(57)【要約】【課題】所望の生成濃度のシャーベット氷を正確に生成することが可能なシャーベット氷生成装置を提供する。【解決手段】このシャーベット氷生成装置は、貯氷タンク３内の塩水１を冷却する製氷装置１０および冷凍機３０と、塩水１の温度を検出する温度計６と、塩水１の温度の低下速度に基づいて塩水１の結氷開始温度を検出し、結氷開始温度検出値Ｔｓａ０と塩水１の温度検出値Ｔｓとの差が予め定められた温度差ΔＴに到達したことに応じて冷凍機３０を停止させる制御装置３６とを備える。したがって、温度計６の検出値Ｔｓに誤差がある場合でも、所望の生成濃度（ＩＰＦ）のシャーベット氷２を正確に生成できる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内の塩水を冷却してシャーベット氷を生成するシャーベット氷生成装置であって、
前記タンク内の塩水を冷却する冷却手段と、
前記タンク内の塩水の温度を検出する温度計と、
前記温度計によって検出された前記塩水の温度の時刻変化に基づいて結氷開始温度を検出し、検出した結氷開始温度と前記塩水の温度との差が予め定められた温度差に到達したことに応じて、前記冷却手段による前記塩水の冷却を停止させる制御手段とを備える、シャーベット氷生成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記塩水の塩分濃度と前記シャーベット氷の生成濃度と前記予め定められた温度差との関係を示す情報を記憶しており、記憶した前記情報と設定された前記塩水の塩分濃度および前記シャーベット氷の生成濃度とに基づいて前記予め定められた温度差を求める、請求項１に記載のシャーベット氷生成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記塩水の温度の低下速度がステップ状に低下したときの前記塩水の温度を前記結氷開始温度とする、請求項１または請求項２に記載のシャーベット氷生成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記塩水の温度を所定の周期でサンプリングし、サンプリングした複数の温度の１次差分値を求め、求めた１次差分値がステップ状に変化したときの前記塩水の温度を前記結氷開始温度とする、請求項３に記載のシャーベット氷生成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記塩水の温度を所定の周期でサンプリングし、サンプリングした複数の温度の２次差分値を求め、求めた２次差分値が予め定められたしきい値を越えたときの前記塩水の温度を前記結氷開始温度とする、請求項３に記載のシャーベット氷生成装置。
【請求項６】
さらに、前記タンク内の塩水を撹拌する撹拌手段を備え、
前記冷却手段は、
前記タンク外に設けられ、前記塩水を流す水路と、
前記タンク内の塩水を前記水路を介して循環させるポンプと、
前記水路を流れる塩水の一部を凍らせて微細氷を生成し、生成した微細氷を前記水路に流す製氷機とを含む、請求項１から請求項５までのいずれかに記載のシャーベット氷生成装置。
【請求項７】
タンク内の塩水を冷却してシャーベット氷を生成するシャーベット氷生成方法であって、
前記タンク内の塩水を冷却するとともに前記タンク内の塩水の温度を検出し、前記塩水の温度の時刻変化に基づいて前記塩水の結氷開始温度を検出し、検出した結氷開始温度と前記塩水の温度との温度差が予め定められた温度差に到達したことに応じて前記塩水の冷却を停止する、シャーベット氷生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はシャーベット氷生成装置およびシャーベット氷生成方法に関し、特に、タンク内の塩水を冷却してシャーベット氷を生成するシャーベット氷生成装置およびシャーベット氷生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷却用の塊状氷によって海水魚に傷が付いたり、塊状氷が溶けて発生した真水によって海水魚の鮮度が落ちるのを防止するため、塩水から生成されたシャーベット氷を用いて海水魚を冷やす方法が実用化されつつある。
【０００３】
シャーベット氷は、貯氷タンク内の塩水を冷却することにより生成される。すなわち、貯氷タンク内の塩水を冷却して行くと、その塩分濃度に応じた結氷開始温度で氷ができ始める。水が塩分を含んでいるので、氷の結晶は粗大化せず、塩水はシャーベット状となる。シャーベット氷の生成濃度、すなわちシャーベット氷における氷の全体に対する重量割合（ＩＰＦ：Ice Packing Factor）が増大すると、残余の塩水の塩分濃度が増大するとともに、その塩水の結氷開始温度も低下する。したがって、塩水が所定温度に到達したときに、塩水の冷却を停止すれば、所望のＩＰＦ（％）のシャーベット氷を生成することができる。（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−３０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のシャーベット氷生成方法では、塩水の温度を検出する温度計に誤差がある場合、所望のＩＰＦを得ることができなかった。たとえば、塩分濃度が２．５％の塩水を冷却して行くと、−１．５℃で凍り始め、−２．０℃でＩＰＦが２５％になる。したがって、温度計に誤差が無い場合は、塩水の温度が−２．０℃になったときに冷却を停止すれば、ＩＰＦが２５％のシャーベット氷を得ることができる。
【０００５】
しかし、温度計に−０．２５℃の誤差がある場合、塩水の温度の検出値が−２．０℃であっても実際の温度は−１．７５℃である。塩水の実温度が−１．７５℃になったときに冷却を停止すると、ＩＰＦは１４．５％になってしまう。
【０００６】
逆に、温度計に＋０．２５℃の誤差がある場合、塩水の温度の検出値が−２．０℃であっても実際の温度は−２．２５℃である。塩水の実温度が−２．２５℃になったときに冷却を停止すると、ＩＰＦは３５％程度になってしまう。ＩＰＦが高くなると、シャーベット氷の粘性が高くなり、シャーベット氷を循環または排出するためのポンプが過負荷になる。
【０００７】
それゆえに、この発明の主たる目的は、所望の生成濃度のシャーベット氷を正確に生成することが可能なシャーベット氷生成装置およびシャーベット氷生成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るシャーベット氷生成装置は、タンク内の塩水を冷却してシャーベット氷を生成するシャーベット氷生成装置であって、タンク内の塩水を冷却する冷却手段と、タンク内の塩水の温度を検出する温度計と、温度計によって検出された塩水の温度の時刻変化に基づいて結氷開始温度を検出し、検出した結氷開始温度と塩水の温度との差が予め定められた温度差に到達したことに応じて、冷却手段による塩水の冷却を停止させる制御手段とを備えたものである。
【０００９】
また、この発明に係るシャーベット氷生成方法は、タンク内の塩水を冷却してシャーベット氷を生成するシャーベット氷生成方法であって、タンク内の塩水を冷却するとともにタンク内の塩水の温度を検出し、塩水の温度の時刻変化に基づいて塩水の結氷開始温度を検出し、検出した結氷開始温度と塩水の温度との温度差が予め定められた温度差に到達したことに応じて塩水の冷却を停止するものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係るシャーベット氷生成装置およびシャーベット氷生成方法では、タンク内の塩水を冷却するとともにタンク内の塩水の温度を検出し、塩水の温度の時刻変化に基づいて塩水の結氷開始温度を検出し、検出した結氷開始温度と塩水の温度との温度差が予め定められた温度差に到達したことに応じて塩水の冷却を停止する。したがって、塩水の温度を検出する温度計の検出値に誤差がある場合でも、所望の生成濃度のシャーベット氷を正確に生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態を説明する前に、まず本発明の原理について説明する。図１は、塩水の塩分濃度Ｃ（％）と塩水に氷ができ始める結氷開始温度Ｔａ（℃）との関係を示す図である。図１において、塩分濃度Ｃが０％の真水は０℃で凍り始め、塩分濃度Ｃに比例して結氷温度は低下する。
【００１２】
たとえば、図２に示すように、塩分濃度Ｃが約３％の塩水を冷却して行くと、約−２℃で氷ができ始める。氷は真水のみで形成されるので、氷ができると、その分の真水が抜けて残りの塩水の塩分濃度Ｃが上昇する。塩分濃度Ｃが上昇すると、結氷開始温度Ｔａが低下し、塩水の温度が比例直線に沿って低下する。
【００１３】
図３は、塩水の濃度Ｃとシャーベット氷のＩＰＦとを変化させた場合における、塩水のエンタルピの減少量（ｋｃａｌ／ｋｇ）と塩水の実温度Ｔ（℃）との関係を示す図である。一定条件で冷却する場合、横軸のエンタルピの減少量は塩水の冷却時間に相当する。縦軸には、実温度Ｔに加えて、温度計による温度検出値Ｔｓ(℃）を示している。図３は、本願の比較例において、温度検出値Ｔｓが実温度Ｔに等しい場合を示している（Ｔｓ＝Ｔ）。
【００１４】
たとえば、塩分濃度Ｃが２．５％の塩水を冷却して行くと、氷ができ始めるまでは、塩水の温度Ｔは塩分濃度Ｃに関係なく比例直線に沿って低下する。氷ができ始める結氷温度Ｔａは、塩分濃度Ｃが大きいほど低くなる。塩分濃度が２．５％の場合は、−１．５℃で凍り始める。氷ができ始めると、エンタルピの減少量は凝固熱に変化し、塩水の温度Ｔの低下速度は急に遅くなる。また、図２で示したように、氷ができ始めると、塩分濃度Ｃが上昇して結氷開始温度Ｔａが低下するとともに、ＩＰＦが上昇する。塩水の温度Ｔが−２℃になったとき、ＩＰＦは２５％となる。図３では、Ｔｓ＝Ｔであるので、温度検出値Ｔｓが−２℃になったときに塩水の冷却を停止すれば、ＩＰＦが２５％のシャーベット氷を得ることができる。
【００１５】
しかし、図４に示すように、温度計の検出値Ｔｓが実温度Ｔよりも０．２５℃だけ正側にシフトしている場合（Ｔｓ＝Ｔ−０．２５）、温度検出値Ｔｓが−２℃になったときに塩水の冷却を停止すると、実温度Ｔが−１．７５℃であるのに冷却が停止され、ＩＰＦは１４．５％になってしまう。
【００１６】
また図５は、本願発明のシャーベット氷生成方法を示す図であって、図１と対比される図である。図５は、本願発明において、温度計の検出値Ｔｓが実温度Ｔに等しい場合を示している（Ｔｓ＝Ｔ）。
【００１７】
たとえば、塩分濃度Ｃが２．５％の塩水を冷却して行くと、氷ができ始めるまでは、塩水の温度Ｔは塩分濃度Ｃに関係なく比例直線に沿って低下する。塩分濃度Ｃが２．５％の場合は、−１．５℃で凍り始める。氷ができ始めると、エンタルピの減少量は凝固熱に変化し、塩水の実温度Ｔの低下速度は急に遅くなる。本願発明では、氷ができ始めると、塩水の実温度Ｔの低下速度が急に遅くなることを利用し、温度計によって結氷開始温度Ｔｓａ０を検出する。
【００１８】
氷ができ始めると、塩分濃度Ｃが上昇して結氷開始温度Ｔｓａ０が低下するとともに、ＩＰＦが上昇する。元の塩水の塩分濃度Ｃが２．５％の場合、結氷開始温度Ｔｓａ０から０．５℃低下したとき、ＩＰＦは２５％となる。図５では、Ｔｓ＝Ｔであるので、結氷開始温度Ｔｓａ０＝−１．５℃から０．５℃低下して温度検出値Ｔｓが−２℃になったときに塩水の冷却を停止すれば、ＩＰＦが２５％のシャーベット氷を得ることができる。
【００１９】
また図６に示すように、温度検出値Ｔｓが実温度Ｔよりも０．２５℃だけ正側にシフトしている場合（Ｔｓ＝Ｔ−０．２５）、温度計によって測定した結氷開始温度Ｔｓａ０は−１．７５℃となるが、それよりも０．５℃低下したとき（温度検出値Ｔｓが−２．２５℃になったとき）に塩水の冷却を停止することにより、ＩＰＦが２５％のシャーベット氷を得ることができる。
【００２０】
したがって、本願発明によれば、温度計の検出値Ｔｓが実際の温度Ｔから誤差分だけシフトしている場合でも、所望のＩＰＦのシャーベット氷を正確に生成することができる。以下、本願発明のシャーベット氷生成装置について図面を用いて詳細に説明する。
【００２１】
図７は、この発明の一実施の形態によるシャーベット氷生成装置の構成を示すブロック図である。図７において、このシャーベット氷生成装置は、所定量の塩水１（または海水）が注入されるとともに、その塩水１から生成されるシャーベット氷２を貯える貯氷タンク３を備える。塩水１の塩分濃度Ｃは、たとえば２．５％に設定される。
【００２２】
貯氷タンク３内には、塩水１（あるいはシャーベット氷２）を撹拌するための撹拌機４が回転可能に設けられ、貯水タンク３の上には、撹拌機４を駆動するための駆動装置５が設けられている。シャーベット氷２を撹拌するのは、シャーベット氷２内の微細氷が浮いて、微細氷と塩水１が上下に分離するのを防止するためである。
【００２３】
また、貯氷タンク３の下部には、タンク３内の塩水１の温度を検出する温度計６が設けられている。温度計６としては、たとえば測温抵抗体を用いたものが使用される。また、貯氷タンク３の底には、生成されたシャーベット氷２をタンク３から排出するための排出用配管７および排出用ポンプ８が接続されている。
【００２４】
また、このシャーベット氷生成装置は、貯氷タンク３内の塩水１の一部を凍らせて微細氷を生成する製氷装置１０を備える。製氷装置１０は、外筒１１と、外筒１１の内側に設けられた内筒１２と、内筒１２の内側に設けられた回転円筒１３とを含む。回転円筒１３と内筒１２の間には塩水１を流すための塩水側通路１４が形成され、内筒１２と外筒１１の間には冷媒を流すための冷媒側通路１５が形成されている。回転円筒１３の外周面には、内筒１２の内周面に付着した微細氷を塩水側通路１４に掻き落とすための複数のスクレーパ１６が設けられている。また、製氷装置１０の上部には、回転円筒１３を回転させるための駆動モータ１７が設けられている。
【００２５】
塩水側通路１４の上端部と貯氷タンク３の上端部は往流塩水配管２０で接続され、貯氷タンク３の下端部と塩水側通路１４の下端部は還流塩水配管２１で接続されている。還流塩水配管２１には、貯氷タンク３側から順に塩水配管バルブ２２、循環ポンプ２３、および圧力センサ２４が設けられている。バルブ２２を開けてポンプ２３を駆動させると、塩水１（あるいはシャーベット氷）は、貯氷タンク３、還流塩水配管２１、塩水側通路１４、往流塩水配管２０、貯氷タンク３の経路で循環される。ポンプ２３の出口の圧力を圧力センサ２４で検出し、検出した圧力が所定値を越えた場合は、配管２０，２１および通路１４に氷が詰まった恐れがあるので、ポンプ２３を停止させる。
【００２６】
また、このシャーベット氷生成装置は、製氷装置１０の冷媒側通路１５に冷媒を供給する冷凍機３０を備え、冷凍機３０は圧縮機３１および凝縮器３２を含む。冷媒側通路１５の上端部は冷媒配管３３を介して圧縮機３１の入口に接続され、圧縮機３１の出口は凝縮器３２の入口に接続され、凝縮器３２の出口は冷媒配管３４および膨張弁３５を介して冷媒側通路１５の下端部に接続されている。冷媒は、圧縮機３１で圧縮され、凝縮器３２で液化され、膨張弁３５を介して冷媒側通路１５内に噴出され、内筒１２から気化熱を奪って内筒１２をたとえば−１２℃に冷却する。冷却された内筒１２の内周面には、塩水１中の真水が凍って微細氷が発生する。
【００２７】
さらに、このシャーベット氷生成装置は、装置全体を制御するための制御装置３６と、制御装置３６を介して装置を操作するための操作部３７とを備える。オペレータは、操作部３７を使用して塩水１の塩分濃度Ｃと、所望のシャーベット氷２のＩＰＦを設定する。制御装置３６は、たとえば図５に示した塩水の状態図を記憶しており、その状態図と、設定された塩分濃度ＣおよびＩＰＦと温度計５の検出値Ｔｓとに基づいて、設定されたＩＰＦのシャーベット氷２が生成されるように、シャーベット氷生成装置全体を制御する。
【００２８】
図８は、シャーベット氷生成装置の動作を示すフローチャートである。オペレータは、まず、貯氷タンク３内に所定量の真水と所定量の塩を入れて撹拌機３で混合し、所定の塩分濃度Ｃ（たとえば２．５％）の塩水１を生成する。次にステップＳ１において、オペレータは、操作部３７を使用して塩水１の塩分濃度Ｃとシャーベット氷２のＩＰＦ（たとえば２５％）を設定する。
【００２９】
ステップＳ２において制御装置３６は、記憶している塩水の状態図（図５参照）と設定された塩分濃度ＣとＩＰＦに基づいて、結氷開始温度Ｔａ０（たとえば−１．５℃）と製氷完了温度Ｔｅ（たとえば−２℃）を計算し、それらの温度差ΔＴ＝Ｔａ０−Ｔｅ（たとえば０．５℃）を計算および設定する。
【００３０】
なお、図９に示すように、種々のＩＰＦについて塩分濃度Ｃと温度差ΔＴの関係を示す図を記憶しておけば、塩分濃度ＣとＩＰＦが分かれば、温度差ΔＴ（℃）が直ぐに分かるので、温度差ΔＴ(℃）を容易かつ迅速に設定することができる。
【００３１】
図８に戻って、ステップＳ３において制御装置３６は、製氷を開始させる。すなわち、制御装置３６は、塩水配管バルブ２２を開けるとともに循環ポンプ２３を駆動させ、貯氷タンク３と製氷装置１０に塩水１を循環させる。また、制御装置３６は、冷凍機３０を駆動させて製氷装置１０に低温の冷媒を供給させるとともに、回転円筒１３を回転させる。
【００３２】
これにより、冷媒によって内筒１２が冷却され、内筒１２の内周面に沿って流れる塩水１が冷却されるとともに、塩水１のうちの真水の一部が微細氷となって内筒１２の内周面全体に付着する。内筒１２の内周面に付着した微細氷は、回転円筒１３の外周面に設けられた複数のスクレーパ１６によって掻き落とされる。掻き落とされた微細氷は、塩水側通路１４を流れる塩水１に混合され、往流塩水配管２０を介して貯氷タンク３内に流される。このようにして、貯氷タンク３内の塩水１の温度が徐々に低下するとともに、シャーベット氷２のＩＰＦが徐々に上昇する。
【００３３】
ステップＳ４において制御装置３６は、温度計６の検出値Ｔｓに基づいて、結氷が開始したか否かを判別する。制御装置３６は、温度検出値Ｔｓの低下速度がステップ状に遅くなったときに、結氷が開始したと判別する。この判別方法については後に詳説する。結氷が開始したと判別した場合は、ステップＳ５に進む。
【００３４】
ステップＳ５において制御装置３６は、結氷が開始したときの温度検出値Ｔｓａ０（℃）を決定し、その結氷開始温度検出値Ｔｓａ０から温度差ΔＴを減算して製氷完了温度検出値Ｔｓｅを求め、設定する。ステップＳ６において制御装置３６は、温度計６の検出値Ｔｓが製氷完了温度検出値Ｔｓｅに到達したか否かを判別し、到達した場合はステップＳ７において冷凍機３０の駆動を停止させ、製氷を完了する。製氷を完了したら、排出用ポンプ８を駆動させてシャーベット氷を排出する。
【００３５】
次に、結氷が開始したか否かを判別する方法について説明する。図１０（ａ）は、シャーベット氷の生成期間における温度計６の検出値Ｔｓの時間変化を示すタイムチャートである。図１０（ａ）において、塩水１を一定条件で冷却して行くと、塩水１の温度検出値Ｔｓは一定速度で低下し、温度検出値Ｔｓが結氷開始温度検出値Ｔｓａ０に到達すると、温度検出値Ｔｓの低下速度が急に遅くなる。制御装置３６は、温度検出値Ｔｓをモニタし、温度検出値Ｔｓの低下速度が急に遅くなった時刻ｔａの温度検出値Ｔｓを結氷開始温度検出値Ｔｓａ０とする。
【００３６】
具体的には、制御装置３６は、温度検出値Ｔｓを所定の周期でサンプリングし、連続する２つのサンプリング値Ｔｓ（ｉ−１），Ｔｓ（ｉ）（ただし、ｉは自然数である）の１次差分値ΔＴｓ（ｉ）＝Ｔｓ（ｉ）−Ｔｓ（ｉ−１）を演算し、図１０（ｂ）に示すように、１次差分値ΔＴｓ（ｉ）が図１０（ｂ）中の範囲Ａから範囲Ｂに移動した時刻ｔａの温度検出値Ｔｓを結氷開始温度検出値Ｔｓａ０とする。
【００３７】
あるいは図１０（ｃ）に示すように、２次差分値ΔΔＴｓ（ｉ）＝[Ｔｓ（ｉ）−Ｔｓ（ｉ−１）]−[Ｔｓ（ｉ−１）−Ｔｓ（ｉ−２）]を演算し、２次差分値ΔΔＴｓ（ｉ）が予め定められたしきい値ＴＨを越えた時刻ｔａの温度検出値Ｔｓを結氷開始温度検出値Ｔｓａ０としてもよい。
【００３８】
図１１は、１次差分値ΔＴｓ（ｉ）を用いて結氷開始を検出する方法を示すフローチャートである。ステップＳ１１においてオペレータは、操作部３７を使用して塩水１の塩分濃度Ｃおよび原水量を入力する。
【００３９】
ステップＳ１２において制御装置３６は、設定された塩分濃度Ｃおよび原水量に基づいて、結氷開始前の１次差分値ΔＴｓ（ｉ）の範囲Ａと結氷開始後の１次差分値ΔＴｓ（ｉ）の範囲Ｂとを設定する。また、制御装置３６は、内蔵カウンタのカウント値ＣＴを０にリセットするとともに、カウント値の上限値Ｎを設定する。ステップＳ１３において制御装置３６は、計測を開始する。
【００４０】
制御装置３６は、ステップＳ１４において温度検出値Ｔｓ（ｉ）をサンプリングし、ステップＳ１５において前回のサンプリング値Ｔｓ（ｉ−１）との１次差分値ΔＴｓ（ｉ）＝Ｔｓ（ｉ）−Ｔｓ（ｉ−１）を計算する。
【００４１】
ステップＳ１６において制御装置３６は、１次差分値ΔＴｓ（ｉ）が連続して範囲Ａに入っているか否かを判別し、範囲Ａ内に入っていると判別した場合は、ステップＳ１７で結氷開始前と判断してステップＳ１４に戻り、範囲Ａ内に入っていないと判別した場合は、ステップＳ１８に進む。
【００４２】
ステップＳ１８において制御装置３６は、１次差分値ΔＴｓ（ｉ）が連続して範囲Ｂに入っているか否かを判別し、範囲Ｂ内に入っていないと判別した場合はステップＳステップＳ１４に戻り、範囲Ｂ内に入っていると判別した場合はステップＳ１９に進む。このとき制御装置３６は、１次差分値ΔＴｓ（ｉ）が範囲Ｂに入った回数を内蔵カウンタでカウントし、そのカウント値が上限値Ｎを越えていない場合は、１次差分値ΔＴｓ（ｉ）が連続して範囲Ｂ内に入っていないと判別し、そのカウント値が上限値Ｎを越えた場合は、１次差分値ΔＴｓ（ｉ）が連続して範囲Ｂ内に入っていると判別する。
【００４３】
ステップＳ１９において制御装置３６は、結氷が開始されたと判断し、ｉ−Ｎ＋１回前にサンプリングした温度検出値Ｔｓ（ｉ−Ｎ＋１）を結氷開始温度検出値Ｔｓａ０とする。
【００４４】
また図１２は、２次差分値ΔΔＴｓ（ｉ）を用いて結氷開始を検出する方法を示すフローチャートである。ステップＳ２１においてオペレータは、操作部３７を使用して塩水１の塩分濃度Ｃおよび原水量を入力する。
【００４５】
ステップＳ２２において制御装置３６は、設定された塩分濃度Ｃおよび原水量に基づいて、結氷開始を判断する２次差分値ΔΔＴｓ（ｉ）のしきい値ＴＨを設定する。ステップＳ２３において制御装置３６は、計測を開始する。制御装置３６は、ステップＳ２４において温度検出値Ｔｓ（ｉ）をサンプリングし、ステップＳ２５において前回および前々回のサンプリング値Ｔｓ（ｉ−１）,Ｔｓ（ｉ−２）との２次差分値ΔΔＴｓ（ｉ）＝[Ｔｓ（ｉ）−Ｔｓ（ｉ−１）]−[Ｔｓ（ｉ−１）−Ｔｓ（ｉ−２）]＝Ｔｓ（ｉ）−２Ｔｓ（ｉ−１）−Ｔｓ（ｉ−２）を計算する。
【００４６】
ステップＳ２６において制御装置３６は、２次差分値ΔΔＴｓ（ｉ）がしきい値ＴＨを越えたか否かを判別し、しきい値ＴＨを越えていないと判別した場合は、ステップＳ２７において氷結開始前と判断してステップＳ２４に戻り、しきい値ＴＨを越えていると判別した場合はステップＳ２８に進む。ステップＳ２８において制御装置３６は、結氷が開始されたと判断し、温度検出値Ｔｓ（ｉ）を結氷開始温度検出値Ｔｓａ０とする。
【００４７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】塩水の塩分濃度と結氷開始温度との関係を示す図である。
【図２】塩水を冷却した場合における塩分濃度および結氷開始温度の変化を示す図である。
【図３】本願発明の比較例を示す図である。
【図４】本願発明の比較例を示す他の図である。
【図５】本願発明の原理を示す図である。
【図６】本願発明の原理を示す他の図である。
【図７】この発明の一実施の形態によるシャーベット氷生成装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図７に示したシャーベット氷生成装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】図８に示した温度差を求める他の方法を示す図である。
【図１０】図８に示した結氷開始検知方法を例示するタイムチャートである。
【図１１】図１０に示した１次差分値を用いて結氷開始を検知する方法を示すフローチャートである。
【図１２】図１０に示した２次差分値を用いて結氷開始を検知する方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１  塩水、２  シャーベット氷、３  貯氷タンク、４  撹拌機、５  駆動装置、６  温度計、７  排出用配管、８  排出用ポンプ、１０  製氷装置、１１  外筒、１２  内筒、１３  回転円筒、１４  塩水側通路、１５  冷媒側通路、１６  スクレーパ、１７  駆動モータ、２０  往流塩水配管、２１  還流塩水配管、２２  塩水配管バルブ、２３  循環ポンプ、２４  圧力センサ、３０  冷凍機、３１  圧縮機、３２  凝縮器、３３，３４  冷媒配管、３５  膨張弁、３６  制御装置、３７  操作部。
【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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【図６】
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【図７】
2009162392.tif 000009
【図８】
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【図９】
2009162392.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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