JPH0579903B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は板体にそつて製氷用水を流下させ前記
板体の表面に氷を形成する製氷機の運転制御装置
に関する。

(ロ) 従来の技術 例えば特公昭58−17391号公報には製氷室の氷
結部内に熱電対の接点を配置し、前記製氷室に生
成する氷の温度変化に対応して発生する前記熱電
対の起電力が一定値に達した際、該熱電対が接続
された差動増幅回路に一定の出力電圧を生じさ
せ、この出力電圧によりリレーを付勢してホツト
ガス弁を開放し、除氷を行うよう構成する自動電
子製氷制御装置が開示されている。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 上記従来の技術において、例えば冬期の外気温
度低下したときには、製氷運転に伴い製氷室の温
度も低下するため、熱電対の温度も次第に低下し
て、前記熱電対の起電力が一定値に達した際に
は、氷の生成が終了していないにもかかわらず、
誤動作して製氷運転が停止してしまうという問題
点が発生していた。又、製氷運転が終了してさら
に除氷操作により製氷室より氷が落下して除氷が
完了したとき、この状態を検出するための適当な
検出装置が必要で、自動電子製氷制御装置の構成
は複雑になるという問題点が発生していた。本発
明は前記問題点を解決することを目的とする。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、板体に
そつて製氷用水を流下させ前記板体の表面に氷を
形成する製氷機において、前記板体の表面と所定
間隔を存して設けられた自己発熱型のサーミスタ
センサと、該サーミスタセンサの端子電圧を一方
の入力端子に入力し、且つ前記端子電圧の変化を
遅れて出力する入力遅延回路を介して他方の入力
端子に入力する増幅器と、前記端子電圧を一方の
入力端子に入力し、且つ前記増幅器の出力を他方
の入力端子に入力する比較器と、該比較器の出力
に基づいて動作して製氷運転を制御するスイツチ
回路とを備えた製氷機の運転制御装置を提供する
ものである。

(ホ) 作 用 比較器がハイレベル信号を出力してスイツチ回
路が動作して製氷運転が行われているとき、板体
の表面に次第に氷が成長し、サーミスタセンサに
氷の表面を流れる水又は氷が接触したときには、
前記サーミスタセンサは水又は氷により冷やされ
端子電圧は上昇する。このとき、増幅器のプラス
側入力電圧の上昇は入力遅延回路の動作によりマ
イナス側入力電圧より遅れ、比較器のマイナス側
入力電圧はプラス側入力電圧より早く上昇して、
マイナス側入力電圧とプラス側入力電圧との差が
所定の値になると、比較器はサーミスタセンサと
水又は氷との接触から遅れてローレベル信号を出
力し、前記スイツチ回路は動作して製氷運転から
離氷運転へ移る。そして、離氷運転により氷が落
下すると、サーミスタセンサは自己発熱により温
度上昇して端子電圧は次第に低下するが、このと
き、増幅器のプラス側入力電圧は前記入力遅延回
路の動作によりマイナス側入力電圧よりゆつくり
と低下し、プラス側入力電圧はマイナス側入力電
圧より高く夫々の入力電圧の差が所定の値になる
と、比較器の離氷から遅れてハイレベル信号を出
力し、前記スイツチ回路は動作して再び製氷運転
が開始される。

(ヘ) 実施例 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図に
基づいて詳細に説明する。

第１図は製氷装置の概略側面図で、１は表面に
氷が形成される板体、２は板体１の上部に設けら
れた上部貯水タンク、３は板体１の下方に設けら
れた上面開口の下部貯水タンクで、この下部貯水
タンク３は板体１の表面によつて流下した製氷用
水を受け貯える。又、４は下部貯水タンク３と上
部貯水タンク２との間に配管された送水管で、こ
の送水管４に送水ポンプ５が設けられている。さ
らに、６は製氷運転に設けられた冷凍装置で、こ
の冷凍装置６は環状に配管された圧縮機７と、凝
縮器８と、キヤピラリチユーブ等の減圧装置９
と、蒸発パイプ１０等から構成され、前記蒸発パ
イプ１０は板体１と外板１１とにより形成された
冷却空間１２に設けられ、板体１の適所に複数個
取り付けられた製氷核１３，１３の裏にかしめら
れている。ここで製氷核１３，１３は銅等の熱伝
導のよい金属を例えばスズメツキしたもので、板
体１に複数箇所形成された開口にはめこまれ、そ
の表面は板体１の表面に露出している。又、板体
１と間隔を存して且つ製氷核１３，１３に向つ
て、自己発熱型のサーミスタセンサＳが設けられ
ている。

さらに第２図は製氷装置の概略運転回路を示
し、１５は温度センサＳに直列接続された定電流
ダイオード、１６は増幅器、１７はヒステリシス
コンパレータである比較器で、サーミスタセンサ
Ｓの端子電圧は、第１抵抗R₁を介して増幅器１
６のマイナス入力端子に入力されると共に、入力
遅延回路として設けた第２抵抗R₂とコンデンサ
C₁とからなる充放電回路を介して増幅器１６の
プラス入力端子に入力され、さらに、比較器１７
のマイナス入力端子に入力される。又、R₃は増
幅器１６の帰還回路を構成する第３抵抗、R₄は
第４抵抗、R₅は比較器１７の帰環回路を構成す
る第５抵抗である。そして、比較器１７の出力端
子は第６抵抗R₆を介してリレーＲの励磁コイル
RCへの通電を制御するNPN型のトランジスタ
TRのベースに接続されている。又、２０は送水
ポンプ５と圧縮機７とへの通電制御回路で、RS
は上記リレーＲのリレースイツチである。

製氷装置の製氷運転が開始されると、サーミス
タセンサＳへの通電により、前記センサは自己発
熱により温度が僅かに上昇し、その抵抗値は小さ
くなり、端子電圧は僅かづつ低下する。そして、
前記端子電圧は比較器１７のマイナス入力端子に
入力され、又、第１抵抗R₁を介して増幅器１６
のマイナス入力端子に入力され、さらに、第２抵
抗R₂とコンデンサC₁とにより前記端子電圧の低
下は遅延されて増幅器１６のプラス入力端子に入
力される。従つて、増幅器１６の出力電圧は比較
器１７のマイナス入力端子の電圧（以下マイナス
側入力電圧という）より高く、前記出力電圧と比
較器１７のマイナス側入力電圧との差が所定値以
上になると、比較器１７の出力はハイレベル信号
（以下Ｈ信号という）になる。

比較器１７がＨ信号を出力すると、第６抵抗
R₆を通してトランジスタTRはオンし、リレーコ
イルRCは通電される。そしてリレースイツチRS
はオンして送水ポンプ５と圧縮機７とは通電され
運転を開始し、下部貯水タンク３から上部貯水タ
ンク２へと送られた水は板体１の表面を流下する
と共に、冷凍装置６が冷媒が循環し、板体１の製
氷核１３，１３の部分から製氷が開始される。

送水ポンプ５及び圧縮機７の運転により第１図
に示したように次第に氷は成長し、成長した氷又
はこの氷の表面を流れる例えば１mm以下の層の水
にサーミスタセンサＳの先端が接触すると、サー
ミスタセンサＳは前記氷又は水により自己発熱を
上回つて急激に冷やされる。このため、サーミス
タセンサＳの抵抗値は大きくなり、端子電圧は増
加する。このとき、増幅器１６のプラス入力端子
が入力する電圧（以下プラス側入力電圧という）
の上昇は第２抵抗R₂とコンデンサC₁とを介して
いるためコンデンサC₁への充電によりマイナス
側入力電圧の上昇より遅れ、増幅器１６の出力電
圧の上昇も遅れる。従つて、比較器１７のマイナ
ス側入力電圧は増幅器１６の出力電圧よりも速
く、上昇して大きくなり、前記マイナス側入力電
圧と前記出力電圧との差が所定値以上になると、
サーミスタセンサＳと氷又は水との接触と略んど
同時に比較器１７の出力はローレベル信号（以下
Ｌレベル信号という）になる。そして、トランジ
スタTRのベース電圧はＬレベル信号になり、ト
ランジスタTRはオフしてリレーコイルRCは非
通電になり、リレースイツチRSはオフする。こ
のため、送水ポンプ５及び圧縮機７の運転は停止
して製氷運転は終了する。

製氷運転が終了して圧縮機７が停止すると、冷
却空間１２に上方から水が流れて離氷運転が開始
され、蒸発パイプ１０の温度が上昇して板体１の
温度が上昇すると、板体１から氷は貯氷庫（図示
せず）へ落下する。氷が落下すると、サーミスタ
センサＳは自己発熱により温度上昇して、このと
き、サーミスタセンサＳの端子電圧は低下して、
増幅器１６のプラス側入力電圧は第２抵抗R₂と
コンデンサC₁との充放電回路のコンデンサC₁の
放電によりマイナス側入力電圧の低下より遅れて
低下するため、増幅器１６の出力電圧より比較器
１７のマイナス側入力電圧は早く低下し、前記出
力電圧と前記マイナス側入力電圧との差が所定の
値以上になると、比較器１７は氷の落下と略んど
同時にＨレベル信号を出力する。このＨレベル信
号によりトランジスタTRはオンして上記と同様
にリレーＲは動作して、送水ポンプ５及び圧縮機
７は運転を開始して製氷運転が開始される。以後
同様に温度センサＳの温度検出に基づいて製氷運
転は制御される。

従つて、製氷運転時、板体１に形成された氷又
は該氷の表面を流れる水が直接サーミスタセンサ
Ｓに接触するまで、外気温度の低下により製氷室
内の温度が低下したときでも、サーミスタセンサ
Ｓは自己発熱しているため、前記温度変化により
端子電圧は大きく変化することはなく、又、氷の
成長により氷又は氷の表面を流れる水がサーミス
タセンサＳに接触して温度が急激に低下したと
き、氷の成長を検出するため、外気温度の変化に
関係なく氷の成長を検出することができると共
に、常に略均一の氷を得ることができ、又、板体
１から氷が落下してサーミスタセンサＳは氷又は
水が接触しなくなつた際には、サーミスタセンサ
Ｓの自己発熱によりサーミスタセンサＳの温度は
速やかに上昇して製氷運転を開始させることがで
き、又、サーミスタセンサＳにて氷の成長と氷の
落下とを検出するため運転制御装置の簡略化を図
ることもできる。

又、製氷運転時又は離氷運転時、サーミスタセ
ンサＳの端子電圧の変化を第２抵抗R₂とコンデ
ンサC₁との充放電回路により遅れさせて増幅器
のプラス側入力端子に入力させ、増幅器１６の出
力電圧の変化を比較器１７のマイナス側入力電圧
の変化より遅らせて、外気温度の変化に影響され
ない夫々の電圧の差により比較器１７の出力を変
化させ、トランジスタTRを動作させているた
め、外気温度の変化に伴ないサーミスタセンサ５
の端子電圧が変化しても氷の成長又は氷の落下を
正確に検知でき、この結果、製氷運転又は離氷運
転を正確に制御できる。

(ト) 発明の効果 本発明は上記の如く構成された製氷機の運転制
御装置であるから、季節の変化等により外気温度
が低下しても、サーミスタセンサは自己発熱して
いるため、外気温度の低下に伴なう前記サーミス
タセンサの温度低下は僅かで、外気温度の変化に
伴なう増幅器の出力変化は僅かなため、製氷機の
運転制御装置の誤動作を防止でき、又、板体から
の氷の落下後はサーミスタセンサの自己発熱によ
る温度上昇により比較器の出力を変化させ、次回
の製氷運転を速やかに開始させることができるの
は勿論、製氷運転時は離氷運転時、前記サーミス
タセンサの端子電圧の変化を入力遅延回路により
遅れさせて増幅器へ送り、該増幅器から遅れた信
号が比較器の一方の入力端子へ出力されると共
に、他方の入力端子には遅れのない前記サーミス
タセンサの端子電圧が入力され、夫々の入力電圧
の差に基づいて前記比較器の出力は変化して、製
氷及び離氷の完了を検出するため、外気温度等の
変化が前記サーミスタセンサに及んでも、前記外
気温度等の変化に関係なく、氷の成長又は氷の落
下を正確に検知できる。この結果、製氷機の運転
を正確に制御できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示し、
第１図は製氷装置の概略縦断面図、第２図は製氷
装置の概略運転回路図、第３図は増幅器の出力及
び比較器のマイナス側入力電圧の変化と比較器の
出力信号の変化を示した時間推移図である。 １……板体、Ｓ……サーミスタセンサ、R₂，
C₁……充放電回路を構成する第２抵抗、コンデ
ンサ、１６……増幅器、１７……比較器、TR…
…トランジスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 板体にそつて製氷用水を流下させ前記板体の
   表面に氷を形成する製氷機において、前記板体の
   表面と所定間隔を存して設けられた自己発熱型の
   サーミスタセンサと、該サーミスタセンサの端子
   電圧を一方の入力端子に入力し、且つ前記端子電
   圧の変化を遅れて出力する入力遅延回路を介して
   他方の入力端子に入力する増幅器と、前記端子電
   圧を一方の入力端子に入力し、且つ前記増幅器の
   出力を他方の入力端子に入力する比較器と、該比
   較器の出力に基づいて動作して製氷運転を制御す
   るスイツチ回路とを備えたことを特徴とする製氷
   機の運転制御装置。