JP2009293852A - 蓄氷式飲料冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】攪拌手段の攪拌モータ等に生じる結露現象を防止し、絶縁不良や錆付き等の不具合が生じ難い飲料供給装置等の蓄氷式飲料冷却装置を提供する。
【解決手段】冷却水を貯留する冷却水槽３と、冷却水に浸漬されて飲料を冷却する飲料冷却管６と、冷却水に浸漬され周囲に氷層を生成し冷却水を冷却する冷却器５と、冷却水を攪拌する攪拌手段１５とを備え、攪拌手段１５が周期的に運転と停止とに交互に繰り返して運転される蓄氷式飲料冷却装置１であって、攪拌手段１５は、駆動モータ１２と攪拌羽根１０を有し、攪拌羽根１０は上方に延設された軸部１０ｂを一体的に備えて低熱伝導部材から形成され、軸部１０ｂの上端を冷却水の水面上方に突出させて、駆動モータ１２の出力軸１２ｂと連結した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、飲料供給装置等に搭載され、供給する飲料を、氷を蓄えた冷却水槽内に浸漬された飲料冷却コイル等を介して冷却する蓄氷式飲料冷却装置に関する。

従来のこの種の飲料供給装置としては、先に出願公開された特開２００３−１８５３１９号公報（特許文献１）に記載されるようなものが知られている。この飲料供給装置は、冷却水を冷却する冷却器（蒸発器等）の回りに氷層が付着し始める際に、冷却水が過冷却域に至る手前の所定の水温になったことが温度検出手段により検知されると、攪拌手段を成す攪拌モータが停止されるとともに、飲料注出管（飲料冷却管）の入口側に設けられた給水弁と、その出口側に設けられた排水弁とが所定時間開放され、飲料供給源から常温の飲料が飲料注出管に向けて圧送され、飲料注出管内の冷飲料が押し出されるようにしてその排水口から排水されるものである。
このような飲料供給装置によれば、冷却水が過冷却域に至る手前で飲料注出管内の飲料が常温の飲料と入れ替わるから、引き続いて冷却水の水温が過冷却域に下がった場合も、飲料注出管内の飲料は過冷却前の温度に保持されるから、飲料注出管内の飲料が凍結する可能性が大幅に抑えられ、飲料注出管の詰まりを防止することができる飲料供給装置を提供することができるものである。
特開２００３−１８５３１９号公報

ところで、この従来の飲料供給装置は、冷却水を冷却する冷却器の回りに氷層が付着し始める際に、冷却水が過冷却域に至る手前の所定の水温になると、攪拌手段を成す攪拌モータが停止される。ここで、この従来の飲料供給装置の攪拌手段は、先端に攪拌羽根が取付けられた例えばステンレス製の攪拌ロッドを備え、その攪拌ロッドが冷却水に浸漬された状態で攪拌モータの出力軸に連結されているので、攪拌モータが停止されると、攪拌モータによる発熱が停止されるとともに、冷却水に浸漬された状態の攪拌ロッドを介してモータ本体内部が冷却水により冷却される。そうすると、攪拌モータ本体の内部が冷却水の過冷却域に近い低温に冷却され、その内部に結露による水滴が付着して、絶縁不良や錆付等の不具合が発生する問題があった。
本発明は、このような問題に対応するため、攪拌手段の攪拌モータ等に生じる結露現象を防止できるように改良し、絶縁不良や錆付き等の不具合が生じ難い飲料供給装置等の蓄氷式飲料冷却装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、冷却水を貯留する冷却水槽と、前記冷却水に浸漬されて飲料を冷却する飲料冷却管と、前記冷却水に浸漬され周囲に氷層を生成し前記冷却水を冷却する冷却器と、前記冷却水を攪拌する攪拌手段とを備え、前記攪拌手段が周期的に運転と停止とに交互に繰り返して運転される蓄氷式飲料冷却装置であって、前記攪拌手段は、駆動モータと攪拌羽根を有し、前記攪拌羽根は上方に延設された軸部を一体的に備えて低熱伝導部材から形成され、前記軸部の上端を前記冷却水の水面上方に突出させて、前記駆動モータの出力軸と連結したものである。
これによれば、前記攪拌手段は前記駆動モータにより前記攪拌羽を駆動して冷却水を攪拌する一方、前記攪拌モータの駆動を停止したとき、前記攪拌羽根の軸部を介して前記攪拌モータ本体内部が冷却水により冷却され難くすることができる。
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記攪拌手段は、その運転時間に略比例して停止時間が設定されるものである。
これによれば、前記攪拌モータの駆動時間が長くなりその発熱量が多くなる場合、前記攪拌羽根の停止時間をその駆動時間に応じて長くすることにより、その増えた発熱量を前記攪拌羽根の軸部を介して前記冷却水に放熱させることができる。すなわち、攪拌モータの停止時間を増やすと共に、その停止時間中に攪拌モータ本体内部が過度の低温に冷却されないようにすることができる。

以上説明したように請求項１に係る発明によれば、攪拌手段は駆動モータにより攪拌羽を駆動して冷却水を攪拌する一方、その攪拌モータの駆動を停止したとき、攪拌羽根の軸部を介して攪拌モータ本体内部が冷却水により冷却され難くすることができるから、攪拌モータ本体内部が容易に冷却されその内部に結露現象が生じることを防止することができる。すなわち、これにより攪拌モータの内部に水滴が付着して絶縁不良や錆付等の不具合が発生することを防止することができる。
また、請求項２に係る発明によれば、攪拌モータの停止時間を増やすと共に、その停止時間中に攪拌モータ本体内部が過度の低温に冷却されないようにすることができるから、全体的に装置の省エネを図ることができるとともに、攪拌モータの本体内部に結露現象が生じることを防止し、その内部に水滴が付着することによる絶縁不良や錆付等の不具合の発生を確実に防止することができる。

本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に係わる蓄氷式飲料冷却装置を示す要部構造断面図、図２は本発明の実施の形態に係わる蓄氷式飲料冷却装置の攪拌モータ１２と攪拌羽根１０の連結構造を示す概略構造断面図である。
図に示すように本発明に係る蓄氷式飲料冷却装置1は、断熱材で囲われてその内部に冷却水が貯留可能な冷却水槽３と、冷却水槽３内に螺旋状に回曲して配置され、その周囲に氷層を生成することで冷却水を冷却する冷却器５と、冷却水槽３内の冷却水に浸漬され、その内部を飲料が通過することでその飲料を冷却する飲料冷却管６等を備えている。この飲料冷却管６は、熱伝導性に優れた素材から成るパイプを円筒形に螺旋巻きするように形成されていて、流入口６ａ側は図示しない飲料タンク等の飲料供給源に接続され、また流出口６ｂ側は注出弁７を介してカップ等の容器に飲料を注出する飲料注出口８に接続されている。冷却水槽３の中心部には上方に延出された軸部１０ｂを一体的に備える攪拌羽根１０と、これを回転駆動する攪拌モータ（駆動モータ）１２からなる攪拌手段１５が配設されている。この攪拌羽根１０は、冷却水に浸漬され、その軸部１０ｂは上端が冷却水槽３に貯留される冷却水の水面から上方に突出して設けられ、その上方に配置される攪拌モータ１２の出力軸１２ｂと連結されている。また、冷却器５は、冷却水槽３の外側に設けられる圧縮機２６、凝縮器２７及びキャピラリーチューブ（膨張弁）２８と冷媒配管２９により循環接続され冷凍装置３０を構成するように設けられている。さらに、冷却器５の近傍には一対の電極を備えた蓄氷センサ２４が設けられている。

このように構成される蓄氷式飲料冷却装置1において、冷却水槽３内に冷却水を貯留して冷凍装置１を作動させると、冷媒配管２９内を循環する冷媒は冷却器５内で気化され、そのとき生じる吸熱作用により冷却器５付近の冷却水が冷却されて周囲に氷層が生成され、この氷層の潜熱により冷却水槽３内の冷却水が冷却される。また、このとき攪拌モータ１２が駆動されて攪拌羽根１０が回転駆動され冷却水槽３内の冷却水の温度が均一になるように攪拌される。また、この攪拌動作により、同時に冷却器５の回りに氷層が一様に付着するようにも図られる。また、冷却器５の回りに生成される氷層が蓄氷センサ２４を覆ってこれが検知されると冷凍装置３０が停止され、さらにその後において、冷却器５の回りの氷が融けて蓄氷センサ２４が露出したところで冷凍装置３０の運転を再開するように、この冷凍装置３０の運転を制御することで、冷却器５の回りに付着する氷層の量をほぼ一定に保持することができる。
ここで、攪拌モータ１２は、冷却器５の回りに氷層を生成する冷凍装置３０の運転時とその運転停止後の一定時間、及び飲料冷却管６を通して飲料を販売するときに駆動される。そして、これらを除く飲料販売の待機時間帯は、周期的に運転と停止を交互に繰り返すデュアルサイクルに駆動が制御される。このようにして、攪拌モータ１２の駆動をデュアルサイクル制御することで、冷却器５の回りに付着する氷層の無駄な融解を防止するとともに、攪拌モータ１２の駆動による消費電力を低減して、装置の全体的な省エネ化を図ることができる。

ところで、上方に延出する軸部１０ｂを一体的に備える攪拌羽根１０は、低熱伝導部材であるポリアセタール（ＰＯＭ）等の樹脂から形成されている。そして、その上端が冷却水の水面から上方に突出して設けられ、攪拌モータ１２の出力軸と一体に回転するようにネジ部１０ｃ（図２参照）により連結されている。したがって、本実施形態の蓄氷式飲料冷却装置１の攪拌手段を構成する攪拌羽根１０は、攪拌モータ１２により回転駆動されて冷却水を攪拌する一方で、攪拌モータ１２の駆動が停止されたとき、攪拌羽根１０の軸部１０ｂを介して攪拌モータ１２本体が冷却水により冷却され難くすることができる。すなわち、これにより攪拌モータ１２本体が冷却水により容易に冷却され、その内部に結露現象が生じることを防止することができるから、攪拌モータ１２の内部に水滴が付着して絶縁不良や錆付等の不具合が発生することを防止することができる。
図３は、本発明の実施の形態に係わる蓄氷式飲料冷却装置１の運転制御方法を示すタイムチャートである。図に示すように冷却器５の周囲に氷層を生成する冷凍装置３０の運転時（Ｔ０）とその運転停止後の一定時間（Ｔ１）、および飲料販売時（Ｔ７）は攪拌モータ１２を駆動して攪拌羽根１０により冷却水を攪拌する。そして、それ以外の飲料販売の待機時間帯には、攪拌モータを周期的に運転（Ｔ４）と停止（Ｔ５）を交互に繰り返すデュアルサイクル運転に運転制御する。ここで、これらの場合に、攪拌モータ１２は、例えばその運転時間に略比例して停止時間が設定されるものであることが望ましい。

すなわち、冷却器の周囲に氷層を生成する冷凍装置３０の運転時（Ｔ０）及びその後の一定時間（Ｔ１）や、デュアルサイクル運転時の運転時に続いて飲料飲料販売が行われた場合（Ｔ６）等、攪拌モータ１２が通常状態より長い時間運転された場合には、その時間に応じて停止時間を長く設定（Ｔ３、Ｔ８）するものである。これによれば、攪拌モータ１２の駆動時間が長くなりその発熱量が多くなる場合、攪拌羽根１０の停止時間をその駆動時間に応じて長くし、その増えた発熱量を攪拌羽根１０の軸部１０ｂを介して冷却水に放熱させることができる。すなわち、攪拌モータ１２の停止時間を増やすと共に、その停止時間中に攪拌モータ１２本体内部が過度の低温に冷却されないようにすることができるから、全体的に装置の省エネを図ることができるとともに、攪拌モータ１２の本体内部に結露現象が生じることを防止し、その内部に水滴が付着することによる絶縁不良や錆付等の不具合の発生も確実に防止することができる。
なお、本発明は、言うまでもなく本実施の形態に示す装置のみに限定されず、その趣旨の包含する範囲で応用変更が可能である。例えば、攪拌羽根１０、およびその軸部１０ｂと攪拌モータ１２の出力軸１２ｂを連結する連結部の構造、或いは冷凍装置３０を構成し周囲に氷層を生成する冷却器５等の形状、構成等は、本実施形態に示されるものに限定されず、本発明を実施する飲料供給装置の態様に応じて適宜に設定されるものである。

本発明の実施の形態に係わる蓄氷式飲料冷却装置を示す要部構造断面図である。 本発明の実施の形態に係わる蓄氷式飲料冷却装置の攪拌モータと攪拌羽根の連結構造を示す概略構造断面図である。 本発明の実施の形態に係わる蓄氷式飲料冷却装置の運転制御方法を示すタイムチャートである。

符号の説明

１ 蓄氷式飲料冷却装置
３ 冷却水槽
５ 冷却器
６ 飲料冷却管
１０ 攪拌羽根
１０ｂ 軸部
１２ 攪拌モータ（駆動モータ）
１２ｂ 出力軸
１５ 攪拌手段

Claims (2)

1. 冷却水を貯留する冷却水槽と、前記冷却水に浸漬されて飲料を冷却する飲料冷却管と、前記冷却水に浸漬され周囲に氷層を生成し前記冷却水を冷却する冷却器と、前記冷却水を攪拌する攪拌手段とを備え、前記攪拌手段が周期的に運転と停止とに交互に繰り返して運転される蓄氷式飲料冷却装置であって、前記攪拌手段は、駆動モータと攪拌羽根を有し、前記攪拌羽根は上方に延設された軸部を一体的に備えて低熱伝導部材から形成され、前記軸部の上端を前記冷却水の水面上方に突出させて、前記駆動モータの出力軸と連結したことを特徴とする蓄氷式飲料冷却装置。
2. 前記攪拌手段は、その運転時間に略比例して停止時間が設定されることを特徴とする請求項１に記載の蓄氷式飲料冷却装置。

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