JP2007225144A - Ice generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は水産物や農産物の分野で鮮度保持に利用されるシャーベット氷製造装置のアイスゼネレーターに関するものである。 The present invention relates to an ice generator for a sherbet ice production apparatus used for maintaining freshness in the field of marine products and agricultural products.
図1により一般的な塩水シャーベット氷製造装置について説明する。1は塩水シャーベット氷を生成するアイスゼネレーター、2は蒸発器3の内筒製氷面(図3の31)に生成されたシャーベット氷をその周囲に配置したスクレーパー5により掻きとるローター、3は冷凍機7より供給された冷媒液を蒸発させて塩水を冷却する蒸発器、4はアイスゼネレーター内部の塩水流路、5はローター2に取り付けられ蒸発器3の内筒製氷面(図3の31)に生成されたシャーベット氷を掻きとるスクレーパー、6はローター2を駆動するギヤドモーター、7は冷凍機、8はシャーベット氷を収納するタンク、9は冷凍機7よりアイスゼネレーター1の蒸発器3に冷媒液を供給する冷媒液管、10は蒸発器3で蒸発した冷媒ガスを冷凍機7へ戻す冷媒ガス管、11はタンク8とアイスゼネレーター1の間に塩水を循環するポンプ、12は塩水のゼネレーター1への供給管、13は塩水のアイスゼネレーターよりタンクへの戻り管である。
A general saltwater sherbet ice manufacturing apparatus will be described with reference to FIG. 1 is an ice generator for generating salt water sherbet ice, 2 is a rotor for scraping the sherbet ice generated on the ice making surface (31 in FIG. 3) of the
次に動作について説明する。まずタンク8にシャーベット氷の原料となる塩水を充填し、ポンプ11を運転してアイスゼネレーター1へ塩水を供給し、タンク8との間を循環させる。この状態で冷凍機7を運転し冷媒液管9より蒸発器3へ冷媒を供給すると塩水は徐々に冷却され温度を下げてゆく。0℃以下に下がると塩分濃度に応じた温度で塩水中の水分が結氷をはじめる。たとえば塩水の初期塩分濃度(質量割合)2.5%の場合はマイナス1.43℃で氷生成が始まる。氷が生成されるにつれて塩水中の水分は減少し塩分濃度が増加すると同時に結氷温度も低下する。たとえば氷の濃度(初期塩水質量に対する氷の質量割合)が30%の場合は塩水の塩分濃度は3.5%、結氷温度はマイナス2.11℃である。水が塩分を含んでいると氷の結晶は粗大化せずシャーベット状を呈する。氷の割合が増えるにつれて氷を含む塩水すなはち塩水シャーベット氷の粘度が上昇し流路抵抗も増加してローター1を駆動するギヤドモーターの電流値も増大する。氷濃度がある値たとえば40%に達するとモーターが過負荷状態となり過電流保護装置によりトリップ停止するのでそれ以前の電流値が低い段階でシャーベット氷製造の停止を行い、過負荷になることを避ける。原料水の塩分濃度が薄いほど結氷温度も高く、早く凍り始めてかつ硬い氷ができる。硬い氷の場合はスクレーパー5で削ることが出来ずローター2がロックするためにギヤドモーターがトリップする。従来のアイスゼネレーターでは塩分濃度2.5%程度が下限で、これより塩分濃度が薄いと塩水シャーベット氷を作ることが出来ない。
Next, the operation will be described. First, salt water as a raw material for sherbet ice is filled in the tank 8, and the pump 11 is operated to supply salt water to the ice generator 1 and circulate between the tank 8. When the refrigerator 7 is operated in this state and the refrigerant is supplied from the refrigerant liquid pipe 9 to the
図5、6、7により従来のシャーベット氷生成装置の詳細について説明する。図5において2はアイスゼネレーターのローター、5は氷を掻きとるスクレーパー、17はスクレーパー5を支持する支持棒18の支持金具、18はスクレーパー5の支持棒、19はローター2のシャフトでギヤドモーター6に接続される。図6において2はアイスゼネレーター1のローター、30はスクレーパー5の先端で氷を掻き取るエッジ、31はアイスゼネレーター1の蒸発器3の内筒製氷面(スクレーパー5側)でこの表面に氷が生成される。32はスクレーパー5の前面側、図7において33はスクレーパー5を支持棒18に取り付ける窪みである。
The details of the conventional sherbet ice generator will be described with reference to FIGS. In FIG. 5, 2 is a rotor of an ice generator, 5 is a scraper that scrapes off ice, 17 is a support bracket of a
次に動作について説明する。塩水の温度が結氷温度より高い場合は塩水は蒸発器3の内筒製氷面31により冷却され温度を下げてゆく。結氷が始まるとアイスゼネレーター1のローター2に取り付けられたスクレーパー5が蒸発器3の内筒製氷面31に生成された氷を掻きとる。掻きとられた氷はスクレーパーの前面32に溜まると同時にローター2の下側より軸方向上側に循環する水流に押し流されてアイスゼネレーター1よりタンク8へ出てゆく。
従来のシャーベット氷生成装置は以上のように構成されているので、氷の濃度が高くなりシャーベット氷の粘度が増大すると移動の抵抗が増えスクレーパー5の比較的狭い前面32の空間に溜まった氷を押し流すに必要な水の圧力が増大する。水頭30M程度の渦巻きポンプの場合氷濃度約35%が押し流すことが出来る限界である。もし、氷濃度が35%以上になりその移動の抵抗がポンプが押し流せる圧力の限界に達した場合はゼネレーター1を流れて循環する水流がなくなる。このとき蒸発器3の製氷面31では水が滞留した状態で冷却されるので氷の厚みが急速に増大してローター2はロック状態となりギヤドモーターはトリップする。いったんロック状態になると水流で内部の氷を取り除くことが出来ず、ローター2をアイスゼネレーター1より取り外して氷を取り除かねばならないというトラブルに発展する。氷濃度の限界をあげるために渦巻きポンプに代えて容積形ポンプを使うことは効果的であるが、ポンプの価格が非常に高くなる。また、容積形ポンプの場合はその到達圧力がローター2の耐圧限界を超えるために、水圧が一定の圧力以上にならないための圧力保護装置の装着が必要となる。もし、この装着がない場合はローター2の圧力挫屈(クラッシュ)が発生し、ローターが破壊されることがある。これらの問題を避けるために氷濃度を低く制限する事は可能であるが、氷濃度が薄ければシャーベット氷としての性能が低下し、これを使用する側よりクレームが発生する。実用上から言えば渦巻きポンプを使って氷の濃度は40%以上が望まれる。
Since the conventional sherbet ice generating apparatus is configured as described above, when the ice concentration increases and the viscosity of the sherbet ice increases, the resistance of movement increases and the ice accumulated in the relatively
従来のアイスゼネレーター1で氷の生成が可能な塩分濃度の下限は2.5%である。これより低い塩分濃度では氷が硬くなり従来のスクレーパーでは掻き取ることができない。従来のスクレーパー材料は硬度が低いだけでなく、先端形状が長手方向に直線的であるので、氷に接したとき同時に一様に当たるために力の集中がなく氷を割る力が分散して弱い。掻きとることが出来ない場合は氷が厚くなってローターの回転隙間がなくなり異常接触音を発してローターのロックが発生する。結果としてギヤドモーターの過電流トリップに至り製氷運転がストップする。塩分濃度を薄く出来るほど製氷コストは下がる(人工塩水の場合は塩の使用量が減る)こと、鮮魚の冷却・保存においても塩分1%程度が最も好ましい濃度であることから判断しても原料としての塩水の塩分濃度は2.5%より低いほうが望ましい。 The lower limit of the salt concentration at which ice can be generated with the conventional ice generator 1 is 2.5%. At lower salinity, the ice becomes hard and cannot be scraped with a conventional scraper. The conventional scraper material not only has a low hardness, but also has a tip shape that is linear in the longitudinal direction, so that when it comes into contact with ice, it strikes uniformly at the same time, so there is no concentration of force and the force to break ice is dispersed and weak. If it cannot be scraped off, the ice will become thick and the rotor clearance will disappear, causing an abnormal contact sound and causing the rotor to lock. As a result, an overcurrent trip of the geared motor is reached and ice making operation is stopped. The ice making cost decreases as the salinity can be reduced (in the case of artificial salt water, the amount of salt used is reduced), and even if it is judged from the fact that the salinity of about 1% is the most preferable concentration for cooling and storing fresh fish, It is desirable that the salinity of salt water is lower than 2.5%.
また、氷を掻き取る能力を下げている原因の一つに蒸発器内筒の真円度、真直度(中心線の軸方向狂い)の狂いに対するスクレーパーの追従性の悪さがあげられる。従来のスクレーパーの軸方向長さは約200mmであるが、この長さでは長手方向に真直度の狂いがある場合にスクレーパーが真円度、真直度の狂いに対応できず製氷面との間に隙間ができて氷の掻き取り残しが発生する。この掻き取り残しの氷が硬く成長するために製氷中に異常音ならびに異常振動をひき起し、スクレーパーの寿命を低下させている。 In addition, one of the reasons for lowering the ability to scrape ice is the poor followability of the scraper against the deviation of the roundness and straightness of the evaporator inner cylinder (the axial deviation of the center line). The length of the conventional scraper in the axial direction is about 200 mm, but if this length is not straight, the scraper will not be able to cope with roundness and straightness deviation, and the gap between the ice making surface and the surface. A gap is formed and the ice scraps are left behind. This scraped-off ice grows hard, causing abnormal noise and vibration during ice making, and reducing the life of the scraper.
本発明は上記のような問題点を解消するためになされたものであり、塩水シャーベット氷の生成濃度を上げると同時に、異常音・異常振動をなくし、原料水塩分濃度をより薄く出来るアイスゼネレーターを提供するものである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is an ice generator that can increase the production concentration of salt water sherbet ice and eliminate abnormal sounds and vibrations and make the raw water salt concentration thinner. Is to provide.
本発明では上記目的を達成するためにスクレーパー前面の氷溜まりを排除し、掻き取った氷が直ちにスクレーパーを離れる構造とした。 In the present invention, in order to achieve the above object, the ice pool on the front surface of the scraper is eliminated, and the scraped ice immediately leaves the scraper.
スクレーパーとローター外表面の間に抵抗の少ないシャーベット氷の流路を設けることにより掻き取られて流れ込んできたシャーベット氷のスムースな移動を可能にした。 By providing a flow path of sherbet ice with low resistance between the scraper and the outer surface of the rotor, the sherbet ice that has been scraped and flowed in can be moved smoothly.
さらに、ローターの外表面に水に動圧を与える軸流羽根を設けてローターが回転中補助ポンプとしても働くようにしたので、シャーベット氷の移動を容易にした。 Furthermore, the axial flow blades that apply dynamic pressure to water are provided on the outer surface of the rotor so that the rotor can also function as an auxiliary pump during rotation, so that the sherbet ice can be moved easily.
より硬い氷の掻き取りを可能にするためにスクレーパーの硬度をあげる(従来硬度 ロックウェルR40をたとえばR117に上げる)と同時にスクレーパーの掻き取り先端形状をのこぎり歯形状にした。これにより尖った歯による氷への食い込み力が増大して塩分濃度の薄い塩水より出来る硬い氷の掻きとりが可能になった。 In order to make it possible to scrape harder ice, the hardness of the scraper is increased (conventional hardness Rockwell R40 is raised to, for example, R117) and at the same time, the scraper scraping tip shape is changed to a sawtooth shape. As a result, the biting force into the ice by the sharp teeth was increased, and it became possible to scrape hard ice made from salt water with a low salinity.
スクレーパーの長さを従来の半分(約100mm)あるいはそれ以下にして蒸発器内筒の真円度、真直度(中心線の軸方向狂い)の狂いに対する追従性を改善した。
The length of the scraper is reduced to half (about 100mm) or less than that of the conventional one, and the followability to the deviation of the roundness and straightness (centerline axial deviation) of the evaporator inner cylinder has been improved.
以上のように、本発明によれば従来(2.5%)より薄い塩分濃度(1.5%)の原料水を使うことが可能となり、また渦巻きポンプを使っても氷濃度が従来(35%)より高い(45%)シャーベット氷が得られ、さらに異常音、異常振動を防止することが出来るようになるので、経済的で、コストパフォーマンスの高いシャーベット氷を生成できる信頼性の高いアイスゼネレーターを実現することが出来る。
As described above, according to the present invention, it is possible to use raw material water having a lower salinity (1.5%) than that of the conventional (2.5%), and the ice concentration is higher than that of the conventional (35%) even if a spiral pump is used. (45%) Since sherbet ice can be obtained and abnormal noise and vibration can be prevented, an economical and reliable ice generator that can produce sherbet ice with high cost performance is realized. I can do it.
以下、この発明の実施例を図2、図3、図4に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 2, 3, and 4. FIG.
図2において15はローター2の円筒外側に取り付けられた補助軸流ポンプの羽根、16はスクレーパー5の底辺を結ぶ面(図3の破線)とローター2の表面との間に設けられたシャーベット氷の流路である。
その他は図5と同様であるので説明を省略する。
In FIG. 2, 15 is a blade of an auxiliary axial flow pump attached to the outside of the cylinder of the
Others are the same as in FIG.
図3は本発明によるローター2が蒸発器3の内筒に装着された状態を上側より見た断面を示している。スクレーパー5は支持金具17及び支持棒18によりローターに取り付けられられる。スクレーパー5は支持棒18の周りに回転できるようになっているので、蒸発器内筒の製氷面の真円度狂いに回転しながら対応することが出来る。補助軸流ポンプ羽根15はローター2の外面円周上でシャーベット氷の流路16に配置されているので、シャーベット氷の流れに動圧を与える。
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the state in which the
図4において20は掻き取り側先端にのこぎり歯形を有するスクレーパー5の尖った先端、21は先端に続く後退エッジを示す。22は全体としてV字形状のスクレーパー5の掻き取り歯と反対側の先端で、この先端が蒸発器内筒の製氷面31とわずかな隙間を持って取り付けられ、先端20が製氷面より浮き上がることを防止している。
In FIG. 4,
以下、上記構成の動作を説明する。塩水の温度が十分下がり製氷状態になった状況でローター2が回転するとスクレーパー5が蒸発器製氷面31に生成される氷を掻き取る。このときまず先端エッジ20が氷に食い込み氷を割ることで先端に続く後退エッジ21は容易に氷を掻きとることが出来る。平面的に広がる硬い氷もこのように鋭く尖った硬い先端エッジでいったんクラックを入れると後は掻き取りやすくなる。こうして従来2.5%であった製氷可能な塩分濃度の下限を1.5%まで下げることが出来る。
The operation of the above configuration will be described below. When the
スクレーパー5により掻き取られた氷はスクレーパー5の斜面に沿って滞留することなく内側に流れこみ流路16に達する。この流路ではシャーベット氷の流れに障害物は少なくスムースに流れるようにしてある。さらにシャーベット氷は補助軸流ポンプ羽根15の働きにより軸方向の動圧を与えられ流れはさらに加速する。これにより従来渦巻きポンプでは困難であった氷濃度の限界35%を45%まで押し上げることが出来る。
The ice scraped off by the
スクレーパー5の軸方向長さは従来のスクレーパーの半分(約100mm)あるいはそれ以下にしてあるので蒸発器の内筒の真円度、真直度(中心線の軸方向狂い)の狂いに対するスクレーパーの追従性が改善され異常音、異常振動の発生頻度が減少する。
The axial length of the
1 アイスゼネレーター
2 ローター
3 蒸発器
4 水流路端部
5 スクレーパー
6 ギヤドモーター
7 冷凍機
8 タンク
9 冷媒液管
10 冷媒ガス管
11 循環ポンプ
12 塩水供給管
13 塩水戻り管
15 補助軸流ポンプ羽根
16 シャーベット氷流路
17 支持金具
18 支持棒
19 シャフト
20 スクレーパー先端エッジ
21 スクレーパーの後退エッジ
22 スクレーパーの後端
23 スクレーパーの根元
30 従来のスクレーパーの先端
31 蒸発器の内筒製氷面
32 従来のスクレーパーの前面
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JP2006044014A JP2007225144A (en) | 2006-02-21 | 2006-02-21 | Ice generator |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010071484A (en) * | 2008-09-16 | 2010-04-02 | Nichimo Co Ltd | Method of making sherbet ice, machine for making sherbet ice, and ice generator used for the same |
JP2013076553A (en) * | 2011-09-15 | 2013-04-25 | Atsushi Sato | Method and device for producing sherbet ice |
KR20190085869A (en) * | 2018-01-11 | 2019-07-19 | 저지앙 빙리거 일렉트로 메커니컬 컴퍼니 리미티드 | Turbulent swirl liquidity ice machine |
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2006
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KR102184148B1 (en) | 2018-01-11 | 2020-11-30 | 저지앙 빙리거 일렉트로 메커니컬 컴퍼니 리미티드 | Turbulent swirl liquidity ice machine |
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