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技術 自動製氷装置及び自動製氷装置の製氷方法及び冷蔵庫

出願人 三菱電機株式会社
発明者 吉田淳二加藤睦平岡利枝八木田清
出願日 2004年4月27日 (16年8ヶ月経過) 出願番号 2004-132094
公開日 2005年11月10日 (15年1ヶ月経過) 公開番号 2005-315472
状態 特許登録済
技術分野 氷の製造,作業,貯蔵または分配
主要キーワード 定量タンク 小電力化 受光トランジスタ 外壁部材 浄水フィルター 水位情報 マグネットポンプ 受光ダイオード
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2005年11月10日)のものです。
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図面 (14)

課題

給水ポンプ空運転を防止して、給水ポンプの空運転による騒音を防止することができると共に給水ポンプの長寿命化が図れる冷蔵庫を提供することを目的とする。

解決手段

この発明に係る自動製氷装置は、製氷用の水を貯留する給水タンクと、この給水タンク内に設けられ、該給水タンクの水を外部に送出する給水ポンプと、この給水ポンプにより給水タンクから水が供給される製氷皿と、この製氷皿をひねり離氷を行う駆動装置と、給水タンク近傍の面に設けられ、光を発する発光手段と、この発光手段と同一面に設けられ、給水タンクの内部で反射された反射光受光する受光手段とを備えたことを特徴とする。

概要

背景

近年の冷蔵庫は、冷蔵室内給水タンクを設置するとともに、冷凍室内(もしくは製氷室内)には駆動装置にて回転される製氷皿を設置し、給水ポンプによって給水タンクから製氷皿に給水することにより、製氷を行う自動製氷機を備えている。

この場合、給水タンクは冷蔵室内に着脱自在に設けられ、給水タンクに給水する際には冷蔵室から給水タンクを取り出し、水道水注水するものであった。この給水タンク内の水道水は前述の如く給水ポンプによって製氷皿へ送られ、冷凍室内(もしくは製氷室内)の冷却作用によって凍結せられる。そして、製氷皿にて製氷が完了した場合には、駆動装置によって製氷皿を回動させ、って離氷するとともに、製氷皿から落下した受け皿に蓄えられるものであった(例えば、特許文献1参照)。

従来、給水ポンプによる給水動作の後、製氷皿の温度を検出するなどにより製氷皿に給水されたか否かを判別することにより、給水タンクの水切れ検知が行われていた。例えば、給水ポンプによる給水動作(給水ポンプの所定時間の作動)の後に、製氷皿の温度が所定温度(例えば−2℃)を越えれば給水がなされた、すなわち、給水タンクの水切れは生じていないと判別し、所定温度を越えなければ給水がなされなかった、給水タンクの水切れが生じたと判別する。

また、他の従来の冷蔵庫によれば、給水タンクの水切れ検知後、扉開閉があったか否か、及び所定時間後に給水ポンプを作動させ製氷皿の温度が所定温度以上になるか否かを検出することにより、給水タンクへの水の補給がなされたかどうかを判定することができる。それによりポンプの空動作による騒音低減長寿命化小電力化を実現している(例えば、特許文献2参照)。

また、さらに他の冷蔵庫によれば、給水タンクから供給される一定量の水を貯える定量タンクに全体または部分的に透明部を設けて、透明部の外側の一方に発光素子を、もう一方に受光素子を相対向して設け、両素子間の光信号授受によりタンク内の水の有無を検知する検知手段と、その検知結果により給水動作を自動的に制御する制御手段とを備えたことを特徴とする冷蔵庫が開示されている(例えば、特許文献3参照)。
特開平9−250852号公報
特開2003−329344号公報
実開平03−124179号公報

概要

給水ポンプの空運転を防止して、給水ポンプの空運転による騒音を防止することができると共に給水ポンプの長寿命化がれる冷蔵庫を提供することを目的とする。 この発明に係る自動製氷装置は、製氷用の水を貯留する給水タンクと、この給水タンク内に設けられ、該給水タンクの水を外部に送出する給水ポンプと、この給水ポンプにより給水タンクから水が供給される製氷皿と、この製氷皿をひねり離氷を行う駆動装置と、給水タンク近傍の面に設けられ、光を発する発光手段と、この発光手段と同一面に設けられ、給水タンクの内部で反射された反射光受光する受光手段とを備えたことを特徴とする。

目的

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、給水ポンプの空運転を防止して、給水ポンプの空運転による騒音を防止することができると共に給水ポンプの長寿命化が図れる自動製氷装置及び自動製氷装置の製氷方法及び冷蔵庫を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

製氷用の水を貯留する給水タンクと、この給水タンク内に設けられ、該給水タンクの水を外部に送出する給水ポンプと、この給水ポンプにより前記給水タンクから水が供給される製氷皿と、この製氷皿をひねり離氷を行う駆動装置と、前記給水タンク近傍の面に設けられ、光を発する発光手段と、この発光手段と同一面に設けられ、前記給水タンクの内部で反射された反射光受光する受光手段と、を備えたことを特徴とする自動製氷装置

請求項2

前記発光手段の発する光が赤外線であることを特徴とする請求項1に記載の自動製氷装置。

請求項3

前記発光手段が赤外線発光ダイオードであることを特徴とする請求項2に記載の自動製氷装置。

請求項4

前記発光手段の発する光が紫外線であり、前記給水タンク内に蛍光増白材を添加した部材を設けたことを特徴とする請求項1に記載の自動製氷装置。

請求項5

前記発光手段が紫外線発光ダイオードであることを特徴とする請求項4に記載の自動製氷装置。

請求項6

前記給水タンク内に酸化チタンを設け、前記発光手段から380nm近傍波長を有する紫外線を発光することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の自動製氷装置。

請求項7

前記給水タンクの一部または全体を耐磨耗性の強い材料で構成することを特徴とする請求項1至乃6の何れかに記載の自動製氷装置。

請求項8

前記給水タンク近傍に加熱手段を設けたことを特徴とする請求項1至乃7の何れかに記載の自動製氷装置。

請求項9

前記発光手段動作前の所定時間、前記加熱手段の通電率をあげたことを特徴とする請求項8に記載の自動製氷装置。

請求項10

製氷用の水を貯留する給水タンクと、この給水タンク内に設けられ、該給水タンクの水を外部に送出する給水ポンプと、この給水ポンプにより前記給水タンクから水が供給される製氷皿と、この製氷皿をひねり離氷を行う駆動装置と、前記給水タンク近傍の面に設けられ、光を発する発光手段と、この発光手段と同一面に設けられ、前記給水タンクの内部で反射された反射光を受光する受光手段とを備えた自動製氷装置の製氷方法において、前記受光手段の受光する光量により、前記給水ポンプの駆動制御を行うことを特徴とする自動製氷装置の製氷方法。

請求項11

外箱内箱との間に発泡断熱材充填して断熱箱体を形成し、前記断熱箱体を複数の室に仕切り、各室の開口部を開閉自在に扉体閉塞した冷蔵庫において、前記複数の室の一つである冷蔵室に設けられ、製氷用の水を貯留する給水タンクと、この給水タンク内に設けられ、該給水タンクの水を外部に送出する給水ポンプと、前記複数の室の他の一つである製氷室に設けられ、前記給水ポンプにより前記給水タンクから水が供給される製氷皿と、この製氷皿をひねり離氷を行う駆動装置と、前記給水タンク近傍の面に設けられ、光を発する発光手段と、この発光手段と同一面に設けられ、前記給水タンクの内部で反射された反射光を受光する受光手段と、を備えたことを特徴とする冷蔵庫。

技術分野

0001

この発明は、自動製氷装置及び自動製氷装置の製氷方法及び自動製氷装置を搭載した冷蔵庫に関するものである。

背景技術

0002

近年の冷蔵庫は、冷蔵室内給水タンクを設置するとともに、冷凍室内(もしくは製氷室内)には駆動装置にて回転される製氷皿を設置し、給水ポンプによって給水タンクから製氷皿に給水することにより、製氷を行う自動製氷機を備えている。

0003

この場合、給水タンクは冷蔵室内に着脱自在に設けられ、給水タンクに給水する際には冷蔵室から給水タンクを取り出し、水道水注水するものであった。この給水タンク内の水道水は前述の如く給水ポンプによって製氷皿へ送られ、冷凍室内(もしくは製氷室内)の冷却作用によって凍結せられる。そして、製氷皿にて製氷が完了した場合には、駆動装置によって製氷皿を回動させ、って離氷するとともに、製氷皿から落下した受け皿に蓄えられるものであった(例えば、特許文献1参照)。

0004

従来、給水ポンプによる給水動作の後、製氷皿の温度を検出するなどにより製氷皿に給水されたか否かを判別することにより、給水タンクの水切れ検知が行われていた。例えば、給水ポンプによる給水動作(給水ポンプの所定時間の作動)の後に、製氷皿の温度が所定温度(例えば−2℃)を越えれば給水がなされた、すなわち、給水タンクの水切れは生じていないと判別し、所定温度を越えなければ給水がなされなかった、給水タンクの水切れが生じたと判別する。

0005

また、他の従来の冷蔵庫によれば、給水タンクの水切れ検知後、扉開閉があったか否か、及び所定時間後に給水ポンプを作動させ製氷皿の温度が所定温度以上になるか否かを検出することにより、給水タンクへの水の補給がなされたかどうかを判定することができる。それによりポンプの空動作による騒音低減長寿命化小電力化を実現している(例えば、特許文献2参照)。

0006

また、さらに他の冷蔵庫によれば、給水タンクから供給される一定量の水を貯える定量タンクに全体または部分的に透明部を設けて、透明部の外側の一方に発光素子を、もう一方に受光素子を相対向して設け、両素子間の光信号授受によりタンク内の水の有無を検知する検知手段と、その検知結果により給水動作を自動的に制御する制御手段とを備えたことを特徴とする冷蔵庫が開示されている(例えば、特許文献3参照)。
特開平9−250852号公報
特開2003−329344号公報
実開平03−124179号公報

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら特許文献2の冷蔵庫においては、給水ポンプを作動させなければ製氷皿への給水は行われず、水切れ判定が実施されない。よって給水タンクが水切れを起こしていても給水ポンプは作動し、給水ポンプの空運転が減ることはない。また、その回数を減らすために給水ポンプの動作の間隔を広げれば、給水タンクへの水の補給から製氷完了までの時間が長引き、ユーザーにとって不利益を生じる。

0008

また、特許文献3によれば、自動製氷機では水位検知を水と空気の屈折率の違いを利用して、発光素子からの光が受光素子に授受されるか否かで水の有無を判別しているため、水滴が残っているだけでも水が有と判定されてしまうという問題があった。

0009

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、給水ポンプの空運転を防止して、給水ポンプの空運転による騒音を防止することができると共に給水ポンプの長寿命化が図れる自動製氷装置及び自動製氷装置の製氷方法及び冷蔵庫を提供することを目的とする。

0010

また、空運転を防止して省電力化が図れることを目的とする。

0011

また、部品数低減による低価格な給水タンクの水位検知機能及び給水タンク内の除菌機能を有する自動製氷装置及び自動製氷装置の製氷方法及び冷蔵庫を提供することを目的とする。

0012

また、水位誤検知の可能性を低くした高品質な水位検知機能を有する自動製氷装置及び自動製氷装置の製氷方法及び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

0013

この発明に係る自動製氷装置は、製氷用の水を貯留する給水タンクと、この給水タンク内に設けられ、該給水タンクの水を外部に送出する給水ポンプと、この給水ポンプにより給水タンクから水が供給される製氷皿と、この製氷皿をひねり離氷を行う駆動装置と、給水タンク近傍の面に設けられ、光を発する発光手段と、この発光手段と同一面に設けられ、給水タンクの内部で反射された反射光受光する受光手段とを備えたことを特徴とする。

発明の効果

0014

この発明に係る自動製氷装置は、上記構成により、給水ポンプの空運転による騒音を防止することができると共に給水ポンプの長寿命化が図れる。

発明を実施するための最良の形態

0015

実施の形態1.
図1〜7は実施の形態1を示す図で、図1は冷蔵庫の概略図、図2は給水タンク周辺概略側断面図図3は水位検知部の斜視図、図4は製氷室の概略側断面図、図5は冷蔵庫の側断面図、図6は冷蔵庫の水位検知制御のフローチャート図7自動製氷制御の概略ブロック回路図である。
図1において、冷蔵庫1は、鋼板製の外箱2と樹脂製の内箱3とこれらの間に充填された発泡断熱材4とで形成された断熱箱体5を複数の室に仕切り、それぞれの室の開口部を開閉自在に閉塞する扉体を有する。

0016

冷蔵庫1の断熱箱体5は、上から順に冷蔵室11、製氷室12及び切替室13、野菜室16、冷凍室18に仕切られている。そして、これらの室は、その開口部を開閉自在に閉塞する冷蔵室扉体6、製氷室扉体7、切替室扉体8、野菜室扉体9、冷凍室扉体10を有する。

0017

断熱箱体5を複数の室に仕切る仕切部材には、冷蔵室11と製氷室12及び切替室13との仕切部材14、製氷室12と切替室13との仕切部材15、製氷室12及び切替室13と野菜室16との仕切部材17、野菜室16と冷凍室18との仕切部材19がある。

0018

冷蔵室11内には、給水タンクの蓋39を有する給水タンク20が配置されている。給水タンク20は冷蔵室11と製氷室12及び切替室13とを仕切る、冷蔵室と製氷室及び切替室との仕切部材14に取出し自在に挿入されている。給水タンク20の材料は透明であり、例えば透明ポリスチレンである。なお、本実施の形態においては耐磨耗性の高いグレードの透明ポリスチレンを使用している。給水タンク20はユーザーにより洗浄することができるが、その際、傷つく恐れがあるが磨耗に対して強いグレードの透明ポリスチレンを使用することにより傷つきを抑制することができる。

0019

製氷室12及び切替室13、野菜室16、冷凍室18の後方冷却器21及び庫内ファン22が設置された冷却室34がある。また、冷却室34から冷蔵室11への冷気流量を調整する冷蔵室用ダンパ装置23と、切替室13への冷気流量を調整する切替室用ダンパ装置24とが設けられている。

0020

冷蔵庫1には製氷室12内後部に製氷コーナー25が配設され、製氷コーナー25は、製氷皿26、製氷皿26をひねる駆動装置27、製氷皿26を支える製氷コーナー外壁部材28、検氷レバー29を備えている。

0021

給水タンク20から水の通り道である給水経路30を経て製氷皿26へと水を供給する。製氷室12内には氷を貯めておく貯氷箱31が設けられる。

0022

冷蔵室扉体6の表面には表示パネル32を有し、表示パネル32には製氷オンオフスイッチ33を備えている。この製氷オンオフスイッチ33をオフさせることにより製氷を停止することができる。

0023

また、表示パネル32には発光手段オンオフスイッチ35を備えている。ユーザーの好みにより、発光手段オンオフスイッチ35により、発光手段のオンオフを選択できる。

0024

図2の給水タンク周辺の概略側断面図に示すように、給水タンク20は給水タンク受49に給水タンク20の大部分が埋まるように設置されている。給水タンク受49は冷蔵室と製氷室及び切替室との仕切部材14に設置されている。給水タンク受49にはマグネットポンプモーター43が取付けられている。給水タンク20内には給水ポンプ40が、マグネットポンプモーター43と給水タンク受49及び給水タンク20を挟んで対面するように配置されている。

0025

給水ポンプ40にはポンプカバー61が被せられるように設置されている。ポンプカバー61は浄水フィルター41を収納できる形状をしており、蓋部材62にてポンプカバー61を閉塞する(詳しくは、実施の形態3で説明する)。

0026

給水ポンプ40には給水パイプ36が取付けられている。マグネットポンプモーター43に通電することにより、給水ポンプ40に内蔵されているマグネットで構成される羽根車(マグネットインペラ、詳しくは実施の形態3で説明する)が磁気力で回転し、その作用により給水タンク20内の水が浄水フィルター41を通過しながら吸い上げられ給水パイプ36の内部を通過し、給水経路30に落ちたのち製氷皿26へ供給される構造となっている。

0027

給水タンク受49の給水ポンプ40とは反対側の面(ここでは垂直面)には穴があいており、そこには窓部材44aが取付けられている。窓部材44aは材料が透明であり、例えば透明ポリスチレンである。もちろん、メタクリルポリカーボネイトガラスでもよい。そして、窓部材44aには赤外線発光手段42(発光手段の一例である)が内蔵できるようになっている。赤外線発光手段42は、例えば発光ダイオードLED)やランプである。

0028

ヒータ45(加熱手段の一例である)は、給水タンク20内の水が製氷室12の冷却により冷却されて凍結することを防止する役割を有している。また、窓部材44aと同一面には窓部材44bが取付けられている(図3も参照)。窓部材44bは材料が透明であり、例えば透明ポリスチレンである。もちろん、メタクリルやポリカーボネイトやガラスでもよい。窓部材44bは給水タンク受49に設けられた穴に取り付けられている。また、窓部材44bの内部には受光手段72が設けられている。受光手段72は、例えば受光ダイオード受光トランジスタである。

0029

赤外線発光手段42より発せられる光は赤外線である。赤外線は水に吸収されやすい特性を有しているため、給水タンク20内に水があるときは赤外線が水に吸収されて受光手段72は赤外線を受光しない。逆に水がない場合は、赤外線は蓋部材62で反射されて受光手段72へ到達し、受光手段72が赤外線を受光する。もちろん給水タンク20表面でも赤外線は反射されるが、大部分は給水タンク20を通過するため、受光手段72が受光する光量は少ない。

0030

つまり受光手段72が赤外線を所定量以上受光したときには水が少ないもしくは無いと判定される。所定量以下の場合は、水があると判定される。水が少ないもしくは無いと判定された場合はユーザーにその旨を報知するために表示パネル32にて水がない旨を表示する。もちろん、報知手段としてはブザーやランプ等を用いてもよい。
給水タンク20、給水ポンプ40(マグネットポンプモーター43を含む)、給水経路30、製氷皿26、製氷皿26をひねる駆動装置27、検氷レバー29、赤外線発光手段42、受光手段72により自動製氷装置を構成する。

0031

図4に示すように、製氷室12内に配置される製氷皿26には、その底面外側に製氷サーミスタ70が取り付けられている。後述するように、製氷サーミスタ70より製氷皿26の温度を検知して、製氷の判定を行う。

0032

図5に示すように、冷蔵庫1の冷凍サイクルの一部を構成する圧縮機73が、冷蔵庫1の背面下部に配置されている。鋼板製の外箱2と樹脂製の内箱3とこれらの間に充填された発泡断熱材4とで形成された断熱箱体5の外部に、圧縮機73は位置する。圧縮機73により、冷媒が圧縮されて高温高圧ガス冷媒となり、図示しない凝縮器凝縮して高圧の液冷媒となり、その後図示しない減圧手段(通常はキャピラリーチューブ)により減圧されて低圧二相冷媒となり、冷却器21で蒸発して空気と熱交換して冷気を生成し、低圧ガス冷媒となり圧縮機73に戻る。

0033

図6のフローチャートにおいて、先ずS1にて圧縮機73が運転中か否かを判定する。圧縮機73が停止中であれば、S11にて給水中止となる。S1において圧縮機73が運転中と判定した場合、S2で製氷室12が満氷であるか否かを判定する。製氷室12が満氷であると判定した場合は、S11にて給水中止となる。製氷室12が満氷でないと判定した場合、S12でヒータ45の通電率を所定時間上昇させた後、S3で赤外線発光手段42を所定時間オンする。ヒータ45は給水タンク20内の水の凍結防止のみならず、給水タンク20内の水が少なく給水タンク20の内側に水滴やくもりがついた場合、その水滴やくもりを除去することができる。

0034

ヒータ45を連続ではなく、所定時間通電率を上昇させることにより、給水タンク20内の水の過度温度上昇と、消費電力の浪費とを抑制することができる。

0035

S3ののち、S4で受光手段72が受光する光量が所定量以上であるか否かを判定する。受光手段72の受光した光量が所定量以上であると判定した場合、S6で表示パネル32に給水タンク20内に水が少ない旨を表示する。受光手段72が受光する光量が所定量以下であると判定した場合、S5でマグネットポンプモーター43がオンされる。マグネットポンプモーター43がオンされると、給水タンク20内の給水ポンプ40内の羽根車が回転する。その作用により給水タンク20内の水が給水パイプ36の内部を通過し、給水経路30に落ちたのち製氷皿26へ供給される。

0036

製氷皿26へ水が供給されると、製氷皿26に取付けられた製氷サーミスタ70の検出温度が上昇する(S7)。S8では製氷サーミスタ70の温度が所定温度以下となったかを判定する。S8において製氷サーミスタ70の温度が所定温度以下となっていないと判定した場合はS8に戻る。S8において製氷サーミスタ70の温度が所定温度以上となったと判定した場合、S9へと進む。S9では駆動装置27がオンされる。駆動装置27が製氷皿26を捻る作用により製氷皿26上に生成された氷が貯氷箱31に落下する。この動作により1回の製氷サイクルが完了する(S10)。

0037

図7の自動製氷制御の概略ブロック回路図において、赤外線発光手段42から発せられた赤外線は、給水タンク20内に水がないもしくは少ない場合、吸収される赤外線量は少ないため受光手段72に到達する光量は所定量以上となる。給水タンク20内の水が所定量よりも少ない場合、受光手段72の受光する光量が所定量以上となり、マイコンマイクロコンピュータ)71が給水タンク20内の水が少ないと判断する。マイコン71はマグネットポンプモーター43にオフの指令をだす。

0038

一方、給水タンク20内の水が所定量以上ある場合、赤外線が水に吸収される量が多くなるので、受光手段72が受光する光量は所定量以下となる。この場合、圧縮機73がオンしている場合、図6に示すフローチャートの如く自動製氷制御を開始する指令を各アクチュエーターにだす。

0039

上記のように構成された実施の形態1の冷蔵庫によれば、給水ポンプ40の空運転防止による騒音防止、消費電力浪費抑制、長寿命化をなすことができる。

0040

また、給水タンク20内の水滴やくもりによる水位誤検知を起こしにくい高品質な冷蔵庫を提供することができる。

0041

また、給水タンク20の傷つきのよる水位誤検知を起こしにくい高品質な冷蔵庫を提供することができる。

0042

実施の形態2.
図8は実施の形態2を示す図で、水位検知部の斜視図である。上記実施の形態1では、赤外線発光手段42と受光手段72を同一面に設けたものを示したが、図8に示すように、赤外線発光手段42と受光手段72を相対向して配置して、赤外線発光手段42からの入射光を利用してもよい。実施の形態1と同様、給水ポンプ40の空運転防止による騒音防止、消費電力浪費抑制、長寿命化をなすことができる。

0043

実施の形態3.
図9〜13は実施の形態3を示す図で、図9は浄水フィルターの概略断面図、図10は給水ポンプ40に対して浄水フィルター41の取付ける構造を示す概略斜視図、図11は給水タンク周辺の概略側断面図、図12は冷蔵庫の水位検知制御のフローチャート、図13は自動製氷制御の概略ブロック回路図である。冷蔵庫の全体構成は実施の形態1と同様である。

0044

図9の浄水フィルターの概略断面図に示すように、浄水フィルター41は活性炭シート51を2枚の酸化チタンシート50で挟むように配設し、全体を不織布52で包み込むように加工されたものである。

0045

活性炭シート51は活性炭繊維をシート状に加工したものである。水道水中に含まれる臭いの元である塩素トリハロメタンや一般雑菌などを強力に吸着する機能を有している。

0046

酸化チタンシート50は活性炭繊維に酸化チタンを胆持したものである。酸化チタンは光触媒一種である。光触媒は特定の波長を有する光を照射されると励起状態になり表面が強い酸化力を持つ。酸化チタンの場合、約380nmの波長を有する紫外線を照射されることにより励起状態になり表面が強い酸化力を持つ。この酸化力により、水や酸素からラジカルが発生し、このラジカルが菌などを含む有機物酸化還元反応で分解することで脱臭及び抗菌作用を発揮するので、給水タンク20内の水に脱臭、抗菌作用が働き、いやな臭いがせず、雑菌などもいない衛生的な氷を製氷することができる。また、光触媒の寿命は半永久的であるため、破損のない限り、浄水フィルター41のメンテナンスの必要は生じにくい。

0047

図10の給水ポンプ40に対して浄水フィルター41の取付ける構造を示す概略斜視図において、給水ポンプ40はポンプケース47にマグネットインペラ46をポンプカバー61で被せることにより内蔵した構造である。上述のように構成された給水ポンプ40のポンプカバー61の片面側は、浄水フィルター41を収納できる箱形形状を有している。その箱形形状に浄水フィルター41を収納したのち、蓋部材62を被せる。

0048

蓋部材62(蛍光増白材を添加した部材の一例である)の材料はポリプロピレンであり、蛍光増白材を添加している。なお、この蛍光増白材を添加したポリプロピレンはもちろん食品衛生法合格するものである。蓋部材62は蛍光増白剤を添加したことにより紫外線を照射すると蛍光する。このような構造により水は浄水フィルター41を通過してから給水パイプ36へと導かれることになる。

0049

このように構成された冷蔵庫1において、給水タンク20に水道水が供給されて収納され自動製氷が開始されると、マグネットポンプモーター43に通電されてマグネットポンプモーター43が回転し、同期してマグネットインペラ46が回転し、その作用により給水タンク20内の水が浄水フィルター41を通過してから給水パイプ36の中を汲み上げられ給水経路30を通過したのち、製氷皿26にて供給され冷却室34からの冷気により冷却され製氷される。前述のように水が浄水フィルター41を通過するときに浄水フィルター41内の活性炭シート51も通過するので塩素も除去されて、おいしい氷になる。

0050

また、このように構成された冷蔵庫において、給水タンク20内に鉛除去機能つき浄水器をとおした水が供給され自動製氷が開始されると、マグネットポンプモーター43に通電されマグネットポンプモーター43が回転し、同期してマグネットインペラ46が回転し、その作用により給水タンク20内の水が浄水フィルター41を通過してから給水パイプ36の中を汲み上げられ給水経路30を通過したのち、製氷皿26にて供給され冷却室34からの冷気により冷却され製氷される。

0051

この水は鉛除去機能つき浄水器を通過しているので鉛は既に除去されているが、浄水器であるため塩素も除去されており水自体には抗菌作用は働かない。しかし、前述のように浄水フィルター41には活性炭シート51と酸化チタンシート50を含有しており、水の中の一般雑菌は活性炭シート51にて吸着される。その後、酸化チタンシート50に紫外線発光手段42a(発光手段の一例である)より紫外線を照射することにより、活性炭シート51に吸着された一般雑菌は分解される。そのため、浄水フィルター41を通過した水は常に衛生的であり、結果として製氷された氷も衛生的な氷となる。

0052

また、近年需要の増えているミネラルウォーターで自動製氷を行う場合は、鉛を含んでいた場合は鉛を除去することができる。また、塩素等の殺菌成分を含まない場合でも前述した光触媒である酸化チタンシートの効果により給水タンク20内のミネラルウォーター内での一般雑菌の繁殖を抑制することができる。

0053

図11の給水タンク周辺の概略側断面図に示すように、給水タンク20は給水タンク受49に給水タンク20の大部分が埋まるように設置されている。給水タンク受49は冷蔵室と製氷室及び切替室との仕切部材14に設置されている。給水タンク受49にはマグネットポンプモーター43が取付けられている。給水タンク20内には給水ポンプ40が、マグネットポンプモーター43と給水タンク受49及び給水タンク20を挟んで対面するように配置されている。

0054

給水ポンプ40にはポンプカバー61が被せられるように設置されている。ポンプカバー61は浄水フィルター41を収納できる形状をしており、蓋部材62にてポンプカバー61を閉塞する。

0055

給水ポンプ40には給水パイプ36が取付けられている。マグネットポンプモーター43に通電することにより、給水ポンプ40に内蔵されているマグネットインペラ46が磁気力で回転し、その作用により給水タンク20内の水が浄水フィルター41を通過しながら吸い上げられ給水パイプ36の内部を通過し、給水経路30に落ちたのち製氷皿26へ供給される構造となっている。

0056

給水タンク受49の給水ポンプ40とは反対側の面(ここでは垂直面)には穴があいており、そこには窓部材44aが取付けられている。窓部材44aは材料が透明であり、例えば透明ポリスチレンである。もちろん、メタクリルやポリカーボネイトやガラスでもよい。そして、窓部材44aには紫外線発光手段42a(発光手段の一例である)が内蔵できるようになっている。紫外線発光手段42aは、例えば紫外線発光ダイオードである。

0057

ヒータ45は、給水タンク20内の水が製氷室12の冷却により冷却されて凍結することを防止する役割を有している。また、窓部材44aと同一面には窓部材44bが取付けられている。窓部材44bは材料が透明であり、例えば透明ポリスチレンである。もちろん、メタクリルやポリカーボネイトやガラスでもよい。窓部材44bは給水タンク受49に設けられた穴に取り付けられている。また、窓部材44bの内部には紫外線を受光する受光手段72が設けられている。受光手段72は、例えば受光ダイオードや受光トランジスタである。

0058

水位検知に関しては紫外線発光手段42aから発せられた紫外線は蓋部材62に照射される。蓋部材62の給水タンク20内の水面下より潜った部分は紫外線が照射されて蛍光する。一方、蓋部材62の給水タンク20内の水面上にでた部分は紫外線が届かず蛍光しない。これは紫外線が水面で全反射されてしまうことによる。蓋部材62で蛍光した光は受光手段72へと到達する。水位が高いほど蓋部材62の蛍光する面積は大きくなるので、受光手段72が受光する光量は多くなる。

0059

一方、水位が低いほど蓋部材62の蛍光する面積は小さくなるので、受光手段72の受光する光量は少なくなる。水がない場合は紫外線発光手段42aからの入射光が蓋部材62に到達するが、水がある場合は紫外線発光手段42aからの入射光と水面下での反射光も蓋部材62に照射されるので、水がある場合のほうが強く蛍光する。

0060

従って、水がない場合とある場合を判定することができる。前述したように水位によって受光手段72が受光する光量が異なるので、水位を判断することができ、この水位情報を表示パネル32で水位を表示することができる。ブザーやランプでもよいが、ユーザーにとって解りにくいものになるので好ましくない。

0061

図12のフローチャートにおいて、先ずS1にて圧縮機73が運転中か否かを判定する。圧縮機73が停止中であれば、S11にて給水中止となる。S1において圧縮機73が運転中と判定した場合、S2で製氷室12が満氷であるか否かを判定する。製氷室12が満氷であると判定した場合は、S11にて給水中止となる。製氷室12が満氷でないと判定した場合、S12でヒータ45の通電率を所定時間上昇させた後、S13で紫外線発光手段42aを所定時間オンする。ヒータ45は給水タンク20内の水の凍結防止のみならず、給水タンク20内の水が少なく給水タンク20の内側に水滴やくもりがついた場合、その水滴やくもりを除去することができる。

0062

ヒータ45を連続ではなく、所定時間通電率を上昇させることにより、給水タンク20内の水の過度の温度上昇と、消費電力の浪費とを抑制することができる。

0063

S13ののち、S14で受光手段72が受光する紫外線光量が所定量以上であるか否かを判定する。受光手段72の受光した紫外線光量が所定量以下であると判定した場合、S6で表示パネル32に給水タンク20内に水が少ない旨を表示する。受光手段72が受光する光量が所定量以上であると判定した場合、S5でマグネットポンプモーター43がオンされる。マグネットポンプモーター43がオンされると、給水タンク20内の給水ポンプ40内の羽根車が回転する。その作用により給水タンク20内の水が給水パイプ36の内部を通過し、給水経路30に落ちたのち製氷皿26へ供給される。

0064

製氷皿26へ水が供給されると、製氷皿26に取付けられた製氷サーミスタ70の検出温度が上昇する(S7)。S8では製氷サーミスタ70の温度が所定温度以下となったかを判定する。S8において製氷サーミスタ70の温度が所定温度以下となっていないと判定した場合はS8に戻る。S8において製氷サーミスタ70の温度が所定温度以上となったと判定した場合、S9へと進む。S9では駆動装置27がオンされる。駆動装置27が製氷皿26を捻る作用により製氷皿26上に生成された氷が貯氷箱31に落下する。この動作により1回の製氷サイクルが完了する(S10)。

0065

図13の自動製氷制御の概略ブロック回路図において、給水タンク20内に水がないもしくは少ない場合、紫外線発光手段42aから発せられた紫外線による蓋部材62の蛍光する面積が小さくなり受光手段72の受光する光量は少なくなる。給水タンク20内の水が所定量よりも少ない場合、受光手段72の受光する光量が所定量以下となり、マイコン71が給水タンク20内の水が少ないと判断する。マイコン71はマグネットポンプモーター43にオフの指令をだす。

0066

一方、給水タンク20内の水が所定量以上ある場合、紫外線発光手段42aから発せられた紫外線による蓋部材62の蛍光する面積が大きくなり受光手段72の受光する光量は多くなるので、受光手段72が受光する光量は所定量以上となる。この場合、圧縮機73がオンしている場合、図12に示すフローチャートの如く自動製氷制御を開始する指令を各アクチュエーターにだす。

0067

上記のように構成された実施の形態3の冷蔵庫によれば、水位の多少を含む水位情報をユーザーに知らせることができる。

0068

また、給水ポンプ40の空運転防止による騒音防止、消費電力浪費抑制、長寿命化をなすことができる。

0069

また、給水タンク20内の水滴やくもりによる水位誤検知を起こしにくい高品質な冷蔵庫を提供することができる。

0070

また、給水タンク20の傷つきのよる水位誤検知を起こしにくい高品質な冷蔵庫を提供することができる。

0071

また、給水タンク内の除菌もできる安価な水位検知機能及び自動製氷搭載冷蔵庫を提供することができる。

図面の簡単な説明

0072

実施の形態1、3を示す図で、冷蔵庫の概略図である。
実施の形態1を示す図で、給水タンク周辺の概略側断面図である。
実施の形態1を示す図で、水位検知部の斜視図である。
実施の形態1を示す図で、製氷室の概略側断面図である。
実施の形態1を示す図で、冷蔵庫の側断面図である。
実施の形態1を示す図で、冷蔵庫の水位検知制御のフローチャート図である。
実施の形態1を示す図で、自動製氷制御の概略ブロック回路図である。
実施の形態2を示す図で、水位検知部の斜視図である。
実施の形態3を示す図で、浄水フィルターの概略断面図である。
実施の形態3を示す図で、給水ポンプに対して浄水フィルターの取付ける構造を示す概略斜視図である。
実施の形態3を示す図で、給水タンク周辺の概略側断面図である。
実施の形態3を示す図で、冷蔵庫の水位検知制御のフローチャート図である。
実施の形態3を示す図で、自動製氷制御の概略ブロック回路図である。

符号の説明

0073

1冷蔵庫、2外箱、3内箱、4発泡断熱材、5断熱箱体、6冷蔵室扉体、7製氷室扉体、8切替室扉体、9野菜室扉体、10冷凍室扉体、11冷蔵室、12製氷室、13 切替室、14 冷蔵室と製氷室及び切替室との仕切部材、15 製氷室と切替室との仕切部材、16野菜室、17 製氷室及び切替室と野菜室との仕切部材、18冷凍室、19 野菜室と冷凍室との仕切部材、20給水タンク、21冷却器、22庫内ファン、23冷蔵室用ダンパ装置、24 切替室用ダンパ装置、25製氷コーナー、26製氷皿、27駆動装置、28 製氷コーナー外壁部材、29検氷レバー、30給水経路、31貯氷箱、32表示パネル、33製氷オンオフスイッチ、34冷却室、35発光手段オンオフスイッチ、36給水パイプ、39 給水タンクの蓋、40給水ポンプ、41浄水フィルター、42赤外線発光手段、42a紫外線発光手段、43マグネットポンプモーター、44a,44b窓部材、45ヒータ、46マグネットインペラ、47ポンプケース、49給水タンク受、50酸化チタンシート、51活性炭シート、52 不織布、61ポンプカバー、62蓋部材、70製氷サーミスタ、71マイコン、72受光手段、73圧縮機。

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