JP4329517B2

JP4329517B2 - Ice maker and ice making state confirmation method using the same

Info

Publication number: JP4329517B2
Application number: JP2003406458A
Authority: JP
Inventors: 勝利渥美; 利夫市川; 善一小川
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2003-12-04
Filing date: 2003-12-04
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2023-12-04
Also published as: JP2005164175A

Description

本発明は、例えば自然冷熱を利用した製氷器に係り、特に蓄熱量を容易かつ簡便に知ることができるようにした製氷器に関する。 The present invention relates to, for example, an ice maker that uses natural cold, and more particularly to an ice maker that makes it possible to know the amount of heat storage easily and simply.

冬期における寒冷地の冷熱を蓄熱し、夏期にこれを放熱することで、電力コストを大幅に削減しつつ穀物等の食料品を新鮮な状態に保存するための低温貯蔵施設が提案されている（特許文献１参照）。 A low-temperature storage facility has been proposed to store cereals and other foodstuffs in a fresh state while storing power in the cold region in the winter and dissipating it in the summer, greatly reducing power costs ( Patent Document 1).

このような製氷器は、製氷容器に水を入れ、この水を自然冷熱を利用して製氷させるものであり、その蓄熱量を知るために、氷に直接穴を開けて氷の厚みを測定している。
特願２００２−７９２２１号 Such an ice maker is designed to put water in an ice making container and make this water into ice using natural cold heat. In order to know the amount of heat storage, a hole is directly made in the ice and the thickness of the ice is measured. ing.
Japanese Patent Application No. 2002-79221

しかしながら、蓄熱量を知るために氷に穴をあけて氷の厚みを測定する方法では、穴あけ作業や作業スペースが必要であり、また水は凍ると体積が約１割程度増える（膨張する）ため、この膨張に伴う圧力が製氷容器や未凍結の水に加わり、製氷容器の変形や破損を招いたり、穴をあけた際に未凍結の水が、この穴から噴出してしまう問題がある。 However, the method of measuring the thickness of ice by measuring the ice thickness in order to know the amount of heat storage requires drilling work and work space, and the volume increases (expands) by about 10% when water freezes. There is a problem that the pressure accompanying the expansion is applied to the ice making container or unfrozen water to cause deformation or breakage of the ice making container, or unfrozen water is ejected from the hole when a hole is made.

なお、製氷容器の変形や破損に対しては、製氷容器の開口部を底部より広くすることにより側面を傾斜させて、凍結に伴う圧力が製氷容器に加わるのを緩和するようにした構成が考えられるが、このような構成では部材によっては加工に手間がかかり、うまく膨張量を逃がすことができず変形や破損を効果的に防止することができない恐れがある。 In addition, for the deformation and breakage of the ice making container, a configuration is considered in which the opening of the ice making container is made wider than the bottom so that the side surface is inclined so that the pressure accompanying freezing is applied to the ice making container. However, in such a configuration, depending on the member, it takes time for processing, and there is a possibility that the amount of expansion cannot be released well and deformation and breakage cannot be effectively prevented.

そこで、本発明は、製氷容器の変形や破損を防止すると共に、蓄熱量を容易に知ることができるようにした製氷器を提供すること、及び、この製氷器を用いた製氷状態確認方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an ice maker that prevents deformation and breakage of an ice making container and can easily know the amount of heat storage , and provides an ice making state confirmation method using the ice making device. The purpose is to do.

上記課題を解決するため本発明は、製氷容器に貯留された水を冷気により凍らせて製氷する製氷器において、前記製氷容器の開口部に設けられて、上下に開口した膨張緩和タンクと、前記膨張緩和タンクの下開口部に装着され、その先端開口が前記製氷容器における水面よりも下方に配置されているパイプと、該膨張緩和タンクの下開口部に前記パイプを包む状態で取り付けられ、前記製氷容器における水面よりも下方に配置された可撓袋と、前記膨張緩和タンク及び前記可撓袋に貯留される不凍液とを備えることを特徴とする。 The present invention for solving the above problems is the ice maker for ice was stored in the ice tray water frozen by cold air, the provided in the opening portion of the ice tray, and expansion buffer tank which is open vertically, the mounted under the opening of the expansion buffer tank, a pipe which is arranged below the water surface the tip opening of the ice tray, mounted in a state of wrapping the pipe under the opening of the expansion buffer tank, wherein The flexible bag is provided below the water surface in the ice making container, and the anti-freezing liquid stored in the expansion relaxation tank and the flexible bag.

上記課題を解決するため他の発明は、水を貯留する製氷容器と、前記製氷容器の開口部に設けられて、上下に開口した膨張緩和タンクと、前記膨張緩和タンクの下開口部に装着されているパイプと、該膨張緩和タンクの下開口部に前記パイプを包む状態で取り付けられた可撓袋と、前記膨張緩和タンク及び前記可撓袋に貯留される不凍液と、を備える製氷器を用いた製氷状態確認方法であって、前記パイプをその先端開口が前記製氷容器における水面よりも下方に配置するとともに、前記可撓袋を前記製氷容器における水面よりも下方に配置するステップと、前記製氷容器に冷気を吹き付けるステップと、凍結による前記水の体積膨張に伴う前記可撓袋の収縮によって前記不凍液を前記パイプ内に流し、前記パイプにおける前記不凍液の液面高さの変化量によって前記水の製氷状態を確認するステップとを有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, another invention is provided in an ice making container for storing water, an expansion relaxation tank provided at an opening of the ice making container and opened up and down, and a lower opening of the expansion relaxation tank. And an antifreeze stored in the expansion relaxation tank and the flexible bag, and a flexible bag attached to the lower opening of the expansion relaxation tank in a state of wrapping the pipe. And a step of disposing the pipe below the water surface in the ice making container and disposing the flexible bag below the water surface in the ice making container; and The step of spraying cold air on the container and the shrinkage of the flexible bag accompanying the volume expansion of the water due to freezing causes the antifreeze liquid to flow into the pipe, and the liquid level of the antifreeze liquid in the pipe Characterized in that a step of confirming the ice state of the water by the variation.

上記発明において、前記パイプは、その先端開口が前記製氷容器の中心部分に配置されていることが好ましい。In the said invention, it is preferable that the opening of the said pipe is arrange | positioned in the center part of the said ice making container.

本発明及び他の発明によれば、凍結による膨張量を吸収することが可能になり、製氷容器が変形したり破損したりする不都合が防止できる。また、不凍液の液面高さの変位量で蓄熱量（製氷状態）を容易に知ることができるようになる。 According to the present invention and other inventions, it is possible to absorb the amount of expansion due to freezing, and the inconvenience that the ice making container is deformed or broken can be prevented. Further, the amount of stored heat (ice-making state) can be easily known from the amount of displacement of the antifreeze liquid level .

また、パイプの先端開口を製氷容器の中心部分に配置した場合には、不凍液が可撓袋を介して未凍結水と接した状態を保つことができる。従って、凍結に伴う圧力による製氷容器の変形を防止できる。Moreover, when the tip opening of the pipe is arranged at the center portion of the ice making container, the antifreeze liquid can be kept in contact with the unfrozen water through the flexible bag. Therefore, deformation of the ice making container due to the pressure accompanying freezing can be prevented.

本発明は、水が凍ることによる体積膨張を大気に放出させて、製氷容器や未凍結の水に圧力が加わらないようにしたものである。以下、図を参照して説明する。 In the present invention, volume expansion due to freezing of water is released to the atmosphere so that pressure is not applied to an ice making container or unfrozen water. Hereinafter, a description will be given with reference to the drawings.

図１は製氷器１０の概略構成を示す断面図で、水１１を貯留する製氷容器１２、不凍液１８を貯留して凍結に伴う体積膨張による圧力を吸収する膨張緩和タンク１３、該膨張緩和タンク１３の下開口部に密着して取り付けられた可撓袋１４を主要構成として、水１１を自然冷熱で凍結させるようになっている。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an ice making device 10, an ice making container 12 for storing water 11, an expansion relaxation tank 13 for storing antifreeze liquid 18 and absorbing pressure due to volume expansion accompanying freezing, and the expansion relaxation tank 13. The flexible bag 14 attached in close contact with the lower opening of the main structure is used as a main component, and the water 11 is frozen by natural cooling.

製氷容器１２は、熱伝導率の高い材料、例えばアルミニウム、銅、ステンレス等の金属薄板を材料に形成されている。 The ice making container 12 is made of a material having high thermal conductivity, for example, a metal thin plate such as aluminum, copper, and stainless steel.

膨張緩和タンク１３は、合成樹脂等の可撓性の部材をジョウロ状にして形成され、周りの水１１が凍結して体積膨張による圧力を受けても破損しないようになっている。この膨張緩和タンク１３の底部には、可撓袋１４が取り付けられるリブ１５が設けられ、また膨張緩和タンク１３の下開口部には複数の穴１７が設けられたパイプ１６が接続されている。 The expansion relaxation tank 13 is formed by forming a flexible member such as a synthetic resin into a watering shape, and is not damaged even if the surrounding water 11 freezes and receives pressure due to volume expansion. A rib 15 to which the flexible bag 14 is attached is provided at the bottom of the expansion relaxation tank 13, and a pipe 16 having a plurality of holes 17 is connected to the lower opening of the expansion relaxation tank 13.

パイプ１６に設けられた穴１７は、可撓袋１４が収縮しても不凍液が可撓袋１４と膨張緩和タンク１３との間をスムースに行き来できるようにするために設けている。 The hole 17 provided in the pipe 16 is provided to allow the antifreeze liquid to smoothly move between the flexible bag 14 and the expansion relaxation tank 13 even when the flexible bag 14 contracts.

パイプ１６の接続はネジ等により脱着可能に設けてもよく、また接着剤等により固着してもよい。このパイプ１６の先端部分は、製氷容器１２に貯留された水１１に水没するように設定することが好ましい。すなわち、パイプ１６の先端部分（開口部分）及び可撓袋１４が水１１の水面よりも下方に配置されている。 The connection of the pipe 16 may be provided so as to be removable with screws or the like, or may be fixed with an adhesive or the like. The tip portion of the pipe 16 is preferably set so as to be submerged in the water 11 stored in the ice making container 12 . That is, the tip portion (opening portion) of the pipe 16 and the flexible bag 14 are disposed below the water surface of the water 11 .

可撓袋１４は、例えばポリプロピレン等の周りの水１１が凍結しても、可撓性を失わない材料により形成されると共に、容易に破れたりしない材料が好ましい。
The flexible bag 14 is preferably made of a material that does not lose flexibility even when the surrounding water 11 such as polypropylene freezes, and is not easily broken.

このような構成で製氷を行うときは、製氷容器１２に水１１を貯留し、可撓袋１４がパイプ１６を包む状態でリブ１５に密着して取り付けられた膨張緩和タンク１３を、パイプ１６の先端部分及び可撓袋１４が水１１の水面よりも下方に配置されるようにセットする。このとき、少なくとも可撓袋１４が捻れを起こさないようにセットすることが必要である。 When ice making is performed in such a configuration, the expansion buffer tank 13 attached in close contact with the rib 15 in a state where the water 11 is stored in the ice making container 12 and the flexible bag 14 wraps the pipe 16 is attached to the pipe 16. The front end portion and the flexible bag 14 are set so as to be disposed below the water surface of the water 11 . At this time, it is necessary to set so that at least the flexible bag 14 does not twist.

その後、膨張緩和タンク１３から不凍液１８を入れる。この不凍液１８としてはエチレングリコールを含有したもの等の適用可能であるが、何らかの理由により可撓袋１４が破れても環境に影響を与えないものが好ましい。 Thereafter, the antifreeze liquid 18 is put from the expansion relaxation tank 13. As this antifreeze liquid 18, one containing ethylene glycol or the like can be applied, but one that does not affect the environment even if the flexible bag 14 is broken for some reason is preferable.

そして、図示しない送風機等を用いて冷気を吹き付ける。これにより製氷容器１２内の水１１は製氷容器１２の開口部側、側面側、底面側から凍結し始める。凍結が起きると水１１は体積膨張し、その膨張量が未凍結水１１を介して可撓袋１４を収縮させ、この可撓袋１４内の不凍液１８はパイプ１６を介して膨張緩和タンク１３に逆流する。 Then, cool air is blown using a blower (not shown). As a result, the water 11 in the ice making container 12 begins to freeze from the opening side, the side face, and the bottom face side of the ice making container 12. When freezing occurs, the water 11 expands in volume, and the amount of expansion shrinks the flexible bag 14 through the unfrozen water 11, and the antifreeze 18 in the flexible bag 14 passes through the pipe 16 to the expansion relaxation tank 13. Backflow.

製氷が進むに従い、図２に示すように、未凍結水１１は製氷容器１２の中心部分にのみ残るようになるが、この領域にはパイプ１６の先端が位置しているため、常に、不凍液１８は可撓袋１４を介して未凍結水１１と接した状態を保つことができる。なお、図中番号２０は氷を示している。 As ice making progresses, as shown in FIG. 2, unfrozen water 11 remains only in the central portion of the ice making container 12, but since the tip of the pipe 16 is located in this region, the antifreeze liquid 18 is always present. Can be kept in contact with the unfrozen water 11 through the flexible bag 14. In the figure, numeral 20 indicates ice.

従って、未凍結水１１が氷で閉じこめられたりすることがないので、凍結に伴う圧力で製氷容器１２が変形したり破損したすることが防止できる。 Therefore, since the unfrozen water 11 is not confined with ice, it is possible to prevent the ice making container 12 from being deformed or damaged by the pressure accompanying freezing.

製氷状態の確認は、膨張緩和タンク１３に逆流した不凍液１８の量、即ち不凍液１８の液面変化量（液面高さの変化量）から知ることができる。従って、製氷完了と同時に送風機の運転を停止することが可能となり、不要な電力を使わなくてもすみ経済性が向上する。 The confirmation of the ice making state can be known from the amount of the antifreeze liquid 18 that has flowed back to the expansion relaxation tank 13, that is, the amount of change in the liquid level of the antifreeze liquid 18 (the amount of change in the liquid level) . Therefore, it is possible to stop the operation of the blower at the same time as ice making is completed, and it is possible to improve economy without using unnecessary power.

なお、膨張緩和タンク１３は、上開口部が下開口部より大きなジョウロ状に形成されている。このようにジョウロ状に形成したのは、以下のような理由による。即ち、図１等では製氷容器１２の大きさと膨張緩和タンク１３との大きさが略同じ程度の場合について図示しているが、状況によっては非常に大きな容積の製氷容器１２を用いることもある。また、図３に示すように幅広の製氷容器１２を用いることもある。 In addition, the expansion relaxation tank 13 is formed in the shape of a water bottle whose upper opening is larger than the lower opening. The reason why it is formed in the shape of a spruce is as follows. That is, in FIG. 1 and the like, the case where the size of the ice making container 12 and the size of the expansion relaxation tank 13 are approximately the same is shown, but depending on the situation, the ice making container 12 having a very large volume may be used. Also, as shown in FIG. 3, a wide ice making container 12 may be used.

膨張緩和タンク１３の上開口部と下開口部とが同じ大きさ、例えばパイプ状に形成されていると、容積の大きな製氷容器１２の場合には凍結に伴う体積膨張総量も多くなるので、不凍液１８が溢れてしまうことが起きる。 If the upper opening and the lower opening of the expansion relaxation tank 13 are formed in the same size, for example, in the shape of a pipe, the total volume expansion accompanying freezing increases in the case of the ice making container 12 having a large volume. It happens that 18 overflows.

無論、製氷容器１２の容積に応じた直径を持つパイプ状の膨張緩和タンク１３を用いることにより、かかる不都合を防止することができるが、この場合には、製氷容器１２の大きさ毎に膨張緩和タンク１３を準備しなければならない不都合が生じる。 Of course, by using the pipe-like expansion / reduction tank 13 having a diameter corresponding to the volume of the ice-making container 12, such inconvenience can be prevented. In this case, the expansion / reduction is performed for each size of the ice-making container 12. The disadvantage of having to prepare the tank 13 arises.

そこで、本発明では、上述したように膨張緩和タンク１３をジョウロ状に形成して、細い径の下開口部のみが水１１に浸るようにして、製氷量の減少を招くことなく、製氷容器１２の大きさにかかわらず同一の膨張緩和タンク１３を適用できるようにし、経済性を高めている。 Therefore, in the present invention, as described above, the expansion relaxation tank 13 is formed in a water-like shape so that only the lower opening portion having a small diameter is immersed in the water 11, and the ice making container 12 is not reduced without causing a decrease in the ice making amount. The same expansion relaxation tank 13 can be applied regardless of the size, thereby improving the economy.

実施例１に係る製氷器の概略構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an ice making device according to Embodiment 1. FIG. 図１に示す製氷器における製氷過程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the ice making process in the ice making machine shown in FIG. 幅広の製氷器の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of a wide ice maker.

符号の説明Explanation of symbols

１０製氷器
１１水
１２製氷容器
１３膨張緩和タンク
１４可撓袋
１５リブ
１６パイプ
１７穴
１８不凍液 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ice maker 11 Water 12 Ice making container 13 Expansion relaxation tank 14 Flexible bag 15 Rib 16 Pipe 17 Hole 18 Antifreeze

Claims

製氷容器に貯留された水を冷気により凍らせて製氷する製氷器において、
前記製氷容器の開口部に設けられて、上下に開口した膨張緩和タンクと、
前記膨張緩和タンクの下開口部に装着され、その先端開口が前記製氷容器における水面よりも下方に配置されているパイプと、
該膨張緩和タンクの下開口部に前記パイプを包む状態で取り付けられ、前記製氷容器における水面よりも下方に配置された可撓袋と、
前記膨張緩和タンク及び前記可撓袋に貯留される不凍液とを備えることを特徴とする製氷器。 In an ice maker that freezes water stored in an ice making container with cold air,
An expansion relaxation tank provided at the opening of the ice making container and opened up and down;
A pipe that is attached to the lower opening of the expansion relaxation tank, and whose tip opening is disposed below the water surface in the ice making container;
A flexible bag attached to the lower opening of the expansion relaxation tank in a state of wrapping the pipe, and disposed below the water surface in the ice making container ;
An ice making machine comprising the expansion relaxation tank and the antifreeze stored in the flexible bag.

前記パイプは、
その先端開口が前記製氷容器の中心部分に配置されていることを特徴とする請求項１記載の製氷器。 The pipe is
The ice making device according to claim 1, wherein the tip opening is arranged at a central portion of the ice making container.

水を貯留する製氷容器と、
前記製氷容器の開口部に設けられて、上下に開口した膨張緩和タンクと、
前記膨張緩和タンクの下開口部に装着されているパイプと、
該膨張緩和タンクの下開口部に前記パイプを包む状態で取り付けられた可撓袋と、
前記膨張緩和タンク及び前記可撓袋に貯留される不凍液と、
を備える製氷器を用いた製氷状態確認方法であって、
前記パイプをその先端開口が前記製氷容器における水面よりも下方に配置するとともに、前記可撓袋を前記製氷容器における水面よりも下方に配置するステップと、
前記製氷容器に冷気を吹き付けるステップと、
凍結による前記水の体積膨張に伴う前記可撓袋の収縮によって前記不凍液を前記パイプ内に流し、前記不凍液の液面高さの変化量によって前記水の製氷状態を確認するステップと
を有することを特徴とする製氷状態確認方法。 An ice making container for storing water;
An expansion relaxation tank provided at the opening of the ice making container and opened up and down;
A pipe attached to a lower opening of the expansion relaxation tank;
A flexible bag attached in a state of wrapping the pipe in a lower opening of the expansion relaxation tank;
An antifreeze stored in the expansion relaxation tank and the flexible bag;
An ice making state confirmation method using an ice maker comprising:
Disposing the pipe at a tip opening below the water surface in the ice making container and disposing the flexible bag below the water surface in the ice making container;
Spraying cold air on the ice making container;
Flowing the antifreeze liquid into the pipe by contraction of the flexible bag accompanying the volume expansion of the water due to freezing, and confirming the ice-making state of the water by the amount of change in the liquid surface height of the antifreeze liquid;
A method for confirming an ice making state, comprising