(57)【要約】  【課題】製氷関連の検出信号が別々にマイクロコンピュータへ入力されるため多くのマイクロコンピュータの入力ポートが必要となるという課題を解決することを目的とする。  【解決手段】製氷皿有無検出手段１１２と、製氷停止手段１１１や製氷皿位置検出手段３０等の製氷関連入力信号でマイクロコンピュータ７０への入力ポートを兼用したものであり、制御仕様により同一ポートでも信号の判別をできるようにしたものである。これによって、マイクロコンピュータの使用ポート数を削減できるものである。【選択図】図１
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【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する自動製氷動作を行うと共に、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自動製氷機付き冷凍冷蔵庫において、前記製氷皿が離氷機構に取り付けられているかどうかを検知する製氷皿有無検出手段と、前記製氷皿の回転位置を検出するための位置検出手段と、離氷動作及び給水動作を強制的停止させる製氷停止手段と、給水や離氷の動作を制御するマイクロコンピュータを使った製氷制御手段を備え、前記マイクロコンピュータの入力ポートを前記製氷皿有無検知手段からの信号とその他の製氷関係の検出信号とで兼用する自動製氷機付き冷蔵庫。
【請求項２】
前記製氷制御手段のマイクロコンピュータの入力ポートを、前記製氷皿有無検出手段からの信号と前記製氷停止手段からの信号で兼用する請求項１に記載の自動製氷機付き冷蔵庫。
【請求項３】
前記製氷制御手段のマイクロコンピュータの入力ポートを、前記製氷皿有無検出手段からの信号と前記位置検出手段からの信号で兼用する請求項１に記載の自動製氷機付き冷蔵庫。
【請求項４】
前記製氷制御手段のマイクロコンピュータの入力ポートを、前記製氷皿有無検出手段からの信号と前記製氷停止手段からの信号と前記位置検出手段からの信号で兼用する請求項１に記載の自動製氷機付き冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製氷装置を備えた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１０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１１は自動製氷機の分解斜視図であり、図１２は制御ブロック図である。各図において、１は冷蔵庫本体で、この本体１は内部に冷凍室２と冷蔵室３とを有している。４は冷凍室２の前面開口部を開閉する扉であり、５は冷蔵室３の前面開口部を開閉する扉である。自動製氷機６は冷凍室２に設けられており、その全体構成は、製氷皿７と、製氷完了時に製氷皿７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８とからなる。９がその駆動機構８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９は、冷凍室２の奥部の所定箇所に設置固定されている。１０は、機構ボックス９から突出した回転軸で、製氷皿７と連結してこれを回動させる。
【０００４】
冷蔵室３内には、製氷用の水を貯める貯水タンク１１が設けられ、そのタンク１１内の水は、ポンプ１２により給水管１３を介して冷凍室２内の製氷皿７の上部に導かれ、上方から給水される。この製氷皿７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７ｍ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、２１は冷却ファン、２２は蒸発器である。
【０００５】
製氷皿７には、機構ボックス９と向き合う側の長手方向端部７ｂの中心部分に、回転軸１０に嵌め合せ可能な連結部１４が一体に設けられている。そして製氷皿７のこの連結部１４とは反対側の長手方向端部７ｃより、製氷機支持具１５に設けた製氷皿支持部として作用する長い軸部１６が貫挿されて、製氷皿７が製氷機支持具１５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７は、機構ボックス９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７の長手方向端部７ｃに、ひねりを行わせるための突起１７が設けられ、一方製氷機支持具１５の軸部１６が突出する端壁２０ａ内面には、突起１７が嵌合し摺動する円弧状の案内溝１８が形成されており、回転軸１０による製氷皿７の回動に伴い、突起１７が案内溝１８を摺動しついに案内溝１８の一端側に到達し回転が止められた以降は、製氷皿７にはひねりが加えられて、氷が離氷し易くなっている。
【０００６】
１９は、貯氷容器で、製氷皿７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７がこの製氷機支持具１５に回動自在に装着されていると共に、製氷皿７と製氷機支持具１５とは一体になって、機構ボックス９側の回転軸１０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７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。製氷皿７が取り外された場合は製氷皿有無検出手段４０で検出することができ、製氷皿７がない時に給水されることがないように制御される。
【０００８】
離氷動作を詳細に説明する。
【０００９】
図１３は離氷動作のタイムチャートで、機構ボックス９内のモータを正転させ、所定の時間ｔ３の間、機構ボックス９に内臓された位置検出手段３０の入力をマスクした後、位置検出手段３０の‘Ｌ’入力を検知し、離氷信号（位置検出手段３０の‘Ｈ’入力）を検知すると製氷皿７を捻りきったと判断し、機構ボックス９内のモータをｔ４間停止させた後、逆転させ、位置検出手段３０の‘Ｌ’の検知よりｔ２の間、位置検出スイッチの入力をマスクした後、−２０゜位置（位置検出手段３０の‘Ｌ’入力）の検知を行う。次に−２０゜位置を検知すると、機構ボックス９内のモータをｔ４間停止させ、再度機構ボックス９内のモータを正転させ、ｔ５間経過すると製氷皿７が水平になったと判断し、停止させる。製氷停止手段５０により強制的に離氷動作しないように制御できる。一連の製氷動作はマイクロコンピュータ６０により制御される。
【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】
【００１０】
しかしながら、上記従来の構成では製氷関連の検出信号が別々にマイクロコンピュータへ入力されるため多くのマイクロコンピュータの入力ポートが必要となるという課題を有していた。
【００１１】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、少ないマイクロコンピュータのポート数で自動製氷を制御できる自動製氷機付き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】
【００１２】
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、製氷皿有無検出手段と、製氷停止手段や製氷皿位置検出手段等の製氷関連入力信号でマイクロコンピュータへの入力ポートを兼用したものであり、制御仕様により同一ポートでも信号の判別をできるようにしたものである。これによって、マイクロコンピュータの使用ポート数を削減できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の冷蔵庫は、製氷関連信号のマイクロコンピュータへの入力ポート数を削減でき、余ったポートを他の制御に使用することができ、安価なマイクロコンピュータを使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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する自動製氷動作を行うと共に、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自動製氷機付き冷凍冷蔵庫において、前記製氷皿が離氷機構に取り付けられているかどうかを検知する製氷皿有無検出手段と、前記製氷皿の回転位置を検出するための位置検出手段と、離氷動作及び給水動作を強制的停止させる製氷停止手段と、給水や離氷の動作を制御するマイクロコンピュータを使った製氷制御手段を備え、前記マイクロコンピュータの入力ポートを前記製氷皿有無検知手段からの信号とその他の製氷関係の検出信号とで兼用することにより、製氷関連信号の前記マイクロコンピュータへの入力ポート数を削減でき、余ったポートを他の制御に使用することができ、より安価なマイクロコンピュータを使用することができる。
【００１５】
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、前記製氷制御手段のマイクロコンピュータの入力ポートを、前記製氷皿有無検出手段からの信号と前記製氷停止手段からの信号で兼用するものであり、製氷関連信号の前記マイクロコンピュータへの入力ポート数を削減でき、余ったポートを他の制御に使用することができ、より安価なマイクロコンピュータを使用することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記製氷制御手段のマイクロコンピュータの入力ポートを、前記製氷皿有無検出手段からの信号と前記位置検出手段からの信号で兼用するものであり、製氷関連信号の前記マイクロコンピュータへの入力ポート数を削減でき、余ったポートを他の制御に使用することができ、より安価なマイクロコンピュータを使用することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記製氷制御手段のマイクロコンピュータの入力ポートを、前記製氷皿有無検出手段からの信号と前記製氷停止手段からの信号と前記位置検出手段からの信号で兼用するものであり、製氷関連信号の前記マイクロコンピュータへの入力ポート数を削減でき、余ったポートを他の制御に使用することができ、より安価なマイクロコンピュータを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、従来例または先に説明した実施の形態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）
図１は本発明の実施の形態１における自動製氷機付き冷蔵庫のブロック図、図２は同実施の形態における自動製氷機付き冷蔵庫の離氷機構のタイムチャートであり、以下図１、図２を参照しながら説明する。
【００２０】
図１において、製氷皿温度検知手段１０１は離氷機構２１に取り付けられた製氷皿７の温度を検知するものである。給水ポンプ１２は製氷皿７へ水を送るものであり製氷制御手段１１０により制御される。給水ポンプ１２で製氷皿７に水が送られた後製氷皿温度検知手段１０１が所定の温度以下を示すと製氷制御手段１１０は氷ができたと判断し離氷機構２１に内蔵されたモータを動作させ製氷皿７を回転し製氷皿７を下向けにしてできた氷を氷受け皿１０４へ落とす。氷を落とし終わった製氷皿７はその後逆方向に回転して上向きに戻り製氷皿７が水平になると給水ポンプ１２で再び水が供給される。この一連の動作を繰り返すことにより製氷皿７に氷が貯められていく。製氷停止手段１１１は氷が不要な時等に給水や離氷という自動で氷を作る一連の動作をしなくするためのスイッチであり、操作部１０５に設置される。製氷皿有無検出手段１１２は製氷皿７が離氷機構２１から取り外されたかどうか検知するものである。製氷皿有無検知手段１１２で製氷皿７が取り外されたことが検知されると、氷を作れないことから給水や離氷という一連の自動製氷動作はしないように製氷制御手段１１０で制御される。離氷動作を詳細に説明する。図２は離氷動作のタイムチャートで、離氷機構２１内のモータを正転させ、所定の時間ｔ３の間、離氷機構２１に内臓された製氷皿位置検出手段３０の入力をマスクした後、製氷皿位置検出手段３０の‘Ｌ’入力を検知し、離氷信号（位置検出手段３０の‘Ｈ’入力）を検知すると製氷皿７を捻りきったと判断し、離氷機構２１内のモータをｔ４間停止させた後、逆転させ、位置検出手段３０の‘Ｌ’の検知よりｔ２の間、位置検出スイッチの入力をマスクした後、−２０゜位置（位置検出手段３０の‘Ｌ’入力）の検知を行う。次に−２０゜位置を検知すると、離氷機構２１内のモータをｔ４間停止させ、再度離氷機構２１内のモータを正転させ、ｔ５間経過すると製氷皿７が水平になったと判断し、停止させる。
【００２１】
以上のように構成された冷蔵庫の制御装置において、図３を参照しながら説明を行う。
【００２２】
図３は本実施の形態における自動製氷機付き冷蔵庫の制御手段のブロック図である。
【００２３】
図３において製氷制御手段１１０はマイクロコンピュータ７０を備えている。自動製氷の一連の動作はマイクロコンピュータ７０で制御されるが、制御するには多数の検出信号をマイクロコンピュータ７０へ入力する必要があるが、製氷皿有無検出手段１１２とその他の製氷関連信号とでマイクロコンピュータ７０の入力ポートを兼用することでマイクロコンピュータ７０の使用ポート数を削減することができる。
【００２４】
以上のように、本実施の形態においては製氷皿有無検出手段１１２とその他の製氷関連信号とでマイクロコンピュータ７０の入力ポートを兼用することにより、製氷関連信号のマイクロコンピュータ７０への入力ポート数を削減でき、余ったポートを他の制御に使用することができ、より安価なマイクロコンピュータを使用することができる。
【００２５】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２における自動製氷機付き冷蔵庫の制御手段のブロック図で、図５はフローチャートである。製氷制御手段２００はマイクロコンピュータ２０１を備えている。マイクロコンピュータ２０１へ入力される製氷関連信号のうち製氷皿有無検出手段１１２と製氷停止手段１１１で入力ポートを兼用している。製氷停止手段１１１はスイッチ入力であり通常スイッチが人により押される時間は１秒以内である。これに対して製氷皿７が外された場合には製氷皿有無検出手段１１２から皿なし信号が長時間連続で送られる。例えば、製氷停止手段１１１のスイッチが押された時のマイクロコンピュータ２０１への入力が“Ｌ”で押されていない時は“Ｈ”とし、製氷皿７が外された時の製氷皿有無検出手段１１２からのマイクロコンピュータ２０１の入力が“Ｌ”で外されていない時は“Ｈ”とすると、図５で、ステップ１０１でマイクロコンピュータ２０１が兼用ポートからの入力信号を取込みステップ１０２で“Ｈ”と判定すると製氷停止手段１１１も押されていないし製氷皿７も外されていないと判断して通常の自動製氷動作を継続する。
【００２６】
ステップ１０２で“Ｌ”と判定するとステップ１０３で“Ｌ”入力時間が所定値Ｔ１より短いかを判定し短いとステップ１０４で製氷停止手段１１１からの入力と判断する。ステップ１０３で入力時間が長いと判定するとステップ１０５で製氷皿有無検出手段１１２からの入力と判定し製氷皿７が外されたと判断する。
【００２７】
以上のように、本実施の形態においては製氷皿有無検出手段１１２製氷停止手段１１１でマイクロコンピュータ２０１の入力ポートを兼用することにより、製氷関連信号のマイクロコンピュータ２０１への入力ポート数を削減でき、余ったポートを他の制御に使用することができ、より安価なマイクロコンピュータを使用することができる。
【００２８】
（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３における自動製氷機付き冷蔵庫の制御手段のブロック図で、図７はフローチャートである。製氷制御手段３００はマイクロコンピュータ３０１を備えている。マイクロコンピュータ３０１へ入力される製氷関連信号のうち製氷皿有無検出手段１１２と製氷位置検出手段３０で入力ポートを兼用している。製氷位置検出手段３０は離氷機構２１に内蔵されたスイッチであり図２のタイムチャートのように製氷皿７が水平位置で停止している時は“Ｈ”であるが離氷動作中は回転角度により一時的に“Ｌ”を出力する。これに対して製氷皿７が外された場合には製氷皿有無検出手段１１２から皿なし信号が長時間連続で送られる。図７のフローチャートで説明すると、ステップ２０１で“Ｌ”入力時間が所定値Ｔ２より短いかを判定し短いとステップ２０２で製氷位置検出手段３０からの入力と判断する。ステップ２０１で入力時間が長いと判定するとステップ２０３で製氷皿有無検出手段１１２からの入力と判定し製氷皿７が外されたと判断する。
【００２９】
以上のように、本実施の形態においては製氷皿有無検出手段１１２と製氷位置検出手段３０でマイクロコンピュータ３０１の入力ポートを兼用することにより、製氷関連信号のマイクロコンピュータ３０１への入力ポート数を削減でき、余ったポートを他の制御に使用することができ、より安価なマイクロコンピュータを使用することができる。
【００３０】
（実施の形態４）
図８は本発明の実施の形態４における自動製氷機付き冷蔵庫の制御手段のブロック図で、図９はフローチャートである。製氷制御手段４００はマイクロコンピュータ４０１を備えている。マイクロコンピュータ４０１へ入力される製氷関連信号のうち製氷皿有無検出手段１１２と製氷停止手段１１１と製氷位置検出手段３０で入力ポートを兼用している。製氷位置検出手段３０は離氷機構２１に内蔵されたスイッチであり図２のタイムチャートのように製氷皿７が水平位置で停止している時は“Ｈ”であるが離氷動作中は回転角度により一時的に“Ｌ”を出力する。この“Ｌ”出力時間は通常数秒から数十秒であり、製氷停止手段１１１が人により押される時間は通常１秒以内である。これに対して製氷皿７が外された場合には製氷皿有無検出手段１１２から皿なし信号が長時間連続で送られる。図９のフローチャートで説明すると、ステップ３０１で“Ｌ”入力時間が所定値Ｔ１より短いかを判定し短いとステップ３０２で製氷停止手段１１１が押されたと判断し、長いとステップ３０３で“Ｌ”入力時間が所定値Ｔ２より短いかを判定し短いとステップ３０４で製氷位置検出手段３０からの入力と判断し長いとステップ３０５で製氷皿有無検出手段１１２からの入力と判定し製氷皿７が外されたと判断する。
【００３１】
以上のように、本実施の形態においては製氷皿有無検出手段１１２と製氷停止手段１１１と製氷位置検出手段３０でマイクロコンピュータ４０１の入力ポートを兼用することにより、製氷関連信号のマイクロコンピュータ４０１への入力ポート数を削減でき、余ったポートを他の制御に使用することができ、より安価なマイクロコンピュータを使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように本発明にかかる冷蔵庫の制御装置は、製氷皿有無検出手段とその他の製氷関連信号とでマイクロコンピュータの入力ポートを兼用することにより、製氷関連信号のマイクロコンピュータへの入力ポート数を削減でき、余ったポートを他の制御に使用することができ、より安価なマイクロコンピュータを使用することができるので、製氷皿が離氷機構から取外せる自動製氷装置を用いる機器全般に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態１における自動製氷機付き冷蔵庫のブロック図
【図２】同実施の形態における自動製氷機付き冷蔵庫の離氷機構のタイムチャート
【図３】同実施の形態における自動製氷機付き冷蔵庫の制御装置のブロック図
【図４】本発明の実施の形態２における自動製氷機付き冷蔵庫の制御装置のブロック図
【図５】同実施の形態における自動製氷機付き冷蔵庫の制御装置のフローチャート
【図６】本発明の実施の形態３における自動製氷機付き冷蔵庫の制御装置のブロック図
【図７】同実施の形態における自動製氷機付き冷蔵庫の制御装置のフローチャート
【図８】本発明の実施の形態４における自動製氷機付き冷蔵庫の制御装置のブロック図
【図９】同実施の形態における自動製氷機付き冷蔵庫の制御装置のフローチャート
【図１０】従来の自動製氷機付き冷蔵庫の一部縦断面図
【図１１】従来の自動製氷機付き冷蔵庫の自動製氷機の分解斜視図
【図１２】従来の自動製氷機付き冷蔵庫の制御装置のブロック図
【図１３】従来の自動製氷機付き冷蔵庫の離氷機構のタイムチャート
【符号の説明】
【００３４】
７    製氷皿
１２  給水ポンプ（給水装置）
２１  離氷機構
３０  製氷皿位置検出手段
７０，２０１，３０１，４０１  マイクロコンピュータ
１０１  製氷皿温度検知手段
１１０，２００，３００，４００  製氷制御手段
１１１  製氷停止手段
１１２  製氷皿有無検知手段
【図１】
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【図２】
2007327683.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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【図１０】
2007327683.tif 000012
【図１１】
2007327683.tif 000013
【図１２】
2007327683.tif 000014
【図１３】
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