CN106461303B - 制冰装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种制冰装置，其包括：制冰筒体(11)，其在上端具有排出口(111a)，并且在下部形成有具有制冰水的导入口(111b)的制冰室(111)；蒸发器(12)，其对制冰筒体进行冷却，以使得经由导入口供给到制冰室内的制冰水冻结；和破冰器(13)，其位于制冰筒体的制冰室的上方区域，具有与该制冰室的轴线交叉的碎冰形成部(132)，制冰室形成为随着从下部侧向上部侧去截面积逐渐增加的锥状，将制冰水变化成冰时的体积膨胀引起的压力作为推起冰的推进力，而形成在制冰室内向上方行进的柱状的冰块，使通过制冰的进展而从制冰室的排出口推出的柱状的冰块在行进方向上与破冰器的碎冰形成部抵接并改变方向而折断，从而形成碎冰。

Description

制冰装置

技术领域

本发明涉及具有由压缩机、冷凝器、膨胀机构和蒸发器构成的制冷循环的制冰装置。

背景技术

作为这种具有由压缩机、冷凝器、膨胀机构和蒸发器构成的制冷循环的制冰装置，已知有螺旋式制冰机(例如专利文献1)。该螺旋式制冰机包括从供给的水制作碎冰的隔热构造的制冰部。

制冰部通过在圆筒状的制冰筒的外周面卷绕构成制冷循环的管状的蒸发器，并且将其周围用隔热部件包围，由此形成为隔热构造。该制冰部通过制冷循环的运转而使供给到制冰筒的底部的水在制冰筒内壁面结冰。另一方面，制冰部构成为，利用配设于制冰筒内且通过经由减速器连结的驱动电机进行旋转的螺旋钻(螺旋状的旋转式切削刀)将在制冰筒内壁面形成的薄冰切削成薄片状并推起，并且利用设于螺旋钻上方的冰压缩用挤压头进行压缩使其固形化，之后由挤压头的前端部切断而形成片状的碎冰。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)实公昭61－28993号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在这种螺旋式制冰机中，在小型且制冰能力高这一点上优异。但是，螺旋式制冰机中，利用驱动电机的驱动力将在制冰筒内壁面形成的薄冰切削成薄片状并推起，并且利用设于螺旋钻上方的冰压缩用的挤压头进行压缩而固形化，由于螺旋式制冰机如上这样构成，所以存在如下问题。

即，需要驱动螺旋钻的驱动电机，另外，当冰堵塞挤压头时驱动电机锁定，因此存在必须要实施各种对策以使驱动电机不锁定这样的问题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种制冰装置，不需要驱动源就可以将固形化了的冰在一个方向上推出后形成片状的碎冰。

用于解决课题的技术手段

发明者们为了解决上述课题而进行了各种研究，结果是得到下述发明，即，着眼于水在冰点以下的温度变化为固体的过程中体积膨胀这一点，将其体积膨胀带来的压力作为将冰在一个方向上推起的推进力加以利用，由此无驱动源地形成片状的碎冰。

为实现上述目的，本发明的制冰装置具有由压缩机、冷凝器、膨胀机构和蒸发器构成的制冷循环。该制冰装置的特征在于，包括：制冰筒体，其在上下方向上直线延伸的孔的上端具有排出口，并且在下部形成有具有制冰水的导入口的制冰室；蒸发器，其对所述制冰筒体进行冷却，以使得经由所述导入口向制冰室内供给的制冰水冻结；破冰器，其位于所述制冰筒体的制冰室的上方区域，具有与该制冰室的轴线交叉的碎冰形成部。所述制冰筒体的制冰室具有随着从下部侧向上部侧去截面积逐渐增加的锥形部分，将通过所述蒸发器的冷却而制冰水变化成冰时的体积膨胀带来的压力作为推起冰的推进力，而形成在所述制冰室内向上方行进的柱状的冰块，使通过制冰的进展而从制冰室的排出口被推出的柱状的冰块在行进方向上与破冰器的碎冰形成部抵接，使柱状的冰块在超过破坏应力的力的作用下折断而改变方向，从而形成碎冰。

另外，本发明在上述制冰装置的基础上，其特征在于，所述制冰室的锥形部分以如下所述的方式确定锥度，即：该锥形部分的下端以外的部位的截面积与该锥形部分的下端的截面积之比大于1小于等于1.09。

另外，本发明在上述制冰装置的基础上，其特征在于，所述制冰室以比面对导入制冰水的导入口的下部区域靠上方的部位作为制冰区域，该制冰区域形成为所述锥形部分。

另外，本发明在上述制冰装置的基础上，其特征在于，在所述制冰室的下部区域与比该下部区域靠上方的制冰区域的边界部位形成有下部区域的截面积比制冰区域的截面积小的下部台阶。

另外，本发明在上述制冰装置的基础上，其特征在于，沿着由圆柱体构成的制冰筒体的周缘相互隔开规定间隔地形成有多个所述制冰室。

另外，本发明在上述制冰装置的基础上，其特征在于，在所述制冰筒体的下端形成有与设置于多个制冰室的下部的各导入口连通的凹部，在该凹部的中心部具有向下方延伸的倒圆锥状的突起。

另外，本发明在上述制冰装置的基础上，其特征在于，所述蒸发器为卷绕于制冰筒体的外周面的管状的蒸发器。

另外，本发明在上述制冰装置的基础上，其特征在于，包括供给机构，所述供给机构定量地将所述制冰水加压并向所述制冰室供给。

另外，本发明在上述制冰装置的基础上，其特征在于，在所述制冰室的上部区域与比该上部区域靠下方的制冰区域的边界部位形成有上部区域的截面积比制冰区域的截面积大的上部台阶。

发明效果

根据本发明，将制冰水成为冰时的体积膨胀带来的压力作为使冰在规定方向行进的推进力，能够无驱动源地形成片状的碎冰，具有不需要如螺旋式的制冰机那样对将在制冰筒内壁面结冰的薄冰切削成薄片状并推起的螺旋钻进行驱动的驱动电机，就可以形成片状的碎冰的效果。

另外，根据本发明，由于使制冰室的锥形部分的锥度在规定的范围内，所以具有能够将制冰水成为冰时的体积膨胀作为将在制冰室制出的冰推起的推进力有效利用的效果。

另外，根据本发明，由于制冰室的制冰区域形成为锥形部分，因此，由于在制冰室的下部区域具有制冰水流动的部位，所以具有可以消除制冰室整体(特别是供给制冰水的下部区域)结冰而不能供给制冰水的可能性的效果。

另外，根据本发明，在制冰室的下部区域与比该下部区域靠上方的制冰区域的边界部位，通过使下部区域的截面积比制冰区域的截面积小而形成有下部台阶，因此，具有能够防止在制冰室制出的冰向制冰室的下部区域行进，并且能够使来自承接制冰水成为冰时的体积膨胀的压力的台阶面的反作用力作为推起冰的推进力的效果。

另外，根据本发明，由于沿着制冰筒体的周缘相互隔开规定间隔地形成有多个制冰室，所以具有能够提高碎冰的制作能力的效果。

另外，根据本发明，由于在制冰筒体的下端，在与设于多个制冰室的下部的各导入口连通的凹部的中心部向下方延伸有倒圆锥状的突起，因此，具有能够防止由制冰水产生的空气泡滞留的效果。

另外，根据本发明置，由于蒸发器形成为卷绕于制冰筒体的外周面的管状的形态，所以具有能够使蒸发器贴紧制冰筒体的整个外周面，从而可以高效地冷却制冰筒体的效果。

另外，根据本发明，由于供给机构定量地将制冰水加压并向制冰室供给，所以具有能够稳定地对制冰室供给制冰水的效果。

另外，根据本发明，在制冰室的上部区域与比其上部区域靠下方的制冰区域的边界部位，通过使上部区域的截面积比制冰区域的截面积大而形成有上部台阶，因此，具有在锥形部分形成的冰向上方移动时能够降低制冰室的内壁对该冰的阻力。

附图说明

图1表示本发明实施方式的制冰装置，(a)是从侧面观察的外观图，(b)是由(a)的箭头A所示的部位的截面图。

图2表示图1的制冰装置的制冰部的外观，(a)是制冰部的侧面图，(b)是从(a)的斜上方观察的立体图，(c)是从(a)的斜下方观察的立体图。

图3表示在图2的制冰筒体上组装有管状的蒸发器和加热器的组装状态，(a)是从其上方观察的俯视图，(b)是从下方观察的仰视图。

图4表示在图3的制冰筒体上组装有破冰器和连接件的组装状态，(a)是从其斜上方观察的立体图，(b)是从斜下方观察的立体图，(c)是从(b)拆下了连接件的立体图。

图5是制冰部的截面图。

图6是制冰筒体的截面图。

图7是表示本发明实施方式的制冰装置的变形例的主要部分的截面图。

符号说明

1…制冰装置、10…制冰部、11…制冰筒体、12…蒸发器、13…破冰器、14…连接件、15…隔热部件、16…加热器、20…贮冰部、111…制冰室、111a…排出口、111b…导入口、112…凹部、115…突起、131…螺纹部、132…碎冰形成部、132a…圆筒部、132b…倾斜面部。

具体实施方式

以下，基于附图详细说明本发明实施方式的制冰装置。

如图1所示，该实施方式的制冰装置1包括：隔热构造的制冰部10，其使收纳于制冰筒体的制冰水冻结而形成碎冰；隔热构造的贮冰部20，其将由制冰部10形成的碎冰贮存于泄水板上。

贮冰部20通过在有底圆筒状的内筒21与外筒22之间注入作为隔热芯材的硬质塑料泡沫的原液并发泡成形而成的隔热部件23而形成为隔热机箱，上端开口由隔热构造的盖体30封闭。

在该贮冰部20的底部的中心部设有供制冰部10贯通的开口，经由该开口使制冰部10的上端部面对贮冰部20的内部。此外，贮冰部20的隔热部件23是通过使后述的制冰部10贯通贮冰部20的底部后注入硬质塑料泡沫的原液并进行发泡成形而形成的。另外，在制冰部10与贮冰部20的结合部适宜安装有O型环等垫圈。

如图1的(b)所示，制冰部10包括：上端部面对贮冰部20的内部的制冰筒体11、卷绕于该制冰筒体11的外周面的管状的蒸发器12、固定于制冰筒体11的上端部的破冰器13、固定于制冰筒体11的下端部的连接件14、围绕卷绕于制冰筒体11的外周面的蒸发器12周围的隔热部件(由发泡模发泡成形)15，利用隔热部件15形成为隔热构造体。

也如图3和图4所示，制冰筒体11为金属制(例如不锈钢制)的圆柱体，具有左轮手枪的旋转式弹仓的那种形状。即，制冰筒体11沿着圆柱体的周缘相互隔开规定间隔地形成有多个制冰室111、111……，在该例中，隔开60度的间隔设有6个制冰室111、111……。

各制冰室111形成为横截面为圆形且在制冰筒体11中在上下方向上延伸的孔，在其上端具有与制冰室111同样横截面为圆形的排出口111a。另外，各制冰室111在下端具有半圆状的导入口111b，其横截面的圆形的一部分被在比制冰筒体11小一圈的圆形的凹部112的周围形成的周壁113的壁封闭。

而且，制冰室111如图5及图6的截面图所示，至少卷绕有管状的蒸发器12的制冰区域IMK形成为随着从下部侧向上部侧去截面积逐渐增加的锥形部分。

该情况下，圆锥的锥度与水变化成冰时的体积膨胀(1.09倍)配合地确定。更详细而言，制冰室11的锥形部分(制冰区域IMK)以该锥形部分的下端以外部位的截面积相对于下端的截面积之比大于1且1.09以下的方式确定圆锥的锥度。

另外，在制冰区域IMK的下端与其下部区域的边界部位，通过使制冰区域IMK的下端的截面积比其下部区域的截面积大而设置有下部台阶111c(参照图6)。

进而，在制冰区域IMK的上端与其上方区域的边界部位，通过使其上方区域的截面积比制冰区域IMK的上端的截面积大而设置有上部台阶111d(参照图6)。

另外，在制冰筒体11的上端的中心部形成有螺纹孔114(参照图3)。该螺纹孔114位于制冰筒体11的中心，6个制冰室111各自的中心轴位于距离螺纹孔114的中心轴为同一半径的位置上。

进而，在制冰筒体11的下端的凹部112的中心部形成有倒圆锥状的突起115。在该凹部112的周围形成的周壁113上形成有用于安装温度传感器S1的孔(未图示)，并且形成有拧紧连接件14的螺纹孔116。

管状的蒸发器12在制冰筒体11的中间部位、即在与比形成于制冰体11的制冰室111中的制冰水流动的下部区域靠上方的制冰区域IMK(参照图5)对应的部位的外周面卷绕3～4圈。蒸发器12构成为：向入口管121供给液体制冷剂，即，供给利用冷凝器将通过构成制冷循环的压缩机的运转而被压缩的高温高压的气体制冷剂冷却而制成高温高压的液体制冷剂、并利用膨胀机构形成为一定压力的液体制冷剂，且在该液体制冷剂通过卷绕于制冰筒体11的外周面的蒸发器12时从制冰筒体11获取热而蒸发后的气体制冷剂经由蒸发器12的出口管122返回压缩机。

制冷循环被运转控制成在将制冰筒体11的卷绕有蒸发器12的部位(即制冰室111的制冰范围IMK)冷却至规定温度(例如零下10度)后制冰筒体11维持规定的温度。

此外，在出口管122经由截面为S字状的安装金属件123安装有检测气体制冷剂的温度的温度传感器S2。该温度传感器S2是检测蒸发器12的出口温度而提高压缩机的运转效率的众所周知的传感器。

破冰器13为金属制，如图5及图6所示，包括螺纹部131和碎冰形成部132。螺纹部131形成有与形成于制冰筒体11的上端的螺纹孔114对应的阳螺纹，通过将该螺纹部131与螺纹孔114螺合，将破冰器13固定于制冰筒体11。

碎冰形成部132比螺纹部131大一圈，且为不与设于制冰筒体11的6个制冰室111的孔重合的大小，包括圆筒部132a和倾斜面部132b。圆筒部从制冰筒体11的上端向上方延伸规定尺寸。倾斜面部132b为六面体，具有从圆筒部132a以分别与设于制冰筒体11的6个制冰室111的孔的轴线交叉的方式辐射状地扩展的倾斜面。

此处，在将破冰器13固定于制冰筒体11时，以倾斜面部132b的六面体各自的倾斜面分别与设于制冰筒体11的6个制冰室111的孔相对置的方式进行定位。另外，在破冰器13的碎冰形成部132形成有在上下方向穿孔并且在底部形成有横孔的排水孔133。

连接件14为金属制，如图5所示，包括用于供给制冰水的漏斗状的制冰水导入部141、与制冰水导入部141的上部连接的圆筒状的结合部142、从制冰水导入部141的上端向外方延伸的突缘部143。

圆筒状的结合部142形成为与形成于制冰筒体11的下端的凹部112嵌合的大小，并且在外周面形成有O型环P的保持槽。突缘部143具有比制冰筒体11的直径大一圈的直径，与设于制冰筒体11的下端的周壁113的用于安装温度传感器S1的孔(未图示)和螺纹孔116对应地设有螺纹的插通孔143a。

制冰水导入部141在圆锥状的底部形成有制冰水导入管141a，在该制冰水导入管141a连接制冰水的供给管，例如连接来自贮存作为制冰水的自来水的贮存箱(水箱)的供给管。

此处，该制冰装置1在制冰装置1自身上不具有水位调节机构，另一方面，要连续地制成优良的碎冰而需要将制冰筒体11(制冰室111)内的水位保持为卷绕于制冰筒体11的蒸发器12的高度位置的适当的水位。该情况下，适当的水位是指制冰筒体11的制冰室111中的制冰区域IMK(参照图5、图6)的上限水位。

因此，如果将具有水位调节机构的水箱与制冰装置1并排设置并使制冰筒体11(制冰室111)内的水位与水箱的水位相同，则能够将制冰筒体11(制冰室111)内的水位保持为卷绕于制冰筒体11的蒸发器12的高度位置的适当的水位。此外，连接件14不限于金属制。

就隔热部件15而言，以将在制冰筒体11组装蒸发器12、破冰器13和连接件14而形成的组装部件收纳于发泡模的内部的状态，向发泡模注入硬质塑料泡沫的原液进行发泡成形，由此包围组装部件的周围而将制冰部10形成为隔热构造体。

此外，卷绕于制冰筒体11的下部的外周面的板状的加热器16(参照图3及图4)防止向连接件14的制冰水导入部141供给的制冰水冻结。

在通过制冰装置1的运转而贮冰部20被充满而停止制冰装置1的运转时，滞留在连接件14的制冰水导入部141内的制冰水可能会因制冰筒体11的制冰室111内的冰而冻结。

因此，基于来自在形成于制冰筒体11的下端的周壁113上安装的温度传感器S1的检测输出对加热器16通电，以使滞留在连接件14的制冰水导入部141内的制冰水不会冻结。

加热器16由绝缘体覆盖，在其两端固定有端子T1、T2。另外，加热器16可以由具有弹性的弹簧材料形成为马蹄形状，该情况下，能够使加热器16紧贴制冰筒体11的外周面。

以下说明制冰部10的组装。即，在制冰部10的组装中，在形成于制冰筒体11的上端的螺纹孔114内螺合破冰器13的螺纹部131，从而在制冰筒体11上固定破冰器13。

该情况下，破冰器13的倾斜面部132b的六面体的各个倾斜面以与设于制冰筒体11的6个制冰室111的孔分别对置的方式定位固定。

接着，在形成于制冰筒体11的下端的凹部112嵌入连接件14的圆筒状的结合部142，由此安装连接件14，但该情况下，在将制冰筒体11倒置的状态下将网眼状的水过滤器17(参照图4)设置于凹部112的底部后，在该凹部112嵌入连接件14的圆筒状的结合部142。由此，水过滤器17被夹持在结合部142与凹部112的底部之间。

之后，经由设于连接件14的突缘部143的插通孔143a在设于制冰筒体11的周壁113的螺纹孔116内螺合螺钉，从而在制冰筒体11固定连接件14。而且，将带端子T1、T2的加热器16安装于制冰筒体11的外周面。该情况下，在加热器16形成为具有弹性的马蹄形状的情况下，加热器16的两端以分开的方式扩开而安装于制冰筒体11的外周面后使手离开加热器16时，加热器16的两端靠近，而加热器16紧贴于制冰筒体11的外周。

接着，在制冰筒体11的外周面卷绕管状的蒸发器12。该情况下，蒸发器12被分割成卷绕于制冰筒体11的蒸发管路和入口管121及出口管122，将蒸发管路卷绕于制冰筒体11后，在其两端分别连接入口管121及出口管122。

此外，也可以不分割成蒸发管路和入口管121及出口管122，而能够在将一条长的管螺旋状地卷绕3～4圈后，将在螺旋形状的切线方向延伸的管在垂直方向上折弯而形成入口管121及出口管122，另外，也能够不将管状的蒸发器12直接卷绕在制冰筒体11上，而预先形成为规定形状(在3～4圈的螺旋状部连接入口管、出口管的形状)，将该蒸发器12通过焊接安装于制冰筒体11。

如上所述，将在制冰筒体11安装加热器16、蒸发器12、破冰器13及连接件14而形成的组装部件收纳在发泡模的内部，而发泡成形隔热部件15。该情况下，以制冰筒体11的上部(头部)、蒸发器12的入口管121、出口管122、加热器16的端子T1、T2及温度传感器S1的连接部从发泡模露出的方式，将组装部件收纳于发泡模的内部的状态下向发泡模注入硬质塑料泡沫的原液进行发泡成形，由此，制作由隔热部件15包围了组装部件的周围的制冰部10。此外，隔热部件15形成为上部(头部)15a相对于躯干部15b小一圈。

将这样制作的制冰部10组装在构成贮冰部20的有底圆筒状的内筒21和外筒22各自的底部。该情况下，有底圆筒状的内筒21的底部的开口形成为贮冰部10的制冰筒体11的上部(头部)可贯通的大小，有底圆筒状的外筒22的底部的开口形成为贮冰部10的隔热部件15的头部15a可贯通的大小。

因此，在将制冰部10组装于贮冰部20的底部时，制冰部10的隔热部件15的躯干部15b的台阶部与在贮冰部20的外筒22的底部形成的开口的周缘抵接而被定位。在该状态下，向贮冰部20的内筒21与外筒22之间注入硬质塑料泡沫的原液进行发泡成形，由此制造贮冰部20形成为隔热构造体并且制冰部10与贮冰部20牢固地结合的制冰装置1。

此处，在将制冰部10组装于贮冰部20的底部时，在制冰部10的制冰筒体11的上部侧外周部安装O型环P1(参照图1的(b))，由此，贮冰部20的内筒21的开口与制冰部10的制冰筒体11的头部之间被密封。

此外，制冰部10在贮冰部20上的组装不限于上述例子，也能够将制冰部10和贮冰部20分别单独地制作成隔热构造体之后，使制冰部10嵌合在设于贮冰部20底部的开口来进行组装。

另外，在使制冰装置1运转时，从未图示的水箱经由连接件14向制冰筒体11的制冰室111供给制冰水。即，从水箱经由连接件14的制冰水导入管141a供给到制冰筒体11的下端的凹部112的制冰水通过形成于制冰室111的下端的半圆状的导入口111b流入各制冰室111内。

该情况下，在设于制冰筒体11的下端的凹部112内贮存制冰水，但由于在其中心部形成有倒圆锥状的突起115，且凹部112内被制冰水充满，所以不会产生气泡。

而且，贮存于制冰室111内的制冰水的水位至少成为卷绕有管状的蒸发器12的制冰区域IMK(参照图5)的上限位置。即，由于该制冰装置1自身不具有水位调节功能，而构成为将在规定水位的范围贮存制冰水的具有水位调节机构的水箱与制冰装置1并排设置，并使制冰室111内的水位与水箱的水位相同，所以，以贮存于制冰室111内的制冰水的水位成为制冰区域IMK(参照图5)的上限位置的方式确定水箱的设置位置。由此，从水箱供给到制冰室111内的制冰水被贮存至制冰区域IMK(参照图5)的上限位置。

在该状态下使制冷循环的压缩机运转来供给高温高压的液体制冷剂，向蒸发器12供给液体制冷剂时，该液体制冷剂在通过卷绕于制冰筒体11的外周面的蒸发器12的过程中从制冰筒体11获取热而蒸发成为气体制冷剂时对制冰筒体11进行冷却。

该情况下，蒸发器12进行的冷却被确定为制冰筒体11成为规定的温度(例如零下10度)，贮存于制冰室111的制冰水之中制冰区域IMK(参照图5)的制冰水被冷却至温度为摄氏0度以下时，从制冰室111的内壁向中心逐渐冷冻而结冰。

这样，因制冰水结冰时的体积膨胀而制冰室111的内壁受到压力，但由于形成制冰室111的制冰筒体11为金属制(例如不锈钢制)，所以不会发生变形，相反，因来自制冰室111的内壁的反作用而对冰施加压力。

在此，在制冰室111的制冰区域IMK，形成为随着从下部侧向上部侧去截面积逐渐增加的锥状，因此施加于冰的压力的一部分成为将冰向上推起的推进力。

另外，在制冰区域IMK的下端与其下部区域的边界部位设有制冰区域IMK的下端的截面积比其下部区域的截面积大的下部台阶111c，因此，在制冰区域IMK的下端形成的冰卡在下部台阶111c的水平面上，因来自该下部台阶111c的反作用而成为将冰向上推起的推进力。

这样在制冰室111中的制冰区域IMK制出的冰上，随着该制冰的进展，作用向上推起的推进力，从而冰在制冰室111内被向上方推起。

冰被推起到上方后，从水箱通过制冰室111的下部区域供给来的制冰水侵入，在制冰室111的制冰区域IMK连续地进行制冰，因此，在制冰室111的制冰区域IMK制出的冰被连续地向上方推起，圆柱状的冰块以宛如冰柱向反方向生长那样的方式向制冰室111的上方行进。

此外，制冰室111中的制冰区域IMK由于留有向制冰区域IMK供给的制冰水通过(流动)的下部区域，所以不会产生制冰水向制冰室111的供给通路结冰而不能供给制冰水的情况。

就从制冰室111的制冰区域IMK在制冰室111内向上方行进的冰块而言，在制冰室111的制冰区域IMK的上端与其上方区域的边界部位设有其上方区域的截面积比制冰区域IMK的上端的截面积大的上部台阶111d。

即，由于相对于制冰区域IMK的截面积，其上方区域的截面积形成得大，所以在制冰室111内向上方行进的冰块不会受到制冰室111的内壁的阻力。

另外，通过在制冰室111的连续的制冰而在制冰室111内向上方行进的圆柱状的冰块的上端从制冰室111的排出口111a出来后到达破冰器13的倾斜面部132b为止的行程中，没有妨碍该冰块的行进的因素，因此，圆柱状的冰块沿着破冰器13的圆筒部132a向上方(铅直方向)行进。

而且，当向上方(铅直方向)行进的冰块的上端接触到破冰器13的倾斜面部132b时，在铅直方向延伸的冰块的行进方向被转换方向。该情况下，制冰室111内的冰块被制冰室111的内壁保持并维持铅直姿势，另一方面，由于没有保持从制冰室111的排出口111a出来的冰块的周缘的部件，所以不能维持铅直姿势。

因此，如果向上方(铅直方向)行进的冰块的上端接触到破冰器13的倾斜面部132b时在铅直方向延伸的冰块的行进方向被转换方向，则从制冰室111的排出口111a出来的冰块以制冰室111的缘部为支点弯曲，而超过破坏应力时被折断成碎冰。

这样形成的碎冰落到贮冰部20内而被贮存。当在贮冰部20贮存碎冰而盛满时，停止制冷循环的压缩机的运转而制冰装置1成为待机状态。此外，图示省略，在贮冰部20内设有搅拌所贮存的冰块而抑制其成为大的冰块的搅拌机构。

在该待机状态下，在制冰室111的制冰区域IMK残留有冰，且制冰室111的制冰区域IMK的下部区域的制冰水不流动而滞留，因此，可能会结冰。

因此，利用设于制冰筒体11的下端的温度传感器S1监视制冰筒体11的下部的冷却温度，基于该温度传感器S1的输出在滞留于制冰室111的下部区域的制冰水结冰之前对加热器16通电。

由此，能够防止由于滞留于制冰室111的下部区域的制冰水结冰而在利用制冰装置1再次开始制冰时不能向制冰室111供给制冰水的情况。

另外，设置这种制冰装置1的环境温度(标准)确定在约1℃～40℃的范围，但在冬季的夜晚(特别是寒冷地)，即使在室内也往往为0℃以下，即使对从水箱至制冰装置1的供给管路实施了防破裂对策，在制冰筒体11内的制冰室111的下部区域滞留的制冰水也有可能会结冰，该情况下，也能够基于检测外气温度的温度传感器(未图示)的检测输出对加热器16通电。

另外，通过对加热器16的通电来加热制冰水，由此能够提高制冰水的温度，由此，能够获得高温的水比低温的水以更短时间冻结的现象、即姆潘巴现象。

实施方式中，对制冰室111的截面形状为圆形的情况进行了说明，但截面形状能够设为四边等多边形，不限于实施方式的形状。

另外，实施方式中，对贮冰部20包括盖体30的情况进行了说明，但也能够构成为：设为不具有盖体30的密闭构造，并且在贮冰部20的侧壁设置碎冰投出口(未图示)，且设置开闭碎冰投出口的冰搬出门、对该冰搬出门进行开闭控制的螺线管、对该螺线管发出驱动指令的开闭按钮，通过开闭按钮的操作来驱动螺线管，从而开闭冰搬出门而搬出冰。该情况下，在打开冰搬出门时，使设于贮冰部20的搅拌机构同时动作来搅拌贮存于贮冰部20的碎冰时，能够使冰可靠地从冰投出口搬出。

进而，在实施方式中，对在制冰筒体11的外周面安装有加热器16的情况进行了说明，但代替该加热器16，也能够利用蒸发器12作为冷凝器，即通过使通过蒸发器12的制冷剂倒流而使其作为冷凝器起作用，由此能够除去加热器16。

如上述，在该实施方式的制冰装置1中，具有由压缩机、冷凝器、膨胀机构以及蒸发器12构成的制冷循环，该制冰装置1包括：制冰筒体11，其在上下方向上直线地延伸的孔的上端具有排出口111a，并且在下部形成有具有制冰水的导入口111b的制冰室111；蒸发器12，其对制冰筒体11进行冷却，以使得经由导入口111b向制冰室111内供给的制冰水冻结；破冰器13，其位于制冰筒体11的制冰室111的上方区域，具有与该制冰室111的轴线交叉的碎冰形成部132。而且，制冰筒体11的制冰室111具有随着从下部侧向上部侧去截面积逐渐增加的锥形部分(制冰区域IMK)，将通过蒸发器12的冷却而制冰水变化成冰时的体积膨胀带来的压力作为推起冰的推进力，而形成在制冰室111内向上方行进的柱状的冰块，使通过制冰的进展而从制冰室111的排出口111a推出的柱状的冰块在行进方向上与破冰器13的碎冰形成部132抵接，柱状的冰块在超过破坏应力的力的作用下折断而改变方向，从而形成碎冰。由此，作为以制冰水成为冰时的体积膨胀引起的压力使冰向规定方向行进的推进力，能够无驱动源地形成片状的碎冰，具有不需要如螺旋式的制冰机那样对将在制冰筒内壁面结冰的薄冰切削成薄片状并推起的螺旋钻进行驱动的驱动电机，就可以形成片状的碎冰的效果。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于此，能够进行各种变更。

在上述的实施方式中，从水箱进行对制冰室111的制冰水的供给，但在本发明中，如图7所示，也可以在制冰筒体11的下部设置由例如以注射器等为代表的定量泵构成的供给机构40。该供给机构40定量地将制冰水加压并向制冰室111供给。通过这样的供给机构40供给制冰水，由此，能够稳定地对制冰室111供给制冰水。另外，能够实现制冰装置整体的小型化。

Claims (9)

1.一种制冰装置，其具有由压缩机、冷凝器、膨胀机构和蒸发器构成的制冷循环，该制冰装置的特征在于，包括：

制冰筒体，其在上下方向上直线地延伸的孔的上端具有排出口，并且在下部形成有具有制冰水的导入口的制冰室；

蒸发器，其对所述制冰筒体进行冷却，以使得经由所述导入口供给到制冰室内的制冰水冻结；

破冰器，其位于所述制冰筒体的制冰室的上方区域，具有与该制冰室的轴线交叉的碎冰形成部，

所述制冰筒体的制冰室具有截面积随着从下部侧向上部侧去逐渐增加的锥形部分，将通过所述蒸发器的冷却而制冰水变化成冰时的体积膨胀带来的压力作为推起所述冰的推进力，而形成在所述制冰室内向上方行进的柱状的冰块，使通过制冰的进展而从制冰室的排出口推出的柱状的冰块在行进方向上与破冰器的碎冰形成部抵接，使柱状的冰块在超过破坏应力的力的作用下折断而改变方向，从而形成碎冰。

2.根据权利要求1所述的制冰装置，其特征在于：

所述制冰室的锥形部分以如下所述的方式确定锥度，即：该锥形部分的下端以外位置的截面积与该下端的截面积之比大于1且小于或等于1.09。

3.根据权利要求1所述的制冰装置，其特征在于，

所述制冰室以比面对导入制冰水的导入口的下部区域靠上方的部位作为制冰区域，该制冰区域形成为所述锥形部分。

4.根据权利要求3所述的制冰装置，其特征在于，

在所述制冰室的下部区域与比该下部区域靠上方的制冰区域的边界部位形成有下部区域的截面积比制冰区域的截面积小的下部台阶。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的制冰装置，其特征在于，

沿着由圆柱体构成的制冰筒体的周缘相互隔开规定间隔地形成有多个所述制冰室。

6.根据权利要求5所述的制冰装置，其特征在于，

在所述制冰筒体的下端形成有与设置于多个制冰室的下部的各导入口连通的凹部，在该凹部的中心部具有向下方延伸的倒圆锥状的突起。

7.根据权利要求1所述的制冰装置，其特征在于，

所述蒸发器形成为卷绕于制冰筒体的外周面的管状的形态。

8.根据权利要求1所述的制冰装置，其特征在于，

包括供给机构，所述供给机构定量地将所述制冰水加压并向所述制冰室供给。

9.根据权利要求3或4所述的制冰装置，其特征在于，

在所述制冰室的上部区域与比该上部区域靠下方的制冰区域的边界部位形成有上部区域的截面积比制冰区域的截面积大的上部台阶。