JP6762244B2 - ハーフ氷用のセル型製氷機 - Google Patents

Description

本発明は、セル内で氷を成長させて立方体状（キューブ状）の氷を生成するセル型製氷機に関する。

セル型製氷機は、下向きに開口する格子状のセル群を備えた製氷ケースと、各セルに向かって製氷水を噴出供給する給水トレーとを備えており、各セル内で氷を成長させて立方体状（キューブ状）の氷を生成する。給水トレーには、加圧された製氷水を送給するための給水路が設けられており、各セルと対向する給水路の天井壁に製氷水を噴出するノズル穴が形成されている。また、隣接する給水路の間に排水空間が設けられており、セル内で氷結しなかった製氷水を排水空間へ戻す一対の戻り穴がノズル穴を挟んで配置されている。

半サイズの氷（以下、単にハーフ氷と言う）を生成するセル型製氷機も広く知られており、かかる製氷機における製氷ケースのセルの容積は、通常サイズの氷を生成するセルの容積の半分程度とされており、しかも、セルの形状は、横断面で長方形状とされている。このため、通常サイズの氷を生成するセル型製氷機の給水トレーとは異なり、各セルに対して１個のノズル穴と１個の戻り穴しか設けることができない。こうした給水トレーでは、戻り穴が１個しかないため、セル内で氷結しなかった製氷水を速やかに排水空間へ戻すことができず、ノズル穴の周辺に製氷水が滞留しやすい。仮に、戻り穴を各セルに対して２個設けた場合には排水効率は改善されるものの、製氷水を送給する給水路の対向幅が極端に小さくなるため、ノズル穴から噴出される製氷水の噴出圧力を充分に確保するのが困難となる。

ハーフ氷の生成過程において、セル内で成長した氷の下面に砲弾形の凹部が形成されてくると、ノズル穴から噴出された製氷水の大半が凹部で跳ね返されるため、ノズル穴の周辺に製氷水が滞留しやすくなる。また、ノズル穴の周辺に滞留した製氷水は、氷がノズル穴の近傍まで成長してくるよりも先に凍ってしまうことがあり、こうした場合に、ハーフ氷の内部に空気が封じ込められた中空氷が生成され、氷の外観が白濁してしまう。とくに、製氷機を使用している環境温度が低くなると、ノズル穴の周辺に滞留した製氷水が固化して中空氷が生成されやすい。

従来のハーフ氷用のセル型製氷機のノズル穴および戻り穴は、いずれも丸穴状に形成されており、セル内で氷結しなかった製氷水の排水効率を高めるために、戻り穴の直径はノズル穴の直径より大きく設定してあるものの、効果的に排水することには限界がある。因みに、通常サイズのキューブ状の氷を生成する製氷機において、排水効率の向上を図るために、戻り穴をセルの長辺に沿って長穴状に形成することで同穴の開口面積を増加することは、例えば特許文献１、２に公知である。これら特許文献１、２では、戻り穴を長穴状に形成し、さらに戻り穴の内部に下り傾斜する排水案内面を形成している。但し、特許文献１、２では、排水案内面は戻り穴の長手方向に沿って傾斜されている。

特開２００８−１８０４６７号公報（図３） 特開２００６−１７４０１号公報（段落番号００２７〜００２８、図１）

上記のように、ハーフ氷用の製氷機においては、通常サイズ用の製氷機に比べて、中空氷が生成されやすく、また白濁しやすいため、透明で適正な外観形状のハーフ氷を生成するのが困難である。このように中空氷が生成されることを防止するために、従来は給水トレーのノズル穴と製氷ケースのセル開口との対向隙間を大きく採っている（具体的には４〜５ｍｍ）。このようにノズル穴とセル開口との対向隙間を大きくすると、セル内で氷結しなかった製氷水を給水トレーの上面に沿って排水できるため、中空氷が生成されるのを低減できる。しかし、ハーフ氷の生成が完了した状態においては、隣接するハーフ氷の下面どうしが、４〜５ｍｍの厚みの分厚い板壁を介して連続しやすく、このようにハーフ氷どうしが分厚い板壁を介して連続した状態では、離氷時にハーフ氷群が給水トレーに衝突して落下衝撃が作用したとしても板壁が破断しないため、離氷したハーフ氷群が板状の氷塊のまま製氷室に放出される不都合がある。こうした板状の氷塊は、バラバラに割ってからでないと使用できないため、ユーザーの使い勝手が著しく損なわれる。

本発明は、以上のような従来のハーフ氷用のセル型製氷機の抱える問題を解決するためになされたものであり、中空氷が生成されること、或いは生成された氷が白濁化することを防ぐことができるとともに、各セルの開口面に分厚いフランジ状の板壁が形成されるのを解消して離氷時の板壁の破断を確実化して、常に適正な形状のハーフ氷を生成できる、セル型製氷機を提供することにある。

本発明は、格子状に配設された下向きに開口する一群のセル１２を有する製氷ケース１３と、製氷ケース１３の下面に対向配置されて、各セル１２に製氷水を噴出供給する給水トレー１４と、製氷水を貯留する水タンク１５と、水タンク１５内の製氷水を給水トレー１４の給水路３５に加圧送給するポンプ１６を備え、製氷ケース１３を構成する各セル１２が、長辺部と短辺部とを有する横断面視で長方形状に形成されており、各セル１２と対向する給水トレー１４に、セル１２へ向かって製氷水を噴出する１個のノズル穴４３と、ノズル穴４３に隣接する状態で排水空間３６に配置されてセル１２内で氷結しなかった製氷水を流下させる１個の戻り穴４４が形成されているセル型製氷機を対象とする。給水トレー１４は、製氷時に各セル１２と正対するトレー壁３４を備え、トレー壁３４の下面側に、ノズル穴４３に連通する給水路３５と、戻り穴４４に連通する排水空間３６と、これら給水路３５と排水空間３６とを区画する水路側壁３７とが設けられている。トレー壁３４上に各セル１２の開口面と正対する長方形状の個別領域Ａを規定したとき、戻り穴４４が個別領域Ａの辺部のひとつに沿って長穴状に通設された縦戻り穴４５と、ノズル穴４３の周縁から下り傾斜して縦戻り穴４５の長手方向中途部と交差する横戻り溝４６とで、平面視が凸字状に形成されていることを特徴とする。

各個別領域Ａ内において、一方の長辺部５０ａ側から短辺方向の中央部を超えて、長辺方向に走るように給水路３５が形成されるとともに、個別領域Ａの中央部にノズル穴４３が配され、該給水路３５に隣接する他方の長辺部５０ｂ側に偏寄した位置に、長辺方向に走るように排水空間３６が形成されている。そして、戻り穴４４が、個別領域Ａの他方の長辺部５０ｂに沿うように長穴状に通設された縦戻り穴４５と、ノズル穴４３の周縁から下り傾斜して縦戻り穴４５の長手方向中途部と交差する横戻り溝４６とで、平面視が凸字状に形成されている。

図１に示すように縦戻り穴４５の断面は、両端が丸められた椀状辺部４５ａと、椀状辺部４５ａに連続する直線状辺部４５ｂで浅底容器状に形成される。椀状辺部４５ａが個別領域Ａの長辺部に臨み、直線状辺部４５ｂがノズル穴４３に臨む状態で縦戻り穴４５が形成される（図５参照）。平面視において、横戻り溝４６は、ノズル穴４３と縦戻り穴４５を区分する水路側壁３７の上端にノズル穴４３の周縁から縦戻り穴４５へ向かう先すぼまり状に形成される。

短辺方向に位置する隣り合う二列の個別領域Ａ１・Ａ２の給水路３５が共有化されており、これら二列の個別領域Ａ１・Ａ２において、給水路３５を挟むように、排水空間３６が、個別領域Ａ１・Ａ２の他方の長辺部５０ｂ側に偏寄する位置に形成されている。

横戻り溝４６の溝幅をＴとし、縦戻り穴４５の長手方向の穴幅をＳとするとき、横戻り溝４６の溝幅Ｔは不等式（Ｓ＞Ｔ＞＝Ｓ／２）を満足するように設定することが望ましい。

本発明のセル型製氷機においては、製氷時に各セル１２と正対するトレー壁３４の下面側に、ノズル穴４３に連通する給水路３５と、戻り穴４４に連通する排水空間３６と、これら給水路３５と排水空間３６とを区画する水路側壁３７を設けるようにした。また、戻り穴４４は個別領域Ａの辺部のひとつに沿って長穴状に通設された縦戻り穴４５と、ノズル穴４３の周縁から下り傾斜して縦戻り穴４５の長手方向中途部と交差する横戻り溝４６で、平面視が凸字状に形成されるようにした。こうしたセル型製氷機によれば、縦戻り穴４５の開口面に達した製氷水と、横戻り溝４６の開口面に達した製氷水を排水空間３６へ向かって流下案内できるので、縦戻り穴４５における製氷水の流下水量を大きくして製氷水を速やかに排水できる。従って、本発明のセル型製氷機によれば、ハーフ氷Ｈがノズル穴４３の近傍まで成長してきた場合でも、凹部ｈで跳ね返された製氷水を横戻り溝４６および縦戻り穴４５で確実に排水して排水効率を向上できる。また、製氷水を確実に排水することができるので、白濁した中空氷が生成されるのを解消して、透明で適正な外観形状の氷を生成することができる。

給水トレー１４のトレー壁３４上の各個別領域Ａ内において、一方の長辺部５０ａ側から短辺方向の中央部を超える位置に至るまで給水路３５を形成すると、ノズル穴４３を各個別領域Ａの中央部（長方形状の個別領域Ａの対角線の交点位置付近）に配することができる。また、各個別領域Ａの中央位置に配されたノズル穴４３から、各セル１２の中央位置に向けて製氷水を噴射供給することができるので、各セル１２の偏寄した位置から製氷水が噴射供給される形態に比べて、より適正な形状に各セル１２内で氷を成長させることができる。

一方、上述のようにノズル穴４３を各個別領域Ａの中央位置に配した場合には、各個別領域Ａにおける給水路３５の領域が大きくなるため、排水空間３６の領域が小さくなる。このため、戻り穴４４の開口面積が小さくなって、セル１２内で氷結しなかった製氷水の排水効率が低下することが避けられず、特に、開口面の小さなセル１２で氷が生成されるハーフ氷用のセル型製氷機では、上記の排水効率の低下問題は顕著となる。これに対して、戻り穴４４を構成する縦戻り穴４５を、個別領域Ａの長辺部５０ｂに沿う長孔状に形成してあると、当該縦戻り穴４５を個別領域の短辺方向に沿うように形成する場合に比べて、縦戻り穴４５の断面積を各段に大きくして、縦戻り穴４５における製氷水の流下水量を大きくできる。加えて、ノズル穴４３の周縁から縦戻り穴４５の長手方向中途部にわたって、縦戻り穴４５と交差する横戻り溝４６を形成することで、ノズル穴４３の周縁に滞留しようとする製氷水を、横戻り溝４６を介して縦戻り穴４５へ速やかに排水できる。

以上のように構成したセル型製氷機によれば、ハーフ氷Ｈがノズル穴４３の近傍まで成長してきた場合でも、凹部ｈで跳ね返された製氷水を横戻り溝４６および縦戻り穴４５で確実に排水して排水効率を向上できる。また、製氷水を確実に排水することができるので、白濁した中空氷が生成されるのを解消して、透明で適正な外観形状の氷を生成することができる。

さらに、製氷終了時に各セル１２で成長したハーフ氷Ｈの下面どうしは、対向隙間Ｅで成長した板壁４８を介して繋がっており、離氷時のハーフ氷Ｈの一群は、セル１２から分離して給水トレー１４上に落下する。本発明のセル型製氷機においては、上述のように製氷水の排水効率を向上させたことにより、対向間隔Ｅを可及的に小さくすることができるので、各セル１２の開口面に分厚いフランジ状の板壁４８が形成されるのを解消しながら、離氷時の板壁４８の破断を確実化でき、常に適正な形状のハーフ氷Ｈを生成できる。また、離氷したハーフ氷Ｈ群が板状の氷塊のまま製氷室４へ放出されるのを解消できる。

本発明においては、縦戻り穴４５の断面を、両端が丸められた椀状辺部４５ａと直線状辺部４５ｂで浅底容器状に形成し、椀状辺部４５ａをセル１２の長辺部に臨ませ、直線状辺部４５ｂをノズル穴４３に臨ませている。このように、直線状辺部４５ｂをノズル穴４３に臨ませると、椀状辺部４５ａをノズル穴４３に臨ませる場合に比べて、ノズル穴４３の周辺で滞留しようとする製氷水を、より効果的に縦戻り穴４５へ流下することができる。また、両端が大きく湾曲させてある椀状辺部４５ａをセル１２の長辺部に臨ませるので、椀状辺部４５ａの両端において湾曲する開口縁をセル１２の長辺部から遠ざけて、湾曲部分に氷が成長するのを防ぎ、縦戻り穴４５が氷で塞がれるのを防ぐことができる。因みに、直線状辺部４５ｂがセル１２の長辺部に臨ませてある場合には、両端の隅部に氷が成長して縦戻り穴４５が氷で塞がれやすい。縦戻り穴４５はできるだけノズル穴４３に接近して形成あることが好ましいが、給水路３５の対向幅が幅狭になるのを避ける必要上、水路側壁３７の厚みの分だけ離さざるを得ない。この距離差を埋めてノズル穴４３の周辺で滞留しようとする製氷水を縦戻り穴４５へ確実に流下させるために、水路側壁３７の上端に横戻り溝４６を形成している。

横戻り溝４６の平面視形状を、ノズル穴４３の周縁から縦戻り穴４５へ向かって先すぼまり状に形成すると、横戻り溝４６の下り傾斜面に沿って流下する製氷水の流速を徐々に高めて加速でき、その分だけ横戻り溝４６に流入した製氷水を縦戻り穴４５へ速やかに排水できる。従って、横戻り溝４６の内部で製氷水が固化するのをよく防止できる。

短辺方向に位置する隣り合う二列の個別領域Ａ１・Ａ２の給水路３５が共有化されていると、各列の個別領域Ａに給水路３５を設ける形態に比べて給水路３５の対向幅を大きく採ることができるので、ノズル穴４３から噴射される製氷水の噴射圧力を大きくすることができる。従って、より効率的にセル１２内で氷を生成できる。

横戻り溝４６の溝幅をＴとし、縦戻り穴４５の長手方向の穴幅をＳとするとき、横戻り溝４６の溝幅Ｔが（Ｓ／２）より小さいと、ノズル穴４３の周辺から横戻り溝４６に流れ込む製氷水の量が減少するため、製氷過程の終段においてハーフ氷Ｈの凹部ｈで跳ね返された製氷水が、ノズル穴４３の周辺に滞留しやすくなる。また、横戻り溝４６の溝幅Ｔが縦戻り穴４５の長手方向の穴幅Ｓより大きいと、製氷過程の終段において横戻り溝４６の内部に氷が成長し、成長した氷が離氷後に残留して、次回の製氷時に対向隙間Ｅを広げてしまい、ハーフ氷Ｈを適正に生成できなくなる。以上の理由から、横戻り溝４６の溝幅Ｔは不等式（Ｓ＞Ｔ＞＝Ｓ／２）を満足するように設定することが好ましい。

本発明に係るセル型製氷機を構成する給水トレーの要部の平面図である。 セル型製氷機の概略構造を示す縦断正面図である。 製氷ユニットの概略構造を示す縦断正面図である。 給水トレーにおけるノズル穴と戻り穴の配置構造を示す平面図である。 給水トレーにおけるノズル穴と戻り穴の配置構造を示す拡大平面図である。 図１におけるＸ−Ｘ線断面図である。 製氷終了直前における製氷水の排水状況を示す断面図である。 本発明に係る給水トレーの別の実施例を示す要部の平面図である。 図８におけるＹ−Ｙ線断面図である。

（実施例） 図１ないし図７は、本発明に係るセル型製氷機を、ハーフ氷用のセル型製氷機に適用した実施例を示す。本実施例における前後、左右、上下とは、図２、及び図４に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。図２においてセル型製氷機は、断熱箱体で構成される製氷室１と、製氷室１の上側に区画される機械室２を備えている。製氷室１内の上部には製氷ユニット３が配置されており、製氷室１の下半部は製氷ユニット３で生成された氷の貯氷室４とされている。機械室２の内部には、冷凍装置を構成する圧縮機５、凝縮器６、及び送風ファン７などが配置されている。製氷室１の前面には、貯氷室４に貯留された氷を取出すための取出口が開口されており、この取出口は想像線で示す前後開閉可能な揺動ドア８で開閉できる。

製氷室１の天井には、箱状の支持ベース１１が固定されており、同ベース１１で製氷ユニット３を支持している。製氷ユニット３は、下向きに開口する一群のセル１２が格子状に形成された製氷ケース１３と、製氷ケース１３の下面に対向配置されて、各セル１２に製氷水を噴出供給する給水トレー１４と、製氷水を貯留する水タンク１５と、水タンク１５内の製氷水を給水トレー１４に加圧送給するポンプ１６とを備えている。給水トレー１４および水タンク１５はトレーブラケット１７に固定されており、同ブラケット１７の上部は支持ベース１１で支軸１８を介して揺動可能に支持されている。このように、支軸１８で軸支された給水トレー１４および水タンク１５は、トレー操作機構で揺動操作されて、給水トレー１４が製氷ケース１３と正対する上側の製氷姿勢（図３に実線で示す状態）と、製氷姿勢から下向きに傾動した離氷姿勢（図３に想像線で示す状態）に切換えることができる。

トレー操作機構は、正逆転可能なモーター２１と、モーター２１で往復傾動操作される前後一対の駆動アーム２２と、給水トレー１４と駆動アーム２２との間に掛止される引張りばね２３などで構成される。図３において符号２４は給水トレー１４、及び水タンク１５に常温の製氷用水を供給する給水管、図２において符号２５は製氷されずに水タンク１５内に戻った製氷水や、給水トレー１４の洗浄水を排水するための排水パンである。

図３に示すように製氷ケース１３は、四角板状のベースプレート２８と、ベースプレート２８の上面に固定されて冷媒通路２９を区画する冷媒プレート３０を備えている。また、ベースプレート２８の下面には格子状の区画枠体３１が固定されており、同枠体３１で一群のセル１２を区画している。ベースプレート２８と、冷媒プレート３０と、区画枠体３１の３者はろう付によって一体化されている。冷媒通路２９は、折返し蛇行する状態で一筆書き状に連続している。各セル１２の横断面は長方形状に形成されており、この実施例では、各セル１２の左右幅を前後幅の１．５倍に設定して、各セル１２の横断面が左右横長の長方形状になるようにした。セル１２は、製氷ケース１３の左右の列方向に１３個、前後の行方向に２６個設けてあるので、製氷が終了する毎に３３８個のハーフ氷Ｈを生成できる。図示していないが、各セル１２に臨むベースプレート２８には、ハーフ氷Ｈの離氷を促進する通気穴が形成されている。

給水トレー１４は、上下面が開口する皿状のプラスチック成型品からなり、その内面の上下中途部に、製氷姿勢において各セル１２の開口面と正対する水平のトレー壁３４を備えている。また、トレー壁３４の下面側には、給水路３５と排水溝（排水空間）３６が交互に区画されている。図６に示すように給水路３５は、トレー壁３４と一体に成形される水路側壁３７と、水路側壁３７の間の下開口を塞ぐ底板３８で断面四角形状に形成されている。トレー壁３４の下面の左端には集合通路３９が区画されており（図４参照）、この集合通路３９からトレー壁３４の右端寄りにわたって、１３個の給水路３５が直線状に分岐されて、左右方向に走っている。集合通路３９の下面も先の底板３８で塞がれており、集合通路３９の前後中央にポンプ１６の出口通路１６ａが接続されている。トレー壁３４の上面の右端は、離氷姿勢において生成されたハーフ氷Ｈを貯氷室４へ放出する放出部４０になっている。

図１、及び図６に示すように、各セル１２と対向するトレー壁３４には、セル１２の天井壁の中央へ向かって製氷水を噴出供給する１個のノズル穴４３と、セル１２内で氷結しなかった製氷水を排水空間３６へ流下させる１個の戻り穴４４が形成されている。戻り穴４４はノズル穴４３に隣接する状態で配置されており、各セル１２の長辺部に沿って長穴状に形成される上下貫通状の縦戻り穴４５と、ノズル穴４３の周縁から下り傾斜して縦戻り穴４５の長手方向中途部と直交する横戻り溝４６とで、平面視が凸字状に形成されている。縦戻り穴４５および横戻り溝４６は、給水トレー１４を成形する際に同時に成形されている。

より詳しくは、図５に示すように、トレー壁３４の上に、各セル１２の開口面と正対する長方形状の個別領域Ａ（Ａ１・Ａ２）を規定したとき、当該個別領域Ａ（Ａ１・Ａ２）の対角線の交差点で規定される中央部にノズル穴４３が配置されている。また、当該中央部にノズル穴４３を配設するために、給水路３５は、個別領域Ａ（Ａ１・Ａ２）の一方の長辺部５０ａ側から短辺方向の中央部を超える領域にまで進出しており、当該給水路３５により、個別領域Ａ（Ａ１・Ａ２）の過半部が占められ、給水路３５に隣接する他方の長辺部５０ｂ側に偏寄した位置に排水空間３６が形成されている。本実施例では、短辺方向に位置する隣り合う二列の個別領域Ａ１・Ａ２の給水路３５が共有化されており、一本の給水路３５により、二列の個別領域Ａ１・Ａ２に対して製氷水の供給がなされるようになっている。縦戻り穴４５は、個別領域Ａ（Ａ１・Ａ２）の他方の長辺部５０ｂに沿うように長孔状に通設されている。

図１に示すように、縦戻り穴４５の断面は両端が丸められた椀状辺部４５ａと、椀状辺部４５ａに連続する直線状辺部４５ｂで浅底容器状に形成されており、直線状辺部４５ｂがノズル穴４３に隣接し、椀状辺部４５ａが区画枠体３１の長辺部に隣接する状態で設けられている。図６に示すように縦断面でみると、水路側壁３７の内面寄りのトレー壁３４にノズル穴４３が形成され、水路側壁３７の外面に沿う状態で直線状辺部４５ｂが形成されており、ノズル穴４３と縦戻り穴４５は水路側壁３７で隔てられている。また、水路側壁３７の上端に横戻り溝４６が形成されており、ノズル穴４３の周囲に滞留する製氷水を横戻り溝４６から縦戻り穴４５へ速やかに流下させるために、横戻り溝４６の傾斜上端をノズル穴４３の周縁の近傍に位置させている。この実施例では、横戻り溝４６の傾斜上端とノズル穴４３の周縁との距離Ｇを０．５ｍｍとした。

上記のように、両端が丸められた椀状辺部４５ａと直線状辺部４５ｂで、縦戻り穴４５の断面を浅底容器状に形成し、椀状辺部４５ａをセル１２の長辺部に臨ませ、直線状辺部４５ｂをノズル穴４３に臨ませるのは以下の理由による。直線状辺部４５ｂがノズル穴４３に臨ませてあると、椀状辺部４５ａがノズル穴４３に臨ませてある場合に比べて、ノズル穴４３の周辺で滞留しようとする製氷水を、効果的に縦戻り穴４５へ流下できる。また、両端が大きく湾曲させてある椀状辺部４５ａがセル１２の長辺部に臨ませてあると、椀状辺部４５ａの両端において湾曲する開口縁をセル１２の長辺部から遠ざけて、湾曲部分に氷が成長するのを防ぎ、縦戻り穴４５が氷で塞がれるのを防ぐことができる。なお、直線状辺部４５ｂがセル１２の長辺部に臨ませてある場合には、両端の隅部に氷が成長して縦戻り穴４５が氷で塞がれやすい。縦戻り穴４５はできるだけノズル穴４３に接近して形成してあることが好ましいが、水路側壁３７の厚みを確保しながら、給水路３５の対向幅が幅狭になるのを避ける必要上、水路側壁３７の厚みの分だけ離さざるを得ない。この距離差を埋めてノズル穴４３の周辺で滞留しようとする製氷水を縦戻り穴４５へ確実に流下させるために、水路側壁３７の上端に横戻り溝４６を形成している。

横戻り溝４６の溝幅をＴとし、縦戻り穴４５の長手方向の穴幅をＳとするとき、横戻り溝４６の溝幅Ｔは不等式（Ｓ＞Ｔ＞＝Ｓ／２）を満足するように設定することが好ましい。これは、横戻り溝４６の溝幅Ｔが（Ｓ／２）より小さいと、ノズル穴４３の周辺から横戻り溝４６に流れ込む製氷水の量が減少するため、製氷過程の終段においてハーフ氷Ｈの下面の凹部ｈで跳ね返された製氷水が、ノズル穴４３の周辺に滞留しやすくなるからである。また、横戻り溝４６の溝幅Ｔが縦戻り穴４５の長手方向の穴幅Ｓより大きいと、製氷過程の終段において横戻り溝４６の内部に氷が成長し、成長した氷が離氷後に残留して、次回の製氷時に後述する対向隙間Ｅを広げてしまい、ハーフ氷Ｈを適正に生成できなくなるおそれがあるからである。この実施例における横戻り溝４６の溝幅Ｔは４ｍｍとし、縦戻り穴４５の長手方向の穴幅Ｓは７ｍｍとした。また、椀状辺部４５ａと直線状辺部４５ｂの対向間隔は２ｍｍとし、椀状辺部４５ａの両端の円弧部分の半径は２ｍｍとした。なお、必要があれば横戻り溝４６の溝幅Ｔ、および縦戻り穴４５の長手方向の穴幅Ｓ等は、それぞれ先の設定寸法より大きく設定してあってもよい。

平面視における横戻り溝４６は、ノズル穴４３の周縁から縦戻り穴４５へ向かって先すぼまり状に形成されている。このように、横戻り溝４６を先すぼまり状に形成すると、横戻り溝４６の下り傾斜面に沿って流下する製氷水の流速を徐々に高めて加速できるので、横戻り溝４６に流入した製氷水を縦戻り穴４５へ速やかに排水できる。従って、横戻り溝４６の内部で製氷水が固化するのをよく防止できる。

製氷姿勢にした給水トレー１４のトレー壁３４は、各セル１２の開口面と対向隙間Ｅを間にして対向している。そのため、製氷終了時には図７に示すように、各セル１２で成長したハーフ氷Ｈの下面どうしが、先の対向隙間Ｅで成長した板壁４８を介して繋がった状態になる。殆どの場合には、対向隙間Ｅの値が大きいほど分厚い板壁４８が形成されて、塊状のハーフ氷Ｈの一群が製氷ケース１３から分離するおそれがある。また、塊状のハーフ氷Ｈの一群が給水トレー１４に衝突しても、板壁４８が破断しないことがあり、その場合には、ハーフ氷Ｈ群は板壁４８が繋がった氷塊状態のまま貯氷室４へ放出されてしまう。一方で、対向隙間Ｅの値が小さすぎると、ノズル穴４３の周辺に製氷水が滞留して中空氷が生成されやすくなる。こうした不具合を解消するために、対向隙間Ｅの値は２．５〜３ｍｍの範囲内で設定することが好ましく、この実施例では、対向隙間Ｅの値を３ｍｍとして、ハーフ氷Ｈ群が落下して給水トレー１４に衝突することで、板壁４８が容易に破断されるようにした。つまり、板壁４８の破断強度が、セル１２群から離氷して給水トレー１４に衝突したハーフ氷Ｈ群の落下衝撃より小さくなるように対向隙間Ｅの値を設定した。

セル型製氷機は、製氷過程と離氷過程を交互に行って、１回の製氷過程で多数個のキューブ状の氷を生成する。製氷過程では、給水トレー１４および水タンク１５をトレー操作機構で操作して、図３に示す製氷姿勢に切換え、給水トレー１４を製氷ケース１３と対向隙間Ｅを介して正対させる。この状態で、冷媒通路２９に冷媒を送給して製氷ケース１３を冷却しながら、ポンプ１６を起動して水タンク１５内の製氷水を給水路３５へ加圧送給し、各ノズル穴４３から製氷水各セル１２に向かって噴出しながら徐々に氷を成長させる。氷結しなかった製氷用水は、戻り穴４４を介して水タンク１５へ流下する。

一定時間が経過してセル１２内にハーフ氷Ｈが充満すると、図６に示すようにハーフ氷Ｈの下面に砲弾型の凹部ｈが形成され、隣接するハーフ氷Ｈどうしは対向隙間Ｅで成長した板壁４８を介して繋がった状態になる。この状態（製氷が終了する直前の状態）では、ハーフ氷Ｈの下面に形成される砲弾形の凹部ｈの開口面に、横戻り溝４６の少なくとも傾斜上端側の傾斜面が臨んでいる。こうした戻り穴４４によれば、ノズル穴４３から噴出された製氷水は、凹部ｈで跳ね返されたのち横戻り溝４６を介して縦戻り穴４５へと遅滞なく排水される。従って、ノズル穴４３の周囲に製氷水が滞留するのを確実に防止できる。以上のようにして、全てのセル１２にハーフ氷Ｈが形成されたことは、冷媒通路２９の出口周辺における製氷ケース１３の温度が所定温度にまで低下したことで知ることができるので、直ちに冷媒の送給を停止し、ポンプ１６を停止させて製氷過程を終了し離氷過程へ移行する。

離氷過程では、冷媒通路２９にホットガスを送給し、製氷ケース１３を加熱してセル１２内の氷の剥離を促進する。製氷ケース１３の加熱を開始してから一定時間が経過した時点で、トレー操作機構で給水トレー１４および水タンク１５を離氷姿勢に切換えて下り傾斜させ、同時に給水管２４から常温の離氷用水を給水トレー１４の上面に流し掛ける。これにより、ハーフ氷Ｈの一群はセル１２から分離して給水トレー１４上に落下し、その衝突衝撃で板壁４８が破断されて個々のハーフ氷Ｈとなり、トレー壁３４を滑落ちて放出部４０から貯氷室４へ落下する。また、一部の板壁４８が破断しなかった場合でも、板壁４８を介して繋がっているハーフ氷塊が放出部４０から貯氷室４へ落下するときの落下衝撃で、板壁４８を破断することができる。トレー壁３４に沿って流下した洗浄水は水タンク１５へ流下しさらに排水パン２５へと排水される。以後、製氷過程と離氷過程を交互に行うことにより、キューブ状のハーフ氷Ｈを連続して生成できる。

上記構成のハーフ氷用のセル型製氷機においては、各セル１２の長辺部に沿う長穴状の縦戻り穴４５と、ノズル穴４３の周縁から下り傾斜して縦戻り穴４５の長手方向中途部と交差する横戻り溝４６で、戻り穴４４の平面視形状を凸字状に形成した。こうしたハーフ氷用のセル型製氷機によれば、各セル１２の長辺部に沿う長穴状の縦戻り穴４５の断面積を大きくして、縦戻り穴４５における製氷水の流下水量を大きくできる。また、ノズル穴４３の周縁に滞留しようとする製氷水を、横戻り溝４６で縦戻り穴４５へ速やかに排水できる。つまり、縦戻り穴４５の開口面に達した製氷水と、横戻り溝４６の開口面に達した製氷水を排水空間３６へ向かって流下案内できるので、縦戻り穴４５における製氷水の流下水量を大きくして製氷水を速やかに排水できる。従って、ハーフ氷Ｈがノズル穴４３の近傍まで成長してきた場合でも、凹部ｈで跳ね返された製氷水を横戻り溝４６および縦戻り穴４５で確実に排水して排水効率を向上できるので、白濁した中空氷が生成されるのを解消して、透明で適正な外観形状のハーフ氷を生成するのに好適なセル型製氷機を提供できる。

上記の実施例では、対向隙間Ｅの値を３ｍｍとして、ハーフ氷Ｈ群が落下して給水トレー１４に衝突することで、板壁４８を容易に破断できるようにした。こうした製氷機によれば、各セル１２の開口面に分厚いフランジ状の板壁４８が形成されるのを解消しながら、離氷時の板壁４８の破断を確実化でき、常に適正な形状のハーフ氷Ｈを生成できる。また、離氷したハーフ氷Ｈ群が板状の氷塊のまま貯氷室４へ放出されるのを解消できる。

図８および図９は、給水トレー１４における排水構造の別の実施例を示している。そこでは、各セル１２の短辺部に沿う長穴状の縦戻り穴４５と、ノズル穴４３の周縁から下り傾斜して縦戻り穴４５の長手方向中途部と交差する横戻り溝４６で、戻り穴４４の平面視形状を凸字状に形成した。この実施例では、各セル１２の長辺部が、給水路３５の長手方向と直交する状態で各セル１２を配置する点が先の実施例と異なる。他は、先の実施例と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。こうした排水構造によれば、先の実施例の排水構造と同様に、縦戻り穴４５の開口面に達した製氷水と、横戻り溝４６の開口面に達した製氷水を排水空間３６へ向かって流下案内し、縦戻り穴４５における製氷水の流下水量を大きくして製氷水を速やかに排水できる。従って、凹部ｈで跳ね返された製氷水を確実に排水して排水効率を向上でき、白濁した中空氷が生成されるのを解消して、透明で適正な外観形状のハーフ氷を生成できる。この実施例から理解できるように、縦戻り穴４５は各セル１２の短辺部のひとつ、または長辺部のひとつに沿って形成してあればよい。

上記の実施例以外に、縦戻り穴４５は長円状の長穴、楕円状の長穴、あるいは弦月状の長穴で形成してあってもよく、必要があれば４隅が丸められた左右横長の等脚台形状に形成してあってもよい。また、横戻り溝４６は縦戻り穴４５の長手方向中途部と直交する状態で形成する必要はなく、斜めに交差する状態で形成してあってもよい。例えば、横戻り溝４６の下り傾斜面の中心軸が、縦戻り穴４５の長手方向の中心軸と斜めに交差する状態で形成してあってもよく、要は横戻り溝４６が縦戻り穴４５の長手方向中途部に連続させてあればよい。

上記の実施例では、排水空間３６は直線溝状である必要はなく、各戻り穴４４に対応して設けた下向きに開口する凹部であってもよく、要は各戻り穴４４を流下した製氷水が水タンク１５へ落下できる空間であればよい。横戻り溝４６は下り傾斜面で形成するが、平坦な下り傾斜面である必要はなく、外突状のなだらかな円弧面あるいは湾曲面で形成してあってもよい。また、横戻り溝４６は傾斜下端へ向かって先すぼまり状に形成する必要はなく、溝幅Ｔは傾斜上端から傾斜下端にわたって同じに設定してあってもよい。

１２ セル
１３ 製氷ケース
１４ 給水トレー
３４ トレー壁
３５ 給水路
３６ 排水空間（排水溝）
３７ 水路側壁
４３ ノズル穴
４４ 戻り穴
４５ 縦戻り穴
４６ 横戻り溝
５０ａ 長辺部（一方の長辺部）
５０ｂ 長辺部（他方の長辺部）
Ａ 個別領域
Ｅ 対向隙間
Ｈ ハーフ氷
ｈ ハーフ氷の凹部
Ｔ 横戻り溝の溝幅
Ｓ 縦戻り穴の穴幅

Claims (5)

1. 格子状に配設された下向きに開口する一群のセル（１２）を有する製氷ケース（１３）と、製氷ケース（１３）の下面に対向配置されて、各セル（１２）に向けて製氷水を噴出供給する給水トレー（１４）と、製氷水を貯留する水タンク（１５）と、水タンク（１５）内の製氷水を給水トレー（１４）の給水路（３５）に加圧送給するポンプ（１６）とを備え、
   製氷ケース（１３）を構成する各セル（１２）が、長辺部と短辺部とを有する横断面視で長方形状に形成されており、
   各セル（１２）と対向する給水トレー（１４）に、セル（１２）へ向かって製氷水を噴出する１個のノズル穴（４３）と、ノズル穴（４３）に隣接する状態で排水空間（３６）に配置されてセル（１２）内で氷結しなかった製氷水を流下させる１個の戻り穴（４４）とが形成されているセル型製氷機において、
   給水トレー（１４）は、製氷時に各セル（１２）と正対するトレー壁（３４）を備え、トレー壁（３４）の下面側に、ノズル穴（４３）に連通する給水路（３５）と、戻り穴（４４）に連通する排水空間（３６）と、これら給水路（３５）と排水空間（３６）とを区画する水路側壁（３７）とが設けられており、
   トレー壁（３４）上に各セル（１２）の開口面と正対する長方形状の個別領域（Ａ）を規定したとき、戻り穴（４４）が個別領域（Ａ）の辺部のひとつに沿って長穴状に通設された縦戻り穴（４５）と、ノズル穴（４３）の周縁から下り傾斜して縦戻り穴（４５）の長手方向中途部と交差する横戻り溝（４６）とで、平面視が凸字状に形成されていることを特徴とするセル型製氷機。
2. 各個別領域（Ａ）内において、一方の長辺部（５０ａ）側から短辺方向の中央部を超えて、長辺方向に走るように給水路（３５）が形成されるとともに、個別領域（Ａ）の中央部にノズル穴（４３）が配され、該給水路（３５）に隣接する他方の長辺部（５０ｂ）側に偏寄した位置に、長辺方向に走るように排水空間（３６）が形成されており、
   戻り穴（４４）が、個別領域（Ａ）の他方の長辺部（５０ｂ）に沿うように長穴状に通設された縦戻り穴（４５）と、ノズル穴（４３）の周縁から下り傾斜して縦戻り穴（４５）の長手方向中途部と交差する横戻り溝（４６）とで、平面視が凸字状に形成されている請求項１に記載のセル型製氷機。
3. 縦戻り穴（４５）の横断面は、両端が丸められた椀状辺部（４５ａ）と、椀状辺部（４５ａ）に連続する直線状辺部（４５ｂ）で浅底容器状に形成されており、
   椀状辺部（４５ａ）が個別領域（Ａ）の長辺部に臨み、直線状辺部（４５ｂ）がノズル穴（４３）側に臨む状態で縦戻り穴（４５）が形成されており、
   平面視において、横戻り溝（４６）が、水路側壁（３７）の上端にノズル穴（４３）の周縁から縦戻り穴（４５）へ向かう先すぼまり状に形成されている請求項１、又は２に記載のセル型製氷機。
4. 短辺方向に位置する隣り合う二列の個別領域（Ａ１・Ａ２）の給水路（３５）が共有化されており、
   これら二列の個別領域（Ａ１・Ａ２）において、給水路（３５）を挟むように、排水空間（３６）が、個別領域（Ａ１・Ａ２）の他方の長辺部（５０ｂ）側に偏寄する位置に形成されている請求項２又は３記載のセル型製氷機。
5. 横戻り溝（４６）の長手方向に係る溝幅を（Ｔ）とし、縦戻り穴（４５）の長手方向の穴幅を（Ｓ）とするとき、横戻り溝（４６）の溝幅（Ｔ）が不等式（Ｓ＞Ｔ＞＝Ｓ／２）を満足するように設定されている請求項１から４のいずれかひとつに記載のセル型製氷機。

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