(57)【要約】【課題】複数の板氷や多数の氷塊を製造する製氷機で除氷完了を検知するには、蒸発器を通過する除氷用ホットガスの温度検知により行っている。すなわち製氷部から氷が離脱すると熱負荷がなくなるため、蒸発器におけるホットガスの急激な温度上昇を検知して除氷の完了を判断している。しかし、温度検知にはタイムラグがあるので、安全を見て除氷時間を長めに設定することから除氷検知に時間を要し、製氷効率が低下していた。【解決手段】例えば板氷の製氷機で複数の製氷部から板氷が落下する際の物理的表徴をセンサで検出してカウントし、そのカウント数が所定の板氷の枚数に一致したところで除氷の完了とすることにした。【選択図】図２
2020118322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍回路(30)に接続する蒸発器(EP)を一方の面に備え、他方の面に上方から製氷水を供給して板氷(17)を製造する製氷板(16)と、前記製氷板(16)を複数並べて配置した製氷ユニット(14)と、前記製氷ユニット(14)の下方に配設され、前記製氷板(16)に製造されて落下する板氷(17)を受容する貯氷庫(12)とからなる製氷機の除氷完了検知方法であって、
除氷運転時に前記製氷板(16)から前記貯氷庫(12)へ板氷(17)が落下する毎に生ずる物理的表徴をセンサ(58)で順次検知し、
前記センサ(58)で検知した物理的表徴を前記板氷(17)の落下回数としてカウントし、
前記製氷板(16)の数で規定される板氷(17)の枚数に前記カウント数が達したところで、前記製氷ユニット(14)から全ての板氷(17)の除氷が完了したと判定する
ことを特徴とする製氷機の除氷完了検知方法。
【請求項２】
冷凍回路(30)に接続する蒸発器(EP)を一方の面に備え、他方の面に製氷水を供給して多数の氷塊(43)を製造する製氷部(38)と、前記製氷部(38)の下方に配設され、前記製氷部(38)で製造されて落下する前記氷塊(43)を受容する貯氷庫(12)とからなる製氷機の除氷完了検知方法であって、
除氷運転時に前記製氷部(38)から前記貯氷庫(12)へ落下する個々の氷塊(43)により生ずる物理的表徴をセンサ(58)で時系列で検知し、
前記センサ(58)で検知した個々の物理的表徴がピーク値に達するまでの時間分布を正規分布として標準偏差(σ)を演算し、
前記標準偏差(σ)に基づき予測される時間の経過をもって、前記製氷部(38)から全ての氷塊(43)の除氷が完了したと判定する
ことを特徴とする製氷機の除氷完了検知方法。
【請求項３】
前記氷(17,43)が落下した際に生ずる物理的表徴は落下音であり、前記センサ(58)は音センサである請求項１または２記載の製氷機の除氷完了検知方法。
【請求項４】
前記氷(17,43)が落下した際に生ずる物理的表徴は振動であり、前記センサ(58)は振動センサである請求項１または２記載の製氷機の除氷完了検知方法。
【請求項５】
前記製氷部(16,38)に製造された複数の氷(17,43)の落下状態により、前記センサ(58)による物理的表徴の正確なカウントが困難な場合は、前記蒸発器(EP)のホットガス出口側の温度を検知して除氷完了を検知するように制御される請求項１または２記載の製氷機の除氷完了検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の板氷や多数の氷塊を製造する製氷機の除氷完了検知に要する時間を短縮して、製氷効率を向上させ得るようにした製氷機の除氷完了検知方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大量の氷を自動的に製造する製氷機が、レストランや喫茶店その他漁船や漁港等の各種施設で広く使用されている。この製氷機には、求められる氷の形状に対応して、例えばクローズドセル式、流下式、オーガ式等の各種機構が存在する。本発明は、複数の板氷を製造する製氷機や、多数の角氷その他半月氷等の氷塊を製造する製氷機の除氷完了検知方法に関するものであるので、当該方法が適用される製氷機の概略構造を先に説明する。
【０００３】
図４は板氷を製造する製氷機１０の概略構成を示すもので、板氷１７を製造する複数の製氷ユニット１４と、この製氷ユニット１４を冷却する冷凍回路３０とを備え、前記製氷ユニット１４で形成された板氷１７は、斜め下方に配置された貯氷庫１２へ落下して貯留される。前記製氷ユニット１４は、縦方向に対向配置した一対の製氷板１６,１６と、両製氷板１６,１６の下方に設けられて製氷水を貯留すると共に、両製氷板１６,１６から流下する未氷結の製氷水(未氷結水)や除氷水を回収する製氷水タンク１８とを備えている。前記製氷板１６,１６の間には、前記冷凍回路３０から導出した蒸発器ＥＰが密着配置されている。更に製氷ユニット１４の上方には、各製氷板１６の表面(製氷面)へ製氷水タンク１８からの製氷水を供給する散水部２０と、該製氷板１６の製氷面と反対側の面(裏面)に除氷水を供給する除氷水供給手段２４とが配設されている。なお、図示の製氷機１０では、一対の製氷板１６,１６からなる製氷ユニット１４が所要間隔で６つ縦配置されている。
【０００４】
前記製氷水タンク１８の上部開口は、各製氷ユニット１４を構成する製氷板１６,１６の直下に位置している。そして両製氷板１６,１６から流下する未氷結水および除氷水は前記製氷水タンク１８に回収貯留されて、製氷運転時に製氷水として使用される。また、製氷水タンク１８の上方には、除氷運転に際して両製氷板１６,１６から落下した氷を貯氷庫１２に偏向させて案内する氷案内板２８が斜めに配置されている。この氷案内板２８の各傾斜面には多数のスリット２８ａが開設され、該氷案内板２８に落下した未氷結水と除氷水とは該スリット２８ａを介して製氷水タンク１８に回収される。また、前記製氷板１６,１６から落下した板氷１７は氷案内板２８に衝突して滑り落ち、前記貯氷庫１２に向けて放出される。
【０００５】
前記散水部２０は、夫々の製氷ユニット１４における製氷板１６,１６の上方に位置し、製氷面に製氷水を散布し得る製氷水散水器２２と、水供給管２１を介して該製氷水散水器２２に製氷水タンク１８から製氷水を圧送する製氷水ポンプＰＭとから構成される。この散水部２０は、製氷運転時に製氷水ポンプＰＭが駆動されると、製氷水タンク１８からの製氷水を製氷水散水器２２を介して各製氷板１６(の製氷面)に散布供給する。また除氷運転時には、製氷水ポンプＰＭを停止して製氷ユニット１４への製氷水の供給を停止する。前記除氷水供給手段２４は、製氷水散水器２２の下方に位置すると共に両製氷板１６,１６の間の上部に位置し、各製氷板１６の裏面に除氷水を散布する除氷水散水器２６と、外部水源に接続する給水管２５に介挿した給水弁ＷＶとから構成される。この除氷水供給手段２４は、除氷運転時に給水弁ＷＶを開放することで、除氷水散水器２６から除氷水を各製氷板１６の裏面に供給し、また製氷運転時は給水弁ＷＶが閉成して製氷ユニット１４への除氷水の供給を停止する。
【０００６】
図４に示す前記冷凍回路３０は、圧縮機ＣＭ、凝縮器ＣＤおよび減圧手段である膨張弁ＥＶと、両製氷板１６,１６の間に密着配置した前記蒸発器ＥＰとからなり、前記圧縮機ＣＭ、凝縮器ＣＤ、膨張弁ＥＶおよび蒸発器ＥＰの順に冷媒配管(冷媒循環管路)３１で連通接続して冷媒を配管中に循環させるようになっている。更に冷凍回路３０は、圧縮機ＣＭから蒸発器ＥＰにホットガス(冷媒)を導くバイパス管３２と、このバイパス管３２に介挿されたホットガス弁ＨＶとからなるバイパス回路を備えている。そして冷凍回路３０は、製氷運転に入ると、ホットガス弁ＨＶを閉じると共にファンＦＭを駆動して、凝縮器ＣＤを冷却しながら圧縮機ＣＭを駆動する。また、膨張手段ＥＶを開放して冷媒を断熱膨張させることで、蒸発器ＥＰにより各製氷板１６を氷点下に冷却し、上方から供給される製氷水を製氷面に凍結させて板氷１７を形成する。なお冷凍回路３０は、除氷運転に入ると圧縮機ＣＭを駆動したままファンＦＭを停止し、ホットガス弁ＨＶを開放して蒸発器ＥＰにホットガスを供給する。このホットガスは、製氷板１６を加熱して除氷を促進する。
【０００７】
図４に示す前記蒸発器ＥＰの出口側には温度センサ３４が配設されて、該蒸発器ＥＰを流通する冷媒(ホットガス)の温度を検知している。そして製氷運転から除氷運転に切り換わると、前述したように冷凍回路３０のホットガス弁ＨＶが開放し、圧縮機ＣＭからのホットガスが前記バイパス管３２を介して前記蒸発器ＥＰへ供給される。これにより前記製氷板１６は加温され、該製氷板１６に成長している板氷１７との氷結部位を融かすので、該板氷１７は自重で落下して前記氷案内板２８に衝突し、斜め下方に位置する前記貯氷庫１２に放出貯留される。
【０００８】
前記製氷板１６から板氷１７が離脱すると、該製氷板１６には熱負荷がなくなるので、前記蒸発器ＥＰで板氷１７の熱負荷により抑えられていたホットガスの温度は急激に上昇する。そこで、蒸発器ＥＰの冷媒出口側に配設した前記温度センサ３４が前記温度上昇を検出し、その検出値が予め定めた閾値を超えると、製氷板１６からの板氷１７の離脱、すなわち除氷が完了したものと判断して除氷運転から製氷運転に切り換える。
【０００９】
前述した製氷機１０の製氷運転に際しては、製氷水タンク１８の製氷水を製氷水ポンプＰＭにより製氷水散水器２２へ圧送し、該製氷水散水器２２から各製氷ユニット１４における製氷板１６,１６の製氷面に流下供給させる。供給された製氷水の一部は製氷板１６,１６の製氷面に凍結して板氷１７に成長し、氷結しなかった製氷水(未氷結水)は製氷板１６,１６を流れて落下し、前記氷案内板２８のスリット２８ａから製氷水タンク１８に回収されて再び循環に供される。なお、除氷運転については、先に温度センサ３４の検知動作に関連して説明した通りである。
【００１０】
図４に関して説明したのは板氷を製造する製氷機であったが、本発明に係る方法は図５に示す断面が半月状をなす氷(半月氷という)を製造する製氷機にも応用される。すなわち図５は、半月氷を製造する製氷機の概略を示すもので、縦に配置された製氷板(製氷部)３８の裏面に、冷凍装置４０の一部を構成する蒸発器ＥＰが密着配置され、製氷運転時に該蒸発器ＥＰに冷媒を循環させて製氷板３８を強制冷却する。この製氷板３８の直下には、除氷運転により該製氷板３８から離氷し落下する半月氷４３を、斜め下方に位置する貯氷庫４４へ案内する案内板４６が傾斜配置されている。この案内板４６には多数の通孔が穿設され、製氷運転に際し前記製氷板３８の前面(製氷面)に供給された製氷水、および除氷運転に際し該製氷板３８の裏面に供給された除氷水は、該案内板４６の通孔を介して下方の製氷水タンク４８に回収される。
【００１１】
前記製氷水タンク４８から製氷水ポンプＰＭを介して導出した製氷水供給管５０は、前記製氷板３８の上方に設けた製氷水散布器５２に接続している。この製氷水散布器５２には多数の散水孔が穿設され、製氷運転時に製氷水タンク４８からポンプ圧送される製氷水を、前記散水孔から前記製氷板３８の製氷面(氷結温度まで冷却されている)に散布する。そして、前記製氷板３８の製氷面を流下する途中で製氷水が氷結することで、該製氷面に断面が半月状をなす半月氷４３が生成される。
【００１２】
図５の製氷機には、除氷運転に際して、前記製氷板３８の裏面に常温の水(除氷水)を散布して除氷を促進させる除氷水供給系が、前述した製氷水供給系とは別に設けられている。すなわち外部水道系に接続する除氷水供給管５４は、前記製氷板３８の上部に設けた除氷水散布器５７に給水弁ＷＶを介して接続されている。そして、除氷運転に際し給水弁ＷＶを開放することで、外部水道系から供給された除氷水は、除氷水散布器５７に穿設した多数の散水孔を介して製氷板３８の裏側に散布供給されて流下し、製氷板３８と半月氷４３との氷結面を融解するようになっている。なお、製氷板３８の裏側を流下した除氷水は、製氷水と同様に前記案内板４６の通孔を介して製氷水タンク４８に回収され、これが次回の製氷水として使用される。
【００１３】
前記冷凍装置４０は、図５に示す如く、圧縮機ＣＭ、凝縮器ＣＤ、膨張弁ＥＶおよび前記蒸発器ＥＰを、この順で管体５９，６１により接続して構成される。そして、製氷運転において、圧縮機ＣＭで圧縮された気化冷媒は、吐出管(管体)５９を経て凝縮器ＣＤで凝縮液化してから膨張弁ＥＶで減圧され、蒸発器ＥＰに流入してここで一挙に膨張して蒸発し、前記製氷板３８と熱交換を行なって、該製氷板３８を氷点下に冷却させる。この蒸発器ＥＰで蒸発した気化冷媒は、吸入管(管体)６１を経て圧縮機ＣＭに帰還して再度凝縮器ＣＤに供給されるサイクルを反復する。また冷凍装置４０は、圧縮機ＣＭの吐出管５９から分岐するバイパス管６３を備え、このバイパス管６３はホットガス弁ＨＶを経て蒸発器ＥＰの入口側に連通されている。ホットガス弁ＨＶは、製氷運転の際には閉成し、除氷運転に際して開放するよう制御される。そして除氷運転では、圧縮機ＣＭから吐出されるホットガスを、ホットガス弁ＨＶおよびバイパス管６３を介して蒸発器ＥＰにバイパスさせ、製氷板３８を加熱することにより、製氷面に生成される半月氷４３の氷結面を融解させて、該半月氷４３を自重により落下させる。なお、図中の符号ＦＭは、製氷運転時に回転して凝縮器ＣＤを空冷するファンを示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００９−７９８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
図４に関して述べた板氷の製氷機では、除氷運転が進行すると製氷部から氷が離脱して落下し、貯氷庫に放出貯留される。この製氷部からの氷の離脱、すなわち除氷完了は、前述したように氷(熱負荷)の離脱により蒸発器に供給されているホットガスの温度上昇を温度センサにより検知している。しかし、このような蒸発器の出口側におけるホットガスの温度変化の検知では、製氷部から氷が離脱して温度検知するまでにタイムラグがあるため、必然的に除氷時間が長くなる欠点がある。これは、製氷効率の低下を意味して不経済である。
【００１６】
また、図５で述べた半月氷の製氷機でも、前記と同様の除氷検知が行われている。しかし、製氷板に製造される多数の半月氷は、除氷運転に移行してホットガスが製氷板を加温しても、全ての半月氷が一挙に落下するのではなく、多少の時間差を置いて順次落下して行くのが普通である。しかも、夫々の半月氷は小さいためにそれ自体の熱負荷が小さく、従って多数の半月氷が個々に落下する状況で前記温度センサにより精度良く検知するのは難しい。このため半月氷の製氷機では、除氷検知を確実に行うべく(安全を期して)、除氷検知に要する閾値の時間を長くしているのが実情である。しかし、これは除氷時間が長くなるので、製氷運転に移行する時間が遅くなり製氷効率が低下する欠点が指摘される。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため請求項１に記載の発明は、
冷凍回路に接続する蒸発器を一方の面に備え、他方の面に上方から製氷水を供給して板氷を製造する製氷板と、前記製氷板を複数並べて配置した製氷ユニットと、前記製氷ユニットの下方に配設され、前記製氷板に製造されて落下する板氷を受容する貯氷庫とからなる製氷機の除氷完了検知方法であって、
除氷運転時に前記製氷板から前記貯氷庫へ板氷が落下する毎に生ずる物理的表徴をセンサで順次検知し、
前記センサで検知した物理的表徴を前記板氷の落下回数としてカウントし、
前記製氷板の数で規定される板氷の枚数に前記カウント数が達したところで、前記製氷ユニットから全ての板氷の除氷が完了したと判定することを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、板氷が落下したときの音や振動のような物理的表徴を直ちに検出することによって除氷完了を検知するので、除氷時間を短縮することができて製氷効率を向上させることができる。
【００１８】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため請求項２に記載の発明は、
冷凍回路に接続する蒸発器を一方の面に備え、他方の面に製氷水を供給して多数の氷塊を製造する製氷部と、前記製氷部の下方に配設され、前記製氷部で製造されて落下する前記氷塊を受容する貯氷庫とからなる製氷機の除氷完了検知方法であって、
除氷運転時に前記製氷部から前記貯氷庫へ落下する個々の氷塊により生ずる物理的表徴をセンサで時系列で検知し、
前記センサで検知した個々の物理的表徴がピーク値に達するまでの時間分布を正規分布として標準偏差を演算し、
前記標準偏差に基づき予測される時間の経過をもって、前記製氷部から全ての氷塊の除氷が完了したと判定することを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、氷塊が落下したときの音や振動のような物理的表徴を直ちに検出すると共に、その物理的表徴のピークを求めて標準偏差を算出する統計手法を応用しているので、除氷完了を検知するので除氷時間を短縮することができ、これにより製氷効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、製氷機の除氷運転に際し、除氷検知に要する時間を短縮できるために、寸法や質量の小さい氷塊であっても除氷の完了を正確かつ速やかに検知して、除氷運転から製氷運転へそれだけ速く移行し得るので製氷効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る除氷完了検知方法を実行する制御系統のブロック図である。
【図２】板氷の製氷機において、本発明に係る除氷完了検知方法を実行する際にセンサにより検知した物理的表徴の経時的な挙動を示すグラフである。
【図３】氷塊の製氷機において、本発明に係る除氷完了検知方法を実行する際にセンサにより検知した物理的表徴の経時的な挙動を示すグラフである。
【図４】従来技術に係る多数の板氷を製造する製氷機の全体構成を示す概略図である。
【図５】従来技術に係る多数の半月氷を製造する製氷機の概略構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明に係る製氷機の除氷完了検知方法について、好適な実施例を挙げて説明する。本発明に係る除氷完了検知方法が応用される製氷機は、先に述べたように板氷の製氷機と半月氷の製氷機とに分かたれ、その夫々につき実施する方法が部分的に異なるので、以下個別に説明する。なお、前記半月状の氷(半月氷)は寸法や質量が小さいので、本発明では前記半月氷を氷塊ともいう。
【００２２】
(板氷の製氷機について)
図４に関して説明した板氷の製氷機では、各製氷ユニット１４で製造される個々の板氷１７は寸法が比較的大きく重量がある。また、製氷ユニット１４で製造される板氷１７の枚数は、多くて２０枚程度で比較的少ない傾向にある。そこで、本願における板氷製氷機の除氷完了検知では、従来の蒸発器ＥＰの出口側におけるホットガスの温度検知を指標とする方法に代え、板氷１７の落下音や振動(これらを纏めて「物理的表徴」ともいう)を図１のセンサ５８で検出し、その物理的表徴をカウントして除氷完了検知するようにしている。
【００２３】
すなわち、図４に示す板氷製氷機の製氷運転により、夫々の製氷ユニット１４の各製氷板１６に生成された板氷１７は、次の除氷運転により該製氷板１６との氷結部位が融解して自重で落下し、下方に位置する前記氷案内板２８に衝突してから偏向させられ、斜め下方の貯氷庫１２へ回収される。この板氷１７が落下して氷案内板２８に衝突すると、該板氷１７の自重が大きいこともあって大きな衝撃音や振動を生ずる。しかも、前記製氷ユニット１４(２枚の製氷板１６を備える)は多数が並列状態で設けられているから、夫々の製氷板１６で製造された板氷１７は、多少の時間間隔でバラバラに該製氷板１６から落下することが多い。
【００２４】
そこで、例えば前記氷案内板２８の適宜の部位に、前記板氷１７が落下して生ずる音を検出する音センサまたは落下時の衝撃により生ずる振動を検出する振動センサ(以下センサ５８という)で検知するようにする。これを包括的に表現すれば、氷案内板２８へ板氷１７が落下した際に生ずる物理的表徴(音や振動)をセンサ５８(音センサや振動センサ)により検知するものである。なお、センサ５８としての音センサや振動センサは、一般に公知のものが適宜使用される。
【００２５】
前記センサ５８により検出される物理的表徴は板氷１７が落下したことを示しているから、この物理的表徴の回数をカウントすれば、該板氷１７の落下した枚数が判明することになる。そこで、多数の製氷ユニット１４で製造される板氷１７の数は予め判っているから、その判明している枚数に前記物理的表徴のカウント数が達したところで除氷の完了(全ての製氷板１６から板氷１７が離脱)を検知し、製氷機１０における制御回路へ指令を送って除氷運転から製氷運転に切り換える。このように、予め判明している板氷１７の枚数に到達した時点で除氷完了を検知するので、従来のように除氷完了の検知までにタイムラグを生ずるのを回避でき、除氷運転の短縮に伴い製氷効率を向上させることができる。
【００２６】
図１は、前述した除氷完了検知方法を実行する制御系統のブロック図であって、前記センサ５８が物理的表徴を１回検知する毎にカウンタ６０へ信号を送る。前記カウンタ６０からの信号は、板氷１７の枚数が予め設定された比較部６２へ送られ、ここで設定枚数とカウント数との比較が行われる。このカウント数が設定枚数に到達すると、除氷が完了したものと判断して、製氷機の制御回路６４へ信号を送って除氷運転を終了し、次の製氷運転へ切り換える。
【００２７】
図２は、前述したセンサ５８により検出した個々の物理的表徴の挙動をグラフで示すものであって、図２(ａ)の縦軸は物理的表徴(音圧／振動)の大きさを示し、横軸は時間経過を示している。なお、横軸に沿った一点鎖線は物理的表徴に予め設定した閾値を示す。また図２(ｂ)の縦軸は板氷の落下をカウントした回数を示し、横軸は時間経過を示している。例えば図２(ａ)において、板氷１７が落下して氷案内板２８に衝突すると、前述した物理的表徴(音圧や振動)が発生する。この物理的表徴の程度が前記閾値を超えた場合は、板氷１７が製氷板１６から確実に落下したものとしてカウントする。一般に板氷１７は時間差を置いて落下するので、時系列に従い前記閾値を超えているものだけ順次カウントする。図２(ｂ)は、前記物理的表徴のカウント数を時系列に従って示すもので、例えば(１)〜(６)は６枚の板氷１７が落下したことを示している。従って、仮に板氷の枚数が６枚であれば、カウント数が６回になったところで除氷完了とする。
【００２８】
なお、板氷１７が落下する場合に、複数枚が同時に落下してしまうことがある。この場合は、前記センサ５８によるカウント数が板氷１７の所定枚数に達しないことになる。このように板氷１７の最初の落下開始から所定時間を経過してもカウントアップしない場合は、従来の温度センサ３４による除氷完了検知でバックアップする。
【００２９】
(半月氷の製氷機について)
本発明が適用される半月氷４３の製氷機についても、前述した板氷１７の製氷機に関する除氷完了検知方法が基本的に採用される。この場合、図５に示す製氷板３８に関連して配置した温度センサ(図示せず)により、前述した物理的表徴を検知するようになっている。しかし、製氷板３８で製造される個々の半月氷４３は、先に述べたように寸法や質量が小さく、また製造される個数はかなり多いのが普通である。このため、半月氷落下時の音や振動等の物理的表徴を前述したセンサ５８(図５では案内板４６の裏面に配置)で検知するにしても、半月氷４３が落下する際の物理的表徴を、全数正確にカウントするのは技術的に困難である。
【００３０】
そこで本発明に係る半月氷４３の製氷機では、多数の半月氷４３が或る程度の時間内に落下した際に生ずる物理的表徴の回数が統計的な正規分布に納まるものとして、除氷完了を検知するようにした。これは、多数の半月氷４３が製氷板３８から個々バラバラに落下したり、複数個が或る程度纏まって落下したりすることが多いため、１個ずつの半月氷４３の落下による前記物理的表徴を前記センサ５８で検知することが難しいので、前記検出方法を基本的に採用すると共に、これを補完するものとして、統計学的な正規分布により標準偏差σを算出するようにしたものである。
【００３１】
すなわち、製氷板３８から剥離した半月氷４３が落下した際に生じる前記物理的表徴をセンサ５８で検出するが、該センサ５８により検出した電気信号のピークの回数を時系列に従ってカウントする。また、前記センサ５８により測定した電気信号の波がピークに達した時点での該ピークの分布を正規分布として取り扱い、これから標準偏差σ(統計学的に分散状態にあるピークが平均値の周りにどのように散らばっているかを表す値である)を算出する。そして、前記ピークから求めた標準偏差σにより予測される経過時間をもって、除氷完了時間とするものである。
【００３２】
図３は、前述したところをグラフで示すものであって、図３(ａ)の縦軸は物理的表徴(音圧／振動)の大きさを示し、横軸は時間経過を示している。また図３(ｂ)の縦軸は半月氷４３の落下をカウントした回数を示し、横軸は時間経過を示している。例えば図３(ａ)において半月氷４３が落下して前記案内板４６に衝突すると物理的表徴を発生する。この物理的表徴は前記センサ５８で検出するが、該センサ５８で検出される個々の電気的信号は山形になっているので、この山形をなす信号のピーク値を時系列に沿い測定する。そして図３(ｂ)において、前記センサ５８で検出され電気的処理を経た個々の電気的信号のピーク値を個別にカウントする。このカウントされた個々のピーク値の標準偏差σの合計が、予め該標準偏差σに安全度を見込んで決定した係数χに達したところで、除氷運転を完了する。このように氷落下の分布をピーク時まで計測し、その分布を正規分布として統計解析することで標準偏差σを算出するようにしたので、除氷途中に除氷完了時間を予測することができるようになった。また、統計的な手法を用いるために、除氷完了検知の精度が安定する利点がある。
【００３３】
なお、半月氷４３が落下する場合に、かなり多くの数が纏まって一挙に落下することがある。この場合は、半月氷４３の所定個数に前記センサ５８によるカウント数が達しないことになる。このように半月氷４３の最初の落下開始から所定時間を経過してもカウントアップしないときは、従来の温度センサによる除氷完了検知でバックアップする。
【符号の説明】
【００３４】
１２  貯氷庫，１４  製氷ユニット，１６  製氷板(製氷部)，１７  板氷，
３０  冷凍回路，３８  製氷板(製氷部)，４３  半月氷(氷塊)，５８  センサ，
ＥＰ  蒸発器，σ  標準偏差
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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