JP4771622B2

JP4771622B2 - オーガ式製氷機

Info

Publication number: JP4771622B2
Application number: JP2001208089A
Authority: JP
Inventors: 光良中村; 英幸片柳
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-07-09
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2021-07-09
Also published as: JP2003021441A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却筒内に生成された氷を、回転するオーガにより削り取って、氷片を製造するオーガ式製氷機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オーガ式製氷機は、製氷運転開始前に、冷却筒内に氷などが詰まって空気抜きができず、冷却筒内に水が流入しないことがある。この様な状態で製氷運転を開始すると断水過冷却状態となり、異音が発生することがある。そこで、実開昭５７−１３４５７３号公報（Ｆ２５Ｃ１／１４）、実開昭５８−６２０７９号公報（Ｆ２５Ｃ１／１４）および実開昭５９−３４２７３号公報（Ｆ２５Ｃ１／１４）などに記載のオーガ式製氷機では、オーガの軸や冷却筒に通気孔が形成され、この通気孔により空気が抜けるようにしている。また、冷却筒やオーガが乾燥している際にも、貯水タンクからの水が冷却筒内に円滑に流入しないことがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、通気孔を形成すると、確かに空気は抜けるようになるが、この通気孔を形成するための孔加工の作業が必要で製造コストが増大する。また、オーガ式製氷機の設置時の配管工事などの際に、配管などに切り屑などのゴミが残り、このゴミが冷却筒内に流入することがある。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためのもので、製氷運転開始時に冷却筒内に水が円滑に流入することができるオーガ式製氷機を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願のオーガ式製氷機は、冷却筒（９）内に生成された氷を、回転するオーガ（１１）により削り取って、氷片を製造するとともに、この製氷運転を制御装置（６６）が制御している。そして、このオーガ式製氷機は、冷却筒に設けられた水流入口（４１）および水流出口（４２）と、この冷却筒の水流入口に接続されている貯水タンク（２４）と、冷却筒の水流出口に接続される排水弁（４４）と、前記貯水タンクに水を供給する給水路を開閉する給水弁（２３）と、貯水タンクの水位を検知して満水水位の際に満水信号を出力する水位センサ（３２）と、オーガを回転駆動するオーガモータ（１２）とを備えている。
【０００６】
そして、前記制御装置は、製氷運転の開始前に給水弁を開けて貯水タンクに水を貯める初回貯水開始手段と、この初回貯水開始手段の実行後に貯水タンクの水位が満水水位になって前記水位センサが満水信号を出力すると給水弁を閉じる初回貯水終了手段と、この初回貯水終了手段の実行後に、予め設定されている第１排水設定時間の間前記排水弁を開ける初回排水実行手段と、この初回排水実行手段の実行後に給水弁を開けて貯水タンクに水を貯める繰返時貯水開始手段と、この繰返時貯水開始手段の実行後にオーガモータを稼働させるオーガモータ稼働開始手段と、前記繰返時貯水開始手段の実行後に貯水タンクの水位が満水水位になって前記水位センサが満水信号を出力すると給水弁を閉じる繰返時貯水終了手段と、この繰返時貯水終了手段の実行後に、予め設定されている満水維持設定時間が経過すると、予め設定されている繰返時排水設定時間の間前記排水弁を開ける繰返時排水実行手段と、前記繰返時貯水開始手段、繰返時貯水終了手段および繰返時排水実行手段を製氷運転の前に複数回繰り返す繰返手段とを具備している。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明における製氷機の実施の一形態を図１ないし図３を用いて説明する。図１は本発明にかかるオーガ式製氷機の概略の回路図である。図２は制御装置の入出力図である。図３は洗浄および製氷運転のフローチャートである。
【００１０】
図１に図示するように、オーガ式製氷機の冷凍サイクルの主要部は、圧縮機１、空冷凝縮器２、水冷凝縮器３、デハイドレータ４、膨張弁５などの減圧装置、および、冷却器６などからなり、冷凍機を構成している。空冷凝縮器２は、凝縮器用送風機８により空冷される。また、冷却器６は、冷却筒９の外側に巻き付けた状態で配置されている。この冷却筒９内には、後述するように水道管などから水が供給されるとともに、オーガ１１が回転可能に挿入されている。このオーガ１１はオーガモータ１２により減速機１３を介して回転駆動される。そして、冷凍機稼働時、すなわち圧縮機１の稼働時には、冷媒は圧縮機１で圧縮されて、凝縮器２，３に吐出され、この凝縮器２，３で冷却されて、デハイドレータ４を介し、膨張弁５などの減圧装置を通って、冷却器６で蒸発して低温となり、冷却筒９内の水を冷却して、冷却筒９の内面に氷を生成している。ついで、冷却器６を通過した冷媒は、圧縮機１に戻る。また、冷却筒９内面に着氷している氷は、オーガモータ１２により回転駆動されているオーガ１１により削り取られて、氷片となり上方へ移送されて、貯氷室（図示せず）に貯められる。この貯氷室には貯氷センサである貯氷スイッチ１４（図２参照）が設けられている。この貯氷スイッチ１４は貯氷室が満氷になると満氷信号であるＯＮ信号を出力し、貯氷室の氷が取り出されて減少すると減氷信号であるＯＦＦ信号を出力する。そして、オーガ１１や冷却筒９などが設けられている部分が、オーガ式製氷機の製氷部となっている。
【００１１】
水道などからの水は、水道管などの給水口２１から、浄水器２２に流れ、貯水タンク２４に流入している。この貯水タンク２４への給水路には、この給水路を開閉する電磁式の給水弁２３が設けられている。そして、貯水タンク２４には、水位センサである水位スイッチ３２および排水口としてのオーバーフロー口３６が設けられている。水位スイッチ３２は、貯水タンク２４の水位が満水水位になると満水信号であるＯＮ信号を出力し、一方、満水水位から低下すると減水信号であるＯＦＦ信号を出力する。なお、貯水タンク２４の満水水位は、図１において実線で図示されている。また、貯水タンク２４の水位が満水水位を少し越えると、水はオーバーフロー口３６から第１排水路３８を通って製氷機の外に排出される。
【００１２】
そして、貯水タンク２４の流出口３４からの水は、冷却筒９の水流入口４１から冷却筒９の下部に流入し、冷却筒９の内部に給水される。冷却筒９の上部は、貯水タンク２４の満水時の水位と略同じ高さ位置となっており、貯水タンク２４の満水時には、冷却筒９の上部まで水が流入する。また、冷却筒９の下部には、貯水タンク２４の流出口３４に接続されている水流入口４１とともに、水流出口４２が設けられている。そして、冷却筒９内の水は、この水流出口４２から第２排水路４３を通って製氷機の外に排出される。この第２排水路４３には電磁弁式の排水弁４４が設けられ、この貯水タンク用排水弁４４が第２排水路４３の流路を開閉する。
【００１３】
また、水冷凝縮器３は二重配管構造で、内側の配管を冷凍サイクルの冷媒が流れ、外側の配管を、給水口２１からの水である冷却水が流れる。そして、水冷凝縮器３を流れた水は第３排水路６３を通って製氷機の外に排出される。この第３排水路６３には電磁弁式の節水弁６４が設けられている。
【００１４】
図２において、オーガ式製氷機の制御装置６６は、マイコンなどで構成され、この制御装置６６には、種々の電気部品が接続されているが、本発明に関係する電気部品としては、入力側に、貯氷室の氷量を検出する貯氷スイッチ１４および貯水タンク２４の水位を検出する水位スイッチ３２などが接続され、一方、出力側に、給水弁２３、貯水タンク用排水弁４４、オーガモータ１２、圧縮機１、凝縮器用送風機８および節水弁６４などが接続されている。また、制御装置６６は、中央演算装置（ＣＰＵ）、ＲＡＭやＲＯＭなどの記憶部を具備しており、記憶部には、各種プログラムや各種設定値が記憶されているとともに、中央演算装置（ＣＰＵ）で、プログラムを実行している。さらに、制御装置６６は、経過時間を計測するタイマーや、繰返回数ｎを計数するカウンター（初期設定は０）などを内蔵している。
【００１５】
この様に構成されているオーガ式製氷機の洗浄の主なフローを図３のフローチャートを用いて説明する。ステップ０において、オーガ式製氷機に電源を投入する。この電源投入時には、各弁２３，４４，６４は閉じた状態で、かつ、圧縮機１、送風機８およびオーガモータ１２は停止した状態である。そして、ステップ１において、制御装置６６は給水弁２３に開信号を出力し、給水弁２３を開ける。すると、給水口２１から貯水タンク２４に水が流入し貯められ、貯水タンク２４の水位が上昇する。ついで、ステップ２において、制御装置６６は水位スイッチ３２の出力信号をチェックする。そして、貯水タンク２４の水位が満水水位になって、水位スイッチ３２がＯＮとなると、この水位スイッチ３２の満水信号であるＯＮ信号が制御装置６６に入力され、ステップ３に行く。一方、ステップ２において、水位スイッチ３２の出力がＯＦＦ信号の場合には、ステップ２に戻り、水位スイッチ３２がＯＮとなるまで待機する。
【００１６】
ステップ３において、制御装置６６は給水弁２３に閉信号を出力し、給水弁２３を閉じ、ステップ４に行く。ステップ４において、制御装置６６は排水弁４４に開信号を出力し排水弁４４を開け、そして、制御装置６６はタイマーで第１排水設定時間（たとえば、約１分間）を計測し、その計測後、排水弁４４に閉信号を出力し排水弁４４を閉じる。なお、第１排水設定時間は制御装置６６に予め設定されている。このステップ１からステップ４までで初回洗浄工程が終了する。初回洗浄工程は、ステップ１の初回貯水開始工程と、ステップ２およびステップ３の初回貯水終了工程と、ステップ４の初回排水工程とからなっている。そして、この初回洗浄工程の後に、ステップ５からステップ１２までの繰返洗浄工程が開始する。この様にして、洗浄工程は初回洗浄工程および繰返洗浄工程からなっている。
【００１７】
ステップ５において、制御装置６６は給水弁２３に開信号を出力し、給水弁２３を開ける。すると、給水口２１から貯水タンク２４に水が流入し貯められ、貯水タンク２４の水位が上昇する。そして、ステップ６において、制御装置６６は、今までに繰返された繰返回数ｎが何回目かを判断し、１回目の場合には繰返回数ｎは０であるのでステップ７に行き、２回目以降でかつ繰返設定回数Ｎ（たとえば、３回）に達するまではステップ８に行き、繰返設定回数Ｎに達するとステップ１３に行く。なお、繰返設定回数Ｎは制御装置６６に予め設定されている。
【００１８】
ステップ７において、制御装置６６はオーガモータ１２に稼働信号を出力し、オーガモータ１２を稼働させ、オーガ１１を回転させる。そして、ステップ８に行く。ステップ８において、制御装置６６は水位スイッチ３２の出力信号をチェックする。そして、貯水タンク２４の水位が満水水位になって、水位スイッチ３２がＯＮとなると、この水位スイッチ３２の満水信号であるＯＮ信号が制御装置６６に入力され、ステップ９に行く。一方、ステップ８において、水位スイッチ３２の出力がＯＦＦ信号の場合には、ステップ８に戻り、水位スイッチ３２がＯＮとなるまで待機する。
【００１９】
ステップ９において、制御装置６６は給水弁２３に閉信号を出力し、給水弁２３を閉じ、ステップ１０に行く。ステップ１０において、制御装置６６はタイマーで満水維持設定時間（たとえば、約２分間）を計測し、その計測後、ステップ１１に行く。なお、満水維持設定時間は制御装置６６に予め設定されている。ステップ１１において、制御装置６６は排水弁４４に開信号を出力し排水弁４４を開け、そして、制御装置６６はタイマーで繰返時排水設定時間（たとえば、約１分間）を計測し、その計測後、排水弁４４に閉信号を出力し排水弁４４を閉じる。なお、繰返時排水設定時間は制御装置６６に予め設定されている。ついで、ステップ１２に行く。ステップ１２において、繰返回数ｎに１加算する。１回目の場合には、繰返回数ｎは０から１になる。
【００２０】
そして、ステップ５に戻る。ステップ５において、給水弁２３が開き、ステップ６において、今回は繰返回数ｎが１であるので、ステップ８に行き、ステップ１２で繰返回数ｎに１加算して、再び、ステップ５に戻る。そして、繰返回数ｎが繰返設定回数Ｎになるまで繰り返す。この様にして、ステップ５ないしステップ１２で繰返洗浄工程が構成されており、この繰返洗浄工程は、ステップ５の繰返時貯水開始工程と、ステップ７のオーガモータ稼働開始工程と、ステップ８およびステップ９の繰返時貯水終了工程と、ステップ１０およびステップ１１の繰返時排水工程と、前記繰返時貯水開始工程、繰返時貯水終了工程および繰返時排水工程を製氷運転の前に複数回繰り返す繰返工程とを具備している。そして、ステップ１２において、繰返回数ｎに１加算されて、新しい繰返回数ｎが繰返設定回数Ｎになると、その後のステップ６において、制御装置６６は繰返回数ｎが繰返設定回数Ｎになったと判断して、ステップ１３に行く。
【００２１】
ステップ１３において、繰返回数ｎをリセットして０とし、ステップ１４に行く。ステップ１４において、制御装置６６は水位スイッチ３２の出力信号をチェックする。そして、貯水タンク２４の水位が満水水位になって、水位スイッチ３２がＯＮとなると、この水位スイッチ３２の満水信号であるＯＮ信号が制御装置６６に入力され、ステップ１５に行く。一方、ステップ１４において、水位スイッチ３２の出力がＯＦＦ信号の場合には、ステップ１４に戻り、水位スイッチ３２がＯＮとなるまで待機する。
【００２２】
ステップ１５において、製氷運転の製氷工程が開始する。すなわち、制御装置６６は、圧縮機１および送風機８に稼働信号を出力し稼働させるとともに、節水弁６４に開信号を出力して開ける。すると、オーガ式製氷機の製氷部で氷が製氷され、この氷が貯氷室に貯められる。そして、ステップ１６に行く。ステップ１６において、制御装置６６は貯氷室の貯氷スイッチ１４が満氷信号であるＯＮ信号となったか否かを判定しており、ＯＮ信号となるとステップ１７に行き、貯氷工程に入る。一方、ステップ１６において、貯氷スイッチ１４が減氷信号であるＯＦＦ信号の場合には、ステップ１６に戻り、製氷工程を継続し製氷を行う。なお、この製氷工程の間は、貯水タンク２４の水位が略一定の満水水位となるように、制御装置６６は水位スイッチ３２の出力に基づいて給水弁２３を開閉制御している。
【００２３】
ステップ１７において、製氷運転の貯氷工程が開始する。すなわち、制御装置６６は、圧縮機１、送風機８およびオーガモータ１２に停止信号を出力し停止させるとともに、節水弁６４に閉信号を出力して閉じる。すると、製氷は停止する。また、貯氷室には氷が満氷の状態で貯められている。なお、製氷運転は製氷工程と貯氷工程とからなっている。ついで、ステップ１７からステップ１８に行く。ステップ１８において、制御装置６６は貯氷室の貯氷スイッチ１４が減氷信号であるＯＦＦ信号となったか否かを判定しており、貯氷室から氷が取り出されたりして、貯氷スイッチ１４の出力がＯＦＦ信号となるとステップ１に戻り、洗浄工程に入り、この洗浄工程後、製氷運転に入る。一方、ステップ１８において、貯氷スイッチ１４が満氷信号であるＯＮ信号の場合には、ステップ１８に戻り、貯氷工程すなわち満氷の状態を維持する。
【００２４】
この様にして、この実施の形態では、製氷運転の製氷工程の前（すなわち、電源投入時、または、貯氷工程から製氷工程に切り換わる時）に、初回洗浄工程として、オーガモータ１２を稼働させていない状態（すなわち、オーガ１１が回転していない状態）で、冷却筒９の水流入口４１から水流出口４２へ通水している。この様にオーガ１１が停止しているため、配管工事などの際のゴミなどは、冷却筒９の内部に大きく流入しないで、冷却筒９の下部の水流入口４１から直ちに水流出口４２を通って排出される。したがって、冷却筒９内でゴミなどが目詰まりすることを防止することができる。
【００２５】
そして、この初回洗浄工程の後に繰返洗浄工程を行っている。ところで、製氷運転開始前において、冷却筒９内に氷が付着して目詰まりしている場合（たとえば、貯氷工程の期間が短い場合、すなわち製氷工程から貯氷工程に入り直ぐに次の製氷工程に切り換わった場合など）や、冷却筒９の内面やオーガ１１が乾燥している場合などには、貯水タンク２４からの水は冷却筒９の上部に円滑に流入しないことがある。この様な場合にも、繰返洗浄工程、すなわち、オーガ１１が回転している状態で、注水と排水とを繰り返すことにより、付着した氷を溶かしたり、また、冷却筒９の内面やオーガ１１を湿らせたりすることができる。その結果、繰返洗浄工程後は、円滑に冷却筒９の上部まで水が円滑に流入することができ、異音の発生を防止することができる。
【００２６】
この様にして、制御手段である制御装置６６は、製氷運転の開始前に給水弁に開信号を出力して給水弁を開け貯水タンクに水を貯める初回貯水開始手段と、この初回貯水開始手段の実行後に水位スイッチの出力信号をチェックし、水位スイッチの出力信号が満水信号であると給水弁に閉信号を出力して給水弁を閉じる初回貯水終了手段と、この初回貯水終了手段の実行後に、排水弁に開信号を出力して排水弁を開け、予め設定されている第１排水設定時間が経過した後に、給水弁に閉信号を出力して排水弁を閉じる初回排水実行手段と、この初回排水実行手段の実行後に給水弁に開信号を出力して給水弁を開けて貯水タンクに水を貯める繰返時貯水開始手段と、この繰返時貯水開始手段の実行後にオーガモータに稼働信号を出力してオーガモータを稼働させるオーガモータ稼働開始手段と、前記繰返時貯水開始手段の実行後に水位スイッチの出力信号をチェックし、水位スイッチの出力信号が満水信号であると給水弁に閉信号を出力して給水弁を閉じる繰返時貯水終了手段と、この繰返時貯水終了手段の実行後に、予め設定されている満水維持設定時間が経過すると、排水弁に開信号を出力して排水弁を開け、予め設定されている繰返時排水設定時間が経過した後に、排水弁に閉信号を出力して排水弁を閉じる繰返時排水実行手段と、前記繰返時貯水開始手段、繰返時貯水終了手段および繰返時排水実行手段を製氷運転の前に複数回繰り返す繰返手段などを具備している。
この様に、制御装置は、上記手段以外にも、実行される各作用に対応して各々作用を実行する手段を具備している。また、上記に記載された手段の全てを具備している必要は必ずしもない。
【００２７】
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を下記に例示する。
（１）第１排水設定時間、繰返設定回数Ｎ、満水維持設定時間および繰返時排水設定時間などは適宜変更可能である。
（２）第１排水設定時間と繰返時排水設定時間とは、同じ値とすることも可能であるし、また、異ならしめることも可能である。
（３）洗浄工程や製氷運転のフローは適宜変更可能である。
（４）空冷凝縮器２および水冷凝縮器３は必ずしも両者を設ける必要はなく、何れか一方のみでも可能である。
（５）貯氷センサや水位センサの形式や構造は、貯氷量や水位を検出することができるならば、適宜変更可能である。
【００２８】
【発明の効果】
本願発明のオーガ式製氷機によれば、貯水タンクに水を貯めるとともに、オーガモータを稼働させてオーガを回転させ、満水維持設定時間経過後、排水設定時間の間排水弁を開けて排水することを、製氷運転の開始前に複数回繰り返す。このオーガが回転している状態での注排水の繰り返しにより、冷却筒やオーガに付着した氷を溶かしたり、また、冷却筒の内面やオーガを湿らせたりすることができる。その結果、注排水の繰返の洗浄工程後は、円滑に冷却筒の上部まで水が円滑に流入することができ、異音の発生を防止することができる。しかも、オーガや冷却筒などに孔加工を施す必要がなく、製造コストを軽減することができる。
【００２９】
また、この注排水の繰返の洗浄工程の前に、初回洗浄を行う。この初回洗浄は、貯水タンクに水を貯めた後に、第１排水設定時間の間排水弁を開けて排水する。したがって、配管工事などの際のゴミなどは、オーガが回転していないため、冷却筒の内部に大きく流入しないで、冷却筒の水流入口から直ちに水流出口を通って排出される。したがって、冷却筒内でゴミなどが目詰まりすることを極力防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明にかかるオーガ式製氷機の概略の回路図である。
【図２】図２は制御装置の入出力図である。
【図３】図３は洗浄および製氷運転のフローチャートである。
【符号の説明】
９冷却筒
１１オーガ
１２オーガモータ
２３給水弁
２４貯水タンク
３２水位スイッチ（水位センサ）
４１冷却筒の水流入口
４２冷却筒の水流出口
４４排水弁
６６制御装置

Claims

冷却筒内に生成された氷を、回転するオーガにより削り取って、氷片を製造するとともに、この製氷運転を制御装置が制御しているオーガ式製氷機において、
前記冷却筒に設けられた水流入口および水流出口と、
この冷却筒の水流入口に接続されている貯水タンクと、
前記冷却筒の水流出口に接続される排水弁と、
前記貯水タンクに水を供給する給水路を開閉する給水弁と、
前記貯水タンクの水位を検知して満水水位の際に満水信号を出力する水位センサと、
前記オーガを回転駆動するオーガモータとを備え、
前記制御装置は、製氷運転の開始前に給水弁を開けて貯水タンクに水を貯める初回貯水開始手段と、この初回貯水開始手段の実行後に貯水タンクの水位が満水水位になって前記水位センサが満水信号を出力すると給水弁を閉じる初回貯水終了手段と、この初回貯水終了手段の実行後に、予め設定されている第１排水設定時間の間前記排水弁を開ける初回排水実行手段と、この初回排水実行手段の実行後に給水弁を開けて貯水タンクに水を貯める繰返時貯水開始手段と、この繰返時貯水開始手段の実行後にオーガモータを稼働させるオーガモータ稼働開始手段と、前記繰返時貯水開始手段の実行後に貯水タンクの水位が満水水位になって前記水位センサが満水信号を出力すると給水弁を閉じる繰返時貯水終了手段と、この繰返時貯水終了手段の実行後に、予め設定されている満水維持設定時間が経過すると、予め設定されている繰返時排水設定時間の間前記排水弁を開ける繰返時排水実行手段と、前記繰返時貯水開始手段、繰返時貯水終了手段および繰返時排水実行手段を製氷運転の前に複数回繰り返す繰返手段とを具備していることを特徴とするオーガ式製氷機。