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公開番号2025068475
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-28
出願番号2023178420
出願日2023-10-16
発明の名称ドラム式製氷機
出願人ホシザキ株式会社
代理人個人,個人
主分類F25C 1/142 20180101AFI20250421BHJP(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】高温高圧の液化冷媒の温度により不具合が発生するのを防止し得るドラム式製氷機を提供する。
【解決手段】凝縮器CDで凝縮した液化冷媒が流通する第1の冷媒回路32と、第1の冷媒回路32に設けられて液化冷媒を減圧する膨張弁EVと、製氷ドラム12で気化した気化冷媒が流通する第2の冷媒回路33と、液化冷媒および気化冷媒の間で熱交換させる熱交換部34と、冷媒温度を検知可能な温度検知手段47とを備える。第1の冷媒回路32は、第1分岐回路41および第2分岐回路42に分岐しており、第1分岐回路42に第1電磁弁44が設けられると共に熱交換部34が設けられ、第2分岐回路42に第2電磁弁46が設けられており、温度検知手段47の検知温度に基づいて、第1電磁弁44および第2電磁弁46の開閉を切り替えるよう構成されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
製氷水タンクに貯留した製氷水に一部を浸漬した状態で回転する製氷ドラムと、該製氷ドラムの外表面に生成された氷を剥ぎ取るカッタとを備えたドラム式製氷機において、
凝縮器で凝縮した液化冷媒が前記製氷ドラムに向けて流通する第１の冷媒回路と、
前記第１の冷媒回路に設けられて液化冷媒を減圧する膨張弁と、
前記製氷ドラムで気化した気化冷媒が圧縮機に向けて流通する第２の冷媒回路と、
前記第１の冷媒回路を流通する液化冷媒と前記第２の冷媒回路を流通する気化冷媒との間で熱交換させる熱交換部と、
前記凝縮器で凝縮した液化冷媒が前記製氷ドラムに至るまでの間において冷媒温度を検知可能な温度検知手段と、を備えており、
前記第１の冷媒回路は、前記凝縮器から前記膨張弁に至る経路おいて第１分岐回路および第２分岐回路に分岐するよう構成されて、
前記第１分岐回路に当該第１分岐回路を開閉する第１流路切替手段が設けられると共に前記熱交換部が設けられ、前記第２分岐回路に当該第２分岐回路を開閉する第２流路切替手段が設けられ、
前記温度検知手段が検知する温度に基づいて、前記第１流路切替手段および前記第２流路切替手段の開閉を切り替えるよう構成されている
ことを特徴とするドラム式製氷機。
続きを表示（約 310 文字）【請求項２】
前記第１の冷媒回路において前記第１分岐回路および前記第２分岐回路が分岐する分岐位置よりも前記凝縮器側を流通する液化冷媒の温度を、前記温度検知手段により検知し得るよう構成されている請求項１記載のドラム式製氷機。
【請求項３】
前記第１流路切替手段および前記第２流路切替手段の開閉を切り替えた後は、所定の待機時間が経過するまで当該第１流路切替手段および第２流路切替手段の開閉状態を維持すると共に、当該待機時間が経過した後に、前記温度検知手段が検知する温度に基づいて、前記第１流路切替手段および前記第２流路切替手段の開閉を切り替えるよう構成されている請求項１または２記載のドラム式製氷機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、製氷水タンクに貯留した製氷水中に製氷ドラムの一部を浸漬して回転させ、該製氷ドラムの外表面に生成した氷をカッタで剥ぎ取って氷片を得るドラム式製氷機に関するものである。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
自動製氷機として、冷媒によって冷却される円筒の製氷ドラムを、製氷水が貯留された製氷水タンク内で回転させることにより、製氷ドラムの表面に層状の氷を形成し、形成された氷をカッタにより剥離して氷片を連続製氷するドラム式製氷機が知られている(例えば、特許文献１参照)。特許文献１のドラム式製氷機は、所定量の製氷水を貯留した製氷水タンクと、製氷水タンクの内部において製氷水にその一部を浸した状態で水平軸回りに回転自在に配置された製氷ドラムとを備えている。また、製氷ドラムの外表面に形成された氷を剥ぎ取るカッタを備えている。カッタは、その刃先を製氷ドラムの製氷水から出ている部分の外表面に向け、製氷ドラムの軸方向に沿って設けられている。そして、カッタによって剥ぎ取られた氷片は、シュートを介して貯氷庫に放出される。
【０００３】
また、出願人は、上記ドラム式製氷機において製氷ドラムを冷却する冷凍回路として、図７に示す構成とすることで、冷却効率を高め得ることを見出している。具体的には冷凍回路２１は、圧縮機ＣＭが吐出管３１を介して凝縮器ＣＤに接続され、該凝縮器ＣＤから導出する冷媒配管３２が、膨張弁ＥＶを介して製氷ドラム１２の冷媒出入口部２８ｂにおける入口２８ｃに接続されている。また、冷媒出入口部２８ｂの出口２８ｄに接続する吸入管３３が、前記圧縮機ＣＭの吸入側に接続されている。すなわち、製氷運転時には、圧縮機ＣＭで圧縮された気化冷媒が凝縮器ＣＤで液化した後に膨張弁ＥＶで減圧され、蒸発器としての製氷ドラム１２内で蒸発する過程で熱交換を行って、製氷ドラム１２を氷点下にまで冷却させる。そして、製氷ドラム１２で蒸発した気化冷媒は、吸入管３３を経て圧縮機ＣＭに帰還する。また、冷凍回路２１には、凝縮器ＣＤと膨張弁ＥＶとの間の冷媒配管３２と、吸入管３３とを近接させた熱交換部３４が設けられ、凝縮器ＣＤから流出して冷媒配管３２を流れる高温高圧の液化冷媒を、熱交換部３４において、製氷ドラム１２から流出して吸入管３３を流れる低温低圧の気化冷媒と熱交換するよう構成され、当該高温高圧の液化冷媒と、低温低圧の気化冷媒とを熱交換させるようにすることで、冷凍回路２１の冷却効率を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第５３２９３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の冷凍回路２１では、ドラム式製氷機の設置環境や運転状況によって、凝縮器ＣＤから流出して冷媒配管３２を流れる高温高圧の液化冷媒の温度が低くなるような状況が起こり得る。高温高圧の液化冷媒の温度が低くなると、熱交換部３４での低温低圧の気化冷媒との熱交換により、液化冷媒の温度が更に低下することになる。ここで、液化冷媒の温度が低くなり過ぎると、膨張弁ＥＶで減圧されて製氷ドラム１２の回転軸(媒出入口部２８ｂ)を通過する際の冷媒温度が０℃以下まで低下することになり、回転軸が凍結したり、回転軸に設けられている軸受やオイルシール、冷媒シールなどに損傷を与えることが懸念される。
【０００６】
そこで、本発明は、前述した従来技術に内在する前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、高温高圧の液化冷媒の温度により不具合が発生するのを防止し得るドラム式製氷機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、第１の手段は、
製氷水タンク(11)に貯留した製氷水に一部を浸漬した状態で回転する製氷ドラム(12)と、該製氷ドラム(12)の外表面に生成された氷を剥ぎ取るカッタ(23)とを備えたドラム式製氷機において、
凝縮器(CD)で凝縮した液化冷媒が前記製氷ドラム(12)に向けて流通する第１の冷媒回路(32)と、
前記第１の冷媒回路(32)に設けられて液化冷媒を減圧する膨張弁(EV)と、
前記製氷ドラム(12)で気化した気化冷媒が圧縮機に向けて流通する第２の冷媒回路(33)と、
前記第１の冷媒回路(32)を流通する液化冷媒と前記第２の冷媒回路(33)を流通する気化冷媒との間で熱交換させる熱交換部(34)と、
前記凝縮器(CD)で凝縮した液化冷媒が前記製氷ドラム(12)に至るまでの間において冷媒温度を検知可能な温度検知手段(47)と、を備えており、
前記第１の冷媒回路(32)は、前記凝縮器(CD)から前記膨張弁(EV)に至る経路おいて第１分岐回路(41)および第２分岐回路(42)に分岐するよう構成されて、
前記第１分岐回路(42)に当該第１分岐回路(42)を開閉する第１流路切替手段(44)が設けられると共に前記熱交換部(34)が設けられ、前記第２分岐回路(42)に当該第２分岐回路(42)を開閉する第２流路切替手段(46)が設けられ、
前記温度検知手段(47)が検知する温度に基づいて、前記第１流路切替手段(44)および前記第２流路切替手段(46)の開閉を切り替えるよう構成されていることを要旨とする。
この構成によれば、凝縮器で液化した高温高圧の液化冷媒の温度を温度検知手段で検知し、検知温度に基づいて第１流路切替手段および第２流路切替手段の開閉状態を切り替えるようにすることで、液化冷媒が熱交換部を経由させるか否かを切り替えることができる。このため、液化冷媒が低温の場合に熱交換部での気化冷媒との熱交換により更に温度が低下するのを防ぐことができ、回転軸に設けられている軸受やオイルシール、冷媒シールなどを損傷させるといった不具合の発生を未然に防止することができる。また、液化冷媒が高温の場合には、熱交換部において液化冷媒と気化冷媒との間で熱交換させるようにすることで、冷凍回路の冷却効率を高めることができる。
【０００８】
第２の手段は、
前記第１の冷媒回路(32)において前記第１分岐回路(41)および前記第２分岐回路(42)が分岐する分岐位置よりも前記凝縮器(CD)側を流通する液化冷媒の温度を、前記温度検知手段(47)により検知し得るよう構成されていることを要旨とする。
この構成によれば、液化した高温高圧の液化冷媒の温度をより安定して検知することができ、経路の切り替えを精度良く行うことができる。
【０００９】
第３の手段は、
前記第１流路切替手段(44)および前記第２流路切替手段(46)の開閉を切り替えた後は、所定の待機時間(TM1)が経過するまで当該第１流路切替手段(44)および第２流路切替手段(46)の開閉状態を維持すると共に、当該待機時間(TM1)が経過した後に、前記温度検知手段(47)が検知する温度に基づいて、前記第１流路切替手段(44)および前記第２流路切替手段(46)の開閉を切り替えるよう構成されていることを要旨とする。
この構成によれば、所定の待機時間が経過するまで液化冷媒が流通する経路の切り替えを保留することができ、温度検知手段の不安定な検知温度に基づいて液化冷媒が流通する経路が切り替わるのを防止することができ、温度検知手段の温度検知に基づいて精度の高い経路の切り替えを実現できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るドラム式製氷機によれば、高温高圧の液化冷媒の温度が低下する状況であっても不具合が発生するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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