JPH0334625Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ａ 産業上の利用分野 本考案は製氷機の運転制御装置に関し、特に、
ホツトガス及び除氷水を併用して除氷を行う場合
に於ける圧縮機への過負荷防止及び周囲温度、水
温に関係なく確実な除氷を行うための新規な改良
に関するものである。

ｂ 従来の技術 従来、用いられていた製氷機の除氷手段として
は、一般にホツトガスのみを用いる場合が多く見
られるが、製氷機の構造等によつては、ホツトガ
スのみでは不十分な場合がある。例えば、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、多数の氷粒を形成させる構成の場合、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速く融解するが、蒸発器
から離れた部分の氷は容易に融解されず、長い除
氷時間を必要とするため、製氷能力の低下並びに
氷形状の悪化による商品品質の低下となつてい
た。

又、ホツトガスと除氷水を併用した構成の場
合、周囲温度又は除氷用の給水温度が高い条件下
では、圧縮機が過負荷運転とならないようにする
ため、ホツトガス弁の弁口径として小形のものを
用いると、逆に周囲温度又は給水温度が低い条件
下では、ホツトガスの流量不足により除氷時間が
極めて長くなり、除氷完了とならない場合もあつ
た。

又、前述の構成と逆に、前記弁口径を大形にし
た構成の場合、低温度条件下では好都合である
が、逆に、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
著しい過負荷となり、正常な運転が不能となつて
圧縮機の故障原因となつていた。

つまり、ホツトガス及び除氷水を併用する場
合、高温度条件下では、比熱の比較でも明確なご
とく、熱エネルギーは水が圧倒的に大きく、本出
願人の実験によると、除氷に及ぼすホツトガスの
影響は水の約1/5であり、このことからも前述の
問題に対して重要な要素であることが理解される
ところである。

ｃ 本考案が解決しようとする問題点 以上のような従来構成においては、除氷時にホ
ツトガスと除氷水を併用する場合、周囲温度又は
給水温度によつて除氷時間が長くかかることにな
り、季節によつて製氷能力が大巾に変わり、製氷
能力が低下することがあつた。

さらに、高温度条件下における圧縮機からの吐
出及び吸入の冷媒ガス圧力が極めて上昇し、圧縮
機は著しい過負荷となり、圧縮機に過負荷を与え
ぬような状態の除氷運転を行うことが不可能であ
つた。

ｄ 問題点を解決するための手段 本考案は、以上のような問題点を速やかに除去
するための極めて効果的な手段を提供することを
目的とするものであり、その要旨とするところ
は、圧縮機に接続された蒸発器を有する製氷部に
設けられて、同製氷部の温度を検出して除氷完了
を検知するための除氷完了検知温度スイツチと、
同除氷完了検知温度スイツチに接続され、前記蒸
発器にホツトガスを供給するホツトガス弁と、前
記製氷部に除氷水を供給するためたるの除氷工程
開始時に開弁する給水弁と、同給水弁に接続さ
れ、除氷工程開始時に限時動作を開始して設定限
時時間経過時に前記給水弁を閉弁する給水弁制御
用タイマと、前記除氷完了検知温度スイツチ、ホ
ツトガス弁、給水弁及び給水弁制御用タイマに接
続された制御回路部とを備え、前記給水弁制御用
タイマの前記設定限時時間は、高中周囲温度もし
くは高中給水温度条件において前記除氷完了検知
温度スイツチが除氷完了を検知するまでの時間よ
りは長いが、低周囲温度もしくは低給水温度条件
において前記除氷完了検知温度スイツチが除氷完
了を検知するまでの時間よりは短く設定されてい
て、前記制御回路部により、高中周囲温度もしく
は高中給水温度条件下の除氷工程においては先に
前記ホツトガス弁を閉弁してから前記給水弁を閉
弁し、低周囲温度もしくは低給水温度条件下の除
氷工程においては先に前記給水弁を閉弁してから
前記ホツトガス弁を閉弁するように制御する、こ
とを特徴とする製氷機の運転制御装置に存する。

ｅ 作用 前記給水弁は前記給水弁制御用タイマにより、
その開閉が制御されると共に、前記ホツトガス弁
の開閉時期は前記除氷完了検知温度スイツチによ
り制御されており、周囲温度及び給水温度が高い
か中程度の条件下では、除氷開始と同時に給水弁
とホツトガス弁は開弁し、除氷が短時間に達成さ
れて前記除氷完了検知温度スイツチはオン状態と
なり、ホツトガス弁のみが閉弁され、圧縮機の低
圧圧力の上昇はこの時点で停止する。

この圧縮機の低圧圧力は、除氷完了と同時に急
上昇するものであるが、除氷と同時にホツトガス
弁が閉弁されるため、急上昇することはない。つ
まり、前述の温度条件の上昇と共にホツトガス弁
の開弁時間は短かくなり、温度条件の下降と共に
ホツトガス弁の開弁時間は長くなる。

又、極めて低い温度条件下（10℃以下）では、
給水時間内における全ての氷の除氷は困難である
ので、前記給水弁制御用タイマのタイムアツプ即
ち設定限時時間経過後は、ホツトガスのみによつ
て除氷を行い、前記除氷完了検知温度スイツチが
オン状態となる迄、ホツトガス弁は開弁し、除氷
工程中全てにわたり開弁しているものである。

ｆ 実施例 以下、図面と共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詳細に説明する。
第２図は本考案による運転制御装置を適用しうる
製氷部１ｃを示すものであり、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。前記製氷板１には第２図で示
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、製氷板１全体が波板状に構成され、
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に対応する位置には、複数の製氷面４
が形成され、各製氷面４上には半円柱形の氷粒５
が形成されるものである。

製氷板１の上方位置には除氷水散水管６および
製氷用水散水管６ａ（第３図に示す）が配設され、
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。製氷用水散水管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。

さらに、第４図で示す構成は本考案による運転
制御装置を適用しうる製氷機の冷凍回路を示すも
ので、前記蒸発器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１０に接続されると共に、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
されると共に、蒸発器２の下端２ａには感温式除
氷完了検知温度スイツチ１８の温度検出手段１
８′が取付けられている。第２導管９の分岐部９
ａと第４導管１３の分岐部１３ａとの間の導管１
４にはホツトガス弁１５が接続されている。

次に、第１図に示す構成は、製氷及び除氷工程
をシーケンシヤルに制御するための制御回路部１
９であり、この制御回路部１９は第１〜第５回路
３０，４０，５０，６０及び７０により構成され
ている。

前記第１回路３０に設けられた製氷水循環用の
ポンプモータ２２には、リレー２０の自己保持用
の常開接点X₄及びX₅が直列に接続されている。
前記第２回路４０の前記リレー２０は常閉接点
X₁，X₂と常開接点X₃，X₄及びX₅を有し、このリ
レー２０には、図示しない製氷水タンクに設けら
れた水位検知式の製氷完了検知スイツチ２１、除
氷完了を検知する除氷完了検知温度スイツチ１８
のオン接点１８ａ及び給水時間を制御する給水弁
制御用タイマ２３の常開接点２５が直列に接続さ
れている。

前記第３回路５０は常閉接点X₂に接続された
ホツトガス弁１５が前記除氷完了検知温度スイツ
チ１８のオフ接点１８ｂに接続されている。

前記第４回路６０の常閉接点X₁には、前記給
水弁制御用タイマ２３が直列に接続されると共
に、前記給水弁制御用タイマ２３の常閉接点２４
に直列に接続された給水弁２６よりなる直列体が
前記給水弁制御用タイマ２３に対して並列に接続
されている。さらに、前記第５回路７０の常開接
点X₃に対して前記凝縮器１０用のフアンモータ
１７が直列に接続され、このフアンモータ１７に
対して並列に前記圧縮機８が接続されている。

以上のような構成において、本考案による製氷
機の運転制御装置を作動させる場合について述べ
ると、製氷工程においては、前記オン接点１８ａ
が導通し、第２回路４０のリレー２０が励磁さ
れ、常開接点X₄及びX₅の閉成に伴うポンプモー
タ２２の作動により、製氷板１の製氷面４に製氷
用水散水管６ａから製氷用水が供給される。同時
に、フアンモータ１７が回転して凝縮器１０が冷
却されると共に、圧縮機８の作動により製氷面４
が冷却されて氷粒５が形成される。

氷粒５の成長完了と同時に、製氷完了検知スイ
ツチ装置２１が図示しない製氷用タンク内の水位
減少を検出してオフとなり、製氷完了が検出され
る。同時にリレー２０が解磁し、常閉接点X₁，
X₂がオン、常開接点X₃，X₄及びX₅がオフとな
り、ポンプモータ２２が停止、給水弁２６とホツ
トガス弁１５が開弁し、除氷水散水管６から製氷
板１の裏面１ａに除氷水が供給されると同時に蒸
発器２にホツトガスが供給されて除氷工程の開始
となる。

この除氷工程の制御モードは、周囲温度及び給
水温度が高及び中温度条件（15℃以上）の場合
と、低温度条件（15℃未満）の場合では、著しく
異なるものであり、その具体的制御状況について
第５図Ａ及びＢに示されたタイムチヤートを用い
て説明する。

まず、第５図Ａは前述の高中温度条件下におけ
る除氷及び製氷工程の作動シーケンスを示し、前
記除氷完了検知温度スイツチ１８は除氷完了及び
製氷開始であるt₁時点の前後にまたがつて動作
し、前記給水弁制御用タイマ２３は除氷時間T₁
の間通電され、このタイマ設定時間中は給水弁２
６及びフアンモータ１７が作動する。前記ホツト
ガス弁１５は前記除氷完了検知温度スイツチ１８
のオン接点１８ａがオン状態となる迄（すなわ
ち、除氷完了が検知される迄）の間開弁する。こ
の開弁時間Ｐは温度条件が高いほど短かくなる。

前記給水弁制御用タイマ２３のタイムアツプ後
は、製氷工程が開始され、この給水弁制御用タイ
マ２３の設定時間内に氷は製氷面４から離脱す
る。

第５図Ｂは低温度条件下における除氷工程から
製氷工程に移る時のシーケンスを示すものであ
り、除氷開始と同時に前記給水弁制御用タイマ２
３が一定時間通電され、その設定時間中に給水弁
２６及びフアンモータ１７が作動する。同時にホ
ツトガス弁１５も開弁される。前記給水弁制御用
タイマ２３がタイムアツプすると、給水弁２６及
びフアンモータ１７は停止するが、ホツトガス弁
１５のみはこのタイムアツプとは関係なく開弁が
継続し、前記蒸発器２の温度が上昇し、除氷完了
検知温度スイツチ１８によつて除氷完了が検知さ
れる迄（つまり、オン接点１８ａが導通する迄）
開弁され、その後、製氷工程に入る。この場合、
温度条件が低ければ低い程、ホツトガスのみによ
る除氷時間T₅が長くなるものであるが除氷は確
実に行われる。

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、除氷工程
におけるホツトガス弁の開弁時間を周囲温度、給
水温度に応じて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出来、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出来ると共に
周囲温度、水温に関係なく除氷が確実に行なわ
れ、また、部品等の追加もなく安価にまとめるこ
とが出来る。さらに、ホツトガス弁の弁口径は大
形のものが使用出来るため、除氷時間が短縮化さ
れ、製氷能力が向上した。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案による製氷機の運転制御装置を説
明するためのもので、第１図は制御回路部を示す
回路図、第２図は製氷部を示す要部の概略斜視
図、第３図は第２図の製氷板を示す部分拡大断面
図、第４図は運転制御装置を適用しうる製氷機の
冷凍回路図、第５図Ａは高中周囲温度もしくは高
中給水温度条件下において第１図の制御回路部を
シーケンス作動させる状態を示すタイムチヤート
図、第５図Ｂは低周囲温度もしくは低給水温度条
件下において第１図の制御回路部をシーケンス作
動させる状態を示すタイムチヤート図である。 １は製氷板、１ｃは製氷部、２は蒸発器、４は
製氷面、５は氷粒、６は除氷水散水管、６ａは製
氷用水散水管、８は圧縮機、１０は凝縮器、１２
は膨張手段（キヤピラリー）、１５はホツトガス
弁、１７はフアンモータ、１８は除氷完了検知温
度スイツチ、１９は制御回路部、２０はリレー、
２１は製氷完了検知スイツチ、２２はポンプモー
タ、２３は給水弁制御用タイマ、２４は常閉接
点、２５は常開接点、２６は給水弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機８に接続された蒸発器２を有する製氷部
   １ｃに設けられて、同製氷部１ｃの温度を検出し
   て除氷完了を検知するための除氷完了検知温度ス
   イツチ１８と、同除氷完了検知温度スイツチ１８
   に接続され、前記蒸発器２にホツトガスを供給す
   るホツトガス弁１５と、前記製氷部１ｃに除氷水
   を供給するため除氷工程開始時に開弁する給水弁
   ２６と、同給水弁２６に接続され、除氷工程開始
   時に限時動作を開始して設定限時時間経過時に前
   記給水弁２６を閉弁する給水弁制御用タイマ２３
   と、前記除氷完了検知温度スイツチ１８、ホツト
   ガス弁１５、給水弁２６及び給水弁制御用タイマ
   ２３に接続された制御回路部１９とを備え、前記
   給水弁制御用タイマ２３の前記設定限時時間は、
   高中周囲温度もしくは高中給水温度条件において
   前記除氷完了検知温度スイツチ１８が除氷完了を
   検知するまでの時間よりは長いが、低周囲温度も
   しくは低給水温度条件において前記除氷完了検知
   温度スイツチ１８が除氷完了を検知するまでの時
   間よりは短く設定されていて、前記制御回路部１
   ９により、高中周囲温度もしくは高中給水温度条
   件下の除氷工程においては先に前記ホツトガス弁
   １５を閉弁してから前記給水弁２６を閉弁し、低
   周囲温度もしくは低給水温度条件下の除氷工程に
   おいては先に前記給水弁２６を閉弁してから前記
   ホツトガス弁１５を閉弁するように制御する、こ
   とを特徴とする製氷機の運転制御装置。