(57)【要約】【課題】自動製氷装置の製氷皿等に給水タンクから給水を行なう場合に所定量ずつ必要な量のみ給水を行なうことができるポンプを有した冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷蔵室１２内部に配された給水タンク２４から製氷皿２８に水を供給するポンプ４０であって、吸水口５８から吐出口６０の間を柔軟性のあるチューブ５６で接続し、このチューブ５６をカム５２に取り付けられた一対のローラ６２，６４によって圧迫しながら回転させ、圧迫空間５７に溜められた水を吸水口５８から吐出口６０に送るものである。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵室内部に配された給水タンクの水を汲み出して自動製氷装置の製氷皿へ供給するためのポンプを有する冷蔵庫において、
前記ポンプは、吸水口から吐出口の間を柔軟性のあるチューブで接続し、
前記ポンプのケーシング内部に円形のカムを回転自在に配すると共に、前記チューブを前記カムの外周部と前記ケーシングに設けられたガイド壁の間に配し、
前記カムの外周部近傍に所定間隔をおいて一対のローラが回転自在に配されると共に、前記一対のローラと前記ガイド壁とによって前記チューブが圧迫可能であり、
前記カムをモータによって回転させることにより、前記一対のローラによって圧迫されたチューブの位置が回転移動し、前記圧迫されたチューブの間に存在する一定量の水を前記吸水口から前記吐出口に送る
ことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
冷蔵室内部に配された給水タンクの水を汲み出して加湿装置に供給するためのポンプを有する冷蔵庫において、
前記ポンプは、吸水口から吐出口の間を柔軟性のあるチューブで接続し、
前記ポンプのケーシング内部に円形のカムを回転自在に配すると共に、前記チューブを前記カムの外周部と前記ケーシングに設けられたガイド壁の間に配し、
前記カムの外周部近傍に所定間隔をおいて一対のローラが回転自在に配されると共に、前記一対のローラと前記ガイド壁とによって前記チューブが圧迫可能であり、
前記カムをモータによって回転させることにより、前記一対のローラによって圧迫されたチューブの位置が回転移動し、前記圧迫されたチューブの間に存在する一定量の水を前記吸水口から前記吐出口に送る
ことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
前記ポンプと前記製氷皿との給水経路の途中に浄水装置を設けた
ことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記浄水装置は、
セラミック基体に光触媒を担持した光触媒モジュールと、正負極の一対の電極と、電源手段とを有し、
前記電源手段により前記一対の電極間に電圧を印加して発生させた放電光を前記光触媒モジュールに照射して活性化させ、この活性化した前記光触媒の作用により前記光触媒モジュールの内部あるいは近傍にある液体、気体、気液混合体等の分解対象物質媒体に含まれる分解対象物質を分解する
ことを特徴とする請求項３記載の冷蔵庫。
【請求項５】
前記ポンプによって前記製氷皿に給水して製氷を行う場合に、複数回に分けて給水を行う
ことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
【請求項６】
前記モータがパルスモータである
ことを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
【請求項７】
前記モータがパルスモータであり、前記パルスモータへ出力するパルス数を変更することによって前記給水量を変化させる
ことを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
【請求項８】
前記ポンプによる給水完了後、前記モータを逆回転させる
ことを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の冷蔵庫は、自動製氷装置が内蔵されており、給水タンクにある水を製氷室にある製氷皿に給水し、この製氷皿によって氷を製造している。
【０００３】
また、この自動製氷装置において、製氷に用いる水をきれいにするために給水タンクと製氷皿との間に浄水装置が設けられているものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２４５４６５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の自動製氷装置において給水タンクから製氷皿に給水を行なうためのポンプは、製氷皿を一杯にするための給水量（例えば、１０５ｃｃ）を給水する場合に、約４秒から５秒で行なっている。このような短時間で給水を行ない製氷皿を一杯にすると、製氷される氷の透明度が低くなるという問題点がある。すなわち、氷はゆっくりと水を供給して成長させた方が透明度が上がるが、最初から製氷皿一杯に水を供給した状態で製氷を行なうと透明度が低くなる。
【０００５】
また、特許文献１に示されるような光触媒フィルタを用いた浄水装置においては、水を浄水装置に供給する場合に一度に多量の水を供給して浄水を行なうよりも所定量ずつ滴下して、少量ずつ供給した方が浄水能力は上がる。
【０００６】
しかしながら、従来のポンプにおいては、上記のような所定量ずつ少量の給水を行なうことは困難である。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、自動製氷装置の製氷皿等に給水タンクから給水を行なう場合に所定量ずつ必要な量のみ給水を行なうことができるポンプを有した冷蔵庫を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、冷蔵室内部に配された給水タンクの水を汲み出して自動製氷装置の製氷皿へ供給するためのポンプを有する冷蔵庫において、前記ポンプは、吸水口から吐出口の間を柔軟性のあるチューブで接続し、前記ポンプのケーシング内部に円形のカムを回転自在に配すると共に、前記チューブを前記カムの外周部と前記ケーシングに設けられたガイド壁の間に配し、前記カムの外周部近傍に所定間隔をおいて一対のローラが回転自在に配されると共に、前記一対のローラと前記ガイド壁とによって前記チューブが圧迫可能であり、前記カムをモータによって回転させることにより、前記一対のローラによって圧迫されたチューブの位置が回転移動し、前記圧迫されたチューブの間に存在する一定量の水を前記吸水口から前記吐出口に送ることを特徴とする冷蔵庫である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、冷蔵室内部に配された給水タンクの水を汲み出して加湿装置に供給するためのポンプを有する冷蔵庫において、前記ポンプは、吸水口から吐出口の間を柔軟性のあるチューブで接続し、前記ポンプのケーシング内部に円形のカムを回転自在に配すると共に、前記チューブを前記カムの外周部と前記ケーシングに設けられたガイド壁の間に配し、前記カムの外周部近傍に所定間隔をおいて一対のローラが回転自在に配されると共に、前記一対のローラと前記ガイド壁とによって前記チューブが圧迫可能であり、前記カムをモータによって回転させることにより、前記一対のローラによって圧迫されたチューブの位置が回転移動し、前記圧迫されたチューブの間に存在する一定量の水を前記吸水口から前記吐出口に送ることを特徴とする冷蔵庫である。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記ポンプと前記製氷皿との給水経路の途中に浄水装置を設けたことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫である。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記浄水装置は、セラミック基体に光触媒を担持した光触媒モジュールと、正負極の一対の電極と、電源手段とを有し、前記電源手段により前記一対の電極間に電圧を印加して発生させた放電光を前記光触媒モジュールに照射して活性化させ、この活性化した前記光触媒の作用により前記光触媒モジュールの内部あるいは近傍にある液体、気体、気液混合体等の分解対象物質媒体に含まれる分解対象物質を分解することを特徴とする請求項３記載の冷蔵庫である。
【００１２】
請求項５に係る発明は、前記ポンプによって前記製氷皿に給水して製氷を行う場合に、複数回に分けて給水を行うことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫である。
【００１３】
請求項６に係る発明は、前記モータがパルスモータであることを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫である。
【００１４】
請求項７に係る発明は、前記モータがパルスモータであり、前記パルスモータへ出力するパルス数を変更することによって前記給水量を変化させることを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫である。
【００１５】
請求項８に係る発明は、前記ポンプによる給水完了後、前記モータを逆回転させることを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明の冷蔵庫においては、ポンプにおけるカムをモータによって回転させることにより、一対のローラによって圧迫されたチューブの位置が回転移動し、圧迫されたチューブの間に存在する一定量の水を給水口から吐出口に送ることができる。そのため、給水タンクの中の水を製氷皿へ一定量供給することができる。
【００１７】
請求項２に係る発明の冷蔵庫においては、ポンプにおけるカムをモータによって回転させることにより、一対のローラによって圧迫されたチューブの位置が回転移動し、圧迫されたチューブの間に存在する一定量の水を給水口から吐出口に送ることができる。そのため、給水タンクの水を加湿装置に一定量供給することができる。
【００１８】
請求項３及び請求項４に係る冷蔵庫においては、光触媒フィルタを用いた浄水装置に、前記ポンプから一定量の水を供給して浄水を行なうため、従来よりも浄水能力を上げることができる。
【００１９】
請求項５に係る発明の冷蔵庫においては、製氷を行なう場合に、複数回に分けて製氷皿に給水を行ない、製氷皿内部の氷を徐々に成長させることができるため、氷の透明度を向上させることができる。
【００２０】
請求項６に係る発明の冷蔵庫においては、パルスモータへ出力するパルスを予め決めておくことにより、モータの回転量が一定となり、供給される給水量を常に一定にすることができる。
【００２１】
請求項７に係る発明の冷蔵庫においては、パルスモータへ出力するパルス数を変更することにより、給水量を変更することができる。
【００２２】
請求項８に係る発明の冷蔵庫においては、ポンプによる給水完了後にモータを逆回転させることにより、給水タンクからチューブを経る給水経路中の水を切り、サイフォン現象による給水不良を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１の実施形態）
本発明の一実施形態の冷蔵庫１０について図１〜図７に基づいて説明する。
【００２４】
（１）冷蔵庫１０の構造
図１に示すように、本実施形態の冷蔵庫１０は、上から冷蔵室１２、野菜室１４、製氷室１６、冷凍室１８が設けられている。冷凍室１８の後方には、不図示の機械室が配されて圧縮機が載置され、冷蔵室１２の後方にはマイコンよりなる冷蔵庫１０の制御部２０が設けられている。さらに、製氷室１６には、自動製氷装置２２が設けられている。
【００２５】
（２）自動製氷装置２２の構造
自動製氷装置２２の構造について図１に基づいて説明する。
【００２６】
冷蔵室１２の下部には、給水タンク２４が配され、この給水タンク２４から給水管２６を経て製氷室１６に配されている製氷皿２８に製氷用の水が供給される。給水された製氷皿２８は、製氷室１６の中で冷却され所定時間後に製氷皿２８が製氷用モータ３２によって捻りながら回転させられ、氷が製氷皿２８の下方にある収納ケース３２に落下する。この収納ケース３２に氷が有るか否かを検氷レバー３４で検知し、この検氷レバー３４の回転角度を検氷レバーセンサ３６で検知する。
【００２７】
なお、製氷皿２８において氷が出来たか否かを検知するために、製氷皿２８の下部には温度センサ３８が設けられ、この温度センサ３８が検知した温度が−２度以下に下がると氷が出来たと判断される。
【００２８】
前記した給水タンク２４から製氷皿２８に至る給水管２６の途中には、給水タンク２４から水を給水するためのポンプ４０と、水を浄水するための浄水装置１４０が設けられている。これによって、給水タンク２４の水はポンプ４０によって給水され、浄水装置１４０によって浄水された後に製氷皿２８に給水される。
【００２９】
この浄水装置１４０とポンプ４０の構造については後から説明する。ポンプ４０は、給水タンク２４の後方に配され、浄水装置１４０は仕切壁４２を隔てた後方に配されている。
【００３０】
（３）浄化装置１４０の構造
次に、浄化装置１４０の構造について図６に基づいて説明する。
【００３１】
図６に示したように、浄化装置１４０は放電型光触媒フィルタであり、光触媒モジュール１４１と電源装置１４２から構成される。
【００３２】
光触媒モジュール１４１は、中心の軸部分に電極挿入用の軸孔が開けられた円柱状の３次元多孔質セラミックス基体１４３に光触媒（例えば、酸化チタン）を塗布したものである。この円柱状の光触媒モジュール１４１を、筒状の絶縁体容器１４４内に収容している。筒状の絶縁体容器１４４は、絶縁性のガラスや樹脂等の誘電体よりなる。
【００３３】
光触媒モジュール１４１の軸孔に棒状の電極である放電電極１４５を挿入している。
【００３４】
絶縁体容器１４４の外周面には、導電性インクによる印刷、メッキ、または蒸着によって、円弧状の電極である対向電極１４６が形成されている。
【００３５】
上記一対の放電電極１４５と対向電極１４６には高電圧を印加するための電源装置１４２が接続されている。制御部１２０から電源が供給される電源装置１４２は、絶縁体容器１４４の近傍に配され、両者は一体のユニットとして組み込まれている。
【００３６】
円柱状の光触媒モジュール１４１の形状に関しては、光触媒モジュール１４１の軸方向の長さが、その直径よりも大きく形成されている。例えば、軸方向の長さが２０ｍｍであり、直径が１０ｍｍである。
【００３７】
光触媒モジュール１４１におけるセラミック基体１４３に担持する光触媒の担持率は５％以上となっている。
【００３８】
電源装置１４２から一対の電極１４５，１４６に印加される高電圧は正弦波波形において全波波形となっている。
【００３９】
このように本実施形態の浄化装置においては、光触媒モジュール１４１が円柱状でその中心に放電電極１４５があり、外周部に位置する部分に対向電極１４６が配置されているため、放電電極１４５と対向電極１４６との距離が簡単に一定の距離とすることができ、放電を全周に亘って均一にすることができる。
【００４０】
棒状の放電電極１４５は直接水と接触する部分であるため、この放電電極１４５の太さを太くすることで、電極の腐食や摩耗を防止することができる。
【００４１】
（４）ポンプ４０の構造
次に、図２〜図５に基づいてポンプ４０の構造について説明する。
【００４２】
ポンプ４０は、ケーシング本体４４とカバー４６とよりケーシング４８が構成され、ケーシング本体４４には、モータ５０が取り付けられている。ケーシング本体４４には、図４及び図５に示すように円板状のカム５２が回転自在に取り付けられ、モータ５０によって回転する。このカム５２の外周側には、内周面が円形のガイド壁５４が設けられ、ケーシング本体４４と一体となっている。このガイド壁５４と円形のカム５２との間の円形の隙間には、柔軟性のあるチューブ（例えば、シリコンチューブ）５６が配され、図４及び図５において、左側の端部が吸水口５８に接続され、右側の端部が吐出口６０に接続されている。円形のカム５２には、一対のローラ６２、６４とが、回転軸を中心に相対向する位置に回転自在に配されている。このローラ６２の回転軸は、カム５２に設けられている円弧状の溝６６に沿って移動可能であり、この溝６６のほぼ中央部の内周側には凹部６８が設けられている。相対向するローラ６４についても同様に溝７０と凹部７２が設けられている。
【００４３】
モータ５０としては、ＤＣ１２Ｖの電源と二相励磁によるパルスモータ（ステッピングモータ）を用いる。流量としてはモータ５０に５００パルス／秒を加えると、２１．５ｃｃ／分の流量を得るようにする。
【００４４】
（５）ポンプ４０の動作状態
ポンプ４０の動作状態について説明する。
【００４５】
図４に示すようにポンプ４０が駆動している状態においては、一対のローラ６２，６４は溝６６と溝７０の一端部に位置し、ローラ６２，ローラ６４の外周端部がカム５２からはみ出し、チューブ５６を圧迫し、この圧迫されたチューブ５６の間に一定量の水が溜まることとなる。以下、この一対のローラ６２，６４によって圧迫されたチューブ５６間の間の空間５７を「圧迫空間」という。この圧迫空間５７は、カム５２を図４において時計回りの方向に回転させると吸水口５８から吐出口６０に移動する。また、ローラ６２，６４は溝６６の回転方向の一端部に位置しているため、溝６６を移動しない。
【００４６】
上記のように一対のローラ６２，６４によって圧迫された圧迫空間５７がカム５２によって回転させることにより、この圧迫空間５７に溜まっている所定量の水が吸水口５８から６０に流れることとなり、従来のポンプ４０とは異なり、所定量の水を常に供給することができる。例えば、給水量としては、２１．５ｃｃ／分であり、製氷皿２８の一杯で１０５ｃｃであるため、約５分かけて給水をゆっくり行なうことができる。
【００４７】
ところで、図４の状態では停止中であってもチューブ５６が常に圧縮ストレスを受けることとなりシリコンチューブであっても永久変形、クラック等により寿命が劣化する恐れがあるため、ローラ６２，６４を溝６６，７０に沿って移動させローラ６２，６４の軸を凹部６８，７２に移動させる。すると、図５に示すように、ローラ６２，６４の外周部がカム５２よりも内側に入り、チューブ５６の圧縮ストレスを解消することができる。
【００４８】
一方、停止中にチューブ５６へのローラ６２，６４による圧縮が無くなるため、チューブ５６内に水が満たされることとなる。そのため、給水タンク２４が給水管２６の吐出口より上位にある場合にはサイフォンの原理により、水を汲み続けることとなる。このため、モータを逆回転させチューブ５６内に泡（空気）を入れ、水が汲み続けられることを防止する。すなわち、図４においては、カム５２を反時計回りの方向に回転させると、ローラ６２，６４は溝６６，７０の他端部の位置に移動し、その状態でチューブ５６を圧迫する。そのため、圧迫空間５７は吐出口６０から吸水口５８の方に移動し、水を切って空気が入ることとなる。
【００４９】
（６）自動製氷装置２２の電気的構成
図７のブロック図に基づいて自動製氷装置２２の電気的構成について説明する。
【００５０】
制御部２０に、ポンプ４０のモータ５０と、浄水装置１４０の電源装置１４２と、製氷モータ３０と、温度センサ３８と、検氷レバーセンサ３６が接続されている。制御部２０は、これら各装置からの信号に基づいて製氷動作を行なう。
【００５１】
（７）製氷動作
次に、自動製氷装置２２の製氷動作を順番に説明する。
【００５２】
第１に、水を入れた給水タンク２４を冷蔵室１２に収納する。
【００５３】
第２に、検氷レバーセンサ３６が、収納ケース３２に氷が無く、温度センサ３８によって検知した温度が１度以下で、製氷皿２８内部に水が供給されていない状態であると判断すると、制御部２０はポンプ４０に給水動作を指示する。
【００５４】
第３に、ポンプ４０のモータ５０が５分間回転し、上記したように一定量の水を給水する。
【００５５】
第４に、ポンプ４０から供給された水は、浄水装置１４０に流れて、浄水が行なわれる。この場合に、ポンプ４０は圧迫空間５７内部の一定量（例えば、５ｃｃ）だけの分が間欠的に浄水装置１４０に供給され、すなわち、浄水装置１４０には水滴の状態で水が滴下されるため、浄水を充分に行なうことができる。
【００５６】
第６に、ポンプ４０が５分間回転すると浄水された水が１０５ｃｃ溜まり、製氷皿２８が一杯となる。この場合に、製氷皿２８が一杯になったかどうかの条件は、モータ５０に供給するパルス数を制御部２０がカウントし、そのカウント数が所定数になったときに停止させる。また、製氷は製氷皿２８の周辺より急速に水を冷却すると、水の周囲から凝固し、最後に固まるのは中心部でその際に、泡やミネラルを巻き込み氷が白濁するが、本実施形態のように５分間かけてゆっくり給水することによって、かつ、一つの製氷動作において数度に分けて給水を行なっているため、氷の上部を毎回溶かし、製氷皿２８の底部より凍らせることができるので透明な氷を作ることができる。
【００５７】
第７に、給水動作が完了すると、上記したようにモータ５０を逆回転させ給水管２６内部に泡を入れて、サイフォン原理により給水タンク２４から水が汲み上げられないようにする。
【００５８】
第８に、モータ５０を再び正回転の方に回転させ、ローラ６２，６４が溝６６の凹部６８と溝７０の凹部７２の位置に移動させ、チューブ５６への圧迫を解消し、停止させる。
【００５９】
（８）変更例
上記実施形態では、モータ５０を５分間回転させて、給水をゆっくり行なったが、さらにモータ５０の回転させる間隔を長くし、給水時間（例えば、１時間）をゆっくりすると、一つの製氷動作における給水が長くなり、より透明度の高い氷を形成することができる。
【００６０】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では給水タンク２４の水を自動製氷装置２２に供給したが、これに代えて、給水タンク２４の水を加湿装置に供給させてもよい。
【００６１】
加湿装置とは、野菜室の上面に設けられ、野菜室内部の貯蔵野菜の量が少なく相対湿度が低い場合や、冷凍サイクルの動作状態や扉の開閉によって相対湿度が変化した場合に、加湿装置を動作させ、野菜室内部を高湿度環境に維持するようにするものであって、高湿度にすることにより野菜等の鮮度を長期にわたって保持することができる。
【００６２】
この加湿装置の構造としては、例えば、超音波振動式のものが有り、給水タンクから供給された水を超音波振動子によってミスト状の水分に変化させ、野菜室内部に噴霧するものである。この加湿装置に水を供給する場合に一定量の水を供給する必要があるため、ポンプ４０によって一定量の水を供給し加湿を行なうものである。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、冷蔵庫における自動製氷装置や野菜室等の加湿装置に適応するのが好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施形態を示す冷蔵庫の一部縦断面図である。
【図２】ポンプの正面図である。
【図３】ポンプの一部欠裁側面図である。
【図４】ポンプの動作状態を示す縦断面図である。
【図５】ポンプの停止状態を示す縦断面図である。
【図６】浄水装置の縦断面図である。
【図７】自動製氷装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０  冷蔵庫
１２  冷蔵室
１４  野菜室
１６  製氷室
２０  制御部
２２  自動製氷装置
２４  給水タンク
２６  給水管
２８  製氷皿
４０  ポンプ
４４  ケーシング本体
４６  カバー
４８  ケーシング
５０  モータ
５２  カム
５４  ガイド壁
５６  チューブ
５８  吸水口
６０  吐出口
６２  ローラ
６４  ローラ
１４０  浄化装置
１４１  光触媒モジュール
１４２  電源装置
１４３  セラミック担体
１４４  絶縁体容器
１４５  電極
１４６  電極
１４７  導水管
１４８  らせん状の突起
【図１】
2006090607.tif 000003
【図２】
2006090607.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006090607.tif 000006
【図５】
2006090607.tif 000007
【図６】
2006090607.tif 000008
【図７】
2006090607.tif 000009