JPH0218464Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ａ 産業上の利用分野 本考案は、ホツトガス及び除氷水を併用して除
氷を行う製氷機の運転制御装置に関するものであ
る。

ｂ 従来の技術 従来、製氷機の除氷手段としては、一般にホツ
トガスのみに依存する場合が多いが、製氷機の構
造によつてはホツトガスのみによる除氷では不十
分な場合がある。例えば、本願と同一の出願人に
よる特公昭60−46348号公報に開示されているよ
うに、ステンレス板で縦方向に波状に形成された
製氷板を用いた場合、ステンレスの熱伝導率が比
較的低いため、製氷板の裏面に設けた蒸発器に対
応した表面部分を中心として半円柱状の氷粒が
各々独立して形成されるが、この氷粒を除氷する
場合、蒸発器にホツトガスを流しただけでは、蒸
発器に対応した製氷板表面部分の氷は比較的速く
融解するが、該製氷板表面から離れた表面部分に
形成された氷は容易に融解されず、除氷時間が長
くなり製氷能力の大幅な低下となるので、除氷水
も併用する必要がある。

また、ホツトガスのみを用いた前述の場合の氷
の形状は、第６図に示すように、その中心部分が
溶かされた融解部分５ａと除氷後に残つた氷部分
５ｂとなり、商品として極めて不都合であつた。

一方、ホツトガスと除氷水を併用する場合、周
囲温度又は給水温度が高い条件下で圧縮機が過負
荷運転にならないようにホツトガス弁として弁口
径の小さいものを採用すると、周囲温度又は給水
温度が低い条件下では、ホツトガス流量の不足に
より除氷時間が極めて長くなり除氷不可能となる
場合さえある。また、ホツトガス弁として弁口径
の大きいものを採用すると、前述の低温度条件下
では良いが、高温度条件下では、圧縮機からの吐
出及び吸入の冷媒ガス圧力が極めて上昇し、圧縮
機は著しく過負荷となり、正常な運転が下能とな
つて圧縮機の故障原因となる。

つまり、ホツトガスと除氷水とを併用する場
合、高温度条件下では、比熱を比べるだけでも諒
解されるように、両者の熱エネルギーは水が圧倒
的に大きく、考案者の測定によれば、除氷に及ぼ
すホツトガスの影響力は水の約５分の１に過ぎな
いものであり、これが上述した不具合を招来する
極めて重要なフアクターであつた。

ｃ 考案が解決しようとする問題点 従つて、従来の技術では、除氷にホツトガスと
除氷水とを併用する場合、温度条件によつては、
圧縮機に過負荷をかけぬよう除氷運転を行えない
問題点があつた。

ｄ 問題点を解決するための手段 本考案は、以上の問題点を速やかに解決するた
めの極めて有効な手段を提供することを目的とし
て、除氷工程の際、製氷部１に給水弁２６からの
除氷水を供給すると共に、該製氷部１に熱交換関
係で接続された蒸発器２にホツトガスを供給する
製氷機に用いられるものであつて、前記給水弁２
６からの開弁時間を制御するタイマ２３の常閉接
点２４及び常開接点２５をそれぞれ直列に前記給
水弁２６と、前記製氷部１からの氷の離脱を検知
してオン状態になる感温式除氷検知スイツチ装置
１８とに接続すると共に、前記常閉接点２４と凝
縮器１０を冷却するためのフアンモータ１７とを
前記常閉接点２４からの閉成信号により該フアン
モータ１７を駆動するべく接続したものである。

ｅ 作 用 除氷工程において、タイマ２３の常閉接点２４
を介してフアンモータ１７を駆動する。高温度条
件下では、該タイマのタイムアツプ前に氷が製氷
部から離脱して除氷検知スイツチ装置１８がオン
になつているので、該タイマがタイムアツプして
常閉接点２４が開成してもフアンモータ１７は連
続して運転を行い、冷媒ガス圧力を低下させて圧
縮機の過負荷を防止する。低温度条件下では、タ
イマ２３のタイムアツプ時にはまだ製氷部から氷
が離脱したいないため、除氷検知スイツチ装置は
オフであり、タイマ２３のタイムアツプによる常
閉接点２４の開成の際にフアンモータ１７を停止
させて、除氷を促進する。

ｆ 実施例 次に、本考案による製氷機の運転制御装置の好
適な実施例について添付図面を参照して詳細に説
明するが、図中、同一符号は同一又は対応部分を
示すものとする。

第１図〜第３図は本考案の運転制御装置が実施
される製氷機の一例を示しており、図中、符号１
で総括的に示されるものは全体がステンレス板よ
りなり、ほぼ垂直に設けられた製氷機の製氷板で
あり、この製氷板１の裏面１ａには管状をなす蒸
発器２が熱交換可能に設けられている。同製氷板
１には、第２図に示すように、一定の間隔で複数
の突条部３が垂下して形成されていて、製氷板１
全体が波板状に構成され、これにより、各突条部
３間における製氷板１の表面１ｂ側の前記蒸発器
２に対応する位置に複数の製氷面４が形成され、
各製氷面４上に半円柱形の氷粒５が形成されるよ
うになつている。

製氷板１の上方位置には、除氷水散水管６及び
製氷水散水管６ａ（第３図）が配設されている。
この除氷水散水管６は、後述の給水弁２６を有す
る図示しない除氷水給水管に接続されると共に、
その散水孔６ｂから除氷水を製氷板１の裏面１ａ
に供給することができる。製氷水散水管６ａには
後述のポンプモータ２２によつて駆動される循環
ポンプが接続されている。

蒸発器２の下端２ａは第１導管７を介して圧縮
機８に接続され、この圧縮機８は第２導管９を介
して冷却用のフアンモータ１７を有する凝縮器１
０に接続され、また、凝縮器１０は第３導管１１
を介して膨張手段であるキヤピラリー管１２に接
続されている。

キヤピラリー管１２は第４導管１３を介して蒸
発器２の上端２ｂに接続されており、一方、この
蒸発器２の下端２ａには感温式除氷検知スイツチ
装置（第４図）１８の温度検出手段１８′が取り
付けられている。第２導管９の分岐部９ａと第４
導管１３の分岐部１３ａとの間の導管１４にはホ
ツトガス弁１５が接続されている。

次に、上述の製氷機に適用される本考案の運転
制御装置の実施例について説明する前に、製氷及
び除氷工程をシーケンシヤルに制御するための従
来の制御回路の構成を第７図を参照して説明する
と、同制御回路１９は、第１〜第５回路３０，４
０，５０，６０，７０を備えている。製氷機の製
氷、除氷を制御する第１回路３０のリレー２０は
常閉接点X₁と常開接点X₂，X₃，X₄とを有し、こ
のリレー２０には、図示しない例えば製氷水タン
クに設けられた水位検知式製氷完了検知スイツチ
装置２１と、第５回路７０にある、除氷完了を検
知する除氷検知スイツチ装置１８及び給水時間を
制御するタイマ２３の常開接点２５とが直列に接
続されると共に、第４回路６０にある常開接点
X₂には製氷水循環用のポンプモータ２２が直列
に接続されている。

第２回路４０の常閉接点X₁には、ホツトガス
弁１５とタイマ２３と該タイマ２３の常閉接点２
４及び給水弁２６との並列体が直列に接続され
る。更に、第３回路５０の常開接点X₃と並列な
タイマ２３の常閉接点２４が凝縮器用のフアンモ
ータ１７に直列に接続され、第１回路３０の常開
接点X₄はリレー２０の自己保持を行う。圧縮機
８は第４回路６０に並列に接続されている。

上に述べた従来の制御回路１９の構成は、本考
案による運転制御装置（第４図）の場合も同様で
あり、上述の記載は本考案の運転制御装置にも当
て嵌まる。

上述の第７図の従来の運転制御装置が動作する
場合、第１回路３０のリレー２０が励磁される製
氷工程においては、常開接点X₂の閉成に伴うポ
ンプモータ２２の作動により、製氷板の製氷面に
製氷水散水管から製氷水が供給され、常開接点
X₃の閉成に伴いフアンモータ１７が回転して凝
縮器が冷却されると共に圧縮機８の作動により製
氷面が冷却され、氷粒が形成される。氷粒の成長
が完了すると、製氷完了検知スイツチ装置２１が
製氷水タンク（図示せず）内の水位減少を検出し
てオフになるため、リレー２０が解磁し、常閉接
点X₁がオン、常開接点X₂，X₃，X₄がオフとな
り、ポンプモータ２２及びフアンモータ１７が停
止し、ホツトガス弁１５及び給水弁２６が開弁し
て蒸発器にホツトガスが供給されると共に、除氷
水散水管から製氷板の裏面に除氷水が供給されて
除氷工程が開始される。

また、常閉接点X₁がオンとなることにより通
電されたタイマ２３が一定時間を計時すると、そ
の常閉接点２４がオフになるため給水弁２６が閉
弁される。

それと同時に常開接点２５がオンになり、除氷
検知スイツチ装置１８が製氷板１からの氷の離
脱、即ち設定温度を検知すると、給水弁２６から
の給水によりオンになつていた製氷完了検知スイ
ツチ装置２１を介してリレー２０が付勢され、除
氷完了となり次の製氷工程に入る。

前述の運転制御装置の構成及び動作は第７図に
示した従来のものについての場合であるが、本考
案によると、第４図に示すように、運転制御装置
の制御回路１９は、第２回路４０、第３回路５０
に端子ａ，ｂにおいて接続されたライン５１を有
する点で、第７図の従来のものと構成を異にして
おり、この差異のために、本考案による製氷機の
運転制御装置では、高温条件の場合（例えば周囲
温度約30℃以上及び水温25℃以上）、低温条件の
場合（例えば周囲温度及び水温約15℃以下）にお
ける除氷工程の制御モードが著しく異なるもの
で、その場合について第５図Ａ及びＢを用いて説
明する。

第５図Ａは、高周囲温度及び高水温度の条件下
における除氷及び製氷工程の作動シーケンスを示
すものである。

t₀は除氷開始、t₁は除氷完了及び製氷開始、t₂
は製氷完了を示し、このサイクルによつて運転を
行う。T₁は除氷時間、T₂は製氷時間を示し、除
氷検知スイツチ装置（サーモスタツト）１８はt₁
時点の前後にまたがつて通電され、給水用のタイ
マ２３は除氷時間T₁の間通電されていると共に、
タイマ設定時間中は、閉成している常閉接点２４
を介して給水弁２６が、ホツトガス弁１５が、ラ
イン５１を介してフアンモータ１７がそれぞれ作
動し、タイマ設定時間後は製氷工程に入るが、フ
アンモータ１７は続けて作動し、凝縮器１０は冷
却が続けられる。

第５図Ｂは低周囲温度及び低給水温度の条件下
において除氷工程から製氷工程に移る時のシーケ
ンス制御状態を示すものである。

t₀点は除氷開始、t₁点は除氷完了及び製氷開
始、t₂点は製氷完了を示し、T₃は除氷時間、T₄
は製氷時間を示している。給水用のタイマ２３は
一定時間通電され、その間、給水弁２６、フアン
モータ１７が上述のように作動し、ホツトガス弁
１５は除氷検知スイツチ装置１８が除氷を検知し
てオンするまで通電され、その後製氷工程に入
る。

次に、以上の各シーケンス制御状態について更
に詳細に説明すると、高温度条件下である第５図
Ａのシーケンス制御においては、除氷時間T₁は
非常に短くなるため、一定の給水量を確保するた
めに、タイマ２３によつて一定時間給水弁２６及
びホツトガス弁１５も開弁して除氷するが、圧縮
機８の低圧圧力の異常上昇を防ぐためにフアンモ
ータ１７も作動させる。高温度である水の除氷熱
エネルギーが大きいため、タイマ設定時間内に除
氷が完了し、除氷検知スイツチ装置１８がオンに
なるため除氷後直ちに製氷工程に入り、フアンモ
ータ１７は全く停止しないことになる。この場
合、水温が高いため製氷工程は比較的長くなる。

更に、低温度条件下である第５図Ｂのシーケン
ス制御においては、除氷工程に入ると、給水弁２
６とホツトガス弁１５を開弁し、フアンモータ１
７も作動させるが、低温度である水の除氷熱エネ
ルギーが小さいため、タイマ２３の設定時間内で
は除氷が完了されない。そこで、タイマ２３の設
定時間後に、給水弁２６を停止させるだけでな
く、ライン５１を介してフアンモータ１７をも停
止させ、凝縮器１０の温度を上昇させてホツトガ
スのみによつて除氷を完了させる。この場合、除
氷時間T₃はT₁より長くなるが製氷時間T₄は水温
が低いためT₂より短縮される。

ｇ 考案の効果 本考案による製氷機の運転制御装置は、以上の
ような構成と作用とを備えているため、凝縮器冷
却用のフアンモータの作動を周囲温度、水温度に
応じた異なつたシーケンスプログラムによつて制
御することができ、圧縮機の負荷と密接に関係す
る低圧圧力の急激な上昇を阻止し、圧縮機への過
負荷を確実に避けることができる。

更に、周囲温度、水温に関係なく除氷が確実に
行われるため、氷粒の形状を除氷時に変化させる
ことがなく、部品等の追加もなく安価にまとめる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による運転制御装置を実施し
うる製氷機の冷凍回路図、第２図は、第１図の製
氷機における製氷機構を示す概略斜視図、第３図
は、第２図の製氷機構における製氷板の部分拡大
断面図、第４図は、本考案による運転制御装置の
制御回路図、第５図Ａ及びＢは、第４図の制御回
路をシーケンス作動させる状態を示すチヤート
図、第６図は、従来の除氷状態を示す要部の断面
図、第７図は、従来の運転制御装置の制御回路図
である。 １……製氷板、２……蒸発器、３……突条部、
４……製氷面、５……氷粒、６……除氷水散水
管、６ａ……製氷水散水管、８……圧縮機、１０
……凝縮器、１２……キヤピラリー管、１５……
ホツトガス弁、１７……フアンモータ、１８……
除氷検知スイツチ装置、１９……制御回路、２０
……リレー、２１……製氷完了検知スイツチ装
置、２２……ポンプモータ、２３……タイマ、２
４……常閉接点、２５……常開接点、２６……給
水弁、５１……ライン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 除氷工程の際、製氷部１に給水弁２６からの除
   氷水を供給すると共に、該製氷部１に熱交換関係
   で接続された蒸発器２にホツトガスを供給する製
   氷機に用いられるものであつて、前記給水弁２６
   からの開弁時間を制御するタイマ２３の常閉接点
   ２４及び常開接点２５をそれぞれ直列に前記給水
   弁２６と、前記製氷部１からの氷の離脱を検知し
   てオン状態になる感温式除氷検知スイツチ装置１
   ８とに接続すると共に、該常閉接点２４と凝縮器
   １０を冷却するためのフアンモータ１７とを前記
   常閉接点２４からの閉成信号により該フアンモー
   タ１７を駆動するべく接続した製氷機の運転制御
   装置。