JPH03213973A - 製氷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は概括的には氷片の形成に関し、より詳細には氷
片を自動的に製造するための簡易で、信頼性がありかつ
安価な装置に関するものである。

［従来の技術］ 上記の目的を達成するための従来装置は費用が高すぎる
とともに信頼性の低下を招く複雑性を備えるものであっ
た。そこで、最少の部品点数で自動的に氷を造ることが
できる簡単かつ実用的な改良形製氷装置が要望される。

［発明が解決しようとする課題９課題解決手段］本発明
の主目的は上記要望を満たすよう改良された製氷装置を
提供するものであり、この製氷装置は特徴的に下記のも
の、すなわち、 ａ）複数の貫通開口部を形成したプレートであって、下
方を向く下面を有するものと。

ｂ）該開口部から下方に突出する複数の蒸発器先端部で
あって、熱伝導性金属からなるものと、Ｃ）下方に先細
りになる断熱体であって、前記プレートに近接して上記
先端部を囲むものと、ｄ）冷媒流体を供給して上記先端
部のうちの少なくとも幾つかから熱を上方に取り出すこ
とにより上記先端部を氷形成温度まで冷却するための第
１手段と、 ｅ）プレートの下面に水を噴霧して断熱体から上記先端
部に流下させることにより上記先端部に徐々に氷を形成
させ、次いで貯蔵のために上記先端部が加熱されて氷を
上記先端部から解放し落下させ得るようにするための第
２手段と、を備える。

容易に判るように、代表的には、上記先端部はプレート
と一体になっているか又はプレートに担持されており、
且つ、中空である。また、第１の手段は代表的には冷媒
が先端部から熱を取り出す関係で流れるように先端部を
覆うように広がる位置にあるダクトを含む。

本発明の他の目的は、氷を形成し解放するために下方に
向かって円錐形の表面を有する先端部を提供することに
あり、下方に向かって先細り状とされた断熱体は該先端
部の最下端の上側で該先端部に密着して延びる表面を有
することにより、該先端部に形成された氷がプレートに
付着して離れなくなることを防止する。

本発明の更なる目的は流通ダクトに対しまた流通ダクト
を経て冷媒と温暖流体を交互に流すシステムを提供する
ことにあり、温暖流体は先端部を加熱することにより冷
媒がダクトを流れるときに先端部に形成された氷を解放
する。

本発明の更に他の目的はプレートの下に位置して角度を
なし噴霧を横方向及び上方向に向けて放出し先端部間に
延びるプレートに当てる噴霧ヘッドを提供することにあ
り、また、先端部の下に位置して先端部から落下する氷
を受は取り、受は取った氷を下方の水収集ゾーンに向け
るシュートと、ダクト、プレート、シュート及び収集ゾ
ーンの周りに延びるハウジングとを提供することにあり
、更に、先端部の１つに隣接する氷形成ゾーンに向けて
突出するセンサと、該センサに作動的に接続されて冷媒
の供給を切り換えて、氷の厚みがセンサに接触するまで
形成したときに冷媒の代わりに温暖流体を供給させ、ま
た、氷が先端部から解放されたとき温暖流体の代わりに
冷媒を供給させる弁とを提供することにある。

本発明の他の目的及び利点は詳細な図示実施例と共に以
下の詳細な説明及び図面からより明確に理解されるであ
ろう。

［実施例］ 第１図において、ハウジング１０は氷が生成される上部
領域１１と該上部領域１１から落下した氷が収集又は収
穫される下部領域１２とを取り囲んでいる。下部領域１
２内の氷片１３はヒンジ１５によってハウジング１０に
取り付けられたドア１４を持ち上げることにより取り出
すことができる。ドアハンドルは参照番号１４ａで示さ
れている。ハウジング壁は参照番号１４ｂ〜１４ｅで示
されている。

上部領域１１には水平プレート１６が配置されており、
このプレートはハウジング１０の上壁１０ａの下に間隔
を隔てた位置にある。プレート１６はハウジング１０に
担持されていて複数の金属製先端部１７を支持しており
、該先端部１７は代表的には第３図に示すように横列及
び縦列に配列されている。先端部１７は第４図に示すよ
うにプレート１６と一体に形成してもよく、また、プレ
ートから垂れ下がっていて最下の先端１７ｃを有してい
る。先端部は代表的にはテーパ状の円錐表面１７ｂを有
しており、また、プレート１６の開口部１６ａの下の個
所１７ｃで中空となっている。

先端部がプレート１６の一部でないときは、先端部は第
１図に示すようにプレートによって担持される。ダクト
１８の形状をした冷媒供給手段（第１手段）はプレート
１６上で土壁１０ａの下のスペース１９内に延びている
。これらダクト１８は最下の開口部２０を有しており、
この開口部は冷媒２１を先端部の中空内部に連通させる
ことにより、先端部を冷却して氷形成温度以下に下げる
。

第４図において、開口部２０は開口部１６ａと一致して
いる。管寄せ５０は冷媒をダクトに供給し、管寄せ５１
はダクトから冷媒を受は入れる。

第２手段がプレート、１６の下面に向けて水を横方向及
び上方に噴霧するために設けられている。

第２手段はプレート１６の下の噴霧ノズル２２の形で示
されており、図示方向に流線２１を向けるように角度を
つけた出口２２ａを有している。水は給水室２３からノ
ズル２２に供給されるが、両者の間にはポンプ２４及び
該ポンプ２４から導かれるライン２５を介している。第
７図に示すよに、水はダクト２６を経て給水室２３に入
れられて外部に排出される。弁２７及びポンプ２４のた
めの制御部２８は供給室２３の水位に応動する。第７図
を参照されたい、供給室２３は傾斜プレート３０の真下
に位置してシュートとして作用し上述したように落下氷
片を下部領域１２に向ける。プレート３０は参照番号３
０ａで示すように多孔構造とされているが、格子状のも
のとしてもよい。

先端部１７には下方に先細りしている断熱体３１が設け
られている。この断熱体は下方に先細りしている先端部
の上部延長部分を囲むようにしてもよく、先端部１７の
頂点１７ａの上及び下方に先細りしている円錐表・面１
７ｂの上に間隔を有して配置されている。断熱体表面３
１は円錐台の形状をしており、氷がプレート１６に付い
て離れなくなることを効果的に防ぐ、断熱体３１の表面
はプラスチック製の環状円錐台とすることができ、これ
らは金属製断熱体に接合されて該断熱体と実質的に同一
表面をなす。

作用を説明すると、プレート１６の下面に噴霧された水
は先端部間で断熱体３１の表面、続いて先端部１７の円
錐面１７ｂを伝わり頂点１７ａに向かって徐々に流れ落
ちてほぼ球状の氷片１３を形成する。なぜなら、断熱さ
れた錐台形状の断熱体３１の表面は流れ落ちる水から冷
媒への熱の伝達を行わず、また、氷片を保持しないから
である。

したがって、先端部上に形成された氷は初めに断熱リン
グ３１の下に保持され、そして氷片の成長に伴い先端部
１７の表面１７ｂに付着するが、この時、断熱体３１の
表面及び先端部表面１７ｂは容易に氷片を解放するよう
に形成されているので、以下に記載するように、先端部
１７が加熱されると氷片を落下させる。

所定サイズの氷片が出来上がると、センサがそれを感知
し、先端部１７に対する冷媒の供給を停止させ、先端部
１７の中空内部に暖かい冷媒流体を流入させて先端部１
７を加熱させ、氷片を速やかに解放させる。解放された
氷片はシュート又はプレート上に落下し、領域１１に向
かう、氷片１３は断熱体表面３１及び先端部１７の円錐
形状の機能によって同形に作られる。

センサは第４図ではプランジャ４１を有するスイッチ４
０の形態で示されており、プランジャ４１は氷が出来上
がるときに横方に押されてスイッチを閉鎖する。第５図
を参照すると、スイッチ４０はソレノイド４２を制御し
て冷凍システム内の弁４３を操作する。弁４３が閉鎖さ
れると、圧縮冷媒はコイル４４を通過し、コイル４４内
で冷却かつ液化され、更に参照番号４５の個所で冷却温
度まで膨張し、ガス化してダクト１８を流れ、上述のよ
うに先端部１７を冷却する０次に、冷媒は参照番号４７
で示す経路を経て圧縮器４８に戻り、１サイクルを完了
する。ポンプ２４はこの間中作動している。

所望のサイズに造られた氷を感知したスイッチ４０によ
って弁４３が開くと、温暖な圧縮冷媒ガスが直接ダクト
１８に流れ、氷を先端部１７から速やかに解放させる、
この応答時間は極めて短い。

氷の解放後は、センサプランジャ４１が延長位置に戻る
ことにより、スイッチ４０はソレノイド４２を作動させ
て弁４３を閉鎖させ、次の氷製造サイクルを開始させる
。中空先端部内に集められた冷媒液体は直ちに蒸発して
冷媒ガスによって一掃される。

ハウジング１０の底部に溜る水はハウジングの底部壁１
４ｆに設けられたドレン弁６０により排出され得る。

第６図はセンサの別の形態、即ち、先端部１７の近隣に
突出する温度センサロッド６２を示す。

作製された氷はロッド６２に接触して温度感知スイッチ
６３を作動させる。温度感知スイッチ６３はソレノイド
４２に電気的に接続されている。

第７図は本システムのサイクル制御手段を示すものであ
る。第７図に示すように、水は制御弁８７及び配管８７
ａを経て貯水器８５へ供給される。

貯水器８５（貯水器２３に対応）内の水９０の水位が上
がると、その水位を圧力スイッチ８６が感知する。圧力
感知手段８６ａは図示するように貯水器内の水の中に延
びており、水位が予め設定した上限に達したとき、スイ
ッチ８６が作動して弁８７が閉じる。信号接続ライン９
１を参照されたい、更に、熱ガス弁４３が閉じ、ポンプ
２４が起動される。水は貯水器８５から汲み上げられる
ので、第１図中参照番号１３で示される如く氷片が形成
される。

貯水器内の水位が下がり、予め設定した下限に達すると
、圧力スイッチ８６が感知する。感知した圧力スイッチ
８６は洗浄弁２７に作用して開弁させるので、貯水器か
ら汲み上げられた水は流通ダクト２７ａを経て流れ出る
。また、熱ガス弁４３が開かれ、給水弁８７も開弁する
。−旦蒸発器が氷を取り払うと、スペース１９内の上昇
温度がセンサ９６（第１図参照）に感知され、感知した
センサ９６は信号を送ってドレン弁２７を閉弁させてポ
ンプを停止させる。　（貯水器の水９０は急激に流失さ
れるが、弁２７は開いたままであり、ポンプ２７は作動
していることに注意されたい、）こうして、貯水器８５
内の水位は上がり、サイクルが繰り返される。

第８図は変更例を示すものであり、圧力スイッチ２０１
は第７図のスイッチ８６と同様であるが、氷片のサイズ
の制御を達成するために調節可能とされている。圧力ス
イッチ２０１において、ダイアフラム２０２の周縁部が
ケース２０４に取り付けられている。ダイアフラム２０
２の側部２０２ａはチューブ拡大部８６ａ′内の空気圧
に晒されており、該チューブ拡大部８６ａ′は貯水器８
５内の水９０内に延びており、更に、調節可能な引張コ
イルバネ２０７の一端はダイアフラム２０２の対向側２
０２ｂに対して撓むように押圧している。止めねじ２０
８はケース２０４に参照番号２０９の位置で螺子止めさ
れ、引張バネ２０７の対向端に対して押圧している。調
節止めねじ２３０はケース２０４に参照番号２３１の位
置で螺子止めされており、その端部２０３ａはダイアフ
ラム２０２の近くに延びている。

貯水器８５内の水位が上がると、チューブ８６ａ　内及
びスイッチ２０１のスペース２１０内に閉じ込められた
空気の圧力が増大し、最終的にダイアフラム２０２を図
中右側に、即ち、引張バネ２０７に向けて押すことによ
り調節止めねじ２３０の端部２３０ａに対し着座させる
。水位が参照番号２１２で示すレベルに達すると、ダイ
アフラム２０２はポンプ２４に接続された回路を通電さ
せるためのスイッチ接点２１３，２１４を閉成し、更に
弁４３の制御部及び弁２７の制御部を閉成させるため弁
２７及び制御弁８７が閉じ、熱ガス弁４３が閉じ、そし
てポンプ２４が励起される。こうして水が貯水器８５か
ら汲み上げられて先端部１７に噴霧されるので、第６図
に示す氷片１３が形成される。

貯水器８５内の水位が２１２ａで示す位置まで下がると
、スペース２．１０内の空気圧が減少して。

最後にはばね付勢されたダイアフラム２０２を図中右側
に移動させて、スイッチ接点２１３，２１５を閉成させ
ることにより、ポンプ２４の作動を停止させ、熱ガス弁
４３を開き且つ弁２７及び８７を開く。

止めねじ２３０を簡単に調節することで、水位２１２及
び２１２ａはより近く又はより離れるように相対的に調
節可能である。この調節は氷製造手段としての先端部１
７に噴霧される水流２１の量が多いか少ないかに対応し
、これにより、貯水器８５内の装置の調整を必要とする
ことなく、貯水器８５の外側で止めネジノブ２３０ａを
回転させることにより、形成される氷片のサイズの制御
が非常に容易にしかも簡単に達成されることとなる。

室２１２は大気圧の状態にある。

したがって、氷製造装置は下記の構成、すなわち、 ａ）冷却及び加熱処理を受ける第１手段であって、冷却
時に氷片を形成し加熱時に氷片を分離させる表面手段１
９及び／又は１７を有するものと、ｂ）例えば参照番号
２２で示す噴霧ヘッド手段を含み、冷却時に該表面手段
に水を噴霧することにより表面手段上に氷を徐々に形成
させるための第２手段であって、更に例えば参照番号８
５で示す貯水手段と該貯水手段に水を供給しそして貯水
器内の水位を感知する水位感知手段（例えば、センサ２
０１を参照、）の制御下で貯水器から噴霧ヘッド手段へ
と水を給送する手段を有するものと。

を具備する。

第２手段は代表的には水ポンプ２４を含み、水ポンプは
貯水器から水を受は取って表面手段に供給するために貯
水器に作動的に接続されており、制御手段はセンサ２０
１を含み、該センサ２０１はポンプに対し作動的に接続
されて水位が貯水手段内の一定レベルに上がったときに
ポンプを作動させる。第２手段はまたポンプによって供
給された水を表面手段に噴霧する噴霧ヘッド２２を含み
得る。センサ手段はまた加熱流体供給手段に対しソレノ
イド４２及び井４３を介して作動的に接続され得る。

第９図及び第１０図において、ダクト３２６の集合体３
２５が貯水手段８５内の水９０よりも上方に延びている
。こられダクト３２６は開口する上下端を有し、表面手
段（例えば、先端部１７）から落ちる水（参照番号３２
４）を貯水器に排水させる。したがって、落下する水が
側方に散ることがなく、また水の飛散を防ぐカーテンの
必要もない、飛散を引き起こすシュート３０（第１図）
もまた取り除かれる。また、ダクトの頂部は傾斜部３２
７を形成し、該傾斜部３２７の上に落下した氷片１３は
使方に偏向され、その上を滑って下方に落下し、収集部
３２８に至る。前述した如く、ハウジング１０のドア１
４は集められた氷片を取り出すために開扉できる。

第９図及び第１０図に示された以外の構造は第１図及び
第８図の構造に対応している。

ダクトは氷片の断面寸法より小さい断面を有しており、
また、例えば円、六角形等のような種々の断面形状を有
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した製氷装置を示す断面立面図。 第２図は第１図の２−２線に沿った断面平面図。 第３図は第１図の３−３線に沿った図。 第４図は第３の４−４線に沿った部分拡大断面図。 第５図は冷媒システムの流れ線図。 第６図は変更例を示す第４図に類似する図。 第７図は代替の水供給及びサイクル制御システムを示す
垂直断面図。 第８図は変更例を示す第７図に類似する図。 第９図は変更例を示す第１図に類似する断面図。 第１０図はチューブ群を示す斜視図。 Ｏ・・・ハウジング、 １・・・上部領域、 ３・・・氷片、 ６・・・水平プレート、 ７・・・金属先端部、 ７ｂ・・・円錐面、 ７Ｃ・・・中空部、 ９・・・スペース、 ２・・・噴霧ヘッド手段、 ２ａ・・・出口、 ４・・・ポンプ、 ７・・・弁、 １・・・断熱体、 Ｏａ・・・頂壁、 ２・・・下部領域、 ４・・・ドア、 ６ａ・・・開口部、 ７ａ・・・最下頂点、 １８・・・ダクト、 ２１・・・冷媒、 ２３・・・貯水室、 ２６・・・ダクト、 ３０・・・傾斜プレート、 ４０・・・感知スイッチ、 ４２・・・ソレノイド ４８・・・圧縮器、 ６２・・・温度感知ロッド ６３・・・温度感知スイッチ、８５・・・貯水器、８６
・・・圧力スイッチ、　　　８７・・・制御弁、９６・
・・センサ、　　　　　２０１・・・圧力スイ３２６・
・・ダクト、　　　　３２８・・・収集部。 ４３・・・弁、 ッチ、 画面の浄書（内容に変更なし） 手 続 補 正 書（方式） 事件の表示 平成２年特許願第３５９９３号 ２゜ 発明の名称 製氷装置 ３゜ 補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　　所 へ鬼バージ・エイ・デイミジャン （１＋１メフ ４、代理人 住　　所 東京都千代田区大手町二丁目２番１号 新大手町ビル２０６区 ５、補正命令の日付　平成　２年　５月２９日（発送臼
）６、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、以下の構成、すなわち、 ａ）冷却及び加熱される第１手段であって、冷却された
   ときに氷を形成し且つ加熱れさたときに氷片を分離する
   表面手段を有するものと、 ｂ）冷却時に前記表面手段に水を噴霧することにより表
   面手段上に氷を徐々に形成させる噴霧ヘッド手段を含む
   第２手段であって、更に貯水手段と、該貯水手段に水を
   供給しそして貯水手段内の水位を感知する水位感知手段
   の制御下で貯水手段から噴霧ヘッド手段へ水を給送する
   手段とを有しているもの、 を備えた製氷装置。 ２、氷片が前記表面手段から分離するときにポンプによ
   って汲み上げられた水を取り去るためにポンプに連結さ
   れたドレン弁を含む請求項１の製氷装置。 ３、前記第１手段に冷却流体及び加熱流体を交互に供給
   して前記表面手段を交互に冷却及び加熱するための冷却
   及び加熱流体供給手段を含む請求項１の製氷装置。 ４、前記表面手段が下方に傾斜する表面を含み、冷却時
   にその傾斜表面上に氷片が形成され、加熱時に氷片が貯
   蔵のために前記傾斜表面から落下するようになっている
   請求項１の製氷装置。 ５、以下の構成、すなわち、 ａ）冷却及び加熱を受ける第１手段であって、冷却され
   たときに氷を形成し、加熱されたときに氷片を分離する
   表面手段を有するものと、 ｂ）前記表面手段上に前記氷片を形成するために前記表
   面手段に水を供給する第２手段であって貯水手段を含む
   第２手段と、 ｃ）前記表面手段上に形成される氷片のサイズの制御を
   行なうために前記貯水手段内の水位に応動する制御手段
   と、 を備えた製氷装置。 ６、前記第２手段は前記貯水器から水を受け入れて前記
   表面手段に水を供給するために前記貯水手段に作動的に
   接続された水ポンプを含み、前記制御手段は前記貯水手
   段内の水位が所定水位まで上がった後に前記ポンプを作
   動させるために前記水ポンプに作動的に接続されてなる
   請求項５の製氷装置。 ７、前記第２手段がポンプから供給された水を前記表面
   手段に噴霧するための噴霧ヘッドを含む請求項６の製氷
   装置。 ８、前記表面手段が下方に傾斜する表面を含み、冷却時
   に前記傾斜表面上に氷片が形成され、加熱時に氷片が貯
   蔵のため、に前記傾斜表面から落下するようになってい
   る請求項５の製氷装置。 ９、前記感知手段が前記加熱流体供給手段に対し作動的
   に制御可能に接続されている請求項３の製氷装置。 １０、前記感知手段が空気圧チューブを介して貯水手段
   内の下位水位と連通する空気圧感知スイッチを備えてい
   る請求項１の製氷装置。 １１、前記感知手段が空気圧チューブを介して貯水手段
   内の下位水位と連通する空気圧感知スイッチを備えてい
   る請求項５の製氷装置。 １２、前記スイッチが貯水手段から噴霧ヘッドまで水を
   汲み上げる水ポンプと、貯水手段に水を供給するために
   接続された水供給ポンプとに対し電気的に接続されてい
   る請求項１０の製氷装置。 １３、前記表面手段から貯水器内の水へ落下する水を取
   り去るために貯水手段内の水の上方に延びる１群のダク
   トを含み、前記ダクトの頂部は該頂部上に落下した氷片
   を貯水手段からそらせて収集するための傾斜を有してな
   る請求項５の製氷装置。 １４、ダクトの断面寸法が氷片の断面寸法より小さい請
   求項１３の製氷装置。 １５、以下の構成、すなわち、 ａ）冷却及び加熱を受ける第１手段であって、冷却され
   たときに氷を形成し、加熱されたときに氷片を分離する
   ものと、 ｂ）冷却時に前記表面手段に水を噴霧することにより表
   面手段上に氷を徐々に形成せしめる噴霧ヘッド手段を含
   む第２手段であって、更に貯水手段と該貯水手段に水を
   供給して貯水手段内の水位を感知する水位感知手段の制
   御下で貯水手段から噴霧ヘッド手段へ水を給送する手段
   とを有しているものと、 ｃ）前記表面手段から貯水器内の水へ落下する水を取り
   去るために貯水手段内の水の上方に延びる１群のダクト
   を含み、前記ダクトの頂部は該頂部上に落下した氷片を
   貯水手段からそらせて収集させるための傾斜を有してな
   る製氷装置。 １６、ダクトが氷片の断面寸法より小さい断面寸法を有
   する請求項１５の製氷装置。