特開 2022-104681 冷蔵庫

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022104681

(43)【公開日】2022-07-11

(54)【発明の名称】冷蔵庫

(51)【国際特許分類】

   F25C 1/25 20180101AFI20220704BHJP

   F25D 11/00 20060101ALI20220704BHJP

【ＦＩ】

F25C1/25 305P

F25C1/25 305D

F25D11/00 101B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020219789

(22)【出願日】2020-12-29

(71)【出願人】

【識別番号】307036856

【氏名又は名称】アクア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147913

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 義敬

(74)【代理人】

【識別番号】100165423

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 雅久

(74)【代理人】

【識別番号】100091605

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 敬

(74)【代理人】

【識別番号】100197284

【弁理士】

【氏名又は名称】下茂 力

(72)【発明者】

【氏名】青木 均史

(72)【発明者】

【氏名】大谷 貴史

【テーマコード（参考）】

3L045

3L110

【Ｆターム（参考）】

3L045AA02

3L045AA05

3L045BA03

3L045CA04

3L045KA07

3L045LA13

3L045MA16

3L045MA18

3L045NA15

3L045NA25

3L045PA01

3L045PA02

3L045PA03

3L045PA04

3L110AA02

3L110AA07

3L110AC04

3L110BA04

(57)【要約】

【課題】従来の冷蔵庫では、加熱部の稼働状態により、冷蔵庫の消費電力量を抑制し難く、また、給水パイプ内の水の菌が増殖する恐れがあるという課題がある。
【解決手段】本発明の冷蔵庫１０の製氷装置３０は、主に、給水タンク３１と、製氷皿３２と、貯氷容器３３と、給水ポンプ３４と、給水パイプ３５と、加熱部３６と、を備える。そして、制御部４０は、赤外線センサ４４を介して給水タンク３１内の水の有無を判断すると共に、その判断内容に応じて加熱部３６への通電率を可変制御する。この構造により、給水パイプ内に残存する水に菌が増殖することが防止されると共に、冷蔵庫１０の消費電力量の抑制が実現される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水を貯留する給水タンクと、
前記水を製氷する製氷皿と、
前記製氷皿に製氷された氷を脱氷させる製氷機と、
前記給水タンク内の前記水を吸引する給水ポンプと、
前記給水ポンプにて吸引した前記水を前記製氷皿へと送る給水パイプと、
前記給水パイプを加熱する加熱部と、
前記給水タンク内の前記水の有無を判断すると共に、前記加熱部への通電率を可変制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記給水ポンプの稼働前における前記加熱部への前記通電率を前記給水ポンプの稼働後における前記加熱部への前記通電率よりも高くすることを特徴とする冷蔵庫。

【請求項2】

前記制御部は、前記給水タンクが空状態であると１回目に判断し、前記加熱部への前記通電率を最大としてから一定時間経過した後、前記加熱部への前記通電率を低下させると共に、２回目の前記給水タンク内の前記水の有無の判断を行うことを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。

【請求項3】

前記制御部は、前記給水タンクが空状態であると連続して２回判断すると共に、更に前記給水タンクが配設された庫内を開閉自在に塞ぐ断熱扉が開動作していないと判断した後、前記加熱部への通電を停止することを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。

【請求項4】

前記制御部は、前記給水タンクが空状態であると連続して２回判断すると共に、更に前記給水タンクが配設された庫内を開閉自在に塞ぐ断熱扉が開閉動作したと判断した後、前記加熱部への前記通電率を最大としてから前記一定時間経過した後、前記加熱部への前記通電率を低下させてから、前記給水ポンプを駆動させることを特徴とする請求項２に記載の冷蔵庫。

【請求項5】

冷凍サイクルを構成する圧縮機と、を備え、
前記制御部は、前記圧縮機の稼働時には、前記圧縮機の停止時よりも前記加熱部への前記通電率を増大させることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の冷蔵庫。

【請求項6】

前記制御部は、前記給水ポンプを駆動させる際に、前記給水ポンプを駆動させるモータを最初に逆転方向に稼働させた後、正転方向に稼働させ、最後に再び逆転方向に稼働させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の冷蔵庫。

【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し、特に、製氷装置の給水パイプに残存した水が凍結し給水パイプを閉塞することを防止すると共に、製氷装置の加熱部の通電率を可変制御することで消費電力量を抑制する冷蔵庫に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、従来の冷蔵庫が開示されている。冷蔵庫は、製氷装置を備え、製氷装置は、冷蔵室内に配設される給水タンクと、製氷室内に配設される製氷皿及び貯氷ケースと、給水タンク内の水を製氷皿へと供給する給水ポンプ及び給水パイプと、を有する。

【0003】

製氷装置では、給水ポンプに対して駆動電流が通電し、給水タンク内から吸い上げられた水は、給水パイプを介して製氷皿へと供給される。そして、給水パイプの製氷室内へと配設される部分には、加熱手段であるパイプヒータが配設され、給水パイプにて残存した水が、給水パイプ内にて凍結することが防止される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４７４００７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したように、従来の冷蔵庫では、マイコンにて給水タンク内の水の有無を検出し、給水タンク内に水があると検出した場合にはパイプヒータを稼働させ、給水タンクが空であると検出した場合にはパイプヒータを停止させる。このように、パイプヒータを適宜稼働させることで、冷蔵庫の消費電力量の抑制を図っている。

【0006】

しかしながら、従来の冷蔵庫では、給水タンク内に水がある場合には、パイプヒータが稼働状態となる。そして、少なくとも製氷皿への給水作業が開始される直前において、給水パイプ内が開通状態であれば良く、必要以上にパイプヒータを稼働させることで、消費電力量を低減し難いという課題がある。

【0007】

また、必要以上にパイプヒータが稼働することで、給水パイプが高温状態となり、給水パイプ内に残存した水の温度が上昇し、菌が増殖する恐れもある。

【0008】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、製氷装置の給水パイプに残存した水が凍結し給水パイプを閉塞することを防止すると共に、製氷装置の加熱部の通電率を可変制御することで消費電力量を抑制する冷蔵庫を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の冷蔵庫では、水を貯留する給水タンクと、前記水を製氷する製氷皿と、前記製氷皿に製氷された氷を脱氷させる製氷機と、前記給水タンク内の前記水を吸引する給水ポンプと、前記給水ポンプにて吸引した前記水を前記製氷皿へと送る給水パイプと、前記給水パイプを加熱する加熱部と、前記給水タンク内の前記水の有無を判断すると共に、前記加熱部への通電率を可変制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記給水ポンプの稼働前における前記加熱部への前記通電率を前記給水ポンプの稼働後における前記加熱部への前記通電率よりも高くすることを特徴とする。

【0010】

また、本発明の冷蔵庫では、前記制御部は、前記給水タンクが空状態であると１回目に判断し、前記加熱部への前記通電率を最大としてから一定時間経過した後、前記加熱部への前記通電率を低下させると共に、２回目の前記給水タンク内の前記水の有無の判断を行うことを特徴とする。

【0011】

また、本発明の冷蔵庫では、前記制御部は、前記給水タンクが空状態であると連続して２回判断すると共に、更に前記給水タンクが配設された庫内を開閉自在に塞ぐ断熱扉が開動作していないと判断した後、前記加熱部への通電を停止することを特徴とする。

【0012】

また、本発明の冷蔵庫では、前記制御部は、前記給水タンクが空状態であると連続して２回判断すると共に、更に前記給水タンクが配設された庫内を開閉自在に塞ぐ断熱扉が開閉動作したと判断した後、前記加熱部への前記通電率を最大としてから前記一定時間経過した後、前記加熱部への前記通電率を低下させてから、前記給水ポンプを駆動させることを特徴とする。

【0013】

また、本発明の冷蔵庫では、冷凍サイクルを構成する圧縮機と、を備え、前記制御部は、前記圧縮機の稼働時には、前記圧縮機の停止時よりも前記加熱部への前記通電率を増大させることを特徴とする。

【0014】

また、本発明の冷蔵庫では、前記制御部は、前記給水ポンプを駆動させる際に、前記給水ポンプを駆動させるモータを最初に逆転方向に稼働させた後、正転方向に稼働させ、最後に再び逆転方向に稼働させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明の冷蔵庫では、制御部は、給水ポンプの稼働前における加熱部への通電率を給水ポンプの稼働後における加熱部への通電率よりも高くすると共に、加熱部への通電率を給水ポンプの稼働後の一定時間に渡り給水パイプ内の水が凍結しない程度の低い通電率とする。この制御方法により、給水パイプ内に残存した水が凍結し、給水パイプを閉塞することを防止すると共に、冷蔵庫の消費電力量を抑制することが出来る。

【0016】

また、本発明の冷蔵庫では、制御部は、１回目に給水タンク内が空状態であると判断し、加熱部への通電率を最大にして給水パイプを加熱する。この制御方法により、冷蔵庫部品の組み付けのばらつき等により、給水パイプ内の水の凍結により閉塞状態となった場合でも、上記凍結状態を融解し、製氷皿への給水作業を実施することが出来る。

【0017】

また、本発明の冷蔵庫では、制御部は、１回目の給水タンクが空状態であると判断した後、加熱部への通電率を最大にした後、連続して２回給水タンクが空状態であると判断すると共に、制御の一定条件下において、加熱部への通電を停止する。この制御方法により、制御部は、給水パイプが閉塞状態でなく、給水タンクが空状態であると判断することで、冷蔵庫の消費電力量を抑制することが出来る。

【0018】

また、本発明の冷蔵庫では、給水タンクが空状態であると連続して２回判断すると共に、更に前記給水タンクが配設された庫内を開閉自在に塞ぐ断熱扉が開閉動作したと判断した後、加熱部への通電率を最大としてから一定時間経過した後、加熱部への通電率を低下させてから、給水ポンプを駆動させることにより、給水パイプ内の凍結による閉塞を防止すると共に、給水パイプ内に残存する水が高温状態になることを抑制することで、水に菌が増殖することを防止することができる。

【0019】

また、本発明の冷蔵庫では、圧縮機の稼働時より圧縮機の停止時の方が、給水パイプへの加熱量を低減することにより、給水パイプ内に残存する水が高温状態になることを抑制することで、水に菌が増殖することが防止される。

【0020】

また、本発明の冷蔵庫では、制御部は、給水ポンプを稼働させる際には、その駆動用モータを逆転、正転、逆転の順序にて稼働させる。この制御方法により、加熱部による加熱により溶けた水が給水パイプの先端近傍に表面張力により残っていた場合でも、最初に、駆動用モータを逆転方向に稼働させ、給水パイプ先端近傍の水を吸い上げることで、上記水が突沸的に製氷皿へと飛び散る現象を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施形態に係る冷蔵庫を説明する図であり、（Ａ）は冷蔵庫を前方から見た斜視図であり、（Ｂ）は冷蔵庫の側方断面図である。

【図2】本発明の実施形態に係る冷蔵庫を説明する図であり、（Ａ）は製氷装置を説明する側方断面図であり、（Ｂ）は製氷装置の概要を示すブロック図である。

【図3】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の製氷運転を説明する表である。

【図4】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の製氷運転を説明するフローチャートである。

【図5】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の製氷運転を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本実施形態の冷蔵庫１０を図面に基づき詳細に説明する。尚、以下の説明では、上下方向は冷蔵庫１０の高さ方向を示し、左右方向は冷蔵庫１０を前方から見た横幅方向を示し、前後方向は冷蔵庫１０の奥行方向を示している。また、本実施形態の説明の際には、同一の部材には原則として同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。

【0023】

図１（Ａ）は、本実施形態の冷蔵庫１０を前方から見た斜視図である。図１（Ｂ）は、本実施形態の冷蔵庫１０の側方断面図である。図２（Ａ）は、本実施形態の冷蔵庫１０に配設される製氷装置３０を説明する側方断面図である。図２（Ｂ）は、本実施形態の冷蔵庫１０の製氷装置３０を説明するブロック図である。尚、図１（Ｂ）では、冷気の流れを矢印にて示している。

【0024】

図１（Ａ）に示す如く、冷蔵庫１０の断熱箱体１１の内部は貯蔵室として用いられ、貯蔵室は断熱仕切り壁２７（図１（Ｂ）参照）により、冷蔵室１２（図１（Ｂ）参照）及び冷凍室１３（図１（Ｂ）参照）へと区画される。冷蔵室１２の前面開口は断熱扉１８にて開閉自在に塞がれ、冷凍室１３の前面開口は断熱扉１９にて開閉自在に塞がれる。断熱扉１８，１９は、右方側の端部が断熱箱体１１に回転可能に軸支された回転式の扉である。尚、断熱扉１８，１９としては、引出式扉や観音式扉が採用される場合でも良い。

【0025】

図１（Ｂ）に示す如く、冷凍室１３の後方には冷却室２１が区画形成され、冷却室２１には蒸発器２０が配設される。また、断熱箱体１１の最下部後方には機械室１４が区画形成され、機械室１４には圧縮機２３等が配設される。蒸発器２０及び圧縮機２３は、図示しない膨張手段および凝縮器と冷媒配管を経由して接続され、蒸気圧縮冷凍サイクルを形成する。尚、蒸発器２０の下方には、蒸発器２０の着霜を溶融するための除霜ヒータ２６が配設される。

【0026】

冷却室２１の上部には送風機２５が配設され、蒸発器２０が冷却した冷却室２１の内部の冷気は、送風機２５を介して冷蔵室１２及び冷凍室１３へと送風される。冷蔵室１２への風路には、ダンパ２４が介装される。

【0027】

ここで、制御部４０（図２（Ｂ）参照）は、冷蔵室１２の庫内温度を庫内温度センサ４２（図２（Ｂ）参照）にて検知し、ダンパ２４の開閉を制御する。そして、冷蔵室１２への冷気の流量を調整し、冷蔵室１２の庫内温度を一定に保つ。そして、制御部４０による上記制御により、冷蔵室１２は冷蔵温度帯域に冷却される。同様の制御により、冷凍室１３は冷凍温度帯域に冷却される。尚、冷蔵室１２及び冷凍室１３を冷却した冷気は、帰還風路を介して冷却室２１に帰還する。

【0028】

また、図示したように、断熱箱体１１は、主に、冷蔵庫１０の外形を形成する鋼板から成る外箱１５と、外箱１５の内側に形成された箱形の合成樹脂板から成る内箱１６と、外箱１５と内箱１６との間に配設された断熱材１７と、を有する。断熱材１７としては、例えば、発泡ウレタンが採用される。

【0029】

図２（Ａ）では、冷蔵庫１０の製氷装置３０が冷蔵室１２及び冷凍室１３内へと配設される状態を示す。尚、冷凍室１３には、貯氷容器３３及び収納容器３８，３９が配設され、その高さ方向に渡り３段に区画される。そして、収納容器３８，３９には、例えば、冷凍食品等が収納され、収納容器３８，３９を冷凍室１３の奥行方向へとスライド移動さることで取り出し出来る。

【0030】

図示したように、製氷装置３０は、主に、給水タンク３１と、製氷皿３２と、貯氷容器３３と、給水ポンプ３４と、給水パイプ３５と、加熱部３６と、製氷機３７と、を備える。そして、給水タンク３１は、製氷皿３２へと供給する水を貯留し、冷蔵室１２の断熱仕切り壁２７の上面に配設される。ユーザは、断熱扉１８を開け、適宜、給水タンク３１を取り出し、給水タンク３１内へと水を給水する。

【0031】

また、給水ポンプ３４も給水タンク３１近傍の冷蔵室１２に配設され、給水ポンプ用のモータ４５（図２（Ｂ）参照）が制御部４０により制御され、通常の製氷運転時には、例えば、１サイクルが１２０分間隔にて、給水タンク３１内の水を吸い上げ製氷皿３２へと供給する。

【0032】

製氷機３７は、冷凍室１３の貯氷容器３３の上方に配設され、製氷皿３２に製氷された氷を貯氷容器３３内へと自動落下させる回転捩じり部（図示せず）と、貯氷容器３３内の貯氷量を検知する貯氷量検知部（図示せず）と、を有する。また、図示したように、製氷皿３２は、製氷機３７の内部であり、例えば、断熱仕切り壁２７の下方であり、貯氷容器３３の上方に配設される。

【0033】

給水パイプ３５は、給水ポンプ３４に接続され、断熱仕切り壁２７の内部を通して冷蔵室１２から冷凍室１３へと渡り配設される。そして、給水パイプ３５の外周面に対しては、加熱部３６としてのパイプヒータが配設され、給水パイプ３５内に残存した水が凍結することが防止される。尚、詳細は後述するが、制御部４０による制御により、加熱部３６への通電率が適宜可変制御され、冷蔵庫１０の消費電力量の抑制が図られる。

【0034】

制御部４０は、冷蔵庫１０を制御するための各種の演算等を実行する電子制御ユニット（ＥＣＵ）を構成し、製氷装置３０の製氷運転を制御する。そして、制御部４０には、タイマ４１、庫内温度センサ４２、扉開閉センサ４３、赤外線センサ４４、圧縮機２３、給水ポンプ３４用のモータ４５（以下、「モータ４５」と呼ぶ。）、加熱部３６、製氷機３７等が接続される。

【0035】

タイマ４１は、冷蔵庫１０を構成する各種機器、例えば、圧縮機２３や製氷装置３０等の稼働時間や停止時間等を計測する。また、庫内温度センサ４２は、冷蔵室１２や冷凍室１３の庫内温度を計測する。また、扉開閉センサ４３は、冷蔵室１２や冷凍室１３の断熱扉１８，１９の開閉状態を検出する。また、赤外線センサ４４は、製氷皿３２の底面温度を検知する。

【0036】

また、制御部４０は、タイマ４１、庫内温度センサ４２、扉開閉センサ４３や赤外線センサ４４からの入力情報に基づいて所定の演算処理を実行し、当該演算処理に基づいて、圧縮機２３、給水ポンプ３４、加熱部３６、製氷機３７の稼働や停止を制御する。

【0037】

図３は、本実施形態の冷蔵庫１０の製氷装置３０の製氷運転において、加熱部３６への通電率を可変制御する状況を説明する表である。図４は、本実施形態の冷蔵庫１０の製氷装置３０の製氷運転を説明するフローチャートであり、図３の通電率Ａ及び通電率Ｄに対応するフローチャートである。図５は、本実施形態の冷蔵庫１０の製氷装置３０の製氷運転を説明するフローチャートであり、図３の通電率Ｂ及び通電率Ｃに対応するフローチャートである。尚、図３から図５の説明の際には、図１及び図２及びその説明を適宜参照する。

【0038】

図３に示す如く、製氷運転における条件１とは、「冷凍室１３の冷却強度が１０段階の７以上またはクイック製氷モードまたはクイック冷凍モードであり、且つ、冷凍室１３の温度が－１８℃より低い稼働状況」である。製氷運転における条件２とは、「給水タンク３１の１回目の空検知後の稼働状況」である。製氷運転における条件３とは、「上記条件１、２以外の稼働状況」である。そして、冷蔵庫１０の製氷装置３０では、上記条件１から条件３の冷蔵庫１０の稼働状況において、圧縮機２３の稼働時または停止時により、加熱部３６への通電率を可変制御する。

【0039】

尚、クイック製氷モードとは、通常の製氷運転よりも短時間の１サイクルにて製氷を行うモードであり、クイック冷凍モードとは、冷凍室１３を冷蔵室１２よりも優先的に急冷するモードである。

【0040】

図示したように、本実施形態では、上記条件１から条件３の冷蔵庫１０の稼働状況において、通電率Ａから通電率Ｄの４つのパターンを有する。そして、通電率Ａから通電率Ｄのパターンでは、それぞれ圧縮機２３の稼働時の方が、圧縮機２３の停止時よりも加熱部３６への通電率が高くなる。

【0041】

圧縮機２３の稼働時には、送風機２５が稼働し、冷却室２１の内部の冷気が庫内を循環することで、その際に給水パイプ３５も冷却される。そのため、加熱部３６からの発熱量を増大させ、給水パイプ３５を加熱することで、給水パイプ３５内での水の凍結が防止される。

【0042】

一方、圧縮機２３の停止時には、送風機２５も停止し、給水パイプ３５が少なくとも庫内温度よりも冷却され難くなる。そのため、加熱部３６からの発熱量を低減させ、給水パイプ３５が必要以上に高温状態となることが防止される。この制御方法により、圧縮機２３の停止時には、給水パイプ３５内に残存する水の温度上昇により、菌の増殖を防止すると共に、冷蔵庫１０の消費電力量の抑制が図られる。

【0043】

ここで、製氷装置３０の通常の製氷運転では、１サイクルが１２０分の間隔にて給水ポンプ３４を稼働させ、給水タンク３１から水を吸い上げ、製氷皿３２へと水を供給する。そして、通常の製氷運転では、前回の給水タンク３１からの給水時から７０分を基準として、上記７０分経過後次回の給水タンク３１からの給水開始までの加熱部３６への通電率を前回の給水タンク３１からの給水時から上記７０分までの加熱部３６への通電率よりも高くする制御を行う。尚、上記７０分は本実施形態の１例であり、冷蔵庫１０の機種や製氷運転のプログラム等により任意の設計変更が可能である。

【0044】

また、通電率Ａから通電率Ｄの４つのパターンでは、給水タンク３１内の水の充填状況や製氷運転時の経過時間に応じて、４段階に設定された通電率の高さの中から適した段階の通電率が採択される。

【0045】

第１段階では、圧縮機２３の稼働時の通電率が１５％であり、圧縮機２３の停止時の通電率が１０％である。第２段階では、圧縮機２３の稼働時の通電率が３０％であり、圧縮機２３の停止時の通電率が２５％である。第３段階では、圧縮機２３の稼働時の通電率が５０％であり、圧縮機２３の停止時の通電率が４０％である。第４段階では、圧縮機２３の稼働時及び停止時においても通電率が１００％である。

【0046】

先ず、図４を用いて、冷蔵庫１０の通電率Ａの制御方法を説明する。図示したように、通電率Ａの制御方法は、制御部４０が、前回の給水作業後、赤外線センサ４４により給水タンク３１が空の状態であると２回連続して検出した場合である。そして、図４のステップＳ１０からステップＳ１６が、通電率Ａでの制御方法に該当する。

【0047】

ステップＳ１０では、制御部４０は、ステップＳ６１のＮＯにおいて（図５参照）、赤外線センサ４４からの検知信号に基づき、製氷皿３２への水の給水作業が連続して２回行われていないと判断した場合には、給水タンク３１内に水が無い状態、所謂、空の状態であると判断する。

【0048】

ステップＳ１１では、制御部４０は、扉開閉センサ４３からの検出信号に基づき、冷蔵室１２の断熱扉１８が開動作したか、否かを判断する。そして、ステップＳ１１のＹＥＳにおいて、制御部４０が、上記検出信号を受信し、冷蔵室１２の断熱扉１８が開いたと判断した場合には、ステップＳ１７へと移行し、制御部４０は、通電率Ｄの制御を開始する。

【0049】

一方、ステップＳ１１のＮＯにおいて、制御部４０が、上記検出信号を受信することなく、冷蔵室１２の断熱扉１８が開いていないと判断した場合には、ステップＳ１２において、制御部４０は、冷蔵庫１０の稼働状況が、上記条件１を満たすか、否かを判断する。

【0050】

ステップＳ１２のＹＥＳにおいて、制御部４０が、冷蔵庫１０の稼働状況が上記条件１を満たすと判断した場合には、ステップＳ１３へと移行し、圧縮機２３が、稼働しているか、否かを判断する。尚、ステップＳ１２のＮＯにおいて、制御部４０が、冷蔵庫１０の稼働状況が上記条件１を満たしていないと判断した場合には、ステップＳ１６へと移行し、制御部４０は、加熱部３６への通電を停止し、ステップＳ１１へと戻る。

【0051】

ステップＳ１３のＹＥＳにおいて、制御部４０が、圧縮機２３が稼働していると判断した場合には、ステップＳ１４において、制御部４０は、加熱部３６への通電率を３０％へと低減して通電を継続し、ステップＳ１１へと戻る。

【0052】

一方、ステップＳ１３のＮＯにおいて、制御部４０が、圧縮機２３が停止していると判断した場合には、ステップＳ１５において、制御部４０は、加熱部３６への通電率を２５％へと低減して通電を継続し、ステップＳ１１へと戻る。

【0053】

次に、図４を用いて、冷蔵庫１０の通電率Ｄの制御方法を説明する。図示したように、通電率Ｄの制御方法は、制御部４０が、前回の製氷皿３２への給水作業後、給水タンク３１の空状態を検出した後、ユーザが給水タンク３１へと水を給水した可能性がある場合である。そして、図４のステップＳ１７からステップＳ２１が、通電率Ｄでの制御方法に該当する。

【0054】

ステップＳ１７において、扉開閉センサ４３からの検出信号に基づき、冷蔵室１２の断熱扉１８が閉動作したか、否かを判断する。そして、ステップＳ１７のＹＥＳにおいて、制御部４０が、冷蔵室１２の断熱扉１８が閉じたと判断した場合には、ステップＳ１８において、制御部４０は、加熱部３６への通電率を１００％へと増大して通電を継続する。

【0055】

尚、ステップＳ１７のＮＯにおいて、制御部４０が冷蔵室１２の断熱扉１８が閉じていないと判断した場合には、制御部４０は、引き続き、扉開閉センサ４３からの検出信号に基づき、冷蔵室１２の断熱扉１８の閉動作を判断する。

【0056】

ステップＳ１９において、タイマ４１からの検出信号に基づき、冷蔵室１２の断熱扉１８が閉じてから１５分経過したか、否かを判断する。そして、ステップＳ１９のＹＥＳにおいて、制御部４０が、冷蔵室１２の断熱扉１８が閉じてから１５分経過したと判断した場合には、ステップＳ２０において、制御部４０は、加熱部３６への通電率を５０％へと低減して通電を継続する。

【0057】

尚、ステップＳ１９のＮＯにおいて、制御部４０が、冷蔵室１２の断熱扉１８が閉じてから１５分経過していないと判断した場合には、制御部４０は、引き続き、タイマ４１からの検出信号に基づき、上記１５分の経過を判断する。

【0058】

ステップＳ２１では、制御部４０は、タイマ４１からの検出信号に基づき、冷蔵室１２の断熱扉１８が閉じてから４５分経過したか、否かを判断する。そして、ステップＳ２１のＹＥＳにおいて、制御部４０が、冷蔵室１２の断熱扉１８が閉じてから４５分経過したと判断した場合には、ステップＳ３０へと移行し、制御部４０は、通電率Ｂの制御を開始する。

【0059】

尚、ステップＳ２１のＮＯにおいて、制御部４０が、冷蔵室１２の断熱扉１８が閉じてから４５分経過していないと判断した場合には、制御部４０は、引き続き、タイマ４１からの検出信号に基づき、上記４５分の経過を判断する。

【0060】

次に、図５を用いて、冷蔵庫１０の通電率Ｂの制御方法を説明する。図示したように、通電率Ｂの制御方法は、給水タンク３１内が空状態でなく、且つ、冷蔵庫１０の稼働状況が上記条件１または条件３に該当する場合である。そして、図５のステップＳ３０からステップＳ４９が、通電率Ｂでの制御方法に該当する。

【0061】

ステップＳ３０において、制御部４０が、図示しない製氷機３７の貯氷量検知部を介して貯氷容器３３内の氷が満氷であるか、否かを判断する。ステップＳ３０のＮＯにおいて、制御部４０が、貯氷容器３３内の氷が満氷でないと判断した場合には、ステップＳ３１において、制御部４０は、製氷皿３２の脱氷作業を行った後、製氷皿３２への給水作業を行う。

【0062】

ステップＳ３２において、制御部４０が、赤外線センサ４４からの検知信号から、製氷皿３２への１回目の水の給水作業が行われたか、否かを判断する。そして、ステップＳ３２のＮＯにおいて、制御部４０が、製氷皿３２への１回目の水の給水作業が行われていないと判断した場合には、ステップＳ５０へと移行し、制御部４０は、通電率Ｃの制御を開始する。

【0063】

一方、ステップＳ３２のＹＥＳにおいて、制御部４０が、製氷皿３２への１回目の水の給水作業が行われたと判断した場合には、ステップＳ３３において、制御部４０は、製氷皿３２での製氷作業を開始し、ステップＳ３４において、制御部４０は、冷蔵庫１０の稼働状況が、上記条件１を満たすか、否かを判断する。

【0064】

ステップＳ３４のＹＥＳにおいて、制御部４０が、冷蔵庫１０の稼働状況が上記条件１を満たすと判断した場合には、ステップＳ３５へと移行し、圧縮機２３が、稼働しているか、否かを判断する。そして、ステップＳ３５のＹＥＳにおいて、制御部４０が、圧縮機２３が稼働していると判断した場合には、ステップＳ３６において、制御部４０は、加熱部３６への通電率を５０％と維持して通電を継続する。

【0065】

一方、ステップＳ３５のＮＯにおいて、制御部４０が、圧縮機２３が停止していると判断した場合には、ステップＳ３７において、制御部４０は、加熱部３６への通電率を４０％へと低減して通電を継続する。

【0066】

ステップＳ３４のＮＯにおいて、制御部４０が、冷蔵庫１０の稼働状況が上記条件１を満たしていないと判断した場合には、ステップＳ３８へと移行し、圧縮機２３が、稼働しているか、否かを判断する。そして、ステップＳ３８のＹＥＳにおいて、制御部４０が、圧縮機２３が稼働していると判断した場合には、ステップＳ３９において、制御部４０は、加熱部３６への通電率を１５％へと低減して通電を継続する。

【0067】

一方、ステップＳ３８のＮＯにおいて、制御部４０が、圧縮機２３が停止していると判断した場合には、ステップＳ４０において、制御部４０は、加熱部３６への通電率を１０％へと低減して通電を継続する。

【0068】

ステップＳ４１において、制御部４０は、タイマ４１からの検出信号に基づき、ステップＳ３２の前回の製氷皿３２への給水開始時から７０分経過したか、否かを判断する。そして、ステップＳ４１のＹＥＳにおいて、制御部４０が、給水開始時から７０分経過したと判断した場合には、ステップＳ４２へと移行し、制御部４０は、圧縮機２３が稼働しているか、否かを判断する。

【0069】

ステップＳ４２のＹＥＳにおいて、制御部４０は、圧縮機２３が稼働していると判断した場合には、ステップＳ４３において、制御部４０は、加熱部３６への通電率を５０％へと増大して通電を継続する。一方、ステップＳ４２のＮＯにおいて、制御部４０は、圧縮機２３が停止していると判断した場合には、ステップＳ４４において、制御部４０は、加熱部３６への通電率を４０％へと増大して通電を継続する。

【0070】

ステップＳ４５において、制御部４０は、タイマ４１からの検出信号に基づき、ステップＳ３３の製氷開始時から設定時間が経過したか、否かを判断する。そして、ステップＳ４５のＹＥＳにおいて、制御部４０が、製氷開始時から設定時間が経過したと判断した場合には、ステップＳ３０へと戻る。尚、ステップＳ４５のＮＯにおいて、制御部４０が、製氷開始時から設定時間が経過していないと判断した場合には、ステップＳ４２へと戻る。

【0071】

ここで、ステップＳ３０のＹＥＳにおいて、制御部４０が、貯氷容器３３内の氷が満氷であると判断した場合には、ステップＳ４６へと移行し、圧縮機２３が、稼働しているか、否かを判断する。そして、ステップＳ４６のＹＥＳにおいて、制御部４０が、圧縮機２３が稼働していると判断した場合には、ステップＳ４７において、制御部４０は、加熱部３６への通電率を５０％と増大して通電を継続する。

【0072】

一方、ステップＳ４６のＮＯにおいて、制御部４０は、圧縮機２３が停止していると判断した場合には、ステップＳ４９において、制御部４０は、加熱部３６への通電率を４０％へと増大して通電を継続する。

【0073】

その後、ステップＳ４８において、制御部４０は、タイマ４１からの検出信号に基づき、ステップＳ３０の貯氷容器３３内の満氷検知から所定の設定時間、例えば、１時間が経過したか、否かを判断する。そして、ステップＳ４８のＹＥＳにおいて、制御部４０が、上記満氷検知から所定の設定時間が経過したと判断した場合には、ステップＳ３０へと戻る。尚、ステップＳ４８のＮＯにおいて、制御部４０が、上記満氷検知から所定の設定時間が経過していないと判断した場合には、ステップＳ４６へと戻る。

【0074】

尚、ステップＳ４１のＮＯにおいて、制御部４０が、給水開始時から７０分経過していない判断した場合には、ステップＳ３３へと戻る。

【0075】

次に、図５を用いて、冷蔵庫１０の通電率Ｃの制御方法を説明する。図示したように、通電率Ｃの制御方法は、給水タンク３１内が空の状態でなく、且つ、冷蔵庫１０の稼働状況が上記条件２に該当する場合である。そして、図５のステップＳ５０からステップＳ６２が、通電率Ｃでの制御方法に該当する。

【0076】

ステップＳ５０において、制御部４０が、赤外線センサ４４からの検知信号に基づき、製氷皿３２への１回目の水の給水作業が行われていないと判断する。次に、ステップＳ５１において、制御部４０は、扉開閉センサ４３からの検出信号に基づき、冷蔵室１２の断熱扉１８が開動作したか、否かを判断する。

【0077】

ステップＳ５１のＮＯにおいて、制御部４０が、上記検出信号を受信することなく、冷蔵室１２の断熱扉１８が開いていないと判断した場合には、ステップＳ５２において、制御部４０が、圧縮機２３が稼働しているか、否かを判断する。

【0078】

ステップＳ５２のＹＥＳにおいて、制御部４０が、圧縮機２３が稼働していると判断した場合には、ステップＳ５３において、制御部４０は、加熱部３６への通電率を３０％として通電する。一方、ステップＳ５２のＮＯにおいて、制御部４０が、圧縮機２３が停止していると判断した場合には、ステップＳ５４において、制御部４０は、加熱部３６への通電率を２５％として通電する。

【0079】

ステップＳ５５において、制御部４０は、タイマ４１からの検出信号に基づき、前回の製氷皿３２への給水開始時から７０分経過したか、否かを判断する。そして、ステップＳ５５のＹＥＳにおいて、制御部４０が、前回の製氷皿３２への給水開始時から７０分経過したと判断した場合には、ステップＳ５６へと移行し、制御部４０は、加熱部３６への通電率を１００％へと増大して通電を継続する。

【0080】

ステップＳ５７において、制御部４０は、タイマ４１からの検出信号に基づき、前回の製氷皿３２への給水開始時から８５分経過したか、否かを判断する。そして、ステップＳ５７のＹＥＳにおいて、制御部４０が、前回の製氷皿３２への給水開始時から８５分経過したと判断した場合には、ステップＳ５８へと移行し、制御部４０は、加熱部３６への通電率を５０％へと低減して通電を継続する。

【0081】

ステップＳ５９において、制御部４０は、タイマ４１からの検出信号に基づき、前回の製氷皿３２への給水開始時から設定時間（１サイクルの１２０分）が経過したか、否かを判断する。そして、ステップＳ５９のＹＥＳにおいて、制御部４０が、前回の製氷皿３２への給水開始時から設定時間が経過したと判断した場合には、ステップＳ６０へと移行し、制御部４０が、製氷機３７を介して貯氷容器３３内の検氷作業や製氷皿３２からの脱氷作業を行い、その後、製氷皿３２への給水作業を行う。

【0082】

一方、ステップＳ５９のＮＯにおいて、制御部４０が、前回の製氷皿３２への給水開始時から設定時間が経過していないと判断した場合、ステップＳ５５のＮＯにおいて、制御部４０が、前回の製氷皿３２への給水開始時から７０分経過していない判断した場合またはステップＳ５７のＮＯにおいて、制御部４０が、前回の製氷皿３２への給水開始時から８５分経過していないと判断した場合には、ステップＳ５１へと戻る。

【0083】

ステップＳ６１において、制御部４０が、赤外線センサ４４からの検知信号から、製氷皿３２への２回目の水の給水作業が行われたか、否かを判断する。そして、ステップＳ６１のＮＯにおいて、制御部４０が、製氷皿３２への２回目の水の給水作業が行われていないと判断した場合には、ステップＳ１０へと移行し、制御部４０は、通電率Ａの制御を開始する。

【0084】

ステップＳ６１のＹＥＳにおいて、制御部４０が、製氷皿３２への給水作業が行われたと判断した場合には、ステップＳ３３へと移行し、制御部４０は、通電率Ｂの制御による製氷作業を開始する。

【0085】

また、ステップＳ５１のＹＥＳにおいて、制御部４０が、冷蔵室１２の断熱扉１８が開いたと判断した場合には、ステップＳ６２へと移行し、制御部４０は、扉開閉センサ４３からの検出信号に基づき、冷蔵室１２の断熱扉１８が閉動作したか、否かを判断する。そして、ステップＳ６２のＹＥＳにおいて、制御部４０が、冷蔵室１２の断熱扉１８が閉じたと判断した場合には、ステップＳ３３へと移行し、制御部４０は、通電率Ｂの制御による製氷作業を開始する。尚、ステップＳ６２のＮＯにおいて、制御部４０は、引き続き、断熱扉１８の閉動作を判断する。

【0086】

上述したように、本実施形態の冷蔵庫１０では、通電率Ａの制御方法において、制御部４０が、給水タンク３１の空検知を連続して２回判定した後に、上記条件３であると判断した場合には、制御部４０は、給水パイプ３５を加熱したにも関わらず、２回連続して製氷皿３２への水の給水作業が行われず、給水タンク３１内に水が無い状態、所謂、空状態であると判断する。この場合には、ユーザが給水タンク３１内に水を給水するまでは製氷運転が行われないので、加熱部３６へと通電を停止し、冷蔵庫１０の消費電力量の抑制が実現される。

【0087】

また、通電率Ｄの制御方法では、冷蔵室１２の断熱扉１８が開閉動作したと検知した場合には、ユーザが給水タンク３１に水を給水した可能性があるため、短時間に高い通電率にて加熱部３６へと通電を行うことで、給水パイプ３５の凍結防止を実現し、給水作業の際に、給水パイプ３５内の水の凍結による閉塞を防止する。

【0088】

また、通電率Ｂの制御方法では、製氷皿３２への給水作業後７０分経過までは、加熱部３６への通電率を給水パイプ３５内の水が凍結しない程度に低下させると共に、製氷皿３２の給水作業から７０分経過後には、再び、加熱部３６の通電率を高める。この制御方法により、加熱部３６への通電が継続することで給水パイプ３５内に残存する水の凍結による閉塞が防止される。更には、加熱部３６への通電率が一時的に低い状態となることで、給水パイプ３５が高温状態を維持することがなく、給水パイプ３５内に残存する水に菌が増殖することを防止し、冷蔵庫１０の消費電力量の抑制が実現される。

【0089】

また、通電率Ｃの制御方法では、給水タンク３１の１回目の空検知後、一度、加熱部３６の通電率を最大にした後、その１５分後にその通電率を低下させる。そして、冷蔵庫１０の製造過程において、給水パイプ３５と加熱部３６との組み付け位置、給水パイプ３５の長さのばらつきや冷蔵庫１０の各部品の組み付けばらつき、また、製氷運転時の給水パイプ３５内への水の残存量等、種々な要因により給水パイプ３５内の水の凍結による閉塞の可能性がある。

【0090】

上記制御方法により、給水パイプ３５内の水が凍結した場合でも、加熱部３６の通電率を最大とすることで、上記凍結状態を溶解することが出来る。そして、給水タンク３１内には水が充填されているが、給水パイプ３５が水の凍結により閉塞することで、製氷皿３２へ水が供給出来なくなる現象が防止される。一方、制御部４０では、給水パイプ３５内の凍結による閉塞でなく、給水タンク３１が空状態であると判断することが出来る。また、長時間に渡り加熱部３６の通電率を最大にすることを防止することで、上記菌の増殖を防止し、冷蔵庫１０の消費電力量の抑制が実現される。

【0091】

最後に、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、本実施形態の製氷皿３２への給水作業では、制御部４０が、モータ４５を逆転方向に稼働させ、次に、正転方向に稼働させ、最後に逆転方向に稼働させることで、給水ポンプ３４は給水タンク３１から水を吸い上げた後、給水パイプ３５を経由して吸い上げた水を製氷皿３２へと供給する。

【0092】

この制御方法により、給水作業前に加熱部３６による加熱により溶けた水が給水パイプ３５の先端近傍に表面張力により残っていた場合でも、最初に、モータ４５を逆転方向に稼働させることで、給水パイプ３５先端近傍の水を吸い上げると共に、給水パイプ３５内を空気が導通した状態とする。そして、次に、モータ４５を正転方向に稼働させた際に、給水パイプ３５内部の空気が圧縮され、上記先端の水が突沸的に製氷皿３２へと飛び散る現象を防止することができる。そして、最後に、モータ４５を逆転方向に稼働させることで、サイフォン現象が発生しないようにする。

【0093】

尚、本実施形態では、赤外線センサ４４にて製氷皿３２の底面温度を検知し、制御部４０は、上記検知信号により給水タンク３１内の水の有無を判断する場合について説明したが、この場合に限定するものではない。例えば、給水ポンプ３４の電流波形を検知した後、抵抗を介して電圧値に変換し、上記電圧値を予め設定された閾値と比較する。そして、制御部４０では、上記比較結果に基づき、給水ポンプ３４から水を排出したか、否かを検知し、上記検知信号により給水タンク３１内の水の有無を判断する場合でも良い。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲にて種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0094】

１０ 冷蔵庫
１１ 断熱箱体
１２ 冷蔵室
１３ 冷凍室
２３ 圧縮機
２５ 送風機
２７ 断熱仕切り壁
３０ 製氷装置
３１ 給水タンク
３２ 製氷皿
３３ 貯氷容器
３４ 給水ポンプ
３５ 給水パイプ
３６ 加熱部
４０ 制御部
４２ 庫内温度センサ
４３ 扉開閉センサ
４４ 赤外線センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】