JP3819498B2 - Ice machine - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所謂逆セル型製氷機やプレート型製氷機等の自動製氷機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来この種製氷機、特に逆セル型製氷機と称されるものは、例えば特開平7−234049号公報(F25C1/04)に示されるように、下向きに開口する多数の製氷室を区画形成した冷却器の下側に傾復動可能な水皿を設け、水皿が製氷室を閉塞している状態において、圧縮機から吐出された高温高圧冷媒を凝縮器にて凝縮し、減圧装置にて減圧した後、冷却器の外側上面に設けた蒸発パイプに流入させ、蒸発させて製氷室を冷却し、且つ、水タンク内に貯溜した製氷用水を水皿表面から各製氷室に噴水して製氷行程を行うと共に、水皿が製氷室を開放した状態において、蒸発パイプに圧縮機からの高温高圧冷媒(ホットガス)を直接流し、加熱して離氷行程を行うよう構成されている。
【0003】
この場合、製氷行程における製氷時間は、循環される製氷用水の温度が氷点付近に低下したことにより積算を開始される製氷タイマにより管理されており、この製氷タイマの積算終了後に離氷行程に移行するものである。また、凝縮器には空冷用のファンが設けられており、製氷行程中はこのファンを運転して冷媒の凝縮を促進させると共に、離氷行程中は停止させる構成とされていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、冬季などに製氷機が設置された周囲温度が低下すると、凝縮器における冷媒の凝縮温度も低下して、冷却器の温度が必要以上に低下するようになる。そのため、冷却器や冷却器に接する水皿の材料としては、係る低温度にも耐え得るものを用いなければならず、生産コスト高騰の要因となっていた。
【0005】
また、冷却器における製氷能力は製氷機が設置されている周囲温度によって異なって来るため、一定の製氷時間では四季を通じて一定容積、或いは、一定厚みの氷を生成することができない。そこで、従来では凝縮器の温度に応じて製氷タイマによる製氷時間を変化させ、一定の氷を生成する方式が採られていた。
【0006】
しかしながら、係る従来の方式で正確を期するためには、予め製氷機の周囲温度を変えた複数の条件下でテストを繰り返し、あらゆる条件下において一定の氷が生成できる製氷時間を細かく求めて置き、これをメモリに記憶させて実際の制御に供する必要があり、そのため、部品コストも高騰する問題もあった。
【0007】
本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、生産コスト・部品コストの低減を図ることができる製氷機を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の製氷機は、圧縮機、凝縮器、減圧装置及び冷却器から成る冷却装置を備え、圧縮機から吐出された高温冷媒を凝縮器にて凝縮し、減圧装置を介して冷却器に流入させ、且つ、冷却器には製氷用水を循環させて製氷行程を行うと共に、圧縮機から吐出された高温冷媒を冷却器に流入させて離氷行程を行うものであって、凝縮器を空冷する凝縮器冷却用のファンと、凝縮器の温度を検出する凝縮器温度検出手段と、冷却器に循環される製氷用水の温度を検出する水温検出手段と、製氷行程において所定の製氷時間を積算する時限手段と、凝縮器冷却用のファンの運転を制御する制御手段とを具備し、この制御手段は、水温検出手段の出力に基づき、製氷用水の温度が所定の温度に低下した時点から時限手段の積算を開始すると共に、当該温度に低下するまでは凝縮器冷却用のファンを全力運転し、時限手段の積算を開始した後は、凝縮器温度検出手段の出力に基づき、凝縮器冷却用のファンの運転を制御して、凝縮器の温度を設定値に調整するものである。
【0009】
本発明によれば、製氷用水の温度を検出する水温検出手段の出力に基づき、製氷用水の温度が所定の温度に低下した時点から時限手段の積算を開始すると共に、当該温度に低下するまでは、凝縮器冷却用のファンを全力運転するようにしたので、時限手段が積算を開始する以前の所謂予冷期間を短縮し、製氷能力の向上を図ることができるようになる。
【0010】
また、時限手段の積算を開始した後は、凝縮器温度検出手段の出力に基づき、凝縮器冷却用のファンの運転を制御して、製氷機の凝縮器の温度を設定値に調整するようにしたので、周囲温度に係わらず冷却器の温度を略一定とすることが可能となる。従って、プレート式製氷機などにおける冷却器や、逆セル型製氷機などにおける冷却器及び水皿として必要最小限の強度のものを採用することができるようになり、生産コストの低減を図ることが可能となる。
【0011】
そして、冷却器における冷却能力も周囲温度に係わらず略一定に維持することが可能となるので、四季を通じて安定した製氷能力を維持することができるようになるものである。
【0012】
特に、時限手段による製氷時間を種々の条件下で細かく設定して置く必要が無くなり、凝縮器の温度が設定値である場合における製氷時間を決定して置くのみで済むようになるので、部品コストと開発時間の大幅な低減を図ることもできるようになるものである。
【0013】
請求項2の発明の製氷機は上記各発明において、制御手段は、凝縮器温度検出手段が検出する凝縮器の温度と設定値との差に基づき、PID制御により凝縮器冷却用のファンの回転数を段階的に制御するものである。
【0014】
請求項2の発明によれば上記各発明に加えて、制御手段は、凝縮器温度検出手段が検出する凝縮器の温度と設定値との差に基づき、PID制御により凝縮器冷却用のファンの回転数を段階的に制御するようにしたので、凝縮器の温度をより円滑且つ安定的に設定値に 維持することができるようになり、製氷運転をより安定したものとすることができるようになるものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図1は本発明の製氷機Iの制御装置20の電気回路図、図2は水皿5が水平閉塞位置にある状態の製氷機Iの製氷部部分の側面図、図3は水皿5が傾斜開放位置にある状態の製氷機Iの製氷部部分の側面図、図4は製氷機Iの冷却装置Rの冷媒回路図である。
【0016】
図2及び図3において、実施例の製氷機Iは所謂逆セル型製氷機と称されるものであり、内部に下向きに開口した多数の製氷室1Aを有し、その上壁外面に冷却装置Rの蒸発パイプ2を備えた冷却器1と、図2の如き所定の水平閉塞位置において各製氷室1Aを下方から充分余裕をもって閉塞し、表面には各製氷室1Aに対応する図示しない噴水孔及び戻り孔を形成した水皿5と、該水皿5に固定され、前記戻り孔に連通する水タンク6と、水タンク6内の水を送水管7、更に図示しない分配管を経て前記噴水孔から噴出し、各製氷室1Aへ循環せしめる循環ポンプ9と、水皿5を傾動及び復動せしめる正逆回転可能な高ギヤ比の減速モータ10を含む駆動装置11と、図4の給水電磁弁12が開いたとき水皿5の表面に散水する散水器13と、水タンク6の内に設けられたフロートによって作動し、水タンク6の所定の満水位を検出する水位スイッチWLSW等にて構成されている。
【0017】
そして、支持梁15に固定された取付板16に支持させた前記減速モータ10の出力軸には、相互に逆方向に延出した第1及び第2のアーム17A及び17Bを有する駆動カム17を連結し、該駆動カム17の第1のアーム17Aの端部に取り付けたコイルバネ18の他端を水皿5の側部に連結すると共に、水皿5の後部は回動軸19に支持させている。
【0018】
また、ASWはその接点の開閉により水皿5の前記水平閉塞位置と傾斜開放位置を検出するための接触式の水皿位置検出スイッチである。この水皿位置検出スイッチASWは前記駆動カム17の第1及び第2のアーム17A及び17Bが当接する位置関係にあり、減速モータ10の正転により駆動カム17が図中反時計回りに回転すると、水皿5が前記傾斜開放位置となったところで図3の如く前記第2のアーム17B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の接点は閉じて復動側に切換反転される。
【0019】
また、減速モータ10の逆転により駆動カム17が図中時計回りに回転すると、水皿5が前記水平閉塞位置となったところで図2の如く前記第1のアーム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の接点は開いて傾動側に切換反転される。
【0020】
以上は製氷機Iの製氷部側に設けられた構成部品であるが、製氷機Iの機械室側には図4に示す如き冷却装置Rの圧縮機21、補助凝縮器41及び凝縮器42等が設けられる。次に、図4の冷媒回路図を用いて冷却装置R内の冷媒循環について説明すると、圧縮機21から吐出された高温高圧のガス冷媒は、補助凝縮器41に流入して放熱した後、一旦圧縮機21に戻り、再び吐出されて三方管43に至る。三方管43の一方の出口から出た冷媒は凝縮器42にて空冷されて凝縮し、受液器44及び乾燥器45を経て減圧装置としての膨張弁46に至る。
【0021】
この膨張弁46にて絞られた冷媒は、前記蒸発パイプ2に流入して蒸発し、冷却器1から吸熱することによりそれを冷却する。そして、この蒸発パイプ2を出た冷媒はアキュムレータ47を経て圧縮機21に帰還する。また、三方弁43の他方の出口から膨張弁46の出口側にはホットガス電磁弁23が介設されたホットガス管48が接続されており、ホットガス電磁弁23が開いた状態で圧縮機21から吐出された高温高圧のガス冷媒(ホットガス)が蒸発パイプ2に直接供給される構成とされている。
【0022】
次に、図1の制御装置20において、電源ACには操作スイッチ35を介して以下の各回路が接続されている。即ち、冷却装置Rを構成する圧縮機21はリレーR1と直列に接続されている。前記循環ポンプ9はリレーR3と直列に接続され、前記ホットガス電磁弁23はリレーR7と直列に接続されると共に、前記給水電磁弁12はリレーR4と直列に接続される。また、前記減速モータ10はリレーR5及び切換リレーR6と直列に接続される。この切換リレーR6は接点a側に閉じて減速モータ10を正転させ、接点b側に切り換わって減速モータ10を逆転させるものである。
【0023】
これらリレーR1、R3乃至R7は制御手段としての汎用のマイクロコンピュータ25によって制御される。マイクロコンピュータ25の入力には前記水位スイッチWLSW及び水皿位置検出スイッチASWが接続されると共に、図示しない貯氷庫内の所定の満氷量を検出したときに接点を閉じる貯氷スイッチBSWが接続される。また、マイクロコンピュータ25の入力には、前記冷却器1の温度を検出するETセンサー26、前記凝縮器42の出口温度(凝縮器42の温度)を検出する凝縮器温度検出手段としてのCTセンサー31、前記水タンク6内の水温を検出する水温検出手段としてのWTセンサー51及び外気温度を検出するATセンサー52が接続され、更に、前記給水電磁弁12により強制的に給水を行う強制給水スイッチ53、強制的に離氷を行わせる強制離氷スイッチ55及び、後述する表示器29の表示を切り換えたり、時刻の早送りを行うための送りスイッチ54がそれぞれ接続されている。そして、これら強制給水スイッチ53、強制離氷スイッチ55及び送りスイッチ54は、この順で基板上に並設されている。
【0024】
マイクロコンピュータ25の出力にはモニター27及び表示器29が接続されており、この表示器29は7セグメントの2桁LEDから構成されている。また、マイクロコンピュータ25の出力にはスイッチング素子R2を介して前記冷却装置Rの凝縮器42を冷却する凝縮器冷却手段としての凝縮器冷却用のファン22が接続されている。このファン22はDCモータにて構成されており、マイクロコンピュータ25はスイッチング素子R2によりDCモータへの印加電力を調整してファン22の回転数を制御する。
【0025】
更に、マイクロコンピュータ25には例えばEEPROMから成るメモリ30が接続されており、メモリ30は製氷機Iへの通電が断たれた場合にも記憶内容を失わずに保持し続け、後述するクリヤ操作によって記憶内容を消去する。
【0026】
次に、図5、図6及び図10のマイクロコンピュータ25のプログラムを示すフローチャートと、図7〜図9に示す製氷機Iの動作行程図などに基づいて製氷機Iの動作を説明する。製氷機Iを据え付けた後、若しくは長期不使用のため、或いは瞬時停電により電源ACが断たれた後、操作スイッチ35を再度閉じて製氷機Iに電源を投入(ON)したものとする。このとき水皿5の位置は確定しておらず、前記水平閉塞位置(図2)か、若しくは傾斜開放位置(図3)か、或いはその途中の傾斜状態であり、該傾斜状態も傾動途中と復動途中とが考えられる。
【0027】
しかしならが、係る状態は水皿位置検出スイッチASWの接点の開閉状態によって二種類に判別できる。即ち、水皿位置検出スイッチASWの接点が開いていて傾動側にあるときは、水皿5は水平閉塞位置か傾動途中であり、水皿位置検出スイッチASWの接点が閉じていて復動側にあるときは、水皿5は傾斜開放位置か復動途中である。
【0028】
そこで、マイクロコンピュータ25は操作スイッチ35が閉じられて電源ACが投入(ON)されると、ステップS1で水皿位置検出スイッチASWの状態を判別し、接点が開いていて傾動側にある場合(水皿5は水平閉塞位置か傾動途中)には、ステップS2に進んでリレーR5を閉じ、切換リレーR6を接点a側に閉じて減速モータ10を正転させ、水皿5を傾動させる。そして、ステップS4にて水皿位置検出スイッチASWの状態を再び判別し、依然傾動側にあるときはステップS2に戻って傾動を続ける。水皿5が所定の傾斜開放位置となり、水皿位置検出スイッチASWの接点が閉じて復動側に反転すると、マイクロコンピュータ25はステップS4からステップS5に進んで今度は切換リレーR6を接点b側に閉じ、減速モータ10を逆転させて水皿5の復動を開始する。
【0029】
マイクロコンピュータ25は次にステップS6で水皿5が閉完了(水平閉塞位置)する15秒前か否か判断し、否である場合にはステップS9に進んで再び水皿位置検出スイッチASWの状態を判断し、依然復動側にあるときはステップS5に戻って復動を継続する。そして、15秒前になるとステップS6からステップS7に進み、リレーR4を閉じて給水電磁弁12を開く(ON)。給水電磁弁12が開くと散水器13から水皿5の表面に散水され、主に戻り孔を通って水タンク6に給水される。次に、ステップS8で水位スイッチWLSWにより水タンク6の水位が所定の満水位に達しているか否か判断し、否であればステップS9に進む。
【0030】
その後、水皿5が前記水平閉塞位置(図2)となり、水皿位置検出スイッチASWの接点が開いて傾動側に反転されると、マイクロコンピュータ25はステップS9からステップS6に戻るようになるので水皿5の復動は停止する。
【0031】
一方、電源ACが投入(ON)されたときに水皿位置検出スイッチASWの接点が閉じていて復動側にある場合(水皿5は傾斜開放位置か復動途中)には、マイクロコンピュータ25はステップS1からステップS3に進んでリレーR5を閉じ、切換リレーR6を接点b側に閉じて減速モータ10を逆転させ、水皿5を復動させる。その後はステップS6に進み、以後前述の如くステップS9で水皿位置検出スイッチASWが傾動側に反転するまで復動を続け、水皿5が水平閉塞位置となったところで同様に停止させる。
【0032】
このように、マイクロコンピュータ25は電源の投入(ON)時、水皿位置検出スイッチASWの接点の開閉状態に応じて水皿5の状態を判別し、水皿5が水平閉塞位置か傾動途中と判断される場合には水皿5を一旦傾動させ、次に復動させて所定の水平閉塞位置とすると共に、水皿5が傾斜開放位置か復動途中と判断される場合には、水皿5を復動させて前記水平閉塞位置とする。いずれにしても本発明の製氷機Iによれば電源投入後、水皿5を必ず水平閉塞位置に初期設定する。
【0033】
その後、水位スイッチWLSWが水タンク6内の満水位を検出すると、ステップS8から図6のステップS10に進んでリレーR4を開き、給水電磁弁12を停止(OFF)する。次に、マイクロコンピュータ25はステップS12に進んでリレーR3及びリレーR7を閉じ、循環ポンプ9を運転(ON)すると共にホットガス電磁弁23を開く(ON)。
【0034】
この循環ポンプ9が運転されると、水タンク6内の水は前記噴水孔から製氷室1Aに噴水され、戻り孔から水タンク6に戻る経路で循環される。これによって係る循環水路内に堆積、又は付着した塵埃や水アカが洗浄され、噴水孔に詰まった塵埃も除去される。
【0035】
次に、マイクロコンピュータ25はステップS13でその機能として有するタイマーのカウントが30秒となっているか否か判断し、否であればステップS12に戻って上記洗浄を継続する。係る洗浄が30秒実行された後、マイクロコンピュータ25はステップS13からステップS14に進んでリレーR1を閉じ、圧縮機21を起動すると共に、以下の離氷行程に移行する。
【0036】
この離氷行程ではマイクロコンピュータ25はスイッチング素子R2及びリレーR3を制御し、凝縮器冷却用のファン22及び循環ポンプ9を停止させ、リレーR5及びリレーR7を閉じ、切換リレーR6を接点a側に閉じて減速モータ10を正転させ、水皿5を傾動させて行く。また、ホットガス電磁弁23が開いているので蒸発パイプ2に圧縮機21から吐出された高温高圧ガス冷媒(ホットガス)が循環され、冷却器1が加熱される。
【0037】
そして、水皿5が図3に示す如き所定の傾斜開放位置(全開)まで傾動すると、駆動カム17の第2のアーム17Bが水皿位置検出スイッチASWに当接して復動側に反転させるので、マイクロコンピュータ25はリレーR5を開き、減速モータ10を停止させて水皿5の傾動を停止させる。水皿5が傾斜開放位置となると、水タンク6内の前記循環水は水タンク6直下に位置する図示しない排水部に排水される。そして、ETセンサー26により取り込んだ冷却器1の温度が例えば+9℃等の離氷完了温度より高くなったか否か判断し、高くなっていればリレーR5を閉じると共に、切換リレーR6を接点bに閉じて減速モータ10を逆転させ、水皿5を上方に復動させて行く。
【0038】
係る復動により水皿5が図2に示す如き所定の水平閉塞位置(全閉)まで復帰すると、駆動カム17の第1のアーム17Aが水皿位置検出スイッチASWに当接して傾動側に反転させるので、マイクロコンピュータ25はリレーR5及びリレーR7を開き、ホットガス電磁弁23を閉じると共に、減速モータ10を停止させて水皿5の復動を停止させる。そして、マイクロコンピュータ25はステップS15に進んでリレーR1を閉じ、圧縮機21を運転しつつ以下の製氷行程に移行する。尚、マイクロコンピュータ25は水皿5が閉完了する以前の15秒前からリレーR4を閉じて給水電磁弁12を開き(図10のステップS20)、前述同様に水タンク6への給水を開始している。
【0039】
図10にこの製氷行程中のマイクロコンピュータ25の動作を示す。製氷行程では圧縮機21から吐出された冷媒は前述の如く補助凝縮器41及び凝縮器42にて凝縮液化され、膨張弁46にて絞られた後、蒸発パイプ2に供給され、そこで蒸発して冷却器1を冷却する。また、マイクロコンピュータ25は、リレーR4を閉じて給水しつつ、リレーR3を閉じ、循環ポンプ9を運転して水タンク6内の水を噴水孔から各製氷室1Aに循環させる。
【0040】
その後、マイクロコンピュータ25はステップS21で水位スイッチWLSWが閉じたか否か判断し、水タンク6内に所定量の水が給水され、水位スイッチWLSWが所定の満水位を検出して閉じたらリレーR4を開き、給水電磁弁12を閉じて給水を停止する(ステップS22)。
【0041】
また、マイクロコンピュータ25はステップS23で、WTセンサー51の出力に基づいて水タンク6内の製氷用水の温度を取り込み、水温が例えば+3℃より低下したか否か判断する。そして、低下していない間はステップS24に進み、マイクロコンピュータ25はスイッチング素子R2により凝縮器冷却用のファン(DCモータ)22を最大出力(全力)とし、回転数Nを全速として運転する。これによって、凝縮器42を強力に空冷して冷媒を凝縮させて行く。
【0042】
そして、WTセンサー51の検出する水温が3℃より低下したら、マイクロコンピュータ25はステップS25に進み、その機能として有する時限手段としての製氷タイマの積算を開始(スタート)する。次に、ステップS26でCTセンサー31の出力に基づいて凝縮器42の温度Tを読み込み、ステップS27で以下に詳述するPID制御の計算を行う。
【0043】
このPID制御では、凝縮器42の温度の設定値Tsと上記CTセンサー31から読み取られた温度Tnとの偏差Δ(デルタ)Tn=Ts−Tnと、この偏差の積分値In=3Ts−Tn−Tm−Tpと、偏差の微分値Dn=Tm−Tn(但し、TmはTnの一回前のサンプリング時の温度、TpはTmの一回前のサンプリング時の温度)を計算し、これらを加算したΔNn=ΔTn+In+Dnを算出する。
【0044】
そして、ステップS28でこの計算結果ΔNnを前回のファン22の回転数Nに加算し、ステップS29で係る計算結果(N+ΔNn)をファン22のモータの回転数として出力する。そして、ステップS30で凝縮器42の温度の読み込み後、1分経過したか否か判断し、経過していればステップS26に戻って繰り返す。また、1分経過していない場合はステップS31に進み、前記製氷タイマの積算が終了(カウント・アップ)したか否か判断し、終了していない場合はステップS30に戻る。
【0045】
尚、この製氷タイマによる製氷時間は、凝縮器42の温度の前記設定値にて、製氷室1Aに所定容量(孔の寸法により決定される)の氷が生成される値にテストで予め設定して置く。
【0046】
このように、マイクロコンピュータ25は製氷タイマの積算開始後は、1分間隔でCTセンサー31により凝縮器42の温度Tのサンプリングを行い、その結果から上述の如きPID演算を行って設定値Tsとの偏差を無くす方向にファン22の回転数Nを調整する。この様子を図11と図12に示す。
【0047】
即ち、係るPID制御による回転数Nの段階的な変更によってCTセンサー31による凝縮器42の温度Tは設定値Tsに略安定的に維持される。従って、周囲温度に係わらず冷却器1の温度を略一定とすることが可能となり、冷却器1における過冷却を防止して、冷却器1及び水皿5として必要最小限の強度のものを採用することができるようになる。
【0048】
また、冷却器1における冷却能力も周囲温度に係わらず略一定に維持することが可能となるので、四季を通じて安定した製氷能力を維持することができるようになる。
【0049】
特に、製氷タイマによる製氷時間を種々の条件下で細かく設定して置く必要が無くなり、凝縮器42の温度Tが設定値Tsである場合における製氷時間を決定して置くのみで済むようになるので、メモリなどの部品コストと開発時間の大幅な低減を図ることもできるようになる。
【0050】
更に、マイクロコンピュータ25は、CTセンサー31が検出する凝縮器42の温度Tnと設定値Tsと偏差(差)に基づき、PID制御によりファン22の運転を制御するようにしたので、凝縮器42の温度をより円滑且つ安定的に設定値に維持することができるようになり、製氷運転をより安定したものとすることができるようになる。
【0051】
また、マイクロコンピュータ25は、水タンク6内の製氷用水の温度が3℃より低くなるまではファン22を全力運転するようにしたので、製氷タイマが積算を開始する以前の所謂予冷期間を短縮し、製氷能力の向上を図ることができるようになる。
【0052】
そして、製氷タイマの積算が終了(カウント・アップ)したら、マイクロコンピュータ25は図6のステップS16に進んでスイッチング素子R2及びリレーR3により凝縮器冷却用のファン22及び循環ポンプ9を停止させる。次に、リレーR5及びリレーR7を閉じ、また、切換リレーR6を接点a側に閉じて減速モータ10を正転させ、水皿5の傾動を開始すると共に、ホットガス電磁弁23が開いて蒸発パイプ2に前記高温高圧ガス冷媒(ホットガス)を循環し、冷却器1を加熱して製氷室1Aに凍結した氷の離氷行程に移行する。
【0053】
この離氷行程は前述同様に実行される。そして、この離氷行程の間マイクロコンピュータ25は貯氷スイッチBSWが閉じているか否か判断し、図示しない貯氷庫内に所定量の氷が貯えられている場合はステップS17に進んでリレーR1及びリレーR7を開き、圧縮機21の運転を停止して貯氷行程に移行する。そして、その後貯氷庫内の氷が減少して貯氷スイッチBSWが閉じるまでその状態を維持し、貯氷スイッチBSWが閉じたら、再び前記製氷行程を実行する。
【0054】
尚、実施例では所謂逆セル型製氷機について説明したが、それに限らず、所謂プレート型などにも本発明は有効である。
【0055】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、製氷用水の温度を検出する水温検出手段の出力に基づき、製氷用水の温度が所定の温度に低下した時点から時限手段の積算を開始すると共に、当該温度に低下するまでは、凝縮器冷却用のファンを全力運転するようにしたので、時限手段が積算を開始する以前の所謂予冷期間を短縮し、製氷能力の向上を図ることができるようになる。
【0056】
また、時限手段の積算を開始した後は、凝縮器温度検出手段の出力に基づき、凝縮器冷却用のファンの運転を制御して、製氷機の凝縮器の温度を設定値に調整するようにしたので、周囲温度に係わらず冷却器の温度を略一定とすることが可能となる。従って、プレート式製氷機などにおける冷却器や、逆セル型製氷機などにおける冷却器及び水皿として必要最小限の強度のものを採用することができるようになり、生産コストの低減を図ることが可能となる。
【0057】
そして、冷却器における冷却能力も周囲温度に係わらず略一定に維持することが可能となるので、四季を通じて安定した製氷能力を維持することができるようになるものである。
【0058】
特に、時限手段による製氷時間を種々の条件下で細かく設定して置く必要が無くなり、凝縮器の温度が設定値である場合における製氷時間を決定して置くのみで済むようになるので、部品コストと開発時間の大幅な低減を図ることもできるようになるものである。
【0059】
請求項2の発明によれば上記各発明に加えて、制御手段は、凝縮器温度検出手段が検出する凝縮器の温度と設定値との差に基づき、PID制御により凝縮器冷却用のファンの回転数を段階的に制御するようにしたので、凝縮器の温度をより円滑且つ安定的に設定値に維持することができるようになり、製氷運転をより安定したものとすることができるようになるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の製氷機の制御装置の電気回路図である。
【図2】 水皿が水平閉塞位置にある状態の製氷機の製氷室部分の側面図である。
【図3】 水皿が傾斜開放位置にある状態の製氷機の製氷室部分の側面図である。
【図4】 本発明の製氷機の冷却装置の冷媒回路図である。
【図5】 マイクロコンピュータのプログラムを示すフローチャートである。
【図6】 同じくマイクロコンピュータのプログラムを示すフローチャートである。
【図7】 製氷機の動作行程図である。
【図8】 同じく製氷機の動作行程図である。
【図9】 同じく製氷機の動作行程図である。
【図10】 製氷行程中の動作を説明するためのマイクロコンピュータのプログラムを示すフローチャートである。
【図11】 凝縮器冷却用のファンの回転数の増減の状態を示す図である。
【図12】 CTセンサーの検出する凝縮器の温度の推移を示す図である。
【符号の説明】
I 製氷機
R 冷却装置
1 冷却器
1A 製氷室
2 蒸発パイプ
5 水皿
6 水タンク
10 減速モータ
20 制御装置
21 圧縮機
22 ファン
25 マイクロコンピュータ
31 CTセンサー
42 凝縮器
46 膨張弁
51 WTセンサー
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present inventionAutomatic ice making machines such as so-called reverse cell ice making machines and plate ice making machinesIt is about.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, this type of ice making machine, particularly what is called a reverse cell type ice making machine, has a large number of ice making chambers opened downward as shown in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-234049 (F25C1 / 04). A water pan that can be tilted is provided below the cooler, and in a state where the ice tray closes the ice making chamber, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor is condensed by the condenser, and the decompressor is used. After depressurization, it flows into an evaporation pipe provided on the outer upper surface of the cooler, evaporates to cool the ice making chamber, and ice making water stored in the water tank is sprayed from the surface of the water dish to each ice making chamber to make ice. While performing the stroke, in a state where the ice tray opens the ice making chamber, the high temperature and high pressure refrigerant (hot gas) from the compressor is directly flowed to the evaporation pipe and heated to perform the ice removing stroke.
[0003]
  In this case, the ice making time in the ice making process is controlled by an ice making timer that starts accumulating when the temperature of the circulated ice making water drops near the freezing point.Transition to the ice removal processIs. Also, the condenser is provided with an air cooling fan, which is configured to operate during the ice making process to promote the condensation of the refrigerant and to stop during the ice removing process.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
  However, when the ambient temperature at which the ice making machine is installed decreases in winter or the like, the condensation temperature of the refrigerant in the condenser also decreases, and the temperature of the cooler decreases more than necessary. Therefore, as a material for the cooler and the water pan in contact with the cooler, a material that can withstand such a low temperature has to be used, which has been a factor in increasing production costs.
[0005]
  In addition, since the ice making capacity of the cooler varies depending on the ambient temperature where the ice making machine is installed, it is impossible to produce ice having a constant volume or thickness throughout the four seasons with a constant ice making time. Therefore, conventionally, a method has been adopted in which the ice making time by the ice making timer is changed in accordance with the temperature of the condenser to generate constant ice.
[0006]
  However, in order to be accurate with such a conventional method, the test is repeated in advance under a plurality of conditions in which the ambient temperature of the ice making machine is changed, and the ice making time during which constant ice can be generated under all conditions is determined in detail. Therefore, it is necessary to store this in a memory and use it for actual control, so that there is a problem that the cost of parts also increases.
[0007]
  The present invention has been made to solve the problems of the related art, and an object of the present invention is to provide an ice making machine capable of reducing production costs and component costs.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  That is,The ice making machine of the present invention includes a cooling device including a compressor, a condenser, a decompression device, and a cooler, condenses the high-temperature refrigerant discharged from the compressor in the condenser, and flows into the cooler through the decompression device. In addition, ice making water is circulated in the cooler to perform an ice making process, and high temperature refrigerant discharged from the compressor is introduced into the cooler to perform an ice removing process, and the condenser is air-cooled. A condenser cooling fan, condenser temperature detecting means for detecting the temperature of the condenser, water temperature detecting means for detecting the temperature of ice-making water circulated in the cooler, and a predetermined ice making time in the ice making process are integrated. And a control means for controlling the operation of the condenser cooling fan. The control means is based on the output of the water temperature detecting means, and the timing means from the time when the temperature of the ice making water is lowered to a predetermined temperature. And start accumulating The condenser cooling fan is operated at full power until it drops, and after starting the integration of the timing means, the operation of the condenser cooling fan is controlled based on the output of the condenser temperature detecting means, Adjust the condenser temperature to the set valueIs.
[0009]
  According to the present invention, on the basis of the output of the water temperature detecting means for detecting the temperature of the ice making water, integration of the timing means is started from the time when the temperature of the ice making water is lowered to a predetermined temperature, and until the temperature is lowered to the temperature. Since the condenser cooling fan is operated at full power, the so-called pre-cooling period before the time limit means starts integration can be shortened, and the ice making capacity can be improved.
[0010]
  Also, after starting the integration of timed means,Based on the output of the condenser temperature detection means, the operation of the fan for cooling the condenser is controlled to adjust the temperature of the condenser of the ice making machine to the set value. Can be made substantially constant. Therefore,Coolers in plate ice machines,As a cooler and a water tray in an inverted cell type ice making machine or the like, it is possible to employ a required minimum strength, and it is possible to reduce the production cost.
[0011]
  AndSince the cooling capacity of the cooler can be maintained substantially constant regardless of the ambient temperature, a stable ice making capacity can be maintained throughout the four seasons.
[0012]
  In particular,There is no need to set the ice making time by timed means under various conditions, and it is only necessary to determine the ice making time when the condenser temperature is the set value. The time can be greatly reduced.
[0013]
  The ice making machine of the invention of claim 2 is the above invention, wherein the control means rotates the fan for cooling the condenser by PID control based on the difference between the condenser temperature detected by the condenser temperature detecting means and the set value. The number is controlled step by step.
[0014]
  According to the invention of claim 2, in addition to the above-mentioned inventions, the control means is configured to control the fan for cooling the condenser by PID control based on the difference between the condenser temperature detected by the condenser temperature detection means and the set value. Since the rotational speed is controlled step by step, the condenser temperature can be set to a set value more smoothly and stably. Thus, the ice making operation can be made more stable.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an electric circuit diagram of the control device 20 of the ice making machine I according to the present invention, FIG. 2 is a side view of the ice making part of the ice making machine I in a state where the water tray 5 is in the horizontally closed position, and FIG. FIG. 4 is a refrigerant circuit diagram of the cooling device R of the ice making machine I. FIG. 4 is a side view of the ice making part of the ice making machine I in the inclined open position.
[0016]
  2 and 3, the ice making machine I according to the embodiment is a so-called reverse cell type ice making machine, and has a large number of ice making chambers 1A opened downward inside, and a cooling device on the outer surface of the upper wall thereof. The cooler 1 having the R evaporation pipe 2 and the ice making chambers 1A are closed from the lower side with a sufficient margin at a predetermined horizontal closing position as shown in FIG. 2, and the fountain holes (not shown) corresponding to the ice making chambers 1A are formed on the surface. And a water tray 5 formed with a return hole, a water tank 6 fixed to the water dish 5 and communicating with the return hole, water in the water tank 6 through a water supply pipe 7, and a distribution pipe (not shown). A circulation pump 9 that is ejected from the hole and circulated to each ice making chamber 1A, a drive device 11 that includes a high gear ratio reduction motor 10 that can rotate forward and reverse to tilt and return the water tray 5, and a water supply electromagnetic wave of FIG. Sprinkler 13 for sprinkling water on the surface of water tray 5 when valve 12 is opened , Actuated by a float disposed within the water tank 6 are composed of the water level switch WLSW for detecting a predetermined full level of the water tank 6.
[0017]
  A drive cam 17 having first and second arms 17A and 17B extending in opposite directions is provided on the output shaft of the reduction motor 10 supported by the mounting plate 16 fixed to the support beam 15. The other end of the coil spring 18 connected to the end of the first arm 17A of the drive cam 17 is connected to the side of the water dish 5, and the rear part of the water dish 5 is supported by the rotating shaft 19. Yes.
[0018]
  ASW is a contact-type water pan position detection switch for detecting the horizontal closing position and the inclination opening position of the water tray 5 by opening and closing the contact. The water pan position detection switch ASW is in a positional relationship where the first and second arms 17A and 17B of the drive cam 17 come into contact with each other, and when the drive cam 17 rotates counterclockwise in the figure due to normal rotation of the reduction motor 10. When the water dish 5 is in the inclined open position, the second arm 17B comes into contact with the water dish position detection switch ASW as shown in FIG. 3, thereby closing the contact point of the water dish position detection switch ASW and moving it backward. Is inverted.
[0019]
  When the drive cam 17 rotates clockwise in the figure by the reverse rotation of the speed reduction motor 10, the first arm 17A is moved to the water pan position detection switch ASW as shown in FIG. 2 when the water pan 5 reaches the horizontal closing position. By contact, the contact point of the water pan position detection switch ASW is opened and switched to the tilting side.
[0020]
  The above are the components provided on the ice making unit side of the ice making machine I. On the machine room side of the ice making machine I, the compressor 21, the auxiliary condenser 41, the condenser 42, etc. of the cooling device R as shown in FIG. Is provided. Next, the refrigerant circulation in the cooling device R will be described with reference to the refrigerant circuit diagram of FIG. 4. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 21 flows into the auxiliary condenser 41 and dissipates heat, and then once. It returns to the compressor 21 and is discharged again to reach the three-way pipe 43. The refrigerant from one outlet of the three-way pipe 43 is cooled by the condenser 42 and condensed, and reaches the expansion valve 46 as a pressure reducing device through the liquid receiver 44 and the dryer 45.
[0021]
  The refrigerant throttled by the expansion valve 46 flows into the evaporation pipe 2 and evaporates, and cools it by absorbing heat from the cooler 1. Then, the refrigerant exiting the evaporation pipe 2 returns to the compressor 21 via the accumulator 47. A hot gas pipe 48 having a hot gas solenoid valve 23 is connected from the other outlet of the three-way valve 43 to the outlet side of the expansion valve 46, and the compressor is in a state where the hot gas solenoid valve 23 is open. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant (hot gas) discharged from 21 is directly supplied to the evaporation pipe 2.
[0022]
  Next, in the control device 20 of FIG. 1, the following circuits are connected to the power source AC via the operation switch 35. That is, the compressor 21 constituting the cooling device R is connected in series with the relay R1. The circulation pump 9 is connected in series with the relay R3, the hot gas solenoid valve 23 is connected in series with the relay R7, and the water supply solenoid valve 12 is connected in series with the relay R4. The reduction motor 10 is connected in series with a relay R5 and a switching relay R6. The switching relay R6 is closed to the contact a side to rotate the reduction motor 10 forward, and is switched to the contact b side to reverse the reduction motor 10.
[0023]
  These relays R1, R3 to R7 are controlled by a general-purpose microcomputer 25 as control means. The water level switch WLSW and the water pan position detection switch ASW are connected to the input of the microcomputer 25, and the ice storage switch BSW that closes the contact when a predetermined full ice amount in an ice storage (not shown) is detected is connected. . Further, an input of the microcomputer 25 includes an ET sensor 26 for detecting the temperature of the cooler 1 and a CT sensor 31 as a condenser temperature detecting means for detecting an outlet temperature of the condenser 42 (temperature of the condenser 42). A WT sensor 51 serving as a water temperature detecting means for detecting the water temperature in the water tank 6 and an AT sensor 52 for detecting the outside air temperature are connected, and a forced water supply switch 53 for forcibly supplying water by the water supply electromagnetic valve 12. A forced deicing switch 55 for forcibly deicing and a feed switch 54 for switching the display of a display 29 to be described later and fast-forwarding the time are respectively connected. The forced water supply switch 53, the forced ice removal switch 55, and the feed switch 54 are arranged in parallel on the substrate in this order.
[0024]
  A monitor 27 and a display 29 are connected to the output of the microcomputer 25, and the display 29 is composed of 7-segment 2-digit LED. Further, a condenser cooling fan 22 as a condenser cooling means for cooling the condenser 42 of the cooling device R is connected to the output of the microcomputer 25 via a switching element R2. The fan 22 is composed of a DC motor, and the microcomputer 25 controls the rotational speed of the fan 22 by adjusting the power applied to the DC motor by the switching element R2.
[0025]
  Further, a memory 30 made of, for example, an EEPROM is connected to the microcomputer 25. The memory 30 keeps the stored contents without losing the stored contents even when the ice making machine I is de-energized. Erase the stored contents.
[0026]
  Next, the operation of the ice making machine I will be described based on the flowchart showing the program of the microcomputer 25 of FIGS. 5, 6 and 10 and the operation process chart of the ice making machine I shown in FIGS. It is assumed that the ice maker I is turned on (ON) after the ice maker I is installed, for a long period of non-use, or after the power source AC is cut off due to an instantaneous power failure, and the operation switch 35 is closed again. At this time, the position of the water dish 5 is not fixed, and is in the horizontal closed position (FIG. 2), the tilt open position (FIG. 3), or in the middle of the tilt state, and the tilt state is also in the middle of tilting. It is thought that it is in the middle of returning.
[0027]
  However, such a state can be distinguished into two types depending on the open / closed state of the contact of the water pan position detection switch ASW. That is, when the contact point of the water pan position detection switch ASW is open and on the tilting side, the water pan 5 is in the horizontal closed position or in the middle of tilting, and the contact point of the water pan position detection switch ASW is closed and moved to the return side. In some cases, the water tray 5 is in the inclined open position or in the middle of returning.
[0028]
  Therefore, when the operation switch 35 is closed and the power supply AC is turned on (ON), the microcomputer 25 determines the state of the water pan position detection switch ASW in step S1, and when the contact is open and on the tilt side (see FIG. When the water pan 5 is in the horizontal closed position or in the middle of tilting), the process proceeds to step S2, the relay R5 is closed, the switching relay R6 is closed to the contact a side, the speed reduction motor 10 is rotated forward, and the water pan 5 is tilted. Then, in step S4, the state of the water pan position detection switch ASW is determined again, and when it is still on the tilting side, the process returns to step S2 to continue tilting. When the water pan 5 reaches the predetermined tilt open position and the contact of the water pan position detection switch ASW closes and reverses to the reverse side, the microcomputer 25 proceeds from step S4 to step S5, and this time the switching relay R6 is set to the contact b side. And the decelerating motor 10 is reversely rotated to start the backward movement of the water tray 5.
[0029]
  In step S6, the microcomputer 25 determines whether or not it is 15 seconds before the water pan 5 is completely closed (horizontal closed position). If not, the microcomputer 25 proceeds to step S9 and again determines the state of the water pan position detection switch ASW. If it is still on the return side, the process returns to step S5 to continue the return. Then, when 15 seconds ago, the process proceeds from step S6 to step S7, the relay R4 is closed, and the water supply electromagnetic valve 12 is opened (ON). When the water supply electromagnetic valve 12 is opened, water is sprinkled from the water sprinkler 13 to the surface of the water tray 5 and supplied to the water tank 6 mainly through the return hole. Next, in step S8, it is determined whether or not the water level of the water tank 6 has reached a predetermined full water level by the water level switch WLSW. If not, the process proceeds to step S9.
[0030]
  Thereafter, when the water pan 5 is in the horizontal closing position (FIG. 2) and the contact of the water pan position detection switch ASW is opened and reversed to the tilt side, the microcomputer 25 returns from step S9 to step S6. The return movement of the water tray 5 stops.
[0031]
  On the other hand, when the contact point of the water pan position detection switch ASW is closed when the power source AC is turned on and is on the backward movement side (the water dish 5 is in the inclined open position or in the middle of the backward movement), the microcomputer 25 Advances from step S1 to step S3, closes the relay R5, closes the switching relay R6 to the contact b side, reverses the speed reduction motor 10, and moves the water tray 5 backward. Thereafter, the process proceeds to step S6, and thereafter, as described above, in step S9, the backward movement is continued until the water pan position detection switch ASW is reversed to the tilt side.
[0032]
  Thus, when the power is turned on (ON), the microcomputer 25 determines the state of the water pan 5 according to the open / closed state of the contact point of the water pan position detection switch ASW, and determines whether the water pan 5 is in the horizontal closed position or in the middle of tilting. If it is determined, the water tray 5 is once tilted and then moved backward to a predetermined horizontal closing position, and when it is determined that the water tray 5 is in the tilt open position or in the middle of the backward movement, 5 is moved back to the horizontal closing position. In any case, according to the ice making machine I of the present invention, after the power is turned on, the water tray 5 is always initialized to the horizontal closing position.
[0033]
  Thereafter, when the water level switch WLSW detects the full water level in the water tank 6, the process proceeds from step S8 to step S10 in FIG. 6 to open the relay R4 and stop the water supply electromagnetic valve 12 (OFF). Next, the microcomputer 25 proceeds to step S12, closes the relays R3 and R7, operates (ON) the circulation pump 9, and opens the hot gas solenoid valve (ON).
[0034]
  When the circulation pump 9 is operated, water in the water tank 6 is fountained from the fountain hole to the ice making chamber 1A and circulated through a path returning from the return hole to the water tank 6. As a result, dust and water stains accumulated or adhering in the circulation channel are washed, and dust clogged in the fountain hole is also removed.
[0035]
  Next, in step S13, the microcomputer 25 determines whether or not the count of the timer having the function is 30 seconds. If not, the microcomputer 25 returns to step S12 and continues the above cleaning. After such cleaning is executed for 30 seconds, the microcomputer 25 proceeds from step S13 to step S14, closes the relay R1, starts the compressor 21, and shifts to the following ice removal step.
[0036]
  In this ice removal process, the microcomputer 25 controls the switching element R2 and the relay R3, stops the fan 22 and the circulation pump 9 for cooling the condenser, closes the relay R5 and the relay R7, and sets the switching relay R6 to the contact a side. Then, the speed reduction motor 10 is rotated forward, and the water tray 5 is tilted. Moreover, since the hot gas solenoid valve 23 is open, the high-temperature high-pressure gas refrigerant (hot gas) discharged from the compressor 21 is circulated through the evaporation pipe 2 and the cooler 1 is heated.
[0037]
  When the water pan 5 tilts to a predetermined tilt open position (full open) as shown in FIG. 3, the second arm 17B of the drive cam 17 contacts the water pan position detection switch ASW and reverses to the backward movement side. The microcomputer 25 opens the relay R5, stops the reduction motor 10 and stops the tilting of the water tray 5. When the water tray 5 is in the inclined open position, the circulating water in the water tank 6 is drained to a drainage section (not shown) located immediately below the water tank 6. Then, it is determined whether or not the temperature of the cooler 1 taken in by the ET sensor 26 has become higher than the deicing completion temperature such as + 9 ° C., for example. If it is higher, the relay R5 is closed and the switching relay R6 is switched to the contact b. The speed reduction motor 10 is reversely closed and the water tray 5 is moved back upward.
[0038]
  When the water tray 5 returns to a predetermined horizontal closed position (fully closed) as shown in FIG. 2 due to such backward movement, the first arm 17A of the drive cam 17 contacts the water tray position detection switch ASW and reverses to the tilt side. Therefore, the microcomputer 25 opens the relay R5 and the relay R7, closes the hot gas electromagnetic valve 23, stops the speed reduction motor 10, and stops the return movement of the water tray 5. The microcomputer 25 proceeds to step S15, closes the relay R1, and proceeds to the following ice making process while operating the compressor 21. The microcomputer 25 closes the relay R4 and opens the water supply electromagnetic valve 12 (step S20 in FIG. 10) 15 seconds before the completion of the closing of the water pan 5 and starts water supply to the water tank 6 as described above. ing.
[0039]
  FIG. 10 shows the operation of the microcomputer 25 during the ice making process. In the ice making process, the refrigerant discharged from the compressor 21 is condensed and liquefied by the auxiliary condenser 41 and the condenser 42 as described above, and after being throttled by the expansion valve 46, is supplied to the evaporation pipe 2 where it evaporates. The cooler 1 is cooled. Further, the microcomputer 25 closes the relay R4 and supplies water, closes the relay R3, operates the circulation pump 9, and circulates the water in the water tank 6 from the fountain hole to each ice making chamber 1A.
[0040]
  Thereafter, the microcomputer 25 determines whether or not the water level switch WLSW is closed in step S21. When a predetermined amount of water is supplied into the water tank 6 and the water level switch WLSW detects and closes the predetermined full water level, the relay R4 is turned off. Open and close the water supply solenoid valve 12 to stop water supply (step S22).
[0041]
  In step S23, the microcomputer 25 takes in the temperature of the ice making water in the water tank 6 based on the output of the WT sensor 51, and determines whether or not the water temperature has fallen below + 3 ° C., for example. If not, the microcomputer 25 proceeds to step S24, and the microcomputer 25 operates the switching element R2 to set the condenser cooling fan (DC motor) 22 to the maximum output (full power) and the rotational speed N to the full speed. Thereby, the condenser 42 is strongly cooled with air to condense the refrigerant.
[0042]
  When the water temperature detected by the WT sensor 51 falls below 3 ° C., the microcomputer 25 proceeds to step S25, and starts (starts) integration of an ice making timer as a time limit means having the function. Next, in step S26, the temperature T of the condenser 42 is read based on the output of the CT sensor 31, and in step S27, PID control calculation described in detail below is performed.
[0043]
  In this PID control, the deviation Δ (delta) Tn = Ts−Tn between the temperature setting value Ts of the condenser 42 and the temperature Tn read from the CT sensor 31, and the integrated value In = 3Ts−Tn− of this deviation. Calculate Tm-Tp and the differential value Dn = Tm-Tn (where Tm is the temperature at the previous sampling of Tn, Tp is the temperature at the previous sampling of Tm), and add these ΔNn = ΔTn + In + Dn is calculated.
[0044]
  In step S28, the calculation result ΔNn is added to the previous rotation speed N of the fan 22. In step S29, the calculation result (N + ΔNn) is output as the rotation speed of the fan 22 motor. Then, in step S30, it is determined whether one minute has elapsed after reading the temperature of the condenser 42. If it has elapsed, the process returns to step S26 and is repeated. If one minute has not elapsed, the process proceeds to step S31, where it is determined whether or not the integration of the ice making timer has been completed (counting up), and if not, the process returns to step S30.
[0045]
  The ice making time by the ice making timer is set in advance by a test so that a predetermined capacity (determined by the size of the hole) of ice is generated in the ice making chamber 1A at the set value of the temperature of the condenser 42. Put it.
[0046]
  As described above, the microcomputer 25 samples the temperature T of the condenser 42 by the CT sensor 31 at intervals of 1 minute after the start of the ice making timer, and performs the PID calculation as described above to obtain the set value Ts. The rotational speed N of the fan 22 is adjusted in the direction to eliminate the deviation. This is shown in FIGS. 11 and 12. FIG.
[0047]
  That is, the temperature T of the condenser 42 by the CT sensor 31 is maintained substantially at the set value Ts by the stepwise change of the rotation speed N by the PID control. Therefore, it becomes possible to make the temperature of the cooler 1 substantially constant regardless of the ambient temperature, to prevent overcooling in the cooler 1 and to use the cooler 1 and the water tray 5 having the minimum required strength. Will be able to.
[0048]
  Further, since the cooling capacity in the cooler 1 can be maintained substantially constant regardless of the ambient temperature, a stable ice making capacity can be maintained throughout the four seasons.
[0049]
  In particular, the ice making time by the ice making timer need not be set finely under various conditions, and it is only necessary to determine and set the ice making time when the temperature T of the condenser 42 is the set value Ts. In addition, the cost of parts such as memory and development time can be greatly reduced.
[0050]
  Furthermore, the microcomputer 25 controls the operation of the fan 22 by PID control based on the temperature Tn of the condenser 42 detected by the CT sensor 31 and the set value Ts and the deviation (difference). The temperature can be maintained at a set value more smoothly and stably, and the ice making operation can be made more stable.
[0051]
  Further, the microcomputer 25 operates the fan 22 at full power until the temperature of the ice making water in the water tank 6 becomes lower than 3 ° C. Therefore, the so-called pre-cooling period before the ice making timer starts integrating is shortened. The ice-making ability can be improved.
[0052]
  When the integration of the ice making timer is finished (counting up), the microcomputer 25 proceeds to step S16 in FIG. 6 and stops the condenser cooling fan 22 and the circulation pump 9 by the switching element R2 and the relay R3. Next, the relay R5 and the relay R7 are closed, the switching relay R6 is closed to the contact a side, the speed reduction motor 10 is rotated forward, the tilting of the water dish 5 is started, and the hot gas solenoid valve 23 is opened to evaporate. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant (hot gas) is circulated through the pipe 2, and the cooler 1 is heated to shift to the deicing process of ice frozen in the ice making chamber 1A.
[0053]
  This icing process is performed as described above. During this ice removal process, the microcomputer 25 determines whether or not the ice storage switch BSW is closed. If a predetermined amount of ice is stored in an ice storage (not shown), the microcomputer 25 proceeds to step S17 and proceeds to the relay R1 and the relay. R7 is opened, the operation of the compressor 21 is stopped, and the ice storage process is started. Thereafter, the state is maintained until the ice in the ice storage is reduced and the ice storage switch BSW is closed. When the ice storage switch BSW is closed, the ice making process is executed again.
[0054]
  In addition, although the so-called reverse cell type ice making machine has been described in the embodiment,The present invention is also effective for a so-called plate type.
[0055]
【The invention's effect】
  As detailed above, according to the present invention,Based on the output of the water temperature detecting means for detecting the temperature of the ice making water, integration of the timing means is started from the time when the temperature of the ice making water is lowered to a predetermined temperature, and until the temperature is lowered to the temperature for cooling the condenser. Since the fan is operated at full power, it is possible to shorten the so-called pre-cooling period before the time limit means starts integration and to improve the ice making capacity.
[0056]
  Also, after starting the integration of timed means,Based on the output of the condenser temperature detection means, the operation of the fan for cooling the condenser is controlled to adjust the temperature of the condenser of the ice making machine to the set value. Can be made substantially constant. Therefore,Coolers in plate ice machines,As a cooler and a water tray in an inverted cell type ice making machine or the like, it is possible to employ a required minimum strength, and it is possible to reduce the production cost.
[0057]
  AndSince the cooling capacity of the cooler can be maintained substantially constant regardless of the ambient temperature, a stable ice making capacity can be maintained throughout the four seasons.
[0058]
  In particular,There is no need to set the ice making time by timed means under various conditions, and it is only necessary to determine the ice making time when the condenser temperature is the set value. The time can be greatly reduced.
[0059]
  According to the invention of claim 2, in addition to the above-mentioned inventions, the control means is configured to control the fan for cooling the condenser by PID control based on the difference between the condenser temperature detected by the condenser temperature detection means and the set value. Since the rotational speed is controlled stepwise, the condenser temperature can be maintained at a set value more smoothly and stably, and the ice making operation can be made more stable. It will be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an electric circuit diagram of a control device for an ice making machine according to the present invention.
FIG. 2 is a side view of an ice making chamber portion of an ice making machine in a state where a water tray is in a horizontally closed position.
FIG. 3 is a side view of an ice making chamber portion of an ice making machine in a state where a water tray is in an inclined open position.
FIG. 4 is a refrigerant circuit diagram of a cooling device for an ice making machine according to the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a program of the microcomputer.
FIG. 6 is a flowchart showing a program of the microcomputer.
FIG. 7 is an operation process diagram of the ice making machine.
FIG. 8 is an operational process diagram of the ice making machine.
FIG. 9 is an operation process chart of the ice making machine.
FIG. 10 is a flowchart showing a microcomputer program for explaining an operation during an ice making process.
FIG. 11 is a diagram showing an increase / decrease state of the number of rotations of a condenser cooling fan.
FIG. 12 is a diagram showing the transition of the temperature of the condenser detected by the CT sensor.
[Explanation of symbols]
  I ice machine
  R Cooling device
  1 Cooler
  1A Ice making room
  2 Evaporating pipe
  5 water dish
  6 Water tank
  10 Reduction motor
  20 Control device
  21 Compressor
  22 fans
  25 Microcomputer
  31 CT sensor
  42 Condenser
  46 Expansion valve
  51 WT sensor

Claims (2)

圧縮機、凝縮器、減圧装置及び冷却器から成る冷却装置を備え、前記圧縮機から吐出された高温冷媒を前記凝縮器にて凝縮し、減圧装置を介して前記冷却器に流入させ、且つ、冷却器には製氷用水を循環させて製氷行程を行うと共に、前記圧縮機から吐出された高温冷媒を前記冷却器に流入させて離氷行程を行う製氷機において、
前記凝縮器を空冷する凝縮器冷却用のファンと、前記凝縮器の温度を検出する凝縮器温度検出手段と、前記冷却器に循環される製氷用水の温度を検出する水温検出手段と、前記製氷行程において所定の製氷時間を積算する時限手段と、前記凝縮器冷却用のファンの運転を制御する制御手段とを具備し、
該制御手段は、前記水温検出手段の出力に基づき、前記製氷用水の温度が所定の温度に低下した時点から前記時限手段の積算を開始すると共に、当該温度に低下するまでは前記凝縮器冷却用のファンを全力運転し、前記時限手段の積算を開始した後は、前記凝縮器温度検出手段の出力に基づき、前記凝縮器冷却用のファンの運転を制御して、前記凝縮器の温度を設定値に調整することを特徴とする製氷機。
A cooling device comprising a compressor, a condenser, a decompression device and a cooler, condensing the high-temperature refrigerant discharged from the compressor in the condenser, flowing into the cooler through the decompression device, and In the ice making machine that circulates ice making water in the cooler and performs the ice making process, and the high temperature refrigerant discharged from the compressor flows into the cooler and performs the ice removing process,
A condenser cooling fan for air-cooling the condenser; a condenser temperature detecting means for detecting the temperature of the condenser; a water temperature detecting means for detecting a temperature of ice-making water circulated through the cooler; and the ice making A time limit means for accumulating a predetermined ice making time in the process, and a control means for controlling the operation of the condenser cooling fan,
Based on the output of the water temperature detecting means, the control means starts integrating the time limit means from the time when the temperature of the ice making water is lowered to a predetermined temperature, and until the temperature is lowered to the condenser cooling The fan is fully operated and the integration of the time limit means is started. Then, based on the output of the condenser temperature detection means, the operation of the condenser cooling fan is controlled to set the condenser temperature. An ice making machine characterized by adjusting to a value .
前記制御手段は、前記凝縮器温度検出手段が検出する前記凝縮器の温度と設定値との差に基づき、PID制御により前記凝縮器冷却用のファンの回転数を段階的に制御することを特徴とする請求項1の製氷機。 The control means controls the rotational speed of the condenser cooling fan stepwise by PID control based on the difference between the condenser temperature detected by the condenser temperature detection means and a set value. The ice making machine according to claim 1.
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