JPH0510640A - 製氷機及びフアジイ推論による製氷機の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ファジイ推論による製氷時間の制御によっ
て、常に安定した製氷を行う。 【構成】 製氷機１の製氷時間ＴＳを制御部２５によっ
て制御する。制御部２５は製氷開始から冷却パイプ６の
冷媒出口側温度が０℃になるまでの時間Ｔ１と、それか
ら温度が−１０℃になるまでの時間Ｔ２を入力変数とす
るファジイ推論によってそこから製氷終了までの時間Ｔ
３を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製氷機に関し、特に、
ファジイ推論によって製氷時間の決定を行う製氷機及び
その制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の製氷機においては、例え
ば特開平１−２００１６８号公報に示されるように、裏
面に冷凍サイクルの冷却パイプを備えた製氷部材の表面
である製氷面に製氷用水を循環し、氷塊を成長させ、成
長した氷塊は冷却パイプにホットガスを流すと共に、給
水電磁弁から離氷用水を裏面に流して離氷させ、この離
氷用水は貯水タンクに貯めて、次回の製氷用水として用
いる構成がとられている。

【０００３】ここで、製氷部材における氷塊の成長速度
は、外気温度と、離氷用水として供給された水の温度に
よって決定される。即ち、外気温度が高く、且つ、水の
温度が高いほど氷塊の成長は遅く、逆に両者が低い程成
長は早まる。そこで従来の製氷機における製氷時間の決
定に当たっては、冷却パイプの冷媒出口側の温度を検出
するセンサーと、冷凍サイクルの凝縮器冷媒出口側の温
度を検出するセンサーを設け、製氷用水温がある程度下
がった点を検知し、その点からタイマーをスタートさ
せ、このタイマーの積算時間を凝縮器冷媒出口側温度か
ら判断される外気温度に応じて、あらかじめ一義的に決
定しておいた時間とする方式をとっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の制御
方式では、上記少なくとも２つのセンサーが必要とな
る。また、タイマーの積算時間は、実際には外気温度に
よって一義的に決まるものではなく、例えば製氷機の設
置直後の如く、製氷機自体の温度が高い状況では、同じ
外気温度であっても氷の成長速度が遅くなり、そのため
初回製氷においては氷の大きさが小さくなる問題があっ
た。

【０００５】本発明は、係る課題を解決し、ファジイ推
論による製氷時間の制御によって、常に安定した製氷を
行える製氷機及びその制御方法を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の製氷機は、製氷
手段と、この製氷手段に水を供給するための給水手段
と、製氷手段に成長した氷塊を離脱させる離氷手段と、
製氷手段により所定の製氷時間に渡って氷塊を形成する
製氷行程と離氷手段により製氷手段から氷塊を離脱させ
る離氷行程とを交互に繰り返し実行する制御手段とを備
え、この制御手段における製氷時間の決定に際して、外
気温度に基づき変化する値と、前記水の温度に基づき変
化する値を入力変数としたファジイ推論を用いるもので
ある。

【０００７】また、本発明の製氷機は、冷却器を具備し
た製氷手段と、この製氷手段に製氷用水を供給する散水
手段と、製氷手段に成長した氷塊を離脱させる離氷手段
と、冷却器の温度を検出するセンサーと、製氷手段によ
り所定の製氷時間に渡って氷塊を形成する製氷行程と離
氷手段により製氷手段から氷塊を離脱させる離氷行程と
を交互に繰り返し実行する制御手段とを備え、この制御
手段は前記センサーの出力に基づき、製氷行程の開始か
ら製氷用水が氷結を開始する温度若しくはその付近の温
度まで冷却器の温度が低下する時間と、そこから冷却器
の温度が更に低い所定の温度に低下するまでの時間を検
出し、両時間を入力変数としてファジイ推論により、前
記所定の温度に低下してから離氷行程を開始するまでの
時間を決定するものである。

【０００８】更にまた、本発明の製氷機の制御方法は、
製氷行程の開始から製氷用水が氷結を開始する温度若し
くはその付近の温度まで冷却器の温度が低下する時間を
第１の入力変数とし、そこから冷却器の温度が更に低い
所定の温度に低下するまでの時間を第２の入力変数とし
て複数の推論規則の両入力変数に対応するメンバ−シッ
プ関数から両入力変数に応じたメンバ−シップ値を求め
た後、当該推論規則の出力変数をファジイ合成し、その
重心をとることにより推論結果を得て、これを前記所定
の温度に低下してから離氷行程を開始するまでの時間の
決定に利用するものである。

【０００９】

【作用】本発明によれば、製氷機周囲の外気温度や供給
される水温の変動に対して的確に対応でき、迅速、且つ
安定した製氷を行うことができる。

【００１０】

【実施例】次に図面において実施例を説明する。図１は
本発明の製氷機１の制御手段としての制御装置Ｃのブロ
ック図であり、図２は製氷機１のシステム構成図、図３
は製氷機１の要部斜視図である。図２及び図３におい
て、製氷機１は独立した多数の氷塊２を製造するための
流下式の製氷機であり、表面に製氷面３Ａを有する製氷
手段としての製氷部材３、３はステンレス板を折曲加工
して、水平方向に延びる凹部４及び凸部５とを交合に複
数形成されており、それぞれ裏面を相対向し、間隔を存
して結合されると共に、各製氷部材３、３の裏面には蛇
行状に形成された冷却器としての冷却パイプ６が凹部４
の裏面に接触して配設されている。

【００１１】即ち、所定の間隔を存する冷却パイプ６の
垂直部分６Ａは、凹部４及び凸部５と交差関係を成し、
この内凹部４の裏面と対応する部分を、該凹部４の裏面
にハンダ付け等によって固定し、冷却パイプ６のベンド
部分６Ｂは凹部４の裏面に接触することなく、凸部５の
裏面と間隔を存して対向する。係る冷却パイプ６は電動
圧縮機７、凝縮器９、キャピラリチューブ１０等と共に
環状に接続されて冷凍サイクルが構成され、その付加的
装置として、凝縮器９をバイパスするバイパス管１１
と、該バイパス管１１に接続したホットガス電磁弁１２
を備えている。また、凝縮器９は送風機８によって強制
冷却される。

【００１２】次に、水系統について説明する。一方の製
氷部材３の上端は他方の製氷部材３の上端に覆い被さり
上部水案内部１４を構成さており、この上部水案内部１
４の上方に製氷水散水器１３が配設され、その長手方向
には水案内部１４を介して製氷面３Ａに製氷用水を流下
せしめる多数の散水孔１３Ａを所定間隔を存して形成し
ている。この散水器１３の端部から延出する導水管１５
は、貯水タンク１６に配設した循環ポンプ１７に接続さ
れている。これら散水器１３及び循環ポンプ１７によっ
て散水手段が構成される。また、貯水タンク１６は凸部
５の下端の下部水案内部１８、１８から落下する未凍結
水を回収する桶１９と連通している。

【００１３】一方、製氷面３Ａの裏面上方部位には離氷
用散水器２０が配設され、その長手方向には製氷面３Ａ
の裏面に離氷用水を散水せしめる多数の散水孔２０Ａを
所定間隔で形成している。この散水器２０は給水手段と
しての給水電磁弁２１を介して水道管に接続されてい
る。更に、図１において制御装置Ｃは基本的にはマイク
ロコンピュータからなる制御部２５から構成され、この
制御部２５の入力には、冷却パイプ６の冷媒出口側部分
に取り付けられたセンサー２６の出力が入力され、出力
には電動圧縮機７、循環ポンプ１７のポンプモーター１
７Ｍ、ホットガス電磁弁１２、送風機８及び給水電磁弁
２１が接続されている。

【００１４】次に、図４に示すセンサー２６の感知する
温度ＥＴの時間推移を参照して制御装置Ｃの制御動作を
説明する。制御部２５は、先ず電源が投入されると給水
電磁弁２１を開いて貯水タンク１６へ給水動作を開始す
る。この場合、離氷水散水器２０の散水孔２０Ａから製
氷面３Ａ、３Ａの裏面上部に散水された水は凹部４の裏
面、凸部５の裏面に沿って流下し、下部案内部１８から
桶１９に落下し、貯水タンク１６に定量給水されると給
水電磁弁２１が閉じて給水動作を終了する。

【００１５】この給水動作の終了と同時に、時刻ｔ１の
時点で電動圧縮機７を起動し、冷却パイプ６に低温冷媒
を循環し、同時に循環ポンプ１７のモーター１７Ｍを動
作させて製氷動作を開始する。貯水タンク１６内の製氷
用水はこの循環ポンプ１７の作動によって導水管１５を
通り製氷水散水器１３に圧送され、該散水器１３の散水
孔１３Ａから上部水案内部１４に散水された製氷用水
は、製氷面３Ａを流下する。製氷面３Ａを流下する製氷
用水は下部水案内部１８から桶１９に落下して貯水タン
ク１６に戻され、再び製氷面３Ａへと循環される。

【００１６】この時、冷却パイプ６の垂直部分６Ａに沿
って製氷用水は流下するため、この循環を繰り返す過程
で冷却パイプ６の温度低下に合わせて製氷用水の温度は
徐々に低下して行く。また、センサー２６の感知する冷
却パイプ６の冷媒出口側の温度ＥＴも最初の＋２０℃か
ら徐々に低下して行き、時刻ｔ１からＴ１分経過した時
刻ｔ２の時点でＥＴが約０℃になると流下している製氷
用水の氷結が始まり潜熱を奪うため、温度ＥＴの傾きは
略水平になる。

【００１７】更に製氷動作が続行されると、温度ＥＴは
再び低下を始め、時刻ｔ２からＴ２分経過した時刻ｔ３
の時点で例えば−１０℃に達し、氷塊２は更に成長して
行く。この製氷動作は時刻ｔ３からＴ３分継続され、凹
部４内に所定の氷塊２が形成されると、時刻ｔ４におい
て電動圧縮機７は運転したまま送風機８のみを停止し、
同時に循環ポンプ１７も停止して製氷動作を終了する。

【００１８】この全体の製氷時間ＴＳは，ＴＳ＝Ｔ１＋
Ｔ２＋Ｔ３で定義できる。このＴ１は経験的に給水電磁
弁２１から供給される水道管からの水の温度と外気温度
によって変化し、Ｔ２は外気温度によって変化すること
が分かっている。即ち、外気温度が高く、水の温度が高
いほどＴ１は長くなり、外気温度が低く、水の温度が低
いほどＴ１は短くなる。また外気温度が高いほどＴ２は
長くなり、外気温度が低いほどＴ２は短くなる。

【００１９】一方、経験的に外気温度が高く、水温が高
ければ、製氷時間ＴＳは長く、外気温度が低く、水温が
低ければ、製氷時間ＴＳは短い。以上の関係を総合して
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の関係で考えると、「Ｔ１が長く、Ｔ
２が長ければ、Ｔ３は長くする必要がある」、「Ｔ１が
短く、Ｔ２が短ければ、Ｔ３は短くて良い」と云う関係
になることが分かる。

【００２０】制御部２５においては前記製氷時間ＴＳを
決定するに当たり、時刻ｔ３の時点で求められたＴ１及
びＴ２から外気温度及び水道管の水の温度を間接的に判
別し、以上のような経験則を利用して実験的に予め定め
たルールによるファジイ推論を用いて前記Ｔ３の長さを
決定する。以下、制御部２５において実行されるファジ
イ制御につき説明する。

【００２１】ファジイ推論に用いる入力、即ちル−ルの
条件部の変数（ファジイ変数）としては前記Ｔ１を第１
の入力変数とし、前記Ｔ２を第２の入力変数とする。出
力、即ちル−ルの結論部の出力変数としては、前記Ｔ３
をとる。ファジイラベルとしてはＰＢ（かなり長い）、
ＰＭ（やや長い）、ＰＳ（少し長い）、ＺＯ（普通）、
ＮＳ（少し短い）、ＮＭ（やや短い）及びＮＢ（かなり
短い）の７つを用いる。また、各入力変数Ｔ１、Ｔ２及
び出力変数Ｔ３のファジイラベルに与えるメンバシップ
関数を連続関数として表現したものを図５から図７に示
す。即ち、入力変数Ｔ１及びＴ２のファジイラベルは０
分以上６分以下の規格化した台集合上で規定し、出力変
数Ｔ３のファジイラベルは０分以上３０分以下の規格化
した台集合で規定する。このような「かなり」と云った
あいまいな量を定量化することにより、ファジイ推論を
行うことができるようになる。

【００２２】更に、ファジイ推論に用いるルールとして
は、この種製氷機の制御における経験則より表１に示す
１７のル−ルの組み合わせが考えられる。表１は入力変
数Ｔ１のラベルを横に、入力変数Ｔ２のラベルを縦にと
り、マトリックスによって組み合わせを表したもので、
マトリックスの交差部に結論部としての出力変数Ｔ３の
ラベルが示されている。これらのルールは、実験により
実際に製氷機１を種々の外気温度及び水温条件下にて動
作させ、常に一定の氷が得られるように各変数Ｔ１、Ｔ
２、Ｔ３のラベルを組み合わせて構成されたものであ
る。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１の各ル−ルについて詳述すると、先ず
ル−ル「ｉｆ入力変数Ｔ１＝ＮＢａｎｄ入力変数Ｔ２＝
ＮＢｔｈｅｎＴ３＝ＮＢ」は、「製氷開始から温度ＥＴ
が０℃に達する迄の時間がかなり短く、０℃から−１０
℃に達するまでの時間がかなり短い時は、そこから製氷
終了までの時間をかなり短くする」と云う条件の成立度
を示す。

【００２５】ル−ル「Ｉｆ入力変数Ｔ１＝ＮＳａｎｄ入
力変数Ｔ２＝ＮＢｔｈｅｎＴ３＝ＮＭ」は、「製氷開始
から温度ＥＴが０℃に達する迄の時間が少し短く、０℃
から−１０℃に達するまでの時間がかなり短い時は、そ
こから製氷終了までの時間をやや短くする」と云う条件
の成立度を示す。 ル−ル「Ｉｆ入力変数Ｔ１＝ＮＭａｎｄ入力変数Ｔ２＝
ＮＭｔｈｅｎＴ３＝ＮＭ」は、「製氷開始から温度ＥＴ
が０℃に達する迄の時間がやや短く、０℃から−１０℃
に達するまでの時間がやや短い時は、そこから製氷終了
までの時間をやや短くする」と云う条件の成立度を示
す。

【００２６】ル−ル「Ｉｆ入力変数Ｔ１＝ＺＯａｎｄ入
力変数Ｔ２＝ＮＭｔｈｅｎＴ３＝ＮＳ」は、「製氷開始
から温度ＥＴが０℃に達する迄の時間が普通で、０℃か
ら−１０℃に達するまでの時間がやや短い時は、そこか
ら製氷終了までの時間を少し短くする」と云う条件の成
立度を示す。 ル−ル「Ｉｆ入力変数Ｔ１＝ＮＢａｎｄ入力変数Ｔ２＝
ＮＳｔｈｅｎＴ３＝ＮＭ」は、「製氷開始から温度ＥＴ
が０℃に達する迄の時間がかなり短く、０℃から−１０
℃に達するまでの時間が少し短い時は、そこから製氷終
了までの時間をやや短くする」と云う条件の成立度を示
す。

【００２７】ル−ル「Ｉｆ入力変数Ｔ１＝ＮＳａｎｄ入
力変数Ｔ２＝ＮＳｔｈｅｎＴ３＝ＮＳ」は、「製氷開始
から温度ＥＴが０℃に達する迄の時間が少し短く、０℃
から−１０℃に達するまでの時間が少し短い時は、そこ
から製氷終了までの時間を少し短くする」と云う条件の
成立度を示す。 ル−ル「Ｉｆ入力変数Ｔ１＝ＰＳａｎｄ入力変数Ｔ２＝
ＮＳｔｈｅｎＴ３＝ＺＯ」は、「製氷開始から温度ＥＴ
が０℃に達する迄の時間が少し長く、０℃から−１０℃
に達するまでの時間が少し短い時は、そこから製氷終了
までの時間は普通とする」と云う条件の成立度を示す。

【００２８】ル−ル「Ｉｆ入力変数Ｔ１＝ＮＭａｎｄ入
力変数Ｔ２＝ＺＯｔｈｅｎＴ３＝ＮＳ」は、「製氷開始
から温度ＥＴが０℃に達する迄の時間がやや短く、０℃
から−１０℃に達するまでの時間が普通の時は、そこか
ら製氷終了までの時間は少し短くする」と云う条件の成
立度を示す。 ル−ル「Ｉｆ入力変数Ｔ１＝ＺＯａｎｄ入力変数Ｔ２＝
ＺＯｔｈｅｎＴ３＝ＺＯ」は、「製氷開始から温度ＥＴ
が０℃に達する迄の時間が普通で、０℃から−１０℃に
達するまでの時間が普通の時は、そこから製氷終了まで
の時間は普通とする」と云う条件の成立度を示す。

【００２９】ル−ル「Ｉｆ入力変数Ｔ１＝ＰＭａｎｄ入
力変数Ｔ２＝ＺＯｔｈｅｎＴ３＝ＰＳ」は、「製氷開始
から温度ＥＴが０℃に達する迄の時間がやや長く、０℃
から−１０℃に達するまでの時間が普通の時は、そこか
ら製氷終了までの時間は少し長くする」と云う条件の成
立度を示す。 ル−ル「Ｉｆ入力変数Ｔ１＝ＮＳａｎｄ入力変数Ｔ２＝
ＰＳｔｈｅｎＴ３＝ＺＯ」は、「製氷開始から温度ＥＴ
が０℃に達する迄の時間が少し短く、０℃から−１０℃
に達するまでの時間が少し長い時は、そこから製氷終了
までの時間を普通とする」と云う条件の成立度を示す。

【００３０】ル−ル「Ｉｆ入力変数Ｔ１＝ＰＳａｎｄ入
力変数Ｔ２＝ＰＳｔｈｅｎＴ３＝ＰＳ」は、「製氷開始
から温度ＥＴが０℃に達する迄の時間が少し長く、０℃
から−１０℃に達するまでの時間が少し長い時は、そこ
から製氷終了までの時間を少し長くする」と云う条件の
成立度を示す。 ル−ル「Ｉｆ入力変数Ｔ１＝ＰＢａｎｄ入力変数Ｔ２＝
ＰＳｔｈｅｎＴ３＝ＰＭ」は、「製氷開始から温度ＥＴ
が０℃に達する迄の時間がかなり長く、０℃から−１０
℃に達するまでの時間が少し長い時は、そこから製氷終
了までの時間をやや長くする」と云う条件の成立度を示
す。

【００３１】ル−ル「Ｉｆ入力変数Ｔ１＝ＺＯａｎｄ入
力変数Ｔ２＝ＰＭｔｈｅｎＴ３＝ＰＳ」は、「製氷開始
から温度ＥＴが０℃に達する迄の時間が普通で、０℃か
ら−１０℃に達するまでの時間がやや長い時は、そこか
ら製氷終了までの時間を少し長くする」と云う条件の成
立度を示す。 ル−ル「Ｉｆ入力変数Ｔ１＝ＰＭａｎｄ入力変数Ｔ２＝
ＰＭｔｈｅｎＴ３＝ＰＭ」は、「製氷開始から温度ＥＴ
が０℃に達する迄の時間がやや長く、０℃から−１０℃
に達するまでの時間がやや長い時は、そこから製氷終了
までの時間をやや長くする」と云う条件の成立度を示
す。

【００３２】ル−ル「Ｉｆ入力変数Ｔ１＝ＰＳａｎｄ入
力変数Ｔ２＝ＰＢｔｈｅｎＴ３＝ＰＭ」は、「製氷開始
から温度ＥＴが０℃に達する迄の時間が少し長く、０℃
から−１０℃に達するまでの時間がかなり長い時は、そ
こから製氷終了までの時間をやや長くする」と云う条件
の成立度を示す。 ル−ル「Ｉｆ入力変数Ｔ１＝ＰＢａｎｄ入力変数Ｔ２＝
ＰＢｔｈｅｎＴ３＝ＰＢ」は、「製氷開始から温度ＥＴ
が０℃に達する迄の時間がかなり長く、０℃から−１０
℃に達するまでの時間がかなり長い時は、そこから製氷
終了までの時間をかなり長くする」と云う条件の成立度
を示す。

【００３３】実際のファジイ推論においてはこれらのフ
ァジイルールを全て若しくは選択的に使用し、センサー
２６で得られる温度ＥＴからＴ１及びＴ２を測定してこ
れらを各ルールにそれぞれ代入することによって入力変
数Ｔ１に応じたメンバーシップ値及び入力変数Ｔ２に応
じたメンバーシップ値を求め、両メンバ−シップ値の最
小値、即ち小さい方のメンバ−シップ値をそのルールの
成立度として選択する。結論部においては、この成立度
より下方のＴ３のメンバ−シップ関数（台集合）の面積
を各ルール毎にもとめ、求められた全面積を加重平均に
よりファジイ合成し、その重心を求めて推論結果として
の出力変数Ｔ３を決定する。

【００３４】次に、図８において実際の状況を想定して
前記動作を実行してみる。例として今、ル−ル１「Ｉｆ
入力変数Ｔ１＝ＮＢａｎｄ入力変数Ｔ２＝ＮＳｔｈｅｎ
Ｔ３＝ＮＭ」及びルール２「Ｉｆ入力変数Ｔ１＝ＮＭａ
ｎｄ入力変数Ｔ２＝ＺＯｔｈｅｎＴ３＝ＮＳ」を用い、
センサー２６によって得られたＴ１が１分、Ｔ２が２分
であったものとすると、図８のＴ１の入力値は１分、Ｔ
２の入力値は２分となる。この場合、ルール１のＴ１で
はメンバーシップ値０．２、Ｔ２ではメンバーシップ値
０．４でヒットし、ルール２のＴ１ではメンバーシップ
値０．２、Ｔ２ではメンバーシップ値０．１でヒットす
る。

【００３５】各ルールで得られたメンバーシップ値の小
さい方の値を成立度として選択し、ルール１では結論部
のＴ３のメンバーシップ関数の０．２より下方の面積を
求め、ルール２では結論部のＴ３のメンバーシップ関数
の０．１より下方の面積を求めて各面積を図中矢印の如
く重ね合わせ、その重心を求めると１０分が得られる。
これによってＴ３＝１０分が決定される。即ち、Ｔ１が
１分でＴ２が２分の時はＴ３を１０分とし、全体の製氷
時間ＴＳは１３分となる。

【００３６】ここで、製氷機１の設置直後に製氷機自体
の温度が高い場合は、Ｔ２が長くなることによって表１
からも明らかなように、Ｔ３も長くする傾向に向かうの
で、従来のように初回の氷の大きさが小さくなることも
解消できる。即ち、Ｔ１、Ｔ２の変動に応じてＴ３の長
さを調節するので、製氷機１毎の性能のばらつきも実際
の製氷動作の中で補正し、吸収することができるように
なる。

【００３７】このような制御によって時刻ｔ４において
製氷動作が終了すると、制御部２５はホットガス電磁弁
１２を開いてバイパス管１１を通し、運転している電動
圧縮機７から高温高圧の冷媒ガス（ホットガス）を冷却
パイプ６に導き、製氷部材３を加熱して離氷動作を開始
する。同時に給水電磁弁２１も開いて離氷用散水器２０
の散水孔２０Ａから製氷面３Ａ、３Ａの裏側に離氷用水
を散水する。この離氷用水は、凹部４の裏面、凸部５の
裏面を流れ、前記ホットガスによる加熱と合わせて製氷
部材３、３の温度を上昇させ、氷塊２と製氷面３Ａの密
着を解除する。これによって凹部４から離脱した氷塊２
は下方に位置した図示しない貯氷庫に落下する。

【００３８】この離氷動作によって冷却パイプ６の出口
側温度ＥＴも上昇し、時刻ｔ４から適当な離氷時間ＴＲ
が経過した時刻ｔ５において制御部２５は離氷動作を終
了し、再び製氷動作を開始する。尚、前述のファジイ制
御において、実施例では冷却パイプ６の冷媒出口側温度
ＥＴの変化時間から外気温度及び水道管から給水される
水の温度を間接的に検知したが、それに限らず、凝縮器
９の冷媒出口側及び水道管部分にそれぞれセンサーを設
けて直接的に各温度を検知し、これらの値を入力変数と
して全体の製氷時間ＴＳを推論しても良い。但し、実施
例の如く、冷却パイプ６の冷媒出口側温度ＥＴの変化時
間によって制御することによりセンサーを１個にするこ
とができる。

【００３９】また、実施例では時刻ｔ２及びｔ３の決定
をＥＴが０℃及び−１０℃となった時点において行った
が、それに限らず、ｔ２の決定は０℃付近の温度で構わ
ず、センサーの感度等の性能に応じて決定すれば良く、
ｔ３についても、正確さを向上するためには、更に低い
温度にて判断して差し支えない。更に、実施例では２個
のルールを用いて推論を行ったが、全て若しくは更に多
くのルールを用いて推論を行えば、あらゆる状況に応じ
て的確な推論結果が得られることは云うまでもない。

【００４０】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、外気温度と
供給される水の温度によって変化する値を入力変数とし
てファジイ推論により製氷時間を決定するので、外気温
度や水の温度の変動に対して迅速且つ的確に対応するこ
とができ、安定した製氷動作を達成することができると
共に、機器毎のばらつきも吸収することができる。

【００４１】特に、実験的に決定されたル−ルに基づい
て制御されるので、定性的な関係だけを決定すれば良
く、数式モデルが不要となる利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御装置のブロック図である。

【図２】製氷機のシステム構成図である。

【図３】製氷機の要部斜視図である。

【図４】冷却パイプの冷媒出口側温度の時間推移を示す
図である。

【図５】入力変数Ｔ１のメンバシップ関数を表す図であ
る。

【図６】入力変数Ｔ２のメンバシップ関数を表す図であ
る。

【図７】出力変数Ｔ３のメンバシップ関数を表す図であ
る。

【図８】ファジイ推論の手法を説明する図である。

【符号の説明】

１ 製氷機 ２ 氷塊 ３ 製氷部材 ６ 冷却パイプ ７ 電動圧縮機 ９ 凝縮器 １１ バイパス管 １２ ホットガス電磁弁 １３ 製氷用水散水器 １７ 循環ポンプ ２０ 離氷用水散水器 ２１ 給水電磁弁 ２５ 制御部 ２６ センサー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製氷手段と、該製氷手段に水を供給する
   ための給水手段と、前記製氷手段に成長した氷塊を離脱
   させる離氷手段と、前記製氷手段により所定の製氷時間
   に渡って氷塊を形成する製氷行程と前記離氷手段により
   前記製氷手段から氷塊を離脱させる離氷行程とを交互に
   繰り返し実行する制御手段とを備え、該制御手段におけ
   る前記製氷時間の決定に際して、外気温度に基づき変化
   する値と、前記水の温度に基づき変化する値を入力変数
   としたファジイ推論を用いることを特徴とする製氷機。
2. 【請求項２】 冷却器を具備した製氷手段と、該製氷手
   段に製氷用水を供給する散水手段と、前記製氷手段に成
   長した氷塊を離脱させる離氷手段と、前記冷却器の温度
   を検出するセンサーと、前記製氷手段により所定の製氷
   時間に渡って氷塊を形成する製氷行程と前記離氷手段に
   より前記製氷手段から氷塊を離脱させる離氷行程とを交
   互に繰り返し実行する制御手段とを備え、該制御手段は
   前記センサーの出力に基づき、前記製氷行程の開始から
   前記製氷用水が氷結を開始する温度若しくはその付近の
   温度まで前記冷却器の温度が低下する時間と、そこから
   前記冷却器の温度が更に低い所定の温度に低下するまで
   の時間を検出し、両時間を入力変数としてファジイ推論
   により、前記所定の温度に低下してから前記離氷行程を
   開始するまでの時間を決定することを特徴とする製氷
   機。
3. 【請求項３】 製氷行程の開始から製氷用水が氷結を開
   始する温度若しくはその付近の温度まで前記冷却器の温
   度が低下する時間を第１の入力変数とし、そこから冷却
   器の温度が更に低い所定の温度に低下するまでの時間を
   第２の入力変数として複数の推論規則の両入力変数に対
   応するメンバ−シップ関数から両入力変数に応じたメン
   バ−シップ値を求めた後、当該推論規則の出力変数をフ
   ァジイ合成し、その重心をとることにより推論結果を得
   て、これを前記所定の温度に低下してから離氷行程を開
   始するまでの時間の決定に利用することを特徴とするフ
   ァジイ推論による製氷機の制御方法。