JP2006292339A - 製氷機 - Google Patents

Abstract

【課題】液化冷媒が気化することなく圧縮機に還流し、圧縮機が液圧縮によって故障するおそれのない製氷機を提供する。
【解決手段】 製氷運転時には、圧縮機５１から吐出して凝縮器５２にて冷却された冷媒がライン電磁弁Ｖ５を通って膨張弁Ｖ１に送られ、膨張弁Ｖ１にて低圧にされた冷媒が製氷板２０の冷媒通路に流入して製氷を行い、製氷により気化した冷媒は主経路弁Ｖ２を備える主経路吸入管Ｐ１を通して圧縮機５１に還流する。除氷運転時には、圧縮機５１から吐出する高温高圧の冷媒が製氷板２０の冷媒通路に流入して液化することで除氷を行い、液化した冷媒は、主経路弁Ｖ２の閉弁により補助経路吸入管Ｐ８により送られて吸入圧力調整弁Ｖ７を通って熱交換タンク５４にて気化されて圧縮機５１に還流する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、製氷機に関するものある。

従来、この種の製氷機は、下記の特許文献１に開示されたものがある。このような製氷機では、垂直に配置した複数の製氷板に冷凍装置の冷媒通路（蒸発器）が形成されており、製氷運転時には、冷凍装置から冷媒通路に循環供給される低温冷媒により製氷板の両面に散水される製氷水を氷結させ、除氷運転時には、冷媒通路に高温冷媒（ホットガス）を循環供給させることで製氷板を加熱して製氷板とその表面に形成された板氷の氷結面を融解して当該板氷を剥離するように構成されている。

このように構成した製氷機の冷凍装置においては、製氷運転時に、圧縮機から吐出するホットガスが凝縮器に供給されて凝縮液化され、レシーバタンクを経た後に膨張弁で減圧されて低温冷媒として製氷板の冷媒通路に送られる。冷媒通路に流入した低温冷媒は、冷媒通路で蒸発して製氷板と熱交換して製氷板を冷却し、蒸発した気化冷媒は、アキュムレータで気液分離されて、圧縮機に戻される。

除氷運転時になると、ホットガス弁が解放され、圧縮機から吐出されるホットガスが製氷板の冷媒通路を循環することで製氷板が加熱される。冷媒通路で熱交換により液化した液化冷媒は、アキュムレータに流入し、アキュムレータを収容するタンク内の加温用水により気化され、気相冷媒として圧縮機に帰還する。
特開２００３−１９４４４４号公報

ところで、上記の製氷機においては、アキュムレータは、もともと熱交換をするために設けられたものでないために、除氷運転時に製氷板の冷媒通路で液化した液化冷媒は、アキュームレータを収容するタンク内の加温用水によって効率よく熱交換で気化しなかった。そのため、液化冷媒が気化することなく圧縮機に還流するおそれがあった。

また、上記の製氷機においては、ホットガスの量が少ないと短時間で効率の良い除氷運転をすることができないので、レシーバタンク内の液化冷媒を圧縮機に向けて送りホットガスを補充すると効率の良い除氷運転ができる。このとき、レシーバタンク内の液化冷媒を圧縮機に向けて送ると、液化冷媒が熱交換により完全に気化することなく圧縮機に還流するおそれがあった。

よって、本発明は、製氷機において、液化冷媒が気化することなく圧縮機に還流することを防止することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するため、蒸発器に冷媒を通して気化させることにより製氷する製氷部と、気化された冷媒を加圧圧縮する圧縮機と、圧縮機で加圧圧縮された冷媒を冷却して液化させる凝縮器とを備え、
製氷運転時には、圧縮機から吐出して凝縮器にて冷却された冷媒がライン弁を通って減圧手段に送られ、減圧手段にて低圧にされた冷媒が製氷部の蒸発器に流入して製氷を行い、製氷により気化した冷媒は主経路弁を備える主経路を通して圧縮機に還流し、
除氷運転時には、圧縮機から吐出する高温高圧の冷媒が製氷部の蒸発器に流入して液化することで除氷を行い、主経路弁を閉弁することにより液化した冷媒を主経路の主経路弁より上流から分岐する補助経路により圧縮機に還流させる製氷機であって、
補助経路には、製氷部で液化した冷媒を加熱して気化させる加熱手段と、下流側が所定圧力以下になると開放される弁手段を設けたことを特徴とする製氷機を提供するものである。

上記のように構成した製氷機においては、除氷運転時に製氷部の蒸発器から圧縮機に還流する冷媒は補助経路を通る。補助経路を通って圧縮機に還流する冷媒は、加熱手段により気化されるともに、弁手段により所定圧力以下にして圧縮機へ送られる。よって、除氷運転時に圧縮機には、液化冷媒及び圧力の高い冷媒が圧縮機に流入することによって、圧縮機が故障するようなことがなくなる。

上記のように構成した製氷機においては、弁手段は、加熱手段より上流側に設けるようにしてもよく、このようにしたときには、加熱手段に送られる冷媒の圧力を低くすることができ、これにより、加熱手段の温度を低くすることができる。

上記のように構成した製氷機においては、弁手段の上流側に、気化冷媒と液化冷媒を分離して気化冷媒を通す冷媒分離手段を設けるようにしてもよく、このようにすれば、補助経路に過渡的に大量に送られる液化冷媒は、冷媒分離手段により分離されて気化冷媒として弁手段に送られる。これにより、弁手段より上流に液化冷媒が滞留することによって、除氷運転の効率が悪くなることはない。

上記のように構成した製氷機においては、主経路弁は、下流側が所定圧力以下になると開放される弁であるようにしてもよく、このようにしたときでも、上記と同様の作用効果を得ることができる。

上記のように構成した製氷機においては、補助経路には、加熱手段の上流側に凝縮器からの冷媒をバイパス弁を介して供給するバイパス経路が接続されるようにしてもよく、このようにすれば、除氷運転時に冷媒が不足して除氷運転の効率が悪くなっても、凝縮器からの冷媒がバイパス管を通って補助経路に供給されて、補助経路に供給された冷媒は、加熱手段により気化されて圧縮機に還流する。これにより、除氷運転時に冷媒が不足して除氷運転の効率が悪くなることはない。

上記のように構成した製氷機においては、除氷運転開始前であってライン弁を閉弁して凝縮器から製氷部の蒸発器への冷媒の流入を遮断したときに、バイパス弁を開弁してバイパス経路から補助経路に冷媒を送るよう制御してもよい。上記のように、除氷運転開始前には、製氷部の蒸発器は、ライン弁の閉弁により凝縮器からの冷媒の流入を遮断されて、製氷部の蒸発器は、製氷運転時に残る冷媒を回収される。しかし、このまま除氷運転を開始すると、製氷部の蒸発器に送られる冷媒が少なくなって除氷運転の効率が低下するが、冷媒が補助経路に送られので、除氷運転の効率が低下することはない。

上記のように構成した製氷機においては、バイパス弁は、主経路弁の閉弁後に開弁されるように制御するようにしてもよく、このようにすれば、補助経路に送られた液化冷媒が閉弁していない主経路弁により主経路から圧縮機に還流することがない。これにより、圧縮機に液化冷媒が流入することによって生じる液圧縮を防ぐことができる。また、上記の製氷機においては、バイパス弁を主経路弁の閉弁後に開弁するように制御する制御手段は、蒸発器の圧力に基づいて制御するようにしてもよく、このようにしたときでも、上記と同様の作用効果を得ることができる。また、上記の製氷機においては、バイパス弁を所定時間開弁してバイパス経路から補助経路に冷媒を送るよう制御するようにしてもよく、このようにしたときには、適切な量の冷媒を供給することができる。さらに、上記の製氷機においては、製氷運転時には、製氷部に流下する製氷水を製氷させ、除氷運転開始まで製氷部に製氷水を流下させるよう制御するにしてもよく、このようにしたときには、製氷される氷の量を増やして製氷運転の効率を高めることができる。

上記のように構成した製氷機においては、除氷運転時に圧縮機から吐出する高温高圧の冷媒はホットガス弁を備えるホットガス管により製氷部の蒸発器に送られ、除氷運転時には、ホットガス弁は、製氷部の蒸発器内の圧力が第１所定圧力以上になると閉弁され、第１所定圧力より低い第２所定圧力以下となると開弁されるように制御してもよく、このようにすれば、製氷部の蒸発器内の圧力は、第１所定圧力より高くならなくなり、これにより、製氷部の蒸発器に送られる気化冷媒は、液化される温度が高くならなくなって製氷部の温度差が均一となり、氷の無駄な融解を防ぎ除氷効率が上がる。また、製氷部の蒸発器内の圧力は、第２所定圧力より低くならなくなり、液化した冷媒が再び気化して製氷部を冷却することがなくなる。

上記のように構成した製氷機においては、製氷運転は、製氷運転開始時には主経路弁を閉弁することにより蒸発器を通る冷媒を補助経路を通して圧縮機に還流させ、製氷運転開始から所定時間経過後に主経路弁を開弁させることにより蒸発器を通る冷媒を主経路を通して圧縮機に還流させるように制御してもよく、このようにすれば、製氷運転開始時に蒸発器に残る液化冷媒は、補助経路で気化されてから圧縮機に送られることになって圧縮機が液圧縮することがない。また、上記の製氷機においては、製氷運転は、製氷運転開始時には主経路弁を閉弁することにより蒸発器を通る冷媒を補助経路を通して圧縮機に還流させ、製氷運転開始から所定圧力または所定温度以下となったときに主経路弁を開弁させることにより蒸発器を通る冷媒を主経路を通して圧縮機に還流させるように制御してもよく、このようにしたときでも、上記と同様の作用効果を得ることができる。

以下、本発明の各実施形態を図面を用いて説明する。
（第１実施形態）
図１〜図１０は、本発明に係る製氷機の第１実施形態を示しており、この製氷機は、製氷機本体Ｂと電気制御回路Ｅとにより構成されている。製氷機本体Ｂは、ハウジング１０を備えており、このハウジング１０内には、複数の製氷板２０と、製氷板２０を支持する製氷板取付部３０と、製氷板２０に製氷水を散水する散水装置４０と、製氷板２０を冷却及び加温する冷凍装置５０が収容されている。ハウジング１０は、図１及び図２に示すように、複数本の柱と枠とが箱形に組み付けられた本体フレーム１１と、天面及び周面に取り付けられたパネル１２とから構成されている。本体フレーム１１は、上部フレーム１１ａと下部フレーム１１ｂとからなり、上部フレーム１１ａは、天井部の天井枠１１ｃと、下部フレーム１１ｂ結合部となる上部中間枠１１ｄとを備え、下部フレーム１１ｂは、上部フレーム１１ａとの結合部となる下部中間枠１１ｅと、底部の底枠１１ｆを備えており、各枠は、四隅を柱により支持されている。製氷機本体Ｂの正面のパネル１２の下部には、氷を製氷機本体Ｂの外へ排出する開口部１３が設けられている。

製氷板２０は、図１及び図３に示すように、所定の厚みを有する複数の製氷板が離間して製氷板取付部３０に支持されている。各製氷板には、横方向に蛇行する冷媒通路が形成されており、後述する冷凍装置５０の蒸発器を構成する。なお、製氷板２０には、製氷板２０の温度を検知する製氷板温度センサ２０ａが設けられている。

製氷板取付部３０は、図３及び図４に示すように、下部中間枠１１ｅに取り付けられた取付部材３１と、この取付部材３１に立設して製氷板２０を支持する製氷板支持部材３２とから構成されている。取付部材３１は、図４に示すように、下部中間枠１１ｅの左右の枠部材に両端が取り付けられた２本の第１支持部材３１ａ、３１ｂと、２本の第１支持部材３１ａ、３１ｂに両端が取り付けられた第２支持部材３１ｃ、３１ｄとからなる。前側の第１支持部材３１ａは、下部中間枠１１ｅの前側枠部材と少し離間して左右の枠部材に渡り取り付けられており、後側の第１支持部材３１ｂは、下部中間枠１１ｅの左右の枠部材の奥行き方向中間部に渡り取り付けられている。第２支持部材３１ｃ、３１ｄは、下部中間枠１１ｅの左右の枠部材にそれぞれ離間する位置にて取り付けられている。取付部材３１の第２支持部材３１ｃ、３１ｄには、左右一対の製氷板支持部材３２が立設して取り付けられており、左右一対の製氷板支持部材３２には、複数の製氷板２０が所定間隔離間して並列に配設されて支持されている。前後の第１支持部材３１ａ、３１ｂには、下部中間枠１１ｅの左右の枠部材の取付位置と第２支持部材３１ｃ、３１ｄの取付位置との間の位置に、熱遮断用の穴３１ａ１、３１ｂ１が形成されている。取付部材３１には、第２支持部材３１ｃ、３１ｄと下部中間枠１１ｅの左右の枠部材との間に、仕切り板３１ｅが設けられている。

このように、製氷板２０を支持する製氷板支持部材３２は、取付部材３１の第２支持部材３１ｃ、３１ｄに取り付けられている。第２支持部材３１ｃ、３１ｄは、本体フレーム１１の下部中間枠１１ｅに直接取り付けられることなく、第１支持部材３１ａと３１ｂを介して下部中間枠１１ｅに取り付けられている。これにより、製氷板２０の冷熱は、第２支持部材３１ｃ、３１ｄが下部中間枠１１ｅに直接取り付けられたときに比べて、本体フレーム１１に伝わりにくくなっている。さらに、下部中間枠１１ｅの左右の枠部材に取り付けられている第１支持部材３１ａ、３１ｂには、熱遮断用の穴３１ａ１、３１ｂ１が形成されている。これにより、第１支持部材３１ａ、３１ｂに伝わる製氷板の冷熱は、下部中間枠１１ｅに伝わりにくくなる。これらから、製氷板２０は、上記製氷板取付部３０により支持されることにより、本体フレーム１１は、製氷板２０からの冷熱が伝わりにくくなる。これにより、本体フレーム１１に取り付けたパネル１２は、製氷板２０の冷熱による結露が生じにくくなる。

製氷板２０の下方には、図１及び図３に示すように後側の第１支持部材３１ｂから開口部１３にむけて傾斜するスロープ１４と、スロープ１４の下端から開口部１３を通って図示しない貯氷庫へ氷を送るシュート１５が設けられている。また、スロープ１４には、製氷板２０から落下する氷が通る側でシュート１５の手前にクラッシャ１６が設けられている。スロープ１４には、後述する製氷水タンク４１に向けて延出する排出路１７が設けられており、スロープ１４を流れる融氷水や細かく砕かれた氷は、排出路１７により製氷機本体外に排出される。なお、スロープ１４には、その側部を覆う内装壁１４ａが設けられている。

製氷板取付部３０の背面及びスロープ１４の底面には、ウレタン発泡による断熱材１８が貼付されている。製氷板取付部３０の側面と天面には、フェノール樹脂よりなる断熱材１９ａが貼付られている。製氷板取付部３０の前面には、スロープ１４の前側にかけて断熱材１９ｂが貼付られている。

このように、製氷板２０から下方のスロープ１４における製氷域は、断熱材１８、１９ａ、１９ｂ、左右の内装壁１４ａ及び仕切り板３１ｅにより囲まれて断熱されているので、製氷域から冷気が製氷機本体Ｂ内の機械室に漏れることはない。

散水装置４０は、図１に示すように、製氷水を収容する製氷水タンク４１を備えており、この製氷水タンク４１は、スロープ１４の下方でハウジング１０の底部に設けられている。また、散水装置４０は、給水ポンプ４２と、給水管４３、４４と、散水器４５と、樋４６とを備えている。給水ポンプ４２は、製氷水タンク４１から給水管４３を介して、製氷水を汲み出し、給水管４４を通して製氷水を散水器４５に圧送する。散水器４５は、製氷板２０の直上に介装されており、この散水器４５は、給水ポンプ４２により圧送される製氷水を散水ノズル４５ａにより製氷板２０の製氷面に散水して流下させる。製氷板２０の製氷面を流下する製氷水は、樋４６により受け止められて製氷水タンク４１に還流する。製氷水タンク４１には、図示しない給水源から送られる水道水供給管４７が水道水供給弁４７ａを介して配設されている。また、製氷水タンク４１には、水位センサ４１ａが収容されており、この水位センサ４１ａは、製氷水タンク４１内の製氷水の水位が所定の上限水位以上および所定の下限水位以下になったことを検出する。

冷凍装置５０は、図２に示すように、圧縮機５１と、凝縮器５２と、レシーバタンク５３と、熱交換タンク５４（加熱手段）と、膨張弁Ｖ１（減圧手段）とを備えている。圧縮機５１は、その吸入側において、主経路吸入管Ｐ１（主経路管）を介し製氷板２０の冷媒通路の流出側となる流出端部に接続されている。主経路吸入管Ｐ１には、主経路弁Ｖ２が介装されており、この主経路弁Ｖ２の閉操作により、冷媒通路から圧縮機５１への直接的な冷媒の流入を阻止する。なお、主経路弁Ｖ２は、流れる冷媒の圧力損失を防ぐためにボール式モータバルブが採用されているが、これに限られるものでなく、バタフライバルブを採用しても良い。製氷板２０の冷媒通路が接続される主経路吸入管Ｐ１の流入端部には、圧力センサ５５が設けられている。

圧縮機５１は、吐出側において、吐出管Ｐ２及び吐出管Ｐ２と三方弁Ｖ３を介して接続されている蓄熱管Ｐ３により凝縮器５２に接続されており、圧縮機５１から吐出する冷媒は、高温高圧の圧縮冷媒として凝縮器５２に送られる。また、蓄熱管Ｐ３の中間部は、熱交換タンク５４に加熱コイルとして浸漬されており、圧縮機５１から送られる高温の圧縮冷媒は熱交換タンク５４内の蓄熱材を加温する。三方弁Ｖ３の蓄熱管Ｐ３が接続された側と異なる側には、分岐管Ｐ４が接続されており、この分岐管Ｐ４の流出側は、蓄熱管Ｐ３の熱交換タンク５４に浸漬される部分より下流に接続されている。熱交換タンク５４の蓄熱材が所定温度以上になったときには、三方弁Ｖ３は、圧縮機５１から吐出する高温の圧縮冷媒を分岐管Ｐ４に通すことにより、熱交換タンク５４内の蓄熱材の温度が上昇しすぎるのを防ぐ。

熱交換タンク５４は、熱交換タンク用ポンプ５４ａと熱交換タンク温度センサ５４ｂとヒータ５４ｃとを備えており、蓄熱管Ｐ３により加温された熱交換タンク５４内の蓄熱材（ブライン）は、熱交換タンク用ポンプ５４ａにより温度を均一にされる。ヒータ５４ｃは、製氷機の運転開始時に製氷運転により熱交換タンク５４内の蓄熱材の加熱不足を補う。

熱交換タンク５４は、減水検知用フロートスイッチ５４ｄを備えており、減水検知用フロートスイッチ５４ｄは、熱交換タンク５４内の蓄熱材の減少を検知する。熱交換タンク５４の蓄熱材は、正常運転中においては出入りがなく、熱交換タンク５４内の蓄熱材の減少は、自然蒸発や熱交換タンク５４の腐食等によって生じる穴等による液漏れが原因となる。この減水検知用フロートスイッチ５４ｄは、検知水位が減少すると減水信号を後述するマイクロコンピュータ６０に出力し、マイクロコンピュータ６０は、減衰信号に基づき圧縮機５１等の冷凍装置５０の機器を停止する。

減水検知用フロートスイッチ５４ｄは、熱交換タンク５４の異常検知用として用いられているので、熱交換タンク５４の蓄熱材中に沈んだ状態で設けられている。正常運転時には、減水検知用フロートスイッチ５４ｄは、そのフロート部を水面上に現れないので、制御用に用いられるようなフロート部を液面に浮かせたものと比べ、ドライアンドウェットを繰り返して生じるスケール付着を防止することができ、スケール付着によって生じる動作不良の故障を防ぐことができる。

圧縮機５１から送られた圧縮冷媒は、凝縮器５２にて冷やされて液化した凝縮冷媒となる。凝縮器５２の流出側は、冷媒管Ｐ５を介してレシーバタンク５３に接続されており、レシーバタンク５３に送られた凝縮冷媒は、レシーバタンク５３により気液分離される。なお、冷媒管Ｐ５には、凝縮器５２の圧力を調整する凝縮圧力調整弁Ｖ４が介装されている。

レシーバタンク５３は、その流出側において、冷媒管Ｐ６を介してディストリビュータ５８に接続されている。冷媒管Ｐ６には、ライン電磁弁Ｖ５（ライン弁）とドライヤ５６と、熱交換器５７及び膨張弁Ｖ１が介装されており、ライン電磁弁Ｖ５は、その閉弁により液化冷媒の膨張弁Ｖ１への流入を遮断する。膨張弁Ｖ１は、ライン電磁弁Ｖ５を介し冷媒管Ｐ６を通って送られる液化冷媒を冷温低圧の液化冷媒に減圧する。

吐出管Ｐ２には、三方弁Ｖ３より上流の位置からホットガス管Ｐ７が分岐しており、このホットガス管Ｐ７は、ホットガス弁Ｖ６を介してディストリビュータ５８に接続されている。ホットガス管Ｐ７は、除氷運転時には、ホットガス弁Ｖ６の開弁により、圧縮機５１から吐出される高圧高温の冷媒（ホットガス）を製氷板２０の冷媒通路に循環供給する。これにより、製氷板２０は、加熱されてその表面にできた板氷の氷結面を融解される。

ディストリビュータ５８は、冷媒管Ｐ６を通って送られる低温低圧の液化冷媒とホットガス管Ｐ７を通って送られる高温高圧の気化冷媒とを各製氷板２０の冷媒通路に分配して送るものであり、液化冷媒を分配する第１冷媒分配部５８ａと気化冷媒を分配する第２冷媒分配部５８ｂとからなる。第１冷媒分配部５８ａは、液化冷媒流入口に冷媒管Ｐ６が接続さており、液化冷媒流入口から流入して分配された液化冷媒は、液化冷媒流出口から第２冷媒分配部５８ｂに送られる。第２冷媒分配部５８ｂは、気化冷媒流入口にホットガス管Ｐ７が接続されており、気化冷媒流入口から流入した気化冷媒と液化冷媒流出口から流入した液化冷媒とを分配された液化冷媒とを各製氷板２０の冷媒通路に分配して送る。各製氷板２０の冷媒通路の流出端部には、主経路吸入管Ｐ１に接続された低圧ヘッダ５８ｃが設けられており、各製氷板２０の冷媒通路から戻される冷媒は、低圧ヘッダ５８ｃから主経路吸入管Ｐ１に送られる。

主経路吸入管Ｐ１には、低圧ヘッダ５８ｃと主経路弁Ｖ２との間から補助経路吸入管Ｐ８（補助経路）が分岐しており、補助経路吸入管Ｐ８は、吸入圧力調整弁Ｖ７及びアキュムレータ５９（冷媒分離手段）を介して主経路弁Ｖ２と圧縮機５１との間の主経路吸入管Ｐ１に接続されている。なお、補助経路吸入管Ｐ８は、主経路吸入管Ｐ１に比べて細くなっているので、主経路弁Ｖ２を開弁したときには、冷媒のほとんどが、主経路吸入管Ｐ１を介して圧縮機５１に還流し、主経路弁Ｖ２を閉弁したときにおいては、冷媒は、補助経路吸入管Ｐ８を介して圧縮機５１に還流する。

補助経路吸入管Ｐ８は、吸入圧力調整弁Ｖ７（弁手段）とアキュムレータ５９との間にて屈曲されて熱交換タンク５４（加熱手段）に蒸発コイルとして浸漬されている。なお、補助経路吸入管Ｐ８は、熱交換タンク５４内で蓄熱管Ｐ３より上方位置に設けられている。

吸入圧力調整弁Ｖ７は、吸入圧力調整弁Ｖ７より下流側の補助経路吸入管Ｐ８の圧力を所定値以下とするためのものであり、吸入圧力調整弁Ｖ７は、上記下流側の補助経路吸入管Ｐ８が所定値（本実施形態では０．３ＭＰａ）以下のときに開弁される。上記下流側に送られた液化冷媒が、熱交換タンク５４により気化されて圧縮機５１に還流してその圧力が低下しないと、吸入圧力調整弁Ｖ７は、開弁されてその下流側に液化冷媒を送らない。これにより、補助経路吸入管Ｐ８を通る液化冷媒は、吸入圧力調整弁Ｖ７により間欠的に熱交換タンク５４に送られて気化するので、圧縮機５１は、液化冷媒による液圧縮を起こしにくくなる。

アキュムレータ５９は、補助経路吸入管Ｐ８の熱交換タンク５４より下流側となる位置に設けられており、熱交換タンク５４から送られる冷媒は、アキュムレータ５９により気液分離される。

なお吸入圧力調整弁Ｖ７は、熱交換タンク５４とアキュムレータ５９との間に介装されるようにしたときにも、圧縮機５１に液化冷媒を流入するのを防ぐことができる。

除氷運転時には、製氷板２０の冷媒通路で液化した冷媒は、主経路弁Ｖ２の閉弁により、補助経路吸入管Ｐ８に送られる。補助経路吸入管Ｐ８に送られた液化冷媒は、吸入圧力調整弁Ｖ７を通って熱交換タンク５４の蓄熱材で気化する。気化した冷媒は、アキュムレータ５９を通って気化冷媒として圧縮機５１に還流する。

冷媒管Ｐ５には、レシーバタンク５３とライン電磁弁Ｖ５との間からバイパス管Ｐ９（バイパス経路）が分岐しており、このバイパス管Ｐ９は、バイパス弁Ｖ８を介して補助経路吸入管Ｐ８の吸入圧力調整弁Ｖ７より上流に接続されている。このバイパス管Ｐ９は、除氷運転前のポンプダウン終了後に、一定時間バイパス弁Ｖ８を開弁されることにより、補助経路吸入管Ｐ８に冷媒を補充する。

この製氷機は、図６に示すように、前記各種センサ２０ａ、５４ｂ、５５、タイマー６１、各種弁４７ａ、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ８、クラッシャ１６、給水ポンプ４２、圧縮機５１、熱交換タンク用ポンプ５４ａに接続された電気制御回路Ｅを備えている。この電気制御回路Ｅは、マイクロコンピュータ６０を備えており、図７〜図９に示すフローチャートに対応したプログラムを実行して各種弁４７ａ、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ８の開閉、クラッシャ１６、給水ポンプ４２、圧縮機５１、熱交換タンク用ポンプ５４ａの作動を制御する。また、マイクロコンピュータ６０は、操作スイッチ６２に接続されており、この操作スイッチ６２は、この製氷機の運転の開始および停止をするものである。

上記のように構成した製氷機の実施形態の作動を図７〜図１０を用いて説明する。操作スイッチ６２により製氷機の運転を開始させると、電気制御回路Ｅは、プログラムの実行を開始する。先ず、図７に示すステップ１００において、製氷運転が開始される。ステップ１００における製氷運転においては、図８のステップ１０１に示すように、水道水供給管４７の水道水供給弁４７ａが開弁され、製氷水タンク４１に製氷水が供給される。このとき、マイクロコンピュータ６０は、製氷水タンク４１に収容された水位センサ３０ａにより所定上限水位まで供給されたかを判断し、製氷水タンク４１に所定上限水位まで製氷水が供給されたときには、水道水供給弁４７ａが閉弁される。

このステップ１０１において製氷水タンク４１に製氷水が給水されると、ステップ１０２において、ライン電磁弁Ｖ５の開弁と、主経路弁Ｖ２とホットガス弁Ｖ６とバイパス弁Ｖ８の閉弁及び三方弁Ｖ３を蓄熱管Ｐ３側への開弁がされる。上記各弁の開弁及び閉弁処理とともに、ステップ１０３において、圧縮機５１の駆動処理、熱交換タンク用ポンプ５４ａの駆動処理、給水ポンプ４２の駆動処理がされる。

冷凍装置５０においては、圧縮機５１から送られた圧縮冷媒は、凝縮器５２により凝縮された後、冷媒管Ｐ５によりレシーバタンク５３に送られて気液分離される。レシーバタンク５３から送られる液化冷媒が、冷媒管Ｐ６及びライン電磁弁Ｖ５を通って膨張弁Ｖ１へ流入すると、高圧の液化冷媒は膨張弁Ｖ１により低温低圧の冷媒に変換されて循環冷媒として製氷板２０の冷媒通路（蒸発器）に送られる。低温低圧の液化冷媒は、蒸発器で熱交換されて各製氷板２０を冷却して気化し、気化した冷媒は、閉弁した主経路弁Ｖ２により補助経路吸入管Ｐ８に送られる。

製氷運転開始時には、除氷運転のときに液化した液化冷媒が、製氷板２０の冷媒通路（蒸発器）や熱交換タンク５４内の補助経路吸入管Ｐ８内に残っていることがある。製氷運転の開始とともに、製氷板２０の冷媒通路や熱交換タンク５４内の補助経路吸入管Ｐ８内にに残る液化冷媒が主経路吸入管Ｐ１により圧縮機５１に還流すると、圧縮機５１は流入する液化冷媒により液圧縮を起こすおそれがある。そのために、製氷運転開始時には、冷媒は、閉弁した主経路弁Ｖ２により補助経路吸入管Ｐ８に送られる。

補助経路吸入管Ｐ８を通る冷媒は、吸入圧力調整弁Ｖ７により間欠的に熱交換タンク５４に送られて、熱交換タンク５７で加熱されて気化冷媒となる。その後、気化冷媒は、アキュムレータ５９を通って圧縮機５１へ還流する。なお、液化冷媒が熱交換タンク５４により気化しないときには、液化冷媒は、アキュムレータ５９に貯留される。これにより、冷媒は、液化冷媒として圧縮機５１に還流しない。

散水装置４０においては、製氷水タンク４１内の製氷水は、給水ポンプ４２により、給水管４３及び４４を通って散水器４５へと圧送される。送られた製氷水は、散水器４５の各散水ノズル４５ａにより各製氷板２０の製氷面に散水される。各製氷板２０製氷面に散水された製氷水は、上記各製氷板２０の製氷面に沿って流下し、流下する製氷水は、樋４６により受け止められて製氷水タンク４１に還流する。流下する製氷水は、製氷板２０の冷却により、徐々に氷として製氷板２０の製氷面に成長していく。

製氷運転開始後、製氷板２０の冷媒通路に残る液化冷媒が、補助経路吸入管Ｐ８の熱交換タンク５４により加熱されて気化すると、製氷板２０の冷媒通路の出口側の圧力は低下する。製氷板２０の冷媒通路の出口側の圧力（Ｐ）がＰ＝Ｎｏｒｍａｌ（図１０のタイムチャートに示す）となると、ステップ１０４において、圧力センサ５５の検出圧力に基づきＹＥＳと判定され、ステップ１０５において、主経路弁Ｖ２が開弁される。主経路弁Ｖ２が開弁されると、製氷板２０の冷媒通路から送られる気化冷媒は、主経路弁Ｖ２を通って主経路吸入管Ｐ１により圧縮機５１に還流する。

製氷運転を開始して熱交換タンク５４内の蓄熱材の温度が所定温度として４０℃以上になると、ステップ１０６において、熱交換タンク温度センサ５４ｂの検出温度に基づきＹＥＳと判定される。ステップ１０６において、ＹＥＳと判定されると、ステップ１０７において、三方弁Ｖ３を分岐管Ｐ４側に開弁する。これにより、圧縮機５１から吐出する高温高圧の冷媒は、熱交換タンク５４に送られなくなり、熱交換タンク５４内の蓄熱材の加熱しすぎを防ぐ。このとき、熱交換タンク５４内の蓄熱材の上限温度となる所定温度は、４０℃と設定されているが、この温度以下であれば、蓄熱材を循環させる熱交換タンク用ポンプ５４ａ及び配管が変形して、それにより漏水することがない。また、除氷運転時に製氷板２０の冷媒通路から補助経路吸入管Ｐ８に流入する冷媒の温度は、約−５〜２３℃であるので、蓄熱材との温度差は、最低でも１７℃となって、補助経路吸入管Ｐ８に流入する液化冷媒を十分に再蒸発させることができる。

製氷運転により製氷板２０に板氷が形成されると、製氷板２０の冷媒通路に送られる液化冷媒は、気化せずに液化冷媒として製氷板２０の冷媒通路に残る。このとき、製氷板２０の冷媒通路の出口側の圧力は、気化しない液化冷媒により徐々に低下する。製氷板２０の冷媒通路の出口側の圧力がＰ＝Ｌｏｗ１（図１０のタイムチャートに示す）となると、ステップ１０８において、圧力センサ５５の検出圧力に基づきＹＥＳと判定され、ステップ１０９において、ライン電磁弁Ｖ５が開弁される。ライン電磁弁Ｖ５が開弁されると、液化冷媒製は、製氷板２０内の冷媒通路へ供給を遮断され、製氷板２０内の冷媒通路の冷媒は、圧縮機５１によりレシーバタンク５３に回収されてポンプダウンを行う。

ポンプダウンを行って製氷板２０内の冷媒通路の冷媒を回収すると、製氷板２０の冷媒通路の出口側の圧力は、徐々に低下する。製氷板２０の冷媒通路の出口側の圧力がＰ＝Ｌｏｗ２（図１０のタイムチャートに示す）となると、ステップ１１０において、圧力センサ５５の検出圧力に基づきＹＥＳと判定され、ステップ１１１において、主経路弁Ｖ２の閉弁がされる。また、散水装置４０においては、給水ポンプ４２が駆動停止されるとともに、製氷水タンク４１の製氷水が排出される。

以上により、製氷運転が終了すると、図７に示すステップ２００において、除氷運転が開始される。ステップ２００における除氷運転においては、ステップ１１１における主経路弁Ｖ２の閉弁が開始されてから所定時間として１０秒間経過すると、図９のステップ２０１に示すように、ＹＥＳと判定される。ステップ２０１におけるＹＥＳの判定により、ステップ２０２において、バイパス弁Ｖ８が一定時間として３秒間開弁される。なお、バイパス弁Ｖ８が３秒間開弁されると、除氷運転をするのに十分な冷媒が補充される。また、バイパス弁Ｖ８の開弁とともに、ホットガス弁Ｖ６が開弁されて、クラッシャ１６が駆動される。

バイパス弁Ｖ８の一定時間の開弁により、レシーバタンク５３及び冷媒管Ｐ６内の液化冷媒は、バイパス弁Ｖ８及びバイパス管Ｐ９を通って、補助経路吸入管Ｐ８に送られる。補助経路吸入管Ｐ８に送られた液化冷媒は、吸入圧力調整弁Ｖ７を通り、熱交換タンク５４で加熱されて気化冷媒となる。その後、気化冷媒は、アキュムレータ５９を通って圧縮機５１へ送られ、ホットガス管Ｐ７は、ポンプダウンにより減少した冷媒を補充される。

また、バイパス弁Ｖ８は、主経路弁Ｖ２の閉弁開始から所定時間として１０秒経過後に開弁されている。主経路弁Ｖ２は、ボール式モータバルブを採用されているため、閉弁に要する時間を約７秒間要する。バイパス弁Ｖ８は、主経路弁Ｖ２の閉弁される前に開弁されると、バイパス管Ｐ９により送られる液化冷媒は、補助経路吸入管Ｐ８を逆流して閉弁してない主経路弁Ｖ２を通って主経路吸入管Ｐ１により圧縮機５１へ送られることになる。このように、バイパス弁Ｖ８は、液化冷媒の圧縮機５１への流入を防ぐために、主経路弁Ｖ２の閉弁の完了後に開弁されるよう制御されている。

除氷運転における冷凍装置５０においては、圧縮機５１から吐出する圧縮冷媒は、ライン電磁弁Ｖ５により遮断され、ホットガス弁Ｖ６及びホットガス管Ｐ７を通ってホットガスとして製氷板２０の冷媒通路（蒸発器）に流入する。各製氷板２０の製氷面に成長した氷は、蒸発器に流入するホットガスにより溶融されて、各製氷面からスロープ１４に落下し、スロープを滑り落ちる氷は、クラッシャ１６により砕かれて、シュート１５により図示しない貯氷庫に送られる。

製氷板２０の冷媒通路に流入する気化冷媒は、製氷板２０の表面の氷と熱交換されて液化し、液化した冷媒は、閉弁した主経路弁Ｖ２により主経路吸入管Ｐ１を通らず、補助経路吸入管Ｐ８により圧縮機５１に還流する。なお、補助経路吸入管Ｐ８により還流する液化冷媒は、吸入圧力調整弁Ｖ７により間欠的に熱交換タンク５４に送られて気化する。冷媒は、アキュムレータ５９を通って気化冷媒として圧縮機５１に還流する。

除氷運転により液化した液化冷媒が多くなると、熱交換タンク５４による気化処理が遅れる。このため、液化冷媒は、吸入圧力調整弁Ｖ７より上流の補助経路吸入管Ｐ８に滞留して、製氷板２０の冷媒通路の出口側の圧力は徐々に上昇する。製氷板２０の冷媒通路の出口側の圧力がＰ≧Ｈｉｇｈ（第１所定圧力）（図１０のタイムチャートに示す）となると、ステップ２０３において、圧力センサ５５の検出圧力に基づきＹＥＳと判定され、ステップ２０４において、ホットガス弁Ｖ６が閉弁される。ホットガス弁Ｖ６が閉弁されると、製氷板２０の冷媒通路に気化冷媒が送られなくなり、吸入圧力調整弁Ｖ７より上流の補助経路吸入管Ｐ８に滞留する液化冷媒は、徐々に熱交換タンク５４に送られて気化する。これにより、製氷板２０の冷媒通路の出口側の圧力は徐々に下降する。

製氷板２０の冷媒通路の出口側の圧力がＰ≦Ｍｉｄｄｌｅ（第２所定圧力）（図１０のタイムチャートに示す）となると、ステップ２０５において、圧力センサ５５の検出圧力に基づきＹＥＳと判定され、ステップ２０６において、ホットガス弁Ｖ６が開弁される。ホットガス弁Ｖ６が開弁されると、再び製氷板２０の冷媒通路に気化冷媒が流入し、流入した気化冷媒は、製氷板２０の表面の氷と熱交換されて液化する。液化した冷媒は、補助経路吸入管Ｐ８により圧縮機５１に還流する。

蒸発器から流出する冷媒の温度が、所定の除氷完了温度以上になると、ステップ２０７において製氷板温度センサ２０ａの検出温度に基づきＹＥＳと判定される。ステップ２０７におけるＹＥＳの判定に基づき、ステップ２０８において、クラッシャ１６が駆動停止され、ホットガス弁Ｖ６が閉弁されて、除氷運転は終了する。

上記のように構成した製氷機においては、除氷運転時に製氷板２０の冷媒通路から圧縮機５１に還流する冷媒は補助経路吸入管Ｐ８を通る。補助経路吸入管Ｐ８を通って圧縮機５１に還流する冷媒は、熱交換タンク５４により気化されるともに、吸入圧力調整弁Ｖ７により所定圧力以下にして圧縮機５１へ送られる。よって、除氷運転時に圧縮機５１には、液化冷媒及び圧力の高い冷媒が圧縮機５１に流入することによって、圧縮機５１が故障するようなことがなくなる。

上記のように構成した製氷機においては、吸入圧力調整弁Ｖ７は、熱交換タンク５４より上流側に設けられているので、熱交換タンク５４に送られる冷媒の圧力を低くすることができ、これにより、熱交換タンク５４の温度を低くすることができる。

上記のように構成した製氷機においては、補助経路吸入管Ｐ８には、熱交換タンク５４の上流側に凝縮器５２からの冷媒をバイパス弁Ｖ８を介して供給するバイパス管Ｐ９が接続されているので、除氷運転時に冷媒が不足して除氷運転の効率が悪くなっても、凝縮器５２からの冷媒がバイパス管Ｐ９を通って補助経路吸入管Ｐ８に供給されて、補助経路吸入管Ｐ８に供給された冷媒は、熱交換タンク５４により気化されて圧縮機５１に還流する。これにより、除氷運転時に冷媒が不足して除氷運転の効率が悪くなることはない。

上記のように構成した製氷機においては、除氷運転開始前であってライン電磁弁Ｖ５を閉弁して凝縮器５２から製氷板２０の冷媒通路への冷媒の流入を遮断したときに、バイパス弁Ｖ８を開弁してバイパス管Ｐ９から補助経路吸入管Ｐ８に冷媒を送るよう制御している。除氷運転開始前には、製氷板２０の冷媒通路は、ライン電磁弁Ｖ５の閉弁により凝縮器５２からの冷媒の流入を遮断されて、製氷板２０の冷媒通路は、製氷運転時に残る冷媒を回収される。しかし、このまま除氷運転を開始すると、製氷板２０の冷媒通路に送られる冷媒が少なくなって除氷運転の効率が低下するが、冷媒が補助経路吸入管Ｐ８に送られて熱交換タンク５４により気化されて圧縮機５１に還流することにより補充されるので、除氷運転の効率が低下することはない。

上記のように構成した製氷機においては、バイパス弁Ｖ８は、主経路弁Ｖ２の閉弁後に開弁されるように制御されているので、補助経路吸入管Ｐ８に送られた液化冷媒が閉弁していない主経路弁Ｖ２により主経路吸入管Ｐ１から圧縮機５１に還流することがない。これにより、圧縮機５１に液化冷媒が流入することによって生じる液圧縮を防ぐことができる。また、上記の製氷機においては、バイパス弁Ｖ８を所定時間として３秒間開弁してバイパス管Ｐ９から補助経路吸入管Ｐ８に冷媒を送るよう制御されているので、除氷運転をするのに適切な量の冷媒を供給することができる。さらに、上記の製氷機においては、製氷運転時には、製氷板２０に流下する製氷水を製氷させ、除氷運転開始まで製氷板２０に製氷水を流下させるよう制御されているので、製氷量を増やして製氷運転の効率を高めることができる。

上記のように構成した製氷機においては、除氷運転時にホットガス弁Ｖ６は、製氷板２０の冷媒通路の圧力が第１所定圧力としてＰ＝Ｈｉｇｈ以上（図１０のタイムチャートに示す）になると閉弁され、第１所定圧力より低い第２所定圧力としてＰ＝Ｍｉｄｄｌｅ以下（図１０のタイムチャートに示す）となると開弁されるように制御されているので、製氷板２０の冷媒通路の圧力は、第１所定圧力より高くならなくなり、これにより、製氷板２０の冷媒通路に送られる気化冷媒は、液化される温度が高くならなくなって除氷効率が上がる。また、製氷板２０の冷媒通路内の圧力は、第２所定圧力より低くならなくなり、液化した冷媒が再び気化して製氷板２０を冷却することがなくなる。

上記のように構成した製氷機においては、製氷運転は、製氷運転開始時には主経路弁Ｖ２を閉弁することにより蒸発器を通る冷媒を補助経路吸入管Ｐ８を通して圧縮機５１に還流させ、製氷運転開始から所定圧力としてＰ＝Ｎｏｒｍａｌ以下（図１０のタイムチャートに示す）となったときに主経路弁Ｖ２を開弁させることにより製氷板２０の冷媒通路を通る冷媒を主経路吸入管Ｐ１を通して圧縮機５１に還流させるように制御されている。これにより、製氷運転開始時に製氷板２０の冷媒通路に残る液化冷媒は、補助経路吸入管Ｐ８で気化されてから圧縮機５１に送られることになって圧縮機５１が液圧縮することがない。

（第２実施形態）
図１１は、本発明の第２実施形態の要部を示している。この実施形態では、図１１にて示す除氷運転２００が、上記第１実施形態において述べた除氷運転２００（図８参照）に代えて採用されている。その他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

このように構成した本第２実施形態において、上記第１実施形態において述べた同様にポンプダウンを行って製氷板２０内の冷媒通路の冷媒を回収すると、製氷板２０の冷媒通路の出口側の圧力は、徐々に低下する。製氷板２０の冷媒通路の出口側の圧力がＰ＝Ｌｏｗ２（図１０のタイムチャートに示す）となると、ステップ１１０において、圧力センサ５５の検出圧力に基づきＹＥＳと判定され、ステップ１１１において、主経路弁Ｖ２の閉弁がされる。

製氷運転が終了すると、図７に示すステップ２００において、除氷運転が開始される。ステップ２００における除氷運転においては、ステップ１１１における主経路弁Ｖ２の閉弁が開始されてから製氷板２０の冷媒通路の出口側の圧力が下がり、製氷板２０の冷媒通路の出口側の圧力がＬｏｗ２より低いＰ＝Ｌｏｗ２’となると、図１１のステップ２０１Ａに示すように、ＹＥＳと判定される。ステップ２０１ＡにおけるＹＥＳの判定により、ステップ２０２において、バイパス弁Ｖ８が一定時間として３秒間開弁される。

これにより、レシーバタンク５３及び冷媒管Ｐ６内の冷媒は、一定時間バイパス弁Ｖ８及びバイパス管Ｐ９を通って、補助経路吸入管Ｐ８に送られる。補助経路吸入管Ｐ８に送られた冷媒は、吸入圧力調整弁Ｖ７を通ってから熱交換タンク５４内で加熱されて気化してから圧縮機５１に還流する。なお、バイパス弁Ｖ８が開弁されたときには、主経路弁Ｖ２は閉弁されているので、補助経路吸入管Ｐ８に送られた冷媒は、熱交換タンク５４を経ずに主経路吸入管Ｐ１及び主経路弁Ｖ２を介して圧縮機５１へ還流することはない。

（第３実施形態）
図１２は、本発明の第３実施形態の要部を示している。この実施形態では、図１２にて示す除氷運転２００が、上記第１実施形態において述べた除氷運転２００（図８参照）に代えて採用されている。また、主経路弁Ｖ２には、開閉リミットスイッチＶ２ａが設けられており、この開閉リミットスイッチＶ２ａは、マイクロコンピュータ６０に接続されて、このマイクロコンピュータ６０に主経路弁Ｖ２が開弁又は閉弁したことを信号により出力する。その他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

このように構成した本第３実施形態において、上記第１実施形態において述べた同様にポンプダウンを行って製氷板２０内の冷媒通路の冷媒を回収すると、製氷板２０の冷媒通路の出口側の圧力は、徐々に低下する。製氷板２０の冷媒通路の出口側の圧力がＰ＝Ｌｏｗ２（図１０のタイムチャートに示す）となると、ステップ１１０において、圧力センサ５５の検出圧力に基づきＹＥＳと判定され、ステップ１１１において、主経路弁Ｖ２の閉弁がされる。

製氷運転が終了すると、図７に示すステップ２００において、除氷運転が開始される。ステップ２００における除氷運転においては、ステップ１１１における主経路弁Ｖ２の閉弁が完了すると、ステップ２０１Ｂにおいて開閉リミットスイッチＶ２ａの出力信号に基づきＹＥＳと判定される。ステップ２０１ＢにおけるＹＥＳの判定により、ステップ２０２において、バイパス弁Ｖ８が一定時間として３秒間開弁される。

これにより、レシーバタンク５３及び冷媒管Ｐ６内の冷媒は、一定時間バイパス弁Ｖ８及びバイパス管Ｐ９を通って、補助経路吸入管Ｐ８に送られる。補助経路吸入管Ｐ８に送られた冷媒は、吸入圧力調整弁Ｖ７を通ってから熱交換タンク５４内で加熱されて気化してから圧縮機５１に還流する。なお、バイパス弁Ｖ８が開弁されたときには、主経路弁Ｖ２は閉弁されているので、補助経路吸入管Ｐ８に送られた冷媒は、熱交換タンク５４を経ずに主経路吸入管Ｐ１及び主経路弁Ｖ２を介して圧縮機５１へ還流することはない。

（第４実施形態）
図１３は、本発明の第４実施形態の要部を示している。この実施形態では、図１３にて示す冷凍装置５０の構成の一部が、上記第１実施形態において述べた冷凍装置５０（図５参照）と異なっている。本第４実施形態においては、主経路吸入管Ｐ１には、主経路弁Ｖ２Ａが介装されており、この主経路弁Ｖ２Ａは、吸入圧力調整弁が採用されている。主経路弁Ｖ２Ａには、ホットガス管Ｐ７から分岐して電磁弁Ｖ９の介装された高圧冷媒管Ｐ１０が接続されている。高圧冷媒管Ｐ１０には、主経路弁Ｖ２Ａの下流側にキャピラリーＰ１１が接続されている。

除氷運転時には、電磁弁Ｖ９が開弁されて主経路弁Ｖ２Ａに高温高圧の気化冷媒が送られる。主経路弁Ｖ２Ａは、吸入圧力調整弁が採用されているので、所定圧力以上の冷媒が送られるために閉弁される。これにより、除氷運転時には、製氷板２０の冷媒通路から送られる冷媒は、補助経路吸入管Ｐ８を通って熱交換タンク５４により加熱されて気化されて圧縮機に還流する。また、除氷運転が終了して、主経路弁Ｖ２Ａを開弁するには、電磁弁Ｖ９を閉弁して高温高圧の気化冷媒の供給を止めて、キャピラリーＰ１１により減圧されることで主経路弁Ｖ２Ａは、開弁される。

また、本第４実施形態においては、アキュムレータ５９を吸入圧力調整弁Ｖ７の上流側に設けている。また、補助経路吸入管Ｐ８におけるアキュムレータ５９の上流側には電磁弁Ｖ１０が介装されている。

上記のように構成した製氷機においては、吸入圧力調整弁Ｖ７の上流側に、アキュムレータ５９が設けられているので、除氷運転時に補助経路吸入管Ｐ８に過渡的に大量に送られる液化冷媒は、アキュムレータ５９により分離されて気化冷媒として吸入圧力調整弁Ｖ７に送られる。これにより、吸入圧力調整弁Ｖ７より上流に液化冷媒が滞留することによって、除氷運転の効率が悪くなることはない。また、アキュムレータ５９には、その底部から吸入圧力調整弁Ｖ７の上流側に液化冷媒を送る経路を設けるようにしてもよく、このようにしたときには、アキュムレータ５９内に溜まる液化冷媒を吸入圧力調整弁Ｖ７の上流に送って除氷運転の効率を高めることができる。また、電磁弁Ｖ１０は、除氷運転時のみ開弁されるので、製氷運転時に補助経路吸入管Ｐ８にわずかながら冷媒が流入して製氷運転の効率の低下を防ぐことができる。その他の構成及び作用効果は、上記第１実施形態と同様である。

上記の各実施形態においては、減圧手段として膨張弁Ｖ１により減圧させているが、本発明はこれに限られるものではなく、キャピラリーチューブを採用して良い。

また、本実施形態は、主経路弁として主経路弁Ｖ２により圧縮機５１への冷媒の帰還の切り替えを行っているが、本発明はこれに限られるものでなく、流路の広い電磁弁を採用しても良い。

上記の各実施形態においては、製氷運転は、製氷運転開始時には主経路弁Ｖ２を閉弁することにより製氷板２０の冷媒通路を通る冷媒を補助経路吸入管Ｐ８を通して圧縮機５１に還流させ、製氷運転開始から所定圧力としてＰ＝Ｎｏｒｍａｌ以下となったときに主経路弁Ｖ２を開弁させることにより製氷板２０の冷媒通路を通る冷媒を主経路吸入管Ｐ１を通して圧縮機５１に還流させるように制御されているが、本発明はこれに限られるものでなく、例えば、製氷運転開始から所定時間経過後に主経路弁Ｖ２を開弁させることにより製氷板２０の冷媒通路を通る冷媒を主経路吸入管Ｐ１を通して圧縮機５１に還流させるように制御しても上記と同様の作用効果を得ることができる。また、製氷板２０が所定温度以下となってから、主経路弁Ｖ２を開弁させることにより製氷板２０の冷媒通路を通る冷媒を主経路吸入管Ｐ１を通して圧縮機５１に還流させるように制御しても、上記と同様の作用効果を得ることができる。

上記の各実施形態においては、製氷板２０の冷媒通路の出口側の圧力がＰ＝Ｌｏｗ２となると、その検知圧力に基づいて製氷運転を終了するが、本発明はこれに限られるものでなく、 製氷水タンク４１内の製氷水の水位が所定の下限水位以下になったことを検出して製氷運転を終了させてもいい。

本発明に係る製氷機の一実施形態を示す側面からみた概略図である。 同製氷機のパネルをはずした状態における斜視図である。 同製氷機の下部フレーム、製氷板及び製氷板取付部の詳細を示す斜視図である。 製氷板取付部の取付部材を示す斜視図である。 冷凍装置を示す概略図である。 図１の製氷機の電気制御回路のブロック図である。 上記の実施形態の作動を示すフローチャートである。 図７の製氷運転の作動を示すフローチャートである。 図７の除氷運転の作動を示すフローチャートである。 上記の実施形態の作動を示すタイムチャートである。 第２実施形態の製氷運転の作動を示すフローチャートである。 第３実施形態の製氷運転の作動を示すフローチャートである。 第４実施形態の冷凍装置を示す概略図である。

符号の説明

２０…製氷部（製氷板）、５１…圧縮機、５２…凝縮器、５４…加熱手段（熱交換タンク）、５５…圧力検知手段、Ｐ１…主経路（主経路吸入管）、Ｐ７…ホットガス管、Ｐ８…補助経路（補助経路吸入管）、Ｐ９…バイパス管、Ｖ１…減圧手段（膨張弁）、Ｖ２…主経路弁、Ｖ４…ライン弁（ライン電磁弁）、Ｖ６…ホットガス弁、Ｖ７…弁手段（吸入圧力調整弁）、Ｖ８…バイパス弁。

Claims (13)

1. 蒸発器に冷媒を通して気化させることにより製氷する製氷部と、
   気化された冷媒を加圧圧縮する圧縮機と、
   前記圧縮機で加圧圧縮された冷媒を冷却して液化させる凝縮器とを備え、
   製氷運転時には、前記圧縮機から吐出して前記凝縮器にて冷却された冷媒がライン弁を通って減圧手段に送られ、前記減圧手段にて低圧にされた冷媒が前記製氷部の蒸発器に流入して製氷を行い、製氷により気化した冷媒は主経路弁を備える主経路を通して前記圧縮機に還流し、
   除氷運転時には、前記圧縮機から吐出する高温高圧の冷媒が前記製氷部の蒸発器に流入して液化することで除氷を行い、前記主経路弁を閉弁することにより液化した冷媒を前記主経路の主経路弁より上流から分岐する補助経路により前記圧縮機に還流させる製氷機であって、
   前記補助経路には、前記製氷部で液化した冷媒を加熱して気化させる加熱手段と、下流側が所定圧力以下になると開放される弁手段を設けたことを特徴とする製氷機。
2. 前記弁手段は、前記加熱手段より上流側に設けたことを特徴とする請求項１に記載の製氷機。
3. 前記弁手段の上流側に、気化冷媒と液化冷媒を分離して気化冷媒を通す冷媒分離手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載の製氷機。
4. 前記主経路弁は、下流側が所定圧力以下になると開放される弁であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の製氷機。
5. 前記補助経路には、前記加熱手段の上流側に前記凝縮器からの冷媒をバイパス弁を介して供給するバイパス経路が接続されていることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の製氷機。
6. 除氷運転開始前であって前記ライン弁を閉弁して前記凝縮器から前記製氷部の蒸発器への冷媒の流入を遮断したときに、前記バイパス弁を開弁して前記バイパス経路から前記補助経路に冷媒を送るよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の製氷機。
7. 前記バイパス弁は、前記主経路弁の閉弁後に開弁されるように制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の製氷機。
8. 前記バイパス弁を前記主経路弁の閉弁後に開弁するように制御する制御手段は、前記蒸発器の圧力に基づいて制御するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の製氷機。
9. 前記バイパス弁を所定時間開弁して前記バイパス経路から前記補助経路に冷媒を送るよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項５〜請求項８の何れか１項に記載の製氷機。
10. 前記製氷運転時には、前記製氷部に流下する製氷水を製氷させ、
    前記除氷運転開始まで前記製氷部に製氷水を流下させるよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項６〜請求項９に記載の製氷機。
11. 前記除氷運転時に前記圧縮機から吐出する高温高圧の冷媒はホットガス弁を備えるホットガス管により前記製氷部の蒸発器に送られ、
    前記除氷運転時には、前記ホットガス弁は、前記製氷部の蒸発器内の圧力が第１所定圧力以上になると閉弁され、第１所定圧力より低い第２所定圧力以下となると開弁されるように制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載の製氷機
12. 前記製氷運転は、
    製氷運転開始時には前記主経路弁を閉弁することにより前記蒸発器を通る冷媒を前記補助経路を通して前記圧縮機に還流させ、
    製氷運転開始から所定時間経過後に前記主経路を開弁させることにより前記蒸発器を通る冷媒を前記主経路を通して前記圧縮機に還流させるように制御したことを特徴とする請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載の製氷機。
13. 前記製氷運転は、
    製氷運転開始時には前記主経路弁を閉弁することにより前記蒸発器を通る冷媒を前記補助経路を通して前記圧縮機に還流させ、
    前記蒸発器が所定圧力または所定温度以下となったときに前記主経路を開弁させることにより前記蒸発器を通る冷媒を前記主経路を通して前記圧縮機に還流させるように制御したことを特徴とする請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載の製氷機。
    

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