JPS59176560A - 製氷機の給水制御装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明はオーバーフロー装置を具備する貯水タンクを有
し、このタンクに対し製氷運転の終了に基づいて給水弁
を開き脱水運転中に次の製氷運転に必要な給水動作を行
なう製氷機の給水制御装置に関する。

従来例の構成とその問題点 従来の製氷機の給水制御は、貯水タンクに上限設定スイ
ッチを設け、常に一定した水位に給水するものや、上限
設定スイッチ動作後、所定の時間給水を維持して余剰水
をオーバーフローさせた後給水弁を閉じる方法があった
。前者の場合一定した給水を行なわれるものの残水中の
不純物が残って衛生的でなく、透明な氷ができない等の
欠点があり、後者の場合貯水タンク内の残水中の不純物
をオーバーフローでき衛生的であり透明な氷ができるも
のの一定時間のオーバーフローのだめ貯水タンク内に給
水される製氷水の給水圧によりオーバーフローの量が一
定とはならなかった。つまり給水圧が高い場合オーバー
フローによる量が多量になりすぎて節水効果が得られず
、又給水圧が低い場合オーバーフローによる量が少なす
ぎて十分な浄化が不可能となる欠点かあった。

発明の目的 そこで本発明は斯かる両者の欠点に鑑み、貯水タンクに
供給される給水圧に応じてオーバーフロ一時間を決定し
、透明な氷を得、さらに効果的な節水を行なうことを目
的とする。

発明の構成 この目的を達成するだめに、本発明はあらかじめ給水時
の給水圧と下限設定スイッチが動作した時から上限設定
スイッチが動作するまでの水位検出時間との関係を記憶
させた記憶回路を用い、給水時前記水位検出時間をカウ
ントして、そのカウント数と前記記憶回路のデータとの
比較により給水圧を検出しこの給水圧に応じたオーバー
フロ一時間、すなわち前記上限設定スイッチ動作後の給
水弁の閉成時間をタイマにて設定しオーバーフロ一時間
を決めるものである。

実施例の説明 以下に本発明の一実施例を図面に基づき説明する。第１
図は、本発明の製氷機の一例を示しており、１は断熱壁
にて形成されている製氷機本体であり、製氷室２と機械
室３から構成され、製氷室２内には蒸発器４を具備する
製氷部材６が傾斜設置され、又、製氷用水を貯留する貯
水タンク６及びこのタンク６内に循環水ポンプ装置７を
装設して流水循環式製氷系統が構成されている。前記製
氷部材５の下方に貯水室８及び脱氷後の板氷を受は所定
の大きさの氷塊に切断する板氷切断用ヒータ装置９を設
けている。又、機械室３には蒸発器４と共に冷凍回路を
形成する電動圧縮機１ｏ及び凝縮器１１を配置している
。１２は凝縮器１１の空冷用ファンである。又１３は前
記貯水室８内の所定水量を検出する感温部を持った貯水
量検出装置で、氷塊の接触温度を感知して全ての製氷運
転を停止する様に設けられている。

１４は水源に接続された給水管路１５を電気的に開閉し
貯水タンク６内に製氷水を導入する給水弁である。貯水
タンク６内には、所定水位を維持し余剰水をオーバーフ
ローするオーバーフロー装置としての排水パイプ１６と
、水位１７を検出する上限設定スイッチ１８と下限設定
スイッチ１９で構成される水位検出装置２ｏが配設され
ている。

２１は製氷部材５に生成した氷を脱水する際、蒸発器４
に電動圧縮機１ｏより流すホットガスを電気的に制御す
る電磁弁である。

２２は脱水終了を検出する脱水検出装置で、この装置２
２は製氷部材５に接着させてこの製氷部材５の所定温度
上昇を検出する脱水検出装置用サーミスタ２３（以下サ
ーミスタと称す）を有する。

第２図は上記製氷機の制御装置を示すブロック線図であ
る。

上述水位検出装置２ｏを構成する上限設定スイッチ１８
は抵抗２４を介して■　　に接続され、Ｃ 開閉による出力信号はインバータ２７を介してＡＮＤ回
路２８の入力２９と、ＡＮＤ回路３４０入力３６とに接
続されている。また下限設定スイッチ１９は抵抗２５を
介して電源Ｖ　に接続さＣ ６ベー２゛ れ、開閉による出力信号はＡＮＤ回路２８の入力３ｏと
、インバータ３６を介してＡＮＤ回路３４の入力３７と
、マイクロコンビーータ２６（以下セット人力Ｃ１には
ＡＮＤ回路２８の出力３１が接続され、リセット人力Ｃ
２にはＡＮＤ回路３４の出力３８が接続されるとともに
、クロックパルス発生器３３のクロックによりカウント
開始すべく接続されている。またこのカウンタ３２の出
力はマイコン２６の入力Ｄ２に接続され、脱水検出装置
２２の信号はマイコン２６の入力Ｄ３に接続される。

マイコン２６は上記各入力Ｄ１．Ｄ２．Ｄ３に入る信号
に基づいて、所定の定められたパターンに従い制御信号
として出力０１，０２，０３，０４より出力するもので
、製氷機の通常動作としてのパターンの他、記憶回路３
９とタイマ４０とを内蔵している。

つまり、記憶回路３９には下限設定スイッチ１９か動作
してから上限設定スイッチ１８か動作する才での時間、
つまり水位検出時間Ｔと給水圧Ｐの関係、換言すれば給
水圧Ｐによって上記両スイッチ１９．１８が動作する時
間Ｔか変化するので、両者Ｐ、Ｔの関係を記憶させであ
る。例えば貯水タンク６の面積６６０ｃｒＡ、下限設定
スイッチ１９と」−限設定スイッチ１８の間隔が２ｏｃ
ｍである製氷機においては第３図に示す如き給水圧Ｐと
水位検出時間Ｔの関係が得られた。具体的には給水圧ｐ
＝ｏ。５　Ｋｇ７６ｒｌＯ時水位検出時間Ｔ＝３２５秒
となり、Ｐ　＝　Ｉ　Ｋｇ／ｒａでＴ＝２６５秒、Ｐ　
＝　２　Ｋｇ／ｃｒｌでＴ−２２０秒となる。従って逆
に水位検出時間Ｔがわかればその時の給水圧Ｐを判断す
ることができる訳である。

さらにマイコン２６内のタイマ４０は上限設定スイッチ
１８が作動して貯水タンク内の製氷水を浄化するため所
定量以上の余剰水を排水パイプ１６よりオーバーフロー
させた後給水弁１４を閉じるまでの時間を制御する時間
を給水圧に応じて設定されている。具体的には第４図に
示すように給水圧Ｐ−０，５Ｋｇ／　ｃｎｌでオーバー
フロ一時間ｔ３０秒。

オーバー７ｏ−量５＝１ｏ１ｓｃｃ、Ｐ＝１Ｋｇ／ｃｎ
ｌでｔ−２６秒、Ｓ−１０５６ｃｃ　、　Ｐ　＝　２　
Ｖ４／ｃｍでｔ＝２０秒、５＝１０３４ＣＧとなる。

つまり適正なオーバーフロー量が約１０００ＣＧであれ
ば上記各給水圧Ｐ−〇、５，１．２にり／ｃｄの時、給
水弁１４を閉じるまでの時間はほぼ各々ｔ＝３０゜２５
．２０秒とするのが良く、マイコン２６は前述給水圧に
基づいてタイマ４ｏの時間をこのｔに設定するようプロ
グラムされているものである。

まだ、４１．４２，４３，４４は各リレー４５゜４６．
４７，４８を前記マイクロコンピュータ２６の出力信号
０１，０２，０３，０４で動作させるだめのドライブ回
路である。各リレー４６〜４８の内、リレー４６は前記
循環水ポンプ装置７、電動圧縮機１０、空冷用ファン１
２に接続され、リレー４６は給水弁１４に、リレー４７
は電磁弁２１に、リレー４８は板氷切断用ヒータ９に接
続されている。

次に上記構成における制御動作はまず、製氷運転中、上
限設定スイッチ１８は”ＯＮ”状態（信号”１″状態）
から”　ＯＦ　Ｆ”状態（信号゛０”状態）となる。又
逆に下限設定スイッチ１９は○ＦＦ”状態から“ＯＮ’
”状態となる。製氷運転が継続し水位１７が下がり下限
設定スイッチ１９が“ＯＦＦ”から”ＯＮ”に変化する
とマイコン２６の入力端子Ｄ１に信号が入力され製氷運
転を終了し脱水運転を開始する。この時、上限設定スイ
ッチ１８は”ＯＦＦ”であり上限設定スイッチ１８と接
続されているインバータ２７により信号は反転し、ＡＮ
Ｄ回路２８の入力２９は１″となる。又下限設定スイッ
チは“ＯＦＦ″から゛ＯＮパつまり０″から１”になっ
ておりＡＮＤ回路２８の入力３゜は”１′°となり、Ａ
ＮＤ回路２８の出力３１は“１”となり出力３１と接続
されているカウンタ３２のセット人力Ｃ１に入力されカ
ウンタ３２はクロッ　　。

クパルス発生器３３よりのクロックのカウントを開始す
る。

脱水運転を開始すると給水弁１４をに通電し、給水管路
１６より貯水タンク６内に製氷水を導入し水位１７は上
がり下限設定スイッチ１９がＯＮ”１０べ一−−゛ から○Ｆ　Ｆ　”となる。さらに給水が継続され上限設
定スイッチ１８が６ＯＦＦ”から”ＯＮ”になるとＡＮ
Ｄ回路３４の入力３５は１”と々る。又この時、下限設
定スイッチ１９は“ＯＦＦ”でありインバータ３６によ
り信号は反転されＡＮＤ回路３４の入力３７は“１”と
なりＡＮＤ回路３４の出力３８は”１”となる。このＡ
ＮＤ回路３８の出力はカウンタ３２のリセット人力Ｃ２
に入力され、コン２６の入力端子Ｄ２に入力する。

このだめカウンタ３２の出力、つまりマイコン２６の入
力Ｄ２のカウント数に応じて第３図、第４図示す様なデ
ータを記憶した記憶回路３９により上限設定スイッチ１
８が“ＯＮ”してからオーバーフロ一時間をマイコン２
６内のタイマ４ｏが給水圧、つまりカウンタ３２により
カウントして得た給水圧に応じて設定され、この設定さ
れた時間経過後に給水弁１４を閉じ給水を終了する。

そして、脱水検出装置２２より脱水運転終了の１１７ 信号がマイコン２６の入力Ｄ３に入力されると脱水運転
を終了し製氷運転を開始する。

次に、上記製氷機における全体の動作、つまりマイコン
２６のプログラムによる動作を第５図フローチャートを
基にさらに詳しく説明する。

まず運転スイッチ（図示せず）の投入によりマイコン２
６の出力信号０１がドライブ回路４１を動作させ、これ
によりリレー４６を動作し、循環水ポンプ装置７、電動
圧縮機１０及び空冷用ファン１２を動し製氷が開始され
る。つまり循環ポンプ装置７によって貯水タンク６内の
製氷水を製氷部材５上に循環し、該製氷部材５上に氷層
を形成するものである。（第６図イ）製氷部材５上に氷
層を形成することで貯水タンク６内の水位１７は下がり
始め、上限設定スイッチ１８は“ＯＦＦ”する。（第６
図口）さらに製氷運転が継続すると水位１７は下がり下
限設定スイッチ１９は“ＯＮ’“し、（第５図ハ）製氷
運転を終了し、脱水運転を開始する。（第５図１）上限
設定スイッチ１８は”ＯＦＦ”、下限設定スイッチ”Ｏ
Ｎ”したため、カウンタ３２のカウント開始する。（第
５図ホ）よってマイクロコンピュータ２６の出力信号０
２がドライブ回路４２を動作させリレー４６を働かせ給
水弁１４を開き貯水タンク６に給水管路１５より給水さ
れる。（第５図へ）これと共にマイクロコンピュータ２
６の出力信号０３がドライブ回路４３を動作させてリレ
ー４７を働かせ電磁弁２１を開き蒸発器４に電動圧縮機
１０よりのホットガスを流し、製氷部材６に生成した氷
を脱水する。

（第５図ト）給水が継続されると捷ず下限設定スイッチ
１９が”ＯＦＦ”する。（第５図口）さらに給水される
と上限設定スイッチ１８が”ＯＮ”する。（第５図り）
この時、上限設定スイッチ１８は゛’ＯＮ″′下限設定
スイッチ１９は”ＯＦＦ’”のだめカウンタ３２のカウ
ントは停止する。（第５図口）とのカウンタ３２のカウ
ント数は給水される給水圧によって変化し、カウント数
をマイコン２６の入力Ｄ２に入力してマイコン２６内の
記憶回路３９に記憶されたカウント数と給水圧の関係よ
りオーバーフロ一時間を設定し、（第５図ル）マイ１３
、　− コン２６内のタイマ４０で設定時間に達するまでオーバ
ーフローする。（第６図口）設定時間経過ワ 後、（第５図ＪＰ）給水完了とする。（第５図力）一方
、脱水開始（第５図ト）後蒸発器４に取り付けた脱水検
出装置２２が脱水を検出（第６図口）するとこの信号が
入力Ｄ３に入力されるので脱水を完了する。（第６図口
）そして、マイコン２６の出力信号０４がドライブ回路
４４を動作させリレー４８により板氷切断用ヒータ９に
通電して製氷部材６より落下した板氷を所定の角氷に切
断する。

尚、上記したＡＮＤ回路２８．３４、インバータ２７，
３６、カウンタ３２等の各部品は個別部品として示した
がマイコン２６に内蔵し、プログラム上で処理し、個別
部品とする必要のない事は明らかである。

発明の効果 以上の説明から明らかな様に、本発明は貯水タンクの所
定水位を検出する水位検出装置と、水位検出装置が所定
水位を検出したときから所定時間１４〆　　゛ 経過後に給水弁を閉じるタイマを設けた給水制御装置を
有し、給水される給水圧に応じたオーバーフロ一時間を
設定することで水中の不純物をオーバーフローさせ、し
かもオーバーフローする７）ｆ必要最小限にしているた
め、衛生的でしかも透明な氷を作ることができる利点と
、節水の利点を有し従来の欠点を解消した極めて実用的
なものである０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の製氷機の概略断面図、伊」 第２図は同製氷機の細塵ｖ回路図、第３図は給水圧と水
位検出時間の関係を示すグラフ、第４図は給水圧とオー
バーフロ一時間によるオーバーフロー量の関係を示すグ
ラフ、第６図は動作のフローチャート図を示す。 ６・・・・・・貯水タンク、１４・・・・・・給水弁、
１６・・・・・・排水管（オーバーフロー装置）、１８
・・・・・・上限設定スイッチ、１９・・・・・・下限
設定スイッチ、２６・・・・・・マイクロコンピュータ
、３２・・・・・・カウンタ、３９・・・・・・記憶回
路、４０・・・・・・タイマ。 第１図 第３図 特−（水）＝ｔ、ｒ）’ゞ／ｃｙ） 第４図 ｏ　　　　　／　　　　　２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 オーバーフロー装置を具備した貯水タンクと、製氷運転
   の終了に基づいて開成し次の製氷運転に必要な給水を前
   記貯水タンクに行なう給水弁と、前記貯水タンクの所定
   水位を検出し、水位の上限を設定する上限設定スイッチ
   及び下限を設定する下限設定スイッチからなる水位検出
   装置と、給水時、前記下限設定スイッチが動作した時か
   ら上限設定スイッチが動作するまでの水位検出時間をカ
   ウントするカウンタと、前記水位検出時間と給水弁を通
   じ貯水タンクに供給する　給水圧の関係をあらかじめ記
   憶させた記憶回路と、前記上限設定。 スイッチが動作してから前記給水弁を閉成するまでの時
   間を制御するタイマと、前記カウンタの時間に対応した
   記憶回路の給水圧を読み出し前記タイマによる時間を制
   御しオーバーフロ一時間を設定する制御装置とより成る
   製氷機の給水制御装置。 ２　　　゛