JP5052173B2 - 自動製氷機の運転方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動製氷機の運転方法に関し、更に詳細には、給水部から製氷水タンクに供給した所定量の製氷水を、製氷部に供給して氷塊を生成する自動製氷機の運転方法に関するものである。

製氷部に下向きに開口するよう設けた多数の製氷小室に製氷水を下方から噴射供給して、ブロック状の角氷(氷塊)を連続的に製造する噴射式の自動製氷機が広く実施に供されている。このタイプの自動製氷機１０は、例えば図７に示すように、略箱形をなす筐体１１の内部を上下に区画して、上方が貯氷室１２、下方が機械室１３として構成されている。貯氷室１２には、内部上方に製氷機構３０が配設され、該製氷機構３０の製氷室(製氷部)３１で生成された角氷Ｒは、落下して貯氷室１２内に貯留されるようになっている。また機械室１３には、冷凍機構２０を構成する圧縮機２１、凝縮器２２、冷却ファンモータ２３および膨張手段(図示せず)等の部品が配設され、該冷凍機構２０を構成する蒸発管２５が前記製氷室３１の上面に配設されている。

前記製氷機構３０は、図８に示すように、下向きに開口した製氷小室３２を多数形成した前記製氷室３１と、水皿３３と、水皿３３の下部に配設された製氷水タンク３４と、これら水皿３３および製氷水タンク３４を一体的に傾動させる水皿開閉機構３５等から構成される。前記水皿３３は、図８における左側端部に取付けた支持アーム３６が、筐体１１に架設した取付部材３７のブラケット３７Ａに枢支軸３８を介して枢支され、同図における右側端部近傍が、水皿開閉機構３５を構成するカムアーム３９にコイルスプリング４０を介して接続されている。前記製氷水タンク３４は、左側が深く形成されたバケット形状を呈し、給水部５０から供給される所要量の製氷水を貯留し得るようになっている。また、製氷水タンク３４の最深部分である左側前壁には、該製氷水タンク３４内に貯留された製氷水を、前記水皿３３に設けた噴射孔４３を介して製氷室３１の各製氷小室３２へ噴射供給する送水ポンプ４５が配設されている。

前記給水部５０は、筐体１１の左壁における前部上方に配設され、図示しない上水道等の給水源に接続された給水管５１と、該給水管５１の途中に配設された給水弁５２とから構成され、該給水管５１の出口部が前記水皿３３(製氷水タンク３４)の上方に臨んでいる。前記給水弁５２は、図示しない制御手段により開閉制御され、該給水弁５２を開放制御した際に、給水管５１を介して所要量の製氷水が、水皿３３を介して製氷水タンク３４へ供給される。

前記自動製氷機１０では、次のような工程を経て角氷Ｒを生成する。すなわち、先ず給水部５０の給水弁５２を開放制御して、給水管５１から所定量の製氷水を製氷水タンク３４に供給する。また、冷凍機構２０により、製氷室３１の各製氷小室３２を冷却する。そして、送水ポンプ４５を作動させ、前記製氷水タンク３４に貯留されている製氷水を、下向きに開口した製氷室３１の各製氷小室３２に噴射供給して、夫々の製氷小室３２に角氷Ｒを生成していく。なお、前記製氷小室３２で氷化しなかった製氷水は、水皿３３に形成された戻り孔(図示せず)を介して前記製氷水タンク３４へ回収され、再び送水ポンプ４５により製氷室３１の製氷小室３２に噴射供給される。製氷室３１の各製氷小室３２に所定の角氷Ｒが生成されたら、冷凍機構２０を製氷運転から除氷運転に切り替えると共に、水皿開閉機構３５により水皿３３を所要角度に傾動して製氷室３１を開放させ、製氷室３１に生成された各角氷Ｒを貯氷室１２へ放出すると共に、製氷水タンク３４内に残留した製氷水をドレンパン４７へ放出する。

角氷Ｒの放出が完了したら、水皿３３を元の位置に復帰させ、給水部５０から製氷水タンク３４内へ再び所定量の製氷水を供給して、前述した一連の工程を繰り返して角氷Ｒを連続的に生成する。そして、前述した製氷工程を繰り返し、貯氷室１２内に所定量の角氷Ｒが貯氷され、これを該貯氷室１２内に配設した貯氷検知スイッチ(図示せず)が検出したら、製氷運転が停止されるようになる。このような自動製氷機の運転方法は、例えば特許文献１に開示されている。
特開昭６４−２３０７６号公報

ところで、前記自動製氷機１０による運転方法では、製氷水タンク３４内に予め所定量の製氷水を供給しておき、この決められた量の製氷水を、製氷室３１の各製氷小室３２に向けて何度も噴射供給することで、該製氷小室３２に角氷Ｒを生成するようになっている。すなわち、製氷運転に先立ち、製氷水タンク３４に供給した所定量の製氷水から多数個の角氷Ｒを生成するため、角氷Ｒの生成が進行するに伴って製氷水の残量が徐々に減り、氷化されない当該製氷水の硬度が徐々に増加することになる。従って、製氷水タンク３４に供給される製氷水の設定量が少ない自動製氷機１０では、製氷工程が進行するに従って不純物が混入しかつ硬度が高くなった製氷水が各製氷小室３２に供給されるようになり、生成された角氷Ｒが白濁化し易くなる問題を内在していた。特に、製氷水タンク３４のサイズが小さい小型の自動製氷機１０の場合は、製氷水タンク３４の大型化を図り得ないため、白濁した角氷が生成され易い傾向にある。

ここで、製氷水タンク内に貯留されている製氷水の製氷運転による温度低下に伴い、該製氷水タンク内に綿氷が生成されることがある。但し綿氷は、製氷室内に角氷が全く生成されていない状態でしか発生しない。そこで、特許文献１に開示の製氷機では、製氷運転の開始直後(角氷が生成される前)に、原水タンク(製氷水タンク)内に原水(製氷水)を追加供給するようになっている。しかし、角氷が生成される前の段階では、製氷水が殆ど減っていないため、原水タンク内に貯留されている原水の硬度も殆ど上昇しておらず、硬度低下を目的とした追加給水であるとしたら効果が殆どない。しかも、原水タンクからオーバーフローするように常温の原水を追加供給すると、製氷運転に伴って冷却された原水の水温が再び上昇するから、角氷の生成時間が遅延して製氷効率が大きく低下する問題が発生する。

そこで本発明では、前述した従来の技術に内在している課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、製氷運転において氷塊が生成され始めた後の適時に、製氷水タンクに製氷水を追加供給して、白濁化を防止す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。

前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、
給水弁を備えた給水部から製氷水タンクに供給した所定量の製氷水を、製氷部に供給して氷塊を生成すると共に、前記製氷部で氷化しなかった製氷水を、前記製氷水タンクへ回収して再び製氷部に供給する製氷運転と、前記製氷部を加熱して前記氷塊を離脱させる除氷運転とを交互に繰り返す自動製氷機の運転方法において、
前記製氷運転に際し、１回の製氷運転で所定の氷塊を生成する所定量の製氷水を前記給水部から前記製氷水タンクに供給し、
当該製氷運転において前記氷塊が生成され始めて前記製氷水タンクの貯水量が減った適時に、前記給水弁を開放制御して製氷水の追加供給を行なうことを要旨とする。

従って、請求項１の発明によれば、氷塊が生成され始めたことで硬度が高くなりつつある製氷水に対して、新たに製氷水を給水部から追加供給するため、氷塊の生成に供される製氷水の硬度を再び低くすることができ、生成される氷塊が白濁化したり、該氷塊に不純物が混入することを防止し得る。

請求項２に係る発明では、製氷水の追加供給により前記製氷水タンクから製氷水がオーバーフローする前に、前記給水弁を閉鎖制御して製氷水の追加供給を停止することを要旨とする。
従って、請求項２の発明によれば、常温の製氷水を追加供給しても、製氷水タンク内の冷却されている製氷水がオーバーフローしないので、追加供給後の製氷水の温度上昇が最小限に抑えられ、製氷効率の低下を抑えつつ氷塊の白濁化を防止することができる。

請求項３に係る発明では、前記製氷部が所定の設定温度となった際に、前記給水弁を開放制御することを要旨とする。
従って、請求項３の発明によれば、製氷部に氷塊がある程度まで生成され、製氷水タンク内の製氷水の貯留量がある程度まで減少した段階において、給水部から製氷水を追加供給するようになるので、製氷水の追加供給量を多くすることができ、氷塊の生成に供される製氷水の硬度を好適に下げることができる。

請求項４に係る発明では、前記製氷水タンクに配設した水位検知手段が所定水位を検知した時点で、前記給水弁の閉鎖制御を行なうことを要旨とする。
従って、請求項４の発明によれば、水位検知手段により製氷水タンク内の製氷水の水位を検知するため、製氷水を追加供給するに際して、該製氷水タンク内の冷却されていた製氷水がオーバーフローすることを防止し得る。

請求項５に係る発明では、前記給水弁の開放制御を行なうと同時にカウントを開始したタイマ手段がタイムアップした時点で、前記給水弁の閉鎖制御を行なうことを要旨とする。
従って、請求項５の発明によれば、タイマ手段により給水部における給水弁の開放時間を制御できるので、製氷水を追加供給するに際して、製氷水タンク内の冷却されていた製氷水がオーバーフローすることを防止し得る。

本発明に係る自動製氷機の運転方法によれば、製氷運転において氷塊が生成され始めた後の適時に、製氷水タンクに製氷水を追加供給するようにしたので、白濁化を防止することができる。

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説明する。なお、実施例の自動製氷機１０は、図７および図８に示した従来の自動製氷機１０と基本的な構成は同一である。従って、説明の便宜上、図７および図８に示した自動製氷機１０の構成要素と同一の要素については同一の符号を使用すると共に、詳細説明は省略する。

図１は、実施例に係る自動製氷機１０の概略構成図であって、角氷(氷塊)Ｒを生成する製氷機構３０と、製氷機構３０の製氷室(製氷部)３１を冷却・加熱する冷凍機構２０とを示している。実施例の自動製氷機１０では、製氷運転時に、製氷室３１の上面に蛇行配置されている蒸発管２５に気化冷媒を循環させて製氷室３１を冷却することで角氷Ｒの生成を可能とすると共に、除氷運転時は、蒸発管２５にホットガスを供給して製氷室３１を加熱することで角氷Ｒの離脱落下を促進するよう構成されている。

製氷室３１の所要位置には、該製氷室３１の温度を検知する温度測定手段６０が配設されている。この温度測定手段６０は、例えばサーミスタ、白金測温抵抗体、熱電対等、実用に供されている既存のものが好適に実施可能である。そして温度測定手段６０は、第１設定温度(Ｔ１、−１０℃)、第２設定温度(Ｔ２、−２５℃)、第３設定温度(Ｔ３、３℃)を夫々検出した際に、各設定温度毎の検出信号を制御手段Ｃ(図２)へ出力するよう構成されている。

前記水皿３３は、水皿開閉機構３５を構成するアクチュエータモータ４１を作動させてカムアーム３９を図１の反時計方向へ回動させると、右側へ３０度程度に傾斜して製氷室３１の各製氷小室３２を開放した開放位置に姿勢変位する。また、開放位置に臨んでいる水皿３３は、アクチュエータモータ４１を作動させてカムアーム３９を図１の時計方向へ回動させると、前記製氷室３１の下側へ水平状態となって各製氷小室３２を閉成した閉成位置に姿勢変位する。

前記製氷水タンク３４は、水皿３３に対して適宜の固定部材で固定されており、該水皿３３と一体的に傾動するよう構成されている。製氷水タンク３４は、上方に開口したバケット形状の部材であって、水皿３３が閉成位置にある場合には前部左側が最も深くなるように形成されている。そして傾斜底面３４Ａは、水皿３３が閉成位置に臨んでいる場合には左下がり、該水皿３３が開放位置に臨んだ場合には右下がりとなるように設定されている(図１参照)。従って製氷水タンク３４は、水皿３３が閉成位置に臨む場合は所定量の製氷水を貯留することができ、水皿３３が開放位置に臨む場合は貯留されていた全ての製氷水をドレンパン４７へ放出するよう構成されている。

前記製氷水タンク３４の下部左側には、ポンプモータ４６により駆動される送水ポンプ４５が配設されている。この送水ポンプ４５の吸込み側は、製氷水タンク３４の最深部に連結されており、該送水ポンプ４５の吐出し側は、前記水皿３３に配設された各噴射孔４３に接続されている。従って、ポンプモータ４６により送水ポンプ４５を作動させることで、製氷水タンク３４に貯留されている製氷水が、各噴射孔４３から製氷室３１の各製氷小室３２へ強制的に噴射供給される。

更に実施例では、製氷水タンク３４の所要位置に、該製氷水タンク３４に貯留された製氷水の水位を検知する水位検知手段６２が配設されている。この水位検知手段６２は、水皿３３が閉成位置に臨んでいる状態において、オーバーフローしない範囲内で所定量の製氷水が貯留された時点で、該製氷水の水位を検知するように設定されている。この水位検知手段６２としては、例えばフロート式、超音波式、静電容量式、圧力式等、実用に供されている既存のものが好適に実施可能であり、製氷水の水位を検知した際に、その検知信号を前記制御手段Ｃへ出力するよう構成されている。

前記給水部５０は、外部の給水源に接続する給水管５１の途中に配設された給水弁５２を、前記制御手段Ｃにより開放制御することで、製氷水を製氷水タンク３４へ供給し得るよう構成される。なお給水弁５２は、電磁弁や電動弁等が好適に採用されるが、制御手段Ｃの制御によって給水管５１を開閉し得るものであれば、これ以外のものであってもよい。

前記冷凍機構２０は、図１に示すように、圧縮機２１、凝縮器２２、冷却ファンモータ２３、膨張手段２４および前記蒸発管２５とから冷凍回路２６が構成されている。冷凍回路２６は、圧縮機２１、凝縮器２２、膨張手段２４および蒸発管２５を、冷媒配管２７で順次連結して構成されている。すなわち、圧縮機２１で圧縮された気化冷媒は、冷媒配管２７を経て凝縮器２２で凝縮液化された後、膨張手段２４で減圧され、蒸発管２５に流入してここで一気に膨張して蒸発し、製氷室３１と熱交換を行なって該製氷室３１を氷点以下に強制冷却させる。そして、蒸発管２５で蒸発した(熱交換した)気化冷媒は、冷媒配管２７を介して圧縮機２１に帰還する。

また冷凍機構２０は、前述した冷凍回路２６に加えて、除氷運転時に蒸発管２５へホットガスを供給するバイパス回路２８を備えている。このバイパス回路２８は、圧縮機２１の吐出側と蒸発管２５の吸込み側とを連結するバイパス管２９と、該バイパス管２９の途中に配設されたホットガス弁２９Ａとで構成されている。ホットガス弁２９Ａは、電磁弁や電動弁等が好適に採用されるが、前記制御手段Ｃの制御によってバイパス管２９を開閉し得るものであれば、これ以外のものであってもよい。このようなバイパス回路２８は、製氷運転時にはホットガス弁２９Ａが閉鎖制御されてバイパス管２９の管路を閉成し、除氷運転時にはホットガス弁２９Ａが開放制御されてバイパス管２９の管路が開放され、ホットガスの流通を許容するよう構成される。

前記貯氷室１２には、図１に示すように、貯氷検知スイッチ６４が配設されている。この貯氷検知スイッチ６４は、貯氷室１２内に所定量の角氷Ｒが貯留された際に該角氷Ｒが接触することでＯＮ・ＯＦＦ制御されるスイッチであり、機械式や電気式等、実用化されている既存のものが好適に実施可能である。そして、貯氷室１２内に所定量の角氷Ｒが貯留され、前記貯氷検知スイッチ６４がこれを検知した際には、その検知信号を制御手段Ｃへ出力するよう構成されている。

前記制御手段Ｃは、図２に示すように、前記製氷室３１に配設された温度測定手段６０、前記製氷水タンク３４に配設された水位検知手段６２、貯氷室１２に配設された貯氷検知スイッチ６４、その他当該自動製氷機１０に装備された各種測定手段や検出手段等から所定の信号が入力される。そして制御手段Ｃは、各種測定手段や検出手段からの入力信号および図示しないコントロールパネルから入力された各種設定等に基づき、冷凍機構２０における圧縮機２１やホットガス弁２９Ａ等の各機器、製氷機構３０における水皿開閉機構３５やポンプモータ４６等の各機器、給水部５０における給水弁５２等の各機器の動作を総合的に制御する。

実施例の自動製氷機１０では、製氷運転により製氷室３１の各製氷小室３２に角氷Ｒが生成され始めると、該製氷室３１の温度は、該角氷Ｒの生成が進行すると共に徐々に低下する。そこで、実施例の自動製氷機１０における運転方法では、製氷室３１の温度を測定している前記温度測定手段６０が前記第１設定温度Ｔ１を検知した際(製氷室３１の温度が第１設定温度Ｔ１となった際)に、給水部５０の給水弁５２を開放制御するようになっている。更に実施例の運転方法では、製氷水タンク３４に貯留されている製氷水の水位を検知している前記水位検知手段６２が製氷水を検知した際(製氷水の貯留量が製氷運転開始時と同一となった際)に、前記給水部５０の給水弁５２を閉鎖制御するようになっている。すなわち、実施例の自動製氷機１０では、製氷運転により製氷室３１での角氷Ｒの生成が進行することに伴い、製氷水タンク３４内に貯留されている製氷水の貯留量が減少するので、減少量に相当する量の製氷水を追加供給するよう構成されている。

また、実施例の自動製氷機１０は、製氷運転が進行して各製氷小室３２において角氷Ｒの生成が完了すると、製氷室３１の温度が前記第２設定温度Ｔ２となる。従って、実施例の運転方法では、製氷室３１の温度を測定している前記温度測定手段６０が、前記第２設定温度Ｔ２を検知した際に、製氷運転から除氷運転へ移行する制御を行なうようになっている。更に、実施例の自動製氷機１０は、除氷運転により製氷室３１の各製氷小室３２から角氷Ｒが脱落すると、該製氷室３１の温度が前記第３設定温度Ｔ３まで上昇する。従って、実施例の運転方法では、製氷室３１の温度を測定している前記温度測定手段６０が、前記第３設定温度Ｔ３を検知した際に、除氷運転から製氷運転に移行する制御を行なうようになっている。

更に、実施例の自動製氷機１０は、貯氷室１２に所定量の角氷Ｒが貯留されたことを貯氷検知スイッチ６４が検知すると、当該自動製氷機１０の運転を停止するよう構成されている。そして、実施例の運転方法では、貯氷検知スイッチ６４の検知信号に基づいて自動製氷機１０の運転が停止しても圧縮機２１の運転は停止させず、所定時間に亘って遅延運転を行なうようになっている。具体的には、圧縮機２１における低圧側の配管内圧力が所定の設定圧力(実施例では０.１ＭＰａ)になった時点で、該圧縮機２１の運転を停止する制御を行なうようになっている。このような制御を行なう理由は、貯氷検知スイッチ６４からの検知信号が制御手段Ｃに入力されるタイミングが、圧縮機２１における低圧側の配管内圧力が高い状態となっている除氷運転中であり、低圧側の配管内圧力が高い状態で圧縮機２１を停止すると停止時の振動量が大きくなり、該圧縮機２１を支えているサスペンションスプリングや内部配管の疲労破壊が発生するおそれがあるからである。すなわち、実施例の自動製氷機１０では、運転停止後に、圧縮機２１における低圧側の配管内圧力が０.１ＭＰａまで低下するまで該圧縮機２１の遅延運転を行なうよう構成されている。なお、圧縮機２１の遅延運転は、数十秒(２０〜５０秒)程度とされる。

(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３のフローチャートおよび図４のタイミングチャートを参照して説明する。自動製氷機１０は、電源を投入すると、図３に示すように、給水部５０の給水弁５２が開放制御され、給水管５１を介して製氷水タンク３４へ製氷水が供給される(ステップＳ１)。

製氷水タンク３４に配設した水位検知手段６２が製氷水を検知すると(ステップＳ２)、製氷運転が開始する(ステップＳ３)。製氷運転の開始に伴ってステップＳ４に移行して、給水部５０の給水弁５２が閉鎖制御されて製氷水の供給を停止すると共に、冷凍機構２０では圧縮機２１が作動すると共にホットガス弁２９Ａが閉鎖制御され、製氷室３１の冷却が開始される。また製氷機構３０では、ポンプモータ４６が駆動して送水ポンプ４５が作動し、製氷水タンク３４に貯留されている製氷水が、水皿３３の噴射孔４３から各製氷小室３２へ噴射供給される。

なお、各製氷小室３２に噴射されたものの氷化しなかった製氷水は、水皿３３の上面に流下し、該水皿３３の戻り孔を介して製氷水タンク３４に回収される。そして、製氷水タンク３４に回収された製氷水は、製氷水タンク３４に貯留されている製氷水と共に再循環に供され、送水ポンプ４５を介して水皿３３の噴射孔４３から各製氷小室３２に噴射供給される。

製氷運転が進行して製氷室３１の温度が徐々に低下することにより、該製氷室３１の各製氷小室３２に角氷Ｒが生成され始め、製氷運転が進行していくに従って角氷Ｒが成長していく。また、角氷Ｒの生成が進行するに従い、製氷水タンク３４内の製氷水の貯留量が徐々に減少するため、該製氷水の硬度が徐々に高くなっていく。そして、製氷室３１の各製氷小室３２に角氷Ｒが生成され始めた後、該製氷室３１の温度が前記第１設定温度Ｔ１(−１０℃)となり、これを前記温度測定手段６０が検知すると(ステップＳ５)、給水部５０の給水弁５２が開放制御され(ステップＳ６)、製氷水が減少した製氷水タンク３４内へ給水管５１から製氷水が追加供給される。

所定時間経過後に、製氷水タンク３４に配設された水位検知手段６２が再び製氷水を検知すると、給水弁５２が閉鎖制御されて製氷水の供給が停止される(ステップＳ８)。これにより製氷水タンク３４内には、製氷前に供給されて硬度が高くなった製氷水と製氷途中に追加供給された硬度が低い製氷水とが混ざり合い、製氷運転開始時と同量の製氷水が貯留される。すなわち、追加供給後の製氷水タンク３４内には、硬度が低下した製氷水が貯留されたことになる。なお、製氷水の追加供給が完了しても、製氷水タンク３４から製氷水がオーバーフローしないので、例えば常温(２０℃程度)程度の製氷水が追加供給されても、製氷水タンク３４内に貯留されている製氷水の温度上昇は最小限に抑えられる。

製氷水の追加供給が行なわれている間も製氷運転が継続されているため、各製氷小室３２において角氷Ｒの生成が進行しており、更に製氷室３１の温度が低下していく。そして、製氷室３１の温度が前記第２設定温度Ｔ２(−２５℃)となり、これを前記温度測定手段６０が検知すると(ステップＳ９)、製氷室３１の各製氷小室３２に角氷Ｒの生成が完了したので、製氷運転から除氷運転へ移行する(ステップＳ１０)。除氷運転が開始されると、ステップＳ１１において、ポンプモータ４６が停止制御されて送水ポンプ４５が送水を停止し、製氷水タンク３４から製氷室３１への製氷水の噴射供給が停止される。また製氷機構３０では、水皿開閉機構３５が作動して水皿３３が開放位置に傾動し、これに伴って製氷水タンク３４内に残留していた製氷水の全てがドレンパン４７へ排出される。一方、冷凍機構２０では、圧縮機２１の運転が継続されると共に、ホットガス弁２９Ａが開放制御されるため、蒸発管２５にホットガスが供給されて製氷室３１の温度が上昇する。

除氷運転に伴って製氷室３１が暖められると、各製氷小室３２内に生成された角氷Ｒの外表面が適宜融解するので、各角氷Ｒは、製氷室３１から水皿３３上に脱落した後、貯氷室１２の底部へ落下放出される。各角氷Ｒが製氷室３１から脱落すると、該製氷室３１の温度が一気に上昇する。そして、製氷室３１の温度が前記第３設定温度Ｔ３(３℃)となり、これを前記温度測定手段６０が検知すると(ステップＳ１２)、角氷Ｒの放出が完了したと判断して、ホットガス弁２９Ａが閉鎖制御されて除氷運転を停止する(ステップＳ１３)。更に、貯氷検知スイッチ６４が作動したか否かを確認し(ステップＳ１４)、該貯氷検知スイッチ６４が作動していない場合は、貯氷室１２に角氷Ｒが満杯となっていないからステップＳ１５へ移行する。そして、ステップＳ１５において、水皿３３を上昇させた後に給水部５０の給水弁５２が開放制御され、給水管５１を介して製氷水タンク３４へ製氷水が供給され、製氷水タンク３４内へ所定量の製氷水が供給されたら(ステップＳ２)、再び製氷運転が開始される(ステップＳ３)。以降、ステップＳ２〜ステップＳ１５を繰り返すことにより角氷Ｒが順次生成され、貯氷室１２内の角氷Ｒの貯留量が増加していく。

ステップＳ２〜ステップＳ１５を繰り返して実行し(製氷運転および除氷運転を繰り返し)、貯氷室１２内に所定量の角氷Ｒが貯留されて前記貯氷検知スイッチ６４が作動すると、ステップＳ１４からステップＳ１６へ移行する。ステップＳ１６では、遅延運転モードに入った圧縮機２１における低圧側の配管内圧力が０.１ＭＰａに低下するまで、該圧縮機２１の運転を継続させる。そして、圧縮機２１における低圧側の配管内圧力が０.１ＭＰａに低下したら、圧縮機２１の運転を停止させる(ステップＳ１７)。そしてステップＳ１８において、貯氷検知スイッチ６４の作動が解除(ＯＦＦ)されるまで自動製氷機１０の運転が停止保持され、該貯氷検知スイッチ６４の作動が解除されると、貯氷室１２における角氷Ｒの貯氷量が減ったことになるのでステップＳ１５へ移行する。そしてステップＳ１５では、前記と同様に、給水部５０の給水弁５２が開放制御され、給水管５１を介して製氷水タンク３４へ製氷水を供給し、製氷水タンク３４内へ所定量の製氷水が供給されると(ステップＳ２)、製氷運転が開始される(ステップＳ３)。以降、ステップＳ２〜ステップＳ１５を繰り返すことにより角氷Ｒが順次生成され、再び貯氷室１２内の角氷Ｒの貯留量が増加していく。

実施例に係る自動製氷機の運転方法によれば、次のような作用効果を奏する。先ず、製氷運転において角氷Ｒの生成が進行し、製氷水タンク３４内に貯留されている製氷水の貯留量が減少した適時に、減少量に相当する量の製氷水を追加供給するようにした。従って、角氷Ｒの生成が進行することで硬度が高くなりつつある製氷水に対して、新たに硬度が低い製氷水を給水部５０から追加供給するため、角氷Ｒの生成に供される製氷水の硬度を再び低くすることができ、生成される角氷Ｒが白濁化したり、該角氷Ｒに不純物が混入することを防止し得る。また、製氷水の追加供給時には、角氷Ｒの生成に際して既に冷却されていた製氷水が該製氷水タンク３４からオーバーフローすることがないように、該製氷水を追加供給するようにした。従って、図４に示したように、常温の製氷水を追加供給しても、製氷水タンク３４内の製氷水の温度上昇が最小限(２〜３℃程度)に抑えられ、製氷効率の低下を抑えつつ角氷Ｒの白濁化を防止することができる。

また、製氷水の追加供給のタイミングは、製氷室３１の温度が−１０℃となった時点、すなわち各製氷小室３２に角氷Ｒがある程度まで生成された時点としたので、製氷水タンク３４の製氷水の貯留量がある程度まで減少した段階で、給水部５０から製氷水が追加供給される。従って、製氷水の追加供給量を多くすることができ、角氷Ｒの生成に供される製氷水の硬度を好適に下げることができる。特に、角氷Ｒが生成されている製氷室３１の温度を測るようにしたので、角氷Ｒの生成が進行していることを確認したもとで、適切なタイミングで製氷水の追加供給を行なうことができる。なお、水位検知手段６２により製氷水タンク３４内の製氷水の水位を直接的に検知するため、製氷水を追加供給するに際して、該製氷水タンク３４内の冷却されていた製氷水がオーバーフローすることを防止し得る。

(変更例)
前述した実施例では、前記製氷水タンク３４に配設した水位検知手段６２が製氷水を検知した時点で、前記給水部５０における給水弁５２の閉鎖制御を行なうようにして、製氷水タンク３４からオーバーフローしないように製氷水を追加供給する運転方法を例示したが、規定量の製氷水を追加供給する制御はこれ以外の方法であってもよい。例えば、図示しない給水源から安定的に製氷水が供給される場合には、図５に示すように、前記水位検知手段６２に代えて、タイマ手段６６を利用するようにしてもよい。このタイマ手段６６を使用した運転方法は、給水弁５２を開放制御すると同時にタイマ手段６６がカウントを開始し、所定の設定時間経過後に該タイマ手段６６がタイムアップした時点で給水弁５２を閉鎖制御することで実現される。すなわち、給水部５０の給水弁５２を開放制御した際の単位時間当たりの供給量(流量)が一定である場合には、タイマ手段６６のタイムアップ時間を適切に設定することにより、製氷水タンク３４からオーバーフローするのを防止しながら規定量の製氷水を追加供給し得る。従って、タイマ手段６６により給水部５０における給水弁５２の開放時間を制御できるので、製氷水を追加供給するに際して、製氷水タンク３４の冷却されていた製氷水がオーバーフローすることを防止でき、前述した実施例と同等の作用効果が得られる。なお、ステップＳ２における最初の製氷水の給水では、水位検知手段の代わりにタイマ手段６６を使用して、製氷水タンク３４内に所定量の製氷水を供給するようにしてもよい。

図６は、前記タイマ手段６６を使用した運転方法を示したものである。このタイマ手段６６を使用した変更例の運転方法は、水位検知手段６２を使用した前記実施例の運転方法(図４)と比較すると、ステップＳ１〜ステップＳ６およびステップＳ８〜ステップＳ１８は同じであり、実施例におけるステップＳ７を、ステップＳ７ａおよびステップＳ７ｂに変更したものとなっている。すなわち、製氷運転が進行して製氷室３１の温度が前記第１設定温度Ｔ１(−１０℃)となり、これを前記温度測定手段６０が検知すると(ステップＳ５)、給水部５０の給水弁５２が開放制御され(ステップＳ６)、製氷水タンク３４内へ製氷水が追加供給される。また、給水弁５２の開放制御と同時に、タイマ手段６６がカウントを開始する(ステップＳ７ａ)。そして、カウントを開始したタイマ手段６６が、予め設定されている設定時間を経過してタイムアップすると(ステップＳ７ｂ)、給水弁５２が閉鎖制御されて製氷水の供給が停止される(ステップＳ８)。従って、図６に示した変更例に係る自動製氷機の運転方法においても、前述した実施例の自動製氷機の運転方法と同等の作用効果を奏する。

前述した実施例では、第１設定温度Ｔ１を−１０℃としたが、第１設定温度Ｔ１は−１０℃に限定されるものではない。すなわち、製氷室３１の各製氷小室３２において角氷Ｒが生成される温度は、０℃〜第２設定温度Ｔ２(−２５℃)であるから、第１設定温度Ｔ１は、０〜−２５℃の間で設定することができる。但し、第１設定温度Ｔ１を−１０℃より高い温度に設定した場合には、角氷Ｒの生成が進行していないために製氷水の減少量が小さく、よって製氷水の追加供給量も少なくなるから、製氷水の硬度低下を目的とした場合には効果的ではない。一方、第１設定温度Ｔ１を−１０℃より低い温度に設定した場合には、角氷Ｒの生成がかなり進行しているため製氷水の減少量が大きくなっており、場合によっては硬度が高くなった製氷水が氷化して、製氷水を追加供給する前に角氷Ｒが白濁化することもあり得る。従って、これらを勘案すると、第１設定温度Ｔ１は、−８℃〜−１５℃程度に設定するのが望ましい。

前述した実施例の運転方法では、製氷室３１が第１設定温度Ｔ１となった際に製氷水の追加供給を行なうようにしたが、製氷水タンク３４内に貯留されている製氷水が所定水位まで減少したことを水位検知手段が検知した際に製氷水の追加供給を行なうようにしてもよい。

前述した実施例の運転方法では、製氷水の追加供給を１回で一気(連続的)に行なう場合を例示したが、製氷水の追加供給態様はこれに限定されるものではなく、例えば複数回に分けて断続的に行なうようにしてもよい。なお、複数回に分けて断続的に製氷水を追加供給するようにした場合は、追加供給される製氷水が常温程度であっても、製氷水タンク３４内に貯留されている製氷水の温度上昇を少なく抑え得る効果が期待できる。

本願の自動製氷機の運転方法は、製氷水タンクに貯留した製氷水を製氷部に循環供給して氷塊を生成する構成の自動製氷機が対象とされる。従って、前述した実施例に例示した噴射式の自動製氷機だけでなく、例えば流下式の自動製氷機であってもよい。

実施例の運転方法を実施する自動製氷機の概略構成図である。 実施例の自動製氷機の制御ブロック図である。 実施例の自動製氷機の運転方法を示すフローチャート図である。 実施例の自動製氷機の運転方法を示すタイムチャート図である。 別実施例の自動製氷機の制御ブロック図である。 別実施例の自動製氷機の運転方法を示すフローチャート図である。 噴射式の自動製氷機の概略構成を示す一部破断斜視図である。 図７に示した自動製氷機の製氷機構の概略図である。

符号の説明

３１ 製氷部，３４ 製氷水タンク，５２ 給水弁，５０ 給水部，６２ 水位検知手段
６６ タイマ手段，Ｒ 角氷(氷塊)，Ｔ１ 第１設定温度(設定温度)

Claims (5)

1. 給水弁(52)を備えた給水部(50)から製氷水タンク(34)に供給した所定量の製氷水を、製氷部(31)に供給して氷塊(R)を生成すると共に、前記製氷部(31)で氷化しなかった製氷水を、前記製氷水タンク(34)へ回収して再び製氷部(31)に供給する製氷運転と、前記製氷部(31)を加熱して前記氷塊(R)を離脱させる除氷運転とを交互に繰り返す自動製氷機の運転方法において、
   前記製氷運転に際し、１回の製氷運転で所定の氷塊(R)を生成する所定量の製氷水を前記給水部(50)から前記製氷水タンク(34)に供給し、
   当該製氷運転において前記氷塊(R)が生成され始めて前記製氷水タンク(34)の貯水量が減った適時に、前記給水弁(52)を開放制御して製氷水の追加供給を行なう
   ことを特徴とする自動製氷機の運転方法。
2. 製氷水の追加供給により前記製氷水タンク(34)から製氷水がオーバーフローする前に、前記給水弁(52)を閉鎖制御して製氷水の追加供給を停止する請求項１記載の自動製氷機の運転方法。
3. 前記製氷部(31)が所定の設定温度(T1)となった際に、前記給水弁(52)を開放制御する請求項１または２記載の自動製氷機の運転方法。
4. 前記製氷水タンク(34)に配設した水位検知手段(62)が所定水位を検知した時点で、前記給水弁(52)の閉鎖制御を行なう請求項１〜３の何れか一項に記載の自動製氷機の運転方法。
5. 前記給水弁(52)の開放制御を行なうと同時にカウントを開始したタイマ手段(66)がタイムアップした時点で、前記給水弁(52)の閉鎖制御を行なう請求項１〜３の何れか一項に記載の自動製氷機の運転方法。

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