JPH058427Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、二揚程式の可逆回転ポンプを用いて
製氷用水の供給及び排水を行う製氷機の水回路に
関するものである。

【従来の技術】

従来、製氷機の水回路としては、種々の構成が
採用され、提案されているが、その中で代表的な
ものについて述べると、本出願人が社内で製作し
ていた第２図及び第３図に示す構成を挙げること
ができる。 まず、第２図に示す第１従来例において、符号
１で示されるものは、全体がほぼ垂直状に配設さ
れた製氷部材であり、この製氷部材１の一面には
製氷面１ａが形成されると共に、その他面１ｂに
は、図示しない冷凍系から供給される冷媒を案内
するための蒸発器２が蛇管状に配設されている。 製氷部材１の上方位置には、製氷用水をこの製
氷面１ａに供給するための製氷用水散水器３、及
び、他面１ｂに除氷水を供給するための除氷水散
水器４が設けられており、この製氷用水散水器３
に設けられた製氷用水散水孔３ａは、製氷面１ａ
側に製氷用水を供給するように形成されている。
前記除氷水散水器４に設けられた除氷水散水孔４
ａは、前記他面１ｂ（除氷面）側に除氷水を供給
するように形成されている。 製氷用水散水器３に接続された製氷用水供給管
５は、製氷部材１の下方位置に配設された製氷用
水タンク６に接続された循環ポンプ７の吐出口７
ａに接続されている。除氷水散水器４は、給水弁
８を有する給水管９が接続されており、該給水管
９は図示しない外部水道に接続されている。 従つて、前述の製氷用水給水管５、製氷用水散
水器３及び循環ポンプ７により、製氷用水循環系
Ａを構成している。 更に、製氷部材１と水タンク６との間には、複
数個の水案内孔１０ａを有する氷案内板１０が傾
斜して配設され、製氷用水タンク６の底部６ａに
は、オーバーフロー管１１が垂設されている。こ
の製氷用水タンク６の上限水位は、このオーバー
フロー管１１の上端位置によつて規制される。 更に、第３図で示す第２従来例では、第２図と
異なる構成についてのみ説明すると、循環ポンプ
７の第１吐出口７ａは、製氷用水供給管５に接続
されると共に、第２吐出口７ｂは、スプリング１
３ａに付勢され常時閉弁状態に維持される弁体１
３ｂを有する圧力開閉弁１３に接続されている。 更に、この圧力開閉弁１３の出口１３ｃは、オ
ーバーフロー管１１に製氷残水を排水することが
できるように構成された吐出管１４に接続されて
いる。 従来の製氷機の水回路は、前述したように構成
されており、以下に、その動作について説明す
る。 まず、第２図で示す第１従来例の場合、図示し
ない冷凍系によつて蒸発器２内に冷媒が供給され
ると製氷部材１が冷却され、同時に循環ポンプ７
が作動を開始すると、製氷水タンク６内の製氷用
水が製氷用水循環系Ａを経て製氷用水散水孔３ａ
から製氷面１ａ上に循環供給され、次第に製氷面
１ａ上に氷１２が成長する。 この氷１２が所要の厚さとなつて、製氷完了が
図示しないタイマ、温度検知手段及び水位検知手
段等の製氷完了検知手段によつて検知されると、
循環ポンプ７の作動が停止し、冷凍系によつて蒸
発器２にホツトガスが送られる。 同時に、除氷サイクルが開始されると、給水弁
８が開弁し、給水管９及び除氷水散水孔４ａを経
て除氷水が他面１ｂに給水され、この除氷水及び
ホツトガスの相乗効果により、製氷面１ａに対す
る氷１２の接触面が融けて、氷１２は、その自重
により氷案内板１０を経て貯氷庫（図示せず）内
に落下貯氷される。 尚、前述の除氷水は、前記他面１ｂに沿つて流
下し、氷案内板１０の水案内孔１０ａを経て水タ
ンク６内に貯えられ、オーバーフロー管１１によ
つて規制される最高水位に保たれる。 次に、前述の第２従来例の動作について、前述
の第１従来例に関する動作説明と異なる部分につ
いてのみ説明すると、製氷サイクル中、循環ポン
プ７の第２吐出口７ｂにおける水圧は、圧力開閉
弁１３を閉弁状態に維持できる程度に低く保たれ
ており、吐出管１４への通水は遮断されていて、
製氷用水タンク６内の製氷用水は循環ポンプ７に
より製氷用水循環系Ａを経て、製氷部材１及び製
氷用水タンク６間を循環する。その後、製氷サイ
クルが終了して除氷サイクルに入ると、二揚程式
の循環ポンプ７は逆方向に回転し揚程を変えて運
転を継続する。 即ち、循環ポンプ７の回転方向の切り替えによ
り、第１吐出口７ａ側が低揚程となつて散水器３
への製氷用水の供給が略停止されると共に、第２
吐出口７ｂ側が高揚程となつて圧力開閉弁１３に
加わる圧力が増大し、圧力開閉弁１３の弁体１３
ｂがスプリング１３ａのばね圧に抗して上方に移
動し、製氷用水タンク６内の製氷残水は吐出管１
４からオーバーフロー管１１を経て、外部に排出
される。 前述の製氷残水が全て排水されるまで、循環ポ
ンプ７は作動し、所定時間後に排水が完了する
と、循環ポンプ７の作動は停止する。同時に、給
水弁８が開弁して外部水道から製氷用水タンク内
への給水が開始される。

【考案が解決しようとする課題】

従来の製氷機の水回路は、以上のように構成さ
れていたため、次のような種々の問題点を有して
いた。 (1) まず、第１従来例の場合、製氷用水タンク内
の底部に残る製氷残水は、排水されないため、
製氷及び除氷サイクルを繰り返すうちに、その
不純物濃度が徐々に高くなる。これは、不純物
の沈殿及び散水孔の詰り、更には、水循環状態
の悪化に伴う不完全氷の生成等につながり、正
常なサイクル運転が不可能となることがあつ
た。 (2) また、第２従来例の場合、二揚程式循環ポン
プを効率的に使用するためには、製氷サイクル
中の第１吐出口の揚程と、除氷サイクル中の第
２吐出口の揚程が等しくなる状態にすることが
必要があるが、その際、圧力開閉弁の開閉状態
の設定が極めて微妙になり、この設定が完全に
行われていなくて、万一、製氷サイクル中に製
氷用水が圧力開閉弁の第２吐出口から漏れて排
水されるような事態が発生すると、製氷用水が
減少して製氷量自体が低下し、非効率的な運転
となることがあつた。 (3) 更に、前述の循環ポンプ７の揚程差を大きく
した場合には、製氷用水循環能力と排水能力の
いずれかが大きすぎたり、不足することがあ
り、効率的なサイクル運転を行うことができな
くなることがあつた。 本考案は、以上のような問題点を解決するため
になされたもので、特に、二揚程式の可逆回転ポ
ンプを用いて製氷用水の供給及び排水を行い、も
つて効率よく製氷残水を排水して、製氷用水タン
ク内の不純物濃度の高まりを防止すると共に、製
氷量を常に一定とするようにした製氷機の水回路
を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するため、冷凍系に接続され
た蒸発器を有する製氷部材と、該製氷部材に製氷
用水を供給するための製氷用水散水器と、前記製
氷部材の下方に配設され該製氷部材を流下した製
氷用水を受けると共に、オーバーフロー管を有す
る製氷用水タンクと、前記散水器及び前記製氷用
水タンクに接続され該製氷用水タンク内の製氷用
水を前記散水器に供給するための可逆回転式の循
環ポンプとを備える製氷機の水回路は、本考案に
よると、前記循環ポンプの第１吐出口を前記散水
器に連絡する製氷用水供給管と、前記循環ポンプ
の第２吐出口に一端が接続されると共に前記オー
バーフロー管に他端が流体連通した吐出管とを有
し、該吐出管は、所定圧力がかかると開弁する圧
力開閉弁と、該圧力開閉弁の出口側に設けられた
立ち上がり部と、前記製氷用水タンクに流体連通
するよう前記圧力開閉弁及び前記立ち上がり部の
間に設けられた逃し口とを有していて、前記循環
ポンプが一方向に回転する製氷サイクル中には、
前記第１吐出口側が高揚程となつて前記散水器に
製氷用水を供給すると共に、前記第２吐出口側が
低揚程となつて前記圧力開閉弁を閉弁し、前記循
環ポンプが他方向に回転する除氷サイクル中に
は、前記第２吐出口側が高揚程となつて前記圧力
開閉弁が開弁し、前記製氷用水タンク内の残水を
前記オーバーフロー管を介して排水するように構
成されている。

【作用】

本考案における製氷機の水回路においては、製
氷サイクル中、二揚程式の循環ポンプは、一方向
に回転されて第１吐出口側が高揚程、第２吐出口
側が低揚程となつて運転され、第１吐出口から吐
出された製氷用水は、製氷用水循環系を経て製氷
部材に送られ、製氷が行われるが、低揚程の第２
吐出口に接続された圧力開閉弁には低い圧力が作
用するに過ぎないため閉弁状態に保持され、吐出
管への通水は遮断されている。 前述の製氷サイクル中において、圧力開閉弁か
ら水が漏れて吐出するような事態が生じても、こ
の水は、立上がり部の水位頭を越えない限り、逃
し口より製氷タンク内に戻される。 次に、製氷機の運転が製氷サイクルから除氷サ
イクルに切り換えられると、循環ポンプが逆方向
に回転されて第１吐出口側が低揚程、第２吐出口
側が高揚程となつて、第２吐出口に接続された圧
力開閉弁が開弁し、製氷用水タンク内の水は吐出
管からオーバーフロー管内に放出され、製氷残水
の排水が行われる。尚、第１吐出口側は低揚程で
あるから、水は散水器まではほとんど到達しな
い。 従つて、製氷サイクル中、圧力開閉弁からの漏
れがあつた場合でも、水は製氷用水タンク内に戻
るため、製氷量の低下とはならない。このように
して、循環ポンプの揚程を変更することだけによ
つて、散水器への製氷用水の供給及び製氷用水タ
ンク内の排水が極めて簡単に且つ効率よく行われ
る。

【実施例】

以下、図面と共に本考案による製氷機の水回路
の好適な実施例について詳細に説明するが、従来
例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説
明する。 第１図において符号１で示すものは、全体がほ
ぼ垂直状に配設された製氷部材であり、この製氷
部材１の一面には製氷面１ａが形成され、その他
面１ｂには、図示しない冷凍系から冷媒を供給さ
れる蒸発器２が蛇管状に配設される。 製氷部材１の上方位置には、製氷用水を製氷面
１ａに供給するための製氷用水散水器３と、他面
１ｂに除氷水を供給するための除氷水散水器４と
が設けられており、製氷用水散水器３に設けられ
た製氷用水散水孔３ａは、製氷面１ａ側に製氷用
水を供給するように形成され、除氷水散水器４に
設けられた除氷水散水孔４ａは、前記他面１ｂ
（除氷面）側に除氷水を供給するように形成され
ている。 製氷用水散水器３に接続された製氷用水供給管
５は、製氷部材１の下方位置に配設された製氷用
水タンク６に接続された循環ポンプ７の吐出口７
ａに接続されており、除氷水散水器４は、給水弁
８を有する給水管９が接続されている。給水管９
は図示しない外部水道に接続することができる。 前述の製氷用水供給管５、製氷用水散水器３及
び循環ポンプ７により、製氷用水循環系Ａを構成
している。 循環ポンプ７は、第１吐出口７ａと、この第１
吐出口７ａに関して円周方向の逆位置にある第２
吐出口７ｂとを有する二揚程式のものであり、こ
の循環ポンプ７の吸入口７ｃは製氷用水タンク６
の吸入部６ｂに接続されている。 第２吐出口７ｂには、スプリング１３ａによつ
て常時は第２吐出口７ｂを閉弁状態に保つと共
に、作動自在に構成された弁体１３ｂが内蔵され
た圧力開閉弁１３が接続されており、この圧力開
閉弁１３の出口１３ｃには、吐出管１４が接続さ
れている。 圧力開閉弁１３の出口１３ｃの近傍位置には、
ストツパー突起１３ｄが形成され、このストツパ
ー突起１３ｄにより、弁体１３ｂが上方に移動し
た時に、出口１３ｃが閉状態とならないように構
成されている。 また、吐出管１４には、そのほぼ中央位置に逆
Ｕ字形の立ち上がり部１４ａが形成されると共
に、該立ち上がり部１４ａと圧力開閉弁１３との
間には、逃し口１４ｂが形成されている。この逃
し口１４ｂに接続された逃し管１４ｃの先端は、
製氷用水タンク６上に位置している。逃し口１４
ｂは、吐出管１４の最下部位置に形成され、製氷
サイクル中に圧力開閉弁１３から漏れた水を製氷
用水タンク６内に戻す作用を有している。 吐出管１４の最先端には排水管部１４ｃが設け
られると共に、立ち上がり部１４ａと排水管部１
４ｃとの間には、分岐口１４ｄが形成され、この
分岐口１４ｄに接続された洗浄管部１４ｅは、製
氷用水タンク６のサブタンク６ｃに接続されてい
る。このサブタンク６ｃ内には、製氷完了を検知
するための製氷完了フロートスイツチ１５が内設
されている。 更に、製氷部材１と製氷用水タンク６との間に
は、複数個の水案内孔１０ａを有する氷案内板１
０が傾斜して配設され、製氷用水タンク６の底部
６ａには、オーバーフロー管１１が植設されてい
る。製氷用水タンク６内の水位は、このオーバー
フロー管１１の上端位置によつて規制されてい
る。 本考案による製氷機の水回路は、前述したよう
に構成されており、以下に、その動作について説
明する。 まず、図示しない電源を投入すると、除氷サイ
クルから開始され、この除氷サイクル中、給水弁
８の開弁により、水は、給水管９、除氷水散水器
４及び製氷部材１の他面１ｂを経て、製氷用水タ
ンク６内に給水される。溢水はオーバーフロー管
１１から外部へ排水されることにより、製氷用水
タンク６内の水は最高水位に保たれる。 前述の除氷サイクル終了後、製氷サイクルに移
行すると、給水弁８が閉弁し、循環ポンプ７が第
１回転方向７Ａ（この方向を例えば正転とする）
に運転を始め、製氷用水タンク６内の製氷用水
は、第１吐出口７ａ、製氷用水供給管５及び製氷
用水散水器３の製氷用水散水孔３ａから、製氷面
１ａ上に供給され、この製氷面１ａは図示しない
冷凍系からの冷媒により蒸発器２を介して冷却さ
れ、該製氷面１ａ上を流下する製氷用水が徐々に
冷却される。 前述の製氷サイクル中、循環ポンプ７は、第１
回転方向７Ａに回転して運転を継続し、第２吐出
口７ｂに対するポンプ効率は著しく低下し、圧力
開閉弁１３に加える水圧が、スプリング１３ａの
ばね力よりも小さいため、弁体１３ｂは入口１３
ｅを閉じた状態を維持し、吐出管１４への通水を
完全に遮断している。 前述の状態で、万一、圧力開閉弁１３に洩れが
発生した場合、この洩水は立ち上がり部１４ａを
越える前に逃し口１４ｂに案内され、逃し管１４
ｃを経て製氷用水タンク６内に戻されるため、製
氷用水の減水は完全に防止される。 尚、この立ち上がり部１４ａの高さと逃し口１
４ｂの孔の直径は、圧力開閉弁１３からの危険最
大洩水量により決定される設計事項である。 前述の製氷サイクルが進行すると、製氷面１ａ
上には、徐々に氷１２が成長し始め、氷１２とな
らなかつた製氷用水は、氷案内板１９の水案内孔
１０ａを経て製氷用水タンク６内に戻る。このよ
うに、製氷用水は、製氷サイクル中、製氷部材
１、循環ポンプ７及び製氷用水タンク６等の製氷
用水経路を循環し、前述のように氷１２の成長に
伴つて徐々に減少していく。 製氷面１ａに所要厚さの氷１２が成長し、製氷
完了検知用フロートスイツチ１５によつて製氷完
了が検知されると、製氷サイクルが終了し、次の
除氷サイクルが、図示しない制御回路部の作用に
よつて開始される。 再び、この除氷サイクルに入ると、循環ポンプ
７は、前述の第１回転方向７Ａの運転を停止し、
この第１回転方向とは逆の第２回転方向７Ｂの運
転を開始する。 第２回転方向７Ｂへの循環ポンプ７の運転が開
始されると、第２吐出口７ｂ側が高揚程となつて
そのポンプ効率が上がり、圧力開閉弁１３の弁体
１３ｂに加わる圧力が上昇してスプリング１３ａ
に抗して弁体１３ｂは上方に移動し、開弁状態と
なる。その結果、製氷用水タンク６内の製氷残水
は、吐出管１４に導かれる。 この吐出管１４に製氷残水が案内されると、該
製氷残水の一部は、圧力開閉弁１３の閉弁時洩れ
量により寸法が決定された逃し口１４ｂ及び立ち
上がり部１４ａを越えて、排水管部１４ｃからオ
ーバーフロー管１１を経て外部に排水されると共
に、分岐口１４ｄに入つた製氷残水は洗浄管部１
４ｅを経てサブタンク６ｃ内に給水され、このサ
ブタンク６ｃから製氷用水タンク６内へ流れる。 更に、除氷サイクルにおいては、前述したよう
に、給水弁８が開弁して除氷水散水器４から他面
１ｂ側へ除氷水が供給されると共に、図示しない
冷凍系からホツトガスが蒸発器２に送られ、この
ホツトガスによつて製氷部材１が加熱され、氷１
２の製氷面１ａとの接触面が融解されることによ
り、氷１２は自重によつて落下し、氷案内板１０
を経て、図示しない貯氷庫内に貯氷される。 また、前述のように、製氷部材１の他面１ｂに
沿つて流れ落ちた除氷水は、製氷用水タンク６内
に貯まり、溢水はオーバーフロー管１１を経て外
部に排出される。 生成した氷１２が前述の貯氷庫に案内され、製
氷用水タンク６が最高水位になると、図示しない
タイマ、温度検知器等によつて除氷完了が検知さ
れ、除氷サイクルから次の製氷サイクルに移行す
る。 前述の除氷サイクル中の動作により、製氷残水
が滞留し且つ不純物の沈殿が生じやすいサブタン
ク６ｃ内の水が、洗浄管部１４ｅからの供給水に
よつて効率よく交換され、沈殿した不純物が洗い
流され、サブタンク６ｃ及び製氷用水タンク６内
が完全に洗浄される。 また、サブタンク６ｃ内に配設された製氷完了
検知用フロートスイツチ１５が同時に洗浄され、
沈殿物等による作動不良を起こすことなく、製氷
サイクルから除氷サイクルへの正常な切り替えを
行うことができる。 尚、前述の循環ポンプ７の回転方向の切り換え
は、モータ部に用いられているコンデンサモータ
の主巻線及び補助巻線からなる各巻線（図示せ
ず）への通電を切り換えることにより、容易に達
成できる。 また、前述した各部の構成は、一例について示
したものであり、二揚程式循環ポンプも前述の構
成に限定されるものではなく、回転数変換又はト
ルク交換によつて揚程変化させるようにした構成
についても前述と同様の作用効果を得ることがで
きる。

【考案の効果】

本考案による製氷機の水回路は、以上のように
構成されているため、次のような種々の効果を得
ることができる。 (1) 二揚程式の循環ポンプによつて、製氷サイク
ル及び除氷サイクルを行う場合に、除氷サイク
ル毎に製氷残水を自動的に排水できると共に、
製氷サイクル時の圧力開閉弁からの洩れ水も全
て製氷用水タンク内に回収することができるた
め、製氷残水に含まれる不純物の濃度の増加を
防止することができると共に、製氷量の減少を
防止することができる。 (2) 従つて、水循環系が常に清潔に保たれるた
め、製氷能力の低下、散水孔の詰まり等による
製氷機の正常運転の阻害を完全に防止すること
ができ、常に設計通りの高効率の製氷運転を行
うことができる。 また、本考案の好適な実施例によれば、 (3) 圧力開閉弁に接続された吐出管に設けられた
洗浄管部により、除氷サイクル毎に、サブタン
ク内を洗浄することができ、サブタンク及び製
氷用水タンク内を洗浄して不純物濃度の増加を
抑えることができると共に、サブタンク内の製
氷完了検知用フロートスイツチの洗浄を行うこ
とができるため、この製氷完了検知用フロート
スイツチを常に正常に保つて、常に正常運転を
行うことができる。そのため、上記(2)項の効果
が更に顕著になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による製氷機の水回路を示す
ための断面構成図、第２図及び第３図は、従来の
製氷機の水回路を示す断面構成図である。 １……製氷部材、２……蒸発器、３……製氷用
水散水器、５……製氷用水供給管、６……製氷用
水タンク、７……循環ポンプ、７ａ……第１吐出
口、７ｂ……第２吐出口、１１……オーバーフロ
ー管、１３……圧力開閉弁、１４……吐出管、１
４ａ……立ち上がり部、１４ｂ……逃し口、１４
ｃ……排水管部、１４ｅ……洗浄管部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １） 冷凍系に接続された蒸発器２を有する製氷
   部材１と、該製氷部材１に製氷用水を供給する
   ための製氷用水散水器３と、前記製氷部材１の
   下方に配設され該製氷部材１を流下した製氷用
   水を受けると共に、オーバーフロー管１１を有
   する製氷用水タンク６と、前記散水器３及び前
   記製氷用水タンク６に接続され該製氷用水タン
   ク６内の製氷用水を前記散水器３に供給するた
   めの可逆回転式の循環ポンプ７とを備える製氷
   機の水回路であつて、該循環ポンプ７の第１吐
   出口７ａを前記散水器３に連絡する製氷用水供
   給管５と、前記循環ポンプ７の第２吐出口７ｂ
   に一端が接続されると共に前記オーバーフロー
   管１１に他端が流体連通した吐出管１４とを有
   し、該吐出管１４は、所定圧力がかかると開弁
   する圧力開閉弁１３と、該圧力開閉弁１３の出
   口側に設けられた立ち上がり部１４ａと、前記
   製氷用水タンク６に流体連通するよう前記圧力
   開閉弁１３及び前記立ち上がり部１４ａの間に
   設けられた逃し口１４ｂとを有していて、前記
   循環ポンプ７が一方向に回転する製氷サイクル
   中には、前記第１吐出口７ａ側が高揚程となつ
   て前記散水器３に製氷用水を供給すると共に、
   前記第２吐出口７ｂ側が低揚程となつて前記圧
   力開閉弁１３を閉弁し、前記循環ポンプ７が他
   方向に回転する除氷サイクル中には、前記第２
   吐出口７ｂ側が高揚程となつて前記圧力開閉弁
   １３が開弁し、前記製氷用水タンク６内の残水
   を前記オーバーフロー管１１を介して排水する
   ように構成した製氷機の水回路。 ２） 前記逃し口１４ｂは、前記吐出管１４の最
   下部に設けられていることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の製氷機の水回
   路。 ３） 前記吐出管１４には、前記製氷用水タンク
   ６内に水を供給できる洗浄管部１４ｅが設けら
   れていることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項又は第２項記載の製氷機の水回路。