JPH04268181A - 製氷機のための電気制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製氷板の裏面に配設し
た蒸発器に冷媒を供給することによって同板の表面に氷
を生成する製氷行程と、蒸発器にホットガスを供給する
とともに製氷板の裏面に外部からの水を供給することに
よって前記生成された氷を貯氷庫に落下させて貯氷する
除氷行程とを交互に繰り返し行わせる製氷機のため電気
制御装置に係り、特に前記除氷行程を制御する除氷制御
手段の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置における除氷制御手
段は、実公昭６１−４２０５８号公報に示されているよ
うに、除氷動作の開始時に、蒸発器にホットガスを供給
するためのホットガスバルブと外部からの水を製氷板の
裏面に供給するためのウォータバルブとをオン状態に設
定し、蒸発器の出口側に設けた温度センサにより検出し
た温度が所定温度以上に上昇したとき、前記両バルブを
オフ状態に切り換えて除氷動作を終了させるようにして
いる。また、この装置においては、前記両バルブのオン
状態設定時にタイマによる時間計測を開始して、同計測
時間が所定時間に達するまでは、前記検出温度が前記所
定温度に達しても、ホットガスバルブ及びウォータバル
ブのオフ状態への切り換えを禁止することにより、この
除氷行程後の製氷行程にて使われる製氷水を確保するよ
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、製氷板は通常熱伝導率の低いステンレ
ス板などで構成されていると同時に、製氷板と蒸発器と
の間の熱伝導率もはんだ付けなどのばらつきにより均一
に保つことがむずかしく、一方温度センサによる検出温
度は、周囲温度と、ウォータバルブを介して供給される
除氷水温との影響を大きく受ける。そして、周囲温度及
び除氷水温が低い場合、除氷完了時近辺では、検出温度
の変化はほとんどなくなる（検出温度の変化が飽和状態
になる）ので、同検出温度と製氷板上の氷の有無との関
係に大きな誤差を含むようになり、製氷板上の氷の有無
を正確に検出できなくなる。すなわち、除氷完了検出の
ための前記所定温度を低く設定した場合には、除氷が完
了していないにもかかわらず、除氷完了と誤検出される
。また、前記所定温度を高く設定した場合には、実際に
は除氷が完了しているにもかかわらず、除氷完了がいつ
までも検出されないことがある。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、除氷完了を正
確に検出できるとともに、除氷行程後の製氷行程にて使
われる製氷水を確実に確保できる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、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
器及び膨張バルブをバイパ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オフした状態で循環ポンプ
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、循環ポンプ
を停止させた状態で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除氷行程を行う除氷制御手段とを備
え、製氷制御手段による製氷行程と除氷制御手段による
除氷行程とを交互に行う製氷機のための電気制御装置に
おいて、電気制御装置の除氷制御手段を、製氷制御手段
による製氷行程後にホットガスバルブ及びウォータバル
ブをオン状態に設定する除氷開始手段と、蒸発器の出口
側に配設した温度センサと、温度センサにより検出した
温度が第１所定温度に上昇した時点で時間計測を開始し
て同計測時間が第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状態に切り換える第１タ
イマ手段とで構成したことにある。

【０００５】また、上記請求項２に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項１に係る発明の構成に加えて、第１
タイマ手段によって計測される第１所定時間を選択的に
設定する時間設定手段を設けたことにある。

【０００６】また、上記請求項３に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項１に係る発明の構成に加えて、第１
タイマ手段による時間計測中、温度センサにより検出し
た温度が第１所定温度より低い第２所定温度未満に下降
したとき第１タイマ手段による時間計測を所定の値から
新たに開始させるクリア手段を設けたことにある。

【０００７】また、上記請求項４に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項１に記載の発明の構成に加えて、除
氷開始手段がホットガスバルブ及びウォータバルブをオ
ン状態に設定したとき時間計測を開始して同計測時間が
第１所定時間より長い第２所定時間に達したときウォー
タバルブをオフ状態へ切り換える第２タイマ手段を設け
たことにある。

【０００８】さらに、上記請求項５に係る発明の構成上
の特徴は、前記請求項１に係る発明の構成に加えて、除
氷開始手段がホットガスバルブ及びウォータバルブをオ
ン状態に設定したとき時間計測を開始して、同計測時間
が第１所定時間より長い第２所定時間に達するまで、第
１タイマ手段によるホットガスバルブ及びウォータバル
ブのオフ状態への切り換えを禁止する第２タイマ手段を
設けたことにある。

【０００９】

【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、製氷制御手段による製氷行程後に
、除氷開始手段によりホットガスバルブ及びウォータバ
ルブがオン状態に設定されて、除氷行程が開始する。 そして、蒸発器の出口側に配設した温度センサにより検
出された温度が上昇して第１所定温度に達すると、第１
タイマ手段が時間計測を開始し、同計測時間が第１所定
時間に達したときに、ホットガスバルブ及びウォータバ
ルブがオフ状態に切り換えられて、除氷行程が終了する
。このように、温度センサによる検出温度が第１所定温
度に達してから第１所定時間経過後に除氷行程が終了す
るようにしたので、検出温度の変化がほとんどなくなる
（検出温度の変化が飽和状態になる）ような場合でも、
検出温度が飽和する前の温度を第１所定温度として設定
するようにすれば、製氷板上の氷の有無に対して大きな
誤差を含まない検出温度を利用することができるととも
に、その後の製氷板上に氷が確実になくなった状態で除
氷行程を終了させることができる。その結果、この請求
項１に係る発明によれば、周囲温度及びウォータバルブ
を介して供給される除氷水の温度が低い場合でも、製氷
板上の氷の有無を正確に検出できるようになって、製氷
板上に氷が残った状態で除氷行程を終了したり、不必要
に長く除氷行程を行うことがなくなる。

【００１０】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、時間設定手段が前記第１タイマ手段
によって計測される第１所定時間を選択的に設定するの
で、温度センサによる検出温度が第１所定温度に達して
から除氷行程が終了するまでの時間を任意に設定できる
ようになる。その結果、この請求項２に係る発明によれ
ば、前記請求項１に係る発明の効果に加えて、はんだ付
けのばらつきにより製氷板と蒸発器との間の熱伝導率に
ばらつきがあったり、使用地域、使用季節の差により周
囲温度、除氷水温度などが異なっていても、除氷終了を
正確に判断できるようになる。

【００１１】また、上記のように構成した請求項３に係
る発明においては、除氷水温度、周囲温度が極めて低い
とき、これらの除氷水、周囲温度、冷凍回路からの漏れ
冷媒により、第１所定温度まで一旦上昇した蒸発器の出
口温度が再び下降することがあり、この場合には、前記
第１タイマ手段による時間計測中、温度センサにより検
出した温度が第１所定温度より低い第２所定温度未満に
下降すると、このクリア手段が第１タイマ手段による時
間計測を所定の値から新たに開始させるので、この場合
には、除氷行程の時間が長くなる。このように第１所定
温度まで一旦上昇した蒸発器の出口温度が再び下降する
ことがあり、この場合には、製氷板及び蒸発器の温度も
下降して製氷板上の氷の落下完了までの時間が長くなる
が、この請求項３に係る発明によれば、前述のように、
クリア手段が除氷行程の時間を長くするので、前記請求
項１に係る発明の効果に加えて、さらに除氷が確実に行
われるようになる。

【００１２】また、上記のように構成した請求項４に係
る発明においては、除氷水の温度が極めて低く、同水を
製氷板の裏面に供給しない方がかえって同板の表面の氷
を落下させ易い場合には、第２タイマ手段が除氷開始か
ら時間計測を開始し、同計測時間が第２所定時間に達す
ると、ウォータバルブがオフ状態へ切り換えられるので
、その後においては、除氷水の供給が停止するとともに
製氷板の温度上昇はホットガスのみにより制御される。 その結果、この請求項４に係る発明によれば、前記請求
項１に係る発明の効果に加えて、除氷水の温度が極めて
低い場合でも確実に除氷が行われるようになるとともに
、節水効果もある。

【００１３】また、上記のように構成した請求項５に係
る発明においては、周囲温度、除氷水などの温度が高く
、短時間で除氷が完了してしまう場合、第２タイマが除
氷開始から時間計測を開始し、同計測時間が第２所定時
間に達するまで、ホットガスバルブ及びウォータバルブ
のオフ状態への切り換えが禁止される。その結果、この
請求項５に係る発明によれば、前記請求項１に係る発明
の効果に加えて、除氷自体は短時間で完了してしまう場
合でも、ウォータバルブを介した外部からの水は最低で
も第２所定時間供給され続け、製氷水タンクには次の製
氷行程に必要な水が確保される。

【００１４】

【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１
８が介装されている。

【００１５】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。

【００１６】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３
１を介して外部へ排出されるようになっている。

【００１７】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３
６ａ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。

【００１８】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。

【００１９】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５
５ｂはスイッチングトランジスタ５６のオン時に通電さ
れる。

【００２０】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。

【００２１】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
２５ａ３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６１の常閉接点６１
ａはコイル６１ｃの非通電時にオンするとともに、常開
接点６１ｂ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６３ｂはスイッチングトランジスタ６４のオン時
に通電される。

【００２２】制御回路４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ
、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６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５６，５
８，６２，６４のオンオフを制御する。

【００２３】また、この制御回路４０には電源トランス
７１、除氷完了時間設定スイッチ７２、フロートスイッ
チ３４及び温度センサ７３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４０へ電力を供給す
る。 除氷完了時間設定スイッチ７２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除氷完了時間（例
えば、６０秒、９０秒、１２０秒、１８０秒）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７３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。

【００２４】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、
初期フラグＩＦＬＧ（”０”により電源スイッチの投入
直後であることを表す）が初期値”０”に設定されるこ
とを含めて、各種変数が初期値に設定される。

【００２５】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、同ステ
ップ１０６にて「ＮＯ」と判定され、再びステップ１０
４の初期給水行程が行われる。

【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１０
８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の除氷行程
、ステップ１１４の製氷行程、及びステップ１１６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６のステップ２００にて開始され、ステ
ップ２０２にて除氷終了保障用カウント値ＩＦＣＴ、給
水終了用カウント値ＷＦＣＴ、除氷完了検出カウント値
ＦＤＣＴ及び完了検出禁止カウント値ＦＩＣＴがそれぞ
れ「１」ずつカウントアップされ、ステップ２０４にて
同プログラムが終了する。

【００２７】除氷行程は、図４及び図５に詳細に示すよ
うに、ステップ１２０にて開始され、ステップ１２２に
て除氷完了時間設定スイッチ７２の状態が読み込まれて
、同状態により表された設定時間が除氷完了時間ＣＴＸ
　として設定される。次に、ステップ１２４にてスイッ
チングトランジスタ６４，５８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１
２６にて除氷終了保障用カウント値ＩＦＣＴ、給水終了
用カウント値ＷＦＣＴ及び完了検出禁止カウント値ＦＩ
ＣＴ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ＩＦＣＴ，ＷＦＣＴ
，ＦＩＣＴ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。

【００２８】前記ステップ１２６の処理後、制御回路４
０はステップ１２８〜１５０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。ステッ
プ１２８〜１４４の処理後、ステップ１４６にて「ＹＥ
Ｓ」すなわち初期フラグＩＦＬＧは”０”であると判定
され、ステップ１４８にて完了検出禁止カウント値ＦＩ
ＣＴ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、完了
検出禁止カウント値ＦＩＣＴが所定値ＣＴ２　未満であ
れば、ステップ１４８における「ＮＯ」との判定の基に
、プログラムはステップ１２８に戻されて、再びステッ
プ１２８〜１４８の処理が実行され続ける。一方、完了
検出禁止カウント値ＦＩＣＴが所定値ＣＴ２　以上にな
れば、ステップ１４８にて「ＹＥＳ」と判定され、ステ
ップ１５２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、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。そして、前記ステップ１５２の処理後、ステップ１
５４にて初期フラグＩＦＬＧが”１”に変更され、ステ
ップ１５６にて除氷行程が終了する。なお、以降、初期
フラグＩＦＬＧは、電源スイッチが新たに投入し直され
ない限り、”１”に保たれ続ける。

【００２９】このような除氷行程（図３のステップ１１
０）の処理後、ステップ１１２にて、前記ステップ１０
６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。

【００３０】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。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１２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。

【００３１】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。

【００３２】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。この排水行程において
は、制御回路４０は、前記スイッチングトランジスタ５
８のオン状態への設定から所定の短時間（例えば２秒間
）の経過を待って、スイッチングトランジスタ６２をオ
ン状態に設定する。この場合、スイッチングトランジス
タ５８は前記製氷行程の終了時に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２５は逆転し始める。なお、このとき、ホットガス
バルブ１８もオンしている。この循環ポンプ２５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。これにより、製氷
水タンク１１内の水に不純物が蓄積することがなくなる
。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。前記循環
ポンプ２５の逆転開始から所定時間（例えば１０〜２０
秒）が経過すると、制御回路４０はスイッチングトラン
ジスタ６２をオフ状態に設定する。その結果、リレー６
１の作用により電動モータ２５ａの逆転が停止し、排水
行程が終了する。

【００３３】この排水行程の終了後、プログラムはステ
ップ１１０の除氷行程に再び戻される。この除氷行程に
おいては、上述のように、ステップ１２２の処理によっ
て除氷完了時間ＣＴＸ　が除氷完了時間設定スイッチ７
２による選択値に設定され、ステップ１２４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１２６の処理によって除氷終了保障用カウ
ント値ＩＦＣＴ、給水終了用カウント値ＷＦＣＴ及び完
了検出禁止カウント値ＦＩＣＴ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ＩＦＣＴ，ＷＦＣＴ，ＦＩＣＴが「０」からカ
ウントアップを開始する。

【００３４】これらのステップ１２２〜１２６（図４）
の処理後、ステップ１２８，１３０にて、除氷終了保障
用カウント値ＩＦＣＴが所定値ＣＴ２０（例えば２０分
に相当するカウント値）以上であるか否かが判定される
とともに、給水終了用カウント値ＷＦＣＴが所定値ＣＴ
６　（例えば６分に相当するカウント値）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ＩＦＣ
Ｔ，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１２８，１３０にて
共に「ＮＯ」と判定されて、プログラムはステップ１３
４へ進められる。

【００３５】ステップ１３４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１２６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
１３４における「ＹＥＳ」との判定の基に、ステップ１
３６にて温度センサ７３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、除氷行程にて製氷板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１３６における「ＮＯ」
との判定の基に、プログラムはステップ１２８へ戻され
て、以降、ステップ１２８，１３０，１３４，１３６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１
２ａに生成されている氷Ａは徐々に同面１２ａから離れ
始める。

【００３６】そして、前記循環処理中、温度センサ７３
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１３６における「ＹＥ
Ｓ」との判定の基に、ステップ１３８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１２８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。

【００３７】前記ステップ１２８，１３０の処理後の次
のステップ１３４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１４０（図５）以降へ
進められる。このステップ１４０においては、温度セン
サ７３による検出温度が前記所定温度Ｔ１　より低い所
定温度Ｔ２　（例えば摂氏８度）未満であるか否かが判
定される。このステップ１４０の判定処理も周囲温度、
除氷水温度が低い場合の特別な処理で、通常は前記検出
温度は所定温度Ｔ２　未満にならず、同ステップ１４０
においては「ＮＯ」と判定されて、プログラムはステッ
プ１４４以降へ進められる。なお、このステップ１４０
の処理については詳しく後述する。ステップ１４４にお
いては、除氷完了検出カウント値ＦＤＣＴが除氷完了時
間ＣＴＸ　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１４４における「ＮＯ
」との判定の基に、プログラムはステップ１２８に戻さ
れてステップ１２８，１３０，１３４，１４０，１４４
からなる循環処理が実行され続ける。

【００３８】この循環処理中、除氷完了検出カウント値
ＦＤＣＴが増加して除氷完了時間ＣＴＸ　以上になると
、ステップ１４４にて「ＹＥＳ」と判定され、ステップ
１４６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、除氷行程は２回目以降であって、上述した１
回目の除氷行程のステップ１５４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１４６に
おいては「ＮＯ」と判定され、ステップ１５０にて完了
検出禁止カウント値ＦＩＣＴ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　は製
氷水タンク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、完了検出禁止カウント値ＦＩＣＴが所定値ＣＴ３　
以上であれば、ステップ１５０にて「ＹＥＳ」と判定さ
れ、上述のように、ステップ１５２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１５４にて初期フラグＩＦＬＧが”
１”に設定されて、ステップ１５６にて除氷行程が終了
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
記製氷行程及び排水行程がふたたび行われる。そして、
この除氷行程の終了時には、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３
６に誘導されて貯氷庫３５に蓄えられる。

【００３９】このように、温度センサ７３による検出温
度が所定温度Ｔ１以上になってから除氷完了時間ＣＴＸ
　が経過した後に、除氷行程を終了させるようにすると
ともに、この所定温度Ｔ１　は前記検出温度が飽和する
直前の温度に設定されているので、検出温度が飽和状態
になるような場合でも、製氷板１２の表面１２ａ上の氷
Ａの有無に対して大きな誤差を含まない検出温度を利用
することができるとともに、その後の同表面１２ａ上に
氷Ａが確実になくなった状態で除氷行程を終了させるこ
とができる。したがって、製氷板１２の表面１２ａ上の
氷の有無を正確に検出できるようになって、同表面１２
ａ上に氷が残った状態で除氷行程を終了したり、不必要
に長く除氷行程を行うことがなくなる。また、前記除氷
完了時間ＣＴＸ　は除氷完了時間設定スイッチ７２によ
り種々の値に選択設定されるようにしたので、はんだ付
けのばらつきにより製氷板１２と蒸発器１３との間の熱
伝導率にばらつきがあったり、使用地域、使用季節の差
により周囲温度、除氷水温度などが異なっていても、除
氷終了を正確に判断できるようになる。

【００４０】一方、除氷完了検出カウント値ＦＤＣＴが
除氷完了時間ＣＴＸ　以上になっても、完了検出禁止カ
ウント値ＦＩＣＴが所定値ＣＴ３　未満であれば、前記
ステップ１５０にて「ＮＯ」と判定されてプログラムは
ステップ１２８へ戻されて、ステップ１２８，１３０，
１３４，１４０，１４４，１４６，１５０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、完了検出禁止
カウント値ＦＩＣＴが増加して所定値ＣＴ３　以上にな
ると、ステップ１５０にて「ＹＥＳ」と判定されて、前
記ステップ１５２〜１５４の処理後、除氷行程が終了す
る。これにより、除氷行程は少なくとも所定値ＣＴ３　
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を介した製氷水タンク１１への
給水が確保される。その結果、製氷水タンク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１
４６〜１４８の処理により、１回目の除氷行程の最低時
間（ＣＴ２　＝２分）を２回目以降の最低時間（ＣＴ３
＝３分）としたのは、１回目の場合には、ステップ１０
４の初期給水行程により、製氷水タンク１１に水が既に
供給されているからである。

【００４１】また、水道水の温度、周囲温度が極めて低
いときには、これらの水道水、周囲温度、冷凍回路から
の漏れ冷媒などにより、所定値Ｔ１　まで一旦上昇した
蒸発器１３の出口温度が再び下降することがあり、この
場合には、製氷板１２及び蒸発器１３の温度も下降して
製氷板１２の表面１２ａ上の氷Ａの落下完了までの時間
が長くなる。このような場合、上記実施例においては、
ステップ１４０にて「ＹＥＳ」すなわち温度センサ７３
による検出温度が所定温度Ｔ２　未満であると判定され
、ステップ１４２にて除氷完了検出カウント値ＦＤＣＴ
が「０」にクリアされる。その結果、この時点から、除
氷完了検出カウント値ＦＤＣＴはふたたび「０」からカ
ウントアップするので、除氷行程の時間が長くなり、製
氷板１２の表面１２ａ上の氷Ａが確実に除氷されるよう
になる。

【００４２】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もあり、こ
のような場合、水道水を製氷板１２の裏面１２ｂに長時
間供給しても、製氷板１２の表面１２ａ上の氷Ａが除氷
されない。このような場合、上記実施例においては、ス
テップ１３６にていつまでも「ＮＯ」すなわち温度セン
サ７３による検出温度が所定温度Ｔ１　未満であると判
定され、ステップ１２８，１３０，１３４，１３６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、給水終了保障用カウント値ＷＦＣＴがカウ
ントアップし続けて同値ＷＦＣＴが所定値ＣＴ６　に達
すると、ステップ１３０にて「ＹＥＳ」と判定され、ス
テップ１３２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する。前記ステップ１３２の処
理後は、上述したステップ１３４以降の処理が実行され
て、上述した場合と同様にして除氷行程が終了する。そ
の結果、前述のように、水道水の温度が極めて低くて同
水が除氷の妨げとなる場合にも、除氷が確実に行われる
ようになる。 また、この給水時間の制限により、節水効果もある。

【００４３】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
７３による検出温度が所定温度Ｔ１　以上に上昇しなく
て、除氷行程がいつまでも終了しないことがある。この
ような場合、ステップ１３６にて常に「ＮＯ」と判定さ
れて、前記給水停止後も、ステップ１２８〜１３６から
なる循環処理が実行され続ける。そして、前記循環処理
中、除氷終了保障用カウント値ＩＦＣＴが増加し続けて
同値ＩＦＣＴが所定値ＣＴ２０に達すると、ステップ１
２８にて「ＹＥＳ」と判定されて、プログラムがステッ
プ１５２以降へ進められて、除氷行程が終了する。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。

【００４４】なお、上記実施例においては、所定値Ｔ１
　まで一旦上昇した蒸発器１３の出口温度が再び所定温
度Ｔ２　未満まで下降したとき、ステップ１４２の処理
により除氷完了検出カウント値ＦＤＣＴを初期値「０」
にクリアするようにしたが、同初期値として別の値、例
えば「０」より若干大きな値に設定するようにしてもよ
い。 また、上記実施例においては、所定温度Ｔ１，Ｔ２　を
固定としたが、この温度を除氷完了時間ＣＴＸ　のよう
に可変設定できるようにしてもよい。

【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の除氷行程の一部を詳細に示すフロー
チャートである。

【図５】　　図３の除氷行程の一部を詳細に示すフロー
チャートである。

【図６】　　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、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、５１，５３，５５
，５７，６１，６３…リレー、５６，５８，６２，６４
…スイッチングトランジスタ、７２…除氷完了時間設定
スイッチ、７３…温度センサ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【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オフした状態で前
   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
   除氷行程を行う除氷制御手段とを備え、前記製氷制御手
   段による製氷行程と前記除氷制御手段による除氷行程と
   を交互に行う製氷機のための電気制御装置において、前
   記電気制御装置の除氷制御手段を、前記製氷制御手段に
   よる製氷行程後に前記ホットガスバルブ及び前記ウォー
   タバルブをオン状態に設定する除氷開始手段と、前記蒸
   発器の出口側に配設した温度センサと、前記温度センサ
   により検出した温度が第１所定温度に上昇した時点で時
   間計測を開始して同計測時間が第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
   状態に切り換える第１タイマ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。
2. 【請求項２】　　前記請求項１に記載の発明の構成に加
   えて、前記第１タイマ手段によって計測される第１所定
   時間を選択的に設定する時間設定手段を設けたことを特
   徴とする製氷機のための電気制御装置。
3. 【請求項３】　　前記請求項１に記載の発明の構成に加
   えて、前記第１タイマ手段による時間計測中、前記温度
   センサにより検出した温度が前記第１所定温度より低い
   第２所定温度未満に下降したとき前記第１タイマ手段に
   よる時間計測を所定の値から新たに開始させるクリア手
   段を設けたことを特徴とする製氷機のための電気制御装
   置。
4. 【請求項４】　　前記請求項１に記載の発明の構成に加
   えて、前記除氷開始手段が前記ホットガスバルブ及び前
   記ウォータバルブをオン状態に設定したとき時間計測を
   開始して同計測時間が前記第１所定時間より長い第２所
   定時間に達したとき前記ウォータバルブをオフ状態へ切
   り換える第２タイマ手段を設けたことを特徴とする製氷
   機のための電気制御装置。
5. 【請求項５】　　前記請求項１に記載の発明の構成に加
   えて、前記除氷開始手段が前記ホットガスバルブ及び前
   記ウォータバルブをオン状態に設定したとき時間計測を
   開始して、同計測時間が前記第１所定時間より長い第２
   所定時間に達するまで、前記第１タイマ手段による前記
   ホットガスバルブ及び前記ウォータバルブのオフ状態へ
   の切り換えを禁止する第２タイマ手段を設けたことを特
   徴とする製氷機のための電気制御装置。