JP2001021243A - 製氷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】貯水タンクに貯水された製氷水を不必要に飛散
させることなく製氷面の全体に渡って均一に散水するこ
とが可能であり、もって均一なフレーク状の氷を製氷可
能な製氷機を提供する。 【解決手段】散水タンク２８の底部３１ｂにて、蒸発器
１１における製氷面１３ａの上端部位置よりも外側に複
数個の散水孔３３を形成するとともに、散水孔３３と製
氷面１３ａの上端部との間に、散水孔３３から滴下され
る製氷水を製氷面１３ａの上端部に導くガイド面２６ａ
を有するガイド部材を配設するように構成する。これに
より、各散水孔３３から滴下する製氷水は、不必要に飛
散されることなく断熱体２６のガイド面２６ａを介して
製氷面１３ａの上端部に導かれ、散水開始時や終了時
に、製氷水が製氷面１３ａと回転ドラム４３との間隙に
落下することが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円筒形状を有する
蒸発器の内周面（製氷面）に生成される氷を回転する剥
離刃で掻き落としてフレーク状の氷を製造する製氷機に
関し、特に、貯水タンクに貯水された製氷水を不必要に
飛散させることなく製氷面の全体に渡って均一に散水す
ることが可能な製氷機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の製氷機については従来より各種
の製氷機が提案されているが、例えば、図５に示すよう
な製氷機構を有する製氷機がある。この製氷機は全体が
ほぼ円筒形状をなす蒸発器５１を有し、その外周部５１
ａには冷媒を案内するための蒸発パイプ５２が巻回され
ている。蒸発器５１の内周面には製氷面５１ｂが形成さ
れている。蒸発器５１の上部及び下部は全体がほぼ円形
キャップ状をなす一対のフレーム５３により回動可能に
保持されている。枠体５３の中心位置に設けられた上下
一対の軸受け部５４には回転軸５６が装着されている。
回転軸５６はモータ５８によって時計回り方向に回転す
るようになっている。回転軸５６には回転体５５が一体
回転可能に装着されている。回転体５５は外周に剥離刃
５５ａが突出形成されている。回転体５５の上部には外
方に向かって散水タンク５７が回転軸５６と一体回転可
能に装着されている。散水タンク５７には複数の散水パ
イプ６０が放射状に延出されている。回転軸５６の回転
に伴って回転体５５及び散水タンク５７は回転する。散
水タンク５７には製氷水タンク５９からポンプ６１及び
給水パイプ６２によって製氷水が供給される。散水タン
ク５７が回転することで給水パイプ６２の先端から放出
された製氷水は製氷面５１ｂ上に振りまかれ製氷面５１
ｂを流下する。そして製氷面５１ｂにおいてこの製氷水
が凍って成長した薄氷を回転体５５とともに回転する剥
離刃５５ａによって掻き落として下方に配置された貯氷
庫にフレーク状の氷を貯留する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の製氷
機では次のような問題が生じていた。 １）散水パイプ６０と製氷面５１ｂとの間は散水タンク
５７の回転を許容するために若干の隙間が形成されてい
る。そのため、散水開始時や終了時の散水タンク５７の
回転が停止した状態で散水パイプ６０から隙間に水が直
接滴下され、貯氷庫内で結氷してしまう。これにより、
貯氷庫内に貯留されているフレーク状の氷が再氷結し、
氷の固まりが発生してしまう。 ２）回転時に生じる振動によって散水タンク５７を固定
する固定ねじが緩んでしまって回転軸５６の回転に伴う
振動によって散水タンク５７の固着状態に不具合が生ず
る可能性がある。 ３）剥離刃５５ａと製氷面５１ｂとの間隔の調整をする
際に、回転体５５の上部に散水タンク５７が配置されて
いるため、これが邪魔で調整作業に時間がかかってしま
う。

【０００４】本発明は、このような従来の技術が含有す
る問題点を解決するためになされたものであり、貯水タ
ンクに貯水された製氷水を不必要に飛散させることなく
製氷面の全体に渡って均一に散水することが可能であ
り、もって均一なフレーク状の氷を製氷可能な製氷機を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に係る製氷機は、円筒形状を有し、その内周面
を製氷面とする蒸発器と、前記蒸発器の中心と同心とな
るように製氷面の内側にて回転可能に配置された回転軸
と、前記回転軸を回転駆動する駆動源と、前記回転軸と
一体回転可能に装着されるとともに前記製氷面に対向し
て突設された剥離刃を備えた回転体と、前記回転体の上
方に配置され、製氷水を貯水する貯水タンクとを有する
製氷機において、前記製氷面の周方向に沿って貯水タン
クの底壁に形成されるとともに前記製氷面の上端部位置
よりも外側に配置された複数の散水孔と、前記散水孔と
製氷面の上端部との間に配設され、散水孔から滴下され
る製氷水を製氷面の上端部に導くガイド部材とを備えた
ことを特徴とする。前記請求項１の製氷機では、貯水タ
ンクの底壁にて、蒸発器における製氷面の上端部位置よ
りも外側に複数個の散水孔が形成されているとともに、
散水孔と製氷面の上端部との間に、散水孔から滴下され
る製氷水を製氷面の上端部に導くガイド部材が配設され
ているので、各散水孔から滴下する製氷水は、不必要に
飛散されることなくガイド部材を介して製氷面の上端部
に導かれる。これにより、散水開始時や終了時に、製氷
水が製氷面と回転体との間隙に落下することを確実に防
止することが可能となり、貯氷庫内に貯留されているフ
レーク状の氷が再氷結することがなくなり、氷の固まり
が発生することもない。

【０００６】更に、請求項２に係る製氷機は、請求項１
の製氷機において、前記製氷面の周方向に沿って貯水タ
ンクに設けられ、貯水タンクを複数の区画に仕切る区画
壁を有し、前記貯水タンク内の製氷水は、区画壁を介し
て仕切られた各区画毎に貯水されることを特徴とする。
このように、区画壁を介して貯水タンクを複数の区画に
仕切ることにより、貯水タンク内の製氷水は各区画毎に
貯留されるこことなり、従って、貯水タンクが傾いた場
合においても、製氷水の全体が貯水タンク内で局所的に
集まってしまうことはなく、多量の製氷水が局所的に製
氷面に滴下されることに起因して、製氷面にて製氷され
る氷の量にばらつきが発生することを防止することが可
能となる。また、請求項３に係る製氷機は、請求項２の
製氷機において、前記回転軸の回転に従って回転し、前
記貯水タンクの各区画に渡って製氷水を供給する配水パ
イプを備えたことを特徴とする。このように、回転軸の
回転従って回転する配水パイプを介して貯水タンクの各
区画に渡って製氷水を供給することにより、貯水タンク
の一部領域に偏ることなくにまんべんなく製氷水を各区
画に対して供給することが可能となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した製氷機
の具体的実施の形態について図１〜図４に基づいて説明
する。図１に示すように、円筒型形状の蒸発器１１がフ
レーム１２上に載置されている。蒸発器１１は互いに同
心となる内筒部１３と外筒部１４とを有している。両筒
部１３，１４の上端部には環状の上部フランジ１５が配
設され、下端部には下部フランジ１６が配設されてい
る。これら両筒部１３，１４及び両フランジ１５、１６
によって包囲された閉鎖空間は冷媒が流通する環状空隙
部１１ａとされている。内筒部１３の内周壁面は周方向
に真円な製氷面１３ａとされている。

【０００８】外筒部１４上部寄りの全周に渡って上部環
状枠部材１８が配設されている。上部環状枠部材１８と
上部フランジ１５とによってよって包囲された閉鎖空間
は環状空隙部１１ａを包囲する上部環状空間１８ａとさ
れている。外筒部１４下部寄りの全周に渡って下部環状
枠部材１９が配設されている。下部環状枠部材１９と下
部フランジ１６とによってよって包囲された閉鎖空間は
環状空隙部１１ａを包囲する下部環状空間１９ａとされ
ている。上部環状枠部材１８には上部環状空間１８ａ内
の冷媒を図示しない冷却機構に導くための冷媒出口管２
１が形成されている。下部環状枠部材１９には下部環状
空間１９ａ内の冷媒を図示しない冷却機構から導くため
の冷媒入口管２２が前記冷媒出口管２１の真下となる位
置に形成されている。

【０００９】図１及び図４に示すように、上部環状空間
１８ａに面した外筒部１４の壁面には上部環状空間１８
ａと環状空隙部１１ａとを連通する複数の第１の連通孔
２３が周方向に沿って穿設されている。下部環状空間１
９ａに面した外筒部１４の壁面には下部環状空間１９ａ
と環状空隙部１１ａとを連通する複数の第２の連通孔２
４が周方向に沿って穿設されている。図４に示すよう
に、隣接する各第１の連通孔２３の間隔はそれぞれ冷媒
出口管２１から離れるほど狭くなるように形成されてい
る。尚、第２の連通孔２４（図１参照）も冷媒入口管２
２から離れるほど狭くなるように形成されている。上部
フランジ１５上には同上部フランジ１５の周方向に沿っ
て環状フレーム２５が配設されている。環状フレーム２
５の内周面には全周に渡って合成ゴム製の断熱体２６が
配設されている。断熱体２６の内周面にはテーパ状のガ
イド面２６ａが形成されている。ガイド面２６ａの下端
縁は前記製氷面１３ａの上端縁と重なる。

【００１０】このように構成した蒸発器１１の上部には
散水タンク２８が配設されている。図１〜図３に示すよ
うに、散水タンク２８は上部を覆う円形形状の天井部２
９と同天井部２９の周縁から下垂される環状の側壁３０
と、同側壁３０の下端縁から内側に向かって水平に張り
出し形成された貯水皿３１とより構成されている。貯水
皿３１の内縁部は上方に折り曲げ形成されて堰堤部３２
とされている。貯水皿３１の周方向に沿って一定間隔で
複数の区画壁３１ａ（本実施形態では、８個）が形成さ
れている。その結果、本実施の形態では貯水皿３１は８
つの貯水域Ｐに区画される。図３に示すように、堰堤部
３２は区画壁３１ａよりも若干高く形成されている。貯
水皿３１の底部３１ｂには一定間隔で散水孔３３が穿設
されている。散水孔３３は散水タンク２８が環状フレー
ム２５上に配置された状態でその直下に前記断熱体２６
のガイド面２６ａが配置されている。すなわち、散水孔
３３は製氷面１３ａよりも外側に配置されることとな
る。

【００１１】散水タンク２８の天井部２９中央には透孔
２９ａが形成されており、同透孔２９ａには上部軸受け
３５が装着されている。同上部軸受け３５と前記フレー
ム１２に装着された下部軸受け３６間には回転軸３７が
回転可能に装着されている。回転軸３７の上部は同回転
軸３７を回転駆動する駆動源としての直交型ギアドモー
タ３８に接続されている。直交型ギアドモータ３８は図
示しないフレームに支持されている。図１に示すよう
に、回転軸３７内には上端に受水口３９として開口する
給水通路４０が形成されている。回転軸３７には散水タ
ンク２８の天井部２９の下面位置において給水通路４０
と連通する１本の配水パイプ４１が水平方向に着脱可能
に連結されている。配水パイプ４１の先端は屈曲されて
前記複数の散水孔３３が配置された軌跡上に配置されて
いる。

【００１２】回転軸３７には回転体としての回転ドラム
４３が同回転軸３７と一体回転可能に固着されている。
回転ドラム４３の外周には複数の剥離刃４４が突設形成
されている。回転ドラム４３の剥離刃４４と前記蒸発器
１１の製氷面１３ａとの間は回転ドラム４３の回転を許
容するため若干の隙間が形成されている。蒸発器１１に
は製氷水タンク４５が併設されており、給水ポンプ４６
及び給水パイプ４７を介して前記受水口３９から製氷水
を供給する。

【００１３】次にこのように構成した製氷機の作用につ
いて説明する。前提としてギアドモータ３８が駆動され
て回転ドラム４３及び配水パイプ４１が回転軸３７とと
もに回転状態にあり、給水ポンプ４６が駆動されて所定
量の製氷水が供給されている状態であるとする。蒸発器
１１内への冷媒の供給は次のように行われる。冷媒入口
管２２から下部環状空間１９ａ内へ導かれた冷媒は下部
環状空間１９ａを満たしながら同時に各第２の連通孔２
４から環状空隙部１１ａに流れ込む。冷媒は冷媒入口管
２２に近いほど環状空隙部１１ａに流れ込み易く、遠い
ほど下部環状空間１９ａ内における圧力抵抗によって流
れにくくなる。ところが、第２の連通孔２４は冷媒入口
管２２から遠いほど隣接する第２の連通孔２４の間隔が
狭くなっている（逆にいえば遠いほど第２の連通孔２４
の密度が高い）ため下部環状空間１９ａ内における圧力
抵抗が軽減され冷媒入口管２２から遠いほど環状空隙部
１１ａに流れ込む冷媒の量が多くなることとなって全体
としてほぼ均一に近い状態で冷媒を流して環状空隙部１
１ａに供給することができる。

【００１４】また、環状空隙部１１ａを満たした冷媒は
第１の連通孔２３から上部環状空間１８ａ内に至り冷媒
出口管２１から図示しない冷却機構に循環させられる。
この時も冷媒が上部環状空間１８ａから冷媒出口管２１
に向かう際に冷媒出口管２１から遠いほど圧力抵抗が大
きくなる。ところが、第１の連通孔２３は冷媒出口管２
１から遠いほど隣接する第１の連通孔２３の間隔が狭く
なっている（逆にいえば遠いほど第１の連通孔２３の密
度が高い）ため上部環状空間１８ａ内における圧力抵抗
が軽減され冷媒出口管２１から遠くとも多くの冷媒が上
部環状空間１８ａに流れるため全体としてほぼ均一に近
い状態で流れる冷媒を冷媒出口管２１に戻すことができ
る。このように冷媒が環状空隙部１１ａ全周にほぼ均一
に近い速度で供給されるため全製氷面１３ａは製氷可能
なほぼ同じ温度に設定される。

【００１５】さて、このような前提条件の下、まず給水
パイプ４７から受水口３９に供給された製氷水は給水通
路４０から配水パイプ４１を通って散水タンク２８の貯
水皿３１上に落下する。配水パイプ４１は回転軸３７と
ともに回転するため８つの貯水域Ｐに順番に製氷水が供
給されていく。各貯水域Ｐに製氷水が供給されている限
り製氷水はすべての散水孔３３から均一に散水される。
散水孔３３から滴下した製氷水はその直下にある断熱体
２６のガイド面２６ａに当たりガイド面２６ａを更に流
下していく。そして製氷面１３ａに至り製氷される。氷
が成長すると回転軸３７とともに回転する回転ドラム４
３の剥離刃４４によって氷が剥離され図示しない貯氷庫
に貯氷される。

【００１６】このように構成することによって次のよう
な効果が奏される。 （１）散水タンク２８自体は回転せず固定されているた
め、回転により生ずる固定部材（ねじ等）の緩みが生じ
にくい。また、従来のように散水タンク２８自体が回転
して散水する場合では散水タンク２８の取り付け位置の
調整などが面倒でありことに加え、構造が複雑で取り付
けコスト及び製造コストが嵩んでいた。しかし、本実施
の形態の散水タンク２８ではそのような不具合は全く解
消される。また、散水タンク２８は単に蒸発器１１上に
載置されているだけであるため取り外しやすく散水タン
ク２８や蒸発器１１内部の修理、点検を容易に行うこと
ができる。 （２）配水パイプ４１からの製氷水の供給がなくなった
場合でも貯水域Ｐに残った製氷水はその直下にある断熱
体２６のガイド面２６ａに当たり確実に製氷面１３ａに
導かれるため、従来のように製氷水が製氷面１３ａと剥
離刃４４の間に滴下して製氷面１３ａと剥離刃４４との
間や下部の貯氷庫内で結氷してしまうような不具合が生
じない。また、ガイド面２６ａはテーパ状に形成されて
いるため、滴下した製氷水の跳ねが極力防止され、製氷
水が不必要に飛散することを防止することができる。 （３）散水タンク２８が区画壁３１ａによって複数の貯
水域Ｐに区画されている。そのため、もし製氷機に若干
の傾きがあっても各貯水域Ｐに溜まった製氷水は各区画
壁３１ａに阻まれて隣接する領域に流れ込むことがなく
なる。これによって製氷機自体や散水タンク２８が傾い
た場合に製氷水のある領域とない領域とができることに
よる製氷が均一に行われない不具合が解消される。ま
た、区画壁３１ａを形成することによって散水タンク２
８の剛性も向上する。 （４）配水パイプが回転軸３７に対して着脱可能に構成
されているので、製氷面１３ａと剥離刃４４との間に設
けられる間隙の調整作業を簡単に行うことができ、ま
た、配水パイプ４１は回転してすべての貯水域Ｐに製氷
水を供給することができるため１本ですむこととなりコ
ストダウンとなる。 （５）従来の環状空隙部を有する蒸発器では下部環状空
間から冷媒が流れ込む通路としての連通孔及び上部環状
空間へ流れ出す通路としての連通孔の隣接する連通孔間
の距離は均等であった。そのため、従来では冷媒の循環
が均一ではなかった。本実施の形態では上記のように構
成したためにほぼ均一に近い速度で冷媒を環状空隙部１
１ａに供給することができる。

【００１７】尚、この発明は、次のように変更して具体
化することも可能である。例えば、上記実施の形態では
区画壁３１ａによって８つの貯水域Ｐに区分したがこの
区画数は自由に変更できる。また、必ずしも区画する必
要はない。散水孔３３は上記実施の形態では貯水皿３１
の底部３１ｂに形成されていた。しかし、底部３１ｂ以
外の位置であっても構わない。また、その数や間隔も問
わない。要は散水孔３３から滴下した製氷水が確実に製
氷面１３ａに導かれればよい。上記実施の形態では配水
パイプ４１は１本であったが、複数の配水パイプ４１を
備えるように構成しても構わない。本実施の形態では配
水パイプ４１は回転軸３７とともに回転するように構成
されていた。しかし、区分された各貯水域Ｐに応じた数
の配水パイプを備えるようにすれば必ずしも回転させる
必要はない。上記実施の形態ではテーパ状のガイド面２
６ａが形成されていたが必ずしもなくともよい。要は滴
下した製氷水が製氷面１３ａに導かれればよい。上記実
施の形態においては冷媒の均一な流れを作り出すために
第１及び第２の連通孔２３，２４は冷媒入口管２２及び
冷媒出口管２１から遠いほど隣接する連通孔２３，２４
の間隔を狭くするようにした。しかし、このような手段
以外でも冷媒の均一な流れを作り出すことは可能であ
る。例えば、冷媒入口管２２及び冷媒出口管２１から遠
いほど連通孔２３，２４を大径とするとか、連通孔２
３，２４の高さを手前ほど高くして遠くなるほど低くす
るようにしてもよい。また、これらの各手段を組み合わ
せてもよい。要は冷媒入口管から遠い位置ほど環状空隙
部に冷媒が流入しやすくし、冷媒出口管から遠い位置ほ
ど環状空隙部から冷媒が流出しやすくすることである。
上記実施の形態では蒸発器１１は内筒部１３と外筒部１
４とによって環状空隙部１１ａを形成するようにしてい
た。このような冷却手段以外に蒸発器１１外周に冷却パ
イプを巻回するようにしてもよい。その他、本発明の趣
旨を逸脱しない態様で実施することは自由である。

【００１８】

【発明の効果】以上説明した通り請求項１の製氷機で
は、貯水タンクの底壁にて、蒸発器における製氷面の上
端部位置よりも外側に複数個の散水孔が形成されている
とともに、散水孔と製氷面の上端部との間に、散水孔か
ら滴下される製氷水を製氷面の上端部に導くガイド部材
が配設されているので、各散水孔から滴下する製氷水
は、不必要に飛散されることなくガイド部材を介して製
氷面の上端部に導かれる。これにより、散水開始時や終
了時に、製氷水が製氷面と回転体との間隙に落下するこ
とを確実に防止することが可能となり、貯氷庫内に貯留
されているフレーク状の氷が再氷結することがなくな
り、氷の固まりが発生することもない。また、請求項２
に係る製氷機では、区画壁を介して貯水タンクを複数の
区画に仕切ることにより、貯水タンク内の製氷水は各区
画毎に貯留されるこことなり、従って、貯水タンクが傾
いた場合においても、製氷水の全体が貯水タンク内で局
所的に集まってしまうことはなく、多量の製氷水が局所
的に製氷面に滴下されることに起因して、製氷面にて製
氷される氷の量にばらつきが発生することを防止するこ
とが可能となる。更に、請求項３に係る製氷機では、回
転軸の回転従って回転する配水パイプを介して貯水タン
クの各区画に渡って製氷水を供給することにより、貯水
タンクの一部領域に偏ることなくにまんべんなく製氷水
を各区画に対して供給することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の実施の製氷機の模式断面
図。

【図２】図１のＡ−Ａ線における平断面図。

【図３】同じ実施形態の貯水皿の拡大断面図。

【図４】図１のＢ−Ｂ線において切断した蒸発器の平断
面図。

【図５】従来の製氷機の模式断面図。

【符号の説明】

１１・・・蒸発器、１１ａ・・・通路としての環状空隙
部、１３ａ・・・製氷面、２６・・・断熱体、２６ａ・
・・ガイド面、２８・・・貯水タンク、３１・・・貯水
タンクの一部をなす貯水皿、３１ａ・・・区画壁、３３
・・・散水孔、３７・・・回転軸、３８・・・駆動源と
してのギアドモータ、４３・・・回転体としての回転ド
ラム、４４・・・剥離刃

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形状を有し、その内周面を製氷面と
   する蒸発器と、 前記蒸発器の中心と同心となるように製氷面の内側にて
   回転可能に配置された回転軸と、 前記回転軸を回転駆動する駆動源と、 前記回転軸と一体回転可能に装着されるとともに前記製
   氷面に対向して突設された剥離刃を備えた回転体と、 前記回転体の上方に配置され、製氷水を貯水する貯水タ
   ンクとを有する製氷機において、 前記製氷面の周方向に沿って貯水タンクの底壁に形成さ
   れるとともに前記製氷面の上端部位置よりも外側に配置
   された複数の散水孔と、 前記散水孔と製氷面の上端部との間に配設され、散水孔
   から滴下される製氷水を製氷面の上端部に導くガイド部
   材とを備えたことを特徴とする製氷機。
2. 【請求項２】 前記製氷面の周方向に沿って貯水タンク
   に設けられ、貯水タンクを複数の区画に仕切る区画壁を
   有し、 前記貯水タンク内の製氷水は、区画壁を介して仕切られ
   た各区画毎に貯水されることを特徴とする請求項１記載
   の製氷機。
3. 【請求項３】 前記回転軸の回転に従って回転し、前記
   貯水タンクの各区画に渡って製氷水を供給する配水パイ
   プを備えたことを特徴とする請求項２記載の製氷機。