JP4740001B2 - 逆セル型製氷機 - Google Patents

Description

本発明は、下向きに開口した複数の製氷室を有する冷却器と、冷却器の製氷室を下方から閉塞するよう傾復動可能に配設され、各製氷室に対向する位置に噴水孔を備えた水皿を備え、噴水孔から各製氷室内に噴水して製氷を行う所謂逆セル型製氷機に関するものである。

従来、この種製氷機、特に、逆セル型製氷機は、下向きに開口した多数の製氷室を有する冷却器と、この冷却器の製氷室を下方から閉塞するよう傾復動可能に配設され、各製氷室に対向する位置に噴水孔を備えた水皿と、この水皿と一体的に設けられ、当該水皿上面からの水を受けて貯留する水タンクと、この水タンク内の水を吸い上げて噴水孔から噴出させる循環ポンプと、水皿の上面に散水する散水器等にて構成される。

そして、当該逆セル型製氷機は、水皿が製氷室を閉塞する水平閉塞位置で循環ポンプを運転し、水皿内の水を噴水孔より噴射して製氷室内に氷を生成する製氷工程と、水皿が製氷室を開放する傾斜開放位置で冷却器を加熱して製氷室内に生成された氷を製氷室から脱離する離氷工程を交互に繰り返して製氷を行うものであった。

具体的に、製氷工程では、先ず、散水器から水タンク内に給水が行われ、この水タンク内の水が満水になると、循環ポンプが駆動され、当該循環ポンプにより噴水孔から当該水タンク内の水が各製氷室内に噴出される。同時に、冷却装置の圧縮機が駆動され、冷却器内にて冷媒が蒸発される。この冷却器における当該冷媒の蒸発による吸熱作用により各製氷室が冷却される。これにより、各製氷室内に氷が生成されていく。このとき、噴水孔から噴出した水のうち、氷に成らず余った水は水タンク内に回収される。

上述した製氷工程により製氷室内に氷が生成されると、次に、離氷工程に移行する。当該離氷工程では、水平閉塞位置にて製氷室を閉塞していた水皿が下方向に傾動される。このとき、水タンク内に残った水は排水口からドレンパン上に流される。また、散水器から水皿上に散水されて、水皿の表面に付着している氷が洗い流される。当該洗浄水も水タンクに流れ落ちた後、排水口からドレンパン上に流される。尚、下方向に傾動した水皿は傾斜開放位置にて停止される。

一方、離氷工程に移行すると、冷却装置の圧縮機からホットガス（高温高圧の冷媒ガス）が直接冷却器に流れる。これにより、氷が製氷室から脱離して、当該脱離した氷は落下して下方に設けられた貯氷部内に貯えられる。

そして、離氷が完了すると、水皿が上方向に復動され、前記水平閉鎖位置に到達したところで停止されて、その状態で再び製氷工程に移行し、再び上述した製氷工程及び離氷工程を繰り返す。

このように、従来の逆セル型製氷機では離氷工程において、水皿を傾動する際に散水器から水皿上に散水し、水皿の表面に付着した残氷を洗い流して、離氷完了後に水皿が復動されて、水平閉塞位置に戻る際に前記水皿表面に付着した残氷が水皿と製氷室の間に挟まって、水皿が製氷室を完全に閉塞していない状態で、次の製氷が開始される不都合を解消していた（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２２７２６８号公報

ところで、上述した従来の逆セル型製氷機では、消費水量が多いという問題があり、従来より当該逆セル型製氷機の消費水量を削減することが切望されていた。特に、製氷に利用されずに水タンク内に残った製氷残水や水皿の洗浄水は、再利用されること無く、そのまま全て廃棄されており、当該製氷機における排水量が供給される水（消費水量）の半分以上にも及んでいた。

本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、従来廃棄されていた水タンク内の水を有効に利用して、逆セル型製氷機の消費水量を削減することを目的とする。

本発明の逆セル型製氷機は、下向きに開口した多数の製氷室を有する冷却器と、この冷却器の製氷室を下方から閉塞するよう傾復動可能に配設され、各製氷室に対向する位置に噴水孔を備えた水皿と、この水皿と一体的に設けられ、水皿上面からの水を受けて貯留する水タンクと、この水タンク内の水を吸い上げて噴水孔から噴出させる循環ポンプと、水皿の上面に散水する散水器とを備え、水皿が製氷室を閉塞する水平閉塞位置で循環ポンプを運転し、水皿内の水を噴水孔より噴射して製氷工程を行い、水皿が製氷室を開放する傾斜開放位置で冷却器を加熱して離氷工程を行うものであって、製氷工程から離氷工程に移行する際、当該離氷工程に移行後も循環ポンプを所定時間継続して運転することを特徴とする。

請求項２の発明の逆セル型製氷機は、上記発明において給水温度、給水圧、冷却器の温度、又は、外気温度のうちの何れか一つ若しくは複数の情報に基づき、温度及び／又は水圧が低い場合に延長する方向で循環ポンプを継続運転する所定時間を調整することを特徴とする。

請求項３の発明の逆セル型製氷機は、請求項２に記載の発明において給水温度、給水圧、冷却器の温度、又は、外気温度のうちの何れか一つ若しくは複数の情報に基づき、温度及び／又は水圧が低い場合、水皿の傾動開始後の初期段階において当該水皿の傾動を一時停止させることを特徴とする。

本発明によれば、下向きに開口した多数の製氷室を有する冷却器と、この冷却器の製氷室を下方から閉塞するよう傾復動可能に配設され、各製氷室に対向する位置に噴水孔を備えた水皿と、この水皿と一体的に設けられ、水皿上面からの水を受けて貯留する水タンクと、この水タンク内の水を吸い上げて噴水孔から噴出させる循環ポンプと、水皿の上面に散水する散水器とを備え、水皿が製氷室を閉塞する水平閉塞位置で循環ポンプを運転し、水皿内の水を噴水孔より噴射して製氷工程を行い、水皿が製氷室を開放する傾斜開放位置で冷却器を加熱して離氷工程を行う逆セル型製氷機において、製氷工程から離氷工程に移行する際、当該離氷工程に移行後も循環ポンプを所定時間継続して運転するので、離氷工程開始後も水タンク内に残っている水を使って所定時間噴水を行えば、噴水口から噴射された水が水皿表面に落下するので、水皿上面に散水して水皿表面に付着した氷片を落とすのと同様の効果を得ることができる。

これにより、離氷工程における水皿上面の残氷を落とすための散水を無くし、若しくは、散水量を減らすことができるようになるので、散水して廃棄される水量を削減することができる。従って、当該逆セル型製氷機における消費水量を削減することができる。

更に、上述のように離氷工程における水皿上面への散水を無くし、或いは、散水量を減らせることで、水タンク内の水は製氷工程において、冷却器によって冷やされる水皿上面を通過してきた水が殆どとなる。従って、製氷工程において製氷用水の給水完了後の水タンク内の水の温度が低くなっており、水タンク内の水温を早期に低下させることが可能となり、製氷能力の向上を図ることができる。

また、散水器により供給される水の温度（給水温度）、圧力（給水圧）、冷却器の温度、又は外気温度により、離氷工程において水皿上面に付着した氷片（残氷）の流れ落ち易さが相違する。特に、冬季などには、給水温度、給水圧、冷却器の温度、又は外気温度が低くなり、このような条件の下では、水皿上面から残氷が落ち難くなる。同様に、製氷機の容量の大小関係によっても上述した残氷の問題が生じ、特に、一度に生成される氷の量が多い大型の製氷機ほど、水皿上面に残る氷片も多くなるので、水皿表面から当該氷片を落とすのに時間がかかってしまう。

そこで、請求項２の如く給水温度、給水圧、冷却器の温度、又は、外気温度のうちの何れか一つ若しくは複数の情報に基づき、温度及び／又は水圧が低い場合に延長する方向で循環ポンプを継続運転する所定時間を調整すれば、離氷工程後も継続して噴水する時間を長くすることができるので、水タンク内に残っている水を利用して、当該水皿上面の残氷を効果的に落とすことができるようになる。

特に、請求項３の如く給水温度、給水圧、冷却器の温度、又は、外気温度のうちの何れか一つ若しくは複数の情報に基づき、温度及び／又は水圧が低い場合、水皿の傾動開始後の初期段階において当該水皿の傾動を一時停止させれば、水タンク内の水が排水されずに当該タンク内に一時的に留まるので、循環ポンプによる噴水のための水も確保される。

これにより、離氷工程における水皿上面の残氷を落とすための散水を行わず、或いは、散水量を極力低減でき、より一層の節水効果を得ることができる。

本発明は、所謂逆セル型の製氷機における節水を目的とするものであり、この目的を製氷工程から離氷工程に移行する際、当該離氷工程に移行後も循環ポンプを所定時間継続して運転することにより実現した。以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。

図１は本発明の一実施例の製氷機Ｉの正面図、図２は製氷機Ｉの側面図をそれぞれ示している。実施例の製氷機Ｉは、断熱箱体から成る本体３の前面に開閉可能な断熱扉４を備え、該断熱扉４にて閉塞された本体３内に貯氷庫Ｓが構成されている。そして、貯氷庫Ｓの上部の本体３内に製氷部ＩＵを配し、下部には図示しない冷却装置の圧縮機及び凝縮器等が収納された機械室Ｍが構成されている。

実施例の製氷機Ｉは、下向きに開口する多数の製氷室１Ａが区画形成された冷却器１と、冷却器１の各製氷室１Ａを下方から閉塞する水皿５とを有する製氷部ＩＵを備え、水皿５が製氷室１Ａを閉塞する所定の水平閉塞位置で、循環ポンプ９を運転して当該水皿５内の水を噴水孔８から各製氷室１Ａ内に噴射して製氷工程を行い、水皿５が製氷室１Ａを開放する所定の傾斜開放位置で冷却器１を加熱して離氷工程を行う所謂逆セル型と称される製氷機である。ここで、上記製氷部ＩＵの構成を図３乃至図５を用いて詳述する。図３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ＩＵの側面図、図４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ＩＵの側面図、図５は製氷部ＩＵの平面図をそれぞれ示している。

当該製氷部ＩＵは、各製氷室１Ａと、その上壁外面に冷却装置の蒸発パイプ２を備えた上記冷却器１と、図３に示す如き所定の水平閉塞位置において各製氷室１Ａを下方から余裕を持って閉塞し、各製氷室１Ａに対向する位置に図８に示す如く噴水孔８及び戻り孔１４が形成された水皿５と、該水皿５と一体的に設けられ、水皿５上面からの水を受けて貯留する水タンク６と、水タンク６内の水を送水管７及び図示しない分配管を経て前記噴水孔８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転可能な高ギヤ比の減速モータ１０を備えた駆動手段としての駆動装置１１と、給水電磁弁１２の開放時に給水源からの水（水道水など）を水皿５の上面に散水する散水器１３と、水タンク６の所定の水位を検出するフロートスイッチＦＳＷ等にて構成される。

前記減速モータ１０は、支持梁１５に固定された取付板１６に支持されており、当該減速モータ１０の出力軸１０Ａには、相互に出力軸１０Ａの半径方向の逆方向にそれぞれ延出した第１のアーム１７Ａ及び第２のアーム１７Ｂを有する駆動カム１７が取り付けられている。この駆動カム１７の第１のアーム１７Ａの端部にはコイルバネ１８（図４）の一端が取り付けられており、このコイルバネ１８の他端は水皿５の他端部の側面に連結されている。これにより、水皿５の他端部はコイルバネ１８を介して第１のアーム１７Ａの端部に連結されたかたちとされている。また、水皿５の一端部は水皿ヒンジ２７を介して、支持梁１５に回動自在に枢支された回動軸１９に取り付けられている。

前記水皿５は、水平閉塞位置において各製氷室１Ａを下方から閉塞するよう傾復動可能に配設されている。具体的には、当該水皿５の傾復動は、前記減速モータ１０と、その出力軸１０Ａに取り付けられた前記第１のアーム１７Ａと、第１のアーム１７Ａの端部と水皿５の他端部との間に連結された前記コイルバネ１８とから成る駆動装置１１によって行われる。

そして、この水皿５の位置は、減速モータ１０の出力軸１０Ａに取り付けられた非接触式の水皿位置検出スイッチ３０によって検出される。水皿位置検出スイッチ３０は、水皿５の傾復動と共に移動する磁石３２と、水皿５の水平閉塞位置と傾斜開放位置において磁石３２の磁力線に夫々対応する図示しない磁気反応素子とから構成される非接触式の水皿検出手段である。当該水皿位置検出スイッチ３０は、水皿５を傾復動させる減速モータ１０の出力軸１０Ａに取り付けられた取付具３５の先端に磁石３２を配すると共に、前記磁気反応素子の一方を減速モータ１０の出力軸１０Ａの上側に、他方を減速モータ１０の出力軸１０Ａに対して当該上側に取り付けられた磁気反応素子の半径方向（出力軸１０Ａの下側）に取り付けている。

具体的には、一方の磁気反応素子が減速モータ１０の正転により駆動カム１７が図３乃至図４において反時計回りに回転し、水皿５が前記水平閉塞位置に到達したところで、取付具３５に設けられた磁石３２に対応する位置に配設される。そして、磁石３２がこの一方の磁気反応素子に対応する位置に到達すると、当該磁気反応素子が磁石３２の磁力線を検知して出力を発生し（以下、ＯＮという。尚、磁石３２の磁力線を検知していないときはＯＦＦ）、これによって被接触で水皿５の水平閉塞位置が検出される。

また、他方の磁気反応素子は、減速モータ１０の逆転により駆動カム１７が図３乃至図４において時計回りに回転し、水皿５が前記傾斜開放位置に到達したところで磁石３２に対応するように配されている。このように磁石３２が当該磁気反応素子に対応する位置に到達すると、磁気反応素子が磁石３２の磁力線を検知して出力を発生し（以下、ＯＮという。尚、磁石３２の磁力線を検知していないときはＯＦＦしている）、これによって、非接触で水皿５の傾斜開放位置が検出される。

一方、水タンク６の回動軸１９にて枢支される一端側とは反対側となる他端側（図４の右側）の下部先端には図示しない排水口が形成され、当該排水口の水タンク６の外方周囲（前方周囲）は当該排水口から排出される水タンク６内の水を水タンク６の直下に形成されたドレンパン２８上に誘導するための排水案内部材２６にて被覆されている。当該排水案内部材２６により、排水口から排出される水は、ドレンパン２８下部に形成された貯氷部Ｓに流れることなく、全て水タンク６の直下に位置するドレンパン２８上に流れる。

当該ドレンパン２８内底部には排水管３６の一端が接続される。この排水管３６はドレンパン２８内にて開口する一端から下方向に延在し、他端は貯氷部Ｓ底部に接続された排水管３７内にて開口する。従って、ドレンパン２８上に流下した水、及び、貯氷部Ｓ内に貯えられた氷が溶けた水等、当該製氷機Ｉにて生じる全ての排水が貯氷部Ｓ底部に接続された当該排水管３７から製氷機Ｉ外部に廃棄される。

前記散水器１３は、水皿５の上方であって、冷却器１の一側（図３及び図５において冷却器１の左側）に配置されている。当該散水器１３の底部には製氷室１Ａに散水するための複数の孔１３Ａが形成され、上面は蓋部材２４にて閉塞されている。そして、散水器１３の一端は散水器ホース２３を介して前記給水電磁弁１２の出口に接続される。当該給水電磁弁１２の入口には給水パイプ２０の一端がナット３８より取り付けられ、周辺部はパッキン３９によりシールされている。この給水パイプ２０は製氷機Ｉの外部に延出し、他端は給水源に接続されている。そして、給水電磁弁１２が開放されると、給水源からの水（水道水等）が給水パイプ２０を通って当該製氷機Ｉ内に入り、給水電磁弁１２、散水器ホース２３を介して散水器１３に流入し、当該散水器１３の底面に形成された孔１３Ａから水皿５の上面に散水される。

そして、冷却器１の側面には、当該冷却器１の温度を検出するための冷却器温度センサ２１が設置され、水タンク６内には水タンク内の水温を検出する水温センサ２２が設置されている。尚、本実施例の製氷機Ｉには汎用のマイクロコンピュータ等により構成された制御手段が内蔵されており（図示せず）、この制御手段により製氷機Ｉの全ての動作が制御されている。具体的には、当該制御手段の入力側に冷却器温度センサ２１、水温センサ２２、外気温度を検出する図示しない外気温度センサや冷却装置の冷媒回路内の各冷媒温度を検出する温度センサ、散水器にて供給される給水源からの水の温度（給水温度）や圧力（給水圧）を検出する図示しない給水センサ、更に、水皿位置検出スイッチ３０、フロートスイッチＦＳＷなどが接続される。

また、出力側には循環ポンプ９、水皿５を傾復動するための駆動装置１１の減速モータ１０、給水電磁弁１２、冷却装置の図示しない圧縮機等が接続され、これらの運転や開閉が前記制御手段の入力側からの入力情報に基づき、制御されている。

特に、本発明の逆セル型製氷機Ｉでは、制御手段に入力される散水器１３から供給される給水温度、給水圧、冷却器１の温度、又は、外気温度のうち何れか一つ若しくは複数の情報に基づき、循環ポンプ９の運転、水皿５の傾動動作、及び、給水電磁弁１２の開閉が制御されている。

本実施例では後述する動作で詳しく説明するが、制御手段の入力側に接続された冷却器温度センサ２１にて検出される冷却器１の温度情報に基づき、離氷工程における給水電磁弁１２の開閉が制御されるものとする。

以上の構成で次に本実施例の逆セル型製氷機の動作を図３、図４及び図６乃至図１０を用いて説明する。始めに、冷却器温度センサ２１にて検出される冷却器１の温度が通常の温度である場合、即ち、通常運転時、若しくは、本実施例の製氷機として小型の製氷機を使用した場合における動作について図６の（Ｃ）に示す制御図に基づき説明する。先ず、前記制御手段により電源が投入（ＯＮ）されると、図７に示すように水皿５が水平閉塞位置に初期設定される。そして、給水電磁弁１２が開放されて、図７に矢印に示すように散水器１３から水皿５上面に散水され、当該水皿５に形成された戻り孔１４を通って水タンク６内に給水される。

上記給水電磁弁１２の開放と同時に循環ポンプ９及び冷却装置の前記圧縮機の運転が開始される。当該循環ポンプ９の運転開始により、水タンク６内の水が送水管７、図示しない分配管を経て噴水孔８から各製氷室１Ａに循環される。また、噴水孔８から噴出した水のうち、氷に成らず余った水は、戻り孔１４から水タンク６内に回収される。

また、当該水タンク６内への給水はフロートスイッチＦＳＷにて水タンク６内の水が所定の水位に到達することが検知されるまで継続される。そして、水タンク６内の水が所定水位溜まったことが検知されると、前記給水電磁弁１２が閉塞される。また、上記圧縮機の運転により、蒸発パイプ２内に冷媒が流入し、冷却器１から吸熱する。これにより、冷却器１の各製氷室１Ａに供給される水が冷却されて、徐々に氷が生成されて行く。このとき、各製氷室１Ａ内の氷の成長に伴い、水タンク６内の水は徐々に減少する（図８）。尚、水タンク６内の水は、上述したように循環ポンプ９の運転により、図８の矢印で示すように送水管７、図示しない分配管を経て噴水孔８から各製氷室１Ａに噴出され、氷にならなかった水は、戻り孔１４から水タンク６内に回収される循環を繰り返す。

そして、各製氷室１Ａ内の氷の生成は、例えば、水タンク６の水温を検出することで判断できる。具体的には、制御手段は水温センサ２２の出力に基づいて水タンク６内の水温を取り込み、水温が例えば＋３℃以下に３秒間達しているか否か判断する。あるいは、冷却器温度センサ２１が所定の温度まで下がっているか否か判断する。そして、この条件が満たされるまで待ち、当該条件が満たされると、次に、制御手段がその機能として有する製氷タイマの積算を開始し、上記製氷タイマの積算が所定の積算値に達するまで継続する。

そして、製氷タイマが所定の積算値に達すると、制御手段は各製氷室１Ａ内に氷が生成されたものと判断する。このように、制御手段により各製氷室１Ａ内に氷が生成されたと判断されると、次に、離氷工程に移行する。離氷工程に入ると、先ず、駆動装置１１の減速モータ１０が反転される。これにより、第１のアーム１７Ａが時計方向に回転して、水皿が下方向へ徐々に傾動する。また、離氷工程の初期段階には循環ポンプ９は停止されることなく、運転が継続して行われる。即ち、図８の矢印に示すように水タンク６底部に残った水を吸い上げて、噴水孔８から各製氷室１Ａに循環する動作が継続して行われる。

この場合、制御手段は当該離氷工程に移行してから、予め設定された所定時間、循環ポンプ９を継続して運転する。本実施例では、離氷工程に移行し、減速モータ１０が反転されてから１５秒間、循環ポンプ９を継続して運転するものとする。そして、離氷工程が開始して１５秒経過すると、制御手段により循環ポンプ９が停止される。

一方、減速モータ１０の反転により、水皿５が傾斜開放位置まで傾動すると、取付具３５の磁石３２が水皿位置検出スイッチ３０の他方の磁気反応素子に対応する位置まで移動して（図４）、当該磁気反応素子がＯＮすると、制御手段は減速モータ１０を停止させる。これにより、水皿５の傾動が停止し、水タンク６内の水は前記排水口から排水案内部材２６を通って、ドレンパン２８上に流れる。

一方、離氷工程に移行すると同時に、図示しないホットガス電磁弁が開かれて、冷却装置の圧縮機からホットガス（高温高圧の冷媒ガス）が直接蒸発パイプ２に流入する。これにより、氷の表面が加熱されて製氷室１Ａから水皿５上に落下し、更に、当該水皿５の回動軸１９にて枢支される一側とは反対側となる他側（図４において水皿５の右側）から貯氷部Ｓに落下して当該貯氷部Ｓ内に貯えられる。

このとき、離氷が完了したか否かの判定は、冷却器１の側面に設けられた冷却器温度センサ２１の検知温度が予め設定された離氷完了温度を超えたか否かにより行われる。そして、離氷が完了すると、前記ホットガス電磁弁が閉じられると共に、駆動装置１１の減速モータ１０が正転される。これにより、第１のアーム１７Ａが反時計方向に回転して、水皿５が上方向へ徐々に復動する。そして、水皿５が水平閉塞位置に到達すると、取付具３５の磁石３２が回動軸１０Ａの上方に位置する水皿位置検出スイッチ３０の一方の磁気反応素子に対応する位置まで移動して（図３）、当該磁気反応素子がＯＮすると、制御手段により減速モータ１０の運転が停止されて、水皿５の復動が停止する。

その状態で、再び製氷工程に移行する。即ち、給水電磁弁１２が開放され、散水器１３から水タンク８内に水（給水源からの水道水）が供給されると共に（図７）、循環ポンプ９及び冷却装置の運転が開始され、前記各製氷室１Ａへの噴水と冷却器１の冷却が行われて、氷の生成が行われる上述した動作を繰り返す。

ところで、従来の逆セル型製氷機は、消費水量が非常に多く、消費水量を削減することが切望されていた。特に、従来のこの種の製氷機は、全工程において使用される水は、給水電磁弁１２を操作して供給される給水源からの水道水が全てであり、これらの水のうち、実際に製氷されなかった水（水タンク内に残った製氷残水や水皿の洗浄水）は、再利用されること無く、そのまま全て廃棄されていた。このため、当該製氷機における排水量が供給される水（消費水量）の半分以上にも及んでいた。

ここで、従来の逆セル型製氷機の循環ポンプ９及び給水電磁弁１２による給水制御について図６の（Ａ）を用いて説明する。従来、循環ポンプ９は制御手段により製氷工程のみ運転され、離氷工程に移行すると運転が停止されていた。そして、水皿５が所定の傾斜開放位置に到達する所定時間前、例えば、１５秒前になると、制御手段は前記給水電磁弁１２を開放し、散水器１３により水皿５の上面に散水を行っていた。これにより、当該水皿５上面の残氷は、散水器１３より供給される給水源からの水（水道水）により洗い流されて、水タンク６内に落下した後、ドレンパン２８、排水管３６、排水管３７を通って、製氷機外部に廃棄されていた。

そこで、当該排水を利用して給水源からの給水を減らして、消費水量の削減を図ることで係る節水に寄与できると考えられるが、水タンク内に残った前述した製氷残水には水道水に含まれるカルキやミネラル分等の不純物が濃縮されて残っているため、製氷に当該残水を利用することは好ましくない。

そこで、本発明では離氷工程において水皿５上面の残氷を洗い流すための散水に着目し、上述したように製氷工程から離氷工程に移行する際、離氷工程に移行後も循環ポンプ９を停止することなく所定時間継続して運転するものとする。即ち、離氷工程開始後も所定時間継続して循環ポンプ９を運転して、水タンク６内に残っている水を噴水孔８より水皿５の表面に噴射する。

このような循環ポンプ９の継続運転によって、図９に示すように離氷工程開始後も水タンク６内に残っている水が噴水孔８から噴射され、水皿５表面に付着した氷片（残氷）が噴水により洗い流される。そして、水皿５を洗い流した当該洗浄水の殆どは戻り孔１４から水タンク６内に落下し、循環ポンプ９により吸い上げられて噴水孔８から噴射される循環を繰り返す。そして、循環ポンプ９を延長して継続運転する所定時間（離氷工程開始から１５秒）経過すると、制御手段は循環ポンプ９の運転を停止する。このような、循環ポンプ９の継続運転により、水皿５表面に付着した氷片が当該噴水により全て洗い流されるので、従来の離氷工程において、散水器１３により水皿５の上面に散水して、残氷を落とすのと同じ効果を得ることができる。

これにより、離氷工程における水皿５上面の残氷を落とすための散水を無くし、散水して廃棄されてしまう水量を削減することができる。これにより、消費水量の削減を図ることができる。特に、従来の散水を行った場合、水タンク６内に回り込む水が多くなるので、水タンク６内には給水時のままの温度（常温）の水が多量に蓄えられるが、本発明により散水を無くし、或いは、減らすことで、この回り込み水が無くなり、或いは、減らせるので、給水源からの給水は水皿５が閉じた後の散水が殆どとなる。

このように、水皿５が閉じた後の散水による水は、冷却器１によって冷やされる水皿５上面を通過して来た水なので、結果として水タンク６内の水温を製氷工程の早い時点から低下させることが可能となり、その分、氷を早期に生成することができる。即ち、前述したように制御手段はフロートスイッチＦＳＷの出力に基づいて水タンク６内の水温を取り込み、水温が例えば＋３℃以下に３秒間達しているか否か判断し、この条件が満たされると前記製氷タイマの積算が開始されるが、水タンク６内の水温が早期に低下することで、水温が＋３℃以下まで低下する時間が短縮されるので、その分、早期に製氷工程が終了することとなる。従って、本発明により、逆セル型製氷機Ｉの製氷能力の向上を図ることができるようになる。

ところで、上述した逆セル型製氷機の動作は、冷却器温度センサ２１にて検出される冷却器１の温度が通常の温度である通常運転時、若しくは、本実施例の製氷機として小型の製氷機を使用した場合の動作であり、この場合には、離氷工程移行後に、予め設定された所定時間（１５秒間）前記循環ポンプ９の運転を継続するだけで、水皿５上面の散水を行うことなく充分に水皿５表面の残氷を洗い流すことができる。しかしながら、冷却器温度センサ２１にて検出される冷却器１の温度が通常の温度より低い場合、或いは、本実施例の製氷機として上記小型の製氷機より容量の大きい中型の製氷機を使用した場合には、離氷工程移行後の上記所定時間の延長だけでは水皿５表面の残氷を洗い流すことができない恐れがあった。

そこで、本実施例の製氷機は、冷却器温度センサ２１にて検出される冷却器１の温度が予め設定された温度Ｔ１よりも低い場合には、離氷工程において散水器１３からの散水を所定の短時間行うものとする。具体的な動作を図６の（Ｄ）を用いて説明する。

先ず、製氷工程における動作は図６の（Ｃ）を用いて詳述した動作と同様であるためここでの説明は省略する。そして、製氷工程から離氷工程に移行する際、上記通常運転時と同様に制御手段は当該離氷工程移行後も循環ポンプ９を所定時間継続して運転する。即ち、前述と同様に減速モータ１０が正転されてから１５秒間、循環ポンプ９を継続して運転するものとする。そして、離氷工程が開始して１５秒経過すると、制御手段は循環ポンプ９の運転を停止する。

更に、水皿５が所定の傾斜開放位置に到達する所定時間前、例えば、１５秒前になると、制御手段は前記給水電磁弁１２を開放する。これにより、図１０に矢印で示すように散水器１３から水皿５の上面に散水が行われる。これにより、上記循環ポンプ９を運転して噴水孔８から水皿５表面に噴水する効果と、散水器１３による散水の効果により、水皿５の残氷を完全に洗い流すことができる。この場合、散水器１３による散水は、前記循環ポンプ９による水皿５表面への噴水の効果により、短時間にて終了することができる。尚、水皿５の上面への散水、及び当該散水により洗い流された氷片は図１０に矢印で示すように水タンク６に流下し、当該水タンク６の排水口から排水案内部材２６を通って、ドレンパン２８上に流れ、その後、排水管３６、貯氷部Ｓの排水管３７を経て逆セル型製氷機Ｉの外部に廃棄される。

他方、冷却器温度センサ２１にて検出される冷却器１の温度が前記温度Ｔ１より更に低い温度である場合、或いは、本実施例の製氷機として上記中型の製氷機より容量の大きい大型の製氷機を使用した場合には、水皿５表面の残氷はより一層落ち難くなるので、上述した循環ポンプ９の運転による水皿５への噴水と散水器１３による短時間の散水では充分に残氷を洗い流せない恐れがある。そこで、本実施例では、冷却器温度センサ２１にて検出される冷却器１の温度が上記温度Ｔ１より低く設定された所定の温度Ｔ２以下に低下した場合、図６の（Ｅ）に示すように離氷工程において散水器１３からの散水を前記時間を更に拡大して行うものとする。これにより、運転条件や製氷機の容量に拘わらず、水皿５上の残氷を確実に洗い流すことができる。また、この場合も循環ポンプ９による水皿５表面への噴水の効果により、循環ポンプ９による水皿５表面への噴水を行わない場合より短時間で着氷を洗い落とすことができる。

尚、本実施例では、制御手段が冷却器温度センサ２１にて検出される冷却器１の温度に基づき、当該冷却器１の温度が低い場合に離氷工程において給水電磁弁１２を開放して、散水器１３による散水を行うと共に、当該給水電磁弁１２の開放時間を冷却器１の温度により調節するものとしたが、当該冷却器温度センサ２１にて検出される冷却器１の温度に限らず、その他の出力の情報に基づき、給水電磁弁１２を制御しても構わない。即ち、制御手段の入力側に接続された給水センサ（図示せず）により検出される給水温度や給水圧、上記冷却器温度センサ２１にて検出される冷却器１の温度、又は、図示しない外気温度センサにて検出される外気温度のうちの何れか一つ若しくはこれら複数の情報に基づいて、制御手段は、温度、若しくは、水圧、或いは、温度及び水圧が低い場合に給水電磁弁１２を所定時間開放して散水器１３による散水を行うと共に、給水電磁弁１２の開放時間を調節するものとしても本発明は有効である。

また、上記実施例１では制御手段は、当該離氷工程に移行してから、予め設定された所定時間、循環ポンプ９を継続して運転するものとしたが、本実施例では、給水温度や給水圧、冷却器１の温度、又は、外気温度のうちの何れか一つ若しくはこれら複数の情報に基づいて、制御手段は、温度、若しくは、水圧、或いは、温度及び水圧が低い場合に延長する方向で前記循環ポンプ９を継続運転する所定時間を調整するものとする。

加えて、このように上述した温度、若しくは、水圧、或いは、温度及び水圧が低い場合、制御手段は、水皿５の傾動開始後の初期段階において、駆動装置１１の減速モータ１０を停止し、当該水皿５の傾動を一時停止するものとする。

具体的には、制御手段は、入力側に接続された給水センサにより検出される給水温度や給水圧、冷却器温度センサ２１にて検出される冷却器１の温度、又は、外気温度センサにて検出される外気温度のうちの何れか一つ若しくはこれら複数の入力情報に基づいて、制御手段は、温度、若しくは、水圧、或いは、温度及び水圧が予め設定された設定値より高い通常運転時には、前記実施例１のように、離氷工程に移行してから、予め設定された所定時間（例えば、１５秒間）、循環ポンプ９を継続して運転する。このように通常運転時には、当該循環ポンプ９による継続運転により水皿５の上面の残氷を洗い流すことができる。

一方、冬季など、給水温度、給水圧、冷却器の温度、又は外気温度が低くなる条件の下では、水皿５上面から残氷が落ち難くなる。即ち、水皿５表面から氷片を落とすのにより時間がかかるので、上述した所定時間（例えば、１５秒間）の継続運転では水皿５の上面の残氷を洗い流すことができない恐れがある。そこで、本実施例では、前記給水温度、給水圧、蒸発器１の温度、又は外気温度のうちの何れか一つの温度又は水圧、若しくはこれら複数の温度及び水圧が予め設定された所定値以下に低下した場合には、延長する方向で前記循環ポンプ９を継続運転する所定時間を調整するものとする。

例えば、通常運転時には離氷工程に移行してから１５秒間循環ポンプ９を継続して運転するものとしたが、前記給水温度、給水圧、蒸発器１の温度、又は外気温度のうちの何れか一つの温度又は水圧、若しくはこれら複数の温度及び水圧が予め設定された所定値以下に低下した場合には、更に長い時間循環ポンプ９を継続して運転する。

これにより、離氷工程後に循環ポンプ９を継続して運転し、水皿５表面に噴水する時間をより長くすることができるので、水タンク６内に残っている水を利用して、当該水皿５上面の残氷を効果的に落とすことができるようになる。その結果、散水器１３による散水を無くして、或いは、より短時間とすることができるようになり、消費水量をより一層削減することができるようになる。

この場合、上記循環ポンプ９の運転時間の延長に加えて、水皿５の傾動開始後の初期段階において、駆動装置１１の減速モータ１０を停止し、当該水皿５の傾動を一時停止するものとすれば、水タンク６内の水が排水されずに当該タンク６内に一時的に留まるので、循環ポンプ９による噴水のための水も確保される。

これにより、水皿５表面の残氷が流れ難い条件であっても、当該循環ポンプ９による噴水を充分に長時間行うことができるので、離氷工程時における散水器１３による散水を無くし、或いは、散水時間を極力短縮することができる。総じて、より一層の節水効果を得ることができる。

本発明の一実施例の逆セル型製氷機の正面図である。 図１の逆セル型製氷機の側面図である。 図１の逆セル型製氷機の水皿が水平閉塞位置にある状態の製氷部の側面図である。 図１の逆セル型製氷機の水皿が傾斜開放位置にある状態の製氷部の側面図である。 図１の逆セル型製氷機の製氷部の平面図である。 逆セル型製氷機の水皿、給水電磁弁及び循環ポンプの制御を示す図である。 製氷工程開始時における水の流れを示す模式図である。 製氷工程終了直前における水の流れを示す模式図である。 離氷工程開始時における水の流れを示す模式図である。 離氷工程の散水時における水の流れを示す模式図である。

符号の説明

Ｉ 製氷機
ＩＵ 製氷部
Ｓ 貯氷庫
ＦＳＷ フロートスイッチ
１ 冷却器
１Ａ 製氷室
２ 蒸発パイプ
３ 本体
４ 断熱扉
５ 水皿
６ 水タンク
７ 送水管
８ 噴水孔
９ 循環ポンプ
１０ 減速モータ
１０Ａ 出力軸
１１ 駆動装置
１２ 給水電磁弁
１３ 散水器
１４ 戻り孔
１７ 駆動カム
１７Ａ 第１のアーム
１７Ｂ 第２のアーム
１８ コイルバネ
１９ 回動軸
２０ 給水パイプ
２１ 冷却器温度センサ
２２ 水温センサ
２６ 排水案内部材
２８ ドレンパン
３０ 水皿位置検出スイッチ

Claims (3)

1. 下向きに開口した多数の製氷室を有する冷却器と、該冷却器の製氷室を下方から閉塞するよう傾復動可能に配設され、前記各製氷室に対向する位置に噴水孔を備えた水皿と、該水皿と一体的に設けられ、前記水皿上面からの水を受けて貯留する水タンクと、該水タンク内の水を吸い上げて前記噴水孔から噴出させる循環ポンプと、前記水皿の上面に散水する散水器とを備え、前記水皿が前記製氷室を閉塞する水平閉塞位置で前記循環ポンプを運転し、前記水皿内の水を前記噴水孔より噴射して製氷工程を行い、前記水皿が前記製氷室を開放する傾斜開放位置で前記冷却器を加熱して離氷工程を行う逆セル型製氷機において、
   前記製氷工程から離氷工程に移行する際、当該離氷工程に移行後も前記循環ポンプを所定時間継続して運転することを特徴とする逆セル型製氷機。
2. 給水温度、給水圧、前記冷却器の温度、又は、外気温度のうちの何れか一つ若しくは複数の情報に基づき、温度及び／又は水圧が低い場合に延長する方向で前記循環ポンプを継続運転する所定時間を調整することを特徴とする請求項１に記載の逆セル型製氷機。
3. 給水温度、給水圧、前記冷却器の温度、又は、外気温度のうちの何れか一つ若しくは複数の情報に基づき、温度及び／又は水圧が低い場合、前記水皿の傾動開始後の初期段階において当該水皿の傾動を一時停止させることを特徴とする請求項２に記載の逆セル型製氷機。

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