(57)【要約】【課題】ポンプ駆動モータの異常検知に際し、過負荷運転と空運転のいずれについても確実に検知し得るようにする。【解決手段】ポンプ駆動モータ７の起動後、ポンプ駆動電流及び回転数を常時モニターし、予め決めた駆動電流範囲と回転数範囲を同時に満たす許容作動範囲から、測定電流及び測定回転数の少なくとも一方が外れた場合に、異常が発生したと判断して、このポンプ駆動モータ７を強制停止する。このポンプ駆動モータ７の異常検知に際し、過負荷運転と空運転のいずれについても確実に検知し得るようにしたので、ポンプ駆動モータ７に過度の負荷が生じにくく、このポンプ駆動モータ７の長寿命化を図ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水タンク（１０）に貯めた水を給水ポンプで製氷皿に供給して、上記製氷皿で製氷を行う製氷機において、
上記給水ポンプを駆動するポンプ駆動モータ（７）に、この駆動電流値を測定する電流測定手段と、回転数を測定する回転数測定手段とを設け、前者の電流測定手段によって定格以上の過剰電流が流れた時を検出し、後者の回転数測定手段によって定格以上の回転数になった時を検出して、その少なくとも一方の測定手段からの検出信号により、ポンプ駆動モータ（７）の異常が生じたものと判断して、上記ポンプ駆動モータ（７）を強制停止するようにしたことを特徴とする製氷機。
【請求項２】
給水タンク（１０）に貯めた水を給水ポンプで製氷皿に供給して、上記製氷皿で製氷を行う製氷機において、
上記給水ポンプを駆動するポンプ駆動モータに、この駆動電流値を測定する電流測定手段と、回転数を測定する回転数測定手段とを設けるとともに、上記ポンプ駆動モータ（７）を安定して駆動し得る、駆動電流範囲と回転数範囲とを予め決めて、上記駆動電流範囲の上限を上記定格以上の過剰電流が流れた時とし、上記回転数範囲の上限を定格以上の回転数になった時として、その上記駆動電流範囲と回転数範囲を同時に満たす許容作動範囲から、測定電流及び測定回転数の少なくとも一方が外れた場合に、異常が生じたものと判断して、上記ポンプ駆動モータ（７）を強制停止するようにしたことを特徴とする製氷機。
【請求項３】
上記強制停止後に所定時間が経過したら、上記ポンプ駆動モータ（７）を再起動するようにした場合において、予め決めた判定時間内における上記強制停止の回数が所定回数となった際に、ポンプ駆動モータ（７）に故障が生じたと判断して、製氷機に設けた表示部（１２）に故障表示を行うようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の製氷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、給水ポンプの空運転や過負荷運転を極力少なくするようにした製氷機に関する。
【背景技術】
【０００２】
製氷機は、給水タンク１０に貯めた水を給水ポンプで製氷皿に供給するとともに、この製氷皿を冷却して製氷を行っている。この製氷工程においては、ポンプ駆動モータ７の回転数を制御して製氷皿への水の供給を一定量に保つようにしている。
【０００３】
その一定量供給において、給水タンク１０の水が少なくなったり、空になったりすると、ポンプ駆動モータ７への負荷が小さくなるため、所謂、ポンプ駆動モータ７の空運転が生じる。この空運転によって、回転部が焼付く等のモータの異常を招く。
【０００４】
また、何らかの事情によって、ポンプ駆動モータ７が低速回転又は停止する場合がある。この場合、モータコイルに過電流が流れることがあり、この場合、コイルの焼損等のモータの異常を招く。
【０００５】
このようなポンプ駆動モータ７の異常回転を極力なくする手段として、モータにその回転数を測定する回転数測定センサを設け、その回転数が許容される回転数範囲を外れたら、空運転や過負荷運転等の異常が生じたと判断して、ポンプ駆動モータ７の回転を強制停止する回転数制御技術が開示されている（特許文献１の図２参照）。
【特許文献１】特開２００６−１７４１１号公報
【０００６】
また、このポンプ駆動モータ７の回転中の駆動電流を測定し、この駆動電流の大きさに対応して上記ポンプ駆動モータ７の回転を強制停止する駆動電流制御をすることもできる。例えば、オーガ式製氷機において、オーガモータに駆動電流検出手段を設け、過電流状態になった際にこのオーガモータを停止して焼付き等の不具合を防止する技術が開示されている（特許文献２）。この駆動電流検出手段は、ポンプ駆動モータの過電流防止にも転用し得るものである。
【特許文献２】特開２００１−１４１３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ポンプ駆動モータ７の回転数によって、このポンプ駆動モータ７の異常検知を行う回転数制御方法は、上記ポンプ駆動モータ７の空運転状態の検出を主目的としており、回転数が大きい空運転の時は速やかに上記異常検知を行い得る一方で、上記回転数が小さい過負荷運転の時は異常検知にやや時間を要する。
【０００８】
例えば、このポンプ駆動モータ７が２回転した時の平均回転数から上記異常検知を行うようにした場合を考えると、それに要する時間は、４０００ｒｐｍ（空運転）の時は、６０秒×２回／４０００ｒｐｍ＝０．０３秒であるのに対し、５００ｒｐｍ（過負荷運転）の時は、６０秒×２回／５００ｒｐｍ＝０．２４秒となる。
このため、過負荷運転の際に、ポンプ駆動モータ７を速やかに強制停止することができず、この過負荷運転に伴う過大な駆動電流が駆動回路の半導体素子に流れ、この半導体素子を破損してしまう問題がある。
【０００９】
その一方で、ポンプ駆動モータ７の駆動電流値によって、このポンプ駆動モータ７の異常検知を行う駆動電流制御方法は、ポンプ駆動モータ７の低速運転又は停止時の過負荷運転に伴う過大な駆動電流の検出を主目的としている。このため、空運転状態においてポンプ駆動モータ７の負荷が小さい（駆動電流が小さい）時には、その異常検出が難しいという問題がある。
すなわち、ポンプ駆動モータ７の異常を防止する手段である回転数制御も駆動電流制御も一長一短がある。
【００１０】
そこで、この発明は、ポンプ駆動モータ７の異常検知に際し、過負荷運転と空運転のいずれについても確実に検知し得るようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、この発明は、ポンプ駆動モータに設けた電流測定手段と回転数測定手段を併用し、前者の電流測定手段によって定格以上の過剰電流が流れた時を検出し、後者の回転数測定手段によって定格以上の回転数になった時を検出することとしたのである。
このようにすれば、上記電流測定手段は、定格以上の過剰電流が流れた過負荷運転（低回転）における異常検知に優れている一方で、上記回転数測定手段は、定格以上の回転数になった空運転（高回転）における異常検知に優れているため、これらの併用によって、ポンプ駆動モータの異常を速やかに検知することができる。
【００１２】
この発明の構成としては、給水タンクに貯めた水を給水ポンプで製氷皿に供給して、上記製氷皿で製氷を行う製氷機において、上記給水ポンプを駆動するポンプ駆動モータに、この駆動電流値を測定する電流測定手段と、回転数を測定する回転数測定手段とを設け、前者の電流測定手段によって定格以上の過剰電流が流れた時を検出し、後者の回転数測定手段によって定格以上の回転数になった時を検出して、その少なくとも一方の測定手段からの検出信号により、ポンプ駆動モータの異常が生じたものと判断して、上記ポンプ駆動モータを強制停止するように制御することができる。
【００１３】
また、この発明の他の構成としては、給水タンクに貯めた水を給水ポンプで製氷皿に供給して、上記製氷皿で製氷を行う製氷機において、上記給水ポンプを駆動するポンプ駆動モータに、この駆動電流値を測定する電流測定手段と、回転数を測定する回転数測定手段とを設けるとともに、上記ポンプ駆動モータを安定して駆動し得る、駆動電流範囲と回転数範囲とを予め決めておき、上記駆動電流範囲と上記回転数範囲を同時に満たす許容作動範囲から、測定電流及び測定回転数の少なくとも一方が外れた場合に、異常が生じたものと判断して、上記ポンプ駆動モータを強制停止するように制御することができる。
【００１４】
上記制御において、上記駆動電流値に基づく強制停止の判定と、上記回転数に基づく強制停止の判定は、平行して行うのが好ましい。このようにすれば、両者のうち、先になされた強制停止の判定に基づいてその強制停止を行うことができるため、その判定結果をいち早く制御に反映することができるからである。
【００１５】
しかしながら、上記制御に係る制御装置の処理能力が不足する等の理由によって、上記両判定を同時に行うのが困難な場合は、上記回転数に基づく判定よりも、上記駆動電流値に基づく判定を優先して行うようにするのが好ましい。上記回転数に基づく判定は、その回転数が小さいほど、その判定に時間を要する欠点があるのに対し、上記駆動電流値に基づく判定は、上記回転数に係わらず極めて短時間に行われるからである。
【００１６】
また、上記駆動電流範囲と回転数範囲は、上記ポンプ駆動モータの耐用年数を考慮して適宜決定する。
【００１７】
上記各構成において、上記強制停止後に所定時間が経過したら、上記ポンプ駆動モータを再起動するようにした場合において、予め決めた判定時間内における上記強制停止の回数が所定回数となった際に、ポンプ駆動モータに故障が生じたと判断して、製氷機に設けた表示部に故障表示を行うようにすることもできる。
【００１８】
上記強制停止が行われた場合であっても、時間の経過とともにその原因となった不具合が解消することもある。そこで、所定時間ごと（例えば５分ごと）に上記強制停止を一旦解除して、ポンプ駆動モータの回転を再開する。この所定時間を短くすれば上記強制停止が短時間のうちに解除されるため、製氷効率の面では好ましいが、上記ポンプ駆動モータに過度の負荷を与える恐れがあるため、その点を考慮してその時間を決定する。
【００１９】
このように回転を再開した場合に、ポンプ駆動モータの異常状態が継続していると、再び強制停止がなされる。この強制停止の繰り返しが少ない場合は、断水等の一時的要因によるものであって、そのまま放置すれば正常状態に復帰することもある。しかしながら、この強制停止が、予め決めた判定時間内に繰り返し（例えば、２０分以内に３回）生じた場合、単なる一時的要因ではなく装置故障の可能性が高いため、上記故障表示によって使用者に確認を促すようにする。
【００２０】
上記所定回数は適宜決定することができるが、その回数が少ないと、上記一時的要因と装置故障を区別することが難しく、その回数が多いと、上記装置故障の場合に上記ポンプ駆動モータに過度の負荷を与える恐れがあるため、上記例示のように３回程度が好ましい。
【００２１】
また、上記判定時間は、上記所定時間と所定回数と関連する。上記装置故障の場合には、上記ポンプ駆動モータを回転再開してから短時間（１〜２分以内）のうちに再度強制停止することが多いことから、上記所定時間（例えば５分）と強制停止するまでの時間の合計時間（６〜７分）に、上記所定回数（３回）を乗じた時間（約２０分）程度とするのが好ましい。
【００２２】
上記断水等の装置故障以外の原因によっても、上記強制停止が繰り返し生じる場合もあり得るが、この装置故障以外が原因の場合は、装置故障が原因の場合と比較して、各強制停止の間の時間間隔が長くなることが多い。このため、上記装置故障の判定を上記判定時間内に限定することによって、装置故障のみを他の原因と区別し得る。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によると、ポンプ駆動モータの異常検知に際し、過負荷運転と空運転のいずれについても確実に検知し、ポンプ駆動モータの回転が異常となった時に、迅速に上記ポンプ駆動モータを強制停止し得る。このため、ポンプ駆動モータに過度の負荷が生じにくく、このポンプ駆動モータの長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
この発明に係る製氷機の制御フローを図１に示す。この制御フローでは、まず製氷工程の開始とともにポンプ駆動モータを起動して、給水ポンプによる製氷皿への給水を開始する（同図Ｓ１）。
【００２５】
この起動後、ポンプ駆動電流を電流検出装置で、回転数を回転数測定装置でそれぞれ常時モニターする。上記電流検出装置として電流計を採用する一方で、上記回転数測定装置としてモータ回転軸に設けられた円盤状のパルス板と、このパルス板を通過した光を検知するフォトカプラから構成される光学手段を採用する。
【００２６】
上記電流検出装置でモニターした駆動電流値が所定電流範囲を外れている場合は（同図Ｓ２のＮＯ）、上記ポンプ駆動モータに過負荷等の異常が発生していると判定して、ポンプ駆動モータを強制停止する（同図Ｓ３）。
【００２７】
その一方で、上記駆動電流値が所定電流範囲内の場合は（同図Ｓ２のＹＥＳ）、回転数が所定回転数範囲内かどうかを判定し、所定回転数範囲を外れている場合は（同図Ｓ４のＮＯ）、上記と同様にポンプ駆動モータを強制停止する（同図Ｓ３）。
【００２８】
上記駆動電流値及び上記回転数がともに所定範囲内の場合は、製氷工程が完了したかどうかについて判定を行い、製氷工程が完了した時は（同図Ｓ５のＹＥＳ）、ポンプ駆動モータを停止して（同図Ｓ６）、この制御フローを終了する。また、製氷工程が完了していない時は（同図Ｓ５のＮＯ）、ポンプ駆動モータを引き続き回転して、上記駆動電流値及び回転数のモニター及び判定を継続する（同図Ｓ２及びＳ４）。
【００２９】
その一方で、ポンプ駆動モータが強制停止した場合は（同図Ｓ３）、内蔵タイマーによって上記強制停止からの経過時間を測定し、その経過時間が５分となったら（同図Ｓ７）、ポンプ駆動モータを再び起動する（同図Ｓ１）。ただし、この再起動が行われるのは、この強制停止が予め決めた判定時間内に３回以内の場合のみであって（同図Ｓ８のＹＥＳ）、この再起動の回数が３回を超える場合は、ポンプ駆動モータに故障が生じたと判定して、製氷機の本体に設けた表示部に故障表示を行う（同図Ｓ９）。
【００３０】
この制御フローでは、駆動電流値に基づく強制停止の判断と、回転数に基づく強制停止の判断を順次行うようにしたが、両判断を平行して行い、先になされた判断に基づいて上記強制停止を行うようにすることもできる。
また、上記強制停止後の再起動に関しては、上記経過時間の「５分」及び、上記強制停止回数の「３回」は、製氷機の設計段階あるいは操作パネルによって適宜変更し得るようにすることもできる。
【００３１】
ポンプ駆動モータの回転数と、電流値から決まる許容範囲を図２に示す。この許容範囲から外れた場合には異常が生じたと判断して、このポンプ駆動モータの回転を強制停止する。この強制停止の際の回転数及び電流値に対応して、その異常の原因を推定し得る。例えば、電流値が駆動電流範囲を超えている場合、その時の回転数に対応して、ポンプ駆動モータに電源異常が生じているか、又は、過負荷運転状態となっているかのいずれかの異常状態が推定できる。なお、同図中の点線による異常原因の区分はおおよその目安のために示したものであって、実際には多少ずれることもあり得る。
【００３２】
この製氷機に係る制御系の概略を図３に示す。この制御系の制御部１には、製氷皿温度検出手段２及び凝縮器温度検出手段３から、各温度測定データが入力されるとともに、ポンプ駆動モータ駆動回路４及び凝縮ファンモータ駆動回路５に設けられた電流検出手段及び回転数測定手段から、各駆動電流値及び回転数データが入力される。これらの入力データに基づいて、直流電源６に接続されたポンプ駆動モータ７、凝縮ファンモータ８、給水タンク駆動回路９と接続された給水タンク１０、圧縮機１１及び表示部１２の制御を行う。この制御系によって、製氷機の運転を円滑に行い得るようにしている。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明に係る製氷機の制御フローを示す図
【図２】ポンプ駆動モータの運転許容範囲を示す図
【図３】製氷機の制御系の概略を示す図
【符号の説明】
【００３４】
１  制御部
２  製氷皿温度検出手段
３  凝縮器温度検出手段
４  ポンプ駆動モータ駆動回路
５  凝縮ファンモータ駆動回路
６  直流電源
７  ポンプ駆動モータ
８  凝縮ファンモータ
９  給水タンク駆動回路
１０  給水タンク
１１  圧縮機
１２  表示部
【図１】
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【図２】
2009180390.tif 000004
【図３】
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