JPH0741363U - 水循環式製氷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度低下した製氷水を、無駄に排出しない。 【構成】 製氷水タンク１６にオーバーフロー管４２が
配設され、該タンク中に貯留される製氷水の最低貯留量
を規定する。タンク中の製氷水を製氷板１０,１０に供
給する製氷水循環ポンプ２２は、除氷運転が完了して除
氷水循環ポンプ３６が停止してから、所要の遅延時間が
経過した後に始動するよう制御される。この遅延時間の
間に、除氷水循環ポンプ３６の停止時点においてオーバ
ーフロー管４２の上端開口より上位の製氷水が、該フロ
ー管４２を介して除氷水タンク３４に排出される。すな
わち、不完全氷の発生防止のために製氷運転の所要時期
に、製氷水循環ポンプ２２を一時的に停止しても、製氷
水タンク１６中の温度低下した製氷水は除氷水タンク３
４に排出されない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、製氷水タンクに貯留されている製氷水を、冷凍系から導出する蒸 発管により冷却されている製氷部に供給し、該製氷部で氷結に至らなかった製氷 水は前記タンク中に回収した後に、再び製氷部に循環供給するようにした水循環 式製氷機に関するものである。

【０００２】

【従来技術】

従来より、垂直に立設した製氷板に冷凍系から導出した蒸発管を配設し、この 蒸発管により冷却される前記製氷板に製氷水を散布供給して板氷を形成し、得ら れた板氷を剥離して落下放出させる流下式製氷機が、簡単な構成で製氷コストも 低廉になし得ることから広く使用されている。この製氷機は、製氷水を所要量貯 留するための製氷水タンクを備え、製氷運転に際しタンク中の製氷水を循環ポン プで圧送して製氷板に供給し、氷結するに至らなかった製氷水は前記タンク中に 回収した後に、再び製氷板に向け送り出す強制循環機構を採用している。また、 製氷板での製氷完了を検知して製氷運転から除氷運転に移行すると、製氷板の裏 面に除氷水を散布供給して板氷との氷結面の融解を促進させると共に、該除氷水 を製氷水タンクに回収し、これを次の製氷運転の際の製氷水として使用するよう 構成されている。

【０００３】 前記流下式製氷機では、未氷結水は冷却保持されている製氷板に接触して温度 降下するので、製氷運転が進行するに伴い、製氷水タンク中の製氷水は充分に冷 却される。このため製氷板に接触して過冷却された未氷結水が、製氷板表面ある いは製氷水タンク中にて瞬時に微細な針状の氷片が発生し、これが凝集して綿乃 至泥状の不完全氷となって製氷板表面に付着したり、製氷水タンク中の水面に浮 遊する現象がみられる。そしてこのように不完全氷が発生すると、未氷結水の製 氷水タンク中への回収を阻害したり、前記循環ポンプへの円滑な製氷水の吸い込 みを阻害したり、製氷工程の進行が妨げられ、日産製氷能力の低下となって公称 能力の実現を阻止し、ユーザーからのクレームを招く原因にもなっている。

【０００４】 前述した不完全氷の発生を防止するために、従来から種々の対策が講じられて いる。例えば特公昭５８−１５７０６号公報には、製氷運転が開始されてから不 完全氷が発生すると予測される時間を経過した時点、または不完全氷が発生する 直前に現われる製氷水温度の変化を検知手段により検知し、前記循環ポンプの運 転を制御して、所要時間に亘って製氷水の供給を停止したり供給量を減少させる ことを内容とする技術が開示されている。すなわち、製氷水の供給が停止された り供給量が減少している間に、前記製氷板を過冷却することによって、製氷水の 循環供給を再開した際の不完全氷の発生を防止するというものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前記流下式製氷機では、除氷水用のタンクや外部に接続するオーバーフロー管 を製氷水タンク中に配設し、該フロー管により製氷水の最低貯留量(製氷に必要 な最低量よりも多い量)を規定するようになっている。また、前述した除氷運転 に際して製氷板に散布供給されて製氷水タンクに回収される除氷水の量は、板氷 の除氷を確実に行なうために前記最低貯留量よりも多くなるよう設定されている 。すなわち、除氷運転の完了時点では、製氷水タンク中の製氷水の水位は、前記 オーバーフロー管の上端開口よりも上方のレベルになっている。従って、製氷水 はオーバーフロー管から除氷水タンクまたは外部に排出されるが、製氷運転に移 行して循環ポンプにより製氷水タンク中の製氷水を製氷板に向けて供給すると、 製氷水が製氷水循環経路中に満たされることによりタンク中の水位はオーバーフ ロー管の上端開口より下方に低下し、製氷水のタンク外への排出はなくなる。

【０００６】 この場合において、前述した如く製氷運転の所要時期に不完全氷対策のために 製氷水の供給を一時的に停止したり供給量を減少させると、製氷水循環経路中に 満たされている製氷水が製氷水タンクに帰還する。このとき、製氷水タンク中の 製氷水は略０℃(氷結温度)に近い温度にまで充分低下しているが、未だ前記製氷 板には氷結していないために、全体の製氷水の量は除氷運転の完了時点から減っ ておらず、製氷水タンク中の水位はオーバーフロー管の上端開口より上昇するこ ととなる。すなわち、わざわざ氷結温度にまで低下した製氷水を排出することと なり、極めて不経済であった。また、製氷に必要としない余分な製氷水を冷却す るので、製氷水全体を氷結温度にまで冷却するのに時間が掛かると共に、熱エネ ルギーの損失が多く、ランニングコストが嵩む欠点が指摘される。

【０００７】

【考案の目的】

本考案は、前述した不完全氷が発生するのを防止するために、製氷運転の所要 時期に製氷水の供給を一時的に停止したり供給量を減少させるようにした水循環 式製氷機に内在している前記欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案された ものであって、製氷運転の進行により氷結温度にまで低下した製氷水が無駄に排 出されるのを防止し得る水循環式製氷機を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本考案は、冷凍系から導出した 蒸発管が密着固定される製氷部と、最低貯留量が規定されている製氷水タンクと を備え、製氷運転に際し前記タンク中の製氷水を冷却保持した製氷部に供給し、 該製氷部で氷結するに至らなかった製氷水は再循環に供すると共に、該製氷運転 の所要時期に製氷部への製氷水の供給を一時的に停止または減少させることによ り不完全氷の発生を防止するよう構成され、また除氷運転に際し前記製氷部に除 氷水を供給し、この除氷水を製氷水タンクに回収して製氷水として使用するよう にした水循環式製氷機において、 前記製氷運転時に製氷水の供給を一時的に停止または減少したときに前記製氷 水タンクに帰還する最低貯留量を越える製氷水を、前記除氷運転から製氷運転に 移行する際に予めタンク外に排出する手段を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【実施例】

次に、本考案に係る水循環式製氷機につき、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、実施例では水循環式製氷機として、垂直に 立設した製氷板に製氷水を散布供給して板氷を形成する流下式製氷機を例に挙げ て説明するが、多数の仕切り板を縦横に配設して下方に開口する碁盤目状の製 氷小室を画成し、その下方に配設した水皿から各対応の製氷小室に製氷水を噴射 供給して、蒸発管で冷却されている各製氷小室に角氷を形成するクローズドセル 式の製氷機や、前記水皿は使用せず、これらの製氷小室中に下方から製氷水を 吹上げ散布することにより、各小室中に角氷を形成するオープンセル型の製氷機 等であってもよい。

【００１０】 (第１実施例について) 図１は、第１実施例に係る流下式製氷機の全体構成を示す概略構成図であり、 所定間隔離間して対向配置した垂直な製氷板１０,１０の対向面(裏面)に、図示 しない冷凍系から導出され横方向に蛇行する蒸発管１２が密着固定されている。 この製氷板１０,１０の直下には、集水樋１４が配設され、製氷運転に際し製氷 板１０,１０の各製氷面(前面)に供給された製氷水(図３)、および除氷運転に際 し製氷板１０,１０の裏面に供給された除氷水(図４)は、該集水樋１４を介して 下方に位置する製氷水タンク１６に回収貯留されるようになっている。また、集 水樋１４の内部にサーモスタット１８が配設され、該サーモスタット１８により 製氷運転中に製氷水循環経路中を循環している製氷水の温度を監視している。そ して、サーモスタット１８が不完全氷の発生する直前の温度変化を検知した際に 、後述する製氷水循環ポンプ２２の運転を停止するよう設定してある。なお、製 氷板１０,１０の直下には、除氷運転により該製氷板１０,１０から剥離されて落 下する板氷２０,２０を、斜め下方に配設したアイスクラッシャーや貯氷庫に案 内する案内板(何れも図示せず)が傾斜配設されている。

【００１１】 前記製氷水タンク１６から製氷水循環ポンプ２２を介して導出した製氷水供給 管２４は、前記製氷板１０,１０の上方に設けた製氷水散布器２６に接続してい る。この製氷水散布器２６には多数の散水孔２６ａが穿設され、製氷運転時にタ ンク１６からポンプ２２により圧送される製氷水を、前記散水孔２６ａおよび散 水案内板２８を経て前記製氷板１０,１０の冷却されている各製氷面に散布流下 させ、該製氷面に所要厚みの板氷２０,２０を生成するよう構成される。なお、 製氷水タンク１６には、１回の製氷運転が終了した時点での、前記タンク中にお ける残留水を外部に排出する排出管３０が排出ポンプ３２を介して連通接続され ている。

【００１２】 図示の製氷機には、前述した製氷水供給系と別に、除氷水供給系が設けられて いる。すなわち除氷運転に際して、冷凍系の弁切換えにより、蒸発管１２にホッ トガスを循環させて製氷板１０,１０を加熱し、各製氷面と板氷２０,２０との氷 結を融解させると共に、製氷板１０,１０の裏面に常温の水や温水等(以下「除氷 水」という)を散布して、その昇温による除氷促進を行なうようになっている。例 えば、製氷機内に配設した除氷水タンク３４から除氷水循環ポンプ３６を介して 導出した除氷水供給管３８は、図１に示す如く、前記製氷板１０,１０の対向部 における上部に設けた除氷水散布器４０に接続している。そして除氷運転時に、 タンク３４から圧送された除氷水は、除氷水散布器４０に穿設した多数の散水孔 ４０ａを介して製氷板１０,１０の各裏側に散布供給されて流下し、製氷板１０, １０と板氷２０,２０との氷結面を融解する。製氷板１０,１０の裏側を流下した 除氷水は、製氷水と同様に前記集水樋１４を介して製氷水タンク１６に回収され 、これが次回の製氷水として使用される。

【００１３】 前記製氷水タンク１６には、オーバーフロー管４２が配設され、該タンク中に 貯留される製氷水の最低貯留量を規定するようになっている。またオーバーフロ ー管４２は、前記除氷水タンク３４に連通し、所定水位を越えて該フロー管４２ の上端開口から入った製氷水を、図６に示すように除氷水タンク３４に戻すよう 構成されている。なお、オーバーフロー管４２の除氷水タンク３４に連通する下 端は、図に示すように斜めにカットした状形や、あるいは斜めに折曲する形状と し、該フロー管４２から除氷水タンク３４に円滑に製氷水が落下し、タンク中の 除氷水が飛散しないようにすることが推奨される。

【００１４】 ここで、前記除氷運転に際して除氷水タンク３４から製氷板１０,１０に供給 される除氷水の量は、前記製氷水タンク１６においてオーバーフロー管４２で規 定される最低貯留量よりも多く設定されている。従って、除氷運転の完了時点で は、製氷水タンク１６中にはオーバーフロー管４２の上端開口よりも上位のレベ ルまで除氷水(製氷水)が貯留されることになり、これが不完全氷の発生防止のた めに前記製氷水循環ポンプ２２を停止した際に無駄に排出されることになる。そ こで実施例では、図２に示す如く、除氷運転が完了して除氷水循環ポンプ３６が 停止してから、製氷水循環ポンプ２２を始動するまでの間に所要の遅延時間ｔを 設け、この間に前記最低貯留量を越える製氷水を予め排出するようにしている。 すなわち製氷水循環ポンプ２２の遅延時間ｔを、除氷水循環ポンプ３６の停止時 点において、前記オーバーフロー管４２の上端開口より上位の製氷水(製氷水循 環経路中の製氷水も含む)が、オーバーフロー管４２を介して除氷水タンク３４ に排出されるのに要する時間に設定してある。従って、不完全氷の発生防止のた めに製氷水循環ポンプ２２を停止した際に除氷水タンク３４に排出されると予想 される量の製氷水を、予め常温のときに排出することができる。なお、冷凍系の 弁の切換えも、前記時間ｔだけ遅延するよう設定されている。

【００１５】

【実施例の作用】

次に、このように構成した実施例に係る流下式製氷機の作用につき説明する。 図３に示す如く、前記蒸発管１２により冷却保持されている製氷板１０,１０に 、製氷水タンク１６から製氷水循環ポンプ２２を介して製氷水を循環供給する製 氷運転が進行し、該製氷板１０,１０の各製氷面に所要厚の板氷２０,２０が生成 されると、これをセンサが検知し、冷凍系の弁を切換えて蒸発管１２にホットガ スを供給する。また、前記除氷水タンク３４中の除氷水が除氷水循環ポンプ３６ を介して除氷水散布器４０に圧送される。この除氷水は散水孔４０ａを介して製 氷板１０,１０の各裏面に散布供給され、該製氷板１０,１０を流下した除氷水は 前記集水樋１４を介して製氷水タンク１６に回収貯留される。

【００１６】 除氷運転が進行し、図４に示す如く、製氷板１０,１０と板氷２０,２０との氷 結面が融解し、該製氷板１０,１０から板氷２０,２０が剥離することによる温度 上昇を、センサが検知すると、前記除氷水循環ポンプ３６を停止する。このとき 、冷凍系の弁の切換えおよび製氷水循環ポンプ２２の始動は、図２に示す如く、 遅延時間ｔの間は行なわれない。従って、この遅延時間ｔの間に、前記オーバー フロー管４２の上端開口よりも上位の常温の製氷水(最低貯留量を越える量の製 氷水)は、該フロー管４２を介して除氷水タンク３４に戻される。

【００１７】 前記遅延時間ｔの経過後に、前記冷凍系の弁を切換えると共に製氷水循環ポン プ２２を始動させて製氷運転を開始すると、前記蒸発管１２に冷媒が循環供給さ れると共に、図６に示す如く、製氷水タンク１６から製氷水循環ポンプ２２を介 して常温の製氷水が製氷水散布器２６に圧送される。この製氷水は散水孔２６ａ および散水案内板２８を介して製氷板１０,１０の各製氷面に散布供給される。 製氷板１０,１０は蒸発管１２により氷点下に冷却されているので、散布された 製氷水は製氷面を流下する間に熱交換により冷却された後、製氷板１０,１０の 下端に配設された集水樋１４に至り、製氷水タンク１６に回収されて再循環に供 される。

【００１８】 製氷運転により循環供給される製氷水の温度は次第に低下し、該温度が不完全 氷が発生する直前の温度となったことを前記サーモスタット１８が検知すると、 製氷水循環ポンプ２２の運転が停止される。これにより、製氷板１０,１０には 製氷水が流下しないので過冷却されるに至る。このとき、前回の除氷運転の完了 時点で、予めオーバーフロー管４２の上端開口より上位の製氷水を除氷水タンク ３４に戻してあるので、製氷水循環ポンプ２２の停止により製氷水循環経路中の 製氷水が製氷水タンク１６に帰還しても、該タンク中の製氷水はオーバーフロー 管４２から排出されることはない(図５の状態)。すなわち、わざわざ氷結温度近 傍まで低下した製氷水を、除氷水タンク３４に排出することはなくなり、熱エネ ルギーの損失を低く抑えることができる。また必要量のみの製氷水を冷却するの で、製氷時間を短縮して製氷能力を向上させる利点がある。

【００１９】 なお図７に示す如く、前記除氷水循環ポンプ３６が停止した後に、冷凍系の弁 を切換えて蒸発管１２に冷媒を供給した状態で、前記製氷水循環ポンプ２２のみ を時間ｔだけ遅延させるようにしても、前述したと同様の効果を奏する。

【００２０】 (第２実施例について) 図８は、本考案の第２実施例に係る流下式製氷機を示すものであって、基本的 な構成は前述した第１実施例と同一である。但し前記製氷水タンク１６から環流 ポンプ４４を介して導出した環流管４６を、前記除氷水タンク３４に接続してい る。この環流ポンプ４４は、図９に示す如く、除氷運転が完了して除氷水循環ポ ンプ３６が停止すると共に製氷運転が開始された時点で、その運転が開始される よう設定される。そして環流ポンプ４４により、除氷運転の完了時にオーバーフ ロー管４２の上端開口より上位の製氷水(最低貯留量を越える量の製氷水)を、全 て除氷水タンク３４に排出し得る時間ｔ₁が経過した時点で、該ポンプ３６を停 止制御するようになっている。

【００２１】 すなわち第２実施例では、製氷水タンク１６における最低貯留量を越える量の 製氷水を、製氷運転により冷却される前の常温のときに環流ポンプ４４により強 制的に除氷水タンク３４に排出している。これにより、製氷運転の所要時期に、 不完全氷対策のために製氷水循環ポンプ２２を停止させても、氷結温度近傍にま で低下した製氷水が無駄に排出されることはない。

【００２２】 なお図示の実施例では、製氷水タンクにおける最低貯留量を越える製氷水を除 氷水タンクに戻す構成につき説明したが、該製氷水を外部に排出するようにして もよい。すなわち、除氷水タンクを設けることは必須の要件でなく、外部水道系 を介して製氷板に除氷水を供給する構成の製氷機であってもよい。また、サーモ スタットにより不完全氷の発生する直前の製氷水の温度を検知して製氷水循環ポ ンプを停止制御する場合につき説明したが、本願はこれに限定されるものでない 。例えば製氷運転から始動を開始するタイマにより、不完全氷が発生すると予測 される時間を計時し、該タイマのタイムアップにより製氷水循環ポンプを停止制 御するようにしてもよい。更に、不完全氷対策のために必ずしも製氷水循環ポン プを停止させる必要はなく、製氷板に供給する製氷水の量を減少させるだけでも よい。

【００２３】

【考案の効果】

以上に説明した如く、本考案に係る水循環式製氷機によれば、必要とする量の 製氷水のみを氷結温度にまで低下させるようにしたので、冷却に要する時間を短 縮することができ、製氷能力を向上させ得る。すなわち、製氷運転により氷結温 度近傍まで低下した製氷水を無駄に排出することはないので、必要以上の製氷水 を冷却するための熱エネルギーの損失を低減し、ランニングコストを低く抑える ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例に係る流下式製氷機の概略構成図
である。

【図２】 第１実施例に係る流下式製氷機の主要部品の
フローチャート図である。

【図３】 第１実施例に係る流下式製氷機の製氷運転状
態を示す説明図である。

【図４】 第１実施例に係る流下式製氷機の除氷運転状
態を示す説明図である。

【図５】 第１実施例に係る流下式製氷機の除氷運転が
完了して製氷水タンクの最低貯留量を越える製氷水が排
出された状態を示す説明図である。

【図６】 第１実施例に係る流下式製氷機の製氷運転状
態を示す説明図である。

【図７】 第１実施例に係る流下式製氷機の主要部品の
別のフローチャート図である。

【図８】 第２実施例に係る流下式製氷機の概略構成図
である。

【図９】 第２実施例に係る流下式製氷機の主要部品の
フローチャート図である。

【符号の説明】

１０ 製氷板，１２ 蒸発器，１６ 製氷水タンク，２
２ 製氷水循環ポンプ ４２ オーバーフロー管，４４ 環流ポンプ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷凍系から導出した蒸発管(12)が密着固
   定される製氷部(10)と、最低貯留量が規定されている製
   氷水タンク(16)とを備え、製氷運転に際し前記タンク(1
   6)中の製氷水を冷却保持した製氷部(10)に供給し、該製
   氷部(10)で氷結するに至らなかった製氷水は再循環に供
   すると共に、該製氷運転の所要時期に製氷部(10)への製
   氷水の供給を一時的に停止または減少させることにより
   不完全氷の発生を防止するよう構成され、また除氷運転
   に際し前記製氷部(10)に除氷水を供給し、この除氷水を
   製氷水タンク(16)に回収して製氷水として使用するよう
   にした水循環式製氷機において、 前記製氷運転時に製氷水の供給を一時的に停止または減
   少したときに前記製氷水タンク(16)に帰還する最低貯留
   量を越える製氷水を、前記除氷運転から製氷運転に移行
   する際に予めタンク(16)外に排出する手段(22,42,44)を
   設けたことを特徴とする水循環式製氷機。
2. 【請求項２】 前記製氷水タンク(16)には、製氷水の最
   低貯留量を規定するオーバーフロー管(42)が配設されて
   おり、前記製氷運転に際し前記タンク(16)中の製氷水を
   製氷部(10)に供給する製氷水循環ポンプ(22)を、除氷運
   転が完了した時点から、前記最低貯留量を越える製氷水
   が前記オーバーフロー管(42)を介してタンク(16)外に排
   出される時間だけ遅延させて始動制御するようにした請
   求項１記載の水循環式製氷機。
3. 【請求項３】 前記製氷水タンク(16)に、製氷水をタン
   ク(16)外に排出するポンプ(44)を接続し、前記除氷運転
   が完了した時点でポンプ(44)を始動させると共に、前記
   最低貯留量を越える製氷水を排出した時点で該ポンプ(4
   4)を停止制御するようにした請求項１記載の水循環式製
   氷機。