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DE69506475T2 - Steuerungsverfahren für eine Eiserzeugungsmaschine und Gerät dafür - Google Patents

Steuerungsverfahren für eine Eiserzeugungsmaschine und Gerät dafür

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Publication number
DE69506475T2
DE69506475T2 DE69506475T DE69506475T DE69506475T2 DE 69506475 T2 DE69506475 T2 DE 69506475T2 DE 69506475 T DE69506475 T DE 69506475T DE 69506475 T DE69506475 T DE 69506475T DE 69506475 T2 DE69506475 T2 DE 69506475T2
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DE
Germany
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water
ice
evaporator plate
circulation
time
Prior art date
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DE69506475T
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William J. Gurnee Illinois 60031. Black
Micheal A. Cedarburg Wisconsin 53012 Manthei
Daniel G. Cedarburg Wisconsin 53012 Skell
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Scotsman Group LLC
Original Assignee
Scotsman Group LLC
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Publication date
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Publication of DE69506475T2 publication Critical patent/DE69506475T2/de
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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Eiserzeugungsmaschine und ein Verfahren für deren Steuerung. Insbesondere betrifft sie Verbesserungen hinsichtlich des Einleitens der Ernte, des Abschließens der Ernte, des Einleitens eines neuen Gefrierzyklus und des Ermittelns eines vollen Eisbehälters. Die Erfindung umfaßt ferner neue und verbesserte diagnostische Mittel.
    • Stand der Technik
  • Üblicherweise gefrieren und ernten Eiswürfelmaschinen das Eis schubweise. Das Eis wird auf einer Verdampferplatte gebildet bis die gewünschte Größe und/oder Stärke erreicht ist. Ist diese erreicht, wird die Maschine auf Enteisungsbetrieb umgeschaltet, der die Eiswürfel von der Verdampferplatte freigibt, woraufhin sie in einen Vorratsbehälter fallen (vgl. beispielsweise US-A-5 291 747, auf das der Oberbegriff des Anspruchs 18 gestützt ist).
  • In der Industrie werden mehrere Verfahren zum Steuern dieses Zyklus aus Vorgängen eingesetzt. Einige Geräte stützen sich auf die Temperatur der Saugleitung, um das Ende des Gefrierzyklus anzuzeigen, vgl. beispielsweise US 4 947 653. Am Ende des Gefrierzyklus würde der Erntezyklus beginnen. Der Erntezyklus ist häufig ein Enteisungszyklus auf der Verdampferplatte, der oftmals durch einen einstellbaren Zeitmesser gesteuert wird. Das Steuern des Pegels im Eiswürfelbehälter erfolgt manchmal durch die Verwendung eines Thermostats. Da sich ein Teil des Systems auf Thermostate und Zeitmesser stützt, können die Umgebungsbedingungen die Leistung von Eiswürfelmaschinen stark beeinflussen. Wie man vielleicht erwartet, können die Umgebungsbedingungen sehr unterschiedlich sein. Demzufolge arbeiten die Eiswürfelmaschinen in der Form, wie sie dem Kunden ausgeliefert werden, ohne eine Anpassung an die spezifischen Umgebungsbedingungen ihrer Betriebsumgebung, selten zufriedenstellend. Ein Großteil der Eiswürfelerzeugungsmaschinen erfordert wenigstens einmal eine Einstellung in den ersten 60 Betriebstagen.
  • Man glaubt, daß einfache Veränderungen an derzeit erhältlichen Eiswürfelmaschinen vorgenommen werden können, damit diese auch bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen zufriedenstellender arbeiten.
    • ZIELE DER ERFINDUNG
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zum Steuern des Gefrierens und Erntens von Eiswürfeln in einer Eiswürfelmaschine bereitzustellen.
  • Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Erzeugen von Eiswürfeln bereitzustellen, das durch unterschiedliche Umgebungsbetriebsbedinungen nicht beträchtlich beeinflußt wird.
  • Ferner ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Sensormittel mit Dualfunktion bereitzustellen, das für eine Steuervorrichtung sowohl die Eiswürfelernte als auch den Zustand "Vorratsbehälter ist voll" ermittelt.
  • Ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, eine verbesserte Steuervorrichtung für eine Eiswürfelmaschine bereitzustellen, die verbesserte automatische diagnostische Bedürfnisse einschließt.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Diese und andere Vorteile und Ziele der Erfindung werden einem Fachmann bei der Durchsicht und beim Studium der hier angeführten Lehren deutlich.
  • Die vorliegende Erfindung, die in den unabhängigen Ansprüchen 1, 10 und 18 festgelegt ist, umfaßt eine elektronische Steuervorrichtung für eine Eiserzeugungsmaschine. Die elektronische Steuervorrichtung kann durch einen von vier Druckknöpfen betätigt werden, von denen drei spezifische Zyklen einleiten und der vierte die Eiserzeugungsmaschine gemäß einer vorgegebenen Abschaltfolge auf "AUS" schaltet. Die Steuerung stellt ferner vier automatisch aktivierte Störungslampen für Wasserfehler, Gefrierfehler, Erntefehler bzw. Heißgasfehler bereit. Selbstdiagnosen in der elektronischen Steuerung setzen den Betrieb der Eismaschine wieder in Gang oder schalten diese ab, während sie gleichzeitig eine der vier Kontrolleuchten aktivieren. Demgemäß wird eine genaue Diagnose der Störung festgestellt, und Instandsetzungen werden effektiver ausgeführt.
  • Die vorliegende Erfindung hat ferner auch verbesserte Sensormittel, um anzuzeigen, daß der Eiswürfelbehälter voll ist. Darüber hinaus hat die vorliegende Erfindung ferner noch Mittel zum Einleiten und Abschließen der Ernte und zum erneuten Starten des Gefrierens, die von den Umgebungsbedingungen weniger beeinflußt werden. Folglich werden in der Fabrik normierte Eiserzeugungsmaschinen eher nach den Wünschen der Kunden arbeiten, ohne daß eine Einstellung durch einen Kundendienst erfolgte.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 zeigt ein Diagramm eines Steuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Eiserzeugungsmaschine;
  • Fig. 2(A) zeigt den Anfang eines Flußdiagramms des Gefrierzyklus der vorliegenden Erfindung, wobei der Gefrierzyklus auch Selbstdiagnosen und das Abschalten der Eismaschine im Falle von Anomalien enthält;
  • Fig. 2(B) zeigt das Ende des in Fig. 2(A) angefangenen Flußdiagramms;
  • Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm des Erntezyklus, der gemäß dem Mikrosteuersystem nach der Erfindung ausgeführt wird, das ebenfalls Selbstdiagnosen und ein automatisches Abschalten im Falle einer Störung einschließt;
  • Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm einer Abschaltfolge gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm einer Neustartfolge, die gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird; und
  • Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm des Reinigungszyklus, der in der Mikrosteuerung der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
  • Mit nur geringen Abänderungen können die Grundsätze der vorliegenden Erfindung bei einer großen Vielzahl an derzeit erhältlichen Eiswürfelerzeugungsmaschinen angewandt werden. Der Grund dafür ist, daß gemäß der vorliegenden Er findung notwendige Abänderungen die Aufnahme eines Wassersammelbehälters, das Hinzufügen mehrerer Sensoren und einer Steuereinheit erforderlich machen, um gemäß dem hier nachstehend beschriebenen Verfahren zu arbeiten.
  • Wie oben aufgezeigt, können die Ziele der vorliegenden Erfindung durch geeignetes Abändern einer beliebigen bisher bekannten Eismaschine erreicht werden. Beispiele derartiger bekannter Geräte und Verfahren zur Eiserzeugung sind in dem U.S. Patent 5 060 484, das am 29. Oktober 1991 an Bush et al. erteilt wurde, und in dem U.S. Patent 5 245 841, das am 21. September 1993 erteilt wurde, beschrieben, die beide auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen sind. Die Lehren der U.S. Patente 5 060 484 und 5 245 841 sind in dem Umfang, in dem sie für die vorliegende Erfindung von Bedeutung sind, in dieser Offenbarung durch Bezugnahme aufgenommen.
  • Ferner hat man erkannt, daß Grundbestandteile einer Eismaschine, die in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, an sich altbekannt sind, einschießlich der Verwendung eines Eisvorhangs in Verbindung mit einer Verdampferplatte. Diese Grundbestandteile können unterschiedlicher Art sein, wie auch die spezifischen Ausführungsformen ihrer Steuersysteme. Derartige Geräte und Verfahren werden beispielsweise in dem U.S. Patent 3 430 452 von Dedricks et al., dem U.S. Patent 3 964 270 von Dwyer, dem U.S. Patent 4238 930 von Hogan et al., dem U. S Patent 4 341 087 von Van Steenburgh, Jr., dem U.S. Patent 4 774 814 von Yingst et al.; dem U.S. Patent 4 733 539 von Josten et al. und dem U.S. Patent 4 947 653 von Day et al. beschrieben. Soweit die Lehren der oben in diesem Absatz genannten Patente für die vorliegende Offenbarung und für die in ihr enthaltene Erfindung von Bedeutung sind, sind sie hier durch Bezugnahme aufgenommen.
  • Die oben erwähnten Verweise sind, was viel bedeutender ist, aufgeführt worden, um die Neuheiten der vorliegenden Erfindung besser herauszustellen. Wie vorher aufgezeigt, umfaßt die vorliegende Erfindung ein neues Verfahren und ein neues Gerät zum Steuern der Arbeitsabläufe der Grundfunktionen der Eiserzeugungsmaschine. Zum Durchführen dieser Steuerung wird eine elektronische Steuerung 10 eingesetzt.
  • Die elektronische Steuerung 10 wird vorzugsweise durch vier Druckknöpfe betätigt, die die Bezugszeichen 12-18 haben und auf der Steuertafel der Eismaschine angeordnet sind. Die Druckknöpfe könnten jeweils aufleuchten, um Funktionsanzeichen aufzuzeigen, wenn sie gedrückt werden. Beispielsweise würde ein Druckknopf 12 "GEFRIEREN" anzeigen, wenn er gedrückt wird. Ein zweiter Druckknopf 14 würde beim Drücken "ERNTEN" anzeigen. Ein dritter Druckknopf 16 würde "REINIGEN" anzeigen, wenn er gedrückt wird. Ein vierter Druckknopf 18 würde "AUS" anzeigen, wenn er gedrückt wird. In Fig. 1 sind die Druckknöpfe rechts von der elektronischen Steuerung aufgezeigt.
  • Fig. 1 zeigt ferner, daß diagnostische Anzeigeleuchten vorzugsweise auf einer Steuertafel vorhanden sind. Diese letztgenannte Steuertafel muß nicht die normale Bedienungstafel sein, sondern könnte hinter einer Betriebstafel angeordnet sein. Falls erwünscht, könnten diese diagnostischen Kontrolleuchten jedoch auch in der normalen Bedienungssteuertafel enthalten sein. Diese diagnostischen Kontrolleuchten wären in Betrieb, wenn die elektronische Steuerung die Eismaschine aufgrund eines von vier spezifischen Gründen abschaltet.
  • Die erste Kontrolleuchte 20 würde ein Abschalten des Gerätes aufgrund eines Wasserfehlers anzeigen. Die zweite Kontrolleuchte 22 würde ein Abschalten der Eismaschine aufgrund eines Gefrierfehlers anzeigen. Die dritte Kontrolleuchte 24 würde im Falle eines Abschaltens der Eismaschine aufgrund eines Erntefehlers aufleuchten. Die vierte Kontrolleuchte 26 würde dann aufleuchten, wenn die elektronische Steuerung die Eismaschine aufgrund eines Heißgasfehlers abschaltet. Man könnte denken, daß ein Erntefehler und ein Heißgasfehler zwei Aspekte eines Gefrierfehlers sind. Ein Wasserfehler ist ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung, da das Steuersystem auf der Grundlage funktioniert, daß ein vorgegebener Wasserverlust in dem Sammelbehältersystem 28 zum Aktivieren der Ernte verwendet wird. Dieser Aspekt der Mikrosteuerung wird nachstehend noch in genaueren Einzelheiten beschrieben.
  • Die elektronische Steuerung 10 ist im Grunde genommen eine Mikrosteuerung, die ein Programm, das in einem Nur-Lese-Speicher (ROM) in der Mikrosteuerung eingebettet ist, hat oder mit einem ROM-Chip verbunden ist, der das Programm enthält, das zum Ausführen des in den Fig. 2-6 beschriebenen Verfahrens notwendig ist. Hat die Mikrosteuerung keinen ausreichenden Direktzugriffsspeicher (RAM), um Daten aufzuzeichnen, die bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erforderlich sind, sollte ein zusätzlicher RAM enthaltender Chip in die elektronische Steuerung aufgenommen werden. Somit würde die elektronische Steuerung einen Mikrosteuerchip, d.h. einen Mikrorechner-Chip, enthalten, der zusammen mit anderen Halbleiterchips, die zusätzliche ROM und RAM Funktionen bereitstellen, auf einer Leiterplatte angeordnet ist. Die Leiterplatte würde auch passende Eingangs- und Ausgangsschaltungen enthalten, um die nachstehend beschriebenen Funktionen auszuführen. Da sich die vorliegende Erfindung auf das von der Mikrosteuerung ausgeführte Verfahren konzentriert, kann die Mikrosteuerung eine von vielen Formen annehmen und muß in der vorliegenden Patentanmeldung nicht weiter beschrieben werden. Ventile könnten auf übliche Weise über Solenoide betätigt werden.
  • Viele Eismaschinen haben ein Wassersammelbehältersystem 28, das Wasser aus dem Sammelbehälter über die Verdampferplatte 30 zirkuliert, auf der sich Eis sammelt. Die Verdampferplatte 30 ist wiederum mit dem Gefrier- und Enteisungssystem 32 zum Steuern der Bildung von Eiswürfeln auf der Verdampferplatte und deren anschließender Freigabe durch einen Tastvorhang 34 hindurch in einen Eiswürfelbehälter 36 verbunden. Das übliche Wassersammelbehältersystem 28 hat außer einem Zirkulationssystem 38 auch ein Zulaufventil 40, das an eine Frischwasserquelle angeschlossen ist. Folglich ist das Zulaufventil eigentlich ein Frischwassereinlauf in das Wassersammelbehältersystem 28. Das zirkulierende Wassersammelbehältersystem wird selbstverständlich eine Pumpe und Leitungen haben, um Wasser zur Verdampferplatte hin und zurück zum Sammelbehälter zu leiten. Viele Wassersammelbehältersysteme haben zum Durchführen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung einen Pegelsensor 42. Der Pegelsensor darf nicht nur ein Sensor sein, der anzeigt, wann das Sammelbehältersystem voll ist. Dieser Sensor oder ein zusätzlicher Sensor muß dazu eingesetzt werden, um ebenso anzuzeigen, wann der Wasserstand im Sammelbehälter (bei geschlossenem Zulaufventil und aktiviertem Gefrierzyklus) auf einen vorgegebenen Pegel absinkt. Dies zeigt an, daß eine vorgegebene Wassermenge aus dem Sammelbehälter entfernt wurde, indem es auf der Verdampferplatte gefriert. Demzufolge ist gemäß unserer Erfindung das Einlaß- oder Zulaufventil während des Gefrierzyklus geschlossen, so daß das Absinken des Wasserstandes während des Gefrierzyklus überwacht werden kann. Sinkt der Wasserstand im Sammelbehälter auf einen vorgegebenen Pegel ab, wird das Gefrieren abgebrochen und der Erntezyklus wird eingeleitet.
  • Das diagnostische System der vorliegenden Erfindung erfordert auch ein Überwachen der Wassertemperatur im Sammelbehälter. Demgemäß hat die Eisma schine der vorliegenden Erfindung auch einen Temperatursensor für den Wassersammelbehälter.
  • Die Verdampferplatte einer Eismaschine ist häufig ein nach vorne offenes Element mit darin ausgebildeten Zellen, die einzelne Formen für die Eiswürfel bilden. Während des Gefrierzyklus fließt mittels des Zirkulationssystems des Wassersammelbehälters Wasser über die Verdampferplatte. Nachdem sich auf der Platte ausreichend Eis gebildet hat, wechselt das Gefriersystem auf Enteisungsbetrieb. In der vorliegenden Erfindung muß ein Gefrier- und Enteisungssystem zusätzlich einen Flüssigkeitsleitungsthermistor sowie ein unabhängiges Steuermittel für den Lüftermotor 46 haben. Hat sich eine ausreichend starke Eisschicht auf der Verdampferplatte gebildet, wird in, gewöhnlichen Eismaschinen das Enteisungssystem aktiviert, das die Verdampferplatte erwärmt und die Eiswürfel aus den einzelnen Eisformen freigibt. Normalerweise würden sie aus den Eisformen in einen Eiswürfelbehälter fallen. Bei einigen Eiserzeugungsmaschinen nach dem Stand der Technik fallen sie durch einen Eisvorhang 34. Je nach besonderer Konfiguration der Eismaschine kann der Tastvorhang ein physikalisches Element sein, das schwenkbar gelagert ist und physikalisch bewegt wird, wenn Eis aus den Eisformen auf der Verdampferplatte fällt. Diese Bewegung kann jede beliebige Art von Tastelement auslösen, angefangen von einem Grenzschalter bis hin zu einem Infrarotdetektor oder einem Ultraschalldetektor. Ist kein physikalischer Vorhang vorhanden, könnte ein Lichtvorhang verwendet werden, bei dem fallende Eiswürfel einen Lichtstrahl oder einen Infrarotstrahl durchbrechen würden. In jedem Fall ist eine Form von Tastvorhang notwendig, um der elektronischen Steuerung eine Eingabe bereitzustellen, damit sie das Verfahren der vorliegenden Erfindung ausführen kann.
  • Häufig ist der Abtastvorhang 34 unmittelbar über dem Eiswürfelbehälter 36 angeordnet. In diesem Fall kann er auch nahe genug angeordnet sein, um gleichzeitig eine zweite Funktion zu erfüllen. Die zweite Funktion besteht darin, anzuzeigen, wann der Eisbehälter 36 voll mit Eiswürfeln ist. Üblicherweise haben Eiswürfelmaschinen einen separaten Sensor, um einen vollen Eisbehälter anzuzeigen, wobei der separate Sensor ein Hebel sein könnte, der vom Eis bewegt wird, wenn der Behälter voll ist, wobei der Hebel wiederum mit einem Schalter verbunden wäre, welcher der Steuerung eine Eingabe bereitstellt, die einen erneuten Start des Gefrierzyklus nicht zuläßt. Somit ist der allgemeine Gedanke, einen Sensor zu verwenden, um anzuzeigen, daß der Eiswürfelbehälter voll ist, nicht neu. In der vorliegenden Erfindung wird ein Eisbehältersensor jedoch mit einem Erntesensor kombiniert. Der kombinierte Sensor wird vorzugsweise in Verbindung mit Wasserstandssensoren und Zeitmessern verwendet. Ferner wird bevorzugt, daß diese neue Steuerung das Einleiten der Ernte, das Beenden der Ernte und das Steuern des Pegels im Behälter in einer einzigen elektronischen Vorrichtung vereinen würde. Wie vorher aufgeführt, wird diese neue Steuerung auch ermitteln, wann der Wasserstand im Sammelbehälter um einen vorgegebenen Betrag gesunken ist. Dann wird das Enteisen eingeleitet, wobei das Beenden des Enteisens eintritt, nachdem alle der geernteten Eiswürfel durch einen Tastvorhang 34 gefallen sind, der vorzugsweise unmittelbar über dem Eiswürfelbehälter angeordnet ist.
  • Während wir erkennen, daß elektromechanische Schalter Sensoren für die von uns geplanten Anwendungen bereitstellen können, können Infrarot- und Ultraschallsensoren deutliche Vorteile bei einigen Anwendungen bieten.
  • Nun wird auf Fig. 2 Bezug genommen, um einen Betriebsablauf einer gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung arbeitenden Eismaschine zu beschreiben. Nach Anschluß an eine Stromquelle wird der elektronischen Steuerung 10 nach Anschalten des Hauptschalters an einem Schaltkasten Energie zugeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Lampe "AUS" aufleuchten. Wie in Fig. 2 gezeigt, erlischt durch Drücken des Schalters 12 "GEFRIEREN" die Lampe "AUS" und die Lampe "GEFRIEREN" geht an. Dies leitet die in der elektronischen Steuerung 10 programmierte Startfolge ein.
  • Wenn die Startfolge eingeleitet ist, überprüft die Steuerung zunächst, ob ein Signal, das anzeigt, ob der Eiswürfelbehälter 36 voll ist oder nicht, vorhanden ist oder nicht. Das Signal für einen vollen Eisbehälter kann entweder von einem speziellen Pegelsensor des Eisbehälters oder vom Tastvorhang 34 kommen, der gleichzeitig als Pegelsensor für den Eiswürfelbehälter dient. Ein offenes Solenoid wird am Zulaufventil 40 des Wassersammelbehältersystems ausgelöst; und das Becken des Wassersammelbehältersystems wird bis auf seinen oberen Pegel gefüllt. Wenn ein oberer Schwimmer oder ein anderer Sensor ausgelöst wird, wird ein geschlossenes Solenoid ausgelöst, das das Wasserzulaufventil 40 schließt. Füllt sich das Wasser innerhalb von 90 Sekunden nicht bis zum oberen Schwimmer, leuchtet die Kontrollampe 20 "WASSERFEHLER" auf und die Eiswürfelmaschine wird sofort abgeschaltet.
  • Füllt das Wasser den Sammelbehälter innerhalb von 90 Sekunden auf einen Pegel des oberen Schwimmers, wird die Wassertemperatur im Sammelbehälter gemessen und in der elektronischen Steuerung gespeichert. Die Zeit, die notwendig ist, um den Sammelbehälter von seinem untersten Pegel bis hin zum Pegel seines oberen Schwimmers oder seines Sensors zu füllen, wird ebenfalls gemessen und in der Mikrosteuerung gespeichert.
  • Gleichzeitig wird die Pumpe in dem Wasserzirkulationssystem gestartet. Sinkt der Wasserstand in dem Sammelbehältersystem nicht unter die Position des oberen Schwimmers oder Sensors ab, schaltet sich die Einheit unmittelbar ab und die Kontrolleuchte 20 "WASSERFEHLER" leuchtet auf. Sinkt der Wasserstand bei Starten der Pumpe unter den oberen Pegel, wird das Zulaufventil 40 erneut geöffnet, und der Wassersammelbehälter bis zum oberen Pegel gefüllt. Das Zulaufventil bleibt offen nachdem der Wasserstand den oberen Pegel erreicht hat, und der Sammelbehälter darf über einen Zeitraum überströmt werden, der gleich der Einfüllzeit ist, die vorher gespeichert wurde.
  • Anschließend wird die Temperatur der Flüssigkeitsleitung gemessen und gespeichert. Der Kompressor wird gestartet und im Falle einer Fernsteuerung wird das offene Solenoid der Flüssigkeitsleitung aktiviert.
  • Die Temperatur der Ablaufleitung wird geprüft. Die elektronische Steuerung sollte das Gebläse so periodisch betätigen wie es erforderlich ist, um die Mindesttemperatur der Ablaufleitung von 150º beizubehalten. Überschreitet die Temperatur 250º, sollte die Einheit sofort abgeschaltet werden und die Kontrollampe 22 "GEFRIERFEHLER" aufleuchten.
  • Ferner wird die Temperatur des Wassers in dem Sammelbehältersystem überwacht. Die Temperatur sollte während der ersten fünf Minuten des Betriebs der Eismaschine im Gefrierzyklus sinken und sich Gefriertemperaturen annähern. Wenn die Temperatur im wesentlichen gleich bleibt oder nur langsam sinkt (ein Absinken von weniger als 10º pro Minute) oder steigt, werden die folgenden Diagnosen ausgeführt.
  • Ein Thermistor 44 an der Ablaufleitung wird geprüft. Wenn die Temperatur der Ablaufleitung um weniger als 5º über der Umgebungstemperatur liegt (gemessene Flüssigkeitsleitungstemperatur während des Aus-Zyklus kurz vor dem Start), wer den der Kompressor und die Zirkulierung sofort gestoppt und die Kontrollampe 22 "GEFRIERFEHLER" leuchtet auf.
  • Wenn die Temperatur der Ablaufleitung 5º oder mehr über der Umgebungstemperatur beträgt, wird die Wasserpumpe im Zirkulationssystem für 30 Sekunden gestoppt und dann erneut gestartet. Fällt der Wasserstand bei erneutem Starten nicht unter den oberen Pegel, wird die Einheit sofort abgeschaltet und die Kontrollampe 20 "WASSERFEHLER" leuchtet auf.
  • Sinkt der Wasserstand bei erneutem Start der Pumpe des Zirkulationssystems ab, wird das Heißgasventil einmal pro Sekunde für fünf Sekunden pulsiert. Fängt die Wassertemperatur im Sammelbehälter innerhalb von fünf Minuten zufriedenstellend zu sinken an, sollte der Kompressor als auch das Zirkulationssystem in Betrieb bleiben. In diesem Fall würde sich der Gefrierzyklus solange fortsetzen bis der Wasserstand im Sammelbehälter auf einen vorgegebenen Punkt absinkt. Woraufhin der Kompressor gestoppt und der Erntezyklus eingeleitet würde.
  • Tritt innerhalb von fünf Minuten nach Pulsieren des Heißgasventils keine Veränderung der Wassertemperatur des Wassers im Sammelbehälter ein, sollte der Kompressor gestoppt werden. Wenn sich die Temperatur im Sammelbehälter nach fünf Minuten stabilisiert, wird die Einheit abgeschaltet und die Kontrollampe "HEISSGASFEHLER" leuchtet auf.
  • Wenn die Temperatur nach Stoppen des Kompressors weiterhin ansteigt, sollte das Solenoidventil für den Wasserzulauf einmal pro Sekunde für fünf Sekunden pulsiert werden. Wenn sich die Wassertemperatur im Sammelbehälter stabilisiert, erfolgt ein erneutes Starten des Kompressors und der Gefrierzyklus wird fortgesetzt bis der Wasserstand im Sammelbehälter auf einen vorgegebenen Pegel absinkt, der erforderlich ist, um den Erntezyklus einzuleiten.
  • Wenn sich die Wassertemperatur im Sammelbehälter nach dem Pulsieren des Wasserzulaufsolenoids einmal pro Sekunde für fünf Sekunden nicht stabilisiert, werden das Wassersammelbehältersystem und das Gefrier- und Enteisungssystem sofort abgeschaltet und die Kontrollampe "WASSERFEHLER" leuchtet auf.
  • Die oben genannten Diagnosen führen zu einem sofortigen Abschalten des Wassersammelbehältersystems und des Gefriersystems, um deren unnötige Beschädigung, für den Fall, daß sie nicht korrekt arbeiten, zu vermeiden. Andererseits könnte der Gefrierzyklus bei ausreichend schnellem Absinken der Wassertemperatur im Sammelbehälter fortgesetzt werden und in die oben genannte diagnostische Schleife muß nicht eingetreten werden. In einem solchen Fall wird der Gefrierzyklus solange fortgesetzt bis sich ausreichend Wasser auf der Verdampferplatte als Eis gesammelt hat. Man stellt fest, daß sich ausreichend Eis auf der Verdampferplatte gesammelt hat, wenn der Wasserstand in dem Sammelbehälter einen vorgegebenen unteren Pegel erreicht. Der Wasserstandsunterschied ist ein Anzeichen für die Eismenge, die sich auf der Verdampferplatte gesammelt hat.
  • Obgleich es vorher nicht erwähnt wurde, wurde der Start des Kompressors durch die elektronische Steuerung aufgezeichnet und die Zeit während des Gefrierzyklus wird überwacht. Überschreitet der Gefrierzyklus eine vorgegebene maximale Gefrierzeit, wie beispielsweise 40 Minuten, werden das Wassersammelbehältersystem und das Gefriersystem unmittelbar abgeschaltet und die Kontrollampe "GEFRIERFEHLER" leuchtet auf.
  • Wird der Gefrierzyklus innerhalb der maximalen Gefrierzeit erfolgreich beendet, wie beispielsweise innerhalb von 40 Minuten, wird der Erntezyklus eingeleitet. Der Erntezyklus wird durch Anhalten des Kompressors und des Kondensatorgebläses und durch Öffnen des Heißgasventils eingeleitet. Das Zulaufventil des Wassersammelbehälters wird geöffnet und ein Füllen des Sammelbehälters auf dessen oberen Pegel wird ermöglicht. Die Zeit, die zum Füllen des Sammelbehälters von seinem untersten Pegel an notwendig ist, wird gemessen und gespeichert.
  • Der Sammelbehälter wird dann durch Öffnen des Wasserzulaufventils gespült. Dies kann ein veränderliches Merkmal sein, wobei ein Spülen für 5%, 10%, 25% 50% oder 100% der Füllzeit möglich ist. Eine Standard-Spülzeit von 10% der Füllzeit wird bevorzugt. Am Ende der Spülzeit wird das Wasserzulaufventil geschlossen bis der Gefrierzyklus erneut eingeleitet wird.
  • Die Verdampferplatte 30 darf sich durch das heiße Gas erwärmen bis sie enteist. Während die Verwendung von Heißgas sich als eine gut geeignete und als die üblichste Form des Enteisens der Verdampferplatte erwiesen hat, hat man im übrigen festgestellt, daß zum Entfernen des Eises ebenso auch andere Ent eisungsmittel verwendet werden können. Man könnte sogar eine elektrische in die Verdampferplatte eingebaute Heizvorrichtung wählen. In jedem Fall wird das Erwärmen der Verdampferplatte solange fortgesetzt bis die Eiswürfel von der Verdampferplatte freigegeben werden. Im allgemeinen ist die Verdampferplatte so ausgerichtet, daß jeder einzelne Eiswürfel aufgrund der Schwerkraft bei Erwärmen der Verdampferplatte aus seiner Form fallen wird. Wenn der Eiswürfel aus der Verdampferplatte fällt, wird er durch den Tastvorhang fallen.
  • Zu Beginn des Erntezyklus wird ein Zeitmesser eingeschaltet. Fallen in den ersten zwei Minuten der Ernte keine Eiswürfel durch den Tastvorhang, wird das Gefrier- und Enteisungssystem sofort deaktiviert und die Kontrollampe "ERNTEFEHLER" leuchtet auf. Wenn Eiswürfel vor den ersten zwei Minuten der Ernte durch den Tastvorhang fallen, aber nach Überschreiten von fünf Minuten Ernte weiterhin fallen, wird das Gefrier- und Enteisungssystem abgeschaltet und die Kontrollampe 24 "ERNTEFEHLER" leuchtet auf.
  • Demgemäß bedeutet ein ordnungsgemäßer Betrieb, daß die Eiswürfel während der ersten zwei Minuten der Ernte durch den Tastvorhang 34 fallen werden, und daß sie allesamt durch ihn hindurchgefallen sein werden, bevor eine Erntezeit von fünf Minuten vergangen ist.
  • Der nächste Schritt des Verfahrens besteht darin, daß die elektronische Steuerung prüft, ob der Eiswürfelbehälter 36 voll ist oder nicht. Wie weiter oben ausgeführt, könnte dieses Signal vom Tastvorhang 34 kommen, für den Fall, daß der Tastvorhang entsprechend über dem Eiswürfelbehälter angeordnet ist. Zeigt der Sensor an, daß der Eiswürfelbehälter voll ist, oder falls der Erntezyklus manuell durch Drücken des Druckknopfes 14 "ERNTEN" ausgelöst wurde, wird das Heißgasventil geschlossen, und die Mikrosteuerung macht mit der in Fig. 4 aufgezeigten Abschaltfolge weiter. Wenn andererseits der Erntezyklus nach Beenden des Gefrierzyklus anfänglich automatisch eingeleitet wurde, und wenn es kein Anzeichen dafür gibt, daß der Eisbehälter voll ist, darf der Kompressor das Pumpen fortsetzen und es findet ein erneuter Eintritt in den Gefrierzyklus statt. Falls erwünscht, kann der erneute Eintritt durch Neustarten der Zirkulationspumpe und durch Feststellen eines Absinkens des Wasserstandes erfolgen. Man könnte jedoch wählen, in den erneuten Gefrierzyklus von neuem zu einem späteren Zeitpunkt einzutreten, beispielsweise bei dem Schritt, bei dem man das beträchtliche Absinken der Wassertemperatur in dem Sammelbehälter prüft. In jedem Fall würde man den erneuten Eintritt in den Gefrierzyklus bei einem Schritt vor der diagnostischen Schleife wählen, so daß die diagnostische Schleife in jedem Gefrierzyklus vorhanden ist.
  • Die diagnostische Schleife sorgt im Falle eines Feststellens einer fehlerhaften Funktion während des Gefrierzyklus für ein unmittelbares Abschalten der Eiswürfelmaschine. Andererseits kann eine Abschaltfolge anderer Art durch einen Sensor ausgelöst werden, der anzeigt, daß der Eiswürfelbehälter 36 voll ist; oder durch Drücken des Schalters 18 "AUS" auf der Steuertafel.
  • Wie vorher aufgezeigt, kann das Signal für einen vollen Behälter von einem separaten Sensor zur Steuerung des Pegels im Behälter oder von dem in einer Doppelfunktion wirkenden Tastvorhang kommen. Wenn der Schalter 18 "AUS" angewendet wird oder wenn das Signal für einen vollen Behälter die Abschaltfolge auslöst, ermöglicht die elektronische Steuerung der Einheit, einen Gefrier- oder Reinigungszyklus zu vollenden, wenn sie diesen Zyklus zu der Zeit des Auslösens des Schalters "AUS" oder des Signals für einen vollen Behälter eingeleitet hat. Bei einem Abschalten von Hand, durch Drücken des Druckknopfes "AUS", würde die Kontrollampe des Druckknopfes "AUS" aufleuchten, sobald der Druckknopf "AUS" gedrückt worden ist.
  • Wenn die Abschaltfolge einmal eingeleitet worden ist, darf der aktive Eis- oder Reinigungszyklus vollendet werden, woraufhin der Kompressor und die Lüftung gestoppt werden oder das Solenoidventil der Flüssigkeitsleitung geschlossen wird. Die elektronische Steuerung 10 kann gewährleisten, daß die Einheit für mindestens sechs Minuten aus bleiben soll.
  • Wenn die Eiswürfelmaschine aufgrund des Empfangens eines Signals für einen vollen Behälter abgeschaltet wurde, wird ein automatischer Neustart des Gefrierzyklus eingeleitet (nach Ablauf der vorgegebenen Mindestabschaltzeit), wenn das Signal für einen vollen Behälter unterbrochen wird. Das Signal für einen vollen Behälter könnte beispielsweise durch Schmelzen oder Entfernen von Eiswürfeln aus dem Eiswürfelbehälter unterbrochen werden. In diesem Fall wird die Wasserpumpe erneut gestartet, wenn der Wasserstand in dem Sammelbehälter nicht unter den oberen Stand des Sammelbehälters absinkt, und die Wasserpumpe wird abgeschaltet und die Kontrollampe 20 "WASSERFEHLER" leuchtet auf. Sinkt der Wasserstand bei Einschalten der Wasserpumpe ab, wird das Wasserventil geöffnet und der Sammelbehälter auf seinen oberen Pegel gefüllt, von da an kann man den Gefrierzyklus erneut einleiten, indem man beispielsweise bei dem Schritt beginnt, bei dem die Temperatur der Flüssigkeitsleitung gemessen und gespeichert wird und der Zeitmesser und der Kompressor gestartet werden. Wie vorher aufgezeigt, würde man in den Gefrierzyklus bevorzugt vor der diagnostischen Schleife eintreten, so daß die diagnostische Schleife ein Bestandteil des Gefrierzyklus wäre.
  • Es sollte erwähnt werden, daß manuelles Enteisen von Hand durch Drücken des Schalters 14 "ERNTEN" ausgelöst wird. Man könnte dies auch als manuelle Ernte betrachten.
  • Der Reinigungszyklus kann manuell durch Drücken des Schalters 16 "REINIGEN" eingeleitet werden. Ebenso kann er auch automatisch periodisch durch die elektronische Steuerung eingeleitet werden. In beiden Fällen leuchtet die Kontrolllampe auf dem Druckknopf 16 "REINIGEN" auf, wenn der Druckknopf "REINIGEN" gedrückt und der Zyklus aktiviert wird. Die Kontrollampe bleibt während der gesamten Dauer des Reinigungszyklus an.
  • Falls erwünscht, kann man die elektronische Steuerung so programmieren, daß sie auf das Drücken des Druckknopfes 16 "REINIGEN" während der Gefrier- und/oder Erntezyklen reagiert. In einem solchen Fall könnte man wählen, daß ein Drücken des Druckknopfes "REINIGEN" während derartiger Zyklen die Kontrolllampe auf dem Druckknopf "REINIGEN" aktiviert, aber der Einheit ermöglicht wird, den Gefrier- oder Erntezyklus zu vollenden. Nach Vollenden des Gefrier- oder Erntezyklus wird der Reinigungszyklus eingeleitet. Die elektronische Steuerung kann noch weiter programmiert werden, um ein Drücken des Schalters 18 "AUS" während des Reinigungszyklus zu ermöglichen, um eine analoge Wirkung zu erzeugen. In diesem Fall wird die Kontrollampe des Druckknopfes "AUS" aufleuchten und die Maschine wird am Ende des Reinigungszyklus in die Abschaltfolge eintreten.
  • Wenn die Eismaschine Mittel zum automatischen Abgeben eines Reinigungsmittels an den Sammelbehälter hat, kann die elektronische Steuerung so programmiert werden, daß sie eine automatische Reinigung vorsieht. Dies würde auf einer programmierbaren periodischen Basis während der Auszeiten erfolgen. Es könnte sogar durch ein externes Modul gesteuert werden. Wenn der Reinigungszyklus einmal ausgelöst ist, wird das Wassereinlaufventil geöffnet und Wasser darf solange in den Sammelbehälter fließen bis der Sammelbehälter auf seinen oberen Pegel gefüllt ist. Dann wird das Wasserventil geschlossen, und die Wasserpumpe gestartet. Wenn der Reinigungsschritt aus der "AUS" Stellung heraus eingeleitet wurde, muß die Wasserpumpe gestartet werden und der Sammelbehälter bis zum oberen Pegel des Sammelbehälters erneut nach Starten der Pumpe gefüllt werden. An dieser Stelle würde der Benutzer die Reinigungs- oder Sterilisierlösung manuell eingeben, wenn die Einheit nicht mit dem automatischen Reinigungsmodul ausgestattet wurde. Das System sollte dann für zehn Minuten zirkulieren können. Je nach Eiswürfelmaschine könnte man wählen, die Pumpe zu stoppen, das Reinigungsmittel manuell hinzuzufügen und dann die Pumpe erneut zu starten. In diesem Fall sollte das Wasserzulaufventil wieder geöffnet werden, um den Sammelbehälter auf seinen höchsten Stand zu füllen.
  • Wenn die Reinigungs- oder Sterilisierlösung dem Sammelbehälter einmal zugefügt worden ist und der Sammelbehälter bei laufender Pumpe gefüllt ist, läßt man das System für zehn Minuten zirkulieren. Nach zehn Minuten wird das Wasserzulaufventil zum Sammelbehälter geöffnet und der Sammelbehälter kann für mindestens einen Zeitraum gereinigt werden, der dem entspricht, der notwendig war, um den Sammelbehälter zu füllen. Dies würde der Zeit entsprechen, die zuletzt in der elektronischen Steuerung gespeichert wurde und zum Füllen des Sammelbehälters notwendig war.
  • Der erneut gefüllte Sammelbehälter kann für eine Minute zirkulieren. Das Reinigen und das Zirkulieren für eine Minute wird fünfmal wiederholt, und zwar für insgesamt sechs vollständige Zyklen. Wenn während des Reinigungszyklus die Energie verlorengeht, müssen die verbleibenden Spülzyklen vor erneutem Einleiten des Gefrierzyklus vollendet werden. Eine Batterie oder ein Ersatzkondensator der elektronischen Steuerung können bereitgestellt werden, so daß die elektronische Steuerung die verbleibenden Zyklen bei Rückkehr des Stroms automatisch vollendet.
  • Nach Beenden der sechsten vollständigen Reinigungs- und Zirkulationszyklen, und für den Fall, daß der Druckknopf 18 "AUS" während des Zyklus "REINIGEN" nicht gedrückt wurde, wird der Gefrierzyklus automatisch erneut eingeleitet durch Messen und Speichern der Temperatur der Flüssigkeitsleitung, durch Starten des Zeitmessers und durch Starten des Kompressors. Wie weiter oben aufgezeigt, sollte man in den Gefrierzyklus vor der diagnostischen Schleife eintreten.
  • Während die Schalter 12-18 "GEFRIEREN", "ERNTEN", "REINIGEN" und "AUS" in der vorangegangenen Beschreibung als Druckknöpfe bezeichnet werden, erkennt man, daß die Schalter von jeder beliebigen Art, die für eine Kundensteuertafel geeignet ist, sein können. Die Beleuchtung der Druckknöpfe ist fakultativ, wie auch die Anordnung der Fehlerkontrollampen. Was die elektrischen Eigenschaften betrifft, kann die elektronische Steuerung ein einziges Modul auf einer Leiterplatte sein, die an jede passende Spannungsquelle angeschlossen werden kann. Für Solenoide und Sensoren kann ein 24-Volt Netztransformator verwendet werden. Thermistoren für den Sammelbehälter würden einen Gesamtbereich von 33º bis 120º haben, mit einem Nennwert von 40º. Der Thermistor der Ablaufleitung würde einen Gesamtbereich von 50º bis 250º haben, mit einem Nennwert von 100º.
  • Dieses neue System zum Betreiben einer Eismaschine ist äußerst zuverlässig und kommerziell wirksam. Es ist relativ leicht zu betreiben und erntet Eiswürfel zuverlässig unter verschiedenen Umgebungsbedingungen. Es diagnostiziert fehlerhafte Funktionen und schaltet sich beim Auftreten von Fehlern selbst ab. Demgemäß stoppt die Eismaschine, wenn Anomalien auftreten, nicht nur bevor sie sich selbst zerstört, sondern stellt auch ein sichtbares Anzeichen dafür bereit, in welchem System der Fehler aufgetreten ist.
  • Die vorstehende detaillierte Beschreibung zeigt, daß die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gut dazu geeignet sind, die oben genannten Ziele zu erfüllen. Man erkennt, daß ein Fachmann verschiedene Abänderungen oder Ergänzungen an den bevorzugten Ausführungsformen, die zur Verdeutlichung der Erfindung gewählt wurden, vornehmen kann, ohne den Schutzumfang der Erfindung, wie er in den Ansprüchen definiert ist, zu verlassen. Es können beispielsweise verschiedene Arten von Sensoren in den Konfigurationen einer elektronischen Steuerung basierend auf den hier angegebenen Lehren entwickelt werden.

Claims (20)

1. Verfahren zur Eiserzeugung umfassend die Schritte:
Bereitstellen einer bekannten Wassermenge;
Zirkulieren des Wassers auf eine Verdampferplatte (30) einer Eismaschine, wobei die Verdampferplatte (30) auf Temperaturen gekühlt wird, bei denen Wasser zu Eis gefriert;
Fortsetzen des Zirkulierens des Wassers auf die Verdampferplatte (30), wobei Teile des Wassers auf der Verdampferplatte (30) zu Eis gefrieren, wodurch das Wasser auf eine Menge unter der bekannten Menge herabgesetzt wird;
Feststellen des Zeitpunktes, zu dem die Wassermenge auf eine vorgegebene Menge herabgesetzt ist;
Unterbrechen des Zirkulierens des Wassers auf die Verdampferplatte (30) und Kühlen der Verdampferplatte (30) nach dem Feststellen der vorgegebenen verringerten Menge;
Einleiten eines Erntezyklus des gefrorenen Eises auf der Verdampferplatte (30);
Ermitteln des Fallens von Eiswürfeln von der Verdampferplatte (30) während eines ersten Zeitabschnittes nach Einleiten der Ernte und des Vorhandenseins überschüssiger Eiswürfel in einem zugehörigen Vorratsbehälter (36); und,
wenn keine fallenden Eiswürfel während des ersten Zeitabschnittes ermittelt werden und keine überschüssigen Eiswürfel in dem Vorratsbehälter (36) festgestellt werden, Wiederholen eines Gefrierzyklus auf der Verdampferplatte (30), der die oben genannten Schritte umfaßt.
2. Verfahren zur Eiserzeugung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wiederholen des Gefrierzyklus:
die bekannte Wassermenge durch Füllen eines Sammelbehälters (28) auf einen vorgegebenen hohen Pegel bereitgestellt wird;
die verringerte vorgegebene Menge festgestellt wird, wenn der Wasserstand in dem Sammelbehälter (28) auf einen vorgegebenen niedrigen Pegel abgesenkt ist;
der Sammelbehälter (28) nach Feststellen des vorgegebenen niedrigen Pegels auf einen vorgegebenen hohen Pegel erneut gefüllt wird; und
nach Abschluß des Erntezyklus die Zirkulation des Wassers auf die Verdampferplatte (30) eingeleitet wird, wobei sie gleichzeitig auf Wasser gefrierende Temperaturen gekühlt wird.
3. Verfahren zur Eiserzeugung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt des Bereitstellens einer bekannten Wassermenge aus dem Füllen eines Mittels (38) zum Zirkulieren des Wassers sowie dem Füllen eines Sammelbehälters (28) für das Wasser besteht; und
das Vorhandensein überschüssiger Eiswürfel in dem Vorratsbehälter (36) während des ersten Zeitabschnittes festgestellt wird.
4. Verfahren zur Eiserzeugung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wiederholen des Gefrierzyklus erst beginnt, nachdem der Sammelbehälter (28) erneut mit der bekannten Wassermenge gefüllt ist, und die Nachfüllzeit erfaßt wurde.
5. Verfahren zur Eiserzeugung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zirkulieren des Wassers und das Kühlen der Verdampferplatte (30) nicht beginnt, wenn sich der Sammelbehälter nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeit füllt, und eine Anzeigeeinrichtung (20) aktiviert wird, die einen Wasserfehler anzeigt.
6. Verfahren zur Eiserzeugung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fallen der Eiswürfel und das Vorhandensein überschüssiger Eiswürfel in dem Vorratsbehälter (36) unter Verwendung des gleichen Sensors (34) festgestellt wird.
7. Verfahren zur Eiserzeugung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserzirkulationssystem (38) und das Gefrier/Enteisungssystem (32) angehalten werden, wenn ein Fallen von Eiswürfeln während eines zweiten vorgegebenen Zeitabschnittes nach dem ersten vorgegebenen Zeitabschnitt festgestellt wird.
8. Verfahren zur Eiserzeugung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontrollsignal (24) aktiviert wird, das einen Erntefehler anzeigt.
9. Verfahren zur Eiserzeugung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, das ferner die diagnostischen Schritte umfaßt:
Überprüfen der Temperatur der Flüssigkeitsleitung des Gefrier/Enteisungssystems (32) nach dem Start des Kompressors;
Steuern des Kondensatorventilators in Reaktion auf die Temperatur der Flüssigkeitsleitung; und,
wenn die Temperatur der Flüssigkeitsleitung eine vorgegebene Temperatur übersteigt, Anhalten des Kompressors und Aktivieren eines Kontrollsignals (22), das einen Gefrierfehler anzeigt.
10. Verfahren zum Betreiben einer Eiswürfelmaschine mit einer Verdampferplatte (30), die ein Eis bildendes Mittel enthält, einem Sammelbehälter (28), einem Wasserzirkulationsmittel (38) für die Verdampferplatte (30), einem Kühlmittel (32) einschließlich einem Kompressormittel und einem Kondensatormittel zum Kühlen der Verdampferplatte (30), um Eis auf dem Eis bildenden Mittel in einem normalen Gefrierzyklus zu gefrieren, und ein Mittel zum Enteisen der Verdampferplatte (30), um Eis von der Verdampferplatte (30) in einem Erntezyklus zu ernten, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
Füllen des Wasserzirkulationsmittels (38) mit Wasser;
Füllen des Sammelbehälters (28) auf einen Überlaufpegel;
Ermitteln des Zeitpunktes, zu dem der Behälter (28) auf einen Überlaufpegel gefüllt ist, und Beenden des Wasserzulaufs in den Sammelbehälter (28);
Einleiten der Zirkulation des Wassers aus dem Sammelbehälter (28) in Kontakt mit der Verdampferplatte (30) und zurück zu dem Sammelbehälter (28);
Einleiten des Kühlens der Verdampferplatte (30), um zu bewirken, daß fortschreitend Teile des zirkulierenden Wassers als Eis auf der Verdampferplatte (30) abgeschieden werden und der Wasserstand in dem Sammelbehälter (28) gesenkt wird;
Ermitteln des Zeitpunktes, zu dem der Wasserstand in dem Sammelbehälter (28) auf einen vorgegebenen niedrigeren Pegel herabgesetzt ist;
Unterbrechen der Zirkulation des Wassers zwischen der Verdampferplatte (30) und dem Sammelbehälter (28), und Beenden des Kühlens der Verdampferplatte (30), nachdem ermittelt wurde, daß sich der Wasserstand in dem Sammelbehälter (28) auf den vorgegebenen niedrigeren Pegel abgesenkt hat, mit der Wirkung, daß der Gefrierzyklus beendet ist.
Erwärmen der Verdampferplatte (30) zum Einleiten der Ernte der Eiswürfel von der Verdampferplatte (30);
Ermitteln des Fallens von Eiswürfeln von der Verdampferplatte (30) während eines ersten Zeitabschnittes nach Einleiten der Ernte, wobei das Feststellen fallender Eiswürfel während des ersten Zeitabschnittes ein einstweiliges Signal zum Wiederholen des Gefrierzyklus nach Ablauf eines zweiten Zeitabschnittes bereitstellt;
Unterbrechen des Erwärmens der Verdampferplatte (30) nach einem vorgegebenen Zeitraum, der nach Ablauf des ersten Zeitabschnittes endet;
Ermitteln des Fallens von Eiswürfeln von der Verdampferplatte (30) während des zweiten Zeitabschnittes; nachdem davon ausgegangen wird, daß alle Eiswürfel von der Verdampferplatte (30) gefallen sind, wobei das Feststellen fallender Eiswürfel ein Endsignal bereitstellt, das das einstweilige Signal zum Wiederholen des Gefrierzyklus unwirksam macht; und
Wiederholen des Gefrierzyklus, wenn das einstweilige Signal, aber nicht das Endsignal festgestellt wird.
11. Verfahren zum Betreiben einer Eiswürfelmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
das Zirkulationsmittel (38) mit Wasser gefüllt wird, indem das Wasserzulaufventil (40) geöffnet wird und der Wassersammelbehälter (28) auf den Überlaufpegel gefüllt wird,
das Wasser zwischen dem Sammelbehälter (28) und der Verdampferplatte (30) zirkuliert wird,
festgestellt wird, ob sich der Wasserstand in dem Sammelbehälter (28) absenkt, wenn sich das Zirkulationsmittel mit Wasser füllt, und
anschließend das Wasserzulaufventil (40) geöffnet wird, um den Sammelbehälter (28) erneut auf einen Überlaufpegel zu füllen,
um zu bewirken, daß eine bekannte Wassermenge in dem Sammelbehälter (28) auch nach dem Füllen des Zirkulationsmittels mit Wasser bereitgestellt ist.
12. Verfahren zum Betreiben einer Eiswürfelmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Wiederholen des Gefrierzyklus erst beginnt, nachdem der Sammelbehälter (28) erneut auf einen Überlaufpegel gefüllt wurde, und die Nachfüllzeit erfaßt ist.
13. Verfahren zum Betreiben einer Eiswürfelmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Fallen von Eiswürfeln und das Vorhandensein überschüssiger Eiswürfel im Vorratsbehälter (36) unter Verwendung des gleichen Sensors (34) ermittelt wird.
14. Verfahren zum Betreiben einer Eiswürfelmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zirkulation des Wassers und das Kühlen der Verdampferplatte (30) nicht beginnt, wenn sich der Sammelbehälter (28) in einer vorgegebenen Zeit nicht auf einen vorgegebenen Pegel füllt, und
ein Kontrollsignal (20) aktiviert wird, das einen Wasserfehler anzeigt.
15. Verfahren zum Betreiben einer Eiswürfelmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
das Wasserzirkulationssystem (38) und das Gefrier/Enteisungssystem (32) sofort angehalten werden, wenn festgestellt wird, daß während des zweiten Zeitabschnittes Eiswürfel fallen, und
ein Kontrollsignal (24) aktiviert wird, das einen Erntefehler anzeigt.
16. Verfahren zum Betreiben einer Eiswürfelmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 15, ferner umfassend die Schritte:
Messen der Zeit, die notwendig ist, damit sich der Wasserstand in dem Sammelbehälter (28) auf einen vorgegebenen niedrigeren Pegel absenkt, und
Anhalten der Zirkulation des Wassers und des Kühlens der Verdampferplatte (30), wenn sich der Wasserstand innerhalb einer vorgegebenen maximalen Gefrierzeit nicht auf den vorgegebenen niedrigeren Pegel abgesenkt hat, während ferner ein Kontrollsignal (22) aktiviert wird, um einen Gefrierfehler anzuzeigen.
17. Verfahren zur Eiserzeugung oder zum Betreiben einer Eiswürfelmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, ferner umfassend die diagnostischen Schritte:
Überwachen der Temperatur des Wassers des Sammelbehälters (28) wenigstens während einer Anfangsphase des Gefrierzyklus;
wenn die Temperatur des Wassers des Sammelbehälters (28) während dieser Phase nicht mindestens gleich einer vorgegebenen Geschwindigkeit abnimmt, Ausführen der folgenden zusätzlichen diagnostischen Schritte:
Überprüfen der Temperatur der Flüssigkeitsleitung des Gefrier/Enteisungssystems;
wenn die Temperatur der Flüssigkeitsleitung unter einem vorgegebenen Wert über der Umgebungstemperatur liegt, Anhalten des Kompressors und Aktivieren einer Gefrierfehleranzeigeeinrichtung (22);
wenn die Temperatur der Flüssigkeitsleitung wenigstens dem vorgegebenen Bereich entspricht, Anhalten der Zirkulation des Wassers des Sammelbehälters (28) für einen bestimmten Zeitraum, Ermöglichen, daß das Wasser des Zirkulationssystems (38) in den Sammelbehälter (28) zurückläuft und ihn auf einen Überlaufpegel füllt, und anschließendes erneutes Starten der Zirkulation des Wassers des Sammelbehälters (28);
wenn der Wasserstand des Sammelbehälters (28) vom Überlaufpegel beim erneuten Starten der Zirkulation nicht absinkt, Anhalten der Zirkulation des Wassers des Sammelbehälters und des Kühlens der Verdampferplatte (30) und Aktivieren einer Wasserfehleranzeigeeinrichtung (20);
wenn der Wasserpegel des Sammelbehälters (28) beim erneuten Starten der Zirkulation vom Überlaufpegel absinkt, Pulsieren eines Ventils, das den Zustrom eines heißen Gases zur Verdampferplatte (30) steuert und Fortsetzen des Überwachens der Temperatur des Wassers des Sammelbehälters während eines anschließenden Zeitraumes;
wenn die Temperatur des Wassers des Sammelbehälters während des anschließenden Zeitraumes wenigstens gleich einer vorgegebenen Geschwindigkeit sinkt, Unterbrechen der zusätzlichen diagnostischen Schritte und erneutes Starten des Kühlens der Verdampferplatte (30), um den Gefrierzyklus fortzusetzen;
wenn die Temperatur der Wassers des Sammelbehälters während des anschließenden Zeitraumes nicht wenigstens gleich einer vorgegebenen Geschwindigkeit sinkt, Anhalten des Kompressors für eine vorgegebene Verweilzeit ohne Anhalten der Zirkulation;
wenn sich die Temperatur des Wassers des Sammelbehälters während der Verweilzeit stabilisiert, ferner Anhalten der Zirkulation und Aktivieren einer Heißgasfehleranzeigeeinrichtung (26);
wenn die Temperatur des Wassers des Sammelbehälters während der Verweilzeit weiter ansteigt, Pulsieren eines Ventils (40), das einen Wasserzulauf in den Sammelbehälter (28) für einen vorgegebenen Zeitraum steuert;
wenn sich die Temperatur des Wassers des Sammelbehälters während eines vorgegebenen Zeitraumes nach dem Pulsieren des Wasserventils stabilisiert, erneutes Starten des Kühlens der Verdampferplatte (30) und Fortsetzen des Gefrierzyklus; und
wenn sich die Temperatur des Wassers des Sammelbehälters während des vorgegebenen Zeitraumes nach dem Pulsieren des Wasserventils nicht stabilisiert, Unterbrechen der Zirkulation des Wassers des Sammelbehälters ohne erneutes Starten des Kühlens der Verdampferplatte (30), und Aktivieren einer Wasserfehleranzeigeeinrichtung (20).
18. Eiswürfelmaschine mit einem Verdampfermittel (30), einem Eis bildenden Mittel, einem Sammelbehälter (28), einem Wasserzirkulationsmittel (38) für den Verdampfer, einem Kühlmittel (32) einschließlich einem Kompressormittel und einem Kondensatormittel zum Kühlen der Verdampfermittel, um in einem normalen Gefrierzyklus Eis auf dem Eis bildenden Mittel zu gefrieren, einem Mittel zum Enteisen des Verdampfermittels, um in einem Erntezyklus Eis von dem Verdampfermittel zu ernten, und gekennzeichnet durch ein Steuermittel umfassend:
ein erstes Sensormittel (42) zum Feststellen des Wasserstandes, wenn der Sammelbehälter (28) effektiv gefüllt ist;
ein zweites Sensormittel (42) zum Feststellen des Wasserstandes bei einem vorgegebenen Pegel, der unter dem vollgefüllten Pegel liegt, wobei dessen Feststellen dazu verwendet wird, anzuzeigen, daß eine bestimmte Wassermenge aus dem Sammelbehälter (28) entfernt und auf dem Verdampfermittel (30) in Eis umgewandelt wurde;
ein elektronisches Steuermittel (10), das auf Eingaben aus dem ersten (42) und dem zweiten (42) Sensormittel anspricht, um einen Gefrierzyklus erst nach einer Eingabe aus dem ersten Sensormittel (42) einzuleiten und, um den Gefrierzyklus zu beenden und einen Erntezyklus einzuleiten, wenn eine Eingabe aus dem zweiten Sensormittel (42) empfangen wird; und
ein Betätigungsmittel, das von dem Steuermittel aktiviert wird, um einen Verdampferenteisungszyklus einzuleiten, bei dem Eiswürfel von der Verdampferplatte (30) geerntet werden können.
19. Eiswürfelmaschine nach Anspruch 18, ferner umfassend:
mindestens einen Zeitmesser;
ein drittes Sensormittel (34) zum Feststellen des Fallens von Eiswürfeln von der Verdampferplatte (30) und überschüssiger Eiswürfel in einem Eiswürfelvorratsbehälter (36) während zweier Zeitabschnitte nach dem Einleiten des Erntezyklus; und
ein Mittel, das mit dem Steuermittel (10) integral ausgebildet ist, zum Regulieren des Zeitmessers und zur Annahme von Eingaben aus dem dritten Sensormittel (34) während des ersten und des zweiten Zeitabschnittes und zum Leiten der weiteren Steuerung in Antwort auf Eingaben aus dem dritten Sensormittel (34),
wobei das Steuermittel (10) die Möglichkeit hat, einen Gefrierzyklus zu wiederholen, wenn eine Eingabe aus dem dritten Sensormittel (34) während dem ersten nicht aber während dem zweiten Zeitabschnitt empfangen wird, oder ein Erntefehlerkontrollicht (24) zu aktivieren und gleichzeitig den erneuten Start des Gefrierzyklus zu unterbrechen, wenn, während dem ersten Zeitabschnitt keine Eingabe aus dem dritten Sensor (34) empfangen wird oder, wenn sie während des zweiten Zeitabschnittes empfangen wird.
20. Eiswürfelmaschine nach Anspruch 18 oder 19 ferner umfassend:
ein Mittel zum Messen der Temperatur des Wassers des Sammelbehälters wenigstens während einer Anfangsphase des Gefrierzyklus;
ein Mittel zum Vergleichen der Veränderung der Temperatur des Wassers des Sammelbehälters mit einem Standardwert während dieser Phase;
ein Mittel (44) zum Überprüfen der Temperatur der Flüssigkeitsleitung des Gefrier/Enteisungssystems (32) in Antwort auf ein Signal aus dem Vergleichsmittel;
ein Mittel, das auf das Mittel zum Überprüfen reagiert, um den Kompressor anzuhalten und eine Gefrierfehleranzeigeeinrichtung (22) zu erleuchten;
ein Mittel, das auf das Mittel zum Überprüfen reagiert, um die Zirkulation des Wassers des Sammelbehälters für einen bestimmten Zeitraum anzuhalten, so daß das Wasser des Zirkulationssystems in den Sammelbehälter (28) zurücklaufen kann und ihn auf einen Überlaufpegel füllt, und anschließendes erneutes Starten der Zirkulation des Wassers des Sammelbehälters;
ein Mittel zum Feststellen der Veränderung des Wasserstandes beim erneuten Start der Zirkulation;
ein Mittel, das auf das Mittel zum Feststellen der Veränderung des Wasserstandes reagiert, um die Zirkulation des Wassers des Sammelbehälters und das Kühlen der Verdampferplatte anzuhalten und eine Wasserfehleranzeigeeinrichtung (20) zu aktivieren;
ein Mittel, das ebenfalls auf das Mittel zum Feststellen der Veränderung des Wasserstandes reagiert, um ein Ventil zum Pulsieren zu bringen, das den Heißgaszustrom zur Verdampferplatte (30) steuert, und um die Überwachung der Temperatur des Wassers des Sammelbehälters während eines anschließenden Zeitabschnittes fortzusetzen;
ein Mittel, das auf das Mittel zum Vergleichen der Veränderung der Temperatur des Wassers des Sammelbehälters mit einem Standard reagiert, und zwar während eines Zeitraumes nach dem Heißgaspulsieren, um das Aktivieren des Kühlmittels der Verdampferplatte fortzusetzen;
ein Mittel, das auf das Mittel zum Vergleichen der Veränderung der Temperatur des Wassers des Sammelbehälters mit einem Standard reagiert, und zwar während des Zeitraumes nach dem Heißgaspulsieren, zum Deaktivieren des Kühlmittels der Verdampferplatte (30) für eine vorgegebene Verweilzeit ohne die Zirkulation des Wassers des Sammelbehälters anzuhalten;
ein Mittel, das auf das Mittel zum Vergleichen der Veränderung der Temperatur des Wassers des Sammelbehälters mit einem Standard reagiert, und zwar während des Zeitraumes nach dem Heißgaspulsieren, um nicht nur das Kühlmittel der Verdampferplatte zu deaktivieren, sondern auch um die Zirkulation des Wassers des Sammelbehälters anzuhalten und eine Heißgasfehleranzeigeeinrichtung (26) zu aktivieren, wenn sich die Temperatur des Wassers des Sammelbehälters während der Verweilzeit stabilisiert;
ein Mittel, das auf das Mittel zum Vergleichen der Veränderung der Temperatur des Wassers des Sammelbehälters mit einem Standard reagiert, und zwar während des Zeitraumes nach dem Heißgaspulsieren, um ein Ventil (40) zu pulsieren, das den Wasserzulauf zum Sammelbehälter (28) über einen vorgegebenen Zeitabschnitt steuert, wenn die Temperatur des Wassers des Sammelbehälters während der Verweilzeit steigt; und
ein Mittel, das auf das Mittel zum Vergleichen der Veränderung der Temperatur des Wassers des Sammelbehälters mit einem Standard reagiert, und zwar während eines Zeitabschnittes nach dem Pulsieren des Wasserventils, um zusätzlich zur Deaktivierung des Verdampferkühlmittels die Wasserzirkulation anzuhalten, und um ferner eine Wasserfehleranzeigeeinrichtung (20) zu aktivieren.
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