JPH09329379A - 人工雪製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高圧縮比の冷凍回路における製氷効率の向上
を図る。 【解決手段】 メイン冷凍回路（20）の液冷媒は製氷機
（11）で蒸発して製氷機（11）を冷却し、製氷機（11）
が人工雪用の氷を生成する。サブ冷凍回路（40）の液冷
媒は保冷用蒸発器（43）で蒸発して保冷庫（30）を冷却
する。そして、メイン冷凍回路（20）の液冷媒は、過冷
却熱交換器（70）において、サブ冷凍回路（40）の冷媒
とリキッドインジェクション回路（24）の冷媒とによっ
て過冷却される。また、リキッドインジェクション回路
（24）の冷媒は、メイン冷凍回路（20）の圧縮機（21）
に供給されて圧縮機（21）の吐出冷媒を冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人工雪製造装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、人工雪用の氷等を生成する各
種の製氷装置には、実開昭６２−１９１６４号公報に開
示されているように、１つの冷凍回路を備えたものが知
られている。具体的に、冷凍回路は、圧縮機と凝縮器と
感温式膨張弁と蒸発器とが順に冷媒配管によって接続さ
れて構成されている。

【０００３】そして、上記冷凍回路の蒸発器は製氷機の
製氷板に配置されており、圧縮機で圧縮された冷媒を凝
縮器で凝縮した後、液冷媒を膨張弁で膨脹させて蒸発器
で蒸発させ、ガス冷媒が圧縮機に戻る循環を行わせて上
記蒸発器で製氷板を冷却している。一方、上記製氷板に
は、散水器によって製氷用の水が散布され、該製氷板の
外面に氷を生成し、この氷を掻き取って氷、つまり、人
工雪を製造するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た製氷装置においては、凝縮器で凝縮した冷媒を単に蒸
発器で蒸発させて製氷板を冷却しているのみであるた
め、蒸発器における冷媒のエンタルピ（冷凍効果）を大
きくすることができず、この結果、製氷効率が悪いとい
う問題があった。

【０００５】また、圧縮機の吐出冷媒温度が著しく上昇
するという問題があり、つまり、製氷機においては、氷
を生成するために蒸発温度が低くする必要があり、これ
に伴って蒸発圧力を低下させる必要がある。この結果、
冷媒を低い蒸発圧力から所定の凝縮圧力まで圧縮機で圧
縮すると、高圧縮比となって圧縮機の吐出冷媒温度が著
しく上昇することになる。

【０００６】そこで、この吐出冷媒温度の上昇を抑制す
る対策として冷凍回路にリキッドインジェクション回路
を設けることが考えられる。このリキッドインジェクシ
ョン回路は、凝縮器で凝縮した液冷媒の一部を取り出
し、膨張弁で膨脹させて圧縮機に戻すようにし、この液
冷媒を圧縮機で蒸発させて圧縮機の吐出冷媒を冷却しよ
うとするものである。

【０００７】ところが、上記リキッドインジェクション
回路は、本来、製氷機の蒸発器に供給される液冷媒を圧
縮機に戻すことになるため、冷媒循環量が低下すること
になる。この結果、製氷効率が悪くなるという問題があ
る。

【０００８】本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもの
で、高圧縮比の冷凍回路における製氷効率の向上を図る
ことを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

−発明の概要− 本発明は、メイン冷凍回路（20）の液冷媒が製氷機（1
1）で蒸発して製氷機（11）を冷却し、製氷機（11）が
人工雪用の氷を生成する。サブ冷凍回路（40）の液冷媒
は保冷用蒸発器（43）で蒸発して保冷庫（30）を冷却す
る。そして、メイン冷凍回路（20）の液冷媒は、過冷却
熱交換器（70）において、サブ冷凍回路（40）の冷媒と
リキッドインジェクション回路（24）の冷媒とによって
過冷却される。また、リキッドインジェクション回路
（24）の冷媒は、メイン冷凍回路（20）の圧縮機（21）
に供給されて圧縮機（21）の吐出冷媒を冷却する。

【００１０】−発明の特定事項− 具体的に、図１に示すように、請求項１に係る発明が講
じた手段は、先ず、冷媒を圧縮する圧縮機（21）と、冷
媒を凝縮する凝縮器（22）と、冷媒を膨脹させる膨張機
構（EV-1）と、冷媒を蒸発させて人工雪用の氷を生成す
るための製氷機（11）とが順に冷媒配管（23）によって
接続されて成るメイン冷凍回路（20）が設けられてい
る。そして、上記製氷機（11）に製氷用の水を供給する
ための水系統（50）と、上記製氷機（11）で製造された
人工雪用の氷を保冷するための保冷庫（30）とが設けら
れている。更に、冷媒を圧縮する圧縮機（41）と、冷媒
を凝縮する凝縮器（42）と、冷媒を膨脹させる膨張機構
（EV-3）と、保冷庫（30）に配置され且つ冷媒を蒸発さ
せて保冷庫（30）を冷却する保冷用蒸発器（43）とが順
に冷媒配管（44）によって接続されてなるサブ冷凍回路
（40）が設けられている。加えて、上記メイン冷凍回路
（20）における凝縮器（22）と膨張機構（EV-1）との間
に配置されると共に、サブ冷凍回路（40）が接続され、
該サブ冷凍回路（40）の低圧冷媒によってメイン冷凍回
路（20）の凝縮器（22）で凝縮した液冷媒を過冷却する
過冷却熱交換器（70）が設けられている。

【００１１】また、請求項２記載の発明が講じた手段
は、上記請求項１記載の発明において、一端がメイン冷
凍回路（20）における過冷却熱交換器（70）と膨張機構
（EV-1）との間に、他端がメイン冷凍回路（20）の圧縮
機（21）にそれぞれ接続されると共に、膨張機構（EV-
2）を備えて過冷却されたメイン冷凍回路（20）の液冷
媒を圧縮機（21）に供給して圧縮機（21）の吐出冷媒を
冷却するためのリキッドインジェクション回路（24）が
設けられた構成としている。

【００１２】また、請求項３記載の発明が講じた手段
は、上記請求項１記載の発明において、過冷却熱交換器
（70）が、サブ冷凍回路（40）の保冷用蒸発器（43）に
対して直列に接続されるように該保冷用蒸発器（43）と
圧縮機（41）との間に接続された構成としている。

【００１３】また、請求項４記載の発明が講じた手段
は、上記請求項２記載の発明において、メイン冷凍回路
（20）における凝縮器（22）と過冷却熱交換器（70）と
の間には、補助過冷却熱交換器（7A）が配置され、該補
助過冷却熱交換器（7A）には、リキッドインジェクショ
ン回路（24）の冷媒の一部を蒸発させてメイン冷凍回路
（20）の凝縮器（22）で凝縮した液冷媒を冷却するよう
に該リキッドインジェクション回路（24）が接続された
構成としている。

【００１４】また、請求項５記載の発明が講じた手段
は、上記請求項４記載の発明において、過冷却熱交換器
（70）は、１つの容器（71）の内部に補助過冷却熱交換
器（7A）が一体形成されてレシーバを兼用している構成
としている。

【００１５】また、請求項６記載の発明が講じた手段
は、上記請求項１記載の発明において、水系統（50）に
は水熱交換器（45）が配置され、該水熱交換器（45）に
は、サブ冷凍回路（40）の液冷媒の一部を蒸発させて製
氷機（11）に供給する製氷用の水を冷却するように該サ
ブ冷凍回路（40）が接続された構成としている。

【００１６】また、請求項７記載の発明が講じた手段
は、上記請求項１記載の発明において、搬送空気を生成
するブロア（62）と、保冷庫（30）に設置されて搬送空
気と製氷機（11）から供給される人工雪用の氷とを混合
する混合器（63）とが搬送路（61）によって接続されて
成る搬送機構（60）が設けられた構成としている。

【００１７】また、請求項８記載の発明が講じた手段
は、上記請求項７記載の発明において、搬送機構（60）
には搬送熱交換器（46）が配置され、該搬送熱交換器
（46）は、サブ冷凍回路（40）の液冷媒の一部を蒸発さ
せて搬送空気を冷却するように該サブ冷凍回路（40）が
接続された構成としている。

【００１８】また、請求項９記載の発明が講じた手段
は、上記請求項７記載の発明において、保冷庫（30）に
は、製氷機（11）で製造された人工雪用の氷を搬送機構
（60）の混合器（63）に移送するスクリューコンベヤ
（3B）が設けられ、該スクリューコンベヤ（3B）は、ス
クリュー軸（35）の周りにスクリュー羽根（36）が取り
付けられて成るスクリュー機構（32）を備え、該スクリ
ュー軸（35）における搬出側の端部には、破砕刃（37）
が取り付けられた構成としている。

【００１９】また、請求項１０記載の発明が講じた手段
は、上記請求項７記載の発明において、保冷庫（30）に
は、製氷機（11）で製造された人工雪用の氷を搬送機構
（60）の混合器（63）に移送するスクリューコンベヤ
（3B）が設けられ、該スクリューコンベヤ（3B）は、ス
クリュー軸（35）の周りにスクリュー羽根（36）が取り
付けられて成るスクリュー機構（32）を備え、該スクリ
ュー軸（35）は、ヒータ（3H）が取り付けられると共
に、スクリュー軸（35）の内部に焼砂（3S）が充填され
て構成された構成としている。

【００２０】また、請求項１１記載の発明が講じた手段
は、上記請求項７記載の発明において、搬送機構（60）
における混合器（63）の投入口には、人工雪用の氷を粉
砕する砕氷機（80）が設置された構成としている。

【００２１】また、請求項１２記載の発明が講じた手段
は、上記請求項７記載の発明において、搬送機構（60）
における混合器（63）には加振機構（90）が設けられ、
該加振機構（90）は、混合器（63）の投入口にスプリン
グ（91）を介して取り付けられたホッパ（92）と、該ホ
ッパ（92）にスプリング（93）を介して取り付けられ且
つ製氷機（11）が設置された支持板（94）と、上記ホッ
パ（92）を加振する振動板（95）とを備えた構成として
いる。

【００２２】−作用− 上記の発明特定事項により、請求項１記載の発明では、
先ず、メイン冷凍回路（20）の圧縮機（21）を駆動する
と、この圧縮機（21）で圧縮された冷媒は凝縮器（22）
で凝縮し、液冷媒は、過冷却熱交換器（70）に流入し、
サブ冷凍回路（40）の冷媒によって過冷却される。特
に、請求項２及び請求項５記載の発明では、リキッドイ
ンジェクション回路（24）が過冷却熱交換器（70）に接
続されているので、上記液冷媒は、過冷却熱交換器（7
0）でサブ冷凍回路（40）の冷媒とリキッドインジェク
ション回路（24）の冷媒とによって過冷却された後、膨
張機構（EV-1）で膨脹して低圧の液冷媒となる。そし
て、この液冷媒は、製氷機（11）に供給されて蒸発し、
圧縮機（21）に戻る循環を行い、この循環を繰り返すこ
とになる。

【００２３】また、請求項４記載の発明では、上記リキ
ッドインジェクション回路（24）の冷媒が補助過冷却熱
交換器（7A）でメイン冷凍回路（20）の液冷媒を冷却
し、続いて、このメイン冷凍回路（20）の液冷媒は、過
冷却熱交換器（70）でサブ冷凍回路（40）の冷媒によっ
て過冷却された後、膨張機構（EV-1）で膨脹して低圧の
液冷媒となる。そして、この液冷媒は、製氷機（11）に
供給されて蒸発し、圧縮機（21）に戻る循環を行い、こ
の循環を繰り返すことになる。

【００２４】上記製氷機（11）には、水系統（50）から
製氷用の水が供給されており、該製氷機（11）に供給さ
れたメイン冷凍回路（20）の冷媒と製氷用の水とが熱交
換し、該製氷用の水が冷却されて人工雪用の氷が生成さ
れる。この生成された人工雪用の氷は、例えば、掻き取
り刃で掻き取られて保冷庫（30）に落下することにな
る。

【００２５】一方、サブ冷凍回路（40）の圧縮機（41）
を駆動すると、該圧縮機（41）で圧縮された冷媒は凝縮
器（42）で凝縮し、この液冷媒は、膨張機構（EV-3）で
膨脹して低圧の液冷媒となり、この液冷媒は、保冷用蒸
発器（43）に供給されて蒸発して圧縮機（41）に戻る。
特に、請求項３記載の発明では、保冷用蒸発器（43）で
蒸発した冷媒が過冷却熱交換器（70）を介して圧縮機
（21）に戻る循環を行い、この循環を繰り返すことにな
る。そして、上記保冷用蒸発器（43）において、保冷庫
（30）の内部空気と冷媒とが熱交換して該保冷庫（30）
が冷却される一方、上記保冷用蒸発器（43）から出た冷
媒は過冷却熱交換器（70）を流れ、リキッドインジェク
ション回路（24）の一部の冷媒の蒸発とによってメイン
冷凍回路（20）の液冷媒が過冷却する。

【００２６】また、上記リキッドインジェクション回路
（24）の冷媒は、請求項４記載の発明では、補助過冷却
熱交換器（7A）で液とガスとが混合する二相流となる一
方、請求項５記載の発明では、過冷却熱交換器（70）で
液とガスとが混合する二相流となって圧縮機（21）に供
給され、該冷媒が圧縮機（21）で蒸発して圧縮機（21）
の吐出冷媒が冷却され、吐出冷媒温度を低下させる。

【００２７】また、請求項６記載の発明では、サブ冷凍
回路（40）における液冷媒の一部が、水熱交換器（45）
に流れ、該水熱交換器（45）で水系統（50）の製氷用の
水と熱交換して蒸発し、該製氷用の水を冷却している。
つまり、上述した製氷機（11）に散布される製氷用の水
は水熱交換器（45）によって予め冷却される。

【００２８】また、請求項８記載の発明では、サブ冷凍
回路（40）における液冷媒の一部が、搬送熱交換器（4
6）に流れ、該搬送熱交換器（46）で搬送機構（60）の
搬送空気と熱交換して蒸発し、該搬送空気を冷却してい
る。つまり、搬送機構（60）で人工雪用の氷を搬送する
搬送空気は搬送熱交換器（46）によって予め冷却され
る。

【００２９】一方、上記製氷機（11）で製造された人工
雪用の氷は、該製氷機（11）から保冷庫（30）に落下
し、例えば、請求項９記載の発明では、スクリューコン
ベヤ（3B）に移送され、このスクリューコンベヤ（3B）
において、人工雪用の氷は、スクリュー軸（35）の回転
によってスクリュー羽根（36）に沿って搬出方向に移送
され、搬送機構（60）の混合器（63）に供給される。

【００３０】このスクリューコンベヤ（3B）において
は、破砕刃（37）がスクリュー軸（35）に取り付けられ
ているので、該破砕刃（37）が回転し、固った人工雪用
の氷（雪）が粉砕されるこので、この人工雪用の氷の詰
りが未然に防止されることになる。

【００３１】また、請求項１０記載の発明では、ヒータ
（3H）によってスクリューコンベヤ（3B）のスクリュー
軸（35）が加温され、且つ焼砂（3S）によってスクリュ
ー軸（35）がほぼ均一に温められることから、氷の詰り
が未然に防止されることになる。

【００３２】また、請求項７記載の発明では、搬送機構
（60）におけるブロア（62）を駆動して外部空気を吸い
込み、ロータリバルブで搬送空気と人工雪用の氷とを混
合し、この人工雪用の氷、つまり、人工雪を搬送路（6
1）から外部に放出して散布することになる。

【００３３】また、請求項１１記載の発明では、例え
ば、砕氷機（80）が駆動し、製氷機（11）で製造された
人工雪用の氷が細かく粉砕されることになる。そして、
この細かく粉砕された人工雪用の氷が搬送機構（60）の
混合器（63）に供給されることになる。

【００３４】また、請求項１２記載の発明では、振動板
（95）がホッパ（92）を振動させ、この振動によって製
氷機（11）からホッパ（92）に落下した人工雪用の氷を
搬送機構（60）の混合器（63）に導くことになる。

【００３５】

【発明の効果】したがって、本発明発明によれば、保冷
庫（30）を冷却するサブ冷凍回路（40）の冷媒によって
製氷機（11）を冷却するメイン冷凍回路（20）の液冷媒
を過冷却するようにしたために、メイン冷凍回路（20）
における製氷機（11）の冷媒のエンタルピ（冷凍効果）
を大きくすることができる。この結果、製氷効率の向上
を図ることができる。

【００３６】また、上記保冷庫（30）を冷却するサブ冷
凍回路（40）を過冷却熱交換器（70）に接続するように
したために、過冷却熱交換器（70）の専用の冷凍回路を
設ける必要がなく、回路構成の簡素化を図ることができ
るので、省スペース化を図ることができると共に、コス
トダウンを図ることができる。

【００３７】特に、請求項２記載の発明によれば、メイ
ン冷凍回路（20）にリキッドインジェクション回路（2
4）を設けているので、該リキッドインジェクション回
路（24）の冷媒によって圧縮機（21）の吐出冷媒を冷却
することができ、凝縮圧力の過上昇を確実に防止するこ
とができる。

【００３８】また、上記サブ冷凍回路（40）の冷媒によ
って過冷却熱交換器（70）でメイン冷凍回路（20）の液
冷媒を過冷却するので、リキッドインジェクション回路
（24）の冷媒量（インジェクション量）を少なくするこ
とができる。この結果、上記メイン冷凍回路（20）の冷
媒循環量を多くすることができるので、製氷効率の向上
を図ることができる。

【００３９】また、上記リキッドインジェクション回路
（24）を設けているので、圧縮機（21）の信頼性を確保
することができると共に、熱回収によって効率の向上を
図ることができる。

【００４０】また、請求項３記載の発明によれば、サブ
冷凍回路（40）の保冷用蒸発器（43）と過冷却熱交換器
（70）とを直列に接続するようにしたために、並列に接
続する場合に比して膨張機構を少なくすることができる
ので、コストダウンを図ることができる。

【００４１】また、請求項５記載の発明によれば、過冷
却熱交換器（70）でサブ冷凍回路（40）とリキッドイン
ジェクション回路（24）との冷媒によってメイン冷凍回
路（20）の液冷媒を過冷却すると共に、該過冷却熱交換
器（70）がレシーバを兼用することができるので、部品
点数を少なくすることができ、省スペース化を図ること
ができると共に、コストダウンを図ることができる。

【００４２】また、請求項６記載の発明によれば、水系
統（50）の水熱交換器（45）にサブ冷凍回路（40）を接
続して製氷用の水を冷却するようにしたために、メイン
冷凍回路（20）の冷凍能力を有効に利用することができ
るので、より製氷効率の向上を図ることができる。逆
に、メイン冷凍回路（20）が所定の冷凍能力を発揮する
ようにした場合、該メイン冷凍回路（20）の馬力を低減
することができる。

【００４３】また、請求項７記載の発明によれば、保冷
庫（30）に搬送機構（60）を接続して搬送空気で人工雪
用の氷を搬送して散布するようにしたために、氷の凝結
を防止して自然雪と同様な人工雪を散布することができ
るので、スキー場等の機能を確実に発揮させることがで
きる。

【００４４】また、請求項８記載の発明によれば、搬送
機構（60）の搬送熱交換器（46）にサブ冷凍回路（40）
を接続して搬送空気を冷却するようにしたために、搬送
中における氷の融解や凝結を確実に防止することができ
るので、より自然雪と同様な人工雪を散布することがで
きる。

【００４５】また、請求項９記載の発明によれば、搬送
機構（60）のスクリュー軸（35）に破砕刃（37）を取り
付けるようにしたために、スクリューコンベヤ（3B）に
おける人工雪用の氷の凝固を確実に防止することができ
るので、氷の詰りを確実に防止することができる。この
結果、氷の詰りによる運転停止を防止することができ、
円滑な人工雪用の氷の搬送及び散布を行うことができ
る。

【００４６】また、請求項１０記載の発明によれば、ス
クリューコンベヤ（3B）にヒータ（3H）を設けるように
したために、スクリューコンベヤ（3B）における人工雪
用の氷の凝固を確実に防止することができるので、氷の
詰りを確実に防止することができる。更に、上記スクリ
ューコンベヤ（3B）に焼砂（3S）を設けるようにする
と、スクリュー軸（35）を均一に加温することができる
と共に、ヒータ（3H）の能力を低減することができ、省
エネルギ化を図ることができる。

【００４７】また、請求項１１記載の発明によれば、砕
氷機（80）によって人工雪用の氷を粉砕するので、人工
雪用の氷の凝結を確実に防止することができ、円滑な人
工雪用の氷の搬送及び散布を行うことができる。特に、
上記人工雪用の氷の搬送にベルトコンベヤを用いること
ができるので、スクリューコンベヤ（3B）に比して人工
雪用の氷を円滑に搬送することができる。

【００４８】また、請求項１２記載の発明によれば、加
振機構（90）を設けて人工雪用の氷を製氷機（11）から
搬送機構（60）の混合器（63）に導くようにしたため
に、ホッパ（92）での氷の詰りを確実に防止することが
できるので、円滑な人工雪用の氷の搬送及び散布を行う
ことができる。特に、ベルトコンベヤ等の搬送手段を設
ける必要がないので、部品点数を削減することができ、
コストダウンを図ることができると共に、省スペース化
を図ることができる。

【００４９】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施形態１を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００５０】図１に示すように、本実施形態における人
工雪製造装置（10）は、スキー場などに設置されて人工
雪、つまり、人工雪用の氷を製造してスキー場等に散布
するものである。

【００５１】該人工雪製造装置（10）は、製氷機（11）
を冷却するメイン冷凍回路（20）と、保冷庫（30）を冷
却するサブ冷凍回路（40）とを備え、上記製氷機（11）
が人工雪であるで人工雪用の氷を製造するように構成さ
れている。そして、上記製氷機（11）は、人工雪用の氷
の保冷庫（30）の上部に設置されると共に、水系統（5
0）から製氷用の水が供給される一方、上記保冷庫（3
0）には人工雪用の氷を搬送する搬送機構（60）が導入
されている。

【００５２】上記メイン冷凍回路（20）は、圧縮機（2
1）と凝縮器（22）と本発明の最も特徴とする要件で後
述する過冷却熱交換器（70）と膨張機構である電動膨張
弁（EV-1）と製氷機（11）とが順に冷媒配管（23）によ
って直列に接続されて成り、図示しないが、上記製氷機
（11）が蒸発器を構成している。そして、上記メイン冷
凍回路（20）は、圧縮機（21）で圧縮された冷媒が凝縮
器（22）で凝縮した後に電動膨張弁（EV-1）で膨脹し、
製氷機（11）で蒸発して冷媒が圧縮機（21）に戻る循環
を行い、製氷機（11）を冷却している。

【００５３】また、上記メイン冷凍回路（20）には、リ
キッドインジェクション回路（24）が設けられている。
該リキッドインジェクション回路（24）は、インジェク
ション通路（25）の一端が過冷却熱交換器（70）と電動
膨張弁（EV-1）との間の冷媒配管（23）に接続され、他
端が圧縮機（21）に接続されている。更に、上記インジ
ェクション通路（25）は、膨張機構である電動膨張弁
（EV-2）が設けられると共に、過冷却熱交換器（70）に
接続され、上記リキッドインジェクション回路（24）
は、凝縮器（22）で凝縮した冷媒の一部を電動膨張弁
（EV-2）で膨脹させ、過冷却熱交換器（70）を介して圧
縮機（21）に供給し、液冷媒を圧縮機（21）で蒸発させ
て圧縮機（21）の吐出冷媒を冷却するようにしている。

【００５４】上記製氷機（11）は、図示しないが、内側
ドラムと該内側ドラムよりやや大径の外側ドラムとが並
設されて成り、内側ドラムと外側ドラムとの間に冷媒が
供給されて満液式の蒸発器を構成している。更に、上記
製氷機（11）は、水系統（50）より内側ドラムの内周面
に散布された水とメイン冷凍回路（20）の冷媒とが熱交
換し、該内側ドラムの内周面に人工雪用の氷を生成し、
該氷を図示しない掻き取り刃で掻き取って氷を製造して
おり、この掻き取られた氷は、内側ドラムの下方の保冷
庫（30）に落下することになる。

【００５５】上記水系統（50）は、水道水等の製氷用の
水を導く水配管（51）が散水器（52）に接続されて成
り、該散水器（52）が製氷機（11）の上部に配置されて
いる。そして、上記水系統（50）の散水器（52）は、製
氷用の水を製氷機（11）の内側ドラムに散布する一方、
水配管（51）には、本発明の特徴の１つで後述する水熱
交換器（45）が接続されている。

【００５６】上記搬送機構（60）は、外気等を吸引して
製氷機（11）で製造された人工雪用の氷をスキー場等に
散布するものであって、搬送路（61）にブロア（62）と
混合器であるロータリバルブ（63）とが接続されて構成
されている。上記ロータリバルブ（63）は、保冷庫（3
0）の内部に配置され、ブロア（62）で圧縮された搬送
空気と製氷機（11）で製造された人工雪用の氷とを混合
している。

【００５７】更に、上記搬送路（61）は、所定長さに形
成されて保冷庫（30）から外部に延長され、搬送空気で
搬送された人工雪用の氷を、搬送路（61）の出口端から
スキー場等の外部に放出している。そして、上記搬送機
構（60）の搬送路（61）には、ブロア（62）の手前に本
発明の特徴の１つで後述する搬送熱交換器（46）が接続
されている。

【００５８】上記サブ冷凍回路（40）は、圧縮機（41）
と凝縮器（42）と膨張機構である電動膨張弁（EV-3）と
保冷用蒸発器（43）と本発明の最も特徴とする上記過冷
却熱交換器（70）とが順に冷媒配管（44）によって接続
されて成る主冷媒回路（4a）を備えている。そして、上
記主冷媒回路（4a）は、圧縮機（41）で圧縮された冷媒
が凝縮器（42）で凝縮した後に電動膨張弁（EV-3）で膨
脹し、保冷用蒸発器（43）で蒸発して冷媒が圧縮機（4
1）に戻る循環を行い、保冷庫（30）を冷却している。

【００５９】また、上記サブ冷凍回路（40）には、主冷
媒回路（4a）に接続された水用冷媒回路（4b）と搬送用
冷媒回路（4c）とを備えている。該水用冷媒回路（4b）
は、流入端が凝縮器（42）と電動膨張弁（EV-3）との間
の冷媒配管（44）に分岐接続される一方、流出端が保冷
用蒸発器（43）と過冷却熱交換器（70）との間の冷媒配
管（44）に接続されると共に、電動膨張弁（EV-4）と水
熱交換器（45）とが接続されている。

【００６０】該水熱交換器（45）は、本発明の特徴の１
つであって、例えば、シェルアンドチューブ型熱交換器
で構成されており、上記水用冷媒回路（4b）は、主冷媒
回路（4a）の凝縮器（42）で凝縮した液冷媒の一部を電
動膨張弁（EV-4）で膨脹させ、水熱交換器（45）で蒸発
させて主冷媒回路（4a）に戻し、製氷機（11）に供給さ
れる水系統（50）の製氷用の水と水用冷媒回路（4b）の
冷媒とを熱交換させて該製氷用の水を冷却している。

【００６１】上記搬送用冷媒回路（4c）は、流入端が凝
縮器（42）と水用冷媒回路（4b）との間の冷媒配管（4
4）に分岐接続される一方、流出端が保冷用蒸発器（4
3）と水用冷媒回路（4b）との間の冷媒配管（44）に接
続されると共に、電動膨張弁（EV-5）と搬送熱交換器
（46）とが接続されている。

【００６２】該搬送熱交換器（46）は、本発明の特徴の
１つであって、例えば、空気熱交換器で構成されてお
り、上記搬送用冷媒回路（4c）は、主冷媒回路（4a）の
凝縮器（42）で凝縮した液冷媒の一部を電動膨張弁（EV
-5）で膨脹させ、搬送熱交換器（46）で蒸発させて主冷
媒回路（4a）に戻し、搬送機構（60）のブロア（62）に
導入する外気の搬送空気と搬送用冷媒回路（4c）の冷媒
とを熱交換させて該搬送空気を冷却している。

【００６３】尚、上記搬送熱交換器（46）はブロア（6
2）の手前に配置したが、該搬送熱交換器（46）は、ブ
ロア（62）とロータリバルブ（63）との間の搬送路（6
1）に設けるようにしてもよい。

【００６４】上記過冷却熱交換器（70）は、本発明の最
も特徴とするものであって、図２に示すように、シェル
アンドチューブ型熱交換器で構成されると共に、ダブル
チューブ型に構成されている。つまり、上記過冷却熱交
換器（70）は、円筒形状の容器（71）の内部に多数の冷
却管（72）が収納配置されて構成されると共に、該冷却
管（72）は、外部チューブ（73）の内側に内部チューブ
（74）が貫挿されてダブルチューブに構成されている。

【００６５】上記容器（71）にはメイン冷凍回路（20）
の冷媒配管（23）が接続される一方、上記外部チューブ
（73）にはサブ冷凍回路（40）における主冷媒回路（4
a）の冷媒配管（44）が接続され、内部チューブ（74）
にはインジェクション通路（25）が接続されている。更
に、上記容器（71）は、メイン冷凍回路（20）の液冷媒
を貯溜するレシーバを兼用している。

【００６６】そして、上記過冷却熱交換器（70）は、サ
ブ冷凍回路（40）における主冷媒回路（4a）の低圧冷媒
によって容器（71）の内部を流れるメイン冷凍回路（2
0）の液冷媒を過冷却すると共に、リキッドインジェク
ション回路（24）の冷媒の一部の蒸発によって容器（7
1）の内部を流れるメイン冷凍回路（20）の液冷媒を過
冷却するように構成されている。つまり、上記サブ冷凍
回路（40）の低圧冷媒によってメイン冷凍回路（20）の
冷媒を過冷却することによって、メイン冷凍回路（20）
の冷媒のエンタルピ（冷凍効果）を大きくし、リキッド
インジェクション回路（24）の冷媒量であるインジェク
ション量を少なくしてメイン冷凍回路（20）の冷媒循環
量を増大させるようにしている。

【００６７】上記保冷庫（30）は、製氷機（11）で製造
された人工雪用の氷を搬送機構（60）に移送するために
該人工雪用の氷を保冷するための保管庫であって、図３
に示すように、ベルトコンベヤ（3A）とスクリューコン
ベヤ（3B）とが収納されている。そして、上記保冷庫
（30）の上板には、製氷機（11）が載置されると共に、
図示しないが、製氷機（11）の内側ドラムの下部開口に
対応して落下口が形成され、製氷機（11）で製造された
人工雪用の氷が保冷庫（30）の内部に落下するように構
成されている。

【００６８】上記ベルトコンベヤ（3A）は、図３に示す
ように、落下口の下方に位置して配置されており、製氷
機（11）から落下した人工雪用の氷（12）をスクリュー
コンベヤ（3B）に移送するように構成されている。

【００６９】上記スクリューコンベヤ（3B）は、ベルト
コンベヤ（3A）から移送された人工雪用の氷（12）を搬
送機構（60）のロータリバルブ（63）に供給するコンベ
ヤであって、図４及び図５に示すように、ケーシング
（31）の内部にスクリュー機構（32）が収納されて構成
されている。

【００７０】該ケーシング（31）は、スクリュー機構
（32）の軸方向に長く形成され、上部に人工雪用の氷の
搬入口（33）がスクリュー機構（32）のほぼ両端に亘っ
て形成される一方、スクリュー機構（32）の先端部（搬
出側端部）の下方には人工雪用の氷の搬出口（34）が形
成され、該搬出口（34）の下方にロータリバルブ（63）
が配置されている。

【００７１】上記スクリュー機構（32）は、スクリュー
軸（35）の外周面にスクリュー羽根（36）が取り付けら
れて成り、該スクリュー軸（35）の両端部がケーシング
（31）に回転自在に保持されており、スクリュー機構
（32）の回転によって人工雪用の氷を搬出口（34）に移
送し、該搬出口（34）よりロータリバルブ（63）に供給
している。

【００７２】更に、上記スクリュー軸（35）の先端部に
は、破砕刃（37）が取り付けられている。該破砕刃（3
7）は、図６に示すように、ほぼ三角片状に形成されて
おり、該破砕刃（37）は、スクリュー軸（35）と共に回
転し、ベルトコンベヤ（3A）やスクリュー機構（32）に
よる移送途中で固った人工雪用の氷の固りを粉砕してケ
ーシング（31）内での氷の詰りを防止するようにしてい
る。

【００７３】尚、図７は、スクリュー機構（32）の他の
実施形態を示しており、破砕刃（37）に代えて、スクリ
ュー軸（35）に電気ヒータ（3H）を取り付けたものであ
る。更に、上記スクリュー軸（35）の中空部には焼砂
（3S）が充填され、上記ヒータ（3H）による加温によっ
てスクリュー軸（35）の全体がほぼ均一に温められるよ
うにしている。この加温によってスクリューコンベヤ
（3B）におけるケーシング（31）内での氷の詰りを防止
するようにしている。

【００７４】また、図示しないが、上記電気ヒータ（3
H）等による加温に代えて、スクリュー軸（35）の中空
部に温水を流すようにしてもよい。つまり、上記スクリ
ュー軸（35）の両端部に温水管を接続し、温水によって
スクリュー軸（35）を温めて氷の詰りを防止するように
してもよい。

【００７５】また尚、上記電気ヒータ（3H）や図示しな
い温水による加温と共に、上述した破砕刃（37）をスク
リュー軸（35）に取り付けるようにしてもよいことは勿
論である。

【００７６】−人工雪の製造動作− 次に、上述した人工雪製造装置（10）による人工雪の製
造動作について説明する。

【００７７】先ず、メイン冷凍回路（20）の冷却動作に
ついて説明すると、該メイン冷凍回路（20）の圧縮機
（21）を駆動すると、該圧縮機（21）で冷媒が圧縮さ
れ、この圧縮された冷媒は凝縮器（22）で凝縮して液冷
媒となる。この液冷媒は、過冷却熱交換器（70）に流入
し、サブ冷凍回路（40）及びリキッドインジェクション
回路（24）の冷媒によって過冷却された後、電動膨張弁
（EV-1）で膨脹して低圧の液冷媒となる。そして、この
液冷媒は、製氷機（11）に供給されて蒸発し、圧縮機
（21）に戻る循環を行い、この循環を繰り返すことにな
る。

【００７８】上記製氷機（11）には、水系統（50）から
製氷用の水が供給され、具体的に、水系統（50）の散水
器（52）から製氷機（11）の内側ドラムの内周面に製氷
用の水が散布される同時に、該製氷機（11）の内側ドラ
ムと外側ドラムとの間に供給されたメイン冷凍回路（2
0）の冷媒と製氷用の水とが熱交換し、冷媒が蒸発する
一方、製氷用の水が冷却されて内側ドラムの内周面に人
工雪用の氷が生成される。この内側ドラムに生成された
人工雪用の氷は、掻き取り刃で掻き取られて下方の保冷
庫（30）に落下することになる。

【００７９】一方、サブ冷凍回路（40）の圧縮機（41）
を駆動すると、該圧縮機（41）で圧縮された冷媒は凝縮
器（42）で凝縮して液冷媒となる。この液冷媒は、電動
膨張弁（EV-3）で膨脹して低圧の液冷媒となり、この液
冷媒は、保冷用蒸発器（43）に供給されて蒸発し、過冷
却熱交換器（70）を介して圧縮機（41）に戻る循環を行
い、この循環を繰り返すことになる。そして、上記保冷
用蒸発器（43）において、保冷庫（30）の内部空気と冷
媒とが熱交換して該保冷庫（30）が冷却されることにな
る。

【００８０】上記サブ冷凍回路（40）において、保冷用
蒸発器（43）から出た冷媒は過冷却熱交換器（70）の外
部チューブ（73）内を流れる一方、メイン冷凍回路（2
0）の液冷媒の一部はリキッドインジェクション回路（2
4）に分岐して過冷却熱交換器（70）の内部チューブ（7
4）内を流れることになる。そして、上記サブ冷凍回路
（40）の低圧冷媒とリキッドインジェクション回路（2
4）の一部の冷媒の蒸発とによってメイン冷凍回路（2
0）の液冷媒が過冷却されることになる。

【００８１】更に、上記リキッドインジェクション回路
（24）の冷媒は、過冷却熱交換器（70）で液とガスとが
混合する二相流となって圧縮機（21）に供給され、該冷
媒が圧縮機（21）で蒸発して圧縮機（21）の吐出冷媒が
冷却され、吐出冷媒温度を低下させている。

【００８２】また、上記サブ冷凍回路（40）における液
冷媒の一部は、水用冷媒回路（4b）に分流して該水用冷
媒回路（4b）を流れ、水熱交換器（45）で水系統（50）
の製氷用の水と熱交換して蒸発し、該製氷用の水を冷却
している。つまり、上述した製氷機（11）に散布される
製氷用の水は水熱交換器（45）によって予め冷却され
る。

【００８３】また、上記サブ冷凍回路（40）における液
冷媒の一部は、搬送用冷媒回路（4c）に分流して該搬送
用冷媒回路（4c）を流れ、搬送熱交換器（46）で搬送機
構（60）の搬送空気と熱交換して蒸発し、該搬送空気を
冷却している。つまり、搬送機構（60）で人工雪用の氷
を搬送する搬送空気は搬送熱交換器（46）によって予め
冷却される。

【００８４】そこで、上記メイン冷凍回路（20）及びサ
ブ冷凍回路（40）における冷媒状態について具体的に説
明すると、例えば、外気温度が１０℃の場合、メイン冷
凍回路（20）及びサブ冷凍回路（40）の冷媒凝縮温度は
２０℃となる。

【００８５】上記サブ冷凍回路（40）の保冷用蒸発器
（43）における冷媒蒸発温度は−１５℃となり、保冷庫
（30）内が−５℃に保冷される一方、水熱交換器（45）
及び搬送熱交換器（46）の冷媒蒸発温度は−１５℃とな
り、水系統（50）の製氷用の水が０℃〜３℃に冷却され
ると共に、搬送機構（60）の搬送空気が０℃に冷却され
る。

【００８６】そして、上記過冷却熱交換器（70）に流入
するサブ冷凍回路（40）の冷媒温度が−１０℃となる一
方、リキッドインジェクション回路（24）の低圧冷媒温
度が−５℃となり、この−１０℃のサブ冷凍回路（40）
の冷媒及びリキッドインジェクション回路（24）の一部
の冷媒の蒸発と、＋２０℃のメイン冷凍回路（20）の液
冷媒とが最適な熱交換状態で熱交換して該メイン冷凍回
路（20）の液冷媒が過冷却状態になる。

【００８７】また、上記リキッドインジェクション回路
（24）における−５℃の気液混合の冷媒は、メイン冷凍
回路（20）の圧縮機（21）に供給されて吐出冷媒を冷却
することになる。

【００８８】一方、上記製氷機（11）で製造された人工
雪用の氷（12）は、図３に示すように、該製氷機（11）
から保冷庫（30）に落下してベルトコンベヤ（3A）に載
置し、該ベルトコンベヤ（3A）からスクリューコンベヤ
（3B）に移送される。このスクリューコンベヤ（3B）に
おいて、人工雪用の氷は、搬入口（33）からケーシング
（31）に入り、スクリュー軸（35）の回転によってスク
リュー羽根（36）に沿って搬出口（34）の方向に移送さ
れ、搬出口（34）から搬送機構（60）のロータリバルブ
（63）に供給される。

【００８９】このスクリューコンベヤ（3B）において、
図４に示すように、破砕刃（37）がスクリュー軸（35）
に取り付けられているので、該破砕刃（37）が回転し、
固った人工雪用の氷（雪）が粉砕されるこので、ケーシ
ング（31）内での人工雪用の氷の詰りが未然に防止され
ることになる。

【００９０】また、図７に示すスクリューコンベヤ（3
B）では、電気ヒータ（3H）によってスクリュー軸（3
5）が加温され、且つ焼砂（3S）によってスクリュー軸
（35）がほぼ均一に温められることから、ケーシング
（31）内での氷の詰りが未然に防止されることになる。
尚、このヒータ（3H）に代えて温水をスクリュー軸（3
5）に流し、氷の詰りを防止するようにしてもよい。

【００９１】一方、搬送機構（60）においては、ブロア
（62）を駆動して外部空気を吸い込み、上述したように
搬送熱交換器（46）で予冷した後、ロータリバルブ（6
3）で搬送空気と人工雪用の氷とを混合し、この人工雪
用の氷、つまり、人工雪を搬送路（61）から外部に放出
して散布することになる。

【００９２】−本実施形態１の効果− 以上のように、本実施形態１によれば、保冷庫（30）を
冷却するサブ冷凍回路（40）の冷媒によって製氷機（1
1）を冷却するメイン冷凍回路（20）の液冷媒を過冷却
するようにしたために、メイン冷凍回路（20）における
製氷機（11）の冷媒のエンタルピ（冷凍効果）を大きく
することができる。この結果、製氷効率の向上を図るこ
とができる。

【００９３】また、上記メイン冷凍回路（20）にリキッ
ドインジェクション回路（24）を設けているので、該リ
キッドインジェクション回路（24）の冷媒によって圧縮
機（21）の吐出冷媒を冷却することができ、凝縮圧力の
過上昇を確実に防止することができる。

【００９４】また、上記サブ冷凍回路（40）の冷媒によ
って過冷却熱交換器（70）でメイン冷凍回路（20）の液
冷媒を過冷却するので、リキッドインジェクション回路
（24）の冷媒量（インジェクション量）を少なくするこ
とができる。この結果、上記メイン冷凍回路（20）の冷
媒循環量を多くすることができるので、製氷効率の向上
を図ることができる。

【００９５】例えば、圧縮機（21）の入力が３７kwの場
合で、外気温度が２７℃、水系統（50）の製氷用の水の
温度が−４℃の場合、１日当り３０トンの製氷量を確保
することができる。

【００９６】また、上記リキッドインジェクション回路
（24）を設けているので、圧縮機（21）の信頼性を確保
することができると共に、熱回収によって効率の向上を
図ることができる。

【００９７】また、上記保冷庫（30）を冷却するサブ冷
凍回路（40）を過冷却熱交換器（70）に接続するように
したために、過冷却熱交換器（70）の専用の冷凍回路を
設ける必要がなく、回路構成の簡素化を図ることができ
るので、省スペース化を図ることができると共に、コス
トダウンを図ることができる。

【００９８】また、上記サブ冷凍回路（40）の保冷用蒸
発器（43）と過冷却熱交換器（70）とを直列に接続する
ようにしたために、並列に接続する場合に比して電動膨
張弁を少なくすることができるので、コストダウンを図
ることができる。

【００９９】また、上記過冷却熱交換器（70）でサブ冷
凍回路（40）とリキッドインジェクション回路（24）と
の冷媒によってメイン冷凍回路（20）の液冷媒を過冷却
すると共に、該過冷却熱交換器（70）がレシーバを兼用
することができるので、部品点数を少なくすることがで
き、省スペース化を図ることができると共に、コストダ
ウンを図ることができる。

【０１００】また、上記水系統（50）の水熱交換器（4
5）にサブ冷凍回路（40）を接続して製氷用の水を冷却
するようにしたために、メイン冷凍回路（20）の冷凍能
力を有効に利用することができるので、より製氷効率の
向上を図ることができる。逆に、メイン冷凍回路（20）
が所定の冷凍能力を発揮するようにした場合、該メイン
冷凍回路（20）の馬力を低減することができる。

【０１０１】また、上記保冷庫（30）に搬送機構（60）
を接続して搬送空気で人工雪用の氷を搬送して散布する
ようにしたために、氷の凝結を防止して自然雪と同様な
人工雪を散布することができるので、スキー場等の機能
を確実に発揮させることができる。

【０１０２】また、上記搬送機構（60）の搬送熱交換器
（46）にサブ冷凍回路（40）を接続して搬送空気を冷却
するようにしたために、搬送中における氷の融解や凝結
を確実に防止することができるので、より自然雪と同様
な人工雪を散布することができる。

【０１０３】また、上記搬送機構（60）のスクリュー軸
（35）に破砕刃（37）を取り付けるようにしたために、
スクリューコンベヤ（3B）における人工雪用の氷の凝固
を確実に防止することができるので、氷の詰りを確実に
防止することができる。この結果、氷の詰りによる運転
停止を防止することができ、円滑な人工雪用の氷の搬送
及び散布を行うことができる。

【０１０４】また、上記スクリューコンベヤ（3B）にヒ
ータ（3H）を設けるようにしたために、スクリューコン
ベヤ（3B）における人工雪用の氷の凝固を確実に防止す
ることができるので、氷の詰りを確実に防止することが
できる。更に、上記スクリューコンベヤ（3B）に焼砂
（3S）を設けるようにすると、スクリュー軸（35）を均
一に加温することができると共に、ヒータ（3H）の能力
を低減することができ、省エネルギ化を図ることができ
る。

【０１０５】また、上記スクリューコンベヤ（3B）のス
クリュー軸（35）に温水を流すようにすると、上記ヒー
タ（3H）の場合と同様に、スクリューコンベヤ（3B）に
おける人工雪用の氷の凝固を確実に防止することができ
るので、氷の詰りを確実に防止することができる。

【０１０６】

【発明の実施の形態２】本実施形態２は、図８〜図１４
に示すように、ロータリバルブ（63）に砕氷機（80）を
設けるようにしたものである。尚、図８に示すように、
本実施形態２では、図３に示す前実施形態１のスクリュ
ーコンベヤ（3B）に代えてベルトコンベヤ（3A）が設け
られている。

【０１０７】本実施形態２の砕氷機（80）は、ロータリ
バルブ（63）に投入する人工雪用の氷を細かく粉砕する
ものであって、砕氷本体（81）の上部にホッパ（82）が
連続形成されて成り、該ホッパ（82）にベルトコンベヤ
（3A）から人工雪用の氷が投入される。

【０１０８】上記砕氷本体（81）は、３つのパドル（8
3）が配置されて成り、該各パドル（83）は、シャフト
（84）に多数の砕氷片（85）が放射状に連続形成されて
構成されている。そして、上記パドル（83）のシャフト
（84）には、モータ（86）が連結される一方、砕氷片
（85）は、図１４に示すように、六角棒で構成されてい
る。

【０１０９】上記砕氷片（85）は、同一円周上に４本、
つまり、十字状に形成されると共に、シャフト（84）の
軸方向間隔ｄ（軸心間隔）が２５mmに配置され、パドル
（83）の最大外径Ｄが４００mmに設定されている。

【０１１０】したがって、上記砕氷機（80）は、パドル
（83）が、例えば、１００rpm で回転するので、製氷機
（11）で製造された人工雪用の氷が２つのベルトコンベ
ヤ（3A）で搬送されて砕氷機（80）のホッパ（82）に投
入されると回転する砕氷片（85）で細かく粉砕されるこ
とになる。そして、この細かく粉砕された人工雪用の氷
がロータリバルブ（63）に供給されることになる。

【０１１１】この結果、上記砕氷機（80）によって人工
雪用の氷を粉砕するので、人工雪用の氷の凝結を確実に
防止することができ、円滑な人工雪用の氷の搬送及び散
布を行うことができる。特に、上記人工雪用の氷の搬送
にベルトコンベヤ（3A）を用いることができるので、ス
クリューコンベヤ（3B）に比して人工雪用の氷を円滑に
搬送することができる。

【０１１２】

【発明の実施の形態３】本実施形態３は、図１５に示す
ように、ロータリバルブ（63）に加振機構（90）を設け
るようにしたものである。つまり、図３に示す前実施形
態１におけるベルトコンベヤ（3A）とスクリューコンベ
ヤ（3B）とを省略して製氷機（11）で製造された人工雪
用の氷を加振機構（90）を介してロータリバルブ（63）
に搬入するようにしたものである。

【０１１３】該加振機構（90）は、ロータリバルブ（6
3）の投入口にスプリング（91）を介して取り付けられ
たホッパ（92）と、該ホッパ（92）にスプリング（93）
を介して取り付けられ且つ製氷機（11）が設置された支
持板（94）と、上記ホッパ（92）を加振する振動板（9
5）とを備えている。

【０１１４】そして、上記支持板（94）には、図示しな
いが、製氷機（11）の内側ドラムの下部開口に対応して
落下口が形成され、製氷機（11）で製造された人工雪用
の氷がホッパ（92）に落下するように構成されている。

【０１１５】上記振動板（95）は、例えば、エア式の振
動板（95）であって、ホッパ（92）を振動させて製氷機
（11）から落下した人工雪用の氷をロータリバルブ（6
3）に導くようにしている。尚、図示しないが、上記支
持板（94）から下方が保冷庫（30）に収納されて保冷さ
れている。

【０１１６】したがって、本実施形態４によれば、加振
機構（90）を設けて人工雪用の氷を製氷機（11）からロ
ータリバルブ（63）に導くようにしたために、ホッパ
（92）での氷の詰りを確実に防止することができるの
で、円滑な人工雪用の氷の搬送及び散布を行うことがで
きる。

【０１１７】特に、上記ベルトコンベヤ等の搬送手段を
設ける必要がないので、部品点数を削減することがで
き、コストダウンを図ることができると共に、省スペー
ス化を図ることができる。

【０１１８】

【発明の実施の形態４】本実施形態４は、図１６に示す
ように、前実施形態１が１つの過冷却熱交換器（70）を
設けたのに比して、補助過冷却熱交換器（7A）を設ける
ようにしたものである。

【０１１９】具体的に、メイン冷凍回路（20）は、圧縮
機（21）と、凝縮器（22）と、レシーバ（26）と、補助
過冷却熱交換器（7A）と、過冷却熱交換器（70）と、電
動膨張弁（EV-1）と、製氷機（11）とが冷媒配管（23）
によって順に接続されて構成されている。

【０１２０】そして、上記補助過冷却熱交換器（7A）
は、例えば、満液式の蒸発器で構成され、冷却管にリキ
ッドインジェクション回路（24）が接続されている。つ
まり、上記リキッドインジェクション回路（24）は、過
冷却熱交換器（70）から電動膨張弁（EV-2）と補助過冷
却熱交換器（7A）と介して圧縮機（21）に接続されてい
る。

【０１２１】尚、上記過冷却熱交換器（70）は、前実施
形態１と異なり、冷却管（72）にサブ冷凍回路（40）の
みが接続されている。

【０１２２】したがって、本実施形態４によれば、上記
メイン冷凍回路（20）の冷媒は、圧縮機（21）から吐出
して凝縮器（22）で凝縮する。この液冷媒は、補助過冷
却熱交換器（7A）に流入し、先ず、リキッドインジェク
ション回路（24）の冷媒の一部が蒸発して液冷媒が冷却
される。その後、上記メイン冷凍回路（20）の液冷媒
は、補助過冷却熱交換器（7A）から過冷却熱交換器（7
0）に流入してサブ冷凍回路（40）の冷媒によって更に
過冷却される。

【０１２３】この過冷却状態の冷媒は、電動膨張弁（EV
-1）を介して製氷機（11）で蒸発して該製氷機（11）を
冷却することになる。その他の構成及び作用効果は、実
施形態１と同様であり、図１６では、水系統（50）や搬
送機構（60）は省略している。

【０１２４】

【発明の他の実施の形態】本各実施形態においては、サ
ブ冷凍回路（40）に水熱交換器（45）及び搬送熱交換器
（46）を設けるようにしたが、請求項１記載の発明で
は、必ずしも設ける必要はない。

【０１２５】また、上記リキッドインジェクション回路
（24）は、実施形態１では過冷却熱交換器（70）を接続
し、実施形態４では補助過冷却熱交換器（7A）を接続す
るようにしたが、請求項１〜請求項３記載の発明では、
過冷却熱交換器（70）で過冷却された液冷媒を直接に圧
縮機（21）に戻すようにしてもよい。

【０１２６】また、上記搬送機構（60）の混合器は、ロ
ータリバルブ（63）に限られるものではない。

【０１２７】また、上記各実施形態は、屋外のスキー場
等について説明したが、本発明は、イベントホールなど
の屋内に人工雪を構成する場合にも適応し得ることは勿
論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の冷凍回路を示す冷媒回路図であ
る。

【図２】過冷却熱交換器を示す概略断面図である。

【図３】保冷庫の内部を示す概略構成図である。

【図４】スクリューコンベヤを示す平面図である。

【図５】スクリューコンベヤを示す正面図である。

【図６】破砕刃を示す正面図である。

【図７】他のスクリュー機構を示す正面図である。

【図８】実施形態２を示す要部の概略構成図である。

【図９】砕氷機を示す概略構成図である。

【図１０】砕氷機を示す正面図である。

【図１１】砕氷機を示す平面図である。

【図１２】パドルを示す平面図である。

【図１３】パドルを示す正面図である。

【図１４】砕氷片を示す端面図である。

【図１５】実施形態３を示す加振機構を含む要部の概略
構成図である。

【図１６】実施形態４の冷凍回路を示す冷媒回路図であ
る。

【符号の説明】

10 人工雪製造装置 11 製氷機 12 人工雪用の氷 20 メイン冷凍回路 24 リキッドインジェクション回路 30 保冷庫 3B スクリューコンベヤ 37 破砕刃 3H ヒータ 3S 焼砂 40 サブ冷凍回路 4a 主冷媒回路 4b 水用冷媒回路 4c 搬送用冷媒回路 43 保冷用蒸発器 45 水熱交換器 46 搬送熱交換器 50 水系統 60 搬送機構 63 ロータリバルブ（混合器） 70 過冷却熱交換器 80 砕氷機 90 加振機構

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒を圧縮する圧縮機（21）と、冷媒を
   凝縮する凝縮器（22）と、冷媒を膨脹させる膨張機構
   （EV-1）と、冷媒を蒸発させて人工雪用の氷を生成する
   ための製氷機（11）とが順に冷媒配管（23）によって接
   続されて成るメイン冷凍回路（20）と、 上記製氷機（11）に製氷用の水を供給するための水系統
   （50）と、 上記製氷機（11）で製造された人工雪用の氷を保冷する
   ための保冷庫（30）と、 冷媒を圧縮する圧縮機（41）と、冷媒を凝縮する凝縮器
   （42）と、冷媒を膨脹させる膨張機構（EV-3）と、保冷
   庫（30）に配置され且つ冷媒を蒸発させて保冷庫（30）
   を冷却する保冷用蒸発器（43）とが順に冷媒配管（44）
   によって接続されてなるサブ冷凍回路（40）と、 上記メイン冷凍回路（20）における凝縮器（22）と膨張
   機構（EV-1）との間に配置されると共に、サブ冷凍回路
   （40）が接続され、該サブ冷凍回路（40）の低圧冷媒に
   よってメイン冷凍回路（20）の凝縮器（22）で凝縮した
   液冷媒を過冷却する過冷却熱交換器（70）とを備えてい
   ることを特徴とする人工雪製造装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の人工雪製造装置におい
   て、 一端がメイン冷凍回路（20）における過冷却熱交換器
   （70）と膨張機構（EV-1）との間に、他端がメイン冷凍
   回路（20）の圧縮機（21）にそれぞれ接続されると共
   に、膨張機構（EV-2）を備えて過冷却されたメイン冷凍
   回路（20）の液冷媒を圧縮機（21）に供給して圧縮機
   （21）の吐出冷媒を冷却するためのリキッドインジェク
   ション回路（24）を備えていることを特徴とする人工雪
   製造装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の人工雪製造装置におい
   て、 過冷却熱交換器（70）は、サブ冷凍回路（40）の保冷用
   蒸発器（43）に対して直列に接続されるように該保冷用
   蒸発器（43）と圧縮機（41）との間に接続されているこ
   とを特徴とする人工雪製造装置。
4. 【請求項４】 請求項２記載の人工雪製造装置におい
   て、 メイン冷凍回路（20）における凝縮器（22）と過冷却熱
   交換器（70）との間には、補助過冷却熱交換器（7A）が
   配置され、 該補助過冷却熱交換器（7A）には、リキッドインジェク
   ション回路（24）の冷媒の一部を蒸発させてメイン冷凍
   回路（20）の凝縮器（22）で凝縮した液冷媒を冷却する
   ように該リキッドインジェクション回路（24）が接続さ
   れていることを特徴とする人工雪製造装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の人工雪製造装置におい
   て、 過冷却熱交換器（70）は、１つの容器（71）の内部に補
   助過冷却熱交換器（7A）が一体形成されてレシーバを兼
   用していることを特徴とする人工雪製造装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の人工雪製造装置におい
   て、 水系統（50）には、水熱交換器（45）が配置され、 該水熱交換器（45）には、サブ冷凍回路（40）の液冷媒
   の一部を蒸発させて製氷機（11）に供給する製氷用の水
   を冷却するように該サブ冷凍回路（40）が接続されてい
   ることを特徴とする人工雪製造装置。
7. 【請求項７】 請求項１記載の人工雪製造装置におい
   て、 搬送空気を生成するブロア（62）と、保冷庫（30）に設
   置されて搬送空気と製氷機（11）から供給される人工雪
   用の氷とを混合する混合器（63）とが搬送路（61）によ
   って接続されて成る搬送機構（60）が設けられているこ
   とを特徴とする人工雪製造装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の人工雪製造装置におい
   て、 搬送機構（60）には、搬送熱交換器（46）が配置され、 該搬送熱交換器（46）は、サブ冷凍回路（40）の液冷媒
   の一部を蒸発させて搬送空気を冷却するように該サブ冷
   凍回路（40）が接続されていることを特徴とする人工雪
   製造装置。
9. 【請求項９】 請求項７記載の人工雪製造装置におい
   て、 保冷庫（30）には、製氷機（11）で製造された人工雪用
   の氷を搬送機構（60）の混合器（63）に移送するスクリ
   ューコンベヤ（3B）が設けられ、 該スクリューコンベヤ（3B）は、スクリュー軸（35）の
   周りにスクリュー羽根（36）が取り付けられて成るスク
   リュー機構（32）を備え、 該スクリュー軸（35）における搬出側の端部には、破砕
   刃（37）が取り付けられていることを特徴とする人工雪
   製造装置。
10. 【請求項１０】 請求項７記載の人工雪製造装置におい
    て、 保冷庫（30）には、製氷機（11）で製造された人工雪用
    の氷を搬送機構（60）の混合器（63）に移送するスクリ
    ューコンベヤ（3B）が設けられ、 該スクリューコンベヤ（3B）は、スクリュー軸（35）の
    周りにスクリュー羽根（36）が取り付けられて成るスク
    リュー機構（32）を備え、 該スクリュー軸（35）は、ヒータ（3H）が取り付けられ
    ると共に、スクリュー軸（35）の内部に焼砂（3S）が充
    填されて構成されていることを特徴とする人工雪製造装
    置。
11. 【請求項１１】 請求項７記載の人工雪製造装置におい
    て、 搬送機構（60）における混合器（63）の投入口には、人
    工雪用の氷を粉砕する砕氷機（80）が設置されているこ
    とを特徴とする人工雪製造装置。
12. 【請求項１２】 請求項７記載の人工雪製造装置におい
    て、 搬送機構（60）における混合器（63）には、加振機構
    （90）が設けられ、 該加振機構（90）は、混合器（63）の投入口にスプリン
    グ（91）を介して取り付けられたホッパ（92）と、該ホ
    ッパ（92）にスプリング（93）を介して取り付けられ且
    つ製氷機（11）が設置された支持板（94）と、上記ホッ
    パ（92）を加振する振動板（95）とを備えていることを
    特徴とする人工雪製造装置。