JPH02178582A - 製氷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、冷房機の冷熱源として使用されるスラリー状
の氷を製造するための製氷装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種製氷装置として、例えば特開昭５８−２５
６７号公報に記載されたものが知られており、この公報
記載のものは、第４図に示したごとく、内管（Ａ）と外
管（Ｂ）との間に、コイル状の蒸発Ｗ　（Ｅ）を介装さ
せると共に、前記内管（Ａ）内に外周部に掻取羽根（Ｆ
）をもった回転ドラム（Ｄ）を設けて、この回転ドラム
（Ｄ）の下方側に蓄熱槽（Ｔ）を配設する一方、該蓄熱
槽（Ｔ）の液域と前記内管（Ａ）の上部とを、循環ポン
プ（Ｐ）をもつ液管（Ｌ）で接続して、この液管（Ｌ）
から前記内管（Ａ）に供給された溶液を前記蒸発Ｄ　（
Ｅ　）で冷却して、前記内管（Ａ）の内面に氷を生成さ
せ、この氷を前記回転ドラム（Ｄ）の羽根（Ｆ）で掻取
って前記蓄熱槽（Ｔ）に落下貯溜させ、該蓄熱槽（Ｔ）
の氷を昼間時などに室内ユニット（Ｕ）・・・に供給す
るようにしたものである。

（発明が解決しようとする課題） ところで、以上の製氷装置では、その構造上、前記内管
（Ａ）の体積当たりの伝熱面積（ｉｉＪＩ交換面積）が
小となることから、この内管（Ａ）の伝熱面における蒸
発温度が低くなって、該内管（Ａ）内に氷結が発生し易
くなり、この氷結の発生により前記ドラム（Ｄ）の回転
負荷が大となって、該ドラム（Ｄ）を回転駆動するモー
タのオーバーロードを招くばかりか、ややもすると前記
ドラムＣＤ）の凍結ロックなどを引き起こす虞れがあり
、しかも前記内管（Ａ）の体積当たりの伝熱面積が小で
あるため、成績係数が悪いばかりか、装置全体が大型化
するなどの問題もあった。

本発明は以上のような問題に鑑みてなしたもので、その
目的は、体積当たりの伝熱面積を大として、氷結を招い
たりすることなく、成績係数を高め、装置全体を小型化
できる製氷装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の製氷装置では、容
器本体（１）内に、１対の仕切壁（２）（２）を設けて
、熱交換室（３）と、この熱交換室（３）を挟んで両側
に製氷用溶液の入口室（４）と出口室（５）とを設ける
と共に、前記仕切壁（２）（２）ｒ’Ｊに、前記入口室
（４）及び出口室（５）に開口する多数の溶液管（６）
を設けて、これら各溶液管（６）内に、該６溶液管（６
）の結氷面と接触する掻取体（７）を、前記各溶液管（
６）の長さ方向に往復動自由に内装する一方、前記各掻
取体（７）を往復駆動装置（８）に連動させたことを特
徴とするものである。

また、前記掻取体（７）は、前記溶液管（６）の結氷面
と弾接するコイル径をもったコイルスプリングで構成す
ることが好ましい。

（作用） 前記入口室（４）から各溶液管（６）を経て出口室（５
）へと至る製氷用溶液は、前記各溶液管（６）の通過時
に、前記熱交換室（３）内の冷媒で冷却されて、前記各
溶液管（６）の内面近傍が過冷却状態になり、これを前
記駆動装置（８）により往復動される掻取体（７）で掻
取られることにより、過冷却状態が破壊されてスラリー
状の氷が生成される。そしてこのスラリー状の氷が外部
に取出される。

以上の製氷装置では、前記容器本体（１）内に多数の溶
液管（６）が配設され、前記本体（１）の体積に対する
前記各溶液管（６）の伝熱面積つまり熱交換面積が大と
なることから蒸発温度が高くなり、前記各溶液管（６）
の壁面温度が高くなるのであり、従って、成績係数が高
められ、装置全体の小型化ができるのであり、しかも前
記各溶液管（６）の蒸発温度が高くなり、換言すると熱
流束が小さくなり、該６溶液管（６）内での氷結の発生
が確実に阻止され、前記駆動装置（８）側でのオーバー
ロードをｔ召いたりすることなく、前記掻取体（７）で
効率良く氷が生成できるのである。

また、前記掻取体（７）として、フィルスプリングを使
用するときには、前記各溶液管（６）の寸法精度が悪い
場合でも、前記コイルスプリングから成る掻取体（７）
は、前記各溶液管（６）の壁面に密接することになる。

つまり、前記掻取体（７）と各溶液管（６）の壁面との
間には隙間がないことになり、この結果、前記壁面で氷
が成長せず、前記駆動装置（８）のオーバーロードを招
（ことがないのである。

（実施例） 第１図は製氷装置の全体構造を示しており、該図中、（
１）は密閉構造とされた縦長状の容器本体であって、該
容器本体（１）の内方上下部位に、所定間隔を置いて１
対の仕切壁（２）（２）を設け、これら各仕切’！！（
２）（２）間に熱交換室（３）を形成すると共に、該熱
交換室（３）を挟んだ」二下両側に、製氷用溶液の入口
室（４）と出口室（５）とをそれぞれ区画形成する。

前記容器本体（１）は、円筒形状をなす第１胴体（ＩＡ
）と、該胴体（ＩＡ）の上部側に取付けられる同形状の
第２胴体（ＩＢ）と、これら各胴体（ＬＡ）（ＩＢ）の
上下各部に取付けられる上Ｍ（ＩＣ）及び底蓋（ＩＤ）
とから成り、これら各胴体（ＩＡ）（ＩＢ）と上蓋（Ｉ
Ｃ）及び底蓋（ＩＤ）との各対向部位に、それぞれ半径
方向外方に延びるフランジ（ＩＥ）を設け、この各フラ
ンジ（ＩＥ）間を固定ポル１−（ＩＦ）で固定すること
により、前記各胴体（ＩＡ）（ＩＢ）と上蓋（ＩＣ）及
び底蓋（ＩＤ）との各省を一体に組付ける。

そして、前記第１胴体（ＩＡ）の上下端部に、前記仕切
壁（２）（２）を一体に設けて、この各仕切壁（２）（
２）間で前記第１胴体（ＩＡ）の内部に、前記熱交換室
（３）を形成すると共に、下部側の仕切壁（２）と底１
（ＩＤ）との間に前記入口室（４）を、また上部側の仕
切壁（２）と前記第２胴体（ＩＢ）及び上Ｍ（ＩＣ）と
の間に前記出口室（５）をそれぞれ形成する。

また、前記熱交換室（３）の内部で前記各仕切壁（２）
（２）間には、上下方向に向けて延びる多数本の溶液管
（６）を、その上下開口部を前記入口室（４）と出口室
（５）とにそれぞれ開放させて支ｔ、νすると共に、前
記各溶液管（６）の内部には、該６溶液管（６）の結氷
面に接触される掻取体（７）を、前記各溶液管（６）の
長さ方向に往復動自由に設ける一方、前記各掻取体（７
）を往復駆動装置（８）に連動させる。

尚、前記各溶液管（６）は、鋼管、鋼管又はスチール管
など伝熱効率の良好な材料で形成するものとする。

更に、前記容器本体（１）の底蓋（ＩＤ）側にブライン
溶液など製氷用溶液の流入管（９）を、かつ前記上、１
（ＩＣ）側に流出管（１０）をそれぞれ接続して、前記
流入管（９）から前記入口室（４）に導入された製氷用
溶液を、前記各溶液管（６）の内部を経て、前記出口室
（５）から流出管（１０）へと流出させるようになすと
共に、前記第１胴体（ＩＡ）の上下部位に、それぞれ冷
媒の流出管（１１）と流入管（１２）とを接続して、こ
れら６管（１１）（１２）を介して前記熱交換室（３）
内を循環される冷媒で、前記各溶液管（６）内を流通さ
れる製氷用溶液を冷却して、該６溶液管（６）内で氷を
生成させるのである。

また、前記熱交換室（３）内に、前記各溶液管（６）を
配設するにあたっては、第２図で明らかにしたごとく、
前記各溶液管（６）を千鳥状に配設するのであり、詳し
くは、前記各仕切壁（２）（２）に多数の取付孔（２ａ
）を千鳥状に対向形成して、これら各取付孔（２ａ）間
に前記各溶液管（６）の上下端部を挿通させて固定する
のである。

以上のようにすると、前記溶液管（６）の多数本を前記
容器本体（１）内に配設することが可能となり、該本体
（１）の体積に対する前記各溶液管（６）の伝熱面積り
まり熱交換面積を著しく増大させ得て、成績係数を高め
ることができ、しかも前記伝熱面積の増大に伴い前記各
溶液管（６）の蒸発温度が高くなり、また熱流束も小と
なることから、前記各溶液管（６）内での氷結の発生を
確実に阻止できるのである。

また、前記各溶液管（６）に往復動自由に内装する前記
掻取体（７）としては、第１図及び第３図で明らかなご
とく、前記各溶液管（６）の内部結氷面に弾接可能なコ
イル径をもち、がっ所定長さとされた複数のコイルスプ
リング（７ａ）を用い、この各スプリング（７ａ）を支
持棒（７ｂ）に所定間隔置きに固定された受部材（７ｃ
）間に介装させ、前記支持棒（７ｂ）の上下動操作に伴
い前記各スプリング（７ａ）で前記溶液管（６）の内面
に生成される過冷却層及び氷を円滑に掻取るようになす
のである。

尚、前記各溶液管（６）内に設ける各コイルスプリング
（７ａ）は、前記受部材（７ｃ）を用いることなく、前
記支持棒（７ｂ）に溶接手段などにより直接固定するよ
うにしてもよい。

更に、前記各溶液管（６）内のフィルスプリング（７ａ
）を上下動させる駆動装置（８）は、次のように構成す
るののである。

即ち、第１図及び第２図で明らかなごとく、前記出口室
（５）における各溶液管（６）の上品側に、クランク軸
（８１）を回転自由に支持して、該クランク軸（８１）
の前記出口室（５）から突出する外端部に、減速機（８
２）を介してモータ（８３）を連結すると共に、前記各
溶液管（６）の上部側に、この各溶液管（６）内のスプ
リング（７ａ）を支持する各支持棒（７ｂ）に連結され
た複数本の連結棒（８４）を配設する一方、この各連結
棒（８４）と前記クランク軸（８１）の偏心軸部（８１
ａ）とを連結ロッド（８５）を介して連結させ、前記モ
ータ（８３）に伴う前記クランク軸（８１）の回転駆動
により、前記各支持棒（７ｂ）を介して前記各スプリン
グ（７ａ）を前記溶液管（６）内において上下往復動さ
せるのである。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明にかかる製氷装置では、容
器本体（１）内に、１対の仕切壁（２）（２）を設けて
、熱交換室（３）と、該熱交換室（３）を挟んで両側に
製水用溶液の入口室（４）と出口室（５）とを設けると
共に、前記各仕切壁（２）（２）間に、前記入口室（４
）及び出口室（５）に開口する多数の溶液管（６）を設
けて、これら各溶液管（６）内に、該６溶液管（６）の
結氷面と接触する掻取体（７）を、前記各溶液管（６）
の長さ方向に往復動自由に内装する一方、前記各掻取体
（７）を往復駆動装置（８）に連動させたから、前記容
器本体（１）の体積に対する前記各溶液管（６）の伝熱
面積（熱交換面積）を増大させることが可能となり、従
って、成績係数が高められて、装置全体の小型化ができ
るのであり、しかも従来に比べて、前記各溶液管（６）
の蒸発温度が高くなって、この各溶液管（６）内での氷
結の発生を確実に阻止でき、前記駆動装置（８）側での
オーバーローとを防止できるに至ったのである。

また、前記掻取体（７）として、コイルスプリングを使
用するときには、前記各溶液管（６）の壁面に密接させ
られるのであり、従って、前記各溶液管（６）の壁面で
の氷の成長がなく、前記駆動装置（８）のオーバーロー
ドをより確実に防止できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる製氷装置の縦断面図、第２図は
同製氷装置の要部を示す平断面図、第３図は溶液管の断
面図、第４図は従来例を説明する配管図である。 （１）・・拳・・容器本体 （２）・・−・・仕切壁 （３）・拳・φ・熱交換室 （４）１・拳・入口室 （５）・・１・出口室 （６）・・・１溶液管 （７）・・ｅ・・掻取体 （８）・・１・往復動駆動装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）容器本体（１）内に、１対の仕切壁（２）（２）を
   設けて、熱交換室（３）とこの熱交換室（３）を挟んで
   両側に製氷用溶液の入口室（４）と出口室（５）とを設
   けると共に、前記仕切壁（２）（２）間に、前記入口室
   （４）及び出口室（５）に開口する多数の溶液管（６）
   を設けて、これら各溶液管（６）内に、該各溶液管（６
   ）の結氷面と接触する掻取体（７）を、前記各溶液管（
   ６）の長さ方向に往復動自由に内装する一方、前記各掻
   取体（７）を往復駆動装置（８）に連動させたことを特
   徴とする製氷装置。 ２）掻取体（７）が、溶液管（６）の結氷面と弾接する
   コイル径をもったコイルスプリングから成る請求項１記
   載の製氷装置。