JPS6114431B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、所定寸法の角氷を連続的に製造す
る自動製氷機の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、下向きに開口する多数の製氷小室を
有する製氷室に製氷用水を噴水供給して氷結を行
ない、次いで水皿を傾動して製氷室を開放すると
共に製氷室の除氷を行う型式の自動製氷機におい
ては、除氷操作時に水皿が傾動した時点から除氷
が完了し水皿が原位置に復帰して次の製氷サイク
ルが開始される時点まで水皿への給水（散水）を
行うことにより水皿表面に生成した氷結の融解お
よび付着不純物の洗浄除去を行つている（第１図
Ａのタイムチヤート）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、周囲温度（外気温）の低い場
合、例えば、冬季等においては製氷室に生成した
氷の除去に長時間を要し、このため水皿表面の氷
結の融解および付着物の洗浄が充分行なわれた後
においても水皿への給水（散水）が続行されるこ
とになり、その結果使用水量が大巾に増大する欠
点があつた。

例えば、実公昭46−3643号公報に示された製氷
機においては、冷凍サイクル初期の冷媒圧縮機の
極端な過負荷を防止することを目的として、解氷
サイクル中に水皿（水板）を流下する余分な水で
冷媒高圧側配管を水溜内で浸漬冷却するよう構成
されているが、この製氷機においては、解氷サイ
クル中は水皿表面に固着した氷を融解した後も依
然として給水を続けて水溜内の水を入れ替えんと
するものであり、無駄な給水が避け得ないもので
あつた。

特に、このような融氷サイクルは約10分間行な
われるのが普通であるので、傾動して停止してい
る水皿表面に洗浄給水するときに飛沫水（これは
洗浄給水により氷同士が衝突して生じたり、水皿
表面の噴水孔や戻り孔付近で流れが変化すること
により生ずる）が発生し、周辺部品やポンプモー
タ等の電気部品に付着してサビや漏電等の故障の
原因を作り出していた。更に、水皿の付近には落
氷を受ける貯氷庫が位置しているのが普通であ
り、上記の飛沫水により貯氷庫内の角氷を溶かし
貯氷量の減少をきたし余計な電力を消費していた
とともに、飛沫水により氷の表面で氷結し大きな
氷塊となり取り出しができなくなり、これは特に
自動販売機の場合に放出機構を破損する等の著し
い問題があつた。これは、温暖地又は温暖状態で
製氷機を継続使用する場合には尚更水皿洗浄を行
うことは不必要であり、にも拘わらず上記の従来
技術のように水皿洗浄を継続することは全く無駄
なことであつた。

更に、特公昭46−2316号公報は、旧来の循環噴
き上げ固定式自動製氷機において離氷終了後に給
水開始するものを開示しているが、この旧式の自
動製氷機では、水槽に不純物等がたまりその度毎
に水槽中の製氷用水を捨てなければならず、又、
水位検出スイツチが所定水位を検出するまで次の
製氷工程を開始出来ないものであり、製氷用水の
節約という目的意識が全く無いものであつた。

そこで、発明者等は、使用水量を節約し効率よ
く製氷を行うことのできる自動製氷機を得るべく
鋭意研究並びに試作を重ねた結果、前述の自動製
氷機において、除氷に際して水皿が全開された
後、所定時間だけ水皿に給水（散水）を行うよう
に構成することにより所期の目的を達成すること
ができることを突き止めた。

従つて、本発明の一般的な目的は、使用水量を
節約し効率よく製氷を行うことができる自動製氷
機を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、第１の発明に係
る自動製氷機において採用された技術的手段は、
製氷水タンク内の製氷水をポンプを介し製氷室に
噴水供給して前記製氷水タンクへ循環させるとと
もに除氷に際して前記製氷室の下側面に配設され
た水皿を傾動開放する製氷機構と、前記水皿の傾
動開放動作に連動して外部水道系から前記水皿の
表面に給水を行う給水制御回路と、を備えた自動
製氷機において、前記給水制御回路が、製氷検知
スイツチの作動によりアクチエータモータを付勢
して前記水皿を全開させた時点において作動する
切換スイツチと、この切換スイツチの作動時に付
勢される遅延手段と、前記切換スイツチの作動時
から所定時間経過するまで前記遅延手段の制御下
で付勢される給水用電磁弁と、前記水皿の全開状
態において除氷完了を検知したとき作動して前記
切換スイツチを介し前記アクチエータモータを付
勢するとともに前記所定時間経過後に前記遅延手
段の制御下で前記給水用電磁弁を付勢し前記水皿
が原位置に復帰するまで前記給水用電磁弁及びア
クチエータモータの付勢を保持する除氷サーモス
イツチと、を備えていることを特徴とした構成で
ある。

更に、上記目的を達成するために、第２の発明
に係る自動製氷機において採用された技術的手段
は、製氷水タンク内の製氷水をポンプを介し製氷
室に噴水供給して前記製氷水タンクへ循環させる
とともに除氷に際して前記製氷室の下側面に配設
された水皿を傾動開放する製氷機構と、前記水皿
の傾動開放動作に連動して外部水道系から前記水
皿の表面に給水を行う給水制御回路と、を備えた
自動製氷機において、前記給水制御回路が、製氷
検知スイツチの作動によりアクチエータモータを
付勢して前記水皿を全開させた時点において作動
する切換スイツチと、前記水皿の全開状態におい
て除氷サーモスイツチが除氷完了を検知したとき
付勢され以て前記切換スイツチを介して前記アク
チエータモータ及び給水用電磁弁を付勢するとと
もに前記水皿が原位置に復帰するまで前記給水用
電磁弁及びアクチエータモータの付勢を保持する
リレー手段と、を備えていることを特徴とした構
成である。

〔作用〕

上記第１の発明においては、水皿の全開後、除
氷を行うとともに、水皿表面に固着した氷を融解
除去するのに必要な最小限の所定時間、給水用電
磁弁を付勢して給水を行い、その所定時間経過後
は給水を停止させ、除氷完了検知後からアクチエ
ータモータの上昇とともに給水を再開して水皿が
原位置に復帰するまで続行させている。

上記第２の発明においては、水皿が全開しても
給水は行わず、除氷完了検知後からのみ、アクチ
エータの上昇とともに給水を行い、水皿が原位置
に復帰するまで続行させ、以て、より一層の節水
を達成している。

〔実施例〕

次に、本発明に係る自動製氷機の好適な実施例
につき添付図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。

第２図は、自動製氷機の一般的な製氷機構を示
し、この製氷機構は下向きに開口した多数の製氷
小室１０ａを画成した製氷室１０を備え、製氷室
１０の外側上面には冷凍系の蒸発器１２が配設さ
れ、製氷室１０の下側面には水皿１４を配置す
る。なお、この水皿１４は一端部を枢支して除氷
の際に後述する製氷水タンクと共に傾動させ製氷
室１０を開放するように構成されている。水皿１
４の下面には製氷用水を各製氷小室１０ａへ供給
するための分配管１６を配設し、さらに前記水皿
１４の下方には製氷水タンク１８を設け、タンク
１８内に外部水道系１９および水皿１４介して一
製氷サイクルに必要な所要量の製氷用水を供給す
るよう構成している。

製氷タンク１８内の製氷水は底部より送水パイ
プ２０およびポンプ２２を介して分配管１６に送
水され、水皿１４に穿設した多数の噴水孔２４よ
り製氷室１０の各製氷小室１０ａ内に噴水供給さ
れ一部の製氷水は製氷小室１０ａの内壁面に氷結
し、剰余水は水皿１４に穿設した排水孔２６を介
して製氷水タンク１８内へ還流する。このように
製氷機構内へ製氷水供給系２８を構成して製氷水
を系２８内に循環させながら製氷室１０に漸次氷
を成長させる。

しかるに、このような製氷機構を備えた自動製
氷機において、製氷室１０への給水に伴う製氷開
始から製氷室１０内に所定の氷が成長するまでの
製氷完了検知を行う手段としては、タイマを使用
して製氷動作を規制する方式、サーモスタツト等
の感温素子を使用して製氷室内の温度を検知する
方式、および各製氷小室へ分配配置されている分
配管の管内圧力の変化に基づく製氷循環水の水圧
もしくは水位を検知する方式等が適宜採用され
る。従つて、このような製氷完了検知により製氷
室１０は除氷サイクルに移行する。まず、製氷水
の供給を停止してから製氷室１０の下側面に配設
した水皿１４を下方へ傾動して所定の角度まで全
開放し、製氷水タンク１８内の製氷残水を排水す
ると共に外部水道系１９に連通する弁装置１７を
開放操作し水道水により水皿１４表面の残留氷お
よび付着不純物等の洗浄を所定時間行う。一方、
水皿１４の全開と同時に冷凍系の蒸発器１２には
ホツトガスが供給されて製氷室１０内の氷を一部
融解し、開放されている水皿１４上に角氷を落下
させて貯氷庫（図示せず）へ案内する。

次に、貯氷庫内への氷の落下が完了したことを
製氷室１０の温度上昇から前記製氷室１０の所定
個所に配置した除氷サーモスイツチ（図示せず）
が検知してアクチエータモータを付勢し、水皿１
４を原位置へ復帰させると共に外部水道系１９の
弁位置１７を開放してタンク１８内に一製氷サイ
クルに必要な量の水道水を供給し、次の製氷工程
に移行する。

次に、水皿の全開状態において所定時間給水を
行う第１の発明に係る自動製氷機の給水制御回路
の実施例につき第２図に示す製氷機構との関連に
おいて説明する。

第３図において製氷水タンク１８内に貯留され
た製氷用水は、切換スイツチSWによるポンプモ
ータPMの付勢により製氷水供給系２８を介して
製氷室１０へ噴水供給され、製氷操作が開始され
る。このようにして製氷小室１０ａ内に噴水供給
される製氷水が漸次氷結して製氷が完了すると、
この状態を製氷サーモスイツチTh₁が検知して製
氷サーモスイツチTh₁のａ接点がｂ接点に切換
り、ポンプモータPMの付勢を解除すると共にア
クチエータモータAMを付勢して水皿１４を開放
させながらタンク内の製氷残水を排出する。水皿
１４が所定の角度まで開放すると切換スイツチ
SWの接点ａが接点ｂに切換り、アクチエータモ
ータAMの付勢が解除されて水皿１４の開放が停
止する（この時水皿は全開状態である）。

なお、切換スイツチSWの切換と同時に遅延リ
レーTM₁が励磁され、その限時常閉接点TM_1-2を
介して外部水道系１９の給水用電磁弁WVが付勢
されて開放し、遅延リレーTM₁の設定時間（例
えば、１分間）に達するまで水道水が開放状態の
水皿１４に供給され水皿１４表面の残留氷および
付着不純物の洗浄が行われる。遅延リレーTM₁
の設定時間が経過すると限時常閉接点TM_1-2は開
放して給水用電磁弁WVの付勢が解除されて水皿
の洗浄操作が停止されると共に限時常開接点
TM_1-1が閉成する。

一方、切換スイツチSWの切換動作はホツトガ
ス弁HGVも付勢して開放操作し、蒸発管１２内
にホツトガスを流通させて製氷室１０に生成され
た角氷の除氷操作が開始される。除氷が進行する
と製氷室１０の角氷の一部が融解して開放状態の
水皿１４上を滑落し貯氷庫に案内される。除氷が
完了してホツトガスにより製氷室１０の温度が上
昇すると除氷サーモTh₂がこれを検知してON
（閉）動作する。この除氷サーモTh₂は電源遮断
時（常温時）は図示の通り、閉じた状態にあり、
製氷運転により冷やされると開いた状態を呈す
る。なお、この製氷室１０の温度上昇は前記製氷
サーモスイツチTh₁を操作してｂ接点からａ接点
に切換える。除氷サーモスイツチTh₂のON動作
は、給水用電磁弁WVを付勢して開放し、外部水
道系１９を介して製氷水タンク１８に水道水の供
給を開始する。すなわち、除氷サーモTh₂のON
動作は、アクチエータモータAMも付勢して水皿
１４を原位置に復帰動作させるので外部水道系１
９から供給される水道水は製氷水タンク１８から
排出されることなく貯留されることになる。

次いで、水皿１４が原位置に復帰して切換スイ
ツチSWのｂ接点がａ接点に切換わると次の製氷
工程に移行して前述の動作を反復する。

かかる動作が第１図Ｂのタイムチヤートに示さ
れている。

尚、上記の説明では、遅延リレーTM₁を用い
たが、タイマー回路としてのCRタイマー（同様
に接点を有している）を遅延リレーTM₁の代わ
りに用いても全く均等な効果が得られることは、
特開昭47−27454，49−123769，50−105062、実
開昭50−4652，50−41454号公報、及び実公昭50
−13008号公報、などに示されている如く当業者
に自明な技術的事項である。

また、前記の実施例において、使用水量をさら
に節減するため、水皿１４の全開放時における洗
浄給水を廃止することも可能である。これが以下
に述べる第２の発明の着眼点である。

この場合、製氷サーモスイツチTh₁の作動によ
り製氷水供給系２８に設けたポンプモータPMの
付勢を解除してアクチエータモータAMを付勢し
水皿１４を開放させながらタンク１８内の製氷残
水を排出し、水皿１４が所定の角度まで開放した
際に切換スイツチSWを切換操作してアクチエー
タモータAMの付勢を解除し、水皿１４が開放状
態に保持されるまでの制御は前記実施例と同様に
構成される。

そして、水皿１４の全開放後の給水制御回路
は、第４図に示すように、水皿１４が開放されて
前記実施例と同様に除氷操作が開始され、その後
除氷が完了するとこの状態を除氷サーモスイツチ
Th₂が感知して、除氷サーモスイツチTh₂がON状
態になるとリレーx₁が付勢され、次いでこのリレ
ーX₁と共働する第１常開接点X_1-1及び第２常開
接点X_1-2が閉成して給水用電磁弁WVを開放する
と共にアクチエータモータAMを付勢するように
構成する。従つて、本実施例によれば、外部水道
系１９からの給水は全て製氷水タンク１８の給水
用としてのみ使用されるので、使用水量を一層節
約することができる。このため、本実施例におい
ては、製氷機構部へ外部より塵埃等が侵入しない
ように水皿周囲を適宜の手段で密閉するよう構成
することが好ましい。なお、給水用電磁弁WVの
開放状態は、アクチエータモータAMの付勢によ
つて水皿１４が所定の原位置に復帰して切換スイ
ツチSWを切換操作するまで保持される。

かかる動作が第１図Ｃのタイムチヤートに示さ
れている。

〔発明の効果〕

以上述べたように、第１の発明に係る自動製氷
機によれば、除氷に際して水皿が全開された後、
所定時間だけ水皿に給水（散水）するように構成
したので、自動製氷機を水皿洗浄が必要な寒冷地
又は低温状態で継続使用する場合、あるいは氷の
穴径が無くなる程製氷工程を継続させるような場
合、水皿傾動停止と同時に給水開始するので角氷
の滑降を円滑にでき、その後は、不必要な水皿の
洗浄水を節約することができ、ひいては全国の製
氷機の節水量は莫大なものとなり、製氷機の効率
的な運転を達成することができるとともに、水皿
洗浄の際に飛び散る飛沫水による周辺部品のサ
ビ、及び電気部品の漏電、焼損等の故障、貯氷庫
内の氷の溶解、並びに飛沫水に含まれる塩素成分
による角氷の塩素臭さ等の問題を除去できる効果
がある。

第２の発明に係る自動製氷機によれば、除氷完
了時に製氷用水供給を始め、水皿が原位置に復帰
した時に製氷用水供給を停止するように構成した
ので、自動製氷機を水皿洗浄が必要ない温暖地又
は温暖状態等で継続使用する場合、製氷用水を節
約することができ、ひいては全国の製氷機の節水
量は莫大なものとなり、製氷機の効率的な運転を
達成することができる効果がある。

以上、本発明に係る自動製氷機の好適な実施例
につき説明したが、本発明の精神を逸脱しない範
囲内において種々の改良並びに変更をなし得るこ
とは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の自動製氷機の除氷サイクル時
と本発明に係る自動製氷機の除水における水皿へ
の給水状態を比較したタイムチヤート図であり、
Ａは従来の自動製氷機、Ｂ及びＣは本発明に係る
自動製氷機の例を示し、第２図は本発明に係る自
動製氷機に用いられる一般的な製氷機構の一例を
示す断面説明図、第３図は第１の発明に係る自動
製氷機の給水制御回路を示す図、そして第４図は
第２の発明に係る自動製氷機の給水制御回路を示
す図、である。 １０…製氷室、１２…蒸発器、１４…水皿、２
８…製氷水供給系、PM…ポンプモータ、Th₁…
製氷サーモスイツチ、AM…アクチエータモー
タ、SW…切換スイツチ、TM₁…遅延リレー、
WV…給水用電磁弁、HGV…ホツトガス弁、Th₂
…除氷サーモスイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 製氷水タンク内の製氷水をポンプを介し製氷
   室に噴水供給して前記製氷水タンクへ循環させる
   とともに除氷に際して前記製氷室の下側面に配設
   された水皿を傾動開放する製氷機構と、前記水皿
   の傾動開放動作に連動して外部水道系から前記水
   皿の表面に給水を行う給水制御回路と、を備えた
   自動製氷機において、前記給水制御回路が、製氷
   検知スイツチの作動によりアクチエータモータを
   付勢して前記水皿を全開させた時点において作動
   する切換スイツチと、この切換スイツチの作動時
   に付勢される遅延手段と、前記切換スイツチの作
   動時から所定時間経過するまで前記遅延手段の制
   御下で付勢される給水用電磁弁と、前記水皿の全
   開状態において除氷完了を検知したとき作動して
   前記切換スイツチを介し前記アクチエータモータ
   を付勢するとともに前記所定時間経過後に前記遅
   延手段の制御下で前記給水用電磁弁を付勢し前記
   水皿が原位置に復帰するまで前記給水用電磁弁及
   びアクチエータモータの付勢を保持する除氷サー
   モスイツチと、を備えていることを特徴とした自
   動製氷機。 ２ 前記遅延手段が、遅延リレーである特許請求
   の範囲第１項に記載の自動製氷機。 ３ 前記遅延手段が、CRタイマーである特許請
   求の範囲第１項に記載の自動製氷機。 ４ 製氷水タンク内の製氷水をポンプを介し製氷
   室に噴水供給して前記製氷水タンクへ循環させる
   とともに除氷に際して前記製氷室の下側面に配設
   された水皿を傾動開放する製氷機構と、前記水皿
   の傾動開放動作に連動して外部水道系から前記水
   皿の表面に給水を行う給水制御回路と、を備えた
   自動製氷機において、前記給水制御回路が、製氷
   検知スイツチの作動によりアクチエータモータを
   付勢して前記水皿を全開させた時点において作動
   する切換スイツチと、前記水皿の全開状態におい
   て除氷サーモスイツチが除氷完了を検知したとき
   付勢され以て前記切換スイツチを介して前記アク
   チエータモータ及び給水用電磁弁を付勢するとと
   もに前記水皿が原位置に復帰するまで前記給水用
   電磁弁及びアクチエータモータの付勢を保持する
   リレー手段と、を備えていることを特徴とした自
   動製氷機。