JPH0362992B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ａ 産業上の利用分野 この発明は、自動製氷機に関し、特に除氷水の
温度を年間を通じて一定範囲内にする自動製氷機
に関するものである。

ｂ 従来の技術 第２図は同一出願人が既に出願している（実願
昭60−134071）従来の流下式自動製氷機の一例を
示す概略構成図であり、この流下式自動製氷機
は、製氷水回路となる製氷水循環パイプ１と、除
氷水回路となる除氷水パイプ２とを備え、両者の
回路を流れる水が縦形で流下式の製氷部３で交わ
るようになつている。この水は、製氷部３の下方
に設けられた水切りプレート４を介して製氷タン
ク５内に案内され、この製氷水タンク５内の余分
の製氷水５ａはオーバフローパイプ６から外部に
排出される。製氷水循環パイプ１には製氷水循環
ポンプ７が取り付けられ、この製氷水循環ポンプ
７により製氷水タンク５内の製氷水５ａが製氷水
散水器８から散水ガイド８ａを経て製氷部３の各
製氷板３ａの面上に供給、流下される。

製氷板３ａ間には蛇管状の冷却パイプ３ｂが介
挿されている。製氷板３ａの上部には除氷水散水
器９と製氷水散水部８とが一体に構成された散水
器１０が設けられている。除氷水散水器９は除氷
水パイプ２を介して除氷水タンク１１に接続され
ている。冷却パイプ３ｂの出口側３baは吸入管
１２を介して圧縮器１３に接続されている。

圧縮器１３の吐出管１４は電磁バイパス弁１５
の取り付けられたバイパス管１６を介してフアン
モータ１７を有する凝縮器１８の入口側に接続さ
れている。凝縮器１８の出口側は、膨張弁１９を
介して冷却パイプ３ｂに接続されている。

吐出管１４の接続部１４ａにはホツトガス弁２
０を有するホツトガス管２１が接続され、このホ
ツトガス管２１の先端は冷却パイプ３ｂの入口側
３bbに接続されている。

前記電磁バイパス弁１５の両側には除氷水タン
ク１１内に設けられた熱交換器２２の入口管２３
および出口管２４がそれぞれ接続されている。除
氷水タンク１１の側部には除氷水１１ａの温度を
検知するための除氷水温度検知器２５の検知部２
６が設けられている。除氷水タンク１１内には、
外部の水道に接続された給水弁２７により除氷水
の供給が行なわれ、余分な除氷水はオーバフロー
管２８から外部に排水される。

第３図は散水器１０の一部を切り欠いた側面図
であり、製氷水散水器８には散水孔８ａが形成さ
れ、除氷水散水器９には散水孔９ａが形成されて
いる。

第４図は製氷部３の製氷板３ａの要部を示す斜
視図であり、一対の製氷板３ａは熱伝導率の高い
ステンレス等の薄板からなり、それぞれ一定の間
隔を置いて複数の山形部３ｃが形成され、山形部
３ｃ間の表側には製氷面３ｄが形成されている。

次に、上記構成の流下式自動製氷機の動作につ
いて説明する。図示しない電源を投入すると、圧
縮器１３およびフアンモータ１７が作動し、冷媒
は、吐出管１４、凝縮器１８、膨張弁１９を経て
冷却パイプ３ｂに送られ、そして製氷板３ａを冷
却する。同時に製氷水循環ポンプ７の作動によ
り、製氷水散水器８から散水された製氷水５ａ
は、散水ガイド８ａを介して製氷板３ａの製氷面
３ｄに流下して製氷サイクルの開始となる。

一方、除氷水タンク１１内には、給水弁２７か
らの給水により、除氷水１１ａが満水状態になつ
ている。この場合、除氷水１１ａの温度が所定値
以下であることが除氷水温度検知器２５によつて
検知されると、検知部２６はオフとなり、図示し
ない制御回路部により電磁バイパス弁１５は閉弁
状態になる。この電磁バイパス弁１５の閉弁によ
り、吐出管１４内の高圧高温冷媒は、入口管２
３、熱交換器２２を経て出口管２４に送られる。
そして、高圧高温冷媒が熱交換器２２を通過する
ときに高圧高温冷媒と除氷水１１ａとの間で熱交
換が行なわれ、除氷水は加熱される。

製氷サイクルの進行に伴い除氷水１１ａの温度
が上昇し、所定値に達すると、除氷水温度検知器
２５の検知部２６がオンになり、電磁バイパス弁
１５は開弁し、圧縮器１３からの高圧高温冷媒
は、その大部分が電磁バイパス弁１５を経て冷却
パイプ３ｂに供給され、熱交換器２２にはほとん
ど供給されない。これは、熱交換器２２に対して
バイパス管１６の長さが極めて短くしてあるた
め、バイパス管１６の管路抵抗が熱交換器２２に
比べて小さいことによる。

除氷水タンク１１内の除氷水１１ａの温度が所
定値以上であれば、製氷サイクルが完了するまで
電磁バイパス弁１５の開弁が継続される。その
後、製氷サイクルが進行し図示しない製氷完了検
知装置により製氷完了信号がでると、フアンモー
タ１７および製氷水循環ポンプ７が停止し、ホツ
トガス弁２０が開弁され、高圧高温冷媒が直接製
氷部３に供給される。また、除氷水ポンプ２９が
作動開始となり、除氷水タンク１１の除氷水１１
ａが除氷水散水器９から両製氷板３ａの裏面に散
水されて除氷サイクルが開始される。

両製氷板３ａが高圧高温冷媒および除氷水１１
ａによつて加熱されると、製氷板３ａの製氷面３
ｄに接触した氷３０のが融け、この氷３０は製氷
板３ａから離脱して、水切りプレート４上を滑落
して図示しない貯水庫内に貯えられる。また、除
氷水散水器９から供給された除氷水１１ａは製氷
板３ａの山形部３ｃの裏側を流下し、水切りプレ
ート４の孔４ａから製氷水タンク５内に入り、次
の製氷サイクルに必要な製氷水５ａの量が確保さ
れるとともにオーバフロー水はオーバフロー管６
から外部に排出される。

除氷サイクルが進行し、すべての氷３０が各製
氷板３ａから離脱したことを図示しない除氷完了
検知装置が検知すると、そこからの信号により図
示しない制御回路部によつてホツトガス弁２０が
閉弁するとともに除氷水ポンプ２９の作動は停止
される。また、給水弁２７が開弁し、除氷水タン
ク１１内には次の除氷サイクルに必要な除氷水１
１ａが確保される。同時にフアンモータ１７およ
び製氷水循環ポンプ７の運転が再開され、前述し
た製氷サイクルが再開される。

ｃ 発明が解決しようとする問題点 上記のような従来の流下式自動製氷機において
は、除氷水１１ａの温度が所定値以下であるとき
には、高圧高温冷媒が熱交換器２２に流れ、高圧
高温冷媒と除氷水１１ａとの間で熱交換が行なわ
れて除氷水は加熱される一方、除氷水１１ａの温
度が所定値以上のときには、電磁バイパス弁１５
が開弁して、圧縮器１３からの高圧高温冷媒は、
熱交換器２２にはほとんど供給されないようにな
つている。こうして、高圧高温冷媒の廃熱を有効
利用して除氷水１１ａの温度が一定値以下になら
ないようになされているが、外気の温度が高い夏
季には、製氷サイクル開始時から電磁バイパス弁
１５が開弁しているにもかかわらず、熱交換器２
２にわずかに供給される高圧高温冷媒により製氷
サイクル開始時の所定の水温よりも十数度除氷水
１１ａの温度が高くなり、この温度の高い除氷水
１１ａが次の製氷サイクルでの製氷水５ａとして
利用されるために、氷３０が成長するのに時間が
かかり、製氷能力が低下するといつた問題点があ
つた。

また、除氷水１１ａの通る除氷水パイプ２、除
氷水散水器９等の材質については高温に耐えるも
のを用いなければならず、製作コストが高くなる
という問題点もあつた。

この発明は、かかる問題点を解決するためにな
されたもので、簡単な構成により年間を通じて除
氷水の温度が所定の範囲内に制御できる自動製氷
機を得ることを目的とする。

ｄ 問題点を解決するための手段 この発明に係る自動製氷機は、製氷サイクル時
に冷媒の蒸発潜熱により氷を生成する製氷部と、
除氷サイクル時に製氷部に供給されて氷を製氷部
３から離脱させる除氷水を貯える除氷水タンク
と、この除氷水タンク内に設けられ冷凍回路の一
部を構成する圧縮器からの高圧高温冷媒により除
氷水を加熱する熱交換器と、圧縮器に接続され高
圧高温冷媒を凝縮する凝縮器と、この凝縮器およ
び熱交換器の冷媒の両出口側に接続されていると
ともに膨張弁１９に接続され、圧縮器からの高圧
高温冷媒が熱交換器および凝縮器のいずれか一方
を選択的に流通するのを可能にする凝縮圧力調整
弁とを備えたものである。

ｅ 作 用 この発明においては、凝縮圧力調整弁が外気温
度の変化による冷媒の圧力変化に応動し、外気温
度が低いときには冷媒ガスが主に熱交換器を流通
して、冷媒が除氷水タンク内の除氷水と熱交換さ
れ、除氷水は加熱される。一方、外気温度が高い
ときには冷媒が凝縮器を流通して熱交換器に流通
しないので、たとえ夏季の暑いときでも除氷水が
極端に高温になることはない。

ｆ 実施例 以下、この発明の実施例を図について説明す
る。第１図はこの発明の一実施例を示す概略構成
図であり、第２図ないし第４図と同一または相当
部分は同一符号を付し、その説明は省略する。図
において、圧縮器１３からの高圧高温冷媒の通路
となり凝縮器１８に接続された吐出管１４には、
その途中から熱交換器２２の入口管２３が分岐さ
れている。熱交換器２２の出口管２４は凝縮器１
８の冷媒の出口側とも接続された凝縮圧力調整弁
３１と接続されている。この凝縮圧力調整弁３１
は、外気温度の変化による冷媒の圧力変化に応動
し、外気温度が高いときにはその設定圧力を保つ
ために凝縮器側入口部３１ａが開口して冷媒が凝
縮器１８を流通するのを可能にするようになつて
いるが、熱交換器２２には流通しないようになつ
ている。外気温度が低いときにはその設定圧力を
保つために主に熱交換器側入口部３１ｂが開口し
て冷媒が熱交換器２２を流通するのを可能にする
ようになつている。凝縮圧力調整弁３１の出口部
３１ｃは凝縮液流通管３２を介して膨張弁１９に
接続されている。

このように構成されている流下式自動製氷機に
おいては、製氷サイクル時、製氷板３ｂを流下す
る製氷水は、冷却パイプ３ｂ内を通過する冷媒の
蒸発潜熱により冷却され、製氷板３ｂには氷３０
が徐徐に生成される。このとき、外気温度が低い
ときには凝縮圧力調整弁３１の熱交換器側入口部
３１ｂが開口しており、冷媒は、圧縮器１３、熱
交換器２２、凝縮圧力調整弁３１、膨張弁１９を
通過して冷却パイプ３ｂに流入する。この冷媒は
熱交換器２２で除氷水１１ａと熱交換が行なわれ
て、除氷水１１ａは加熱される。熱交換器２２に
流れる冷媒は凝縮圧力調整弁３１の設定圧力に相
当する冷媒の凝縮温度で流れるので、除氷水１１
ａの温度は凝縮圧力調整弁３１の設定圧力の値を
変えることにより、簡単に調整することができ
る。なお、除氷水１１ａの加熱の途中凝縮器１８
内に滞留している凝縮した冷媒の圧力が上昇し、
一時的には凝縮圧力調整弁３１の凝縮器側入口部
３１ａが開口して、冷媒は凝縮器１８を通過して
膨張弁１９に流れる。

外気温度が高いときには凝縮圧力調整弁３１の
凝縮器側入口部３１ａが開口して、冷媒は、圧縮
器１３、凝縮器１８、凝縮圧力調整弁３１、膨張
弁１９を通過し冷却パイプ３ｂに流入するので、
除氷水１１ａは加熱されない。

なお、上記実施例では流下式自動製氷機につい
て説明したが、製氷部を除氷水で浸せきして氷を
製氷部から除去するタイプの製氷機でもこの発明
は適用することができる。

ｇ 発明の効果 以上説明したように、この発明によれば、外気
温度に応じて作動する構造が簡単な凝縮圧力調整
弁の働きにより、除氷水タンク内の除氷水の温度
は年間を通じて所定の範囲内に制御されるように
構成されているので、製氷サイクルのとき製氷水
として利用される除氷水の温度が高温になること
を防ぐことができ、その結果製氷能力の向上が図
れる。また、除氷水の通路に用いられる各部品に
ついて耐高温性のものを使用する必要がなくな
り、安価に自動製氷機を製作することができると
いう効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概略構成
図、第２図は従来の流下式自動製氷機の一例を示
す概略構成図、第３図は第２図の散水器の一部切
欠き側面図、第４図は第２図の製氷部の斜視図で
ある。 ３……製氷部、１１……除氷水タンク、１３…
…圧縮器、１９……膨張弁、２２……熱交換器、
３０……氷、３１……凝縮圧力調整弁。なお、各
図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 製氷サイクル時に冷媒の蒸発潜熱により氷３
   ０を生成する製氷部３と、除氷サイクル時に前記
   製氷部３に供給されて前記氷３０を製氷部３から
   離脱させる除氷水を貯える除氷水タンク１１と、
   この除氷水タンク１１内に設けられ冷凍回路の一
   部を構成する圧縮器１３からの高圧高温冷媒によ
   り除氷水タンク１１ａを加熱する熱交換器２２
   と、前記圧縮器１３に接続され高圧高温冷媒を凝
   縮する凝縮器１８と、この凝縮器１８および前記
   熱交換器２２の前記冷媒の両出口側に接続されて
   いるとともに膨張弁１９に接続され、前記圧縮器
   １３からの高圧高温冷媒が前記熱交換器２２およ
   び前記凝縮器１８のいずれか一方を選択的に流通
   するのを可能にする凝縮圧力調整弁３１とを備
   え、この凝縮圧力調整弁３１は、外気温度の変化
   による前記冷媒の圧力変化に応動し、外気温度が
   高いときには冷媒が前記熱交換器２２を流通せず
   前記凝縮器１８を流通することを可能にし、外気
   温度が低いときには冷媒が主に前記熱交換器２２
   を流通するのを可能にして、その設定圧力に相当
   する冷媒の凝縮温度で冷媒が流れることを特徴と
   する自動製氷機。