(57)【要約】【課題】製氷筒の上部における著しい温度低下を防ぐことができるオーガ式製氷機を提供することを課題とする。【解決手段】製氷筒７と冷却用パイプ１３との間に、製氷筒７の上部から下部に渡って上下方向に延びると共に製氷筒７より熱伝導率の高い熱伝導部材１２を介在させる。冷却用パイプ１３内を流れる冷媒が製氷筒７の上部から下部へ流下しているため、製氷筒７の上部は冷却されやすいが、冷却用パイプ１３と製氷筒７との間に介在する熱伝導部材１２によって、冷却用パイプ１３の上流側の冷熱が下流側に伝えられるので、製氷筒７の上部における著しい温度低下が阻止される。また、製氷筒７の上部にて滞留する氷によっても製氷筒７の上部が冷却されるが、この冷熱も熱伝導部材１２を介して製氷筒７の上部から下部へ伝わるため、製氷筒７の上部における著しい温度低下が阻止される。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に延びる製氷筒の外周に冷却用パイプが巻回されるオーガ式製氷機において、
前記製氷筒と前記冷却用パイプとの間に介在して前記製氷筒の上部から下部に渡って上下方向に延びると共に前記製氷筒より熱伝導率の高い熱伝導部材を備えることを特徴とするオーガ式製氷機。
【請求項２】
前記熱伝導部材は単一材料からなる板状部材であることを特徴とする請求項１に記載のオーガ式製氷機。
【請求項３】
前記製氷筒がステンレスから形成されると共に前記熱伝導部材が銅から形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のオーガ式製氷機。
【請求項４】
前記熱伝導部材は前記製氷筒の外径より小さい内径を有する円筒状に形成されると共に、上下方向に切り込みが形成されて前記製氷筒の外径以上に内径が広がることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のオーガ式製氷機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、オーガ式製氷機に係り、特に製氷筒における上部の温度低下に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のオーガ式製氷機は、図４に示すように、ステンレスパイプの外周面に溶融はんだメッキを施した製氷筒１を備えている。製氷筒１の外周面に冷却用パイプ２が直接巻回されてはんだにより製氷筒１に固定されている（特許文献１）。冷却用パイプ２には製氷筒１の上部に位置する冷媒流入口２ａと製氷筒１の下部に位置する冷媒流出口２ｂとがそれぞれ設けられている。製氷筒１の内部に、螺旋刃４が取り付けられたオーガ３が回転自在に配設されると共に、製氷水が供給される。冷却用パイプ２内を流れる冷媒により製氷筒１を介して製氷水が冷却され、製氷筒１の内周面に氷が生成される。生成された氷はオーガ３の回転により螺旋刃４によって製氷筒１の内周面から削り取られ、製氷筒１の上部に設けられている固定刃５まで押し上げられ、そこで、押し固められて所望の形状及び硬度のチップ氷に成形される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３２５６７９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような製氷機では、冷却用パイプ２の冷媒流入口２ａが製氷筒１の上部に位置し、冷媒流出口２ｂが製氷筒１の下部に位置しているために、製氷筒１の上部が冷却されやすく、温度が低下しやすい。また、製氷筒１の上部付近において、製氷筒１の内部で生成されて下部から押し上げられた氷が滞留するために、滞留する氷の冷熱により製氷筒１の上部の温度低下が促進されやすい。さらに、製氷筒１には熱伝導性の低いステンレスのＳＵＳ３０４を用いているために、製氷筒１の上部と下部との間に温度むらを生じやすく、製氷筒１の上部の温度が著しく低下する恐れがある。仮に、製氷筒１の上部の温度が著しく低下すると、固定刃５にてこの氷を押し固める際に大きな音が発生するという問題点がある。
【０００５】
本発明は以上のような問題点を解決するためになされたもので、製氷筒の上部における著しい温度低下を防ぐことができるオーガ式製氷機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るオーガ式製氷機は、上下方向に延びる製氷筒の外周に冷却用パイプが取り付けられたオーガ式製氷機において、製氷筒と冷却用パイプとの間に、製氷筒の上部から下部に渡って上下方向に延びると共に製氷筒より熱伝導率の高い熱伝導部材を介在させたものである。
また、熱伝導部材は単一材料からなる板状部材であってもよい。
また、製氷筒をステンレスから形成すると共に熱伝導部材を銅から形成してもよい。
また、熱伝導部材を製氷筒の外径より小さい内径を有する円筒状に形成すると共に、熱伝導部材に上下方向に延びる切り込みを形成して製氷筒の外径以上に内径が広がるような構成にすることが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１を用いて実施の形態に係るオーガ式製氷機の構成について説明する。オーガ式製氷機には製氷筒７が備えられ、製氷筒７の内部に螺旋刃８を備えたオーガ９が回転自在に設置されている。製氷筒７の下方にオーガ９を回転駆動するギヤードモータ１０が配設され、製氷筒７内の上部に固定刃１１が取り付けられている。製氷筒７の上方に、貯氷部１４と連通する搬送部１５が設けられ、搬送部１５の内部にオーガ９と連動する回転刃１６が設置されている。
【０００８】
製氷筒７の外周面に熱伝導部材１２が取り付けられ、熱伝導部材１２の外側には、銅パイプから形成される冷却用パイプ１３が製氷筒７の上部から下部に渡って螺旋状に巻回されている。冷却用パイプ１３の端部のうち、製氷筒７の上部に位置する一端が冷媒流入口１３ａとして形成され、製氷筒７の下部に位置する他端が冷媒流出口１３ｂとして形成されている。冷媒流入口１３ａと冷媒流出口１３ｂとの間には圧縮機１７、凝縮器１８及び膨張弁１９が設置されている。冷却用パイプ１３は蒸発器として、圧縮機１７、凝縮器１８及び膨張弁１９と共に冷凍回路を形成している。
【０００９】
次に、図２（ａ）を用いてオーガ式製氷機の製氷筒７及び製氷筒７の外周面近傍の構造について詳細に説明する。製氷筒７には上下方向に長い円筒形状をしたステンレス（ＳＵＳ３０４）のパイプが用いられている。
熱伝導部材１２は、図３（ａ）に示されるように、製氷筒７の上下方向に延び且つ製氷筒７の外周面を覆う円筒状に形成されて製氷筒７の外周面に取り付けられており、１ｍｍ程度の肉厚ｔを有している。熱伝導部材１２には、上部に開口部を有して下部に延びる切り込み２０ａと、下部に開口部を有して上部に延びる切り込み２０ｂとが交互に複数形成されている。また、熱伝導部材１２には製氷筒７より高い熱伝導率を有すると共に製氷筒（ＳＵＳ３０４パイプ）７と熱膨張係数が近い材料、例えば銅が用いられている。
【００１０】
この熱伝導部材１２は、図３（ｂ）に示されるように、切り込み２０ａ及び２０ｂを備えた銅板等から形成される平板２１をローラ加工を行って円筒状に丸めることにより形成されている。加工の際には熱伝導部材１２の内径ｄが製氷筒７の外径Ｄより若干小さくなるように仕上げられるが、熱伝導部材１２は切り込み２０ａ及び２０ｂを備えているので熱伝導部材１２の内径ｄを製氷筒７の外径Ｄより若干広げることが可能で、このため、図２（ａ）に示されるように製氷筒７の外周面へ熱伝導部材１２を嵌入することができる。また、嵌入後は熱伝導部材１２がもとの内径ｄまで縮径しようとする力により、熱伝導部材１２の内周面が製氷筒７の外周面へ押しつけられるため、製氷筒７と熱伝導部材１２との隙間が減少されて密着性よく取り付けられる。
【００１１】
このように、製氷筒７に熱伝導部材１２が密着して取り付けられている状態で、冷却用パイプ１３が熱伝導部材１２を介して製氷筒７の上部から下部に渡って螺旋状に巻き付けられ、はんだ付けにより冷却用パイプ１３及び熱伝導部材１２が製氷筒７に固定される。図２（ａ）及び（ｂ）に示されるように、熱伝導部材１２の外周面１２ｓとこの外周面１２ｓに対向する冷却用パイプ１３の表面１３ｓとの間には隙間２２が螺旋状に形成されており、この隙間２２からはんだ２３が流し込まれることによりはんだ付けが行われる。はんだ２３は隙間２２を上端部２２ａから下端部２２ｂへ流下しつつ、熱伝導部材１２に形成された各切り込み２０ａ及び２０ｂに浸透し、製氷筒７と熱伝導部材１２との間へ浸透する。
【００１２】
はんだ２３が隙間２２及び各切り込み２０ａ及び２０ｂから製氷筒７と熱伝導部材１２との間に浸透した後に硬化し、隙間２２に浸透したはんだ２３により冷却用パイプ１３が熱伝導部材１２に固定され、熱伝導部材１２の切り込み２０ａ及び２０ｂ並びに製氷筒７と熱伝導部材１２との間に浸透したはんだ２３により熱伝導部材１２が製氷筒７の外周面に固定されて、熱伝導部材１２及び冷却用パイプ１３が製氷筒７に一体に固定される。熱伝導部材１２において交互に切り込み２０ａ及び２０ｂが形成されているため、製氷筒７と熱伝導部材１２の内周面との間においてはんだ２３が隅々まで浸透し、容易に熱伝導部材１２及び冷却用パイプ１３を製氷筒７の外周面に接合性よく固定することができる。
【００１３】
次に、本実施の形態に係るオーガ式製氷機の動作について説明する。冷凍回路の圧縮機１７を駆動することにより、冷媒が圧縮機１７から凝縮器１８及び膨張弁１９を介して冷却用パイプ１３の冷媒流入口１３ａへ供給される。冷媒は冷却用パイプ１３の内部を流下して冷媒流出口１３ｂから圧縮機１７へ排出される。このとき、冷媒によって冷却用パイプ１３が冷却され、低温の冷却用パイプ１３によって熱伝導部材１２を介して製氷筒７が冷却される。これにより、製氷筒７の内部に供給された製氷水が冷却され、冷却された製氷水は製氷筒７の内周面に氷結する。
【００１４】
冷却用パイプ１３内を流れる冷媒は、冷却用パイプ１３の上流側である冷媒流入口１３ａを通過する際に最も低温で、流下する過程で温度が上がり下流側である冷媒流出口１３ｂを通過する際には冷却用パイプ１３内において最も高温となるが、冷却用パイプ１３と製氷筒７との間に介在する熱伝導部材１２によって、冷却用パイプ１３の上流側の冷熱が下流側に伝えられる。このため、製氷筒７の上部及び下部へ伝えられる冷熱量即ち上部と下部との温度差は、上流側を通過する冷媒と下流側を通過する冷媒との温度差にくらべて大幅に減少し、製氷筒７の上部における著しい温度低下が阻止されると共に、製氷筒７の下部においても効率よく製氷水が冷却されて氷の生成がなされている。
【００１５】
生成された氷は、ギヤードモータ１０の駆動により回転するオーガ９の螺旋刃８で、製氷筒７の内周面から削り取られて製氷筒７の下部から上部に運搬され、製氷筒７の上部に設置されている固定刃１１に供給される。固定刃１１では供給された氷を押し固めて柱状の氷を形成する。この柱状の氷は搬送部１５へ供給され、オーガ９と一体に回転する回転刃１６にて所望の長さに切断され、チップ氷となる。チップ氷は搬送部１５から貯氷部１４に搬送されて貯蔵される。
【００１６】
螺旋刃８にて下部から上部に搬送されてきた氷は固定刃１１の下部にて滞留する。このため、製氷筒７の上部は冷却用パイプ１３による冷却に加えて滞留する氷の冷熱によっても冷却されるが、この冷熱は製氷筒７の上部を介して製氷筒７より熱伝導率のよい熱伝導部材１２の上部に伝わり、熱伝導部材１２の上部から下部に伝わって製氷筒７の下部に伝わるため、製氷筒７の上部における著しい温度低下を防ぐことができる。また、製氷筒７の上部に滞留する氷の過剰な冷熱を利用して製氷筒７の下部を冷却し、製氷筒７下部の製氷効率を向上させている。
【００１７】
このように、製氷筒７より熱伝導率の高い熱伝導部材１２を製氷筒７の上部から下部に渡って設け、製氷筒７の上部の過剰な冷熱を下部に伝えるようにしたので、製氷筒７の上部において著しい温度低下を防ぐことができ、製氷筒７の上部と下部との温度差を小さくすることが可能となる。このように製氷筒７の上部の著しい温度低下の防止により、固定刃１１にて氷を押し固める際に製氷筒７上部の著しい温度低下に起因する製氷音の発生を抑制することができると共に、上部の冷却用パイプ１３を固定しているはんだに対して熱疲労の発生を抑制することができる。また、熱伝導部材１２により製氷筒７の上部の過剰な冷熱が下部に伝えられるため、この過剰な冷熱を利用して製氷筒７の下部の温度を下げることにより、製氷能力を効率よく向上させることができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のオーガ式製氷機によれば、製氷筒と冷却用パイプとの間に、製氷筒の上部から下部に渡って上下方向に延びると共に製氷筒より熱伝導率の高い熱伝導部材を介在させたので、製氷筒の上部における著しい温度低下を防ぎ、製氷筒の上部と下部との温度差を減少させることができる。
また、熱伝導部材を製氷筒の外径より小さい内径を有する円筒状に形成すると共に、熱伝導部材に上下方向に延びる切り込みを形成して製氷筒の外径以上に内径が広がるようにしたので、熱伝導部材の製氷筒に対する密着性を向上させることができる共に、はんだを切り込みから浸透させることができるので高い接合性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るオーガ式製氷機の構成を示す模式図である。
【図２】実施の形態に係るオーガ式製氷機に備えられた製氷筒を示す図であり、（ａ）は製氷筒の全体を示す断面図、（ｂ）は製氷筒の一部を拡大して示す断面図である。
【図３】実施の形態の製氷筒に取り付けられる熱伝導部材を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は加工前の状態を示す平面図である。
【図４】従来のオーガ式製氷機の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
７…製氷筒、８…螺旋刃、９…オーガ、１０…ギヤードモータ、１１…固定刃、１２…熱伝導部材、１２ｓ…外周面、…１３…冷却用パイプ、１３ａ…冷媒流入口、１３ｂ…冷媒流出口、１３ｓ…表面、１４…貯氷部、１５…搬送部、１６…回転刃、１７…圧縮機、１８…凝縮器、１９…膨張弁、２０ａ，２０ｂ…切り込み、２１…平板、２２…隙間、２３…はんだ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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