(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の冷却筒と、該冷却筒の外周に、冷凍系に接続され、螺旋状に密着的に巻回した冷却パイプと、該冷却パイプと前記冷却筒との間に充填される熱伝導性パテとよりなり、巻回された冷却パイプ同士の間に所定の間隔を形成し、この間隔より熱伝導性パテを充填した後、冷却パイプ同士を密着させることを特徴とする冷却ユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーガー式製氷機や冷菓製造装置、冷水機等の冷却ユニットの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に先行する従来技術として、実公平５ー８４２６号公報（Ｆ２５Ｃ１／１４）には、円筒状の冷凍ケーシングの外周に、冷凍系に接続する蒸発器を螺旋状に密着的に巻回し、この蒸発器における上下に密着して隣接し合う巻回部と前記冷凍ケーシングとの間の隙間中に、熱伝導部材を密接的に介在させるようにした冷却ユニットにおいて、前記熱伝導部材は、予めその断面形状が前記隙間の断面形状と対応的に同一輪郭となるように形成した長尺の金属部材とし、この長尺熱伝導部材を前記冷凍ケーシングの外周に、前記蒸発器の密着巻回部との間に隙間を生じない所定ピッチの間隔で螺旋状に巻回する構成としたことを特徴とする冷却ユニットの伝熱構造が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した様な従来技術では、熱伝導部材を長尺の金属部材である関係上、加工に手間がかかると共に、隙間の断面形状と同一輪郭とし、隙間に密接的に介在させるためには、寸法等を高精度に加工しなければならない。しかし、量産品には余り高精度を要求すると、加工工程の煩雑化、加工のための設備投資など、製品のコストアップに繋がる問題がある。
【０００４】
また、従来技術の構造で精度を落とすと、熱伝導部材と蒸発器との間に隙間が形成される事となり、所定の冷却性能が確保できない問題がある。更に、高精度に量産できたとしても、少なくとも冷却パイプと熱伝導部材、若しくは冷却筒と熱伝導部材の材質は異なるため、製氷運転時と離氷運転時の温度差により金属膨張、収縮して熱伝導が悪化する問題もある。
【０００５】
本発明は上述した様な問題点に鑑みてなされたもので、製造における加工精度を高度化することなく、良好な冷却性能を維持することを目的とした冷却ユニットの製造方法を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述目的を達成するための手段として、請求項１の発明では、円筒状の冷却筒と、該冷却筒の外周に、冷凍系に接続され、螺旋状に密着的に巻回した冷却パイプと、該冷却パイプと前記冷却筒との間に充填される熱伝導性パテとよりなり、巻回された冷却パイプ同士の間に所定の間隔を形成し、この間隔より熱伝導性パテを充填した後、冷却パイプ同士を密着させる冷却ユニットの製造方法を提供する。
【０００７】
従って、冷却筒と冷却パイプとの間には、ペースト状の熱伝導パテを充填するため、冷却筒と冷却パイプを実質的に密着させて取付ることができる。このとき、冷却パイプ間に直接パテを充填するため、満遍なくパテを充填することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明を具備するオーガ式製氷機の断面図、図２は本発明を具備する冷菓製造装置の冷凍シリンダの断面図、図３は本発明を具備する冷水機の冷却タンクの断面図、図４は本発明を示す要部拡大図、図５は本発明の完成状態を示す要部拡大図、図６は本発明を示す要部拡大図、図７は本発明の完成状態を示す要部拡大図である。
【０００９】
図１において、１は氷片供給装置で、外面に冷凍系の冷媒蒸発管２を巻回した冷凍円筒３と、水道４からの水を貯溜する貯水槽５と、この貯水槽５からの水を前記冷凍円筒３に供給するため、冷凍円筒３の下部に接続した給水管６と、前記冷凍円筒３内で上部軸受７と下部軸受（図示せず）に支持された削氷用オーガ８と、この削氷用オーガ８を回転駆動する駆動装置９等によって主構成したオーガ式製氷装置１０と、冷凍円筒３の内壁に成長した氷層をオーガ８によって削取し、これを圧縮して作られた氷片を貯蔵する貯氷庫１１により構成され、貯氷庫１１の内部には前記オーガ８と同期回転する放出装置１２が配設され、貯氷庫１１の下部側壁には、四角状の放出口１３が形成されると共に、この放出口１３を電気的に開閉する開閉扉１４が設けられている。尚、１５は余剰供給された水或いは前記貯氷庫１１内の氷が溶けた水を排水する排水管、１６は貯氷庫１１が満氷となったことを検知する貯氷センサーである。
【００１０】
２０は冷菓製造装置本体を示し、２種類のソフトクリーム、例えばバニラソフトクリームとチョコレートソフトクリームとを製造することができるように、２シリンダとなっている。そして、抽出できるソフトクリームとしては、バニラソフトクリーム、チョコレートソフトクリーム、そしてこれらをミックスしたミックスソフトクリームの３種類が販売可能となっている。また、設定温度を変更することにより、これら３種のソフトクリーム以外に、シェークと称する冷菓も販売可能である。尚、ソフトクリームは約−８℃の温度帯で製造され、シェークは約−３℃の温度帯で製造されるものである。
【００１１】
図２において、２１は冷菓（ソフトクリーム又はシェーク）の原料、所謂ミックスを貯溜するホッパーであり、ミックス補給時に取り外されるホッパーカバー２２を有すると共に、ホッパー２１の周囲に巻回したホッパー冷却コイル２３にてミックスは保冷される。また、内底部に設けたインペラー２４は、ホッパー２１にミックスが所定量以上入れられ、前記ホッパー冷却コイル２３に冷却時と逆に流れる冷媒ガス、即ちホットガスにより加熱殺菌される時も回転駆動される。２６はホッパー２１にミックスが所定量以上あるか否かを検知する静電容量式のミックスレベルセンサで、ミックスが不足し所定量以下であると非導通状態となり、加熱殺菌行程を行わないようホットガスの流通停止、又はインペラー２４を回転させないようになっている。
【００１２】
また、ホッパー２１の底面からは、上方に延在するミックス供給器２８が設けられている。２７はミックス供給器２８によりホッパー２１から適宜供給されるミックスをビータ２９により回転攪拌して冷菓を製造する冷却シリンダで、その周囲に蒸発器３０を配している。ビータ２９はビータモータ３１、駆動伝達ベルト３２、減速機、回転軸３５を介して回転される。製造された冷菓は、フリーザードア３３に配した取出レバー３４を操作するとプランジャーが上下動し、抽出路を開にして取り出される。ここで、本装置では取出レバーが３個設けられている。
【００１３】
即ち、左の取出レバー３４Ａはバニラ用、右の取出レバー３４Ｂはチョコレート用、そして中央の取出レバー３４Ｃはバニラとチョコレートのミックス用という具合である。その為に、冷却シリンダ２７がもう一つ設けられており、冷却シリンダ２７はバニラソフトクリーム、又はシェーク製造用、冷却シリンダ２７はチョコレートソフトクリーム、又はシェーク製造用となっている。尚、冷菓取出時には、それぞれのビータ２９が回転し、冷菓の送出作用を果たす。
【００１４】
次に、ホッパー２１及び冷却シリンダ２７を冷却する冷凍装置について説明する、３７はコンプレッサ、３９は水冷コンデンサーで、流入する高温、高圧の冷媒ガスを凝縮、液化して液化冷媒とする。その後、蒸発器３０に流入して、蒸発気化し冷却シリンダ２７を冷却する。又は、水冷コンデンサー３９で液化された液化冷媒は、ホッパー冷却コイル２３に流入して、同様にここで蒸発気化しホッパー２１を冷却した後出ていく。尚、３８はコンプレッサ３７を冷却する冷却ファンである。
【００１５】
また、図３において、４０は冷水機本体で、内部に水道水を貯溜する貯水タンク４１と、この貯水タンク４１の外面に巻回された冷却器４２と、この冷却器４２と共に冷凍サイクルを構成する凝縮器４３、圧縮機４４、凝縮器冷却用送風機４５とが設けられている。前記貯水タンク４１の外側には、冷却器４２と共に包囲する断熱材４６が設けられている。また、貯水タンク４１の上部には、受水台４７上に突出する抽出口４８と接続される抽出管４９が設けられている。また、この抽出管４９は、途中で分岐し、受水台４７上に突出する蛇口５０に接続されている。
【００１６】
この冷水機４０は本体下部に設けられた足踏み式のペダル５１を踏むことにより、前記抽出口４８から冷水が供給される構造である。また、蛇口５０側は、コック５２にて抽出、抽出停止を行なうものである。また、前記受水台４７には排水口５３が設けられており、冷水機４０外に排出する排水管５４と接続されているものである。
【００１７】
以上のオーガ式製氷装置１０における冷凍円筒３と冷媒蒸発管２の組み付け、冷菓製造装置２０におけるホッパー２１とホッパー冷却コイル２３及び冷却シリンダ２７と蒸発器３０の組み付け、冷水機４０における貯水タンク４１と冷却器４２の組み付けは、何れも図４及び図５、図６及び図７の組み付け方法にて製造されている。
【００１８】
図４乃至図７において、便宜上、前記冷凍円筒３、ホッパー２１、冷却シリンダ２７及び貯水タンク４１は、以下に冷却筒６０と称し、前記冷媒蒸発管２、ホッパー冷却コイル２３、蒸発器３０及び冷却器４２は、以下に冷却パイプ６１と称する。本発明は、円筒状の冷却筒６０と、この冷却筒６０の外周に、冷凍系に接続され、螺旋状に密着的に巻回した冷却パイプ６１と、この冷却パイプ６１と前記冷却筒６０との間に充填される熱伝導性パテ６２とよりなる冷却ユニットの伝熱構造である。
【００１９】
従って、冷却筒６０と冷却パイプ６１との間には、ペースト状の熱伝導パテ６２を充填するため、冷却筒６０と冷却パイプ６１を実質的に密着させて取付ることができる。また、図４及び図５に示すものは、円筒状の冷却筒６０と、この冷却筒６０の外周に、冷凍系に接続され、螺旋状に密着的に巻回した冷却パイプ６１と、この冷却パイプ６１と前記冷却筒６０との間に充填される熱伝導性パテ６２とよりなり、巻回された冷却パイプ６１、６１・・同士の間に所定の間隔を形成し、この間隔より熱伝導性パテ６２を充填した後、冷却パイプ６１、６１・・同士を密着させる冷却ユニットの製造方法である。
【００２０】
従って、冷却筒６０と冷却パイプ６１との間には、ペースト状の熱伝導パテ６２を充填するため、冷却筒６０と冷却パイプ６１を実質的に密着させて取付ることができる。このとき、冷却パイプ６１間に直接パテ６２を充填するため、満遍なくパテ６２を充填することができる。また、図６及び図７に示すものは、円筒状の冷却筒６０と、この冷却筒６０の外周に、冷凍系に接続され、螺旋状に密着的に巻回した冷却パイプ６１と、この冷却パイプ６１と前記冷却筒６０との間に充填される熱伝導性パテ６２とよりなり、熱伝導性パテ６２を冷却筒６０外周に塗布した後、前記冷却パイプ６１を冷却筒６０に巻回する冷却ユニットの製造方法である。
【００２１】
従って、冷却筒６０と冷却パイプ６１との間には、ペースト状の熱伝導パテ６２を充填するため、冷却筒６０と冷却パイプ６１を実質的に密着させて取付ることができる。このとき、冷却筒６０の外周に熱伝導性パテ６２を塗布して冷却パイプ６１を巻回するため、取付作業性を良好とすることができる。また、熱伝導性パテ６２は、硬化後も所定の弾性を有するシリコン系のパテ６２としている。これは、耐熱、耐寒性にすぐれており、−４０℃〜＋１８０℃の広範囲で安定した性能を発揮し、ゴム弾性を失わないものである。また硬化時に殆ど発熱、収縮しないので、部品を破損したり機能を低下させる心配もなく、金属類をまったく腐食しないものを用いる。（例えば、電気・電子・一般工業用ＲＴＶゴム等）
従って、特に夏場など、高温の外気で冷却パイプ６１が収縮するが、この時、パテ６２が収縮に対応するため、硬化後のパテ６２と冷却パイプ６１、若しくはパテ６２と冷却筒６０とが剥離することを防止できる。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の発明によると、円筒状の冷却筒と、該冷却筒の外周に、冷凍系に接続され、螺旋状に密着的に巻回した冷却パイプと、該冷却パイプと前記冷却筒との間に充填される熱伝導性パテとよりなり、巻回された冷却パイプ同士の間に所定の間隔を形成し、この間隔より熱伝導性パテを充填した後、冷却パイプ同士を密着させる冷却ユニットの製造方法を提供する。
【００２３】
従って、冷却筒と冷却パイプとの間には、ペースト状の熱伝導パテを充填するため、冷却筒と冷却パイプを実質的に密着させて取付ることができる。このとき、冷却パイプ間に直接パテを充填するため、満遍なくパテを充填することができる。よって、製造における加工精度を高度化することなく、良好な冷却性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を具備するオーガ式製氷機の断面図である。
【図２】  本発明を具備する冷菓製造装置の冷凍シリンダの断面図である。
【図３】  本発明を具備する冷水機の冷却タンクの断面図である。
【図４】  本発明を示す要部拡大図である。
【図５】  本発明の完成状態を示す要部拡大図である。
【図６】  本発明を示す要部拡大図である。
【図７】  本発明の完成状態を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
２  冷媒蒸発管
３  冷凍円筒
１０  オーガ式製氷装置
２０  冷菓製造装置
２１  ホッパー
２３  ホッパー冷却コイル
２７  冷却シリンダ
３０  蒸発器
４０  冷水機
４１  貯水タンク
４２  冷却器
６０  冷却筒
６１  冷却パイプ
６２  熱伝導性パテ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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