JPH0419419Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、製氷水が過冷却されることによ
り、循環経路中に往々にして発生する綿状乃至泥
状の氷を直ちに融解させて、白濁水のように品質
の劣る氷の生成を有効に防止すると共に、公称製
氷能力をフルに発揮し得るようになした水循環式
自動製氷機に関するものである。

従来技術 製氷部に製氷水を循環供給して製氷を行なう水
循環式の自動製氷機では、その製氷運転が進行す
るにつれて、製氷部に接触して冷却された未氷結
水が過冷却されるに至り、水循環経路に綿状乃至
泥状の氷（以下「不完全氷」ともいう）を発生
し、これがポンプを詰まらせて白濁氷を生成する
等の不都合が知られている。本考案はこの不完全
氷を融解させるために提案されたものであるの
で、そ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前記不完全氷が発
生する理由につき説明する。

第７図は所謂オープンセル式の自動製氷機を示
すものであつて、製氷機本体１０の内部上方に複
数の製氷室１２が配置され、各製氷室１２には下
方に開口する多数のセル１４が画成されている。
この製氷室１２の上面には、冷凍装置１６に管路
を介して連通する蒸発器１８が密着的に固着され
ている。前記複数の製氷室１２は、連結部材２０
を介して互いに連結され、全体として製氷皿２２
を形成している。また第７図には、冷凍装置１６
を構成する部材として、冷媒を高圧高温に圧縮す
る圧縮機１７と、冷媒を冷して液化させる凝縮器
１９および凝縮器１９を空冷するためのフアン２
１が開示されている。

この製氷皿２２内には、外部水道系に接続して
製氷水を該製氷皿２２に供給する給水管２４が配
置されている。製氷皿２２の下方には、各セル１
４で形成された角氷の落下を受け、該角氷を貯氷
庫２８に回収する収納皿３０が、所定角度で傾斜
配置され、更にその下方に製氷水タンク２６が配
設されている。収納皿３０には、各セル１４への
製氷水の噴射供給を許容する散水孔３２と、セル
１４で氷結するに至らなかつた未氷結水を前記製
氷水タンク２６へ回収する複数の戻り孔３４とが
穿設されている。

前記製氷水タンク２６の内部には、製氷水の循
環供給を行なうためのポンプ３６が配設され、該
ポンプ３６のポンプ室５２はタンク２６中に貯留
した製氷水に浸漬されている。そしてタンク２６
中の製氷水は、このポンプ３６およびホース３８
を介して散水管４０に圧送され、前記多数のセル
１４の内面に均一に噴射供給される。

各セル１４は製氷運転時に前記蒸発器１８によ
り氷点下に冷却されているので、前記散水管４０
から噴射供給された製氷水は、各セル１４の内面
で次第に氷結し始める。またセル内で氷結するに
至らなかつた水（以下「未氷結水」ともいう）
は、収納皿３０に穿設した前記戻り孔３４を介し
て製氷水タンク２６に回収され、再び循環に供さ
れる。このためタンク２６中の製氷水は、製氷運
転の進行に伴い次第に温度が低下して行く。前記
製氷運転が進行しセル１４に角氷が生成される
と、温度センサにより製氷完了を検知して製氷運
転を停止し、前記蒸発器１８にホツトガスを供給
してセル１４に対する角氷の凍結面を融解し、角
氷を該セル１４から落下させる。角氷は収納皿３
０上を滑落し、図示の氷落下口４２を介して貯氷
庫２８内に貯留される。

考案が解決しようとする問題点 前述したように、未氷結水はセル１４等の製氷
部に接触して温度降下するので、製氷運転が進行
するに伴い、製氷水タンク２６中の製氷水は充分
に冷却される。このため製氷部に接触して過冷却
された未氷結水が製氷水タンク２６に帰還し、該
タンク中の前記の如く充分に冷却（０℃以下）さ
れた製氷水に合流すると、瞬時に微細な針状の氷
片が発生し、これが凝集して綿状乃至泥状の氷と
なつて水面に浮遊する現象がみられる。

このように不完全氷が発生すると、前記ポンプ
３６におけるポンプ室５２への円滑な製氷水の吸
い込みを阻害し、製氷水の噴射圧を脈動させるた
め、空気が混入した白濁氷や角の欠けた変形氷の
ように品質の劣る氷が生成される問題を生ずる。

また不完全氷が発生すると、製氷工程の進行が
妨げられるが、数分経過後には不完全氷の凝集塊
はその外周部から僅かづつ融解し始める。その数
分間は、夏季には約３分前後、冬季にはその倍程
度である。そして不完全氷が発生して融けるまで
の数分間が製氷時間を延長させることにより、こ
れは日産製氷能力の低下となつて公称能力の実現
を阻止し、ユーザーからのクレームを招く原因に
もなつている。

前述した不完全氷の発生を防止または事後的に
融解させるために、従来から種々の対象が講じら
れている。例えば特開昭55−53668号公報には、
製氷板を流下した後の不完全氷を含む未氷結水中
に、流下前の製氷水の一部を供給して、発生した
不完全氷を融解させる手段が開示されている。ま
た特開昭55−96881号公報には、不完全氷が発生
する直前に現われる製氷機構の状態変化（製氷水
量の低下や冷媒温度の変化）を検知手段により検
知し、当該検知手段からの出力信号によりポンプ
の運転を制御して、製氷水の循環量を所定時間減
少させることを内容とする技術が開示されてい
る。

しかし前者は、製氷水を集水樋にバイパスさせ
るために、バイパス管および水圧調節バルブを製
氷水供給管から分岐導出する必要があつて構造が
複雑となり、コストも嵩むことになる。また後者
は、製氷機構における状態変化の検知およびポン
プ制御のために各種の素子や制御系を必要とし、
製造コストが上昇する等の難点が指摘される。

考案の目的 この考案は、前述した従来技術に内在している
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、簡単な構成でありながら、発
生した不完全氷を直ちに融解するようにして、白
濁氷の成長を有効に阻止すると共に、公称製氷能
力の低下を来すことのない水循環式自動製氷機を
提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 前記問題点を克服し、所期の目的を達成するた
め本考案は、製氷水タンク中の製氷水を、モータ
で駆動されるポンプにより圧送して、冷凍装置に
より冷却される製氷部に供給し、未氷結水は製氷
水タンクに帰還させて再び製氷部に供給すること
により、該製氷部に氷を生成するよう構成した水
循環式自動製氷機において、熱良導性材料からな
る熱伝導部材の一端部を発熱源に接触するよう配
設すると共に、この熱伝導部材の他端部は、製氷
水タンク中で製氷水の循環供給がなされていない
時に該タンク中の製氷水に浸漬され、製氷水の循
環供給がなされて基準水位よりも低下した時に、
該タンク中の製氷水との浸漬が解除される寸法に
設定するよう構成したことを特徴とする。

実施例 次に、本考案に係る水循環式自動製氷機につ
き、好適な実施例を複数例挙げて、添付図面を参
照しながら説明する。第１図は本考案の一実施例
を示すものであつて、製氷水供給用のポンプ３６
は、モータ４８と、該モータ４８を支持する筒状
本体５０と、この筒状本体５０の下部に固設され
製氷水中に浸漬されるポンプ室５２と、モータの
回転軸４８ａに取付けられポンプ室５２内に回転
自在に収納したスクリユー５４とから基本的に構
成されている。筒状本体５０の周壁部には、ポン
プ室５２に近接した水没位置に、製氷水を該筒状
本体５０に流入させる水流入口５０ａが穿設され
ている。また筒状本体５０の内部に流入した製氷
水を、ポンプ室５２内に導入する吸水孔５２ａ
が、ポンプ室５２の頂部に穿設されている。更に
ポンプ室５２の側壁に突設した吐出口５２ｂに、
前記散水管４０に連通するホース３８の一端部が
接続されている。

前記ポンプ３６を駆動するモータ４８には、例
えばアルミニウムの如く熱伝導率の良い金属を材
質とする熱伝導部材５６が、その一端部において
固定され、該熱伝導部材５６の垂直下方に延在す
る他端部は製氷水タンク２６中に臨んでいる。す
なわち殊に第３図に示す如く、熱伝導部材５６は
所要長さの金属板材からなり、その両端部が夫々
反対方向に指向するよう「〓」状に屈曲されてい
る。その一方に張出している上方の端部５６ａに
穿設した２つの通孔に、夫々ボルト６０，６０が
挿通され、これにより前記熱伝導部材５６は、モ
ータ４８の最も発熱し易い部位、例えば巻線部に
近接したコア６２に固定される。

そして熱伝導部材５６の本体部は前記モータ４
８から下方に垂直に延在し、前記上方端部５６ａ
と反対側に張出している下方の端部５６ｂは、製
氷水タンク２６中に臨んでいる。この場合におい
て前記の下方端部５６ｂは、第１図に示す如く、
ポンプ３６が運転されて製氷水を循環供給してい
る時の製氷水の水位l₁よりは上方に位置してい
る。しかもこの下方端部５６ｂは、製氷運転の進
行により不完全氷が発生し、これが水流入口５０
ａを閉塞して製氷水の水位を上昇させた時の水位
l₂より下方に位置するよう、予め寸法設定され
る。すなわち、上方端部５６ａがモータ４８の発
熱部に固定された熱伝導部材５６の下方端部５６
ｂは、製氷水の循環供給中は製氷水に浸漬される
ことがなく、不完全氷により水流入口５０ａが塞
がれて製氷水の水位が上昇した時にのみ、該製氷
水に浸漬されるようになつている。

次に第４図は、本考案に使用される熱伝導部材
５６の別の実施例を示すものであつて、熱伝導部
材５６の上端に突設した張出し部５６ａに、所要
形状の切欠６４が設けられると共に、この切欠６
４に沿つて垂直に立上がるコ状壁部６６が形成さ
れている。この場合は、コ状壁部６６を前記モー
タ４８の巻線部４８ｂ（最も発熱する部分でもあ
る）に強制的に嵌挿して、該巻線部４８ｂを前記
コ状壁部６６により包持するようにすれば、ボル
ト等の緊締手段を使用することなく、ワンタツチ
での取付けが達成される。

更に第５図に示す別の実施例では、熱伝導部材
５６の両端部に折曲形成した張出し部５６ａ，５
６ｂを同一方向に突出させ、下方の張出し部５６
ｂに前記筒状本体５０の挿通を許容する通孔６８
を穿設し、この通孔６８に筒状本体５０を嵌挿す
るよう構成してある。なお符号５８は、ボルト挿
通用の通孔を示す。何れの実施例の場合も、熱伝
導部材５６の前記下方の張出し部５６ｂは、製氷
水の循環供給中は製氷水に浸漬されることがな
く、不完全氷により水流入口５０ａが塞がれて製
氷水の水位が上昇した時にのみ、該製氷水に浸漬
されるようになつている。

実施例の作用 次に、以上のように構成した実施例に係る水循
環式自動製氷機の作用につき説明する。製氷水タ
ンク２６内に給水がなされると、製氷水はポンプ
３６の筒状本体５０に穿設した水流入口５０ａか
らポンプ室５２内に流入する。製氷水タンク２６
に前記水位l₂まで製氷水が貯留されると、製氷運
転に入り、モータ４８が駆動されてスクリユー５
４を回転させ、ポンプ室５２内の製氷水を散水管
４０を介してセル１４内への噴射供給を行なう。
このポンプ３６による製氷水の圧送が始まると、
水が循環用の管路系にも行き亘る結果として、第
１図に示すように、製氷水の水位はl₁まで低下
し、このためモータ４８に取付けた熱伝導部材５
６の下方端部５６ｂは前記水面l₁より上方に位置
することになる。従つてモータ４８からの熱が、
熱伝導部材５６を介して製氷水に伝達されること
はなく、製氷運転に悪影響を及ぼすことがない。

次にセル１４に接触し、温度降下して製氷水タ
ンク２６に帰還する未氷結水は、再びポンプ３６
により圧送されて散水管４０に供給され、セル１
４に噴射供給されるというサイクルを繰り返して
いる。これによりセル１４から製氷水タンク２６
に帰還する製氷水は徐々に温度降下し、０℃以下
になると該タンク２６内でも前述した如く不完全
氷が発生する。この不完全氷は、ポンプ室５２内
に吸入される際に水流入口５０ａを塞ぐことにな
り、このためポンプ室５２への製氷水の吸い込み
が不調または完全停止されるに至る。製氷水の供
給が停止されると、循環用の管路系に行き亘つて
いた製氷水が製氷水タンク２６に帰還し、該タン
ク２６中の水位が、第１図に示すl₂まで上昇す
る。これにより熱伝導部材５６の下方端部５６ｂ
が製氷水に浸漬されることになり、モータ４８の
駆動に伴なう発熱が、熱伝導部材５６を介して製
氷水に伝達される。従つて水流入口５０ａを閉塞
していた不完全氷が融解され、当該水流入口５０
ａが再び開口し、製氷水の供給が中断されること
なく実施される。

別実施例について 第６図は本考案の別の実施例を示すものであつ
て、発熱源を前記冷凍装置１６の圧縮機１７に求
めている。すなわち図示例では、圧縮機１７およ
び凝縮器１９等からなる前記冷凍装置１６の独立
ユニツトが、製氷部１２を備えた製氷ユニツトの
上に重ね置きされ、この圧縮機１７に前記熱伝導
部材５６の一端１５６ａが適宜の手段により固定
されている。そして熱伝導部材５６は下方に延在
し、前記製氷ユニツト中に垂下して、その下端部
５６ｂを製氷水タンク２６中に臨ませている。こ
の場合も、前記熱伝導部材５６の寸法は、製氷水
タンク２６中で製氷水の循環供給がなされていな
い時には、該タンク中の製氷水に浸漬され、製氷
水の循環供給がなされて基準水位よりも低下した
時には、該タンク中の製氷水に浸漬されなくなる
寸法に設定されている。

なお冷凍装置１６には、この圧縮機１７以外の
発熱源として、凝縮器１９を有している。従つて
前記熱伝導部材５６を凝縮器１９に直接取付け、
その下端部５６ｂを製氷水タンク２６中に臨ませ
たり、前記フアン２１の回転により凝縮器１９で
熱交換された温風を熱伝導部材５６に接触させ、
この昇温された熱伝導部材５６の下端部５６ｂを
製氷水タンク２６中に臨ませるようにしてもよ
い。

考案の効果 以上説明したように、本考案に係る水循環式自
動製氷機によれば、例えばモータの如き発熱源に
熱伝導率の良い熱伝導部材を取付け、その下端部
を製氷水タンク中に所定の位置関係で臨ませるだ
けで、不完全氷を瞬時に融解させることができ、
白濁氷や角の欠けた氷等の如く品質の劣る氷の生
成が回避される。また熱伝導部材の下端部は、製
氷水の循環供給中は製氷水に浸漬されることがな
く、不完全氷が発生して製氷水タンク中の水位が
上昇したときにのみ製氷水に浸漬されるようにな
つているので、正常な製氷運転が行なわれている
際に製氷水に熱が伝達されることがなく、製氷運
転に悪影響（製氷に要する時間が長くなる）を及
ぼすことはない。

しかも特別の加熱手段を他に必要とせず、簡単
な構成で足りるので、製造コストも低廉になり、
また製氷機構における状態変化の検知およびポン
プ制御のための各種の素子や制御系を必要としな
いから極めて経済的である。加えて製氷運転中に
製氷水の循環が、長時間に亘つて遮断されること
がなくなり、製氷に要する時間が遅延されること
もなくなつて公称製氷能力をフルに発揮し得る。
更に熱伝導部材を前記モータや、圧縮機その他凝
縮器等の発熱源に取付けた場合は、当該熱伝導部
材が前記各種の発熱部材に対するラジエータとし
て機能するので、モータ等の冷却も図られ耐久寿
命を延ばし得る等の有益な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る水循環式自動製氷機の好
適な実施例に係る装置の一部縦側面図、第２図は
第１図に示す要部の平面図、第３図は熱伝導部材
をモータに取付けた状態で示す斜視図、第４図お
よび第５図はモータに取付けられる熱伝導部材の
別実施例を示す斜視図、第６図は本考案に係る水
循環式自動製氷機の別実施例に係る装置の概略
図、第７図は従来技術に係る噴射式自動製氷機の
縦断面図である。 ２６……製氷水タンク、３６……ポンプ、４８
……モータ、５０ａ……循環水流入口、５６……
熱伝導部材、５６ａ……上方端部、５６ｂ……下
方端部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 製氷水タンク２６中の製氷水を、モータ４８
   で駆動されるポンプ３６により圧送して、冷凍
   装置１６により冷却される製氷部１２に供給
   し、未氷結水は製氷水タンク２６に帰還させて
   再び製氷部１２に供給することにより、該製氷
   部１２に氷を生成するよう構成した水循環式自
   動製氷機において、 熱良導性材料からなる熱伝導部材５６の一端
   部５６ａを発熱源４８，１７，１９に接触する
   よう配設すると共に、この熱伝導部材５６の他
   端部５６ｂは、製氷水タンク２６中で製氷水の
   循環供給がなされていない時に該タンク２６中
   の製氷水に浸漬され、製氷水の循環供給がなさ
   れて基準水位よりも低下した時に、該タンク２
   ６中の製氷水との浸漬が解除される寸法に設定
   するよう構成した ことを特徴とする水循環式自動製氷機。 (2) 前記発熱源はポンプ３６を駆動するモータ４
   ８であつて、このモータ４８に熱伝導部材５６
   の一端部５６ａが取付けられる実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の水循環式自動製氷機。 (3) 前記発熱源は冷凍装置１６に設けた圧縮機１
   ７であつて、この圧縮機１７に熱伝導部材５６
   の一端部５６ａが取付けられる実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の水循環式自動製氷機。 (4) 前記発熱源は冷凍装置１６に設けた凝縮器１
   ９であつて、この凝縮器１９に熱伝導部材５６
   の一端部５６ａが取付けられる実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の水循環式自動製氷機。