JP5027393B2 - 流下式製氷機の製氷部 - Google Patents

Description

この発明は、流下式製氷機の製氷部に関し、更に詳細には、裏側に冷却パイプが配設された製氷部材の表側に、製氷水を流下させて氷を製造する流下式製氷機の製氷部に関するものである。

氷を連続的に製造する自動製氷機として、縦方向に配置された製氷部材の表側に製氷水を供給して氷を形成するようにした流下式製氷機が知られている(例えば、特許文献１参照)。図５および図６は、このような流下式製氷機の製氷部１０を示す正面図および横断面図であって、この製氷部１０は、垂直に立設されて対向配置される一対の製氷板１２,１２から構成されている。また、両製氷板１２,１２の間には、蛇行状に形成されて冷媒が循環供給される冷却パイプ２２が配設され、その幅方向に延在する直線部２２ａが両製氷板１２,１２の裏側と接触するようになっている。

各製氷板１２は、熱伝導率の低いステンレス等の金属板に、縦方向に延在して外方に突出する複数の垂直リブ１４を、幅方向に所定の間隔で折曲成形することで、幅方向に隣り合う垂直リブ１４,１４間に製氷領域１８を画成するようになっている。この垂直リブ１４における冷却パイプ２２に接触する製氷面(一対の垂直リブ１４,１４間の製氷板表面)からの突出高さ寸法ｈ₂は、図６に示すように、製氷運転終了時における氷１６の突出高さ寸法ｈ₁よりも大きく設定されて、製氷領域１８内に氷１６が形成されるよう構成されている。なお、製氷板１２の製氷面には、外方へ突出する複数の突部２０が、冷却パイプ２２と接触しない部位に形成されており、除氷時に上側の氷１６が突部２０に乗り上げて製氷板１２から剥離されるようになっている。

製氷運転に際しては、冷却パイプ２２に冷媒を循環供給したもとで、製氷部１０の上方に設けられた製氷水供給手段(図示せず)から製氷水を各製氷領域１８に供給することで、製氷板１２における冷却パイプ２２が接触する部位の表側に、氷１６が夫々独立に形成される。そして、製氷運転終了時には、所定の突出高さ寸法ｈ₁を有した複数の氷１６が、製氷板１２の表側に格子状に形成される。また、除氷運転に際しては、冷却パイプ２２にホットガスを供給すると共に、製氷部１０の上方に設けられた図示しない除氷水供給手段から除氷水を製氷板１２,１２の裏側に流下させることで、氷１６と製氷板１２との氷結を融解剥離させる。そして、個々の氷１６は、その自重によって製氷板１２から落下して、下方に設けられた貯氷庫等に貯留される。
実公平１−２４５３８号公報

このように、従来の流下式製氷機における製氷部１０は、垂直リブ１４の突出高さ寸法ｈ₂が、製氷運転終了時における氷１６の突出高さ寸法ｈ₁よりも大きく設定されている。そのため、製氷運転時に氷１６が大きくなって垂直リブ１４を乗り越え、幅方向に隣り合う左右の氷１６,１６が連結するようなことはなく、製氷領域１８内には個々の氷１６が独立して形成されるようになっている。ところが、個々の氷１６の重量は軽いので、除氷運転の際に氷１６と製氷板１２との氷結が完全に融解するまで、氷１６が製氷板１２から落下することはなかった。従って、除氷運転に時間が掛かってしまい、消費電力の増大化を招くと共に、製氷能力が低下する原因となっていた。また、氷１６が製氷板１２上に長時間留まるため、氷１６の融解量が増大し、氷１６が小さくなってしまうと云う問題も招く。

なお、このような流下式製氷機の製氷部１０では、製氷水供給手段の散水孔が綿氷等により詰まってしまい、対応する製氷領域１８に対する製氷水の供給が減少してしまう問題がある。このような場合、その製氷領域１８には通常の氷１６よりも小さな異形氷が形成されてしまうが、従来の流下式製氷機の製氷部１０には、このような異形氷の発生を抑制する処置が施されていないのが現状である。

そこで本発明は、従来の流下式製氷機の製氷部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、氷が幅方向に連結することで重量を大きくし、除氷運転において製氷部から氷を落下し易くすることで、除氷効率を向上し得るようにした流下式製氷機の製氷部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、請求項１に係る流下式製氷機の製氷部は、
縦向きに配設される製氷部材の裏側に、幅方向に延在する直線部が縦方向に所定間隔離間するよう冷却パイプが蛇行配置されると共に、製氷部材の表側に、製氷領域を画成するよう縦方向に延在する複数の縦方向仕切部材が幅方向に所定間隔離間して突設され、冷却パイプに冷媒を循環供給すると共に製氷領域に製氷水を流下させる製氷運転により、製氷部材における直線部が接触する部位の表側に、縦方向仕切部材の突出方向へ所定の突出高さ寸法で氷が形成されると共に、縦方向仕切部材の突出高さ寸法を、前記氷の突出高さ寸法より低く設定し、該縦方向仕切部材を乗り越えて幅方向に隣接する氷同士が連結するようにした流下式製氷機において、
前記氷の突出高さ寸法に対する縦方向仕切部材の突出高さ寸法の比が、０.７〜０.９の値に設定され、
前記製氷部材の縦方向に延在し、前記氷の突出高さ寸法よりも大きな突出高さ寸法に設定された３つ以上の遮蔽部材を、該製氷部材に幅方向に離間するよう設けて、該遮蔽部材同士の間に、所定数の前記縦方向仕切部材が挟まれるよう位置することを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、幅方向の氷同士が連結することで重量が増し、除氷運転の際に氷が製氷部から落下し易くなるので、除氷効率を向上させることができる。これにより、除氷運転中に融解する氷の量が低減し、消費水量および消費電力量を抑えることが可能となる。また、氷が幅方向に連結しているため、製氷水は氷の連結部分を伝って全て製氷領域に行き渡ることが可能となる。従って、製氷水の供給が少なくなった製氷領域であっても、他の製氷領域に供給された製氷水が伝わるので、異形氷の発生を少なくすることが可能となる。また、幅方向に連結する氷の数を変更することが可能となる。
更に、氷の突出高さ寸法に対する縦方向仕切部材の突出高さ寸法の比を、０.７〜０.９の値に設定したので、幅方向の氷同士が確実に連結される。また除氷運転時に、連結した氷が製氷部から剥離して貯氷庫等に落下した際、落下の衝撃により氷がバラバラになり易く、使用勝手のよい氷を提供することができる。

請求項２に係る流下式製氷機の製氷部は、遮蔽部材同士の間に、複数の前記縦方向仕切部材が挟まれるよう位置する。

請求項３に係る流下式製氷機の製氷部によれば、前記冷却パイプの直線部における縦方向の離間間隔を、上下の氷同士が連結しない値に配設した。
請求項３に係る発明によれば、氷は幅方向にのみ連結して、縦方向に連結することはない。従って、幅方向にのみ連結した状態であれば、除氷運転時に製氷部から剥離して貯氷庫等に落下した際、落下の衝撃により氷がバラバラになり易く、使用勝手のよい氷を提供することができる。

本発明に係る流下式製氷機の製氷部によれば、氷が幅方向に僅かな厚みで連結した状態で形成されるので、氷は除氷運転時に製氷部から落下し易く、除氷効率を向上させることが可能となる。

次に、本発明に係る流下式製氷機の製氷部につき、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。

図１〜図３は、図４に示す実施例に係る流下式製氷機の製氷部３０を説明する上での参考例を示すものであって、従来技術で説明した製氷部１０と同様に、垂直(縦向き)に配置した一対の製氷板(製氷部材)３２,３２で構成されている。両製氷板３２,３２の対向面間には、その直線部３４ａが製氷部３０の幅方向に延在するよう反復的に蛇行形成された冷却パイプ３４が配設されており、両製氷板３２,３２の裏側と直線部３４ａとが接触するよう構成される。また、製氷部３０の上部には、製氷運転に際して各製氷板３２の表側に製氷水を供給する製氷水供給手段および除氷運転に際して各製氷板３２の裏側に除氷水を供給する除氷水供給手段(何れも図示せず)が配設される。そして、製氷運転に際して、冷却パイプ３４に冷凍系から冷媒が供給されると共に、製氷水供給手段から製氷板３２,３２に製氷水が供給されて、直線部３４ａと接触する製氷板３２,３２の表側に所定の突出高さ寸法ｈ₁(参考例では約１３ｍｍ)の氷３６が形成されるようになっている。なお、除氷運転に際しては、冷凍系の弁切換えにより冷却パイプ３４にホットガスが供給されるよう構成されている。

図１に示すように、製氷部３０を構成する製氷板３２は、ステンレス等の薄板を波状に折曲形成したものであって、製氷部３０の表側に突出して縦方向に延在する複数の垂直リブ(縦方向仕切部材)３８が、製氷板３２の幅方向に所定間隔で離間して並列に設けられている。この垂直リブ３８は、製氷板３２の製氷面(表面)から略垂直に突出しており、幅方向に隣り合う一対の垂直リブ３８,３８によって縦方向に延在する製氷領域４０を画成している。また、垂直リブ３８の製氷面から突出する突出高さ寸法ｈ₂は、形成される氷の突出高さ寸法ｈ₁よりも小さく設定されている。すなわち、垂直リブ３８の突出高さ寸法ｈ₂を、製氷運転時に氷３６が成長して左右の垂直リブ３８,３８を乗り越え、幅方向に隣接する氷３６,３６同士が僅かな厚み(約２ｍｍ〜３ｍｍ)で連結し得る値に設定してある。

具体的には、垂直リブ３８の突出高さ寸法ｈ₂と氷３６の突出高さ寸法ｈ１との比が約０.７〜０.９の値となるのが好ましく、参考例においては、氷３６の突出高さ寸法ｈ₁＝１３ｍｍに対して、垂直リブ３８の突出高さ寸法ｈ₂を１１ｍｍに設定している。これにより、幅方向に隣接する氷３６,３６同士が約２ｍｍの厚みで連結するようになっている。但し、垂直リブ３８の突出高さ寸法ｈ₂についての氷３６の突出高さ寸法ｈ₁に対する比は、前記範囲内であれば適宜変更してもよい。例えば、前記比を低い値とすることで氷３６,３６同士が連結しやすくなり、氷３６,３６の連結部分の厚みを大きくすることができる。反対に、前記比を大きくすることで、氷３６,３６同士の連結部分の厚みを薄くすることも可能である。すなわち、垂直リブ３８の突出高さ寸法ｈ₂は、幅方向の氷３６,３６同士が連結して、その連結部分の厚みが約２ｍｍ〜３ｍｍの値になるよう適宜設定すればよい。

また、氷３６の突出高さ寸法ｈ₁とは、製氷運転終了時における氷３６の製氷面からの最大突出高さを示すものであり、製氷機の製氷能力や製氷時間等によって規定されるものである。本参考例では、製氷運転終了時に、突出高さ寸法が約１３ｍｍの氷３６が形成されるように設定されている。なお、前記比が０.９より大きくなる場合は、連結部分が非常に薄くなり、除氷運転の初期に該連結部分が融解してしまい、氷３６を連結状態で製氷部３０から落下させることができない。また、逆に前記比が、０.７より小さい場合は、連結部分が厚くなり過ぎ、氷３６が製氷部３０から落下した衝撃でも連結部分が割れずに連結されたままの状態となる。

図３に示すように、製氷板３２の裏側には、冷却パイプ３４の各直線部３４ａが縦方向に所定間隔離間するよう配設されており、上下の直線部３４ａ,３４ａの略中間に位置する製氷板３２における製氷面に、外方へ突出する突部４２が夫々形成されている。この突部４２は、除氷運転の際に氷３６が製氷板３２上を滑落し、該突部４２に乗り上げることで製氷板３２から剥離し易くするためのものである。また、冷却パイプ３４における上下の直線部３４ａの離間間隔ｈ₃は、上下の氷３６同士が連結しないよう所定の値に設定されている。すなわち、直線部３４ａの離間間隔ｈ₃を上下の氷３６,３６が連結しないような値とすることで、氷３６は幅方向にのみ連結した状態で形成されるようにしてある。

なお、図１に示すように、製氷部３０の両側には、薄板状の側板４８,４８が設けられている。この側板４８,４８における製氷板３２の製氷面から突出する高さは、氷３６の突出高さ寸法ｈ₁よりも大きく設定されている。すなわち、製氷運転時に氷３６が側板４８,４８を越えて、製氷部３０の外部に形成されないようになっている。

次に、参考例に係る流下式製氷機の製氷部の作用について説明する。

製氷運転においては、製氷水供給手段から製氷水が各製氷板３２の各製氷領域４０に供給されると共に、冷却パイプ３４に冷媒が循環供給される。製氷運転が進行して氷３６の突出高さ寸法が、垂直リブ３８の突出高さ寸法ｈ₂よりも大きくなると、該氷３６は垂直リブ３８を乗り越えて幅方向に隣接する氷３６,３６と連結し始める。この時、図２の矢印に示すように、製氷水は氷３６の連結部分を伝って全ての製氷領域４０に供給される。すなわち、製氷水供給手段の散水孔が目詰まりして、製氷水の供給量が少なくなった製氷領域４０にも充分な製氷水を供給し得るから、異形氷の発生を少なくすることが可能となる。

そして、図２に示すように、製氷運転終了時には、全ての製氷領域４０を跨いで幅方向に連結した状態で氷３６が形成される(以後、連結氷４４と呼ぶ)。しかしながら、冷却パイプ３４の直線部３４ａは縦方向に所定間隔離間しているので、図３に示すように、上下の氷３６,３６が連結することはなく、連結氷４４は幅方向にのみ連結した状態となっている。

この状態(すなわち、氷３６が幅方向にのみ連結した状態)で製氷運転が終了し、次いで除氷運転に移行すると、除氷水供給手段から各製氷板３２の裏側に除氷水が供給されると共に、冷却パイプ３４にホットガスが供給される。これにより、連結氷４４と製氷板３２との氷結が融解し、連結氷４４は製氷板３２から落下し始める。このとき、連結氷４４は重量が大きいので、独立して形成された軽い氷３６に比べて製氷板３２から落下し易く、除氷運転を開始後、短時間で落下する。

なお、製氷板３２上を滑落する連結氷４４は、突部４２に乗り上げて製氷板３２から剥離して、下方の貯氷庫等へ放出される。そして、貯氷庫へ収納される際、連結氷４４は落下の衝撃によってバラバラになり、個々の氷３６に分解される。すなわち、参考例に係る製氷部３０で形成された氷３６は幅方向にのみ連結して、縦方向には連結していないので、落下の衝撃によってバラバラになり易く、使い勝手のよい氷３６を提供することが可能となる。また、垂直リブ３８の突出高さ寸法ｈ₂と氷の突出高さ寸法ｈ₁の比を、０.７〜０.９に設定したことで、氷３６,３６同士を連結する連結部分の厚みを約２ｍｍ〜３ｍｍにすることができる。従って、幅方向に隣接する氷３６,３６同士は確実に連結されると共に、製氷部３０から落下した際にバラバラとなって、使い勝手のよい氷３６を提供し得る。

なお、参考例では製氷部３０が一対の製氷板３２,３２から構成された場合を示したが、製氷部３０は１枚の製氷板３２から構成したものであってもよい。また、参考例では、製氷板３２,３２は垂直に設けられている場合を示したが、該製氷板３２,３２が傾斜したものであっても、本発明を適用することは可能である。

また、参考例における垂直リブ３８は、製氷板３２に一体的に折曲成形されたものであったが、垂直リブ３８を製氷板３２に別体的に設けるタイプの製氷部３０であっても構わない。更に、製氷領域４０を画成するよう断面略コ字状に形成されて縦方向に延在する部材を幅方向に複数連結させて、製氷部３２が構成されるタイプの製氷部３０であっても、本発明を適用することは可能である。

図４は、実施例に係る流下式製氷機の製氷部３０を示す横断面図であり、参考例と異なる部分についてのみ説明し、同一部分には同じ符号を付すものとする。実施例に係る製氷板３２,３２には、参考例の如く氷３６の突出高さ寸法ｈ₁よりも大きな突出高さ寸法ｈ₄に設定された遮蔽部材４６が、所定数(実施例では２つであるが、１つまたは３つ以上であってもよい)の垂直リブ３８を挟むように幅方向に離間して設けられている。この遮蔽部材４６は、垂直リブ３８と同様に製氷板３２を折曲成形したものであって、その製氷面からの突出高さ寸法ｈ₄が、氷３６の突出高さ寸法ｈ₁よりも大きく設定されている。すなわち、このような遮蔽部材４６を製氷板３２に設けることで、氷３６が成長しても遮蔽部材４６を越えることはできず、幅方向に連結する氷３６の数を変更させることが可能となる。

なお、実施例では、遮蔽部材４６を２つの垂直リブ３８を挟んで設けることで、３つの氷３６,３６,３６が幅方向に連結するようになっている。しかしながら、連結させたい氷３６の数に合わせて、遮蔽部材４６の配設パターンを適宜変更すればよい。また実施例では、前記側板４８が遮蔽部材４６として機能している。更に、遮蔽部材４６に関して、実施例では垂直リブ３８の突出高さを変えて、これを遮蔽部材４６としたが、別部材の遮蔽部材４６を製氷板３２に設けるようにしてもよい。

参考例に係る流下式製氷機の製氷部を示す横断面図である。 参考例に係る流下式製氷機の製氷部を示す正面図である。 参考例に係る流下式製氷機の製氷部を示す縦断面図である。 実施例に係る流下式製氷機の製氷部を示す横断面図である。 従来の流下式製氷機の製氷部を示す正面図である。 従来の流下式製氷機の製氷部を示す横断面図である。

符号の説明

３２ 製氷板(製氷部材), ３４ 冷却パイプ, ３４ａ 直線部, ３６ 氷
３８ 垂直リブ(縦方向仕切部材), ４０ 製氷領域, ４６ 遮蔽部材
４８ 側板(遮蔽部材),ｈ₁ 氷の突出高さ寸法, ｈ₂ 垂直リブの突出高さ寸法
ｈ₃ 直線部の離間間隔, ｈ₄ 遮蔽部材の突出高さ寸法

Claims (3)

1. 縦向きに配設される製氷部材(32)の裏側に、幅方向に延在する直線部(34a)が縦方向に所定間隔離間するよう冷却パイプ(34)が蛇行配置されると共に、製氷部材(32)の表側に、製氷領域(40)を画成するよう縦方向に延在する複数の縦方向仕切部材(38)が幅方向に所定間隔離間して突設され、冷却パイプ(34)に冷媒を循環供給すると共に製氷領域(40)に製氷水を流下させる製氷運転により、製氷部材(32)における直線部(34a)が接触する部位の表側に、縦方向仕切部材(38)の突出方向へ所定の突出高さ寸法(h₁)で氷(36)が形成されると共に、縦方向仕切部材(38)の突出高さ寸法(h₂)を、前記氷(36)の突出高さ寸法(h₁)より低く設定し、該縦方向仕切部材(38)を乗り越えて幅方向に隣接する氷(36)同士が連結するようにした流下式製氷機において、
   前記氷(36)の突出高さ寸法(h ₁ )に対する縦方向仕切部材(38)の突出高さ寸法(h ₂ )の比が、０.７〜０.９の値に設定され、
   前記製氷部材(32)の縦方向に延在し、前記氷(36)の突出高さ寸法(h₁)よりも大きな突出高さ寸法(h₄)に設定された３つ以上の遮蔽部材(46,48)を、該製氷部材(32)に幅方向に離間するよう設けて、該遮蔽部材(46,48)同士の間に、所定数の前記縦方向仕切部材(38)が挟まれるよう位置する
   ことを特徴とする流下式製氷機の製氷部。
2. 前記遮蔽部材(46,48)同士の間に、複数の前記縦方向仕切部材(38)が挟まれるよう位置する請求項１記載の流下式製氷機の製氷部。
3. 前記冷却パイプ(34)の直線部(34a)における縦方向の離間間隔(h₃)は、上下の氷(36)同士が連結しない値に設定されている請求項１または２記載の流下式製氷機の製氷部。

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