JPH0420766A - 製氷機の運転制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は製氷機の製氷運転制御装置に関するものである
。

（ロ）従来の技術 多数の製氷小室を有した製氷部材（冷却器）を冷却する
と共に、この製氷部材に製氷用水を循環し、製氷を行な
う製氷機が広く使用されている。

一般に、この種の製氷機は、水タンクに製氷用水を給水
する給水工程と、製氷部材に製氷用水を循環して氷結さ
せる製氷工程と、製氷後に製氷部材をホットガスにより
温度上昇させて、できた氷を製氷部材から離脱させる離
氷工程とを一製氷動作サイクルとして繰り返し運転して
いる。

ここで、製氷工程における製氷時間は、例えば、特公昭
５９−３４９３８号公報等に示きれるように、タイマ制
御しているものがほとんどである。

（ハ）発明が解決しようとする課題 斯かるタイマ制御の従来技術によると、給水時にフロー
トスイッチ等の誤作動等で製氷用水を貯めている水タン
クの水量不足や、製氷用水の循環水路のゴミ詰り等で製
氷部材への製氷用水の供給不足を起因として、製氷工程
中に過冷却状態が発生しても、製氷時間を経過するまで
製氷運転を続行し、冷凍系機器に過負荷を強いる欠点が
ある。

本発明は以上のような問題点に鑑みて成されたもので、
異常時に適切に対応し、且つ全体として効率的な運転を
確保することを目的とした製氷機の運転制御装置を提供
する。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、水タンクに製氷用
水を給水する給水工程と、冷却器に水タンクの製氷用水
を循環して氷結させる製氷工程と、冷却器より脱氷させ
る離氷工程とを−サイクルとして繰り返し製氷する製氷
機において、前記冷却器の温度を検知する冷却センサを
設け、該冷却センサが所定時間連続して過冷却設定温度
を検出したとき、前記離氷工程に移行する運転処理を行
なわす制御手段を設けて成る製氷機の運転制御装置であ
る。

（ホ）作用 本発明によると、正常な製氷工程ならばタイマによる製
氷時間中に、予め設定された過冷却設定温度を下回る冷
却温度にならないが、仮に冷却センサが過冷却設定温度
を検出し、これが所定時間継続したときは、異常と判断
して製氷工程を中断し、製氷工程に移行し、再度、給水
−製氷−離氷の工程を行なわせて、製氷機の運転能率を
低下させないようにしている。

（へ）実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。実施
例では第２図に示す逆セル型製氷機に本発明を適用した
場合に付き説明する。

先ず、第１図において、製氷機は下向きに開口した多数
の製氷室ＩＡを有し、土壁外面に冷凍系の蒸発バイブ２
を配設した冷却器１と、各製氷室ＩＡを下方から十分余
裕をもって閉本し、表面には各製氷室ＩＡに対応する噴
水孔３及び戻り穴４を形成した水皿５と、該水皿５に固
定諮れ戻り穴４に連通する水タンク６と、水タンク６内
の水を送水管７、更に分配管８を経て噴水孔３から各製
氷室ＩＡ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減速モータ１０を含む
駆動装置１１と、給水弁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５の底部に連通した
フロートタンク１４Ａ内のフロート１４Ｂによって水位
スイッチ１４Ｃを作動し、水タンク６の所定水位を検出
する水位検出装置１４等にて構成きれている。而して支
持梁１５に固定した取付は板１６に支持した前記減速モ
ータ１０の出力軸に相互が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、該カム１７の第１のアーム１７Ａの端部に取付け
たコイル発条１８の他端を水皿５の側部に連結し、水皿
５の後部は回動軸１９に支持している。また、２０は減
速機構付の駆動モータ１０の正転により反時計方向に回
転する駆動カム１７の第２のアーム１７Ｂによって切換
えられ、駆動モータ１０への通電を断って水皿５を所定
の傾斜開放位置に停止せしめ、駆動モータ１０の逆転に
より時計方向に回転する駆動カム１７の第１のアーム１
７Ａによって切換えられ、駆動モータ１０への通電を断
った水皿５を所定の水平閉本位置に停止せしめるシーソ
ー式の切換スイッチである。３０は給水管３１に接続し
て散水温度を検出するサーモスタット方式の水温検出装
置である。また水タンク６が傾動した時に、その中に残
留する水の水位線をＸで示している。なお、製氷機には
上述した構成部の他に、図示しないが以下の装置部分を
具備している。すなわち、製氷室ＩＡを冷却するための
コンプレッサー（ＣＯＭＰ）やファンモータ（ＦＭ）、
および凝縮器等から成る冷凍ユニットと、脱水時に製氷
室を温めるホットガス（ＨＧ）の供給、停止を成すホッ
トガス弁（ＨＧ弁）等である。

ところで、上記構成の製氷機の製氷動作は基本的に給水
工程と製氷工程と離氷工程とを１サイクルとして繰り返
すものとなっている。厳密には製氷工程の初期には、製
氷室ＩＡをＯ″Ｃ程度迄に冷却する予冷工程が組み入れ
られている。

次に各工程に付き、第１図と関連させて説明する。水皿
５が製氷室ＩＡの下方を閉本した時点で、離氷工程が終
了する。次に、給水弁１２が通電開成され水タンク６へ
の給水が行なわれ給水工程が開始される。給水の途中で
循環ポンプ９が運転きれ、その後、水タンク６が所定水
位になると水位検出装置１４が作動して給水弁１２を閉
じ、給水工程が完了する。次に、製氷工程が開始する。

水タンク６内の水は噴水孔３→製氷室ＩＡ−戻り孔４−
水タンク６の経路で循環送水されており、コンプレッサ
ーモータも運転きれているため、冷却器１の冷却を行な
っている。然し、製氷工程開始初期は冷却器１の温度は
高く、製氷室ＩＡに噴き上る水を氷に成長＃せる予冷終
了温度（例えば０℃）に到っていない。

従って、冷却器１を０°Ｃ程度に下げる予冷が実行され
る。ここで、冷却器１の温度を検知すべくその表面に冷
却器センサ３２が装着されていて、０°Ｃを検出すると
、予冷工程を終える。この予冷工程は普通１０分程度で
ある。

しかし、１０分を経過しても、冷却センサ３２が０℃を
検出しない時は、正常な冷却動作が行なわれていないこ
とが想定される。例えば、冷媒ガスのリーク等があって
冷却不足の異常事態等が考えられる。よって、この冷却
センサ３２を用いて、所定時間（１５分）内に、冷却セ
ンサ３２よりの０　’Ｃ検出の出力が有るか無いかで、
冷凍系回路の異常状態の判定を行なわせる。

こうして、所定時間（１５分）内に０℃が検出されれば
、予冷工程を終え、引き続き冷却運転は続行して、本格
的な製氷運転工程となり、０°Ｃに低下した冷却器１に
よって、循環送水はその製氷室ＩＡに氷を徐々に成長さ
せて行く。この場合、製氷室ＩＡに一様に氷ができるの
に掛る製氷時間は冷媒の凝縮能力に大きく関係する。す
なわち冷媒の凝縮温度もしくは凝縮圧力によって冷却能
力が変化し、その値に応じて製氷時間を長く或いは短く
調整する。

そこで、コンプレッサー、凝縮器、冷却器等から成る冷
媒回路において、前記凝縮器の冷媒出口側バイブの表面
に凝縮温度もしくは圧力を検出するセンサ（凝縮器セン
サと便宜上称する）を設け、また、このセンサの検出出
力に基づいて算出される製氷時間を計数する製氷タイマ
を設けることで、製氷時間の調整を行なって、製氷室Ｉ
Ａには均一に製氷されるように制御する。この間の工程
は１５分程度、普通費やされる。

そして、製氷室ＩＡに噴水して、循環送給する製氷用水
が流量不足とならず製氷工程中続く正常時には、この製
氷工程の経時に冷却器温度は一１８°Ｃ程度となってい
る。しかし、仮りに、水タンクに所定水量無く、製氷用
水が循環したり、循環水路にゴミ詰り等があって製氷用
水の循環流量不足なる時は、冷却器は前述の一１８°Ｃ
を可成り下回る過冷却状態に陥り、冷凍機等を始め、周
辺装置に過負荷を強いて好ましくない。

従って、このような過冷却状態を検知し、異常な運転を
続行許せないような対応手段を設ける。

そのため、本発明は過冷却設定温度（例えば−２５°Ｃ
）を設定し、この温度を冷却器センサ３２で検知させ、
しかも、この過冷却設定温度が所定時間（例えば３０秒
）継続したことを条件として、製氷運転に係る正常な冷
却か過冷却かの判定を行なわせる。

冷却センサ３２で、製氷時間（１５分程度）内に過冷却
温度（−２５°Ｃ）の事態が検出きれず、正常な場合は
、製氷タイマによって製氷工程を終了させて離氷工程に
移る。

離氷工程では、循環ポンプ９を停止し、駆動モータ１０
を正転きせて水皿５を下方へ傾動許せ開かせる。これと
同時にホットガス弁を開いて製氷室ＩＡを加温し、角氷
を製氷室ＩＡより脱落させる。又、同時に給水弁１２を
開き、水皿５上に散水器１３より散水をさせて水皿５に
残氷しないようにする。水皿５が最大限に開いた後、前
記冷却器センサ３２にて冷却器１の温度が設定温度、例
えば９°Ｃを検出した時点で、再び駆動モータ１０を逆
回転させて水皿５を閉じさせる。この水皿５の閉じた時
、離氷工程は終了する。離氷工程に掛る時間は、普通３
分〜４分程度となる。

次に、本発明の特徴とする制御について、第１図のフロ
ーに従い説明する。まず、ステップ４０を実行し、給水
工程を行なう。給水工程では給水弁１２を開弁すると共
に循環ポンプ９を運転させる。次に、ステップ４１に移
行して製氷工程を実行する。ステップ４２では水タンク
６に所定量の製氷用水が給水されたか否かの判断を所定
水位に達するまで行ない、所定水位に達したならばステ
ップ４３、ステップ４４を順次実行し、冷却器センサ３
２が予冷終了温度（０°Ｃ）を所定時間（例えば６０分
）内に検出するか否かの判断を行なう。そして、６０分
経過前に冷却器センサ３２がＯ′Ｃを検出したときはス
テップ４５に移行して製氷タイマをスタートさせるが、
６０分経過したときに冷却器センサ３２が０°Ｃを検出
しないときは、ガスリーク等の冷凍系の故障と判断し、
予冷工程が順調に進んでいないから、このまま製氷工程
を続けることは適切でないのでステップ４６に移行して
製氷工程を停止し、ステップ４７でこの異常状態をラン
プ等で表示する。

一方、正常の場合はステップ４５で製氷タイマがスター
トし、製氷タイマがカウントアツプするまでの時間、今
度は冷却器センサ３２が過冷却設定温度（−２５°Ｃ）
を検出するか否かの判断をステップ４６で行なう、もし
、製氷タイマがタイムアツプする前に、冷却器センサ３
２が一２５℃を検出したときは、ステップ４７に移行し
、この過冷却設定温度が３０秒継続するか否かの判断を
行なう。これは冷媒回路が正常であっても瞬時的に過冷
却を検出する場合があるからであり、瞬時的な過冷却は
キャンセルするためのステップで、本発明の一つの特徴
になっている。

従って、過冷却を検出する前及び過冷却を検出してもこ
れが瞬時的な場合は、ステップ４８によって製氷タイマ
がカウントアツプし、ステップ４９の離氷工程を実行し
、再びステップ４０の給水工程を実行して正常なサイク
ルを繰り返す。

しかし、ステップ４７によって過冷却設定温度が３０秒
継続したときは、水タンク６の水量不足や製氷用水の供
給不足が原因して、このサイクル時にのみ突発的に起き
た偶然的事象が考えられるのでステップ４８による製氷
タイマのカウントアツプを待つことなく、製氷工程を中
断するステップ４９に移行して離氷工程を実行し、そし
て、再びステップ４０の給水工程、ステップ４１の製氷
工程を順次に実行する。

（ト）発明の効果 本発明は以上の様に、過冷却設定温度が所定時間継続す
ることによって過冷却を判断することにより、正常な場
合にも発生する瞬時的な過冷却設定温度の検出をキャン
セルし、水タンクの水量不足や製氷用水の供給不足が原
因する過冷却を過冷却と判断して離氷工程を中断し、離
氷工程以降を繰り返して実行することにより、冷凍系機
器の過負荷を軽減することができると共に、機械の運転
能率の向上も図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製氷機の運転制御に係る動作フロー図
、第２図は本発明を実施する製氷機の一部を破断した側
面図である。 １・・・冷却器、　６・・・水タンク、　３２・・・冷
却器センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、水タンクに製氷用水を給水する給水工程と、冷却器
   に水タンクの製氷用水を循環して氷結させる製氷工程と
   、冷却器より脱氷させる離氷工程とを一サイクルとして
   繰り返し製氷する製氷機において、前記冷却器の温度を
   検知する冷却センサを設け、該冷却センサが所定時間連
   続して過冷却設定温度を検出したとき、前記離氷工程に
   移行する運転処理を行なわす制御手段を設けたことを特
   徴とする製氷機の運転制御装置。