JPH0621753B2 - 製氷機における不完全氷の発生防止方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 a. 産業上の利用分野 本発明は、製氷機における不完全氷の発生防止方法、特
に、製氷機のある部位において不完全氷の発生を予報す
る変化を検知し、この検知信号に応動して不完全氷の発
生を防止する防止手段を作動させる製氷機における不完
全氷の発生防止方法に関するものである。

b. 従来の技術 従来の水循環式の製氷機は、第３図に示されるように、
製氷水タンク１、除氷水タンク２、循環ポンプ３，４、
散水管５，６、および蒸発器１５を含む冷凍回路とから
なっており、その冷凍回路は、既に知られているよう
に、圧縮器１１、凝縮器１２、冷媒用電磁弁１８、熱交
換器１３、膨張弁１４、前記蒸発器１５、アキュムレー
タ１６およびホットガス用電磁弁１７を有する除氷用回
路とからなっている。

除氷サイクルは、まず、製氷水タンク１の水位が一定レ
ベルまで低下したところで開始される。循環ポンプ４が
起動されて、除氷水は除氷水タンク２から管路を経て散
水管６に入り、その散水孔から蒸発器１５からなる製氷
板の裏面に散布されて流下し、集水樋などの経路を経て
製氷水タンク１に入る。同時に、除氷用回路のホットガ
ス用電磁弁１７が開かれ、蒸発器１５にホットガスを供
給して、製氷板表面に付着している氷を離脱させる。そ
して製氷水タンク１は除氷水により満たされることとな
る。

次に、製氷サイクルは、除氷サイクルの開始から一定時
間経過後または吸入ガス温度を検知して設定条件を満た
している場合に開示される。循環ポンプ３が起動され
て、製氷水は製氷水タンク１から管路を経て散水管５に
入り、その散水孔から蒸発器１５からなる製氷板の表面
に散布されて流下し、製氷板で氷とならなかった分につ
いては集水樋などの経路を経て製氷水タンク１に入り循
環する。同時に冷凍回路においては、除氷用回路のホッ
トガス用電磁弁１７が閉じられ、冷媒用電磁弁１８が開
かれて、冷媒が圧縮機１１から凝縮器１２、熱交換器１
３、膨張弁１４を経て蒸発器１５に入り、製氷板を冷却
して、熱交換器、アキュムレータ１６、圧縮機１１と循
環する。

このように、除氷サイクルと製氷サイクルとを繰り返し
ながら氷をつくって貯えるものである。

ところで、製氷機、特に、このような水循環式の製氷機
の場合、過冷却水から瞬間的に氷の結晶が発生し、管路
や集水樋、さらには製氷板の表面における製氷水の流れ
を阻害することがあり、不完全氷（以下、「綿氷」とい
う。）として、その防止対策が種々考えられている。例
えば、特公昭58−15706 号公報においては、製氷機のあ
る部位、集水樋付近に製氷水温度を検知できる温度検知
器８を設け、不完全氷の発生を予報する変化、例えば温
度が徐々に低下してプラス１℃から０℃の間に到った場
合を検知し、この検知信号により循環路中の水の循環量
を所定量以下に所定時間減少させることが開示されてい
る（第４図参照。） c. 発明が解決しようとする課題 従来の製氷機における綿氷防止方法にあっては、製氷サ
イクル時に循環路中の製氷水の量を減少させるものであ
るので、次のような欠点を有していた。

(1) 循環路から戻された製氷水は製氷水タンクからオー
バーフローして除氷水タンクに流入するので、１回の製
氷サイクル毎に戻される製氷水分（製氷量の約２０％の
水量）を余分に冷却することとなってエネルギーの無駄
であるばかりでなく、除氷水タンク内の水温を低下させ
て、除氷サイクルの効率を低下させ、製氷機の製氷能力
を非常に低下させている。

(2) 冷凍回路の運転中に急激に負荷（製氷水）を減少さ
せることは、冷媒の液バック現象を生じて回路、特に圧
縮機などの故障の原因となっている。

本発明は、このような欠点を解消するためになされたも
ので、循環路などの製氷水に影響を与えることなく、冷
凍回路における冷媒を制御することによつて製氷機にお
ける綿氷の発生を防止できる方法を提供することを目的
としている。

d. 課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は、製氷機のある部
位において不完全氷の発生を予報する変化を検知し、こ
の検知信号に応動して不完全氷の発生を防止する防止手
段を作動させる製氷機における不完全氷の発生防止方法
において、上記防止手段として、冷凍回路の低圧圧力ま
たは蒸発器の温度が綿氷の発生を回避することのできる
一定値に低下するまで、作動中の冷凍回路における冷媒
用電磁弁または膨張弁を閉じるものである。

e. 作 用 製氷機のある部位において不完全氷の発生を予報する変
化を検知し、この検知信号に応動して、作業中の冷凍回
路における冷媒用電磁弁または膨張弁を閉じるので、蒸
発器においては急激に冷却が進んで温度が低下し、製氷
板の表面には通常の氷成長に必要な氷の核が形成される
ので、特に製氷板における綿氷の発生が防止できる。

なお、冷媒用電磁弁または膨張弁を閉じている時間は、
外気温などの条件によっても異なるが、製氷水の凝固温
度（０℃付近）との差をできるだけ素早く、大きな温度
差とする場合に綿氷の発生がなく、蒸発器の温度がマイ
ナス数度まで急激に低下すれば効果的である。また、冷
凍回路の低圧圧力は蒸発器の温度と全くの比例関係にあ
るものであり、圧力の一定値は温度の一定値から容易に
換算できるものである。

f. 実施例 以下、本発明の実施例を第１図に示される水循環式製氷
機に適用した場合について説明する。

製氷機については、冷凍回路の低圧部に圧力スイッチ１
９、蒸発器１５の入口に冷媒の飽和温度を検出できる温
度検出器２０を取付けた点を除いて従来のものと同じで
あり、同一部分に同一符号を付してその説明を省略す
る。

除氷サイクルおよび製氷サイクルも従来の水循環式製氷
機の動作と同じであるが、製氷サイクル中に、集水樋付
近で製氷水の温度を検出する温度検出器８が不完全氷の
発生を予報する変化、例えば温度が徐々に低下して０〜
１℃間の温度を検知した場合、その検知信号に基づいて
冷媒用電磁弁１８を、蒸発器１５の入口の温度検出器２
０がマイナス数度Ｃに急激に低下するまで閉じる。かく
して、冷媒の供給が一時的に停止され、冷媒のガス圧力
が急激に低下することによって蒸発器１５により冷却さ
れる製氷板の温度は急激に低下させられ、製氷水と製氷
板との温度差が大きくなり、製氷板の表面には通常の氷
の成長に必要な氷の核が発生する。したがって、少なく
とも、最も綿氷の発生し易い製氷板付近には綿氷の発生
しないことが確認できた。

なお、低圧部のガス圧力は蒸発器１５の入口付近の温度
検出器の検出温度と比例関係にあることが実測できてお
り、蒸発器１５の温度がマイナス数度Ｃになる低圧圧力
で圧力スイッチ１９をセットしても、温度検出器２０の
使用と全く同様の作用、効果が得られた。

また、冷媒用電磁弁１８に代えて、膨張弁１４をパルス
モータ駆動として利用しても、同様の作用、効果が得ら
れる。

さらに、不完全氷の発生を予報する変化を検知するため
に、前記特公昭58−15706 号公報に開示されるように、
低圧圧力の検出または蒸発器付近に設けた温度検出器に
よってもよいことは勿論である。なお、貯水式の製氷機
においても本発明の冷媒制御による不完全氷の発生防止
方法は綿氷防止対策の効果を有するものである。

g. 発明の効果 本発明によれば、綿氷防止対策として、冷凍回路の低圧
圧力または蒸発器の温度が綿氷の発生を回避することの
できる一定値に低下するまで、作動中の冷凍回路におけ
る冷媒用電磁弁または膨張弁を閉じるのみであるから、
従来の綿氷防止対策が有する循環路から戻される製氷水
に基づく欠点もなく、また冷媒の液バック現象の恐れも
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を適用するための水循環式製氷機
の概略図、第２図は第１図の製氷機に本発明の方法を適
用した場合のタイムテーブル、第３図は従来の水循環式
製氷機の概略図、第４図は第３図の製氷機に従来の方法
を適用した場合のタイムテーブルである。 １……製氷水タンク、２……除氷水タンク、３，４……
循環ポンプ、５，６…散水管、８，２０……温度検出
器、１１……圧縮機、１２……凝縮器、１３……熱交換
器、１４……膨張弁、１５……蒸発器、１７……ホット
ガス用電磁弁、１８……冷媒用電磁弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】製氷機のある部位において不完全氷の発生
   を予報する変化を検知し、この検知信号に応動して不完
   全氷の発生を防止する防止手段を作動させる製氷機にお
   ける不完全氷の発生防止方法において、上記防止手段と
   して、冷凍回路の低圧圧力または蒸発器の温度が綿氷の
   発生を回避することのできる一定値に低下するまで、作
   動中の冷凍回路における冷媒用電磁弁または膨張弁を閉
   じることを特徴とする製氷機における不完全氷の発生防
   止方法。