JP2004042996A - 冷飲料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】氷センサが外熱等の影響を受けずに正確に検知できるようにする。
【解決手段】氷センサ３０を構成する一対の電極３５が、電極保持板５０を介して合成樹脂製のブラケット４０に取り付けられる。ブラケット４０の下端は、注出管１８の下端部を嵌めるべく冷水タンク１０の底面に設けられた位置決め部材２０のピン２２に通して立てられ、注出管１８で抜け止めされる。上端は、冷水タンク１０の周壁の上端部にねじ４９で止められる。ブラケット４０は、冷凍装置の停止中に加熱されるおそれのある冷却器１５から離間しているから、ブラケット４０や氷センサ３０が高温になることが抑えられる。ブラケット４０自体は熱伝導性に劣る合成樹脂材により形成されているから、外熱がブラケット４０を介して氷センサ３０の位置まで侵入することも抑えられる。結果、氷センサ３０付近の氷をいたずらに融かして結氷未完了と誤検知するのが防止される。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷水タンク内に浸漬した注出管に飲料を流通させることで冷飲料を注出する冷飲料供給装置に関し、特に冷水タンク内に装備する氷センサの配設構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の冷飲料供給装置の一例である冷水機として、図５に示すものが知られている。このものは、冷却用水Ｗが貯留される冷水タンク１内に、冷凍回路２の一部を構成する冷却器３（蒸発管）が周壁に沿うように螺旋巻きして配設される一方、この冷却器３の内側に注出管４が配設されており、氷センサ５による氷の有無の検知に基づいて冷凍回路２（圧縮機６）の停止と運転とを制御することで、冷却器３の回りに所定厚さの氷層Ｉを形成し、また撹拌部材７で撹拌しつつ冷却用水Ｗを冷却し、係る状態で注出管４に常温の飲用水を流通させると、冷却用水Ｗとの間の熱交換により冷水が生成されて注出されるようになっている。
【０００３】
上記した氷センサ５は、氷と水との電気抵抗の違い（氷＞水）を利用して結氷を検知するものであって、上下一対の電極５Ａを備えて両電極５Ａ間の電気抵抗を検知するようになっている。従来その配設構造は、Ｌ型のブラケット８の垂下部の表面に上記の両電極５Ａが取り付けられ、このブラケット８は、垂下部の裏面に設けられた掛止爪８Ａを冷却器３（蒸発管）に引っ掛け、水平部の先端を冷水タンク１の開口縁にねじで止めることにより固定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような冷水機が給茶機内に装備される場合、冷水タンク１は、冷凍回路２の一部を構成する圧縮機６の近傍に収納される場合が多く、したがって冷水タンク１の回りは、５０℃程度の高温雰囲気に曝されると言う事情がある。冷水タンク１自体は断熱構造となっているため、外熱が冷却用水Ｗに及ぶ懸念はないが、外熱が冷水タンク１の外部に露出しているブラケット８を伝って電極５Ａ付近にまで侵入することはあり得る。
そうすると、氷センサ５が氷に埋まっているにも拘わらず、上記の侵入熱により氷センサ５やブラケット８の回りの氷が融けて、両電極５Ａ間が水で繋がった状態となり、そのため氷が無い状態として検知されたこととなって、冷凍回路２が図らずも起動される。その結果、氷層Ｉが増えて冷水タンク１内を埋め、遂には注出管４内を凍結させて注出動作ができなくなる等の不具合を招くおそれがあった。
【０００５】
また、ブラケット８を冷却器３（蒸発管）に掛止した場合、冷凍回路２（圧縮機６）が作動している間は、冷却器３内で冷媒を蒸発させて回りの熱を奪うことにより氷を生成するように機能するから、冷却器３自身も低温状態にあるが、製氷が完了して圧縮機６が停止すると冷却器３内での冷媒の蒸発が止まり、逆に運転中に高温になった圧縮機６の熱が冷媒配管を通って冷却器３内に侵入し（図５の破線の矢印）、この熱がブラケット８から氷センサ５に伝わって回りの氷を不必要に溶かし、上記のように誤検知を招くおそれがあることも判明した。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、氷センサが外熱等の影響を受けることを極力抑えて正確な検知をさせるところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、冷却用水の貯留された冷水タンク内には、冷凍装置と冷媒配管を介して循環接続された蒸発管からなる冷却器と、飲料の注出管とが浸漬され、氷センサによる氷の有無の検知に基づいて前記冷凍装置の運転を制御することにより前記冷却器の回りに所定量の氷層を形成しつつ冷却用水を冷却し、その中で前記注出管に飲料を流通させる間に冷飲料を生成して注出するようにした冷飲料供給装置において、前記氷センサを取り付けたブラケットが、冷却用水中にある前記冷水タンクの内面に取り付けられている構成としたところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記ブラケットが、合成樹脂等の熱伝導率の低い素材によって形成されているところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記氷センサに接続されて前記冷水タンク外に導出されたリード線における前記氷センサに近い部分に余長部が設けられ、この余長部が前記冷却用水中に水没されているところに特徴を有する。
【０００８】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
氷センサを取り付けたブラケットが、冷却用水中にある冷水タンクの内面に取り付けられているから、ブラケットを介して氷センサ付近に外熱が侵入することが防がれる。また同ブラケットは、冷凍装置の停止中等に加熱されるおそれのある冷却器から離間して配することができ、冷却器側に侵入した熱に起因してブラケットや氷センサが高温になることが抑えられる。
その結果、氷センサ付近の氷をいたずらに融かして結氷未完了と誤検知することが防止され、氷層が過剰に生成されることが回避される。
【０００９】
＜請求項２の発明＞
ブラケットの一部が止むを得ず冷却用水の外部に出たとしても、熱伝導性に劣る材質で形成されていることにより、ブラケットを介した外熱の侵入は極力抑えられる。
＜請求項３の発明＞
氷センサに接続されたリード線は外部に引き出されているため、リード線を伝って外熱が侵入する可能性があるが、リード線を伝った外熱は水没した余長部で吸収され、氷センサまで侵入するのを防ぐことができる。氷センサの誤検知がより確実に防止される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１及び図２によって説明する。この実施形態では、給茶機に設けられた冷水機を例示している。
全体構造を示す図１において、符号１０は冷水タンクであって、上面側が若干開いた有底の円筒状に形成されている。冷水タンク１０の上面には、断熱性の蓋１１が被着されるようになっているとともに、回りが断熱材１２で覆われており、内部には、オーバフローパイプ等を装備することで所定水位まで冷却用水Ｗが貯留可能とされている。
【００１１】
冷水タンク１０内には、冷却器１５が配されている。この冷却器１５は、蒸発管１６を粗巻きの螺旋状に回曲して形成されており、螺旋部の下端からその外面側に沿って立ち上がった部分が入口１６Ａで、螺旋部の上端から出口１６Ｂが引き出されて入口１６Ａ側に寄せられている。この冷却器１５が、その螺旋部を冷水タンク１０の周壁の内側に沿うようにして配されている。冷却器１５は、図示しない冷凍装置と冷媒配管を介して循環接続され、周知の冷凍回路が構成されている。
【００１２】
冷却器１５の螺旋部の内側には、注出管１８が配されている。この注出管１８は、熱伝導性に優れた素材からなるパイプを、冷却器１５よりも小さい径で密着状に螺旋巻きして形成されている。
冷水タンク１０の底面には図示３個の位置決め部材２０が設けられている。この位置決め部材２０は、厚肉の円盤２１上にピン２２を立てた形状であって、３個が全体として円形をなすように配されて、底面上に一体形成されている。
そして、注出管１８の下端部が各位置決め部材２０のピン２２の内側に嵌められ、冷却器１５の螺旋部の内側で同心に立てられている。注出管１８の流入口１８Ａ側は、給水弁２４を介して水道水等の水供給源２５に接続され、また流出口１８Ｂ側は、注出弁２６を介して注出口２７に接続されている。
注出管１８の内側には、モータ（図示せず）により回転駆動される撹拌用のインペラ２９が浸漬されている。
【００１３】
冷水タンク１０内には、結氷の有無を検知する氷センサ３０が設けられ、以下にその配設構造を説明する。
氷センサ３０は一対の電極３５を備えている。詳細には図２に示すように、ステンレス鋼線製の芯線３２を塩化ビニル等の樹脂被覆３３で覆ってなる被覆電線３１が２本準備され、各被覆電線３１の端末が皮剥きされて所定寸法露出された芯線３２が電極３５とされ、また、被覆電線３１自体が電極３５のリード線３６となっている。
【００１４】
両電極３５は、ブラケット４０によって冷却器１５の内周側の所定位置に配設される。ブラケット４０は、熱伝導性に劣る合成樹脂製であって、全体としては、細長い縦部４１の上端に、短寸の横部４２を直角曲げした逆Ｌ字形に形成されている。縦部４１の下端には、載置部４４が横部４２とは逆向きに直角曲げされており、この載置部４４には、上記した位置決め部材２０のピン２２を挿通可能な角孔４５が開口され、円盤２１上に載置可能となっている。
一方、横部４２の先端には止め部４７が立ち上がり形成され、ねじ４９の挿通孔４８が開口されている。
なお、詳しくは後記するが、ブラケット４０の縦部４１が位置決め部材２０上に立てられたときは、横部４２が冷却用水Ｗの貯留水位の若干上方に位置し、かつ止め部４７が、貯留水位よりも上方に位置する冷水タンク１０の周壁に当接可能となっており、その当接面にねじ孔５５が形成されている。
【００１５】
ブラケット４０における縦部４１の上端寄りの位置には、電極保持板５０が固定されるようになっている。この電極保持板５０は金属板製であって、全体としてコ字形に形成されており、両突出端には、縦向きの溝状をなす圧着部５１が曲げ形成されている。
この電極保持板５０がリベット５３により縦部４１に固定され、両圧着部５１は、縦部４１の一方の側縁から突出し、上下に離間した状態で配されるようになっている。
【００１６】
氷センサ３０の取り付けは、以下のようにして行われる。ブラケット４０の縦部４１には、上記のように電極保持板５０が固定される。リード線３６はそれぞれ電極３５を下に向けた姿勢とされ、樹脂被覆３３の端末部分が電極保持板５０における圧着部５１内に嵌められ（図２の下側）、そののち圧着部５１がかしめられて固定される（図２の上側）。上下の電極３５は、共に下向きの姿勢で上下に所定間隔離間して配される。両リード線３６は、途中を結束バンド（図示せず）で結束され、上方に引き出される。
【００１７】
上記のようにブラケット４０上の電極保持板５０に電極３５が固定されたら、ブラケット４０が冷水タンク１０内に取り付けられる。ブラケット４０はまず、注出管１８を嵌める前に、所定の位置決め部材２０上に立てられ、詳細には、縦部４１の下端の載置部４４が、角孔４５にピン２２を通しつつ円盤２１上に載せて立てられ、そののち、冷却器１５の下端が各位置決め部材２０のピン２２の内側に嵌められることで、載置部４４が円盤２１上に押し付けられて抜け止めされる。
一方、ブラケット４０の縦部４１が立てられたときは、横部４２が冷却用水Ｗの貯留水位の若干上方に位置し、挿通孔４８に通したねじ４９をねじ孔５５に締め付けることで、止め部４７が冷水タンク１０の周壁に止められる。
両リード線３６は、蓋１１の一部に形成された逃がし孔を通して外部に引き出され、制御ユニット（図示せず）側に導かれる。
【００１８】
そして稼働時には、冷水タンク１０内に冷却用水Ｗを貯留して冷凍装置を作動させると、冷媒配管内を循環される冷媒は冷却器１５内で気化され、そのときに生じる吸熱作用により冷却器１５付近の冷却用水Ｗが冷却されて氷層Ｉが生成される。ここで、氷層Ｉの厚みが増して、氷が氷センサ３０の両電極３５を覆い、両電極３５間の電気抵抗値（高い）によりこれが検知されると、冷凍装置が停止され、すなわち製氷が停止される。逆に氷が融けて氷センサ３０の両電極３５が露出し、電気抵抗値（低い）によりこれが検知されると、冷凍装置の運転が再開され、すなわち製氷が再開され、この繰り返し制御によって、氷層Ｉの厚みがほぼ一定に保持される。
【００１９】
上記のように生成された氷層Ｉの潜熱により冷却用水Ｗが冷却され、併せてインペラ２９が回転することにより冷却用水Ｗが撹拌されて、全域にわたって万遍なく冷却される。
この間に、冷水または冷茶の注出スイッチが操作されると、給水弁２４と対応する注出弁２６とが開放され、水道水が注出管１８に導入されてその中を流通する間に冷却用水Ｗと熱交換して冷却され、冷水となって注出口２７に向けて吐出される。
【００２０】
この間、氷の生成を停止すべく冷凍装置（圧縮機）が停止すると、冷却器１５内での冷媒の蒸発が止まり、逆に運転中に高温になった圧縮機の熱が冷媒配管を通って冷却器１５内に侵入するおそれがあるが、ブラケット４０は冷却器１５から離間して配されているから、冷却器１５側に侵入した熱に起因してブラケット４０や氷センサ３０が高温になることが防止される。
また、冷水タンク１０の回りは、５０℃程度の高温雰囲気に曝される可能性があるのに対して、この実施形態ではブラケット４０の上端が貯留水位よりも上方に突出したところで冷水タンク１０の周壁に止められているため、ブラケット４０に外熱が伝わる可能性があるが、ブラケット４０自体が熱伝導性に劣る合成樹脂材により形成されているから、ブラケット４０を介して氷センサ３０の位置まで外熱が侵入することも極力抑えられる。
そのため、両電極３５付近の氷をいたずらに融かして結氷未完了と誤検知することが防止され、氷層Ｉが過剰に生成されることが避けられる。したがって、注出管１８内が凍り付く等が未然に防止される。
【００２１】
なお、氷センサ３０に接続されたリード線３６は外部に引き出されているため、リード線３６を伝って外熱が侵入する可能性がある。
そこで、冷水タンク１０外に導出されたリード線３６の氷センサ３０に近い部分に余長部を設け、この余長部を冷却用水Ｗ中に水没させておくとよい。そうすると、リード線３６を伝った外熱は水没した余長部で吸収され、氷センサ３０まで侵入することを防ぐことができる。氷センサ３０の誤検知がより確実に防止される。
【００２２】
＜第２実施形態＞
図３は、本発明の第２実施形態を示す。この第２実施形態では、ブラケット４０Ａの構造に変更が加えられており、合成樹脂製のブラケット４０Ａにおける縦部４１の一側縁に、溝状をなす上下一対の保持部６０が所定間隔を開けて一体に形成されている。
リード線３６における樹脂被覆３３の端末部分が保持部６０内に圧入され、弾性的に保持される。
電極保持板５０を設けた第１実施形態と比べると、部品点数が削減でき、より安価に対応することができる。
【００２３】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態を図４によって説明する。この第３実施形態のブラケット４０Ｂは、第１実施形態のブラケット４０と比べると、背の高さが小さく抑えられている。そして、下端に直角曲げされた取付部６２が、冷水タンク１０の底面に当てられてねじ止めや接着等で固定されることにより、ブラケット４０Ｂは冷水タンク１０の底面から立ち上がって設けられるも、冷却用水Ｗ中に完全に没した状態とされている。
【００２４】
この第３実施形態では、氷センサ３０（電極３５）を取り付けたブラケット４０Ｂが、冷却用水Ｗ中に没しているから、ブラケット４０Ｂを介して氷センサ３０（電極３５）付近に外熱が侵入することが防がれる。
また、ブラケット４０Ｂに外熱の伝達を抑制する機能を持たせることが不要であるから、ブラケット４０Ｂの素材には、金属板等、熱伝導率の大小に無関係に任意の素材を選択することができる。
【００２５】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）第２実施形態と第３実施形態のブラケットを使用した場合も、リード線の余長部を水没させる手段を併用するようにしてもよい。
（２）第３実施形態において、ブラケットを金属板製とした場合は、電線保持板の部分を一体的に形成することもできる。
（３）本発明は、冷水に限らず、ジュース、コーヒ等の他の飲料を冷却して供給する冷飲料冷却装置全般に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る縦断面図及びブロック図
【図２】ブラケット並びにその配設構造を示す斜視図
【図３】第２実施形態に係るブラケットの斜視図
【図４】第３実施形態に係るブラケットの配設構造を示す部分断面図
【図５】従来例の概略断面図及びブロック図
【符号の説明】
Ｗ…冷却用水　Ｉ…氷層　１０…冷水タンク　１５…冷却器　１６…蒸発管　１８…注出管　２０…位置決め部材　２２…ピン　３０…氷センサ　３５…電極３６…リード線　４０…ブラケット　４４…載置部　４５…角孔　４７…止め部　４９…ねじ　５０…電極保持板　４０Ａ…ブラケット　６０…保持部　４０Ｂ…ブラケット　６２…取付部

Claims (3)

1. 冷却用水の貯留された冷水タンク内には、冷凍装置と冷媒配管を介して循環接続された蒸発管からなる冷却器と、飲料の注出管とが浸漬され、氷センサによる氷の有無の検知に基づいて前記冷凍装置の運転を制御することにより前記冷却器の回りに所定量の氷層を形成しつつ冷却用水を冷却し、その中で前記注出管に飲料を流通させる間に冷飲料を生成して注出するようにした冷飲料供給装置において、
   前記氷センサを取り付けたブラケットが、冷却用水中にある前記冷水タンクの内面に取り付けられていることを特徴とする冷飲料供給装置。
2. 前記ブラケットが、合成樹脂等の熱伝導率の低い素材によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の冷飲料供給装置。
3. 前記氷センサに接続されて前記冷水タンク外に導出されたリード線における前記氷センサに近い部分に余長部が設けられ、この余長部が前記冷却用水中に水没されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の冷飲料供給装置。

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