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公開番号2024163435
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-22
出願番号2023079025
出願日2023-05-12
発明の名称製氷機
出願人ホシザキ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F25C 1/147 20180101AFI20241115BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】軸線方向が鉛直方向となるように同心的に立設した内筒と外筒との間に仕切部材により周方向に延びる冷媒通路を形成するようにした製氷機において、冷媒の内筒に対する熱交換の効率を高めるようにした。
【解決手段】製氷機10は、軸線方向が鉛直方向となるように立設する内筒21と、内筒21の外側に同心的に配設されて内筒21との間に冷媒が通過可能な冷媒空間RSを形成する外筒22と、内筒21と外筒22との間に介装されて冷媒空間RS内に周方向に延びる冷媒通路を形成させる仕切部材23とを備え、冷媒通路RPを通過する冷媒を気化させることで内筒21の内周面を冷却し、内筒21の内周面で製氷水を凍結させて製氷するものであり、内筒21の外周面には冷媒通路RPの冷媒の流れる方向に対して傾斜して冷媒に乱流を付与するための乱流付与部21cを設けた。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
軸線方向が鉛直方向となるように立設する内筒と、
前記内筒の外側に同心的に配設されて前記内筒との間に冷媒が通過可能な冷媒空間を形成する外筒と、
前記内筒と前記外筒との間に介装されて前記冷媒空間内に周方向に延びる冷媒通路を形成させる仕切部材とを備え、
前記冷媒通路を通過する冷媒を気化させることで前記内筒の内周面を冷却し、前記内筒の内周面で製氷水を凍結させて製氷する製氷機であって、
前記内筒の外周面と前記外筒の内周面と前記仕切部材との少なくとも１つには前記冷媒通路の冷媒の流れる方向に対して傾斜して冷媒に乱流を付与するための溝または突条よりなる乱流付与部を設けたことを特徴とする製氷機。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の製氷機において、
前記乱流付与部は前記冷媒通路の冷媒の流れる方向に対して１５°～４５°の範囲で傾斜させたことを特徴とする製氷機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の製氷機において、
前記内筒の外周面には周方向の一部に冷媒を通過させる冷媒通過口が形成された環状の前記仕切部材を上下に多段状に配置することで前記冷媒通路を上下に多層状に形成し、上下に配置された仕切部材の冷媒通過口を前記内筒の径方向にて互いに反対側となるように互い違いに配置することで、上下に多層状に形成される前記冷媒通路を前記冷媒通過口によって上下に連続するようにしたものであり、
前記冷媒通過口は前記仕切部材における前記内筒の径方向の中心側に形成されたことを特徴とする製氷機。
【請求項４】
請求項１または２に記載の製氷機において、
前記内筒の外周面には周方向の一部に冷媒を通過させる冷媒通過口が形成された環状の前記仕切部材を上下に多段状に配置することで前記冷媒通路を上下に多層状に形成し、上下に配置された仕切部材の冷媒通過口を前記内筒の径方向にて互いに反対側となるように互い違いに配置することで、上下に多段状に配置された前記仕切部材の径方向の両側で鉛直方向に一段おきに前記冷媒通過口が配置される冷媒通過口列を形成するようにし、上下に多層状に形成される前記冷媒通路を前記冷媒通過口によって上下に連続するようにしたものであり、
前記仕切部材には径方向の両側の前記冷媒通過口列の間にて上側に配置される冷媒通路の冷媒が流れる方向と交差する方向に冷媒を流出させて前記上側に配置される冷媒通路を通過する冷媒に乱流を生じさせるための冷媒流出口を形成したことを特徴とする製氷機。
【請求項５】
請求項１または２に記載の製氷機において、
前記内筒の外周面には螺旋状の前記仕切部材が配設されることにより、前記内筒と前記外筒との間に周方向に連続して延びる螺旋状の冷媒通路が鉛直方向に多層状に形成されていて、
前記仕切部材には上側の冷媒通路の冷媒が流れる方向と交差する方向に冷媒を流出させて上側の冷媒通路を通過する冷媒に乱流を生じさせるための冷媒流出口を形成したことを特徴とする製氷機。
【請求項６】
請求項４または５に記載の製氷機において、
前記冷媒流出口は前記仕切部材における径方向の外側位置に形成されたことを特徴とする製氷機。
【請求項７】
請求項１または２に記載の製氷機において、
前記仕切部材は鉛直方向となる厚みを前記外筒側よりも前記内筒側を薄く形成させたことを特徴とする製氷機。
【請求項８】
請求項７に記載の製氷機において、
前記仕切部材の前記内筒側の端部には鉛直方向に厚みを薄くした薄肉部を設けたことを特徴とする製氷機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸線方向が鉛直方向となるように同心的に立設した内筒と外筒との間に形成される冷媒通路内に冷媒を通過させることで内筒の内周面を冷却し、内筒の内周面に製氷水を凍結させて製氷する製氷機に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、氷を製造する製氷装置の発明が開示されている。この製氷装置は、外筒内に内筒を同心的に内装して両筒間に蒸発空間を構成し、蒸発空間内に冷媒を供給して内筒の内壁を冷却するとともに、内筒の内壁に製氷水を供給して形成した氷層を回転刃により剥離してフレーク状の氷を製造するものである。内筒の外周面には螺旋状の高螺旋状フィンと低螺旋状フィンが設けられており、蒸発空間は上下に連続する螺旋状の通路が形成されている。また、特許文献１の他の構成として、内筒の外周面には環状の高フィン部材が上下に所定の間隔を存して配設され、高フィン部材の間に低フィン部材が上下に所定の間隔を存して配設されており、高フィン部材には冷媒を上側に通過させる切欠が形成されている。上下に配置されている高フィン部材の切欠は水平方向に相互にずれるように、内筒の中心に対して相互に対称の位置に配置されるように高フィン部材は内筒に取り付けられている。内筒と外筒の間の蒸発空間は切欠が水平方向に相互にずれるように配置された高フィン部材によって、上下に連続したジグザグの通路が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平６－１１７７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の製氷装置（製氷機）においては、内筒と外筒との間に高螺旋状フィン（仕切部材）または高フィン部材（仕切部材）が設けられていて、内筒と外筒との間に周方向に延びる冷媒通路が形成されている。また、内筒の外周面には冷媒が流れる方向に延びる低螺旋状フィンまたは低フィン部材が設けられており、冷媒通路を流れる冷媒がこれらの低螺旋状フィンまたは低フィン部材によって整流効果が付与されている。冷媒通路を流れる冷媒は、内筒及び外筒の径方向外向きの遠心力が付与されて内筒と反対側の外筒の内周面に沿って流れやすくなっており、内筒と熱交換されにくくなって冷却効率が低下するおそれがある。本発明は、軸線方向が鉛直方向となるように同心的に立設した内筒と外筒との間に仕切部材により周方向に延びる冷媒通路を形成するようにした製氷機において、冷媒の内筒に対する熱交換の効率を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記課題を解決するため、軸線方向が鉛直方向となるように立設する内筒と、内筒の外側に同心的に配設されて内筒との間に冷媒が通過可能な冷媒空間を形成する外筒と、内筒と外筒との間に介装されて冷媒空間内に周方向に延びる冷媒通路を形成させる仕切部材とを備え、冷媒通路を通過する冷媒を気化させることで内筒の内周面を冷却し、内筒の内周面で製氷水を凍結させて製氷する製氷機であって、内筒の外周面と外筒の内周面と仕切部材との少なくとも１つには冷媒通路の冷媒の流れる方向に対して傾斜して冷媒に乱流を付与するための溝または突条よりなる乱流付与部を設けたことを特徴とする製氷機を提供するものである。
【０００６】
上記のように構成した製氷機においては、内筒の外周面と外筒の内周面と仕切部材の上面との少なくとも１つには冷媒通路の冷媒の流れる方向に対して傾斜して冷媒に乱流を付与するための溝または突条よりなる乱流付与部が設けられている。内筒と外筒の間に周方向に沿って延びる冷媒通路を流れる冷媒は内筒の径方向の外向きの遠心力が付与されて内筒と反対側の外筒の内周面側に流れやすくなっているが、内筒の外周面と外筒の内周面と仕切部材との少なくとも１つには冷媒通路の冷媒の流れる方向に対して傾斜して冷媒に乱流を付与するための溝または突条よりなる乱流付与部が設けられているので、冷媒通路を流れる冷媒は乱流が付与されて内筒側にも流れやすくなり、冷媒通路を流れる冷媒の内筒に対する熱交換効率を高めることができる。
【０００７】
上記のように構成した製氷機においては、乱流付与部は前記冷媒通路の冷媒の流れる方向に対して１５°～４５°の範囲で傾斜させるのが好ましい。このようにしたときには、冷媒通路を流れる冷媒は周方向に流れる流れが遮られない程度に乱流が付与されて内筒側にも流れやすくなり、冷媒通路を流れる冷媒の内筒に対する熱交換効率を高めることができる。
【０００８】
上記のように構成した製氷機においては、内筒の外周面には周方向の一部に冷媒を通過させる冷媒通過口が形成された環状の仕切部材を上下に多段状に配置することで冷媒通路を上下に多層状に形成し、上下に配置された仕切部材の冷媒通過口を内筒の径方向にて互いに反対側となるように互い違いに配置することで、上下に多層状に形成される冷媒通路を冷媒通過口によって上下に連続するようにしたものであり、冷媒通過口は仕切部材における内筒の径方向の中心側に形成成されるのが好ましい。下側の冷媒通路から冷媒通過口を通って上側の冷媒通路を流れる冷媒は冷媒通過口を通る際に内筒側を通るようになり、冷媒通過口を通る冷媒の内筒に対する熱交換効率を高めることができる。
【０００９】
上記のように構成した製氷機においては、内筒の外周面には周方向の一部に冷媒を通過させる冷媒通過口が形成された環状の仕切部材を上下に多段状に配置することで冷媒通路を上下に多層状に形成し、上下に配置された仕切部材の冷媒通過口を内筒の径方向にて互いに反対側となるように互い違いに配置することで、上下に多段状に配置された仕切部材の径方向の両側で鉛直方向に一段おきに冷媒通過口が配置される冷媒通過口列を形成するようにし、上下に多層状に形成される冷媒通路を冷媒通過口によって上下に連続するようにしたものであり、仕切部材には径方向の両側の冷媒通過口列の間にて上側に配置される冷媒通路の冷媒が流れる方向と交差する方向に冷媒を流出させて上側に配置される冷媒通路を通過する冷媒に乱流を生じさせるための冷媒流出口を形成するのが好ましい。冷媒通路を流れる冷媒には下側の冷媒通路から冷媒流出口を通って冷媒通路の冷媒が流れる方向と交差する方向に冷媒が流入するようになり、冷媒通路を流れる冷媒には冷媒流出口から流入する冷媒によって乱流が付与されて内筒側にも流れやすくなり、冷媒通路を流れる冷媒の内筒に対する熱交換効率をさらに高めることができる。
【００１０】
上記のように構成した製氷機においては、内筒の外周面には螺旋状の仕切部材が配設されることにより、内筒と外筒との間に周方向に連続して延びる螺旋状の冷媒通路が鉛直方向に多層状に形成されていて、仕切部材には上側の冷媒通路の冷媒が流れる方向と交差する方向に冷媒を流出させて上側の冷媒通路を通過する冷媒に乱流を生じさせるための冷媒流出口を形成するのが好ましい。冷媒通路を流れる冷媒には冷媒流出口から流入する冷媒によって乱流が付与されて内筒側にも流れやすくなり、冷媒通路を流れる冷媒の内筒に対する熱交換効率をさらに高めることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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