JPS5956675A - 製氷機の外気温検知方法 - 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、例えば製氷機にて氷厚を可変とする際のよう
に、より正確な氷厚制御を行なうために製氷機の外気温
を検出して製氷時間を制御するのに用いる製氷機の外気
温検知方法に関する。

従来例の構成とその問題点 製氷機にて氷厚を可変とする際通常氷厚設定装置により
氷厚設定されこれを演算回路等で製氷時間を増減する事
により所望の氷厚を得る様にしている。しかし、製氷能
力は外気温により大きく影響をうけるだめ上記の様に氷
厚設定値を定めた際−義的に製氷時間を決定すると所望
の氷厚が得られない事が多い。つまり外気温補正を行な
う必要が生じて来る。このため従来の製氷機における外
気温検知方法としてサーミスタ等を用いた外気温検出装
置を新たに設置する必要があっただめサーミスタ及びこ
れに付属する回路等の部品が必要であるため製品コスト
的に高価なものになるという問題点があった。

発明の目的 そこで本発明は、サーミスタ等を用い／ζ外気温誠 検出装置を新たに装置せず脱水検出装置を利用して外気
温を検出する方法を提示する事を目的どしている。

発明の構成 この目的を構成するだめにあらかじめ閉気温度ど脱氷検
出装置として用いるヒステリシスをもった演算増幅器（
コンパレータ）の出力が反転する寸での反転時間、すな
わち製氷時間を記憶させた記憶回路を用い脱水終了を脱
水検出装置の演算増幅回路（コンパレータ）の出力によ
り検出し製氷を開始し前記演算増幅回路の反転した出力
となる−までの１時間をカウントシて、そのカウント数
と上記記憶回路のデータとの比較により外気温を検出す
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５が傾斜設置され、父、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
装設置〜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の下方に貯氷室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１０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、所定水位を維持する排水パイプ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１って構成される水位検出装置２０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らの所定温度
上昇を検出する脱水検出装置用ザーミスタ２３（以下ザ
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。

」二記脱水検出装置２２はザーミスタ２３、抵抗２４．
２６．２６．２７．２８、コンパレータ２９からなり、
ザーミスタ２３と抵抗２４により電源電圧Ｖ。０を分圧
し、コンパレータ２９のＯ個入力端子３０に入力され、
抵抗２５．２６により電源電圧■。０を分圧し、コンパ
レータ２９の■側端子３１に入力されている。抵抗２７
によりコンパレータ２９の出力端子３２が■側端子３１
に正帰環をかけて、出力端子３２の出力電圧はザーミス
タ２３の検出温度にヒステリシスをもだぜ、例えば３０
℃で出力端子３２の出力電圧は′Ｈ″、−１５℃で“Ｌ
″となる様にしである。

出力端子３２は、マイクロコンピュータ３３の入力端子
Ｄ１、ＡＮＤ回路３４０入力端子３５、ＮＯＲ回路３６
の入力端子３γに接続されている。

ＡＮＤ回路３４の入力端子３８は上限設定スイッチ１８
と抵抗３９とで構成される回路に接続されており、上記
設定スイッチ１８が○Ｎｎすると入力端子３８は°゛Ｌ
″であり、”　ＯＦ　Ｆ　”すると“′Ｈ″゛となる。

入力端子３８は、マイクロコンピュータ３３の入力信号
端子Ｄ３に接続されている。

ＡＮＤ回路３４の出力端子４０はカウンタ４１のカウン
ト開始入力端子Ｃ１に接続されており、出力端子４０が
ＩＩ　ＨＩＩとなるとカウンタ４１はクロックパルス発
生器４２よりのクロックパルスのカウントを開始する。

マイクロコンピュータ３３の入力端子Ｄ４及びＮＯＲ回
路３６の入力端子４３は下限設定スイッチ１９と抵抗４
４とで構成される回路に接続され、下限設定スイッチ１
９が’　ＯＮ　”すると入力端子４３は”　Ｌ″′であ
り’　ＯＦ　Ｆ　”するとＩｔ　Ｈ＃となる。Ｉｉ　Ｏ
Ｒ回路３６の出力端子４５はカウンタ４１のカウント停
止人力Ｃ２に接続されており、カウント停止人力Ｃ２が
”　ＯＮ　”すると、カウンタ４１のカラン１−出力を
マイクロコンピュータ３３０入力端子Ｄ２に入力する。

４６は氷厚設定装置であり、抵抗４７、可変ボリウム４
８、アナログ−デジタル変換（以下Ａ／Ｄ　　変換とい
う）回路４９とで構成され、電源電圧■。Ｃを抵抗４７
と可変ボリウム４８とで分圧し、Ａ／Ｄ　　変換回路４
つでＡ／Ｄ変換されマイクロコンピュータ３３の入力端
子り已に入力される。

尚上記氷厚設定では一定氷厚生成からさらに製氷運転を
継続することで任意の氷厚を得るものであるが、このた
めマイクロコンピュータ３３内には製氷運転を継続する
だめのタイマ５ｏが内蔵されている。たたし、このタイ
マ５０による製氷継続時間は単に上記氷厚設定装置４６
で調整するものでなく外気温によって製氷継続時間で生
成される氷厚が異なるだめ外気温に関連してタイマ６゜
５６．５７．５８を前記マイクロコンピュータ３３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６５〜６８の内、リレー５６は前記循環水ポン
プ装置７、電動圧縮機１０．空冷用ファン１２に接続さ
れ、リレー５６は給水弁１４に、リレー５７は電磁弁２
１にリレー５８は板氷切断用ヒータ９に接続されている
。

そして第３図は本実施例の製氷機が脱水検出装置２２の
うちサーミスタ２３が３℃から一１５℃を感知する壕で
の製氷時間と外気温度との関係を示している。すなわち
製氷部材６に生成した板氷を脱水する際電動圧縮機１０
より蒸発器４にホットガスを流入せしめるが、製氷部材
５が３℃に上昇すれば板氷の脱水は完了しておりサーミ
スタ２３がこの温度を感知すれば直ちに製氷運転に切替
る。

そして製氷運転が継続し例えば−１６℃まで低下するま
でには轟然所定時間必要とし、この所定時間は製氷機１
の設置した外気温によって大きく左右される。第３図は
この所定の製氷時間、詳しくはサーミスタ２３が３℃を
検出してコンパレータ２９の出力端子３２の出力をＨ″
とし、−１６℃を検出して出力を′Ｌ″とする捷での反
転時間と外気温との関係を示している。この特性は冷凍
能力によって変動するが、例えば圧縮機１０の出力が１
８０Ｗ製氷部材６の面積が７００　ａｚｉの製氷機にて
実測したところコンパレータ２９の出力反転時間１５分
ては外気温が５℃で、２３分では外気温が２０℃で、３
８分では外気温が３５℃であった。マイクロコンピュー
タ３３に内蔵された記憶回路５９には上記の特性（第３
図）が記憶させである。

そして上述カウンタ４１によるノノウンタ出力がマイク
ロコンピュータ３３０入力端子Ｄ２に入力されるとこの
出力に対応する外気温が記憶回路６９より読み出される
ものである。

次に上記構成における動作を第４図のタイミングチャー
ト及び、第５図のフローチャー１・を基に説明する。

１ず運転スイ、ノテ（図示せず）の投入によりマイクロ
コンピュータ３３の出力信号Ｏっがドライバ回路５１を
動作させ、これによりリレー５５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５図イ）こ
の時、脱水検出装置２２のコンパレータ２９の出力端子
３２における出力電圧は′Ｈ″であり、出力端子３２に
接続しているＡＮＤ回路３４０入力端子３５もＨ”とな
る。又、上限設定スイッチ１８はパ○Ｎ″しておりＡＮ
Ｄ回路３４の入力端子３８の入力電圧はＨ″となり出力
端子４０は°°Ｈ″どなり、ＡＮＤ回路３４の出力端子
４０に接続されているカウンタ４１のカウント開始入力
端子Ｃ１は′Ｈ″となりカウンタ４１はクロックパルス
発生器４２よりのクロックパルスのカウントを開始する
。（第５図口）製氷が継続され前記製氷部（３５に氷層
を形成することにより貯水タンク６内の水位１７が下が
り、上限設定スイッチ１８は”　ＯＦ　Ｆ　”　ｊ、、
ＡＮＤ回路３４の入力端子３８の入力電圧は′Ｈ″から
Ｌ″となる。（第４図上限設定スイ、チ動作、第５１ツ
ノ・） さらに製氷か継続され、製氷部）ｌ′Ａ６に接着させて
あるヒデリシスをもった脱水検出装置２２のサーミスタ
２３か製氷部材５に氷層が形成され、所定し 温度−１５℃寸で降温した際、コンパ手−タ２９の出力
端−子３２の出力電圧がＨ″からＩＩ　Ｌ　Ｈとなる。

（第４図脱水検出装置動作、第５図二）出力端子３２に
接続されたＮ、ＯＲ回路３６０入力端セ 子３７が′Ｌ″となりその時、下限設手スイッチ１９ば
ＯＮ”ｊ、ておりＮＯＲ回路３６の入力端子４３はＬ″
となり、ＮＯＲ回路３６の出力端子４５の出力電圧は′
Ｈ″′からＩＩ　Ｌ　））となり、出力端子４６に接続
されているカウンタ４１のカウント停止人力Ｃ２はパ○
Ｎ″し、カウンタ４１はカウントを停ｄ二しく第４図カ
ウンタのカウント時間、第６図示）カウンタ４１のカウ
ント出力（第４図のＴ１．　Ｔ１’）をマイクロコンピ
ュータ３３の入力端子Ｄ２に入力する。マイクロコンピ
ュータ３３には前述した様に第３図に示す脱水検出装置
２２のコンパレータ２９の出力端子３２の出力電圧が脱
水終了、つ捷り製氷開始となりパト１″′となってから
製氷継続中”Ｈ”から′Ｌ″に変化する−までの製氷時
間と夕１気温のｈ性が記憶させであるため、コイクロコ
ンピユータ３３は入力信号Ｄ２から外気温で算出できる
。（第５図へ）上記外気温入力信号Ｄ２及び氷厚設定装
置４６よりの氷厚設定入力信号Ｄ５が入力される。（第
６図１・）さらに製氷が継続されると下限設定スイッチ
１つは○Ｎ　ＩＩしく第５図チ）、ＮＯＲ回路３６の入
力端子４３の入力電圧は′Ｈ″となり入力端子４３に接
続されているマイクロコンピュータ３３の入力信号Ｄ４
に入力される。上記カウンタ４１からのマイクロコンピ
ュータ３３への外気温入力信号Ｄ２及び氷厚設定装置４
６よりの氷厚設定入力信号Ｄ５の２人力よりマイクロコ
ンピュータ３３はタイマ設定時間（第４図Ｔ２．Ｔ２′
）を決定しく第５図り）内蔵されたタイマ装置５０を作
動させて製氷を継続する。（第５図ヌ）その後、設定製
氷終了時間まで製氷を続け（第６図ル）マイクロコンピ
ュータ３３の出力信号Ｑ３がドライブ回路５３の入力端
子に接続されており、ドライブ回路５７を動作させてリ
レー６１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、製氷部材已に生成した
氷を脱水する。（第５図ヲ）又、同時にマイクロコンピ
ュータ３３の出力信号０２がドライブ回路６２０入力端
子に接続されておりドライブ回路６２を動作させリレー
５６を働かし給水弁１４を開き、貯水タンク６に給水管
路１６より給水され水位１７が上限設定スイッチ１８を
”　ＯＮ　”状態になり、マイクロコンピュータ３３へ
入力信号Ｄ３が入り給水を終了する。（図示せず）次に
蒸発器４に取り付けた脱水検出装置２２の入力信号Ｄ１
により脱水を検出しく第４図、第６図ワ脱氷検出装置動
作）脱水を完了する。（第５図力）そして、マイクロコ
ンピュータ３３の出力信号０４がドライブ回路５４の入
力端子に接続されておりドライブ回路５４を動作さぜリ
レー５８を働かぜ脱氷後、板氷切断用ヒータ９上に落下
した板氷を切断する為、板氷切断用ヒータ９に通電をし
、切望の氷厚を持った氷を得る。

尚、上記した３４．３６．４１．４２の各部品は個別部
品として示したがマイクロコンピュータ３３に内蔵し、
プログラム上で処理し、個別部品外気温とヒステリシス
をもった演算増幅回路の出力が反転するまでの製氷時間
を記憶させた記憶回路と、脱水終了つ捷り製氷開始を脱
水検出装置の演算増幅回路（コンパレータ）の出力によ
り検出し前記演算増幅回路の反転した出力となる寸での
時間をカウントしてそのカウントｌ数と上記記憶回路の
データとの比較により外気温を検１出することを可能と
しただめ従来の様にサーミスタ等を用いた外気温検出装
置を新たに設置する必要がなく脱水検出装置が利用でき
て部品点敬が削減でき製品コストの低減及び故障率の低
減等が図れる。

【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、第２図
は同製氷機の制御回路図、第３図はコンパレータの出力
反転時間と外気温の関係を示すグラフ、第４図は動作の
タイミングチｗ−ｔ・図、第５図は動作のフローチャー
１・図を示す。 ６　・・・製氷部材、７・・・・循環水ボンダ、２３・
・ザーミスタ（幅度検出器）、２９　　コンパレータ（
演算増幅器）、３３・・・・マイクロコンピュータ、４
１　・・・・カウンタ、５９　・・・記４意回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 板状氷を生成する製氷部材と、この製氷部材に製氷水を
   循環する循環ポンプ装置と、製氷水を貯水する貯水タン
   クと、前記製氷部材の温度を検出する温度検出器、この
   温度検出器の検出温度によってヒステリシスをもった反
   り云出力を出力する演算増幅器からなる脱水検出装置と
   、前記脱水検出装置の出力で動作し、演算増幅器の出力
   が反転するまでの時間をカウントするカウンタと外気温
   と前記演算増幅器の反転時間との関係をあらかじめ記憶
   させた記憶回路とを備え、前記カウンタの出力を前記記
   憶回路の入力に接続しカウンタの時間に対応した記憶回
   路の外気温を読み出すことにより外気温を判別する製氷
   機の外気温検知方法。