(57)【要約】【課題】下向きに開口した多数のセルで構成された製氷室内で氷を生成する製氷機において、小さな循環ポンプ入力で比較的透明な氷を提供できる。【解決手段】下向きに開口する多数のセル１１に密着した冷却パイプ１２とで構成された製氷部１０と、その外周を覆うように設けられた給水タンク３０と、その下面に密着するように配置された給水プレート７０を介して多数のセル１１内部に送る循環ポンプ８０とからなり、給水タンク３０に給水された水のヘッドによりセル１１内に水を注水し、この水を循環ポンプ８０で攪拌することで、循環ポンプの小容量化が実現できる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下向きに開口する多数のセルと前記セルに密着した冷却パイプとで構成された製氷部と、前記製氷部の外周を覆うように取付けられた断熱部材と、前記断熱部材の外周を覆うように設けられた給水タンクと、前記給水タンクの下面に配置し離氷時、開動作を行うプレートを備えた自動製氷装置において、前記プレートに攪拌手段を設け、前記給水タンクの水頭を利用して前記セル内部に満たされた水を、前記攪拌手段で攪拌しながら製氷することを特徴とする透明氷の自動製氷装置。
【請求項２】
下向きに開口する多数のセルと前記セルに密着した冷却パイプとで構成された製氷部と、前記製氷部の外周を覆うように取付けられた断熱部材と、前記断熱部材の外周を覆うように設けられた給水タンクと、前記給水タンクの下面に配置し、離氷時、開動作を行うプレートを備え、前記セルに前記プレートを介して水を送る循環ポンプを備えた自動製氷装置において、前記給水タンクの水頭を利用して前記セル内部に満たされた水を、前記循環ポンプの循環により前記多数のセル内部の水を攪拌しながら製氷することを特徴とする透明氷の自動製氷装置。
【請求項３】
給水タンクの水は給水プレートに形成された流路を通って各セルに導かれることを特徴とする請求項１または２に記載の透明氷の自動製氷装置。
【請求項４】
給水プレートには、多数のセル毎に前記セル内部に向けて水を噴出する吹出口と、前記吹出口の近傍に給水タンク下面の開口溝に連結された排水口とが設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の透明氷の自動製氷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無味無臭で比較的透明な氷を自動的に作るようにした自動製氷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、飲食店では飲食用の透明氷ができる業務用自動製氷機が普及している。
【０００３】
従来の自動製氷機としては、下面が開放した複数のセルを有する製氷部と、該製氷部の下方に回動自在に配置され製氷サイクル中には前記セルの開放面を閉じる閉位置になって、各セルに製氷水を噴出し、除氷サイクル中には前記セルの開放面を開く開位置にあって、各セルから落ちる角氷を滑落させる水皿とを含む噴水式製氷機が広く普及しているが、更に安価な氷を大量に製造し提供するために、モータ、給水タンク、排出皿を省いた水没セル式の製氷機（例えば特許文献１を参照）がある。
【０００４】
以下、図面を参照しながら上記従来の噴射式の自動製氷機を説明する。
【０００５】
図１０は、従来の水没セル式製氷機の製氷部及び水皿の構成を示す断面図である。
【０００６】
図１０に示すように、従来の水没セル式製氷機は、本体２と、本体２に固定された製氷部１と、製氷部１を構成する複数の製氷個室１ａと、製氷部１ａを冷却するために製氷部１に設けられた冷却管３と、製氷部１に製氷水を供給するために全体がほぼ上部開放形の箱形をなすと共に開閉自在に設けられた水皿５と、水皿５内に設けられた氷案内板６と、本体２に設けられて氷案内板６と係合可能に設けられたストッパ体８と、本体２に設けられて水皿５内に製氷水を供給するための散水器９と、本体２に設けられて水皿５を開状態とするための水皿開放手段７ｂとから構成されている。
【０００７】
以上のように構成された水没セル式製氷機について、以下その動作を説明する。
【０００８】
まず、製氷サイクル時には、水皿５は閉状態であり散水器９を介して水皿５に給水が行われる。水皿５に給水された製氷水は、水皿５と製氷部１の間の隙間をとおり、製氷部１内部に注水され、水位の上昇に伴い製氷個室１ａ上部の孔孔から空気を追い出しながら、最終的に製氷部１は水没する。この状態で製氷が開始されることで、製氷部１内部及び製氷水の接している製氷部１の外周に氷が形成される。
【０００９】
次に、製氷完了後は水皿開放手段７ｂにより、水皿５及び凍り案内板６は開状態となる。この状態で除氷が行われることで、製氷部１から落下した氷は凍り案内板６に誘導されて貯氷部へ落下、保存される。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−１９７１１８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の製氷機は、まず、噴射式製氷機については、比較的透明度が高く品質の高い氷を生成できるが、水皿に設けられた孔から製氷個室に向けて製氷水を噴出させながら製氷することから、循環ポンプ容量が大きくなるため、コストが高くなるという欠点があった。
【００１２】
また、循環ポンプ容量が大きくなるため、循環ポンプ消費電力が高くなるという欠点があった。
【００１３】
また、循環ポンプ容量が大きくなるため、製氷負荷が増大するという欠点があった。
【００１４】
これに対し、水没セル式製氷機は、循環ポンプを仕様することなく、氷を生成することができることで、コストを安くすることができ、ポンプ消費電力を削減することができるが、静止した製氷水を凍結させるため、透明度が非常に低く、商品価値の乏しい氷しか生成できないという欠点があった。
【００１５】
本発明は従来の課題を解決するもので、比較的透明度が高く品質の高い氷を生成でき、さらに循環ポンプの小容量化により、コストダウンが可能な自動製氷機を提供することを目的とする。
【００１６】
また、循環ポンプの小容量化により、循環ポンプの消費電力が可能な自動製氷機を提供することを目的とする。
【００１７】
また、循環ポンプの小容量化により、製氷負荷の低減が可能な自動製氷機を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、下向きに開口する多数のセルと前記セルに密着した冷却パイプとで構成された製氷部と、前記製氷部の外周を覆うように取付けられた断熱部材と、前記断熱部材の外周を覆うように設けられた給水タンクと、前記給水タンクの下面に配置し離氷時、開動作を行うプレートを備えた自動製氷装置において、前記プレートに攪拌手段を設け、前記給水タンクの水頭を利用して前記セル内部に満たされた水を、前記攪拌手段で攪拌しながら製氷するものであり、氷の脱気及び脱不純物作用を活性化させるという作用を有する。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明は、下向きに開口する多数のセルと前記セルに密着した冷却パイプとで構成された製氷部と、前記製氷部の外周を覆うように取付けられた断熱部材と、前記断熱部材の外周を覆うように設けられた給水タンクと、前記給水タンクの下面に配置し、離氷時、開動作を行うプレートを備え、前記セルに前記プレートを介して水を送る循環ポンプを備えた自動製氷装置において、前記給水タンクの水頭を利用して前記セル内部に満たされた水を、前記循環ポンプの循環により前記多数のセル内部の水を攪拌しながら製氷する氷の脱気及び脱不純物作用を活性化させるという作用を有する。
【００２０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、給水タンクの水は給水プレートに形成された流路を通って各セルに導かれるものであり、給水プレートと給水タンクの間に流路を構成されるという作用を有する。
【００２１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載の発明において、給水プレートには、多数のセル毎に前記セル内部に向けて水を噴出する吹出口と、前記吹出口の近傍に給水タンク下面の開口溝に連結された排水口とが設けられているものであり、前記吹出口から前記セル内部に向けて水が噴出し、前記排水口から前記給水タンクに水が流れる流路を構成されるという作用を有す。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による製氷装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一構成については、同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明による製氷装置の実施例１の平面図である。図２は、同実施の形態の側面断面図である。図３は、同実施の形態の正面断面図である。
【００２４】
図１，図２、図３に示すように、製氷部１０は、熱伝導性のよく、好ましくは表面を耐食処理した材料で、多数のセル１１をなすように構成され、上面に冷却管１２が接合されている。断熱部材２０は、断熱性がよく、変形自由度のある材料が好ましく、製氷部１０の外面に密着するように取付けられている。給水タンク３０は、断熱部材２０の外面を覆うような凸形状部と、この凸形状部の外周を覆うような凹形状部により形成れている。空気抜き管４０は、製氷部１０の上面に形成された空気抜き孔１３を上方向に延長するように設けられ、製氷部１０の列方向Ａの空気抜き孔１３を一体構造で延長するように製氷部１０に密着固定されている。
【００２５】
給水管５０は、市水を給水タンク３０内に供給するために給水タンク３０の上方に設けられており、この給水管５０の途中には電磁弁６０が設置されている。給水プレート７０は、給水タンク３０の下面に密着し閉じる閉位置及び開く開位置の間を、回転中心１００を中心にして回動自在に配設されている。循環ポンプ８０は、給水タンク３０内の水を給水プレート７０を介してセル１１内部に循環させる。
【００２６】
給水タンク３０の外周壁の頂上３１は少なくとも製氷部頂上面１３より高い位置にあり、また、給水タンク３０の凹形状部の底面には凸形状部の外周に複数の開口溝３２が形成されている。さらに、底面下部の全周にはシール部材３３が設けられている。このシール部材３３の材料としては、耐久性が高いシリコンが適しており、硬度は１０°〜４０°程度が適している。
【００２７】
給水プレート７０は、給水タンク３０の下面に密着し、シール部材３３に当接するベースプレート７１と、ベースプレート７１の下面に製氷部の列方向Ａに対を成すように配置されたヘッダー７２と、ヘッダー７２の間に製氷部の段数Ｂ毎に形成された導管７３と、導管７３に形成された分岐穴７５と、分岐穴７５に連結するようにベースプレート７１上に形成された吹出口７６と、ベースプレート７１と所定の間隔をなすように形成されたトッププレート７７と、トッププレート７７上で吹出口７６を中心に形成された排出口７８と、ベースプレート７１とトッププレート７７の間に形成された流路７９により構成されている。
【００２８】
以上のように構成された自動製氷装置について、以下その動作を図４、図５、図６、図７を参照して説明する。
【００２９】
まず、第１ステップでは、電磁弁６０が開となり、給水管５０を通して給水タンク３０内に水が給水される。この時、給水タンク３０内の水は複数の開口溝３２を通してセル１１内部の水位１２１が給水タンクの水位（水頭）１２０とほぼ同レベルを維持しながらセル１１内部に注水される。この時セル１１内部の空気は空気抜き管４０を通して大気に放出される。この給水は、水位１２０がセルトップ位置１３を上回った時点で終了される。
【００３０】
次に、第２ステップでは、循環ポンプ８０が起動して、給水タンク３０内の水が配管９０を通して給水プレート７０の吹出口７６から、セル１１内部に噴出される。さらに、噴出された水は排出口７８から流路７９を通って複数の開口溝３２より給水タンク３０内に戻される。この時、冷却管１２内に冷却用の冷媒が流れることで、セル１１壁面より氷が成長してゆく。
【００３１】
次に、第３ステップでは、製氷部の表面温度をサーミスタ１４により検出し、この温度が第一温度帯になった場合製氷を完了して離氷を行う。この時、循環ポンプ８０を停止して、給水プレート７０は回転軸１００を中心にして第二位置に向けて回動する。同時に、冷却管１２内にホットガスが流れ、セル１１壁面の氷を溶かす。解氷が進み、セル１１壁面の氷の融解により下方に落下した氷が給水プレート７０のトッププレート７１に誘導されて下部のストッカ−に落下保存される。
【００３２】
次に、第４ステップでは、製氷部の表面温度をサーミスタ１４により検出して、第二温度帯になった場合、給水プレート７０は回転軸１００を中心にして第一位置に向けて回動して初期状態に復帰する。
【００３３】
したがって、給水タンクの底部に設けられた開口溝３２と、給水プレート７０の流路７９が、第一位置において連結されることとなり、給水タンク３０に市水が供給された場合、セル１１内部への注水が同時に実現できる。
【００３４】
さらに、給水タンクの底部に設けられた開口溝３２と、給水プレート７０の流路７９が、第一位置において連結されることにより、給水タンク３０と循環ポンプ８０と配管９０と給水プレート７０とセル１１内部と給水タンク３０の間で循環経路が形成されることになり、吹出口７６からの噴流によりセル１１内部の水の攪拌が実現できる。
【００３５】
以上のように、下向きに開口する多数のセル１１とセル１１の外壁に接合された冷却パイプ１２とで構成された製氷部１０と、製氷部１０の外周を覆うように取付けられた断熱部材２０と、断熱部材２０の外周を覆うように設けられた給水タンク３０と、断熱部材２０を貫通するようにセル１１上部に設けられた空気抜き管４０と、給水タンク３０の下面に密着し閉じる第一位置及び開く第二位置の間を、回転中心１００を中心として、回動自在に配設され、製氷サイクル中には第一位置にあって、除氷サイクル中には第二位置にある給水プレート７０と、給水タンク３０に具備されて給水タンク３０内の水を給水プレート７０を介して多数のセル１１内部に送る循環ポンプ８０と、循環ポンプ８０と給水プレート７０を接続する配管９０と、給水タンク３０内に市水を給水する給水管５０と、給水管５０の途中に設けられた電磁弁６０とから構成され、給水タンクの底部に設けられた開口溝３２と、給水プレート７０の流路７９が、第一位置において連結され、循環ポンプの動力を使うことなくセル１１内に注水することができるので、従来の噴水式製氷方式に比べて循環ポンプの小容量化が実現できる。
【００３６】
さらに、給水タンクの底部に設けられた開口溝３２と、給水プレート７０の流路７９が、第一位置において連結されることにより、給水タンク３０と循環ポンプ８０と配管９０と給水プレート７０とセル１１内部と給水タンク３０の間で循環経路が形成されることとしたので、吹出口７６からの噴流でセル１１内部に生じる水の攪拌により、従来の水没セル式の製氷方式に比べて比較的透明な氷の生成が実現できる。
【００３７】
さらに、給水された水全体が循環されることにより、製氷時における給水中の硬度上昇の防止が実現できる。
【００３８】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２による製氷装置の側面断面図である。
【００３９】
図８において、給水プレート１７０は、給水タンク３０の下面に密着し、シール部材３３に当接するベースプレート１７１と、ベースプレート７１の下面の一端に配置されたヘッダー１７２と、ヘッダー１７２に形成された貫通部１７３と、ベースプレート上で、かつ第一位置においてセルの中心位置近傍に列方向Ａ全体に上向きに突き出した複数の突起１７４と、複数の突起１７４間で、上面が水平になるように形成された複数の誘導プレート１７５と、ヘッダー１７２の他端に形成された流路１７６で構成されている。
【００４０】
給水タンク３０の下面の開口溝３２は、第一位置において、流路１７６に連結するように形成されている。
【００４１】
本実施の形態は、実施の形態１による製氷装置に対して流路構成を変更したものである。
【００４２】
したがって、給水タンクの底部に設けられた開口溝３２と、給水プレート１７０の流路１７６が、第一位置において連結されることとなり、給水タンク３０に市水が供給された場合、セル１１内部への注水が同時に実現できる。
【００４３】
さらに、給水タンクの底部に設けられた開口溝３２と、給水プレート１７０の流路１７６が、第一位置において連結されることにより、給水タンク３０と循環ポンプ８０と配管９０と給水プレート７０とセル１１内部と給水タンク３０の間で循環経路が形成されることになり、突起１７４により誘導されて上方向に流れる吹出し流れと、突起１７４と誘導プレート１７５により下向きに流れる吸い込み流れにより、セル１１内を上下方向に蛇行する流れが形成されることにより１１内部の水の攪拌が実現できる。
【００４４】
以上のように構成された自動製氷装置について、以下その動作を図８の側面断面図を参照して説明する。
【００４５】
下向きに開口する多数のセル１１とセル１１の外壁に接合された冷却パイプ１２とで構成された製氷部１０と、製氷部１０の外周を覆うように取付けられた断熱部材２０と、断熱部材２０の外周を覆うように設けられた給水タンク３０と、断熱部材２０を貫通するようにセル１１上部に設けられた空気抜き管４０と、給水タンク３０の下面に密着し閉じる第一位置及び開く第二位置の間を、回転中心１００を中心として、回動自在に配設され、製氷サイクル中には第一位置にあって、除氷サイクル中には第二位置にある給水プレート１７０と、給水タンク３０に具備されて給水タンク３０内の水を給水プレート１７０を介して多数のセル１１内部に送る循環ポンプ８０と、循環ポンプ８０と給水プレート１７０を接続する配管９０と、給水タンク３０内に市水を給水する給水管５０と、給水管５０の途中に設けられた電磁弁６０とから構成され、給水タンクの底部に設けられた開口溝３２と、給水プレート１７０の流路１７６が、第一位置において連結され、循環ポンプの動力を使うことなく、セル１１内に注水できるので、従来の噴水式製氷方式に比べて循環ポンプの小容量化が実現できる。
【００４６】
さらに、給水タンクの底部に設けられた開口溝３２と、給水プレート１７０の流路１７６が、第一位置において連結されることにより、給水タンク３０と循環ポンプ８０と配管９０と給水プレート７０とセル１１内部と給水タンク３０の間で循環経路が形成されることになり、突起１７４により誘導されて上方向に流れる吹出し流れと、突起１７４と誘導プレート１７５により下向きに流れる吸込み流れにより、セル１１内を上下方向に蛇行する流れを形成したので、従来の水没セル式の製氷方式に比べて比較的透明な氷の生成が実現できる。
【００４７】
さらに、給水された水全体が循環されることにより、製氷時における給水中の硬度上昇の防止が実現できる。
【００４８】
（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３による製氷装置の側面断面図である。
【００４９】
図９において、プレート２７０は、給水タンク３０の下面に密着し、シール部材３３に当接するベースプレート２７１と、製氷部１０の下面に近接するようにベースプレート２７１と所定の距離を隔てて配置されたトッププレート２７２と、ベースプレート２７１とトッププレート２７２の間に形成された流路２７３と、流路２７３内で製氷部の列方向Ａ全体に配置された回転翼形の攪拌手段２００で構成されている。
【００５０】
給水タンク３０の下面の開口溝３２は、第一位置において、流路２７３に連結するように形成されている。
【００５１】
本実施の形態は、実施の形態１による製氷装置に対してプレート２７０に攪拌手段２００を形成したものである。
【００５２】
したがって、給水タンクの底部に設けられた開口溝３２と、プレート２７０の流路２７３が、第一位置において連結されることとなり、給水タンク３０に市水が供給された場合、セル１１内部への注水が同時に実現できる。
【００５３】
さらに、攪拌手段２００の回転により、攪拌手段２００の回転により生じる流れにより、主にセル１１内部と流路２７３に噴流が生じることにより、セル１１内部の水の攪拌が実現できる。
【００５４】
以上のように構成された自動製氷装置について、以下その動作を図９の側面断面図を参照して説明する。
【００５５】
下向きに開口する多数のセル１１とセル１１の外壁に接合された冷却パイプ１２とで構成された製氷部１０と、製氷部の外周を覆うように取付けられた断熱部材２０と、断熱部材２０の外周を覆うように設けられた給水タンク３０と、断熱部材２０を貫通するようにセル１１上部に設けられた空気抜き管４０と、給水タンク３０の下面に密着し閉じる第一位置及び開く第二位置の間を、回転中心１００を中心として、回動自在に配設され、製氷サイクル中には第一位置にあって、除氷サイクル中には第二位置にあるプレート２７０と、プレート２７０に設けられた攪拌手段２００と、給水タンク３０内に市水を給水する給水管５０と、給水管５０の途中に設けられた電磁弁６０とから構成され、給水タンク３０の底部に設けられた開口溝３２と、プレート２７０の流路２７３が、第一位置において連結され、循環ポンプの動力を使うことなく、セル１１内に注水するので、従来の噴水式製氷方式に比べて循環ポンプの小容量化が実現できる。
【００５６】
さらに、プレート２７０の流路２７３に、攪拌手段２００を形成したので、従来の水没セル式の製氷方式に比べて比較的透明な氷の生成が実現できる。
【００５７】
なお、本実施の形態において、攪拌手段２００は、回転翼形の攪拌手段を採用したが、攪拌手段２００は往復型の翼を、セル１１内部の水を攪拌するように配置することでも同様の効果が得られる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、セル１１内部に注水された水を、プレートの流路内に形成された攪拌手段で攪拌しながら製氷するので、比較的透明な氷を生成できる。
【００５９】
また、請求項２に記載の発明は、給水タンクとセル内部の間に循環経路を形成して、循環によりセル内部の水を攪拌しながら製氷するので、給水中の硬度の上昇を防いで比較的透明な氷を生成できる。
【００６０】
さらに、給水タンクとセル内部の間に循環経路を形成して、循環によりセル内部の水を攪拌しながら製氷することで、循環ポンプを小容量化したので、循環ポンプのコストダウンができる。
【００６１】
さらに、給水タンクとセル内部の間に循環経路を形成して、循環によりセル内部の水を攪拌しながら製氷することで、循環ポンプを小容量化したので、省エネができる。
【００６２】
さらに、給水タンクとセル内部の間に循環経路を形成して、循環によりセル内部の水を攪拌しながら製氷することで、循環ポンプを小容量化したので、熱負荷を低減して製氷時間を短縮できる。
【００６３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２の発明における給水タンクの下面に開口溝を形成したので、給水タンクの水頭によりセル内部に注水できる。
【００６４】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３の発明における給水プレートを、ポンプの吐出側に連結された吹出口と、吹出口の近傍に給水タンクに通じる排水口で構成したので、給水タンクとセル内部の水を循環できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による製氷装置の実施例１の平面図
【図２】本発明による製氷装置の実施例１の側面断面図
【図３】本発明による製氷装置の実施例１の正面断面図
【図４】本発明による製氷装置の実施例１の給水時の動作図
【図５】本発明による製氷装置の実施例１の製氷時の動作図
【図６】本発明による製氷装置の実施例１の離氷時の動作図
【図７】本発明による製氷装置の実施例１の初期状態復帰時の動作図
【図８】本発明による製氷装置の実施例２の側面断面図
【図９】本発明による製氷装置の実施例３の側面断面図
【図１０】従来の水没セル式の製氷部の側面断面図
【符号の説明】
１０    製氷部
１１    製氷セル
１２    冷却パイプ
２０    断熱部材
３０    給水タンク
３２    開口溝
５０    給水管
６０    電磁弁
７０    給水プレート
７８    吹出口
７９    排出口
８０    循環ポンプ
９０    配管
１００  回転中心
１７０  給水プレート
２００  攪拌手段
２７０  プレート
【図１】
2004278990.tif 000003
【図２】
2004278990.tif 000004
【図３】
2004278990.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004278990.tif 000007
【図６】
2004278990.tif 000008
【図７】
2004278990.tif 000009
【図８】
2004278990.tif 000010
【図９】
2004278990.tif 000011
【図１０】
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