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JP2006177635A - Manufacturing device for flake-like ice - Google Patents

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JP2006177635A
JP2006177635A JP2004373257A JP2004373257A JP2006177635A JP 2006177635 A JP2006177635 A JP 2006177635A JP 2004373257 A JP2004373257 A JP 2004373257A JP 2004373257 A JP2004373257 A JP 2004373257A JP 2006177635 A JP2006177635 A JP 2006177635A
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JP
Japan
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ice
magnetic fluid
fluid layer
magnetic force
magnetic
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Pending
Application number
JP2004373257A
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Japanese (ja)
Inventor
Koji Fumoto
耕二 麓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of National Colleges of Technologies Japan
Original Assignee
Institute of National Colleges of Technologies Japan
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flake-like ice manufacturing device capable of preventing a toxic component in a magnetic fluid from being contained in flake ice, capable of generating continuously and efficiently the flake ice by controlling magnetic force imparted to the magnetic fluid, and allowing size reduction and carriage. <P>SOLUTION: This flake ice manufacturing device has a reservoir vessel 2 for storing an aqueous solution, and a cooling part 3 provided with an ice generating face 31 for generating the flake ice F while contacting with the aqueous solution in inner walls 21, 22 of the reservoir vessel 2, and provided with a magnetic fluid layer 33 with a space 32 in a reverse side of the ice generating face 31, a cooling means 4 for cooling the magnetic fluid layer 33, and a magnetic force control means 5 for bringing the magnetic fluid layer 33 into contact with the reverse side of the ice generating face 31, by imparting or stopping the magnetic force to the magnetic fluid layer 33 cooled by the cooling means 4, and supplies the flake ice F continuously while bringing the magnetic fluid layer 33 into contact with the reverse side of the ice generating face 31, or while separating it therefrom, by controlling the magnetic force. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、生鮮食品の冷却や潜熱蓄熱システム等で使用されるリキッドアイスの素となるフレーク状氷の製造装置に関し、特に、磁性流体を冷熱伝達媒体として利用することにより冷熱供給タイミングを制御し、フレーク状氷の生成と剥離のタイミングを制御可能とするフレーク状氷の製造装置に関するものである。   The present invention relates to an apparatus for producing flaky ice, which is a source of liquid ice used in fresh food cooling, latent heat storage systems, and the like, and in particular, controls the timing of cold supply by using magnetic fluid as a cold heat transfer medium. The present invention relates to an apparatus for producing flaky ice that can control the timing of generation and separation of flaky ice.

従来より、リキッドアイスの連続的製造方法やフレーク状氷の製造装置がいくつか提案されている。例えば、特開2000−140824号公報や特開平9−42811号公報には、冷却ドラム内に薄片氷を生成し、この薄片氷を螺旋状の掻取刃や回転ブレード等を用いて削り取る構造の製氷機が記載されている(特許文献1,特許文献2)。また、特開平10−170111号公報には、熱伝導率が低く、接触面が滑らかな冷却層を用いて不凍剤を含んだ水溶液によって接触面に発生した氷結晶を浮力によって自然に冷却層から離脱させる製氷装置が記載されている(特許文献3)。   Conventionally, several methods for continuously producing liquid ice and flaky ice have been proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-140824 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-42811 have a structure in which flake ice is generated in a cooling drum, and the flake ice is scraped using a spiral scraping blade or a rotating blade. An ice making machine is described (Patent Document 1, Patent Document 2). Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-170111 discloses that a cooling layer having a low thermal conductivity and a smooth contact surface is used to naturally cool ice crystals generated on the contact surface by an aqueous solution containing an antifreeze agent by buoyancy. An ice making device is described which is detached from the patent (Patent Document 3).

一方、本発明者は、実験室レベルではあるが、氷生成面上に磁性流体を敷設し、この磁性流体に接触する水を直接冷却することでフレーク状氷を生成し、磁性流体を振動させることで生成したフレーク状氷を剥離させる技術を提案している。   On the other hand, although the present inventor is at the laboratory level, magnetic fluid is laid on the ice generation surface, and water in contact with the magnetic fluid is directly cooled to generate flaky ice and vibrate the magnetic fluid. We have proposed a technology to peel off the flaky ice produced.

特開2000−140824号公報JP 2000-140824 A 特開平9−42811号公報JP 9-42811 A 特開平10−170111号公報JP-A-10-170111

しかしながら、特許文献1および特許文献2に記載された発明においては、ドラム内に製造された薄片氷を剥ぎ取るための動力や螺旋状の掻取刃、回転ブレードを回転させる動力が必要である。また、製氷効率を高めるために大型円形ドラムを使用しているが、製氷のための供給冷熱損失が大きくなってしまうという問題を有している。   However, the inventions described in Patent Document 1 and Patent Document 2 require power for scraping the flake ice produced in the drum, power for rotating a spiral scraping blade, and a rotating blade. Moreover, although the large-sized circular drum is used in order to improve ice making efficiency, it has the problem that the supply-heat loss for ice making will become large.

また、特許文献3に記載された発明においては、冷却接触面に氷結晶を上方向へ三次元的に成長させて浮力を大きくし、この浮力を利用して冷却接触面から自然に剥離させる仕組みである。このため、冷却部の近傍に不凍剤からなる過冷却層を形成する必要がある。また、氷と冷却接触面との摩擦を小さくして離脱しやすくするために、熱伝導率の小さな氷生成面を使用し、氷結晶が冷却接触面の横方向ではなく、上方向へ成長させるようになっている。いわば敢えて熱伝導率を悪くしてロスを設けていることになる。したがって、冷熱供給熱流束を大きくすることができず、非効率的であるし、氷の生成速度も遅い。もちろん浮力に任せる自然剥離であるから、フレーク状氷の大きさや生成速度などを能動的に制御することはできない。   Further, in the invention described in Patent Document 3, ice crystals are three-dimensionally grown upward on the cooling contact surface to increase buoyancy, and the buoyancy is used to naturally peel off the cooling contact surface. It is. For this reason, it is necessary to form the supercooling layer which consists of an antifreeze in the vicinity of a cooling part. In addition, in order to reduce the friction between the ice and the cooling contact surface and make it easy to separate, the ice generation surface with low thermal conductivity is used, and ice crystals grow upward rather than laterally on the cooling contact surface. It is like that. In other words, a loss is provided by degrading the thermal conductivity. Therefore, the cold supply heat flux cannot be increased, it is inefficient, and the ice generation rate is slow. Of course, since it is natural separation that is left to buoyancy, the size and generation speed of flaky ice cannot be actively controlled.

一方、磁性流体を用いた製氷方法は、磁性流体に氷を直接接触させて生成するためフレーク状氷内に磁性流体成分の有害物質が含まれてしまう。したがって、生鮮食品に使用することはできないし、蓄熱システムに使用する場合にも環境対策が必要となり、実用的ではない。また、磁性流体がフレーク状氷の製造に奪われて減少してしまうため逐次補充しなければならず手間がかかる。   On the other hand, since the ice making method using a magnetic fluid is produced by bringing ice into direct contact with the magnetic fluid, the flaky ice contains harmful substances of the magnetic fluid component. Therefore, it cannot be used for fresh food, and environmental measures are required even when used in a heat storage system, which is not practical. Further, since the magnetic fluid is lost due to the production of flaky ice, it has to be replenished successively, which is troublesome.

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、フレーク状氷内に磁性流体の有害成分が含まれないようにしつつ、冷熱供給タイミングを磁性流体への磁力付与により制御することによって連続的かつ効率的にフレーク状氷を生成するとともに、小型で持ち運びも可能にできるフレーク状氷の製造装置を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve such problems, and the cold supply timing is controlled by applying a magnetic force to the magnetic fluid while preventing the harmful components of the magnetic fluid from being contained in the flaky ice. It is an object of the present invention to provide a flake ice production apparatus that can produce flake ice continuously and efficiently by controlling it, and can be made compact and portable.

本発明に係るフレーク状氷の製造装置の特徴は、所定の水溶液を貯留する貯留槽と、この貯留槽の内壁において前記水溶液に接してフレーク状氷を生成する氷生成面を備えているとともに、この氷生成面の裏側に空隙を隔てて磁性流体層を備えている冷却部と、前記磁性流体層を冷却する冷却手段と、この冷却手段によって冷却された前記磁性流体層に磁力を付与または停止することにより前記氷生成面の裏側に前記磁性流体層を接触させる磁力制御手段とを有する点にある。   The features of the flaky ice production apparatus according to the present invention include a storage tank that stores a predetermined aqueous solution, and an ice generation surface that generates flaky ice in contact with the aqueous solution on the inner wall of the storage tank, A cooling part having a magnetic fluid layer with a gap on the back side of the ice generating surface, a cooling means for cooling the magnetic fluid layer, and applying or stopping magnetic force to the magnetic fluid layer cooled by the cooling means Thus, magnetic force control means for bringing the magnetic fluid layer into contact with the back side of the ice generating surface is provided.

また、本発明において、前記氷生成面は、熱伝導率が大きく、かつ、滑らかな面に形成することが好ましく、これにより氷の生成と剥離を制御しやすく効率的に製造することができる。   In the present invention, the ice generation surface is preferably formed on a smooth surface having a large thermal conductivity, and thereby, it is possible to efficiently control the generation and separation of ice.

さらに、本発明において、前記磁力制御手段による磁力の付与と停止との切り換え制御によって、前記氷生成面の裏面に対する前記磁性流体層の接触状態と離間状態とを切り換え、前記氷生成面に生成されるフレーク状氷の生成と剥離とを選択的に行うことができる。   Further, according to the present invention, the contact state and the separation state of the magnetic fluid layer with respect to the back surface of the ice generation surface are switched by the switching control between application and stop of the magnetic force by the magnetic force control means, and the magnetic generation is generated on the ice generation surface. The generation and separation of flaky ice can be selectively performed.

また、本発明において、前記冷却部を前記貯留槽の底壁部に設けて前記氷生成面の下方に前記磁性流体層を配置し、この磁性流体層の下方から前記磁力制御手段によって磁力による斥力を付与することにより、前記磁性流体層を隆起させて前記氷生成面の裏側に接触させてその氷生成面にフレーク状氷を生成するとともに、前記磁力の付与を停止することによって前記磁性流体層を前記氷生成面の裏面から離間させてその氷生成面からフレーク状氷を剥離させるようにしてもよい。   In the present invention, the cooling unit is provided on the bottom wall of the storage tank, the magnetic fluid layer is disposed below the ice generation surface, and repulsive force due to magnetic force is generated from below the magnetic fluid layer by the magnetic force control means. The magnetic fluid layer is raised and brought into contact with the back side of the ice generation surface to generate flaky ice on the ice generation surface, and the application of the magnetic force is stopped to stop the magnetic fluid layer. May be separated from the back surface of the ice generating surface, and flake ice may be peeled off from the ice generating surface.

さらに、本発明において、前記冷却部を前記貯留槽の側壁部に設けて前記氷生成面の外側に前記磁性流体層を配置し、前記磁力制御手段による磁力の付与を停止することにより前記磁性流体層を前記氷生成面の裏面に接触させてその氷生成面にフレーク状氷を生成するとともに、前記磁力制御手段によって側方から磁力による引力を付与することにより、前記磁性流体層を前記氷生成面の裏面から離間させてその氷生成面からフレーク状氷を剥離させるようにしてもよい。   Furthermore, in the present invention, the magnetic fluid is provided by disposing the magnetic fluid layer on the outside of the ice generating surface by disposing the cooling portion on the side wall of the storage tank, and stopping the application of magnetic force by the magnetic force control means. A layer is brought into contact with the back surface of the ice generating surface to generate flaky ice on the ice generating surface, and the magnetic fluid layer is applied to the magnetic fluid layer by applying an attractive force from the side by the magnetic force control means. The flake-shaped ice may be peeled off from the ice generating surface by separating from the back surface of the surface.

また、本発明において、前記磁力制御手段は、前記磁性流体層に対する磁力の付与と停止とを所定の周期をもって繰り返すことによって前記氷生成面におけるフレーク状氷を連続的に生成するようにすれば、リキッドアイスを供給し続けることができて実用性がより高められる。   Further, in the present invention, the magnetic force control means continuously generates flaky ice on the ice generation surface by repeating the application and stop of the magnetic force to the magnetic fluid layer with a predetermined period. Liquid ice can be continuously supplied, and practicality is further enhanced.

本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。
1.冷熱供給タイミングを磁性流体への磁力付与により制御できるため、連続的なフレーク状氷の生成が可能となる。
2.フレーク状氷の原料である水溶液に磁性流体が直接接触しないのでフレーク状氷内に磁性流体の有害成分が含まれることがなく、実用的である。
3.従来、氷生成面に熱伝導率の小さな材料を使用することで冷熱供給熱流束の大きさを制限し、厚い氷層が生成される前に浮力によって受動的(自然的に)にフレーク状氷を剥離させる仕組みが取られていたが、本発明では冷熱供給タイミングを能動的に制御するため、冷熱供給熱流束を大きくすることができ、フレーク状氷を迅速にかつ連続的に生成し、効率的に製造できる。
4.小型化および省電力化が実現されるため、携帯して長時間の運搬が可能となり、生鮮食品の保冷技術はもちろんのこと、移植用臓器の運搬等のような医療分野への応用も期待できる。
According to the present invention, the following effects can be achieved.
1. Since the cold supply timing can be controlled by applying a magnetic force to the magnetic fluid, continuous flaky ice can be generated.
2. Since the magnetic fluid is not in direct contact with the aqueous solution that is the raw material of the flaky ice, the flaky ice does not contain harmful components of the magnetic fluid and is practical.
3. Traditionally, the use of materials with low thermal conductivity on the ice-generating surface limits the size of the cold supply heat flux and passively (naturally) flake ice by buoyancy before a thick ice layer is formed. However, in the present invention, since the cold supply timing is actively controlled in the present invention, the cold supply heat flux can be increased, and flaky ice can be generated quickly and continuously to improve efficiency. Can be manufactured.
4). Realization of miniaturization and power saving makes it possible to carry it for a long time, and it can be applied to medical fields such as transporting organs for transplantation as well as fresh food refrigeration technology. .

以下、本発明に係るフレーク状氷の製造装置1Aの第1実施形態について図面を用いて説明する。図1は、第1実施形態のフレーク状氷の製造装置1Aを示す全体模式図である。   Hereinafter, a first embodiment of a flaky ice manufacturing apparatus 1A according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall schematic diagram showing a flaky ice manufacturing apparatus 1A according to a first embodiment.

図1に示すように、第1実施形態のフレーク状氷の製造装置1Aは、フレーク状氷Fの原料となる水溶液を貯留する貯留槽2と、この貯留槽2の底壁部21から水溶液を冷却するための冷却部3と、この冷却部3内に形成された磁性流体層33を冷却する冷却手段4と、磁性流体層33に磁力を付与または停止する磁力制御手段5とを有している。   As shown in FIG. 1, the flaky ice manufacturing apparatus 1 </ b> A according to the first embodiment is configured to store an aqueous solution as a raw material of the flaky ice F, and an aqueous solution from a bottom wall portion 21 of the storage tank 2. A cooling unit 3 for cooling, a cooling unit 4 for cooling the magnetic fluid layer 33 formed in the cooling unit 3, and a magnetic force control unit 5 for applying or stopping magnetic force to the magnetic fluid layer 33. Yes.

貯留槽2は、断熱性の高い材料により形成されており、その内部には、所定の水溶液が貯留されている。貯留する水溶液は、水道水や塩水等のように、冷却されてフレーク状氷Fを生成するものであればよいが、氷結温度が低いほど省電力化が図れる。   The storage tank 2 is formed of a highly heat-insulating material, and a predetermined aqueous solution is stored therein. The aqueous solution to be stored is not limited as long as it is cooled and produces flaky ice F, such as tap water or salt water. However, the lower the icing temperature, the more energy saving can be achieved.

冷却部3は、貯留槽2の底壁部21の中央部に設けられている。もちろん必要に応じて底壁部21全面を冷却部3に形成してもよいし、底壁部21を区分けして複数の冷却部3を配置してもよい。冷却部3は、水溶液に接してフレーク状氷Fを生成する氷生成面31と、この氷生成面31の下方に空隙32を隔てて配置される磁性流体層33とから構成されている。前記空隙32は空気層であるが、アルゴン等の他の特別な気体層であってもよいし、条件次第では磁性流体よりも比重の小さい液体層であってもよい。また、氷生成面31は、フレーク状氷Fの生成と剥離を迅速かつ効率的に行うために、熱伝導率が大きく、かつ、水溶液との接触面が滑らかな薄板によって形成されていることが好ましく、本第1実施形態では、ステンレス製の薄板を用いている。また、図1に示すように、磁性流体層33は、氷生成面31と同種同形状のステンレス製の底板34により保持されており、氷生成面31との間に空隙32を形成する。空隙32の厚さや磁性流体層33の量などは、フレーク状氷Fを効果的に生成し、剥離させる条件、冷却対象などに合わせて任意に決定される。   The cooling unit 3 is provided at the center of the bottom wall 21 of the storage tank 2. Of course, if necessary, the entire bottom wall 21 may be formed in the cooling unit 3, or the bottom wall 21 may be divided and a plurality of cooling units 3 may be arranged. The cooling unit 3 includes an ice generation surface 31 that generates flaky ice F in contact with an aqueous solution, and a magnetic fluid layer 33 that is disposed below the ice generation surface 31 with a gap 32 therebetween. The air gap 32 is an air layer, but may be another special gas layer such as argon, or may be a liquid layer having a specific gravity smaller than that of the magnetic fluid depending on conditions. Further, the ice generation surface 31 is formed of a thin plate having a high thermal conductivity and a smooth contact surface with an aqueous solution in order to quickly and efficiently generate and peel the flaky ice F. Preferably, in the first embodiment, a thin plate made of stainless steel is used. Further, as shown in FIG. 1, the magnetic fluid layer 33 is held by a stainless steel bottom plate 34 having the same shape and shape as the ice generating surface 31, and a gap 32 is formed between the ice generating surface 31. The thickness of the air gap 32, the amount of the magnetic fluid layer 33, and the like are arbitrarily determined according to conditions for effectively generating and separating the flaky ice F and the object to be cooled.

また、磁性流体層33は、磁性微粒子を所定の溶媒に分散させた磁性流体により構成されており、磁性体としての性質と液体の性質とを兼ね備えている。したがって、磁性流体に磁力が付与されていない場合、重力に従ってその水面は略水平な状態を保持する一方、磁力による斥力や引力が付与されると、その磁力によって形態が変化する。本第1実施形態では、磁性流体層33が下方からの斥力により中心部が隆起し底板34の裏面に接触するようになっている。なお、磁性流体としては、イソパラフィン系マグネタイトやアルキルナフタリン系マグネタイト等を使用することができる。   The magnetic fluid layer 33 is made of a magnetic fluid in which magnetic fine particles are dispersed in a predetermined solvent, and has both the properties of a magnetic material and the properties of a liquid. Therefore, when no magnetic force is applied to the magnetic fluid, the water surface is maintained in a substantially horizontal state in accordance with gravity. On the other hand, when a repulsive force or attractive force is applied due to the magnetic force, the form changes due to the magnetic force. In the first embodiment, the center portion of the magnetic fluid layer 33 is raised by a repulsive force from below and comes into contact with the back surface of the bottom plate 34. In addition, as a magnetic fluid, an isoparaffin type magnetite, an alkylnaphthalene type magnetite, etc. can be used.

冷却手段4は、磁性流体層33を冷却するために前記冷却部3の底板34と接触するように供給される冷却ブライン41と、この冷却ブライン41を流入するためのブライン流入漕42と、冷却ブライン41を冷却するための冷却機43と、この冷却機43とブライン流入漕42との間で冷却ブライン41を循環させる循環ポンプ44とから構成されている。冷却ブライン41は、不凍液により構成されており、冷却機43によって水溶液の氷結温度よりも低温に冷却されている。ブライン流入漕42は、貯留槽2の下方に設けられており、循環ポンプ44により流動される冷却ブライン41が循環パイプ45を介して流入するようになっている。なお、本第1実施形態では、冷却ブライン41としてエチレングリコールを使用している。   The cooling means 4 includes a cooling brine 41 supplied so as to come into contact with the bottom plate 34 of the cooling unit 3 to cool the magnetic fluid layer 33, a brine inflow trough 42 for flowing in the cooling brine 41, A cooling machine 43 for cooling the brine 41 and a circulation pump 44 for circulating the cooling brine 41 between the cooling machine 43 and the brine inlet 42 are configured. The cooling brine 41 is composed of an antifreeze and is cooled to a temperature lower than the freezing temperature of the aqueous solution by the cooler 43. The brine inflow trough 42 is provided below the storage tank 2, and the cooling brine 41 that is flowed by the circulation pump 44 flows in through the circulation pipe 45. In the first embodiment, ethylene glycol is used as the cooling brine 41.

磁力制御手段5は、底板34の下方に設けられており、通電されたときだけ磁力を発生する電磁石51と、この電磁石51に通電するための電磁石電源52とから構成されている。そして、本第1実施形態において、磁力制御手段5は、磁性流体層33に対して斥力を付与する磁力を発生させるようになっている。したがって、電磁石電源52をオンにして電磁石51に通電すると磁力が発生するため、この磁力による斥力によって磁性流体層33が隆起して氷生成面31の裏面に接触する。つまり、電磁石電源52のオン/オフを切り換え制御することで、氷生成面31の裏面に対する磁性流体層33の接触状態と離間状態とを切り換えられるようになっている。   The magnetic force control means 5 is provided below the bottom plate 34, and includes an electromagnet 51 that generates a magnetic force only when energized, and an electromagnet power source 52 for energizing the electromagnet 51. In the first embodiment, the magnetic force control means 5 generates a magnetic force that gives a repulsive force to the magnetic fluid layer 33. Accordingly, when the electromagnet power source 52 is turned on and the electromagnet 51 is energized, a magnetic force is generated. Therefore, the magnetic fluid layer 33 is raised by the repulsive force of the magnetic force and contacts the back surface of the ice generating surface 31. That is, by switching on / off the electromagnet power supply 52, the contact state and the separation state of the magnetic fluid layer 33 with respect to the back surface of the ice generating surface 31 can be switched.

つぎに、本第1実施形態におけるフレーク状氷の製造装置1Aによる作用を説明する。   Next, the operation of the flake ice manufacturing apparatus 1A in the first embodiment will be described.

まず、本第1実施形態のフレーク状氷の製造装置1Aによって、フレーク状氷Fを製造する場合、貯留槽2に所定の水溶液を貯留しておく。サンマなどの鮮魚をリキッドアイスによって保冷する場合などは海水に近い塩水を水溶液として貯留することになる。そして、冷却機43により充分に冷却された冷却ブライン41を循環ポンプ44によってブライン流入漕42へと流入させる。これにより、冷却ブライン41が底板34を介して磁性流体層33を冷却するため、この磁性流体層33は水溶液の氷結温度よりも低い温度にまで冷却される。   First, when the flake ice F is manufactured by the flake ice manufacturing apparatus 1 </ b> A of the first embodiment, a predetermined aqueous solution is stored in the storage tank 2. When fresh fish such as saury is kept cold by liquid ice, salt water close to seawater is stored as an aqueous solution. Then, the cooling brine 41 sufficiently cooled by the cooler 43 is caused to flow into the brine inflow tank 42 by the circulation pump 44. Thereby, since the cooling brine 41 cools the magnetic fluid layer 33 via the bottom plate 34, the magnetic fluid layer 33 is cooled to a temperature lower than the freezing temperature of the aqueous solution.

図示しない温度センサにより、磁性流体層33が適当な温度にまで冷却されたことを確認した後、電磁石電源52をオンにして通電する。これにより、電磁石51は磁力を発生し、底板34を挟んで上方に保持された磁性流体層33に磁力による斥力を付与する。このため、図2(a)に示すように、磁性流体層33は、磁力による斥力を受けて隆起し氷生成面31の裏面に接触する。そして、氷生成面31は、裏面に接触した磁性流体層33から冷熱が供給されるため、その氷生成面31に接触している水溶液を氷結させる。このとき、氷生成面31として熱伝導率が大きい薄板を使用しているため、氷生成面31に沿って氷結晶が成長し、迅速にフレーク状氷Fが生成される。   After confirming that the magnetic fluid layer 33 has been cooled to an appropriate temperature by a temperature sensor (not shown), the electromagnet power source 52 is turned on and energized. As a result, the electromagnet 51 generates a magnetic force and applies a repulsive force due to the magnetic force to the magnetic fluid layer 33 held above the bottom plate 34. For this reason, as shown in FIG. 2A, the magnetic fluid layer 33 is raised by the repulsive force due to the magnetic force and comes into contact with the back surface of the ice generating surface 31. The ice generating surface 31 is supplied with cold heat from the magnetic fluid layer 33 in contact with the back surface, so that the aqueous solution in contact with the ice generating surface 31 is frozen. At this time, since a thin plate having a high thermal conductivity is used as the ice generation surface 31, ice crystals grow along the ice generation surface 31, and flaky ice F is rapidly generated.

その後、図2(b)に示すように、所望の形状よりもやや大きめのフレーク状氷Fが形成されたところで、電磁石電源52をオフにして通電を停止する。これにより、電磁石51への通電が遮断されて磁力が消滅するため、図2(c)に示すように、磁性流体層33は重力により下方へ移動して氷生成面31の裏面から離間する。磁性流体層33が離間すると、氷生成面31は水溶液や空隙32の空気層から熱を吸収し、フレーク状氷Fとの接触面を融解する。これにより氷生成面31に対するフレーク状氷Fの固着力が弱まって、この固着力に浮力が勝ったとき、フレーク状氷Fは前記氷生成面31から剥離し、水溶液の浮力によって水面へと浮上する。このとき、氷生成面31は、熱伝導率が大きい薄板により形成されているため融解熱を周囲から素早く効率的に吸収することができる。また、氷生成面31は滑らかな面に形成されており、引っ掛かる部分が少ないため氷結による固着力が弱く、接触面がわずかに融解するだけでもフレーク状氷Fが剥離しやすくなる。   After that, as shown in FIG. 2B, when the flaky ice F slightly larger than the desired shape is formed, the electromagnet power source 52 is turned off to stop energization. As a result, the energization of the electromagnet 51 is interrupted and the magnetic force disappears, so that the magnetic fluid layer 33 moves downward due to gravity and is separated from the back surface of the ice generating surface 31 as shown in FIG. When the magnetic fluid layer 33 is separated, the ice generating surface 31 absorbs heat from the aqueous solution or the air layer of the gap 32 and melts the contact surface with the flaky ice F. As a result, the sticking force of the flaky ice F to the ice generating surface 31 is weakened, and when the buoyancy wins over this sticking force, the flaky ice F peels off from the ice generating surface 31 and floats to the water surface by the buoyancy of the aqueous solution. To do. At this time, since the ice generation surface 31 is formed of a thin plate having a high thermal conductivity, the heat of fusion can be absorbed quickly and efficiently from the surroundings. Further, the ice generating surface 31 is formed as a smooth surface, and since there are few portions to be caught, the fixing force due to freezing is weak, and the flaky ice F is easily peeled even if the contact surface is slightly melted.

以上のように、磁力制御手段5によって磁力の発生と停止とを能動的に切り換えることにより、磁性流体層33が氷生成面31の裏面に接触する状態と離間する状態とに切り換わるため、氷生成面31に生成されるフレーク状氷Fの生成と剥離のタイミングを選択的に制御できるようになっている。したがって、フレーク状氷Fが所望の大きさに成長するまでの間、磁力を発生させ続けるとともに、フレーク状氷Fが氷生成面31から剥離するまでの間、磁力を停止させるという一連の処理を1周期とし、この周期をもって、磁力制御手段5による磁力の発生と停止とを繰り返すことにより、所望の大きさのフレーク状氷Fを連続的に生成し続けることができる。   As described above, the magnetic fluid layer 33 is switched between the state in contact with the back surface of the ice generating surface 31 and the state in which it is separated by actively switching between the generation and stop of the magnetic force by the magnetic force control means 5. The timing of generation and separation of the flaky ice F generated on the generation surface 31 can be selectively controlled. Therefore, a series of processes of continuing to generate a magnetic force until the flaky ice F grows to a desired size and stopping the magnetic force until the flaky ice F peels from the ice generation surface 31 are performed. By making one period and repeating generation and stop of the magnetic force by the magnetic force control means 5 with this period, it is possible to continuously generate the flake ice F having a desired size.

また、フレーク状氷Fは、磁性流体層33に直接接触することがないため、前記フレーク状氷Fの内部に磁性流体の有害成分が含まれることもなく、人体に摂取されるような生鮮食品の保冷等に使用しても安全である。   In addition, since the flaky ice F does not come into direct contact with the magnetic fluid layer 33, the flaky ice F does not contain harmful components of the magnetic fluid and the fresh food that can be ingested by the human body. It is safe to use for cold storage.

さらに、熱伝導率の高い氷生成面31を使用するため、従来に比べて格段に大きな冷熱供給熱流束を供給することができ、フレーク状氷Fを迅速に生成させられるし、逆に水溶液や空隙32からの熱を吸収しやすいため、冷熱供給を遮断すると短時間でフレーク状氷Fの接着面を融解する。このため、フレーク状氷Fを迅速かつ連続的に供給することができる。   Further, since the ice generating surface 31 having a high thermal conductivity is used, a much larger cold heat supply heat flux can be supplied compared to the conventional case, and the flaky ice F can be generated quickly, and conversely, Since the heat from the air gap 32 is easily absorbed, the adhesion surface of the flaky ice F is melted in a short time when the cold heat supply is cut off. For this reason, the flaky ice F can be supplied rapidly and continuously.

また、上記のように単位時間あたりのフレーク状氷Fの供給量が大きく、効率的な熱供給が可能であるため、従来のものと比較して消費電力量を抑制できるメリットもある。   Moreover, since the supply amount of the flaky ice F per unit time is large as described above and efficient heat supply is possible, there is an advantage that the power consumption can be suppressed as compared with the conventional one.

つぎに、本発明に係るフレーク状氷の製造装置1Bの第2実施形態について図面を用いて説明する。図3は、第2実施形態のフレーク状氷の製造装置1Bを示す全体模式図である。なお、本第2実施形態の構成のうち、上述した第1実施形態の構成と同一若しくは相当する構成については同一の符号を付して再度の説明を省略する。   Next, a second embodiment of the flaky ice manufacturing apparatus 1B according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is an overall schematic view showing a flaky ice manufacturing apparatus 1B according to the second embodiment. Note that, among the configurations of the second embodiment, the same or corresponding components as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本第2実施形態の特徴は、図3に示すように、冷却手段4として、熱電冷却素子46と、この熱電冷却素子46に通電を行う熱電素子電源47を使用している点にある。熱電冷却素子46は、電流を流すことにより一方の面が吸熱を行う冷却面として作用するとともに、他方の面が放熱を行う加熱面として作用するものである。したがって、前記冷却面が底板34と接触するように熱電冷却素子46を設け、熱電素子電源47によって通電することにより、磁性流体層33を冷却するようになっている。なお、本第2実施形態では、熱電冷却素子46として、ペルチェ素子を使用している。また、熱電素子電源47は、電磁石電源52と兼用するようにしてもよい。   A feature of the second embodiment is that, as shown in FIG. 3, a thermoelectric cooling element 46 and a thermoelectric element power supply 47 for energizing the thermoelectric cooling element 46 are used as the cooling means 4. The thermoelectric cooling element 46 functions as a cooling surface where one surface absorbs heat by passing an electric current, and the other surface functions as a heating surface which dissipates heat. Accordingly, the thermoelectric cooling element 46 is provided so that the cooling surface is in contact with the bottom plate 34, and the magnetic fluid layer 33 is cooled by energizing the thermoelectric element power supply 47. In the second embodiment, a Peltier element is used as the thermoelectric cooling element 46. Further, the thermoelectric element power supply 47 may also be used as the electromagnet power supply 52.

本第2実施形態のフレーク状氷の製造装置1Bにより、フレーク状氷Fを製造する場合、熱電素子電源47から熱電冷却素子46へと電流を流し、磁性流体層33が水溶液の氷点よりも低くなるまで充分に冷却する。そして、第1実施形態と同様に、磁力制御手段5によって磁力の発生と停止とを能動的に切り換えることにより、磁性流体層33が氷生成面31の裏面に接触する状態と離間する状態とを切り換え、氷生成面31に生成されるフレーク状氷Fの生成と剥離とを選択的に制御する。   When the flaky ice F is manufactured by the flaky ice manufacturing apparatus 1B of the second embodiment, a current is passed from the thermoelectric power source 47 to the thermoelectric cooling element 46, and the magnetic fluid layer 33 is lower than the freezing point of the aqueous solution. Cool enough until Then, similarly to the first embodiment, the magnetic fluid control layer 5 actively switches between generation and stop of the magnetic force so that the magnetic fluid layer 33 is in contact with the back surface of the ice generation surface 31 and is separated from the surface. The generation and separation of the flaky ice F generated on the ice generation surface 31 are selectively controlled.

以上のような本第2実施形態によれば、冷却機43や循環ポンプ44等のような携行しにくい機器を使用することなく、磁性流体層33を冷却することができるため、これらの駆動用電力が不要となって省電力化できるとともに、装置全体をより小型化することができる。したがって、生鮮食品を運送する場合の保冷に適用できる他、臓器等を輸送する際の運搬装置として実用化することができる。この場合、臓器輸送に使用されるクーラーバックに比べて、長時間に渡って安定的に保冷することができることから、より長距離の輸送にも適している。   According to the second embodiment as described above, the magnetic fluid layer 33 can be cooled without using a device that is difficult to carry such as the cooler 43 and the circulation pump 44. Electric power is not required and power can be saved, and the entire apparatus can be further downsized. Therefore, in addition to being applicable to cold preservation when transporting fresh food, it can be put into practical use as a transport device for transporting organs and the like. In this case, as compared with a cooler bag used for organ transportation, it can be stably kept for a long time, and is therefore suitable for transportation over a longer distance.

つぎに、本発明に係るフレーク状氷の製造装置1Cの第3実施形態について図面を用いて説明する。図4は、第3実施形態のフレーク状氷の製造装置1Cを示す全体模式図である。なお、本第3実施形態の構成のうち、上述した第1実施形態および第2実施形態の構成と同一若しくは相当する構成については同一の符号を付して再度の説明を省略する。   Next, a third embodiment of the flaky ice manufacturing apparatus 1C according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is an overall schematic view showing a flaky ice manufacturing apparatus 1C according to the third embodiment. Note that, among the configurations of the third embodiment, the same or corresponding components as those of the first embodiment and the second embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本第3実施形態の特徴は、図4に示すように、冷却部3を貯留槽2の側壁部22に設けている点にある。そして、冷却部3の配置位置に合わせて、冷却手段4および磁力制御手段5も側壁部22の外側に配置されている。本第3実施形態において、磁力制御手段5は、磁性流体層33との間に引力が生じるような磁力を発生させるようになっている。したがって、磁性流体層33に磁力が付与されていない場合は、図4に示すように、重力によって氷生成面31と底板34の双方に接触した状態を保持する一方、磁力による引力が付与されると、磁性流体が底板34側に引き付けられるため、氷生成面31との間に空隙32による空気層が形成されるようになっている。   The feature of the third embodiment is that the cooling unit 3 is provided on the side wall 22 of the storage tank 2 as shown in FIG. And the cooling means 4 and the magnetic force control means 5 are also arrange | positioned on the outer side of the side wall part 22 according to the arrangement position of the cooling part 3. FIG. In the third embodiment, the magnetic force control means 5 generates a magnetic force that generates an attractive force with the magnetic fluid layer 33. Therefore, when no magnetic force is applied to the magnetic fluid layer 33, as shown in FIG. 4, the magnetic fluid layer 33 is kept in contact with both the ice generating surface 31 and the bottom plate 34 by gravity, while being attracted by the magnetic force. Since the magnetic fluid is attracted to the bottom plate 34 side, an air layer is formed between the ice generation surface 31 and the air gap 32.

本第3実施形態のフレーク状氷の製造装置1Cにより、フレーク状氷Fを製造する場合、冷却手段4によって磁性流体層33を水溶液の氷点よりも低くなるまで充分に冷却する。そして、フレーク状氷Fを生成する場合、磁力制御手段5を制御して磁力の発生を停止する。これにより、図5(a)に示すように、磁性流体層33が重力によって冷却部3の下方に移動して溜まり、その横面が氷生成面31の裏面に接触するため、氷生成面31が冷却されて表面で水溶液が氷結する。一方、生成したフレーク状氷Fを剥離する場合、磁力制御手段5を制御して磁力による引力を付与すると、図5(b)に示すように、磁性流体層33が引力により底板(側板)34に引き付けられて氷生成面31の裏面から離間する。これにより、氷生成面31が水溶液や空隙32から熱を吸収し、フレーク状氷Fの固着部分を融解する。そして、フレーク状氷Fの固着力よりも浮力が勝ると、前記フレーク状氷Fは氷生成面31から離脱し、浮力によって水面に供給される。   When the flaky ice F is manufactured by the flaky ice manufacturing apparatus 1C of the third embodiment, the magnetic fluid layer 33 is sufficiently cooled by the cooling means 4 until it becomes lower than the freezing point of the aqueous solution. When the flaky ice F is generated, the magnetic force control means 5 is controlled to stop the generation of the magnetic force. As a result, as shown in FIG. 5A, the magnetic fluid layer 33 moves and accumulates below the cooling unit 3 due to gravity, and its lateral surface comes into contact with the back surface of the ice generating surface 31. Is cooled and the aqueous solution freezes on the surface. On the other hand, when the generated flaky ice F is peeled off, if the magnetic force control means 5 is controlled to apply an attractive force due to the magnetic force, the magnetic fluid layer 33 is attracted to the bottom plate (side plate) 34 as shown in FIG. To be separated from the back surface of the ice generating surface 31. Thereby, the ice production | generation surface 31 absorbs heat from aqueous solution or the space | gap 32, and the fixed part of the flaky ice F melt | dissolves. When the buoyancy is greater than the fixing force of the flaky ice F, the flaky ice F is detached from the ice generating surface 31 and supplied to the water surface by the buoyancy.

以上のような本第3実施形態によれば、前述した実施形態1および実施形態2の効果に加えて、側壁部22にも冷却部3を配置することができる。この場合、条件にもよるが、側壁部22に生成されたフレーク状氷Fの方が浮力によって固着状態から剥離しやすいことが考えられる。また、磁性流体層33を引き付けるための磁力がどの程度必要かにもよるが、フレーク状氷Fの生成時間に比べて剥離時間が相当に短ければ、冷却部3を側壁部22に設ける方がトータル的な消費電力量を低減できる場合もある。   According to the third embodiment as described above, in addition to the effects of the first and second embodiments described above, the cooling unit 3 can also be disposed on the side wall 22. In this case, although it depends on conditions, it is conceivable that the flaky ice F generated on the side wall portion 22 is more easily separated from the fixed state by buoyancy. Further, depending on how much magnetic force is required to attract the magnetic fluid layer 33, if the peeling time is considerably shorter than the generation time of the flaky ice F, it is preferable to provide the cooling part 3 on the side wall part 22. In some cases, the total power consumption can be reduced.

つぎに、上記第1実施形態のフレーク状氷の製造装置1Aを使って実際にフレーク状氷Fを生成し、磁性流体温度の違いに対するフレーク状氷Fの大きさおよびその生成時間、剥離時間を測定する実験を行った。   Next, the flaky ice F is actually generated using the flaky ice manufacturing apparatus 1A of the first embodiment, and the size of the flaky ice F with respect to the difference in magnetic fluid temperature, the generation time thereof, and the peeling time are determined. Experiments to measure were performed.

実験条件は、水溶液として2重量%の塩化ナトリウム水溶液を使用し、磁性流体層33にはイソパラフィン系マグネタイトを使用した。磁性流体層33は、冷却ブライン41によって−8℃、−10℃、および−15℃に冷却したものを使用し、これに磁力を付与して氷生成面3の裏面に30秒接触させた後、磁力の付与を停止して氷生成面3の裏面から離間させた。これら一連の処理においてフレーク状氷Fの直径を測定するとともに、離脱点の時間を測定した。なお、フレーク状氷Fは円形状に成長するものではないため、その直径はある程度、疑似的な円形として測定している。   As experimental conditions, a 2 wt% sodium chloride aqueous solution was used as the aqueous solution, and isoparaffin-based magnetite was used for the magnetic fluid layer 33. The ferrofluid layer 33 is cooled to −8 ° C., −10 ° C., and −15 ° C. by the cooling brine 41, and after applying magnetic force thereto to contact the back surface of the ice generating surface 3 for 30 seconds. Then, the application of the magnetic force was stopped and the ice generating surface 3 was separated from the back surface. In these series of treatments, the diameter of the flaky ice F was measured and the time of the break-off point was measured. In addition, since the flaky ice F does not grow in a circular shape, its diameter is measured as a pseudo circle to some extent.

図6は、本実施例の結果を示すものであり、磁性流体層33の各温度において経過時間に対するフレーク状氷Fの直径の関係を示すグラフである。図6に示すように、磁性流体層33が−8℃の場合、フレーク状氷Fが氷結し始めてから30秒後には、直径が約23mmにまで成長していた。その後、磁力の付与を停止すると、約8秒後にフレーク状氷Fが氷生成面31から離脱した。離脱時の直径は約21mmであった。つぎに、磁性流体層33が−10℃の場合、フレーク状氷Fが氷結し始めてから30秒後に直径が約27mmにまで成長していた。その後、磁力の付与を停止すると、約9秒後にフレーク状氷Fが氷生成面31から離脱した。離脱時の直径は約25mmに減少していた。また、磁性流体層33が−15℃の場合、フレーク状氷Fが氷結し始めてから30秒後に直径が約33mmにまで成長していた。その後、磁力の付与を停止すると、約14秒後にフレーク状氷Fが氷生成面31から離脱した。離脱時の直径は約31mmに減少していた。離脱時に直径が減少するのはフレーク状氷Fがわずかに融解してから浮上していることと、浮上中にもわずかに水溶液から熱を吸収していることによるものと考えられる。   FIG. 6 shows the results of this example, and is a graph showing the relationship of the diameter of the flaky ice F with respect to the elapsed time at each temperature of the magnetic fluid layer 33. As shown in FIG. 6, when the magnetic fluid layer 33 was −8 ° C., the diameter grew to about 23 mm 30 seconds after the flaky ice F began to freeze. Thereafter, when the application of the magnetic force was stopped, the flaky ice F separated from the ice generating surface 31 after about 8 seconds. The diameter at the time of separation was about 21 mm. Next, when the magnetic fluid layer 33 was -10 ° C., the diameter grew to about 27 mm 30 seconds after the flaky ice F started to freeze. Thereafter, when the application of the magnetic force was stopped, the flaky ice F separated from the ice generating surface 31 after about 9 seconds. The diameter at the time of separation decreased to about 25 mm. Further, when the magnetic fluid layer 33 was at −15 ° C., the diameter grew to about 33 mm 30 seconds after the flaky ice F started to freeze. Thereafter, when the application of the magnetic force was stopped, the flaky ice F separated from the ice generating surface 31 after about 14 seconds. The diameter at the time of separation was reduced to about 31 mm. The decrease in diameter at the time of detachment is considered to be due to the fact that the flaky ice F floats after being slightly melted and that the heat is slightly absorbed from the aqueous solution during the ascent.

以上の結果より、フレーク状氷Fの直径は時間経過に対して直線的に成長することがわかる。この場合、磁性流体層33が低温であるほど、フレーク状氷Fの成長速度が早まりことがわかる。また、生成されたフレーク状氷Fが大きいほど剥離するまでの時間がかかる。このようにフレーク状氷Fの大きさおよび離脱に要する時間は、磁性流体層33の温度と冷却時間に比例するため、任意に必要なフレーク状氷Fを連続的に生成し、供給することが可能となる。つまり、供給したいフレーク状氷Fの大きさが決まれば、それに合わせて磁性流体層33の温度と冷却時間が決定するため、これに必要な冷却温度と磁力の付与および停止の制御周期を設定すれば、所望のフレーク状氷Fを連続的かつ継続的に供給することができる。   From the above results, it can be seen that the diameter of the flaky ice F grows linearly with time. In this case, it can be seen that the lower the temperature of the magnetic fluid layer 33, the faster the growth rate of the flake ice F. In addition, the larger the generated flaky ice F, the longer it takes to peel. As described above, the size of the flaky ice F and the time required for detachment are proportional to the temperature and the cooling time of the magnetic fluid layer 33. Therefore, the necessary flaky ice F can be continuously generated and supplied. It becomes possible. That is, when the size of the flaky ice F to be supplied is determined, the temperature and cooling time of the magnetic fluid layer 33 are determined in accordance with the size of the flake ice. For example, the desired flaky ice F can be continuously and continuously supplied.

なお、本発明に係るフレーク状氷の製造装置は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。   The apparatus for producing flaky ice according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be changed as appropriate.

例えば、上述した実施形態では、フレーク状氷Fの生成と剥離のタイミング制御を電磁石51への通電制御により行っていたが、これに限るものではなく、機械的に磁石を磁性流体層33に対して近接と離間とを繰り返す構成にしてもよい。例えば、正逆回転制御可能なピニオンと噛合するラックの先端に磁石を固定し、ピニオンを回転させることで磁石を磁性流層33に対して往復運動させるようにしてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the timing control of the generation and separation of the flaky ice F is performed by the energization control to the electromagnet 51. However, the present invention is not limited to this, and the magnet is mechanically attached to the magnetic fluid layer 33. It is also possible to repeat the approach and separation. For example, a magnet may be fixed to the tip of a rack that meshes with a pinion capable of forward / reverse rotation control, and the magnet is reciprocated relative to the magnetic fluidized bed 33 by rotating the pinion.

本発明に係るフレーク状氷の製造装置の第1実施形態を示す図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of the manufacturing apparatus of the flaky ice which concerns on this invention. 第1実施形態のフレーク状氷の製造装置において、(a)フレーク状氷を生成する場合、(b)フレーク状氷が所望の大きさに成長した場合、および(c)フレーク状氷を剥離する場合の状態を示す図である。In the apparatus for producing flaky ice of the first embodiment, (a) when flaky ice is produced, (b) when flaky ice grows to a desired size, and (c) flake ice is peeled off. It is a figure which shows the state in the case. 本発明に係るフレーク状氷の製造装置の第2実施形態を示す図である。It is a figure which shows 2nd Embodiment of the manufacturing apparatus of the flaky ice which concerns on this invention. 本発明に係るフレーク状氷の製造装置の第3実施形態を示す図である。It is a figure which shows 3rd Embodiment of the manufacturing apparatus of the flaky ice which concerns on this invention. 第3実施形態のフレーク状氷の製造装置において、(a)フレーク状氷を生成する場合(b)フレーク状氷を剥離する場合の状態を示す図である。In the flaky ice manufacturing apparatus of 3rd Embodiment, (a) When producing | generating flaky ice (b) It is a figure which shows the state in the case of peeling flake-like ice. 本実施例において、磁性流体層の冷却温度を変化させた場合における経過時間に対するフレーク状氷の直径の関係を示すグラフである。In a present Example, it is a graph which shows the relationship of the diameter of flake shaped ice with respect to elapsed time when the cooling temperature of a magnetic fluid layer is changed.

符号の説明Explanation of symbols

1A,1B,1C フレーク状氷の製造装置
2 貯留槽
3 冷却部
4 冷却手段
5 磁力制御手段
21 底壁部
22 側壁部
31 氷生成面
32 空隙(空気層)
33 磁性流体層
34 底板(側板)
41 冷却ブライン
42 ブライン流入漕
43 冷却機
44 循環ポンプ
45 循環パイプ
46 熱電冷却素子
47 熱電素子電源
51 電磁石
52 電磁石電源
F フレーク状氷
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A, 1B, 1C Flake-like ice manufacturing apparatus 2 Reservoir 3 Cooling part 4 Cooling means 5 Magnetic force control means 21 Bottom wall part 22 Side wall part 31 Ice generation surface 32 Air gap (air layer)
33 Magnetic fluid layer 34 Bottom plate (side plate)
41 cooling brine 42 brine inlet 43 cooler 44 circulation pump 45 circulation pipe 46 thermoelectric cooling element 47 thermoelectric element power supply 51 electromagnet 52 electromagnet power supply F flaky ice

Claims (6)

所定の水溶液を貯留する貯留槽と、
この貯留槽の内壁において前記水溶液に接してフレーク状氷を生成する氷生成面を備えているとともに、この氷生成面の裏側に空隙を隔てて磁性流体層を備えている冷却部と、
前記磁性流体層を冷却する冷却手段と、
この冷却手段によって冷却された前記磁性流体層に磁力を付与または停止することにより前記氷生成面の裏側に前記磁性流体層を接触させる磁力制御手段と
を有することを特徴とするフレーク状氷の製造装置。
A storage tank for storing a predetermined aqueous solution;
A cooling unit having an ice generation surface for generating flaky ice in contact with the aqueous solution on the inner wall of the storage tank, and a magnetic fluid layer with a gap on the back side of the ice generation surface;
Cooling means for cooling the magnetic fluid layer;
Magnetic force control means for bringing the magnetic fluid layer into contact with the back side of the ice generation surface by applying or stopping the magnetic force to the magnetic fluid layer cooled by the cooling means. apparatus.
請求項1において、前記氷生成面は、熱伝導率が大きく、かつ、滑らかな面であることを特徴とするフレーク状氷の製造装置。   2. The apparatus for producing flaky ice according to claim 1, wherein the ice generating surface is a smooth surface having a large thermal conductivity. 請求項1において、前記磁力制御手段による磁力の付与と停止との切り換え制御によって、前記氷生成面の裏面に対する前記磁性流体層の接触状態と離間状態とを切り換え、前記氷生成面に生成されるフレーク状氷の生成と剥離とを選択的に行うことを特徴とするフレーク状氷の製造装置。   2. The method according to claim 1, wherein the magnetic fluid layer is generated on the ice generation surface by switching between the contact state and the separation state of the magnetic fluid layer with respect to the back surface of the ice generation surface by switching control between application and stop of the magnetic force by the magnetic force control means. An apparatus for producing flaky ice, which selectively performs generation and separation of flaky ice. 請求項1において、前記冷却部を前記貯留槽の底壁部に設けて前記氷生成面の下方に前記磁性流体層を配置し、この磁性流体層の下方から前記磁力制御手段によって磁力による斥力を付与することにより、前記磁性流体層を隆起させて前記氷生成面の裏側に接触させてその氷生成面にフレーク状氷を生成するとともに、前記磁力の付与を停止することによって前記磁性流体層を前記氷生成面の裏面から離間させてその氷生成面からフレーク状氷を剥離させることを特徴とするフレーク状氷の製造装置。   In Claim 1, the said cooling part is provided in the bottom wall part of the said storage tank, the said magnetic fluid layer is arrange | positioned under the said ice production | generation surface, and the repulsive force by a magnetic force by the said magnetic force control means is provided from the downward direction of this magnetic fluid layer. By applying, the magnetic fluid layer is raised and brought into contact with the back side of the ice generation surface to generate flaky ice on the ice generation surface, and the magnetic fluid layer is formed by stopping the application of the magnetic force. An apparatus for producing flake-shaped ice, wherein the flake-shaped ice is separated from the back surface of the ice-generating surface and separated from the ice-generating surface. 請求項1において、前記冷却部を前記貯留槽の側壁部に設けて前記氷生成面の外側に前記磁性流体層を配置し、前記磁力制御手段による磁力の付与を停止することにより前記磁性流体層を前記氷生成面の裏面に接触させてその氷生成面にフレーク状氷を生成するとともに、前記磁力制御手段によって側方から磁力による引力を付与することにより、前記磁性流体層を前記氷生成面の裏面から離間させてその氷生成面からフレーク状氷を剥離させることを特徴とするフレーク状氷の製造装置。   2. The magnetic fluid layer according to claim 1, wherein the cooling unit is provided on a side wall of the storage tank, the magnetic fluid layer is disposed outside the ice generation surface, and application of magnetic force by the magnetic force control unit is stopped. Is brought into contact with the back surface of the ice generation surface to generate flaky ice on the ice generation surface, and the magnetic fluid layer is applied to the ice generation surface by applying an attractive force from the side by the magnetic force control means. An apparatus for producing flake-shaped ice, wherein the flake-shaped ice is separated from the ice-generating surface at a distance from the back surface of the ice. 請求項1において、前記磁力制御手段は、前記磁性流体層に対する磁力の付与と停止とを所定の周期をもって繰り返すことによって前記氷生成面におけるフレーク状氷を連続的に生成することを特徴とするフレーク状氷の製造装置。   2. The flake according to claim 1, wherein the magnetic force control means continuously generates flaky ice on the ice generating surface by repeatedly applying and stopping the magnetic force to the magnetic fluid layer with a predetermined period. Ice-making equipment.
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JP2016013826A (en) * 2014-07-03 2016-01-28 現代自動車株式会社Hyundaimotor Company Vehicle seat

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