CN104937354A - 啤酒服务器 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于实现一种啤酒服务器，其在由啤酒服务器提供0℃附近的啤酒的情况下，能够进行准确的温度管理来防止啤酒结冰，同时耗电少，紧凑且低成本；所述啤酒服务器具备啤酒储罐(12)、一次冷却槽(16)及二次冷却槽(18)，通过一次冷却槽(16)将积存于啤酒储罐(12)中的啤酒冷却至2～5℃，接着通过二次冷却槽(18)二次冷却至0℃附近。通过控制装置(50)控制搅拌叶片(22)的工作，使一次冷却槽(16)的出口啤酒温度(T1)达到2～5℃的设定温度。二次冷却器(18)由两个热交换器(30a、30b)构成，通过控制装置(50)控制向热交换器(30a、30b)供给的制冷剂量，使二次冷却槽(18)的出口啤酒温度(T2)达到0℃附近的设定温度。

Description

啤酒服务器
技术领域
本发明涉及一种能够将啤酒冷却至0℃附近的温度并提供的啤酒服务器。
背景技术
在餐厅等，从分注喷嘴将已冷却的生啤注入到容器的啤酒服务器有气冷式和水冷式。水冷式啤酒服务器在积存冷却水的冷却槽的内部，设置有形成为线圈形状的啤酒冷却管和制冷剂蒸发管。从制冷机向该制冷剂蒸发管供给低温制冷剂来对冷却水进行冷却，将流过啤酒冷却管的啤酒冷却至4～6℃程度，从分注喷嘴注入到大罐(ジョッキ)中。水冷式啤酒服务器与气冷式啤酒服务器相比，能够进行急速冷却。在专利文献1中公开了上述结构的水冷式啤酒服务器。
另一方面，由于冷却至0℃附近的生啤与冷却至上述温度段的啤酒相比，在爽口感(キレ)、碳酸的刺激、口感鲜度(シャープさ)上更胜一筹，而且能够让人感觉到冰凉感，因此更为人们所喜爱。在专利文献2和3中公开有能够供给冷却至0℃附近啤酒的啤酒服务器。专利文献2中公开的啤酒服务器，将上述结构的冷却槽作为一次冷却槽，此外增设有积存防冻液的二次冷却槽。而且通过使在一次冷却槽中冷却的啤酒流过二次冷却槽的积存有防冻液的冷却管，从而将啤酒冷却至0℃附近。
在专利文献3中公开的啤酒服务器是在上述结构的一次冷却槽的基础上，增设收纳有由导热性良好的金属构成的模块的二次冷却器。在该模块中埋设了啤酒冷却管和制冷剂蒸发管，该模块通过流过制冷剂蒸发管的低温制冷剂被冷却至0℃以下。进而，通过使在一次冷却槽中冷却的啤酒流过埋设于该模块中的啤酒冷却管，将啤酒冷却至0℃附近。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开2007-303790号公报
专利文献2：日本专利公开2003-26292号公报
专利文献3：日本专利公开2003-28552号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
在将啤酒冷却0℃附近的情况下，由于啤酒在-3℃附近时结冰，因此冷却时需要高要求的温度管理。也就是说，若不良好地调节一次冷却工序和二次冷却工序的热负荷平衡，则不能准确地调节啤酒提供温度。例如，若第一次冷却工序的热负荷过大，则一次工序的冷却水温度上升，结果导致二次工序后啤酒温度上升。反之，一次工序中的过度冷却容易致使二次工序后的啤酒结冰。
在专利文献2中，记载了设置有检测二次冷却槽内的防冻液温度的温度传感器，以及控制制冷机的工作来将防冻液调节为所希望的温度的控制装置。但是，如上所述，使一次冷却工序和二次冷却工序的热负荷得到平衡是重要的，仅通过调整二次冷却槽的防冻液温度，很难准确控制二个冷却出口的啤酒温度。另外，在专利文献3中，也记载了设置有检测所述模块温度的温度传感器，以及控制制冷机的工作来将该模块的温度控制为所希望温度的控制装置。但是，同样地，仅通过控制该模块的温度，很难准确控制二次冷却器出口的啤酒温度。
另外，专利文献2中的啤酒服务器需要将由二次冷却槽调整的较大量的防冻液冷却至0℃以下。因此，需要使用制冷能力强的制冷机，而且设置空间也变大，不适于只有100V电源的中小餐厅。专利文献3中的啤酒服务器也需要将热容量较大的模块冷却至0℃以下，所以需要制冷能力强的制冷机，存在与专利文献2中的啤酒服务器同样的问题。
鉴于上述以往技术问题，本发明的目的在于实现一种啤酒服务器，其在由啤酒服务器提供0℃附近的啤酒的情况下，能够进行准确的温度管理以防止结冰的同时，耗电少，紧凑且低成本。
(二)技术方案
为了实现上述目标，本发明的啤酒服务器具备啤酒储罐、一次冷却器、二次冷却器、分注喷嘴、制冷机、第一温度传感器，第二温度传感器及控制装置，所述啤酒储罐积存啤酒；所述一次冷却器具有积存冷却水的冷却槽、搅拌冷却水的搅拌机、配置在冷却水中且啤酒储罐的啤酒流过的啤酒冷却管，以及配置在冷却水中的制冷剂蒸发管；所述二次冷却器具有热交换部，所述热交换部无需热介质就使由一次冷却器一次冷却的啤酒与制冷剂直接进行热交换，对啤酒进行二次冷却；所述分注喷嘴分注由二次冷却器冷却的啤酒；所述制冷机向一次冷却器的制冷剂蒸发管及二次冷却器供给低温制冷剂；所述第一温度传感器在一次冷却器的出口检测啤酒温度；所述第二个啤酒传感器在二次冷却器的出口检测啤酒温度；所述控制装置输入第一温度传感器和第二温度传感器的检测值，控制所述搅拌机的工作，将一次冷却器出口的啤酒温度控制为设定值，同时，控制供给至二次冷却器的制冷剂量，将二个冷却器出口的啤酒温度控制为设定值。
在本发明中，向控制装置输入第一温度传感器的检测值，通过控制装置控制搅拌机的工作，以使一次冷却器出口的啤酒温度成为设定值。另外，向控制装置输入第二温度传感器的检测值，通过控制装置控制供给至二次冷却器的热交换部的制冷剂量，以使二次冷却器出口的啤酒温度成为设定值。在二次冷却器中，由于无需介有热介质就使啤酒与制冷剂直接进行热交换，因此容易使啤酒结冰。相对于此，在本发明中，通过在一次冷却器出口和二次冷却器出口将啤酒温度控制为设定值，能够良好地使一次冷却器和二次冷却器的热负荷平衡。由此，能够准确地控制二次冷却器出口的啤酒温度。因此，不使啤酒结冰便能够将啤酒提供温度准确冷却至0℃附近。
这样，由于能够准确控制啤酒提供温度，因此不需要再过度冷却制冷剂和啤酒。另外，因为在二次冷却器的热交换部，无需介有热介质就使啤酒与制冷剂直接进行热交换，因此与专利文献2和专利文献3中公开的现有的啤酒服务器相比，少热负荷即可，能够节省制冷机的动力消耗。由此，由于能够使用容量小的制冷机，因此能够使二次冷却器紧凑化且低成本化。因此，也能够在仅使用100V电源的中小餐厅使用。
在本发明中，也可以，二次冷却器的热交换部由相对于啤酒流路串联配置的多个热交换器构成；相对于一次冷却器以及多个热交换器并列设置从制冷机向一次冷却器及多个热交换器供给低温制冷剂的制冷剂供给管，同时，在各制冷剂供给管上设置流量调节阀，通过控制装置，控制各流量调整阀的开度，控制供给至多个热交换器的制冷剂量。
这样，由于将二次冷却器的热交换部分成多个热交换器，通过流量调节阀调节供给至各热交换部的制冷剂量，因此各热交换器出口的啤酒温度的控制变得容易，由此，能够更加准确地控制二次冷却器出口的啤酒温度。此外，所述流量调节阀是仅进行开闭动作的开闭阀，设为也包括通过控制打开状态的时间和关闭状态的时间来控制流量的开闭阀。
另外，在本发明中，也可以，在一次冷却器上具备蓄冰传感器，在非运转时间段，通过控制装置向一次冷却器的制冷剂蒸发管供给低温制冷剂，在一次冷却器中积蓄设定量的冰。由此，通过在深夜等非运转时间段进行一次冷却器的蓄冰，能够降低日间高峰时段的耗电。
(三)有益效果
根据本发明，通过控制装置将一次冷却器出口的啤酒温度和二次冷却器出口的啤酒温度控制为设定值，因此不使啤酒结冰，能够将供给的啤酒温度准确冷却至0℃附近。因此，无需过度冷却制冷剂及啤酒，能够节省制冷机动力。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的啤酒服务器的整体结构图。
图2是表示上述第一实施方式的啤酒服务器的前半控制步骤的流程图。
图3是表示上述第一实施方式的啤酒服务器的后半控制步骤的流程图。
具体实施方式
下面，通过使用图示的实施方式对本发明进行详细的说明。其中，在该实施方式中记载的构成部件的尺寸、材质，形状和其相对配置等，只要是没有特定的说明，则不将本发明的范围限定其中。
基于图1～图3对本发明的一个实施方式进行说明。在图1中，本实施方式的啤酒服务器10的啤酒储罐12上连接有啤酒供给管14a。在啤酒供给管14a的下游侧，相对于相互连通的啤酒供给管14a～14d，串联连接有一次冷却槽16及二次冷却器18。在一次冷却槽16的内部积存着冷却水w。在冷却水w中设置有形成为线圈形状且线圈径大的制冷剂蒸发管20，制冷剂蒸发管20的线圈轴沿一次冷却槽16的高度方向配置。
在一次冷却槽16的中央下部设置有搅拌叶片22。在一次冷却槽16的底部壁22b的外侧设置有驱动搅拌叶片22的驱动马达22a。在制冷剂蒸发管20的内侧设置有形成为线圈形状且线圈直径小于制冷剂蒸发管20的啤酒冷却管24。啤酒冷却管24的起始端与啤酒供给管14a连接，啤酒冷却管24的末端与啤酒供给管14b连接。另外，在一次冷却槽16的内部与制冷剂蒸发管20的相对面的位置，设有检测制冷剂蒸发管20表面形成的蓄冰厚度(蓄冰量)的蓄冰传感器26。另外，在啤酒供给管14b上设有检测流过啤酒供给管14b的啤酒温度的温度传感器28。制冷剂蒸发管20的起始端和末端连接到制冷剂循环路42a。
二次冷却器18与一次冷却槽16邻接设置。二次冷却器18由两个热交换器30a及30b构成。热交换器30a上设有啤酒冷却管32及制冷剂流路34。在热交换部分30a中，无需介有热介质，流过啤酒冷却管32的啤酒和在制冷剂流路34中流动的制冷剂通过导热壁直接进行热交换。所述热交换部，例如由壳管式热交换器、板式热交换器或者双层管式热交换器等构成。啤酒冷却管32的起始端与啤酒供给管14b连接，啤酒冷却管32的末端与啤酒供给管14c连接。制冷剂流路34的起始端及末端连接到制冷剂循环路42b。
热交换器30b也具有与热交换部分30a同样的结构。即在热交换器30b的内部设有啤酒冷却管36和制冷剂流路38，啤酒和制冷剂无需介有热介质就直接进行热交换。啤酒冷却管36的起始端与啤酒供给管14c连接，啤酒冷却管36的末端与啤酒供给管14d连接。制冷剂流路38的起始端及末端连接到制冷剂循环路42c。在啤酒供给管14d上设有检测流过啤酒供给管14d的啤酒温度的温度传感器40。在啤酒供给管14d的出口端上设有分注喷嘴44，从分注喷嘴44向大罐46分注已经冷却至0℃附近的啤酒。
在啤酒服务器10中设有具有制冷循环结构机器的制冷机48。一次冷却槽16的制冷剂蒸发管20、热交换器30a的制冷剂流路34及热交换器30b的制冷剂流路38与制冷机46之间分别由制冷剂循环路42a～42c连接。即，制冷剂循环路42a～42c相对于制冷剂蒸发管20、制冷剂流路34及38并列配置。在制冷剂循环路42a～42c上分别设有电磁开闭阀V1、V2及V3。
蓄冰传感器26和温度传感器28、40的检测值输入到控制装置50。控制装置50基于这些检测值，控制搅拌叶片22的驱动马达22a及电磁开闭阀V1、V2和V3的开闭动作。
接着，基于图2和图3，对啤酒服务器10的运行步骤进行说明。此外，对图2和图3中的符号说明标注的括号里面的数值表示在本实施方式中设定的各部的温度。在图2中，首先，预先在深夜等非运转时间段向一次冷却槽16供给低温制冷剂，在一次冷却槽16的制冷剂蒸发管20的表面形成蓄冰。若啤酒服务器10的电源打开，则驱动搅拌叶片22(S10)。由此，对一次冷却槽16内的冷却水w形成强制对流，促进啤酒冷却管24中的啤酒的冷却。
另外，通过冰传感器26检测在制冷剂蒸发管20的表面形成的冰的蓄冰量。若一次冷却槽16内的冰量W1为W1<上限值W1h时(S12)，电磁开闭阀V1被打开，从制冷机48向制冷剂蒸发管20供给低温制冷剂，将一次冷却槽16内的蓄冰量增加到上限值W1h(S14)。若W1上限值W1h，则电磁开闭阀V1保持关闭，不向制冷剂蒸发管20供给低温制冷剂(S16)。
若操作啤酒栓44a，从分注喷嘴44向大罐46分注啤酒，则运转信号为开(S18)，电磁开闭阀V2和V3被打开(S20)。由此，从制冷机48向热交换部30a及30b供给低温制冷剂，流过啤酒冷却管32及36的啤酒被冷却。温度传感器28的检测值(一次冷却槽16的出口啤酒温度T1)成为T1<下限温度T1p(2℃)时(S22)，停止搅拌叶片22(S24)。通过使搅拌叶片22停止，使在一次冷却槽16内的强制对流成为自然对流，抑制流过啤酒冷却管24的啤酒与冷却水w的热交换量，使啤酒的温度不再下降。另一方面，当T1＞上限值T1t(5℃)时(S26)，使搅拌叶片22运转，使啤酒与冷却水w的热交换量增加，使温酒温度降低(S28)。
当温度传感器40的检测值(二次冷却器18的出口啤酒温度T2)成为T2<T2P2(-2℃)的时(S30)，关闭电磁阀V3，抑制二次冷却器18中的啤酒的冷却(S32)。反之，挡T2>T2P2(0℃)时(S34)，打开电磁开闭阀V3，促进二次冷却器18中的啤酒的冷却(S36)。
并且，当一次冷却槽16出口的啤酒温度T1为T1<下限值T2P1(-1℃)的时(S38)，关闭电磁阀V2，抑制一次冷却槽16中的啤酒的冷却(S40)。反之，当T1>上限值T2t1(+1℃)时(S42)，打开电磁阀V2，促进一次冷却槽16中的啤酒的冷却(S44)。然后，操作啤酒栓42a时，重复S18以后的操作。
此外，S10～S16的操作在耗电量少的深夜实施即可。由此，能够减少耗电高峰时段的日间的耗电。
根据本实施方式，通过控制装置50，将一次冷却器16出口处的啤酒温度控制为2～5℃的设定值，同时，将二次冷却器18出口处的啤酒温度控制为0～-2℃的设定值，由此能够将二次冷却器出口的啤酒温度准确控制为该设定值。在本实施方式中，使啤酒与制冷剂无需介有热介质就直接进行热交换，因此容易使啤酒结冰。但是，在本实施方式中，由于控制为在一次冷却槽16的出口及二次冷却槽18的出口分别使啤酒成为设定温度，因此啤酒不会冷却至结冰温度以下，能够将啤酒提供温度准确冷却至0℃附近。这样，由于能够准确控制啤酒温度，所以不再将制冷剂及啤酒冷却至更低的低温，因此，能够节省驱动制冷机48所需的电力。
并且，在二次冷却器18的热交换器30a及30b中，由于啤酒与制冷剂无需介有热介质就直接进行热交换，因此与现有的啤酒服务器相比，能够减小热负荷，能够节省耗电。由此，由于能够使用容量小的制冷机，因此能够使二次冷却器18的紧凑化且低成本化。因此，通过中小餐厅常备的100V的电源就能够使制冷机48运转。
另外，一次冷却槽16和二次冷却槽18的热交换器30a、30b相对于啤酒供给管14b～14d串联配置，制冷剂管路42a～c相对于一次冷却槽16和热交换器30a、30b并列设置，在制冷剂循环路42a～c上分别设置有电磁开闭阀V1～3，因此热交换器30a、30b的出口处的啤酒温度控制变得容易，由此，能够进一步准确控制二次冷却器出口的啤酒温度。
另外，通过使控制与啤酒供给管14d接近的热交换器30b的啤酒温度的电磁开关阀V3的控制在电磁阀V2的控制之前进行，在电磁开闭阀V2没有用时，啤酒供给管14d的出口处的啤酒温度能够更快达到设定值。由此也能够节省啤酒服务器10的耗电。并且，通过在深夜等耗电量较少的时间段对一次冷却槽16供给低温制冷剂，制冷剂蒸发管20表面上积蓄设定量的冰，从而能够减少耗电高峰时的耗电。
此外，本发明均可适用于含酒精成分的啤酒以及不含酒精成分的无酒精啤酒这两者。另外，也可适用于威士忌、掺有冰水的威士忌饮料、蒸馏酒和碳酸水混合饮料、果汁、茶等及其他清凉饮料等。
工业实用性
根据本发明，能够实现如下所述啤酒服务器，在由啤酒服务器提供0℃附近的啤酒的情况下，能够进行准确的温度管理来防止啤酒结冰，同时耗电少、紧凑且低成本。

Claims (3)

1.一种啤酒服务器，其特征在于，具备啤酒储罐、一次冷却器、二次冷却器、分注喷嘴、制冷机、第一温度传感器、第二温度传感器及控制装置；
所述啤酒储罐积存啤酒；
所述一次冷却器具有积存冷却水的冷却槽、搅拌该冷却水的搅拌机、配置在该冷却水中且所述啤酒储罐的啤酒流过的啤酒冷却管，以及配置在该冷却水中的制冷剂蒸发管；
所述二次冷却器具有热交换部，所述热交换部无需热介质就使由所述一次冷却器一次冷却的啤酒与制冷剂直接进行热交换，对该啤酒进行二次冷却；
所述分注喷嘴分注由所述二次冷却器冷却的啤酒；
所述制冷机向所述一次冷却器的制冷剂蒸发管及所述二次冷却器供给低温制冷剂；
所述第一温度传感器在所述一次冷却器出口检测啤酒温度；
所述第二温度传感器在所述二次冷却器出口检测啤酒温度；
所述控制装置输入所述第一温度传感器和所述第二温度传感器的检测值，通过控制所述搅拌机的工作来将所述一次冷却器出口的啤酒温度控制为设定值，同时控制供给至所述二次冷却器的制冷剂量，将所述二次冷却器出口的啤酒温度控制为设定值。
2.根据权利要求1所述的啤酒服务器，其特征在于，
所述二次冷却器的热交换部由相对于啤酒流路串联配置的多个热交换器构成；
具备制冷剂供给管和流量调节阀，所述制冷剂供给管相对于所述一次冷却器及所述多个热交换器并列设置，从所述制冷机向所述多个热交换器及所述一次冷却器的制冷剂蒸发管分别供给低温制冷剂，所述流量调节阀分别设置在该制冷剂供给管上；
通过所述控制装置控制所述流量调节阀的开度，控制供给至所述多个热交换器的制冷剂量。
3.根据权利要求1所述的啤酒服务器，其特征在于，
在所述一次冷却器上具备蓄冰传感器；
在非运转时间段，通过所述控制装置向所述一次冷却器的制冷剂蒸发管供给低温制冷剂，在该一次冷却器中积蓄设定量的冰。
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