(57)【要約】【課題】給水タンク内の製氷水を一部排出しながら氷を生成でき、必要時には給水タンク内の製氷水を自動的に排水して不純物の蓄積を解消できるセル型製氷機を提供する。【解決手段】セル型の製氷機において、給水タンク１３がトレー操作機構で製氷位置から離氷位置に切換え操作されるごとに、タンク室３２内に収容した製氷水の一部を、給水タンク１３の外面の排水ガイド３９から排出する。排水ガイド３９の樋体部４１とタンク室３２は、両者を区分する給水タンク１３の周壁２９に形成した排出口４０を介して連通している。給水タンク１３が離氷位置に切換えられた状態における排出口４０の傾斜下端が、給水タンク１３の底壁２７の傾斜下端に位置している。製氷停止状態において、給水タンク１３を連続して離氷位置と製氷位置に切換えることにより、タンク室３２内の製氷水の全てを排水ガイド３９から排出できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製氷室（１）の内部に製氷ケース（１０）と、同ケース（１０）のセル（１１）に向かって製氷水を噴出供給する給水トレー（１２）と、給水トレー（１２）とともに上下揺動可能に支持されて、トレー操作機構で製氷位置と離氷位置に切換え操作される給水タンク（１３）を備えており、
給水タンク（１３）がトレー操作機構で製氷位置から離氷位置に切換え操作されるごとに、タンク室（３２）内に収容した製氷水の一部が、給水タンク（１３）の外面に設けた樋状の排水ガイド（３９）から排出されるセル型製氷機であって、
排水ガイド（３９）の樋体部（４１）とタンク室（３２）とは、両者を区分する給水タンク（１３）の周壁（２９）に形成した排出口（４０）を介して連通されており、
給水タンク（１３）が離氷位置に切換えられた状態における排出口（４０）の傾斜下端が、給水タンク（１３）の底壁（２７）の傾斜下端に位置しており、
製氷停止状態において、給水タンク（１３）を連続して離氷位置と製氷位置に切換えることにより、タンク室（３２）内の製氷水の全てを排水ガイド（３９）から排出できることを特徴とするセル型製氷機。
【請求項２】
排水ガイド（３９）は樋体部（４１）と、排出口（４０）の近傍の一方の樋端部を塞ぐ樋端壁（４３）と、排出口（４０）から離れた他方の樋端部に設けられる排水堰（４７）を備えており、
給水タンク（１３）が離氷位置に切換えられた状態において、製氷水の一部がタンク室（３２）から排出口（４０）を介して樋体部（４１）に流入して、排水堰（４７）と樋端壁（４３）の間の樋体部（４１）に貯留されており、
給水タンク（１３）が製氷位置に切換えられた状態において、樋端壁（４３）と排水堰（４７）の間に貯留された廃棄水が排出される請求項１に記載のセル型製氷機。
【請求項３】
給水タンク（１３）が製氷位置に切換えられた状態における樋体部（４１）の底壁（４２）が、樋端壁（４３）から排水堰（４７）へ向かって下り傾斜されている請求項１、または２に記載のセル型製氷機。
【請求項４】
給水タンク（１３）が離氷位置に切換えられた状態において、タンク室（３２）内の製氷水を受止める右周壁（３１）が給水タンク（１３）の傾斜下端に配置されており、
給水タンク（１３）が製氷位置に切換えられた状態における排出口（４０）が、タンク室（３２）内の製氷水の貯留限界を規定する水平の下周縁（５０）と、右周壁（３１）に向かって上り傾斜する上周縁（５２）を含んで鰐口状に形成されており、
給水タンク（１３）が離氷位置から製氷位置に切換わる状態では、樋体部（４１）に貯留された廃棄水と、タンク室（３２）から排出口（４０）を経て排水ガイド（３９）へ流入する一部の製氷水が、排水堰（４７）から流下排出される請求項１から３のいずれかひとつに記載のセル型製氷機。
【請求項５】
給水タンク（１３）が離氷位置に切換えられた状態において、排水堰（４７）で規定される廃棄水の水位を基準にして、排出口（４０）の上周縁（５２）が前記廃棄水の水位より僅かに上側に位置している請求項４に記載のセル型製氷機。
【請求項６】
排水ガイド（３９）が、タンク室（３２）と樋体部（４１）を区分する周壁（２９）に沿って、右周壁（３１）側の端部から左周壁（３０）側の端部にわたって左右横長に形成されており、
左周壁（３０）の近傍の樋体部（４１）の底壁（４２）に排水堰（４７）が形成され、排水堰（４７）に連続して廃棄水を流下案内する流下口（４６）が開口され、樋体部（４１）の左周壁（３０）側の端部に、排水堰（４７）へ向かって流動する廃棄水を受止める水受壁（４４）が形成されており、
給水タンク（１３）が離氷位置に切換えられた状態において、排水堰（４７）と樋端壁（４３）の間の逆台形状の樋内空間に廃棄水が貯留されている請求項１から５のいずれかひとつに記載のセル型製氷機。
【請求項７】
樋体部（４１）の底壁（４２）が、排出口（４０）の下周縁（５０）と右周壁（３１）の交差部から排水堰（４７）の側へ向かって下り傾斜する第１樋壁（４２ａ）と、第１樋壁（４２ａ）の傾斜下端から排水堰（４７）に向かって屈曲する第２樋壁（４２ｂ）で形成されており、
タンク室（３２）の第１底壁（２７ａ）と樋体部（４１）の第１樋壁（４２ａ）が後周壁（２９）を間にして面一に形成されている請求項３から６のいずれかひとつに記載のセル型製氷機。
【請求項８】
排水ガイド（３９）が、タンク室（３２）と樋体部（４１）を区分する周壁（２９）に沿って、右周壁（３１）側の端部から左右中途部にわたって形成されており、
排水ガイド（３９）は、上向きに開口する樋体部（４１）と、排出口（４０）の近傍の一方の樋端部を塞ぐ樋端壁（４３）と、樋端壁（４３）から最も離れた樋体部（４１）の底壁に形成される排水堰（４７）を備えており、
給水タンク（１３）が離氷位置に切換えられた状態における樋体部（４１）の底壁（４２）は、排水堰（４７）から樋端壁（４３）の下端に向かって下り傾斜されていて、排水堰（４７）と樋端壁（４３）の間の三角形状の樋内空間に廃棄水を貯留できる請求項１から５のいずれかひとつに記載のセル型製氷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一群のセルに向かって製氷水を噴出しながら氷を生成するセル型製氷機に関し、なかでも給水タンクの排水構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
給水タンクの排水構造に関して、本出願人は特許文献１の製氷機を先に提案している。そこでは、水タンクを四角皿状の容器として構成し、周壁のひとつに残留水を排出する排水口を開口し、その外面に排水樋を設けている。離氷時には、水タンクが給水トレーとともに下り傾斜されて、水タンク内の余剰製氷水と、給水トレーの上面を洗い流す洗浄水の全てが排水樋から排出される。排水樋の底壁は、水タンクが下り傾斜した状態において、樋端に向かって僅かに下り傾斜している。
【０００３】
上記の排水構造によれば、余剰製氷水と洗浄水の全てを離氷工程ごとに排出するので、常に新規な製氷水を使用して透明度の高い氷を製氷できる。反面、水の消費量が多くなるうえ、製氷工程では常温の製氷水によって製氷を開始するので電力消費量が増加する。こうした問題を解消するために、特許文献２の製氷機では、製氷水タンク（給水タンク）の内部を仕切り部で第１貯留部と第２貯留部に区分して、両貯留部を製氷水タンクの最深部に位置する連通部で連通させている。また、連通部から離れた第１貯留部の端部寄りに放出口を形成し、その開口端にエルボ状の放出管を接続している。離氷工程における製氷水タンクは、製氷部に対して水皿と共に下り傾斜する開放姿勢に切換えられて、第１貯留部に収容された製氷水の一部を放出管から排出する。なお、放出管は、その姿勢を一部排出位置と全排出位置に変更できる状態で放出口に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１７４００号公報（段落００３２、図１）
【特許文献２】特許第５２７５９２０号公報（段落００２３、図３、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２の製氷機によれば、離氷工程において製氷水タンクが開放姿勢に切換えられるごとに、第１貯留部側に収容されている製氷水の一部を排水して、次の製氷工程において新規な製氷水を補充できる。このように、製氷水の一部を排水する排水構造によれば、排水した量に見合う新規な製氷水を補充できる。しかし、離氷時にはマグネシウムやカルシウムなどの不純物を含む製氷水のみが排水されるわけではなく、しかも製氷水タンクが開放姿勢に切換えられた状態においては、第１貯留部に相当量の製氷水が残っている。そのため、次の製氷工程において第１貯留と第２貯留部に収容された製氷水が再利用されることになり、新たに補充される製氷水と不純物を含む製氷水を確実に入れ換えることが困難で、不純物が徐々に蓄積するのを避けられない。上記のような不純物の蓄積を避けるには、一定時間おきに製氷水タンク内の製氷水の全てを排水するとよい。しかし、そのためには製氷機を管理する作業者が、放出管を全排出位置に切換え操作して、製氷水タンク内の製氷水の全てを排水したうえで、再び放出管を一部排出位置に切換え操作する必要があり、一連の作業に余分な手間が掛かる。
【０００６】
本発明の目的は、給水タンク内の製氷水を一部排出して水の消費量および電力消費量を抑止しながら氷を生成でき、しかも必要時には給水タンク内の全ての製氷水を自動的に排水して不純物の蓄積を解消し、透明な氷を生成できるようにしたセル型製氷機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るセル型製氷機は、製氷室１の内部に製氷ケース１０と、同ケース１０のセル１１に向かって製氷水を噴出供給する給水トレー１２と、給水トレー１２とともに上下揺動可能に支持されて、トレー操作機構で製氷位置と離氷位置に切換え操作される給水タンク１３を備えている。また、給水タンク１３がトレー操作機構で製氷位置から離氷位置に切換え操作されるごとに、タンク室３２内に収容した製氷水の一部を、給水タンク１３の外面に設けた樋状の排水ガイド３９から排出される。排水ガイド３９の樋体部４１とタンク室３２とは、両者を区分する給水タンク１３の周壁２９に形成した排出口４０を介して連通されている。給水タンク１３が離氷位置に切換えられた状態における排出口４０の傾斜下端は、給水タンク１３の底壁２７の傾斜下端に位置している（図４参照）。そして、製氷停止状態において、給水タンク１３を連続して離氷位置と製氷位置に切換えることにより、タンク室３２内の製氷水の全てを排水ガイド３９から排出できることを特徴とする。
【０００８】
排水ガイド３９は樋体部４１と、排出口４０の近傍の一方の樋端部を塞ぐ樋端壁４３と、排出口４０から離れた他方の樋端部に設けられる排水堰４７を備えている。給水タンク１３が離氷位置に切換えられた状態においては、製氷水の一部がタンク室３２から排出口４０を介して樋体部４１に流入して、排水堰４７と樋端壁４３の間の樋体部４１に貯留される。給水タンク１３が製氷位置に切換えられた状態において、樋端壁４３と排水堰４７の間に貯留された廃棄水が排出される。
【０００９】
給水タンク１３が製氷位置に切換えられた状態における樋体部４１の底壁４２が、樋端壁４３から排水堰４７へ向かって下り傾斜されている。
【００１０】
給水タンク１３が離氷位置に切換えられた状態において、タンク室３２内の製氷水を受止める右周壁３１が給水タンク１３の傾斜下端に配置されている。給水タンク１３が製氷位置に切換えられた状態における排出口４０は、タンク室３２内の製氷水の貯留限界を規定する水平の下周縁５０と、右周壁３１に向かって上り傾斜する上周縁５２を含んで鰐口状に形成されている。給水タンク１３が離氷位置から製氷位置に切換わる状態では、樋体部４１に貯留された廃棄水と、タンク室３２から排出口４０を経て排水ガイド３９へ流入する一部の製氷水が、排水堰４７から流下排出される。
【００１１】
給水タンク１３が離氷位置に切換えられた状態において、排水堰４７で規定される廃棄水の水位を基準にして、排出口４０の上周縁５２が前記廃棄水の水位より僅かに上側に位置している。
【００１２】
図５に示すように排水ガイド３９は、タンク室３２と樋体部４１を区分する周壁２９に沿って、右周壁３１側の端部から左周壁３０側の端部にわたって左右横長に形成されている。左周壁３０の近傍の樋体部４１の底壁４２に排水堰４７が形成され、排水堰４７に連続して廃棄水を流下案内する流下口４６が開口され、樋体部４１の左周壁３０側の端部に、排水堰４７へ向かって流動する廃棄水を受止める水受壁４４が形成されている。給水タンク１３が離氷位置に切換えられた状態において、排水堰４７と樋端壁４３の間の逆台形状の樋内空間に廃棄水が貯留される。
【００１３】
樋体部４１の底壁４２は、排出口４０の下周縁５０と右周壁３１の交差部から排水堰４７の側へ向かって下り傾斜する第１樋壁４２ａと、第１樋壁４２ａの傾斜下端から排水堰４７に向かって屈曲する第２樋壁４２ｂで形成されている。タンク室３２の第１底壁２７ａと樋体部４１の第１樋壁４２ａは後周壁２９を間にして面一に形成されている。
【００１４】
図７に示すように排水ガイド３９は、タンク室３２と樋体部４１を区分する周壁２９に沿って、右周壁３１側の端部から左右中途部にわたって形成されている。排水ガイド３９は、上向きに開口する樋体部４１と、排出口４０の近傍の一方の樋端部を塞ぐ樋端壁４３と、樋端壁４３から最も離れた樋体部４１の底壁に形成される排水堰４７を備えている。給水タンク１３が離氷位置に切換えられた状態における樋体部４１の底壁４２は、排水堰４７から樋端壁４３の下端に向かって下り傾斜されていて、排水堰４７と樋端壁４３の間の三角形状の樋内空間に廃棄水を貯留できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るセル型製氷機においては、製氷状態においては、給水トレー１２および給水タンク１３を製氷位置と離氷位置に交互に切換えて氷を生成しながら、給水タンク１３内の製氷水の一部を排水ガイド３９から排水し、さらに新規な製氷水を補充して製氷水の一部を入れ換えるようにした。このように、製氷水の一部を排水しながら製氷を行うと、タンク室３２の内部に残った製氷水を、次回の製氷過程で製氷水として再利用する分だけ、水の消費量および電力消費量を抑止しながら氷を生成できる。また、給水タンク１３が離氷位置に切換えられた状態における排出口４０の傾斜下端が、給水タンク１３の底壁２７の傾斜下端に位置しているため、製氷停止状態において、給水タンク１３を連続して離氷位置と製氷位置に切換えることにより、タンク室３２内の製氷水の水位を徐々に小さくしながら、給水タンク１３内の製氷水の全てを排水ガイド３９から排出して不純物の蓄積を解消できる。しかも、製氷水の全てを排出する一連の作業は、例えばトレー操作機構の作動状態を制御する制御装置に、全排水作業を行うのに必要なプログラムを格納しておくだけで自動的に行うことができるので、製氷水の全てを排出する作業に要する手間を省いて省力化できる。また、給水タンク１３内の製氷水の全てを排出した後は、再び通常の運転モードに戻すことにより、不純物がほとんど含まれていない製氷水で透明な氷を生成できる。
【００１６】
樋体部４１と、一方の樋端部を塞ぐ樋端壁４３と、他方の樋端部に設けられる排水堰４７を備えるようにした排水ガイド３９によれば、給水タンク１３が離氷位置に切換えられた状態において、タンク室３２内の製氷水の一部を排水堰４７と樋端壁４３の間の樋体部４１に貯留できる。このように、給水タンク１３の外に排水ガイド３９を設けて、その樋体部４１に廃棄水を貯留すると、給水タンク１３が製氷位置に切換えられる状態において、樋体部４１に貯留された廃棄水の全てを流下でき、廃棄水がタンク室３２側へ逆流するのを防止できる。また、製氷開始前に満水水位になるまで新たな製氷水を補充することにより、廃棄水と新たに補充される製氷水を確実に入れ換えることができ、従って不純物が蓄積するのを効果的に抑止できる。
【００１７】
樋体部４１の底壁４２が、樋端壁４３から排水堰４７へ向かって下り傾斜されていると、給水タンク１３が製氷位置に切換えられた状態において、樋体部４１に貯留された廃棄水の全てを速やかに流下排出できる。従って、製氷時のサイクルタイムを短縮できるのはもちろん、製氷停止状態において、給水タンク１３を連続して離氷位置と製氷位置に切換えて、タンク室３２内の製氷水の全てを排出するのに要する時間を短縮できるので、１日当たりの製氷能力を向上できる。
【００１８】
排出口４０が水平の下周縁５０と、上り傾斜する上周縁５２を含んで鰐口状に形成してあると、給水タンク１３が製氷位置に切換えられた状態において、タンク室３２内に余分な補充された製氷水を下周縁５０からオーバーフローさせて、それ以上製氷水が貯留されるのを防止できる。このように、下周縁５０はタンク室３２内の製氷水の貯留限界を規定する堰として機能しており、余分な製氷水がタンク室３２内に貯留されるのを防止できる。また、給水タンク１３が離氷位置に切換えられた状態において、タンク室３２内の製氷水を支障なく樋体部４１へ流動させるために、排出口４０の上周縁５２を上り傾斜させている。従って、タンク室３２内の製氷水の一部を樋体部４１へ排出する際の製氷水の流動を短時間で円滑に行える。さらに、給水タンク１３が離氷位置から製氷位置に切換わる状態では、樋体部４１に貯留された廃棄水と、タンク室３２から排水ガイド３９へ流入する一部の製氷水を排水堰４７から流下排出できるので、廃棄水と新たに補充される製氷水をさらに確実に入れ換えることができる。
【００１９】
排出口４０の上周縁５２が、排水堰４７で規定される廃棄水の水位より僅かに上側に位置していると、給水タンク１３が離氷位置に切換えられた状態において、製氷水が排出口４０の上周縁５２で堰き止められて流動しにくくなるのをさらに確実に防止できる。従って、タンク室３２内の製氷水の一部を樋体部４１へ排出する際の製氷水の流動をさらに円滑に行える。
【００２０】
排水ガイド３９を周壁２９に沿って、右周壁３１側の端部から左周壁３０側の端部にわたって左右横長に形成するようにした。また、左周壁３０の近傍の底壁４２に排水堰４７と流下口４６を形成し、樋体部４１の左周壁３０側の端部に水受壁４４を形成するようにした。こうした排水ガイド３９によれば、排水堰４７と樋端壁４３の間の逆台形状の樋内空間により大量の廃棄水を貯留できるので、廃棄水と新たに補充される製氷水の入れ換え量を大きくして、不純物が蓄積するのをさらに効果的に抑止できる。また、給水タンク１３が製氷位置に切換えられて、樋体部４１に貯留された廃棄水が排水堰４７を乗越えて勢いよく流動するとき、流動する廃棄水を水受壁４４で受止めて流下口４６から整然と排出でき、廃棄水が排水ガイド３９の外へ飛散するのを防止できる。
【００２１】
樋体部４１の底壁４２を、排水堰４７の側へ向かって下り傾斜する第１樋壁４２ａと、第１樋壁４２ａの傾斜下端から排水堰４７に向かって屈曲する第２樋壁４２ｂで形成した。そのうえで、タンク室３２の第１底壁２７ａと樋体部４１の第１樋壁４２ａが、後周壁２９を間にして面一に形成するようにした。こうした排水構造によれば、給水タンク１３が下降限界位置まで揺動した状態において、第１底壁２７ａと第１樋壁４２ａが、後周壁２９を間にして面一になっているので、第１樋壁４２ａが第１底壁２７ａよりも下方へ突出することがない。従って、給水タンク１３と排水パン１４の対向間隔を可能な限り小さくして、製氷室１内において製氷ユニット３が占める空間量を小さくできる。
【００２２】
排水ガイド３９が、周壁２９に沿って右周壁３１側の端部から左右中途部にわたって形成してある給水タンク１３によれば、給水タンク１３が離氷位置に切換えられた状態において、排水堰４７と樋端壁４３の間の三角形状の樋内空間に廃棄水を貯留できる。この場合の廃棄水の貯留水量は、逆台形状の樋内空間に廃棄水を貯留する場合に比べて少ない。しかし、逆台形状の樋内空間に廃棄水を貯留する給水タンク１３と同様に、樋体部４１に貯留された廃棄水の全てを流下でき、廃棄水がタンク室３２側へ逆流するのを防止できる。また、製氷開始前に満水水位になるまで新たな製氷水を補充することにより、廃棄水と新たに補充される製氷水を確実に入れ換えて、不純物が蓄積するのを抑止できる。さらに、製氷停止状態において、給水タンク１３を連続して離氷位置と製氷位置に切換えることにより、タンク室３２内の製氷水の水位を徐々に小さくしながら、給水タンク１３内の製氷水の全てを排水ガイド３９から排出して不純物の蓄積を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例１に係るセル型製氷機を構成する給水タンクの斜視図である。
【図２】実施例１に係るセル型製氷機の概略構造を示す縦断正面図である。
【図３】製氷ユニットの縦断正面図である。
【図４】離氷位置における給水タンクおよび排水ガイドの縦断面図である。
【図５】製氷位置における給水タンクおよび排水ガイドの縦断面図である。
【図６】給水タンクの平面図、および端面図である。
【図７】本発明の実施例２に係るセル型製氷機を構成する給水タンクの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（実施例１）  図１ないし図６に、本発明に係るセル型製氷機の実施例１を示す。本実施例における前後、左右、上下とは、図１、図２、および図６に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。図２に示すようにセル型製氷機は、断熱箱として構成される上側の製氷室１と、製氷室１の下側に区画される機械室２を備えており、製氷室１内の上部に製氷ユニット３が配置されている。機械室２の内部には、圧縮機４、凝縮器５、および送風ファン６などの冷却ユニットが配置されており、凝縮器５で冷却された冷媒液を製氷ユニット３に送給して製氷を行う。図示していないが、製氷室１の前面には生成された氷を取出すための取出口が開口されており、この取出口は前後に揺動開閉するドアで開閉できる。
【００２５】
（製氷ユニット）
図３において製氷ユニット３は、製氷室１の天井に固定したユニットベース９と、同ベース９の下面に固定した製氷ケース１０と、製氷ケース１０に設けた一群のセル１１に製氷水を噴出供給する給水トレー１２と、給水トレー１２の下面に設けた給水タンク１３などで構成されている。給水タンク１３の下方には、後述する廃棄水や洗浄水を製氷室１の外へ排水する排水パン１４が配置されている。給水タンク１３は給水トレー１２の下面に固定されており、これら両者の左側面に固定したトレーブラケット１５をユニットベース９に設けた支軸１６で支持することにより、給水トレー１２および給水タンク１３が支軸１６を中心にして上下揺動可能に支持されている。給水トレー１２の揺動基端寄りの上方には、バルブ（電磁弁）１７で開閉されて、常温の水を給水タンク１３に補充する給水管１８が配置されている。符号１９は製氷ケース１０の上面に設けた冷媒通路である。給水トレー１２と給水タンク１３を製氷位置と離氷位置の間で切換え操作するために、ユニットベース９の側端寄りにトレー操作機構が設けられている。
【００２６】
図２に示すようにトレー操作機構は、正逆転可能なモーター２０と、モーター２０で往復傾動操作される前後一対の駆動アーム２１と、駆動アーム２１と給水トレー１２の間に掛止される引張りコイルばね２２などで構成される。製氷工程においては、トレー１２および給水タンク１３が、離氷位置（図４の状態）から製氷位置（図５の状態）に揺動操作されて、給水トレー１２が製氷ケース１０と小さな隙間を介して正対している。また、給水トレー１２および給水タンク１３が製氷位置から離氷位置へ揺動操作された状態では、給水トレー１２が下り傾斜して、給水タンク１３内の製氷水の一部を排水する。
【００２７】
図２において、符号２３は給水タンク１３に設けたポンプユニットである。図３に示すように、給水トレー１２には、ポンプユニット２３で加圧送給された製氷水を各セル１１に向かって上向きに噴出するノズル２４が設けられている。以上のような製氷ユニット３は、製氷工程と離氷工程を交互に行って直方体状の氷を生成でき、生成された氷は製氷室１に貯留される。
【００２８】
（給水タンクの構造）
図１および図６において、給水タンク１３は、平面視において前後に長い長方形状の底壁２７と、底壁２７の周縁に立設される前後周壁（周壁）２８・２９および左右周壁（周壁）３０・３１で、上向きに開口するタンク室３２を形成している。給水タンク１３が離氷位置へ下降揺動された状態において、各周壁２８〜３１のうちの右周壁３１が給水タンク１３の傾斜下端に配置されて、製氷水や洗浄水を受止める。底壁２７の右周壁３１側の端部には、三角形状の導水壁３３が形成されており、左周壁３０の内面側にはポンプユニット２３用の収容凹部３４が形成されている。また、前周壁２８の外面にはフロートスイッチ３５用のフロート室３６が形成されている。図４および図５に示すように、タンク室３２の底壁２７は、タンク室３２の最深部へ向かって互いに逆向きに傾斜する第１底壁２７ａと第２底壁２７ｂで谷状に形成されており、最深部に臨んでポンプユニット２３の吸込み口が設けられている。
【００２９】
（排水構造）
給水タンク１３内に貯留された製氷水の一部を、離氷工程ごとに排出するために、後周壁２９の外面に廃棄水を貯留する排水ガイド３９が設けられ、排水ガイド３９とタンク室３２とが、後周壁２９に形成した排出口４０を介して連通されている。排水ガイド３９は、後周壁２９の外面に沿う状態で、右周壁３１側の端部から左周壁３０側の端部にわたって左右横長に形成される樋体部４１を備えている。樋体部４１は、後周壁２９から後向きに張り出される底壁４２、底壁４２の右周壁３１側の樋端部を塞ぐ樋端壁４３、左周壁３０側の樋端部を塞ぐ水受壁４４、底壁４２、樋端壁４３、水受壁４４の後縁を塞ぐ後樋壁４５、及び後周壁２９を備え、上向きに開口する樋状に形成されている。
【００３０】
水受壁４４の近傍の樋体部４１の底壁には、樋体部４１に貯留された廃棄水を排水パン１４へ向かって流下案内する流下口４６が開口され、流下口４６の開口縁と樋体部４１の底壁４２との境界部分に排水堰４７が設けられている。樋体部４１とタンク室３２は、先に説明した排出口４０で常に連通されている。樋体部４１の底壁４２は、排出口４０の側から排水堰４７の側へ向かって下り傾斜する第１樋壁４２ａと、第１樋壁４２ａの傾斜下端から排水堰４７に向かって屈曲する第２樋壁４２ｂで形成されている。給水タンク１３が製氷位置に切換えられた状態における樋体部４１の底壁４２の全体は、樋端壁４３の側から排水堰４７へ向かって下り傾斜されている。
【００３１】
図５において排出口４０は、第１底壁２７ａの傾斜上端に連続する下周縁５０と、下周縁５０の左側端に連続する縦周縁５１と、縦周縁５１に連続して下周縁５０から離れる向きに上り傾斜する上周縁５２で鰐口状に形成されている。タンク室３２に貯留される製氷水の満水水位は、フロートスイッチ３５によって規定されるが、同スイッチ３５がオン状態になってバルブ１７が閉止されたのちも余分な製氷水が補充された場合には、下周縁５０からオーバーフローさせて、それ以上製氷水が貯留されるのを防止している。つまり、下周縁５０はタンク室３２内の製氷水の貯留限界を規定するために、先に説明した製氷水の満水水位より僅かに上側に位置されている。また、排出口４０の上周縁５２を、排水堰４７で規定される廃棄水の水位より僅かに上側に位置させて、給水タンク１３が離氷位置に切換えられた状態において、製氷水が排出口４０の上周縁５２で堰き止められて流動しにくくなるのを確実に防止できるようにしている。これに伴い、タンク室３２内の製氷水の一部を樋体部４１へ排出する際の製氷水の流動をさらに円滑に行える。後述する全排水工程において、タンク室３２内の製氷水を全て排水するために、給水タンク１３が離氷位置に切換えられた状態における排出口４０の下周縁５０の傾斜下端は、給水タンク１３の底壁２７の傾斜下端に位置している。
【００３２】
（製氷工程と離氷工程）
次に製氷工程と離氷工程について説明する。製氷状態においては、給水トレー１２および給水タンク１３を製氷位置と離氷位置に交互に切換えて氷を生成しながら、給水タンク１３内の製氷水の一部を排水ガイド３９から排水し、さらに新規な製氷水を補充して製氷水の一部を入れ換える。
【００３３】
製氷工程においてトレー１２および給水タンク１３が、離氷位置から製氷位置に揺動操作された状態では、図３に示すように給水トレー１２が製氷ケース１０と小さな隙間を介して正対している。このときの給水タンク１３内の製氷水の水位は、満水水位より下側にあるため、フロートスイッチ３５がオフ状態に切換ってバルブ１７が開放状態に切換り、給水管１８から新規な製氷水（水道水）を供給する。給水タンク１３内の製氷水の水位が満水水位に達したら、フロートスイッチ３５がオン状態に切換ってバルブ１７を閉止状態に切換える。以後、製氷ケース１０の上面に設けられた冷媒通路１９に冷媒液を送給して製氷ケース１０を氷点以下まで冷却しながら、ポンプユニット２３で加圧送給された製氷水を給水トレー１２から各セル１１に向かって噴出させて、各セル１１内に氷を成長させる。
【００３４】
すべてのセル１１内に氷が充満して製氷工程が終了したら、冷媒の送給とポンプユニット２３による製氷水の送給を停止して離氷工程に移行する。離氷工程では、冷媒通路１９にホットガスを送給して製氷ケース１０を加熱し、セル１１の周壁と氷の界面を融解させて角氷の分離を促進する。ホットガスの送給開始から所定の時間が経過したら、ホットガスの送給を停止し、トレー操作機構のモーター２０を起動して、給水トレー１２および給水タンク１３を製氷位置から離氷位置に揺動操作する。同時にバルブ１７を開放状態に切換えて、給水管１８から洗浄水を給水トレー１２の上面に流し掛ける。この状態で各セル１１から分離した角氷は、給水トレー１２で受止められたのち、洗浄水とともに給水トレー１２に沿って滑り落ちて、その傾斜下端から製氷室１に貯留される。洗浄水は、給水トレー１２の傾斜下端と右周壁３１の間の隙間から給水タンク１３内へ流下する。
【００３５】
製氷工程が終了した状態における給水タンク１３内の製氷水の水位は、製氷ケース１０において氷結した氷の分だけ、満水水位より低い位置にある。しかし、上記のように相当な量の洗浄水が給水タンク１３内に流れ込むので、タンク内水位は徐々に上昇する。この状態で給水トレー１２および給水タンク１３が下降揺動して、製氷位置から離氷位置に揺動する間に、給水タンク１３内の製氷水は排出口４０から樋体部４１へと流入して排出され、下降限界位置においては、排水堰４７と樋端壁４３の間の逆台形状の樋内空間に廃棄水が貯留される。このとき、タンク室３２内の製氷水を短時間で円滑に樋体部４１へ流動させるために、排水堰４７で規定される廃棄水の水位を基準にして、排出口４０の上周縁５２を先の廃棄水の水位より僅かに上側に位置させて、製氷水が排出口４０の上周縁５２で堰き止められて流動しにくくなるのを防止している。因みに、逆台形状の樋内空間の容積を越える製氷水が樋体部４１へ流入した場合には、製氷水は排水堰４７を乗越えて流下口４６から排水パン１４へ排出される。
【００３６】
給水タンク１３が離氷位置にあるとき、タンク室３２の第１底壁２７ａと樋体部４１の第１樋壁４２ａは、後周壁２９を間にして面一になっており、タンク室３２と樋体部４１は常に排出口４０を介して連通している。そのため、給水タンク１３が下降限界位置まで揺動した状態では、タンク室３２の内部には樋体部４１に貯留された廃棄水と同じ水位の製氷水が貯留されており、次回の製氷過程で製氷水として再利用される。給水タンク１３が下降限界位置まで揺動した状態において、第１底壁２７ａと第１樋壁４２ａが、後周壁２９を間にして面一になっているので、第１樋壁４２ａが第１底壁２７ａよりも下方へ突出することがない。従って、給水タンク１３と排水パン１４の対向間隔を可能な限り小さくして、製氷室１内において製氷ユニット３が占める空間量を小さくできる。
【００３７】
樋体部４１に貯留された廃棄水が排出されたのちは、再び冷媒通路１９に冷媒液を送給して製氷ケース１０を冷却する。同時にバルブ１７を閉止状態に切換えて、洗浄水の供給を停止し、給水トレー１２および給水タンク１３を再び上昇揺動させて、離氷位置から製氷位置に切換える。給水タンク１３が製氷位置に切換えられた状態における樋体部４１の底壁４２は、全体として樋端壁４３から排水堰４７へ向かって下り傾斜させているため、樋体部４１に貯留された廃棄水の全てを流下口４６から排水パン１４へ速やかに排出できる。従って、製氷時のサイクルタイムを短縮できるのはもちろん、後述する全排水工程において、タンク室３２内の製氷水の全てを排出するのに要する時間を短縮して、１日当たりの製氷能力を向上できる。また、給水タンク１３が離氷位置から製氷位置に切換わる状態では、樋体部４１に貯留された廃棄水と、タンク室３２から排水ガイド３９へ流入する一部の製氷水を排水堰４７から流下排出できるので、廃棄水と新たに補充される製氷水をさらに確実に入れ換えることができる。以後は、製氷工程と離氷工程を繰り返し行うことにより、角氷を連続して生成できる。以上のように、製氷水の一部を排水しながら製氷を行うと、タンク室３２の内部に残った製氷水を、次回の製氷過程で製氷水として再利用できるので、水の消費量および電力消費量を抑止しながら氷を生成できる。
【００３８】
上記の製氷機によれば、離氷時に製氷水の一部を廃棄水として排水ガイド３９に貯留して、給水トレー１２および給水タンク１３が製氷位置へ切換る際に、樋体部４１に貯留された廃棄水の全てを排水パン１４へ排出できる。このとき、樋体部４１に貯留された廃棄水が、タンク室３２側へ逆流するのを防止できる。また、製氷開始前に満水水位になるまで新たな製氷水を補充することにより、廃棄水と新たに補充される製氷水を確実に入れ換えることができ、従って不純物が蓄積するのを効果的に抑止できる。しかし、廃棄水と新たに補充される製氷水を入れ換えたとしても、僅かずつではあっても製氷水に不純物が蓄積されてしまうおそれがある。こうした不純物の蓄積を解消するために、全排水工程において給水タンク１３内の製氷水の全てを自動的に排水できるようにしている。
【００３９】
（全排水工程）
全排水工程においては、給水トレー１２および給水タンク１３を製氷位置から離氷位置に切換えて、タンク室３２内に残っている製氷水を、離氷時と同様にして排出口４０から樋体部４１へ流動させる。この後、給水トレー１２および給水タンク１３を離氷位置から製氷位置に切換えることにより、樋体部４１に貯留された廃棄水を排水パン１４へ排出できる。再び給水トレー１２および給水タンク１３を製氷位置から離氷位置に切換えることにより、タンク室３２内に残っている製氷水を、離氷時と同様にして排出口４０から樋体部４１へ流動できる。この状態で樋体部４１に貯留される廃棄水の水量は前回の廃棄水の水量より少なく、廃棄水の水位は排水堰４７に達することはない。再び給水トレー１２および給水タンク１３を離氷位置から製氷位置に切換えることにより、樋体部４１に貯留された廃棄水を排水パン１４へ排出できる。
【００４０】
上記のように、給水トレー１２および給水タンク１３を４〜５回程度、繰り返し上下揺動させることにより、タンク室３２内に残っている製氷水の水位を徐々に下げながら、排水ガイド３８から排出でき、最終的にはタンク室３２内に残っていた製氷水の全てを排出して、不純物の蓄積を解消できる。これは、排出口４０の下周縁５０の傾斜下端が、給水タンク１３の底壁２７の傾斜下端に位置させてあり、さらに、第１底壁２７ａと第１樋壁４２ａが、後周壁２９を間にして面一になっているからである。また、給水トレー１２および給水タンク１３が下降揺動するときの運動慣性力で、タンク室３２内に残った製氷水を排出口４０へ向かって流動させ、第１底壁２７ａの上端に連続している下周縁５０から樋体部４１へと流動させることができるからである。
【００４１】
製氷水の全てを排出する一連の作業は、例えば、トレー操作機構の作動状態を制御する制御装置に、全排水作業を行うのに必要なプログラムを格納しておくだけで自動的に行えるので、製氷水の全てを排出する作業に要する手間を省いて省力化できる。多くの場合には、製氷室１に充分な量の角氷が蓄積されて、それ以上氷を生成する必要がなくなった状況、例えば深夜の時間帯に全排水工程を行えばよい。このように、製氷停止状態において、給水タンク１３を連続して離氷位置と製氷位置に切換えることで、タンク室３２内の製氷水の全てを排水ガイド３９から排出することができる。また、水道水に含まれる不純物の量が多い場合などには、１日のうち全排水工程を複数回行って、不純物の蓄積を防ぐことができる。また、給水タンク１３内の製氷水の全てを排出した後は、再び通常の運転モードに戻すことにより、不純物がほとんど含まれていない製氷水で透明な氷を生成できる。
【００４２】
（実施例２）図７は、排水構造の一部を変更した実施例２を示す。そこでは排水ガイド３９を、タンク室３２と樋体部４１を区分する後周壁２９に沿って、右周壁３１側の端部から左右中途部にわたって形成している。樋体部４１は、後周壁２９から後向きに張り出される底壁４２と、底壁４２の右周壁３１側の樋端部を塞ぐ樋端壁４３と、底壁４２および樋端壁４３の後縁を塞ぐ後樋壁４５と、後周壁２９で上向きに開口する樋状に形成し、底壁４２の左側端を排水堰４７とした。つまり、樋端壁４３から最も離れた樋体部４１の底壁４２の端部に排水堰４７を形成した。
【００４３】
給水タンク１３が離氷位置に切換えられた状態における樋体部４１の底壁４２は、排水堰４７から樋端壁４３の下端に向かって下り傾斜されている。そのため、図７（ａ）（ｂ）に示すように、タンク室３２内の製氷水が排出口４０から樋体部４１へと流動して、排水堰４７と樋端壁４３の間の三角形状の樋内空間に廃棄水を貯留できる。このとき、タンク室３２内の製氷水の水位と、樋体部４１に貯留された廃棄水の水位は同じである。給水タンク１３を、図７（ｃ）に示すように離氷位置から製氷位置へ切換えた状態においては、底壁４２が樋端壁４３から排水堰４７へ向かって下り傾斜しているため、樋体部４１に貯留された廃棄水を排水堰４７から流下させて、排水パン１４に排出できる。他は実施例１と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
実施例２で説明した排水構造によれば、給水タンク１３が離氷位置に切換えられた状態において、排水堰４７と樋端壁４３の間の三角形状の樋内空間に廃棄水を貯留できる。この場合の廃棄水の貯留水量は、実施例１で説明した排水構造に比べて少ない。しかし、実施例１で説明した排水構造と同様に、樋体部４１に貯留された廃棄水の全てを流下でき、廃棄水がタンク室３２側へ逆流するのを防止できる。また、製氷開始前に満水水位になるまで新たな製氷水を補充することにより、廃棄水と新たに補充される製氷水を確実に入れ換えて、不純物が蓄積するのを抑止できる。さらに、製氷停止状態において、給水タンク１３を連続して離氷位置と製氷位置に切換えることにより、タンク室３２内の製氷水の水位を徐々に小さくしながら、給水タンク１３内の製氷水の全てを排水ガイド３９から排出して不純物の蓄積を解消できる。
【００４５】
上記の実施例以外に、排水ガイド３９は、前周壁２８の外面に形成してあってもよい。その場合には、ポンプユニット２３を後周壁２９の側から収容凹部３４に組むようにするとよい。実施例１においては、排出口４０の開口面積を大きくするために、排出口４０を下周縁５０と縦周縁５１と上周縁５２で鰐口状に形成したが、その必要はなく縦周縁５１を省略して下周縁５０と縦周縁５１で鰐口状に形成してもよい。上記の実施例では、給水タンク１３の底壁２７の右周壁３１側の端部に三角形状の導水壁３３を設けたが、導水壁３３は省略することができる。その場合の底壁２７は、右側壁３１に連続する第１底壁２７ａと、第１底壁２７ａに連続する第２底壁２７ｂで谷状に形成するとよい。
【符号の説明】
【００４６】
１  製氷室
３  製氷ユニット
１０  製氷ケース
１２  給水トレー
１３  給水タンク
２７  給水タンクの底壁
２８  前周壁（周壁）
２９  後周壁（周壁）
３０  左周壁（周壁）
３１  右周壁（周壁）
３２  タンク室
３９  排水ガイド
４０  排出口
４１  樋体部
４２  樋体部の底壁
４３  樋端壁
４６  流下口
４７  排水堰
【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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