JPS5939571Y2 - 自動製氷機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は自動製氷機に関し、特にその除水運転時にお
ける従来技術の欠点を解消するための新規な構成に関す
るものである。

従来、例えば噴水式の自動製氷機に訃いては製氷部に下
向きに開口する多数の製氷室が設けられ、この製氷室の
下方にあろ水皿から各製氷室に噴水が行なわれて出来た
角氷が貯水槽に案内されるようになっている。

この場合、製氷完了後は、製氷室に接続された蒸発器へ
ホットガスを流し、製氷室を加熱することにより角氷を
自重で落下させていた。

前記ホットガスは、圧縮機、凝縮機、ドライヤ、キャピ
ラリーチューブ、蒸発器、アキュムレータ、圧縮機から
構成される冷凍回路内において、圧縮機から直接ホット
ガス弁を介して蒸発器へと短絡する短絡回路を設け、こ
の短絡回路を開路して蒸発器に流入させている。

そして、ホットガスを流すサイクル、すなわち、除氷サ
イクルにおいては製氷室からの角氷の離脱後に直ちにホ
ットガス弁を閉弁してし筐うと、アキュムレータ内の冷
媒液溜りが種々の問題を起こすなどの理由のため、離脱
してから所定の時間はホットガス弁を開弁状態に維持し
ている。

ところが、当該技術で良く知られているように、除氷サ
イクルにおいては、冷媒の循環量が製氷サイクルに比べ
て多量であるため、角氷が落下した後、アキュムレータ
に流入する多量の高温ホットガスで、アキュムレータ内
に貯溜された液化冷媒は急速に加熱さ力て急激な沸騰蒸
発を起こし、圧縮機の低圧側圧力を一気に上昇させるこ
とになる。

そのため、圧縮機の負荷は増大し過負荷となって、故障
の原因となる。

そこで、このような欠点を除去するために、従来は、ホ
ットガス弁の口径、ホットガスパイプの内径を咬りこむ
ことによってホットガス循環量を制限し、角氷落下後の
アキュムレータ内の液化冷媒の急速な蒸発を押えて圧縮
機の過負荷を避けるようにしていた。

上述したような方法によりホットガス循環量を制限すれ
ば、角氷落下後の問題は解決できる。

しかし、除氷サイクル中の角氷が製氷室から離脱する筐
での期間に注目してみると、製氷機の周囲温度が比較的
に高い例えば夏期には冷凍回路内の冷媒圧力も高いので
、除氷サイクルにおいては、圧縮機の低圧側圧力もほぼ
滴定設定値になり除氷時間はほぼ設計通りの時間となる
のに対し、周囲温度が低い地域又は季節には、冷凍回路
内の冷媒圧力は低く、従って、除氷サイクル中の低圧側
圧力も所定設定値よりも相当に低い。

即ち、ホットガスの循環量が非常に少なくなるので、角
氷を製氷室から落下させるのに必要な製氷室加熱時間が
長くなる。

以上のように、上述した従来の方法では、高温時の除氷
時間に比べて低温時の除氷時間は極めて長く、製氷能力
が充分でなく、消費電力も大きくなっていた。

従って、この考案は、以上のような欠点をすみやかに除
去するために、除氷サイクルにおいて、製氷室からの氷
の落下後に圧縮機を過負荷にすることなく、製氷室から
氷が落下する１での除氷時間を短縮して、製氷量の増加
を計ると共に消費電力を節減しうる自動製氷機を提供す
ることを目的とするものである。

上述した目的を達成するために、この考案は、蒸発器を
有する製氷室に対して開閉自在に設けられた水皿を有し
、該水皿がアクチュエータモータの駆動により滴定角度
傾動したときに製氷側接点から除氷側接点に切り換えら
れる切換スイッチにより、前記製氷室に製氷水を供給し
て製氷する製氷運転から、前記蒸発器にホットガスを供
給して除氷する除氷運転に切り換えられる自動製氷機に
おいて、冷媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機からの冷
媒を液化して蒸発器に送るための凝縮器と、蒸発器から
送られる冷媒を気化させるアキュムレータと、圧縮機の
出口側と蒸発器の入口側との間に設けられ、ホットガス
を蒸発器に直接送るための複数のホットガス弁と、前記
製氷室からの除氷完了時に前記切換スイッチの除氷側接
点と前記アクチュエータモータとを接続するよう製氷室
に設けられた除氷検知サーモとを備え、前記複数のホッ
トガス弁のうち少なくとも１個は前記除氷検知サーモを
介して電源に接続され、前記少なくとも１個のホットガ
ス弁以外のホットガス弁は前記切換スイッチの除氷側接
点を介して電源に接続されていることを特徴とするもの
である。

かかる特徴を具備するこの考案の自動製氷機によれば、
特に、氷が製氷室中にある間は、並列接続しｆ？ｃ２個
のホットガス弁を同時に開きホットガスの流量を多くし
て短時間で製氷室を加熱し、角氷の落下を早め、角氷落
下後は一方のホットガス弁を閉じて低圧圧力の急上昇を
防止するようになっているので、圧縮機の負荷を過大に
することなく、除氷時間を大巾に短縮して製氷量の増大
を可能にすると共に消費電力の節減を計ることができる
。

以下、図面と共にこの考案の好適な実施例を上述した噴
水式自動製氷機について詳細に説明すると、第１図にお
いて符号ＣＭで示されるものは圧縮機であり、この圧縮
機ＣＭからの冷媒は冷却ファン１を有する凝縮器２、ド
ライヤ３、キャビラリーチューブ４名経て製氷室５の蒸
発器６に送られる。

この蒸発器６を通過した冷媒はアキュムレータＩを介し
て再び圧縮機ＣＭに戻るように構成されている。

さらに、圧縮機ＣＭの出口部と蒸発器６の入口部との間
には互いに並列接続された第１、第２のホットガス弁Ｈ
Ｖ１％ＨＶ２が各々設けられており、該ホットガス弁Ｈ
Ｖ、、ＨＶ２の開弁時に圧縮機ＣＭからのホットガスを
直接蒸発器６に送るいわゆる短絡回路が形成されている
。

以上のように構成された自動製氷機を第２図と共にさら
に詳しく説明すると、Ｔｈ１は製氷検知サーモ、Ｔｈ２
は製氷室に設けられた除氷検知サーモ、Ｓ１ハ、アクチ
ュエータモータの駆動により図示しない水皿（周知のよ
うに製氷室に対し開閉自在に設けられている）が所定角
度傾動したときに製氷側接点Ｙから除氷側接点Ｘに切り
換えられる切換スイッチ、Ｓ２はリセットスイッチ、Ｔ
ｉｌ！イマ、ＷＶはウオーメバルブ、ＡＭはアクチュエ
ーメモ−１，ＰＭはポンプモータ、Ｆ’Ｍは第１図で符
号１で示される冷却ファンである。

第１ホツトガス弁Ｉ（Ｖｌは除氷検知サーモＴｈ２のｂ
接点に接続され、第２ホツトガス弁ＨＶ２は切換スイッ
チＳ１の除氷側接点Ｘに接続されている。

以上のような構成にかいて、この考案による自動製氷機
を作動させる場合について説明すると、製氷サイクル又
は製氷運転に釦いては、圧縮機ＣＭにより圧縮された冷
媒は凝縮器２へ吐出され。

高圧の液体となってドライヤ３金経てキャピラリーチュ
ーブ４で減圧されて蒸発器６に入り、蒸発して製氷室５
内を冷却する。

この蒸発器６で蒸発しきれなかった液化冷媒はアキュム
レータＴ内に貯留され、気化した冷媒ガスは吸入管を経
て圧縮機ＣＭに吸入される。

このようにして冷却されている製氷室５内へ図示しない
製氷水タンク内の水を水皿を通し噴射して製氷を行ない
、製氷が完了すると、製氷検知サーモＴｈ１の接点がａ
からｂに切換わり、アクチュエータモーＪＡＭを駆動し
て水皿を製氷室５から開放して滴定角度開くと、切換ス
イッチＳ□が製氷側接点Ｙから除氷側接点Ｘに切換わる
が、このとき製氷室内には朱だ角氷が存在するので、除
氷検知サーモＴｈ２は接点す側に接続されている。

従って、切換スイッチＳ１が除氷側接点Ｘに切換わると
、アクチュエータモータＡＭは停止するが第１．第２ホ
ツトガス弁ＨＶ １ ｙ ２ は同時に開弁し、加圧
された高温のホットガスが蒸発器６に流入して、除氷サ
イクル又は除氷運転が始捷る。

このホットガスにより、製氷室５は加熱され、一部の冷
媒ガスは製氷室５内に未だある角氷により冷却されて液
化し、アキュムレータ７内で気液混和状態で流入する。

このアキュムレータフ内へ製氷サイクル中に貯留した液
化冷媒Ｉ／ｉ低温になって流入する気液混和状態の冷媒
で暖められ、一部の液化冷媒が蒸発する。

このようにして、アキュムレーメＩ内は製氷サイクル中
に貯留し、低温のホットガスで蒸発せず残留した液化冷
媒と除氷サイクルで液化した液化冷媒とで多量となる。

除氷サイクル中に液化しなかった冷媒ガスと、アキュム
レータＴ内で蒸発した冷媒ガスは吸入管を経て圧縮機Ｃ
Ｍに吸入される。

このような除氷サイクルを続行すると、やがて加熱され
た製氷室５から角氷が自重落下する。

そのため製氷室５の温度は急上昇すると共に、製氷室５
の側壁に設けられた除氷検知サーモＴｈ２が角氷の落下
による温度上昇を検知して接点がｂからａに切換わり、
第１ホツトガス弁ＨＶｌを閉弁すると共に、ウォータバ
ルブＷＶを開弁して周知のように水皿上に洗浄水を給水
し、捷たタイマＴにも通電をする。

角氷が落下した後は、製氷室５で冷却されて液化する冷
媒量は減少し、高温のホットガスがそのｉｔアキュムレ
ータＴ内へ流入し、アキュムレータＴ内の液化冷媒は高
温のホットガスで加熱され蒸発が活発化し、残存液量が
減少して循環量が増加するため、低圧側圧力は徐々に上
昇する。

ここで、製氷室５からの内水落下後も第１．第２ホット
ガス弁ＨＶ□、ＨＶ２が開弁状態壌売けていると仮定す
ると、ホットガス循環量が過多になるため、アキュムレ
ーＪ７に流入する高温のホットガス（製氷室内の角氷で
冷却されることがないので角水落下前と較べて相対的に
高温である）で、貯留した液化冷媒は急速に加熱さへ急
激な沸騰蒸発をして低圧側圧力は一気に上昇し、圧縮機
の過負荷による紋章の原因となる。

しかし、この考案によれば、圧縮機の過負荷が起こりや
すい製氷室からの内水落下後は、第１ホツトガス弁ＨＶ
１が閉弁してホットガスの循環量を少なくしているので
、圧縮機の過負荷の心配はなへ さらに、タイマＴが所定時間経過すると接点を閉じ、ア
クチュエータモータＡＭが回転して水皿（図示せず）を
元の位置に復帰させるが、この間も第２ホツトガス弁Ｈ
Ｖ２は開弁を続け、アキュムレータ内の残留液化冷媒を
加熱し全て気化させる。

水皿が元の位置に戻ると、切換スイッチＳｌが製氷側接
点Ｙに切換わり、第２ホツトガス弁ＨＶ２１弁すると共
に、アクチュエータモータＡＭが停止し、ポンプモーメ
ＰＭ、ファンモーメＦＭに通電をして製氷サイクルに入
る。

この考案による自動製氷機は以上のような構成と作用と
を備えているため、角氷が製氷室から落下するまでは２
個のホットガス弁を開弁じ製氷室を急速加熱して角氷の
落下を速め、角氷の落下後は一方のホットガス弁を閉弁
してアキュムレータ内の液化冷媒の蒸発を緩慢にして圧
縮機の過負荷を防止することができ、除氷時間Ｑ短縁ビ
により１日当りの製氷量が増加し、消費電力を節減でき
、圧縮機の過負荷を防止することができる。

又、ホットガス回路及び電気回路は極めて簡単であり安
価に製造できるため、この種の装置の性能を飛躍的に向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案による自動製氷機を示すもので、第１図
は全体の接続構成図、第２図は要部の電気回路図である
。 ＣＭは圧縮機、１は冷却ファン、２は凝縮器。 ３はドライヤ、４はキャピラリーチューブ、５は製氷室
、６は蒸発器、Ｔはアキュムレータ、ＨＶ、。 ＨＶ２は第１、第２ホツトガス弁、Ｔｈ１は製氷検知サ
ーモ、Ｔｈ２は除氷検知サーモ、Ｓｌは切換スイッチ、
Ｘ及びＹは切換スイッチの除氷側接点及び製氷側接点、
Ｓ２はリセットスイッチ、Ｔはタイマ、ＡＭＦｉアクチ
ュエータモータ、ＰＭはポンプモータである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 蒸発器を有する製氷室に対して開閉自在に設けられた水
   皿を有し、該水皿がアクチュエータモータの駆動により
   所定角度傾動したきに製氷側接点ら除氷側接点に切り換
   えられる切換スイッチにより、前記製氷室に製氷水を供
   給して製氷する製氷運転から、前記蒸発器にホットガス
   を供給して除氷する除氷運転に切り換えられる自動製氷
   機であって、冷媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機から
   の冷媒を液化して蒸発器に送るための凝縮器と、蒸発器
   から送られる冷媒を気化させるアキュムレーターと、圧
   縮機の出口側と蒸発器の入口側との間に設けられ、ホッ
   トガスを蒸発器に直接送るための複数のホットガス弁と
   、前記製氷室からの除氷完了時に前記切換スイッチの除
   氷側接点と前記アクチュエータモータとを接続するよう
   製氷室に設けられた除氷検知サーモとを備え、前記複数
   のホットガス弁のうち少なくとも１・個は前記除氷検知
   サーモを介して電源に接続され、前記少なくとも１個の
   ホットガス弁以外のホットガス弁は前記切換スイッチの
   除氷側接点を介して電源に接続されていること４特徴と
   する自動製氷機。