JPH11304314A - 製氷器及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷媒配管を製氷部に対して強固な接着状態に
保持する。 【解決手段】 蒸発管１１は銅管を蛇行状に曲げ加工し
て形成され、その外周面にはクロムメッキが予め施され
る。上製氷板１を形成すべくキャビティ３２を内部に設
けた鋳型３１が備えられる。製造に際しては、蒸発管１
１がキャビティ３２内の所定位置にセットされ、ガスボ
ンベ３４から蒸発管１１内に不活性ガスからなる冷却ガ
スが流通されつつ、注入口３３からアルミニウム合金の
溶湯がキャビティ３２に向けて鋳込まれる。これによ
り、蒸発管１１を埋め金とした鋳ぐるみ成形がなされ
る。蒸発管１１が上製氷板１に対して鋳ぐるみにより一
体化されるので、両者間の接着強度が高く、また伝熱性
能も優れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製氷器及びその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】氷塊を多数個連続して生成し得る製氷器
の一例として、以下のようなものが知られている。この
ものの概略的な構造は、固定的に設けられる上製氷板
と、傾動可能に設けられる下製氷板とが備えられ、両板
の対向する面に例えば半球状をなす複数ずつの製氷小室
が整列して凹み形成されているとともに、上製氷板の上
面に、冷凍サイクルの一部をなす蒸発管が配設されてい
る。そして、下製氷板を閉じて対向する製氷小室内に製
氷水を供給しつつ、蒸発管により製氷板を冷却すると、
製氷小室内に球状の氷塊が生成され、下製氷板を開いた
のち蒸発管にホットガスを流すことで生成された氷塊が
取り出せるようになっている。ところで近年では、製氷
板はアルミニウムの鋳物で形成され、蒸発管には銅管を
用いることが主流となっている。これは主に、アルミニ
ウムは鋳造が容易であって、例えば星形とかハート形と
いった複雑な形状の氷塊を得るべく製氷小室を形成する
場合にも比較的簡単に対応でき、また銅製の蒸発管は安
価であるところに依っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そして従来、アルミニ
ウム製の製氷板に対して銅製の蒸発管を接着する手段と
しては、製氷板と蒸発管とにそれぞれ錫メッキを施した
後、両者の間に半田テープを介装して、半田テープを熱
融着させて接着する方法、あるいは、製氷板と蒸発管を
数カ所溶接して、その後に両者を錫メッキする方法が採
られていた。しかしながら両方法とも、蒸発管にホット
ガスが流通することの影響で剥離する場合がある等、接
着強度の点で今一つ信頼性に欠け、さらなる改良が切望
されていた。本発明は上記のような事情に基づいて完成
されたものであって、その目的は、冷媒配管を製氷部に
対して強固な接着状態に保持するところにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの手段として、請求項１の発明の製氷器は、冷媒配管
が銅または銅合金製であり、この冷媒配管を埋め金とし
たアルミニウムまたはアルミニウム合金の鋳ぐるみ成形
により製氷部が形成されているところに特徴を有する。

【０００５】請求項２の発明に係る製氷器の製造方法
は、銅または銅合金製の冷媒配管を鋳型内に埋め込み、
この冷媒配管を鋳ぐるませてアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金により製氷部を成形するところに特徴を有す
る。請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記
冷媒配管の外周面に、この冷媒配管の素材よりも高い融
点を持つ金属メッキを予め施すところに特徴を有する。
請求項４の発明は、請求項２または請求項３の発明にお
いて、前記アルミニウムまたはアルミニウム合金を鋳込
む際に、前記冷媒配管内に冷却ガスを流通させるところ
に特徴を有する。

【０００６】

【発明の作用及び効果】＜請求項１及び請求項２の発明
＞冷媒配管を製氷部に対して鋳ぐるみにより一体化させ
たので、接着強度が高くて剥離しにくく、また伝熱性能
にも優れる効果が得られる。 ＜請求項３の発明＞冷媒配管の素材よりも高い融点を持
つ金属メッキを冷媒配管の外周面に施したことにより、
アルミニウムまたはアルミニウム合金の溶湯の熱で冷媒
配管が軟化したり溶融することが防止される。 ＜請求項４の発明＞アルミニウムまたはアルミニウム合
金の溶湯が注入される間、冷媒配管が内部から冷却状態
に維持されるから、冷媒配管が軟化したり溶融すること
が防止される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
ないし図７に基づいて説明する。まず、本実施形態に係
る製氷器の概略構造を図１および図２により説明する。
この製氷器は、一対の上製氷板１と下製氷板２とを備え
ており、上製氷板１は水平姿勢で固設されている一方、
下製氷板２はブラケット３に取り付けられて、軸４を中
心として傾動可能に支持されている。上製氷板１と下製
氷板２の対向面には、それぞれ半球状をなす製氷小室
６，７が整列して凹み形成されており、下製氷板２の製
氷小室７の底面にはそれぞれ通孔８が開口されている。
下製氷板２は、駆動機構１０を介して、図１に示す上製
氷板１の下面を閉じる位置と、図２に示す上製氷板１の
下面を開放する位置との間で傾動駆動されるようになっ
ている。

【０００８】上製氷板１の上面には、冷凍サイクルの一
部を構成する蒸発管１１が蛇行状に密着配管されてい
る。下製氷板２の下面側には、給水管１２が各製氷小室
７の下面を結ぶようにして蛇行状に配管されており、給
水管１２には、各製氷小室７の通孔８に連通する噴出孔
１３が形成されている。また、噴出孔１３を挟んだ両側
に戻し孔１４が通孔８と連通状に形成されている。ブラ
ケット３の下方には製氷水ｗを貯留するタンク１６が一
体的に設けられ、タンク１６内の製氷水ｗがポンプ１７
により上記の給水管１２に圧送し得るようになってい
る。

【０００９】製氷時には、図１に示すように下製氷板２
が閉じられ、製氷水ｗが給水管１２に圧送されて各噴出
孔１３から対をなす両製氷小室６，７の中に噴出され
る。一方、蒸発管１１に冷媒が流通することで製氷板
１，２が冷却され、製氷小室６，７内に次第に氷結が生
ずる。氷結しなかった製氷残水は戻し孔１４からタンク
１６内に戻され、再び製氷水ｗとして循環利用される。
製氷が完了すなわち両製氷小室６，７内に球状氷ｉが生
成されると、下製氷板２が図２に示すように斜め姿勢に
開かれる。このとき球状氷ｉは上製氷板１の製氷小室６
側に残る。下製氷板２が開くと同時に、その上面に氷案
内板１９が回動敷設される。そして、蒸発管１１にホッ
トガスが流されて上製氷板１が加熱されることで、球状
氷ｉが製氷小室６から落下し、氷案内板１９上を転がり
落ちて図示しない貯氷庫に溜められるようになってい
る。

【００１０】この実施形態では、上製氷板１とその上面
に配管された蒸発管１１（これらを併せて製氷用板２１
と称する）の製造部分に特徴を有しており、以下それに
ついて説明する。蒸発管１１は、銅管を図３に示すよう
に蛇行状に曲げ加工して形成されており、両端は互いに
直角をなす向きに突出している。一方、上製氷板１は、
アルミニウム合金の鋳造品である。このアルミニウム合
金の一例としては、Ａl−Ｓi系の鋳造用アルミニウム合
金（ＡＣ４Ｃ、液状になる温度：約６１０℃）が挙げら
れる。

【００１１】続いて、製氷用板２１の製造工程を説明す
る。まず、図４に示すように、銅製の蒸発管１１の外周
面にクロムメッキ２２が施される。クロムの融点は１８
６０℃であって、蒸発管１１の素材である銅の融点１０
８３.４℃ に比べて高いのが特徴である。一方、図５及
び図６に示すように、上製氷板１を形成すべくキャビテ
ィ３２を内部に設けた鋳型３１が備えられている。そし
て上記のようにクロムメッキ２２の施された蒸発管１１
が、キャビティ３２の所定位置にセットされる。その
際、蒸発管１１の両端は鋳型３１から突出している。ま
た、冷却ガスを充填したガスボンベ３４が装備されてい
る。冷却ガスとしては、窒素（Ｎ2 ）、二酸化炭素（Ｃ
Ｏ2 ）またはアルゴン（Ａr ）等の不活性ガスが挙げら
れる。上記のガスボンベ３４の吐出管３５が蒸発管１１
の一端に接続される。

【００１２】そして、ガスボンベ３４から蒸発管１１内
に冷却ガスを流通させて他端側から排出しつつ、鋳型３
１に設けられた注入口３３からアルミニウム合金（ＡＣ
４Ｃ）の溶湯（７００℃程度）をキャビティ３２に向け
て流し込む。これにより、蒸発管１１を埋め金とした鋳
ぐるみ成形がなされる。ここで、アルミニウム合金の溶
湯がキャビティ３２に流し込まれた際、蒸発管１１と接
触するが、蒸発管１１の外周面には融点の高いクロムメ
ッキ２２が施され、さらに蒸発管１１内に冷却ガスが流
通されて蒸発管１１が冷却されているから、高温（７０
０℃程度）のアルミニウム合金の溶湯が蒸発管１１に接
触したとしても、蒸発管１１が溶融することはもちろん
軟化することも阻止され、蒸発管１１の変形等を招くこ
となく鋳ぐるみ成形がなされる。冷却後に鋳型３１を開
くと、図７に示すように、上製氷板１の上面に蒸発管１
１が鋳ぐるみ成形により一体成形された製氷用板２１が
取り出される。

【００１３】以上説明したように本実施形態の製氷用板
２１には、以下のような利点がある。まず上製氷板１が
アルミニウム合金の鋳造品であり、このアルミニウム合
金は流通性が良い等鋳造が容易であるため、例えば星形
とかハート形といった複雑な形状の氷塊を得るべく製氷
小室を形成する場合にも比較的簡単に対応でき、しかも
軽量にできる。また、蒸発管１１自体も最も一般的に用
いられている銅管製であるから、安価に製造することが
できる。しかも、蒸発管１１を上製氷板１に対して鋳ぐ
るみにより一体化させてあるので、両者間の接着強度が
高くなって簡単には剥離せず、また伝熱性能も優れたも
のとなる。

【００１４】さらに蒸発管１１の外周面には、その素材
の銅よりも融点の高いクロムメッキ２２が予め施され、
またアルミニウム合金の溶湯が注入される間は蒸発管１
１に冷却ガスが流されて冷却されるから、蒸発管１１が
アルミニウム合金の溶湯の熱で溶融することはもちろん
のこと軟化することも防止され、注入圧等で蒸発管１１
が変形することも確実に防止される。なお、製氷用板２
１の表面に錫メッキを施すと、耐食性に優れたものとな
る。

【００１５】＜他の実施形態＞本発明は上記記述及び図
面によって説明した実施形態に限定されるものではな
く、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に
含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。 （１）蒸発管は、純銅に限らず銅合金製であってもよ
い。 （２）上製氷板は、他のアルミニウム合金あるいは純粋
なアルミニウムの鋳造品であってもよい。 （３）蒸発管の外周面に施すメッキは、蒸発管の素材よ
りも融点の高い他の金属メッキであってもよい。 （４）本発明は、製氷板の一面側に柱状製氷部を設けて
その回りに氷塊を生成する形式のもの等、要は、一面に
製氷部を設けた本体板の他面に冷媒配管を配設した製氷
用板全般に広く適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る製氷器の製氷状態
の断面図

【図２】 その脱氷状態の断面図

【図３】 蒸発管の斜視図

【図４】 その断面図

【図５】 鋳ぐるみ成形時の斜視図

【図６】 蒸発管をセットした鋳型の部分断面図

【図７】 成形完了後の製氷用板の斜視図

【符号の説明】

１…上製氷板 ６…製氷小室 １１…蒸発管 ２１…製
氷用板 ２２…クロムメッキ ３１…鋳型 ３２…キャ
ビティ ３４…ガスボンベ ｉ…球状氷 ｗ…製氷水

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒配管が銅または銅合金製であり、こ
   の冷媒配管を埋め金としたアルミニウムまたはアルミニ
   ウム合金の鋳ぐるみ成形により製氷部が形成されている
   ことを特徴とする製氷器。
2. 【請求項２】 銅または銅合金製の冷媒配管を鋳型内に
   埋め込み、この冷媒配管を鋳ぐるませてアルミニウムま
   たはアルミニウム合金により製氷部を成形することを特
   徴とする製氷器の製造方法。
3. 【請求項３】 前記冷媒配管の外周面に、この冷媒配管
   の素材よりも高い融点を持つ金属メッキを予め施すこと
   を特徴とする請求項２記載の製氷器の製造方法。
4. 【請求項４】 前記アルミニウムまたはアルミニウム合
   金を鋳込む際に、前記冷媒配管内に冷却ガスを流通させ
   ることを特徴とする請求項２または請求項３記載の製氷
   器の製造方法。