JPH0933150A

JPH0933150A - 製氷装置

Info

Publication number: JPH0933150A
Application number: JP18253095A
Authority: JP
Inventors: Masahito Horiuchi; 正仁堀内; Kazuhiro Kono; 和宏河野
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1995-07-19
Filing date: 1995-07-19
Publication date: 1997-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】製氷速度を向上させ、かつ白濁の少ない高品
質な氷を提供することを目的とする。【解決手段】所定位置に固定される固定製氷器部１
と、固定製氷器部に対面して配置され、固定製氷器部に
対して接近かつ離隔可能に設けられた移動製氷器部３と
を有する製氷器と、固定製氷器部１に対して接近かつ離
隔するように移動製氷器部３を移動させる移動装置１５
と、製氷器に水を供給する給水部８と、製氷器を加熱冷
却するために製氷器と熱交換する熱交換手段を備え、互
いに対面する固定製氷器部１と移動製氷器部３のそれぞ
れの主表面には垂直仕切り２と水平仕切り４が形成され
ている。固定製氷器部１と移動製氷器部３とが互いに接
近することにより、複数個の立壁面と主表面とによって
囲まれた複数個の空間を形成することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は製氷装置に関し、特
に、複数個の小片の氷を造る製氷装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、製氷装置には、プレート方式、セル方式の２種類が
ある。

【０００３】従来のセル方式製氷装置の構造について、
図８を参照して説明する。図８（Ａ）はセル方式の製氷
装置の斜視図である。製氷装置は製氷器１００を有し、
製氷器１００は製氷板１０２と製氷板１０２に接して配
置される冷却管１０３とから構成される。製氷板１０２
は複数の製氷室１０１から構成される。冷却管１０３は
製氷板１０２を冷却、加熱するための冷媒を流す管であ
る。製氷室１０１は製氷室壁１０１ａ〜１０１ｅで構成
される。

【０００４】製氷室１０１において、氷が製造されるプ
ロセスを図８（Ｂ）〜（Ｅ）を参照して説明する。

【０００５】まず、図８（Ｂ）で示すように、十分に冷
却された製氷室壁１０１ａ〜１０１ｅに、水１０４が噴
射される。

【０００６】次に、図８（Ｃ）で示すように、製氷室壁
１０１ａ〜１０１ｅに接触した水１０４は氷１０５とな
る。また、氷１０５に接触した水１０４も氷１０５とな
る。このようにして、次々と氷１０５が成長していく。

【０００７】次に、図８（Ｄ）で示すように、氷１０５
が十分大きくなると、水１０４の供給を停止する。この
とき、氷とならないくぼみ部分１０６が生じる。

【０００８】最後に、図８（Ｅ）で示すように、製氷室
壁１０１ａ〜１０１ｅを暖める。すると、製氷室壁１０
１ａ〜１０１ｅの付近に存在する氷１０５が溶けて、製
氷室壁１０１ａ〜１０１ｅから氷１０５が離れる。この
一連のプロセスにより、製氷が完了する。

【０００９】次に、この製氷プロセスにおける問題点を
説明する。このプロセスにおいて、図８（Ａ）〜（Ｅ）
から明らかなように、冷却管１０３に直接冷却される部
分は、製氷室壁１０１ａの一面のみである。他の４面の
製氷室壁１０１ｂ〜１０１ｅは、製氷室壁１０１ａによ
って間接的に冷却されることとなる。よって、製氷室壁
１０１ｂ〜１０１ｅは十分に冷却されない。また、開口
側からは全く冷却されない。そのため、製氷室壁１０１
ｂ〜１０１ｅ上では氷１０５の成長が遅い。その結果、
製氷速度、つまり製氷能力を向上させるのには限界があ
った。

【００１０】次に、従来のプレート方式製氷装置の構造
について図９を参照して説明する。図９（Ａ）はプレー
ト式製氷器２００の斜視図であり、（Ｂ）は、氷切断器
２１０の斜視図である。

【００１１】図９（Ａ）において、主冷却面２０１は、
主冷却面２０１の下に配置された冷却管（図示せず）に
より冷却される面である。側面２０２、２０３は主冷却
面２０１とともにプレート式製氷器２００を構成する面
である。排水管２０４には、穴２０５が開けられてお
り、ここから水２０６が流出する。図９（Ｂ）におい
て、氷切断器２１０には、熱線２１１が碁盤目状に張り
巡らされている。熱線２１１は主にニクロム線からな
り、通電することによって発熱し、氷を切断する。

【００１２】次に、プレート式製氷装置における製氷プ
ロセスについて説明する。製氷過程においては、図９
（Ａ）の主冷却面２０１が冷却管（図示せず）により冷
却されている。また、側面２０２、２０３は主冷却面２
０１から伝達することにより冷却される。

【００１３】給水管２０４の穴２０５から水２０６がプ
レート式製氷器２００に流入する。このとき、水２０６
の温度は０℃に近いほど好ましい。プレート式製氷器２
００に流入した水２０６は、その一部が主冷却面２０１
や側面２０２、２０３に冷却されて氷２０７となる。ま
た、氷２０７とならなかった水２０６は製氷器２００の
外へ流出する。このようにして水２０６が次々に供給さ
れ、氷２０７が成長していく。氷２０７が十分大きく成
長すると、氷２０７は図９（Ｂ）の氷切断器２１０の上
へ移される。氷切断器２１０には、熱線２１１が碁盤目
状に張り巡らされている。よって、氷２０７は熱線２１
１により所定の形状（この場合、四角柱）に切断され
る。この一連のプロセスにより、製氷が完了する。

【００１４】次に、この製氷プロセスにおける問題点を
説明する。このプロセスにおいて、図９（Ａ）から明ら
かなように、冷却管（図示せず）に直接冷却されるのは
主冷却面２０１の１面のみである。他の３面の側壁２０
２、２０３は主冷却面２０１によって間接的に冷却され
ることとなる。よって、側壁２０２、２０３は主冷却面
２０１に比べて十分に冷却されない。また、プレート方
式はセル方式に比べ間接的に冷却する側壁が少ないた
め、製氷能力が低い。そのため、製氷速度、つまり製氷
能力を向上させるのには限界があった。

【００１５】この発明の目的は、白濁の少ない高い品質
を保ちながら、従来のセル方式、プレート方式で問題と
なっていた製氷速度を向上させるための製氷装置を提供
することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の製氷装置は、所
定位置に固定される固定製氷器部と、固定製氷器部に対
面して配置され、固定製氷器部に対して接近かつ離隔可
能に設けられた移動製氷器部とを有する製氷器と、固定
製氷器部に対して接近かつ離隔するように移動製氷器部
を移動させる移動手段と、製氷器に水を供給する水供給
手段と、製氷器を加熱、冷却するために製氷器と熱交換
する熱交換手段とを備え、固定製氷器部と移動製氷器部
とが互いに接近することにより、固定製氷器部と移動製
氷器部のそれぞれに形成された複数個の立壁面と主表面
とによって囲まれた複数個の空間を形成することを特徴
とするものである。

【００１７】このように構成された製氷装置において
は、固定製氷器部と移動製氷器部とを両方冷却すると、
複数個の立壁面と主表面とによって囲まれた複数個の空
間により、複数の氷を従来よりも短時間で製氷すること
ができる。

【００１８】また、熱交換手段は固定製氷器部の主表面
に配置される第１の熱交換経路と、移動製氷器部の主表
面に配置される第２の熱交換経路とを有することを特徴
とするものである。

【００１９】このように構成された製氷装置において
は、固定製氷器部と移動製氷器部の双方が冷却される。
よって、複数個の立壁面と主表面とによって囲まれた複
数個の空間で成長する氷の成長速度は、固定製氷器部ま
たは移動製氷器部のどちらか一面を冷却した場合の氷の
成長速度に比べて大きくなる。

【００２０】また、移動製氷器部は、複数個の空間のそ
れぞれに達するように延びてそれぞれ対応して配置さ
れ、かつ移動製氷器部の主表面を貫通する複数個の穴を
有し、複数個の穴に挿入可能な複数個の加熱体を有する
加熱手段をさらに備え、加熱手段は移動手段によって移
動させられることを特徴とするものである。

【００２１】このように構成された製氷装置において
は、複数の空間のそれぞれに達するように延びてそれぞ
れに対応して配置され、かつ移動製氷器部の主表面を貫
通する複数個の穴に複数個の加熱体を挿入することが可
能である。よって、製造された氷の中央部に生じる白濁
を除去することができる。

【００２２】また、複数個の空間は、それぞれ、ほぼ四
角柱形状を有することを特徴とするものである。

【００２３】このように構成された製氷装置において
は、ほぼ四角柱形状の氷を製造することができる。

【００２４】また、複数個の空間は、それぞれ、ほぼ三
角柱形状を有することを特徴とするものである。

【００２５】このように構成された製氷装置において
は、ほぼ三角柱形状を有する氷を製造することができ
る。

【００２６】また、複数個の空間は、それぞれほぼ六角
柱形状で有することを特徴とするものである。

【００２７】このように構成された製氷装置において
は、ほぼ六角柱形状を有する氷を製造することができ
る。

【００２８】また、複数個の空間は、固定製氷器部の主
表面に形成される複数の立壁面からなる第１の立壁群
と、移動製氷器部の主表面に形成される複数の立壁面か
らなる第２の立壁群とにより形成されることを特徴とす
るものである。

【００２９】このように構成された製氷装置において
は、複数の氷を均一な製氷速度で製氷することができ
る。

【００３０】また、第１の立壁群は第１の方向に沿って
並んで所定の間隔を隔てて配置され、第２の立壁群は第
１の方向に垂直な第２の方向に沿って並んで所定の間隔
を隔てて配置されていることを特徴とするものである。

【００３１】このように構成された製氷装置において
は、第１の立壁群と第２の立壁群との間の隙間に水を流
すことにより製氷することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態の製氷
装置を模式的に示す斜視図である。

【００３３】図１を参照して、本発明の一実施形態の製
氷装置について説明する。固定製氷器部としての製氷器
１と、移動製氷器部としての製氷器３は２つが接近した
状態で、製氷が行なわれる複数個の空間を作り出す。

【００３４】給水部８は氷の原料となる水１０を供給す
る部分である。滴下部分９は製氷器１と３が組合される
位置の真上に位置し、下向きに複数個の穴を有する。水
１０は氷の原料であり、その温度は０℃に近いほど好ま
しい。水皿１１は製氷器１と３の隙間を通過しても、氷
とならなかった水１０が溜まる場所である。また、製氷
完了時、氷を一時的に貯蔵する場所でもある。循環ポン
プ１２は水１０を循環させる。循環配管１３は水を循環
させるための配管であり、その下部は循環ポンプ１２
に、上部は給水部８に連結されている。排水部１４は製
氷完了時に、水皿１１に残る水を排水する。

【００３５】移動装置１５は製氷器３、加熱部ベース６
を移動させるための装置である。移動装置１５の端部に
製氷器１が固定されている。また、製氷器３、加熱部ベ
ース６の側面の一部が移動装置１５と噛み合い、前後に
移動する。

【００３６】冷媒配管１６は冷媒を循環させるための配
管である。冷媒配管１６は製氷器１、３と接している。
製氷器１、３と接している部分の冷媒配管１６は、製氷
時には冷媒を気化する蒸発器の役割をし、加熱時には冷
媒を液化する凝縮器の役割をする。冷媒配管のフレキシ
ブル部１７は、製氷器３が移動することによって、製氷
器１と製氷器３の間隔が変化しても破損することのない
ように、金属が編み込まれた耐圧ホースで構成される。
放熱部１８は冷媒の熱交換を行なう。放熱部１８は冷却
時には冷媒からの熱を奪い、加熱時には冷媒に熱を供給
する。また、熱交換に有利なように、放熱部１８は広い
表面積を有する。ファン１９は、放熱部１８を効率よく
冷却、加熱するためのファンである。コンプレッサ２０
は冷媒を圧縮する。図１の下方から取込まれた冷媒は、
コンプレッサ２０で圧縮され、図上方に送出される。四
方弁２１は冷媒の流れる方向を変える弁である。四方弁
２１は実線で示す部分が冷媒の通路となっている。アキ
ュムレータ２２は液体状態の冷媒や、冷媒に混入した液
体（水など）を溜める装置である。コンプレッサ２０に
液体が入るとコンプレッサ２０が故障するため、アキュ
ムレータ２２が設けられている。

【００３７】図１において、水１０に接する装置の構成
部分は、ＳＵＳ３０４等の材料から形成される。

【００３８】図２は製氷器１、３、加熱部ベース６を詳
細に示す分解斜視図である。図２を参照して、製氷器
１、３、加熱部ベース６について説明する。製氷器１は
複数の垂直仕切り２を備えている。製氷器３は複数の水
平仕切り４と複数の加熱用穴５を備えている。加熱用穴
５は加熱部７が挿入される部分である。加熱用穴５の直
径は５ｍｍ前後が望ましい。加熱部ベース６は加熱用穴
５と同じ数だけの加熱部７を備えている。加熱部７には
ニクロム線が埋込まれており、ニクロム線に通電するこ
とにより加熱部７は加熱される。

【００３９】図３（Ａ）は製氷器１と３が組合された状
態の上面図である。図３（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面
図を図３（Ｂ）に示す。図３（Ｂ）において、垂直仕切
り２と水平仕切り４によって囲まれた空間で氷が生成さ
れる。垂直仕切り２と水平仕切り４は同じ大きさである
ことが好ましい。また、垂直仕切り２と水平仕切り４の
長さは、ともに３ｃｍであることが好ましい。また、垂
直仕切り２と水平仕切り４の隙間ｘは、５ｍｍ以下であ
ることが好ましい。加熱用穴５の直径は、５ｍｍ以下で
あることが好ましい。

【００４０】また、図３（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面
は，図４（Ａ）や図４（Ｂ）に示すような形状でもよ
い。図４（Ａ）、（Ｂ）において，加熱用穴５や垂直仕
切り２や水平仕切り４の大きさは、図３（Ｂ）と同じで
あることが好ましい。また、垂直仕切り２と水平仕切り
４の隙間ｙ、ｚは、図３（Ｂ）と同じであることが好ま
しい。

【００４１】次に、本発明のセル式製氷装置における製
氷プロセスを図１、図５、図６、図７を用いて説明す
る。

【００４２】図１に示すように、コンプレッサ２０で圧
縮され、高温となった冷媒は四方弁２１を経由して放熱
部１８に入る。冷媒はオゾン破壊係数の小さいＲ５０２
などの冷媒が好ましい。放熱部１８により十分に冷却さ
れ、液化した冷媒は、冷媒配管１６を通り、製氷器１の
裏面の冷媒配管１６に達する。製氷器１の裏面の冷媒配
管１６中で、冷媒の一部が気化して製氷器１から熱を奪
う。次に、冷媒は冷媒配管のフレキシブル部１７を経由
して、冷却器３の裏面に配置された冷媒配管１６中で気
化して製氷器３から熱を奪う。さらに、冷媒は、冷媒配
管のフレキシブル部１７を経由して四方弁２１、アキュ
ムレータ２２を通りコンプレッサ２０に達する。このよ
うにして製氷器１、３が冷却される。

【００４３】また、水１０が給水部８の滴下部分９から
供給される。滴下部分９から供給された水は製氷器１と
製氷器３の隙間に入る。製氷器１と製氷器３の隙間に入
った水は、図２に示す垂直仕切り２および水平仕切り４
によって区切られたほぼ立方体の空間で、壁面から順に
氷となる。氷にならなかった水１０は、製氷器１と製氷
器３の隙間を流れ落ち、水皿１１に集められる。水皿１
１に集められた水１０は、循環ポンプ１２によって循環
配管１３を通って再び給水部８に供給される。

【００４４】次に、図５に示すように、一定時間が経過
すると製氷が完了したものとして、水１０の供給を止め
る。そして、加熱部ベース６を移動装置１５により製氷
器３に向かって移動し、加熱部７を加熱用穴５から氷内
部へ挿入する。このプロセスにより、最後に氷となった
白濁部分を融解、除去することができる。また、このと
き、水皿１１に残っている水１０は排水部１４より排水
する。

【００４５】次に、図６に示すように、加熱部ベース６
を元の位置に戻す。また、四方弁２１を切換える。つま
り、コンプレッサ２０で圧縮され、高温となった冷媒は
四方弁２１、冷媒配管のフレキシブル部１７を経由し
て、製氷器３の裏面に配置された冷媒配管１６に達す
る。製氷器３の裏面に配置された冷媒配管１６を冷媒が
流れるとき、冷媒は製氷器３に熱を与える。また、冷媒
は、冷媒配管のフレキシブル部１７を経由して、製氷器
１の裏面に配置された冷媒配管１６中を流れる。製氷器
１の裏面に配置された冷媒配管１６を冷媒が流れると
き、冷媒は製氷器１に熱を与える。製氷器１の裏面に配
置された冷媒配管１６を流れ終わった冷媒は、放熱部１
８に入る。放熱部１８中で、冷媒は気化する。このと
き、外部から冷媒に熱が与えられる。外部から熱が与え
られた冷媒は、四方弁２１、アキュムレータ２２を経由
してコンプレッサ２０に戻る。この一連の冷媒の流れに
より、製氷器１、３は加熱される。よって、垂直仕切り
２および水平仕切り４によって区切られたほぼ立方体の
空間に生成した氷の表面は溶けて氷は製氷器１、３から
離れる。

【００４６】次に図７に示すように移動装置１５によっ
て製氷器３を移動させて氷を落下させる。落下した氷は
水皿１１で回収する。この一連の工程により製氷プロセ
スが終了する。

【００４７】今回開示された実施例はすべての点で例示
であって制限的なものではないと考えられるべきであ
る。本発明の範囲は上記した説明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および
範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における一実施形態の製氷装置を模式的
に示すとともに製氷プロセスの第１工程を示す斜視図で
ある。

【図２】固定製氷器部としての製氷器１と移動製氷器部
としての製氷器３と加熱部６の分解斜視図である。

【図３】（Ａ）は、固定製氷器部としての製氷器１と移
動製氷器部としての製氷器３が接近した状態での上面図
であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図で
ある。

【図４】（Ａ）は、図３（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面
図の一例を示す図であり、（Ｂ）は、図３（Ａ）のＢ−
Ｂ線に沿った断面図の別の例を示す図である。

【図５】本発明の製氷装置の製氷プロセスの第２工程を
示す図である。

【図６】本発明の製氷装置の一実施形態の製氷過程の第
３工程を示す斜視図である。

【図７】本発明の製氷装置の一実施形態の製氷過程の第
４工程を示す斜視図である。

【図８】（Ａ）は、従来のセル方式の製氷装置の斜視図
であり、（Ｂ）〜（Ｅ）は、従来のセル方式の製氷装置
（Ａ）において氷が製造されるプロセスを示す断面図で
ある。

【図９】（Ａ）、（Ｂ）ともに、従来のプレート方式の
製氷装置を示す斜視図である。

【符号の説明】

１製氷器２垂直仕切り３製氷器４水平仕切り５加熱用穴７加熱部８給水部１５移動装置１６冷媒配管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定位置に固定される固定製氷器部と、
前記固定製氷器部に対面して配置され、前記固定製氷器
部に対して接近かつ離隔可能に設けられた移動製氷器部
とを有する製氷器と、前記固定製氷器部に対して隣接かつ離隔するように前記
移動製氷器部を移動させる移動手段と、前記製氷器に水を供給する水供給手段と、前記製氷器を加熱、冷却するために前記製氷器と熱交換
する熱交換手段を備え、互いに対面する前記固定製氷器部と前記移動製氷器部の
それぞれの主面には、複数個の立壁面が形成されてお
り、前記固定製氷器部と移動製氷器部とが互いに接近す
ることにより、前記複数個の立壁面と前記主表面とによ
って囲まれた複数個の空間を形成することを特徴とす
る、製氷装置。
【請求項２】前記熱交換手段は、前記固定製氷器部の
主表面に沿って配置される第１の熱交換経路と前記移動
製氷器部の主表面に配置される第２の熱交換経路とを備
えることを特徴とする、請求項１に記載の製氷装置。
【請求項３】前記移動製氷器部は、前記複数個の空間
のそれぞれに達するように延びて、それぞれ対応して配
置され、かつ前記移動製氷器部の主表面を貫通する複数
個の穴を有し、前記複数個の穴に挿入可能な複数個の加熱体を有する加
熱手段をさらに備え、前記加熱手段は前記移動手段によって移動させられるこ
とを特徴とする、請求項１または２に記載の製氷装置。
【請求項４】前記複数個の空間は、それぞれほぼ四角
柱形状を有することを特徴とする、請求項１ないし３の
いずれかに記載の製氷装置。
【請求項５】前記複数個の空間は、ほぼ三角柱形状を
有することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか
に記載の製氷装置。
【請求項６】前記複数個の空間は、ほぼ六角柱形状を
有することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか
に記載の製氷装置。
【請求項７】前記複数個の空間は、前記固定製氷器部
の主表面に形成される複数の立壁面からなる第１の立壁
群と、前記移動製氷器部の主表面に形成される複数の立
壁面からなる第２の立壁群とにより形成されることを特
徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の製氷装
置。
【請求項８】前記第１の立壁群は、第１の方向に沿っ
て並んで所定の間隔を隔てて配置され、前記第２の立壁
群は、前記第１の方向に垂直な第２の方向に沿って並ん
で所定の間隔を隔てて配置されることを特徴とする、請
求項７に記載の製氷装置。