JP2020106212A - Method for controlling operation of ice making machine - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は製氷機の運転制御方法に関する。さらに詳しくは、シャーベット状の氷スラリーを製造する製氷機の運転制御方法に関する。 The present disclosure relates to an operation control method for an ice maker. More specifically, the present invention relates to an operation control method for an ice maker that produces a sherbet-like ice slurry.
魚等を冷蔵するためにシャーベット状の氷スラリーを用いる場合がある。かかる氷スラリーを製造する装置として、従来、例えば内管と外管とを備えた二重管式製氷機が知られている(例えば、特許文献1参照)。かかる製氷機を備えた製氷システムは、海水等の被冷却媒体を収容するタンクを有しており、当該タンクから製氷機の内管に供給された被冷却媒体は、当該製氷機の外管と内管との環状スペースに供給される冷媒との熱交換により氷スラリーを生成し、生成された氷スラリーはタンクに戻される。 Sherbet-like ice slurry may be used to refrigerate fish and the like. As an apparatus for producing such ice slurry, a double-tube type ice making machine including an inner tube and an outer tube is conventionally known (for example, refer to Patent Document 1). An ice making system equipped with such an ice making machine has a tank for containing a cooled medium such as seawater, and the cooled medium supplied from the tank to the inner pipe of the ice making machine is the outer pipe of the ice making machine. Ice slurry is generated by heat exchange with the refrigerant supplied to the annular space with the inner pipe, and the generated ice slurry is returned to the tank.
前記のような製氷機を備えた製氷システムにおいて、タンク内に収容される氷の割合(氷/(氷+被冷却媒体))である氷充填率IPF(Ice Packing Factor)が多くなりすぎると、当該製氷システムの配管に詰まりが生じたり、また、製氷効率が低下したりするので、タンク内の氷充填率を一定範囲内に収めることが行われている。このため、従来、タンク内の製氷量を当該タンクに設けた水位センサや超音波センサ等を用いて推定し、推定した製氷量に基づいて製氷機の運転を制御していた。 In the ice making system including the ice making machine as described above, when the ice filling rate IPF (Ice Packing Factor), which is the ratio of ice stored in the tank (ice/(ice+medium to be cooled)), becomes too large, Since the piping of the ice making system is clogged and the ice making efficiency is lowered, the ice filling rate in the tank is kept within a certain range. Therefore, conventionally, the amount of ice making in the tank has been estimated using a water level sensor, an ultrasonic sensor, or the like provided in the tank, and the operation of the ice making machine has been controlled based on the estimated amount of ice making.
しかし、前述した製氷システムにおける製氷機は、設備側の要素であるタンクに付設されたセンサからの運転指令に基づいて、機器側の要素である製氷機の運転を制御するものである。このため、設備側との通信異常等に起因して製氷機の運転制御の信頼性が低下する恐れがある。 However, the ice-making machine in the ice-making system described above controls the operation of the ice-making machine, which is an element on the equipment side, based on an operation command from a sensor attached to a tank, which is an element on the equipment side. For this reason, the reliability of the operation control of the ice maker may be reduced due to an abnormality in communication with the equipment.
本開示は、運転制御の信頼性を向上させることができる製氷機の運転制御方法を提供することを目的としている。 An object of the present disclosure is to provide an operation control method for an ice maker that can improve the reliability of operation control.
本開示の第1の観点に係る製氷機の運転制御方法(以下、単に「運転制御方法」ともいう)は、
(1)冷媒との熱交換により被冷却媒体を冷却して氷を生成する製氷機の運転制御方法であって、
前記製氷機が備える氷かき取り部の駆動電流が第1の電流値を超えた場合に、前記製氷機に供給される冷媒の蒸発温度を上げる。
The operation control method of the ice making machine according to the first aspect of the present disclosure (hereinafter, also simply referred to as “operation control method”) is
(1) An operation control method for an ice maker, which cools a medium to be cooled by heat exchange with a refrigerant to generate ice,
When the drive current of the ice scraper provided in the ice maker exceeds a first current value, the evaporation temperature of the refrigerant supplied to the ice maker is increased.
本開示の第1の観点に係る運転制御方法では、機器側の要素である製氷機の氷掻き取り部の電流値に基づいて当該製氷機の運転を制御する。このため、従来のような設備側との通信異常等の問題が発生することがなく、製氷機の運転制御の信頼性を向上させることができる。 In the operation control method according to the first aspect of the present disclosure, the operation of the ice making machine is controlled based on the current value of the ice scraping section of the ice making machine, which is an element on the device side. For this reason, problems such as communication abnormality with the equipment side as in the past do not occur, and the reliability of the operation control of the ice making machine can be improved.
(2)前記(1)の運転制御方法において、電流の超過分に応じて段階的に蒸発温度を上げることができる。この場合、製氷機の氷掻き取り部の、第1の電流値からの超過分に応じて段階的に蒸発温度を上げることで、製氷機の氷の生成を段階的に抑制することができる。 (2) In the operation control method of (1), the evaporation temperature can be raised stepwise according to the excess of the current. In this case, the generation of ice in the ice maker can be suppressed stepwise by raising the evaporation temperature stepwise according to the excess from the first current value of the ice scraping section of the ice maker.
(3)前記(1)又は(2)の運転制御方法において、前記駆動電流が前記第1の電流値より大きい第2の電流値を超えると前記製氷機の運転を停止させることができる。 (3) In the operation control method according to (1) or (2), when the drive current exceeds a second current value that is larger than the first current value, the operation of the ice making machine can be stopped.
本開示の第2の観点に係る運転制御方法は、
(4)冷媒との熱交換により被冷却媒体を冷却して氷を生成する製氷機の運転制御方法であって、
前記製氷機における被冷却媒体の入口部における圧力と出口部における圧力との差圧が第1の圧力値を超えた場合に、前記製氷機に供給される冷媒の蒸発温度を上げる。
The operation control method according to the second aspect of the present disclosure,
(4) An operation control method for an ice maker, which cools a medium to be cooled by heat exchange with a refrigerant to generate ice,
When the differential pressure between the pressure at the inlet of the medium to be cooled and the pressure at the outlet of the ice making machine exceeds a first pressure value, the evaporation temperature of the refrigerant supplied to the ice making machine is raised.
本開示の第2の観点に係る運転制御方法では、機器側の要素である製氷機における被冷却媒体の入口部における圧力と出口部における圧力との差圧に基づいて当該製氷機の運転を制御する。このため、従来のような設備側との通信異常等の問題が発生することがなく、製氷機の運転制御の信頼性を向上させることができる。 In the operation control method according to the second aspect of the present disclosure, the operation of the ice making machine is controlled based on the differential pressure between the pressure at the inlet and the pressure at the outlet of the medium to be cooled in the ice making machine, which is an element on the device side. To do. For this reason, problems such as communication abnormality with the equipment side as in the past do not occur, and the reliability of the operation control of the ice making machine can be improved.
(5)前記(4)の運転制御方法において、差圧の超過分に応じて段階的に蒸発温度を上げることができる。この場合、製氷機における被冷却媒体の入口部における圧力と出口部における圧力との差圧の、第1の圧力値からの超過分に応じて段階的に蒸発温度を上げることで、製氷機の氷の生成を段階的に抑制することができる。 (5) In the operation control method of (4), the evaporation temperature can be raised stepwise according to the excess of the differential pressure. In this case, the evaporation temperature of the ice making machine is increased stepwise by increasing the evaporation temperature stepwise according to the excess of the pressure difference between the pressure at the inlet and the pressure at the outlet of the cooling medium in the ice making machine from the first pressure value. The generation of ice can be suppressed in stages.
(6)前記(4)又は(5)の運転制御方法において、前記差圧が前記第1の圧力値より大きい第2の圧力値を超えると前記製氷機の運転を停止させることができる。 (6) In the operation control method of (4) or (5), when the differential pressure exceeds a second pressure value that is larger than the first pressure value, the operation of the ice making machine can be stopped.
以下、添付図面を参照しつつ、本開示の運転制御方法を詳細に説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Hereinafter, the operation control method of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present disclosure is not limited to these exemplifications, and is shown by the claims, and is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.
〔製氷システム〕
まず、本開示の運転制御方法が適用される製氷機を備えた製氷システムの一例について説明する。
図1は、本開示の運転制御方法が適用される製氷機1を備えた製氷システムAの概略構成図であり、図2は、図1に示される製氷機1の側面説明図である。製氷システムAは、後述する海水タンクに貯めた海水を原料として製氷機1で氷スラリーを連続的に生成し、生成した氷スラリーを海水タンクに戻すシステムである。氷スラリーとは、水又は水溶液に微細な氷が混濁したシャーベット状の氷のことをいい、スラリー氷、アイススラリー、スラリーアイス、スラッフアイス、リキッドアイスとも呼ばれる。製氷システムAは、海水をベースとした氷スラリーを連続的に生成可能である。このため、製氷システムAは、例えば漁船や漁港等に設置され、海水タンクに戻された氷スラリーは鮮魚の保冷等に利用される。例示した製氷システムAでは、利用(消費)された氷スラリーの量に見合う量の新たな海水が図示しない補給ポンプにより海水タンクに補給される。
[Ice making system]
First, an example of an ice making system including an ice making machine to which the operation control method of the present disclosure is applied will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ice making system A including an
製氷システムAは海水を被冷却媒体としており、利用側熱交換器を構成する製氷機1以外に、圧縮機2、熱源側熱交換器3、四路切換弁4、利用側膨張弁5、熱源側膨張弁6、過熱器7、レシーバ8、海水タンク(貯留タンク)9、及びポンプ10を備えている。製氷機1、圧縮機2、熱源側熱交換器3、四路切換弁4、利用側膨張弁5、熱源側膨張弁6、過熱器7、及びレシーバ8により冷凍装置が構成され、これらの機器又は部材は配管により接続されて冷媒回路を構成している。また、製氷機1、海水タンク9、及びポンプ10も同じく配管により接続されて海水循環路を構成している。製氷システムAにおいて、製氷機1、圧縮機2、熱源側熱交換器3、四路切換弁4、利用側膨張弁5、熱源側膨張弁6、過熱器7、レシーバ8等は機器側の要素であり、海水タンク9、ポンプ10、配管等は設備側の要素である。
The ice making system A uses seawater as a medium to be cooled, and in addition to the
また、製氷システムAは制御装置30を備えている。制御装置30は、CPUと、RAM、ROM等のメモリとを備えている。制御装置30は、メモリに格納されたコンピュータプログラムをCPUが実行することにより、本開示の運転制御を含む、製氷システムAの運転に関する各種の制御を実現する。
Further, the ice making system A includes a
通常の製氷運転時には、四路切換弁4が、図1において実線で示される状態に保持される。圧縮機2から吐出された高温高圧のガス状冷媒は四路切換弁4を経て凝縮器として機能する熱源側熱交換器3に流入し、送風ファン11の作動により空気と熱交換して凝縮・液化する。液化した冷媒は、全開状態の熱源側膨張弁6及びレシーバ8を経て利用側膨張弁5に流入する。冷媒は、利用側膨張弁5により所定の低圧に減圧され、後述する冷媒入口管から当該製氷機1の蒸発器Eを構成する内管12と外管13との間の環状スペース14内に供給される。
During a normal ice making operation, the four-
環状スペース14内に噴出された冷媒は、ポンプ10により内管12内に流入された海水と熱交換して蒸発する。冷媒の蒸発により冷却された海水は、内管12から流出して海水タンク8に戻る。製氷機1で蒸発して気化した冷媒は圧縮機2に吸い込まれる。その際、製氷機1で蒸発しきれずに液体を含んだ状態の冷媒が圧縮機2に入ると、急激な圧縮機シリンダー内部圧力上昇(液圧縮)や冷凍機油の粘度低下により圧縮機2が故障する原因となることから、当該圧縮機2を保護するために製氷機1を出た冷媒は、過熱器7により加熱して圧縮機2に戻すようにしている。過熱器7は二重管式であり、製氷機1を出た冷媒は、過熱器7の内管と外管との間のスペースを通る間に過熱され、圧縮機2に戻る。
The refrigerant jetted into the
また、製氷機1の内管12内の海水の流れが滞り、内管12内に氷が蓄積される(アイスアキュームレーション)と、当該製氷機1が運転できなくなる。この場合、内管12内の氷を溶かすためにデフロスト運転(暖房運転)が行われる。このとき、四路切換弁4は、図1において破線で示される状態に保持される。圧縮機2から吐出された高温高圧のガス状冷媒は四路切換弁4を経て製氷機1の内管12と外管13との間の環状スペース14内に流入し、内管12内の氷を含む海水と熱交換して凝縮・液化する。液化した冷媒は、全開状態の利用側膨張弁5及びレシーバ8を経て熱源側膨張弁6に流入し、当該熱源側膨張弁6により所定の低圧に減圧され、蒸発器として機能する熱源側熱交換器3に流入する。デフロスト運転時には蒸発器として機能する熱源側熱交換器3に流入した冷媒は送風ファン11の作動により空気と熱交換して気化し、圧縮機2に吸い込まれる。
Further, when the flow of seawater in the
製氷機1は、内管12と外管13とからなる蒸発器Eと、後述する氷掻き取り部とを備えており、内管12及び外管13の各軸が水平になるように配置される横置き型の二重管式製氷機である。蒸発器Eは、内管12と外管13との間の環状スペース14の大部分が液冷媒とされる満液式蒸発器であり、冷媒と海水との熱交換効率を高めることができる。また、環状スペース14の大部分を液冷媒とすることによって、満液式蒸発器内の冷凍機油を当該満液式蒸発器から排出させやすくすることができ、排出された冷凍機油を圧縮機2に戻すことによって当該圧縮機2の潤滑不足を抑制し、信頼性を高めることができる。
The
内管12は、内部を被冷却媒体である海水が通過する要素であり、ステンレスや鉄等の金属材料で作製されている。内管12は円筒形状を呈しており、外管13内に配設される。内管12の両端は閉止されており、その内部には当該内管12の内周面に生成されたシャーベット状の氷スラリーを掻き上げて内管12内に分散させる氷掻き取り部15が配設されている。内管12の軸方向一端側(図2において右側)に海水が当該内管12内に供給される海水入口管16が設けられており、内管12の軸方向他端側(図2において左側)に内管12から海水が排出される海水出口管17が設けられている。
The
外管13は円筒形状を呈しており、内管12と同様にステンレスや鉄等の金属材料で作製されている。外管13の下部には複数の(図示例では3つ)冷媒入口管18が設けられており、外管13の上部には複数の(図示例では2つ)の冷媒出口管19が設けられている。冷媒入口管18の上端に環状スペース14内に冷媒を供給する冷媒供給口20が形成され、冷媒出口管19の下端に環状スペース14内の冷媒が排出される冷媒排出口21が形成されている。
The
氷掻き取り部15は、図2〜3に示されるように、回転軸22と、支持バー23と、ブレード24と、モータ26とを備えている。回転軸22の軸方向の他端は内管12の軸方向他端に設けられたフランジ25から外部に延びて設けられ、回転軸22を駆動させる駆動部を構成するモータ26に接続されている。モータ26は電流計31を備えており、この電流計31で検知される当該モータ26の駆動電流は制御装置30に送信される。回転軸22の周面には所定間隔で支持バー23が立設されており、この支持バー23の先端にブレード24が取り付けられている。ブレード24は、例えば合成樹脂で作製された帯板状の部材からなり、回転方向の前方側の側縁は先細形状とされている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
内管12の外周面と外管13の内周面との間に形成される環状のスペース14により、当該外管13の下部に形成された冷媒供給口20から、当該外管13の上部に形成された冷媒排出口21に至る冷媒の経路が構成される。
Due to the
〔運転制御方法〕
つぎに前述した製氷システムAにおける製氷機1の運転制御方法について説明する。より詳細には、海水タンク9内の氷充填率に基づいて製氷機1の運転条件変更、停止又は再開を行う運転制御方法について説明する。
[Operation control method]
Next, an operation control method of the
<第1実施形態>
製氷システムAにおいて、製氷機1の運転により海水タンク9内の氷充填率IPFが増えると、当該海水タンク9から排出される氷量が増え、これに伴い製氷機1の内管12内の氷量も増大する。内管12内の氷量が増大してくると、当該内管12の内周面に生成されたシャーベット状の氷スラリーを掻き取る氷掻き取り部15のモータ26の駆動トルクが増大し、当該モータ26の駆動電流が大きくなる。第1実施形態では、この氷掻き取り部15のモータ26の駆動電流値を電流計31で検知し、当該電流計31から制御装置30に送信される電流値を利用して、製氷機1の運転制御を行う。
<First embodiment>
In the ice making system A, when the ice filling rate IPF in the
前記のように海水タンク9内の海水の氷充填率IPFが増大し当該海水タンク9内に氷が過剰に貯留されると、製氷機1に多量の氷を含んだ海水が流入し、氷掻き取り部15のモータ26の電流値が通常値に比べて増加する。第1実施形態では、かかるモータ26の電流が第1の電流値を超えると、製氷機1に供給される冷媒の蒸発温度を上げている。
As described above, when the ice filling rate IPF of seawater in the
図4は、第1実施形態に係る運転制御方法における蒸発温度の制御例を示す図である。図4において縦軸は、蒸発器Eにおける冷媒の蒸発温度の倍率であり、後述する通常の蒸発温度に対する比率を表している。この制御例では、電流計31で検知される電流値が6Aまでは蒸発温度を通常の設定温度t0(例えば、−15℃)に設定する。そして、本実施形態では、電流値が第1の電流値としての6Aを超えると、蒸発器Eに供給される冷媒の蒸発温度を上げている。より詳細には、本実施形態では、電流の超過分に応じて段階的に蒸発温度を高く設定している。例えば、電流値が6Aを超えて7A以下の範囲であると、蒸発温度が通常の蒸発温度t0の0.9倍となるように運転制御され、また、さらに電流値が7Aを超えて8A以下の範囲であると、蒸発温度が通常の蒸発温度t0の0.8倍となるように運転制御される。こうして、電流値の上昇に応じて蒸発温度を通常時の値に対して高く設定することで、製氷機1の製氷量を減少させる。
FIG. 4 is a diagram showing an example of controlling the evaporation temperature in the operation control method according to the first embodiment. In FIG. 4, the vertical axis represents the multiplication factor of the evaporation temperature of the refrigerant in the evaporator E, and represents the ratio to the normal evaporation temperature described later. In this control example, the evaporation temperature is set to a normal set temperature t0 (for example, −15° C.) until the current value detected by the ammeter 31 is 6A. In this embodiment, when the current value exceeds 6A as the first current value, the evaporation temperature of the refrigerant supplied to the evaporator E is raised. More specifically, in the present embodiment, the evaporation temperature is set high stepwise according to the excess of the current. For example, when the current value is in the range of more than 6 A and 7 A or less, the operation is controlled so that the evaporation temperature becomes 0.9 times the normal evaporation temperature t0, and the current value further exceeds 7 A and 8 A or less. Within the range, the operation is controlled such that the evaporation temperature is 0.8 times the normal evaporation temperature t0. In this way, the amount of ice making of the
本実施形態では、電流値がさらに大きくなり、第1の電流値よりも大きい第2の電流値(本例では11A)を超えると、強制サーモオフして製氷機1の運転を停止させる。すなわち圧縮機2の運転を停止して冷媒回路における冷媒の循環を停止させる。なお、強制サーモオフ時においても氷掻き取り部15の運転は継続して行われる。強制サーモオフ後、モータ26の電流値が一定の値、例えば9Aまで低下した時点で当該強制サーモオフを解除して、圧縮機2の運転が再開される。
In the present embodiment, when the current value further increases and exceeds the second current value (11 A in this example) larger than the first current value, forced thermostat is turned off and the operation of the
図5は、第1実施形態に係る運転制御を行う場合と、当該運転制御を行わない場合(従来技術)との電流値の挙動を説明するグラフである。図5において、横軸は時間(t)であり、縦軸は氷掻き取り部15のモータ26の電流値(A)である。
従来技術では、運転制御が行われないので、時間の経過とともに氷充填率IPFが大きくなり内管12内の氷量が一定量以上になるとモータ26の駆動電流が急激に大きくなる。そして、駆動電流が所定値A1を超えると過電流保護装置が作動してモータ26の運転が停止される。この場合、モータ26の運転が停止するまでは高トルクの状態でモータ26は運転を続けるので、氷掻き取り部15のブレード24や支持バー23等が損傷する恐れがある。
FIG. 5 is a graph illustrating the behavior of the current value when the operation control according to the first embodiment is performed and when the operation control is not performed (prior art). In FIG. 5, the horizontal axis represents time (t) and the vertical axis represents the current value (A) of the motor 26 of the
In the prior art, since the operation control is not performed, the drive current of the motor 26 suddenly increases when the ice filling rate IPF increases with the passage of time and the amount of ice in the
一方、第1実施形態に係る運転制御では、内管12内の氷量が一定量になる時間t1までのモータ26の電流値は従来技術と同じであるが、この時間t1を過ぎるとモータ26の電流値が徐々に大きくなる。ただし、前記のように、電流値の上昇に応じて蒸発温度を通常時の値に対して高く設定することで、製氷量を減少させるので、当該電流値の上昇は従来技術に比べて緩やかである。
On the other hand, in the operation control according to the first embodiment, the current value of the motor 26 until the time t1 when the amount of ice in the
やがてモータ26の電流値が時間t2において第2の電流値である11Aを超えると強制サーモオフして製氷機1の運転が停止される。これにより、海水タンク9内の氷スラリーが利用されるにもかかわらず新たな氷が生成されないので、内管12内の氷量は徐々に減少し、これに伴いモータ26の駆動電流は徐々に小さくなる。やがてモータ26の電流値が時間t3において9A以下になると強制サーモオフが解除され、製氷機1の運転が再開される。製氷機1の運転が再開されると内管12内の氷量が再度増大し、モータ26の電流値が時間t4において11Aを超えると再び強制サーモオフして製氷機1の運転が停止される。
Eventually, when the current value of the motor 26 exceeds the second
本実施形態では、機器側の要素である製氷機1の氷掻き取り部15のモータ26電流値に基づいて当該製氷機1の運転を制御する。このため、従来のような設備側との通信異常等の問題発生に関わらず、製氷機1の運転制御の信頼性を向上させることができる。これにより、過剰製氷による氷掻き取り部15のブレード24や支持バー23の破損のリスクをより低減させることができ、システムとしての製氷システムAの信頼性を向上させることができる。
In the present embodiment, the operation of the
また、本実施形態では、第1の電流値からの電流の超過分に応じて段階的に蒸発温度を上げており、これにより製氷機1の氷の生成を段階的に抑制することができる。
Further, in the present embodiment, the evaporation temperature is raised stepwise in accordance with the excess of the current from the first current value, whereby the ice production of the
<第2実施形態>
本実施形態では、製氷機1の内管12内の氷量が増大するにつれて、当該内管12内を入口部から出口部に移動する海水の圧力損失が大きくなることに着目して、製氷機1の運転制御を行っている。具体的に、本実施形態では、製氷機1における海水(被冷却媒体)の入口部における圧力と当該製氷機1における出口部における圧力との差圧が第1の圧力値を超えた場合に、製氷機1に供給される冷媒の蒸発温度を上げている。第2実施形態では、製氷機1の海水入口管16及び海水出口管17における海水の圧力を、それぞれ圧力センサ32及び33(図2参照)で検知し、当該圧力センサ32、33から制御装置30に送信される圧力値を利用して、製氷機1の運転制御を行う。
<Second Embodiment>
In the present embodiment, as the amount of ice in the
図6は、第2実施形態に係る運転制御方法における蒸発温度の制御例を示す図である。図6において縦軸は、蒸発器Eにおける冷媒の蒸発温度の倍率であり、後述する通常の蒸発温度に対する比率を表している。この制御例では、圧力センサ32で検知される海水入口管16内の海水の圧力と、圧力センサ33で検知される海水出口管17内の海水の圧力との差圧が0.03MPaまでは蒸発温度を通常の設定温度t0(例えば、−15℃)に設定する。そして、本実施形態では、差圧が第1の圧力値としての0.03MPaを超えると、蒸発器Eに供給される冷媒の蒸発温度を上げている。より詳細には、本実施形態では、差圧の超過分に応じて段階的に蒸発温度を高く設定している。例えば、差圧が0.03MPaを超えて0.04MPa以下の範囲であると、蒸発温度が通常の蒸発温度t0の0.9倍となるように運転制御され、また、さらに差圧が0.04MPaを超えて0.05MPa以下の範囲であると、蒸発温度が通常の蒸発温度t0の0.8倍となるように運転制御される。こうして、差圧の上昇に応じて蒸発温度を通常時の値に対して高く設定することで、製氷量を減少させる。
FIG. 6 is a diagram showing an example of controlling the evaporation temperature in the operation control method according to the second embodiment. In FIG. 6, the vertical axis represents the multiplying factor of the evaporation temperature of the refrigerant in the evaporator E, and represents the ratio to the normal evaporation temperature described later. In this control example, the pressure difference between the pressure of seawater in the
本実施形態では、差圧がさらに大きくなり、第1の圧力値よりも大きい第2の圧力値を超えると、強制サーモオフして製氷機1の運転を停止させる。すなわち圧縮機2の運転を停止して冷媒回路における冷媒の循環を停止させる。なお、強制サーモオフ時においても氷掻き取り部15の運転は継続して行われる。強制サーモオフ後、差圧が一定の値、例えば0.06MPaまで低下した時点で当該強制サーモオフを解除して、圧縮機2の運転が再開される。
In the present embodiment, when the differential pressure further increases and exceeds the second pressure value that is larger than the first pressure value, the forced thermostat is turned off and the operation of the
本実施形態では、機器側の要素である製氷機1における海水入口管16内の海水(被冷却媒体)の圧力と海水出口管17内の海水の圧力との差圧に基づいて当該製氷機1の運転を制御する。このため、従来のような設備側との通信異常等の問題発生に関わらず、製氷機1の運転制御の信頼性を向上させることができる。これにより、過剰製氷による氷掻き取り部15のブレード24や支持バー23の破損のリスクをより低減させることができ、システムとしての製氷システムAの信頼性を向上させることができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、第1の圧力値からの差圧の超過分に応じて段階的に蒸発温度を上げており、これにより製氷機1の氷の生成を段階的に抑制することができる。
Further, in the present embodiment, the evaporation temperature is raised stepwise in accordance with the excess of the differential pressure from the first pressure value, whereby the ice production of the
〔その他の変形例〕
本開示は前述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、前述した実施形態(第1実施形態)では、モータの第1の電流値及び当該第1の電流値より大きい第2の電流値として、それぞれ6A及び11Aとしているが、これらは例示に過ぎず、本開示はこれらの電流値に限定されない。第1の電流値及び第2の電流値は、氷掻き取り部の規模、モータの特性等に基づいて、適宜選定することができる。
同様に、前述した実施形態(第2実施形態)では、第1の圧力値及び当該第1の圧力値より大きい第2の圧力値として、それぞれ0.03MPa及び0.08MPaとしているが、これらは例示に過ぎず、本開示はこれらの圧力値に限定されない。第1の圧力値及び第2の圧力値は、氷掻き取り部の規模、ポンプの特性等に基づいて、適宜選定することができる。
[Other modifications]
The present disclosure is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the claims.
For example, in the above-described embodiment (first embodiment), the first current value of the motor and the second current value larger than the first current value are 6A and 11A, respectively, but these are merely examples. Of course, the present disclosure is not limited to these current values. The first current value and the second current value can be appropriately selected based on the scale of the ice scraping unit, the characteristics of the motor, and the like.
Similarly, in the above-described embodiment (second embodiment), the first pressure value and the second pressure value larger than the first pressure value are 0.03 MPa and 0.08 MPa, respectively. By way of example only, the present disclosure is not limited to these pressure values. The first pressure value and the second pressure value can be appropriately selected based on the scale of the ice scraping unit, the characteristics of the pump, and the like.
また、前述した実施形態(第1実施形態)では、モータの電流値が9Aにまで低下すると強制サーモオフを解除して圧縮機の運転を再開しているが、強制サーモオフ解除の電流値はこれに限定されず、氷掻き取り部の規模、モータの特性等に基づいて、適宜選定することができる。
同様に、前述した実施形態(第2実施形態)では、製氷機の出入口の差圧が0.06MPaまで低下すると強制サーモオフを解除して圧縮機の運転を再開しているが、強制サーモオフ解除の差圧はこれに限定されず、氷掻き取り部の規模、ポンプの特性等に基づいて、適宜選定することができる。
Further, in the above-described embodiment (first embodiment), when the current value of the motor drops to 9 A, the forced thermo-off is canceled and the operation of the compressor is restarted. The selection is not limited, and can be appropriately selected based on the scale of the ice scraping unit, the characteristics of the motor, and the like.
Similarly, in the above-described embodiment (second embodiment), when the differential pressure at the inlet/outlet of the ice making machine decreases to 0.06 MPa, the forced thermo-off is released and the operation of the compressor is restarted. The differential pressure is not limited to this, and can be appropriately selected based on the scale of the ice scraping unit, the characteristics of the pump, and the like.
また、前述した実施形態では、電流又は差圧の超過分に応じて段階的に蒸発温度を上げているが、当該超過分に応じて直線状に蒸発温度を上げることもできる。さらに、前述した実施形態では、電流又は差圧の超過分に応じて段階的に蒸発温度を上げているが、電流又は差圧が第1の電流値又は第1の圧力値を超えた場合に、予め設定した温度だけ蒸発温度を上げることもできる。 Further, in the above-described embodiment, the evaporation temperature is increased stepwise according to the excess of the current or the differential pressure, but the evaporation temperature can be linearly increased according to the excess. Further, in the above-described embodiment, the evaporation temperature is raised stepwise according to the excess of the current or the differential pressure. However, when the current or the differential pressure exceeds the first current value or the first pressure value, It is also possible to raise the evaporation temperature by a preset temperature.
また、前述した実施形態(第2実施形態)では、製氷機1の入口部の海水圧力を検知する圧力センサ32を海水入口管16に設けているが、この圧力センサ32は、蒸発器Eにおいて冷媒と熱交換される前の海水の圧力を検知することができればよく、例えば図2において2点鎖線で示される箇所S1(内管12の内部)に設けることもできる。製氷機1の出口部の海水圧力を検知する圧力センサ33についても同様であり、当該圧力センサ33を、例えば図2において2点鎖線で示される箇所S2(内管12の内部)に設けることもできる。
Further, in the above-described embodiment (second embodiment), the
また、前述した実施形態では、蒸発器Eとして、内管12と外管13との間の環状スペース14の大部分が液冷媒とされる満液式蒸発器を例示したが、内管12と外管13との間の環状スペース14内にノズルで冷媒を噴出するタイプの蒸発器とすることもできる。
Further, in the above-described embodiment, as the evaporator E, a liquid-filled evaporator in which most of the
1 : 製氷機
2 : 圧縮機
3 : 熱源側熱交換器
4 : 四路切換弁
5 : 利用側膨張弁
6 : 熱源側膨張弁
7 : 過熱器
8 : レシーバ
9 : 海水タンク
10 : ポンプ
11 : 送風ファン
12 : 内管
13 : 外管
14 : 環状スペース
15 : 氷掻き取り部
16 : 海水入口管
17 : 海水出口管
18 : 冷媒入口管
19 : 冷媒出口管
20 : 冷媒供給口
21 : 冷媒排出口
22 : 回転軸
23 : 支持バー
24 : ブレード
25 : フランジ
26 : モータ
30 : 制御装置
31 : 電流計
32 : 圧力センサ
33 : 圧力センサ
A : 製氷システム
E : 蒸発器
1: Ice machine 2: Compressor 3: Heat source side heat exchanger 4: Four way switching valve 5: Use side expansion valve 6: Heat source side expansion valve 7: Superheater 8: Receiver 9: Seawater tank 10: Pump 11: Blower Fan 12: Inner pipe 13: Outer pipe 14: Annular space 15: Ice scraping part 16: Seawater inlet pipe 17: Seawater outlet pipe 18: Refrigerant inlet pipe 19: Refrigerant outlet pipe 20: Refrigerant supply port 21: Refrigerant discharge port 22 : Rotating shaft 23: Support bar 24: Blade 25: Flange 26: Motor 30: Controller 31: Ammeter 32: Pressure sensor 33: Pressure sensor A: Ice making system E: Evaporator
Claims (6)
前記製氷機(1)が備える氷掻き取り部(15)の駆動電流が第1の電流値を超えた場合に、前記製氷機(1)に供給される冷媒の蒸発温度を上げる、製氷機(1)の運転制御方法。 An operation control method for an ice maker (1), which cools a medium to be cooled by heat exchange with a refrigerant to generate ice,
An ice making machine (which raises the evaporation temperature of the refrigerant supplied to the ice making machine (1) when the drive current of the ice scraping section (15) provided in the ice making machine (1) exceeds a first current value. The operation control method of 1).
前記製氷機(1)における被冷却媒体の入口部における圧力と出口部における圧力との差圧が第1の圧力値を超えた場合に、前記製氷機(1)に供給される冷媒の蒸発温度を上げる、製氷機(1)の運転制御方法。 An operation control method for an ice maker (1), which cools a medium to be cooled by heat exchange with a refrigerant to generate ice,
The evaporation temperature of the refrigerant supplied to the ice making machine (1) when the differential pressure between the pressure at the inlet and the pressure at the outlet of the cooled medium in the ice making machine (1) exceeds a first pressure value. A method for controlling the operation of the ice maker (1) which raises the temperature.
The operation control method according to claim 4 or 5, wherein when the differential pressure exceeds a second pressure value that is higher than the first pressure value, the operation of the ice making machine (1) is stopped.
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