JPH07243734A

JPH07243734A - 製氷機

Info

Publication number: JPH07243734A
Application number: JP5516094A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Kakinuma; 盈柿沼
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1994-02-28
Filing date: 1994-02-28
Publication date: 1995-09-19

Abstract

(57)【要約】【目的】タイマや種々の温度センサー等を用いること
無く、安定した製氷動作を実現することができる製氷機
を提供する。【構成】循環ポンプ９により冷却器１に製氷用水を循
環して製氷を行う。循環ポンプ９により吐出される製氷
用水の圧力を検知する圧力センサーを設ける。

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等
の如く、循環ポンプにより冷却器に製氷用水を循環して
自動的に製氷を行う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、特に逆セル型製氷機
と称されるものは、例えば実公平５−１０１９３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、循環ポンプにより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、離氷行程における加熱は冷却器の
所定の離氷終了温度にて終了し、直ぐに冷却を開始する
と共に、水皿にて製氷室を閉塞して離氷行程を終了し、
その後製氷機の水タンクに製氷用水を給水しつつ循環ポ
ンプにより噴水孔から各製氷室に噴水する給水行程が行
われ、満水となった時点で給水行程を終了して製氷行程
に移行する。

【０００４】この製氷行程を終了する時点は従来より製
氷タイマによって決定しており、例えば冷却器の温度が
＋３℃に３秒間達した時点から製氷タイマの積算を開始
するよう構成すると共に、外気温や水温等に基づいてこ
の製氷タイマの積算時間を補正することにより、常に一
定の大きさの氷を生成できるように配慮していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、係る間
接的な制御ではどうしても上記外気温や水温等の環境の
影響を受け易く、そのために各温度を検出するための種
々の温度センサーが必要となるため、制御回路が複雑で
高価となる問題があった。

【０００６】本発明は、係る従来の技術的課題を解決す
るために成されたものであり、タイマや種々の温度セン
サー等を用いること無く、安定した製氷動作を実現する
ことができる製氷機を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の製氷機
は、循環ポンプにより冷却器に製氷用水を循環して製氷
を行うものであって、循環ポンプにより吐出される製氷
用水の圧力を検知する圧力検知手段を設けたものであ
る。

【０００８】また、請求項２の発明の製氷機は、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、各製
氷室を閉塞する傾復動可能な水皿とを備え、水皿が製氷
室を閉塞した状態で、循環ポンプにより水タンク内の製
氷用水を水皿表面に形成した噴水孔から各製氷室に噴水
して製氷を行うものであって、循環ポンプにより吐出さ
れる製氷用水の圧力を検知する圧力検知手段と、この圧
力検知手段が検知する圧力の変化率に基づいて、冷却器
における製氷完了信号を生成する手段とを設けたもので
ある。

【０００９】更に、請求項３の発明の製氷機は、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、各製
氷室を閉塞する傾復動可能な水皿とを備え、水皿が製氷
室を閉塞した状態で、循環ポンプにより水タンク内の製
氷用水を水皿表面に形成した噴水孔から各製氷室に噴水
して製氷を行うものであって、循環ポンプにより吐出さ
れる製氷用水の圧力を検知する圧力検知手段と、この圧
力検知手段が検知する圧力の変化量に基づいて、冷却器
における製氷完了信号を生成する手段とを設けたもので
ある。

【００１０】

【作用】請求項１の発明の製氷機によれば、循環ポンプ
により吐出される製氷用水の圧力を検知する圧力検知手
段を設けたので、冷却器にて氷が生成されて行き、それ
によって変化する上記圧力に基づいて冷却器における製
氷完了を検知することができる。特に、圧力は外気温や
水温等の影響を受け難く、氷の成長を直接的に判断する
ことができるので、従来の如きタイマや各種温度センサ
ー等も不要となる。

【００１１】また、請求項１の発明の製氷機によれば、
循環ポンプから吐出される噴水孔や循環経路の目詰まり
を検知することも可能となり、製氷機のより安定した運
転を実現することができる。

【００１２】更に、請求項２或いは請求項３の発明の製
氷機によれば、所謂逆セル型製氷機において循環ポンプ
により吐出される製氷用水の圧力を検知する圧力検知手
段と、この圧力検知手段が検知する圧力の変化率或いは
変化量に基づいて、冷却器における製氷完了信号を生成
する手段とを設けたので、製氷室内において氷が成長し
て行き、噴水孔が徐々に塞がれて行くことによる上記圧
力の上昇を直接的に検知して、製氷完了信号を生成する
ことができる。従って、同様にタイマや各種温度センサ
ー等を用いること無く、安定した大きさの氷を生成する
ことが可能となる。

【００１３】特に、圧力の変化率或いは変化量に基づい
て製氷完了信号を生成するので、循環ポンプや回路部品
のばらつきの影響を受け難く、より安定した製氷運転を
実現することができるようになる。

【００１４】

【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
図、図２は製氷機Ｉの一部切欠側面図である。実施例の
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を下方から充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及び戻り孔４を有した水皿
５と、この水皿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内の製氷用水を送水管７、更に分
配管８を経て噴水孔３から各製氷室１Ａに向かって下方
より吐出し、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、給水電磁弁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ＷＬＳＷ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。

【００１５】そして、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を連結し、該駆動カム１７の第１のア
ーム１７Ａの端部に取り付けたコイルバネ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、ＡＳＷは減速モータ１０の正転によ
り図２中反時計回り回転する駆動カム１７の第２のアー
ム１７Ｂによって切換反転され、減速モータ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、
減速モータ１０の逆転により図２中時計回りに回転する
駆動カム１７の第１のアーム１７Ａによって切換反転さ
れ、減速モータ１０への通電を断って水皿５を所定の水
平閉塞位置に停止せしめるための水皿位置検出用スイッ
チである。

【００１６】次に、図１の制御装置２０において、冷凍
系を構成する圧縮機２１はリレーＲ１と直列に接続さ
れ、前記冷凍系の図示しない凝縮器を冷却する凝縮器冷
却用ファン２２はリレーＲ２と直列に接続される。前記
循環ポンプ９はリレーＲ３と直列に接続され、前記冷却
器１の蒸発パイプ２へのホットガス（高温・高圧のガス
冷媒）の供給を制御するホットガス電磁弁２３はリレー
Ｒ７と直列に接続されると共に、前記給水電磁弁１２は
リレーＲ４と直列に接続される。前記減速モータ１０は
リレーＲ５及び切換リレーＲ６と直列に接続される。こ
の切換リレーＲ６は接点ａ側に閉じて減速モータ１０を
正転させ、接点ｂ側に切り換わって減速モータ１０を逆
転させるものである。

【００１７】これらリレーＲ１乃至Ｒ７は汎用のマイク
ロコンピュータ２５によって制御される。マイクロコン
ピュータ２５の入力には前記水位スイッチＷＬＳＷ及び
水皿位置検出用スイッチＡＳＷが接続されると共に、図
示しない貯氷庫内の所定の貯氷量を検出したときに接点
を閉じる貯氷スイッチＢＳＷが接続される。また、マイ
クロコンピュータ２５の入力には、前記冷却器１の温度
を検出するＥＴセンサー２６が接続される。

【００１８】更に、マイクロコンピュータ２５にはリレ
ースイッチ３０が接続されており、このリレースイッチ
３０は圧力検知回路３１に接続されたコイル３０Ｃにて
開閉される。

【００１９】この圧力検知回路３１を図３に示す。図３
において３２は圧力検知手段としての圧力センサーであ
り、図２の循環ポンプ９により噴水孔３から吐出される
製氷用水の圧力を検知する様、噴水孔３の直前の分配管
８内に設置されている。圧力センサー３２は抵抗３３と
共に分圧回路を構成し、この圧力センサー３２の端子電
圧はＯＰアンプ３４の＋入力端子に接続されている。Ｏ
Ｐアンプ３４の−入力端子と接地間には抵抗３６が接続
されると共に、ＯＰアンプ３４の−入力端子と出力間に
は帰還抵抗３５が接続されている。

【００２０】ＯＰアンプ３４の出力は抵抗３７を経て抵
抗３８を介し、ＯＰアンプ４２の−入力端子に接続され
ると同時に、抵抗３９を介してＯＰアンプ４２の＋入力
端子に接続されている。また、この＋入力端子と接地間
にはコンデンサ４０も接続され、ＯＰアンプ４２の出力
と−入力端子間には帰還抵抗４１が接続されている。Ｏ
Ｐアンプ４２の出力は抵抗４３を介してＯＰアンプ４４
の−入力端子に接続されると共に、ＯＰアンプ４４の＋
入力端子には前記ＯＰアンプ３４の出力が抵抗３７を介
して接続されている。

【００２１】このＯＰアンプ４４の出力と−入力端子間
にも帰還抵抗４５が接続されると共に、ＯＰアンプ４４
の出力は抵抗４６を介してＯＰアンプ４８の−入力端子
に接続されている。このＯＰアンプ４８の＋入力端子に
は抵抗４７と４９の分圧電圧（敷居値）が入力されると
共に、ＯＰアンプ４８の出力と＋入力端子間には正帰還
抵抗５０が接続される。そして、ＯＰアンプ４８の出力
にはトランジスタ等から構成される出力回路５１が接続
され、この出力回路５１と電源Ｖｃｃ間に前記リレース
イッチ３０のコイル３０Ｃが接続されている。

【００２２】以上の構成で、次に図５に示した圧力セン
サー３２が検知する圧力Ｐの時間（Ｔ）推移を参照しな
がら本発明の製氷機Ｉの動作を説明する。先ず、離氷行
程から説明すると、離氷行程においてはマイクロコンピ
ュータ２５はリレーＲ５を閉じ、また、リレーＲ６を接
点ａ側に閉じて減速モータ１０を正転させ、水皿５を傾
動させると共に、リレーＲ１及びリレーＲ７を閉じて圧
縮機２１を起動し、ホットガス電磁弁２３を開いて蒸発
パイプ２にホットガスを循環させ、冷却器１を加熱して
製氷室１Ａに凍結した氷の離氷を行う。

【００２３】一方、水皿５が図２に破線で示す所定の傾
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２
５はリレーＲ５を開き、減速モータ１０を停止させ、水
皿５を停止させる。

【００２４】係る離氷行程中マイクロコンピュータ２５
はＥＴセンサー２６により冷却器１の温度が例えば＋９
℃等の離氷終了温度より高くなったか否か判断してお
り、製氷室１Ａより氷が落下して冷却器１の温度が＋９
℃より高くなったらリレーＲ５を閉じると共に、リレー
Ｒ６を接点ｂに閉じ、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、リレーＲ７を開いてホット
ガス電磁弁２３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。

【００２５】そして、水皿５が図２に実線で示す所定の
水平閉塞位置まで復動し製氷室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２５はリレーＲ５を開き、減速モータ
１０を停止させて水皿５を停止させ、離氷行程を終了す
る。

【００２６】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２５はリレーＲ２を閉じて凝縮器
冷却用ファン２２を運転すると共に、リレーＲ４を閉じ
て給水電磁弁１２を開き、給水を開始して散水器１３か
ら水皿５の表面に散水し、主に戻り孔４を通って水タン
ク６に給水する給水行程に移行する。そして、水位スイ
ッチＷＬＳＷが閉じたか否かにより水タンク６が満水と
なったか否か判断し、満水となったらリレーＲ４を開い
て給水電磁弁１２を閉じ、給水行程を終了すると同時に
製氷行程に移行する。

【００２７】製氷行程ではマイクロコンピュータ２５は
リレーＲ１、リレーＲ２を閉じて蒸発パイプ２により冷
却器１の冷却を開始する。また、リレーＲ３を閉じて循
環ポンプ９を運転し、水タンク６内の製氷用水を分配管
８を経て噴水孔３から各製氷室１Ａに吐出し始める。係
る冷却と製氷用水の循環によって、製氷室１Ａ内にはそ
の上及び周囲の壁面から氷が徐々に生成されて行く。

【００２８】ここで、圧力センサー３２は噴水孔３から
吐出される製氷用水の圧力を検知しており、その圧力Ｐ
が上昇すると図３における端子電圧は上昇する。製氷行
程が開始されて製氷室１Ａ内の氷が小さい状態では圧力
Ｐは初期値Ｐ１のまま殆ど変化せず、従って、ＯＰアン
プ３４、４２及び４４の出力も殆ど現れないため、ＯＰ
アンプ４８の出力は高電位（以下「Ｈ」と称する。）と
なっている。このＯＰアンプ４８の出力が「Ｈ」となっ
ている場合には、出力回路５１はコイル３０Ｃに通電し
ないので、リレースイッチ３０は開いている。

【００２９】そして、徐々に製氷室１Ａ内の氷が成長し
て行き、図５の時刻ｔ１において図４に示す如く製氷室
１Ａ内に略一杯となって戻り孔４をも塞ぐ状態となって
来ると、氷壁は噴水孔３の直前に迫るため、分配管８内
の圧力、即ち前記圧力Ｐは図５に示す如くＰ１〜Ｐ２、
更にはＰ３へと急激に上昇し始める。

【００３０】圧力Ｐの上昇によってＯＰアンプ３４の出
力が一定の変化率以上急激に上昇すると、ＯＰアンプ４
２の−入力端子の電圧はそれに比例して上昇するが、＋
入力端子は抵抗３９とコンデンサ４０で決まる時定数に
よりその上昇が遅延されるため、ＯＰアンプ４２の出力
は低下する。

【００３１】一方、ＯＰアンプ４４の＋入力端子はＯＰ
アンプ３４の出力に比例して上昇するため、ＯＰアンプ
４４の出力は急激に上昇し、抵抗４７と４９で決まるＯ
Ｐアンプ４８の＋入力端子の電位を越える。それによっ
てＯＰアンプ４８の出力は低電位（以下「Ｌ」と称す
る。）となり、出力回路５１はコイル３０Ｃに通電して
リレースイッチ３０を閉じる。この閉じられたことが製
氷完了信号となってマイクロコンピュータ２５に入力さ
れる。

【００３２】マイクロコンピュータ２５は係る製氷完了
信号に基づき、冷却器１における製氷が完了したものと
判断し、リレーＲ２及びリレーＲ３を開き、凝縮器冷却
用ファン２２及び循環ポンプ９を停止させて製氷行程を
終了すると共に、リレーＲ５を閉じると共にリレーＲ６
を接点ａに閉じ、減速モータ１０を正転させて水皿５の
傾動を開始する。同時にリレーＲ７を閉じてホットガス
電磁弁２３を開き、蒸発パイプ２にホットガスを流して
冷却器１を加熱する離氷行程に移行する。

【００３３】このように、本発明では循環ポンプ９によ
り吐出される製氷用水の圧力Ｐを検知する圧力センサー
３２を設け、製氷室１Ａ内の氷の成長に伴い、噴水孔３
に氷壁が接近して行ってこの圧力Ｐが急激に上昇し、一
定の変化率より大きくなると製氷完了信号を生成してマ
イクロコンピュータ２５により製氷行程を終了するの
で、製氷タイマや各種温度センサー等を用いること無
く、氷の成長をより直接的に検知して製氷を終了させ、
安定した大きさの氷を生成することが可能となる。

【００３４】特に、圧力Ｐの変化率に基づいて製氷完了
信号を生成するので、絶対値判断と異なり、循環ポンプ
９や回路部品のばらつきの影響を受け難く、より安定し
た製氷運転を実現することができる。

【００３５】次に、図６は圧力検知回路３１の他の構成
を示している。尚、図６において、図３及び図１と同一
符号で示したものは同一とする。この場合、５２は前記
圧力センサー３２により製氷行程の開始時における圧力
Ｐの初期値Ｐ１を検知して記憶する初期圧力出力回路で
あり、５３は同じく圧力センサー３２により製氷中の圧
力Ｐを検知する製氷中圧力出力回路である。両回路５
２、５３から出力される圧力Ｐ１とＰは、例えばヒステ
リシスを有したコンパレータから成る比較回路５４にて
比較される。

【００３６】そして、前述同様に氷の成長によって圧力
Ｐが上昇し、初期値のＰ１からの変化量が増大してＰ２
或いはＰ３まで上昇すると、比較回路５４出力を前述同
様「Ｌ」とし、出力回路５１によりコイル３０Ｃに通電
してリレースイッチ３０を閉じ、マイクロコンピュータ
２５に製氷完了信号を入力する。

【００３７】係る構成によっても同様に製氷タイマや各
種温度センサー等を用いること無く、氷の成長をより直
接的に検知して製氷を終了させ、安定した大きさの氷を
生成することが可能となる。特に、圧力Ｐの変化量に基
づいて製氷完了信号を生成するので、同様に循環ポンプ
９や回路部品のばらつきの影響を受け難く、より安定し
た製氷運転を実現することができる。

【００３８】尚、実施例では製氷完了にのみ圧力センサ
ー３２を利用したが、それに限らず、塵埃等によって噴
水孔３が目詰まりを起こしたことを圧力Ｐの上昇によっ
て検知して、異常を報知するよう構成しても有効であ
る。また、このことは実施例の逆セル型製氷機以外に
も、流下式の製氷機等にも本発明が有効であることを意
味している。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述した如く請求項１の発明によれ
ば、循環ポンプにより吐出される製氷用水の圧力を検知
する圧力検知手段を設けたので、冷却器にて氷が生成さ
れて行き、それによって変化する上記圧力に基づいて冷
却器における製氷完了を検知することができる。特に、
圧力は外気温や水温等の影響を受け難く、氷の成長をよ
り直接的に判断することができるので、従来の如きタイ
マや各種温度センサー等も不要となり、制御回路の簡素
化とコストの低減を図ることが可能となる。

【００４０】また、請求項１の発明によれば、循環ポン
プから吐出される噴水孔や循環経路の目詰まりを検知す
ることも可能となり、製氷機のより安定した運転を実現
することができるものである。

【００４１】更に、請求項２或いは請求項３の発明によ
れば、所謂逆セル型製氷機において循環ポンプにより吐
出される製氷用水の圧力を検知する圧力検知手段と、こ
の圧力検知手段が検知する圧力の変化率或いは変化量に
基づいて、冷却器における製氷完了信号を生成する手段
とを設けたので、製氷室内において氷が成長して行き、
噴水孔が徐々に塞がれて行くことによる上記圧力の上昇
を直接的に検知して、製氷完了信号を生成することがで
きる。

【００４２】従って、同様にタイマや各種温度センサー
等を用いること無く、安定した大きさの氷を生成するこ
とが可能となる。特に、圧力の変化率或いは変化量に基
づいて製氷完了信号を生成するので、循環ポンプや回路
部品のばらつきの影響を受け難く、より安定した製氷運
転を実現す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図であ
る。

【図２】本発明の実施例の製氷機の一部切欠側面図であ
る。

【図３】本発明の製氷機の圧力検知回路の電気回路図で
ある。

【図４】製氷室内における氷の成長を説明する図であ
る。

【図５】噴水孔から吐出される製氷用水の圧力の時間推
移を示す図である。

【図６】本発明の製氷機の他の圧力検知回路の電気回路
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２０制御装置２５マイクロコンピュータ３１圧力検知回路３２圧力センサー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】循環ポンプにより冷却器に製氷用水を循
環して製氷を行う製氷機において、前記循環ポンプによ
り吐出される製氷用水の圧力を検知する圧力検知手段を
設けたことを特徴とする製氷機。
【請求項２】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、各製氷室を閉塞する傾復動可能な水皿
とを備え、前記水皿が前記製氷室を閉塞した状態で、循
環ポンプにより水タンク内の製氷用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して製氷を行う製氷
機において、前記循環ポンプにより吐出される製氷用水
の圧力を検知する圧力検知手段と、該圧力検知手段が検
知する圧力の変化率に基づいて、前記冷却器における製
氷完了信号を生成する手段とを設けたことを特徴とする
製氷機。
【請求項３】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、各製氷室を閉塞する傾復動可能な水皿
とを備え、前記水皿が前記製氷室を閉塞した状態で、循
環ポンプにより水タンク内の製氷用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して製氷を行う製氷
機において、前記循環ポンプにより吐出される製氷用水
の圧力を検知する圧力検知手段と、該圧力検知手段が検
知する圧力の変化量に基づいて、前記冷却器における製
氷完了信号を生成する手段とを設けたことを特徴とする
製氷機。