JP3425080B2 - ハーベスト式製氷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、氷点以下に冷却し
た製氷板の表面に、これに対して水を供給することによ
り、氷を付着・成長し、この氷の厚さが或る値以上に成
長すると、前記製氷板を温めてその表面における氷を剥
離・落下して、その下方の蓄熱槽に溜めることを繰り返
すようにしたハーベスト式の製氷装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のハーベスト式製氷装置の
一つに、例えば、特開平８−２６１６１４号公報等に記
載され、且つ、図１に示すように構成されたものがあ
る。すなわち、蓄熱槽Ａの上方に、上下方向に延びる冷
却通路Ｂ１を備えた一枚又は複数枚の第１製氷板Ｂと、
同じく上下方向に延びる冷却通路Ｃ１を備えた一枚又は
複数枚の第２製氷板Ｃとを配設し、前記蓄熱槽Ａ内の水
をポンプＤにて汲み出して、前記各製氷板Ｂ，Ｃの上端
における表面に散布するように構成する。

【０００３】一方、アンモニヤ等のように蒸発と凝縮と
を繰り返す冷媒を、圧縮機Ｅで圧縮したのち凝縮器Ｆに
て凝縮し、次いで、膨張弁Ｇにて断熱膨張しながらフラ
ッシュタンクＨに送り、このフラッシュタンクＨ内にお
ける冷媒を、冷媒ポンプＩにより、前記第１製氷板Ｂに
おける冷却通路Ｂ１の下端に冷媒入口弁Ｊを介して供給
したのち第１製氷板Ｂにおける冷却通路Ｂ１の上端から
冷媒出口弁Ｋより前記フラッシュタンクＨを経て前記圧
縮機Ｅに戻して第１製氷板Ｂを冷却することにより、こ
の第１製氷板Ｂの表面に氷を付着・成長する一方、前記
圧縮機Ｅで圧縮した直後のホットな冷媒の一部を、前記
第２製氷板Ｃにおける冷却通路Ｃ１の上端にホット冷媒
入口弁Ｌより供給したのち第２製氷板Ｃにおける冷却通
路Ｃ１の下端におけるホット冷媒出口弁Ｍより膨張弁Ｎ
を経て前記フラッシュタンクＨを経て前記圧縮機Ｅに戻
して第２製氷板Ｃを温めることにより、この第２製氷板
Ｃの表面に付着している氷を、その一部を溶かして下方
の蓄熱槽Ａに入るように剥離・落下する。

【０００４】そして、前記第１製氷板Ｂの表面に氷が所
定の厚さになるまで付着・成長し、第２製氷板Ｃの表面
における氷が剥離・落下すると、前記第１製氷板Ｂの下
端における冷媒入口弁Ｊを閉じてホット冷媒出口弁Ｏを
開くと同時に、この第１製氷板Ｂにおける冷却通路Ｂ１
における冷却通路Ｂ１の上端における冷媒出口弁Ｋを閉
じてホット冷媒入口弁Ｐを開くことにより、第１製氷板
Ｂにおける冷却通路Ｂ１内にホット冷媒が流れるように
して、この第１製氷板Ｂの表面に付着している氷を蓄熱
槽Ａに入るように剥離・落下する一方、前記第２製氷板
Ｃにおける冷却通路Ｃ１の上端におけるホット冷媒入口
弁Ｌを閉じて冷媒出口弁Ｑを開くと同時に、この第２製
氷板Ｃにおける冷却通路Ｃ１の下端におけるホット冷媒
出口弁Ｍを閉じて冷媒入口弁Ｒを開くことにより、第２
製氷板Ｃにおける冷却通路Ｃ１内に冷媒が流れるように
して、この第２製氷板Ｃの表面に氷を付着・成長するよ
うに構成している。

【０００５】また、従来における別のハーベスト式製氷
装置では、図２に示すように、前記図１におけるフラッ
シュタンクＨ及び冷媒ポンプＩを廃止し、圧縮機Ｅ及び
凝縮器Ｆより下流における膨張弁Ｉからの冷媒を、第１
製氷板Ｂ又は第２製氷板Ｃにおける冷却通路Ｂ１，Ｃ１
の下端に冷媒入口弁Ｊ，Ｒより供給し、この第１製氷板
Ｂ又は第２製氷板Ｃにおける冷却通路Ｂ１，Ｃ１の上端
からの冷媒を、冷媒出口弁Ｋ，Ｑより前記圧縮機Ｅに戻
す一方、前記圧縮機Ｅの直後におけるホットな冷媒の一
部を、第１製氷板Ｂ又は第２製氷板Ｃにおける冷却通路
Ｂ１，Ｃ１の上端にホット冷媒入口弁Ｌ，Ｐより供給し
て、これら第１製氷板Ｂ又は第２製氷板Ｃにおける冷却
通路Ｂ１，Ｃ１の下端からのホット冷媒を、ホット冷媒
出口弁Ｍ，Ｏより前記圧縮機Ｅと膨張弁Ｉとの間に戻す
と言う構成にしている。

【０００６】なお、この従来例において、冷媒入口弁
Ｊ，Ｒ、冷媒出口弁Ｋ，Ｑ、ホット冷媒入口弁Ｌ，Ｐ及
びホット冷媒出口弁Ｍ，Ｏの切換え操作は、前記と同じ
である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来に
おけるハーベスト式製氷装置は、そのいずれも、蒸発と
凝縮とを繰り返す冷媒を、各製氷板Ｂ，Ｃにおける冷却
通路Ｂ１，Ｃ１内の各々に直接的に流すように構成した
ものであって、換言すると、前記各製氷板Ｂ，Ｃが、そ
の各々おける冷却通路Ｂ１，Ｃ１内を蒸発と凝縮とを繰
り返す冷媒が流れると言う冷媒の冷凍サイクルの一部を
構成していることにより、 ．蒸発と凝縮とを繰り返す高価な冷媒を、各製氷板に
おける冷却通路内、及びこの冷却通路に対する各種の配
管内にも充填しなければならないから、冷媒の使用量が
著しく多い。 ．前記各製氷板Ｂ，Ｃにおける冷却通路、及びこの各
製氷板に対する各種の配管、並びに各種の弁を、圧縮機
にて圧縮した直後のホットな冷媒の供給に備えて、高圧
の法定設計圧力に耐えるように肉厚にする等の耐高圧の
仕様の構造に構成しなければならない。 ．前記各製氷板Ｂ，Ｃ、及び、これに対する各種の冷
媒配管、並びに、この冷媒配管に対する各種の弁を、そ
の内部を流れる冷媒に対する異物及び水分の混入をでき
るだけ少なくするように、その内部を厳格に清掃し、且
つ、十分に乾燥しなががら組み立てるようにしなければ
ならないから、これに多大の手数と時間とを必要とす
る。と言う問題があった。

【０００８】本発明は、これらの問題を解消すると共
に、冷凍能力をより向上できるようにした装置を提供す
ることを技術的課題とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「内部に冷却通路を備えた複数枚の製
氷板と、これら各製氷板の外表面に水を散布する手段
と、冷媒を圧縮機、凝縮器及び膨張弁を順次経て再び前
記圧縮機に戻すように循環する冷凍サイクル管路とを備
えて成るハーベスト式製氷装置において、前記冷凍サイ
クル管路のうち前記膨張弁と前記圧縮機との間において
前記冷媒が膨張蒸発する部位に、間接式の第１熱交換器
を設ける一方、前記冷凍サイクル管路のうち前記凝縮器
と前記膨張弁との間において前記冷媒が膨張蒸発する前
の部位に、間接式の第２熱交換器を各々設け、更に、前
記各製氷板に、その冷却通路に対するコールドブライン
の入口弁及び出口弁と、ホットブラインの入口弁及び出
口弁とを各々設け、前記コールドブラインの入口弁と出
口弁との間を、コールドブラインが入口弁から前記冷却
通路内に入って出口弁より流出して再び入口弁に戻るよ
うにコールドブライン循環管路にて接続して、このコー
ルドブライン循環管路中に、前記間接式の第１熱交換器
を配設する一方、前記ホットブラインの入口弁と出口弁
との間を、ホットブラインが入口弁から前記冷却通路内
に入って出口弁より流出して再び入口弁に戻るようにホ
ットブライン循環管路にて接続して、このホットブライ
ン循環管路中に、前記第２熱交換器を配設した。」と言
う構成にした。

【００１０】

【作 用】この構成において、各製氷板を、一枚又は
複数枚の第１製氷板と、残りの同じく一枚又は複数枚の
第２製氷板とに分け、前記第１製氷板において製氷を行
う一方、前記第２製氷板において氷の剥離・落下を行う
場合には、前記第１製氷板におけるホットブラインの入
口弁及び出口弁を閉じてコールドブラインの入口弁及び
出口弁を開く一方、前記第２製氷板におけるコールドブ
ラインの入口弁及び出口弁を閉じてホットブラインの入
口弁及び出口弁を開き、この状態で運転する。これによ
り、前記コールドブライン循環管路におけるコールドブ
ラインは、前記第１製氷板における冷却通路内と冷凍サ
イクル管路中の第１熱交換器との間を循環して、第１熱
交換器の箇所において、冷凍サイクル管路を循環する冷
媒のうち膨張弁と圧縮機との間の部位で膨張蒸発によっ
て温度が下がった状態の冷媒に て間接的に冷却され、そ
して、このコールドブラインにて前記第１製氷板が冷却
されるから、この第１製氷板の表面において製氷するこ
とができる。 一方、前記ホットブライン循環管路におけ
るホットブラインは、前記第２製氷板における冷却通路
内と冷凍サイクル管路中の第２熱交換器との間を循環し
て、第２熱交換器の箇所において、冷凍サイクル管路を
循環する冷媒のうち凝縮器と膨張弁との間の部位で膨張
蒸発よりも前で温度が下がらないホットな状態の冷媒に
て間接的に温められ、そして、このホットブラインにて
前記第２製氷板が温められるから、この第２製氷板の表
面における氷を剥離・落下することができる。

【００１１】このようにして、各製氷板のうち一部の第
１製氷板において氷を付着・成長する一方、残りの第２
製氷板において氷を剥離・落下すると、前記第１製氷板
におけるコールドブラインの入口弁及び出口弁を閉じて
ホットブラインの入口弁及び出口弁を開く一方、前記第
２製氷板におけるホットブラインの入口弁及び出口弁を
閉じてコールドブラインの入口弁及び出口弁を開くこと
により、前記コールドブライン循環管路におけるコール
ドブラインは、前記第２製氷板における冷却通路内と冷
凍サイクル管路中の第１熱交換器との間を循環して、第
１熱交換器において冷凍サイクル管路における冷媒のう
ち膨張蒸発にて温度が下がった状態の冷媒にて間接的に
冷却され、そして、このコールドブラインにて前記第２
製氷板が冷却されるから、この第２製氷板の表面におい
て製氷することができる一方、前記ホットブライン循環
管路におけるホットブラインは、前記第１製氷板におけ
る冷却通路内と冷凍サイクル管路中の第２熱交換器との
間を循環して、第２熱交換器において冷凍サイクル管路
における冷媒のうち膨張蒸発前のホットな状態の冷媒に
て間接的に温められ、そして、このホットブラインにて
前記第１製氷板が温められるから、先にこの第１製氷板
の表面に付着・成長した氷を剥離・落下することができ
るのであり、以下、前記の操作を交互に繰り返すのであ
る。

【００１２】また、前記各製氷板を、三群以上の複数群
の製氷板に分けることにより、この複数群の製氷板のう
ち一部の一つ又は複数群における製氷板にて製氷し、同
時に、残りの一つ又は複数群における製氷板にて氷の剥
離・落下を行うようにすることができることは言うまで
もない。

【００１３】

【発明の効果】このように、本発明は、製氷板の表面に
おける氷の付着・成長を、蒸発と凝縮とを繰り返す冷媒
の冷凍サイクル管路のうち冷媒の温度が膨張蒸発にて下
がって部位（膨張弁と前記圧縮機との間の部位）に設け
た第１熱交換器において間接的に冷却したコールドブラ
インにて行う一方、前記製氷板の表面に付着・成長した
氷の剥離・落下を、前記冷凍サイクル管路のうち冷媒が
膨張蒸発する前、つまり冷媒の温度が下がる前の部位
（凝縮器と膨張弁との間の部位）に設けた第２熱交換器
において間接的に温めたホットブラインにて行うもので
あって、換言すると、前記各製氷板の各々における冷却
通路内には、コールドブライン及びホットブラインを低
い圧力で流すものであることにより、 ．蒸発と凝縮とを繰り返す高価な冷媒を、各製氷板に
おける冷却通路内、これる対する各種の管路内に充填す
る必要がないから、冷媒の使用量を、前記した従来の場
合よりも大幅に少なくできる。 ．前記各製氷板における冷却通路、及びこの各製氷板
に対する各種の管路、並びに各種の弁を、高い冷媒の圧
力に耐えるような構造に構成する必要がなく、二次冷媒
としてのブラインを循環させるだけの低い圧力に耐えう
るように低圧仕様に構成することができる。 ．前記各製氷板における冷却通路、及びこの各製氷板
に対する各種の管路、並びに各種の弁には、異物及び水
分が混入することを極度に防止するようにしなければな
らない冷媒が流れることがないから、これらの組み立て
が至極簡単にできて、これに要する手数と時間とを、前
記した従来の場合よりも大幅に軽減できる。と言う効果
を有する。

【００１４】しかも、本発明は、前記各製氷板に対する
ホットブラインを、冷媒の冷凍サイクル管路中における
凝縮器と膨張弁との間の部位において冷媒が膨張蒸発す
る前の部位に設けた第２熱交換器にて間接的に温めるこ
とにより、前記冷凍サイクル管路のうち膨張弁前で膨張
蒸発する前における冷媒の温度を、当該冷媒にて前記ホ
ットブラインを間接的に温める分だけ下げることができ
て、熱効率をアップできるから、この分、製氷能力を向
上できる効果をも有する。

【００１５】ところで、各製氷板に対するコールドブラ
インの流れの方向を、常に、一つの方向にしていると、
各製氷板の表面における氷は、当該各製氷板に対するコ
ールドブラインの入口側において厚く、コールドブライ
ンの出口側において薄くなると言うように、各製氷板の
長手方向にわたって各所不均一に付着・成長することに
なるし、また、各製氷板に対するホットブラインの流れ
の方向を、常に、一つの方向にしていると、各製氷板の
表面に付着している氷は、各製氷板のうちホットブライ
ンの入口側において早く剥離・落下しようとするにもか
かわらず、ホットブラインの出口側における剥離・落下
が遅くなることにより、脱氷時間として遅い方の時間が
必要となるから、いずれの場合においても、製氷能力を
低下を招来する。

【００１６】これに対して、本発明は、請求項２に記載
したように、コールドブラインの循環管路に、その内部
におけるコールドブラインの流れを各製氷板における冷
却通路に対する入口弁から入って出口弁から流出する順
方向と、出口弁から入って入口弁から流出する逆方向と
に切り換えるようにしたコールドブライン流れ方向切換
手段を設けることと、請求項３に記載したように、ホッ
トブラインの循環管路に、その内部におけるホットブラ
インの流れを各製氷板における冷却通路に対する入口弁
から入って出口弁から流出する順方向と、出口弁から入
って入口弁から流出する逆方向とに切り換えるようにし
たホットブライン流れ方向切換手段を設けることとを提
案する。

【００１７】前記したように、コールドブラインの循環
管路において、そのコールドブラインの流れ方向を流れ
方向切換手段にて順方向と逆方向とに切り換えることを
適宜時間の間隔で行うことにより、各製氷板の表面に付
着・成長する氷の厚さを、各製氷板の全長にわたって各
所略均一にできるから、製氷能力をアップを図ることが
できる。

【００１８】また、前記したように、ホットブラインの
循環管路において、そのホットブラインの流れ方向を流
れ方向切換手段にて順方向と逆方向とに切り換えること
を適宜時間の間隔で行うことにより、各製氷板の表面に
おける氷の剥離・落下を、各製氷板の全長にわたって各
所均一に早く行うことができるから、前記と同様に、製
氷能力をアップを図ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明における実施の形態
を図面について説明する。図３〜図５は、第１の実施の
形態を示す。この図において、符号１は、上面を開放し
た蓄熱槽を示し、この蓄熱槽１の上方に、図４又は図５
に示すように、上下方向に延びる複数本の冷却通路２ａ
を備えた一枚又は複数枚の第１製氷板２と、同じく図４
又は図５に示すように、上下方向に延びる冷却通路３ａ
を備えた一枚又は複数枚の第２製氷板３とを配設し、前
記受け槽１内の水をポンプ４にて汲み出して、前記各製
氷板２，３の上端における表面に散布するように構成す
る。

【００２０】なお、本発明における製氷板は、前記図４
又は図５に示すように構成したものに限らず、図６に示
すように、複数本の冷却通路２ａ，３ａを横方向に延び
るように設けた形式等のように、要するに冷却通路を備
えた板状体であれば良く、しかも、この製氷板における
冷却通路も、前記図４〜図６に示すように、冷却流体が
一端から他端に流れるワンパス型のものに限らず、冷却
流体が一つの冷却通路内を一端から他端に流れたのち他
の冷却通路内を他端から一端に向かって折り返し状に流
れるツーパス型のものでも良いことは言うまでもなく、
また、この冷却通路の断面形状は、円形及び角型等の任
意の形状しても良い。

【００２１】また、符号５は、アンモニア等の一次冷媒
の冷凍サイクルを形成する冷凍サイクル管路を示し、こ
の冷凍サイクル管路５中には、圧縮機６と、この圧縮機
６で圧縮した冷媒を凝縮する凝縮器７と、凝縮した冷媒
を膨張する膨張弁８とが設けられ、且つ、この冷凍サイ
クル管路５のうち前記膨張弁８と圧縮機６との間の部位
には、間接式の第１熱交換器９が、前記凝縮器７と膨張
弁８との間の部位には、間接式の第２熱交換器１０が各
々設けられている。

【００２２】前記各製氷板２，３の一端部には、各冷却
通路２ａ，３ａ内への入口弁１１，１２，１３，１４が
各々設けられている一方、各製氷板２，３の他端部に
は、各冷却通路２ａ，３ａ内からの出口弁１５，１６，
１７，１８とが各々設けられている。そして、前記各製
氷板２，３における一方の入口弁１１，１２と前記第１
熱交換器９との間、及び第１熱交換器９と前記各製氷板
２，３における一方の出口弁１５，１６との間を、循環
管路１９及び循環ポンプ２０付き循環管路２１にて各々
接続することにより、これらの間を二次冷媒であるエチ
レングリコール等のコールドブラインが循環するように
構成する。

【００２３】一方、前記各製氷板２，３における他方の
入口弁１３，１４と前記第２熱交換器１０との間、及び
第２熱交換器１０と前記各製氷板２，３における他方の
出口弁１７，１８との間を、循環管路２２及び循環ポン
プ２３付き循環管路２４にて各々接続することにより、
これらの間を二次冷媒であるエチレングリコール等のホ
ットブラインが循環するように構成する。

【００２４】この構成において、第１製氷板２において
製氷を行う一方、第２製氷板３において氷の剥離・落下
を行う場合には、第１製氷板２におけるホットブライン
の入口弁１３及び出口弁１７を閉じてコールドブライン
の入口弁１１及び出口弁１５を開く一方、第２製氷板３
におけるコールドブラインの入口弁１２及び出口弁１６
を閉じてホットブラインの入口弁１４及び出口弁１８を
開き、この状態で運転する。これにより、前記コールド
ブライン循環管路１９，２１におけるコールドブライン
は、前記第１製氷板２における各冷却通路２ａ内と冷凍
サイクル管路５中の第１熱交換器９との間を循環して、
第１熱交換器９の箇所において、冷凍サイクル管路５を
循環する冷媒のうち膨張弁８と圧縮機６との間の部位で
膨張蒸発によって温度が下がった状態の冷媒にて間接的
に冷却され、そして、このコールドブラインにて前記第
１製氷板２が冷却されるから、この第１製氷板２の表面
において製氷することができる一方、前記ホットブライ
ン循環管路２２，２４におけるホットブラインは、前記
第２製氷板３における各冷却通路３ａ内と冷凍サイクル
管路５中の第２熱交換器１０との間を循環して、第２熱
交換器１０の箇所において、冷凍サイクル管路５を循環
する冷媒のうち凝縮器７と膨張弁８との間の部位で膨張
蒸発よりも前で温度が下がらないホットな状態の冷媒に
て間接的に温められ、そして、このホットブラインにて
前記第２製氷板３が温められるから、この第２製氷板３
の表面における氷を、下方の蓄熱槽１に入るように剥離
・落下することができる。

【００２５】このようにして、第１製氷板２において氷
を付着・成長する一方、第２製氷板３において氷を剥離
・落下すると、第１製氷板２におけるコールドブライン
の入口弁１１及び出口弁１５を閉じてホットブラインの
入口弁１３及び出口弁１７を開く一方、第２製氷板３に
おけるホットブラインの入口弁１４及び出口弁１８を閉
じてコールドブラインの入口弁１２及び出口弁１６を開
くことにより、前記コールドブライン循環管路１９，２
１におけるコールドブラインは、前記第２製氷板３にお
ける各冷却通路３ａ内と冷凍サイクル管路５中の第１熱
交換器９との間を循環して、第１熱交換器９において冷
凍サイクル管路５における冷媒のうち膨張蒸発にて温度
が下がった状態の冷媒にて間接的に冷却され、そして、
このコールドブラインにて前記第２製氷板３が冷却され
るから、この第２製氷板３の表面において製氷すること
ができる一方、前記ホットブライン循環管路２２，２４
におけるホットブラインは、前記第１製氷板２における
各冷却通路２ａ内と冷凍サイクル管路５中の第２熱交換
器１０との間を循環して、第２熱交換器１０において冷
凍サイクル５における膨張蒸発前のホットな状態の冷媒
にて間接的に温められ、そして、このホットブラインに
て前記第１製氷板２が温められるから、先にこの第１製
氷板２の表面に付着・成長した氷を、下方の蓄熱槽１に
入るように剥離・落下することができるのであり、以
下、前記の操作を交互に繰り返すのである。

【００２６】つまり、本発明においては、各製氷板２，
３の表面における氷の付着・成長を、一次冷媒が循環す
る冷凍サイクル管路５のうち一次冷媒の温度が下がった
箇所に設けた第１熱交換器５にて間接的に冷却したコー
ルドブラインを、循環管路１９，２１にて各製氷板２，
３における各冷却通路２ａ，３ａに流すことによって行
う一方、前記各製氷板２，３の表面に付着・成長した氷
の剥離・落下を、前記冷凍サイクル管路５のうち一次冷
媒の膨張蒸発前で温度が下がらない箇所に設けた第２熱
交換器１０にて間接的に温めたホットブラインを、循環
管路２２，２４にて各製氷板２，３における各冷却通路
２ａ，３ａに流すことによって行うものである。

【００２７】なお、前記した実施の形態は、複数枚の製
氷板を、一枚又は複数枚の第１製氷板２と、同じく一枚
又は複数枚の第２製氷板３とに分けた場合を示したが、
本発明は、これに限らず、三群以上の複数群の製氷板に
分けることにより、この複数群の製氷板のうち一部の一
つ又は複数群における製氷板にて製氷し、同時に、残り
の一つ又は複数群における製氷板にて氷の剥離・落下を
行うように構成して良いのである。

【００２８】ところで、前記冷凍サイクル管路５中に、
第２熱交換器１０が設けられていない場合、その冷媒
は、図７に示すモリエル線図のように、膨張弁８にて断
熱膨張したＡの状態から第１熱交換器９においてＢの状
態まで蒸発し、次いで、圧縮機６にてＣの状態まで圧縮
したのち、凝縮器７にてＤの状態まで冷却されると言う
Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄの冷凍サイクルを描くことになる。

【００２９】これに対して、前記したように、前記冷凍
サイクル管路５のうち前記凝縮器７と膨張弁８との間の
部位に第２熱交換器１０を設けて、この第２熱交換器１
０においてホットブラインを間接的に温め、更には、こ
のホットブラインにて各製氷板２，３を温めて、その表
面における氷の剥離・落下を行うように構成した場合に
は、前記冷凍サイクル管路５において、凝縮器７にてＤ
の状態まで冷却された冷媒は、図７に示すモリエル線図
のように、前記第２熱交換器１０において更に冷却され
てＤ′の状態になったのち、膨張弁８にてＡ′の状態ま
で断熱膨張して蒸発することになる。つまり、前記第２
熱交換器１０を設けることにより、Ａ′−Ｂ−Ｃ−Ｄ′
の冷凍サイクルを描くことになって、冷凍サイクルの面
積が増大するから、前記第２熱交換器１０を設けない場
合におけるＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄの冷凍サイクルに比べて、熱
効率を向上できるのである。

【００３０】また、前記した第１の実施形態のように、
コールドブライン及びホットブラインを、各製氷板２，
３における各冷却通路２ａ，３ｂに、その一端から供給
して、他端から流出するように構成した場合、各製氷板
２，３の表面に付着・成長する氷は、各製氷板２，３の
うちコールドブラインの入口側において厚く、コールド
ブラインの出口側において薄くなると言うように、各製
氷板２，３の長手方向にわたって各所不均一に付着・成
長することになるし、また、各製氷板２，３の表面に付
着・成長した氷は、各製氷板２，３のうちホットブライ
ンの入口側において早く剥離・落下しようとするにもか
かわらず、ホットブラインの出口側における剥離・落下
が遅くなることにより、脱氷時間として遅い方の時間が
必要となるから、いずれの場合においても、製氷能力の
低下を招来する。

【００３１】これに対しては、図８に示す第２の実施形
態のように、前記第１熱交換器９と各製氷板２，３の間
を接続する両コールドブライン循環管路１９，２１に対
して、この両循環管路１９，２１の途中の各々に設けた
弁２５ａ，２５ｂと、この両循環管路１９，２１の間を
接続する二つの管路２５ｃ，２５ｄと、この二つの管路
２５ｃ，２５ｄに設けた弁２５ｅ，２５ｆとで構成され
るコールドブライン流れ方向切換手段２５を設ける。

【００３２】つまり、このコールドブライン流れ方向切
換手段２５は、その二つの弁２５ａ，２５ｂを開き、別
の二つの弁２５ｅ，２５ｆを閉じることにより、コール
ドブラインを、各製氷板２，３における各冷却通路２
ａ，３ａ内を一端部から他端部への順方向に流すが、そ
の二つの弁２５ａ，２５ｂを閉じ、別の二つの弁２５
ｅ，２５ｆを開くことにより、コールドブラインを、各
製氷板２，３における各冷却通路２ａ，３ａ内を他端部
から一端部への逆方向に流すようにする。

【００３３】また、図８に示す第２の実施形態のよう
に、前記第２熱交換器１０と各製氷板２，３の間を接続
した両ホットブライン循環管路２２，２４に対して、こ
の両循環管路２２，２４の途中の各々に設けた弁２６
ａ，２６ｂと、この両循環管路２２，２４の間を接続す
る二つの管路２６ｃ，２６ｄと、この二つの管路２６
ｃ，２６ｄに設けた弁２６ｅ，２６ｆとで構成されるホ
ットブライン流れ方向切換手段２６を設ける。

【００３４】つまり、このホットブライン流れ方向切換
手段２６は、その二つの弁２６ａ，２６ｂを開き、別の
二つの弁２６ｅ，２６ｆを閉じることにより、ホットブ
ラインを、各製氷板２，３における各冷却通路２ａ，３
ａ内を一端部から他端部への順方向に流すが、その二つ
の弁２６ａ，２６ｂを閉じ、別の二つの弁２６ｅ，２６
ｆを開くことにより、ホットブラインを、各製氷板２，
３における各冷却通路２ａ，３ａ内を他端部から一端部
への逆方向に流すようにする。

【００３５】このように、前記コールドブラインの循環
管路１９，２１に、コールドブライン流れ方向切換手段
２５を設けて、そのコールドブラインの流れ方向を順方
向と逆方向とに切り換えることを適宜時間の間隔で行う
ことにより、各製氷板２，３の表面に付着・成長する氷
の厚さを、各製氷板２，３の全長にわたって各所略均一
にできるのである。

【００３６】また、前記ホットブラインの循環管路２
２，２４において、ホットブライン流れ方向切換手段２
６を設けて、そのホットブラインの流れ方向を順方向と
逆方向とに切り換えることを適宜時間の間隔で行うこと
により、各製氷板２，３の表面における氷の剥離を、各
製氷板２，３の全長にわたって各所均一に、且つ、早く
行うことができるのである。

【００３７】更にまた、図９に示す第３の実施形態のよ
うに、前記コールドブラインの循環管路１９，２１に、
その間を互いに連通する流量調節弁２７付きバイパス管
路２８を設け、一方の循環管路１９に流量調節弁２９を
設けて、各製氷板２，３における冷却通路２ａ，３ａ内
を流れるコールドブラインの流量を多く、ひいては、冷
却通路２ａ，３ａ内におけるコールドブラインの流速を
早くすることにより、コールドブラインの各製氷板に対
する熱伝達係数の増大を図ることができる。

【００３８】加えて、図９に示す第３の実施形態のよう
に、前記ホットブラインの循環管路２２，２４に、その
間を互いに連通する流量調節弁３０付きバイパス管路３
１を設け、一方の循環管路２２に流量調節弁３２を設け
て、各製氷板２，３における冷却通路２ａ，３ａ内を流
れるホットブラインの流量を多く、ひいては、冷却通路
２ａ，３ａ内におけるホットブラインの流速を早くする
ことにより、ホットブラインの各製氷板に対する熱伝達
係数の増大を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来におけるハーベスト式製氷装置を示す図で
ある。

【図２】従来における別のハーベスト式製氷装置を示す
図である。

【図３】本発明における第１の実施形態を示す図であ
る。

【図４】製氷板の例を示す斜視図である。

【図５】製氷板の別の例を示す斜視図である。

【図６】製氷板の別の例を示す斜視図である。

【図７】本発明の冷凍サイクルを示すモリエル線図であ
る。

【図８】本発明における第２の実施形態を示す図であ
る。

【図９】本発明における第３の実施形態を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 蓄熱槽 ２ 第１製氷板 ３ 第２製氷板 ２ａ，３ａ 冷却通路 ５ 冷凍サイクル管路 ６ 圧縮機 ７ 凝縮器 ８ 膨張弁 ９ 第１熱交換器 １０ 第２熱交換器 １１，１２ コールドブラインの入口弁 １５，１６ コールドブラインの出口弁 １３，１４ ホットブラインの入口弁 １７，１８ ホットブラインの出口弁 １９，２１ コールドブラインの循環管路 ２２，２４ ホットブラインの循環管路 ２５ コールドブラインの流れ方向切換手
段 ２６ ホットブラインの流れ方向切換手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−261614（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−184644（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−221787（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25C 1/00 - 5/18

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に冷却通路を備えた複数枚の製氷板
   と、これら各製氷板の外表面に水を散布する手段と、冷
   媒を圧縮機、凝縮器及び膨張弁を順次経て再び前記圧縮
   機に戻すように循環する冷凍サイクル管路とを備えて成
   るハーベスト式製氷装置において、 前記冷凍サイクル管路のうち前記膨張弁と前記圧縮機と
   の間において前記冷媒が膨張蒸発する部位に、間接式の
   第１熱交換器を設ける一方、前記冷凍サイクル管路のう
   ち前記凝縮器と前記膨張弁との間において前記冷媒が膨
   張蒸発する前の部位に、間接式の第２熱交換器を各々設
   け、更に、前記各製氷板に、その冷却通路に対するコー
   ルドブラインの入口弁及び出口弁と、ホットブラインの
   入口弁及び出口弁とを各々設け、前記コールドブライン
   の入口弁と出口弁との間を、コールドブラインが入口弁
   から前記冷却通路内に入って出口弁より流出して再び入
   口弁に戻るようにコールドブライン循環管路にて接続し
   て、このコールドブライン循環管路中に、前記間接式の
   第１熱交換器を配設する一方、前記ホットブラインの入
   口弁と出口弁との間を、ホットブラインが入口弁から前
   記冷却通路内に入って出口弁より流出して再び入口弁に
   戻るようにホットブライン循環管路にて接続して、この
   ホットブライン循環管路中に、前記第２熱交換器を配設
   したことを特徴とするハーベスト式製氷装置。
2. 【請求項２】前記請求項１の記載において、前記コール
   ドブライン循環管路に、その内部におけるコールドブラ
   インの流れを各製氷板における冷却通路に対する入口弁
   から入って出口弁から流出する順方向と、出口弁から入
   って入口弁から流出する逆方向とに切り換えるようにし
   たコールドブライン流れ方向切換手段を設けたことを特
   徴とするハーベスト式製氷装置。
3. 【請求項３】前記請求項１の記載において、前記ホット
   ブライン循環管路に、その内部におけるホットブライン
   の流れを各製氷板における冷却通路に対する入口弁から
   入って出口弁から流出する順方向と、出口弁から入って
   入口弁から流出する逆方向とに切り換えるようにしたホ
   ットブライン流れ方向切換手段を設けたことを特徴とす
   るハーベスト式製氷装置。