JPH094950A - オーガー式製氷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】周囲温度（水道水）が低下した場合でも、摩擦
音の発生や氷詰まりを起こさないオーガー式製氷機を提
供する。 【構成】氷押出しヘッド１３の下端部と、膨張弁１７を
介して冷凍機のコンデンシングユニット９に配管されて
いる蒸発パイプ１２上端部との間隔を蒸発パイプ１２に
より氷押し出しヘッド１３の下端部及び周辺の製氷筒１
１が異常音を発生する温度まで冷却されない距離を保持
するように開けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コールド飲料を販売す
るカップ式飲料自動販売機に搭載して使用するオーガー
式製氷機に関する。

【０００２】

【従来の技術】前記したカップ式飲料用自動販売機で
は、清涼感を増すために飲料の販売動作に合わせてチッ
プ状の氷を添加するように自動販売機内に製氷機を搭載
している。この製氷機には一般には連続で製氷が行え、
また製氷量も多いオーガー式製氷機が採用されている。

【０００３】このオーガー式製氷機の従来例の構成図を
図９に示す。図において１は製氷部、２は製氷用水を貯
えておく給水タンク、３は給水タンク２内の水の量を検
知する水量検知器、４は水量レベルスイッチ、５は給水
用コントローラ、６は水道と接管され、水量レベルスイ
ッチ４の信号に基づき給水用コントローラ５の指令によ
り開閉し、給水タンク内に水道水を供給する封止弁、７
は製氷部１で製造したチップ状の氷片を蓄える貯氷槽、
８は駆動モータ、９は冷凍機のコンデンシングユニット
（圧縮機と凝縮器からなる）、１０は駆動モータ８で駆
動される回転軸１４の外周に設けられた螺旋状回転刃、
１１はコンデンシングユニット９と膨張弁１７を通して
供給される冷媒を蒸発パイプ１２に通して製氷用水を冷
却し氷を生成させる製氷筒、１３は製氷筒１１の内壁に
生成した氷膜を螺旋状回転刃１０で削ぎ取りフレーク状
にして押し上げる際に硬い氷に押し固め上方に押し出す
氷押し出しヘッド、１５は回転軸１４の上部に取り付け
られ氷押し出しヘッド１３から押し出された氷をチップ
状に砕くカッター、１６は製氷筒１１と蒸発パイプとで
構成される製氷部１の断熱材、１８は給水タンク２の製
氷用水を製氷筒に給水する給水パイプ、１９は貯氷槽７
を構成する断熱容器、２０は貯氷槽７の氷搬出口、２１
は貯氷槽７内の氷を攪拌するアジテータ、２２は断熱容
器１９の下部に設けられた簀の子、２３は貯氷槽７の下
部に開けられたドレン排水口、２４は貯氷槽７内の氷満
杯を検知するアイスレベル検知板、２５はアイスレベル
検知板に連動して動作するアイスレベルスイッチ、２６
はアイスレベルスイッチ２５の動作に従ってコンデンシ
ングユニット９の運転停止を制御するコントローラであ
る。

【０００４】ここで製氷部１は駆動モータ８に減速歯車
機構を介して連結した通称オーガーと呼ぶ回転軸１４に
取り付けられた螺旋状回転刃１０と、回転刃１０を取り
囲む金属製の製氷筒１１と、製氷筒１１の外周面に巻装
して伝熱的に配管した冷凍機の蒸発パイプ１２（製氷筒
１１と蒸発パイプ１２とで冷凍機のエバポレータを構成
する）と、製氷筒１１と貯氷槽７の間の連通路に設置し
た氷圧縮用の氷押出しヘッド１３と、回転刃１０から上
方に延長する回転軸１４の軸上に取りつけて前記氷押出
しヘッド１３の出口側に突出した扇形状のカッター１５
と、前記製氷筒１１、および蒸発パイプ１２を包囲した
製氷部断熱材１６との組立体としてなり、前記蒸発パイ
プ１２は膨張弁１７を介して冷凍機のコンデンシングユ
ニット９に接続され、さらに製氷筒１１の下部には給水
タンクから引出した製氷用水の給水管１８が接続配管さ
れている。

【０００５】一方、貯氷槽７は製氷部１に連通して、そ
の上部に構築された上蓋付きの断熱容器１９としてな
り、断熱容器１９の側面には開閉扉付きの氷搬出口２０
が開口し、容器内は前記回転軸１４の軸上に取りつけた
氷片攪拌用アジテータ２１、および底部側に敷設した簀
子２２を備えている。なお、２３はドレン排水口、２４
は容器内の頂部に配したアイスレベル検知板、２５はア
イスレベルスイッチである。

【０００６】かかる構成によるオーガー式製氷機の製氷
動作は周知であり、給水タンク２と連通した給水管１８
を通じて製氷筒１１の中に供給された製氷水は、冷凍機
の運転により製氷筒１１の内壁面に氷膜となって結氷す
る。この氷膜を回転刃１０が削りとり、フレーク上にな
った氷を上方へ送って氷押出しヘッド１３の開口通路に
押し込む。これにより、氷は圧縮されて柱上に固まった
状態で氷押出しヘッド１３から上方に突き出した後、そ
の上方に回転しているカッタ１５でせん断されてチップ
状の氷片となり、貯氷槽７の中に送り込まれて貯えられ
る。そして、貯氷槽７が氷片で満杯になると、この状態
をアイスレベルスイッチ２５が検知して作動し、製氷用
コントローラ２６からの指令で冷凍機のコンデンシング
ユニット９の運転が停止する。また製氷中に給水タンク
２内の水量が減少すると水量検知器３が低下し、水量レ
ベルスイッチ４により給水用コントローラ５からの指令
により封止弁６が開放され給水タンク２に水道水が供給
される。

【０００７】自動販売機の飲料販売時には氷払出指令が
与えられると、駆動モータ８が始動して氷片攪拌用アジ
テータ２１を回転し、同時に氷搬出口２０の扉２０ａが
所定時間開いて貯氷槽７に蓄えた氷片を定量づつ搬出す
る。なお、氷搬出口から出た氷はアイスシュータを経て
自動販売機のベンドステージに待機しているカップ内に
投入される。また、飲料販売の進行につれて貯氷槽７の
貯氷量が所定レベル以下に減少すると、アイスレベルス
イッチ２５の動作信号を基にコントロ─ラ２６からの指
令で冷凍機のコンデンシングユニット９が始動して製氷
動作を開始する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで前記したオー
ガー式製氷機では、製氷部１において次記のような不具
合が発生することがある。すなわち周囲温度（製氷水温
度）が低下（例えば30℃から 5℃）した場合、水道水の
温度も低下するために製氷筒１１内での冷却負荷が減少
し、蒸発パイプ１２出口側の冷媒温度が低下する。その
ため氷押出しヘッド１３の氷入口側および周辺の製氷筒
１１が冷却され、回転刃１０により削り取られたフレー
ク状の氷が過冷却されて硬化する。また氷押出しヘッド
１３の氷入口側では氷は充分に圧縮されていないため水
分を含んでいる。この水分が氷押出しヘッド１３下部の
製氷筒１１が冷却されるため内方で氷結が起こる。これ
らの要因により氷押出しヘッド１３での通路抵抗が増加
し、回転刃１０により削り取られた氷は氷押出しヘッド
１３を通過できなくなり、製氷筒１１内に蓄積される。
製氷中は製氷筒１１の内方では回転刃１０が回転してい
るため、蓄積された氷は回転刃１０と同方向に回転する
ため、冷却筒１１の内壁とで摩擦音が発生する。また氷
が氷押出しヘッド１３を通過出来ないため氷の製造が不
可能となり、清涼飲料の販売ができない。またカップ式
自動販売機は屋内に設置されることが多く、そのため周
囲に不快感を与えることとなる。

【０００９】本発明は上記の点にかんがみなされたもの
であり、その目的は前記課題を解決し、周囲温度（水道
水）が低下した場合でも、摩擦音の発生がなく常に氷を
製造できるオーガー式製氷機を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明のオーガ式製氷機においては、以下のよう
に構成する。発明１の製氷機は、製氷筒外周に巻装され
ている蒸発パイプ上段部分を短くし蒸発パイプ頂点と氷
押出しヘッドの下端部の距離を一定以上（例えば30mm以
上）確保して構成した製氷機とする。

【００１１】発明２の製氷機は、氷押出しヘッド下端部
に当たる製氷筒外周部にヒータと温度センサを設置した
製氷機とする。発明３の製氷機は、蒸発パイプの外周全
体又は１部分にヒータを巻着させ、蒸発パイプ出口部分
の温度センサによりヒータ入力を制御して、蒸発パイプ
出口温度を略一定にする製氷機とする。

【００１２】発明４の製氷機は、製氷部の断熱材の高さ
を蒸発パイプ出口にあわせ、氷押出しヘッド下部にあた
る製氷筒外周面の断熱材を除く製氷機とする。発明５の
製氷機は、冷凍機のコンデンシングユニットと蒸発パイ
プ間に電子膨張弁を設けると共に、蒸発パイプ出口側に
温度センサを設置する製氷機とする。電子膨張弁はコン
トローラを介して蒸発パイプ出入口の過熱度を一定にす
る制御を行うため、蒸発パイプ入口の温度信号は常に一
定とした温度信号と蒸発パイプ出口に設置した温度セン
サの信号により、電子膨張弁の開度を制御して、蒸発パ
イプ出口温度は常に一定に保持される。

【００１３】発明６の製氷機は、コンデンシングユニッ
トの圧縮機と供給電源の間にインバータを接続した製氷
機とする。発明７の製氷機は、蒸発パイプ途中に冷媒を
バイパスさせるバイパス管を設け、蒸発パイプ出口およ
びバイパス管出口に電磁弁等の封止弁を設けた製氷機と
する。また氷押出しヘッド下端部の製氷筒外周に温度セ
ンサを設置して、製氷筒の温度により、冷媒をバイパス
通路に流すか、蒸発パイプ出口側に流すかを制御する。

【００１４】発明８の製氷機は、製氷水の貯水槽である
給水タンク内にヒータおよび温度センサを設置し、製氷
筒に供給する製氷水温度を一定にする製氷機とする。

【００１５】

【作用】上記発明１の構成により、周囲温度および水道
水の温度が低下し、冷却筒内の負荷が減少して蒸発パイ
プ出口側の冷媒温度が低下した場合でも、蒸発パイプと
氷押出しヘッドが充分な距離があるため、氷押出しヘッ
ド下端部が過度に冷却されることはない。

【００１６】また発明２、３の構成によれば冷却負荷が
減少し、蒸発温度が低下した場合に、強制的に蒸発パイ
プや氷押出しヘッド下部を加熱することで、圧縮部での
氷の過冷却を防止することができる。一方、発明４の構
成では製氷筒が過度に冷却された場合でも氷押出しヘッ
ド下部は外気に接し熱交換されるので、氷押出しヘッド
下部が過度に冷却されることがない。

【００１７】また発明５、６の構成では、冷却筒内の負
荷の増減に合わせて冷媒流量を調整するので、蒸発パイ
プの冷媒出口側温度は常に一定に保たれる。発明７の構
成では製氷筒の温度が低下した場合には蒸発パイプ出口
側の封止弁を閉じ、バイパス側の封止弁を開放すること
で冷媒が蒸発パイプ出口側へ流れなくなり、発明１と同
じ効果が得られるため、氷押出しヘッド下部が冷却され
ることを防止できる。

【００１８】また発明８の構成においては製氷水の温度
を常に一定に保ので負荷の変動がなく、発明５と同様に
蒸発パイプの冷媒出口側温度は一定以上に保持される。
これらの構成により、氷押出しヘッド下端部で氷結され
たり、過冷却による氷の硬化が防止され、製氷時に音の
発生や氷が製造不可能となる不具合は回避される。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、図１〜図８において、従来例の図９と同一
符号を付けした部材はおおよそ同一の機能を有するので
その説明は省略する。図１は本発明の請求項１に対応す
る実施例の主要部の構成図を示す。この図１において、
１は製氷部、９は冷凍機の圧縮機と凝縮器からなるコン
デンシングユニット、１０は螺旋状回転刃、１１は製氷
筒、１２は蒸発パイプ、１３は氷押し出しヘッド、１６
は製氷部断熱材、１７は膨張弁を示す。この図１は、図
９の構成に比較して製氷筒１１の外周に巻装されている
蒸発パイプ１２の巻き高さを低くし、巻数を減少させる
ことにより氷押出しヘッド１３下端部と蒸発パイプ１２
上部の距離を一定以上離した構成とした。

【００２０】この構成において、蒸発パイプ１２を短く
したため、製氷筒１１内方での製氷面積が減少し、周囲
温度30℃では製氷量が従来より約30% 低下する。そこで
従来の製氷量を確保するために、製氷筒１１および螺旋
状回転体１０の回転刃の部分を縦方向に延長または製氷
筒１１の内径および回転刃１０の直径を大きくすること
により、従来のオーガー式製氷機と同等の製氷面積を確
保するとともに、製氷筒１１の上部と氷押し出しヘッド
との過冷却を防止して摩擦音の発生を防止できる。

【００２１】かかる構成で製氷運転を行うと、冷凍機の
コンデンシングユニット９から膨張弁１７を通じて供給
された気液２相冷媒は、蒸発パイプ１２に流入し、製氷
筒１１を冷却し内側に満たされている製氷水を冷却しな
がら蒸発パイプ１２の出口側へと流れる。製氷水の水温
が高い場合には冷媒温度は上昇し、蒸発パイプ１２の出
口側では冷媒温度は高いが、周囲温度が低下した場合は
蒸発温度が低下するため蒸発パイプ１１入口温度および
出口温度も低下する。しかし蒸発パイプ１１の上段と氷
押出しヘッド１３下端部の距離が基準値（例えば30mm以
上) 以上開いているので、氷押出しヘッド１３下端部、
製氷筒１１およびフレーク氷が過度に冷却されることな
く、氷の硬化や氷結が発生しない。

【００２２】ただし氷押出しヘッド１３の氷通路面積を
小さくしたり、製氷筒１１の内面粗さを大きくし、氷通
路の抵抗を増加させると、回転刃１０により削り取られ
た氷が上昇するためにはより多くの上向きの力が必要と
なる。そのため通過抵抗をこれまで以上に抑えなくては
ならなく、氷押出しヘッド１３下部から蒸発パイプ１２
頂端部の距離は、それぞれを組み合わせた時の通過抵抗
によるため、組合せにより各々の基準値を設定する必要
がある。一方、蒸発パイプ１２の長さを変更せず、製氷
筒１１と回転刃１０を上方に延長、または製氷筒１１と
螺旋状回転体の直径を大きくして、蒸発パイプ１２頂点
と氷押出しヘッド１３の下端部の距離を一定以上にした
場合でも効果は同じである。

【００２３】図２は本発明の請求項２に対応する実施例
の主要部の構成図を示す。この図２において、１は製氷
部、１０は螺旋状回転刃、１１は製氷筒、１２は蒸発パ
イプ、１３は氷押し出しヘッド、１６は製氷部断熱材、
２７は製氷筒１１の上部と氷押し出しヘッド１３の下部
とを加熱するヒータ、２８はヒータ２７で加熱される氷
押し出しヘッド１３の部分の温度を検出する温度セン
サ、２９は温度センサ２８の信号によりヒータ２７を制
御するコントローラを示す。この図２が図９と異なる点
は、蒸発パイプ１２上部の製氷筒１１にヒータ２７を巻
装しており、かつ蒸発パイプ１２上部の製氷筒１１外周
に温度センサ２８を設置して、温度センサ２８の温度信
号を基にコントローラ２９からの指令でヒータの出力制
御を行うようにした点である。

【００２４】かかる構成で低周囲温度時に製氷運転する
と、製氷負荷の減少により蒸発温度が低下すると共に、
蒸発パイプ１２出口側の冷媒温度が低下し、氷押出しヘ
ッド１３下端部が過剰に冷却される。このとき冷却筒１
１も冷却されるため温度が低下する。温度センサ２８は
水が氷結し、氷の通過を阻害する温度（例えば-2℃）を
下限温度に設定して、温度が下限設定値以下になる時は
ヒータ２７をONする。この時、温度センサ２８の信号に
基づき、温度低下が急激に起こる場合はコントローラ２
９によりヒータ２７の出力を上げる。また、周囲温度が
高い場合は冷却負荷が増加するため、蒸発パイプ１２の
出口での冷媒温度は上昇するので、氷が融解する温度
（例えば0 ℃) を上限温度としてヒータ２７をOFF とな
るように設定してあるため、冷却筒１１の温度が低下し
下限設定温度以下になった場合にはヒータ２７をONして
加熱を行い、フレーク状の氷が氷結することなく氷押出
しヘッドを通過できる。また冷却筒１１の温度が設定温
度上限に達した場合はヒータ２７をOFF することで氷の
融解を防止し、製氷量の減少を防止し、必要な製氷量が
得られる。

【００２５】図３は本発明の請求項３に対応する実施例
の主要部の構成図を示す。この図３において、１は製氷
部、１０は螺旋状回転刃、１１は製氷筒、１２は蒸発パ
イプ、１３は氷押し出しヘッド、１６は製氷部断熱材、
３０は蒸発パイプ１２を外側から加熱するヒータ、３１
は蒸発パイプ１２の出口温度を検出する温度センサ、３
２は温度センサ３１の信号によりヒータ３０を制御する
コントローラを示す。この図３が図９と異なる点は、蒸
発パイプ１２の外周の全体または一部にヒータ３０を巻
装しており、かつ蒸発パイプ１２出口または製氷筒外周
に温度センサ３１を設置して、温度センサ３１の信号に
基づくコントローラ３２の指令により、ヒータ３０の出
力制御を行うものとした点である。

【００２６】かかる構成で低周囲温度時に製氷運転する
と、製氷負荷の減少により蒸発温度が低下すると共に、
氷押出しヘッド１３下部も冷却されてしまう。この時に
蒸発パイプ１２出口温度と製氷筒１１の温度に相関があ
り、蒸発パイプ１２の温度が低下すると製氷筒１１の温
度も低下する。摩擦音が発生する時の蒸発パイプ１２出
口温度（例えば−７℃）以下ではヒータをＯＮ、また蒸
発パイプ１２出口温度が設定温度上限（例えば−４℃）
以上になった場合にはヒータをＯＦＦする。これにより
氷押出しヘッド１３の氷入口側の氷の過冷却がなく摩擦
音の発生および氷が融けて軟化することを防止できるた
め、充分な製氷量を確保するとともに硬質な氷を得るこ
とができる。

【００２７】図４は本発明の請求項４に対応する実施例
の主要部の構成図を示す。この図４において、１は製氷
部、９は冷凍機の圧縮機と凝縮器からなるコンデンシン
グユニット、１０は螺旋状回転刃、１１は製氷筒、１２
は蒸発パイプ、１３は氷押し出しヘッド、１６は製氷部
断熱材、３１は蒸発パイプ１２の出口温度を検出する温
度センサ、３３は膨張弁、３４は温度センサ３１の信号
に基ずき電子膨張弁３３を制御するコントローラを示
す。この図４が図９と異なる点は、膨張弁（温度式また
は定圧式膨張弁）を電子膨張弁３３に変更し、蒸発パイ
プ１２の冷媒出口側に出口温度センサ３１を設置した点
である。

【００２８】電子膨張弁用コントローラ３４には蒸発パ
イプ１２の出口温度センサ３１の信号と蒸発パイプ１２
の入口温度は常に一定であることを示す仮想の温度信号
を送り、この２つの信号に基づき電子膨張弁用コントロ
ーラ３４では蒸発パイプ１２での冷媒過熱度が一定にな
るように電子膨張弁３３の開度を制御して製氷を行うも
のである。

【００２９】かかる構成で製氷運転を行うと、電子膨張
弁用コントローラ３４では通常は蒸発パイプ１２の冷媒
過熱度を一定に保持する制御を行うため、蒸発温度が低
下した場合は蒸発パイプ１２の入口・出口温度とも相対
的に低下してしまう。そこで蒸発パイプ１２の入口温度
を一定（例えば-13 ℃）と仮想した信号を常に電子膨張
弁用コントローラ３４に送る。冷却負荷が低下し、蒸発
パイプ１２の入口温度低下により、出口温度も低下する
が、入口温度は仮想温度であるので常に一定である。し
かし蒸発パイプ１２の出口温度は出口温度センサ３１に
より測定されているので温度差（過熱度）が減少したと
いう信号が電子膨張弁用コントローラ３４に送られる。
電子膨張弁用コントローラ３４では設定過熱度（例えば
10K)になるように電子膨張弁の開度を制御しているの
で、蒸発パイプ１２の出口温度が仮想温度に対して一定
の過熱度となるように電子膨張弁の開度を制御するた
め、蒸発パイプ１２の出口温度は略一定となる。

【００３０】一方、蒸発温度と製氷温度に一定以上の差
がないと製氷量が極端に減少したり、氷の製造製氷が出
来ない。周囲温度が上昇すると、冷却負荷の増加によ
り、電子膨張弁の開度が大きく冷媒が多量に流れると、
蒸発温度が上昇し必要な温度差が得られなくなる。その
ため蒸発温度が基準値（例えば-10 ℃）以上に上昇しな
いように電子膨張弁３３の最大開度を設定することで、
製氷に必要な温度差を保持する。これにより氷押出しヘ
ッド１３の下部が過度に冷却さることがなく、摩擦音の
発生を防止することができ、充分な製氷量を確保するこ
とができる。

【００３１】また電子膨張弁用コントローラ３４が蒸発
パイプ１２の冷媒過熱度による制御ではなく、蒸発パイ
プ１２の出口温度により制御できれば、蒸発パイプ１２
の出口温度センサ３１の信号に基づき電子膨張弁用コン
トローラ３４の指令で電子膨張弁の開度を制御する。こ
の場合でも電子膨張弁の最大開度は設定する必要があ
る。

【００３２】図５は本発明の請求項５に対応する実施例
の主要部の構成図を示す。この図５において、１は製氷
部、９は冷凍機の圧縮機と凝縮器からなるコンデンシン
グユニット、１０は螺旋状回転刃、１１は製氷筒、１２
は蒸発パイプ、１３は氷押し出しヘッド、１６は製氷部
断熱材、１７は膨張弁、３１は蒸発パイプ１２の出口温
度を検出する温度センサ、３６は温度センサ３１の信号
に基ずき、コンデンビングユニット９の圧縮機のモータ
を制御するインバータ３５を制御するコントローラを示
す。この図５が図９と異なる点は、冷凍機のコンデンシ
ングユニット９の圧縮機と電源の間にインバータ３５を
接続し、蒸発パイプ１２の出口に温度センサ３１を設置
し、温度センサ３１の信号に基づくコントローラ３６の
指令によりコンデンシングユニット９の入力電源をイン
バータ３５により制御する構成とした点である。

【００３３】かかる構成による製氷運転は、周囲温度が
低下すると冷却負荷が減少し蒸発パイプ１２の出口温度
も低下する。この時蒸発パイプ１２の出口温度が設定値
（例えば-5℃) 以下になった場合は温度センサ３１の信
号により、コントローラ３６からインバータ３５に出力
を低下させる指令を与える。これによりコンデンシング
ユニット９に供給される電源入力が低下し、冷凍能力が
低下する。そのため冷凍回路内の冷媒流量が減少し、蒸
発パイプ１２の入口温度は低下するが、蒸発パイプ１２
で冷媒の過熱度は大きくなるために出口温度は逆に上昇
する。また周囲温度が高い時は冷却負荷が大きく、蒸発
パイプ１２で冷媒は充分に過熱度がつくため、蒸発パイ
プ１２の出口温度は設定温度以下にはならない。このた
め充分な冷凍能力を確保できるため、製氷量が減少する
ことはない。これにより氷押出しヘッド１３の下部が過
度に冷却されることを防止できるので、摩擦音の発生が
なく、周囲温度が上昇した場合においても製氷量の減少
はない。

【００３４】図６は本発明の請求項６に対応する実施例
の主要部の構成図を示す。この図６において、１は製氷
部、１０は螺旋状回転刃、１１は製氷筒、１２は蒸発パ
イプ、１３は氷押し出しヘッド、１６は製氷部断熱材を
示す。この図６が図９と異なる点は製氷部１の断熱材１
６の高さを蒸発パイプ１１の頂部まで低下させた点であ
る。

【００３５】この構成によると、氷押出しヘッド１３下
部が冷却されても、外気と熱交換を行うことにより、こ
の部分が過度に冷却されることがなく、摩擦音が発生し
ない。一方、製氷能力を増加させるため冷媒流量を増加
させると、蒸発パイプ１２で過熱度が小さくなるため、
蒸発パイプ１２の出口温度は摩擦音が発生する温度まで
低下する。この場合は、図１のように氷押出しヘッド下
部と蒸発パイプ頂端部の距離を拡げる。このとき充分な
製氷量を確保するために製氷筒１１や螺旋状回転刃１０
を長くするとき図１より変更量が少なくて済む。

【００３６】図７は本発明の請求項７に対応する実施例
の主要部の構成図を示す。この図７において、１は製氷
部、１０は螺旋状回転刃、１１は製氷筒、１２は蒸発パ
イプ、１３は氷押し出しヘッド、１６は製氷部断熱材、
２８は製氷筒１１の上端温度を検出する温度センサ、３
７は蒸発パイプ１２に設けられた冷媒バイパス通路、３
８は温度センサ２８の信号により蒸発パイプ１２の冷媒
バイパス通路３７と全長通路とを切替えする封止弁３
９、４０に切替え指令を出すコントローラを示す。

【００３７】この図７が図９と異なる点は、蒸発パイプ
１２の出入口間に冷媒のバイパス管３７を設け、蒸発パ
イプ１２の出口に蒸発パイプ出口側封止弁３９及びバイ
パス管３７の出口にバイパス管側封止弁４０を設置し、
製氷筒１１の外周に温度センサ２８を設置して、この温
度センサ２８の信号に基づき、封止弁切替えコントロー
ラ３８の指令により、蒸発パイプ出口側封止弁３９とバ
イパス通路側封止弁４０の開閉を行う構成とした点であ
る。

【００３８】この構成によると通常は蒸発パイプ１２出
口側の蒸発パイプ出口側封止弁３９を開放し、バイパス
管３７のバイパス管側封止弁４０は閉鎖しているが、周
囲温度が低下し、蒸発温度とともに蒸発パイプ１２出口
温度が低下して、氷押出しヘッド１３下部及び冷却筒１
１が過度に冷却されて温度センサ２８が下限設定値（例
えば-2℃）以下になった場合は、蒸発パイプ１２出口の
蒸発パイプ出口側封止弁３９を閉鎖し、バイパス管３７
のバイパス管側封止弁４０を開放する。これにより蒸発
パイプ１２入口より流入した冷媒はバイパス管３７より
流出するため氷押出しヘッド１３下部及び製氷筒１１を
過度に冷却することが無く、摩擦音発生を防止できる。
また周囲温度が上昇し、冷却負荷が増加してきた場合、
温度センサ２８の上限設定値（例えば0 ℃）以下、下限
設定値以上の場合は蒸発パイプ１２の出口側封止弁３
９、バイパス管側封止弁４０を両方開放し、上限設定値
以上の場合は蒸発パイプ１２出口の蒸発パイプ出口側封
止弁３９を開放し、バイパス管３７のバイパス管側封止
弁４０を閉鎖する。これにより製氷負荷に合った製氷運
転が可能で、摩擦音の発生防止と、略一定の製氷量を確
保することがでる。

【００３９】図８は本発明の請求項８に対応する実施例
の主要部の構成図を示す。この図８において、２は製氷
用水を貯えておく給水タンク、３は給水タンク２内の水
の量を検知する水量検知器、４は水量レベルスイッチ、
５は給水用コントローラ、６は水道と接管され、水量レ
ベルスイッチ４の信号の基づき給水用コントローラ５の
指令により開閉し、給水タンク２内に水道水を供給する
封止弁、４１は給水タンク２内に設置されて製氷用水を
加熱するヒータ、４２は給水タンク２内の水温を検知す
る温度センサ、４３は温度センサ４２の検出値に基ずき
ヒータ４２を制御するコントローラを示す。この図８が
図９と異なる点は、給水タンク２内に水温測定用の温度
センサ４２とヒータ４１を設置し、温度センサ４２の信
号に基づき、製氷タンク用コントローラ４３により、ヒ
ータ４１の制御を行う構成とした点である。

【００４０】この構成によると、周囲温度が下がり製氷
水の温度が温度センサ４２の設定値（例えば15℃）以下
に低下すると、温度センサ４２の信号に基づきコントロ
ーラ４３よりヒータ４１に指令が与えられ、ヒータ４１
がＯＮとなり製氷水の加熱を行う。また急激に水温が変
化し、水温が低下する場合にも温度センサ４２の信号に
より、コントローラ４３からヒータ４１に出力を増加さ
せる指令により、常に水温を一定に保持する。これによ
り低周囲温度時に熱負荷が減少することを防止し、蒸発
パイプ１２の出口側冷媒温度は常に一定に保持され、氷
押出しヘッド１３下部および製氷筒１１を過度に冷却す
ることがない。同時に安定した製氷量を得ることができ
る。

【００４１】図２〜８で、フレーク氷の通路である螺旋
状回転刃から氷押出しヘッドの氷出口部分の通路抵抗が
増加すると、氷押出しヘッド下部の温度または蒸発パイ
プ出口温度は通路抵抗が小さきときより高い温度で摩擦
音が発生する。そのため氷通路抵抗により各設定温度を
決定する。また図３〜８において、蒸発パイプ１２の出
口温度と氷押出しヘッド１３下部の製氷筒１１の温度は
相対的に変化するので、温度センサの取り付け位置は蒸
発パイプ１２でも製氷筒１１のどちらでも可能である。
しかし蒸発パイプ１２と製氷筒１１の温度は同一でない
ことや前記の要因もあり、各々適した温度を設定する必
要がある。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の構成によれ
ば、蒸発パイプ上段を短くする（または冷却筒及び回転
刃を上方に延長する）ことで氷押出しヘッド下端部を過
度に冷却することがなく、氷が氷押出しヘッドを通過す
るのが容易となり、音の発生及び氷の製造が不可能とな
る事態を防止し、円滑に氷の販売ができ、しかも周囲の
人々に不快感を与える事もない。

【００４３】また、請求項２および３の構成では加熱に
より上記と同様の効果が得られる。また請求項４、５の
構成では熱負荷の変動に合わせた冷却運転を行うことで
常に蒸発パイプ出口側の温度を一定に保持することがで
きる。また請求項６の構成では氷押出しヘッド下部の熱
交換量増加させることにより、冷却効果を抑制する。

【００４４】また請求項７の構成では製氷負荷により冷
媒の流路を変更し、氷押出しヘッド下部の過度に冷却を
防止できる。さらに請求項８の構成によれば、常に熱負
荷を一定にすることで、安定した冷凍サイクルを確保で
き各部の温度も略一定となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１に対応する実施例の主要部の
構成図

【図２】本発明の請求項２に対応する実施例の主要部の
構成図

【図３】本発明の請求項３に対応する実施例の主要部の
構成図

【図４】本発明の請求項４に対応する実施例の主要部の
構成図

【図５】本発明の請求項５に対応する実施例の主要部の
構成図

【図６】本発明の請求項６に対応する実施例の主要部の
構成図

【図７】本発明の請求項７に対応する実施例の主要部の
構成図

【図８】本発明の請求項８に対応する実施例の主要部の
構成図

【図９】従来におけるオーガー式製氷機の構成図

【符号の説明】

１ 製氷部 ２ 給水タンク ４ 水位レベルスイッチ ６ 給水用封止弁 ７ 貯氷槽 ８ 駆動モータ ９ コンデンシングユニット １０ 螺旋状回転刃 １１ 製氷筒 １２ 蒸発パイプ １３ 氷押し出しヘッド １６ 製氷部断熱材 １７ 膨張弁 ２７、３０ ヒータ ２８、３１ 温度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西脇 正剛 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周面に冷凍機の蒸発パイプを配管した製
   氷筒の内方に螺旋状回転刃を組み込み、かつ製氷筒の出
   口側に氷押出しヘッド、およびカッターを有する製氷部
   と、製氷部で製氷したチップ状の氷片を送り込んで貯氷
   するアジテータ付き貯氷槽と、冷却筒内に製氷用水を供
   給するために水道からの配管に接続された給水タンクと
   を備え、氷払出指令に基づいて貯氷槽の氷搬出口を開
   き、アジテータを回転して槽内に蓄えた氷片を搬出する
   オーガー式製氷機において、氷押出しヘッド下端部と、
   膨張弁を介して冷凍機のコンデンシングユニットに配管
   されている蒸発パイプ上端部との間隔を、蒸発パイプに
   より氷押し出しヘッド下端部及び周辺の製氷筒が異常音
   の発生する温度まで冷却されない距離にしたことを特徴
   とするオーガー式製氷機。
2. 【請求項２】外周面に冷凍機の蒸発パイプを配管した製
   氷筒の内方に螺旋状回転刃を組み込み、かつ製氷筒の出
   口側に氷押出しヘッド、およびカッターを有する製氷部
   と、製氷部で製氷したチップ状の氷片を送り込んで貯氷
   するアジテータ付き貯氷槽と、冷却筒内に製氷用水を供
   給するために水道からの配管に接続された給水タンクと
   を備え、氷払出指令に基づいて貯氷槽の氷搬出口を開
   き、アジテータを回転して槽内に蓄えた氷片を搬出する
   オーガー式製氷機において、膨張弁を介して冷凍機のコ
   ンデンシングユニットに配管されている蒸発パイプ上端
   部の製氷筒外周にヒータを巻着したことを特徴とするオ
   ーガー式製氷機。
3. 【請求項３】外周面に冷凍機の蒸発パイプを配管した製
   氷筒の内方に螺旋状回転刃を組み込み、かつ製氷筒の出
   口側に氷押出しヘッド、およびカッターを有する製氷部
   と、製氷部で製氷したチップ状の氷片を送り込んで貯氷
   するアジテータ付き貯氷槽と、冷却筒内に製氷用水を供
   給するために水道からの配管に接続された給水タンクと
   を備え、氷払出指令に基づいて貯氷槽の氷搬出口を開
   き、アジテータを回転して槽内に蓄えた氷片を搬出する
   オーガー式製氷機において、膨張弁を介して冷凍機のコ
   ンデンシングユニットに配管されている蒸発パイプの外
   周にヒータを巻着したことを特徴とするオーガー式製氷
   機。
4. 【請求項４】外周面に冷凍機の蒸発パイプを配管した製
   氷筒の内方に螺旋状回転刃を組み込み、かつ製氷筒の出
   口側に氷押出しヘッド、およびカッターを有する製氷部
   と、製氷部で製氷したチップ状の氷片を送り込んで貯氷
   するアジテータ付き貯氷槽と、冷却筒内に製氷用水を供
   給するために水道からの配管に接続された給水タンクと
   を備え、氷払出指令に基づいて貯氷槽の氷搬出口を開
   き、アジテータを回転して槽内に蓄えた氷片を搬出する
   オーガー式製氷機において、製氷部の断熱材上端部を蒸
   発パイプ上端部に合わせたことを特徴とするオーガー式
   製氷機。
5. 【請求項５】外周面に冷凍機の蒸発パイプを配管した製
   氷筒の内方に螺旋状回転刃を組み込み、かつ製氷筒の出
   口側に氷押出しヘッド、およびカッターを有する製氷部
   と、製氷部で製氷したチップ状の氷片を送り込んで貯氷
   するアジテータ付き貯氷槽と、冷却筒内に製氷用水を供
   給するために水道からの配管に接続された給水タンクと
   を備え、氷払出指令に基づいて貯氷槽の氷搬出口を開
   き、アジテータを回転して槽内に蓄えた氷片を搬出する
   オーガー式製氷機において、膨張弁を電子膨張弁にし、
   電子膨張弁用コントローラに仮想の蒸発パイプ入口温度
   の信号を送ることを特徴とするオーガー式製氷機。
6. 【請求項６】外周面に冷凍機の蒸発パイプを配管した製
   氷筒の内方に螺旋状回転刃を組み込み、かつ製氷筒の出
   口側に氷押出しヘッド、およびカッターを有する製氷部
   と、製氷部で製氷したチップ状の氷片を送り込んで貯氷
   するアジテータ付き貯氷槽と、冷却筒内に製氷用水を供
   給するために水道からの配管に接続された給水タンクと
   を備え、氷払出指令に基づいて貯氷槽の氷搬出口を開
   き、アジテータを回転して槽内に蓄えた氷片を搬出する
   オーガー式製氷機において、コンデンシングユニットの
   圧縮機にインバータを接続したことを特徴とするオーガ
   ー式製氷機。
7. 【請求項７】外周面に冷凍機の蒸発パイプを配管した製
   氷筒の内方に螺旋状回転刃を組み込み、かつ製氷筒の出
   口側に氷押出しヘッド、およびカッターを有する製氷部
   と、製氷部で製氷したチップ状の氷片を送り込んで貯氷
   するアジテータ付き貯氷槽と、冷却筒内に製氷用水を供
   給するために水道からの配管に接続された給水タンクと
   を備え、氷払出指令に基づいて貯氷槽の氷搬出口を開
   き、アジテータを回転して槽内に蓄えた氷片を搬出する
   オーガー式製氷機において、蒸発パイプ入口と出口の間
   にバイパス管を設けたことを特徴とするオーガー式製氷
   機。
8. 【請求項８】外周面に冷凍機の蒸発パイプを配管した製
   氷筒の内方に螺旋状回転刃を組み込み、かつ製氷筒の出
   口側に氷押出しヘッド、およびカッターを有する製氷部
   と、製氷部で製氷したチップ状の氷片を送り込んで貯氷
   するアジテータ付き貯氷槽と、冷却筒内に製氷用水を供
   給するために水道からの配管に接続された給水タンクと
   を備え、氷払出指令に基づいて貯氷槽の氷搬出口を開
   き、アジテータを回転して槽内に蓄えた氷片を搬出する
   オーガー式製氷機において、給水タンク内にヒータを設
   置したことを特徴とするオーガー式製氷機。