(57)【要約】  【課題】製氷皿を取り外し清掃可能な自動製氷装置を備えた冷蔵庫において、製氷皿の取り外しを検出すると同時に給水、製氷状態の検出を可能とする。  【解決手段】取り外し可能な製氷皿５に取り付けられた温度により磁束密度が変化する感温磁性体１４と、製氷皿５が所定位置にセットされると感温磁性体と対向するように設けられた磁束密度検出手段１５と、磁束密度検出手段１５の信号により製氷皿５の有無、給水状態、製氷状態を検知する製氷制御手段２２を備えることにより、製氷皿５を取り外しの状態、給水が正常に行われたか、製氷か完了しているかを検知することができ、製氷皿の清掃における安全性、信頼性を高めることができる。【選択図】図４
2007101032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水装置から給水された水を冷凍室内に設置した製氷皿に貯溜して製氷し、製氷後に離氷機構により製氷皿を反転させて離氷させるようにし、前記製氷皿が離氷機構から自在に取り外せるようにした製氷装置付き冷凍冷蔵庫において、前記製氷皿に取り付けられた磁性体と、製氷皿が所定位置にセットされると前記磁性体と対向するように設けられた磁束密度検出手段と、前記磁束密度検出手段の信号により製氷皿の有無検知を行う製氷皿検知手段とを備える製氷装置付き冷凍冷蔵庫。
【請求項２】
磁性体を周囲温度により磁束密度が変化する感温磁性体にて構成し、給水装置からの給水前後の磁束密度検出手段からの信号の変化により、製氷皿に正常に給水されたか検出する給水検知手段を備える請求項１に記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項３】
給水検知手段にて正常に給水されたことを検出後、所定の時間経過後の磁束密度検出手段からの信号の変化により、製氷完了を検出する製氷完了検知手段を備える請求項２に記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項４】
製氷皿検知手段により製氷皿がないことを検出した場合、使用者にお知らせする製氷皿異常出力手段を備える請求項１から３のいずれか一項に記載の冷凍冷蔵庫。
【請求項５】
給水検知手段により製氷皿への給水が正常に完了しなかった場合、使用者にお知らせする給水異常出力手段を備える請求項２に記載の冷凍冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動製氷機能において着脱可能な製氷皿を備えた冷凍冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年冷蔵庫は自動製氷機が付いたものが主流になっている。冷蔵庫等に組み込まれる自動製氷機は、冷蔵庫内に設けた貯水タンクから製氷用水が給水パイプにより自動的に供給され、製氷が自動的に行われて、氷ができると製氷皿を回転させ、かつひねりを加えて、製氷皿内の氷を貯氷容器内に落下させ、貯氷容器内の氷が一定量に溜まったら、貯氷検知レバー等により検出されて、製氷動作を停止し、そして貯氷容器内の氷が少なくなると、それが貯氷検知レバーで検知されて再び水が供給され、製氷が自動的に再開するという構成になっている。ここで、自動製氷機の製氷皿は、一般に自動製氷機のモータによって駆動される駆動機構の回転軸と連結固定されているが、駆動機構から分離できず、製氷皿の庫外への取り外しはできないという構造であった。そこで、製氷皿の衛生性を高めるために製氷皿を駆動機構と分離させ、冷蔵庫外に取り出せるような構造に改良し、製氷皿の掃除等を容易に行えるようにした自動製氷機付き冷蔵庫が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図８は、特許文献１に記載された従来の冷蔵庫の自動製氷機が設けられている部分の構造を示す一部縦断面図であり、図９は自動製氷機の分解斜視図である。各図において、１０１は冷凍冷蔵庫本体で、この本体１０１は内部に冷凍室１０２と冷蔵室１０３とを有している。１０４は冷凍室１０２の前面開口部を開閉する扉であり、１０５は冷蔵室１０３の前面開口部を開閉する扉である。自動製氷機１０６は冷凍室１０２に設けられており、その全体構成は、製氷皿１０７と、製氷完了時に製氷皿１０７にひねりを加えながら下向きに回動させて離氷させるための駆動機構１０８とからなる。１０９がその駆動機構１０８を収納した機構ボックスで、内部にモータやギヤ等を有している。機構ボックス１０９は、冷凍室１０２の奥部の所定箇所に設置固定されている。１１０は、機構ボックス１０９から突出した回転軸で、製氷皿１０７と連結してこれを回動させる。
【０００４】
冷蔵室１０３内には、製氷用の水を貯める貯水タンク１１１が設けられ、そのタンク１１１内の水は、ポンプ１１２により給水管１１３を介して冷凍室１０２内の製氷皿１０７の上部に導かれ、上方から給水される。この製氷皿１０７は上面が開口した箱型の容器状をなすとともに、その内部が複数の小室１０７ｍに仕切られていて、所定の大きさの氷を製造するようになっている。なお、１２１は冷却ファン、１２２は蒸発器である。
【０００５】
製氷皿１０７には、機構ボックス１０９と向き合う側の長手方向端部１０７ｂの中心部分に、回転軸１１０に嵌め合せ可能な連結部１１４が一体に設けられている。そして製氷皿１０７のこの連結部１１４とは反対側の長手方向端部１０７ｃより、製氷機支持具１１５に設けた製氷皿支持部として作用する長い軸部１１６が貫挿されて、製氷皿１０７が製氷機支持具１１５に回転自在に支持されるようになっている。これにより、製氷皿１０７は、機構ボックス１０９内のモータにより、回動軸線Ｐを支点として、例えば最初、時計方向に回動されて、次に反転し、反時計方向に回動することになっている。なお、製氷皿１０７の長手方向端部１０７ｃに、ひねりを行わせるための突起１１７が設けられ、一方製氷機支持具１１５の軸部１１６が突出する端壁１２０ａ内面には、突起１１７が嵌合し摺動する円弧状の案内溝１１８が形成されており、回転軸１１０による製氷皿１０７の回動に伴い、突起１１７が案内溝１１８を摺動しついに案内溝１１８の一端側に到達し回転が止められた以降は、製氷皿１０７にはひねりが加えられて、氷が離氷し易くなっている。
【０００６】
１１９は、貯氷容器で、製氷皿１０７の下方において出し入れ可能に配置され、製氷皿７が製氷完了時に回動し、離氷動作を行った時に落下する氷を受け入れるようになっている。
【０００７】
ここで、製氷皿１０７がこの製氷機支持具１１５に回動自在に装着されていると共に、製氷皿１０７と製氷機支持具１１５とは一体になって、機構ボックス１０９側の回転軸１１０から、分離できるような構造となっていることを特徴とするもので、これによって、製氷皿１０７の清掃などが簡単に行えるようになるというものである。
【特許文献１】特開２０００−１６１８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の構成では製氷皿がはずされた状態であっても、製氷動作を行うことになり製氷皿をはずされた状態で給水動作された場合に貯氷容器に給水された水がそのまま落下し、貯氷容器に蓄えられた氷が板状に固まり氷が取り出せなくなってしまうという課題を有していた。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、製氷皿を取り外すことのできる自動製氷機能を有する冷蔵庫において、製氷皿検知を確実に行い、製氷皿が取り外されている状態において、給水動作をさせないようにする冷蔵庫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】
【００１０】
上記従来の課題を解決するために本発明の冷蔵庫は、製氷皿に取付けられた磁性体と、製氷皿が所定位置にセットされると前記磁性体と対向するように設けられた磁束密度検出手段と、前記磁束密度検出手段の信号により製氷皿の有無検知を行う製氷皿検知手段とを備えることにより、製氷皿が無いと判断されれば給水動作を行わないようにしたものである。
【００１１】
これによって、製氷皿がはずされた状態で給水されることがなく、貯氷容器に給水された水がそのまま落ちてしまうということがなくなるというものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の冷蔵庫は、製氷皿が所定の位置にセットされているかどうかを、磁性体と磁束密度検出手段により検知できるようにしたので、製氷皿がないときに給水されないようにすることができ、信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
請求項１に記載の発明は、給水装置から給水された水を冷凍室内に設置した製氷皿に貯溜して製氷し、製氷後に離氷機構により製氷皿を反転させて離氷させるようにし、前記製氷皿が離氷機構から自在に取り外せるようにした製氷装置付き冷凍冷蔵庫において、前記製氷皿に取り付けられた磁性体と、製氷皿が所定位置にセットされると前記磁性体と対向するように設けられた磁束密度検出手段と、前記磁束密度検出手段の信号により製氷皿の有無検知を行う製氷皿検知手段とを備えるものであり、製氷皿が無いと判断されれば給水動作を行わないようにでき、製氷皿がはずされた状態で給水されることがなく、貯氷容器に給水された水がそのまま落ちてしまうということがなくなる。
【００１４】
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、磁性体を周囲温度により磁束密度が変化する感温磁性体にて構成し、給水装置からの給水前後の磁束密度検出手段からの信号の変化により、製氷皿に正常に給水されたか検出する給水検知手段を備えるものであり、製氷皿に取付けた感温磁性体の磁束密度の変化で製氷皿の有無と製氷皿に所定量の水が供給されたかを検出でき、安価で効率的な製氷制御を行うことができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、給水検知手段にて正常に給水されたことを検出後、所定の時間経過後の磁束密度検出手段からの信号の変化により、製氷完了を検出する製氷完了検知手段を備えるものであり、製氷皿に取付けた感温磁性体の磁束密度の変化で製氷皿の有無と製氷の完了を検知することができ、安価で効率的な製氷制御を行うことができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、製氷皿検知手段により製氷皿がないことを検出した場合、使用者にお知らせする製氷皿異常出力手段を備えるものであり、使用者が製氷皿未装着を知ることができ効率的にしかも安心して使用することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、給水検知手段により製氷皿への給水が正常に完了しなかった場合に、使用者にお知らせする給水異常出力手段を備えるものであり、使用者が給水量不足を知ることができ効率的にしかも安心して使用することができる。
【００１８】
以下本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明するが、従来例と同一構成について同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、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。
【００１９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態を図１から図７に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態１における冷凍冷蔵庫の概略側断面図、図２は同実施の形態における冷凍冷蔵庫の製氷装置の分解斜視図、図３、図４は同実施の形態における主要部略図、図５は同実施の形態における通常の製氷時の磁束密度の変化を示す特性図、図６は同実施の形態における製氷皿洗浄後の製氷時の磁束密度の変化を示す特性図、図７は同実施の形態における制御部回路ブロック図である。
【００２０】
図１において、１は冷蔵庫本体で、製氷室２と冷蔵室３を有しそれぞれ製氷室扉２ａと冷蔵室扉３ａがある。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は製氷室扉の反扉方向の後方に離氷機構１０を配置し、製氷皿５で製氷された氷は離氷機構１０からの回転駆動により下部の貯氷箱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、給水装置である給水ポンプ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。
【００２１】
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から図７において、離氷機構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、離氷機構１０の駆動源に連動して回動する回転軸１０ａを略中央部に有し、所定時間毎に所定の範囲内で上下に動き貯氷箱６に氷が一杯になったかどうかを検知する氷検知レバー１２および駆動源を制御する制御部２１が設けられている。
【００２２】
制御２１は磁束密度検出手段１５の信号を入力し製氷皿の有無を検知する製氷皿検知手段２２ａ、給水が正常に行われたかを検知する給水検知手段２２ｂ、製氷が完了したかを検知する製氷完了検知手段２２ｃからなる製氷制御手段２２と、製氷制御手段２２からの信号にて給水ポンプ８を制御する給水手段２３、製氷完了時に離氷機構１０制御し離氷制御を行う離氷制御手段２４、製氷皿が正規に取付けられていない場合と給水が異常であった場合に使用者にお知らせするそれぞれ製氷皿異常出力手段２５と給水異常出力異常手段２６より構成される。
【００２３】
製氷皿５は、回転可能な軸部５ａ，５ｂを有し両軸部を支持する保持部分を備えた保持体１３に保持治具１３ａを介して一体構成されており、離氷機構１０の回転軸１０ａに着脱自在に連結可能である。１４は周囲温度により磁束密度が変化する感温磁性体で、製氷皿５の回転軸と水平方向側面５ｃに設置されている。１５は磁束密度を検出する例えばホール素子のような磁束密度検出手段で、フレーム１１の製氷皿５と一体構成された保持体１３が所定の位置に取り付けられた時に、感温磁性体１４と対抗する位置に設置され感温磁性体１４の磁束密度を検出する。
【００２４】
１６はフレーム１１の離氷機構１０と反対側の端部にバネ１６ａを介してフレーム１１の溝部１１ａに嵌合部１６ｂを回転可能に嵌合固定され、製氷皿５と一体構成された保持体１３の引出しを規制する蓋体で、蓋体１６の凸部１６ｃと保持体１３の凹部１３ｃとはバネ１６ａの力により嵌合され保持体１３の着脱を規制するものであり、操作部１６ｄを設けることでその嵌合を解除できる。
【００２５】
上記の構成において通常の製氷動作の説明を行う。まず製氷皿５に水が給水されると、離氷直後の製氷皿５の温度に比べ水の温度が高いので、正常に給水が行なわれると感温磁性体１４の磁束密度が変化する（図５の３１ａの状態から３１ｂの状態に変化する）。この磁束密度の変化を磁束密度検出手段１５にて検出し、正常に給水が行なわれたかどうかを給水検知手段２２ｂにて判断する。即ち磁束密度が３１ｂの状態に達さない場合は、給水異常と判断し、給水異常出力手段２６にて異常であることを使用者にお知らせする。正常に給水が行なわれた場合は以下の製氷制御が行われる。
【００２６】
製氷皿５に供給された水は、徐々に冷やされ氷になるとともに温度が低下し、感温磁性体１４の磁束密度は徐々に変化する（図５の３１ｂの状態から３１ｃの状態に変化する）。給水完了より所定の時間経過後、磁束密度検出手段１５にて感温磁性体１４の磁束密度を検出し３１ｃの状態であるかどうかを製氷完了検知手段２２ｃにて判断する。即ち磁束密度が３１ｃの状態に達していない場合は、離氷制御を待機し更に一定時間後に再度磁束密度を検出する。一方磁束密度が３１ｃの状態に達している場合は、製氷完了と判断し、離氷制御手段２４にて離氷機構１０の回動軸１０ａを回動し製氷皿５を回転させると同時に、氷検知レバー１２により貯氷箱６内の氷の量をレバーの降下角度より判断し、満氷でない場合は製氷皿５を反転及びひねることにより氷が離氷され、回動軸１０ａが所定の位置になった時駆動モータを停止し離氷が完了する。離氷された氷は下部の貯氷箱６に貯氷される。
【００２７】
次に製氷皿５の洗浄目的等で製氷装置４の製氷皿５と一体構成された保持体１３を取り出す際の動作について説明する。まず冷蔵庫１本体に設けた製氷動作を停止させる製氷停止ボタン（図示せず）を操作させ製氷装置４を停止させた後、製氷室２の製氷扉２ａを開成する。次に製氷装置４のフレーム１１に設けられた蓋体１６の操作部１６ｄを下から上に持ち上げ、蓋体１６の凸部１６ｃと保持体１３の凹部１３ｃの嵌合をはずした後、片手で保持体１３を手前に引き出して移動させると保持体１３に一体構成された製氷皿５は、製氷可能な状態に保持されたまま移動するので駆動装置１０の回転軸１０ａから製氷皿５の連結部である軸部５ｂが滑らかに離れる。製氷皿５が取り外されると感温磁性体１４の磁束密度は３１ｄの状態となり、フレーム１１に設けられた保持体１３の磁束密度検知手段１５からの信号により製氷皿検知手段２２ａにて製氷皿５が取り出されたことを検知し、製氷皿異常出力手段２５にて製氷皿の取り外しをユーザーに知らせるとともに、製氷のための水の供給や離氷機構１０の動作等、製氷装置４の動作を停止させる。
【００２８】
また前記とは逆に製氷皿５を取りつけるには、基本的には前記と逆の操作を行うものである。製氷皿５が取りつけられると感温磁性体１４の磁束密度は３１ｅ状態となり、フレーム１１に設けられた保持体１３の磁束密度検知手段１５からの信号により製氷皿検知手段２２ａにて製氷皿５が取りつけられたことを検知し、製氷皿異常出力手段２５にて製氷皿の取りつけをユーザーに知らせるとともに、製氷装置４の停止動作を解除させる。以降の製氷制御は、通常の製氷動作と同一のため説明を省く。
【００２９】
以上説明したように、本発明は、製氷室２に設けられた製氷皿５は回転する支持部と一体構成された保持体１３として製氷装置４の離氷機構１０の回転軸１０ａと着脱できることから、冷蔵庫本体から簡単かつ容易に製氷皿５を取り外し、取付けすることができ、製氷皿５の清掃性を向上することができる。
【００３０】
また、製氷皿５の側面５ｃに備えた感温磁性体１４と、フレーム１１の感温磁性体１４と対向する位置に備えられ感温磁性体１４の磁束密度を検出する磁束密度検出手段１５により、製氷皿５と一体構成された保持体１３の有り無し、給水、製氷における温度変化による磁束密度の変化を検知することができるので、製氷皿５の取り外しをユーザーに知らせると同時に、製氷のための水の供給や製氷が完了しているかどうかを検出し、離氷機構１０の動作、製氷装置４の動作を制御することができ、安全性、信頼性を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上のように、本発明の製氷装置を具備してなる冷蔵庫は、清掃等の目的で冷蔵庫本体の製氷室に設けられた自動製氷装置の製氷皿を工具等を使用せず、簡単かつ容易に取り外し、取付けを行うことができるものであり、製氷皿を備えた自動製氷機等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１における冷凍冷蔵庫の概略側断面図
【図２】同実施の形態における冷凍冷蔵庫の製氷装置の分解斜視図
【図３】同実施の形態における主要部略図
【図４】同実施の形態における主要部略図
【図５】同実施の形態における通常の製氷時の磁束密度の変化を示す特性図
【図６】同実施の形態における製氷皿洗浄後の製氷時の磁束密度の変化を示す特性図
【図７】同実施の形態における制御部回路ブロック図
【図８】従来の冷蔵庫の一部縦断面図
【図９】従来の冷蔵庫の自動製氷機の分解斜視図
【符号の説明】
【００３３】
２    製氷室（冷凍室）
４    製氷装置
５    製氷皿
８    給水装置
１０  離氷機構
１４  感温磁性体
１５  磁束密度検出手段
２２ａ  製氷皿検知手段
２２ｂ  給水検知手段
２２ｃ  製氷完了検知手段
２５  製氷皿異常出力手段
２６  給水異常出力手段
【図１】
2007101032.tif 000003
【図２】
2007101032.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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