(57)【要約】【課題】流水式製氷装置で製氷した氷は保存しているうちに徐々に溶解してしまう問題があった。【解決手段】水を冷却して氷を生成する製氷部と、製氷部で製氷した氷を部分的に融解させることによって製氷部から離氷する離氷手段と、離氷手段によって離氷した氷を保存する貯氷部を有する製氷装置において、貯氷部は貯氷部内の温度を測定する温度検出手段と、貯氷部内を冷却する冷却手段と、温度検出手段の検出結果に応じて冷却手段の冷却能力を調整する制御手段を備え、冷却手段は貯氷部内の温度を可及的に氷点温度に維持する。【選択図】図７
2007178085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を冷却して氷を生成する製氷部と、前記製氷部で製氷した氷を部分的に融解させることによって前記製氷部から離氷する離氷手段と、前記離氷手段によって離氷した氷を保存する貯氷部を有する製氷装置において、
前記貯氷部は、前記貯氷部内の温度を測定する温度検出手段と、前記貯氷部内を冷却する冷却手段と、前記温度検出手段の検出結果に応じて前記冷却手段の冷却能力を調整する制御手段を備え、
前記冷却手段は前記貯氷部内の温度を可及的に氷点温度に維持することを特徴とする製氷装置。
【請求項２】
前記貯氷部は、前記製氷部から離氷した氷を取り入れる開口部に投入部外気遮断手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の製氷装置。
【請求項３】
前記貯氷部は、保存している氷を取り出す開口部に取出し部外気遮断手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の製氷装置。
【請求項４】
前記取出し部外気遮断手段は、前記貯氷部上部に開口する開口部を開閉するものであることを特徴とする請求項３に記載の製氷装置。
【請求項５】
前記貯氷部は、氷保存分室と氷取出し分室を備え、少なくとも前記氷保存分室内の温度は、可及的に氷点温度に維持されていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の製氷装置。
【請求項６】
前記氷取出し分室は氷取出し扉を備えるとともに、
前記氷保存分室と前記氷取出し分室との間には連通を開閉自在に行う仕切り部を備え、
前記仕切り部が開状態の際には、前記氷取出し扉は開状態にならないことを特徴とする請求項５に記載の製氷装置。
【請求項７】
前記氷取出し分室は氷取出し扉を備えるとともに、
前記氷保存分室と前記氷取出し分室との間には連通を開閉自在に行う仕切り部を備え、
前記氷取出し扉が開状態の際には、前記仕切り部は開状態にならないことを特徴とする請求項５に記載の製氷装置。
【請求項８】
前記請求項１から７の何れかに記載の製氷装置を備えた冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を循環させながら氷を生成する製氷装置、ならびに、これを備えた冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
業務用に用いられる製氷装置として、特許文献１を例とする所謂水循環式と呼ばれる製氷装置が広く用いられている。これは、氷点温度以下に冷却した製氷容器もしくは製氷板に水を連続的に接触させ、この部分に氷を累積的に生成する製氷方式である。また、家庭用の冷蔵庫では、特許文献２を例とする所謂水皿式と呼ばれる製氷方式が広く用いられている。これは、給水した製氷皿を氷点温度以下に冷却することにより氷を生成する製氷方式である。以下、水循環式製氷方法について説明する。
【０００３】
図９は、上記の水循環式と呼ばれる製氷装置の概略図である。本図を用いて上記装置について説明する。図示した製氷装置は、圧縮機６７、凝縮機６８、キャピラリーチューブ７５、蒸発器６９などを環状に接続して成るいわゆる冷凍サイクルと、製氷板６０、散水器７３、循環ポンプ７２、固液分離板７８、循環経路７７などによる製氷部６５と、氷の貯氷を行う貯氷部６１、により構成されている。
氷の取出しは、取出しドア６４部を手前に開けて貯氷部６１に貯氷している氷を取出すようになっている。
【０００４】
次に、冷凍サイクル部６２の動作原理について説明する。圧縮機６７で圧縮されて高温高圧となった冷媒ガスは、凝縮器６８で放熱しながら液化し、冷媒液となる。この冷媒液は、キャピラリーチューブ７５を経て減圧され、蒸発器６９内で周囲の製氷板６０などから熱を奪いながら気化し、再び冷媒ガスとなる。その結果、蒸発器６９に固着されている製氷板６０はこの蒸発器６９の吸熱作用によって、マイナス３０度〜マイナス１８度に冷却される。
【０００５】
次に、製氷の仕組みについて説明する。製氷に用いる水は、一旦水受け皿７１に蓄えられた後、循環ポンプ７２により散水器７３にまで汲み上げられる。散水器７３まで到達した水は、下方の製氷板の表面に向けて散水される。散水された水は、製氷板６０の表面を伝って流下し、再び下方の水受け皿７１で回収される。回収された水は再び循環ポンプ７２にて汲み上げられて、上記の水の循環を繰り返すようになっている。
このとき、製氷板６０は蒸発器６９によって氷点温度以下にまで冷却されているので、散水された水の一部は、製氷板６０の表面に氷結する。この氷結現象を一定期間継続することによって、所定の厚みを有する氷を得ることができる。
【０００６】
この製氷方法によると、氷結過程で水に溶存していた気体成分や不純物が氷中から排斥することができるので、得られた氷は、通常無色透明となる。したがって、このような氷は、白濁した氷よりも見た目が優れているので、主に飲食店などの業務用途で利用されている。
【０００７】
離氷された氷は、下方の個-液分離板７８を介して貯氷部６１にまで落下し、この貯氷部６１で保存される。なお、この貯氷部６１は、氷自身が有する潜熱を閉じ込めるようになっている。
【特許文献１】実公平１−２４５３８号公報
【特許文献２】特開２０００−３２９４３４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、貯氷部６１は外気が侵入しないように通常は氷取出し扉によって外気の侵入を防ぐ構造になっているが、氷の取出し時には、貯氷部６１内に部屋の外気が侵入するために、保存している氷は徐々に溶けるといった問題があった。また、氷の潜熱は、徐々に外部に逃げていくために、氷は徐々に溶解してしまうといった問題もあった。
特に、氷は加熱して離氷するために、氷の潜熱は減少しているので、外気に触れると溶解しやすい状態になっている。
【０００９】
さらに、本発明の製氷装置を家庭用の冷蔵庫へ適用しようとすると、一層、上記の課題が顕在化するという問題があった。なぜなら、家庭用の冷蔵庫では、氷の保存量が少ないうえに、ドアを開閉する頻度も高く、外気が庫内に侵入することにより庫内の温度が上昇しやすく、氷が一層溶解しやすいという問題があるからである。
特に、家庭用では氷の使用量が少ないため、氷の使用量よりも氷が溶解する量の比率が相対的に大きくなり、効率が悪くなるという問題が顕著である。
【００１０】
なお、上記の製氷装置を冷蔵庫に適用する場合、保存中に氷が溶解してしまわないように、氷を従来の冷蔵庫のようにマイナス１８℃程度の氷点温度で保存することも考えられる。
しかしながら、この方法は、上記の水循環式の製氷装置には適用できない。なぜなら上記の水循環式の製氷装置で生成した氷の表面は、熱的離氷を行っているために、その表面が水分で覆われており、氷点温度以下にすると、保存中に隣り合った氷同士が連結してしまう問題があるからである。
そのために、氷は、氷の表面に付着した水分が氷結するような温度で保存することが出来ない。
【００１１】
このため、氷が溶解する都度、適宜、氷を追加製氷して補充する必要があった。しかしながら、このように氷が溶解していくのは省エネに反するので、この溶解量を低減する必要があった。
【００１２】
そこで本発明の第１の目的は、水循環式の製氷装置において、氷同士が連結してしまうことなく、また、氷の溶解を低減しながら、氷を保存できる貯氷部を備えた製氷装置を実現することを目的としている。
また、本発明の第２の目的は、水循環式の製氷装置を冷蔵庫に適用したときに顕著になる氷の溶解の課題を低減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明の製氷装置は、水を冷却して氷を生成する製氷部と、製氷部で製氷した氷を部分的に融解させることによって製氷部から離氷する離氷手段と、離氷手段によって離氷した氷を保存する貯氷部を有する製氷装置であって、この貯氷部は、貯氷部内の温度を測定する温度検出手段と、貯氷部内を冷却する冷却手段と、温度検出手段の検出結果に応じて冷却手段の冷却能力を調整する制御手段を備えるようにし、冷却手段は、貯氷部内の温度を可及的に氷点温度に維持するようにした。このようにすれば、貯氷している間に氷が徐々に溶解してしまう現象を極力低減することができるようになり、省エネ効果を発揮することが出来るようになる。
【００１４】
好ましくは、貯氷部は、製氷部から離氷した氷を取り入れる開口部に投入部外気遮断手段を備えるようにしてもよい。このようにすれば、貯氷部内の雰囲気が外気と接触する機会を低減できる為に、貯氷部内の温度が外気の影響で変動することを抑制する事ができる。
【００１５】
また、好ましくは、貯氷部は、保存している氷を取り出す開口部に取出し部外気遮断手段を備えるようにしてもよい。このようにすれば、氷の取出し時に貯氷部内の雰囲気が外気と接触する機会を低減できる為に、貯氷部内の温度が外気の影響で変動することを抑制する事ができる。
【００１６】
また、好ましくは、  取出し部外気遮断手段は、貯氷部上部に開口する開口部を開閉するようにしてもよい。このようにすれば、取出し部外気遮断手段の開閉を容易に行うことができ、氷を取り出しが行いやすくなる。
【００１７】
また、好ましくは、貯氷部は、氷保存分室と氷取出し分室を備え、少なくとも氷保存分室内の温度は、可及的に氷点温度に維持するようにしてもよい。このようにすれば、氷の取出しによって氷取出し分室の温度が上昇しても、氷を保存している氷保存分室の温度が上昇することはなく、効率よく氷の溶解を防止することができる。
【００１８】
また、好ましくは、氷取出し分室は氷取出し扉を備えるとともに、氷保存分室と氷取出し分室との間には連通を開閉自在に行う仕切り部を備え、仕切り部が開状態の際には、氷取出し扉は開状態にならないようにしてもよい。このようにすれば、確実に外気が氷保存分室に侵入することを防止することが出来る。
【００１９】
また、好ましくは、氷取出し分室は氷取出し扉を備えるとともに、氷保存分室と氷取出し分室との間には連通を開閉自在に行う仕切り部を備え、氷取出し扉が開状態の際には、仕切り部は開状態にならないようにしても良い。このようにすれば、確実に外気が氷保存分室に侵入することを防止することが出来る。
【００２０】
また、本発明の製氷装置は、冷蔵庫の製氷機としても適応することができる。このようにすると、流水式製氷装置で生成した氷の溶解を抑制した貯氷が可能な冷蔵庫を実現出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
以下、本発明に係る製氷装置の第１の実施形態を図１から図６を用いて説明する。
【００２２】
図１は、本発明の製氷装置を適応した冷蔵庫１の概略を正面から示した図である。本図を用いて冷蔵庫１の概略について説明する。
【００２３】
この冷蔵庫１は、冷蔵室２、冷凍室３、貯氷室４、および野菜室５で構成される所謂４ドアと呼ばれるタイプの冷凍冷蔵庫である。
【００２４】
冷蔵室２には、給水タンク６と製氷部７が設けられている。また、貯氷室４には、貯氷部８が設けられている。製氷部７で生成した氷は、貯氷部８で保存する構成になっている。この氷の保存方法については、後述する。
【００２５】
図２は、図１で示した冷蔵庫１の冷凍サイクル回路図を示している。本図を参照して本発明の冷凍サイクルを説明する。
圧縮機２０によって高温・高圧の状態に圧縮された冷媒ガス（例えばフロン、イソブタン）は、凝縮機２１内を放熱しながら通過することによって凝縮・液化し冷媒液となって、第１の冷媒三方弁５５にまで流れる。この第１の冷媒三方弁５５まで流れた冷媒液は、主キャピラリーチューブ２３あるいは製氷用キャピラリーチューブ２４、の何れか、あるいは両方に流れる。
【００２６】
製氷用キャピラリーチューブ２４に流れた場合、冷媒液は減圧され、製氷用蒸発器２６へ流入し、主にはこの製氷用蒸発器２６に固着する製氷板３０の熱を奪いながら蒸発・ガス化する。一方、冷蔵用キャプラリーチューブ２３に流れた場合、冷媒液は同様に減圧されて低温・低圧となり、冷蔵庫１冷却用の冷蔵用蒸発器２５へ流れ、周囲の空気の熱を奪いながら、蒸発・ガス化する。これにより、周囲の温度が冷却される。冷却された冷気は、第１のファン２２によって冷蔵庫１内を強制的に循環される。
【００２７】
第１の冷媒三方弁５５は、製氷時には冷媒が製氷用キャピラリーチューブ２４側に流れ、製氷を行わない時には冷媒が冷蔵用キャピラリーチューブ２３側に流れるよう切り替えられる。また、製氷時には冷媒液の一部のみが製氷用キャピラリーチューブ２４に流れる分流方式を採用しても良い。
【００２８】
図３は、製氷部７、水タンク６ならびに水の循環経路３８，３９，４０等を示している。本図を参照してこれらについて説明する。
製氷部７は、製氷用蒸発器２６、これに固着する製氷板３０、この製氷板３０と略同一面を有する氷分離部３１、製氷板３０と氷分離部３１からなる流水面に対して水を散水する散水器３２、散水された水を散水面の下方で回収する水受け皿３３、水受け皿３３の水を散水器３２まで汲み上げる循環ポンプ３４、水受け皿３３と散水器３２とを接続する循環経路３９、循環経路３９の途中にある第１の水路三方弁３５、第２の水路三方弁３６、第３の水路三方弁３７、給水タンク６と第２の水路三方弁３６とをつなぐ給水経路４０、第３の水路三方弁３７と給水タンク６とをつなぐ戻入経路４１、そして、第１の水路三方弁３５と冷蔵庫の下部に設ける排水受け皿４５とをつなぐ排水経路３８などによって構成される。
【００２９】
上記の製氷板３０は、熱伝導率が高い材料で構成すると冷却効率が向上し、製氷時間は短くなる。一方、氷分離部３１は熱導電率が低いほど、氷が生成されにくく適している。このようにして熱伝導率が異なる材料で流水面を構成している。
また、別の方法として、製氷板３０と氷分離板３１とを同一の材料で構成する方法も可能である。この場合は、供給する冷熱量と冷熱を受け取る水側の熱的なバランスをとって、氷が製氷用蒸発器２６近辺にだけ生成するようにする。
【００３０】
上記の散水器３２は、上記の製氷板３０と氷分離部３１からなる流水面に対してなるべく均一に散水できることが望ましい。そのため、散水孔（図示せず）を複数個数設けたり、散水孔をスリット状（図示せず）にするなどの工夫をすると良い。
【００３１】
水受け皿３３は、製氷板３０と氷分離部３１からなる流水面を流下した水を回収するためのものである。なお、この水受け皿３３は、離氷した氷は回収せず、循環水だけが回収できるように、スリットを施した固／液分離板（図示せず）を水受け皿３３の上面部に設けている。スリット形状は氷の大きさよりも小さければよい。
【００３２】
第１の水路三方弁３５は、水受け皿３３から流れてきた水を上記の散水器３２に通じる循環経路３９に繋ぐか、あるいは、排水経路３８に繋ぐかを切り替える。
第２の水路三方弁３６は、給水タンク６あるいは水受け皿３３のいずれを循環経路３９に接続するかを切り替える。
第３の水路三方弁３７は、循環経路３９を散水器３２へ接続するか、あるいは給水タンク６へ接続するかを切り替える。
【００３３】
製氷部７内の水を排水するときは、第１の水路三方弁３５を排水側に切り替えて、排水路３８を通じて、図１に示した冷蔵庫１本体下部に備える排水受け皿４５に排水する。排水受け皿４５には、蒸発手段４６が設けられている。これにより、排水を蒸発させる。
【００３４】
次に、製氷動作について説明する。まず、製氷に用いる所定量の水を給水タンク６から製氷部７に供給する。これは、給水タンク６と散水器３２とが連通するように第１の水路三方弁３５、第２の水路三方弁３６、第３の水路三方弁３７をそれぞれ切り替え、循環ポンプ３４を所定時間稼動する。これによって、所定量の水が給水タンク６から散水器３２に順次送り出される。送り出された水は、散水器３２にまで到達すると、この散水器３２の下方にある製氷板３０に向けて散水される。散水された水は、製氷板３０の表面を水膜状になって流下し、この製氷板３０の下部に設けた水受け皿３３に回収される。
【００３５】
製氷に必要な分量の水が水受け皿３３に貯えられると、第２の水路三方弁３６は、水受け皿３３と循環ポンプ３４が連通するように切り替える。この切り替えによって、水受け皿３３に貯えた水は、循環ポンプ３４によって汲み上げられ散水器３２にまで送られる。これにより、水は製氷部７内を繰り返し循環するようになる。
【００３６】
次に、製氷板３０の冷却を開始する。これは、図２で示した製氷用キャピラリーチューブ２３と製氷用蒸発器２６を含む経路側に冷媒が流れるように第１の冷媒三方弁５５を切り替えることによって行う。水の循環を行いながら製氷板３０を冷却すると、徐々に循環水の温度が下がっていく。循環水の水温が製氷板の表面付近で０℃を下回ると、やがて一部の水が製氷板３０の表面で氷結するようになる。所定の時間この氷の氷結を続けると、ブロック状の氷が得られる。
なお、製氷板の冷却を開始するタイミングは、水の循環を始める前に行ってもよい。
【００３７】
次に、生成した氷を製氷板３０から離氷する離氷手段について説明する。従来技術で説明したとおり、水循環式の製氷装置は、家庭用の冷蔵庫のようにねじって離氷することは難しいので、いわゆるホットガス法と呼ばれる熱的な離氷手段が用いられる。これについて、図２を参照して説明する。
【００３８】
この熱的な離氷手段は、圧縮機２０で圧縮された直後の高温冷媒ガスが直接製氷用蒸発器２６内に流れるように、第２の冷媒三方弁５６と第３の冷媒三方弁５７を切り替えることによっておこなう。このようにすれば、高温冷媒ガスによって製氷板３０を加熱することができるので、氷は、暖められて製氷板３０との界面部分が溶解し落下する。なお、製氷板３０との界面を加熱して離氷しているために、離氷した氷は表面が水分で覆われた状態になっている。
【００３９】
図４は、冷蔵庫１の内部構成を側方から示したものである。本図を参照して本発明の貯氷部分について説明する。
貯氷室４には貯氷部８が設けられている。この貯氷部８の内部温度は、氷点温度に維持されている。この貯氷部８の温度を氷点温度で維持することにより、氷の溶解を抑え、かつ使用に適した状態で貯氷することが可能となる。なぜなら、上述したとおり、製氷部７から離氷された氷は、その表面が水分で覆われているために、氷点温度以下にすると氷同士が連結してしまうため使用する際には、連結した氷を小さく砕く必要が生じ、逆に、温度を氷点温度よりも高くすると、氷はすぐに溶解してしまい、常に溶解した量を補うことが必要となり、効率が悪くなるのである。
【００４０】
なお、従来技術で示した製氷装置の貯氷部６１や一般的な冷蔵庫の貯氷室は、氷を取り出す際に、外気が侵入するため内部の温度は容易に上昇してしまう。このために、保存している氷は、氷を取り出す都度、徐々に溶解していくことになる。特に、熱離氷した氷は、潜熱が減少しているために溶解しやすい状態になっている。そのために、本発明は氷を頻繁に取りしても貯氷部の温度が上昇しにくいような構造となっている。
【００４１】
製氷部７を離脱した氷は落下し、貯氷部８の上部に設けた投入開口部１１を通じて貯氷部８内に収容される。なお、投入開口部１１には、投入部外気遮断手段１２が設けられている。
【００４２】
この投入部外気遮断手段１２は、本実施形態では図４に示すように１枚扉構成とした。この扉は、バネ１７によって、常時は閉口するようになっている。そこに、氷が落下し投入部外気遮断手段１２に到達すると、バネ１７は保持している扉の重量に加え、氷の重量が加算されるので投入部外気遮断手段１２を閉口状態に維持することができなくなり開口する。その結果、落下した氷は貯氷部８の中に入る。
氷が貯氷部８の中に入ると、バネ１７が保持している重量は減少するので、投入部外気遮断手段１２は、再び閉口状態となる。
なお、別法として、氷センサーなどを備え、氷の落下を検知した場合にこの開閉扉が開くようにしてもよい。
【００４３】
次に、貯氷部８の氷を取り出す部分の構成と、氷の取出し操作について、説明する。
貯氷部８には、氷取出し開口部１４と取出し部外気遮断手段１３が設けられている。
氷を取り出すときは、氷取出し扉５２を引き出し、貯氷部８の上面に設けられた取出し開口部１４に設けた取出し部外気遮断手段１３をスライドして開口する。
この取出し部外気遮断手段１３は、いわゆるジャバラ構造になっており、常時は取出し開口部１４を閉口しており、氷を取り出すときのみ、手でスライドして開口し、取出すようになっている。この取出し部外気遮断手段１３は、手を離すとバネなどを用いて自動的に閉口するようにしてもよい。
本構成により、開口する時間は、使用者が手で意図的に開口させているときに限られるため、開口している時間は従来の貯氷庫の構造のものよりも短時間で済む。このため貯氷部８に外気が侵入することが抑制でき、その結果、保存している氷が溶解することを防止することができる。
【００４４】
次に、貯氷部８の温度維持手段について説明する。貯氷部８内には、温度検知手段１５が設けられている。まず、貯氷部８の側面には冷気取り入れ口１８が設けられている。
冷凍室３に設置される主蒸発器２５で生成されて第１のファン２２で送り出された冷気の一部が、第３のファン２８によって貯氷部８内に取り込まれる。
また、取り込んだ冷気の出口として、冷気排出口１９が設けられている。この貯氷室８内の温度を温度センサー１５により計測し、その計測結果に応じて後述する制御部により貯氷室８内の温度が氷点温度となるように、第３のファン２８の回転数によって取り込む冷気量が調節される。
冷気の一部は、第２のファン２７によって冷蔵室２に送り込まれる。
【００４５】
貯氷部８の底部には排水経路３８の上端が接続されている。一方、この排水経路３８の下端は、冷蔵庫１の下部に設けた排水受け皿４５に接続されており、万が一、貯氷部８の氷が溶け出したときは、その溶解水が排水受け皿４５にまで排水されるようになっている。
この排水受け皿４５には、蒸発手段４６が設けられており、これにより、排水された水は蒸発される。
【００４６】
また、貯氷部８の底を透水性セラミックス、親水性コンクリートまたはエポキシ樹脂からなる親水性舗装材などの透水性の材料で構成し、透過した水をトレイ（図示せず）で回収するようにしてもよい。
【００４７】
また、貯氷部８内には、殺菌手段１０を設けている。この殺菌手段１０には、紫外線ランプ、紫外線ＬＥＤ、又は、酸化チタン系の光触媒と励起ランプの組み合わせ、などが適用できる。なお、紫外線ランプを用いるときは、ユーザーが氷取出し扉５２を引き出したときに、紫外線ランプが消灯するようにしてもよい。また、通常は氷取出し扉５２をロック状態にしておき、ユーザーがロック解除操作を行ったときに、ロック状態が解除されるとともに紫外線ランプが消灯するようにしてもよい。
【００４８】
図５は、貯氷部８内の温度(Ｔ)を氷点温度に保つ冷却手段の制御シーケンスを示している。本図に従い温度制御シーケンスを説明する。以下説明する温度制御シーケンスは、冷蔵庫１内に設ける制御部（図示せず）によって行う。この制御部は、マイコンによって構成されている。
【００４９】
ステップＳ１０で貯氷部８内の温度制御シーケンスが開始されると、ステップＳ１１で一定時間、待機した後、次のステップＳ１２で貯氷部８内の温度計測タスクが実行される。
【００５０】
貯氷部８内の温度が計測されると、ステップＳ１３で計測した値が許容温度範囲内であるかどうかについて判断する。ここでの許容温度範囲とは、目標値に対してたとえば±αと表される値である。あるいは、目標値＋α、−βと上限値、下限値が異なる温度幅に設定しても良い。なお、このときの目標値は、基本的には０℃である。これは、貯氷部８内に貯氷している氷同士が連結したり、あるいは、溶解してしまわないように定められた温度ある。従って、この許容温度範囲をあまり広く設定すると不都合が生じる。通常は、α、βとも1℃程度とすることが望ましい。
【００５１】
ステップＳ１２で計測した値が正常の範囲内であれば、ステップＳ１１に戻り再び計測を継続する。もし、計測値が許容温度範囲に入っていないと判断した場合は、ステップＳ１４へと進み、計測値が上限を超したのか、あるいは下限を下回ったのかを判断する。前者の場合はステップＳ１６に進み、冷気の風量を増やして温度を若干下げるように制御する。これは、図４で示した第３のファン２８の回転数を増やす制御によって行う。逆に、後者の場合はステップＳ１５に進み、冷気の風量を減らし、若干温度を上げるように制御する。この場合は、図４で示した第３のファン２８の回転数を減らす制御によって行う。
【００５２】
上記のいずれの場合も次のステップＳ１７に進んで次のステップＳ１８の温度計測タスクを実行し、次のステップＳ１９で計測値が許容温度範囲であると判断した場合は、ステップＳ１１に戻る。
対して正常範囲に入らなかった場合は、ステップＳ２０に進み、最適な制御ができるように冷凍能力自体を変更することを行う。このステップを処理した後、再びステップＳ１１に戻る。この温度制御シーケンスによって、貯氷容器内は、一定の温度（Ｔ）が維持できるように管理されている。
【００５３】
図６は、排水受け皿４５の排水処理に関する制御シーケンスである。本図を参照して、排水処理に関する制御シーケンスについて説明する。本図は、排水受け皿４５における氷溶解水の検出ならびに関連する制御のフローを示している。まず、ステップＳ３０で排水受け皿４５の制御シーケンスを開始し、次のステップＳ３１で一定時間、処理を待機した後、次のステップＳ３２に進んで排水受け皿４５内に一定量以上の水が溜まっているか否かを判断する。このとき、一定基準値以上の水を検出しなかった場合は、ステップＳ３３に進む。一方、基準値以上の水を検出した場合は、ステップＳ３４に進む。
【００５４】
ステップＳ３３に進んだ場合は、蒸発手段４６がＯＮ状態であればＯＦＦにし、ステップＳ３１に戻る。一方、ステップＳ３４に進んだ場合は、蒸発用手段４６をＯＮ状態にして、水の蒸発を開始する。次に、ステップＳ３５に進んで排水受け皿４５に排水された水が満水に達しているか否かを判断する。排水受け皿４５に排水された水が満水に達していればステップＳ３６に進み、満水に達していなければステップＳ３９に進む。
【００５５】
ステップＳ３６に進んだ場合は、冷蔵庫１が除霜運転モードに移行しないように制限を加える。なぜなら除霜運転に入ると、冷蔵庫１本体の温度が上昇するため氷がさらに溶け出してしまうからである。次に、ステップＳ３７に進み、ユーザーに排水受け皿４５の水が満水になっていることを知らしめるためにアラーム音を報知する。その後、シーケンスはステップＳ３５に進み、ユーザー排水を取り除くなどして満水常態が解消するまで、アラーム音が鳴り続ける。
【００５６】
以上説明した通り、本発明によれば、熱的離氷した氷を氷点温度で保存することによって、保存している氷同士が連結したり、氷が融解したりすることがなく好適に保存することが可能となる。
また、貯氷部８には、取出し部外気遮断手段１３を設けたので、氷を取り出すときに外気が侵入する時間を短縮することができ、その結果、外気がの侵入を抑制することが出来るようになるために、貯氷部８の温度が上昇し、氷が溶解することを抑制することができるようになる。
【００５７】
（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態の内部構成を側方から示したものである。本図を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。
【００５８】
本実施形態の貯氷部８は、氷保存分室８ａと氷取出し分室８ｂにより構成される。
氷保存分室８ａは、製氷した氷を貯氷しておくために使用する。この貯氷部８内の氷保存分室８ａは、出来る限り氷点温度で維持するように冷却されている。一方、氷取出し分室８ｂは、氷保存分室８ａの氷を庫外に取り出す際、一時的に氷をストックするための容器である。この氷保存分室８ａと氷取出し分室８ｂは、仕切り部１６によって開閉自在に仕切られている。
氷取出し分室８ｂには氷取出し扉５２が設けられている。本実施形態ではこの氷取出し扉５２は、スライド開閉式構造を構成しており、スライドして氷を取出す様になっている。この氷取出し分室８ｂも氷点に近い温度で制御するが、氷が入っている時間が短いため氷保存分室８ａよりも温度制御はおおまかな制御で良い。
【００５９】
製氷部７から離氷した氷は、落下して貯氷部８内の氷保存分室８ａの上部に設けた投入開口部１１を通じて貯氷部氷保存分室８ａに収容される。
【００６０】
貯氷部８の氷保存分室８ａ上面に設けられた投入開口部１１には投入部外気遮断手段１２が設けられる。
投入部外気遮断手段１２は、貯氷部８に外気が侵入して貯氷部８内部の温度が上昇し、保存している氷が溶けてしまうことを防ぐために設けられている。これにより、冷蔵室ドア５１を開けっ放しにしても貯氷部８の温度が上昇しないようにすることが出来る。
【００６１】
この投入部外気遮断手段１２は、本実施形態では図に示すように２枚扉構成とした。これらはバネ１７によって、常時は投入開口部１１を閉じるようになっている。そこに、氷が落下して投入部外気遮断手段１２に到達すると、バネ１７は保持している重量に氷の重量が加算されて、投入部外気遮断手段１２を閉口状態に維持することができなくなり開口する。その結果、落下した氷は貯氷部８の中に入る。氷が貯氷部氷保存分室８ａの中に入ると、バネ１７が保持している重量は減少するので、投入部外気遮断手段１２は、再び、閉口状態となる。
なお、別法として、氷センサーなどを備え、氷の落下を検知した場合にこの投入部外気遮断手段１２が開くようにしてもよい。
【００６２】
氷保存分室８ａには冷気取り入れ口１８が設けられている。これは、冷凍室３に設置される主蒸発器２５で冷却されて第１のファン２２で送り出された冷気の一部を、第３のファン２８によって氷保存分室８ａ内に取り込むために設けられている。また、取り込んだ冷気の出口として、冷気排出口１９が設けられ、氷取出し分室８ｂにも冷気が送り込まれるようになっている。
【００６３】
氷保存分室８ａの温度は温度センサー１５により計測され、氷保存分室８ａ内の温度が氷点温度になるように、第３のファン２８の回転数によって取り込み冷気量が調節される。なお、氷保存分室８ａに取り込まれた冷気は、冷気排出口１９を通じて氷取出し分室８ｂにも送り込まれるため氷取出し分室８ｂ内も冷却されている。冷気の一部は、第２のファン２７によって冷蔵室２に送り込まれる。
【００６４】
氷保存分室８ａと氷取出し分室８ｂの間切りとして、仕切り部１６が設けられている。
この仕切り部１６は、氷取出し扉５２を引き出したときに部屋の暖かい空気が氷保存分室８ａ内に侵入しないようにすることを目的としている。
また、ユーザーが取り出す分量の氷だけを氷保存分室８ａから氷取出し分室８ｂに排出するためのゲートの機能も兼ねている。この仕切り部１６の開閉動作は、図８で示す氷取出し操作部８１により行う。
【００６５】
図８は、氷の取出し操作パネル８１および氷覗き窓８８を図示したものである。これらは、冷蔵庫の前面に装着されるものである。本図を参照して、氷を取り出す操作ついて説明する。
【００６６】
氷を取り出すには、まず、３つの取出しボタン８２，８３，８４のいずれかを押下することによって行う。このとき、少量の氷を取り出す場合は「少量ボタン」８２、標準的な分量の氷を取り出す場合は「普通ボタン」８３、多めの氷を取り出すときは「多めボタン」８４を押す。各ボタンが押下されると、仕切り部１６が下方に一時的に開く。「多めボタン」８４が押下された場合、「普通ボタン」８３が押下されたときよりも開口時間を長くし、逆に、「少なめボタン」８２が押下されたときは、開口時間が短くなるようにする。例えば、「普通ボタン」８３が押下されたときには、開口時間を２秒、「多めボタン」８４が押下されたときには、開口時間を４秒、また、「少なめボタン」８２が押下されたときには、開口時間を１秒としてもよい。また、氷カウンターを備えるようにして、排出される氷の個数を増減するようにしてもよい。なお、このように分量によって押すボタンを分ける方式でなくても、ひとつのボタンを複数回押すようにしてもよい。
【００６７】
氷は、氷取出し扉５２をスライドさせて開口状態として取り出す。尚、氷の排出中などで図７に示した仕切り部１６が開状態の場合は、その旨をユーザーに知らせるためにインジケーター８７と、氷取出し扉５２を引き出して良い状態であることを示すインジケーター８６が設けられている。これによれば、不用意に氷取出し扉５２を引き出すことがなく、貯氷部氷保存分室８ａに外気が侵入してしまうことを防止できる。
また、仕切り部１６が開状態の場合には、氷取出し扉５２が開口しないようにロックするようにしてもよい。このようにすれば、より確実に氷が溶解してしまうことを防止することができる。
また、逆に、氷取出し扉５２が開口状態の時は、仕切り部１６が開口しないようにロック機構を設けてもよい。このようにすると、氷保存分室８ａに外気が侵入することを確実に防止できる。
【００６８】
氷取出し扉５２の前面には、氷保存分室８ａから氷取出し分室８ｂに排出された氷の量を目視で確認できるように透明の覗き窓８８を設けている。これにより、氷取出し扉５２を引き出さずに排出された氷の量を確認できるので、むやみに氷取出し扉５２を引き出すことがなくなり、冷気が逃げていくことを低減できる。
このように、氷保存分室８ａから氷を出し入れするときに外気が侵入しないようにすることによって、氷取出し扉５２をすぐに閉めない場合でも、氷保存分室８ａ内の温度が上昇して中の氷が溶解する事を防ぐことができる。
【００６９】
貯氷部８の底部には排水経路３８の上端が接続されている。この排水経路３８の下端は、冷蔵庫１の下部に設けた排水受け皿４５まで接続されており、貯氷部８の氷が溶け出したときは、その水が排水受け皿４５にまで排水される。この排水受け皿４５には、蒸発手段４６が設けられており、この蒸発手段４６によって、排水された水は蒸発される。
【００７０】
別法として、貯氷部８の底を透水性セラミックス、親水性コンクリートまたはエポキシ樹脂からなる親水性舗装材などの透水性の材料で構成し、透過した水をトレイ（図示せず）で回収するようにしてもよい。
【００７１】
また、貯氷部８内には、殺菌手段１０を設けている。この殺菌手段１０には、紫外線ランプ、紫外線ＬＥＤ、又は、酸化チタン系の光触媒と励起ランプの組み合わせ、などが適用できる。なお、紫外線ランプを用いるときは、ユーザーが氷取出し扉５２を引き出したときに、紫外線ランプが消灯するようにしてもよい。また、通常は氷取出し扉５２をロック状態にしておき、ユーザーがロック解除操作を行ったときに、ロック状態が解除されるとともに紫外線ランプが消灯するようにしてもよい。
【００７２】
以上説明した通り、本発明によれば、熱的離氷した氷を氷点温度で保存することによって、氷が連結したり融解したりすること防ぐことが可能となる。また、氷を取り出すときには、一旦氷保存分室８ａの氷を氷取出し室８ｂに移動させてから氷を取り出すようにしたので、貯氷部８の温度が上昇してしまうことがなくなり、氷の溶解を確実に抑えることが可能となる。また、仕切り部１６と氷取出し扉５２が同時に開状態にならないようにすることにより、外気の氷保存分室への侵入を確実に防ぐことができるため、より効果的に氷の溶解を抑えることが可能である。なお、上記の実施形態では冷蔵庫に設けられた製氷装置について説明を行ったがそれに限定されず、また製氷装置単独であっても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明を適用した冷蔵庫の正面概略図である。
【図２】本発明を適用した冷蔵庫の冷凍回路図である。
【図３】本発明の製氷装置と給水タンクを示した概略図である。
【図４】第１の実施形態を示した冷蔵庫の側面概略図である。
【図５】本発明の貯氷容器内の温度管理シーケンスを示す図である。
【図６】本発明の排水処理に関する制御シーケンスを示す図である。
【図７】第２の実施形態を示した冷蔵庫の側面概略図である。
【図８】本発明を適用した冷蔵庫の氷取出し部を示す概要図である。
【図９】従来の流水式製氷装置の側面概略図である。
【符号の説明】
【００７４】
１     冷蔵庫
７     製氷部
８     貯氷部
８ａ   貯氷部 氷保存分室
８ｂ   貯氷部 氷取出し分室
１１   投入開口部
１２   投入部外気遮断手段
１３   取出し部外気遮断手段
１４   取出し開口部
１５   温度検知手段
１６   仕切り部
５２   氷取出し扉
【図１】
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【図２】
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【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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