JP2005326057A - 飲料冷却注出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】イニシャルプルダウン時、高負荷条件下でも圧縮機保護装置が動作することなく、連続冷却運転できる飲料冷却抽出装置を提供する。
【解決手段】圧縮機５に対して過負荷状態であることを検出する過負荷検出手段１２０と、過負荷検出手段１２０により圧縮機５が過負荷状態であるかどうか判断する過負荷判定手段１４０と、冷媒回路を制御する冷媒回路制御手段１５０と、複数個の蒸発器１３０と、切換弁１００とを備え、圧縮機５が過負荷状態であると判断した場合、冷媒回路制御手段１５０を通じて、蒸発器１３０ａ（又は蒸発器１３０ｂ）の切換弁１００ａ（又は切換弁１００ｂ）を閉鎖して蒸発能力を低く抑える制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、ビール等の飲料を瞬時に冷却して注出する飲料冷却注出装置に関するものである。

従来、この種の飲料冷却注出装置は、ビール等の飲料を瞬時に冷却するビールサーバーとして飲食店などに設置されている（例えば、特許文献１参照）。

図３は、特許文献１に記載された従来の飲料冷却注出装置の側面から見た構成図である。図３に示すように、冷却水１を貯留する水槽２と冷却ユニット３から飲料冷却注出装置４を構成している。冷却ユニット３は圧縮機５と凝縮器６と減圧器７と蒸発器８とを順次配管接続した冷凍サイクルである。蒸発器８により冷却水１の一部を凍結させて氷を形成する。飲料管９は飲料１０を水槽２の外部から水槽１内に通過させることで飲料１０と冷却水１との間で熱交換を行わせて飲料１０を冷却した後に外部に注出するものである。また、攪拌モーター１１により攪拌翼１２を回転させて冷却水１を攪拌することにより冷却水１の温度を均一とし、且つ冷却水１の温度が部分的或は一時的に上昇することがないようにするものである。
特開２０００−８８４２５号公報

しかしながら、上記従来の構成では、イニシャルプルダウン時、特に、高水温・低電圧・高周囲温度の様な過負荷条件下が一定時間以上経過すると、圧縮機の低圧圧力が過昇するため、圧縮機の運転電流およびシェル温度が過昇し、圧縮機の保護装置が動作しやすくなり、圧縮機の異常停止により水槽を冷やすことができなくなるという課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、イニシャルプルダウン時、高負荷条件下でも圧縮機保護装置が動作することなく、連続冷却運転できる飲料冷却注出装置を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の飲料冷却注出装置は、冷却水を貯留する水槽と、複数個の蒸発器と圧縮機と凝縮器と減圧器と切換弁を順次配管接続して前記複数個の蒸発器により前記冷却水の一部を凍結させて氷を形成する冷却ユニットと、前記水槽の外部から供給される飲料を通過させ前記飲料と前記冷却水との間で熱交換を行わせて前記飲料を冷却した後に外部に注出する飲料管と、前記冷却水を攪拌する攪拌翼と、前記攪拌翼を回転する攪拌モーターとからなり、前記圧縮機が過負荷状態であることを検出する過負荷検出手段と、前記過負荷検出手段により前記圧縮機が過負荷状態であると判断する過負荷判定手段と、前記過負荷状態である場合に複数個未満の蒸発器のみに冷媒を流す冷媒回路制御手段とからなるものである。

これによって、圧縮機の過負荷状態を検出した時、蒸発器への吸熱負荷を複数個未満に減らすことによって、圧縮機の運転電流やシェル温度の過昇防止用の保護装置が動作することなく、安定した冷却運転を提供できる。

また、本発明の飲料冷却注出装置は、蒸発温度を検出する過負荷検出手段と、前記蒸発温度が所定温度を超える場合に前記圧縮機が過負荷状態であると判断する過負荷判定手段を設けたものである。

これによって、圧力センサーよりも安価な温度センサーを用いて、圧縮機の過負荷状態を検出できる。

また、本発明の飲料冷却注出装置は、圧縮機の運転電流および前記圧縮機のシェル温度を検出する過負荷検出手段と、前記運転電流と前記シェル温度からなる演算値が所定値を超える場合に前記圧縮機が過負荷状態であると判断する過負荷判定手段を設けたものである。

これによって、圧縮機の運転電流および前記圧縮機のシェル温度を直接検出しているので、過負荷状態かどうかを精度良く検出できる。

また、本発明の飲料冷却注出装置は、水槽内の水温を検出する過負荷検出手段と、前記水温が所定値を超える場合に前記圧縮機が過負荷状態であると判断する過負荷判定手段を設けたものである。

これによって、本発明の水温検出手段と水温管理用や給水用の温度検出手段とを共用することができ、コスト削減となる。

また、本発明の飲料冷却注出装置は、周囲温度を検出する過負荷検出手段と、前記周囲温度が所定値を超える場合に前記圧縮機が過負荷状態であると判断する過負荷判定手段を設けたものでありである。

これによって、過酷な環境下を事前に把握することができる。

本発明の飲料冷却注出装置は、圧縮機の過負荷状態を検出した時に、蒸発器への吸熱負荷を複数個未満に減らすことにより、保護装置が動作することなく、且つ安定した冷却運転が可能となり、信頼性のある機器をお客様に提供できる。

また、本発明の飲料冷却注出装置は、温度センサーを用いて圧縮機の過負荷状態を検出できるので、より安価になる。

また、本発明の飲料冷却注出装置は、圧縮機の運転電流および前記圧縮機のシェル温度を用いて圧縮機の過負荷状態を検出できるので、圧縮機保護装置の動作限界迄精度良く検出することができ、不必要に冷却能力を低下させないで済む。

また、本発明の飲料冷却注出装置は、水槽内の水温を検出して過負荷状態を判断できるので、飲料冷却注出装置として必要になる水温管理用や給水用の温度検出手段との共用ができ、部品の削減ができコスト削減となる。

また、本発明の飲料冷却注出装置は、周囲温度を検出するので、過酷な環境下での使用を未然に防止でき、信頼性の高い装置を提供できる。

請求項１に記載の発明は、冷却水を貯留する水槽と、複数個の蒸発器と圧縮機と凝縮器と減圧器と切換弁を順次配管接続して前記複数個の蒸発器により前記冷却水の一部を凍結させて氷を形成する冷却ユニットと、前記水槽の外部から供給される飲料を通過させ前記飲料と前記冷却水との間で熱交換を行わせて前記飲料を冷却した後に外部に注出する飲料管と、前記冷却水を攪拌する攪拌翼と、前記攪拌翼を回転する攪拌モーターとからなり、前記圧縮機が過負荷状態であることを検出する過負荷検出手段と、前記過負荷検出手段により前記圧縮機が過負荷状態であると判断する過負荷判定手段と、前記過負荷状態である場合に複数個未満の蒸発器のみに冷媒を流す冷媒回路制御手段とからなる構成により、圧縮機の過負荷状態を検出した時、蒸発器への吸熱負荷を複数個未満に減らすことによって、蒸発能力を抑え低圧圧力を低くすることができ、圧縮機の運転電流やシェル温度の過昇防止用の保護装置が動作することなく、安定した冷却運転ができるので、信頼性のある機器をお客様に提供できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の飲料冷却注出装置を、低圧圧力を検出する過負荷検出手段と、前記低圧圧力が所定圧力を超える場合に圧縮機が過負荷状態であると判断する過負荷判定手段とからなる構成とすることにより、蒸発器の低圧圧力を直接検出することができるので精度把握できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明の飲料冷却注出装置を、蒸発温度を検出する過負荷検出手段と、前記蒸発温度が所定温度を超える場合に前記圧縮機が過負荷状態であると判断する過負荷判定手段とからなる構成とすることにより、圧力センサーなどより安価な温度センサーを用いて圧縮機の過負荷状態を検出できる。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明の飲料冷却注出装置を、圧縮機の運転電流および前記圧縮機のシェル温度を検出する過負荷検出手段と、前記運転電流と前記シェル温度からなる演算値が所定値を超える場合に前記圧縮機が過負荷状態であると判断する過負荷判定手段とからなる構成とすることにより、圧縮機保護装置の特性である運転電流および圧縮機のシェル温度を直接検出しているので、過負荷状態であるかどうかを精度良く検出できる。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明の飲料冷却注出装置を、水槽内の水温を検出する過負荷検出手段と、前記水温が既定値を超える場合に前記圧縮機が過負荷状態であると判断する過負荷判定手段とからなる構成とすることにより、水槽内の水温を検出して過負荷状態を判断できるので、飲料冷却注出装置として必要になる水温管理用や給水用の温度検出手段との共用ができ、部品の削減ができ安価となる。

請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の発明の飲料冷却注出装置を、周囲温度を検出する過負荷検出手段と、前記周囲温度が所定値を超える場合に前記圧縮機が過負荷状態であると判断する過負荷判定手段とからなる構成とすることにより、過酷な環境下での使用を未然に防止できる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に説明した実施の形態と同一の構成については同一符号を付して、その詳細な説明は、省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における飲料冷却注出装置の側面から見た構成図である。

図２は、本発明の実施の形態１における過負荷検出手段と過負荷判定手段と冷媒回路制御手段の制御動作フローチャートである。

なお、この実施の形態は、従来技術と同一構成および作用を有する部分には詳細な説明を省き、異なる部分を中心に説明する。

図１において、切換弁１００ａ、１００ｂは、減圧器１１０ａ、１１０ｂと凝縮器６と接続し、過負荷検出手段１２０である圧力センサーは、減圧器１１０ａ、１１０ｂと蒸発器１３０ａ、１３０ｂとの間に設けている。過負荷検出手段１２０である圧力センサーは圧縮機５の吸入部圧力である低圧圧力Ｐｓ（又は蒸発器１６の圧力である蒸発圧力Ｐｅ）を検出するものである。また、過負荷判定手段１４０と冷媒回路制御手段１５０は、冷却ユニット３内に設置されており、切換弁１００ａ、１００ｂと過負荷検出手段１２０とを電気的に接続されている。

以上のように構成された飲料冷却注出装置について、以下その動作、作用を説明する。

飲料冷却注出装置４の冷却運転中は、過負荷検出手段１２０である圧力センサーにより低圧圧力Ｐｓ（又は蒸発圧力Ｐｅ）を逐次検出する。次に、過負荷判定手段１４０により、予め定められた所定圧力Ｐ１に対して、検出された低圧圧力Ｐｓ（又は蒸発圧力Ｐｅ）が超える場合には、圧縮機５が過負荷状態であると判断する。この時、冷媒回路手段１５０を通じて、蒸発器１３０ａ（又は蒸発器１３０ｂ）の切換弁１００ａ（又は切換弁１００ｂ）を閉鎖して蒸発能力を低く抑え、その結果低圧圧力を下げることができる。よって、圧縮機５の保護装置が動作する電流・温度レベルにまで、運転電流やシェル温度を上昇させないので、保護装置が動作することがなく、安定した冷却運転ができる。従って、信頼性のある機器をお客様に提供でき、高負荷条件下でも冷えないという設置環境による市場クレームが低減できる（図２参照）。

また、過負荷検出手段１２０として、温度センサーを用いて蒸発温度Ｔｅを検出することによって、圧縮機５の過負荷状態を検出できる。この場合の過負荷判定手段１４０は、予め定められた所定温度Ｔ１に対して、蒸発温度Ｔｅが超える場合には圧縮機５が過負荷状態であると判断する。この時、冷媒回路手段１５０を通じて、蒸発器１３０ａ（又は蒸発器１３０ｂ）の切換弁１００ａ（又は切換弁１００ｂ）を閉鎖して蒸発能力を低く抑え、その結果低圧圧力を下げることができる。よって、圧縮機５の保護装置が動作する電流・温度レベルにまで、運転電流やシェル温度を上昇させないので、保護装置が動作することがなく、安定した冷却運転ができる。従って、過負荷検出手段１２０が安価になる。

また、過負荷検出手段と１２０として、圧縮機５の運転電流Ｉおよびシェル温度ＴＳを検出することでも圧縮機５の過負荷状態を検出できる。運転電流Ｉおよびシェル温度ＴＳが予め定められた所定運転電流Ｉ１およびシェル温度ＴＳ１を超える場合に、過負荷判定手段１４０により圧縮機５が過負荷状態であると判断する。この場合、冷媒回路手段１５０を通じて、蒸発器１３０ａ（又は蒸発器１３０ｂ）の切換弁１００ａ（又は切換弁１００ｂ）を閉鎖して蒸発能力を低く抑え、その結果低圧圧力を下げることができる。よって、圧縮機５の保護装置の動作パラメーターである運転電流および圧縮機のシェル温度を直接検出することができるので、圧縮機保護装置の動作限界迄精度良く検出することができ、不必要に冷却能力を低下させない装置を提供できる。

また、過負荷検出手段１２０として、冷却水１の水温ＴＷを検出することでも圧縮機５の過負荷状態を検出できる。水温ＴＷが予め定められた所定水温ＴＷ１を超える場合に、過負荷判定手段により圧縮機５が過負荷状態であると判断する。この場合、冷媒回路手段１５０を通じて、蒸発器１３０ａ（又は蒸発器１３０ｂ）の切換弁１００ａ（又は切換弁１００ｂ）を閉鎖して蒸発能力を低く抑え、その結果低圧圧力を下げることができる。よって、冷却水１の水温ＴＷを検出するので、飲料冷却注出装置として必要な水温表示や冷却水の有無を判断するための手段と共用ができ、部品の削減ができ安価な装置を提供できる。

また、過負荷検出手段１２０として、周囲温度を検出することでも圧縮機５の過負荷状態を検出できる。周囲温度Ｔａが予め定められた所定周囲温度Ｔａ１を超える場合に、過負荷判定手段１４０により圧縮機５が過負荷状態であると判断する。この場合、過酷な環境下での使用を未然に防止でき、圧縮機５の運転電流やシェル温度の過昇防止用の保護装置が動作することなく、信頼性の高い装置をお客様に提供できる。

なお、本実施の形態では蒸発器１３０は２個とし、その内の１個を閉鎖したが、蒸発器は３個以上として、その内の１個あるいは２個を閉鎖してもかまわない。

以上のように、本実施の形態においては、圧縮機５に対して過負荷状態であることを検出する過負荷検出手段１２０と、過負荷判定手段１４０と、冷媒回路制御手段１５０により、圧縮機５が過負荷状態にあると判断し、冷媒回路制御手段１５０を通じて、蒸発器１３０ａ（又は蒸発器１３０ｂ）の切換弁１００ａ（又は切換弁１００ｂ）を閉鎖して蒸発能力を低く抑え、その結果低圧圧力を下げることができ、圧縮機５の保護装置が動作する運転電流・温度レベルにまで、運転電流やシェル温度を上昇させないので、保護装置が動作することがない。従って、安定した冷却運転が可能となり、信頼性のある装置をお客様に提供できる。

また、本実施の形態では、冷却水１の一部を凍結させて氷を形成しているが、冷却水１以外の蓄冷材でも同様の作用を有することは言うまでもない。

以上のように、本発明にかかる飲料冷却注出装置は、過酷な条件下でも安定した冷却運転を提供できるので、冷蔵庫やショーケース、その他冷却機器等の用途にも広く適用できる。

本発明の実施の形態１における飲料冷却注出装置の側面から見た構成図 本発明の実施の形態１における動作フローチャート 従来の飲料冷却注出装置の側面から見た構成図

符号の説明

１ 冷却水
２ 水槽
３ 冷却ユニット
４ 飲料冷却注出装置
５ 圧縮機
６ 凝縮器
９ 飲料管
１０ 飲料
１１ 攪拌モーター
１２ 攪拌翼
１００ａ、１００ｂ 切換弁
１１０ａ、１１０ｂ 減圧器
１２０ 圧力センサー（過負荷検出手段）
１３０ａ、１３０ｂ 蒸発器
１４０ 過負荷判定手段
１５０ 冷媒回路制御手段

Claims (6)

1. 冷却水を貯留する水槽と、複数個の蒸発器と圧縮機と凝縮器と減圧器と切換弁を順次配管接続して前記複数個の蒸発器により前記冷却水の一部を凍結させて氷を形成する冷却ユニットと、前記水槽の外部から供給される飲料を通過させ前記飲料と前記冷却水との間で熱交換を行わせて前記飲料を冷却した後に外部に注出する飲料管と、前記冷却水を攪拌する攪拌翼と、前記攪拌翼を回転する攪拌モーターとからなり、前記圧縮機が過負荷状態であることを検出する過負荷検出手段と、前記過負荷検出手段により前記圧縮機が過負荷状態であると判断する過負荷判定手段と、前記過負荷状態である場合に複数個未満の蒸発器のみに冷媒を流す冷媒回路制御手段とを備えた飲料冷却注出装置。
2. 低圧圧力を検出する過負荷検出手段と、前記低圧圧力が所定圧力を超える場合に前記圧縮機が過負荷状態であると判断する過負荷判定手段を設けた請求項１記載の飲料冷却注出装置。
3. 蒸発温度を検出する過負荷検出手段と、前記蒸発温度が所定温度を超える場合に前記圧縮機が過負荷状態であると判断する過負荷判定手段を設けた請求項１記載の飲料冷却注出装置。
4. 圧縮機の運転電流および前記圧縮機のシェル温度を検出する過負荷検出手段と、前記運転電流と前記シェル温度からなる演算値が所定値を超える場合に前記圧縮機が過負荷状態であると判断する過負荷判定手段を設けた請求項１記載の飲料冷却注出装置。
5. 水槽内の水温を検出する過負荷検出手段と、前記水温が所定値を超える場合に前記圧縮機が過負荷状態であると判断する過負荷判定手段を設けた請求項１記載の飲料冷却注出装置。
6. 周囲温度を検出する過負荷検出手段と、前記周囲温度が所定値を超える場合に前記圧縮機が過負荷状態であると判断する過負荷判定手段を設けた請求項１記載の飲料冷却注出装置。

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