JP3875159B2

JP3875159B2 - 自動製氷機の運転方法

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Publication number: JP3875159B2
Application number: JP2002234169A
Authority: JP
Inventors: 直樹戸谷; 道治石原
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2022-08-09
Also published as: JP2004076964A

Description

【０００１】
この発明は、自動製氷機の運転方法に関し、更に詳しくは、製氷運転と除氷運転とを反復してストッカに氷塊を貯留する自動製氷機において、製氷−除氷運転を停止する停止状態での制御回路の異常により各負荷に電気が供給された場合は、製氷部の冷却と加熱とを反復することで、該製氷部の過度な加熱または冷却を防止するようにした自動製氷機の運転方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多数の氷塊を連続的に製造する噴射式の自動製氷機は、圧縮機、凝縮器、膨張弁等の諸部材からなる冷凍系に接続する蒸発器が配設されると共に、下向きに開口する多数の製氷小室を画成した製氷室と、前記製氷小室をその下方から傾動開放可能に閉塞すると共に、各製氷小室に対応する噴水孔を有し、下部に製氷水タンクを一体的に設けた水皿とを備えている。そして、製氷運転に際しては、前記蒸発器に冷媒を循環供給して製氷小室を強制冷却すると共に、前記製氷水タンク中の製氷水を水皿の噴水孔から製氷小室に噴射供給することで、製氷小室内に氷塊を生成するよう構成される。また製氷完了後は除氷運転に移行して、前記水皿を傾動して製氷小室を開放すると共に、冷凍系におけるホットガス弁の切換えにより前記蒸発器にホットガス(高温冷媒ガス)を循環供給して製氷小室を加熱する。そして、連続して供給されるホットガスにより製氷小室の内壁面と氷塊との氷結が融解されると、該氷塊は自重で製氷小室から落下してストッカに放出貯留されるようになっている。
【０００３】
前記自動製氷機の運転を制御する制御回路では、製氷運転に際して凝縮器を空冷するために運転されるファンモータと、除氷運転に際してホットガスを蒸発器に循環させるために開放されるホットガス弁とが１つの制御リレーの常開接点または常閉接点に接続されており、該制御リレーの励磁または消磁の状態により、必ずファンモータの運転またはホットガス弁の開放の何れかの状態となるよう構成されている。そして、前記自動製氷機では、前記ストッカが氷塊で満杯となったことを検知したとき、あるいは故障等の異常が発生したときには、製氷−除氷運転を停止して氷塊を製造しない停止状態に移行するよう制御され、このとき前記制御リレーは消磁状態とされてホットガス弁への通電が可能な状態となるように設定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記制御回路において、電源に接続する電源リレーは、前記停止状態では消磁されてその常開接点を開放し、前記圧縮機やその他の各負荷への電気の供給を遮断するよう構成されている。しかるに、該電源リレーの常開接点が何らかの原因により溶着する異常が発生すると、前記停止状態となるよう制御された場合であっても電源リレーの常開接点が開放しないため、各負荷に電気が供給されてしまう。すなわち、前記圧縮機が運転されると共に、前記制御リレーを介してホットガス弁に通電されて該弁が開放され、圧縮機からのホットガスが前記蒸発器に循環供給されて製氷室が加熱される。
【０００５】
従って、前記停止状態の間は製氷室は加熱され続け、製氷サーミスタを製氷室に取付けるためのホルダや、製氷室を製氷機本体に対して水平に取付けるためのスペーサ等の樹脂製品が溶けたり変形して不都合を生ずる。例えば、前記ホルダが変形すると、製氷サーミスタが確実に製氷室に接触せず、適切な温度検出ができなくなる。また前記スペーサが変形すると、製氷室が傾いて適正な位置でなくなる。前記氷塊の満杯検知により停止状態となった場合は、満杯を検知しなくなるか、または作業者が電源を再投入することで通常運転(製氷−除氷運転)に戻るが、前述したようなダメージを生じた場合は、運転復帰しても正常な運転ができなくなるおそれがある。
【０００６】
なお、前記停止状態において、前記制御リレーがファンモータに通電可能な状態となるよう設定されている場合は、前述した電源リレーの異常が発生した時には、前記蒸発器に冷媒が供給され続けて製氷室が過度に冷却されてしまう不都合を招く。また、このように冷媒の循環が継続すると、前記冷凍系の膨張弁に霜が多量に付着して故障を招くおそれがある。
【０００７】
【発明の目的】
この発明は、前述した従来の技術に内在している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、停止状態での製氷部の過度な加熱や冷却を防止し、製氷−除氷運転に復帰したときに正常な運転を行ない得るようにした自動製氷機の運転方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る自動製氷機の運転方法は、
製氷運転に際して製氷部に配設された蒸発器に冷凍系から冷媒を供給することで氷塊の生成を行ない、製氷完了後は除氷運転に移行して、前記蒸発器にホットガスを供給して製氷部を加熱して氷塊の脱氷を行なうよう構成した自動製氷機において、
前記製氷−除氷運転を停止する停止状態において、制御回路の異常により各負荷に電気が供給された場合は、前記製氷部の温度を検出する温度検知手段の検出温度に基づいて、前記蒸発器への冷媒の供給とホットガスの供給とを反復するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る自動製氷機の運転方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
【００１０】
図１は、実施例に係る自動製氷機の製氷機構を示すものであって、該製氷機構Ｍでは、図示しない筐体の内部上方に配設された取付枠１０に、樹脂スペーサ１２を介して製氷部としての製氷室１４が水平に配設され、この製氷室１４には、下方に開口する多数の製氷小室１４ａが碁盤目状に画成されている。また製氷室１４の上面には、後述する冷凍系１６に接続する蒸発器１８が密着的に蛇行配置されており、製氷運転時にこの蒸発器１８内に冷媒を循環させて前記製氷小室１４ａを強制冷却すると共に、除氷運転に際してホットガスを循環させて製氷小室１４ａを加熱するよう構成されている。
【００１１】
前記製氷室１４の直下には、所定量の製氷水を貯留する製氷水タンク２０を備えた水皿２２が、支持軸２４により傾動可能に枢支されている。この水皿２２は、製氷運転時には前記製氷室１４に近接するよう水平に位置(製氷位置)して該製氷室１４の製氷小室１４ａを下方から閉成するよう保持され、また除氷運転に際しては、傾動機構がアクチュエータモータＡＭにより作動されて、支持軸２４を中心に図１の時計方向に傾動して斜め状態(除氷位置)で停止することにより、製氷小室１４ａを開放するようになっている。前記傾動機構は、アクチュエータモータＡＭの出力軸に配設されて半径方向に延出する駆動アーム２６と、該駆動アーム２６の先端と水皿２２の前方端部(枢支側とは反対の端部)との間に弾力的に係着されるコイルスプリング２８とを備える。そして、製氷運転の際には、水皿２２は、製氷室１４を下方から閉成する水平な製氷位置に、前記コイルスプリング２８の弾力により保持されるよう構成される。
【００１２】
前記駆動アーム２６には、コイルスプリング２８の係着位置から離間する部位に、出力軸に対して半径方向に延出するレバー片２６ａが設けてある。駆動アーム２６およびレバー片２６ａの移動軌跡上に切換スイッチＳＷ₂が配設され、除氷運転に伴い正転方向(水皿２２の除氷位置への移動を許容する方向)に回転するアクチュエータモータＡＭの運転により回転(図１において反時計方向への正転)するレバー片２６ａが切換スイッチＳＷ₂を正転側から逆転側に切換えたときに、当該自動製氷機を運転制御するマイコンＰＣはアクチュエータモータＡＭを停止させ、前記水皿２２を傾斜する除氷位置に停止保持するよう設定される。また、除氷運転が完了してアクチュエータモータＡＭの逆転により時計方向に回転する前記駆動アーム２６により切換スイッチＳＷ₂が逆転側から正転側に切換えられたときに、マイコンＰＣはアクチュエータモータＡＭを停止させ、水皿２２を水平な製氷位置に停止保持するよう設定されている。
【００１３】
前記製氷室１４の適宜位置に、図示しない樹脂ホルダを介して製氷サーミスタ(温度検知手段)ＴＨが配設され、該サーミスタＴＨが、製氷運転により全ての製氷小室１４ａに角形の氷塊が生成された製氷完了温度を検出した際に、前記マイコンＰＣは製氷運転から除氷運転に切換え、また除氷運転により製氷室１４からの氷塊の脱氷が完了することによる該製氷室１４の温度上昇(除氷完了温度)を製氷サーミスタＴＨが検出した際に、マイコンＰＣは除氷運転から製氷運転に切換えるよう設定される。また、製氷サーミスタＴＨが製氷完了温度を検出したとき、マイコンＰＣは冷凍系１６のホットガス弁ＨＶを切換えて(開放して)、前記蒸発器１８にホットガスを流通させるよう設定されている。更に、自動製氷機が、後述するように製氷−除氷運転を停止して氷塊を製造しない停止状態に移行しているときに、前記製氷サーミスタＴＨが、異常時の上限温度を検出したときには、マイコンＰＣはホットガス弁ＨＶを閉成(ＯＦＦ)して蒸発器１８に冷媒を供給すると共に、後述するファンモータＦＭを運転し、また該製氷サーミスタＴＨが、異常時の下限温度を検出したときには、マイコンＰＣはホットガス弁ＨＶを開放(ＯＮ)して蒸発器１８にホットガスを供給すると共に、前記ファンモータＦＭを停止制御するよう設定してある(図５参照)。なお実施例では、異常時の上限温度に関しては、前記除氷完了温度より高く設定された所定の温度を用い、また異常時の下限温度に関しては、前記製氷完了温度と同一温度を用いている。
【００１４】
前記水皿２２の製氷室１４と対向する部分には、製氷小室１４ａの夫々に対して製氷水を噴射するための噴水孔と、該噴水孔に隣接する未氷結水を前記製氷水タンク２０に回収する戻り孔(何れも図示せず)とが多数穿設されている。また製氷水タンク２０の側部にはポンプモータＰＭが配設され、該モータＰＭを運転することで、タンク内の製氷水を前記多数の噴水孔から各製氷小室１４ａ内に噴射供給するよう構成される。なお、未氷結水は戻り孔を介して製氷水タンク２０に帰還されて再循環に供されるようになっている。
【００１５】
図２に示す如く、図示しない外部水道系に連通する給水管３０が、前記水皿２２の上方に位置して開口している。この給水管３０には給水弁ＷＶが配設され、該給水弁ＷＶの開放(ＯＮ)により水皿上面に水道水を供給し、これを戻り孔から製氷水タンク２０に回収して次の製氷水として貯留するよう構成される。前記給水弁ＷＶは、前記製氷サーミスタＴＨが除氷完了温度を検出したときに開放(ＯＮ)し、前記水皿２２が製氷位置に到来したとき(切換スイッチＳＷ₂の接点が「ａ−ｂ」側に切換わったとき)にスタートする給水タイマ(図示せず)の設定時間の間だけ開放を継続して製氷水を供給するよう設定される。なお給水弁ＷＶは、製氷運転から除氷運転に切換えられて水皿２２が除氷位置に到来した際にも所定時間(融氷タイマの設定時間)だけ開放(ＯＮ)され、給水管３０から水皿上面に水道水を散水することで、該水皿２２の上面に付着している氷を洗い流すよう設定されている(図４参照)。
【００１６】
前記筐体における製氷機構Ｍの下方に貯氷室３２が画成され、該製氷機構Ｍで製造される氷塊は、該貯氷室３２に貯留されるようになっている。この貯氷室３２の内部には、該貯氷室３２に貯留される氷塊の量によって作動する貯氷スイッチＳＷ₁が配設される。そして、氷塊により貯氷スイッチＳＷ₁が作動されて検知状態(ＯＮ)になると、前記マイコンＰＣは、氷塊が満杯であると判断して製氷−除氷運転を停止して氷塊を製造しない停止状態に移行させ、また氷塊が消費されて少なくなることで貯氷スイッチＳＷ₁が元の非検知状態(ＯＦＦ)に戻ると製氷−除氷運転を再開するよう運転制御する。なお、この貯氷検知による停止状態においては、作業者が電源を再投入することでも、製氷−除氷運転が再開するよう設定されている。
【００１７】
図２に示す自動製氷機の冷凍系１６では、圧縮機ＣＭで圧縮された気化冷媒は、吐出管３４を経て凝縮器３６で凝縮液化し、膨張弁３８で減圧され、前記蒸発器１８中で一挙に膨張して蒸発することにより、前記製氷室１４と熱交換を行なって各製氷小室１４ａを氷点下にまで冷却させる。そして、この蒸発器１８で蒸発した気化冷媒は、吸入管４０を経て圧縮機ＣＭに帰還するサイクルを繰り返すよう構成される。なお、図中の符号ＦＭは、蒸発器１８に冷媒を供給する製氷運転時に運転されて凝縮器３６を空冷するファンモータを示す。
【００１８】
更に、圧縮機ＣＭの吐出管３４からホットガス管４２が分岐され、このホットガス管４２はホットガス弁ＨＶを経て蒸発器１８の入口側に連通されている。該ホットガス弁ＨＶは、除氷運転時に開放(ＯＮ)して、圧縮機ＣＭから吐出されるホットガスを、前記ホットガス管４２を介して蒸発器１８にバイパスさせ、各製氷小室１４ａを加温して小室内部に生成される氷塊の周面を融解させて各氷塊を自重落下させるようになっている。また蒸発器１８から流出したホットガスは、前記吸入管４０から圧縮機ＣＭに再び帰還するよう構成される。
【００１９】
図３は、実施例に係る自動製氷機の制御回路を示すものであって、本願発明に関連する主要構成部分についてのみ説明し、その他の部分については説明を省略する。リレーＸ₁,Ｘ₂,Ｘ₃,Ｘ₄(図示せず)が配設されたマイコンＰＣに、貯氷スイッチＳＷ₁および製氷サーミスタＴＨが接続される。前記切換スイッチＳＷ₂の正転側の固定接点「ｂ」が、前記リレーＸ₁の常開接点Ｘ₁−ａを介して前記アクチュエータモータＡＭの正転側の接点に接続されると共に、該切換スイッチＳＷ₂の逆転側の固定接点「ｃ」が、リレーＸ₁の常閉接点Ｘ₁−１ｂを介してアクチュエータモータＡＭの逆転側の接点に接続される。また切換スイッチＳＷ₂の正転側の接点「ｂ」が、リレーＸ₁の常閉接点Ｘ₁−２ｂを介して前記ポンプモータＰＭに接続されている。
【００２０】
前記切換スイッチＳＷ₂の可動接点「ａ」に接続するリレーＸ₂の常開接点Ｘ₂−ａに、前記ファンモータＦＭが接続されると共に、該リレーＸ₂の常閉接点Ｘ₂−ｂに、前記ホットガス弁ＨＶが接続される。すなわち、リレーＸ₂の消磁状態では、ファンモータＦＭは停止(ＯＦＦ)で、ホットガス弁ＨＶは開放(ＯＮ)し、該リレーＸ₂の励磁状態では、ファンモータＦＭは運転(ＯＮ)で、ホットガス弁ＨＶは閉成(ＯＦＦ)するよう設定される。また、切換スイッチＳＷ₂の可動接点「ａ」に接続する前記リレーＸ₃の常開接点Ｘ₃−ａに、前記給水弁ＷＶが接続される。更に、電源に接続する前記リレーＸ₄の常開接点Ｘ₄−ａに、前記圧縮機ＣＭが接続される。そして、該リレーＸ₄の励磁と消磁とにより、圧縮機ＣＭを含めた各負荷への電気の供給と停止とが制御されるようになっている。
【００２１】
前記リレーＸ₁は、前記製氷サーミスタＴＨが除氷完了温度を検出したときに消磁され、該サーミスタＴＨが製氷完了温度を検出したときに励磁されるよう設定されるのに対し、前記リレーＸ₂,Ｘ₃は、製氷サーミスタＴＨが除氷完了温度を検出したときに励磁され、該サーミスタＴＨが製氷完了温度を検出したときに消磁されるよう設定される。但し、リレーＸ₂に関しては、前記停止状態において異常時の上限温度を製氷サーミスタＴＨが検出したときに励磁され、下限温度(製氷完了温度)を製氷サーミスタＴＨが検出したときに消磁されるようになっている。また前記リレーＸ₄は、前記貯氷スイッチＳＷ₁が検知状態(ＯＮ)となったときに消磁され、該スイッチＳＷ₁が非検知状態(ＯＦＦ)となったときに励磁されるよう設定される。更に、前記リレーＸ₁は、前記貯氷スイッチＳＷ₁が検知状態(ＯＮ)となったときに消磁されるよう設定され、例えば前記水皿２２が除氷位置で貯氷スイッチＳＷ₁が検知状態(ＯＮ)になると、前記マイコンＰＣは直ちに停止状態に移行させるよう構成される。すなわち、この停止状態では、リレーＸ₄の消磁(圧縮機ＣＭのＯＦＦ)、リレーＸ₁の消磁(アクチュエータモータＡＭの逆転側への回転可能状態)、リレーＸ₂の消磁(ホットガス弁ＨＶへの通電可能状態)、リレーＸ₃の消磁(給水弁ＷＶのＯＦＦ)となるよう設定される。
【００２２】
なお、前記マイコンＰＣには、製氷運転の開始(製氷サーミスタＴＨの除氷完了温度検出)からスタートする製氷バックアップタイマおよび除氷運転の開始(製氷サーミスタＴＨの製氷完了温度検出)からスタートする除氷バックアップタイマ(何れも図示せず)が接続され、両タイマの設定時間が経過しても製氷運転または除氷運転が完了しない場合(前記切換スイッチＳＷ₂が切換わらない場合や製氷サーミスタＴＨが製氷完了温度や除氷完了温度を検出しない場合等)は、インターロックとして前記停止状態に移行するよう設定されている。
【００２３】
【実施例の作用】
次に、実施例に係る自動製氷機の運転方法の作用につき、図４および図５のタイミングチャートを参照して説明する。
【００２４】
(初期動作および製氷運転について)
図示しない自動製氷機の電源スイッチをＯＮすると、前記マイコンＰＣは、前記貯氷スイッチＳＷ₁の状態を確認し、氷塊の非検知状態(ＯＦＦ)となっていれば、製氷−除氷運転が可能な状態にあると判断して、前記リレーＸ₄を励磁する。従って、リレーＸ₄に協働して閉成された常開接点Ｘ₄−ａを介して前記圧縮機ＣＭに通電され、該圧縮機ＣＭが運転(ＯＮ)される。また前記リレーＸ₁が励磁され、接点「ａ−ｂ」側(正転側)に接続する切換スイッチＳＷ₂と、該リレーＸ₁に協働して閉成された常開接点Ｘ₁−ａを介して通電された前記アクチュエータモータＡＭが正転方向に回転され、前記製氷位置に保持されている水皿２２は斜め下方へ傾動し始める。なお、リレーＸ₁に協働して常閉接点Ｘ₁−２ｂは開放されるから、前記ポンプモータＰＭは停止状態(ＯＦＦ)となっている。
【００２５】
前記電源スイッチのＯＮ時には、前記リレーＸ₂,Ｘ₃は消磁状態に保持されており、該リレーＸ₂の常閉接点Ｘ₂−ｂを介して通電されたホットガス弁ＨＶは開放(ＯＮ)し、前記蒸発器１８にはホットガスが供給される。なお、リレーＸ₂の常閉接点Ｘ₂−ａは開放しているから、前記ファンモータＦＭには通電されず、該モータＦＭは停止状態(ＯＦＦ)に保持される。また、リレーＸ₃の常開接点Ｘ₃−ａは開放しており、前記給水弁ＷＶには通電されず、該給水弁ＷＶは閉成(ＯＦＦ)している。
【００２６】
前記水皿２２が除氷位置に到来すると、前記切換スイッチＳＷ₂の接点が「ａ−ｃ」側(逆転側)に切換えられる。このとき、前記製氷室１４はホットガスが供給されている蒸発器１８を介して加熱されているから、前記製氷サーミスタＴＨは除氷完了温度を検出しており、従って前記リレーＸ₁が消磁され、該リレーＸ₁と協働する常閉接点Ｘ₁−１ｂが閉成されることで、前記アクチュエータモータＡＭは逆転方向に回転されて、水皿２２は製氷位置に向けて復帰する。またリレーＸ₂が励磁され、これと協働する常開接点Ｘ₂−ａが閉成されることでファンモータＦＭが運転(ＯＮ)すると共に、リレーＸ₂と協働する常閉接点Ｘ₂−ｂが開放してホットガス弁ＨＶが閉成(ＯＦＦ)され、前記蒸発器１８には冷媒が供給される。更に、リレーＸ₃が励磁され、これと協働する常開接点Ｘ₃−ａが閉成されることで前記給水弁ＷＶが開放(ＯＮ)され、前記給水管３０を介して水皿２２上面に水道水(製氷水)が供給され、該製氷水は前記戻り孔を介して製氷水タンク２０に供給される。なお、前記製氷サーミスタＴＨが除氷完了温度を検出したときに製氷バックアップタイマがスタートする。
【００２７】
前記水皿２２が製氷位置に到来すると、前記切換スイッチＳＷ₂の接点が「ａ−ｂ」側に切換えられるが、このとき前記製氷サーミスタＴＨは製氷完了温度を検出していないから、リレーＸ₁の常開接点Ｘ₁−ａは開放しており、前記アクチュエータモータＡＭの回転は停止されて、水皿２２は製氷位置に保持される。なお前記給水弁ＷＶは、給水タイマによって所定時間後に閉成(ＯＦＦ)されて、製氷水の供給は停止される。
【００２８】
更に、前記切換スイッチＳＷ₂が「ａ−ｂ」側に切換えられた時点で、リレーＸ₁の常閉接点Ｘ₁−２ｂを介してポンプモータＰＭに通電されて該モータＰＭが回転(ＯＮ)し、前記製氷水タンク２０中の製氷水は、前記水皿２２に設けた前記多数の噴水孔から各製氷小室１４ａ内に噴射供給される。製氷小室１４ａは、冷媒が循環される蒸発器１８により冷却されているので、製氷水は製氷小室内壁に接触して冷却された後、水皿２２の戻り孔から流下して製氷水タンク２０に帰還する。このように製氷水が製氷水タンク２０と製氷小室１４ａとの間を循環するに伴い、製氷水の温度は徐々に下がり、その温度が０℃近くに達すると、製氷小室１４ａの内壁に製氷水の一部が氷結を始める。このように各製氷小室１４ａ内での氷結が徐々に進行し、最終的に密実な角形の氷塊が生成されるに至る。
【００２９】
(除氷運転について)
前記製氷室１４の製氷小室１４ａに完全な氷塊が生成された製氷完了温度を、前記製氷サーミスタＴＨが検出すると、リレーＸ₂,Ｘ₃が消磁され、リレーＸ₂と協働する常開接点Ｘ₂−ａの開放によりファンモータＦＭが停止(ＯＦＦ)すると共に、常閉接点Ｘ₂−ｂの閉成によりホットガス弁ＨＶが開放(ＯＮ)して蒸発器１８にホットガスが供給される。またリレーＸ₁が励磁され、該リレーＸ₁と協働する常閉接点Ｘ₁−２ｂが開放することでポンプモータＰＭが停止(ＯＦＦ)して製氷水の製氷小室１４ａへの供給を停止する。更に、リレーＸ₁と協働して閉成した常開接点Ｘ₁−ａを介してアクチュエータモータＡＭは正転方向への回転を開始し、前記水皿２２は斜め下方へ傾動し始める。そして、水皿２２が除氷位置に到来して切換スイッチＳＷ₂の接点が「ａ−ｃ」側に切換えられる。このとき、前記リレーＸ₁の常閉接点Ｘ₁−１ｂは開放しているので、アクチュエータモータＡＭは回転を停止(ＯＦＦ)し、水皿２２は除氷位置に停止保持される。
【００３０】
前記製氷サーミスタＴＨが製氷完了温度を検出したときに、前記製氷バックアップタイマをストップすると共に除氷バックアップタイマがスタートする。なお、製氷サーミスタＴＨが製氷完了温度を検出する前に、前記製氷バックアップタイマの設定時間の計時が完了した場合は、前記マイコンＰＣは異常事態が発生したと判断し、インターロックとして自動製氷機を停止状態に移行させる。また、前記切換スイッチＳＷ₂の接点が「ａ−ｃ」側に切換えられることなく、前記除氷バックアップタイマの設定時間の計時が完了した場合にも、前記マイコンＰＣは異常事態が発生したと判断し、インターロックとして自動製氷機を停止状態に移行させる。
【００３１】
前記切換スイッチＳＷ₂が「ａ−ｃ」側に切換えられた時点で、前記リレーＸ₃が励磁され、これと協働とする常開接点がＸ₃−ａが閉成されることにより、給水弁ＷＶが開放(ＯＮ)され(図４参照)、前記給水管３０を介して傾斜姿勢の水皿２２上面に水道水(洗浄水)が供給される。この洗浄水により、水皿上面に付着している氷が洗い流されると共に噴水孔を塞ぐ氷も融解され、給水弁ＷＶは融氷タイマにより所定時間後に閉成(ＯＦＦ)される。
【００３２】
前記ホットガス弁ＨＶの開放(ＯＮ)により蒸発器１８に供給されているホットガスにより、前記製氷室１４は急速に加温されるに至る。このため各製氷小室１４ａと氷塊との結合が解除され、当該氷塊は自重により落下する。そして、除氷位置の水皿２２の上面を滑落し、その下方に位置する貯氷室３２内へ案内放出される。この氷塊の落下により、製氷室１４におけるマイナスの温度負荷が解除され、該製氷室１４は前記蒸発器１８でのホットガスの流通により一挙に温度上昇を来す。この温度上昇(除氷完了温度)を前記製氷サーミスタＴＨが検出すると、前記リレーＸ₁が消磁され、該リレーＸ₁と協働する常閉接点Ｘ₁−１ｂが閉成することにより、前記アクチュエータモータＡＭは逆転方向への回転が開始される。なお、前記製氷サーミスタＴＨが除氷完了温度を検出したときに、前記除氷バックアップタイマをストップすると共に製氷バックアップタイマがスタートする。但し、製氷サーミスタＴＨが除氷完了温度を検出する前に、前記除氷バックアップタイマの設定時間の計時が完了した場合は、前記マイコンＰＣは異常事態が発生したと判断し、インターロックとして自動製氷機を停止状態に移行させる。
【００３３】
また、前記リレーＸ₂が励磁され、これと協働する常開接点Ｘ₂−ａが閉成してファンモータＦＭが運転(ＯＮ)されると共に、常閉接点Ｘ₂−ｂが開放してホットガス弁ＨＶが閉成(ＯＦＦ)され、前記蒸発器１８には冷媒が供給される。更に、リレーＸ₃が励磁され、これと協働する常開接点Ｘ₃−ａが閉成して給水弁ＷＶが開放(ＯＮ)され、前記製氷水タンク２０に製氷水が供給される。そして、前記水皿２２が製氷位置に復帰し、切換スイッチＳＷ₂の接点が「ａ−ｂ」側に切換えられることで、前述した製氷運転が再開される。なお、切換スイッチＳＷ₂の接点が「ａ−ｂ」側に切換えられることなく、前記製氷バックアップタイマの設定時間の計時が完了した場合は、前記マイコンＰＣは異常事態が発生したと判断し、インターロックとして自動製氷機を停止状態に移行させる。
【００３４】
(停止状態時の運転について)
前述した製氷運転と除氷運転とが反復して貯氷室３２内に所定量の氷塊が貯留されたことを前記貯氷スイッチＳＷ₁が検知すると、前記マイコンＰＣは、製氷−除氷運転を停止して氷塊を製造しない停止状態に移行させるべく、前記リレーＸ₄を消磁する。これにより、リレーＸ₄と協働する常開接点Ｘ₄−ａが開放し、前記圧縮機ＣＭ等各負荷への電気の供給が停止される。すなわち、除氷運転中に貯氷スイッチＳＷ₁が検知状態(ＯＮ)となったときには、前記水皿２２は除氷位置に保持されたまま停止状態に移行され、また製氷運転中に貯氷スイッチＳＷ₁が検知状態(ＯＮ)となった場合は、水皿２２は製氷位置に保持されたまま停止状態に移行する。
【００３５】
前述したように、前記停止状態においては、前記制御回路のリレーＸ₄が消磁されて、前記圧縮機ＣＭやファンモータＦＭ等の各負荷に電気が供給されないよう構成されているが、前記リレーＸ₄の常開接点Ｘ₄−ａが何らかの原因により溶着して接点が開放しない異常事態が発生することがある。この場合に、停止状態では前記リレーＸ₁は消磁されるため、例えば除氷運転中に貯氷スイッチＳＷ₁が検知状態(ＯＮ)となったときには、溶着したリレーＸ₄の常開接点Ｘ₄−ａを介して前記アクチュエータモータＡＭに通電され、図５に示す如くリレーＸ₁と協働する常閉接点Ｘ₁−１ｂを介してアクチュエータモータＡＭは逆転方向への回転が開始され、前記水皿２２は製氷位置に移動される。
【００３６】
また、停止状態では前記リレーＸ₂は消磁され、前記ホットガス弁ＨＶへの通電が可能な状態となっているため、溶着したリレーＸ₄の常開接点Ｘ₄−ａを介して圧縮機ＣＭやホットガス弁ＨＶに通電されると、該圧縮機ＣＭが運転されると共にホットガス弁ＨＶが開放し、前記蒸発器１８にホットガスが供給されて製氷室１４が加熱されてしまう。この状態が長く続くと、前述したように製氷室１４と接触する樹脂ホルダや樹脂スペーサ１２が変形してしまう。そこで実施例では、停止状態においても、前記製氷サーミスタＴＨの検出温度に応じて、前記リレーＸ₂の励磁と消磁とを制御して、前記製氷室１４の過剰な加熱や冷却を防止する。
【００３７】
すなわち、前記蒸発器１８へのホットガスの供給により製氷室１４が加熱され、図５に示す如く、その温度が前記除氷完了温度を越えて上昇し、前記製氷サーミスタＴＨが、予め設定されている異常時の上限温度を検出すると、前記リレーＸ₂は励磁され、これと協働する常開接点Ｘ₂−ａが閉成してファンモータＦＭが運転(ＯＮ)されると共に、常閉接点Ｘ₂−ｂが開放してホットガス弁ＨＶが閉成(ＯＦＦ)され、前記蒸発器１８には冷媒が供給される。これにより、前記製氷室１４は冷却される。そして、蒸発器１８への冷媒の供給により温度低下する製氷室１４の温度が、予め設定されている異常時の下限温度(製氷完了温度)になったことを、前記製氷サーミスタＴＨが検出すると、リレーＸ₂が消磁され、リレーＸ₂と協働する常開接点Ｘ₂−ａの開放によりファンモータＦＭが停止(ＯＦＦ)されると共に、常閉接点Ｘ₂−ｂの閉成によりホットガス弁ＨＶが開放(ＯＮ)して蒸発器１８にホットガスが供給される。これにより、前記製氷室１４は加熱される。
【００３８】
前述したように、蒸発器１８へのホットガスの供給と冷媒の供給とを反復することで、前記製氷室１４は上限温度と下限温度との間に保持され、該製氷室１４の過剰な加熱または冷却は防止される。従って、製氷室１４に製氷サーミスタＴＨを取付ける樹脂ホルダや前記樹脂スペーサ１２が変形するのを防止し得ると共に、前記膨張弁３８に大量の霜が付着するのも防ぐことができる。
【００３９】
前記貯氷室３２内の氷塊が消費されて貯留レベルが低下し、前記貯氷スイッチＳＷ₁が非検知状態(ＯＦＦ)になると、前記マイコンＰＣは停止状態から製氷−除氷運転に移行すべく運転制御する。この場合に、前記停止状態での製氷室１４の過剰な加熱に起因する樹脂ホルダや樹脂スペーサ１２の変形、あるいは過剰な冷却に起因する膨張弁３８への大量の着霜は発生していないので、以後の製氷−除氷運転を支障なく行なうことができる。
【００４０】
なお、前記製氷バックアップタイマや除氷バックアップタイマにより判明する異常によりインターロックとして停止状態に移行した場合にも、同様な運転が行なわれて製氷室１４の過剰な加熱または冷却は防止される。従って、作業者が異常に気付くまでの間に、重大な異常に発展することはない。
【００４１】
前述した実施例の制御回路では、停止状態において消磁されているリレーＸ₂の常閉接点Ｘ₂−ｂを介してホットガス弁ＨＶが通電可能となるよう構成した場合で説明したが、逆に常閉接点Ｘ₂−ｂを介してファンモータＦＭが通電可能となる状態に設定されている場合であっても、実施例のように運転制御することで、前記蒸発器に冷媒が供給され続けて製氷室が過度に冷却されてしまうのを防止することができる。
【００４２】
実施例では、製氷小室を水皿で閉成するクローズドセル方式の自動製氷機の場合で説明したが、製氷小室を水皿を介することなく製氷水を直接噴射供給するオープンセル方式や、製氷板(製氷部)の表面に製氷水を流下供給して氷塊を形成する流下式等、その他何れの製氷方式を採用した自動製氷機にも、本願発明の運転方法を好適に適用し得るものである。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る自動製氷機の運転方法によれば、制御回路の異常により停止状態において各負荷に電気が供給される状態となった場合に、蒸発器への冷媒の供給とホットガスの供給とを温度検知手段の検出温度に基づいて反復するので、製氷部の過剰な加熱や冷却を防止することができる。すなわち、製氷部に付帯する樹脂部品が加熱により変形し、製氷−除氷運転の復帰時に正常な運転ができなくなる事態を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る運転方法が実施される自動製氷機の製氷機構を示す概略構成図である。
【図２】実施例に係る自動製氷機の冷凍系を示す概略構成図である。
【図３】実施例に係る自動製氷機の制御回路図である。
【図４】実施例に係る自動製氷機の製氷−除氷運転時のタイミングチャート図である。
【図５】実施例に係る自動製氷機の停止状態での運転タイミングチャート図である。
【符号の説明】
１４製氷室(製氷部)，１６冷凍系，１８蒸発器，３６凝縮器
ＴＨ製氷サーミスタ(温度検知手段)，ＨＶホットガス弁
ＦＭファンモータ

Claims

製氷運転に際して製氷部(14)に配設された蒸発器(18)に冷凍系(16)から冷媒を供給することで氷塊の生成を行ない、製氷完了後は除氷運転に移行して、前記蒸発器(18)にホットガスを供給して製氷部(14)を加熱して氷塊の脱氷を行なうよう構成した自動製氷機において、
前記製氷−除氷運転を停止する停止状態において、制御回路の異常により各負荷に電気が供給された場合は、前記製氷部(14)の温度を検出する温度検知手段(TH)の検出温度に基づいて、前記蒸発器(18)への冷媒の供給とホットガスの供給とを反復するようにした
ことを特徴とする自動製氷機の運転方法。
前記停止状態において、前記温度検知手段(TH)が異常時の上限温度を検出したときに、前記冷凍系(16)のホットガス弁(HV)を閉成して前記蒸発器(18)に冷媒を供給すると共に、該冷凍系(16)の凝縮器(36)を空冷するファンモータ(FM)を運転し、
前記温度検知手段(TH)が、異常時の下限温度を検出したときに、前記ホットガス弁(HV)を開放して前記蒸発器(18)にホットガスを供給すると共に、前記ファンモータ(FM)を停止するようにした請求項１記載の自動製氷機の運転方法。