(57)【要約】【課題】透明度の高い氷が得られるとともに、騒音レベルを低くすることができる冷蔵庫を得る。【解決手段】製氷皿１１は、各粒形状内に、冷気を受けて製氷が促進される透明氷部１７と、透明氷部１７の下方に設けられ、セパレータ部材１６の開口部を通じて透明氷部１７と連通している白濁氷部１８とを備えており、離氷時には回転軸により回転する。冷蔵庫は、上方から製氷皿１１を冷却することにより、透明氷を透明氷部１７内に生成し、白濁氷を白濁氷部１８内に生成する冷却手段と、製氷皿１１を回転させてねじることにより、白濁氷と透明氷との連結部を切断して透明氷を離氷する離氷手段と、製氷皿１１に残った白濁氷を融解するための水を給水する給水手段とを備えている。セパレータ部材１６の開口部の長手方向と製氷皿１１の回転軸方向との間に所定の角度θを持たせることにより、離氷に要するトルクを小さくして、騒音レベルを低減させる。【選択図】図４
2007232336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の製氷ブロックが連結されてなる製氷皿と、
前記製氷皿が配置され、上方から冷気が供給される製氷室と、
前記製氷皿の軸を芯にして前記製氷皿にねじりを与える駆動機構と、
前記製氷室に配置される前記製氷皿に給水する給水手段と
を備え、
前記製氷皿の製氷ブロックは、開口部を有する分離部材によって、上部が開放した第１氷生成部と底部が閉じた第２氷生成部とに分かれ、前記開口部の長手方向と前記製氷皿の軸は所定の角度を有していることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
複数個の製氷ブロックが連結されてなる製氷皿と、
前記製氷皿が配置され、上方から冷気が供給される製氷室と、
前記製氷皿の軸を芯にして前記製氷皿にねじりを与える駆動機構と、
前記製氷室に配置される前記製氷皿に給水する給水手段と
を備え、
前記製氷皿の製氷ブロックは、開口部を有する分離部材によって、上部が開放した第１氷生成部と底部が閉じた第２氷生成部とに分かれ、
前記第２氷生成部は、前記第２氷生成部間に配置された補強部材を有している
ことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】
前記補強部材は前記第２氷生成部間を連結していることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
前記補強部材は前記第２氷生成部の長手方向に平行に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
複数個の製氷ブロックが連結されてなる製氷皿と、
前記製氷皿が配置され、上方から冷気が供給される製氷室と、
前記製氷皿の軸を芯にして前記製氷皿にねじりを与える駆動機構と、
前記製氷室に配置される前記製氷皿に給水する給水手段と
を備え、
前記製氷皿の製氷ブロックは、開口部を有する分離部材によって、上部が開放した第１氷生成部と底部が閉じた第２氷生成部とに分かれ、
１つの前記第１氷生成部に対して複数の第２氷生成部が設けられており、前記第２氷生成部間の領域において前記第１氷生成部の底面を上方に突出させて、前記第１氷生成部の深さをその領域のみ他の領域に対して浅くしたことを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は冷蔵庫に関し、特に、高い透明度の氷を得る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】
従来の冷蔵庫では、透明度の高い氷を生成する実現手段として、冷蔵庫等の自動製氷装置が、冷却器の一面に備えた排水口付の貯水槽の内面に重合される底面を開口した製氷皿と、この製氷皿を回転反転させる駆動装置を備えるとともに貯水槽及び排水口は断熱材で包囲した上でその外壁にはヒータを密着して設け、排水口には排水装置及び排水管を連結させ、これとは別に着脱自在の給水タンクと給水ポンプとを設け、貯水槽まで給水管を導くように構成したものがある。
【０００３】
そのように構成することにより、給水タンク内に満たされた水が給水ポンプによって給水管を介して貯水槽内に所定量給水されると、貯水槽の内面に重合した製氷皿は底面の開口部を介して所定水位まで浸水される。そして貯水槽の外周は断熱材で包囲、且つヒータで保温されるために冷却室内の冷気によって水表面から下方に向けて一方向の凍結作用が行われて水中の気体成分や不純物を下方の水中に排出しながら氷結晶が生成されていく。次に氷が適当な厚さになる時点で排水装置を作動させると気体成分や不純物の濃度が高くなった未凍結水が排水装置、排水管を通じて排水され、製氷皿には透明度及び純度の高い氷が残される。貯水槽と製氷皿との重合部はヒータの加熱作用で氷結は防止されており、駆動装置による回動作用で製氷皿は貯水槽より離脱して反転し離氷が行われる。
【０００４】
また、他の従来例として、底面が開口されていない製氷皿もある。この種の従来の製氷皿の一例として、製氷皿の各粒形状内に、連結部を残して氷粒を上下に分割するセパレート形状を設け、上方からの冷却により白濁部を製氷皿の下部に移動させて上部に透明氷を生成し、製氷完了後の離氷過程において連結部を切断して透明氷を離氷し、残りの白濁氷を新しく製氷皿に給水された水で融解して混ぜた後、再び製氷を行うものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２４５４８４号公報（請求項１、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した２種類の従来の冷蔵庫の自動製氷装置にあっては、底面の開口の有無に関わらず、いずれの場合も、透明氷部と白濁氷部の連結部を切断して離氷を行う。切断する手段として、製氷駆動装置が回転動作を開始し製氷皿を回転させてねじることによって切断している。製氷皿をねじることで、製氷皿が変形すると、透明氷部分は製氷皿より離れる一方で白濁氷部は製氷皿に密着している状態となる。ねじりトルクを加えてゆくと、透明氷部は製氷皿から力を受けて透明氷部と白濁氷部が分断される。このように、製氷皿を単にねじることだけで、氷を分断しているため、分断するために大きな力が必要であるので、分断時に大きな騒音が発生していた。
【０００７】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、透明度の高い氷が得られるとともに、騒音レベルの低い冷蔵庫を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、複数個の製氷ブロックが連結されてなる製氷皿と、前記製氷皿が配置され、上方から冷気が供給される製氷室と、前記製氷皿の軸を芯にして前記製氷皿にねじりを与える駆動機構と、前記製氷室に配置される前記製氷皿に給水する給水手段とを備え、前記製氷皿の製氷ブロックは、開口部を有する分離部材によって、上部が開放した第１氷生成部と底部が閉じた第２氷生成部とに分かれ、前記開口部の長手方向と前記製氷皿の軸は所定の角度を有している冷蔵庫である。
【発明の効果】
【０００９】
この発明は、複数個の製氷ブロックが連結されてなる製氷皿と、前記製氷皿が配置され、上方から冷気が供給される製氷室と、前記製氷皿の軸を芯にして前記製氷皿にねじりを与える駆動機構と、前記製氷室に配置される前記製氷皿に給水する給水手段とを備え、前記製氷皿の製氷ブロックは、開口部を有する分離部材によって、上部が開放した第１氷生成部と底部が閉じた第２氷生成部とに分かれ、前記開口部の長手方向と前記製氷皿の軸は所定の角度を有している冷蔵庫であるので、透明度の高い氷が得られるとともに、騒音レベルを低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１〜４はこの発明の実施の形態を示す図で、図１は冷蔵庫の構成説明図、図２は製氷システム説明図、図３及び図４は製氷皿構造説明図である。
【００１１】
まず、図１を用いて冷蔵庫の全体の構成について説明する。図１において、冷蔵庫本体１は、最上部に開閉ドアを備えて配置される冷蔵室１００と、冷蔵室１００の下方に設けられた、冷凍温度帯（−１８℃）から冷蔵、野菜、チルドの各温度帯のいずれかに切り替えることの出来る引き出しドアを備える切替室４００と、切替室４００と並列に引き出しドアを備える製氷室５００と、最下部に配置される引き出しドアを備えた冷凍室２００と、冷凍室２００と切替室４００および製氷室５００との間に引き出しドアを備える野菜室３００とから構成される。
【００１２】
また、図１に示すように、野菜室３００と冷凍室２００とにまたがる位置に、冷蔵庫本体１内を冷やすための冷気を生成する冷却器３が設置されている。冷却器３の上部には、冷却器３で生成された冷気を循環させるためのファン２が設けられている。また、冷却器３には、冷却器３と、冷蔵室１００、切替室４００、製氷室５００および冷凍室２００とをそれぞれ連結している冷気送風ダクト４と帰還ダクト５とが設けられている。冷気送風ダクト４は、冷却器３で生成された冷気を冷蔵室１００、切替室４００、製氷室５００および冷凍室２００まで送風するための送風管である。帰還ダクト５は、逆に、冷蔵室１００、切替室４００、製氷室５００および冷凍室２００から、それらの場所で冷却に使用した使用済みの冷気を冷却器３まで帰還させるための送風管である。
【００１３】
冷却器３で冷却された冷気は、冷却器３の上部に設けられたファン２によって冷蔵庫本体１内を循環される。その冷却された冷気は、冷却器３から冷蔵室１００、切替室４００、製氷室５００および冷凍室２００に向かって各々設けられている冷気送風ダクト４により送風されて、それらの各部屋を冷却した後に、各部屋からの帰還ダクト５にて冷却器３に再び帰還して、再度熱交換され冷気循環される。また、野菜室３００においては、冷蔵室１００の戻り冷気で輻射冷却している。また各部屋の温度コントロールは各部屋に設置された温度センサ６により各冷気送風ダクト４内に設置された風量調整器７を制御し実施する。
【００１４】
ここでは、例として、製氷室５００が、冷蔵室１００と野菜室３００との間で切替室４００と並列に配置されたレイアウトを示したが、その構成に限定されるものではない。例えば、製氷室５００が野菜室３００と冷凍室２００との間で切替室４００と並列に配置されたレイアウトでも、製氷室５００が冷凍室２００の一部になっているものでもよい。図１の他の構成部分については、後述する。
【００１５】
次に、図２を用いて、製氷システムの構成について説明する。図２に示すように、冷蔵室１００には、製氷室５００内に置かれた製氷皿１１に給水するための給水タンク８が設けられている。給水タンク８内には、給水タンク８内の水を汲み上げるための給水ポンプ９が設けられている。また、給水タンク８と製氷室５００とを連通している給水パイプ１０が設けられており、汲み上げられた水は給水パイプ１０を介して製氷皿１１に給水される。このように、給水タンク８、給水ポンプ９および給水パイプ１０は、製氷室５００に配置される製氷皿１１に給水する給水手段を構成している。また、図２に示すように、製氷皿１１の回転軸１９（図３参照）を軸に、製氷皿１１にねじりを与えるための製氷駆動装置１２（駆動機構）が設けられ、製氷駆動装置１２は枠体１３により固定されている。回転軸１９は、図３に示すように、製氷皿１１の長手方向の略々全長にわたって中心部を貫通して設けられ、一方の端部が、製氷駆動装置１２に係合するために外部に突出している。製氷皿１１は回転軸１９を軸として製氷皿駆動装置１２により回転させられるが、その際に、製氷皿１１の一箇所（例えば、回転軸１９が突出していない側の一箇所）が固定されているため、回転により製氷皿１１はねじられることになる。また、製氷皿１１下部には、製氷完了を判断するための製氷サーミスタ１４が設けられている。さらに、貯氷量を検知するための検氷レバー１５が製氷駆動装置１２に組み込まれている。
【００１６】
図２に示す当該構成において、冷蔵室１００に設置された給水タンク８から、給水タンク８内の給水ポンプ９により水が汲み上げられて、冷蔵室１００と製氷室５００とを連通させた給水パイプ１０内を介して氷を生成する製氷皿１１へ給水される。製氷室５００用の冷気送風ダクト４を通過した冷気は、製氷皿１１と製氷皿１１をねじる製氷駆動装置１２を固定する枠体１３内に供給されて製氷を実施する。
【００１７】
製氷完了の判断は製氷皿１１下部に固定された製氷サーミスタ１４がある設定温度以下になったことにより製氷完了と判断し、製氷完了と判断された場合には、製氷駆動装置１２に組み込まれた貯氷量を検知する検氷レバー１５を動作させて貯氷量を検知し、製氷皿１１の回転軌跡よりも低い位置に設定された満氷量に達していない場合には、製氷駆動装置１２が回転動作を開始し製氷皿１１を回転させてねじることにより氷が製氷皿１１から離氷される。
【００１８】
図３により、本発明の製氷皿１１の構造の一例を説明する。図３（ａ）は製氷皿１１の上から見た図であり、図３（ｂ）は側面（縦）から見た図であり、図３（ｃ）は側面（横）から見た図であり、図３（ｄ）は下から見た図である。製氷皿１１は、複数個の製氷ブロック（粒形状またはピット）が連結されて構成されている。各製氷ブロックは、開口部を有するセパレータ部材１６（分離部材）によって、上部が開放されて、上部からの冷気を受けて製氷が促進される第１氷生成部（以下、透明氷部１７）と、底部が閉じて、透明氷部１７に続いてセパレータ部材１６の開口部を通じて連続して製氷される第２氷生成部（以下、白濁氷部１８）とに分かれている。製氷完了後には、透明氷部１７に生成される透明度の高い氷のみを離氷し、その後新たに給水された水によりセパレータ部材１６の開口部を介して下方にある白濁氷を融解して、氷中の空気成分を脱気し再び透明氷を生成する。このことにより排水機構が不要で安価な透明氷生成を実現している。
【００１９】
このように、製氷皿１１の製氷部分においては、各粒形状毎に、透明氷部１７と白濁氷部１８との間に、セパレータ部材１６（セパレータ形状）が形成されている。透明氷部１７は、図３（ｂ）および（ｃ）に示すように、断面が略々矩形（または台形形状）となっていて、開口部に向かってややテーパ状になっている。セパレータ部材１６は板状の部材であり、透明氷部１７と白濁氷部１８とを連通する貫通穴が設けられている。これにより、透明氷部１７と白濁氷部１８との間で水の往来が可能である。また、白濁氷部１８は楕円管状をしており、内部は空洞であるが、底部は閉じている。白濁氷部１８は、透明氷部１７の下部に１個以上（図４の例では２個）設けられている。
【００２０】
氷の生成メカニズムは水周囲の温度の低い部分から凍っていくため白濁の要因となる気体成分は水が外郭から凍っていく際に中心部の未凍結部分に追われていき、それが白濁する。本発明の透明製氷システムにおいては製氷皿１１の開口部すなわち上方から冷却を与えることにより白濁部を下方に追い込み、氷内の白濁部と透明部の分離を促進させる。
【００２１】
上方からの冷却を行うためには、冷気の量を図２の製氷皿１１上下の冷気送風ダクトの開口面積を製氷皿１１下方よりも上方の比率を増やしたり、冷気送風用のファン２の回転数制御を実施したり、風量調整器７の開角度を調整して風向きを変えたりして行うようにする。
【００２２】
そして、製氷皿１１内に設けられたセパレータ部材１６により氷の白濁氷部１８と透明氷部１７とを分離させる。このセパレータ部材１６には、上述したように、透明氷部１７と白濁氷部１８を連結させる貫通穴（開口部）が形成されている。当該貫通穴は少なくとも２ケ所以上設けることが望ましい。また、貫通穴の形状としては、丸穴形状でも、四角穴形状でもよく、あるいは、スリット形状でもよく、いずれかに限定されるものではない。
【００２３】
また、このセパレータ部材１６は製氷皿１１底面からの深さ寸法が氷粒体積の５〜３０％の容量を確保している寸法ならよい。寸法でいうと、例えば、２〜１０ｍｍである。これは、氷粒体積の約３０％を超えると、透明部分として必要な大きさを確保した場合に、製氷皿１１が大型化してしまうので３０％以下が良い。
【００２４】
そしてこのセパレータ部材１６の上部の透明氷部１７に完成した透明度の高い氷のみを離氷し、その後新しく製氷皿１１に給水された水により、セパレータ部材１６にある貫通穴を介して、下面の白濁氷部１８にある白濁氷を融解して、氷中の空気成分を脱気して再び透明氷を生成するために用いる。このことにより排水機構が不要で安価な透明氷生成が実現できる。
【００２５】
ここで、発明者が注目して本発明を完成させるに至った、本発明の背景となる従来の冷蔵庫に内蔵される製氷皿における製氷皿と氷との離氷、および透明氷部と白濁氷部との切断のメカニズムについて説明する。
【００２６】
冷蔵庫の自動製氷装置においては、製氷駆動装置１２が回転動作を開始し製氷皿１１をねじることで氷を製氷皿１１から離氷させる力を与えている。詳細には、製氷皿に比べ透明部・白濁部を含めた氷の部分の剛性が大きいために、トルクを加えていくと製氷皿の変形に氷の変形が追従できなくなり、製氷皿と氷とが離間する。特に製氷皿開口側に位置する透明氷部と製氷皿との離間が先行する。
【００２７】
一方、離氷時には透明氷のみを取り出す必要があることから、白濁氷部は製氷皿と離間することのない構造が採られている。例えば、抜きテーパ角を小さくする、あるいは、白濁氷部の内壁の壁面に三角リブを設ける、等の方策が考えられている。このようにすることにより、透明氷の離氷時に、白濁氷は、小さく構成された抜きテーパ角または内壁に形成された三角リブに引っかかって製氷皿から離脱しにくく、密着したままであり、透明氷のみが離脱する。
【００２８】
製氷皿と氷とが離間した透明氷部では製氷皿のみが大きく変形するといった製氷皿と氷との変形ミスマッチが生じ、透明氷部は製氷皿に押される格好となる。対して白濁氷部は製氷皿と密着しているため、透明氷部と白濁氷部との境界部に過大な応力が作用する。その結果、透明氷部と白濁氷部とが分断されることとなる。
【００２９】
一般的な透明氷部と白濁氷部との分断時の騒音レベルを確認するために、透明氷用でない、白濁氷部のついていない通常の製氷皿と、透明氷用の白濁氷部のついている製氷皿について、同じように製氷皿をねじって氷が製氷皿から離れる際の騒音レベルを測定した。その結果、透明氷用でない通常の製氷皿の騒音レベルよりも、透明氷用の製氷皿騒音レベルは１０ｄＢ以上高かった。また、透明氷用の製氷皿において、先に白濁氷部を手動で折って透明氷部から切断しておいたものの離氷時の騒音レベルは透明氷用でない通常の製氷皿の騒音レベルと同レベルであった。この結果から、製氷皿をねじって白濁氷部から透明氷部をひきちぎることで透明氷部と白濁氷部が分断する際に発生する騒音が離氷時の騒音に支配的な要素であり、透明氷をつくるために騒音レベルが高くなっているという問題点を発見した。
【００３０】
騒音レベルが高くなる理由を探るために上記の方法で透明氷を得た後の製氷皿を観察した結果を以下に説明する。製氷皿をねじって製氷皿を変形させることによって透明氷を取り出す際の製氷皿の変形と氷の移動を図１０に示す。図１０より、透明氷部１７を上部、白濁氷部１８（図１１参照）を下部と考えた場合、透明氷部１７には、図１０に示す斜め上方向の力が生じて、製氷皿１１から離脱しようとする。この力は白濁氷部１８にも同様であるが、白濁氷部１８は製氷皿１１と摩擦が大きい構造で接触しているため、白濁氷部１８は製氷皿１１に留まった状態となり、結果として、透明氷部１７が白濁氷部１８から引きちぎられる形で離氷する。その結果、製氷皿１１に残る氷の様子を図１１に示す。図１１に示すように、製氷皿１１を回転させてねじることによって透明氷を白濁氷部１８が分断した後、製氷皿１１に残存氷４０が残る。図１１に示すように、氷は透明氷部と白濁氷部との境界のみが切断されるのではなく、透明氷部と白濁氷部との境界角部から発生した亀裂は透明氷部内を伝播し、透明氷自身も破壊され、その一部が残存氷４０として製氷皿に残る。これに対して、白濁氷部にのみ荷重を加えて透明氷部と白濁氷部の境界部だけを破壊し、透明氷部と白濁氷部とを分断すると、製氷皿をねじって離氷させる場合に較べて騒音が小さくなることが実験的に確認された。したがって、製氷皿をねじって離氷させる従来構造においては透明氷自身を破壊する大きな力が発生していることがわかる。この大きな力が製氷皿に伝達して大きな騒音を発生すると考えられる。
【００３１】
このため、本発明においては、以下に説明するような構成にすることにより、大きな騒音を発生させずに透明氷生成を実現することを可能にしている。以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００３２】
図４は、本発明の実施の形態１に係る製氷皿構造の一例である。製氷皿１１の透明氷部と白濁氷部とを分けるセパレータ部材１６の開口部の形状は細長の形状を呈している。さらに、この開口部はその長手方向が、製氷皿の回転軸１９に対して所定の角度θを持って配置されている。基本的な構成は、図１〜図３に示したものと同じであるが、本実施の形態においては図４に示すように、開口部の長手方向が、製氷皿の回転軸１９に対して所定の角度θを持って配置されている点が異なる。
【００３３】
開口部の角度について説明する。先に説明したように、本発明の製氷機においては、製氷駆動装置１２が回転動作を開始し製氷皿１１をねじることで氷を製氷皿から離氷させる。その際、氷は製氷皿および氷に生じる引張応力が最大となる方向、すなわち主応力方向に沿って変形あるいは移動しようとする。
【００３４】
したがって、この主応力方向と開口部の長手方向との間に所定の角度を設ける、あるいは、それらを直交させると、製氷皿をねじった際に氷の薄肉方向に対して荷重が負荷されることとなり、開口部のエッジに生じる曲げ応力を大きくすることが可能となる。このことから、離氷に要するトルクが小さく、かつ選択的に透明氷部と白濁氷部との境界部のみを破壊、切断することが可能になり、その結果離氷時に発生する騒音レベルを低減できるという効果が得られる。
【００３５】
透明氷を生成するためにヒータを配する必要があることを始めとする種々の制約条件によって、この角度θは所望の角度を採り得ない場合もある。その場合についても、効果は減少するものの可能な限り直交方向に近づけて角度を持たせて配置することで低騒音化の効果が期待できる。
【００３６】
さらには、主応力方向は、今のようなトルクのみを受ける場合には回転軸１９に対して４５°の方向となる。したがって開口部長手方向が製氷皿の回転軸方向に対して４５°となる方向に配置することが最も効果的である。
【００３７】
以上のように、本実施の形態においては、製氷皿の各粒形状内に、冷気を受けて製氷が促進される透明氷部１７と、開口部を通じて連続して製氷される白濁氷部１８とを備え、上方からの冷却により白濁氷を製氷皿の下部にある白濁氷部１８に移動させて上部に透明氷を生成し、製氷完了後の離氷過程において、透明氷と白濁氷との連結部を切断して透明氷を離氷し、残りの白濁氷を新しく製氷皿に給水された水で融解して混ぜた後、再び製氷を行う製氷装置を備えた冷蔵庫において、 透明氷部１７と白濁氷部１８を結ぶ開口部の長手方向が製氷皿の回転軸方向に対して所定の角度（例えば４５°）を持つように白濁氷部１８を設けるようにしたので、透明度の高い氷が得られるとともに、主応力方向（製氷皿をねじった場合のねじり負荷時の引っ張り方向）と開口部の長手方向との間に所定の角度が設けられているので、製氷皿をねじった際に氷の薄肉方向に対して荷重が負荷されることとなり、開口部のエッジに生じる曲げ応力を大きくすることが可能となり、透明氷と白濁氷との境界部のみを選択的に切断でき、低騒音化を実現できる。
【００３８】
実施の形態２．
さらには、この製氷皿の白濁氷部の剛性を上げることで、よりよい低騒音化の効果が得られる。例として、複数ある白濁氷部間を補強部材であるリブ３１によって連結した例を図５に示す。他の構成は、実施の形態１と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００３９】
本構造によれば、離氷時に製氷皿へトルクを加えたときに、白濁氷部間を連結しているリブ３１の働きにより、白濁氷部の剛性が上がり、白濁氷部における氷と製氷皿の変形が小さくなることから、透明氷部と白濁氷部との境界部に応力集中を生じやすくなる。そのため、より低トルクで破断に至らしめることが可能となると共に、選択的に透明氷部と白濁氷部との境界部を破断しやすくなり、透明氷部への亀裂伝播を抑制し、低騒音化が実現できる。
【００４０】
あるいは、リブ３１に代わり、別の補強部材を別途挿入し固定する方法によっても同様の効果が得られる。この場合、補強部材はインサートモールドや、接着によって固定される。
【００４１】
以上のように、本実施の形態によれば、製氷皿の各粒形状内に、冷気を受けて製氷が促進される透明氷部１７と、開口部を通じて連続して製氷される白濁氷部１８とを備え、上方からの冷却により白濁氷を製氷皿の下部にある白濁氷部１８内に移動させて上部に透明氷を生成し、製氷完了後の離氷過程において連結部を切断して透明氷を離氷し、残りの白濁氷を新しく製氷皿に給水された水で融解して混ぜた後、再び製氷を行う製氷装置を備えた冷蔵庫において、製氷皿の白濁氷部１８間にリブ３１等の補強部材を有するようにしたので、透明度の高い氷が得られるとともに、主応力方向と開口部の長手方向との間に所定の角度が設けられて、かつ、白濁氷部間をリブ３１が連結しているので、製氷皿をねじった際に氷の薄肉方向に対して荷重が負荷されることとなり、開口部のエッジに生じる曲げ応力を大きくすることが可能となり、透明氷と白濁氷との境界部のみを選択的に切断でき、低騒音化を実現できる。
【００４２】
実施の形態３．
図６および図７は、本発明の実施の形態３に係る製氷皿構造の一例であり、図６は製氷皿１１の断面図、図７は底面図である。製氷皿の白濁氷部１８は、透明氷部１７より製氷皿下方に設けられており、この白濁氷部１８に対して製氷皿外側より補強部材３２が接合されている構造を有する。補強部材３２は、図６及び図７に示されるように、略々矩形の細長い板状部材であり、材質としては製氷皿と同じ材質から構成されることが望ましいが、製氷皿よりも剛性の高い材質から形成するようにしてもよい。補強部材３２は、図７に示すように、白濁氷部１８間に、白濁氷部１８の長手方向に平行になるように配置されている。補強部材３２は、図６に示すように、白濁氷部１８の外壁に接合させて設けるようにしてもよく、あるいは、図７に示すように、白濁氷部１８間の領域の透明氷部１７の底部の外壁に接合させて設けるようにしてもよい。なお、本実施の形態においては、セパレータ部材１６の開口部が製氷皿の回転軸方向に対して平行に配置されている例を示しているが、実施の形態１及び２のように、所定の角度を持たして配置するようにしてもよい。
【００４３】
本構造によれば、離氷時に製氷皿へトルクを加えたときに、補強部材３２の働きにより、白濁氷部の氷および製氷皿の変形が小さくなることから、透明氷部と白濁氷部との境界部に応力集中を生じやすくなる。そのため、より低トルクで破断に至らしめることが可能となると共に、選択的に透明氷部と白濁氷部との境界部を破断しやすくなり、透明氷部へのき裂伝ぱを抑制し、低騒音化が実現できる。
【００４４】
上述の補強部材３２は、種々の方法で製氷皿と一体化することができる。図６及び図７には、複数設けた白濁氷部１８の間に挿入した様子を示したが、例えば製氷皿成形時にインサートモールドにより一体化することも可能である。あるいは、別途接着工程を経て接合することにより設置することも可能である。
【００４５】
以上のように、本実施の形態によれば、製氷皿の各粒形状内に、冷気を受けて製氷が促進される透明氷部１７と、開口部を通じて連続して製氷される白濁氷部１８とを備え、上方からの冷却により白濁氷を製氷皿の下部にある白濁氷部１８内に移動させて上部に透明氷を生成し、製氷完了後の離氷過程において連結部を切断して透明氷を離氷し、残りの白濁氷を新しく製氷皿に給水された水で融解して混ぜた後、再び製氷を行う製氷装置を備えた冷蔵庫において、製氷皿の白濁氷部１８間に補強部材３２を有するようにしたので、透明度の高い氷が得られるとともに、主応力方向と開口部の長手方向との間に所定の角度が設けられているので、製氷皿をねじった際に氷の薄肉方向に対して荷重が負荷されることとなり、開口部のエッジに生じる曲げ応力を大きくすることが可能となり、透明氷と白濁氷との境界部のみを選択的に切断でき、低騒音化を実現できる。
【００４６】
実施の形態４．
図８は、本発明の実施の形態４に係る製氷皿構造の一例であり、製氷皿１１の氷一粒分を取り出し拡大して示した図である。本実施の形態における製氷皿は、透明氷一粒に対して複数の白濁氷部１８を有しており、これらは製氷皿下方に位置している。透明氷部１７の底面の位置に注目すると、複数ある白濁氷部１８に挟まれた領域では、透明氷部底面は上方に突出し、他の領域に比べて浅くなっている。他の構成については、実施の形態１〜３のいずれかと同じにすればよいので、ここでは説明を省略する。
【００４７】
本構造を適用した場合の亀裂の進展パスを模式的に表示した図９を用いて説明する。本構造によれば、離氷時に製氷皿へトルクを加えたときにまず最も外側に位置する白濁氷部１８が切断される。その過程としては、氷は製氷皿より矢印３５で示す荷重を受け、破線３４で示す領域は先だって製氷皿と氷とが離間する。その結果、透明氷部１７と白濁氷部１８との境界角部３３を起点として亀裂が発生、進展するが、透明氷部１７の底面が浅くなっていることでこの亀裂は隣接する白濁氷部１８の壁面に達し、その界面を進む。この進展経路を矢印３６で示している。その結果、透明氷内部への亀裂伝播を防ぎ、離氷時に発生する騒音レベルを低減できるという効果を得ることができる。
【００４８】
以上のように、本実施の形態によれば、製氷皿の各粒形状内に、冷気を受けて製氷が促進される透明氷部１７と、開口部を通じて連続して製氷される白濁氷部１８とを備え、上方からの冷却により白濁部を製氷皿の下部にある白濁氷部１８内に移動させて上部に透明氷を生成し、製氷完了後の離氷過程において連結部を切断して透明氷を離氷し、残りの白濁氷を新しく製氷皿に給水された水で融解して混ぜた後、再び製氷を行う製氷装置を備えた冷蔵庫において、白濁氷部に挟まれた領域では透明氷部底面を上方に突出させ、他の部分に比べて透明氷部の深さを浅くするようにしたので、透明度の高い氷が得られるとともに、透明氷と白濁氷との境界部のみを選択的に切断でき、低騒音化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】この発明の実施の形態１〜４に係る冷蔵庫の構成を示した構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１〜４に係る冷蔵庫における製氷システムの構成を示した構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１〜４に係る冷蔵庫における製氷皿の構成を示した構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る冷蔵庫における製氷皿の構成を示した上面図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係る冷蔵庫における製氷皿の構成を示した上面図及び側面図である。
【図６】この発明の実施の形態３に係る冷蔵庫における製氷皿の構成を示した側面図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係る冷蔵庫における製氷皿の構成を示した上面図である。
【図８】この発明の実施の形態４に係る冷蔵庫における製氷皿の構成を示した側面図である。
【図９】この発明の実施の形態４に係る冷蔵庫における製氷皿の離氷時の亀裂進展の様子を示した説明図である。
【図１０】離氷時の製氷皿と氷との相対運動を説明するための模式図である。
【図１１】従来構造の製氷装置における氷の分断の様子を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  冷蔵庫本体、２  ファン、３  冷却器、４  冷気送風ダクト、５  帰還ダクト、６  温度センサ、７  風量調整器、８  給水タンク、９  給水ポンプ、１０  給水パイプ、１１  製氷皿、１２  製氷駆動装置、１３  枠体、１４  製氷サーミスタ、１５  検氷レバー、１６  セパレータ部材、１７  透明氷部、１８  白濁氷部、１９  回転軸、２２  操作パネル、２３  制御基板、２４  マイコン、２５  ＬＥＤ、３１  リブ、３２  補強部材、３３  起点、３４  破線、３５，３６  矢印、１００  冷蔵庫、２００  冷凍室、３００  野菜室、４００  切替室、５００  製氷室。
【図１】
2007232336.tif 000003
【図２】
2007232336.tif 000004
【図３】
2007232336.tif 000005
【図４】
2007232336.tif 000006
【図５】
2007232336.tif 000007
【図６】
2007232336.tif 000008
【図７】
2007232336.tif 000009
【図８】
2007232336.tif 000010
【図９】
2007232336.tif 000011
【図１０】
2007232336.tif 000012
【図１１】
2007232336.tif 000013