| 【発明の名称】 |
オーガ式製氷機 |
| 【発明者】 |
【氏名】黒柳 正行
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| 【要約】 |
【課題】冷凍ケーシングの洗浄時の氷つまりを防ぐことが可能となると共に、融氷ヒータを無くすることができ、信頼性の向上及び製造コストダウンを図ることが可能なオーガ式製氷機を提供する。
【解決手段】Ｔ７において、ＣＰＵ６１は、タイマ６４から洗浄開始信号Ａが入力されると、先ず、コンプレッサ４１の駆動を停止すると共に、ギアドモータ１６とファン装置４７とを継続して駆動させる。そして、Ｔ８において、ＣＰＵ６１は、圧力センサ５２から入力される検出圧力値が、所定の圧力値で一定値になり、且つ、温度センサ５１から入力される検出温度が所定の温度値になった場合には、Ｔ８〜Ｔ１１において、排水を二度行う。また、各排水中（Ｔ８〜Ｔ９、Ｔ１０〜Ｔ１１）にギアドモータ１６を駆動する。その後、Ｔ１２において、ＣＰＵ６１は冷凍シリンダ１１及び製氷水タンク３１に給水を行い、通常の製氷運転を行う。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 内部にオーガを回転可能に設けられる筒状の冷凍ケーシングと、前記オーガを回転駆動する駆動手段と、前記冷凍ケーシング内の洗浄の開始を指示する洗浄開始指示手段と、前記冷凍ケーシングに組み付けられて作動時に該冷凍ケーシング内に収納された製氷水を循環冷媒により氷結させる冷凍サイクルとを備え、前記冷凍サイクルは、前記循環冷媒を圧送する圧縮機と、前記冷凍ケーシングの下部に配置されて開くことにより圧送されてきた該循環冷媒を膨張させる膨張弁とを有するオーガ式製氷機において、前記洗浄開始指示手段による洗浄開始の指示に応答して前記圧縮機を停止させると共に、前記駆動手段の駆動を第１の所定時間以上継続させた後に、前記冷凍ケーシング内の洗浄を開始するように制御する洗浄制御手段を備えたことを特徴とするオーガ式製氷機。
【請求項２】 前記冷凍サイクルの冷却管の所定位置に設けられて、該冷却管の温度を測定する温度測定手段を備え、前記第１の所定時間は、該温度測定手段による測定温度がほぼ融氷温度まで温度上昇する時間であることを特徴とする請求項１に記載のオーガ式製氷機。
【請求項３】 前記冷凍サイクルの冷却管の所定位置に設けられて、該冷却管内の圧力を測定する圧力測定手段を備え、前記第１の所定時間は、該圧力測定手段による測定圧力がほぼ一定圧力になるまでの時間であることを特徴とする請求項１に記載のオーガ式製氷機。
【請求項４】 前記冷凍ケーシングに供給する製氷水を貯える製氷水タンクへの給水を開閉により制御する給水弁と、前記冷凍ケーシング内の製氷水の外部への排水を開閉により制御する排水弁とを備え、前記洗浄制御手段は、前記給水弁を閉じると共に、前記排水弁を開いて洗浄を開始し、第２の所定時間以上経過後、該排水弁を閉じると共に、給水弁を開いて該冷凍ケーシング内に製氷水を供給した後、再度、該給水弁を閉じると共に、該排水弁を第３の所定時間以上開くことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のオーガ式製氷機。
【請求項５】 前記洗浄制御手段は、前記排水弁を開いて冷凍ケーシング内の製氷水を排水する場合は、該排水弁を開いた後、第４の所定時間経過まで前記駆動手段を作動制御することを特徴とする請求項４に記載のオーガ式製氷機。
【請求項６】 前記第４の所定時間は、前記冷凍ケーシング内の製氷水が、ほぼ無くなるまでの時間であることを特徴とする請求項５に記載のオーガ式製氷機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オーガ式製氷機に関し、特に、洗浄開始の指示に応答して圧縮機を停止し、所定時間オーガを回転駆動させて、冷凍ケーシング内の氷を押し出すと共に、製氷水の水温を融氷温度まで上昇させた後にこの製氷水を排水することにより、氷つまりを防ぐことが可能となると共に、融氷ヒータを無くすることができ、信頼性の向上及び製造コストダウンを図ることが可能なオーガ式製氷機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】オーガ式製氷機においては連続的に製氷水が供給され常時製氷状態にある。基本的に氷はカルシウムやマグネシウム等の不純物を製氷水中に残して凍っていくため、製氷を続けると製氷水中に高濃度のこれら不純物が濃縮される。このよう不純物をスケールといいスケール濃度が高くなると排水管等に付着して管を詰まらせたり水漏れの原因となったりしていた。このため、従来より各種のオーガ式製氷機がスケールを除去するために提案されている。
【０００３】例えば、特公平３−４８２８号公報に記載されたオーガ式製氷機の洗浄方法は、外面に冷凍系の電動圧縮機によって圧送される冷媒の通る通路を形成した冷却円筒と、該円筒の下部に、貯水タンクに適宜給水された水を円筒内に供給する給水管及び排水弁を介在した排水管を連通し、冷却円筒内には円筒内面に生成した氷を削取して上方に移送するオーガを回転可能に配設して成るオーガ式製氷機において、前記電動圧縮機及びオーガが動作している製氷中に、前記排水弁を開くように排水スイッチが操作されたとき、前記圧縮機の動作を停止するとともに前記オーガの駆動モータを継続的に動作して、前記冷却円筒内の水をオーガによって撹拌しつつ排水しながら前記給水管から流入する貯水タンク内の水と置換を行う様にしている。これにより、冷却円筒内の不純物濃度の高い製氷用の水を排水しながら貯水タンク内の水或いは洗浄水と置換する洗浄にとどまらず、オーガを回転させているため冷却円筒内部の下部に析出された不純物等の洗浄が一層効果的に行われる。
【０００４】また、実開平７−４２４７５号公報に記載されたオーガ式製氷機は、上下方向に延びる円筒状の冷凍ケーシングと、この冷凍ケーシング内に同軸的に設けられてモータにより回転駆動され同冷凍ケーシングの内周面に生成された氷を掻き取って上方に送る螺旋状のスクリュー刃を外周面に形成したオーガと、前記冷凍ケーシングの上部に固定され前記オーガの上部を回転自在に軸承すると共に前記オーガから送り込まれた氷を受け入れて圧縮脱水する氷通路を形成する押圧頭と、前記冷凍ケーシングの下部に連結され排水バルブを備えた排水パイプと、前記冷凍ケーシングの前記上部の外周に設けた融氷ヒータと、製氷運転停止信号の入力より所定時間経過後に前記モータの作動を停止させる制御手段を備えてなるオーガ式製氷機において、前記制御手段は前記製氷運転停止信号の入力に基づいて前記融氷ヒータへの通電を開始し、前記通電開始より所定時間経過後に前記融氷ヒータへの通電を停止すると共にこれと前後して前記排水バルブを開放する構成になっている。これにより、冷凍ケーシング等の水抜き洗浄機能を備えたオーガ式製氷機において、融氷ヒータによるエネルギ損失を減少させることが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公平３−４８２８号公報に記載されたオーガ式製氷機の洗浄方法においては、排水中の冷却円筒内の温度は０℃以下であるため、氷の成長が継続して氷つまりが発生するという問題がある。また、氷つまりのために異物などが冷却円筒内に残留する可能性があるという問題がある。また、一度の排水洗浄だけでは、洗浄効果が不十分な場合があるという問題がある。また、実開平７−４２４７５号公報に記載されたオーガ式製氷機においては、融氷ヒータは結露する所に設けられているため、ヒータの劣化による断線等の故障が発生するおそれがあるという問題や、融氷ヒータが必要なため、製造コストアップになるという問題がある。
【０００６】そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、洗浄開始の指示に応答して圧縮機を停止し、所定時間オーガを回転駆動させて、冷凍ケーシング内の氷を押し出すと共に、製氷水の水温を融氷温度まで上昇させた後にこの製氷水を排水することにより、氷つまりを防ぐことが可能となると共に、融氷ヒータを無くすることができ、信頼性の向上及び製造コストダウンを図ることが可能なオーガ式製氷機を提供することを目的とする。また、排水洗浄を連続して二度行うことにより、洗浄をより効果的に行うことが可能なオーガ式製氷機を提供することを目的とする。さらに、排水洗浄中にオーガを所定時間回転駆動させて撹拌することにより、異物等の除去をより効果的に行うことが可能なオーガ式製氷機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するために、請求項１に係るオーガ式製氷機は、内部にオーガを回転可能に設けられる筒状の冷凍ケーシングと、前記オーガを回転駆動する駆動手段と、前記冷凍ケーシング内の洗浄の開始を指示する洗浄開始指示手段と、前記冷凍ケーシングに組み付けられて作動時に該冷凍ケーシング内に収納された製氷水を循環冷媒により氷結させる冷凍サイクルとを備え、前記冷凍サイクルは、前記循環冷媒を圧送する圧縮機と、前記冷凍ケーシングの下部に配置されて開くことにより圧送されてきた該循環冷媒を膨張させる膨張弁とを有するオーガ式製氷機において、前記洗浄開始指示手段による洗浄開始の指示に応答して前記圧縮機を停止させると共に、前記駆動手段の駆動を第１の所定時間以上継続させた後に、前記冷凍ケーシング内の洗浄を開始するように制御する洗浄制御手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】このような特徴を有する請求項１に係るオーガ式製氷機においては、洗浄開始指示手段により冷凍ケーシングの洗浄開始の指示がされた場合は、洗浄制御手段は、冷凍ケーシング内に収納された製氷水を循環冷媒により氷結させる冷凍サイクルの圧縮機を停止させる。尚、このため、該循環冷媒を膨張させる膨張弁が冷媒の流量を増やそうとして開く。そして、冷凍ケーシング内のオーガの回転駆動を回転駆動手段を介して第１の所定時間以上継続さた後、前記冷凍ケーシング内の洗浄を開始する。これにより、冷凍サイクルの圧縮機が停止すると共に、膨張弁が開くため、冷凍ケーシング内の温度は徐々に上昇すると共に、オーガの回転駆動は、継続されるため、冷凍ケーシング内に氷結している氷は、搬出される。そして、第１の所定時間以上経過した場合には、冷凍ケーシング内の温度は、ほぼ融氷温度（約０℃）まで上昇して氷の生成は停止すると共に、冷凍ケーシング内に生成されていた氷は、オーガの回転によってほとんど搬出されている。したがって、前記第１の所定時間以上経過後に、洗浄を開始することにより、製氷水の排水時における氷つまりを確実に防止することが可能になると共に、冷凍ケーシング内の洗浄を短時間で行うことが可能となる。また、冷凍ケーシング内の温度が、ほぼ融氷温度（約０℃）まで上昇して、冷凍ケーシング上部の氷は融解するため、冷凍ケーシングの上部に融氷ヒータを設ける必要が無くなり、ヒータ故障が無くなることにより信頼性の向上及び製造コストダウンを図ることが可能となる。
【０００９】また、請求項２に係るオーガ式製氷機は、請求項１に記載のオーガ式製氷機において、前記冷凍サイクルの冷却管の所定位置に設けられて、該冷却管の温度を測定する温度測定手段を備え、前記第１の所定時間は、該温度測定手段による測定温度がほぼ融氷温度まで温度上昇する時間であることを特徴とする。
【００１０】このような特徴を有する請求項２に係るオーガ式製氷機では、請求項１に記載のオーガ式製氷機において、前記第１の所定時間は、前記冷凍サイクルの冷却管の所定位置に設けられて、該冷却管の温度を測定する温度測定手段の測定温度が、ほぼ融氷温度まで温度上昇する時間である。これにより、前記第１の所定時間以上経過後には、この冷凍サイクルの冷却管により冷却される冷凍ケーシング内の温度をほぼ融氷温度（該冷却管の温度）まで温度上昇させることが可能となり、冷凍ケーシング内の製氷水の氷結の発生を無くすることが可能となると共に、冷凍ケーシング内に生成された氷を確実にほぼ全て搬出することが可能となる。したがって、前記第１の所定時間以上経過後に、洗浄を開始することにより、製氷水の排水時における氷つまりをより確実に防止することが可能になると共に、冷凍ケーシング内の洗浄を短時間で行うことが可能となる。また、冷凍ケーシング内の温度が、融氷温度（約０℃）まで上昇して、冷凍ケーシング上部の氷は、ほぼ確実に融解するため、冷凍ケーシングの上部に融氷ヒータを設ける必要が無くなり、ヒータ故障が無くなることにより信頼性の向上及び製造コストダウンを図ることが可能となる。
【００１１】また、請求項３に係るオーガ式製氷機は、請求項１に記載のオーガ式製氷機において、前記冷凍サイクルの冷却管の所定位置に設けられて、該冷却管内の圧力を測定する圧力測定手段を備え、前記第１の所定時間は、該圧力測定手段による測定圧力がほぼ一定圧力になるまでの時間であることを特徴とする。
【００１２】このような特徴を有する請求項３に係るオーガ式製氷機では、請求項１に記載のオーガ式製氷機において、前記第１の所定時間は、前記冷凍サイクルの冷却管の所定位置に設けられて、該冷却管内の圧力を測定する圧力測定手段による測定圧力がほぼ一定圧力になるまでの時間である。即ち、冷却管内の温度が、ほぼ融氷温度（約０℃）になるまでの時間である。これにより、前記第１の所定時間以上経過後には、この冷凍サイクルの冷却管により冷却される冷凍ケーシング内の温度をほぼ融氷温度温度まで温度上昇させることが可能となり、冷凍ケーシング内の製氷水の氷結の発生を無くすることが可能となると共に、冷凍ケーシング内に生成された氷を確実にほぼ全て搬出することが可能となる。したがって、前記第１の所定時間以上経過後に、洗浄を開始することにより、製氷水の排水時における氷つまりをより確実に防止することが可能になると共に、冷凍ケーシング内の洗浄を短時間で行うことが可能となる。また、冷凍ケーシング内の温度が、融氷温度（約０℃）まで上昇して、冷凍ケーシング上部の氷は、ほぼ確実に融解するため、冷凍ケーシングの上部に融氷ヒータを設ける必要が無くなり、ヒータ故障が無くなることにより信頼性の向上及び製造コストダウンを図ることが可能となる。
【００１３】また、請求項４に係るオーガ式製氷機は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のオーガ式製氷機において、前記冷凍ケーシングに供給する製氷水を貯える製氷水タンクへの給水を開閉により制御する給水弁と、前記冷凍ケーシング内の製氷水の外部への排水を開閉により制御する排水弁とを備え、前記洗浄制御手段は、前記給水弁を閉じると共に、前記排水弁を開いて洗浄を開始し、第２の所定時間以上経過後、該排水弁を閉じると共に、給水弁を開いて該冷凍ケーシング内に製氷水を供給した後、再度、該給水弁を閉じると共に、該排水弁を第３の所定時間以上開くことを特徴とする。
【００１４】このような特徴を有する請求項４に係るオーガ式製氷機では、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のオーガ式製氷機において、前記洗浄制御手段は、前記冷凍ケーシングに供給する製氷水を貯える製氷水タンクへの給水を開閉により制御する給水弁を閉じると共に、前記冷凍ケーシング内の製氷水の外部への排水を開閉により制御する排水弁を開いて洗浄を開始し、第２の所定時間以上経過後、該排水弁を閉じると共に、給水弁を開いて該冷凍ケーシング内に製氷水を供給した後、再度、該給水弁を閉じると共に、該排水弁を第３の所定時間以上開くことにより冷凍ケーシングの洗浄を行う。これにより、冷凍ケーシング内の製氷水の一回目の排水後、再度、給水を行い排水するので冷凍ケーシング内を更にきれいに洗浄することが可能となると共に、すすぎによりスケール等を確実に排出することが可能となる。
【００１５】また、請求項５に係るオーガ式製氷機は、請求項４に記載のオーガ式製氷機において、前記洗浄制御手段は、前記排水弁を開いて冷凍ケーシング内の製氷水を排水する場合は、該排水弁を開いた後、第４の所定時間経過まで前記駆動手段を作動制御することを特徴とする。
【００１６】このような特徴を有する請求項５に係るオーガ式製氷機では、請求項４に記載のオーガ式製氷機において、前記洗浄制御手段は、前記排水弁を開いて冷凍ケーシング内の製氷水を排水する場合は、該排水弁を開いた後、第４の所定時間経過まで前記駆動手段を作動制御して、冷凍ケーシング内のオーガを回転駆動するため、排水洗浄時に冷凍ケーシング内の製氷水の撹拌が可能となり、冷凍ケーシング内に析出したスケール等を確実に排出することが可能となる。
【００１７】さらに、請求項６に係るオーガ式製氷機は、請求項５に記載のオーガ式製氷機において、前記第４の所定時間は、前記冷凍ケーシング内の製氷水が、ほぼ無くなるまでの時間であることを特徴とする。
【００１８】このような特徴を有する請求項６に係るオーガ式製氷機では、請求項５に記載のオーガ式製氷機において、前記第４の所定時間は、前記冷凍ケーシング内の製氷水が、ほぼ無くなるまでの時間である、即ち、オーガの回転駆動時の潤滑剤が無くなる時間であるため、オーガの回転駆動による焼き付き等を確実に防ぐことが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るオーガ式製氷機について具体化した実施形態に基づいて図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係るオーガ式製氷機の概略構成について図１に基づいて説明する。図１は本実施形態に係るオーガ式製氷機の模式断面図である。
【００２０】図１に示すように、ステンレス製の冷凍シリンダ１１内部にはオーガ１２が収納されている。ステンレス製のオーガ１２はその周囲に螺旋状のスクリュー刃１３が形成されている。ベース１５上にはギアドモータ１６が配設されている。ギアドモータ１６は内部に併設された減速装置によってモータの回転力を減速する。本実施の形態におけるモータは単相１００Ｖで駆動され、減速装置の減速機構としては平行軸平歯車３段方式が採用されている。オーガ１２はスプライン継手等を介して図示しない同減速機構に連結されている。オーガ１２は冷凍シリンダ１１内において軸支され、この軸心回りにゆっくりと回転し、冷凍シリンダ１１の内壁１１ａに形成される氷を掻き落として上方に押し上げる。
【００２１】冷凍シリンダ１１の外周には銅製の冷却管２１が巻装され、はんだ付けにて固定されている。冷却器としての冷却管２１は後述する冷凍サイクル２５（図２参照）に接続され、同冷凍サイクル２５から冷媒が供給される。冷却管２１内の冷媒が気化することによって気化熱が奪われるため冷凍シリンダ１１の温度が下がり、冷凍シリンダ１１の内壁１１ａに製氷水が氷結することとなる。また、冷凍シリンダ１１及び冷却管２１は筒状の断熱体２０によって包囲されている。冷凍シリンダ１１、冷却管２１及び断熱体２０によって冷凍ケーシング２６が構成される。冷凍シリンダ１１の上方には露受皿２２が配設されている。また、冷凍シリンダ１１の上部には、冷凍シリンダ１１の内部と外気とを連通する図示しない連通孔が設けられている。
【００２２】露受皿２２の上方には氷圧縮ヘッド２８が装着されている。氷圧縮ヘッド２８内部にはオーガ１２の上端部を回転可能に支持する図示しない合成樹脂製の軸受が嵌着されている。オーガ１２の頂部にはカッタ２９が固着されており、オーガ１２の回転に従って回転するようになっている。オーガ１２によって上方に押し上げられたシャーベット状の氷は、氷圧縮ヘッド２８により固められカッタ２９によってフレーク状に削られて氷排出部３０基端から図示しない貯氷タンク方向に排出される。
【００２３】冷凍シリンダ１１は製氷水タンク３１から製氷水の供給を受ける。製氷水タンク３１は冷凍シリンダ１１に製氷水を供給するため所定の高さに配設されており、製氷水タンク３１と冷凍シリンダ１１の水位は常に同レベルとされている。製氷水タンク３１には図示しない外部水道管に接続された給水管３４が接続されている。給水管３２には製氷水タンク３１への給水を弁の開閉で調整する給水弁３３が設けられている。また、製氷水タンク３１には水位検出手段としての水位スイッチ３２が設けられており、製氷水タンク３１内の水位を検出する。水位スイッチ３２は高レベル検出部３２ａと低レベル検出部３２ｂとを備え、高レベル検出部３２ａの検出に基づいて給水弁３３を閉じ、低レベル検出部３２ｂの検出に基づいて給水弁３３を開く。製氷水タンク３１には外気とタンク内部を連通する連通孔３５が設けられている。製氷水タンク３１は導水管３６を介して冷凍シリンダ１１下部に接続されている。冷凍シリンダ１１下部には排水管３７が接続されている。排水管３７は冷凍シリンダ１１内のスケールの濃度が高くなった製氷水をベース１５が設置されたドレンパン３８内に導いて排出する。排水管３７には弁の開閉で排水を調整する排水弁３９が設けられている。
【００２４】次に、オーガ式製氷機１の冷凍サイクル２５について図２に基づいて説明する。図２は本実施形態に係るオーガ式製氷機１の冷凍サイクル２５を示す模式断面図である。図２に示すように、オーガ式製氷機１にはフロン冷却式の冷凍サイクル２５が併設されている。冷凍サイクル２５はコンプレッサ４１、コンデンサ４２、ドライヤ４３、膨張弁４４、及び前記オーガ式製氷機１の冷却管２１が冷媒配送パイプ４５を介して連結されて構成されている。冷媒配送パイプ４５を流れる冷媒はコンデンサ４２、ドライヤ４３、膨張弁４４の順に経由して吸熱部としての冷却管２１で気化し冷凍シリンダ１１を冷却した後再びコンプレッサ４１に戻される。コンプレッサ４１は冷却管２１でガス化された気体状冷媒を吸引し圧縮して高温・高圧のガスに変換する。コンデンサ４２はコンプレッサ４１の下流に配置され図示しないフィン付き放熱管を有し、同フィン付き放熱管に導入された高温・高圧の気体状冷媒を隣接するファン装置４７によって冷却し、凝縮させて液体状冷媒（この段階ではまだ高温・高圧状態にある）とする。ドライヤ４３はコンデンサ４２の下流に配置され冷媒中の水分を除去する。
【００２５】冷却管２１の上流、即ち、冷凍ケーシング２６の下部に配置された膨張弁４４は高温・高圧状態の冷媒を膨張させて温度と圧力を下げ低温・低圧の冷媒とする。この膨張弁４４には冷却管２１の導出口近傍に設けられた感温筒４８が接続されている。感温筒４８は冷却管２１の出口の温度上昇（過熱度という（Ｓｕｐｅｒ ＨｅａＴ（Ｓ.Ｈ））を検出する。検出した過熱度（Ｓ.Ｈ）が所定値以上であるとこの膨張弁４４を通過する冷媒量は増加され、過熱度（Ｓ. Ｈ）が所定値以下であるとこの膨張弁４４を通過する冷媒量は減少させられる。また、冷却管２１の導出口近傍には、冷却管２１の出口近傍の冷媒の温度を検出するための熱電対等の温度センサ５１が設けられている。更に、冷却管２１の導出口近傍には、冷却管２１の出口近傍の冷媒の圧力を検出するための圧力センサ５２が設けられている。尚、この温度センサ５１及び圧力センサ５２は、後述するように不図示のインターフェース回路を介してＣＰＵ６１に接続されている。
【００２６】次に、オーガ式製氷機１の制御装置２について図３に基づいて説明する。図３は本実施形態に係るオーガ式製氷機１の制御装置２の要部を示す回路ブロック図である。図３に示すように、制御装置２の内部には中央処理装置（ＣＰＵ）６１が配設されている。ＣＰＵ６１はオーガ式製氷機１を制御するための各種プログラムや後述する洗浄プログラム、更にデータを一時記憶するためのメモリ６２を備えている。また、ＣＰＵ６１には、図示しない駆動回路を介して上記ギアドモータ１６、コンプレッサ４１、ファン装置４７、給水弁３３、排水弁３９、及び洗浄ランプ６３が接続されている。この洗浄ランプ６３は、洗浄モードであることを報知するランプである。また、ＣＰＵ６１には、不図示のインターフェース回路を介して上記水位スイッチ３２、温度センサ５１、圧力センサ５２、貯氷量センサ６５、タイマ６４が接続されている。この貯氷量センサ６５は、図示しない貯氷タンク内の貯氷量を検出するセンサである。また、タイマ６４は時間を計測し、時間情報をＣＰＵ６１に出力する。尚、ＣＰＵ６１はメモリ６２内の後述の洗浄プログラムに基づいて約１２時間毎に冷凍シリンダ１１内のスケールの濃度が高くなった製氷水の排水を行い、冷凍ケーシング２６の洗浄を行う。
【００２７】ここで、ギアドモータ１６及び図示しないスプライン継手等が駆動手段を構成する。また、タイマ６４が洗浄開始指示手段として機能する。また、コンプレッサ４１が圧縮機として機能する。また、ＣＰＵ６１及びメモリ６２が洗浄制御手段として機能する。また、温度センサ５１が温度測定手段として機能する。更に、圧力センサ５２が圧力測定手段として機能する。
【００２８】次に、上記のように構成されたオーガ式製氷機１の洗浄制御処理について図４に基づいて説明する。図４は本実施形態に係るオーガ式製氷機１の洗浄制御処理を示すタイミングチャートである。図４に示すように、Ｔ０において電源を入れると、先ず、ＣＰＵ６１は給水弁３３を開放させて製氷水タンク３１内に給水する。また、貯氷量センサ６５は、貯氷タンク内に氷が無いためＯＮ状態である。即ち、貯氷量センサ６５は氷を検出しない（貯氷タンクが氷で一杯ではない）状態のため通電状態となっている。そして、Ｔ０〜Ｔ１までは製氷水タンク３１及び冷凍シリンダ１１内に製氷水を供給する準備段階とされる。そして、Ｔ１において、製氷水タンク３１内の水位スイッチ３２の高レベル検出部３２ａから、ＣＰＵ６１に高水位検出信号が入力されると、ＣＰＵ６１は給水弁３３を閉じる。その後、ＣＰＵ６１は約１秒遅れてギアドモータ１６及びファン装置４７の駆動を開始させる。
【００２９】続いて、ＣＰＵ６１はＴ１から約６０秒経過後、Ｔ２においてコンプレッサ４１の駆動を開始させる。これにより、冷却管２１の導出口近傍に設けられた温度センサ５１の検出温度は、所定温度（本実施形態では、約−１０℃）まで低下する。また、冷却管２１の導出口近傍に設けられた圧力センサ５２の検出圧力は、所定圧力（本実施形態では、約０．１ＭＰａ）まで低下する。これにより、冷凍シリンダ１１内の温度は製氷温度まで低下し、これ以後製氷状態となる。製氷によって製氷水が使用され製氷水タンク３１内の製氷水が減ってくるとＴ３において水位スイッチ３２の低レベル検出部３２ｂから、ＣＰＵ６１に低水位検出信号が入力されると、ＣＰＵ６１は給水弁３３を再び開放させ製氷水タンク３１内に給水する。そして、Ｔ４で再び水位スイッチ３２の高レベル検出部３２ａから、ＣＰＵ６１に高水位検出信号が入力されると、ＣＰＵ６１は給水弁３３を閉じる。以後、この繰り返しで連続的に製氷される。
【００３０】次に、Ｔ５において貯氷量センサ６５がＯＦＦ状態になると、ＣＰＵ６１は貯氷タンクが一杯になったとして、その時点から７秒後にギアドモータ１６、ファン装置４７、及びコンプレッサ４１の駆動を停止する。これによって、製氷動作は一時中断される。そして、Ｔ６において、貯氷量センサ６５が再びＯＮ状態となると（Ｔ５〜Ｔ６の時間は貯氷タンクが一杯の状態であって氷の使用状況で変動する時間帯である）氷が使用されて減ったことを検知し、ＣＰＵ６１は、約７秒後に製氷動作を再開させる。即ち、貯氷量センサ６５が再びＯＮ状態になってから、約７秒後にギアドモータ１６及びファン装置４７を再駆動させる。また、貯氷量センサ６５が再びＯＮ状態になってから、約６０秒後にコンプレッサ４１を再駆動させる。そして、再び水位スイッチ３２からの検出信号に基づいて、製氷水タンク３１の水位を調整しながら製氷を続ける。
【００３１】次に、Ｔ７において、ＣＰＵ６１は、タイマ６４から約１２時間毎に出力される洗浄開始信号Ａが入力されると、洗浄モードの制御処理を実行する。この洗浄モードの制御処理は、先ず、ＣＰＵ６１は、コンプレッサ４１の駆動を停止すると共に、ギアドモータ１６とファン装置４７とを継続して駆動させる。このため、冷凍シリンダ１１内の氷はオーガ１２の回転により、貯氷タンクへ排出され、冷凍シリンダ１１内の製氷水は減少し、水位スイッチ３２の低レベル検出部３２ｂから低水位であることを検出する検出信号が入力された場合には、ＣＰＵ６１は、給水弁３３を開き、製氷水タンク３１に給水する。また、Ｔ７において、コンプレッサ４１が停止されて、冷却管２１に送られる冷媒の量が減るため、冷却管２１の出口の温度が上昇して、感温筒４８が過熱度を検出し、膨張弁４４が開かれる。これにより、冷却管２１の導出口近傍に設けられた圧力センサ５２の検出圧力は、急激に所定圧力まで上昇する。さらに、冷却管２１の導出口近傍に設けられた温度センサ５１の検出温度は、コンプレッサ４１の停止後、徐々に上昇し、給水弁３３が開かれて製氷水タンク３１に給水された場合には、融氷温度（約０℃）まで急激に上昇する。
【００３２】そして、Ｔ８において、ＣＰＵ６１は、圧力センサ５２から入力される検出圧力値が、所定の圧力値で一定値になり、且つ、温度センサ５１から入力される検出温度が所定の温度値（約０℃）になった場合には、排水弁３９を開くと共に、洗浄ランプ６３を点灯して外部に洗浄開始を報知する。尚、給水弁３３が開いている場合には、給水弁３３を閉じる。また、ＣＰＵ６１は、予めメモリ６２に記憶されている所定の排水時間Ｂの計測をタイマ６４に指示する。また、排水弁３９が開かれた後も、ギアドモータ１６とファン装置４７の駆動は継続されている。即ち、製氷水の排水中もオーガ１２は回転している。これにより、冷凍シリンダ１１内に残留しているスケール等の異物も製氷水と共に排出される。
【００３３】次に、Ｔ９において、ＣＰＵ６１は、タイマ６４から排水時間Ｂの計測終了信号が入力された場合には、ギアドモータ１６及びファン装置４７の駆動を停止すると共に、排水弁３９を閉じて、給水弁３３を開く。
【００３４】そして、Ｔ１０において、製氷水タンク３１内の水位スイッチ３２の高レベル検出部３２ａから、ＣＰＵ６１に高水位検出信号が入力されると、ＣＰＵ６１は給水弁３３を閉じて、排水弁３９を開く。また、ＣＰＵ６１は、予めメモリ６２に記憶されている所定の排水時間Ｃの計測をタイマ６４に指示すると共に、ギアドモータ１６の駆動を開始する。これにより、冷凍シリンダ１１内に残留している微量のスケール等の異物も製氷水と共に排出されて、２度目のすすぎが行われる。
【００３５】続いて、Ｔ１１において、ＣＰＵ６１は、タイマ６４から排水時間Ｃの計測終了信号が入力された場合には、ギアドモータ１６の駆動を停止すると共に、排水弁３９を閉じて、給水弁３３を開く。また、洗浄モードが終了するため、洗浄ランプ６３を消灯し、外部に洗浄終了を報知する。そして、排水弁３９の閉鎖によって一旦空になった冷凍シリンダ１１と製氷水タンク３１内に徐々に製氷水が貯留されていく。
【００３６】その後、Ｔ１２において、製氷水タンク３１内の水位スイッチ３２の高レベル検出部３２ａから、ＣＰＵ６１に高水位検出信号が入力されると、ＣＰＵ６１は給水弁３３を閉じる。続いて、ＣＰＵ６１は約１秒遅れてギアドモータ１６及びファン装置４７の駆動を開始させる。続いて、ＣＰＵ６１はＴ１から約６０秒経過後、Ｔ１３においてコンプレッサ４１の駆動を開始させる。これ以後再び通常の製氷運転が行われる。
【００３７】ここで、Ｔ７〜Ｔ８までの時間が、第１の所定時間である。また、Ｔ８〜Ｔ９までの時間が、第２の所定時間である。また、Ｔ９〜Ｔ１０までの時間が、第３の所定時間である。さらに、Ｔ１０〜Ｔ１１までの時間が、第４の所定時間である。
【００３８】以上詳細に説明した通り本実施形態に係るオーガ式製氷機１では、図４に示すように、Ｔ７において、ＣＰＵ６１は、タイマ６４から洗浄開始信号Ａが入力されると、洗浄モードの制御処理を実行する。この洗浄モードの制御処理は、先ず、ＣＰＵ６１は、コンプレッサ４１の駆動を停止すると共に、ギアドモータ１６とファン装置４７とを継続して駆動させる。そして、Ｔ８において、ＣＰＵ６１は、圧力センサ５２から入力される検出圧力値が、所定の圧力値で一定値になり、且つ、温度センサ５１から入力される検出温度が所定の温度値（約０℃）になった場合には、排水弁３９を開くと共に、洗浄ランプ６３を点灯して外部に洗浄開始を報知する。また、排水弁３９が開かれた後も、ギアドモータ１６とファン装置４７の駆動は継続されている。次に、Ｔ９において、ＣＰＵ６１は、タイマ６４から排水時間Ｂの計測終了信号が入力された場合には、ギアドモータ１６及びファン装置４７の駆動を停止すると共に、排水弁３９を閉じて、給水弁３３を開く。そして、Ｔ１０において、製氷水タンク３１内の水位スイッチ３２から、ＣＰＵ６１に高水位検出信号が入力されると、ＣＰＵ６１は給水弁３３を閉じて、排水弁３９を開くと共に、ギアドモータ１６の駆動を開始する。続いて、Ｔ１１において、ＣＰＵ６１は、タイマ６４から排水時間Ｃの計測終了信号が入力された場合には、ギアドモータ１６の駆動を停止すると共に、排水弁３９を閉じて、給水弁３３を開く。その後、Ｔ１２において、製氷水タンク３１内の水位スイッチ３２から、ＣＰＵ６１に高水位検出信号が入力されると、ＣＰＵ６１は給水弁３３を閉じる。続いて、ＣＰＵ６１はギアドモータ１６、ファン装置４７、及びコンプレッサ４１の駆動を開始し、通常の製氷運転を行う。
【００３９】したがって、Ｔ７において、冷凍サイクル２５のコンプレッサ４１が停止すると、膨張弁４４が開くため、冷凍シリンダ１１内の温度は徐々に上昇すると共に、オーガ１２の回転駆動は、継続されるため、冷凍シリンダ１１内に氷結している氷は、搬出される。そして、Ｔ７〜Ｔ８の時間以上経過した場合には、冷凍シリンダ１１内の温度は、ほぼ融氷温度（約０℃）まで上昇して氷の生成は停止すると共に、冷凍シリンダ１１内に生成されていた氷は、オーガ１２の回転によってほとんど搬出されている。これにより、Ｔ７〜Ｔ８の時間以上経過後に、洗浄を開始することにより、製氷水の排水時における氷つまりを確実に防止することが可能になると共に、冷凍シリンダ１１内の洗浄を短時間で行うことが可能となる。また、冷凍シリンダ１１内の温度が、ほぼ融氷温度（約０℃）まで上昇して、冷凍ケーシング２６上部の氷は融解するため、冷凍ケーシング２６の上部に融氷ヒータを設ける必要が無くなり、ヒータ故障が無くなることにより信頼性の向上及び製造コストダウンを図ることが可能となる。また、冷却管の導出口近傍の温度を温度センサ５１で測定すると共に、この位置の冷媒の圧力を圧力センサ５２で測定するため、冷凍シリンダ１１の上部の近傍位置の温度を測定することが可能となり、冷凍シリンダ１１の上部の温度が融氷温度になることを確実に検出することが可能となる。また、冷凍シリンダ１１内の製氷水の一回目の排水後、再度、Ｔ９において給水を行い、Ｔ１０において排水する（図４参照）ので冷凍シリンダ１１内を更にきれいに洗浄することが可能となると共に、二度のすすぎにより異物等を確実に排出することが可能となる。また、Ｔ８及びＴ１０において排水弁３９を開いて冷凍シリンダ１１内の製氷水を排水する場合は（図４参照）、該排水弁３９を開いた後、排水終了まで冷凍シリンダ１１内のオーガ１２を回転駆動するため、排水洗浄時に冷凍シリンダ１１内の製氷水の撹拌が可能となり、冷凍シリンダ１１内に析出したスケール等を確実に排出することが可能となる。さらに、排水時にオーガ１２を回転させる時間は、冷凍シリンダ１１内の製氷水が、ほぼ無くなるまでの時間である、即ち、オーガ１２の回転駆動時の潤滑剤が無くなるまでの時間であるため、オーガ１２の回転駆動による焼き付き等を確実に防ぐことが可能となる。
【００４０】尚、本発明は前記実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。例えば、以下のようにしてもよい。
（ａ）前記実施形態では、圧力センサ５２から入力される検出圧力値が、所定の圧力値で一定値になり、且つ、温度センサ５１から入力される検出温度が所定の温度値（約０℃）になった場合に、洗浄を開始しているが、どちらか一方だけの検出値に基づいて洗浄を開始するようにしてもよい。
（ｂ）前記実施形態では、Ｔ７〜Ｔ８の時間（図４参照）を温度センサ５１と圧力センサ５２との測定値に基づいて決定したが、実験的に求めた冷凍シリンダ１１内の融氷温度までの上昇時間をメモり６２に記憶しておき、この時間データをＴ７〜Ｔ８の時間としてもよい。
（ｃ）前記実施形態では、Ｔ７〜Ｔ８の時間（図４参照）を温度センサ５１と圧力センサ５２との測定値に基づいて決定したが、冷凍シリンダ１１内面の板厚を超音波センサや電気抵抗等により測定し（氷を作っている時は板厚が厚く、氷が無い時は薄い）、この板厚の測定値に基づいて決定してもよい。
（ｄ）前記実施形態では、Ｔ７〜Ｔ８の時間（図４参照）を温度センサ５１と圧力センサ５２との測定値に基づいて決定したが、ギアドモータ１６の電流値変化等によりモータトルクを測定し、このトルク測定値に基づいて決定してもよい。
（ｅ）前記実施形態では、温度センサ５１により冷却管２１の導出口近傍の温度を測定したが、冷凍シリンダ１１の内面温度を直接測定する構成にしてもよい。
（ｆ）前記実施形態では、温度センサ５１を冷却管２１の導出口近傍に設けたが、膨張弁４４の出口近傍に設けてもよい。
（ｇ）前記実施形態では、洗浄モードの開始は、タイマ６４からの洗浄開始信号Ａに基づいているが、洗浄モード開始を指示する洗浄開始ボタン等を設けてもよい。
（ｈ）前記実施形態では、圧力センサ５２を設けたが、圧力スイッチを設けてもよい。
（ｉ）前記実施形態では、タイマ６４から洗浄開始信号Ａが入力された後も給水弁３３を開くようにしているが、閉じるようにしてもよい。
（ｊ）前記実施形態では、冷凍シリンダ１１内の製氷水の各排水がほぼ終了するとギアドモータ１６を停止させているが、各排水完了前にギアドモータ１６を停止させるようにしてもよい。
（ｋ）前記実施形態では、冷凍シリンダ１１内の製氷水の各排水の終了を、タイマ６４からの各排水時間Ｂ、Ｃの計測終了信号の入力により決定しているが、冷凍シリンダ１１内の製氷水の水量を水量検知センサ等により直接検出するようにしてもよい。
【００４１】
【発明の効果】以上説明した通り本発明は、洗浄開始の指示に応答して圧縮機を停止し、所定時間オーガを回転駆動させて、冷凍ケーシング内の氷を押し出すと共に、製氷水の水温を融氷温度まで上昇させた後にこの製氷水を排水することにより、氷つまりを防ぐことが可能となると共に、融氷ヒータを無くすることができ、信頼性の向上及び製造コストダウンを図ることが可能なオーガ式製氷機を提供することを目的とする。また、排水洗浄を連続して二度行うことにより、洗浄をより効果的に行うことが可能なオーガ式製氷機を提供することを目的とする。さらに、排水洗浄中にオーガを所定時間回転駆動させて撹拌することにより、異物等の除去をより効果的に行うことが可能なオーガ式製氷機を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１９４８９３
【氏名又は名称】ホシザキ電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年９月１１日（１９９８．９．１１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９８４３１
【弁理士】
【氏名又は名称】山中 郁生 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−８８４１５（Ｐ２０００−８８４１５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年３月３１日（２０００．３．３１） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２５７８８５ |
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