(57)【要約】【課題】従来の製氷装置では回転羽根によって生成された氷を機械的に掻き取るようにしているので、塩分濃度が２％より薄い場合に生成される氷は硬度が高く掻き取ることができないこと、回転羽根と内円筒が直接接触するために樹脂製の回転羽根が磨耗し定期的な交換が必要であること、回転羽根の軸心が内円筒の軸心からずれて取り付けられた場合は部分的な強い接触により騒音が発生するなどの課題があった。【解決手段】噴流ポンプを用いて高圧の海水又は塩水を回転ノズルより噴流として吐き出し、氷を壁より剥離させるようにした。又塩分濃度の変化、あるいは運転時の温度変化に対応してノズル噴射圧力を調整できるようにした。これにより、塩分濃度が２％以下で生成される高硬度氷の剥ぎ取りが可能となり、又部品の接触がなくなるために磨耗、ノイズや騒音の発生がなくなった。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外円筒と内円筒で２重管を形成し、その内・外円筒によってはさまれて形成されるスペースを、冷媒の蒸発器として作用させ、内円筒の内側に海水又は塩水を循環流動させて、壁面に氷を生成させるようにした製氷装置において、生成された氷を、内円筒の内部に設置し内円筒と同じ軸心で回転するノズルより噴出する噴流により、連続的に壁より剥離させるようにしたことを特徴とする製氷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の属する技術分野］
本発明は農水産あるいはその加工分野で冷却用途に使用するシャーベット氷の製造方法に関するものである。
【０００２】
［従来の技術］
ここで図５は従来一般に用いられるシャーベット氷製氷システムで、図において、１はシャーベット氷の製氷装置、２は氷タンク、３はコンデンシングユニット、４は海水又は塩水を氷タンク２へ注入するための取水ポンプ、５は氷タンクと製氷装置１間に海水又は塩水を循環させるポンプ、８は冷媒の膨張弁、７は海水又は塩水である。また、図４は従来の製氷装置１の断面を示し、９は冷媒、１０は生成されたシャーベッと氷、１５は外円筒、１６は内円筒、１７は内円筒の内壁面に生成された氷、１８は回転羽根である。
【０００３】
次に、図５と図４により動作について説明する。海水又は塩水７が取水ポンプ４により氷タンク２に送られて蓄えられる。氷タンク２に蓄えられた海水又は塩水７は循環ポンプ５により製氷装置１に送られ内円筒１６の内側を流れる。海水又は塩水７は内円筒１６の外側で蒸発する冷媒９により冷却されてその一部は氷１７となり、製氷装置７の内部に設置された回転羽根１８により掻き取られて氷タンク２へ吐き出される。氷タンク２の海水又は塩水７はこうして循環冷却されて、次第に氷の割合を増やしていく。
【０００４】
従来の製氷装置において、氷を掻き取る方法について詳しく説明する。図４において、外円筒１５と内円筒１６の間にはコンデンシングユニット３から送られ膨張弁８にて減圧された冷媒９が流れ込んで内円筒１６の内側を流れる海水あるいは塩水７より熱を奪って蒸発する。この海水あるいは塩水７の温度が概ね−２℃以下になると内円筒１６の内壁に氷１７が生成され、回転羽根１８で掻き取られるようになる。掻き取られた氷は内円筒１６を流れる海水あるいは塩水７と混合しながら氷タンク２に送られ貯蔵される。こうして氷タンクに蓄えられる氷はシャーベット状をしており、時間の経過とともに氷の割合が増えていく。
【０００５】
［発明が解決しようとする課題］
従来の製氷装置ではスクレーパーと称する回転羽根が内円筒の表面に生成された氷を回転しながら機械的に掻き取るようにしているので、
（１）水の塩分濃度が２％より薄い場合は生成される氷の硬度が高く、スクレーパーによるせん断能力が不足して掻き取ることができないこと。
（２）回転羽根と内円筒が直接接触して樹脂製の回転羽根が磨耗するために定期的な交換が必要であること。
（３）回転羽根の軸心が内円筒の軸心からずれて取り付けられた場合は部分的に強い接触が発生し急激な磨耗と異常な騒音を発生する。
等の問題があった。
【０００６】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、氷を掻き取る手段として回転羽根の代わりに高圧の噴流を用いて氷を剥離させるようにしたものである。
【０００７】
［課題を解決するための手段］
回転羽根で機械的に掻き取る方法に代えて、高圧水のノズル噴射による噴流により氷を壁より剥離させるようにした。この高圧水は循環ポンプとは別に高圧水ポンプを用いて生成し、回転するノズルに供給するようにした。又、海水あるいは塩水の濃度変化、あるいは運転時の温度変化に対応してノズル噴射圧を調整できるようにした。つまり、塩分濃度が低い場合は生成される氷の硬度が高いので噴射圧力を高くし、塩分濃度が高い場合は噴射圧力を低くする。又、水温がまだ氷を生成するに至らない温度（−２℃以上）の場合は噴射を行なわないなどの操作ができるようにした。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の１実施の形態例を図に基づいて説明する。
図３は本発明によるシャーベット氷製氷システムの概要図を示す。図において、６は高圧水を生成する噴流ポンプである。尚、その他の構成は図５で説明した従来のものと同様であるので説明を省略する。
【０００９】
図１は本発明によるシャーベット製氷装置の断面構造と冷媒および海水又は塩水の流れを示す図である。図において１１は回転ノズル１４を駆動する駆動モーター、１２ａ，１２ｂは駆動系プーリー、１３ａ，１３ｂは回転ノズル１４の両端に取り付けられたメカニカルシール、１４は回転ノズル、１５は製氷機の外円筒、１６は製氷機の内円筒、１７は内円筒１６の内側表面に生成された氷である。
図２は本発明による製氷装置の断面拡大図である。図において、１９はノズルより吐き出された噴流、１０は噴流１９により剥ぎ取られたシャーベット氷、９は蒸発する冷媒である。
【００１０】
次に動作について図１と図２で説明する。回転ノズル１４はプーリー１２ａと１２ｂを介して電動機１１によって駆動される。回転ノズル１４のノズルの配列は生成された氷に万遍なくかかるように千鳥状に数条配列する。回転ノズル１４の両端はメカニカルシール１３ａと１３ｂによって内部の海水又は塩水７がシールされている。回転ノズル１４の内部には、噴流ポンプ６によって数十気圧に加圧された海水又は塩水７が流れてくる。内円筒１６の内側には氷タンク２から循環ポンプ５により海水又は塩水７が流れ、内円筒１６と外円筒１５の間にはコンデンシングユニットから膨張弁８を介して冷媒９が送られてくる。この冷媒９は製氷装置内で内円筒１６の内側を流れる海水又は塩水７を冷却することで蒸発し、内円筒の内側表面に氷１７を生成する。生成された氷１７は回転するノズル１４から噴出した噴流１９によって間欠的に剥ぎ取られる。剥ぎ取られた氷１７は海水又は塩水７と混合しながらシャーベット状の氷１０となり製氷タンク２に搬送され貯蔵される。
【００１１】
本実施の形態では回転ノズルが製氷装置の外部に設置されたモーターにより駆動される例を示したが、駆動モーターが内円筒の内部に設置される水中モーターによって駆動されても同様の効果が得られる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明の結果、次のような効果が得られる。
（１）水の塩分濃度が２％より薄くて生成される氷の硬度が高い場合でも、高圧水の噴流により氷を剥離させることができる。
（２）回転ノズルは内円筒と直接接触しないので、磨耗がなく部品取替え等のコストがかからない。
（３）回転ノズルは内円筒と直接接触しないので、接触による騒音が発生しない。
等の効果があり、製氷装置の性能向上とランニングコストの低減が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるシャーベット製氷装置の断面構造と冷媒および海水又は塩水の流れを示す図である。
【図２】本発明による製氷装置の断面拡大図を示す図である。
【図３】本発明によるシャーベット氷製氷システムの概要図を示す図である。
【図４】従来のシャーベット製氷装置の断面図を示す図である。
【図５】従来のシャーベット氷製氷システムの概要図を示す図である。
【符号の説明】
１　製氷装置
２　氷タンク
３　コンデンシングユニット（冷凍機）
４　取水ポンプ
５　循環ポンプ
６　噴流ポンプ
７　海水又は塩水
８　膨張弁
９　冷媒
１０シャーベット氷
１１電動機
１２プーリー
１３メカニカルシール
１４回転ノズル
１５外円筒
１６内円筒
１７氷
１８回転羽根
１９噴流
【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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