴とする請求項１に記載の製氷装置付冷蔵庫。
【請求項３】
前記注ぎ口の先端面は水平面に対し傾斜していることを特徴とする請求項１または２に記載の製氷装置付冷蔵庫。
【請求項４】
前記給水パイプが金属製であり、その外面には前記注ぎ口を除外する形で凍結防止用ヒータが装着されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の製氷装置付冷蔵庫。
【請求項５】
前記給水パイプが合成樹脂製であり、その外面には前記注ぎ口を包含する形で凍結防止用ヒータが装着されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の製氷装置付冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は製氷装置付冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫が備える製氷装置は、製氷室内に配置した製氷皿に給水パイプで給水し、製氷室に吹き込まれた冷気で製氷皿内の水を凍らせるという構造が一般的に採用されている。この時、給水後の給水パイプに水が残留していると、その水が凍結し、次回の給水ができなくなってしまう。そのような事態を避けるため、凍結防止用ヒータを設ける、あるいは給水パイプからの残留水排除を図るといった工夫がなされている。
【０００３】
特許文献１には凍結防止用ヒータを用いる構造例が記載されている。この構造例では給水ホースとそれに組み合わせられる凍結防止用ヒータの両方を被覆する断熱材に真空断熱材を用いることにより、凍結防止用ヒータ及びコンプレッサーの消費電力を低減することとしている。
【０００４】
特許文献２には給水パイプからの残留水排除を図る構造例が記載されている。この構造例では給水後に給水パイプに残留した水を、一定時間ポンプを逆回転させることで給水タンクに回収する。その後、ポンプを一定時間停止させ給水パイプに残留した水を給水パイプの出口部に集結させる集結動作、ポンプを一定時間正回転させる水切り動作、ポンプを一定時間逆回転させる戻し動作の３動作を一サイクルとした残留水の水切り動作を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１２１２１８号公報
【特許文献２】特開平１１−２０１６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
給水パイプから製氷皿に注がれる水の勢いが良すぎると、水が飛び散る。飛び散った水が給水パイプの注ぎ口の周辺に付着して凍結したりすると、注ぎ口が氷で塞がれる危険性がある。また製氷皿の外に飛び散った水が貯氷ケース内の氷に付着すると、氷同士がくっついたり、氷の外見が悪くなるなどの弊害が生じる。
【０００７】
水の飛び散りは給水パイプから製氷皿に注がれる水の勢いを削ぐことで抑制可能である。水の勢いを削ぐには給水パイプの内径を小さくするというのも有効な手段である。しかしながらこのようにすると、給水後に給水パイプ先端に水が残りやすくなり、その残留水が凍結するという新たな問題が生じる。冷蔵庫内という低温環境下では水の粘性が高くなることから表面張力による水膜が形成されやすく、問題を深刻なものにする。
【０００８】
給水パイプの凍結防止のために凍結防止用ヒータを設けることとし、凍結防止用ヒータの効力を最大限に発揮させようとすれば、給水パイプをアルミニウムのような熱伝導率の高い金属で形成し、凍結防止用ヒータの容量も大きくする必要がある。それはコストアップにつながり、消費電力量の増大も避けられない。
【０００９】
内径を小さくした給水パイプの凍結防止策としては、特許文献２に記載された構成のように、積極的に給水パイプからの残留水排除を図るというやり方もある。しかしながらこのやり方は構成や制御の複雑化につながり、コストアップ要因となる。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、凍結防止用ヒータやポンプによる水切り動作に全面的に頼ることなく給水パイプ凍結の弊害を軽減できる製氷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、冷蔵庫内の製氷室に配置され、当該製氷室内に吹き込まれる冷気により製氷を行う製氷皿と、前記製氷皿に給水する給水パイプを含む製氷装置を備えた製氷装置付冷蔵庫において、前記給水パイプの注ぎ口は内径がそれ以外の部分の内径よりも大である拡径部とされていることを特徴としている。
【００１２】
上記構成の製氷装置付冷蔵庫において、前記注ぎ口の内径はそれ以外の部分の内径に比べ３０％以上大であることが好ましい。
【００１３】
上記構成の製氷装置付冷蔵庫において、前記注ぎ口の先端面は水平面に対し傾斜していることが好ましい。
【００１４】
上記構成の製氷装置付冷蔵庫において、前記給水パイプが金属製であり、その外面には前記注ぎ口を除外する形で凍結防止用ヒータが装着されていることが好ましい。
【００１５】
上記構成の製氷装置付冷蔵庫において、前記給水パイプが合成樹脂製であり、その外面には前記注ぎ口を包含する形で凍結防止用ヒータが装着されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、給水パイプの注ぎ口は内径がそれ以外の部分の内径よりも大である拡径部とされているため、製氷皿への給水速度が速くならず、製氷皿から水が飛び散るといった事態を避けることができる。また拡径された注ぎ口は残留水が表面張力で全面的に塞いだりしないので、残留水が凍結したとしても注ぎ口が氷で塞がれることはない。従って、凍結防止用ヒータがなくても、あるいは凍結防止用ヒータは存在するが通電不良で発熱しないという状況下でも、次回の給水を開始することができ、一旦給水が開始されれば氷は速やかに融けるから、給水不良に至ることがない。このため、凍結防止用ヒータを発熱量が小さく消費電力が少なくて済むタイプのものに置き換えたり、凍結防止用ヒータそのものを廃止するなど、低価格で省エネルギーの設計に導くことができ、製氷装置の信頼性も高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】製氷装置付冷蔵庫の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す給水パイプの側面図である。
【図３】給水パイプを金属製とし、それに凍結防止用ヒータを装着した状態を示す側面図である。
【図４】給水パイプを合成樹脂製とし、それに凍結防止用ヒータを装着した状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１に製氷装置付冷蔵庫の構成例を示す。図１において、左側が冷蔵庫１の正面側、右側が冷蔵庫１の背面側となる。
【００１９】
冷蔵庫１の筐体２の内部空間は水平な仕切壁３により上下に二分され、上方の空間が冷蔵室４、下方の空間が冷凍室５となっている。冷蔵室４の正面開口部は扉６で閉ざされ、冷凍室５の正面開口部は扉７で閉ざされる。
【００２０】
冷蔵室４の内部には上下３段にわたり棚８、９、１０が配置されている。冷凍室５の内部には上下３段にわたり引出式のケースが配置されている。最上段のケースは貯氷ケース１１、その下のケースは第１の冷凍食品用ケース１２、最下段のケースは第２の冷凍食品用ケース１３である。
【００２１】
冷凍室５の奥には仕切壁１４で仕切られた空間があり、ここに蒸発器１５が配置されている。図示しない圧縮機で圧縮され、図示しない凝縮器で放熱した冷媒が蒸発器１５の内部で蒸発することにより、蒸発器１５の表面温度が下がり、冷蔵室４及び冷凍室５を冷却するための冷気が生成される。冷気は冷気循環ファン１６により図示しないダクトに送り込まれ、ダクトを通じて冷蔵室４及び冷凍室５に所定量ずつが吹き込まれる。これにより冷蔵室４は冷蔵温度になり、冷凍室５は冷凍温度になる。蒸発器１５の下方には蒸発器１５に付着した霜を融かすための除霜用ヒータ１７が配置されている。
【００２２】
貯氷ケース１１と冷凍室５の天井部との間には空間が存在し、この空間が製氷室１８となる。製氷室１８は冷凍室５の天井部から垂下する仕切壁１９により冷凍室５の正面開口部から隔離されている。
【００２３】
冷蔵庫１の製氷装置２０は、製氷室１８の内部に配置される構成要素と、仕切壁３の上に配置される構成要素を合わせて構成される。製氷室１８の内部に配置される構成要素と仕切壁３の上に配置される構成要素は次の通りである。
【００２４】
製氷室１８の内部には製氷皿２１が配置される。製氷皿２１は低温でも弾性を失わない合成樹脂により成型され、断面台形の氷を製造する製氷セルを複数個備えている。製氷皿２１の下面には製氷セルの内部の温度を監視するサーミスタ２２が取り付けられている。
【００２５】
製氷皿２１は離氷装置２３により支持される。離氷装置２３は、製氷皿２１が固定される水平軸と、この水平軸を軸線まわりに回転させる減速機付モータにより構成される。製氷皿２１の内部で製氷が完了したことを、製氷セル内部の温度変化を通じてサーミスタ２２が検知すると、離氷装置２３が製氷皿２１を水平軸線まわりに回転させ、製氷皿２１の上下を反転させる。上下反転が終わりに近づくころ、製氷皿２１の中でも離氷装置２３のモータから遠い方の端が図示しないストッパに当たり、その一方で製氷皿２１の反対側の端はそのまま回転を続けるので、製氷皿２１がねじれ、製氷セルの内部の氷が製氷セルから分離して貯氷ケース１１に落下する。その後離氷装置２３は水平軸を逆回転させ、製氷皿２１の向きを元に戻す。
【００２６】
仕切壁３の上には給水タンク２４と給水ポンプ２５が配置される。給水タンク２４は製氷用の水を保持するものであり、冷蔵室４の底面板２６の上に載置される。給水ポンプ２５は給水タンク２４の内部の水を製氷皿２１に移すためのものであり、冷蔵室４の奥の仕切壁２７の裏側に配置されている。
【００２７】
給水タンク２４の内部の水が少なくなったときは冷蔵室４の正面開口部から給水タンク２４を引き出し、水を補充する。水を補充した給水タンク２４を冷蔵室４の奥に向けて押し込むと、ある位置に達した時点で給水タンク２４と給水ポンプ２５との接続が生じる。以後、給水ポンプ２５を運転することにより、製氷皿２１に対し給水が行われる。底面板２６の下には給水タンク２４の凍結防止ヒータ２８が配置されている。
【００２８】
給水ポンプ２５が給水タンク２４から吸い上げて送り出す水は、仕切壁３を貫通する給水パイプ２９を通じて製氷皿２１に届けられる。給水パイプ２９の構造が本発明のポイントであり、以下それを本発明の第１実施形態として説明する。また給水パイプ２９に凍結防止用ヒータを組み合わせる構造を本発明の第２実施形態及び第３実施形態として説明する。
【００２９】
＜第１実施形態＞
給水パイプ２９は、アルミニウムのような金属、または合成樹脂で形成することができる。給水パイプ２９の形状は図２に示す通りである。すなわち上端は給水ポンプ２５に接続する短い水平部分となっている。この水平部分は仕切壁３の高さまで下がる背面側の垂直部分に続く。背面側の垂直部分は、仕切壁３の内部を正面側に向かって降下する緩やかな傾斜部に続く。傾斜部の正面側の端には、仕切壁３の内部から製氷室１８の内部に突き出す短い正面側垂直部分が続く。この正面側垂直部分の下部が製氷皿２１に水を注ぐ注ぎ口３０となる。
【００３０】
注ぎ口３０は軸線を垂直にした円筒形で、高さは１０〜２０ｍｍとされる。注ぎ口３０は、給水パイプ２９の中で注ぎ口３０以外の部分よりも内径が大である拡径部とされている。
【００３１】
給水パイプ２９の注ぎ口３０が、内径がそれ以外の部分の内径よりも大である拡径部とされているため、製氷皿２１への給水速度が速くならず、製氷皿２１から水が飛び散るといった事態を避けることができる。また拡径された注ぎ口３０は残留水が表面張力で全面的に塞いだりしないので、残留水が凍結したとしても注ぎ口３０が氷で塞がれることはない。従って、凍結防止用ヒータがなくても、あるいは凍結防止用ヒータは存在するが通電不良で発熱しないという状況下でも、次回の給水を開始することができ、一旦給水が開始されれば氷は速やかに融けるから、給水不良に至ることがない。
【００３２】
注ぎ口３０の内径は、表面張力による水の膜が注ぎ口３０を全面的に覆ってしまうという事態が発生しない値に設定する。通常用いられている給水パイプの内径よりも３０％以上大である内径とすることで（例えば内径１０ｍｍのパイプを内径１３ｍｍとか内径１６ｍｍといった値に拡径することで）この値を得ることができる。
【００３３】
図２に示す通り、注ぎ口３０の先端面は水平面に対し傾斜している。このようにすることにより注ぎ口３０の面積が増大し、水膜が一層張りにくくなる。また最も低くなった部分に水滴が集まるので、残留水の水切れ性も良くなる。これらが相まって、残留水が凍結するという事象を、注ぎ口３０の箇所では回避することができる。
【００３４】
第１実施形態において、注ぎ口３０の内径を十分に大きくすれば、第２実施形態と第３実施形態で説明しようとしている凍結防止用ヒータを廃止することができる。これにより、低価格で省エネルギーの設計に導くことができ、製氷装置２０の信頼性も高めることができる。
【００３５】
＜第２実施形態＞
給水パイプ２９に凍結防止用ヒータを装着する構造を、本発明の第２実施形態として図３に示す。図３の給水パイプ２９は金属製、好ましくはアルミニウム製である。給水パイプ２９に装着される凍結防止用ヒータ３１は、アルミニウム箔にコードヒータを均一に溶着したシート状のものであって、それが給水パイプ２９の外面に巻かれる。給水パイプ２９の正面側垂直部分の中で注ぎ口３０を除外した部分と、傾斜部の大部分とを、凍結防止用ヒータ３１が覆う。
【００３６】
給水パイプ２９を熱伝導の良い金属製とすれば、注ぎ口３０の外側にまで凍結防止用ヒータ３１を巻いておかなくても凍結防止用ヒータ３１で発生する熱が注ぎ口３０に伝わるから、注ぎ口３０の凍結を心配する必要がない。このように注ぎ口３０の外側には凍結防止用ヒータ３１を巻かないこととしたことで、給水パイプ２９を材料価格の高い金属製としたことによるコストアップを、凍結防止用ヒータ３１の材料節減によるコストダウンで相殺することができる。
【００３７】
＜第３実施形態＞
図４に示す第３実施形態も給水パイプ２９に凍結防止用ヒータを装着したものであるが、第２実施形態と次の点が異なっている。すなわち給水パイプ２９は合成樹脂製とされる。言うまでもなく合成樹脂は熱伝導が悪いので、図３の構造では凍結防止用ヒータ３１の熱が注ぎ口３０に伝わらない。そこで第３実施形態では、凍結防止用ヒータ３１が注ぎ口３０の外側にまで延長され、凍結防止用ヒータ３１が注ぎ口３０を直接加熱するようになっている。
【００３８】
凍結防止用ヒータ３１を、注ぎ口３０まで含めて給水パイプ２９を包む大きさとしたことにより、凍結防止用ヒータ３１の部品単価は上昇する。しかしながらそれは、給水パイプ２９を合成樹脂製としたことによる給水パイプ２９の部品単価低減で相殺される。
【００３９】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は製氷装置付冷蔵庫に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１    冷蔵庫
４    冷蔵室
５    冷凍室
１８  製氷室
２０  製氷装置
２１  製氷皿
２４  給水タンク
２５  給水ポンプ
２９  給水パイプ
３０  注ぎ口
３１  凍結防止用ヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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