制冰装置及其检查方法与流程

本发明涉及基于温度传感器的监视结果进行脱冰工序的制冰装置及其检查方法。

背景技术：

搭载于冰箱上的制冰装置具有以贮水用凹部朝上的方式配置的制冰盘、固定在制冰盘的下表面的热敏电阻等温度传感器以及驱动单元，驱动单元例如在温度传感器的检测温度达到设定温度以下时，进行使冰从制冰盘脱离的脱冰动作(参照专利文献1)。该制冰装置即使在搭载于冰箱主体之前，只要使驱动单元动作，就可以进行驱动单元的检查。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002－181421号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

制冰装置中对驱动单元的控制部设于冰箱主体上而未设于制冰装置上的情况下，从热敏电阻等温度传感器延伸的信号线经由连接器等与设于冰箱主体(制冰装置的外部)上的控制部连接。因此，可以通过设于制冰装置的外部的控制部经由连接器进行温度传感器的检查。但是，驱动单元本身监视温度传感器的检测温度时，由于温度传感器的信号线没有被引出到外部，所以存在直到将制冰装置安装在冰箱上为止，无法进行温度传感器的检查的问题点。

鉴于以上的问题点，本发明的技术问题在于，提供一种在从温度传感器延伸的信号线与驱动单元连接的情况下，能够进行温度传感器的检查的制冰装置及其检查方法。

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，其特征在于，具有：制冰盘，所述制冰盘以贮水用凹部朝上的方式配置；温度传感器，所述温度传感器固定在所述制冰盘的下表面；驱动单元，所述驱动单元连接从所述温度传感器延伸的信号线，在所述温度传感器的检测温度达到设定温度以下时进行使冰从所述制冰盘脱离的脱冰工序，所述驱动单元具有传感器检查部，所述传感器检查部进行基于检查执行指令自动检查所述温度传感器有无异常的传感器检查工序。

在本发明的制冰装置的检查方法中，所述制冰装置设有：制冰盘，所述制冰盘以贮水用凹部朝上的方式配置；温度传感器，所述温度传感器固定在所述制冰盘的下表面；驱动单元，所述驱动单元连接从所述温度传感器延伸的信号线，在所述温度传感器的检测温度达到设定温度以下时进行使冰从所述制冰盘脱离的脱冰工序，所述驱动单元具有传感器检查工序，所述传感器检查工序进行基于检查执行指令自动检查所述温度传感器有无异常的传感器检查工序。

在本发明中，由于从温度传感器延伸的信号线与驱动单元连接，所以在将制冰装置搭载于冰箱主体时，不需要将信号线与冰箱主体连接等，制冰装置向冰箱主体的搭载变得容易。在这种情况下，由于不是温度传感器经由连接器等与制冰装置的外部(冰箱主体)连接的结构，所以不能经由连接器进行温度传感器的检查，但在本发明中，利用从温度传感器延伸的信号线与驱动单元连接的结构，由驱动单元本身自动地进行温度传感器的检查。因此，即使在从温度传感器延伸的信号线与驱动单元连接的情况下，也能够进行温度传感器的检查。

在本发明的制冰装置中，可以采用如下方式，所述驱动单元具有驱动机构和控制部，所述驱动机构用于进行脱冰动作，所述控制部监视所述温度传感器的检测结果，在所述制冰盘达到设定温度以下时，使所述驱动机构进行所述脱冰动作，所述传感器检查部设于所述控制部。在本发明的制冰装置的检查方法中，可以采用如下方式，在所述驱动单元上设有驱动机构和控制部，所述驱动机构用于进行脱冰动作，所述控制部监视所述温度传感器的检测结果，在所述制冰盘达到设定温度以下时，使所述驱动机构进行所述脱冰动作，所述控制部基于所述检查执行指令进行所述传感器检查工序。根据该方式，能够利用控制部使用的微机等进行温度传感器的检查。

在本发明中，可以采用如下方式，所述驱动单元在包含向所述制冰盘供水的供水工序及在所述制冰盘中进行的制冰工序的通常工序的中途，进行所述传感器检查工序。

在本发明中，可以采用如下方式，所述驱动单元具有测试开关，在对所述测试开关实行了用以进行所述传感器检查工序的操作时，发出所述检查执行指令。

在本发明中，可以采用如下方式，所述驱动单元具有将从外部供电的交流电压变换成直流电压的交流-直流(ac－dc)转换器，利用从所述交流-直流转换器供给的所述直流电压自动进行所述脱冰工序及所述传感器检查工序。根据该结构，即使不从外部供给直流电压，也能够在驱动单元中进行各种工序。在本发明中，可以采用如下方式，所述驱动单元向对所述制冰盘进行供水的供水装置发出供水指令。根据该方式，适于在包含供水工序等的通常的工序的中途进行传感器检查工序。

在本发明中，可以采用如下方式，所述温度传感器是热敏电阻。

发明效果

在本发明中，因为将从温度传感器延伸的信号线与驱动单元连接，所以在将制冰装置搭载于冰箱主体时，不需要将信号线与冰箱主体连接等，制冰装置向冰箱主体的搭载变得容易。在这种情况下，因为不是温度传感器经由连接器等与制冰装置的外部(冰箱主体)连接的结构，所以不能经由连接器进行温度传感器的检查，但在本发明中，利用将从温度传感器延伸的信号线与驱动单元连接的结构，由驱动单元本身自动地进行温度传感器的检查。因此，即使在从温度传感器延伸的信号线与驱动单元连接的情况下，也能够进行温度传感器的检查。

附图说明

图1是从第二侧板部所在的一侧、且从斜上方观察应用了本发明的制冰装置的立体图。

图2是从第二侧板部所在的一侧、且从斜上方观察图1所示的制冰装置的分解立体图。

图3是从第二侧板部所在的一侧、且从斜下方观察图1所示的制冰装置的立体图。

图4是表示图2所示的驱动单元的电气结构的说明图。

图5是表示图1所示的制冰装置1的通常动作的流程图。

图6是表示图1所示的制冰装置的检查动作的流程图。

符号说明

1…制冰装置、2…制冰盘、2a…下表面、3…驱动单元、4…框架、6…检冰杆、7…壳体、8…温度传感器、15…驱动机构、20…贮水用凹部、30…控制部、34…电动机、35…ac－dc(交流-直流)转换器、36…主开关、37…按压式开关、38…测试开关、39…继电器、51…电源、52…供水箱、53…供水阀、55…供水装置、80…热敏电阻、88、89…信号线、301…温度监视部、302…传感器检查部

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的说明中，以设相互交叉的三个方向为第一方向x(长度方向)、第二方向y(宽度方向)及第三方向z(上下方向)进行说明。另外，在第一方向x的一侧标注x1、在第一方向x的另一侧标注x2、在第二方向y的一侧标注y1、在第二方向y的另一侧标注y2、在第三方向z(上下方向)的一侧(上侧)标注z1、在第三方向z(上下方向)的另一侧(下侧)标注z2进行说明。

(整体结构)

图1是从第二侧板部42所在的一侧、且从斜上方观察应用了本发明的制冰装置1的立体图。图2是从第二侧板部42所在的一侧、且从斜上方观察图1所示的制冰装置1的分解立体图。图3是从第二侧板部42所在的一侧、且从斜下方观察图1所示的制冰装置1的分解立体图。

图1～图3所示的制冰装置1具有将贮水用凹部20(盒)朝向第三方向z的一侧z1(上侧)配置的制冰盘2、相对于制冰盘2配置于第一方向x的一侧x1的驱动单元3、具备搭载驱动单元3的搭载部40的框架4。制冰装置1搭载于冰箱主体(未图示)上，在冰箱中，在供水工序中，将供水箱(未图示)的水通过供水管(未图示)填充到制冰盘2的贮水用凹部20，在制冰工序中进行制冰。而且，当制冰完成时，驱动单元3在脱冰工序中使制冰盘2围绕沿第一方向x延伸的轴线l0进行反转动作及与反转动作连动的扭转动作，由此使制冰盘2的冰落到下方的贮冰容器(未图示)中。

(制冰盘2的结构)

制冰盘2是由树脂材料成型为平面形状为大致四边形的部件，由可弹性变形的材料构成。在制冰盘2中，贮水用凹部20在第一方向x及第二方向y上排列有多个。例如，在制冰盘2中，在大致四边形的框部25的内侧，沿第二方向y排列的两个贮水用凹部20为一组在第一方向x上配置四列。在制冰盘2的框部25，在位于第一方向x的一侧x1的壁部26形成有在轴线l0上与驱动单元3的输出轴32连接的连接部24(未图示)，在位于第一方向x的另一侧x2的壁部27形成有在轴线l0上被框架4能旋转地支承的轴部28。在制冰盘2的壁部27形成有在制冰盘2绕轴线l0旋转时与框架4抵接的旋转限制部29，旋转限制部29通过阻止制冰盘2的旋转而使制冰盘2进行扭转动作。

在制冰盘2中，在第三方向z的另一侧z2所在的下表面2a排列有分别反映多个贮水用凹部20的形状的多个凸部21。在制冰盘2的下表面2a固定有探测制冰盘2的温度的温度传感器8。因此，在制冰盘2中制冰是否完成可以根据温度传感器8的检测温度(制冰盘2的温度)是否为规定温度以下来判断。温度传感器8被固定在制冰盘2的下表面2a的罩部件9覆盖，防止冷气直接接触温度传感器8。在此，从温度传感器8延伸的信号线88、89与驱动单元3连接。在本方式中，温度传感器8是热敏电阻80。

(框架4等的结构)

框架4具备沿着制冰盘2的第二方向y的一侧y1的第一侧面2b沿第一方向x延伸的第一侧板部41和沿着制冰盘2的第二方向y的另一侧y2的第二侧面2c沿第一方向x延伸的第二侧板部42，第一侧板部41和第二侧板部42在第二方向y上平行地对置。在第二侧板部42和制冰盘2之间，配置有基端侧被连接到驱动单元3的检冰杆6。

第一上板部410从第一侧板部41的上端41e(第三方向z的一侧z1的缘)朝向第二侧板部42伸出，第一上板部410在朝向第二方向y的一侧y1的中途位置向下方折弯后，朝向第二侧板部42伸出。第二上板部420从第二侧板部42的上端42e(第三方向z的一侧z1的缘)的附近朝向第一侧板部41伸出，制冰盘2在第一上板部410和第二上板部420之间朝向上方(第三方向z的一侧z1)形成开放状态。开口部420a形成在第二上板部420。检冰杆6的上端部位于开口部420a的内侧。

在从第二方向y观察时，第一侧板部41及第二侧板部42的第一方向x的一侧x1的端部与驱动单元3重叠。第一侧板部41和第二侧板部42通过位于第一方向x的一侧x1的端部的板状的第一壁部43和位于第一方向x的另一侧x2的端部的第二壁部44连接。第一侧板部41和第二侧板部42在第二方向y的另一侧y2也通过从上侧覆盖驱动单元3的上板部45连接。因此，在本方式中，在框架4上，由第一侧板部41、第二侧板部42、第一壁部43及上板部45围成的空间成为驱动单元3的搭载部40，搭载部40的下方(第三方向z的另一侧z2)处于开放状态。第二壁部44形成将板状的多个肋相互连接而成的多孔性的壁，在其中央形成有能旋转地支承制冰盘2的轴部28的轴孔440。

在第一侧板部41，在制冰盘2所在的一侧的壁(内壁411)上，以在上下方向上延伸的方式形成有多个加强用肋411a、411b、411c。在第一侧板部41，在与制冰盘2相反一侧的壁(外壁)上，在第一侧板部41的上端41e及下端41f，在比驱动单元3靠第一方向x的另一侧x2形成有多个安装部414，这些多个安装部414在将制冰装置1搭载于冰箱主体(未图示)上时用于将框架4固定在冰箱主体上。在第一侧板部41的下端41f，在第一方向x上相邻的安装部414之间形成有缺口417，进行向驱动单元3的供电的配线5从驱动单元3沿着第一侧板部41的内壁411延伸到第一方向x的另一侧x2，之后，从缺口417引出到外侧。

因此，即使在为了进行脱冰动作，驱动单元3使制冰盘2进行了扭转动作时，因其反作用力而对框架4施加大的力，也可通过在比缺口417靠第一方向x的一侧x1固定在冰箱主体上的安装部414来抑制该力传递到第一侧板部41的缺口417侧。因此，在第一侧板部41，能够抑制应力集中在缺口417附近，因此，能够抑制第一侧板部41在缺口417附近损坏。

(驱动单元3的结构)

在图2中，驱动单元3在成型为长方体状的壳体7的内侧配置有从输出轴33输出旋转的驱动机构15，在驱动机构15中，驱动源的旋转力经由齿轮传递机构(未图示)传递到一体形成有输出轴33的凸轮齿轮32。输出轴33从壳体7的孔7a突出到壳体7的外方，连接于制冰盘2。输出轴33在使制冰盘2的冰脱冰的情况下，以轴线l0为中心向逆时针ccw方向旋转，使制冰盘2反转，在使制冰盘2返回原来的位置的情况下，向顺时针cw方向旋转。

在第二方向y的一侧y1且与制冰盘2相邻的位置配置有检冰杆6，在驱动单元3中，构成有与凸轮齿轮32连动使检冰杆6绕轴线l1(第二轴线)旋转的检冰机构、或从参照图3进行了说明的温度传感器8经由信号线88、89输入信号的开关机构等。检冰机构是用于识别贮冰容器内的冰的量是满冰还是不足的机构，检冰杆6连接于由凸轮齿轮32的凸轮面驱动的检冰轴31的杆连接部31f。因此，在检冰工序中如下进行检测，使检冰杆6绕轴线l1旋转而下降到贮冰容器内时，在从规定位置进一步下降的情况下，冰不足，在未从规定位置下降的情况下，在贮冰容器内冰是满冰。在本方式中，在驱动单元3配置有稍后参照图4进行描述的按压式开关37，按压式开关37与检冰轴31的旋转连动地进行接通、断开。因此，只要监视来自按压式开关37的输出，就可以判断贮冰容器是否为满冰。

壳体7具备从第一方向x的一侧x1向另一侧x2依次重叠配置的树脂制第一壳体部件71、树脂制第二壳体部件72及树脂制第三壳体部件73，在第一壳体部件71和第二壳体部件72之间配置有稍后参照图4进行描述的构成ac－dc(交流-直流)转换器35等的供电用的第一电路基板和稍后参照图4进行描述的构成控制部30的第二电路基板。另外，在第一壳体部件71和第二壳体部件72之间配置有稍后参照图4进行描述的具备电动机34的驱动机构15。

(驱动单元3的电气结构)

图4是表示图2等所示的驱动单元3的电气结构的说明图。在图4中，在将制冰装置1搭载于冰箱主体时，从冰箱主体侧的电源51向驱动单元3供给交流电压。因此，在驱动单元3中构成有用于接通和断开电源51和驱动单元3的电连接的主开关36。另外，在将制冰装置1搭载于冰箱主体时，在供水工序中，贮存于供水装置55的供水箱52的水经由供水阀53及供水管(未图示)供给到制冰盘2。另外，也有时供水管直接连接到自来水管。

驱动单元3具有具备dc电动机等电动机34(驱动源)的驱动机构15、控制驱动机构15等的控制部30、用于进行检冰工序的按压式开关37。另外，驱动单元3具有将从外部的电源51供电的交流电压变换为直流电压的ac－dc转换器35，从ac－dc转换器35输出的直流电压经由控制部30供给到电动机34及温度传感器8。因此，利用从ac－dc转换器35供给的直流电压来实施电动机34的驱动及控制部30的动作。在此，驱动单元3的控制部30向供水装置55发出供水指令。因此，在驱动单元3中设有用于将从控制部30输出的供水指令输出到供水装置55的供水阀53的继电器39。

在本方式中，温度传感器8中进行的检测温度的监视由设于控制部30的温度监视部301来进行。因此，从温度传感器8延伸的信号线88、89连接到驱动单元3，不连接到冰箱主体。

(用于温度传感器8的检查的结构)

在本方式中，以进行温度传感器8(热敏电阻80)的检查为目的，在控制部30上构成传感器检查部302，传感器检查部302具有检查电路及检查结果判定部等。作为传感器检查部302的检查电路，通过与附加于热敏电阻电路中的电容器的充电时间或基准电压的比较，进行短路、切断的判定。另外，在驱动单元3中构成有在进行温度传感器8的检查时从外部来操作的测试开关38，测试开关38在从外部进行操作时，发出检查执行指令。此外，也可以构成为，通过对检查电路设置ad转换器，除短路、切断等故障的有无的判定以外，还判断故障的内容。

(通常动作)

图5是表示图1所示的制冰装置1的通常动作的流程图，图5所示的动作在设于控制部30的微机的控制之下，按照预先存储在rom或ram等存储部的程序来执行。以下说明的通常动作(通常工序)是在将制冰装置1搭载于冰箱主体上并进行通常的制冰动作时被实施。但是，在对制冰装置1以单体进行动作确认的情况下，也执行图5所示的通常动作，关于该动作确认，稍后进行描述。

如图5所示，在本方式的制冰装置1中，当在步骤st20中将主开关36切换为接通时，在步骤st21中，驱动单元3的各参数等被初始化。接着，在步骤st22中，产生将要开始通常动作的指令，执行以下的动作。

首先，在步骤st23中，通过安装在制冰盘2的温度传感器8(热敏电阻80)来确认制冰是否完成。该确认是通过安装在制冰盘2的温度传感器8，根据制冰盘2的温度是否为规定温度以下来判断。在制冰盘2的温度不为规定温度以下时，判断制冰未完成，待机直到制冰盘2的温度变为规定温度以下。在第一次通常动作中，不执行向制冰盘2的供水，因此，温度传感器8检查空的制冰盘2的温度。

在步骤st23中，当判断为制冰盘2的温度为规定温度以下时，则确定制冰完成，在步骤st24(检冰工序)中，驱动检冰杆6，判断贮冰容器是否是满冰状态。具体而言，在检冰杆6下降到规定位置的情况下，判断为贮冰容器内不是满冰，另一方面，在下降到规定位置之前，检冰杆6接触贮冰容器内的冰的情况下，判断为贮冰容器内是满冰。在步骤st24中，在判断为贮冰容器是满冰状态的情况下，在步骤st28中使检冰杆6返回到初始位置后，在步骤st29中待机规定时间，之后，在步骤st24中再次驱动检冰杆6，进行检冰工序。

与此相对，在步骤st24的检冰工序中，在判断为贮冰容器不是满冰状态的情况下，在步骤st25(脱冰工序)中，使制冰盘2进行反转动作及扭转动作。具体而言，在图1及图2中，通过驱动单元3的输出轴33的旋转驱动，制冰盘2以轴线l0为中心绕逆时针ccw旋转。在制冰盘2从水平配置的最初的位置旋转到90°以上的规定旋转角(例如120°)时，制冰盘2的旋转限制部29与框架4抵接。在该状态下，即使制冰盘2欲进一步旋转，旋转也会被阻碍，制冰盘2被施加扭转而变形。由此，在制冰盘2内存在冰的情况下，冰从制冰盘2剥离，落到设置在制冰盘2的下方的未图示的贮冰容器内。

当步骤st25(脱冰工序)结束时，在步骤st26中，驱动单元3以贮水用凹部20朝向上方的方式使制冰盘2以轴线l0为中心绕顺时针cw倒转，使制冰盘2的位置返回初始位置。接着，在步骤st27中，控制部30输出用于进行向制冰盘2的供水动作的供水指令，在执行了向制冰盘2的供水后，执行第二次通常动作。在第二次以后的通常动作中，执行供水，因此，在制冰盘2中执行制冰，在步骤st23中基于制冰盘2的温度确认制冰完成时，依次执行步骤st24(检冰工序)、步骤st25(脱冰工序)，步骤st26(向初始位置的恢复动作)及步骤st27(供水工序)。

(检查动作)

图6是表示图1所示的制冰装置1中的温度传感器8的检查动作的流程图，图6所示的检查动作(动作确认)在参照图6进行了说明的通常动作的执行中、对测试开关38实行了进行传感器检查工序的操作时来执行。因此，以下的检查动作除可在将制冰装置1搭载于冰箱主体上的状态下执行之外，在不将制冰装置1搭载于冰箱主体上而以制冰装置1单体执行通常动作的动作确认的中途，在实行了对测试开关38的操作的情况下也执行。

具体而言，在参照图5进行了说明的通常动作中，在步骤st20中将主开关36切换为接通，且在步骤st21中，驱动单元3的各参数等被初始化以后，如图6所示，当对测试开关38实行进行传感器检查工序的接通操作时(步骤st3)，在步骤st4中进行传感器检查工序。但是，在图5所示的步骤st25中，在执行脱冰工序的中途操作了主开关36的情况下，在步骤st26中使制冰盘2返回到初始位置，之后，在图6所示的步骤st4中进行传感器检查工序。

在步骤st4(传感器检查工序)中，在步骤st5(判定工序)中判定温度传感器8(热敏电阻80)有无断线或短路等、温度传感器8(热敏电阻80)是否正常。

在步骤st5中，在判断为温度传感器8正常的情况下，在步骤st6(检冰工序)中，驱动检冰杆6，实行判断贮冰容器是否为满冰状态的动作。在步骤st6中，在判断为贮冰容器为满冰状态的情况下，在步骤st7中使检冰杆6返回初始位置。与此相对，在步骤st6中判断为贮冰容器不是满冰状态的情况下，在步骤st8(脱冰工序)中，使制冰盘2进行反转动作及扭转动作，进行从制冰盘2向贮冰容器排出冰的动作，之后，在步骤st9中使制冰盘2的位置返回初始位置。接着，在步骤st10中，控制部30输出用于进行向制冰盘2的供水动作的供水指令，之后，产生返回参照图5进行了说明的步骤st22将要开始通常动作的指令，执行步骤st23之后的通常动作。

与此相对，在步骤st5中，在判断为温度传感器8发生了故障时，在步骤st11中停止动作。因此，例如，在容许检冰杆6向下方的移动的状态下操作了测试开关38而在制冰盘2实行反转动作及扭转动作时，可以判断为对检冰杆6或制冰盘2的驱动机构正常，并且，可以判断为温度传感器8正常。与此相对，尽管在容许检冰杆6向下方的移动的状态下操作了测试开关38，但制冰盘2未进行反转动作及扭转动作时，可以判断为温度传感器8发生了故障。

(本方式的主要的效果)

如以上说明，在本方式的制冰装置1中，从温度传感器8延伸的信号线88、89与驱动单元3连接，不需要将信号线88、89与冰箱主体连接等，容易进行制冰装置1向冰箱主体的搭载。在这种情况下，由于不是温度传感器8经由连接器等与制冰装置1的外部(冰箱主体)连接的结构，所以不能经由连接器进行温度传感器8的检查，但在本方式中，利用从温度传感器8延伸的信号线88、89与驱动单元3连接的结构，通过驱动单元3本身自动地进行温度传感器8的检查。因此，即使在从温度传感器8延伸的信号线88、89与驱动单元3连接的情况下，也能够通过制冰装置1单独进行温度传感器8的检查。

另外，在本方式中，控制部30基于检查执行指令进行传感器检查工序st4。因此，能够利用控制部30所使用的微机等进行温度传感器8的检查。另外，由于在驱动单元3中设有ac－dc转换器35，所以即使不从外部供给直流电压，也可以在驱动单元3中进行各种工序。另外，由于驱动单元3向供水装置55发出供水指令，所以可以连续地进行供水工序、检冰工序、脱冰工序的动作确认和传感器检查工序st4。

[其它实施方式]

上述实施方式是本发明的最佳实施例，但不限于此，在不脱离本发明的宗旨的范围内可以进行各种变形实施。例如，在上述实施方式中，在供水工序之后实施传感器检查工序，但也可以在供水工序之前进行传感器检查工序。在上述实施方式中，检查温度传感器8(热敏电阻80)的断线、短路，但也可以检查电阻值的异常。在上述实施方式中，在进行脱冰动作时，驱动单元3使制冰盘2进行反转动作及扭转动作，但也可以将本发明应用于驱动单元3驱动从制冰盘2刮出冰的刮冰部件的制冰装置1。在上述实施方式中，驱动源使用dc电动机，但也可以使用ac电动机、电容电动机、步进电动机。另外，也可以采用螺线管等电动机以外的驱动源。另外，作为冰化的液体，除水之外，还可以采用果汁等饮料或检查试剂等非饮料等。另外，作为探测贮冰容器内是否做好冰的单元，除热敏电阻80之外，还可以使用利用了形状记忆合金等的双金属等作为温度传感器8。