JP2005221122A

JP2005221122A - 飲料冷却装置

Info

Publication number: JP2005221122A
Application number: JP2004028263A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Iida; 博之飯田; Shunji Tsubouchi; 俊志坪内
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2004-02-04
Filing date: 2004-02-04
Publication date: 2005-08-18
Anticipated expiration: 2024-02-04
Also published as: JP4348204B2

Abstract

【課題】同心的に位置する複数のコイル状冷却管を有し、内側コイル状冷却管の内周側から各コイル状冷却管の下端側を通り外側コイル状冷却管の外周側を経て内側コイル状冷却管の内周側に還流する冷却水の循環水流にて、各コイル状冷却管内を流動する飲料を冷却する飲料冷却装置において、各コイル状冷却管内を流動する飲料に対する冷却効率を高める。
【解決手段】各コイル状冷却管の主体部位は密に巻回されており、これら冷却管のうちの内側コイル状冷却管３１の上流側の所定長さの部位（下端側部位３１ａ）を主体部位３１ｂに比較して粗に巻回して、下端側部位３１ａにおける互いに隣合うコイル状管部の上下の間隔を、主体部位３１ｂにおける互いに隣合うコイル状管部の上下の間隔より広く確保した。
【選択図】図３

Description

本発明は、飲料冷却装置に関する。

飲料冷却装置の一形式として、冷却水槽と、同冷却水槽の中央部に配設した撹拌機と、前記冷却水槽内の前記撹拌機の外周側にて互いに同心的に立設された径を異にする複数のコイル状冷却管を備え、これら各コイル状冷却管の上流側から導入されて下流側から導出される飲料を、これら各コイル状冷却管内を流動している間に、前記撹拌機によって前記冷却水槽内に生じる冷却水の循環水流にて所定温度に冷却する形式の飲料冷却装置がある。当該形式の飲料冷却装置は、飲料供給源から飲料注出部に給送する飲料をその給送する途中で冷却するために利用されるもので、別体に形成された飲料注出部と一体で冷却飲料注出装置を構成し、または、飲料注出部と一体に形成されて冷却飲料注出装置を構成するものである。当該形式の飲料冷却装置は、例えば「飲料供給装置」の名称にて提案されている（特許文献１を参照）。

ところで、当該形式の飲料冷却装置においては、撹拌機が形成する冷却水の水流は、内側のコイル状冷却管の内周側を下方に指向し、各コイル状冷却管の下方を経て外方に指向し、外側のコイル状冷却管の外周側を上方に指向し、各コイル状冷却管の上方を経て内側のコイル状冷却管の内周側に指向する循環水流となる。冷却水の当該循環水流は、各コイル状冷却管を構成するコイル状管部に接触して、各コイル状冷却管を流通する飲料を効果的に冷却する。このため、当該形式の飲料冷却装置において、飲料の冷却効率を高めるためには、撹拌機にて形成される冷却水の循環水流と各コイル状冷却管のコイル状管部との接触効率を高めることにあるが、当該形式の飲料冷却装置では、この点については十分には検討されてはいない。
特開２００２−３２１７９４号公報

本発明の目的は、当該形式の飲料冷却装置において、各コイル状冷却管を流動する飲料を効率よく冷却することにあり、冷却水の循環水流、コイル状冷却管内を流通する飲料の温度分布状態、コイル状管部と循環水流との接触状態等を考慮することにより、各コイル状冷却管内を流通する飲料の冷却効率を大幅に向上させることにある。

本発明は、飲料冷却装置に関する。本発明が適用対象とする飲料冷却装置は、冷却水槽と、同冷却水槽の中央部に配設した撹拌機と、前記冷却水槽内の前記撹拌機の外周側にて互いに同心的に立設された径を異にする複数のコイル状冷却管を備え、これら各コイル状冷却管の上流側から導入されて下流側から導出される飲料を、これら各コイル状冷却管内を流動している間に、前記撹拌機によって前記冷却水槽内に生じる冷却水の循環水流にて所定温度に冷却する飲料冷却装置である。

本発明に係る飲料冷却装置においては、前記各コイル状冷却管の主体部位は密に巻回されており、これら冷却管のうちの内側に位置するコイル状冷却管の上流側の所定長さの部位は前記主体部位に比較して粗に巻回されていて、上流側部位における互いに隣合うコイル状管部の上下の間隔が、前記主体部位における互いに隣合うコイル状管部の上下の間隔より広く確保されていることを特徴とするものである。

本発明に係る飲料冷却装置においては、前記各コイル状冷却管を、その下端が上流側に位置するように立設して、前記各コイル状冷却管のうちの内側に位置するコイル状冷却管の下端側の所定長さの部位における互いに隣合うコイル状管部の上下の間隔を、前記主体部位における互いに隣合うコイル状管部の上下の間隔より広く確保するようにすることができる。

本発明が適用対象とする形式の飲料冷却装置では、基本的には、各コイル状冷却管は金属製のパイプを多数回密に巻回して形成されていて、コイル状冷却管を構成している互いに隣合うコイル状管部の上下の間隔が同一間隔でほとんど隙間がない密の状態になっている。このため、各コイル状管部と冷却水との接触効率がほほ同等であり、各コイル管部内を流動通している飲料に対する冷却効率も同等である。

これに対して、本発明に係る飲料冷却装置においては、各コイル状冷却管における内側に位置するコイル状冷却管の上流側の所定長さの部位における互いに隣合うコイル状管部の上下の間隔を、主体部位における互いに隣合うコイル状管部の上下の間隔より広く確保する構成を採っている。各コイル状管部の上下の間隔を広く確保している場合には、各コイル状管部間の隙間が大きくて、冷却水の循環水流の一部が当該隙間を流通し易くなる。この結果、上下の間隔が広く確保されている各コイル状管部の冷却水に対する接触面積が大きくて、当該部位を流動する飲料に対する冷却効率は高くなる。また、各コイル状管部間の隙間を流通する冷却水は、当該コイル状管部に対向する外側に位置するコイル状冷却管のコイル状管部を流通する飲料に対する冷却効率をも高める。

当該形式の飲料冷却装置において、コイル状冷却管のうちの最も高い冷却作用が要請される部位は、飲料が常温状態およびこれに近い状態にある上流側部位であり、本発明に係る飲料冷却装置においては、内側コイル状冷却管の上流側部位において、各コイル状管部の上下の間隔を広く確保している。このため、本発明に係る飲料冷却装置によれば、最も高い冷却作用が要請される飲料を最大限冷却することができ、全体として各コイル状冷却管を流動する飲料に対する冷却効率を一層高めることができる。

本発明は、飲料冷却装置に関する。図１および図２には、本発明の一実施形態に係る飲料冷却装置を一体に組み込んで形成された冷却飲料注出装置（ビールディスペンサー）を示している。当該冷却飲料注出装置は、トリプルコック式のものであって、装置本体Ａ内の下方部が冷凍装置Ｂを収容する機械室に形成され、かつ、その上方部が飲料冷却装置Ｃに形成されている。飲料冷却装置Ｃは、図２に示すように、冷却水槽１０、撹拌機構２０、および、飲料注出回路ユニット３０を備えている。

冷却水槽１０は、水槽１１、水槽１１の外周を被覆する断熱材１２、および、断熱材１２を覆蓋する外板１３にて構成されており、水槽１１内には、支持部材１４にて支持された冷却器１５が配設されている。冷却器１５は、パイプを螺旋状に巻回してなるもので、冷凍装置Ｂを構成する冷凍回路に接続されて蒸発管として機能する。なお、冷凍装置Ｂは、冷凍回路に圧縮機、凝縮器、キャピラリチューブを介装して構成されている公知のものである。

冷凍装置Ｂは、冷却水槽１０の水槽１１内に所定量の水が収容されている状態で運転され、運転が安定した状態では、水槽１１内の冷却器１５の近傍に所定厚みの筒状氷Ｄを生成するとともに、筒状氷Ｄの内周側に所定温度の冷却水Ｅを生成する。冷却水槽１０の上端側開口部には、後述する撹拌機構２０を構成する駆動モータ２１を支持する支持板１６が取付けられていて、冷却水槽１０の上方は断熱性の蓋体にて覆蓋されている。

撹拌機構２０は、駆動モータ２１、出力シャフト２２、および、出力シャフト２２の下端部に設けたインペラ２３からなり、駆動モータ２１は冷却水槽１０に設けた支持板１６に支持されて、出力シャフト２２を水槽１１の中央部近傍に臨ませている。なお、支持板１６の下面側には、冷却水の循環水流を調整するための筒状の水流調整部材２４が配設されている。水流調整部材２４は網目状の筒体であって、出力シャフト２２およびインペラ２３の外周を包囲して下方へ同心的に延びている。

飲料注出回路ユニット３０は、３本のコイル状冷却管３１，３２，３３を備えている。各コイル状冷却管３１，３２，３３はパイプを螺旋状に密に多数回巻回して形成された所定高さの筒状のものである。各コイル状冷却管３１〜３３は、径を互いに異にするもので、所定の周間隔を保持して同心的に配置された状態で、水槽１１内の中央部に位置する出力シャフト２２、インペラ２３および水流調整部材２４の外周を同心的に包囲して、水槽１１内の中央部に立設されている。

各コイル状冷却管３１，３２，３３は、互いに同心的に配置された状態では、小径のコイル状冷却管３１が内側に位置して内側コイル状冷却管（３１）を構成し、中径のコイル状冷却管３２が中間に位置して中間コイル状冷却管（３２）を構成し、かつ、大径のコイル状冷却管３３が外側に位置して外側コイル状冷却管（３３）を構成している。

各コイル状冷却管３１〜３３は、下端側が上流側になるように起立状態に配設されていて、各コイル状冷却管３１〜３３の上流側端部である下端部には、飲料供給源（例えばビール樽）に接続されている各導入ホース３４ａ〜３４ｃが接続され、かつ、各コイル状冷却管３１〜３３の下流側端部である上端部には、注出構部を構成する注出コック３５ａ〜３５ｃにそれぞれ接続した各導出ホース３６が接続されている。

各導出ホース３６は、注出構部を構成する注出コック３５ａ〜３５ｃにそれぞれ接続されている。

これにより、当該飲料冷却装置Ｃの運転時には、飲料供給源から飲料が各各導入ホース３４ａ〜３４ｃを通して各コイル状冷却管３１〜３３に互いに独立した状態で導入され、導入された飲料は、各コイル状冷却管３１〜３３内を流動して各導出ホース３６を通して各注出コック３５ａ〜３５ｃに導出される。飲料は、各コイル状冷却管３１〜３３内を流動している間に、飲料注出回路ユニット３０の内側コイル状冷却管３１の内周側および外側コイル状冷却管３３の外周側を経て循環する冷却水Ｅの循環水流により所定の温度まで冷却される。冷却された飲料は、冷却飲料として各注出コック３５ａ〜３５ｃから注出される。

しかして、当該飲料冷却装置Ｃにおいては、冷却水Ｅの循環水流は撹拌機構２０のインペラ２３の回転駆動により発生する。冷却水Ｅは、インペラ２３の作用により、図２の矢印にて示す循環水流を形成する。すなわち、冷却水Ｅは、内側コイル状冷却管３１の内周側を下降して、各コイル状冷却管３１〜３３の下端部の下方に至り、下端部を経て外側コイル状冷却管３３の外周側に至り、外側コイル状冷却管３３の外周側を上昇し、各コイル状冷却管３１〜３３の上端部の上方を経て内側コイル状冷却管３１の内周側に還流する循環水流を形成する。

当該飲料冷却装置Ｃにおいて、各コイル状冷却管３１〜３３のコイル状管部の巻回密度が同一である場合、換言すれば、各コイル状冷却管３１〜３３を構成する互いに隣合うコイル状管部間の上下の間隔が同一である場合には、各コイル状冷却管３１〜３３に対する循環水流の冷却作用は、その全てのコイル状管部に対して同一である。

当該飲料冷却装置Ｃにおいて、各コイル状冷却管３１〜３３内を流動する飲料の冷却効率を高めれば飲料の冷却時間の短縮を図ることができる。また、冷却水槽１０を大型化して、同一の冷却時間でより大量の飲料の冷却を図ることができ、同一量の飲料の冷却では、冷却水槽１０を小型化することができるという利点がある。

本発明に係る飲料冷却装置Ｃにおいては、各コイル状冷却管内を流動する飲料の冷却効率を高めることを意図しているもので、内側に位置するコイル状冷却管における上流側の所定長さの部位、本実施形態においては、図３に示すように、内側コイル状冷却管３１の下端側の所定長さの部位（下端側部位３１ａ）における互いに隣合うコイル状管部の上下の間隔を、主体部位（中間部位３１ｂ）における互いに隣合うコイル状管部の上下の間隔より広く確保する構成を採っている。但し、内側コイル状冷却管３１においては、本発明において主体部位に包含してもよい上端側部位３１ｃは、後述する水跳ね現象の発生やエアの巻込み音の発生を抑制するために、各コイル状管部の上下の間隔を広く確保している。なお、図３において、符号３７は、コイル状冷却管３１を支持する支持柱を示す。

当該飲料冷却装置Ｃにおいて、内側コイル状冷却管３１の下端側部位３１ａにおける各コイル状管部の上下の間隔を広く確保している場合には、各コイル状管部間の隙間が大きくて、冷却水Ｅの循環水流の一部が当該隙間を流通し易く、かつ、各コイル状管部の循環水流に対する接触面積が大きくなる。この結果、上下の間隔が広く確保されている各コイル状管部を流動する飲料に対する冷却効率は高くなる。また、各コイル状管部をを流通する冷却水Ｅは、これらコイル状管部に対向する中間コイル状冷却管３２のコイル状管部や外側コイル状冷却管３３のコイル状管部を流動する飲料に対する冷却作用をも高める。

当該飲料冷却装置Ｃにおいては、内側コイル状冷却管３１の下端側部位３１ａにおける各コイル状管部の上下の間隔を広く確保して、最も高い冷却作用が要請される常温の飲料の流入する側、すなわち、コイル状冷却管３１〜３３の下端側の部位における冷却水の冷却作用を高めている。このため、当該飲料冷却装置Ｃによれば、最も高い冷却作用が要請される飲料に対して最大の冷却作用を施すことができ、全体として、各コイル状冷却管３１〜３３を流動する飲料を一層効率よく冷却することができる。

なお、当該飲料冷却装置においては、内側コイル状冷却管３１の少なくとも上端側部位３１ｃにおける各コイル状管部の上下の間隔を広く確保して、冷却水Ｅの内側コイル状冷却管３１の内周側への還流水流に起因する水跳ね現象の発生やエアの巻込み音の発生を抑制する手段を採っている。当該手段は公知であり、この場合においても、内側コイル状冷却管３１の下端側部位３１ａにおける各コイル状管部の上下の間隔を広く確保することは必須不可欠である。

また、各コイル状冷却管３１〜３３内を流通する飲料の冷却効率を高めるためには、全てのコイル状管部の巻回を粗にすれば、全てのコイル状管部の冷却水Ｅ対する接触面積が増大する。しかしながら、コイル状冷却管３１〜３３のコイル状管部の長さ、高さ、巻き径が所定の値に設定されて所定の大きさの型に設計されてる飲料冷却装置であって、冷却飲料の時間当たりの注出量が設定されている飲料冷却装置においては、全てのコイル状管部の巻回を粗にする手段を採ることは不可能であり、また、導入される飲料が常温であることを考慮すると、当該手段を採ることは、冷却効率の面からも無駄である。

なお、当該飲料冷却装置Ｃにおいては、冷却水Ｅの循環水流は図２の矢印で示すように、各コイル状冷却管を構成する外側コイル状冷却管３３の外周側から各コイル状冷却管３３〜３１の上方を経て内側コイル状冷却管３１の内周側に還流する。還流する冷却水Ｅの流速が速いと、エアの巻込みに起因する巻込み音が発生するとともに、水槽１１の上端部の周囲からの水跳ね現象が発生することになる。

当該飲料冷却装置においては、水流調整部材２４を、撹拌機構２０を構成する出力シャフト２２およびインペラ２３の外周と内コイル状冷却管３１の内周間に介在させている。水流調整部材２４は、筒状の網部材にて構成されていて、還流する冷却水Ｅの流速を減速すべく抵抗部材として機能する。このため、還流する冷却水Ｅによる出力シャフト２２の回りの渦流発生が防止されて、水槽１１の上端部周囲からの水跳ね現象の発生やエアの巻込みに起因する巻込み音の発生が防止される。

当該飲料冷却装置Ｃにおいては、飲料注出回路ユニット３０を内側コイル状冷却管３１、中間コイル状冷却管３２および外側コイル状冷却管３３を互いに独立したコイル状冷却管からなる３層構造として、大量の飲料を同時に冷却することができる大型の飲料冷却装置とし、かつ、冷却水Ｅの循環水流を多くしている。このため、外側コイル状冷却管３３の外周と水槽１１の内周間の間隔が大きくて、これら両者間では大量の冷却水Ｅが流れ易くなっている。この結果、各コイル状冷却管３３〜３１の上方を経由して内側コイル状冷却管３１の内周側に還流する冷却水Ｅの水量は多く、かつ、冷却水Ｅの流速も速い。このため、水槽１１の上端部周囲からの水跳ね現象の発生やエアの巻込みに起因する巻込み音の発生は、より発生し易い状態にある。このような場合には、図４に示す水流調整部材２５を採用することが好ましい。

当該水流調整部材２５は、水流調整部材２４の中央部よりやや高い部分を中心に金属板を所定幅に巻回してなるもので、金属板の巻回部位２５ａを冷却水Ｅの非透過性の部位として、その上下の網目部位２５ｂ（冷却水Ｅの透過性の部位）とは異なる機能を持たせている。当該水流調整部材２５は、図２に示す水流調整部材２４と同様に配設されるが、金属板の巻回部位２５ａの上端部が水槽１１の冷却水Ｅの水面より上方に位置するように配設する。当該水流調整部材２５をこのように配設すれば、冷却水Ｅの内側コイル状冷却管３１の上方から内周側の出力シャフト２２の部位への還流が一層抑制され、水槽１１の上端部周囲からの水跳ね現象の発生やエアの巻込みに起因する巻込み音の発生は一層抑制される。

本発明に係る飲料冷却装置を組み込んだ冷却飲料注出装置の正面図である。同冷却飲料注出装置の縦断側面図である。同飲料冷却装置の飲料冷却回路ユニットを構成する内側コイル状冷却管を拡大して示す側面図である。同飲料冷却装置に採用される水流調整部材の一例を拡大して示す斜視図である。

符号の説明

１０…冷却水槽、１１…水槽、１２…断熱材、１３…外板、１４…支持部材、１５…冷却器１６…支持板、２０…撹拌機構、２１…駆動モータ、２２…出力シャフト、２３…インペラ、２４，２５…水流調整部材、２５ａ…巻回部位、２５ｂ…網目部位、３０…飲料注出回路ユニット、３１…内側コイル状冷却管、３１ａ…下端側部位、３１ｂ…中間部位、３１ｃ…上端側部位、３２…中間コイル状冷却管、３３…外側コイル状冷却管、３４ａ〜３４ｃ…導入ホース、３５ａ〜３５ｃ…注出コック、３６…導出ホース、３７…支持柱、Ａ…装置本体、Ｂ…冷凍装置、Ｃ…飲料冷却装置、Ｄ…筒状氷、Ｅ…冷却水。

Claims

冷却水槽と、同冷却水槽の中央部に配設した撹拌機と、前記冷却水槽内の前記撹拌機の外周側にて互いに同心的に立設された径を異にする複数のコイル状冷却管を備え、これら各コイル状冷却管の上流側から導入されて下流側から導出される飲料を、これら各コイル状冷却管内を流動している間に、前記撹拌機によって前記冷却水槽内に生じる冷却水の循環水流にて所定温度に冷却する飲料冷却装置であり、前記各コイル状冷却管の主体部位は密に巻回されており、これら冷却管のうちの内側に位置するコイル状冷却管の上流側の所定長さの部位は前記主体部位に比較して粗に巻回されていて、上流側部位における互いに隣合うコイル状管部の上下の間隔が、前記主体部位における互いに隣合うコイル状管部の上下の間隔より広く確保されていることを特徴とする飲料冷却装置。
請求項１に記載の飲料冷却装置において、前記各コイル状冷却管は下端が上流側に位置するように立設されていて、前記各コイル状冷却管のうちの内側に位置するコイル状冷却管の下端側の所定長さの部位における互いに隣合うコイル状管部の上下の間隔が、前記主体部位における互いに隣合うコイル状管部の上下の間隔より広く確保されていることを特徴とする飲料冷却装置。