阅读说明：本技术 制冰装置 (Ice making device ) 是由 斋藤俊二 伊藤章宏 原田隆司 于 2020-03-04 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种制冰装置。在扭转式制冰装置中,减轻除冰时的框架变形对风扇电机的影响。该制冰装置的特征在于,具备：制冰盘；驱动部,所述驱动部使所述制冰盘以翻转的方式旋转；框架,所述框架是支承所述制冰盘的框体；风扇电机,所述风扇电机向所述制冰盘送风,所述框架具有挡块部,该挡块部与旋转中的所述制冰盘的一部分接触,局部地阻碍所述制冰盘的旋转,所述风扇电机仅固定于第一框部,该第一框部是构成当俯视所述框架时环绕所述制冰盘的周围的各边的多个框部之一。(The invention provides an ice making device. In a twist type ice making device, the influence of frame deformation on a fan motor during deicing is reduced. The ice making device is characterized by comprising: an ice-making tray; a driving part that rotates the ice-making tray in a reversed manner; a frame that is a frame body supporting the ice-making tray; and a fan motor that blows air to the ice tray, wherein the frame has a stopper portion that comes into contact with a part of the ice tray during rotation to partially block the rotation of the ice tray, and the fan motor is fixed only to a first frame portion that is one of a plurality of frame portions that form each side around the ice tray when the frame is viewed in plan.)

制冰装置

技术领域

本发明涉及自动制冰技术，特别是涉及装载有冷却风扇的制冰装置。

背景技术

在下述专利文献1中，公开了一种制冰装置，其具备向制冰盘送风的风扇电机。在专利文献1的制冰装置中，支承制冰盘的框架的上表面以框状开口，风扇电机以跨越该开口的方式固定于框架的上表面。

专利文献1的制冰装置具有使制冰盘旋转的驱动部，在驱动部装载有风扇电机的控制部。风扇电机的控制部接收向制冰盘的供水已完成的信号并开始驱动风扇电机，当制冰盘的温度达到规定温度时使风扇电机停止。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017﹣161086号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在使制冰盘的一部分与框架接触，扭转制冰盘将冰取出的制冰装置中，有时框架会因为扭转制冰盘时施加在框架上的力而暂时弯曲。当风扇电机固定于这样的框架上时，由于框架的变形，风扇电机的固定部有可能松动或损坏。

鉴于上述问题，本发明所要解决的技术问题在于，在所谓的扭转式制冰装置中，减轻除冰时框架的变形对风扇电机的影响。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种制冰装置，其要点在于，具备：制冰盘；驱动部，所述驱动部使所述制冰盘以翻转的方式旋转；框架，所述框架是支承所述制冰盘的框体；风扇电机，所述风扇电机向所述制冰盘送风，所述框架具有挡块部，该挡块部与旋转中的所述制冰盘的一部分接触，局部地阻碍所述制冰盘的旋转，所述风扇电机仅固定于第一框部，该第一框部是俯视所述框架时构成环绕所述制冰盘的周围的各边的多个框部之一。

当制冰盘的一部分被压到框架的挡块部时，作为框体的框架以其外形扭曲的方式变形。这时，当在构成框架的多个框部上固定有风扇电机时，由于这些框部的位移方向、位移量不同，风扇电机的固定面会发生变形。在本发明的制冰装置中，通过仅将风扇电机固定在构成框架的一个框部，风扇电机的固定面的变形被抑制得很小，从而抑制风扇电机的固定部的松动、损坏。

另外，在本发明中，理想的是，所述框架具有将所述制冰装置固定到冷冻室内的安装部，所述安装部设置于所述第一框部。当安装部不能移动地固定到冷冻室内时，第一框部的变形被安装部限制。由此，风扇电机的固定面的变形被抑制得更小。

这时，理想的是，所述第一框部具有多个所述安装部，所述风扇电机固定在所述第一框部具有的一所述安装部和另一所述安装部之间。第一框部上的两个安装部之间的部分彼此变形的传递被这些安装部隔断，变形量非常少。由此，能够将风扇电机的固定面的变形抑制得更小。

另外，在本发明的制冰装置中，理想的是，俯视所述框架时的外周形状为大致长方形，所述第一框部构成俯视所述框架时的长边之一。通过将比短边容易变形的长边固定在安装部，能够减小整个框架的变形量。

另外，在本发明中，理想的是，所述框架具有第二框部，该第二框部是所述各框部中、隔着所述制冰盘与所述第一框部对置的框部，俯视所述框架时，所述风扇电机的旋转中心处于比所述第一框部和所述第二框部之间的中心位置更靠近所述第一框部侧的位置。例如，第一框部的安装部固定到冷冻室的壁面的情况、由于第一框部的形状使得第一框部侧的风道变得狭窄的情况下，风扇电机的风停滞在第一框部侧，使得第一框部附近的气压高于其他部分，由此，风扇电机的风变得难以流到第一框部侧。于是，通过将风扇电机预先配置在靠近第一框部侧的位置，并且设定风道以使风扇电机的风从第一框部侧向另一侧流动，能够防止第一框部侧的空气停滞，以将凝固热顺畅地释放。

这时，理想的是，所述第二框部是板状的框部，在所述第二框部设置有所述风扇电机的风能够沿水平方向吹的所述缺口。通过在第二框部设置缺口，能够使风扇电机的风从第一框部侧更顺畅地向第二框部侧流动。

另外，在本发明中，理想的是，所述第一框部具有底座部，该底座部是其上下方向上的壁厚形成得比其他部分大的部分，所述风扇电机固定于所述底座部。通过将风扇电机的固定面形成为厚壁，提高该部分的刚性，即使在第一框部已经变形的情况下，也能够将风扇电机的固定面的变形抑制得很小。

另外，在本发明的制冰装置中，理想的是，所述制冰盘为树脂制，所述风扇电机从所述制冰盘的上方向所述制冰盘送风。与金属制的制冰盘不同，由于树脂制的制冰盘也起到隔热材料那样的作用，所以使从制冰盘的下方吹送风扇电机的风效率低下。通过使制冰盘的上方吹送风扇电机的风，即通过直接吹送到水中，能够使凝固热从树脂制的制冰盘的水中顺畅地释放。

另外，在本发明中，理想的是，俯视所述风扇电机时的外周形状为大致正方形，所述风扇电机只有俯视该风扇电机时构成该风扇电机的一个边的端部固定在所述第一框部。

发明效果

这样，根据本发明的制冰装置，在所谓的扭转式制冰装置中，能够减轻除冰时框架的变形对风扇电机的影响。

附图说明

图1是表示实施方式的制冰装置的外观的立体图。

图2是制冰装置的分解立体图。

图3是表示作为制冰装置的控制部的控制装置的功能构成的框图。

图4是制冰装置的俯视图。

图5是说明制冰装置的除冰动作的后视剖视图。

图6是表示控制装置对风扇电机的控制方法的坐标图。

附图标记说明

U…制冰装置；1…驱动单元(驱动部；除冰机构)；11…输出轴；15…控制装置(控制部)；151…风扇控制部；152…除冰控制部；153…供水控制部；V…供水阀(供水机构)；2…制冰盘；21…单元格；22…轴部；23…轴孔；24…凸部(除冰机构)；24a…底面；3…框架；31…前板部(框部)；311…轴承部；312…肋；312a…挡块部(除冰机构)；32…右板部(第二框部)；321…缺口；33…左板部(第一框部)；33a…上表面；331…底座部；34…后板部(框部)；341…顶板部；35…安装部；351…螺丝孔；352…螺丝；W…冷冻室的壁面；A…右板部和左板部之间的中心位置；4…风扇电机；41…螺丝；42…引线；C…旋转中心；5…热敏电阻(温度传感器)；51…引线；52…传感器罩。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的制冰装置的实施方式进行说明。下面说明的制冰装置U设置在作为其上位装置的未图示的冷冻冷藏库的冷冻室内，是自动地制造冰的装置。

在下面的说明中，“上下”意思是与各图中描绘的坐标轴的Z轴平行的方向，将Z1侧设为“上”，将Z2侧设为“下”。“前后”意思是与同坐标轴的X轴平行的方向，将X1侧设为“前”，将X2侧设为“后”。同样，“左右”意思是与同坐标轴的Y轴平行的方向，将Y1侧设为“右”，将Y2侧设为“左”。另外，“水平”意思是同坐标轴中示出的XY平面方向。

(构成概要)

图1是表示制冰装置U的外观的立体图。图2是制冰装置U的分解立体图。制冰装置U主要由制冰盘2、使制冰盘2旋转的驱动单元1、支承这些制冰盘2及驱动单元1的框架3及固定于框架3的上表面的风扇电机4构成。

制冰装置U是所谓的“扭转式”的制冰装置。在设置有制冰装置U的冷冻室中，未图示的储冰容器配置在制冰装置U的下方。制冰装置U通过扭转制冰盘2将冰从制冰盘2取出，使其掉落到储冰容器内。在下面的说明中，将从制冰盘2取出冰的动作称为“除冰动作”，将从制冰盘2取出冰的机构称为“除冰机构”。细节将在后文中描述，本实施方式的除冰机构由作为驱动部的驱动单元1、制冰盘2的凸部24以及设置在框架3上的挡块部312a(参照图5)构成。

图3是表示作为制冰装置U的控制部的控制装置15的功能构成的框图。本实施方式的控制装置15配置在驱动单元1的壳体内。控制装置15控制驱动单元1及风扇电机4的动作以及供水阀V的动作，该供水阀V是打开/关闭向制冰盘2供给水的供水通道的供水机构。由此，制冰装置U能够独立于上位装置执行从供水到除冰的一系列的动作。

(驱动单元)

下面，参照图2对驱动单元1进行说明。驱动单元1是具有作为驱动源的电机的电机单元。供电电缆14从驱动单元1的左侧(Y2侧)的侧面延伸，供电电缆14的连接器141与配置在冷冻室内的电力线连接。

在驱动单元1的前面，以向前方突出的方式设置有输出轴11，该输出轴11是与制冰盘2的背面嵌合的轴体。驱动单元1使制冰盘2以上下翻转的方式旋转。

在驱动单元1的右侧(Y1侧)的侧面安装有检冰臂12，该检冰臂12是检查储冰容器内的冰量的臂部件。检冰臂12是从其基端部朝向前端沿上下逐渐扩展的侧视时为大致扇形的板状部件。检冰臂12的基端部连接于驱动单元1，驱动单元1使检冰臂12以检冰臂12的基端部为中心上下回转。当除冰动作开始时，驱动单元1在将冰从制冰盘2取出之前，将检冰臂12下降到储冰容器内，检查储冰容器内的冰量，在已经确认储冰容器的空间有余裕后，使制冰盘2旋转。

平板形状的凸部即嵌合片19从驱动单元1的上表面的左右两端向前方突出。在框架3上设置有对应于嵌合片19的形状的凹部即嵌合槽36。驱动单元1通过将嵌合片19***框架3的嵌合槽36内而固定于框架3的后端部分。

另外，如上所述，本实施方式的控制装置15配置于驱动单元1的壳体内。通过利用驱动单元1的壳体对控制装置15进行保护，与单独准备收容控制装置15的壳体的构成相比，制冰装置U的结构被简化。

(制冰盘)

下面，参照图2对制冰盘进行说明。本实施方式的制冰盘2是能弹性变形的树脂制的储水容器。

制冰盘2的储水部被分隔为多个单元格21。在各单元格21中形成有狭缝，使单元格内的空间和与其前后或左右相邻的单元格21连通，由此，供给到单元格21的一部分的水均等地流入所有的单元格21。

在制冰盘2的背面形成有与驱动单元1的输出轴11同形状的轴孔23。输出轴11嵌合在轴孔23内，从而，制冰盘2与输出轴11的旋转联动而旋转。在制冰盘2的前表面设置有向前方突出的轴体即轴部22，轴部22被形成于框架3上的轴承部311能旋转地支承。

另外，在制冰盘2的右半侧(Y1侧)的前端，设置有比单元格21更向前方鼓出的凸部24。凸部24是本实施方式的除冰机构的一部分。

另外，在制冰盘2的底面配置有热敏电阻5，该热敏电阻5是获取制冰盘2的温度的温度传感器。热敏电阻5通过传感器罩52安装在制冰盘2的底面，热敏电阻5的引线51与驱动单元1内的控制装置15连接。

(控制部)

如图3所示，本实施方式的控制装置15具有：控制风扇电机4的驱动的风扇控制部151、经由驱动单元1控制检冰臂12和制冰盘2(驱动单元1的输出轴11)的驱动的除冰控制部152，以及打开/关闭供水阀V的供水控制部153。

控制装置15通过具有除冰控制部152及供水控制部153，能够自主地进行从向制冰盘2供水到除冰的一系列的动作。另外，除冰控制部152基于热敏电阻5的检测值执行除冰动作。由此，与例如以时间为基准进行一系列的制冰动作的情况相比，能够更有效且稳定地制作高质量的冰。而且，本实施方式的控制装置15具有风扇控制部151，能够基于热敏电阻5的检测值精确地调节风扇电机4的启动/停止。

需要说明的是，控制装置15的硬件形式没有特别限制，只要能够实现上述各功能即可。控制装置15可以使用例如一块或多块电路基板、FPGA、CPLD以及微控制器等。

(框架)

图4是制冰装置U的俯视图。下面，参照图1、图2及图4对本实施方式的框架3的结构进行说明。

框架3是支承驱动单元1及内置于其中的控制装置15、制冰盘2以及风扇电机4的树脂制的框体。本实施方式的框架3具有环绕制冰盘2的四周的板状的框部即前板部31、右板部32(第二框部)、左板部33(第一框部)及后板部34，这些框部以俯视框架3时为大致长方形的方式构成其各边。

前板部31是构成框架3的前表面的框部。前板部31是以格子状实施了减重的壁部，板厚形成得比其他框部大。在前板部31的主视图中央，形成有支承制冰盘2的轴部22的轴承部311。细节将在后文中描述，在前板部31的背面一体形成有框部312a，该框部312a在除冰动作时与制冰盘2的凸部24接触，局部地阻碍制冰盘2的旋转。

右板部32是构成框架3的右表面的框部。右板部32是薄壁的平板部，构成俯视框架3时的长边。在右板部32的下侧设置有缺口321。缺口321贯穿在沿Y2方向观察制冰装置U时能够看到制冰盘2的大致总长的范围而形成，风扇电机4的风能够从缺口321沿水平方向吹送。

左板部33是构成框架3的左表面的框部。左板部33构成俯视框架3时的长边。在左板部33的上端设置有面积比右板部32更大的水平面(上表面33a)，在上表面33a上固定有风扇电机4。另外，在左板部33的上表面33a设置有两个安装部35，该两个安装部35用于使用螺丝352将制冰装置U固定到冷冻室的壁面W。与构成短边的前板部31及后板部34相比，构成俯视框架3时的长边的右板部32及左板部33更容易变形。在本实施方式中，构成长边的左板部33的安装部35被固定在冷冻室的壁面W，从而，整个框架3的变形量被抑制得很小。需要说明的是，供安装部35接合的对象不限于冷冻室的壁面W，例如也可以是冷冻室内的其他部位或者配置在冷冻室内的其他部件。而且，在左板部33的两个安装部35之间设置有底座部331，该底座部331是以上表面33a的高度比其他部分更***的方式形成的厚壁部，风扇电机4通过螺丝41固定于底座部331。

后板部34是构成框架3的背面的框部。后板部34覆盖驱动单元1的背面，另外，在框架3的后端部分设置有覆盖驱动单元1的上表面的顶板部341。顶板部341从后板部34的上端及右板部32及左板部33的后板部34附近的上端连续地形成。

本实施方式的框架3是具有四个板状的框部的、俯视时为大致长方形的框体，框架3的形状例如也可以是俯视时为大致三角形或大致五边形以上的多边形。另外，认为构成环绕制冰盘2的周围的各边的框部不限于俯视形状为直线状的框部，还包括形成为圆弧状的框部。

(除冰动作)

图5是说明制冰装置U的除冰动作的后视剖视图。图5的(a)是表示制冰盘2被水平配置的状态的图，图5的(b)是表示除冰动作时的制冰盘2的配置的图。

在框架3的前板部31，在以格子状实施了减重的壁部的背面侧，一体形成有实心的肋312。肋312具有挡块部312a，该挡块部312a是与旋转中的制冰盘2的凸部24的底面24a接触，局部地阻碍制冰盘2的旋转的面。本实施方式的除冰机构由使制冰盘2旋转的驱动单元1和这些凸部24及挡块部312a构成。

当检测到制冰盘2的温度达到﹣10°且已经生成冰时，控制装置15的除冰控制部152使驱动单元1工作，开始除冰动作。除冰控制部152在使制冰盘2旋转之前将检冰臂12下降到储冰容器内检查冰量，在已经确认储冰容器的空间有余裕之后，使制冰盘2沿图5的顺时针旋转。

当制冰盘2旋转规定量时，凸部24的底面24a与框部312a接触。除冰控制部152使制冰盘2自此进一步旋转，使制冰盘2以扭转的方式变形。由此制冰盘2的冰从各单元格21被挤出，落到配置于制冰装置U的下方的储冰容器内。

除冰控制部152将冰从制冰盘2取出之后，使制冰盘2沿图5的逆时针旋转，将制冰盘2恢复水平配置。控制装置15检测到一系列的除冰动作已经完成时，由供水控制部153打开供水阀V，向制冰盘2内填充下一次的水。

(风扇电机及其固定结构)

本实施方式的风扇电机4是叶片(风扇)与电机一体形成的普通的送风机。下面，参照图1、图2及图4对风扇电机4的固定结构进行说明。

本实施方式的风扇电机4具有俯视时的外周形状为大致正方形的壳体，只有构成它的一个边的端部通过螺丝41固定于左板部33。需要说明的是，虽然省略了图示，但是，风扇电机4具有沿其厚度方向(上下方向)贯通的风道，内置于风扇电机4中的风扇从风扇电机4的上表面的开口进气，从下表面的开口排气。即，风扇电机4朝向下方送风。

本实施方式的制冰盘2是树脂制的储水容器。与金属制的制冰盘不同，树脂制的制冰盘2也起到隔热材料那样的作用。因此，从制冰盘2的下方朝向制冰盘2吹送风扇电机4的风的效率低下。在本实施方式中，通过从制冰盘2的上方朝向制冰盘2吹风，即，通过将风扇电机4的风直接吹到制冰盘2的水，能够使凝固热从制冰盘2的水顺畅地释放。

本实施方式的风扇电机4仅固定于左板部33。下面的说明中的“固定部”是指例如像风扇电机4及底座部331的被螺丝41固定的螺丝孔部分那样的、风扇电机4和底座部331不能相对移动地接合的部位。另外，“固定面”是指例如像底座部331的上表面那样的、框架3侧的并排配置有多个固定部的共同的面。

当除冰动作开始，并且制冰盘2的凸部24被推压到前板部31的挡块部312a时，树脂制的框体即框架3以其外形扭曲的方式变形。这时，如果跨越构成框架3的多个框部来固定风扇电机4，由于这些框部的位移方向、位移量不同，风扇电机4的固定面则会发生变形。在本实施方式的制冰装置U中，通过仅在构成框架3的一个框部(左板部33)设置风扇电机4的固定部，能够将风扇电机4的固定面的变形抑制得很小，并且能够抑制风扇电机4的固定部的松动、损坏。

而且，在本实施方式的制冰装置U中，风扇电机4固定在左板部33的上表面33a中、其上下方向上的壁厚比其他部分形成得大的底座部331。通过将风扇电机4的固定面形成为厚壁，并且提高了该部分的刚性，即使在左板部33已经变形的情况下，也能够将风扇电机4的固定面的变形抑制得很小。

另外，如上所述，在左板部33的上表面33a设置有两个安装部35，该两个安装部35用于使用螺丝352将制冰装置U固定于冷冻室的壁面W。左板部33所具有的安装部35不能移动地固定在冷冻室内的壁面W，从而，限制了左板部33的变形。而且，底座部331设置于这两个安装部35之间。两个安装部35之间的部分彼此之间变形的传递被这些安装部35的弯曲隔断，变形量特别少。这样，在本实施方式的制冰装置U中，通过将风扇电机4仅固定在设置于两个安装部35之间的厚壁的底座部331，能够减小除冰时框架3的变形对风扇电机4的影响。

另外，如图4所示，俯视框架3时，风扇电机4的旋转中心C处于比右板部32和左板部33之间的中心位置A更靠近左板部33侧的位置。当左板部33的安装部35通过螺丝352被固定于冷冻室的壁面W上时，左板部33侧的风道被冷冻室的壁面W限制，空气压高于不受这样的限制的右板部32侧、前板部31侧的气压。即，风扇电机4的风难以向左板部33侧流动。于是，通过将风扇电机4预先配置在靠近左板部33的位置，并且以使风扇电机4的风从左板部33侧向另一侧流动的方式设定风道，能够防止左板部33侧的空气的停滞，使凝固热顺畅地释放。

需要说明的是，在本实施方式中，风扇电机4的风也难以向配置有驱动单元1的后板部34侧流动。因此，风扇电机4的旋转中心C配置于比制冰盘2的轴线方向上的中心位置更靠后侧。而且，在本实施方式的右板部32设置有缺口321，前板部31以格子状被实施减重。由此，风扇电机4的风被引导到右板部32侧及前板部31侧，防止了气流在左板部33侧、后板部34侧停滞。

(风扇电机的驱动控制)

图6是表示控制装置15对风扇电机4的控制方法的坐标图。

在向制冰盘2供水之后，控制装置15的风扇控制部151驱动风扇电机4，直到制冰盘2的温度达到﹣5°。然后，控制装置15的除冰控制部152在制冰盘2的温度达到﹣10°时开始除冰动作。

供给到制冰盘2的水的温度变化可以分为：供水之后降至0°的过程(t1)、水温被维持在0°左右且产生凝固热的过程(t2)以及从0°逐渐转变为负温度的过程(t3、t4)。

供给到制冰盘2的水的热移动大多是在供水之后，水的状态变成冰即0°及0°左右期间进行(t1﹣t3)。即，通过只在风扇电机4的送风有效的期间驱动风扇电机4，能够维持制冰装置U的制冰能力，并且能够使制冰装置U省电。本实施方式的风扇控制部151在向制冰盘2供水之后开始驱动风扇电机4，当制冰盘2的温度达到﹣5°时停止驱动。之后，除冰控制部152在制冰盘2的温度达到﹣10°时开始除冰动作。需要说明的是，本实施方式的温度设定是一个例子。停止风扇电机4的温度在0°以下即可，另外，除冰动作的开始温度也可以与风扇电机4的停止温度相同。另外，不需要向制冰盘2供水之后马上驱动风扇电机4，也可以在向制冰盘2供水之后，隔开规定时间之后再驱动风扇电机4。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是，本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内可以进行各种改变。