(57)【要約】【課題】  ロータリ式製氷機及びこれを用いた製氷方法を提供する。【解決手段】  本ロータリ式製氷機は、上下部に製氷空間が相互に対応する状態でそれぞれ形成された製氷モールドと、この製氷モールドが自重または前記製氷空間に入っている氷の重量によって回転可能なように支持する回転軸と、前記製氷モールドと接触または分離し製氷モールドを固定または固定解除させるモールド位置固定装置を含んで構成される。既存製氷機を構成するエジェクタ装置を排除し、構成部品数を削減でき、部品数の削減によって材料費が軽減されて価格競争力を確保することができ、氷抽出に所要のヒータの量を低減するので冷蔵庫の温度維持機能に有用であり、これによって製氷機の製氷性能の向上を図る。【選択図】      図７
2006226547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下部に製氷空間がそれぞれ形成された製氷モールドと、
前記製氷モールドが自重または前記製氷空間に入っている氷の重さによって回転可能なように支持する回転軸と、
前記製氷モールドに水を供給する給水用パイプを含むことを特徴とするロータリ式製氷機。
【請求項２】
前記製氷モールドに水を供給する給水カップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のロータリ式製氷機。
【請求項３】
前記製氷モールドが上下対称形に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のロータリ式製氷機。
【請求項４】
前記製氷モールドが両面凹凸型に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のロータリ式製氷機。
【請求項５】
前記製氷モールドの上下内壁に熱電導率を高め製氷モールドの内壁と氷との摩擦力を最小化できる物質がコーティングされていることを特徴とする請求項１に記載のロータリ式製氷機。
【請求項６】
前記回転軸が製氷モールドの底壁に幅方向に偏心して設けられていることを特徴とする請求項１に記載のロータリ式製氷機。
【請求項７】
前記製氷モールドは、一方の底壁厚が他方の底壁厚よりも厚く左右非対称に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のロータリ式製氷機。
【請求項８】
前記製氷モールドの一側と他側がそれぞれ重さが異なる異種材料よりなることを特徴とする請求項１に記載のロータリ式製氷機。
【請求項９】
前記製氷モールドの壁面に離氷用ヒータが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のロータリ式製氷機。
【請求項１０】
上下部に製氷空間が互いに対応するようにそれぞれ形成された製氷モールドと、
前記製氷モールドが自重または前記製氷空間に入っている氷の重さによって回転可能なように支持する回転軸と、 
前記製氷モールドに水を供給する給水用パイプと、
前記製氷モールドと接触または分離し製氷モールドを固定または固定解除させるモールド位置固定装置とを含むことを特徴とするロータリ式製氷機。
【請求項１１】
前記回転軸が製氷モールドの底壁一側に偏心して設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のロータリ式製氷機。
【請求項１２】
前記モールド位置固定装置は、前後運動する軸を有するソレノイドを含むことを特徴とする請求項１０に記載のロータリ式製氷機。
【請求項１３】
前記製氷モールドは外部面にそれぞれ固定溝を形成して、前進した前記ソレノイドの軸が前記固定溝に係合することによって位置固定されることを特徴とする請求項１２に記載のロータリ式製氷機。
【請求項１４】
上下部に製氷空間が互いに対応するようにそれぞれ形成された製氷モールドを固定する段階と、
前記製氷モールドの上部空間に給水する段階と、
前記製氷モールドに投入された水を凍らせて製氷する段階と、
前記製氷モールドが回転可能なようにその固定を解除する段階と、
前記製氷モールドが氷または製氷モールドの自重により回転する段階と、
前記製氷モールドを逆転した位置で位置固定する段階と、
前記製氷モールドの上部空間に再び水を供給する段階と、
前記製氷モールドの下部空間に製氷された氷が自重によって離氷される段階と、を含むロータリ式製氷機の製氷方法。
【請求項１５】
前記離氷段階は製氷モールドの上部空間に投入された水から下部空間に伝達される熱によって下部空間の氷を離氷させることを特徴とする請求項１４に記載のロータリ式製氷機の製氷方法。
【請求項１６】
前記回転段階は製氷モールドの氷が自重によって離氷されうる角度で製氷モールドを回転させることを特徴とする請求項１４に記載のロータリ式製氷機の製氷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水が製氷される冷蔵庫の製氷機に係り、特に氷が凍る製氷モールドを回転するようにして氷の自重により離氷させることによって氷を抽出するために設けられる諸般装置を排除すると共に、部品数の削減を通じて製品の価格競争力を確保できるようにするロータリ式製氷機及びこれを用いた製氷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、製氷機は、水を入れる製氷空間を形成し、冷気によって冷却されることによって水を製氷させるものであって、冷蔵庫などの冷凍装置に装着されユーザに氷を供給できる。
【０００３】
すなわち、製氷機１０５は図１に示したように冷蔵庫に設けられる。図１の従来の冷蔵庫は冷凍室(Ｆ)と冷蔵室(Ｒ)がバリヤ１０１によって区画され、前記冷凍室(Ｆ)及び冷蔵室(R)を低温に冷却させるための冷凍サイクル装置が装着された本体１０２と、前記冷凍室(Ｆ)を開閉するために前記本体１０２に連結された冷凍室ドア１０３と、前記冷蔵室(Ｒ)を開閉するために前記本体１０２に連結された冷蔵室ドア１０４を含んで構成される。
【０００４】
前記冷凍サイクル装置は低温低圧の気体冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された高温高圧の冷媒を外気に放熱し凝縮する凝縮器と、前記凝縮器で凝縮された冷媒が減圧される膨張器と、前記膨張器で膨張した冷媒が冷凍室(Ｆ)または冷蔵室(Ｒ)を循環する空気の熱を奪って蒸発する蒸発器で構成される。
【０００５】
最近、前記冷凍室(Ｆ)内の冷気を用いて氷を製氷した後に外部に取り出す自動製氷装置が装着される傾向である。
【０００６】
ここで、前記自動製氷装置は前記冷凍室(Ｆ)の内側上部に装着され冷凍室(Ｆ)内の冷気が給水された水を製氷する製氷機１０５と、前記製氷機１０５で製氷された氷が離氷され盛られるように前記冷凍室(Ｆ)の内側に装着されたアイスバンク１０６と、前記冷凍室ドア１０３を開閉せず氷を外部に取り出すように冷凍室ドア１０３に装着されるディスペンサ１０７と、前記アイスバンク１０６に盛られた氷が前記ディスペンサ１０７に落下するように案内するアイスシュート１０８で構成される。
【０００７】
一方、前記製氷機１０５は図２ないし図４に示したように、水が製氷される製氷空間が形成された製氷機モールド１２と、この製氷機モールド１２の製氷空間に水を供給する給水コップ１４と、製氷された氷を製氷機モールド１２から分離させるためのヒータ１６と、前記製氷機モールド１２に製氷された氷を掬い上げるエジェクタ１８と、掬い上げられた氷が前記アイスバンク１０６に滑って落下できるように装備されたストリッパ２０と、前記給水コップ１４への給水を制御すると共に、前記ヒータ１６とエジェクタ１８を制御する製氷制御部２２を含んで構成される。
【０００８】
そして、前記製氷機モールド１２には製氷空間を複数個の製氷空間に区画する複数個の区画壁１２ａが形成され、前記ヒータ１６は製氷された氷を一部溶かして製氷機モールド１２から分離させるもので、製氷機モールド１２の底面に装着される。
【０００９】
また、前記エジェクタ１８はエジェクタ軸１８ａが製氷機モールド１２の中央上側を横切るように配置され、前記エジェクタ軸１８ａの側面には多数本のエジェクタピン１８ｂが突設される。
【００１０】
前記エジェクタ軸１８ａはその一端が前記製氷制御部２２内に突出し従動ギア１８ｃに連結され、前記製氷制御部２２にはエジェクタ１８の回転のための駆動力を発生するモータ２３と前記製氷機モールド１２の温度を測定する温度センサ２４が内蔵される。
【００１１】
前記モータ２３のシャフトには前記従動ギア１８ｃに噛み合う駆動ギア２３ａが連結され、前記温度センサ２４は製氷機モールド１２中で前記給水コップ１４が装着された側壁が向かい側の側壁に密着するよう装着され製氷機モールド１２の温度を測定する。
【００１２】
ところが、前述したような構成よりなる製氷機１０５は製氷された氷を抽出するために前記エジェクタ１８とモータ２３及びストリッパ２０などのような数多くの部品が使用されるためにその構造が複雑であり、製氷機１０５を構成するための多数の部品によって製品の価格競争力が低下するのみならず、製氷機１０５のメンテナンスが難しいなど諸般の問題があった。
【００１３】
一方、図５及び図６に示したように、既に出願されたＵＳＰ５，４２５，２４８の製氷装置を説明すれば、この製氷装置２００は冷蔵庫の冷凍室(Ｆ)用であって、ハウジング２０１を有する両面角氷トレイ２０２を含んでおり、前記両面角氷トレイ２０２の上部には第１角氷キャビティ２０３が形成され、前記両面角氷トレイ２０２の下部には第２角氷キャビティ２０４が形成されたものである。
【００１４】
そして、前記製氷装置２００は上部位置から下部位置に前記ハウジング２０１を回転させると同時に、再び下部位置から上部位置にハウジング２０１を回転させる回転手段を含んでいる。
【００１５】
従って、前記製氷装置２００の両面角氷トレイ２０２を前記回転手段を用いて回転させながら製氷と離氷を繰り返す。
【００１６】
すなわち、前記両面角氷トレイ２０２の第１角氷キャビティ２０３に水供給管２０５を通じて水を供給し、供給された水が凍って製氷が完了されれば、前記回転手段によって両面角氷トレイ２０２が回転し、この状態で上部に向かっている第２角氷キャビティ２０４に再び水を供給し、前記第２角氷キャビティ２０４で製氷される間に下部に向かっている第１角氷キャビティ２０３で離氷する。
【００１７】
また、前記製氷装置を構成する回転手段はブラケット２１０によって冷蔵庫の冷凍室(F)に装着されたソレノイド２１１を含むと同時に、ソレノイド２１１に留め装置として働くプランジャ２１２を有し、前記プランジャ２１２はピニオン２１３に連結されていて、前記ピニオン２１３を一側に半回転させたり他側に半回転させるようになっている。
【００１８】
前記ピニオン２１３はシャフト２１４に固定され、その先端の軸受２１５によって冷蔵庫の冷凍室(Ｆ)に回転可能に装着される。
【００１９】
そして、前記ハウジング２０１を回転させる別の回転手段としては、前記ソレノイド２１１の代りにリニアモータを使ったり、ハウジング２０１を反転させる回転モータを前記シャフト２１４に連結して使用することができる。
【００２０】
ところが、前記製氷装置２００は両面角氷トレイ２０２を回転させる回転手段が複雑に構成されているので、製氷装置２００を製造するのに多大な費用と手間がかかり、製氷装置２００のメンテナンスが容易でなく、前記回転手段をなす部品のコストがアップして、全体として製氷装置２００の価格競争力を低下させる問題点があった。
【００２１】
【特許文献１】ＵＳＰ５，４２５，２４８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明は前述したような諸般の事情を勘案して案出されたもので、その目的は氷が凍る製氷モールドを回転させて氷の自重によって離氷するようにすることによって氷を抽出するために設けられる諸般の装置を排除すると共に、部品数の削減を通じて製品の価格競争力を確保できるようにしたロータリ式製氷機及びこれを用いた製氷方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
前述したような目的を達成するための本発明によるロータリ式製氷機は、上下部に製氷空間がそれぞれ形成された製氷モールドと、
前記製氷モールドが自重または前記製氷空間に入っている氷の重さによって回転可能なように支持する回転軸と、
前記製氷モールドに水を供給する給水用パイプを含むことを特徴とする。
【００２４】
好適形態において、前記ロータリ式製氷機は、前記製氷モールドに水を供給する給水カップをさらに含む。
【００２５】
好適形態において、前記製氷モールドは上下対称形に形成されている。
【００２６】
好適形態において、前記製氷モールドは両面凹凸型に形成されている。
【００２７】
好適形態において、前記製氷モールドの上下内壁に熱電導率を高め製氷モールドの内壁と氷との摩擦力を最小化できる物質がコーティングされている。
【００２８】
好適形態において、前記回転軸は製氷モールドの底壁に幅方向に偏心して設けられている。
【００２９】
好適形態において、前記製氷モールドは、一方の底壁厚が他方の底壁厚よりも厚く左右非対称に形成されている。
【００３０】
他の形態において、前記製氷モールドの一側と他側がそれぞれ重さが異なる異種材料より形成されていてよい。
【００３１】
他の形態において、前記製氷モールドの壁面に離氷用ヒータが設けられていてよい。
【００３２】
本発明は更に、
上下部に製氷空間が互いに対応するようにそれぞれ形成された製氷モールドと、
前記製氷モールドが自重または前記製氷空間に入っている氷の重さによって回転可能なように支持する回転軸と、 
前記製氷モールドに水を供給する給水用パイプと、
前記製氷モールドと接触または分離し製氷モールドを固定または固定解除させるモールド位置固定装置とを含むことを特徴とするロータリ式製氷機を提供する。
【００３３】
この形態において、前記回転軸は、製氷モールドの底壁一側に偏心して設けられていることが好ましい。
【００３４】
前記モールド位置固定装置は、前後運動する軸を有するソレノイドを含むことが好ましい。
【００３５】
前記製氷モールドは外部面にそれぞれ固定溝を形成して、前進した前記ソレノイドの軸が前記固定溝に係合することによって位置固定されることが好ましい。
【００３６】
本発明は、更に、ロータリ式製氷機の製氷方法を提供し、この方法は、上下部に製氷空間が互いに対応するようにそれぞれ形成された製氷モールドを固定する段階と、前記製氷モールドの上部空間に給水する段階と、前記製氷モールドに投入された水を凍らせて製氷する段階と、前記製氷モールドが回転可能なようにその固定を解除する段階と、前記製氷モールドが氷または製氷モールドの自重により回転する段階と、前記製氷モールドを逆転した位置で位置固定する段階と、前記製氷モールドの上部空間に再び水を供給する段階と、前記製氷モールドの下部空間に製氷された氷が自重によって離氷される段階と、を含むことを特徴とする。
【００３７】
好適製氷方法によれば、前記離氷段階は製氷モールドの上部空間に投入された水から下部空間に伝達される熱によって下部空間の氷を離氷させる。
【００３８】
更に、前記回転段階は製氷モールドの氷が自重によって離氷されうる角度で製氷モールドを回転させてよい。
【発明の効果】
【００３９】
前述した構造よりなるロータリ式製氷機は前記製氷モールド自体が回転することによって製氷された氷を離氷することができ、氷抽出のために使用されていた既存のエジェクタ装置やストリッパなどが削減され製氷機をシンプルな構造で具現することができる。
本発明に係るロータリ式製氷機及びこれを用いた製氷方法によれば、製氷機を構成するエジェクタ装置を排除してその構成部品数を削減することができ、部品数の削減を通じて材料費が軽減されることによって価格競争力を確保することができ、氷抽出に所要のヒータの量を低減するので冷蔵庫の温度維持機能に有用であり、よって製氷機の製氷性能の向上が図れる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、添付した図面に基づき本発明を詳述する。
図７は本発明に係るロータリ式製氷機を示した状態図であり、図８は本発明に係る製氷モールドの第１実施例を示した斜視図であり、図９は本発明に係る製氷モールドの第２実施例を示した状態図であり、図１０は本発明に係る製氷モールドの第３実施例を示した状態図であり、図１１は本発明に係るロータリ式製氷機の作動順序を示した流れ図であり、図１２は本発明に係るロータリ式製氷機の他の実施例を示した状態図である。
【００４１】
本発明に係るロータリ式製氷機の構造は、図７に示したように、上下部に製氷空間が互いに対応した状態でそれぞれ形成された製氷モールド２と、この製氷モールド２が氷あるいは製氷モールドの自重によって１８０°回転できるように製氷モールド２の底壁２aの一側に偏心して設けられた回転軸３と、前記製氷モールド２の一側に接触して製氷モールド２を固定したり、製氷モールド２から離脱して製氷モールド２が回転するように前後運動するソレノイド４を含むモールド位置固定装置と、前記製氷モールド２に水を供給するために給水コップから水を運ぶ給水用パイプ５を含んで構成される。
【００４２】
また、前記製氷モールド２の底壁２ａに接続する左右側壁の外部面にそれぞれ固定溝６が形成され、この固定溝６に前記ソレノイド４の前後運動軸が接触する。
ここで、前記ロータリ式製氷機１は、H字形の偏心製氷モールド２が回転軸３を介して回転して氷または製氷モールドの自重によって氷を抽出すること、および前記製氷モールド２を回転した位置で固定したり、再び回転できるように制御するモールド位置固定装置を設けていることを特徴とする。
【００４３】
言い換えれば、前述した構造よりなるロータリ式製氷機１は、前記製氷モールド２自体が回転することによって製氷された氷を離氷することができ、氷抽出のために使用されていた既存のエジェクタ装置やストリッパなどが排除したシンプルな構造で具現できる。
【００４４】
ここで、前記製氷モールド２はその形状が上下対称であるので、説明の便宜上製氷モールド２の上部側空間を上部モールドと、その下部側の空間を下部モールドと呼ぶ。
【００４５】
また、前記製氷モールド２の上下内壁の熱伝導率を高め、かつ製氷モールド２の内壁と氷との摩擦力を最小化できるコーティング材２ｂが塗布されるので、前記上部モールドまたは下部モールドに製氷された氷がさらに容易に離氷され得るようになる。
【００４６】
一方、前記製氷モールド２は色々の実施例が可能である。図８は前記製氷モールド２が両面凹凸型に形成されたもので、この両面凹凸型製氷モールド３０に形成された上部または下部の製氷セル３０ａに水が供給され製氷した後、両面凹凸型製氷モールド３０の回転によって製氷された氷が離氷されうる。
【００４７】
図９は一側に厚み２ｃが形成された左右非対称をなす製氷モールド２を示す。製氷モールド２の一側の厚み２ｃによって製氷モールド２の重さが偏り、それにより製氷モールド２の自重によって製氷モールド２が回転されうる。
【００４８】
図１０は製氷モールド２の一側と他側がそれぞれ重さが異なる異種材質よりなるもので、製氷モールド２の一側をなす重量部材２ｄにより製氷モールド２の重さが偏り、そのようにして製氷モールド２の自重によって製氷モールド２が回転され得る。
【００４９】
すなわち、図１１によってロータリ式製氷機１の作動状態を説明すれば、まず前記モールド位置固定装置に含まれるソレノイド４の軸が製氷モールド２の固定溝６に挿入され製氷モールド２を固定支持し、その状態で前記製氷モールド２の上部モールドに給水用パイプ５を通じて水が供給され、上部モールドの水が凍って製氷が完了し、製氷完了を認知した前記ソレノイド４の軸が製氷モールド２の固定溝６から離脱し、これと同時に偏心した回転軸３を中心に前記製氷モールド２が氷の自重によって１８０°回転する。
【００５０】
前記製氷モールド２は、外部面にそれぞれ形成された固定溝６に、前進した前記ソレノイド４の軸が係止することによって位置固定される。
【００５１】
前記製氷モールド２が逆転した状態において氷が収容された下部モールドが下部方向を見る位置になり、その瞬間前記ソレノイド４の軸が再び前進して前記製氷モールド２の固定溝６に挿入されることによって製氷モールド２の回転を止めると同時に、製氷モールド２が固定されるように支持する。
【００５２】
そして、空いた前記上部モールドに再び水が供給され、新たに供給された水と前記製氷モールド２との熱伝達によって下部モールド内の凍った氷が自然に溶けて重力によって落下するようになり、これによって製氷された氷が離氷される。
【００５３】
従って、前述した過程を繰り返しながら氷が別のエジェクタ装置なしに抽出される。
【００５４】
他方、ロータリ式製氷機１には、図１２に示したように、底壁２ａを含む製氷モールド２の各壁面にヒータ８が設けられ、製氷モールド２から短時間で離氷が行なわれる。
【００５５】
従って、前記製氷モールド２は、重力によって回転し氷を離氷させるので、離氷のための各種のエジェクタ装置を排除できるようになり、製氷機の構成部品数を削減しながら既存の製氷機と同様の製氷及び離氷性能を持ち、実質的に製品コストを下げ、製氷機の構造を簡単にすることからメンテナンスが容易でなる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】従来技術による製氷機が装着された冷蔵庫を示す斜視図である。
【図２】従来技術による製氷機を示す斜視図である。
【図３】従来技術による製氷機の横断面図である。
【図４】従来技術による製氷機の縦断面図である。
【図５】従来技術による回転型製氷機の構成を示す状態図である。
【図６】従来技術による回転型製氷機の製氷モールドを示す状態図である。
【図７】本発明に係るロータリ式製氷機を示す立面図である。
【図８】本発明に係る製氷モールドの第１実施例を示す斜視図である。
【図９】本発明に係る製氷モールドの第２実施例を示す立面図である。
【図１０】本発明に係る製氷モールドの第３実施例を示す立面図である。
【図１１】本発明に係るロータリ式製氷機の作動順序を示す流れ図である。
【図１２】本発明に係るロータリ式製氷機の他の実施例を示す立面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    ロータリ式製氷機
２    製氷モールド
２ａ    底壁
２ｂ    コーティング材
２ｃ    厚み
２ｄ    重量部材
３    回転軸
４    ソレノイド
５    給水用パイプ
６    固定溝
８    ヒータ
３０    両面凹凸型製氷モールド
３０ａ    製氷セル
【図１】
2006226547.tif 000003
【図２】
2006226547.tif 000004
【図３】
2006226547.tif 000005
【図４】
2006226547.tif 000006
【図５】
2006226547.tif 000007
【図６】
2006226547.tif 000008
【図７】
2006226547.tif 000009
【図８】
2006226547.tif 000010
【図９】
2006226547.tif 000011
【図１０】
2006226547.tif 000012
【図１１】
2006226547.tif 000013
【図１２】
2006226547.tif 000014