JPS61180868A - 製氷機の製氷時間自動制御装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、温度によって制御きれる半導体時限素子を構
成し、これを製氷時間制御に適用した製氷時間自動制御
装置に関する。

（ロ）従来の技術 一般に、製氷機の製氷能力は機外温度等の影響によって
変化するところが大である。従って、サーモスタットに
よって製氷運転を終了するものは機外温度の状態によっ
て設定温度をいちいち調整しなければならない煩わしさ
があり、また機械的時限素子を使用して一定時間の製氷
運転を行なうものは機外温度の状態によって製氷能力に
かなりのばらつきを生じる事を避けられなかった。この
様な固定の時限素子を製氷機に適用した場合、夏と冬の
ように機外温度が異なると氷厚が著しくばらつく結果と
なった。

近年では、例えば特開昭５１−１１２５６号公報のよう
に、電位記憶素子を用いて製氷時間を可変調盤するもの
がある。これは、電位記憶素子の端子重圧が一定重圧（
ｅｌ）まで降下したとき製氷運転を終了せしめるが、電
位記憶素子は製氷運転終了後の除氷運転中も放電を継続
し、除氷運転を終了したときに再充電きれるように動作
する。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 斯かる従来技術によると、電位記憶素子が再充電される
ときの電位は温度条件の変化によってそれぞれ異なり、
このことは遅延リレーによって時間的に充電を制限して
いることから、製氷サイクル毎に温度条件が異なった場
合、光重電位にもかなりのばらつきを生じ、この電位の
ばらつきが結果的に放電時間のばらつきとなるため、温
度条件の変化に応じた適正な製氷時間の修正を行なうこ
とが困難となる欠点を奏するものである。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、製氷室に冷凍系を具備する製氷部材を配設し
、製氷部材に氷結を行なう製氷機において、製氷能力に
影響を与える部分の温度変化を感知する感温素子と、該
感温素子を含み、前記温度変化に応じた電圧を発生する
温度検出回路部と、可変抵抗を含み、予め設定される任
意の抵抗値に応じた基準重圧を発生する基準電圧設定回
路部と、前記検出回路部の電圧と前記設定回路部の基準
電圧との差に応じた出力電圧を発生する増幅器と、該増
幅器の出力に基づいて変化する周期パルスを発振する発
振器及び周期パルスを計数するカウンター回路及び該回
路による所定のパルス計数にて出力を発生する出力段を
有する積算装置と、該装置の出力段の出力に基づき製氷
運転を停止して脱氷運転を開始せしめる制御装置を設け
ることによって、上記問題点を解決する製氷機の製氷時
間自動制御装置である。

（ホ）作用 上記構成によると、製氷能力に影響を与える部分の温度
変化、例えば基準値に対して製氷機外温度が高い場合は
積算装置による製氷時間を長くし、基準値に対して製氷
機外温度が低い場合は積算装置による製氷時間を短かく
し、この結果、製氷機外温度等、製氷能力に影響を与え
る部分の温度変化に影響されることなく製氷運転終了時
の氷厚を一定にすることができ、しかも、可変抵抗によ
って基準値を変えることによって任意に氷厚を設定する
こともできる。

（へ）実施例 以下に本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

（１）は第２図において内部ブロック図を示す様に主に
発振器（２）、カウンター回路（３）、出力段（４）等
により構成された積算装置で、直流電源の電源端子（５
Ａ）、（５Ｂ）に直列接続された抵抗（６）とコンデン
サ（７）による時定数と、入力端子（８）の電圧で条件
づけられる周期パルスを発振器（２）より発振し、該パ
ルスをカウンター回路（３）で所定回数カウントした後
、出力段（４）を経て出力端子（９）より取り出すよう
になっており、出力端子（９）と電源端子（５Ｂ）間に
２個の抵抗（１０）、（１１〉が直列接続されている。

また両電源端子（５Ａ）、（５Ｂ）間に第１　’Ｊリレ
ー１２）とトランジスタ（１３）が直列接続され、トラ
ンジスタ（１３）のベースが前記両抵抗（１０）、（１
１）の接続点に接続され、トランジスタ（１３）が積算
装置（１）の出力によりＯＮする。

そして、積算装置（１）における発振器（２〉の周期パ
ルスは抵抗（６）とコンデンサ（７）による時定数と入
力端子（８）の電圧で条件づけられるから、この発明で
はこの入力端子（８）の電圧を可変することにより周期
パルスを可変し、最終的に積算装置（１）の出力段（４
）より取り出される出力パルスの時間をコントロールす
る。

そして、前記コントロールの回路は次のように構成され
ている。即ち、電源端子（５Ａ）、（５Ｂ）に抵抗（１
４）とダイオード（１５）を直列接続した温度検出回路
部（’ｆ）のダイオード（１５）は製氷能力に影響を与
える部分の温度、例えば製氷機外温度の変化を検出する
感温素子の機能を有し、温度が低いとインピーダンスが
増大し、温度が高いとインピーダンスが減少する特性を
有している。そして、前記抵抗（１４）とダイオード（
１５）の接続点が演算増幅器（１６）のマイナス入力端
子（１７）に接続きれている。

また、電源端子（５Ａ）、（５Ｂ）に可変抵抗（１８）
と抵抗（１９）を直列接続した基準電圧設定回路部（ｖ
）は、可変抵抗（１８）と抵抗（１９）の接続点を演算
増幅器（１６）のプラス入力端子（２０）に接続してい
る。また、演算増幅器（１６）の出力端子（２１）とマ
イナス入力端子（１７）との間に負帰還抵抗（２２）が
接続きれ、演算増幅器（１６）の入力に負帰還をかける
ことにより演算増幅器（１６）の出力電圧が入力電圧に
比例する。更に、演算増幅器（１６）の出力端子（２１
）と電源端子（５Ｂ）との間に２個の抵抗（２３）、（
２４）が直列接続され、前記両抵抗（２３）、（２４）
の接続点が積算装置（１）の入力端子（８）に接続され
ている。また、電源端子（５Ａ）、（５Ｂ）にツェナー
ダイオード（２５）が接続きれている。従って、演算増
幅器（１６）の出力端子（２１）の電圧変化の増加又は
減少が積算装置（１）の入力端子（８）に表われてくる
ため機外温度の変化に応動して積算装置（１）の出力パ
ルス時間が可変にコントロールされる。

一方、交流電源の電源端子（２６Ａ）、（２６Ｂ　）に
前記第１リレー（１２）の常閉接点（１２ｂ）と第２リ
レー（２７）と脱氷終了検出スイッチ（２８）が直列接
続され、第２リレー（２７）に常開の自己保持接点（２
７ｈ）が設けられ、前記直流電源の電源端子（５Ａ）に
第２リレー（２７）の常閉のリセット接点（２７ｒ）が
設けられ該リセット接点（２７ｒ）が電源の供給を遮断
して積算装置（１）の機能をリセット状態にする。また
、電源端子（２６Ａ）、（２６Ｂ＞に第２リレー（２７
）の常閉接点（２７ａ）を介して製氷部材（図示せず）
に水槽（図示せず）内の製氷用水を循環せしめる循環ポ
ンプ（２９）が接続され、且つ電源端子（２６Ａ）、（
２６Ｂ）に第２リレー（２７）の常閉接点（２７ｂ）を
介してホ・／トガスバルブ（３０）と給水バルブ（３１
）が並列接続され、更に電源端子（２６Ａ）、（２６Ｂ
）に冷凍系の電動圧縮機（３２）が接続されている。

次に以上の如く構成された本発明実施例の動作を説明す
る。直流電源および交流電源の投入により、電動圧縮機
（３２）が動作して製氷部材の冷却を開始するとともに
第２リレー（２７）の常閉接点（２７ａ）を介して循環
ポンプ（２９〉に通電され、水槽に予め給水された製氷
用水を製氷部材に循環して製氷運転を開始する。

そして、製氷運転終了までの時間はダイオード（１５〉
が感知する機外温度に基づく温度状態によって可変する
。即ち、機外温度が高い場合はダイオード（１５）のイ
ンピーダンスが小さくダイオード（１５）の両端電圧が
低い。従って、演算増幅器（１６）のプラス入力端子（
２０〉とマイナス入力端子（１７）の電位差が大きく演
算増幅器（１６）の出力端子（２１）の電圧が上昇し、
積算装置（１）の入力端子（８）の電圧が上昇する。従
って、発振器（２）より発振するパルス信号の周期パル
スが長くなり、結果的に出力段（４）からの出力パルス
時間が延びることになる。

一方、機外温度が低い場合はダイオード（１５）のイン
ピーダンスが大きくダイオード（１５）の両端電圧が高
い。従って、演算増幅器（１６）のプラス入力端子（２
０）とマイナス入力端子（１７）の電位差が小きく演算
増幅器（１６）の出力端子（２１）の重圧が低下し、積
算装置（１）の入力端子（８）の電圧が低下する。従っ
て、発振器（２）より発振するパルス信号の周期パルス
が短かくなり、結果的に出力段（４）からの出力パルス
時間が縮ったことになる。

而して、前記いずれの場合でも、積算装置（１）の出力
段（４）からタイマー出力が発生するとトランジスタ（
１３）がＯＮする。このため、第１リレー（１２）が励
磁され、その常閉接点（１２ｂ）が閉じて第２リレー（
２７）が励磁される。この励磁により第２リレー（２７
）の自己保持接点（２７ｈ）が閉じ第２リレー（２７）
が自己保持きれ、且つリセット接点（２７ｒ）の開によ
り直流電源が遮断きれ発振器（２）は発振を停止し、カ
ウンター回路（３）はリセットされ、出力段（４）から
のタイマー出力は停止して、積算装置（１）は次サイク
ルの待機状態にリセットされる。

一方、第２リレー（２７）はその常閉接点（２７ａ）が
開き常閉接点（２７ｂ）が閉じるため、循環ポンプ（２
９）が停止し製氷運転を終了する。且つ、ホットガスパ
ルプ（３０）および給水バルブ（３１）が作動し、製氷
部材に冷凍系のポットガスを流して該製氷部材に凍結し
た氷（板氷或いは角氷等）の脱氷運転″を開始する。ま
たこのとき、次サイクルの製氷運転に必要な製氷用水が
水槽に給水される。

そして、製氷部材から氷が離脱したことを脱氷終了検出
スイッチ（２８）が検出すると、その接点が開き第２リ
レー（２７〉の励磁が解除されて再び常開接点（２７ｂ
）から常閉接点（２７ａ）に切り換わり、次のサイクル
の製氷運転を開始する。なお第２リレー（２７）の自己
保持接点（２７ｈ）及びリセット接点（２７ｒ）も通常
に復帰し、前述した動作の繰り返しとなる。

以上の説明をまとめると、製氷機外温度が高い場合は積
算装置（１）による製氷時間を長くし、製氷機外温度が
低い場合は積算装置（１）による製氷時間を短かくし、
これらの結果、製氷機外温度の変化に関係なく製氷運転
終了時の氷厚を一定にすることができる。

更に、本発明は基準電圧設定回路部（ｖ）の可変抵抗（
１８）によって基準電圧を任意に設定することにより、
氷の厚さ若しくは太き許を決定するものであるから、基
準電圧設定回路部（Ｖ）の可変抵抗（１８）によって基
準電圧を可変に調整することによって、例えば、２０１
１１ｎ一定の氷から２５ｗ１一定の氷へ、或いは２０１
１１ｎ一定の氷から１５１１ｉｎ一定の氷へと厚さ若し
くは大ききを変更することができる。

なお、以上の実施例は感温素子としてダイオード（１５
）を使用しているが、この他正特性或いは負特性のサー
ミスタ、またはトランジスタ等の素子を使用することも
できる。

（ト）発明の効果 本発明は以上の様に、製氷能力に影響を与える部分の温
度変化を感知する感温素子と、該感温素子を含み、前記
温度変化に応じた電圧を発生する温度検出回路部と、可
変抵抗を含み、予め設定きれる任意の抵抗値に応じた基
準電圧を発生する基準電圧設定回路部と、前記検出回路
部の電圧と前記設定回路部の基準電圧との差に応じた出
力重圧を発生する増幅器と、該増幅器の出力に基づいて
変化する周期パルスを発振する発振器及び周期パルスを
計数するカウンター回路及び該回路による所定のパルス
計数にて出力を発生する出力段を有する積算装置と、該
装置の出力段の出力に基づき製氷運転を停止して脱氷運
転を開始せしめる制御装置を設けて成る製氷機の製氷時
間自動制御装置であるから、温度変化に対応した周期パ
ルスを作ることができるため、従来の如き、充電時間の
ば゛らつき記太きく受けｈものと）：ｌ：Ｉ軽して、＊
な±；氷厚若しくは大きさを一定にするための製氷時間
コントロールを極めて正確に行なうことができることは
勿論、基準電圧を可変に調整することによって、氷厚若
しくは大きさを変更することができる優れた製氷機であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電気回路図、第２図は第１図に示す積
算装置の内部基本動作部分を示すブロック図である。 （１）・・・積算装置、　（２）・・・発振器、　（３
）・・・カウンター回路、　（４）・・・出力段、　（
１５）・・・ダイオード（感温素子）、　（Ｔ）・・・
温度検出回路部、（１６）・・・増幅器、　（１８）・
・・可変抵抗、　（Ｖ）・・・基準電圧設定回路部、　
（２７）・・・第２リレー、（２７ａ）・・・常閉接点
、　（２７ｂ）・・・常開接点。 箒１　図 第２　口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、製氷室に冷凍系を具備する製氷部材を配設し、製氷
   部材に氷結を行なう製氷機において、製氷能力に影響を
   与える部分の温度変化を感知する感温素子と、該感温素
   子を含み、前記温度変化に応じた電圧を発生する温度検
   出回路部と、可変抵抗を含み、予め設定される任意の抵
   抗値に応じた基準電圧を発生する基準電圧設定回路部と
   、前記検出回路部の電圧と前記設定回路部の基準電圧と
   の差に応じた出力電圧を発生する増幅器と、該増幅器の
   出力に基づいて変化する周期パルスを発振する発振器及
   び周期パルスを計数するカウンター回路及び該回路によ
   る所定のパルス計数にて出力を発生する出力段を有する
   積算装置と、該装置の出力段の出力に基づき製氷運転を
   停止して脱氷運転を開始せしめる制御装置を設け、製氷
   時間を自動調整する様にした事を特徴とする製氷機の製
   氷時間自動制御装置。