(57)【要約】【課題】製氷機における多重製氷を防止して、製氷部等の変形・破損を未然に防ぐ。【解決手段】氷１６が製造される複数の製氷部１２,１２,１２には、相互に連通する蒸発器１４,１４,１４が夫々配設される。また、各製氷部１２における蒸発管１４の出口側には、該蒸発管１４に供給されるホットガスの出口側での温度を検出する除氷検知サーモ１８,１８,１８が設けられる。そして、除氷運転に際し、除氷検知サーモ１８,１８,１８での検出温度が何れも除氷完了温度となったことを条件として、制御手段４４が給水バルブ４６およびホットガス弁ＨＶを閉成し、除氷水の除氷水供給管３６への供給およびホットガスの蒸発管１４,１４,１４への供給を停止して除氷運転を終了させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の製氷部(12,12,12)と、各製氷部(12)に配設されると共に相互に連通する蒸発器(14,14,14)と、製氷運転に際して全ての蒸発器(14,14,14)に冷媒を循環供給すると共に、除氷運転に際して全ての蒸発器(14,14,14)にホットガスを循環供給する冷凍装置(60)とを備えた製氷機において、
前記各製氷部(12)に配設された蒸発器(14)におけるホットガスの出口側に夫々配設され、該蒸発器(14)の出口側におけるホットガスの温度を検出する温度検出手段(18,18,18)と、
全ての検出手段(18,18,18)での検出温度が何れも除氷完了温度となったことを条件として除氷運転を終了するよう制御する制御手段(44)とから構成した
ことを特徴とする製氷機。
【請求項２】
前記複数の温度検出手段(18,18,18)で検出される各検出温度間の最大の温度差が、予め設定した異常値に達した際には、前記制御手段(44)が製氷機の運転を停止するよう設定されている請求項１記載の製氷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、製氷機に関するものであって、更に詳細には、複数の製氷部と、各製氷部に配設されると共に相互に連通する蒸発器と、全ての蒸発器に冷媒またはホットガスを循環供給する冷凍装置とを備えた製氷機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
氷を連続的に製造する自動製氷機として、例えば図３に示すように、略垂直に配置した２枚の製氷板１０,１０からなる製氷部１２を複数備え、各製氷部１２における製氷板１０,１０の間に、圧縮機５４や凝縮器５６等を備えた冷凍装置６０から導出した蒸発管１４を夫々蛇行状に配設し、この蒸発管１４に循環供給される冷媒により冷却される各製氷板１２,１２の製氷面(表面)に製氷水を散布供給して氷１６を形成し、得られた氷１６を剥離して落下放出させる流下式の製氷機２０が知られている。この製氷機２０は、製氷完了を検知して製氷運転から除氷運転に移行すると、製氷水の散布供給を停止し、圧縮機５４から吐出されるホットガスを各蒸発管１４に供給すると共に、外部水道源からの水を各製氷板１０,１０の裏面に除氷水として散布供給して、氷１６との氷結面の融解を促進させるようになっている。
【０００３】
また、各製氷部１２に配設されている蒸発管１４,１４,１４は、該製氷部１２の出口側から導出した後、接続部２４で相互に連通接続されており、各蒸発管１４に供給されるホットガスは、この接続部２４で合流するようになっている。更に、前記接続部２４の下流側には、合流後のホットガスの温度を検出する除氷検知サーモ１８が配設されている。そして、この除氷検知サーモ１８の除氷完了温度の検出により、前記ホットガスおよび除氷水の供給を停止して除氷運転を終了するよう構成してある。
【０００４】
すなわち従来の流下式の製氷機２０は、前記除氷検知サーモ１８が、接続部２４で合流した後のホットガスの温度を検出し、該検出温度が除氷完了温度に達したことを条件として除氷運転を終了するようになっている。
【０００５】
なお、複数の製氷部における任意の１つの製氷部の温度を検出することで、除氷運転を終了させるものもある(例えば、特許文献１参照)。
【特許文献１】特開平１０−１７０１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、除氷運転が開始されてから除氷が完了するまでの時間は、各製氷部１２(製氷板１０)の歪みや撓み等によってバラつきが生じ、全ての製氷部１２,１２,１２の除氷が同時に完了することは稀である。すなわち、図３の如き３つの製氷部１２,１２,１２を備えた製氷機２０において、例えば、２つの製氷部１２,１２では除氷が完了したにも拘らず、残る１つの製氷部１２には、未だ氷１６が残留している場合がある。この時、除氷が完了した２つの製氷部１２,１２に配設されている蒸発管１４,１４の出口側からは、氷１６と熱交換しないために高温のホットガスが流出するが、氷１６が残留している製氷部１２に配設されている蒸発管１４の出口側からは、氷１６と熱交換するために低温のホットガスが流出することになる。そして、これら高温のホットガスと低温のホットガスとが前記接続部２４において合流し、合流後のホットガスの温度が除氷完了温度に達している場合は、除氷が完了したものとみなして除氷運転を終了させてしまう。
【０００７】
すなわち従来の製氷機２０は、ある製氷部１２上に氷１６が残留しているのにも拘らず、合流後のホットガスの温度が前記除氷完了温度に達した場合には、除氷運転を終了して製氷運転へ移行してしまい、該製氷部１２上に残留した氷１６の上に再び製氷してしまう多重製氷が発生し、氷１６の形状が歪んでしまい、良質な氷１６が製造されない場合があった。また、多重製氷により氷１６が巨大化し、製氷部１２や製氷機２０の筐体に負荷が加わって、これらの変形または破損を招く原因となっていた。
【０００８】
更に、上記の理由以外にも、ホットガスの供給を制御するホットガス弁ＨＶの開弁不良等によって除氷運転の際にホットガスの供給量が少なくなり、各製氷部１２での除氷状況に大きなバラツキを生ずることで、前述した問題が発生していた。なお、前記特許文献１の構成においても、前述したと同様な問題を内在している。
【０００９】
本発明は、このように従来問題となっていた氷の多重製氷を防止すると共に、除氷回路の故障を検知することで、製氷機の筐体や製氷部等の変形・破損を未然に防ぎ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】
【００１０】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本発明に係る製氷機は、
複数の製氷部と、各製氷部に配設されると共に相互に連通する蒸発器と、製氷運転に際して全ての蒸発器に冷媒を循環供給すると共に、除氷運転に際して全ての蒸発器にホットガスを循環供給する冷凍装置とを備えた製氷機において、
前記各製氷部に配設された蒸発器におけるホットガスの出口側に夫々配設され、該蒸発器の出口側におけるホットガスの温度を検出する温度検出手段と、
全ての検出手段での検出温度が何れも除氷完了温度となったことを条件として除氷運転を終了するよう制御する制御手段とから構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る製氷機によれば、全ての製氷部におけるホットガスの出口側の温度が除氷完了温度に達したことを条件として、制御手段が除氷運転を終了するよう構成したので、従来の如く、製氷部に氷が残留した状態で製氷運転に移行することがなく、多重製氷を防止して良質な氷を製造することが可能となる。また、多重製氷による製氷機の筐体や製氷部の変形・破損といったトラブルを回避することができる。
【００１２】
更に、前記複数の温度検出手段で検出される各検出温度間の最大の温度差が、異常値に達した際に、前記制御手段が製氷機の運転を停止するよう設定したので、上記の効果に加え、ホットガス弁の開弁不良等による除氷回路の不具合を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。なお、従来技術で説明した同一の部材については、同じ符号を付すことにする。
【実施例】
【００１４】
図１は、実施例に係る製氷機１１の概略構成を示した説明図である。本実施例に係る製氷機は、一対の製氷板１０,１０からなる製氷部１２を複数(実施例では３つ)有した流下式の製氷機１１であって、各製氷部１２に配設されると共に相互に連通する蒸発管(蒸発器)１４,１４,１４と、製氷運転に際して全ての蒸発管１４,１４,１４に冷媒を循環供給すると共に、除氷運転に際して全ての蒸発管１４,１４,１４にホットガスを循環供給する冷凍装置６０とを備えている。なお、本実施例では流下式の製氷機において説明を行なうが、これに限定される訳でなく、他の製氷機、例えば複数の製氷部を有した噴射式の製氷機等にも本発明を適用可能である。また、本実施例では、製氷機の製氷部１２を３つ有した場合を例示するが、製氷部が２つの場合や、４つ以上の製氷機であっても構わない。更に、流下式の製氷機において製氷部は２枚の製氷板で構成されるものに限らず、製氷板は１枚でもよく、また製氷板が傾斜配置されるものであってもよい。
【００１５】
前記製氷部１２,１２,１２は、夫々が所要間隔離間して垂直に配置されて、各製氷部１２における一対の製氷板１０,１０の間には、前記蒸発管１４が蛇行状に密着固定されると共に、その上方には、除氷水を各製氷板１０,１０の裏面へ供給可能な除氷水供給手段３６,３６,３６が配設されている。この除氷水供給手段３６は、外部水道源(図示せず)に接続されて、除氷水の供給を調節可能な給水バルブ４６が介挿された除氷水供給管４８と連通接続され、除氷運転時に、該バルブ４６を開放することで製氷板１０,１０の裏面に常温の水(除氷水)を散布供給して、その昇温による除氷促進を行なうよう構成されている。すなわち、除氷運転に際して、後述するホットガス弁ＨＶの開放により前記蒸発管１４にホットガスを循環させて製氷板１０,１０を加熱し、各製氷板１０と氷１６との氷結面を融解させると共に、除氷水供給手段３６により除氷水を前記製氷板１０,１０の裏面に流下させることにより、その融解を促進し得るようになっている。なお、前記各製氷部１２の上方に、製氷水を供給可能な製氷水供給手段(図示せず)が設けられ、製氷運転の際に、製氷水を該製氷板１０,１０の表面へ供給するよう構成される。また、前記給水バルブ４６は、後述の制御手段４４に接続されており、除氷運転時における除氷水の供給・停止を制御可能となっている。
【００１６】
前記圧縮機５４からホットガスが供給される蒸発管１４,１４,１４は、各製氷部１２に蛇行状に配設された後、該製氷部１２より下流の接続部２４において相互に連通接続されている。すなわち、除氷運転に際し、各蒸発管１４に供給されたホットガスは、製氷部１２上の氷１６と熱交換を行なった後に接続部２４で合流し、圧縮機５４へと帰還するよう構成される。
【００１７】
本実施例の流下式製氷機１１における冷凍装置６０については、従来の製氷機に設けられているものと基本的に同一であって、製氷運転に際し、前記圧縮機５４で圧縮された気化冷媒が、吐出管６８を経て凝縮器５６で凝縮液化し、ドライヤ５８で脱湿された後、各膨張弁７０で減圧され、前記各蒸発管１４に流入してここで一挙に膨張して蒸発し、製氷板１０,１０と熱交換を行なって、該製氷板１０,１０を氷点下にまで冷却させる。また、前記各蒸発管１４で蒸発した気化冷媒と未蒸発の液化冷媒とは、前記接続部２４で合流した後、気液混相状態でアキュムレータ６２に流入し、ここで気液分離がなされる。そして気相冷媒は、吸入管６４を経て圧縮機５４に帰還し、液相冷媒は当該アキュムレータ６２内に貯留される。
【００１８】
前記圧縮機５４の吐出管６８からホットガス管６６が分岐され、このホットガス管６６はホットガス弁ＨＶを経て、前記蒸発管１４,１４,１４の入口側に連通されている。このホットガス弁ＨＶは、後述の制御手段４４に接続されており、除氷運転の際に開放されてホットガスを各蒸発管１４に供給すると共に、除氷が完了すると閉成して該ホットガスの供給を停止するよう制御される。また各蒸発管１４を流通して製氷板１０,１０や氷１６と熱交換した後のホットガスは、前述のように、接続部２４で合流した後にアキュムレータ６２に流入し、このアキュムレータ６２中に滞留している液相冷媒を加熱して蒸発させ、気相冷媒として吸入管６４から圧縮機５４に再び帰還させるようになっている。
【００１９】
前記各製氷部１２に配設された蒸発管１４におけるホットガスの出口側には、該蒸発管１４の出口側におけるホットガスの温度を検出する除氷検知サーモ(温度検出手段)１８が夫々配設されている。すなわち、前記除氷検知サーモ１８は、複数の製氷部１２,１２,１２の夫々に対応して設けられ、各製氷部１２に配設された蒸発管１４の出口側におけるホットガスの温度を個々に検出し得るようになっている。また、これら除氷検知サーモ１８は、何れも制御手段４４に電気的に接続されて、該検知サーモ１８が検出した検出温度は、常時、該制御手段４４へ送られる。
【００２０】
そして、この制御手段４４は、前記除氷検知サーモ１８,１８,１８で検出した全ての検出温度が、何れも予め設定された除氷完了温度となったことを条件として、除氷運転を終了するよう設定されている。すなわち制御手段４４は、前述のように、給水バルブ４６、ホットガス弁ＨＶおよび除氷検知サーモ１８,１８,１８と電気的に接続されており、該除氷検知サーモ１８,１８,１８が検出したホットガスの温度が、全て除氷完了温度に達した際に、該給水バルブ４６およびホットガス弁ＨＶを閉成して、除氷運転を停止制御するよう設定されている。なお、除氷完了温度とは、各製氷板１０,１０上から氷１６が剥離することで急激に上昇したホットガスの温度であり、該除氷完了温度は、製氷機１１の製氷能力等から経験的に決定されるものである。
【００２１】
更に、前記複数の除氷検知サーモ１８,１８,１８で検出される各検出温度間の最大の温度差が、予め設定した異常値に達した際には、前記制御手段４４が製氷機１１の運転を停止するよう設定されている。すなわち、前記制御手段４４は、各除氷検知サーモ１８が検出した検出温度のうちの最高温度と最低温度との温度差を算出し、該温度差が前記異常値に達した際に、製氷機１１全体の運転を停止するようになっている。なお、この異常値とは、例えば、ホットガス弁ＨＶの開弁不良等によって、ホットガスの蒸発管１４への供給量がバラついたり、製氷板１０,１０上に氷１６が除氷されずに大量に蓄積されたりすることで、その製氷部１２に供給されたホットガスが非常に低温となり、他の製氷部１２へ供給されたホットガスの温度との温度差が大きくなった時に生ずるものであり、経験的に設定される。
【００２２】
(実施例の作用)
次に、本実施例に係る製氷機１１の作用について、図２のフローチャートを参照して説明する。除氷運転の際には、前記給水バルブ４６を開放し、各除氷水供給手段３６より除氷水を各製氷部１２の製氷板１０,１０の裏面へ供給すると共に、前記ホットガス弁ＨＶを開放して各蒸発管１４へホットガスを供給する(Ｓ１)。この時、各製氷板１０,１０に氷結していた氷１６は、ホットガスおよび除氷水の供給によって、該製氷板１０,１０との氷結面が融解を始める。
【００２３】
除氷運転により除氷が進行して製氷板１０,１０上の氷１６の数が減るにつれて、ホットガスの温度は次第に上昇する。この時、前記除氷検知サーモ１８,１８,１８は、各蒸発管１４における出口側のホットガスの温度を検出し、更に、前記制御手段４４は、検出温度の温度差を常に算出して、前記異常値に達していないかをチェックする(Ｓ２)。また制御手段４４では、全ての除氷検知サーモ１８,１８,１８での検出温度が除氷完了温度に達しているか否かを判定し(Ｓ３)、否定されればＳ２に戻るフローを繰返す。例えば、ある製氷部１２では除氷が完了し、他の製氷部１２,１２では除氷が完了していないとすると、除氷が完了した製氷部１２に対応する除氷検知サーモ１８は、ホットガスの除氷完了温度を検出するが、他の製氷部１２,１２に対応する除氷検知サーモ１８,１８は、ホットガスの除氷完了温度を検出しないので、前記制御手段４４は除氷運転をそのまま継続する(Ｓ３におけるＮｏの場合)。
【００２４】
そして、氷１６が残留していた製氷部１２,１２においても除氷が進行し、全ての製氷部１２上の氷１６が全て剥離落下すると、何れのホットガスの温度も除氷完了温度に達するので(Ｓ３でＹｅｓ)、前記制御手段４４は、前記給水バルブ４６およびホットガス弁ＨＶを閉成して除氷水およびホットガスの供給を停止し(Ｓ４)、除氷運転を終了させる(Ｓ５)。すなわち、本実施例に係る製氷機１１は、全ての製氷部１２,１２,１２上の氷１６が除氷されるまで、除氷運転を続行するので、従来の如く、一部の製氷部１２に氷１６が残留したまま製氷運転へ移行することがない。従って、氷１６の多重製氷を防止することが可能となり、良質な氷１６を製造することができると共に、製氷機１１の筐体や製氷部１２等の変形・破損を防止することが可能となる。
【００２５】
また、前記ホットガス弁ＨＶの開弁不良等により、各蒸発管１４へのホットガスの供給量にバラつきを生じ、ある製氷部１２上に大量の氷１６が残留している場合には、当該製氷部１２に対応する蒸発管１４の出口側のホットガスは非常に低温となる。そして、他の製氷部１２,１２に対応する除氷検知サーモ１８,１８が検出した検出温度の最高値と、大量の氷１６が残留している製氷部１２に対応する除氷検知サーモ１８が検出した検出温度との温度差が、予め設定された異常値に達すると(Ｓ２でＹｅｓ)、前記制御手段４４は、製氷機１１の運転を停止させる(Ｓ６)。すなわち、本実施例に係る製氷機１１は、検出された検出温度の最大の温度差が異常値に達した際に、制御手段４４が製氷機１１の運転を停止させるので、圧縮機５４やホットガス弁ＨＶ等の故障を検知することが可能となる。また、製氷機１１が異常停止した場合に、管理者が製氷機１１の修理を行なうことで、重大な故障を未然に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例に係る製氷機の概略構成を示す説明図である。
【図２】実施例に係る製氷機の除氷運転におけるフローチャート図である。
【図３】従来の製氷機の概略構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１２ 製氷部，１４ 蒸発管(蒸発器)，１８ 除氷検知サーモ(温度検出手段)
４４ 制御手段，６０ 冷凍機構(冷凍装置)
【図１】
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【図２】
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【図３】
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