JPH08159625A - 流下式製氷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二重製氷の問題を考慮しつつ、上方の氷粒の
下端とその下方の氷粒の上端との間の距離がほぼ一定に
なるように形成された冷却管を有する流下式製氷機を提
供する。 【構成】 流下式製氷機１０は、製氷面３ａ，３ｂを有
する製氷板２ａ，２ｂと、冷媒入口が上方に位置し冷媒
出口が下方に位置するように製氷板の裏面に配設された
冷却管４とを有する。製氷板は、冷却管よりも相対的に
熱伝導率の低い材料から形成されており、冷却管は、複
数の直線部４ａ，４ｃと、該直線部の端部を接続する複
数の湾曲部４ｂとからなる蛇行管である。直線部は、冷
媒入口に近い直線部間のピッチが冷媒出口に近い直線部
間のピッチよりも大きくなるように、そのピッチを変更
して配設されている。また、製氷板裏面に対する直線部
の接触面積を、冷媒入口に近いものから冷媒出口に近い
ものへと大きくなるように、変更してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、裏面に冷却管が蛇行状
に配設された製氷面上を製氷水が流下する形式の流下式
製氷機に関するものであり、かかる製氷機には、製氷面
が傾斜配置された傾斜式のものと、垂直に配置された垂
直式のものとがあり、本発明は、垂直式のいわゆる縦型
製氷機に実施した場合について説明するが、その双方に
適用可能である。

【０００２】

【従来の技術】上述した形式の縦型製氷機としては、種
々のものが公知であり、その一例として、図４及び図５
に要部を示したようなものがある（例えば特開昭６１ー
１０５０６９号公報参照）。図４の（ａ）及び（ｂ）に
おいて、製氷機１は、背中合わせで配置された対の製氷
板２ａ，２ｂを備え、それ等の間に冷却管４が熱伝達関
係で蛇行状に配置されていて、各製氷板２ａ，２ｂの外
側の面が製氷面３ａ，３ｂになっている。製氷板２ａ，
２ｂは、相対的に熱伝導率が低い例えばステンレス板か
らなり、冷却管４は、相対的に熱伝導率が高い例えば銅
管からなる。

【０００３】また、製氷面３ａ，３ｂには、縦方向に平
行に延びる複数のＶ字形断面の突起部５ａ，５ｂが形成
されていて、該突起部５ａ，５ｂが各製氷面３ａ，３ｂ
を横方向に所定の間隔で区画された複数の製氷領域に分
割しており、また、突起部５ａ，５ｂ間の各製氷領域に
は、縦方向に一定間隔で離間して設けられた複数の突起
部６ａ，６ｂ（図４の（ａ）では図示を省略）が形成さ
れていて、該突起部６ａ，６ｂは、縦方向及び横方向に
直線状に整列して格子状に配列されている。冷却管４
は、その第１直線部４ａがかかる製氷板２ａ，２ｂの上
方部においてそれ等の背面間に水平に延入し、第１湾曲
部４ｂが製氷板外でＵ字状に転回してから、第２直線部
４ｃが突起部６ａ，６ｂの隣接する横列間の裏を横方向
に通り、以下、同様にして湾曲を繰り返し、全体的に蛇
行状に配設されている。また、周知であるため図示しな
いが、かかる製氷板の上には製氷水散水機構及び除氷水
散水機構を有する散水器が設置可能であって、製氷水を
製氷面に、除氷水を裏面にそれぞれ散水しうるようにな
っている。

【０００４】以上のような製氷機１において、製氷サイ
クル中に、冷却管４に冷媒を通流させると共に、製氷面
３ａ，３ｂの各製氷領域に製氷水を供給し流下させる
と、製氷水は流下中に冷却され、該製氷面上で凍結を開
始するが、前述したように、製氷板２ａ，２ｂは相対的
に熱伝導率の低いステンレス鋼のような材料で形成され
ているため、凍結領域は、背面が冷却管４の各直線部４
ａ，４ｃに接触している製氷領域部分とその近傍に限ら
れており、製氷サイクルの完了時には、図５に示すよう
に、該製氷領域部分において三日月状の氷粒７ａ，７
ｂ，・・・７ｆが生成される。

【０００５】次に、除氷サイクルに移行すると、冷却管
４にホットガスが通流されると共に、製氷板２ａ，２ｂ
の裏面に除氷水が流され、製氷面３ａ，３ｂに対する氷
粒７ａ，７ｂ，・・・７ｆの接触面が融解され、氷粒７
ａ，７ｂ，・・・７ｆは自重でずり落ちながら、図示し
ない貯氷庫内に落下する。その際、製氷面３ａ，３ｂに
突起部６ａ，６ｂが形成されているため、氷粒７ａ，７
ｂ，・・・７ｆは同突起部６ａ，６ｂに乗り上げ、製氷
面３ａ，３ｂからの離脱落下が容易になるようにしてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、冷却
管４が製氷板２ａ，２ｂの上方部から下方部へ蛇行状に
配設されているため、製氷機１の製氷能力は上方部ほど
高く、従って、生成される氷の大きさ（上下方向の長
さ）は、上方部のものほど大きく、氷粒７ａ＞氷粒７ｂ
＞・・・＞氷粒７ｆとなる。そのため、冷却管４の隣接
する直線部間の垂直方向の間隔、即ち突起部６ａ，６ｂ
のピッチＰは、冷媒入口側の製氷板上方部に生成される
氷粒７ａの大きさを基準にして、その氷粒７ａが製氷完
了状態で突起部６ａ，６ｂに乗り上げ下方から成長して
くる氷粒７ｂと結合しないように、設定されている。そ
の理由は、上述のように設定しないと、除氷サイクルに
おいて氷粒が落下せずに、次の製氷サイクルに入り、二
重製氷を繰り返すことになるためである。

【０００７】このように、製氷板の下方部のように小さ
な氷粒７ｆしか生成されない領域においても、この氷粒
７ｆに対しては大きすぎる一定のピッチＰが設定されて
いるため、換言すれば、上方にある氷粒の下端とその下
方にある氷粒の上端との間の距離が製氷板の下方部ほど
不必要に大きくなり、製氷板の縦方向の大きさ（実質的
に６Ｐ）の割りには製氷能力は大きくならなかった。従
って、本発明の目的は、二重製氷の問題を考慮しつつ、
上方の氷粒の下端とその下方の氷粒の上端との間の距離
がほぼ一定になるように形成された冷却管を有する流下
式製氷機を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、請求項１に記載の本発明は、製氷サイクル中に製氷
水が流下する製氷面を有する製氷板と、冷媒入口が上方
に位置し冷媒出口が下方に位置するように前記製氷板の
裏面に熱交換関係で配設された冷却管とを有し、前記製
氷板は、前記冷却管よりも相対的に熱伝導率の低い材料
から形成されており、前記冷却管は、複数の直線部と、
隣接する該直線部の端部を相互に接続する複数の湾曲部
とからなる蛇行管である流下式製氷機において、前記直
線部は、前記冷媒入口に近い直線部間のピッチが前記冷
媒出口に近い直線部間のピッチよりも大きくなるよう
に、そのピッチを変更して配設されていることを特徴と
している。

【０００９】また、上述の目的を達成するため、請求項
２に記載の本発明は、製氷サイクル中に製氷水が流下す
る製氷面を有してほぼ垂直に配設された製氷板と、冷媒
入口が上方に位置し冷媒出口が下方に位置するように前
記製氷板の裏面に熱交換関係で配設された冷却管とを有
し、前記製氷板は、前記冷却管よりも相対的に熱伝導率
の低い材料から形成されており、前記冷却管は、前記製
氷板の裏面に接触するよう押し潰されている複数の直線
部と、隣接する該直線部の端部を相互に接続する複数の
湾曲部とからなる蛇行管である流下式製氷機において、
前記直線部は、前記冷媒入口に近い直線部の前記裏面に
対する接触面積が前記冷媒出口に近い直線部の前記裏面
に対する接触面積よりも大きくなるように、その接触面
積を変更して配設されていることを特徴としている。こ
の流下式製氷機において、直線部は、その押し潰し度を
変更することによって接触面積が変更されることが好適
であり、該押し潰し度の変更により、製氷板は、その製
氷面が下を向くように配設されるようになる。

【００１０】

【作用】製氷サイクル中には、製氷板の製氷面上に製氷
水を流下させ、冷却管に冷媒を通流させる。製氷板は、
冷却管よりも相対的に熱伝導率が低い材料から形成され
ているため、冷却管の各直線部に接触する製氷板の裏面
部分に対応する製氷面部分とその近傍に氷粒が個々に生
成される。請求項１の本発明のように、冷却管の直線部
が、冷媒入口に近い直線部間のピッチが冷媒出口に近い
直線部間のピッチよりも大きくなるように、そのピッチ
を変更して配設されていると、氷粒が大きく成長し易い
冷媒入口に近い製氷板の上方部における氷粒の成長が抑
えられ、除氷完了前に次の製氷サイクルに入るという二
重製氷の問題を回避しつつ、結果的に、上方の氷粒の下
端とその下方の氷粒の上端との間の距離がほぼ一定の最
小値になる。また、請求項２の本発明のように、直線部
が、冷媒入口に近い直線部の製氷板裏面に対する接触面
積が冷媒出口に近い直線部の製氷板裏面に対する接触面
積よりも大きくなるように、その接触面積を変更して配
設されている場合も、氷粒が大きく成長し易い冷媒入口
に近い製氷板の上方部における氷粒の成長が抑えられ、
前記と同様の結果になる。この場合、冷却管の直線部の
押し潰し度を変更することにより接触面積を変更すれ
ば、垂直に配設された製氷板が傾き、除氷サイクルにお
いて氷粒が容易に離脱する。

【００１１】

【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。図１は、本発明による
縦型製氷機の要部を示す図で、この縦型製氷機１０にお
いても、図４及び図５に示した従来の縦型製氷機と同様
に、背中合わせで配置された製氷板２ａ，２ｂが設けら
れており、それ等の間に冷却管４が熱伝達関係で蛇行状
に配置されていて、各製氷板２ａ，２ｂの外側の面が製
氷面３ａ，３ｂになっている。製氷板２ａ，２ｂは相対
的に熱伝導率が低い、例えばステンレス板からなり、冷
却管４は相対的に熱伝導率が高い、例えば銅管からな
る。尚、実施例では、縦型製氷機が１対の製氷板を有す
るものとしているが、設けられる製氷板は１枚でも、複
数対でもよい。

【００１２】また、製氷面３ａ，３ｂには縦方向に平行
に延びる複数の突起部（図４の（ａ）において符号５
ａ，５ｂで示された部分を参照。）が形成されていて、
各製氷面３ａ，３ｂを横方向について所定の間隔で区画
された複数の製氷領域に分割しており、また、各製氷領
域には、縦方向に一定間隔で離間して冷却管４の隣接す
る直線部４ａ，４ｃ間の中央に設けられた複数の突起部
６ａ，６ｂが形成されていて、該突起部６ａ，６ｂは、
縦方向及び横方向に直線状に整列して格子状に配列され
ている。

【００１３】冷却管４は、その第１直線部４ａがかかる
製氷板２ａ，２ｂの上方部においてそれ等の背面間に水
平に延入し、第１湾曲部が製氷板外でＵ字状に転回して
から、第２直線部４ｃが突起部６ａ，６ｂの隣接する横
列間の裏を横方向に通り、以下、同様にして湾曲を繰り
返し、全体的に蛇行状に配設されている。また、図示し
ないが、かかる製氷板の上には製氷水散水機構及び除氷
水散水機構を有する散水器が設置可能であって、製氷水
を製氷面に、除氷水を裏面にそれぞれ散水しうるように
なっている。

【００１４】以上の製氷機１０において、製氷サイクル
中に、冷却管４に冷媒を通流させると共に、製氷面３
ａ，３ｂの各製氷領域に図示しない製氷水散水機構から
製氷水を供給し流下させると、製氷水は流下中に冷却さ
れ、該製氷面上で凍結を開始する。製氷板２ａ，２ｂは
相対的に熱伝導率の低いステンレス鋼のような材料で形
成されているため、凍結領域は、背面が冷却管４の各直
線部４ａ，４ｃに接触している製氷領域部分に限られて
おり、製氷サイクルの完了時には、図１に示すように、
該製氷領域部分において三日月状の氷粒７ａ，７ｂ，・
・・７ｆが生成される。

【００１５】次に、除氷サイクルに移行すると、冷却管
４にホットガスが通流されると共に、製氷板２ａ，２ｂ
の裏面に図示しない除氷水散水機構から除氷水が流さ
れ、製氷面３ａ，３ｂに対する氷粒７ａ，７ｂ，・・・
７ｆの接触面が融解され、氷粒７ａ，７ｂ，・・・７ｆ
は自重でずり落ちながら、図示しない貯氷庫内に落下す
る。その際、製氷面３ａ，３ｂに突起部６ａ，６ｂが形
成されているため、氷粒７ａ，７ｂ，・・・７ｆの各々
は、それよりも下方の同突起部６ａ，６ｂに乗り上げ、
製氷面３ａ，３ｂからの容易に離脱落下する。

【００１６】本発明によると、例えば図１に示すように
氷粒が６段に生成されるものの場合、冷却管４の直線部
間の間隔、即ち縦方向に隣接する突起部６ａ，６ｂ間の
ピッチが、製氷板の上方部ではＰ１、中間部ではＰ（従
来のピッチと同一）、下方部ではＰ２とすると、２Ｐ１
＋２Ｐ＋２Ｐ２＝６Ｐ（Ｐ１＞Ｐ＞Ｐ２）となるように
選択されており、製氷板の上下方向の長さは従来と同様
であるが、中間部を従来のピッチと同様に選択している
ために、氷粒が大きくなり易い上方部でのピッチが従来
より大となって二重製氷の可能性が低減し、また、製氷
板の上下方向の長さは従来と実質的に同一であっても製
氷能力は向上する。更に、上述のようにピッチを選択す
ると、隣接する氷粒の上下端間の間隔Ｌは、製氷板全体
にわたって実質的に等しい最小値となり、製氷板の単位
長さ当たりの製氷能力が結果的に向上することが分かっ
た。

【００１７】図２に示す別の実施例においては、上方部
のピッチを従来と同様にＰとしてはいるが、中間部のピ
ッチＰ２、下方部のピッチＰ３との関係はＰ＞Ｐ２＞Ｐ
３（Ｐ−Ｐ２＝Ｐ２−Ｐ３）であるから、２Ｐ＋２Ｐ２
＋２Ｐ３＜２Ｐ１＋２Ｐ＋２Ｐ２となり、製氷能力は従
来と同様でも、製氷板の上下方向の長さは６Ｐ２であ
り、従来よりもかなり短くなり、製氷板の単位長さ当た
りの製氷能力は同様に向上する。この実施例の場合も、
隣接する氷粒の上下端間の間隔Ｌ’（Ｌ’＝Ｌでよ
い。）は、製氷板全体にわたって実質的に等しくなるこ
とが分かった。

【００１８】図３に示す変形実施例においては、上方の
氷粒の下端とその下方の氷粒の上端との間の距離Ｌ”
（Ｌ”＝Ｌでよい。）、即ち氷粒７ａ，７ｂ間の距離、
氷粒７ｂ，７ｃ間の距離、氷粒７ｃ，７ｄ間の距離、・
・・等がほぼ一定になるように、冷却管の直線部のピッ
チを変更する代わりに、冷却管４と製氷板２ａ，２ｂの
製氷面３ａ，３ｂの裏面との接触面積を製氷板の上方部
から下方部にかけて増大させている。冷却管は、製氷板
に好適に接触して同製氷板を効率的に冷却するために、
一般的に押し潰されているが、本発明による変形実施例
では、押し潰し量を徐々に増大することにより、上述の
接触面積を徐々に増大させている。このように冷却管の
押し潰し量を変えると、当然のことながら、該冷却管に
接触する対の製氷板の間のスペース（そこに冷却管が配
設されている。）の横方向の寸法も製氷板の下方部から
上方部にかけて徐々に増大し、各製氷板は、その製氷面
が下を向くように傾斜することになる。尚、接触面積を
変更するために、冷却管の各直線部を寸法の異なる別の
管材料から形成し、それを湾曲部により相互に蛇行状に
接続してもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の本発明
によれば、冷却管の直線部が、冷媒入口に近い直線部間
のピッチが冷媒出口に近い直線部間のピッチよりも大き
くなるように、そのピッチを変更して配設されているの
で、氷粒が大きく成長し易い冷媒入口に近い製氷板の上
方部における氷粒の成長が抑えられ、除氷完了前に次の
製氷サイクルに入るという二重製氷の問題を回避しつ
つ、結果的に、上方の氷粒の下端とその下方の氷粒の上
端との間の距離がほぼ一定の最小値になる。そのため、
冷媒入口側から冷媒出口側までの氷粒の大きさの差を減
少させることができると共に、製氷板の全長が従来のも
のと同じなら、製氷能力を向上させることができ、ま
た、製氷能力を一定に抑えれば、製氷板の全長が短くな
り、省スペースを実現することができる。

【００２０】また、請求項２の本発明のように、直線部
が、冷媒入口に近い直線部の製氷板裏面に対する接触面
積が冷媒出口に近い直線部の製氷板裏面に対する接触面
積よりも大きくなるように、その接触面積を変更して配
設されている場合も、氷粒が大きく成長し易い冷媒入口
に近い製氷板の上方部における氷粒の成長が抑えられ、
前記と同様の効果を奏することができる。この場合、冷
却管の直線部の押し潰し度を変更することにより接触面
積を変更すれば、垂直に配設された製氷板が傾き、除氷
サイクルにおける氷粒の離脱を容易にするため、除氷時
間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による流下式製氷機の一実施例の要部
を示す側立面図である。

【図２】 本発明による流下式製氷機の別の実施例の要
部を示す側立面図である。

【図３】 本発明による流下式製氷機の更に別の実施例
の要部を示す側立面図である。

【図４】 （ａ）は従来の流下式製氷機の一例の平面
図、（ｂ）はその立正面図である。

【図５】 図４の流下式製氷機を稍々拡大して示す側立
面図である。

【符号の説明】

２ａ，２ｂ…製氷板、３ａ，３ｂ…製氷面、４…冷却
管、４ａ，４ｃ…冷却管の直線部、４ｂ…冷却管の湾曲
部、７ａ，７ｂ，・・・７ｆ…氷粒、１０…製氷機。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製氷サイクル中に製氷水が流下する製氷
   面を有する製氷板と、冷媒入口が上方に位置し冷媒出口
   が下方に位置するように前記製氷板の前記製氷面とは反
   対側の裏面に熱交換関係で配設された冷却管とを有し、
   前記製氷板は、前記冷却管よりも相対的に熱伝導率の低
   い材料から形成されており、前記冷却管は、複数の直線
   部と、隣接する該直線部の端部を相互に接続する複数の
   湾曲部とからなる蛇行管である流下式製氷機において、
   前記直線部は、前記冷媒入口に近い直線部間のピッチが
   前記冷媒出口に近い直線部間のピッチよりも大きくなる
   ように、そのピッチを変更して配設されていることを特
   徴とする流下式製氷機。
2. 【請求項２】 製氷サイクル中に製氷水が流下する製氷
   面を有してほぼ垂直に配設された製氷板と、冷媒入口が
   上方に位置し冷媒出口が下方に位置するように前記製氷
   板の裏面に熱交換関係で配設された冷却管とを有し、前
   記製氷板は、前記冷却管よりも相対的に熱伝導率の低い
   材料から形成されており、前記冷却管は、前記製氷板の
   裏面に接触するよう押し潰されている複数の直線部と、
   隣接する該直線部の端部を相互に接続する複数の湾曲部
   とからなる蛇行管である流下式製氷機において、前記直
   線部は、前記冷媒入口に近い直線部の前記裏面に対する
   接触面積が前記冷媒出口に近い直線部の前記裏面に対す
   る接触面積よりも大きくなるように、その接触面積を変
   更して配設されていることを特徴とする流下式製氷機。
3. 【請求項３】 前記直線部は、その押し潰し度を変更す
   ることによって接触面積が変更されており、該押し潰し
   度の変更により、前記製氷板は、その製氷面が下を向く
   ように配設されていることを特徴とする請求項２に記載
   の流下式製氷機。