JPH058426Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、オーガ式製氷機やアイスクリーム
製造機等の冷却ユニツトに関し、更に詳しくは、
従来の冷却ユニツトに比して熱交換効率に優れる
と共に、加工性の良好な冷却ユニツトの伝熱構造
に関するものである。

従来技術 オーガ式製氷機やアイスクリーム製造機その他
冷水機等の如く、水その他の可食性材料を強制的
に冷却して、これに何等かの付加価値を付与する
ようにした装置では、被冷却物を冷却するための
冷却ユニツトを内部に備えている。例えば、オー
ガ式製氷機は、円筒状の冷凍ケーシングの外周に
冷凍系に接続する蒸発器を巻回してなる冷却ユニ
ツトを有している。この冷却ユニツトでは、前記
蒸発器に冷媒を循環させて冷凍ケーシングを冷却
し、該ケーシング中に供給した製氷水をその内壁
面に氷結させ、得られた氷層をオーガにより削り
取りつつ上方に移送し、薄片状の氷を貯氷庫中に
放出貯留するよう構成されている。

このオーガ式製氷機の概略構成につき説明する
と、第２図に示す如く、該オーガ式製氷機の製氷
部となる製氷筒９は、平滑な円筒状内壁面を形成
する冷凍ケーシング１０と、該ケーシング１０の
外周に螺旋状に巻回させた蒸発器１２とから基本
的に構成されている。この蒸発器１２は図示しな
い冷凍系に接続し、製氷運転時に冷媒を蒸発器１
２に循環させることにより、冷凍ケーシング１０
を強制冷却するようにしてある。この蒸発器１２
を冷凍ケーシング１０に取付ける際には、図に示
す如く、上下に位置する巻回部１２ａ，１２ａが
密着するように螺旋状に巻回し、この構成に係る
製氷筒９の外周は断熱材３０により被覆するよう
にしてある。

冷凍ケーシング１０の内部にはオーガ１４が内
挿され、その軸１６が該ケーシングの上下両端に
配設した軸受１８，１８（上方のみ図示する）に
回転自在に支持されている。このオーガ１４の外
周には、冷凍ケーシング１０の内径より僅かに小
さい外径を有する削切刃１４ａが螺旋状に形成さ
れており、冷凍ケーシング１０の内壁面に後述の
如く氷結する薄氷を、前記削切刃１４ａで削り取
りつつ上方に移送するように構成される。前記冷
凍ケーシング１０の上部には、オーガ１４の軸受
１８を兼ねる押圧頭２０が配設され、この押圧頭
２０の上部にはカツタ２２が配設されている。

このように構成したオーガ式製氷機において製
氷運転を開始すると、冷凍ケーシング１０は蒸発
器１２内を循環する冷媒と熱交換を行なつて氷点
下に冷却され、冷凍ケーシング１０に供給される
製氷水は、ケーシング内壁面から徐々に氷結を始
め、層状の薄氷が形成される。冷凍ケーシング１
０中に内挿した前記オーガ１４が回転駆動される
と、該オーガ１４の削切刃１４ａにより薄氷が削
り取られつつ上方に移送される。この薄片状の氷
は、冷凍ケーシング１０の上部に配設した前記押
圧頭２０により圧縮されて連続的な圧縮氷に成形
される。更に、この圧縮氷はカツタ１８により切
断されて、所定寸法の圧縮氷となつて氷放出路２
４に押し出され、氷放出路２４から貯氷庫内に放
出される。

考案が解決しようとする問題点 前述したオーガ式製氷機の製氷筒９に代表され
る冷却ユニツトでは、その冷凍ケーシング１０の
全体を均一に冷却するべく、該ケーシング１０を
〓間なく蒸発器１２で覆つている。しかしながら
蒸発器１２は、第３図に示す如く、断面において
偏平な環状を形成する管体であるため、上下に隣
接して密着的に位置する蒸発器１２の巻回部１２
ａ，１２ａと冷凍ケーシング１０との間に、その
断面が略三角形状をなす間〓２６が生じている。
すなわち冷凍ケーシング１０に螺旋状に巻回され
た蒸発器１２に沿つて、前記間〓２６が螺旋状に
画成されることになり、このため蒸発器１２に冷
媒を循環させて冷凍ケーシング１０を冷却して
も、前記間〓２６が画成される部分では有効な熱
伝達が行なわれず、全体として熱交換率が低下す
る欠点がある。このことは、ケーシング内壁面に
氷結する薄氷にムラを生じさせ、その潜在的な製
氷能力が有効に活用されていないことを意味す
る。

そこで、均一な熱交換効率の得られる製氷筒９
を製造するべく、冷凍ケーシング１０の外周に蒸
発器１２を固定する際に、蒸発器１２とケーシン
グ１０との間に画成される前記間〓２６を、半田
で埋めることが行なわれている。しかしながら、
全ての間〓２６を完全に埋めることは一般に困難
であり、熱交換効率にバラツキのある製品となつ
ているのが実情である。また半田によつて間〓２
６を埋める作業は煩雑であつて時間が掛り、製造
コストが嵩む欠点がある。

しかも前述した欠点は、円筒状の冷凍ケーシン
グの外周に冷凍系に接続する蒸発器を螺旋状に密
着的に巻回してなる冷却ユニツトに共通するもの
であつて、図示に係るオーガ式製氷機はその一例
に過ぎない。

考案の目的 この考案は、前述した諸種の欠点に鑑み、これ
を好適に解決するべく提案されたものであつて、
簡単な構成で冷凍ケーシングを全体に亘つて均一
で効率的に冷却させ得る手段を提供することを目
的とする。

問題点を解決するための手段 前述の問題点を克服し、所期の目的を好適に達
成するため、本考案に係る冷却ユニツトの伝熱構
造は、円筒状の冷凍ケーシングの外周に、冷凍系
に接続する蒸発器を螺旋状に密着的に巻回し、こ
の蒸発器における上下に密着して隣接し合う巻回
部と前記冷凍ケーシングとの間の間〓中に、熱伝
導部材を密接的に介在させるようにした冷却ユニ
ツトにおいて、 前記熱伝導部材は、予めその断面形状が前記間
〓の断面形状と対応的に同一輪郭となるよう形成
した長尺の金属部材とし、 この長尺熱伝導部材を前記冷凍ケーシングの外
周に、前記蒸発器の密着巻回部との間に〓間を生
じない所定ピツチの間隔で螺旋状に巻回する構成
としたことを特徴とする。

この場合に、前記長尺の熱伝導部材と蒸発器と
の取付関係は、予め前記冷凍ケーシングの外周
に、長尺の熱伝導部材を所定ピツチの間隔で螺旋
状に巻回しておき、前記蒸発器を該熱伝導部材に
沿つて密着的に巻回するように構成することが推
奨される。

また、同じく長尺の熱伝導部材と蒸発器との取
付関係は、前記蒸発器を冷凍ケーシングの外周に
巻回させる際に、これと同時的に長尺の熱伝導部
材を該冷凍ケーシングの外周に巻回させるように
してもよい。

実施例 次に本考案に係る冷却ユニツトの伝熱構造につ
き、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しな
がら以下説明する。なお実施例としては、従来技
術に係るオーガ式製氷機の冷却ユニツトを例示す
るものとし、従つてその製氷機構自体は、第２図
に示すオーガ式製氷機のものと同一であるので、
その詳細説明は省略する。

第１図に示す如く、製氷筒９における冷凍ケー
シング１０の外周には、蒸発器１２が螺旋状に密
着して巻回されている。そして蒸発器１２の上下
に位置する巻回部１２ａ，１２ａと冷凍ケーシン
グ１０との間に画成される間〓２６には、この間
〓２６の輪郭形状と略同じ断面に設定された熱伝
導部材２８が配設されている。すなわち蒸発器１
２は、直接冷凍ケーシング１０に密着すると共
に、前記間〓２６に位置する部分では、前記熱伝
導部材２８を介して間接的に冷凍ケーシング１０
に接触している。この熱伝導部材２８としては、
熱伝導率の良好な、例えば銅やアルミ等の金属材
料が好適に使用され、これにより冷凍ケーシング
１０と蒸発器１２とが直接接触する部位と、両部
材１０，１２がこの熱伝導部材２８を介して接触
する部位との熱交換効率が略均一になるようにし
てある。

なお製氷筒９を製造するに際して、予めその断
面において前記間〓２６の形状と同一の輪郭寸法
を呈するよう形成した長尺の熱伝導部材２８を、
前記冷凍ケーシング１０の外周に所定ピツチの間
隔（この熱伝導部材２８に沿つて蒸発器１２を巻
回させた際に、該熱伝導部材と蒸発器との間に〓
間が生じないような間隔）で螺旋状に巻回する。
そしてこの熱伝導部材２８に沿つて、蒸発器１２
を密着的に巻回する。また、蒸発器１２を冷凍ケ
ーシング１０に巻回させる際に、前述の熱伝導部
材２８を前記蒸発器１２と共に同時的に巻回する
ようにしてもよい。

次に、このように構成した冷却ユニツトの伝熱
構造の作用につき説明する。図示しない冷凍系に
接続する蒸発器１２に冷媒を循環させると、該蒸
発器１２と直接接触する冷凍ケーシング１０の部
位が冷却される。このとき、蒸発器１２の上下に
隣接して密着する巻回部１２ａ，１２ａと冷凍ケ
ーシング１０との間に画成される間〓２６には、
熱伝導部材２８が密接に介在させられているの
で、この熱伝導部材２８が接触する冷凍ケーシン
グ１０の部位も冷媒により冷却される。なお蒸発
器１２中を流過する冷媒は、ケーシング１０と熱
交換を行なつて気液混相状態となる。しかるに蒸
発器１２は螺旋状に巻回されているために、液化
冷媒は負荷側であるケーシング１０の反対側に遠
心力により押し付けられた状態で流過する。この
液化冷媒が有する潜熱は大きいので、負荷側には
熱伝導度の大きい部材が介在するのが有利であ
る。この点で本考案は、前述の熱伝導部材２８を
存在させることによりこの要請に応えている。従
つて冷凍ケーシング１０は、全体に亘つて均一に
冷却される。

そして図示しない供給源から冷凍ケーシング１
０内に供給された製氷水は、該冷凍ケーシング１
０が均一に冷却されているので、その内壁に均一
に氷結可能となる。この薄氷は、オーガ１４で掻
き削られつつ上方に移送されることは、前述した
通りである。

またオーガ式製氷機の冷却ユニツトの伝熱構造
に関して説明したが、円筒状の冷凍ケーシングの
外周に冷凍系に接続する蒸発器を螺旋状に密着的
に巻回してなる冷却ユニツトを構成するものであ
るならば、その他にアイスクリーム製造機や、冷
水機等における冷却ユニツトにも、本考案はそつ
くり使用し得るものである。

考案の効果 以上に説明した如く、本考案に係る冷却ユニツ
トの伝熱構造によれば、予め断面形状が冷凍ケー
シングと蒸発器との間〓の断面形状と対応的に同
一輪郭となるよう形成した長尺の熱伝導部材を用
意し、この熱伝導部材を前記冷凍ケーシングの外
周に、蒸発器の密着巻回部との間に〓間を生じな
い間隔で螺旋状に巻回する構成としたものであ
る。従つて、解決課題の項で述べた如き、半田付
けにより間〓を埋める煩雑でかつ時間の掛かる作
業を不要とすることができて、製造効率を向上さ
せ得ると共に、製造コストを低減させ得る有益な
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る冷却ユニツトの伝熱構造
を、オーガ式製氷機に応用した場合の好適な実施
例を示すものであつて、第１図は本考案に係るオ
ーガ式製氷機の要部縦断面図、第２図は従来技術
に係るオーガ式製氷機の概略構成を示す縦断面
図、第３図は第２図に示すオーガ式製氷機におけ
る製氷筒の要部縦断面図である。 １０……冷凍ケーシング、１２……蒸発器、１
４……オーガ、２６……間〓、２８……熱伝導部
材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 〔１〕 円筒状の冷凍ケーシング１０の外周に、
   冷凍系に接続する蒸発器１２を螺旋状に密着的
   に巻回し、この蒸発器１２における上下に密着
   して隣接し合う巻回部１２ａと前記冷凍ケーシ
   ング１０との間の間〓２６中に、熱伝導部材２
   ８を密接的に介在させるようにした冷却ユニツ
   トにおいて、 前記熱伝導部材２８は、予めその断面形状が
   前記間〓２６の断面形状と対応的に同一輪郭と
   なるよう形成した長尺の金属部材とし、 この長尺熱伝導部材２８を前記冷凍ケーシン
   グ１０の外周に、前記蒸発器１２の密着巻回部
   １２ａとの間に〓間を生じない所定ピツチの間
   隔で螺旋状に巻回する構成とした ことを特徴とする冷却ユニツトの伝熱構造。 〔２〕 前記長尺の熱伝導部材２８は、予め前記
   冷凍ケーシング１０の外周に所定ピツチの間隔
   で螺旋状に巻回され、前記蒸発器１２は、この
   熱伝導部材２８に沿つて密着的に巻回されるよ
   う構成した請求項１記載の冷却ユニツトの伝熱
   構造。 〔３〕 前記長尺の熱伝導部材２８は、前記蒸発
   器１２を冷凍ケーシング１０の外周に巻回させ
   る際に、これと同時的に該冷凍ケーシング１０
   の外周に巻回されるよう構成した請求項１記載
   の冷却ユニツトの伝熱構造。 〔４〕 前記長尺の熱伝導部材２８は、熱伝導率
   の良好な銅やアルミ等の金属材料を材質として
   いる請求項１〜３の何れかに記載の冷却ユニツ
   トの伝熱構造。