JP2000213838A - 自動製氷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製氷水循環ポンプ中に残留する製氷水を全て
排出し、該ポンプのモータ部に結露が生じるのを防止す
ると共に、白濁氷の生成を未然に防ぐ。 【解決手段】 製氷部１０の上方に製氷水散水パイプ１
６が配置されると共に、製氷部１０の下方に製氷水タン
ク１８が配設される。製氷水タンク１８の底部に一端が
接続された排水パイプ２６に排水ポンプ２８が配設さ
れ、該ポンプ２８の運転により製氷水タンク１８中に残
留する製氷水は排出される。製氷水タンク１８と製氷水
散水パイプ１６とを接続する製氷水循環パイプ２０に、
製氷水循環ポンプ２２が配設される。製氷水循環ポンプ
２２は、製氷水タンク１８の底部に接続する排水パイプ
２６の接続口２６ａより上方に配置してある。従って、
排水ポンプ２８を運転した際には、製氷水循環ポンプ２
２中に残留している製氷水は全て排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は自動製氷機に関
し、更に詳細には、製氷水タンク中の製氷水を製氷部に
供給する製氷水循環ポンプを停止した状態で、該ポンプ
中に残留する製氷水を全て排出し得るよう構成した自動
製氷機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】垂直に立設した製氷板に冷凍系から導出
した蒸発管を配設し、この蒸発管により冷却される前記
製氷板に製氷水を散布供給して板状の氷塊を生成し、得
られた氷塊を剥離して落下放出させる流下式の製氷機
が、簡単な構成で製氷コストも低廉になし得ることから
広く使用されている。この流下式の製氷機の概略構造を
述べれば、図３に示す如く、垂直に配置した２枚の製氷
板１２,１２からなる製氷部１０が、所定間隔で複数並
列に配置されている。各製氷部１０における製氷板１
２,１２の対向面(裏面)には、図示しない冷凍系から導
出して横方向に蛇行する蒸発管１４が夫々密着固定さ
れ、製氷運転時に蒸発管１４,１４に冷媒を循環させて
両製氷板１２,１２を強制冷却すると共に、除氷運転に
際してホットガスを循環させて両製氷板１２,１２を加
熱するよう構成されている。各製氷部１０の直下には、
集水シュート３６が夫々配設され、製氷運転に際し製氷
板１２,１２の各製氷面(表面)に供給された製氷水、お
よび除氷運転に際し製氷板１２,１２の裏面に供給され
た除氷水は、該集水シュート３６を介して下方に位置す
る製氷水タンク１８に回収貯留されるようになってい
る。

【０００３】前記各製氷部１０の上方に、多数の散水孔
を穿設した製氷水散水パイプ１６が夫々配置され、各パ
イプ１６には、前記製氷水タンク１８の底部に一端部を
接続した製氷水供給系を構成する製氷水循環パイプ２０
が共通的に接続している。この製氷水循環パイプ２０に
は製氷水循環ポンプ２２が配設され、製氷運転時に該ポ
ンプ２２を運転(回転)することで、製氷水タンク１８中
の製氷水を、製氷水散水パイプ１６を介して各製氷板１
２の氷結温度にまで冷却されている製氷面に散布流下さ
せ、該製氷面に所要厚みの板状の氷塊を生成するように
なっている。なお、各製氷板１２で氷結するに至らなか
った製氷水は、前記集水シュート３６を介して製氷水タ
ンク１８中に回収された後、再び製氷水散水パイプ１６
に向けてポンプ圧送される循環を繰返すよう構成され
る。

【０００４】また図示の製氷機には、前述した製氷水循
環系とは別に、除氷水供給系が設けられている。すなわ
ち、前記製氷水タンク１８の下方に、所要量の除氷水が
貯留される除氷水タンク２９が配設されると共に、該タ
ンク２９から導出する除氷水供給パイプ３０は、前記各
製氷部１０における両製氷板１２,１２の対向部間にお
ける上部に設けた除氷水散水パイプ３４に共通的に接続
している。この除氷水供給パイプ３０に除氷水供給ポン
プ３２が配設されており、除氷運転時に除氷水ポンプ３
２を運転(回転)することで、除氷水タンク２９中に貯留
されている常温の除氷水を、除氷水散水パイプ３４に穿
設した多数の散水孔を介して両製氷板１２,１２の各裏
面に散布供給して流下させ、各製氷板１２と氷塊との氷
結面を融解するよう構成される。また、両製氷板１２,
１２の裏面を流下した除氷水は、製氷水と同様に前記集
水シュート３６を介して製氷水タンク１８に回収され、
これが次回の製氷水として使用される。なお、除氷運転
により各製氷板１２から剥離した氷塊は、図示しない貯
氷庫に放出貯留される。

【０００５】前記製氷水タンク１８の底部(所要位置)に
は、排水パイプ２６の一端部が接続されると共に、該排
水パイプ２６に排水ポンプ２８が配設されている。そし
て、製氷運転が終了して除氷運転に移行する前に、排水
ポンプ２８を運転(回転)することで、製氷水タンク１８
中に残留するシリカ等の不純物の濃度が高くなった製氷
水を、排水パイプ２６を介して外部に排出するよう構成
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記自動製氷機では、
製氷運転に際して製氷水タンク１８中の製氷水を製氷部
１０に循環供給するための製氷水循環ポンプ２２が、図
３に示すように、製氷水タンク１８の底部に接続された
排水パイプ２６の接続口２６ａよりも低い位置に配置さ
れている。このため、排水運転に際して排水ポンプ２８
を運転しても、運転を停止している製氷水循環ポンプ２
２中に残留している製氷水は排出されなかった。この製
氷水循環ポンプ２２中に残留する製氷水は、製氷運転に
おいて氷点温度に近い温度まで冷却されているため、該
製氷水により製氷水循環ポンプ２２は冷却される状態と
なっている。

【０００７】この場合において、前記自動製氷機では、
製氷運転→排水運転→除氷運転のサイクルが繰返され、
前記製氷部１０で製造された氷塊が貯氷庫に所要量貯留
されたことを貯氷検知手段が検知(満氷検知)したときに
は、除氷運転の終了後に製氷機の運転を停止(機械の運
転を停止)するよう制御されるようになっている。すな
わち、製氷機の運転が停止されたときには、前記製氷水
循環ポンプ２２中に氷点温度に近い製氷水が残留してい
るため、該ポンプ２２のモータ部が製氷水により冷却さ
れて露点温度まで温度低下して結露が発生し、該結露に
起因して錆が発生したり漏電等の不具合を招来すると云
った難点があった。

【０００８】ここで、製氷運転に際し製氷水タンク１８
中の製氷水を製氷部１０にポンプ圧送し、氷結するに至
らなかった製氷水は製氷水タンク１８中に回収した後
に、再び製氷部１０に向けてポンプ圧送する製氷水の循
環機構を採用している自動製氷機では、製氷運転が進行
(製氷板１２に氷が生成)して製氷水タンク１８中の製氷
水が少なくなると、該製氷水中に含まれるシリカ等の不
純物の濃度が高くなることは公知である。そこで、製氷
運転が終了した後に排水運転を行なって、製氷水タンク
１８中に残留する不純物濃度が高くなった製氷水を排出
している。しかしながら、前述したように排水運転によ
っても製氷水循環ポンプ２２中に残留する製氷水は排出
されず、この不純物濃度が高くなった製氷水が、次の製
氷運転の初期に用いられることで不純物が混入した白濁
氷が製氷部１０に生成されるおそれがあった。

【０００９】

【発明の目的】本発明は、前述した従来の技術に内在し
ている前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案
されたものであって、排水ポンプの運転により製氷水循
環ポンプ中に残留する製氷水を全て排出し、該ポンプの
モータ部に結露が生じるのを防止すると共に、白濁氷の
生成を未然に防ぐことのできる自動製氷機を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を克服し、所期
の目的を好適に達成するため本発明は、冷凍系から導出
した蒸発管が密着固定される製氷部と、所要量の製氷水
が貯留される製氷水タンクと、該製氷水タンクに接続さ
れた製氷水供給系に設けられ、製氷水タンク中の製氷水
を前記製氷部に供給する製氷水循環ポンプと、前記製氷
水タンクの所要位置に一端が接続する排水パイプに配設
され、製氷水タンク中の製氷水を排出する排水ポンプと
から構成した自動製氷機において、前記製氷水循環ポン
プを、前記製氷水タンクに接続する前記排水パイプの接
続口より上方に配置し、前記排水ポンプにより製氷水タ
ンク中の製氷水を排出する際に製氷水循環ポンプ中に残
留する製氷水も排出するよう構成したことを特徴とす
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る自動製氷機に
つき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら
以下説明する。なお、従来の技術で説明した部材と同一
の部材に関しては、同一の符号を付すと共にその詳細な
説明は省略する。

【００１２】実施例に係る自動製氷機では、図１に示す
ように、前記製氷水循環ポンプ２２は、前記製氷水タン
ク１８の底部に接続する排水パイプ２６の接続口２６ａ
より上方に配置してある。また、製氷水タンク１８と前
記製氷水散水パイプ１６とを接続する製氷水供給系を構
成する製氷水循環パイプ２０は、製氷水タンク１８と製
氷水循環ポンプ２２の吸込側とを接続する吸込管２０ａ
と、該ポンプ２２の吐出側と製氷水散水パイプ１６とを
接続する吐出管２０ｂとから構成され、吸込管２０ａ
は、製氷水タンク１８の側面における前記排水パイプ２
６の接続口２６ａより上方位置に接続してある。すなわ
ち、製氷水タンク１８から製氷水を吸引するための吸込
管２０ａおよび製氷水循環ポンプ２２は、排水パイプ２
６の接続口２６ａより上方に位置し、前記排水ポンプ２
８を運転した際には、吸込管２０ａおよび製氷水循環ポ
ンプ２２中に残留している製氷水を全て排出し得るよう
構成されている。

【００１３】また、前記吸込管２０ａが製氷水タンク１
８に接続される側面の内側には、製氷水循環ポンプ２２
へのエアの吸い込みを防止するための規制部材３８が配
設されている。この規制部材３８は、製氷水タンク１８
の内部底面に近接する下端部が開放された箱状の部材で
あって、前記排水パイプ２６の接続口２６ａより上方に
位置する前記吸込管２０ａの吸込口２０ｃは、規制部材
３８とタンク内側面との間に画成される空間内で開口す
るよう構成される。

【００１４】なお、前記自動製氷機では、その運転を制
御する制御装置(図示せず)により、前記各ポンプ２２,
２８,３２の運転が制御されて、製氷運転→排水運転→
除氷運転のサイクルが繰返されるよう構成される。また
実施例の制御装置では、前記貯氷庫に配設した貯氷検知
手段４４(図２参照)が、除氷運転中に満氷検知したとき
には、当該除氷運転が終了した後に、製氷機自体の運転
を停止(機械の運転を停止)させるよう設定してある。更
に、前記製氷水タンク１８には、図１に示す如く、前記
製氷水循環ポンプ２２より下方の設定水位まで製氷水が
排出されたことを検知するフロートスイッチ等の水位検
知手段４２が配設され、前記排水ポンプ２８は、排水運
転に際して水位検知手段４２が設定水位を検知するまで
運転を継続するよう制御装置で運転制御されるようにな
っている。

【００１５】

【実施例の作用】次に、前述した自動製氷機の作用につ
き説明する。製氷運転に際して前記製氷水循環ポンプ２
２を運転すると、前記製氷水タンク１８に貯留されてい
る製氷水は、前記吸込管２０ａおよび吐出管２０ｂから
なる製氷水循環パイプ２０を介して前記製氷水散水パイ
プ１６に供給される。そして、製氷水散水パイプ１６の
散水孔を介して散布供給された製氷水を、冷媒が循環す
る前記蒸発管１４,１４により冷却されている製氷板１
２,１２の製氷面に流下させることで、各製氷面に所要
厚みの板状の氷塊が夫々生成される。

【００１６】なお、前記製氷水タンク１８の側面に吸込
管２０を接続したことにより、該タンク１８中の製氷水
量が少なくなる製氷運転の終期において、前記吸込口２
０ｃから製氷水循環ポンプ２２にエアを吸込むことが危
惧される。しかしながら実施例では、製氷水タンク１８
の内部底面側で開放する規制部材３８で吸込口２０ｃを
覆うよう構成してあるので、製氷水量が少なくなっても
サイホンの原理によって規制部材３８の内部には製氷水
が充満し、これにより製氷水循環ポンプ２２へのエアの
吸込みが防止される。

【００１７】前記製氷板１２,１２に完全な氷塊が生成
したことを製氷完了検知手段(図示せず)が検知すると、
製氷運転から排水運転に移行する。すなわち、前記製氷
水循環ポンプ２２が停止すると共に、前記排水ポンプ２
８が運転され、前記製氷水タンク１８中の不純物濃度の
高まった製氷水は、排水パイプ２６を介して外部に排出
される。このとき、前述したように前記吸込管２０ａお
よび製氷水循環ポンプ２２は、排水パイプ２６の製氷水
タンク１８に対する接続口２６ａより上方に位置してい
るので、排水ポンプ２８の運転により吸込管２０ａおよ
び製氷水循環ポンプ２２中に残留する製氷水は、全て排
水パイプ２６を介して排出される。従って、次回の製氷
運転に際して不純物濃度の高まった製氷水が使用される
ことはなく、白濁氷の生成を未然に防止し得る。

【００１８】なお、前記排水ポンプ２８は、前記製氷水
タンク１８に配設した水位検知手段４２が設定水位を検
知するまで運転を継続するから、前記吸込管２０ａおよ
び製氷水循環ポンプ２２中に残留する製氷水を確実に排
出することができる。すなわち、例えば排水ポンプ２８
の運転時間をタイマ等で設定した場合は、排水ポンプ２
８の能力や製氷水タンク１８中に残留する製氷水の量に
よって、該製氷水の水位が吸込管２０ａの吸込口２０ｃ
より下方となるまで製氷水が排出されない事態を生ずる
おそれがある。しかるに、製氷水タンク１８中の水位を
検知する水位検知手段４２を用いれば、排水ポンプ２８
の能力、排水ポンプ２８の経年変化による排出量のばら
つき、製氷水タンク１８中に残留する製氷水の量等の条
件が異なっても、製氷水の水位が吸込管２０ａの吸込口
２０ｃより下方となるまで製氷水を確実に排出すること
ができる。

【００１９】次に、排水運転が終了すると除氷運転に移
行し、前記排水ポンプ２８を停止したもとで、前記蒸発
管１４,１４にホットガスを供給すると共に、前記製氷
水供給ポンプ３２を運転して製氷板１２,１２の裏面に
除氷水タンク２９中の常温の除氷水を散布供給する。こ
れにより、製氷板１２,１２と氷塊との氷結面が融解
し、該製氷板１２,１２から氷塊が剥離して図示しない
貯氷庫に放出貯留される。なお、除氷運転に際して各製
氷板１２,１２に供給される除氷水は、前記製氷水タン
ク１８に回収貯留されて、次回の製氷水として使用され
る。そして、製氷板１２,１２から氷塊が剥離したこと
を除氷完了検知手段(図示せず)が検知すると、除氷運転
から製氷運転に移行する。なお、除氷運転に際して製氷
板１２,１２を加温する手段としては、前記蒸発管１４
にホットガスを供給することに代えて、製氷板１２,１
２に別途配設したヒータを用いることも可能である。

【００２０】前述した製氷運転→排水運転→除氷運転の
サイクルが繰返され、除氷運転中に前記貯氷庫に所要量
の氷塊が貯留されたことを前記貯氷検知手段４０が検知
(満氷検知)すると、該手段４０からの信号を受けて制御
装置は製氷機の運転を停止するよう制御する。このと
き、前述したように製氷水循環ポンプ２２中には前回の
製氷運転に際して氷点温度近くまで冷却された製氷水は
残留していないので、該ポンプ２２のモータ部が製氷水
により冷却されることはなく、該モータ部に結露を生じ
て錆が発生したり漏電等の不具合を来たすのは防止され
る。また貯氷庫中の氷塊が消費されて貯氷検知手段４０
が満氷検知しなくなり、製氷運転が再開される際にも、
不純物濃度の高い製氷水が製氷部１０に供給されないか
ら、白濁氷が生成されるのも未然に防止し得る。

【００２１】なお、自動製氷機の運転が停止したときに
は製氷水タンク１８には製氷水(除氷水)が貯留されてい
るから、貯氷検知手段４０が満氷検知しなくなったとき
には、直ぐに製氷運転を再開し得るから効率的である。
また、製氷運転が終了した後の排水運転では、製氷水タ
ンク１８中に残留する製氷水を排水ポンプ２８を介して
強制的に排出しているので、その排出に要する時間は短
時間で済む利点がある。

【００２２】

【別実施例】次に、別実施例に係る自動製氷機につき説
明するが、その基本構造は実施例と同じであるので、異
なる部分についてのみ説明する。

【００２３】ここで、除氷運転に際して製氷板１２,１
２に供給された後に製氷水タンク１８中に貯留される除
氷水の温度は、その下層部と上層部とでは差がある。す
なわち、除氷運転の開始時には製氷板１２,１２は蒸発
管１４,１４を循環するホットガスにより充分に加温さ
れていないので、冷たい製氷板１２,１２との間で熱交
換してタンク下層部に貯留される除氷水の温度は低く、
また除氷運転が進行してホットガスにより充分に加温さ
れた製氷板１２,１２との間で熱交換してタンク上層部
に貯留される除氷水の温度は高くなっている。そして、
除氷運転の終了時には、製氷水タンク１８の下層部に貯
留されている冷たい除氷水(次回の製氷水)が、前記吸込
管２０ａを介して製氷水循環ポンプ２２に流入した状態
となる。

【００２４】この場合に、除氷運転から引続き製氷運転
に移行するときには問題は生じないが、除氷運転中に前
記貯氷検知手段４０が満氷検知して製氷機の運転が停止
されたときには、製氷水循環ポンプ２２中は冷たい除氷
水(製氷水)に満たされた状態が長く続き、該ポンプ２２
のモータ部が結露温度まで温度低下させられるおそれが
ある。

【００２５】そこで、別実施例に係る自動製氷機では、
その制御装置において、貯氷庫に配設した貯氷検知手段
４０が除氷運転中に満氷検知したときには、当該除氷運
転が終了した後に、前記製氷水循環ポンプ２２を所定時
間だけ運転させ、その後に製氷機自体の運転を停止させ
る制御を行なうよう設定することで、冷たい除氷水によ
り製氷水循環ポンプ２２のモータ部が冷却されるのを防
止するようにした。

【００２６】前記別実施例に係る自動製氷機の作用につ
き、前記実施例と異なる部分についてのみ説明する。前
述した製氷運転→排水運転→除氷運転のサイクルが繰返
され、除氷運転中に前記貯氷検知手段４０が満氷検知す
ると、該手段４０からの信号を受けて制御装置は、図２
に示す如く、除氷運転の終了後に前記製氷水循環ポンプ
２２を所定時間だけ運転するよう制御する。すなわち、
除氷運転により製氷水タンク１８中に貯留された除氷水
(次回の製氷水)は、製氷水循環ポンプ２２の運転により
該ポンプ２２および製氷水循環パイプ２０を介して製氷
部１０に循環供給される。これにより、製氷水タンク１
８中に貯留されている除氷水が撹拌されて、その上層部
と下層部の温度が均一化されて略常温となる。従って、
製氷水循環ポンプ２２の運転が停止して製氷機自体の運
転が停止された状態では、該ポンプ２２中には略常温に
近い除氷水が残留していることになり、モータ部が結露
温度まで冷却されることはなく、結露の発生を好適に防
止し得る。なお、製氷運転時に冷却された製氷水が循環
することで製氷水循環ポンプ２２の金属部分は冷却され
ているが、略常温の除氷水を循環することで、該金属部
分も速やかに暖めることができ、この金属部分の冷却に
よるモータ部の温度低下も防止し得る。

【００２７】なお、実施例では３基の製氷部を備える自
動製氷機の場合で説明したが、製氷部の数は、１基,２
基または４基以上であってもよい。また製氷部は、１枚
の製氷板の裏側に蒸発管を配設したものであってもよ
い。更に、自動製氷機の除氷水供給系として、除氷水タ
ンクに貯留した除氷水を除氷水供給パイプおよび除氷水
供給ポンプを介して製氷部に供給する構成としたが、外
部水道系に接続する除氷水供給管を介して製氷部に除氷
水としての水道水を供給する構成を採用することもでき
る。

【００２８】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る自動製
氷機では、製氷水タンクに接続する排水パイプの接続口
より上方位置に製氷水循環ポンプを配置したので、排水
ポンプの運転により製氷水循環ポンプ中に残留する低温
で不純物濃度の高い製氷水を全て排出することができ
る。従って、製氷水により製氷水循環ポンプのモータ部
が冷却されることはなく、該モータ部に結露するのを防
ぎ、錆が発生したり漏電等の不具合が発生するのを防止
し得る。また製氷水循環ポンプ中に不純物濃度の高い製
氷水が残留しないから、次の製氷運転に際して不純物が
混入した白濁氷が生成されるのを未然に防止することが
できる。

【００２９】更に、機械の運転を停止する前に製氷水循
環ポンプを所定時間運転することで、除氷運転により製
氷水タンクに貯留された除氷水を該ポンプ中に流通させ
るよう構成したから、該ポンプを加温してモータ部の結
露を防止し得る。更にまた、排水運転に際して、製氷水
タンクに配設した水位検知手段が設定水位を検知するま
で排水ポンプの運転を継続させるようにしたから、製氷
水タンク中に残留する製氷水を製氷水循環ポンプより下
方の水位となるまで排出することができ、該ポンプ中に
残留する製氷水を確実に排出し得る。すなわち、排水ポ
ンプの能力、排水ポンプの経年変化による排出量のばら
つき、製氷水タンク中に残留する製氷水の量等の条件が
異なっても、製氷水循環ポンプ中に残留する製氷水を確
実に排出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の好適な実施例に係る自動製氷機の配
管経路を示す概略構成図である。

【図２】 別実施例に係る自動製氷機のタイミングチャ
ート図である。

【図３】 従来技術に係る自動製氷機の配管経路を示す
概略構成図である。

【符号の説明】

１０ 製氷部，１４ 蒸発管，１８ 製氷水タンク ２０ 製氷水循環パイプ(製氷水供給系)，２２ 製氷水循
環ポンプ ２６ 排水パイプ，２６ａ 接続口，２８ 排水ポンプ，
４２ 水位検知手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷凍系から導出した蒸発管(14)が密着固
   定される製氷部(10)と、所要量の製氷水が貯留される製
   氷水タンク(18)と、該製氷水タンク(18)に接続された製
   氷水供給系(20)に設けられ、製氷水タンク(18)中の製氷
   水を前記製氷部(10)に供給する製氷水循環ポンプ(22)
   と、前記製氷水タンク(18)の所要位置に一端が接続する
   排水パイプ(26)に配設され、製氷水タンク(18)中の製氷
   水を排出する排水ポンプ(28)とから構成した自動製氷機
   において、前記製氷水循環ポンプ(22)を、前記製氷水タ
   ンク(18)に接続する前記排水パイプ(26)の接続口(26a)
   より上方に配置し、前記排水ポンプ(28)により製氷水タ
   ンク(18)中の製氷水を排出する際に製氷水循環ポンプ(2
   2)中に残留する製氷水も排出するよう構成したことを特
   徴とする自動製氷機。
2. 【請求項２】 前記製氷部(10)に除氷水を供給する除氷
   水供給系が設けられ、製氷部(10)から前記製氷水タンク
   (18)に回収された除氷水を、機械の運転を停止する前に
   前記製氷水循環ポンプ(22)を所定時間運転して該ポンプ
   (22)中に流通させるよう構成した請求項１記載の自動製
   氷機。
3. 【請求項３】 前記製氷水タンク(18)に、前記製氷水循
   環ポンプ(22)より下方の設定水位まで製氷水が排出され
   たことを検知する水位検知手段(42)が配設され、前記排
   水ポンプ(28)は、水位検知手段(42)が設定水位を検知す
   るまで運転を継続するよう設定される請求項１または２
   記載の自動製氷機。