JP2005037073A - Hot water supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、給湯装置に関し、例えばカップ式自動販売機や飲料ディスペンサなどに適用され、レギュラーコーヒーなどの調理に用いる湯を最適な温度で供給する給湯装置に関する。 The present invention relates to a hot water supply apparatus, for example, a hot water supply apparatus that is applied to a cup-type vending machine, a beverage dispenser, and the like and supplies hot water used for cooking regular coffee or the like at an optimum temperature.
従来、自動販売機に適用された給湯装置として、特許文献1に記載のものが知られている。この給湯装置は、主にカップ麺を販売する自動販売機に併設されるものであり、供給された水を貯留する湯タンクと、この湯タンク内に設けられ、湯タンク内の水を加熱するメインヒータと、このメインヒータよりも作動時間当たりの発熱量の小さいサブヒータと、湯タンク内の水温を検出する温度センサとを備えている。
Conventionally, the thing of
この給湯装置では、湯タンク内の水温を次のように制御している。まず、湯タンク内の水温が91℃以下であるときには、メインヒータをONにし、湯タンク内の水を加熱する。この加熱により、湯タンク内の水温が94℃以上になったときには、メインヒータをOFFにするとともに、サブヒータをONにし、湯タンク内の温水をさらに加熱する。そして、湯タンク内の水温が97℃以上になったときには、サブヒータをOFFにする。その後は、湯タンク内の水温が低下し、94℃になったときに、サブヒータを再度ONにする。以上のように、湯タンク内の水温が94℃以上になった後は、サブヒータをON/OFF切替えすることにより、湯タンク内の水温をほぼ94〜97℃に保つようにしている。 In this hot water supply apparatus, the water temperature in the hot water tank is controlled as follows. First, when the water temperature in the hot water tank is 91 ° C. or lower, the main heater is turned on to heat the water in the hot water tank. When the water temperature in the hot water tank becomes 94 ° C. or higher due to this heating, the main heater is turned off and the sub-heater is turned on to further heat the hot water in the hot water tank. And when the water temperature in a hot water tank becomes 97 degreeC or more, a sub heater is turned off. Thereafter, when the water temperature in the hot water tank decreases and reaches 94 ° C., the sub heater is turned on again. As described above, after the water temperature in the hot water tank reaches 94 ° C. or higher, the water temperature in the hot water tank is kept at approximately 94 to 97 ° C. by switching the sub heater ON / OFF.
このように、従来の給湯装置では、湯タンク内の水温がある程度の高温(94℃)になるまで、メインヒータを作動させ、その高温に達した後は、サブヒータのみをON/OFF切替えすることによって、湯タンク内の水温を所定範囲の温度に保つようにしている。しかし、この給湯装置では、湯タンク内の水の加熱に、メインヒータおよびサブヒータの2つのヒータを用いるため、単一のヒータを用いる場合に比べて、製造コストが高くなってしまう。 Thus, in the conventional hot water supply apparatus, the main heater is operated until the water temperature in the hot water tank reaches a certain high temperature (94 ° C.), and after that temperature is reached, only the sub-heater is switched on / off. Thus, the water temperature in the hot water tank is kept within a predetermined range. However, in this hot water supply apparatus, since the two heaters of the main heater and the sub heater are used for heating the water in the hot water tank, the manufacturing cost becomes higher than when a single heater is used.
また、上記のようなヒータのON/OFF切替えによる湯タンク内の水温制御では、以下のような問題がある。すなわち、省エネや省スペースなどの要請から、容量の小さな小型の湯タンクを用い、そのような湯タンク内の水温をヒータのON/OFF切替えで制御すると、ヒータをOFFにした後も、水温がしばらく上昇し続け、それによるいわゆるオーバーシュートにより、湯タンク内で沸騰が生じてしまうことがある。湯タンク内で沸騰が生じると、湯の供給量にばらつきが生じやすい。そのため、上記の給湯装置を、例えばレギュラーコーヒーを販売する自動販売機などに適用した場合には、1杯のコーヒーを調理するための原料に対する湯の供給量が販売ごとに異なり、品質が安定したコーヒーを販売することができない。 Further, the water temperature control in the hot water tank by switching the heater on / off as described above has the following problems. In other words, in order to save energy and space, a small hot water tank with a small capacity is used, and if the water temperature in such a hot water tank is controlled by switching the heater on / off, the water temperature will remain even after the heater is turned off. It may continue to rise for a while, and so-called overshoot may cause boiling in the hot water tank. When boiling occurs in the hot water tank, the supply amount of hot water tends to vary. Therefore, when the above hot water supply device is applied to, for example, a vending machine that sells regular coffee, the amount of hot water supplied to the raw material for cooking a cup of coffee varies from sale to sale, and the quality is stable. I can't sell coffee.
もちろん、湯タンク内の水温のオーバーシュートを考慮し、湯タンク内で沸騰が生じないように、湯タンク内の水温の最高温度が例えば98℃程度になるように、ヒータをOFFにする設定温度を低くすることが考えられる。しかしこの場合には、ヒータをONにする設定温度も低くしなければならないため、湯タンク内の水温の最高値と最低値の差が大きくなってしまい、その結果、販売ごとに湯の温度が異なることがあり、この場合も、品質が安定したレギュラーコーヒーを販売することができない。 Of course, in consideration of the overshoot of the water temperature in the hot water tank, the set temperature at which the heater is turned off so that the maximum temperature of the water temperature in the hot water tank is about 98 ° C., for example, so that boiling does not occur in the hot water tank. It is conceivable to lower the value. However, in this case, the set temperature at which the heater is turned on must also be lowered, so the difference between the maximum and minimum water temperatures in the hot water tank becomes large. In this case, regular coffee with stable quality cannot be sold.
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、製造コストを上昇させることなく、安定した温度および量の湯を確実に供給することができる給湯装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a hot water supply apparatus that can reliably supply a stable temperature and amount of hot water without increasing the manufacturing cost. Objective.
本発明の請求項1に係る給湯装置は、供給された水を加熱した後に、外部に供給する給湯装置であって、供給された水を貯留するとともに、給湯時に、貯留した水を外部に供給する湯タンクと、この湯タンク内の水を通電により加熱するヒータと、湯タンク内の水の温度を第1水温として検出する第1水温センサと、検出された第1水温が所定のしきい値以下のときに、ヒータを連続的に作動させるとともに、第1水温がしきい値を上回ってからしきい値よりも高い所定の目標温度に達するまで、ヒータをより小さな第1通電量で作動させるヒータ制御装置と、を備えていることを特徴とする。
A hot water supply apparatus according to
この構成によれば、湯タンクに貯留した水の温度(第1水温)を第1水温センサで検出し、その第1水温がしきい値以下のときに、ヒータを連続的に作動させる。これにより、湯タンク内の水の温度が上昇する。そして、第1水温が、しきい値を上回ってから目標温度に達するまで、ヒータをより小さな、すなわち第1水温がしきい値以下であるときの通電量よりも小さな第1通電量で、作動させる。上記のように、第1水温がしきい値に達するまでは、ヒータを連続的に作動させるので、湯タンク内の水をしきい値まで迅速に昇温させることができる。一方、第1水温がしきい値を上回ってから目標温度に達するまでは、ヒータを小さな第1通電量で作動させるので、この第1通電量を、湯タンク内の水の昇温を維持し且つヒータの停止後に湯タンク内がオーバーシュートによって沸騰しない程度に、適切に設定することにより、第1水温が目標温度に達したときにヒータを停止させた場合でも、湯タンク内の沸騰を確実に防止することができる。これにより、安定した温度および量の湯を確実に供給することができる。また、上記構成では、ヒータが2つ必要な従来の給湯装置と異なり、単一のヒータで湯タンク内の水を昇温させることができ、ヒータを1つ省略できる分、従来に比べて製造コストを低減することができる。 According to this configuration, the temperature of the water stored in the hot water tank (first water temperature) is detected by the first water temperature sensor, and the heater is continuously operated when the first water temperature is equal to or lower than the threshold value. Thereby, the temperature of the water in a hot water tank rises. Then, until the first water temperature exceeds the threshold value and reaches the target temperature, the heater is operated at a first energization amount that is smaller than the energization amount when the first water temperature is equal to or lower than the threshold value. Let As described above, since the heater is continuously operated until the first water temperature reaches the threshold value, the temperature of the water in the hot water tank can be rapidly increased to the threshold value. On the other hand, since the heater is operated with a small first energization amount until the target temperature is reached after the first water temperature exceeds the threshold value, the temperature of the water in the hot water tank is maintained at this first energization amount. Moreover, even if the heater is stopped when the first water temperature reaches the target temperature, the boiling of the hot water tank can be ensured by appropriately setting the hot water tank so that it does not boil due to overshoot after the heater stops. Can be prevented. Thereby, the stable temperature and quantity of hot water can be supplied reliably. Also, in the above configuration, unlike a conventional hot water supply apparatus that requires two heaters, the temperature of the water in the hot water tank can be raised with a single heater, and one heater can be omitted, which is manufactured compared to the conventional one. Cost can be reduced.
本発明の請求項2に係る発明は、請求項1の給湯装置において、第1通電量は、第1水温が目標温度に近づくに従って漸減するように設定されていることを特徴とする。
The invention according to claim 2 of the present invention is characterized in that, in the hot water supply apparatus of
この構成によれば、第1水温が目標温度に近づくに従い、ヒータの作動によって湯タンク内の水に与える熱エネルギを漸減させながら、湯タンク内の水を昇温させることができる。これにより、余分なエネルギを消費することなく、湯タンク内の水を目標温度まで効率よく加熱できるとともに、湯タンク内の沸騰をより確実に防止することができる。 According to this configuration, as the first water temperature approaches the target temperature, it is possible to raise the temperature of the water in the hot water tank while gradually decreasing the thermal energy given to the water in the hot water tank by the operation of the heater. Thus, the water in the hot water tank can be efficiently heated to the target temperature without consuming excess energy, and the boiling in the hot water tank can be more reliably prevented.
本発明の請求項3に係る発明は、請求項1または2の給湯装置において、湯タンクに供給される水の温度を第2水温として検出する第2水温センサと、検出された第2水温に応じて、第1通電量を補正する通電量補正手段と、をさらに備えていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the hot water supply apparatus according to the first or second aspect, the second water temperature sensor that detects the temperature of the water supplied to the hot water tank as the second water temperature, and the detected second water temperature. Accordingly, the apparatus further includes an energization amount correction unit that corrects the first energization amount.
この構成によれば、第2水温センサで、湯タンクに供給される水の温度(第2水温)を検出し、この第2水温を第1通電量に反映させることによって、その第1通電量を、給湯装置の設置環境温度に応じた最適な値に補正することができる。したがって、そのような第1通電量でヒータを作動させることにより、湯タンク内の水をより効率よく加熱することができる。 According to this configuration, the second water temperature sensor detects the temperature of the water supplied to the hot water tank (second water temperature), and reflects the second water temperature in the first energization amount. Can be corrected to an optimum value according to the installation environment temperature of the hot water supply apparatus. Therefore, by operating the heater with such a first energization amount, the water in the hot water tank can be heated more efficiently.
本発明の請求項4に係る発明は、請求項1ないし3のいずれかの給湯装置において、ヒータ制御装置は、第1水温が目標温度に達した後、ヒータを所定の第2通電量で作動させることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the hot water supply apparatus according to any one of the first to third aspects, the heater control device operates the heater at a predetermined second energization amount after the first water temperature reaches the target temperature. It is characterized by making it.
この構成によれば、第1水温が目標温度に達した後、ヒータを所定の第2通電量で作動させるので、この第2通電量を、湯タンク内の水温を維持できる程度に、適切に設定することにより、湯タンク内の水温を目標温度付近に保持することができる。 According to this configuration, after the first water temperature reaches the target temperature, the heater is operated at a predetermined second energization amount. Therefore, the second energization amount is appropriately set to such an extent that the water temperature in the hot water tank can be maintained. By setting, the water temperature in the hot water tank can be maintained near the target temperature.
本発明の請求項5に係る発明は、請求項4の給湯装置において、ヒータ制御装置は、第1水温が目標温度を上回ったときにヒータを停止し、第1水温が目標温度を下回ってから、ヒータを第2通電量で作動させることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the hot water supply apparatus according to the fourth aspect, the heater control device stops the heater when the first water temperature exceeds the target temperature, and the first water temperature falls below the target temperature. The heater is operated with the second energization amount.
この構成によれば、第1水温が、目標温度を一旦上回った後、その目標温度を下回ってから、ヒータを第2通電量で作動させるので、この第2通電量によるヒータの作動を、湯タンク内の水温がほぼ目標温度である安定した状態、すなわち熱エネルギが供給されない限り昇温することのない状態において、開始することができる。このように、湯タンク内の水温が安定した状態において、第2通電量によるヒータの作動を開始するので、その後の湯タンク内の水温制御を安定して行うことができる。 According to this configuration, after the first water temperature once exceeds the target temperature and then falls below the target temperature, the heater is operated with the second energization amount. The operation can be started in a stable state where the water temperature in the tank is substantially the target temperature, that is, in a state where the temperature is not increased unless heat energy is supplied. Thus, since the heater operation is started by the second energization amount in a state where the water temperature in the hot water tank is stable, the subsequent water temperature control in the hot water tank can be stably performed.
本発明の請求項6に係る発明は、請求項1ないし5のいずれかの給湯装置において、第1および第2通電量は、ヒータへの通電時間に基づいて設定されていることを特徴とする。
The invention according to
この構成によれば、ヒータに対する通電量を通電時間に基づいて設定することによって、ヒータの第1および第2通電量の制御を、比較的容易に行うことができる。 According to this configuration, the first and second energization amounts of the heater can be controlled relatively easily by setting the energization amount to the heater based on the energization time.
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図1に示すように、この給湯装置1は、レギュラーコーヒーを販売するカップ式自動販売機などに内蔵され、抽出すべきコーヒーの種類に応じて、コーヒー抽出機2に最適な温度の湯を供給するものである。給湯装置1は、給水部3と、この給水部3から供給された水を加熱する加熱部4と、これらを制御するマイクロコンピュータからなる図示しない制御装置(ヒータ制御装置、通電量補正手段)とを備えている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, this hot
給水部3は、外部から取り込んだ水道水を貯留するシスターン11と、このシスターン11に取水チューブT1を介して接続され、シスターン11内の水を、加熱部4の後述するボイラ21に圧送するポンプ12と、取水チューブT1に接続され、シスターン11から流出した水をろ過するストレーナ13と、取水チューブT1のストレーナ13とポンプ12との間に接続され、シスターン11からポンプ12に流れた水量を測定する流量計14とを有している。
The
シスターン11は、比較的小さい容積を有し、所定量(例えば800cc)以上の水が常時、貯留されるようになっている。また、シスターン11には、水温センサ15(第2水温センサ)が設けられており、この水温センサ15によって、シスターン11内に貯留された水の温度(第2水温)を検出し、その検出結果が上記制御装置に入力されるようになっている。
The
ポンプ12は、リリーフバルブ12aを有する電磁式の水ポンプであり、販売時に、1杯のコーヒーを調理するのに要する所定量(例えば150cc)の水を、給水チューブT2を介して、加熱部4の後述するボイラ21に供給する。また、このポンプ12は、ボイラ21の内圧を保持するように構成されており、その内圧が大気圧よりも高い所定圧(例えば8気圧)を上回ったときに、リリーフバルブ12aが開放するように設定されている。なお、このリリーフバルブ12aには、戻りチューブT3が接続されており、リリーフバルブ12aが開放したときに、戻りチューブT3を介して、リリーフバルブ12aから流出した蒸気あるいは湯が、シスターン11に戻される。
The
加熱部4は、小型のボイラ21で構成されている。このボイラ21は、ボイラ本体22(湯タンク)と、このボイラ本体22内の水を加熱するヒータ23と、ボイラ本体22内の水(湯)の温度(第1水温)を検出するボイラ湯温センサ24(第1水温センサ)とを有している。
The
ボイラ本体22は、ステンレス鋼板などの金属板からなり、耐圧性(例えば10気圧)を有する所定容量(例えば300cc)の円筒状の密閉容器で構成されている。また、ボイラ本体22には、給水部3からの水を流入させるための流入部22a、およびコーヒー抽出機2への給湯時に、湯を流出させるための流出部22bが設けられている。そして、流入部22aには、上記給水チューブT2が接続される一方、流出部22bには、一端部をコーヒー抽出機2に接続した給湯チューブT4が接続されている。この給湯チューブT4の途中には、給湯バルブ25が設けられている。この給湯バルブ25は、1つの流入口および2つの流出口を有する電磁式の三方バルブであり、給湯チューブT4のボイラ21側およびコーヒー抽出機2側の端部がそれぞれ、給湯バルブ25の流入口および一方の流出口に接続され、他方の流出口に、一端部に与圧バルブ26を有する与圧チューブT5が接続されている。
The
与圧バルブ26は、一般的なリリーフバルブと同様に構成されており、ボイラ21の内圧が大気圧よりも大きい所定圧(例えば、ゲージ圧:1kgf/cm2(98kPa))を上回ったときに、開放するように設定されている。したがって、上記給湯バルブ25が、与圧バルブ26側に切り替えられた状態では、ボイラ21の内圧を上記所定圧まで高めることができる。また、この与圧バルブ26では、開放するときの上記所定圧が、上記ポンプ12のリリーフバルブ12aよりも小さい値に設定されている。したがって、ボイラ21の内圧が上記所定圧を上回ったときには、与圧バルブ26が開放し、この与圧バルブ26から流出した蒸気あるいは湯が、排水容器27に回収される。なお、与圧バルブ26の故障などにより、与圧バルブ26が開放しない場合でも、上記ポンプ12のリリーフバルブ12aが開放することで、ボイラ21の過圧状態を防止することができる。
The pressurizing
ヒータ23は、図示しない電源からの通電によって、ボイラ本体22内の水を加熱するものであり、上記制御装置によって制御されている。また、ボイラ湯温センサ24は、ボイラ本体22内の湯の温度を検出し、その検出結果が制御装置に入力されるようになっている。
The
なお、ボイラ本体22には、空焚き防止スイッチ28が設けられており、この空焚き防止スイッチ28によって、ボイラ本体22内に水が無い状態でのヒータ23への通電が防止されるようになっている。また、ボイラ本体22には、常時は閉鎖し、ボイラ21のメンテナンス時などに開放されることによって、ボイラ本体22内の残液などを排水容器27に廃棄するための排水口29が設けられている。
Note that the
また、以上のように構成された給湯装置1では、常時は、ボイラ21の流入部22a側がポンプ12によって密閉される一方、流出部22b側が給湯バルブ25および与圧バルブ26によって密閉されている。
In the hot
次に、図2〜図5を参照しながら、上記のように構成された給湯装置1の動作について説明する。なお、以下の説明ではまず、給湯装置1におけるボイラ21内の湯の温度(以下「ボイラ湯温BT」という)制御について説明し、その後で、レギュラーコーヒーの販売時における給湯装置1の給湯動作について説明する。また、以下に説明するヒータ23の通電時には、一定の電力がヒータ23に供給されるものとする。
Next, the operation of the hot
図2は、ボイラ湯温BTを上昇させる際の処理(ボイラ湯温上昇処理)を示しており、本処理は、例えば自動販売機の設置当初や自動販売機への通電が長時間、遮断されていた場合などに実行される。本処理ではまず、ステップ1(「S1」と図示。以下同じ)において、ボイラ湯温BTがしきい温度Tth(しきい値、例えば80℃)よりも大きいか否かを判別する。その判別結果がNOで、ボイラ湯温BTがしきい温度Tth以下であるときには、ヒータ23への通電を開始し(ステップ2)、このヒータ23を連続的に作動させる。
FIG. 2 shows a process for increasing the boiler hot water temperature BT (boiler hot water temperature increasing process). In this process, for example, the power supply to the vending machine is interrupted for a long time at the beginning of installation of the vending machine. It is executed when it has been. In this process, first, in step 1 (illustrated as “S1”, the same applies hereinafter), it is determined whether or not the boiler water temperature BT is higher than a threshold temperature Tth (threshold value, for example, 80 ° C.). When the determination result is NO and the boiler hot water temperature BT is equal to or lower than the threshold temperature Tth, energization of the
ヒータ23への通電により、ボイラ湯温BTが上昇し、しきい温度Tthよりも高くなったときには(ステップ3:YES)、所定の第1通電率(第1通電量)で、ヒータ23を作動させる(ステップ4)。この場合の第1通電率は、実験などで決定され、目標温度としての設定温度Ts(例えば97℃)に近づくに従って、例えば段階的にあるいは連続的に漸減するように設定されている。なお、本実施形態では、ボイラ湯温BTがしきい温度Tthを上回った直後の通電率が、例えば16%(通電時間:約10秒/分)に、設定温度Tsに達する直前の通電率が、例えば8%(通電時間:約5秒/分)に設定されている。
When the boiler hot water temperature BT rises by energizing the
ボイラ湯温BTが設定温度Tsを上回ったときには(ステップ5:YES、図4:A点)、ヒータ23への通電を停止する(ステップ6)。このヒータ23への通電停止により、ボイラ湯温BTは、設定温度Tsよりも一旦高くなった後、低下する。そして、ボイラ湯温BTが設定温度Ts以下になったときに(ステップ7:YES、図4:B点)、ヒータ23への通電を開始する(ステップ8)。このヒータ23への通電開始後、所定時間(例えば5秒)経過したときに(ステップ9:YES)、ヒータ23への通電を停止して(ステップ10)、本処理を終了する。以上のボイラ湯温上昇処理により、ボイラ湯温BTがほぼ設定温度Tsとなる。
When the boiler hot water temperature BT exceeds the set temperature Ts (step 5: YES, FIG. 4: point A), the energization to the
以上のボイラ湯温上昇処理の終了後、ボイラ湯温BTを、ほぼ設定温度Tsに保持するように、ボイラ湯温保持処理が実行される。本処理では、ヒータ23を所定の第2通電率(第2通電量)で作動させる。この第2通電率は、上記第1通電率と同様に、実験などで決定され、具体的には、ヒータ23が次のように制御される。すなわち、本処理ではまず、図3のステップ21において、図2の上記ステップ10でヒータ23への通電停止後、所定時間が経過したか否かを判別する。その判別結果がYESのときには、ヒータ23への通電を開始する(ステップ22、図4:C点)。そして、ヒータ23の通電開始後、所定時間(例えば5秒)経過したときに(ステップ23:YES)、ヒータ23への通電を停止する(ステップ24)。これらのステップ21〜24を繰り返すことによって、ボイラ湯温BTを、下限温度Td(例えば95℃)を下回らない程度に、ほぼ設定温度Tsに保持する。
After the completion of the above-described boiler hot water temperature rise process, the boiler hot water temperature holding process is executed so as to hold the boiler hot water temperature BT substantially at the set temperature Ts. In this process, the
本処理においては、上述したように、第2通電率を実験などで決定し、これに伴い、ヒータ23の通電停止後から通電開始までの時間、およびヒータ23の通電開始後から通電停止までの時間が決定される。
In the present process, as described above, the second energization rate is determined by experiment or the like, and accordingly, the time from the energization stop of the
次に、図5を参照して、コーヒー販売時の給湯処理について説明する。なお、販売待機時には、上記ボイラ湯温保持処理が継続的に実行されることにより、ボイラ湯温BTがほぼ97〜95℃に保持され、また、ボイラ21内が湯で満杯であるとともに、給湯バルブ25が与圧バルブ26側に切り替えられているものとする。さらに、コーヒー抽出機2には、購入者によって選択された商品に応じて、所定量のコーヒー豆が給湯前に供給されているものとする。
Next, with reference to FIG. 5, the hot water supply process at the time of coffee sale is demonstrated. In addition, at the time of sales standby, the boiler hot water temperature maintaining process is continuously executed, so that the boiler hot water temperature BT is maintained at approximately 97 to 95 ° C., and the
まず、販売時に、苦みが強く濃厚なレギュラーコーヒーであるいわゆるストロングコーヒーが選択されたか否かを判別する(ステップ31)。その判別結果がNOで、ストロングコーヒー以外のコーヒーが選択されたときには、後述するステップ32〜34をスキップし、ボイラ21内の湯をコーヒー抽出機2に供給する(ステップ35)。具体的には、与圧バルブ26側に切り替えられている給湯バルブ25を、コーヒー抽出機2側に切り替えるとともに、ポンプ12を作動させ、1杯のコーヒーの調理に要する所定量(例えば150cc)の湯と同量の水を、シスターン11からボイラ21に圧送する。これにより、給水チューブT2および流入部22aを介して、ボイラ21に所定量の水が供給され、供給された分の湯が、流出部22bおよび給湯チューブT4を介して、コーヒー抽出機2に供給される。
First, at the time of sale, it is determined whether or not so-called strong coffee, which is a strong regular coffee with a strong bitterness, has been selected (step 31). If the determination result is NO and a coffee other than strong coffee is selected, steps 32 to 34 described later are skipped, and hot water in the
またこの場合、ボイラ21が給水されることによって、ボイラ21内の水温が低下するため、その水温を迅速に上昇させるためのヒータ作動処理を、給湯と同時に実行して(ステップ36)、給湯処理を終了する。なお、このヒータ作動処理では、例えば、ボイラ21に供給された所定量の水を給水前のボイラ21内の水温まで上昇させるのに要する熱エネルギを、ボイラ21内の湯に付与し得る程度に、ヒータ23を作動させる。
Further, in this case, since the water temperature in the
上記ステップ31の判別結果がYES、すなわち購入者によってストロングコーヒーが選択されたときには、ヒータ23への通電を開始する(ステップ32)。この場合、ボイラ21は、密閉された状態であるため、ボイラ21内の湯をヒータ23で加熱することによって、ボイラ21の内圧が大気圧よりも上昇し、これに伴い湯の沸点も上昇する。その結果、ボイラ湯温BTが100℃よりも高くなる。
When the determination result in step 31 is YES, that is, when strong coffee is selected by the purchaser, energization of the
次いで、ボイラ湯温BTが100℃を上回る所定温度(例えば105℃)以上に達したか否かを判別する(ステップ33)。そして、ボイラ湯温BTが所定温度以上になったときに(ステップ33:YES)、ヒータ23への通電を停止し(ステップ34)、上述したストロングコーヒー以外のコーヒーが選択された場合と同様に、所定量の湯をコーヒー抽出機2に供給するとともに(ステップ35)、ヒータ作動処理を実行して(ステップ36)、給湯処理を終了する。
Next, it is determined whether or not the boiler hot water temperature BT has reached a predetermined temperature (for example, 105 ° C.) higher than 100 ° C. (step 33). And when boiler hot water temperature BT becomes more than predetermined temperature (step 33: YES), electricity supply to
この場合、給湯バルブ25をコーヒー抽出機2側に切り替えた直後、コーヒー抽出機2に供給される湯は、その圧力が大気圧に低下するまで、蒸気の状態で供給される。その結果、コーヒー抽出機2内のコーヒー豆を蒸気で蒸らすことができ、より一層良質のコーヒーを調理(抽出)することができる。しかも、蒸気が有する潜熱によって、給湯チューブT4の給湯バルブ25とコーヒー抽出機2との間を温めることができ、これにより、給湯チューブT4などで奪われる熱エネルギを抑制でき、したがって、高温の湯をコーヒー抽出機2に供給し、高品質のレギュラーコーヒー(ストロングコーヒー)を得ることができる。
In this case, immediately after the hot
以上詳述したように、本実施形態の給湯装置1によれば、ボイラ湯温BTがしきい温度Tthに達するまでは、ヒータ23を連続的に作動させるので、ボイラ湯温BTをしきい値まで迅速に上昇させることができる。一方、ボイラ湯温BTがしきい温度Tthを上回ってから設定温度Tsに達するまでは、ボイラ湯温BTが設定温度Tsに近づくに従って漸減するように設定された第1通電率で、ヒータ23を作動させるので、ボイラ21内で沸騰を生じさせることなく、ボイラ21内の湯を設定温度Tsまで効率よく加熱することができる。
As described above in detail, according to the hot
また、ボイラ湯温BTが設定温度Tsに達した後、ヒータ23を第2通電率で作動させ、しかもその作動を、ボイラ湯温BTが、設定温度Tsを一旦上回ってからその設定温度Tsを下回ったタイミングで開始するので、ボイラ湯温BTを、設定温度Tsの付近で安定して保持することができ、給湯時に、安定した温度および量の湯を、コーヒー抽出機2に確実に供給することができる。加えて、必要に応じて、100℃を上回る高温の湯も、確実に供給することができる。
Further, after the boiler hot water temperature BT reaches the set temperature Ts, the
なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。実施形態では、本発明の給湯装置1を、カップ式自動販売機に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、飲料ディスペンサにも、もちろん適用でき、その他、給湯を要する各種の機器に適用することができる。
In addition, this invention can be implemented in various aspects, without being limited to the said embodiment described. In the embodiment, the case where the hot
また、実施形態では、ヒータ23への通電時に、一定の電力をヒータ23に供給し、単位時間当たりの通電時間である通電率に基づいて、ヒータ23を作動させたが、ヒータ23への通電を連続的に行いながら、全体的な通電量が、ヒータ23を通電率に基づいて作動させた場合と同じになるように、ヒータ23に供給すべき電力の大きさを変化させるようにしてもよい。この場合には、ヒータ23への通電および停止する際のON/OFF切替えを大幅に低減でき、ヒータ23の寿命の長期化を図ることができる。
Further, in the embodiment, when the
さらに、ヒータ23を作動すべき第1通電率および第2通電率を、シスターン11内の水温に応じて、補正するようにしてもよい。シスターン11内の水温は、自動販売機の設置環境温度に影響を受けるため、そのような水温を、第1および第2通電率に反映させることによって、自動販売機の設置環境温度に応じた最適な通電率を得ることができる。そして、そのような通電率で、ヒータ23を作動させることにより、ボイラ21内の湯をより効率よく加熱することができる。
Furthermore, you may make it correct | amend the 1st electricity supply rate which should operate the
また、実施形態で示した給湯装置1の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。
The detailed configuration of the hot
1 給湯装置
2 コーヒー抽出機
3 給水部
4 加熱部
15 水温センサ(第2水温センサ)
21 ボイラ
22 ボイラ本体(湯タンク)
23 ヒータ
24 ボイラ湯温センサ(第1水温センサ)
25 給湯バルブ
Tth しきい温度(しきい値)
Tu 上限温度(目標温度)
BT ボイラ湯温
DESCRIPTION OF
21
23
25 Hot water supply valve Tth threshold temperature (threshold)
Tu upper limit temperature (target temperature)
BT boiler hot water temperature
Claims (6)
供給された水を貯留するとともに、給湯時に、貯留した水を外部に供給する湯タンクと、
この湯タンク内の水を通電により加熱するヒータと、
前記湯タンク内の水の温度を第1水温として検出する第1水温センサと、
当該検出された第1水温が所定のしきい値以下のときに、前記ヒータを連続的に作動させるとともに、前記第1水温が前記しきい値を上回ってから当該しきい値よりも高い所定の目標温度に達するまで、前記ヒータをより小さな第1通電量で作動させるヒータ制御装置と、
を備えていることを特徴とする給湯装置。 A hot water supply device that heats the supplied water and supplies it to the outside,
A hot water tank for storing the supplied water and supplying the stored water to the outside during hot water supply;
A heater that heats the water in the hot water tank by energization;
A first water temperature sensor that detects a temperature of water in the hot water tank as a first water temperature;
When the detected first water temperature is equal to or lower than a predetermined threshold, the heater is continuously operated, and after the first water temperature exceeds the threshold, a predetermined higher than the threshold is reached. A heater control device that operates the heater with a smaller first energization amount until a target temperature is reached;
A hot water supply apparatus comprising:
当該検出された第2水温に応じて、前記第1通電量を補正する通電量補正手段と、をさらに備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の給湯装置。 A second water temperature sensor for detecting a temperature of water supplied to the hot water tank as a second water temperature;
The hot water supply apparatus according to claim 1, further comprising an energization amount correction unit that corrects the first energization amount according to the detected second water temperature.
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---|---|---|---|
JP2003275418A JP2005037073A (en) | 2003-07-16 | 2003-07-16 | Hot water supply device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2003275418A JP2005037073A (en) | 2003-07-16 | 2003-07-16 | Hot water supply device |
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-
2003
- 2003-07-16 JP JP2003275418A patent/JP2005037073A/en active Pending
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