專利名稱：管狀制冰機之水分配旋渦器及切冰裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型有關一種管狀制冰機之水分配旋渦器及切冰裝置，尤其是指一種具有均勻提供制冰管制冰之旋渦狀水膜及直接傳動的管狀冰切冰裝置的創新結構。
按，隨著人類科技方明的進步及生活水準的日益提高、冰品的使用也相對的增多，尤其是食用的冰塊需求量為甚，餐廳、旅館、游樂場所、冰果室、冷飲店......等不勝枚舉，均必需使用消耗大量的食用冰；該種食用冰即俗稱為衛生冰，其形狀也因制造過程及所使用機器的不同而有很大的差別；最早期的食用冰系利用冰罐制冰裝置(Can Ice Machine)配合攪拌及抽取罐中雜質的裝置所制成，該種制冰方式如以135公斤型為例，冰罐體積相當碩大(長寬高＝57×29×125厘米左右)，成品之冰塊重達135公斤，需48小時方能制成，制成后必須很費力的取出再由一相當大馬力之碎冰機予以切碎成不規則碎冰；此種方式所制成的冰塊因凝固時間長，雜質不易在凝結過程中分離出來，故其雜質含量高；而取出及碎冰過程中，碎冰的衛生情況常受當時工作環境所影響或污染，且每次之碎冰過程中會損耗許多成品；而且機器設備及制冰池占地相當廣，耗電量更是驚人，所以除漁港等專用碼頭尚有部份作為非食用的使用外，目前已少有設置，是屬于被淘汰的制冰方式。
另有角冰制冰裝置(Papid Bolck Ice Machine)及管狀制冰裝置(Tube Ice Machine)可提供適量的食用冰塊，而角冰制冰裝置由于結構上之限制，產量低，僅適用于少數需求量低的場所；管狀制冰裝置由于采用立式管殼狀蒸發器配合不銹鋼制冰管，具有高效能的制造能力，且占地少，在需求量大且使用土地面積日漸減少的都市區大受歡迎，受到廣泛的使用；該管狀制冰裝置由于產能及使用冷媒之不同，在外型組成上便略有區別，而如
圖1所示的管狀制冰裝置由機臺10、立式蒸發器11、水泵12、水分配旋渦器13、切冰裝置14、水箱15等組成(其中所必須具備的壓縮機、冷凝器及冷卻系統等因系業界廣為習見的組件，圖中未予繪出，故此冷凍系統之部份未予贅述)。
立式蒸發器11內設有許多不銹鋼制之制冰管111，頂端有一供水儲槽112，由水分配旋渦器13的作用形成一旋渦狀的水膜向下順著制冰管111內壁順流而下，經由立式蒸發器11內之冷媒所產生的低溫逐漸在管壁內形成具中空的管狀冰；未及時凍結成冰的水則流經切冰裝置14進入水箱15內，再由抽水之水泵浦12送入立式蒸發器11上之供水儲槽112內，供再次循環利用；當制冰管111內之管狀冰逐漸結至一定高度時，冷媒及循環水則停止供應，由熱風入口113送入適當熱風進入立式蒸發器11內，使低溫凍結的制冰管111具有一適當高溫，將管內之管狀冰予以解凍(即所謂的卸冰期)，并使管狀冰卸下至切冰裝置上14；而切冰裝置14由馬達141利用皮帶輪142帶動傳動軸143，由傳動軸143帶動切冰裝置14轉動，將露出制冰管111底端的管狀冰予以切斷成碎冰，由出口144排出供取用；當制冰管111內的管狀冰全數切斷掉落后，壓縮機及水泵再供應冷媒及循環水，使其在管壁內結冰，而水箱15外接水源，由浮球151控制進水水量。
由上述習用的管狀制冰裝置，其中之水分配旋渦器13(請一并參閱圖2、3所示)及切冰裝置14由于結構上之限制，在使用上有許多缺點，如1.該水分配旋渦器所具的V型口，當水流經此流入制冰管內，無法有效的將其分配成均勻的旋渦狀水膜，致使制冰厚薄有相當大之誤差。
2.供水儲槽內的水若為密閉的加壓狀態，則V形缺口進入的水會相對增多，無法保持一定量的入水狀態，致使制冰效果及品質無法有效掌握。
3.切冰裝置設于水箱內，整個結構較為繁雜，成本高，且日后的保養工作更是麻煩。
4.切冰裝置的傳動軸內藏于水箱中，不但易銹蝕，且傳動距離長，機械效率亦相對減少許多，在不知不覺中浪費不少能源。
因此，本實用新型之主要目的在于提供一種管狀制冰裝置的水分配旋渦器創新結構設計，無論供水儲箱為開放式供水或密閉式加壓供水，均可使進入制冰管內的水形成穩定且定量的均勻旋渦狀水膜，供制成晶瑩剔透的可食性衛生冰。
本實用新型的另一目的，是在提供管狀制冰裝置的切冰裝置創新結構，將旋轉盤上直接裝設有切冰及齒盤，由一減速機馬達直接傳動，不但機械效率高，更可簡化整個切冰裝置的組成及結構，故障率低且保養容易。
根據本發明的管狀制冰機之水分配旋渦器及切冰裝置，是由機臺、壓縮機、凝縮器、受液器、膨脹閥、立式蒸發器、水分配旋渦器及切冰裝置等組合而成；將組件依序組設在機臺內，且在立式蒸發器內設有諸多不銹鋼制之制冰管，頂端連設一供水儲槽與制冰管相通，在每一制冰管上設有水分配旋渦器，形成均勻的旋渦狀水膜順流而下，經由立式蒸發器內之冷媒所產生的低溫將水膜逐漸凍結成中空的管狀冰，未及時凍結成冰的水則流經切冰裝置進入水箱內，再由抽水之水泵送入立式蒸發器上之供水儲槽內，供再次循環利用；制冰完成時，冷媒及循環水停止供應，由熱風入口送入適量熱風進入立式蒸發器內，將凍結的管狀冰解凍掉落至切冰裝置上，由切冰裝置將管狀冰世斷成碎冰掉落至出口排出供取用，切冰完成后，再次供應冷媒及循環水供下一循環制冰；其特征在于該水分配旋渦器為中空園筒形，外為凹弧體且具有諸多凸條，使水分配旋渦器可適切插置于制冰管上，該水分配旋渦器頂端具有一多邊角頭及兩相對應斜置入水孔，入水孔內與中孔的一平面相切，使進入的水配合中孔凹弧度變成旋渦狀水膜流入中孔及所連接的制冰管內；切冰裝置連設于立式蒸發器底下，由固設在箱體一側之減速機馬達直接帶動具有切刀的轉盤轉動，將管狀冰切斷成碎冰，并由切片及托板間的空隙掉落至轉盤連設的網板上，配合出口內一側的斜擋板之引導由出口掉落供取用，藉此成為一種具旋渦狀水膜之水分配旋渦器及直接傳動之切冰裝置的管狀制冰機。
在本實用新型之管狀制冰機之水分配旋渦器及切冰裝置中，其中之水分配旋渦器，在多角頭上設有一通氣之細管與內之中孔相通，可適用于非密閉及不加壓的供水儲槽，避免因進水滿管而產生真空吸住的缺點。
在本實用新型之管狀制冰機之水分配旋渦器及切冰裝置中，其中之切冰裝置，其轉盤外成一外齒環，該外齒環所固設的外齒恰可與減速機馬達出力軸的小齒輪嚙合，藉此帶動轉盤轉動。
在本實用新型之管狀制冰機之水分配旋渦器及切冰裝置中，其中之切冰裝置，其轉盤下連設一心軸，利用該心軸恰可套入箱體內利用支軸，固設之軸套中，且心軸底端固設有一網板，可承接切斷掉落的圓狀碎冰并隨心軸轉動，藉由出口內一側之斜擋板的引導，可將碎冰引導自出口掉落供取用。
為使本實用新型使用之技術手段、目的及所達成功效易于明白了解，現結合圖式詳細說明如下。附圖中
圖1為習用之整體組合及部份剖面示意圖圖2為習用之水分配旋渦器上視斷面示意圖圖3為習用之水分配旋渦器立體示意圖圖4為本實用新型之水分配旋渦器上視斷面示意圖圖5為本實用新型之水分配旋渦器立體示意圖圖6為本實用新型之另一水分配旋渦器立體示意圖圖7為本實用新型之水分配器組合實施示意圖圖8為本實用新型之切冰裝置立體分解圖圖9為本實用新型之切冰裝置剖面組合示意圖首先請參閱圖4－6，該圖為本實用新型之水分配旋渦器之立體圖及上視斷面示意圖，該水分配旋渦器2為中空狀圓筒形，頂端由上而下分別為一多角頭21，相對應入水孔22及上大下小的凹弧體23，且最頂端設有一細管24連接內部之中孔25，而相對應的兩入水孔22呈相對的斜置狀與中孔25的平面26相連設；另外在凹弧體23外設有諸多凸條27，中孔25內底下成滑順的內園錐斜面28(請一并參閱園7所示)。
組合實施時，請一并參閱圖8所示之實施例剖面示意圖，將水分配旋渦器2利用凹弧體23插入制冰管111中，且配合諸多凸條27，使旋渦器2恰可適當的緊固于制冰管111頂端上，并保持緊密狀態，此時供水儲槽112內的水只要高于入水孔22，水即可由斜置的入水孔22進入中孔25內，并沖至凹弧251處，使兩入水孔22流入的水順著中孔25構成旋渦狀的水膜向下流，經斜面28將水導向制冰管111內壁亦成旋渦狀水膜，此時，制冰管111因冷媒蒸發變為低溫，水膜在管壁內流下時，即凍結成冰，而來不及凍結成冰的水即流至水箱15中再被抽回循環利用，且逐漸凍結成管狀冰至所需的高度。
上述的水分配旋渦器2因頂端具有一可通氣的細管24，故可適用于未密閉且不加壓的供水儲槽112，而圖6所示之未具備通氣的細孔之水分配旋渦器2，則可適用于密閉式且加壓的供水儲槽，此時經入水孔22的水流速因加壓而增大，造成的旋渦水膜的效果愈佳，使凍結成冰的過程中，雜質更不易停留，品質更清澈衛生。
另外，請再參閱圖8本實用新型之切冰裝置立體分解圖，本實用新型之切冰裝置3系由箱體31、轉盤32及減速機馬達33等組成；箱體31下為儲水槽311，外接水源，由浮球開關312控制進水；上連設一具凸緣之園筒313及一出口314，圓筒313內有一軸套315及一網板316，該出口314，一邊內側有斜擋板317，其中之軸套315由支桿318所固定；轉盤32由心軸321、切刀322、托板323及外齒環324構成；心軸321恰可置入軸套315內，下端則固設網板316；切刀322及托板323成上下交錯置于內，均具有諸多孔洞325；減速機馬達33系組設在圓筒313一側，其出力軸則固設有一小齒輪331凸伸于圓筒313內，并與轉盤32的外齒環324的齒輪326相嚙合(請一并參閱圖9所示)籍由切冰裝置3的組設及實施，當制冰管111內的管狀冰凍結至一定高度時，冷煤及循環水則停止供應，并將熱風送入立式蒸發器11內，使制冰管111因高溫而使管壁內之管狀冰卸下掉落至切冰裝置3之切刀322及托板323之上，此時運轉中的切冰裝置3，一方面由托板323托住卸下的管狀冰，一方面利用旋轉掃過的切刀322將露出并被托住的管狀冰予以切斷成碎冰，碎冰則由切刀323及托板323間的空隙掉落至網板316上，由于網板316由心軸321的帶動而旋轉，網板316上之碎冰會受斜擋板317的阻擋及引導由出口314掉落供取用。
剛被切刀322切斷的管狀冰會被切刀322的頂面所承托，直至托板323轉至管狀冰底下衙，該管狀冰馬上滑落至托板323上被承托住，復直到下一切刀旋轉至此將其切斷成碎冰，由切刀322及托板323間的空隙掉落，如此周而復始直到將所有的管狀冰切完為止；則停止供應熱風，但冷媒及循環水再次供應以供下一循環的制冰程序。
藉由以上的水分配旋渦器及切冰裝置的組設，可知本實用新型具有諸多習用所沒有的功效，如
1.水分配旋渦器采用斜置的相對應入水孔，進水量幾乎相同，且配合內部之中孔及斜錐倒角，使進入中孔的水成相對應旋渦狀的均勻水膜散布于管壁內，順流而下供凍結制冰，效果良好，沒有習用進水量有多寡不一的情形。
2.水分配旋渦器配合供水儲槽的密閉及加壓與否，可設一通氣的細管與中孔相通，用于不加壓的供水儲槽，避免因入水孔全部進水產生密閉真空，造成水流不順的缺點；而無細孔的水分配旋渦器適于密閉的加壓供水儲槽，利用加壓強迫入水孔的水流量及流速，使成旋渦的水膜更為均勻的散布在制冰管內，而且將可使循環水內的雜質更不易附著于凍結的制冰管中，可生產更為干凈衛生的食用碎冰。
3.切冰裝置的傳動一改傳統由傳動軸傳動之方式，由切片外之外齒環的齒輪直接嚙合減速機馬達出力軸上之小齒輪，且減速機馬達固設于圓筒上之外側即可，不但與潮濕地面保持一相當高度，且簡化整個結構、機械效率高、日后的保養更為簡便與容易。
權利要求1.一種管狀制冰機之水分配旋渦器及切冰裝置，由機臺、壓縮機、凝縮器、受液器、膨脹閥、立式蒸發器、水分配旋渦器及切冰裝置等組合而成；將組件依序組設在機臺(10)內，且在立式蒸發器(11)內設有諸多不銹鋼制之制冰管(111)，頂端連設一供水儲槽(112)與制冰管(111)相通，在每一制冰管(111)上設有水分配旋渦器(2)，形成均勻的旋渦狀水膜順流而下，經由立式蒸發器(11)內之冷媒所產生的低溫將水膜逐漸凍結成中空的管狀冰，未及時凍結成冰的水則流經切冰裝置(3)進入水箱(15)內，再由抽水之水泵浦(12)送入立式蒸發器(11)上之供水儲槽(112)內，供再次循環利用；制冰完成時，冷媒及循環水停止供應，由熱風入口(113)送入適量熱風進入立式蒸發器(11)內，將凍結的管狀冰解凍掉落至切冰裝置(3)上，由切冰裝置(3)將管狀冰切斷成碎冰掉落至出口(314)排出供取用，切冰完成后，再次供應冷媒及循環水供下一循環制冰；其特征在于該水分配旋渦器(2)為中空園筒形，外為凹弧體(23)且具有諸多凸條(27)，使水分配旋渦器(2)可適切插置于制冰管上，該水分配旋渦器(2)頂端具有一多邊角頭(21)及兩相對應斜置入水孔(22)，入水孔(22)內與中孔(25)的一平面(26)相切，使進入的水配合中孔凹弧度(251)變成旋渦狀水膜流入中孔(25)及所連接的制冰管內；切冰裝置連設于立式蒸發器底下，由固設在箱體(311)一側之減速機馬達(33)直接帶動具有切刀(322)的轉盤(32)轉動，將管狀冰切斷成碎冰，并由切片(322)及托板(323)間的空隙掉落至轉盤(32)連設的網板(316)上，配合出口(314)內一側的斜擋板(317)之引導由出口(314)掉落供取用，藉此成為一種具旋渦狀水膜之水分配旋渦器及直接傳動之切冰裝置的管狀制冰機。
2.如權利要求1所述之管狀制冰機之水分配旋渦器及切冰裝置，其特征在于，其中之水分配旋渦器(2)，在多角頭(21)上設有一通氣之細管(24)與內之中孔(25)相通，可適用于非密閉及不加壓的供水儲槽，避外免因進水滿管而產生真空吸住的缺點。
3.如權利要求1所述之管狀制冰機之水分配旋渦器及切冰裝置，其特征在于，其中之切冰裝置(3)，其轉盤(33)外成一外齒環(324)，該外齒環(324)所固設的外齒(326)恰可與減速機馬達(33)出力軸的小齒輪嚙合，藉此帶動轉盤(32)轉動。
4.如權利要求1所述之管狀制冰機之水分配旋渦器及切冰裝置，其特征在于，其中之切冰裝置(3)，其轉盤(32)下連設一心軸(321)，利用該心軸(321)恰可套入箱體(31)內利用支軸(318)，固設之軸套(315)中，且心軸(33)底端固設有一網板(316)，可承接切斷掉落的圓狀碎冰并隨心軸(321)轉動，藉由出口(314)內一側之斜擋板(317)的引導，可將碎冰引導自出口(314)掉落供取用。
專利摘要一種管狀制冰機之水分配旋渦器及切冰裝置，其特征在于水分配旋渦器成一中空狀圓筒，上設有多角頭及兩相對應的斜置入水孔，上并有一通氣之細孔與中孔相通，使水產生旋渦狀水膜進入制冰管中供凍結制冰；另該切冰裝置直接連設于立式蒸發器下，由固設在箱體一側的減速機馬達直接帶動具有切刀及托板的轉盤轉動；以切斷掉落的管狀冰成碎冰，由出口排出供取用，成為一種具有均勻水膜及直接傳動切冰的管狀制冰機。
文檔編號F25C1/04GK2167333SQ93222650
公開日1994年6月1日 申請日期1993年8月17日 優先權日1993年8月17日
發明者江森木 申請人:江森木