JPH0566486U - オーガ式製氷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 給水を無駄に消費することなく、氷詰りを解
消すると共に、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オーガ式製氷
機。 【構成】 本考案のオーガ式製氷機においては、冷凍シ
リンダの上部に設けられた押圧頭部の外周を囲繞して電
気ヒータ２２が配設されると共に、冷凍シリンダ内のオ
ーガの駆動モータ８の過電流を検知して前記電気ヒータ
２２に一定時間通電する保護装置が設けられている。保
護装置はプロテクタ２５とタイマ２８とを含む。押圧頭
部及びその近傍に氷詰りが発生すると、オーガに大きな
抵抗が作用して、駆動モータ８に過電流が流れる。この
過電流をプロテクタ２５が検知して、タイマ２８の作用
下に電気ヒータ２２に一定時間通電することにより、詰
まった氷がとかされる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、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改良に関するもので 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７及び図８を参照して説明する。

【０００６】 図７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８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１ ９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の設定時間が経過するまでは、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】

【考案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、ギアードモータの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】

本考案は、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、本考案によれば、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、該冷凍シリンダの上部に設けられ前記螺旋刃 によって送られる氷を受け入れて送出する押圧頭部と、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、押圧頭部の外周を囲繞し 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 ヒータに一定時間通電する保護装置が設けられている。

【００１１】

【作用】

前記した構成において、通常の製氷運転中押圧頭部に氷詰りが発生し、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。この過電流を保護装置が検知して、電気ヒータに一定時間通 電する。具体的には、電気回路例えば、駆動モータの給電回路に設けたプロテク タにより前記過電流を検知してタイマを作動させ、タイマの作動中、電気ヒータ に通電する。これにより、押圧頭部内及び近傍の詰まった氷がとかされ、氷詰り が解消する。

【００１２】

【実施例】

次に、本考案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 するための電気回路を示している。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、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２ １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６ａ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、周知のよう に、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１ ６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、本考案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（保護装置）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が接続され、タイマ２８（保護装置）も接続されている 。

【００１９】 以上の構成において、電源を入れると、リレーＸ₈の常閉接点Ｘ₈₂ を介してリ レーＸ₅に電流が流れて、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が励磁されてリ レー接点Ｘ₇₁が閉じるため、給水弁１１が開き、給水を開始する（給水タンク１ ３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、リレースイ ッチ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、種々の原因で冷凍シリンダ５で氷詰りや異常凍結が生じると、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を開路、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１５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、タイマ接点ｔｍ₁ を通じてヒータ２２に 通電されるが、タイマ２８にも通電されて励磁され、稼働を開始する。この際リ レーＸ₈にも通電されて、リレー接点Ｘ₈₂ が開く。この状態は、タイマ２８がそ の設定時間を経過して、タイマ接点ｔｍ₁ を開くまで続くので、その前にプロテ クタ２５を手動で戻しても運転は再開されない。タイマ２８の設定時間は、電気 ヒータ２２の加熱により、冷凍シリンダ５内の氷が溶け、オーガ６の回転に支障 が生じなくなるまでの時間を考慮して決められている。

【００２２】 電気ヒータ２２の通電が終了すれば、ギヤードモータ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】 上述したリレーＸ₁〜Ｘ₈、プロテクタ２５、タイマ２８及びその接点ｔｍ₁ 並 びに電気ヒータ２２等の作動タイミングをタイムチャートに示せば図３のように なる。図中、符号ｔｍａ、ｔｍｂ、ｔｍｃ、ｔｍｄは、タイマボード２６中のリ レーＸ₁、Ｘ₂の作動を規定するタイマ設定時間である。

【００２４】 図４に示した電気回路は、図２のものの一部改変例で、リレーＸ₉ 及びリレー 接点Ｘ₉₁、Ｘ₉₂を追加してある。このため、プロテクタ２５を単にリセットして も製氷運転に入れず、電源を一旦切った後に製氷運転を再開できる。従って、こ の改変例では、氷詰まりや凍結状態での再起動が効果的に防止できる。

【００２５】 図５に示した電気回路は、図２のものの別の一部改変例で、サーモスタット２ ７をリレーＸ₈ に直列に接続することにより保護機能の更なる向上を図っている 。即ち、製氷運転中、種々の原因で冷凍シリンダ５で氷詰りや異常凍結が生じる と、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。

【００２６】 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を開路、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１５は開き、系統内の水が排出さ れる。一方、リレー接点Ｘ₅₂が閉路し、タイマ２８が励磁され設定時間（１秒前 後）経過後、タイマ接点ｔｍ₁ が閉路して、サーモスタット２７を介してリレー Ｘ₈ が励磁されると同時にヒータ２２に通電され、冷凍シリンダ５の上部を加熱 し冷凍シリンダ５内の氷を溶かす。

【００２７】 また、リレーＸ₈が励磁されることによりリレー接点Ｘ₈₂ が開路する。この状 態はヒータ２２により冷凍シリンダ５内の氷が溶けて、冷凍シリンダ５の上部の 温度が上昇して、サーモスタット２７の設定温度に達し、サーモスタット２７の 接点が開路してリレーＸ₈ が消磁されるまで続くので、その前にプロテクタ２５ を手動で戻してもリレーＸ₅ が励磁されないので運転は再開されず、保護機能が 強化される。

【００２８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、冷凍シリンダの上部等に氷詰り等が発 生すると、電気回路によりギアードモータのような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、氷詰りを解消することができる。また、ギアードモータのプ 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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案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の電気回路の作動について説明するタイム
チャート。

【図４】図２の電気回路の一部を改変した例の電気回路
図。

【図５】図２の電気回路の一部を更に改変した別の例の
電気回路図。

【図６】図５の電気回路の作動について説明するタイム
チャート。

【図７】従来のオーガ式製氷機の概略図。

【図８】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） ９ 押圧頭部 ２２ 電気ヒータ ２５ 保護装置（プロテクタ） ２８ 保護装置（タイマ）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【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、該冷凍シ
   リンダの上部に設けられ前記螺旋刃によって送られる氷
   を受け入れて送出する押圧頭部と、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、前記押圧頭部の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
   電気ヒータに一定時間通電する保護装置が設けられてい
   ることを特徴とするオーガ式製氷機。