(57)【要約】【課題】製氷ドラムの製氷能力を向上する。【解決手段】製氷ドラム３０は、円筒形のドラム本体３２と、回転軸４２,５２を有し、ドラム本体３２の端面に夫々配設される軸部材４０,５０とから構成される。ドラム本体３２は、外周面を構成する外壁部３２ａと、この外壁部３２ａから半径方向内側に所定間隔離間する内壁部３２ｂと、外壁部３２ａおよび内壁部３２ｂの間に延在する隣り合う隔壁部３２ｃ,３２ｃとにより画成した冷媒流通路３４を有し、全体を同一の金属材料で一体形成される。【選択図】図２
2008095999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製氷タンク(12)に貯留した製氷水に一部を浸漬した状態で水平軸回りに回転可能に配設され、冷凍装置(20)から冷媒を供給して冷却することで、外周面に氷を生成するよう構成したドラム式製氷機の製氷ドラムにおいて、
外周面を構成する外壁部(32a)と、この外壁部(32a)から半径方向内側に所定間隔離間する内壁部(32b)と、外壁部(32a)および内壁部(32b)の間に延在して周方向に隣り合う隔壁部(32c,32c)とにより画成され、周面に沿って配列されると共に軸方向に貫通した冷媒流通路(34)を有し、同一の金属材料で一体形成したドラム本体(32)と、
前記ドラム本体(32)の両端面に夫々取付けられ、前記冷媒流通路(34)への冷媒の循環路(46,47)を少なくとも一方に設けた一対の軸部材(40,50)とを備えている
ことを特徴とするドラム式製氷機の製氷ドラム。
【請求項２】
前記冷媒流通路(34)は、前記ドラム本体(32)の半径方向に切取った断面が、半径方向外側に向かうにつれて拡開する略四角形状に形成されている請求項１記載のドラム式製氷機の製氷ドラム。
【請求項３】
前記内壁部(32b)の厚み(T2)は、前記外壁部(32a)の厚み(T1)より肉厚に設定されている請求項１または２記載のドラム式製氷機の製氷ドラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、製氷タンクに貯留した製氷水に一部を浸漬した状態で水平軸回りに回転可能に配設され、冷凍装置から冷媒を供給して冷却することで、外周面に氷を生成するよう構成したドラム式製氷機の製氷ドラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多量の氷片を生成する手段として、特許文献１に示すようなドラム式製氷機がある。図８に示すように、ドラム式製氷機１１には、製氷水を貯留した製氷タンク１２の内部に、円筒状の製氷ドラム１４が回転自在に配設されている。そして、ドラム式製氷機１１では、圧縮機ＣＭ、凝縮器ＣＤおよび膨張弁ＥＶ等を冷媒配管２０ａで接続した冷凍装置２０から冷媒を製氷ドラム１４の内部に供給して冷却しながら製氷ドラム１４を回転することで、その外周面(製氷面)に層状の氷を成長させる。また製氷タンク１２には、その刃先を製氷ドラム１４の外周面に近接してカッタ２９が配設されており、製氷ドラム１４の外周面に生成した氷をカッタ２９で剥ぎ取り、この剥がれた氷片が貯氷庫(図示せず)に放出される。すなわち製氷ドラム１４が、内部を流通する冷媒と外周面とを熱交換して該外周面を冷却する蒸発器と、氷塊を生成するための製氷部としての双方の機能を有している。
【０００３】
図９に示すように、製氷ドラム１４は、両端が開放した円筒形のジャケット１５の内側に、円柱形の芯材１６を同軸的に嵌合して構成されている。製氷面となるジャケット１５としては、熱伝導性に優れた金属材料が採用されるのに対し、芯材１６としては断熱性を有するプラスチック材料が採用される。また、芯材１６の周面には、溝１６ａが螺旋状に凹設されている。そして、ジャケット１５の内周面に芯材１６の周面が当接することで、ジャケット１５の内周面と溝１６ａを画成する芯材１６の壁部とにより、冷媒流通路１８が製氷ドラム１４に螺旋状に画成される。このように、製氷ドラム１４は、熱伝導性の異なる２つの部材を組合わせることで、冷媒流通路１８が形成される。
【０００４】
前記製氷ドラム１４は、図８に示す如く、各端面から突出する回転軸１４ａ,１４ｂが製氷タンク１２に回転可能に支持され、回転軸１４ａ,１４ｂの一方を駆動機構(図示せず)により回転することで、所定方向に回転される。一方の回転軸１４ａには、冷凍装置２０における膨張弁ＥＶの下流側に連結される供給路２２が設けられ、この供給路２２は、芯材１６を半径方向に貫通する第１穿孔１６ｂを介して冷媒流通路１８の上流側に連通される。これに対し、他方の回転軸１４ｂには、冷凍装置２０における圧縮機ＣＭの上流側に連結される返送路２４が設けられ、この返送路２４は、芯材１６を半径方向に貫通する第２穿孔１６ｃを介して冷媒流通路１８の下流側に連通される。そして、製氷運転に際して、冷凍装置２０から供給路２２に供給した冷媒が、冷媒流通路１８に導かれ、該冷媒流通路１８を螺旋状に流通する過程で製氷ドラム１４の周面を冷却し、他方の回転軸１４ｂの返送路２４を介して冷凍装置２０に戻る循環サイクルが構成される。
【特許文献１】特公昭５６−１８８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記製氷ドラム１４の外周面に氷塊を効率よく生成するためには、製氷ドラム１４を全体として均一に冷却する必要がある。そこで、製氷ドラム１４では、冷媒流通路１８を螺旋状に設けることで、冷媒が全体的に循環するように構成される。このため、芯材１６の周面に形成する溝１６ａを螺旋状の如く複雑な形状とすることが要求される。また芯材１６には、溝１６ａにおける上流側および下流側の端部に、回転軸１４ａ,１４ｂの供給路２２および返送路２４に連通する穿孔１６ｂ,１６ｃを穿設する必要がある。ここで、芯材１６を構成するプラスチック材料自体は加工が容易であるが、溝１６ａおよび穿孔１６ｂ,１６ｃの形状や向きが複雑であるから、これらの加工に手間がかかり、製氷ドラム１４が高価になってしまう難点が指摘される。
【０００６】
前述した如く、製氷ドラム１４は、ジャケット１５の内側に芯材１６を嵌合して冷媒流通路１８を画成するので、ジャケット１５の内周面と芯材１６の周面との間に隙間があくと、冷媒流通路１８が短絡することになり、全体として所要の冷却作用が得られなくなる。そのため、ジャケット１５の内周寸法と芯材１６の外周寸法との間に高い精度が要求され、これもコストの増大に繋がっていた。また、ジャケット１５と芯材１６との組付け作業は、ジャケット１５と芯材１６との線形膨張係数の違いを利用する所謂冷やし嵌めで行なわれる。すなわち、線形膨張係数が高い金属材料からなるジャケット１５を加熱して膨張させる一方、線形膨張係数が低いプラスチック材料からなる芯材１６を冷やして収縮させた状態で、互いに嵌め合わせるものである。このように形成した製氷ドラム１４では、使用状態(常温)において、収縮したジャケット１５が芯材１６を緊結するから、冷媒流通路１８の短絡を防止し得るものの、組付け工数が増加して、組付け作業に際しての各部材１５,１６の温度管理に手間がかかる問題がある。また、これらの部材１５,１６を加熱または冷却するための設備も必要であって、これも製造コストを押上げてしまう。
【０００７】
前記芯材１６は、熱伝導性が低いプラスチック材料であるから、ジャケット１５との間で熱伝導が起こり難い。しかも、芯材１６で構成される冷媒流通路１８の側壁部分と、冷媒流通路１８を流通する冷媒との熱交換効率も悪く、側壁部分を介してジャケット１５との熱交換が期待できない。すなわち、冷媒流通路１８を流通する冷媒は、該冷媒流通路１８に臨むジャケット１５との間で実質的に熱交換を行なうだけであるから、製氷ドラム１４は蒸発器としての冷却能力を充分に発揮できていない。
【０００８】
すなわち本発明は、従来の技術に係るドラム式製氷機の製氷ドラムに内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、製造が容易で、製氷効率に優れたドラム式製氷機の製氷ドラム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】
【０００９】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明のドラム式製氷機の製氷ドラムは、
製氷タンクに貯留した製氷水に一部を浸漬した状態で水平軸回りに回転可能に配設され、冷凍装置から冷媒を供給して冷却することで、外周面に氷を生成するよう構成したドラム式製氷機の製氷ドラムにおいて、
外周面を構成する外壁部と、この外壁部から半径方向内側に所定間隔離間する内壁部と、外壁部および内壁部の間に延在して周方向に隣り合う隔壁部とにより画成され、周面に沿って配列されると共に軸方向に貫通した冷媒流通路を有し、同一の金属材料で一体形成したドラム本体と、
前記ドラム本体の両端面に夫々取付けられ、前記冷媒流通路への冷媒の循環路を少なくとも一方に設けた一対の軸部材とを備えていることを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、ドラム本体に設けた冷媒流通路を画成する外壁部、内壁部および隔壁部が、熱伝導性のよい金属材料から一体形成される。これにより、冷媒流通路を流通する冷媒が、４面の壁部との間で好適に熱交換するから、液化冷媒の気化が円滑に行なわれる。よって、製氷ドラムにおける蒸発器としての能力を向上し得るから、製氷効率を向上することができる。また、ドラム本体に形成する冷媒流通路は、軸方向に延在する単なる貫通孔であるから、容易に形成でき、製造コストを低減し得る。
【００１０】
請求項２に係る発明は、前記冷媒流通路における前記ドラム本体の半径方向に切取った断面が、半径方向外側に向かうにつれて拡開する略四角形状に形成されることを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、冷媒流通路をドラム本体の半径方向外側に向かうにつれて拡開する断面略四角形に形成することで、製氷面となる外壁部側と冷媒との接触面積を広く確保できる。すなわち、外壁部において優先的に冷媒との熱交換が行なわれるから、製氷ドラムの製氷能力を向上し得る。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記内壁部の厚みが、前記外壁部の厚みより肉厚に設定されることを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、内壁部の厚みを、外壁部の厚みより肉厚に設定することで、複数の冷媒流通路を形成することによる強度の低下を肉厚な内壁部で補償して、ドラム本体全体として必要な強度を確保し得る。また、内壁部によりドラム本体の強度を維持し得るので、製氷面となる外壁部の厚みは冷媒流通路を流通する冷媒との熱交換に適した寸法に設定し得る。これにより、外壁部において優先的に冷媒との熱交換が行なわれるから、製氷ドラムの製氷能力をより向上し得る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るドラム式製氷機の製氷ドラムによれば、冷媒流通路を流通する冷媒が、４面の壁部との間で好適に熱交換するから、蒸発器としての能力が高くなり、製氷効率を向上することができる。また、ドラム本体に形成する冷媒流通路は、軸方向に延在する単なる貫通孔であるから、容易に形成でき、製造コストを低減し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明に係るドラム式製氷機の製氷ドラムにつき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお、説明の便宜上、図８および図９に示したドラム式製氷機の構成要素と同一の要素については、同一の符号を使用して詳細な説明は省略する。
【実施例】
【００１４】
図１に示すように、実施例のドラム式製氷機１０は、所定量の製氷水を貯留した製氷タンク１２と、この製氷タンク１２の内部において製氷水に一部を浸漬した状態で水平軸回りに回転自在に配設した円筒状の製氷ドラム３０とからなる製氷機構を備えている。この製氷ドラム３０は、圧縮機ＣＭ、凝縮器ＣＤおよび膨張弁ＥＶ等を冷媒配管２０ａで接続した冷凍装置２０に接続され、当該冷凍装置２０の一部として冷媒の循環サイクルにおける蒸発器として機能するようになっている。具体的には製氷ドラム３０は、冷凍装置２０において、膨張弁ＥＶの下流側で、かつ圧縮機ＣＭの上流側に位置し、冷媒配管２０ａを介して膨張弁ＥＶおよび圧縮機ＣＭに接続される。
【００１５】
図２に示すように、製氷ドラム３０は、アルミニウム合金等の熱伝導性に優れた金属材料から形成された円筒形状のドラム本体３２と、このドラム本体３２における軸方向の両端面に夫々配設した軸部材４０,５０とから基本的に構成される。各軸部材４０,５０には、一方の端面における軸心に製氷ドラム３０の軸方向へ延出させて回転軸４２,５２が夫々突設されている。そして、製氷ドラム３０は、各回転軸４２,５２を製氷タンク１２における相対する壁面に設けた軸受(図示せず)に回転自在に支持した状態で水平に配設される(図１参照)。
【００１６】
前記ドラム本体３２は、周面に沿って延在すると共に、周方向に所定間隔離間し、ドラム本体３２の軸を中心とした円形状に配列された複数の冷媒流通路３４と、中心部分において、軸方向に貫通する中空部３６とを備えている(図３または図４参照)。各冷媒流通路３４は、ドラム本体３２(製氷ドラム３０)の外周面を構成する外壁部３２ａと、この外壁部３２ａから半径方向内側に所定間隔離間する内壁部３２ｂと、外壁部３２ａおよび内壁部３２ｂの間において周方向に離間して軸方向に延在する一対の隔壁部３２ｃ,３２ｃにより画成されている。また、各冷媒流通路３４は、ドラム本体３２の軸方向に沿って直線的に貫通して、両端面に開口するように形成される(図２参照)。そして、ドラム本体３２における内壁部３２ｂの内側に中空部３６が設けられ、ドラム本体３２は、外壁部３２ａとその内側の内壁部３２ｂとを管壁とする円筒２重管構造となっている。ドラム本体３２は、押出し成形により該ドラム本体３２の外形と同時に冷媒流通路３４および中空部３６が開設され、製氷面となる外壁部３２ａ、内壁部３２ｂおよび隔壁部３２ｃのドラム本体３２全体が、単一の金属材料で継目なく一体形成される。
【００１７】
前記各隔壁部３２ｃは、ドラム本体３２における半径方向に沿って延在して、外壁部３２ａと内壁部３２ｂとに接続するよう構成される。また、各隔壁部３２ｃは、幅寸法が外壁部３２ａ側から内壁部３２ｂ側に亘って略一定になるように設定され、各隔壁部３２ｃの両壁面は平行な関係になっている。そして、各冷媒流通路３４は、ドラム本体３２における半径方向に沿って切取った断面が、略四角形状に形成されている(図４参照)。より詳細には、複数の隔壁部３２ｃを、ドラム本体３２の軸線を中心とする放射状に形成して、隣り合う隔壁部３２ｃ,３２ｃが内壁部３２ｂ側から外壁部３２ａ側に向かうにつれて互いに拡開するよう構成される。これにより、図６に示すように、各冷媒流通路３４に臨む外壁部３２ａの円弧寸法Ｌ１は、当該冷媒流通路３４に臨む内壁部３２ｂの円弧寸法Ｌ２より大きくなった扇状の四角形に形成され、各冷媒流通路３４が半径方向外側に拡開するようになっている。更に、内壁部３２ｂの厚みＴ２は、外壁部３２ａの厚みＴ１より肉厚になるように設定される。
【００１８】
前記ドラム本体３２の各端面に臨む隔壁部３２ｃは、周方向の１つおきに軸方向の内方へ向けて凹設され、ドラム本体３２の各端面には、隣り合う冷媒流通路３４,３４の開口同士を２つ一組で接続する連通路３８が設けられている(図２または図３参照)。ここで、ドラム本体３２における一方の端面において凹設される隔壁部３２ｃは、他方の端面において凹設される隔壁部３２ｃに対し周方向に１つずれるようにしてある。すなわち、ドラム本体３２では、両端面において連通路３８が周方向に冷媒流通路３４が１個分ずれて互い違いに設けられ、連通路３８により接続した冷媒流通路３４を冷媒が蛇行状に循環するよう構成される(図２参照)。なお、実施例のドラム本体３２では、冷媒の流入端となる冷媒流通路３４と、冷媒の流出端となる冷媒流通路３４とが隣り合うように設定され、両者の間にある隔壁部３２ｃの両端面は凹設されていない。
【００１９】
前記中空部３６には、結露や錆びの発生を防止するための機能材が充填され、製氷ドラム３０の劣化を防止している。この機能材としては、ウレタン等の断熱性を有する発泡剤を充填することで形成される断熱材、シリカゲル等の乾燥剤あるいは窒素等の不活性ガスが採用され、実施例では、中空部３６に断熱材３７を封入する態様を例に挙げている。
【００２０】
前記各軸部材４０,５０は、ドラム本体３２の端面に同軸的に整合する円盤状のカバー部４３,５３と、このカバー部４３,５３の軸心に軸方向外側へ向けて突出する前記回転軸４２,５２とから基本的に構成される。ここで、実施例では、冷凍装置２０に接続する一方の軸部材４０および該軸部材４０を構成するものに第１を付して、他方の軸部材５０および該軸部材５０を構成するものに第２を付して区別する。なお、軸部材４０,５０は、カバー部４３,５３と回転軸４２,５２とを一体形成しても、別体の部材を組合わせて構成してもよい。
【００２１】
前記第１軸部材４０は、冷凍装置２０からの冷媒を冷媒流通路３４に導く供給路(循環路)４６と、冷媒流通路３４を循環した冷媒を冷凍装置２０に返送する返送路(循環路)４７とを備え、製氷ドラム３０における冷媒の導入部および導出部となっている(図１参照)。第１軸部材４０には、第１カバー部４３におけるドラム本体３２の端面に接合する内面に、冷媒の流入端となる冷媒流通路３４に合わせて供給開口４４が開設されると共に、冷媒の流出端となる冷媒流通路３４に合わせて返送開口４５が開設されている(図２または図５参照)。第１回転軸４２には、冷媒流通路３４を循環した冷媒を冷凍装置２０に返送する返送管路４７ａが中心に軸方向に沿って画成され、この返送管路４７ａの外側に冷凍装置２０から冷媒を供給する供給管路４６ａを同軸的に設けた２重管構造となっている。また、第１回転軸４２には、製氷タンク１２から突出した部位で、冷凍装置２０における膨張弁ＥＶに接続した冷媒配管２０ａが供給管路４６ａに連通されると共に、圧縮機ＣＭに接続した冷媒配管２０ａが返送管路４７ａに連通されている。そして、第１カバー部４３には、供給開口４４と、該カバー部４３の内部に臨む供給管路４６ａの端部とを連通する供給通路４６ｂが半径方向に延在して画成されている(図５参照)。更に、第１カバー部４３には、返送開口４５と、該カバー部４３の内部に臨む返送管路４７ａの端部とを連通する返送通路４７ｂが半径方向に延在して画成される。このように第１軸部材４０では、供給管路４６ａおよび供給通路４６ｂにより供給路４６が構成され、返送管路４７ａおよび返送通路４７ｂにより返送路４７が構成される。
【００２２】
一方、第２軸部材５０の第２回転軸５２は、製氷タンク１２から外側に突出した部位が駆動機構Ｍに連結され、この駆動機構Ｍの回転を伝達して製氷ドラム３０を回転するよう構成される(図１参照)。なお、駆動機構Ｍとしては、ギヤモータ等が採用される。
【００２３】
前記第１軸部材４０および第２軸部材５０は、ドラム本体３２の内壁部３２ｂに設けたネジ孔に、カバー部４３,５３に開設した通孔に挿通したネジを螺合することで対応の端面に夫々組付けられる。この際、製氷ドラム３０では、中空部３６におけるドラム本体３２の端面に開放する開口が、両軸部材４０,５０のカバー部４３,５３で夫々塞がれ、中空部３６が閉塞した空間とされる。また、製氷ドラム３０では、ドラム本体３２における隔壁部３２ｃの端面を凹設した部位が各カバー部４３,５３で塞がれて、ドラム本体３２の端面とカバー部４３,５３との間に連通路３８が気密的に画成される。製氷ドラム３０では、この連通路３８により冷媒流通路３４が隣り合うもの同士で一組ずつ連通される。更に製氷ドラム３０では、第１軸部材４０における第１カバー部４３の供給開口４４が、冷媒の流入端となる冷媒流通路３４の開口に整合されると共に、冷媒の流出端となる冷媒流通路３４の開口に返送開口４５が整合される。これにより、製氷ドラム３０には、冷媒流通路３４を直線部分とすると共に連通路３８を折返し部分とする蛇行状に冷媒の循環経路がひとつづきで形成され、供給路４６から冷媒が軸方向へ互い違いに流通しつつ周方向の一方へ循環して返送路４７に至るよう構成される。
【００２４】
図７に示すように、製氷タンク１２には、壁面に外部水道系から導出する給水管(図示せず)に連通接続する給水口２６が設けられ、給水管に介挿した図示しない給水弁を開放することで、製氷タンク１２の内部に給水口２６から製氷水(水道水)が供給される。また製氷タンク１２の内部には、製氷水の貯留量(水位)を検知するためのフロートスイッチ等の水位センサ２７が配設され、該センサ２７による水位の検知状況に応じて給水弁を開閉制御することで、製氷タンク１２内の水位を一定に保つよう構成される。
【００２５】
前記製氷タンク１２の一側方(図７の右側)には、下方に設けた貯氷庫(図示せず)に連通するシュート２８が配設され、このシュート２８と製氷タンク１２とは、該タンク１２の右側面上部で連通するよう構成される。また製氷タンク１２には、シュート２８が連通する部位における相対する壁面間に、製氷ドラム３０において製氷水から出ている外周面に刃先を向けてカッタ２９が、該製氷ドラム３０の軸方向に沿って延在するように配設される。このカッタ２９は、製氷運転において製氷ドラム３０を回転した際に、製氷ドラム３０の周面に生成された氷に突当たり、氷を薄く剥ぎ取るようになっている。このカッタ２９の上面には、製氷ドラム３０から離間するにつれて下方傾斜するスロープ２９ａが設けられ、カッタ２９により剥ぎ取られた氷片は、カッタ上面およびスロープ２９ａを滑ってシュート２８に案内されるよう構成される。
【００２６】
〔実施例の作用〕
次に、実施例に係るドラム式製氷機の製氷ドラムの作用について説明する。ドラム式製氷機１０の製氷運転を開始すると、駆動機構Ｍが駆動されて、第２回転軸５２を介して製氷ドラム３０が連続回転される。同時に冷凍装置２０も駆動され、圧縮機ＣＭから圧縮した気化冷媒を、凝縮器ＣＤで液化し、更に液化冷媒が膨張弁ＥＶで減圧されて、第１回転軸４２の供給路４６に導入される。冷媒は、供給路４６から供給開口４４に接続している冷媒流通路３４における冷媒の流入端に供給され、冷媒流通路３４および連通路３８で構成される循環経路を蛇行状に流通する過程で、ドラム本体３２と熱交換して順次気化する。これにより、冷媒がドラム本体３２から熱を奪うから、製氷ドラム３０(ドラム本体３２)の外周面が冷却される。そして、製氷ドラム３０における製氷水に浸漬している部分では、製氷ドラム３０の冷却に伴って、その周面に層状の氷が成長し、該ドラム３０の回転によって氷が製氷水から外部に出ると、過冷却されて水分を含まない乾いた氷となる。この氷がカッタ２９で剥ぎ取られて薄い鱗状の氷片となり、スロープ２９ａ上を滑ってシュート２８に案内され、該シュート２８内を落下して貯氷庫に放出される。冷媒流通路３４においてドラム本体３２と熱交換して気化した冷媒は、第１軸部材４０における第１カバー部４３の返送開口４５を介して返送路４７に到来し、この返送路４７から冷凍装置２０へ返送される。
【００２７】
このように、冷媒流通路３４は、冷媒が軸方向に流通するように形成してあるから、製氷ドラム３０の外周面を軸方向に亘って均一に冷却することができる。すなわち、製氷ドラム３０の外周面において、軸方向に亘って氷を均一に生成することができ、カッタ２９で氷を剥離する際の該カッタ２９にかかる負荷の偏りをなくし得るから、カッタ２９および軸受や製氷面の変形や偏摩耗等を回避し得る。
【００２８】
前記製氷ドラム３０では、ドラム本体３２に設けた冷媒流通路３４を画成する外壁部３２ａ、内壁部３２ｂおよび隔壁部３２ｃ,３２ｃが、熱伝導性のよい金属材料から一体形成される。これにより、冷媒流通路３４を流通する冷媒が、４面の壁部３２ａ,３２ｂ,３２ｃ,３２ｃとの間で好適に熱交換するから、液化冷媒の気化が円滑に行なわれる。よって、製氷ドラム３０における蒸発器としての能力を向上し得るから、製氷効率を向上することができる。しかも、外壁部３２ａ、内壁部３２ｂおよび隔壁部３２ｃ,３２ｃが別部材で接合されるものではないから、接合面で熱伝導が妨げられることもなく、壁部３２ａ,３２ｂ,３２ｃ,３２ｃの間で熱伝導が良好に行なわれる。すなわち、製氷ドラム３０における製氷面をなす外壁部３２ａが、冷媒流通路３４の冷媒との直接的な熱交換だけではなく、隔壁部３２ｃ,３２ｃおよび隔壁部３２ｃ,３２ｃを介する内壁部３２ｂとの熱交換により冷却されるから、製氷効率を向上し得る。
【００２９】
このように、製氷ドラム３０の蒸発器としての能力が向上するから、圧縮機ＣＭの能力を下げても全体として所要の製氷能力を維持でき、機器にかかるコストを低減し得ると共に、省電力化も図り得る。また、従来構造の同一能力のものに対して、実施例では圧縮機ＣＭまたは製氷ドラム３０の小型化も図ることができ、機械室または製氷タンク１２もコンパクトになり、圧縮機ＣＭの架台や製氷ドラム３０の軸受等の付属部材に要求される強度も低減される。更に、ドラム式製氷機１０の重量も低減し得る。
【００３０】
前記製氷ドラム３０に形成される冷媒の循環経路は、ドラム本体３２の軸方向に直線的に貫通する冷媒流通路３４を連通路３８で接続する構成であって、冷媒流通路３４は単なる貫通孔であるから、簡単に形成することができ、製造コストを低廉にし得る。また、冷媒流通路３４は、一体形成された壁部３２ａ,３２ｂ,３２ｃ,３２ｃにより画成される構成であるから、隣り合う冷媒流通路３４,３４の間で短絡が生じることはない。しかも、ドラム本体３２は、従来例で説明した如く、部材を組合わせる構成でなく単一の部材であるから、高い寸法精度が要求されず、これもコストの低減に繋がる。
【００３１】
前記ドラム本体３２の製造方法として押出し成形を採用することで、外形の形成と共に冷媒流通路３４および中空部３６も形成できるから、冷媒流通路３４を形成する後加工や従来例で説明した如くジャケットと芯材とを組付ける工程を省略できる。
【００３２】
前記冷媒流通路３４は、ドラム本体３２の半径方向外側に向かうにつれて拡開する略四角形の断面形状に形成することで、製氷面となる外壁部３２ａ側と冷媒との接触面積を広く確保できる。すなわち、外壁部３２ａにおいて優先的に冷媒との熱交換が行なわれるから、製氷ドラム３０の製氷能力を向上し得る。しかも、冷媒流通路３４の断面積が広くなり、押出し成形に際して、押出し抵抗が少なく、成形を容易に行なえるメリットがある。また、隔壁部３２ｃの幅寸法を一定にして、隣り合う冷媒流通路３４の間隔を一定にすることで、冷却のむらを無くし、ドラム本体３２にかかる外力が何れかの部位に集中することを回避し得る。冷媒流通路３４を略四角形の断面形状とすることで、隔壁部３２ｃを凹設する際に、隣り合う冷媒流通路３４,３４を結ぶ線が直線または直線に近似するから、機械加工が容易となる。
【００３３】
前記ドラム本体３２は、内壁部３２ｂの厚みＴ２を、外壁部３２ａの厚みＴ１より肉厚に設定することで、複数の冷媒流通路３４および中空部３６を形成することによる強度の低下を肉厚な内壁部３２ｂが補償して、ドラム本体３２全体として必要な強度を確保し得る。また、内壁部３２ｂによりドラム本体３２の強度を維持し得るので、製氷面となる外壁部３２ａの厚みＴ１は冷媒流通路３４を流通する冷媒との熱交換に適した寸法に設定し得る。これにより、外壁部３２ａにおいて優先的に冷媒との熱交換が行なわれるから、製氷ドラム３０の製氷能力を向上し得る。更に内壁部３２ｂは、外壁部３２ａと比べて熱伝導性が低下するから、中空部３６の結露を防止することができる。
【００３４】
前記ドラム本体３２は、中空部３６を設けることで軽量化が図られている。これにより、製氷ドラム３０の製造時の取扱いが容易になり、製氷機自体の重量も軽くできる。また、製氷ドラム３０を駆動するために要する動力および駆動源も小さくでき、消費電力の低下を図り得る。中空部３６には、断熱材３７が封入されているから、自身の断熱性により内壁部３２ｂを介しての中空部３６と冷媒との熱交換を抑制して、中空部３６の冷却を抑えることができるので、結露の発生を防止し得る。また、発泡剤の膨張により中空部３６の空気が外方に押し出されるから、中空部３６には酸素の存在が少なく、内壁部３２ｂの内側の錆びを防止できる。このように、中空部３６における結露の発生を抑制することで、結露が氷結することに起因する製氷ドラム３０の破損も防止し得る。
【００３５】
(変更例)
本発明は、実施例の構成に限定されず、以下の如く変更することも可能である。
(１)実施例では、冷媒流通路への冷媒の循環路となる供給路および返送路を第１軸部材に設けたが、第２軸部材に供給路および返送路の両方を設けても、一方の軸部材に供給路を設け、他方の軸部材に返送路を設けてもよい。
(２)実施例の製氷ドラムでは、軸方向に延在する冷媒流通路を連通路により接続して蛇行状に連なった一本の冷媒の循環経路を設けたが、一方の軸部材から各冷媒流通路に冷媒を分散供給して、各冷媒流通路を他方の軸部材に向けて流通した後、他方の軸部材で集約させて冷凍装置に返送する態様であってもよい。また、一方の軸部材から各冷媒流通路に冷媒を分散供給して、軸方向に沿って一往復または複数回往復させた後、一方または他方の軸部材で冷媒を集約する冷媒の循環経路としてもよい。
(３)実施例では、押出し成形によりドラム本体を形成したが、円柱形状に形成した金属塊に穴加工やワイヤーカット加工を施すことで、ドラム本体を形成してもよい。この場合であっても、ドラム本体の全体が単一の金属材料から構成される。また、鋳造を用いてもよい。
(４)実施例では、冷媒流通路の断面形状を略四角形状としたが、円形、楕円形あるいは多角形等であってもよい。
(５)実施例では、ドラム本体に対して軸部材をネジ接合する構成を例に挙げたが、軸部材をドラム本体における内壁部等の端面に溶接することで接合する態様や、内壁部に設けた係合手段に、カバー部の内面に設けた被係合手段を嵌合することで接合する態様等も採用し得る。このとき、ドラム本体における内壁部を肉厚に構成することで、当該内壁部が溶接面または係合手段の配置面として、有効に利用することができる。
(６)実施例では、ドラム本体における隔壁部の端面を凹設することで連通路を設けたが、軸部材において冷媒流通路の開口に対応するカバー部の内面を凹設することで連通路を設けてもよい。また、隔壁部の端面を凹設すると共に、カバー部の内面を凹設する態様も採用し得る。
(７)中空部に充填する機能材として乾燥剤であれば、中空部の内部雰囲気を乾燥することで、中空部が冷却されても結露の発生を防止し得る。また、不活性ガスを用いた場合は、不活性ガスの充填により中空部の空気が外方に押し出されるから、中空部には酸素の存在が少なく、内壁部の内側の錆びを防止できる。
(８)実施例では、ドラム本体に用いる金属材料としてアルミニウム合金を採用したが、銅やその他の金属の単体または合金を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の好適な実施例に係るドラム式製氷機の製氷ドラムを示す概略断面図である。
【図２】実施例の製氷ドラムを一部切り欠いて示す分解斜視図である。
【図３】図２のＡ矢視図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】図４のＤ部拡大図である。
【図７】ドラム式製氷機における製氷機構の一例を示す断面図である。
【図８】従来のドラム式製氷機の製氷ドラムを示す概略断面図である。
【図９】従来の製氷ドラムを一部切り欠いて示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１２ 製氷タンク，２０ 冷凍装置，３０ 製氷ドラム，３２ ドラム本体，
３２ａ 外壁部，３２ｂ 内壁部，３２ｃ 隔壁部，３４ 冷媒流通路，
４０ 第１軸部材(軸部材)，４６ 供給路(循環路)，４７ 返送路(循環路)，
５０ 第２軸部材(軸部材)，Ｔ１ 厚み(外壁部の)，Ｔ２ 厚み(内壁部の)
【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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【図８】
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【図９】
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