(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製氷水を溜める製氷水タンクと、
該製氷水タンク内に回転可能に設けられたドラムと、
該ドラムの表面上に生成された氷を剥ぎ取るカッターと、
前記ドラムに設けられた、冷媒が流通する冷媒流路と、
前記冷媒の流通方向に関して前記冷媒流路の出口側の温度を検出する冷媒流路出口側温度検出手段と
を備え、
前記製氷水と前記冷媒流路を流通する前記冷媒とが前記ドラムの表面を介して熱交換することで該表面上に氷を生成させた後、前記ドラムを回転させて前記表面上の氷を前記カッターが剥ぎ取るシングラス製氷機であって、
該シングラス製氷機の外気温度を検出する外気温度検出手段をさらに備え、
前記ドラムの前記表面上に生成する氷の厚さに基づいて決定される前記冷媒流路の出口側の温度に関する安全値を、複数の外気温度の条件で予め測定しておき、製氷運転開始後に、前記安全値と、前記外気温度検出手段による検出値とから、該検出値における安全値である閾値を算出し、前記冷媒流路出口側温度検出手段による検出値が前記閾値を下回ったら、前記ドラムを回転させるシングラス製氷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シングラス製氷機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のシングラス製氷機が、例えば特許文献１に記載されている。このようなシングラス製氷機では、その冷凍回路を構成する蒸発器である回転可能なドラムの表面に着氷させた後、ドラムを回転させながらカッターで着氷した氷を剥ぎ取ることで氷片が製造される。蒸発器の出口温度又は冷凍回路の圧縮機の稼働時間若しくはこれらの両方が、予め設定された閾値を超えたときにドラムが回転される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ドラムへの着氷完了を意味する当該閾値は外気温度によって異なる。例えば、蒸発器の出口温度の閾値が同じでも、外気温度が低い場合には、外気温度が高い場合に比べて、ドラムに付着する氷の厚さが厚くなるので、当該閾値は高く設定しなければならない。これに反して、外気温度にかかわらず閾値を同一値に設定してしまうと、外気温度が低い場合には、ドラムが回転して厚い氷にカッターが接触する際に、ドラムを回転させるための電流が大きくなり、異常検知によりドラムが停止してしまうおそれがあるといった問題点があった。一方、外気温度が高い場合には、薄い氷をカッターが剥ぎ取ることになるので、不十分な大きさの氷片が製造されてしまうおそれがあるといった問題点があった。
【０００５】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、外気温度にかかわらずドラムの表面に一定範囲の厚さの氷を生成することのできるシングラス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】
【０００６】
この発明に係るシングラス製氷機は、製氷水を溜める製氷水タンクと、製氷水タンク内に回転可能に設けられたドラムと、ドラムの表面上に生成された氷を剥ぎ取るカッターと、ドラムに設けられた、冷媒が流通する冷媒流路と、冷媒の流通方向に関して冷媒流路の出口側の温度を検出する冷媒流路出口側温度検出手段とを備え、製氷水と冷媒流路を流通する冷媒とがドラムの表面を介して熱交換することで表面上に氷を生成させた後、ドラムを回転させて表面上の氷をカッターが剥ぎ取るシングラス製氷機であって、シングラス製氷機の外気温度を検出する外気温度検出手段をさらに備え、ドラムの表面上に生成する氷の厚さに基づいて決定される冷媒流路の出口側の温度に関する安全値を、複数の外気温度の条件で予め測定しておき、製氷運転開始後に、安全値と、外気温度検出手段による検出値とから、検出値における安全値である閾値を算出し、冷媒流路出口側温度検出手段による検出値が閾値を下回ったら、ドラムを回転させる。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、ドラムの表面上に生成する氷の厚さに基づいて決定される冷媒流路の出口側の温度に関する安全値を、複数の外気温度の条件で予め測定しておき、製氷運転開始後に、安全値と、外気温度検出手段による検出値とから、検出値における安全値である閾値を算出し、冷媒流路出口側温度検出手段による検出値が閾値を下回ったら、ドラムを回転させることにより、外気温度にかかわらず、ドラムの表面上に生成される氷の厚みを一定範囲にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態に係るシングラス製氷機の内部に設けられた製氷部の斜視図である。
【図２】この実施の形態に係るシングラス製氷機の内部に設けられた製氷部の断面図である。
【図３】この実施の形態に係るシングラス製氷機において、ドラムの表面上に氷を生成させた後にドラムを回転させて氷をカッターで剥ぎ取る際の冷媒流路から流出した冷媒の温度に関する安全値について説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に示されるように、この発明の実施の形態に係るシングラス製氷機は、その内部に製氷部１を備えている。製氷部１は、製氷水７（図２参照）を溜める製氷水タンク２と、製氷水タンク２内に回転可能に設けられた円柱形状のドラム３と、ドラム３を回転させるギヤドモータ４と、ドラム３の表面３ａ上に生成した氷を剥ぎ取るカッター５と、ドラム３の内部に形成された冷媒流路１５（図２参照）の入口部及び出口部を構成する冷媒出入口部６とを備えている。
【００１０】
図２に示されるように、製氷部１は冷凍回路１０を備えている。冷凍回路１０は、コンプレッサ１１と、凝縮器１２と、膨張弁１３と、蒸発器であるドラム３とから構成されている。コンプレッサ１１と、凝縮器１２と、膨張弁１３とは、冷媒が流通する配管１４によって接続されており、配管１４は、冷媒出入口部６を介して、ドラム３内に形成された冷媒流路１５に接続されている。尚、図２において、矢印は、冷媒の流通方向を示している。
【００１１】
冷媒出入口部６の出口６ａ近傍の配管１４には、冷媒の流通方向に関して冷媒流路１５の出口側の温度（冷媒流路出口側温度）を検出する冷媒流路出口側温度検出手段である温度センサー１６が設けられている。温度センサー１６は、このシングラス製氷機の制御を行うコンピューター２０に電気的に接続されている。コンピューター２０には、ギヤドモータ４、コンプレッサ１１、シングラス製氷機の外気温度を検出する外気温度検出手段である温度センサー１７も電気的に接続されている。
【００１２】
コンピューター２０には、ドラム３の表面３ａ上に生成する氷の厚さに基づいて決定される冷媒流路出口側温度に関する安全値が、複数の外気温度の条件ごとに記憶されている。これらの安全値は、シングラス製氷機を実際に稼働させて得られたデータから予め決定しておくものである。これらの安全値について、図３を用いて以下に詳細に説明する。
【００１３】
図３は、横軸にコンプレッサ１１の起動時間をとるとともに縦軸に冷媒流路出口側温度をとったグラフである。このグラフには、５本の曲線が描かれている。これらの曲線は、シングラス製氷機の外気温度が１℃、５℃、２０℃、３５℃、４３℃それぞれの場合にシングラス製氷機の製氷運転を実際に行い、コンプレッサ１１の起動時間に対して温度センサー１６の検出値を読み取ってプロットすることで描かれた曲線である。各外気温度において、コンプレッサ１１の起動時間が長くなるにつれて、冷媒流路出口側温度が低下する傾向がある。
【００１４】
各外気温度において、ドラム３を回転させるために必要な電流値を、コンプレッサ１１の起動時間を変えて複数点測定した。コンプレッサ１１の起動時間が短い場合は、冷媒流路出口側温度が高いので、ドラム３の表面３ａに生成される氷の厚さが薄く、その結果、電流値は小さくなる。起動時間が長くなると、冷媒流路出口側温度が低くなるので、ドラム３の表面３ａに生成される氷の厚さが厚くなり、その結果、電流値は大きくなる。ドラム３の表面３ａに生成される氷の厚さを任意に想定すると、その厚さ（以下、「所定の厚さ」という）に相当する電流値が決まる。この電流値が検出される際の、すなわち、ドラム３の表面３ａに生成される氷の厚さが所定の厚さになる際の冷媒流路出口側温度は、外気温度によって異なり、一般的には外気温度ごとに、下限及び上限を有するある範囲内の温度になる。図３において、このような範囲を、各外気温度における測定結果において太線で表している。当該範囲の下限及び上限の中間の温度を黒丸で表しており、この温度が外気温度ごとの安全値となる。コンピューター２０は、このようにして算出した安全値を、表１に示されるような外気温度との組み合わせとして記憶している。
【００１５】
【表１】
0006636822.tif 000002
【００１６】
冷媒流路出口側温度が安全値となった状態では、ドラム３の表面３ａ上に生成された氷の厚さは所定の厚さ、実際には誤差も含めて一定範囲の厚さになると判断される。この場合の「一定範囲」とは、シングラス製氷機で製造される氷片の大きさが所定以上となるとともにドラム３の表面３ａ上に氷を生成した後にドラム３を回転させてもドラム３を回転させるための電流が所定値（異常検知と判断されない値で任意に設定可能）よりも小さくなるような氷の厚さの範囲を意味する。
【００１７】
次に、この発明の実施の形態に係るシングラス製氷機の動作を説明する。
図２に示されるように、コンピューター２０がコンプレッサ１１を起動することにより製氷運転が開始される。コンプレッサ１１が起動すると、冷媒が冷凍回路１０を循環する。冷媒が冷媒流路１５を流通する際に、冷媒はドラム３の表面３ａを介して製氷水タンク２内の製氷水７と熱交換し、その結果、表面３ａ上に氷が生成する。コンプレッサ１１が起動したら、温度センサー１６は、冷媒流路１５から流出した冷媒の温度を検出し、その検出値ＴＸをコンピューター２０に伝送する。
【００１８】
また、製氷運転開始後、温度センサー１７は、シングラス製氷機の外気温度を検出し、その検出値ＴＹをコンピューター２０に伝送する。検出値ＴＹが、コンピューター２０に記憶されている安全値と組み合わされた外気温度に対してどの範囲にあるかを、コンピューター２０は判定する。例えば、検出値ＴＹが３０℃であったとすると、この検出値ＴＹを、コンピューター２０に記憶されている安全値と組み合わされた外気温度と小さい値から順番に比較していく。そうすると、３０℃は、１℃より高く、５℃より高く、２０℃より高く、３５℃より低いことから、検出値ＴＹが２０℃と３５℃との間であると判定される。
【００１９】
次に、コンピューター２０は、検出値ＴＹにおける安全値である閾値Ｔｈを算出する。コンピューター２０に記憶された外気温度が２０℃及び３５℃それぞれの場合の安全値が−１０℃及び−９℃であることから、これら２つのデータを線形補間することにより、外気温度が３０℃のときの閾値Ｔｈを算出する。すなわち、
Ｔｈ＝［（−９℃）−（−１０℃）］／（３５℃−２０℃）×（３０℃−２０℃）
＋（−１０℃）
＝−９．３℃
となる。
【００２０】
次に、コンピューター２０は、温度センサー１６による検出値ＴＸと、算出された閾値Ｔｈとを比較する。コンプレッサ１１の起動時間が長くなるにつれて検出値ＴＸは低下していくので、やがてＴＸ＜Ｔｈとなる。この条件が成立したら、コンピューター２０はギヤドモータ４を起動する。ギヤドモータ４によってドラム３が回転する。すると、ドラム３の表面３ａに生成された氷がカッター５によって剥ぎ取られ、氷片が製造される。
【００２１】
このように、ドラム３の表面３ａ上に生成する氷の厚さに基づいて決定される冷媒流路１５の出口側の温度に関する安全値を、複数の外気温度の条件で予め測定しておき、安全値と、温度センサー１７による検出値ＴＹとから、検出値ＴＹにおける安全値である閾値Ｔｈを算出し、温度センサー１６による検出値ＴＸが閾値Ｔｈを下回ったら、ドラム３を回転させることにより、外気温度にかかわらず、ドラム３の表面３ａ上に生成される氷の厚みを一定範囲にすることができる。
【００２２】
この実施の形態では、コンピューター２０には、外気温度の条件を１℃、５℃、２０℃、３５℃、４３℃とする５つの安全値が記憶されていたが、この形態に限定するものではない。任意の外気温度の条件の安全値を任意の数（少なくとも２つ）記憶するようにしてもよい。また、各外気温度における安全値を、図３のグラフにおいて各外気温度の太線で表された範囲の上限及び下限の中間の温度としているが、この範囲内のどの温度を安全値として設定してもよい。
【符号の説明】
【００２３】
２  製氷水タンク、３  ドラム、３ａ  （ドラムの）表面、５  カッター、７  製氷水、１５  冷媒流路、１６  温度センサー（冷媒流路出口側温度検出手段）、１７  温度センサー（外気温度検出手段）。
【図１】
0006636822.tif 000003
【図２】
0006636822.tif 000004
【図３】
0006636822.tif 000005