JP2000220929A - 定量給水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で且つ保守が容易でありながら高
精度の定量給水を行うことができる定量給水装置を提供
することを課題とする。 【解決手段】 散水パイプ１４からの給水により製氷水
タンク２１内の製氷水２６の水位が上昇して定量水位に
まで達すると、製氷水２６がオーバーフロー孔２２を通
ってオーバーフロー管２３内に入り、流量センサ２４を
通過する。これにより、流量センサ２４から制御部２５
へ検出信号が出力され、制御部２５は電磁弁１６を閉
じ、製氷水タンク２１への給水が停止される。

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、定量給水装置に
係り、例えば自動製氷機の製氷水タンクのように一定量
の給水を必要とする場合に用いられる装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に従来の自動製氷機の要部を示す。
自動製氷機内には、それぞれ下方に向かって開口する複
数のセル１を備えた製氷室２が配設され、各セル１に対
応して製氷室２の上部に冷却パイプ３が設けられてい
る。製氷室２の下方には図示しない水平軸を中心として
上下方向に回動自在に設けられた水皿４が配置されてお
り、この水皿４の下部に製氷水タンク５が取り付けられ
ている。製氷水タンク５の底部近傍に接続された図示し
ないポンプを駆動させると、製氷水タンク５内に貯留さ
れている製氷水７が吸い上げられ、水皿４の内部に形成
された水路８を通って噴出口９から製氷室２の各セル１
内へ噴出される。このとき、冷却パイプ３内を流れる低
温冷媒により各セル１内の製氷水７が冷却され、氷結し
始める。

【０００３】図５に示されるように、水皿４の水路８は
互いに平行で且つ間隔を隔てて複数形成されており、水
路８に連通する各噴出口９の両側には水路８を避けた位
置に戻り孔１０が開口し、これら戻り孔１０によって水
皿４の上部と製氷水タンク５の内部とが連通している。
製氷時に各セル１内で氷結に至らなかった製氷水７は水
皿４の戻り孔１０を通って製氷水タンク５内に戻り、再
び製氷のため循環される。

【０００４】各セル１内での製氷が完了すると、図６
（Ａ）に示されるように水皿４が下方へ傾斜されると共
に冷却パイプ３内にホットガスが供給される。これによ
り、各セル１内で製造された氷は製氷室２から水皿４の
上に落下して図示しない貯氷庫に蓄えられ、製氷水タン
ク５内に残っていた製氷残水は製氷水タンク５の前端部
に開口する排水口１１からガイド１２を介して水受け１
３に排出される。この除氷時には、水皿４上に付着した
氷を融かすために散水パイプ１４から傾斜した水皿４の
上に洗浄水が流されるが、この洗浄水も水皿４の上面に
沿って流れた後、ガイド１２から水受け１３へと排出さ
れる。その後、図６（Ｂ）に示されるように、水皿４を
水平に戻した状態で散水パイプ１４から水皿４の上に水
が供給され、この水が水皿４の戻り孔１０を通って製氷
水タンク５内に貯留され、次の製氷工程において製氷水
７として使用される。

【０００５】このようにして繰り返し製氷が行われる
が、製氷水タンク５内の製氷水７が少ないと所定の大き
さ及び形の氷を得ることができず、逆に製氷水７が多す
ぎると除氷時に捨てられる無駄な水量が増えることとな
る。このため、一定量の製氷水７を製氷水タンク５内に
貯留した状態で製氷工程を開始する必要がある。そこ
で、散水パイプ１４に水を供給するための給水管１５に
開閉弁として電磁弁１６を設け、制御部１７が電磁弁１
６を開いて製氷水タンク５への給水を開始してから一定
時間が経過した時点で電磁弁１６を閉じることによって
給水を終了していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、一定時間
の経過により定量給水を検出すれば、定量水位検出のた
めの機構が不要であるので製造コストを低く抑えること
ができるものの、給水圧や電磁弁流量の変動に応じて給
水量にバラツキが生じやすくなり、特に一定時間は給水
量のバラツキを考慮して長目に設定されることとなるた
め、無駄な水量が増える原因となる。また、定量給水を
実現するために、図７に示されるように、フロートスイ
ッチ１８を備えた製氷水タンク１９が用いられることも
ある。フロートスイッチ１８は製氷水タンク１９の内部
に配設され、このフロートスイッチ１８からの検出信号
に基づいて制御部２０が電磁弁１６を開閉制御する。こ
のようにすれば、フロートスイッチ１８によって定量水
位が検出されるので、精度よく定量給水を行うことがで
きるが、フロートスイッチ１８がシリカ等の付着により
動作不良を引き起こす惧れがあり、また製氷水タンク１
９の形状が複雑になると共に大型化するという問題点が
あった。さらに、フロートスイッチ１８の保守、定量水
位の変更及び調整が困難であった。

【０００７】この発明はこのような問題点を解消するた
めになされたもので、簡単な構造で且つ保守が容易であ
りながら高精度の定量給水を行うことができる定量給水
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る定量給水
装置は、定量水位の側壁部分にオーバーフロー孔が開口
された貯水タンクと、貯水タンクに給水を行う給水管に
設けられた開閉弁と、貯水タンクのオーバーフロー孔か
ら流出する水を検出するための流量センサと、開閉弁を
開いて貯水タンクに給水を行っているときに流量センサ
が貯水タンクのオーバーフロー孔からの水の流出を検出
すると開閉弁を閉じて貯水タンクへの給水を停止する制
御部とを備えたものである。また、貯水タンクの側壁に
互いに異なる高さに複数のオーバーフロー孔を開口し、
複数のオーバーフロー孔から流出する水を受けて流量セ
ンサに案内する樋部材を貯水タンクの外側部に取り付
け、所望の高さのオーバーフロー孔以外のオーバーフロ
ー孔に栓をして閉じるように構成すれば、定量水位の調
整を容易に行うことができる。自動製氷機の製氷水タン
クをこの発明における貯水タンクとして用いることがで
きる。さらに、この場合、製氷室の各セルを開閉するた
めに開放端側が下方へ傾動自在になっている水皿の下部
に製氷水タンクが取り付けられ、水皿の開放端側とは反
対側の製氷水タンクの端部にオーバーフロー孔を開口し
且つ流量センサを取り付けるようにしてもよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。図１にこの発明の実施の形
態に係る定量給水装置を備えた自動製氷機の要部を示
す。自動製氷機内に、それぞれ下方に向かって複数のセ
ル１が開口している製氷室２が配設され、製氷室２の上
部には各セル１に対応して冷却パイプ３が設けられてい
る。製氷室２の下方には図示しない水平軸を中心として
開放端側が下方へ傾動自在に設けられた水皿４が配置さ
れており、この水皿４の下部に製氷水タンク２１が取り
付けられている。

【００１０】製氷水タンク２１は、水皿４の開放端側に
位置する前部から後部へ向かうほど深くなるような形状
を有しており、水皿４の開放端側とは反対側の端部壁面
にオーバーフロー孔２２が開口している。このオーバー
フロー孔２２は製氷水タンク２１内の定量水位の高さに
形成されている。製氷水タンク２１の外側においてオー
バーフロー孔２２にオーバーフロー管２３の一端が接続
され、他端が垂下してここに流量センサ２４が取り付け
られている。流量センサ２４としては、流水によるロー
ターの回転を磁気感応素子で検出する、流量範囲０．７
〜８．０リットル／分のローター回転式流量センサを用
いたが、これに限るものではなく、各種方式の流量セン
サを用いることができる。

【００１１】また、水皿４の後部上方には散水パイプ１
４が配設され、散水パイプ１４に接続された給水管１５
に開閉弁として電磁弁１６が設けられている。この電磁
弁１６を開閉制御する制御部２５が流量センサ２４に電
気的に接続されている。さらに、製氷水タンク２１の前
端部には除氷時の洗浄水の流れを案内するためのガイド
１２が取り付けられ、製氷水タンク２１の下方には水受
け１３が配置されている。水皿４の内部には、図４に示
した水皿と同様に、複数の水路が形成され、図示しない
ポンプを介して製氷水タンク２１の底部が水皿４の水路
に連通している。水皿４の上面には水路に連通する複数
の噴出口が穿設されており、各噴出口の両側には水路を
避けた位置に戻り孔１０が開口し、これら戻り孔１０に
よって水皿４の上部と製氷水タンク２１の内部とが連通
している。

【００１２】次に、この自動製氷機の動作について説明
する。製氷時には、図示しないポンプの駆動により、製
氷水タンク２１内に貯留されている製氷水２６が吸い上
げられ、水皿４内部の水路を通って噴出口から製氷室２
の各セル１内へ噴出される。冷却パイプ３内には低温冷
媒が流され、これにより各セル１内の製氷水２６が冷却
されて氷結し始める。このとき各セル１内で氷結に至ら
なかった製氷水２６は水皿４の戻り孔１０を通って製氷
水タンク２１内に戻り、再び製氷のため循環される。一
方、除氷時には、製氷水タンク２１の前部が水皿４と共
に下方へ傾斜され、冷却パイプ３内にホットガスが供給
されると共に制御部２５により電磁弁１６が開かれて散
水パイプ１４から傾斜した水皿４の上に洗浄水が流され
る。これにより、各セル１内で製造された氷は製氷室２
から水皿４の上に落下して図示しない貯氷庫に貯蔵さ
れ、製氷水タンク２１に残っていた製氷残水は全て製氷
水タンク２１の前端部に形成された排水口１１からガイ
ド１２に案内されつつ水受け１３に排出される。また、
散水パイプ１４から供給された洗浄水は、水皿４上に付
着した氷を融解しつつ水皿４の上面に沿って流下し、ガ
イド１２に案内されて水受け１３に排出される。

【００１３】このようにして各セル１からの離氷及び水
皿４の洗浄が終了すると、再び水皿４及び製氷水タンク
２１の前部が上昇して水平状態へと戻され、散水パイプ
１４から水皿４の上に水が供給され、この水が製氷水２
６として水皿４の戻り孔１０を通って製氷水タンク２１
内に貯留され、次第にその水位が上昇してくる。そし
て、製氷水タンク２１内の製氷水２６が定量水位にまで
達すると、この高さにオーバーフロー孔２２が開口して
いるため、このオーバーフロー孔２２を通って製氷水２
６がオーバーフロー管２３内に入り、流量センサ２４を
通過することとなる。これにより、流量センサ２４から
制御部２５へ検出信号が出力され、制御部２５は電磁弁
１６を閉じる。すなわち、製氷水タンク２１への給水が
停止される。

【００１４】以上のように、製氷水タンク２１の外側に
オーバーフロー管２３と流量センサ２４を取り付けた簡
単な構造でありながら、精度よく定量給水を行うことが
可能となる。しかも、流量センサ２４が製氷水タンク２
１の外側に配置されているため、容易に流量センサ２４
の保守を行うことができる。また、流量センサ２４を用
いているので、フロートスイッチのように、シリカ等の
付着によって動作不良を引き起こす惧れがなく、また、
ウォーターハンマーのような強い衝撃を受けることもな
くなる。

【００１５】上記の実施の形態では、流量センサ２４が
製氷水タンク２１の後部に配置されたが、図２に示され
るように、製氷水タンク３１の側壁にオーバーフロー孔
３２を形成し、流量センサ３９が組み込まれたオーバー
フロー管３３を製氷水タンク３１の側部においてオーバ
ーフロー孔３２に接続してもよい。ただし、製氷水タン
ク３１の傾動を考慮すると、図１に示した製氷水タンク
２１のようにタンクの後部に流量センサ２４を配置した
方が流量センサ２４から引き出す配線の長さが短くて済
む。なお、図２に示される製氷水タンク３１は、その前
部が下方へ傾斜される除氷時に、内部に残っていた製氷
残水を全て排出せずに一部残したまま新たな水で希釈す
る希釈排水型のタンクとしても使用し得るように製氷残
水用のオーバーフロー管３４が設けられている。

【００１６】また、図３に示されるように、製氷水タン
クの側壁に互いに異なる高さに複数のオーバーフロー孔
３５〜３７を開口し、これらのオーバーフロー孔３５〜
３７の外側の製氷水タンクの外壁面に上部が開放された
樋部材３８を設け、各オーバーフロー孔３５〜３７から
流出する水を受けて流量センサ２４に案内するように構
成することもできる。オーバーフロー孔３５〜３７のう
ち、所望の高さのオーバーフロー孔以外のオーバーフロ
ー孔を、図示しない栓部材で栓をして閉じる。このよう
にすれば、定量水位を極めて容易に段階的に調整するこ
とができる。また、上部が開放された樋部材３８を用い
たことにより、栓部材を容易に脱着することが可能とな
る。

【００１７】以上の説明では、自動製氷機の製氷水タン
クに適用した場合について述べたが、この発明は、自動
製氷機に限られるものではなく、定量給水を必要とする
各種の貯水タンクに適用することができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、貯水タンクに定量水位の側壁部分にオーバーフロー
孔を開口し、このオーバーフロー孔から流出する水を流
量センサで検出して制御部により開閉弁を閉じて貯水タ
ンクへの給水を停止するようにしたため、簡単な構造で
且つ保守が容易でありながら高精度の定量給水を行うこ
とが可能となる。また、貯水タンクの側壁に互いに異な
る高さに複数のオーバーフロー孔を開口し、これらのオ
ーバーフロー孔から流出する水を樋部材で受けて流量セ
ンサに案内するようにすれば、任意のオーバーフロー孔
以外のオーバーフロー孔に栓をして閉じることにより、
容易に定量水位の調整を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態に係る定量給水装置を
備えた自動製氷機の要部を示す断面図である。

【図２】 他の実施の形態に係る定量給水装置を備えた
自動製氷機の要部を示す側面図である。

【図３】 さらに他の実施の形態に係る定量給水装置で
用いられた複数のオーバーフロー孔及び樋部材を示す図
である。

【図４】 従来の自動製氷機の要部を示す断面図であ
る。

【図５】 図４の自動製氷機に用いられた水皿を示す平
面図である。

【図６】 除氷時における図４の自動製氷機の要部を示
し、（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ工程順に示す断面図で
ある。

【図７】 従来の定量給水装置を備えた自動製氷機の要
部を示す断面図である。

【符号の説明】

４…水皿、１４…散水パイプ、１５…給水管、１６…電
磁弁、２１，３１…製氷水タンク、２２，３２，３５，
３６，３７…オーバーフロー孔、２３，３３…オーバー
フロー管、２４，３９…流量センサ、２５…制御部、２
６…製氷水、３８…樋部材。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 定量水位の側壁部分にオーバーフロー孔
   が開口された貯水タンクと、 前記貯水タンクに給水を行う給水管に設けられた開閉弁
   と、 前記貯水タンクのオーバーフロー孔から流出する水を検
   出するための流量センサと、 前記開閉弁を開いて前記貯水タンクに給水を行っている
   ときに前記流量センサが前記貯水タンクのオーバーフロ
   ー孔からの水の流出を検出すると前記開閉弁を閉じて前
   記貯水タンクへの給水を停止する制御部とを備えたこと
   を特徴とする定量給水装置。
2. 【請求項２】 前記貯水タンクの側壁に互いに異なる高
   さに複数のオーバーフロー孔を開口し、複数のオーバー
   フロー孔から流出する水を受けて前記流量センサに案内
   する樋部材を前記貯水タンクの外側部に取り付け、所望
   の高さのオーバーフロー孔以外のオーバーフロー孔に栓
   をして閉じることを特徴とする請求項１に記載の定量給
   水装置。
3. 【請求項３】 前記貯水タンクは、自動製氷機の製氷水
   タンクであることを特徴とする請求項１または２に記載
   の定量給水装置。
4. 【請求項４】 製氷室の各セルを開閉するために開放端
   側が下方へ傾動自在になっている水皿の下部に前記製氷
   水タンクが取り付けられ、水皿の開放端側とは反対側の
   前記製氷水タンクの端部にオーバーフロー孔が開口され
   且つ前記流量センサが取り付けられたことを特徴とする
   請求項３に記載の定量給水装置。