JP2005030719A - オーガ式製氷機の運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】周囲温度の変化に応じた適正な運転を行なう。
【解決手段】貯氷検出手段３４が高位レベルＨを検出すると、コントローラ３０は製氷運転を停止させる。貯氷検出手段３４が低位レベルＬを検出するまでの基準カウント時間Ｔ１と基準貯氷量Ｄとから、単位融氷量Ｆを求める。単位融氷量Ｆと実カウント時間Ｔ３とから、総融氷量Ｂを求める。総融氷量Ｂと総氷放出量Ａとの合計である氷実減少量Ｇが、予め設定された運転開始量Ｃを超えたことを条件として、コントローラ３０は製氷運転を開始させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、オーガ式製氷機の運転方法に関し、更に詳細には、冷凍ケーシングの内壁面に氷結させた氷をオーガスクリューにより削り取りつつ移送すると共に押圧頭で圧縮し、得られた圧縮氷をストッカに貯留するオーガ式製氷機の運転方法に関するものである。

従来より喫茶店やレストラン等の厨房では、所要形状の氷塊を製造する製氷機が、その用途や目的に応じて好適に使用されており、そのなかに、チップ氷やフレーク氷と云った小片状の氷塊を連続的に製造するオーガ式製氷機がある。このオーガ式製氷機では、円筒状の冷凍ケーシングの内部に製氷水を所定レベルで貯留した状態で製氷運転が開始されると、該ケーシングが冷凍系に接続する蒸発管を循環する冷媒により強制冷却されることで、製氷水がケーシング内壁面から徐々に氷結を始め、層状の薄氷が形成される。冷凍ケーシングの内部にはオーガスクリューが内挿されており、該オーガスクリューをオーガモータにより回転駆動することで、冷凍ケーシングの内壁面に氷結する薄氷はオーガスクリューで削り取られつつ上方に移送される。そして、オーガスクリューにより移送されるフレーク状氷が、冷凍ケーシングの上部内側に配設された押圧頭を通過する過程で圧縮されて水分が除去されることで圧縮氷(氷)が製造され、この得られた圧縮氷がストッカに放出貯留されるようになっている。

前記オーガ式製氷機では、前記ストッカの内部に、圧縮氷の貯氷レベルを検出可能なリードスイッチ等からなる貯氷検出手段を配設し、該ストッカ内に圧縮氷が満氷状態(高位レベル)となったことを該検出手段が検出(スイッチＯＮ)したときに製氷運転を停止し、またストッカ内の圧縮氷が消費(放出)されて所定レベル(低位レベル)まで減少したことを検出手段が検出(スイッチＯＦＦ)したときに製氷運転を再開する制御を行なうことで、ストッカ内に常に所定量の圧縮氷を貯留するよう構成されている。

しかし、前記貯氷検出手段における高位レベルと低位レベルとの検出差であるディファレンシャルが大きく取れず、高位レベルの検出後(製氷運転の停止)、僅かな圧縮氷の融解や少量の圧縮氷の放出により低位レベルを検出して製氷運転が再開される。そして、この製氷運転では僅かの圧縮氷を補充するだけであるから、すぐに満氷状態(高位レベル)を検出して製氷運転が停止する。この場合において、製氷運転の開始初期には、充分に固まりきらない圧縮氷がストッカに貯留される。このため、前述したような短期間での発停運転を繰り返すと、固まりきらない圧縮氷(所謂クズ氷)がストッカ内に徐々に増加する。このクズ氷は、非常に柔らかくストッカ内壁にドーナツ状に付着してブロック氷となり、圧縮氷の放出を妨げる原因となる。また、ブロック氷が貯氷検出手段の配設位置まで成長すれば、満氷検出が不能となるおそれがある。従って、この状態で製氷運転を継続したり、極低温下に放置されたりすれば、ストッカ全体が凍結する大きなトラブルが発生する。更に、ストッカ内で圧縮氷が大きな塊となって放出されなくなるばかりか、オーガモータ等の製氷機構部に大きな負荷が掛かって破損するおそれも指摘される。

そこで、ストッカ内での圧縮氷の貯氷レベルと、他のパラメータとを併用して製氷運転の再開のタイミングを設定することで、前述した短期間での発停運転を繰り返すのを防ぎ、前記クズ氷の増加に伴う各種トラブルの発生を防止するものが提案されている(例えば、特許文献１)。
特開２００１−１４１３４４号公報

前記特許文献１においては、ストッカ内の圧縮氷が消費されて減少したことを貯氷検出手段が検出(低位レベルの検出)した時点から、予め設定された遅延時間(他のパラメータ)のカウントを開始し、該遅延時間が経過した後に製氷運転を再開するよう構成されている。

前記製氷機のストッカは断熱されているとは云え、ストッカ内の圧縮氷は経時的に融けて貯氷レベルが低下し、圧縮氷が放出されない場合であっても低位レベルが検出される場合がある。また、氷が融けるスピードは、該製氷機が設置される場所の周囲温度に影響を受け、例えば冬期と夏期とでは大きく異なる。そして、例えば夏期のように氷の融けるスピードが速い時期に合わせて前記遅延時間を短かく設定すると、冬期のように氷の融けるスピードが遅い時期においては、圧縮氷が少量しか減っていないにも拘わらず製氷運転が再開されてしまい、前述したと同様のクズ氷の増加を招き、遅延時間を設けた効果が得られない。逆に、冬期のように氷の融けるスピードが遅い時期に合わせて前記遅延時間を長く設定すると、夏期のように氷の融けるスピードが速い時期においては、ストッカ内に圧縮氷がなくなってしまう問題が指摘される。従って、使用者が周囲温度に応じて前記遅延時間を適切な値に設定変更する煩雑な作業が必要となる。

なお、高位レベルを検出する貯氷検出手段と、低位レベルを検出する貯氷検出手段とを上下に離間して配設することでディファレンシャルを大きく設定すれば、遅延時間を設定することなく短期間での発停運転を繰り返すのを防ぐことはできる。しかるにこの場合は、貯氷検出手段の配設数が増えてコストが嵩む問題を招く。

前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、本発明に係るオーガ式製氷機の運転方法は、
内壁面に氷を氷結させる冷凍ケーシングと、該ケーシングの内部に回転可能に配設されてケーシング内壁面に氷結された氷を削り取りつつ移送するオーガスクリューと、前記オーガスクリューにより移送された氷が貯留されるストッカと、該ストッカ内の貯氷量の高位レベルを検出する貯氷検出手段とを備え、前記ストッカに設けられた氷放出口を開放することで氷を機外に放出するよう構成したオーガ式製氷機において、
前記貯氷検出手段が高位レベルを検出したときに、前記氷放出口からの放出量および前記ストッカ内での融氷量を監視する制御手段により製氷運転を停止させ、
前記氷放出口からの総氷放出量と前記ストッカ内での総融氷量との合計である氷実減少量が、予め設定された運転開始量を超えたことを条件として、前記制御手段により製氷運転を再開させるようにしたことを特徴とする。

前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、本願の別発明に係るオーガ式製氷機の運転方法は、
内壁面に氷を氷結させる冷凍ケーシングと、該ケーシングの内部に回転可能に配設されてケーシング内壁面に氷結された氷を削り取りつつ移送するオーガスクリューと、前記オーガスクリューにより移送された氷が貯留されるストッカと、該ストッカ内の貯氷量の高位レベルと低位レベルとを検出する貯氷検出手段とを備え、前記ストッカに設けられた氷放出口を開放することで氷を機外に放出するよう構成したオーガ式製氷機において、
前記貯氷検出手段が高位レベルを検出したときに、制御手段により製氷運転を停止させると共に計測タイマによるカウントを開始させ、
前記貯氷検出手段により検出される低位レベルから高位レベルまでの間に貯留される基準貯氷量と、前記製氷運転が停止してから貯氷検出手段が低位レベルを検出するまでの前記計測タイマによる基準カウント時間とから前記制御手段により単位時間当たりの単位融氷量を求めると共に、
前記氷放出口からの単位時間当たりの単位氷放出量と、該氷放出口の累積開放時間とから前記制御手段により総氷放出量を求め、
前記計測タイマによる現在の実カウント時間と前記単位融氷量とから求めた総融氷量と、前記総氷放出量との合計である氷実減少量が、予め設定された運転開始量を超えたことを条件として、前記制御手段により製氷運転を再開させるようにしたことを特徴とする。

前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、本願の更に別の発明に係るオーガ式製氷機の運転方法は、
内壁面に氷を氷結させる冷凍ケーシングと、該ケーシングの内部に回転可能に配設されてケーシング内壁面に氷結された氷を削り取りつつ移送するオーガスクリューと、前記オーガスクリューにより移送された氷が貯留されるストッカと、該ストッカ内の貯氷量の高位レベルを検出する貯氷検出手段とを備え、前記ストッカに設けられた氷放出口を開放することで氷を機外に放出するよう構成したオーガ式製氷機において、
前記貯氷検出手段が高位レベルを検出したときに、前記氷放出口からの放出量および前記ストッカ内での融氷量を監視する制御手段により製氷運転を停止させ、
周囲温度を検出する温度センサの検出温度と定数とから前記制御手段により単位時間当たりの単位融氷量を求め、
前記単位融氷量に基づいて算出された前記ストッカ内での総融氷量と前記氷放出口からの総氷放出量との合計である氷実減少量が、予め設定された運転開始量を超えたことを条件として、前記制御手段により製氷運転を再開させるようにしたことを特徴とする。

以上に説明した如く、本発明の請求項１および２に係るオーガ式製氷機の運転方法では、別途貯氷検出手段を追加することなく、周囲温度に応じて適切な製氷運転の開始時期を自動で設定し得るから、コストを低廉に抑えることができると共に、従来のような遅延時間の変更等の煩雑な作業を必要としない。また請求項３に係る運転方法では、基準貯氷量から氷放出量を減算して単位融氷量を求めるから、常に正確な単位融氷量に基づいて運転制御し得る。更に、請求項４または５に係る運転方法では、氷放出量が基準貯氷量を超えた場合であっても、予め設定されている最大値あるいは前回の値を用いることで、適正な運転制御を行な得なくなる事態を回避することができる。

請求項６または７に係る運転方法では、最長設定時間または最短設定時間を設定したから、製氷機を効率的に運転することができる。また請求項８に係る運転方法では、異常事態を使用者に覚知させ得る。

請求項９に係る運転方法では、温度センサの検出温度に基づいて単位融氷量を求めるから、周囲温度の変化に応じて常に適切な製氷運転の開始時期を自動で設定することができる。

本発明は、前述した従来の技術に係るオーガ式製氷機の運転方法に内在している前記欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、周囲温度の変化に応じた適正な運転を行ない得るオーガ式製氷機の運転方法を提供することを目的とする。
そしてこの目的を達成するため、本発明は、貯氷検出手段が高位レベルを検出したときに制御手段により製氷運転を停止させ、氷放出口からの総氷放出量とストッカ内での総融氷量との合計である氷実減少量が、予め設定された運転開始量を超えたことを条件として、前記制御手段により製氷運転を再開させるようにした。

次に、本発明に係るオーガ式製氷機の運転方法の実施例１につき、添付図面を参照しながら以下説明する。

図１は、実施例１に係る運転方法が実施されるオーガ式製氷機の概略構成を示すものであって、円筒状の冷凍ケーシング１０の外周に、冷凍系に連通する蒸発管(蒸発部)１２が密着的に巻回され、製氷運転時に冷媒を該蒸発管１２に循環させることにより、冷凍ケーシング１０を強制冷却するよう構成される。また、冷凍ケーシング１０には図示しない製氷水タンクから製氷水が所定レベルで供給され、製氷運転が開始されて冷凍ケーシング１０が強制冷却されることで、製氷水がケーシング内壁面から徐々に氷結を始め、層状の薄氷が形成されるようになっている。

前記冷凍ケーシング１０の内部にはオーガスクリュー１４が内挿され、その下軸部１４ａが、冷凍ケーシング１０の下部に配設した下軸受１６により回転可能に支持されると共に、上軸部１４ｂが、冷凍ケーシング１０の上部内側に配設された押圧頭１８に回転可能に支持され、製氷機下部に配設されたオーガモータ２０によりオーガスクリュー１４が回転駆動されるようになっている。またオーガスクリュー１４には、冷凍ケーシング１０の内径より僅かに小さい外径の削切刃１４ｃが螺旋状に形成され、該ケーシング１０の内壁面に氷結する薄氷を、オーガモータ２０により回転されるオーガスクリュー１４の削切刃１４ｃで削り取りつつ上方に移送するよう構成される。

そして、前記オーガスクリュー１４により削り取られつつ上方に移送されるフレーク状氷が、前記押圧頭１８を通過する過程で圧縮されて水分が除去されることで圧縮氷が製造され、この得られた圧縮氷が、前記冷凍ケーシング１０の上部に配設されたストッカ２２に放出貯留されるようになっている。

前記ストッカ２２内には、前記オーガスクリュー１４に連結されたアジテータ２４が回転可能に配設されており、該アジテータ２４はオーガスクリュー１４と共に回転して、ストッカ２２内に貯留されている圧縮氷を撹拌するよう構成される。またストッカ２２には氷放出口２６が設けられると共に、該放出口２６はシャッター２８により開閉されるようになっている。そして、図示しない氷放出ボタンを押すことで、後述するコントローラ３０によりシャッター２８が作動されて氷放出口２６が開放すると共に、前記アジテータ２４が回転して、ストッカ２２内の圧縮氷が氷放出口２６から機外に放出されるよう構成される。

前記オーガ式製氷機は、その電気的制御の全般を統括する制御手段としてのコントローラ３０を備え、該コントローラ３０により、圧縮機、ファンモータ、オーガモータ２０等からなる製氷機構の運転制御を行なうようになっている。また、コントローラ３０は前記シャッター２８を開閉制御すると共に、該シャッター２８の開放時間に基づいて前記氷放出口２６からの氷放出量(総氷放出量Ａ)を監視するよう構成される。更にコントローラ３０は、後述するように前記ストッカ２２内において圧縮氷が融ける量、すなわち融氷量(総融氷量Ｂ)を監視し、総氷放出量Ａと総融氷量Ｂとに基づいて製氷機の運転制御を行なうよう設定されている。

前記ストッカ２２には、その内部天井にフロート板３２が上下動可能に配設され、該フロート板３２は、前記押圧頭１８からストッカ２２内に放出される圧縮氷の貯氷量(貯氷レベル)に応じて上下動するよう構成される。またストッカ２２には、フロート板３２の上下動を検出することで、ストッカ内の貯氷量の低位レベルＬと高位レベルＨとを検出する貯氷検出手段３４が配設されている。すなわち、押圧頭１８からストッカ２２内に圧縮氷が放出されて貯氷レベルが上昇し、該圧縮氷により前記フロート板３２が押上げられて、予め設定された満氷状態に対応する高位レベルＨまで該フロート板３２が上昇したときに、貯氷検出手段３４が高位レベルＨを検出し、その高位レベル信号を前記コントローラ３０に入力するよう設定される。また、圧縮氷がストッカ２２から機外に放出されたり、あるいは融けて圧縮氷が減少することで貯氷レベルが低下し、これに伴って前記フロート板３２が予め設定された低位レベルＬまで下降したときに、前記貯氷検出手段３４が低位レベルＬを検出し、その低位レベル信号を前記コントローラ３０に入力するよう設定される。

前記コントローラ３０では、前記貯氷検出手段３４から高位レベル信号が入力されたときに、前記製氷機構の運転(製氷運転)を停止(オーガモータ：オフ，圧縮機：オフ，ファンモータ：オフ)し、この高位レベル信号の入力後に、前記氷放出口２６からの総氷放出量Ａと、前記ストッカ内での総融氷量Ｂとの合計である氷実減少量Ｇが、予め設定された運転開始量Ｃを超えたことを条件として製氷運転を再開する制御を行なうよう設定される。またコントローラ３０は、前記貯氷検出手段３４が高位レベルＨを検出したときにカウントを開始する計測タイマ３６と、前記氷放出口２６の開放時間(氷放出時間)を累積する累積タイマ３８とを備え、該計測タイマ３６のカウント時間や累積タイマ３８の累積時間から、前記総融氷量Ｂや総氷放出量Ａを求めるようになっている。ちなみに累積タイマ３８は、使用者が氷放出ボタンを押している時間(秒)を累積的にカウントするよう設定される。

前記コントローラ３０には、前記貯氷検出手段３４により検出される低位レベルＬから高位レベルＨまでの間に貯留される圧縮氷の基準貯氷量Ｄと、前記氷放出口２６から単位時間当たりに放出される圧縮氷の量である単位氷放出量Ｅとが、予め入力される。なお、基準貯氷量Ｄおよび単位氷放出量Ｅは、予め行なわれる試験結果により求められるものである。そして、コントローラ３０では、前記基準貯氷量Ｄと、前記製氷運転が停止してから貯氷検出手段３４が低位レベルＬを検出するまでの前記計測タイマ３６による基準カウント時間Ｔ１とから、単位時間当たりの単位融氷量Ｆを求めるようになっている。またコントローラ３０は、前記計測タイマ３６による運転停止から現在までの時間である実カウント時間Ｔ３と前記単位融氷量Ｆとから総融氷量Ｂを求めると共に、前記単位氷放出量Ｅと、前記累積タイマ３８でカウントされる前記氷放出口２６の累積開放時間Ｔ２とから総氷放出量Ａを求めるよう構成される。そして、前述したように、求められた総融氷量Ｂと総氷放出量Ａとの合計である氷実減少量Ｇが、前記運転開始量Ｃを超えたことを条件として、該コントローラ３０は製氷運転を再開するよう設定されている。

ここで、前記運転開始量Ｃは、前記貯氷検出手段３４が高位レベルＨを検出して製氷運転を停止した後に、どれだけ圧縮氷が減ったときに製氷運転を再開させるのかの判断の基準となるものであって、この運転開始量Ｃは、前記ストッカ２２の容量と、製氷運転の再開後に固い圧縮氷が製造されるのに充分な運転時間等から設定されて、前記コントローラ３０に予め入力される。

また、前記単位融氷量Ｆを求めるに際し、前記貯氷検出手段３４により高位レベルＨが検出されることで製氷運転が停止してから前記貯氷検出手段３４が低位レベルＬを検出するまでの間に、前記氷放出ボタンが押されて圧縮氷が氷放出口２６から放出された場合は、予め入力されている前記基準貯氷量Ｄを用いて該単位融氷量Ｆを求めると正しい値が得られない。従って、この場合前記コントローラ３０は、前記単位氷放出量Ｅと累積タイマ３８でカウントされる開放時間とから求めた当該の氷放出量を前記基準貯氷量Ｄから減算した値を、新たな基準貯氷量(新基準貯氷量)Ｄ１として単位融氷量Ｆを求めるようになっている。なお、製氷運転が停止してから前記氷放出ボタンが押されて圧縮氷が氷放出口２６から放出された氷放出量が、前記基準貯氷量Ｄを超えた場合は、単位融氷量Ｆが計算できなくなるおそれがあるから、この条件のときには、前記コントローラ３０に予め設定入力されている最大値(例えば、周囲温度が３７℃の場合の値)を単位融氷量Ｆとして設定するよう構成される。

更に、前記氷実減少量Ｇが運転開始量Ｃを超える前に、前記計測タイマ３６の実カウント時間Ｔ３が、予め設定された最長設定時間Ｔ４を経過した場合には、前記コントローラ３０は氷実減少量Ｇと運転開始量Ｃとの関係に優先させて製氷運転を開始させるよう設定される。更にまた、前記コントローラ３０は、前記計測タイマ３６の実カウント時間Ｔ３が、予め設定された最短設定時間Ｔ５を超えるまでは、製氷運転の停止状態を維持するようになっている。

前記コントローラ３０には報知手段としての警報ランプ４０が接続され、該コントローラ３０は、前記総氷放出量Ａが、前記運転開始量Ｃを超えても貯氷検出手段３４が低位レベルＬを検出しない場合には、前記警報ランプ４０を点灯して使用者に異常が発生していることを報知するよう構成される。

〔実施例１の作用〕
次に、実施例１に係るオーガ式製氷機の運転方法の作用につき、図２および図３に示すフローチャートを参照して説明する。

図２に示す如く、前記オーガ式製氷機を始動するため電源スイッチをオンすると、ステップＳ１でストッカ２２内の圧縮氷の貯氷レベルが「高位レベルＨ」か否かを確認し、ＮＯ(否定)の場合はステップＳ２で前記冷凍ケーシング１０に給水した後、ステップＳ３で製氷運転を開始する。すなわち前記オーガモータ２０、製氷機構を構成する圧縮機およびファンモータを起動させる。

前記製氷運転の開始により、前記冷凍ケーシング１０は蒸発管１２内を循環する冷媒と熱交換を行なって強制冷却され、前記製氷水タンクから冷凍ケーシング１０に供給される製氷水は、ケーシング内壁面から徐々に氷結を始め、層状の薄氷が形成される。この薄氷は、前記オーガモータ２０により回転駆動されているオーガスクリュー１４の削切刃１４ｃにより削り取られつつ上方に移送される。そして、該オーガスクリュー１４により移送されるフレーク状氷は、冷凍ケーシング１０の上部内側に配設した前記押圧頭１８を通過する際に圧縮され、得られた圧縮氷はストッカ２２に放出貯留される。

前記ストッカ２２内の圧縮氷の貯氷レベルが上昇し、前記フロート板３２が押上げられて貯氷検出手段３４が高位レベルＨを検出すると、ステップＳ１での確認結果がＹＥＳ(肯定)され、ステップＳ４に移行して計測タイマ３６のカウントを開始(スタート)させた後、ステップＳ５で製氷運転を停止させる。すなわちオーガモータ２０、圧縮機およびファンモータを停止する。

製氷運転の停止中において、前記ストッカ２２に貯留されている圧縮氷は、使用者が氷放出ボタンを押すことで、該ストッカ２２から放出される。すなわち、前記氷放出ボタンが押されると、前記コントローラ３０により前記シャッター２８が作動されて氷放出口２６が開放され、該氷放出口２６から圧縮氷が放出される。このとき、前記オーガモータ２０が回転駆動され、前記アジテータ２４を回転して圧縮氷の放出が促進されると共に、氷放出口２６が開放している時間は、前記累積タイマ３８によりカウントされる。またストッカ２２内の圧縮氷は、周囲温度の影響により製氷運転の停止中に自然に少しづつ融ける。すなわち、製氷運転を停止した際のストッカ２２内の圧縮氷のレベルは「高位レベルＨ」となっているが、使用者による圧縮氷の放出および圧縮氷の経時的な自然融解によって次第にレベルの低下を来すに至る。

図２のステップＳ６では、前記ストッカ２２から機外に放出される圧縮氷の量の計算がなされる。すなわち、前記コントローラ３０に予め入力されている、前記氷放出口２６からの単位時間当たりの単位氷放出量Ｅと、前記累積タイマ３８でカウントされている該氷放出口２６の累積開放時間Ｔ２とから総氷放出量Ａを求める。

次のステップＳ７では、前記ストッカ２２内の圧縮氷が経時的に自然融解する総融氷量Ｂの計算がなされる。この総融氷量Ｂの計算に先立ち、前記コントローラ３０では、前記貯氷検出手段３４により高位レベルＨが検出されたときに、単位時間当たりの圧縮氷の融け量である単位融氷量Ｆの計算を開始する。すなわち、図３のフローチャートに示す如く、ステップＳ２１で、予め入力されている基準貯氷量Ｄをセットし、ステップＳ２２において該基準貯氷量Ｄから前記図２のステップＳ６で求めた総氷放出量Ａを減算した新たな新基準貯氷量Ｄ１を求める。なお、製氷運転の停止中に圧縮氷の放出がなされなければ、新基準貯氷量Ｄ１は予め入力されている基準貯氷量Ｄと同一となる。

前記貯氷検出手段３４が低位レベルＬを検出すると、図３のステップＳ２３において、該低位レベルＬを検出したときまでに前記計測タイマ３６がカウントした時間である基準カウント時間Ｔ１と、前記ステップＳ２２で求められた新基準貯氷量Ｄ１、あるいは予めセットされていた基準貯氷量Ｄとから、単位融氷量Ｆが求められる。この単位融氷量Ｆは、当該オーガ式製氷機が設置されている周囲温度に応じたものであり、夏期のように周囲温度が高い場合には大きな値となり、冬期のように周囲温度が低い場合には小さな値となる。なお、前記ステップＳ６で求められた総氷放出量Ａが、前記基準貯氷量Ｄを超えている場合は、単位融氷量Ｆとして、前記コントローラ３０に予め設定入力されている最大値が用いられる。

そして、前記図２のステップＳ７では、前述したように求められた単位融氷量Ｆと、前記計測タイマ３６でカウントされている現在のカウント時間である実カウント時間Ｔ３から、現在までの圧縮氷の総融氷量Ｂを計算する。

次のステップＳ８では、前記総氷放出量Ａと総融氷量Ｂとの合計である氷実減少量Ｇが、予め前記コントローラ３０に入力されている運転開始量Ｃを超えたか否かを確認し、ＮＯ(否定)であれば先のステップＳ５に戻って、製氷運転の停止を引続き維持する。すなわち、氷実減少量Ｇが運転開始量Ｃを超えるまでは、前記貯氷検出手段３４が低位レベルＬを検出していても、製氷運転の停止を維持する。従って、貯氷検出手段３４のディファレンシャルが小さいために、短期間での発停運転を繰り返すのを防ぐことができ、クズ氷の発生を防止し得ると共に、製氷機構部の負荷が軽減される。

前記ステップＳ８での確認結果がＹＥＳ(氷実減少量Ｇが運転開始量Ｃを超えている)の場合は、次のステップＳ９に移行して、前記ストッカ２２内の圧縮氷の貯氷レベルが「低位レベルＬ」になっているか否かを確認する。

前記ステップＳ９の確認結果がＹＥＳ(圧縮氷の貯氷レベルが「低位レベルＬ」)の場合は、ステップＳ１０において前記計測タイマ３６、累積タイマ３８、総氷放出量Ａおよび総融氷量Ｂの全てをリセットした後、最初のステップＳ１に戻って、前述したフローを繰り返す。すなわち、氷実減少量Ｇが運転開始量Ｃを超えた時点で、ストッカ２２内の圧縮氷の貯氷レベルが「低位レベルＬ」以下であれば、前記コントローラ３０は製氷運転を開始させる。なお、前記総融氷量Ｂを求めるための単位融氷量Ｆは、前述したように当該オーガ式製氷機が設置されている周囲温度に応じたものであるから、周囲温度の変化に拘わらず常に安定した貯留レベルで製氷運転を開始することができる。

また、前記ステップＳ９の結果がＮＯ(否定)の場合は、ステップＳ１１において報知手段としての警報ランプ４０の点灯等により異常表示を行なうと共に、機械自体を異常停止する。すなわち、氷実減少量Ｇが運転開始量Ｃを超えたにも拘らず、前記貯氷検出手段３４が低位レベルＬを検出しないということは、ストッカ２２内の圧縮氷が凍結してアーチング等を生じ、これにより前記フロート板３２が下降できなくなっている等の異常事態が発生しているものと判断して、前記コントローラ３０が警報ランプ４０の点灯等を行なうものである。なお、貯氷検出手段３４が低位レベルＬを検出していない状態では前記単位融氷量Ｆは求められていないから、このときの氷実減少量Ｇは、総氷放出量Ａのみの値となる。

なお、前記氷実減少量Ｇが運転開始量Ｃを超える前に、前記計測タイマ３６の実カウント時間Ｔ３が、予め設定された最長設定時間(例えば１２時間)Ｔ４を経過したときには、前記コントローラ３０が製氷運転を開始させる。すなわち、周囲温度が低温でストッカ２２内の圧縮氷が殆ど融けず、かつ圧縮氷の放出もなされない状態が続くと、ストッカ２２内で圧縮氷が凍結してアーチングやブロッキングが発生し易いため、最長設定時間Ｔ４を経過したときには製氷運転を開始して、前記アジテータ２４を回転してストッカ２２内の圧縮氷を撹拌することで、アーチングやブロッキングの発生を防止することができる。

ここで、前記貯氷検出手段３４が高位レベルＨを検出した後に、何らかの事情により電源スイッチをオフし、その後に電源スイッチがオンされた場合、該貯氷検出手段３４は高位レベルＨを検出した状態となっているが、実際の貯氷レベルが高位レベルＨと低位レベルＬとの間のどの位置になっているのかは分からない。しかるに、前記コントローラ３０はストッカ２２内の貯氷レベルが高位レベルＨであると判断して前述したフローを行なうが、この場合には適切な単位融氷量Ｆや氷実減少量Ｇが求められない。そこで、前記コントローラ３０は、前記計測タイマ３６の実カウント時間Ｔ３が、予め設定された最短設定時間(例えば３時間)Ｔ５を超えるまでは製氷運転の停止状態を維持する制御を行なう。すなわち、不適切な単位融氷量Ｆや氷実減少量Ｇに基づいて、短時間で製氷運転が開始されるのを防止し得るようになっている。

前述した実施例１では、新たな貯氷検出手段を追加することなく、周囲温度に応じて適切な製氷運転の開始時期を自動で設定し得るから、コストを低廉に抑えることができると共に、従来のような遅延時間の変更等の煩雑な作業を必要としない。またクズ氷の発生が防止され、氷質が向上すると共に、クズ氷に起因するアーチングの発生は抑制される。更に、製氷機構の発停が減るから、製氷機構の負荷が軽減されて長寿命化が達成されると共に、起動時のエネルギー消費が減り、省エネが図られる。

〔実施例１の変更例〕
前記ストッカ２２の内部に発生したブロック氷により貯氷検出手段３４が高位レベルＨの検出状態に維持されていると、該ブロック氷が融けて崩れることで、貯氷検出手段３４が低位レベルＬを検出したときには、圧縮氷がかなり少なくなっている可能性がある。この場合に、前述したように氷実減少量Ｇが運転開始量Ｃとなるまで製氷運転を再開しないと、氷不足を来たすおそれがある。そこで、前記累積タイマ３８が予め設定された異常時間Ｔ６を経過しても、前記貯氷検出手段３４が低位レベルＬを検出しない場合は、コントローラ３０においてブロック氷有と判断し、ブロック氷警告フラグを立てる。そして、ブロック氷が融けて崩れることで、貯氷検出手段３４が低位レベルＬを検出したときに、前記ブロック氷警告フラグが立っている場合は、前記氷実減少量Ｇの値に関係なく、すぐに製氷運転を再開する制御を行なうようにすることが推奨される。これにより、圧縮氷が不足するのを防止することができる。なお、累積タイマ３８は、異常時間Ｔ６を経過した後には、リセットされる。

また、前記貯氷検出手段３４が低位レベルＬを検出した後に、１回でも氷放出が行なわれたときには製氷運転を開始させる制御を行なうようにしてもよい。この場合は、一度に大量の氷放出が行なわれた場合に、すぐにストッカ２２が空となるのを防ぐことができる。

更に、実施例１では、前記単位融氷量Ｆを求めるに際し、製氷運転が停止してから前記貯氷検出手段３４が低位レベルＬを検出するまでの間に氷の放出が行なわれた場合で、その氷放出量が前記基準貯氷量Ｄを超えたときには、予め設定されている最大値を、今回の単位融氷量Ｆとして用いるようにしたが、本願はこれに限定されるものではない。例えば、前記コントローラ３０に、前記図２のフローが繰り返される毎に求められる単位融氷量Ｆを記憶しておき、前述したように氷放出量が前記基準貯氷量Ｄを超えたときには、直前(前回)に求めた単位融氷量Ｆを今回の単位融氷量Ｆとして用いるようにすることができる。

図４は、実施例２に係る運転方法が実施されるオーガ製氷機の概略構成を示すものであって、該製氷機の基本的な構成は、前述した実施例１と同一であるので、異なる部分についてのみ説明し、同一部材には同じ符号を付すものとする。

実施例２のオーガ製氷機におけるコントローラ３０には、周囲温度を検出する温度センサ４２が接続され、該センサ４２での検出温度Ｑがコントローラ３０に入力されるようになっている。そして、コントローラ３０では、前記検出温度Ｑに基づいて、単位時間当たりの単位融氷量ＦＡを求めるよう構成される。

すなわち、出願人は、図５に示す如く、ストッカ２２内での圧縮氷の単位融氷量ＦＡが、実験により周囲温度に比例することを知見し、図５の近似直線から得られた定数Ｎ(４.４７)と前記検出温度Ｑとの積により、当該の周囲温度における単位融氷量ＡＦを求めることができることを確認した。

実施例２の運転方法では、前記貯氷検出手段３４が高位レベルＨを検出したときに、前記コントローラ３０は単位時間当たりの圧縮氷の融け量である単位融氷量ＦＡの計算を行なう。すなわち、前記温度センサ４２での検出温度Ｑと定数Ｎとを掛けて、現在の周囲温度に応じた単位融氷量ＦＡを求める。そして、以後は、前述した実施例１の運転方法と同様に、該単位融氷量ＦＡと実カウント時間Ｔ３から求められる総融氷量Ｂと前記総氷放出量Ａとの合計である氷実減少量Ｇが、予め前記コントローラ３０に入力されている運転開始量Ｃを超えたときに製氷運転を開始する制御を行なう。なお、その他の制御は実施例１と同じである。

すなわち、実施例２の運転方法においても、前述した実施例１の同様に作用効果を奏する。また実施例２の運転方法では、常にその時々の温度を検出し、その温度における単位融氷量ＦＡを求めているから、例えば夏期のように開店前はエアコンが入っていないので周囲温度が高く、開店によりエアコンを入れて温度が下がるような場合でも、適正な運転制御を行ない得る。

本発明の好適な実施例１に係る運転方法が実施されるオーガ式製氷機を示す概略図である。 実施例１に係る運転方法によりオーガ式製氷機を運転する場合のフローチャート図である。 実施例１に係る運転方法における単位時間当たりの単位融氷量を計算するフローチャート図である。 実施例２に係る運転方法が実施されるオーガ式製氷機を示す概略図である。 単位融氷量と温度との関係を示すグラフ図である。

符号の説明

１０ 冷凍ケーシング，１４ オーガスクリュー，２２ ストッカ
２６ 氷放出口，３０ コントローラ(制御手段)，３４ 貯氷検出手段
３６ 計測タイマ，４２ 温度センサ，Ａ 総氷放出量，Ｂ 総融氷量
Ｃ 運転開始量，Ｄ 基準貯氷量，Ｄ１ 新基準貯氷量，Ｅ 単位氷放出量
Ｆ 単位融氷量，Ｇ 氷実減少量，Ｈ 高位レベル，Ｌ 低位レベル
Ｔ１ 基準カウント時間，Ｔ２ 累積開放時間，Ｔ３ 実カウント時間
Ｔ４ 最長設定時間，Ｔ５ 最短設定時間，Ｔ６ 異常時間，ＦＡ 単位融氷量
Ｎ 定数，Ｑ 検出温度

Claims (9)

1. 内壁面に氷を氷結させる冷凍ケーシング(10)と、該ケーシング(10)の内部に回転可能に配設されてケーシング内壁面に氷結された氷を削り取りつつ移送するオーガスクリュー(14)と、前記オーガスクリュー(14)により移送された氷が貯留されるストッカ(22)と、該ストッカ内の貯氷量の高位レベル(H)を検出する貯氷検出手段(34)とを備え、前記ストッカ(22)に設けられた氷放出口(26)を開放することで氷を機外に放出するよう構成したオーガ式製氷機において、
   前記貯氷検出手段(34)が高位レベル(H)を検出したときに、前記氷放出口(26)からの放出量および前記ストッカ内での融氷量を監視する制御手段(30)により製氷運転を停止させ、
   前記氷放出口(26)からの総氷放出量(A)と前記ストッカ内での総融氷量(B)との合計である氷実減少量(G)が、予め設定された運転開始量(C)を超えたことを条件として、前記制御手段(30)により製氷運転を再開させるようにした
   ことを特徴とするオーガ式製氷機の運転方法。
2. 内壁面に氷を氷結させる冷凍ケーシング(10)と、該ケーシング(10)の内部に回転可能に配設されてケーシング内壁面に氷結された氷を削り取りつつ移送するオーガスクリュー(14)と、前記オーガスクリュー(14)により移送された氷が貯留されるストッカ(22)と、該ストッカ内の貯氷量の高位レベル(H)と低位レベル(L)とを検出する貯氷検出手段(34)とを備え、前記ストッカ(22)に設けられた氷放出口(26)を開放することで氷を機外に放出するよう構成したオーガ式製氷機において、
   前記貯氷検出手段(34)が高位レベル(H)を検出したときに、制御手段(30)により製氷運転を停止させると共に計測タイマ(36)によるカウントを開始させ、
   前記貯氷検出手段(34)により検出される低位レベル(L)から高位レベル(H)までの間に貯留される基準貯氷量(D)と、前記製氷運転が停止してから貯氷検出手段(34)が低位レベル(L)を検出するまでの前記計測タイマ(36)による基準カウント時間(T1)とから前記制御手段(30)により単位時間当たりの単位融氷量(F)を求めると共に、
   前記氷放出口(26)からの単位時間当たりの単位氷放出量(E)と、該氷放出口(26)の累積開放時間(T2)とから前記制御手段(30)により総氷放出量(A)を求め、
   前記計測タイマ(36)による現在の実カウント時間(T3)と前記単位融氷量(F)とから求めた総融氷量(B)と、前記総氷放出量(A)との合計である氷実減少量(G)が、予め設定された運転開始量(C)を超えたことを条件として、前記制御手段(30)により製氷運転を再開させるようにした
   ことを特徴とするオーガ式製氷機の運転方法。
3. 前記単位融氷量(F)を求めるに際し、製氷運転が停止してから前記貯氷検出手段(34)が低位レベル(L)を検出するまでの間に氷の放出が行なわれた場合は、その氷放出量を前記基準貯氷量(D)から減算した値を新たな基準貯氷量(D1)として単位融氷量(F)を求める請求項２記載のオーガ式製氷機の運転方法。
4. 前記単位融氷量(F)を求めるに際し、製氷運転が停止してから前記貯氷検出手段(34)が低位レベル(L)を検出するまでの間に氷の放出が行なわれた場合で、その氷放出量が前記基準貯氷量(D)を超えたときには、単位融氷量(F)を予め設定された最大値とする請求項２記載のオーガ式製氷機の運転方法。
5. 前記単位融氷量(F)を求めるに際し、製氷運転が停止してから前記貯氷検出手段(34)が低位レベル(L)を検出するまでの間に氷の放出が行なわれた場合で、その氷放出量が前記基準貯氷量(D)を超えたときには、単位融氷量(F)を前回の単位融氷量(F)と同一の値とする請求項２記載のオーガ式製氷機の運転方法。
6. 前記氷実減少量(G)が運転開始量(C)を超える前に、前記計測タイマ(36)の実カウント時間(T3)が、予め設定された最長設定時間(T4)を経過した場合には、前記制御手段(30)により製氷運転を開始させるようにした請求項２〜５の何れかに記載のオーガ式製氷機の運転方法。
7. 前記計測タイマ(36)の実カウント時間(T3)が、予め設定された最短設定時間(T5)を超えるまでは、前記制御手段(30)は製氷運転の停止状態を維持するようにした請求項２〜６の何れかに記載のオーガ式製氷機の運転方法。
8. 前記総氷放出量(A)が、前記運転開始量(C)を超えても貯氷検出手段(34)が低位レベル(L)を検出しない場合には、異常を報知する請求項２〜７の何れかに記載のオーガ式製氷機の運転方法。
9. 内壁面に氷を氷結させる冷凍ケーシング(10)と、該ケーシング(10)の内部に回転可能に配設されてケーシング内壁面に氷結された氷を削り取りつつ移送するオーガスクリュー(14)と、前記オーガスクリュー(14)により移送された氷が貯留されるストッカ(22)と、該ストッカ内の貯氷量の高位レベル(H)を検出する貯氷検出手段(34)とを備え、前記ストッカ(22)に設けられた氷放出口(26)を開放することで氷を機外に放出するよう構成したオーガ式製氷機において、
   前記貯氷検出手段(34)が高位レベル(H)を検出したときに、前記氷放出口(26)からの放出量および前記ストッカ内での融氷量を監視する制御手段(30)により製氷運転を停止させ、
   周囲温度を検出する温度センサ(42)の検出温度(Q)と定数(N)とから前記制御手段(30)により単位時間当たりの単位融氷量(FA)を求め、
   前記単位融氷量(FA)に基づいて算出された前記ストッカ内での総融氷量(B)と前記氷放出口(26)からの総氷放出量(A)との合計である氷実減少量(G)が、予め設定された運転開始量(C)を超えたことを条件として、前記制御手段(30)により製氷運転を再開させるようにした
   ことを特徴とするオーガ式製氷機の運転方法。
   

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