JP2006308112A

JP2006308112A - オーガ式製氷機

Info

Publication number: JP2006308112A
Application number: JP2005127406A
Authority: JP
Inventors: Toshio Takagi; 利夫高木; Katsuyuki Osawa; 克之大澤
Original assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Priority date: 2005-04-26
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2006-11-09

Abstract

【目的】故障した際の冷凍装置に不適切な成分が冷媒に混入することがないオーガ式製氷機を提供する。
【構成】駆動モータ４１と、駆動モータ４１の回転を減速して伝達する減速機４２を介して連結されたステンレス製のオーガ４３と、オーガ４３が挿通されて組み込まれたステンレス製の製氷筒４４と、製氷筒４４の外周面に沿わせて着脱可能に配管した蒸発パイプ４５と、オーガ４３の上方に設けられた氷圧縮用の押出しヘッド４６と、蒸発パイプ４５の周囲を覆うように設けた真空断熱容器５０と、製氷筒４４および真空断熱容器５０の上下両端開口を閉塞するように包囲する断熱材４７を備え、水入口４８から補給された水を製氷筒４４の内壁面に氷結させた薄氷をオーガ４３を回転させて削り取りながら押し上げて圧縮した氷とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、外周面に冷凍装置の蒸発パイプを配管した製氷筒の内部に螺旋状回転刃を組み込み、該製氷筒の内壁面に氷結させた薄氷を螺旋状回転刃を回転させて削り取りながら押し上げて圧縮した氷とするオーガ式製氷機に関するものである。

シロップと希釈水をカップに投入した氷に注出して調理したコールド飲料を販売するカップ式飲料自動販売機が知られている。このようなカップ式飲料自動販売機では、飲料購入客が貨幣を投入し、コールド飲料選択ボタンを押すと、カップ供給装置から供給されたカップに、オーガ式製氷機に貯蔵してある氷が投入され、さらに冷却水槽で冷やされたシロップと希釈水が注出されてコールド飲料となり、販売口から購入客に提供される。このように、カップ式飲料自動販売機にはコールド飲料を提供するための、水を冷やして氷を製造するオーガ式製氷機と、シロップや希釈水を冷やす冷却水槽と、オーガ式製氷機と冷却水槽を冷やす冷凍装置を備えている。
図５は、オーガ式製氷機と冷却水槽およびそれを冷やす冷凍装置を示す。冷凍装置２１は、冷凍サイクルの作動媒体としての冷媒を圧縮するコンプレッサ（圧縮機）１、コンプレッサ１で圧縮した冷媒を凝縮するコンデンサ（凝縮器）３に冷媒を循環させる冷媒管路２、コンデンサ３とコンプレッサ１を冷やす送風機４、コンプレッサ１で圧縮しコンデンサ３で凝縮して液化した冷媒を気化させたときに発生する蒸発潜熱で冷却水槽５内に貯留する冷却水を冷やすエバポレータ（蒸発器）６、エバポレータ６に冷媒を循環する冷媒管路７、オーガ式製氷機７０に冷媒を循環する冷媒管路７１、コンデンサ３で凝縮した冷媒の管路を冷媒管路７、７１に分岐するＴ型フィッテング９、弁を開閉して冷媒管路７に冷媒を循環させる冷媒電磁弁１０、同じく弁を開閉して冷媒管路７１に冷媒を循環させる冷媒電磁弁１１、エバポレータ６に循環する冷媒の圧力をさげるキャピラリチューブ１２、オーガ式製氷機７０から戻る冷媒の管路７７、エバポレータ６および冷媒管路７７を合流させるＴ型フィッテング１４、Ｔ型フィッテング１４からコンプレッサ１に戻る冷媒の管路１５を備える。

図６は、オーガ式製氷機７０の一部破断正面図を示し、製氷筒内壁面に氷結させた薄氷をオーガを回転させて削り取りながら押し上げて圧縮した氷とする製氷部８０と、製造された氷片を簀の子上に貯氷する貯氷部６０とから構成されている。
製氷部８０は、駆動モータ４１と、駆動モータ４１の回転を減速して伝達する減速機４２を介して連結されたオーガ（螺旋状回転刃）４３と、オーガ４３が挿通される製氷筒４４と、製氷筒４４の外周面に巻装して半田付け８２された蒸発パイプ（蒸発器）８１と、オーガ４３の上方に設けられた氷圧縮用の押出しヘッド４６と、製氷筒４４および蒸発パイプ８１を包囲するように一体発泡で形成した断熱材８３を備える。蒸発パイプ８１の冷媒入口８１ａには、循環させる冷媒の圧力を下げる膨張弁７４を介して冷媒管路７３を、また、蒸発パイプ８１を循環した冷媒の冷媒出口８１ｂには冷媒管路７５が接続される。製氷筒４４の下部には水入口４８が設けられ、製氷時に水リザーバ（図示せず）から給水される。

貯氷部６０は、断面円形状の断熱壁で構成した貯氷室６１を製氷部８０の上部に配設し、その内部にはオーガ４３と同軸の回転軸４３ａの軸上に取り付けられた氷片攪拌用のアジテータ６２と、アジテータ６２と貯氷室６１の底部６１ａとの間に配設された氷片載置用の簀の子６３を備えている。また、開閉機構６５で開閉される氷搬出扉６６を備え、開閉機構６５が駆動して氷搬出扉６６が開放すると、簀の子６３上に載置され、アジテータ６２で攪拌されている氷片が、氷ダクト（図示せず）を介して供給される。さらに、貯氷室６１の上蓋６７には氷量検知ディスク６８、および検知スイッチ６９を設けて貯氷量を検知するようにしている（例えば、特許文献１および２参照）。
特開平５−２８３５８号公報特開２００２−２４９３１号公報

このように、カップ式飲料自動販売機では１つの冷凍装置２１に、冷却水槽５内に貯留する冷却水を冷やすエバポレータ６と、水を冷やして氷を製造するオーガ式製氷機７０の蒸発パイプ８１と、２つの冷却負荷を並列に接続して、冷媒電磁弁１０および冷媒電磁弁１１を交互に開閉して冷却水槽５内の冷却水を冷やす、また、オーガ式製氷機７０で氷を製造する運転をしている。
冷却負荷側の故障は冷却水槽５よりオーガ式製氷機７０の方がはるかに多いため、冷凍装置２１からオーガ式製氷機７０に冷媒を循環させる冷媒管路７１、７７にオーガ式製氷機７０の冷媒管路を着脱可能に結合する冷媒管路結合部品のカップリング７２ａ、７６ａ、オーガ式製氷機７０の冷媒管路７３、７５にはカップリング７２ａ、７６ａと対応するカップリング７２ｂ、７６ｂを設け、オーガ式製氷機７０を単独で冷凍装置２１の冷媒管路７１、７７から分離して修理ができるようにしている。

しかしながら、このカップリング７２ａ、７２ｂおよび７６ａ、７６ｂの着脱作業の際、水分、空気、油などの冷凍装置２１に不適切な成分が冷媒に混入して装置の信頼性を悪くする虞があった。
本発明は、上記実情に鑑みて、故障した際の冷凍装置に不適切な成分が冷媒に混入することがないオーガ式製氷機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係るオーガ式製氷機は、外周面に冷凍装置の蒸発パイプを沿わせて配管した製氷筒の内部に螺旋状回転刃を組み込み、該製氷筒の内壁面に氷結させた薄氷を前記螺旋状回転刃を回転させて削り取りながら押し上げて圧縮した氷とするオーガ式製氷機であって、
上下両端を開口した円筒形状の内周壁部材と外周壁部材の外縁部を溶接で封止して形成した隙間を真空断熱空間として成した真空断熱容器を、前記製氷筒の外周面に沿わせて着脱可能に配管した蒸発パイプの周囲に設けたことを特徴とする。
また、本発明の請求項２に係るオーガ式製氷機は、上述した請求項１において、前記真空断熱容器の上下両端開口を閉塞する断熱材を設けたことを特徴とする。
また、本発明の請求項３に係るオーガ式製氷機は、上述した請求項１または２において、前記真空断熱容器および断熱材を複数で構成し、前記蒸発パイプを前記製氷筒に着脱可能としたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、上下両端を開口した円筒形状の内周壁部材と外周壁部材の外縁部を溶接で封止して形成した隙間を真空断熱空間として成した真空断熱容器を、製氷筒の外周面に沿わせて着脱可能に配管した蒸発パイプの周囲に設けたことにより、蒸発パイプをオーガ式製氷機の製氷筒から取り外すことができ、冷凍装置からオーガ式製氷機に冷媒を循環させる冷媒管路を着脱可能に結合する冷媒管路結合部品であるカップリングをなくすことができるので、故障した際の冷凍装置に不適な成分が冷媒に混入することがないオーガ式製氷機を実現することができる。
また、請求項２の発明によれば、真空断熱容器の上下両端開口を閉塞する断熱材を設けたことにより、断熱性能を高めて消費電力量を少なくすることができる。
また、請求項３の発明によれば、真空断熱容器および断熱材を複数で構成し、蒸発パイプを製氷筒に着脱可能としたことにより、蒸発パイプをオーガ式製氷機の製氷筒から取り外すことができる。

以下に添付図面を参照して、本発明に係るオーガ式製氷機の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、実施の形態の図中で図５、図６に対応する部材は同一符号で示す。
図１は本発明の実施の形態であるオーガ式製氷機および冷却水槽を冷やす冷凍装置の回路構成図である。冷凍装置２０は、冷凍サイクルの作動媒体としての冷媒を圧縮するコンプレッサ（圧縮機）１、コンプレッサ１で圧縮した冷媒を凝縮するコンデンサ（凝縮器）３に循環させる冷媒管路２、コンデンサ３とコンプレッサ１を冷やす送風機４、コンプレッサ１で圧縮しコンデンサ３で凝縮して液化した冷媒を気化させたときに発生する蒸発潜熱で冷却水槽５内に貯留する冷却水を冷やすエバポレータ（蒸発器）６、エバポレータ６に冷媒を循環する冷媒管路７、循環させる冷媒の圧力を下げる膨張弁１６を介してオーガ式製氷機３０に冷媒を循環する冷媒管路８、コンデンサ３から循環する冷媒の管路を冷媒管路７、８に分岐するＴ型フィッテング９、弁を開閉して冷媒管路７に冷媒を循環させる冷媒電磁弁１０、同じく弁を開閉して冷媒管路８に冷媒を循環させる冷媒電磁弁１１、エバポレータ６に循環する冷媒の圧力をさげるキャピラリチューブ１２、オーガ式製氷機３０から戻る冷媒の管路１３、エバポレータ６および冷媒管路１３を合流させるＴ型フィッテング１４、Ｔ型フィッテング１４からコンプレッサ１に戻る冷媒の管路１５を備える。

図２は、オーガ式製氷機３０の一部破断正面図を示し、製氷筒の内壁面に氷結させた薄氷をオーガ（螺旋状回転刃）を回転させて削り取りながら押し上げて圧縮した氷とする製氷部４０と、製造された氷片を簀の子上に貯氷する貯氷部６０とから構成されている。
製氷部４０は、駆動モータ４１と、駆動モータ４１の回転を減速して伝達する減速機４２を介して連結されたステンレス製のオーガ４３と、オーガ４３が挿通されて組み込まれたステンレス製の製氷筒４４と、製氷筒４４の外周面に沿わせて着脱可能に配管した蒸発パイプ（蒸発器）４５と、オーガ４３の上方に設けられた氷圧縮用の押出しヘッド４６と、蒸発パイプ４５の周囲を覆うように設けた真空断熱容器５０と、製氷筒４４および真空断熱容器５０の上下両端開口を閉塞するように包囲する断熱材４７を備える。蒸発パイプ４５の冷媒入口４５ａには、循環させる冷媒の圧力を下げる膨張弁１６を介して冷媒管路８を、また、蒸発パイプ４５を循環した冷媒の冷媒出口４５ｂには冷媒管路１３が接続される。製氷筒４４の下部には水入口４８が設けられ、水リザーバ（図示せず）から補給された水を製氷筒４４の内壁面に氷結させた薄氷をオーガ４３を回転させて削り取りながら押し上げて圧縮した氷とする。

貯氷部６０は、断面円形状の断熱壁で構成した貯氷室６１を製氷部４０の上部に配設し、その内部にはオーガ４３と同軸の回転軸４３ａの軸上に取り付けられた氷片攪拌用のアジテータ６２と、アジテータ６２と貯氷室６１の底部６１ａとの間に配設された氷片載置用の簀の子６３を備えている。また、開閉機構６５で開閉される氷搬出扉６６を備え、開閉機構６５が駆動して氷搬出扉６６が開放すると、簀の子６３上に載置され、アジテータ６２で攪拌されている氷片が、氷ダクト（図示せず）を介して供給される。さらに、貯氷室６１の上蓋６７には氷量検知ディスク６８、および検知スイッチ６９を設けて貯氷量を検知するようにしている。
図３は、真空断熱容器５０の側面断面図を示す。真空断熱容器５０は、上下両端を開口した半円筒形状の内周壁部材と外周壁部材の外縁部を溶接で封止して形成した隙間を真空断熱空間として成した真空断熱容器で、例えばステンレススチールや鉄などの金属（例えば、肉厚０．３ｍｍ）で形成された上下両端を開口した半円筒形状の内周壁部材５２と、同じくステンレススチールや鉄などの金属（例えば、肉厚０．３ｍｍ）で形成された上下両端を開口した半円筒形状の外周壁部材５１の外縁部（溶接部）５１ｂ、５２ａを溶接５３で封止して形成した隙間（例えば、３ｍｍ）を真空排気することにより真空断熱空間５４として成したものである。そして、外周壁部材５１には凸部５１ａを環状に形成することにより、外周壁部材５１を強固にしている。また、真空断熱容器５０を２個使用することにより製氷筒４４の外周面に沿わせて着脱可能に配管した蒸発パイプ４５の周囲を覆うように、結合面で２個の真空断熱容器５０が結合するように構成して着脱可能としている。

図４は、断熱材４７の側面断面図を示す。断熱材４７は、例えば、発泡フェノール断熱材で形成され、断熱材４７を２個使用することにより真空断熱容器５０の上下両端開口を閉塞するように、結合面で２個の断熱材４７が結合するように構成して着脱可能としている。
このように、真空断熱容器５０、断熱材４７を２分割して、オーガ式製氷機３０の製氷筒４４の外周面に沿わせて着脱可能に配管した蒸発パイプ４５の周囲に設けられるようにしたので、冷凍装置２０の蒸発パイプ４５をオーガ式製氷機３０の製氷筒４４から取り外すことができ、故障したオーガ式製氷機３０をカップ式飲料自動販売機から取り外して修理する場合にも、蒸発パイプ４５を製氷筒４４から取り外してオーガ式製氷機３０を取り外すことができるので、冷凍装置２０からオーガ式製氷機３０に冷媒を循環させる冷媒管路を着脱可能に結合する冷媒管路結合部品であるカップリングをなくすことができる。また、オーガ式製氷機３０側で冷媒漏れなどの冷媒管路不具合が生じた場合にも冷媒管路の修理ですむので、オーガ式製氷機３０を交換する必要がなくなる。また、真空断熱容器５０は従前の断熱材に比べて高い断熱性能をもち、さらに、真空断熱容器５０の上下両端開口を閉塞する断熱材４７を設けたので、消費電力量を少なくすることができる。

本発明の実施の形態であるオーガ式製氷機、冷却水槽および冷凍装置の回路構成図である。本発明の実施の形態であるオーガ式製氷機の一部破断正面図である。本発明の実施の形態である真空断熱容器の側面断面図である。本発明の実施の形態である断熱材の側面断面図である。従来のオーガ式製氷機、冷却水槽および冷凍装置の回路構成図である。従来のオーガ式製氷機の一部破断正面図である。

符号の説明

１コンプレッサ
３コンデンサ
５冷却水槽
６エバポレータ
３０オーガ式製氷機
４０製氷部
４３オーガ
４４製氷筒
４５蒸発パイプ
４６押出しヘッド
４７断熱材
５０真空断熱容器
５１外周壁部材
５２内周壁部材
５３溶接
５４真空断熱空間
６０貯氷部

Claims

外周面に冷凍装置の蒸発パイプを沿わせて配管した製氷筒の内部に螺旋状回転刃を組み込み、該製氷筒の内壁面に氷結させた薄氷を前記螺旋状回転刃を回転させて削り取りながら押し上げて圧縮した氷とするオーガ式製氷機であって、
上下両端を開口した円筒形状の内周壁部材と外周壁部材の外縁部を溶接で封止して形成した隙間を真空断熱空間として成した真空断熱容器を、前記製氷筒の外周面に沿わせて着脱可能に配管した蒸発パイプの周囲に設けたことを特徴とするオーガ式製氷機。
前記真空断熱容器の上下両端開口を閉塞する断熱材を設けたことを特徴とする請求項１に記載のオーガ式製氷機。
前記真空断熱容器および断熱材を複数で構成し、前記蒸発パイプを前記製氷筒に着脱可能としたことを特徴とする請求項１または２に記載のオーガ式製氷機。