(57)【要約】【課題】製氷部への給水状態に影響されることなくポンプ駆動モータが正常運転しているか否かを適正に判断して、正常運転の場合のみポンプ駆動モータの運転を製氷完了まで駆動できるようにする。【解決手段】氷生成用の水を蓄える給水タンク２と、蒸発器９で冷却されて氷を生成する製氷部３と、給水タンク２内の水を製氷部３へ給水する給水ポンプ６と、給水ポンプ６を駆動するポンプ駆動モータ２０と、製氷部３の温度を検出する温度センサ２１と、ポンプ駆動モータ２０を制御する制御部２２とを有している。制御部２２は、氷の生成前の冷却状態の製氷部３の温度を温度センサ２１で検出して基準温度として記憶しておき、製氷部３への給水開始後の製氷部３の現在の温度を温度センサ２１で検出して、現在温度と基準温度との温度差が所定温度差以上になると、現在温度が予め設定した製氷完了温度以下になるまでポンプ駆動モータ２０の駆動を継続して氷の生成を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
氷生成用の水を蓄える給水タンク（２）と、冷却手段（９）で冷却されて氷を生成する製氷部（３）と、給水タンク（２）内の水を製氷部（３）へ給水する給水ポンプ（６）と、給水ポンプ（６）を駆動するポンプ駆動モータ（２０）と、製氷部（３）の温度を検出する温度センサ（２１）と、ポンプ駆動モータ（２０）を制御する制御部（２２）とを有する製氷機において、
制御部（２２）は、氷の生成前の冷却状態の製氷部（３）の温度を温度センサ（２１）で検出して基準温度として記憶しておき、製氷部（３）への給水開始後の製氷部（３）の現在の温度を温度センサ（２１）で検出して、前記現在温度と前記基準温度との温度差が予め設定した所定温度差以上になると、前記現在温度が予め設定した製氷完了温度以下になるまでポンプ駆動モータ（２０）の駆動を継続して氷の生成を行うことを特徴とする製氷機。
【請求項２】
制御部（２２）は、ポンプ駆動モータ（２０）の駆動開始から予め設定した所定時間の経過までの間に、前記現在温度と前記基準温度との温度差が一度も前記所定温度差以上にならない場合には、ポンプ駆動モータ（２０）を強制停止する請求項１記載の製氷機。
【請求項３】
前記所定時間は、給水ポンプ（６）で製氷部（３）へ正常に給水された場合の製氷部（３）の温度上昇の時間に合わせて設定してある請求項２記載の製氷機。
【請求項４】
製氷部（３）は、下向きに開口する製氷室（７）を有していて、製氷室（７）の上壁に冷却手段（９）を配してあり、
製氷室（７）の下面開口に臨む位置に噴水口（１２）を配してあり、
給水タンク（２）内の水が、給水ポンプ（６）によって噴水口（１２）に送水されることで、噴水口（１２）から製氷室（７）内へ噴出する請求項１又は２又は３記載の製氷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
給水タンク内に溜まっている水を給水ポンプで製氷部へ給水して製氷する製氷機に関する。
【背景技術】
【０００２】
断水などによって給水タンク内に水が溜まっていない場合には、給水ポンプが無負荷になって、その給水ポンプを駆動するポンプ駆動モータの空運転が生じる。この場合、ポンプ駆動モータの故障や寿命の低下などを招くおそれがある。
【０００３】
この対策としては、特許文献１に示すごとく給水タンクに光センサを設けたり、給水タンク内にフロートスイッチを設けたりして、給水タンク内の水の有無を検出して、給水タンク内に水が溜まっていない場合には、ポンプ駆動モータの運転を行わなくすることが考えられる。ところが、光センサは汚れると誤検出するおそれがあり、フロートスイッチは長期間の使用に伴って故障するおそれがある。また、光センサやフロートスイッチは高価である。
【０００４】
これに対して、特許文献２には、給水ポンプによる製氷部（製氷皿）への給水が完了した後に製氷部の温度を温度センサ（サーミスタ）で検出し、このときの製氷部の温度が所定温度未満の場合は、給水タンクに水が溜まっていないために製氷部への給水が行われていないと判断するものが開示されている。かかる温度センサは、汚れの影響を受け難いうえに故障し難い利点がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３１５４７２号公報（図２）
【特許文献２】特開２００３−３２９３４４号公報（段落番号００１２−００１３）
【特許文献３】特開平７−４３０５７号公報（段落番号００１６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、下向きに開口する製氷室に対して給水タンク内の水を噴出させて供給するとともに、その製氷室を冷却して氷を生成する逆セルタイプの製氷機では、製氷が完了するまでは給水タンク内の水が製氷室に噴出し続けることになる。
【０００７】
つまり、逆セルタイプの製氷機は、製氷部への給水完了が製氷の完了でもあるために、特許文献２の技術を適用しようとしても、製氷部の温度を検出するタイミングを適正には設定できない。かかる製氷部の温度は、給水開始後に一時的に上昇したのち、製氷が完了するまで下降し続けるために、製氷部の温度を検出するタイミングを間違えると、給水が適正に行われても製氷部の温度が所定温度未満となって、製氷部への給水が行われていないと誤判断するおそれがある。
【０００８】
また、給水タンクには水道水などが供給されるが、水道水の温度は季節などによって変動する。このため、冬場などで水道水の温度が低いときには、給水が適正に行われても製氷部の温度が所定温度未満となって、やはり製氷部への給水が行われていないと誤判断するおそれがある。
【０００９】
これに対して、特許文献３には、製氷部への給水前と給水後との温度差が所定温度差未満の場合に、給水タンク内に水が溜まっていないと判断するものが開示されている。特許文献３では、前述の水道水の温度変動の影響を受け難いが、特許文献２と同様に製氷部への給水後、すなわち製氷部の温度を検出するタイミングを適正には設定できないところに問題がある。
【００１０】
そこで本発明の目的は、製氷部への給水状態に影響されることなくポンプ駆動モータが正常運転しているか否かを適正に判断して、正常運転の場合のみポンプ駆動モータの運転を製氷完了まで駆動する製氷機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明が対象とする製氷機は、図１および図３に示すごとく、氷生成用の水を蓄える給水タンク２と、冷却手段９で冷却されて氷を生成する製氷部３と、給水タンク２内の水を製氷部３へ給水する給水ポンプ６と、給水ポンプ６を駆動するポンプ駆動モータ２０と、製氷部３の温度を検出する温度センサ２１と、ポンプ駆動モータ２０を制御する制御部２２とを有している。
【００１２】
本発明は、制御部２２が、図２に示すごとく、氷の生成前の冷却状態の製氷部３の温度を温度センサ２１で検出して基準温度として記憶しておき、製氷部３への給水開始後の製氷部３の現在の温度を温度センサ２１で検出して、現在温度と基準温度との温度差が予め設定した所定温度差以上になると、現在温度が予め設定した製氷完了温度以下になるまでポンプ駆動モータ２０の駆動を継続して氷の生成を行うことを特徴とする。
【００１３】
ここでの基準温度は、例えば製氷部３への給水開始直前の製氷部３の温度が該当する。所定温度差は、その値をあまり大きくし過ぎると、現在温度と基準温度との温度差が当該所定温度差に達するまでの時間が長くなるために、制御部２２がポンプ駆動モータ２０の駆動を継続するか否かを判断するのに要する時間が長くなり過ぎてしまい、一方、所定温度差の値を小さくし過ぎると、温度検出の誤差などの影響を受け易くなるために、これらを考慮した値に設定される。製氷完了温度は、０℃以下の温度が該当するが、製氷部３での製氷が完了したうえでその氷が容易には融けない、例えば−１０℃以下の温度が好ましい。
【００１４】
詳しく説明すると、制御部２２は、ポンプ駆動モータ２０の駆動開始から予め設定した所定時間の経過までの間に、現在温度と基準温度との温度差が一度も所定温度差以上にならない場合には、ポンプ駆動モータ２０を強制停止することになる。この所定時間は、給水ポンプ６で製氷部３へ正常に給水された場合の製氷部３の温度上昇の時間に合わせて設定してある。前記所定時間は、前記製氷部３の温度上昇の時間にほぼ合致すればよく、前記温度上昇時間に対して若干長くなっても短くなってもよい。
【００１５】
具体的には、製氷部３は、下向きに開口する製氷室７を有していて、製氷室７の上壁に冷却手段９を配してあり、製氷室７の下面開口に臨む位置に噴水口１２を配してあり、給水タンク２内の水は、給水ポンプ６によって噴水口１２に送水されることで、噴水口１２から製氷室７内へ噴出する。製氷室７および噴水口１２は、それぞれ１個のみの場合と、複数個の場合とが該当する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、給水開始後の製氷部３の現在の温度と、基準温度との温度差が所定温度差以上になると、ポンプ駆動モータ２０が正常運転であると判断してポンプ駆動モータ２０の駆動を製氷完了まで継続するので、ポンプ駆動モータ２０が正常運転か空運転かを判断するための製氷部３の温度検出のタイミングを設定する必要がなく、ポンプ駆動モータ２０を製氷完了まで駆動するか否かの判断を正確に行うことができる。
【００１７】
また、ポンプ駆動モータ２０が正常運転であるとの判断は、現在温度と基準温度との温度差が一度でも所定温度差以上になることであるので、ポンプ駆動モータ２０が正常運転であるとの判断を迅速に行うことができる。さらに、温度差で判断するので、給水タンク２に供給される水の温度変動の影響を受け難いことになる。
【００１８】
しかも、製氷完了を判別するための温度センサ２１を用いて基準温度と現在温度とを求めるので、センサの増設などを行わずにポンプ駆動モータ２０の空運転時間を低減できる。つまり、製氷機のコストアップを抑えながら、空運転に起因するポンプ駆動モータの故障や寿命の低下などを低減することができる。
【００１９】
基準温度は氷の生成前、例えば製氷部３への給水開始直前に検出するので、外気温度などの影響によって製氷部３の温度が変動しても、その温度変動に応じた基準温度を得ることができる。つまり、冬場などで製氷部３へ給水される水の温度が低いときには基準温度も低くなり、その分だけ基準温度と現在温度との温度差を確実に得ることができる。
【００２０】
現在温度と基準温度との温度差が、ポンプ駆動モータ２０の駆動開始から所定時間の経過までの間に一度も所定温度差以上にならない場合には、ポンプ駆動モータ２０を強制停止するようにすると、ポンプ駆動モータ２０の空運転時間を適正に短くでき、ポンプ駆動モータの故障や寿命の低下などをより確実に低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図面は、本発明が対象とする製氷機を示しており、図３に示すごとく、製氷機本体１内には、氷生成用の水を蓄える給水タンク２と、多数の立方体形状の氷を生成する製氷部３と、給水タンク２の上面開口を塞ぐ水受け皿５と、給水タンク２内の水を製氷部３へ給水する給水ポンプ６とを含んでいる。給水タンク２、製氷部３、水受け皿５および給水ポンプ６は製氷機本体１内の空間上部に配されており、製氷部３で生成された氷が製氷機本体１内の空間下部に貯蔵される。
【００２２】
製氷部３は、図４に示すごとく、下向きに開口する多数の製氷室７を有しており、製氷室７の上壁外面側に冷却用の蒸発器（冷却手段）９を配してある。水受け皿５は給水タンク２の上面開口に固定されており、この給水タンク２と水受け皿５とが、製氷機本体１内に支持された揺動軸１０に支持フレーム１１を介して連結されている。給水タンク２は、揺動軸１０を中心に水受け皿５と共に水平姿勢と傾斜姿勢との間で揺動可能になっている。給水タンク２は、製氷機本体１に接続された水道管から水道水が供給される。
【００２３】
水受け皿５は、図４に示す水平姿勢のときに製氷部３の各製氷室７の下面開口をほぼ塞ぐようになっており、各製氷室７の下面開口に臨む位置には、噴水口１２と一対の戻り口１３・１３とをそれぞれ配してある。水受け皿５の下面側には分配管１５が配されており、各噴水口１２が分配管１５に接続されている。
【００２４】
給水ポンプ６は、給水タンク２の下端に設けた凹部２ａ内に配された状態で前記支持フレーム１１に固定されており、図４および図５に示すごとく、吸水部６ａが給水タンク２の底部に接続されているとともに送水部６ｂ側が前記分配管１５の基端部に接続されている。
【００２５】
水受け皿５の揺動先端側には、図３に示すごとく、水受け皿５と給水タンク２とを揺動駆動する駆動カム１６が連結されているとともに、水受け皿５を上方へ付勢するコイルバネ１７が連結されている。
【００２６】
駆動カム１６は、揺動駆動モータ１９の回転軸に減速機構を介して連結されており、揺動駆動モータ１９は製氷機本体１に取り付けられている。駆動カム１６が揺動駆動モータ１９によって駆動されることで、水受け皿５の揺動先端側が給水タンク２と共にコイルバネ１７の付勢力に抗して下方に押し下げられる。給水ポンプ６は、ポンプ駆動用のポンプ駆動モータ２０を内蔵している。
【００２７】
ポンプ駆動モータ２０が駆動されることで、給水タンク２内の水が、給水ポンプ６に吸水されて分配管１５を通って各噴水口１２に送水され、各噴水口１２から製氷部３の各製氷室７内へ噴出する。この際、製氷部３は蒸発器９によって冷却されており、各製氷室７内で氷が成長する。各製氷室７内で凍結せずに余った水は、水受け皿５上に落ちて戻り口１３を通って給水タンク２内に還流する。
【００２８】
製氷機本体１には、図１に示すごとく、製氷部３に配した温度センサ２１の検出結果などに基づいてポンプ駆動モータ２０を制御する制御部２２を設けてある。制御部２２は、前記温度センサ２１の他に、給水タンク２の揺動位置を検出するタンク位置検出センサ２３などの各種のセンサの出力信号などが入力されており、また蒸発器９への冷媒やホットガスの供給用の電磁弁２６や、給水タンク２への水供給用の電磁弁２７や、前記揺動駆動モータ１９や、図３に示す蒸発器９に接続された圧縮機２９および凝縮器の冷却ファン３０などへ制御信号を出力する。
【００２９】
製氷機本体１には、表示部３１や警報アラーム３２などが配されており、制御部２２は、表示部３１での表示や警報アラーム３２による報知などを制御する。また、制御部２２は、給水タンク２を満水にするのに必要な時間（満水完了時間）などを計時するためのタイマや、温度センサ２１で検出した製氷部３の温度などを記憶するためのメモリなどを内蔵してある。
【００３０】
前記製氷機の製氷動作を図２のフローチャートを用いて説明すると、まず、電磁弁２７が開いて給水タンク２への給水が開始し（ステップＳ１）、ステップＳ２で温度センサ２１によって氷の生成前の冷却状態の製氷部３の温度が検出されて、基準温度として制御部２２に記憶される。つまり、前記給水タンク２への給水時には、製氷部３では氷を生成しておらず、製氷部３は蒸発器９によって、例えば−１０℃まで冷却されている。このときの温度が前記基準温度に設定される。
【００３１】
そして、ステップＳ３で前記満水完了時間が経過すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、電磁弁２７が閉じられるとともにポンプ駆動モータ２０が駆動される（ステップＳ４）。すると、給水タンク２内の水が、給水ポンプ６によって送水されて水受け皿５の各噴水口１２から製氷部３の各製氷室７へ噴出し、各製氷室７内での氷の生成が開始される。なお、この氷の生成時には、給水タンク２および水受け皿５は、図４に示す水平姿勢になっている。
【００３２】
次に、ステップＳ５で温度センサ２１によって製氷部３の現在の温度が検出される。つまり、前述のように給水タンク２には水道水が供給されるために、給水タンク２内の水温は比較的高くなっている（例えば１５〜２０℃）。この給水タンク２内の水が製氷部３の各製氷室７へ給水されるので、製氷部３の温度は、一時的に上昇して前記基準温度よりも高くなっている。
【００３３】
ステップＳ６では、制御部２２が、前記ステップＳ５で検出した製氷部３の現在温度と、前記ステップＳ２で検出した基準温度との温度差が予め設定した所定温度差（例えば１℃）以上か否かを判断する。
【００３４】
前述のごとく製氷部３の温度が上昇したことで、前記現在温度と基準温度との温度差が所定温度差以上になると（ステップＳ６でＹＥＳ）、制御部２２は、給水タンク２内には水が溜まっていて、この水が給水ポンプ６で製氷部３へ供給されていると判断して、ステップＳ７で、製氷部３の現在温度が予め設定した製氷完了温度（例えば−１８℃）以下か否かを判断する。
【００３５】
そして、前記現在温度が製氷完了温度よりも高い場合には（ステップＳ７でＮＯ）、制御部２２は、製氷が未だ完了していないと判断し、ポンプ駆動モータ２０の駆動を継続した状態のまま、ステップＳ８で温度センサ２１によって製氷部３の現在温度を再び検出し、ステップＳ７に戻ってその現在温度が製氷完了温度以下になったか否かを判断する。
【００３６】
ステップＳ７で、氷の生成に伴って前記現在温度が製氷完了温度以下になると（ステップＳ７でＹＥＳ）、制御部２２は、製氷が完了したうえでその氷が十分に冷却されたと判断して、ポンプ駆動モータ２０を停止して各噴水口１２からの水の噴出を停止させたのち、揺動駆動モータ１９を駆動する。これによって給水タンク２および水受け皿５が揺動して傾斜姿勢になる。次に、蒸発器９へホットガスが供給されて各製氷室７から氷が離れ、その氷が水受け皿５上を滑り落ちて、製氷機本体１内の空間下部に貯蔵される（ステップＳ９）。この後、製氷を行う場合にはステップＳ１から再スタートする。
【００３７】
一方、ステップＳ６で前記温度差が所定温度差未満の場合には（ステップＳ６でＮＯ）、ステップＳ１０で、ポンプ駆動モータ２０の駆動が開始してから予め設定した所定時間（例えば６０秒）が経過したか否かが判断される。前記所定時間が経過していない場合には（ステップＳ１０でＮＯ）、ステップＳ４に戻ってポンプ駆動モータ２０の駆動が継続され、ステップＳ５で製氷部３の現在温度が再び検出されて、ステップＳ６以降の処理が繰り返される。
【００３８】
前記温度差が、ポンプ駆動モータ２０の駆動開始から前記所定時間の経過までの間に一度も前記所定温度差以上にならない場合には（ステップＳ１０でＹＥＳ）、制御部２２は、断水などで給水ポンプ６によって製氷部３へ給水できずにポンプ駆動モータ２０が空運転になっていると判断し、ポンプ駆動モータ２０を強制停止するとともに、表示部３１での警報表示および警報アラーム３２での異常報知を行う（ステップＳ１１・Ｓ１２）。この後、断水などの異常から回復すると、ステップＳ１から再スタートする。
【００３９】
前記所定時間は、過度に長時間とならないために、給水ポンプ６で製氷部３へ正常に給水された場合の製氷部３の温度上昇の時間にほぼ合致させることが好ましく、したがって製氷の完了に要する時間（約３０分）よりも極めて短い時間に設定される。
【００４０】
このように、製氷部３の現在温度と基準温度との温度差が、ポンプ駆動モータ２０の駆動開始から前記所定時間の経過までの間に一度も所定温度差以上にならない場合のみ、ポンプ駆動モータ２０が強制停止されるので、ポンプ駆動モータ２０の空運転の長時間化を防止することができる。
【００４１】
なお、前記満水完了時間の経過直後に（ステップＳ３でＹＥＳ）、前記基準温度の検出を行い、その後、ステップＳ４のポンプ駆動モータ２０の駆動開始を行ってもよい。ポンプ駆動モータ２０が空運転する場合としては、給水ポンプ６内に空気が侵入した場合なども該当する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】製氷機の制御系のブロック構成図
【図２】製氷機の製氷動作を示すフローチャート
【図３】製氷機の縦断側面図
【図４】給水タンクと製氷部と水受け皿と給水ポンプとの縦断側面図
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図
【符号の説明】
【００４３】
２  給水タンク
３  製氷部
６  給水ポンプ
７  製氷室
９  蒸発器
１２  噴水口
２０  ポンプ駆動モータ
２１  温度センサ
２２  制御部
【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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