JPS647308B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、水タンクに貯溜する製氷用水を製氷
板に散水するとともに、該製氷板の冷却管に低温
の液冷媒を流通させて、製氷板に氷を生成するよ
うにした製氷機において、上記水タンクへの給水
がない断水状態を検出するようにした断水検出装
置に関する。

（従来の技術） 従来より、この種の製氷機として、例えば特開
昭59−79782号公報に開示されるように、氷を生
成するための製氷板と、該製氷板の冷却管に液冷
媒を流通させる製氷用冷媒回路と、製氷用水を貯
溜する水タンクと、上記製氷板の上方に配置され
製氷板に製氷用水を散水するための散水タンク
と、上記水タンクの製氷用水を散水タンクに汲上
げる水ポンプと、製氷時に該水ポンプを駆動して
製氷板への散水を行う散水制御手段と、上記水タ
ンクに製氷用水を給水する給水回路とを備え、製
氷運転時、水タンクの製氷用水を散水タンクに汲
上げ、この製氷用水を散水タンクから製氷板に流
下散水するとともに、該製氷板の冷却管に低温液
冷媒を流通させることにより、製氷板に流下する
製氷用水を低温液冷媒の吸熱作用でもつて冷却凍
結させて、該製氷板に氷を生成するようにしたも
のが知られている。そして、このものでは、製氷
運転の終了時において給水回路を一次給水時間の
あいだ作動させて水タンクへの一次給水を行うと
ともに、次回の製氷運転の開始時、散水タンクへ
の水汲上げに起因してその分、水タンクの水位が
低下するのを補償すべく給水回路を二次給水時間
のあいだ再始動させて、製氷用水の二次給水を行
うようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記の如き製氷機においては、機器
の信頼性、安全性を確保すべく、水タンクへの給
水が正常に行われているか否か、つまり断水状態
を検出することが好ましい。

そこで、例えば、一次給水により水タンクの水
位が所定の高水位に達したと考えられる時に、そ
の水位を検出し、この水位が所定の高水位にない
場合には予め次の製氷運転途中で製氷用水が無く
なる。つまり“断水”と見込み判断することが考
えられる。

しかしながら、上記考えのものでは、次の製氷
運転の開始が早くて散水タンクへの水汲上げがす
でに行われている状態時において水位検出があつ
た場合には、この水位低下を“断水”と誤つて検
出してしまうことになる。また、所定の高水位を
検出した正常時であつても、次の製氷運転の開始
時、散水タンクへの水汲上げに伴い水タンクの水
位が大きく低下したときには、これを製氷運転に
よる水位低下と判断して製氷終了と誤認するなど
の不具合が生じる。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、上記の如き製氷機において、水
タンクでの断水の判別を、散水タンクへの水汲上
げに伴う製氷用水の二次給水の終了時において行
うようにすることにより、この散水タンクへの水
汲上げに伴う水位低下を断水と誤検知したり、製
氷運転の終了と誤認したのするのを防止して、断
水検出を正確に行うとともに、製氷運転の抜けを
防止することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は
第１図に示すように、氷を生成するための製氷板
１と、該製氷板１の冷却管に液冷媒を流通させる
製氷用冷媒回路１１と、製氷用水を貯溜する水タ
ンク２と、上記製氷板１の上方に配置され製氷板
１に製氷用水を散水するための散水タンク３と、
上記水タンク２の製氷用水を散水タンク３に汲上
げる水ポンプ５と、製氷時に該水ポンプ５を駆動
して製氷板１への散水を行う散水制御手段４５
と、上記水タンク２に製氷用水を給水する給水回
路８と、製氷終了時に該給水回路８を上記水タン
ク２の水位が所定の高水位になるのに十分な第１
設定時間のあいだ作動させる一次給水制御手段４
６と、製氷開始時に上記散水タンク３の容量に相
当する水タンク２の水位低下を補償するのに十分
な第２設定時間のあいだ上記給水回路８を作動さ
せる二次給水制御手段４７とを備えた製氷機にお
いて、上記二次給水制御手段４７の作動終了時に
水タンク２の水位を検出する水位検出手段４８
と、該水位検出手段４８の出力を受け、水タンク
２の水位が所定の高水位にないとき断水信号を出
力する断水信号出力手段４９とを備える構成とし
たものである。

（作用） 以上により、本発明では、製氷用水の二次給水
の終了時に水タンク２の水位が所定の高水位にあ
るか否かの判断でもつて断水が見込み検出される
ことによつて、二次給水前の散水タンク３への水
汲上げに起因する水位低下を断水と誤検知するこ
とがなくなり、水タンク２の断水検出が正確に行
われる。しかも、断水でない正常時には、上記高
水位にあるか否かの判断後に製氷運転の続行が許
容されて、製氷運転の終了の要否が判断されるの
で、上記二次給水前の散水タンク３への水汲上げ
に起因する水位低下が大きい場合にも、これを製
氷終了時と誤認することがない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基
づいて説細に説明する。

第２図は製氷機の全体構成を示し、１は氷を生
成するための製氷板、２は製氷用水を貯溜する水
タンクであつて、該水タンク２は所定の高水位Ｈ
と低水位Ｌ間に１回の製氷運転での製氷量に相当
する製氷用水を貯溜するとともに、製氷板１の下
方に配置せしめた水受皿２ａを有する。３は上記
製氷板１の上方に配置され、底部に多数の散水孔
３ａを有する散水タンクであつて、該散水タンク
３と上記水タンク２とは水配管４を介して連通接
続され、該水タンク２内には、該水タンク２の製
氷用水を水配管４を介して散水タンク３に汲上げ
供給する水ポンプ５が配設されており、上記水タ
ンク２の製氷用水を散水タンク３に供給したの
ち、この製氷用水を散水孔３ａから製氷板１に流
下散水して製氷に供するとともに、該製氷板１か
ら落ちる水を水受皿２ａから水タンク２に戻すよ
うになされている。また、水タンク２の水受皿２
ａには給水用電磁弁６を介設した給水管７の他端
開口部が臨んでおり、製氷により低下した水タン
ク２の水位を所定の高水位Ｈにまで復帰させるよ
う、給水管７から水タンク２に製氷用水を給水す
るようにした給水回路８が構成されている。尚、
９は水タンク４の余分な水を排出するオーバフロ
ー管である。

さらに、１０，１０は製氷板１の製氷板本体１
ａ，１ａに設けた冷却管、１１は該冷却管１０，
１０に液冷媒を流通させる製氷用冷媒回路、１２
は上記製氷板１の冷却管１０，１０にホツトガス
を流通させる離氷用冷媒回路であつて、該製氷用
冷媒回路１１は、圧縮機１３と、フアン１４を備
えた空冷式の凝縮器１５と、膨張弁１６と、蒸発
器としての冷却管１０，１０とが冷媒配管１７に
より順次接続されてなる。尚、１８はアキユムレ
ータである。

一方、離氷用冷媒回路１２は、上記圧縮機１３
と、離氷時に開作動する離氷用電磁弁２０と冷却
管１０，１０とが冷媒配管１７により順次接続さ
れてなる。

そして、製氷時には、離氷用電磁弁２０の閉作
動および膨張弁１６の開作動により冷媒を図中実
線矢印の如く循環させることにより、圧縮機１３
から吐出された高温高圧の冷媒が有する熱量を凝
縮器１５で外気に放熱したのち、冷却管１０，１
０（蒸発器）で製氷板１を流下する製氷用水から
熱量を吸熱することを繰返して、上記製氷板１で
水を冷却凍結させて氷を生成する一方、離氷時に
は、離氷用電磁弁２０の開作動および膨張弁１６
の閉作動により冷媒（ホツトガス）を図中破線矢
印の如く循環させることにより、圧縮機１３から
の冷媒（ホツトガス）が有する熱量を冷却管１
０，１０で放熱することを繰返して、製氷板１に
生成された氷を離氷させるように構成されてい
る。尚、製氷板１の製氷板本体１ａ周りには、こ
れに沿つて上記給水管７が配置されていて、離氷
時、水タンク４への水補給を行うきには、この補
給水の熱量を製氷板１の氷に与えて離氷効率の向
上を図るようになされている。

加えて、２１は水タンク２の所定の高水位Ｈお
よび低水位Ｌを検出するフロートスイツチ、２２
は給水管７の水温を検出する給水管サーミスタ、
２３は圧縮機１３への吸入側冷媒配管（吸入管）
１７の冷媒温度を検出する吸入管サーミスタであ
つて、該各機器２１〜２３の検出信号はコントロ
ーラ２４に入力され、該コントローラ２４によ
り、上記水ポンプ５、圧縮機１３、凝縮器フアン
１４、給水用電磁弁６および離氷用電磁弁２０が
作動制御される。

上記コントローラ２４の内部には、第３図に示
すように、断水チエツク装置３０と、離氷終了制
御装置３１とを備えている。該断水チエツク装置
３０は、フロートスイツチ２１からの水位信号又
は製氷終了タイマ３２からのタイマ時間信号を受
け、製氷運転の終了時には一次給水タイマ３３の
タイマ時間（t₁）のあいだ給水用電磁弁６を開く
一方、製氷運転の開始時には二次給水タイマ３４
のタイマ時間（t₂）のあいだ二次給水指令信号を
出力し、また製氷運転の終了時には離氷運転を開
始すべく凝縮器フアン１４、離氷用電磁弁２０お
よび水ポンプ５を作動制御し、水タンク２での断
水時にはこれら機器および圧縮機１３を停止させ
るものである。また、離氷終了制御装置３１は、
上記断水チエツク装置３０からの二次給水指令信
号を受けて給水用電磁弁６を開作動させるととも
に、吸入管サーミスタ２３からの吸入管温度信号
を受け、離氷運転の終了時に製氷運転を開始すべ
く上記凝縮器フアン１４、離氷用電磁弁２０およ
び水ポンプ５を作動制御するものである。

そして、上記一次給水タイマ３３のタイマ時間
（t₁）は、水タンク２の水位が給水回路８からの
給水によつて所定の低水位Ｌから高水位Ｈになる
のに十分な第１設定時間（例えば２分）に設定さ
れているとともに、二次給水タイマ３４のタイマ
時間（t₂）は、散水タンク３の容量に相当する水
タンク２の水位低下を給水回路８からの給水によ
つて補償するのに十分な第２設定時間（例えば40
秒）に設定されている。尚、図中、３５〜３９は
電磁接触器、４０は圧縮機用電磁接触器、４１は
運転表示灯である。

次に、上記コントローラ２４の作動を第４図の
フローチヤートに基づいて説明する。先ず、ステ
ツプS₁で運転／停止スイツチ（図示せず）が運転
側に操作されると、ステツプS₂において運転表示
灯４１を点灯させたのち、ステツプS₃において吸
入管サーミスタ２３からの検出信号に基づき吸入
管温度T_Fが所定温度（例えば15℃）以上か否か
を判別し、T_F≧15℃のYESの場合には製氷開始
時であると判断してステツプS₄以降に進む一方、
T_F＜15℃のNOの場合には離氷運転開始時である
と判断して直ちにステツプS₁₄以降に進む。

そして、ステツプS₄において製氷運転を開始す
べく水ポンプ５、圧縮機１３および凝縮器フアン
１４を回転駆動し、且つ離氷用電磁弁２０を閉じ
て、散水タンク３からの散水と共に冷却管１０，
１０への低温冷媒の流通により製氷板１での製氷
を開始する。

しかる後、ステツプS₅において水タンク２への
水補給の状態を知るべく給水終了フラグＦが
“１”か否かを判別し、Ｆ≠１の水補給途中にあ
るNOの場合にはステツプS₆で一次給水タイマ２
３のタイマ時間（t₁）（例えば２分）の経過によ
り水補給が終了するのを待つて、ステツプS₈で給
水用電磁弁６を二次給水タイマ３４のタイマ時間
（t₂）（例えば40秒）だけ開作動させて、散水タン
ク３への水汲上げに起因する水タンク２の水位低
下を補償し、水位を再び高水位に上げる一方、Ｆ
＝１の給水終了状態にあるYESの場合にはステ
ツプS₇で給水終了フラグＦを“０”にリセツトし
たのちステツプS₈に進んで水タンク４の水位を高
水位に上げる。

その後、ステツプS₉においてフロートスイツチ
２１の高水位検出信号の有無を判別し、高水位検
出信号の無いNOの場合には断水時であると判断
して、ステツプS₁₀において水ポンプ５、圧縮機
１３および凝縮器フアン１４の駆動を停止したの
ち、ステツプS₁₁で製氷終了タイマ３２からの製
氷期間経過信号の受信を待つて、水タンク２への
水補給を行うべくステツプS₄に戻る。一方、上記
ステツプS₉でフロートスイツチ２１からの高水位
検出信号の有るYESの場合には断水時でないと
判断して製氷運転を続行すべくステツプS₁₂に進
み、該ステツプS₁₂でフロートスイツチ２１から
の低水位検出信号の有無を判別するとともに、ス
テツプS₁₃で製氷終了タイマ３２からの製氷期間
経過信号の有無を判別し、共に受けていない製氷
途中のNOの場合にはそのまま待機して製氷運転
を続行する一方、何れか一方の信号を受けた
YESのときには製氷終了時であると判断してス
テツプS₁₄に進む。

続いて、ステツプS₁₄において離氷運転を開始
すべく水ポンプ５および凝縮器フアン１４の駆動
を停止するとともに、離氷用電磁弁２０を開き、
圧縮機１３からの冷媒（ホツトガス）を冷却管１
０，１０に流通させて離氷を開始し、且つ水タン
ク２で製氷運転のために低下した水位を高水位Ｈ
にまで復帰させるべく給水用電磁弁６を開くとと
もに、この開作動時間をステツプS₁₅で一次給水
タイマ３３により計測する。

そして、ステツプS₁₆で一次給水タイマ３３の
タイマ時間（t₁）（例えば２分）の経過により水
タンク２への一次給水が終了したか否かを判別
し、一次給水が終了したYESの場合にはステツ
プS₁₇で給水用電磁弁６を閉じるとともに、ステ
ツプS₁₈で給水終了フラグＦを“１”にしたのち、
上記ステツプS₁₆で一次給水が終了していない
NOの場合と共にステツプS₁₉で吸入管サーミス
タ２３からの吸入管温度T_Fが16℃以上か否かを
判別し、T_F＜16℃の離氷運転途中にあるNOの場
合にはステツプS₁₆に戻る一方、T_F≧16℃の離氷
運転の終了したYESの場合には次の製氷運転を
開始すべくステツプS₄に戻る。

よつて、上記第４図のコントローラ２４の作動
フローにおいて、ステツプS₄により、製氷時に水
ポンプ５を駆動して製氷板１への散水を行うよう
にした散水制御手段４５を構成しているととも
に、ステツプS₁₄〜S₁₇により、製氷終了時に給水
用電磁弁６を一次給水タイマ２３のタイマ時間
（t₁）（例えば２分）だけ開いて、給水回路８をそ
の期間だけ作動させ、水タンク２への一次給水を
行うようにした一次給水制御手段４６を構成して
いる。また、ステツプS₈により、製氷開始時に給
水用電磁弁６を二次給水タイマ３４のタイマ時間
（t₂）（例えば40秒）だけ開いて、給水回路８をそ
の期間だけ作動させ、水タンク２への二次給水を
行うようにした二次給水制御手段４７を構成して
いる。さらに、ステツプS₉により、上記二次給水
制御手段４７の作動終了時にフロートスイツチ２
１からの高水位検出信号の有無を判別して水タン
ク２の水位を検出するようにした水位検出手段４
８を構成しているとともに、該水位検出手段４８
の出力を受け、高水位検出信号の無いNOのとき
つまり水タンク２の水位が所定の高水位にないと
き、ステツプS₁₀に進んで圧縮機１３、凝縮器フ
アン１４および水ポンプ５を停止するよう断水信
号を出力するようにした断水信号出力手段４９を
構成している。

したがつて、上記実施例においては、製氷運転
時、水タンク２の製氷用水が水ポンプ５によつて
散水タンク３に汲上げられたのち、この製氷用水
がその散水孔３ａから製氷板１に流下散水される
とともに、該製氷板１の冷却管１０，１０に製氷
用冷媒回路１１からの低温液冷媒が流通すること
により、この流下散水された製氷用水が冷却凍結
して製氷板１に氷が生成される。

この場合、水タンク２の水位は、第５図イに示
すように、製氷運転の進行に従つて低下し、所定
の低水位Ｌに達して離氷運転に移行すると、給水
回路８が一次給水制御手段４６により所定時間
（t₁）（例えば２分）のあいだ作動する一次給水に
よつて上昇し、所定の高水位Ｈに復帰する。そし
て、次の製氷運転開始時には、散水タンク３への
水汲上げに起因して唐突に低下するものの、給水
回路８が二次給水制御手段４７により所定時間
（t₂）（例えば40秒）のあいだ作動する二次給水に
よつて上昇し、再び所定の高水位Ｈに復帰したの
ち、製氷運転の進行に従つて次第に低下する特性
となる。

しかし、上記二次給水の終了時において水タン
ク２での断水の有無が判断され、その水位が所定
の高水位Ｈにない断水時には、直ちにこの製氷運
転が停止されて、二次給水行程に戻り、水タンク
２への製氷用水の補給が行われる。よつて、水タ
ンク２の断水時での製氷運転を防止して、機器の
信頼性、安全性の向上を図ることができる。しか
も、同図ハに示す如く、離氷運転の短時間での終
了に伴い次の製氷運転が一次給水時間（t₁）（例
えば２分）内で早期に開始された場合にも、これ
を断水と誤検知することがなく、断水検知を正確
に行うことができる。

また、同図ロに示す如く、製氷運転の開始時、
散水タンク３への水汲上げに起因する水位低下が
所定の低水位Ｌ以下に大きく低下した場合にも、
製氷運転の終了の判断が上記断水の有無の判断時
（二次給水の終了時）以後において行われる関係
上、これを製氷終了と誤認することがなく、よつ
て、製氷運転の抜けを防止して、製氷性能の向上
を図ることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、水タン
クへの給水を、一次給水と、製氷運転開始時にお
ける散水タンクへの水汲上げに伴う二次給水とで
２回行うようにした製氷機において、上記水タン
クでの断水を、上記二次給水終了時における水タ
ンクの水位が高水位にあるか否かの判別により行
うようにしたので、上記散水タンクへの水汲上げ
に伴う水位低下を断水と誤検知するのを防止し
て、断水検知の信頼性を高く維持しつつ機器の信
頼性、安全性の向上を図ることができる。しか
も、上記散水タンクへの水汲上げに伴う水位低下
を製氷終了と誤認することによる製氷運転の抜け
を防止して、製氷性能の向上を図ることができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロツク図であ
る。第２図ないし第５図は本発明の実施例を示
し、第２図は全体構成図、第３図はコントローラ
の内部構成を示すブロツク図、第４図はコントロ
ーラの作動を示すフローチヤート図、第５図イ〜
ハは作動説明図である。 １……製氷板、２……水タンク、３……散水タ
ンク、５……水ポンプ、８……給水回路、１０…
…冷却管、１１……製氷用冷媒回路、２１……フ
ロートスイツチ、２４……コントローラ、４６…
…一次給水制御手段、４７……二次給水制御手
段、４８……水位検出手段、４９……断水信号出
力手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 氷を生成するための製氷板１と、該製氷板１
   の冷却管に液冷媒を流通させる製氷用冷媒回路１
   １と、製氷用水を貯溜する水タンク２と、上記製
   氷板１の上方に配置され製氷板１に製氷用水を散
   水するための散水タンク３と、上記水タンク２の
   製氷用水を散水タンク３に汲上げる水ポンプ５
   と、製氷時に該水ポンプ５を駆動して製氷板１へ
   の散水を行う散水制御手段４５と、上記水タンク
   ２に製氷用水を給水する給水回路８と、製氷終了
   時に該給水回路８を上記水タンク２の水位が所定
   の高水位になるのに十分な第１設定時間のあいだ
   作動させる一次給水制御手段４６と、製氷開始時
   に上記散水タンク３の容量に相当する水タンク２
   の水位低下を補償するのに十分な第２設定時間の
   あいだ上記給水回路８を作動させる二次給水制御
   手段４７とを備えた製氷機において、上記二次給
   水制御手段４７の作動終了時に水タンク２の水位
   を検出する水位検出手段４８と、該水位検出手段
   ４８の出力を受け、水タンク２の水位が所定の高
   水位にないとき断水信号を出力する断水信号出力
   手段４９とを備えたことを特徴とする製氷機の断
   水検出装置。