JPS644055Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、原水を氷結させる際に使用する製氷
用容器に関する。

〈従来の技術〉 従来の製氷用容器は、アイス罐と称する鉄板製
の単なる上開口有底容器であつて、中に入れた原
水を氷結するに際しては通常、ブライン（塩化カ
ルシウム溶液）を満たした製氷槽中に容器を並
べ、ブラインを冷却することによつて原水温度を
凝固点以下に低下させ、氷結させることが行なわ
れている。

ところで、原水をそのまま急速凍結すると、容
器周囲から凍結し原水に溶解する空気が気泡とな
つて氷中（殊に中心部）に残り、白濁状の氷を生
成させることが知られている。現在、これを防止
する手段として、凍結中、常時容器内に圧縮空気
を噴射し原水を撹拌することによつて、原水中の
気泡を追い出す方式が採用されており、この方式
によれば確実に透明な氷が得られる。

ところが、この方式の場合、容器以外に別途大
型の製氷槽と気泡排出手段（送風機、空気管等）
とを備える必要があり、家庭用とすることは不可
能である。また、原水は容器の周囲から氷結を開
始し、中心部が最後に凍結するため空気管の高さ
位置を氷結状況に対応して変位（上昇）させる作
業および凍結途中、不純物濃度が高くなる中心部
の水を排除（心水抜き）し、更に原水を補給する
等、複雑な作業を要す不利がある。

〈考案の目的〉 本考案は、容器に簡単な構成を施こして、原水
を容器下部中央から上周方向に向けて氷結させる
ことにより上記不利を解消し、構造および作業の
簡易性を企図した新規な製氷用容器を提供するこ
とを目的とする。

〈実施例の説明〉 本考案にかかる製氷用容器は、製氷工場（の製
氷室）或いは家庭用冷蔵庫のフリーザー室等を冷
却手段として用いるもので、各種目的に応じて大
小、任意形状の容器を適宜選択使用する。

第１図は、本案容器を製氷室の床板上面に配置
した状態を示しており、製氷室の冷却手段２は、
鉄板製床板２１の下部に冷媒管２２を配管し、こ
の冷媒管２２に液体冷媒を通して、この気化熱で
床板２１および床板上の容器１が冷却されるもの
で、気化したガスは圧縮機で圧縮された後、凝縮
器で液化され再び循還すべくなしている。

本考案の特徴をなす製氷用容器１は、容器主体
１１と、容器主体の底面内側に内装される冷却プ
レート１２と、容器主体の底面外側に配備され、
接続部１３を介して冷却プレート１２と一体に連
続する支台プレート１４とを備えている。

容器主体１１は、熱伝導性の低い合成樹脂材に
て上開口有底の筺状に形成し、冷却プレート１２
は表面を鏡面仕上げした熱伝導性のよい金属板、
例えばステンレス板を主体１１の底面と略同一面
積となして該底上面に重合すると共に製氷室床面
２１に直接接面する支台プレート１４は、熱伝導
性の高い金属板を適当大きさの任意形状に形成
し、面内中央には、先端を先細となした円錐形状
の接続部１３を一体に突設し、この先端部を前記
冷却プレート１２の底面中央部に連設して、冷却
プレート１２の熱交換を前記接続部１３との接続
点Ａを中心として行なわせる。また、冷却プレー
ト１２と接続部１３との接合面積（接続点Ａ）
は、容器の容積に対応して決定されるもので、例
えば小容積の容器では接合面積を小さくする等、
適宜設定するものとする。

尚、冷却プレート１２と接続部１３との連設構
造においては、接続部１３の先端部が容器主体１
１の底壁を貫通するため、貫通周辺にシール材を
配備し（図示せず）、原水が漏出せぬよう液密に
接続する。

第２図は、冷却プレート１２と接続部１３との
接続点Ａを２カ所とした実施例であつて、接続点
A₁，A₂の配置は、冷却プレート１２の幅（長さ）
を４等分しそれぞれ両端部から４分の１長さの距
離にある仮想線上の中央に対向して配設した設定
例を示している。この場合、後述する如く、冷却
プレート１２の幅中央に生ずる不透明な壁（隔
膜）を介して各接続点A₁，A₂を中心とする２つ
の透明な氷塊４ａ，４ｂが生成でき、両氷塊は壁
部分にて極めて容易に２等分割され得る。

第３図は、支台プレート１４の幅中央部を上方
へ屈曲させて、中央部が平坦な接続部１３を連続
形成し、この接続部を介して冷却プレート１２と
支台プレート１４を一体に連結させており、この
場合、支台プレート１４に別途、接続部１３を突
設する作業を省略できる。

第４図に示す他の実施例は、冷却プレート１２
を容器主体１１の底壁に代用した例を示したもの
で、主体１１の周壁下端を延長し、延長端部を冷
却プレート１２に即応させて折り曲げ、液密にシ
ールしている。

しかして、本案製氷用容器にて原水を氷結する
際は、原水３を満たした容器１を製氷室の床面に
直接載置或いは小型容器では家庭冷蔵庫のフリー
ザー室にて冷却する。

いま、容器を−７℃で冷却したとすると、まず
支台プレート１４から冷却され、次いで接続部１
３の熱が奪われ、更に、冷却プレート１２の接続
点Ａが冷却された後、接続点Ａを中心としてプレ
ート１２全面が熱伝導によつて冷却される。一
方、原水３は容器の底部から集中的に冷却される
ため、器内の水全体が最も重い４℃の水（密度最
大）となつた後に於いても、更に０℃の水になる
まで対流熱伝導が繰り返され、迅速な冷却が達成
される。そして、容器内の原水が均一な０℃に冷
却されたとき対流が停止し、まず、冷却プレート
１２の中心、即ち接続点Ａ近辺の水が氷結する。
続いて、この氷結部分を中心核として氷結現象は
半径方向に除々に進行する。氷結の成長過程にお
いて、氷塊４は金属板（冷却プレート）と液体
（氷水）との熱伝導率の相違から、扁平な断面半
円形状を呈し、この形態を拡大させながら氷結の
最終段階で容器上部の隅角部に位置する原水が結
氷し、遂に容器内空間と同形状の氷が得られる。
かくて、氷結現象は容器底部中央から開始し、し
かも純水から氷結していくから、原水に溶解する
気泡は順次、上側方に押しやられ氷中に残存せ
ず、遂には容器上開口面から追い出され、透明な
氷が得られる。

第２図の第２実施例においては、２つの接続点
A₁，A₂を中心とする断面半円形状の２つの氷塊
４ａ，４ｂが成長する。氷塊の成長段階において
気泡等の不純物は両氷塊４ａ，４ｂの接合端上
（冷却プレートの幅中央線上）に両側から押し出
されて境界部Ｂに集められ、更に境界部Ｂは、両
氷塊４ａ，４ｂによつて過冷下の状態を呈し、結
果として急速凍結され気泡等の不純物を多く含
む、薄く不透明で融点の低い氷の壁（隔膜）が生
成する。この壁（境界部Ｂ）を介して連続する両
側の透明な氷塊４ａ，４ｂは、夫々、独自の方向
性をもつ結晶であるから、この壁に小さい外力
（衝撃力）を加えるだけで壁部分から２等分割さ
れる。

従つて、容器の外形状および接続点の数、更に
その配列位置によつて、それらの条件に対応した
壁が生成でき、種々多様な形状の氷が得られる。

〈構成および効果〉 本考案は以上の如く、熱伝導率の低い容器主体
１１の底面内側に金属製冷却プレート１２を内装
し底面外側に金属製支台プレート１４を配備し、
冷却プレート１２と支台プレート１４とを支台プ
レートの接続部１３を介して連設して、冷却プレ
ート１２の熱交換を接続点Ａを中心として行なわ
せるようにしたから、原水は容器底部中央から氷
結し、原水中の気泡を上側方へ押しやり乍ら氷結
形態を断面半円形状に成長させる、結果、透明な
氷が得られる。従つて、本案容器は原水の氷結を
容器周囲からではなく下部中央から上周方向へ進
行拡大させて、原水中の気泡を容器外へ自然排出
すべくなしたから、製氷槽、空気噴射手段等が不
要となる許りでなく家庭用として使用し得る等、
考案目的を達した効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の製氷用容器にて原水を凍結す
る際の氷結現象の中間段階を示す断面図である。
第２図は第２実施例を示す断面図、第３図は３実
施例を示す断面図、第４図は第４実施例を示す断
面図である。 １１……容器本体、１２……冷却プレート、１
３……接続部、１４……支台プレート、２……冷
却手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 熱伝導率の低い容器主体の底面内側に原水冷却
   用の冷却プレート、底面外側に冷熱伝導用の金属
   製支台プレートを夫々配備し、支台プレートは接
   続部を介して冷却プレートと一体に接続させ冷却
   プレートの熱交換を接続点を中心に行なわせるよ
   うにしたことを特徴とする製氷用容器。