(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製氷部(16)を蒸発器(EP)により冷却すると共に該製氷部(16)に製氷水を供給する製氷運転と、この製氷運転で製氷部(16)に生成した氷を離脱させる除氷運転とを繰り返す製氷機において、
前記蒸発器(EP)における前記製氷部(16)の出口側で冷媒の温度を測定する温度測定手段(TH)と、
前記温度測定手段(TH)から測定温度が入力され、製氷運転の開始時に前記温度測定手段(TH)で測定した開始測定温度(Ts)と製氷運転の開始から設定時間(Hs)に亘る温度測定の中で最低となる最低測定温度(Tm)とを比較し、開始測定温度(Ts)と最低測定温度(Tm)との差(Δt1)に基づいて前記製氷部(16)の異常判定を行い、当該判定に基づいて所定の対応動作するよう制御する制御手段(C)とを備えた
ことを特徴とする製氷機。
【請求項２】
製氷部(16)を蒸発器(EP)により冷却すると共に該製氷部(16)に製氷水を供給する製氷運転と、この製氷運転で製氷部(16)に生成した氷を離脱させる除氷運転とを繰り返す製氷機において、
前記蒸発器(EP)における前記製氷部(16)の出口側で冷媒の温度を測定する温度測定手段(TH)と、
前記温度測定手段(TH)から測定温度が入力され、製氷運転の開始から設定時間(Hs)に亘る温度測定の中で最低となる最低測定温度(Tm)を指標として前記製氷部(16)の異常判定を行い、当該判定に基づいて所定の対応動作するよう制御する制御手段(C)とを備え、
前記制御手段(C)は、製氷運転の開始時に前記温度測定手段(TH)で測定した開始測定温度(Ts)と製氷運転開始からの経過時間毎の測定温度との関係から温度降下直線の傾きを算出し、この傾きが設定時間経過前に設定値以下になると計時手段(TM)のカウントに基づいて時間の積算を開始し、この積算の開始から前記設定時間(Hs)の経過までの積算時間が設定積算値以上であるときに異常判定を行うよう構成される
ことを特徴とする製氷機。
【請求項３】
前記制御手段(C)には、第１の判定値(J1)とこの第１の判定値(J1)より大きい第２の判定値(J2)が設定され、
前記制御手段(C)は、開始測定温度(Ts)と最低測定温度(Tm)との差(Δt1)が第１の判定値(J1)以上で、かつ第２の判定値(J2)未満にあると第１異常判定を行い、開始測定温度(Ts)と最低測定温度(Tm)との差(Δt1)が第２の判定値(J2)以上にあると第２異常判定を行い、開始測定温度(Ts)と最低測定温度(Tm)との差(Δt1)が第１の判定値(J1)未満にあると正常判定を行い、
前記制御手段(C)は、前記第１異常判定に基づき、次回の除氷運転を所定の延長時間に亘って延長するよう制御し、前記第２異常判定に基づき、製氷運転を途中で終了して除氷運転を開始するよう制御し、前記正常判定に基づき通常動作を行うと共に、先の製氷運転の異常判定をクリアするよう制御する請求項１記載の製氷機。
【請求項４】
前記制御手段(C)は、前記最低測定温度(Tm)が予め設定された基準温度以上であると第１異常判定を行い、最低測定温度(Tm)が基準温度より小さいと第２異常判定を行い、前記傾きが設定値より大きいまたは前記積算時間が設定積算値より小さいと正常判定を行い、
前記制御手段(C)は、前記第１異常判定に基づき、次回の除氷運転を所定の延長時間に亘って延長するよう制御し、前記第２異常判定に基づき、製氷運転を途中で終了して除氷運転を開始するよう制御し、前記正常判定に基づき通常動作を行うと共に、先の製氷運転の異常判定をクリアするよう制御する請求項２記載の製氷機。
【請求項５】
前記制御手段(C)の異常判定に基づきカウントが１つ繰り上がる一方、該制御手段(C)の正常判定に基づき前記カウントがクリアされる除氷延長カウンタ(CU)を有し、
前記制御手段(C)は、除氷運転を前記除氷延長カウンタ(CU)のカウント値に比例して延長するよう制御する請求項３または４記載の製氷機。
【請求項６】
前記制御手段(C)は、前記第２異常判定に基づいて、前記設定時間(Hs)より長く設定された最小製氷時間(Hm)が製氷運転の開始から経過した際に製氷運転を終了するよう制御する請求項３〜５の何れか一項に記載の製氷機。
【請求項７】
前記製氷部(16)の下方に設けられ、製氷水を貯留すると共に製氷部(16)から流下する製氷水を回収する製氷水タンク(18)と、
前記製氷水タンク(18)から前記製氷部(16)に製氷水を供給する製氷水ポンプ(PM)とを備え、
前記制御手段(C)は、除氷運転において前記温度測定手段(TH)から入力された測定温度が設定温度(Tp)になったことを条件として、前記製氷水ポンプ(PM)を駆動するよう制御し、
前記制御手段(C)は、前記製氷水ポンプ(PM)の駆動後に測定された測定温度の中で最高となる最高測定温度(Tg)と、除氷完了の条件となる情報が入力された時点で測定した終了測定温度(Tf)とを比較し、最高測定温度(Tg)と終了測定温度(Tf)との差(Δt2)に基づいて前記製氷部(16)における除氷の不良判定を行い、当該判定に基づいて除氷時間を延長するよう制御する請求項３〜６の何れか一項に記載の製氷機。
【請求項８】
製氷部(16)を蒸発器(EP)により冷却すると共に該製氷部(16)に製氷水を供給する製氷運転と、この製氷運転で製氷部(16)に生成した氷を離脱させる除氷運転とを繰り返す製氷機において、
前記蒸発器(EP)における前記製氷部(16)の出口側で冷媒の温度を測定する温度測定手段(TH)と、
前記製氷部(16)の下方に設けられ、製氷水を貯留すると共に製氷部(16)から流下する製氷水を回収する製氷水タンク(18)と、
前記製氷水タンク(18)から前記製氷部(16)に製氷水を供給する製氷水ポンプ(PM)と、
除氷運転において前記温度測定手段(TH)から入力された測定温度が設定温度(Tp)になったことを条件として、前記製氷水ポンプ(PM)を駆動制御する制御手段(C)とを備え、
前記制御手段(C)は、前記製氷水ポンプ(PM)の駆動後に測定された測定温度の中で最高となる最高測定温度(Tg)と、除氷完了の条件となる情報が入力された時点で測定した終了測定温度(Tf)とを比較し、最高測定温度(Tg)と終了測定温度(Tf)との差(Δt2)に基づいて前記製氷部(16)における除氷の不良判定を行い、当該判定に基づいて除氷時間を延長するよう制御する
ことを特徴とする製氷機。
【請求項９】
前記制御手段(C)は、最高測定温度(Tg)と終了測定温度(Tf)との差(Δt2)が予め設定された降下値(D)以上である条件に加えて、終了測定温度(Tf)が予め設定された指標温度(Ti)以下である場合に不良判定を行うよう構成した請求項７または８記載の製氷機。
【請求項１０】
前記制御手段(C)は、前記不良判定に基づく除氷運転の延長時間において前記最高測定温度と温度測定手段(TH)から入力される温度(Te)との差(Δt3)が予め設定された規定値(N)以下になったことを条件として、延長時間の経過後に除氷運転を終了するよう制御する請求項７〜９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、製氷部で氷を生成する製氷運転と製氷部から氷を離脱させる除氷運転とを繰り返す製氷機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
氷を自動的に製造する製氷機としては、安価に大量の氷を生成し得る流下式製氷機が知られている(例えば、特許文献１参照)。流下式製氷機は、断熱箱体に内部画成した貯氷庫の上方に氷を生成する製氷ユニットを備え、製氷運転で製氷ユニットに生成した氷を除氷運転で離脱させるようになっている。
【０００３】
前記流下式製氷機は、蒸発器の製氷板からの出口側に設けた温度測定手段によって、ホットガスが所定の除氷完了温度に達したことの検出を条件として、除氷運転から製氷運転に切り替わる。しかしながら、除氷完了温度を検出した場合であっても、氷が引っ掛かったりして製氷ユニットの製氷板から氷が離脱していないことがある。このまま製氷運転に移行すると、残留している氷を核として重複して更に大きな異形氷が生成される多重製氷や、製氷ユニットの可動部分が凍り付いてしまうフリーズアップ等の問題が生じる。そこで、流下式製氷機では、製氷板の形状や蒸発器における蒸発管の配置(特許文献１参照)を工夫して、氷を引っ掛かり難くしたり、除氷運転で除氷完了温度を検出した後に所定の遅延時間を経過した際に製氷運転に移行する等によって、除氷運転において氷が離脱するよう対処している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１７０１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、流下式製氷機は、設置環境や季節等によって周囲温度や供給される水の温度が変動するので、除氷運転における完全な離氷の担保が難しい。また、前述した対処方法では、除氷運転での離氷が促進されるものの、製氷板に氷が残留しているか否かの判別ができない。このため、前述した対処を行っているのにかかわらず、仮に製氷板に氷が残留した場合には、多重製氷やフリーズアップが起きてしまう問題が指摘される。
【０００６】
また、流下式製氷機は、除氷運転で除氷完了温度を検出した後に所定の遅延時間を経過してから製氷運転に移行する構成であると、氷の有無を判定していないので、氷が残留していないのにかかわらず除氷時間が長くなってしまい、製氷効率が悪化する不都合がある。
【０００７】
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、製氷運転または除氷運転で除氷不良を判別でき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】
【０００８】
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、
製氷部を蒸発器により冷却すると共に該製氷部に製氷水を供給する製氷運転と、この製氷運転で製氷部に生成した氷を離脱させる除氷運転とを繰り返す製氷機において、
前記蒸発器における前記製氷部の出口側で冷媒の温度を測定する温度測定手段と、
前記温度測定手段から測定温度が入力され、製氷運転の開始時に前記温度測定手段で測定した開始測定温度と製氷運転の開始から設定時間に亘る温度測定の中で最低となる最低測定温度とを比較し、開始測定温度と最低測定温度との差に基づいて前記製氷部の異常判定を行い、当該判定に基づいて所定の対応動作するよう制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、異常判定の指標として、開始測定温度と最低測定温度との差を用いることで、設置場所の温度変化等の外的要因の影響を受け難く、精度よく製氷部に氷が残留しているか否かを判別することができる。
【００１０】
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２に係る発明の製氷機は、
製氷部を蒸発器により冷却すると共に該製氷部に製氷水を供給する製氷運転と、この製氷運転で製氷部に生成した氷を離脱させる除氷運転とを繰り返す製氷機において、
前記蒸発器における前記製氷部の出口側で冷媒の温度を測定する温度測定手段と、
前記温度測定手段から測定温度が入力され、製氷運転の開始から設定時間に亘る温度測定の中で最低となる最低測定温度を指標として前記製氷部の異常判定を行い、当該判定に基づいて所定の対応動作するよう制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、製氷運転の開始時に前記温度測定手段で測定した開始測定温度と製氷運転開始からの経過時間毎の測定温度との関係から温度降下直線の傾きを算出し、この傾きが設定時間経過前に設定値以下になると計時手段のカウントに基づいて時間の積算を開始し、この積算の開始から前記設定時間の経過までの積算時間が設定積算値以上であるときに異常判定を行うよう構成されることを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、製氷運転において、温度測定手段で測定した最低測定温度を指標として、製氷部に氷が残留しているか否かを判別することができる。また、異常判定の指標として、製氷運転における測定温度の降下直線の傾きを用いることで、設置場所の温度変化等の外的要因の影響を受け難く、精度よく製氷部に氷が残留しているか否かを判別することができる。
【００１１】
請求項３に係る発明では、前記制御手段には、第１の判定値とこの第１の判定値より大きい第２の判定値が設定され、
前記制御手段は、開始測定温度と最低測定温度との差が第１の判定値以上で、かつ第２の判定値未満にあると第１異常判定を行い、開始測定温度と最低測定温度との差が第２の判定値以上にあると第２異常判定を行い、開始測定温度と最低測定温度との差が第１の判定値未満にあると正常判定を行い、
前記制御手段は、前記第１異常判定に基づき、次回の除氷運転を所定の延長時間に亘って延長するよう制御し、前記第２異常判定に基づき、製氷運転を途中で終了して除氷運転を開始するよう制御し、前記正常判定に基づき通常動作を行うと共に、先の製氷運転の異常判定をクリア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、異常判定を２段階に区分して行い、除氷不良の可能性が高い第２異常判定の場合に製氷運転を中断し、除氷不良の可能性が低い第１異常判定の場合に製氷運転を通常通り継続して除氷運転を延長することで、製氷能力を維持しつつ多重製氷を回避できる。
【００１２】
請求項４に係る発明では、前記制御手段は、前記最低測定温度が予め設定された基準温度以上であると第１異常判定を行い、最低測定温度が基準温度より小さいと第２異常判定を行い、前記傾きが設定値より大きいまたは前記積算時間が設定積算値より小さいと正常判定を行い、
前記制御手段は、前記第１異常判定に基づき、次回の除氷運転を所定の延長時間に亘って延長するよう制御し、前記第２異常判定に基づき、製氷運転を途中で終了して除氷運転を開始するよう制御し、前記正常判定に基づき通常動作を行うと共に、先の製氷運転の異常判定をクリアするよう制御することを要旨とする。
請求項４に係る発明によれば、異常判定を２段階に区分して行い、除氷不良の可能性が高い第２異常判定の場合に製氷運転を中断し、除氷不良の可能性が低い第１異常判定の場合に製氷運転を通常通り継続して除氷運転を延長することで、製氷能力を維持しつつ多重製氷を回避できる。
【００１３】
請求項５に係る発明では、前記制御手段の異常判定に基づきカウントが１つ繰り上がる一方、該制御手段の正常判定に基づき前記カウントがクリアされる除氷延長カウンタを有し、
前記制御手段は、除氷運転を前記除氷延長カウンタのカウント値に比例して延長するよう制御することを要旨とする。
請求項５に係る発明によれば、除氷延長カウンタでカウントされたカウント値に応じて除氷運転が延長されるので、先の除氷運転で第１異常判定が解消しなくても次回の除氷運転でより長く除氷されてより確実な除氷を図ることができる。
【００１４】
請求項６に係る発明では、前記制御手段は、前記第２異常判定に基づいて、前記設定時間より長く設定された最小製氷時間が製氷運転の開始から経過した際に製氷運転を終了するよう制御することを要旨とする。
請求項６に係る発明によれば、第２異常判定でも最小製氷時間に亘って製氷運転を行うことで、機器の急な切り替えを避けることができる。
【００１５】
請求項７に係る発明では、前記製氷部の下方に設けられ、製氷水を貯留すると共に製氷部から流下する製氷水を回収する製氷水タンクと、
前記製氷水タンクから前記製氷部に製氷水を供給する製氷水ポンプとを備え、
前記制御手段は、除氷運転において前記温度測定手段から入力された測定温度が設定温度になったことを条件として、前記製氷水ポンプを駆動するよう制御し、
前記制御手段は、前記製氷水ポンプの駆動後に測定された測定温度の中で最高となる最高測定温度と、除氷完了の条件となる情報が入力された時点で測定した終了測定温度とを比較し、最高測定温度と終了測定温度との差に基づいて前記製氷部における除氷の不良判定を行い、当該判定に基づいて除氷時間を延長するよう制御することを要旨とする。
請求項７に係る発明によれば、最高測定温度と終了測定温度との差により製氷部での除氷の不良を判定して除氷運転を延長するので、除氷運転でより確実に除氷を行うことができる。
【００１６】
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８に係る発明の製氷機は、
製氷部を蒸発器により冷却すると共に該製氷部に製氷水を供給する製氷運転と、この製氷運転で製氷部に生成した氷を離脱させる除氷運転とを繰り返す製氷機において、
前記蒸発器における前記製氷部の出口側で冷媒の温度を測定する温度測定手段と、
前記製氷部の下方に設けられ、製氷水を貯留すると共に製氷部から流下する製氷水を回収する製氷水タンクと、
前記製氷水タンクから前記製氷部に製氷水を供給する製氷水ポンプと、
除氷運転において前記温度測定手段から入力された測定温度が設定温度になったことを条件として、前記製氷水ポンプを駆動制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記製氷水ポンプの駆動後に測定された測定温度の中で最高となる最高測定温度と、除氷完了の条件となる情報が入力された時点で測定した終了測定温度とを比較し、最高測定温度と終了測定温度との差に基づいて前記製氷部における除氷の不良判定を行い、当該判定に基づいて除氷時間を延長するよう制御することを特徴とする。
請求項８に係る発明によれば、最高測定温度と終了測定温度との差により製氷部での除氷の不良を判定して除氷運転を延長するので、除氷運転でより確実に除氷を行うことができる。
【００１７】
請求項９に係る発明では、前記制御手段は、最高測定温度と終了測定温度との差が予め設定された降下値以上である条件に加えて、終了測定温度が予め設定された指標温度以下である場合に不良判定を行うよう構成したことを要旨とする。
請求項９に係る発明によれば、最高測定温度と終了測定温度との差だけでなく、終了測定温度と指標温度との対比も判定指標にしているので、設置場所の温度変化等の外的要因の影響を受け難く、精度よく製氷部に氷が残留しているか否かを判別することができる。
【００１８】
請求項１０に係る発明では、前記制御手段は、前記不良判定に基づく除氷運転の延長時間において前記最高測定温度と温度測定手段から入力される温度との差が予め設定された規定値以下になったことを条件として、延長時間の経過後に除氷運転を終了するよう制御することを要旨とする。
請求項１０に係る発明によれば、最高測定温度と延長測定温度との差により製氷部での除氷の不良を判定して除氷運転を延長するので、除氷運転でより確実に除氷を行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る製氷機によれば、製氷運転または除氷運転で除氷不良を判別できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の好適な実施例１に係る製氷機を示す概略図である。
【図２】実施例１の製氷ユニットを示す概略図である。
【図３】実施例１の製氷機を構成する機器の制御ブロック図である。
【図４】実施例１の製氷機の製氷運転を示すフローチャート図である。
【図５】実施例１の製氷機の除氷運転を示すフローチャート図である。
【図６】実施例１の製氷機において、温度測定手段の測定温度の変化を示すグラフ図である。
【図７】実施例２の製氷機の製氷運転を示すフローチャート図である。
【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。実施例では、製氷機として流下式製氷機を例に挙げて説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１に示すように、実施例１の製氷機１０は、氷を製造する製氷ユニット１４と、この製氷ユニット１４を冷却する冷凍装置３０とを備え、この製氷ユニット１４から離脱した氷が貯氷庫１２に貯留されるようになっている。製氷ユニット１４は、立てた姿勢で対向配置した一対の製氷板(製氷部)１６,１６と、両製氷板１６,１６の下方に設けられ、製氷水を貯留すると共に両製氷板１６,１６から流下する製氷水(除氷水)を回収する製氷水タンク１８とを備えている。また、製氷ユニット１４には、冷凍装置３０の一部を構成する蒸発器ＥＰが両製氷板１６,１６間に配設されている。製氷ユニット１４は、各製氷板１６の製氷面１６ａに製氷水タンク１８から製氷水を供給する製氷水供給手段２０と、外部水源に接続されて、製氷板１６における製氷面１６ａ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とを備えている。
【００２３】
図２に示すように、製氷板１６は、該製氷板１６の幅方向に間隔をあけて設けられ、上下方向に延在する複数の突条部１６ｂと、隣り合う突条部１６ｂ,１６ｂの間に画成される製氷面１６ａとから構成される。すなわち、製氷板１６は、平面視において山形の突条部１６ｂと平坦な製氷面１６ａとが連なるジグザグ状に形成される。ここで、一対の製氷板１６,１６は、同一の構成であって、蒸発器ＥＰを挟んで対称な関係で設置されている。
【００２４】
前記蒸発器ＥＰは、蛇行状に延在する蒸発管で構成され、図２に示すように、直線部が横方向に延在すると共に曲部を製氷板の側部に位置させた状態で、両製氷板１６,１６の対向面間に設置される。また、製氷板１６の上下方向に離間して延在する蒸発器ＥＰの直線部は、製氷板１６の裏面に当接し、この直線部の当接部位に対応する製氷面１６ａが、氷が生成される製氷位置となる。
【００２５】
前記製氷水タンク１８は、上部が開口する箱状に形成されている。製氷水タンク１８の上部開口は、両製氷板１６,１６の直下に配置され、両製氷板１６,１６から流下する未氷結の製氷水および除氷水を回収して、製氷運転で使用する製氷水として貯留するようになっている。また、製氷水タンク１８の上部には、除氷運転に際して両製氷板１６,１６から離脱した氷を貯氷庫１２に案内する氷案内部材２８が装着されている。氷案内部材２８の各傾斜面には、スリット(図示せず)が開設されており、未氷結の製氷水および除氷水と氷とが氷案内部材２８で分離されて、製氷水等だけが製氷水タンク１８に回収される。
【００２６】
前記製氷水供給手段２０は、製氷板１６,１６の上方に設けられ、製氷面１６ａに製氷水を散水し得る製氷水散水器２２と、供給管２１を介して製氷水散水器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。製氷水供給手段２０は、製氷運転や後述するウォータセーバ制御において製氷水ポンプＰＭを駆動することで製氷水散水器２２から製氷板１６の製氷面１６ａに製氷水を供給する一方、除氷運転で製氷水ポンプＰＭを停止することで製氷板１６への製氷水の供給を停止するようになっている。除氷水供給手段２４は、製氷水散水器２２の下方に位置して両製氷板１６,１６の間における上部に設置され、製氷板１６の裏面に除氷水を散水し得る除氷水散水器２６と、水道等の外部水源に接続する給水管２５に介挿された給水弁ＷＶとから構成される。除氷水供給手段２４は、除氷運転において給水弁ＷＶを開放することで、除氷水散水器２６から除氷水を製氷板１６の裏面に供給する一方、製氷運転やウォータセーバ制御において給水弁ＷＶが閉じられて製氷板１６への除氷水の供給が停止される。
【００２７】
前記冷凍装置３０は、図示しない機械室に配設された圧縮機ＣＭ、凝縮器ＣＤおよび減圧手段としての膨張弁ＥＶと、製氷ユニットに配設された蒸発器ＥＰとから、製氷運転時に冷媒が循環する主回路が構成された蒸気圧縮冷凍機である。主回路は、圧縮機ＣＭ、凝縮器ＣＤ、膨張弁ＥＶおよび蒸発器ＥＰの順番で冷媒が循環するよう各機器が配置され、各機器は冷媒配管３１で連通接続されている。また、冷凍装置３０は、凝縮器ＣＤおよび膨張弁ＥＶを通らず圧縮機ＣＭから蒸発器ＥＰに冷媒を直接導くバイパス管３２と、このバイパス管３２に介挿されたホットガス弁ＨＶとから構成されるバイパス回路を備えている。冷凍装置３０は、製氷運転において、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を冷却したもとで圧縮機ＣＭを駆動することで、蒸発器ＥＰにより製氷板１６を冷却するよう構成される。冷凍装置３０は、除氷運転において、圧縮機ＣＭを駆動したままファンＦＭを停止してホットガス弁ＨＶを開放することで、蒸発器ＥＰに供給されたホットガスにより製氷板１６を加熱するようになっている。
【００２８】
前記製氷機１０は、温度測定手段ＴＨ等のセンサ類や計時手段ＴＭ等から入力される情報や図示しない操作手段で設定された各種パラメータに基づいて、製氷水ポンプＰＭ、給水弁ＷＶ、ホットガス弁ＨＶ、圧縮機ＣＭ、ファンＦＭ等の各機器を制御する制御手段Ｃを備えている。温度測定手段ＴＨは、蒸発器ＥＰにおける製氷板１６からの出口側に配設され、製氷板１６と熱交換して蒸発器ＥＰの出口近傍を流通する冷媒の温度を検出し得るようになっている。ここで、製氷機１０では、蒸発器ＥＰの出口側の冷媒の温度が製氷板１６およびこの製氷板１６を流下する製氷水の温度と対応する関係にあり、蒸発器ＥＰの出口を流通する冷媒の温度から間接的に製氷板１６および製氷水の温度を推定できる。
【００２９】
前記製氷機１０は、所定の製氷完了条件を満たした際に、所要寸法の氷が製氷板１６に成長したと判断して、制御手段Ｃの制御下に製氷運転を終了して除氷運転に移行するよう構成される。製氷完了条件としては、製氷開始から所定時間経過することや、製氷水タンク１８の貯水量が所定量まで減少することや、温度測定手段ＴＨが所定の製氷完了温度を検出すること等を指標とすることができる。実施例１では、温度測定手段ＴＨが製氷完了温度を検出したことを条件として製氷運転を終了するようになっている。同様に製氷機は、所定の除氷完了条件を満たした際に、製氷板１６から氷が離脱したと判断して、制御手段Ｃの制御下に除氷運転を終了して製氷運転に移行するよう構成される。除氷完了条件としては、除氷開始から所定時間経過することや、温度測定手段ＴＨが所定の除氷完了温度を検出すること等を指標とすることができる。なお、実施例１では、後述するウォータセーバ制御に伴って行われる除氷時異常判定制御に基づいて除氷運転を終了するようになっている。
【００３０】
前記製氷機１０は、製氷運転の最中に除氷運転における除氷不良を判別する製氷時異常判定機構を備えている。製氷時異常判定機構は、前記温度測定手段ＴＨと、時間をカウントする計時手段ＴＭと、温度測定手段ＴＨによる温度測定結果を指標として除氷不良の有無を判定する制御手段Ｃとで構成される。そして、製氷機１０は、前記判定結果に基づいて制御手段Ｃの制御下に所定の対応動作を行うようになっている。
【００３１】
前記制御手段Ｃは、温度測定手段ＴＨと電気的に接続されており、温度測定手段ＴＨから温度測定結果が入力される。実施例１の計時手段ＴＭは、制御手段Ｃに接続(実施例１)または内蔵されたタイマであって、この計時手段ＴＭのカウントに基づいて各種時間を取得できるようになっている。実施例１では、製氷運転において該製氷運転の開始からカウントされる設定時間Ｈｓと、製氷運転の開始からカウントされ、設定時間Ｈｓより長く設定された最小製氷時間Ｈｍとを少なくとも計時手段ＴＭから取得している。
【００３２】
前記制御手段Ｃは、製氷運転を開始すると同時に、計時手段ＴＭのカウントに基づいて設定時間Ｈｓの経過を判定すると共に、製氷運転の開始時に温度測定手段ＴＨから入力された温度測定結果(以下、開始測定温度Ｔｓという。)を取得するようになっている。また、制御手段Ｃでは、設定時間Ｈｓに亘って温度測定手段ＴＨから測定温度を取得し、この設定時間Ｈｓに亘って入力された測定温度の中で最低となる最低測定温度Ｔｍが取得される。そして、制御手段Ｃは、開始測定温度Ｔｓと最低測定温度Ｔｍとを比較し、開始測定温度Ｔｓと最低測定温度Ｔｍとの差Δｔ１に基づいて製氷板１６における氷の残留の有無を判定するよう構成される。ここで、設定時間Ｈｓは、製氷運転を開始してから温度測定手段ＴＨの測定温度が０℃以下になるまでの時間より短く設定され、実施例１では３０秒に設定されている。このように、設定時間Ｈｓは、製氷運転を開始してから冷却された製氷板１６との熱交換により製氷水の温度が下がり、製氷板１６に氷が生成される前または生成され始めるタイミングに設定することで、設置環境や季節等の外的要因の影響を受け難く、安定した温度測定結果が得られる。
【００３３】
前記制御手段Ｃには、第１の判定値Ｊ１とこの第１の判定値Ｊ１より大きい第２の判定値Ｊ２が設定されている。ここで、実施例１では、第１の判定値Ｊ１が２Ｋに設定され、第２の判定値Ｊ２が３．５Ｋに設定されている。第１の判定値Ｊ１は、正常な製氷運転において、製氷機１０に設定された冷凍能力等の構成であれば前記設定時間Ｈｓで降下する温度以上とされ、製氷機１０の冷凍能力等に応じて適宜に調節される。制御手段Ｃでは、開始測定温度Ｔｓと最低測定温度Ｔｍとの差Δｔ１が第１の判定値Ｊ１以上で、かつ第２の判定値Ｊ２未満にあると第１異常判定を行い、開始測定温度Ｔｓと最低測定温度Ｔｍとの差Δｔ１が第２の判定値Ｊ２以上にあると第２異常判定を行うよう設定される。また、制御手段Ｃは、開始測定温度Ｔｓと最低測定温度Ｔｍとの差Δｔ１が第１の判定値Ｊ１未満にあると正常判定を行うようになっている。そして、製氷機１０では、第１異常判定に基づいて次回の除氷運転を所定の延長時間に亘って延長し、第２異常判定に基づいて製氷運転を途中で終了して除氷運転を開始するように、制御手段Ｃにより各機器が制御される。製氷機１０では、正常判定に基づいて通常の製氷動作が行われる。
【００３４】
前記製氷機１０では、除氷延長カウンタＣＵでカウントされたカウント値に応じて除氷運転で延長する時間が決定される。除氷延長カウンタＣＵは、制御手段Ｃに接続(実施例１)または内蔵して設けられ、製氷運転で行われる制御手段Ｃによる異常判定の結果に基づいてカウント値が増減するようになっている。除氷延長カウンタＣＵは、制御手段Ｃの異常判定に基づきカウント値が１つ繰り上がる一方、制御手段Ｃの正常判定に応じて前記カウント値が設定されているならばこのカウント値をクリアするように構成される。除氷延長カウンタＣＵは、制御手段Ｃの第１異常判定および第２異常判定の両方に応じてカウントしてもよいが、実施例１の如く第１異常判定だけに応じてカウントする構成であってもよい。すなわち、除氷延長カウンタＣＵは、制御手段Ｃから第１異常判定が入力されるたびに１回の製氷運転毎にカウント値が１つずつ加算される。そして、除氷延長カウンタＣＵは、第２異常判定が入力されるとカウント値が保持されて、制御手段Ｃから正常判定が入力されるとカウント値をクリアして初期状態に戻される。
【００３５】
前記制御手段Ｃは、除氷運転の終了の指標となる情報が入力された際に、除氷運転の開始から当該情報が入力されるまでの通常の除氷時間に加えて、除氷延長カウンタＣＵのカウント値に応じた時間を延長するよう制御する。より具体的には、制御手段Ｃは、除氷延長カウンタＣＵの１のカウント値に対して所定(実施例１では３０秒)の単位延長時間を加算するよう設定されている(カウント値×単位延長時間＝総延長時間)。このように、繰り返し第１異常判定がなされた場合は、回数を重ねる程除氷運転が長くなるので、除氷不良をより確実に解消できる。
【００３６】
前記製氷機１０は、第２異常判定に基づいて直ちに製氷運転を強制終了してもよいが、実施例１では、第２異常判定に加えて、製氷運転を開始してから最小製氷時間Ｈｍの経過が計時手段ＴＭより入力したことを条件として、製氷運転を途中で終了して除氷運転に移行するように、制御手段Ｃで制御される。最小製氷時間Ｈｍは、前記設定時間Ｈｓより長く、製氷運転の開始から製氷運転の終了の指標となる情報が入力されるまでの標準的な製氷時間より短く設定されている。ここで、最小製氷時間Ｈｍは、製氷運転を開始してから温度測定手段ＴＨの測定温度が０℃以下になるまでの時間より短く設定され、実施例１では５分に設定されている。すなわち、最小製氷時間Ｈｍは、製氷板１６に氷が生成される前または生成され始めるタイミング以前になるよう設定され、このタイミングで製氷運転を強制終了すれば多重製氷を十分に避けることができる。
【００３７】
実施例１の製氷機は、除氷運転において、製氷運転に移行する前に製氷水ポンプＰＭを駆動して製氷板１６に製氷水を循環するウォータセーバ機構を有している。制御手段Ｃは、除氷運転において温度測定手段ＴＨから入力された測定温度が、予め設定されたポンプ駆動温度(設定温度)Ｔｐになったことを条件として、給水弁ＷＶを閉じると共に製氷水ポンプＰＭを駆動制御するようになっている。すなわち、製氷機１０は、製氷水タンク１８が満水になるタイミングで除氷水の供給を停止して、除氷水の無駄な排出を抑制すると共に、製氷水ポンプＰＭを駆動して製氷水散水器２２から製氷水を供給して、除氷水を供給しない分の除氷能力の担保を図っている。
【００３８】
前記製氷機１０は、製氷運転で除氷不良を判別する製氷時異常判定機構に加えて、除氷運転でより確実に除氷を行うために除氷時異常判定機構を備えている。除氷時異常判定機構は、除氷運転においても冷媒の温度を監視する温度測定手段ＴＨと、この温度測定手段ＴＨの測定温度に基づいて異常判定およびこの判定に応じた所定の制御を行う制御手段Ｃとで構成される。制御手段Ｃは、除氷運転における製氷水ポンプＰＭの駆動後に測定された測定温度の中で最高となる最高測定温度Ｔｇと、除氷完了の指標となる情報が入力された時点で測定した終了測定温度Ｔｆとを比較するよう設定されている。実施例１の製氷機１０は、ポンプ駆動温度Ｔｐが入力された時点から計時手段ＴＭでカウントされる所定の循環時間Ｈｃの経過を除氷運転の正常な終了の条件としているので、先の製氷運転で第１異常判定がなされていない、すなわち除氷延長カウンタＣＵにカウント値が設定されていなければ、循環時間Ｈｃの経過時点で取得した測定温度が終了測定温度Ｔｆとなる。一方、除氷延長カウンタＣＵにカウント値が設定されている場合は、循環時間Ｈｃを経過した時点からカウント値に応じた時間が延長されるので、延長時間を経過した時点で取得した温度が終了測定温度Ｔｆとなる。
【００３９】
前記制御手段Ｃは、最高測定温度Ｔｇと終了測定温度Ｔｆとの差Δｔ２が、予め設定された降下値Ｄ以上で、かつ終了測定温度Ｔｆが予め設定された指標温度Ｔｉ以下である場合に、製氷板１６に氷が残留していると判断して不良判定を行うようになっている。これに対して、制御手段Ｃは、最高測定温度Ｔｇと終了測定温度Ｔｆとの差Δｔ２が降下値Ｄより小さい場合、あるいは終了測定温度Ｔｆが指標温度Ｔｉより大きい場合に正常判定を行うよう設定されている。そして、制御手段Ｃは、前記不良判定に基づいて除氷運転を延長するよう制御し、正常判定に基づいて除氷運転を終了して製氷運転に移行させる。更に、制御手段Ｃは、不良判定に基づいて付加される延長時間において前記最高測定温度Ｔｇと温度測定手段ＴＨから入力される延長時測定温度Ｔｅとの差Δｔ３が予め設定された規定値Ｎ以下になったことを条件として、延長時間の経過後に除氷運転を終了するよう制御する。
【００４０】
次に、図４または図５に示すフローチャート図を参照して、実施例１に係る製氷機１０の運転の流れを説明する。製氷機１０は、製氷運転が開始されると、ホットガス弁ＨＶを閉じてファンＦＭを駆動して凝縮器ＣＤを冷却したもとで圧縮機ＣＭが駆動されることで、蒸発器ＥＰにより製氷板１６が冷却される。また、製氷機１０では、製氷水ポンプＰＭが駆動されて、製氷水タンク１８から製氷板１６に製氷水が供給される。更に、製氷機１０では、計時手段ＴＭで設定時間Ｈｓのカウントが開始されると共に、制御手段Ｃが製氷運転の開始時に温度測定手段ＴＨから入力された開始測定温度Ｔｓを取得する(ステップＳ１)。そして、制御手段Ｃには、設定時間Ｈｓに亘って温度測定手段ＴＨから測定温度が入力され、製氷運転の開始から設定時間Ｈｓが経過すると(ステップＳ２：Ｙｅｓ)、設定時間Ｈｓのカウント中に入力された測定温度の中から最も低い最低測定温度Ｔｍを取得する(ステップＳ３)。
【００４１】
前記制御手段Ｃは、開始測定温度Ｔｓと最低測定温度Ｔｍとを比較し、開始測定温度Ｔｓと最低測定温度Ｔｍとの差Δｔ１が第１の判定値Ｊ１以上であるか否かを判定する(ステップＳ４)。制御手段Ｃは、開始測定温度Ｔｓと最低測定温度Ｔｍとの差Δｔ１が第１の判定値Ｊ１より小さければ(ステップＳ４：Ｎｏ)、正常判定を行い(ステップＳ５)、第１の判定値Ｊ１以上であれば(ステップＳ４：Ｙｅｓ)、開始測定温度Ｔｓと最低測定温度Ｔｍとの差Δｔ１が第２の判定値Ｊ２以上であるか否かを判定する。制御手段Ｃは、開始測定温度Ｔｓと最低測定温度Ｔｍとの差Δｔ１が第２の判定値Ｊ２より小さければ(ステップＳ６：Ｎｏ)、第１異常判定を行い(ステップＳ７)、第２の判定値Ｊ２以上であれば(ステップＳ６：Ｙｅｓ)、第２異常判定を行う(ステップＳ８)。製氷機１０は、正常判定であれば製氷運転が通常通り継続され、前回の製氷運転時に第１異常判定に基づいて除氷延長カウンタＣＵにカウント値が設定されていれば(ステップＳ９：Ｙｅｓ)、このカウント値をクリアする(ステップＳ１０)。製氷機１０は、第１異常判定であれば除氷延長カウンタＣＵのカウント値を１つ繰り上げるものの(ステップＳ１１)、製氷運転を通常通り継続する。そして、製氷機１０は、正常判定または第１異常判定であれば、製氷完了温度の検出を条件として製氷運転を終了する(ステップＳ１２：Ｙｅｓ)。これに対して、製氷機１０は、第２異常判定であれば、製氷運転の開始から最小製氷時間Ｈｍが経過しているか否かが制御手段Ｃで計時手段ＴＭでのカウントに基づいて判定され(ステップＳ１３)、最小製氷時間Ｈｍの経過を条件として(ステップＳ１３：Ｙｅｓ)製氷運転を中断して、除氷運転に移行する。
【００４２】
前記製氷機１０は、製氷運転の開始時点において、製氷板１６および製氷水の温度が高いので、蒸発器ＥＰの出口側で測定される開始測定温度Ｔｓが高く、製氷運転の進行と共に次第に低下する。例えば、先の除氷運転で除氷がうまくいかず、製氷運転に移行した際に製氷板１６に氷が残留していると、残留した氷により製氷板１６および製氷水が冷却されるので、製氷板１６に氷が残っていない場合と比べて測定温度の低下度合いが大きくなる。すなわち、製氷機１０では、製氷運転を開始した時点の開始測定温度Ｔｓと、製氷運転を開始してから設定時間Ｈｓを経過した後の温度とを比較して、これらの差が大きくなる程に製氷板１６に氷が残っている可能性が高くなる。このように、実施例１の製氷機１０は、製氷運転での測定温度の変化を指標として製氷板１６に残留した氷の有無を判断することができる。ここで、温度測定手段ＴＨの測定温度は、製氷運転の開始から低くなる傾向にあるが、変動幅は小さいが上下に変動する。従って、製氷機１０では、設定時間Ｈｓを経過した時点ではなく、設定時間Ｈｓに亘る測定温度の中で最低測定温度Ｔｍを比較対象として採用することで、安定した測定結果を得ることができ、誤った判定を行うことを回避できる。
【００４３】
前記製氷機１０では、開始測定温度Ｔｓが高くなれば最低測定温度Ｔｍも高くなり、開始測定温度Ｔｓが低くなれば最低測定温度Ｔｍも低くなる関係にある。すなわち、製氷機１０は、製氷運転開始時の製氷水の水温や外気温度等の外的要因が変動しても、開始測定温度Ｔｓの変動に応じて最低測定温度Ｔｍが同様に変動するので、開始測定温度Ｔｓと最低測定温度Ｔｍとを比較することで、外的要因に応じて判定値Ｊ１,Ｊ２を補正する必要がない利点がある。例えば、設定時間Ｈｓ経過時に取得した測定温度が予め設定された基準温度以下となった際に異常判定を行う構成では、外気温に応じて基準温度を補正するために外気温を測定するためのセンサが必要となり、部品点数が増えてしまう難点がある。
【００４４】
前記製氷機１０は、異常判定を製氷板１６に氷が残っている可能性がある第１異常判定と製氷板１６に氷が残っている可能性が非常に高い第２異常判定とに分けている。製氷機１０は、第１異常判定を行った際に、次回の除氷運転を延長することで、製氷板１６に残っている可能性のある氷の除去を図り、第１異常判定を繰り返すようであれば、延長時間を追加することでより確実な離氷を行っている。また、製氷機１０は、第１異常判定において、第２異常判定の如く製氷運転を中断するのではなく、製氷運転を継続するようになっている。第１異常判定では、氷が製氷板１６に残っている可能性が低く、また残っていたとしても氷が小さいことが想定され、製氷運転を継続しても多重製氷等による弊害が発生し難く、除氷運転を延長することで、多重製氷等の発生を十分回避できる。このように、製氷機１０は、第１異常判定を設けることで、測定誤差等による判定のばらつきを緩衝することができ、判定値Ｊ１,Ｊ２を厳密に設定したり、外的要因等に応じて補正しなくても判定ミスによる製氷能力の低下を回避できる。
【００４５】
これに対して、製氷機１０は、第２異常判定を行った際に、最小製氷時間Ｈｍの経過後に製氷運転を中断して除氷運転に移行することで、氷の除去が図られる。ここで、製氷機１０では、最小製氷時間Ｈｍが経過した段階で製氷板１６が冷却されても氷が生成していないあるいは生成しても僅かであるので、除氷運転で製氷板１６に残留した氷を核として氷が成長したり、残留した氷が強固に凍り付いたり等の弊害が少ない。従って、製氷機１０は、第２異常判定を行った際に最小製氷時間Ｈｍの経過を待って製氷運転を中断しても、多重製氷やフリーズアップを十分に避けることができる。
【００４６】
前記製氷機１０は、除氷運転を開始すると、ファンＦＭおよび製氷水ポンプＰＭが停止され、ホットガス弁ＨＶが開放されてホットガスが蒸発器ＥＰに供給されると共に、給水弁ＷＶが開放されて除氷水散水器２６から製氷板１６に除氷水が供給されることで、製氷板１６が加熱される。製氷機１０では、図５に示すように、制御手段Ｃで温度測定手段ＴＨから入力された測定温度が該制御手段Ｃに予め設定されたポンプ駆動温度Ｔｐ以上になったか否か判定される(ステップＳ２０)。製氷機１０では、測定温度がポンプ駆動温度Ｔｐに達したことを条件として(ステップＳ２０：Ｙｅｓ)、製氷水ポンプＰＭが駆動されると共に給水弁ＷＶが閉じられる(ステップＳ２１)。これにより、除氷水散水器２６からの除氷水の供給に換えて、製氷水ポンプＰＭにより製氷水タンク１８から圧送された製氷水が製氷水散水器２２から製氷板１６に供給され、製氷板１６から流下した製氷水が製氷水タンク１８に回収されて循環する。
【００４７】
前記製氷機１０では、計時手段ＴＭで循環時間Ｈｃがカウントされ(ステップＳ２２)、先の製氷運転で除氷延長カウンタＣＵにカウント値が設定されていなければ(ステップＳ２３：Ｎｏ)、製氷水ポンプＰＭが駆動してから循環時間Ｈｃを経過した時点で終了測定温度Ｔｆが取得される(ステップＳ２４)。これに対して、製氷機１０は、先の製氷運転で除氷延長カウンタＣＵにカウント値が設定されているならば(ステップＳ２３：Ｙｅｓ)、カウント値に応じた時間を延長し(ステップＳ２５)、循環時間Ｈｃに追加した延長時間が経過した時点で終了測定温度Ｔｆが取得される(ステップＳ２６：Ｙｅｓ,ステップＳ２４)。また、制御手段Ｃは、循環時間Ｈｃに亘って温度測定手段ＴＨから入力された測定温度から最も高い最高測定温度Ｔｇを取得し(ステップＳ２４)、最高測定温度Ｔｇと終了測定温度Ｔｆとを比較する(ステップＳ２７)。そして、制御手段Ｃは、最高測定温度Ｔｇと終了測定温度Ｔｆとの差Δｔ２が予め設定された降下値Ｄ以上であるか否かを判定し、最高測定温度Ｔｇと終了測定温度Ｔｆとの差Δｔ２が降下値Ｄより小さければ(ステップＳ２７：Ｎｏ)、正常判定により除氷運転を終了する(ステップＳ２８)。また、製氷機１０は、最高測定温度Ｔｇと終了測定温度Ｔｆとの差Δｔ２が降下値Ｄ以上で(ステップＳ２７：Ｙｅｓ)、かつ終了測定温度Ｔｆが指標温度Ｔｉより大きい場合に(ステップＳ２９：Ｎｏ)、制御手段Ｃで正常判定がなされ(ステップＳ２８)、除氷運転が終了される。
【００４８】
前記製氷機１０は、最高測定温度Ｔｇと終了測定温度Ｔｆとの差Δｔ３が降下値Ｄ以上で(ステップＳ２７：Ｙｅｓ)、かつ終了測定温度Ｔｆが指標温度Ｔｉより小さい場合に(ステップＳ２９：Ｙｅｓ)、制御手段Ｃで不良判定がなされ(ステップＳ３０)、更に所定の延長時間に亘って除氷運転が延長される。製氷機１０は、延長時間において延長測定温度Ｔｅを取得し、最高測定温度Ｔｇと延長測定温度Ｔｅとを比較する(ステップＳ３３)。そして、制御手段Ｃは、最高測定温度Ｔｇと延長測定温度Ｔｅとの差Δｔ３が予め設定された規定値Ｎ以下であるか否かを判定し(ステップＳ３３)、最高測定温度Ｔｇと延長測定温度Ｔｅとの差Δｔ３が規定値Ｎより大きければ(ステップＳ３３：Ｙｅｓ)、延長時間の経過を条件として(ステップＳ３４：Ｙｅｓ)製氷板１６から氷が離脱したと判断した正常判定により除氷運転を終了する(ステップＳ２８)。一方、製氷機１０は、最高測定温度Ｔｇと延長測定温度Ｔｅとの差Δｔ３が規定値Ｎ以上になるまで、除氷運転が継続される。
【００４９】
前記製氷機１０は、除氷運転においてウォータセーバ制御に移行すると、線形的に上昇していた測定温度が一旦下がり、製氷板１６から完全に離氷すると測定温度が上昇するように変動する。しかし、製氷機１０では、循環時間Ｈｃまたはこれに付加した延長時間を経過した時点で製氷板１６に氷が残っていると、終了測定温度Ｔｆが低下する傾向にあり、最高測定温度Ｔｇと終了測定温度Ｔｆとの差Δｔ２が正常時と比べて大きくなる。すなわち、正常時の最高測定温度Ｔｇと終了測定温度Ｔｆとの差Δｔ２以上で降下値Ｄを設定し、この降下値Ｄと実際の除氷運転での差Δｔ２を比較することで、差Δｔ２が降下値Ｄ以上であれば、製氷板１６に氷が残留しており、降下値Ｄより小さければ製氷板１６から完全に離氷したことが判定できる。そして、製氷機１０は、不良判定に応じて除氷運転を延長するので、除氷運転でのより確実な除氷が図られ、製氷運転に移行する前の段階で多重製氷やフリーズアップ等の要因を解消することができる。
【００５０】
前記製氷機１０は、製氷水の温度や設置環境の外気温が高い場合等に、除氷運転においてポンプ駆動温度Ｔｐに早いタイミングで到達するが、製氷水タンク１８に次回の製氷運転で必要とされる製氷水が貯留されるまで、ウォータセーバ制御に移行しないで除氷水供給手段から除氷水が供給される。このため、製氷水タンク１８に所定量の製氷水が貯留されてウォータセーバ制御に移行した際の最高測定温度Ｔｇが大幅に高くなっていることがある。このように、最高測定温度Ｔｇが高くなっているので、製氷板１６に氷が残っていないのにかかわらず、最高測定温度Ｔｇと終了測定温度Ｔｆとの差Δｔ２が大きくなることがある。そこで、製氷機１０は、経験的に求められる氷が残留している場合の指標温度Ｔｉ以下に終了測定温度Ｔｆが下がることを付加条件として設定することで、外部要因が変動した場合であっても誤りなく氷の有無を判定することができる。
【００５１】
前記製氷機１０は、ウォータセーバ制御移行時点から一旦下がった測定温度が次第に上昇するので、前記不良判定に基づく除氷運転の延長時間において氷が製氷板１６から離脱していれば、除氷時間が長くなるほど最高測定温度Ｔｇと延長測定温度Ｔｅとの差Δｔ３が小さくなる傾向にある。すなわち、製氷機１０では、最高測定温度Ｔｇと延長測定温度Ｔｅとの差Δｔ３が規定値Ｎ以下になれば、製氷板１６から完全に離氷したと判断できる。このように、製氷機１０は、延長時間の経過だけでなく、最高測定温度Ｔｇと延長測定温度Ｔｅとの差Δｔ３を指標として製氷板１６からのより確実な離氷を図っているので、製氷運転に移行する前の段階で多重製氷やフリーズアップ等の要因を解消することができる。製氷機１０は、製氷運転で先に行った除氷運転での除氷不良に対処できるだけでなく、除氷運転でも除氷を確実に行うようになっている。
【実施例２】
【００５２】
次に、実施例２の製氷機について説明する。実施例２の製氷機は、実施例１で挙げた製氷機と基本的な構成が同じであり、実施例１と異なる部分について以下に説明する。
【００５３】
実施例２の製氷機は、製氷運転の最中に除氷運転における除氷不良を判別する製氷時異常判定機構を備え、この製氷時異常判定機構は、実施例１と同様に、温度測定手段ＴＨ、計時手段ＴＭおよび制御手段Ｃで構成されている。製氷機は、製氷運転を開始すると同時に、計時手段ＴＭで設定時間Ｈｓのカウントを開始すると共に、制御手段Ｃが温度測定手段ＴＨから入力された温度測定結果を取得するようになっている。制御手段Ｃは、製氷運転の開始時に温度測定手段ＴＨで測定した開始測定温度Ｔｓと製氷運転開始からの経過時間毎の測定温度との関係から温度降下直線の傾きＡを算出するよう設定される。制御手段Ｃでは、前記傾きＡと正常時の温度降下直線に基づいて予め設定された設定値Ｓとが比較される。実施例２では、氷が残留していない正常な製氷運転で単位時間(秒)当たりの温度降下直線の傾きＡが−０．５程度であるので、設定値Ｓとして−０．５が設定されている。製氷機は、製氷板１６に氷が残っていれば傾きＡが急になる関係にあるから、傾きＡが設定値Ｓより大きければ製氷板１６に氷が残っていないと制御手段Ｃで判断して、製氷運転が通常通り継続される。
【００５４】
前記制御手段Ｃは、傾きＡが設定値Ｓ以下になった時点から計時手段ＴＭの計時に基づいて時間の積算を開始して、積算開始から設定時間Ｈｓを経過するまでの時間を積算するようになっている。また、制御手段Ｃでは、設定時間Ｈｓに亘って温度測定手段ＴＨから測定温度を取得し、この設定時間Ｈｓに亘って入力された測定温度の中で最低となる最低測定温度Ｔｍが取得される。そして、制御手段Ｃは、設定時間の中でカウントした積算時間Ｉｈと予め設定された設定積算値Ｉｓとを比較すると共に、開始測定温度Ｔｓと予め設定された基準温度Ｔｋとを比較し、これらの条件を指標として製氷板１６における氷の有無を判定するようになっている。ここで、実施例２では、冷凍能力等に応じて適宜調整されるが、設定積算値Ｉｓとして例えば２．５秒が設定され、基準温度Ｔｋとして０℃が設定されている。なお、製氷機では、測定温度が０℃未満になると温度降下スピード(傾き)が変わるので、０℃を基準温度Ｔｋとして設定することで、判定誤差を抑えることができる。
【００５５】
前記製氷機は、積算時間Ｉｈが設定積算値Ｉｓ以上であるときに異常判定を行うよう構成される。具体的には制御手段Ｃは、積算時間Ｉｓの条件に加えて、最低測定温度Ｔｍが基準温度Ｔｋ以上であると第１異常判定を行い、最低測定温度Ｔｍが基準温度Ｔｋより小さいと第２異常判定を行うようになっている。なお、製氷機では、前記傾きＡが設定値Ｓより大きいまたは前記積算時間Ｉｈが設定積算値Ｉｓより小さいと正常判定がなされる。なお、製氷機は、正常判定または異常判定時に、制御手段Ｃの制御下に実施例１と同様の対応動作が行われる。
【００５６】
図７に示すフローチャート図を参照して、実施例２に係る製氷機の運転の流れを説明する。製氷機では、製氷運転を開始すると、計時手段ＴＭで設定時間Ｈｓのカウントが開始されると共に、制御手段Ｃで製氷運転の開始時に温度測定手段ＴＨから入力された測定温度から温度降下直線の傾きＡが算出される(ステップＳ４０)。制御手段Ｃは、傾きＡと設定値Ｓとを比較し(ステップＳ４１)、傾きＡが設定値Ｓ以下であれば(ステップＳ４１：Ｙｅｓ,)時間の積算を開始する(ステップＳ４２)。そして、制御手段Ｃは、製氷運転の開始から設定時間Ｈｓを経過すると(ステップＳ４３：Ｙｅｓ)、積算開始から設定時間Ｈｓを経過するまでに積算された積算時間Ｉｈと、設定時間Ｈｓのカウント中に入力された測定温度の中から最も低い最低測定温度Ｔｍとを取得する(ステップＳ４４)。制御手段Ｃは、積算時間Ｉｈと設定積算値Ｉｓとを比較し、積算時間Ｉｈが設定積算値Ｉｓ以上であれば(ステップＳ４５：Ｙｅｓ)、最低測定温度Ｔｍと基準温度Ｔｋとを比較して、最低測定温度Ｔｍが基準温度以上であれば(ステップＳ４６：Ｙｅｓ)、実施例１と同様の第１異常判定を行い(ステップＳ４８)、最低測定温度Ｔｍが基準温度Ｔｋ未満であれば、実施例１と同様の第２異常判定を行う(ステップＳ４９)。これに対して、製氷機は、傾きＡが設定値Ｓより大きい場合(ステップＳ４１：Ｎｏ)、また積算時間Ｉｈが設定積算値Ｉｓ未満であれば(ステップＳ４５：Ｎｏ)、正常判定(ステップＳ４７)がなされる。
【００５７】
前記製氷機は、実施例１と同様に製氷板１６に残留した氷の有無を判断することができ、判定に応じて対応動作することで、多重製氷やフリーズアップを回避することができる。実施例２では、実施例１の如く開始測定温度Ｔｓと最低測定温度Ｔｍとの差Δｔ１を判定指標とするのではなく温度降下直線の傾きＡを判定指標としており、製氷運転において測定温度が線形的に低下する傾向にあるので、温度降下直線の傾きを判定指標とすることで個々のタイミングの測定温度のばらつきによる誤差の影響を受け難い。また、正常な製氷運転であっても、測定温度が変動することがあるので、特定の傾きを検出してからの時間を積算することで、測定温度のばらつきによる誤差の影響を受け難くしている。すなわち、実施例２の製氷機は、実施例１と同様に製氷板１６における除氷不良を精度よく判別することができる。
【００５８】
(変更例)
前述した実施例の構成に限定されず、以下の如く変更することも可能である。
(１)実施例では、除氷運転の途中で製氷水ポンプを駆動して製氷板に製氷水を供給するウォータセーバ機能を備えているが、当該機能を省略してもよい。ウォータセーバ機能の有無により製氷運転における測定温度の変化に影響はない。
(２)実施例は、製氷運転において製氷部に残留した氷の有無を判定する製氷時異常判定機構と、除氷運転での除氷不良を判定する除氷時異常判定機構との両方を備えているが、何れか一方の判定機構だけであってもよい。製氷時異常判定機構による製氷時異常判定制御だけによっても、製氷運転時に先回の除氷運転で残った氷の有無を判定し、この判定に対する対応動作を行うことで多重製氷を避けることができる。また、 除氷時異常判定機構による除氷時異常判定制御だけによっても、除氷運転がある程度進行した段階で氷の有無を判定し、この判定に対する対応動作によって除氷運転終了時に氷が残留することを抑えて多重製氷を避けることができる。
(３)実施例では、除氷完了のタイミングを基本的に時間で設定しているが、温度測定手段による除氷完了温度の測定に基づいて除氷運転を終了してもよい。この場合、先の製氷運転で第１異常判定がない、すなわち除氷延長カウンタにカウント値が設定されていなければ、除氷完了温度が終了測定温度となる。一方、除氷延長カウンタにカウント値が設定されている場合は、除氷完了温度を検出した時点からカウント値に応じた時間が延長されて、延長時間経過した時点で取得した温度が終了測定温度となる。
(４)除氷延長カウンタを省略して、第１異常判定に応じて固定時間だけ除氷運転を延長してもよい。
(５)除氷時異常判定機構において、最高測定温度と終了測定温度の差による判定に加えて終了測定温度と基準温度とを対比しているが、最高測定温度と終了測定温度の差のみを指標として判定してもよい。
(６)除氷時異常機構において、不良判定時の延長時間で最高測定温度と延長測定温度を対比しているが、延長時間の経過により除氷運転を終了してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１６  製氷板(製氷部)，１８  製氷水タンク，Ｃ  制御手段，ＥＰ  蒸発器，
ＴＨ  温度測定手段，ＴＭ  計時手段，ＰＭ  製氷水ポンプ，
ＣＵ  除氷延長カウンタ，Ｔｍ  最低測定温度，Ｔｓ  開始測定温度，
Ｔｐ  ポンプ駆動温度(設定温度)，Ｔｇ  最高測定温度，Ｔｆ  終了測定温度，
Ｔｉ  指標温度，Ｔｅ  延長測定温度，Ｈｓ  設定時間，Ｈｍ  最小製氷時間，
Δｔ１  (開始測定温度と最低測定温度との)差，
Δｔ２  (最高測定温度と終了測定温度との)差，
Δｔ３  (最高測定温度と延長測定温度との)差，
Ｊ１  第１の判定値，Ｊ２  第２の判定値，Ｄ  降下値，Ｎ  規定値
【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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