JPH0425470B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は製氷機に関し、１サイクルの製氷運転
で生成される氷量（以下、１サイクル氷重量とい
う）をほぼ一定とするための新規な改良に関する
ものである。

【従来の技術】

従来、製氷部に沿つて製氷水を流下させている
間にこの製氷水を製氷部で氷結させるいわゆる流
下式製氷機における製氷完了検知手段としては、
製氷水タンクにフロートスイツチを配設し、この
フロートスイツチが製氷水タンク内の製氷水の所
定の水位低下を検出した時に製氷完了としたり、
製氷部に配設されたサーモスタツト等の温度セン
サーが同製氷部の所定の温度低下を検出した時に
製氷完了としたり、製氷部に生成された氷の厚さ
を直接検出し、所定の氷厚に達したときに製氷完
了とする手段等が提案されてきているが、いずれ
も、一長一短を有し、信頼性に足るものではなか
つた。 また、前述の製氷完了検知手段とは別の形式の
ものであつて、循環ポンプと製氷部との間に形成
された水循環路中に流量センサーを配設し、この
流量センサーによつて、循環ポンプにより空気が
吸い込まれ水循環路中に送り出されることによる
水量の減少を検出して製氷完了とする手段を備え
た製氷機が、本出願人によつて開発され、特願昭
59−225333号（特開昭61−105069号公報）として
出願された。 この先行出願に係る製氷完了検知手段を備えた
製氷機は、第８図，第９図及び第１０図に示す通
りであり、図中、符号１で示されるものは、流下
式の製氷板１ａからなる製氷部であり、この製氷
部１にはコンデンシングユニツト１ｂに接続され
た蒸発器２が設けられている。製氷部１の下方位
置には、溢水管３を有する製氷水タンク４が配設
され、この製氷水タンク４の底部４ａには、排出
管５を介して、循環ポンプ６を有する循環管７の
一端が接続されている。 循環管７の他端は上方に延びて、製氷部１の上
方位置に配設された散水器８に接続され、この散
水器８には、外部水道に接続され給水弁９を有す
る除氷水供給管１０が接続されると共に、実線で
示すように浮子式の流量センサー１１が設けられ
ている。同流量センサー１１は、鎖線で示すよう
に循環管７の途中位置に設けることもできる。排
出管５、循環管７及び散水器８は水循環路１２を
構成する。 更に、製氷部１と製氷水タンク４の間には、水
案内孔１３ａを有する氷案内板１３が配設されて
いる。 次に、上述した先行出願の製氷機の動作につい
て説明すると、製氷サイクルの開始に伴つて、製
氷水タンク４内の製氷水が水循環路１２を経て製
氷部１に送られ、コンデンシングユニツト１ｂの
作動により蒸発管２を介して製氷部１が冷却され
る。 前述の製氷サイクルが進行すると、製氷部１に
氷が成長し、それに応じて製氷水タンク４内の水
位が減少する。製氷完了直前になると水位が極め
て低くなつているため、循環ポンプ６が排出管５
から空気を吸入して圧送水量が低下し、この低下
した水量を流量センサー１１が間接的に検出する
と、製氷完了と判断し、除氷サイクルに切り替え
られる。

【発明が解決しようとする課題】

ところが、上述した構成を有する先行出願の製
氷機では、製氷サイクルが進行し、製氷水タンク
４内の水位が低下して製氷完了状態に近づくと、
第９図に示されるように排出管５の吸込口付近で
は渦巻き現象が発生するため、この吸込口に液体
と共に空気も同時に吸い込まれ、気液混合相とな
つて循環ポンプ６によつて圧送される。 この現象は、ポンプ能力が低い時には第１０図
に示すように殆ど発生しないが、循環ポンプ６の
能力が高い程顕著になり、こ現象が始まると、水
循環路１２内に気液混合相の流体が入るため、散
水器８からの散水が断続的となり、氷の表面に縞
模様、凹凸或は部分的な盛り上がり等が発生し、
氷の商品価値を著しく損なうこととなつていた。 また、水循環路１２内の水の流れが断続的とな
ると、当然、流量センサー１１が誤動作すること
になり、例えば、製氷水タンク４内の水位が所定
水位より上にあり、製氷部において氷が十分な大
きさに成長していないにも拘わらず、製氷完了が
検出されてしまう問題が発生していた。 更に、前述の現象は循環ポンプ６の能力による
影響が大である旨を述べたが、循環ポンプの能力
は、一般的に電源電圧、電源周波数等の電源条件
によつて変化すると共に、同じ電源条件であつて
も循環ポンプ個々の特性のバラツキによつて能力
に差が生じるので、１サイクル氷重量が、電源条
件によつてその都度変化したり、個々の循環ポン
プのバラツキによつて変化すると言う欠点を有し
ていた。 本発明は、以上の問題点を速やかに除去し、１
サイクルの製氷運転で生成される氷量（１サイク
ル氷重量）を実質的に一定とすることができる製
氷機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するため、本発明は、製氷水タ
ンク内の製氷水を循環ポンプによつて製氷部に水
循環路を介し循環供給すると共に、前記水循環路
の所要部に設けられた流量センサーにより製氷完
了を検知するようになつており、前記流量センサ
ーは、前記製氷水タンク内の製氷水が所定水位ま
で低下した時の前記循環ポンプの圧送水量の減少
を検出する形式のものである製氷機において、前
記循環ポンプの吸入口は前記製氷水タンクの底部
に上方から対向して配設されていることを特徴と
するものである。

【作用】

製氷サイクルにおいて循環ポンプが運転される
と、循環ポンプの吸入口が製氷水タンクの底部に
上方から対向して配設されているため、循環ポン
プは製氷水タンク内の製氷水を上方から吸い込
む。そのため、製氷水の水位が低下し、循環ポン
プの吸込口とほぼ同じレベルとなつた状態で、吸
込口は水面から突然離間し、空気を吸い込むた
め、流量センサーによつて製氷水の有無が確実に
検出され、吸込口の設定高さ位置に応じた水位迄
の水量が製氷される。

【実施例】

次に、本発明の好適な実施例について添付図面
を参照して詳細に説明するが、図中、同一符号は
同一又は対応部分を示すものとする。 第１図において、符号１で示されるものはステ
ンレス鋼等の金属薄板材料よりなる一対の製氷板
１ａから構成された製氷部であり、この製氷部１
には図示しないコンデンシングユニツトに接続さ
れた蒸発器２が設けられている。この製氷部１の
下方位置には、溢水部３を側壁に備えた製氷水タ
ンク４が配設され、該溢水部３は、図示しない製
氷機本体の一部に設けられた排水部３ａに開口し
ている。この排水部３ａは排水管（図示せず）に
接続され、排水を機外へ導いている。製氷水タン
ク４内の上部位置には図示しない製氷機本体によ
つて保持された縦型の循環ポンプ６が配設されて
いる。 循環ポンプ６は、その頂部にあるモータ６ａ
と、同モータの出力軸６ｅに回転可能に接続され
た下部のインペラー６ｂとを有し、このインペラ
ー６ｂを内蔵したケーシング６ｃには吐出口６ｄ
が設けられている。 更に、吐出口６ｄに接続された循環管７の上端
は、製氷部１の上方位置に配設された散水器８に
接続され、製氷水タンク４上には、外部水道に接
続され給水弁９を有する製氷水供給管１０Ａが開
口している。循環管７と散水器８の接続部分に
は、流量センサー１１が設けられ、循環管７及び
散水器８によつて水循環路１２を形成している。
流量センサー１１は、製氷水タンク４内の製氷水
が所定水位まで低下した時の循環ポンプ６の圧送
水量の減少を間接的に検出する形式のものであ
る。 更に、製氷部１と製氷水タンク４の間には、製
氷部１から流下した水を製氷水タンク４内に案内
するための水案内孔１３ａを有する水案内板１３
が配設されている。 製氷水タンク４は平面的に見てほぼＵ字状に形
成されており、Ｕ字の凹部４ｂに氷案内板１３の
下端が臨んでいて、製氷部１を離脱し同氷案内板
１３を滑落する氷（図示せず）が凹部４ｂを通つ
て図示しない貯氷庫内に落下して貯氷されるよう
になつている。 製氷水タンク４内に位置する上述の循環ポンプ
６は、第２図に更に詳細に示されている。第２図
において、ケーシング６ｃは全体がほぼ円筒状を
なしていると共に、その底部６caには製氷水タ
ンクは４の底部４ａと対向して吸込口６ｆが形成
されている。この吸込口６ｆからインペラー６ｂ
によつて吸い込まれた製氷水は吐出口６ｄを経て
水循環路１２に供給される。吸込口６ｆの高さ位
置は、製氷完了水位レベルＢに合わせて設定され
ている。 第３図は、本発明の製氷機における循環ポンプ
の変形実施例を示すものであり、ケーシング６ｃ
の底部６caの外周縁からは、製氷水タンク内の
水面の波立ち時の誤動作を防止するため、鍔部６
ｇが底部６caと同様に水平に延びている。ケー
シングの底部６ca及び鍔部６ｇと製氷水タンク
の底部４ａとは互いにほぼ平行な状態に保持され
ていることが望ましい。 第５図及び第６図は、本発明の製水機における
製氷水タンクの変形実施例を示すものであり、第
３図に示す構成と同様に波立ち時の誤動作を防止
するため、製氷水タンク４内の底部４ａ上におけ
る循環ポンプ６に隣接する位置には、ほぼ垂直に
整流板４ｃが設けられ、製氷部１から製氷水タン
ク４内に流下した製氷残水がこの整流板４ｃを乗
り越えて製氷水タンク１内の循環ポンプ６側に流
れるように構成されている。この整流板４ｃの頂
部４caは、矢印Ｙで示す循環水の流路を狭める
このとないように、製氷完了水位レベルＢよりも
わずかに上方に位置していることが好適である。 第７図は、本発明の製氷機における循環ポンプ
の別の変形実施例を示すものであり、製氷水タン
ク４内における循環ポンプ６の吸込口６ｆの高さ
位置を変えるように構成している。即ち、ケーシ
ング６ｃの底部６caに形成された吸込口６ｆに
高さ調節部材６ｈが螺合されており、この高さ調
節部材６ｈを回転させることによつて矢印Ｚ方向
にその高さ位置が可変となり、高さ調節部材６ｈ
の下端面６haを製氷完了水位レベルＢに合わせ
ることができる。 次に、特に第１図及び第２図を参照して、本発
明による製氷機の作動について説明する。 電源投入と同時に、図示しないコンデンシング
ユニツトによつて蒸発器２に循環供給された冷媒
は、製氷板１ａを冷却し、一方、循環ポンプ６の
吸込口６ｆから吸い込まれた製氷水は、循環管７
を経て散水器８から各製氷板１ａに供給され、こ
の製氷板１ａを介して前述の冷媒により冷却され
る。製氷板１ａ上には徐々に氷が成長すると共
に、未結氷水は氷案内板１３の水案内孔１３ａか
ら製氷水タンク４内に戻り、再び上述のように製
氷板１ａに循環される。 前述の製氷サイクルが進行して製氷板１ａ上に
所要厚さの氷が成長すると、製氷水タンク４内の
水面が満水位レベルＡから中間の水位レベルＣを
経て徐々に低下し、吸込口６ｆの近傍に水位レベ
ルが近付くと、やがて吸込口６ｆからの吸水が不
可能なレベル（製氷完了水位レベルＢ）となり、
吸込口６ｆからは突然空気が吸い込まれ、流量セ
ンサー１１によつて水無しもしくは水量減少状態
が検出されて製氷完了となる。 流量センサー１１が上述のように流量検出を行
うと、製水機は、図示しない制御回路により製氷
サイクルから除氷サイクルに切り替えられ、前述
のコンデンシングユニツトからのホツトガスが蒸
発器２に直接送り込まれ、製氷板１ａが加熱され
て除氷が開始される。除氷サイクルの開始と同時
に給水弁９が開弁されて、給水管１０Ａから製氷
水タンク４内に次の製氷サイクルのために製氷水
が貯水される。製氷水タンク４内に供給された製
氷水の余剰水は溢水部３から外部に排水される。 除氷サイクルが進行すると、製氷板１ａの製氷
面に対する氷（図示せず）の接触面が融解し、氷
は自重によつて氷案内板１３から凹部４ｂを経て
図示しない貯水庫内に貯留される。製氷板１ａ上
の氷の落下が完了すると、製氷板１ａの温度が上
昇し、公知の温度検知手段によつて除氷サイクル
完了を検知し、再び次の製氷サイクルを開始す
る。尚、この除氷サイクル完了を検知する手段
は、図示しない圧縮機の低圧側の冷媒圧力検知手
段、氷の落下を機械的に検出するスイツチ、製氷
完了からスタートしたタイマ等によつても同様に
行うことができる。 次に、製氷水タンク１内の製氷水が循環ポンプ
６によつて吸い込まれる状態について説明する。 まず、第２図の実施例において、製氷サイクル
では、製氷水はケーシング６ｃの吸込口６ｆから
吸い込まれ、インペラー６ｂによつて吐出口６ｄ
に送り込まれるが、水位が減少し、製氷完了水位
レベルＢに達すると、水面が吸込口６ｆから突然
離れ、従来のように気液混合相の流体が吸い込ま
れることもなく、流量センサー１１によつて確実
に製氷完了が検知できる。 また、第３図に示す実施例の場合、製氷部１か
ら戻つてくる製氷水によつて製氷水タンク４内に
波立ちが発生した時、第１図及び第２図の実施例
のようにケーシンゲ底部に鍔部が形成されていな
いと、第４図ａに示すように、矢印Ｘのように空
気が吸い込まれて製氷完了となることがあるが、
第３図に示す構成では、第４図ａから諒解される
ように鍔部６ｇによつて波が抑えられるので、製
氷完了水位レベルＢ以上では吸込口６ｆから空気
を吸い込むことがないため、製氷完了水位レベル
Ｂにおいてのみ流量センサー１１によつて製氷完
了を検知できる。 更に、第５図及び第６図に示す実施例では、製
氷完了直前において、製氷部１からの戻り水等に
よつて発生した波は、整流板４ｃによつて循環ポ
ンプ６に向かうことを遮られる。そのため、製氷
完了水位レベルＢの水面が平滑化されることによ
つて、吸込口６ｆ周辺の水位は安定し、安定した
製氷完了動作が得られる。また、水面は、製氷完
了寸前まではこの整流板４ｃの頂部４caよりも
高い位置にあるため、整流板４ｃは、吸込口６ｆ
からの水の吸込に際して実質的に抵抗とはなら
ず、製氷部１に製氷水が安定供給される。

【発明の効果】

本発明による製氷機は、以上のような構成と作
用とを備えているため、製氷完了時になると、水
面が循環ポンプ吸込口から瞬時に離間し、製氷完
了時の検出動作が極めて正確となり、安定した１
サイクル氷重量が得られる。 また、好適な実施例では、循環ポンプ及び水循
環路が殆ど製氷水タンク上にあり、結露した場合
でも製氷水タンク内に滴下するため、従来のよう
な特別な結露防止対策は必要としない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による製氷機の全体構成を示
す斜視図、第２図は、第１図の製氷機の要部を示
すＡ−Ａ線に沿う拡大断面図、第３図は、第１図
に示した製氷機における循環ポンプの変形実施例
を示す断面図、第４図ａ及びｂは、循環ポンプの
吸込口からの吸込状態を示す説明図、第５図は、
第１図に示した製氷機の変形実施例を示す斜視
図、第６図は，第５図のＡ−Ａ線に沿う拡大断面
図、第７図は、第１図に示した製氷機における循
環ポンプの別の変形実施例を示す断面図、第８図
は、先行技術による製氷機の全体構成を示す概略
図、第９図及び第１０図は、第８図の製氷機にお
ける吸込状態を示す説明図である。 １…製氷部、４…製氷水タンク、４ａ…底部、
６…循環ポンプ、６ｆ…吸込口、７…循環管（水
循環路）、８…散水器（水循環路）、１１…流量セ
ンサー、１２…水循環路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 製氷水タンク４内の製氷水を循環ポンプ６に
   よつて製氷部１に水循環路１２を介し循環供給す
   ると共に、前記水循環路１２の所要部に設けられ
   た流量センサー１１により製氷完了を検知するよ
   うになつており、前記流量センサー１１は、前記
   製氷水タンク４内の製氷水が所定水位まで低下し
   た時の前記循環ポンプ６の圧送水量の減少を検出
   する形式のものである、製氷機において、前記循
   環ポンプ６の吸込口６ｆは前記製氷水タンク４の
   底部４ａに上方から対向して配設されていること
   を特徴とする製氷機。