JP2551870B2

JP2551870B2 - 製氷機のための電気制御装置

Info

Publication number: JP2551870B2
Application number: JP3050551A
Authority: JP
Inventors: 忠志酒井
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 1991-02-22
Filing date: 1991-02-22
Publication date: 1996-11-06
Anticipated expiration: 2011-11-06
Also published as: EP0500141B1; JPH04268180A; US5239836A; EP0500141A3; ES2072032T3; EP0500141A2

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、製氷行
程及び排水行程からなる１サイクルの行程を前記各行程
順に繰り返し行って製氷庫内に氷を自動的に蓄積する製
氷機のための電気制御装置に係り、特に前記排水行程を
行う排水制御手段の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置は、特開昭６３−１
０５３８１号公報に示されているように、除氷給水行程
において除氷給水制御手段がホットガスバルブ及びウォ
ータバルブを所定期間オン状態に設定して製氷板の表面
上の氷を貯氷庫に落下させるとともに製氷水タンクに給
水するようにし、製氷行程において製氷制御手段が循環
ポンプを所定期間作動させて製氷板の表面上にて氷を生
成すようにし、排水行程において排水制御手段が排水装
置を作動させて製氷水タンク内の水を排出するようにし
ている。これにより、製氷水タンク内には不純物が蓄積
されないようになり、良質な氷が製造される。

【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、各サイクル毎に排水行程が必ず行われ
るので、不純物のほとんどと含まれていない水も排水さ
れることになり、水が無駄に消費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、水の無駄使いをなくすようにした製氷
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に係る発明の構成上の特徴は、製氷水
タンクの上方にほぼ垂直に設けた製氷板と、製氷板の裏
面に設けた蒸発器と、圧縮機、兵兵客及び膨張バルプか
らなり蒸発器に冷媒を循環させる冷凍回路と、冷却器及
び膨張バルプをバイバスしたバイパス路に設けられ圧縮
機から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、製氷水タンク内の水を製氷板の表面側上部
に供給する循環ポンプと、外部から製氷板の裏面側上部
への除氷水の供給を制御するウォータバルブと、製氷水
タンク内の水を排出する排水装置とを備えた製氷機のた
めの電気制御装置であって、ホットガスバルブ及びウォ
ータバルブを所定期間オン状態に設定して製氷板の表面
上の氷を貯氷庫に落下させるとともに製氷水タンクに給
水する除氷給水行程を行う除氷給水制御手段と、循環ポ
ンプを所定期間作動させることにより製氷板の表面上に
氷を生成させる製氷行程を行う製氷制御手段と、排水装
置を所定期間作動させて製氷水タンク内の水を排出する
排水行程を行う排水制御手段とを備え、除氷給水行程、
製氷行程及び排水行程からなる１サイクルの行程を各行
程順に繰り返し行う製氷機のための電気制御装置におい
て、前記排水制御手段を、１サイクル毎にカウントアッ
プするカウンタ手段と、カウンタ手段のカウント値に応
じて所定サイクル数毎に排水装置を作動させるとともに
それ以外のときには同排水装置の作動を禁止する排水頻
度制御手段とで構成するとともに、前記除氷給水制御手
段を、排水行程の終了時にホットガスバルブ及びウオー
タバルブをオンする除氷給水開始手段と、同排水行程の
終了時に時間計測を開始するタイマ手段と、前回の排水
行程にて排水装置が作動された場合にはタイマ手段によ
る時間計測値が第１所定時間に達したときホットガスバ
ルブ及びウォータバルブをオフし、かつ前回の排水行程
にて排水装置が作動されなかった場合にはタイマ手段に
よる時間計測値が第１所定時間より短い第２所定時間に
達したときホットガスバルブ及びウォータバルブをオフ
する除氷給水終了手段とで構成したことにある。

【０００５】

【０００６】

【０００７】

【発明の作用・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、カウンタ手段が、除氷給水行程、
製氷行程及び排水行程からなる１サイクル毎に、そのカ
ウント値をカウントアップさせ、このカウント値が所定
サイクル数を示すとき、排水頻度制御手段は排水装置を
作動させる。また、このカウント値が所定サイクル数を
示さないとき、排水頻度制御手段は排水装置の作動を禁
止する。これにより、製氷水タンク内の水が所定サイク
ル毎に排出されることになる。その結果、この請求項１
に係る発明によれば、不純物がある程度蓄積してから製
氷水タンク内の水が排出されることになり、不純物が少
ない場合には後の製氷行程にてそのまま利用されるの
で、製氷水の不純物濃度が低く保たれて良質の氷が製造
されるとともに、水が無駄に消費されることがなくな
る。

【０００８】

【０００９】さらに、この請求項１に係る発明において
は、排水行程終了後、除氷給水開始手段によりホットガ
スバルブ及びウォータバルブがオンされ、タイマ手段に
よる所定時間の計測の後に、除氷給水終了手段により前
記両バルブがオフされて除氷給水行程が終了する。この
場合、前回の排水行程にて排水装置が作動した場合には
前記所定時間は第１所定時間に設定され、また前回の排
水行程にて排水装置が作動しなかった場合には同所定時
間は第１所定時間より短い第２所定時間に設定されるの
で、排水行程にて製氷水の排水が行われなかった場合に
は、同排水が行われた場合に比べて、除氷給水行程にお
ける給水時間が短くなる。その結果、この請求項１に係
る発明によれば、製氷水の排水が行われなくて製氷水の
多少の補充で充分な場合には、無駄な給水が行われない
ので、さらに節水効果が高まる。

【００１０】

【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、製氷水を収容する製氷水タ
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１５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。

【００１１】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。製氷用散水器２４も多数の散水孔２４ａを備え、
循環ポンプ２５により製氷水タンク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。

【００１２】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、正転時には製氷水
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、製氷水タンク１
１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。

【００１３】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はその底部にて製氷水タンク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は製氷水タンク１
１内の液面の高さを検出するもので、同液面の高さが規
定値より高ければオン状態となり、かつ同液面の高さが
規定値に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を通して水が製氷
水タンク１０内に流下するようになっている。

【００１４】次に、上記のように構成した製氷機を電気
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１８
ａ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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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７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。この制御回路
４０と各スイッチングトランジスタ５６，５８，６２，
６４との間には出力ゲート４１が接続されており、この
出力ゲート４１は制御回路４０からの出力制御信号に応
じてオンオフして各トランジスタ５６，５８，６２，６
４に対する制御信号の供給を許容し又は禁止する。

【００１９】また、この制御回路４０には、直流電源回
路７０、排水時間設定スイッチ４２、排水頻度設定スイ
ッチ４３、フロートスイッチ３４及び温度センサ４４も
接続されている。

【００２０】直流電源回路７０は、入力母線Ｌ₁,Ｌ₂ 間
に貯氷スイッチ５４を介して接続されたトランス７１
と、同トランス７１に接続された全波整流回路７２と、
同全波整流回路７２に平滑コンデンサ７３を介して接続
されたレギュレータ７４とを備えている。レギュレータ
７４の出力は平滑コンデンサ７５を介して制御回路４０
に接続されていて、同回路４０に直流電圧Ｖ_C （例えば
５Ｖ）を供給する。なお、この直流電圧Ｖ_C はスイッチ
ングトランジスタ５６，５８，６２，６４にも供給され
ている。また、レギュレータ７４の入力は直列接続した
２個の抵抗からなる分圧回路７６にも接続されている。
この分圧回路７６はトランス７１の交流入力電圧が１２
０Ｖであるときに２．５Ｖ程度の電圧を出力するように
設定されていて、同分圧回路７６の出力はＡ／Ｄ変換器
７７の入力に接続されている。Ａ／Ｄ変換器７７は入力
電圧をディジタル信号に変換して制御回路４０に出力す
るもので、このディジタル信号は制御回路４０にて入力
母線Ｌ₁,Ｌ₂ に印可された電圧のチェックに利用され
る。なお、このＡ／Ｄ変換器７７にもレギュレータ７４
の出力電圧Ｖ_C が電源電圧として供給されている。

【００２１】排水時間設定スイッチ４２は複数の選択ス
イッチで構成され、それらの選択操作に応じて製氷水タ
ンク１１内の水を排水する時間（例えば、０秒，１０
秒，２０秒）を表す信号を出力する。排水頻度設定スイ
ッチ４３も複数の選択スイッチで構成され、何サイクル
（例えば、１，２，５，１０サイクル）に１回排水を行
うかを表す信号を出力する。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４４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。

【００２２】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 に交流電圧が供給されるとと
もに、同電圧が直流電源回路７０にて直流電圧に変換さ
れて制御回路４０に供給され、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。この「メインプログラム」の実行開
始後、制御回路４０はステップ１０２にて初期設定処理
を実行する。この初期設定処理においては、給水フラグ
WFLG及び電圧チェックフラグVFLGが”０”に初期設定さ
れるとともに、サイクルカウント値Ｎが「０」に初期設
定されることを含めて、各種変数が初期値に設定され
る。また、出力ゲート４１がオン状態に設定される。

【００２３】この初期設定処理後、制御回路４０はステ
ップ１０４にて初期給水行程を実行する。この行程にお
いては、スイッチングトランジスタ６４がオン状態に設
定され、リレー６３の作用により、電磁ソレノイド２３
ａが通電されるので、ウォータバルブ２３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
って流れ落ちて製氷水タンク１１に流入する。この初期
給水行程はタイマの作用により所定時間（例えば１分
間）だけ行われ、同時間が経過するとプログラムはステ
ップ１０６へ進められる。ステップ１０６においてはフ
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、製氷水タンク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、次の
ステップ１０６にて「ＮＯ」と判定され、再びステップ
１０４の初期給水行程が行われる。

【００２４】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。次に、制御回路４０はステップ１１０の除氷
給水行程、ステップ１１４の製氷行程、及びステップ１
１６の排水行程からなる循環処理を繰り返し実行する。
このような「メインプログラム」の実行中、制御回路４
０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７のステップ２００にて開始さ
れ、ステップ２０２にて除氷完了検出カウント値FDCT、
給水完了カウント値WFCT、排水制御カウント値WOCT及び
電圧チェックカウント値VCCTがそれぞれ「１」ずつカウ
ントアップされる。

【００２５】また、この「タイマ割り込みプログラム」
においては、ステップ２０４〜２２４にて入力電圧のチ
ェックも行われる。この入力電圧のチェックは、コンセ
ントの差し違え、外部からの異常電圧の入力などによっ
て入力母線Ｌ₁,Ｌ₂,Ｌ₃ の電圧が規定値より異常に上昇
した場合に、電気制御装置による製氷機の制御を停止す
るものである。前記入力電圧が正常な場合には、Ａ／Ｄ
変換器７７から取り込んだ電圧値Ｖinは約２．５Ｖであ
って、約３．５Ｖに設定された基準電圧値Ｖref より小
さいので、ステップ２０６にて常に「ＹＥＳ」と判定さ
れて、ステップ２０８にて電圧チェックカウント値VCCT
が常に「０」にクリアされる。その結果、電圧チェック
カウント値VCCTは常に「０」に保たれて所定値CT₆ （例
えば３０秒に相当するカウント値）に達することはな
く、ステップ２１０にて常に「ＮＯ」と判定されて、ス
テップ２２６にてこのプログラムが終了するので、電圧
チェックフラグVFLGは上記ステップ１０２（図３）にて
初期設定された”０”に保たれるとともに、出力ゲート
４１もオン状態に保たれる。また、前記入力電圧が上昇
した場合には、ステップ２０６にて「ＮＯ」すなわち電
圧値Ｖinが基準電圧値Ｖref 未満でないと判定されて、
ステップ２０８のクリア処理が実行されないので、電圧
チェックカウント値VCCTは増加する。しかし、この入力
電圧の上昇が突発的なものであって短時間のうちに同電
圧が下降すれば、前記ステップ２０６，２０８の処理に
よって電圧チェックカウント値VCCTは所定値CT₆ に達す
る前にクリアされるので、前述のように、電圧チェック
フラグVFLGは初期値”０”に保たれるとともに、出力ゲ
ート４１もオン状態に保たれる。

【００２６】一方、異常電圧の入力が長時間続いた場合
には、電圧チェックカウント値VCCTは所定値CT₆ 以上に
なり、ステップ２１０における「ＹＥＳ」との判定の基
に、ステップ２１２にて出力ゲート４１がオフ制御され
るとともに、ステップ２１４にて電圧チェックフラグVF
LGが異常値”１”に変更される。これにより、出力ゲー
ト４１は制御回路４０からのスイッチングトランジスタ
５６，５８，６２，６４に対する制御信号の出力を禁止
するので、電気制御装置内の各種装置の保護が図られ
る。そして、この状態では、電圧チェックフラグVFLGが
異常値”１”に設定されているので、この「タイマ割り
込みプログラム」の実行毎に、ステップ２０４にて「Ｎ
Ｏ」と判定されて、ステップ２１６〜２２４の処理が実
行されるようになる。この場合、前記異常電圧の入力が
続けば、ステップ２１６にて「ＹＥＳ」すなわち電圧値
Ｖinは基準電圧値Ｖref 以上であると判定され、ステッ
プ２１８にて電圧チェックカウント値VCCTが「０」にク
リアされる。その結果、電圧チェックカウント値VCCTは
常に「０」に保たれて所定値CT₆ に達することはなく、
ステップ２２０にて常に「ＮＯ」と判定されて、ステッ
プ２２６にてこのプログラムが終了するので、電圧チェ
ックフラグVFLGは異常値”１”に保たれるとともに、出
力ゲート４１もオフ状態に保たれる。また、短時間だけ
入力電圧が下降しても、ステップ２１６，２１８の処理
によって電圧チェックカウント値VCCTは所定値CT₆ に達
する前にクリアされるので、前述のように、電圧チェッ
クフラグVFLGは異常値”１”に保たれるとともに、出力
ゲート４１もオフ状態に保たれる。

【００２７】一方、前記入力電圧の異常が正常に復帰し
た場合には、長時間、電圧値Ｖinは基準電圧値Ｖref 未
満に保たれる。この場合、ステップ２１６にて「ＮＯ」
と判定され続けるので、電圧チェックカウント値VCCTは
所定値CT₆ に達し、ステップ２２０にて「ＹＥＳ」と判
定されて、ステップ２２２にて出力ゲート４１がオン状
態に設定されるとともに、電圧チェックフラグVFLGも初
期値”０”に戻される。そして、再び、ステップ２０６
〜２１４の処理が実行されるようになる。この状態で
は、出力ゲート４１は制御回路４０からスイッチングト
ランジスタ５６，５８，６２，６４に対する制御信号の
出力を許容するので、ふたたび電気制御装置内の各種装
置が制御回路４０により制御されるようになる。以下、
このような入力電圧が正常な場合について、電気制御装
置の作動説明を続ける。

【００２８】ふたたび、図３の「メインプログラム」の
説明に戻ると、ステップ１１０〜１１６からなる循環処
理中のステップ１１０の除氷給水行程は、図４に詳細に
示すように、ステップ１２０にて開始される。この開始
後、ステップ１２２にてスイッチングトランジスタ６
４，５８がオン状態に設定される。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２３，１８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製氷水タンク
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１４により圧縮されたホットガスが供給さ
れるようになる。次に、ステップ１２４にて、給水完了
カウント値WFCTが初期値「０」にクリアされるととも
に、温度検出フラグTFLGが初期値”０”に設定される。
これにより、このカウント値WFCTは、この時点から前記
「タイマ割り込みプログラム」の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１２４の処理後、制御回路４
０はステップ１２６〜１４２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製
氷水タンク１１に対する給水を行う。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、前記除氷については後述するとして、前記
給水についてのみ説明する。ステップ１２６〜１３２の
処理後、ステップ１３４にて「ＹＥＳ」すなわち給水フ
ラグWFLGは”０”であると判定され、ステップ１３８に
て給水完了カウント値WFCTが所定値CT₂ （例えば２分間
に相当するカウント値）以上であるか否かが判定され
る。この場合、給水完了カウント値WFCTが所定値CT₂ 未
満であれば、ステップ１３８における「ＮＯ」との判定
の基に、プログラムはステップ１２６に戻されて、再び
ステップ１２６〜１３８からなるの処理が実行され続け
る。一方、給水完了カウント値WFCTが所定値CT₂ 以上に
なれば、ステップ１３８にて「ＹＥＳ」と判定され、ス
テップ１４４にてスイッチングトランジスタ６４，５８
がオフ状態に設定されて、ステップ１４６にて除氷給水
行程が終了する。これにより、リレー６３の常開接点６
３ａがオフするとともに、リレー５７の切り換え接点５
７ａが図示状態に切り換えられて、電磁ソレノイド２３
ａ，１８ａの通電が解除されるので、ウォータバルブ２
３及びホットガスバルブ１８がオフする。その結果、製
氷水タンク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。

【００３０】このような除氷給水行程（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、製氷水タンク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
行程に戻される。また、製氷水タンク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の製氷行程へ進められる。

【００３１】製氷行程においては、制御回路４０は、ま
ず、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５
７，６１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。循環ポンプ２５は
前記正転により製氷水タンク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１３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１３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
１３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が除々に生成され
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、製氷水タ
ンク１１にふたたび流入する。

【００３２】このようにして氷Ａが除々に成長して大き
くなると、氷Ａに変化した分だけ製氷水タンク１１内の
水量が減少する。そして、製氷水タンク１１内の液面の
低下によってフロートスイッチ３４がオフ状態になる
と、制御回路４０はスイッチングトランジスタ５８をオ
ン状態に設定する。その結果、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。

【００３３】この製氷行程後、制御回路４０はステップ
１１６にて排水行程を実行する。この排水行程は、図
５，６に詳細に示すように、ステップ１５０にて開始さ
れ、ステップ１５２にて排水時間設定スイッチ４２及び
排水頻度設定スイッチ４３の状態が読み込まれて、同状
態により表された各値が排水時間値CT_X及び排水頻度Ｎ_X
としてそれぞれ設定される。なお、この排水時間値CT_X
は、通常、フロートスイッチ３４により規定される製氷
水タンク１１内の液面レベルに応じた値に設定される。
次に、ステップ１５４にてスイッチングトランジスタ５
８がオン状態に設定されるとともに、スイッチングトラ
ンジスタ６２，６４がオフ状態に設定される。その結
果、リレー５７，６１，６３の作用によってリレー５７
の切り換え接点５７ａは図示状態から上側へ切り換えれ
るとともに、リレー６１，６３の作用によってリレー６
１，６３の各常開接点６１ｂ，６３ａがオフし、電磁ソ
レノイド１８ａが通電されるとともに電動モータ２５ａ
及び電磁ソレノイド２３ａへの通電が解除されて、ホッ
トガスバルブ１８がオンし、冷却ファン１５が停止し、
循環ポンプ２５が停止し、かつウォータバルブ２３がオ
フする。

【００３４】前記ステップ１５４の処理後、ステップ１
５６にて前記設定した排水時間値CT_X が「０」であるか
否かが判定される。まず、この排水時間値CT_X が「０」
でない場合について説明すると、前記ステップ１５６に
て「ＮＯ」と判定され、ステップ１５８にてサイクルカ
ウント値Ｎに「１」が加算されて、ステップ１６０にて
同カウント値Ｎが「１」であるか否かが判定される。こ
の場合、初回の排水行程であって、サイクルカウント値
Ｎは上記ステップ１０２（図３）の処理により以前
「０」に設定されていたので、この時点では同カウント
値Ｎは「１」となっており、前記ステップ１６０にて
「ＹＥＳ」と判定されて、ステップ１６２にて同カウン
ト値Ｎが排水頻度Ｎ_Xに等しいか否かが判定される。こ
の場合、排水頻度Ｎ_Xが「１」以外の値（例えば
「２」，「５」，「１０」）に設定されていれば、前記
ステップ１６２にて「ＮＯ」と判定され、プログラムは
ステップ１６６，１６８に進められる。ステップ１６６
においては排水制御カウント値WOCTが「０」にクリアさ
れ、ステップ１６８においては同カウント値WOCTが所定
値CT₅（例えば２秒に相当するカウント値）になるま
で、プログラムの進行が停止される。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CT₅ に達すると、
前記ステップ１６８にてプログラムがステップ１７０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２
５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。

【００３５】ステップ１７０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１５４の
処理によってオン状態に設定されているので、リレー５
７，６１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２５は逆転し始
める。次に、前記ステップ１６６，１６８と同様なステ
ップ１７２，１７４の処理により、プログラムの進行が
排水時間値CT_X に対応する時間だけ停止し、その後、ス
テップ１７６にてスイッチングトランジスタ６２がオフ
状態に設定される。これにより、逆転中の循環ポンプ２
５がふたたび停止する。その結果、循環ポンプ２５は排
水時間値CT_X 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１
１内の水はパイプ２７を介してオーバーフローパイプ３
１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。そして、ステップ１７８にて給水
フラグWFLGが”１”に変更されて、ステップ１８６にて
排水行程が終了する。

【００３６】この排水行程の終了後、プログラムはステ
ップ１１０の除氷給水行程（図３）に再び戻される。こ
の除氷給水行程においては、上述のように、ステップ１
２２（図４）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、ステップ１２４の処理によって
給水完了カウント値WFCT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、給水完了カウント値WFCT
が「０」からカウントアップを開始する。

【００３７】これらのステップ１２２，１２４の処理
後、ステップ１２６にて温度検出フラグ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TF
LGは前記ステップ１２４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１２６における「ＹＥ
Ｓ」との判定の基に、ステップ１２８にて温度センサ４
４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、除氷給水行程にて製氷板１２の表面１２
ａ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、除氷給水行程の開始か
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１２８における「ＮＯ」との判定
の基に、プログラムはステップ１２６へ戻されて、以
降、ステップ１２６，１２８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。

【００３８】そして、前記循環処理中、温度センサ４４
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１２８における「ＹＥ
Ｓ」との判定の基に、ステップ１３０にて除氷完了検出
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１２６に戻される。これによ
り、除氷完了検出カウント値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」からカウン
トアップし始める。ステップ１２６においては前記”
１”に変更された温度検出フラグTFLGに基づいて「Ｎ
Ｏ」と判定され、以降、プログラムはステップ１２６か
らステップ１３２へ進められるようになる。ステップ１
３２においては、除氷完了検出カウント値FDCTが所定値
CT₁ （例えば１分間に相当するカウント値）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１３２における「ＮＯ」との判定の基に、プロ
グラムはステップ１２６に戻されてステップ１２６，１
３２からなる循環処理が実行され続ける。この循環処理
中、除氷完了検出カウント値FDCTが増加して所定値CT₁
以上になると、ステップ１３２にて「ＹＥＳ」と判定さ
れ、プログラムはステップ１３４，１３６へ進められ
る。なお、この状態では、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。

【００３９】ステップ１３４，１３６においては、給水
フラグWFLGが”０”又は”１”であるか判定される。こ
の場合、上述した排水行程のステップ１７８（図６）に
て同フラグWFLGは”１”に設定されているので、前記ス
テップ１３６にて「ＹＥＳ」と判定され、ステップ１４
０にて給水完了カウント値WFCTが所定値CT₃ 以上である
か否かが判定される。なお、この所定値CT₃ は排水後の
製氷水タンク１１内に水を満たすのに必要な時間に対応
した前記所定値CT₂ より大きな値であり、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
完了カウント値WFCTが所定値CT₃ 未満であれば、ステッ
プ１４０にて「ＮＯ」と判定され、ステップ１２６，１
３２〜１３６，１４０からなる循環処理が実行され続け
る。この間、ウォータバルブ２３はオン状態にあるの
で、製氷水タンク１１内には水道水が製氷板１２を介し
て供給され続ける。この循環処理中、給水完了カウント
値WFCTが前記「タイマ割り込みプログラム」の実行によ
り増加して所定値CT₃ 以上になると、前記ステップ１４
０にて「ＹＥＳ」と判定され、上述のように、ステップ
１４４にてウォータバルブ２３及びホットガスバルブ１
８がオフ状態に設定されて、ステップ１４６にて除氷給
水行程が終了する。その結果、製氷水タンク１１への水
道水の供給が停止する。このように、上述した排水行程
で製氷水タンク１１内の水を排出した場合には、給水時
間CT₃ を上述した初期給水後の除氷給水行程における給
水時間CT₂ よりも長くしたので、製氷水タンク１１内に
いずれの場合も適量の水が供給される。

【００４０】この除氷給水行程の終了後、上述した製氷
行程が実行され、その後、ふたたび排水行程が実行され
る。この排水行程においては、図５のステップ１５２〜
１５６の処理後、ステップ１５８にてサイクルカウント
値Ｎに「１」が加算されると、同値Ｎは「２」になり、
ステップ１６０にて「ＮＯ」と判定されて、ステップ１
８０，１８２の処理後、ステップ１８４（図６）にて給
水フラグWFLGが”２”に設定されて、排水行程が終了す
る。これにより、この排水行程においては、製氷水タン
ク１１内の水が排水されない。そして、次の除氷給水行
程（図４）においては、上述したステップ１２２〜１３
２の処理後、ステップ１３４，１３６にて共に「ＮＯ」
と判定されて、ステップ１４２にて給水完了カウント値
WFCTが所定値CT₄ 以上であるか否かが判定される。な
お、この所定値CT₄ は製氷に使われた分の製氷水を製氷
水タンク１１内に補充するのに必要な時間に対応してい
て前記所定値CT₃ より小さな値であり、例えば２分程度
に相当するカウント値に設定されている。この場合も、
前述した場合と同様、給水完了カウント値WFCTが所定値
CT₄ になるまで、ステップ１４２における「ＮＯ」との
判定の基に、ステップ１２６，１３２〜１３６，１４２
からなる循環処理が実行され続けて、この間、製氷水タ
ンク１１内には水道水が製氷板１２を介して供給され続
ける。そして、この循環処理中、給水完了カウント値WF
CTが所定値CT₄ 以上になると、前記ステップ１４２にて
「ＹＥＳ」と判定され、上述のように、ステップ１４４
にてウォータバルブ２３及びホットガスバルブ１８がオ
フ状態に設定されて、ステップ１４６にて除氷給水行程
が終了する。これにより、製氷水タンク１１への水道水
の供給が停止し、この場合も、製氷水タンク１１には適
量の水が供給される。

【００４１】一方、この場合、前記ステップ１８０（図
５）の判定時には、サイクルカウント値Ｎが「２」であ
るので、ステップ１５２にて設定された排水頻度Ｎ_X が
「２」に設定されていれば、同ステップ１８０における
「ＹＥＳ」との判定の基にステップ１８２にて同カウン
ト値Ｎは「０」に設定される。この場合、次の排水行程
のステップ１５８にてこのサイクルカウント値Ｎに
「１」が加算されると、同カウント値Ｎは「１」にな
り、上述のようなステップ１６０における「ＹＥＳ」と
の判定の基に、ステップ１６２〜１７８の処理が行われ
て、製氷水タンク１１内の水は外部へ排出される。な
お、この場合には、給水フラグWFLGは”１”に設定され
るので、次の除氷給水行程においては、給水時間は前記
所定CT₃ に対応した長い時間になる。このようにして、
排水頻度Ｎ_X が「２」に設定された場合には、除氷給水
行程、製氷行程及び排水行程からなる一連の行程の２サ
イクル毎に製氷水タンク１１内の水は外部へ排出され
る。

【００４２】また、排水頻度Ｎ_X が「５」又は「１０」
に設定されていれば、前記ステップ１８０にて５サイク
ル又は１０サイクル毎に「ＹＥＳ」と判定されので、製
氷水タンク１１の排水が５サイクル又は１０サイクル毎
に行われる。また、排水頻度Ｎ_X が「１」に設定されて
いれば、排水行程のステップ１６２にて常に「ＹＥＳ」
と判定されるとともに、ステップ１６４にてサイクルカ
ウント値Ｎが常に「０」に更新されるので、各サイクル
毎に製氷水タンク１１の排水が行われる。

【００４３】さらに、ステップ１５２にて設定される排
水時間値CT_X が「０」であれば、ステップ１５６にて常
に「ＹＥＳ」と判定され、ステップ１８４にて給水フラ
グWFLGが”２”に設定されて、ステップ１８６にて排水
行程が終了する。これにより、この場合には、製氷水タ
ンク１１内の排水は全く行われない。なお、この場合
も、除氷給水行程において、給水完了カウント値WFCTが
所定値CT₄ 以上なると給水が停止し、製氷水タンク１１
には製氷に使われた量だけの水が補充される。

【００４４】このように、上記実施例によれば、ステッ
プ１５８〜１８２（図５）の処理によって、排水頻度Ｎ
_X により表されたサイクル数毎に製氷水タンク１１内の
水が排水されるようにしたので、不純物がある程度蓄積
してから製氷水タンク内の水が捨てられることになり、
不純物が少ない場合には後の製氷行程にてそのまま利用
されるので、製氷水の不純物濃度が低く保たれて良質の
氷が製造されるとともに、水が無駄に消費されることが
なくなる。また、この排水頻度Ｎ_X は使用者が適宜選択
できるので、製氷機の使用地域、使用季節などにより水
質が変化しても、節水効果を上げながら、良質の氷を製
造できる。さらに、ステップ１７８，１８４（図６）及
びステップ１３４〜１４２（図４）の処理によって、製
氷水タンク１１の排水を行った場合と行わない場合と
で、除氷給水行程における給水時間を変更制御するよう
にしたので、節水効果をより高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る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の除氷給水行程を詳細に示すフローチャ
ートである。

【図５】図３の排水行程の一部を詳細に示すフローチ
ャートである。

【図６】図３の排水行程の一部を詳細に示すフローチ
ャートである。

【図７】図１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。

【符号の説明】

１１…製氷水タンク、１２…製氷板、１３…蒸発器、１
４…圧縮機、１４ａ…電動モータ、１５…冷却ファン、
１５ａ…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、２１…除氷用散水器、２３…ウォータバルブ、２３
ａ…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、４３…排水頻
度設定スイッチ、４４…温度センサ、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。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】製氷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、前記製氷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
上部への除氷水の供給を制御するウォータバルブと、前
記製氷水タンク内の水を排出する排水装置とを備えた製
氷機のための電気制御装置であって、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状態に設定
して前記製氷板の表面上の氷を貯氷庫に落下させるとと
もに前記製氷水タンクに給水する除氷給水行程を行う除
氷給水制御手段と、前記循環ポンプを所定期間作動させ
ることにより前記製氷板の表面上に氷を生成させる製氷
行程を行う製氷制御手段と、前記排水装置を所定期間作
動させて前記製氷水タンク内の水を排出する排水行程を
行う排水制御手段とを備え、前記除氷給水行程、製氷行
程及び排水行程からなる１サイクルの行程を前記各行程
順に繰り返し行う製氷機のための電気制御装置におい
て、前記排水制御手段を、前記１サイクル毎にカウントアップするカウンタ手段
と、前記カウンタ手段のカウント値に応じて所定サイクル数
毎に前記排水装置を作動させるとともにそれ以外のとき
には同排水装置の作動を禁止する排水頻度制御手段とで
構成するとともに、前記除氷給水制御手段を、排水行程の終了時に前記ホットガスバルブ及び前記ウォ
ータバルブをオンする除氷給水開始手段と、同排水行程の終了時に時間計測を開始するタイマ手段
と、前回の排水行程にて前記排水装置が作動された場合には
前記タイマ手段による時間計測値が第１所定時間に達し
たとき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、かつ前回の排水行程にて前記排水装置が作動さ
れなかった場合には前記タイマ手段による時間計測値が
前記第１所定時間より短い第２所定時間に達したとき前
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
除氷給水終了手段とで構成したことを特徴とする製氷機
のための電気制御装置。