JPH06159873A - 製氷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所謂逆セル型の製氷機において、予冷過程を
早く終了させ、且つ、窪みの小さい氷を生成することに
より、製氷能力を向上させる。 【構成】 水タンク内の水を循環ポンプＰＭにより水皿
表面に形成した噴水孔から各製氷室に噴水する。制御装
置２０により実質的に水タンク内の水の温度に基づいて
循環ポンプＰＭの運転を制御する。制御装置２０は、水
タンク内の水の温度が所定の低温度に低下するまでの予
冷過程においては、循環ポンプＰＭにより多量の水を循
環すると共に、予冷過程に続く所定期間の製氷過程にお
いては、循環ポンプＰＭによる循環水量を減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所謂逆セル型製氷機と
称される製氷機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種製氷機は、例えば特公平３−
３２７１５号公報（Ｆ２５Ｃ１／０４）に示されるよう
に、下向きに開口する多数の製氷室を区画形成した冷却
器の下側に傾復動可能な水皿を設け、水皿が製氷室を閉
塞している状態において水皿表面に形成した噴水孔から
各製氷室に噴水し、製氷行程を行うと共に、前記冷却器
にホットガスを流して加熱し、水皿により製氷室を開放
して離氷行程を行うよう構成されている。

【０００３】そして、離氷行程は冷却器の所定の離氷終
了温度にて終了し、その後は水皿にて製氷室を再び閉塞
し、水タンクに水を給水する給水行程を実行して満水と
なった時点から製氷行程に移行する。この製氷行程にお
いては、循環ポンプを運転することによって水タンク内
の水を汲み上げ、水皿表面に形成した噴水孔より下から
各製氷室に噴水すると共に、落下した水は水タンクに回
収して再び汲み上げることにより水タンク内の水を冷却
器に循環させ、製氷室内に矩形状の氷を生成するもので
あり、係る製氷行程は水タンクに給水した水を予冷する
予冷過程と、この予冷過程の終了後から所定期間実行さ
れる製氷過程とに大別することができる。

【０００４】前記予冷過程は、循環ポンプの運転によっ
て循環される水を製氷室に噴水し、冷却器と熱交換させ
ることによって冷却し、０℃等の所定温度の水を生成す
るものであり、この水の温度が前記０℃に降下した段階
で終了する。そして、製氷過程は予冷過程の終了後、タ
イマーの積算によって所定期間同様に水タンク内の水を
循環することにより実行され、この期間中に製氷室内に
矩形状の氷が生成される。このとき、給水された水の温
度にばらつきがあっても、製氷過程の開始時点（予冷過
程の終了時）での水の温度は前記０℃等の一定の温度と
されていることにより、その後所定期間実行される製氷
過程による氷の大きさは、給水された水の温度に係わら
ず略一定となるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、製氷機の製氷
能力（単位時間当たりに生成できる氷の量）は前記製氷
行程を早く終了させることにより向上させることができ
る。そして、製氷行程に費やされる時間は前記予冷過程
を早く終了させることによって短縮することができ、更
に、予冷過程の時間は循環ポンプによって循環される水
量を多くすることによって短縮できる。しかしながら、
従来では製氷行程の全期間に渡って一定水量の水を循環
していたために予冷過程に長く時間が費やされ、製氷能
力を上げることができなかった。

【０００６】一方、製氷過程においては下から噴水され
た水が製氷室内壁面に徐々に氷結して行って氷が生成さ
れるものであるから、循環される水の量が多過ぎると、
逆にこの水の勢いによって製氷室内に生成された氷が削
り取られてしまい、所謂窪みの大きい（従って、容積が
小さい）氷となってしまう。従って、前記予冷過程を早
く終了させるように循環ポンプの吐出量を多く設定し、
循環水量を多くしてしまうと、製氷過程で生成される氷
の窪みが大きくなってしまう問題があった。

【０００７】本発明は係る従来技術の課題を解決するた
めに成されたものであり、所謂逆セル型の製氷機におい
て、予冷過程を早く終了させ、且つ、窪みの小さい氷を
生成することにより、製氷能力を向上させることを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の製氷機Ｉ
は下向きに開口する多数の製氷室１Ａを区画形成した冷
却器１と、各製氷室１Ａを閉塞する傾復動可能な水皿５
と、水タンク６と、この水タンク６内の水を水皿５表面
に形成した噴水孔３から各製氷室１Ａに噴水する循環ポ
ンプＰＭと、実質的に水タンク６内の水の温度に基づい
て循環ポンプＰＭの運転を制御する制御装置２０とを備
えており、この制御装置２０は、水タンク６内の水の温
度が所定の低温度に低下するまでの予冷過程において
は、循環ポンプＰＭにより多量の水を循環すると共に、
予冷過程に続く所定期間の製氷過程においては、循環ポ
ンプＰＭによる循環水量を減少させることを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】本発明の製氷機Ｉによれば、予冷過程において
循環ポンプＰＭにより多量の水を循環させるので、水と
冷却器１との熱交換量を多くして水タンク６内の水の温
度を迅速に所定の低温度まで低下させることができる。
従って、予冷過程を早く終了させて製氷全体の所要時間
を短縮することができる。

【００１０】また、この予冷過程に続く所定期間の製氷
過程においては、循環ポンプＰＭによる循環水量を減少
させるので、噴水される水が製氷室１Ａ内の氷を削り取
る作用を低減させることができ、従って、製氷室１Ａ内
において窪みの小さい氷を生成することができるように
なり、全体として製氷機Ｉの製氷能力の向上が図れる。

【００１１】

【実施例】次に、図面に基づき本発明の実施例を詳述す
る。図１は本発明の製氷機Ｉの制御装置２０の電気回路
のブロック図、図２は製氷機Ｉの一部切欠側面図であ
る。製氷機Ｉは所謂逆セル型製氷機と称されるものであ
り、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を下方から余裕をもって閉塞し、表面には各製
氷室１Ａ下方に対向する噴水孔３及び戻り孔４を形成し
た水皿５と、該水皿５に固定され、戻り孔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へ噴水し、循環せ
しめる循環ポンプＰＭ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と、水タンク６内に給
水する給水電磁弁１２と、水タンク６の傾動によって流
出する残留水を受けて排水管１１より排出する受け皿１
３等にて構成されている。

【００１２】そして、支持梁１５に固定した前記減速モ
ータ１０の出力軸には、相互に逆方向に延出した第１及
び第２のアーム１７Ａ及び１７Ｂを有する駆動カム１７
を連結されており、該駆動カム１７の第１のアーム１７
Ａの端部に取り付けたコイルバネ１８の他端が水皿５の
側部に連結され、水皿５の後部は回動軸１９に支持され
ている。

【００１３】次に、図１の制御装置２０において、汎用
マイクロコンピュータ１６の入力には前記冷却器１に設
けたセンサーＥＴの出力と、前記水タンク６内に設けた
センサーＷＴの出力と、前記第１及び第２のアーム１７
Ａ、１７Ｂによって切り換えられる水皿位置検出スイッ
チＡＳＷの出力及び水タンク６内の水量を検出する水位
センサー２５の出力が接続され、マイクロコンピュータ
１６の出力には前記給水電磁弁１２と、冷凍系を構成す
る圧縮機ＣＭと、凝縮器冷却用ファンＦＭが接続される
と共に、前記減速モーター１０が正逆回路２３を介して
接続され、また、前記循環ポンプＰＭが回転数制御回路
２４を介して接続されている。更に、マイクロコンピュ
ータ１６の出力には圧縮機ＣＭからの高温冷媒（ホット
ガス）を凝縮器ではなく、直接蒸発パイプ２に流入させ
るためのホットガス電磁弁２６が接続されている。

【００１４】次に、図３のマイクロコンピュータ１６の
プログラムを示すフローチャートに基づき、図４に示し
たセンサーＷＴの検知温度の時間推移を参照しながら本
発明の製氷機Ｉの製氷行程における動作を詳述する。
尚、先ず最初に製氷行程以外の離氷行程及び給水行程に
ついて説明して置くと、離氷行程においてはマイクロコ
ンピュータ１６は正逆回路２３により減速モータ１０を
正転させて水皿５を傾動させると共に、圧縮機ＣＭを起
動し、ホットガス電磁弁２６を開いて蒸発パイプ２にホ
ットガスを循環させることにより冷却器１を加熱し、製
氷室１Ａに生成された矩形状の氷の離氷を行う。一方、
水皿５が所定の傾斜開放位置まで傾動すると、駆動カム
１７の第２のアーム１７Ｂが前記水皿位置検出用スイッ
チＡＳＷを押圧してそれを閉状態に反転させるので、マ
イクロコンピュータ１６は減速モータ１０を停止させて
水皿５の傾動を停止させる。

【００１５】係る離氷行程で冷却器１の温度が所定の離
氷終了温度（＋９℃等）に達すると、マイクロコンピュ
ータ１６はセンサーＥＴにより冷却器１の当該離氷終了
温度を取り込み、製氷室１Ａより氷が落下したと判断
し、正逆回路２３により減速モータ１０を逆転させて水
皿５の復動を開始する。また、前記ホットガス電磁弁２
６を閉じ、蒸発パイプ２に減圧冷媒を供給して冷却器１
の冷却を開始する。そして、水皿５が図２に示す所定の
水平閉塞位置まで復動して製氷室１Ａを閉じると、駆動
カム１７の第１のアーム１７Ａが水皿位置検出用スイッ
チＡＳＷを押圧してそれを開状態に反転させるので、マ
イクロコンピュータ１６は減速モータ１０を停止させて
水皿５の復動を停止させ、離氷行程を終了する。

【００１６】一方、水皿５が製氷室１Ａを閉じた時点で
マイクロコンピュータ１６は凝縮器冷却用ファンＦＭを
運転すると共に、給水電磁弁１２を開いて水タンク６に
給水する給水行程に移行する。そして、水位センサー２
５によって水タンク６内の水位を検出し、満水となった
ら給水電磁弁１２を閉じて給水行程を終了すると共に、
製氷行程に移行する。

【００１７】製氷行程では図３に示すように先ず予冷過
程が行われる。即ち、マイクロコンピュータ１６はステ
ップＳ１で圧縮機ＣＭ、凝縮器冷却用ファンＦＭを運転
（ＯＮ）し、蒸発パイプ２により冷却器１の冷却を行う
と共に、循環ポンプＰＭを運転（ＯＮ）して水タンク６
内の水を汲み上げ、噴水孔３から各製氷室１Ａへ噴水す
る。この噴水された水は製氷室１Ａから落下し、戻り孔
４から水タンク６内に回収されるが、このとき、マイク
ロコンピュータ１６は回転数制御回路２４により循環ポ
ンプＰＭを高速で回転させ、その吐出量を増して図３中
実線で示す如く製氷室１Ａへの循環水量を従来のものよ
りも増加させる。尚、図３に実線で示すのが本発明の場
合の循環水量であり、破線は従来の循環水量である。

【００１８】また、マイクロコンピュータ１６はステッ
プＳ２でセンサーＷＴの検知する温度を判断しており、
検知温度が例えば＋３℃（そのとき水タンク６内の水温
は０℃となる）等の設定温度より低い場合はステップＳ
３に進むが、＋３℃より低くなっていない場合には予冷
過程を続行する。しかしながら、このとき冷却器１の製
氷室１Ａには循環ポンプＰＭにより多量の水が循環され
ているため、水と冷却器１との熱交換量が増加してお
り、水タンク６内の水の温度は迅速に降下して行き、セ
ンサーＷＴの検知する温度は短時間で前記＋３℃以下に
降下する。

【００１９】センサーＷＴの検知する温度が＋３℃より
低くなった時点では水タンク６内の水の温度は０℃若し
くはその付近まで低下しており、マイクロコンピュータ
１６は予冷過程を終了してステップＳ３に進み、その機
能として有する製氷タイマーを積算して製氷過程を開始
すると共に、回転数制御回路２４により循環ポンプＰＭ
の回転数を減じ、循環ポンプＰＭを低速で回転させてそ
の吐出量を低下させ、図３中実線で示す如く製氷室１Ａ
への循環水量を従来のものよりも減少させ、以後は時間
の経過と共に更に徐々に減少させて行く。

【００２０】次に、マイクロコンピュータ１６はステッ
プＳ４で前記製氷タイマーの積算が終了したか否か判断
し、終了していなければ製氷過程を続行する。この製氷
過程では製氷室１Ａの内壁面に水皿５から噴水された水
が氷結し、徐々に氷が生成されて行くが、このとき循環
ポンプＰＭによる循環水量は少なくなっているので、噴
水孔３から噴水される水の勢いも減じられ、製氷室１Ａ
内の氷を削り取る作用も減少している。従って、この噴
水によって削り取られる製氷室１Ａの内壁面の氷の量が
少なくなり、それによって製氷室１Ａ内の氷の窪みが小
さくなってその容積が拡大される。

【００２１】係る製氷が進行して前記製氷タイマーの積
算が終了すると、マイクロコンピュータ１６は製氷過程
（製氷行程）を終了してステップＳ４から離氷行程に移
行する。即ち、マイクロコンピュータ１６は凝縮器冷却
用ファンＦＭ及び循環ポンプＰＭを停止させると共に、
正逆回路２３によって減速モータ１０を正転させて水皿
５の傾動を開始し、同時にホットガス電磁弁２６を開い
て蒸発パイプ２にホットガスを流し、冷却器１を加熱す
る前述同様の離氷行程を実行する。

【００２２】尚、実施例では水タンク６に設けたセンサ
ーＷＴによって水タンク６内の水の温度を検出したが、
それに限らず、冷却器１の温度を検出するセンサーＥＴ
により、間接的に水タンク６内の水の温度を検出しても
良い。即ち、マイクロコンピュータ１６が実質的に水タ
ンク６内の水の温度に基づいて循環ポンプＰＭの運転を
制御することができれば、その検知位置或いは方法は適
宜選択して差し支えない。また、実施例で示した各種時
間及び温度はそれに限られるものではなく、製氷機Ｉの
能力や容量に応じて適宜設定して良い。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、水タ
ンク内の水を所定の低温度まで冷却する予冷過程におい
て、循環ポンプにより多量の水を循環させるので、水と
冷却器との熱交換量が多くなり、それによって水タンク
内の水の温度を迅速に所定の低温度まで低下させること
ができるようになる。従って、予冷過程を早く終了させ
ることができるので、製氷に費やされる全体の時間を短
縮することができる。

【００２４】また、この予冷過程に続く所定期間の製氷
過程においては、循環ポンプによる循環水量を減少させ
るので、噴水される水が製氷室内の氷を削り取る作用を
低減させることができ、従って、製氷室内において窪み
が小さく容積が大きい氷を生成することができるように
なり、総じて製氷機の製氷能力の向上を図ることができ
るようになるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製氷機の制御装置の電気回路のブロッ
ク図である。

【図２】製氷機の一部切欠側面図である。

【図３】マイクロコンピュータのプログラムを示すフロ
ーチャートである。

【図４】水タンクに設けたセンサーの検知する温度の時
間推移を示す図である。

【符号の説明】

Ｉ 製氷機 １ 冷却器 １Ａ 製氷室 ２ 蒸発パイプ ３ 噴水孔 ５ 水皿 ６ 水タンク １６ マイクロコンピュータ ２０ 制御装置 ２４ 回転数制御回路 ＣＭ 圧縮機 ＰＭ 循環ポンプ ＷＴ センサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下向きに開口する多数の製氷室を区画形
   成した冷却器と、前記各製氷室を閉塞する傾復動可能な
   水皿と、水タンクと、該水タンク内の水を前記水皿表面
   に形成した噴水孔から各製氷室に噴水する循環ポンプ
   と、実質的に前記水タンク内の水の温度に基づいて前記
   循環ポンプの運転を制御する制御装置とを備え、該制御
   装置は、前記水タンク内の水の温度が所定の低温度に低
   下するまでの予冷過程においては、前記循環ポンプによ
   り多量の水を循環すると共に、前記予冷過程に続く所定
   期間の製氷過程においては、前記循環ポンプによる循環
   水量を減少させることを特徴とする製氷機。