JPH0481713B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は製氷ユニツトと貯氷槽との組合わせに
なる製氷機に係り、特に貯氷槽に貯えられた角氷
などの氷片が融解するのを可及的に少なく抑えて
高品質の氷片を常に貯蔵させ得る構造に関する。

（従来の技術） 製氷サイクルと離氷サイクルとを交互に繰り反
して所定量の氷を反復製造する製氷ユニツトと、
この製氷ユニツトが製造した氷を順次受け容れて
氷片の状態で貯蔵し得る貯氷槽とを備えた製氷機
は実開昭56−166475号公報等によつて公知であ
り、そして貯氷槽内に限度に達した所定量の氷片
が貯蔵されると、これを氷量検知器で検知して製
氷ユニツトの製氷運転を次回以降は強制的に行わ
せないなどの停止をさせるようにすることも公知
であつて、この氷量検知器としては実公昭60−
11421号公報などに記載されてなる通りのものが
使用されている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の製氷機における貯氷槽内に設けた氷量検
知器は、実公昭60−11421号公報にも開示されて
なるように、最大限度量を検知するためのものが
１個だけであつて、最大限度量に未達の量の場合
には、製氷ユニツトが製氷運転を行うようになつ
ていた。

また、製氷ユニツトの製氷能力は一定不変であ
つて消費量に関係なく一定量の氷が一定周期で製
造されるようになつているのが殆どであつた。

従つて、製氷量と消費量とが均衡している際に
は、問題は生じないが、氷消費量が少い場合には
貯氷槽が満杯の状態になつてから、次の製氷運転
に入るまでの時間が長くかゝり、このように貯氷
状態が長くなると貯氷槽内の温度が高くなつてき
て氷の融けが多くなり、結晶面に沿つて融けて全
表面が均一に融けてゆかないものが殆どであるた
めに「しわ」の様に見える不透明氷が多くなり品
質の悪い氷として客等利用者に好ましくない感じ
を与える問題があつた。

このような事実に鑑みて、本発明は貯氷時間が
消費量に影響されて長短変化するのに応じて、貯
氷槽内の温度上昇を自動的に抑制し得るように製
氷サイクルの周期を長短加減させる制御を行わせ
ることによつて、融解現象で不透明状態の氷片が
発生するのを未然に防止し、もつて貯氷片の品質
向上をはかろうとすることを主要な目的とする。

（問題点を解決するための手段）） 本発明は、所定量の氷を製氷サイクル毎に反復
製造し得る製氷ユニツト１と、この製氷ユニツト
１が製造した氷を順次受け容れて氷片の状態で貯
蔵し得る貯氷槽２とを近接して備えた製氷機にお
いて、最少貯氷量を検知する最少氷量検知器１０
Ａと最大貯氷量を検知して前記製氷ユニツト１の
製氷運転を停止させる指令を出す最多氷量検知器
１０Ｂとを含む少くとも２つの氷量検知器１０
Ａ，１０Ｂを多段階的な氷量検知可能に貯氷槽２
に配設する一方、少くとも２段の多段階的に異な
る周波数の交流電圧を出力し得るインバータ１７
を、前記製氷ユニツト１の圧縮機用モータ４Ｍに
接続する給電ライン中に介設せしめ、さらに前記
各氷量検知器１０Ａ，１０Ｂが発する信号を入力
要素として受け、貯氷槽２内の貯氷量が少いとき
には高い周波数の交流電圧を、多いときには低い
周波数の交流電圧を夫々出力せしめる指令を前記
インバータ１７に与える制御回路１１を設けたこ
とを特徴とする。

（作用） 本発明は貯氷槽２内の貯氷量が少いときには氷
補充のため圧縮機用モータ４Ｍを高速で駆動して
所定量の氷を迅速に製造する一方、貯氷量が多く
てかつ貯氷時間が長い状態のときには圧縮機用モ
ータ４Ｍを低速で駆動して製氷の周期を延ばすこ
とにより製造と消費との均衡をはかると共に、製
氷運転時間を長くさせることにより、その冷却作
用で貯氷槽２内の保冷をはかつて氷片の自然融解
を抑制することが可能であり、かくして前述した
所期の目的を達成し得る。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面にもとづいて
詳細に説明する。

第１図は製氷機の略示構造図であつて、製氷ユ
ニツト１と貯氷槽２とをケーシング３内に近接し
た一体に備えており、製氷ユニツト１は、圧縮機
４、凝縮器５、該凝縮器５用のフアン６、蒸発器
として作用する製氷板７ならびに水循環装置から
形成されて、圧縮機４、凝縮器５、フアン６など
の冷凍用各機器はケーシング３内下部に設けた機
械室３ｂに収納し、一方、斜設した平板からなる
前記製氷板７及び水循環装置は、ケーシング３内
上部に設けて断熱材に囲繞されてなる製氷室３ａ
に収納している。

前記貯氷槽２は断熱材によつて側部及び底部が
囲繞され、上方が開口する槽に形成していて、前
記製氷板７の下方に位置せしめて前記製氷室３ａ
に収納しており、槽内は製氷板７により冷却され
るようになつている。

なお、第１図中８は角氷を作るためのカツテイ
ンググリツドで、電熱線を碁盤目状に組んだ構造
をなしていて製氷板７と貯氷槽２との間に横設せ
しめている。

しかして前記水循環装置は、製氷板７の下端縁
部の直下近傍に配置した水受皿９と、該水受皿９
内に設けた循環ポンプ１２と、製氷板７の上端縁
に添設した散水ノズル１３と、循環ポンプ１２を
介して水受皿９と散水ノズル１３とを連絡する送
水管１５と、電磁弁１６を備えて原水を水受皿９
内に供給する給水管１４とからなつていて、水受
皿９内の原水を製氷板９の平滑な下面に均散的に
流下した後、水受皿９に滴下させ、再び循環ポン
プ１２によつて散水ノズル１３に送給する循環系
を形成している。

水受皿９には、オーバフロー管１８と水位検知
器１９とが配設されており、水位検知器１９はオ
ーバフロー管１８の開口レベルよりも稍々低いレ
ベルまで水位が上昇してきたときに作動する高水
位検知スイツチ１９ａと、渇水位を検知して作動
する低水位検知スイツチ１９ｂとを備えている。

そして両スイツチ１９ａ，１９ｂが作動する位
置の高水位と渇水位との間に収容される水量が一
回の製氷サイクルによつて生成される所定厚の氷
板量よりも若干多い水量に相当している。

上記構成になる製氷機は冷凍回路を図示してい
ないが、圧縮機４の吐出口→凝縮器５→膨張弁→
製氷板７（蒸発器）→アキユムレータ→圧縮機４
吸入口の冷凍サイクルによつて製氷サイクルの運
転を行わせ、一方、凝縮器５と上記膨張弁とをバ
イパスさせて設け、かつ電磁弁が介設されてなる
ホツトガスバイパス管を上記電磁弁の開放操作に
よつて作動させることにより、周知のデフロスト
サイクルを形成して離氷サイクルの運転を行わせ
るようになつている。

このように製氷サイクルとこれに続く離氷サイ
クルとを行う毎に製氷板７で生成した所定厚さの
氷板は離脱して下方に設けたカツテインググリツ
ド８により角氷片にカツテイング処理された後、
貯氷槽２内に落下し貯氷される。

上記貯氷槽２内には、少くとも２個例えば３個
の氷量検知器１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが側壁部に
上下の多段配置で設けられており、最下段の氷量
検知器１０Ａは最少貯氷量に未達かそれ以上であ
るかを検知する最少氷量検知器であり、最上段の
氷量検知器１０Ｂは許容限度量に達したがそれ以
下であるかを検知する最多氷量検知器であり、ま
た、中段の氷量検知器１０Ｃは中間氷量に未達か
それ以上であるかを検知する中間氷量検知器であ
る。

なお、氷量検知器としては少くとも２個を必要
とするものであつて、必要に応じ２個あるいは３
個以上の適当数を多段的に設置せしめるものであ
る。

上述した各氷量検知器１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ
が発する信号を入力要素となして圧縮機４用のモ
ータ４Ｍの回転制御を行う制御系が製氷機に具備
されており、この制御系を第２図により説明する
と、圧縮器４のモータ４Ｍに接続する給電ライン
中には、電源側から電磁開閉器２０、インバータ
１７を夫々介設せしめていて、電磁開閉器２０を
閉成作動させて、インバータ１７の２次端子から
周波数が例えば90，60，30の各ヘルツのうちの何
れか一つに変換された交流電圧を出力させること
によつて、高速、中速、低速の何れかで上記モー
タ４Ｍを駆動し圧縮機の能力を多段階に制御させ
ることができるようになつている。

２１は製氷機の綜合運転を制御する制御ユニツ
トであり、この制御ユニツト２１の出力端子と前
記インバータ１７の制御信号入力端子とを制御回
路１１を介して連繋せしめている。

上記制御回路１１は各氷量検知器１０Ａ，１０
Ｂ，１０Ｃの発信々号を受けて氷量がどの程度で
あるかを判別する判別部２２と、この判別部２２
の判断結果によつて、それに応じた周波数に変換
させると同時に電磁開閉器２０のコイル２０Ｓに
通電させ、あるいは非通電させる指令を発する指
令部２３とを備えていて、下記の通りの作動を行
う。

貯氷槽２内の氷量が少くて最少氷量検知器１０
Ａで設定した最少量よりも少い状態では、前記判
別部２２が各氷量検知器１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ
の全てがオフ状態であることにより、これを判別
する結果、指令部２３からは90ヘルツ変換指令及
びコイル２０Ｓへの通電保持指令が発せられるの
で、電磁開閉器２０が閉成し、かつインバータ１
７からは90ヘルツの交流電圧が出力されて、モー
タ４Ｍは高速で駆動する。

その結果、圧縮機４は最大能力で製氷サイクル
の運転を行つて（第３図の線イ参照）、最短時間
で所定量の氷が製氷ユニツト１により製造され、
引続いて行われる離氷サイクルによつて離氷した
氷が氷片となり貯氷槽２内に貯蔵される。

かくして貯氷槽２内の氷量が漸増して、最少氷
量検知器１０Ａで設定した量以上で、かつ中間氷
量検知器１０Ｃで設定した中間量に未達である期
間中においては、前記判別部２２が最少氷量検知
器１０Ａのみオン状態であることにより、これを
判別する結果、指令部２３からは60ヘルツ変換指
令及びコイル２０Ｓへの通電保持指令が発せられ
る。

従つて、インバータ１７からは60ヘルツの交流
電圧が出力されてモータ４Ｍは中間速で駆動する
結果、圧縮機４は中間値の標準能力で製氷サイク
ルの運転を行つて（第３図の線ロ参照）、標準時
間で所定量の氷を製造された後、貯氷槽２内に貯
蔵される。

貯氷槽２内の氷量がさらに増して、中間氷量検
知器１０Ｃで設定した量以上で、かつ、最多氷量
検知器１０Ｂで設定した最多量に未達である期間
中においては、上記判別部２２が最少氷量検知器
１０Ａ及び中間氷量検知器１０Ｃがオン状態であ
ることにより、これを判別して、指令部２３から
は30ヘルツ変換指令及びコイル２０Ｓへの通電保
持指令が発せられる。

従つてインバータ１７からは30ヘルツの交流電
圧が出力されててモータ４Ｍは低速で駆動する結
果、圧縮機は最小能力で製氷サイクルの運転を行
つて（第３図の線ハ参照）、最長時間で所定量の
氷が製造されると共に貯氷槽２内に貯蔵される。

貯氷槽２内の氷量がさらに増量して最多氷量検
知器１０Ｂで設定した量に達すると、前記判別部
２２が全検知器１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃについて
オン状態であることにより、これを判別して指令
部２３からはコイル２０Ｓに対して通電保持解除
指令が発せられる。

従つて、現に運転中のときは製氷サイクル及び
離氷サイクルの一工程が終了した時点でコイル２
０SSの通電が解かれて製氷機は運転を停止する
（第３図の点ニ参照）。

なお、製氷運転中に氷消費量が多くて貯氷槽２
内の氷が減少してくると、当然圧縮機４のモータ
４Ｍに対して能力増加の指令が出されることは言
う迄もない。

このように貯氷槽２内の貯氷量の程度に応じて
圧縮機４の能力は、貯氷量が少いときには高い周
波数の高能力に、逆に貯氷量が多いときには低い
周波数の低能力に夫々制御されるのである。

以上述べた作動を線図として示す第３図によ
り、従来の一定能力で製氷運転を行う装置の作動
態様（破線示）と比較すれば明らかな如く、貯氷
量が限度の最多量に達した時点は、本実施例のニ
が従来機のニ′に比較して遅いために、この時間
中は製氷運転により貯氷槽２内が十分冷却されて
いることから、氷の融解量は本実施例の方が少く
て、ある時間経過したときの融解量の差（△Ｍ）
は可成り大きくなり、従つて高品質の透明氷を保
蔵する上に著効が奏される。

また、貯氷を全量近く取り出したときの運転再
開は高能力で行われるために従来機に比して短時
間で氷が製造され、従つて需要に十分対処し得
る。

（発明の効果） 本発明は、貯氷槽２内の氷が少いときには高冷
凍能力で速やかに製氷し、反対に多いときには低
冷凍能力で緩やかに製氷するようにしているの
で、氷の消費が多い場合には短時間で製氷して需
要に応じた能力を発揮し、一方、消費が少くて貯
氷槽２内の氷が減量しないときは製氷運転を時間
をかけてゆつくりと行い、そのときの冷却作用で
貯氷槽２内の温度を低く維持させることができる
ので、貯氷の自然融解を回避して、形が整つた透
明質の良質氷を貯蔵し得るすぐれた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１例に係る略示構造図、第２
図は同じく電気回路ブロツク図、第３図は貯氷量
の経時変化を示す線図である。 １…製氷ユニツト、２…貯氷槽、４Ｍ…圧縮機
用モータ、１０Ａ…最少氷量検知器、１０Ｂ…最
多氷量検知器、１１…制御回路、１７…インバー
タ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所定量の氷を製氷サイクル毎に反復製造し得
   る製氷ユニツト１と、このの製氷ユニツト１が製
   造した氷を順次受け容れて氷片の状態で貯蔵し得
   る貯氷槽２とを近接して備えた製氷機において、
   最少貯氷量を検知する最少氷量検知器１０Ａと最
   大貯氷量を検知して前記製氷ユニツト１の製氷運
   転を停止させる指令を出す最多氷量検知器１０Ｂ
   とを含む少くとも２つの氷量検知器１０Ａ，１０
   Ｂを多段階的な氷量検知可能に前記貯氷槽２に配
   設する一方、少くとも２段の多段階に異なる周波
   数の交流電圧を出力し得るインバータ１７を、前
   記製氷ユニツト１の圧縮機用モータ４Ｍに接続す
   る給電ライン中に介設せしめ、さらに、前記各氷
   量検知器１０Ａ，１０Ｂが発する信号を入力要素
   として受け、貯氷槽２内の貯氷量が少いときには
   高い周波数の交流電圧を、多いときには低い周波
   数の交流電圧を夫々出力せしめる指令を前記イン
   バータ１７に与える制御回路１１を設けたことを
   特徴とする製氷機。