JPH0413585Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は自動製氷機に関し、特に、製氷残水を
強制排水することにより、氷質の向上、装置の長
寿命化、使用水量の節約等を可能にするための新
規な改良に関するものである。

【従来の技術】

従来の自動製氷機の多くは、製氷完了後の製氷
水タンク内の製氷残水を、除氷水タンク等から供
給された水によつて希釈し、次回の製氷サイクル
に用いるのに必要な製氷用水としている。 例えば、その代表的な構成の一例を第８図及び
第９図に示すように、オーバーフロー管１ａを有
する製氷水タンク１の製氷用水１ｂは、送水ポン
プ２、送水管３及び製氷水散水管４を経て製氷板
５の製氷面５ａに供給される。また、給水用ボー
ルタツプ６を経て供給された除氷水７ａを受け入
れる除氷水タンク７には、オーバーフロー管８が
設けられている。この除氷水タンク７内の除氷水
７ａは、除氷サイクル中に除氷水ポンプ９、除氷
水管１０及び除氷水散水管１１を経て、製氷板５
の蒸発パイプ５ｃが配設された除氷面５ｂに供給
されるようになつている。 また、前述のように製氷板５の除氷面５ｂに供
給された除氷水７ａは、この除氷面５ｂを流下し
ガイド板１２を経て製氷水タンク１内に製氷用水
１ｂとして貯留される。製氷水タンク１内の溢水
はオーバーフロー管１ａを経て除氷水タンク７に
戻される。 次に、除氷サイクルが所定時間経過すると、除
氷水ポンプ９が停止し、除氷水タンク７から製氷
水タンク１への給水が停止すると共に、送水ポン
プ２が運転を開始し製氷サイクルに入る。製氷水
タンク１内の製氷用水は送水管３及び散水管４を
経て製氷板５の製氷面５ａに供給され、ガイド板
１２を経て製氷水タンク１内に戻され、製氷用水
１ｂの循環が開始される。この状態で、冷凍装置
（図示せず）によつて蒸発パイプ５ｃを経て製氷
面５ａが冷却され、氷（図示せず）が成長する。
所要の氷が成長し、製氷完了が検知されると、前
記冷凍装置及び送水ポンプ２の作動が停止され、
製氷サイクルが終了する。 続いて、前述の除氷サイクルが再開され、製氷
面５ａからの脱氷が行われる。従つて、製氷完了
後の製氷タンク１内の製氷残水は、除氷サイクル
動作時に供給された除氷水によつて希釈され、次
回の製氷用水が用意されることになる。 また、図示しないが、製氷水タンクの底部に電
磁弁を設け、製氷完了時に、この電磁弁を開いて
製氷残水を排水する構成も提案されている。

【考案が解決しようとする課題】

上述した自動製氷機においては、第８図及び第
９図に示したものも含め、製氷用水を循環させつ
つ製氷を行うが、一般に、製氷用水を循環させて
流動させながら製氷を行うと、水の分子のみが優
先的に氷になり、製氷用水中に溶け込んだ塩類等
の不純物は製氷残水として製氷水タンク内に残
り、成長した氷は純水に近い状態であることは周
知の通りである。ここで、製氷サイクル及び除氷
サイクルが繰り返されると、製氷残水中の不純物
の濃度が上昇し、運転開始直後には透明な良質氷
が成長するが、運転時間の経過と共に、白濁した
不純物の多い氷が成長するようになり、氷質が次
第に悪化する。 従つて、送水管、散水管、蒸発パイプ、ガイド
板及び製氷タンク内に不純物が析出しやすく、頻
繁に析出物の除去を行う必要があつた。 また、前述の構成において、除氷サイクル時間
を十分に長く設定すると、製氷水タンク内の製氷
残水が十分に希釈され、不純物濃度も低くなる
が、大量の水を供給する必要があり、相対的に低
温の製氷残水の再使用量の減少に伴つて製氷効率
も次第に低下することになる。 更に、前述の構成において、例えば、第８図に
おける製氷水タンク１のオーバーフロー管１ａを
点線で示すごとく曲折させて、製氷残水が除氷水
タンク７に戻らないように改変した場合には、製
氷残水の希釈は速やかに行われるものの、大量の
水が排出され省エネルギに反することになる。 また、電磁弁を用いて製氷残水を排出する構成
の場合、電磁弁の水通路に析出する不純物によつ
て機能不良となることがあり、保守及び点検のた
めに面倒な作業を要する等の問題点があつた。 即ち、電磁弁は、一般に、弁体としての円柱状
のアーマチユアと、このアーマチユアを摺動可能
に収容すると共に、流体入口、流体出口及び弁座
を有するケースと、該ケースの外周を囲むように
設けられたコイルとを備え、同コイルの付勢時に
アーマチユアを摺動させて弁座から離間させ、流
体入口及び出口を連動して、電磁弁を通る流体の
流れを許容するものである。しかし、ケース内部
は流体で満たされており、アーマチユアもこの流
体中に浸かつているために、また、ケース内周と
アーマチユアとの間の隙間もしくは水通路はアー
マチユアを確実に作動すべく狭いのが通常である
ため、このような電磁弁を製氷残水の処理に利用
すると、製氷残水中の不純物がスケールとして水
通路に析出し、これがアーマチユアのスムーズな
運動を阻止し、アーマチユアが動かなくなる動作
不良を容易に起こすことになり、また、弁座に析
出した場合には、アーマチユアの動作不良に加
え、弁座を介して常時製氷残水もしくは製氷水が
漏出するという結果になる。 従つて、本考案の目的は、氷質の向上、装置の
長寿命化、使用水量の節約等を可能にしながら
も、そのために装置の特別な保守及び点検を必要
とすることなく、且つ、不要時に製氷残水もしく
は製氷水が漏出することなく、製氷残水を強制排
水することができる自動製氷機を提供することで
ある。

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するため、本考案は、製氷水
タンク内の製氷用水を製氷板に供給し、同製氷板
からの製氷残水をオーバーフロー管を有する前記
製氷水タンク内に戻すようにした自動製氷機にお
いて、前記製氷板における製氷終了を制御するた
めの製氷終了制御手段と、該製氷終了制御手段に
より製氷サイクルが終了した後、前記製氷水タン
ク内の製氷残水を強制排水すべく同製氷水タンク
に吸込側で接続された排水ポンプとを備えると共
に、前記排水ポンプに接続された排水管の一部を
前記オーバーフロー管の上端より上方に位置させ
たことを特徴とするものである。

【作用】

製氷サイクルが終了すると、各製氷サイクル毎
に或は数製氷サイクル毎に、排水ポンプが大きな
力で駆動される。排水ポンプは製氷水タンクに接
続されているため、製氷残水は強制的に製氷水タ
ンク外に排出される。 排水ポンプには、その吸込側及び吐出側間に電
磁弁の弁体のように水通路もしくは弁座を選択的
に閉止する部材は存在しないため、不要時に流体
が排水ポンプを介して漏出するのを防止すべく、
排水管の一部が製氷水タンクのオーバーフロー管
の上端よりも上方に位置しており、製氷残水は排
水ポンプの駆動時にのみ前記一部を越えて外部に
排出される。

【実施例】

次に、本考案の好適な実施例について添付図面
を参照して詳細に説明するが、図中、同一符号は
同一又は対応部分を示すものとする。 第１図Ａ及びＢは、本考案による自動製氷機の
第１実施例を示すものであり、製氷サイクル中、
オーバーフロー管１ａを有する製氷水タンク１の
製氷用水１ｂは、送水ポンプ２、送水管３及び散
水管４を経て製氷板５の製氷面５ａに供給され
る。また、給水用ボールタツプ６を経て供給され
た除氷水７ａを受け入れる除氷水タンク７には、
オーバーフロー管８が設けられ、この除氷水タン
ク７内の除氷水７ａ、除氷サイクル中、除氷水ポ
ンプ９、除氷水管１０及び除氷水散水管１１を経
て、製氷板５の蒸発パイプ５ｃが配設された除氷
面５ｂに、供給される。 更に、製氷水タンク１の底部１ｃには、排水ポ
ンプ１３を有する排水管１４が設けられ、この排
水管１４の一部の配管部１４ａは、製氷水タンク
１の溢水線１ｄよりも高い位置に配設されてい
る。この配管部１４ａの分岐部１４ｂには、空気
を吸入するためのブリーザ管１５が接続されてお
り、この配管部１４ａの下端部１４ｃは排水出来
るように解放されている。 また、第５図は、第１図に示す自動製氷機を作
動させる制御回路部１６を示しており、同制御回
路部１６において、互いに並列接続された第１リ
レーX₁、製氷終了制御手段としての作用を有す
る製氷タイマTM₁、送水ポンプ２及び冷凍回路
１７は、第１リレーX₁の第１常開接点X₁₁及び第
２リレーX₂の第２常開接点X₂₁を介して電源に接
続されており、第１リレーX₁には第３リレーX₃
の第３常閉接点X₃₂が直列に接続されている。ま
た、互いに並列接続された第２リレーX₂、除氷
タイマTM₂及び除氷水ポンプ９は、第１リレー
X₁の第１常閉接点X₁₂及び第３リレーX₃の第４常
閉接点X₃₄の直列体１８を介して電源に接続され
ており、除氷タイマTM₂の除氷タイマ常開接点
TM_2-aは第２リレーX₂と直列に接続されている。 更に、第３リレーX₃は、排水タイマTM₃の排
水タイマ常閉接点TM_3-a及び製氷タイマTM₁の
製氷タイマ常開接点TM_1-aに直列に接続され、
互いに並列接続された排水タイマTM₃及び排水
ポンプ１３は、第３常開接点X₃₁を介して電源に
接続されている。 次に、前述の第１図及び第５図を参照して、本
考案による自動製氷機の第１実施例の動作につい
て述べる。尚、本考案による自動製氷機は電源投
入時は、除氷サイクルから始まるように、構成さ
れている。 電源の投入により、第１リレーX₁及び第３リ
レーX₃の第１常閉接点X₁₂及び第４常閉接点X₃₄
を介して、除氷タイマTM₂及び除氷水ポンプ９
に通電され、給水用ボールタツプ６から給水され
た除氷水タンク７内の除氷水７ａは、除氷水ポン
プ９によつて送出され、除氷水管１０を経て除氷
水散水管１１から製氷板５の除氷面５ｂに散水さ
れ、ガイド板１２を経て製氷水タンク１内に製法
用水１ｂとして貯留される。この場合、除氷タイ
マTM₂のタイマ設定時間内に、オーバーフロー
管１ａを超えた溢水は、オーバーフロー管１ａを
経て除氷水タンク７内に戻る。 前記除氷水タンクTM₂がタイムアツプすると、
除氷タイマ常開接点TM_2-aがオン状態となり、
第２リレーX₂が励磁され、第２常開接点X₂₁がオ
ン状態となり、第１リレーX₁が励磁される。同
時に、第１リレーX₁の第１常開接点X₁₁がオン状
態となつて第１リレーX₁が自己保持され、製氷
終了制御手段としての作用を有する製氷タイマ
TM₁、送水ポンプ２及び冷凍回路１７に通電さ
れて製氷サイクルが開始される。 同時に、第１リレーX₁の励磁に伴つて、第１
常閉接点X₁₂がオフ状態となり、第２リレーX₂は
解磁され、除氷タイマTM₂及び除氷水ポンプ９
への通電を遮断し、除氷サイクルは終了する。 前述の製氷サイクルにおいては、製氷水タンク
１の製氷用水１ｂが送水ポンプ２、送水管３を経
て散水管４から製氷面５ａに散水され、製氷面５
ａ上に氷（図示せず）が成長する。この製氷面５
ａ上で氷にならなかつた製氷用水１ｂは、ガイド
板１２を経て製氷水タンク１内に循環して戻り、
製氷タイマTM₁のタイマ時間分だけ製氷が行わ
れる。 製氷タイマTM₁がタイムアツプすると、同製
氷タイマTM₁の製氷タイマ常開接点TM_1-aがオ
ン状態となり、第３リレーX₃が励磁され、第３
常開接点X₃₁のオン状態により第３リレーX₃は自
己保持される。同時に、排水タイマTM₃及び排
水ポンプ１３に通電され、製氷水タンク１内の不
純物濃度の高い製氷残水は、排水管１４、配管部
１４ａ及び下端部１４ｃを経て外部に排出され
る。この排水タイマTM₃のタイマ時間は、排水
ポンプ１３によつて排水される製氷残水が減少
し、排水ポンプ１３が空気を吸入しない程度の時
間内に設定されている。 従つて、排水タイマTM₃がタイムアツプする
と、排水タイマ常閉接点TM_3-aがオフ状態とな
り、第３リレーX₃が解磁し、第３リレーX₃の自
己保持が解放されると同時に、排水タイマTM₃
及び排水ポンプ１３への通電が遮断されて排水サ
イクルが終了する。 次に、この場合、第１リレーX₁及び第３リレ
ーX₃が解磁されているため、第１常閉接点X₁₂及
び第４常閉接点X₃₄がオン状態であり、前述と同
様に除氷サイクルが再び開始される。 尚、前述の排水サイクルにおいて、配管部１４
ａにブリーザ管１５が接続されているため、排水
ポンプ１３の作動終了後、直ちに排水動作が終了
し、水切りの良好な状態が得られる。この場合、
例えば、ブリーザ管１５が設けられていないと、
製氷残水はサイホン作用により、排水タイマ
TM₃がタイムアツプし、排水ポンプ１３の動作
が終了した後も、引き続き排水され、製氷残水の
排水が終了して次回の除氷サイクル用の製氷水ま
でもサイホン効果によつて排水されることにな
り、このような不都合を防止するためにもブリー
ザ管１５が設けられている。 また、第２図は、第２実施例を示すものであ
り、送水ポンプ２と排水ポンプ１３とを同一の排
水管１４に接続し、送水ポンプ２をこの排水管１
４から分岐して製氷残水をできるだけ少なくする
ようにしているが、この場合には、製氷サイクル
時に、送水ポンプ２が排水管１４から排水ポンプ
１３を経て空気を吸い込むことがないように、排
水ポンプ１３と分岐部１４ａとの間に逆止弁１３
ａが接続されている。 更に、第１図及び第２図におけるブリーザ管１
５としては、いずれも、この先端から、排水ポン
プ１３駆動時に、装置内に製氷残水が大量に流出
することのないように、排水管１４よりも細径の
ものが採用されている。 また、第３図は、本考案の他の実施例を示すも
ので、製氷水タンク１の底部１ｃに、この製氷水
タンク１の容積よりもはるかに小さい容積よりな
る排水槽１９が設けられているので、排水時にお
いて、排水ポンプ１３が空気を吸い込むことな
く、製氷水タンク１内の製氷残水をほぼ完全に除
去することができる。 また、第４図は、本考案の更に他の実施例を示
すもので、排水制御を排水タイマによるタイマ制
御ではなく、製氷水タンク１の一部に連動可能に
設けた水位検知手段としてのフロートスイツチ２
０による水位制御形としており、これに伴う制御
回路部１６の変更は第５図に符号Ａで示す回路部
分である。即ち、第６図に示すように、第３リレ
ーX₃に対して直列にフロートスイツチ２０を接
続した構成によつて前述のタイマ制御と同等の動
作を行うことができる。尚、前述の水位制御を行
う水位検知手段としては、図面には示していない
が、電極制御による水位検知手段を用いた場合も
同等の効果を奏することができる。 また、第７図は、本考案の別の実施例を示すも
のであり、前述の各実施例に示した構成のよう
に、毎製氷サイクル終了毎に、製氷残水の排水を
行うのではなく、製氷サイクル終了数をカウンタ
回路２１によつてカウントし、このカウンタ回路
２１がカウントアツプした時点で排水サイクルを
スタートさせる。この場合も、本考案の目的であ
る良好な氷質を得ること等については、十分にそ
の目的を達成することができる。 即ち、製氷タイマTM₁の製氷タイマ接点
TM_1-aに直列に第４リレーX₄が接続され、カウ
ンタ回路２１のスタート端子Ｓに第５常開接点
X₄₁が接続されると共に、リセツト端子Ｒには、
排水タイマTM₃の排水タイマ接点TM_3-aが接続
され、また、カウンタ回路２１には、第３リレー
X₃がカウントアツプ時に励磁される構成で内蔵
されている。 従つて、製氷サイクル完了毎に、製氷タイマ接
点TM_1-aがオン状態となり、第４リレーX₄の励
磁によつて第５常開接点X₄₁を介してカウンタ回
路２１において、その製氷サイクル完了回数がカ
ウントされ、カウントアツプした状態で、第３リ
レーX₃が励磁されると共に、第３常開接点X₃₁を
介して排水ポンプ１３及び排水タイマTM₃がス
タートする。排水サイクルが終了すると、排水タ
イマ常開接点TM_3-aによつて、リセツト端子Ｒ
にリセツト信号が印加され、カウンタ回路２１に
はリセツトされ、第３リレーX₃の解磁と同時に、
第３常開接点X₃₁のオフ状態により排水ポンプ１
３の作動が停止し、排水サイクルが終了する。 従つて、前述のカウンタ回路による排水制御に
よれば、複数個の製氷サイクル（カウンタのセツ
トにより任意に設定できる可変カウンタ回路であ
る）が終了した後に排水を行う構成であるため、
製氷残水の約０℃の水が除氷水の水と攪拌され、
製氷サイクル初期の製氷用水温度を低く抑えるこ
とができ、１日における排水時間が短くなり、日
産製氷量を増加できる。更に、このカウンタ回路
２１を希望の氷質に合わせたカウント時間に設定
すれば、氷質の最適な制御を行うことができる。 尚、本実施例においては、製氷終了制御手段と
して、製氷タイマを用いた場合について述べた
が、温度検出等、他の手段を用いた場合も、同等
の作用効果が得られる。

【考案の効果】

本考案による自動製氷機は、スケールが析出し
ても作動の信頼性が損なわれるようなことはない
排水ポンプを使用しているため、特別は保守や点
検の必要なしに、装置の長寿命化や使用水量の節
約は勿論のこと、同排水ポンプの排水動作によつ
て、製氷水タンク内に常に良質な製氷用水を確保
することができ、常に透明で良質な氷を得ること
ができる。 また、本考案の自動製氷機では、排水ポンプに
接続された排水管の一部を製氷水タンクのオーバ
ーフロー管の上端よりも立ちあげているので、不
要時に製氷残水もしくは製氷水が漏出することな
く、製氷残水を強制排水することができる。 しかも、単にオン・オフを行う電磁弁を使用し
ても不純物濃度の極めて高い製氷残水の排水を行
うと、同電磁弁は、その弁体の駆動に大きなエネ
ルギもしくは駆動力を必要としないため、逆に言
えば小さな駆動力しか発生する必要ないため、電
磁弁の水通路に不純物が僅かでも詰まると、弁体
が良好に作動しないが、本考案に従つて排水ポン
プを採用すると、排水ポンプの駆動力は電磁弁よ
りもはるかに大きいために、不純物濃度の高い残
水の排水に使用しても、硬い金属片でも混入しな
い限り、排水ポンプがロツクされるというような
作動不良が起こるようなことはなく、また、大き
な駆動力を必要とする排水ポンプの方が電磁弁よ
りも遥に流量を大きくすることができるため、短
時間の運転で排水が可能となり、結果的に製氷時
間を長くとることができるため、製氷能力の向上
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは、本考案による自動製氷機の実施例
の全体構成を示す概略図、第１図Ｂは、第１図Ａ
の製氷板のほぼ上半部示す拡大側面図、第２図〜
第４図は、本考案による自動製氷機の種々の変形
実施例を示す概略図、第５図は、本考案の自動製
氷機の制御回路部を示す回路図、第６図及び第７
図は、第５図の制御回路部の異なる変形実施例を
示す回路図、第８図は、従来の自動製氷機の概略
構成図、第９図は、第８図の自動製氷機の製氷板
の一部を示す拡大側面図である。 １……製氷水タンク、１ａ……オーバーフロー
管、２……送水ポンプ、５……製氷板、１３……
排水ポンプ、TM₁……製氷タイマ（製氷終了制
御手段）、TM₂……除氷タイマ、TM₃……排水タ
イマ、１３……排水ポンプ、１３ａ……逆止弁、
１４……排水管、１４ａ……配管部、１５……ブ
リーザ管、１６……制御回路部、２０……フロー
トスイツチ（水位検知手段）、２１……カウンタ
回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 製氷水タンク１内の製氷用水を製氷板５に供給
   し、同製氷板５からの製氷残水をオーバーフロー
   管１ａを有する前記製氷水タンク１内に戻すよう
   にした自動製氷機において、前記製氷板における
   製氷終了を制御するための製氷終了制御手段
   TM₁と、該製氷終了制御手段TM₁により製氷サ
   イクルが終了した後、前記製氷水タンク１内の製
   氷残水を強制排水すべく同製氷水タンクに吸込側
   で接続された排水ポンプ１３とを備えると共に、
   該排水ポンプ１３に接続された排水管１４の一部
   １４ａを前記オーバーフロー管１ａの上端よりも
   上方に位置させたことを特徴とする自動製氷機。