(57)【要約】【課題】水冷式の凝縮器を採用した冷凍装置を備えた製氷機で圧縮機に高負荷を与えないように制御する製氷機を提供する。【解決手段】製氷運転開始前の初期除氷運転または除氷運転中に、製氷板温度センサ２０ａにより製氷板２０の蒸発器から出る冷媒の温度が所定温度として１１℃以上であるか否かを判定し、製氷板温度センサ２０ａによる検知温度が１１℃以上となっていれば、凝縮器４２の冷却水ポンプ４２ｂの運転を開始させるとともにタイマ５１により計時を開始させる。タイマ５１により所定時間として３０秒の計時が終了すると、除氷運転を終了させて製氷運転を開始させる。【選択図】    図４
2008057862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を加圧圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機により加圧圧縮された冷媒を冷却して液化させる水冷式の凝縮器と、
前記凝縮器で冷媒を冷却するための冷却水を送るポンプと、
前記凝縮器で液化された冷媒を蒸発器に通して気化させることで製氷水を凍結させる製氷部とを備え、
前記圧縮機から前記凝縮器に圧縮された冷媒を送り、前記ポンプを運転することで送られる冷却水により前記凝縮器で圧縮冷媒を冷却して液化させ、液化された冷媒を前記製氷部の蒸発器で気化させて製氷運転を行う製氷機において、
前記製氷運転より所定時間前から前記ポンプを運転させるように制御したことを特徴とする製氷機。
【請求項２】
前記製氷運転が終了した後に、前記圧縮機から吐出する高温高圧の冷媒を前記製氷部の蒸発器に流入させて除氷運転を行い、前記製氷運転と前記除氷運転を交互にさせる製氷機において、
前記製氷運転が終了した後に前記ポンプの運転を停止するように制御したことを特徴とする請求項１に記載の製氷機。
【請求項３】
前記製氷部の蒸発器の出口側に冷媒の温度を検知する温度検知手段を備え、
前記温度検知手段の検知温度に基づいて前記ポンプを運転するように制御したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の製氷機。
【請求項４】
前記温度検知手段の検知温度が所定温度以上となってから前記ポンプを運転するようにして、前記温度検知手段の検知温度が所定温度以上となってから所定時間経過後に前記製氷運転を開始するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の製氷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製氷機に関するものあり、特に水冷式の凝縮器を用いた製氷機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、製氷機においては、特許文献１に開示されたものがある。特許文献１に記載の製氷機は、製氷面を有する製氷板と、製氷水を貯留する給水槽と、給水槽内の製氷水を散水器により散水させる給水管路と、製氷板内に形成された蒸発器に冷媒を送って冷却及び加熱させる冷凍装置とを備えている。このような製氷機は、製氷運転をするときには、圧縮機から送られて凝縮器により凝縮された液化冷媒を製氷板の蒸発器に送ることで製氷板の製氷面に散水される製氷水を凍結させて板氷を形成させる。また、除氷運転をするときには、圧縮機から送られる圧縮冷媒を製氷板の蒸発器に送ることで製氷板の製氷面に形成された板氷の製氷面との接触面を融解させて氷を離脱させている。当該製氷機は、この製氷運転及び除氷運転とを１運転サイクルとして所望の回数の製氷運転及び除氷運転をするものである。
【特許文献１】特開２００３−１９４４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記の製氷機においては、製氷能力の高い大型のものとするときには、冷凍装置の凝縮器に水冷式の凝縮器を採用することがある。水冷式の凝縮器を採用したときには、凝縮器は、冷却塔によって冷却される冷却水をポンプによって循環させることで凝縮器に送られる冷媒を冷却している。
【０００４】
上記したような水冷式の凝縮器を採用した製氷機においては、冬季等の気温が低い条件で凝縮器のポンプを製氷運転及び除氷運転との運転サイクルを繰り返して連続運転させたときには、除氷運転中に凝縮器内で冷媒の凝縮が進んで冷凍装置を循環する冷媒量が減少することがある。除氷運転中に冷凍装置を循環する冷媒量が減少すると、製氷運転を開始するときに圧縮機はその吸込側圧力が低圧圧力スイッチの設定値より低くなって運転させることができなくなる。
【０００５】
また、夏季等の気温が高い条件で凝縮器のポンプを製氷運転中だけ運転させたときには、凝縮器における冷却の負荷が高い製氷運転の開始時に冷却水の供給が遅れて冷媒を適切に冷却することができなくなることがある。製氷運転の開始時に冷媒を適切に冷却できないと、圧縮機は吐出側圧力が高圧圧力スイッチの設定値より高くなって運転させることができなくなる。
【０００６】
よって、本発明は水冷式の凝縮器を用いた製氷機において、外気の温度によって圧縮機の吸込側圧力及び吐出側圧力が所定の設定値を超えて運転ができなくなることのないようにした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】
【０００７】
本発明は上記課題を解決するため、冷媒を加圧圧縮する圧縮機と、圧縮機により加圧圧縮された冷媒を冷却して液化させる水冷式の凝縮器と、凝縮器で冷媒を冷却するための冷却水を送るポンプと、凝縮器で液化された冷媒を蒸発器に通して気化させることで製氷水を凍結させる製氷部とを備え、圧縮機から凝縮器に圧縮された冷媒を送り、ポンプを運転することで送られる冷却水により凝縮器で圧縮冷媒を冷却して液化させ、液化された冷媒を製氷部の蒸発器で気化させて製氷運転を行う製氷機において、製氷運転より所定時間前からポンプを運転させるように制御したことを特徴とする製氷機を提供するものである。
【０００８】
上記のように構成した製氷機においては、製氷運転を開始するときに凝縮器で冷媒を冷却するのに高い負荷が生じる。しかし、本発明における製氷機は、製氷運転より所定時間前からポンプを運転させるように制御しているので、製氷運転を開始したときに圧縮機から凝縮器に送られる加圧圧縮された冷媒は、製氷運転を開始する前から予め送られた冷却水により十分に冷却されることになる。よって、本発明の製氷機は、製氷運転を開始したときに凝縮器で冷媒を冷却する冷却水が遅れて供給されることがないので、圧縮機の吐出側の圧力が高くなることに起因して圧縮機が故障したり運転できないような不具合が生じることがない。
【０００９】
上記のように構成した製氷機において、製氷運転が終了した後に圧縮機から吐出する高温高圧の冷媒を製氷部の蒸発器に流入させて除氷運転を行い、製氷運転と除氷運転を交互にさせたときには、製氷運転が終了した後にポンプの運転を停止するように制御するのが好ましく、このようにしたときには、除氷運転中に凝縮器内で冷媒が凝縮されることにより圧縮機から蒸発器に送られる冷媒の量が減少することがない。これにより、本発明の製氷機は、製氷運転を開始させるときに圧縮機から蒸発器に送られる冷媒の量が減少して圧縮機の吸込側圧力が下がることに起因して圧縮機が故障したり運転できなくなることがなくなるという不具合が生じることがない。
【００１０】
上記のように構成した製氷機においては、製氷部の蒸発器の出口側に冷媒の温度を検知する温度検知手段を備え、温度検知手段の検知温度に基づいてポンプを運転するように制御しするようにしてもよく、このようにしたときには、温度検知手段により的確に製氷運転前からポンプを運転することができるようになって、上記と同様の効果を得ることができる。
【００１１】
前記のように構成した製氷機においては、温度検知手段の検知温度が所定温度以上となってからポンプを運転するようにして、温度検知手段の検知温度が所定温度以上となってから所定時間経過後に製氷運転を開始するようにしてもよく、このようにしたときには、温度センサにより的確に製氷運転より所定時間経過前にポンプを運転することができるようになって、上記と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の製氷機の実施形態を図面を用いて説明する。
（第１実施形態）
図１〜図７は、本発明に係る製氷機の第１実施形態を示しており、この製氷機は、装置本体１０内に立設する複数の製氷板２０と、各製氷板２０に製氷水を送る散水装置３０と、各製氷板２０を冷却及び加熱する冷凍装置４０とを備えている。
【００１３】
製氷板２０は、製氷板２０の製氷面に氷を形成させるものであり、各製氷板２０は、図１に示すように、装置本体内１０内で所定間隔に離間して立設している。各製氷板２０内には、横方向に蛇行する冷媒通路が形成されており、後述する冷凍装置４０の蒸発器を構成する。製氷板２０の蒸発器の出口側には、冷媒の温度を検知する製氷板温度センサ（温度検知手段）２０ａが配設されている。製氷板２０の下方には、貯氷庫（図示しない）に氷を送る案内板２１がシュート２２に向けて下方に傾斜して配置されている。案内板２１には、未凍結の製氷水を下方に通す多数の通孔が設けられている。案内板２１の下方には、通孔を通る製氷水を排出する排出路２１ａが設けられている。また、案内板２１の上側には、シュート２２の手前位置にクラッシャ２３が回動自在に設けられており、このクラッシャ２３は、回転することで製氷板２０から落下する板氷を砕氷する。
【００１４】
散水装置３０は、図１に示すように、各製氷板２０の製氷面に製氷水を散水するものであり、製氷水を貯える製氷水タンク３１と、散水器３２と、製氷水管路３３と、給水ポンプ３４とを備えている。
【００１５】
製氷水タンク３１は、装置本体１０内で案内板２１の下方に設けられており、製氷板２０から流下する未凍結の製氷水は、案内板２１の通孔を通って排出路２１ａから製氷水タンク３１に還流するようになっている。製氷水タンク３１には、図示しない給水源から送られる製氷水供給管３１ａが供給弁３１ｂを介して配設されていて、製氷運転開始時に製氷水が供給されるようになっている。製氷水タンク３１には、水位センサ３１ｃ（図示しない）が収容されており、この水位センサ３１ｃは、製氷水タンク３１内の製氷水の水位が所定の上限水位以上および所定の下限水位以下になったことを検出するものである。
【００１６】
散水器３２は、散水ノズル３２ａにより製氷板２０の製氷面に製氷水を散水するものであり、図１に示すように、製氷板２０の直上に設けられている。
【００１７】
製氷水管路３３は、図１に示すように、製氷水タンク３１内の製氷水を散水器３２に送る管部材である。製氷水管路３３には、給水ポンプ３４が介装されており、給水ポンプ３４は、製氷水タンク３１内の製氷水を製氷水管路３３を通して散水器３２に送るものである。
【００１８】
冷凍装置（冷凍手段）４０は、製氷板２０を冷却及び加熱するものであり、図２に示すように、圧縮機４１と、水冷式の凝縮器４２と、受液器４３と、ライン電磁弁４４と、膨張弁４５と、ホットガス弁４６とを備えており、これらを冷媒管Ｐ１〜Ｐ５により連結させて冷凍サイクルを形成している。圧縮機４１は、上記製氷板２０の蒸発器から冷媒を吸入して圧縮して高温高圧の圧縮冷媒として凝縮器４２に吐出するものである。なお圧縮機４１には、低圧圧力スイッチ及び高圧圧力スイッチが設けられており、これらの低圧圧力スイッチ及び高圧圧力スイッチにより異常に低いまたは高い圧力の冷媒が圧縮機４１内に送られるのを防ぐようになっている。本実施形態においては、低圧圧力スイッチにおける低圧圧力の設定値は２０ｋＰａと設定されており、高圧圧力スイッチにおける高圧圧力の設定値は、２０００ｋＰａと設定されている。なお、低圧圧力スイッチと高圧圧力スイッチは、その両方の機能を備えた高低圧圧力スイッチであってもよい。
【００１９】
凝縮器４２は、圧縮機４１からの圧縮冷媒を凝縮して凝縮冷媒として受液器４３に送るものである。凝縮器４２には、冷却水経路４２ａが接続されており、凝縮器４２は、冷却水経路４２ａを通って循環する冷却水により凝縮器４２に送られる圧縮冷媒を凝縮する。冷却水経路４２ａには、冷却水ポンプ（ポンプ）４２ｂと冷却塔（冷却手段）４２ｃとが接続されている。冷却水ポンプ４２ｂは、凝縮器４２から戻される冷却水を冷却水経路４２ａにより冷却塔４２ｃで冷却させて凝縮器４２に送るものである。冷却塔４２ｃは、冷却水経路４２ａを通って送られる冷却水を送風ファン４２ｄにより大気と接触させて熱交換により冷却するものである。
【００２０】
受液器４３は、凝縮器４２からの凝縮冷媒を気液分離するものであり、気液分離された液相冷媒は、常閉型のライン電磁弁４４に送られる。ライン電磁弁４４は、製氷板２０の蒸発器内に冷媒の流入を遮断するものであり、開弁することにより、受液器４３からの液相冷媒を膨張弁４５を通して製氷板２０の蒸発器に送り、閉弁にすることにより液相冷媒の製氷板２０の蒸発器に流入させるのを遮断する。膨張弁４５は、上記蒸発器の流出端部近傍部位内の冷媒の加熱度に応じてライン電磁弁４４からの液相冷媒を低温低圧の循環冷媒に変換して各製氷板２０の蒸発器に送るものである。
【００２１】
蒸発器は、膨張弁４５からの循環冷媒に基づき各製氷板２０を冷却するものであり、蒸発器から出る冷媒は冷媒管Ｐ１を通って圧縮機４１に還流する。
【００２２】
ホットガス弁４６は、除氷運転に際して開弁することで圧縮機４１から送られるホットガス（高温高圧の冷媒）を製氷板２０の蒸発器に送るものであり、圧縮機４１から凝縮器４２に冷媒を送る冷媒管Ｐ２から分岐して製氷板２０の蒸発器に送る冷媒管Ｐ５に介装されている。なお、ホットガス弁４６は、製氷運転に際して閉弁されているので、圧縮機４１から送られるホットガスは、製氷板２０の蒸発器に送られることがないようになっている。
【００２３】
この製氷機は、図３に示すように、前記各種センサ２０ａ、３１ｃ、タイマ５１、各種弁３１ｂ、４４、４６、クラッシャ２３、給水ポンプ３４、圧縮機４１、冷却水ポンプ４２ｂ、送風ファン４２ｄに接続された電気制御回路Ｅを備えている。この電気制御回路Ｅは、マイクロコンピュータ５０を備えており、図４〜図７に示すフローチャートに対応したプログラムを実行して各種弁３１ｂ、４４、４６の開閉、クラッシャ２３、給水ポンプ３４、圧縮機４１、冷却水ポンプ４２ｂ、送風ファン４２ｄの運転を制御する。また、マイクロコンピュータ５０は、操作スイッチ５２に接続されており、この操作スイッチ５２は、製氷機の運転の開始および停止をするものである。
【００２４】
上記のように構成した製氷機の実施形態の作動を図４〜図７を用いて説明する。操作スイッチ５２により製氷機の運転を開始させると、電気制御回路Ｅは、プログラムの実行を開始する。先ず、図４及び図５に示すステップ１００において、初期除氷運転を開始させる。
【００２５】
初期除氷運転においては、図５のステップ１０１に示すように、ライン電磁弁４４を閉弁させて、ホットガス弁４６を開弁させるとともに圧縮機４１の運転を開始させる。これにより、圧縮機４１から圧送されるホットガスがホットガス弁４６を通って製氷板２０の蒸発器に送られてから圧縮機４１に還流する。製氷板２０は、蒸発器に流入するホットガスにより加温されてその温度が徐々に上昇する。また、ステップ１０１においては、冷却塔４２ｃに送られる冷却水を冷却させるために送風ファン４２ｄの運転も同時に開始させる。次に、上記のようにステップ１０１により初期除氷運転が開始すると、ステップ１０２において、製氷板温度センサ２０ａにより製氷板２０の蒸発器から出る冷媒の温度が所定温度として１１℃以上であるか否かを判定する。このとき、製氷板温度センサ２０ａによる検知温度が１１℃より低ければ、ＮＯと判定されてステップ１０２による処理を繰り返す。これに対し、製氷板温度センサ２０ａによる検知温度が１１℃以上となっていれば、ＹＥＳと判定されてステップ１０３の処理を実行する。
【００２６】
ステップ１０３においては、凝縮器４２における冷却水ポンプ４２ｂの運転を開始させるとともにタイマ５１の計時を開始させる。凝縮器４２は、冷却水ポンプ４２ｂの運転により冷却塔４２ｃで冷却された冷却水が循環して送られるようになる。また、タイマ５１は、計時を開始して所定時間として３０秒を計時する。タイマ５１による３０秒の計時が終了すると初期除氷運転を終了させて、図４及び図６に示すステップ２００の製氷運転を開始させる。
【００２７】
製氷運転においては、図６のステップ２０１に示すように、ライン電磁弁４４を開弁させるとともにホットガス弁４６を閉弁させる。これにより、冷凍装置４０においては、圧縮機４１から凝縮器４２に送られた圧縮冷媒は、凝縮器４２で冷却塔４２ｃによって冷却されて冷却水ポンプ４２ｂを運転することにより循環する冷却水により冷却されて液化される。液化された冷媒は、受液器４３で気液分離されてからライン電磁弁４４を通って膨張弁４５に送られて低温低圧の液化冷媒に変換される。低温低圧の液化冷媒は、製氷板２０の蒸発器に送られて製氷板２０と熱交換することで気化して圧縮機４１に還流する。
【００２８】
また、散水装置３０においては、供給弁３１ｂが開弁されて製氷水供給管３１ａから製氷水タンク３１内に所定水量の製氷水が供給される。製氷水タンク３１内に所定水量の製氷水が供給されると、給水ポンプ３４は、製氷水タンク３１内の製氷水を製氷水管路３３により散水器３２に送る。散水器３２に送られた製氷水は、散水ノズル３２ａにより各製氷板２０の製氷面に散水されて流下する。流下する製氷水は、製氷板２０の製氷面で漸次凍結し、未凍結の製氷水は案内板２１の通孔から下方の排出路２１ａを通って製氷水タンク３１内に還流する。これにより、流下する製氷水は、板氷として製氷板２０の製氷面に徐々に成長していき、製氷水タンク３１内の製氷水の水位は減少していく。
【００２９】
次に、ステップ２０２において、製氷水タンク３１内の製氷水が所定の下限水位以下であるかを判定する。このとき、水位センサ３１ｃによる製氷水タンク３１内の水位が所定の下限水位より高ければ、製氷板２０の製氷面に十分な板氷が形成されていないことからＮＯと判定されてステップ２０２の処理を繰り返す。これに対し、水位センサ３１ｃによる製氷水タンク３１内の水位が所定の下限水位以下となっていれば、製氷板２０の製氷面に十分な板氷が形成されたとしてＹＥＳと判定されてステップ２０３の処理を実行する。
【００３０】
ステップ２０３においては、給水ポンプ３４の運転を停止させるとともに、冷却水ポンプ４２ｂの運転を停止させて製氷運転は終了する。これにより、製氷水タンク３１内の製氷水は、製氷板２０の製氷面に散水されなくなる。また、凝縮器４２には、冷却塔４２ｃで冷却された冷却水が冷却水ポンプ４２ｂにより供給されなくなり、凝縮器４２内に残る冷媒は凝縮されなくなる。このステップ２０３により製氷運転が終了すると、図４及び図７に示すステップ３００の除氷運転を開始させる。
【００３１】
除氷運転においては、図７のステップ３０１に示すように、ライン電磁弁４４を閉弁させるとともにホットガス弁４６を開弁させる。また、ステップ３０１においては、クラッシャ２３の運転を同時に開始させる。これにより、圧縮機４１から圧送されるホットガスがホットガス弁４６を通って製氷板２０の蒸発器に送られてから圧縮機４１に還流する。製氷板２０は、蒸発器に流入するホットガスにより加温されてその温度が徐々に上昇する。製氷板２０の製氷面に形成された板氷は、製氷面と接する部分が融解されて下方の案内板２１に落下して、クラッシャ２３により砕氷されてシュート２２から図示しない貯氷庫に送られる。
【００３２】
上記のようにステップ３０１により除氷運転が開始すると、ステップ３０２において、製氷板温度センサ２０ａにより製氷板２０の蒸発器から出る冷媒の温度が所定温度として１１℃以上であるか否かを判定する。このとき、製氷板温度センサ２０ａによる検知温度が１１℃より低ければ、ＮＯと判定されてステップ３０２による処理を繰り返す。これに対し、製氷板温度センサ２０ａによる検知温度が１１℃以上となっていれば、ＹＥＳと判定されてステップ３０３の処理を実行する。
【００３３】
ステップ３０３においては、凝縮器４２の冷却水ポンプ４２ｂの運転を開始させるとともにタイマ５１の計時を開始させる。凝縮器４２は、冷却水ポンプ４２ｂの運転により冷却塔４２ｃで冷却された冷却水が循環して送られるようになる。また、タイマ５１は、計時を開始して所定時間として３０秒を計時する。タイマ５１による３０秒の計時か終了するとステップ３０４に進める。ステップ３０４においては、クラッシャ２３の運転を終了させて除氷運転を終了させる。
【００３４】
ステップ３００における除氷運転が終了すると、図４に示すステップ４００において製氷運転と除氷運転を終了するか否かの判定をする。このとき、操作スイッチ５２により製氷運転と除氷運転を終了させるようにさせるようにする、または製氷運転と除氷運転を終了させるように設定されていると、ＹＥＳと判定されて製氷運転及び除氷運転を終了させる。一方、操作スイッチ５２により製氷運転及び除氷運転を引き続きさせる、または、製氷運転及び除氷運転とからなる運転を連続運転させるように設定されていれば、ＮＯと判定されてステップ２００から始まる製氷運転及びステップ３００から始まる除氷運転を実行させる。
【００３５】
上記のように構成した製氷機においては、冷媒を加圧圧縮する圧縮機４１と、冷却塔４２ｃによって冷却されて冷却水ポンプ４２ｂによって循環される冷却水により加圧圧縮された冷媒を冷却して液化させる水冷式の凝縮器４２と、凝縮器４２で液化された冷媒を蒸発器に通して気化させることで製氷水を製氷させる製氷板２０とを備えている。当該製氷機においては、圧縮機４１から凝縮器４２に圧縮された冷媒を送り、凝縮器４２で冷却塔４２ｃによって冷却されて冷却水ポンプ４２ｂを運転することにより循環する冷却水により圧縮冷媒を冷却して液化させ、液化された冷媒を製氷板２０の蒸発器で気化させて製氷運転を行っており、製氷運転より所定時間として３０秒前から冷却水ポンプ４２ｂを運転させるように制御している。
【００３６】
このとき、製氷運転を開始させるときには、凝縮器４２は冷媒を冷却するのに高い負荷が生じる。しかし、本実施形態における製氷機は、製氷運転より所定時間として３０秒前から冷却水ポンプ４２ｂを運転させるように制御しているので、製氷運転を開始したときに圧縮機４１から凝縮器４２に送られる加圧圧縮された冷媒は、製氷運転を開始する前から予め循環する冷却水により適切に冷却されることになる。これにより、当該製氷機は、製氷運転を開始するときに凝縮器４２で冷媒を冷却する冷却水が遅れて供給されることがないので、圧縮機４１の吐出側の圧力が高くなることに起因して圧縮機４１が故障したり、高圧圧力スイッチにより運転できなくなるという不具合が生じることがない。
【００３７】
当該製氷機におけるこの効果は、夏季等の温度が高い条件で製氷運転をさせるときに発揮されるものである。当該製氷機においては、外気の温度：３０℃、製氷水の水温２５℃、冷却水の水温２５℃の条件下における製氷運転開始時の圧縮機の吐出側圧力は１７１６ｋＰａであり、外気の温度：４０℃、製氷水の水温３５℃、冷却水の水温４１℃の条件下における製氷運転開始時の吐出側圧力は１９３１ｋＰａとなっており、夏季等の温度が高い条件でも圧縮機４１の高圧圧力スイッチにおける高圧圧力の設定値である２０００ｋＰａ以下とすることができる。
【００３８】
また、本実施形態の製氷機は、製氷運転が終了した後に圧縮機４１から吐出する高温高圧の冷媒を製氷板２０の蒸発器に流入させて液化させることで除氷運転を行い、製氷運転と除氷運転を交互にさせている。当該製氷機は、製氷運転が終了した後に冷却水ポンプ４２ｂの運転を停止するように制御しているので、除氷運転中に凝縮器４２内で冷媒が凝縮されて循環する冷媒量が減少することがない。これにより、当該製氷機は、製氷運転を開始させるときに圧縮機４１の吸込側圧力が下がることに起因して圧縮機４１が故障したり、低圧圧力スイッチにより運転できなくなるという不具合が生じることがない。
【００３９】
当該製氷機におけるこの効果は、冬季等の温度が低い条件で製氷運転をさせるときに発揮されるものである。当該製氷機においては、外気の温度：１℃、製氷水の水温５℃、冷却水の水温５℃の条件下における製氷運転開始時の圧縮機の吐出側圧力は６５ｋＰａとなっており、冬季等の温度が低い条件でも圧縮機４１の低圧圧力スイッチにおける低圧圧力の設定値である５０ｋＰａ以上とすることができる。
【００４０】
このように、当該製氷機は、夏季のような高い外気温度及び冬季のような低い外気温度でも圧縮機４１の吐出側圧力及び吸込側圧力が高圧圧力スイッチの設定値及び低圧圧力スイッチの設定値の範囲内で製氷運転及び除氷運転をすることができるようになる。
【００４１】
また、本実施形態の製氷機においては、製氷板２０の蒸発器の出口側に冷媒の温度を検知する製氷板温度センサ２０ａを備え、製氷板温度センサ２０ａの検知温度に基づいて冷却水ポンプ４２ｂを運転するように制御している。このようにしたときには、製氷板温度センサ２０ａにより初期除氷運転または除氷運転の終了させる時期を設定して、製氷運転前から冷却水ポンプ４２ｂを運転することができるようになる。
【００４２】
また、本実施形態の製氷機においては、製氷板温度センサ２０ａの検知温度が所定温度として１１℃以上となってから冷却水ポンプ４２ｂを運転するようにして、製氷板温度センサ２０ａの検知温度が所定温度である１１℃以上となってから所定時間として３０秒経過後に製氷運転を開始するようにしている。このようにしたときには、製氷板温度センサ２０ａにより初期除氷運転または除氷運転の終了させて製氷運転を開始させる所定時間として３０秒経過前に冷却水ポンプ４２ｂを運転することができるようになる。
（第２実施形態）
次に、本発明による製氷機の第２実施形態について説明する。第２実施形態の製氷機は、第１実施形態の電気制御回路Ｅに代えて図８に示す電気制御回路Ｅ’を採用している。この第２実施形態の製氷機では、上記した製氷板温度センサ２０ａに代えてサーモスタット（温度検知手段）２０ａ’と、水位センサ３１ｃに代えてフロートスイッチ３１ｃ１’，３１ｃ２’とを採用している。
【００４３】
電気制御回路Ｅ’は、マイクロコンピュータ５０に代えてリレー回路５０’を備えており、図９〜図１２に示すフローチャートに対応したリレーを実行して各種弁３１ｂ、４４、４６の開閉、クラッシャ２３、給水ポンプ３４、圧縮機４１、冷却水ポンプ４２ｂ、送風ファン４２ｄの運転をさせる。サーモスタット２０ａ’は、製氷板２０の蒸発器の出口側に設けられて蒸発器から送られる冷媒の温度を検知するものであり、蒸発器から送られる冷媒の温度が１１℃となればリレー回路５０’にＯＮの信号を送り、蒸発器から送られる冷媒の温度が１℃となればリレー回路５０’にＯＦＦの信号を送るようになっている。フロートスイッチ３１ｃ１’、３１ｃ２’は、それぞれ製氷水タンク３１に設けられて製氷水タンク３１における各所定水位を検知するものである。フロートスイッチ３１ｃ１’は、製氷水タンク３１の所定水位として、製氷水タンク３１内に貯えられる製氷水が所定氷厚を形成させるのに必要な所定の上限水位を検知するものであり、フロートスイッチ３１ｃ２’は、製氷水タンク３１の所定水位として、製氷水タンク３１内の製氷水が所定氷厚となって減少した所定の下限水位を検知するものである。なお、その他の構成は上記第１実施形態と同一であるのでその説明を省略する。
【００４４】
上記のように構成した製氷機の実施形態の作動を図９〜図１２を用いて説明する。操作スイッチ５２により製氷機の運転を開始させると、電気制御回路Ｅ’は、リレー回路５０’のリレーを開始する。先ず、図９及び図１０に示すステップ５００において、初期除氷運転を開始させる。
【００４５】
初期除氷運転においては、図１０のステップ５０１に示すように、ライン電磁弁４４を閉弁させて、ホットガス弁４６を開弁させるとともに圧縮機４１の運転を開始させる。これにより、圧縮機４１から圧送されるホットガスがホットガス弁４６を通って製氷板２０の蒸発器に送られてから圧縮機４１に還流する。製氷板２０は、蒸発器に流入するホットガスにより加温されてその温度が徐々に上昇する。また、ステップ５０１においては、冷却塔４２ｃに送られる冷却水を冷却させるために送風ファン４２ｄの運転も同時に開始させる。次に、上記のようにステップ５０１により初期除氷運転が開始して蒸発器から出る冷媒の温度が所定温度として１１℃となると、ステップ５０２において、サーモスタット２０ａ’はリレー回路５０’にＯＮ信号を出力してステップ５０３に進める。
【００４６】
ステップ５０３においては、凝縮器４２における冷却水ポンプ４２ｂの運転を開始させるとともにタイマ５１の計時を開始させる。凝縮器４２は、冷却水ポンプ４２ｂの運転により冷却塔４２ｃで冷却された冷却水が循環して送られるようになる。また、タイマ５１は、計時を開始して所定時間として３０秒を計時する。タイマ５１による３０秒の計時が終了すると初期除氷運転を終了させて、図９及び図１１に示すステップ６００の製氷運転を開始させる。
【００４７】
製氷運転においては、図１１のステップ６０１に示すように、ライン電磁弁４４を開弁させるとともにホットガス弁４６を閉弁させる。これにより、冷凍装置４０においては、圧縮機４１から凝縮器４２に送られた圧縮冷媒は、凝縮器４２で冷却塔４２ｃによって冷却されて冷却水ポンプ４２ｂを運転することにより循環する冷却水により冷却されて液化される。液化された冷媒は、受液器４３で気液分離されてからライン電磁弁４４を通って膨張弁４５に送られて低温低圧の液化冷媒に変換される。低温低圧の液化冷媒は、製氷板２０の蒸発器に送られて製氷板２０と熱交換することで気化して圧縮機４１に還流する。
【００４８】
また、散水装置３０においては、供給弁３１ｂが開弁されて製氷水供給管３１ａから製氷水タンク３１内に製氷水が供給され、フロートスイッチ３１ｃ１’により所定の上限水位を検知して供給弁３１ｂを閉弁させる。製氷水タンク３１内に所定の上限水位の製氷水が供給されると、給水ポンプ３４は、製氷水タンク３１内の製氷水を製氷水管路３３により散水器３２に送る。散水器３２に送られた製氷水は、散水ノズル３２ａにより各製氷板２０の製氷面に散水されて流下する。流下する製氷水は、製氷板２０の製氷面で漸次凍結し、未凍結の製氷水は案内板２１の通孔から下方の排出路２１ａを通って製氷水タンク３１内に還流する。これにより、流下する製氷水は、板氷として製氷板２０の製氷面に徐々に成長していき、製氷水タンク３１内の製氷水の水位は減少していく。
【００４９】
また、製氷板２０が冷媒により冷却されて蒸発器から送られる冷媒の温度が１℃となると、ステップ６０２において、サーモスタット２０ａ’はリレー回路５０’にＯＦＦ信号を出力してステップ６０３に進める。
【００５０】
次に、製氷板２０の製氷面に氷が形成されて製氷水タンク３１内の製氷水が所定下限水位となると、ステップ６０３において、フロートスイッチ３１ｃ２’がリレー回路５０’に製氷水タンク３１内の製氷水が所定下限水位を検知したことを出力してステップ６０４に進める。
【００５１】
ステップ６０４においては、給水ポンプ３４の運転を停止させるとともに、冷却水ポンプ４２ｂの運転を停止させて製氷運転を終了させる。これにより、製氷水タンク３１内の製氷水は、製氷板２０の製氷面に散水されなくなる。また、凝縮器４２には、冷却塔４２ｃで冷却された冷却水が冷却水ポンプ４２ｂにより供給されなくなり、凝縮器４２内に残る冷媒は凝縮されなくなる。このステップ６０４により製氷運転が終了すると、図９及び図１２に示すステップ７００の除氷運転を開始させる。
【００５２】
除氷運転においては、図１２のステップ７０１に示すように、ライン電磁弁４４を閉弁させるとともにホットガス弁４６を開弁させる。また、ステップ７０１においては、クラッシャ２３の運転を同時に開始させる。これにより、圧縮機４１から圧送されるホットガスがホットガス弁４６を通って製氷板２０の蒸発器に送られてから圧縮機４１に還流する。製氷板２０は、蒸発器に流入するホットガスにより加温されてその温度が徐々に上昇する。製氷板２０の製氷面に形成された板氷は、製氷面と接する部分が融解されて下方の案内板２１に落下して、クラッシャ２３により砕氷されてシュート２２から図示しない貯氷庫に送られる。
【００５３】
上記のようにステップ７０１により除氷運転が開始すると蒸発器から出る冷媒の温度が上昇して１１℃となると、ステップ７０２において、サーモスタット２０ａ’はリレー回路５０’にＯＮ信号を出力してステップ７０３に進める。
【００５４】
ステップ７０３においては、凝縮器４２の冷却水ポンプ４２ｂの運転を開始させるとともにタイマ５１の計時を開始させる。凝縮器４２は、冷却水ポンプ４２ｂの運転により冷却塔４２ｃで冷却された冷却水が循環して送られるようになる。また、タイマ５１は、計時を開始して所定時間として３０秒を計時する。タイマ５１による３０秒の計時か終了するとステップ７０４に進める。ステップ７０４においては、クラッシャ２３の運転を終了させて除氷運転を終了させる。
【００５５】
ステップ７００における除氷運転が終了すると、図９に示すステップ８００において、操作スイッチ５２により製氷運転と除氷運転を終了させるように設定されていれば、製氷機は運転を終了する。また、製氷運転及び除氷運転とからなる運転を連続運転させるように設定されていれば、ステップ６００から始まる製氷運転及びステップ７００から始まる除氷運転を実行させる。
【００５６】
上記のように構成した製氷機においては、上述した第１実施形態と同様の効果を得られることができるので、詳細な説明については省略する。
【００５７】
上記の実施形態の製氷機においては、初期除氷運転を行ってから、製氷運転と除氷運転とからなる１サイクルの運転を連続運転させるようになっているが、本発明はこれに限られるものでなく、初期除氷運転を行ってから製氷運転を連続運転させてもよく、このようなときにも、初期除氷運転から製氷運転を行うときに上記の効果を得ることができる。
【００５８】
上記の実施形態の製氷機においては、初期除氷運転及び除氷運転を製氷板温度センサ２０ａの検知温度が１１℃以上となってから所定時間として３０秒後に終了させるようになっているが、本発明はこの所定温度及び所定時間に限られるものでなく、所定温度及び所定時間として異なる温度及び時間を設定してもよい。
【００５９】
上記の実施形態の製氷機においては、除氷運転をするときに、圧縮機から送られるホットガスを蒸発器に送るようにして製氷板２０の製氷面に形成された板氷を離脱させるようにしているが、本発明はこれに限られるものでなく、製氷板２０に温水等の除氷水を散布して加熱することを併用して除氷運転をしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る製氷機の実施形態を示す側面からみた概略図である。
【図２】冷凍装置を示す概略図である。
【図３】第１実施形態の電気制御回路のブロック図である。
【図４】第１実施形態における作動を示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態における初期除氷運転の作動を示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態における製氷運転の作動を示すフローチャートである。
【図７】第１実施形態における除氷運転の作動を示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態の電気制御回路のブロック図である。
【図９】第２実施形態における作動を示すフローチャートである。
【図１０】第２実施形態における初期除氷運転の作動を示すフローチャートである。
【図１１】第２実施形態における製氷運転の作動を示すフローチャートである。
【図１２】第２実施形態における除氷運転の作動を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
２０…製氷部（製氷板）、２０ａ…温度検知手段（製氷板温度センサ）、２０ａ’…温度検知手段（サーモスタット）、４１…圧縮機、４２…凝縮器、４２ｂ…ポンプ（冷却水ポンプ）。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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