JP4972507B2 - 自動製氷機 - Google Patents

Description

この発明は、製氷運転において製氷水タンクから製氷水ポンプにより製氷部に製氷水を供給して氷塊を生成すると共に、製氷部で氷結するに至らなかった製氷水を製氷水タンクに回収して再び製氷部に供給する循環サイクルが構成され、除氷運転において第１給水手段から製氷水が製氷水タンクに供給される自動製氷機に関するものである。

垂直に立設した製氷部に冷凍系から導出した蒸発管を配設し、この蒸発管により冷却される製氷部に製氷水を散布供給して氷塊を生成し、製氷部から離氷して落下放出させる流下式自動製氷機が、簡単な構成で製氷コストも低廉になし得ることから広く使用されている。この自動製氷機は、製氷水を所要量貯留するための製氷水タンクを備え、製氷運転に際し製氷水タンクの製氷水を製氷水ポンプで圧送して製氷部に供給し、氷結するに至らなかった製氷水は製氷水タンクに回収した後に、再び製氷部に向けて送り出すよう構成される。また、製氷部での製氷が完了して製氷運転から除氷運転に移行すると、製氷部の裏面に除氷水を散布供給して氷塊との氷結面の融解を促進させると共に、除氷水を製氷水タンクに回収し、これが次の製氷運転の際の製氷水として使用される。

一般的に、自動製氷機では、除氷運転中に水道等の外部水源から除氷水(製氷水)を供給することで、１回分の製氷運転で使用する製氷水を製氷水タンクに貯留させた後に、製氷運転に移行するようになっている。すなわち、製氷水タンクとして製氷運転１回分の製氷水量を貯留し得る容量以上が必要となり、当該製氷水タンクの大型化を招いていた。また、除氷運転において、製氷水タンクに供給する製氷水の量が多いので、製氷水の供給に時間がかかって除氷運転時間が長くなる問題もある。そこで、製氷運転の途中に給水弁から製氷水タンクに製氷水を追加補給することで、製氷運転開始時に用意する製氷水の量を少なくして、製氷水タンクの小型化を図った流下式製氷機が提案されている(例えば、特許文献１参照)。
特開平６−７４６２６号公報

製氷運転では、製氷水タンクから製氷水ポンプにより製氷部に供給した製氷水のうち、未氷結部分が製氷水タンクに回収される循環サイクルが構成されるから、製氷水タンクに貯留された製氷水は次第に冷却される。このため、特許文献１のように、製氷運転の途中に、外部から製氷水タンクに常温の製氷水を供給することは、冷却された製氷水の急激な温度変動を招き、製氷効率が低下すると共に、製氷運転に際して生成される氷塊の量を不安定にする問題がある。また、特許文献１の流下式製氷機では、製氷水タンクに設けたフロートスイッチによる水位制御により製氷運転における製氷水の給水量を調節しているものの、単位時間当たりの給水量は外部水源の給水圧や給水管の管径等によって変化するから、常に安定した量を供給することができない。すなわち、給水弁からの製氷水の単位時間当たりの給水量が多い場合は、製氷水の温度変化が大きくなり、氷塊の生成に悪影響を与えるから、前述した問題を回避できない。これに対し、給水弁からの製氷水の単位時間当たりの給水量が少ない場合は、製氷水の供給が間に合わなくなり、製氷水ポンプの空気の噛み込みを引き起こし、また予定した量の氷塊を得ることができない。

すなわち本発明は、従来の技術に係る自動製氷機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、製氷運転時に製氷水タンクに製氷水を追加補給することの不都合を回避しつつ、除氷運転時間を短縮して製氷能力を向上し得る自動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、本願の請求項１に係る発明の自動製氷機は、
氷塊を生成する製氷部と、製氷水を貯留すると共に、製氷部から流下した製氷水を回収する製氷水タンクと、製氷運転時に製氷水タンクから製氷水を製氷部に供給する製氷水ポンプと、除氷運転時に製氷水タンクに製氷水を供給する第１給水手段とを有する自動製氷機において、
外部から供給される製氷水を受容し、少なくとも１単位量の製氷水が貯留される貯水タンクと、
製氷運転時に、前記貯水タンクから前記製氷水タンクに対し、製氷水を１単位量毎に予め設定した回数だけ供給するように運転され、全体として製氷運転１回分の製氷量に相当する製氷水を製氷水タンクに供給する給水ポンプとを備える第２給水手段を設けたことを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、製氷運転において第２給水手段から製氷水を製氷水タンクに追加補給しつつ製氷を行なう構成であるから、製氷運転開始時に必要とする製氷水の量を低減できるので、製氷水タンクを小型化し得ると共に、除氷運転において第１給水手段から製氷水を供給するために要する時間を短縮し得る。すなわち、除氷運転時間を短くし得るから、単位時間当たりの製氷運転の機会を増加させて、製氷能力を向上し得る。また、第２給水手段から１単位量の製氷水を間欠供給する回数を変更することで、製氷水タンクに対する製氷水の給水量を簡単に変更できるから、製氷部に生成される製氷量を製氷水の給水量に応じて調節することができる。更に、外部から給水された製氷水を一旦貯水タンクに受けて、貯留した製氷水を給水ポンプにより製氷水タンクに供給する構成であるから、外部水源の給水圧等の影響を受けず、安定して製氷水を供給することができる。従って、製氷運転において製氷水タンクに製氷水を供給することによる温度変動を抑え、製氷効率の低下を最小限に抑制し得る。

請求項２に係る発明は、前記製氷部の上部に配設され、除氷運転時に前記第１給水手段からの製氷水を該製氷部に対し供給する除氷手段と、前記第１給水手段から分岐して、該第１給水手段からの製氷水を前記製氷水タンクに直接導く給水路と、製氷運転時に、前記第１給水手段からの製氷水を前記給水路に供給するように経路を切替える切替手段とを備えていることを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る発明と同様に、製氷水タンクの小型化および製氷能力の向上を図り得る。

請求項３に係る発明は、前記第２給水手段が、前記製氷部の上部に配設されて、該製氷部における蒸発管を配置した面に対し製氷水を供給する除氷手段に接続され、該除氷手段から製氷部における蒸発管を配置した面を介して製氷水タンクに製氷水を供給するよう構成したことを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、第２給水手段によって除氷手段から製氷部における蒸発管を配置した面を介して製氷水タンクに製氷水を供給するので、製氷水タンクに流下する製氷水が冷却され、製氷水タンクに貯留されている製氷水の温度変動を一層抑えることができる。

請求項４に係る発明は、前記製氷水タンクには、貯留した製氷水の上限水位と下限水位とを検出する水位検出手段が設けられ、製氷運転を開始した後に直ぐまたは間隔をあけて前記第２給水手段による製氷水の供給を開始し、水位検出手段が上限水位を検出してから直ぐまたは所定時間後に該第２給水手段による製氷水の供給を停止するよう設定したことを要旨とする。
請求項４に係る発明によれば、第２給水手段によって供給される１回当たりの製氷水量を少なくし得るから、製氷水タンクを更に小型化することができる。

本発明に係る自動製氷機によれば、製氷運転時に、貯水タンクから製氷水タンクに対し、製氷運転１回分の製氷量に相当する製氷水を、設定した回数に分けて供給するよう構成することで、製氷水タンクを小型化し得ると共に、除氷運転時間を短縮して製氷能力を向上し得る。また、１単位量の製氷水を供給する回数を変更することで、製氷部における製氷量の調節を容易に行なうことができる。更に、外部から給水された製氷水を一旦貯水タンクに受けて、貯留した製氷水を給水ポンプにより製氷水タンクに供給する構成であるから、安定して製氷水を供給することができ、製氷効率の低下を最小限に抑制し得る。

次に、本発明に係る自動製氷機につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。本願発明は、所謂流下式の自動製氷機に好適に適用し得るが、クローズドセル方式やオープンセル方式の密閉型の製氷機構、その他の製氷機構を備える自動製氷機についても採用し得る。なお、本願発明は、製氷機構への製氷水の給水量が多い大型の自動製氷機について、特に有効である。

図１に示す如く、実施例の自動製氷機１０は流下式であって、氷塊を生成する製氷機構１４およびこの製氷機構１４から得られた氷塊を貯蔵する貯氷室(図示せず)を設けた製氷機本体１２と、製氷機構１４に製氷水を供給する給水設備(第１給水手段)３０とを備えた比較的高い製氷能力を有する大型のものである。また、製氷機本体１２には、前述した給水設備３０と別系統であって、製氷運転時に製氷機構１４の後述する製氷水タンク２２に製氷水を間欠的に供給する副給水手段(第２給水手段)４０が配設されている。給水設備３０は、水道等の外部水源から供給される製氷水(水道水)を貯留するリザーブタンク３２と、このリザーブタンク３２から製氷機構１４の製氷水タンク２２に製氷水を送る供給ポンプ３４とを備えている。リザーブタンク３２は、貯留した製氷水の水位を検出するボールタップ３６を備え、このボールタップ３６に連動させて外部水源の給水口３８を開閉して、常に一定量の製氷水が貯留されるようになっている。

前記副給水手段４０は、水道等の外部水源(外部)から供給される製氷水(水道水)を貯留するサブタンク(貯水タンク)４２と、このサブタンク４２および製氷水タンク２２の間に設けた給水パイプ４３に介挿され、サブタンク４２から製氷水タンク２２に製氷水を圧送する給水ポンプ４４とを備えている。副給水手段４０は、１回の動作当たり所定量(１単位量)の製氷水を製氷水タンク２２に供給する間欠的な給水動作(以下単に、バッチ給水と云う)を、製氷運転中に予め設定した回数(給水回数)だけ繰返すよう構成され、全体として製氷運転１回で生成される製氷量に相当する製氷水を供給するようになっている。サブタンク４２は、１単位量の製氷水を貯留する容量に設定され、１回のバッチ給水によりサブタンク４２を空とした後、外部水源から１単位量分の製氷水の供給を受けるよう構成され、バッチ給水の度に製氷水が入れ替わる。ここで、１回のバッチ給水を終了してから、次のバッチ給水を開始するタイミングは、サブタンク４２に１単位量の製氷水を外部水源から供給し得る時間以上であって、かつ製氷水タンク２２に設けた後述の製氷フロートスイッチ２８が開始水位を検出したときに設定される。すなわち、製氷運転において副給水手段４０からの給水回数を調節することで、製氷機構１４に供給する製氷水の総量の増減が可能となる。また、サブタンク４２は、貯留した製氷水の水位を検出する給水フロートスイッチ４６を備え、この給水フロートスイッチ４６に連動させて外部水源からの供給管に介挿した開閉弁ＷＶ１を開閉制御して、１単位量の製氷水を貯留するよう構成される。副給水手段４０は、製氷水タンク２２へのバッチ給水を製氷運転の間だけ行なうが、サブタンク４２に対する製氷水の供給は、除氷運転および製氷運転の何れのタイミングでも行なわれる。なお、副給水手段４０のサブタンク４２を貯氷室等に配置することで、内部に貯留した製氷水の冷却を図ってもよい。

前記製氷機構１４は、垂直に対向配置した２枚の製氷板１８,１８から構成されて、所定間隔で並列に配設した複数の製氷部１６と、これら製氷部１６の下方に配置した製氷水タンク２２から各製氷部１６へ製氷水を供給する製氷水供給系２４とを備えている。各製氷部１６は、両製氷板１８,１８の対向面(裏面)に、図示しない冷凍系から導出して横方向に蛇行する蒸発管２０が夫々密着固定され、製氷機構１４では、製氷運転に際して冷媒を蒸発管２０に循環させて両製氷板１８,１８が強制冷却される。一方、除氷運転に際して、冷凍系からホットガスを蒸発管２０に循環させることで、両製氷板１８,１８を加熱するよう構成される。

前記製氷水供給系２４では、複数の製氷部１６の下方に配設した製氷水タンク２２と、各製氷部１６の上方に配設した製氷散水器２５と、製氷水タンク２２および製氷散水器２５を接続する製氷水パイプ２６と、この製氷水パイプ２６に介挿した製氷水ポンプ２７とを備え、製氷運転時に製氷水を循環するよう構成されている。製氷水タンク２２は、製氷運転１回分で必要とされる製氷水を一度に貯留し得る容量ではなく、製氷運転開始時に必要とされる最小限の製氷水量(開始水量)に、製氷運転時に副給水手段４０から１バッチで給水される１単位量を加えた容量に設定される。ここで、開始水量とは、製氷運転を開始して製氷水ポンプ２７を駆動した際に、製氷水供給系２４において製氷水の循環サイクルが構成される充分な量であって、製氷水タンク２２の製氷水不足により製氷水ポンプ２７で空気の噛み込みが発生しない程度の量である。

前記製氷水タンク２２は、開始水量を貯留した際の水位を検出する製氷フロートスイッチ２８を備え、除氷運転において、製氷フロートスイッチ２８による水位検出に連動して給水設備３０の供給ポンプ３４が駆動制御される。製氷水タンク２２に対する給水設備３０からの製氷水の供給は、除氷運転中に比較的大容量の供給ポンプ３４により短時間で行なわれ、製氷フロートスイッチ２８が設定水位を検出すると供給ポンプ３４を停止して、給水設備３０からの製氷水の供給が停止される。そして、製氷機構１４は、製氷水タンク２２に開始水量の製氷水を貯留した状態で、除氷運転から製氷運転に移行されるようになっている。すなわち、自動製氷機１０は、除氷運転において製氷運転１回分に使用する量に満たない必要最低限の製氷水を製氷水タンク２２に供給して、製氷運転において副給水手段４０から足らない製氷水を製氷水タンク２２に追加補給しつつ製氷を行なう構成となっている。

〔実施例の作用〕
次に、実施例に係る自動製氷機の作用について説明する。なお、製氷水タンク２２には、開始水位の製氷水が貯留されると共に、サブタンク４２に１単位量の製氷水が貯留されているものとする。製氷運転が開始されると、冷凍系から各製氷部１６の蒸発管２０に冷媒が供給されて両製氷板１８,１８が冷却されると共に、製氷水ポンプ２７が駆動され、製氷水タンク２２に貯留されている製氷水が、製氷水パイプ２６を介して製氷散水器２５に供給される。製氷散水器２５の散水孔(図示せず)を介して各製氷部１６に散布供給された製氷水は、各製氷板１８の製氷面を流下する過程で、製氷板１８との熱交換により次第に冷却されて、一部が製氷面に氷結する。また未氷結水は、製氷部１６の下方に配置した製氷水タンク２２に回収され、該製氷水タンク２２に貯留された製氷水も次第に冷却される。そして、製氷水タンク２２に回収された製氷水は、製氷水ポンプ２７により再び各製氷部１６に供給され、製氷面における氷塊の生成に伴って製氷水タンク２２における製氷水の量が次第に減少する。

ここで、製氷運転を開始すると、製氷水タンク２２に対し副給水手段４０からの製氷水のバッチ給水も開始される。すなわち、給水ポンプ４４が駆動されて、サブタンク４２から給水パイプ４３を介して製氷水が供給されることで、製氷水タンク２２に製氷水が補充される。副給水手段４０は、製氷水を単位時間当たり一定の設定量で供給するように設定される。この設定量は、製氷水の１単位量、バッチ給水の給水回数およびバッチ給水の間隔等を勘案して決定されて、少なくとも氷塊の生成による製氷水の消費量より多く供給され、製氷水タンク２２に貯留した製氷水が、サブタンク４２に外部水源から製氷水を供給している間に開始水量を下回らないように設定される。また、副給水手段４０は、１回のバッチ給水において、１単位量の製氷水を連続して製氷水タンク２２に供給し、１単位量を供給完了すると、給水ポンプ４４が停止されて製氷水タンク２２に対する給水を停止する。次いで、開閉弁ＷＶ１を開放して、外部水源からサブタンク４２に製氷水が供給され、給水フロートスイッチ４６が製氷水を検出することで製氷水の供給が停止されて、このとき１単位量の製氷水がサブタンク４２に貯留される。そして、製氷水タンク２２の製氷フロートスイッチ２８による開始水位の検出に基づいて、製氷水タンク２２に対するバッチ給水が再び行なわれ、１単位量の製氷水が製氷水タンク２２に供給される。このように、副給水手段４０では、予め設定した給水回数だけ製氷水タンク２２に対する１単位量の製氷水の給水と、外部水源からの１単位量の製氷水の受入れとを交互に繰返すことで、製氷運転において、製氷水タンク２２に対し複数の製氷部１６における製氷量に相当する製氷水を全体として供給する。製氷機構１４では、副給水手段４０による予め設定した給水回数のバッチ給水が行なわれるまで製氷運転が継続される。

予め設定した給水回数のバッチ給水を繰返した後、各製氷板１８に完全な氷塊が生成すると、図示しない温度検出手段の温度検知またはタイマ等の運転切替手段により製氷運転が停止され、除氷運転に移行される。すなわち、製氷水ポンプ２７が停止され、製氷水供給系２４における製氷水の循環が停止される。除氷運転に移行すると、冷凍系の図示しないホットガス弁が切替えられ、各製氷部１６の蒸発管２０にホットガスが供給されることで、各製氷板１８と氷塊との氷結面を融解し、各製氷板１８から離氷して貯氷室に放出貯留される。また、製氷水タンク２２には、次回の製氷運転に使用される開始水量の製氷水が給水設備３０から供給される。そして、各製氷板１８から離氷したことを除氷完了検知手段(図示せず)が検出すると、除氷運転から製氷運転に移行して製氷運転が開始され、貯氷室に設けた貯氷検出手段(図示せず)が満氷を検出するまで製氷運転と除氷運転とが繰返される。

このように、自動製氷機１０は、製氷運転において副給水手段４０から製氷水を製氷水タンク２２に追加補給しつつ製氷を行なう構成とすることで、製氷運転開始時に、製氷運転１回分で使用する量の製氷水を製氷水タンク２２に用意しておく必要がない。すなわち、製氷運転開始時に製氷水タンク２２に貯留しておく製氷水を最小限に抑えることができ、製氷水タンク２２を小型化することができる。また、開始水位を下回らないタイミングで製氷水が副給水手段４０から追加補給されるので、製氷水ポンプ２７において、空気の噛み込みを防ぐための余剰な製氷水を最小限に抑えることができ、製氷水タンク２２の更なる小型化を図り得ると共に、余剰な製氷水の冷却にかかるエネルギーを低減でき、製氷効率を向上し得る。

しかも、除氷運転において、製氷水タンク２２に給水設備３０から供給する製氷水の量が少ないから、製氷水の供給に時間がかからず、除氷運転の時間を短縮することができるので、単位時間当たりの製氷運転の機会が増加して自動製氷機１０の製氷能力を向上し得る。特に、自動製氷機１０は給水設備３０を備え、所要量の製氷水を貯留したリザーブタンク３２から供給ポンプ３４により製氷水タンク２２に供給する構成であるから、外部水源から製氷水タンク２２に直接供給する方式と比較して、外部水源の水圧や管径等に左右されず、安定して多量の製氷水を供給し得る。そして、給水設備３０と、製氷運転時に製氷水タンク２２に製氷水を追加補給する副給水手段４０とが別系統であるから、除氷運転中にのみ製氷水を供給する給水設備３０の供給ポンプ３４を大容量に設定でき、より短時間で製氷水を供給し得る。

製氷運転中に、製氷水タンク２２に貯留された製氷水より温度の高い製氷水が製氷水タンク２２に対しバッチ給水されるから、製氷水の過冷却を抑制して、製氷水タンク２２において綿氷やみぞれ氷等の発生を防止でき、また発生した綿氷等を融解することもできる。よって、製氷水ポンプ２７における綿氷等の噛み込みによる作動不良を回避し得る。

例えば、製氷運転における製氷水の追加補給を、外部水源に直結する給水手段から行なうと、外部水源の給水圧や管径等により単位時間当たりの給水量が変化するから、製氷水タンク２２に貯留された製氷水の温度変動を抑制しつつ安定して供給することができない。これに対し、副給水手段４０は、外部水源から供給される製氷水をサブタンク４２に一旦受容して、給水ポンプ４４により給水する構成であるから、外部水源の給水量の影響を受けず、外部水源の給水量と追加補給の量とのミスマッチを解消して、安定して製氷水を製氷水タンク２２に供給できる。すなわち、外部水源からの給水量の多寡にかかわらず、必要とされる製氷水量を製氷水タンク２２に供給できるから、適量の製氷水を追加補給することにより貯留した製氷水の急激な温度変動を抑制しつつ過冷却防止効果が得られると共に、製氷水不足による製氷効率の低下を防ぐことができる。サブタンク４２には、バッチ給水毎に１単位量分の製氷水を貯留する構成であるから、外部水源として必要とされる設備規模を小さくすることができる。

前記副給水手段４０は、サブタンク４２から製氷水タンク２２に対し、製氷水を１単位量毎に給水ポンプ４４により間欠供給する構成とすることで、循環して冷却された製氷水タンク２２の製氷水と比較して温度の高いサブタンク４２の製氷水を供給することによる温度変動を最小限に抑制し得る。製氷水タンク２２に対し製氷水を一度に連続して供給するのではなく、サブタンク４２に外部水源から製氷水を供給する時間帯において、製氷水タンク２２に製氷水を追加補給しない時間帯が設けられるから、製氷水の追加を過剰に行なうことによる温度上昇が防止される。

前記副給水手段４０を、サブタンク４２から製氷水タンク２２に対し、製氷水を１単位量毎に予め設定した回数だけ間欠供給する構成とすることで、サブタンク４２に貯留される１単位量の製氷水、給水回数および除氷運転時に供給された開始水量の関係から製氷運転において循環される製氷水の全体量が決定される。すなわち、副給水手段４０の給水回数を増減することで、製氷運転における製氷水の全体量を簡単に調節することができ、１回の製氷運転で生成される製氷量を増減することが可能となる。従って、各製氷部１６に供給される製氷水の量を多くする程、各製氷板１８に生成される氷塊が厚くなり、全体として製氷運転１回分の製氷量を多くできる。

(変更例)
本発明は、実施例の構成に限定されず、以下の如く変更することも可能である。なお、図２〜図５に示す自動製氷機において、実施例の自動製氷機と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
(１)図２に示す変更例１の自動製氷機１１は、蒸発管２０を流通するホットガスによる各製氷板１８の加熱を行なう構成に加えて、製氷部１６の上部に配設した除氷散水器(除氷手段)５０から除氷水を製氷部１６に散布供給して除氷を行なう除氷機構を備えている。製氷機本体１２には、製氷水タンク２２とは別に、除氷水が貯留される除氷水タンク５２が配設されると共に、該タンク５２から導出する除氷水パイプ５４が、各製氷部１６における両製氷板１８,１８の対向部間における上部に設けた除氷散水器５０に共通的に接続している。除氷水タンク５２には、内部に設けた除氷フロートスイッチ５８による水位検出に連動して給水設備３０の供給ポンプ３４が駆動制御されて、常に一定量の除氷水を貯留するように供給される。除氷運転において、除氷水パイプ５４に介挿した除氷水ポンプ５６を駆動することで、除氷水タンク５２に貯留されている除氷水を、除氷散水器５０を介して両製氷板１８,１８の各裏面に散布供給して流下させ、各製氷板１８と氷塊との氷結面を融解するよう構成される。また、各製氷板１８の裏面を流下した除氷水は、製氷水タンク２２に回収されて、これが次の製氷運転における製氷水として使用される。すなわち、変更例１の自動製氷機１１では、除氷機構を介して製氷水タンク２２に給水設備３０から製氷水が供給される。

(２)図３は、変更例２に係る自動製氷機１３を示す概略図である。実施例および変更例１では、給水設備３０を備えていたが、変更例２の自動製氷機１３では、外部水源から製氷水タンク２２および除氷散水器(除氷手段)５０に製氷水を直接供給する構成であって、外部水源が第１給水手段として機能する。製氷機本体１２の内部において、製氷水タンク２２に至る外部水源の管路には、製氷フロートスイッチ２８に連動して制御される製氷給水弁ＷＶ２が介挿されている。製氷給水弁ＷＶ２は、除氷運転時に開放することで、製氷水タンク２２に製氷水が供給され、製氷フロートスイッチ２８が製氷水タンク２２の開始水位を検出すると閉成されて、製氷水の供給が停止される。また、製氷機本体１２の内部において、除氷散水器５０に至る外部水源の管路には、途中で分岐して製氷水タンク２２に臨む給水路６０が設けられている。除氷散水器５０に至る外部水源の管路における給水路６０との分岐部より除氷散水器５０側には、除氷給水弁(切替手段)ＷＶ３が介挿され、この除氷給水弁ＷＶ３を開放することで除氷運転に際して除氷散水器５０に除氷水が供給される。給水路６０には、追加給水弁(切替手段)ＷＶ４が介挿され、製氷運転に際して除氷給水弁ＷＶ３を閉成すると共に、追加給水弁ＷＶ４を開放することで、製氷水タンク２２に製氷水を供給し得るようになっている。追加給水弁ＷＶ４は、製氷水タンク２２の製氷フロートスイッチ２８の水位検出に連動して開閉制御され、製氷運転において製氷水タンク２２の製氷水が消費されて、製氷フロートスイッチ２８が開始水位を検出すると、一定時間または一定量の製氷水を供給するように設定される。なお、変更例２の自動製氷機１３において、製氷給水弁ＷＶ２およびこの製氷給水弁ＷＶ２を介して外部水源から製氷水タンク２２に至る管路を省略してもよい。

(３)図４に示す変更例３に係る自動製氷機７０は、実施例の構成を基本として、変更例１と同様に製氷部１６の上部に配設した除氷散水器(除氷手段)５０から除氷水を製氷部１６における蒸発管２０を配置した製氷板１８の裏面(面)に散布供給して除氷を行なう除氷機構を備えている。副給水手段(第２給水手段)４０は、サブタンク(貯水タンク)４２から導出した給水パイプ４３を除氷散水器５０に接続し、給水ポンプ４４によってサブタンク４２から圧送した製氷水は、除氷散水器５０および製氷板１８の裏面を介して製氷水タンク２２に流下するようになっている。自動製氷機７０では、製氷運転において蒸発管２０が冷却されているので、副給水手段４０から追加補給した製氷水が製氷板１８の裏面を流下する過程で蒸発管２０に接触して冷却される。ここで、副給水手段４０で製氷水を追加補給するタイミングを、製氷板１８の製氷面に氷塊がある程度成長した時点に行なうように設定することで、蒸発管２０が十分冷却されているので、十分に冷却された製氷水が製氷水タンク２２に流下すると共に、製氷水の追加補給による製氷への影響を抑制し得る。製氷運転において製氷水を追加補給する際に、製氷部１６で冷却した製氷水を製氷水タンク２２に供給する構成とすることで、製氷水タンク２２に貯留されている製氷水の温度上昇を抑制することができる。これにより、製氷板１８の製氷面に既に生成されている氷塊を溶かす等の製氷への悪影響を抑制することができ、追加供給する製氷水の温度にかかわらず、安定して氷塊を生成し得る。

(４)図５に示す変更例４に係る自動製氷機８０は、実施例の構成を基本として、製氷水タンク２２に貯留した製氷水の水位を検出する水位検出手段８２が設けられている。変更例５の水位検出手段８２は、製氷水の水位に応じてフロート８４が上下するフロートスイッチタイプであって、上下方向に離間した上部センサ８６と下部センサ８８とを備え、上部センサ８６および下部センサ８８によりフロート８４の有無を検出するようになっている。すなわち、水位検出手段８２は、上部センサ８６にフロート８４が位置しているときに製氷開始時の上限水位(開始水位)ＨＷＬを検出し、下部センサ８８にフロート８４が位置しているときに、製氷完了時の下限水位(製氷完了水位)ＬＷＬが検出される。そして、自動製氷機８０では、製氷水タンク２２に対する給水設備３０からの製氷水の供給が、除氷運転中に比較的大容量の供給ポンプ３４により短時間で行なわれ、水位検出手段８２が開始水位ＨＷＬを検出すると供給ポンプ３４を停止して、給水設備３０からの製氷水の供給が停止される。そして、製氷機構１４は、製氷運転１回分に使用する量に満たない必要最低限の開始水位ＨＷＬの製氷水を製氷水タンク２２に貯留した状態で、除氷運転から製氷運転に移行する。また自動製氷機８０は、製氷運転を開始した後に直ぐまたは間隔をあけて副給水手段(第２給水手段)４０による製氷水の追加補給を開始し、水位検出手段８２が開始水位を検出してから直ぐまたは所定時間後に該副給水手段４０による製氷水の追加補給を停止するよう設定されている。なお、副給水手段４０による製氷水の追加補給は、追加補給した製氷水量と開始水位ＨＷＬの製氷水の水量との総計が１回の製氷運転で必要とされる製氷水量を満たすまで繰り返される。このように、自動製氷機８０では、除氷運転において製氷水を製氷水タンク２２に供給して、製氷運転において副給水手段４０から足らない製氷水を製氷水タンク２２に追加補給しつつ製氷を行なう構成となっている。このように、開始水位ＨＷＬを基準として製氷水の追加補給を行なうことで、１回で追加補給する製氷水量が少なくなり、製氷水タンク２２を更に小型化することができ、製氷水タンク２２の形状の自由度が高くなる。

(５)実施例では、各タンクの貯留量を制御するための水位検出手段として、ボールタップやフロートスイッチを用いたが、これに限定されず、電極等その他の手段を採用することができる。
(６)実施例では、サブタンクを１単位量の製氷水を貯留し得る容量に設定したが、１単位以上の製氷水を貯留する容量に設定してもよい。この場合、給水ポンプの駆動時間やサブタンクの水位検出等により、製氷水タンクに対し１単位量ずつバッチ給水するよう構成される。
(７)実施例では、サブタンクに対し外部水源から製氷水を直接供給する構成であるが、給水設備を介して製氷水を供給してもよい。

本発明の好適な実施例に係る自動製氷機を示す概略図である。 変更例１に係る自動製氷機を示す概略図である。 変更例２に係る自動製氷機を示す概略図である。 変更例３に係る自動製氷機を示す概略図である。 変更例４に係る自動製氷機を示す概略図である。

符号の説明

１６ 製氷部，２０ 蒸発管，２２ 製氷水タンク，２７ 製氷水ポンプ，
３０ 給水設備(第１給水手段)，４０ 副給水手段(第２給水手段)，
４２ サブタンク(貯水タンク)，４４ 給水ポンプ，５０ 除氷散水器(除氷手段)，
６０ 給水路，８２ 水位検出手段，ＷＶ３ 除氷給水弁(切替手段)，
ＷＶ４ 追加給水弁(切替手段)，ＨＷＬ 開始水位(上限水位)，
ＬＷＬ 製氷完了水位(下限水位)

Claims (4)

1. 氷塊を生成する製氷部(16)と、製氷水を貯留すると共に、製氷部(16)から流下した製氷水を回収する製氷水タンク(22)と、製氷運転時に製氷水タンク(22)から製氷水を製氷部(16)に供給する製氷水ポンプ(27)と、除氷運転時に製氷水タンク(22)に製氷水を供給する第１給水手段(30)とを有する自動製氷機において、
   外部から供給される製氷水を受容し、少なくとも１単位量の製氷水が貯留される貯水タンク(42)と、
   製氷運転時に、前記貯水タンク(42)から前記製氷水タンク(22)に対し、製氷水を１単位量毎に予め設定した回数だけ供給するように運転され、全体として製氷運転１回分の製氷量に相当する製氷水を製氷水タンク(22)に供給する給水ポンプ(44)とを備える第２給水手段(40)を設けた
   ことを特徴とする自動製氷機。
2. 前記製氷部(16)の上部に配設され、除氷運転時に前記第１給水手段(30)からの製氷水を該製氷部(16)に対し供給する除氷手段(50)と、
   前記第１給水手段(30)から分岐して、該第１給水手段(30)からの製氷水を前記製氷水タンク(22)に直接導く給水路(60)と、
   製氷運転時に、前記第１給水手段(30)からの製氷水を前記給水路(60)に供給するように経路を切替える切替手段(WV3,WV4)とを備えている請求項１記載の自動製氷機。
3. 前記第２給水手段(40)は、前記製氷部(16)の上部に配設されて、該製氷部(16)における蒸発管(20)を配置した面に対し製氷水を供給する除氷手段(50)に接続され、該除氷手段(50)から製氷部(16)における蒸発管(20)を配置した面を介して製氷水タンク(22)に製氷水を供給するよう構成した請求項１または２記載の自動製氷機。
4. 前記製氷水タンク(22)には、貯留した製氷水の上限水位(HWL)と下限水位(LWL)とを検出する水位検出手段(82)が設けられ、製氷運転を開始した後に直ぐまたは間隔をあけて前記第２給水手段(40)による製氷水の供給を開始し、水位検出手段(82)が上限水位(HWL)を検出してから直ぐまたは所定時間後に該第２給水手段(40)による製氷水の供給を停止するよう設定した請求項１〜３の何れか一項に記載の自動製氷機。

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