JPS61190265A - 温水器付製氷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ａ、産業上の利用分野 この発明は、温水機能を備えた温水器付製氷機に関する
ものである。

ｂ、従来の技術 従来、レストラン、喫茶店において業務用に用いられる
製氷機は、客の集中する時間帯に向けて終日運転して、
氷を貯留しており、はとんど連続運転に近い状態でなさ
れている。この運転期間中、冷凍回路の凝縮器により排
熱される熱量、よ非常に−にζ、冬に、よ店内。ヵ、。

荷。１減になる反面、夏には冷房負荷として作用して、
冷房のエネルギ損失を大きくするのみで何等利用されて
いない。

Ｃ１発明が解決しようとする問題点 上述のように従来の製氷機には、その冷凍回路の凝縮器
からの排熱が有効に利用されていないばかりか、夏の冷
房時には、店内の冷房負荷の増大を招くといった問題点
があった。

ｄ０問題点を解決するための手段 この発明の温水器付製氷機は、通常の製氷機の冷凍回路
の凝縮器に相当する箇所に水を加温する温水熱交換器り
を設けて構成され、製氷、温水同時運転を可能にする製
氷・温水回路Ａと、この製氷・温水回路Ａのうち、温水
熱交換器ダと第１の絞り装置１０との間に並列に、第２
の絞り装置１３、補助熱交換器１６を直結して設けると
ともに、補助熱交換器／Ａからの冷媒を圧縮機ｌに導く
バイパス配管コ／を設けて構成され、温水単独運転を可
能にする温水回路Ｂと、この温水回路Ｂおよび製氷・温
水回路Ａのうち、圧縮機／の出口側から一端が分岐され
、第２の絞り装置／３と補助熱交換器１６との間に他端
が接続されたバイパス配管−一を設けるとともに、補助
熱交換器１６からの冷媒を第１の絞り装置ＩＯに導くよ
うに構成され、製氷単独運転を可能にする製氷回路Ｃと
、を備えたものである。

００作用 この発明においては、製氷・温水運転時、製氷・温水回
路Ａ内を冷媒が循環し、蒸発器１１で冷媒は製氷部の製
氷用水から蒸発潜熱を奪い、製氷部には氷が生成される
。同時に、温水熱交換器ダでその冷媒は温水タンク３内
の水に凝縮潜熱を放出し、温水タンク３内には温水が製
造される。また、温水運転時、温水回路Ｂ内を冷媒が循
環し、温水熱交換器ダで冷媒は温水タンク３内の水に凝
縮潜熱を放出し、温水タンク３内には温水が製造される
。その冷媒は補助熱交換器１６で外気から蒸発潜熱を奪
っており、この補助熱交換器／Ａは、製氷・温水回路Ａ
内の蒸発器１１と同じ作用をしている。また、製氷運転
時、製氷回路Ｃ内を冷媒が循環し、蒸発器１１で冷媒は
製氷部の製氷用水から蒸発潜熱を奪い、製氷部には氷が
生成される。その冷媒は補助熱交換器１６で外気中に凝
縮潜熱を放出しており、この補助熱交換器／Ａは、製氷
・温水回路Ａ内の温水熱交換器グと同じ作用をしている
Ｏ ｆ・　実施例 以下、この発明の一実施例を図について説明する。図は
この発明の一実施例を示す冷凍回路図であって、この温
水器付製氷機は、製氷、・温水運転が同時になされると
きの冷媒の通路となる実線で示された製氷・温水回路Ａ
と、温水運転が単独になされるときの冷媒の通路となる
−点鎖線で示された温水回路Ｂと、製氷運転が単独にな
されるときの冷媒の通路となる破線で示された製氷回路
Ｃとを備えている。

製氷・温水回路Ａには、低温・低圧ガス冷媒を高温・高
圧ガス冷媒にする圧縮機／が設けられている。この圧縮
機ｌは、三方切換弁コを介して温水タンク３内に螺旋状
に設けられた温水熱交換器亭に接続されている。この温
水熱交換器ダ内を高温・高圧ガス冷媒が通過するときに
、その凝縮潜熱は放出され、温水タンク３内の水は加温
され、冷媒は常温・高圧液冷媒に相変化する。温水タン
ク３の下部には、補助加熱ヒータ３が取り付けられてお
り、このヒータよは温水タンク３内の水の加温を補助す
る作用をしている。また、温水タンク３内には、湯温検
知器６が取り付けられており、この湯温検知器６は、温
水タンク３内の水が所定の温度以上になると、そこから
出た信号により三方切換弁コを動作させ、温水熱交換器
亭への冷媒の供給を遮断する作用をする。温水熱交換器
ケは、途中に三方切換弁７のあるバイパス配管ｇと冷媒
配管／３を介して受液器りと接続されている。常温・高
圧液冷媒が貯留される受液器デは第１の絞り装置１０と
接続されている。この第１の絞り装置ＩＯは常温・高圧
液冷媒を低温・低圧冷媒にする。第１の絞り装置ｌθは
冷媒配管を介して蒸発器１１に接続されている。蒸発器
１６は例えばカップ状に形成された製氷部（図示せず）
に取り付けられている。この蒸発器１１は、低温・低圧
冷媒が蒸発器１１内を通過するときに一定の低圧下で低
温熱源側に相当する製氷部から蒸発潜熱を吸収し、低温
・低圧ガス冷媒に変化させるようになっている。蒸発器
１１は冷媒配管／−１を介して圧縮機／に接続され、低
温・低圧ガス冷媒は圧縮機／に送られる。

温水回路Ｂのうち、圧縮機／、温水熱交換器ダは製氷・
温水回路と共用している。温水熱交換器りの出口側には
、バイパス配管ｇと並列に、三方切換弁／グ、第２の絞
り装Ｍ／ｓおよび補助熱交換器１６がそれぞれ直結され
て設けられている。第２の絞り装置／３は第１の絞り装
置ＩＯと同様に常温・高圧液冷媒を低温・低圧冷媒にす
るようになっている。第２の絞り装置ｉｓは冷媒配管１
７を介して補助熱交換器１６と接続されている。補助熱
交換器１６は第２の絞り装置１５からの低温・低圧冷媒
を低温・低圧ガス冷媒に変化させるようになっている。

このときの蒸発は、ファンｌざの回転により送られる外
気温を冷媒が吸収してなされている。この補助熱交換器
１６は製氷・温水回路Ａ内の蒸発器１６に相当する働き
をしている。補助熱交換器１６は逆止弁／りを介して冷
媒配管１３と接続されている。補助熱交換器１６から出
た低温・低圧ガス冷媒は、受液器ヂと冷媒配管１．２と
を結び、途中に三方切換弁２０があるバイパス配管、２
１を通って圧縮機／に送られる。

製氷回路Ｃのうち、圧縮機／、第１の絞り装置ＩＯおよ
び蒸発器１１は製氷・温水回路Ａと共用している。三方
切換弁コと冷媒配管／７との間には、圧縮機／からの高
温・高圧ガス冷媒の通路となるバイパス配管、２．２が
直結されてぃ（ワ　） る。バイパス配管２２からの冷媒は補助熱交換器１６に
送られる。この補助熱交換器１６は高温・高圧ガス冷媒
を常温・高圧液、冷媒に相変化するようになっている。

そのときの凝縮潜熱はファン／ｇの作用により外気に放
出される。この補助熱交換器１６は製氷・温水回路Ａ内
の温水熱交換器グに相当する働きをしている。補助熱交
換器１６から出た常温・高圧液冷媒は、冷媒配管／３、
受液器デ、第１の絞り装置１０および蒸発器１１を通っ
て、圧縮機／に戻る。つまり、冷媒配管／３以後の冷媒
の流れは製氷・温水回路Ａと同じであり、またそれぞれ
での冷媒の相の状態も同じである。

なお、図中の符号、２３は高圧スイッチを示し、符号、
２１Ｉはフロートスイッチを示している。また、符号２
３はウォータパルプ、符号３０は水供給管、符号ｊＡは
温水出口部をそれぞれ示している。

次に、上記構成の温水器付製氷機の作用について説明す
る。製氷・温水運転時には、製氷・（ざ） 温水回路Ａ内の冷媒は、図中実線で示すように、圧縮機
／、温水熱交換器グ、バイパス配管ｇ、冷媒配管／３、
受液器９、第１の絞り装置１０、蒸発器１１、圧縮機／
の順で循環して流れる。

そのときの切換弁の開閉状態は、三方切換弁コは温水熱
交換器グ側に開いている。三方切換弁りは開いており、
三方切換弁／！Ｉ、コＯは閉じている。まず、圧縮機／
で吐出された冷媒は、三方切換弁コを介して温水熱交換
器グ内に流入する。そのとき、高温・高圧ガス化してい
る冷媒は、温水タンク３内の水と熱交換し、凝縮液化す
る。そして、このときの凝縮潜熱により水は加温される
。凝縮液化した冷媒は受液器１１内に送られ、そこで貯
留される。その後、冷媒は、第１の絞り装置１０により
減圧され、蒸発器〃で製氷部の製氷用水と熱交換され、
蒸発ガス化する。そして、そのときの蒸発潜熱により製
氷部の製氷用水は氷結され、製氷部で生成された氷は貯
水タンク２ｇ内に貯留される。ガス化した冷媒は圧縮機
／に戻る。

上記の冷媒循環がなされるにつれて、温水タンク３内の
水温は上昇し、貯水タンク２ざ内には多くの氷が貯留さ
れる。そして、貯水タンク２ｇ内に所定の量の氷が貯留
されると、貯水検知器コブがその量を検知し、そこから
の信号により三方切換弁７は閉じ、三方切換弁／１４．
２０が開いて、製氷・温水同時運転は、温水単独運転に
切り換わる。

温水運転時には、温水回路Ｂ内の冷媒は、図中一点鎖線
で示すように、圧縮機ｌ、温水熱交換器亭、第コの絞り
装置ｌり、補助熱交換器ん、受液器？、バイパス配管：
１１、圧縮機ｌの順で循環して流れる。冷媒の流れは温
水熱交換器グから出たところまで製氷・温水運転と同じ
であり、温水タンク３内の水は、冷媒の凝縮潜熱により
加温される。その後、凝縮液化した冷媒は、第２の絞り
装置ｌ！ｒにより減圧され、補助熱交換器１６内に流入
される。補助熱交換器１６では、温水運転に入るとファ
ン／ｇが回転するようになっており、液化した冷媒は、
ファンｉｔにより送風される空気と熱交換され、空気か
ら冷媒の蒸発に必要な蒸発潜熱を奪って蒸発ガス化する
。蒸発ガス化した冷媒は冷媒配管／３を通って受液器を
内に流入される。受液器９内では、バイパス配管、２１
の先端部がその上部に臨んで設けられているので、ガス
化した冷媒は、第１の絞り装置ｌＯ側に流れるのではな
く、バイパス配管コｌを通って圧縮機／に戻る。

上記の冷媒循環および補助加熱ヒータＳの作用により、
温水タンク３内の水温が上昇し、それに伴ない圧縮機／
から吐出され、温水熱交換器亭で凝縮液化される冷媒の
凝縮圧力は次第に高くなる。そして、冷媒が仕様以上の
凝縮圧力で圧縮機／が運転されるようになると、圧縮機
／内の油が熱により劣化したり、圧縮機／内の弁破損が
生じたりする。その発生に対しては、湯温検知器６が温
水タンク３内の水温を検知し、そこからの信号で圧縮機
／の運転を停止させることにより、防いでいる。

一方、製氷・温水運転がなされ、貯水タンク、２ｇ内に
所定の量の氷が貯留される前に、温水タンク３内の水温
が所定値になった場合には、湯温検知器６が温水タンク
３内の水温を検知し、そこからの信号により、各切換弁
が開閉される。

つまり、三方切換弁コがバイパス配管、２コ側に開き、
三方切換弁１６、り、１０　が閉じることにより、製氷
・温水運転は、製氷運転に切り換わるＯ 製氷運転時には、製氷回路Ｃ内の冷媒は、図中破線で示
すように、圧縮機／、バイパス配管−一、補助熱交換器
１６、受液器ｔ、第１の絞り装置／θ、蒸発器１１、圧
縮機ｌの順で循環して流れる。圧縮機／で吐出された冷
媒は、バイパス配管、２２から補助熱交換器１６内に流
入する。そのとき、高温・高圧ガス化している冷媒は、
ファン／ざにより送風される空気と熱交換され、凝縮液
化する。凝縮液化した冷媒は冷媒配管／３を通って受液
器を内に送られる。冷媒配管１３以後の冷媒の流れは製
氷・温水運転１／コ　） 時と同じであり、その説明は省略する。

ｇ１発明の詳細 な説明したようにこの発明によれば、製氷・温水同時運
転、温水単独運転および製氷単独運転がそれぞれできる
１、−機で三機能を備えた構成になっているので、使用
者にとっては大変好都合である。また、温水の製造は冷
凍回路の凝縮器に相当する温水熱交換器りからの排熱を
利用しており、省エネルギの効果は大である。

さらに、温水運転時、低温熱源側に相当する補助熱交換
器１６から比較的温度の高い外気温を熱源として吸熱し
、温水が製造されるため、水温の高い温水が効率よ（得
られる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示す冷凍回路図である。 ／・・・圧縮機、３・・・温水タンク、ダ・・・温水熱
交換器、ｉｏ・・・第１の絞り装置、１１・・・蒸発器
、ｌＳ・・・第コの絞り装置、１６−・・補助熱交換器
１．２１、　、２．２・・・バイパス配管、Ａ・・・製
氷・温水回路、Ｂ・・・温水回路、Ｃ・・・製氷回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 圧縮機（１）と、温水タンク（３）に設けられ、圧縮機
   （１）から出た高温・高圧ガス冷媒を常温・高圧液冷媒
   に相変化させ、温水タンク（３）内の水を加温する温水
   熱交換器（４）と、その常温・高圧液冷媒を低温・低圧
   冷媒にする第１の絞り装置（１０）と、製氷水が氷結さ
   れる製氷部に設けられ、前記第１の絞り装置（１０）か
   らの低温・低圧冷媒を低温・低圧ガス冷媒にし、そのと
   きの蒸発潜熱により製氷水を氷結させる蒸発器（１１）
   とが順次冷媒配管を介して接続されて構成される製氷・
   温水回路（Ａ）と、 前記圧縮機（１）と、前記温水熱交換器（４）と、この
   温水熱交換器（４）と前記第１の絞り装置（１０）との
   間に並列に設けられ、温水熱交換器（４）からの常温・
   高圧液冷媒を低温・低圧冷媒にする第２の絞り装置（１
   ５）と、この第２の絞り装置（１５）からの低温・低圧
   冷媒を外気との熱交換により低温・低圧ガス冷媒にする
   補助熱交換器（１６）と、この補助熱交換器（１６）か
   らの低温・低圧ガス冷媒を前記圧縮機（１）に導くバイ
   パス配管（２１）とが順次冷媒配管を介して接続されて
   構成される温水回路（Ｂ）と、 前記圧縮機（１）と、この圧縮機（１）からの高温・高
   圧ガス冷媒を前記補助熱交換器（１６）に導くバイパス
   配管（２２）と、高温・高圧ガス冷媒を外気との熱交換
   により常温・高圧液冷媒にする補助熱交換器（１６）と
   、前記第１の絞り装置（１０）と、前記蒸発器（１１）
   とが順次冷媒配管を介して接続されて構成されている製
   氷回路（Ｃ）と、を備えていることを特徴とする温水器
   付製氷機。