(57)【要約】【課題】逆セル型製氷機において、消費水量を削減し、且つ、排水電磁弁を用いることなく再利用される製氷残水のスケール析出を回避することが可能とする。【解決手段】下向きの多数の製氷室２を有する冷却器１と、水平閉塞位置において冷却器を下方から閉塞するよう傾復動可能に配設され、各製氷室に対向する位置に噴水孔６を備えた水皿４と、水タンク８と、循環ポンプ１０と、散水器１３とを備えた所謂逆セル型製氷機ＩＭにおいて、水タンクは、傾斜開放位置において内部に水が残留する構造を呈し、水タンク内のサイフォン２８の上部は、水平閉塞位置にあるときに給水工程が終了する水位よりも高く、吸入側２８Ｃは水タンク内底部で開口し、放出側２８Ｂは水タンク外に開口し、水タンク内の水位を上昇させてサイフォンの吸入側と放出側とを液体連通させ、水タンク内の水を排出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下向きに開口した多数の製氷室を有する冷却器と、水平閉塞位置において前記冷却器を下方から閉塞するよう傾復動可能に配設され、前記各製氷室に対向する位置に噴水孔を備えた水皿と、該水皿と一体的に設けられ、当該水皿上面からの水を受けて貯留する水タンクと、該水タンク内の水を吸い上げて前記噴水孔から噴出させる循環ポンプと、前記水皿の上面に散水して前記水タンクに給水する散水器とを備えた逆セル型製氷機であって、
前記水タンクは、前記水皿が前記冷却器の製氷室を開放する傾斜開放位置において、内部に水が残留する構造を呈し、
該水タンク内に設けられたサイフォンを備え、該サイフォンの上部は、前記水皿が前記水平閉塞位置にあるときに、給水工程が終了する前記水タンクの最高水位よりも高い位置にあり、吸入側は前記水タンク内の底部にて開口し、放出側は前記水タンク外にて開口すると共に、
前記水タンク内の水位を上昇させて前記サイフォンの吸入側と放出側とを液体連通させることにより、前記水タンク内の水を排出することを特徴とする逆セル型製氷機。
【請求項２】
前記水タンクの底部に形成され、下方に突出した最低位部を備え、前記サイフォンの吸入側は、前記最低位部内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の逆セル型製氷機。
【請求項３】
前記水皿が前記水平閉塞位置にあるときに前記水タンク内の水位を上昇させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の逆セル型製氷機。
【請求項４】
給水工程において前記水タンク内の水の前記最高水位を検出する水位センサを備え、該水位センサが前記最高水位を検出した後、所定期間前記散水器により給水することで、前記水タンク内の水位を上昇させることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の逆セル型製氷機。
【請求項５】
製氷工程を所定回数実行した場合、前記水タンク内の水位を上昇させることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の逆セル型製氷機。
【請求項６】
前記水タンク内に水質センサを設け、該水質センサが検出する前記水タンク内の水の不純物濃度が所定の上限値に達した場合、前記水タンク内の水位を上昇させることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の逆セル型製氷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下向きに開口した複数の製氷室を有する冷却器と、冷却器を下方から閉塞するよう傾復動可能に配設され、各製氷室に対向する位置に噴水孔を備えた水皿を備え、噴水孔から各製氷室内に噴水して製氷を行う逆セル型製氷機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の製氷機１００は、図１０及び図１１に示すように下向きに開口した多数の製氷室２を有する冷却器１と、水平閉塞位置（図１０の状態）において冷却器１を下方から閉塞するよう傾復動可能に配設され、各製氷室２に対向する位置に噴水孔を備えた水皿４と、この水皿４と一体的に設けられ、当該水皿４上面からの水を受けて貯留する水タンク１０１と、この水タンク１０１内の水を吸い上げて噴水孔から噴出させる循環ポンプ１０と、給水工程における満水位を検出するフロートスイッチにより構成される水位センサ２５と、水皿４の表面に散水する散水器１３等にて構成される。
【０００３】
そして、当該逆セル型製氷機は、製氷工程と離氷工程を交互に繰り返して製氷を行う。即ち、製氷工程では、先ず、散水器１３から水タンク１０１内に給水が行われ、水位センサ２５によりこの水タンク１０１内の水位が満水位であることが検出されると、循環ポンプ１０が駆動され、当該循環ポンプ１０により噴水孔から当該水タンク１０１内の水が各製氷室２内に噴出される。同時に、冷却装置が駆動され、冷却器１を構成する蒸発パイプ３内にて冷媒を蒸発させる。当該冷媒の吸熱による冷却作用により各製氷室２が冷却される。これにより、各製氷室２内に氷が生成されていく。このとき、噴水孔から噴出した水のうち、氷に成らず余った水は水タンク１０１内に回収される。
【０００４】
上述した製氷工程により製氷室内に氷が生成されると、離氷工程に移行する。当該製氷工程では、水平閉塞位置にて製氷室２を閉塞していた水皿４が下方向に傾動される（図１１の状態）。このとき、水タンク１０１内に残った水は排水口１０２から排水案内板１０３を介してドレンパン２６上に流される。また、散水器１３から水皿４上に散水されて、水皿４の表面に付着している氷が洗い流される。当該洗浄水も水タンク１０１に流れ落ちた後、排水口１０２からドレンパン２６上に流される。尚、下方向に傾動した水皿は傾斜開放位置にて停止される。
【０００５】
一方、離氷工程に移行すると、冷却装置の圧縮機からホットガス（高温高圧の冷媒ガス）が直接冷却器１の蒸発パイプ３に流れる。これにより、氷が製氷室２から脱離して、当該脱離した氷は落下して下方に設けられた貯氷部内に貯められる。
【０００６】
そして、離氷が完了すると、水皿４が上方向に復動され、前記水平閉鎖位置に到達したところで停止され、その状態で再び製氷工程に移行し、再び上述した製氷工程を繰り返す。なお、このような逆セル型製氷機に関連する従来の文献としては特許文献１がある。
【０００７】
係る構成では、製氷終了後に水タンク１０１内に残った製氷残水と、その後の水皿４の洗浄水の全てが排水されており、当該製氷機１００における排水量は、供給される水の半分以上であった。このため、排水量を削減して節水を行うことが切望されていた。しかしながら、前記製氷残水には水道水に含まれるカルキやミネラル分等の不純物が濃縮されて残り、同様に、水皿４の洗浄水には氷を脱離する氷かす以外に上記不純物も残りやすいため、排水せずに再利用し続けると、当該水の中に含まれる不純物濃度が上昇し、飽和濃度を超えて、スケールが析出する不都合が生じていた。このようにスケールが析出すると、例えば、当該スケールが製氷室２と水皿４の間に堆積し、水皿４が製氷室２を閉塞できず、これらの間が若干離れた状態で製氷が行われることとなる。即ち、噴水孔から各製氷室２内に噴出される水が水皿４と製氷室２の間の隙間にも流れて、当該隙間にも氷が生成されるため、氷と水皿４との密着力が強固となり、離氷工程における水皿傾動時に水皿４が当該氷から離れ難くなり、水皿４やこれを動かす駆動装置１５等に過大な負荷がかかる。
【０００８】
更に、スケールにより、水皿４の噴水孔が閉塞されて、製氷室２内への水の噴出が妨げられたり、循環ポンプ１０の運転に支障を来すなど、様々な問題が生じていた。
【０００９】
そこで、図１２及び図１３に示す如き逆セル型製氷機１０５が開発されている。この製氷機１０５は、上記水タンク１０１が水皿４が冷却器１の製氷室２を開放する傾斜開放位置（図１３の状態）において、内部に水が残留する構造を呈した水タンク１０６により構成されている。具体的には、水タンク１０６は、傾斜開放位置にて略水平となる底面１０６Ａと、駆動装置１５の回動枢支側（回転軸１４にて枢支される側）とは反対側となる底面１０６Ａの先端部が当該底面１０６Ａから鉛直方向に所定の高さ寸法起立する起立部１０６Ｂとを備え、この起立部１０６Ｂの上縁に排水口２３が形成されている。これにより、水皿４が冷却器１の製氷室２を開放する傾斜開放位置において、水タンク１０６内の底部の水が当該起立部１０６Ｂにより堰き止められ、排水口２３から流出せずに、内部に残留するよう構成されている。
【００１０】
また、水タンク１０６の底面１０６Ａには、水タンク１０６内の水を排出するための排水管１０７が排水電磁弁１０８を介して接続されている。この排水管１０７の他端は、ドレンパン２６内にて開放されている。このドレンパン２６内底部には、排水管が接続され、ドレンパン２６内に流下した水は、全て当該排水管３６から外部に排出される。
【００１１】
係る構成によって、上述と同様に製氷工程から離氷工程に移行した際に水平閉塞位置であった水皿４が傾動され、傾斜開放位置とされても、水タンク１０６は内部に水が残留する構造とされているため、当該水タンク１０６内の水は、排水口２３から全て出ていかずに、少なくとも水タンク１０６に形成された起立部１０６Ｂにより水タンク１０６内の少なくとも一部の水が堰き止められて、内部に残留する。同様に水皿４の洗浄水も水タンク１０６内に残留する。
【００１２】
当該製氷残水や水皿４の洗浄水には、水道水に含まれるカルキやミネラル成分等の不純物が濃縮されて残り、不純物濃度が飽和濃度を超えるとスケール析出が生じるため、所定回数、製氷動作を繰り返したら、排水電磁弁１０８を開放し、水タンク１０６内の残留水を全て排水する制御を行っていた。
【特許文献１】特公昭６１−５０２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述したような逆セル型製氷機１０６では、水タンク１０６の外側に電装部品である排水電磁弁１０８を設ける必要がある。また、排水電磁弁１０８は、結露などによって誤作動を生じる問題があることから、カバーなどの防水機構が必要となり、部品点数の増加及びこれに伴うコストの高騰を招く問題があった。また、これらカバーを含めた排水電磁弁１０８は、一般に水タンク１０６の近傍に取り付けられることとなるが、格別に取り付けるためのスペースを装置本体内に確保しなければならない。
【００１４】
しかし、限られたスペースに当該製氷機を設置するため、省スペース化が図られた製氷機では、水タンク１０６の外側に当該排水電磁弁１０８を取り付けるスペースを確保することができない場合もある。この場合、製氷工程後の水タンク１０６内の水を再利用しつつ、係る製氷残水のスケール析出を防止するための構成を採用することができない問題がある。
【００１５】
そこで、本発明は従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、逆セル型製氷機において、従来排出されていた水タンク内に残った製氷残水や水皿洗浄水を有効に利用して、消費水量を削減し、且つ、排水電磁弁を用いることなく再利用される製氷残水のスケール析出を回避することが可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１の発明の逆セル型製氷機は、下向きに開口した多数の製氷室を有する冷却器と、水平閉塞位置において冷却器を下方から閉塞するよう傾復動可能に配設され、各製氷室に対向する位置に噴水孔を備えた水皿と、該水皿と一体的に設けられ、当該水皿上面からの水を受けて貯留する水タンクと、該水タンク内の水を吸い上げて噴水孔から噴出させる循環ポンプと、水皿の上面に散水して前記水タンクに給水する散水器とを備えたものであって、水タンクは、水皿が冷却器の製氷室を開放する傾斜開放位置において、内部に水が残留する構造を呈し、該水タンク内に設けられたサイフォンを備え、該サイフォンの上部は、水皿が水平閉塞位置にあるときに、給水工程が終了する水タンクの最高水位よりも高い位置にあり、吸入側は水タンク内の底部にて開口し、放出側は水タンク外にて開口すると共に、水タンク内の水位を上昇させてサイフォンの吸入側と放出側とを液体連通させることにより、水タンク内の水を排出することを特徴とする。
【００１７】
請求項２の発明の逆セル型製氷機は、上記発明において、水タンクの底部に形成され、下方に突出した最低位部を備え、サイフォンの吸入側は、最低位部内に配置されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項３の発明の逆セル型製氷機は、上記各発明において、水皿が水平閉塞位置にあるときに水タンク内の水位を上昇させることを特徴とする。
【００１９】
請求項４の発明の逆セル型製氷機は、上記各発明において、給水工程において水タンク内の水の最高水位を検出する水位センサを備え、該水位センサが最高水位を検出した後、所定期間散水器により給水することで、水タンク内の水位を上昇させることを特徴とする。
【００２０】
請求項５の発明の逆セル型製氷機は、上記各発明において、製氷工程を所定回数実行した場合、水タンク内の水位を上昇させることを特徴とする。
【００２１】
請求項６の発明の逆セル型製氷機は、上記各発明において、水タンク内に水質センサを設け、該水質センサが検出する水タンク内の水の不純物濃度が所定の上限値に達した場合、水タンク内の水位を上昇させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、下向きに開口した多数の製氷室を有する冷却器と、水平閉塞位置において冷却器を下方から閉塞するよう傾復動可能に配設され、各製氷室に対向する位置に噴水孔を備えた水皿と、該水皿と一体的に設けられ、当該水皿上面からの水を受けて貯留する水タンクと、該水タンク内の水を吸い上げて噴水孔から噴出させる循環ポンプと、水皿の上面に散水して前記水タンクに給水する散水器とを備えた逆セル型製氷機において、水タンクは、水皿が冷却器の製氷室を開放する傾斜開放位置において、内部に水が残留する構造を呈し、該水タンク内に設けられたサイフォンを備え、該サイフォンの上部は、水皿が水平閉塞位置にあるときに、給水工程が終了する水タンクの最高水位よりも高い位置にあり、吸入側は水タンク内の底部にて開口し、放出側は水タンク外にて開口すると共に、水タンク内の水位を上昇させてサイフォンの吸入側と放出側とを液体連通させることにより、水タンク内の水を排出するので、水タンク内の水位がサイフォンの吸入側と放出側とを液体連通させない水位である場合には、水タンク内に水を残留させて、次回の製氷時に再利用することができる。これにより、消費水量を低減することが可能となり、ランニングコストの削減を実現することができる。
【００２３】
他方、水タンク内の水を排出する際には、給水工程が終了する水タンクの最高水位よりも高いサイフォン上部に対応する位置まで水タンク内の水位を上昇させることにより、サイフォンの吸入側と放出側とが液体連通し、サイフォンの原理を利用して水タンク内の水を排出することが可能となる。
【００２４】
この場合、格別に電磁弁などの排水弁を用いることなく、水タンク内の水を排出することが可能となるため、当該電磁弁を使用した場合に必要となるカバー等の防水機構も不要となると共に、これらのような水タンクの外側に設けられる機器を減少することができ、装置内の限られたスペースであっても、本願発明を用いることによって、容易に水タンク内の水を排出することが可能となる。また、電装部品の点数を削減することができることから、コストの高騰を抑止することが可能となる。
【００２５】
また、請求項２の発明によれば、上記発明に加えて、水タンクの底部に形成され、下方に突出した最低位部を備え、サイフォンの吸入側は、最低位部内に配置されていることから、水タンク内のより多くの水をサイフォンの吸入側から吸い上げて外部に排出することが可能となり、水タンク内の残水を低減することが可能となる。
【００２６】
請求項３の発明によれば、上記各発明に加えて、水皿が水平閉塞位置にあるときに水タンク内の水位を上昇させて水タンク内の排水を行うので、水皿を傾復動させて水タンク内の水を排出する場合に比して、当該水皿の傾復動を省略することで、排水工程後直ぐに給水工程に移行することが可能となる。
【００２７】
請求項４の発明によれば、上記各発明に加えて、給水工程において水タンク内の水の最高水位を検出する水位センサを備え、該水位センサが最高水位を検出した後、所定期間散水器により給水することで、水タンク内の水位を上昇させることにより、既存の水位センサを用いて所定の水位、即ち、水タンク内に設けられたサイフォンの原理を用いた排水が可能となる水位まで上昇させることができる。これにより、格別な検出手段を用いることなく、且つ、必要以上に給水することなく、サイフォンの原理による水タンク内の水の排出を実現することが可能となり、生産コストの高騰やランニングコストの高騰を低減することが可能となる。
【００２８】
請求項５の発明によれば、上記各発明に加えて、製氷工程を所定回数実行した場合、水タンク内の水位を上昇させることで、水タンク内に残留する水の中に含まれるカルキやミネラル分などの不純物濃度が飽和濃度に達する以前に残留水を排出することができるので、スケールが析出する不都合も解消できる。
【００２９】
また、請求項６の発明の如く、水タンク内に水質センサを設け、該水質センサが検出する水タンク内の水の不純物濃度が所定の上限値に達した場合、水タンク内の水位を上昇させることで、水タンク内の不純物濃度を正確に把握でき、当該水の汚れ具合に応じて的確な排水を行うことができるようになる。これにより、消費水量を極力抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。
【実施例１】
【００３１】
図１は本発明の一実施形態を示す逆セル型製氷機ＩＭの断面図（水平閉塞位置）、図２は同じく本実施例の逆セル型製氷機ＩＭの断面図（傾斜開放位置）、図３は製氷室２への水循環を示す概略断面図、図４は水タンク８の平面図、図５は水タンク８の底部８Ａの部分拡大断面図をそれぞれ示している。
【００３２】
各図に示す本実施例の製氷機ＩＭは、下向きに開口した複数の製氷室２を有する冷却器１と、各製氷室２を下方から閉塞する水皿４とを有する製氷部ＩＰを備え、水皿４が製氷室２を下方から閉塞する所定の水平閉塞位置（図１の状態）で、当該水皿４から各製氷室２に噴水して製氷工程を行い、水皿４が製氷室２を開放する所定の傾斜開放位置（図２の状態）で冷却器１を加熱する離氷工程を行う所謂逆セル型と称される製氷機である。
【００３３】
上記製氷部ＩＰは、各製氷室２とその上壁外面に冷却装置の蒸発パイプ３を備えた上記冷却器１と、水皿４と、水タンク８と、循環ポンプ１０と、駆動装置１５と、散水器１３等から構成される。水皿４は、所定の水平閉塞位置において各製氷室２を下方から余裕を持って閉塞し、各製氷室２に対向する位置に噴水孔６及び戻り孔７（図３参照）が形成されている。水タンク８は、水皿４と一体的に設けられ、戻り孔７にて連通している。循環ポンプ１０は、水タンク８内の水を吸い上げて、導水管１１、分配管５を経て噴水孔６から噴出し、各製氷室２に循環せしめるものである。駆動装置１５は、水皿４を傾動及び復動せしめる正逆転可能な高速ギヤ比の減速モータ１６を備えたものである。散水器１３は、給水電磁弁１２の開放時に水皿４の上面に散水するものである。なお、図中２１は、冷却器１の側面に設けられた冷却器温度センサ２１である。
【００３４】
減速モータ１６は、支持梁２２に固定された取付板２２Ａに支持されており、当該減速モータ１６の出力軸には、相互に出力軸の半径方向の逆方向に延出した第１のアーム１７及び第２のアーム１８を有する駆動カムが取り付けられている。この駆動カムの第１のアーム１７の端部にはコイルバネ１９の一端が取り付けられ、当該コイルバネ１９の他端は水皿４の他端の側面に連結されている。これにより、水皿４の他端はコイルバネ１９を介して第１のアーム１７の端部に連結されている。また、水皿４の一端は回転軸１４を介して支持梁２２に回動自在に枢支されている。
【００３５】
前記水皿４は、水平閉塞位置において各製氷室２を下方から閉塞するよう傾復動可能に配設されている。具体的には、当該水皿４の傾復動は、前記減速モータ１６と、その出力軸に取り付けられた前記第１のアーム１７と、第１のアーム１７の端部と水皿４の他端部との間に連結された前記コイルバネ１９とから成る駆動装置１５によって行われる。
【００３６】
そして、当該水皿４の位置は、支持梁２２に固定された接触式の水皿位置検出スイッチ２０（図１のみ図示する）により検出される。水皿位置検出スイッチ２０は、切換レバーの接点の開閉状態により水皿４の水平閉塞位置と傾斜開放位置を検出するものである。この水皿位置検出スイッチ２０は支持梁２２に設けられ、且つ、当該水皿位置検出スイッチ２０の前記切換レバーは、駆動カムの第１及び第２のアーム１７及び１８が当接する位置に配されている。そして、減速モータ１６の正転により駆動カムが図１の状態から反時計回りに回転すると、水皿４が傾動し、前記傾斜開放位置となったところで第２のアーム１８が切換レバーに当接し、それによって水皿位置検出スイッチの接点が閉じて復動側に切換反転される（図２の状態）。即ち、第２のアーム１８が水皿位置検出スイッチ２０の切換レバーの前方側から当接し、後方側に押されると、切換レバーが切り換わって接点が閉じ、復動側に切換反転される。
【００３７】
また、減速モータ１６の逆転により駆動カムが図２の状態から時計回りに回転すると、水皿４が水平閉塞位置となったところで第１のアーム１７が切換レバーに当接し、それによって水皿位置検出スイッチ２０の接点が開いて傾動側に切換反転される。即ち、第１のアーム１７が水皿位置検出スイッチ２０の切換レバーの後方側（図１の左側）から当接し、前方側（図１の右側）に押されると、切換レバーが切り換わって接点が開いて、傾動側に切換反転される。
【００３８】
一方、水タンク８は、上面開口に水皿４が一体的に設けられた容器状を呈しており、水タンク８内には、水皿４が水平閉塞位置にあるときに、詳細は後述する最高水位Ｌ１（図１参照）を検出するための水位センサ（フロートスイッチ）２５や当該水タンク８内の水の温度を検出する水温センサ３７（図６）が設けられている。
【００３９】
ここで、水タンク８は、複数の側面８Ｂと、傾斜開放位置にて水平となる底面８Ｃが図４に示す如くそれぞれ所定の傾斜角度を成して形成され、水平閉塞位置にて貯留される水を最も低く形成される底部８Ａに案内可能とする形状を呈している。また、側面８Ｄは、水タンク８周辺に配設される循環ポンプ１０等を配置すべく、これらを迂回した形状とされており、底部８Ａに面した側面８Ｄには、循環ポンプ１０に水を送給する吸込孔２４が形成されている。
【００４０】
そして、水皿４が水平閉塞位置にて、この底部８Ａの最も低く形成される箇所には、メンテナンス用の排水孔２７が形成されており、当該排水孔２７は、常時は、図５に示すように排水栓３０にて閉塞されている。なお、当該排水栓３０を任意に開放することで、容易に水タンク８内の水を排出することができ、メンテナンス作業が容易となる。
【００４１】
更に、この底部８Ａには、断面略Ｕ字状を呈するサイフォン２８が立設されている。このサイフォン２８は、水皿４が水平閉塞位置の状態で、上部２８Ａが上述した如き水位センサ２５により検出される最高水位Ｌ１よりも所定寸法だけ高いＬ２の位置（図１参照）とされている。
【００４２】
水タンク８の底部８Ａには、サイフォン２８の放出側２８Ｂ端部を外部に導出するための導出孔２９が形成されており、当該導出孔２９より外部（本実施例では、水タンク８の直下に位置するドレンパン２６側）に導出された放出側２８Ｂ端部は、水タンク８の底部８Ａよりも低い位置にて開口している。他方、サイフォン２８の吸入側２８Ｃ端部は、水皿４が水平閉塞位置にて、最も低く形成される水タンク８内の底部８Ａ、即ち、底部８Ａを構成する底部上面との間に少許の隙間を存して開口している。
【００４３】
また、水タンク８は、水皿４が冷却器１の製氷室２を開放する傾斜開放位置において、内部に水が残留する構造を呈している。即ち、本実施例の水タンク８は、傾斜開放位置にて水平となる底面８Ｃと、回転軸１４にて枢支される側とは反対側となる底面８Ｃの先端部が当該底面８Ｃから鉛直方向に所定の高さ寸法起立する起立部８Ｅとを備え、この起立部８Ｅ上部に排水口２３が形成されている。これにより、水皿４が冷却器１の製氷室２を開放する傾斜開放位置において、水タンク８内の底部８Ａの水が当該起立部８Ｅにより堰き止められ、排水口２３から流出せずに、内部に残留するよう構成されている。
【００４４】
また、排水口２３の外周、即ち、水タンク８とは反対側となる前面側は当該排水口２３から排出された水タンク８内の水を下側後方に誘導するための排水案内板９にて覆われている。当該排水案内板９により、水タンク８から排出される水は、排水口２３から下側前方に設けられた図示しない貯氷部に流れることなく、全て当該水タンク８の直下に位置するドレンパン２６内に流れる。
【００４５】
ドレンパン２６内底部には排水管３６が接続され、当該ドレンパン２６内に流下した水は、当該排水管３６から外部に排出される。
【００４６】
なお、水タンク８の側面８Ｂには、水皿４が冷却器１の製氷室２を閉塞する水平閉塞位置において、サイフォン２８の上部２８Ａよりも高い位置であって、且つ、水皿４が冷却器１の製氷室２を開放する傾斜開放位置において起立部２８Ｅに形成された排水口２３の下縁よりも高い位置に、オーバーフロー用の孔３１が形成されている。
【００４７】
次に、図６の電気ブロック図を参照して本実施例における制御装置Ｃについて説明する。本実施例における制御装置Ｃは、汎用のマイクロコンピュータにより構成されており、時限手段としてのタイマ３３を内蔵している。この制御装置Ｃの入力側には、コントロールパネル３４、水皿位置検出スイッチ２０、冷却器温度センサ２１、水位センサ２５、水温センサ３７などが接続されていると共に、出力側には、循環ポンプ１０、減速モータ１６、給水電磁弁１２、冷却装置の圧縮機３５、ホットガス電磁弁３８などが接続されている。これにより、水皿４の開閉動作や冷却装置の運転、各弁装置の開閉などの制御が行われている。
【００４８】
次に、本実施例の逆セル型製氷機ＩＭの動作を説明する。まず、制御装置Ｃは、コントロールパネル３４により電源が投入（ＯＮ）されると、水皿４が水平閉塞位置に初期設定され、給水工程を実行する。
【００４９】
（給水工程）
この給水工程では、制御装置Ｃは、給水電磁弁１２を開放し、散水器１３から水タンク８内に水を供給する。制御装置Ｃは、水位センサ２５によって水タンク８内の水位が最高水位Ｌ１になったことの検出に基づき、給水電磁弁１２を閉鎖し、水タンク８への給水を停止する。これにより、給水工程を終了する。
【００５０】
（製氷工程）
その後、制御装置Ｃは、給水工程から製氷工程に移行し、循環ポンプ１０及び冷却装置の圧縮機３６等の運転が開始される。当該循環ポンプ１０の運転開始により、水タンク８内の水が吸込孔２４、導水管１１、分配管５を経て噴水孔６から各製氷室２内に循環される。また、上記冷却装置の圧縮機３５の起動により、蒸発パイプ３内に冷媒が流入し、冷却器１から吸熱する。これにより、冷却器１の各製氷室２に供給される水が冷却されて、徐々に氷が生成されていく。
【００５１】
一方、噴水孔６から噴出した水のうち、氷に成らず余った水は、戻り孔７から水タンク８内に回収される。
【００５２】
そして、各製氷室２内の氷の生成は、例えば、水タンク８の水温を検出することで判断できる。具体的には、水タンク８内に設けられた水温センサ３７にて検出される水タンク８内の水温が所定温度（例えば、＋３℃）以下に低下し、所定時間、当該温度以下が継続された場合、制御装置Ｃにより、各製氷室２内に氷が生成されたものと判断される。
【００５３】
（離氷工程）
このように、各製氷室２内に氷が生成されたと判断されると、次に、離氷工程に移行する。離氷工程では、制御装置Ｃは、減速モータ１６を正転させる。これにより、第１のアーム１７が反時計方向に回転して、水皿４が下方向へ徐々に傾動する。そして、水皿４が傾斜開放位置に到達すると、第１のアーム１７と逆方向に延びた第２のアーム１８が水皿位置検出スイッチ２０に当接し、切換レバーの接点が切り換わり、接点が閉じられて復動側に反転される。これにより、制御装置Ｃは、減速モータ１６の回転を停止し、水皿４を停止する。
【００５４】
また、制御装置Ｃは、水皿４が傾斜開放位置に達する所定時間前、例えば、１５秒前になると、給水電磁弁１２を開放する。これにより、散水器１３から水皿４の上面に散水されて、水皿４の上面に付着した氷を洗い流す。そして、水皿４を洗い流した当該洗浄水は水タンク８内に落下する。尚、水タンク８内の一部の水は、水皿４の開放により排水口２３から排出される。即ち、排水口２３から排水案内板９を通って、ドレンパン２６上に流れる。
【００５５】
本発明の水タンク８は、前述の如く水皿４が冷却器１の製氷室２を開放する傾斜開放位置において、内部に水が残留する構造を呈しているため、水皿４が当該傾斜開放位置に到達しても、水タンク８内の水は排水口２３から全て出て行かずに、少なくとも水タンク８内に一部の水が残留する。具体的には、本実施例の水タンク８は、底面８Ｃの先端部に形成された起立部８Ｅにより水タンク８内の少なくとも一部の水が堰き止められて、排水口２３から流出せずに、内部に残留することとなる（図２）。
【００５６】
一方、前述した離氷工程に移行すると、制御装置Ｃは、冷却装置のホットガス電磁弁３８を開放し、圧縮機３５からホットガス（高温高圧の冷媒ガス）を直接蒸発パイプ３に流入させる。これにより、氷の表面が加熱されて製氷室２から水皿４上に落下し、更に当該水皿４の前方から貯氷部に落下して当該貯氷部内に貯えられる。
【００５７】
このとき、離氷が完了したか否かの判定は、冷却器１の側面に設けられた冷却器温度センサ２１の検知温度が予め設定された離氷完了温度を超えたか否かにより行う。そして、離氷が完了すると、制御装置Ｃは、ホットガス電磁弁３８を閉じると共に、減速モータ１６を逆転させる。これにより、第１のアーム１７が時計方向に回転し、水皿４が上方向へ徐々に復動する。そして、水皿４が水平閉塞位置に到達すると、第１のアーム１７が水皿位置検出スイッチ２０に当接して、切換レバーが切り換わって接点が開かれ、傾動側に切換反転し、制御装置Ｃは、減速モータ１６の回転を停止する。これにより、水皿４が停止する。
【００５８】
（その後の製氷動作）
その状態で、再び上記給水工程に移行する。即ち、制御装置Ｃは、給水電磁弁１２を開放し、散水器１３から水タンク８内に水を供給する。このとき、水タンク８内には上述したように排出されなかった前回の製氷工程及び離氷工程に使用された水が残留している（例えば図１におけるＬ３の水位）ため、当該残留した水の分、水タンク８内への給水量を減らすことができる。
【００５９】
ここで、本実施例では、水皿４が冷却器１の製氷室２を開放する傾斜開放位置において、内部に水が残留する構造とすることで、排水量を削減することができると共に、先の製氷工程で０℃近くまで冷却された製氷用水を次回製氷工程で再利用するので有利である。しかし、水タンク８内に残った水は、前述した製氷残水や水皿４の洗浄水であり、当該製氷残水には水道水に含まれるカルキやミネラル分等の不純物が濃縮されて残り、また、水皿４の洗浄水には氷を脱離する氷かす以外に上記不純物も残りやすいため、そのまま排水せずに再利用し続けると、当該水中に含まれる不純物濃度が飽和濃度を超え、スケールが析出する不都合が生じる。
【００６０】
そのため、本実施例では、制御装置Ｃは、上記製氷工程を所定回数繰り返したものと判断した場合には、前回の離氷工程終了後、排水工程に移行する。
【００６１】
（排水工程）
この排水工程では、給水工程と同様に水皿４は、冷却器１の製氷室２を閉塞する水平閉塞位置とされている。この状態で、制御装置Ｃは、まず、給水電磁弁１２を開放し、散水器１３から水タンク８内に水を供給する。そして、制御装置Ｃは、水位センサ２５によって水タンク８内の水位が最高水位Ｌ１になったことが検出された後、所定時間、継続して散水器１３より水タンク８内に水を供給し、水タンク８内の水位を最高水位Ｌ１よりも高い水位に上昇させる。当該継続開放時間は、少なくとも、水タンク８内に設けられたサイフォン２８の吸入側２８Ｃと放出側２８Ｂとを液体連通させるのに可能とする水を供給可能な時間であるものとする。
【００６２】
これにより、水タンク８内に設けられたサイフォン２８の吸入側２８Ｃと放出側２８Ｂとが液体連通し、サイフォンの原理によって、水タンク８の底部８Ａにて開口する吸入側２８Ｃ端部から水タンク８内の水を吸い上げて、水タンク８外であって、底部８Ａよりも低い位置にて開口する放出側２８Ｂ端部より排出する。当該排水工程において、水タンク８内の製氷残水や洗浄水の全てがドレンパン２６を介して外部に排出される。なお、当該サイフォン２８による水タンク８内の排水は、水皿４が水平閉塞位置にあるときに、当該水タンク８内の水位が前記最高水位Ｌ１よりも高い所定の水位に達しないと生じないものであり、それ以外の条件では、サイフォン２８による排水は行われない。
【００６３】
このように水タンク８を、水皿４が冷却器１の製氷室２を開放する傾斜開放位置において内部に水が残留する構造とし、製氷工程を所定回数実行するまでは、当該残留した水を再利用して製氷を行っている。製氷工程が上述した如き所定回数に達した場合に、水タンク８内の水位をサイフォン２８の吸入側２８Ｃと放出側２８Ｂとが液体連通可能な水位にまで上昇させ、サイフォンの原理を利用して水タンク８内の水を全て排出することで、水タンク８内に残留する水の中に含まれるカルキやミネラル分などの不純物濃度が飽和濃度に達する以前に残留水を排出することができる。これにより、水からスケールが析出する不都合を効果的に解消しながら、消費水量を著しく低減することが可能となる。従って、製氷機ＩＭのランニングコストも効果的に削減することができる。
【００６４】
なお、使用する水道水に含まれるカルキやミネラル分の濃度等によっても、製氷残水等に含まれる不純物濃度は変化することから、上述した如きコントロールパネル３４等によって、当該排水工程を実行するまでの製氷動作の回数を任意に設定可能であるものとする。
【００６５】
また、本発明では、格別に電磁弁などの排水弁を用いることなく、水タンク８内の水を排出することが可能となるため、当該電磁弁を使用した場合に必要となるカバー等の防水機構も不要となると共に、これらのような水タンク８の外側に設けられる機器を減少することができ、装置ＩＭ内の限られたスペースであっても、容易に水タンク８内の水を排出することが可能となる。また、電装部品の点数を削減することができることから、コストの高騰を抑止することが可能となる。
【００６６】
更に、当該サイフォン２８を用いた水タンク８内の水の排出方法では、水皿４が水平閉塞位置にあるときに水タンク８内の水位を上昇させることで排水を行うため、水皿４を傾復動させて水タンク８内の水を排出する場合に比して、当該水皿４の傾復動を省略することで、排水工程後直ぐに給水工程に移行することが可能となる。
【００６７】
また、本実施例では、排水工程において、従来の製氷機にも搭載されている水位センサ２５、即ち、給水工程において水タンク８内の水の最高水位Ｌ１を検出する水位センサ２５を用い、当該水位センサ２５が最高水位Ｌ１を検出した後、所定期間散水器１３により給水し、水タンク８内の水位を上昇させて、サイフォンの原理を用いた排水を可能としている。これにより、格別な検出手段を用いることなく、且つ、必要以上に給水することなく、サイフォンの原理による水タンク８内の水の排出を実現することが可能となり、生産コストの高騰やランニングコストの高騰を低減することが可能となる。
【００６８】
なお、本実施例に限らず、より確実にサイフォンの原理を用いた排水を可能とし、且つ、必要以上の給水を低減するため、格別に当該排水を可能とする水位を検出するための水位センサを設け、これにより、排水制御を実行しても良い。
【実施例２】
【００６９】
尚、上記実施例では予め設定した所定の回数、製氷動作を繰り返したら水タンク８内の水位を上昇させてサイフォンの原理を用いて水タンク８内の水を全て排出するものとしたが、例えば、図７に示すように水タンク８内に水質センサ３９を設け、水質センサ３９が検出する水タンク８内の不純物濃度が所定の上限値に達した場合、水タンク８内の水位を上昇させる上記排水工程を実行するものとしても構わない。尚、図７において上述する水質センサ３９を設けて、当該水質センサ３９が検出する水タンク８内の不純物濃度に基づいて排水工程を実行する点以外は、前記実施例１と同様、或いは、類似するため構造及び動作の詳細な説明は省略する。
【００７０】
また、係る実施例においても、前記実施例１と同様に水中にスケールが析出する不都合を効果的に解消しながら、消費水量を著しく低減することが可能となる。これにより、製氷機ＩＭのランニングコストも効果的に削減することができる。更に、係る実施例では、水質センサ３９により水タンク８内の不純物濃度を正確に把握でき、当該水の汚れ具合に応じて排水工程を的確に実行して排水を行うことができるようになる。これにより、消費水量を極力抑えることが可能となり、より効率的な製氷運転を実現することができる。
【実施例３】
【００７１】
次に、本発明の逆セル型製氷機のもう一つの他の実施形態を説明する。図８はこの実施例の逆セル型製氷機の断面図（水平閉塞位置）、図９は水タンク４１の底部４１Ａの部分拡大断面図を示している。図８に示す本実施例の逆セル型製氷機は、多くの点において前述の実施例１と共通するので、実施例１の逆セル型製氷機と、同一、若しくは、同様の作用、又は、効果を奏する構成については詳細な説明を省略する。
【００７２】
係る実施例における水タンク４１は、上記実施例１に示す如き水タンク８と略同一の構成とされているが、当該実施例における水タンク４１の底部４１Ａには、更に下方に突出した最低位部４１Ｂが形成されている。この最低位部４１Ｂは、底部４１Ａよりも更に低く形成された所定の面積を有する突出部である。
【００７３】
そして、この最低位部４１Ｂ内には、上記実施例１と同様にサイフォン２８の吸入側２８Ｃの端部が配置されている。具体的には、水皿４が水平閉塞位置にて、最も低く形成される水タンク８内の最低位部４１Ｂ内であって、当該最低位部４１Ｂを構成する底部上面との間に少許の隙間を存してサイフォン２８の吸入側２８Ｃの端部が位置するように配置される。
【００７４】
係る構成とすることによって、上記実施例１の構成に加えて、排水工程では、水タンク４１内の水位を上昇させてサイフォン２８の吸入側２８Ｃと放出側２８Ｂとを液体連通させることで、サイフォン２８の吸入側２８Ｃの端部から水タンク４１内の水をより一層効率的に吸い上げて、放出側２８Ｂの端部より外部に排出することが可能となる。従って、水タンク４１内の残水を低減することが可能となる。
【００７５】
なお、この最低位部４１Ｂには、メンテナンス用の排水孔４２が形成されており、当該排水孔４２は、常時は、図９に示すように排水栓４３にて閉塞されている。当該排水栓４３を任意に開放することで、容易に水タンク４１内の水を任意に排出することができ、メンテナンス作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施例の逆セル型製氷機の断面図（水平閉塞位置）である。
【図２】本発明の一実施例の逆セル型製氷機の断面図（傾斜開放位置）である。
【図３】製氷室への水循環を示す概略断面図である。
【図４】水タンクの平面図である。
【図５】水タンクの底部の部分拡大断面図である。
【図６】本実施例の電気ブロック図である。
【図７】本発明の他の実施例の逆セル型製氷機の断面図である。
【図８】もう一つの他の実施例の逆セル型製氷機の断面図である。
【図９】図８の実施例の水タンクの底部の部分拡大断面図である。
【図１０】従来の逆セル型製氷機の断面図（水平閉塞位置）である。
【図１１】従来の逆セル型製氷機の断面図（傾斜開放位置）である。
【図１２】従来のもう一つの逆セル型製氷機の断面図（水平閉塞位置）である。
【図１３】従来のもう一つの逆セル型製氷機の断面図（傾斜開放位置）である。
【符号の説明】
【００７７】
ＩＭ  逆セル型製氷機
ＩＰ  製氷部
１    冷却器
２    製氷室
３    蒸発パイプ
４    水皿
５    分配管
６    噴水孔
７    戻り孔
８、４１  水タンク
８Ａ、４１Ａ  底部
８Ｂ、８Ｄ  側面
８Ｃ  底面
８Ｅ  起立部
９    排水案内板
１０  循環ポンプ
１１  導水管
１２  給水電磁弁
１３  散水器
１４  回転軸
１５  駆動装置
２３  排水口
２５  水位センサ（フロートスイッチ）
２６  ドレンパン
２８  サイフォン
２８Ａ  上部
２８Ｂ  放出側
２８Ｃ  吸入側
４１Ｂ  最低位部
【図１】
2009052862.tif 000003
【図２】
2009052862.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009052862.tif 000006
【図５】
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【図６】
2009052862.tif 000008
【図７】
2009052862.tif 000009
【図８】
2009052862.tif 000010
【図９】
2009052862.tif 000011
【図１０】
2009052862.tif 000012
【図１１】
2009052862.tif 000013
【図１２】
2009052862.tif 000014
【図１３】
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