JP2000205711A - 製氷装置 - Google Patents
製氷装置Info
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- JP2000205711A JP2000205711A JP11009477A JP947799A JP2000205711A JP 2000205711 A JP2000205711 A JP 2000205711A JP 11009477 A JP11009477 A JP 11009477A JP 947799 A JP947799 A JP 947799A JP 2000205711 A JP2000205711 A JP 2000205711A
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- ice making
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 負荷の増減を正確に捉えることができる保護
装置を備えた製氷装置を提供する。 【解決手段】 過冷却した溶液から掻き板の回転により
連続的に氷を生成する製氷装置において、掻き板１８の
回転駆動に必要な有効電力又は有効電流を検出する装置
２３，２４，２５と、該検出された有効電力又は有効電
流に基づいて掻き板の過負荷を検出して保護動作を行う
保護装置２２，２９とを備えた。
装置を備えた製氷装置を提供する。 【解決手段】 過冷却した溶液から掻き板の回転により
連続的に氷を生成する製氷装置において、掻き板１８の
回転駆動に必要な有効電力又は有効電流を検出する装置
２３，２４，２５と、該検出された有効電力又は有効電
流に基づいて掻き板の過負荷を検出して保護動作を行う
保護装置２２，２９とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は溶液から氷に変換す
ることにより蓄熱する氷蓄熱用冷凍装置等に好適な、冷
媒によって溶液を過冷却液にし、掻き板を過冷却液中で
回転させることにより連続製氷を行う製氷装置に関す
る。
ることにより蓄熱する氷蓄熱用冷凍装置等に好適な、冷
媒によって溶液を過冷却液にし、掻き板を過冷却液中で
回転させることにより連続製氷を行う製氷装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図１は、上記氷蓄熱用製氷装置の要部を
示す。外筒１１と内筒１２との間の冷却室１３には、液
化された冷媒が供給孔１４から導入され、冷却室１３内
にて気化し、排出孔１５からガス化した冷媒として排出
される。従って、冷却室１３内では、液化した冷媒がガ
ス化することにより気化熱を吸収し、これにより内筒１
２の内部の製氷室１６が−１℃程度に冷却される。そし
て、製氷室１６内には、入口１７から０℃程度に冷却さ
れた溶液がポンプ（図示しない）により圧送される。製
氷室１６内には、掻き板（ダッシャブレード）１８が回
転自在に備えられ、図示しない電動機により回転駆動さ
れ、これにより過冷却された溶液が粒状の氷となり、更
に塊状の氷となって、出口１９より連続的に排出され
る。即ち、製氷室１６内においては、冷媒によって過冷
却化された溶液が、掻き板１８によって内筒１２の内壁
をすくい取られ、製氷室１６の中心部に移動すること
で、過冷却状態が解除され、連続的な製氷が行なわれ
る。
示す。外筒１１と内筒１２との間の冷却室１３には、液
化された冷媒が供給孔１４から導入され、冷却室１３内
にて気化し、排出孔１５からガス化した冷媒として排出
される。従って、冷却室１３内では、液化した冷媒がガ
ス化することにより気化熱を吸収し、これにより内筒１
２の内部の製氷室１６が−１℃程度に冷却される。そし
て、製氷室１６内には、入口１７から０℃程度に冷却さ
れた溶液がポンプ（図示しない）により圧送される。製
氷室１６内には、掻き板（ダッシャブレード）１８が回
転自在に備えられ、図示しない電動機により回転駆動さ
れ、これにより過冷却された溶液が粒状の氷となり、更
に塊状の氷となって、出口１９より連続的に排出され
る。即ち、製氷室１６内においては、冷媒によって過冷
却化された溶液が、掻き板１８によって内筒１２の内壁
をすくい取られ、製氷室１６の中心部に移動すること
で、過冷却状態が解除され、連続的な製氷が行なわれ
る。
【０００３】ところで、係る製氷装置においては、冷媒
による冷却が過度であると、内筒１２の内壁面に氷がへ
ばりついてしまい、掻き板１８の回転が困難となり、つ
いには製氷装置を破損に到らしめるという問題がある。
このため、従来から掻き板１８を回転駆動する電動機の
過負荷を検出して、これにより冷却温度を上げる、又、
最悪の場合には運転を停止する等の保護装置が備えられ
ている。
による冷却が過度であると、内筒１２の内壁面に氷がへ
ばりついてしまい、掻き板１８の回転が困難となり、つ
いには製氷装置を破損に到らしめるという問題がある。
このため、従来から掻き板１８を回転駆動する電動機の
過負荷を検出して、これにより冷却温度を上げる、又、
最悪の場合には運転を停止する等の保護装置が備えられ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
保護装置は掻き板にかかる負荷、即ち回転力を誘導電動
機に供給される電流値の変化により検出していた。とこ
ろが誘導電動機の電流値は、実際には皮相電流値を示し
ており、回転駆動力として有効な有効電流成分以外に、
回転駆動力に寄与しない無効電流成分とのベクトル和を
示しているものである。そして、無効電流成分は、負荷
が増減しても殆んど変化せず、このため負荷の増減に伴
ない有効電流成分が比例的に増減しても、これらのベク
トル和である皮相電流は変化が少ないことになる。即
ち、皮相電流は負荷の増減に対して比例的に変化せず、
このため負荷の増減を正確に捉えることができないとい
う問題があった。
保護装置は掻き板にかかる負荷、即ち回転力を誘導電動
機に供給される電流値の変化により検出していた。とこ
ろが誘導電動機の電流値は、実際には皮相電流値を示し
ており、回転駆動力として有効な有効電流成分以外に、
回転駆動力に寄与しない無効電流成分とのベクトル和を
示しているものである。そして、無効電流成分は、負荷
が増減しても殆んど変化せず、このため負荷の増減に伴
ない有効電流成分が比例的に増減しても、これらのベク
トル和である皮相電流は変化が少ないことになる。即
ち、皮相電流は負荷の増減に対して比例的に変化せず、
このため負荷の増減を正確に捉えることができないとい
う問題があった。
【０００５】本発明は、上述した事情に鑑みて為された
もので、負荷の増減を正確に捉えることができる保護装
置を備えた製氷装置を提供することを目的とする。
もので、負荷の増減を正確に捉えることができる保護装
置を備えた製氷装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の製氷装置は、過
冷却した溶液から掻き板の回転により連続的に氷を生成
する製氷装置において、前記掻き板の回転駆動に必要な
有効電力又は有効電流を検出する装置と、該検出された
有効電力又は有効電流に基づいて前記掻き板の過負荷を
検出して保護動作を行う保護装置とを備えたことを特徴
とする。
冷却した溶液から掻き板の回転により連続的に氷を生成
する製氷装置において、前記掻き板の回転駆動に必要な
有効電力又は有効電流を検出する装置と、該検出された
有効電力又は有効電流に基づいて前記掻き板の過負荷を
検出して保護動作を行う保護装置とを備えたことを特徴
とする。
【０００７】上述した本発明によれば、製氷装置は掻き
板の回転駆動に必要な有効電力又は有効電流を検出する
装置を備えることから、掻き板の回転駆動に必要な力の
増減を正確に捉えることができる。従って、冷却温度が
低過ぎて掻き板の回転が困難となる場合などには、この
状態を正確に検出して、冷却温度を上げるなどの保護措
置を取ることが可能となり、これにより製氷装置の破損
などを確実に未然防止できる。
板の回転駆動に必要な有効電力又は有効電流を検出する
装置を備えることから、掻き板の回転駆動に必要な力の
増減を正確に捉えることができる。従って、冷却温度が
低過ぎて掻き板の回転が困難となる場合などには、この
状態を正確に検出して、冷却温度を上げるなどの保護措
置を取ることが可能となり、これにより製氷装置の破損
などを確実に未然防止できる。
【０００８】また、前記有効電力又は有効電流を検出す
る装置は、前記掻き板を回転駆動する電動機に供給する
電圧と電流とから、その位相差を算定し、該位相差に基
づいて力率を算定し、これにより有効電力又は有効電流
を算定するものであることが好ましい。これにより、製
氷装置の運転制御に用いられているマイクロコンピュー
タ等を利用して、容易に有効電力又は有効電流の計測を
行うことができる。
る装置は、前記掻き板を回転駆動する電動機に供給する
電圧と電流とから、その位相差を算定し、該位相差に基
づいて力率を算定し、これにより有効電力又は有効電流
を算定するものであることが好ましい。これにより、製
氷装置の運転制御に用いられているマイクロコンピュー
タ等を利用して、容易に有効電力又は有効電流の計測を
行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面を参照しながら説明する。図２は、本発明
の製氷装置の制御系の構成を示す。製氷装置本体１０の
掻き板１８は、主軸２０を介して三相交流誘導電動機２
１により回転駆動される。電動機２１は、電力制御回路
２２を介して三相商用交流電源から電力の供給を受け、
電力制御回路２２は例えば全負荷に対して９５％運転等
の電力の供給制御及び電路の開閉制御等を行う。電路に
は、電流変換器（ＣＴ）２３及び電圧変換器（ＶＴ）２
４が備えられ、電動機２１に供給される電流及び電圧を
検出して、マイクロコンピュータ又はシーケンサ等から
なる制御装置２５にそれぞれを取込む。
て、添付図面を参照しながら説明する。図２は、本発明
の製氷装置の制御系の構成を示す。製氷装置本体１０の
掻き板１８は、主軸２０を介して三相交流誘導電動機２
１により回転駆動される。電動機２１は、電力制御回路
２２を介して三相商用交流電源から電力の供給を受け、
電力制御回路２２は例えば全負荷に対して９５％運転等
の電力の供給制御及び電路の開閉制御等を行う。電路に
は、電流変換器（ＣＴ）２３及び電圧変換器（ＶＴ）２
４が備えられ、電動機２１に供給される電流及び電圧を
検出して、マイクロコンピュータ又はシーケンサ等から
なる制御装置２５にそれぞれを取込む。
【００１０】制御装置２５には、取込まれた電圧及び電
流から、その位相角を算定する手段２６、位相角から力
率を算定する手段２７、及び力率から有効電力又は有効
電流を算定する手段２８等を備えている。これらは、例
えばマイクロコンピュータに備えられたＡ／Ｄ変換回路
及びシステムプログラムを利用して、プログラムのルー
チンとして作成することができる。制御装置２５には、
同様に各種入出力回路及びこれらの信号を処理する制御
回路２９を備え、算定された有効電力又は有効電流に基
づいて各種の制御動作を行う。即ち、有効電力又は有効
電流が大きくなり、製氷装置本体の掻き板の過負荷が検
出された場合には、冷凍機３１に指令を出して製氷装置
本体に供給される冷媒液の量を調整するなどして製氷装
置本体の製氷室１６の温度を上げるようにする。また、
過負荷により製氷装置の破損の恐れがある場合には、電
力制御回路２２に指令を出して電路を遮断して、運転を
停止する等の保護動作を行う。また、有効電力又は有効
電流値を表示装置３２を介して表示することにより、製
氷装置の運転状態を表示する。また、有効電力又は有効
電流が所定値を越えて、安全運転上問題がある場合に
は、ブザー等により警報するようにしてもよい。
流から、その位相角を算定する手段２６、位相角から力
率を算定する手段２７、及び力率から有効電力又は有効
電流を算定する手段２８等を備えている。これらは、例
えばマイクロコンピュータに備えられたＡ／Ｄ変換回路
及びシステムプログラムを利用して、プログラムのルー
チンとして作成することができる。制御装置２５には、
同様に各種入出力回路及びこれらの信号を処理する制御
回路２９を備え、算定された有効電力又は有効電流に基
づいて各種の制御動作を行う。即ち、有効電力又は有効
電流が大きくなり、製氷装置本体の掻き板の過負荷が検
出された場合には、冷凍機３１に指令を出して製氷装置
本体に供給される冷媒液の量を調整するなどして製氷装
置本体の製氷室１６の温度を上げるようにする。また、
過負荷により製氷装置の破損の恐れがある場合には、電
力制御回路２２に指令を出して電路を遮断して、運転を
停止する等の保護動作を行う。また、有効電力又は有効
電流値を表示装置３２を介して表示することにより、製
氷装置の運転状態を表示する。また、有効電力又は有効
電流が所定値を越えて、安全運転上問題がある場合に
は、ブザー等により警報するようにしてもよい。
【００１１】次に、図３及び図４を参照して、本発明の
効果について、従来例と対比して説明する。図３は、従
来の電動機への供給電流のみを計測して、皮相電流ＩＡ
又はＩＢのみを計測した場合を示している。ここで
（Ａ）は定格負荷を、（Ｂ）は８０％負荷をそれぞれ示
す。一例として、 （Ａ）定格負荷時に 有効電流 Ｉ1a＝１．７３Ａ 無効電流 Ｉ2a＝１．００Ａ であるとすると、 皮相電流 ＩA＝２．００Ａ となる。 （Ｂ）８０％負荷時には、有効電流は定格負荷時の８０
％となり、無効電流は殆んど変化しないので、 有効電流 Ｉ1b＝１．３８Ａ 無効電流 Ｉ2b＝１．００Ａ となる。従って、 皮相電流 ＩB＝１．７０Ａ となる。尚、ここでθａ、θｂはそれぞれ位相角を示
し、ｃｏｓθａ、ｃｏｓθｂは、それぞれ力率を表して
いる。即ち、実際の負荷は、（Ａ）定格負荷時に対し
て、（Ｂ）８０％負荷時には、２０％減少しているにも
かかわらず、皮相電流で比較すると、 ＩB／ＩA＝１．７／２．０＝０．８５ であり、１５％しか減少していないことが判る。
効果について、従来例と対比して説明する。図３は、従
来の電動機への供給電流のみを計測して、皮相電流ＩＡ
又はＩＢのみを計測した場合を示している。ここで
（Ａ）は定格負荷を、（Ｂ）は８０％負荷をそれぞれ示
す。一例として、 （Ａ）定格負荷時に 有効電流 Ｉ1a＝１．７３Ａ 無効電流 Ｉ2a＝１．００Ａ であるとすると、 皮相電流 ＩA＝２．００Ａ となる。 （Ｂ）８０％負荷時には、有効電流は定格負荷時の８０
％となり、無効電流は殆んど変化しないので、 有効電流 Ｉ1b＝１．３８Ａ 無効電流 Ｉ2b＝１．００Ａ となる。従って、 皮相電流 ＩB＝１．７０Ａ となる。尚、ここでθａ、θｂはそれぞれ位相角を示
し、ｃｏｓθａ、ｃｏｓθｂは、それぞれ力率を表して
いる。即ち、実際の負荷は、（Ａ）定格負荷時に対し
て、（Ｂ）８０％負荷時には、２０％減少しているにも
かかわらず、皮相電流で比較すると、 ＩB／ＩA＝１．７／２．０＝０．８５ であり、１５％しか減少していないことが判る。
【００１２】これに対して、本発明においては電動機の
皮相電流Ｉの他に、電圧Ｖをも取込み、有効電力又は有
効電流を算出する。そして、マイクロコンピュータによ
り位相差θを算出し、位相差θから力率ｃｏｓθを算出
する。力率ｃｏｓθが算出されると、有効電力Ｗは、 Ｗ＝ＶＩｃｏｓθ で表され、有効電流Ｉ1は、 Ｉ1＝Ｉｃｏｓθ で表される。
皮相電流Ｉの他に、電圧Ｖをも取込み、有効電力又は有
効電流を算出する。そして、マイクロコンピュータによ
り位相差θを算出し、位相差θから力率ｃｏｓθを算出
する。力率ｃｏｓθが算出されると、有効電力Ｗは、 Ｗ＝ＶＩｃｏｓθ で表され、有効電流Ｉ1は、 Ｉ1＝Ｉｃｏｓθ で表される。
【００１３】ここで図４（Ａ）に示すように、全負荷時
に有効電力Ｗ1a＝１．７３ｋＷ、無効電力Ｗ2a＝１ｋＷ
であるとすると、皮相電力ＷA＝２ｋＷである。図４
（Ｂ）は８０％負荷時を示し、有効電力Ｗ1b＝１．３８
ｋＷ、無効電力Ｗ2b＝１ｋＷであるとすると、皮相電力
ＷB＝１．７ｋＷとなる。即ち、有効電力で比較する
と、 Ｗ1b／Ｗ1a＝１．３８ｋＷ／１．７３ｋＷ＝０．８ であり、正確に負荷の増減に比例していることが判る。
従って、掻き板を回転駆動する電動機の有効電力又は有
効電流を計測することにより、掻き板に加えられる過負
荷の状態を正確に検出することができ、適切な安全確保
のための保護動作を行うことができる。
に有効電力Ｗ1a＝１．７３ｋＷ、無効電力Ｗ2a＝１ｋＷ
であるとすると、皮相電力ＷA＝２ｋＷである。図４
（Ｂ）は８０％負荷時を示し、有効電力Ｗ1b＝１．３８
ｋＷ、無効電力Ｗ2b＝１ｋＷであるとすると、皮相電力
ＷB＝１．７ｋＷとなる。即ち、有効電力で比較する
と、 Ｗ1b／Ｗ1a＝１．３８ｋＷ／１．７３ｋＷ＝０．８ であり、正確に負荷の増減に比例していることが判る。
従って、掻き板を回転駆動する電動機の有効電力又は有
効電流を計測することにより、掻き板に加えられる過負
荷の状態を正確に検出することができ、適切な安全確保
のための保護動作を行うことができる。
【００１４】尚、上述した実施の形態においては、有効
電力又は有効電流の算定にマイクロコンピュータを用い
る例について説明したが、力率計や電力計を用いて計測
するようにしてもよい。また、氷蓄熱用の製氷装置につ
いて説明したが、掻き板を用いた各種の製氷装置につい
ても同様に適用が可能である。
電力又は有効電流の算定にマイクロコンピュータを用い
る例について説明したが、力率計や電力計を用いて計測
するようにしてもよい。また、氷蓄熱用の製氷装置につ
いて説明したが、掻き板を用いた各種の製氷装置につい
ても同様に適用が可能である。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、製
氷装置の掻き板に加わる過負荷の状態を正確に検出でき
るので、より安全性の高い製氷装置が提供される。
氷装置の掻き板に加わる過負荷の状態を正確に検出でき
るので、より安全性の高い製氷装置が提供される。
【図１】製氷装置本体の要部を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の製氷装置の制御系を示す
図である。
図である。
【図３】従来の負荷の検出方法に係るベクトル図であ
る。
る。
【図４】本発明の負荷の検出方法に係るベクトル図であ
る。
る。
１０ 製氷装置本体 １８ 掻き板 ２１ 誘導電動機 ２２ 電力制御回路 ２３ 電流変換器（ＣＴ） ２４ 電圧変換器（ＶＴ） ２５ 制御装置 ２６ 位相角算定手段 ２７ 力率算定手段 ２８ 有効電力又は有効電流の算定手段 ２９ 制御回路 ３１ 冷凍機
Claims (2)
- 【請求項１】 過冷却した溶液から掻き板の回転により
連続的に氷を生成する製氷装置において、前記掻き板の
回転駆動に必要な有効電力又は有効電流を検出する装置
と、該検出された有効電力又は有効電流に基づいて前記
掻き板の過負荷を検出して保護動作を行う保護装置とを
備えたことを特徴とする製氷装置。 - 【請求項２】 前記有効電力又は有効電流を検出する装
置は、前記掻き板を回転駆動する電動機に供給する電圧
と電流とから、その位相差を算定し、該位相差に基づい
て力率を算定し、これにより有効電力又は有効電流を算
定するものであることを特徴とする請求項１に記載の製
氷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11009477A JP2000205711A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 製氷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11009477A JP2000205711A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 製氷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000205711A true JP2000205711A (ja) | 2000-07-28 |
Family
ID=11721344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11009477A Pending JP2000205711A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 製氷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000205711A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006014598A (ja) * | 2003-07-23 | 2006-01-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータ制御装置及びそれを用いた洗濯機、乾燥機 |
| WO2019138765A1 (ja) * | 2018-01-15 | 2019-07-18 | ダイキン工業株式会社 | 製氷システム |
| WO2020136997A1 (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-02 | ダイキン工業株式会社 | 製氷機の運転制御方法 |
-
1999
- 1999-01-18 JP JP11009477A patent/JP2000205711A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006014598A (ja) * | 2003-07-23 | 2006-01-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータ制御装置及びそれを用いた洗濯機、乾燥機 |
| JP4648798B2 (ja) * | 2003-07-23 | 2011-03-09 | パナソニック株式会社 | モータ制御装置及びそれを用いた洗濯機、乾燥機 |
| WO2019138765A1 (ja) * | 2018-01-15 | 2019-07-18 | ダイキン工業株式会社 | 製氷システム |
| JP2019124447A (ja) * | 2018-01-15 | 2019-07-25 | ダイキン工業株式会社 | 製氷システム |
| EP3742087A4 (en) * | 2018-01-15 | 2021-03-10 | Daikin Industries, Ltd. | ICE MAKING SYSTEM |
| US11118825B2 (en) | 2018-01-15 | 2021-09-14 | Daikin Industries, Ltd. | Ice making system |
| WO2020136997A1 (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-02 | ダイキン工業株式会社 | 製氷機の運転制御方法 |
| JP2020106212A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | ダイキン工業株式会社 | 製氷機の運転制御方法 |
| CN113227681A (zh) * | 2018-12-27 | 2021-08-06 | 大金工业株式会社 | 制冰机的运转控制方法 |
| US20220057130A1 (en) * | 2018-12-27 | 2022-02-24 | Daikin Industries, Ltd. | Method for controlling operation of ice-making machine |
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