JP2009216326A

JP2009216326A - 製氷機

Info

Publication number: JP2009216326A
Application number: JP2008061514A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Kageyama; 和幸景山; Tomoyuki Ishida; 朋之石田
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2008-03-11
Filing date: 2008-03-11
Publication date: 2009-09-24

Abstract

【課題】圧縮機の起動時に液化冷媒の圧縮を回避する。
【解決手段】
製氷機１０の製氷運転では、製氷機構２２に設けられた蒸発器２８に、圧縮機ＣＭ、冷却ファンＦＭで冷却された凝縮器ＣＤおよび膨張弁を介して冷媒を供給することで、製氷機構２２が冷却されて氷塊が生成される。除氷運転では、製氷機構２２から氷塊を放出し、貯氷庫１４で貯蔵する。また製氷機１０は、貯氷庫１４に貯氷検知手段３０を備え、貯氷検知手段３０の満氷検知により圧縮機ＣＭの運転を停止すると共に、貯氷検知手段３０の氷塊の非検知により圧縮機ＣＭの運転を再開するようになっている。そして、冷却ファンＦＭは、貯氷検知手段３０が満氷検知してから該貯氷検知手段３０の氷塊の非検知により圧縮機ＣＭが運転を再開するまでの待機期間に駆動するよう構成される。
【選択図】図１

Description

この発明は、貯氷検知手段による満氷検知により圧縮機の運転が停止される製氷機に関するものである。

製氷機は、氷塊を生成する製氷機構と、この製氷機構で生成した氷塊を貯蔵する貯氷庫と、製氷機構に冷媒を循環供給して製氷機構を冷却する冷凍機構とを基本的に備えている(例えば、特許文献１参照)。特許文献１に開示の製氷機は、冷却器により冷却される製氷部と、この製氷部の内部に配設された回転刃とを備え、モータにより回転刃を回転することで、製氷部の内面に生成した氷塊を削ぎ取ってフレークアイスを連続的に得るオーガ式である。また製氷機は、製氷部に設けた冷却器、機械室に設置される凝縮器、圧縮機および膨張弁等の機器を冷媒配管で接続して、冷媒が循環する冷凍回路が構成されている。そして、製氷運転では、圧縮機で圧縮した気化冷媒を冷却ファンにより冷却されている凝縮器で液化し、液化冷媒を膨張弁を介して冷却器に供給して、冷却器で液化冷媒が気化することで、製氷部が冷却されるようになっている。

前記製氷機では、製氷運転で生成されたフレークアイスが貯氷庫に貯まり、貯氷庫に設けた貯氷検知手段が満氷検知すると、所定時間経過後に圧縮機、冷却ファンおよび回転刃を駆動するモータを全て停止して、製氷運転を停止する。そして、運転を停止している待機期間において貯氷庫のフレークアイスが消費されて、貯氷検知手段が満氷検知をしなくなってから所定時間経過した後に、モータ、圧縮機および冷却ファンを再び駆動して、製氷運転を開始するようになっている。
特開平９−３２９３７７号公報

ところで、冷凍回路では、圧縮機および冷却ファンが停止した状態では、冷媒が最も温度の低い部位に液化した状態で滞留する傾向がある。すなわち、冷凍回路では、冷却器から圧縮機に接続する冷媒配管の間の低圧側に液化冷媒が滞留することになる。ここで、特許文献１に開示の製氷機では、満氷時の待機期間において圧縮機および冷却ファンが何れも停止されるため、該待機期間に冷凍回路における低圧側に液化冷媒が滞留してしまう問題が指摘される。そして、待機期間から製氷運転を再び開始するために圧縮機を駆動すると、圧縮機で液化冷媒を圧縮することがあり、圧縮機に過剰な負荷がかかって破損してしまうおそれがある。

すなわち本発明は、従来の技術に係る製氷機に内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、貯氷検知手段による満氷検知により圧縮機を停止することで生じる不具合を回避し得る製氷機を提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明の製氷機は、
製氷機構に設けられた蒸発器に、圧縮機、冷却ファンで冷却された凝縮器および膨張手段を介して冷媒を供給することで冷却された製氷機構で氷塊を生成する製氷運転を行ない、製氷機構から放出された氷塊を貯氷庫で貯蔵し、該貯氷庫に設けられた貯氷検知手段の氷塊の検知により圧縮機の運転を停止すると共に、貯氷検知手段の氷塊の非検知により圧縮機の運転を開始するようにした製氷機において、
前記貯氷検知手段が氷塊を検知してから該貯氷検知手段の氷塊の非検知により前記圧縮機が運転を開始するまでの待機期間に、前記冷却ファンを駆動するよう構成したことを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、冷凍回路の低圧側で液化冷媒が滞留することを防止でき、圧縮機の再起動時に液化冷媒の圧縮による不具合を回避し得る。

請求項２に係る発明では、前記圧縮機、凝縮器および冷却ファンが設置される機械室には、該冷却ファンによって送出された空気の流通経路上に、結露を生じ易い部材が配設されることを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、待機期間中であっても機械室に配設した部材に結露が生じることを抑制できる。

本発明に係る製氷機によれば、貯氷検知手段による満氷検知によって圧縮機を停止しても、圧縮機の再起動に際して、液化冷媒の圧縮による過負荷を回避し得る。

次に、本発明に係る製氷機につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。

図１に示すように、製氷機１０の本体をなす筐体１２は、貯氷室１６を内部画成した断熱箱体からなる貯氷庫１４と、この貯氷庫１４の下方に配設され、機械室２０を内部画成したキャビネット１８とから構成される。貯氷室１６の上部には、氷塊を製造する製氷機構２２が配設され、この製氷機構２２で生成した氷塊は下方に放出されて貯蔵される。また、貯氷室１６には、製氷機構２２の下方近傍の壁面に、氷塊の有無を検知する貯氷検知手段３０が設けられている。製氷機１０は、氷塊が貯氷検知手段３０の配設位置まで貯留されて貯氷検知手段３０が氷塊を検知することで満氷を判定すると共に、貯氷検知手段３０が氷塊の非検知状態であることで、貯氷室１６における氷塊の貯蔵量に余裕があると判定する。なお製氷機１０では、貯氷検知手段３０が満氷検知あるいは非検知状態になった際に、所定時間遅延してから他の機器の制御を行なうことで、貯氷室１６から氷塊を取り出すときに貯氷検知手段３０に接触すること等に起因する誤検知を防止している。

実施例の製氷機構２２は、所謂クローズドセルタイプのものであって、貯氷庫１４の上部に水平に配設した取付枠(図示せず)の下面に水平に取付けた製氷室２４と、この製氷室２４の下面を開閉するよう傾動可能に設けられ、製氷水タンクから製氷室２４に製氷水を供給する水皿２６とを備えている。また、製氷室２４の上面には、蒸発器２８が密着的に蛇行配置されている。水皿２６は、製氷運転において製氷室２４の下面を塞ぎ、除氷運転において開閉モータ(図示せず)により製氷室２４から離間するように下降傾動されて、製氷室２４からの氷塊の離脱を許容するようになっている。なお、製氷水タンクにはポンプ(図示せず)が設けられ、該ポンプを駆動することで製氷水が製氷室２４に供給される。

前記キャビネット１８は、骨格をなす枠体の各面にパネル１９ａ,１９ｂを組み付けて構成され、貯氷室１６と独立した機械室２０が内部画成されている。機械室２０には、圧縮機ＣＭ、凝縮器ＣＤ、この凝縮器ＣＤを冷却する冷却ファンＦＭおよび膨張弁(膨張手段)等からなる冷凍機構が収納されている。キャビネット１８は、前面を覆う前面パネル１９ａが枠体に対し着脱可能に取り付けられ、前面パネル１９ａには、空気の取入口(図示せず)が設けられている。またキャビネット１８は、機械室２０の底部を構成するベースパネル１９ｃの後側部位に空気の排気口(図示せず)が設けられている。ここで、機械室２０には、前面パネル１９ａの後側に、取入口に臨ませて凝縮器ＣＤが配置され、この凝縮器ＣＤの後側に冷却ファンＦＭが配置されると共に、冷却ファンＦＭと排気口との間に圧縮機ＣＭが配置されている。そして、機械室２０には、冷却ファンＦＭを駆動することで、前側の取入口から取り込んだ空気が凝縮器ＣＤおよび圧縮機ＣＭとの接触下に熱交換しつつ後側へ流通し、昇温した空気が後側の排気口から外部へ排出する空気の流通経路が形成される。

前記製氷機１０では、圧縮機ＣＭ、凝縮器ＣＤ、膨張弁および蒸発器２８が冷媒配管３２で接続されて、冷媒が循環する冷凍回路を構成している。すなわち、製氷運転では、圧縮機ＣＭおよび冷却ファンＦＭを駆動したもとで、圧縮機ＣＭで圧縮された気化冷媒を、冷却ファンＦＭで冷却された凝縮器ＣＭで液化し、膨張弁で減圧された液化冷媒が蒸発器２８で膨張気化して蒸発器２８を冷却することで、製氷室２４を冷却するようになっている。そして、蒸発器２８から気化冷媒が圧縮機ＣＭへ戻り、前記冷媒循環サイクルが繰り返される。除氷運転では、圧縮機ＣＭを駆動する一方、冷却ファンＦＭを基本的に停止したもとで、圧縮機ＣＭで圧縮された気化冷媒を、ホットガス弁(図示せず)の切り替えによりバイパス管を介して蒸発器２８へ直接供給して蒸発器２８を加熱することで、製氷室２４を加熱するようになっている。

前記製氷機１０は、外部水源から取り込んだ水道水等の製氷水を製氷機構２２の水皿２６に供給する給水手段３４を備えている。給水手段３４は、キャビネット１８の後面をなす後面パネル１９ｂに外部水源が接続される接続口３４ａが設けられ、接続口３４ａに連結した給水管３６が機械室２０内を後面パネル１９ｂに沿って上方へ配設された後、機械室２０の上部から外部に引き出されて貯氷庫１４の背面に沿って配設される。そして、給水管３６は、貯氷庫１４の上部から貯氷室１６に引き込まれて、水皿２６に接続される。なお、給水手段３４は、給水管３６の途中に管路を開閉可能な給水弁(図示せず)を備え、製氷機構２２の運転に合わせて製氷水を供給または供給停止し得るようになっている。ここで、給水管３６における機械室２０に配設される部位は、冷却ファンＦＭによる空気の流通経路上に配置され、冷却ファンＦＭを駆動することで、当該部位に凝縮器ＣＤおよび圧縮機ＣＭと接触して温度上昇した空気が接触するよう構成される。

前記製氷機１０は、製氷機構２２の下側に該製氷機構２２から滴下する飛散水等を受けるドレンパン４０と、貯氷室１６の底面に設けられて、貯氷室１６の融氷水等を排出する排水口４２と、ドレンパン４０で受けた水を排水口４２へ導く上部排水管４４と、排水口４２に接続され、排水口４２に集まった水を機械室２０を介して外部に排出する下部排水管４６とからなる排水手段３８を備えている。下部排水管４６は、貯氷室１６側と外部とを封水により遮蔽可能なトラップ形状であって、機械室２０の天井面をなす貯氷庫１４の下面から下方へ引き出された後、後方へ湾曲させて後面パネル１９ｂから外部へ取り出されるようになっている。ここで、下部排水管４６は、冷却ファンＦＭによる空気の流通経路上に配置され、冷却ファンＦＭを駆動することで、下部排水管４６に凝縮器ＣＤおよび圧縮機ＣＭと接触して温度上昇した空気が接触するよう構成される。

図２に示すように、前記製氷機１０は、製氷運転において、給水弁が開放(ＯＮ)されて水皿２６に製氷水が供給されると共に、圧縮機ＣＭおよび冷却ファンＦＭが駆動(ＯＮ)されて蒸発器２８により製氷室２４が冷却されたもとで、製氷機構２２のポンプを駆動(ＯＮ)することで水皿２６から製氷室２４へ製氷水が供給される。製氷機１０は、製氷運転で製氷室２４に氷塊が生成されると、製氷運転から除氷運転に切り替わる。製氷機１０は、除氷運転において、冷却ファンＦＭを停止(ＯＦＦ)する一方、圧縮機ＣＭを駆動したままで、開閉モータを駆動して水皿２６を下降傾動すると共に、ホットガス弁を開放(ＯＮ)することで蒸発器２８で製氷室２４が加熱される。除氷運転では、給水弁が開放(ＯＮ)されて水皿２６に付着した氷片が洗い流され、この洗浄水はドレンパン４０で回収されるようになっている。そして、製氷機１０は、除氷運転において、製氷室２４から氷塊が離脱すると、開閉モータを駆動して水皿２６を上昇傾動した後に、製氷運転に再び移行する。なお、製氷運転から除氷運転に切り替わって水皿２６が下降傾動した際には、製氷水タンクに残っている製氷残水がドレンパン４０に排出されるようになっている。

ここで、製氷機１０は、貯氷室１６に氷塊が所定量以上貯まったことを貯氷検知手段３０が検知(ＯＮ)すると、所定時間遅延した後に、圧縮機ＣＭを停止すると共に、開閉モータおよびポンプについては駆動しているのなら停止し、停止しているのであれば停止状態を維持する。また、給水弁を開放しているのであれば閉成し、閉成しているのであれば停止状態を維持するようになっている。なお、ホットガス弁は、製氷室２４に備えたサーミスタによる除氷完了温度の検知によって閉成し、製氷機１０は除氷運転中に満氷検知した場合は除氷運転を終えてから待機期間に移行する。製氷機１０では、貯氷検知手段３０の満氷検知によって圧縮機ＣＭ等の機器が停止されるのに対して、冷却ファンＦＭだけは、貯氷検知手段３０が満氷検知してから所定時間経過した後に、停止しているのであれば駆動し、駆動しているのであれば駆動状態を維持するようになっている。そして、製氷機１０では、貯氷室１６の氷塊が消費されて貯氷検知手段３０が氷塊の非検知状態(ＯＦＦ)に移行すると、所定時間経過した後に除氷運転が開始される。ここで、実施例の製氷機１０では、冷却ファンＦＭ以外の機器が停止されている待機期間の全体に亘って冷却ファンＦＭを連続して駆動するよう構成される。なお、待機期間から移行された除氷運転では、冷却ファンＦＭが駆動される。

〔実施例の作用〕
次に、実施例に係る製氷機の作用について説明する。実施例の製氷機１０は、圧縮機ＣＭが停止している待機期間であっても、冷却ファンＦＭを駆動することで、冷却ファンＦＭにより外部から取り込まれた空気により凝縮器ＣＤが冷却される。これにより、最も温度の低い部位に滞留する傾向にある冷媒を、冷凍回路において凝縮器ＣＭに液状態で滞留させることができ、該冷凍回路における低圧側に液化冷媒が貯まることを抑制し得る。従って、待機期間を終了して除氷運転あるいは製氷運転を開始するために圧縮機ＣＭを再起動した際に、圧縮機ＣＭで液化冷媒を圧縮することを回避でき、圧縮機ＣＭの破損や過負荷を抑制し得る。

前記給水手段３４の給水管３６は、外部温度より温度が低い製氷水が流通すると、外表面に結露が生じ易い。また、排水手段３８の下部排水管４６は、製氷完了時に製氷水タンク内に残っていた製氷残水や貯氷室１６の融氷水等の温度の低い排水が流通するので、外表面に結露が生じ易い。実施例の製氷機１０によれば、冷却ファンＦＭが待機期間中であっても駆動されると共に、結露が生じ易い部材である給水管３６および下部排水管４６が機械室２０において冷却ファンＦＭで送出された空気の流通経路上に配設されているので、空気と好適に接触して結露の発生が抑制される。すなわち、給水管３６および下部排水管４６は、断熱材等の結露抑制のための特別な部材を省略し得ると共に、給水管３６および下部排水管４６から結露が滴下することを回避し得るので、結露水によって機械室２０に設置した機器が漏電等することを防止できる。

(変更例)
(１)実施例では、待機期間に亘って冷却ファンを連続駆動する構成を挙げたが、図３に示すように、待機期間において冷却ファンを間欠駆動してもよい。また、冷却ファンの回転数を一定ではなく、待機期間中に変化させてもよい。
(２)実施例では、クローズドセルタイプの製氷機構を備えた製氷機を例に挙げたが、オープンセルタイプやオーガ式および流下式の製氷機構を備えた製氷機であっても、本願発明を適用し得る。
(３)実施例では、所謂バーチカルタイプの製氷機を例に挙げたが、テーブルタイプまたはスタックオンタイプの製氷機であっても採用可能である。
(４)製氷機に外気温を検知する温度検知手段を設け、温度検知手段による外気温の検知結果が設定温度より低温の場合に、待機期間における冷却ファンの運転を行なわない構成であってもよい。

本発明の好適な実施例に係る製氷機を示す側断面図である。実施例の製氷機の運転状況を示すタイムチャート図である。変更例の製氷機の運転状況を示すタイムチャート図である。従来の製氷機の運転状況を示すタイムチャート図である。

符号の説明

１４貯氷庫，２０機械室，２２製氷機構，２８蒸発器，３０貯氷検知手段，
３６給水管(結露を生じ易い部材)，４６下部排水管(結露を生じ易い部材)，
ＣＭ圧縮機，ＣＤ凝縮器，ＦＭ冷却ファン

Claims

製氷機構(22)に設けられた蒸発器(28)に、圧縮機(CM)、冷却ファン(FM)で冷却された凝縮器(CD)および膨張手段を介して冷媒を供給することで冷却された製氷機構(22)で氷塊を生成する製氷運転を行ない、製氷機構(22)から放出された氷塊を貯氷庫(14)で貯蔵し、該貯氷庫(14)に設けられた貯氷検知手段(30)の氷塊の検知により圧縮機(CM)の運転を停止すると共に、貯氷検知手段(30)の氷塊の非検知により圧縮機(CM)の運転を開始するようにした製氷機において、
前記貯氷検知手段(30)が氷塊を検知してから該貯氷検知手段(30)の氷塊の非検知により前記圧縮機(CM)が運転を開始するまでの待機期間に、前記冷却ファン(FM)を駆動するよう構成した
ことを特徴とする製氷機。
前記圧縮機(CM)、凝縮器(CD)および冷却ファン(FM)が設置される機械室(20)には、該冷却ファン(FM)によって送出された空気の流通経路上に、結露を生じ易い部材(36,46)が配設される請求項１記載の製氷機。