JP2005233457A - 製氷機及び製氷板製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製氷板の垂直リブを有効利用して製氷及び除氷効率を良くすることができる製氷機を提供する。
【解決手段】製氷機は、製氷面１ａ側の隣接する細長い凸部１７間に氷粒１４を生成するための製氷凹部１８を有する金属製の製氷板１と、この製氷面１ａの裏面において前記細長い凸部１７に交わる方向に渡って配設される冷却パイプ２とを備えており、この冷却パイプ２は、製氷凹部１８の裏面部分１８ｂに固着されている。製氷板１の裏面には、冷却パイプ２の取付け線上に渡って製氷板１より熱伝導率の高い金属リボン３０が配設されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、製氷機に関し、特に、製氷水の供給を受けて氷粒を形成する製氷機の製氷板に関する。

氷粒を形成する製氷機には種々の形式があるが、その中で鉛直方向に配設された縦型製氷板を用いて氷粒を成形する製氷機を図６用いて簡単に説明する。製氷機は、図に示されたような複数の垂直リブ１０２付き製氷面１０１を有する一対の製氷板１００と、これらの製氷板１００の間に配設される冷却パイプ１０３と、製氷板の上方に配置される製氷用水散水部及び除氷水散水部（図示せず）とを備えており、冷却パイプ１０３に圧縮機（図示せず）からの冷媒を供給すると共に製氷面１０１に製氷用水散水部から製氷水を流下させれば、冷却パイプ１０３と接触する製氷板１００の隣接する垂直リブ１０２間の凹部１０４から氷結し始めて、最終的に半円柱状もしくはカマボコ形の氷粒が形成されるように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。

実公平３−２８２８０号公報

上記のように構成された製氷機の製氷板１００は、図７に示すように、ステンレス製の板状部材を、適当な手段を用いて垂直リブ１０２が形成されるように折り曲げ加工し、その後、製氷面１０１の裏側の冷却パイプ取付面１０５において、冷却パイプ１０３が取付けられる凹部１０４の裏面にのみ錫テープ１０６を載せて加熱接着することにより形成されていた。このため、製氷板１００の垂直リブ１０２の内側まで錫テープが接着されていないため、冷却パイプ１０３から製氷板１００への熱伝達が、冷却パイプ１０３と製氷板１００とを錫によって接合している接触面のみで行われ、図８に示すように、製氷面１０１への氷結１０７が凹部１０４の底部からしか始まらず、製氷板１００の垂直リブ１０２が製氷時に有効利用されず、結果として製氷効率が悪いという問題があった。

また、凹部１０４に形成された氷粒を製氷面１０１から取り除くには、冷却パイプ１０３の内部にホットガスを供給すると共に、垂直リブ１０２の内側に画成された裏面開放部１０９に除氷水散水部より除氷水を供給することにより行われるが、製氷時と同様に、冷却パイプ１０３からの熱が垂直リブ１０２へは伝わり難いため、氷粒の融解が凹部１０４の底部側からしか始まらず、垂直リブ１０２を有効利用することができず除氷効率も悪くなるという問題もあった。しかも、除氷効率が悪いため、除氷完了までに裏面開放部１０９に供給される除氷水の量も多くなることが知られていた。

従って、本発明は、上述した従来の技術の問題を解決するためになされたもので、製氷板の垂直リブを有効利用して製氷及び除氷効率を良くすることができる製氷機を提供することを主な目的とするものである。

上述の目的を達成するため、請求項１に記載の本発明によれば、製氷機は、製氷面側の隣接する細長い凸部間に氷粒を生成するための製氷凹部を有する金属製の製氷板と、前記製氷面の裏面において前記細長い凸部に交わる方向に渡って配設される冷却パイプであって、前記製氷凹部の裏面部分に固着されている該冷却パイプとを備えており、さらに、前記製氷板の前記裏面に、前記冷却パイプの取付け線上に渡って前記製氷板より熱伝導率の高い金属リボンを配設したことを特徴としている。

また、請求項２に記載の本発明によれば、製氷板を製造する方法は、（ｉ）平坦な金属製の板の一側面に該金属製の板より熱伝導率の高い金属リボンを接合する段階と、（ｉｉ）該金属リボンの長手方向と直行する方向に、且つ前記一側面とは反対側の製氷面側に向けて、複数の細長い凸部が一定の間隔を置いて形成されるように折曲げ加工する段階と、（ｉｉｉ）形成された前記製氷面側の隣接する細長い前記凸部間に画成された製氷凹部の前記一側面の前記金属リボン上に冷却パイプを接合する段階と、を備えることを特徴としている。

冷却パイプの取付け線上に渡って製氷板よりも熱伝導率の高い金属リボンを配設したため、すなわち、冷却パイプを固着する製氷凹部の裏面部分だけでなく、細長い凸部の裏面にも熱伝導率の高い金属リボンを配設したため、この細長い凸部まで冷却パイプからの熱伝達が良くなることにより、製氷効率及び除氷効率が良くなり、特に除氷効率が良くなることにより除氷用の除氷水の量を減らすことができることができる。

次に、本発明の好適な実施の形態を、添付図面を参照しながら説明するが、図中、同一符号は、同一又は対応部分を示すものとする。

図１は、本発明の好適な実施形態に係る製氷機の全体構成を示す図であり、この図において、製氷機は、氷粒を生成するための製氷面１ａを有する、全体がほぼ鉛直方向に立設されたステンレス製の製氷板１を備えており、この製氷板１の裏面には、複数条の連続した銅製の冷却パイプ２が後述する垂直リブ１７に交わる方向に渡って、すなわち水平方向に渡って配設されている。冷却パイプ２の下端は、パイプを解して圧縮機３に接続され、この圧縮機３は、一方では、凝縮器４及びキャピラリーチューブ５を介して再び冷却パイプ２の上端に接続され、冷却パイプ２内へ冷媒を供給するように構成されており、他方では、電磁弁６を介してバイパス管により冷却パイプ２の上端に接続され、冷却パイプ２内へホットガスを供給するように構成されている。

製氷板１の上方には、多数の散水孔７ａを有する製氷用水散水部７と、多数の散水孔８ａを有する除氷水散水部８とが配設されている。製氷用水散水部７は、製氷板１の下方に設けられた製氷用水タンク１０内の循環ポンプ１１に製氷用水パイプ９を介して接続されている。製氷用水タンク１０には、オーバーフロー管１２が設けられていると共に、上端部には案内体１３が設けられており、製氷板１から落下してくる未凍結水は製氷用水タンク１０内へ案内するが、氷粒１４は貯氷タンク１５内へ貯留されるように構成されている。一方、除氷水散水部８は、電磁弁１６を介して例えば水道管（図示せず）に接続されており、除氷を行うときの除氷水を供給する他に、製氷用水タンク１０内の製氷用水が少なくなった時に、製氷用水の補給を行うことができるように構成されている。

図２及び図３を参照しながら製氷板１を詳述すると、製氷板１の製氷面１ａ側には、鉛直方向に製氷板１と一体に延設された複数の細長い凸部、すなわち垂直リブ１７が水平方向に互いに一定の間隔をおいて形成されており、隣接する垂直リブ１７間に氷粒を生成するため製氷凹部１８が画成されている。また、製氷凹部１８内には、垂直リブ１７と直交する方向に延在する水平突出部１９が互いに上下方向に離間して配設されており、隣接する水平突出部１９間の製氷凹部１８内に氷粒が生成されるように構成されている。なお、垂直リブ１７は、裏面が開放する断面Ｖ字状に形成されており、裏面開放部１７ａを画成している。製氷板１の上部には、一体状に傾斜して延設された仕切板２０が配設されており、製氷用水散水部７からの製氷用水を製氷板１の製氷面１ａに流下させるように構成されている。一方、除氷水散水部８の散水孔８ａは、垂直リブ１７の裏面開放部１７ａに対峙しており、散水孔８ａからの除氷水は、裏面開放部１７ａ内を流下するように構成されている。

製氷板１の裏面には、図４から良く分かるように、冷却パイプ２の取付け線上に渡って、ステンレス製の製氷板より熱伝導性の高い錫ディッピイング銅リボン３０が加熱溶接にて固着されている。ここで、「冷却パイプの取付け線上に渡って」とは、製氷凹部１８の裏面部分１８ｂにおいて冷却パイプ２を取付ける位置に対応する部分１８ｃと、これに加えて、垂直リブ１７の裏面開放部１７ａを画成する裏面側面部１７ｂにおいて、この垂直リブ１７を平坦にした場合に取付ける冷却パイプ２に投影される線上の部分１７ｃ（図４においては、一方の裏面側面部１７だけ見て取れる）とをいう。このように、冷却パイプ２と固着する製氷凹部１８の裏面の部分１８ｃだけでなく、垂直リブ１７の裏面の部分１７ｃにも熱伝導率の高い銅リボン３０を配設することにより、この垂直リブ１７まで冷却パイプ２からの熱伝達を良くすることができる。

図５を参照しながら、上述した製氷板１の製造方法を説明すると、まず、平坦なステンレス製の製氷板１の一側の面において、冷却パイプ２の取付け線上に渡って、すなわち、冷却パイプ２を取付ける位置に相当する場所に、複数の錫ディッピイング銅リボン３０を所定間隔毎に加熱溶接する。その後、溶接した錫ディッピイング銅リボン３０と直交する方向に、複数の垂直リブ１７が一定の間隔を置いて形成されるように適当な手段を用いて折曲げ加工し、製氷板１を製造する。このようにして製造された製氷板１の錫ディッピイング銅リボン３０に冷却パイプ２を組み付けて溶接すれば、冷却パイプ２と直接接触することのない垂直リブ１７まで、冷却パイプ２からの熱が錫ディッピイング銅リボン３０を伝わっていくようになる。なお、銅リボンを錫にディッピイングしたのは、冷却パイプ２との溶接の相性を良くするためのものである。従って、ステンレス製の製氷板１の裏面に錫ディッピイング銅リボンを加熱溶接する代わりに、ステンレス製の製氷板１に銅リボンをクレッドしてから、錫コーティングしても良い。

次に、以上のような構成を有する製氷機の作動を説明する。図１の状態で製氷サイクルが開始されると、製氷板１の製氷面１ａに製氷用水が製氷用水散水部７から散水孔７ａを介して供給される。製氷面１ａを鉛直方向下向きに流下する製氷用水は、冷却パイプ２内を通る冷媒により冷却される。この場合に、冷却パイプ２からの熱は、冷却パイプ２へ錫ディップイング銅リボン３０を介して接触する製氷凹部１８だけでなく、錫ディップイング銅リボン３０を介して垂直リブ１７の裏面へも効率良く伝達されるため、図３に示すように、製氷凹部１８の底部だけでなく両側面からも氷結４０を始める。従って、製氷効率が従来に比して格段に良くなる。

製氷凹部１８に生成された氷粒１４が十分に成長すると、図示しないサーモスタット、タイマー等の周知の手段により製氷完了が検知され、循環ポンプ１１が停止して、除氷作業が開始される。除氷時には、電磁弁６が開弁して、冷却パイプ２へバイパス管を介してホットガスが供給されると共に、垂直リブ１７の裏面開放部１７ａ内に除氷水散水部８から除氷水が供給される。冷却パイプ２の内部へホットガスが供給されると、製氷面１ａに接する氷粒１４の接触面（製氷凹部１８の底部）から融解が開始されると共に、除氷水により氷粒１４の側面（垂直リブ１７側）も同時に融解される。この場合、氷結時と同様に、垂直リブ１７の裏面側まで熱が伝達されるため、製氷凹部１８の両側面における融解も素早く行われ除氷効率が良くなる。また、錫ディッピイング銅リボン３０による伝熱効果のために、除氷効率が良くなると、垂直リブ１７の裏面開放部１７ａに供給される除氷水の量を削減することもできる。その結果、製氷板１と冷却パイプ２を固定している錫の腐食を抑える効果も生じる。

製氷面１ａにおける氷粒１４の接触面の融解が進むと、氷粒１４は自重によって製氷面１ａから滑り落ちて、案内板１３を介して貯留タンク１５の内部に貯留される。ここで、氷粒１４が製氷板１から離脱すると、その状態が、例えば図示しないサーモスタットにより検知され、除氷完了が検知されたものとして製氷サイクルに再び戻るように構成されている。

この実施形態においては、製氷板１の片面にのみ製氷面１ａを形成した場合について説明したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、図６に示したように、一対の製氷板を互いに背面合わせに構成した場合にも、同様に適用することができるものである。

本発明の好適な実施形態に係る製氷機の全体構成を示す図である。 図２は、製氷板の構成を示す拡大斜視図である。 製氷面における氷結の状態を示す断面図である。 製氷板の裏面側を示す概略斜視図である。 製氷板の折曲げ加工前の状態を示す平面図である。 従来の製氷板の構成を示す部分斜視図である。 従来の製氷板の裏面側を示す概略斜視図である。 従来の製氷面における氷結の状態を示す断面図である。

符号の説明

１ 製氷板
２ 冷却パイプ
７ 製氷用水散水部
８ 除氷水散水部
１７ 垂直リブ（細長い凸部）
１７ａ 裏面開放部
１７ｂ 裏面側面部
１７ｃ 部分
１８ 製氷凹部
１８ｂ 裏面部分
１８ｃ 部分
３０ 錫ディップイング銅リボン
４０ 氷結

Claims (2)

1. 製氷面側の隣接する細長い凸部間に氷粒を生成するための製氷凹部を有する金属製の製氷板と、
   前記製氷面の裏面において前記細長い凸部に交わる方向に渡って配設される冷却パイプであって、前記製氷凹部の裏面部分に固着されている該冷却パイプと、を備える製氷機において、
   前記製氷板の前記裏面には、前記冷却パイプの取付け線上に渡って前記製氷板より熱伝導率の高い金属リボンが配設されている製氷機。
2. 平坦な金属製の板の一側面に該金属製の板より熱伝導率の高い金属リボンを接合する段階と、
   該金属リボンの長手方向と直行する方向に、且つ前記一側面とは反対側の製氷面側に向けて、複数の細長い凸部が一定の間隔を置いて形成されるように折曲げ加工する段階と、
   形成された前記製氷面側の隣接する細長い前記凸部間に画成された製氷凹部の前記一側面の前記金属リボン上に冷却パイプを接合する段階と、を備える製氷板を製造する方法。

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