JP2002318043A - オーガ式製氷機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力電圧の値が変化しても過負荷状態を正確
に判断してギヤードモータの運転を制御することができ
るオーガ式製氷機の制御装置を提供することを課題とす
る。 【解決手段】 ギヤードモータ４への入力電圧に応じて
異なる複数の電流しきい値Ｉｔｈが予め制御回路６に設
定されており、制御回路６は電圧検出器７で検出された
入力電圧に応じた電流しきい値Ｉｔｈを選択し、電流検
出器８で検出されたモータ電流がこの電流しきい値Ｉｔ
ｈを越えると駆動回路５を制御してギヤードモータ４を
停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、オーガ式製氷機
の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】オーガ式製氷機は、縦長の筒状部材であ
る冷凍ケーシングを有しており、その外周面には冷凍回
路の蒸発器を構成する冷却パイプが巻装され、内部には
螺旋刃を有するオーガが設けられている。冷凍ケーシン
グの内部には製氷水が供給されるようになっており、冷
凍ケーシングの内周面において成長した氷は、螺旋刃の
回転によって掻き取られ、フレーク状の氷となって螺旋
作用により上方へ搬送される。冷凍ケーシングの上部に
は、氷を所望の形状、硬度に成形するための押圧頭が配
設されている。

【０００３】しかし、何らかの原因により押圧頭内部で
氷詰まりや給水不足及び冷凍回路の異常等が発生する
と、冷凍ケーシングが過冷却となる。この状態で製氷機
を駆動し続けると、冷凍ケーシング内部の製氷水は全て
凍結してしまい、オーガ、オーガを駆動するギヤードモ
ータ、冷凍ケーシング、上部軸受及びギヤードモータと
製氷水とを仕切るシールに過大な負荷がかかり、ひいて
はこれらオーガ、ギヤードモータ、冷凍ケーシング、上
部軸受及びシール等を破損する惧れがある。

【０００４】このようなギヤードモータの保護装置とし
て、従来オーバーロードリレーを用い、オーバーロード
リレーによりギヤードモータにかかる負荷が所定値を越
えたことを検出するとギヤードモータを停止させようと
する方法がある。これは図１４（ａ）に示されるよう
に、ギヤードモータがロックして通常運転時のモータ電
流より高いロック電流が一定時間流れるとオーバーロー
ドリレーが動作するものである。しかしながら、正転し
ていたオーガが何らかの原因で氷を掻き取ることができ
ずにその衝撃で逆転した後、さらにオーガが氷に衝突し
て再び正転を始め、このようにして正転と逆転とを繰り
返す、いわゆるハンチングを起こすと、モータ電流は図
１４（ｂ）に示されるように変動し、電流値がロック電
流と通常運転時の電流付近との間を繰り返し往復するた
め、オーバーロードリレーは動作せず、ギヤードモータ
を保護することはできなかった。

【０００５】そこで、特公平４−２４６２５号公報に
は、ギヤードモータに流れる電流を電圧に変換し、変換
された電圧が所定値より大きくなったときにギヤードモ
ータの運転を停止する保護装置が提案されている。この
保護装置によれば、製氷運転時に一瞬でもギヤードモー
タに流れる電流が増加して変換電圧が所定値より大きく
なるとギヤードモータの運転が停止される。従って、ハ
ンチング時にもギヤードモータの停止が可能になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ギヤー
ドモータに流れるモータ電流はギヤードモータに印加さ
れる入力電圧の値によっても変動するため、通常の製氷
運転中であるにもかかわらず、モータ電流が変動すると
過負荷状態と判断してギヤードモータの運転を停止して
しまう虞があった。この発明はこのような問題点を解消
するためになされたもので、入力電圧の値が変化しても
過負荷状態を正確に判断してギヤードモータの運転を制
御することができるオーガ式製氷機の制御装置を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る第１のオ
ーガ式製氷機の制御装置は、ギヤードモータを駆動する
駆動回路と、ギヤードモータに印加される入力電圧を検
出する電圧検出器と、ギヤードモータに流れるモータ電
流を検出する電流検出器と、入力電圧に応じて異なる複
数の電流しきい値が予め設定されると共に電流検出器で
検出されたモータ電流の値が電圧検出器で検出された入
力電圧の値に対応する電流しきい値を越えたときにギヤ
ードモータを停止するように駆動回路を制御する制御回
路とを備えたものである。なお、起動時の誤動作を防止
するために、制御回路がギヤードモータの起動時に電流
検出器で検出されたモータ電流の値を無視するように構
成したり、あるいは、制御回路がギヤードモータの起動
時に対応した高い電流しきい値を有するように構成する
こともできる。

【０００８】この発明に係る第２のオーガ式製氷機の制
御装置は、ギヤードモータを駆動する駆動回路と、ギヤ
ードモータに印加される入力電圧を検出する電圧検出器
と、ギヤードモータの回転数を検出する回転数検出器
と、入力電圧に応じて異なる複数の回転数のしきい値が
予め設定されると共に回転数検出器で検出された回転数
の値が電圧検出器で検出された入力電圧の値に対応する
回転数のしきい値を下回ったときにギヤードモータを停
止するように駆動回路を制御する制御回路とを備えたも
のである。なお、起動時の誤動作を防止するために、制
御回路がギヤードモータの起動時に回転数検出器で検出
された回転数の値を無視するように構成したり、あるい
は、制御回路がギヤードモータの起動時に対応した低い
回転数のしきい値を有するように構成することもでき
る。

【０００９】また、この発明に係る第３のオーガ式製氷
機の制御装置は、ギヤードモータに印加される入力電圧
を検出する電圧検出器と、ギヤードモータに流れるモー
タ電流を検出する電流検出器と、電圧検出器で検出され
た入力電圧の値に応じてモータ電流のしきい値を決定す
ると共に電流検出器で検出されたモータ電流の値がその
しきい値を越えたときに冷凍能力を低下させるように冷
凍回路の運転を制御する制御回路とを備えたものであ
る。

【００１０】さらに、この発明に係る第４のオーガ式製
氷機の制御装置は、ギヤードモータに印加される入力電
圧を検出する電圧検出器と、ギヤードモータの回転数を
検出する回転数検出器と、電圧検出器で検出された入力
電圧の値に応じてギヤードモータの回転数のしきい値を
決定すると共に回転数検出器で検出された回転数の値が
そのしきい値を下回ったときに冷凍能力を低下させるよ
うに冷凍回路の運転を制御する制御回路とを備えたもの
である。

【００１１】これら第３及び第４の制御装置において、
制御回路による冷凍回路の冷凍能力の低下は次のように
して行うことができる。 （１）凝縮器冷却用のファンモータを可変速駆動する調
節回路を制御してファンモータの回転数を低下させる、
あるいは（２）圧縮機を可変速駆動する調節回路を制御
して圧縮機の回転数を低下させる、あるいは（３）冷凍
回路の圧縮機の出口側と蒸発パイプの出口側または入口
側とを連通するバイパス管に取り付けられた電磁弁を開
いて冷媒をバイパス管に導く。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。 実施の形態１．図１にこの発明の実施の形態１に係る制
御装置を備えたオーガ式製氷機の構成を示す。オーガ式
製氷機は、冷凍ケーシング１を有しており、その外周面
に蒸発パイプ２が巻装されると共に、冷凍ケーシング１
の内部には螺旋刃を有する削氷用のオーガ３が支持さ
れ、例えばＤＣブラシレス型のギヤードモータ４によっ
て回転されるように構成されている。ギヤードモータ４
には駆動回路５が接続され、さらに駆動回路５に制御回
路６が接続されている。また、ギヤードモータ４には電
圧検出器７及び電流検出器８が接続されており、これら
電圧検出器７及び電流検出器８に制御回路６が接続され
ている。冷凍ケーシング１の蒸発パイプ２は、蒸発器と
して、圧縮機９、凝縮器１０、ドライヤ１１及び膨張弁
１２と共に冷凍回路を構成している。なお、凝縮器１０
の近傍には、凝縮器１０を空冷するためのファンモータ
１３が配置されている。

【００１３】図２に示されるように、冷凍ケーシング１
の内部において、オーガ３は上部軸受１４及び下部軸受
１５により回転自在に支持され、上部軸受１４は固定用
ボルト１６によって冷凍ケーシング１の上端部に固定さ
れている。オーガ３は、その下端に連結されたギヤード
モータ４により回転し、冷凍ケーシング１の内周面に成
長した氷を掻き取って上部軸受１４の外周部に形成され
た複数の固定刃１７に移送する。

【００１４】次に、この実施の形態１に係るオーガ式製
氷機の制御装置の動作について説明する。まず、オーガ
式製氷機の電源が投入されると、図示しないフロートタ
ンクへの給水が行われた後、冷凍回路が駆動されると共
に駆動回路５によりギヤードモータ４が駆動され、製氷
運転を開始する。これにより、フロートタンクから製氷
水が冷凍ケーシング１内に供給され、蒸発パイプ２によ
り冷却されて冷凍ケーシング１の内周面に氷が成長す
る。この氷は、オーガ３の回転によって掻き取られ、フ
レーク状の氷となって螺旋作用により上方へ搬送され、
固定刃１７で所望の形状、硬度に成形される。

【００１５】このような製氷運転に伴い、駆動回路５か
らギヤードモータ４に印加される入力電圧が電圧検出器
７で検出されると共にギヤードモータ４に流れるモータ
電流が電流検出器８で検出され、それぞれ制御回路６に
送られる。この制御回路６には、ギヤードモータ４への
入力電圧に応じて異なる複数の電流しきい値Ｉｔｈが予
め設定されている。例えば、図３（ａ）に示されるよう
に低電圧入力時に対応して２．５Ａの値に設定された電
流しきい値Ｉｔｈと図３（ｂ）に示されるように高電圧
入力時に対応して４Ａの値に設定された電流しきい値Ｉ
ｔｈとを有している。なお、これらの電流しきい値Ｉｔ
ｈの値は適宜調整し得るようになっている。

【００１６】駆動回路５からギヤードモータ４に低電圧
が入力している場合には、図３（ａ）に示されるよう
に、通常のモータ電流は１．３Ａ程度となる。このと
き、電圧検出器７で検出された入力電圧が低電圧を示し
ているので、制御回路６は２．５Ａの値に設定された電
流しきい値Ｉｔｈを選択し、電流検出器８で検出された
モータ電流を電流しきい値Ｉｔｈ＝２．５Ａと比較し、
モータ電流が電流しきい値Ｉｔｈを越えると、駆動回路
５を制御してギヤードモータ４を停止させる。

【００１７】ここで、何らかの原因により押圧頭内部で
氷詰まりや給水不足及び冷凍回路の異常等が発生して冷
凍ケーシング１が過冷却となり、正転していたオーガが
氷を掻き取ることができずにその衝撃で逆転した後、さ
らにオーガが氷に衝突して再び正転を始め、このように
して正転と逆転とを繰り返す、いわゆるハンチングを起
こすことがある。低電圧が入力する場合のハンチング時
におけるピーク電流は約３．５Ａになる。従って、ハン
チングを起こし始める時点でモータ電流が電流しきい値
Ｉｔｈを越えるため、制御回路６により駆動回路５が制
御されてギヤードモータ４の運転が停止される。

【００１８】一方、駆動回路５からギヤードモータ４に
高電圧が入力している場合には、図３（ｂ）に示される
ように、通常のモータ電流が２．５Ａ程度となるが、電
圧検出器７で検出された入力電圧が高電圧を示している
ので、制御回路６は４Ａの値に設定された電流しきい値
Ｉｔｈを選択する。すなわち、電流検出器８で検出され
たモータ電流を電流しきい値Ｉｔｈ＝４Ａと比較し、モ
ータ電流が電流しきい値Ｉｔｈを越えると、駆動回路５
を制御してギヤードモータ４を停止させる。

【００１９】高電圧が入力する場合のハンチング時にお
けるピーク電流は約６Ａになる。従って、何らかの原因
によりハンチングを起こし始めると、この時点でモータ
電流が電流しきい値Ｉｔｈを越えるため、制御回路６に
より駆動回路５が制御されてギヤードモータ４の運転が
停止される。

【００２０】このように、ギヤードモータ４への入力電
圧に応じて予め設定された２種類の電流しきい値Ｉｔｈ
のうちのいずれかを選択してモータ電流との比較を行う
ため、入力電圧の値によってモータ電流が変動してもハ
ンチングやロック等の過負荷状態を正確に判断してギヤ
ードモータの運転を停止することができる。なお、電流
しきい値Ｉｔｈは低電圧と高電圧に対応した２種類の値
に限られるものではなく、３種類以上の値を設定してお
き、入力電圧に応じて多段階に場合分けしてそれぞれ過
負荷状態を判定することもできる。また、電流しきい値
Ｉｔｈを入力電圧に対する関係式で設定するようにする
こともできる。

【００２１】また、ギヤードモータ４の起動時にはハン
チング時と同程度の電流ピークが生じるため、制御回路
６がギヤードモータ４の起動時に電流検出器８で検出さ
れたモータ電流の値を無視するように構成して、起動し
てから１回目の電流ピークをキャンセルすることが好ま
しい。あるいは、ギヤードモータ４の起動時に対応した
高い電流しきい値Ｉｔｈを予め制御回路６に設定してお
き、起動してから１回目の電流ピークによって制御回路
６が作動しないようにすることが好ましい。このように
すれば、起動時の誤動作を防止することができる。

【００２２】実施の形態２．図４に実施の形態２に係る
制御装置を備えたオーガ式製氷機の構成を示す。このオ
ーガ式製氷機は、図１に示した実施の形態１のオーガ式
製氷機において、凝縮器１０のファンモータ１３にこれ
を可変速駆動するための調節回路としてインバータ回路
１８を接続し、このインバータ回路１８を制御回路６に
接続したものである。

【００２３】図５のフローチャートを参照してこの実施
の形態２の動作を説明する。まず、オーガ式製氷機の電
源が投入されると、図示しないフロートタンクへの給水
が行われた後、冷凍回路が駆動されると共に駆動回路５
によりギヤードモータ４が駆動され、製氷運転を開始す
る。制御回路６は、ステップＳ１でギヤードモータ４が
回転したことを確認すると、ステップＳ２で電圧検出器
７及び電流検出器８によりギヤードモータ４の入力電圧
の電圧値Ｅ及びモータ電流の電流値Ｉを読み込み、続く
ステップＳ３で電圧値Ｅに基づいてモータ電流のしきい
値Ｉｔｈの決定を行う。

【００２４】さらに、制御回路６は、ステップＳ４にお
いて電流検出器８で検出されたモータ電流Ｉをステップ
Ｓ３で決定されたしきい値Ｉｔｈと比較し、モータ電流
Ｉがしきい値Ｉｔｈを越えると、冷凍ケーシング１が過
冷却になったと判断してステップＳ５でファンモータ１
３の回転数が低下するようにインバータ回路１８を制御
する。これにより、凝縮器１０の凝縮能力が低下し、ひ
いては冷凍回路の冷凍能力が低下して過冷却が抑制され
る。このとき、ギヤードモータ４は回転したままとな
り、製氷運転が続けられる。一方、ステップＳ４におい
てモータ電流Ｉがしきい値Ｉｔｈ以下であると判定され
ると、ステップＳ６に進み、ファンモータ１３が通常運
転時の回転数を維持するようにインバータ回路１８が制
御される。

【００２５】その後、ステップＳ７でギヤードモータ４
が回転していることを確認すると、ステップＳ２に戻っ
て再び電圧値Ｅ及び電流値Ｉの読み込みが行われ、ステ
ップＳ２〜Ｓ７の処理が繰り返される。従って、ステッ
プＳ４でモータ電流Ｉがしきい値Ｉｔｈを越えたと判定
されてステップＳ５でファンモータ１３の回転数を低下
した場合には、ステップＳ２〜Ｓ７の処理を繰り返す間
に次第に過冷却が解消され、モータ電流Ｉがしきい値Ｉ
ｔｈ以下になった時点でステップＳ６においてファンモ
ータ１３が通常運転時の回転数に戻される。

【００２６】実施の形態３．図６に実施の形態３に係る
制御装置を備えたオーガ式製氷機の構成を示す。このオ
ーガ式製氷機は、図４に示した実施の形態２のオーガ式
製氷機において、ファンモータ１３を駆動するインバー
タ回路１８の代わりに圧縮機９を可変速駆動するための
調節回路としてインバータ回路１９を制御回路６に接続
し、冷凍ケーシング１が過冷却になったと判断された場
合に制御回路６が圧縮機９の回転数を低下させることに
より冷凍能力を低下させて過冷却を解消しようとするも
のである。

【００２７】すなわち、図５のフローチャートにおい
て、ステップＳ４で電流検出器８により検出されたモー
タ電流ＩがステップＳ３で決定されたしきい値Ｉｔｈを
越えたと判定されると、制御回路６はステップＳ５で圧
縮機９の回転数が低下するようにインバータ回路１９を
制御する。これにより、冷媒循環量が減少し、ひいては
冷凍回路の冷凍能力が低下して過冷却が抑制される。こ
のとき、ギヤードモータ４は回転したままとなり、製氷
運転が続けられる。実施の形態２と同様に、その後、過
冷却が解消されてモータ電流Ｉがしきい値Ｉｔｈ以下に
なると、ステップＳ６において圧縮機９が通常運転時の
回転数に戻される。

【００２８】実施の形態４．図７に実施の形態４に係る
制御装置を備えたオーガ式製氷機の構成を示す。このオ
ーガ式製氷機は、図４に示した実施の形態２のオーガ式
製氷機において、冷凍回路の圧縮機９の出口側と蒸発パ
イプ２の出口側とを連通するバイパス管２０を設けると
共にこのバイパス管２０の途中に管路を開閉する電磁弁
２１を設け、冷凍ケーシング１が過冷却になったと判断
された場合に制御回路６が電磁弁２１を開いて圧縮機９
の前後をバイパスさせることにより冷凍能力を低下させ
て過冷却を解消しようとするものである。

【００２９】すなわち、図５のフローチャートにおい
て、ステップＳ４で電流検出器８により検出されたモー
タ電流ＩがステップＳ３で決定されたしきい値Ｉｔｈを
越えたと判定されると、制御回路６はステップＳ５で電
磁弁２１を開く。これにより、圧縮機９の前後がバイパ
スされ、ひいては冷凍回路の冷凍能力が低下して過冷却
が抑制される。このとき、ギヤードモータ４は回転した
ままとなり、製氷運転が続けられる。実施の形態２と同
様に、その後、過冷却が解消されてモータ電流Ｉがしき
い値Ｉｔｈ以下になると、ステップＳ６において電磁弁
２１が閉じられて通常運転に戻される。なお、圧縮機９
の出口側と蒸発パイプ２の出口側とを連通する代わり
に、圧縮機９の出口側と蒸発パイプ２の入口側とを連通
するバイパス管を設け、このバイパス管に電磁弁２１を
取り付けてもよい。

【００３０】実施の形態５．図８に実施の形態５に係る
制御装置を備えたオーガ式製氷機の構成を示す。このオ
ーガ式製氷機は、図４に示した実施の形態２のオーガ式
製氷機において、電流検出器８の代わりにギヤードモー
タ４の回転数を検出する回転数検出器２３を設け、この
回転数検出器２３を制御回路６に接続したものである。

【００３１】回転数検出器２３としては、例えば図９に
示されるように、ギヤードモータ４のロータ軸２２に回
転板２４を固定すると共に回転板２４の周縁部に沿って
複数の貫通孔２７あるいはスリットを配列形成し、回転
板２４の周縁部を挟むように発光部２５と受光部２６と
を互いに対向したものを用いることができる。ロータ軸
２２と共に回転板２４が回転すると、発光部２５から発
せられた光が回転板２４の貫通孔２７を通過するときに
のみ受光部２６に至るので、受光部２６で受光回数をカ
ウントすることによりロータ軸２２の回転数が検出され
る。なお、貫通孔２７の代わりに回転板２４の周縁部に
複数の磁極を配列形成し、この磁極を磁気センサによっ
て検知するように構成することもできる。

【００３２】図１０のフローチャートを参照して実施の
形態５の動作を説明する。まず、オーガ式製氷機の電源
が投入されると、図示しないフロートタンクへの給水が
行われた後、冷凍回路が駆動されると共に駆動回路５に
よりギヤードモータ４が駆動され、製氷運転を開始す
る。制御回路６は、ステップＳ１１でギヤードモータ４
が回転したことを確認すると、ステップＳ１２で電圧検
出器７及び回転数検出器２３によりギヤードモータ４の
入力電圧の電圧値Ｅ及びギヤードモータ４の回転数Ｎを
読み込み、続くステップＳ１３で電圧値Ｅに基づいて回
転数のしきい値Ｎｔｈの決定を行う。

【００３３】さらに、制御回路６は、ステップＳ１４に
おいて回転数検出器２３で検出された回転数Ｎをステッ
プＳ１３で決定されたしきい値Ｎｔｈと比較し、回転数
Ｎがしきい値Ｎｔｈを下回ると、冷凍ケーシング１が過
冷却になったと判断してステップＳ１５でファンモータ
１３の回転数が低下するようにインバータ回路１８を制
御する。これにより、凝縮器１０の凝縮能力が低下し、
ひいては冷凍回路の冷凍能力が低下して過冷却が抑制さ
れる。このとき、ギヤードモータ４は回転したままとな
り、製氷運転が続けられる。一方、ステップＳ１４にお
いて回転数Ｎがしきい値Ｎｔｈ以上であると判定される
と、ステップＳ１６に進み、ファンモータ１３が通常運
転時の回転数を維持するようにインバータ回路１８が制
御される。

【００３４】その後、ステップＳ１７でギヤードモータ
４が回転していることを確認すると、ステップＳ１２に
戻って再び電圧値Ｅ及び回転数Ｎの読み込みが行われ、
ステップＳ１２〜Ｓ１７の処理が繰り返される。従っ
て、ステップＳ１４で回転数Ｎがしきい値Ｎｔｈを下回
ったと判定されてステップＳ１５でファンモータ１３の
回転数を低下した場合には、ステップＳ１２〜Ｓ１７の
処理を繰り返す間に次第に過冷却が解消され、回転数Ｎ
がしきい値Ｎｔｈ以上になった時点でステップＳ１６に
おいてファンモータ１３が通常運転時の回転数に戻され
る。

【００３５】実施の形態６．図１１に実施の形態６に係
る制御装置を備えたオーガ式製氷機の構成を示す。この
オーガ式製氷機は、図８に示した実施の形態５のオーガ
式製氷機において、ファンモータ１３を駆動するインバ
ータ回路１８の代わりに圧縮機９を可変速駆動するため
のインバータ回路１９を制御回路６に接続し、冷凍ケー
シング１が過冷却になったと判断された場合に制御回路
６が圧縮機９の回転数を低下させることにより冷凍能力
を低下させて過冷却を解消しようとするものである。

【００３６】すなわち、図１０のフローチャートにおい
て、ステップＳ１４で回転数検出器２３により検出され
た回転数ＮがステップＳ１３で決定されたしきい値Ｎｔ
ｈを下回ったと判定されると、制御回路６はステップＳ
１５で圧縮機９の回転数が低下するようにインバータ回
路１９を制御する。これにより、冷媒循環量が減少し、
ひいては冷凍回路の冷凍能力が低下して過冷却が抑制さ
れる。このとき、ギヤードモータ４は回転したままとな
り、製氷運転が続けられる。実施の形態５と同様に、そ
の後、過冷却が解消されて回転数Ｎがしきい値Ｎｔｈ以
上になると、ステップＳ１６において圧縮機９が通常運
転時の回転数に戻される。

【００３７】実施の形態７．図１２に実施の形態７に係
る制御装置を備えたオーガ式製氷機の構成を示す。この
オーガ式製氷機は、図８に示した実施の形態５のオーガ
式製氷機において、冷凍回路の圧縮機９の出口側と蒸発
パイプ２の出口側とを連通するバイパス管２０を設ける
と共にこのバイパス管２０の途中に管路を開閉する電磁
弁２１を設け、冷凍ケーシング１が過冷却になったと判
断された場合に制御回路６が電磁弁２１を開いて圧縮機
９の前後をバイパスさせることにより冷凍能力を低下さ
せて過冷却を解消しようとするものである。

【００３８】すなわち、図１０のフローチャートにおい
て、ステップＳ１４で回転数検出器２３により検出され
た回転数ＮがステップＳ１３で決定されたしきい値Ｎｔ
ｈを下回ったと判定されると、制御回路６はステップＳ
１５で電磁弁２１を開く。これにより、圧縮機９の前後
がバイパスされ、ひいては冷凍回路の冷凍能力が低下し
て過冷却が抑制される。このとき、ギヤードモータ４は
回転したままとなり、製氷運転が続けられる。実施の形
態５と同様に、その後、過冷却が解消されて回転数Ｎが
しきい値Ｎｔｈ以上になると、ステップＳ１６において
電磁弁２１が閉じられて通常運転に戻される。なお、圧
縮機９の出口側と蒸発パイプ２の出口側とを連通する代
わりに、圧縮機９の出口側と蒸発パイプ２の入口側とを
連通するバイパス管を設け、このバイパス管に電磁弁２
１を取り付けてもよい。

【００３９】実施の形態８．図１３に実施の形態８に係
る制御装置を備えたオーガ式製氷機の構成を示す。この
オーガ式製氷機は、図１に示した実施の形態１のオーガ
式製氷機において、電流検出器８の代わりにギヤードモ
ータ４の回転数を検出する回転数検出器２３を設け、こ
の回転数検出器２３を制御回路６に接続したものであ
る。回転数検出器２３としては、例えば図９に示したも
のを用いることができる。

【００４０】次に、この実施の形態８の動作について説
明する。まず、オーガ式製氷機の電源が投入されると、
図示しないフロートタンクへの給水が行われた後、冷凍
回路が駆動されると共に駆動回路５によりギヤードモー
タ４が駆動され、製氷運転を開始する。製氷運転に伴
い、駆動回路５からギヤードモータ４に印加される入力
電圧が電圧検出器７で検出されると共にギヤードモータ
４の回転数Ｎが回転数検出器２３で検出され、それぞれ
制御回路６に送られる。制御回路６には、ギヤードモー
タ４への入力電圧に応じて異なる複数の回転数のしきい
値Ｎｔｈが予め設定されている。

【００４１】制御回路６は、電圧検出器７で検出された
入力電圧の値に対応する回転数のしきい値Ｎｔｈを選択
し、回転数検出器２３で検出された回転数Ｎを選択され
たしきい値Ｎｔｈと比較して回転数Ｎの値がしきい値Ｎ
ｔｈを下回っているときに、駆動回路５を制御してギヤ
ードモータ４を停止させる。ここで、何らかの原因によ
り押圧頭内部で氷詰まりや給水不足及び冷凍回路の異常
等が発生して冷凍ケーシング１が過冷却となり、ハンチ
ングを起こし始めるとギヤードモータ４の回転数Ｎが低
下するため、この回転数Ｎがしきい値Ｎｔｈを下回った
ときに制御回路６により駆動回路５が制御されてギヤー
ドモータ４の運転が停止される。このように、ギヤード
モータ４への入力電圧に応じて予め設定された複数の回
転数のしきい値Ｎｔｈのうちのいずれかを選択して回転
数Ｎとの比較を行うため、入力電圧の値によって回転数
Ｎが変動してもハンチングやロック等の過負荷状態を正
確に判断してギヤードモータの運転を停止することがで
きる。

【００４２】また、ギヤードモータ４の起動時にはハン
チング時と同程度の回転数Ｎの乱れが生じるため、制御
回路６がギヤードモータ４の起動時に回転数検出器２３
で検出された回転数Ｎの値を無視するように構成して、
起動してから１回目の回転数Ｎの乱れをキャンセルする
ことが好ましい。あるいは、ギヤードモータ４の起動時
に対応した低い回転数のしきい値Ｎｔｈを予め制御回路
６に設定しておき、起動してから１回目の回転数の乱れ
によって制御回路６が作動しないようにすることが好ま
しい。このようにすれば、起動時の誤動作を防止するこ
とができる。

【００４３】なお、実施の形態２及び５におけるインバ
ータ回路１８の代わりに、ファンモータ１３の入力電流
を変化させることにより可変速駆動するような調節回路
を設けることもできる。同様に、実施の形態３及び６に
おけるインバータ回路１９の代わりに、圧縮機９の入力
電流を変化させることにより可変速駆動するような調節
回路を設けることもできる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る第
１のオーガ式製氷機の制御装置によれば、入力電圧に応
じて異なる複数の電流しきい値を予め制御回路に設定し
ておき、電流検出器で検出されたモータ電流の値が電圧
検出器で検出された入力電圧の値に対応する電流しきい
値を越えたときにギヤードモータを停止するようにした
ので、入力電圧の値によってモータ電流が変動しても過
負荷状態を正確に判断してギヤードモータ等を保護する
ことができる。また、制御回路がギヤードモータの起動
時に電流検出器で検出されたモータ電流の値を無視する
ように構成したり、あるいは、制御回路がギヤードモー
タの起動時に対応した高い電流しきい値を有するように
構成すれば、起動時の誤動作を未然に防止することが可
能となる。

【００４５】この発明に係る第２のオーガ式製氷機の制
御装置によれば、入力電圧に応じて異なる複数の回転数
のしきい値を予め制御回路に設定しておき、回転数検出
器で検出されたギヤードモータの回転数の値が電圧検出
器で検出された入力電圧の値に対応する回転数のしきい
値を下回ったときにギヤードモータを停止するようにし
たので、入力電圧の値によって回転数が変動しても過負
荷状態を正確に判断してギヤードモータ等を保護するこ
とができる。また、制御回路がギヤードモータの起動時
に回転数検出器で検出された回転数の値を無視するよう
に構成したり、あるいは、制御回路がギヤードモータの
起動時に対応した低い回転数のしきい値を有するように
構成すれば、起動時の誤動作を未然に防止することが可
能となる。

【００４６】この発明に係る第３のオーガ式製氷機の制
御装置によれば、電圧検出器で検出された入力電圧の値
に応じて制御回路がモータ電流のしきい値を決定し、電
流検出器で検出されたモータ電流の値がそのしきい値を
越えたときに冷凍能力を低下させるように冷凍回路の運
転を制御するので、ギヤードモータへの入力電圧が変化
しても適切な電流しきい値により過負荷状態を正確に判
断してギヤードモータ等を保護することができる。ま
た、過負荷状態のときに冷凍回路やギヤードモータを停
止せずに冷凍能力を低下させることにより過負荷を解消
しようとするため、連続製氷が可能となり、製氷の効率
が向上する。

【００４７】また、この発明に係る第４のオーガ式製氷
機の制御装置によれば、電圧検出器で検出された入力電
圧の値に応じて制御回路がギヤードモータの回転数のし
きい値を決定し、回転数検出器で検出された回転数の値
がそのしきい値を下回ったときに冷凍能力を低下させる
ように冷凍回路の運転を制御するので、ギヤードモータ
への入力電圧が変化しても適切な回転数のしきい値によ
り過負荷状態を正確に判断してギヤードモータ等を保護
することができる。また、過負荷状態のときに冷凍回路
やギヤードモータを停止せずに冷凍能力を低下させるこ
とにより過負荷を解消しようとするため、連続製氷が可
能となり、製氷の効率が向上する。一般に、ギヤードモ
ータのロータ軸はオーガに比べて数百倍の回転速度を有
するため、回転数検出器で検出された回転数の値を用い
れば、オーガでの回転抵抗をより高精度に検知すること
ができる。また、回転数検出器でギヤードモータの回転
数を直接検出するため、負荷検出としての信頼性が向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る制御装置を備
えたオーガ式製氷機の構成を示すブロック図である。

【図２】 オーガ式製氷機の製氷部の構成を示す一部破
断側面図である。

【図３】 実施の形態１における電流しきい値を示し、
（ａ）は低電圧入力時、（ｂ）は高電圧入力時を示すタ
イミングチャートである。

【図４】 実施の形態２に係る制御装置を備えたオーガ
式製氷機の構成を示すブロック図である。

【図５】 実施の形態２の動作を示すフローチャートで
ある。

【図６】 実施の形態３に係る制御装置を備えたオーガ
式製氷機の構成を示すブロック図である。

【図７】 実施の形態４に係る制御装置を備えたオーガ
式製氷機の構成を示すブロック図である。

【図８】 実施の形態５に係る制御装置を備えたオーガ
式製氷機の構成を示すブロック図である。

【図９】 実施の形態５で用いられた回転数検出器の構
成を示す斜視図である。

【図１０】 実施の形態５の動作を示すフローチャート
である。

【図１１】 実施の形態６に係る制御装置を備えたオー
ガ式製氷機の構成を示すブロック図である。

【図１２】 実施の形態７に係る制御装置を備えたオー
ガ式製氷機の構成を示すブロック図である。

【図１３】 実施の形態８に係る制御装置を備えたオー
ガ式製氷機の構成を示すブロック図である。

【図１４】 ギヤードモータのモータ電流を示し、
（ａ）はロック時、（ｂ）はハンチング時の様子を示す
タイミングチャートである。

【符号の説明】

１ 冷凍ケーシング、２ 蒸発パイプ、３ オーガ、４
ギヤードモータ、５駆動回路、６ 制御回路、７ 電
圧検出器、８ 電流検出器、９ 圧縮機、１０ 凝縮
器、１１ ドライヤ、１２ 膨張弁、１３ ファンモー
タ、１８，１９インバータ回路、２０ バイパス管、２
１ 電磁弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水谷 保起 愛知県豊明市栄町南館３番の16 ホシザキ 電機株式会社内 (72)発明者 杉江 宏之 愛知県豊明市栄町南館３番の16 ホシザキ 電機株式会社内 (72)発明者 玉木 重彰 愛知県豊明市栄町南館３番の16 ホシザキ 電機株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ギヤードモータによりオーガを駆動する
   オーガ式製氷機の制御装置において、 ギヤードモータを駆動する駆動回路と、 ギヤードモータに印加される入力電圧を検出する電圧検
   出器と、 ギヤードモータに流れるモータ電流を検出する電流検出
   器と、 入力電圧に応じて異なる複数の電流しきい値が予め設定
   されると共に前記電流検出器で検出されたモータ電流の
   値が前記電圧検出器で検出された入力電圧の値に対応す
   る電流しきい値を越えたときにギヤードモータを停止す
   るように前記駆動回路を制御する制御回路とを備えたこ
   とを特徴とするオーガ式製氷機の制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御回路は、ギヤードモータの起動
   時に前記電流検出器で検出されたモータ電流の値を無視
   する請求項１に記載のオーガ式製氷機の制御装置。
3. 【請求項３】 前記制御回路は、ギヤードモータの起動
   時に対応した高い電流しきい値を有する請求項１に記載
   のオーガ式製氷機の制御装置。
4. 【請求項４】 ギヤードモータによりオーガを駆動する
   オーガ式製氷機の制御装置において、 ギヤードモータを駆動する駆動回路と、 ギヤードモータに印加される入力電圧を検出する電圧検
   出器と、 ギヤードモータの回転数を検出する回転数検出器と、 入力電圧に応じて異なる複数の回転数のしきい値が予め
   設定されると共に前記回転数検出器で検出された回転数
   の値が前記電圧検出器で検出された入力電圧の値に対応
   する回転数のしきい値を下回ったときにギヤードモータ
   を停止するように前記駆動回路を制御する制御回路とを
   備えたことを特徴とするオーガ式製氷機の制御装置。
5. 【請求項５】 前記制御回路は、ギヤードモータの起動
   時に前記回転数検出器で検出された回転数の値を無視す
   る請求項４に記載のオーガ式製氷機の制御装置。
6. 【請求項６】 前記制御回路は、ギヤードモータの起動
   時に対応した低い回転数のしきい値を有する請求項４に
   記載のオーガ式製氷機の制御装置。
7. 【請求項７】 冷凍回路の蒸発器を構成する蒸発パイプ
   が巻回された冷凍ケーシングの内周面に氷を成長させる
   と共にこの氷をギヤードモータで駆動されるオーガによ
   り掻き取るオーガ式製氷機の制御装置において、 ギヤードモータに印加される入力電圧を検出する電圧検
   出器と、 ギヤードモータに流れるモータ電流を検出する電流検出
   器と、 前記電圧検出器で検出された入力電圧の値に応じてモー
   タ電流のしきい値を決定すると共に前記電流検出器で検
   出されたモータ電流の値が前記しきい値を越えたときに
   冷凍能力を低下させるように冷凍回路の運転を制御する
   制御回路とを備えたことを特徴とするオーガ式製氷機の
   制御装置。
8. 【請求項８】 冷凍回路の蒸発器を構成する蒸発パイプ
   が巻回された冷凍ケーシングの内周面に氷を成長させる
   と共にこの氷をギヤードモータで駆動されるオーガによ
   り掻き取るオーガ式製氷機の制御装置において、 ギヤードモータに印加される入力電圧を検出する電圧検
   出器と、 ギヤードモータの回転数を検出する回転数検出器と、 前記電圧検出器で検出された入力電圧の値に応じてギヤ
   ードモータの回転数のしきい値を決定すると共に前記回
   転数検出器で検出された回転数の値が前記しきい値を下
   回ったときに冷凍能力を低下させるように冷凍回路の運
   転を制御する制御回路とを備えたことを特徴とするオー
   ガ式製氷機の制御装置。
9. 【請求項９】 冷凍回路の凝縮器を冷却するファンモー
   タと、このファンモータを可変速駆動する調節回路とを
   備え、 前記制御回路は、前記ファンモータの回転数が低下する
   ように前記調節回路を制御することにより冷凍回路の冷
   凍能力を低下させる請求項７または８に記載のオーガ式
   製氷機の制御装置。
10. 【請求項１０】 冷凍回路の圧縮機を可変速駆動する調
    節回路を備え、 前記制御回路は、前記圧縮機の回転数が低下するように
    前記調節回路を制御することにより冷凍回路の冷凍能力
    を低下させる請求項７または８に記載のオーガ式製氷機
    の制御装置。
11. 【請求項１１】 冷凍回路の圧縮機の出口側と蒸発パイ
    プの出口側または入口側とを連通するバイパス管と、こ
    のバイパス管に取り付けられた電磁弁とを備え、 前記制御回路は、前記電磁弁を開いて冷媒をバイパス管
    に導くことにより冷凍回路の冷凍能力を低下させる請求
    項７または８に記載のオーガ式製氷機の制御装置。