JP2008121935A - Sherbet ice making machine - 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。
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30はスクレーパー5の先端で氷を掻き取る刃面、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と製氷面の間を通る流体の流れ、33はスクレーパー5とローター2の間を通る流体の流れ、34はスクレーパー5の前面側の傾斜面、35はローター2の回転方向を示す、36は流れ32と流れ33の流速差により発生した揚力、37は流体が傾斜面34に衝突して発生する力のうちスクレーパー5を製氷面31の方向に押し付ける力を示す。製氷運転中スクレーパーは2つの力を受ける。その1は流体がスクレーパーに衝突して発生する力でローターを回転方向と逆の方向に押すように働き、そのうちの一部はスクレーパー前面側の傾斜面34によりスクレーパーを製氷面へ押し付けるように働く。その2はスクレーパーの上下を流れる流体の圧力差によって働く力である。スクレーパー5の上方を通る流れ32はその反対側を通る流れ33に対して流速が遅いために、この流速の差によりスクレーパー5を製氷面より引き離そうとする力(揚力)が発生する。これら2つの力のバランスの結果として製氷運転中製氷面31とスクレーパーの先端30の間には隙間が発生する。図7において36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。塩水の温度が下がって結氷が始まってもスクレーパーの先端30と製氷面31との間には隙間があるので、氷が隙間を埋めるまで成長しないと掻きとりを開始しない。氷が成長してスクレーパーの先端に触れると先端が製氷面側に引き寄せられ掻き取りが始まる。冷凍機の低圧圧力を通してこの現象を観察すると、氷が成長を始めると圧力が低下し始め、スクレーパーによる氷の切削が始まると圧力が上昇する。氷がなくなった時点で最高の圧力に達する。製氷運転中圧力はこのようなサイクルを繰り返している。低圧圧力が下がるのは氷が熱抵抗となり冷媒と塩水の熱交換量が減少したために起こり、上がるのは熱交換量が増えるためである。スクレーパーの先端30と製氷面31との隙間が大きいほど発生する低圧の圧力差は大きく、製氷量は減少し、エネルギー効率も低下する。
Next, the operation will be described. Even if the temperature of the salt water decreases and ice formation starts, there is a gap between the
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、運転中スクレーパーの先端30と製氷面31との間に隙間が発生し、製氷量の減少し、エネルギー効率の低下をきたしていた。
Since the conventional sherbet ice generator is configured as described above, a gap is generated between the
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、スクレーパーの形状を工夫することによって運転中製氷面とスクレーパーの隙間を最小限にし、ほぼ氷ができると同時に掻きとり、熱抵抗の少ない新鮮な製氷面を常に確保して冷媒の蒸発現象を盛んにし、冷凍機の低圧圧力を高く保つことで製氷量の増加、エネルギー効率の改善を図ろうとするものである。
The present invention has been made to solve the above-described problems, by devising the shape of the scraper to minimize the gap between the ice making surface and the scraper during operation, scraping almost simultaneously with the formation of ice, It is intended to increase the amount of ice making and improve energy efficiency by always ensuring a fresh ice making surface with low thermal resistance to promote refrigerant evaporation and keeping the low pressure of the refrigerator high.
本発明では上記目的を達成するためにスクレーパーの形状を航空機翼の裏返し、つまり製氷面に沿った沿面長を長くし、スクレーパーの内側(中心側)の沿面長を短くすることで、運転中流体の流れを製氷面に沿った側を早くし、内側を遅くするようにしたので、内側より外側に向かう力つまりスクレーパーを内側より製氷面に押し付ける力(ダウンフォース)を発生させるようにした。これにより運転中流体の流れがスクレーパーに衝突して発生する力のうちスクレーパーを製氷面に押し付ける力とスクレーパーの内外面を流れる水によって発生する力の両方がスクレーパーを製氷面に押し付けるので、スクレーパーの先端が製氷面に常に接触した状態を実現することができる。
In the present invention, in order to achieve the above object, the scraper is turned upside down, that is, the creepage length along the ice making surface is increased, and the creepage length on the inner side (center side) of the scraper is shortened. The flow along the ice making surface was made faster and the inner side made slower, so that the force toward the outside from the inside, that is, the force to press the scraper against the ice making surface from the inside (down force) was generated. As a result, both the force generated when the fluid flow collides with the scraper during operation and the force generated by the water flowing inside and outside the scraper presses the scraper against the ice making surface. It is possible to realize a state in which the tip is always in contact with the ice making surface.
以上のように、本発明によれば運転中スクレーパーの先端が製氷面に接近して回転することが可能となり、氷ができる初期の段階でその掻き取りが出来るようになる。したがい、氷の成長により発生する伝熱面の熱抵抗を最小限に抑え、製氷量の増大とエネルギー効率の改善が可能になる。
As described above, according to the present invention, the tip of the scraper can rotate close to the ice making surface during operation, and scraping can be performed at an early stage when ice is formed. Accordingly, it is possible to minimize the heat resistance of the heat transfer surface generated by the ice growth, increase the ice making amount and improve the energy efficiency.
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5は氷を掻きとるスクレーパー、16はアイスゼネレーターのローター、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。
In FIG. 2, 5 is a scraper that scrapes off ice, 16 is a rotor of an ice generator, 17 is a support bracket of a
図3は本発明によるスクレーパー5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2に取り付けられる。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、自身の中心軸からのずれや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。
FIG. 3 shows a cross section of the
図4において38は流れ32と流れ33の流速の差により発生するスクレーパー5を製氷面31へ押し付ける力(ダウンフォース)である。その他は前述と同様であるので説明を省略する。
In FIG. 4,
以下、上記構成の動作を説明する。
The operation of the above configuration will be described below.
ローター2が流体(塩水や海水など)の中で回転するとスクレーパー5の内側傾斜面34に流体の流れが衝突してスクレーパー5に力を与える。この力はスクレーパー5を回転方向35と逆の方向に押す力とスクレーパー5を製氷面31側に押す力37に分解される。また、スクレーパー5と製氷面31の間の隙間を流れる流体32はスクレーパーの沿面距離が長いためにその反対側を流れる流体33に比して流速が早くなり、その静圧が反対側より低くなる。結果としてスクレーパー5を製氷面31側に押しつける力38を発生させる。これら2つの力がともにスクレーパー5を製氷面31に押し付ける方向に働くので、スクレーパー5の先端30は常に製氷面31に接触して回転し、製氷面31に氷が生成されると直ちに掻き取って、熱抵抗のない新鮮な製氷面31を確保することができる。これにより蒸発器3の冷媒と流体間の熱交換量が増大して冷凍機の低圧圧力はより高いレベルで運転されるので、製氷量の増大、エネルギー効率の改善を図ることができる。
When the
1 アイスゼネレーター
2 ローター
3 蒸発器
4 蒸発器の水ふた
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
14
15
16
17 支持金具
18 支持棒
19 ローター駆動シャフト
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30 スクレーパーの先端刃面
31 蒸発器の内筒製氷面
32 スクレーパーの製氷面側を通る流れ
33 スクレーパーの中心側(製氷面の反対側)を通る流れ
34 スクレーパーの中心側の傾斜面
35 ローターの回転方向
36 従来のスクレーパー形状で発生する揚力
37 流体がスクレーパーの傾斜面に衝突して発生する力のうちスクレーパーを製氷面に押し付けるように働く分力
38 本発明のスクレーパー形状で発生するダウンフォース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
15
16
17
21
22
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25
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28
29
30 Scraper
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006304352A JP2008121935A (en) | 2006-11-09 | 2006-11-09 | Sherbet ice making machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006304352A JP2008121935A (en) | 2006-11-09 | 2006-11-09 | Sherbet ice making machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2008121935A true JP2008121935A (en) | 2008-05-29 |
Family
ID=39506884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2006304352A Pending JP2008121935A (en) | 2006-11-09 | 2006-11-09 | Sherbet ice making machine |
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JP (1) | JP2008121935A (en) |
Cited By (2)
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 |
CN104075515A (en) * | 2013-11-28 | 2014-10-01 | 王飞波 | Multi-sectional modularized scrapping blade combined type fluidized ice crystal machine |
-
2006
- 2006-11-09 JP JP2006304352A patent/JP2008121935A/en active Pending
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