JPS5833073A - 製氷機制御用電子タイマ - Google Patents

製氷機制御用電子タイマ

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JPS5833073A
JPS5833073A JP12589181A JP12589181A JPS5833073A JP S5833073 A JPS5833073 A JP S5833073A JP 12589181 A JP12589181 A JP 12589181A JP 12589181 A JP12589181 A JP 12589181A JP S5833073 A JPS5833073 A JP S5833073A
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JP
Japan
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ice
circuit
transistor
pulse generator
electronic timer
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JP12589181A
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English (en)
Inventor
佐草 英雄
戸谷 甲
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Hoshizaki Electric Co Ltd
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Hoshizaki Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、製氷機の製氷、除氷運転制御を行うための
製氷機制御用電子タイマに関するものである。
圧縮器、凝縮器、製氷室の部品等から成る横側し 構部品を組合わせて構成される上向噴流式や、を面流下
式岬の自動製氷機は、その製氷完了を電気式タイマで行
うのが主流となっている。
しかるに電気式タイマを使用した自動製氷機においては
以下に示すような欠点があった。まず、一定の大きさの
氷を作るに必要な製氷機の製氷時間が周囲温度や水温に
よって大きく左右されるため、四季を通じて一定の氷を
作るためKは製氷時間を決めるタイマの設定時間を周囲
温度や水温に対応して使用者側で調整しなければならず
極めて不便であった。この調整を忘れると、例えば夏の
設定時間をそのまま冬に運転すると、流下式の場合氷が
極端に厚くなり重量が増え、この極端に厚い板氷を切断
するために長い”時間を必要とすると共に、この切断を
行5ヒータの寿命をかなり低下させる。また上向式の場
合にタイマーの設定時間の調整を忘れると、水皿のへパ
リ封水が増大し、落下水が水皿にひ一つb・かり、水皿
駆動モータの故障、レバーの破壊、ばねの不良等、機構
部品に異常をきたすと共に、製氷室の変形等の重大な故
障につながることがあった。
また、製氷途中で短時間停電となった場合には除氷が行
われないままで電気式タイ!はリセットされ、停電が解
゛除されたときKは製氷機は停電前の氷の上にさらにタ
イマの設定時間分の氷を作るという、いわゆる二重製氷
な行うこととなる。特に製氷完了直前の短時間の停電の
場合には製氷時間がユ倍近くとなり、極大な氷を作るこ
ととなり、前述したのと同様の機器の故障を誘発するこ
ととなる。この場合上向式では、製氷完了後の水皿の下
降時、水皿と過大の氷とがヘパリ付いて離れず、従って
アクチェエータ毫−夕の焼損や水皿のワレ郷の故障が発
生することもある。
さらに製氷機の設置時、長時間の停止後に運転を行う場
合には、上向式の場合、製氷水タンクへ新しい水を入れ
たり、古い残水を排水して新しい水を入れるととKより
洗浄したりするが、そのためkは、強制的に除氷サイク
ルにするために操作ボタンYIFtCなければならない
等、手動操作が必要で非常に不便なものであった。
この発明は、上記諸点に鎌みてなされたもので、パルス
発生器と、このパルス発生器からのパルスを計数し、設
定された計数値に達したとき製氷ナイクA/V終了して
除氷サイクルへの移行用のaVt−出力するカウンタ回
路と、このカフ/り回路からの信号出力により冷凍回路
の附勢−御を行う電気回路に除氷サイクル運転への移行
命令を出力する出力回路とを備え、前記パルス発生器に
は周囲状況(周囲温度および水温等)K応じてパルスの
発振周波数を変化させるように感温素子を組込むことに
より四季を通じてほば一定の大きさの氷を自動的に作る
ことができるようにした製氷機制御用電子タイマを提供
することを目的とするものである。
この発明の別の目的は、電源投入時または停電復帰時に
は出力回路が即座に除氷サイクル移行用の信号を出力す
るように構成することにより、二重製氷の問題をなくす
と共に、設置時に除氷サイクルに移行させるための手動
操作を不要とした製氷機制御用電子タイマを提供すると
とKある。この発明のその他の長所は図に基づいて為さ
れる以下の説明から明白となるであろ5゜ 第1図は、この種の電子タイマが適用される製氷機の冷
凍回路を上向噴流式の場合を例にとって概略的に示すも
ので、製氷運転時、圧縮機C’Mで圧縮された高温高圧
の冷媒ガスは冷媒通路lを矢印の方向に通り、ファンモ
ータFMで冷却される凝縮器1を経て、該凝縮器コで冷
却液化され、しかる後、膨張弁Jを通って蒸発器参に送
られる。液化冷媒ガスが膨張弁Jを通ると管路抵抗が急
激に下がるため、冷媒ガスは低圧となり蒸発器lIv通
る間に周囲から熱を奪って蒸発し、下端に開口のある製
氷@2を冷却し冨後、冷媒通路I′を通って圧縮1)c
MK戻る。
製氷運転時には、アクチェエータモータAMによって、
製氷水タンク6と一体に構成された水皿テが製氷室!の
前記開口を閉じる位置にあり、散水ポンプモータPMに
よって製氷水タンク6内の製氷用水が製氷室lK前記開
口を通って下から放射されるので、製氷室!内には徐々
に氷が作られ、製氷機制御用のタイマTMで設定された
一定時間の経過後、所定の大きさの氷かで′きる。ll
l横機制御用タイff’rMは凝縮器コに隣接し【示さ
れている。タイマTMで設定された一定時間が経過する
と製氷機は除氷運転に入り、水皿デはアクチェエータモ
ータAMによって製氷室Iを開く位置に回動し、圧縮機
CMからの高温高圧の冷媒ガスは、ホットガス弁HGV
を備え1バイパス通路tlljt経て蒸発器参に直送さ
れ、製氷室lを加温し、製氷室!内に氷結した氷の剥離
を行う。給水弁粧は、ホットガス弁)IGVと同時に開
弁して水皿γに水を供給し、この水は水皿7表面上の残
雪物を洗浄すると共に、次の製氷運転のための製氷用水
として製氷水タンク6内に貯水される。製氷室!内の氷
の剥離が完了すると、製氷室!に設けられた除氷サー4
 ’I’h がその温度を検出して後述する電気回路に
信号を送り、次の製氷運転に移行する。
なお製氷水タンク番の下方には、製氷運転から除氷運転
に切替って製氷水タンク6が下降位置にきたとき、製氷
水夕/り6内の残水を排水するための排水皿t−が設け
られており、またそのさらに下方には製氷室!から剥離
された氷を貯えるための貯水庫デが配置されている。こ
の貯水庫デ内に所定量の氷が貯氷されたのを検知するた
めの貯水スイッチlOが貯水庫tの上方に設置されてお
り、この貯水スイッチ10は懸垂された貯水検知棒//
の所定量の貯水による動作に応じ【その接点を閉じる。
第2図は第1図に示された冷凍回路を附勢制御するため
の電気回路を示す図であり、この電気回路は商用周波数
で導入される電源に対して電源ス本ツチ8Wを介して、
圧縮器CM、、電子タイマTMの電源端子AおよびB、
散水ポンプ篭−タPM、ファン篭−タFM、アクチェエ
ータモータ謀、給水弁vrvおよびホットガス弁HG’
Vをそれぞれ並列に接続しており、また給水弁WV’お
よびホットガス弁11()Vと、ポンプモータPMおよ
び7アンモ一タFMとは、アクチュエータモータAM 
t−正逆回転する切替スイッチl−によって選択的に附
勢されるよう構成され【いる。
切替スイッチlコは、第1図に見られるよ5に7/?&
エータ峰−タAMの動作に応じて切替えられる構造とな
っており、水皿7が製氷室1t−1F5じ【いるとき固
定接点lコaと接触し、水皿りが開゛□いた状態にある
とき固定接点/Jbと接触する。
電子タイ!’f’Mは後述するり’v−x(第3図)を
含んでおり、このリレーXのaつの接点nおよびxb 
 (第2図)によって製氷機の製氷運転および除氷運転
の制御が行われる。それら1つの接点は、常閉接点X&
が、ポンプモータPMおよび7アンモ一タ?Mの並列回
路と固定接点lコaとの間に、また常開接点xb がア
クチェエータモータAMと固定接点lコaとの間にそれ
ぞれ接続されている。さらに、アクチェエータモータA
Mと固定接点lコbとの間には除氷運転の完了を検知し
て閉じる除氷サーモThの接点が接続され【おり、また
峡接点〆コbと電源側帰線導体との間には、貯水スイッ
チ10および引外しコイル/Jが接続されている。
この引外しコイル/−3は除氷運転時に貯氷スイッチ1
0が閉路したとき接点/41を開路して、この第1図に
示される電気回路への通電を阻止する。
第3図は、第1図および第1図に示された電子タイマ’
rMの内部回路の詳細を示す図であり、電源端千人およ
びBからの交流電源は、変圧器。
ダイオード”l e Dl * Dl e D4および
コンデ/すC1゜C8よりなる整流回路19を経【給電
線t、および接地線4間に直流電圧を供給し、その直流
電圧を、出力回路−〇内の抵抗馬、鳥およびちよりなる
直列接続体に与える。抵抗R,の両端間には)フンジス
タテ馬のベースおよびエミッタが接続され、該トランジ
スタTR1のコレクタと給電線り、との関にはリレーX
が接続されている。整#!關略lデからの直流電圧はま
た、抵抗4.ツェナダイオードDZ1およびコンデンサ
C1よりなる定電圧回路コlを経【、給電線11.  
および接、J/ 地線18間に安定化された直流電圧を供給し、この直流
定電圧は、プログフ!プルユニジャンクシ冒ントランジ
スタPUTを含むパルス発生器−一、このパルス発生器
からのパルス数を計数するカウンタ回路25.このカウ
ンタ回路iJの計数状態をリセットするリセット回路J
IIおよび出力回路−〇内の抵抗−9R,、馬よりなる
直列接続体に与えられる。抵抗−の両端間にはFランジ
ス−TR,のベースおよびエミッタ力を接続され、該ト
ランジスタTR,のコレクタは抵抗R1およびR3の接
続点に接続される。カフ/夕回路コJの出力はダイオー
ドD、  Y通った後、出力回路コ0内の抵抗R,およ
びRoで分圧されてトランジスタTR,のベースに与え
られ、該トランジスタTR,のコレクタは抵抗R1およ
び、鳥 の接続点に接続される。なおトランジスタTR
3の;レクタはダイオードD、を介してトランジスタT
馬のコレクタにも接続される。
以上の構成において、電源スィッチSW (第一図)が
投入されるかまたは停電復帰されると、整流回路lデか
らの直流電圧は出力回路−〇内の抵抗R8,馬 および
R,よりなる直列接続体に与えられてトランジスタTR
,を導通状態とし。
リレーXを附勢することKより除氷サイクルに入る。整
流回路/9かもの直流電圧は定電圧回路21を経て出力
回路−〇内の抵抗R,、R,およびR1より、なる直列
接続体にも与えられるが、定電圧回路コl内のコンデン
fC,のために給電線iz  への通電は給電tstl
への通−電よりわずかに遅れ、給電fllLtlc給電
された時点では抵抗R,および−の接続点はダイオード
D6、トランジスタ・TR,を通って接地電位に落ちて
いるためトランジスタ′!IR1は導通状態とならない
またパルス発生器ニーのプログラマプルエニジャンクシ
璽/トツンジスタPUTのアノードはダイオードDマ 
およびトランジスタTR,を通って接地電位に落ちてい
るためこの時点で発生器JJの発振は停止している。
リレーXの附勢により第一図に示される常閉接点X&は
開路し常開接点Xbが閉路するので、製氷水タンク6お
よび水皿り(第1!I)が上昇位置で製氷室lを閉じて
いる場合すなわち切替スイッチl−が固定接点lコ&(
第!II)に倒れている場合には、アクチェエータ峰−
タAMは製氷水タンク6および水皿りを下降位置に下げ
るように附勢されて、下降位置にくるとタンク6は切替
スイッチ/Jを固定接点/Jbの儒に倒して停止する。
製氷室!tPgK氷がある場合とホットガス弁HGVお
よび給水弁WvK通電されると共に、固定接点/コbか
らの電源は電子タイマTMの端子Cを経て第JEのリセ
ット回路J Illにも与えられる。端子Cからの信号
な受けるとリセット回路−ダは、カウンタ回路JJKリ
セツシ信号を出力すると共に、出力回路J0にリレーX
を消勢するための信号を出力する。すなわちリセット回
路コダに与えられた交流電圧はダイオードD、および抵
抗R1゜を経てトランジスタTR,のベースに与えられ
てこのトランジスタTR4を導通状態とし、このトラン
ジスタT〜のコレクタ側にダイオードD0、抵抗ptt
を介して接続されたトランジス> TR,を不導通とし
、従って該トランジスタTR,のコレクタに給電線tf
  から抵抗Ruv介して与えられる高電位はカラン−
回路コJへのリセット信号とし【働く。またトランジス
タTR,の導通と同時に抵抗馬 および馬 の接続点を
ダイオードD1゜を通して接地電位に落すためトランジ
スタ’I’R1が不導通になり従ってリレーXは消勢さ
れる。トランジスタ’I’R,の不導通に伴い抵抗R8
およびR1の接続点t’接地電位から解除するのでトラ
ンジスタTR2を導通状態としてトランジスタTR1の
不導通状1!!保持する。また発生器1Jのプログラマ
プルエニジャンクシ冒ン・ トランジスタPUTのアノ
ードも接地電位から解除されて該発生器ココは発振を開
始するが、カウンタ回路1Jのリセット端子RIK8B
’r Kはリセット回路J参からのリセット信号が入っ
ているので発生器ココかものパルスを計数しない。
ホットガス弁HGVの開弁により製氷室!が充分に加温
されることKより製氷室よ内の氷が剥離されて貯水庫デ
(第1図)内に落下すると除氷サーJE−Thはその接
点(第2図)を閉じてアクチェエータモータAMの逆転
を始め、これにより除氷サイクルを終了する。そして製
氷水タンク6は上昇しながら給水弁TVからの水を貯水
し、水層りが製氷室Sの下□方の開放端を閉じる位置で
切替スイッチ/コを固定接点lコaの儒に倒して停止す
る。切替スイッチ/2が固定接点/Jaに倒れると、リ
レーXがすでに消勢され【いるためモータ人Mはその位
置で停止し、ホットガス弁HGVおよび給水弁Wvを閉
弁する。
と共にリレーXの接点xbを通して7アンモ一タFMお
よびポンプモータPMを附勢し、これより製氷サイクル
に入る。
一方、電子タイマTMのリセット回路コダ内のトランジ
スタTR,は切替スイッチ/コの切替りにより不導通状
態となり、従ってトランジスタTR,が導通状態となり
カウンタ回路コ3のリセット端子RIe8E’l’  
を接地電位に落してリセットを解除するため、カウンタ
回路コ3はパルス発生器−一からのパールス信号の計数
を開始する。
製氷室!内に適量の氷かできる時点になると、カウンタ
回路コ3はパルス発生器コニからの所定のパルス数を計
数して高電位を出力し、その高電位出力はダイオードD
1  を経た後、抵抗R1およびR9で分圧さ□れてト
ランジスタTR,のベースに与えられ【該トランジスタ
を導通状態とする。トランジスタTR,が導通状態とな
ると抵抗R1と一真、の接続点を接地電位に落しトラン
ジスタTR3は不導通とされるから、順次トランジスタ
1rR1が導通状態となりリレーXが附勢されて最初に
説明した除氷サイクルに入る。
以上の製氷工場が数サイクルにわたって行われて貯水庫
f内に氷が充分に貯氷されると貯水スイッチ10(第1
図及び第一図)が動作してその接点を閉じるが、製氷サ
イクル中の場合には切替スイッチノコが接点lコaの方
に倒れているため製氷サイクルが中断されることはない
勢され【接点lダを開路することにより製氷機への通電
を断つ【次の製氷工種への移行を阻止する。
次にこの発明の主眼点となるパルス発生器JJの動作に
ついて詳述する。プログラマプルエニジャンクシ璽ント
ランジスタPUTのケート端子には抵抗R,、R11#
よび?−rxzRThで設定されたゲート電圧が与えら
れ、また該シツンジスタPUTのアノードには抵抗ココ
、可変抵抗器R’l’およびコンデンサC1rの時定数
テ設定される電圧が与えられる。該トランジスタPUT
のカソード抵抗”11を介してトランジスタTR6のベ
ースに接続されている。トランジスタTR,のコレクタ
は抵抗Ruを介して給電*1+に接続されると共に抵抗
RRmを介してトランジスタ’I’R,のベースに接続
されており、骸トランジスタTR,のコレクタが抵抗R
,を経てカウンタ回路1Jの入力端子I)i Kパルス
出力を与える。
動作を説明すると、まずトランジスタT馬が導通してい
るときは”トランジスタPUTのアノード端子はダイオ
ードD、を経て接地電位に落ちているためパルス発生器
1Jの動作は停止している。トランジスタTR1が不導
通のときは、PUTのアノード端子に接続されたコンデ
ンサC’!”は給電線t1  からの電流により抵抗′
R□および可変抵抗器R’I’を経て徐々に充電され、
該コンデンサCTの充電電圧がはぼゲート端子に与えら
れたゲート電圧に達するとアノード、カソード関が完全
に導通状態となりコンデンサC’l’ K充電されt電
荷は瞬時に放電され、その放電電流は抵抗R1jを経て
トランジスタTR6のペースに与えられて該トランジス
タTR,’l導通状態とする。″:1ンデンサC′!+
が放電し終るとトランジスタPUTは不導通となり、従
ってトランジスタTR6も不導通となり、コンデンサC
Tは再度抵抗Rhおよび可東抵抗aRTを経文充電を開
始する。このようにしてトランジスタPU’l’および
TR,が交互に導通、不導通を繰り返し、これはトラン
ジスタ’l’l’l、の不導通、導通の繰返し状態とな
って現われ、該トランジスタTR7のコレクタから抵抗
λ3.を経てカウンタ回路コJにパルス信号を与えるこ
とになる。
第JIIK示されたパルス発生器JJの実施例において
、トランジスタPU’Fのゲート端子に接続されたサー
ミスタR’I!hは周囲温度に無関係に一定の氷を作る
ための時間を自動設定するよう−に設けられている。す
なわちカウンタ回路SSはパルス発生器−一からの一定
のパルス数を計数して出力端子OU’rに高電位を出力
するが、その一定のパルス数を計数するまでの時間すな
わちパルス周波数を、周囲温度に応じて変化するサーミ
スタRThの作用により変えている。
発生器−一のパルス発振周波数f。5゜は下式%式% 第sHではサーiスタはゲート端子と給電線L1  と
の間VcWkけられたものを示したが、上式から解るよ
うに発振周波数fomc は抵抗RA 。
RBおよびR11のいずれを可便させ【も変るのでサー
ミスタをこれらいずれの部位に取付けても一定の氷を作
るようにすることができる。
再度第1図を参照すると第5einc示された電子タイ
マ!Mは、空冷凝縮器JIIC隣接配置された電気品取
付板J0に着脱自在に装着され【いる。パルス発生@2
2内で使用されたサーミスタR’J’hはタイ1表面の
目盛板J/の真菌に接触固定されており、この目盛板J
/は比較的熱伝導のよい金属薄板、例えばアル々ニウム
で構成、されている。
このようなサーミスタRThの配置により、表面処置を
速やかに検知しズ凝縮器コの吸込空気温度に近似的な空
気温度を把握することができ一定の氷な作るためのパル
ス発生器ココにおけるパルス周波数の発生を確実にして
いる。また目盛板の内側に取付けているので感温素子(
サー1スタ)の外力からの保護を計ることができる。
8盛@5tycはツマミJJが示されており、とのツマ
ミを操作するととkより第3図のパルス発生器JJ内に
示された可変抵抗器RTが可変され、これkより、標準
温度(例えばJoC)Kおける設定時間を例えば10分
〜40分の範囲で変更できるようにしている。可変抵抗
器R′1′はスイッチ付可変抵抗器であるのが好まし。
く、それが第JWAにおいて抵抗RTとスイッチ8との
連動を示す点線で示されている。このスイッチ8は運転
中の製氷機を強制的に除氷サイクルにしたいときに有効
であり、それはツマ々J1を例えば設定時間の最小の方
向に回しきったときに達成される。ツマiJコな設定時
間の最小の方向に回しきるとスイッチ8はその接点を閉
じ、給電線t1  からの電流が抵抗R3゜およびR1
を経【トランジスタTR,に与えられるからトランジス
タTR,は導通状態となり、それは履次トツンジスタT
R,′t−不導通、トランジスタTR1を導通状態とし
てリレーXを附勢し、これによりアクチユエータモータ
AMを附勢して除氷サイクルに突入する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明による電子タイマを組込んだ製氷機の
冷凍回路を示す概略構成図、第2図は第 E/の冷凍回
路を制御する電気回路を示す回路図、第3図はこの発明
の一実施例による製横機制御用電子タイマを示す回路図
である。 図において、炸は電子タイマ、コは凝縮器、コ0は出力
回路、JJはパルス発生器、JJはカウンタ回路、J参
はリセット回路、RThはデー1スタ(感温素子)、S
Oは電気品取付板、J/は目盛1[(外装品)、RTお
よび8はスイッチ付可変抵抗器である。 特許出原人 星崎電機株式会社 第1II ■θ■

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (2)冷凍回路の附勢制御を行う電気回路を備えた製氷
    機を制御するために、パルス発生器と、このパルス発生
    器からのパルス数を計数し、設定された計数値に達つし
    たとき除氷サイクル移行用の信号を出力するカウンタ回
    路と、この冑つ/り回路からの除氷サイクル移行用信号
    を受けて前記電気回路KIl氷サイクル運転を終了して
    除氷サイクル運転への移行命令を出力する出力−路と、
    前記電気回路が除氷ナイクル運転にあるとぎに、前記出
    力回路からの察行命令出力を停止させる信号を出力する
    と共に前記カウンタ回路をvセット状態に置くリセット
    信号を出力するリセット回路とを備えた。Il氷機制御
    用電子タイ!であって、前記パルス発生器には周茜温1
    i!に応じてパルスの発振周波数を自動的に変化させる
    ように感温素子を組込み、これkより周囲温度に無関係
    に一定の大倉さの氷を作ることができるようにしたこと
    を特徴とする製氷機制御用電子タイ10 (粉 電源投入時または停電復帰時に除氷サイクル状態
    にない時は、前記出力回路は前記除氷サイクルへの移行
    命令を出力するようにした特許請求の範囲第1項記載の
    製氷機制御用電子タイマ。 (3)前記感温素子は熱伝導の良い前記電子タイマの外
    装品の裏面に接触固定され、前記電子タイマは凝縮器に
    隣接配置された電気品堆付板に着脱自在に装−着された
    特許請求の範囲第1項または第1項記載の製氷機制御用
    電子タイマ。 (4)  前記パルス発生器は、ある温度における製氷
    設定時間を変更することができる可変抵抗器を含む特許
    請求の範囲第1項乃至第3項いずれか記載゛の製氷機制
    御用電子タイ!。 (2)前記可変抵抗器は製氷機の運転を強制的に除氷サ
    イクルにすることができるスイッチを有したスイッチ付
    可変抵抗器である特許請求の範囲第4項記載の製氷機制
    御用電子タイマ。
JP12589181A 1981-08-13 1981-08-13 製氷機制御用電子タイマ Pending JPS5833073A (ja)

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Cited By (3)

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JPS61109634U (ja) * 1984-12-20 1986-07-11
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