(57)【要約】【課題】実際の製氷能力に応じた適切な排水を行うことで、製氷水の無駄な消費を抑え効率的な排水を行うことができる自動製氷機を提供することを課題とする。【解決手段】自動製氷機は、貯氷タンク１３の貯氷量を検知する貯氷センサ１４と、製氷部２２に残存する製氷水を排出する排水バルブ２１と、排水バルブ開弁による排水を指示する手動排水スイッチ１０３と、氷が作られた量を検知することに供される水位センサ１８及び製氷量認定部１０１ａと、検知製氷量が一定値になった場合、貯氷センサによって満氷であることが検知された場合、手動排水スイッチ１０３を介して排水が指示された場合のうちの、少なくとも１つの場合に、排水バルブ２１を作動させて排水を行うと共に、製氷量認定部１０１ａにおける検知製氷量をリセットする排水制御手段とを備えたことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製氷部にて連続的に製氷を行う自動製氷機において、
製氷部に残存する製氷水を排出する排水手段と、
前記排水手段を作動させて排水を行わせる排水制御手段と、
氷が作られた量を検知する製氷量検知手段とを備え、
前記排水制御手段は、前記製氷量検知手段によって検知された製氷量が一定値になった場合に前記排水手段を作動させて排水を行うことを特徴とする自動製氷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続製氷を行う自動製氷機に係り、特に製氷機内の排水を効率的に行い、製氷水の無駄な消費を防止し得る自動製氷機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、連続製氷を行う自動製氷機が存在しており、その一例としてオーガ式製氷機がある。オーガ式製氷機においては、螺旋刃を有するオーガが冷凍ケーシング内に回転可能に設けられており、冷凍ケーシング内で氷結した氷層がオーガによって連続的に削り取られて上方に搬送される。そして、削り取られた氷は、冷凍ケーシング上部に設けられた氷圧縮通路にて好適な硬度に圧縮され、また、氷圧縮通路上方に設けられたカッタによって好適な大きさに分断されて、貯氷タンクに貯えられる。
このようなオーガ式製氷機は、長時間運転していると、製氷運転中に製氷水に含まれているマグネシウム等の不純物の濃度が高くなることがある。不純物の濃度が高くなると製造される氷の質が悪化し、また、製氷部に不純物が析出しやすくなり、析出した不純物のためにオーガを回転支持する軸受の摩耗が顕著に増加する。さらに、冷凍ケーシングや製氷水タンクにおいて製氷水を長時間滞留させると製氷水の質が劣化するおそれがある。このため、従来はオーガ式製氷機の電源を入れた後、一定時間ごとに排水バルブを開いて、冷凍ケーシング内に残存している製氷水を排出することが行われていた。あるいは、貯氷タンク内に設けられた貯氷センサが満氷になったことを検知したときに排水バルブを開いて冷凍ケーシングに残存している製氷水を排出していた。
【０００３】
しかしながら、一定時間ごとに排水を行ったのでは、製氷運転中であっても製氷水の排水が行われ、排水中は製氷運転を停止するため製氷ができないという問題がある。また、排水が頻繁に行われたのでは水を不要に消費することになるという問題もある。さらに、満氷時に排水する方法では、貯氷タンクが満氷にならない状態で貯氷タンク内の氷が使用され続ける状況が継続した場合、排水が行われず冷凍ケーシング内に製氷水を長時間滞留させ、製氷水の質が劣化してしまうという問題がある。
また、このような問題に鑑みて、特開２００１−１５３５１０号公報に開示の自動製氷機においては、定期排水タイマーのカウント時間が一定時間になった場合、貯氷センサが満氷を検知した場合、手動排水スイッチが作動された場合の、いずれか一つの条件が成就した場合に、排水バルブを開き排水処理を行うと共に、定期排水タイマーのカウント時間を０にリセットする手法が採られている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１５３５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、自動製氷機においては、外気温や給水温に依存して実質的な製氷能力は大きく異なることとなる。製氷水から氷が作られる際には、水の中の不純物が排除されながら氷として形成されていくので、同じ製氷機構部であれば、氷を作る量が多いほど、残された製氷水中の不純物濃度も高くなる。そのため、定期排水タイマーのカウント時間が一定時間になった場合でも、製氷機構部における製氷水に含まれている不純物濃度は、大きく異なることになる。具体的な例を挙げるならば、同じ製氷機構部・製氷時間でも、夏季と冬季とでは、冬季の方が不純物濃度が高くなる傾向にある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、実際の製氷能力に応じた適切な排水を行うことで、製氷水の無駄な消費を抑え効率的な排水を行うことができる自動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】
上述した目的を達成するため、本発明は、製氷部にて連続的に製氷を行う自動製氷機において、製氷部に残存する製氷水を排出する排水手段と、前記排水手段を作動させて排水を行わせる排水制御手段と、氷が作られた量を検知する製氷量検知手段とを備え、前記排水制御手段は、前記製氷量検知手段によって検知された製氷量が一定値になった場合に前記排水手段を作動させて排水を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、時間経過量ではなく製氷量によって排水間隔が決定されるため、外気温や給水温などによって製氷能力が異なる場合であっても、製氷水の不純物濃度が一定のところで排水処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る自動製氷機を、オーガ式製氷機として実施した場合の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１に、本実施の形態に係るオーガ式製氷機の構成を示す。円筒状部材からなる冷凍ケーシング１の内部には、螺旋刃を備えたオーガ６が設けられ、オーガ６は上部軸受７と下部軸受８とによって回転可能に支持されている。また、オーガ６は下端で減速機９を介してギヤドモータ（ＧＭ）１０に連結されている。冷凍ケーシング１の外周面には蒸発器としての冷却パイプ５が螺旋状に巻回されている。この冷却パイプ５は、凝縮器４、圧縮機（ＣＭ）２等と共に循環経路を成しており、すなわち、冷凍回路を構成している。また、凝縮器４の近傍には、凝縮器４を空冷するファンモータ３が設けられている。
【００１０】
冷凍ケーシング１の内面には、供給された製氷水が氷結する製氷部２２が形成されている。冷凍ケーシング１の下部には、給水管１６及び排水管２０のそれぞれ一端が接続されている。排水管２０には、排水手段としての排水バルブ２１が設けられ、この排水バルブ２１は制御回路１０１に接続されている。給水管１６の他端は、製氷水タンク１５の底部に開口している。製氷水タンク１５内には、製氷水タンク１５の下限水位Ｌおよび上限水位Ｈを検知する水位センサ１８が設けられている。より詳細には、水位センサ１８は、製氷水タンク１５内の水位が下限水位Ｌに達した際にＯＮとなる低水位スイッチ１８ａと、製氷水タンク１５内の水位が上限水位Ｈに達した際にＯＮとなる高水位スイッチ１８ｂとを有している。また、水位センサ１８は、制御回路１０１に接続されており、制御回路１０１は、低水位スイッチ１８ａ及び高水位スイッチ１８ｂのそれぞれのＯＮ／ＯＦＦ状態に基づいて製氷水タンク１５内の水位が下限水位Ｌ又は上限水位Ｈに達しているか否かの情報を獲得することができる。
【００１１】
製氷水タンク１５の上部には、製氷水を製氷水タンク１５に導くための外部給水管１７が設けられ、外部給水管１７には、給水バルブ１９が設けられている。かかる給水バルブ１９もまた制御回路１０１に接続されている。冷凍ケーシング１の上部には押圧頭１１が形成され、押圧頭１１は氷搬送管１２を介して貯氷タンク１３に接続されている。貯氷タンク１３の天井内側には、貯氷タンク１３が氷で満杯になったこと（満氷状態）を検知する貯氷量検知手段としての貯氷センサ１４が設けられている。貯氷センサ１４も制御回路１０１に接続されており、これにより制御回路１０１は貯氷タンク１３内が満氷状態か否かといった情報を獲得している。
【００１２】
制御回路１０１は特に、製氷量認定部１０１ａと、排水制御部１０１ｂとを有している。製氷量認定部１０１ａは、前述した水位センサ１８と共に製氷量検知手段を構成し、すなわち、後述するように水位センサ１８における低水位スイッチ１８ａの作動回数すなわち給水バルブ１９の開弁回数から製氷量を認定・検知している。また、排水制御部１０１ｂは、後述するように所定の条件が成就した場合に排水バルブ２１を開弁して排水を行うと共に、製氷量認定部１０１ａにおける検知製氷量をリセットするように機能する。また、制御回路１０１には、オーガ式製氷機の使用者が排水バルブ２１の強制的な開弁を直接指示できる手動排水スイッチ１０３が接続されている。さらに、制御回路１０１には、圧縮機２、ファンモータ３およびギヤドモータ１０等が接続され、各種機器の動作状態が制御される。
【００１３】
次に、以上のような構成を有するオーガ式製氷機の基本動作について説明する。まず、制御回路１０１は、水位センサ１８が検出する製氷水タンク１５内の製氷水水位の情報に基づいて、製氷水タンク１５が上限水位Ｈになるまで給水バルブ１９を開弁させ、外部給水管１７より製氷水を供給させる。水位センサ１８により製氷水タンク１５が上限水位Ｈになったことが検知されると、制御回路１０１は、給水バルブ１９を一旦閉弁させ、圧縮機２を作動させると共にギヤドモータ１０を作動させて製氷運転を開始する。よって、圧縮機２の起動により冷凍回路内で冷媒循環が開始され、冷却パイプ５によって冷凍ケーシング１が冷却される。また、ギヤドモータ１０の起動により冷凍ケーシング１内ではオーガ６の回転が始まる。製氷水タンク１５に蓄えられた製氷水は、給水管１６から冷凍ケーシング１に供給され、冷却パイプ５の冷却作用によって製氷部２２にて氷層を形成する。かかる氷層は、オーガ６によって削り取られた後、上方の押圧頭１１に向けて移送される。氷は、押圧頭１１にて好適な硬度に圧縮されると共に、図示しないカッタによって好適な大きさに分断され、氷搬送管１２を通って貯氷タンク１３に送出される。また、以上のような製氷動作によって、製氷水タンク１５内の製氷水の水位は、冷凍ケーシング１に供給され製氷された分だけ、減少する。制御回路１０１は、水位センサ１８により製氷水タンク１５内の製氷水が下限水位Ｌになったことが検知されると、給水バルブ１９を開いて製氷水を上限水位Ｈになるまで補給する。
【００１４】
更に、図２のフローチャートを参照して、本オーガ式製氷機の排水動作について説明する。端的にいうと、排水動作は、
（１）製氷量が一定値になった場合である自動排水条件、
（２）満氷であることが検知された場合である満氷条件（貯氷条件）、及び、
（３）手動排水スイッチを介して排水が指示された場合である手動排水条件
のうちの、少なくとも１つの条件が成就したときに実施される。
【００１５】
具体的には、まず、制御回路１０１は、ステップＳ１として、製氷水を給水すべく給水バルブ１９が開弁したか否か、即ち給水バルブ１９が閉弁状態から開弁状態へと変化したか否かを判定する。そして、ステップＳ１において給水バルブ１９が開弁したと判断した場合には、ステップＳ２として、定期排水カウントを１つ増大させる。ここで、定期排水カウントとは、製氷量認定部１０１ａにおいてカウントされ、給水バルブ１９が閉弁状態から開弁状態へと変化した回数を示すものである。また、定期排水カウントは、初期値が「０」に設定されており、前回に排水バルブ２１が開いた後、給水バルブ１９が最初に開いたときが定期排水カウントの「１」とされる。次に、制御回路１０１は、ステップＳ３として、定期排水カウントが一定数Ｔｂになっているか否かを判定する。すなわち、本実施の形態では、定期排水カウントで示される給水バルブ１９の開弁回数をもって、製氷水タンク１５から冷凍ケーシング１に供給された水の量にほぼ等しい実質的な製氷量としての値を認定・検知する。制御回路１０１は、ステップＳ３において、定期排水カウントが一定数Ｔｂになっていると判定した場合、すなわち、製氷量が一定値になった場合である自動排水条件が成就したと判定した場合には、ステップＳ６として、製氷運転を一時中断すると共に、排水バルブ２１を開弁させて、冷凍ケーシング１内に残存している製氷水を排水し、さらに、ステップＳ７として、定期排水カウントを「０」にリセットする。なお、本発明では、上記のステップＳ６及びＳ７に関する処理が時間的な前後まで厳密に限定されて実施されるものではなく、ステップＳ７、Ｓ６の順でもよいし、同時でもよい。また、後述するステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５もまた相互に同様な関係にある。
【００１６】
一方、ステップＳ３で、定期排水カウントが一定数Ｔｂに至っていないと判定した場合には、制御回路１０１は、ステップＳ４として、貯氷センサ１４が満氷を検出したかどうかを確認する。そして、貯氷センサ１４が満氷であることを検出した場合、すなわち満氷条件が成就したと判定した場合には、制御回路１０１は、上記と同様なステップＳ６及びＳ７の処理を行う。逆に、ステップＳ４として、貯氷センサ１４が満氷を検出していない場合は、貯氷タンク１３が満氷に至っていないと判断して、ステップＳ５に進む。制御回路１０１は、ステップＳ５として、手動排出スイッチ１０３のオン／オフ状態を確認し、手動排出スイッチ１０３がオン状態であれば、排水バルブ２１の開弁が指示された手動排水条件が成就したものと判断して、ステップＳ６及びＳ７に進み、上記と同様に、排水処理を行う共に、定期排水カウントを０にリセットし、一連の制御を終了する。一方、手動排出スイッチ１０３がオフ状態であれば、上述した３つの条件がすべて成就しなかったものとして、ステップＳ１に戻り、給水バルブの開閉状態を判定する。なお、自動排水条件あるいは手動排水条件が成就して排水処理を行った場合は、排水処理直後に製氷運転が再開される。一方、満氷条件が成就して排水処理を行った場合は、満氷条件が解消されて初めて製氷運転が再開される。
【００１７】
以上のように、貯氷センサ１４が満氷を検出した場合および手動排出スイッチ１０３がオンした場合にも、排水処理がなされ、定期排水カウントを０にリセットする。これにより、定期排水カウントは再度０からカウントされるので、満氷条件や手動排水条件の成就による排水処理が行われた直後に、自動排水条件の成就による排水が行われることがない。したがって、不要な排水がなされなくなる。また、時間経過量ではなく製氷量によって排水間隔が決定されるため、外気温や給水温などによって製氷能力が異なる場合であっても、製氷水の不純物濃度が一定のところで排水処理を行うことができる。すなわち、製氷水の無駄な消費を抑えることができると共に、実際の製氷能力に応じた適切な排水を行うことができる。なお、実際には、氷の需要が多く、製氷能力が小さくなり易い夏季には排水間隔が長くなり、氷の需要が少なく、製氷能力が大きくなり易い冬季には排水間隔が短くなる傾向となる。
【００１８】
以上に説明してきた本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な改変を施すことが可能である。図２のステップＳ４において、貯氷センサ１４が満氷検出を一定時間継続した場合に、貯氷タンク１３が満氷と判断して排水処理を行うようにしてもよい。さらに、図２のステップＳ７において、定期排水カウントを０にリセットせず、０でない所定値にリセットしてもよい。
【００１９】
また、本発明における製氷量の検知とは、製氷量それ自体を直接検知することは勿論、製氷量と関係付けられる量を検知し、その結果をもって検知製氷量として扱う態様を広く含むものである。よって、上記実施の形態では、給水バルブの開弁回数から製氷量の大小を認定・検知していだが、これに代えて、低水位スイッチ１８ａ又は／及び高水位スイッチ１８ｂのＯＮ・ＯＦＦ状態の検知結果から製氷量を推定し、それをもって検知製氷量として扱う態様でもよい。あるいは、製氷量自体を直接検知するセンサを設けて、その結果を検知製氷量として扱う態様でも勿論よい。あるいは、氷搬送管１２を通る氷の量や貯氷タンク１３の氷のレベルを検出するセンサを設け、その検出結果から製氷量を推定する態様でもよい。あるいは、圧縮機２の稼働時におけるオーガ６の駆動時間を検出し、その検出結果から製氷量を推定する態様でもよい。
さらに、本発明の自動製氷機は、上記実施の形態の如くオーガ式製氷機に限定されるものではなく、製氷部にて製氷水が残留していく態様の製氷機に対して広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動製氷機の構成を示す図である。
【図２】図１の自動製氷機における排水動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２１】
１３…貯氷タンク、１４…貯氷センサ（貯氷量検知手段）、１８…水位スイッチ（製氷量検知手段）、２１…排水バルブ（排水手段）、２２…製氷部、１０１ａ…製氷量認定部（製氷量検知手段）、１０１ｂ…排水制御部（排水制御手段）、１０３…手動排水スイッチ。
【図１】
2005106448.tif 000003
【図２】
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