JP5210668B2

JP5210668B2 - 製氷機

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Publication number: JP5210668B2
Application number: JP2008056428A
Authority: JP
Inventors: 永冶河野; 峰男池松; 稔田中; 将嗣川田; 智昭山崎; 孔明野口
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2008-03-06
Filing date: 2008-03-06
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2028-03-06
Also published as: JP2009210238A

Description

本発明は、貯水タンクに製氷用水を貯留し、給水経路を介して製氷部に当該製氷用水を供給してなる製氷機、特に、上記貯水タンク、給水経路、製氷部に加えて当該製氷部内の製氷用水を排出する排水経路を含めた水経路の清浄に関するものである。

従来より、この種製氷機には、特許文献１に示すようなオーガ式製氷機があり、冷却パイプ（冷却器）を外面に設けた冷却円筒内にオーガを挿入し、冷却円筒内には貯水タンクから給水配管（給水経路）を介して製氷用水を供給すると共に、モータによってオーガを回転駆動して前記冷却円筒の内壁に生成した氷を削取しつつ上方に移送し、圧縮することによって連続的に氷片を生成するよう構成されている。

当該製氷機において用いられる製氷用水は、一般に、水道水（市水）が使用されている。かかる水道水は、所定の残留塩素濃度に調整されているため、雑菌の繁殖が抑制されているものの、提供時や融解時における氷の塩素臭が当該氷を伴う飲料等の提供に悪影響を及ぼす問題がある。そのため、昨今では、水道水を一旦、浄水器によって残留塩素濃度を低減させた後、当該装置に供給していた。

しかしながら、製氷機内では、貯水タンクや給水配管、製氷部等に一定時間溜め置かれ、塩素成分が低減された水道水では、雑菌の繁殖を効果的に抑制できないという問題がある。特に、一般に貯水タンクは、大気開放とされていることから雑菌が侵入しやすく、これによって、貯水タンク内等におけるヌメリの発生や、カビの繁殖が助長される問題がある。最悪の場合、当該製氷機により提供される氷にカビなどが混入する問題がある。

そこで、特許文献２に示すように貯水タンク内部に電解用の電極を浸漬し、当該電極への通電によって貯水タンク内の水の塩素濃度を調整し、貯水タンク、給水配管、製氷部内の雑菌の繁殖を抑制しているものがある。

また、特許文献３に示す製氷方法では、貯水タンク内にオゾン水を供給し、当該オゾン水をオーガ式製氷機にて冷却しオゾン氷を生成するものである。
特開平９−３１８２１４号公報特開２００７−３８０８８号公報特開平１１−２９４９１１号公報

特許文献２に示す如き製氷機では、電解により残留塩素濃度が所定量にまで調整された製氷用水は、貯水タンクから給水経路及び製氷部に流入するものであり、係る部分はある程度の雑菌繁殖抑制効力がある。しかし、製氷部内に残留した製氷用水を排出するための排水経路には、所定の残留塩素濃度の製氷用水は、積極的に流入されるものではない。

そのため、この種の製氷機は、氷排出部の下方に排水ホースが接続されたドレンパンが設けられると共に、製氷部内に残留した製氷用水を排水する排水経路の一端が当該ドレンパン近傍にて開口されているが、当該ドレンパンに、飲み残しの飲料、例えば有糖飲料などが廃棄されると、ドレンパンや当該飲料の飛散などによってドレンパン近傍に設置される各排水経路への雑菌の繁殖が懸念される。

製氷機の各部分における雑菌の繁殖を抑制し、より安全な氷を供給することができる装置の開発が望まれている。

一方、特許文献３に示される製氷方法では、殺菌効果の高いオゾン水が当該排水経路をも殺菌処理可能であると考えられるが、当該装置により生成されるオゾン氷は、生鮮食品や野菜などを冷却しつつ、菌の繁殖を抑えるために用いられるものであり、直接飲用とされるものではない。

本発明は、従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、飲用可能な氷の供給を実現しつつ、製氷機の各部分、特に製氷用水の通水経路における雑菌の繁殖を抑制し、衛生的で安全な氷の供給することができる製氷機を提供する。

本発明の製氷機は、製氷用水が貯留される貯水タンクと、冷却装置の冷却器を有する製氷部と、貯水タンク内の製氷用水を製氷部に供給するための給水経路と、貯水タンク、給水経路及び製氷部内の製氷用水を排出するための排水経路とを備え、製氷部にて製氷用水を凍結させることにより、氷を生成する製氷工程を実行するものであって、貯水タンクから給水経路及び製氷部を経て排水経路に至る水経路内を清浄する水経路清浄手段と、少なくとも貯水タンクから製氷部に供給される製氷用水を、飲用可能な範囲で清浄する製氷用水清浄手段とを備え、水経路清浄手段は、製氷用水を電気化学的に処理することにより、当該製氷用水中にオゾンを生成し、製氷用水清浄手段は、製氷用水を電気化学的に処理することにより、当該製氷用水中に次亜塩素酸を生成すると共に、貯水タンク内に設けられ、第一の電位が与えられた場合にオゾンを生成する部材で構成された第一の電極と、貯水タンク内に設けられ、第一の電位が与えられた場合に次亜塩素酸を生成する部材で構成された第二の電極と、貯水タンク内に設けられ、常に第二の電位が与えられる第三の電極とから水経路清浄手段及び製氷用水清浄手段を構成し、第三の電極と対にする電極を第一の電極又は第二の電極に切り替えることにより、製氷用水中にオゾン又は次亜塩素酸を生成することを特徴とする。

請求項２の発明の製氷機は、上記発明において、製氷部は、外壁に冷却器が設けられた冷却円筒と、該冷却円筒内に同心的且つ回転可能に挿入されたオーガとを備え、排水経路に設けられた排水弁を閉じた状態で冷却円筒内に製氷用水を貯留し、当該冷却円筒の内壁に生成した氷をオーガにより削取し、上方に移送して圧縮することにより、連続的に氷片を生成することを特徴とする。

請求項３の発明の製氷機は、請求項１又は請求項２の発明において、製氷工程において、製氷用水清浄手段により製氷用水の清浄を行う製氷用水清浄モードを実行すると共に、水経路内を清浄する水経路清浄工程において、水経路清浄手段により水経路内の清浄を行う水経路清浄モードを実行することを特徴とする。

請求項４の発明の製氷機は、上記発明において、水経路清浄工程において、水経路内の製氷用水を排出する排水モードを実行し、該排水モードの終了後、水経路内に給水する給水モードを実行し、該給水モードの終了後、水経路清浄モードを実行し、該水経路清浄モードの終了後、排水モードを再度実行し、該排水モードの終了後、給水モードを再度実行し、該給水モードの終了後、製氷用水清浄モードを実行することを特徴とする。

本発明によれば、製氷用水が貯留される貯水タンクと、冷却装置の冷却器を有する製氷部と、貯水タンク内の製氷用水を製氷部に供給するための給水経路と、貯水タンク、給水経路及び製氷部内の製氷用水を排出するための排水経路とを備え、製氷部にて製氷用水を凍結させることにより、氷を生成する製氷工程を実行する製氷機において、貯水タンクから給水経路及び製氷部を経て排水経路に至る水経路内を清浄する水経路清浄手段を備えたので、洗浄が困難な当該水経路内における雑菌の繁殖を効果的に抑制することができ、極めて衛生的な製氷運転を実現することができるようになる。これにより、当該製氷機により供給される氷の安全性を向上させることが可能となる。

また、少なくとも貯水タンクから製氷部に供給される製氷用水を、飲用可能な範囲で殺菌する製氷用水清浄手段を備えたので、当該装置内において貯留される製氷用水自体を清浄することが可能となり、供給される氷の安全性を向上させることが可能となる。

また、本発明では、製氷用水は、飲用可能な範囲で清浄されるため、供給される氷を飲用とすることが可能となると共に、当該製氷用水が通過する水経路内のヌメリの発生を抑制することが可能となる。

更に、水経路清浄手段は、製氷用水を電気化学的に処理することにより、当該製氷用水中にオゾンを生成するので、高い清浄能力を有するオゾンにより水経路を清浄処理することができ、当該水経路内のヌメリやカビの除去、及び雑菌を効果的に除去することが可能となる。従って、水経路内を衛生的に維持することができる。

特に、オゾンはそれ自体が分解しやすいが、本発明によれば、オゾンは製氷用水を電気化学的に処理することにより得られるため、高い分解・除去能力にて水経路を清浄処理することが可能となる。

また、製氷用水清浄手段は、製氷用水を電気化学的に処理することにより、当該製氷用水中に次亜塩素酸を生成するので、格別に薬剤等を製氷用水に添加することなく、当該製氷用水を次亜塩素酸にて清浄処理することが可能となる。

これにより、容易に製氷用水を飲用可能な範囲で清浄することが可能となり、雑菌の繁殖を防止して極めて衛生的な製氷運転を実現することができる。

特に、貯水タンク内に設けられ、第一の電位が与えられた場合にオゾンを生成する部材で構成された第一の電極と、貯水タンク内に設けられ、第一の電位が与えられた場合に次亜塩素酸を生成する部材で構成された第二の電極と、貯水タンク内に設けられ、常に第二の電位が与えられる第三の電極とから水経路清浄手段及び製氷用水清浄手段を構成し、第三の電極と対にする電極を第一の電極又は第二の電極に切り替えることにより、製氷用水中にオゾン又は次亜塩素酸を生成するので、簡素な構成により、容易に貯水タンク内にオゾン又は次亜塩素酸を生成することが可能となり、水経路清浄手段による水経路の清浄処理又は製氷用水清浄手段による製氷用水の清浄処理を実現することができる。

請求項２の発明によれば、上記発明に加えて、製氷部は、外壁に冷却器が設けられた冷却円筒と、該冷却円筒内に同心的且つ回転可能に挿入されたオーガとを備え、排水経路に設けられた排水弁を閉じた状態で冷却円筒内に製氷用水を貯留し、当該冷却円筒の内壁に生成した氷をオーガにより削取し、上方に移送して圧縮することにより、連続的に氷片を生成するので、このように、内部の洗浄が困難な冷却円筒やオーガを製氷用水清浄手段により清浄される製氷用水又は、水経路清浄手段により得られるオゾンによって清浄処理することが可能となる。

これにより、冷却円筒やオーガ等への雑菌の繁殖を防止することができ、極めて衛生的な製氷運転を実現することができるようになる。

請求項３の発明によれば、請求項１又は請求項２の発明に加えて、製氷工程において、製氷用水清浄手段により製氷用水の清浄を行う製氷用水清浄モードを実行すると共に、水経路内を清浄する水経路清浄工程において、水経路清浄手段により水経路内の清浄を行う水経路清浄モードを実行することにより、製氷工程において実行される製氷用水清浄モードにより、飲用可能な範囲で清浄された製氷用水から氷を生成することが可能となる。

また、水経路を清浄する水経路清浄工程において実行される水経路清浄モードにより、次亜塩素酸より清浄効果の高いオゾンによって貯水タンク、吸水経路、製氷部内、排水経路を清浄処理することができる。これにより、装置の水経路内を極めて衛生的な状態に維持することが可能となり、飲用とされる氷を生成する装置としての安全性を向上させることができる。

請求項４の発明によれば、上記発明に加えて、水経路清浄工程において、水経路内の製氷用水を排出する排水モードを実行し、該排水モードの終了後、水経路内に給水する給水モードを実行し、該給水モードの終了後、水経路清浄モードを実行することで、適切に水経路清浄モードにて貯水タンク内に生成されるオゾンを含む水を水経路に置換することができ、効果的に水経路の清浄処理を実現することができる。

そして、当該水経路清浄モードの終了後、排水モードを再度実行し、該排水モードの終了後、給水モードを再度実行し、該給水モードの終了後、製氷用水清浄モードを実行することで、オゾンを含む水で満たされていた水経路内を飲用可能な範囲の次亜塩素酸を有する製氷用水によって置換でき、当該製氷用水によって製氷を行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。図１は本発明のオーガ式製氷機ＩＭの概略構成図を示している。

本実施例のオーガ式製氷機ＩＭは、図示しない本体内に製氷用水から氷を生成するための冷却器２を備えた製氷部１と、この製氷部１の冷却器２と共に冷凍サイクルを構成するコンデンサ３、コンプレッサ４、及び、膨張弁５、ドライコア６、アキュムレータ７とを冷媒配管にて順次接続してなる冷却装置Ｒを備えている。尚、３Ａはコンデンサ３を空冷するためのコンデンシングファンである。

また、前記製氷部１に製氷用水（水道水）を供給するために、本体内には、貯水タンク９が設けられている。この貯水タンク９には、浄水器１１が介設された水道管８が接続されており、当該水道管８には、貯水タンク９への給水を制御する給水弁ＷＶ１が設けられている。浄水器１１は、水道水に含まれる残留塩素を除去する装置である。

貯水タンク９は、上面が開口されて大気開放とされており、当該タンク９上部には、オーバーフロー管１０が接続されている。そして、この貯水タンク９内にはその満水位及び低水位を検出するための水位スイッチ（フロートスイッチ）２２が設けられている。なお、当該オーバーフロー管１０の他端は、後述するドレンパン２５内にて開口している。ドレンパン２５の底面には、排水口２６が形成されており、当該排水口２６には図示しない排水ホースが接続されている。

また、貯水タンク９の底面には給水口が形成され、当該給水口に接続された給水管（給水経路）１２を介して貯水タンク９内に貯溜された製氷用水は、前記製氷部１に導入され、不要な水は排水管（排水経路）１３を介して排水される。この排水管１３は排水弁ＷＶ２が介設されている。なお、本実施例では、後述する製氷部１のホッパー１９に接続された排水管２７が排水管１３に接続されている。なお、当該排水管１３の端部は、上記オーバーフロー管１０と同様に、ドレンパン２５内にて開口している。

そして、図２に示すようにこの貯水タンク９内には電解装置３０を構成する第一の電極３２、第二の電極３３、第三の電極３４が設けられている。これらは、電源部３５に接続されて、通電制御されるものであり、当該電源部３５は、後述する制御装置Ｃに接続される。

第一の電極３２は、例えばベースがＴｉで被膜層が白金、タンタル（Ｔａ）から構成された電極板であり、アノードを構成する電極として電源部３５から正電位（第一の電位）が与えられることにより活性酸素種としてのオゾンを生成する。なお、当該第一の電極３２と第三の電極３４は、水経路清浄手段を構成するものである。

第二の電極３３は、例えばベースがＴｉ（チタン）で被膜層がＩｒ（イリジウム）、Ｐｔ（白金）から構成された電極板であり、アノードを構成する電極として電源部３５から正電位（第一の電位）が与えられることにより、活性種として次亜塩素酸を生成する。なお、当該第二の電極３３と第三の電極３４は、製氷用水清浄手段を構成するものである。

第三の電極３４は、電源部３５により切り替えられることで、第一の電極３２又は第二の電極３３の何れか一方と対を成してカソードを構成する電極であり、電源部３５から負電位（第二の電位）が与えられるものである。本実施例では、不溶性電極として白金、カーボン（Ｃ）、ステンレス（Ｆｅ−Ｃｒ−（Ｎｉ）系合金）等により構成される。

一方、前記製氷部１は、内壁を平滑な円筒状内面とされたステンレス製の冷却円筒１５内にオーガ（回転刃）１６を同心的且つ回転可能に挿入し、前記冷却円筒１５の外壁にはパイプ状の前記冷却器２を螺旋状に密着巻付して構成されている。尚、これら冷却円筒１５と冷却器２との隙間には両者の結合と熱伝達性能の向上を目的としてハンダが注入される。

また、前記オーガ１６は、下部を下部軸受け１７にて、上部に氷圧縮経路を構成する上部軸受け１８にて軸支されている。また、この上部軸受け１８にて圧縮された氷は、その上部に設けられているホッパー１９に導出される。

ホッパー１９は、上面に開口を有する断熱箱体により構成されており、この上面開口には、蓋部材１９Ａが開閉自在に設けられている。また、この蓋部材１９Ａには、ホッパー１９内の貯氷量を検出する貯氷センサ３８が設けられている。更に、このホッパー１９の正面下部には、氷抽出ノズル２４が設けられていると共に、この氷抽出ノズル２４には、ソレノイド２８により開閉制御されるシャッタ（扉）２９が設けられている。

前記給水管１２と排水管１３は冷却円筒１５の下部においてその内部にそれぞれ連通し、一連の水経路１４を構成する。また、これらの下方における冷却円筒１５の下部には、更にオーガ１６を回転駆動するためオーガモータ４５（後述）を備える駆動装置２０が減速装置２１を介して接続されている。

次に、図３の電気ブロック図を参照してオーガ式製氷機ＩＭの制御装置Ｃについて説明する。制御装置Ｃは、汎用のマイクロコンピュータにより構成されており、当該入力側には、コントロールパネル４０と、水位スイッチ２２と、貯氷センサ３８等が接続されている。なお、当該コントロールパネル４０には、水経路清浄工程を任意に実行するための水経路清浄工程スイッチが設けられている。また、出力側には、冷却装置Ｒのコンプレッサ４と、膨張弁５と、コンデンシングファン３Ａと、オーガモータ４５と、シャッタ２９のソレノイド２８と、駆動装置２０と、給水弁ＷＶ１と、排水弁ＷＶ２と、各電極３２、３３、３４の電源部３５等が接続されている。また、制御装置Ｃは、その機能として後述する運転時間タイマを備えている。

上述した構造において、本発明の製氷機ＩＭの動作を説明する。まずはじめに、洗浄工程を実行する。初回洗浄工程では、水位スイッチ２２が低水位を検出している場合には、制御装置Ｃは給水弁ＷＶ１及び排水弁ＷＶ２を開き、冷却円筒１５内に給水すると共に排水を行う。

尚、初回洗浄工程と製氷工程においては、制御装置Ｃは初期設定状態で排水弁ＷＶ２を１時間毎（定時排水間隔）に３０秒間（定時排水時間）開く排水動作を実行する。それによって、冷却円筒１５内の製氷用水を廃棄し、冷却円筒１５内の洗浄を行う。従って、この初回洗浄工程においても排水弁ＷＶ２を３０秒開く。

また、給水弁ＷＶ１は排水弁ＷＶ２が閉じた後も開としており、この初回洗浄工程で水位スイッチ２２が満水位を検出するまで給水される。尚、この給水管１２からの給水量は、排水管１３による排水量より水量が多くなるよう設定されており、そのため、排水弁ＷＶ２が開であっても、給水弁ＷＶ１を開いていると、所定時間経過後、水位スイッチ２２は低水位を検出しなくなる。

（製氷工程）
係る初回洗浄工程開始と同時に、制御装置Ｃは、オーガモータ４５へ通電し、オーガ１６を回転駆動させる。また、水位スイッチ２２が満水位を検出すると、続いて製氷工程に入り、給水弁ＷＶ１を閉じ、コンプレッサ４及びコンデンシングファン３Ａを運転して製氷を行う。

（製氷用水清浄モード）
この製氷工程において、制御装置Ｃは、製氷用水清浄モードを実行する。即ち、制御装置Ｃは、製氷用水清浄手段を構成する電源部３５、第二の電極３３、第三の電極３４により、貯水タンク９内の製氷用水の電気化学的処理を実行する。具体的には、電源部３５により、第二の電極３３に正電位を印加し、第三の電極３４に負電位を印加する。

これにより、カソードを構成する第三の電極３４では、
４Ｈ⁺＋４ｅ^-＋（４ＯＨ^-）→２Ｈ₂＋（４ＯＨ^-）
の反応が起こる。アノードを構成する第二の電極３３では、
２Ｈ₂Ｏ→４Ｈ⁺＋Ｏ₂＋４ｅ^-
の反応が起こると同時に、水に含まれる塩化物イオン（水道水に予め添加されているもの、本実施例では、貯水タンク９に供給される水道水は、浄水器１１により残留塩素濃度が低減されているため、処理後の低い残留塩素濃度）が、
２Ｃｌ^-→Ｃｌ₂＋２ｅ^-
のように反応し、更にこのＣｌ２は水と反応し、
Ｃｌ₂＋Ｈ₂Ｏ→ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ
となり、第二の電極３３側で殺菌力の大きいＨＣｌＯ（次亜塩素酸）が生成される。

これにより、貯水タンク９内の水道水は、第二の電極３３と第三の電極３４による電気化学的処理（電解処理）により、当該電源部３５による通電制御を実行することで、貯水タンク９内に飲用可能な範囲の濃度、例えば０．１ｐｐｍ〜０．６ｐｐｍ、本実施例では０．５ｐｐｍ程度の次亜塩素酸が生成される。なお、電源部３５による各電極３３、３４への通電は例えば、製氷工程における水位スイッチ２２の検出に基づく給水弁ＷＶ１の開放時に行うものとしてもよい。

そして、製氷部１には、所定の次亜塩素酸濃度に調整された製氷用水が供給されて、オーガ１６により冷却円筒１５の内壁に生成した氷を削取しつつ上方に移送し、上部軸受け１８の氷圧縮経路にて圧縮することによって、連続的に氷片を生成する。生成された氷片はその上部に設けられているホッパー１９に導出され、蓄えられる。

このように係る製氷工程において実行される製氷用水清浄モードにより、貯水タンク９内には、飲用可能な範囲の次亜塩素酸濃度の製氷用水が生成されるため、貯水タンク９から製氷部１に至る水経路に所定時間貯留される水を清浄処理（殺菌処理）することができ、製氷用水自体の雑菌の繁殖を防止して、極めて衛生的な製氷運転を実現することができる。

そのため、当該製氷用水により生成される氷自体に雑菌が繁殖する不都合を抑制することができ、供給される氷の安全性を向上させることができる。特に、本実施例では、貯水タンク９内に格別に薬剤を添加することなく、残留される微量の塩素から次亜塩素酸を生成し、飲用可能な範囲の濃度に調整されていることから、生成される氷を飲用として安全に使用することが可能となる。

また、当該製氷用水が流通される領域、即ち、貯水タンク９内壁や、給水管１２、製氷部１内（冷却円筒１５内及びオーガ１６を含む）をも当該次亜塩素酸を含む製氷用水によって清浄処理（殺菌処理）することが可能となる。そのため、従来、浄水器１１を経た残留塩素濃度が低い製氷用水では、雑菌の繁殖が問題となっていたが、製氷用水自体のみならず、当該貯水タンク９から製氷部１に至る水の経路を当該所定の次亜塩素酸濃度に調整された製氷用水によって清浄処理することができるため、当該経路内のヌメリやカビの発生を抑制することが可能となる。

係る製氷工程で、貯水タンク９内の製氷用水が無くなると、水位スイッチ２２が低水位を検出し、制御装置Ｃにより給水弁ＷＶ１が開放されて給水が開始され、水位スイッチ２２が満水位を検出すると給水弁ＷＶ１が閉じられる。

この製氷、給水の動作を繰り返し、貯氷センサ３３が満氷を検知すると、３０秒間経過後、制御装置Ｃはコンプレッサ４及びコンデンシングファン３ＡをＯＦＦし、その所定時間経過後、オーガモータ４５をＯＦＦし、製氷工程（製氷動作）を停止する。

（貯氷工程）
次いで貯氷工程に入り、貯氷センサ３３が満氷検知しなくなってから１５０秒後に制御装置Ｃは製氷開始と判断し、オーガモータ４５をＯＮ、排水弁ＷＶ２を開とする。ここでは、一度排水しているため、水位スイッチ２２は低水位を検出する。この低水位の検出に基づき、制御装置Ｃは給水弁ＷＶ１を開とし、水位スイッチ２２が満水検知するまで給水を継続する。水位スイッチ２２が満水位を検出すると、再び製氷工程に移行し、コンプレッサ４及びコンデンシングファン３ＡをＯＮとして製氷を再開する。

（氷抽出動作）
制御装置Ｃは、コントロールパネル４０に設けられた操作スイッチが操作されると、ソレノイド２８に基づきシャッタ２９の開閉動作を行う。これにより、ホッパー１９内の氷が氷抽出ノズル２４より所定量排出される。

（排水工程）
製氷機ＩＭは、内部の水経路１４、即ち、貯水タンク９、給水管１２、製氷部１、排水管１３内の衛生を維持するため、排水工程を実行する。当該排水工程は、氷の需要が不要な時間帯、例えば、営業時間が終了した後など、一日に一回程度、実行する。

まず、排水工程において制御装置Ｃは、排水モードを実行する。この排水モードでは、排水弁ＷＶ２を開放し、貯水タンク９、給水管１２、製氷部１、排水管１３内の水を排水するのに必要な所定時間経過後（例えば３０秒）に閉鎖する。このとき、冷却装置Ｒのコンプレッサ４、コンデンシングファン３Ａは停止し、冷却円筒１５の冷却を停止する。

次に、制御装置Ｃは、上記排水モードの終了後に、給水モードを実行する。この給水モードでは、給水弁ＷＶ１を開放し、排水弁ＷＶ２の上流側の水経路１４内、即ち、排水弁ＷＶ２の上流側に位置する排水管１３内、製氷部１、給水管１２、貯水タンク９内に水道水を貯留する。なお、水位スイッチ２２の満水位検出で給水弁ＷＶ１を閉鎖する。

（水経路清浄工程）
そして、使用者によって、コントロールパネル４０の前記水経路清浄工程スイッチが操作されている場合には、当該給水モードの終了後、制御装置Ｃは、水経路清浄工程を実行する。この水経路清浄工程において実行される水経路清浄モードでは、制御装置Ｃは、水経路清浄手段を構成する電源部３５、第一の電極３２、第三の電極３４により、貯水タンク９内の製氷用水の電気化学的処理を実行する。具体的には、電源部３５により、製氷用水清浄モードでは、第二の電極３３に正電位を印加していたものを第一の電極３２に切り替えて、当該電極３２に正電位を印加し、第三の電極３４に負電位を印加する。

これにより、アノードを構成する第一の電極３２では、
２Ｈ₂Ｏ→４Ｈ⁺＋Ｏ₂＋４ｅ^-
の反応と同時に、
３Ｈ₂Ｏ→Ｏ₃＋６Ｈ⁺＋６ｅ^-
２Ｈ₂Ｏ→Ｏ₃＋４Ｈ⁺＋４ｅ^-
の反応が起こりオゾン（Ｏ₃）が生成される。本実施例では、例えば０．１ｐｐｍ以下の濃度のオゾン水を生成する。

また、カソードを構成する第三の電極３４では、
４Ｈ⁺＋４ｅ^-＋（４ＯＨ^-）→２Ｈ₂＋（４ＯＨ^-）
Ｏ₂ ^-＋ｅ^-＋２Ｈ⁺→Ｈ₂Ｏ₂
のように、電極反応より生成したＯ₂ ^-と溶液中のＨ⁺とが結合して、過酸化水素（Ｈ₂Ｏ₂）が生成される。

また、当該第一の電極３２、第三の電極３４への通電により、貯水タンク９内の製氷用水に生成される活性種（活性酸素種）はオゾンや過酸化水素に限定されるものではなく、他の活性種も生成される。ここで、活性種とは、通常の酸素よりも高い酸化活性を持つ酸素分子と、その関連物質であるスーパーオキシドアニオン、一重項酸素、ヒドロキシラジカル、あるいは、過酸化水素といった活性酸素種に、オゾン、次亜ハロゲン酸等といった所謂広義の活性種を含めたものをいう。

そして、所定時間、例えば１５分程度放置し、水経路１４のオゾン水による清浄処理を実行する。これにより、水経路１４内を次亜塩素酸より高い清浄能力を有するオゾンにより清浄処理することができ、次亜塩素酸で抑制できなかった当該水経路１４内のヌメリやカビ及び雑菌の除去や次亜塩素酸で困難だった汚れを効果的に除去することが可能となる。従って、水経路１４内を衛生的に維持することができる。

従って、洗浄が困難な当該水経路１４、特に、冷却円筒１５やオーガ１６等への雑菌の繁殖を防止することができ、経路１４内における雑菌を効果的に除去することができ、極めて衛生的な製氷運転を実現することができるようになる。これにより、当該製氷機により供給される氷の安全性を向上させることが可能となる。

特に、オゾンはそれ自体が分解しやすいが、オゾンは製氷用水を電気化学的に処理することにより得られるため、高い分解・除去能力にて水経路１４を清浄処理することが可能となる。

なお、このとき、一旦、排水弁ＷＶ２を所定時間開放して、水経路１４内のオゾン水を一部又は全てを廃棄し、給水弁ＷＶ１を開放して、新たに水道水を補充し、電源部３５により電極３２、３４間に電位を印加し、オゾン生成を行ってもよい。これにより、水経路１４内の下流側、即ち、排水管１３や製氷部１内にもオゾン水に置換することができ、効果的に水経路１４全体の清浄処理を実現することができる。

本実施例では、排水弁ＷＶ２を排水管１３のホッパー１９からの排水管２７との合流部分より上流側に設けているが、これに限定されるものではなく、例えば、排水管１３のドレンパン２５側の端部、又は、端部付近に設けてもよい。これにより、オゾン水の滞留によって洗浄される配管を拡大することができ、より効果的に水経路１４の清浄処理を実現することができる。

そして、当該水経路清浄工程では、上述したように水経路清浄モードを一回、又は、複数回繰り返して実行した後、制御装置Ｃは、最後の水経路清浄モード終了後に排水モードを実行し、排水弁ＷＶ２を所定時間開放して、水経路１４内の水を排出する。

その後、制御装置Ｃは、排水弁ＷＶ２を閉鎖し、再度、給水モードを実行する。即ち、給水弁ＷＶ１を開放し、排水弁ＷＶ２の上流側の水経路１４内、即ち、排水弁ＷＶ２の上流側に位置する排水管１３内、製氷部１、給水管１２、貯水タンク９内に水道水を貯留する。なお、上記給水モードと同様に、水位スイッチ２２の満水位検出で給水弁ＷＶ１を閉鎖する。

そして、当該最後の水経路清浄モード終了後に行われる排水モード・給水モードの終了後に、上述した如き製氷工程にて実行された製氷用水清浄モードを実行する。即ち、電源部３５により、第二の電極３３に正電位を印加し、第三の電極３４に負電位を印加し、貯水タンク９内に飲用可能な範囲の濃度、例えば０．１ｐｐｍ〜０．６ｐｐｍ、本実施例では０．５ｐｐｍ程度の次亜塩素酸を生成する。

そして、オゾンを含む水で満たされていた水経路内を飲用可能な範囲の次亜塩素酸を有する製氷用水によって置換する。そのため、その後の製氷工程に移行された際には、当該水経路１４内の製氷用水が製氷に使用される。これ以外にも、水経路清浄モードの終了後に、繰り返して排水モードや給水モード、製氷用水清浄モードを実行してもよく、水経路１４内、特に貯水タンク９から給水管１２、製氷部１内をすすぐことができる。

なお、本実施例では、冷却円筒１５の上端の高さと貯水タンク９の水面の高さでは、貯水タンク９が低くなるように配置している。そのため、貯水タンク９からのオゾン水が、氷が蓄えられるホッパー１９内に進入する不都合を未然に回避することができる。

また、本実施例によれば、排水弁ＷＶ２の下流側部分の排水管１３には、直接オゾン水が滞留されることはないが、上述したように、繰り返し行われる水経路清浄モードにおいてオゾン水が当該排水管１３を排水されることにより、当該排水管１３内をも効果的に洗浄処理することができる。これにより、水経路１４全体を清浄化することができるため、極めて衛生的な状態で製氷機ＩＭを運転することが可能となる。

なお、本実施例では、上述したように水経路清浄モード時において貯水タンク９内の製氷用水内に主としてオゾンを生成する第一の電極３２及び第三の電極３４と、製氷用水清浄モード時において貯水タンク９内の製氷用水内に主として次亜塩素酸を生成する第二の電極３３及び第三の電極３４とは、同一の電源部３５により給電され、通電する電極を切り替えて使用するものであることから、簡素な構成により、容易に貯水タンク９内にオゾン又は次亜塩素酸を生成することが可能となる。従って、水経路１４の清浄処理又は製氷用水の清浄処理（殺菌処理）を選択的に実現することが可能となる。

当該水経路清浄手段及び製氷用水清浄手段は、これに限定されるものではなく、例えば、製氷用水清浄手段を構成する一対の第二の電極３３と第三の電極３４と、水経路清浄手段を構成する一対の第一の電極３３と、その対電極（構成は、第三の電極３４と同様）の合計二対の電解用電極を貯水タンク９内に配置してもよい。

これ以外にも、上記水経路清浄手段を構成する一対の電極を貯水タンク９内ではなく、水経路１４の他の部分、例えば、排水管１３や給水管１２等に設け、当該水経路１４中にオゾンを生成して清浄処理に用いてもよい。

即ち、当該水経路清浄手段を構成する電極（電極３３とその対電極）を排水管１３や給水管１２（より物理的に下方に位置する方が望ましい）に設けることで、当該電極により生成される一部の気泡状態のオゾンが水経路１４内を上昇していくこととなる。そのため、清浄処理の対象となる水経路１４内の領域の内最も低位置に当該電極を設けることで、かかる領域にオゾンをより効果的に行き渡らせることが可能となる。

また、本実施例では、一般に大気開放とされている貯水タンク９が設けられるオーガ式の製氷機を例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではなく、水経路中に製氷用水が所定時間滞留される構成とされる製氷機について適用してもよい。

本発明のオーガ式製氷機の概略構成図である。貯水タンクの概略構成図である。制御装置の電気ブロック図である。

ＩＭオーガ式製氷機
Ｒ冷却装置
Ｃ制御装置
ＷＶ１給水弁
ＷＶ２排水弁
１製氷部
２冷却器
３コンデンサ
３Ａコンデンシングファン
４コンプレッサ
５膨張弁
８水道管
９貯水タンク
１０オーバーフロー管
１１浄水器
１２給水管（給水経路）
１３排水管（排水経路）
１４水経路
１５冷却円筒
１６オーガ
１９ホッパー
２２水位スイッチ（フロートスイッチ）
２４氷抽出ノズル
２５ドレンパン
２７排水管
３０電解装置
３２第一の電極（水経路清浄手段）
３３第二の電極（製氷用水清浄手段）
３４第三の電極（水経路清浄手段、製氷用水清浄手段）
３５電源部（水経路清浄手段、製氷用水清浄手段）

Claims

製氷用水が貯留される貯水タンクと、冷却装置の冷却器を有する製氷部と、前記貯水タンク内の製氷用水を前記製氷部に供給するための給水経路と、前記貯水タンク、給水経路及び製氷部内の製氷用水を排出するための排水経路とを備え、前記製氷部にて前記製氷用水を凍結させることにより、氷を生成する製氷工程を実行する製氷機において、
前記貯水タンクから前記給水経路及び前記製氷部を経て前記排水経路に至る水経路内を清浄する水経路清浄手段と、少なくとも前記貯水タンクから前記製氷部に供給される前記製氷用水を、飲用可能な範囲で清浄する製氷用水清浄手段とを備え、
前記水経路清浄手段は、前記製氷用水を電気化学的に処理することにより、当該製氷用水中にオゾンを生成し、前記製氷用水清浄手段は、前記製氷用水を電気化学的に処理することにより、当該製氷用水中に次亜塩素酸を生成すると共に、
前記貯水タンク内に設けられ、第一の電位が与えられた場合にオゾンを生成する部材で構成された第一の電極と、前記貯水タンク内に設けられ、前記第一の電位が与えられた場合に次亜塩素酸を生成する部材で構成された第二の電極と、前記貯水タンク内に設けられ、常に第二の電位が与えられる第三の電極とから前記水経路清浄手段及び製氷用水清浄手段を構成し、前記第三の電極と対にする電極を前記第一の電極又は第二の電極に切り替えることにより、前記製氷用水中にオゾン又は次亜塩素酸を生成することを特徴とする製氷機。
前記製氷部は、外壁に前記冷却器が設けられた冷却円筒と、該冷却円筒内に同心的且つ回転可能に挿入されたオーガとを備え、前記排水経路に設けられた排水弁を閉じた状態で前記冷却円筒内に前記製氷用水を貯留し、当該冷却円筒の内壁に生成した氷を前記オーガにより削取し、上方に移送して圧縮することにより、連続的に氷片を生成することを特徴とする請求項１に記載の製氷機。
前記製氷工程において、前記製氷用水清浄手段により前記製氷用水の清浄を行う製氷用水清浄モードを実行すると共に、
前記水経路内を清浄する水経路清浄工程において、前記水経路清浄手段により前記水経路内の清浄を行う水経路清浄モードを実行することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の製氷機。
前記水経路清浄工程において、前記水経路内の製氷用水を排出する排水モードを実行し、該排水モードの終了後、前記水経路内に給水する給水モードを実行し、該給水モードの終了後、前記水経路清浄モードを実行し、該水経路清浄モードの終了後、前記排水モードを再度実行し、該排水モードの終了後、前記給水モードを再度実行し、該給水モードの終了後、前記製氷用水清浄モードを実行することを特徴とする請求項３に記載の製氷機。