JP2013076487A

JP2013076487A - 製氷機

Info

Publication number: JP2013076487A
Application number: JP2011215523A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Seki; 和芳関
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2013-04-25
Anticipated expiration: 2031-09-29
Also published as: JP5642648B2

Abstract

【課題】製氷機の製造コストを増大させることなく、漏出冷媒を精度よく検知する。
【解決手段】製氷部室２４に配設された製氷機構４０の下方には、製氷機構４０から排出される製氷水を受入れる排水皿５４が配設されている。排水皿５４に形成した排水口６０の真上には、冷凍機構３０から漏出した漏出冷媒を検知可能な冷媒検知センサＳが配設されている。そして、機械室２２と該機械室２２の下方に画成された製氷部室２４とは、筐体１２の左面に形成した連通空間により空間的に連通している。これにより、排水皿５４上を流下して排水口６０に集められて濃度が増した漏出冷媒を冷媒検知センサＳで検知することができ、漏出冷媒を精度よく検知できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、可燃性の冷媒を使用する冷凍機構と、該冷凍機構から漏出した冷媒を検知可能な冷媒検知手段とを備えた製氷機に関するものである。

製氷機における冷凍機構は、圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器を配管により連結して構成された回路内に冷媒を循環するようになっている。冷凍機構は、圧縮機で冷媒を高圧の気体とし、凝縮器で該冷媒を冷却して高温の液体とし、膨張手段で該冷媒を断熱膨張した液体とし、蒸発器で該冷媒を気化させて気化熱により該蒸発器を冷却している。冷媒としては、オゾン層を破壊する能力がなく、環境への温暖化係数の低いハイドロカーボン(ＨＣ)系の冷媒が採用されている。

ハイドロカーボン系の冷媒は可燃性である。このため、冷凍機構を構成する圧縮機や凝縮器が配設された機械室や、蒸発器が配設された製氷部室に冷媒検知センサを配設し、冷凍機構から漏出した冷媒を検知している。なお、冷媒検知センサを備えた冷蔵庫は、特許文献１に開示されている。

特開平１０−１１１０６１号公報

センサは、安全性を確保するために冷媒を感度良く検知することが望まれる。そこで、センサそのものの性能を高めた高感度なセンサが用いられている。しかし、高感度なセンサは高価であるため、製造コストが嵩む原因となっている。また、空気より比重が大きいハイドロカーボン系の冷媒は、冷凍機構から漏出すると下方に流下する。このため冷媒の漏出箇所がセンサから離れていると該センサで検知できず、センサの真上で冷媒の漏出が生じた場合にしか冷媒の漏出を検知できないという問題もある。

そこで本発明は、従来の技術に内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、冷媒の漏出検知を、コストを掛けることなく精度よく行い得る製氷機を提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願請求項１に係る製氷機は、
可燃性の冷媒を循環させる冷凍機構と、この冷凍機構の一部を構成する蒸発器が設けられた製氷機構と、該製氷機構の下方に配設されて、該製氷機構から排出される水を受入れる排水皿とを備えた製氷機において、
前記冷凍機構から漏出した可燃性の冷媒を検知する冷媒検知手段が、前記排水皿に設けた排水口の上方に近接して配設されることを要旨とする。

請求項１に係る発明によれば、冷凍機構から漏出して製氷機構の下方に配設された排水皿上に流下した冷媒は、排水皿の排水口に向かって流下する。そして、この排水口に集められて濃度が増した漏出冷媒を、排水口の上方に配設された冷媒検知手段で検知するから、漏出冷媒を精度よく検知できる。従って、冷媒検知手段そのものの性能を高めることなく、冷媒の漏出を精度よく検知できる。また、既存の排水皿で漏出冷媒を集める構成とすると共に、高感度な冷媒検知手段を用いる必要がないため、製氷機の製造コストを抑えることができる。

請求項２に係る発明は、前記排水皿の内底面は、前記排水口に向けて下方傾斜し、該排水口の直上に前記冷媒検知手段が配設されることを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、排水皿の内底面の傾斜により漏出冷媒を排水口に集めて冷媒検知手段で精度よく検知できる。

請求項３に係る発明は、前記製氷機は、前記冷凍機構を構成する圧縮機および凝縮器が配設される機械室と、該機械室の下方に位置し、前記製氷機構および排水皿が配設される製氷部室とからなり、
前記機械室および前記製氷部室を空間的に連通する空間部が、前記排水皿における排水口の形成位置側に設けられることを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、製氷部室の上方に画成された機械室で漏出した冷媒は、空間部を介して製氷部室に移動するから、冷凍機構から製氷部室に漏出した冷媒だけでなく冷凍機構から機械室に漏出した冷媒も、製氷機構の下方に配設された排水皿上で集めて、排水口の上方に配設された１つの冷媒検知手段で検知できる。すなわち、製氷部室および機械室に夫々冷媒検知手段を配設する必要がないから、部品点数が削減されると共に組付工数が少なくなり、製氷機の製造コストを抑えることができる。また、空間部を排水口の形成位置側に設けたので、機械室から製氷部室に流入する漏出冷媒を排水口に効率的に導いて冷媒検知手段で精度よく検知できる。

本発明に係る製氷機によれば、コストを増大させることなく、漏出冷媒を精度よく検知し得る。

実施例の製氷機の構成を、前側のパネルを外した状態で概略的に示す正面図である。実施例の製氷機における製氷機構および冷凍機構の概略構成図である。実施例の製氷機の構造を概略的に表した左側面図である。図３のＸ−Ｘ線で破断した一部断面図である。図３のＹ−Ｙ線で破断した一部断面図である。実施例の排水皿と冷媒検知センサとの関係を示す説明図であって、(ａ)は縦断正面図であり、(ｂ)は平面図である。

次に、本発明に係る製氷機につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下に説明する。なお、以下の説明において、「上」「下」「左」「右」「前」「後」とは、図１に示すように、製氷機１０を正面から見た状態を基準として指称する。

図１に示すように、実施例に係る製氷機１０は、貯氷室７２を内部に画成した氷貯蔵庫７０の上部に載置され、製氷機構４０および冷凍機構３０を有するスタックオンタイプである。また、実施例では、ブロック状の氷塊Ｉを生成する噴射式の製氷機１０を例に挙げて説明する。製氷機１０は、外骨格をなすフレーム１４の前、後、左、右および上面に、パネル１６を夫々組付けることで略箱形に構成した筐体１２を本体としている。この筐体１２の内部が、フレーム１４に取付けられた仕切板２０により、上方に画成された機械室２２と、該機械室２２の下方に画成された断熱構造をなす製氷部室２４とに区分されている。機械室２２には、冷凍機構３０を構成する圧縮機ＣＭや凝縮器ＣＤ、製氷機１０を制御する電装箱ＣＢ、およびその他各種部品等が配設されている。製氷部室２４には、内部上方に製氷機構４０および冷凍機構３０を構成する膨張弁ＥＶや蒸発器ＥＰ等が配設され、製氷機構４０の下方に該製氷機構４０からの排水を受入れる排水皿５４が配設されている。

前記機械室２２は、前記パネル１６に設けた多数の通気孔１８により、圧縮機ＣＭ等から発生する熱を外部に放出し得るようになっている。通気孔１８は、パネル１６における機械室２２内の上側に対応する部位に設けられ、パネル１６における機械室２２内の下側に対応する部位には形成されていない。図３〜図５に示すように、筐体１２の左面には、前記フレーム１４の外面に設けられた上下方向に延在する突条２６によって、該フレーム１４とパネル１６との間に機械室２２と製氷部室２４とを上下方向に連通する連通空間(空間部)２８が形成されている。突条２６は、フレーム１４における前記仕切板２０の配設位置に対応する中枠部１４ａに、前後方向に離間して複数設けられている。前記連通空間２８は、突条２６の突出寸法が非常に小さいため製氷部室２４の断熱性を損なわないようになっている。

前記製氷機構４０は、図１および図２に示すように、下向きに開口した多数の製氷小室４２Ａを画成した製氷室４２と、この製氷室４２の下方に配設されて各製氷小室４２Ａに対応する製氷水の噴水孔(図示せず)が設けられた水皿４４と、この水皿４４の下部に配設されて上方に開口し、外部水源に連結された給水弁ＷＶから供給された製氷水を貯留する製氷水タンク４６と、該製氷水タンク４６の下部に設けられ、製氷水タンク４６中に貯留された製氷水を水皿４４から噴き上げて各製氷小室４２Ａ中に循環供給するポンプモータ４８と、水皿４４および製氷水タンク４６を一体的に傾動させる開閉機構５０等とから構成されている。前記製氷機構４０は、製氷部室２４の上部に架設された取付部材５２に取付けられている。前記製氷室４２は、各製氷小室４２Ａの開口を下方に向けた水平状態で取付部材５２に固定されている。前記水皿４４は、該水皿４４の左端部が取付部材５２に傾動自在に支持され、水皿４４の右端部が、取付部材５２に配設した開閉機構５０に接続されている。水皿４４および該水皿４４に固定された製氷水タンク４６は、開閉機構５０を作動することで、製氷室４２に対して近接および離間するよう傾動される。水皿４４および製氷水タンク４６は、水皿４４が前記製氷小室４２Ａを閉成するよう上昇した閉成姿勢(図２に実線で表示)と、水皿４４が製氷小室４２Ａを開放するよう下降した開放姿勢(図２に２点鎖線で表示)とに姿勢変位する。製氷水タンク４６は、上方に開口したバケット形の部材であって、前記閉成姿勢では、前記供給水弁ＷＶの開放により外部水源から供給された所定量の製氷水を内部に貯留することができ、前記開放姿勢では、貯留していた製氷水を放出するよう構成されている。

図１に示すように、前記製氷部室２４における製氷水タンク４６の下方には、該製氷水タンク４６から排出された製氷水を受入れる排水皿５４が左側に偏って設けられている。前記排水皿５４は、図６に示す如く、略矩形の底板部５６の端縁に所要高さの壁部５８が立設して構成され、底板部５６の左奥側に偏った位置に排水口６０が形成されている。排水皿５４は、底板部５６の上面である内底面５６ａが排水口６０に向かって下方傾斜するよう形成され、内底面５６ａにおける最低位に排水口６０が設けられている。このため、製氷水タンク４６から排水皿５４に排出された製氷水が、内底面５６ａ上を流下して円滑に排水口６０に導かれるようになっている。排水皿５４は、前後および左側の壁部５８を筐体１２の内壁面に当接するよう配設され、右側の壁部５８と筐体１２の内壁面との間には、図１に示す如く、製氷機１０の下方に配置された氷貯蔵庫７０の貯氷室７２と製氷部室２４とを連通する氷通路６２が形成されている。そして、前記製氷機構４０で生成された氷塊Ｉは、この氷通路６２を介して貯氷室７２に落下する。

前記冷凍機構３０は、図１および図２に示すように、機械室２２に配設された圧縮機ＣＭと、機械室２２に配設され、冷却水により冷却される水冷式の凝縮器ＣＤと、製氷部室２４内の上部に配設された膨張弁ＥＶと、製氷部室２４内に配設した製氷機構４０を構成する製氷室４２の上面に蛇行状に配設された蒸発器ＥＰとが配管Ｐにより連結された回路内に、可燃性の冷媒が充填されている。冷凍機構３０は、圧縮機ＣＭで冷媒を高温高圧の気体とし、凝縮器ＣＤで該冷媒を冷却して高圧の液体とし、膨張弁ＥＶで該冷媒を断熱膨張して蒸発器ＥＰで製氷室４２との間で熱交換して該製氷室４２を冷却することで、製氷機構４０の製氷運転を行っている。また、冷凍機構３０は、圧縮機ＣＭの出口側と蒸発器ＥＰの入口側とを連結した配管Ｐにホットガス弁ＨＶを設け、該ホットガス弁ＨＶを開放することで圧縮機ＣＭからの高温冷媒(ホットガス)を蒸発器ＥＰに供給して、該蒸発器ＥＰで製氷室４２との間で熱交換して該製氷室４２を加熱することで、製氷機構４０の除氷運転を行っている。

前記冷媒は、ハイドロカーボン冷媒であり、空気より比重が大きく可燃性を有する。なお、実施例では、冷媒としてプロパンやイソブタン等の混合ガスが使用されているが、その他の可燃性冷媒であってもよい。この冷媒が、冷凍機構３０を構成する圧縮機ＣＭ、凝縮器ＣＤ、膨張弁ＥＶ、蒸発器ＥＰおよびこれらを連結している配管Ｐから漏出すると、この漏出冷媒は製氷機１０内を下方に流下する。製氷部室２４で冷媒が漏出した場合、製氷部室２４内を下方に移動した漏出冷媒は、排水皿５４上に流下し排水皿５４の内底面５６ａの傾斜に沿って排水口６０に集められる(図６で漏出冷媒の移動を矢印で表示)。また、機械室２２で冷媒が漏出した場合であっても、機械室２２内を下方に移動した漏出冷媒は、筐体１２の左面に形成された前記連通空間２８を介して機械室２２から製氷部室２４に流下することができる(図５で漏出冷媒の移動を矢印で表示)。このため、製氷部室２４で漏出した冷媒だけでなく、機械室２２で漏出した冷媒であっても排水皿５４上に流下させることができる。

図１および図６に示すように、前記冷凍機構３０から漏出した冷媒を検知可能な冷媒検知手段としての冷媒検知センサＳが、筐体１２の内壁面に取付けられている。冷媒検知センサＳは、酸化スズ半導体タイプであって、プロパンやイソブタン等からなる冷媒を適切に検知することができる。冷媒検知センサＳは、機械室２２に配設された前記電装箱ＣＢに電気的に接続され、冷媒を検知すると該電装箱ＣＢに検知信号を送信するようになっている。冷媒検知センサＳは、冷媒が所定の濃度を超えた場合に検知信号を送信するようになっている。冷媒検知センサＳは、製氷部室２４における左奥側に偏った位置に設けられ、前記排水皿５４に形成された排水口６０の真上に近接している。排水口６０の真上とは、図６(ｂ)に示すように、排水口６０の上方に配設された冷媒検知センサＳにおける検知部ＳＤが排水口６０と上下に重なる状態をいう。また、排水口６０の上方に近接するとは、排水皿５４の内底面５６ａに沿って排水口６０に集められることで濃度が増した漏出冷媒の流路内に冷媒検知センサＳの検知部ＳＤが位置することをいう。実施例では、図６(ａ)に示すように、排水口６０から冷媒検知センサＳにおける検知部ＳＤの下端までの上下方向の寸法(Ｈ)が、排水口６０から壁部５８の突出端までの上下方向の寸法(ｈ)の２倍(２ｈ)より小さくなっている。

次に、実施例に係る製氷機１０の作用について説明する。製氷機１０では、冷凍機構３０から漏出して製氷機１０内を下方に移動して排水皿５４に流下した漏出冷媒は、排水口６０に向かって下方傾斜する排水皿５４の内底面５６ａに沿って排水口６０に集められる(図６参照)。製氷機１０では、排水口６０の上方に近接して配設された冷媒検知センサＳで排水口６０に集められた漏出冷媒を検知するから、冷媒検知センサＳの真上で冷媒が漏出した場合だけでなく、排水皿５４に流下した冷媒を検知できる。また、製氷機１０では、排水口６０に集められることで漏出冷媒の濃度が増すので、冷媒検知センサＳそのものの性能を高めることなく、冷媒検知センサＳで精度よく冷媒を検知できる。そして、製氷機１０は、製氷水タンク４６から排出される製氷水を受入れる既存の排水皿５４で漏出冷媒を集める構成であると共に、高感度な冷媒検知センサＳを用いる必要がないため、製造コストを抑えることができる。

機械室２２で漏出した冷媒は、筐体１２に設けられた連通空間２８を介して製氷部室２４に移動可能となっている(図５参照)。このため、製氷部室２４に漏出した冷媒だけでなく機械室２２に漏出した冷媒も、製氷部室２４に配設された１つの冷媒検知センサＳで検知できる。すなわち、製氷機１０は、製氷部室２４および機械室２２に夫々冷媒検知センサＳを配設する必要がないから、部品点数が削減されると共に組付け工数が少なくなり、製造コストを抑えることができる。

製氷機１０は、排水皿５４の排水口６０が製氷部室２４における左側に偏った位置に形成され、連通空間２８が筐体１２の左面に形成されている。すなわち、製氷機１０は、排水皿５４の排水口６０と連通空間２８とがどちらも左側に偏って形成されているため、連通空間２８を介して機械室２２から製氷部室２４に流下した漏出冷媒を効率的に排水口６０に導いて冷媒検知センサＳで精度よく検知できる。

製氷機１０は、冷凍機構３０を構成する凝縮器ＣＤとして、水冷式の凝縮器ＣＤを採用するため、機械室２２にファンを設ける必要がなく、機械室２２に漏出した冷媒が自重によって機械室２２の下方の製氷部室２４に流下し易い。また、製氷機１０は、パネル１６における機械室２２の上側に対応する部位にのみ通気孔１８を設ける構成であるため、機械室２２に漏出した冷媒が通気孔１８から外部に移動し難く、冷媒が機械室２２から製氷部室２４に流下し易い。従って、冷媒の漏出が発生した場合は、漏出冷媒が拡散されることなく排水皿５４に集まり、冷媒の漏出発生を早期に検知し得る。

(変更例)
本発明は、前述の実施例に限定されず、以下の如く変更することも可能である。
(１) 実施例では、噴射式の製氷機構を有し、氷貯蔵庫の上部に載置されるスタックオンタイプの噴射式製氷機を例に挙げて説明したが、貯氷室を備える製氷機であってもよく、流下式の製氷機構を有する製氷機であってもよい。
(２) 実施例では、機械室と製氷部室を連通する連通空間として、フレームの中枠部に突条を設ける構成を例示したが、連通空間はこれに限られず、フレームに機械室と製氷部室とを連通する孔や溝を形成し、またはフレームに断熱材を貼付して連通空間を形成してもよい。
(３) 実施例では、水冷式の凝縮器を備える製氷機を例に挙げて説明したが、空冷式の凝縮器であってもよい。また、実施例では、筺体の内部に機械室と製氷部室とが上下の関係で画成された製氷機を採用しているが、機械室と製氷部室とはどのような関係で画成されていてもよい。
(４) 実施例では、排水口および冷媒検知センサが製氷部室における左奥側に配設された製氷機を例に挙げて説明したが、冷媒検知センサが排水口の上方に近接して配設されていればよく、排水口や冷媒検知センサの配設位置は左奥側に限定されない。
(５) 実施例では、連通空間が筺体の左面に設けられた製氷機を例に挙げて説明したが、連通空間は排水口の形成位置側に対応して設けられていればよい。

１０製氷機，２２機械室，２４製氷部室，２８連通空間(空間部)，
３０冷凍機構，４０製氷機構，５４排水皿，５６ａ内底面，６０排水口，
ＣＤ凝縮器，ＣＭ圧縮機，ＥＰ蒸発器，Ｓ冷媒検知センサ(冷媒検知手段)

Claims

可燃性の冷媒を循環させる冷凍機構(30)と、この冷凍機構(30)の一部を構成する蒸発器(EP)が設けられた製氷機構(40)と、該製氷機構(40)の下方に配設されて、該製氷機構(40)から排出される水を受入れる排水皿(54)とを備えた製氷機において、
前記冷凍機構(30)から漏出した可燃性の冷媒を検知する冷媒検知手段(S)が、前記排水皿(54)に設けた排水口(60)の上方に近接して配設される
ことを特徴とする製氷機。
前記排水皿(54)の内底面(56a)は、前記排水口(60)に向けて下方傾斜し、該排水口(60)の真上に前記冷媒検知手段(S)が配設される請求項１記載の製氷機。
前記製氷機は、前記冷凍機構(30)を構成する圧縮機(CM)および凝縮器(CD)が配設される機械室(22)と、該機械室(22)の下方に位置し、前記製氷機構(40)および排水皿(54)が配設される製氷部室(24)とからなり、
前記機械室(22)および前記製氷部室(24)を空間的に連通する空間部(28)が、前記排水皿(54)における排水口(60)の形成位置側に設けられる請求項１または２記載の製氷機。