JPS6013020Y2 - 製氷機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、飲食店、バー、一般家庭などで手軽にしかも
自動的に角氷を作るのに好適な製氷機に係り、特に角氷
の原料となる氷板を製氷板から確実に離脱することが可
能な製氷機の構造に関する。

蒸発器として作用する斜設した製氷板の平滑な表面＆÷
氷用厚水を均散させて流下し、流れ落ちた原水を一旦水
受皿で受止して再び製氷板に送る循環過程で、前記表面
に厚みが漸増するようにして氷板を生皮せしめた後、こ
の氷板を離脱すると共に、角氷に切断して保蔵する如く
した製氷機がコスト面、省力面で有用なところから最近
になって普及されつつある。

この種や製氷機は５、所定の厚みに生長した氷板を製氷
板から離脱させる手段として、一般に、はホ・ットガス
デ７０ストサイクルによる離氷運転が多く採用さ社てい
るが、その際、離氷が行われたことを検知するのに、冷
凍回路の吸入管温度を検知すること１．吸入圧力の検知
、タイマーで所定時間経過したと幸、に離氷運転を強制
的に終了させること等９各方式が採用されている。

しかしながら、上述せる各方式は何れも離氷状態を間接
的に検知するものであって確実性に乏し、＜、離氷が行
われていないのに何等かの異常事態発生等によって作動
したりすると、引続いて製氷運転に入るために角氷が得
られなくなるし、反対に指令が遅いと次の製氷運転に入
らなくて能率の低下、ランニンダコスト増をもたらす結
果となり好ましくなかった。

。本考案はこのような従来装置の欠陥を排除することが
可能で、冬期、夏期の季節差には何等影響奎れることも
なく：、確実に離氷完了を検出して離氷運転の切換えを
正確に行い得る如くした新規な構造の製氷機を提供しよ
、うとして威されたものであって、特に離氷状態そのも
のを直接的に検知し得る如き構成と、な、した点に特徴
を有する。

以下、本考案の、具体的内容について添付図面を参照し
つつ詳細に、説明する。

第１図に略示した製氷機は、一般家庭用電気冷蔵庫のよ
うに自立型のコンパクトな形態をなし、縦長のケーシン
グ１内を上・下２室に仕切って、上室を製氷室１ａ、王
室を圧縮機５、凝縮機６、ファン８およびアキュムレー
タ７などの冷凍機用語機器を収納してなる機械室１ｂに
構成している。

製氷室１ａには、斜設した平板の蒸発器によって形成さ
れる製氷板２と、水用原水を製氷板２に循環流下するた
めの給水装置と、製氷板２の下方に設けた貯氷ビン３と
、該貯氷ビン３′の直上方に横設したカッティンググリ
ッド４とを収納している。

上記給水装置は製氷板２の下端縁部の直下近傍に配置し
た水受皿９と、該水受皿９内に設けた循環ポンプ１２と
、製氷板２の上端縁に添設した散水器１３と、循環ポン
プ１２を介して水受皿９と散水器１３とを連結する送水
管１５と、電磁弁１６を備えて原水を水受皿９内に供給
する給水管１４とからなっていて、水受皿９内の原水を
散水器１３より製氷板２の平滑な下面に約数的に流下し
た後、水受皿９に滴下させ、再び循環ポンプ１２によっ
て散水器１３に送給する循環系を形成している。

水受皿９には、オーバーフロー管１０と水位検知器１１
とが配設されており、水位検知器１１はオーバーフロー
管１０の開口レベルよりも稍々低いレベルまで水位が上
昇してきたときに作動する高水位検知スイッチｌｌａと
、渇水位を検知して作動する低水位検知スイッチｌｌｂ
とを備えている。

そして両スイッチ１１ａ、１１ｂが作動するための高水
位と渇水位との間に収容される水量が一回の製氷運転に
よって生皮される所定厚の氷扱量よりも若干多い水量に
相当している。

一方、カッティンググリッド４は細い電熱線を１ます目
ヨ状に網み組みしたものであって、常時低電圧電源が給
電されて氷を融かすに適当な温度を保持している。

また、貯水ビン３は断熱壁で囲繞された上部が、開口す
る箱体であり、製氷板２から離脱した後、カッティング
グリッド４で切断された角氷を貯蔵し得る容器に形成し
ていて、側壁の適宜位置には角氷が満量貯蔵されたのを
検知する貯水サーモ１７を取着している。

上記構成になる製氷機は冷凍回路を第２図に示している
が、圧縮機５吐出ロ→凝縮器６→キヤピラリーチユーブ
１８ア製氷板２（蒸発器）→アキュムレータ７→圧縮機
５吸入口の冷凍ブイクルによって製氷運転を行わせ、一
方、凝縮器６と前記キャピラリーチューブ１８とをバイ
パスさせて設け、かつ電磁弁１９が介設されてなるキッ
トガスバイパス管を前記電磁弁１９の開放操作によって
作動させること占マリ、周知のデフロストサイクルを形
成して離水運転を行わせるようになっている。

しかして、製氷室１ａ内における製氷板２まわりの構造
を、第３図乃至第５図によってさらに説明すると、上端
部から下端部に向って下り勾配をなす傾斜状に設けた製
氷板２は第４図および第５図に示すように、その下端部
を蝶番２９によって機体に止着する一方、上端部をコイ
ルばねなどの弾機２８を介して機体に枢支誉しめてＬｌ
て、所定角度の下り勾配をなす原傾斜状態から弾機２８
の弾力に抗した俯仰方向の揺動可能に配設している。

■、 ゛ただし、前記弾機２８は製
氷板２に所定厚みの氷板が生長するまでは製氷板２．の
揺動モーメントに十分拮抗し得る弾力を有するばねであ
って、氷板が生長すると製氷板２との合計重量１こよっ
て働くモーメントが軸力に打ち勝つこととなって、製氷
板２が俯動し、略々水平に近い状態になるまで揺動する
ようになる。

なお、製氷板セに連結させでいる送水管１５、ホラトガ
誠管・３１，９１１大配管３２およ１び液管は、製氷板
２の移動を円滑ならしめ、かつ蝕移動にもかかわらず連
結状態が保持されていることが必要であって、従って、
製氷板２に至近の連結部分に何れも可撓性の管を用いて
いる。

上記各管のうち、特に液管部分については、減圧籾とし
てのキャピラリーチ五−ブ１―自体が細管をコイル状に
巻装してなる形態で一般に使われているので、可撓性を
有する構造となっており、従って、このキャピラリーチ
ューブ１８を製氷板２の近傍に配設することによって所
期の目的は達成される。

：：′また、ホラトガ長管３１．吸入配管ｂ２
については、機械室１ｂ７Ｊ）ら製氷室１ａ内に立上ら
せた後、余裕長を存して製氷板２に向は屈曲させた状態
で連結し、一部分を第４図々示の如き可撓管に形成すれ
ばよい。

さらに製氷板２には、検知器２１例えばマイクロスイッ
チが製氷板上端部分に関連して付設されており、この検
知器２１によって、製氷板２が原傾斜状態であるか否か
を異る電気信号の形で検知し得るようにしている。

次いで製氷運転、離水運転を交互に、かつ自動的に行わ
せるための電気回路要部を第６図によって説明すると、
この回路は圧縮機５用のモータ５Ｍ１凝縮器フアン８用
のモータ８Ｍ、循環ポンプ１２のモータ１２Ｍ１給水用
電磁弁１６のコイル１６Ｓ１ホツトガスバイパス電磁弁
１９のコイル１９Ｓ１前記モータ５Ｍ用リレー２０、離
氷用リレー２２、離氷タイマー２３、前記モータ８Ｍ用
リレー２６を付勢・消勢に制御する機器として有し、貯
水サーモ１７、水位検知器１１、離氷検知用の前記検知
器２１を制御要素として有しており、さらに運転スイッ
チ３０およびカッティンググリッド４を有している。

モータ５Ｍ用リレー２０は常開接点２０ｔ。

２０−２を備え、離氷用リレー２２は常開接点２２−１
−２２２を備えており、また、離氷タイマー２３は４〜
５分の設定時限で開放する常開接点２３−、．２３−２
を備えている。

水位検知器１１は満水で高水位検知スイッチ１１ａが閉
成作動すると、リレー２４を付勢せしめて、切換接点２
４−１および常開接点２４−２を切換えおよび閉成する
一方、渇水で低水位検知スイッチｌｌｂが閉成作動する
と、リレー２５を付勢せしめて、切換接点２５−１およ
び常閉接点２５−２を切換えおよび開放するようになっ
ている。

前記検知器２１は製氷板２が原傾斜状態に存するときは
接点を開放しており、原傾斜状態から変位したときは接
点を閉成せしめる。

凝縮器ファンモータ８Ｍ用のリレー２６は常開接点２６
−１．常閉接点２６−２を備えている。

なお、図示回路中２７はタイミングをとるための遅延１
ルーであって、常閉接点２７−０を画えている。

１゜次に各図にもとづいて製
氷機の運転態様の要点を以下説明する。

□スイッチ３０投入状態で水受皿９内
の水位が高水位よりも下で水量が不足していると、リレ
ー２４の消勢により切換接点２４−□を介し給水用電磁
弁１６のコイル１６Ｓが付勢するので該電磁弁１６は開
弁し、水受皿９内への水補給が行われる。

、′、−一方、切換接点２４ ｉによって
凝縮器ファンモータ８Ｍ、循環ポンプモータ１２Ｍ１圧
縮機モータ５Ｍ用リレー２０は全て消勢しており、製氷
運転は停止状態にある６ 水受皿９内の水位が高水位に達すると、リレー２４は付
勢して、この付勢状態は切換接点２５−□、常開接点２
４−２の閉成によって保持される。

かくして、給水用電磁弁１６はコイル１６Ｓの消勢によ
って閉弁し、給水が止まる。

この状態で貯氷ビン３内の貯氷量が少いことによって貯
氷サーモ１７が閉成していると、リレー２０、離氷タイ
マー２３、循環ポンプ用モータ１２Ｍ、凝縮器ファン用
モータ８Ｍが何れも付勢するので、圧縮機５付勢、離氷
タイマ−２３計時開始、循環ポンプ１２付勢、凝縮器フ
ァン８付勢により、製氷運転が開始する。

製氷板２の下面に循環流下する原水は、冷媒により冷却
され、結氷層となって次第に厚みを増してゆく。

所定厚みの氷板が形成されないように、水受皿９内の水
が漏水事故などの異常現象によって不足し、下限水位以
下に低下するようなことがあると、リレー２４が消勢し
、給水が開始される一方、製氷運転は中断され、無用の
運転は排除される。

所定厚みの氷板が形成されると、製氷板２が俯動するの
で検知器２１が閉成する。

一方、離氷タイマー２３も計時完了によって接点２３−
０を閉成する。

。検知器２１の閉成、タイマー接点２３−□の閉成の少
くとも何れか一方が威されることにより、離氷用リレー
２２が付勢し、この付勢は接点２２−□により保持され
る。

離氷タイマー２３が計時完了によって付勢し接点２３−
２を閉成すると、リレー２５が付勢するので、切換接点
２！−うの切換え作動、接点２２＝２の閉成により、コ
イル１９Ｓ１リレー２６、遅延リレー２７は何れも・、
付勢し、ホットガスバイパス用電磁弁１９が開弁、凝縮
器ファン８が停止して冷凍回路は離氷サイクルに転じら
れる（その離氷運転は接点２６−１の閉成で保持される
）一方、リレー２４は接点２５−１の切換作動によって
消勢するので、コイル１６Ｓは付勢し、給水弁１６が開
弁して給水が開始される。

この動作に対し、僅かな時間を経過して接点２７−１が
開放することから、離氷タイマー２３はリセットされ、
かつ循環ポンプ１２は停止する。

上述の説明から明らかであるが、製氷運転から離氷運転
への切り換えは離氷タイマー２゛３の指令により行われ
るものであって、前記検知器２１は離氷運転の開始には
関与しなくて、次の離氷完了に備えて接点を閉成した状
態で待機しているｂ製氷板２のコイルにホットガスが流
れることにより、結氷層の製氷板２に接する面は融は出
し、氷板は製氷板２から離脱して下方に落下しカッティ
ンググリッド４の加熱している電熱線を通り抜けて多数
の角氷となった後、貯水ビン３内に貯氷される。

氷板の離脱によって製氷板２は伸動方向に揺動して原傾
斜状態に復するので、検知器２１の接点が開放する。

その結果、離氷用リレー２２は消勢し、コイル１６Ｓは
消勢、凝縮器ファン用リレー２６は消勢、遅延リレー２
７は消勢するが、一方、リレー２５は消勢しているので
リレー２０は付勢したままである。

かくして電磁弁１゛９は閉弁し、圧縮機５および凝縮器
ファン８が運転することによって冷凍回路は離氷サイク
ルから製氷サイクルに切り換えられる。

・遅延リレー２７の消勢により
循環ポンプ１２は付勢して製氷板２に原水を流通せしめ
る。

以上の運転を繰り返して製氷運転と離氷運転とが交互に
、かつ、自動的に威されることとなり、そして、 離氷完了の時点で貯氷ビン３内の角氷が満量になると貯
氷サーモ１７が開放するので運転は全停止する。

□ ・ ′本考案は以上の説明によって内容を明ら
かにしたように、製氷板２を所定厚さの氷板が生成され
たときに、原傾斜状態から変位し得る揺動可能に設ける
とともに越製氷板２が俯動した後、原傾斜状態に復する
運動を検知し得る検知器２１を製氷板２に関連して設け
て、離氷運転の終了を検知器２１の検出信号によって行
われる如くした構成であるから、従来の吸入圧、温度検
知方式、タイマーによる時間設定方式などの間接的な検
知手段とは異り、氷板が製氷板２から離脱するのを直接
、機械的に検出しているので、確実な離氷終了指令を出
すことができ、離氷しないのに製氷に切り換えたり、離
氷が終っているのに暫時離氷運転を続行するなどの不都
合はここに解消され、効率的なしかもランニングコスト
の低減をはかった製氷運転が行える利点を有する。

さらに離氷の際には製氷板２を傾斜状態から略々水平に
変位させることができるので、氷板に対する落下時のシ
ョックを緩和し得るし、離脱のための重力作用を最大限
に発揮して確実な離氷をはかり得るなどのすぐれた効果
も奏する。

【図面の簡単な説明】

各図は本考案製氷機の例の態様を示すもので、第１図は
略本構造図、第２図は冷媒配管系統図、第３図は製氷板
の斜視図、第４図は同じく正面図、第５図は製氷板の要
部斜視図、第６図は電気回路図である。 ２・・・・・・製氷板、９・・・・・・水受皿、２１・
・・・・・検知器、２８・・・・・・弾機。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 、蒸発器として作用する斜設した製氷板２の下面と、該
   製氷板２の下端部近傍に設けた水受皿９の皿内との間に
   、本川原水を循環流通して所定厚さの氷板を製氷板２下
   面に生皮せしめる製氷運転と、ホットガスを前記製氷板
   ２のコイルに流シテ前記生皮氷板を離脱せしめる離氷運
   転、とを行う製氷機において、前記製氷板２を、その下
   端部を支点とした俯仰方向の揺動可能に設けると共に、
   所定厚さの氷板が生皮するまでは原傾斜状態を保持し得
   る如く弾機を介して支持せしめる一方、製氷板２が俯動
   した後、原傾斜状態に復する運動を検知し得る検知器２
   １を該製氷板２に関連して設けて、前記離氷運転の終了
   を検知器２１の検出信号によって行わせる如くしたこと
   を特徴とする製氷機。