JP2009222275A - 製氷機 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機への過負荷状態を回避した製氷運転を実行することができ、圧縮機の耐久性向上を図ることができる製氷機を提供する。
【解決手段】冷却装置Ｒに含まれる冷却器１に製氷用水を循環ポンプ１０により循環供給して製氷工程を実行し、冷却器１を加熱して離氷工程を実行する製氷機ＩＭにおいて、凝縮器温度センサ４３と、温度センサの出力に基づいて循環ポンプ１０の運転を制御する制御装置Ｃとを備え、制御装置Ｃは、温度センサ４３の出力に基づいて過負荷状態か否かを判断し、過負荷状態と判断した場合には、次回の製氷工程のための冷却装置Ｒによる冷却運転の開始から、循環ポンプ１０を遅延して起動する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、冷却装置に含まれる冷却器を備えた製氷部に水タンク内の製氷用の水をポンプにより循環供給して製氷工程を実行すると共に、冷却器を加熱して離氷工程を実行する製氷機に関するものである。

従来より、この種の製氷機には、所謂逆セル型製氷機や流下式の製氷機がある。例えば、逆セル型製氷機は、下向きに開口した複数の製氷室を有する冷却器と、傾復動可能に支持され、水平閉塞位置において製氷室を下方から閉塞するように配設される水皿と、この水皿と一体的に設けられて水皿上面からの水を戻り孔を介して貯留する水タンクとを備えている。

係る製氷機では、製氷工程において、水タンクに設けられる循環ポンプによって該水タンク内の水を吸い上げて水皿の製氷室に対応する位置に形成された噴水孔より噴出させて所定温度に冷却された各製氷室内に氷を成長させる。その後、離氷工程において、冷却器に高温の冷媒ガスを流通させることにより、各製氷室を加熱し、製氷室内の氷表面を融解することによって、離氷させると共に、前記水皿を傾斜開放位置とする。これにより、製氷室内から離脱した氷は、水皿上に落下した後、当該水皿に沿って下方に落下し、当該水皿下方に形成される貯氷部に蓄えられる（例えば特許文献１参照）。
特開２００７−２１８５１４号公報

このような製氷機では、製氷工程の終了条件を、水タンク内に回収される温度が所定の温度以下に達してから所定時間の経過や、製氷部の温度が製氷完了温度に低下、もしくは、製氷完了温度近傍の温度となってから所定時間の経過などとしている。

しかしながら、夏場等の外気温度が高い時期や設置環境によっては、冷却装置を構成する圧縮機に大きな負荷がかかる。特に、製氷工程において製氷用水を冷却器に供給して製氷を行っている際は、圧縮機が過負荷状態となる。場合によっては、圧縮機自体の保護機能が働いて、製氷工程中にもかかわらず圧縮機の運転が強制的に停止してしまう問題があった。

図９には、当該製氷機に採用される一例としての圧縮機の使用条件範囲を示す。横軸は、当該圧縮機の蒸発圧力を示し、縦軸は当該圧縮機の凝縮圧力を示す。実線で示す範囲（範囲Ａ）は、常用使用範囲を示し、点線で示す範囲（範囲Ｂ）は、過渡状態使用範囲を示す。図において点Ｃは、使用条件１１０Ｖ６０Ｈｚで、上記製氷工程時における圧縮機の圧力を示し、点Ｄは、使用条件９０Ｖ６０Ｈｚで、同じく製氷工程時における圧縮機の圧力を示す。これによると、蒸発圧力、凝縮圧力共に、圧縮機の過渡状態使用範囲を超えている。そのため、このような運転が頻繁に行われると、圧縮機自体の寿命低下を招くこととなる。従って、上述したように、圧縮機自体の保護機能によって、製氷工程中における圧縮機の運転停止を招来してしまう。

本発明は従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、装置の劣悪な周囲環境であっても、圧縮機への過負荷状態を回避した製氷運転を実行することができ、圧縮機の耐久性向上を図ることができる製氷機を提供する。

本発明の製氷機は、冷却装置に含まれる冷却器を備えた製氷部に製氷用の水をポンプにより循環供給して製氷工程を実行すると共に、冷却器を加熱して離氷工程を実行するものであって、周囲温度を示す指標を検出する周囲環境検出手段と、該周囲環境検出手段の出力に基づいてポンプの運転を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、周囲環境検出手段の出力に基づいて過負荷状態か否かを判断し、過負荷状態と判断した場合には、次回の製氷工程のための冷却装置による冷却運転の開始から、ポンプを遅延して起動することを特徴とする。

請求項２の発明の製氷機は、冷却装置に含まれる冷却器を備えた製氷部に水タンク内の水をポンプにより循環供給して製氷工程を実行すると共に、冷却器を加熱して離氷工程を実行するものであって、周囲温度を示す指標を検出する周囲環境検出手段と、水タンク内の水位を検出する水位検出手段と、各検出手段の出力に基づいてポンプの運転を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、検出手段の出力に基づいて過負荷状態か否かを判断し、過負荷状態と判断した場合には、水位検出手段により水タンク内の満水位が検出された時点から、ポンプを遅延して起動することを特徴とする。

請求項３の発明の製氷機は、冷却装置に含まれる冷却器を備えた製氷部に製氷用の水をポンプにより循環供給して製氷工程を実行すると共に、冷却器を加熱して離氷工程を実行するものであって、周囲温度を示す指標を検出する周囲環境検出手段と、該周囲環境検出手段の出力に基づいてポンプの運転を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、製氷工程において、検出手段の出力に基づき、過負荷状態か否かを判断し、過負荷状態と判断した場合には、ポンプを停止することを特徴とする。

本発明によれば、冷却装置に含まれる冷却器を備えた製氷部に製氷用の水をポンプにより循環供給して製氷工程を実行すると共に、冷却器を加熱して離氷工程を実行する製氷機において、周囲温度を示す指標を検出する周囲環境検出手段と、該周囲環境検出手段の出力に基づいてポンプの運転を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、周囲環境検出手段の出力に基づいて過負荷状態か否かを判断し、過負荷状態と判断した場合には、次回の製氷工程のための冷却装置による冷却運転の開始から、ポンプを遅延して起動するので、過負荷状態において、ポンプによって製氷用の水の冷却器への供給が行われる以前に、冷却装置による冷却運転によって冷却器の冷やし込みを行うことができる。

これにより、冷却器における冷却負荷を低減することが可能となり、当該冷却器を過冷却状態とすることができるため、圧縮機への負荷を低減できる。従って、圧縮機の過負荷状態を回避することが可能となり、圧縮機自体の耐久性向上を実現することができる。

請求項２の発明によれば、冷却装置に含まれる冷却器を備えた製氷部に水タンク内の水をポンプにより循環供給して製氷工程を実行すると共に、冷却器を加熱して離氷工程を実行する製氷機において、周囲温度を示す指標を検出する周囲環境検出手段と、水タンク内の水位を検出する水位検出手段と、各検出手段の出力に基づいてポンプの運転を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、検出手段の出力に基づいて過負荷状態か否かを判断し、過負荷状態と判断した場合には、水位検出手段により水タンク内の満水位が検出された時点から、ポンプを遅延して起動するので、過負荷状態において、ポンプによって製氷用の水の冷却器への供給が行われる以前に、冷却装置による冷却運転によって冷却器の冷やし込みを行うことができる。

これにより、冷却器における冷却負荷を低減することが可能となり、当該冷却器を過冷却状態とすることができるため、圧縮機への負荷を低減できる。従って、圧縮機の過負荷状態を回避することが可能となり、圧縮機自体の耐久性向上を実現することができる。

請求項３の発明によれば、冷却装置に含まれる冷却器を備えた製氷部に製氷用の水をポンプにより循環供給して製氷工程を実行すると共に、冷却器を加熱して離氷工程を実行する製氷機において、周囲温度を示す指標を検出する周囲環境検出手段と、該周囲環境検出手段の出力に基づいてポンプの運転を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、製氷工程において、検出手段の出力に基づき、過負荷状態か否かを判断し、過負荷状態と判断した場合には、ポンプを停止するので、過負荷状態である場合、ポンプによって製氷用の水の冷却器への供給を停止し、冷却装置による冷却運転によって冷却器を過冷却することができる。

これにより、冷却器における冷却負荷を低減することが可能となり、圧縮機への負荷を低減できる。従って、圧縮機の過負荷状態を回避することが可能となり、圧縮機自体の耐久性向上を実現することができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明を適用した製氷機ＩＭの部分切欠斜視図、図２は逆セル型製氷ユニットＩＵの斜視図、図３は水皿４が水平閉塞位置にある状態の製氷ユニットＩＵの製氷部部分の側面図、図４は水皿４が傾斜開放位置にある状態の製氷ユニットＩＵの製氷部部分の側面図、図５は水皿４部分を拡大した製氷ユニットＩＵの断面図をそれぞれ示している。

本実施例における製氷機ＩＭは、所謂逆セル型製氷ユニットＩＵを備えた製氷機であり、断熱箱体３０にて構成される本体２９と、当該断熱箱体３０の上部に内蔵される逆セル型製氷ユニットＩＵとから構成される。断熱箱体３０の内方には、製氷ユニットＩＵの下方に位置して上面に開口を有する貯氷庫３２が形成されている。

この貯氷庫３２は、製氷ユニット（製氷部）ＩＵにて製造された氷を貯蔵するものであり、前面には開口が形成されている。この前面開口には、前方に回動自在に枢支された断熱扉３３が開閉自在に取り付けられている。また、この貯氷庫３２の内壁には、貯氷庫３２内の所定の満氷量（満氷レベル）を検出する貯氷センサＢＳが取り付けられている。

次に製氷ユニットＩＵについて説明する。製氷ユニットＩＵは、下向きに開口した多数の製氷室２を有し、上壁外面に冷却装置Ｒの蒸発パイプ３を配設した冷却器１と、図３の如き所定の水平閉塞位置において各製氷室２を下方から余裕を持って閉塞し、上面には各製氷室２に対応する図示しない噴水孔及び戻り孔７を形成した水皿４と、この水皿４と一体的に設けられ、戻り孔７に連通する水タンク８と、水タンク８内の水を吸い上げて、導水管１１、分配管５を経て前記噴水孔から各製氷室２内に噴出し、循環せしめる循環ポンプ１０と、水皿４を傾動及び復動せしめる正逆回転可能な高速ギヤ比の減速モータ１６を備えた駆動装置１５と、図６に示す給水電磁弁１２の開放時に水皿４の上面に散水する散水器１３等にて構成されている。

また、水タンク８内には給水された製氷用水の満水位を検出するためのフロート式の水位スイッチＷＬＳＷが取り付けられている。同様に、水タンク８内には、水タンク８内に貯留される製氷用水の温度を検出するための温度センサ９が設けられている。

そして、減速モータ１６は、取付板２３を介して支持梁２２に固定されている。この減速モータ１６の出力軸には、相互に出力軸の半径方向の逆方向に延出したアーム１７Ａを有する駆動カム１７が連結されている。この駆動カム１７のアーム１７Ａの端部には、コイルバネ１８の一端が取り付けられ、当該コイルバネ１８の他端は、水皿４の他端の側面に連結されている。これにより、水皿４の一端は、回動軸１４を介して支持梁２２に回動自在に枢支されている。

また、図３及び図４においてＡＳＷはその接点の開閉により水皿４の前記水平閉塞位置を検出するための通常の自己復帰型ボタンスイッチなどから構成された水皿位置検出スイッチ（アクチュエータスイッチ）である。この水皿位置検出スイッチＡＳＷは前記駆動カム１７のアーム１７Ａが当接する位置関係にあり、減速モータ１６の逆転により駆動カム１７が図４に示す状態から時計回りに回転（復動）すると、水皿４が前記水平閉塞位置となったところで図３の如くアーム１７Ａが水皿位置検出スイッチＡＳＷに当接し、それによって水皿位置検出スイッチＡＳＷの接点は閉じる。この水皿位置検出スイッチＡＳＷが閉じたことで減速モータ１６の逆転は停止される。

そして、減速モータ１６の正転により駆動カム１７が図３の状態から反時計回りに回転（傾動）すると、水皿位置検出スイッチＡＳＷの接点は自己復帰して開く。なお、水皿４は所定時間正転されて前記傾斜開放位置まで傾動された段階で停止される。

一方、水タンク８は、図５に示す如く水皿４が冷却器１の製氷室２を開放する傾斜開放位置において、内部に水が残留する構造を有している。即ち、水タンク８は、傾斜開放位置にて水平となる底面８Ａと、回動軸１４にて枢支される側とは反対側となる底面８Ａの端部が当該底面８Ａと所定角度を成して所定の高さ寸法起立する起立部８Ｂとを有しており、この起立部８Ｂの上縁部には排水口２７が形成されている。

これにより、水皿４が冷却器１の製氷室２を開放する傾斜開放位置において、水タンク８内の底部の水が当該起立部８Ｂにより堰き止められ、排水口２７から流出せずに、内部に残留する構成されている。

また、排水口２７の外面側、即ち、水タンク８内とは反対側となる前面側には、排水口２７から排出された水タンク８内の水を下側後方に誘導するための排水案内板１９が設けられている。そのため、水タンク８から排出される水は、排水口２７から下側前方に設けられた貯氷庫３２内に流れることなく、この排水案内板１９により、全て水タンク８の直下に配設されるドレンパン２６内に導出される。

更に、水タンク８の底面８Ａには、排水孔８Ｃが形成されており、当該排水孔８Ｃには、当該水タンク８内の水を排出するための排水管２４が排水弁２５を介して接続されている。本実施例において、この排水弁２５は、電磁開閉弁により構成されており、通電されることで弁を開放し、非通電とされることで弁を閉鎖する。なお、図中２８は上方から滴下する結露水などが直接排水弁２５にかかることを抑止するための排水弁カバーである。また、ドレンパン２６内底部には排水管２０が接続され、当該ドレンパン２６内に流下した水は、全て当該排水管２０から外部に排出される。

他方、本体２９の下部には、貯氷庫３２の下方に位置して機械室３６が形成されている。この機械室３６内には、冷却装置Ｒの圧縮機３７、凝縮器３８、凝縮器用送風機３９及び内部に制御装置Ｃを収容する電装箱４０等が配設されている。

次に、図６を参照して本発明の製氷機ＩＭの制御装置Ｃについて説明する。本実施例における制御装置（制御手段）Ｃは、汎用のマイクロコンピュータにより構成されており、時限手段としてのタイマ４１を内蔵している。制御装置Ｃの入力側には、貯氷庫３２の貯氷センサＢＳと、水タンク８の水位スイッチＷＬＳＷ、温度センサ９と、水皿位置検出スイッチＡＳＷ、冷却器１側面の温度を検出する冷却器温度センサ４５と、凝縮器３８の冷媒出口温度を検出する凝縮器温度センサ４３等が接続されている。

他方、出力側には、冷却装置Ｒを構成する圧縮機３７と凝縮器用送風機３９と、ホットガス電磁弁４２と、水皿４に設けられる減速モータ１６と、循環ポンプ１０、給水電磁弁１２及び排水弁２５等が接続されている。なお、ホットガス電磁弁４２は、圧縮機３７から吐出された高温冷媒を冷却器１に直接流入させる図示しないホットガス管に介設される電磁弁である。

以上の構成により、本実施例の製氷機ＩＭの動作を説明する。なお、製氷工程及び離氷工程については図７のタイミングチャート（通常時）を参照して説明する。まずはじめに、当該製氷機ＩＭの電源が投入されると、水皿４が水平閉塞位置に初期設定される。かかる状態で、制御装置Ｃは、給水電磁弁１２を開放し、これにより製氷用水が散水器１３に供給され、該散水器１３から水皿４の上面に散水されて、主に戻り孔７を通って水タンク８内に給水される。

そして、水タンク８が満水となって水位スイッチＷＬＳＷが接点を閉じると、循環ポンプ１０を運転して水タンク８内の製氷用水を噴水孔から各製氷室２内に循環させる。なお、当該循環ポンプ１０の運転により水タンク８内は一旦満水位よりも低下する。但し、この状態では、給水電磁弁１２は開放されているため、継続して水タンク８への給水が行われている。再度水位スイッチＷＬＳＷが接点を閉じて満水を検出すると、制御装置Ｃは、給水電磁弁１２を閉じる。

ここで、製氷工程では、冷却装置Ｒの圧縮機３７から吐出された冷媒は、凝縮器３８にて凝縮液化され、図示しない膨張弁にて絞られた後、蒸発パイプ３に供給され、そこで蒸発して冷却器１を冷却する。

これにより、冷却器１の各製氷室２に供給される製氷用水が冷却されて、徐々に氷が生成されていく。一方、噴水孔から噴出した製氷用水の内、氷に成らずに下方に流下された水は、戻り孔７から水タンク８内に回収される。

そして、水タンク８内の製氷用水の温度は低下していき、その温度が設定温度の＋３℃以下に低下すると、制御装置Ｃは、タイマ４１によりカウントを開始し、所定の製氷時間が経過するまで当該制御を継続する。

これにより、冷却器１の各製氷室２内には徐々に氷が生成されていく。そして、所定の製氷時間が経過し、タイマ４１によるカウントが終了すると、制御装置Ｃは、凝縮器用送風機３９及び循環ポンプ１０を停止させて、製氷工程を終了する。なお、この際、制御装置Ｃは、図７に示すように製氷工程の終了時から所定時間前にホットガスの温度を確保するため、凝縮器用送風機３９の運転を停止してもよい。

その後、制御装置Ｃは、離氷工程に移行し、減速モータ１６を正転させ、水皿４を現在の水平閉塞位置から傾斜開放位置に移行させる。これにより、アーム１７Ａが水皿位置検出スイッチＡＳＷから離れた時点で接点が開く。当該水皿４の移動と共に、制御装置Ｃは、ホットガス電磁弁４２を開き、蒸発パイプ３に圧縮機３７から吐出された高温ガス冷媒（ホットガス）を循環させる。そして、制御装置Ｃは、ホットガス電磁弁４２の開放から（もしくは、減速モータ１６を正転させてから）所定時間経過後、本実施例では、２０秒後に給水電磁弁１２を所定時間（本実施例では、３０秒間）開いて散水器１３から製氷用水を水皿４の上面に散水する。

これにより、水皿４の上面に付着した氷は、散水器１３からの散水によって洗い流される。そして、水皿４を洗い流した洗浄水は水タンク８内に落下する。なお、水タンク８内の一部の水は、水皿４の開放により排水口２７から排水案内板１９を介して、ドレンパン２６上に排水される。

一方、水皿４の傾動が開始されると、高温ガス冷媒によって冷却器１は加熱され、各製氷室２内に凍結した氷が離脱される。そして、制御装置Ｃは、減速モータ１６の正転開始から所定の水皿開時間が経過したか判断し、経過したら、制御装置Ｃは、減速モータ１６を停止させて水皿４の傾動を停止させる。このとき、水皿４は図４に示す如き所定の傾斜開放位置まで傾動している。

かかる離氷工程を実行することにより、各製氷室２内の氷は、水皿４上に落下し、更に当該水皿４の前方から貯氷庫３２内に落下して、当該貯氷庫３２内に蓄えられる。

このとき、制御装置Ｃは、離氷が完了したか否かを冷却器１の側面に設けられた冷却器温度センサ４５の検出温度に基づき判断する。即ち、制御装置Ｃは、冷却器温度センサ４５により検出された温度が、予め設定された離氷完了温度に達したか否かにより判断する。そして、離氷が完了したものと判断した場合には、制御装置Ｃは、ホットガス電磁弁４２を閉じると共に、減速モータ１６を逆転させる。

これにより、水皿４が上方に復動されていく。その後、水皿４が図３に示す如き所定の水平閉塞位置まで復帰すると、駆動カム１７のアーム１７Ａが水皿位置検出スイッチＡＳＷに当接して接点を閉じるので、制御装置Ｃは、減速モータ１６を停止させて水皿４の復動を停止させる。これと共に、制御装置Ｃは、次回の製氷工程のための冷却装置Ｒによる冷却運転を開始すべく凝縮器用送風機３９の運転を開始する。

その後、制御装置Ｃは、上記離氷工程を終了すると、貯氷センサＢＳにより貯氷庫３２内が満氷レベルに達しているか否かを判断する。満氷レベルに達していない場合には、再び上述した如き製氷工程に移行する。かかる製氷工程と離氷工程とを繰り返し実行することにより、貯氷センサＢＳにより貯氷庫３２内が満氷レベルに達したものと判断した場合には、制御装置Ｃは、貯氷工程に移行する。

一方、上記製氷運転では、当該製氷機ＩＭが設置される周囲温度が所定温度（例えば、外気温度４０℃、水タンク８内の水温３５℃）以上となると、冷却器１において所定の冷却能力（製氷能力）を実現するために圧縮機３７が過負荷状態となる。図８には、圧縮機吐出温度（Ｓ）、凝縮器出口温度（Ｔ）、冷媒回路の高圧側圧力（Ｕ）の変化を示す。

これによると、製氷工程が開始されると圧縮機３７から吐出される冷媒温度は１１０℃近くにまで上昇し、これに伴って、凝縮器出口温度も５０℃乃至６０℃程度にまで上昇する。なお、当該凝縮器出口温度は一旦上昇した後、製氷工程が経過するに伴い、徐々に低下していく。このときの冷媒回路の高圧側の圧力は、製氷工程開始当初、３ＭＰａ以上にまで上昇している。これは、上述した如き図９の圧縮機３７の使用条件範囲と比較すると、常用使用範囲のみならず、過渡状態使用範囲を逸脱しており、外気温が高い時期等にこのような使用が毎回行われると、圧縮機３７自体の耐久性が著しく低下し、寿命を縮めてしまうこととなる。

そこで、本発明では、凝縮器３８の出口に設けられる温度センサ４３により検出される温度は、当該製氷機ＩＭが設置される周囲温度の指標とすることができることから、制御装置Ｃは、製氷工程終了間際（例えば、カウントされる製氷工程終了時間より３分前）において、凝縮器温度センサ４３により検出される温度が所定の高温度以上であるか否かを判断する。ここで、所定の高温度とは、当該製氷機ＩＭが設置される周囲温度の影響によって冷却装置Ｒの圧縮機３７が過負荷状態であると推定される温度であり、本実施例では、４５℃とする。

図１０は過負荷時における各機器のタイミングチャートを示す。即ち、上述したように、制御装置Ｃによって、製氷工程終了間際において凝縮器温度センサ４３によって検出された温度が所定の高温度以上である場合には、次回の製氷工程のための冷却装置Ｒの冷却運転の開始から、所定時間循環ポンプ１０を遅延して起動する。

即ち、過負荷判断時では、前回の離氷工程において、ホットガス電磁弁４２を閉じると共に、次回の製氷工程のための冷却装置Ｒの冷却運転を開始すべく凝縮器用送風機３９の運転を開始する。このとき、制御装置Ｃは、循環ポンプ１０の遅延起動を行うためのカウントをタイマ４１により開始する。なお、当該カウント値は通常は、満水位を検出した後にカウントアップする値に設定されているものとする。

そして、前記の離氷工程における水皿４の傾斜開放位置から水平閉塞位置までの復帰動作に伴って制御装置Ｃは、給水電磁弁１２を開放する。これにより、製氷用水が散水器１３を介して水タンク８内に給水される。水タンク８が満水となって水位スイッチＷＬＳＷが接点を閉じる。この際、上述したように過負荷判断時ではない通常時では、給水電磁弁１２を開放したまま、循環ポンプ１０の運転を開始するが、当該過負荷判断時では、上記循環ポンプ１０の遅延起動を行うためのカウントを行っているため、当該カウントが所定時間に達しない限り循環ポンプ１０を停止したままとする。そのため、制御装置Ｃは、水タンク８が満水となって水位スイッチＷＬＳＷが接点を閉じると、給水電磁弁１２を閉鎖する。

そして、制御装置Ｃは、タイマ４１による循環ポンプ１０の遅延起動を行うためのカウントが所定時間、例えば数分間に達すると、循環ポンプ１０を起動し、水タンク８内の製氷用水を噴水孔から各製氷室２内に循環させる。

上述したように、過負荷状態判断時では、離氷工程の終了時にホットガス電磁弁４２が閉じられ、凝縮器用送風機３９が運転を開始し、水皿４が水平閉塞位置とされてから製氷工程が開始されるが、送風機３９の運転開始から所定時間遅延させて循環ポンプ１０を起動して、製氷室２に製氷用水を循環させるため、循環ポンプ１０による製氷用水の冷却器１（製氷室２）への供給が行われる以前に、冷却装置Ｒによる冷却運転によって冷却器１の冷やし込みを行うことができる。

そのため、冷却器１における冷却負荷を低減することで、当該冷却器１を過冷却状態とすることができるため、圧縮機３７への負荷を低減できる。図１１には当該制御を行った際の圧縮機吐出温度（Ｓ）、凝縮器出口温度（Ｔ）、冷媒回路の高圧側圧力（Ｕ）の変化を示す。

これによると、製氷工程が開始されると圧縮機３７から吐出される冷媒温度は一旦１００℃を超えるが、上述したように冷却器１は過冷却状態とされるため、循環ポンプ１０が停止している間は、圧縮機３７から吐出される冷媒温度は下がり続ける。これに伴って、冷媒回路の高圧側の圧力は、製氷工程開始当初、２．８〜２．９ＭＰａ程度にまで上昇するが、同様に、循環ポンプ１０が停止している間は低下し続ける。また、循環ポンプ１０を起動した後は、冷却器１に負荷がかかるため、圧縮機３７の冷媒吐出温度は上昇するが、当該ポンプ遅延起動制御を行わない場合に比べて、ピーク温度が１０５℃程度に抑制される。同様に、冷媒回路の高圧側の圧力も、ピーク圧力が２．８〜２．９ＭＰａ程度に抑制される。

そのため、製氷工程における圧縮機３７のピーク圧力は、図９の圧縮機３７の使用条件範囲に示す過渡状態使用範囲（図９では点Ｅと点Ｆで示す。なお、点Ｅは使用条件１１０Ｖ６０Ｈｚの場合、点Ｆは使用条件９０Ｖ６０Ｈｚの場合）内となる。従って、圧縮機３７の過負荷状態を回避することが可能となり、圧縮機３７自体の耐久性向上を実現することができる。

なお、本実施例では、凝縮器温度センサ４３の検出に基づく過負荷状態判断時において、ポンプ遅延起動制御は、次回の製氷工程のための冷却装置Ｒの冷却運転の開始（具体的には凝縮器用送風機３９の運転開始）から、所定時間循環ポンプ１０を遅延して起動しているが、これに限定されるものではなく、例えば、制御装置Ｃは、製氷工程において、水位スイッチＷＬＳＷが水タンク８内の満水を検出してから遅延タイマのカウントを開始し、循環ポンプ１０を遅延して起動するものとしてもよい。

また、上記実施例では、製氷工程終了間際における凝縮器温度センサ４３により検出される温度によって、圧縮機３７の過負荷状態を判断し、当該過負荷状態判断に基づいて、次回の製氷工程における循環ポンプ１０の遅延起動制御を実行しているが、これに限定されず、例えば、図１２のタイミングチャートに示すように、製氷工程の実行中において制御装置Ｃは、凝縮器温度センサ４３により検出される温度に基づいて、循環ポンプ１０を起動／停止制御するようにしてもよい。

即ち、上述した如き通常時と同様の製氷工程を実行すると共に、凝縮器温度センサ４３により検出される温度が所定の上限値（ポンプＯＦＦ点。例えば５５℃）となった場合、循環ポンプ１０を数分間停止し、その後、凝縮器温度センサ４３により検出される温度が所定の下限値（ポンプＯＮ点。例えば５０℃）となった場合、循環ポンプ１０を再起動する。

かかる制御を実行することにより、製氷工程において、圧縮機３７が過負荷状態であると判断された場合には、循環ポンプ１０による製氷用水の冷却器１への供給を停止し、冷却装置Ｒによる冷却運転によって冷却器１を過冷却することができる。

これにより、冷却器１における冷却負荷を低減することが可能となり、圧縮機３７への負荷を低減できる。図１３には、当該制御を行った際の圧縮機吐出温度（Ｓ）、凝縮器出口温度（Ｔ）、冷媒回路の高圧側圧力（Ｕ）の変化を示す。

これによると、製氷工程が開始されると圧縮機３７から吐出される冷媒温度は１００℃を超えるが、凝縮器温度センサ４３により検出される温度がポンプＯＦＦ点に達することで、循環ポンプ１０が停止され、これにより、冷却器１は過冷却状態とされる。従って、当該循環ポンプ１０が停止している間は、圧縮機３７から吐出される冷媒温度は下がり続け、これに伴って、冷媒回路の高圧側の圧力は、製氷工程開始当初、２．８〜２．９ＭＰａ程度にまで上昇するが、同様に、循環ポンプ１０が停止している間は低下し続ける。

そして、凝縮器温度センサ４３により検出される温度がポンプＯＮ点に達すると、制御装置Ｃは、循環ポンプ１０を再起動することで、冷却器１に負荷がかかるため、圧縮機３７の冷媒吐出温度は上昇し、冷媒回路の高圧側の圧力も、ピーク圧力が２．８〜２．９ＭＰａ程度に上昇する。しかし、かかる場合にも、凝縮器温度センサ４３により検出される温度がポンプＯＦＦ点に達することで、上述したように循環ポンプ１０は停止され、冷却器１への負荷が軽減される。

このように、凝縮器温度センサ４３により検出される温度に基づいて、循環ポンプ１０の断続停止制御が実行されることで、圧縮機３７の過負荷状態を回避することが可能となり、圧縮機３７自体の耐久性向上を実現することができる。

なお、本実施例では、当該製氷機ＩＭが設置されている周囲温度を示す指標を検出する手段（周囲環境検出手段）として、凝縮器温度センサ４３を採用している。但し、当該周囲環境検出手段は、周囲温度を示す指標となるものであればこれに限定されるものではなく、これ以外にも、直接外気温度を検出する外気温度センサを採用してもよい。

また、本実施例では、逆セル型製氷機を例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではなく、循環ポンプ１０による冷却器１への製氷用水の供給制御によって、圧縮機３７への過負荷状態が発生するものであれば、例えば、所謂流下式製氷機などであっても同様の効果を奏することができる。

本発明を適用した製氷機の部分切欠斜視図である。 逆セル型製氷ユニットの斜視図である。 水皿が水平閉塞位置にある状態の製氷ユニットの製氷部部分の側面図である。 水皿が傾斜開放位置にある状態の製氷ユニットの製氷部部分の側面図である。 水皿部分を拡大した製氷ユニットの断面図である。 制御装置のブロック図である。 通常時の各機器のタイミングチャートである。 各種温度、圧力変化を示す図である（ポンプ遅延起動制御なし）。 一例としての圧縮機の使用条件範囲を示す図である。 過負荷時における各機器のタイミングチャートである。 各種温度、圧力変化を示す図である（ポンプ遅延起動制御あり）。 他の実施例としての過負荷時における各機器のタイミングチャートである。 図１２における各種温度、圧力変化を示す図である。

符号の説明

ＩＭ 製氷機
ＩＵ 逆セル型製氷ユニット（逆セル型製氷機）
ＡＳＷ 水皿位置検出スイッチ
ＢＳ 貯氷センサ
ＷＬＳＷ 水位スイッチ
Ｒ 冷却装置
Ｃ 制御装置（制御手段）
１ 冷却器
２ 製氷室
３ 蒸発パイプ
４ 水皿
５ 分配管
７ 戻り孔
８ 水タンク
８Ａ 底面
９ 温度センサ
１０ 循環ポンプ
１１ 導水管
１２ 給水電磁弁
１３ 散水器
１４ 回動軸
１５ 駆動装置
１６ 減速モータ
３７ 圧縮機
３８ 凝縮器
４１ タイマ（時限手段）
４２ ホットガス電磁弁
４３ 凝縮器温度センサ
４５ 冷却器温度センサ

Claims (3)

1. 冷却装置に含まれる冷却器を備えた製氷部に製氷用の水をポンプにより循環供給して製氷工程を実行すると共に、前記冷却器を加熱して離氷工程を実行する製氷機において、
   周囲温度を示す指標を検出する周囲環境検出手段と、該周囲環境検出手段の出力に基づいて前記ポンプの運転を制御する制御手段とを備え、
   該制御手段は、前記周囲環境検出手段の出力に基づいて過負荷状態か否かを判断し、過負荷状態と判断した場合には、次回の前記製氷工程のための前記冷却装置による冷却運転の開始から、前記ポンプを遅延して起動することを特徴とする製氷機。
2. 冷却装置に含まれる冷却器を備えた製氷部に水タンク内の水をポンプにより循環供給して製氷工程を実行すると共に、前記冷却器を加熱して離氷工程を実行する製氷機において、
   周囲温度を示す指標を検出する周囲環境検出手段と、前記水タンク内の水位を検出する水位検出手段と、各検出手段の出力に基づいて前記ポンプの運転を制御する制御手段とを備え、
   該制御手段は、前記検出手段の出力に基づいて過負荷状態か否かを判断し、過負荷状態と判断した場合には、前記水位検出手段により前記水タンク内の満水位が検出された時点から、前記ポンプを遅延して起動することを特徴とする製氷機。
3. 冷却装置に含まれる冷却器を備えた製氷部に製氷用の水をポンプにより循環供給して製氷工程を実行すると共に、前記冷却器を加熱して離氷工程を実行する製氷機において、
   周囲温度を示す指標を検出する周囲環境検出手段と、該周囲環境検出手段の出力に基づいて前記ポンプの運転を制御する制御手段とを備え、
   該制御手段は、前記製氷工程において、前記検出手段の出力に基づき、過負荷状態か否かを判断し、過負荷状態と判断した場合には、前記ポンプを停止することを特徴とする製氷機。

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