JPH0812027B2 - 流下式製氷機の断水検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、冷却器に備わる蒸発パイプにホットガスを
循環して、冷却器に凍結した氷の離氷動作を行なう流下
式製氷機に関し、特に、断水検出装置に関する。

（ロ）従来の技術 実公昭59−38688号公報の自動製氷機に開示される断
水検出装置は、設定時間以内に製氷タンクに所定量の給
水が終了しないとき、接点がOFFとなって圧縮機を停止
させる断水検知用タイマーを設けたものである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 斯かる従来技術の断水検出装置は、断水検出専用タイ
マーの他に水位検出装置を設けることが必要であり、装
置が高価となると共に、水位検出装置としてフロート方
式を採用しているため、製氷水タンクの波立ち現象によ
り、誤動作する問題点があった。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、冷却器に備わる蒸発パイプにホットガスを
循環させ、冷却器に凍結した氷の離氷動作を行なう流下
式製氷機の断水検出装置において、前記蒸発パイプに設
けられた離氷兼断水検知用センサと、該離氷兼断水検知
用センサの出力を受けて、前記離氷動作による冷却器の
所定の上昇温度による氷の離脱、及び貯水タンクに給水
された製氷用水を冷却器に循環すると共に前記蒸発パイ
プに低温冷媒を循環して行なわれる製氷動作中に、前記
冷却器の所定の低下温度による断水を検知する検知回路
と、該検知回路の断水信号に基づき動作して断水を報知
する報知手段とを設けたことを特徴とする流下式製氷機
の断水検出装置である。

（ホ）作用 本発明は、離氷動作による冷却器の所定の上昇温度に
よって、氷の離脱を検知する離氷検知センサ（23）が、
製氷中に冷却器（１）の所定の低下温度を検知したと
き、断水検知回路は断水信号を出力し、これによって報
知手段である断水警報LED（135）が点滅して断水を報知
する。

（ヘ）実施例 以下に本発明の実施例を図面に基づき説明する。ま
ず、第２図及び第３図に基づき本発明の流下式製氷機の
構成を説明すると、製氷用水の氷結を行なう冷却器
（１）は、間隔を存して略垂直に配置した一対の冷却板
（２）及び（３）と、該冷却板（２）及び（３）の一部
として縦横間隔を存して配列され、冷却板（２）、
（３）の表面と略面一状態に露出する多数の円形製氷ボ
タン（４）及び（５）と、冷却板（２）、（３）の裏面
間に蛇行状に配設され、一方の冷却板（２）側の製氷ボ
タン（４）と他方の冷却板（３）側の製氷ボタン（５）
によって挟持された蒸発パイプ（６）によって構成され
る。

また、電動圧縮機（７）、送風機（８）によって強制
空冷される凝縮器（９）、減圧装置としての膨張弁（1
0）及び前記蒸発パイプ（６）等を環状に接続して形成
した冷媒回路は、蒸発パイプ（６）にホットガスを循環
するためのホットガスバイパス管（11）及びホットガス
電磁弁（12）を備えている。

次に、水系統について説明すると、（13）は給水電磁
弁（14）を接続した給水管（15）から給送される水道水
を冷却板（２）及び（３）の裏面上部に散水する給水兼
離氷用の散水器、（16）は冷却板（２）及び（３）の表
面上部に散水する製氷用散水器で、導水管（17）を介し
て貯水タンク（18）に配設した循環ポンプ（19）に接続
される。（20）は給水兼離氷用散水器（13）から散水さ
れた水道水及び製氷用散水器（16）から散水されて凍結
しない未凍結水を回収して貯水タンク（18）に導く受水
樋で、冷却器（１）の下方に配設している。（21）は貯
水タンク（18）の上部に接続したオーバーフローパイプ
である。

なお、（22）は製氷ボタン（４）に凍結した氷の表面
を流れる水の温度を感知するように、製氷ボタン（４）
の前方に所定の間隔を存して対向配置することにより、
冷却器（１）への所定の氷の生長を検知する製氷検知セ
ンサ、（23）は蒸発パイプ（６）の出口温度を感知する
ように配置することにより、冷却器（１）からの氷の離
脱と断水を検知する離氷兼断水検知用センサ、（24）は
周囲温度の依存性を受ける凝縮器（９）の出口温度を感
知するように配置することにより、間接的に周囲温度を
感知して給水時間の切換えと凝縮器（９）の前方に配置
したフィルター（25）の目詰まり等が原因する凝縮器
（９）の異常高温を検知する周囲温度検知センサであ
る。

次に、本発明の電気回路を第１図に基づき説明する。
（26）は電源トランス、（27）は整流回路、（28）は平
滑コンデンサ、（29）はコンデンサ（30）と抵抗（31）
の接続点に入力を接続したインバータ（32）、該インバ
ータ（32）の出力を入力するインバータ（33）と、該イ
ンバータ（33）の出力とインバータ（32）の入力間に接
続したダイオード（34）及び抵抗（35）によって構成し
た自己保持回路、（36）は分割抵抗（37）及び（38）を
介して接続され、インバータ（32）への方向を順方向と
するダイオード、（39）は同じく分割抵抗（37）及び
（38）を介して接続され、後述する自己保持回路（87）
のインバータ（83）への方向を順方向とするダイオー
ド、（40）は分割抵抗（37）及び（38）の接続点にベー
スを接続したトランジスタ、（41）はトランジスタ（4
0）のONにより、電源電圧が印加されてスタートし、こ
れと同時に出力端子（41A）に「Ｈ」を出力する給水タ
イマーで、給水時間は上記周囲温度検知センサ（24）の
検出温度に基づき「長」、「短」のいずれかに切換えら
れる。即ち、一方のアナログスイッチ（42）がONしてい
るときは可変抵抗（43）とコンデンサ（44）にて条件づ
けられる短い周期で発振し、他方のアナログスイッチ
（45）がONしているときは可変抵抗（46）とコンデンサ
（44）にて条件づけられる長い周期で発振し、発振パル
スを所定数カウントすることによって所定時間（例えば
短いときは30秒、長いときは５分）経過後に出力端子
（41A）の電圧を「Ｈ」から「Ｌ」に切換える。（47）
は給水タイマー（41）の出力を分割抵抗（48）及び（4
9）を介して受けるトランジスタ、（50）はトランジス
タ（47）のONにより励磁される第１リレー、（51）は給
水タイマー（41）の出力端子（41A）への方向を順方向
とする自己保持解除用のダイオードである。

次に、製氷検知回路（52）の構成を説明する。前記製
氷検知センサ（22）としての負特性サーミスタは、ツェ
ナーダイオード（53）、抵抗（54）、可変抵抗（55）及
びトランジスタ（56）にて構成した定電流回路の一端に
接続されている。（57）は製氷検知センサ（22）の端子
電圧をプラス入力端子に入力するバッファ回路、（58）
は電源投入時にバッファ回路（57）の出力を強制的に
「Ｈ」にするコンデンサ、（59）はバッファ回路（57）
の出力を抵抗（60）及び（61）を介してマイナス入力端
子に接続すると共に抵抗（60）及び（62）を介してプラ
ス入力端子に接続し、プラス入力端子とアース間にコン
デンサ（63）を接続した差動増幅器、（64）は差動増幅
器（59）の出力を抵抗（65）を介してプラス入力端子に
接続すると共にバッファ回路（57）の出力を抵抗（60）
を介してマイナス入力端子に接続した比較器、（66）は
比較器（64）の出力を抵抗（67）を介してマイナス入力
端子に接続すると共に抵抗（68）及び（69）によるバイ
アス電圧をプラス入力端子に接続した比較器、（70）は
バッファ回路（57）の出力を抵抗（71）を介してプラス
入力端子に接続すると共に可変抵抗（72）及び抵抗（7
3）によるバイアス電圧をマイナス入力端子に接続した
比較器、（74）は比較器（70）のプラス入力端子から比
較器（66）の出力端子の方向を順方向とするダイオード
である。

次に、離氷検知回路（75）の構成を説明する。上記離
氷検知センサ（23）は２個のトランジスタのベースとコ
レクタを使用して構成したもので、端子電圧は温度変化
と反比例的に変化する。（76）は抵抗（77）と離氷兼断
水検知用センサ（23）の接続点電圧をプラス入力端子に
接続すると共に抵抗（78）と可変抵抗（79）の接続点電
圧をマイナス入力端子に接続した増幅器、（80）は増幅
器（76）の出力をプラス入力端子に接続すると共に抵抗
（81）及び（82）によるバイアス電圧をマイナス入力端
子に接続した比較器であり、実施例においては離氷兼断
水検知用センサ（23）が所定の上昇温度（８℃）を検出
したとき比較器（80）の出力を「Ｈ」から「Ｌ」に切換
える。

而して、製氷検知回路（52）の出力、即ち比較器（7
0）の出力は、インバータ（83）及び（84）と、該イン
バータ（83）の入力とインバータ（84）の出力間に接続
したダイオード（85）及び抵抗（86）によって構成した
自己保持回路（87）のインバータ（83）入力にダイオー
ド（88）及び抵抗（89）を介して接続される。一方、離
氷検知回路（75）の出力、即ち比較器（80）の出力は、
該比較器（80）の出力端子への方向を順方向とするダイ
オード（90）及び前記抵抗（89）より極めて抵抗値の小
さい抵抗（91）を介して自己保持回路（87）のインバー
タ（83）の入力に接続されている。（92）は自己保持回
路（87）の出力、即ちインバータ（84）の出力を分割抵
抗（93）及び（94）を介して受けるトランジスタ、（9
5）はトランジスタ（92）のONにより励磁される第２リ
レーである。

次に、上記製氷検知回路（52）によって製氷検知が不
能なときに、製氷終了と離氷終了を強制的に行なうため
のタイマー回路（96）について説明する。（97）は発振
回路及びカウンター回路にて構成したバックアップタイ
マーで、前記自己保持回路（87）の出力、即ちインバー
タ（84）の出力がダイオード（98）及び抵抗（99）を介
してタイマー（97）のリセット端子（97A）に接続され
ており、該タイマー（97）はリセット端子（97A）に
「Ｌ」が入力されたとき発振すると共にリセット端子
（97A）に「Ｈ」が入力されたときリセット及び発振停
止となる。更に、タイマー（97）の動作時間は、可変抵
抗（100）及びコンデンサ（101）又は可変抵抗（102）
及びコンデンサ（101）により決まるが、これはタイマ
ー（97）の出力をインバータ（103）を介して入力する
アナログスイッチ（104）又はタイマー（97）の出力を
直接入力するアナログスイッチ（105）のON、OFFによっ
て選択され、アナログスイッチ（104）がONしていると
きは可変抵抗（100）及びコンデンサ（101）にて条件づ
けられる長い周期で発振し、他方のアナログスイッチ
（105）がONしているときは可変抵抗（102）及びコンデ
ンサ（101）にて条件づけられる短い周期で発振し、製
氷時間（例えば40分）と離氷時間（例えば５分）に分け
られる。（106）は自己保持回路（87）のインバータ（8
3）の出力からタイマー回路（96）のインバータ（103）
の出力への方向を順方向とするダイオード、（107）は
自己保持回路（87）のインバータ（84）の出力からタイ
マー回路（96）のインバータ（103）の出力への方向を
順方向とするダイオードである。

また、上述した給水時間の切換えを制御するための回
路は、上記離氷兼断水検知用センサ（23）と同様にトラ
ンジスタセンサを使用した周囲温度検知センサ（24）と
抵抗（108）の接続点電圧をプラス入力端子に接続する
と共に抵抗（109）と可変抵抗（110）の接続点電圧をマ
イナス入力端子に接続した増幅器（111）と、該増幅器
（111）の出力をプラス入力端子に接続すると共に抵抗
（112）と可変抵抗（113）によるバイアス電圧をマイナ
ス入力端子に接続した比較器（114）を設け、該比較器
（114）の出力をインバータ（115）を介して上記一方の
アナログスイッチ（42）に接続すると共に比較器（11
4）の出力を直接上記他方のアナログスイッチ（45）に
接続して構成される。実施例においては、周囲温度検知
センサ（24）が所定温度（25℃）より高温を検出してい
るとき、比較器（114）の出力は「Ｌ」、所定温度以下
を検出しているとき、比較器（114）の出力は「Ｈ」と
なる。なお、比較器（114）のプラス入力端子から自己
保持回路（87）の出力への方向を順方向とするダイオー
ド（116）は給水時間の切換えを離氷時にのみ行なうよ
うに作用するものである。

次に、フィルター（25）の目詰まりを検出してこれを
報知する高温検知回路について説明する。センサは給水
時間の切換えを制御する周囲温度検知センサ（24）が兼
用し、前記増幅器（111）の出力をマイナス入力端子に
接続すると共に抵抗（117）及び（118）によるバイアス
電圧をプラス入力端子に接続した比較器（119）と、該
比較器（119）の出力を一方の入力とし、抵抗（120）、
（121）、（122）及び（123）、コンデンサ（124）及び
演算増幅器（125）にて構成した発振回路（126）の出力
を他方の入力としたアンド回路（127）と、該アンド回
路（127）の出力を受けるトランジスタ（128）と、該ト
ランジスタ（128）のON、OFFと同期して点滅する報知手
段としての高温警報LED（129）によって構成され、実施
例においては、周囲温度検知センサ（24）が所定温度
（63℃）以上を検出したとき比較器（119）の出力は
「Ｈ」となる。

更に、断水を検出してこれを報知する断水検知回路に
ついて説明する。センサは離氷兼断水検知用センサ（2
3）を用い、上記増幅器（76）の出力をプラス入力端子
に接続すると共に抵抗（130）及び可変抵抗（131）によ
るバイアス電圧をマイナス入力端子に接続した比較器
（132）と、該比較器（132）の出力を一方の入力とし、
前記発振回路（126）の出力を他方の入力としたアンド
回路（133）と、該アンド回路（133）の出力を受けるト
ランジスタ（134）と、該トランジスタ（134）のON、OF
Fと同期して点滅する報知手段としての断水警報LED（13
5）によって構成され、実施例においては、離氷検知セ
ンサ（23）が所定の低下温度（−25℃）を検出したと
き、比較器（132）の出力は「Ｈ」となる。

一方、交流電源には前記電動圧縮機（７）が接続さ
れ、前記第１リレー（50）の常開接点（50A）を介して
前記給水電磁弁（14）が接続され、前記第２リレー（9
5）の常開接点（95A）を介して前記ホットガス電磁弁
（12）が接続されると共に常閉接点（95B）を介して前
記循環ポンプ（19）と送風機（８）の並列回路が接続さ
れている。

次に、以上の構成に基づき動作を説明する。まず電源
投入時はコンデンサ（30）と抵抗（31）による時定数で
「Ｈ」電圧がインバータ（32）の入力に印加されるた
め、インバータ（33）の出力は「Ｈ」となり、ダイオー
ド（34）、抵抗（35）の正帰還によって自己保持回路
（29）はONに自己保持される。すると、ダイオード（3
6）によりトランジスタ（40）のベース電圧が「Ｌ」に
引かれるためトランジスタ（40）がONし、給水タイマー
（41）に電源電圧が印加され該タイマー（41）はスター
トし、同時に出力端子（41A）から「Ｈ」を出力する。
これによってトランジスタ（47）がONし、第１リレー
（50）が励磁されて常開接点（50A）を閉路し、給水電
磁弁（14）を開弁して給水動作を開始する。

給水時間は周囲温度検知センサ（24）の検出温度に基
づき上述の如く「長」「短」２段階に切換え制御され
る。いずれにせよ、給水管（15）を通って散水器（13）
から散水された水道水は冷却板（２）及び（３）の裏面
を流下し、冷却器（１）下端の給水口（1A）から受水樋
（20）に落下回収され貯水タンク（18）に給水される。

而して、所定の給水時間を経過すると、給水タイマー
（41）の出力端子（41A）の電圧は「Ｈ」から「Ｌ」に
切換わり、トランジスタ（47）がOFFして第１リレー（5
0）の励磁が解除され、常開接点（50A）が開路して給水
電磁弁（14）を閉弁して給水動作を終了する。また、ダ
イオード（51）を介してインバータ（32）の入力を
「Ｌ」に引くため自己保持回路（29）はOFFし、これに
よってダイオード（36）のアノードが「Ｈ」になるた
め、トランジスタ（40）はOFFとなり給水タイマー（4
1）は初期状態にリセットされる。

一方、電源投入時に離氷検知センサ（23）が所定温度
以上を検出している場合は、上述の給水開始と同時に製
氷動作からスタートし、所定温度より低い温度を検出し
ている場合は、給水開始と同時に離氷動作からスタート
する。

即ち、電源投入時はコンデンサ（58）によりバッファ
回路（57）の出力は強制的に「Ｈ」となる。この電圧を
入力する差動増幅器（59）のプラス入力端子の電圧は、
抵抗（62）及びコンデンサ（63）の時定数で上昇するた
め、マイナス入力端子の電圧上昇が早く、差動増幅器
（59）の出力電圧は低下し、更に、この電圧をプラス入
力端子に入力すると共にバッファ回路（57）の出力電圧
をマイナス入力端子に入力する比較器（64）の出力は
「Ｌ」となり、これを入力する比較器（66）のマイナス
入力端子の電圧は抵抗（68）及び（69）によるバイアス
電圧より低下して比較器（66）の出力は「Ｈ」となり、
これによって、ダイオード（74）は逆バイアスとなり、
比較器（70）はバッファ回路（57）の出力を受け入れ、
プラス入力端子の電圧が可変抵抗（72）及び抵抗（73）
によるバイアス電圧より高くなって比較器（70）の出力
は「Ｈ」となり、この電圧がダイオード（88）及び抵抗
（89）を介して自己保持回路（87）に入力される。

このとき、抵抗（91）《抵抗（89）の関係から離氷兼
断水検知用センサ（23）が所定温度より高温を検出して
いると、該センサ（23）の端子電圧は低く、この結果増
幅器（76）の出力電圧も低下するため、比較器（80）の
プラス入力端子の電圧は抵抗（81）及び（82）によるバ
イアス電圧よりも低下し、比較器（80）の出力は「Ｌ」
となり、自己保持回路（87）のインバータ（83）の入力
は抵抗（91）及びダイオード（90）を通して「Ｌ」に引
かれ、自己保持回路（87）はOFF状態となる。即ち、イ
ンバータ（83）の出力は「Ｈ」、インバータ（84）の出
力は「Ｌ」となり、トランジスタ（92）はONせず、第２
リレー（95）は励磁されない。従って、第２リレー（9
5）の常閉接点（95B）を介して循環ポンプ（19）及び送
風機（８）が動作し、電源投入により電動圧縮機（７）
が動作するから製氷動作を開始する。

一方、離氷兼断水検知用センサ（23）が所定温度より
低温を検出していると、上述の場合とは逆となり、比較
器（80）の出力は「Ｈ」となり、ダイオード（90）は逆
バイアスのため、比較器（70）の出力「Ｈ」はそのまま
インバータ（83）に入力され、この結果、インバータ
（84）の出力は「Ｈ」となり、ダイオード（85）、抵抗
（86）の正帰還によって自己保持回路（87）はON状態と
なる。従って、トランジスタ（92）がONして第２リレー
（95）が励磁され、常開接点（95A）を閉路するためホ
ットガス電磁弁（12）が開弁し、電源投入により電動圧
縮機（７）が動作するから離氷動作を開始する。

以下は、電源投入時に製氷動作からスタートした場合
と、離氷動作からスタートした場合の夫々のサイクル動
作を説明する。

まず、製氷動作からスタートした場合、貯水タンク
（18）に給水された製氷用水は循環ポンプ（19）によっ
て散水器（16）に圧送され、該散水器（16）から夫々の
冷却板（２）及び（３）の表面に流水される。冷却板
（２）及び（３）の表面を流下する製氷用水は、低温冷
媒が循環されている蒸発パイプ（６）からの熱伝導によ
り冷却されている多数の製氷ボタン（４）及び（５）に
徐々に氷結していき、未凍結水は冷却板（２）及び
（３）の下端から受水樋（20）に落下し、貯水タンク
（18）に戻された後、再び散水器（16）へと循環される
動作を繰返す。なお、製氷動作が進行すると蒸発パイプ
（６）の出口温度は当然の如く低下するから離氷兼断水
検知用センサ（23）の端子電圧は上昇し、この結果、比
較器（80）の出力は製氷動作の途中で「Ｈ」となる。

而して、製氷ボタン（４）及び（５）には第３図の点
線で示すような凸レンズ状の氷（136）が生長し、遂に
氷（136）の表面を流れる略０℃の製氷用水が製氷検知
センサ（22）に接触すると、該センサ（22）の端子電圧
は急激に上昇し、バッファ回路（57）の出力電圧も上昇
する。この電圧を入力する増幅器（59）のプラス入力端
子の電圧は、抵抗（62）及びコンデンサ（63）の時定数
で上昇するため、マイナス入力端子の電圧上昇が早く、
増幅器（59）の出力電圧は低下し、更に、この電圧をプ
ラス入力端子に入力すると共にバッファ回路（57）の出
力電圧を抵抗（60）を介してマイナス入力端子に入力す
る比較器（64）の出力は「Ｌ」となり、この電圧を入力
する比較器（66）のマイナス入力端子の電圧は抵抗（6
8）及び（69）によるバイアス電圧より低下して比較器
（66）の出力電圧は「Ｈ」となり、これによって、ダイ
オード（74）は逆バイアスとなり、比較器（70）はバッ
ファ回路（57）の出力を受け入れ状態となる。

その後、更に冷えてバッファ回路（57）の出力電圧が
更に上昇し、可変抵抗（72）及び抵抗（73）によるバイ
アス電圧より高くなると、比較器（70）の出力は「Ｈ」
となり、この電圧はダイオード（88）及び抵抗（89）を
介して自己保持回路（87）のインバータ（83）に入力さ
れる。この結果、インバータ（84）の出力は「Ｈ」とな
り、ダイオード（85）、抵抗（86）の正帰還によって自
己保持回路（87）はON状態に自己保持される。

この様な時間的遅れ動作は、差動増幅器（59）及び比
較器（64）がセンサ温度に低温変化が出たときの検出回
路であるから、製氷検知センサ（22）が氷（136）の表
面を流れる製氷用水と接触した瞬間に、比較器（66）の
出力を「Ｈ」とするため、何らかの原因、例えば飛び散
った製氷用水によって瞬時的にセンサ（22）が冷やされ
た場合に、製氷終了信号を出力する不都合を解決するも
のである。

而して、自己保持回路（87）のONにより、トランジス
タ（92）がONして第２リレー（95）が励磁され、その接
点は常閉接点（95B）から常開接点（95A）に切換わり、
同時に、ダイオード（39）によりトランジスタ（40）の
ベース電圧が「Ｌ」に引かれるため、トランジスタ（4
0）がONし、給水タイマー（41）に電源電圧が印加され
該タイマー（41）がスタートし、出力端子（41A）から
「Ｈ」を出力してトランジスタ（47）をONし、第１リレ
ー（50）が励磁されて常閉接点（50A）を閉路する。

これによって、循環ポンプ（19）及び送風機（８）が
停止して製氷動作を終了すると共にホットガス電磁弁
（12）及び給水電磁弁（14）が開弁し、ホットガスと水
の併用による離氷動作を開始する。

なお、製氷動作の開始と同時にスタートするバックア
ップタイマー（97）のリセット端子（97A）には自己保
持回路（87）のONにより、ダイオード（98）、抵抗（9
9）を介してインバータ（84）の出力電圧「Ｈ」が入力
されるため、発振を停止し、同時にリセットされる。

また、離氷動作の開始と同時に、給水時間の切換えが
行なわれる。即ち、自己保持回路（87）がONすると、ダ
イオード（116）は逆バイアスとなり、比較器（114）は
周囲温度検知センサ（24）の検知出力の受け入れ状態と
なる。例えば、周囲温度検知センサ（24）が所定温度
（25℃）より高温を検出しているとき、センサ（24）の
端子電圧は低く増幅器（111）の出力電圧も低くなり、
この電圧が抵抗（112）及び可変抵抗（113）によるバイ
アス電圧より低いため、比較器（114）の出力は「Ｌ」
となる。従って、インバータ（115）により比較器（11
4）の反転出力「Ｈ」を入力するアナログスイッチ（4
2）はON、比較器（114）の出力「Ｌ」を入力するアナロ
グスイッチ（45）はOFFとなり、給水時間は短時間（30
秒）に決定される。

一方、周囲温度検知センサ（24）が所定温度以下を検
出しているとき、センサ（24）の端子電圧は高く増幅器
（111）の出力電圧も高くなり、この電圧が抵抗（112）
及び可変抵抗（113）によるバイアス電圧より高くなる
ため、比較器（114）の出力は「Ｈ」となる。従って、
インバータ（115）により比較器（114）の反転出力
「Ｌ」を入力するアナログスイッチ（42）はOFF、比較
器（114）の出力「Ｈ」を入力するアナログスイッチ（4
5）はONとなり、給水時間は長時間（５分）に決定され
る。

この様な給水時間の切換えは、離氷動作の開始によっ
て蒸発パイプ（６）に循環されるホットガスの熱量が周
囲温度条件により変化するためで、周囲温度が低ければ
熱量不足により離氷時間が長くなり、周囲温度が高けれ
ば逆に離氷時間が短かくなり、これに合わせて上述の様
に給水時間を選定することにより、効率的に離氷動作を
促進する。

而して、給水管（15）を通って散水器（13）から散水
された水道水は、冷却板（２）及び（３）の裏面を流下
し、この水の感熱と蒸発パイプ（６）に循環されるホッ
トガスの熱の併用によって、冷却板（２）及び（３）と
製氷ボタン（４）及び（５）の温度上昇を図る離氷動作
によって、製氷ボタン（４）及び（５）からレンズ氷
（136）が離脱し、離氷兼断水検知用センサ（23）が蒸
発パイプ（６）の出口の所定の上昇温度を検出すると、
端子電圧が低下し、増幅器（76）の出力電圧も低下し、
これが抵抗（81）及び（82）によるバイアス電圧よりも
低くなるため、比較器（80）の出力は「Ｈ」から「Ｌ」
に切換わる。

これによって、自己保持回路（87）のインバータ（8
3）の入力は抵抗（91）及びダイオード（90）を通して
「Ｌ」に引かれ、自己保持回路（87）はOFFする。従っ
て、インバータ（83）の出力は「Ｈ」、インバータ（8
4）の出力は「Ｌ」となり、トランジスタ（92）がOFFし
て第２リレー（95）の励磁が解除され、その接点は常開
接点（95A）から常閉接点（95B）に切換わり、ホットガ
ス電磁弁（12）を閉弁して離氷動作を終了すると共に循
環ポンプ（19）及び送風機（８）を動作して次サイクル
の製氷動作を開始する。

なお、離氷動作を促進するために行なわれる給水動作
によって、給水口（1A）から受水樋（20）に落下した離
氷水は貯水タンク（18）に給水されて次サイクルの製氷
動作に使用されるもので、離氷兼断水検知用センサ（2
3）が離氷を検出する前に給水タイマー（41）が選択さ
れた給水時間の所定時間を経過したときは、給水タイマ
ー（41）の出力端子（41A）の電圧を「Ｈ」から「Ｌ」
に切換えてトランジスタ（47）をOFFし、第１リレー（5
0）の励磁を解除して常開接点（50A）を開路し、給水電
磁弁（14）を閉弁して給水動作を終了し、給水タイマー
（41）が選択された給水時間の所定時間を経過する前に
離氷兼断水検知用センサ（23）が離氷を検出したとき
は、自己保持回路（87）のOFFによりダイオード（39）
が逆バイアスとなり、トランジスタ（40）がOFFして給
水タイマー（41）への電源供給を断ち、これによってト
ランジスタ（47）がOFFとなって第１リレー（50）の励
磁を解除して常開接点（50A）を開路し、給水電磁弁（1
4）を閉弁して給水動作を終了する。

なお、一般的に後者で給水動作を終了するケースは少
なく、たとえ給水動作が選択された所定時間前に終了し
たとしても、次サイクルの製氷動作に必要な最少限の水
量は、短い給水時間より更に短い時間で確保されるよう
になっている。

以上は、電源投入時に製氷動作からスタートした場合
の動作説明であり、電源投入時に離氷動作からスタート
した場合は、蒸発パイプ（６）へのホットガス循環によ
って、離氷兼断水検知用センサ（23）が蒸発パイプ
（６）の出口の所定の上昇温度を検出すると、該センサ
（23）の端子電圧が低下し、増幅器（76）の出力電圧も
低下し、これが抵抗（81）及び（82）によるバイアス電
圧よりも低くなるため、比較器（80）の出力は「Ｈ」か
ら「Ｌ」に切換わる。

これによって、自己保持回路（87）のインバータ（8
3）の入力は抵抗（91）及びダイオード（90）を通して
「Ｌ」に引かれ、自己保持回路（87）はOFFする。従っ
て、インバータ（83）の出力は「Ｈ」、インバータ（8
4）の出力は「Ｌ」となり、トランジスタ（92）がOFFし
て第２リレー（95）の励磁が解除され、その接点は常開
接点（95A）から常閉接点（95B）に切換わり、ホットガ
スバルブ（12）を閉弁して脱氷運転を終了すると共に循
環ポンプ（19）及び送風機（８）を動作して製氷動作を
開始する。その後の動作は、上述の様に、製氷動作から
開始した場合と同様である。

次に、製氷検知センサ（22）に基づく製氷検知回路
（52）によって製氷動作の終了検知が不能の場合、製氷
動作と離氷動作を強制的に終了させるタイマー回路（9
6）の動作を説明する。バックアップタイマー（97）は
製氷動作の開始と同時にスタートする。

即ち、自己保持回路（87）のOFFにより、リセット端
子（97A）にインバータ（84）の出力「Ｌ」が入力され
て、バックアップタイマー（97）は発振を開始し、この
ときタイマー（97）の出力は「Ｌ」であり、インバータ
（103）によりタイマー（97）の反転出力「Ｈ」を入力
するアナログスイッチ（104）はON、タイマー（97）の
出力「Ｌ」を入力するアナログスイッチ（105）はOFFで
あるため、バックアップタイマー（97）は長い周期で発
振し、所定の製氷時間（40分）を経過すると、バックア
ップタイマー（97）の出力は「Ｌ」から「Ｈ」に切り換
わる。

すると、インバータ（103）の出力が「Ｌ」となり、
自己保持回路（87）のインバータ（84）の入力がダイオ
ード（106）を介して「Ｌ」に引かれるため、インバー
タ（84）の出力は「Ｈ」となり、トランジスタ（92）が
ONして第２リレー（95）が励磁され、その接点は常閉接
点（95B）から常開接点（95A）に切換わり、更に、ダイ
オード（106）を介してインバータ（84）の入力が
「Ｌ」に引かれるため、正帰還によりインバータ（83）
の出力も「Ｌ」となり、ダイオード（39）によりトラン
ジスタ（40）のベース電圧も「Ｌ」に引かれるため、ト
ランジスタ（40）がONし、給水タイマー（41）に電源電
圧が印加されて該タイマー（41）がスタートし、出力端
子（41A）から「Ｈ」を出力してトランジスタ（47）をO
Nし、第１リレー（50）が励磁されて常開接点（50A）を
閉路する。

これによって、循環ポンプ（19）及び送風機（８）が
停止して製氷動作を終了すると共にホットガス電磁弁
（12）及び給水電磁弁（14）が開弁してホットガスと水
の併用による離氷動作を開始する。

一方、インバータ（84）の出力「Ｈ」は、ダイオード
（98）、抵抗（99）及びダイオード（107）を介して
「Ｌ」に引かれるため、リセット端子（97A）の電圧は
引続いて「Ｌ」に保持され、バックアップタイマー（9
7）は発振を継続し、このとき発振周期は、バックアッ
プタイマー（97）の出力が「Ｌ」から「Ｈ」に切換わる
ことにより、アナログスイッチ（104）がOFFすると共に
アナログスイッチ（105）がONするから、短い周期の発
振となる。

而して、所定の離氷時間（５分）を経過すると、バッ
クアップタイマー（97）の出力が「Ｈ」から「Ｌ」に切
換わり、インバータ（103）の出力が「Ｈ」になると、
ダイオード（106）及び（107）は逆バイアスとなり、自
己保持回路（87）のインバータ（84）には「Ｈ」が入力
され、該インバータ（84）の出力は「Ｌ」になり、トラ
ンジスタ（92）がOFFして第２リレー（95）の励磁が解
除され、その接点は常開接点（95A）から常閉接点（95
B）に切換わり、ホットガス電磁弁（12）を閉弁して離
氷動作を終了すると共に循環ポンプ（19）及び送風機
（８）を動作して次サイクルの製氷動作を開始する。な
お、給水動作はバックアップタイマー（97）による離氷
時間が５分であるため、短い給水時間であれば離氷動作
を終了する前に終了し、長い給水時間であれば離氷動作
と同時に終了する。

次に、断水検知動作について説明する。給水動作によ
って貯水タンク（18）に製氷用水が給水されない状態に
おいて、製氷動作が行なわれると、蒸発パイプ（６）の
出口温度は低下し、これに伴って離氷兼断水検知用セン
サ（23）の端子電圧は上昇し、増幅器（76）の出力電圧
も上昇する。そして、遂に離氷兼断水検知用センサ（2
3）が蒸発パイプ（６）の出口の所定の低下温度（−25
℃）を検出すると、比較器（132）のプラス入力端子の
電圧が抵抗（130）及び可変抵抗（131）によるバイアス
電圧より高くなって比較器（132）の出力は「Ｈ」とな
り、アンド回路（133）に入力される。一方、アンド回
路（133）の他方の入力には発振回路（126）から常時一
定の周期で発振パルスが入力されているから、アンド回
路（133）の出力は発振回路（126）の発振周期で「Ｈ」
と「Ｌ」を繰返し、これと同期してトランジスタ（13
4）がON、OFFするため、断水警報LED（135）が点滅し、
断水を報知する。

この様にして断水警報が出された場合は、上述したバ
ックアップタイマー（97）によって、製氷動作と離氷動
作を強制的に終了し、その後、給水動作が再開される
と、離氷兼断水検知用センサ（23）によって断水警報は
解除される。

次に、フィルター（25）の目詰まり等が原因する高温
検知動作について説明する。例えばフィルター（25）の
目詰まりが発生すると、凝縮器（９）の出口温度が上昇
し、これに伴って周囲温度検知センサ（24）の端子電圧
は低下し、増幅器（111）の出力電圧も低下する。そし
て、遂に周囲温度検知センサ（24）が凝縮器（９）の出
口の所定の上昇温度（63℃）を検出すると、比較器（11
9）のマイナス入力端子の電圧が抵抗（117）及び（11
8）によるバイアス電圧より低くなって比較器（119）の
出力は「Ｈ」となり、アンド回路（127）に入力され
る。一方、アンド回路（127）の他方の入力には発振回
路（126）から常時一定の周期で発振パルスが入力され
ているから、アンド回路（127）の出力は発振回路（12
6）の発振周期で「Ｈ」と「Ｌ」を繰返し、これと同期
してトランジスタ（128）がON、OFFするため、高温警報
LED（129）が点滅し凝縮器（９）の異常高温を報知す
る。

この様にして高温警報が出された場合は、その原因を
突止め、フィルター（25）の目詰まりであればフィルタ
ー（25）を掃除することによって、周囲温度検知センサ
（24）は高温警報を解除する。

以上は、本発明の流下式製氷機の好適な実施例につい
て説明したが、本発明は必ずしも実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変
更が可能であり、特に、実施例において掲げた各数値
は、これに限定されるものではなく、冷凍能力、検知場
所及び構造等の関係を考慮して設定されるものである。

（ト）発明の効果 本発明は以上の様に、冷却器に備わる蒸発パイプにホ
ットガスを循環させ、冷却器に凍結した氷の離氷動作を
行なう流下式製氷機の断水検出装置において、前記蒸発
パイプに設けられた離氷兼断水検知用センサと、該離氷
兼断水検知用センサの出力を受けて、前記離氷動作によ
る冷却器の所定の上昇温度による氷の離脱、及び貯水タ
ンクに給水された製氷用水を冷却器に循環すると共に前
記蒸発パイプに低温冷媒を循環して行なわれる製氷動作
中に、前記冷却器の所定の低下温度による断水を検知す
る検知回路と、該検知回路の断水信号に基づき動作して
断水を報知する報知手段とを設けたため、断水専用の検
知手段が不要となり、安価に断水検知装置を得ることが
できると共に、離氷兼断水検知用センサは、氷の離脱と
断水とを冷却器の温度によって確実に検出できるもので
ある。

また、本願発明の離氷兼断水検知用センサは、蒸発パ
イプに取り付けられているので、外の場所に比べて取り
付けが容易であり、しかも、蒸発パイプに取り付けられ
た離氷兼断水検知用センサの周辺には、ゴミ等が詰まっ
て、離氷兼断水検知用センサが誤作動する心配がないた
め、蒸発パイプの温度、即ち、離氷と断水とを確実に検
知することができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置を具備する流下式製氷機の制御電
気回路図、第２図は同じく流下式製氷機の斜視図、第３
図は同じく流下式製氷機のシステム構成図である。 （１）…冷却器、（12）…ホットガス電磁弁、（18）…
貯水タンク、（23）…離氷検知センサ、（135）…断水
警報LED。

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 重夫 群馬県邑楽郡大泉町大字坂田180番地 東 京三洋電機株式会社内 (72)発明者 小林 正博 群馬県邑楽郡大泉町大字坂田180番地 東 京三洋電機株式会社内 (72)発明者 塩島 信行 群馬県邑楽郡大泉町大字坂田180番地 東 京三洋電機株式会社内 (56)参考文献 実開 昭60−82177（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭48−18748（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷却器に備わる蒸発パイプにホットガスを
   循環させ、冷却器に凍結した氷の離氷動作を行なう流下
   式製氷機の断水検出装置において、前記蒸発パイプに設
   けられた離氷兼断水検知用センサと、該離氷兼断水検知
   用センサの出力を受けて、前記離氷動作による冷却器の
   所定の上昇温度による氷の離脱、及び貯水タンクに給水
   された製氷用水を冷却器に循環すると共に前記蒸発パイ
   プに低温冷媒を循環して行なわれる製氷動作中に、前記
   冷却器の所定の低下温度による断水を検知する検知回路
   と、該検知回路の断水信号に基づき動作して断水を報知
   する報知手段とを設けたことを特徴とする流下式製氷機
   の断水検出装置。