(57)【要約】【課題】製氷運転終了後に排水される製氷水の残水を利用して給水槽の製氷水を冷却する循環式製氷機を提供する。【解決手段】  循環式製氷機は、給水槽３０の外側に冷却水槽３１を設けるとともに給水槽３０の内側に冷却管３２を配設されている。製氷運転終了後に、給水槽３０に残る製氷水の残水は、十分に冷却された状態になっており、この冷却された製氷水の残水は、バイパス管４３を通り冷却水槽３１及び冷却管３２に送られる。新たに製氷運転をするために注入された給水槽３０の製氷水は、冷却水槽３１と冷却管３２内の冷却水により熱交換により冷却される。【選択図】    図１
2006090580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍手段により冷却されて製氷面に製氷水が流下する製氷部と、
前記製氷部の下方に設けられて製氷水を収容する給水槽と、
前記給水槽内の製氷水を前記製氷部に供給する給水管路と、
前記給水管路の先端側に設けられて前記製氷部の製氷面に注水する注水手段を備え、
製氷運転時には、前記給水槽内の製氷水を前記給水管路から前記注水手段により前記製氷部の製氷面に注水して流下する前記製氷水を漸次氷結するとともに未氷結の前記製氷水を前記給水槽に還流させて前記給水槽の製氷水を循環して氷結させ、
前記製氷運転終了後には、前記給水槽に残る製氷水を排出後に新たに前記給水槽に製氷水が供給されて製氷運転を開始する循環式製氷機において、
前記給水槽には製氷運転終了後に排出される排出製氷水を用いて前記給水槽の製氷水を冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする循環式製氷機。
【請求項２】
前記冷却手段は、前記給水槽の外側を覆う冷却水槽を設けて前記給水槽からの排出製氷水を前記冷却水槽に流入させて前記給水槽の製氷水を冷却することを特徴とする請求項１に記載の循環式製氷機。
【請求項３】
前記冷却手段は、前記給水槽内に冷却管を設けて前記給水槽からの排出製氷水を前記冷却管に流入させて前記給水槽の製氷水を冷却することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の循環式製氷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、循環式製氷機に関するものある。
【背景技術】
【０００２】
従来、循環式製氷機においては、下記の特許文献１に開示されたものがある。この循環式製氷機は、蒸発器により冷却される製氷板の製氷面に製氷水タンク（給水槽）内の製氷水を循環ポンプにより圧送して散水し、製氷板（製氷部）の製氷面に氷板を形成させる。製氷運転中において、製氷水タンク内の製氷水は、製氷板の製氷面を流下して製氷水タンクに還流され、このような循環を繰り返すことで、製氷水は冷却されて製氷板の製氷面で漸次氷結されるとともに未氷結の製氷水は製氷水タンク内に還流される。
【０００３】
製氷水は、一般的に水道水が使用されているので、製氷運転終了後の製氷水の残水は、水道水中に含まれる塩素、カルシウム、マグネシウム、鉄分等の諸物質の濃度が高くなっている。このような製氷水の残水は、次回の製氷運転に使用できないので、排出されている。製氷水の残水を排出後には、製氷水タンクに新たに製氷水を注入して再び製氷運転を開始する。
【特許文献１】特許第２８９５４５８号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の循環式製氷機においては、上述のように製氷運転終了後に、製氷水タンク内の製氷残水は排出され、製氷水タンクに再び水道水を製氷水として注入してから新たに製氷運転を開始する。そのために、新たに製氷運転を開始するときには、製氷水タンク内の製氷水は、製氷板の製氷面を流下して製氷水タンクに還流されて冷却されるが、常温（約２０℃から）から氷結する温度まで低下するのに時間を長く要していた。そのために、製氷運転に要する時間が長くかかり、当該循環式製氷機は容易に製氷量を増加させることはできなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記課題を解決するため、 冷凍手段により冷却されて製氷面に製氷水が流下する製氷部と、前記製氷部の下方に設けられて製氷水を収容する給水槽と、前記給水槽内の製氷水を前記製氷部に供給する給水管路と、前記給水管路の先端側に設けられて前記製氷部の製氷面に注水する注水手段を備え、製氷運転時には、前記給水槽内の製氷水を前記給水管路から前記注水手段により前記製氷部の製氷面に注水して流下する前記製氷水を漸次氷結するとともに未氷結の前記製氷水を前記給水槽に還流させて前記給水槽の製氷水を循環して氷結させ、前記製氷運転終了後には、前記給水槽に残る製氷水を排出後に新たに前記給水槽に製氷水が供給されて製氷運転を開始する循環式製氷機において、前記給水槽には製氷運転終了後に排出される排出製氷水を用いて前記給水槽の製氷水を冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする循環式製氷機を提供するものである。
【０００６】
上記のように構成した循環式製氷機においては、給水槽の製氷水は、製氷運転終了後に排出される排出製氷水を用いる冷却手段により冷却されるので、当該循環式製氷機は製氷運転に要する時間を短縮するができ、時間あたりの製氷量を増加させることができる。
【０００７】
また、上記のように構成した循環式製氷機においては、前記冷却手段は、前記給水槽の外側を覆う冷却水槽を設けて前記給水槽からの排出製氷水を前記冷却水槽に流入させて前記給水槽の製氷水を冷却するようにしてもよく、このようにしたときには、給水槽の製氷水は外側の冷却水槽から冷却されて、上述と同様に、当該循環式製氷機は製氷運転に要する時間を短縮するができ、それにより時間あたりの製氷量を増加させることができる。
【０００８】
さらに、上記のように構成した循環式製氷機においては  前記冷却手段は、前記給水槽内に冷却管を設けて前記給水槽からの排出製氷水を前記冷却管に流入させて前記給水槽の製氷水を冷却するようにしてもよく、このようにしたときには、給水槽の製氷水は内側の冷却管により冷却されて、上述と同様に、当該循環式製氷機は製氷運転に要する時間を短縮するができ、それにより時間あたりの製氷量を増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
（第１実施形態）
図１〜図４は、本発明に係るこの循環式製氷機の第１実施形態を示しており、この循環式製氷機は、製氷機本体Ｂと電気制御回路Ｅとにより構成されている。製氷機本体Ｂは、図１に示すように、ハウジング１０を備えており、ハウジング１０は、ハウジング本体１０ａと、スロープ１０ｂとから構成されている。ハウジング本体１０ａには、下端に開口部１１が設けられており、スロープ１０ｂは、開口部１１から傾斜状に延出されて氷を製氷機本体Ｂ外に排出する。
【００１０】
製氷機本体Ｂは、図１に示すように、複数の製氷板（製氷部）２０を備えており、これら製氷板２０は、ハウジング本体１０ａ内にて互いに並行に立設するように収容支持されている。各製氷板２０には、製氷板２０の下縁から上縁にかけて一本の冷媒流路が形成されており、この冷媒流路が後述する冷凍装置５０の蒸発器を構成して各製氷板２０の両面を製氷面とする。
【００１１】
製氷機本体Ｂは、散水器２１（注水手段）とクラッシャ２２を備えている。散水器２１は、図１に示すように、ハウジング本体１０ａ内で複数の製氷板２０の直上に設けられており、散水器２１の散水ノズル２１ａから製氷水を散水して複数の製氷板２０の製氷面に沿って流下させる。
【００１２】
クラッシャ２２は、ハウジング１０のスロープ１０ｂ内に収容されており、このクラッシャ２２は、スロープ１０ｂ内で回転可能に支持されている。クラッシャ２２は、後述する除氷運転時に複数の製氷板２０から落下してスロープ１０ｂ内を通る氷板を砕いて貯氷庫（図示せず）内に落下させる。
【００１３】
製氷機本体Ｂは、製氷板２０の下方にて製氷水を蓄える金属製の給水槽３０を備えている。給水槽３０内には、水位センサ３０ａと温度センサ３０ｂが収容されている。水位センサ３０ａは、給水槽３０内の製氷水の水位が所定の上限水位以上および所定の下限水位以下になったことを検出する。温度センサ３０ｂは、給水槽３０内の製氷水の水温を検出する。
【００１４】
給水槽３０の外側には、給水槽３０との間に空間を形成するように金属製の冷却水槽３１が設けられている。冷却水槽３１には、温度センサ３１ａが収容されており、この温度センサ３１ａは、冷却水槽３１内の冷却水の水温を検出する。給水槽３０の対向する側壁の間には、給水槽３０と冷却水槽３１との間に形成される空間と通じる金属製の冷却管３２が配設されている。また、冷却水槽３１は、発泡材よりなる断熱材３３が外側から覆われている。
【００１５】
冷却管３２は、給水槽３０の上下方向中間位置に水平で並行に並ぶ多数の冷却管３２ａと、冷却管３２ａの下方に離れて設けられ冷却管３２ａに交差するように水平で並行に並ぶ多数の冷却管３２ｂとからなる。冷却水槽３１及び冷却管３２に流入する冷却水は、給水槽３０内の製氷水を外側及び内側から熱交換により冷却する。なお、給水槽３０及び冷却管３２は、金属製よりなるので熱交換の効率がよい。
【００１６】
製氷機本体Ｂは、給水槽３０と、冷却水槽３１及び冷却管３２への給水及び、給水槽３０と、冷却水槽３１及び冷却管３２の排水をする水管路４０を備えている。水管路４０は、給水槽３０へ水道水を供給する水道水供給管４１と、給水槽３０から散水器２１へと製氷水を供給する給水管４２と、給水管４２から分岐して製氷水の残水を冷却水槽３１及び冷却管３２へ供給するバイパス管４３と、冷却水槽３１の冷却水を排水する排水管４４とからなる。
【００１７】
水道水供給管４１は、水道水供給源（図示せず）からの水道水を水道水供給管４１に介装されて水道水供給管４１を開閉する水道水供給弁４１ａを通して給水槽３０に供給する。
【００１８】
給水管４２は、給水槽３０の製氷水を給水管４２に介装した給水ポンプ４２ａにより給水管４２を開閉する給水弁４２ｂを介して散水器２１に供給する。バイパス管４３は、給水管４２の給水ポンプ４２ａと給水弁４２ｂとの間から冷却水槽３１へと配設されており、給水槽３０内の製氷水の残水は、バイパス管４３に介装されてバイパス管４３を開閉するバイパス弁４３ａを介して冷却水槽３１へと送られる。
【００１９】
排水管４４は、冷却水槽３１の冷却水を排水管４４に介装されて排水管４４を開閉する排水弁４４ａを介して排水する。なお、冷却水槽３１には、一定量以上の冷却水を排出するオーバーフロー管４５が設けられており、冷却水槽３１内に供給される一定量以上の冷却水はオーバーフロー管４５により排水される。
【００２０】
製氷機本体Ｂは、循環冷媒により製氷板２０を冷却及び加温する冷凍装置（冷凍手段）５０を備えている。冷凍装置５０は、圧縮機５１を備えており、この圧縮機５１は、上記製氷板２０の蒸発器から冷媒を吸入して圧縮し高温高圧の圧縮冷媒として凝縮器５２に吐出する。凝縮器５２は、圧縮機５１からの圧縮冷媒を凝縮して凝縮冷媒として気液分離器５３に送る。この気液分離器５３は、凝縮器５２からの凝縮冷媒を気液分離して液相冷媒を常閉型のライン電磁弁５４に送る。このライン電磁弁５４は、その開弁により、気液分離器５３からの液相冷媒を膨張弁５５に流入させる。また、ライン電磁弁５４はその閉弁により液相冷媒の膨張弁５５への流入を遮断する。膨張弁５５は、上記蒸発器の流出端部近傍部位内の冷媒の加熱度に応じて、ライン電磁弁５４からの液相冷媒を低温低圧の循環冷媒に変換して各製氷板２０の蒸発器に送る。
【００２１】
上記蒸発器は、膨張弁５５からの循環冷媒に基づき各製氷板２０を冷却するとともに当該循環冷媒を圧縮機５１に還流する。また、蒸発器は、常閉型のホットガス弁５６（後述する）からのホットガスに基づき各製氷板２０を温めるとともにこのホットガスを圧縮機５１に還流する。
【００２２】
ホットガス弁５６は、圧縮機５１と凝縮器５２との間から分岐して膨張弁５５と蒸発器との間に合流する配管の中間部位に介装されており、このホットガス弁５６は、その開弁により、圧縮機５１からの圧縮冷媒をホットガスとして蒸発器に流入させる。また、ホットガス弁５６は、その閉弁により、上記蒸発器へのホットガスの流入を遮断する。
【００２３】
この循環式製氷機は、図２に示すように、前記各種センサ３０ａ、３０ｂ、３１ａ、タイマー６１、各種弁４１ａ、４２ｂ、４３ａ、４４ａ、５４、５６、クラッシャ２２、給水ポンプ４２ａ、圧縮機５１に接続された電気制御回路Ｅを備えている。この電気制御回路Ｅは、マイクロコンピュータ６０を備えており、図３に示すフローチャートに対応したプログラムを実行して、各種弁４１ａ、４２ｂ、４３ａ、４４ａ、５４、５６の開閉、クラッシャ２２、給水ポンプ４２ａ、圧縮機５１の作動を制御する。また、マイクロコンピュータ６０は、操作スイッチ６２に接続されており、この操作スイッチ６２は、この循環式製氷機の運転の開始および停止をするものである。
【００２４】
上記のように構成した第１実施形態の作動を図３及び図４を用いて説明する。第１実施形態の作動の説明においては、操作スイッチ６２により電気制御回路Ｅは、プログラムの実行を開始し、図３に示すステップ１０１において、水道水供給管４１の水道水供給弁４１ａを開弁し、給水槽３０に製氷水を供給する。このとき、マイクロコンピュータ６０は、給水槽３０に収容された水位センサ３０ａにより所定上限水位まで供給されたかを判断し、給水槽３０が所定上限水位まで製氷水を供給されたときには、水道水供給弁４１ａを閉弁する。
【００２５】
給水槽３０に供給された製氷水は、冷却水槽３１及び上下の冷却管３２ａ、３２ｂに注入された冷却水により外側及び内側から熱交換により冷却される。ただし、第１回目の製氷運転時には、冷却水槽３１及び冷却管３２ａ、３２ｂに冷却水が注入されていないので、熱交換による冷却はされない。
【００２６】
ステップ１０１の処理後、ステップ１０２において、冷凍装置５０は、製氷板２０の製氷運転を開始する。このステップ１０２においては、まず、ライン電磁弁５４の開弁とホットガス弁５６の閉弁を行う。その後、圧縮機５１の駆動処理が行われ、圧縮機５１は蒸発器から還流する循環冷媒を圧縮し高圧高温の圧縮冷媒として凝縮器５２に送る。送られた圧縮冷媒は、凝縮器５２により凝縮された後気液分離器５３により気液分離される。気液分離器５３から液相冷媒がライン電磁弁５４を介して膨張弁５５へ流入すると、液相冷媒は膨張弁５５により低温低圧の冷媒に変換されて循環冷媒として蒸発器内に送られる。これにより蒸発器はこの循環冷媒により各製氷板２０を冷却するとともに、循環冷媒を圧縮機５１に還流する。
【００２７】
ステップ１０２の処理が始まると、次いでステップ１０３において、図４のｔ１のタイミングに示すように、給水弁４２ｂの開弁と給水ポンプ４２ａの駆動が行われる。これにより、給水ポンプ４２ａが駆動して、給水槽３０内の製氷水は給水管４２及び給水弁４２ｂを通して散水器２１へと圧送する。散水器２１は、送られた製氷水を各散水ノズル２１ａにより各製氷板２０の製氷面に散水する。各製氷板２０の製氷面に散水された製氷水は上記各製氷面に沿い流下し、排出路１２を通って給水槽３０に還流する。このとき、製氷板２０の製氷面を流下する製氷水は、冷却された製氷板２０の製氷面を流下することにより徐々に冷却される。製氷水が氷結する程度まで冷却されると、製氷板２０の製氷面に畜氷しやすくなるように給水ポンプ４２ａの駆動を一度停止させて製氷板２０の製氷面の温度を下げる。そして、一定時間経過後に、給水ポンプ４２ａを駆動させることにより、給水槽３０内の製氷水は氷として製氷板２０の製氷面上に成長していき、給水槽３０内の製氷水は、徐々に減少していく。
【００２８】
一方、ステップ１０３の処理が始まると、次にステップ１０４において、冷却水槽３１の冷却水が排出されたかを判定する。ステップ１０４においては、マイクロコンピュータ６０が、冷却水槽３１の排水管４４の排水弁４４ａが開弁されて排水してあるか否かを判定する。冷却水槽３１内から冷却水が排水されているときには、ステップ１０４において、ＹＥＳと判定されて、製氷運転を続けながらステップ１０７に進める。また、第１回目の製氷運転時には、冷却水槽３１内に冷却水は注入されていないので、ステップ１０４における判定はＹＥＳとなる。
【００２９】
また、冷却水槽３１内から冷却水が排水されていないときには、ステップ１０４における判定がＮＯと判定される。ステップ１０４における判定がＮＯと判定されると、ステップ１０５において、給水槽３０の温度センサ３０ｂに基づく製氷水温度Ｔ１が冷却水槽３１の温度センサ３１ａに基づく冷却水温度Ｔ２以下（Ｔ１≦Ｔ２）であるか判定する。給水槽３０の製氷水温度Ｔ１が、冷却水槽３１の冷却水温度Ｔ２以下であるときには、冷却水槽３１の冷却水は、給水槽３０の製氷水を冷却しなくなるので、ステップ１０５において、ＹＥＳと判定される。ステップ１０５におけるＹＥＳの判定により、ステップ１０６において、冷却水槽３１の排水管４４の排水弁４４ａが一定時間開弁して、冷却水槽３１内の冷却水が排出されて、ステップ１０７に進める。また、給水槽３０の製氷水温度Ｔ１が、冷却水槽３１の冷却水温度Ｔ２以下になっていなときには、ステップ１０５において、ＹＥＳと判定されて、ステップ１０７に進める。上記のステップ１０４〜１０６により、冷却水槽３１内の冷却水は、給水槽３０の製氷水を熱交換による冷却後に排出される。
【００３０】
以上のようにして、循環式製氷機は、製氷運転中に、給水槽３０内の製氷水が冷却水槽３１内の冷却水及び冷却水槽３１から流入する冷却管３２内の冷却水により熱交換によって冷却されて、各冷却水はその後排水される。
【００３１】
給水槽３０内の製氷水は、製氷運転時に、製氷板２０の製氷面上で冷却されて氷として成長していくと、給水槽３０内の製氷水が減少していく。給水槽３０内の製氷水の水位が所定下限水位以下に低下すると、ステップ１０７において、水位センサ３０ａの検出水位に基づいてＹＥＳと判定する。また、給水槽３０内の製氷水の水位が、所定下限水位以下でないときには、ステップ１０７において、ＮＯと判定されて、引き続きステップ１０２から始まる製氷運転を行う。
【００３２】
ステップ１０７にてＹＥＳと判定されると、ステップ１０８において、図４のｔ２のタイミングに示すように、バイパス弁４３ａの開弁がされるとともに給水弁４２ｂの閉弁がされる。給水弁４２ｂが閉弁されると、給水槽３０内の製氷水の残水は、散水器２１への流入が遮断される。このため、給水槽３０内の製氷水の残水は、給水ポンプ４２ａにより圧送されて開弁されたバイパス弁４３ａを通りバイパス管４３により冷却水槽３１及び各冷却管３２ａ、３２ｂに流入する。
【００３３】
ステップ１０８において給水槽３０の製氷水の残水が冷却水槽３１及び冷却管３２へ送出され始めると、ステップ１０９において、図４のｔ３のタイミングに示すように、冷凍装置５０は、製氷板２０の除氷運転を開始する。このステップ１０９においては、まず、ホットガス弁５６の開弁とライン電磁弁５４の閉弁を行う。ライン電磁弁５４の閉弁がされると、気液分離器５３から送られる冷媒を膨張弁５５から遮断する。このため、圧縮機５１からの圧縮冷媒がホットガス弁５６を通りホットガスとして蒸発器に流入する。各製氷板２０の製氷面に成長した氷は、蒸発器に流入するホットガスにより溶融されて、各製氷面から落下してスロープ１０ｂ内に導入される。落下した氷は、クラッシャ２２により砕かれて貯氷庫（図示せず）内に案内されて収容される。
【００３４】
ステップ１０９において冷凍装置５０の除氷運転を開始すると、ステップ１１０において、ステップ１０８におけるバイパス弁４３ａの開弁と給水弁４２ｂの閉弁から所定時間経過したかを判定し、所定時間が経過していると、給水槽３０の製氷水の残水は冷却水槽３１に送出されたことによりＹＥＳと判定される。
【００３５】
ステップ１１０にてＹＥＳと判定されると、ステップ１１１において、図４のｔ４のタイミングに示すように、給水ポンプ４２ａの駆動を停止するとともにバイパス弁４３ａの閉弁をして、給水槽３０から冷却水槽３１及び冷却管３２へ製氷水の残水を送出し終える。
【００３６】
一方、ステップ１０９において開始された冷凍装置５０の除氷運転は、蒸発器から流出する冷媒の温度が所定の除氷完了温度以上になると、ステップ１１２において、ＹＥＳと判定される。これに伴い、ステップ１１３において、図４のｔ５のタイミングに示すように、圧縮機５１の駆動が停止されるとともに、ホットガス弁５６が閉弁される。
【００３７】
以上説明したように、本第１実施形態においては、循環式製氷機は、給水槽３０の外側に冷却水槽３１を設けるとともに給水槽３０の内側に冷却管３２を配設されている。製氷運転終了後に、給水槽３０に残る製氷水の残水は、十分に冷却された状態になっており、この冷却された製氷水の残水は、バイパス管４３を通り冷却水槽３１及び冷却管３２に送られる。新たに製氷運転をするために注入された給水槽３０の製氷水は、冷却水槽３１と冷却管３２内の冷却水により熱交換により冷却される。そのために、給水槽３０内の製氷水は、予め冷却水槽３１と冷却管３２の冷却水により冷却されているので、製氷板の製氷面で氷になる温度まで冷却されるのが早くなる。よって、当該循環式製氷機は、製氷運転に要する時間が短くなり、その結果、製氷能力が高くなる。また、製氷運転終了後に残る製氷水の残水を使用するので、別途冷却装置を設ける必要がなく、余分な設備を設ける必要がない。
【００３８】
なお、本第１実施形態においては、給水槽３０の冷却手段として、冷却水槽３１と冷却管３２を採用しているが、本発明はこれに限られるものではなく、冷却水槽３１または冷却管３２のいずれか一方でもよく、冷却能力は低下するが同様に給水槽３０の製氷水を冷却することができる。
【００３９】
また、本第１実施形態においては、冷却管３２は、上下２段の冷却管３２ａ、３２ｂとしているが、本発明はこれに限られるものではなく、１段若しくは３段以上の冷却管としてもよい。また、冷却管３２は、給水槽３０の上下方向中間位置に水平で並行に並ぶ多数の冷却管３２ａ、３２ｂとしているが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば１本の冷却管を横長のＳ字型を連続させるように折り曲げて給水槽３０の内側から熱交換により冷却させるようにしてもよい。
（第２実施形態）
図５〜図７は、第２実施形態の要部を示している。この循環式製氷機は、製氷機本体Ｂと電気制御回路Ｅとにより構成されている。製氷機本体Ｂは、ハウジング１０を備えており、ハウジング１０は、上記第１実施形態と同様であるので詳細な説明は省略する。
【００４０】
製氷機本体Ｂは、図１に示すように、複数の製氷板２０を備えており、これら製氷板２０は、ハウジング本体１０ａ内にて互いに並行に立設するように収容支持されている。各製氷板２０には、製氷板２０の下縁から上縁にかけて一本の冷媒流路が形成されており、この冷媒流路が後述する冷凍装置５０の蒸発器を構成して各製氷板２０の両面を製氷面とする。本第２実施形態では、製氷板２０は、５枚の製氷板２０ａ〜２０ｅよりなり、各製氷板には、各製氷板２０ａ〜２０ｅの温度を検知する製氷板温度センサ２３ａ〜２３ｅが設けられている。
【００４１】
製氷機本体Ｂは、散水器２１とクラッシャ２２を備えている。散水器２１は、図１に示すように、ハウジング本体１０ａ内で複数の製氷板２０の直上に設けられており、散水器２１の散水ノズル２１ａから製氷水を散水して複数の製氷板２０の製氷面に沿って流下させる。
【００４２】
クラッシャ２２は、ハウジング１０のスロープ１０ｂ内に収容されており、このクラッシャ２２は、スロープ１０ｂ内で回転可能に支持されている。クラッシャ２２は、後述する除氷運転時に複数の製氷板２０から落下してスロープ１０ｂ内を通る氷板を砕いて貯氷庫（図示せず）内に落下させる。
【００４３】
製氷機本体Ｂは、製氷板２０の下方に製氷水を蓄えられる金属製の給水槽３０を備えている。給水槽３０内には、水位センサ３０ａが収容されている。水位センサ３０ａは、給水槽３０内の製氷水の水位が所定の上限水位以上および所定の下限水位以下になったことを検出する。給水槽３０は、発泡材よりなる断熱材３３が外側から覆われている。
【００４４】
製氷機本体Ｂは、給水槽３０への給水及び排水をする水管路４０Ａを備えている。水管路４０Ａは、給水槽３０へ水道水を供給する水道水供給管４１と、給水槽３０から散水器へと製氷水を供給する給水管４２と、給水管４２から分岐して製氷水の残水を排水するバイパス排水管４３Ａとからなる。
【００４５】
水道水供給管４１は、水道水供給源（図示せず）からの水道水を水道水供給管４１に介装されて水道水供給管４１を開閉する水道水供給弁４１ａを通して給水槽３０に供給する。給水管４２は、給水槽３０からの製氷水を給水管４２に介装された給水ポンプ４２ａにより給水管４２を開閉する給水弁４２ｂを介して散水器２１に供給する。バイパス排水管４３Ａは、給水管４２の給水ポンプ４２ａと給水弁４２ｂとの間から分岐して製氷機本体Ｂ外へと配設されており、給水槽３０内の製氷水の残水は、バイパス排水管４３Ａに介装されてバイパス排水管４３Ａを開閉するバイパス排水弁４３Ａａを介して製氷機本体Ｂ外へと排水される。なお、給水槽３０には、一定量以上の製氷水を排出するオーバーフロー管４５が設けられており、給水槽３０内で一定量以上の製氷水はオーバーフロー管４５により排水される。
【００４６】
製氷機本体Ｂは、循環冷媒により製氷板２０を冷却及び加温する冷凍装置５０を備えている。冷凍装置５０は、圧縮機５１を備えており、この圧縮機５１は、上記蒸発器から冷媒を吸入して圧縮し高温高圧の圧縮冷媒として凝縮器５２に吐出する。凝縮器５２は、圧縮機５１からの圧縮冷媒を凝縮して凝縮冷媒として気液分離器５３に送る。この気液分離器５３は、凝縮器５２からの凝縮冷媒を気液分離して液相冷媒を常閉型のライン電磁弁５４に送る。このライン電磁弁５４は、その開弁により、気液分離器５３からの液相冷媒を膨張弁５５に流入させる。また、ライン電磁弁５４はその閉弁により液相冷媒の膨張弁５５への流入を遮断する。膨張弁５５は、上記蒸発器の流出端部近傍部位内の冷媒の加熱度に応じて、ライン電磁弁５４からの液相冷媒を低温低圧の循環冷媒に変換してホットガス電磁弁５７ａ〜５７ｅを介して各製氷板２０に送る。
【００４７】
上記蒸発器は、膨張弁５５からの循環冷媒に基づき各製氷板２０を冷却するとともに当該循環冷媒を圧縮機５１に還流する。また、蒸発器は、常閉型のホットガス弁５６（後述する）からのホットガスに基づき各製氷板２０を温めるとともにこのホットガスを圧縮機５１に還流する。
【００４８】
ホットガス弁５６は、圧縮機５１と凝縮器５２との間から分岐して膨張弁５５と蒸発器との間には合流する配管の中間部位に介装されており、このホットガス弁５６は、その開弁により、圧縮機５１からの圧縮冷媒をホットガスとして蒸発器に流入させる。また、ホットガス弁５６は、その閉弁により、上記蒸発器へのホットガスの流入を遮断する。
【００４９】
ホットガス電磁弁５７ａ〜５７ｅは、各製氷板２０への流入端部に設けられており、ホットガスを各製氷板ごとへの流入および遮断をする。
【００５０】
この循環式製氷機は、図６に示すように前記各種センサ２３ａ〜２３ｅ、３０ａ、タイマー６１、各種弁４１ａ、４２ｂ、４３Ａａ、５４、５５、５６、５７ａ〜５７ｅ、クラッシャ２２、給水ポンプ４２ａ、圧縮機５１に接続された電気制御回路Ｅを備えている。この電気制御回路Ｅは、マイクロコンピュータ６０を備えており、図７に示すフローチャートに対応したプログラムを実行して、各種弁４１ａ、４２ｂ、４３Ａａ、５４、５５、５６、５７ａ〜５７ｅの開閉、クラッシャ２２、給水ポンプ４２ａ、圧縮機５１の作動を制御する。また、マイクロコンピュータ６０は、操作スイッチ６２に接続されており、この操作スイッチ６２は、この循環式製氷機の運転の開始および停止をするものである。
【００５１】
上記のように構成した第２実施形態の作動を図７を用いて説明する。第１実施形態の作動の説明においては、操作スイッチ６２により電気制御回路Ｅは、図７に示すプログラムの実行を開始し、ステップ２０１において、水道水供給管４１の水道水供給弁４１ａを開弁し、給水槽３０に製氷水を供給する。このとき、マイクロコンピュータ６０は、給水槽３０に収容された水位センサ３０ａにより所定上限水位まで供給されたかを判断し、給水槽３０が所定上限水位まで製氷水を供給されたときには、水道水供給弁４１ａを閉弁する。
【００５２】
ステップ２０１の処理後、ステップ２０２において、冷凍装置５０は、製氷板２０の製氷運転を開始する。このステップ２０２においては、まず、ライン電磁弁５４の開弁とホットガス弁５６の閉弁を行う。その後、圧縮機５１の駆動処理が行われ、圧縮機５１は蒸発器から還流する循環冷媒を圧縮し高圧高温の圧縮冷媒として凝縮器５２に送る。送られた圧縮冷媒は、凝縮器５２により凝縮された後気液分離器５３により気液分離される。気液分離器５３から液相冷媒がライン電磁弁５４を介して膨張弁５５へ流入すると、液相冷媒は膨張弁５５により低温低圧の冷媒に変換されて循環冷媒として蒸発器内に送られる。これにより蒸発器はこの循環冷媒により各製氷板２０を冷却するとともに、循環冷媒を圧縮機５１に還流する。
【００５３】
ステップ２０２の処理が始まると、次いでステップ２０３において、給水弁４２ｂの開弁と給水ポンプ４２ａの駆動が行われる。これにより、給水ポンプ４２ａが駆動して、給水槽３０内の製氷水は給水管４２及び給水弁４２ｂを通して散水器２１へと圧送する。散水器２１は、送られた製氷水を各散水ノズル２１ａにより各製氷板２０の製氷面に散水する。各製氷板２０製氷面に散水された製氷水は上記各製氷面に沿い流下し、排出路１２を通って給水槽３０に還流する。このとき、製氷板２０の製氷面を流下する製氷水は、冷却された製氷板２０の製氷面を流下することにより徐々に冷却される。製氷水が、凍結する程度まで冷却されると、製氷板２０の製氷面に畜氷しやすくなるように給水ポンプ４２ａの駆動を一度停止させて製氷板２０の製氷面の温度を下げる。そして、一定時間経過後に、給水ポンプ４２ａを駆動させることにより、給水槽３０内の製氷水は氷として製氷板２０の製氷面上に成長していき、給水槽３０内の製氷水は、徐々に減少していく。
【００５４】
また、給水槽３０内の製氷水は、製氷運転時に、製氷板２０の製氷面上で冷却されて氷として成長していくと、給水槽３０内の製氷水が減少していく。給水槽３０内の製氷水の水位が所定下限水位以下に低下すると、ステップ２０３において、水位センサ３０ａの検出水位に基づいてＹＥＳと判定する。
【００５５】
ステップ２０３にてＹＥＳと判定されると、ステップ２０４において、バイパス排水弁４３Ａａの開弁がされるとともに給水弁４２ｂの閉弁がされて、給水槽３０内の製氷水の残水は、散水器２１への流入が遮断される。このため、給水槽３０内の製氷水の残水は、給水ポンプ４２ａにより圧送されて開弁されたバイパス排水弁４３Ａａを通りバイパス排水管４３Ａにより製氷機本体Ｂ外に排水される。なお、バイパス排水弁４３Ａａ及び給水ポンプ４２ａは、給水槽３０の製氷水の残水が排水されるのに要する所定時間経過後に閉弁及び駆動停止処理がされる。
【００５６】
ステップ２０４において給水槽３０の製氷水の残水を製氷機本体Ｂ外への排水が開始すると、ステップ２０５において、冷凍装置５０は、製氷板２０の除氷運転を開始する。このステップ２０５においては、まず、ホットガス弁５６の開弁とライン電磁弁５４の閉弁を行う。ライン電磁弁５４の閉弁がされると、気液分離器５３から送られる冷媒を膨張弁５５から遮断する。このため、圧縮機５１からの圧縮冷媒がホットガス弁５６を通りホットガスとして各ホットガス電磁弁５７ａ〜５７ｅを通して各製氷板２０ａ〜２０ｅ内の蒸発器に順番に流入する。なお、圧縮機５１からホットガスが送られるときには、各ホットガス電磁弁５７ａ〜５７ｅは、いったん閉弁される。
【００５７】
各ホットガス電磁弁５７ａ〜５７ｅが閉弁されると、始めにホットガス電磁弁５７ａが開弁され、ホットガスは製氷板２０ａの蒸発器に流入される。製氷板２０ａの製氷面に成長した氷は、蒸発器に流入するホットガスにより溶融されて落下してスロープ１０ｂ内に導入される。製氷板２０ａに設けた製氷板温度センサ２３ａが除氷完了温度以上と検知すると、ホットガス電磁弁５７ａは、閉弁され、次に、ホットガス電磁弁５７ｂが開弁される。製氷板２０ｂ〜２０ｅは、製氷板２０ａと同様に順番に蒸発器内にホットガスが流入され、各製氷板２０ｂ〜２０ｅに成長した氷は蒸発器に流入するホットガスにより溶融されて落下してスロープ１０ｂ内に順番に導入される。落下した氷は、クラッシャ２２により砕かれて貯氷庫（図示せず）内に案内されて収容される。
【００５８】
また、製氷板２０ｅに設けた製氷板温度センサ２３ｅが所定の除氷完了温度以上と検知すると、ステップ２０６において、ＹＥＳと判定される。これに伴い、ステップ２０７において、圧縮機５１の駆動が停止されるとともに、ホットガス弁５６が閉弁される。
【００５９】
以上説明したように、本第２実施形態においては、バイパス排水管４３Ａは、給水管４２の給水ポンプ４２ａと給水弁４２ｂとの間から分岐して製氷機本体Ｂ外へと配設されている。給水槽３０内の製氷水の残水は、給水弁４２ｂを閉弁するとともにバイパス排水弁４３Ａａを開弁することで、製氷機本体Ｂ外へ排水することができる。従って、本第２実施形態における循環式製氷機は、給水槽３０に排水用のポンプを別途設けることなく排水することができる。
【００６０】
また、本第２実施形態においては、循環式製氷機は、各製氷板２０ａ〜２０ｅに温度を検知する製氷板温度センサ２３ａ〜２３ｅを設け、各製氷板２０ａ〜２０ｅの蒸発器の流入端部にはホットガス電磁弁５７ａ〜５７ｅを設けて各製氷板２０ａ〜２０ｅごとへのホットガスの流入及び遮断をする事ができるようになっている。このような循環式製氷機を除氷運転するときにおいて、ホットガスは、１枚目の製氷板２０ａの蒸発器へ流入される。製氷板２０ａが除氷完了温度以上になると、ホットガス電磁弁５７ａが閉弁されて製氷板２０ａの蒸発器へホットガスの流入が遮断される。製氷板２０ａの除氷が完了すると、製氷板２０ａと同様に製氷板２０ｂの除氷がされ、また製氷板２０ｃ〜２０ｅの除氷も上記と同様に順番にされる。
【００６１】
本第２実施形態の循環式製氷機は、各製氷板２０ａ〜２０ｅの除氷が順番にされるので、除氷された氷がハウジング１０の開口部１１付近でアーチを形成して詰まることがなくなる。また、循環式製氷機は製氷板２０の数を増やしたときに、多数の製氷板２０にホットガスを一度に流入させても、１枚当たりの製氷板に流入するホットガスの量が少なく除氷しにくかったが、各製氷板へ順番にホットガスを流入させることでこのような問題は解決する。
【００６２】
本実施形態は、製氷板２０は５枚の製氷板として図示及び説明をしているが、本発明はこれに限られるものではなく、製氷板２０を５枚より少なくまたは多くしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１実施形態における循環式製氷機の概略図である。
【図２】第１実施形態における循環式製氷機の概略図である。
【図３】上記第１実施形態の作動を示すフローチャートである。
【図４】上記第１実施形態の各部の作動を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態における循環式製氷機の概略図である。
【図６】第２実施形態における循環式製氷機の概略図である。
【図７】上記第２実施形態の作動を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
２０…製氷部（製氷板）、３０…給水槽、４２…給水管路（給水管）、２１…注水手段（散水器）、５０…冷凍手段（冷凍装置）、３１…冷却水槽、３２…冷却管。
【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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