JP2005055071A

JP2005055071A - 自動製氷機の運転方法

Info

Publication number: JP2005055071A
Application number: JP2003286138A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Kamiya; 喜則紙谷
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2003-08-04
Filing date: 2003-08-04
Publication date: 2005-03-03

Abstract

【課題】製氷部に酸化物が強固に付着するのを防止し、自動製氷機の稼働率を向上する。
【解決手段】製氷板１０に配設した蒸発管１４に、冷凍系１２から冷媒を循環供給して製氷板１０を冷却する。循環ホンプＰＭの駆動により、製氷水タンク２０内の製氷水を製氷板１０に供給して氷塊Ｍを生成する。氷塊Ｍが生成されると製氷工程から除氷工程に移行し、蒸発管１４にホットガスを循環供給することで製氷板１０が加温され、氷塊Ｍが製氷板１０から落下してストッカ１６内に放出貯留される。製氷工程と除氷工程とを交互に繰り返し、ストッカ１６内が氷塊Ｍで満杯になったことを貯氷検知スイッチ４０が検知すると、製氷運転が停止する。貯氷検知スイッチ４０が満杯検知している状態では、循環ポンプＰＭが定期的に駆動されて、製氷水が製氷板１０に供給される。
【選択図】図１

Description

この発明は、製氷工程と除氷工程とを交互に繰り返すことで多量の氷塊を製造する自動製氷機の運転方法に関するものである。

多量の氷塊を自動的に製造する自動製氷機は、圧縮機や凝縮器等を備える冷凍系から導出した蒸発管を製氷部に配設し、この蒸発管に循環供給される冷媒により冷却される前記製氷部に製氷水を供給して氷塊を形成し(製氷工程)、次いで前記冷凍系の弁切換えにより前記蒸発管にホットガス(高温冷媒)を供給して製氷部を加温することで、該製氷部と氷塊との氷結面を融解して該氷塊を剥離してストッカ内に落下放出させる(除氷工程)よう構成されている。

前記自動製氷機では、ストッカ内に貯氷検知スイッチが配設され、ストッカ内に氷塊が所定レベルまで貯留されたこと(満杯となったこと)を該スイッチが検知すると、前述した製氷工程と除氷工程とを繰り返す製氷運転を停止するよう構成されている(例えば、特許文献１参照)。そして、ストッカ内の氷塊が消費されて、その貯留レベルが低下し、前記貯氷検知スイッチが満杯を検知しなくなったときには、前記製氷運転を再開する制御が行なわれる。
特開平９−２６４６４４号公報

前記製氷運転を継続すると、製氷水中に含まれる、例えばＣａイオンやＭｇイオンと、空気中のＣＯ₂ガスとが化合して生成されるＣａＣＯ₃やＭｇＣＯ₃等の酸化物が、製氷部あるいは製氷水の供給経路に経時的に付着するため、これら酸化物を除去する目的で定期的に洗浄を行なう必要がある。

ここで、前記ＣａＣＯ₃やＭｇＣＯ₃等の酸化物は、湿っている状態では柔らかく、前記製氷部等に付着しても取り除き易いものの、製氷水中に含まれるＳｉＯ₂を含んで乾燥すると、強固に付着して取り除くことが困難となる。すなわち、製氷運転が継続している間であれば、定期的に製氷部等に製氷水が供給されることで、前記酸化物が強固に付着するのは抑制されるが、例えば夜間等のように氷塊が消費されない期間において、前述したように貯氷検知スイッチが満杯検知することで製氷運転が停止すると、製氷部等に製氷水が供給されない状態が長時間に亘って続き、このために酸化物がＳｉＯ₂を含んで乾燥して強固に付着してしまう。この場合、水洗いだけでは酸化物を簡単に除去し得ないため、洗浄に際しては薬剤を用いて酸化物除去を行なうが、洗浄後に薬剤を完全に洗い流すのに時間が掛かることから、自動製氷機の休止期間が長くなる問題が指摘される。なお、酸化物の付着量が多くなる前に洗浄を行なうようにすれば、１回の洗浄に要する時間を短かくすることは可能であるが、この場合には洗浄回数が多くなり、自動製氷機の稼働率が低下する難点を招く。

すなわち本発明は、前述した従来の技術に内在している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、製氷部等に酸化物が強固に付着するのを防止し、自動製氷機の稼働率を向上し得る自動製氷機の運転方法を提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る自動製氷機の運転方法は、
冷凍系に接続する蒸発器に冷媒を循環供給することで冷却した製氷部に製氷水を供給することで、該製氷部に氷塊を生成する製氷工程と、前記製氷部を加温して生成された氷塊と製氷部との氷結面を融解して該氷塊を離脱させる除氷工程とを交互に繰り返す製氷運転を行なう自動製氷機において、
製氷運転停止手段により前記製氷運転が停止されている状態では、前記製氷部に定期的に水を供給するようにしたことを特徴とする。

前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため、本願の別の発明に係る自動製氷機の運転方法は、
冷凍系に接続する蒸発器に冷媒を循環供給することで冷却した製氷部に製氷水を供給することで、該製氷部に氷塊を生成する製氷工程と、前記製氷部を加温して生成された氷塊と製氷部との氷結面を融解して該氷塊を離脱させてストッカ内に貯留する除氷工程とを交互に繰り返す製氷運転を行ない、前記ストッカ内に氷塊が所定量だけ貯留されたことを貯氷検知手段が検知して製氷運転を停止するようにした自動製氷機において、
前記製氷運転が停止している状態では、前記製氷部に定期的に水を供給するようにしたことを特徴とする。

本発明に係る自動製氷機の運転方法によれば、製氷運転が停止している間は、定期的に製氷部に水を供給するよう構成したから、製氷部が乾燥することで酸化物が強固に付着するのを防止することができる。従って、洗浄に際して薬剤を用いることなく水洗いで簡単に酸化物を除去することができ、洗浄時間を短縮することができ、自動製氷機の休止時間を短かくして稼働率を向上し得る。また洗浄を行なう期間を長く設定することができ、これによっても自動製氷機の稼働率を向上することができる。

製氷工程と除氷工程とを繰り返す製氷運転を継続することで、ストッカ内に氷塊が所定量まで貯留されると、これを貯氷検知手段が検知し、製氷運転を停止させる。この製氷運転が停止している状態では、製氷部に定期的に水を供給して該製氷部を濡らすことで、乾燥による酸化物の強固な付着を防止する。

次に、本発明に係る自動製氷機の運転方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。

図１は、実施例に係る運転方法が好適に実施される自動製氷機としての流下式製氷機の概略構成を示すものであって、垂直な製氷板(製氷部)１０の裏面に、冷凍系１２から導出して横方向に蛇行する蒸発管(蒸発器)１４が密着固定され、製氷工程時に冷媒を循環させて製氷板１０を強制冷却するよう構成される。この製氷板１０の直下には、除氷工程により該製氷板１０から剥離されて落下する氷塊Ｍを、斜め下方に配設したストッカ１６に案内する案内板１８が傾斜姿勢で配設されている。なお、この案内板１８には多数の通孔が穿設されており、製氷工程に際し前記製氷板１０の製氷面(前面)に供給された製氷水、および除氷工程に際し製氷板１０の裏面に供給された除氷水(後述)は、該案内板１８の通孔を介して下方に位置する製氷水タンク２０に回収貯留されるようになっている。

前記製氷水タンク２０から循環ポンプＰＭを介して導出した製氷水供給管２２は、前記製氷板１０の上方に設けた製氷水散布器２４に接続している。この製氷水散布器２４には多数の散水孔が穿設され、製氷工程時にタンク２０からポンプ圧送される製氷水を、前記散水孔から前記製氷板１０の氷結温度にまで冷却されている製氷面に散布流下させ、該製氷面に所要形状の氷塊Ｍを生成するようになっている。なお、製氷水供給管２２と製氷水散布器２４とから製氷水の供給経路が構成される。

図示の自動製氷機には、前述した製氷水供給系とは別に、除氷水供給系が設けられている。すなわち除氷工程に際して、冷凍系１２に配設されるホットガス弁ＨＶの切換えにより、前記蒸発管１４にホットガス(高温冷媒)を循環させて製氷板１０を加温し、各製氷面と氷塊Ｍとの氷結面を融解させると共に、製氷板１０の裏面に常温の水(以下「除氷水」という)を散布して、その昇温による除氷促進を行なうよう構成されている。例えば、外部水道系に接続する除氷水供給管２６は、図１に示す如く、前記製氷板１０の裏面上部に設けた除氷水散布器２８に給水弁ＷＶを介して接続している。そして除氷工程時に給水弁ＷＶを開放することで、外部水道系から供給された除氷水は、除氷水散布器２８に穿設した多数の散水孔を介して製氷板１０の裏側に散布供給されて流下し、製氷板１０と氷塊Ｍとの氷結面を融解する。製氷板１０の裏側を流下した除氷水は、製氷水と同様に前記案内板１８の通孔を介して製氷水タンク２０に回収され、これが次回の製氷水として使用されるようになっている。

図１に示す如く、前記冷凍系１２において、圧縮機ＣＭで圧縮された気化冷媒は、吐出管３０を経て凝縮器３２で凝縮液化し、膨張弁３４で減圧され、前記蒸発管１４に流入してここで一挙に膨張して蒸発し、前記製氷板１０と熱交換を行なって、該製氷板１０を氷点下にまで冷却させる。この蒸発管１４で蒸発した気化冷媒は、吸入管３６を経て圧縮機ＣＭに帰還するサイクルを反復する。

更に、圧縮機ＣＭの吐出管３０からホットガス管３８が分岐され、このホットガス管３８はホットガス弁ＨＶを経て、蒸発管１４の入口側に連通されている。このホットガス弁ＨＶは、除氷工程の際にのみ開放し、製氷工程時は閉成する制御がなされる。すなわち、除氷工程時にホットガス弁ＨＶが開放して、圧縮機ＣＭから吐出されるホットガスを、前記ホットガス管３８を介して蒸発管１４にバイパスさせ、製氷板１０を加温することにより、製氷面に生成される氷塊Ｍの氷結面を融解させて、該氷塊Ｍを自重により落下させる。なお、図中の符号ＦＭは、凝縮器３２用の冷却ファンを示す。

前記ストッカ１６には、氷塊Ｍが所定レベル(所定量、例えば満杯)まで貯留されたことを検知する貯氷検知手段としての貯氷検知スイッチ(製氷運転停止手段)４０が配設され、該検知スイッチ４０の検知信号(満杯検知信号)が、後述する制御装置４２に入力されるようになっている。

図２は、実施例に係る流下式製氷機の制御系を示すものであって、該製氷機は、その電気的制御の全般を統括するマイクロコンピュータ等からなる制御装置４２を備え、該制御装置４２には、前記貯氷検知スイッチ４０が接続されている。この制御装置４２には、図示しない製氷完了検知手段および除氷完了検知手段が接続され、該制御装置４２は、製氷工程に際して前記製氷板１０に氷塊Ｍが生成されたことを製氷完了検知手段が検知することで、製氷工程を停止して除氷工程に切換え、また除氷工程が開始されて前記蒸発管１４に供給されるホットガスにより加温された製氷板１０から氷塊Ｍが離脱したことを除氷完了検知手段が検知することで、除氷工程を停止して製氷工程に切換える制御を行なうよう設定されている。

前記制御装置４２は、所定の設定時間が設定されたタイマ(計時手段)Ｔを備え、該タイマＴは、前記貯氷検知スイッチ４０の満杯検知と同時にカウント動作を開始するよう設定されている。そして、タイマＴがカウントアップしたときに、制御装置４０は、前記循環ポンプＰＭを所定時間だけ駆動して、前記製氷板１０に製氷水タンク２０に貯留されている製氷水を供給する運転を行なうよう設定される。なお、循環ポンプＰＭの駆動が停止すると、前記タイマＴがリセットされて、再びカウント動作を開始するよう構成されている。また、前記貯氷検知スイッチ４０が満杯検知しなくなった場合は、前記タイマＴがリセットされると共に、カウント動作は停止されるよう設定される。前記タイマＴに設定される設定時間は、自動製氷機が設置される周囲環境や季節等によって変更し、貯氷検知スイッチ４０が満杯検知している状態が長く続く場合(夜間等)においても、製氷板１０や製氷水の供給経路が乾燥することのない値に設定される。また循環ポンプＰＭの駆動時間は、製氷水で製氷板１０の全体が濡れる程度の時間であればよい。

〔実施例の作用〕
次に、前述した実施例に係る自動製氷機の運転方法の作用につき説明する。

自動製氷機の製氷工程を開始すると、前記圧縮機ＣＭ、冷却ファンＦＭおよび循環ポンプＰＭが起動し、前記製氷板１０は蒸発管１４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２０から循環ポンプＰＭを介して製氷板１０の製氷面に供給される製氷水は徐々に氷結を始める。なお、氷結することなく製氷面から落下する製氷水は、前記案内板１８の通孔を介して製氷水タンク２０に回収され、再び製氷板１０に供給される。

前記製氷板１０に氷塊Ｍが生成されたことを製氷完了検知手段が検知すると、前記制御装置４２は製氷工程を停止して除氷工程を開始する。除氷工程に移行すると、前記ホットガス弁ＨＶが開放されて、前記蒸発管１４にホットガスが循環供給される。また前記給水弁ＷＶが開放し、外部水道系からの除氷水が前記製氷板１０の裏面に供給される。この除氷工程により製氷板１０と氷塊Ｍとの氷結面が融解し、該製氷板１０から離脱した氷塊Ｍは、前記案内板１８を介してストッカ１６に放出貯留される。そして、製氷板１０から氷塊Ｍが完全に離脱したことを、除氷完了検知手段が検知すると、制御装置４２は除氷工程を終了して製氷工程に移行させる。

前記製氷工程と除氷工程とが交互に繰り返される製氷運転が継続して、前記ストッカ１６内に貯留される氷塊Ｍが満杯となったことを前記貯氷検知スイッチ４０が検知すると、前記制御装置４２は、製氷運転を停止すると共に、前記タイマＴのカウント動作を開始させる。このタイマＴがカウントアップすると、制御装置４２は前記循環ポンプＰＭを駆動し、製氷水タンク２０の製氷水を製氷水供給管２２および製氷水散布器２４を介して製氷板１０に散布流下させる。これにより、製氷水の供給経路および製氷板１０は濡らされ、該供給経路や製氷板１０に付着している酸化物が乾燥するのを抑制する。そして、前記タイマＴはリセットされて再びカウント動作を繰り返し、再びカウントアップすることで、前述したと同様に循環ポンプＰＭを所定時間だけ駆動することを繰り返す。従って、製氷運転の停止中であっても、製氷水の供給経路や製氷板１０には定期的に製氷水が供給され、酸化物が乾燥して強固に付着するのは防止される。なお、前記ストッカ１６内の氷塊Ｍが消費され、前記貯氷検知スイッチ４０が満杯検知しなくなると、前記制御装置４２は、前記タイマＴをリセットすると共にカウント動作を停止した状態に維持する。

すなわち、夜間等のようにストッカ１６内に氷塊Ｍが消費されない期間において、前記貯氷検知スイッチ４０の満杯検知により製氷運転が停止する期間が長く継続する場合であっても、循環ポンプＰＭを定期的に駆動して製氷水の供給経路や製氷板１０を製氷水で濡らすことができるから、酸化物がＳｉＯ₂を含んで乾燥することで製氷水の供給経路や製氷板１０に強固に付着するのは防止される。従って、酸化物を除去する目的で行なう洗浄に際し、薬剤を用いることなく水洗いで簡単に酸化物を除去することができ、洗浄に要する時間を短縮し得る。また、洗浄回数を少なくすることが可能で、自動製氷機の稼働率を向上することができる。

ここで、除氷工程中はホットガスにより製氷板１０が加温されているから、除氷工程中に前記貯氷検知スイッチ４０が満杯検知し、除氷工程の完了後に製氷運転が停止する場合は、その停止中に製氷板１０が乾燥し易くなる。そこで、除氷工程の完了後に製氷運転が停止する場合は、除氷工程の完了後に、前記循環ポンプＰＭを所定時間だけ駆動することで前記製氷板１０に製氷水を供給する運転を行なう。これにより、加温された製氷板１０を製氷水で冷却することができ、前記タイマＴのカウントアップするまでの間に酸化物が乾燥するのを抑制し得る。

〔変更例〕
なお、製氷部の構成は、実施例のような１枚の製氷板から構成されるものに限定されず、蒸発管を２枚の製氷板で挟持する型式、あるいは下方あるいは側方に開口する多数の製氷小室に製氷水を供給することで、該小室内に氷塊を生成する型式のものであってもよい。更には、製氷板を傾斜配置したものを採用し得る。また、除氷工程に際して製氷部を加温する手段としては、実施例のように蒸発管にホットガスを供給することに代えて、製氷部に配設したヒータに通電して加温する構成等、各種の加温手段を採用し得る。

実施例では、貯氷検知スイッチの満杯検知により製氷運転が停止しているときに、製氷板に定期的に水を供給する場合で説明したが、例えば２４時間タイマやウィークリータイマ等を備えて、夜間や休日のように予め決められた時間帯や曜日について製氷運転を停止するよう構成された自動製氷機において、その製氷運転が停止されている間は、定期的に製氷部に水を供給する運転を行なうものであってもよい。すなわち、貯氷検知スイッチや前記各種タイマ等の製氷運転を所定の条件で停止するための製氷運転停止手段を備え、該停止手段により製氷運転が停止されている状態では、製氷部に定期的に水を供給するようにすればよい。

実施例に係る運転方法が実施される流下式製氷機の概略構成図である。実施例に係る運転方法を実施する制御系のブロック図である。

符号の説明

１０製氷板(製氷部)，１２冷凍系，１４蒸発管(蒸発器)
１６ストッカ，２０製氷水タンク
４０貯氷検知スイッチ(製氷運転停止手段，貯氷検知手段)
Ｍ氷塊，ＰＭ循環ポンプ

Claims

冷凍系(12)に接続する蒸発器(14)に冷媒を循環供給することで冷却した製氷部(10)に製氷水を供給することで、該製氷部(10)に氷塊(M)を生成する製氷工程と、前記製氷部(10)を加温して生成された氷塊(M)と製氷部(10)との氷結面を融解して該氷塊(M)を離脱させる除氷工程とを交互に繰り返す製氷運転を行なう自動製氷機において、
製氷運転停止手段(40)により前記製氷運転が停止されている状態では、前記製氷部(10)に定期的に水を供給するようにした
ことを特徴とする自動製氷機の運転方法。
冷凍系(12)に接続する蒸発器(14)に冷媒を循環供給することで冷却した製氷部(10)に製氷水を供給することで、該製氷部(10)に氷塊(M)を生成する製氷工程と、前記製氷部(10)を加温して生成された氷塊(M)と製氷部(10)との氷結面を融解して該氷塊(M)を離脱させてストッカ(16)内に貯留する除氷工程とを交互に繰り返す製氷運転を行ない、前記ストッカ(16)内に氷塊(M)が所定量だけ貯留されたことを貯氷検知手段(40)が検知して製氷運転を停止するようにした自動製氷機において、
前記製氷運転が停止している状態では、前記製氷部(10)に定期的に水を供給するようにした
ことを特徴とする自動製氷機の運転方法。
製氷水タンク(20)に貯留されている製氷水を前記製氷部(10)に供給する循環ポンプ(PM)を、前記製氷運転停止状態において定期的に駆動することで、前記製氷部(10)に製氷水を定期的に供給する請求項１または２記載の自動製氷機の運転方法。