JP2001343272A - 貯液タンクの液位検知方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 貯液タンク内の液位の確認性を向上し得ると
共に、該タンクや供給経路等の清掃を簡単に行なう。 【解決手段】 基準電極２９Ａの配設位置まで飲料が貯
溜されている状態で、該基準電極２９Ａとアース電極４
１との間に所定の交流高周波数電圧を印加したときの電
極間電位を求め、これを基準電位として設定する。そし
て、アース電極４１と各液位検知用電極２９Ｂ,２９Ｃ,
２９Ｄ,２９Ｅとの間に同じ交流高周波数電圧を印加し
たときの電極間電位を、液位検知用回路３１に設けられ
た比較・判定部４２で基準電位と比較する。そして、各
液位検知用電極２９Ｂ,２９Ｃ,２９Ｄ,２９Ｅとアース
電極４１との電極間電位が、基準電位に対して設定範囲
内であれば飲料は有りと判定され、範囲外であれば飲料
は無しと判定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、貯液タンクの液
位検知方法および装置に関し、更に詳細には、タンク内
に貯溜されている液体の液位を、液体の導電率により検
知する液位検知装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コーヒーやジュース等の飲料(液体)を注
出する飲料ディスペンサでは、飲料が貯溜されている貯
液タンクでの飲料の液位(貯溜量)を検知する手段とし
て、液位ゲージが用いられている。例えば、貯液タンク
から注出コックまでの飲料の供給経路に液位ゲージを設
け、該液位ゲージに付された目盛を作業者が直に見るこ
とで検知している。また、液位ゲージに隣接して、高さ
方向に離間して複数の透過型の光センサを配設し、該セ
ンサにより飲料の液位を検知することも行なわれてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述したように液位ゲ
ージに付された目盛を作業者が直に見る方法では、液位
が読み取りづらい欠点があった。これに対して光センサ
を用いる場合は、各センサでの検知結果を適宜の表示部
に表示することで、液位を容易に確認することはできる
が、飲料の種類によっては光センサで検知することがで
きないものがあり、適用し得る飲料が限定される欠点が
ある。また、何れの場合にも飲料の供給経路に飲料を滞
留させる部分(液位ゲージ)を設ける必要があり、配管系
が複雑になって製造コストが嵩む難点が指摘される。更
に、液位ゲージは細長いため、貯液タンクや供給経路等
の清掃に際して該ゲージの清掃が煩雑で時間の掛かる作
業となる欠点も指摘される。更にまた、液位ゲージはガ
ラス管で構成されているので、清掃等に際して破損する
おそれもあった。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、前述した従来の技術に内在し
ている前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案
されたものであって、貯液タンク内の液位の確認性を向
上し得ると共に、該タンクや供給経路等の清掃を簡単に
行ない得る貯液タンクの液位検知方法および装置を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を克服し、所期
の目的を好適に達成するため本発明は、貯液タンクに貯
溜された液体の液位を検知する方法であって、前記貯液
タンクの底部近傍に配設されて液体が接触している基準
電極とアース電極との電極間電位を基準電位とし、前記
基準電極の配設位置より上側の前記貯液タンクに配設さ
れて高さ方向に離間する複数の液位検知用電極の夫々と
前記アース電極との電極間電位を、前記基準電位と比較
することで、貯液タンクに貯溜されている液体の液位を
検知するようにしたことを特徴とする。

【０００６】また前記課題を克服し、所期の目的を好適
に達成するため本願の別の発明は、貯液タンクに貯溜さ
れた液体の液位を検知する方法であって、前記貯液タン
クの底部近傍に配設された基準電極と、該基準電極の配
設位置より上側の貯液タンクに配設されて高さ方向に離
間する複数の液位検知用電極における最下位に位置する
液位検知用電極とが液体に接触している状態での電極間
電位を基準電位とし、前記基準電極と他の液位検知用電
極との電極間電位を、前記基準電位と比較することで、
貯液タンクに貯溜されている液体の液位を検知するよう
にしたことを特徴とする。

【０００７】また前記課題を克服し、所期の目的を好適
に達成するため本願の別の発明は、貯液タンクに貯溜さ
れた液体の液位を検知する装置であって、前記貯液タン
クの底部近傍に配設された基準電極と、前記基準電極の
配設位置より上側の貯液タンクに配設されて高さ方向に
離間する複数の液位検知用電極と、前記基準電極および
各液位検知用電極との間に所要の電圧が印加されるアー
ス電極と、前記基準電極とアース電極との電極間電位を
基準電位として、アース電極と各液位検知用電極との電
極間電位を該基準電位と比較することで、貯液タンクに
貯溜されている液体の液位を判定する比較・判定手段と
から構成したことを特徴とする。

【０００８】更に、前記課題を克服し、所期の目的を好
適に達成するため、本願の更に別の発明は、貯液タンク
に貯溜された液体の液位を検知する装置であって、前記
貯液タンクの底部近傍に配設された基準電極と、前記基
準電極の配設位置より上側の貯液タンクに配設されて高
さ方向に離間し、前記基準電極との間に所要の電圧が印
加される複数の液位検知用電極と、前記基準電極と最下
位の液位検知用電極との電極間電位を基準電位として、
基準電極と他の各液位検知用電極との電極間電位を該基
準電位と比較することで、貯液タンクに貯溜されている
液体の液位を判定する比較・判定手段とから構成したこ
とを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る貯液タンクの
液位検知方法および装置につき、好適な実施例を挙げ
て、添付図面を参照しながら以下説明する。なお実施例
では、アイスコーヒーやジュース等の冷たい飲料を注出
する飲料ディスペンサに、液位検知装置を採用した場合
で説明する。

【００１０】図１に示す飲料ディスペンサ１０は、筐体
１１の内部に断熱構造の水槽１２が配置されると共に、
該水槽１２の内部には、所要量の飲料(液体)を内部画成
した貯溜部１３ａに貯溜する貯液タンク１３が、水槽１
２の内側面に対して所定間隔離間して収納されている。
水槽１２の内側面と貯液タンク１３の外側面とで画成さ
れる貯溜空間１２ａに、冷却水としての水道水が、図示
しない外部の水道系から延在する管体等を介して供給さ
れて略満水状態で貯溜されるようになっている。また貯
溜空間１２ａには、筐体１１内に配置した冷凍装置１４
から導出する蒸発管１５が、貯液タンク１３を取囲む巻
回状態で配置され、該冷凍装置１４の冷却運転により貯
溜空間１２ａに貯溜されている冷却水を蒸発管１５の周
囲に氷結させるよう構成される。

【００１１】前記筐体１１の内部には、前記水槽１２の
貯溜空間１２ａに連通する循環ポンプ１６が配設されて
おり、該ポンプ１６により前記冷却水を循環することで
蒸発管１５に氷結する氷塊の厚みを均一化させると共
に、該冷却水により貯液タンク１３を冷却して前記貯溜
部１３ａ内の飲料を間接的に冷却するよう構成されてい
る。

【００１２】前記貯液タンク１３の底部には、図３に示
す如く、前記貯溜部１３ａに貯溜されている飲料を外部
に注出するための取付口部１７が突設されており、この
取付口部１７の外周には、高さ方向に離間して複数(実
施例では２個)のＯリング１８が外嵌されている。また
水槽１２における前記取付口部１７と対応する底部に
は、注出パイプ１９の一端部が該底部を貫通して水槽内
に臨んでおり、該注出パイプ１９における水槽内で上方
に開口する受口部２０に、前記取付口部１７が上方から
挿脱可能に嵌挿されるようになっている。そして、取付
口部１７に外嵌した２個のＯリング１８が、受口部２０
の内周面に密着的に当接することで、両部材１７,２０
間の液密性が確保されるよう構成される。また受口部２
０の内部には、取付口部１７における壁の厚みと略同寸
法で内方に延出する段部２０ａが周設され、この段部２
０ａに載置されたリング状のパッキン２１に、取付口部
１７の下端面が当接することで、更に確実な液密性が確
保されるようになっている。

【００１３】なお、前記水槽１２の上端部にタンク固定
部材２２が配設されており、この固定部材２２に、前記
貯液タンク１３の外周面に配設した複数のブラケット２
３をネジ止めすることで(図４参照)、該貯液タンク１３
は前記取付口部１７が注出パイプ１９の受口部２０に嵌
挿された状態で位置決め固定される。このとき前記パッ
キン２１に取付口部１７の下端面が所定圧で当接され、
該パッキン２１による液密性が確実となるよう設定され
る。

【００１４】前記注出パイプ１９の他端部は、図１に示
すように前記筐体１１の外部に延出し、この延出端部に
注出コック２４が取付けられている。すなわち、注出コ
ック２４を開放操作することで、前記貯液タンク１３に
貯溜されている飲料が注出パイプ１９を介して注出され
る。

【００１５】前記筐体１１の上端部には上パネル２５が
着脱可能に配設され、該上パネル２５により筐体１１の
上部開口が閉成されるようになっている。但し、上パネ
ル２５の前記貯液タンク１３と対応する位置には、該タ
ンク１３への飲料の供給を許容するための開口部が設け
られており、この開口部は、貯液タンク１３の上部開口
１３ｂと共に蓋体２６により開閉可能に閉成されるよう
になっている(図２参照)。すなわち、貯液タンク１３へ
の飲料の供給は、前記蓋体２６を取外した状態で、開放
された上部開口１３ｂから行なわれる。

【００１６】ここで、飲料を貯液タンク１３に供給する
場合、該タンク１３が深いために上部開口１３ｂから貯
溜部１３ａに注がれた飲料が底部で攪拌され、更にその
上から飲料が注がれるため、供給された飲料が泡立って
しまい、風味を損なうおそれがある。またアイスコーヒ
ー用の飲料ディスペンサとする場合は、熱いコーヒーを
貯液タンク１３に供給するため、供給の際に泡立った泡
が急冷されることとなり、このときにコーヒー成分の一
部が固形化してしまい、貯液タンク１３の内側面にこび
り付き、洗浄に手間が掛かる難点を招く。

【００１７】そこで実施例では、前記貯液タンク１３の
内部上方にガイド部材２７を着脱可能に配設し、このガ
イド部材２７により上方から供給される飲料をタンク内
側面に沿って流下させるよう構成してある。すなわち、
ガイド部材２７は、図２および図５に示す如く、貯液タ
ンク１３の径方向に離間する一対の側板２７ａ,２７ａ
の上端部に、相互に離間する方向に延出する引掛け部２
７ｂ,２７ｂが折曲形成されており、両引掛け部２７ｂ,
２７ｂを前記上パネル２５の開口縁部に引掛けること
で、両側板２７ａ,２７ａが貯液タンク１３の内部に垂
れ下がるようになっている。両側板２７ａ,２７ａの下
端間に連結板２７ｃが架設されると共に、該連結板２７
ｃにおける短手方向の両端縁部には、所要角度で下方傾
斜する台形状の案内板２７ｄが夫々折曲形成されてタン
ク内側面の近傍まで延在している。従って、飲料の供給
に際しては連結板２７ｃの上方に飲料を注げば、該飲料
は両案内板２７ｄ,２７ｄでタンク内側面に向けて案内
された後、該内側面を伝わって底部に滑らかに流れるの
で、飲料が泡立つのを防止することができる。

【００１８】なお、前記ガイド部材２７は、上パネル２
５に引掛けた状態で、前記蓋体２６による貯液タンク１
３の上部開口１３ｂの閉成を阻害しないよう構成されて
いる。また蓋体２６を取外せば、ガイド部材２７は貯液
タンク１３から取出すことができ、該ガイド部材２７を
外部で簡単に洗浄し得るようになっている。

【００１９】前記貯液タンク１３には、前記貯溜部１３
ａに貯溜されている飲料の液位(貯溜量)を検知する液位
検知装置５０が配設されている。すなわち、図４に示す
如く、貯液タンク１３の底部近傍に基準検知体２８Ａが
配設され、該基準検知体２８Ａが備える基準電極２９Ａ
が、前記筐体１１の前部に配設された液位表示部３０に
設けられる液位検知用回路３１に電気的に接続されてい
る(図８参照)。また基準検知体２８Ａの配設位置より上
側の貯液タンク１３に、前記貯溜部１３ａに貯溜されて
いる飲料の液位を検知する４個の液位検知体２８Ｂ,２
８Ｃ,２８Ｄ,２８Ｅが高さ方向に所定間隔離間して配設
されると共に、全ての液位検知体２８Ｂ,２８Ｃ,２８
Ｄ,２８Ｅが備える液位検知用電極２９Ｂ,２９Ｃ,２９
Ｄ,２９Ｅは、前記液位検知用回路３１に電気的に接続
されている。実施例では、下方から第１の液位検知体２
８Ｂ(第１の液位検知用電極２９Ｂ)、第２の液位検知体
２８Ｃ(第２の液位検知用電極２９Ｃ)、第３の液位検知
体２８Ｄ(第３の液位検知用電極２９Ｄ)、第４の液位検
知体２８Ｅ(第４の液位検知用電極２９Ｅ)と設定してあ
る。なお、基準検知体２８Ａおよび各液位検知体２８
Ｂ,２８Ｃ,２８Ｄ,２８Ｅの基本的な構成は同一である
ので、基準検知体２８Ａの構成につき説明し、液位検知
体２８Ｂ,２８Ｃ,２８Ｄ,２８Ｅの同一部材には同じ符
号を付して示すこととする。また、基準検知体２８Ａお
よび液位検知体２８Ｂ,２８Ｃ,２８Ｄ,２８Ｅの貯液タ
ンク１３に対する取付け構造も同一であるので、基準検
知体２８Ａに関する取付け構造につき説明し、液位検知
体２８Ｂ,２８Ｃ,２８Ｄ,２８Ｅに関する取付け構造の
同一部材には同じ符号を付して示すこととする。

【００２０】図６および図７に示す如く、前記基準検知
体２８Ａは、略円盤状に形成された取付部３２ａの軸方
向一側面に同心状で小径のボス３２ｂを突設した保護体
３２が合成樹脂成形されており、ボス３２ｂの中心から
外方に向けて基準電極２９Ａ(液位検知用電極２９Ｂ,２
９Ｃ,２９Ｄ,２９Ｅ)が所定長さで突出するよう構成し
てある。また基準電極２９Ａは、保護体３２の内部で略
直角に折曲されると共に、その端部に前記液位検知用回
路３１に接続するリード線３３が接続されている。すな
わち、リード線３３と基準電極２９Ａとの接続部は、合
成樹脂成形された保護体３２の内部に封入されており、
該接続部に冷却水(液体)等が侵入するのを防止するよう
になっている。なお、基準電極２９Ａの保護体３２内部
での折曲方向は、基準検知体２８Ａを貯液タンク１３に
配設した際の、リード線３３の配線方向と一致するよう
設定され、該リード線３３と基準電極２９Ａとの接続部
に無理な力が加わらないよう構成される。また保護体３
２を構成する合成樹脂としては、耐熱性樹脂が好適に用
いられ、高温の飲料や低温の飲料の何れの場合でも支障
なく用い得るようにしてある。

【００２１】また、前記保護体３２におけるリード線３
３の延出部および該リード線３３の保護体３２から導出
する所定長さの部分に亘り、耐熱性の熱収縮チューブ３
４が共通的に被覆されており、保護体３２とリード線３
３との連設部を補強するよう構成してある。

【００２２】前記保護体３２のボス３２ｂには、ホルダ
３５が外嵌されている。このホルダ３５は、図７に示す
如く、ボス３２ｂが嵌合可能な軸方向一方に開口する凹
部３６ａが形成された有底円筒状の本体部３６を備え、
該本体部３６における底部(凹部３６ａの開口とは反対
側)には、軸方向に突出する略同心円状のボス部３７が
形成されている。また本体部３６の底部およびボス部３
７には、凹部３６ａに連通する中心通孔３７ａが形成さ
れており、該凹部３６ａに保護体３２のボス３２ｂを嵌
合した際に、このボス３２ｂから突出する基準電極２９
Ａが中心通孔３７ａに挿通されるようになっている。な
お、ボス３２ｂからの基準電極２９Ａの突出寸法は、中
心通孔３７ａより僅かに長く設定されており、基準電極
２９Ａの開放端は中心通孔３７ａから外方に僅かに突出
するよう構成され、該基準電極２９Ａの露出部が貯液タ
ンク１３に貯溜されている飲料に接触するよう構成され
ている。

【００２３】前記凹部３６ａの内周面(保護体３２に対
する嵌合面)に、径方向内方に突出する内側第１凸部３
６ｂが全周に亘って形成され、また中心通孔３７ａの内
周面(電極に対する嵌合面)には、軸方向に離間した位置
に径方向内方に突出する内側第２凸部３７ｂが全周に亘
って夫々形成されている。そして、保護体３２にホルダ
３５を嵌合した際に、内側第１凸部３６ｂがボス３２ｂ
の外周面(被嵌合面)に密着的に当接すると共に、内側第
２凸部３７ｂが基準電極２９Ａの外周面(被嵌合面)に密
着的に当接し、飲料の温度影響に起因する前記保護体３
２やホルダ３５の膨張・収縮により、保護体３２および
基準電極２９Ａに対するホルダ３５の密着度が低下する
のを防止するようになっている。なお前記ホルダ３５
は、軟質合成樹脂やゴム等の弾性材料でかつ絶縁性を有
する材料により形成される。

【００２４】前記貯液タンク１３における基準検知体２
８Ａの取付け位置には、取付け具３８が配設されてい
る。この取付け具３８は、図７に示すように、前記ホル
ダ３５の本体部３６が嵌合可能な軸方向一方(タンク１
３から離間する側)に開口する収納部３９ａが形成され
た有底円筒状の筒状本体３９を備え、該筒状本体３９に
おける底部(収納部３９ａの開口とは反対側)には、軸方
向に突出する略同心円状の位置決め突部３９ｂが形成さ
れている。そして、この位置決め突部３９ｂを貯液タン
ク１３の通孔１３ｃに嵌合することで、当該取付け具３
８が貯液タンク１３に配設される。また筒状本体３９の
底部および位置決め突部３９ｂには、収納部３９ａに連
通する貫通孔３９ｃが形成されており、収納部３９ａに
ホルダ３５の本体部３６を嵌合した際に、この本体部３
６から突出するボス部３７が貫通孔３９ｃに嵌合される
ようになっている。

【００２５】前記ホルダ３５における本体部３６の外周
面(取付け具３８に対する嵌合面)には、軸方向に離間し
た位置に径方向外方に突出する外側第１凸部３６ｃが全
周に亘って夫々形成され、またボス部３７の外周面(取
付け具３８に対する嵌合面)に、径方向外方に突出する
外側第２凸部３７ｃが全周に亘って形成されている。そ
して、取付け具３８にホルダ３５を嵌合した際に、外側
第１凸部３６ｃが収納部３９ａの内周面(被嵌合面)に密
着的に当接すると共に、外側第２凸部３７ｃが貫通孔３
９ｃの外周面(被嵌合面)に密着的に当接し、飲料の温度
影響に起因する前記ホルダ３５や取付け具３８の膨張・
収縮により、両者３５,３８の密着度が低下するのを防
止するようになっている。

【００２６】前記取付け具３８の筒状本体３９における
収納部３９ａの開口側の外周部には、前記保護体３２に
おける取付部３２ａと同一外径のフランジ３９ｄが形成
されており、保護体３２を嵌合したホルダ３５を取付け
具３８に嵌合した状態で、取付部３２ａとフランジ３９
ｄとに共通的にクリップ４０を弾力的に外嵌すること
で、貯液タンク１３に基準検知体２８Ａが取付けられる
ようになっている。なおクリップ４０には、取付部３２
ａおよびフランジ３９ｄが嵌挿可能な幅寸法の嵌合孔４
０ａが形成されており、該嵌合孔４０ａに取付部３２ａ
およびフランジ３９ｄを嵌挿することでクリップ４０に
対して取付部３２ａおよびフランジ３９ｄが抜け止め固
定される。また、内外の各凸部３６ｂ,３７ｂ,３６ｃ,
３７ｃは何れもＲ形状に形成され、保護体３２(基準検
知体２８Ａ)のホルダ３５に対する嵌脱およびホルダ３
５の取付け具３８に対する嵌脱を容易に行ない得るよう
構成してある。

【００２７】前記基準電極２９Ａおよび各液位検知用電
極２９Ｂ,２９Ｃ,２９Ｄ,２９Ｅが接続される液位検知
用回路３１には、前記貯液タンク１３に取付けられてい
るアース電極４１が接続されている。実施例では、基準
電極２９Ａの配設位置まで飲料が貯溜されている状態
(基準電極２９Ａが飲料に接触している状態)で、該基準
電極２９Ａとアース電極４１との間に所定の交流高周波
数電圧を印加したときの電極間電位(飲料の導電率)を求
め、これを基準電位として設定する。そして、アース電
極４１と各液位検知用電極２９Ｂ,２９Ｃ,２９Ｄ,２９
Ｅとの間に同じ交流高周波数電圧を印加したときの電極
間電位(飲料の導電率)を、液位検知用回路３１に設けら
れた比較・判定部(比較・判定手段)４２で基準電位と比
較することで、飲料の有無を判定するよう構成されてい
る。すなわち、例えば第３の液位検知用電極２９Ｄの位
置まで飲料が貯溜されていれば、該第３の液位検知用電
極２９Ｄとアース電極４１との電極間電位は、基準電位
に対して予め設定された設定範囲内となり、飲料は有り
と判定される。これに対して、第４の液位検知用電極２
９Ｅの位置には飲料が貯溜されていないので、該第４の
液位検知用電極２９Ｅとアース電極４１との電極間電位
は、基準電位に対して設定範囲より離れることとなり、
飲料は無しと判定される。

【００２８】なお図９は、各電極２９Ａ,２９Ｂ,２９
Ｃ,２９Ｄ,２９Ｅで構成される電気回路を説明的に示す
ものであって、ＲＡ,ＲＢ,ＲＣ,ＲＤ,ＲＥは飲料の抵抗
であり、ＲＡに対するＲＢ,ＲＣ,ＲＤ,ＲＥの差が予め
設定された設定範囲内であれば飲料有りと判定され、Ｒ
Ａに対するＲＢ,ＲＣ,ＲＤ,ＲＥの差が設定範囲より離
れていれば飲料無しと判定される。

【００２９】前記各電極間に印加する交流高周波数電圧
としては、例えばＡＣ４.５Ｖ、２ｋＨｚが好適に用い
られ、各電極端子や飲料に影響を与えないようにしてい
る。また、飲料のインピーダンス(抵抗)は、該飲料の種
類や印加される電圧の周波数によって変わるが、１ｋＨ
ｚ〜１０ｋＨｚの間であれば、周波数に起因するインピ
ーダンスの変化は低いので、その範囲で適宜に周波数を
選定し得る。

【００３０】前記液位検知用回路３１には、各液位検知
用電極２９Ｂ,２９Ｃ,２９Ｄ,２９Ｅに対応する表示ラ
ンプ４３Ｂ,４３Ｃ,４３Ｄ,４３Ｅが接続されている。
そして、前述したように基準電位との比較により飲料有
りと判定された各液位検知用電極２９Ｂ,２９Ｃ,２９
Ｄ,２９Ｅと対応する各表示ランプ４３Ｂ,４３Ｃ,４３
Ｄ,４３Ｅを点灯させることで、作業者に液位を覚知さ
せ得るよう構成される。なお、表示ランプ４３Ｂ,４３
Ｃ,４３Ｄ,４３Ｅは縦方向に整列配置されており、液位
の確認性(視認性)が良好となるようにしてある。

【００３１】

【実施例の作用】次に、前述した実施例に係る飲料ディ
スペンサの作用につき説明する。前記飲料ディスペンサ
１０では、前記冷凍装置１４が冷却運転を開始すると、
前記蒸発管１５に冷媒が循環供給される。この冷媒が循
環供給されることにより、該蒸発管１５が次第に冷却さ
れ、水槽１２の貯溜空間１２ａに貯溜されている冷却水
の一部が蒸発管１５の表面から氷結を開始する。この蒸
発管１５の表面で成長する氷は、相互に連結し合うこと
により筒状の氷塊となり、その潜熱によって水槽１２に
貯溜された冷却水を経時的に冷却するに至る。また冷凍
装置１４の運転開始から所定のタイミングで前記循環ポ
ンプ１６が運転されると、貯溜空間１２ａに貯溜されて
いる冷却水が氷塊の周りを巡回して効率的に冷却され
る。

【００３２】前記貯液タンク１３に飲料を供給する場合
は、前記蓋体２６を取外し、該タンク１３の上部開口１
３ｂから前記ガイド部材２７の連結板２７ｃ上に飲料を
注ぐ。該飲料は、前記両案内板２７ｄ,２７ｄでタンク
内側面に向けて案内された後、該内側面を伝って底部に
滑らかに流れるので、飲料が泡立つのを抑制し得る。す
なわち、熱いコーヒーを貯液タンク１３に供給する場合
に、該コーヒーが泡立って風味が損なわれたり、泡が急
冷されることによりコーヒー成分の一部が固形化して貯
液タンク１３の内側面にこびり付くこともなく、洗浄が
容易になる。またガイド部材２７も貯液タンク１３から
簡単に取出すことができるから、該ガイド部材２７の洗
浄も外部で簡単に行ない得、常に衛生的に保つことがで
きる。

【００３３】前記冷却水の循環により貯液タンク１３に
貯溜された飲料も効率的に冷却され、該飲料は前記注出
コック２４を開放操作することで、該タンク１３から注
出パイプ１９を介して外部に注出される。貯液タンク１
３の取付口部１７は、図３に示す如く、注出パイプ１９
の受口部２０に対しＯリング１８およびパッキン２１で
液密的に接続されているから、両口部１７,２０の間に
飲料が浸透して不衛生となるのは防止される。また、貯
液タンク１３は取付口部１７を注出パイプ１９の受口部
２０に上方から嵌挿した状態で、水槽１２の上部に配設
したタンク固定部材２２を介して位置決め固定されるも
のであり、冷凍系を完成させた後での該貯液タンク１３
の取付けや取外しを簡単に行なうことができ、不具合の
発生時の確認作業が容易となる。

【００３４】前記飲料ディスペンサ１０では、前記基準
電極２９Ａとアース電極４１との間に前記交流高周波数
電圧を印加した状態で、基準電位(飲料の導電率)を測定
する。そして、前記貯液タンク１３に貯溜されている飲
料の液位に応じて、対応する液位検知用電極２９Ｂ,２
９Ｃ,２９Ｄ,２９Ｅとアース電極４１との電極間電位
を、前記比較・判定部４２で基準電位と比較し、予め設
定された設定範囲内であれば飲料が有るものと判定し
て、対応する前記表示ランプ４３Ｂ,４３Ｃ,４３Ｄ,４
３Ｅが点灯されることで、液位が表示される。すなわ
ち、作業者は表示ランプ４３Ｂ,４３Ｃ,４３Ｄ,４３Ｅ
の点灯・消灯により液位を確認することができるから、
貯液タンク１３での現在の液位の確認性(視認性)が向上
する。しかも細長いガラス管からなる液位ゲージを用い
ないので、貯液タンク１３や注出パイプ１９等の清掃が
簡単で、従来のように清掃に際してガラス管が破損する
ような事態は生じない。

【００３５】また、飲料の導電率に基づく基準電位によ
り飲料の有無を判定しているから、飲料の種類が限定さ
れることはなく、しかも温度変化によって導電率が変化
した場合であっても、基準電位も対応的に変化するか
ら、飲料温度に影響されることなく常に確実に液位を検
知することができる。

【００３６】なお、前記基準検知体２８Ａおよび液位検
知体２８Ｂ,２８Ｃ,２８Ｄ,２８Ｅでは、その電極２９
Ａ,２９Ｂ,２９Ｃ,２９Ｄ,２９Ｅと対応するリード線３
３との接続部は前記保護体３２の内部に封入されている
から、保護体３２が水槽１２内の冷却水に浸漬されてい
ても該冷却水が接続部まで浸透することはなく、信頼性
が高まる。また保護体３２および電極とホルダ３５また
はホルダ３５と取付け具３８は、何れも前記複数の凸部
３６ｂ,３７ｂ,３６ｃ,３７ｃにより液密的に密着する
状態で嵌合されており、飲料の温度影響に起因する各部
品の膨張・収縮により密着度が低下することはなく、貯
液タンク１３に対する基準検知体２８Ａや液位検知体２
８Ｂ,２８Ｃ,２８Ｄ,２８Ｅの取付け部から飲料が漏れ
たり、あるいは冷却水がタンク内に浸入するのは確実に
防止される。

【００３７】

【変更例】前述した実施例では、基準電極２９Ａとアー
ス電極４１との電極間電位を基準電位としたが、図１０
に概略的に示すように、基準電極２９Ａと各液位検知用
電極２９Ｂ,２９Ｃ,２９Ｄ,２９Ｅとの間に所定の交流
高周波数電圧が印加されるように電気回路を構成し、基
準電極２９Ａと例えば最下位の第１の液位検知用電極２
９Ｂとが飲料に接触している状態での電極間電位を基準
電位とするよう設定する。そして、基準電極２９Ａと他
の液位検知用電極２９Ｃ,２９Ｄ,２９Ｅとの電極間電位
を、前記比較・判定部４２で基準電位と比較すること
で、液位を検知するようにしてもよい。すなわち、変更
例においてはＲＢに対するＲＣ,ＲＤ,ＲＥの差が設定範
囲内で飲料有りと判定され、ＲＢに対するＲＣ,ＲＤ,Ｒ
Ｅの差が設定範囲から離れると飲料無しと判定される。
この変更例においても、飲料の種類が限定されることは
なく、しかも飲料の温度変化に対応して基準電位も変化
するから、飲料温度に影響されることなく常に確実な液
位の検知を行ない得る。

【００３８】また、前記基準検知体２８Ａおよび液位検
知体２８Ｂ,２８Ｃ,２８Ｄ,２８Ｅの構成に関しては、
図１１に示す変更例が採用可能である。すなわち、前述
した実施例と同様の取付部４４ａおよびボス４４ｂが形
成された一側部に開放する保護体４４に、例えば基準電
極２９Ａ(液位検知用電極２９Ｂ,２９Ｃ,２９Ｄ,２９
Ｅ)の一端部をボス４４ｂから所定長さだ突出するよう
配設する。そして、該電極２９Ａの他端部にリード線３
３を接続した状態で、保護体４４の内部に耐熱性の硬化
性樹脂４５を充填することで、電極２９Ａとリード線３
３との接続部を樹脂４５で封入する。この構成によって
も、接続部に冷却水が浸透することはなく、信頼性を高
めることができる。なお、硬化性樹脂４５としては、例
えばエポキシ樹脂が好適に使用されるが、他の樹脂であ
ってもよい。

【００３９】変更例に係る保護体４４におけるリード線
３３の配設方向の端縁部には、該リード線３３を保持可
能な保持部４４ｃが形成される。すなわち、基準検知体
２８Ａおよび各液位検知体２８Ｂ,２８Ｃ,２８Ｄ,２８
Ｅから導出する複数のリード線３３を、各検知体２８
Ａ,２８Ｂ,２８Ｃ,２８Ｄ,２８Ｅの保持部４４ｃで纏め
ることができ、配線処理が容易となる。

【００４０】なお、貯液タンクへの液位検知用電極の設
置数は、前述した４基に限定されるものでなく任意の数
を配置すればよく、その設置数を多くした分だけ液位を
細かく検知して表示することが可能となる。また、実施
例では貯液タンクに貯溜された飲料を冷却する構成のデ
ィスペンサを例に挙げて説明したが、該飲料を湯あるい
は空気で加熱するディスペンサにも本願の液位検知方法
および装置を採用することができる。更には、貯液タン
クのみで常温の飲料を注出する型式の飲料ディスペンサ
にも採用可能である。またアース電極に関しては、実施
例では貯液タンクに配設した場合で説明したが、電気的
に接続されていれば、その取付場所は限定されない。

【００４１】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る貯液タ
ンクの液位検知方法および装置では、貯液タンクに配設
した基準電極の電位を基準として、タンクの高さ方向に
離間して配設した複数の液位検知用電極の各電位と該基
準電位とを比較することで貯液タンク内での飲料の液位
検知を行なうので、従来のように液位ゲージを用いた場
合に比べて液位を容易かつ正確に検知することができ
る。また貯液タンクや液体の供給路等の清掃が簡単で、
ガラス管の破損による不測の事態が発生することもな
い。更に、飲料の種類が限定されることはなく、また飲
料の温度変化に応じて基準電位も変わるので、常に正確
な液位検知が達成される。

【００４２】前記各電極間に印加する交流周波数電圧の
周波数として、１ｋＨｚ〜１０ｋＨｚの範囲の周波数を
用いることで、各電極端子や液体に影響を与えることが
なく、しかも周波数に起因する液体のインピーダンス
(抵抗)の変化は低いので、正確な液位検知が可能とな
る。

【００４３】液位検知に用いられる各電極とリード線と
の接続部は、合成樹脂製の保護体に封入されているか
ら、液体が該接続部まで浸透することはなく、装置の信
頼性は高くなる。また保護体から導出するリード線を耐
熱性の熱収縮チューブで被覆することで、保護体とリー
ド線との連設部を補強することができる。

【００４４】更に、ホルダと保護体や電極、およびホル
ダと取付け具は、何れもホルダの嵌合部に設けた凸部
が、保護体、電極および取付け具の対応する被嵌合部に
密着的に当接するので、各部材間の液密性は確実に確保
される。なお、各凸部をＲ形状とすることで、ホルダに
対する保護体および取付け具の嵌脱が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の好適な実施例に係る飲料ディスペン
サを一部破断して示す側面図である。

【図２】 実施例に係る飲料ディスペンサの要部を示す
断面図である。

【図３】 実施例に係る貯液タンクと注出パイプとの接
続部を示す要部断面図である。

【図４】 実施例に係る貯液タンクを示す側面図であ
る。

【図５】 実施例に係るガイド部材を示す平面図であ
る。

【図６】 実施例に係る基準検知体を示す断面図であ
る。

【図７】 実施例に係る基準検知体の貯液タンクに対す
る取付け構造を示す分解図である。

【図８】 実施例に係る液位検知装置の制御ブロック図
である。

【図９】 実施例に係る電極の電気回路を説明的に示す
回路図である。

【図１０】 変更例に係る電極の電気回路を説明的に示
す回路図である。

【図１１】 変施例に係る基準検知体を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１３ 貯液タンク，２９Ａ 基準電極，２９Ｂ 第１の液
位検知用電極 ２９Ｃ 第２の液位検知用電極，２９Ｄ 第３の液位検知
用電極 ２９Ｅ 第４の液位検知用電極，３１ 液位検知用回路，
３２ 保護体 ３３ リード線，３４ 熱収縮チューブ，３５ ホルダ，
３８ 取付け具 ４１ アース電極，４２ 比較・判定部(比較・判定手
段)，４４ 保護体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 和彦 愛知県豊明市栄町南館３番の16 ホシザキ 電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2F014 AA04 AA05 AA07 AA11 DA01 DA02 3E082 AA01 BB01 CC01 EE05 FF07 FF09

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯液タンク(13)に貯溜された液体の液位
   を検知する方法であって、 前記貯液タンク(13)の底部近傍に配設されて液体が接触
   している基準電極(29A)とアース電極(41)との電極間電
   位を基準電位とし、 前記基準電極(29A)の配設位置より上側の前記貯液タン
   ク(13)に配設されて高さ方向に離間する複数の液位検知
   用電極(29B,29C,29D,29E)の夫々と前記アース電極(41)
   との電極間電位を、前記基準電位と比較することで、貯
   液タンク(13)に貯溜されている液体の液位を検知するよ
   うにしたことを特徴とする貯液タンクの液位検知方法。
2. 【請求項２】 貯液タンク(13)に貯溜された液体の液位
   を検知する方法であって、 前記貯液タンク(13)の底部近傍に配設された基準電極(2
   9A)と、該基準電極(29A)の配設位置より上側の貯液タン
   ク(13)に配設されて高さ方向に離間する複数の液位検知
   用電極(29B,29C,29D,29E)における最下位に位置する液
   位検知用電極(29B)とが液体に接触している状態での電
   極間電位を基準電位とし、 前記基準電極(29A)と他の液位検知用電極(29C,29D,29E)
   との電極間電位を、前記基準電位と比較することで、貯
   液タンク(13)に貯溜されている液体の液位を検知するよ
   うにしたことを特徴とする貯液タンクの液位検知方法。
3. 【請求項３】 前記各電極(29A,29B,29C,29D,29E,41)間
   には交流周波数電圧を印加する請求項１または２記載の
   貯液タンクの液位検知方法。
4. 【請求項４】 前記交流周波数電圧の周波数は、１ｋＨ
   ｚ〜１０ｋＨｚの範囲である請求項３記載の貯液タンク
   の液位検知方法。
5. 【請求項５】 貯液タンク(13)に貯溜された液体の液位
   を検知する装置であって、 前記貯液タンク(13)の底部近傍に配設された基準電極(2
   9A)と、 前記基準電極(29A)の配設位置より上側の貯液タンク(1
   3)に配設されて高さ方向に離間する複数の液位検知用電
   極(29B,29C,29D,29E)と、 前記基準電極(29A)および各液位検知用電極(29B,29C,29
   D,29E)との間に所要の電圧が印加されるアース電極(41)
   と、 前記基準電極(29A)とアース電極(41)との電極間電位を
   基準電位として、アース電極(41)と各液位検知用電極(2
   9B,29C,29D,29E)との電極間電位を該基準電位と比較す
   ることで、貯液タンク(13)に貯溜されている液体の液位
   を判定する比較・判定手段(42)とから構成したことを特
   徴とする貯液タンクの液位検知装置。
6. 【請求項６】 貯液タンク(13)に貯溜された液体の液位
   を検知する装置であって、 前記貯液タンク(13)の底部近傍に配設された基準電極(2
   9A)と、 前記基準電極(29A)の配設位置より上側の貯液タンク(1
   3)に配設されて高さ方向に離間し、前記基準電極(29A)
   との間に所要の電圧が印加される複数の液位検知用電極
   (29B,29C,29D,29E)と、 前記基準電極(29A)と最下位の液位検知用電極(29B)との
   電極間電位を基準電位として、基準電極(29A)と他の各
   液位検知用電極(29C,29D,29E)との電極間電位を該基準
   電位と比較することで、貯液タンク(13)に貯溜されてい
   る液体の液位を判定する比較・判定手段(42)とから構成
   したことを特徴とする貯液タンクの液位検知装置。
7. 【請求項７】 前記各電極(29A,29B,29C,29D,29E)を液
   位検知用回路(31)に接続するリード線(33)の各電極(29
   A,29B,29C,29D,29E)との接続部は、該電極(29A,29B,29
   C,29D,29E)を被覆する合成樹脂製の保護体(32,44)に封
   入されている請求項５または６記載の貯液タンクの液位
   検知装置。
8. 【請求項８】 前記保護体(32,44)を構成する合成樹脂
   は耐熱性樹脂である請求項７記載の貯液タンクの液位検
   知装置。
9. 【請求項９】 前記保護体(32,44)から導出するリード
   線(33)は、耐熱性の熱収縮チューブ(34)で被覆されてい
   る請求項７または８記載の貯液タンクの液位検知装置。
10. 【請求項１０】 前記保護体(32,44)が着脱可能に嵌合
    されるホルダ(35)が、前記貯液タンク(13)に配設された
    取付け具(38)に着脱可能に嵌合されると共に、該ホルダ
    (35)の保護体(32,44)、電極(29A,29B,29C,29D,29E)およ
    び取付け具(38)に対する各嵌合面に、保護体(32,44)、
    電極(29A,29B,29C,29D,29E)および取付け具(38)の対向
    する被嵌合面に向けて突出する凸部(36b,36c,37b,37c)
    が夫々全周に亘って設けられ、該凸部(36b,36c,37b,37
    c)が保護体(32,44)、電極(29A,29B,29C,29D,29E)および
    取付け具(38)の被嵌合面に密着的に当接するよう構成さ
    れる請求項７〜８の何れかに記載の貯液タンクの液位検
    知装置。
11. 【請求項１１】 前記凸部(36b,36c,37b,37c)はＲ形状
    に形成されている請求項１０記載の貯液タンクの液位検
    知装置。
12. 【請求項１２】 前記ホルダ(35)は弾性材料で形成され
    る請求項１０または１１記載の貯液タンクの液位検知装
    置。
13. 【請求項１３】 前記ホルダ(35)は耐熱性材料で形成さ
    れる請求項１０〜１２の何れかに記載の貯液タンクの液
    位検知装置。