JP2524915B2 - 流下式製氷機のための電気制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、除氷給水行程と製氷行
程との交互運転により自動的かつ次々に氷を生成する流
下式製氷機に係り、特に断水などに起因した貯水タンク
内の水量不足に対する対策を施した流下式製氷機のため
の電気制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置は、実公昭６４−２
１３７号公報に示されているように、電源投入直後か
ら、除氷給水行程と製氷行程とを繰り返し行うことによ
り、氷を自動的かつ次々に生成すると共に、除氷給水行
程の終了時に貯水タンク内に充分な水が貯えられている
か否かを検査し、充分な水が貯えられていない場合、製
氷行程への移行を禁止して除氷給水行程を繰り返し行う
ようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記従来の
装置にあっては、除氷給水行程時に圧縮機が作動してい
ると共に、ホットガスバルブもオンしているので、断水
などにより外部からの水が供給されない場合には、電力
が無駄に消費されると共に蒸発器が過熱されるという問
題があった。本発明は上記問題に対処するためになされ
もので、その目的は、断水などにより外部から水が供給
されなくても、電力を節約できると共に蒸発器の過熱を
抑えることができる流下式製氷機のための電気制御装置
を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、上記請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、貯水
タンクの上方にほぼ垂直に設けた製氷板と、前記製氷板
の裏面に設けた蒸発器と、圧縮機、冷却器及び膨張バル
ブからなり前記蒸発器に冷媒を循環させる冷凍回路と、
前記冷却器及び膨張バルブをバイパスしたバイパス路に
設けられ前記圧縮機から前記蒸発器へのホットガスの供
給を制御するホットガスバルブと、前記貯水タンク内の
水を前記製氷板の表面側上部に供給する循環ポンプと、
外部から前記製氷板の裏面側上部への水の供給を制御す
るウォータバルブとを備えた流下式製氷機のための電気
制御装置であって、前記圧縮機を作動させると共に前記
循環ポンプを停止させた状態で前記ホットガスバルブ及
び前記ウォータバルブを所定期間オンして前記製氷板表
面上の氷を落下させると共に前記貯水タンクへ給水する
除氷給水行程制御手段と、前記圧縮機を作動させると共
に前記ホットガスバルブ及び前記ウォータバルブをオフ
した状態で前記循環ポンプを所定期間作動させて前記製
氷板表面上に氷を製造する製氷行程制御手段とを備え、
前記除氷給水行程制御手段による除氷給水行程と前記製
氷行程制御手段による製氷行程とを交互に行って自動的
かつ次々に氷を生成する流下式製氷機のための電気制御
装置において、電源の投入後、前記除氷給水行程制御手
段による除氷給水行程と前記製氷行程制御手段による製
氷行程との交互運転に入る前に、前記圧縮機及び前記循
環ポンプを停止させた状態で前記ウォータバルブを所定
期間オンして前記貯水タンクへ初期給水する初期給水行
程制御手段と、前記貯水タンクに設けられて同タンク内
の水位が所定レベル以上であるか否かを検出する水位セ
ンサと、前記初期給水行程制御手段による初期給水行程
の終了時に、前記水位センサによる検出結果に基づい
て、前記貯水タンク内の水位が所定レベル以上であるこ
とを条件に前記除氷給水行程制御手段による除氷給水行
程と前記製氷行程制御手段による製氷行程との交互運転
への移行を許容し、前記貯水タンク内の水位が所定レベ
ル未満であれば前記初期給水行程制御手段による初期給
水行程に戻す第１の貯水量検査手段と、前記除氷給水行
程制御手段による除氷給水行程の終了時に、前記水位セ
ンサによる検出結果に基づいて、前記貯水タンク内の水
位が所定レベル以上であることを条件に前記製氷行程制
御手段による製氷行程への移行を許容し、前記貯水タン
ク内の水位が所定レベル未満であれば前記初期給水行程
制御手段による初期給水行程に戻す第２の貯水量検査手
段とを設けたことにある。

【０００５】また、上記請求項２に記載の発明の構成上
の特徴は、前記請求項１に係る発明の構成に、さらに、
少なくとも前記第１の貯水量検査手段が前記初期給水行
程制御手段による初期給水行程に戻す前に、所定時間だ
け、前記圧縮機及び前記循環ポンプを停止させると共に
前記ホットガスバルブ及び前記ウォータバルブをオフす
る停止制御手段を設けたことにある。

【０００６】

【発明の作用及び効果】上記のように構成した請求項１
に係る発明においては、外部からの給水忘れ、断水など
の理由により貯水タンク内に水がない状態で、当該製氷
機の運転を開始しても、初期給水行程制御手段が、電源
の投入後、除氷給水行程と製氷行程との交互運転に入る
前に、圧縮機及び循環ポンプを停止させた状態でウォー
タバルブを所定期間オンして貯水タンクへ初期給水する
と共に、第１の貯水量検査手段が、初期給水行程の終了
時に、水位センサによる検出結果に基づいて、貯水タン
ク内の水位が所定レベル以上であることを条件に前記交
互運転への移行を許容し、貯水タンク内の水位が所定レ
ベル未満であれば初期給水行程に戻すので、貯水タンク
内に水が満たされるまで、除氷給水行程と製氷行程との
交互運転に移行しないで初期給水行程が行われ続け、こ
の状態では循環ポンプと共に圧縮機も停止している。

【０００７】また、除氷給水行程と製氷行程との交互運
転時に、断水などの理由により貯水タンク内に水が満た
されない状態になると、第２の貯水量検査手段は、除氷
給水行程の終了時に、水位センサによる検出結果に基づ
いて、貯水タンク内の水位が所定レベル以上であること
を条件に製氷行程への移行を許容し、前記貯水タンク内
の水位が所定レベル未満であれば初期給水行程に戻すの
で、貯水タンク内に水が満たされるまで、除氷給水行程
と製氷行程との交互運転に移行しないで初期給水行程が
行われ続け、この状態では循環ポンプと共に圧縮機も停
止している。

【０００８】その結果、前記請求項１に係る発明によれ
ば、外部からの給水忘れ、断水などの理由により、貯水
タンク内に充分に水が供給されない場合には、循環ポン
プと共に圧縮機が停止した状態で、初期給水行程のみが
実行され続けるので、蒸発器の過熱を抑えたり、電力消
費を最低限に抑えることができる。

【０００９】また、上記のように構成した請求項２に係
る発明においては、前記請求項１に係る発明の作用に加
えて、少なくとも第１の貯水量検査手段が初期給水行程
に戻す前に、停止制御手段が所定時間だけ圧縮機及び循
環ポンプを停止させると共にホットガスバルブ及びウォ
ータバルブをオフする、すなわち製氷機を停止状態にす
る。

【００１０】その結果、前記請求項２に係る発明によれ
ば、長時間の断水によって外部から水が長時間供給され
なくても、貯水タンクに孔があいていて同タンクに充分
な水が満たされなくても、初期給水行程が無駄に連続し
て行われなくなり、前記請求項１に係る発明の効果に加
えて、さらに節電及び節水効果を期待できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
すると、図１は同実施例に係る流下式製氷機を概略的に
示している。この製氷機は、製氷水を収容する貯水タン
ク１１の上方にほぼ垂直に設けた製氷板１２を有する。
この製氷板１２は熱伝導率の低いステンレス板で構成さ
れていて、その表面１２ａにて氷Ａを生成するもので、
その裏面１２ｂには蛇行させたパイプで構成した蒸発器
１３がはんだ付け固定されている。この蒸発器１３の入
口と出口との間には、圧縮機１４、電動の冷却ファン１
５が付設された凝縮器１６及び膨張バルブ１７からなる
公知の冷凍回路が接続されており、同蒸発器１３に冷媒
が循環するようになっている。また、この冷凍回路には
凝縮器１６及び膨張バルブ１７をバイパスするバイパス
路が設けられ、同バイパス路にはホットガスバルブ１８
が介装されている。

【００１２】製氷板１２の裏面１２ｂの上方には除氷用
散水器２１が設けられている。除氷用散水器２１は多数
の散水孔２１ａを備え、外部の水道管に接続されたパイ
プ２２を介して供給される水を製氷板１２の裏面１２ｂ
に流す。このパイプ２２には、電気的にオンオフ制御さ
れるウォータバルブ２３が介装されている。製氷板１２
の表面１２ａの上方には製氷用散水器２４が設けられて
いる。製氷散水器２４も多数の散水孔２４ａを備え、循
環ポンプ２５により貯水タンク１１からパイプ２６を介
して供給される水を製氷板１２の表面１２ａに流す。

【００１３】循環ポンプ２５は正逆転が切り換え制御さ
れる電動のポンプで構成されており、正転時には貯水タ
ンク１１内の水をパイプ２６側に圧送し、逆転時には同
タンク１１内の水をパイプ２７側に圧送するものであ
る。パイプ２７には圧力バルブ２８が介装されている。
圧力バルブ２８は弁体２８ａ及びスプリング２８ｂを備
えており、弁体２８ａは常時スプリング２８ｂの付勢力
によりパイプ２７の連通を禁止し、循環ポンプ２５から
水が圧送されたとき上方へ変位して同パイプ２７の連通
を許容する。このパイプ２７の末端は、貯水タンク１１
の中央に設けられて同タンク１１内の最高液面高さを規
定するオーバフローパイプ３１の上方に位置しており、
パイプ２７内を流れてきた水はオーバフローパイプ３１
を介して外部へ排出されるようになっている。

【００１４】パイプ２７の中間部はパイプ３２を介して
サブタンク３３に接続されていて、パイプ２７を流れる
水の一部はサブタンク３３にも供給されるようになって
いる。サブタンク３３はその底部にて貯水タンク１１に
連通しているとともに、フロートスイッチ３４を収容し
ている。このフロートスイッチ３４は貯水タンク１１内
の液面の高さを検出するもので、同液面の高さが規定値
以上であればオン状態となり、かつ同液面の高さが規定
値未満まで低下するとオフ状態となるものである。ま
た、製氷板１２の下方には、同板１２の表面１２ａにて
形成されて落下する氷Ａを貯氷庫３５に導く案内板３６
が傾斜して配置されている。案内板３６には複数個の孔
３６ａが設けられていて、同孔３６ａを通して水が貯水
タンク１１内に流下するようになっている。

【００１５】次に、上記のように構成した流下式製氷機
を電気的に制御するための電気制御装置について図面を
用いて説明すると、図２は同装置の回路図を示してい
る。この電気制御装置は３本の入力母線Ｌ₁,Ｌ₂,Ｌ₃ を
有しており、同母線Ｌ₁,Ｌ₂,Ｌ₃ には、圧縮機１４の電
動モータ１４ａと、ホットガスバルブ１８の電磁ソレノ
イド１８ａと、冷却ファン１５の電動モータ１５ａと、
循環ポンプ２５の電動モータ２５ａと、ウォータバルブ
２３の電磁ソレノイド２３ａと、これらの各モータ及び
ソレノイドの通電を制御する制御回路４０とが接続され
ている。入力母線Ｌ₁,Ｌ₂,Ｌ₃ は単相３線式商用電源に
接続されており、入力母線Ｌ₁,Ｌ₂ 間は１２０Ｖに設定
されるとともに、入力母線Ｌ₁,Ｌ₃ 間は２４０Ｖに設定
されている。

【００１６】電動モータ１４ａの一端はリレー５１の常
開接点５１ａを介して入力母線Ｌ₁に接続され、同モー
タ１４ａの他端は入力母線Ｌ₃ に接続されている。な
お、常開接点５１ａと電動モータ１４ａとの間には、同
モータ１４ａを起動するための起動キャパシタ５２及び
起動リレー５３も接続されている。リレー５１の常開接
点５１ａはコイル５１ｂの通電時にオンするもので、同
コイル５１ｂの一端は貯氷スイッチ５４を介して入力母
線Ｌ₁ に接続されるとともに、他端はリレー５５の常開
接点５５ａを介して入力母線Ｌ₂ に接続されている。貯
氷スイッチ５４は、図１に示すように、貯氷庫３５の内
側上部に組み付けられた常閉型のサーモスイッチで構成
され、貯氷庫３５内に氷が満たされると温度に感応して
オフするものである。リレー５５の常開接点５５ａはコ
イル５５ｂの通電時にオンするもので、同コイル５５ｂ
はスイッチングトランジスタ５６のオン時に通電され
る。

【００１７】電磁ソレノイド１８ａ及び電動モータ１５
ａの各一端はリレー５７の切り換え接点５７ａ及び貯氷
スイッチ５４を介して入力母線Ｌ₁ に接続され、同ソレ
ノイド１８ａの他端は入力母線Ｌ₂ に接続され、同モー
タ１５ａの他端はリレー５５の常開接点５５ａを介して
入力母線Ｌ₂に接続されている。リレー５７の切り換え
接点５７ａはコイル５７ｂの非通電時に図示状態にあっ
て電動モータ１５ａを入力母線Ｌ₁ に接続し、かつコイ
ル５７ｂの通電時に図示状態から切り換えられて電磁ソ
レノイド１８ａを入力母線Ｌ₁ に接続するもので、同コ
イル５７ｂはスイッチングトランジスタ５８のオン時に
通電される。

【００１８】電動モータ２５ａの正転制御端２５ａ１は
リレー６１の常閉接点６１ａ、リレー５７の切り換え接
点５７ａ及び貯氷スイッチ５４を介して入力母線Ｌ₁ に
接続され、同モータ２５ａの逆転制御端２５ａ２はリレ
ー６１の常開接点６１ｂ及び貯氷スイッチ５４を介して
入力母線Ｌ₁ に接続され、同モータ２５ａの共通端２５
ａ３はリレー５５の常開接点５５ａを介して入力母線Ｌ
₂ に接続されている。リレー６１の常閉接点６１ａはコ
イル６１ｃの非通電時にオンするとともに、常開接点６
１ｂはコイル６１ｃの通電時にオンするもので、同コイ
ル６１ｃはスイッチングトランジスタ６２のオン時に通
電される。電磁ソレノイド２３ａの一端はリレー６３の
常開接点６３ａ及び貯氷スイッチ５４を介して入力母線
Ｌ₁ に接続され、同ソレノイド２３ａの他端は入力母線
Ｌ₂ に接続されている。リレー６３の常開接点６３ａは
コイル６３ｂの通電時にオンするもので、同コイル６３
ｂはスイッチングトランジスタ６４のオン時に通電され
る。

【００１９】制御回路４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ、タイマ、Ｉ／Ｏなどからなるマイクロコンピュータ
により構成されており、図３のフローチャートに対応し
た「メインプログラム」を実行し続けるとともに、前記
タイマからの割り込み命令により所定時間毎に図９のフ
ローチャートに対応した「タイマ割り込みプログラム」
を割り込み実行して、スイッチングトランジスタ５６，
５８，６２，６４のオンオフを制御する。

【００２０】また、この制御回路４０には電源トランス
７１、フロートスイッチ３４及び温度センサ７２も接続
されている。電源トランス７１は入力母線Ｌ₁,Ｌ₂ 間に
貯氷スイッチ５４を介して接続されていて、制御回路４
０へ電力を供給する。フロートスイッチ３４は上述した
とおりである。温度センサ７２は、図１に示すように、
蒸発器１３の出口部に設けられ、同出口部の温度を表す
信号を出力する。

【００２１】次に、上記のように構成した実施例の動作
を説明する。電源スイッチ（図示しない）が投入される
と、入力母線Ｌ₁,Ｌ₂,Ｌ₃ 及び電源トランス７１を介し
て制御回路４０に電力が供給されて、同回路４０は図３
のステップ１００にて「メインプログラム」の実行を開
始し、ステップ１０２にて各種変数を初期値に設定する
と共に各種回路を初期状態に設定して、ステップ１０４
〜１１６からなる循環処理を繰り返し実行する。なお、
この場合、貯氷庫３５に氷が満たされていて貯氷スイッ
チ５４がオフ状態にある場合には、制御回路４０に電力
が供給されないので、以下に説明する制御動作は実行さ
れない。

【００２２】前記循環処理中、制御回路４０は、タイマ
の作用により、「タイマ割り込みプログラム」を所定時
間毎に割り込み実行する。この「タイマ割り込みプログ
ラム」は図９のステップ６００にて開始され、ステップ
６０２にて給水カウント値WICT、バッククアップカウン
ト値BUCT、給水完了カウント値WFCT、除氷カウント値FD
CT、製氷カウント値IFCT及び排水カウント値WOCTがそれ
ぞれ「１」ずつカウントアップされ、ステップ６０４に
て同プログラムが終了する。

【００２３】ふたたび図３の「メインプログラム」の説
明に戻って、前記ステップ１０４〜１１６からなる循環
処理において、制御回路４０はステップ１０４にて初期
給水行程ルーチンを実行する。この初期給水行程ルーチ
ンは、図４に詳細に示すように、その実行がステップ２
００にて開始され、ステップ２０２にてスイッチングト
ランジスタ５６，５８，６２がオフ状態に設定されると
共に、スイッチングトランジスタ６４がオン状態に設定
される。したがって、リレー５１，５５，５７，６１の
作用によって電動モータ１４ａ，２５ａ，１５ａ及び電
磁ソレノイド１８ａが通電されず、かつリレー６３の作
用によって電磁ソレノイド２３ａのみが通電されるの
で、圧縮機１４、循環ポンプ２５及び冷却ファン１５が
停止し、かつホットガスバルブ１８もオフした状態で、
ウォータバルブ２３のみがオンする。これにより、パイ
プ２２を介した水道水が除氷用散水器２１に供給され、
前記水が製氷板１２の裏面１２ｂに沿って流れ落ちて貯
水タンク１１に流入し始める。

【００２４】次に、制御回路４０はステップ２０４にて
給水カウント値WICTを「０」に初期設定し、ステップ２
０６の判定処理により前記カウント値WICTが所定値CT₁
（例えば、１分に相当する値）以上になるまで、プログ
ラムの進行を停止する。この給水カウント値WICTは前述
した「タイマ割り込みプログラム」の実行毎にカウント
アップされるもので、前記ステップ２０４の処理後、所
定時間（例えば、１分間）が経過すると、制御回路４０
はステップ２０６にて「ＹＥＳ」と判定し、ステップ２
０８にてスイッチングトランジスタ６４をオフ状態に設
定する。したがって、この時点で、リレー６３の作用に
よって電磁ソレノイド２３ａの通電が解除されるので、
ウォータバルブ２３がオフし、貯水タンク１１への給水
が停止する。前記ステップ２０８の処理後、制御回路４
０は、ステップ２１０にて初期フラグIFLGを”０”に設
定して、ステップ２１２にてこの初期給水行程ルーチン
の実行を終了する。

【００２５】この初期給水行程ルーチンの終了後、制御
回路４０は図３のステップ１０６にてフロートスイッチ
３４がオン状態にあるか否かを判定する。この場合、貯
水タンク１１内に流入した水量が少なくてフロートスイ
ッチ３４がオンしていなければ、同ステップ１０６にて
「ＮＯ」と判定され、ふたたび前述した初期給水行程ル
ーチンの処理が行われる。その結果、外部からの給水忘
れ、断水などの理由より、貯水タンク１１内に充分な水
が満たされなければ、前記初期給水行程ルーチンの処理
が繰り返し行われ、このルーチンにおいては、ウォータ
バルブ２３のみオンして、圧縮機１４、冷却ファン１５
及び循環ポンプ２５が停止した状態に保たれるので、蒸
発器１３が過熱されたり、電力が無駄に消費されること
がなくなる。

【００２６】一方、前記水量が充分でフロートスイッチ
３４がオンしていれば、前記ステップ１０６における
「ＹＥＳ」との判定の基に、制御回路４０はステップ１
０８にてスイッチングトランジスタ５６をオン状態に設
定する。これにより、リレー５５の常開接点５５ａがオ
ンするとともに、リレー５１の常開接点５１ａもオン
し、圧縮機１４の電動モータ１４ａが起動され、以降、
圧縮機１４は蒸発器１３の出口からの冷媒を圧縮して凝
縮器１６、膨張バルブ１７及び蒸発器１３からなる冷凍
回路に循環させるとともに、ホットガスバルブ１８にも
供給する。

【００２７】次に、制御回路４０はステップ１１０の除
氷給水行程ルーチンを実行する。この除氷給水行程ルー
チンにおいては、図５，６に詳細に示すように、制御回
路４０が、ステップ３００にてその実行を開始し、ステ
ップ３０２にてスイッチングトランジスタ６４，５８を
オン状態に設定する。これにより、リレー６３の常開接
点６３ａがオンするとともに、リレー５７の切り換え接
点５７ａが図示状態から切り換えられて、電磁ソレノイ
ド２３ａ，１８ａが通電され、ウォータバルブ２３及び
ホットガスバルブ１８がオンする。これらの両バルブ２
３，１８のオン状態への設定により、除氷用散水器２１
には水道水が供給され続けて貯水タンク１１には水が流
入され続けるとともに、蒸発器１３の入口には圧縮器１
４により圧縮されたホットガスが供給されるようにな
る。

【００２８】次に、ステップ３０４にてバックアップカ
ウント値BUCT、給水完了カウント値WFCT及び給水カウン
ト値WICTがそれぞれ初期値「０」にクリアされるととも
に、温度検出フラグTFLGが初期値”０”に設定される。
これにより、これらの各カウント値BUCT，WFCT，WICT
は、この時点から、前記「タイマ割り込みプログラム」
が実行される所定時間毎に、「０」から「１」ずつ順次
カウントアップするようになる。

【００２９】前記ステップ３０４の処理後、制御回路４
０はステップ３０６〜３２４からなる循環処理により、
製氷板１２の表面１２ａに生成されている氷の除氷と貯
水タンク１１に対する水の補充を行う。しかし、この電
源スイッチの投入直後においては、通常、氷は生成され
ていないので、前記氷の除氷については詳しく後述する
として、前記水の補充についてのみ説明する。

【００３０】ステップ３０６〜３１８の処理後、ステッ
プ３２０（図６）にて初期フラグIFLGが”０”であるか
否かが判定される。この場合、初期フラグIFLGは前述し
た初期給水行程ルーチン（図４）のステップ２１０の処
理によって”０”に設定されていて、前記ステップ３２
０にて「ＹＥＳ」と判定されるので、ステップ３２２の
処理によって給水カウント値WICTが所定値CT₅ （例え
ば、２分間に相当する値）以上になるまで、ステップ３
０６，３０８，３１２，３１８〜３２２からなる循環処
理が実行され続ける。給水カウント値WICTが所定値CT₅
以上になると、ステップ３２２にて「ＹＥＳ」と判定さ
れ、ステップ３２６にてスイッチングトランジスタ６
４，５８がオフ状態に設定される。これにより、リレー
６３の常開接点６３ａがオフするとともに、リレー５７
の切り換え接点５７ａが図示状態に切り換えられて、電
磁ソレノイド２３ａ，１８ａの通電が解除されるので、
ウォータバルブ２３及びホットガスバルブ１８がオフす
る。その結果、貯水タンク１１への水の流入が停止する
とともに、蒸発器１３の入口にホットガスが供給されな
くなって膨張バルブ１７からの冷たい冷媒が供給される
ようになる。そして、前記ステップ３２６の処理後、ス
テップ３２８にて初期フラグIFLGが”１”に変更され、
ステップ３３０にて除氷給水行程ルーチンが終了する。

【００３１】このような除氷給水行程ルーチン（図３の
ステップ１１０）の処理後、ステップ１１２にて、前記
ステップ１０６と同様、フロートスイッチ３４がオン状
態にあるか否かが判定される。この場合も、貯水タンク
１１に流入した水量が少なくてフロートスイッチ３４が
オンしていなければ、ステップ１１２における「ＮＯ」
との判定の基に、プログラムは再びステップ１０４の初
期給水行程ルーチンに戻される。また、貯水タンク１１
に流入した水量が充分でフロートスイッチ３４がオンし
ていれば、ステップ１１２における「ＹＥＳ」との判定
の基に、プログラムはステップ１１４の製氷行程ルーチ
ンへ進められる。

【００３２】製氷行程ルーチンにおいては、図７に詳細
に示すように、制御回路４０は、ステップ４００にてそ
の実行を開始し、ステップ４０２にてスイッチングトラ
ンジスタ５８，６２をオフ状態に設定する。なお、これ
らのトランジスタ５８，６２は除氷給水行程ルーチンの
終了時にオフ状態に設定されているので、制御回路４０
は実質的には両トランジスタ５８，６２の以前の状態を
維持するのみである。その結果、リレー５７，６１の作
用により、電動モータ１５ａが通電されるとともに、電
動モータ２５ａの正転制御端２５ａ１に電力が供給され
て、冷却ファン１５が回転し始めるとともに、循環ポン
プ２５が正転し始める。

【００３３】循環ポンプ２５は前記正転により貯水タン
ク１１内の水をパイプ２６を介して製氷用散水器２４に
供給するので、製氷板１２の表面１２ａには製氷水が流
れる。この場合、ホットガスバルブ１８はオフ状態にあ
るとともに、冷却ファン１５が回転するので、蒸発器１
２には膨張バルブ１７から冷たい冷媒が供給されて、同
蒸発器１２は製氷板１２をその裏面１２ｂから冷却し始
める。一方、製氷板１２は熱伝導率の低いステンレスで
構成されているので、蒸発器１２が密着している付近の
製氷板１２の表面１２ａの温度のみが下がり、同付近に
てのみ氷Ａが除々に成長する。なお、製氷用散水器２４
から散水された製氷水のうちで氷Ａの生成に利用されな
かった残り水は、貯水タンク１１にふたたび流入する。

【００３４】前記ステップ４０２の処理後、ステップ４
０４にてバックアップカウント値BUCT及び製氷カウント
値IFCTがそれぞれ初期値「０」にクリアされる。これに
より、これらの各カウント値BUCT，IFCTは、この時点か
ら、前記「タイマ割り込みプログラム」が実行される所
定時間毎に、「０」から「１」ずつ順次カウントアップ
するようになる。

【００３５】次に、ステップ４０６にてバックアップカ
ウント値BUCTが所定値CT₇ （例えば、６０分に相当する
値）以上であるか否かが判定されると共に、ステップ４
０８にてフロートスイッチ３４がオン状態にあるか否か
が判定される。今、製氷行程ルーチンの実行後間もなけ
れば、バックアップカウント値BUCTは所定値CT₇ 未満で
あるので、ステップ４０８の判定処理により、貯水タン
ク１１内の水が製氷のために使われてフロートスイッチ
３４がオフ状態になるまで、ステップ４０６，４０８か
らなる循環処理が繰り返し実行される。製氷板１２の表
面１２ａに形成される氷Ａが除々に成長して大きくなる
と共に、この氷Ａの成長によって貯水タンク１１内の水
量が減少すると、貯水タンク１１内の液面の低下によっ
てフロートスイッチ３４がオフ状態になり、ステップ４
０８にて「ＮＯ」と判定されるとともに、ステップ４１
０にて製氷カウント値IFCTが所定値CT₈ （例えば、５分
に相当する値）以上であることを条件に「ＹＥＳ」と判
定されて、プログラムはステップ４１２以降へ進められ
る。また、製氷行程ルーチンの開始後、所定値CT₈に対
応した時間が経過するまで、ステップ４１０にて「Ｎ
Ｏ」と判定され、ステップ４０６〜４１０からなる循環
処理が繰り返し実行される。このようなステップ４１０
の判定処理により、貯水タンク１１が水不足気味で、製
氷板１２の表面１２ａ上の氷が充分に成長しないまま、
製氷行程ルーチンが終了されることを避けることができ
る。

【００３６】ステップ４１２においてはスイッチングト
ランジスタ５８がオン状態に設定され、ステップ４１４
にてこの製氷行程ルーチンの実行を終了する。これによ
り、リレー５７の作用によって切り換え接点５７ａが図
示状態から切り換えられて、電動モータ１５ａ，２５ａ
の通電が解除され、冷却ファン１５及び循環ポンプ２５
が停止して、製氷行程が終了する。また、フロートスイ
ッチ３４がいつまでもオン状態に維持され、バックアッ
プカウント値BUCTが所定値CT₇ 以上になると、前記ステ
ップ４０６にて「ＹＥＳ」と判定され、プログラムがス
テップ４１２以降へ進められて、この製氷行程ルーチン
の実行を終了する。

【００３７】この製氷行程ルーチンの実行後、制御回路
４０は図３のステップ１１６にて排水行程ルーチンを実
行する。この排水行程ルーチンは、図８に詳細に示すよ
うに、ステップ５００て開始され、制御回路４０は、ス
テップ５０２にて排水カウント値WOCTを「０」にクリア
し、ステップ５０４にて同カウント値WOCTが所定値CT₉
（例えば、２秒に相当するカウント値）になるまで、プ
ログラムの進行を停止する。そして、この排水制御カウ
ント値WOCTが、上述した「タイマ割り込みプログラム」
の実行毎に増加して、所定値CT₉ に達すると、前記ステ
ップ５０４にて「ＹＥＳ」と判定され、プログラムはス
テップ５０６以降へ進められる。これにより、循環ポン
プ２５が所定時間（例えば２秒間）停止する。このよう
に循環ポンプ２５を所定時間停止させるのは、回転中の
循環ポンプ２５を急に停止させることができないためで
ある。

【００３８】ステップ５０６においては、スイッチング
トランジスタ６２がオン状態に設定される。この場合、
スイッチングトランジスタ５８は前記ステップ４１２
（図７）の処理によってオン状態に設定されているの
で、リレー５７，６１の作用により、電動モータ２５ａ
の逆転制御端２５ａ２に電力が供給されて循環ポンプ２
５は逆転し始める。次に、前記ステップ５０２，５０４
と同様なステップ５０８，５１０の処理により、プログ
ラムの進行が所定値CT₁₀（例えば、１０秒〜２０秒に対
応した値）に対応する時間だけ停止し、その後、ステッ
プ５１２にてスイッチングトランジスタ６２がオフ状態
に設定されて、ステップ５１４にてこの排水行程ルーチ
ンの実行が終了する。

【００３９】これにより、逆転中の循環ポンプ２５がふ
たたび停止する。したがって、循環ポンプ２５は排水時
間値CT₁₀に対応する時間だけ逆転し、この逆転により、
製氷水タンク１１内の水がパイプ２７側に圧送されるの
で、圧力バルブ２８がオン状態になり、同タンク１１内
の水はパイプ２７を介してオーバーフローパイプ３１へ
送られて外部へ排出される。また、パイプ２７内に流入
した水の一部はパイプ３２を介してサブタンク３３にも
供給され、同タンク３３とフロートスイッチ３４の洗浄
にも利用される。

【００４０】この排水行程ルーチンの終了後、プログラ
ムはステップ１１０の除氷給水ルーチン行程（図３及び
図５，６）にふたたび戻される。この除氷給水行程ルー
チンにおいては、上述のように、ステップ３０２の処理
によって水道水（除氷水）が製氷板１２の裏面１２ｂに
供給されるとともに、蒸発器１３にホットガスが供給さ
れ続け、ステップ３０４の処理によってバックアップカ
ウント値BUCT、給水完了カウント値WFCT及び給水カウン
ト値WICTがそれぞれ初期値「０」にクリアされるととも
に、温度検出フラグTFLGが初期値”０”に設定される。
その結果、製氷板１２は除氷水及びホットガスにより暖
められ始めるとともに、各カウント値BUCT，WFCT，WICT
が「０」からカウントアップを開始する。

【００４１】これらのステップ３０２，３０４の処理
後、ステップ３０６，３０８にて、バックアップカウン
ト値BUCTが所定値CT₂ （例えば、２０分に相当する値）
以上であるか否かが判定されるとともに、給水完了カウ
ント値WFCTが所定値CT₃ （例えば、６分に相当する値）
以上であるか否かがそれぞれ判定される。これらのカウ
ント値BUCT，WFCTは共に周囲温度、水道水温度などに起
因して通常の時間で除氷給水行程が終了しない場合の対
策であり、通常の場合には、前記両ステップ３０６，３
０８にて共に「ＮＯ」と判定されて、プログラムはステ
ップ３１２へ進められる。

【００４２】ステップ３１２においては温度検出フラグ
TFLGが”０”であるか否かが判定される。この場合、温
度検出フラグTFLGは前記ステップ３０４の処理により初
め”０”に設定されているので、前記ステップ３１２に
おける「ＹＥＳ」との判定の基に、ステップ３１４にて
温度センサ７２により検出された蒸発器１３の出口付近
の温度が所定温度Ｔ₁ 以上であるか否かが判定される。
なお、この所定温度Ｔ₁ は、製氷板１２の表面１２ａ上
の氷Ａが融け始めて前記出口付近の温度がほとんど変化
しなくなる（飽和する）直前の温度であり、例えば摂氏
９度に設定されている。今、製氷行程の開始から短時間
しか経過していなくて、製氷板１２及び蒸発器１３の温
度が低く、前記検出温度が所定温度Ｔ₁ 未満であれば、
前記ステップ３１４の判定処理により、ステップ３０
６，３０８，３１２，３１４からなる循環処理が実行さ
れ続ける。この間、除氷水が製氷板１２の裏面１２ｂに
供給され続けるとともに、ホットガスが蒸発器１３に供
給され続け、製氷板１２及び蒸発器１３の温度は徐々に
上昇して、製氷板１２の表面１２ａに生成されている氷
Ａは徐々に同面１２ａから離れ始める。

【００４３】そして、前記循環処理中、温度センサ７２
により検出された蒸発器１３の出口付近の温度が所定温
度Ｔ₁ 以上になると、ステップ３１４における「ＹＥ
Ｓ」との判定の基に、ステップ３１６にて除氷カウント
値FDCTが初期値「０」にクリアされるとともに、温度検
出フラグTFLGが”１”に変更されて、プログラムはふた
たびステップ３０６に戻される。これにより、除氷カウ
ント値FDCTは、上述した「タイマ割り込みプログラム」
の実行により、「０」から「１」ずつカウントアップし
始める。

【００４４】前記ステップ３０６，３０８の処理後の次
のステップ３１２の判定処理においては、温度検出フラ
グTFLGが”１”に設定されているので、「ＮＯ」と判定
され、プログラムはステップ３１８（図６）以降へ進め
られる。このステップ３１８においては、除氷カウント
値FDCTが所定値CT₄ （例えば、１分間に相当する値）以
上であるか否かが判定される。この場合、前記検出温度
が所定温度Ｔ₁ に達してから短時間しか経過していなけ
れば、同ステップ３１８の判定処理により、ステップ３
０６，３０８，３１２，３１８からなる循環処理が実行
され続ける。

【００４５】この循環処理中、除氷カウント値FDCTが増
加して所定値CT₄ 以上になると、ステップ３１８にて
「ＹＥＳ」と判定され、ステップ３２０にて初期フラグ
IFLGが”０”であるか否かが判定される。この場合、除
氷給水行程は２回目以降であって、上述した１回目の除
氷給水行程ルーチンのステップ３２８にて同フラグIFLG
は”１”に設定されているので、前記ステップ３２０に
おいては「ＮＯ」と判定され、ステップ３２４にて給水
カウント値WICTが所定値CT₆ 以上であるか否かが判定さ
れる。なお、この所定値CT₆ は貯水タンク１１内に水を
満たすのに必要な時間で、例えば３分に相当するカウン
ト値に設定されている。この場合、給水カウント値WICT
が所定値CT₆ 以上であれば、ステップ３２４にて「ＹＥ
Ｓ」と判定され、上述のように、ステップ３２６にてウ
ォータバルブ２３及びホットガスバルブ１８がオフ状態
に設定されるとともに、ステップ３２８にて初期フラグ
IFLGが”１”に設定されて、ステップ３２８にて除氷給
水行程ルーチンが終了する。その結果、製氷板１２の裏
面１２ｂへの除氷水の供給及び蒸発器１３へのホットガ
スの供給が停止し、上記製氷行程ルーチン及び排水行程
ルーチンがふたたび行われる。そして、この除氷給水行
程の終了時には、製氷板１２の表面１２ａ上の氷Ａが案
内板３６上に落下し、落下した氷Ａは同板３６に誘導さ
れて貯氷庫３５に蓄えられる。

【００４６】一方、除氷カウント値FDCTが所定値CT₄ 以
上になっても、給水カウント値WICTが所定値CT₆ 未満で
あれば、前記ステップ３２４の判定処理により、ステッ
プ３０６，３０８，３１２，３１８，３２０，３２４か
らなる循環処理が実行され続ける。そして、この循環処
理中、「タイマ割り込みプログラム」の実行により、給
水カウント値WICTが増加して所定値CT₆ 以上になると、
ステップ３２４にて「ＹＥＳ」と判定されて、前記ステ
ップ３２６〜３３０の処理後、除氷給水行程ルーチンが
終了する。これにより、除氷給水行程は少なくとも所定
値CT₆ に相当する時間だけは持続し、周囲温度、除氷水
などの温度が高く、短時間で除氷自体が完了してしまう
場合でも、ウォータバルブ２３を介した貯水タンク１１
への給水が確保される。その結果、貯水タンク１１には
次の製氷行程に必要な水が確保される。なお、ステップ
３２０，３２２の処理により、１回目の除氷行程の最低
時間（CT₅ ＝２分）を２回目以降の最低時間（CT₅ ＝３
分）より短くした理由は、１回目の場合には、前述した
初期給水行程により、貯水タンク１１に水が既に供給さ
れているからである。

【００４７】また、水道水の温度が極めて低く、同水を
製氷板１２の裏面１２ｂに供給することが、製氷板１２
及び蒸発器１３の温度上昇の妨げとなる場合には、いつ
までも製氷板１２の表面１２ａ上の氷Ａが除氷されず、
ステップ３１４の判定処理により、ステップ３０６，３
０８，３１２，３１４からなる循環処理が繰り返し実行
され続ける。そして、前記循環処理中、給水完了カウン
ト値WFCTがカウントアップし続けて同値WFCTが所定値CT
₃ （例えば、６分に対応する値）に達すると、ステップ
３０８にて「ＹＥＳ」と判定され、ステップ３１０にて
スイッチングトランジスタ６４がオフ状態に設定され
る。その結果、リレー６３の作用により、電磁ソレノイ
ド２３ａの通電のみが解除され、ウォータバルブ２３が
オフして製氷板１２の裏面１２ｂへの水道水の供給が停
止する。一方、この場合も、ホットガスバルブ１８はオ
ン状態に保たれているので、蒸発器１３の温度は上昇
し、製氷板１２及び蒸発器１３の温度がホットガスのみ
により上昇して、除氷が完了する。

【００４８】さらに、周囲温度が極めて低く、製氷板１
２の表面１２ａから氷Ａが落下した後にも、温度センサ
７２による検出温度が所定温度Ｔ₁ 以上に上昇しなく
て、ステップ３１４の判定処理により、前記給水停止後
も、ステップ３０６〜３１４からなる循環処理が実行さ
れ続ける場合がある。しかし、この場合には、前記循環
処理中、バックアップカウント値BUCTが増加し続けて同
値BUCTが所定値CT₂ （例えば、２０分間に対応する値）
に達すると、ステップ３０６にて「ＹＥＳ」と判定さ
れ、プログラムがステップ３２６以降へ進められて除氷
給水行程ルーチンが終了する。その結果、除氷行程がい
つまでも終了しないことを回避することができる。

【００４９】前記のような除氷給水行程が終了すると、
上述したように、ステップ１１２（図３）にてふたたび
フロートスイッチ３４がオン状態にあるか否かが判定さ
れる。そして、貯水タンク１１内に水が充分満たされて
いて、フロートスイッチ３４がオン状態にあれば、ステ
ップ１１２にて「ＹＥＳ」と判定され、プログラムはス
テップ１１４の製氷行程ルーチンに進められるので、以
降、除氷給水行程、製氷行程及び排水行程が、この順に
繰り返し行われて、氷が自動的に次々に製造される。

【００５０】一方、前記氷の製造中、断水などの理由に
より、ステップ１１０の除氷給水行程ルーチン後におい
ても、貯水タンク１１内に充分な水が満たされなくて、
ステップ１１２にて「ＮＯ」すなわちフロートスイッチ
３４がオフ状態にあると判定されると、プログラムはス
テップ１０４の初期給水行程ルーチンに戻される。そし
て、このルーチンの実行により、貯水タンク１１内に水
が充分満たされるまで、ステップ１０６における「Ｎ
Ｏ」との判定の基に、ステップ１０４，１０６の循環処
理が繰り返し実行されて、プログラムはステップ１０８
以降へ進められない。しかも、このルーチンの処理にお
いては、循環ポンプ２５と共に、圧縮機１４も停止して
いるので、無駄な電力の消費及び蒸発器１３の過熱を抑
えることができる。

【００５１】次に、上記のように構成した実施例の変形
例について説明する。この変形例においては、上記実施
例の制御回路４０内に、図３のフローチャートに対応し
たプログラムに代えて図１０のフローチャートに対応し
たプログラムが記憶されていると共に、図９のフローチ
ャートに対応したプログラムに代えて図１１のフローチ
ャートに対応したプログラムが記憶されている。

【００５２】このように構成した変形例によれば、ステ
ップ１０６，１１２にて「ＮＯ」、すなわち初期給水行
程又は除氷給水行程後に貯水タンク１１内の水が不足し
ていて、フロートスイッチ３４がオン状態にないと判定
された場合、ステップ１１８にて全てのスイッチングト
ランジスタ５６，５８，６２，６４がオフ状態に設定さ
れる。したがって、この状態では、リレー５１，５５，
５７，６１，６３の作用により、電動モータ１４ａ，２
５ａ，１５ａ及び電磁ソレノイド１８ａ，２３ａが通電
されないので、圧縮機１４、循環ポンプ２５及び冷却フ
ァン１５が停止すると共に、ホットガスバルブ１８及び
ウォータバルブ２３がオフする。その結果、ウォータバ
ルブ２３を介した給水もなされないで、当該製氷機の運
転が停止する。

【００５３】次に、制御回路４０は、ステップ１２０に
て停止カウント値STCTを「０」に初期設定し、ステップ
１２２の判定処理によって前記カウント値STCTが所定値
CT₁₁（例えば、６０〜１２０分に相当する値）以上にな
るまで、プログラムの進行を停止する。この停止カウン
ト値STCTは、図１１の「タイマ割り込みプログラム」の
実行毎に、ステップ６０６にてカウントアップされるも
ので、前記ステップ１２０の処理後、所定時間（例え
ば、６０〜１２０分間）が経過すると、制御回路４０は
ステップ１２２にて「ＹＥＳ」と判定し、プログラムを
ステップ１０４の初期給水行程ルーチンへ進める。この
初期給水行程ルーチンにおいては、上記実施例同様に、
初期給水処理が実行されると共に、その他の処理におい
ても、上記実施例と同様な処理が実行される。

【００５４】その結果、この変形例によれば、長時間の
断水によって外部から水が長時間供給されなくても、貯
水タンク１１に孔があいていて同タンク１１に充分水が
満たされなくても、ステップ１０４の初期給水行程ルー
チンの実行頻度が少なくなり、無駄なウォータバルブ２
３の電磁ソレノイド２３ａへの通電がなされなくなるの
で、節電及び節水効果を期待できる。

【００５５】さらに、上記実施例及び変形例において
は、貯水タンク１１内の水不足を使用者に知らせるため
の格別の手段を取らなかったが、前記水不足時には、表
示器又は警報器により使用者に知らせるようにしてよ
い。この場合、上記実施例及び変形において、図３及び
図１０のステップ１０６，１１２にて「ＮＯ」と判定さ
れた直後に、表示器又は警報器を駆動して使用者に水不
足を警告するようにすればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る流下式製氷機の概略
図である。

【図２】 図１の製氷機を制御するための電気制御装置
の回路図である。

【図３】 図２の制御回路により実行される「メインプ
ログラム」のフローチャートである。

【図４】 図３の初期給水行程ルーチンを詳細に示すフ
ローチャートである。

【図５】 図３の除氷給水行程ルーチンの前半部分を詳
細に示すフローチャートである。

【図６】 図３の除氷給水行程ルーチンの後半部分を詳
細に示すフローチャートである。

【図７】 図３の製氷行程ルーチンを詳細に示すフロー
チャートである。

【図８】 図３の排水行程ルーチンを詳細に示すフロー
チャートである。

【図９】 図２の制御回路により実行される「タイマ割
り込みプログラム」のフローチャートである。

【図１０】本発明の変形例に係る「メインプログラム」
のフローチャートである。

【図１１】本発明の変形例に係る「タイマ割り込みプロ
グラム」のフローチャートである。

【符号の説明】

１１…貯水タンク、１２…製氷板、１３…蒸発器、１４
…圧縮機、１４ａ…電動モータ、１５…冷却ファン、１
５ａ…電動モータ、１６…凝縮器、１７…膨張バルブ、
１８…ホットガスバルブ、１８ａ…電磁ソレノイド、２
１…除氷用散水器、２３…ウォータバルブ、２３ａ…電
磁ソレノイド、２４…製氷用散水器、２５…循環ポン
プ、３１…オーバフローパイプ、３４…フロートスイッ
チ、３５…貯氷庫、４０…制御回路、５１，５３，５
５，５７，６１，６３…リレー、５６，５８，６２，６
４…スイッチングトランジスタ、７２…温度センサ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯水タンクの上方にほぼ垂直に設けた製
   氷板と、前記製氷板の裏面に設けた蒸発器と、圧縮機、
   冷却器及び膨張バルブからなり前記蒸発器に冷媒を循環
   させる冷凍回路と、前記冷却器及び膨張バルブをバイパ
   スしたバイパス路に設けられ前記圧縮機から前記蒸発器
   へのホットガスの供給を制御するホットガスバルブと、
   前記貯水タンク内の水を前記製氷板の表面側上部に供給
   する循環ポンプと、外部から前記製氷板の裏面側上部へ
   の水の供給を制御するウォータバルブとを備えた流下式
   製氷機のための電気制御装置であって、前記圧縮機を作
   動させると共に前記循環ポンプを停止させた状態で前記
   ホットガスバルブ及び前記ウォータバルブを所定期間オ
   ンして前記製氷板表面上の氷を落下させると共に前記貯
   水タンクへ給水する除氷給水行程制御手段と、前記圧縮
   機を作動させると共に前記ホットガスバルブ及び前記ウ
   ォータバルブをオフした状態で前記循環ポンプを所定期
   間作動させて前記製氷板表面上に氷を製造する製氷行程
   制御手段とを備え、前記除氷給水行程制御手段による除
   氷給水行程と前記製氷行程制御手段による製氷行程とを
   交互に行って自動的かつ次々に氷を生成する流下式製氷
   機のための電気制御装置において、 電源の投入後、前記除氷給水行程制御手段による除氷給
   水行程と前記製氷行程制御手段による製氷行程との交互
   運転に入る前に、前記圧縮機及び前記循環ポンプを停止
   させた状態で前記ウォータバルブを所定期間オンして前
   記貯水タンクへ初期給水する初期給水行程制御手段と、 前記貯水タンクに設けられて同タンク内の水位が所定レ
   ベル以上であるか否かを検出する水位センサと、 前記初期給水行程制御手段による初期給水行程の終了時
   に、前記水位センサによる検出結果に基づいて、前記貯
   水タンク内の水位が所定レベル以上であることを条件に
   前記除氷給水行程制御手段による除氷給水行程と前記製
   氷行程制御手段による製氷行程との交互運転への移行を
   許容し、前記貯水タンク内の水位が所定レベル未満であ
   れば前記初期給水行程制御手段による初期給水行程に戻
   す第１の貯水量検査手段と、 前記除氷給水行程制御手段による除氷給水行程の終了時
   に、前記水位センサによる検出結果に基づいて、前記貯
   水タンク内の水位が所定レベル以上であることを条件に
   前記製氷行程制御手段による製氷行程への移行を許容
   し、前記貯水タンク内の水位が所定レベル未満であれば
   前記初期給水行程制御手段による初期給水行程に戻す第
   ２の貯水量検査手段とを設けたことを特徴とする流下式
   製氷機のための電気制御装置。
2. 【請求項２】 上記請求項１に記載の流下式製氷機のた
   めの電気制御装置において、さらに、少なくとも前記第
   １の貯水量検査手段が前記初期給水行程制御手段による
   初期給水行程に戻す前に、所定時間だけ、前記圧縮機及
   び前記循環ポンプを停止させると共に前記ホットガスバ
   ルブ及び前記ウォータバルブをオフする停止制御手段を
   設けたことを特徴とする流下式製氷機のための電気制御
   装置。