JPH04273962A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製氷機の運転制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】多数の製氷室を有した製氷部材を冷却す
ると共に、この製氷部材に製氷用水を循環し、製氷を行
う製氷機が広く使用されている。一般にこの種の製氷機
は製氷部材に製氷用水が氷結して製氷が行われる製氷サ
イクル（行程）と製氷後、この製氷部材をホットガス等
により温度上昇させて、できた氷を製氷部材から脱させ
る離氷サイクル（行程）とを１製氷動作サイクルとして
繰返し動作して製氷運転を続行している。この場合、製
氷能力は、製氷機の稼動する環境条件に大きく左右され
る。その顕著たるものは製氷機外の外界温度である。例
えば夏季にあっては、一定の製氷時間内で形成される氷
はその厚みが冬季の場合より薄くなってしまう。そこで
、外界の温度に基づいて製氷時間をタイマ装置により自
動的に可変できるようにして、一定の氷厚の製氷が成せ
るようにした製氷機を本出願人において提案している。 （特公昭５９−３６１７５号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
開示する制御装置において、製氷が進むと通常の場合、
製氷タイマのタイムアップにより離氷行程へと移行させ
られるが、運転途中で停電等により製氷タイマがクリア
された場合には、停電復帰後製氷タイマは再び最初から
計時することとなるので、予定通りタイムアップした時
は、正規の時間より長くなり過冷却状態になってしまい
、離氷時、例えば逆セル型製氷機であると、水皿剥離力
の増加による駆動部負荷が増大したり、水皿表面に残留
氷片となり、氷の落下に支障を来たす等の悪い結果をも
たらしてしまう。

【０００４】そこで本発明は、製氷部材の冷却温度を監
視して、一定値以下となったら、製氷途中でも離氷行程
に移行するような制御として、均一な氷質の氷が確実に
できるようにした製氷機の運転制御装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の製氷室
を有した冷凍系の冷却器に、製氷用水を循環して氷結さ
せる製氷行程と、製氷室より脱氷させる離氷行程とを１
サイクルとして繰返し製氷する製氷機において、製氷条
件に応じて調整された製氷時間を計時し、その終了時点
で製氷行程より離氷行程に移行させる制御を行う製氷タ
イマと、製氷中の前記冷却器が過冷却状況にあるかを監
視すべく冷却器温度を検出している過冷却検知センサと
、この過冷却検知センサにより冷却器温度が一定値以下
となる状況が検出されると、前記製氷タイマによる製氷
行程の途中であっても強制的に離氷行程に移行させる制
御手段とを備えたものである。

【０００６】

【作用】停電復帰後、クリアされた製氷タイマによる製
氷動作が進行すると、停電前の途中までの製氷時間が加
わって、製氷時間が長いものとなり、冷却し過ぎの氷と
なり、離氷動作に支障を生じかねないが、このような場
合、冷却器の温度が過冷却検知センサにて検出されてい
るので、過冷却となる以前に製氷行程を中断して、離氷
行程に移行する制御が制御手段にて実施される。

【０００７】これによって、製氷時の駆動部負荷を増大
する欠点が防止され、順調に製氷機は作動する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。実施例では図１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。

【０００９】先ず、図１において、製氷機は下向きに開
口した多数の製氷室１Ａを有し、上壁外面に冷凍系の蒸
発パイプ２を配設した冷却器１と、各製氷室１Ａを下方
から十分余裕をもって閉塞し、表面には各製氷室１Ａ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に固定され戻り穴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６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等にて構成されている
。而して支持梁１５に固定した取付板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，１７Ｂを有する駆動カム１
７を連結し、該カム１７の第１のアーム１７Ａの端部に
取り付けたコイル発条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は減速機構付きの駆動モータ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
よって切り換えられ、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１７Ａによって切り換えられ、駆動モータ１
０への通電を断った水皿５を所定の水平閉塞位置に停止
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１Ａを
冷却するためのコンプレッサーやファンモータ（ＦＭ）
、及び凝縮器等から成る冷凍ユニットと、脱氷時に製氷
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。

【００１０】ところで、上記構成の製氷機の製氷動作は
基本的に製氷行程と離氷行程とを１サイクルとして繰り
返すものとなっている。そして、この製氷行程を制御す
る製氷タイマが設けられていて、このタイマのタイムア
ップにより製氷行程から離氷行程に移行するよう制御さ
れている。

【００１１】厳密には製氷行程の前段に給水行程が実行
され、製氷行程の初期には、製氷室を低い温度（例えば
＋２℃程度迄）に冷却する予冷行程が組み入れられてい
る。そして製氷タイマのカウント動作はこの予冷行程終
了後より始まるものとしている。

【００１２】ここで、製氷室１Ａに一様に氷ができるの
にかかる製氷時間は、外界の温度あるいは製氷機の冷凍
能力に影響されるので、製氷タイマは製氷時間を設定調
整できるものが使用される。例えばコンプレッサー、凝
縮器、冷却器等から成る冷媒回路に於いて、前記凝縮器
の冷媒出口側パイプ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、
このセンサの検出出力に基づいてコンプレッサモータの
運転を停止等する時点を調整し、製氷時間を制御する製
氷タイマが考えられる。また、予冷行程の終了検出は、
図示しないが冷却器１の表面に装着されて、冷却器１の
温度を測定している冷却センサにて行われ、同冷却セン
サが＋２℃を検出すると、製氷タイマをカウント動作さ
せる。

【００１３】更に、冷却器１の表面温度を検出し、異常
に低温となる過冷却状態の検出をするために、過冷却検
知センサが設けられている。そして、この過冷却検知セ
ンサは一定値（例えば−２５℃）以下の温度を検出する
と、製氷タイマの動作とは無関係に、強制的に製氷行程
から離氷行程に製氷機の運転動作を移行する制御を行う
。これにより、製氷途中の停電等による製氷タイマのク
リアにより、停電復帰後の製氷では、製氷時間が長くな
り、過冷却状態となりかねないのを、離氷行程に移行さ
せることができ、正常時と同様の氷が作れ、また、製氷
機の運転に支障を来たさない。なお、この過冷却検知セ
ンサは前記冷却器センサを兼用できる。

【００１４】以上の構成となっており、そして、製氷動
作は図２のフローチャートに従って行われる。次に同フ
ローを図１とも関連させて説明する。

【００１５】水皿５が開き、氷が製氷室１Ａより落下し
、水皿５が復動して製氷室１Ａの下方を閉塞すると、次
の製氷開始となる（処理４０）。次いで、製氷タイマを
クリアし（処理４１）、給水弁１２を開き、循環ポンプ
９を駆動して、水タンク６内の水が噴水孔３→製氷室１
Ａ→戻り穴４→水タンク６と巡る循環送水を行い、同時
にコンプレッサモータを運転し、ファンモータ（ＦＭ）
を回転駆動して、冷却器１Ａの冷却を行う（処理４２）
。次に、水タンク６の満水を判断し（判断４３）、満水
となると（判断４３の結果がＹＥＳ）、給水弁１２を閉
じる（処理４４）。この後、冷却器センサで冷却器１の
温度を検出し、設定値（例えば＋２℃）以下となるかを
判断し（判断４５）、設定温度以下を検出すると（判断
４５の結果がＹＥＳ）、製氷タイマをスタートさせる（
処理４６）。次に過冷却検知センサで過冷却になったか
否かを判断し（判断４７）、停電等が無い通常運転時は
判断４７はＮＯであり、製氷タイマによる製氷時間がタ
イムアップするかを判断する（判断４８）。ところが、
停電があると製氷タイマがクリアされてしまい、停電復
帰後、再び最初から計時することになり正規の時間より
製氷タイマがタイムアップする時間が長くなってしまう
が、過冷却検知センサにより一定値（例えば−２５℃）
以下の温度を検出すると（判断４７）、過冷却と判断さ
れ、過冷却として記憶されセットされる（処理４９）。

【００１６】製氷タイマがタイムアップ、または過冷却
と判断されると、離氷行程に移る。すなわち、循環ポン
プ９を停止し、ファンモータ（ＦＭ）を停止する（処理
５０）。続いてホットガス弁（ＨＧ弁）を開き、給水弁
１２を開き（処理５１）、水皿５を下方へ傾動させ開か
せる（処理５２）。処理５１はホットガス弁を開き、製
氷室１Ａを加温し、角氷を製氷室１Ａより脱落させ、ま
た開いた給水弁１２より、水皿５上に散水器１３より散
水させて、水皿５に残氷しないようにするためにある。

【００１７】一方、処理５２では、水皿５が駆動モータ
１０により最大限開かれて、切換スイッチ２９が切換作
動した時点で、その開いたままの状態に停止する動作と
なる。そして、判断４７の時点で過冷却セットが記憶セ
ットされているか有無を判断し（判断５３）、ＮＯなら
ば、給水弁１２を閉じて散水を停止する（処理５４）。 この場合、散水の停止タイミングは水皿傾動終了時とな
っている。ところが、過冷却セットがあると（処理５３
の結果がＹＥＳ）、散水停止を行わず、散水し続けて次
の判断である氷落下の判定を行なった後、散水の停止と
する。ここで氷落下が完了したかどうかを判断するには
、冷却器１の温度を検出することで行なわれる。すなわ
ち、ホットガスで加温されている水皿５の製氷室１Ａよ
り氷が落下し終えれば、冷却器１の温度が急上昇する。 よって、前記冷却器センサを利用してこの温度を測定し
、例えば９℃以上検出すれば、氷落下が完了したと判断
させる（判断５５）。従って、過冷却セットが無い場合
は先に散水を停止し（処理５４）、判断５５によりＹＥ
Ｓならば、処理５６の給水弁の閉止はすでに行なってい
るので、それを省略し、再び駆動モータ１０を逆転させ
て、水皿５を閉じさせる（処理５７）。この水皿５が閉
じた時、離氷行程は終了する。

【００１８】ところが、過冷却があれば、判断５５の後
に、給水弁１２を閉じる処理５６を行なわせる。すなわ
ち、過冷却となって離氷行程に移行した場合は、水皿傾
動後も散水を続けるようにする。これは過冷却状態とな
った場合、水皿５表面に氷片が残留することがしばしば
ある。そこで、これを洗い流すために散水を続けるもの
であり、冷却器１から角氷が落下し、水皿５の復動開始
まで継続させる。そして、水皿復動を行なって（処理５
７）、次の製氷運転を準備する。

【００１９】上述した給水弁の動作を、通常時と過冷却
時とで変えて制御する様相を、製氷時の各行程と関連さ
せて示すと図３のようなタイムチャートとなる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
製氷途中で停電等により製氷タイマがクリアされた場合
の停電復帰後、再び最初から計時し正規の時間より製氷
時間が長くなる場合でも、過冷却状態を検知し、離氷行
程へ移行させることができ、正常時と変わらない氷を作
ることができる。

【００２１】そして、離氷時に駆動部負荷が増大するこ
とも防止され、故障率も低減し、安定した製氷動作の確
約された製氷機となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製氷運転制御装置が適用される逆セル
型製氷機の一部を破断した側面図。

【図２】本発明の製氷運転制御装置の制御フローチャー
ト。

【図３】製氷機の通常運転時と停電等があって、製氷行
程が過冷却となる状態に関連させて、給水弁の動作を示
したタイムチャート。

【符号の説明】

１　　冷却器 １Ａ　　製氷室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の製氷室を有した冷凍系の冷却器
   に、製氷用水を循環して氷結させる製氷行程と、製氷室
   より脱氷させる離氷行程とを１サイクルとして繰返し製
   氷する製氷機において、製氷条件に応じて調整された製
   氷時間を計時し、その終了時点で製氷行程より離氷行程
   に移行させる制御を行う製氷タイマと、製氷中の前記冷
   却器が過冷却状況にあるかを監視すべく冷却器温度を検
   出している過冷却検知センサと、この過冷却検知センサ
   により冷却器温度が一定値以下となる状況が検出される
   と、前記製氷タイマによる製氷行程の途中であっても強
   制的に離氷行程に移行させる制御手段とを備えることを
   特徴とする製氷機の運転制御装置。