JPH10103822A

JPH10103822A - 製氷装置

Info

Publication number: JPH10103822A
Application number: JP27893096A
Authority: JP
Inventors: Haruhiko Yuasa; 治彦湯浅
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1998-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】凝縮器から出る熱が室内にこもらないように
すると共に、外気温度の影響を受けることなく圧縮機の
冷却を真に必要なときのみ行えるようにする。【解決手段】圧縮機１５で圧縮された気化冷媒を凝縮
器１４で液化した後、製氷部に配設した冷却器１に供給
して製氷を行う。そして、製氷完了後、圧縮機１５から
の高温の気化冷媒を、ホットガス管１６を通して冷却器
１に流入させて、製氷した氷を製氷室から離氷させる。
そのような製氷運転と離氷運転とを交互に繰り返す。そ
のような製氷装置において、凝縮器１４を屋外に設置す
るようにして、凝縮器から出る熱を屋外に放散させる。
また、凝縮器１４出口側の冷媒温度を検知する温度セン
サ２１の温度が所定値以上になったとき、バイパス弁１
９を開いて液化冷媒を圧縮機１５内で気化させることに
より圧縮機１５を冷却するが、それを行うのは製氷運転
時のみとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製氷運転と離氷運
転とを交互に繰り返して製氷を行う製氷装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】製氷運転と離氷運転とを交互に繰り返し
て製氷を行う製氷装置としては、例えば、逆セル型製氷
装置がある。逆セル型製氷装置では、冷却器に下向きに
開口するように設けた多数の製氷室に下から噴水を当て
ながら氷を作り、氷ができた後、冷却器にホットガスを
送って製氷室からその氷を離脱させる。

【０００３】図５は、逆セル型製氷装置の側面図であ
り、図６は、その斜視図である。図５，図６において、
１は冷却器、２は冷却パイプ、３は回動軸、４は駆動装
置、５は水皿、６は水タンク、７は給水弁、８は給水
管、９は給水口、１０は循環ポンプ、１１は吐出管であ
る。

【０００４】冷却器１には、下向きに開口する多数の製
氷室１Ａを区画形成しており、その上壁外面に前記冷却
パイプ２をつづら折状に屈曲させて形成している。水皿
５は、回動軸３を中心として冷却器１の下側で上下に傾
復動可能となっていて、水平位置において各製氷室１Ａ
を下方から閉塞し、その表面の各製氷室１Ａに対向する
位置に噴水孔５Ａ及び戻り孔５Ｂを設けている。水皿５
の傾復動は、駆動モータ４Ａ，駆動カム４Ｂ及びコイル
バネ４Ｃより成る駆動装置４により行われる。水皿５に
は水タンク６が設けられており、給水弁７，可撓性の給
水管８，給水口９を通して、外部水道系から水タンク６
に給水される。

【０００５】水タンク６内の水は、循環ポンプ１０によ
り、吐出管１１を経て噴水孔５Ａから製氷室１Ａ内に噴
出される。それと同時に、冷却パイプ２で冷却器１を冷
やすことにより、製氷室１Ａ内に氷を作っていく。噴水
孔５Ａから噴出した水の内、氷にならずに余った水は、
戻り孔５Ｂから水タンク６の中に回収される。

【０００６】製氷室１Ａ内に氷ができあがると、駆動装
置４を作動させて、水皿５を下方向へ徐々に傾動させて
いく。そのとき、冷却パイプ２にホットガス（高温高圧
のガス冷媒）を流して、できた氷を製氷室１Ａの壁から
引き離し、下に落下させる。そして、水皿５が傾斜開放
する下限開放位置になったらスイッチを切り換えて、水
皿５を上方向に復動させて元の位置に戻した後、再び製
氷を行う。そのようにして、製氷運転と離氷運転を繰り
返し行って製氷を行う。

【０００７】図７は、従来の製氷装置の冷凍サイクルを
示す回路図である。図７において、１は冷却器、１３は
膨張弁、１４は凝縮器、１５は圧縮機、１６はホットガ
ス管、１７はホットガス弁、１８はバイパス管、１９は
バイパス弁、２０，２１は温度センサ、２２はレシーバ
タンク、２３はドライヤ、２４は冷媒パイプ、２５は凝
縮器冷却ファン、２６はアキュームレータ、２７は絞り
装置である。

【０００８】膨張弁１３は、温度センサ２０により検知
する冷却器１の出口側の冷媒温度に基づいて冷媒流量を
調整する。製氷運転時は、圧縮機１５により圧縮された
冷媒は、実線矢印で示すように、圧縮機１５→凝縮器１
４→レシーバタンク２２→ドライヤ２３→膨張弁１３→
冷却器１→アキュームレータ２６→圧縮機１５へと戻る
経路を流れて製氷室１Ａ（図５，６）の冷却を行う。一
方、離氷運転時には、ホットガス弁１７が開かれて、圧
縮機１５で圧縮されて高温になった冷媒のホットガス
が、点線矢印で示すように、圧縮機１５→ホットガス管
１６→冷却器１→アキュームレータ２６→圧縮機１５へ
と戻る経路を流れて、製氷室１Ａを加熱して、製氷室１
Ａ内の氷を離氷させる。

【０００９】このような製氷装置において、地球環境保
護のためのフロン規制により、従来冷媒として使われて
いたＲ１２，Ｒ５０２の代わりに、Ｒ２２，Ｒ１３４
ａ，Ｒ４０４Ａ等のフルオロカーボン類が使われるよう
になっている。そして、そのようなＲ２２等の冷媒を用
いた圧縮機では、圧縮機１５からの吐出ガスの温度上昇
を抑える目的で、液化冷媒の一部をバイパス管１８，キ
ャピラリチューブ等よりなる絞り装置２７を通して圧縮
機１５内部に供給し、それを蒸発させて圧縮機１５を冷
却するリキッドインジェクション方式が採用されてい
る。

【００１０】しかし、製氷運転と離氷運転とを交互に繰
り返す製氷装置においては、リキッドインジェクション
方式により、圧縮機１５を冷却すると、離氷運転時に冷
媒温度があまり高くならなくなる関係上離氷に時間がか
かってしまう。そこで、図７に示す従来の製氷装置で
は、温度センサ２１で凝縮器１４出口側の冷媒温度を検
知して、その温度が所定値以上になったときのみ、バイ
パス弁１９を開いて圧縮機１５を冷却するようにしてい
る。

【００１１】図７の製氷装置の動作を図８のタイムチャ
ートに基づいて説明する。製氷開始後、給水弁７を開い
て、所定水位になるまで給水する。それと並行させて、
圧縮機１５，凝縮器冷却ファン２５，循環ポンプ１０を
作動させて製氷運転を行う。そして、図示しない水温セ
ンサが、製氷水循環系統の水温が所定温度以下になった
ことを検出すると、製氷タイマがカウントを開始する。

【００１２】その時、温度センサ２１で凝縮温度が所定
温度以上になったことを検知すると、バイパス弁１９を
開いて圧縮機１５の内部へ液化冷媒を供給して圧縮機１
５の冷却を行う。一方、凝縮温度が所定温度より低い場
合は、バイパス弁１９を閉じたままにして圧縮機１５の
冷却は行わない。その後、製氷タイマが所定カウントに
達すると、製氷運転を終了して離氷運転に入る。離氷運
転では、まずホットガス管１６のホットガス弁１７を開
いて冷却器１にホットガスを供給すると共に、駆動装置
４を作動させて水皿５を下に開き、製氷室１Ａ内の氷を
離氷させる。離氷が完了したら、再び駆動装置４を作動
させて水皿５を上側に移動させて閉じさせた後、次の製
氷運転に入る。このようにして、離氷時間が長くなるの
を防止しながら、圧縮機の冷却が効率よく行えるように
している。

【００１３】なお、このような製氷装置に関連する従来
の文献としては、例えば、実開平5-26435 号公報(F25B
1/00) ，特開平7-103625号公報(F25B 47/02)等がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の技術には、製氷装置全体が一体的に構成されて
いて、凝縮器１４も室内に置かれるため、凝縮器１４か
らの熱が室内にこもってしまうという問題点があった。

【００１５】その点については、エアコン等において、
凝縮器と圧縮機とを冷却器から分離し、室外機として屋
外に設置して凝縮器から出る熱が室内にこもらないよう
にすることが行われている。しかし、その技術をそのま
ま図７に示すような製氷装置に適用して凝縮器１４と圧
縮機１５とを屋外に設置すると、凝縮器１４と冷却器１
とを接続する冷媒パイプ２４と冷却器１と圧縮機１５と
を接続する冷媒パイプの他にホットガス管１６を屋内か
ら屋外まで配管することが必要になる。また、そのよう
にホットガス管１６を長い距離配管すると、離氷運転時
に圧縮機１５から冷却器１にホットガスを送る間に、ホ
ットガスの温度が低下してしまい効率が悪くなるという
問題が発生する。

【００１６】さらに、凝縮器１４が屋外に設置されると
凝縮温度を検知するための温度センサ２１も屋外に設置
されることになり、その検知温度が屋外の気温の影響を
受け易くなり、夏期等、気温が高い時には、本来冷却す
る必要がない離氷運転時においても圧縮機１５を冷却し
てしまい、離氷時間を長びかせてしまう可能性がでてく
るという問題点もあった。

【００１７】本発明は、それらの問題点を解決し、凝縮
器１４を冷却器１及び圧縮機１５と分離して屋外に置く
ようにして、凝縮器１４から出る熱が室内にこもらない
ようにすると共に、ホットガス管を室外機と室内機との
間に配管する必要をなくし、さらに、リキッドインジェ
クションによる圧縮機の冷却を効率的に行えるようにす
ることを課題とするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項１記載の製氷装置は、製氷部に配設した冷却
器と、製氷運転時に、前記冷却器に液化冷媒を供給する
凝縮器と、前記冷却器からの気化冷媒を圧縮して前記凝
縮器に送り込む圧縮機と、離氷運転時に、前記圧縮機か
らの圧縮された気化冷媒を前記冷却器に流入させるホッ
トガス管とを有し、製氷運転と離氷運転とを交互に行う
製氷装置であって、前記冷却器及び圧縮機は屋内に設置
し、前記凝縮器は屋外に設置するようにしたことを特徴
とする。このようにすると、凝縮器からの熱は、すべて
屋外に放散されて室内にこもることがなくなる。また、
圧縮機は、冷却器と共に屋内に設置するので、ホットガ
ス管を屋外まで配管する必要がなくなって、屋内と屋外
の間は２本のパイプを配管するだけでよくなる。また、
ホットガス管は短くなって、離氷運転時に圧縮機から冷
却器にホットガスを送る間のホットガス温度の低下が抑
えられる。

【００１９】また、請求項２記載の製氷装置は、前記凝
縮器出口側と冷却器との間の配管から分岐し、前記圧縮
機と接続される弁付のバイパス管を設け、かつ、前記凝
縮器出口側の冷媒温度を検知する温度センサを設け、製
氷運転時に前記温度センサの検知温度が所定値以上にな
ったとき前記バイパス管の弁を開にすることを特徴と
し、請求項３記載の製氷装置は、前記凝縮器出口側とと
冷却器との間の配管から分岐し、前記圧縮機と接続され
る弁付のバイパス管を設け、かつ、前記圧縮機の温度を
検知する温度センサを設け、該温度センサの検知温度が
所定値以上になったとき前記バイパス管の弁を開にする
ことを特徴とする。これらのようにすると、リキッドイ
ンジェクションによる圧縮機の冷却を本来不必要な時に
行うことを防止することができる。

【００２０】また、請求項４記載の製氷装置は、製氷運
転時に前記圧縮器の温度を検知する温度センサの検知温
度が所定値以上になったとき前記バイパス管の弁を開に
する。このようにすると、離氷運転時にリキッドインジ
ェクションによる圧縮機の冷却を行ってしまうことを完
全に防止することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は、第１実施形態の冷
凍サイクルを示す回路図である。符号は、図７のものに
対応している。

【００２２】この製氷装置は、冷却器１，圧縮機１５を
室内機Ａ内に設け、凝縮器１４を室外機Ｂ内に設け、そ
れらの間を連結パイプ３０，３１で連結している。この
ように、凝縮器１４を屋外に設置するようにした結果、
凝縮器１４の熱を屋外に放散させることができる。ま
た、エアコン等において室外機を設ける場合は、通常圧
縮機１５も室外機に設けていたのに対して、本発明では
製氷装置に適用するに当たって、凝縮器１４のみを室外
機Ｂに設けるようにしたので、ホットガス管１６は、室
内機Ａ内のみの配管で済ませることができる。その結
果、ホットガス管１６の長さを短くすることができて熱
のロスを最小限にすることができると共に、室内機Ａと
室外機Ｂの間は、連結パイプ３０，３１の２本の配管で
済ませることができる。

【００２３】また、この例では、冷却器１から圧縮機１
５へ冷媒を送る冷媒パイプ２９を折り曲げて、凝縮器１
４から冷却器１へ冷媒を送る冷媒パイプ２４と接触させ
ているが、このようにすれば、両冷媒パイプ２４，２９
を接触させて形成した熱交換部２８で熱交換が行えて冷
却効率を向上させることができる。

【００２４】この製氷装置においても、図７のものと同
様に、凝縮器１４出口側の冷媒温度を温度センサ２１で
検知し、その温度が所定値以上になったとき、バイパス
弁１９を開いてバイパス管１８及び絞り装置２７を通し
て、液化冷媒の一部を圧縮機１５内部に供給し、その気
化熱により圧縮機１５を冷却するようにしている。ただ
し、バイパス弁１９を開くのは、製氷運転時のみとし、
離氷運転時においては、凝縮温度が所定値以上になって
いてもバイパス弁１９は開かない。それをタイムチャー
トで示すと、図３のようになる。このようにしたことに
より、夏期の気温が高い時に、温度センサ２１の検知温
度が屋外の気温の影響を受けても離氷運転においては圧
縮機１５を冷却することがなくなって、離氷時間を長び
かせるようなことが全くなくなる。

【００２５】図２は、第２実施形態の冷凍サイクルを示
す回路図である。符号は、図１のものに対応している。
この製氷装置は、温度センサ２１を圧縮機１５に取り付
けて、圧縮機１５の温度を直接検知するようにしてい
る。そして、その温度が所定値以上になったとき、バイ
パス弁１９を開いてバイパス管１８及び絞り装置２７を
通して、液化冷媒の一部を圧縮機１５内部に供給し、そ
の気化熱により圧縮機１５を冷却するようにしている。
このように、圧縮機１５の温度を直接検知して、バイパ
ス弁１９の制御を行えば、圧縮機１５が実際に過熱し、
冷却が必要になったことを正確に検知することができ
る。

【００２６】さらに、第１実施形態と同様に、バイパス
弁１９を開くのは、製氷運転時のみとし、離氷運転時に
おいては、仮に圧縮機温度が所定値以上になっていても
バイパス弁１９は開かないようにすれば、離氷運転時に
は圧縮機１５の冷却を全く行わなくなって、離氷時間を
長びかせるようなことを完全になくすことができる。そ
れをタイムチャートで示すと、図４のようになる。

【００２７】なお、上記実施形態では、逆セル型の製氷
機を例にして説明したが、本発明は流下式製氷機等に用
いてもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、次に記載するような効果を奏する。すなわ
ち、請求項１記載の製氷装置によれば、凝縮器からの熱
がすべて屋外に放散されて室内にこもることがなくな
る。また、凝縮器のみを屋外に設置し、圧縮機は、冷却
器と共に屋内に設置するようにしたので、ホットガス管
を屋外まで配管する必要がなくなって、屋内，外の間は
２本のパイプだけを配管すれば足りるようになる。ま
た、ホットガス管は従来のものと同様に短くできるた
め、離氷運転時、圧縮機から冷却器にホットガスを送る
間にホットガスの温度が低下してしまうようなこともな
い。さらに、請求項２，３，４記載の製氷装置は、上記
効果に加えて、凝縮機を屋外に置いても、屋外の気温の
影響を最小限に抑えて、リキッドインジェクションによ
る圧縮機の冷却を真に必要な時にのみ行うようにするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の冷凍サイクルを示す回路図であ
る。

【図２】第２実施形態の冷凍サイクルを示す回路図であ
る。

【図３】第１実施形態のタイムチャートである。

【図４】第２実施形態のタイムチャートである。

【図５】逆セル型製氷装置の側面図である。

【図６】逆セル型製氷装置の斜視図である。

【図７】従来の製氷装置の冷凍サイクルを示す回路図で
ある。

【図８】従来の製氷装置のタイムチャートである。

【符号の説明】

１…冷却器２…冷却パイプ４…駆動装置５…水皿６…水タンク７…給水弁１０…循環ポンプ１３…膨張弁１４…凝縮器１５…圧縮機１６…ホットガス管１７…ホットガス弁１８…バイパス管１９…バイパス弁２０，２１…温度センサ２２…レシーバタンク２３…ドライヤ２６…アキュームレータ２７…絞り装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】製氷部に配設した冷却器と、製氷運転時
に、前記冷却器に液化冷媒を供給する凝縮器と、前記冷
却器からの気化冷媒を圧縮して前記凝縮器に送り込む圧
縮機と、離氷運転時に、前記圧縮機からの圧縮された気
化冷媒を前記冷却器に流入させるホットガス管とを有
し、製氷運転と離氷運転とを交互に行う製氷装置であっ
て、前記冷却器及び圧縮機は屋内に設置し、前記凝縮器
は屋外に設置するようにしたことを特徴とする製氷装
置。
【請求項２】前記凝縮器出口側と冷却器との間の配管
から分岐し、前記圧縮機と接続される弁付のバイパス管
を設け、かつ、前記凝縮器出口側の冷媒温度を検知する
温度センサを設け、製氷運転時に前記温度センサの検知
温度が所定値以上になったとき前記バイパス管の弁を開
にすることを特徴とする請求項１記載の製氷装置。
【請求項３】前記凝縮器出口側と冷却器との間の配管
から分岐し、前記圧縮機と接続される弁付のバイパス管
を設け、かつ、前記圧縮機の温度を検知する温度センサ
を設け、該温度センサの検知温度が所定値以上になった
とき前記バイパス管の弁を開にすることを特徴とする請
求項１記載の製氷装置。
【請求項４】製氷運転時に前記温度センサの検知温度
が所定値以上になったとき前記バイパス管の弁を開にす
ることを特徴とする請求項３記載の製氷装置。