JP2009138962A - 製氷機 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、製氷手段に異常が発生した場合でも、製氷水が長期間滞留されることを防ぐことができ、製氷手段の動作に支障を来すことを防ぐことができる製氷機を提供することを目的とするものである。
【解決手段】製氷手段５３は、製氷水１５が貯められた製氷水タンク１０、及び冷媒２５が通される製氷ドラム１７等から構成されている。製氷制御部５１は、製氷手段５３の異常を検出した場合に、製氷手段５３による製氷動作を停止するとともに、排水制御部５２に対して排水リクエスト５１ａを出力する。排水制御部５２は、製氷制御部５１からの排水リクエスト５１ａを検出した場合に、製氷制御部５１による製氷動作の停止処理と並列に、排水手段５４による排水動作を実施する
【選択図】図１

Description

この発明は、例えばシングラス製氷機やオーガ式製氷機等の製氷機に関するものである。

従来装置としては、例えば下記の特許文献１に記載されたシングラス製氷機（ドラム式製氷機とも呼ばれる）や、特許文献２に記載されたオーガ式製氷機等が挙げられる。

すなわち、シングラス製氷機では、製氷水タンク内に製氷水が貯められており、この製氷水に一部浸漬された状態で製氷ドラムが回転自在に設けられている。この製氷ドラム内には冷媒が通されており、製氷水に浸漬された製氷ドラムの外周部分に氷が形成される。
製氷水タンクの上部には、刃先が製氷ドラムの外周面に近接した状態でカッタが配置されている。製氷ドラムの外周面に形成された氷は、製氷ドラムの回転に応じてカッタにより剥ぎ取られて、貯氷庫に送られる。

また、オーガ式製氷機では、円筒状部材からなる冷凍ケーシングの外周に冷却パイプが巻回されており、この冷却パイプに冷媒が通されている。この冷凍ケーシングの下部には給水管を介して製氷水タンクが接続されている。この製氷水タンクからの製氷水は、冷凍ケーシング内で冷却される。つまり、冷凍ケーシングの内壁に氷が形成される。
この冷凍ケーシング内には、螺旋刃からなるオーガが回転自在に設けられている。また、冷凍ケーシングの上部には、押圧頭が設けられている。冷凍ケーシング内の氷は、オーガの回転により、冷凍ケーシングの内壁から削り取られるとともに、押圧頭に向けて移送される。そして、氷は、押圧頭で圧縮された後に、貯氷庫に送られる。

上記方式の製氷機は、製氷水タンクに製氷水が貯められる点において共通している。このような製氷機において、製氷水タンクに製氷水が長時間滞留すると、製氷水の質が劣化したり、製氷水に含まれている不純物が製氷水タンク内に付着したりすることがある。そこで、従来装置は、製造された氷の量が満氷量に達した場合等に、自動的に排水が実施されるように構成されている。

特開２００６−１１２７５７号公報 特開２００１−１５３５１０号公報

上記のような従来の製氷機では、正常動作時にのみ、自動排水が実施される。すなわち、例えば冷凍回路内の圧縮機に異常が発生した場合等には、機器の保護のために製氷機全体が停止されて、自動排水は実施されない。このため、異常発生により製氷機が停止したことを利用者が気付かない場合には、製氷水タンク等に製氷水が長期間滞留されることになり、製氷水の質が劣化してしまう。

また、製氷機全体の動作が停止されても、例えばシングラス製氷機の製氷ドラム等の内部には冷却された冷媒が残っており、この残存冷媒によって氷の形成が進行してしまう。このため、製氷ドラムの外周等には、異常な厚さの氷が形成されてしまい、この厚氷が形成された状態で再起動されると、製氷ドラム等の動作に支障を来すことがある。

なお、このような問題は、他の方式の製氷機であっても、製氷水タンク等に製氷水が貯められる構成であれば、同様に発生する。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、製氷手段に異常が発生した場合でも、製氷水が長期間滞留されることを防ぐことができ、製氷手段の動作に支障を来すことを防ぐことができる製氷機を提供することである。

この発明に係る製氷機は、製氷水を貯める製氷水タンクを少なくとも含み、製氷水を用いて氷を製造する製氷手段と、製氷水タンクから製氷水を排出する排水手段と、製氷手段による製氷動作及び排水手段による排水動作を制御する制御手段とを備え、制御手段は、製氷手段による製氷動作を制御し、製氷手段の異常を検出した場合に、製氷動作を停止させるとともに、排水リクエストを出力する製氷制御部と、製氷制御部からの排水リクエストを検出した場合に、製氷制御部による製氷動作の停止処理と並列に、排水手段による排水動作を実施する排水制御部とを含む。

この発明の製氷機では、製氷制御部は、製氷手段の異常を検出した場合に排水リクエストを出力し、排水制御部は、排水リクエストを検出した場合に、製氷制御部による製氷動作の停止処理と並列に、排水手段による排水動作を実施する。
これにより、製氷手段に異常が発生した場合でも、排水動作を実施でき、製氷水が長期間滞留されることを防ぐことができ、製氷水の劣化を防ぐことができる。また、厚氷の形成を防ぐことができ、製氷手段の動作に支障を来すことを防ぐことができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるシングラス製氷機の側断面図である。図２は、図１のシングラス製氷機の冷凍回路を示す構成図である。図１において、製氷水タンク１０の上部には、給水弁１１を介して外部水道系１２が接続されている。製氷水タンク１０の下部には、排水弁１３を介して外部排水系１４が接続されている。製氷水タンク１０内には、排水弁１３が閉弁されている場合に、外部水道系１２からの製氷水１５が貯められる。給水弁１１の近傍には、フロートスイッチ等からなる水位センサ１６が配置されている。この水位センサ１６は、製氷水タンク１０内の製氷水１５の水位を検出するためのものである。

また、製氷水タンク１０内には、製氷水１５に一部浸漬された状態で製氷ドラム１７が配置されている。図２に示すように、製氷ドラム１７は、製氷ドラム１７の両端に配置された回転軸１８，１９を介して製氷水タンク１０に回転可能に支持されている。また、製氷ドラム１７は、製氷水タンク１０の外に配置されたモータ２０の駆動力により回転駆動される。

この製氷ドラム１７内には、冷媒２５が通される冷媒流路１７ａが設けられている。すなわち、製氷ドラム１７は、冷凍回路３０の一部である。この冷凍回路３０は、製氷ドラム１７に加えて、圧縮機３１、凝縮器３２、冷却ファン３３、及び膨張弁３４を有している。圧縮機３１は、製氷ドラム１７の冷媒流路１７ａに接続されており、製氷ドラム１７で気化された冷媒２５を圧縮するためのものである。凝縮器３２は、圧縮機３１に接続されており、圧縮機３１で圧縮された冷媒２５を、冷却ファン３３からの冷却風により冷却し凝縮（液化）するためのものである。膨張弁３４は、凝縮器３２に接続されており、凝縮器３２で凝縮された冷媒２５を減圧するためのものである。この膨張弁３４には、製氷ドラム１７の冷媒流路１７ａが接続されており、膨張弁３４で減圧された冷媒２５が冷媒流路１７ａ内で蒸発される。すなわち、製氷ドラム１７は、冷凍回路３０の蒸発器であり、製氷ドラム１７は冷媒２５により冷却される。従って、製氷水１５に浸漬されている製氷ドラム１７の外周部分に氷３５が形成される。

図１に戻り、製氷水タンク１０の上部には、カッタ４０、スロープ４１、及びスイッチプレート４２が配置されている。カッタ４０は、刃先が製氷ドラム１７の外周面に近接するように配置されている。製氷ドラム１７の外周部分の氷３５は、製氷ドラム１７の回転に応じて、カッタ４０により剥ぎ取られる。スロープ４１は、カッタ４０の上部に設けられており、下方傾斜するように形成されている。カッタ４０により剥ぎ取られた氷３５は、スロープ４１によりシュート４３に案内されて、図示しない貯氷庫に送られる。

カッタ４０及びスロープ４１の上方には、スイッチプレート４２が配置されている。このスイッチプレート４２は、氷３５の詰まりを検出するためのものである。すなわち、シュート４３への氷３５の案内が滞り、スロープ４１の上部に氷３５が溜まると、この溜まった氷３５によってスイッチプレート４２が上方に押圧される。これにより、図示しないスイッチがＯＮされて、氷３５の詰まりが検出される。

このスイッチプレート４２や冷凍回路３０（図２参照）等には、例えばマイクロコンピュータ等からなる制御手段５０が接続されている。制御手段５０には、互いに独立したプログラムにより機能する製氷制御部５１と排水制御部５２とが設けられている。

ここで、製氷水１５から氷３５を製造するための構成、すなわち、製氷水タンク１０、給水弁１１、水位センサ１６、製氷ドラム１７を含む冷凍回路３０、カッタ４０、スロープ４１、スイッチプレート４２、及びシュート４３を製氷手段５３と呼び、排水弁１３及び外部排水系１４を排水手段５４と呼ぶ。

製氷制御部５１は、製氷手段５３による製氷動作を制御する。すなわち、製氷制御部５１は、図示しない貯氷センサからの信号に基づいて、貯氷庫が満氷でないと判定した場合に、製氷手段５３による製氷動作を実施する。なお、満氷とは、貯氷庫内の氷３５の量が所定量に達した状態を意味する。具体的には、製氷制御部５１は、製氷動作の制御として、給水弁１１の開閉を制御するとともに、水位センサ１６からの信号に基づき製氷水タンク１０内の製氷水１５の水位を制御する。また、製氷制御部５１は、冷凍回路３０内の冷媒２５の循環とともにモータ２０の動作を制御し、製氷ドラム１７の外周部分での氷３５の形成を制御する。

また、製氷制御部５１は、製氷手段５３で異常が発生しているか否かを判定し、異常が発生していると判定した場合に、製氷手段５３による製氷動作を停止するとともに、排水制御部５２に対して排水リクエスト５１ａを出力する。排水制御部５２は、製氷制御部５１からの排水リクエスト５１ａを検出した場合に、製氷制御部５１が行う製氷動作の停止処理と並列に、排水手段５４による排水動作を実施する。すなわち、排水制御部５２は、製氷動作の停止処理から独立して、排水弁１３を開弁して、製氷水タンク１０内の製氷水１５を外部排水系１４に排出させる。

ここで、製氷制御部５１により検出される製氷手段５３の異常としては、氷３５の製造に支障を来す異常である。異常の具体例としては、圧力異常、回転異常、及び貯氷異常等が挙げられる。圧力異常とは、例えば圧縮機３１が正常動作しない等によって、冷凍回路３０内の冷媒２５の圧力が異常に高くなったか、又は異常に低くなった場合に検出される異常である。回転異常とは、例えばギヤドモータがロックした等、モータ２０の故障により製氷ドラム１７が正常に回転できなくなった場合に検出される異常である。貯氷異常とは、シュート４３への氷３５の案内が滞り、スイッチプレート４２が作動することにより検出される異常である。

さらに、製氷制御部５１は、製氷手段５３で異常が発生していないと判定した場合でも、貯氷センサからの信号に基づいて、貯氷庫が満氷であると判定した場合に、製氷動作を停止させるとともに、排水制御部５２に対して排水リクエスト５１ａを出力する。

次に、製氷制御部５１及び排水制御部５２の動作について図を用いて説明する。図３は、図１の製氷制御部５１による異常検出動作を示すフローチャートである。図において、製氷機全体の電源が投入されると、製氷手段５３で異常が発生しているか否かが判定される（ステップＳ１）。このとき、製氷手段５３で異常が発生していないと判定された場合、後に説明する製氷実施判定動作のための製氷実施フラグがＯＮされる（ステップＳ２）。一方、製氷手段５３で異常が発生していると判定された場合、製氷実施フラグがＯＦＦされるとともに（ステップＳ３）、排水リクエスト５１ａが出力される（ステップＳ４）。この異常検出動作は、電源が投入されているときに繰り返し実施される。

次に、図４は、図１の製氷制御部５１による製氷実施判定動作を示すフローチャートである。図において、この製氷実施判定動作は、図３の異常検出動作において製氷実施フラグがＯＮされた場合に開始される。この製氷実施判定動作が開始されると、排水リクエスト５１ａが出力されるとともに（ステップＳ１０）、製氷手段５３による製氷動作が停止され（ステップＳ１１）、図示しない貯氷センサからの信号に基づいて満氷であるか否かが判定される（ステップＳ１２）。すなわち、製氷機全体の電源が投入された直後でも、初期化動作として、排水リクエスト５１ａの出力、製氷動作の停止、及び満氷の判定が行われる。このとき、満氷であると判定されると、排水リクエスト５１ａが出力されたまま、製氷動作の停止が維持される。

これに対して、満氷でないと判定されると、排水リクエスト５１ａの出力が停止されるとともに（ステップＳ１３）、製氷手段５３による製氷動作が実施される（ステップＳ１４）。すなわち、製氷水タンク１０内に所定量の製氷水１５が貯められるとともに、冷凍回路３０内の冷媒２５の循環が開始される。また、モータ２０により製氷ドラム１７が回転されることで、カッタ４０により製氷ドラム１７の外周部分から氷３５が剥ぎ取られ、氷３５が、スロープ４１を通ってシュート４３に案内されて、貯氷庫に送られる。

その次に、満氷であるか否かが再度判定され（ステップＳ１５）、満氷でないと判定された場合、製氷動作が継続される。これに対して、満氷であると判定されると、この製氷実施判定動作の始めに戻される。すなわち、排水リクエスト５１ａが改めて出力されるとともに（ステップＳ１０）、製氷動作が停止され（ステップＳ１１）、満氷であるか否かが再度判定される（ステップＳ１２）。この図４の製氷実施判定動作は、図３の異常検出動作において異常が発生したと判定されるまで繰り返し行われる。

換言すると、異常検出動作において異常が発生したと判定された場合には、この製氷実施判定動作は強制的に終了され、機器の保護のために製氷動作の停止処理が行われる。すなわち、異常検出動作において製氷実施フラグがＯＦＦされた場合には、停止処理として、冷凍回路３０内での冷媒２５の循環が停止されるとともに、モータ２０による製氷ドラム１７の回転が停止される。

次に、図５は、図１の排水制御部５２による排水実施判定動作を示すフローチャートである。図において、図３及び図４の動作により製氷制御部５１から出力された排水リクエスト５１ａが検出されると、排水手段５４による排水動作が実施される（ステップＳ２０）。すなわち、排水弁１３が開弁され、製氷水タンク１０内の製氷水１５が外部排水系１４に排出される。換言すると、製氷手段５３で異常が発生したと判定された場合、及び貯氷庫が満氷であると判定された場合、すなわち製氷動作が停止される場合に、製氷制御部５１による製氷動作の停止処理とは並列に、排水動作が実施される。これにより、異常停止された場合でも製氷水タンク１０内に製氷水１５が残ることが防がれる。従って、製氷水タンク１０内での製氷水１５の劣化、及び残留した冷媒２５による異常製氷が防がれる。

特に、製氷手段５３で異常が発生したと判定された場合には、製氷動作の停止処理が行われるが、排水動作は独立して実施される。これにより、排水動作が完了した後に製氷動作を停止する場合に比べて、製氷手段５３に含まれる機器をより確実に保護できる。

この排水動作の実施中に、図示しない排水センサからの信号に基づいて排水が完了したか否かが判定されるとともに（ステップＳ２１）、排水リクエスト５１ａが検出されているか否かが改めて判定される（ステップＳ２２）。このとき、排水が完了していないと判定され、かつ、排水リクエスト５１ａが検出されていると判定されると、排水動作の実施が継続される。

一方、排水が完了したと判定されるか、又は、排水リクエスト５１ａが検出されていないと判定されると、排水動作が停止され（ステップＳ２３）、この排水実施判定動作が終了される。この排水実施判定動作は、排水リクエスト５１ａが検出されると改めて開始される。

このようなシングラス製氷機では、製氷制御部５１は、製氷手段５３の異常を検出した場合に排水リクエスト５１ａを出力し、排水制御部５２は、排水リクエスト５１ａを検出した場合に、製氷制御部５１による製氷動作の停止処理と並列に、排水手段５４による排水動作を実施する。
これにより、製氷手段５３に異常が発生した場合でも排水動作を実施でき、製氷水１５が長期間滞留されることを防ぐことができ、製氷水タンク１０内の製氷水１５の劣化を防ぐことができる。また、残留した冷媒２５による厚氷の形成を防ぐことができ、製氷手段５３の動作に支障を来すことを防ぐことができる。特に、製氷動作の停止処理と並列に排水動作が実施されるので、排水動作が完了した後に製氷動作を停止する場合に比べて、製氷手段５３に含まれる機器をより確実に保護できる。

なお、実施の形態１では、製氷実施判定動作において満氷であると判定された場合に排水リクエスト５１ａが出力されると説明したが、製氷水タンクに製氷水を供給してからの経過時間である排水タイマが一定時間に達した場合、及び図示しない停止ボタンがＯＮされた場合に、排水リクエストが出力されてもよい。いずれの場合でも、排水リクエストが出力されるときに製氷動作の停止処理が行われ、その停止処理と並列に排水動作が実施される。

また、実施の形態１では、シングラス製氷機について説明したが、例えばオーガ式製氷機等、製氷水タンクに製氷水が貯められる方式であれば、他の方式の製氷機でも適用可能である。

この発明の実施の形態１によるシングラス製氷機の側断面図である。 図１のシングラス製氷機の冷凍回路を示す構成図である。 図１の製氷制御部による異常検出動作を示すフローチャートである。 図１の製氷制御部による製氷実施判定動作を示すフローチャートである。 図１の排水制御部による排水実施判定動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 製氷水タンク、１５ 製氷水、３５ 氷、５０ 制御手段、５１ 製氷制御部、５１ａ 排水リクエスト、５２ 排水制御部、５３ 製氷手段、５４ 排水手段。

Claims (1)

1. 製氷水を貯める製氷水タンクを少なくとも含み、前記製氷水を用いて氷を製造する製氷手段と、
   前記製氷水タンクから前記製氷水を排出する排水手段と、
   前記製氷手段による製氷動作及び前記排水手段による排水動作を制御する制御手段と
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記製氷手段による前記製氷動作を制御し、前記製氷手段で異常が発生していると判定した場合に、前記製氷動作を停止させるとともに、排水リクエストを出力する製氷制御部と、
   前記製氷制御部からの前記排水リクエストを検出した場合に、前記製氷制御部による前記製氷動作の停止処理と並列に、前記排水手段による前記排水動作を実施する排水制御部と
   を含むことを特徴とする製氷機。

Images