JPH10197115A - 自動製氷機の運転制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 除氷運転に際し、製氷板に対して製氷枠を容
易に離間させると共に、製氷板に生成された氷塊を円滑
に除去する。 【解決手段】 製氷板１１の前面に製氷室１７を画成し
た製氷枠１２を近接した状態で、製氷板１１を冷却する
と共に前面に製氷水を供給する。製氷室１７で氷の成長
を規制しつつ製氷板１１の前面で氷の生成を行なう。製
氷室１７中に角氷が形成したことを検知した際に、製氷
水の供給を停止すると共に製氷板１１の冷却は継続した
ままで、常温の水道水を製氷枠１２の外表面に流して製
氷水タンク２２中に供給する。製氷水タンク２２中に所
量要の水道水が供給されたことを検知した際に、水道水
の供給を停止し、製氷板１１に氷塊が付着している状態
のまま製氷板１１から製氷枠１２を離間させる。次い
で、製氷板１１を加熱することにより、製氷板１１から
角氷を融解離脱させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は自動製氷機の運転
制御方法に関し、更に詳細には、蒸発管が配設される平
板状の製氷板に対し、製氷室を画成した製氷枠を近接さ
せた状態で氷塊の生成を行ない、氷塊の生成が完了した
後は製氷枠を製氷板から離間して脱氷を行なうようにし
た自動製氷機の運転制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】サイコロ状の角氷を連続的に大量に製造
する自動製氷機として、製氷室に下向きに多数画成し
た立方体状の製氷小室を、その下方から水皿により開閉
自在に閉成し、当該水皿から製氷水を各製氷小室に噴射
供給して、該製氷小室中に角氷を徐々に形成するように
した所謂クローズドセル方式や、下方に開放する多数
の製氷小室に、水皿を介することなく製氷水を直接供給
し、角氷を該製氷小室中に形成するようにした所謂オー
プンセル方式が知られている。

【０００３】前述した何れの自動製氷機においても、製
氷小室が画成される製氷室の上面に、冷凍系に連通する
蒸発管が密着的に蛇行配置され、製氷運転時にこの蒸発
管中に冷媒を循環させて製氷小室を強制冷却することに
より、該小室中に角氷を形成するよう構成されている。
また、除氷運転に際して蒸発管中に高温冷媒ガスを循環
させて製氷小室を加熱することにより、製氷小室の内壁
面と角氷との氷結を融解して角氷の脱氷を行なうよう構
成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記蒸発管が配設され
る製氷室は、一般に熱伝導率の良好な金属を材質として
形成されており、立方体状の多数の製氷小室を形成する
加工は煩雑で製造コストも嵩むものであった。しかも、
製氷室の加工精度が低いと、製造工程での製氷室と蒸発
管との溶接作業時に、両者の溶接部に隙間を生ずること
があり、蒸発管から製氷室への効率のよい熱交換が損な
われ、全体としての日産製氷量が低下する重大な欠点を
招くことになる。

【０００５】また製氷小室に形成された角氷は、その５
つの面が製氷小室の内壁面に氷結しているため、除氷運
転に際して製氷小室を加熱して各氷結面を融解するのに
長時間を要し、角氷を完全に脱氷するのに時間が掛かっ
てサイクルタイムが長くなり、日産製氷量の向上が図れ
ない難点が指摘される。

【０００６】そこで、本願の発明者は、前述した課題を
解決し得る自動製氷機を新規に開発し、その基本構成に
ついて出願を行なった。この自動製氷機は、蒸発管を裏
面に配設した平板状の製氷板に対して、所要形状の製氷
室を画成した製氷枠を近接・離間移動自在に配設したも
のである。この基本構造に係る自動製氷機では、製氷板
の前面に生成される氷塊が製氷枠の製氷室内壁に氷結す
るので、除氷運転に際して製氷枠を如何にして容易に製
氷板から離間させるか、また生成された氷塊を如何にし
て円滑に除去するか、が新たな解決課題となっている。

【０００７】

【発明の目的】この発明は、前述した課題に鑑み、これ
を好適に解決するべく提案されたものであって、製造コ
ストを低廉に抑えることができ、またサイクルタイムを
短縮して日産製氷量を向上させ得る自動製氷機におい
て、除氷運転に際し、製氷板に対して製氷枠を容易に離
間させると共に、製氷板に生成された氷塊を円滑に除去
し得る自動製氷機の運転制御方法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
の目的を好適に達成するため、本発明に係る自動製氷機
の運転制御方法は、平板状に形成された製氷板の前面
に、該製氷板に向けて開口する製氷室を画成した製氷枠
を近接し、前記製氷板の裏面に密着的に配設した蒸発管
に冷媒を循環供給して該製氷板を冷却すると共に、前記
製氷板の前面に製氷水タンク中の製氷水を供給し、前記
製氷板の前面に供給された製氷水を氷結させると共に、
未氷結水は製氷水タンク中に帰還させる循環を繰返すこ
とで、前記製氷室で氷の成長を規制しつつ製氷板面での
生成を行ない、前記製氷室中に所要寸法の氷塊が形成さ
れたことを検知した際に、前記製氷水の供給を停止する
と共に前記蒸発管への冷媒供給を継続したままで、次回
の製氷運転で製氷水として使用される常温の水道水を製
氷枠の外表面に流した後に前記製氷水タンク中に供給
し、前記製氷水タンク中に所量要の水道水が供給された
ことを検知した際に、該水道水の供給を停止すると共
に、前記製氷板に氷塊が付着している状態のまま該製氷
板から前記製氷枠を離間させ、次いで、冷凍系における
冷媒循環系統の弁を切換え、前記蒸発管にホットガスを
循環供給して製氷板を加熱することにより、該製氷板か
ら氷塊を融解離脱させることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る自動製氷機の
運転制御方法につき、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。

【００１０】

【第１実施例について】図１は、本発明の運転制御方法
が実施される第１実施例に係る自動製氷機の主要製氷機
構を、製氷状態で概略的に示すものである。図におい
て、所要外径をなす多数の角氷１０を製造する製氷機構
は、垂直に配設した製氷板１１と、この製氷板１１の前
面(図１の右側)に対して近接・離間自在な製氷枠１２と
から基本的に構成される。すなわち、製氷機本体１３
に、良好な熱伝導率を有する金属(例えば銅)を材質とす
る矩形で平板状の製氷板１１が垂直に固定配置され、こ
の製氷板１１の裏面(図１の左側)に、図４に示す冷凍装
置１４(後述)の一部を構成する蒸発管１５が密着固定さ
れ、製氷運転時にこの蒸発管１５中に冷媒を循環させて
前記製氷板１１を強制冷却すると共に、除氷運転に際し
て高温冷媒ガス(以後「ホットガス」と云う)を循環させて
製氷板１１を加熱するよう構成されている。

【００１１】前記製氷板１１の前側には、上端部におい
て製氷機本体１３に枢軸１６を介して傾動自在に枢支さ
れた製氷枠１２が臨んでいる。この製氷枠１２は、氷が
氷結し難い材料(例えば合成樹脂)を材質として、製氷板
１１の前面を指向する方向に開放する製氷室１７が、所
要の整列パターンで多数凹設されている。そして、この
製氷枠１２は、後述する駆動装置１８により製氷板１１
の前面に近接する製氷位置(図１)と、前面から離間する
開放位置(図６)との間を傾動されるようになっている。
なお、枢軸１６の位置は、製氷板１１の真上または真上
よりも裏面側に設定されると共に、各製氷室１７の下側
の面は開放端に向けて下方傾斜し、これにより製氷板１
１に形成された角氷１０に対して製氷枠１２を傾動して
外せるよう構成される。また図１に示すように、製氷枠
１２を製氷位置に臨ませた状態で、製氷枠１２における
各製氷室１７を画成する仕切部材１９の開放端と製氷板
１１の前面との間に所要の隙間を画成するよう構成さ
れ、各製氷室１７中に生成された角氷１０を隙間に生成
される氷層によって相互に連結するよう設定されている
(図６参照)。

【００１２】前記製氷枠１２の駆動装置１８としては、
例えば図３に示す構成のものが採用される。この駆動装
置１８は、製氷機本体１３に配設した減速機付きのモー
タ(アクチュエータモータ)ＡＭを備え、このモータＡＭ
の回転軸にカムレバー２０が同軸的に固定されている。
このカムレバー２０は略Ｌ字状に形成され、図３に示す
製氷運転状態において製氷枠１２から離間する先端２０
ａと製氷枠１２との間に、コイルスプリング２１が弾力
的に係着され、該スプリング２１の弾力によって製氷枠
１２の前面(製氷板１１と対向する側)を製氷板１１の前
面に近接保持するよう構成される。またカムレバー２０
の基部に形成したカム面２０ｂは、製氷板１１に近接し
ている製氷枠１２の前面にカム係合可能に寸法設定され
ており、除氷運転に際してアクチュエータモータＡＭに
より時計方向に回転(正転)されると、その基部に形成し
たカム面２０ｂが製氷枠１２の前面を強制的に製氷板１
１から離間する方向(図３の右方)に押圧するようになっ
ている。

【００１３】前記製氷板１１の下方には、図示形状をな
す製氷水タンク２２が配設され、該タンク中に所要量の
製氷水を貯留し得るようになっている。この製氷水タン
ク２２の底部側面から導出した給水管２３は、図１に示
す如く、循環ポンプＰを介して製氷枠１２の背面上部に
配設された供給管２４に連通している。供給管２４から
は複数の分配管２５が並列に導出され、各分配管２５は
製氷枠１２における縦列の製氷室群に沿って垂下してい
る。夫々の製氷室１７の分配管２５と対向する底部に
は、所要径の通孔１７ａが穿設されると共に、分配管２
５の各製氷室１７の底部と対応する位置に噴水孔２５ａ
が穿設してある。すなわち、前記製氷水タンク２２から
循環ポンプＰを介して分配管２５に圧送される製氷水
は、各噴水孔２５ａを介して対応の各製氷室１７中に噴
射可能になっている。なお、噴水孔２５ａは、製氷水を
製氷室１７中における斜め上方に向けて噴射し得るよう
設定してもよい。また循環ポンプＰを製氷水タンク２２
中の製氷水に浸漬させ、該ポンプＰから導出する管体を
介して供給管２４に製氷水を供給する構成を採用するこ
とも可能である。

【００１４】前記製氷室１７の通孔１７ａは大径に設定
され、後述する製氷運転に際して、製氷板１１で氷結す
るに到らなかった製氷水(以下「未氷結水」という)を、こ
の通孔１７ａから製氷水タンク２２に戻し得るようにな
っている。

【００１５】前記製氷枠１２の背面上部には、給水管２
６を介して外部水道系に接続する除氷水散水管３５が供
給管２４と平行に配設され、給水管２６に介挿した給水
弁ＷＶを開放することにより、常温の水道水が除氷水散
水管３５に供給されるよう構成される。また除氷水散水
管３５には、図２に示す如く、製氷枠１２の外側におけ
る横方向に隣り合う製氷室１７,１７の間に臨む位置に
散水孔３５ａが穿設されている。そして、除氷水散水管
３５に供給された水道水は、散水孔３５ａを介して製氷
枠１２の外表面を流下して前記製氷水タンク２２に供給
され、これが製氷水として使用されるようになってい
る。なお、各散水孔３５ａは、製氷室１７,１７の外側
面間に臨んでいるから、該散水孔３５ａを介して散水さ
れた水道水が、製氷室１７の底部に穿設した通孔１７ａ
を介して製氷室中に流入することはない。

【００１６】前記製氷水タンク２２の内部には、図４に
示す如く、製氷完了検知手段としてのフロート式の水位
スイッチＦＳが配設され、前記製氷板１１に所要量の角
氷１０が形成されることによってタンク中の水位が所定
位置まで低下したことを該水位スイッチＦＳが検知した
際に、製氷運転を完了するよう設定されている。また製
氷板１１には、除氷完了検知手段としての除氷検知サー
モＴｈが配設され、この除氷検知サーモＴｈが、製氷板
１１から角氷１０が離間することによる温度上昇を検知
した際に、除氷運転を完了するよう設定されている。

【００１７】前記製氷枠１２は、その除氷運転に際し、
後述しかつ図６に示す如く、前記枢軸１６を中心に所要
角度だけ斜め右上方に傾動し、垂直配置した製氷板１１
の前面から離間して開放位置に移動する。このときに、
製氷板１１から脱氷された角氷１０の落下を受け止め、
当該角氷１０を製氷水タンク２２の斜め下方に設けた貯
氷庫(図示せず)に案内するための氷案内板２７が、製氷
板１１の直下に傾斜配置されている。なお、この氷案内
板２７には、複数の通孔２７ａが穿設されており、前記
未氷結水は氷案内板２７の通孔２７ａを介して製氷水タ
ンク２２に帰還するようになっている。また、前記除氷
水散水管３５から散水された水道水も、氷案内板２７の
通孔２７ａを介して製氷水タンク２２に供給される。

【００１８】図４に概略的に示す製氷機の冷凍装置１４
では、コンプレッサＣＭで圧縮された気化冷媒は吐出管
２８を経てコンデンサＣＮで凝縮液化され、この液化冷
媒が膨張弁２９を介し蒸発管１５に流入してここで一挙
に膨張して蒸発し、製氷板１１と熱交換を行なって、該
製氷板１１を氷点下にまで冷却させるようになってい
る。そして、蒸発管１５で蒸発した気化冷媒は、吸入管
３０を経てコンプレッサＣＭに帰還する循環を反復す
る。また、コンプレッサＣＭの吐出管２８からホットガ
ス管３１が分岐され、このホットガス管３１はホットガ
ス弁ＨＶを経て、蒸発管１５の入口側に連通されてい
る。このホットガス弁ＨＶは、除氷運転の際にのみ開放
(ＯＮ)し、製氷運転時は閉成(ＯＦＦ)する制御がなされ
る。すなわち、除氷運転時にホットガス弁ＨＶが開放し
て、コンプレッサＣＭから吐出されるホットガスを、前
記ホットガス管３１を介して蒸発管１５にバイパスさ
せ、前記製氷板１１を加温することにより、該製氷板１
１の前面に生成される角氷１０の氷結面を融解させて、
各角氷１０を自重により落下させる。また蒸発管１５か
ら流出したホットガスは、吸入管３０からコンプレッサ
ＣＭに再び帰還させるよう構成される。

【００１９】図５に、実施例に係る自動製氷機の制御装
置の一例を示す。図において、マイクロコンピュータ
(以下「マイコン」と称す)３２に、前記水位スイッチＦ
Ｓ、除氷検知サーモＴｈ、貯氷検知スイッチ３３および
製氷枠位置検知手段３４が接続される。貯氷検知スイッ
チ３３は前記貯氷庫の内部に配置されるものであって、
マイコン３２では、貯氷検知スイッチ３３が貯氷庫に貯
留される角氷１０が所定レベルに達したことを検知する
と製氷運転を停止すると共に、該スイッチ３３が貯氷庫
中の角氷１０が所定レベル以下に減少したことを検知し
たときに製氷運転を再開するよう設定されている。ま
た、前記製氷枠位置検知手段３４は製氷枠１２の製氷位
置および開放位置を検知可能に構成されたものであっ
て、マイコン３２では、製氷枠１２の製氷位置から開放
位置への移動を該検知手段３４が検知した際に前記ホッ
トガス弁ＨＶを開放し、製氷枠１２の開放位置から製氷
位置への移動を該検知手段３４が検知した際に製氷運転
を開始する制御がなされる。更に、前記マイコン３２に
は、給水弁ＷＶ、循環ポンプＰ、冷凍装置１４、ホット
ガス弁ＨＶ、駆動装置１８が接続される。なお、製氷枠
位置検知手段３４としては、前記駆動装置１８のカムレ
バー２０と一体的に回動するレバー片によりＯＮ−ＯＦ
Ｆ制御されるスイッチや、あるいは製氷位置および開放
位置の製氷枠１２を直接検知するセンサ等が適宜に使用
される。

【００２０】

【第１実施例の作用について】次に、第１実施例に係る
自動製氷機での運転制御方法の作用につき、図７のフロ
ーチャートを参照して説明する。製氷運転に際し、図１
に示す如く製氷枠１２は、製氷板１１の前面に近接する
製氷位置に臨み、各製氷室１７が製氷板１１で閉成され
た状態となっている。また前記給水弁ＷＶを開放し、外
部水道系から除氷水散水管３５に水道水を供給すること
で、該水道水は製氷枠１２の外表面を流下して製氷水タ
ンク２２に貯留される。この製氷水タンク２２に所要量
の製氷水が貯留されて給水が完了(給水弁ＷＶが閉成)し
た状態で、自動製氷機の電源を投入する。このとき、貯
氷庫に角氷１０は貯留されていないので、貯氷検知スイ
ッチ３３は貯氷完了を検知していない。従って、電源投
入と同時に冷凍装置１４がＯＮ作動し、コンプレッサＣ
Ｍおよび循環ポンプＰへの通電が開始(ＯＮ)されて製氷
運転に入る。これにより製氷板１１に設けた蒸発管１５
に冷媒が循環供給され、当該製氷板１１の冷却がなされ
る。また製氷水タンク２２からの製氷水は各分配管２５
にポンプ圧送され、該分配管２５の各噴水孔２５ａおよ
び製氷室１７の通孔１７ａを介して製氷板１１の前面に
向けて噴射される。

【００２１】噴射された製氷水は、製氷板１１の前面に
接触して冷却され、前記製氷室１７の通孔１７ａから排
出される。この未氷結水は、製氷枠１２の外表面を流下
して製氷水タンク２２に戻されて再度の循環に供され
る。なお、製氷板１１の前面に氷層が形成されていない
状態では、未氷結水は前記仕切部材１９と製氷板１１と
の隙間を介して下部側に流下し、最下段の製氷室１７の
通孔１７ａから排出される。この状態においては、冷却
されている製氷板１１と製氷水との接触時間は長く、製
氷水は効率的に冷却される。そして製氷水の循環が反復
される内に、製氷板１１の前面で製氷水の一部が凍結し
て氷層が形成され始め、前記仕切部材１９と製氷板１１
との隙間が氷層で塞がれると、製氷室１７中の未氷結水
は対応の通孔１７ａから外部に溢れ出してタンク２２に
帰還する運転を重ねる間に、前記氷層の成長が更に進行
する。製氷板１１の前面に成長する氷層は、前記製氷枠
１２における各製氷室１７の内面で成長が規制されるこ
とにより、最終的に該製氷室１７の内部形状に対応する
角氷１０が生成される。

【００２２】なお、製氷枠１２に画成された各製氷室１
７中に夫々製氷水を噴射供給するよう構成したので、各
製氷室１７中での均一な製氷が達成される。また、製氷
室１７中に氷層が成長する際において、前記製氷室１７
中の未氷結水が通孔１７ａから溢れ出るよう構成されて
いるから、製氷室１７中では製氷水に常に動きが与えら
れ、従って透明な氷が生成される。

【００２３】前記角氷１０の製造が完了し、製氷水タン
ク２２中の水位が所要レベルまで低下したことを、前記
水位スイッチＦＳが検知(ＯＦＦ)すると、循環ポンプＰ
への通電が停止(ＯＦＦ)され、製氷水の循環供給を停止
する。なお、コンプレッサＣＭへの通電は継続されると
共に前記ホットガス弁ＨＶは閉成状態に保持して、蒸発
管１５への冷媒の供給を続行することで製氷板１１は引
続き冷却される。また給水弁ＷＶを開放し、外部水道系
に接続する給水管２６から除氷水散水管３５への給水を
開始する。除氷水散水管３５に供給された常温の水道水
は、各散水孔３５ａを介して製氷枠１２の外表面に散水
され、これにより製氷枠１２が加熱されて各製氷室１７
と角氷１０との氷結力が低下する。

【００２４】前記除氷水散水管３５を介して散水された
水道水が、製氷水タンク２２中に所要量貯留されたこと
を適宜の手段(水位スイッチＦＳで兼用することも可能)
が検知すると、前記給水弁ＷＶは閉成して給水を完了す
る。なお、製氷枠１２の外表面を流下する水道水は、該
製氷枠１２との熱交換により温度低下するので、製氷水
タンク２２中に残留している冷却された製氷水と新たに
供給された水道水とが混合された製氷水の温度が大きく
上昇して、次回の製氷運転サイクルが長くなるのは抑制
される。

【００２５】前述した給水が完了すると、前記駆動装置
１８のアクチュエータモータＡＭに通電がなされ(Ｏ
Ｎ)、当該モータＡＭを正転駆動することにより、その
カムレバー２０が図３において時計方向への回動(正転)
を開始する。これにより、カムレバー２０の基部に形成
したカム面２０ｂが製氷枠１２の前面を強制的に右方に
押圧する。既に述べた如く、製氷枠１２は水道水により
加熱されて、製氷室１７と角氷１０との固着力は低下
し、しかも製氷枠自体は氷が氷結し難い材料を材質とし
ているから、当該製氷枠１２は、製氷板１１から容易に
剥離されて斜め右上方に傾動し始める。また、製氷枠１
２の開放時には製氷板１１は引続き冷却されて製氷完了
温度近くに維持されているから、角氷１０と製氷板１１
の前面との氷結力(固着力)は強く、図６に示すように角
氷１０は製氷板１１に固着されたままであって、角氷１
０が製氷枠１２に固着したまま開放されることはない。

【００２６】前記製氷枠１２が開放位置に到来したこと
を製氷枠位置検知手段３４が検知すると、前記モータＡ
Ｍはその回転を停止(ＯＦＦ)して製氷枠１２の傾動を停
止させる。また製氷枠位置検知手段３４の検知により、
ホットガス弁ＨＶが開放(ＯＮ)して蒸発管１５にホット
ガスが供給され、製氷板１１の加温がなされて、製氷板
１１の前面と角氷１０との氷結面の融解を開始する。

【００２７】前記蒸発管１５へのホットガスの供給によ
り製氷板１１が或る程度加温されると、該製氷板１１と
角氷１０との氷結が解除されて自重落下し、前記氷案内
板２７の表面に落着し貯氷庫に滑落回収される。この場
合において、角氷１０は製氷板１１に対して１面でのみ
氷結しているので、短時間で氷結面が融解して除氷時間
を短縮することができる。角氷１０が全て製氷板１１か
ら離脱すると、製氷板１１は蒸発管１５に循環している
ホットガスにより一挙に温度上昇する。この温度上昇を
除氷検知サーモＴｈが検知すると、ホットガス弁ＨＶが
閉成(ＯＦＦ)すると共に、前記アクチュエータモータＡ
Ｍは逆転駆動されてカムレバー２０は反時計方向に回動
(逆転)する。従って該レバー２０と製氷枠１２との間に
弾力的に係着したコイルスプリング２１により、製氷枠
１２を時計方向に回動付勢し、製氷板１１に近接する製
氷位置に復帰させることによって、製氷室１７は製氷板
１１により閉成された状態となる。

【００２８】なお、前記除氷運転に際し、製氷板１１の
前面に生成された複数の角氷１０は、前記仕切部材１９
と製氷板１１との隙間に生成された氷層によって相互に
連結されているので、各角氷１０がバラバラに落下する
ことはない。すなわち、角氷１０がバラバラに落下する
ことで、製氷板１１の一部に角氷１０が残留固着してい
る状態で、前記除氷検知サーモＴｈによる除氷完了検知
がなされ、製氷板１１と製氷枠１２との間に角氷１０が
噛み込まれるのは防止される。

【００２９】そして、初期状態に復帰して製氷運転が再
開され、前述した動作を繰り返す。製氷運転と除氷運転
とが反復されて、貯氷庫に所定量の角氷１０が貯留され
ると、これを貯氷検知スイッチ３３が検知することで、
前記冷凍装置１４がＯＦＦ作動されて製氷機の運転が停
止される。

【００３０】

【第１実施例の変更例について】図８は、第１実施例の
変更例を示すものであって、製氷枠１２に画成される製
氷室１７の数を増やしたものである。すなわち、製氷枠
１２に関しては、前述した如く、合成樹脂を材質として
成形し得るものであるから、製氷室１７の数は任意に設
定することが簡単にできる。しかも、製氷板１１は平板
状であるから、製氷枠１２の寸法変更に対して簡単かつ
低コストで対応し得る。また、製氷室１７の形状に関し
ても、例えば星形や魚あるいは動物等の各種の形状を簡
単に形成することができ、飲食施設において好適な差別
化を図り得る利点がある。なお、製氷板１１に関して
も、製氷室１７の形状に応じた最適な形状に簡単に変更
可能である。

【００３１】図９および図１０は、製氷枠１２における
駆動装置の変更例を示すものであって、製氷板１１に対
して製氷枠１２を平行姿勢のまま近接・離間移動させる
よう構成したものである。すなわち、図９に示す変更例
に係る駆動装置３６は、製氷枠１２の幅方向両側に夫々
２本のリンク杆３７,３７の一端が枢支されると共に、
各リンク杆３７の他端が製氷機本体１３に枢支され、製
氷枠１２を製氷機本体１３に平行リンク機構を介して支
持するよう構成される。そして、製氷機本体１３に配設
した駆動モータ３８で適宜位置のリンク杆３７を時計方
向に回動することにより、製氷位置に臨む製氷枠１２を
製氷板１１から平行に離間して開放位置に移動させる。
また逆に、駆動モータ３８でリンク杆３７を反時計方向
に回動することによって、開放位置に臨む製氷枠１２を
製氷板１１に平行に近接させて製氷位置に移動させるよ
うになっている。

【００３２】図１０に示す変更例に係る駆動装置３９
は、製氷機本体１３に立設した４本の支持棒４０に取付
板４１が摺動自在に配設され、該取付板４１は、製氷板
１１に対して平行に近接・離間移動するようになってい
る。そして、取付板４１における製氷板１１を指向する
前面に、前記製氷枠１２が配設される。また各支持棒４
０には、製氷機本体１３と取付板４１との間に圧縮ばね
４２が夫々介挿され、取付板４１および製氷枠１２を常
には製氷板１１から離間する開放位置に向けて付勢して
いる。なお、各支持棒４０の自由端近傍にストッパ４３
が夫々配設され、取付板４１および製氷枠１２はストッ
パ４３により規制されて開放位置に保持されるようにな
っている。

【００３３】前記製氷機本体１３には、コ字形を呈する
可動部材４４が、製氷枠１２および取付板４１を幅方向
に挟む両側に臨む平行な側板４４ａ,４４ａの端部を介
して回動自在に枢支されている。この可動部材４４にお
ける取付板４１の背面側に臨む位置に、該取付板４１に
当接する押圧板４４ｂが形成されている。そして図１０
に示す駆動装置３９では、製氷機本体１３に配設した図
示しない駆動モータにより可動部材４４を時計方向に回
動することにより、製氷位置に臨む製氷枠１２は前記圧
縮ばね４２の弾力によって製氷板１１から平行に離間し
て開放位置に移動する。また逆に、駆動モータで可動部
材４４を反時計方向に回動することによって、開放位置
に臨む製氷枠１２を圧縮ばね４２の弾力に抗して製氷板
１１に平行に近接させて製氷位置に移動させるようにな
っている。

【００３４】なお、図１０に示す駆動装置３９において
は、製氷運転に際して製氷枠１２を可動部材４４により
常に製氷位置に保持しておく必要はなく、製氷板１１と
製氷枠１２とが氷層によって氷結した以後は、可動部材
４４を時計方向に回動して製氷枠１２(取付板４１)から
離間してもよい。そして、この場合は、除氷運転に際し
て製氷枠１２の各製氷室１７と角氷１０との氷結面の固
着力が弱くなると、製氷枠１２は圧縮ばね４２の弾力に
よって自動的に開放位置に移動する。

【００３５】次に、図１１は製氷機構の配設姿勢を変更
した例を示すものであって、第１実施例の製氷機構を傾
斜配置したものであって、製氷機本体１３に傾斜配置さ
れた製氷板１１に対し、その斜め上方を指向する前面の
前側に、製氷機本体１３に枢軸１６を介して傾動自在に
配設した製氷枠１２が臨んでいる。また、製氷板１１の
傾斜下端の下方に製氷水タンク２２および氷案内板２７
が配設され、製氷機構を流下した製氷運転時の未氷結水
および除氷運転時の水道水は、該タンク２２に回収され
る。なお、製氷枠１２は枢軸１６を支点として回動する
型式に限らず、図９および図１０に示すように平行移動
する構成を適宜に採用し得る。

【００３６】図１２は、製氷室１７に対する製氷水の供
給構造の変更例を示すものであって、製氷水タンク２２
から製氷水がポンプ圧送される供給管４５が縦方向に配
設され、該供給管４５に対して横列の製氷室群と対応す
る位置に分配管４６が夫々水平に配設されている。この
場合には、供給管４５に対して各分配管４６を回動調整
可能に構成しておけば、分配管４６に穿設した噴水孔４
６ａの製氷室１７に対する角度を任意に設定することが
できる。なお、図１２に示す製氷水の供給構造は、図９
〜図１１に示す各変更例に適宜に採用し得ることは勿論
である。

【００３７】また前述した第１実施例および変更例で
は、製氷枠１２に画成される縦方向に整列する製氷室群
に沿って分配管２５を夫々配設した場合につき説明した
が、他の構成であってもよい。例えば、製氷枠１２の背
面に単一の箱体を配設し、この箱体における縦方向およ
び横方向の各製氷室１７と対応する位置に噴射孔を夫々
穿設し、製氷水タンク２２から箱体に製氷水をポンプ圧
送することで、各噴射孔から対応の製氷室１７中に製氷
水を噴射供給するよう構成してもよい。

【００３８】

【第２実施例について】図１３〜図１６は、本発明方法
を好適に実施し得る第２実施例に係る自動製氷機の要部
を示すものであって、基本的な構成は前述した第１実施
例と同一であるので、異なる部分についてのみ説明す
る。

【００３９】前記製氷板１１の前側に傾動自在に臨む製
氷枠４７は、図１４に示す如く、縦長矩形枠状に形成さ
れた枠体４８が、横方向(幅方向)に所定間隔離間して複
数(実施例では３基)配設されて構成される。各枠体４８
の内部には、略Ｌ字状に形成された画成部材４９が上下
方向に多段的に配設され、上下の画成部材４９,４９の
間に、前記製氷板１１を指向する側に開放する製氷室１
７が画成されるようになっている。この画成部材４９
は、図１３に示す如く、製氷枠４７の背面側に臨む垂直
部４９ａと、該垂直部４９ａの下端から前側(製氷板１
１)に向けて下方傾斜する下部傾斜部４９ｂと、この下
部傾斜部４９ｂに連設されて前方に水平に延在する水平
部４９ｃおよび水平部４９ｃの前端と垂直部４９ａの高
さ方向の略中央との間に傾斜連設された上部傾斜部４９
ｄとから構成される。そして、上側の画成部材４９の水
平部４９ｃと下側の画成部材４９の垂直部４９ａおよび
上部傾斜部４９ｄとで製氷室１７が画成される。なお、
画成部材４９には、各部４９ａ,４９ｂ,４９ｃ,４９ｄ
により除氷空間４９ｅが画成され、除氷運転に際して該
空間４９ｅに常温の水道水が流れるようになっている。
また、水平部４９ｃの前端と製氷板１１との間には所要
の隙間が画成され、該隙間に生成される氷層によって全
ての角氷１０を相互に連結するよう構成されている。

【００４０】前記製氷枠４７の上部には、図１４に示す
如く、３基の枠体４８に貫通支持された供給管５０が配
置され、該供給管５０には製氷水タンク２２から循環ポ
ンプＰを介して製氷水が供給されるよう構成される。こ
の供給管５０には、図１５に示す如く、画成部材４９の
背面側において垂直部４９ａと枠体４８の両側板４８
ａ,４８ａとの間に画成される製氷水通路５１と対応す
る位置に通孔５０ａが穿設され、供給管５０に供給され
た製氷水は通孔５０ａを介して製氷水通路５１を流下す
るよう構成されている。また、上側の画成部材４９にお
ける下部傾斜部４９ｂと下側の画成部材４９における垂
直部４９ａとの間に、図１３に示す如く通孔５２が形成
され、前記製氷水通路５１を流下する製氷水は、画成部
材４９における下部傾斜部４９ｂに沿って通孔５２に導
かれ、該通孔５２から製氷室１７中に流入するようにな
っている。

【００４１】前記製氷枠４７の上部には、前記供給管５
０と平行に除氷水散水管５３が配設され、該散水管５３
には、図１５に示す如く、隣り合う枠体４８,４８の間
に画成される除氷水通路５４と対応する位置に散水孔５
３ａが穿設され、該散水管５３ａに供給された常温の水
道水は散水孔５３ａを介して除氷水通路５４を流下する
よう構成されている。なお、中央の枠体４８の両側板４
８ａ,４８ａおよび左右の枠体４８,４８における中央の
枠体４８を指向する側の側板４８ａ,４８ａには、図１
６に示す如く、前記画成部材４９における除氷空間４９
ｅと連通する通孔４８ｂが形成され、前記除氷水通路５
４を流下する水道水が画成部材４９の除氷空間４９ｅに
流入するよう構成される。

【００４２】

【第２実施例の作用について】次に、前記第２実施例に
係る自動製氷機による運転制御方法の作用につき、第１
実施例と異なる製氷水の供給および外部水道水の供給に
ついて説明する。前記製氷水タンク２２から循環ポンプ
Ｐを介して供給管５０に圧送された製氷水は、該供給管
５０の各通孔５０ａを介して製氷水通路５１に供給され
る。該通路５１を流下する製氷水は、図１３に示す如
く、各画成部材４９の下部傾斜部４９ｂに沿って通孔５
２に案内され、該通孔５２を介して製氷室１７中に流入
する。そして、製氷運転により冷却されている製氷板１
１の前面に接触して冷却された製氷水は、通孔５２から
排出されて、この未氷結水は製氷水通路５１を流下して
製氷水タンク２２に戻されて再度の循環に供される。

【００４３】製氷水の循環が反復される内に、製氷板１
１の前面で製氷水の一部が凍結して氷層が形成され始
め、未氷結水は通孔５２からタンク２２に帰還する運転
を重ねる間に、前記氷層の成長が更に進行する。製氷板
１１の前面に成長する氷層は、前記製氷枠４７における
各製氷室１７の内面で成長が規制されることにより、最
終的に該製氷室１７の内部形状に対応する角氷１０が生
成される。なお、第２実施例のように製氷水を流下する
方式においても、前述した第１実施例のような噴射式と
同様に、製氷室１７に流入した製氷水は、製氷運転の初
期には水平部４９ｃの前端と製氷板１１との間の隙間を
介して流下することで製氷水の効率的な冷却がなされ
る。そして、前記隙間が氷層で塞がれた以後は、各製氷
室１７中の未氷結水は対応する通孔５２から外部に溢れ
出し、これによって製氷室１７中では製氷水に常に動き
が与えられて透明な氷が生成される。

【００４４】前記角氷１０の製造が完了して除氷運転に
移行すると、前述したと同様に製氷板１１の冷却が継続
された状態で、給水弁ＷＶが開放されて、外部水道系か
ら除氷水散水管５３への給水が開始される。除氷水散水
管５３に供給された常温の水道水は、各散水孔５３ａを
介して除氷水通路５４に散水され、これにより製氷枠４
７が加熱されて各製氷室１７と角氷１０との氷結力が低
下する。また、除氷水通路５４を流下する水道水は、各
画成部材４９の除氷空間４９ｅにも流通するので、上部
傾斜部４９ｄおよび水平部４９ｃも好適に加温され、角
氷１０との氷結力を効率的に低下させることができる。
そして、製氷水タンク２２に所要量の製氷水が貯留され
ると、前述したと同様に駆動装置１８によって製氷枠４
７が製氷位置から開放位置に傾動される工程に移行して
脱氷が行なわれる。

【００４５】

【第３実施例について】図１７および図１８は、本発明
方法を好適に実施し得る第３実施例に係る自動製氷機の
要部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ので、異なる部分についてのみ説明
する。

【００４６】前記製氷板１１の前側に傾動自在に臨む製
氷枠５５に形成される縦列(製氷水の流下方向)の製氷室
群の背面側に、図１８に示す如く、幅方向に離間する一
対のガイド板５６,５６が平行に形成され、両ガイド板
５６,５６の間に製氷水通路５７を画成している。また
製氷枠５５の背面上部に配設された供給管５８には、各
製氷水通路５７と対応する位置に通孔５８ａが穿設さ
れ、該供給管５８に供給された製氷水は通孔５８ａを介
して製氷水通路５７を流下するよう構成されている。前
記製氷水通路５７に臨む各製氷室１７の底部に、図１７
に示すように、前面に向けて下方傾斜する通孔５９が形
成されると共に、該通孔５９の下端縁には製氷水通路５
７に向けて斜め上方に延出する導入片６０が形成されて
いる。すなわち、製氷水通路５７を流下する製氷水は、
導入片６０に導かれて通孔５９を介して製氷室１７中に
流入するようになっている。

【００４７】

【第３実施例の作用について】次に、前記第３実施例に
係る自動製氷機による運転制御方法の作用につき、第１
実施例と異なる製氷水の供給について説明する。前記製
氷水タンク２２から循環ポンプＰを介して供給管５８に
圧送された製氷水は、該供給管５８の各通孔５８ａを介
して製氷水通路５７に供給される。該通路５７を流下す
る製氷水は、図１７に示す如く、各製氷室１７に対応し
て形成される導入片６０を介して通孔５９に案内され、
該通孔５９から製氷室１７中に流入する。そして、製氷
運転により冷却されている製氷板１１の前面に接触して
冷却された製氷水は、通孔５９から排出されて、この未
氷結水は製氷水通路５７を流下して製氷水タンク２２に
戻されて再度の循環に供される。

【００４８】製氷水の循環が反復される内に、製氷板１
１の前面で製氷水の一部が凍結して氷層が形成され始
め、未氷結水は通孔５９からタンク２２に帰還する運転
を重ねる間に、前記氷層の成長が更に進行する。製氷板
１１の前面に成長する氷層は、前記製氷枠５５における
各製氷室１７の内面で成長が規制されることにより、最
終的に該製氷室１１の内部形状に対応する角氷１０が生
成される。なお、第３実施例においても、製氷室１７に
流入した製氷水は、製氷運転の初期には仕切部材１９と
製氷板１１との間の隙間を介して流下することで製氷水
の効率的な冷却がなされる。そして、前記隙間が氷層で
塞がれた以後は、各製氷室１７中の未氷結水は対応する
通孔５９から外部に溢れ出し、これによって製氷室１７
中では製氷水に常に動きが与えられて透明な氷が生成さ
れる。

【００４９】そして、角氷１０の製造が完了して除氷運
転に移行すると、前述したと同様に、製氷板１１を冷却
した状態のまま製氷枠５５を常温の水道水で加熱して各
製氷室１７と角氷１０との氷結力を低下させた後、該製
氷枠５５を製氷位置から開放位置まで移動する。その
後、製氷板１１をホットガスにより加熱して該製氷板１
１と角氷１１との氷結を融解して脱氷を行なう。

【００５０】前記第２実施例および第３実施例において
は、製氷枠４７,５５を図９や図１０に示す駆動装置３
６,３９により製氷板１１に対して平行に近接・離間移
動させる構成や、製氷機構の全体を、図１１に示すよう
に傾斜配置する構成を適宜に採用し得る。

【００５１】

【変形例について】前述した各実施例では、製氷枠を外
部水道水を使用してのみ加熱する場合につき説明した
が、これに限定されるものではない。例えば、製氷枠に
ヒータを埋設し、除氷運転に際して製氷枠の外表面に水
道水を流下させると共に、ヒータの通電加熱を行なって
製氷室と氷塊との氷結力を低下させた後に製氷枠を開放
位置に移動させるようにしてもよい。また、製氷枠の材
質をステンレス等の金属として、製氷時間を短縮させる
ようにすることもできる。更に、例えば蒸発管を挟む両
側に一対の製氷板を対向配置すると共に、各製氷板に対
して製氷枠を近接・離間移動自在に配置すれば、コンパ
クトでありながら大量の氷塊を製造することが可能とな
る。更にまた、製氷板に対して製氷枠を近接・離間移動
させる機構の駆動源としては、モータに限らずシリンダ
等を適宜に採用可能である。

【００５２】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る自動製
氷機の運転制御方法によれば、蒸発管が配設される平板
状の製氷板と、製氷板に向けて開口する製氷室が画成さ
れた製氷枠とを基本的に備え、製氷板の前面に生成され
る氷の外形を製氷室で規制する自動製氷機に関連して、
除氷運転に際し製氷板の冷却を継続したまま製氷枠を次
回の製氷水と使用される水道水で加熱するようにしてい
る。このため、氷塊を前記製氷板に確実に残留させた状
態のまま、製氷枠を製氷板から容易に離間させることが
できる。

【００５３】また、製氷枠を加熱して氷塊と製氷室との
氷結力を低下させた後に、該製氷枠を製氷板から離間さ
せるので、該製氷枠の駆動機構に過大な負荷が加わるこ
とはなく、小出力の駆動機構を採用することが可能とな
ってコストを低廉に抑えることができる。更に、製氷枠
との間で熱交換を行って冷却された水道水を、次回の製
氷水として使用するので、製氷運転に際して製氷水が製
氷板面に氷結するまでの時間を短かくすることができ、
製氷サイクルを短縮して日生製氷能力を向上させ得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る運転制御方法が実施される第１
実施例に係る自動製氷機の概略構成を製氷状態で示す縦
断側面図である。

【図２】 第１実施例に係る自動製氷機の概略構成を示
す横断平面図である。

【図３】 第１実施例に係る自動製氷機の概略構成を一
部断面で示す側面図である。

【図４】 第１実施例に係る自動製氷機の冷凍装置を含
む全体の概略構成を示す構成図である。

【図５】 第１実施例に係る自動製氷機の制御装置を示
すブロック図である。

【図６】 第１実施例に係る自動製氷機の概略構成を除
氷状態で示す縦断側面図である。

【図７】 第１実施例に係る自動製氷機の製氷および除
氷運転のフローチャート図である。

【図８】 第１実施例に係る自動製氷機の変更例を示す
要部概略斜視図である。

【図９】 第１実施例に係る自動製氷機における駆動装
置の変更例を示す概略側面図である。

【図１０】 第１実施例に係る自動製氷機における駆動
装置の別の変更例を示す概略側面図である。

【図１１】 第１実施例に係る自動製氷機における配設
姿勢の変更例を示す縦断側面図である。

【図１２】 第１実施例に係る自動製氷機における製氷
水の供給構造の変更例を示す要部縦断側面図である。

【図１３】 本発明に係る運転制御方法が実施される第
２実施例に係る自動製氷機の要部を製氷状態で示す縦断
側面図である。

【図１４】 第２実施例に係る自動製氷機の製氷枠を一
部破断して示す概略斜視図である。

【図１５】 第２実施例に係る自動製氷機の製氷枠を示
す横断平面図である。

【図１６】 第２実施例に係る自動製氷機の製氷枠を示
す横断平面図である。

【図１７】 本発明に係る運転制御方法が実施される第
３実施例に係る自動製氷機の要部を製氷状態で示す縦断
側面図である。

【図１８】 第３実施例に係る自動製氷機の要部を示す
横断平面図である。

【符号の説明】

１０ 角氷(氷塊)，１１ 製氷板，１２ 製氷枠，１５ 蒸
発管，１７ 製氷室 ２２ 製氷水タンク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板状に形成された製氷板(11)の前面
   に、該製氷板(11)に向けて開口する製氷室(17)を画成し
   た製氷枠(12)を近接し、 前記製氷板(11)の裏面に密着的に配設した蒸発管(15)に
   冷媒を循環供給して該製氷板(11)を冷却すると共に、前
   記製氷板(11)の前面に製氷水タンク(22)中の製氷水を供
   給し、 前記製氷板(11)の前面に供給された製氷水を氷結させる
   と共に、未氷結水は製氷水タンク(22)中に帰還させる循
   環を繰返すことで、前記製氷室(17)で氷の成長を規制し
   つつ製氷板面での生成を行ない、 前記製氷室(17)中に所要寸法の氷塊(10)が形成されたこ
   とを検知した際に、前記製氷水の供給を停止すると共に
   前記蒸発管(15)への冷媒供給を継続したままで、次回の
   製氷運転で製氷水として使用される常温の水道水を製氷
   枠(12)の外表面に流した後に前記製氷水タンク(22)中に
   供給し、 前記製氷水タンク(22)中に所量要の水道水が供給された
   ことを検知した際に、該水道水の供給を停止すると共
   に、前記製氷板(11)に氷塊(10)が付着している状態のま
   ま該製氷板(11)から前記製氷枠(12)を離間させ、 次いで、冷凍系における冷媒循環系統の弁を切換え、前
   記蒸発管(15)にホットガスを循環供給して製氷板(11)を
   加熱することにより、該製氷板(11)から氷塊(10)を融解
   離脱させることを特徴とする自動製氷機の運転制御方
   法。