JP6864702B2 - Double tube ice machine - Google Patents
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Description
本開示は二重管式製氷機に関する。さらに詳しくは、シャーベット状の氷スラリーを製造する二重管式製氷機に関する。 The present disclosure relates to a double tube ice maker. More specifically, the present invention relates to a double-tube ice maker for producing a sherbet-like ice slurry.
魚等を冷蔵するためにシャーベット状の氷スラリーを用いる場合がある。かかる氷スラリーを製造する装置として、内管と外管とを備えた二重管式製氷機が知られている。従来の二重管式製氷機は、内管と、この内管の径方向外側に設けられた外管とを備えている。被冷却物である海水又はブラインは、内管の一端に設けられた入口から内管内に流入し、内管の他端に設けられた出口から流出する。一方、海水又はブラインを冷却する冷媒は、複数のノズルを介して内管と外管との間の環状スペース内に噴出される。 A sherbet-like ice slurry may be used to refrigerate fish and the like. As an apparatus for producing such an ice slurry, a double-tube ice maker having an inner tube and an outer tube is known. A conventional double-tube ice maker includes an inner tube and an outer tube provided on the radial outer side of the inner tube. The seawater or brine to be cooled flows into the inner pipe from the inlet provided at one end of the inner pipe and flows out from the outlet provided at the other end of the inner pipe. On the other hand, the refrigerant for cooling seawater or brine is ejected into the annular space between the inner pipe and the outer pipe through a plurality of nozzles.
前述した二重管式製氷機では、通常、内管の内周面に形成される氷を掻き上げて当該内管内に分散させるブレード機構が内管の内部に設けられている。ブレード機構は、内管の内周面と接触するブレードと、このブレードが取り付けられる回転軸とを備えている。かかるブレード機構を製氷運転時に駆動させて内管の内周面に生成されたシャーベット状の氷を随時掻き取ることで、当該内周面が凍り付いてブレード機構の回転が不可となる現象(アイスロック)が発生することが抑制される。 In the above-mentioned double-tube ice maker, a blade mechanism is usually provided inside the inner tube to scoop up the ice formed on the inner peripheral surface of the inner tube and disperse it in the inner tube. The blade mechanism includes a blade that contacts the inner peripheral surface of the inner tube and a rotating shaft to which the blade is attached. By driving such a blade mechanism during ice making operation and scraping the sherbet-like ice generated on the inner peripheral surface of the inner pipe at any time, the inner peripheral surface freezes and the blade mechanism cannot rotate (ice lock). ) Is suppressed.
しかし、内管の全長が外管の全長より長く、外管の両端から内管が外方に延設されている構成において、外管により囲まれている内管部分の内周面だけにブレードが接触するようにブレード長さを設定すると、ブレードが接触しない内管部分(延設された部分)の内周面で氷が成長し、成長した氷によってアイスロックが発生するおそれがある。冷媒が噴出される環状スペースに囲まれていなくても、外管の端部近傍の内管の内周面は熱伝導によって冷却されるからである。 However, in a configuration in which the total length of the inner pipe is longer than the total length of the outer pipe and the inner pipe extends outward from both ends of the outer pipe, the blade is applied only to the inner peripheral surface of the inner pipe portion surrounded by the outer pipe. If the blade length is set so that the blades come into contact with each other, ice grows on the inner peripheral surface of the inner pipe portion (extended part) where the blades do not come into contact with each other, and the grown ice may cause ice lock. This is because the inner peripheral surface of the inner pipe near the end of the outer pipe is cooled by heat conduction even if it is not surrounded by the annular space from which the refrigerant is ejected.
これに対し、外管の全長を内管の全長よりも若干短い程度とし、内管の内部に当該内管の内周面のほぼ全体と接触し得るブレードを設けた製氷機が提案されている(特許文献1参照)。特許文献1記載の製氷機では、図9に示されるように、第2の円筒体(外管)50の径方向内側に設けられた第1の円筒体(内管)51の端部に蓋部材52が設けられており、この蓋部材52に氷含有流体を取り出す出口53が形成されている。第1の円筒体51の図示しない他方の端部には、入口が形成された蓋部材が設けられている。また、第1の円筒体51の内部には、当該第1の円筒体51の内周面と接触する氷掻き取り部材54が設けられている。
On the other hand, an ice maker has been proposed in which the total length of the outer pipe is slightly shorter than the total length of the inner pipe, and a blade is provided inside the inner pipe so as to be in contact with almost the entire inner peripheral surface of the inner pipe. (See Patent Document 1). In the ice maker described in
しかし、特許文献1記載の製氷機では、蓋部材52内の狭いスペース55内を氷含有流体が横方向(軸方向)に移動し、ついで出口53の開口56を通って当該出口53を構成する管内に流れ込む必要がある。しかし、氷含有流体は第1の円筒体51内において氷掻き取り部材54によって周方向又は回転方向の運動エネルギが付与されているので、横への移動は難しく、前記スペース55内において滞留し易い。その結果、前記スペース55において氷が蓄積されるアイスアキュームレーションが発生するおそれがある。
However, in the ice maker described in
また、蓋部材に入口及び出口を構成する管を取り付けているので、製氷機をメンテナンスするときに、前記入口及び出口を構成する管に接続されている、被冷却物を循環させる配管も取り外す必要があり作業が煩雑になる。 Further, since the pipes constituting the inlet and the outlet are attached to the lid member, it is necessary to remove the pipes connected to the pipes constituting the inlet and the outlet to circulate the object to be cooled when the ice maker is maintained. There is a problem and the work becomes complicated.
本開示は、アイスロック及びアイスアキュームレーションの発生を抑制することができる二重管式製氷機を提供することを目的としている。 It is an object of the present disclosure to provide a double-tube ice maker capable of suppressing the occurrence of ice lock and ice accumulation.
本開示の二重管式製氷機は、
(1)内管と、この内管の径方向外側に設けられた外管とを備えており、前記内管内に被冷却物を流し、前記内管と外管との間のスペースに冷媒を流す二重管式製氷機であって、
前記外管の軸方向両端には前記内管が外方に延設された延設部が設けられ、
一方の延設部に1又は複数の被冷却物の入口管が接続されるとともに、他方の延設部に1又は複数の被冷却物の出口管が接続され、
前記内管内には当該内管の内周面と接触して当該内周面に形成される氷を内周面から離反させるブレードが内管の軸方向に沿って設けられ、
前記内管の軸方向中心Oiを基準とした、入口管側における前記ブレードと内管内周面との接触長をCiとし、前記中心Oiから入口管側の外管端部までの距離をLiとし、前記中心Oiから当該中心Oiに最も近い入口管の管軸までの距離をPiとし、当該最も近い入口管の内径をDiとすると、Li≦Ci≦(Pi−Di/2)であり、且つ、
前記内管の軸方向中心Oiを基準とした、出口管側における前記ブレードと内管内周面との接触長をCoとし、前記中心Oiから出口管側の外管端部までの距離をLoとし、前記中心Oiから当該中心Oiに最も近い出口管の管軸までの距離をPoとし、当該最も近い出口管の内径をDoとすると、Lo≦Co≦(Po−Do/2)である。
The double-tube ice machine of the present disclosure is
(1) An inner pipe and an outer pipe provided on the radial outer side of the inner pipe are provided, an object to be cooled is allowed to flow in the inner pipe, and a refrigerant is applied to the space between the inner pipe and the outer pipe. It is a double-tube ice maker that flows
Extension portions in which the inner pipe extends outward are provided at both ends in the axial direction of the outer pipe.
One or more inlet pipes for the object to be cooled are connected to one extension, and one or more outlet pipes for the object to be cooled are connected to the other extension.
Inside the inner pipe, a blade that comes into contact with the inner peripheral surface of the inner pipe and separates the ice formed on the inner peripheral surface from the inner peripheral surface is provided along the axial direction of the inner pipe.
The contact length between the blade and the inner peripheral surface of the inner pipe on the inlet pipe side with reference to the axial center Oi of the inner pipe is Ci, and the distance from the center Oi to the outer pipe end on the inlet pipe side is Li. If the distance from the center Oi to the tube axis of the inlet pipe closest to the center Oi is Pi and the inner diameter of the nearest inlet pipe is Di, then Li ≦ Ci ≦ (Pi-Di / 2) and ,
With reference to the axial center Oi of the inner pipe, the contact length between the blade and the inner peripheral surface of the inner pipe on the outlet pipe side is Co, and the distance from the center Oi to the outer pipe end on the outlet pipe side is Lo. If the distance from the center Oi to the pipe axis of the outlet pipe closest to the center Oi is Po and the inner diameter of the nearest outlet pipe is Do, then Lo ≦ Co ≦ (Po-Do / 2).
本開示の二重管式製氷機では、前述した入口管側の各寸法Ci、Li、Pi及びDiについて、Li≦Ci≦(Pi−Di/2)となるように設定されている。また、前述した出口管側の各寸法Co、Lo、Po及びDoについて、Lo≦Co≦(Po−Do/2)となるように設定されている。すなわち、内管の軸方向中心Oiを基準として入口管側及び出口管側において、ブレードの軸方向の端部は、外管の端部より外方であって、入口管又は出口管の外管側の縁より内方に位置している。このため、内管内に流入するか又は内管から流出する被冷却物の流れに対する影響を低減してアイスアキュームレーションが発生するのを抑制することができる。また、内管の延設部の内周面が凍り付いてアイスロックが発生するのを抑制することができる。 In the double-tube ice maker of the present disclosure, Li ≦ Ci ≦ (Pi-Di / 2) is set for each of the above-mentioned dimensions Ci, Li, Pi and Di on the inlet pipe side. Further, each dimension Co, Lo, Po and Do on the outlet pipe side described above is set so that Lo ≦ Co ≦ (Po-Do / 2). That is, on the inlet pipe side and the outlet pipe side with reference to the axial center Oi of the inner pipe, the axial end of the blade is outward from the end of the outer pipe, and the outer pipe of the inlet pipe or the outlet pipe. It is located inward from the side edge. Therefore, it is possible to reduce the influence on the flow of the object to be cooled that flows into or out of the inner pipe and suppresses the occurrence of ice accumulation. In addition, it is possible to prevent the inner peripheral surface of the extension portion of the inner pipe from freezing and causing ice lock.
前記(1)の二重管式製氷機において、前記入口管及び出口管は各1本であり、前記接触長Ciと接触長Coが等しく、前記距離LiとLoが等しく、前記距離PiとPoが等しく、且つ、前記内径DiとDoが等しいものとすることができる。この場合、二重管式製氷機の構成を簡略化することができる。 In the double-tube ice maker of (1), the inlet pipe and the outlet pipe are one each, the contact length Ci and the contact length Co are equal, the distances Li and Lo are equal, and the distances Pi and Po are equal. Are equal, and the inner diameters Di and Do can be equal. In this case, the configuration of the double-tube ice maker can be simplified.
前記(1)又は(2)の二重管式製氷機において、前記外管を、前記内管と同軸に設けることができる。この場合、二重管式製氷機の構成を簡略化することができる。 In the double-tube ice maker according to (1) or (2), the outer tube can be provided coaxially with the inner tube. In this case, the configuration of the double-tube ice maker can be simplified.
以下、添付図面を参照しつつ、本開示の二重管式製氷機を詳細に説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Hereinafter, the double-tube ice maker of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present disclosure is not limited to these examples, and is indicated by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
まず、本開示の二重管式製氷機を含む製氷システムについて説明する。図1は、本開示の第1実施形態に係る二重管式製氷機1を含む製氷システムAの概略構成図である。
First, an ice making system including the double-tube ice making machine of the present disclosure will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ice making system A including a double-tube
製氷システムAは海水を被冷却物としており、利用側熱交換器である二重管式製氷機1以外に、圧縮機2、熱源側熱交換器3、四路切換弁4、膨張弁5、25、過熱器6、レシーバ7、海水タンク8、及びポンプ9を備えている。二重管式製氷機1、圧縮機2、熱源側熱交換器3、回路切換弁4、膨張弁5、25、過熱器6、及びレシーバ7は配管により接続されて冷媒回路を構成している。また、二重管式製氷機1、海水タンク8、及びポンプ9も同じく配管により接続されて海水循環路を構成している。
The ice making system A uses seawater as a material to be cooled, and in addition to the double-tube
通常の製氷運転時には、四路切換弁4が、図1において実線で示される状態に保持される。圧縮機2から吐出された高温高圧のガス状冷媒は四路切換弁4を経て凝縮器として機能する熱源側熱交換器3に流入し、送風ファン10の作動により空気と熱交換して凝縮・液化する。液化した冷媒は、全開状態にされた膨張弁25、レシーバ7、過熱器6を経て膨張弁5に流入する。冷媒は、膨張弁5により所定の低圧に減圧され、二重管式製氷機1のノズル(図示せず)の噴出口から当該二重管式製氷機1を構成する内管12(図2参照)と外管13との間の環状スペース14内に噴出される。
During normal ice making operation, the four-way switching valve 4 is held in the state shown by the solid line in FIG. The high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the
環状スペース14内に噴出された冷媒は、ポンプ9により内管12内に流入された海水と熱交換して蒸発する。冷媒の蒸発により冷却された海水は、内管12から流出して海水タンク8に戻る。二重管式製氷機1で蒸発して気化した冷媒は圧縮機2に吸い込まれる。その際、二重管式製氷機1で蒸発しきれずに液体を含んだ状態の冷媒が圧縮機2に入ると、急激な高圧力がかかり(液圧縮)、圧縮機2が故障する原因となることから、当該圧縮機2を保護するために二重管式製氷機1を出た冷媒は、過熱器6により過熱して圧縮機2に戻すようにしている。過熱器6は二重管式であり、二重管式製氷機1を出た冷媒は、過熱器6の内管と外管との間のスペースを通る間に過熱され、圧縮機2に戻る。
The refrigerant ejected into the
また、二重管式製氷機1の内管12内の海水の流れが滞り、内管12内に氷が蓄積される(アイスアキュームレーション)と、当該二重管式製氷機1が運転できなくなる。この場合、内管12内の氷を溶かすためにデフロスト運転が行われる。このとき、四路切換弁4は、図1において破線で示される状態に保持される。圧縮機2から吐出された高温高圧のガス状冷媒は四路切換弁4、過熱器6を経て二重管式製氷機1を構成する内管12と外管13との間の環状スペース14内に流入し、内管12内の氷を含む海水と熱交換して凝縮・液化する。液化した冷媒は、全開状態にされた膨張弁5、過熱器6、レシーバ7を経て膨張弁25に流入し、当該膨張弁25により所定の低圧に減圧され、蒸発器として機能する熱源側熱交換器3に流入する。デフロスト運転時には蒸発器として機能する熱源側熱交換器3に流入した冷媒は送風ファン10の作動により空気と熱交換して気化し、圧縮機2に吸い込まれる。
Further, if the flow of seawater in the
〔第1実施形態〕
図2は、図1に示される、本開示の第1実施形態に係る二重管式製氷機1の側面説明図である。本実施形態の二重管式製氷機1は、内管12と、外管13とを備えており、当該二重管式製氷機1を設置する設置面に対して内管12の軸が水平である横置き型の二重管式製氷機である。
[First Embodiment]
FIG. 2 is a side explanatory view of the double-
内管12は、内部を被冷却物である海水が通過する要素でありステンレス等の金属材料で作製されている。内管12の両端は閉止されており、その内部には当該内管12の内周面に生成されたシャーベット状の氷スラリーを掻き上げて内管12内に分散させるブレード機構15(図3参照)が配設されている。内管12の軸方向一端側(図2において右側)は外管13の端部よりも外方に延設されて延設部12aを構成しており、この延設部12aに海水が当該内管12内に供給される2本の海水入口管16a,16bが設けられている。内管12の端部側に設けられる海水入口管16bは、外管13側に設けられる海水入口管16aよりも管径が大きい。また、内管12の軸方向他端側(図2において左側)は同じく外管13の端部よりも外方に延設されて延設部12bを構成しており、この延設部12bに内管12から海水が排出される海水出口管17が設けられている。延設部12aの軸方向の長さは、延設部12bの軸方向の長さよりも長い。
The
外管13は、内管12の径方向外側において当該内管12と同軸に設けられ、鉄等の金属材料で作製されている。外管13の下部には複数の(本実施形態では3つ)冷媒入口管18が設けられており、外管13の上部には複数の(本実施形態では2つ)の冷媒出口管19が設けられている。外管13の壁13aには、外管13と内管12との間の環状スペース14に内管12内の海水を冷却するための冷媒を噴出するノズルが設けられている。ノズルは、冷媒入口管18と連通するように設けられている。
The
ブレード機構15は、図3に示されるように、回転軸20と、支持バー21と、ブレード22とを備えている。回転軸20の軸方向の一端は内管12の軸方向他端に設けられたフランジ23から外部に延びて設けられ、ブレード機構15を駆動させる駆動部を構成するモータ24に接続されている。回転軸20の周面には所定間隔で支持バー21が立設されており、この支持バー21の先端にブレード22が取り付けられている。ブレード22は、例えば金属で作製された帯板状の部材であり、回転方向の前方側の側縁は先細形状とされている。
As shown in FIG. 3, the
本実施形態では、一対のブレード22、22と一対の支持バー21、21とからなるスクレーパーアセンブリが回転軸20の軸方向に沿って6組設けられている。1組のスクレーパーアセンブリを構成する一対のブレード22、22は、軸方向位置が同じで回転方向位置が180°ずれている。また、1組のスクレーパーアセンブリを構成する一対のブレード22、22は、軸方向で隣接する他のスクレーパーアセンブリの各ブレード22、22に対して周方向で90°だけ位相がずれている。これにより、内管12の内周面に形成されたシャーベット状の氷スラリーの分散効率を高めるとともに、回転軸20に掛かる負荷を低減させることができる。
In this embodiment, six scraper assemblies including a pair of
図4は、図2に示される内管12、外管13、ブレード22、並びに内管12に設けられた海水入口管16a及び海水出口管17の寸法関係を分かり易く説明するための概略説明図である。図4において、内管12の軸方向中心Oiを基準とした、海水入口管16a,16b側における前記ブレード22と内管内周面との接触長をCiとし、前記中心Oiから海水入口管16a,16b側の外管端部13bまでの距離をLiとし、前記中心Oiから当該中心Oiに最も近い海水入口管16aの管軸までの距離をPiとし、当該最も近い海水入口管16aの内径をDiとしている。また、図4において、内管12の軸方向中心Oiを基準とした、海水出口管17側における前記ブレード22と内管内周面との接触長をCoとし、前記中心Oiから海水出口管17側の外管端部13cまでの距離をLoとし、前記中心Oiから当該中心Oiに最も近い海水出口管である海水出口管17の管軸までの距離をPoとし、当該海水出口管17の内径をDoとしている。本実施形態では、前記Ci、Li等で表される長さ又は距離をLi≦Ci≦(Pi−Di/2)となるように設定されている。また、Lo≦Co≦(Po−Do/2)となるように設定されている。前者は海水入口管16側のブレード22の接触長Ciを規定しており、後者は海水出口管17側のブレード22の接触長Coを規定している。
FIG. 4 is a schematic explanatory view for explaining the dimensional relationship between the
本実施形態では、ブレード22の軸方向の一端側の端部(海水入口管16a,16b側の端部)が、外管13の端部13bより外方であって、海水入口管16aの孔の外管13側の縁より内方に位置している。また、ブレード22の軸方向の他端側の端部(海水出口管17側の端部)が、外管13の端部13cより外方であって、海水出口管17の孔の外管13側の縁より内方に位置している。なお、本明細書において「外方」とは、内管12の軸方向の中心Oiを基準として、軸方向に沿って当該中心Oiから離れる方向をいい、「内方」とは、軸方向に沿って当該中心Oiに近づく方向をいう。また、本実施形態では6組のアセンブリが設けられており、ブレード22は軸方向に沿って連続した1本のブレードではなく、内管12の内周面には6組のブレードが接触している。しかし、隣接するアセンブリにおけるブレード22は、前述した90°の位相ずれがないと仮定した場合には軸方向において連続し得る長さである。したがって、本明細書において「接触長」とは、このような位相ずれを伴う複数のアセンブリからなるブレード機構の場合は、前述した90°の位相ずれがなく軸方向に連続した状態を想定したときの長さをいう。
In the present embodiment, the end portion on one end side (the end portion on the
本実施形態では、ブレード22の海水入口管側の接触長Ci及び海水出口管側の接触長Coが、それぞれLi≦Ci≦(Pi−Di/2)及びLo≦Co≦(Po−Do/2)となるように設定されている。このため、内管12内に流入するか又は当該内管12から流出する海水の流れに対する影響を低減して、内管12への海水の出入口付近、特に出口付近において海水が滞留してアイスアキュームレーションが発生するのを抑制することができる。また、内管12の延設部12a、12bの内周面が凍り付いてアイスロックが発生するのを抑制することができる。外管13の両端には、環状スペース14内の冷媒が漏れるのを防ぐシール部(図示せず)が設けられており、環状スペース14の軸方向端部は外管13の軸方向の端部よりも当該シール部の軸方向のサイズ分だけ内方に位置している。このため、Li≦Ci及びLo≦Coとし、ブレード22の軸方向の端部を外管13の軸方向の端部の位置と同じにするか、又はこれよりも外方に位置させることで、内管12の延設部12a、12bにおけるアイスロック発生を抑制することができる。ただ、抑制効果を向上させるという観点からは、(Ci−Li)及び(Co−Lo)は0mmを超える値とすることが好ましく、60mm以上とすることがさらに好ましい。
In the present embodiment, the contact length Ci on the seawater inlet pipe side and the contact length Co on the seawater outlet pipe side of the
本実施形態において、{(Pi−Di/2)−Ci}は、図4に示されるように、ブレード22の海水入口管側の端部から、内管の軸方向中心Oiに近い海水入口管16aの孔の外管13側の縁までの距離を表している。また、{(Po−Do/2)−Co}は、ブレード22の海水出口管側の端部から、海水出口管17の孔の外管13側の縁までの距離を表している。前記各距離は、0(ゼロ)以上に設定されている。ただ、ブレード22の回転による海水への影響の低減効果を向上させるという観点からは、かかる距離は0mmを超える値とすることが好ましく、60mm以上とすることがさらに好ましい。
In the present embodiment, {(Pi-Di / 2) -Ci} is a seawater inlet pipe near the axial center Oi of the inner pipe from the end of the
〔第2実施形態〕
図5は、本開示の第2実施形態に係る二重管式製氷機1の側面説明図である。第2実施形態に係る二重管式製氷機1及び後述する第3〜5実施形態に係る二重管式製氷機1において、第1実施形態に係る二重管式製氷機1の構成(要素若しくは部材)と共通するか又は同等の構成に対しては、同一の参照符号を付している。そして、簡単のため、これらの構成に対する説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 5 is a side explanatory view of the double-
第2実施形態に係る二重管式製氷機1は、海水入口管の数において、図1〜4に示される第1実施形態に係る二重管式製氷機1と相違している。第1実施形態に係る二重管式製氷機1では互いに管径が異なる2本の海水入口管16a、16bが設けられているが、第2実施形態に係る二重管式製氷機1では1本の海水出口管16だけが設けられている。
本開示の二重管式製氷機では、被冷却物の入口管(海水入口管)及び出口管(海水出口管)の数は限定されない。入口管の数は、1本であってもよいし、2以上の複数本であってもよい。同様に、出口管の数は、1本であってもよいし、2以上の複数本であってもよい。また、複数本である場合、各管の内径は同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。第1実施形態に係る二重管式製氷機1では、2本の海水入口管16a、16bの内径は互いに異なっている。後述する第5実施形態に係る二重管式製氷機1では、2本の海水入口管16a、16bの内径は同じである。
The double-
In the double-tube ice maker of the present disclosure, the number of inlet pipes (seawater inlet pipes) and outlet pipes (seawater outlet pipes) of the object to be cooled is not limited. The number of inlet pipes may be one, or may be two or more. Similarly, the number of outlet pipes may be one, or may be two or more. Further, when there are a plurality of pipes, the inner diameters of the pipes may be the same or different from each other. In the double-
本実施形態においても、ブレード22の海水入口管側の接触長Ci及び海水出口管側の接触長Coが、それぞれLi≦Ci≦(Pi−Di/2)及びLo≦Co≦(Po−Do/2)となるように設定されている。このため、前述した第1実施形態に係る二重管式製氷機1と同様に、内管12内に流入するか又は当該内管12から流出する海水の流れに対する影響を低減して、内管12への海水の出入口付近、特に出口付近において海水が滞留してアイスアキュームレーションが発生するのを抑制することができる。また、内管12の延設部12a、12bの内周面が凍り付いてアイスロックが発生するのを抑制することができる。
Also in this embodiment, the contact length Ci on the seawater inlet pipe side and the contact length Co on the seawater outlet pipe side of the
また、本実施形態では、海水入口管16及び海水出口管17は各1本であり、接触長Ciと接触長Coが等しく、距離LiとLoが等しく、距離PiとPoが等しく、且つ、内径DiとDoが等しい。このため、ブレード22が内管12の内周面と接触する接触長をC(Ci+Co)とし、外管13の全長をX(Li+Lo)とし、海水入口管16及び海水出口管17の内径をD(=Di=Do)とし、前記両管16,17の中心間距離をY(Pi+Po)とすると、前記Li≦Ci≦(Pi−Di/2)及びLo≦Co≦(Po−Do/2)は、(Y−X−D)/2≧(C−X)/2≧0という一つの式で表現することができる。また、海水入口管16及び海水出口管17を各1本とし、海水入口管16側の接触長Ci、距離Li、距離Pi及び内径Diを、それぞれ海水出口管17側の接触長Co、距離Lo、距離Po及び内径Doと等しくすることで、二重管式製氷機1の構成を簡略化することができる。
Further, in the present embodiment, the
〔第3実施形態〕
図6は、本開示の第3実施形態に係る二重管式製氷機1の側面説明図である。本実施形態に係る二重管式製氷機1は、図5に示される第2実施形態に係る二重管式製氷機1の変形例である。第3実施形態に係る二重管式製氷機1は、内管12の径方向外側に設けられる外管13の軸心が当該内管12の軸心に対して偏心している点において、第2実施形態に係る二重管式製氷機1と異なっている。第2実施形態に係る二重管式製氷機1における外管13は、内管12の径方向外側において当該内管12と同軸に設けられている。本実施形態に係る二重管式製氷機1のその他の構成は、第2実施形態に係る二重管式製氷機1の構成と同じである。
[Third Embodiment]
FIG. 6 is a side explanatory view of the double-
本実施形態においても、ブレード22の海水入口管側の接触長Ci及び海水出口管側の接触長Coが、それぞれLi≦Ci≦(Pi−Di/2)及びLo≦Co≦(Po−Do/2)となるように設定されている。このため、前述した第1〜2実施形態に係る二重管式製氷機1と同様に、内管12内に流入するか又は当該内管12から流出する海水の流れに対する影響を低減して、内管12への海水の出入口付近、特に出口付近において海水が滞留してアイスアキュームレーションが発生するのを抑制することができる。また、内管12の延設部12a、12bの内周面が凍り付いてアイスロックが発生するのを抑制することができる。
Also in this embodiment, the contact length Ci on the seawater inlet pipe side and the contact length Co on the seawater outlet pipe side of the
〔第4実施形態〕
図7は、本開示の第4実施形態に係る二重管式製氷機1の側面説明図である。本実施形態に係る二重管式製氷機1は、図5に示される第2実施形態に係る二重管式製氷機1の変形例である。第4実施形態に係る二重管式製氷機1は、外管13の海水入口管16側の端面が当該外管13の軸心と直交する面に対して角度θだけ傾斜している点において、第2実施形態に係る二重管式製氷機1と異なっている。第2実施形態に係る二重管式製氷機1における外管13の海水入口管16側の端面は当該外管13の軸心と直交する面である。本実施形態に係る二重管式製氷機1では、図7において、符号13bで示される部分が距離Liを算出するときの海水入口管16側の外管端部となる。本実施形態に係る二重管式製氷機1のその他の構成は、第2実施形態に係る二重管式製氷機1の構成と同じである。
[Fourth Embodiment]
FIG. 7 is a side explanatory view of the double-
本実施形態においても、ブレード22の海水入口管側の接触長Ci及び海水出口管側の接触長Coが、それぞれLi≦Ci≦(Pi−Di/2)及びLo≦Co≦(Po−Do/2)となるように設定されている。このため、前述した第1〜2実施形態に係る二重管式製氷機1と同様に、内管12内に流入するか又は当該内管12から流出する海水の流れに対する影響を低減して、内管12への海水の出入口付近、特に出口付近において海水が滞留してアイスアキュームレーションが発生するのを抑制することができる。また、内管12の延設部12a、12bの内周面が凍り付いてアイスロックが発生するのを抑制することができる。
Also in this embodiment, the contact length Ci on the seawater inlet pipe side and the contact length Co on the seawater outlet pipe side of the
〔第5実施形態〕
図8は、本開示の第5実施形態に係る二重管式製氷機1の側面説明図である。本実施形態に係る二重管式製氷機1は、図5に示される第2実施形態に係る二重管式製氷機1の変形例である。第5実施形態に係る二重管式製氷機1は、内管12の径方向外側に設けられる外管13の軸心が当該内管12の軸心に対して偏心している点、外管13の海水入口管16側の端面が当該外管13の軸心と直交する面に対して角度θだけ傾斜している点、及び、2本の海水入口管16a,16bが設けられている点において、第2実施形態に係る二重管式製氷機1と異なっている。内管12の軸方向中心Oiに最も近い入口管である海水入口管16aの内径と、海水入口管16bの内径とは同じである。また、海水出口管17の内径は、海水入口管16a,16bの各内径よりも大きい。第2実施形態に係る二重管式製氷機1における外管13は、内管12の径方向外側において当該内管12と同軸に設けられている。また、第2実施形態に係る二重管式製氷機1における外管13の海水入口管16側の端面は当該外管13の軸心と直交する面である。また、第2実施形態に係る二重管式製氷機1では、海水入口管16及び海水出口管17の数はそれぞれ1本であり、海水入口管16及び海水出口管17の内径は同じである。本実施形態に係る二重管式製氷機1のその他の構成は、第2実施形態に係る二重管式製氷機1の構成と同じである。
[Fifth Embodiment]
FIG. 8 is a side explanatory view of the double-
本実施形態においても、ブレード22の海水入口管側の接触長Ci及び海水出口管側の接触長Coが、それぞれLi≦Ci≦(Pi−Di/2)及びLo≦Co≦(Po−Do/2)となるように設定されている。このため、前述した第1〜2実施形態に係る二重管式製氷機1と同様に、内管12内に流入するか又は当該内管12から流出する海水の流れに対する影響を低減して、内管12への海水の出入口付近、特に出口付近において海水が滞留してアイスアキュームレーションが発生するのを抑制することができる。また、内管12の延設部12a、12bの内周面が凍り付いてアイスロックが発生するのを抑制することができる。
Also in this embodiment, the contact length Ci on the seawater inlet pipe side and the contact length Co on the seawater outlet pipe side of the
前述した各実施形態では、内管12の両端のフランジないし蓋部材に被冷却物である海水の出入口を設けた構成ではないので、ブレード機構15等のメンテナンスをするときに、海水循環路を構成する配管を取り外す必要がないのでメンテナンス作業を簡素化することができる。
In each of the above-described embodiments, the flanges or lid members at both ends of the
〔その他の変形例〕
本開示は前述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、前述した実施形態では、6組のアセンブリからブレード機構が構成されているが、5組以下、又は、7組以上のアセンブリからブレード機構を構成することもできる。さらに、複数に分割することなく、連続する1本のブレードを含むブレード機構とすることもできる。
[Other variants]
The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims.
For example, in the above-described embodiment, the blade mechanism is composed of 6 sets of assemblies, but the blade mechanism can also be composed of 5 sets or less, or 7 sets or more of assemblies. Further, the blade mechanism may include one continuous blade without being divided into a plurality of blades.
また、前述した実施形態では、二重管式製氷機として、当該二重管式製氷機を設置する設置面に対して内管の軸が水平である横置き型のものを例示しているが、二重管式製氷機を設置する設置面に対して内管の軸が垂直である縦置き型のものにも本発明を適用することができる。
また、前述した説明では、製氷システム内に1台の二重管式製氷機が用いられているが、2台以上の二重管式製氷機を直列又は並列に配置して用いることもできる。
Further, in the above-described embodiment, as the double-tube ice maker, a horizontal type in which the axis of the inner tube is horizontal with respect to the installation surface on which the double-tube ice maker is installed is illustrated. The present invention can also be applied to a vertically installed type in which the axis of the inner tube is perpendicular to the installation surface on which the double-tube ice maker is installed.
Further, in the above description, one double-tube ice maker is used in the ice-making system, but two or more double-tube ice makers can be arranged in series or in parallel.
1 : 二重管式製氷機
2 : 圧縮機
3 : 熱源側熱交換器
4 : 四路切換弁
5 : 膨張弁
6 : 過熱器
7 : レシーバ
8 : 海水タンク
9 : ポンプ
10 : 送風ファン
12 : 内管
12a: 延設部
12b: 延設部
13 : 外管
13a: 壁
13b: 端部
13c: 端部
14 : 環状スペース
15 : ブレード機構
16 : 海水入口管
16a: 海水入口管
16b: 海水入口管
17 : 海水出口管
18 : 冷媒入口管
19 : 冷媒出口管
20 : 回転軸
21 : 支持バー
22 : ブレード
23 : フランジ
24 : モータ
25 : 膨張弁
A : 製氷システム
1: Double-tube ice maker 2: Compressor 3: Heat source side heat exchanger 4: Four-way switching valve 5: Expansion valve 6: Overheater 7: Receiver 8: Seawater tank 9: Pump 10: Blower fan 12: Inside
Claims (4)
前記二重管式製氷機(1)は、前記内管(12)の軸が当該二重管式製氷機(1)を設置する設置面に対して水平である横置き型の二重管式製氷機であり、
前記外管(13)の軸方向両端には前記内管(12)が外方に延設された延設部(12a、12b)が設けられ、
一方の延設部(12a)に1又は複数の被冷却物の入口管(16)が接続されるとともに、他方の延設部(12b)に1又は複数の被冷却物の出口管(17)が接続され、
前記内管(12)内には当該内管(12)の内周面と接触して当該内周面に形成される氷を内周面から離反させるブレード(22)が内管(12)の軸方向に沿って設けられ、
前記内管(12)の軸方向中心Oiを基準とした、入口管(16)側における前記ブレード(22)と内管内周面との接触長をCiとし、前記中心Oiから入口管(16)側の外管端部(13b)までの距離をLiとし、前記中心Oiから当該中心Oiに最も近い入口管(16,16a)の管軸までの距離をPiとし、当該最も近い入口管(16,16a)の内径をDiとすると、Li≦Ci≦(Pi−Di/2)であり、且つ、
前記内管(12)の軸方向中心Oiを基準とした、出口管(17)側における前記ブレード(22)と内管内周面との接触長をCoとし、前記中心Oiから出口管(17)側の外管端部(13c)までの距離をLoとし、前記中心Oiから当該中心Oiに最も近い出口管(17)の管軸までの距離をPoとし、当該最も近い出口管(17)の内径をDoとすると、Lo≦Co≦(Po−Do/2)である、二重管式製氷機(1)。 An inner pipe (12) and an outer pipe (13) provided on the radial outer side of the inner pipe (12) are provided, and an object to be cooled is allowed to flow in the inner pipe (12) to flow the inner pipe (12). A double-tube ice maker (1) that allows a refrigerant to flow through the space (14) between the outer tube (13) and the outer tube (13).
The double-tube ice maker (1) is a horizontal double-tube type in which the axis of the inner tube (12) is horizontal to the installation surface on which the double-tube ice maker (1) is installed. It is an ice machine
Extension portions (12a, 12b) in which the inner pipe (12) is extended outward are provided at both ends of the outer pipe (13) in the axial direction.
One or more inlet pipes (16) for objects to be cooled are connected to one extension (12a), and one or more outlet pipes (17) for objects to be cooled are connected to the other extension (12b). Is connected,
Inside the inner pipe (12), a blade (22) that comes into contact with the inner peripheral surface of the inner pipe (12) and separates ice formed on the inner peripheral surface from the inner peripheral surface is formed of the inner pipe (12). Provided along the axial direction
The contact length between the blade (22) and the inner peripheral surface of the inner pipe on the inlet pipe (16) side with reference to the axial center Oi of the inner pipe (12) is Ci, and the inlet pipe (16) is from the center Oi. The distance to the outer pipe end (13b) on the side is Li, the distance from the center Oi to the pipe axis of the inlet pipe (16, 16a) closest to the center Oi is Pi, and the nearest inlet pipe (16). , 16a) If the inner diameter is Di, then Li ≦ Ci ≦ (Pi-Di / 2) and
The contact length between the blade (22) and the inner peripheral surface of the inner pipe on the outlet pipe (17) side with respect to the axial center Oi of the inner pipe (12) is Co, and the outlet pipe (17) is from the center Oi. Let Lo be the distance to the outer pipe end (13c) on the side, and Po be the distance from the center Oi to the pipe axis of the outlet pipe (17) closest to the center Oi, and let Po be the distance of the nearest outlet pipe (17). A double-tube ice maker (1) in which Lo ≦ Co ≦ (Po-Do / 2), where Do is the inner diameter.
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