(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】P2024014403
(43)【公開日】2024-02-01
(54)【発明の名称】給液装置及び給液装置を備えた冷蔵庫
(51)【国際特許分類】
F25C 1/25 20180101AFI20240125BHJP
F04D 13/08 20060101ALI20240125BHJP
【FI】
F25C1/25 305F
F25C1/25 305E
F04D13/08 U
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022117198
(22)【出願日】2022-07-22
(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】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100131808
【弁理士】
【氏名又は名称】柳橋 泰雄
(72)【発明者】
【氏名】倉谷 利治
【テーマコード(参考)】
3H130
【Fターム(参考)】
3H130AA03
3H130AB12
3H130AB22
3H130AB42
3H130AC27
3H130BA95G
3H130DA02Z
3H130DD01Z
3H130DE03X
3H130EA04G
(57)【要約】 (修正有)
【課題】非容積式ポンプを用いても、適切に製氷皿に供給できるとともに、清浄性を保った状態で逆流を防ぐことができる給液装置を提供する。
【解決手段】蓄液筐体と、製氷皿へ供給する液体が蓄えられた蓄液領域と、吸入口が蓄液領域内に配置され、吐出口に上側に延びるポンプ出側配管20が接続された非容積式ポンプである給液ポンプと、ポンプ出側配管の上側の端部領域である先端領域20Aと接続される入側端部領域42Aと、入側端部領域と反対側の端部に形成され、製氷皿の上側に配置された出側開口と、を有する給液配管と、を備え、先端領域及び入側端部領域の間の接続部において、先端領域は入側端部領域の中に下側から上側に向かって挿入され、先端領域の外面と入側端部領域の内面との間に隙間Sがあり、給液ポンプにより吸い上げられた液体のうち、一部は給液配管側に流れて出側開口から製氷皿に供給され、一部は隙間を介して流下して蓄液領域に戻る。
【選択図】
図3A
【特許請求の範囲】
【請求項1】
蓄液筐体と、
前記蓄液筐体内に配置され、製氷皿へ供給する液体が蓄えられた蓄液領域と、
吸入口が前記蓄液領域内に配置され、吐出口に上側に延びるポンプ出側配管が接続された非容積式ポンプである給液ポンプと、
前記ポンプ出側配管の上側の端部領域である先端領域と接続される入側端部領域と、前記入側端部領域と反対側の端部に形成され、前記製氷皿の上側に配置された出側開口と、を有する給液配管と、
を備え、
前記先端領域及び前記入側端部領域の間の接続部において、前記先端領域は前記入側端部領域の中に下側から上側に向かって挿入され、前記先端領域の外面と前記入側端部領域の内面との間に隙間があり、前記給液ポンプにより前記蓄液領域から吸い上げられた液体のうち、一部は前記給液配管側に流れて前記出側開口から前記製氷皿に供給され、一部は前記隙間を介して流下して前記蓄液領域に戻ることを特徴とする給液装置。
【請求項2】
前記給液配管は、着脱可能な状態で接続された第1の配管及び第2の配管から構成され、
前記第1の配管に前記入側端部領域が備えられ、前記第2の配管に前記出側開口が備えられ、
前記蓄液筐体は、前記蓄液領域を有する本体部及び前記蓄液領域を覆う蓋部から構成され、
前記第1の配管は、前記蓋部に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の給液装置。
【請求項3】
前記先端領域及び前記入側端部領域は略垂直に延びており、
前記蓋部を上方に持ち上げることにより、前記蓋部が前記本体部から外れるとともに、前記ポンプ出側配管と前記第1の配管との接続が解除されることを特徴とする請求項2に記載の給液装置。
【請求項4】
前記蓄液筐体と着脱可能な状態で係合する配管筐体を更に備え、
前記給液配管は、着脱可能な状態で接続された第1の配管及び第2の配管から構成され、
前記第1の配管に前記入側端部領域が備えられ、前記第2の配管に前記出側開口が備えられ、
前記第1の配管が前記蓄液筐体側に取り付けられ、
前記第2の配管が前記配管筐体側に取り付けられ、
前記給液ポンプは、前記蓄液筐体内に配置されたポンプ本体が、前記配管筐体内に配置された駆動部によりマグネットカップリングを介して非接触に駆動され、
前記蓄液筐体及び前記配管筐体が着脱可能な状態で係合したとき、前記第1の配管及び前記第2の配管が着脱可能な状態で接続され、前記マグネットカップリングが駆動伝達状態になることを特徴とする請求項1に記載の給液装置。
【請求項5】
請求項1から4の何れか1項に記載の給液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、製氷皿に液体を供給する給液装置、及びこの給液装置を備えた冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【0002】
冷蔵庫に備えられた製氷皿に液体を供給する給液装置が知られている。このような給液装置では、多くの場合、給液ポンプにより蓄液領域に蓄えられた液体を製氷皿に供給する。その場合、蓄液領域と製氷皿とを繋ぐ流路にカビや雑菌が繁殖するのを抑えるため、蓄液タンクと製氷皿とを外気から遮断された閉じられた流路で繋ぐことが好ましい。しかし、閉じられた流路に液体が残留している場合には、サイフォン現象で液体が逆流する問題が生じる。
【0003】
これに対処するため、蓄液タンクと製氷皿とを繋ぐ閉じられた流路を有する給液装置において、給液ポンプとして、ギアポンプをはじめとする正逆転可能な容積式ポンプを採用した製氷装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の製氷装置では、容積式ポンプである給液ポンプを逆転させ、閉じられた流路に残留した液体を給液タンクに回収して、サイフォン現象による逆流を防ぐ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、給液ポンプの製造コストやメンテナンス性を考慮すると、容積式ポンプよりも、広く使われている非容積式ポンプを用いるのが好ましい。しかし、蓄非容積式ポンプでは、吐出可能になると、はじめから大きな流量の液体が吐出される。よって、給液ポンプと製氷皿とを繋ぐ閉じられた流路に非容積式ポンプを採用した場合、ポンプから吐出された液体が全て製氷皿に注がれるため、注がれる液体の流れが強すぎて、液体が製氷皿から飛び出す虞がある。
【0006】
また、非容積式ポンプは逆転させることができないので、流路に残留した液体を除去することができない。一方、サイフォン現象が生じるのを防ぐため、流路を形成する配管に外気を導入する開口を設けると、開口を介して、流路にカビや雑菌が繁殖する虞がある。
【0007】
従って、本発明の目的は、上記の課題を解決するものであり、給液ポンプとして非容積式ポンプを用いても、液体を適切に製氷皿に供給できるとともに、清浄性を保った状態でサイフォン現象による逆流を防ぐことができる給液装置、及びこの給液装置を備えた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】
【0008】
本発明の第1の態様に係る給液装置は、
蓄液筐体と、
前記蓄液筐体内に配置され、製氷皿へ供給する液体が蓄えられた蓄液領域と、
吸入口が前記蓄液領域内に配置され、吐出口に上側に延びるポンプ出側配管が接続された非容積式ポンプである給液ポンプと、
前記ポンプ出側配管の上側の端部領域である先端領域と接続する入側端部領域と、前記入側端部領域と反対側の端部に形成され、前記製氷皿の上側に配置された出側開口と、を有する給液配管と、
を備え、
前記先端領域及び前記入側端部領域の間の接続部において、前記先端領域は前記入側端部領域の中に下側から上側に向かって挿入され、前記先端領域の外面と前記入側端部領域の内面との間に隙間があり、前記給液ポンプにより前記蓄液領域から吸い上げられた液体のうち、一部は前記給液配管側に流れて前記出側開口から前記製氷皿に供給され、一部は前記隙間を介して流下して前記蓄液領域に戻ることを特徴とする。
【0009】
本実施形態によれば、給液ポンプにより吸い上げられた液体のうち、一部は隙間から流下して蓄液領域に戻るので、一部の液体のみが製氷皿に供給される。これにより非容積式ポンプを用いた場合であっても、製氷皿に供給される液体の流量を抑制して流れの勢いを抑え、液体が飛び出すことがなく適切に製氷皿に供給できる。また、給液ポンプの駆動を止めると、出側開口及び隙間の一方が流出口となり、他方が空気孔の機能を果たして、給液配管の内部の液体が重力で排出される。これにより、サイフォン現象による逆流を防ぐことができるとともに、隙間は蓄液筐体内に配置されているので、給液配管内の清浄性を保つことができる。
【0010】
以上により、給液ポンプとして非容積式ポンプを用いても、液体が製氷皿から飛び出すことがなく適切に液体を製氷皿に供給できるとともに、清浄性を保った状態でサイフォン現象が生じるのを防ぐことができる給液装置を提供できる。
【0011】
また、本発明の第2の態様に係る給液装置では、上記の第1の態様において、
前記給液配管は、着脱可能な状態で接続された第1の配管及び第2の配管から構成され、
前記第1の配管に前記入側端部領域が備えられ、前記第2の配管に前記出側開口が備えられ、
前記蓄液筐体は、前記蓄液領域を有する本体部及び前記蓄液領域を覆う蓋部から構成され、
前記第1の配管は、前記蓋部に取り付けられていることを特徴とする。
【0012】
本態様によれば、蓋部を本体部から取り外すことにより、蓄液領域が外部に開放されるだけでなく、給液ポンプ及びポンプ出側配管の上側に配置されていた第1の配管が蓋部とともに取り除かれる。これにより、上方から容易に給液ポンプ及びポンプ出側配管にアクセスすることができる。よって、蓄液領域の上方を開放して液体の補充を容易に行えるとともに、給液ポンプやポンプ出側配管のメンテナンスを容易に行うことができる。
【0013】
また、本発明の第3の態様に係る給液装置では、上記の第2の態様において、
前記先端領域及び前記入側端部領域は略垂直に延びており、
前記蓋部を上方に持ち上げることにより、前記蓋部が前記本体部から外れるとともに、前記ポンプ出側配管及び前記第1の配管の接続が外れることを特徴とする。
【0014】
本態様によれば、蓋部を上方に持ち上げるだけで、先端領域及び入側端部領域の間で干渉が生じることなく、第1の配管が取り付けられた蓋部を本体部から取り外すことができる。同様に、蓋部を本体部に向けて下方に下ろすだけで、蓋部を本体部に取り付けるとともに、先端領域及び入側端部領域の接続が実現できる。これにより、蓋部を上下に動かすだけで、蓋部の本体部に対する着脱と、先端領域及び入側端部領域の接続及び非接続を容易に実現できる。
【0015】
また、本発明の第4の態様に係る給液装置では、上記の第1~第3の態様の何れかにおいて、
前記蓄液筐体と着脱可能な状態で係合する配管筐体を更に備え、
前記給液配管は、着脱可能な状態で接続された第1の配管及び第2の配管から構成され、
前記第1の配管に前記入側端部領域が備えられ、前記第2の配管に前記出側開口が備えられ、
前記第1の配管が前記蓄液筐体側に取り付けられ、
前記第2の配管が前記配管筐体側に取り付けられ、
前記給液ポンプは、前記蓄液筐体内に配置されたポンプ本体が、前記配管筐体内に配置された駆動部によりマグネットカップリングを介して非接触に駆動され、
前記蓄液筐体及び前記配管筐体が着脱可能な状態で係合したとき、前記第1の配管及び前記第2の配管が着脱可能な状態で接続され、前記マグネットカップリングが駆動伝達状態になることを特徴とする。
【0016】
本態様によれば、蓄液筐体及び配管筐体を係合した状態にすることで、同時にかつ容易に、第1の配管及び第2の配管を接続し、マグネットカップリングを駆動伝達状態にすることができる。
【0017】
上記の態様の何れかに係る給液装置を備えた冷蔵庫でも、同様に、上記の給液装置による様々な効果を奏することができる。
【発明の効果】
【0018】
以上のように、本発明では、給液ポンプとして非容積式ポンプを用いても、液体を適切に製氷皿に供給できるとともに、清浄性を保った状態でサイフォン現象による逆流を防ぐことができる給液装置、及びこの給液装置を備えた冷蔵庫を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【
図1A】本発明の1つの実施形態に係る給液装置を模式的に示す側面断面図であって、蓄液筐体と配管筐体とが分離した状態を示す図である。
【
図1B】本発明の1つの実施形態に係る製氷皿への給液装置を模式的に示す側面断面図であって、蓄液筐体と配管筐体とが係合した状態を示す図である。
【
図2】給液ポンプのポンプ本体と駆動部とを繋ぐマグネットカップリングの構造を模式的に示す側面断面図である。
【
図3A】
図1Bに示すポンプ出側配管の先端領域及び給液配管の入側端部領域の接続構造を拡大して示す側面断面図であって、給液ポンプが稼働している状態を示す図である。
【
図3B】
図1Bに示すポンプ出側配管の先端領域及び給液配管の入側端部領域の接続構造を拡大して示す側面断面図であって、給液ポンプが停止している状態を示す図である。
【
図4】蓄液筐体において、蓋部を本体部から取り外した状態を模式的に示す側面断面図である。
【
図5】本発明の1つの実施形態に係る給液装置において、蓄液領域の液体が製氷皿へ供給されるところを模式的に示す側面断面図である。
【
図6】本発明の1つの実施形態に係る給液装置を備えた冷蔵庫を模式的に示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための実施形態を説明する。なお、以下に説明する冷蔵庫は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張して示している場合もある。以下の記載及び図面では、冷蔵庫や給液装置が水平面に設置された場合を想定して、上下方向を示してある。
【0021】
(本発明の1つの実施形態に係る給液装置)
図1A及び
図1Bは、本発明の1つの実施形態に係る給液装置2を模式的に示す側面断面図であって、
図1Aは蓄液筐体4と配管筐体6とが分離した状態を示す図であり、
図1Bは、蓄液筐体4と配管筐体6とが係合した状態を示す図である。
図2は、給液ポンプ30のポンプ本体32と駆動部34とを繋ぐマグネットカップリング36の構造を模式的に示す側面断面図である。
【0022】
はじめに、
図1Aから
図2を参照しながら、本発明の1つの実施形態に係る給液装置2の構造を説明する。本発明の1つの実施形態に係る給液装置2は、蓄液筐体4及び配管筐体6を備える。蓄液筐体4及び配管筐体6は、着脱可能である。
【0023】
<蓄液筐体>
蓄液筐体4の内部の下側には、製氷皿50に供給する液体を蓄える蓄液領域10が配置されている。製氷皿50に供給する液体として、飲料水をはじめとする任意の液体を用いることができる。蓄液筐体4は、蓄液領域10を有する本体部4Aと、蓄液領域10を覆う蓋部4Bから構成されている。
【0024】
蓄液筐体4の内部には、更に、蓄液領域10に蓄えられた液体を吸い上げて製氷皿50へ供給する給液ポンプ30のポンプ本体32が配置されている。ポンプ本体32のインペラ32Aの回転軸に、マグネットカップリング36のポンプ本体側部分36Aが取り付けられている。後述するように、ポンプ本体32のインペラ32Aが、マグネットカップリング36を介して配管筐体6に配置された駆動部34により駆動される。ポンプ本体32は蓄液領域10内に位置し、吸込口が蓄液領域10に蓄えられた液体の中に開口している。
【0025】
<ポンプ出側配管>
ポンプ本体32の吐出口には、ポンプ出側配管20が接続されている。ポンプ出側配管20は、ポンプ本体32の吐出口から上側に延び、上側の端部領域である先端領域20Aで終端している。後述するように、ポンプ出側配管20の先端領域20Aには、給液配管40の第1の配管42の入側端部領域42Aが上側から接続している。
【0026】
<給液配管>
給液配管40は、ポンプ出側配管20の上側の端部領域である先端領域20Aに対して上側から接続する入側端部領域42Aと、入側端部領域42Aと反対側の端部に形成され、製氷皿50の上側に配置された出側開口44Aとを有する。給液配管40について更に詳細に述べれば、給液配管40は、着脱可能な状態で接続された第1の配管42及び第2の配管44から構成されている。第1の配管42は、蓄液筐体4の蓋部4Bに取り付けられており、第2の配管44は配管筐体6に取り付けられている。
【0027】
第1の配管42に入側端部領域42Aが備えられ、入側端部領域42Aの反対側の端部が第1接続部42Bとなっている。第2の配管44に出側開口44Aが備えられ、出側開口44Aの反対側の端部が第2接続部44Bになっている。そして、第1の配管42の第1接続部42Bと第2の配管44の第2接続部44Bとが、着脱可能な状態で接続されている。
図3A等を用いて後述するように、第1接続部42Bと第2接続部44Bとは、液体が漏れないシール状態を保った状態で接続されている。
【0028】
<配管筐体>
給液装置2は、給液配管40の一部を構成する第2の配管44が取り付けられた配管筐体6を備える。蓄液筐体4と配管筐体6とが離間した状態では、蓄液筐体4側の第1の配管42と配管筐体6側の第2の配管44とが離間している。
図1Aに示す例では、第1配管42の第1接続部42Bも第2の配管44の第2接続部44Bも、略水平な方向に延びている。
【0029】
図1Bに示すように、蓄液筐体4と配管筐体6とが係合した状態では、第1の配管42の第1接続部42Bと第2の配管44の第2接続部44Bとが互いに接続された状態となる。
図4Aを参照しながら後述するように、第1接続部42Bの外径と第2接続部44Bの内径とが略同一寸法を有し、液体の漏れないシール状態を保ちながら、第1接続部42Bが第2接続部44Bの中に挿入されて接続された状態になっている。
【0030】
配管筐体6の内部の下側には、電動モータである給液ポンプ30の駆動部34が配置されている。駆動部34の駆動軸には、マグネットカップリング36の駆動部側部分36Bが取り付けられている。蓄液筐体4と配管筐体6とが係合しているとき、駆動部34の駆動軸と、ポンプ本体32のインペラ32Aの回転軸とが同一軸線上に配置されている。
【0031】
<マグネットカップリング>
図2においては、蓄液筐体4と配管筐体6とが係合していて、マグネットカップリング36のポンプ本体側部分36A及び駆動部側部分36Bが駆動伝達状態になるところを示す。ポンプ本体32のインペラ32Aの回転軸に取り付けられたマネットカップリング36のポンプ本体側部分36Aは磁性を有する。駆動部34の駆動軸に取り付けられたマグネットカップリング36の駆動部側部分36Bは、ポンプ本体側部分36AとSN逆の極性の磁性を有する。これにより、ポンプ本体32のインペラ32Aの回転軸には、ポンプ本体側部分36Aと駆動部側部分36Bとの間の磁力により、駆動部34の駆動力が非接触な状態で伝達されるようになる。
【0032】
図2に示す状態から、例えば、蓄液筐体4を、略水平に配管筐体6から離間する方向(図面で左側)に移動させることにより、蓄液筐体4と配管筐体6とを離間させるとともに、マグネットカップリング36を構成するポンプ本体側部分36Aと駆動部側部分36Bとを離間させることができる。一方、離間した状態の蓄液筐体4を、略水平に配管筐体6に近接する方向(図面で右側)に移動させることにより、蓄液筐体4と配管筐体6とを係合させるとともに、マグネットカップリング36を駆動伝達状態に配置することができる。
【0033】
<給液ポンプ>
給液ポンプ30として、低コストでメンテナンス性に優れた非容積式ポンプが用いられる。更に詳細には、給液ポンプ30として、渦巻ポンプをはじめとする遠心ポンプや、軸流ポンプをはじめとするプロペラポンプを採用することができる。
【0034】
(蓄液筐体及び配管筐体の着脱)
次に、
図1A及び
図1Bを参照しながら、離間していた蓄液筐体4と配管筐体6とを係合した状態にするところを説明する。例えば、給液装置2が冷蔵庫の庫内に配置されている場合、駆動部34が配置された配管筐体6が庫内に固定され、冷蔵庫の電源部から駆動部34に給電される場合があり得る。そのとき、蓄液筐体4を配管筐体6から取り外して、庫外で、蓄液筐体4の蓄液領域10に液体を補充して、元に戻すことがあり得る。以下では、そのような場合を想定して説明を行う。
【0035】
図1Aに示す蓄液筐体4が、配管筐体6から取り外された状態から、蓄液筐体4を略水平に配管筐体6に近接する方向(矢印A参照)に移動させることにより、配管筐体6の上側の装入部6Aが、蓄液筐体4のガイド孔に挿入される。装入部6A及びガイド孔により位置をガイドされた状態で、蓄液筐体4を更に配管筐体6に近接させていくと、蓄液筐体4(詳細には蓋部4B)に取り付けられた第1の配管42の略水平に延びた第1接続部42Bが、配管筐体6に取り付けられた第2の配管44の略水平に延びた第2接続部44Bの中に挿入されていく。
【0036】
蓄液筐体4を更に略水平に押し込んでいくと、
図1Bに示すように、蓄液筐体4の当接面4A1と配管筐体6の当接面6Bが当接する位置に達して、蓄液筐体4と配管筐体6とが係合した状態となる。このとき、第1の配管42の第1接続部42Bと第2の配管44の第2接続部44Bとが完全に接続された状態となる。
【0037】
上記のように、第1接続部42Bの外径と第2接続部44Bの内径とが略同一寸法を有している。ただし、第1の配管42の第1接続部42Bが第2の配管44の第2接続部44Bの中にスムーズに挿入されていくようにするため、挿入される第1接続部42Bの先端部をテーパ状に形成することもできる。また、蓄液筐体4を配管筐体6に近接させていくとき、第1接続部42B及び第2接続部44Bの位置調整が可能なように、第1の配管42及び第2の配管44の少なくとも一方において、少なくとも一部を弾性材料で形成することが好ましい。また、第1接続部42Bの外面と第2接続部44B内面との間のシール性が高まるように、間に弾性を有するシール部材やシール媒体を配置することもできる。
【0038】
同様に、蓄液筐体4が配管筐体6に近接するように略水平に押し込んでいくと、マグネットカップリング36の駆動部側部分36Bが、ポンプ本体側部分36Aと近接するように進む。そして、
図1Bに示すように、蓄液筐体4の当接面4A1が配管筐体6の当接面6Bに当接する位置に達すると、マグネットカップリング36は駆動力伝達状態となる。
【0039】
これにより、蓄液筐体4と配管筐体6とが係合し、給液ポンプ30のマグネットカップリング36が駆動力伝達状態となり、第1の配管42と第2の配管44とが接続されて、給液配管40が一体化された状態となる。よって、本実施形態に係る給液装置2が稼働可能な状態となる。また、この状態から、蓄液筐体4を略水平に配管筐体6から離れる向(矢印Aと逆方向)に移動させることにより、容易に蓄液筐体4を配管筐体6から取り外すことができる。
【0040】
以上のように、本実施形態に係る給液装置2では、給液配管40が、着脱可能な状態で接続された第1の配管42及び第2の配管44から構成され、第1の配管42に入側端部領域42Aが備えられ、第2の配管44に出側開口44Aが備えられ、第1の配管42が蓄液筐体4側に取り付けられ、第2の配管44が配管筐体6側に取り付けられ、給液ポンプ30は、蓄液筐体4内に配置されたポンプ本体32が、配管筐体6内に配置された駆動部34によりマグネットカップリング36を介して非接触に駆動され、蓄液筐体4と配管筐体6とが着脱可能な状態で係合したとき、第1の配管42と第2の配管44とが着脱可能な状態で接続され、マグネットカップリング36が駆動伝達状態になる。
【0041】
本実施形態によれば、蓄液筐体4と配管筐体6とを係合させることにより、同時にかつ容易に、第1の配管と第2の配管とを接続し、マグネットカップリング36を駆動伝達状態にすることができる。例えば、駆動部34が配置された配管筐体6が冷蔵庫内に固定されている場合、蓄液筐体4を取り外して、庫外で蓄液領域10の液体を補充し、再び蓄液筐体4と配管筐体6とを係合させることにより、容易に液体の補充を行うことができる。
【0042】
本実施形態では、第1接続部42Bが第2接続部44Bの中に挿入されるようになっているが、これに限られるものではなく、逆に、第2接続部44Bが第1接続部42Bの中に挿入される場合あり得る。着脱可能な状態で第1の配管42と第2の配管44とを接続できるものであれば、シール部材を介してフランジ面どうしが当接した接続構造を採用することもできるし、既知の任意の着脱手段を用いることができる。
【0043】
(ポンプ出側配管及び給液配管の間の接続部の構造)
図3A及び
図3Bは、
図1Bに示すポンプ出側配管20の先端領域20A及び給液配管40の入側端部領域42Aの接続構造を拡大して示す側面断面図であって、
図3Aは、給液ポンプ30が稼働している状態を示す図であり、
図3Bは、給液ポンプ30が停止している状態を示す図である。
【0044】
上記のように、給液配管40において、第1の配管42の第1接続部42Bの外径と、第2の配管44の第2接続部44Bの内径が略一致しており、両者はシールされた状態で接続されている。一方、ポンプ出側配管20と給液配管40との間の接続部では、ポンプ出側配管20の先端領域20Aが、給液配管40の入側端部領域42Aの中に下側から上側に向かって挿入された形で接続されている。そして、入側端部領域20Aの外面と入側端部領域42Aの内面との間に隙間Sが存在する。
【0045】
これにより、
図3Aに点線の矢印で模式的に示すように、給液ポンプ30を駆動させると、給液ポンプ30により蓄液領域10から吸い上げられた液体のうち、一部が給液配管40(入側端部領域42A)側に流れるが、一部は隙間Sから重力で下側に落ちる。隙間Sから流下した液体は、下側に配置された蓄液領域10に戻る。一方、給液配管40(入側端部領域42A)側に流れた液体は、第1の配管42から第2の配管44に流れ、出側開口44Aから製氷皿50に供給される。
【0046】
給液配管40(入側端部領域42A)側に流れて製氷皿50に供給される液体と、隙間Sを介して蓄液領域10に戻る液体の量は、配管の断面積に対する隙間Sの面積よって、任意の割合を設定することができる。例えば、全体の流量を100%として、製氷皿50に供給される液体の流量を20~40%、蓄液領域10に戻る液体の流量を80~60%とすることを例示できる。また、隙間Sの面積を調整する機構を備えることもできる。
【0047】
給液ポンプ30が非容積式ポンプの場合、吐出可能になると、はじめから大きな流量の液体が吐出される。よって、ポンプから吐出された液体が全て製氷皿50に供給されると、液体の流れが激しすぎて、製氷皿50から飛び出す虞がある。その場合には、製氷皿50の周囲の領域を液体で濡らすことになる。本実施形態では、給液ポンプ30から吐出された液体の一部を蓄液領域10に戻すことができるので、製氷皿50に注がれる液体の流量を抑制して流れの勢いを抑え、液体が飛び出すことなく、適切に製氷皿50に液体を供給することができる。
【0048】
給液ポンプ30の駆動が停止すると、ポンプ出側配管20の先端領域20Aからの液体の流出が止まる。すると、出側開口44A及び隙間Sの一方が流出口となり、他方が空気孔の機能を果たして、給液配管40の内部の液体が重力で排出される。
図1Bに示す例では、出側開口44Aの方が隙間Sより低い位置にある。つまり、第1の配管42に比べ、第2の配管44は略垂直に延びた直管部が長い(存在する液体の質量が大きい)ので、液体は出側開口44Aから流出し、隙間Sは、液体が流出した領域に外気を導入する空気孔として機能する。
【0049】
これにより、給液配管40内に液体が存在せず、サイフォン現象により液体が逆流する虞もない。また、隙間Sは下側に開口し、蓋部4Bで覆われた蓄液筐体4の内部空間に配置されているので、給液配管40内の清浄性を保つことができる。
図3Bに着色で示したように、ポンプ出側配管20は、液体が満たされた状態が維持される。
【0050】
仮に、隙間Sが存在せず、ポンプ出側配管20と給液配管40とが気密に繋がっている場合には、出側開口44Aは存在するが、空気孔が存在しないので、給液配管40内に液体が残ったままになる。よって、給液ポンプ30が非容積式ポンプの場合、逆転させて駆動できないので、サイフォン現象により逆流する虞がある。
【0051】
(蓋部及び本体部の着脱)
図4は、蓄液筐体4において、蓋部4Bを本体部4Aから取り外した状態を模式的に示す側面断面図である。本実施形態では、給液配管40は、着脱可能な状態で接続された第1の配管42と第2の配管44とから構成され、第1の配管42に入側端部領域42Aが備えられ、第2の配管44に出側開口44Aが備えられている。蓄液筐体4は、蓄液領域10を有する本体部4A及び蓄液領域10を覆う蓋部4Bから構成されている。そして、第1の配管42は、蓋部4Bに取り付けられている。
【0052】
図4では、蓄液筐体4が配管筐体6から離間して、蓄液筐体4が単体で存在する場合を示す。このとき、蓋部4Bを本体部4Aから取り外すことにより、蓄液領域10が外部に開放されるだけでなく、給液ポンプ30及びポンプ出側配管20の上側に配置されていた第1の配管42が蓋部4Bとともに取り除かれる。これにより、上方から容易に給液ポンプ30及びポンプ出側配管20にアクセスすることができる。
【0053】
これにより、蓄液領域10の上方を開放して液体の補充を容易に行えるとともに、給液ポンプ30やポンプ出側配管20のメンテナンスを容易に行うことができる。
【0054】
ポンプ出側配管20の先端領域20Aが第1の配管42の入側端部領域42Aの中に下側から上側に向かって挿入されていれば、先端領域20A及び入側端部領域42Aが垂直に延びている必要はない。仮に斜めに延びている場合であっても、給液ポンプ30により吸い上げられたた液体の一部を、隙間Sを介して流下させることができる。しかし、先端領域20A及び入側端部領域42Aが斜めに延びている場合には、蓋部4Bを本体部4Aから取り外すとき、蓋部4Bを先端領域20A及び入側端部領域42Aが延びた方向に沿って斜めに持ち上げる必要がある。蓋部4Bを本体部4Aに取り付ける場合にも、同様に、蓋部4Bを斜めに下げていく必要がある。
【0055】
図4に示すように、先端領域20A及び入側端部領域42Aが略垂直に延びている場合には、蓋部4Bを上方に持ち上げるだけで(矢印B参照)、容易に、蓋部4Bを本体部4Aから外せるとともに、干渉することなく、ポンプ出側配管20と第1の配管42との接続もスムーズに外すことができる。逆に、蓋部4Bを本体部4Aに取り付ける場合にも、蓋部4Bを下方に下ろすだけで(矢印B参照)、蓋部4Bを本体部4Aに取り付けるとともに、ポンプ出側配管20の先端領域20Aと第1の配管42の入側端部領域42Aとを容易に接続させることができる。
【0056】
これにより、蓋部4Bを上下に動かすだけで、蓋部4Bの本体部4Aに対する着脱と、先端領域20Aと入側端部領域42Aとの接続及び非接続を容易に実現できる。
【0057】
(給液装置における液体の流れ)
図5は、本発明の1つの実施形態に係る給液装置2において、蓄液領域10の液体が製氷皿50へ供給されるところを模式的に示す側面断面図である。次に、
図5を参照しながら、給液装置2における液体の流れを説明する。
図5でも、液体の流れを点線の矢印で模式的に示す。
【0058】
図5に示すように、給液ポンプ30を稼働させると、蓄液領域10に蓄えられた液体が吸い上げられて、ポンプ出側配管20を上側に流れる。そして、ポンプ出側配管20の先端領域20Aと第1の配管42の入側端部領域42Aとの接続部に達する。この接続部において、吸い上げられた液体の一部が第1の配管42側に流れ、一部が隙間Sを介して流下する。
【0059】
第1の配管42側に流れた液体は、給液配管40を第1の配管42から第2の配管44へ流れ、出側開口44Aから製氷皿50に供給される。隙間Sを介して流下した液体は、下側に配置された蓄液領域10に戻る。
【0060】
製氷皿50に規定量の液体が供給された後、給液ポンプ30の稼働が停止する。第1の配管42と第2の配管44とが繋がった給液配管40は、側面から見てコの字形に延びており、その両端部に、下向きに開口した出側開口44A及び隙間Sを有する。給液ポンプ30の稼働が停止したとき給液配管40内に残った液体は、略垂直に延びた直管部が長い第2の配管44側に流れて、出側開口44Aから製氷皿50側に流下する。このとき、隙間Sは、空気孔として機能する。給液ポンプ30の稼働が停止するタイミングについては、最後に流下する液体の量も考慮して定めるのが好ましい。
【0061】
以上のように、本実施形態に係る給液装置2は、蓄液筐体4と、蓄液筐体4内に配置され、製氷皿50へ供給する液体が蓄えられた蓄液領域10と、吸入口が蓄液領域10内に配置され、吐出口に上側に延びるポンプ出側配管20が接続された非容積式ポンプである給液ポンプ30と、ポンプ出側配管20の上側の端部領域である先端領域20Aと接続される入側端部領域42Aと、入側端部領域と反対側の端部に形成され、製氷皿50の上側に配置された出側開口44Aと、を有する給液配管40と、を備え、先端領域20A及び入側端部領域42Aの間の接続部において、先端領域20Aは入側端部領域42Aの中に下側から上側に向かって挿入され、先端領域20Aの外面と入側端部領域42Aの内面との間に隙間Sがあり、給液ポンプ30により蓄液領域10から吸い上げられた液体のうち、一部は給液配管40側に流れて出側開口44Aから製氷皿50に供給され、一部は隙間Sを介して流下して蓄液領域10に戻るようになっている。
【0062】
本実施形態によれば、給液ポンプ30により吸い上げられた液体のうち、一部は隙間Sから流下して蓄液領域10に戻るので、一部の液体のみが製氷皿50に供給される。これにより非容積式ポンプを用いた場合であっても、製氷皿50に供給される液体の流量を抑制して流れの勢いを抑え、液体が飛び出すことがなく適切に製氷皿50に供給できる。また、給液ポンプ30の駆動を止めると、隙間Sが空気孔の機能を果たして、給液配管40の内部の液体が重力で排出される。これにより、サイフォン減少による逆流を防ぐことができるとともに、隙間Sは蓄液筐体4内に配置されているので、給液配管40内の清浄性を保つことができる。
【0063】
以上により、給液ポンプ30として非容積式ポンプを用いても、液体が製氷皿50から飛び出すことがなく適切に液体を製氷皿50に供給できるとともに、清浄性を保った状態でサイフォン現象が生じるのを防ぐことができる給液装置2を提供できる。
【0064】
(本発明の1つの実施形態に係る給液装置を備えた冷蔵庫)
図6は、本発明の1つの実施形態に係る給液装置2を備えた冷蔵庫100を模式的に示す側面断面図である。
図6では、庫内の気体の流れを点線の矢印で模式的に示す。冷蔵庫100では、冷凍室102及び冷蔵室104を備え、給液装置2が冷蔵室104に配置され、製氷皿50が冷凍室102内に配置されている。ファン108により庫内の気体が流動し、蒸発器106を通過して冷却された冷気が冷凍室102に流入する。給液装置2により製氷皿50に供給された液体は、この冷気で冷却されて凍結し氷が生成される。
【0065】
例えば、駆動部34が配置された配管筐体6が冷蔵庫100内に固定され、冷蔵庫100の給電部から駆動部34に電力を供給する場合が考えられる。このとき、蓄液筐体4を配管筐体6から取り外して、庫外で蓄液領域10の液体を補充し、再び蓄液筐体6を配管筐体6に取り付けることにより、容易に液体の補充を行うことができる。
【0066】
この給液装置2を備えた冷蔵庫100においても、上記の給液装置2による様々な効果を奏することができる。
【0067】
本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。
【符号の説明】
【0068】
2 給液装置
4 蓄液筐体
4A 本体部
4A1 当接面
4B 蓋部
6 配管筐体
6A 装入部
6B 当接面
10 蓄液領域
20 ポンプ出側配管
20A 先端領域
30 給液ポンプ
32 ポンプ本体
32A インペラ
34 駆動部
36 マグネットカップリング
36A ポンプ本体側部分
36B 駆動部側部分
40 給液配管
42 第1の配管
42A 入側端部領域
42B 第1接続部
44 第2の配管
44A 出側開口
44B 第2接続部
50 製氷皿
100 冷蔵庫
102 冷凍室
104 冷蔵室
106 蒸発器
108 ファン
S 隙間
MA 被駆動磁石
MB 駆動磁石