JPH0537174Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、空冷式凝縮器を備える自動製氷機
において、外気温が変動しても凝縮器の目詰りを
確実に検知して、製氷能力の低下を有効に防止し
得る検知装置に関するものである。

従来技術 角氷や板氷その他各種形状の氷を多数連続的に
製造するための自動製氷機が、その用途に応じて
好適に使い分けられている。例えば、製氷室に
画成されて下方に開放する多数の製氷小室を、水
皿により開閉自在に閉成し、この水皿から製氷水
を噴射供給して当該製氷小室中に角氷を徐々に形
成する所謂クローズドセル方式の製氷機や、下
方に開放する多数の製氷小室に、水皿を介するこ
となく製氷水を直接供給し、角氷を該小室中に形
成する所謂オープンセル方式の製氷機や、製氷
板を傾斜配置し、この製氷板の表面または裏面に
製氷水を流下供給し、当該製氷板面上に板氷を形
成する流下式製氷機等が広く普及している。

これらの自動製氷機は、一般に機体上方に製氷
機構を備えると共に、機体下部に前記製氷機構の
製氷部を冷却する冷凍系を備え、前記冷凍系は、
圧縮機、凝縮機、キヤピラリーチユーブ、蒸発器
等の諸部材から構成されている。前記蒸発器は、
冷凍系から導出されて製氷機構の製氷部に配設さ
れ、製氷水をこの製氷部に循環供給することによ
つて所要形状の氷が生成される。当該氷が所定の
大きさに成長すると、これを製氷完了検知装置が
検知して製氷氷の供給を停止し、弁体を切換えて
圧縮機からの高温冷媒ガスを蒸発器に供給して製
氷部を加熱する。これにより該製氷部で生成され
た氷を自重落下させ、下方に配置したストツカー
に回収貯留する。なお冷凍系の凝縮器としては、
一般にフインアンドチユーブ形が用いられ、冷却
フアンにより該凝縮器の強制空冷がなされる。

また製氷運転の完了を検知するには、一般に次
の如き方法が採用されている。すなわち、製氷
水が氷結した際の温度変化を電気抵抗変化に変換
するサーモスタツト等の温度検知装置により監視
し、製氷部における所定の温度降下を検知して製
氷運転の終了を判断する。あるいは、製氷開始
から終了までに要する時間を実験的に求めて、こ
れを予めタイマに設定し、その設定時限のタイム
アツプにより製氷運転の完了を検知する。更
に、前記，を併用する場合もある。

考案が解決しようとする課題 前述した空冷式の凝縮器を備える製氷機では、
筐体下部に空気吸込口と吐出口とが開設され、筐
体内に配設した冷却フアンの回転により吸込口か
ら吸引された空気は、凝縮器に接触して熱交換に
よる冷却を行なつた後、温度上昇した空気は前記
吐出口を介して外部に吐出される。この場合に、
空気と共に塵埃も筐体内に吸込まれるが、この塵
埃が凝縮器に経時的に付着成長すると、熱交換効
率を低下させオーバーヒート等による故障の原因
となる。そこで、前記冷却フアンにより吸込まれ
た空気は、凝縮器に接触する以前に浄化して、空
気中の塵埃を可能な限り除去しておく必要があ
り、このため前記空気吸込口や凝縮器に塵埃捕集
用のフイルタを取付ける構成が一般に採用されて
いる。

前記フイルタは、捕集した塵埃により次第に目
詰りを生ずるから、該フイルタの定期的な交換ま
たはフイルタ洗浄を行なう必要がある。また、フ
イルタを取付けても、凝縮器の目詰りを完全には
防止し得ず、前述の如く経時的には凝縮器に塵埃
が付着し、熱交換効率の低下およびこれに起因す
る消費電力の浪費を招来すると共に、日産製氷能
力も減少する問題があつた。

そこで、製氷機に凝縮器の目詰り検知装置を配
設し、凝縮器に目詰りを生じたままの状態での運
転が継続されるのを防止するべく、何等かの警報
装置を介して作業者に凝縮器の目詰りを覚知さ
せ、該製氷機の運転を中止してフイルタや凝縮器
の清掃を行なうようにしている。この検知装置と
しては、例えば冷媒回路内に高圧スイツチを配設
し、凝縮器の圧力を検出して（冷却不足により液
化冷媒の温度が高くなると凝縮器の圧力が高くな
る）、警報装置を作動させるものがある。また、
凝縮器の出口側の冷媒配管に温度センサを配設
し、これにより該冷媒配管の表面温度を検出し
て、所定の値に到達した時に警報装置を作動させ
るよう構成した装置も提案されている。

しかし前者の方式では、一時的に外気温が上昇
した際に、液化冷媒の温度が高くなつて高圧スイ
ツチが誤作動してしまう欠点があつた。また後者
の方式では、温度センサが外気温の変化に大きく
左右され易いために、正確な検知をなし得ないと
云う問題が指摘される。すなわち、外気温度が低
い場合は、凝縮器の目詰りに起因して冷媒温度が
高くなつたにも拘らず、目詰り状態の検知がなさ
れず、冷却能力の低下した状態での運転が継続さ
れる難点があつた。更に、外気温が高くなると、
逆に凝縮器が目詰りを生じていなくても、外気温
の上昇により警報装置を誤作動させる欠点があつ
た。

考案の目的 本考案は、前述した従来の凝縮器における各種
の目詰り検知手段に内在している前記欠点に鑑
み、これを好適に解決するべく提案されたもので
あつて、外気温の変化に影響されることなく、確
実に凝縮器の目詰りを検知し得る手段を提供する
ことを目的とする。

課題を解決するための手段 前述の課題を克服し、所期の目的を達成するた
め本考案は、空冷式凝縮器を備える冷凍系と接続
する蒸発器を配設した製氷室と、該製氷室の所定
温度降下を検知して製氷完了信号を出力する温度
検知装置と、製氷開始時点から所定時間の経過に
より製氷完了信号を出力するタイマ装置とを備
え、前記温度検知装置およびタイマ装置の何れか
からの製氷完了信号により、製氷運転から除氷運
転に切換わるよう制御される自動製氷機におい
て、前記温度検知装置による製氷完了信号の出力
に先立ちタイマ装置から製氷完了信号が出力さ
れ、かつこれによる製氷運転から除氷運転への切
換え動作が所定回数連続したことを条件として、
所要の警報を発するよう構成したことを特徴とす
る。

実施例 次に、本考案に係る凝縮器の目詰り検知装置に
つき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照し
ながら以下説明する。なお、本考案が好適に実施
される製氷機として、噴射式自動製氷機を例に挙
げて説明するが、本考案は、実施例に示した製氷
方式のみに限定されるものではなく、前述したオ
ープンセル方式や流下式等の製氷方式を採用した
製氷機にも適用できる。

第１図は、本考案が好適に実施される自動製氷
機の一例を示す。この自動製氷機は、下向きに開
口する多数の製氷小室２を画成した製氷室１を備
え、この製氷室１の外側上面には冷凍系に接続す
る蒸発器３が配設されている。また製氷室１の下
方には、水皿４が傾動自在に配設されて、常には
製氷小室２を下方から水平に閉成している。この
水皿４は、その一端部において図示しない枢軸に
枢支され、除氷運転時には、アクチユエータによ
り強制的に傾動されて、製氷小室２を開放するよ
うになつている。水皿４の下面には、製氷水を各
製氷氷小室２に供給するための分配管６が配設さ
れ、更に水皿４の下方に製氷水タンク５が設けら
れている。このタンク５には、一回の製氷サイク
ルに必要な所要量の製氷水が、外部水道系１０か
ら給水弁WVを介して供給貯留される。

製氷水タンク５内の水は、底部より送水パイプ
１１およびポンプPMを介して分配管６に送ら
れ、水皿４に各製氷小室２と対応的に穿設した多
数の噴水孔７から、各製氷小室２内へ噴射され
る。この製氷水の一部は、各製氷小室２の内壁面
に氷結し、氷結するに至らなかつた水は、水皿４
に前記噴水孔７と隣接して穿設した排水孔９を介
して、製氷水タンク５へ還流される。この構成に
係る製氷水供給系８に製氷水を循環させることに
より、製氷室１内に漸次氷を層状に成長させる。

製氷室１の外側面には、例えばサーモスタツト
やサーミスタ等の感温素子からなる温度検知装置
Th₁が密着配設されている。この温度検知装置
Th₁は製氷室射１の温度を検知するものであつ
て、製氷小室２内に氷が充分に成長して製氷室１
の温度が低下すると、温度検知装置Th₁が作動し
て製氷運転を終了させ、除氷運転に移行させるよ
うになつている。

第２図は、冷凍系統の概略構成を示すものであ
る。圧縮機２０で圧縮された冷媒ガスは、凝縮器
２１で凝縮されて液化し、ドライヤ２２で脱湿さ
れた後、キヤピラリーチユーブ２３で減圧され、
前記製氷室１の外側上面に配設した蒸発器３で蒸
発し、各製氷小室２内に噴水供給される製氷水と
熱交換することによつて、各製氷小室２内での氷
結を行なわせる。蒸発器３で蒸発気化した冷媒と
蒸発しきれなかつた液冷媒とが、気液混相状態で
アキユムレータ２４に流入し、ここで気相冷媒と
液相冷媒とが分離され、気相冷媒は吸入管２５を
経て圧縮機２０に帰還し、液相冷媒はアキユムレ
ータ２４内に貯留される。なお、第２図中の符号
FMは、凝縮器２１用のフアンモータを示してい
る。

更に、圧縮機２０の吐出側から分岐したホツト
ガス管２６は、ホツトガス弁HVを経て蒸発器３
の入口側に連通され、除氷時に圧縮機２０から吐
出された高温冷媒は、前記ホツトガス管２６から
ホツトガス弁HVを経て蒸発器３に流入し、製氷
室１を暖めて各製氷小室２内に生成された氷塊の
周面を加熱し、各氷塊を自重により落下させる。
蒸発器３から流出した高温冷媒は、アキユムレー
タ２４に流入し、アキユムレータ２４内に滞留し
ている液相冷媒を加熱して蒸発させ、気相冷媒と
して吸入管２５から圧縮機２０に帰還させる。

第３図は、本実施例に係る自動製氷機の電気制
御回路の一例を示すものであつて、この図におい
て、電源供給ラインＡと電源供給ラインＢとの間
に、各種電装品や電気部品等の動作制御を行なう
マイクロコンピユータを内蔵した制御装置２７が
接続されている。また、この制御装置２７と電源
供給ラインＢとの間には、圧縮機CM、凝縮器２
１の冷却用フアンモータFM、製氷水循環用ポン
プモータPM、給水弁WV、ホツトガス弁HV、
水皿４を傾動・復帰させるアクチユエータモータ
AMが並列に接続されている。

また、制御装置２７に前記温度検知装置Th₁お
よび外気温検知装置Th₂が接続され、この外気温
検知装置Th₂の検知温度に基づいて、後述するタ
イマ装置Ｔの設定時限を外気温の変化に応動して
調整するよう構成されている。すなわち、制御装
置２７には、予め実験等により判明したデータ
（第５図参照）が入力されており、このデータと
新たに入力された外気温との比較検討を行なつ
て、タイマ装置Ｔへの時限が設定される。

更に、制御装置２７には、タイマ装置Ｔおよび
警報ランプＬが接続されている。このタイマ装置
Ｔの設定時限は、正常な製氷動作が行なわれる際
の製氷時間より長目に設定されており、通電開始
からこの設定時限をタイムアツプしたときに、製
氷完了信号を出力する。すなわち、正常な製氷動
作が行なわれている場合には、製氷運転から除氷
運転に切換わる制御は、前記温度検知装置Th₁の
製氷完了信号の出力に基づいて行なわれる。な
お、制御装置２７は、温度検知装置Th₁からの出
力信号か、タイマ装置Ｔからの出力信号かの判別
を行ない、その判定回数をカウントするよう構成
されている。そして、後述する如く、タイマ装置
Ｔからの出力信号により運転の切換えが連続して
所定回数行なわれた場合、前記警報ランプＬを作
動するよう設定されている（第３図参照）。

実施例の作用 次に、前述した実施例に係る自動製氷機の動作
について説明する。先ず、自動製氷機に電源（電
源スイツチは図示せず）を投入する。電源投入と
同時に、圧縮機（CM）２０、フアンモータFM
およびポンプモータPMに通電が開始されて製氷
運転に入る。これにより、第１図と第２図とに関
して説明した冷媒循環および製氷水循環がなさ
れ、製氷水および製氷室１の各温度は徐々に低下
する。そして製氷動作が正常の場合は、製氷開始
から所要時間経過後に製氷水の温度は０℃とな
り、製氷室１中で氷が成長し始める。なお、前記
タイマ装置Ｔは、通電と同時にその設定時限の積
算を開始する。

製氷が完了すると、製氷室１における所定の温
度降下を温度検知装置Th₁が検知し、フアンモー
タFM、ポンプモータPMへの通電が停止され、
アクチユエータモータAMに通電がなされて除氷
運転に移行する。このアクチユエータモータAM
の回転により、水皿４および製氷水タンク５が傾
動すると共に給水弁WVが開放し、常温の水が外
部水道系からタンク５に新たに供給され、またホ
ツトガス弁HVも切換えられて蒸発器３にホツト
ガスが供給され、これにより除氷が促進される。
なお、製氷運転から除氷運転に切換わつた際に、
前記タイマ装置Ｔはクリアされる。

前記製氷小室２内の氷が自重により落下する
と、製氷室１の温度が上昇し、この除氷完了を検
知装置（図示せず）が検知すると、前記アクチユ
エータモータAMを逆転させて水皿４を水平状態
に復帰させ、再び製氷運転に入る。前述した動作
を繰り返すことにより、貯氷庫（図示せず）に所
定量の氷が貯留される。

ここで、凝縮器２１に目詰りが生じると、該凝
縮器２１での液化冷媒の冷却不足により冷媒温度
が上昇し、製氷室１に生成される氷塊の生成速度
が遅くなる。すなわち、製氷室１が温度検知装置
Th₁の検知温度に達するのに、通常の場合よりも
時間が掛かり、該温度検知装置Th₁が製氷完了信
号を出力する前に、前記タイマ装置Ｔがタイムア
ツプし、このタイマ装置Ｔの製氷完了信号により
製氷運転から除氷運転に移行する。

このように、凝縮器２１の目詰りに起因して熱
交換効率が低下すると、製氷時間が長くなつて製
氷運転から除氷運転に移行する制御は、タイマ装
置Ｔの製氷完了信号によつてなされるようにな
る。また、前記制御装置２７は、前述した如く、
温度検知装置Th₁からの出力信号か、タイマ装置
Ｔからの出力信号かの判別を行ない、これをカウ
ントするよう構成されている。そして、タイマ装
置Ｔからの製氷完了信号によつて運転の切換えが
所定回数（例えば３回）連続して行なわれると、
制御装置２７は警報ランプＬを作動させ、ユーザ
ーに凝縮器２１における目詰りの発生を視覚によ
り知らせる。またブザーの如き警音手段を設け、
前記警報ランプＬと同時に動作させて、ユーザー
に聴覚によつても覚知させるようにしてもよい。

なお、外気温の一時的な上昇によつて製氷時間
が長くなり、タイマ装置Ｔの製氷完了信号により
運転の切換えが行なわれる場合は、この制御が連
続して所定回数だけ続けられない限り警報装置は
作動しない。従つて、単なる外気温の変化に起因
する誤作動を、有効に防止することができる。

考案の効果 以上説明したように、本考案に係る凝縮器の目
詰り検知装置は、製氷完了を検知する温度検知装
置とタイマ装置とから入力される信号を判別し、
タイマ装置からの信号により運転の切換えが連続
して行なわれた場合に、凝縮器の目詰りを警報す
るようにしたものである。また、タイマ装置は外
気温の変化に応じてその設定時限が自動的に調整
されるので、外気温の変化に影響されることなく
正確な目詰り検知を行ない得る。更に、警報装置
が作動するため、消費電力の浪費防止や製氷能力
の低下を未然に回避できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る凝縮器の目詰り検知装置の
好適な実施例を示すものであつて、第１図は実施
例に係る装置が採用される噴射式自動製氷機の概
略縦断面図、第２図は実施例に係る自動製氷機の
冷凍系統図、第３図は実施例に係る自動製氷機の
電気制御回路図、第４図は実施例に係る検知装置
のフローチヤート図、第５図はタイマ装置の設定
時間と外気温との関係を示すグラフである。 １……製氷室、３……蒸発器、２１……凝縮
器、Th₁……温度検知装置、Ｔ……タイマ装置、
Ｌ……警報装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 〔１〕 空冷式凝縮器２１を備える冷凍系と接続
   する蒸発器３を配設した製氷室１と、該製氷室
   １の所定温度降下を検知して製氷完了信号を出
   力する温度検知装置Th₁と、製氷開始時点から
   所定時間の経過により製氷完了信号を出力する
   タイマ装置Ｔとを備え、前記温度検知装置Th₁
   およびタイマ装置Ｔの何れかからの製氷完了信
   号により、製氷運転から除氷運転に切換わるよ
   う制御される自動製氷機において、 前記温度検知装置Th₁による製氷完了信号の
   出力に先立ちタイマ装置Ｔから製氷完了信号が
   出力され、かつこれによる製氷運転から除氷運
   転への切換え動作が所定回数連続したことを条
   件として、所要の警報を発するよう構成した ことを特徴とする凝縮器の目詰り検知装置。 〔２〕 前記タイマ装置Ｔは、外気温検知装置
   Th₂の検知温度に基づき設定時限が自動的に変
   更される請求項１記載の凝縮器の目詰り検知装
   置。