JPS6023652Y2 - 製氷機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は製氷能力大で、清潔かつ形状の整った氷を生成
でき、しかも、保全管理のための工数を低減し得る製氷
機を、提供することを目的とする。

蒸発器として作用する斜設した製氷板の平滑な表面に水
用原水を角数させて流下し、流れ落ちた原水を一旦水受
皿で受止して再び製氷板に送ることにより、前記表面に
氷板を厚みが次第に増してくるようにして生成せしめた
後、この氷板を離脱するとともに角氷に切断する如くし
た連続製氷機が最近になって汎く普及されてきている。

また、この種の製氷機は、所定の厚みに生長した氷板を
製氷板から離脱させる手段として、一般にホットガスデ
フロストサイクルによる離氷運転を採用している。

ところで飲食用の氷を得るためには、本川原水および製
氷機の特に原水循環部分が清潔であって異物などによっ
て汚染されることのないのが必要であり、また、氷板を
製氷板から確実に離氷させなければ形状が「いびつ」に
なった見栄えの悪い氷ができて好ましくなく、さらに製
氷板が汚染されると、熱伝達率が悪くなって製氷能力が
低下する問題があって、それ等の諸点を解決し得る自動
製氷機の提供が当該分野において重要な課題となってい
る。

本考案はか）る実状に着目して前述せる課題を解決−も
って所期目的を遠戚し得る如き新規な製氷機を案出し、
ここに提供するに至ったものである。

以下に本考案の具体的内容について添付図面を参照しつ
つ詳細に説明する。

第１図に略示した製氷機は一般家庭用電気冷蔵庫のよう
に、自立型のコンパクトな形態を威し、縦長のケーシン
グ１内は上下２室に仕切られて、上室が製氷室１ａ、下
室１ｂが圧縮機５、凝縮器６、ファン８およびアキュム
レータ７などの冷凍機用語機器を収納した機械室１ｂを
構成している。

製氷室１ａには、斜設した平板の蒸発器によって形成さ
れる製氷板２と、水用原水を製氷板２に循環流下するた
めの原水循環装置と、製氷板２の下方に設けた貯水ビン
３と、該貯水ビン３の直上方に横設したカッティンググ
リッド４とを収納している。

上記原水循環装置は製氷板２の下端縁部の直下近傍に配
置した水受皿９と、該水受皿９内に設けた循環ポンプ１
２と、製氷板２の上端縁に添設した散水ノズル１３と、
循環ポンプ１２を介して水受皿９と散水ノズル１３とを
連絡する送水管１５とからなっており、一方、水受皿９
には本川原水を供給するために給水用電磁弁１６が介さ
れた給水管１４が連絡されていて、水受皿９内に貯めら
れた原水を製氷板２の平滑な下面に対し角数的に流下し
た後、水受皿９に滴下させ、再び循環ポンプ１２によっ
て散水ノズル１３に送給するよう構成されている。

水受皿９には、オーバーフロー管１０と水位検出手段と
しての水位検知器１１とが配設されており、水位検知器
１１はオーバーフロー管１０の開口レベルよりも稍々低
いレベルまで水位が上昇してきたときに作動する高水位
検知スイッチｌｌａと、渇水位を検知して作動する低水
位検知スイッチｌｌｂを備えている。

そして両スイッチｌｌａ、ｌｌｂが作動するための高水
位と渇水位との間に収容される水量が一回の製氷運転に
よって生皮される所定厚の氷扱量に相当している。

一方、カッティンググリッド４は細い電熱線を「ます目
」状に網み組みしたものであって、常時低電圧電源が給
電されて氷を融かすに適当な温度を保持している。

また、貯水ビン３は断熱壁で囲繞された上部が開口する
箱体であり、製氷板２から離脱した後、カッティンググ
リッド４で切断された角氷を貯蔵し得る容器に形成して
いて、側壁の適宜位置には角氷が満量貯蔵されたのを検
知する貯水量検知器例えばサーモ１７を取着している。

上記構成になる製氷機は冷凍回路を第３図に図示してい
るように、圧縮機５吐出ロ→凝縮器６→膨張弁１８→製
氷板２（蒸発器）→アキュムレータ７→圧縮機５吸入口
の冷凍サイクルによって製氷運転が行わせ、一方、凝縮
器６と前記膨張弁１８とをバイパスさせて設け、かつホ
ットガス用電磁弁２８が介設されてなるホットガスバイ
パス管を前記電磁弁２８の開放操作によって作動させる
ことにより、周知のデフロストサイクルを形成して離氷
運転を行わせるようになっている。

この製氷運転、離氷運転を交互にかつ自動的に行わせる
ための電気回路を第２図に示している。

この回路は図示の如く、付勢・消勢に制御される部材と
して、圧縮機５用のモータ５Ｍ、凝縮器ファン８用のモ
ータ８Ｍ、循環ポンプ１２用のモータ１２Ｍ１給水用電
磁弁１６のコイル１６ｓ１ホツトガスバイパス用電磁弁
２８のコイル２８ｓ１圧縮機モータ５Ｍ用のリレー１９
、離氷用りＬ’−２１、離氷用タイマー２２、循環ポン
プモータ１２Ｍ用のタイマー２３、低水位検知リレー２
４、高水位検知リレー２５、保持用リレー２６を有する
一方、制御要素として貯氷サーモ１７と離氷完了検知サ
ーモ２０を有し、さらに製氷ノツチイ、停止ノツチ口、
洗浄ノツチハに切換操作する２極スイツチ２７と、製氷
運転中を通じ低電圧が印加されるカッティンググリッド
４とを有している。

前記離氷用タイマー２２は４〜５分程度の時限で開放す
る接点２２−□を有するオンディレィ形タイマーであり
、循環用ポンプ用タイマー２３は１鍬程度の短時限で開
放する接点２３−４を有するオンディレィ形タイマーで
あって、また、離氷完了検知サーＥ−２０は冷凍回路の
吸入管に測温部を添着させて、離氷完了によって吸入管
温度が上昇してくるのを検知し得るようにしたサーモで
ある。

一方、圧縮機モータ用リレー１９は主接触子１９−１、
補助接点１９−２．１９−３を有し、離氷用リレー２１
は常開接点２１−１〜２１−３と切換接点２１−４を有
し、低水位検知リレー２４は常閉接点２４−１と切換接
点２４−２を有している。

また、高水位検知リレー２５は常閉接点２５−１と常開
接点２５−２を有し保持用リレー２６は常開接点２６−
、．２６−２を有している。

次に第１図乃至第３図によって製氷機の運転態様を説明
すると、製氷機設置直後は２極スイツチ２７は停止ノツ
チ口の状態に存し、また水受皿９内は空で低水位検知リ
レー２４の接点２４−□は開き、かつ切換接点２４−２
を図示状態から反転している。

この状態では給水弁１６はコイル１６Ｓの消磁により閉
じており、循環ポンプ用モータ１２Ｍは消勢したま）で
当然給水は行われない。

製氷運転に入るに先立って、製氷板２および前記原水循
環装置は、飲料として適した清潔な角氷を得るために洗
浄する必要があるので、２極スイツチ２７を洗浄ノツチ
ハに投入して洗浄指令を発せしめることにより洗浄を行
う。

たＳ゛シこの時点で製氷ノツチイに投入したとしても切
換接点２４−２の反転作動によってリレー１９は消勢の
ま）で圧縮機３は駆動しないため製氷運転には入らず、
誤操作は防止される。

洗浄ノツチハに投入したことにより、給水弁１６がコイ
ル１６ｓの励磁により開いて給水が開始され、水受皿９
内に水が溜ってきて低水位検知スイッチｌｌｂが開放し
、さらに水量増加によって高水位検知スイッチｌｌａが
閉成して、前記低水位検知リレー２４は消勢し、接点２
４−０を閉成し、切換接点２４−２を図示状態に反転す
る。

かくして循環ポンプ用モータ１２Ｍの駆動により水受皿
９の水は製氷板２に送られかつ循環して、各部の洗浄が
威されるとともに、塵埃や水垢などはオーバーフロー管
１０を介し放出される。

以上説明した作動内容が洗浄制御手段の作動に対応する
ものである。

所定時間洗浄したところで２極スイツチ２７を製氷ノツ
チイに切り換えて運転指令を発せしめると、貯水ビン３
内が空で、貯氷サーモ１７が接点を閉成しているので、
該接点および切換接点２４２を介して圧縮機モータ用リ
レー１９のコイルが励磁し、かつ凝縮器ファン８用モー
タ８Ｍが付勢して製氷運転に入る。

一方、給水弁１６は接点２１−□が開放しているので消
勢して閉弁するので給水は止まる。

また、循環ポンプ用モータ１２Ｍは限時接点２３−□、
接点２４−１の閉成により駆動するので、水用原水は循
環流通する。

かくして製氷板２の下面を流下する原水は、冷却コイル
の低圧冷媒液によって冷却され、結氷層となって次第に
厚みを増してゆき、所定厚みの氷板となった時点で低水
位検知スイッチ１１ｂが水受皿９内水位の低下を検出す
るので、低水位検知リレー２４は作動し、該接点２４−
１の開放によって循環ポンプ用モータ１２Ｍは消勢し原
水の循環は停まると同時に、切換接点２４−２の反転作
動が行われる。

この切換接点２４−２が反転すると、接点１９２サーモ
２０の接点を介して離氷用リレー２１、離氷タイマー２
２、ポンプ用タイマー２３、ホットガス用電磁弁２８の
コイル２８ｓは励磁する。

一方、圧縮機用モータリレー１９は接点２６−、．２６
−２．１９−３を介して励磁されたま）であるので、圧
縮機５は駆動しつづける。

なお、切換接点２１−４の反転動によって凝縮器ファン
は停止する。

従って、電磁弁２８の開放によってホットガスは製氷板
２の冷却コイルに流れ込み、その加熱作用によって氷板
は製氷板２との接触面が融けはじめ離氷運転に切り換る
ことは言う迄もない。

上記離氷運転が開始されてから６秒程度経過すルト、タ
イマー２３の接点２３−１が開放するので、保持用リレ
ー２６は消勢される。

この場合において、接点２１−２．２１−３が閉成を続
けているので圧縮機５は駆動したま）である。

その後ホットガスの加熱作用によって氷板の接触面は完
全に融けるので製氷板２から原型のま）離脱して、この
氷板は下方のカッティンググリッド４上に落ち、そこで
加熱している細電熱線を通り抜けて多数の角氷となった
後、貯水ビン３内に落下し貯氷される。

なお、製氷運転から離氷運転に切り換わった時点では接
点２１−１および接点２５−□の閉成によって給水用電
磁弁１６はコイル１６ｓの通電により、励磁開弁して給
水が開始され所定量の水が水受皿９内に貯ったところで
高水位検知リレー２５の励磁に伴う接点２５−１の開放
で電磁弁１６は閉弁し、給水が完了する。

従って水受皿９への給水は離氷開始と同時に行われ短時
間のうちに給水が完了する。

しかし離氷運転開始後４〜５分経過して離氷が完了した
時点になるとタイマー２２の接点２２−１が開放するの
でリレー２１は消磁し各接点２１１〜２１−１を復帰さ
せ該接点２１−４の復帰動によりタイマー２２．２３．
電磁弁１８は復帰運動しはじめの製氷運転に切り換る。

また、タイマー２２の作動よりも速く離氷サーモ２０が
離氷を検知すると、離氷タイマー２２、ポンプ用タイマ
ー２３およびホットガス用電磁弁２８は同様に復帰動し
、はじめの製氷運転に切り換る。

以上述べた離氷運転において、圧縮機５の駆動中に水受
皿９内の水位が低水位まで下ったことによってホットガ
ス用電磁弁２８を開放し、離氷によって閉止する作動は
離水制御手段に対応するものである。

このようにして製氷運転、離氷運転の自動切換えが連続
して行われる間に貯氷ビン３内の角氷が満量に達すると
、貯氷サーモ１７の接点開放によって全停状態となる。

ところで、製氷運転、離氷運転が交互に繰り返されてい
る際に、給水管中に水源側などの事故発生により断水が
発生したとすると、離氷運転開始直後の給水が威されな
いもので水受皿９内の水位は低水位のま）である。

この状態離氷運転が完了すると、接点２４−２が図示作
動状態から反転しており、接点２１−２．２１ ３，２
６ ｒ、２６ ２が開放状態にあるので、リレー１９
は消磁して圧縮機５は停止する。

そして一旦停止した後は再び投入されることがなく、従
ってスイッチ２７は運転指令を出しているにもか）わら
ず、製氷運転は行われなくなる。

一方、接点２１−１の開放によって給水用電磁弁１６も
閉止する。

なお、以上説明した通り、貯氷ビン３内の角氷が所要水
量に達したとき、または断水事故などにより水受皿９内
の水位が低水位以下のま）であるときに、製氷運転を再
開させないようにするのが製氷運転制御手段に対応する
ものである。

かくして、その後に断水が回復したとしても給水は威さ
れなく、かつ製氷運転に入らないので断水回復後の汚染
原水によって製氷が威される如き不都合は全く生じない
。

断水回復後に、使用者がスイッチ２７を洗浄指令側に切
り換えると、前述したように製氷運転、に入る前の洗浄
運転と同様な運転が行われて、水受皿９内および製氷板
２の洗浄が行われて、爾後の製氷運転にえて各部が清潔
な状態に保持される。

本考案は以上説明したことから明らなように製氷機の自
動運転を掌る電気回路に対して、運転指令と洗浄指令と
を選択し得る操作スイッチ２７と一回分の製氷量に対応
した高水位と低水位とを検出すべく水受皿９に設けた水
位検出手段と、前記運転指令の下で製氷運転の完了後に
前記水位検出手段が低水位に達していないことを検出し
たとき、または貯水量検知器１７が所要水量を検知した
ときに製氷運転の開始を阻止する製氷運転制御手段と、
運転指令の下で給水用電磁弁１６を離氷運転を開始直後
に開放し、水受皿９内水位が高氷位に達して閉止させる
給水制御手段と、運転指令の下でホットガス用電磁弁２
８を圧縮機５の駆動中に水受皿９内水位が低水位に達し
たことによって開放し、離氷によって閉止する離水制御
手段と、前記洗浄指令の下で給水用電磁弁１６を開放し
、かつ原水循環装置を作動させる洗浄制御手段とを備え
しめた構成としたことを特徴とするものであって下記各
項の如き諸効果を奏する。

（イ）断水事故が発生したり、また、長期間不使用のま
）放置したりした場合には操作スイッチ２７を運転側に
操作しても製氷運転に入らないので、汚れた角氷が生皮
されるおそれは全くない。

また、操作スイッチ２７を洗浄側に操作しなければ運転
には入らないので、強制洗浄するこことによって水受皿
９、製氷板２を含む原水循環系は清潔に保たれ、従って
常に清澄な氷を提供し得る。

（ロ）製氷板２は洗浄によって表面が美麗に保たれるの
で、製氷の際には熱伝達率が良好で製氷能力は最大限に
発揮され、一方、離氷の際には製氷板２が汚れることに
よって機械的なひつか）り部分が生じ離氷しにくくなっ
たり、「いびつ」な形状で離氷したりして見栄えの悪い
氷が得られる如き不都合は解消される。

（ハ）循環ポンプ、スプレーノズル、配管、開閉弁など
原水が循環する系統の諸機械が洗浄によって汚れた状態
とならないので、保守管理面での省力化が果される。

に）離氷運転に入った直後の短時間中に水受皿９内への
給水が行わせるようにしているので、製氷運転の途中に
給水されることがなくなり、暖い氷が供給されて循環原
水の温度が上昇するために製氷遅れを生じて十分な量の
製氷が不可能となったり形の整っていない氷ができるな
どの問題は悉く解消される。

（ホ）製氷（３０乃至６吋）、離氷（４５分）の１サイ
クル中において、離氷開始直後の短時間例えば２０乃至
５叱程度の時間だけ給水を行うようにしているので、断
水、その後の復水の異常事態に対して給水作動が遭遇す
る機会は極めて少なくなり、本川原水が汚染する如き問
題は凡そ生じなく極めて衛生的である。

以上の如く、本考案は種々の効果を奏し実用的にすぐれ
た製氷機である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案製氷機の例の略示構造図、第２図は同じ
く電気回路図、第３図は第１図々示製氷機の冷凍回路図
である。 ２・・・・・・製氷板、３・・・・・・貯氷ビン、５・
・・・・・圧縮機、６・・・・・・凝縮器、９・・・・
・・水受皿、１０・曲・オーバーフロー管、１６・・・
・・・給水用電磁弁、１７・曲・貯水量検知器、１８・
・・・・・減圧器、２７・・・・・・操作スイッチ、２
８・・・・・・ホットガス用電磁弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機５、凝縮器６、減圧器１８、斜設した平板状の蒸
   発器からなる製氷板２により構成される冷凍サイクル、
   ホットガス用電磁弁２８が介され、凝縮器６と減圧器１
   ８をバイパス可能に設けたホットガスバイパス回路、給
   水用電磁弁１６を介した給水管から供給される水用原水
   の貯溜可能に製氷板２の下端部近傍に配設し、かつオー
   バーフロー管１０を備えた水受皿９、貯水量検知器１７
   を有し、製氷板２から落下する氷の受は容れ可能に配設
   した貯水ビン３、前記水受皿９と製氷板２の表面との間
   に水用原水を循環流通させる原水循環装置、該原水循環
   装置と圧縮機５との同時に運転により製氷板２の表面に
   氷板を生成する製氷運転と、この生成した氷板を圧縮機
   ５の運転中においてホットガス用電磁弁２８の開放によ
   り離氷する離氷運転とを、交互に繰り返させるための電
   気回路からなる製氷機であって、製氷運転と離氷運転と
   を交互に繰り返させるための運転指令と水受皿９・製氷
   板２間に水用原水を循環させるための洗浄指令とを選択
   し得る操作スイッチ２７と、−回分の製氷量に対応した
   高水位と低水位とを検出すべく前記水受皿９に設けた水
   位検出手段と、前記運転指令の下で前記離氷運転の完了
   後に前記水位検出手段が低水位に達していないことを検
   出したとき、または前記貯水量検知器１７が所要水量を
   検知したときに前記製氷運転の開始を阻止する製氷運転
   制御手段と、運転指令の下で給水用電磁弁１６を離氷運
   転の開始直後に開放し、水受皿９内水位が高氷位に達し
   て閉止させる給水制御手段と、運転指令の下でホットガ
   ス用電磁弁２８を圧縮機５の駆動中に水受皿９内水位が
   低水位に達したことによって開放し、離氷によって閉止
   する離水制御手段と、前記洗浄指令の下で給水用電磁弁
   １６を開放し、かつ原水循環装置を作動させる洗浄制御
   手段とを前記電気回路に備えたことを特徴とする製氷機
   。