(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製氷シリンダ内のオーガスクリュウを駆動するギヤモータをそなえたオーガ式製氷機において、電源電圧回路または同電源電圧回路に接続された低電圧回路に低電圧センサが設けられ、上記電源電圧回路または上記低電圧回路の電圧が一定値以下となったことを上記低電圧センサが検知したとき、オーガ式製氷機の運転が停止または制止されるように構成されたオーガ式製氷機の保護装置。
【請求項２】
製氷シリンダ内のオーガスクリュウを駆動するギヤモータをそなえたオーガ式製氷機において、電源電圧回路に接続された低電圧回路に低電圧センサが設けられ、上記低電圧回路に接続された他の電気機器の特定の作動状況時に限って上記低電圧回路の電圧が一定値以下となったことを上記低電圧センサが検知したとき、オーガ式製氷機の運転が停止または制止されるように構成されたオーガ式製氷機の保護装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、上記電源電圧回路または上記低電圧回路の電圧が一定値以下となったことを上記低電圧センサが検知して上記低電圧が所定時間継続したことを計時手段が検出したとき、オーガ式製氷機の運転が停止または制止されるように構成されたオーガ式製氷機の保護装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、一定値以下となった上記電源電圧回路または上記低電圧回路の電圧が所定の復帰電圧にまで回復したとき、オーガ式製氷機の運転が自動的に再開されるように構成されたオーガ式製氷機の保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーガ式製氷機において、蒸発器である製氷シリンダ内に氷つきが発生することを防止して、機器を保護するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オーガ式製氷機において、何らかの理由により製氷シリンダ内に氷つきが発生すると、シリンダでの熱交換性能が大幅に低下するため、製氷シリンダを巻回した蒸発管内の冷媒が気化しきれないで、液状のままコンプレッサへ吸入されるおそれがあり、液状の冷媒がコンプレッサへ吸入された場合にはコンプレッサが故障を起こす可能性がある一方、オーガスクリュウを駆動するギヤモータの減速比が極端に大きいため、ギヤモータの運転中に上記氷つきによりギヤモータが突然拘束された場合には、減速ギヤ間に衝撃による反発力が生じて非常に大きなトルクが逆転方向に作用する結果、ギヤモータ全体のバックラッシュ分だけギヤモータが逆回転し、その際、出力軸が再度拘束されることとなるので、同じ大きなトルクが正転方向に作用し、これらが繰り返されるハンチング現象が起きて、製氷シリンダ内で回転するオーガスクリュウが破損する一因となっていた。
【０００３】
他方、オーガ式製氷機の製氷シリンダ内に氷つきが発生した場合には、オーガスクリュウを駆動するギヤモータの負荷が増加して、ギヤモータに流れる電流値が増大するため、従来は、特公平４−２４６２５号公報に例示されているように、この増加した電流値を検出したときオーガ式製氷機の運転を停止するようにしていたが、オーガ式製氷機への供給電圧が異常に低下することにより、オーガスクリュウを駆動するギヤモータは停止するが、コンプレッサは運転を継続するために氷つきが生じたような場合には、低い電圧により電流値が設定値まで上昇しにくいので、オーガ式製氷機の運転停止が不確実となる問題があった。
【０００４】
また、オーガ式製氷機の製氷シリンダ内に氷つきが発生し始めた場合には、製氷シリンダでの熱交換性能が大幅に低下するため蒸発管内の冷媒温度が異常に低下するので、この温度低下を温度サーモ等により検出したとき、オーガ式製氷機の運転を停止することも考えられるが、この場合には氷つきの発生直前にオーガ式製氷機の運転を停止するので、温度サーモ等が上記温度低下を検出するまでの間に、オーガスクリュウを駆動するギヤモータへは多大な負荷がかかることとなり、このような現象が繰り返されたときには、その繰り返し力によって製氷機構部に損傷を与えるおそれがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、オーガ式製氷機における製氷シリンダ内に氷つきが発生することを確実に防止することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明にかかるオーガ式製氷機の保護装置は、製氷シリンダ内のオーガスクリュウを駆動するギヤモータをそなえたオーガ式製氷機において、電源電圧回路または同電源電圧回路に接続された低電圧回路に低電圧センサが設けられ、上記電源電圧回路または上記低電圧回路の電圧が一定値以下となったことを上記低電圧センサが検知したとき、オーガ式製氷機の運転が停止または制止されるように構成されている。
【０００７】
すなわち、電源電圧回路または低電圧回路の電圧が一定値以下となったことを低電圧センサが検知したとき、オーガ式製氷機の運転が停止または制止されるので、電源電圧回路の電圧が異常に低下することにより、オーガスクリュウを駆動するギヤモータが停止してコンプレッサの運転が継続するため製氷シリンダ内に氷つきが生じることを容易に防止することができ、また、電源電圧回路が低電圧であるときコンプレッサを起動させた場合に多くみられるコンプレッサの大きな振動を確実に抑制することが可能となり、さらには、電源電圧回路の低電圧によりオーガ式製氷機周辺の各種モータが停止して、オーガ式製氷機の運転に支障を来すおそれを未然に防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す本発明の各実施形態例について、同等部分にはそれぞれ同一符号を付けて説明する。
図１は、オーガ式製氷機のオーガスクリュウを駆動するギヤモータＧＭと冷媒コンプレッサＣＭとに対する制御シーケンス回路であって、製氷スイッチＳ1 、貯氷スイッチＳ2 、近接スイッチＳ3 、フロートスイッチＦＳ、ギヤモータＧＭの電磁開閉器ＭＳ1 、コンプレッサＣＭの電磁開閉器ＭＳ2 、圧力スイッチＰＳ、バイパワーリレーＸ1 〜Ｘ７、反相リレーＲＸ、トランスＴＲ、タイマボードＴＢ、洗浄タイマＴＭ、反相表示灯Ｌ1 、過負荷表示灯Ｌ2 、洗浄ランプＬ3 、異常表示灯Ｌ4 、整流素子Ｄ、給水バルブＷＶ1 、洗浄水バルブＷＶ2 、吐出管サーモＴｈ1 、ヒータサーモＴｈ2 、ファンモータＦＭ、コンデンサＣ、溶氷ヒータＨ、低電圧センサＶＳ等をそなえている。
【０００９】
すなわち、通常時は、電源電圧回路における電圧によりバイパワーリレーＸ6が励磁されて、電源電圧回路における常開接点Ｘ61が閉じているので、製氷スイッチＳ1 が閉じられたとき、製氷水タンクに製氷水が十分に貯められてフロートスイッチＦＳが閉じていると、バイパワーリレーＸ3 が励磁されて常開接点Ｘ31が閉じ、このとき、貯氷タンクの貯氷量が不足して貯氷スイッチＳ2 が閉じていれば、タイマボードＴＢのバイパワーリレーＸ1 、Ｘ2 が励磁されて常開接点Ｘ11、Ｘ21が閉じ、ギヤモータＧＭ及び冷媒コンプレッサＣＭが起動して、オーガ式製氷機による通常の製氷運転が行われる。
【００１０】
他方、低電圧センサＶＳは、電源電圧回路の電圧が、例えば定格電圧２００Ｖよりその３０％低い停止電圧と、停止電圧より高くて製氷運転に支障を来さない電圧である復帰電圧とを検出することができ、何らかの原因により、電源電圧回路の電圧が上記停止電圧にまで減少すると、これを低電圧センサＶＳが検出してバイパワーリレーＸ6 の回路が開かれるため、バイパワーリレーＸ6 が消磁して常開接点Ｘ61が開かれるので、ギヤモータＧＭ及び冷媒コンプレッサＣＭの作動が停止して、オーガ式製氷機の製氷運転が緊急に停止され、あるいは、オーガ式製氷機自体が製氷運転に入ることを制止する。なお、タイマボードＴＢのバイパワーリレーＸ7 はセグメント表示部用のものである。
【００１１】
従って、電源電圧回路の電圧が異常に低下することにより、オーガスクリュウを駆動するギヤモータＧＭが停止してコンプレッサＣＭの運転が継続するために氷つきが生じるような不具合は、オーガ式製氷機製氷運転の上記緊急停止により容易に防止することができ、しかも、低電圧センサＶＳの停止電圧検出により、製氷運転中のオーガ式製氷機における製氷シリンダ内に氷つきが発生するに先立ち、オーガ式製氷機の製氷運転を停止させて、氷つきの不具合を確実に解決できるため、液状冷媒の吸入によるコンプレッサの故障や、負荷トルクのハンチング現象によるオーガスクリュウの破損等を防止することにより、オーガ式製氷機の保全性を大幅に向上させて、その長期にわたる良好な運転を確保することができる。
【００１２】
また、製氷スイッチＳ1 を閉じて製氷運転を開始しようとしてもオーガ式製氷機が作動しないため、電源電圧回路が低電圧であるときコンプレッサを起動させた場合に多くみられるコンプレッサの大きな振動の発生を確実に抑制することが可能となるので、コンプレッサに接続されている配管に予期しない非常に大きな応力が作用して、その配管が損傷したり、冷媒が洩れだしたりするおそれは容易に排除することができる。
【００１３】
さらに、電源電圧回路の低電圧によりオーガ式製氷機周辺における給水モータ、排水モータ等の各種モータが停止して、オーガ式製氷機の運転に支障を来すおそれも未然に防止することができる特色がある。
【００１４】
また、異常に低下していた電源電圧回路の電圧が復帰電圧にまで回復すると、低電圧センサＶＳがこれを検出してバイパワーリレーＸ6 を消磁し、常閉接点Ｘ61が閉じられるので、ギヤモータＧＭ及び冷媒コンプレッサＣＭが自動的に作動を開始し、オーガ式製氷機が製氷運転を再開させることができるので、大層便利である。
なお、タイマボードＴＢに設けられた適当な遅延装置によりバイパワーリレーＸ1 、Ｘ2 の励磁及び消磁を適宜遅らせて、ギヤモータＧＭ及び冷媒コンプレッサＣＭの停止、復帰を瞬時に繰り返すチャタリング現象を防止するようにされている。
【００１５】
図２に示す実施形態例では、電源電圧回路の定格電圧２００ＶがトランスＴＲにより２４Ｖに落とされた低電圧回路に、低電圧センサＶＳ、吐出管サーモＴｈ1 、バイパワーリレーＸ4 、常開接点43が配置されている以外は上記実施形態例と特に異なるところはなく、この場合の低電圧センサＶＳは、低電圧回路電圧が、例えば定格電圧２４Ｖよりその３０％低い停止電圧と、停止電圧より高くて製氷運転に支障を来さない復帰電圧とを検出することができる。
【００１６】
このため、何らかの原因により、低電圧回路の電圧が上記停止電圧にまで減少すると、これを低電圧センサＶＳが検出してバイパワーリレーＸ6 の回路が開かれ、上記実施形態例の場合と同様に、ギヤモータＧＭ及び冷媒コンプレッサＣＭの作動が停止し、オーガ式製氷機の製氷運転が緊急に停止され、あるいは、オーガ式製氷機自体が製氷運転に入ることを制止し、また、異常に低下していた電源電圧回路の電圧が復帰電圧にまで回復すると、低電圧センサＶＳがこれを検出してバイパワーリレーＸ6 の回路が閉じられ、上記実施形態例の場合と同様に、ギヤモータＧＭ及び冷媒コンプレッサＣＭが自動的に作動を開始し、オーガ式製氷機が製氷運転を再開させることができる。
【００１７】
従って、低電圧回路電圧の減少により電源電圧回路電圧の異常低下を検出できるので、上記実施形態例と全く同等の作用効果を奏することができる一方、電源電圧回路の電圧は世界中で国や地域によりそれぞれ異なっていても、低電圧回路の電圧は世界共通に２４Ｖであるため、上記保護装置の構造は世界の各地向けに共通して使用できて、コスト低減に貢献することができる利点がある。
【００１８】
なお、上記各実施形態例においては、それぞれ低電圧センサＶＳが停止電圧を検出したとき、オーガ式製氷機の製氷運転を停止、あるいは、制止しているが、低電圧センサＶＳによる電圧異常低下の検出をマイコンのプログラム回路によって行わせることもできる。
【００１９】
すなわち、上記電源電圧回路または低電圧回路の交流電圧を整流し、図３の制御フローチャートに示されているように、ステップＳ１において整流電圧Ｖ1 が停止電圧Ｖ2 より大きいかどうかが常に監視され、Ｖ1 ＞Ｖ2 ならばステップＳ１が繰り返されるが、Ｖ1 ≦Ｖ2 ならば次のステップＳ２へ移行する。
【００２０】
ステップＳ２では、Ｖ1 ≦Ｖ2 となった時点からその状態が継続する時間Ｔが所定時間Ｔ1 、例えば９０秒を越えたかどうかが、タイマ等の計時手段によりチェックされ、低電圧継続時間Ｔが所定時間Ｔ1 に達していなければステップＳ１にもどるが、低電圧継続時間Ｔが所定時間Ｔ1 を越えればステップＳ３へ進む。
【００２１】
ステップＳ３では、それまで励磁されていたバイパワーリレーＸ6 が消磁されて常開接点Ｘ61が開かれ、ギヤモータＧＭ及び冷媒コンプレッサＣＭの作動が停止して、オーガ式製氷機の製氷運転が停止され、次のステップＳ４へ移行する。
【００２２】
ステップＳ４においては、整流電圧Ｖ1 が復帰電圧Ｖ3 にまで回復しているかどうかがチェックされ、復帰電圧Ｖ3 にまで回復していなければ制御フローは終了するが、復帰電圧Ｖ3 にまで回復していればステップＳ５へ進む。
【００２３】
ステップＳ５では、Ｖ1 ≧Ｖ3 となった時点からその状態が継続する時間Ｔ2が所定時間Ｔ3 、例えば９０秒を越えたかどうかがチェックされ、継続時間Ｔ2が所定時間Ｔ3 に達していなければステップＳ５が繰り返されるが、継続時間Ｔ2 が所定時間Ｔ3 を越えていればステップＳ６へ進む。
【００２４】
ステップＳ６では、それまで消磁されていたバイパワーリレーＸ6 が励磁されて常開接点Ｘ61が閉じられるので、スイッチＳ1 の閉成等の諸条件が整っていれば、ギヤモータＧＭ及び冷媒コンプレッサＣＭの作動が開始して、オーガ式製氷機の製氷運転が自動的に再開されることとなる。
【００２５】
従って、冷媒コンプレッサＣＭ等のモータ類が起動する際に電源電圧回路の電圧が一時的に低下しても、その低下は所定時間Ｔ1 内には回復するので、上記起動操作によって保護装置が作動するような不具合は確実に回避することができ、また、電源電圧回路の電圧が所定時間Ｔ1 以上継続して低下すれば、初めて保護装置が作動し、しかも、所定時間Ｔ1 程度の短時間における電圧低下では製氷シリンダ内に氷つきも発生しないので、上記各実施形態例の場合と同様に、ギヤモータＧＭ及び冷媒コンプレッサＣＭの作動が停止して、オーガ式製氷機の製氷運転が緊急に停止され、あるいは、オーガ式製氷機自体が製氷運転に入ることを制止し、上記各実施形態例と同様の作用効果を奏することができる外、オーガ式製氷機における製氷運転の停止、復帰が瞬時に繰り返されるチャタリング現象の発生を容易に防止することができる長所がある。
【００２６】
また、上記電源電圧回路または低電圧回路の整流電圧Ｖ1 、オーガ式製氷機の製氷運転に支障を来さない復帰電圧Ｖ3 にまで回復し、かつ、その電圧回復が所定時間Ｔ3 以上継続すれば、オーガ式製氷機の製氷運転を自動的に再開させることができて大層便利であると共に、所定時間Ｔ3 の監視により上記チャタリング現象の発生を容易に防止することができるのはいうまでもない。
【００２７】
一方、図２の実施形態例、及び、図４に示すように給水バルブＷＶ1 と洗浄水バルブＷＶ2 との回路が低電圧回路に接続された実施形態例において、低電圧回路に配置された低電圧センサＶＳにより製氷運転の停止、開始を、基板内マイコンのプログラム回路で図５の制御フローチャートに基づき制御することも可能である。
【００２８】
すなわち、ステップＳ１０において、低電圧回路に接続されたセグメント表示部、ギヤモータＧＭ及び冷媒コンプレッサＣＭの制御回路、給水バルブＷＶ1 、洗浄水バルブＷＶ2 等の電力消費量が比較的大きい電気機器の作動状況が低電圧検出条件を満たしているかどうか、例えば、図２において冷媒コンプレッサＣＭの制御回路が作動しているかどうか、または、図４において冷媒コンプレッサＣＭの制御回路が作動し、かつ、給水バルブＷＶ1 あるいは洗浄水バルブＷＶ2 が作動していないかどうか、または、上記電気機器のいずれかが作動していないかどうかがチェックされ、上記低電圧検出条件が成立していなければステップＳ１０が繰り返されるが、上記低電圧検出条件が成立していれば次のステップＳ１１へ移行する。
【００２９】
ステップＳ１１では、上記低電圧検出条件の成立開始からの経過時間ｔが所定時間、すなわち、上記低電圧検出条件の成立開始により低電圧回路に生じた電圧の変動が収束する時間ｔ1 を越えたかどうかがチェックされ、経過時間ｔが所定時間ｔ1 に達していなければステップＳ１１が繰り返されるが、経過時間ｔが所定時間ｔ1 を越えればステップＳ１２へ進む。
【００３０】
ステップＳ１２では、図３のステップＳ１と同等の制御が行われ、それ以降のステップＳ１３〜ステップＳ１７はそれぞれ図３のステップＳ２〜ステップＳ６に相当する制御が行われる。
ただし、低電圧回路に複数の上記電気機器が接続されて、それぞれが作動、不作動を繰り返すために、上記低電圧検出条件の成立により低電圧回路の低電圧継続時間Ｔを検知する状態と、検知を停止する状態とが交互に現れることとなるが、図６にそれぞれ丸印を結んで例示されているように、低電圧回路における整流電圧Ｖ1 ≦停止電圧Ｖ2 の所定時間Ｔ1 を越える低電圧検知保持時間が１回の上記検知状態内へ完全に収まっているケースＡでは、図３及び図５のように製氷装置の運転停止及び運転開始の制御が行われるが、低電圧検知保持時間が上記検知停止状態にかかるケースＢ〜Ｅでは、それぞれ低電圧回路の低電圧状態が検出されなかったとして、図３及び図５のような製氷装置の運転停止及び運転開始の制御は行われない。
【００３１】
すなわち、例えば、図２において冷媒コンプレッサＣＭの制御回路が作動して冷媒コンプレッサＣＭが作動することにより製氷が行われているときは、ギヤモータＧＭも作動しており、オーガ式製氷機の場合、冷媒コンプレッサＣＭの作動中は低電圧回路に接続された他の電気機器に状態変化が起こりにくいため、通常は低電圧回路における電圧変化は少なく、また、図４において冷媒コンプレッサＣＭの制御回路が作動し、かつ、給水バルブＷＶ1 あるいは洗浄水バルブＷＶ2が作動していなければ、低電圧回路に接続された他の電気機器に状態変化は起こりにくくて、通常は低電圧回路における電圧変化は少なく、さらにまた、低電圧回路に接続された上記電気機器のいずれもが作動していないため、通常は低電圧回路における電圧変化は少なく、従って、このような低電圧検出条件が成立しているときに限って低電圧回路における異常な電圧降下、例えば、正規電圧の６０％程度にまでの低下を低電圧センサＶＳが確実に検知することができるので、電源電圧の変化がない場合に低電圧回路における電圧が一時的に低下するようなことがあっても、これを常にきわめて正確に検出することができ、このため、上記各実施形態例の場合と同様に、ギヤモータＧＭ及び冷媒コンプレッサＣＭの作動停止により、オーガ式製氷機の製氷運転が緊急に停止され、あるいは、オーガ式製氷機自体が製氷運転に入ることを制止し、上記各実施形態例より一層すぐれた作用効果を奏することが可能となる。
【００３２】
しかも、低電圧回路に接続された電気機器の作動状況に応じて低電圧回路の電圧が大きく変化することにそなえ、低電圧センサＶＳが接続される低電圧回路専用の変圧器を設置する必要は全くなくなって、低電圧回路用として１個の変圧器を設置すればよいこととなるため、コスト的、及び、スペース的に有利となるばかりでなく、電源電圧回路の電圧が世界中の国や地域によりそれぞれ異なっていても、電圧値が世界共通である低電圧回路に同一仕様の低電圧センサＶＳを世界の各地向けに共通して低コストで使用可能となり、コスト低減に大きく貢献できる長所がある。
【００３３】
また、低電圧検知保持時間が１回の上記検知状態内へ完全に収まっているケースＡのみ製氷装置の上記運転停止及び上記運転開始の制御が行われ、他のケースＢ〜Ｅではいずれも低電圧回路の低電圧状態が検出されなかったとして、製氷装置の上記運転停止及び上記運転開始の制御が行われないので、低電圧センサＶＳの誤作動を防止して電源電圧または低電圧回路電圧の異常低下を確実に検出することができ、製氷装置の運転停止及び運転開始を的確に制御することが可能となるため、実用上大層便利である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明にかかるオーガ式製氷機の保護装置にあっては、電源電圧回路または低電圧回路の電圧が一定値以下となったことを低電圧センサが検知したとき、オーガ式製氷機の運転が停止または制止されて、電源電圧回路電圧の異常低下による製氷シリンダ内の氷つきを容易に防止できて、液状冷媒の吸入によるコンプレッサの故障や、負荷トルクのハンチング現象によるオーガスクリュウの破損等を回避することができ、また、コンプレッサの起動時における大きな振動の発生を確実に抑制でき、さらには、電源電圧回路の異常な電圧低下によりオーガ式製氷機周辺の各種モータが停止して、オーガ式製氷機の運転に支障を来すおそれを未然に防止できるので、オーガ式製氷機の保全性を大幅に向上させて、その長期にわたる良好な運転を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例における制御シーケンス回路図。
【図２】本発明の他の実施形態例における制御シーケンス回路図。
【図３】本発明の他の実施形態例における制御フローチャート。
【図４】本発明の他の実施形態例における制御シーケンス回路図。
【図５】本発明の上記実施形態例における制御フローチャート。
【図６】本発明の上記実施形態例における制御説明図。
【符号の説明】
ＧＭ  ギヤモータ
ＣＭ  冷媒コンプレッサ
Ｘ1 〜Ｘ７  リレー
ＶＳ  低電圧センサ
【図１】
0004445601.tif 000002
【図２】
0004445601.tif 000003
【図３】
0004445601.tif 000004
【図４】
0004445601.tif 000005
【図５】
0004445601.tif 000006
【図６】
0004445601.tif 000007