JPH0694976B2

JPH0694976B2 - 製氷装置

Info

Publication number: JPH0694976B2
Application number: JP1267305A
Authority: JP
Inventors: 武夫植野; 篤田宮
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1989-10-13
Filing date: 1989-10-13
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2009-11-24
Also published as: JPH03129276A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、製氷用溶液でスラリー状の氷を生成して、冷
房などの冷熱源に供するようにした製氷装置に関する。

（従来の技術）この種製氷装置として、本願出願人は、以前に、外管と
内管とを備え、前記外管に冷媒入口と冷媒出口とを設け
ると共に、前記内管の胴部側に製氷用溶液の溶液入口と
溶液出口とを設け、前記内管内に、該内管の内壁面に弾
接して回転する掻取羽根を設けて、前記外管内に供給さ
れる冷媒により、前記内管内の製氷用溶液を冷却して、
該内管の内壁面にスラリー状の氷を生成し、この氷を前
記掻取羽根で掻取って、前記溶液出口から外部に取出す
ようにしたものを、特願昭63−35624号（特開平１−210
779号公報参照）などにおいて提案した。

前記製氷装置を簡略的に説明すると、第７図に示したご
とく、溶液入口（ａ）をもつ内管（Ｔ）内に、同図の矢
印方向に向けて回転駆動される回転ドラム（Ｄ）を設け
ると共に、この回転ドラム（Ｄ）に支持アーム（Ａ）を
突設して、該支持アーム（Ａ）に、先端部が前記回転ド
ラム（Ｄ）の回転方向前方に向けて突出される掻取羽根
（Ｆ）を揺動自由に支持する一方、該掻取羽根（Ｆ）と
前記支持アーム（Ａ）との間にコイルスプリング（Ｃ）
を介装して、このスプリング（Ｃ）で前記掻取羽根
（Ｆ）の先端部を前記内管（Ｔ）の内壁面に常時弾接さ
せ、該内管（Ｔ）の内壁面に生成されたスラリー状の氷
を、前記回転ドラム（Ｄ）に伴う前記掻取羽根（Ｆ）の
回転により掻取るようにしている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、以上の製氷装置では、前記掻取羽根（Ｆ）
が、前記内管（Ｔ）の溶液入口（ａ）との対向部位に回
転されたとき、該溶液入口（ａ）から前記内管（Ｔ）内
に流入される溶液の流入圧力により、同図の仮想線で示
したごとく、前記スプリング（Ｃ）に抗して前記掻取羽
根（Ｆ）が、前記内管（Ｔ）の内壁面から離間すべく、
半径方向内方側に強制的に揺動され、つまり前記掻取羽
根（Ｆ）の前記内壁面に対するジャンピングが発生す
る。

更に詳しく説明すると、前記内管（Ｔ）における溶液入
口（ａ）の接続部位近くに、前記掻取羽根（Ｆ）の加速
度を検出するセンサー（Se）を取付け、前記溶液入口
（ａ）から流入される溶液流量を各種変化させて、この
溶液流量の変化に対する前記掻取羽根（Ｆ）の加速度を
前記センサー（Se）で検出した結果は、第６図に示した
通りである。

第６図は、縦軸に、前記センサー（Se）で検出された加
速度（Ｇ）を、また、横軸に、溶液流量（l/min）をそ
れぞれ示しており、この図から明らかなごとく、前記従
来の製氷装置では、溶液流量を各種変化させたとき、特
に溶液流量の仕様範囲（通常Max＝150l/min）内におい
ては、前記センサー（Se）で加速度が常に検出され、前
記掻取羽根（Ｆ）にジャンピングが発生していることが
理解できるのである。

しかして、前記掻取羽根（Ｆ）にジャンピングが発生す
ると、前記内管（Ｔ）の内壁面でジャンピングの発生位
置、つまり該内管（Ｔ）における溶液入口（ａ）の接続
部位近くにおいては、前記掻取羽根（Ｆ）による氷の掻
取作用が行われることなく、氷が徐々に成長して、この
氷により前記掻取羽根（Ｆ）の円滑な回転が阻害され、
前記ドラム（Ｄ）を駆動するモータ側にロックが発生し
たり、また、前記掻取羽根（Ｆ）がジャンピングした後
に、前記スプリング（Ｃ）の弾性力により旧状に復帰す
るとき、前記内管（Ｔ）の内壁面に前記掻取羽根（Ｆ）
の先端部が衝突して、該羽根（Ｆ）の先端部を損傷した
りするなどの問題が発生したのである。

本発明は以上のような各種問題に鑑みてなしたもので、
その目的は、前記掻取羽根の前記溶液入口からの流入溶
液に対する受圧面積に着目し、この受圧面積をできるだ
け少なくすることにより、前記流入溶液による前記掻取
羽根のジャンピングを簡単な構成でもって確実に阻止
し、該掻取羽根を前記内管の内壁面に常に接触させた状
態で円滑に回転させることができ、前記掻取羽根を駆動
するモータ側のロック事故や、前記掻取羽根の先端部の
損傷事故などを未然に防止することができる製氷装置を
提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明では、外管（１）と
内管（２）とを備え、前記外管（１）に冷媒入口（11）
と冷媒出口（12）とを設けると共に、前記内管（２）の
胴部（21）に製氷用溶液の溶液入口（22）と溶液出口
（23）とを設け、前記内管（２）内に、該内管（２）の
内壁面に弾接して回転する掻取羽根（５）を設けた製氷
装置において、前記掻取羽根（５）における前記溶液入
口（22）と対応する部位に、前記掻取羽根（５）の溶液
流入による前記内壁面に対するジャンピングを防止する
開放部（53）を設けたことを特徴とするものである。

（作用）以上の製氷装置では、前記掻取羽根（５）における前記
溶液入口（22）との対応部位に、開放部（53）が開設さ
れて、前記溶液入口（22）からの流入溶液に対する前記
掻取羽根（５）の受圧面積が小とされるのであり、従っ
て、前記溶液入口（22）からの流入溶液により前記掻取
羽根（５）が揺動されたりすることなく、該掻取羽根
（５）の前記内管内壁面に対するジャンピングが確実に
防止されるのである。

（実施例）実施例について、図面を参照して説明する。

第５図に示した製氷装置は、外管（１）と、該外管
（１）の内部に長さ方向両側をそれぞれ外方に突出状態
で挿嵌された内管（２）とを備え、前記外管（１）の胴
部外周壁に、冷媒入口（11）と冷媒出口（12）とを接続
すると共に、前記内管（２）の胴部（21）で、前記外管
（１）の両側から突出される外周壁に、製氷用溶液の溶
液入口（22）と溶液出口（23）とをそれぞれ接続支持さ
せている。

また、前記内管（２）の内部には、第１図にも示したご
とく、同図矢印方向に向けて回転駆動される回転ドラム
（３）を配設して、この回転ドラム（３）に半径方向外
方に向けて延びる複数の支持アーム（４）を突設すると
共に、基端側に筒状ボス部（51）をもち、かつ、先端側
にエッジ部（52）をもつ所定長さとされた複数枚の平板
状掻取羽根（５）を形成して、該各掻取羽根（５）の前
記ボス部（51）を、前記エッジ部（52）が前記回転ドラ
ム（３）の回転方向前方側を指向するように、前記支持
アーム（４）の先端に軸杆（６）を介して揺動自由に支
持させる一方、この軸杆（６）上で前記支持アーム
（４）と前記ボス部（51）との間に、コイルスプリング
（７）を介装させて、該スプリング（７）で前記掻取羽
根（５）の先端エッジ部（52）を前記内管（２）の内壁
面に常時弾接させ、この内管（２）の内壁面に生成され
る氷を、前記回転ドラム（３）に伴う前記掻取羽根
（５）の回転により掻取るようにしている。

更に、前記回転ドラム（３）には、軸方向外方に向けて
延びる軸部（31）を設けて、この軸部（31）を外部配設
のモータ（図示せず）で回転駆動させるようにしてい
る。

しかして、以上のような製氷装置において、第１図で詳
しく示したごとく、前記掻取羽根（５）における前記溶
液入口（22）との対応部位に、所定大きさとされた開放
部（53）を形成して、この開放部（53）の形成によっ
て、前記溶液入口（22）からの流入溶液に対する前記掻
取羽根（５）の受圧面積をできるだけ少なくし、該掻取
羽根（５）の前記内管内壁面に対するジャンピングを防
止するようにしたのである。

前記開放部（53）は、例えば第２図に示したごとく、前
記掻取羽根（５）の長さ方向一側における前記溶液入口
（22）との対向部位で、前記ボス部（51）とエッジ部
（52）との間に、長孔状に形成するか、又は、第３図に
示したごとく、前記溶液入口（22）との対向部位で、前
記掻取羽根（５）のエッジ部（52）側に、一側を開放し
て矩形状に切欠形成し、若しくは、第４図に示したごと
く、前記溶液入口（22）との対向部位で、前記ボス部
（51）とエッジ部（52）との間に多数の丸孔を設けて形
成するのである。

更に詳しく説明すると、前記溶液入口（22）から流入さ
れる流入溶液の速度を（ｖ）とし、かつ、前記溶液の密
度を（γ）としたとき、該溶液入口（22）から流入され
る流入溶液の動圧は、v²/2g×γの式で示され、また前
記掻取羽根（５）の前記流入溶液による受圧面積を
（Ｓ）としたとき、前記掻取羽根（５）に作用する力
は、v²/2g×γの式で表されるのであり、従って、前述
したように、前記掻取羽根（５）に前記開放部（53）を
設けて、この掻取羽根（５）の流入溶液に対する受圧面
積（Ｓ）を小とすることにより、前記掻取羽根（５）に
作用する力を少なくできるのである。

また、前記コイルスプリング（７）のばね力を（Ｋ）と
したとき、Ｋ＞v²/2g×γ×Ｓとなるように設定するの
であり、斯くすることにより、前記スプリング（７）が
前記掻取羽根（５）に作用する力に打ち勝って、該掻取
羽根（５）のジャンピングが阻止されるのである。

第５図の実施例では、前記各掻取羽根（５）の前記溶液
入口（22）との対向部位に、それぞれ前記開放部（53）
を形成すると同時に、前記各掻取羽根（５）の前記溶液
出口（23）との対向部位にも、それぞれ前記開放部（5
3）を形成している。

次に、以上のように構成された製氷装置の実験データ
を、第６図に基づいて説明する。

第６図は、前述したように、前記内管（２）における溶
液入口（22）の接続部位近くに、前記掻取羽根（５）の
加速度（Ｇ）を検出するセンサー（Se）を取付け、前記
溶液入口（22）から流入される溶液流量（l/min）を各
種変化させて、この溶液流量の変化に対する前記掻取羽
根（５）の加速度を前記センサー（Se）で検出した結果
を示している。

同図においては、第２図に示したごとく、前記掻取羽根
（５）に、長さ方向両側に半径6.5mmの半円弧部をも
ち、かつ、全長を50mmとした長孔形状の開放部（53）を
形成し、また、前記溶液入口（22）の口径を37.5mmとし
たときの実験データを示している。

以上の図から明らかなごとく、従来のものに比べて、本
発明の製氷装置は、その溶液流量の仕様範囲（通常Max
＝150l/min）内において、前記センサー（Se）で加速度
が検出されることがなく、前記掻取羽根（５）のジャン
ピングが阻止されていることが理解できるのである。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の製氷装置では、掻取羽根
（５）における溶液入口（22）との対応部位に、前記掻
取羽根（５）の流入溶液による内管（２）の内壁面に対
するジャンピングを防止する開放部（53）を設けたか
ら、前記掻取羽根（５）の流入溶液に対する受圧面積を
少なくして、この流入溶液による前記掻取羽根（５）の
ジャンピングを簡単な構成でもって確実に阻止すことが
可能となり、従って、前記掻取羽根（５）を前記内管
（２）の内壁面に常に接触させた状態で円滑に回転させ
ることができ、前記掻取羽根（５）を駆動するモータ側
のロック事故や、前記掻取羽根（５）における先端エッ
ジ部の損傷事故などを未然に防止できるに至ったのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる製氷装置の要部を示す断面図、
第２図乃至第４図は開放部の形成態様を示す掻取羽根の
正面図、第５図は製氷装置の全体構造を示す一部省略断
面図、第６図はジャンピングの発生データを示す図面、
第７図は従来例を示す断面図である。（１）……外管（11）……冷媒入口（12）……冷媒出口（２）……内管（21）……胴部（22）……溶液入口（23）……溶液出口（５）……掻取羽根（53）……開放部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外管（１）と内管（２）とを備え、前記外
管（１）に冷媒入口（11）と冷媒出口（12）とを設ける
と共に、前記内管（２）の胴部（21）に製氷用溶液の溶
液入口（22）と溶液出口（23）とを設け、前記内管
（２）内に、該内管（２）の内壁面に弾接して回転する
掻取羽根（５）を設けた製氷装置において、前記掻取羽
根（５）における前記溶液入口（22）と対応する部位
に、前記掻取羽根（５）の溶液流入による前記内壁面に
対するジャンピングを防止する開放部（53）を設けたこ
とを特徴とする製氷装置。