(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍機構(14)により冷却された製氷部(22)で氷を生成する製氷運転と、前記製氷部(22)を加熱することで製氷部(22)から氷を離脱して貯氷室(20)に貯留する除氷運転を交互に行い、貯氷室(20)に設けた貯氷検知手段(40)による満氷検知によって除氷運転の終了後に製氷運転および除氷運転を停止する貯氷モードを行うよう構成した製氷機において、
前記製氷部(22)または前記貯氷室(20)の温度を検知する温度監視手段(38)と、
前記貯氷モードにおいて時間をカウントする計時手段(42)と、
前記貯氷モードにおいて前記冷凍機構(14)により前記製氷部(22)を冷却する保冷運転を繰り返し行うよう制御する制御手段(P)とを備え、
前記制御手段(P)は、前記貯氷モードが進行して前記計時手段(42)より取得した経過時間が遅くなるのに応じて保冷運転を終了する条件である下限温度を段階的に高く設定し、前記下限温度を前記温度監視手段(38)が検知したことを条件として、該保冷運転を終了するよう制御する
ことを特徴とする製氷機。
【請求項２】
前記制御手段(P)は、前記計時手段(42)から取得したカウント値に基づく経過時間の時間区分毎に１つの下限温度を設定し、
前記制御手段(P)は、前記時間区分に応じて設定更新される前記下限温度を前記温度監視手段(38)が検知したことを条件として、前記保冷運転を終了するよう制御する請求項１記載の製氷機。
【請求項３】
前記制御手段(P)は、前記計時手段(42)から取得したカウント値に基づく経過時間の時間区分が遅くなるのに応じて保冷運転を開始する条件である上限温度を高く設定し、
前記制御手段(P)は、前記時間区分に応じて設定更新される前記上限温度を前記温度監視手段(38)が検知したことを条件として、前記保冷運転を開始するよう制御する請求項１または２記載の製氷機。
【請求項４】
前記温度監視手段(38)は、前記製氷部(22)の温度を検知するよう構成される請求項１〜３の何れか一項に記載の製氷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、貯氷検知手段が満氷検知している際に、保冷運転を行う製氷機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製氷機は、製氷運転において、製氷部に製氷水を供給すると共に、製氷部を冷凍機構で冷却することで、氷を生成している。製氷機は、除氷運転において、製氷部を加熱機構で加熱することで、製氷運転で製氷部に生成された氷を該製氷部から離脱するようになっている。製氷機は、製氷部が設置される製氷機構室と連通する貯氷室を備え、除氷運転で製氷部から離脱した氷が貯氷室に落下し、氷が貯氷室に貯留される。製氷機は、貯氷室に所定量の氷が貯まったことを検知する貯氷検知手段を有し、この貯氷検知手段の満氷検知によって、除氷運転が終了した時点で製氷運転および除氷運転を停止する貯氷モードに移行するよう構成される。そして、製氷機は、貯氷室に貯留された氷が消費されて、貯氷検知手段が氷を検知しなくなった場合に、貯氷モードを終了して製氷運転および除氷運転を繰り返す製氷モードを再開するようになっている。
【０００３】
前記製氷機は、製氷部を加熱する除氷運転の後にすぐに貯氷モードとなるため、製氷部が高い温度となっている。また、除氷運転において製氷水タンクに製氷水を給水しているので、製氷部および比較的温度の高い製氷水により製氷機構室が温まっている。このため、製氷機構室の暖気の影響を受けて、貯氷室に貯えられた氷が溶けてしまう問題がある。そこで、特許文献１に開示の製氷機では、貯氷検知手段が満氷検知した際に、離氷検出装置にて離氷検出した後に動作する予冷タイマーを設け、所定時間予備冷却運転した後に製氷を停止し、貯氷モードに移るようにしている。すなわち、除氷運転で加熱された製氷部を予備冷却運転で冷却することで、貯氷モードにおける除氷運転の熱影響を抑制している。
【０００４】
多くの製氷機には、貯氷室を積極的に冷却する手段が設けられず、貯氷モードが長くなると氷が溶けてしまう問題も指摘される。そこで、特許文献２に開示の製氷機の如く、貯氷モードにおいて貯氷室の氷が溶けない所定温度になるように冷凍機構により冷却することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平６−８６９７１号公報
【特許文献２】特開平９−２６４６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図７は、貯氷モードにおいて＋５℃になったときに保冷運転を開始し、−１０℃になったときに保冷運転を終了するよう構成された製氷機において、貯氷室に貯留された氷の表面近傍の温度(氷表層温度)の推移を示している。製氷機は、貯氷モードで行われる保冷運転において、冷凍機構により製氷部を冷却し、該製氷部が設置された製氷機構室を介して貯氷室を間接的に冷却している。製氷機では、コスト、スペースや耐久性等の問題により製氷機構室から貯氷室に冷気を移動させるファン等の手段を設けることが難しく、保冷運転を終了してから貯氷室が冷却の影響を受けなくなるまでのタイムラグが大きい。このため、−１０℃で保冷運転を停止しても、製氷室に冷却された製氷機構室の冷気が降りてきて貯氷室が継続的に冷やされ、氷表層温度が−１５℃程度まで下がる。よって、図７に示すように、貯氷モードの全期間に亘って保冷運転の終了条件を一定に設定すると、氷表層温度が氷点以下になっている時間帯が氷点以上となっている時間帯と比べて長くなる。そして、貯氷モードが長くなって保冷運転が繰り返し行われることで氷点以下となる傾向がより強くなり、貯氷室に貯えられた氷同士が過冷却されて氷結するブロック化が生じる難点が指摘される。
【０００７】
特許文献２に開示の製氷機では、貯氷室を氷点近傍に保持する程度にしか冷却しない。前述の如く製氷機は、除氷運転後に製氷部周辺が高温となるが、氷点近傍まで貯氷室を冷却しても、除氷運転の熱影響を充分に解消することができず、貯氷室の温度が上がって氷が溶ける難点が指摘される。氷が溶けた状態で保冷運転が繰り返されると、前述の如く保冷運転の終了条件の温度より惰性で温度降下するので、溶けた氷同士が過冷却されて氷結するブロック化が起こり易くなる。
【０００８】
すなわち本発明は、従来の技術に係る製氷機に内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、保冷運転による貯氷室の過冷却を防止し得る製氷機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明の製氷機は、
冷凍機構により冷却された製氷部で氷を生成する製氷運転と、前記製氷部を加熱することで製氷部から氷を離脱して貯氷室に貯留する除氷運転を交互に行い、貯氷室に設けた貯氷検知手段による満氷検知によって除氷運転の終了後に製氷運転および除氷運転を停止する貯氷モードを行うよう構成した製氷機において、
前記製氷部または前記貯氷室の温度を検知する温度監視手段と、
前記貯氷モードにおいて時間をカウントする計時手段と、
前記貯氷モードにおいて前記冷凍機構により前記製氷部を冷却する保冷運転を繰り返し行うよう制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記貯氷モードが進行して前記計時手段より取得した経過時間が遅くなるのに応じて保冷運転を終了する条件である下限温度を段階的に高く設定し、前記下限温度を前記温度監視手段が検知したことを条件として、該保冷運転を終了するよう制御することを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、保冷運転の終了条件である下限温度を貯氷モードの進行に応じて段階的に高く設定するので、貯氷モードの進行に応じた冷却量を確保しつつ、氷の過冷却を防止できる。
【００１０】
請求項２に係る発明では、前記制御手段は、前記計時手段から取得したカウント値に基づく経過時間の時間区分毎に１つの下限温度を設定し、
前記制御手段は、前記時間区分に応じて設定更新される前記下限温度を前記温度監視手段が検知したことを条件として、前記保冷運転を終了するよう制御することを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、保冷運転の終了条件である下限温度を時間区分に応じて段階的に高く設定するので、時間区分に応じた冷却量を確保しつつ、氷の過冷却を防止できる。
【００１１】
請求項３に係る発明では、前記制御手段は、前記計時手段から取得したカウント値に基づく経過時間の時間区分が遅くなるのに応じて保冷運転を開始する条件である上限温度を高く設定し、
前記制御手段は、前記時間区分に応じて設定更新される前記上限温度を前記温度監視手段が検知したことを条件として、前記保冷運転を開始するよう制御することを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、保冷運転の開始条件である上限温度を時間区分に応じて段階的に高く設定するので、時間区分に応じた冷却量を確保しつつ、氷の過冷却を防止できる。
【００１２】
請求項４に係る発明では、前記温度監視手段は、前記製氷部の温度を検知するよう構成されることを要旨とする。
請求項４に係る発明によれば、製氷部の温度を保冷運転の判定基準とすることで、より的確に保冷運転を行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る製氷機によれば、保冷運転による貯氷室の過冷却を防止し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の好適な実施例に係る製氷機の一部を示す側断面図である。
【図２】実施例の製氷機を示す概略説明図である。
【図３】実施例の製氷機の制御ブロック図である。
【図４】実施例の製氷機における貯氷モードのタイミングチャート図である。
【図５】実施例の製氷機のフローチャート図である。
【図６】実施例の製氷機において、貯氷モードの氷表層温度の推移を示すグラフ図である。
【図７】保冷運転の開始温度および終了温度が一定に設定された従来の製氷機において、貯氷モードの氷表層温度の推移を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明に係る製氷機につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。
【実施例】
【００１６】
図１に示すように、実施例に係る製氷機１０は、製氷機構１２および冷凍機構１４を備えた製氷ユニット部１６と、この製氷ユニット部１６の下方に配置されて、製氷機構１２で製造された角氷(氷)Ｋ(図２参照)を貯留する貯氷庫１８とから構成されている。実施例の製氷機１０は、製氷ユニット部１６と貯氷庫１８とが別体として独立分離可能に構成されて、必要な容量を有する貯氷庫１８と製氷ユニット部１６とを任意に組合わせることができるスタックオンタイプであり、比較的大きな製氷能力が要求される業務用途に用いられるものである。
【００１７】
図１に示すように、製氷ユニット部１６は、直方体形状に形成された枠体の外部にパネルを配設して構成され、内部における略中央部に配設された仕切板１６ａによって製氷機構室Ｓと機械室Ｍとに区分されている。製氷機構室Ｓには、角氷Ｋを生成する製氷機構１２が設置され、機械室Ｍには、製氷機構１２を冷却する冷凍機構１４を構成する圧縮機ＣＭ等の機器が設置されている。なお、製氷機構室Ｓを覆うパネルの内側には断熱材が配設されて、製氷機構室Ｓは断熱構造になっている。貯氷庫１８には、断熱構造の壁で囲われた貯氷室２０が内部に画成され、該貯氷庫１８の天井部に開設された開口１８ａを介して製氷機構室Ｓと貯氷室２０とが連通するよう構成されている。貯氷庫１８の前面には、開閉可能な扉(図示せず)が設けられており、この扉を開放して貯氷室２０から角氷Ｋを取り出すようになっている。
【００１８】
前記製氷機構１２は、製氷機構室Ｓに水平に配置されて、下方に開口する製氷小室２２ａを多数備えた製氷室２２と、一側部が回転可能に支持されて、製氷室２２の下面を開閉可能な水皿２４と、この水皿２４の下方に一体的に形成された製氷水タンク２６とを備えている(図１または図２参照)。また、製氷機構１２は、水皿２４を製氷室２２に対し接離するように傾動させる水皿開閉機構２８と、製氷水タンク２６に貯留した製氷水を水皿２４から各製氷小室２２ａに向けて噴射させる製氷水ポンプＰＭと、製氷水を水皿２４に供給する給水手段３０とを備えている。更に、製氷室２２の上面には、冷凍機構１４の一部を構成する蒸発器ＥＰが蛇行配置されている。すなわち、実施例の製氷機構１２は、所謂クローズドセルタイプを例示している。
【００１９】
図２に示すように、冷凍機構１４は、所謂蒸気圧縮冷凍機が採用され、圧縮機ＣＭ、冷却ファンＦＭにより冷却される凝縮器ＣＤ、膨張弁ＥＶ、蒸発器ＥＰを冷媒配管３２で接続して構成されている。また、冷凍機構１４は、凝縮器ＣＤおよび膨張弁ＥＶを介さず圧縮機ＣＭから冷媒(ホットガス)を蒸発器ＥＰに直接供給するバイパス回路３４を備えている(図２参照)。このバイパス回路３４は、圧縮機ＣＭの吐出側と蒸発器ＥＰの吸込み側とを連結するバイパス管３６と、このバイパス管３６の途中に配設されたホットガス弁ＨＶとから構成される。
【００２０】
前記製氷機１０は、製氷水ポンプＰＭ、給水手段３０の給水弁ＷＶ、水皿開閉機構２８のアクチュエータモータＡＭ、冷凍機構１４の圧縮機ＣＭ、冷却ファンＦＭおよびホットガス弁ＨＶ等の機器と電気的に接続された制御手段Ｐを備えている(図３参照)。製氷機１０は、制御手段Ｐの制御下に前記機器が駆動され、製氷運転と除氷運転を交互に繰り返して連続的に角氷Ｋを生成するようになっている。製氷機１０は、製氷運転において、ホットガス弁ＨＶでバイパス回路３４を閉じたもとで、冷凍機構１４の圧縮機ＣＭおよび冷却ファンＦＭが駆動され、圧縮機ＣＭ、凝縮器ＣＤ、膨張弁ＥＶおよび蒸発器ＥＰを冷媒配管３２で接続した冷凍回路を冷媒が循環し、蒸発器ＥＰによって製氷室２２が冷却される。また、製氷機構１２は、製氷運転において、水皿２４が製氷小室２２ａの下方を塞いだ閉成姿勢に保持され、製氷水ポンプＰＭを駆動することで、製氷水タンク２６に貯留された製氷水が水皿２４を介して製氷小室２２ａに噴射供給される。そして、製氷機１０は、蒸発器ＥＰによって冷却された製氷小室２２ａに氷が成長し、運転切替手段が所定の製氷運転終了条件を得ることで、製氷運転を終了するようになっている。ここで、実施例の運転切替手段は、製氷室２２に設けられ、制御手段Ｐに電気的に接続された温度監視手段３８が用いられている(図２参照)。制御手段Ｐは、製氷室２２の温度が予め設定された製氷完了温度になったことを温度監視手段３８が検知した際に、製氷水ポンプＰＭを停止する等、製氷運転を終了するように各機器を制御するようになっている。
【００２１】
前記製氷機１０は、除氷運転において、冷却ファンＦＭを停止すると共にホットガス弁ＨＶを開放してバイパス回路３４を開いたもとで、圧縮機ＣＭが駆動され、圧縮機ＣＭから蒸発器ＥＰへホットガスを供給することで、蒸発器ＥＰを介して製氷室２２が加熱される。また、製氷機構１２は、除氷運転において、水皿開閉機構２８のアクチュエータモータＡＭが駆動されることで、水皿２４が製氷小室２２ａの下方を開放した開放姿勢に傾動される。そして、製氷機１０は、蒸発器ＥＰによって加熱された製氷小室２２ａから角氷Ｋが離脱し、角氷Ｋが傾いた姿勢の水皿２４に案内されて、製氷機構室Ｓと貯氷室２０とを連通する開口１８ａを介して貯氷室２０に落下して、貯氷室２０に貯留されるようになっている。製氷機１０は、運転切替手段が所定の除氷運転終了条件を得ることで、除氷運転を終了するようになっている。ここで、実施例の運転切替手段は、前記温度監視手段３８が用いられている。制御手段Ｐは、製氷室２２の温度が予め設定された除氷完了温度になったことを温度監視手段３８が検知した際に、アクチュエータモータＡＭを駆動して水皿２４を開放姿勢から閉成姿勢に戻し、給水弁ＷＶを開放することで給水手段３０から製氷水を水皿２４を介して製氷水タンク２６に供給するよう構成される。また、製氷機１０は、圧縮機ＣＭを停止すると共にホットガス弁ＨＶを閉じて製氷室２２の加熱を停止するようになっている。
【００２２】
前記貯氷庫１８には、角氷Ｋの有無を検知する貯氷検知手段４０が設けられている(図２参照)。貯氷検知手段４０は、貯氷室２０に貯えられた角氷Ｋが所定レベル(満氷)に達すると、角氷Ｋを検知(満氷検知)するように構成され、電気的に接続された制御手段Ｐに対して貯氷検知手段４０による満氷検知の有無が入力される。製氷機１０は、貯氷検知手段４０が満氷検知するまでは製氷運転および除氷運転を繰り返すようになっている。また、制御手段Ｐは、満氷検知が貯氷検知手段４０から入力されると、除氷運転の終了後に製氷運転および除氷運転を停止する貯氷モードに移行するように各機器を制御する。製氷機１０では、貯氷モードにおいて、貯氷室２０に貯えられた角氷Ｋの融解を防ぐ保冷運転が適宜タイミングで繰り返し行われる。そして、製氷機１０は、貯氷室２０の角氷Ｋが消費されて貯氷検知手段４０が非検知状態に移行すると、製氷運転および除氷運転を行う製氷モードを再開するようになっている。
【００２３】
前記製氷機１０では、前記制御手段Ｐおよび温度監視手段３８と、貯氷検知手段４０による満氷検知からカウントを開始する計時手段４２(図３参照)とが協働したもとで、冷凍機構１４により製氷室２２を冷却する保冷運転が行われる。計時手段４２は、制御手段Ｐに内蔵されていても、制御手段Ｐと別に設けられて該制御手段Ｐに電気的に接続される構成であってもよく、計時手段４２のカウント値が制御手段Ｐに入力されるようになっている。製氷機１０は、保冷運転において、ホットガス弁ＨＶでバイパス回路３４を閉じたもとで、圧縮機ＣＭおよび冷却ファンＦＭを駆動するように制御手段Ｐで制御され、蒸発器ＥＰによって製氷室２２が冷却される。ここで、保冷運転では、製氷運転と異なって製氷水ポンプＰＭが駆動されず、またアクチュエータモータＡＭその他の機器も停止されたままである。
【００２４】
前記制御手段Ｐは、温度監視手段３８で検知する製氷室２２の温度(製氷室温度)が上限温度に達したこと条件として保冷運転を開始し、温度監視手段３８で検知する製氷室温度が下限温度に達したことを条件として保冷運転を終了するように制御している(図４または図５参照)。実施例の製氷機１０では、製氷室温度が上限温度に達する条件に加えて、圧縮機ＣＭが停止してから所定の待機時間を経過しない限り、保冷運転を開始しないようになっている。すなわち、制御手段Ｐは、除氷運転の終了により圧縮機ＣＭが停止した後あるいは保冷運転の終了により圧縮機ＣＭが停止した後に待機時間を経過し、かつ製氷室温度が上限温度に達した際に、圧縮機ＣＭおよび冷却ファンＦＭを駆動するよう制御する。待機時間は、計時手段４２によって圧縮機ＣＭが停止されてからカウントされる待機カウント値に基づき計時され、例えば３分程度に設定される。
【００２５】
前記制御手段Ｐは、貯氷モードの進行に応じて保冷運転を終了する条件である下限温度を段階的に高く設定するようになっている。実施例では、貯氷検知手段４０による満氷検知(貯氷モードの開始)から経過した時間が遅くなるのに応じて保冷運転を終了する条件である下限温度を高く設定するようになっている。すなわち、制御手段Ｐは、計時手段４２による貯氷モードが開始してからの経過時間である保冷カウント値に基づき、該保冷カウント値が属する時間区分に応じて設定更新される下限温度を温度監視手段３８が検知したことを条件として、保冷運転を終了するよう制御している。
【００２６】
実施例では、除氷運転の終了(貯氷モードの開始)から３０分経過未満までの時間区分Ａと、除氷運転の終了から３０分経過した後から６０分経過未満までの時間区分Ｂと、除氷運転の終了から６０分以降の時間区分Ｃと、の３つの時間区分が設定されている(図４参照)。また、制御手段Ｐには、時間区分毎に１つの下限温度が設定され、除氷運転終了から経過時間が長い(遅い)時間区分になるほど、下限温度の設定値が高くなるように設定されている。実施例では、時間区分Ａの下限温度として−１０℃が設定され、時間区分Ｂの下限温度として−５℃が設定され、時間区分Ｃの下限温度として０℃が設定されている。制御手段Ｐでは、貯氷検知手段４０による満氷検知の最中に、計時手段４２による保冷カウント値に応じて、その保冷カウント値が属する時間区分に基づいて下限温度設定値が随時更新される。また、貯氷モードにおいて一番最初に行う初回の保冷運転が属する時間区分Ａは、下限温度が氷点より低く設定され、最も遅い時間区分Ｃに至ると、最終的に氷点まで上げて下限温度が設定される。
【００２７】
前記制御手段Ｐは、貯氷モードの進行に応じて保冷運転を開始する条件である上限温度を段階的に高く設定するようになっている。実施例では、貯氷検知手段４０による満氷検知(貯氷モードの開始)から経過した時間区分が遅くなるのに応じて保冷運転を開始する条件である上限温度を高く設定するようになっている。すなわち、制御手段Ｐは、計時手段４２による貯氷モードが開始してからの経過時間である保冷カウント値に基づき、該保冷カウント値が属する時間区分に応じて設定更新される上限温度を温度監視手段３８が検知したことを条件の１つとして、保冷運転を開始するよう制御している。実施例では、前記時間区分Ａにおいて上限温度が＋５℃に設定され、前記時間区分ＢおよびＣにおいて上限温度が＋１０℃に設定されている。すなわち、実施例では、上限温度の時間区分として、除氷運転の終了(貯氷モードの開始)から３０分経過未満までと、除氷運転の終了から３０分以降とに２区分され、除氷運転終了から経過時間が長い(遅い)時間区分になるほど、上限温度の設定値が高くなるように設定されている。制御手段Ｐでは、貯氷検知手段４０による満氷検知の最中に、計時手段４２による保冷カウント値に応じて、その保冷カウント値が属する時間区分に基づいて上限温度設定値が随時更新される。ここで、上限温度は、氷点より高く設定されると共に、対応する時間区分に定められた下限温度より高く設定される。なお、製氷機１０は、貯氷モードにおいて、貯氷検知手段４０が非検知状態に移行すると、直ちに、あるいは保冷運転を中断または終えて、製氷モードを開始するようになっている。
【００２８】
〔実施例の作用〕
次に、実施例に係る製氷機の保冷運転について、図５のフローチャートを参照して説明する。貯氷検知手段４０が非検知状態にある間は(ステップＳ１：ＮＯ)、製氷運転および除氷運転が交互に繰り返され、貯氷室２０に角氷Ｋが貯められる。貯氷検知手段４０が満氷検知すると(ステップＳ１：ＹＥＳ)、貯氷モードに移行する。このとき、圧縮機ＣＭ、冷却ファンＦＭ、製氷水ポンプＰＭおよびアクチュエータモータＡＭが停止され、ホットガス弁ＨＶおよび給水弁ＷＶが閉成状態にある。また、計時手段４２では、除氷運転終了(貯氷モード開始)時点からカウントを開始し(ステップＳ２)、待機カウント値に基づき制御手段Ｐにおいて除氷運転終了により圧縮機ＣＭが停止した時点から待機時間経過したか否かが判定される(ステップＳ３)。待機時間が経過すると(ステップＳ３：Ｙｅｓ)、計時手段４２の保冷カウント値に基づき時間区分に応じて設定された上限温度以上を(ステップＳ４)、温度監視手段３８が検知しているか否かが判定される(ステップＳ５)。制御手段Ｐでは、計時手段４２の保冷カウント値に応じて上限温度が随時設定更新されており(ステップＳ４)、初回の待機時間が経過した時点で保冷カウント値が時間区分Ａに属しているので、この時間区分Ａに合わせて設定された＋５℃の上限温度を基準として判定される。ここで、貯氷モードに移行したばかりの時点では、製氷室２２が除氷運転で加熱されたままの状態にあるので、多くの場合に上限温度を大きく越えており、初回の待機時間の経過により温度監視手段３８が上限温度以上を検知し(ステップＳ５：ＹＥＳ)、保冷運転が開始される(ステップＳ６)。
【００２９】
前記製氷機１０は、保冷運転において、圧縮機ＣＭおよび冷却ファンＦＭが駆動され、蒸発器ＥＰにより製氷室２２が冷却される(図４参照)。計時手段４２の保冷カウント値に基づき時間区分に応じて設定された下限温度以下を(ステップＳ７)、温度監視手段３８が検知しているか否かが判定される(ステップＳ８)。制御手段Ｐでは、計時手段４２の保冷カウント値に応じて下限温度が随時設定更新されており(ステップＳ７)、保冷カウント値が時間区分Ａに属していれば、この時間区分Ａに合わせて設定された−１０℃の下限温度を基準として判定される。すなわち、保冷カウント値が時間区分Ａに属している段階で、温度監視手段３８が−１０℃を検知することで(ステップＳ８：Ｙｅｓ)、保冷運転が終了される(ステップＳ９)。保冷運転の終了により、圧縮機ＣＭおよび冷却ファンＦＭが停止される。
【００３０】
図５に示す実施例では、保冷運転を終了しても貯氷検知手段４０が満氷検知をしていれば、前の保冷運転から間隔をあけて保冷運転が繰り返され、これが貯氷検知手段４０が非検知に移行するまで継続される。すなわち、前の保冷運転終了(圧縮機ＣＭの停止)から計時手段４２でカウントされた待機カウント値に基づき待機時間が経過しているか否かが判定される(ステップＳ３)。待機時間が経過すると(ステップＳ３：Ｙｅｓ)、計時手段４２の保冷カウント値に基づき時間区分に応じて設定された上限温度以上を(ステップＳ４)、温度監視手段３８が検知しているか否かが判定される(ステップＳ５)。制御手段Ｐでは、計時手段４２による保冷カウント値のカウントが除氷運転終了(貯氷モード開始)時点から継続的に行われており、２回目の待機時間の経過時点で保冷カウント値が時間区分Ｂに属していれば、上限温度が＋１０℃に設定更新されている。そして、制御手段Ｐは、待機時間経過後に、時間区分Ｂに属する保冷カウント値で温度監視手段が＋１０℃を検知すれば(ステップＳ５：Ｙｅｓ)、保冷運転を開始する(ステップＳ６)。次に、計時手段４２の保冷カウント値に基づき時間区分に応じて設定された下限温度以下を(ステップＳ７)、温度監視手段３８が検知しているか否かが判定される(ステップＳ８)。制御手段Ｐでは、計時手段４２の保冷カウント値に応じて下限温度が随時設定更新されており(ステップＳ７)、保冷カウント値が時間区分Ｂに属していれば、この時間区分Ｂに合わせて設定された−５℃の下限温度を基準として判定される。すなわち、保冷カウント値が時間区分Ｂに属している段階で、温度監視手段３８が−５℃を検知することで(ステップＳ８：Ｙｅｓ)、保冷運転が終了される(ステップＳ９)。
【００３１】
更に、２回目の保冷運転を終了しても貯氷検知手段４０が満氷検知をしていれば、前の保冷運転から間隔をあけて保冷運転が繰り返され、これが貯氷検知手段４０が非検知に移行するまで継続される。すなわち、前の保冷運転終了(圧縮機ＣＭの停止)から計時手段４２でカウントされた待機カウント値に基づき待機時間が経過しているか否かが判定される(ステップＳ３)。待機時間が経過すると(ステップＳ３：Ｙｅｓ)、計時手段４２の保冷カウント値に基づき時間区分に応じて設定された上限温度以上を(ステップＳ４)、温度監視手段３８が検知しているか否かが判定される(ステップＳ５)。制御手段Ｐでは、計時手段４２による保冷カウント値のカウントが除氷運転終了(貯氷モード開始)時点から継続的に行われており、３回目の待機時間の経過時点で保冷カウント値が時間区分Ｂ以降であれば、上限温度が＋１０℃に設定されている。そして、制御手段Ｐは、待機時間経過後に、時間区分Ｂ以降に属する保冷カウント値で温度監視手段が＋１０℃を検知すれば(ステップＳ５：Ｙｅｓ)、保冷運転を開始する(ステップＳ６)。
【００３２】
次に、計時手段４２の保冷カウント値に基づき時間区分に応じて設定された下限温度以下を(ステップＳ７)、温度監視手段３８が検知しているか否かが判定される(ステップＳ８)。制御手段Ｐでは、計時手段４２の保冷カウント値に応じて下限温度が随時設定更新されており(ステップＳ７)、保冷カウント値が時間区分Ｃに属していれば、この時間区分Ｃに合わせて設定された０℃の下限温度を基準として判定される。すなわち、保冷カウント値が時間区分Ｃに属している段階で、温度監視手段３８が０℃を検知することで(ステップＳ８：Ｙｅｓ)、保冷運転が終了される(ステップＳ９)。なお、上記説明では、各時間区分で１回の保冷運転を行う例を挙げたが、時間区分で複数回の保冷運転が行われることもある。
【００３３】
前記製氷機は、貯氷モードに移行した際に、除氷運転で製氷室２２が直前まで加熱されていたので、製氷室２２の温度が高い状態にある。実施例の製氷機１０は、除氷運転終了後に貯氷モードで保冷運転を行うことで、除氷運転で熱くなった製氷室２２が冷やされ、これにより貯氷室２０への熱影響を抑制することができる。そして、製氷機１０は、製氷室２２を介して判定される製氷機構室Ｓおよび貯氷室２０の温度上昇に応じて、保冷運転が繰り返されるので、貯氷モードにおいて貯氷室２０に貯留された角氷Ｋの融解を防止することができる。
【００３４】
図６は、貯氷モードにおける貯氷室２０に貯留された角氷Ｋの氷表層温度の推移を示すグラフ図である。ここで、氷表層温度とは、角氷Ｋの表面近傍の温度をいう。初回の保冷運転が開始前には、除氷運転で加熱された製氷室２２の影響を受けて比較的高温になっているが、初回の保冷運転を開始して製氷室２２が冷却されるのに伴って氷表層温度が低下する。図６に示す初回の保冷運転は、時間区分Ａの下限温度設定値である−１０℃で保冷運転が停止されるが、製氷室２２に冷却された製氷機構室Ｓの冷気が降りてきて貯氷室２０が継続して冷やされ、氷表層温度が−１０℃より低い温度(例えば−１５℃程度)まで下がる。すなわち、保冷運転の停止から貯氷室２０の冷却が停止されるまでタイムラグがあり、除氷運転終了から３０分経過するまでの時間区分Ａにおいて保冷運転が停止される場合には、保冷運転の度に−１５℃程度まで氷表層温度が下がる。貯氷室２０および製氷室２２は、保冷運転が停止されると外部の熱影響を受けて徐々に温度上昇し、製氷室２２が時間区分Ａにおいて該時間区分Ａの上限温度設定値である＋５℃に至ると、保冷運転が再び開始される。
【００３５】
前記製氷機１０は、除氷運転から３０分以上経過した時間区分Ｂにおいて、保冷運転が停止される場合には、先の時間区分Ａの下限温度設定値より高い−５℃の下限温度が停止条件とされる。この場合であっても、除氷運転終了から３０分以上経過した時間区分Ｂにおいて保冷運転が停止されると、−５℃を越えて保冷運転の度に−７℃程度まで氷表層温度が下がる。なお、図６に示す５回目の保冷運転は、時間区分Ａで該時間区分Ａの上限温度設定値である＋５℃を温度監視手段３８が検知して時間区分Ａで開始され、時間区分Ｂで該時間区分Ｂの下限温度設定値である−５℃を温度監視手段３８が検知して時間区分Ｂで終了した場合である。そして、製氷機１０は、製氷室２２が時間区分Ｂにおいて該時間区分Ｂの上限温度設定値である＋１０℃に至ると、保冷運転が再び開始される。
【００３６】
前記製氷機１０は、除氷運転から６０分以上経過した時間区分Ｃにおいて、保冷運転が停止される場合には、先の時間区分Ｂの下限温度設定値より高い０℃の下限温度が停止条件とされる。この場合であっても、除氷運転終了から６０分以上経過した時間区分Ｃにおいて保冷運転が停止されると、０℃を越えて保冷運転の度に−３℃程度まで氷表層温度が下がる。そして、製氷機１０は、製氷室２２が時間区分Ｃにおいて該時間区分Ｃの上限温度設定値である＋１０℃に至ると、保冷運転が再び開始される。
【００３７】
このように、製氷機１０は、除氷運転終了直後で製氷室２２および製氷機構室Ｓに残った熱量が多い時間区分Ａにおいて、下限温度を比較的低温に設定することで、除氷運転で加熱された製氷室２２の熱影響を早期に解消することができる。また、貯氷モードの早い段階で貯氷室２０の温度を比較的低く維持しておくことで、以後の貯氷室２０の温度をコントロールし易くなる。除氷運転終了から時間が長く経過し、時間区分Ａでの保冷運転によって除氷運転の熱影響が小さくなった時間区分Ｂにおいて、時間区分Ａの下限温度設定値より高い下限温度に設定変更することで、該時間区分Ｂで必要とされる冷却量に合わせて冷却量を調節することができる。そして、除氷運転終了から時間が更に経過し、除氷運転の熱影響がほとんどなくなった時間区分Ｃにおいては、貯氷室２０に貯えられた角氷Ｋが溶け難い最小限の冷却量を与えればよいので、時間区分Ｂの下限温度設定値より高い下限温度に設定変更することで、該時間区分Ｃで必要とされる冷却量に合わせて冷却量を調節することができる。ここで、時間区分Ｃにおいて下限温度を氷点に設定することで、保冷運転停止から貯氷室２０が冷却停止されるまでにズレがあっても貯氷室２０が氷点より下がっている時間を短くできる。
【００３８】
このように、製氷機１０は、貯氷モードの経過長さに合わせて保冷運転による冷却量を段階的に調節することで、各タイミングで必要とされる冷却量を保ちつつ、貯氷室２０の過冷却を防止することができる。例えば時間区分Ａでは、貯氷室２０が氷点以下になっている時間が他の時間区分と比べて全体として長くなるが、この時間区分Ａの低い下限温度でずっと保冷運転が行われる訳ではなく、貯氷モードの中で除氷運転の熱影響が残っている初期の比較的短い時間帯に抑えられている(図６参照)。従って、実施例の製氷機１０によれば、貯氷モードにおいて、角氷Ｋが溶けて異形化したり、過冷却により角氷同士が氷結してブロック化することを回避でき、高品質な角氷Ｋを提供できる。そして、貯氷室２０には、１つ１つの角氷Ｋがばらばらな状態で貯留されるので、貯氷室２０から角氷Ｋを取り出し易くすることができる。特に実施例の製氷機１０のように、業務用途で用いられる比較的大型のものでは、保冷運転において製氷機構室Ｓから貯氷室２０に流入する冷気の量が多くなるので、貯氷モードの経過長さに合わせて保冷運転による冷却量を段階的に調節することで、貯氷室２０の過冷却を好適に防止することができる。
【００３９】
前記製氷機１０は、製氷室２２で冷却された製氷機構室Ｓの冷気が貯氷室２０に自然対流することで、貯氷室２０が冷却される都合上、前述の如く保冷運転終了時点から氷表層温度が惰性で下がるズレが生じる。しかしながら、保冷運転の下限温度が時間区分に応じて設定され、その時間区分に応じた冷却量を貯氷室２０に与えるようになっているので、前述したズレが生じても貯氷室２０の過冷却を回避でき、製氷機構室Ｓから貯氷室２０に冷気を強制的に移動させるファン等の設備を省略できる。
【００４０】
仮に、角氷Ｋが溶け難い氷点近傍に下限温度を固定して保冷運転を行う構成では、除氷運転直後の熱影響を解消できないばかりでなく、保冷運転の繰り返しのタイミングが早くなり、圧縮機ＣＭや冷却ファンＦＭが頻繁にＯＮ・ＯＦＦされることで、これらの機器の寿命を縮めてしまう。これに対して、実施例の製氷機１０では、待機時間を設けない場合であっても、保冷運転の繰り返しによる圧縮機ＣＭおよび冷却ファンＦＭのＯＮ・ＯＦＦの頻度を、前述した下限温度を固定した場合と比べて少なくすることができ、圧縮機ＣＭおよび冷却ファンＦＭへの負荷を軽減し得る。
【００４１】
このように、製氷機１０は、除氷運転終了直後で製氷室２２および製氷機構室Ｓに残った熱量が多い時間区分Ａにおいて、上限温度を比較的高温に設定することで、保冷運転が早い時期に始まり、除氷運転で加熱された製氷室２２の熱影響を早期に解消することができる。除氷運転終了から時間が長く経過し、時間区分Ａでの保冷運転によって除氷運転の熱影響が小さくなった時間区分ＢおよびＣにおいて、時間区分Ａの上限温度設定値より高い上限温度に設定変更することで、保冷運転の開始条件が厳しくなる。すなわち、時間区分Ｂ以降での保冷運転自体を減らすことで、該時間区分ＢおよびＣで必要とされる冷却量に合わせて冷却量を調節することができる。そして、除氷運転終了から時間が更に経過し、除氷運転の熱影響がほとんどなくなった時間区分Ｃにおいては、下限温度が時間区分Ｂより高く設定されているので、上限温度が時間区分Ｂと同じであっても、１回の保冷運転で貯氷室２０で与えられる冷却量が小さくなる。このように、製氷機は、保冷運転の上限温度についても下限温度の調整と合わせて設定変更することで、貯氷モードの経過長さに応じて保冷運転による冷却量を段階的に調節することで、各タイミングで必要とされる冷却量を保ちつつ、貯氷室２０の過冷却をより適切に防止することができる。
【００４２】
実施例の製氷機１０は、温度監視手段３８を運転切替手段と兼用する構成であるので、部品点数が増えず、コストを抑えることができる。貯氷室２０は、製氷機構室Ｓに繋がる開口１８ａの直下の部位とその他の部位で保冷運転において冷気にさらされる度合いが異なっている。また、貯氷室２０に貯留した角氷Ｋの山の形状についても、使用者の角氷Ｋの取り出し態様等によって一様ではなく、保冷運転における貯氷室２０での冷気の流れが一定にならないので、貯氷室２０の温度分布に偏りがある。すなわち、温度監視手段３８を貯氷室２０に設けると、配置した場所や使用者の使用態様等によって検知温度にばらつきが生じ、保冷運転で貯氷室に設定通りの冷却量を与えることができない可能性がある。これに対して、実施例の製氷機は、温度監視手段３８が製氷室２２の温度を検知する構成であるから、角氷Ｋの山の形状や使用者の使用態様等の影響を受けず、安定した検知結果を得ることができる。従って、的確に保冷運転を行うことができる。
【００４３】
(変更例)
前述した実施例に限定されず、以下のように変更してもよい。
(１)実施例では、下限温度を３段階の時間区分で変更したが、２段階であっても、４段階以上であってもよい。また、時間区分の幅を実施例より短くしても、長く設定してもよい。
(２)実施例では、上限温度を２段階の時間区分で変更したが、１段階であっても、３段階以上であってもよい。また、時間区分の幅を実施例より短くしても、長く設定してもよい。更に、下限温度の時間区分と上限温度の時間区分を異なる幅で設定しても、ずらして設定してもよい。
(３)実施例では、クローズドセルタイプを例に挙げたが、オープンセルタイプや流下式その他の機構であっても本願発明の構成を適用可能である。
(４)実施例では、温度監視手段として製氷部の温度を検知する運転切替手段と兼用したが、運転切替手段と別に設けてもよく、また貯氷室に設けてもよい。
(５)実施例では、圧縮機等の機器の保護のために、待機時間を設けたが、この待機時間を省略してもよい。
(６)実施例では、上限温度の検知を条件として保冷運転を開始したが、貯氷運転開始または前の保冷運転の終了から所定時間経過したことを条件として、保冷運転を開始してもよい。
(７)実施例の計時手段は、時間区分の判断の基準となる保冷カウント値を貯氷モードの開始からカウントするよう設定したが、初回の保冷運転の開始時等、貯氷モードになってから適宜時間を経過してからカウントを開始してもよい。また、計時手段は、保冷カウント値をカウント開始から継続してカウントしても、例えば所定の時間区分をカウントした後にリセットしてカウントを再度開始してもよい。すなわち、貯氷モードがどれだけ進行したのか判れば、計時手段による時間のカウント方法は特に限定されない。
(８)実施例では、計時手段による時間の保冷カウント値に基づき貯氷モードの進行に応じて下限温度および上限温度を段階的に高くなるように設定したが、保冷運転の繰り返し回数やその他の指標に基づき貯氷モードの進行を判断してもよい。例えば、最初の５回の保冷運転では、下限温度を−１０℃に設定すると共に上限温度を＋５℃に設定し、次の５回の保冷運転では、下限温度を−５℃に設定すると共に上限温度を＋１０℃に設定し、これ以降(１１回目)の保冷運転では、下限温度を０℃に設定すると共に上限温度を＋１０℃に設定するように、温度設定を段階的に高くしてもよい。
(９)製氷機は、貯氷モードにおいて保冷運転を行うか否かを切り替え可能に構成してもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１４  冷凍機構、２０  貯氷室、２２  製氷室(製氷部)、３８  温度監視手段、
４０  貯氷検知手段、４２  計時手段、Ｐ  制御手段
【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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【図６】
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【図７】
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