(57)【要約】【課題】冷却効率を向上させて省エネルギー化を図ること。【解決手段】水を冷却して貯留する貯水部１０と、貯水部１０の水から氷Ｋを生成する製氷部２０と、製氷部２０の氷Ｋを貯氷部７０に搬出する氷搬出手段３０とを備え、製氷部２０は、複数の中空部２１１を有する製氷本体２１と冷媒通路２２１を有する冷媒管部２２とが熱的に接続されて構成され、冷媒通路２２１を冷媒が通過することにより中空部２１１に進入した水を冷却して氷Ｋを生成するものであり、氷搬出手段３０は、常態においては、各中空部２１１の下面開口２１１ａを開放して貯水部１０の上部の水が中空部２１１に進入することを許容する一方、搬出指令が与えられた場合には、互いに隣接する中空部２１１同士において、貯氷部７０から相対的に離隔する中空部２１１から押し出された氷Ｋが貯氷部７０に相対的に近接する中空部２１１から押し出された氷Ｋを押し倒すようにして搬出させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された水を冷却して貯留する貯水部と、
前記貯水部に貯留された水から氷を生成する製氷部と、
氷を貯留するための貯氷部に対して、前記製氷部で生成された氷を搬出する氷搬出手段と
を備えた製氷装置であって、
前記製氷部は、複数の中空部を有する製氷本体と冷媒通路を有する冷媒管部とが熱的に接続されて構成され、前記冷媒通路を冷媒が通過することにより、前記中空部に進入した水を冷却して氷を生成するものであり、
前記氷搬出手段は、常態においては、各中空部の下面開口を開放して前記貯水部の上部の水が該中空部に進入することを許容する一方、搬出指令が与えられた場合には、互いに隣接する中空部同士において、前記貯氷部から相対的に離隔する中空部から押し出された氷が該貯氷部に相対的に近接する中空部から押し出された氷を押し倒すようにして搬出させることを特徴とする製氷装置。
【請求項２】
供給された水を冷却して貯留する貯水部と、
前記貯水部に貯留された水から氷を生成する製氷部と、
氷を貯留するための貯氷部に対して、前記製氷部で生成された氷を搬出する氷搬出手段と
を備えた製氷装置であって、
前記製氷部は、複数の中空部を有する製氷本体と冷媒通路を有する冷媒管部とが熱的に接続されて構成され、前記冷媒通路を冷媒が通過することにより、前記中空部に進入した水を冷却して氷を生成するものであり、
前記氷搬出手段は、各中空部の下面開口より下方の第１位置と、前記中空部を通過して該中空部の上面開口より上方に突出した第２位置との間で往復動するプッシャ部材を備え、常態においては前記プッシャ部材を前記第１位置に配置させて前記貯水部の上部の水が該中空部に進入することを許容する一方、搬出指令が与えられた場合には、前記プッシャ部材を前記第１位置から前記第２位置まで移動させるものであり、
互いに隣接する中空部同士において、前記貯氷部から相対的に離隔する第１の中空部に対応して設けられた第１のプッシャ部材の前記第２位置が、前記貯氷部に相対的に近接する第２の中空部に対応して設けられた第２のプッシャ部材の前記第２位置よりも上方となることを特徴とする製氷装置。
【請求項３】
前記プッシャ部材は、上端部の上面が、前記貯氷部に相対的に離隔する側から相対的に近接する側に向けて漸次下方に傾斜する態様で形成されたことを特徴とする請求項２に記載の製氷装置。
【請求項４】
前記第１のプッシャ部材は、前記第２位置に配置された場合に、前記第２位置に配置された第２のプッシャ部材の上面と同一平面を形成することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の製氷装置。
【請求項５】
前記第１のプッシャ部材により前記第１の中空部より押し出された氷に当接して該氷を前記貯氷部に向けて押圧させるガイド板部を備えたことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の製氷装置。
【請求項６】
前記プッシャ部材は、共通の駆動源に連結されて移動するものであることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１つに記載の製氷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製氷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の製氷装置として特許文献１に提案されたものが知られている。かかる製氷装置は、製氷部と水噴出部とを備えて構成されている。
【０００３】
製氷部は、製氷室部と蒸発管部とを有している。製氷室部は、いわゆるセルと称される下向きに開口する複数の製氷小室が前後左右に並ぶ態様で構成されたものである。蒸発管部は、製氷室部の天板に熱的に接続されて設けられている。この蒸発管部は、冷媒を圧縮する圧縮機、圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器並びに凝縮器で凝縮した冷媒を減圧して断熱膨張させる膨張機構とともに冷凍サイクルを構成するものであり、膨張機構で断熱膨張した冷媒が通過して蒸発することで製氷室部を氷点下に冷却するものである。
【０００４】
水噴出部は、駆動指令が与えられた場合に、貯水部において冷却された状態で貯留された水を、製氷小室のそれぞれに向けて噴出させるものである。
【０００５】
そのような製氷装置においては、水噴出部により噴出された水の一部が各製氷小室で凍結されることにより、該製氷小室で氷塊が形成されて徐々に成長する。尚、水噴出部により各製氷小室に噴出されたが該製氷小室で凍結するに至らなかった水は落下して貯水部に回収され、水噴出部により再び噴出されることになる。
【０００６】
そして、上記製氷装置においては、製氷室部での製氷が完了すると、冷凍サイクルを構成するバイパス管路を利用して圧縮機で圧縮させた冷媒（ホットガス）が蒸発管部を通過することで製氷室部が加熱され、各製氷小室で形成された氷塊は、所定タイミングで落下して氷を貯留するための貯氷室に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−２１７５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した製氷装置においては、氷点下に冷却された製氷室部の製氷小室に対して貯水部に貯留された水を噴出させるようにしているので、貯水部に貯留された水も凍結寸前まで十分に冷却する必要があった。つまり、実際に氷塊を構成する水だけでなく、貯水部に貯留される水全体を十分に冷却する必要があり、結果的に熱ロスが大きくなり、冷却効率の低下を招来していた。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みて、冷却効率を向上させて省エネルギー化を図ることができる製氷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る製氷装置は、供給された水を冷却して貯留する貯水部と、前記貯水部に貯留された水から氷を生成する製氷部と、氷を貯留するための貯氷部に対して、前記製氷部で生成された氷を搬出する氷搬出手段とを備えた製氷装置であって、前記製氷部は、複数の中空部を有する製氷本体と冷媒通路を有する冷媒管部とが熱的に接続されて構成され、前記冷媒通路を冷媒が通過することにより、前記中空部に進入した水を冷却して氷を生成するものであり、前記氷搬出手段は、常態においては、各中空部の下面開口を開放して前記貯水部の上部の水が該中空部に進入することを許容する一方、搬出指令が与えられた場合には、互いに隣接する中空部同士において、前記貯氷部から相対的に離隔する中空部から押し出された氷が該貯氷部に相対的に近接する中空部から押し出された氷を押し倒すようにして搬出させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る製氷装置は、供給された水を冷却して貯留する貯水部と、前記貯水部に貯留された水から氷を生成する製氷部と、氷を貯留するための貯氷部に対して、前記製氷部で生成された氷を搬出する氷搬出手段とを備えた製氷装置であって、前記製氷部は、複数の中空部を有する製氷本体と冷媒通路を有する冷媒管部とが熱的に接続されて構成され、前記冷媒通路を冷媒が通過することにより、前記中空部に進入した水を冷却して氷を生成するものであり、前記氷搬出手段は、各中空部の下面開口より下方の第１位置と、前記中空部を通過して該中空部の上面開口より上方に突出した第２位置との間で往復動するプッシャ部材を備え、常態においては前記プッシャ部材を前記第１位置に配置させて前記貯水部の上部の水が該中空部に進入することを許容する一方、搬出指令が与えられた場合には、前記プッシャ部材を前記第１位置から前記第２位置まで移動させるものであり、互いに隣接する中空部同士において、前記貯氷部から相対的に離隔する第１の中空部に対応して設けられた第１のプッシャ部材の前記第２位置が、前記貯氷部に相対的に近接する第２の中空部に対応して設けられた第２のプッシャ部材の前記第２位置よりも上方となることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、上記製氷装置において、前記プッシャ部材は、上端部の上面が、前記貯氷部に相対的に離隔する側から相対的に近接する側に向けて漸次下方に傾斜する態様で形成されたことを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、上記製氷装置において、前記第１のプッシャ部材は、前記第２位置に配置された場合に、前記第２位置に配置された第２のプッシャ部材の上面と同一平面を形成することを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、上記製氷装置において、前記第１のプッシャ部材により前記第１の中空部より押し出された氷に当接して該氷を前記貯氷部に向けて押圧させるガイド板部を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、上記製氷装置において、前記プッシャ部材は、共通の駆動源に連結されて移動するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、製氷部が、複数の中空部を有する製氷本体と冷媒通路を有する冷媒管部とが熱的に接続されて構成され、冷媒通路を冷媒が通過することにより、中空部に進入した水を冷却して氷を生成するものであり、氷搬出手段が、常態においては、各中空部の下面開口を開放して貯水部の上部の水が該中空部に進入することを許容するので、製氷部が貯水部に貯留される水のうち上部の水を冷却して氷を生成することができる。これにより、凍結寸前の密度の小さい水を集中的に冷却して氷を生成することができ、貯水部に貯留される水全体を凍結寸前までに冷却する必要がない。よって、熱ロスを低減させることができ、水の冷却に要する消費電力量も低減させることができる。従って、冷却効率を向上させて省エネルギー化を図ることができるという効果を奏する。
【００１７】
しかも、氷搬出手段が、搬出指令が与えられた場合には、互いに隣接する中空部同士において、貯氷部から相対的に離隔する中空部から押し出された氷が該貯氷部に相対的に近接する中空部から押し出された氷を押し倒すようにして搬出させるので、氷の製造量を増大させつつ、これら氷を貯氷部に良好に搬出させることができるという効果を奏する。
【００１８】
また本発明によれば、製氷部が、複数の中空部を有する製氷本体と冷媒通路を有する冷媒管部とが熱的に接続されて構成され、冷媒通路を冷媒が通過することにより、中空部に進入した水を冷却して氷を生成するものであり、氷搬出手段が、各中空部の下面開口より下方の第１位置と、中空部を通過して該中空部の上面開口より上方に突出した第２位置との間で往復動するプッシャ部材を備え、常態においてはプッシャ部材を第１位置に配置させて貯水部の上部の水が該中空部に進入することを許容する一方、搬出指令が与えられた場合には、プッシャ部材を第１位置から第２位置まで移動させるので、製氷部が貯水部に貯留される水のうち上部の水を冷却して氷を生成することができる。これにより、凍結寸前の密度の小さい水を集中的に冷却して氷を生成することができ、貯水部に貯留される水全体を凍結寸前までに冷却する必要がない。よって、熱ロスを低減させることができ、水の冷却に要する消費電力量も低減させることができる。従って、冷却効率を向上させて省エネルギー化を図ることができるという効果を奏する。
【００１９】
しかも、氷搬出手段が、互いに隣接する中空部同士において、貯氷部から相対的に離隔する第１の中空部に対応して設けられた第１のプッシャ部材の第２位置が、貯氷部に相対的に近接する第２の中空部に対応して設けられた第２のプッシャ部材の第２位置よりも上方となるので、第１の中空部から押し出された氷が第２の中空部から押し出された氷を押し倒すようにして貯氷部に搬出させることができ、氷の製造量を増大させつつ、これら氷を貯氷部に良好に搬出させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である製氷装置を模式的に示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示した製氷装置の要部を拡大して示す斜視図である。
【図３】図３は、図２に示した製氷装置の要部の一部を省略して示す斜視図である。
【図４】図４は、図１〜図３に示した製氷部の縦断面図である。
【図５】図５は、図１に示した氷搬出手段の要部を示す斜視図である。
【図６】図６は、図１に示した氷搬出手段の要部を示す斜視図である。
【図７】図７は、図１に示した製氷装置の要部を示す縦断面図である。
【図８】図８は、図１に示した制御部が実施する製氷制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図９】図９は、図１に示した製氷装置の要部を示す縦断面図である。
【図１０】図１０は、図１に示した製氷装置の要部を示す縦断面図である。
【図１１】図１１は、図１に示した製氷装置の要部を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る製氷装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態である製氷装置を模式的に示す模式図である。ここで例示する製氷装置１は、貯水部１０、製氷部２０、氷搬出手段３０及びガイド部４０を備えて構成してある。
【００２３】
貯水部１０は、図２及び図３にも示すように、直方状の形態を成すものである。この貯水部１０の上壁部１１には、複数（１２個）の上壁開口１１ａ（図４参照）が形成されている。これら上壁開口１１ａは、前後２列で、かつ各列に左右方向に６つずつ設けてある。また貯水部１０の左壁部１２には導入口１２ａが形成してあり、かかる導入口１２ａを通じて給水ライン５０に接続してある。
【００２４】
給水ライン５０は、貯水部１０に水を供給する経路であり、その途中に給水ポンプ５１が設けてある。給水ポンプ５１は、制御部１００から与えられる指令により駆動するもので、駆動する場合に、給水ライン５０を通じて貯水部１０に水を供給する水供給手段を構成している。尚、貯水部１０には、貯留する水を冷却する図示せぬ冷却手段が設けられており、かかる冷却手段により貯留する水は、４℃程度に冷却されている。
【００２５】
ここで制御部１００は、図示せぬメモリに記憶されたプログラムやデータに従って製氷装置１の各部の動作を統括的に制御する制御手段である。尚、制御部１００は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア及びハードウェアを併用して実現してもよい。
【００２６】
製氷部２０は、製氷本体２１と冷媒管部２２とを備えて構成してある。製氷本体２１は、アルミニウムにより形成してある。この製氷本体２１は、上下に延在する複数（図示の例では１２個）の中空部２１１が形成してある。これら中空部２１１は、前後２列で、かつ各列に左右方向に６つずつ設けてある。
【００２７】
このような製氷本体２１は、各中空部２１１の下面開口２１１ａ（図４等参照）が対応する上壁開口１１ａに連通する態様で上壁部１１に載置して設置してある。ここで、中空部２１１の前後幅や左右幅の大きさは、上壁開口１１ａの前後幅や左右幅の大きさと略同等である。
【００２８】
尚、製氷部２０には、水位センサ２３が設けてある。水位センサ２３は、中空部２１１に進入した水の水位が上限に達した否かを検知するものである。この水位センサ２３は、水位が上限に達した場合には、制御部１００に対して上限水位となった旨を信号として送出するものである。
【００２９】
冷媒管部２２は、上記製氷本体２１と同様に、アルミニウムにより形成してある。この冷媒管部２２は、図４に示すように、複数の冷媒通路２２１が並設された扁平状の多穴管である。このような冷媒管部２２は、製氷本体２１の前面と後面とに自身の内面が熱的に接続された状態で該製氷本体２１の周囲に設けてある。かかる冷媒管部２２には、一端部に各冷媒通路２２１に連通する態様で入口ヘッダ２２ａが設けられている一方、他端部に各冷媒通路２２１に連通する態様で出口ヘッダ２２ｂが設けられている。
【００３０】
上記冷媒管部２２は、圧縮機６１、凝縮器６２、膨張機構６３とともに冷凍サイクルを構成している。この冷凍サイクルは、圧縮機６１、凝縮器６２、膨張機構６３及び冷媒管部２２を冷媒管路６４で順次接続して構成されるとともに、内部に冷媒が封入された冷媒回路６０を有している。圧縮機６１は、吸引部が冷媒管路６４を通じて出口ヘッダ２２ｂに接続されており、制御部１００から駆動指令が与えられた場合に駆動するものである。この圧縮機６１は、駆動する場合に、冷媒管部２２から冷媒を吸引して圧縮し、吐出部を通じて吐出するものである。
【００３１】
凝縮器６２は、入口が冷媒管路６４を通じて圧縮機６１の吐出部に接続されている。この凝縮器６２は、圧縮機６１より吐出された冷媒を周囲空気と熱交換させて凝縮させるものである。この圧縮機６１と凝縮器６２とを接続する冷媒管路６４の途中には第１バルブ６５が設けてある。
【００３２】
第１バルブ６５は、制御部１００から与えられる指令に応じて開閉する弁体であり、開状態となる場合には、圧縮機６１から吐出された冷媒が凝縮器６２に向けて通過することを許容する一方、閉状態となる場合には、圧縮機６１から吐出された冷媒が凝縮器６２に向けて通過することを規制するものである。
【００３３】
膨張機構６３は、例えばキャピラリーチューブや電子膨張弁等により構成されるもので、入口側が冷媒管路６４を通じて凝縮器６２の出口に接続されている一方、出口側が冷媒管路６４を通じて入口ヘッダ２２ａに接続されている。この膨張機構６３は、凝縮器６２で凝縮した冷媒を減圧して断熱膨張し、冷媒管部２２に供給するものである。
【００３４】
ところで、上記冷媒回路６０においては、圧縮機６１と凝縮器６２とを接続する冷媒管路６４において第１バルブ６５の上流側から分岐して、膨張機構６３と入口ヘッダ２２ａとを接続する冷媒管路６４の途中に合流する態様でバイパス管路６６が設けてある。このバイパス管路６６の途中には第２バルブ６７が設けてある。
【００３５】
第２バルブ６７は、制御部１００から与えられる指令に応じて開閉する弁体であり、開状態となる場合には、圧縮機６１から吐出された冷媒がバイパス管路６６を通じて入口ヘッダ２２ａに向けて通過することを許容する一方、閉状態となる場合には、圧縮機６１から吐出された冷媒がバイパス管路６６を通過することを規制するものである。
【００３６】
冷媒管部２２は、入口ヘッダ２２ａを通じて流入した冷媒が冷媒通路２２１を通過することにより、熱的に接続する製氷本体２１を冷却若しくは加熱するものである。つまり、冷媒管部２２は、膨張機構６３で断熱膨張した冷媒が冷媒通路２２１を通過する場合には、該冷媒が蒸発することにより製氷本体２１を氷点下に冷却する一方、圧縮機６１で圧縮されて吐出された冷媒がバイパス管路６６を通じて流入して冷媒通路２２１を通過する場合には、製氷本体２１を加熱するものである。
【００３７】
図５は、図１に示した氷搬出手段３０を示す斜視図である。この図５に示すように、氷搬出手段３０は、プッシャ部材３１と駆動部３２とを備えて構成してある。
【００３８】
プッシャ部材３１は、後方側に設置された複数（図示の例では６つ）の後方側プッシャ部材（第１のプッシャ部材）３１１と、前方側に設置された複数（図示の例では６つ）の前方側プッシャ部材（第２のプッシャ部材）３１２とを備えている。
【００３９】
後方側プッシャ部材３１１は、それぞれが製氷本体２１の後列側の中空部（以下、後方側の中空部ともいう）２１１に対応している。各後方側プッシャ部材３１１は、基部３１１１と上端部３１１２とが一体に成形して構成してある。
【００４０】
基部３１１１は、上下方向が長手方向となる長尺状部材であり、その後端部分には左右に突出する突片３１１１ａが設けてある。また基部３１１１の前端部には複数の歯により構成される基部ギア部３１１１ｂが形成してある。かかる基部３１１１の突片３１１１ａは、図６に示すように、貯水部１０に上下方向に沿って延在する態様で設けられた後方側プッシャガイド３３に形成された溝部３３１に進入しており、これにより、後方側プッシャ部材３１１は、上下方向に沿って移動可能となる態様で貯水部１０に設けてある。
【００４１】
上端部３１１２は、基部３１１１の上端部分に連続し、かつ基部３１１１の前端よりも前方に突出する態様で設けてある。この上端部３１１２は、前後幅の大きさが上記上壁開口１１ａの前後幅及び上記後方側の中空部２１１の前後幅の大きさよりも僅かに小さく、左右幅の大きさが上記上壁開口１１ａの左右幅及び上記後方側の中空部２１１の左右幅の大きさよりも僅かに小さい寸法を有している。また、上端部３１１２の上面３１１２ａは、前方に向かうに連れて漸次下方に傾斜している。
【００４２】
前方側プッシャ部材３１２は、それぞれが製氷本体２１の前列側の中空部（以下、前方側の中空部ともいう）２１１に対応している。各前方側プッシャ部材３１２は、基部３１２１と上端部３１２２とが一体に成形して構成してある。
【００４３】
基部３１２１は、上下方向が長手方向となる長尺状部材であり、その延在長さは、基部３１１１よりも短いものである。この基部３１２１の前端部分には、左右に突出する突片３１２１ａが設けてある。また基部３１２１の後端部には複数の歯により構成される基部ギア部３１２１ｂが形成してある。かかる基部３１２１の突片３１２１ａは、図６に示すように、貯水部１０に上下方向に沿って延在する態様で設けられた前方側プッシャガイド３４に形成された溝部３４１に進入しており、これにより、前方側プッシャ部材３１２は、上下方向に沿って移動可能となる態様で貯水部１０に設けてある。
【００４４】
上端部３１２２は、基部３１２１の上端部分に連続し、かつ基部３１２１の後端よりも後方に突出する態様で設けてある。この上端部３１２２は、前後幅の大きさが上記上壁開口１１ａの前後幅及び上記前方側の中空部２１１の前後幅の大きさよりも僅かに小さく、左右幅の大きさが上記上壁開口１１ａの左右幅及び上記前方側の中空部２１１の左右幅の大きさよりも僅かに小さい寸法を有している。また、上端部３１２２の上面３１２２ａは、後方に向かうに連れて漸次上方に傾斜している。つまり、上面３１２２ａは、前方に向かうに連れて漸次下方に傾斜している。
【００４５】
駆動部３２は、モータ３２１と伝達ユニット３２２とを備えて構成してある。モータ３２１は、制御部１００から与えられる指令に応じて駆動する駆動源である。このモータ３２１は、制御部１００から正回転駆動指令が与えられた場合には、正回転駆動する一方、制御部１００から逆回転駆動指令が与えられた場合には、逆回転駆動する正逆回転可能なものである。
【００４６】
伝達ユニット３２２は、モータ３２１の回転駆動を後方側軸部３５に伝達するものである。ここで後方側軸部３５は、貯水部１０の内部において左壁部１２と右壁部１３との間で自身の中心軸回りに回転可能に設けてある。この後方側軸部３５には、複数（６つ）の後方側伝達部３５１が、後方側プッシャ部材３１１の間隔毎に取り付けてある。後方側伝達部３５１は、後方側軸部３５の径方向外部に突出する態様で該後方側軸部３５に取り付けた円筒状部材であり、その周面には、複数の歯により構成された伝達ギア部３５１ａが形成してある。この伝達ギア部３５１ａは、その一部が基部ギア部３１１１ｂの一部に噛合している。
【００４７】
かかる後方側軸部３５の前方域には、前方側軸部３６が設けてある。前方側軸部３６は、貯水部１０の内部において左壁部１２と右壁部１３との間で自身の中心軸回りに回転可能に設けてある。この前方側軸部３６には、複数（６つ）の前方側伝達部３６１が、前方側プッシャ部材３１２の間隔毎に取り付けてある。前方側伝達部３６１は、前方側軸部３６の径方向外部に突出する態様で該前方側軸部３６に取り付けた円筒状部材であり、その周面には、複数の歯により構成された伝達ギア部３６１ａが形成してある。この伝達ギア部３６１ａは、その一部が基部ギア部３１２１ｂの一部に噛合しているとともに、一部が後方側伝達部３５１の伝達ギア部３５１ａに噛合している。つまり、前方側軸部３６は、後方側軸部３５の回転に同期して回転する従動部材である。より詳細に説明すると、後方側軸部３５が右方から見て時計回りに回転する場合には、前方側軸部３６が右方から見て反時計回りに回転する一方、後方側軸部３５が右方から見て反時計回りに回転する場合には、前方側軸部３６が右方から見て時計回りに回転するものである。
【００４８】
また上記伝達ユニット３２２には、例えばエンコーダのようにモータ３２１から後方側軸部３５に与えられる回転駆動力に基づきプッシャ部材３１の位置を検出するプッシャ位置検出部３７が設けてある。かかるプッシャ位置検出部３７は、後方側プッシャ部材３１１が下限となる下端位置（第１位置）に位置する旨を検出した場合には、その旨を制御部１００に検出信号として送出するとともに、後方側プッシャ部材３１１が上限となる上端位置（第２位置）に位置する旨を検出した場合には、その旨を制御部１００に検出信号として送出するものである。
【００４９】
これにより、後方側プッシャ部材３１１は、下端位置と上端位置との間で上下方向に沿って移動可能である。そして、後方側プッシャ部材３１１は、下端位置に配置される場合、図７に示すように、上端部３１１２が後方側の中空部２１１の下面開口２１１ａより下方に配置されている。
【００５０】
ところで、前方側プッシャ部材３１２は、後方側プッシャ部材３１１が下端位置に配置される場合、下端位置（第１位置）に配置される一方、後方側プッシャ部材３１１が上端位置に配置される場合、上端位置（第２位置）に配置される。つまり、前方側プッシャ部材３１２は、下端位置と上端位置との間で上下方向に沿って移動可能である。そして、前方側プッシャ部材３１２は、下端位置に配置される場合、上端部３１２２が前方側の中空部２１１の下面開口２１１ａより下方であって、上端部３１１２よりも下方に配置されている。このとき、上端部３１１２の上面３１１２ａと上端部３１２２の上面３１２２ａとは、図７中の破線Ａで示すように同一平面を形成している。
【００５１】
ガイド部４０は、図２にも示したように、製氷部２０の上方域を覆う態様で形成してある。このガイド部４０は、左右一対の側板部４１にガイド板部４２が連結されて構成してある。ガイド板部４２は、製氷本体２１の上面の後端部より上方に向けて延在する上延部４２１と、この上延部４２１の延在端部より上方に向かうに連れて漸次前方に傾斜する傾斜延部４２２と、この傾斜延部４２２の延在端部より前方に向けて延在する前延部４２３とが一体に成形されて構成されている。かかるガイド板部４２は、傾斜延部４２２が後方側の中空部２１１の上方域に配置され、前延部４２３が前方側の中空部２１１の上方域に配置されている。
【００５２】
またガイド部４０においては、左右一対の側板部４１間において、複数（図示の例では５つ）の仕切板部４３が設けてある。仕切板部４３が、互いに左右に隣接する中空部２１１の間に配置されている。
【００５３】
以上のような構成を有する製氷装置１においては、図示せぬ上位機器より製氷指令が与えられた場合、制御部１００が製氷制御処理を実施する。図８は、図１に示した制御部１００が実施する製氷制御処理の処理内容を示すフローチャートである。
【００５４】
尚、この製氷制御処理の説明の前提として、第１バルブ６５が開状態となるとともに第２バルブ６７が閉状態となっており、また貯水部１０に貯留された水は４℃程度に冷却され、しかも貯水部１０の水は上限水位にまで達していて各中空部２１１に進入しているものとする。更にプッシャ部材３１（後方側プッシャ部材３１１及び前方側プッシャ部材３１２）は、下端位置に配置されるものとする。
【００５５】
上記製氷制御処理において制御部１００は、圧縮機６１に駆動指令を送出して、内蔵する時計により時間の計測を開始する（ステップＳ１０１，ステップＳ１０２）。これにより、冷媒回路６０においては、圧縮機６１で圧縮された冷媒が凝縮器６２で凝縮し、膨張機構６３で断熱膨張した後に冷媒管部２２の各冷媒通路２２１を通過する。各冷媒通路２２１を通過する冷媒が蒸発することで製氷本体２１は氷点下に冷却される。このように製氷本体２１が氷点下に冷却されると、貯水部１０に貯留された水のうち中空部２１１に進入した上部の水が冷却される。尚、水は、固体の方が液体よりも密度が小さいことが知られており、貯水部１０に貯留される水のうち上部の水は密度が小さいものと考えられる。そして、製氷本体２１に冷却される水は、更に密度が小さくなり、上部に集中する。
【００５６】
ステップＳ１０１及びステップＳ１０２を実施した制御部１００は、予め決められた製氷時間が経過するまで、給水ポンプ５１に駆動指令を送出して駆動させつつ、該給水ポンプ５１に駆動停止指令を送出して駆動停止にさせることを繰り返す（ステップＳ１０３，ステップＳ１０４，ステップＳ１０５：Ｎｏ）。このように製氷時間が経過するまで給水ポンプ５１を繰り返し駆動及び駆動停止にさせることにより、貯水部１０に貯留される水の水位が上下し、製氷部２０の水が流動する。これにより、上記ステップＳ１０１により製氷本体２１の中空部２１１の内壁面近傍においては、図９に示すように、水が凍結して氷成分ｋ１が生成して徐々に成長してくるが、水の流速が変化することでかかる凍結の際に水に含まれる気泡を除去することができる。つまり、制御部１００及び給水ポンプ５１が、製氷部２０にて氷成分ｋ１を生成中に該製氷部２０の水を流動させる水流動手段を構成している。
【００５７】
そして、ステップＳ１０２で計測開始した時間が製氷時間に達すると、製氷本体２１の中空部２１１では、図１０に示すように氷塊ｋ２が形成される。そこで、制御部１００は、製氷時間が経過した場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、時計による時間の計測を終了して第１バルブ６５に閉指令を送出するとともに第２バルブ６７に開指令を送出する（ステップＳ１０６，ステップＳ１０７）。
【００５８】
これにより、圧縮機６１で圧縮された冷媒は、バイパス管路６６を通過して冷媒管部２２の各冷媒通路２２１をホットガスとして通過する。この結果、製氷本体２１は加熱され、氷塊ｋ２のうち中空部２１１の内壁面に接している境界部分は融解される。
【００５９】
ところで、上記ステップＳ１０７の処理を実施した制御部１００は、モータ３２１に正回転駆動指令を送出する（ステップＳ１０８）。このようにモータ３２１が正回転駆動すると、伝達ユニット３２２を介してその回転駆動力が伝達された後方側軸部３５は、右方から見た場合に反時計回りに回転する。このように後方側軸部３５が右方から見て反時計回りに回転することにより後方側伝達部３５１も右方から見て反時計回りに回転することで、この後方側伝達部３５１と噛合する後方側プッシャ部材３１１は、下端位置から上方に向けて移動して後方側の中空部２１１を通過する。また、後方側伝達部３５１と噛合する前方側伝達部３６１は、前方側軸部３６とともに右方から見て時計回りに回転し、この前方側伝達部３６１と噛合する前方側プッシャ部材３１２は、後方側プッシャ部材３１１と同期して下端位置から上方に向けて移動して前方側の中空部２１１を通過する。
【００６０】
このようにプッシャ部材３１（後方側プッシャ部材３１１及び前方側プッシャ部材３１２）が上方に向けて移動すると、各中空部２１１に形成されつつ製氷本体２１との境界部分が融解された氷塊ｋ２を上方に向けて押圧して移動させることができる。
【００６１】
制御部１００は、図１１に示すように、後方側プッシャ部材３１１が後方側の中空部２１１の上面開口２１１ｂよりも上方に突出した上端位置に配置された旨の検出信号がプッシャ位置検出部３７より与えられた場合（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、モータ３２１に逆回転駆動指令を送出する（ステップＳ１１０）。かかる後方側プッシャ部材３１１が上端位置に配置される場合、これと同期して移動した前方側プッシャ部材３１２も上端位置に配置され、上端部３１１２の上面３１１２ａと上端部３１２２の上面３１２２ａとは、図１１中の破線Ｂで示すように同一平面を形成している。
【００６２】
後方側プッシャ部材３１１が上端位置に配置されると、該後方側プッシャ部材３１１により上方に押し出された氷Ｋは、ガイド部４０を構成するガイド板部４２の傾斜延部４２２に一部が接する。これにより、該氷Ｋは、該ガイド板部４２により前方に向けて押圧され、該後方側プッシャ部材３１１における上端部３１１２の上面３１１２ａの傾斜に従って、前方に沿って移動する。そして、氷Ｋは、前方側プッシャ部材３１２とともに上方に押し出された氷Ｋを前方に押し出し、貯水部１０の前方域に設置された氷Ｋを貯留するための貯氷部７０に投入されて貯留される。つまり、氷搬出手段３０は、貯氷部７０に対して製氷部２０で生成された氷Ｋを搬出する。
【００６３】
モータ３２１が逆回転駆動すると、伝達ユニット３２２を介してその回転駆動力が伝達された後方側軸部３５は、右方から見た場合に時計回りに回転する。このように後方側軸部３５が右方から見て時計回りに回転することにより後方側伝達部３５１も右方から見て時計回りに回転することで、この後方側伝達部３５１と噛合する後方側プッシャ部材３１１は、上端位置から下方に向けて移動する。また、後方側伝達部３５１と噛合する前方側伝達部３６１は、前方側軸部３６とともに右方から見て反時計回りに回転し、この前方側伝達部３６１と噛合する前方側プッシャ部材３１２は、後方側プッシャ部材３１１と同期して上端位置から下方に向けて移動する。
【００６４】
制御部１００は、図７に示したように、後方側プッシャ部材３１１が下端位置に配置された旨の検出信号がプッシャ位置検出部３７より与えられた場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、モータ３２１に駆動停止指令を送出して（ステップＳ１１２）、該モータ３２１を駆動停止にさせる。このとき、前方側プッシャ部材３１２も下端位置に配置される。つまり、氷搬出手段３０は、搬出指令が与えられた場合、プッシャ部材３１（後方側プッシャ部材３１１及び前方側プッシャ部材３１２）を下端位置から上端位置まで移動させた後に下端位置に移動させている。
【００６５】
モータ３２１に駆動停止指令を送出した制御部１００は、第１バルブ６５に開指令を送出するとともに第２バルブ６７を閉指令を送出して（ステップＳ１１３）、製氷本体２１を冷却させ、その後に、給水ポンプ５１に駆動指令を送出し、水位センサ２３から上限水位となった旨の信号の入力待ちとなる（ステップＳ１１４，ステップＳ１１５）。
【００６６】
水位センサ２３から上限位置となった旨の信号が与えられた場合（ステップＳ１１５：Ｙｅｓ）、制御部１００は、給水ポンプ５１に駆動停止指令を送出する（ステップＳ１１６）。
【００６７】
そして、制御部１００は、上位機器から製氷停止指令が与えられるまで、ステップＳ１０２〜ステップＳ１１６の処理を繰り返す（ステップＳ１１７：Ｎｏ）。これにより、貯水部１０に貯留される水のうち上部の水を集中的に冷却して氷Ｋを生成する処理が繰り返し行われる。
【００６８】
上位機器から製氷停止指令が与えられた場合（ステップＳ１１７：Ｙｅｓ）、制御部１００は、圧縮機６１に駆動停止指令を送出し（ステップＳ１１８）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
【００６９】
以上説明したように、本発明の実施の形態である製氷装置１によれば、氷搬出手段３０は、各中空部２１１の下面開口２１１ａより下方の下端位置と、各中空部２１１を通過して該中空部２１１の上面開口２１１ｂより上方に突出した上端位置との間で往復動するプッシャ部材３１（後方側プッシャ部材３１１及び前方側プッシャ部材３１２）を備え、常態においてはプッシャ部材３１を下端位置に配置して貯水部１０の上部の水が各中空部２１１に進入することを許容する一方、搬出指令が与えられた場合には、プッシャ部材３１を下端位置から上端位置まで移動させるので、製氷部２０が、貯水部１０に貯留される水のうち上部の水を冷却して氷Ｋを生成することができる。これにより、凍結寸前の密度の小さい水を集中的に冷却して氷Ｋを生成することができ、貯水部１０に貯留される水全体を凍結寸前までに冷却する必要がない。よって、熱ロスを低減させることができ、水の冷却に要する消費電力量も低減させることができる。従って、冷却効率を向上させて省エネルギー化を図ることができる。
【００７０】
しかも氷搬出手段３０は、互いに前後に隣接する中空部２１１同士において、貯氷部７０から相対的に離隔する後方側の中空部２１１に対応して設けられた後方側プッシャ部材３１１の上端位置が、貯氷部７０に相対的に近接する前方側の中空部２１１に対応して設けられた前方側プッシャ部材３１２の上端位置よりも上方となるので、後方側の中空部２１１から押し出された氷Ｋが前方側の中空部２１１から押し出された氷Ｋを押し倒すようにして貯氷部７０に搬出させることができ、氷Ｋの製造量を増大させつつ、これら氷Ｋを貯氷部７０に良好に搬出させることができる。
【００７１】
上記製氷装置１によれば、後方側プッシャ部材３１１の上端部３１１２の上面３１１２ａ、並びに前方側プッシャ部材３１２の上端部３１２２の上面３１２２ａは、前方に向かうに連れて漸次下方に傾斜しており、かつ上端位置に配置された後方側プッシャ部材３１１の上端部３１１２の上面３１１２ａと上端位置に配置された前方側プッシャ部材３１２の上端部３１２２の上面３１２２ａとは、同一平面を形成しているので、後方側の中空部２１１から押し出された氷Ｋが前方側の中空部２１１から押し出された氷Ｋを押し倒すようにして貯氷部７０に搬出させることができ、氷Ｋの製造量を増大させつつ、これら氷Ｋを貯氷部７０に良好に搬出させることができる。
【００７２】
上記製氷装置１によれば、ガイド部４０を構成するガイド板部４２が、後方側プッシャ部材３１１により後方側の中空部２１１より押し出された氷Ｋに当接して該氷Ｋを貯氷部７０に向けて押圧させるので、後方側の中空部２１１から押し出された氷Ｋが前方側の中空部２１１から押し出された氷Ｋを押し倒すようにして貯氷部７０に搬出させることができ、氷Ｋの製造量を増大させつつ、これら氷Ｋを貯氷部７０に確実に搬出させることができる。
【００７３】
上記製氷装置１によれば、製氷部２０を構成する製氷本体２１及び冷媒管部２２はアルミニウムにより形成されているので、製造コストの低減化を図ることができるとともに、伝熱性能の向上を図ることができる。しかも、製氷本体２１と冷媒管部２２とは同種の金属で接合されているので、従来の銅とステンレスとの異種金属の接合で問題となったガルバニック腐食等が生ずる虞れがない。
【００７４】
上記製氷装置１によれば、冷媒管部２２が複数の冷媒通路２２１が並設された扁平状を成していることから、製氷本体２１と冷媒管部２２との熱的な接続は面接触で行うことができ、伝熱面積を増大させて伝熱効率の向上を図ることができる。
【００７５】
上記製氷装置１によれば、各プッシャ部材３１は、共通の駆動源であるモータ３２１により駆動するので、プッシャ部材のそれぞれに駆動源を個々に連結するのに対して部品点数を低減することができ、製造コストの低減化を図ることができる。
【００７６】
更に、本発明の実施の形態である製氷装置１によれば、制御部１００が製氷時間が経過するまで給水ポンプ５１を繰り返し駆動及び駆動停止にさせることにより、該貯水部１０に貯留された水の水位を上下させて製氷部２０の水を流動させるので、製氷部２０における水の流速の変化を起こすことにより水が凍結する際に水に含まれる気泡を除去することができる。従って、透明な氷Ｋを生成することができる。
【００７７】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
【００７８】
上述した実施の形態では、互いに前後に隣接する中空部２１１同士において、後方側プッシャ部材３１１の上端位置が前方側プッシャ部材３１２の上端位置よりも上方となるようにしていたが、本発明においては、貯氷部から相対的に離隔する中空部から押し出された氷が該貯氷部に相対的に近接する中空部から押し出された氷を押し倒すようにして搬出させることができれば、どのような形態を成していてもよい。
【００７９】
上述した実施の形態では、上端位置に配置された後方側プッシャ部材３１１の上端部３１１２の上面３１１２ａと、上端位置に配置された前方側プッシャ部材３１２の上端部３１２２の上面３１２２ａとは、同一平面を形成していたが、後方側プッシャ部材３１１の上端位置が前方側プッシャ部材３１２の上端位置よりも上方であれば、同一平面を形成していなくても構わない。
【００８０】
上述した実施の形態では、ガイド部４０を構成するガイド板部４２が、後方側プッシャ部材３１１により後方側の中空部２１１より押し出された氷Ｋに当接して該氷Ｋを貯氷部７０に向けて押圧させていたが、本発明においては、ガイド板部が設けられていなくてもよい。
【００８１】
上述した実施の形態では、制御部１００が製氷時間が経過するまで給水ポンプ５１を繰り返し駆動及び駆動停止にさせることにより、該貯水部１０に貯留された水の水位を上下させて製氷部２０の水を流動させていたが、製氷部２０にて氷の生成中に、プッシャ部材３１を上下に往復動させることにより、該製氷部２０の水を流動させてもよい。これによっても、水が凍結する際に水に含まれる気泡を除去することができ、透明な氷を生成することができる。また、給水ポンプ５１を駆動させつつ貯水部１０に形成された排水口を排水弁で開閉させることによって水位を上下させてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１  製氷装置
１０  貯水部
２０  製氷部
２１  製氷本体
２１１  中空部
２１１ａ  下面開口
２１１ｂ  上面開口
２２  冷媒管部
２２１  冷媒通路
２３  水位センサ
３０  氷搬出手段
３１  プッシャ部材
３１１  後方側プッシャ部材
３１２  前方側プッシャ部材
３２  駆動部
３２１  モータ
３２２  伝達ユニット
３５  後方側軸部
３５１  後方側伝達部
３６  前方側軸部
３６１  前方側伝達部
４０  ガイド部
４１  側板部
４２  ガイド板部
４３  仕切板部
５０  給水ライン
６０  冷媒回路
７０  貯氷部
１００  制御部
【図１】
2019199973.tif 000003
【図２】
2019199973.tif 000004
【図３】
2019199973.tif 000005
【図４】
2019199973.tif 000006
【図５】
2019199973.tif 000007
【図６】
2019199973.tif 000008
【図７】
2019199973.tif 000009
【図８】
2019199973.tif 000010
【図９】
2019199973.tif 000011
【図１０】
2019199973.tif 000012
【図１１】
2019199973.tif 000013