JPH0416145Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は自動製氷機のポンプ構造に関し、更
に詳細には、自動製氷機における製氷水循環経路
中に発生する綿状の氷を直ちに融解させて、製氷
水の円滑なポンプ圧送を実現すると共に、空気の
混入による白濁した氷の生成を防止し得るように
したポンプ構造に関するものである。

従来技術 この考案は、自動製氷機の運転時に製氷部を循
環する製氷水が、過冷却状態で製氷水タンク中に
供給される結果として綿状の氷を発生し、これが
ポンプを詰まらせる不都合に鑑み、これを解決す
るために提案されたものである。そこで本考案の
理解に資するために、先ず従来技術に係る自動製
氷機の概略構造および製氷過程につき説明する。

第３図および第４図は流下式自動製氷機の概略
を示すものであつて、所要角度で傾斜配置した製
氷板１の裏面下方に製氷水タンク２が配設されて
いる。この製氷板１における製氷板面上端部の上
方には、多数の散水孔を穿設した散水管３が水平
に配置され、また当該製氷板１の斜め下方には、
板氷を多数の角氷に融断するための格子状電熱線
４が配置してある。そして外部水道源から供給さ
れた製氷水は、製氷水タンク２中に所定レベルで
貯留され、この製氷水はタンク中に一部浸漬させ
たポンプ５およびホース６を介して前記散水管３
に圧送され、製氷板１の製氷板面上に均一に散布
されるようになつている。

前記製氷板１は、その背面に冷凍系に接続する
蒸発器７を有し、この蒸発器７により製氷板面が
氷点下に冷却されるので、前記散水管３から散布
された製氷水は製氷板面上で次第に凍結して、最
終的に板状の氷が生成される。板氷が所要厚みに
達すると、これを適宜のセンサにより検知して製
氷運転を停止し、冷凍系の弁を切換えてホツトガ
スを前記蒸発器７に供給する。これにより製氷板
１が加温されて、製氷板１に対する板氷の凍結面
が融解され、当該板氷は自重により製氷板１上を
斜め下方に滑落して、その落下軌跡に配置した前
記格子状電熱線４により多数の角氷に融断され、
得られた角氷群はストツカ（図示せず）中に貯留
される。なお製氷板１の下方には、前記蒸発器７
を被覆するようにして製氷板カバー２３が配設さ
れている。これは、製氷板１下方のタンク中の貯
留水が、前記蒸発器７からの冷気によつて氷結す
る畏れがあり、従つてこの冷気の伝達を防止する
ためである（本案では、後述する理由により、製
氷板カバーの配設も不用とされる）。

更に前記製氷板１に散布される製氷水は、製氷
運転の初期は全て、また終期にあつてもその殆ど
が、強制冷却された製氷板面上を流下して、製氷
板１の斜め下方に配置した水案内板８を経由し、
前記製氷水タンク２に帰還する。この帰還した製
氷水は、再びポンプ圧送されて散水管３から製氷
板１に散布される循還サイクルを反復する。この
循還する製氷水は、冷却された製氷板面を流下す
る途中で熱交換されて温度降下し、従つてタンク
２中の水温は次第に低下する。

考案が解決しようとする問題点 従来の自動製氷機における製氷水循環系では、
製氷サイクルが進行するにつれて、前述したよう
にタンク２に帰還する製氷水の水温が低下し、こ
れにより次第にタンク２内に製氷水全体が冷却さ
れる。このように冷却された製氷水がタンク２か
ら圧送され、製氷板１に再び散布されるサイクル
を繰り返す結果として、前記製氷水は過冷却され
るに至り、水中の不純物を核として氷結を開始
し、外観が綿状乃至シヤーベツト状を呈する不完
全氷（以下「綿氷」という）を製氷板面上に散点
的に発生させる。この綿氷は未氷結の製氷水と共
にタンク２中にも一部が流下し、またタンク内で
も部分的に氷結を開始して綿氷を自然発生させ
る。

そしてこの綿氷は、前記ポンプ５のポンプ室９
中に吸込まれ、スクリユーに詰まつて全体として
円筒状に凝縮固結してしまう。この現象は製氷量
を多くするために、冷却勾配を急峻にして、製氷
板１上に散布した製氷板を短時間で冷却するほど
起き易いことが経験的に判明している。

このように綿氷がポンプ室９のスクリユーに詰
まると、ポンプ５の吐出圧が低下して脈動を生
じ、散水管３からの散布量が減少し、遂には製氷
水の循還停止を招来するに至る。また製氷板１に
発生した綿氷は、前記の如く散水管３での散布量
が減少したり、散布停止時間が長びいたりする
と、第４図に示すように凹凸状の氷１０となり、
外観的に見映えの劣る白濁氷が生成される原因と
なる。また極端な場合には、製氷板１が極度に過
冷却され、氷が成長していないのに製氷完了サー
モが反応して脱氷サイクルに切換わる等の欠点も
指摘される。

そこで前述した綿氷を発生後に直ちに融解させ
るための手段が、一部で提案され実施化されてい
る。例えば実開昭59−38664号公報に係る考案
「製氷機の製氷水タンク」は、その目的のために
開発された技術的手段であつて、概略的に「製氷
水タンク１２を仕切板１６，１７により２室以上
に区画し、複数の区画室中の第１室１８はポンプ
モータPMの製氷水吸引部に接続すると共に、各
仕切板１６，１７は、区画された室１８，１９を
互いに連通し、第１室１８内に綿氷が発生した時
に第２室１９中の製氷水をモータ吸引し得る開口
部１７ａを有しており、第１室１８内に綿氷が発
生しない時には、当該第１室１８内の製氷水がモ
ータ吸引されるよう構成した」このを特徴として
いる。これによれば、未氷結水はシユート８の穴
９を通つて第１室１８に貯留され、製氷水のポン
プモータPMによる循環は、専ら第１室１８内の
水についてのみ行なわれている。このため第１室
１８中の水よりも、第２室１９中の水の温度が僅
かに高くなつている。そして第１室１８内の水が
過冷却されて綿氷が発生すると、モータPMへの
水供給が減少して低下するため、前記開口部１７
ａを介して第２室１９内のプラスの温度差を有す
る製氷水が第１室１８に流入し、モータPMに吸
引される結果として、発生した綿氷は直ちに融解
されるというものである。

しかしこの先行技術では、製氷水タンク自体を
複数の室に区画するものであつて、仕切板の存在
により清掃が困難である共に、第２室には未氷結
水が流入し得ないため希釈され難く、この第２室
中の水は汚れが濃縮される欠点がある。また仕切
板の開口部の面積に制約があつて、最適値を設定
するのが往々にして困難であり、小さ過ぎると綿
氷を融解させるための反応が遅く、大き過ぎると
両室間の水に充分な温度差が得られず、綿氷を有
効に融解させることができない等の欠点が指摘さ
れる。

考案の目的 この考案の目的は、上述した従来例に係る自動
製氷機の製氷水循環系に内在している問題点に鑑
み、これを好適に解決するべく提案されたもので
あつて、過冷却された製氷水により発生した綿氷
を直ちに融解し得るようにして、製氷水の円滑な
ポンプ圧送を実現すると供に、空気の混入による
白濁氷を生成し難い構造とした自動製氷機のポン
プ構造を提供することにある。

問題点を解決するための手段 前記目的を好適に達成するため、本考案に係る
自動製氷機のポンプ構造は、ポンプに設けたポン
プ室を製氷水タンクに貯留した製氷水に浸漬し、
このポンプ室に導入した製氷水を、製氷水循環路
中に配置した製氷部に供給するように構成した自
動製氷機において、 前記ポンプにおけるポンプ室に連通する筒状本
体に穿設され、前記製氷水タンク中の製氷水を導
入可能な水流入口と、 前記製氷部を経て冷却された未氷結水を集中的
に回収する集水フードに、前記水流入口に連通す
る水導管が連通接続され、集水フードにより回収
した未氷結水を前記ポンプ室に直接供給する水回
収手段とからなり、 前記製氷部に直接供給された製氷水に生成され
た綿氷が製氷部に残留した際に、この綿氷となつ
て減少した水量に相当する量の製氷水タンク中の
製氷水を前記水流入口を介して前記ポンプ室に供
給するように構成したことを特徴とする。

実施例 次に本考案に係る自動製氷機のポンプ構造につ
き、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して
説明する。なお第３図および第４図に関連して説
明した部材と同一の部材については、同じ符号で
指示して説明は省略する。

第１図は、本考案の好適実施例を縦形ポンプに
適用した場合の要部断面図であり、第２図は第１
図に示すポンプ構造の要部斜視図である。製氷水
タンク２の底部は、図示の如く下方に膨出形成さ
れ、この膨出部２ａ中にポンプ５のポンプ室９が
位置している。本実施例に使用されるポンプ５
は、水面より上方に位置するように配置したモー
タ１１と、前記膨出部２ａに位置するポンプ室９
と、前記モータ１１およびポンプ室９を上方およ
び下方において支持する筒状本体１２と、ポンプ
室９内に臨むモータ軸１３の下端部に接続して回
転されるスクリユー１４とから構成されている。

筒状本体１２の周壁部には、製氷水貯留レベル
ｌより下方で、かつポンプ室９の上方に亘つて縦
に開口するスリツト状の水流入口１５が穿設され
ている。また水流入口１５を介して筒状本体１２
中に流入した製氷水をポンプ室９内に導入するた
めの吸水孔１６が、ポンプ室９の頂部に円形に穿
設されており、この吸水孔１６の中心に前記モー
タ軸１３が貫通延在している。更にポンプ室９の
側壁には吐出口１７が突設され、この吐出口１７
から吐出された製氷水は、管継手１８およびホー
ス６を介して、前記散水管３に圧送されるように
なつている。

前述の如く筒状本体１２の周壁部に水流入口１
５を穿設したことに伴い、ポンプ室９の底面には
吸水孔（従来のポンプ室には穿設されていた）は
穿設されていない。なお、スクリユー１４は、モ
ータ軸１３の端部に固着した円板１４ａと、この
円板１４ａに給水孔１６側に向けて突設した複数
枚のインペラ１４ｂとから構成されている。

殊に第２図に示すように、製氷板１の緩く湾曲
する下端縁部の斜め下方には、流下する製氷水の
全てを一括して集中的に前記の水流入口１５に案
内するための水回収手段１９が配置されている。
この水回収手段１９は、製氷板１における下端縁
部の全横幅に亘つて延在する案内板２０と、この
案内板２０に矩形状の開口部Ｍを形成するホツパ
状の集水フード２１と、この集水フード２１の集
束部に連通接続した水導管２２とから構成され
る。前記矩形状の開口部Ｍは、案内板２０上にお
いて斜め上方に開放すると共に、前記水導管２２
は、図示の如く前記筒状本体１２の水流入口１５
に臨んでいる。そして開口部Ｍは、製氷板１から
案内板２０に流下する製氷水を集束し、この製氷
水を一括して前記水導管２２および水流入口１５
を経て、前記タンク２に配置した筒状本体１２中
に供給するようになつている。

「実施例の作用」 次に、このように構成した本実施例に係るポン
プ構造の作用を説明する。先ず製氷水タンク２内
に給水がなされると、次第に水面レベルは上昇
し、その水の一部は前記水流入口１５を介して筒
状本体１２に流入し、吸水孔１６からポンプ室９
内に至る。製氷水の供給が継続して所定の水量に
達すると、図示しない給水弁が作動し、これによ
り水供給は停止される。

製氷水タンク２が満水状態になり、製氷運転に
入ると、ポンプ５のモータ１１が回転してスクリ
ユー１４を回転させ、ポンプ室９内の製氷水を吐
出口１７に圧送し、図示の管継手１８およびホー
ス６を介して散水管３から製氷板１への散水を行
なう。散布された製氷水は、強制冷却された製氷
板１上を流下し、この流下する過程で熱交換によ
り温度降下する。

このように製氷板１上を温度降下しつつ流下す
る製氷水は、案内板２０から開口部Ｍを介して前
述いた水回収手段１９に全て回収され、更に水導
管２２及び水流入口１５を経て、製氷水タンク２
に配置した筒状本体１２中に帰還される。この筒
状本体１２中に帰還した製氷水は、再びポンプ５
により圧送されて散水管３から製氷板１に散布さ
れる循環サイクルを反復する。このとき水回収手
段１９により水流入口１５から筒状本体１２中に
帰還する製氷水の量は、前記吸水孔１６からポン
プ室９に吸引される製氷水の量と同一である。従
つてこの循環サイクルが反復されている限り、後
述の綿氷の発生までは、前記タンク２と筒状本体
１２の外周とにより画成される部分に貯留される
製氷水（以下便宜的に〔貯留水」という）は、前
記水流入口１５から筒状本体１２中に流入するこ
とはない。

この状態においてタンク２中の前記「貯留水」
は、比較的緩やかに温度降下するが、水回収手段
１９により全面回収される製氷水は、製氷板１で
冷却されるために急激に温度低下するに至る。そ
してこの循環中の製氷水の温度が０℃以下になる
と、瞬間的には製氷板１上を流下する製氷水、と
りわけ下部の製氷水が最も過冷却され、該製氷板
面の下部から綿氷が発生し始める。そして従来
は、短時間で多数の綿氷が散在するようになつて
いた。

しかし本願では、製氷板面に綿氷が発生し始め
ると、この綿氷に変化した水量分だけ循環中の製
氷水の量が不足するに至る。これにより前記不足
分に相当する量の前記「貯留水」が、水流入口１
５を介して筒状本体１２に流下し、更に吸水孔１
６からポンプ室９内に至つてポンプ圧送され、散
水管３から製氷板１に散布される。この「貯留
水」の水温は、一般に４℃〜７℃であることが実
験的に確かめられていて、水回収手段１９を経て
帰還する前記冷却された製氷水の水温に比較すれ
ば、相対的にかなり温かいことになる。このため
ポンプ圧送されて散水管３から製氷板１に散布さ
れる前記「貯留水」は、製氷板１上に生成した発
生初期の前記綿氷を有効に融解させることができ
る。

このように製氷板１上の綿氷を融解することに
より、水回収手段１９からポンプ室９に帰還する
製氷水には綿氷が含まれることがなく、従つてポ
ンプ５が詰まつて圧送能力が低下することもな
い。しかも綿氷が融解された後は、その製氷が完
了するまで再び綿氷は発生しないのが一般的であ
る。そして綿氷は融解された後は、循環中の製氷
水が製氷板１上で氷結し、その氷結分だけ減少し
た水量に相当する量の「貯留水」が水流入口１５
からポンプ室９に流入して前記と同様の循環に供
されるので、貯留水は比較的温く維持される。こ
のため、製氷板１の下方に位置する貯留水が、当
該製氷板１からの冷気によつて氷結する畏れがな
く、第３図に示す如き製氷板カバーの配設を無用
とし得るものである。

なお図示の実施例では、傾斜配置した製氷板に
製氷水を散布して板氷を製造し、この板氷を格子
状電熱線により多数の角氷に融断する流下式の自
動製氷機につき説明したが、製氷板を流下する循
環製氷水を直接ポンプ室に一括して帰還させる構
造であれば、他の形式、例えば下方に開口する多
数の製氷小室中に対応的に製氷水を噴水供給し
て、各小室内に角氷を形成する噴水式自動製氷機
についても、本考案は好適に実施し得るものであ
る。

考案の効果 以上説明した如く本考案に係る自動製氷機のポ
ンプ構造によれば、製氷板上を流下して冷却され
た製氷水は、その全てが直接ポンプ室に帰還して
再循環に供されると共に、製氷板上で綿氷が生成
すると、その綿氷に変化した水量に相当するタン
ク貯留水がポンプ室に供給されるようになつてい
る。このタンク貯留水の水温は、クローズドルー
プで循環中の製氷水の水温に比較すれば相当温い
ため、この貯留水が製氷板上に散布されることに
よつて、製氷板上に生成した前記綿氷を有効に融
解させることができる。また併せて空気の混入に
よる白濁氷の生成が有効（発生初期）に回避さ
れ、商品価値の高い良質の氷を多量に生産するこ
とができる。

しかも比較的温い貯留水は、ポンプ室中のスク
リユーより上方に導入されるので、綿氷を含む製
氷水と混合してこの綿氷をも融解し、従つてポン
プを綿氷により閉塞して吐出能力を低下させた
り、製氷水の供給不能となつたりすることもな
い。更に製氷水タンク中に綿氷が落下したり、タ
ンク中の貯留水に綿氷が生じたりしないので、フ
ロートスイツチによる製氷完了検知動作を妨げる
畏れがない。また製氷板上を流下する製氷水は、
水回収手段により集中的に回収されて、直接タン
ク中に落水することがないから、騒音がなく、し
かも水面が波打つこともない等の副次的な利点も
得られるものである。

更に本願では、製氷水タンク自体は複数の室に
仕切るものではないから清掃が用意であり、しか
もポンプ室中には常に未氷結水が流入して貯留水
の希釈を行なつているので、水の汚れが濃縮され
ることがなく極めて衛生的である。加えてポンプ
の筒状本体に開設される水流入口に開口面積には
厳しい制約はなく、或る程度偏差があつてもポン
プの内部と外部とに綿氷を融解させるに充分な温
度差が設定され、むしろ比較的大きい方が早く反
応して好適である。従つて前述した実開昭59−
38664号公報に係る考案に内在していた欠点も、
悉く解消し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る自動製氷機のポンプ構造
の好適実施例を縦形ポンプに適用した場合の要部
断面図、第２図は第１図に示すポンプ構造の要部
斜視図、第３図は従来の流下式自動製氷機の概略
構成を示す断面図、第４図は第３図に示す従来の
装置の要部斜視図である。 １……製氷板、２……製氷水タンク、３……散
水管、５……ポンプ、９……ポンプ室、１１……
モータ、１２……筒状本体、１３……モータ軸、
１５……水流入口、１６……吸水孔、１７……吐
出口、１９……水回収手段、２０……案内板、２
１……フード。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 〔１〕 ポンプ５に設けたポンプ室９を製氷水タ
   ンクに貯留した製氷水に浸漬し、このポンプ室
   ９に導入した製氷水を、製氷水循環路中に配置
   した製氷部１に供給するよう構成した自動製氷
   機において、 前記ポンプ５におけるポンプ室９に連通する
   筒状本体１２に穿設され、前記製氷水タンク２
   中の製氷水を導入可能な水流入口１５と、 前記製氷部１を経て冷却された未氷結水を集
   中的に回収する集水フード２１に、前記水流入
   口１５に連通する水導管２２が連通接続され、
   集水フード２１により回収した未氷結水を前記
   ポンプ室９に直接供給する水回収手段１９とか
   らなり、 前記製氷部１に直接供給された製氷水に生成
   された綿氷が製氷部１に残留した際に、この綿
   氷となつて減少した水量に相当する量の製氷水
   タンク２中の製氷水を前記水流入口１５を介し
   て前記ポンプ室９に供給するよう構成した ことを特徴とする自動製氷機のポンプ構造。 〔２〕 製氷水循環路中に配置した製氷部は傾斜
   配置した製氷板１であつて、ポンプ５により圧
   送した製氷水は散水管３を介して前記製氷板１
   に散布される実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の自動製氷機のポンプ構造。