JP2011149589A - Ice-making machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、氷を製造する製氷機に関する。 The present invention relates to an ice making machine that produces ice.
従来、氷を製造する製氷機においては、冷媒が循環される冷凍サイクルによって構成される冷却回路と、上面に冷却回路の蒸発管が配置されるプレート本体およびこのプレート本体の下面から突出された複数の製氷突起(マンドレル)を有する製氷プレートと、この製氷プレートの下方に配置されて製氷水を貯留する容器を備えた、いわゆるバッチ式と呼ばれる製氷機がある(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, in an ice making machine for producing ice, a cooling circuit constituted by a refrigeration cycle in which refrigerant is circulated, a plate body on which an evaporation pipe of the cooling circuit is arranged on the upper surface, and a plurality of protrusions protruding from the lower surface of the plate body There is a so-called batch type ice making machine provided with an ice making plate having an ice making protrusion (mandrel) and a container for storing ice making water disposed below the ice making plate (see, for example, Patent Document 1).
この製氷機の製氷プレートは、一般に、アルミダイキャスト製で、プレート本体および複数の製氷突起が一体に形成されている。 The ice making plate of this ice making machine is generally made of aluminum die cast, and a plate body and a plurality of ice making protrusions are integrally formed.
そして、この製氷機では、製氷時において、冷却回路の運転により冷媒を蒸発器に循環させて製氷プレート全体つまりプレート本体および各製氷突起を冷却し、製氷プレートの下方に配置された容器の製氷水中に浸漬されている各製氷突起の周りに氷を成長させ、また、氷が一定の大きさまで成長したら製氷を中止し、製氷プレートの下方から容器を移動させ、冷却回路のサイクル切り換えによって冷却回路から冷媒のホットガスを蒸発管に供給して製氷プレート全体つまりプレート本体および各製氷突起を加熱し、各製氷突起に接触している氷の表面を溶かし、各製氷突起から氷を離脱させて下方へ排出するようにしている。したがって、製氷と離氷とを交互に繰り返しながら、氷を製造している。 In the ice making machine, during ice making, the cooling circuit is operated to circulate the refrigerant to the evaporator to cool the entire ice making plate, that is, the plate body and each ice making protrusion, and the ice making water in a container disposed below the ice making plate is used. Ice is grown around each ice-making protrusion immersed in the ice, and when the ice grows to a certain size, the ice-making is stopped, the container is moved from the bottom of the ice-making plate, and the cooling circuit is switched from the cooling circuit by switching the cycle. Supply the hot gas of the refrigerant to the evaporation pipe to heat the whole ice making plate, that is, the plate body and each ice making protrusion, melt the surface of the ice in contact with each ice making protrusion, detach the ice from each ice making protrusion, and move downward It is trying to discharge. Therefore, ice is produced while repeating ice making and de-icing alternately.
また、蒸発管の長手方向に沿って複数の孔をあけ、この蒸発管の各孔に中空状の製氷突起を直接接続し、蒸発管内の冷媒が製氷突起内を流れるようにすることにより、製氷効率を向上させるようにした製氷機がある(例えば、特許文献2参照。)。 Also, by making a plurality of holes along the longitudinal direction of the evaporation pipe, and connecting a hollow ice-making projection directly to each hole of the evaporation pipe so that the refrigerant in the evaporation pipe flows through the ice-making projection, There is an ice making machine that improves efficiency (for example, see Patent Document 2).
しかしながら、製氷プレートを用いた製氷機では、蒸発管と各製氷突起との間に熱容量の大きなプレート本体が介在するため、蒸発管と製氷突起との間での熱伝導性が低下し、単位時間当たりの製氷量が比較的少なくなり、製氷効率が悪かった。 However, in an ice making machine using an ice making plate, since the plate body having a large heat capacity is interposed between the evaporation tube and each ice making projection, the thermal conductivity between the evaporation tube and the ice making projection decreases, and unit time The ice making amount per hit was relatively small, and the ice making efficiency was poor.
さらに、製氷効率が悪い理由として、製氷プレートがアルミダイキャスト製であることもあり、そのため、アルミダイキャストに比べて熱伝導性がよい例えば銅などで製氷プレートを形成することも考えられるが、この場合、製氷プレートのコストが高く製造性も低下することになり、しかも、上述のように蒸発管と各製氷突起との間に熱容量の大きなプレート本体が介在することから、十分な製氷効率の向上が望めない。 Furthermore, the reason for the low ice-making efficiency is that the ice-making plate is made of aluminum die-cast, and therefore, it may be possible to form the ice-making plate with, for example, copper, which has better thermal conductivity than aluminum die-casting, In this case, the cost of the ice making plate is high and manufacturability is also reduced, and since the plate body having a large heat capacity is interposed between the evaporation tube and each ice making projection as described above, sufficient ice making efficiency is achieved. I cannot expect improvement.
また、蒸発管に孔をあけて製氷突起を直接接続し、冷媒が製氷突起内を流れるようにした製氷機では、製氷効率が向上するものの、蒸発管と各製氷突起との接続部分における接続不良や劣化によって冷媒が外部に漏れるおそれがある。特に、ノンフロン化に伴う代替冷媒として、例えばイソブタンなどの可燃性ガスを使用する場合があるが、このような可燃性ガスの漏れは確実に防止しなければならない。 In addition, ice making machines that have a hole in the evaporation pipe and are directly connected to the ice making projections to allow the refrigerant to flow through the ice making projections improve the ice making efficiency, but the connection between the evaporation tube and each ice making projection is poor. Otherwise, the refrigerant may leak to the outside due to deterioration. In particular, there is a case where a flammable gas such as isobutane is used as an alternative refrigerant accompanying non-fluorocarbon, but such a leakage of the flammable gas must be surely prevented.
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、蒸発管からの冷媒の漏れを確実に防止できるとともに製氷効率を向上できる製氷機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide an ice making machine that can reliably prevent leakage of refrigerant from the evaporation pipe and improve ice making efficiency.
請求項1記載の製氷機は、製氷水を貯留する容器と、シームレス構造の蒸発管を有し、冷媒が循環する冷却回路と、それぞれ個別に設けられて前記蒸発管の外面に直接取り付けられ、前記容器の製氷水中に浸漬されるとともに前記蒸発管から冷媒が流れることなく前記蒸発管の外面との熱伝導によって製氷する複数の製氷素子とを具備しているものである。 The ice making machine according to claim 1 has a container for storing ice making water, a seamless structure of an evaporation pipe, a cooling circuit through which a refrigerant circulates, and is individually provided and directly attached to the outer surface of the evaporation pipe, A plurality of ice making elements that are immersed in the ice making water of the container and that make ice by heat conduction with the outer surface of the evaporation tube without flowing refrigerant from the evaporation tube.
請求項2記載の製氷機は、請求項1記載の製氷機において、前記製氷素子の材質は、銅であるものである。 The ice making machine according to claim 2 is the ice making machine according to claim 1, wherein a material of the ice making element is copper.
請求項3記載の製氷機は、請求項1または2記載の製氷機において、前記製氷素子は、筒形で、前記蒸発管に対して反対側の先端が開放されているものである。 An ice making machine according to a third aspect is the ice making machine according to the first or second aspect, wherein the ice making element has a cylindrical shape, and a tip opposite to the evaporation tube is open.
請求項1記載の製氷機によれば、シームレス構造の蒸発管に、それぞれ個別に設けられている複数の製氷素子を直接取り付けた構造であるため、蒸発管からの冷媒の漏れを確実に防止できるとともに、蒸発管と製氷素子との熱伝導性を向上できて製氷効率を向上できる。 According to the ice making machine of the first aspect, since the plurality of ice making elements provided individually are directly attached to the seamless structure of the evaporation pipe, it is possible to reliably prevent the leakage of the refrigerant from the evaporation pipe. At the same time, the thermal conductivity between the evaporator tube and the ice making element can be improved, and the ice making efficiency can be improved.
請求項2記載の製氷機によれば、請求項1記載の製氷機の効果に加えて、蒸発管に、それぞれ個別に設けられている複数の製氷素子を直接取り付ける構造とすることにより、比較的低コストで製氷素子の材質として熱伝導性に優れた銅を採用することができ、製氷効率もより向上できる。 According to the ice making machine of claim 2, in addition to the effect of the ice making machine of claim 1, a structure in which a plurality of individually made ice making elements are directly attached to the evaporation pipe, Copper having excellent thermal conductivity can be adopted as a material for the ice making element at low cost, and ice making efficiency can be further improved.
請求項3記載の製氷機によれば、請求項1または2記載の製氷機の効果に加えて、製氷素子を筒形とし、その先端を開放しているため、製氷素子の外側に加えて内側にも製氷することができ、例えば製氷素子の内部が密閉空間である場合のようにその密閉空間の空気の収縮および膨張の影響を製氷素子が受けるのを防止できる。 According to the ice making machine of the third aspect, in addition to the effect of the ice making machine of the first or second aspect, the ice making element has a cylindrical shape and its tip is open, so that the inside of the ice making element is added to the outside. Ice making can also be performed, and for example, the ice making element can be prevented from being affected by the contraction and expansion of air in the sealed space as in the case where the inside of the ice making element is a sealed space.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1ないし図3に第1の実施の形態を示す。 1 to 3 show a first embodiment.
図3に示すように、製氷機11は、製氷を行う製氷部12、およびこの製氷部12を冷却または加熱する冷却回路(冷凍回路)13を備えている。
As shown in FIG. 3, the
図1および図2に製氷部12の構成を示す。製氷部12は、製氷水w(図2には図示を省略している)を貯留する容器(トレイ)15、この容器15に貯留された製氷水wを冷却して製氷する製氷ユニット16、容器15を製氷ユニット16の下側に組み合わせる製氷位置と製氷ユニット16の下側から退避させる退避位置とに移動させる図示しない移動ユニット、および容器15に製氷水wを供給する図示しない製氷水供給ユニットなどを備えている。
1 and 2 show the configuration of the
容器15は、上面を開放した長方形のトレイ状に形成され、製氷水wを貯留可能とされている。
The
また、製氷ユニット16は、冷却回路13の蒸発器を構成するものであり、冷却回路13の冷媒が循環する蒸発管18、およびこの蒸発管18の下面側の外面に直接取り付けられた複数の製氷素子としての製氷突起(マンドレル)19を備えている。
The
蒸発管18は、熱伝導性に優れた材料である例えば銅によって孔やつなぎ目がない円筒状に形成されたシームレス管が用いられ、容器15の上面外形部より内側の範囲内に収まるように略U字形に曲げ加工されている。なお、蒸発管18は、図示しない支持部材によって、水平に配置されるように支持されている。
The
製氷突起19は、熱伝導性に優れた材料である例えば銅によってそれぞれ個別に形成されたもので、中実の円柱状の棒材で、一端に蒸発管18の外面に沿って接合可能とする曲面状の取付面20が形成され、他端である先端が離氷を容易にするための球面状に形成されている。製氷突起19の取付面20は、蒸発管18の下面側の外面に対して、直接、接合されるとともに、ろう付けや熱伝導性を有する接着剤などによって接着されている。そのため、製氷突起19は、蒸発管18から冷媒が流れなくても、蒸発管18の外面との熱伝導性を向上できるように構成されている。
The
次に、図3に示すように、冷却回路13は、圧縮機31、凝縮機32、製氷部12の製氷ユニット16に配置された蒸発管18である蒸発器33、およびアキュムレータ34を含む冷凍サイクルによって構成されている。
Next, as shown in FIG. 3, the cooling circuit 13 includes a
凝縮機32と蒸発器33との間に第1のバルブ35が配置され、圧縮機31と凝縮機32との間と第1のバルブ35と蒸発器33との間とが配管36で接続されているとともに、この配管36に第2のバルブ37が配置されている。そして、製氷時には、第1のバルブ35が開、第2のバルブ37が閉とされて、図3に実線矢印で示すように、圧縮機31で圧縮されて凝縮機32で凝縮された高圧の冷媒が蒸発器33に流れて蒸発することにより冷却し、また、離氷時には、第1のバルブ35が閉、第2のバルブ37が開とされて、図3に破線矢印で示すように、圧縮機31で圧縮された高温の冷媒つまりホットガスが蒸発器33に流れて加熱する。したがって、各バルブ35,37および配管36が、製氷時と離氷時とに応じて冷媒の流れを切り換える切換部38として構成されている。
A
次に、製氷機11の動作について説明する。
Next, the operation of the
製氷時には、製氷水供給ユニットにより、容器15に予め設定された所定量の製氷水wを供給し、また、移動ユニットにより、容器15を製氷ユニット16の下側に組み合わせ、製氷ユニット16の各製氷突起19を容器15の製氷水w中に浸漬させる。
During ice making, an ice making water supply unit supplies a predetermined amount of ice making water w set in advance to the
冷却回路13の第1のバルブ35を開、第2のバルブ37を閉として、圧縮機31を運転することにより、圧縮機31で圧縮されて凝縮機32で凝縮された高圧の冷媒が蒸発器33の蒸発管18に流れて蒸発し、蒸発管18および各製氷突起19を冷却する。
When the
各製氷突起19を通じて製氷水wが冷却され、各製氷突起19の表面に氷iが着氷されていく。
The ice making water w is cooled through each
このとき、蒸発管18内の冷媒が各製氷突起19に流れることはないが、蒸発管18の外面に各製氷突起19が直接、接着されているため、蒸発管18と製氷突起19との熱伝導性が良好で、製氷突起19が効率よく冷却される。そのため、各製氷突起19の表面に所定量あるいは所定厚の氷iを製氷するのに要する製氷時間を短縮できる。
At this time, the refrigerant in the
また、各製氷突起19の表面に所定量あるいは所定厚の氷iが着氷して製氷が完了したら、離氷に切り換えて実施する。
Further, when ice making of a predetermined amount or thickness reaches the surface of each
この離氷時には、まず、移動ユニットにより、容器15を製氷ユニット16の下側から退避させる。
At the time of this ice removal, first, the
続いて、冷却回路13の第1のバルブ35を閉、第2のバルブ37を開として、図3に破線矢印で示すように、圧縮機31で圧縮された高温の冷媒つまりホットガスを蒸発器33の蒸発管18に送り込み、蒸発管18および各製氷突起19を加熱する。
Subsequently, the
各製氷突起19が温度上昇することにより、各製氷突起19の表面に接している氷iの表面が溶け、各製氷突起19から氷iが離氷して落下し、図示しない氷貯留部に貯留される。
As the
このとき、蒸発管18内の冷媒が各製氷突起19に流れることはないが、蒸発管18の外面に各製氷突起19が直接、接着されているため、蒸発管18と製氷突起19との熱伝導性が良好で、製氷突起19が効率よく加熱される。そのため、各製氷突起19から氷iを離氷させるのに要する離氷時間を短縮できる。
At this time, the refrigerant in the
したがって、製氷機11全体としては、製氷から離氷までの1サイクルの時間を短縮して、単位時間当たりの製氷量を増加でき、製氷機11の能力を向上できる。
Therefore, the
しかも、シームレス構造の蒸発管18を用いるため、蒸発管18からの冷媒の漏れを確実に防止できる。特に、ノンフロン化に伴う代替冷媒として、例えばイソブタンなどの可燃性ガスを使用する場合があるが、このような可燃性ガスの漏れは確実に防止できる。
Moreover, since the seamless structure of the
さらに、蒸発管18がシームレス構造であっても、この蒸発管18に、それぞれ個別に設けられている製氷突起19を直接、接着した構造とするため、従来のように製氷プレートを介在させる場合に比べて、蒸発管18と製氷突起19との熱伝導性を向上できて製氷効率を向上できる。
Furthermore, even if the
さらに、製氷突起19をそれぞれ個別に形成することができ、従来のように製氷プレートと一体に形成する場合に比べて、比較的低コストで製氷突起19の材質として熱伝導性に優れた銅を採用することができ、製氷効率もより向上できる。
Furthermore, the
次に、図4に第2の実施の形態を示す。 Next, FIG. 4 shows a second embodiment.
製氷突起19は、絞り加工によって一端が開口されるとともに他端である先端が閉塞された筒形に形成され、一端の開口縁部に蒸発管18に直接、接着される取付面20が形成されている。
The
この場合、製氷突起19が筒状であるため、材料の使用量を削減でき、材質に銅を用いても安価にできる。
In this case, since the
なお、製氷突起19の一端側には、製氷突起19の内側空間を外側と連通させて大気開放する空気抜き用の図示しない孔が設けてもよい。この場合、例えば製氷突起19の内部が密閉空間である場合のように、製氷突起19の冷却、加熱によってその密閉空間の空気の収縮および膨張の影響を製氷突起19が受けて破損するのを防止できる。
Note that a hole (not shown) for venting air that opens the atmosphere by communicating the inner space of the
次に、図5に第3の実施の形態を示す。 Next, FIG. 5 shows a third embodiment.
製氷突起19は、両端が開口した円筒状に形成され、一端の開口縁部に蒸発管18に直接、接着される取付面20が形成されている。なお、製氷突起19の一端側には、製氷突起19を製氷水w中に浸透させた際に、製氷突起19の内側の空気を外部に逃して、製氷突起19の内側に製氷水wが入るようにするために、空気抜き用の図示しない孔が設けられている。
The
この場合、製氷突起19を筒形とし、その先端を開放しているため、製氷突起19の外側に加えて内側にも製氷することができ、内側にできる空間が小さい氷iを製氷できる。さらに、例えば製氷突起19の内部が密閉空間である場合のように、製氷突起19の冷却、加熱によってその密閉空間の空気の収縮および膨張の影響を製氷突起19が受けて破損するのを防止できる。
In this case, since the
なお、容器15には、製氷水wを貯留する複数の凹部を設け、これら各凹部内の製氷水w中に各製氷突起19を浸漬させて製氷するようにしてもよい。
The
11 製氷機
13 冷却回路
15 容器
18 蒸発管
19 製氷素子としての製氷突起
w 製氷水
11 Ice machine
13 Cooling circuit
15 containers
18 Evaporating tube
19 Ice making process as ice making element w Ice making water
Claims (3)
シームレス構造の蒸発管を有し、冷媒が循環する冷却回路と、
それぞれ個別に設けられて前記蒸発管の外面に直接取り付けられ、前記容器の製氷水中に浸漬されるとともに前記蒸発管から冷媒が流れることなく前記蒸発管の外面との熱伝導によって製氷する複数の製氷素子と
を具備していることを特徴とする製氷機。 A container for storing ice making water;
A cooling circuit having a seamless structure of the evaporation pipe and circulating refrigerant;
A plurality of ice making units that are individually provided and directly attached to the outer surface of the evaporation tube, are immersed in the ice making water of the container, and make ice by heat conduction with the outer surface of the evaporation tube without flowing refrigerant from the evaporation tube. An ice making machine comprising: an element.
ことを特徴とする請求項1記載の製氷機。 The ice maker according to claim 1, wherein the material of the ice making element is copper.
ことを特徴とする請求項1または2記載の製氷機。 The ice making machine according to claim 1 or 2, wherein the ice making element has a cylindrical shape, and an end opposite to the evaporation pipe is open.
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