JPH0213910Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ａ 産業上の利用分野 本考案は製氷装置に関し、特に、除氷サイクル
時におけるホツトガスを利用して製氷用水を冷却
し、製氷効率を向上させるようにするための新規
な改良に関するものである。

ｂ 従来の技術 従来、用いられていたこの種の製氷装置として
は、種々開発され提案されているが、その中で代
表的な構成について述べると、製氷室に所要量の
製氷用水を供給するための製氷用水タンク、製氷
用水を製氷室に噴水又は散水供給して製氷用水タ
ンクに循環させる水循環系路、圧縮器、凝縮器、
絞り装置、冷却器及びホツトガスパイプ等からな
る冷凍回路から構成されている。

前述の構成において、前記圧縮器及びポンプ等
を運転することにより、製氷室に製氷水を循環供
給すると共に製氷室を冷却し製氷を行うものであ
り、この製氷室に取付けられている温度検知器に
より製氷室の所定温度を検知し、その検知信号に
より製氷を停止し、ホツトガス回路を開とするこ
とによつて除氷を行うと共に、製氷室から離氷さ
せるようにした製氷装置である。

ｃ 考案が解決しようとする問題点 しかしながら、前述の従来構成においては、除
氷サイクルとして、ホツトガスデフロストが用い
られており、圧縮器から吐出させる高温ガスは冷
却器内で凝縮液化され、これを圧縮器が吸入する
ことになるため、圧縮器吸入側にアキユムレータ
を設けなければ、液バツク現象が発生し、この液
バツクは圧縮器を直接破損に導くほどのものでは
ないが、反面、圧縮器の寿命を著るしく縮めるこ
とになつていた。

さらに、前述の製氷装置においては、除氷サイ
クル時に、外部水道水を製氷用水として製氷用水
タンク内に供給するため、除氷サイクル終了後の
次の製氷サイクルにおいて、製氷用水タンク内の
製氷用水の温度は、前記外部水道水の給水温度と
同温度であり、次回の製氷サイクル初期における
冷却負荷が極めて大きいものとなつていた。

従つて、この冷却負荷に相当する分、エネルギ
ーの損失となると共に、製氷能力の低下となつて
いた。

さらに、前述の従来構成の場合、除氷完了と共
に、製氷水を新たに供給していたため、製氷サイ
クル初期の製氷用水温度は給水温度と同じであ
り、夏期等の給水温度が高い場合、冷却負荷は極
めて大きくなり、通常、冷凍回路の高圧圧力（凝
縮圧力）は、第３図に示すように、冷却負荷の大
きい初期において高く、凝縮器の設計は前記高圧
圧力のピーク値（最大値）が冷凍機器の仕様範囲
内であるか否かによつて行われている。従つて、
第３図に示す高圧圧力は、出来るだけ低く抑えら
れている方が冷凍機器の安定性、信頼性及び耐久
性は高いレベルを維持出来るものであるが、前述
の従来構成においては、高圧圧力を低く抑えるこ
とが出来ず、機器の安定性、信頼性及び耐久性を
十分に得ることは不可能であつた。

ｄ 問題点を解決するための手段 本考案は、以上のような欠点を速やかに除去す
るための極めて効果的な手段を提供することを目
的とするものであり、この目的を達成するための
この考案の要旨とするところは、圧縮器からの冷
媒が、ホツトガス弁又は凝縮器を経て冷却器に送
られ、この冷却器からの冷媒が再び前記圧縮器に
房されるようにした製氷装置において、前記冷却
器と前記圧縮器との間に接続され製氷用水と熱交
換可能に配設された熱交換器と、前記熱交換器と
並列に接続されたバイパス弁とを備え、除氷サイ
クル時、前記ホツトガス弁及び冷却器を経由した
冷媒を介して、前記熱交換器により前記製氷用水
を冷却するようにした製氷装置であり、さらに、
前記熱交換器は貯水タンク内に配設され、この貯
水タンク内の製氷用水と熱交換するようにした構
成である。

ｅ 作用 前述の構成において、除氷サイクル時、ホツト
ガス弁が開弁されることにより、ホツトガスが冷
却器に流入し、製氷室又は氷の一部と熱交換して
液化する。この時の凝縮潜熱で製氷室内の氷は製
氷室から離脱して除氷が行われ、貯水タンク内に
落下する。一方、この冷媒は、バイパス管が閉弁
しているため、直接圧縮器の吸入側には戻らず、
貯水タンク内に設けられた熱交換器で蒸発し、貯
水タンク内に貯水された製氷用水と熱交換するこ
とによつて、貯水タンク内の製氷用水が冷却され
る。

前記熱交換器を経由した冷媒は、ガス化した
後、圧縮器の吸入側に戻り、再び、圧縮される。

冷却された前記貯水タンク内の冷却された製氷
用水は、連結管の弁を開弁することによつて、製
氷用水タンク内に供給され、次回の製氷サイクル
において、冷却された製氷用水が用いられ、製氷
能力の向上に著るしい寄与を行うことが出来る。

ｆ 実施例 以下、図面と共に本考案による製氷装置の好適
な実施例について詳細に説明する。

図面において符号１で示されるものは圧縮器で
あり、この圧縮器１の吐出管１ａには凝縮器２及
び第１絞り装置３が直列に接続されていると共
に、この第１絞り装置３の出口管３ａは、製氷部
４における蛇管状の蒸発管からなる冷却器４ａに
接続されている。前記圧縮器１の吐出管１ａと前
記第１絞り装置３の出口管３ａとの間には、ホツ
トガス弁５を有するホツトガス管６が、前記凝縮
器２及び第１絞り装置３に対して並列に接続され
ている。

前記製氷部４は、下方開放形の多数の製氷小室
４ｂを有する製氷室４ｃと、この製氷室４ｃの上
部に装着された前記冷却器４ａと、この製氷室４
ｃの下方位置に配設された噴水管７及びこの噴水
管７に接続された製氷用水タンク８とからなり、
前記噴水管７に形成された多数の噴水孔７ａから
は前記製氷用水タンク８内の製氷用水が前記各製
氷小室４ｂ内に、その下方より噴水として供給出
来る構成である。

前記噴水管７は、循環ポンプ９及び連結管１０
を介して前記製氷用水タンク８の底板８ａに接続
されている。

さらに、前記製氷用水タンク８には、外部水道
管１１からの水道水等よりなる製氷用水を給水弁
１２を介して供給を受けるように構成された貯水
タンク１３内の製氷用水が、貯水タンク１３の底
板１３ａに接続された制御弁１４を有する給水管
１５を介して供給されるように構成されている。
前記貯水タンク１３内には、熱交換器１６が配設
されており、この熱交換器１６の入口管１６ａ
は、前記冷却部４ａの出口部４ｄに第２絞り装置
１７を介して接続されている。前記熱交換器１６
の出口管１８は、接続管１９を介して前記圧縮器
１の吸入管１ｂに接続されている。

前記冷却器４ａの出口管４ｄと前記圧縮器１の
吸入管１ｂとの間には、バイパス弁２０を有する
バイパス管２１が、前記貯水タンク１３と並列に
接続して設けられている。

さらに、前記製氷部４における製氷室４ｃに
は、製氷完了を温度変化で検出するための温度検
知器２２が装着されており、この温度検知器２２
の検出信号により各製氷小室４ｂに成長した氷の
製氷完了状態を検出している。

次に、以上のような構成において、本考案によ
る製氷装置を作動させる場合について説明する。

まず製氷サイクルの場合、ホツトガス弁５は閉
弁、バイパス弁２０を開弁状態となるように、図
示しない制御回路部によつて制御すると、圧縮器
１により圧縮された高温高圧のガスとなつた冷媒
は、凝縮器２内で冷却流体（水又は空気）と熱交
換し、凝縮変化する。この凝縮液化した冷媒は第
１絞り装置３によつて減圧膨張し、蒸発器である
冷却器４ａ内に案内される。

製氷サイクルにおいては、循環ポンプ９が運転
され、製氷用水タンク８内の製氷用水は連結管１
０を介して噴水管７に送られると共に、各噴水孔
７ａから噴水して各製氷小室４ｂ内に供給され
る。製氷室４ｃの各製氷小室４ｂは、前記冷却器
４ａによつて冷却されているため、冷媒は各製氷
小室４ｂ内に供給された製氷用水と熱交換し、蒸
発ガス化すると共に、この各製氷小室４ｂ内に
は、氷が成長し、所要形状の氷が製氷される。

前記冷却器４ａにおいて、製氷用水と熱交換し
た後の冷媒は、蒸発ガス化して、バイパス弁２０
及びバイパス管２１を介して、圧縮器１の吸入管
１ｂを経て圧縮器１内に戻される。

前記製氷室４ｃの各製氷小室４ｂ内における製
氷が完了し、氷が所定の大きさになると、その温
度が温度検知器２２によつて検知され、この温度
検知器２２の出力信号によつて、製氷完了と判断
され、図示しない制御回路を介し、循環ポンプ９
の作動が停止され、除氷サイクルの開始となる。

除氷サイクルが開始されると、ホツトガス弁５
が開弁すると共に、前記バイパス弁２０は閉弁さ
れ、前記圧縮器１の吐出管１ａから吐出した高温
高圧の冷媒ガスは、前記凝縮器２の流路抵抗が高
いため、主としてホツトガス弁５及びホツトガス
管６を介して前記冷却器４ｂ内に案内されると共
に、冷却状態の製氷室４ｃ又は氷の一部と熱交換
して液化する。

前述の状態において、各製氷小室４ｂ内に成長
した氷は、その時の凝縮潜熱で製氷室４ｃから離
脱して、図示しない貯水タンク内に落下し、貯氷
される。さらに、前記冷却器４ａを経由した冷媒
は、前記バイパス弁２０が閉弁しているため、第
２絞り装置１７に案内されて減圧膨張し、熱交換
器１６内で蒸発し、熱交換器１６が冷却される。
この熱交換器１６は、貯水タンク１３内に配設さ
れているため、この熱交換器１６は貯水タンク１
３内の製氷用水と熱交換し、この貯水タンク１３
内の製氷用水は冷却される。

前記熱交換器１６内で蒸発し、ガス化した冷媒
は、吸入管１ｂを経て圧縮器１内に吸入される。

前記貯水タンク１３内の冷却された製氷用水
は、図示しない制御回路を介して制御弁１４を自
動的に開閉することにより、製氷用水タンク８内
に任意に供給される。

従つて、本考案の構成によれば、貯水タンク１
３内の製氷用水は冷却された後に、製氷用水タン
ク８内に供給されるため、第２図で示されるよう
に、製氷サイクル初期における冷却負荷は低減さ
れると共に、高圧圧力のピーク値が抑えられる。

尚、本実施例において、下向きに形成されたセ
ル形製氷機の構成について述べたが、本実施例に
限らず、他の構成の製氷機に適用した場合も全く
同様の効果を奏することが出来るものである。

ｇ 考案の効果 本考案による製氷装置は、以上のような構成と
作用とを備えているため、次のような種々の効果
を奏することが出来る。

(1) 貯水タンク内の製氷用水を冷却した後、製氷
用水タンク内に供給するため、製氷サイクルに
おける初期冷却負荷を低減させることが出来る
と共に、高圧圧力が低下するため、凝縮器を小
形にすることが出来る。

(2) 製氷サイクルにおける初期冷却負荷が低減さ
れるため、製氷完了時間を短縮し、製氷能力を
大巾に向上させることが出来る。

(3) 除氷サイクルにおいて、圧縮器に吸入される
冷媒は、貯水タンク内に外部より供給された供
給水（製氷用水）と熱交換し、温度が上昇して
いるため、液バツク現象が防止出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案による製氷装置を示
すためのもので、第１図は概略的冷凍回路図、第
２図は高圧圧力を示す特性図、第３図は従来の高
圧圧力を示す特性図である。 １は圧縮器、２は凝縮器、３は第１絞り装置、
４は製氷部、４ａは冷却器、４ｂは製氷小室、４
ｃは製氷室、５はホツトガス弁、６はホツトガス
管、７は噴水管、８は製氷用水タンク、９は循環
ポンプ、１０は連結管、１１は水道管、１２は給
水弁、１３は貯水タンク、１４は制御弁、１６は
熱交換器、１７は第２絞り装置、２０はバイパス
弁、２１はバイパス管、２２は温度検知器であ
る。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 圧縮器１からの冷媒が、ホツトガス弁５又は
   凝縮器２を経て冷却器４ａに送られ、この冷却
   器４ａからの冷媒が再び前記圧縮器１に戻され
   るようにした製氷装置において、前記冷却器４
   ａと前記圧縮器１との間に接続され製氷用水と
   熱交換可能に配設された熱交換器１６と、前記
   熱交換器１６と並列に接続されたバイパス弁２
   ０とを備え、除氷サイクル時、前記ホツトガス
   弁５及び冷却器４ａを経由した冷媒を介して、
   前記熱交換器１６により製氷用水を冷却するよ
   うに構成したことを特徴とする製氷装置。 (2) 前記熱交換器１６は貯水タンク１３内に配設
   され、貯水タンク１３内の製氷用水と熱交換す
   るように構成したことを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の製氷装置。 (3) 前記貯水タンク１３は製氷用水タンク８に接
   続されていることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第２項記載の製氷装置。