JPH0643658Y2

JPH0643658Y2 - 製氷機

Info

Publication number: JPH0643658Y2
Application number: JP1987124585U
Authority: JP
Inventors: 明彦平野
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 1987-08-17
Filing date: 1987-08-17
Publication date: 1994-11-14
Anticipated expiration: 2002-08-17
Also published as: JPS6428769U

Description

【考案の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本考案は、自動製氷機に関し、特に外部条件に左右され
ずに、除氷が安定して行えるようにした製氷機に関する
ものである。

【従来の技術】

冷媒の圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発管をもつ冷凍回
路を利用し、蒸発管を冷却管とした製氷部において冷媒
の蒸発潜熱を利用して製氷を行い、しかる後に冷却管に
ホットガスを送給して除氷を行なう製氷機はよく知られ
るところである。本出願人は、除氷を効率的に行うため、ホットガス即ち
高温高圧冷媒と共に、一定温度の除氷水を併用すること
を案出し、実願昭60-134071号として出願した（実開昭6
2-43283号公報参照）。これは、流下式自動製氷機に関
するもので、その概略を第２図を参照して説明する。製
氷水タンク５内の製氷水5a（その上限水位はオーバーフ
ロー管６により規定される。）は、循環ポンプ７により
循環パイプ１を通して散水装置10の製氷水散水器８に送
られる。この製氷水は、散水ガイド8bを経て製氷板3aの
面上に供給され、流下する。圧縮機13、凝縮器18及び膨張弁19と共に冷凍回路を形成
する蒸発管即ち冷却管3bは、蛇管状となって製氷板3aの
間に介装されているから、製氷板3a上を流下する製氷水
は、冷却されて結氷し、残りは製氷水タンク５に戻る。
製氷サイクル中、これが繰り返される。散水装置10は、製氷水散水器８の他に除氷水散水器９を
有するが、その状況を第３図に示す。第３図は、散水装
置10の一部切欠き側面図で、散水孔8a、9aが、それぞれ
製氷水散水器８、除氷水散水器９に分布して穿設されて
いる。また、第４図は、製氷板3aの斜視図で、前述の結
氷は山形部3cに挾まれた製氷面3dに行われる。製氷サイクルが完了すれば、ホットガス弁20が開き、ホ
ットガス管21を通じて高温高圧冷媒が冷却管3bに送給さ
れる。これと並行して除氷水タンク11内の除氷水11a
が、ポンプ29により、除氷水管２を通じて除氷水散水器
９に送られ、更に製氷板3aの裏面に散水される。このようにして、ホットガスと除氷水とを併用して除氷
が行なわれる。除氷水11aは、製氷サイクル中、除氷水
タンク11内に設けられた熱交換器22を通る高温冷媒によ
って加熱されている。即ち、除氷水11aの温度が所定値
以下であり、それが温度検知器25の検知部26によって検
知されると、その接点（図示せず）がオフになり、図示
しない制御部により電磁バイパス弁15が閉じる。これに
より、圧縮機13を出た高温高圧冷媒は、熱交換器22を全
部通り、その後で凝縮器18に入る。このようにして、除
氷水11aは加熱され、所定温度以上になれば検知器25の
接点がオンとなり、電磁バイパス弁15は開き、高温高圧
冷媒の大部分は、熱交換器22を通らずに直接凝縮器18へ
送られ、ここでファン17で冷却される。つまり、除氷水
11aは、製氷サイクル完了までに、所定温度まで加熱さ
れ、除氷に供される。

【考案が解決しようとする課題】

前述の従来装置においては、通常の温度条件もしくは地
域では良好な除氷性能が得られるのであるが、除氷水の
温度は、外気温や除氷水タンクへの給水温度に大きく左
右されるので、寒冷地では次のような問題を生ずる。即ち、例えば外気温度が低いと、圧縮機の吐き出す高温
高圧冷媒の温度が低くなり、かつ除氷水タンクからの放
熱量も多くなってなかなか所定温度に達しない。加え
て、給水温度も低くなるのが通例であるから、尚更であ
る。かくして除氷に供される除氷水温度が低くなり、除
氷時間が長くなり製氷能力の低下を来たすだけでなく、
除氷時間が更に長期化した場合には、除氷水タンクの除
氷水を使い切っても除氷が完了しないことも懸念され
る。この場合は、ホットガスのみに依存することとなる
が、熱交換効率が悪いため、なかなか除氷が完了しな
い。従って、本考案は、かかる問題を解決するためになされ
たもので、寒冷地、温暖地等を問わず、安定してかつ迅
速に除氷を行いえ、加えて構造的にも簡単でコスト増の
小さい製氷機を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するため、本考案は、冷媒圧縮機、凝
縮器、膨張手段及び蒸発管を備えた冷凍回路を含むと共
に、前記蒸発管に熱交換関係で製氷部を配設し、前記凝
縮器と前記膨張手段とをバイパスして前記圧縮機から前
記製氷部の前記蒸発管に選択的に高温高圧冷媒を供給す
るホットガス管を含む製氷機において、前記製氷部へ供
給される除氷水を収容する除氷水タンクに、該除氷水を
加熱する加熱装置と該除氷水の温度を検知する温度検知
装置とが配設されており、前記ホットガス管の所定管部
分に並列に、バイパス管が設置されると共に、該所定管
部分及び該バイパス管に、製氷サイクル中は閉弁状態に
保持され除氷サイクル中は開弁状態に保持される第１ホ
ットガス弁と製氷サイクル中は閉弁状態に保持される第
２ホットガス弁とがそれぞれ接続されており、該第２ホ
ットガス弁は、前記除氷サイクル中、前記除氷水の温度
に応じて前記第１ホットガス弁に関して重畳的に開閉す
るように、前記温度検知装置に電気的に接続されてお
り、前記除氷水タンク内の前記加熱装置は、前記凝縮器
の出口側と前記膨張手段の入口側とに直結された熱交換
器であることを特徴とするものである。

【作用】

圧縮機で圧縮された冷媒は、製氷サイクル中、冷凍回路
を形成する凝縮器、膨張手段及び蒸発管（冷却管）を流
れるが、その際、冷却管に接した製氷板を冷却し、同製
氷板の製氷面を流れる製氷水を冷却し、製氷する。ま
た、製氷サイクル中、第１及び第２ホットガス弁は閉弁
状態に保持されているので、圧縮機を出た冷媒は、凝縮
器を経てからそのまま除氷水タンク中の加熱用熱交換器
を通り、除氷水を加熱する。除氷サイクルにあっては、第１ホットガス弁は開弁状態
に保持されるが、第２ホットガス弁は除氷水の温度検知
装置に接続されていて、該温度検知装置が除氷水の温度
を検出し、その温度に応じて第２のホットガス弁を第１
ホットガス弁に関して重畳的に開く。具体的には、除氷
水の温度がそれ程低くなければ第１ホットガス弁のみが
開いた状態であるが、低い場合には第２ホットガス弁を
開弁して２個開く。このようにして、除氷水の温度の高
低に応じて、蒸発管へ送るホットガスの流量を調整し、
常にホットガスと除氷水が共働して除氷を行う。

【実施例】

次に、本考案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。本考案の実施例を示す第１図において、圧縮機13、凝縮
器18、膨張弁（膨張手段）19、蒸発管もしくは冷却管3
b、並びにこれ等を順次連結する吐出管14、接続管16及
び吸入管12は、冷凍回路を形成している。圧縮機13で圧
縮されて高温高圧になった冷媒は、凝縮器18を通るとき
冷却フアン17で冷やされ、膨張弁19で膨張した後冷却管
3bで蒸発潜熱を奪い、後述する製氷部を冷却する。製氷部３は、第４図に示したものと同様に、溝を画成す
るように成形されたステンレス鋼板製の１対の製氷板3a
が蛇管状の冷却管3bを挾んで形成され、上部には散水装
置10が設けられている。散水装置10は、第３図に示した
ものと同様に、散水孔を有する製氷水散水器８、散水孔
を有する除氷水散水器９及び散水ガイド8bから構成され
ている。製氷水散水器８は、循環パイプ１及び循環ポン
プ７を介して製氷水タンク５に連絡している。オーバーフロー管６を具備した製氷水タンク５の上方に
は、孔4aを有する水切りプレート４が傾いて取り付けら
れている。除氷水散水器９は、除氷水ポンプ29を有する除氷水管２
を介して、除氷水タンク11に連絡しており、除氷水タン
ク11の開放した頂部には図示しない外部水源に連絡した
給水弁27が臨んでいる。給水弁27から供給された水は、
オーバーフロー管28によって水位が保たれる。除氷水タ
ンク11内に設置された熱交換器（加熱装置）22は、凝縮
器18の出口側と膨張弁19の入口側との間において冷凍回
路の接続管16に直結し位置している。吐出管14に対する接続管16の接続部14aから延びたホッ
トガス管21は、その管部分21aに並列に配置されたバイ
パス管21bを有し、それ等に開閉弁即ち第１ホットガス
弁20a、第２ホットガス弁20bが設けられている。このう
ち第１ホットガス弁20aは、周知のように、製氷サイク
ル中は閉弁状態に保持され除氷サイクル中は開弁状態に
保持されるものであるが、第２ホットガス弁20bは、除
氷水温度検知器25b、検知部26b（温度検知装置）に連絡
していて、製氷サイクル中は上述のように閉弁状態に保
持されても、除氷サイクル中には、図示しない制御回路
部により、検知部26bによって検知された除氷水の温度
に応じて開閉されるようになっている。次に、上述した実施例の作用を説明する。まず、図示し
ない電源を入れると、この実施例の場合、製氷サイクル
に入り、圧縮機13、ファン17が起動し、冷媒は冷凍回路
を循環する。同時に循環ポンプ７も起動し、製氷水5aを
製氷水散水器８へ送り、これは散水孔（第３図において
符号8aで示されたもの）、散水ガイド8bを通って製氷板
3aの製氷面（第４図において符号3dで示されたもの）を
伝って流下する。製氷サイクル中、製氷水5aは、前述の
経路を通って循環しており、また、第１及び第２ホット
ガス弁20a、20bは上述したように、図示しない制御回路
部により閉弁状態に保持されている。このため、吐出管14内の高温高圧冷媒は、一旦凝縮器18
で冷却された後、熱交換器22を通るようになり、除氷水
11aを加熱する。若干低温となった高圧冷媒は、更に膨
張弁19へ流れる。製氷サイクルの進行に伴い、除氷水11aの温度が上昇す
るが、所定値に達しなくても、製氷サイクル中は第２ホ
ットガス弁20bは閉弁状態に保持されたままであるか
ら、除氷水温度検知器25bの検知部26bが上記所定値を検
知せずその接点がオフとなっても、第２ホットガス弁20
bが開くことはない。図示しない製氷完了検知装置により製氷の完了が検知さ
れると、除氷サイクルに移る。循環ポンプ７及び冷却フ
ァン17は停止し、代りに除氷水ポンプ29が起動し、第１
ホットガス弁20aが開く。製氷サイクル中に除氷水タン
ク11内の除氷水11aは、熱交換器22を流れる冷媒により
加熱されていたので、比較的に温度が高く、この段階で
は、通常、第２ホットガス弁20bは未だ閉じたままであ
るが、除氷水温度検知器25bの検知部26bで検知された除
氷水11aの水温が設定値より低くなれば、第２ホットガ
ス弁20bも開く。即ち、除氷水の温度に応じて適切に設
定された流量のホットガスは、ホットガス管21を通って
冷却管3bへ流れ、同時に除氷水11aも、除氷水管２を通
って除氷水散水器９へ至り、製氷板3aの裏面へ散水され
る。このようにして製氷板3aは、裏面から除氷水及びホ
ットガスの双方により加熱され、製氷面に接した氷30の
部分がとけ、離脱して落下する。氷30は、水切りプレー
ト４上を滑落して図示しない貯氷庫へ集められる。製氷
板3aの裏面を流れた除氷水11aは、適当に冷却されて水
切りプレート４の孔4aを通り製氷水タンク５に入る。こ
れは、次の製氷サイクル時の製氷水5aとなるが、余分の
ものは、オーバーフロー管６から外部へ排出される。除氷サイクルが進行し、全ての氷30が製氷板3aから離脱
したことが図示しない除氷完了検知装置によって検知さ
れると、除氷サイクルは完了する。即ち、除氷水ポンプ
29は停止し第１ホットガス弁20aは閉じ、第２ホットガ
ス弁20bも、もし開弁状態になっていれば、同様に閉じ
る。また、給水弁27が開き、除氷水タンク11には除氷水11a
が溜められ、冷却ファン17及び製氷水循環ポンプ７も再
起動し、次の製氷サイクル運転が始まる。尚、除氷完了検知装置（図示せず）として、氷が製氷板
から離脱することによる除氷完了時の製氷板や冷却管出
口の温度上昇を検知する場合でも、除氷水の温度に応じ
てホットガスの流量が設定されるため、除氷水の温度低
下時でも、除氷サイクル時間が過度に長くなることがな
く、その結果、同除氷水の使用量が極端に多くはならな
いので、除氷水不足による二重製氷の現象、即ち、除氷
未完了にもかかわらず完了信号が出てしまい、離氷され
ずに残った氷の上に次の製氷サイクルで更に結氷を続け
る好ましくない現象が発生する可能性を低減させること
ができる。

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、寒冷地等の外気
温、給水温度が低い場合には、開くホットガス弁の数を
増やして除氷時に製氷部へ送給するホットガス量を増や
し、温暖地においてはホットガス量を最少に保ち、これ
により、いかなる条件下においても除氷を効率的かつ安
定的に行うことができる。また、ホットガス量をむやみ
に増加すると、圧縮機の吸込側が高圧になりその負荷の
増大を来たすが、前述のように外部条件に対応して最少
に保持されるから、かかる弊害も生じない。このように
して、ホットガスによる除氷と除氷水による除氷が協働
的かつ同時的に行なわれ、一方に偏ることがないから、
除氷は極めて安定的に行われる。しかも、除氷水のための熱交換器を凝縮器の出口側に設
けてあるため、同熱交換器を通る冷媒の流量を除氷水温
度に応答して制御する必要がなくなるので、同制御に関
連した除氷水温度検知器やバイパス弁を省いて機械的及
び電気的構成を簡略にし、製造コストを低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による製氷機の実施例の系統概略図、
第２図は、従来の製氷機の概略構成図、第３図及び第４
図は、それぞれ第２図の部分詳細図である。３……製氷部、3b……冷却管（蒸発管）、11……除氷水
タンク、11a……除氷水、13……圧縮機、18……凝縮
器、19……膨張弁（膨張手段）、20a……第１ホットガ
ス弁、20b……第２ホットガス弁、21……ホットガス
管、21a……所定管部分、21b……バイパス管、22……熱
交換器（加熱装置）、25b……除氷水温度検知器（温度
検知装置）、26b……検知部（温度検知装置）。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】冷媒圧縮機（13）、凝縮器（18）、膨張手
段（19）及び蒸発管（3b）を備えた冷凍回路を含むと共
に、前記蒸発管（3b）に熱交換関係で製氷部（３）を配
設し、前記凝縮器（18）と前記膨張手段（19）とをバイ
パスして前記圧縮機（13）から前記製氷部（３）の前記
蒸発管（3b）に選択的に高温高圧冷媒を供給するホット
ガス管（21）を含む製氷機において、前記製氷部（３）
へ供給される除氷水（11a）を収容する除氷水タンク（1
1）に、該除氷水（11a）を加熱する加熱装置（22）と該
除氷水（11a）の温度を検知する温度検知装置（25b、26
b）とが配設されており、前記ホットガス管（21）の所
定管部分（21a）に並列に、バイパス管（21b）が設置さ
れると共に、該所定管部分（21a）及び該バイパス管（2
1b）に、製氷サイクル中は閉弁状態に保持され除氷サイ
クル中は開弁状態に保持される第１ホットガス弁（20
a）と製氷サイクル中は閉弁状態に保持される第２ホッ
トガス弁（20b）とがそれぞれ接続されており、該第２
ホットガス弁（20b）は、前記除氷サイクル中、前記除
氷水（11a）の温度に応じて前記第１ホットガス弁（20
a）に関して重畳的に開閉するように、前記温度検知装
置（25b、26b）に電気的に接続されており、前記除氷水
タンク（11）内の前記加熱装置（22）は、前記凝縮器
（18）の出口側と前記膨張手段の入口側とに直結された
熱交換器であることを特徴とする製氷機。