JPH05223419A

JPH05223419A - オーガ式製氷機

Info

Publication number: JPH05223419A
Application number: JP2118392A
Authority: JP
Inventors: Susumu Tatematsu; 進立松; Kazuhiro Mori; 和弘森; Hideyuki Igari; 英之猪狩
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 1992-02-06
Filing date: 1992-02-06
Publication date: 1993-08-31
Anticipated expiration: 2014-08-25
Also published as: JP2941112B2

Abstract

(57)【要約】【目的】駆動モータのプロテクタを手動でリセットし
製氷運転を再開するので、各部の点検、対策を十分行う
機会に恵まれ、給水を無駄に消費することなく氷詰りの
続発を防止することができる。【構成】オーガと、該オーガを内蔵すると共に、冷凍
系に連絡した冷媒蒸発管が外周に巻装された冷凍シリン
ダと、オーガを回転駆動するための駆動モータ８を備え
たオーガ式製氷機において、冷凍シリンダの上部外周を
囲繞して電気ヒータ２２が配設されると共に、駆動モー
タ８の過電流を検知して、電気ヒータ２２に通電する制
御回路３０が設けられている。氷詰りが発生すると、駆
動モータ８に過電流が流れる。この過電流を、制御回路
３０において、駆動モータ８の給電回路に設けたプロテ
クタ２５により検知して電気ヒータ２２に通電する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オーガ式製氷機に関
し、特に、氷詰り等が生じたときにギアードモータ等を
保護すると共に氷詰り等を速やかに解消するための装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】冷凍系に連絡した冷媒蒸発管が巻装され
た冷凍シリンダ中に、製氷水を送給し、その内面に生長
した氷層をオーガの螺旋刃で掻き取り、搬送する所謂オ
ーガ式製氷機は、フレーク状の削氷を得たり、それを圧
縮して柱状の氷粒を得たりすることができるため、広く
使用されている。

【０００３】そして、この種の製氷機では、柱状の氷粒
を得るために、冷凍シリンダの上部出口に設けた押圧頭
部において、削氷を圧搾固化し、脱水するので、種々の
原因で氷詰りが発生することがある。氷詰りが発生する
と、オーガに過大な負荷が作用し、ギアードモータのよ
うなその駆動モータが焼損することがあるため、氷詰り
による冷媒ガスの蒸発圧力低下を検知し、冷媒蒸発管内
に高温冷媒ガス（ホットガス）を通して融氷する技術が
提案されている（特公昭５６−４０２５９号公報）。

【０００４】このホットガスによる融氷は、相応の効果
が得られる反面、押圧頭部外周には冷媒蒸発管の巻装が
ないため、熱が冷凍シリンダの壁を介して内部に伝わ
り、その壁の内面に隣接した氷層に空洞が生ずるので、
融氷時間が長くなるとか、ホットガス用配管等の付加に
よって構造が複雑化するという新たな問題を生じてい
た。

【０００５】これ等の問題に対処するため、給水系より
給水を連続的に供給し、氷詰り時の融氷を行う技術が提
案されている（特公平３−３２７１６号公報）。この技
術を図６及び図７を参照して説明する。

【０００６】図６において、圧縮機１から出た高圧冷媒
は、ファン２で冷却される凝縮器３で凝縮され、蒸発管
４の中で蒸発し、冷凍シリンダ５及びその内部から熱を
奪って冷却する。冷凍シリンダ５の内部にあるオーガ６
は、減速機７を介してギアードモータ８によって回転駆
動され、冷凍シリンダ５の内面の氷を掻き取り、押圧頭
部９の圧縮通路を通して放出筒１０へ送る。冷凍シリン
ダ５への給水は、給水弁１１を有する水道管１２から、
水道水が給水タンク１３へまず送られ、そこから給水管
１４を介して行われる一方、排水弁１５を有する排水管
１６を通じ、排水が行われる。冷凍シリンダ５内の水レ
ベルの制御は、フロートスイッチ１７により給水弁１１
の開閉を調整して行う。

【０００７】以上のオーガ式製氷機の電気回路の動作を
説明する。図７を参照するに、電源スイッチＳを閉じる
と、フロートスイッチ１７及びリレーＲ１、Ｒ２の作用
により、給水弁１１が開いて、給水タンク１３内の所定
レベルまで給水が行われる。給水が完了し、全体的に正
常であれば、圧縮機１、ファン２及びギアードモータ８
に給電され、製氷運転が行われる。もし、氷詰りが発生
し、過冷却がサーモスタット１８により検知され、或は
ギアードモータ８の過負荷が過電流検出装置１９で検知
されると、排水弁１５が開く。即ち、冷凍シリンダ５内
の水は排出されるから、フロートスイッチ１７も作動し
て給水が行われ、冷却シリンダ５内には新しい給水が入
っては出ていく。この給水の顕熱により、氷がとけ氷詰
りが解消する。タイマＴＭの設定時間がすぎるまでは、
サーモスタット１８が正常側に復帰しても、製氷運転は
再開されず、給水のたれ流しが続く。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述の給水の連続的導
入・排出による方式では、次のような問題点が残る。即
ち、氷詰りや凍結は、一般にまず冷凍シリンダの上部に
発生して広がるのであるが、給水管や排水管は冷凍シリ
ンダの下部に連通しているため、給水は冷却シリンダの
下部を流れやすく、その融氷作用の上部への波及が遅
い。このため、氷詰り等の解消に長時間を要すると共
に、給水使用量も膨大となる。特に給水の温度が低い寒
冷期では、その傾向は顕著である。

【０００９】更に、自動復帰方式を採用しているので、
運転管理が楽な反面、氷詰りの根本原因対策が施されな
い場合には、氷詰りに起因するギアードモータの過負
荷、過電流現象が繰り返されることとなり、更に大きな
事故、故障を招来する危険もある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述した従来
技術の問題点を解決するためになされたものである。か
かる問題点を解決するために、本発明によれば、螺旋刃
を有し、回転自在に設けられたオーガと、該オーガを内
蔵すると共に、冷凍系に連絡した冷媒蒸発管が外周に巻
装された冷凍シリンダと、前記オーガを回転駆動するた
めの駆動モータを備えたオーガ式製氷機において、前記
冷凍シリンダの上部外周を囲繞して電気ヒータが配設さ
れ、前記駆動モータの過電流を検知して、前記電気ヒー
タに通電する制御回路が設けられている。

【００１１】

【作用】前記した構成において、通常の製氷運転中冷凍
シリンダの上部で氷詰りや凍結が発生し、氷の送出が滞
ると、オーガに大きな抵抗が作用し、ギアードモータの
ような駆動モータに過電流が流れる。この過電流を、制
御回路において、例えばギアードモータの給電回路に設
けたプロテクタにより検知して電気ヒータに通電する。
これにより、冷凍シリンダの内部上方の氷がとかされ、
氷詰りや凍結が解消する。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の好適な実施例について添付図
面を参照して詳細に説明するが、図中、同一符号は同一
又は対応部分を示すものとする。

【００１３】図１は、オーガ製氷機の冷凍系及び水系統
を示し、図２は、この製氷機を運転するための本発明に
よる電気回路もしくは制御回路を示している。先ず、図
１を参照して、オーガ式製氷機の基本的構成及び機能を
説明すると、冷媒圧縮機１、凝縮器３、ドライヤ２０、
膨張弁２１、及び蒸発管４は、配管Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及び
Ｅによって順次連結され、破線矢印の示す方向に冷媒が
流れる冷媒回路を構成する。凝縮器３は、ファンモータ
２によって強制冷却されるが、製氷運転中、冷媒は、圧
縮機１で圧縮されて高温高圧の冷媒ガスとなり、凝縮器
３で冷却されて、凝縮される。この冷媒は、膨張弁２１
で膨張し、蒸発管４で蒸発する。蒸発管４は、冷凍シリ
ンダ５の外周に密着して巻装されており、その周囲は、
図示しない断熱材で覆われている。

【００１４】冷凍シリンダ５の中には、オーガ６が設け
られており、その下端は、減速機７を介してギアードモ
ータ（駆動モータ）８に連絡している。ギアードモータ
８によって回転駆動されるオーガ６は、外周に螺旋刃６
ａを有し、押圧頭部９で上端が支持されている。冷凍シ
リンダ５の上部に位置する押圧頭部９は、放出筒１０に
通じる氷の圧縮通路を有し、オーガ６の螺旋刃６ａで掻
き取られ、送られてくる氷を圧縮、脱水して例えばフレ
ーク状となし、放出筒１０へ送出する。押圧頭部９の外
周には、電気ヒータ２２が巻装されている。

【００１５】冷凍シリンダ５の下部に給水管１４を介し
て連絡した給水タンク１３は、給水弁１１を有する水道
管１２に連絡し、内部にフロートスイッチ装置１７を内
蔵している。フロートスイッチ装置１７は、下部フロー
トスイッチ１７ａと上部フロートスイッチ１７ｂとを有
し、給水タンク１３と冷凍シリンダ５の内部の水位を制
御するが、給水タンク１３は、ドレーンパン２３に開口
したオーバーフロー管２４を備えて、過大水位を防止す
る。冷凍シリンダ５の下部に連通した排水管１６は排水
弁１５を備え、同排水弁１５の開閉により運転停止時の
冷凍シリンダ５からの製氷水の排出を行う。

【００１６】次に、図２をも参照して、本発明によるオ
ーガ式製氷機の電気回路の構成及び動作を説明する。

【００１７】図２において、比較的大きな電流が流れる
圧縮機１、ファンモータ２及びギアードモータ８は、互
いに並列に接続され、また、ギアードモータ８には直列
にプロテクタ２５が接続されている。

【００１８】主として制御作用を行うフロートスイッチ
装置１７、タイマボード２６、給水弁１１、排水弁１５
も互いに、並列に接続されているが、前述の圧縮機１等
の駆動回路部分とは、変圧器ＴＲで結合している。電気
ヒータ２２には、直列に過熱防止サーモスタット２７の
ような感温装置が接続されている。プロテクタ２５及び
サーモスタット２７は、後述するリレーＸ₅及びその常
閉接点Ｘ₅₂ 等と共に、ギアードモータ８の過電流を検
知して電気ヒータ２２に通電する制御回路３０を構成し
ている。

【００１９】以上の構成において、電源を入れると、リ
レーＸ₅ に電流が流れ、リレー接点Ｘ₅₃が閉じ、オーガ
式製氷機の図示しない貯氷庫の貯氷スイッチＳ₃がＯＮ
(満氷でない）ならば、リレーＸ₇が励磁され、リレー接
点Ｘ₇₁ が閉じるから、給水弁１１が開き、給水を開始
する（給水タンク１３が満水でなければ）。給水タンク
１３の水位が上がって、フロートスイッチ装置１７の上
部フロートスイッチ１７ｂが作動し、リレーＸ₄の励
磁、リレー接点Ｘ₄₂ の開路を経て給水弁１１が閉じ
る。このリレーＸ₄の励磁により、リレー接点Ｘ₄₃ が閉
じ、タイマボード２６の端子ｂ、ｃ間が閉路されると、
まずリレーＸ₁ が励磁され、一定時間遅れてリレーＸ₂
が励磁される。リレーＸ₁、Ｘ₂ の励磁により、ギアー
ドモータ８、電気ヒータ２２に通電され、次に圧縮機１
に通電されて製氷運転に入る。

【００２０】製氷運転中、貯氷スイッチの不具合やフロ
ートスイッチ装置１７の不具合による給水不良が発生し
たままにしておくと冷凍シリンダ５で氷詰りや異常凍結
が生じ、オーガ６の負荷が増大し、ギアードモータ８に
かかる負荷が停動トルクを超えるとロック状態になり、
ギアードモータ８に過大電流が流れる。この過大電流に
より、プロテクタ２５が開路してリレーＸ₅が消磁し、
リレー接点Ｘ₅₁ が開路し、タイマボード２６のリレー
Ｘ₁、Ｘ₂が消磁する。これによりリレー接点Ｘ₁₁、
Ｘ₂₁、Ｘ₃₁、Ｘ₃₃が開路し、圧縮機１、ファンモータ２
及びギアードモータ８が停止して製氷運転が停止する。

【００２１】前述のリレーＸ₅の消磁によりリレー接点
Ｘ₅₃が開路してリレーＸ₇を消磁させ、リレー接点Ｘ₇₁
も開路、リレー接点Ｘ₇₂を閉路させる。このリレー接点
Ｘ₇₁、Ｘ₇₂の開閉により、給水弁１１は閉じ、排水弁１
５は開き、系統内の水が排出される。同時にリレー接点
Ｘ₅₂が閉路し、サーモスタット２７を通じて電気ヒータ
２２に通電される。電気ヒータ２２の通電により、冷凍
シリンダ５の上部が加熱され、内部の詰まった氷や凍結
氷をとかす。このようにして、氷がとければ、冷凍シリ
ンダ５の上部の温度は上昇し、所定温度に達すれば、サ
ーモスタット２７が作動し、電気ヒータ２２への通電が
遮断される。

【００２２】電気ヒータ２２への通電が遮断されれば、
ギアードモータ８を作動させてオーガ６を回転させ得る
が、プロテクタ２５の作動原因を調査し、不具合個所の
対策実施後、プロテクタ２５を手動でリセットすれば、
リレーＸ₅ が励磁されて、製氷運転に復帰する。

【００２３】図３の電気回路は、図２に示したものの一
部改変例であり、リレーＸ₈ と、リレー接点Ｘ₇₄、
Ｘ₈₁、Ｘ₈₂、Ｘ₈₄等とが追加されている。この改変電気
回路の作用を説明すると、サーモスタット２７を通じて
電気ヒータ２２に通電を開始するまでは、前述と同じで
ある。冷凍シリンダ５内の氷がとけ、温度が上昇して所
定温度に達すれば、サーモスタット２７の常閉接点ｔｈ
₁が開き、常開接点ｔｈ₂が閉じる。即ち、リレーＸ₈が
励磁されるので、リレー接点Ｘ₈₁も閉じ、リレーＸ₈の
自己保持回路（電気ヒータ２２の再通電防止回路）が形
成される。従って、冷凍シリンダ５の温度が下がって
も、リレー接点Ｘ₈₂、Ｘ₈₄が開いているので、電気ヒー
タ２２、排水弁１５は作動しない。

【００２４】製氷運転の再開は、図２の場合と同様に、
プロテクタ２５が作動した原因を調査し、不具合部分の
対策を実施した後、プロテクタ２５を手動によりリセッ
トして行う。プロテクタ２５をリセットすれば、リレー
Ｘ₅ が励磁され、リレー接点Ｘ₅₃が閉じ、リレーＸ₇が
励磁され、リレー接点Ｘ₇₄が開くので、リレーＸ₈の自
己保持回路は解消されるのである。このようにして、通
常の前述した製氷運転が再開される。

【００２５】図４の電気回路は、更に一部を改変したも
のであって、図３の電気回路に対して、リレーＸ₉、リ
レー接点Ｘ₉₂等が付加されている。リレーＸ₈が、自己
保持作用を奏することは、図３のものと同じであるが、
サーモスタット２７の常閉接点ｔｈ₁が閉じて電気ヒー
タ２２に通電されているとき、リレーＸ₉は励磁され、
リレー接点Ｘ₉₂が開いている。このため、電気ヒータ２
２の作動中にプロテクタ２５をリセットしても、製氷運
転とはならない。サーモスタット２７が、所定温度への
昇温を検知すれば、電気ヒータ２２の加熱及びリレーＸ
₉ の励磁は終了し、リレーＸ₈ の自己保持回路が形成さ
れる。前述のような対策を実施した後、プロテクタ２５
を手動でリセットすれば、製氷運転に復帰される。従っ
て、この制御回路３０には、電気ヒータ２２の通電中に
ギアードモータ８の再起動を防止する再起動防止回路が
含まれている。

【００２６】図示しないが、更に図４において、リレー
Ｘ₅、リレー接点Ｘ₉₂ に直列にリレー接点Ｘ₈₃を接続す
れば、電源をOFFしない限り、リレーＸ₈の自己保持回路
が解除されないので、保護機能が向上する。

【００２７】以上のリレーＸ₁〜Ｘ₉、プロテクタ２５、
サーモスタット２７の常閉接点tｈ₁、同常開接点tｈ₂、
電気ヒータ２２等の作動をタイムチャートに示せば図５
のようになる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
冷凍ケーシングの上部等に氷詰り等が発生すると、制御
回路により駆動モータの過電流を検知し、冷凍シリンダ
上部を電気ヒータにより加熱して氷をとかすので、給水
を無駄に消費することなく、且つ融氷に要する時間のバ
ラツキが少ない信頼性の高い動作で氷詰りを解消するこ
とができる。また、駆動モータのプロテクタを手動でリ
セットすることにより、製氷運転を再開するので、各部
の点検、対策を十分行う機会に恵まれ、氷詰りの続発を
防止することができる。

【００２９】更に、駆動モータの停止時に、サーモスタ
ットのような感温装置が氷の融解を検知して作動し電気
ヒータを遮断したら、周囲温度により同サーモスタット
が電気ヒータ通電側に復帰しても、電気ヒータへの再通
電を防止する再通電防止回路が設けられているので、電
気ヒータに再通電することがなく、電力の無駄な消費や
電気ヒータの劣化を防止できる。

【００３０】また、電気ヒータに通電中は、駆動モータ
のプロテクタをリセットしても、同駆動モータの再起動
を防止する再起動防止回路が設けられているので、オー
ガがロックされている間は製氷運転に入らず、オーガの
駆動モータの損傷を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るオーガ式製氷機の全体系
統図。

【図２】図１のオーガ式製氷機の電気回路を示す図。

【図３】図２の電気回路の一部を改変した別の電気回路
を示す図。

【図４】図３の電気回路の一部を更に改変した更に別の
電気回路を示す図。

【図５】図４に示した電気回路の各構成部分の作動を説
明するタイムチャート図。

【図６】従来のオーガ式製氷機の概略図。

【図７】従来のオーガ式製氷機の電気回路図。

【符号の説明】

４冷媒蒸発管５冷凍シリンダ６オーガ６ａ螺旋刃８駆動モータ（ギアードモータ）１１給水弁１５排水弁２２電気ヒータ２５プロテクタ２７感温装置（サーモスタット）３０制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】螺旋刃を有し回転自在に設けられたオー
ガと、該オーガを内蔵すると共に、冷凍系に連絡した冷
媒蒸発管が外周に巻装された冷凍シリンダと、前記オー
ガを回転駆動するための駆動モータとを備えたオーガ式
製氷機において、前記冷凍シリンダの上部外周を囲繞し
て電気ヒータが配設されると共に、前記駆動モータの過
電流を検知して前記電気ヒータに通電する制御回路が設
けられており、該制御回路は、前記電気ヒータに直列に
接続された感温装置を含むことを特徴とするオーガ式製
氷機。
【請求項２】前記制御回路が、前記感温装置の作動
後、前記電気ヒータへの再通電を防止する再通電防止回
路を更に有することを特徴とする請求項１に記載のオー
ガ式製氷機。
【請求項３】前記制御回路が、前記電気ヒータに通電
中、前記駆動モータの再起動を防止する再起動防止回路
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のオーガ式
製氷機。