(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
氷を形成するための製氷機であって、
（ｉ）コンプレッサ及び氷形成デバイスを含む冷凍システム、
（ｉｉ）前記氷形成デバイスへ水を供給するための給水システムであって、氷を形成するための水を保持するように適応された貯水器及び前記貯水器に流体的に連通した放出弁を含む前記給水システム、及び
（ｉｉｉ）蓄氷容器が氷で満杯であるかどうかを感知するように適応した氷位センサ、前記貯水器が空であるか否か感知するように適応した水位センサ、及び、前記蓄氷容器が氷で満杯であるという前記氷位センサからの指標に基づき、前記貯水器から水を排出させるために前記放出弁を開かせ、前記貯水器が空であるという前記水位センサからの指標に基づき、前記放出弁を閉じるように適応したコントローラ、を含む制御システムを含み、
前記水位センサは、圧力センサと、前記圧力センサと流体連通されている継手と、を含み、前記継手は、前記貯水器の底部の平坦部と流体結合しており、水が前記貯水器の底部に存在する場合に、前記継手は、前記圧力センサに圧力を伝えると共に、
前記給水システムは、水のすべてが前記貯水器から重力によって排出されるように構成されている、製氷機。
【請求項２】
前記氷形成デバイスが、蒸発器及び、前記蒸発器へ熱的に結合された凍結プレートを含み、前記給水システムが、さらに水ポンプを含み、前記貯水器、前記放出弁及び前記水ポンプが、流体的に連通している、請求項１に記載の製氷機。
【請求項３】
前記コントローラが、さらに、前記水ポンプに、前記放出弁を介して前記貯水器から水を汲み出させるように適応されている、請求項２に記載の製氷機。
【請求項４】
前記継手は、前記貯水器の前記底部の前記平坦部と直接に通じる１以上の開口部を画成する基部を含む、請求項１に記載の製氷機。
【請求項５】
前記継手は、前記貯水器の前記底部と接触している前記継手の底部を画成する円筒状基部と、前記円筒状基部から前記継手の頂部に向かって上方に延びるように先細になっている先細部と、を含む、請求項２に記載の製氷機。
【請求項６】
前記先細部は、前記円筒状基部の大径から先細の小径までの底部先細部と前記小径から前記継手の頂部までの頂部先細部とを有し、前記底部先細部は、前記円筒状基部の前記大径から前記頂部先細部の前記小径への移行に応じて円錐状である、請求項５に記載の製氷機。
【請求項７】
製氷機の制御方法であって、前記製氷機が、（ｉ）コンプレッサ及び氷形成デバイスを含む冷凍システム、（ｉｉ）前記氷形成デバイスへ水を供給するための給水システムであって、氷を形成するための水を保持するように適応された貯水器及び前記貯水器に流体的に連通した放出弁を含む前記給水システム、及び（ｉｉｉ）前記蓄氷容器が氷で満杯であるかどうかを感知するように適応した氷位センサ、前記貯水器内の水位を感知するように適応された水位センサ、及び、前記冷凍システム及び前記給水システムの作動を制御するように適応されたコントローラを含む制御システムを含み、
前記コントローラによって、前記蓄氷容器が氷で満杯であるという前記氷位センサからの指標を受信すること、
前記貯水器から排水するために、前記コントローラによって前記放出弁を開かせること、
前記コントローラによって、前記貯水器が空であるという前記水位センサからの指標を受信すること、及び
前記コントローラによって前記貯水器が空であるという前記水位センサからの前記指標を受信した後、前記コントローラによって、前記放出弁を閉じさせることを含み、
前記水位センサは、圧力センサと、前記圧力センサと流体連通されている継手と、を含み、前記継手は、前記貯水器の底部の平坦部と流体結合しており、水が前記貯水器の底部に存在する場合に、前記継手は、前記圧力センサに圧力を伝えると共に、
水のすべては、前記貯水器から重力によって排出される、方法。
【請求項８】
前記給水システムが、さらに水ポンプを含み、前記放出弁及び前記水ポンプが流体的に連通している、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
さらに、前記コントローラによって、前記水ポンプを電源オンにし、前記放出弁を介して前記貯水器から水を汲み出させることを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
さらに、前記蓄氷容器が満杯であるという前記氷位センサからの前記指標を前記コントローラによって受信した後、前記コントローラによって、前記コンプレッサを電源オフにさせるステップを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
さらに、前記コントローラによって、前記蓄氷容器が氷で満ちていないという前記氷位センサからの指標を受信するステップ、及び
氷生成を再び開始するために、前記コントローラによって前記コンプレッサを電源オンにさせるステップを含む、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１４年８月２２日に申請の米国仮特許出願第６２／０４０，４５６、名称「有害な生物物質の増殖を防止するための、製氷機の水溜の排水」への優先権を主張する。また、その内容全文が、参照によって本文へ援用される。
【０００２】
本発明は、概して自動製氷機に関し、特に、製氷機の蓄氷容器が満ちたときに製氷機の貯水器（例えば、水溜またはフロート室）から液水を排除可能なシステムを含む、及び、そのような方法を利用する製氷機に関する。
【背景技術】
【０００３】
キューブ・タイプ、フレーク・タイプまたはナゲット（すなわち、圧縮フレーク）タイプの氷を生成する氷製造機械、すなわち製氷機は、良く知られ、広範囲に使用されている。そのようなマシンは、広く受け入れられており、特に、レストラン、バー、ホテル、ヘルスケア施設及び種々の飲料小売業者などの、新鮮な氷に対する高い継続的な需要のある商業施設に望ましい。
【０００４】
製氷機は、典型的に、蓄氷容器の頂部に取り付けられる。製氷機によって生成された氷は、使用のために氷が取り出されるまで蓄氷容器内に貯蔵される。典型的な製氷機は、蓄氷容器が満ちると氷の生成を停止する。したがって、典型的な製氷機の冷凍システムは、オフとなり、製氷機の貯水器（例えば、水溜またはフロート室）内に残留する水は、温まり始めることがある。長時間蓄氷容器が満杯で、製氷機が長時間に渡って停止した場合、有害なバクテリア、寄生虫、微生物及び／または他の生物物質が、製氷機の水溜で増殖し始める可能性がある。
【発明の概要】
【０００５】
したがって、手短に言えば、本発明の一つの実施形態は、コンプレッサを含む冷凍システム及び氷形成デバイスを含む製氷機に関する。製氷機は、さらに、氷形成デバイスへ水を供給するための給水システムを含み、給水システムは、氷を形成するための水を保持するように適応された貯水器（例えば、水溜またはフロート室）、及び、その貯水器に流体的に連通した放出弁を含む。加えて、製氷機は、蓄氷容器が満杯であるかどうかを感知するように適応した氷位センサ、及び、蓄氷容器が満杯であるという氷位センサからの指標に基づき、製氷機から水が排水されるように適応されたコントローラを含む制御システムを有する。コントローラは、蓄氷容器が満杯になったときに貯水器内に残留する水の全部または実質的にすべてを貯水器から排水させるために、放出弁を開にさせることが可能である。このことは、製氷機内での有害なバクテリア、寄生虫、微生物及び／または他の生物物質の増殖を低減及び／または阻止する。
【０００６】
本発明のもう一つの実施形態は、製氷機の制御方法である。製氷機は、コンプレッサを含む冷凍システム及び氷形成デバイスを含む。製氷機は、さらに、氷形成デバイスへ水を供給するための給水システムを含み、給水システムは、氷を形成するための水を保持するように適応された貯水器及び放出弁を含む。加えて、製氷機は、蓄氷容器が満杯であるかどうかを感知するように適応された氷位センサ、及び、冷凍システム及び給水システムの作動を制御するように適応されたコントローラを含む制御システムを含む。方法は、以下のステップを含む。（ｉ）コントローラによって、蓄氷容器が氷で満杯であるという氷位センサからの指標を受信すること。（ｉｉ）コントローラによって、コンプレッサを電源オフにすること。及び（ｉｉｉ）貯水器から排水するために、コントローラによって放出弁を開かせること。
【０００７】
本発明の更にもう一つの実施形態は、製氷機の制御方法である。製氷機は、コンプレッサを含む冷凍システム及び氷形成デバイスを含む。製氷機は、さらに、氷形成デバイスへ水を供給するための給水システムを含み、給水システムは、氷を形成するための水を保持するように適応された貯水器及び放出弁を含む。加えて、製氷機は、蓄氷容器が満杯であるかどうかを感知するように適応された氷位センサ、貯水器内の水位を感知するように適応された水位センサ、及び、冷凍システム及び給水システムの作動を制御するように適応されたコントローラを含む制御システムを含む。方法は、以下のステップを含む。（ｉ）コントローラによって、蓄氷容器が氷で満杯であるという氷位センサからの指標を受信すること。（ｉｉ）貯水器から排水するために、コントローラによって放出弁を開かせること。（ｉｉｉ）コントローラによって、貯水器が空であるという水位センサからの指標を受信すること。及び（ｉｖ）貯水器が空であるという水位センサからの指標をコントローラによって受信した後、コントローラによって放出弁を閉じさせること。
【０００８】
本発明のこれらの特徴及び他の特徴、態様及び利点は、以下の詳細説明、添付の請求項と添付図面からより完全に明らかになり、それら図面は、本発明の例示的な実施形態による特徴を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第一の実施形態による種々の構成要素を有する製氷機を示す概略図である。
【図２】本発明の第一の実施形態による製氷機の種々の構成要素の作動を制御するためのコントローラを示す概略図である。
【図３】本発明の一つの実施形態による水位計測システムを示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態による蓄氷容器アセンブリ上にあるキャビネット内の製氷機を示す右斜視図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態による蓄氷容器アセンブリ上にあるキャビネット内の製氷機を示す右断面図である。
【図５】本発明の第一の実施形態による製氷機の作動を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第二の実施形態による種々の構成要素を有する製氷機を示す概略図である。
【図７】本発明の第二の実施形態による種々の構成要素を有する製氷機を示す概略図である。
【図８】本発明の第二の実施形態による製氷機の種々の構成要素の作動を制御するためのコントローラを示す概略図である。
【図９】本発明の第二の実施形態による製氷機の作動を説明するフローチャートである。
【００１０】
複数の図面を通して、類似参照数字は、対応する部品を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明が、適用において、以下の説明または図面に示す構成の詳細及び構成要素の配置に限定されないことは理解すべきである。本発明は、他の実施形態も可能であり、また、種々の様式で実践または実行できる。また、本明細書で用いる語法及び用語は、説明目的のためのものであり、制限するものではないことも理解すべきである。本明細書での「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」または「ｈａｖｉｎｇ」、及びそれらの類語の使用は、その後に列記する項目及びそれらの等価物、ならびに追加の項目をも含むことを意味する。明細書及び請求項で使用する測定値などを示すすべての数字は、すべての事例において、用語「約」で修正されると理解すべきである。また、前後、左右、頂底及び上下への言及は、説明の便宜を意図したものであり、本明細書で開示される発明または、それの構成要素を一つの位置または空間定位へ限定するものではないことに注意すべきである。
【００１２】
典型的な製氷機は、一定量の水を保持するための内部貯水器を有し、その水の一部または全部が、製氷機によって氷へ凍結される。角氷を形成する製氷機においては、製氷に用いる水は、製氷中、（水溜またはトラフとも呼ぶ）貯水器を介して、冷却凍結プレート上へ循環される。したがって、循環水の温度は、およそ３２°Ｆへ降下される。製氷機が電源オフにされてしまうと、水溜内に残留する水は、もはや循環せず、冷却されない。したがって、水溜内の水温は上がり、水は滞留する。フレークまたはナゲット氷を形成する製氷機では、（フロート室とも呼ぶ）貯水器は、流入水で満たされて冷却されない。製氷中、製氷室内で氷へ形成される水が、製氷機へ定常流として供給される。製氷機が電源オフになると、フロート室及び製氷室内に残留する水は冷却されない。したがって、フロート室及び製氷室内の水温は上昇し、水は滞留する。キューブ・タイプ製氷機及びフレーク／ナゲット・タイプ製氷機の両方は、典型的に、生成された氷を蓄氷容器内へ排出する。そのような製氷機の蓄氷容器が満ちると、冷凍システムは電源オフとなるため、製氷機内の水の冷却及び凍結は停止する。したがって、製氷機内に残留する水は、製氷機が位置する周囲温度へ暖まることになる。
【００１３】
氷が蓄氷容器から除去される頻度に応じて、典型的な製氷機内には、液水が長時間に渡って留まる可能性がある。結果的に、典型的な製氷機内に残留する暖かい淀んだ水は、有害なバクテリア、寄生虫、微生物及び／または他の生物物質の増殖を促進する可能性がある。典型的な製氷機の蓄氷容器内の氷レベルが低減すると、冷凍システムは再び電源オンとなり、氷の製造が再開する。そして氷を生成するために、新鮮な供給水と一緒に、製氷機内に留まった水が使用される。したがって、有害なバクテリア、寄生虫、微生物及び／または他の生物物質を含む氷が生成される可能性がある。つまり、そのような物質が氷に封入されることによって、氷が汚染される。そのような汚染氷が、もし消費されるならば、人間及び他の動物の健康に危害を及ぼすことになり得る。
【００１４】
一つの特に有害なバクテリアは、温水中で増殖することが知られているレジオネラである。製氷機が氷を生成している間、製氷機内の水は、典型的に、冷たく、製氷機を通って再循環するため、レジオネラがそのような状況下で増殖する可能性は低い。しかしながら、蓄氷容器が氷で満ちたことで製氷機が電源オフになると、製氷機内に残った水は、暖まり滞留する。そのような状況は、レジオネラの増殖に好適である。
【００１５】
汚染氷の形成は、特に、免疫系が弱ったまたは損なわれた患者が、しばしば氷を消費する病院、療養所及び他のヘルスケア施設の課題となっている。そのような人による汚染氷の消費は、危険及び／または致命的であり得る。
【００１６】
したがって、本明細書で説明する製氷機の実施形態は、蓄氷容器が満杯になったときに、製氷機内の残留水のすべて、または実質的に全部を排出させる。その水のすべてまたは実質的に全部を排出させることによって、製氷機の冷凍システムがオフの間に暖まることが可能な水は、ほとんどない、または全く存在しない。これは、製氷機が氷を生成していない間に水溜内で増殖する有害なバクテリア、寄生虫、微生物及び／または他の生物物質の可能性を、大いに低減する、または排除する。
【００１７】
キューブ・タイプ製氷機
図１は、冷凍システム１２及び給水システム１４を有する製氷機１０の、一つの実施形態の特定の主要構成要素を示す。製氷機１０の冷凍システム１２は、コンプレッサ１５、排熱熱交換器１７、冷媒の温度及び圧力を下げるための冷媒膨張デバイス１９、氷形成デバイス２０及び高温ガス弁２４を含んでもよい。図示のように、排熱熱交換器１７は、コンプレッサ１５から放出される圧縮冷媒蒸気を凝縮するためのコンデンサ１６であってもよいことは理解すべきである。しかしながら、他の実施形態では、例えば、排熱が遷臨界である二酸化炭素冷媒を利用する冷凍システムでは、排熱熱交換器１７は、冷媒を凝縮することなく冷媒から熱を除去可能である。氷形成デバイス２０は、蒸発器２１及び、蒸発器２１へ熱的に結合された凍結プレート２２を含んでもよい。蒸発器２１は、本技術において既知である蛇行チュービング（図示せず）から構築される。特定の実施形態においては、凍結プレート２２は、その面上に（通常、複数のセルのグリッドの形態で）多数のポケットを含んでもよい。そこに、その面を覆って流れる水が、集まることになる。氷が所望の厚さに到達したときに凍結プレート２２から角氷を除去、すなわち収穫するために、高温ガス弁２４は暖かい冷媒を、コンプレッサ１５から直接的に蒸発器２１へ導くように使用されてもよい。
【００１８】
冷媒膨張デバイス１９は、毛管、感温膨張弁または電子膨張弁を含んでもよいが、これらに限定されるものではない。冷媒膨張デバイス１９が感温膨張弁または電子膨張弁である特定の実施形態においては、製氷機１０は、また、冷媒膨張デバイス１９を制御するために、蒸発器２１の放出口に配置された温度センサ２６を含んでもよい。冷媒膨張デバイス１９が電子膨張弁である他の実施形態においては、製氷機１０は、また、本技術において既知であるように、冷媒膨張デバイス１９を制御するために、蒸発器２１の放出口に配置された圧力センサ（図示せず）を含んでもよい。コンデンサ冷却のために気体冷媒（例えば、空気）を利用する特定の実施形態においては、コンデンサ１６を横切って気体冷媒を吹きつけるよう、コンデンサ・ファン１８が配置されてもよい。本明細書の他の箇所に、より詳しく説明するように、冷媒の様態が、冷媒ライン２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄを介して、これら構成要素を通過循環する。
【００１９】
製氷機１０の給水システム１４は、水ポンプ６２、水ライン６３、水分配器６６（例えば、マニホールド、パン、管など）及び、水を保持するように適応された凍結プレート２２の下方に位置する貯水器、すなわち水溜７０を含む。製氷機１０の作動中、水ポンプ６２によって水溜７０から水が、水ライン６３を介して水分配器６６の外へポンプ供給されると、その水が凍結プレート２２に当たって凍結プレート２２のポケットを覆って流れ、氷へと凍結する。水溜７０は、凍結プレート２２から滴る水を捉えるよう凍結プレート２２の下方に配置されてもよい。そのようにすれば、その水は、水ポンプ６２によって再循環し得る。水分配器６６は、２０１４年１月２９日に申請された、Ｂｒｏａｄｂｅｎｔへ同時係属の、米国特許公開番号２０１４／０２０８７９２に説明されている水分配器であってもよく、その出願の全文が、参照によって本明細書に援用される。
【００２０】
製氷機１０の給水システム１４は、さらに、水源（図示せず）からの水で水溜７０を満たすために、給水システムに設けられた給水ライン５０及び水吸込弁５２を含み、供給水の一部または全部が、氷へ凍結されてもよい。製氷機１０の給水システム１４は、さらに、給水システムに配置された放出ライン５４及び放出弁５６（例えば、空気抜き弁、排水弁）を含む。氷が形成された後に水溜７０内に残留する水及び／または汚染物質は、放出ライン５４及び放出弁５６を介して放出されてもよい。種々の実施形態における放出ライン５４は、水ライン６３に流体的に連通してもよい。したがって、水溜７０の水は、水ポンプ６２の作動中、放出弁５６を開くことによって、水溜７０から放出されてもよい。本明細書の他の箇所に、より詳しく説明するように、蓄氷容器が満杯のときに、放出弁５６が開かれて水ポンプ６２が電源オンにされ、水溜７０の水のすべて、または実質的に全部が、製氷機１０から除去されてもよい。
【００２１】
さて、図２を参照する。製氷機１０は、また、コントローラ８０を含んでもよい。コントローラ８０は、製氷デバイス２０及び水溜７０から遠隔に配置されてもよい。コントローラ８０は、冷凍システム１２及び給水システム１４の種々の構成要素を含む製氷機１０の作動を制御するために、プロセッサ８２を含んでもよい。コントローラ８０のプロセッサ８２は、プロセッサ８２にプロセスを実行させる命令を表すコードを記憶する非一時的プロセッサ可読媒体を含んでもよい。プロセッサ８２は、例えば、市販のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）または複数のＡＳＩＣの組み合わせであってもよい。ＡＳＩＣは、一つ以上の特定の機能を達成する、もしくは一つ以上の特定のデバイスまたはアプリケーションを可動するように設計されている。更にもう一つの実施形態におけるコントローラ８０は、アナログまたはデジタル回路、もしくは複数の回路の組み合わせであってもよい。コントローラ８０は、また、コントローラ８０によって検索可能な形態でデータを記憶するための、一つ以上のメモリ部品（図示せず）を含んでもよい。コントローラ８０は、一つ以上のメモリ部品にデータを記憶し、そこからデータを読み出すことができる。
【００２２】
種々の実施形態におけるコントローラ８０は、製氷機１０の種々の構成要素と通信する、及び／または、それらを制御するために、入力／出力（Ｉ／Ｏ）構成要素（図示せず）を含んでもよい。特定の実施形態においては、例えば、コントローラ８０は、貯水器水位センサ８４またはシステム（図３を参照）、氷収穫時を測定する収穫センサ（図示せず）、電源（図示せず）、氷位センサ７４（図４Ａを参照）、及び／または、（非限定的に）圧力変換素子、温度センサ、音響センサ等を含む種々のセンサ及び／またはスイッチから、例えば、一つ以上の指標、信号、メッセージ、コマンド、データ及び／または他の情報などの入力を受信してもよい。種々の実施形態においては、例えば、それらの入力に基づき、コントローラ８０は、コンプレッサ１５、コンデンサ・ファン１８、冷媒膨張デバイス１９、高温ガス弁２４、水吸込弁５２、放出弁５６及び／または水ポンプ６２を、例えば、そのような構成要素へ、一つ以上の指標、信号、メッセージ、コマンド、データ及び／または他の情報を送信することによって制御可能であってもよい。
【００２３】
図３を参照しながら、遠隔空気圧センサを含む水位計測システムの実施形態を詳細に説明する。しかしながら、製氷機１０には、どのタイプの水位計測システムまたはセンサを利用してもよいことは理解すべきである。開示の範囲を逸脱することなく、フロート・センサ、音響センサまたは電気導通センサを含んでもよいが、これらに限らない。図３に示す水位計測システムは、水溜７０内に配置された空気管継手９０、空気管継手９０に流体的に連通した気送管８６、及びコントローラ８０を含む。コントローラ８０は、また、空気圧センサ８４を含んでも、または、それに結合されてもよい。このセンサは、水溜７０の底部７２近位水圧が水溜７０の水位に相関する場合、水溜７０の底部７２近位水圧を検出するのに利用し得る。空気圧センサ８４からの出力を利用することによってプロセッサ８２は、水溜７０の水位を測定可能である。したがって、コントローラ８０は、水溜空レベルを測定できる。製氷機１０の通常製氷中、空気圧センサ８４は、また、氷収穫サイクルを始動する、充填及び放出機能を制御する、及び、製氷機１０の給水システムの構成要素の故障モードを検出する適切な時を、プロセッサ８２が決定することを可能にする。
【００２４】
特定の実施形態においては、空気圧センサ８４は、モノリシック・シリコン圧力センサを含むピエゾ抵抗変換素子を含んでもよい。変換素子は、アナログ信号をコントローラ８０へ、アナログからデジタル（Ａ／Ｄ）入力で提供可能である。空気圧センサ８４は、水溜７０内の水圧に比例する出力信号を提供する歪ゲージを利用してもよい。特定の実施形態においては、空気圧センサ８４は、テキサス州オースティンにあるフリースケール・セミコンダクタ社から入手可能な部品番号ＭＰＸＶ５００４等の、低コスト高信頼性空気圧変換素子であってもよい。他の実施形態におけるコントローラ８０は、空気圧センサ８４に加えて、またはそれに替えて、水溜７０の水位を測定するための、どんな市販のデバイスを含んでも、またはそれに結合されてもよい。
【００２５】
図３を続けて参照する。空気圧センサ８４は、近位端８６ａ及び遠位端８６ｂを有する気送管８６によって、水溜７０へ結合されてもよい。気送管８６の近位端８６ａは、空気圧センサ８４へ結合され、気送管８６の遠位端８６ｂが空気管継手９０へ結合され、空気管継手９０と流体的に連通する。空気管継手９０は、水溜７０内に配置されてもよく、基部９０ａ、第一部分９０ｂ、第二部分９０ｃ及び頂部９０ｄを含み、それらすべてが、水溜７０の底部７２近位水と流体的に連通する。空気管継手９０の基部９０ａ、第一部分９０ｂ、第二部分９０ｃ及び頂部９０ｄは、空気を捕らえることが可能なチャンバ９２を区画形成する。基部９０ａの周辺部の周りにある一つ以上の開口９８は、水溜７０の底部７２近位水が、空気管継手９０のチャンバ９２内の空気と流体的に連通することを可能にする。水溜７０の水位が上昇するにつれ、水溜７０の底部７２近位の水圧は、空気管継手９０の一つ以上の開口９８を介して、チャンバ９２内の空気へ伝えられる。チャンバ９２内の気圧は上昇し、この圧力上昇が、気送管８６を通る空気を介して空気圧センサ８４へ伝えられる。したがって、コントローラ８０は、水溜７０の水位を測定可能である。加えて、水溜７０の水位が低下すると、チャンバ９２内の圧力も減少する。この圧力低下は、気送管８６を通る空気を介して空気圧センサ８４へ伝えられる。したがって、コントローラ８０は、水溜の水位を測定できる。
【００２６】
空気管継手９０の基部９０ａは、実質的に円形であってもよく、また、チャンバ９２内の水の毛管作用を低減する、または除去する支援となるよう大径を有してもよい。第一部分９０ｂは、基部９０ａの大径と第二部分９０ｃの小径との間の移行に応じて、形状が実質的に円錐状であってもよい。第二部分９０ｃは、第一部分９０ｂから頂部９０ｄへ先細りになってもよい。頂部９０ｄ近位にはコネクタ９４が配置されてもよい。これには、気送管８６の遠位端８６ｂが結合される。コネクタ９４は、本技術において既知であるタイプの、どの気送管コネクタであってもよい。バーブ、ニップル等を含むが、これらに限らない。
【００２７】
多くの実施形態では、図４に示すように、製氷機１０が、蓄氷容器アセンブリ３０の頂部に取り付けられたキャビネット２９内に存在してもよい。キャビネット２９は、当業者が理解する温度管理性及びコンパートメント・アクセスを提供するよう、適切な固定式及び脱着可能なパネルによって閉じられてもよい。蓄氷容器アセンブリ３０は、製氷機１０によって生成された氷が降下する氷孔（図示せず）を有する蓄氷容器３１を含む。氷は、それから、取り出されるまでキャビティ３６内に保存される。蓄氷容器３１は、さらに、キャビティ３６及び、その中に保存された氷へのアクセスを提供する開口３８を含む。キャビティ３６、氷孔（図示せず）及び開口３８は、左壁３３ａ、右壁３３ｂ、前壁３４、後壁３５及び底壁（図示せず）によって形成される。蓄氷容器３１の壁は、蓄氷容器３１内に保存した氷の融解を遅滞させるために、種々の断熱材で断熱されてもよい。例えば、ファイバーグラス断熱材、もしくは例えば、ポリスチレンまたはポリウレタン等の開または閉セル発泡材を含むが、これらに限らない。キャビティ３６へのアクセスを提供するよう、ドア４０は開くことができる。
【００２８】
種々の実施形態においては、図４Ａに示すように、製氷機１０は、本技術において既知であるように、蓄氷容器３１が満杯になったことを検出する氷位センサ７４を含む。したがって、氷位センサ７４は、蓄氷容器３１内の氷レベルを検知する任意のタイプのセンサまたはスイッチであってもよい。例えば、サーモスタットスイッチ、光スイッチ、音響スイッチ、ドアまたはフラップの位置を感知するリードスイッチ、光電式アイ、回転スイッチ等を含むが、これらに限らない。一つの実施形態においては、例えば、氷形成デバイス２０の下方にドアまたはフラップが配置され、氷が収穫され凍結プレート２２から降下するときに、その降下する氷が、ドアまたはフラップを第一の位置から第二の位置へ回転させる。蓄氷容器３１が満杯ならば、蓄氷容器３１内の氷は、ドアまたはフラップが、第二の位置から第一の位置へ回転して戻ることを阻止する。したがって、氷位センサ７４は、各々回転センサまたはリードスイッチ等の、ドアまたはフラップの回転または接近を感知可能なセンサを含んでもよい。したがって、コントローラ８０は、ドアまたはフラップが第二の位置に留まっていることを氷位センサ７４が感知すると、蓄氷容器３１が満杯であることを示す信号を受信可能である。加えて、氷位センサ７４は、氷形成デバイス２０から氷が収穫されたときを感知するように使用されてもよい。氷位センサ７４は、例えば、蓄氷容器３１内に、キャビネット２９上に、または、蓄氷容器３１内の氷レベルを測定するための、本技術において既知であるどの位置に配置されてもよい。氷位センサ７４が、蓄氷容器３１が満杯であることを確定すると、コントローラ８０は、製氷機１０に氷の形成を停止させる。
【００２９】
これまでは、製氷機１０の一つの実施形態の個々の構成要素の各々を説明した。さて、種々の実施形態において構成要素が相互作用して作動する方式を、再び図１を参照しながら説明する。製氷サイクルにおいて製氷機１０が作動中、コンプレッサ１５は、蒸発器２１から低圧の実質的に気体の冷媒を吸入ライン２８ｄを介して受け取り、その冷媒を加圧し、高圧の実質的に気体の冷媒を放出ライン２８ｂを介して、コンデンサ１６として示す排熱熱交換器１７へ放出する。コンデンサ１６において、その冷媒から熱が除去され、その実質的に気体の冷媒が、実質的に液体の冷媒へと凝縮される。実質的に液体の冷媒は、その冷媒が液体気体混合物であるよう、いくらかの気体を含んでもよい。
【００３０】
コンデンサ１６から流出した後、高圧の実質的に液体の冷媒は、液体ライン２８ｃを介して冷媒膨張デバイス１９へ送られる。冷媒膨張デバイスは、蒸発器２１へ導入するために、実質的に液体の冷媒の圧力を減少させる。低圧膨張冷媒が蒸発器２１の導管を通過するにつれ、その冷媒は、蒸発器２１内に含まれる管から熱を吸収し、管を通過するときに蒸発する。低圧の実質的に気体の冷媒は、蒸発器２１の放出口から放出され、吸入ライン２８ｄを介してコンプレッサ１５の吸入口へ再導入される。
【００３１】
本発明の特定の実施形態においては、製氷サイクルの開始時に、水溜７０へ水塊を供給するために、注水弁５２が電源オンにされると共に、水ポンプ６２が電源オンにされる。製氷機は、その水塊の一部またはすべてを氷へと凍結する。所望の水塊が水溜７０へ供給された後、注水弁は閉じられてもよい。冷凍システム１２を通過する冷媒の流れを開始するために、コンプレッサ１５が電源オンにされる。水ポンプ６２は、水ライン６３及び水分配器６６を介して、凍結プレート２２上へ水を循環させる。水ポンプ６２によって供給される水は、それから、凍結プレート２２に接触して冷え始め、凍結プレート２２の下方の水溜７０へ戻り、水ポンプ６２によって凍結プレート２２へ再循環される。水が十分に冷えると、凍結プレート２２を通過する水は、角氷を形成し始める。角氷が形成されて所望の角氷厚さに到達した後、水ポンプ６２は電源オフにされ、製氷サイクルの収穫部が、高温ガス弁２４を開くことによって開始される。これは、蒸発器２１へ入るよう暖かい高圧ガスを、コンプレッサ１５から高温ガス・バイパスライン２８ａを通過させることによって、形成後の氷を、氷が凍結プレート２２から解放されて蓄氷容器３１内へ落下する程度に溶かすよう凍結プレート２２を暖めて氷を収穫する。蓄氷容器内に氷は一時的に保存され、その後、取り出されてもよい。それから、高温ガス弁２４が閉じられ、製氷サイクルの収穫部が終了する。それから、製氷サイクルが繰り返されてもよい。
【００３２】
このサイクルは、氷位センサ７４が、蓄氷容器３１が氷で満ちたことを感知するまで続き、氷で満ちた時点で、典型的な製氷機の冷凍システムは電源オフにされる。しかしながら、製氷機１０の種々の実施形態においては、蓄氷容器３１が氷で満ちたとき、水溜７０内に残留する水のすべて、または実質的に全部が、水溜７０から排水される。このように、製氷機１０の作動方法を示す図５を参照すると、ステップ５００で、氷位センサ７４は、蓄氷容器３１内の氷レベルをモニターする、すなわち感知する。コントローラ８０が、氷位センサ７４から、蓄氷容器３１が満杯であるという指標または信号を受信する、または、コントローラ８０が、氷位センサ７４からの信号またはデータから、蓄氷容器３１が満杯であると判定すると、コントローラ８０は、ステップ５０１で電源オフにするよう冷凍システム１２へ指標または信号を送信し、且つコントローラ８０は、放出弁５６を開かせるまたは開くように合図する指標または信号を、ステップ５０２で放出弁５６へ送信する。ステップ５０４で、コントローラ８０は、水ポンプ６２を電源オンにする指標または信号を送信する。それから、水ポンプ６２は、開いた放出弁５６を通して、水溜７０から水を吸い出す、すなわち排水する。ステップ５０６で、放出弁５６及び水ポンプ６２は、水溜７０が空になるまで、各々開及びＯＮに留まる。ステップ５０６中、コントローラ８０は、開及びＯＮに留まるよう指標または信号を放出弁５６及び／または水ポンプ６２へ送信し続けてもよい、または、コントローラ８０が、閉じるようまたは電源オフにするよう指標または信号を送信するまで、放出弁５６及び／または水ポンプ６２が、開及びＯＮに留まってもよい。
【００３３】
水溜７０から水のすべて、または実質的に全部が排出されたら、水溜７０は空になる。特定の実施形態においては、例えば、水溜７０が空になるまでの所要時間が、算出されても及び／または実験で測定されてもよい。したがって、水溜７０から水のすべて、または実質的に全部が排出されるまでの時間、ステップ５０６で放出弁５６及び水ポンプ６２は、各々開及びＯＮに留まってもよい。種々の実施形態においては、例えば、水溜７０が空になるまでの時間は、約３０秒〜約５分（例えば、約３０秒、約１分、約１．５分、約２分、約２．５分、約３分、約３．５分、約４分、約４．５分、約５分）であってもよい。他の実施形態においては、水位センサ８４が、水溜７０内の水位をモニターまたは感知してもよい。それによって、水位センサまたはコントローラ８０が、水溜７０が空である時点を判定してもよい。したがって、そのような実施形態では、ステップ５０６で、放出弁５６及び水ポンプ６２は、水溜７０が空であると水位センサ８４によって判定または指示されるまで、各々開及びＯＮに留まってもよい。
【００３４】
ステップ５０８で、有効時間の終了後、または水位センサ８４が、水溜７０が空になったことを確定または指示した後のいずれかで、水溜７０が空にされたら、コントローラ８０は、電源オフにするための指標または信号を水ポンプ６２へ送信し、閉めるための指標または信号を放出弁５６へ送信する。ステップ５１２で、氷位センサ７４は、蓄氷容器３１内の氷レベルを定期的に、または連続的にモニターする。コントローラ８０が、氷位センサ７４から、蓄氷容器３１が満杯でないという指標または信号を受信する、または、コントローラ８０が、氷位センサ７４からの信号またはデータから、蓄氷容器３１が満杯でないと判定すると、ステップ５１４でコントローラ８０は、電源オンにする指標または信号を冷凍システム１２へ送信する。製氷機１０は、それから、ステップ５１６で氷形成を再開する。この方法は、それから、ステップ５００へ戻って繰り返してもよい。
【００３５】
蓄氷容器３１が満杯になったときに水溜７０から排水するために水ポンプ６２及び放出弁５６を利用するように、製氷機１０を説明したが、代替実施形態では、水溜７０の最低部に放出弁が配置される。蓄氷容器３１が満杯になったら、コントローラ８０は放出弁を開かせることによって、水溜７０内の水のすべて、または実質的に全部を、水溜７０から重力によって排出する。さらに、他の実施形態における製氷機１０は、一つ以上の放出弁を含んでもよい。例えば、一つの放出弁が水溜７０の最低部に配置され、第二の放出弁が、水ポンプ６２に流体的に連通してもよい。これによれば、水は、第一の放出弁を介して排出可能であり、第二の放出弁を介してポンプで吸い出すこともできる。したがって、種々の実施形態においては、水溜７０内の水のすべて、または実質的に全部は、一つ以上の放出弁を介してポンプで吸い出す及び／または排水させることによって、除去されてもよい。
【００３６】
他の実施形態においては、例えば、放出弁５６は、電源オフで開く弁であってもよい。つまり、冷凍システム１２が電源オフの場合に放出弁５６は開いたままである。したがって、代替的な作動方法においては、氷位センサ７４が蓄氷容器３１の満杯を感知すると、コントローラ８０は放出弁５６を開かせる。それから、水溜７０からの排水が始まる。コントローラ８０は、それから冷凍システム１２を電源オフにさせるため、放出弁５６は開いたままである。これによれば、冷凍システム１２がＯＦＦのときに、水のすべて、または実質的に全部が、水溜７０から排出可能である。したがって、種々の実施形態においては、ステップ５０８でコントローラ８０は、電源オフにするための指標または信号を水ポンプ６２へ送信し、放出弁５６は開に保持されてもよい、すなわち開いたままでよい。つまり、冷凍システム１２及び水ポンプ６２が電源オフにされた後でも、放出弁５６は開いている。ステップ５１４で冷凍システムが再び電源オンにされるまで、放出弁５６は開に保持されても、または開いたままでもよい。その電源オン時には、水溜７０が新鮮な水で満たされるよう、コントローラ８０はまた、閉まるための指標または信号を放出弁５６へ送信する。
【００３７】
更にもう一つの実施形態においては、例えば、放出弁５６は、冷凍システム１２が電源オフにされた後の所定時間に渡って開に留まる弁であってもよい。つまり、冷凍システム１２が電源オフにされた場合、放出弁５６は、水溜７０から水のすべて、または実質的に全部が排出されるまでの時間、開いたままである。したがって、代替的な作動方法においては、氷位センサ７４が蓄氷容器３１の満杯を感知すると、コントローラ８０は放出弁５６を開かせる。それから、水溜７０からの排水が始まる。コントローラ８０は、それから冷凍システム１２を電源オフにさせ、放出弁５６は、所定時間に渡って開いたままである。これによれば、冷凍システム１２がオフのときに、水のすべて、または実質的に全部が、水溜から７０の排出可能である。所定時間後にコントローラ８０は放出弁５６を閉じさせる。
【００３８】
したがって、蓄氷容器３１が満杯になったときに製氷機１０内の水溜７０から水のすべて、または実質的に全部を排出することによって、製氷機１０の冷凍システム１２が電源オフの間に暖まることができる、水溜７０内に残留する水は、ほとんどまたは全くない。これは、製氷機１０が氷を生成していない間の、限定せずにレジオネラを含む有害なバクテリア、寄生虫、微生物及び／または他の生物物質の増殖の可能性を大いに低減する、または排除する。したがって、蓄氷容器３１が満杯でなくなり、製氷機１０が氷生成を再開した場合に、生成された氷は、有害なバクテリア、寄生虫、微生物及び／または他の生物物質を含まないことになる。
【００３９】
フレーク・タイプまたはナゲット・タイプ製氷機
図６は、冷凍システム１１２及び給水システム１１４を有する製氷機１１０の、もう一つの実施形態の特定の主要構成要素を示す。製氷機１１０は、フレークまたはナゲット・タイプの氷を生成する。製氷機１１０の冷凍システム１１２は、コンプレッサ１１５、排熱熱交換器１１７、冷媒の温度及び圧力を下げるための冷媒膨張デバイス１１９、及び氷形成デバイス１２０を含んでもよい。図示のように、排熱熱交換器１１７は、コンプレッサ１１５から放出される圧縮冷媒蒸気を凝縮するためのコンデンサ１６であってもよいことは理解すべきである。しかしながら、他の実施形態においては、例えば、排熱が遷臨界である二酸化炭素冷媒を利用する冷凍システムでは、排熱熱交換器１１７は、冷媒を凝縮することなく、冷媒から熱を排除可能である。製氷機１１０によって生成される氷は、氷形成デバイス１２０で生成される。それの構造及び作動は、本明細書の他の箇所に詳細に説明されている。
【００４０】
冷媒膨張デバイス１１９は、毛管、感温膨張弁または電子膨張弁を含んでもよいが、これらに限定されるものではない。冷媒膨張デバイス１１９が感温膨張弁または電子膨張弁である特定の実施形態においては、製氷機１１０は、また、冷媒膨張デバイス１１９を制御するために、蒸発器１２１の放出口に配置された感温球１２６を含んでもよい。冷媒膨張デバイス１１９が電子膨張弁である他の実施形態においては、製氷機１１０は、冷媒膨張デバイス１１９を制御するために、本技術において既知である、氷形成デバイス１２１の放出口に配置された圧力センサ（図示せず）を含んでもよい。コンデンサ冷却を提供するように気体冷媒（例えば、空気）を利用する特定の実施形態では、コンデンサ１１６を横切って気体冷媒に吹きつけるよう、コンデンサ・ファン１１８が配置されてもよい。本明細書の他の箇所に、より詳しく説明するように、冷媒の形態は、冷媒ライン１２８ｂ、１２８ｃ、１２８ｄを介して、これら構成要素を通過しながら循環する。
【００４１】
製氷機１１０の給水システム１１４は、水ライン１６３及び貯水器または、水を保持するように適応されたフロート室１７０を含む。製氷機１１０の給水システム１１４は、水源（図示せず）からの水でフロート室１７０へ水を提供するために、給水ライン１５０及び、それに取り付けられた水吸込弁１５２をさらに含む。この場合、供給水の一部または全部が、氷へ凍結されてもよい。フロート室１７０内のフロート弁１７２（図７を参照）は、製氷室１２２内の水位を制御する。製氷機１１０の給水システム１１４は、さらに、放出ライン１５４及び、それに取り付けられた放出弁１５６を含む。氷が形成された後にフロート室１７０及び氷形成デバイス１２０内に残留する水及び／または汚染物質は、放出ライン１５４及び放出弁１５６を介して排出されてもよい。種々の実施形態においては、放出ライン１５４は、水ライン１６３に流体的に連通してもよい。これによれば、フロート室１７０及び氷形成デバイス１２０内の水は、放出弁１５６を開くことによって、フロート室１７０及び氷形成デバイス１２０から排出し得る。本明細書の他の箇所に、より詳しく説明するように、蓄氷容器が満杯のときに放出弁１５６が開かれると、フロート室１７０及び氷形成デバイス１２０内の水のすべて、または実質的に全部が、製氷機１１０から除去可能である。
【００４２】
さて、図７を参照して、氷形成デバイス１２０を詳細に説明する。氷形成デバイス１２０は、実質的に円柱形の製氷室１２２を含み、製氷室は、製氷室１２２の周りに巻く冷媒ラインから形成された蒸発器（図示せず）によって囲まれている。冷媒ラインは、液体ライン１２８ｃ及び吸入ライン１２８ｄに流体的に連通している。冷媒ラインは、製氷室１２２の下部近位で氷形成デバイス１２０に入り、製氷室１２２の周りを上方へ巻き、製氷室１２２の上部近位で氷形成デバイス１２０から出る。したがって、冷媒ラインの冷媒は、製氷室１２２内を上昇するときに暖まる。製氷室１２２及び冷媒ラインは、断熱泡塊または断熱ハウジング１２０ａによって断熱が施される。特定の実施形態においては、例えば、製氷室１２２は、黄銅またはステンレス・スチール管であってもよい。
【００４３】
氷形成デバイス１２０は、さらに、実質的に円柱形の製氷室１２２内に同軸に配置されたオーガー１２１を含む。オーガー１２１は、製氷室１２２の直径よりも僅かに小さな径を有する。したがって、オーガー１２１がオーガー・モータ１２３によって回転されると、オーガー１２１は、製氷室１２２の内側に形成された氷の相当な量を除去する。形成された氷は、氷放出口１２７から外へ製氷室１２０を出る。オーガー・フライト１２１の回転方向によって、製氷室１２２の内側に形成された氷は、製氷室１２２の上部へ向けて持ち上げられる。氷へ凍結される水は、氷形成デバイス１２０の下端近位に位置した給水吸入口１６３ａから製氷室へ供給される。給水吸入口１６３ａ、フロート室１７０及び放出弁１５６は、水ライン１６３によって流体的に連通している。
【００４４】
さて、図８を参照する。製氷機１１０は、また、コントローラ１８０を含んでもよい。コントローラ１８０は、氷形成デバイス１２０及びフロート室１７０から遠隔に位置してもよい。コントローラ１８０は、冷凍システム１１２及び給水システム１１４の種々の構成要素を含む製氷機１１０の作動を制御するために、プロセッサ１８２を含んでもよい。コントローラ１８０のプロセッサ１８２は、プロセッサ１８２にプロセスを実行させる命令を表すコードを記憶する非一時的プロセッサ可読媒体を含んでもよい。プロセッサ１８２は、例えば、市販のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはＡＳＩＣの組み合わせであってもよい。ＡＳＩＣは、一つ以上の特定の機能を達成する、または一つ以上の特定のデバイスまたはアプリケーションを可能にするように設計されている。更にもう一つの実施形態においては、コントローラ１８０は、アナログまたはデジタル回路、または複数の回路の組み合わせであってもよい。コントローラ１８０は、コントローラ１８０によって検索可能な形態でデータを記憶するための一つ以上のメモリ部品（図示せず）を含んでもよい。コントローラ１８０は、その一つ以上のメモリ部品に、データを保存する、または、それからデータを読み出すことができる。
【００４５】
種々の実施形態においては、コントローラ１８０は、製氷機１１０の種々の構成要素と通信し及び／または制御するために、入出力（Ｉ/Ｏ）要素（図示せず）を含んでもよい。特定の実施形態においては、例えば、コントローラ１８０は、電源（図示せず）、氷位センサ７４、及び／または、限定せずに圧力変換素子、温度センサ、音響センサ等の種々のセンサ及び／またはスイッチから入力を受信してもよい。更に他の実施形態における例えば、コントローラ１８０は、オプションの貯水器水位センサ８４またはシステム（図３を参照）からの入力を受信してもよい。種々の実施形態においては、例えば、それらの入力に基づき、コントローラ１８０は、コンプレッサ１１５、コンデンサ・ファン１１８、冷媒膨張デバイス１１９、水吸込弁１５２及び／または放出弁１５６を、そのような構成要素へ、例えば、一つ以上の指標、信号、メッセージ、コマンド、データ及び／または他の情報を送信することによって制御可能であってもよい。
【００４６】
再び図４を参照する。多くの実施形態における製氷機１１０は、本明細書に説明するような製氷機１０に類似する様式で、蓄氷容器アセンブリ３０の頂部に取り付けられるキャビネット２９内に存在してもよい。キャビネット２９は、当業者に理解されるような温度管理性及びコンパートメント・アクセスを提供するよう、適切な固定パネル及び脱着可能なパネルによって閉じられてもよい。蓄氷容器アセンブリ３０は、製氷機１０によって生成された氷が通って落下する氷孔（図示せず）を有する蓄氷容器３１を含む。それから氷は、取り出されるまでキャビティ３６内に保存される。蓄氷容器３１は、さらに、キャビティ３６及び、その中に保存された氷へのアクセスを提供する開口３８を含む。キャビティ３６、氷孔（図示せず）及び開口３８は、左壁３３ａ、右壁３３ｂ、前壁３４、後壁３５及び底壁（図示せず）によって形成される。蓄氷容器３１の壁は、蓄氷容器３１内に保存された氷の融解を遅滞させるために、限定せずにファイバーグラス断熱材または、例えば、ポリスチレンまたはポリウレタン等の開または閉セル泡塊を含む種々の断熱材で断熱されてもよい。キャビティ３６へのアクセスを提供するよう、ドア４０は開くことができる。
【００４７】
種々の実施形態においては、図４Ａに示すように、製氷機１１０は、本技術において既知であるように、蓄氷容器３１が満杯になったことを検出する氷位センサ７４を含む。したがって、氷位センサ７４は、蓄氷容器３１内の氷レベルを測定するために、センサまたはスイッチの任意の型及び／または構成であってもよい。これは、サーモスタットスイッチ、光スイッチ、音響スイッチ、ドアまたはフラップの位置を感知するためのリードスイッチ、光電式アイ、回転スイッチ等を含むが、これらに限らない。氷位センサ７４は、例えば、蓄氷容器３１内に、キャビネット２９上に、または本技術において既知である蓄氷容器３１内の氷レベルを判定するための位置に配置してもよい。氷位センサ７４が、蓄氷容器３１が満杯であると判定すると、コントローラは、製氷機１１０に氷生成を停止させる。
【００４８】
製氷機１１０の多くの構成要素は、製氷機１０の多くの構成要素と実質的に類似しても、または同一であってもよいことは理解すべきである。したがって、製氷機１１０の種々の構成要素は、上記説明の製氷機１０の対応する構成要素に、構成及び／または作動が類似してもよいことは理解すべきである。製氷機１１０及び製氷機１０は、本発明の範囲を逸脱することなく、本明細書に説明されない他の従来の構成要素を有してもよい。
【００４９】
これまでは、製氷機１１０の一つの実施形態に関して個々の構成要素の各々を説明した。さて、種々の実施形態において構成要素が相互作用して作動する方式を、再び図６及び７を参照しながら説明する。製氷サイクルにおいて製氷機１１０が作動中、コンプレッサ１１５は、氷形成デバイス１２０から吸入ライン１２８ｄを介して、低圧の実質的に気体の冷媒を受け、その冷媒を加圧し、放出ライン１２８ｂを介してコンデンサ１１６へ、高圧の実質的に気体の冷媒を放出する。コンデンサ１１６において、冷媒から熱が除去され、実質的に気体の冷媒は、実質的に液体の冷媒へ凝縮される。実質的に液体の冷媒は、冷媒が液体気体混合物であるよう、いくつかの気体を含んでもよい。
【００５０】
コンデンサ１１６を出た後、高圧の実質的に液体の冷媒は、液体ライン１２８ｃを介して冷媒膨張デバイス１１９へ送られる。冷媒膨張デバイスは、氷形成デバイス１２０内への導入のために、実質的に液体の冷媒の圧力を減少させる。低圧膨張冷媒が、氷形成デバイス１２０内の蒸発器（図示せず）の導管を通過するにつれ、冷媒は、氷形成デバイス１２０から熱を吸収し、冷媒が管を通過するときに蒸発する。これによって、氷形成デバイス１２０の製氷室１２２は冷却される。低圧の実質的に気体の冷媒は、氷形成デバイス１２０の放出口から放出され、吸入ライン１２８ｄを介してコンプレッサ１１５の吸入口へ再導入される。
【００５１】
本発明の特定の実施形態においては、製氷中、注水弁１５２は、フロート室１７０へ水を供給するために、電源オンにされる。フロート室１７０へ供給される水は、水ライン１６３を通って流れ、氷形成デバイス１２０の製氷室１２２へ流入する。供給水は、典型的に重力流動によって、フロート室１７０から製氷室１２２内へ移動する。製氷室１２２の水位は、典型的に、フロート室１７０内の水位に等しい。製氷室１２２の水位は、フロート室１７０内のフロート弁１７２によって制御されることが好ましい。冷たい冷媒が、氷形成デバイス１２０の蒸発器（図示せず）を通過するにつれ、製氷室１２２内の水は、製氷室１２２内部で凍結する。オーガー１２１は、製氷室１２２の内壁上に形成された氷層を掻くよう連続的に回転し、形成された氷を上方へ運ぶ。形成氷は、氷形成デバイス１２０の氷放出口１２７を通って出て、それから、蓄氷容器３１内へ蓄積されてもよい。製氷機１１０は、本発明の範囲を逸脱することなく、本技術において既知であるフレークまたはナゲット・タイプの氷を成形するための、他の構成要素を含んでもよいことは理解すべきである。例えば、製氷機１１０の実施形態は、また、オーガー・フライト１２１の頂部近位に位置したナゲット形成デバイス（図示せず）を含んでもよい。ナゲット形成デバイスは、小さな経路を通過させて形成氷を凝縮し押し出すことによって、形成氷を凝縮させ且つそれの含水量を減少させる。凝縮氷が氷形成デバイス１２０から出るときに、凝縮氷は、コーナを回るように付勢され、氷が、より小さなピース（ナゲット）へ破断される。
【００５２】
製氷機１１０は、氷位センサ７４が、蓄氷容器３１が氷で満杯であることを感知するまで、製氷を続けてもよい。満杯の時点で、典型的な製氷機の冷凍システムは、電源オフにされる。しかしながら、製氷機１１０の種々の実施形態においては、フロート室１７０及び製氷室１２２は、蓄氷容器３１が氷で満ちた場合、フロート室１７０及び製氷室１２２内に残留する水のすべて、または実質的に全部が排出される。そこで、図９を参照しながら、製氷機１１０の作動方法を説明する。ステップ９００において、氷位センサ７４は、蓄氷容器３１内の氷レベルをモニターする、または感知する。コントローラ１８０が、氷位センサ７４から、蓄氷容器３１が満杯であるという指標または信号を受信する、または、コントローラ１８０は、氷位センサ７４からの信号またはデータから、蓄氷容器３１が満杯であることを判定すると、コントローラ１８０は、ステップ９１０で、電源オフにするための指標または信号を冷凍システム１２へ送信し、コントローラ１８０は、ステップ９０２で、水吸込弁１５２を閉じさせる、またはそのことを指示する指標または信号を水吸込弁１５２へ送信する。加えて、ステップ９０４で、コントローラ１８０は、放出弁１５６を開かせる、またはそのことを指示する指標または信号を放出弁１５６へ送信する。フロート室１７０及び製氷室１２２からの排水は、それから始まる。放出弁１５６は、ステップ９０６で、フロート室１７０及び製氷室１２２が空になるまで開いたままである。ステップ９０６の間、コントローラ８０は、開に留まる指標または信号を放出弁１５６へ送信し続けてもよい。またはコントローラ８０が、閉じるまたは電源オフにする指標または信号を送信するまで、放出弁１５６が開いたままであってもよい。フロート室１７０及び製氷室１２２から、水のすべて、または実質的に全部が排出されると、フロート室１７０及び製氷室１２２は空になる。
【００５３】
特定の実施形態においては、例えば、フロート室１７０及び製氷室１２２が空になるのに必要な時間が、算出されても及び／または実験に基づいて確定されてもよい。したがって、放出弁１５６は、ステップ９０６で、フロート室１７０及び製氷室１２２から水のすべて、または実質的に全部が排出されるのに必要な時間に渡って開に留まってもよい。種々の実施形態においては、例えば、フロート室１７０及び製氷室１２２が空になるのに必要な時間は、約３０秒〜約５分であってもよい（例えば、約３０秒、約１分、約１．５分、約２分、約２．５分、約３分、約３．５分、約４分、約４．５分、約５分）。他の実施形態においては、オプションの水位センサ８４（図３を参照）が、フロート室１７０内の水位をモニターまたは感知してもよい。それによって、フロート室１７０及び製氷室１２２が空であることを水位センサ８４またはコントローラ８０が判定してもよい。したがって、そのような実施形態においては、放出弁１５６は、ステップ９０６で、フロート室１７０及び製氷室１２２が空であると水位センサ８４によって判定または指示されるまで開いたままであってもよい。
【００５４】
所定時間の経過の後、または、水位センサ８４が、フロート室１７０及び製氷室１２２が空になったことを確定または指示した後のいずれかで、フロート室１７０及び製氷室１２２が空にされたら、ステップ９０８で、コントローラ１８０は、閉じるよう指標または信号を放出弁１５６へ送信する。ステップ９１２で、氷位センサ１７４は、蓄氷容器３１内の氷レベルを定期的に、または連続的にモニターする。コントローラ８０が、氷位センサ７４から、蓄氷容器３１が満杯でないという指標または信号を受信する、またはコントローラ８０が、氷位センサ７４からの信号またはデータから、蓄氷容器３１が満杯でないと判定すると、コントローラ１８０は、ステップ９１４で、電源オンにする指標または信号を冷凍システム１２へ送信する。また、コントローラ１８０は、フロート室１７０及び製氷室１２２をもう一度満たすために、ステップ９１５で、開くよう指標または信号を水吸込弁１５２へ送信する。それから、製氷機１１０はステップ９１６で氷生成を再開する。この方法は、それからステップ９００へ戻って循環してもよい。
【００５５】
他の実施形態においては、例えば、放出弁１５６は、電力供給がない場合に開である弁であってもよい。つまり、冷凍システム１１２が電源オフになると、放出弁１５６は開いたままになる。したがって、代替的な作動方法においては、氷位センサ１７４が、蓄氷容器３１が満杯であることを感知すると、コントローラ１８０は、水吸込弁１５２を閉じさせて、放出弁１５６を開かせる。それから、フロート室１７０及び製氷室１２２からの排水が始まる。コントローラ１８０は、それから、冷凍システム１１２を電源オフにさせる。放出弁１５６は、開いたままに留まる。これによれば、冷凍システム１１２がオフである場合、水のすべて、または実質的に全部が、フロート室１７０及び製氷室１２２から排出されてもよい。したがって、種々の実施形態においては、ステップ９０８で、放出弁５６は、開に保持されてもよく、または開いたまま留まってもよい。つまり、冷凍システム１１２が電源オフにされた後でさえも、放出弁１５６は開いている。放出弁１５６は、ステップ９１４で冷凍システムが再び電源オンにされるまで、開に保持されてもよく、つまり開いたままであってもよい。その時に、コントローラ１８０は、閉じるように指標または信号を放出弁１５６へ送信してもよい。それにより、フロート室１７０が、新鮮な水で再び満たされる。
【００５６】
更にもう一つの実施形態においては、例えば、放出弁１５６は、冷凍システム１１２が電源オフにされた後の所定時間に渡って開に留まる弁であってもよい。つまり、冷凍システム１１２が電源オフにされると、放出弁１５６は、フロート室１７０及び製氷室１２２から水のすべて、または実質的に全部が排出されるのに必要な時間に渡って開に留まる。したがって、代替的な作動方法においては、氷位センサ１７４が、蓄氷容器３１が満杯であることを感知すると、コントローラ１８０は、水吸込弁１５２を閉じさせて放出弁１５６を開かせる。それから、フロート室１７０及び製氷室１２２からの排水が始まる。コントローラ１８０は、それから、冷凍システム１１２を電源オフにし、放出弁１５６は、所定時間に渡って開いたままになる。これによれば、冷凍システム１１２がオフのときに、フロート室１７０及び製氷室１２２から水のすべて、または実質的に全部が排出され得る。所定時間の経過後、コントローラ１８０は、放出弁１５６を閉じさせる。
【００５７】
したがって、蓄氷容器３１が満杯になったときに製氷機１１０内のフロート室１７０及び製氷室１２２から、水のすべて、または実質的に全部を排出させることによって、製氷機１１０の冷凍システム１１２がオフの間、フロート室１７０または製氷室１２２内に残留して暖まる水は、ほとんどない、または全くない。このことは、製氷機１１０が氷の生成を行わない間に、レジオネラ（限定せず）を含む有害なバクテリア、寄生虫、微生物及び／または他の生物物質が増殖する可能性を大いに低減または排除する。したがって、蓄氷容器３１が満杯でなくなり、製氷機１１０が氷生成を再開した際、生成される氷は、有害なバクテリア、寄生虫、微生物及び／または他の生物物質を含まないことになる。
【００５８】
本明細書では、種々のステップを一つの順序で説明したが、方法の他の実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなく、どんな順序ででも、及び／または説明のステップのすべてを含む必要なく実行することもできることは理解すべきである。
【００５９】
このように、氷収穫容器が満ちた際に、給水システム内に残留する水のすべて、または実質的に全部を排水させるという、製氷機の新規な方法及び装置を図示及び説明した。しかしながら、当業者には、主題のデバイス及び方法に対する多くの変更、変化、修正、他の用途及び適用が可能であることは明らかである。本発明の原則及び範囲から逸脱しないすべてのそのような変更、変化、修正、他の用途及び適用は、以下に記す請求項によってのみ限定される本発明に含まれるものと見なされる。
【図１】
0006633051.tif 000002
【図２】
0006633051.tif 000003
【図３】
0006633051.tif 000004
【図４】
0006633051.tif 000005
【図４Ａ】
0006633051.tif 000006
【図５】
0006633051.tif 000007
【図６】
0006633051.tif 000008
【図７】
0006633051.tif 000009
【図８】
0006633051.tif 000010
【図９】
0006633051.tif 000011