JP2015137789A

JP2015137789A - 飲料冷却装置

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Publication number: JP2015137789A
Application number: JP2014008812A
Authority: JP
Inventors: 正吾有田; Shogo Arita; 文雄長澤; Fumio Nagasawa
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2014-01-21
Filing date: 2014-01-21
Publication date: 2015-07-30
Anticipated expiration: 2034-01-21
Also published as: JP6482174B2

Abstract

【課題】冷却水の水質に関わらず、蒸発器の周囲に形成される氷の厚みを精度良く検出できるようにする。
【解決手段】飲料冷却装置１０は、氷検出センサ４０の検出に基づいて冷凍装置３０の作動を制御して、蒸発器３４の周囲に所定の厚みの氷を形成するようにして冷却水槽２０内の冷却水を冷却し、飲料冷却管２１を通過する飲料を冷却水と熱交換することで冷却するようにしたものであり、飲料冷却管２１を蒸発管に電気的に接続されないように配置し、冷却水槽２０に絶縁部材を用いるとともにハウジング１１のサイドパネル１４に絶縁部材を用い、飲料冷却管２１の飲料の導入端部２１ａ及び導出端部２１ｄの各々をサイドパネル１４及び冷却水槽２０に固定して、飲料冷却管２１を冷却水槽２０内にて他の部品から電気的に接続されない状態で制御装置５０にリード線４６を用いて接続して氷検出センサ４０のアース電極とした。
【選択図】図３

Description

本発明は、冷却水槽内にて蒸発器の周囲に所定の厚みの氷を形成するようにして冷却水槽内の冷却水を冷却し、飲料冷却管を通過する飲料を冷却水と熱交換することで冷却する飲料冷却装置に関する。

特許文献１及び２には飲料ディスペンサが開示されており、これらの飲料ディスペンサは、冷却水を貯えた冷却水槽と、冷却水槽の内周面に沿って設けた蒸発管により冷却水を冷却する冷凍装置と、冷却水槽内にて蒸発管の内周側に螺旋状に設けた飲料冷却管と、冷却水槽内に設けられて蒸発管の周囲に所定の厚みの氷が形成されたことを検出する氷検出センサと、氷検出センサの検出に基づいて冷凍装置の作動を制御する制御装置とを備え、蒸発器の周囲に所定の厚みの氷を形成するようにして冷却水槽内の冷却水を冷却し、飲料冷却管を通過する飲料を冷却水と熱交換することで冷却するようにしている。

特許文献１の氷検出センサは、蒸発管の周囲に設けた２つの電極よりなり、両電極間の電位差または電気抵抗に基づいて蒸発管の周囲に所定の厚みの氷が形成されたか否かを検出している。特許文献２の氷検出センサは、基準電極、満氷電極及び氷残量電極よりなる３つの氷検出電極と、これら３つの氷検出電極を取り付けたホルダよりなるアース電極とを備え、各氷検出電極とアース電極との間の電位差または電気抵抗に基づいて蒸発管の周囲に所定の厚みの氷が形成されたか否かを検出している。

特開２００３−２９２０９７号公報特開２００８−２１５７３１号公報

上記の特許文献１に記載の氷検出センサにおいては、２つの電極が蒸発管の周囲にて近い位置に取り付けられている。また、特許文献２に記載の氷検出センサにおいては、各氷検出電極を取り付けたホルダをアース電極としており、氷検出電極はアース電極と近い位置に配置されている。また、他の飲料ディスペンサにおいては、飲料冷却管が蒸発管の周囲に設けた氷検出電極と対向する近い位置に設けられていることから、飲料冷却管をアース電極とを用いたものもある。この飲料ディスペンサでは、飲料冷却管はハウジングに固定されており、ハウジングは接地されている。

このような各飲料ディスペンサでは、ハウジングは冷却水槽内に設けた蒸発管または氷検出電極を支持する金属製のホルダ等の他の部品に電気的に接続されていて、ハウジングは接地されている。この場合には、電気伝導度が高い氷が形成されたときや、蒸発管の一部が冷却水に露出したときに、氷検出電極とアース電極等の両電極間の電位差または電気抵抗値が低くなって、氷検出電極が蒸発管またはホルダ等の他の部品とも繋がりやすくなり、両電極間の電位差または電気抵抗を安定的に検出することができないことがあった。両電極間の電位差または電気抵抗を安定的に検出できないと、蒸発管の周囲に形成される氷が内周側の飲料冷却管を覆う位置まで成長し、飲料冷却管内の飲料が凍結するおそれがあった。本発明は、蒸発器の周囲に形成される氷の厚みを精度良く検出できるようにすることを目的とする。

本発明は上記課題を解決するため、ハウジング内に収容されて冷却水を貯えた冷却水槽と、冷却水槽内に配設した蒸発器に冷媒を循環供給し、蒸発器の周囲に氷を形成させることにより冷却水を冷却する冷凍装置と、冷却水槽の上部に飲料の導入端部と導出端部とを配置して、導入端部と導出端部との間の中間部を冷却水槽内にて冷却水に浸漬させた飲料冷却管と、冷却水槽内の蒸発器の周囲にて氷を形成させる位置に設けた氷検出電極と蒸発器から離間して氷を形成させない位置に設けたアース電極とを有して、氷検出電極とアース電極との間の電位差または電気抵抗に基づいて蒸発器の周囲に所定の厚みの氷が形成されたことを検出する氷検出センサと、氷検出センサの検出に基づいて冷凍装置の作動を制御する制御装置とを備えた飲料冷却装置において、飲料冷却管を蒸発管に電気的に接続されないように配置し、冷却水槽に絶縁部材を用いるとともにハウジングの少なくとも一部に絶縁部を設けて、飲料冷却管の飲料の導入端部及び導出端部の各々を冷却水槽またはハウジングの絶縁部に固定して、飲料冷却管を冷却水槽内にて他の部品から電気的に接続されない状態で制御装置にリード線を用いて接続して氷検出センサのアース電極としたことを特徴とする飲料冷却装置を提供するものである。

上記のように構成した飲料冷却装置においては、飲料冷却管を蒸発管に電気的に接続されないように配置し、冷却水槽に絶縁部材を用いるとともにハウジングの少なくとも一部に絶縁部を設けて、飲料冷却管の飲料の導入端部及び導出端部の各々を冷却水槽またはハウジングの絶縁部に固定して、飲料冷却管を冷却水槽内にて他の部品から電気的に接続されない状態として制御装置にリード線によって接続することで氷検出センサのアース電極としたので、氷検出電極とアース電極とした飲料冷却管との間の電位差または電気抵抗値を安定して検出できるようになり、氷検出センサの氷の検出の精度を高くすることができた。

上記のように構成した飲料冷却装置においては、飲料冷却管を絶縁部材よりなる支持具を用いて冷却水槽内に支持させるのが好ましく、このようにしたときには、他の部品から電気的に接続されずに飲料冷却管を冷却水槽内に支持することができる。

本発明による飲料冷却装置の一実施形態である飲料ディスペンサの斜視図である。図１の冷却水槽内を示すための前後方向に沿った縦方向断面図である。図１のハウジングのトップカバー及び撹拌装置を取り外した状態を示す平面図である。

以下に、本発明による飲料冷却装置の一実施形態である飲料ディスペンサを図面を参照して説明する。図１及び図２に示したように、本発明の飲料ディスペンサ１０は、ハウジング１１内の前部に冷却水を貯える冷却水槽２０と、後部を機械室１２として冷却水槽２０内の冷却水を冷却する冷凍装置３０とを収容したものである。

ハウジング１１は、底部を構成して冷却水槽２０と冷凍装置３０とを設置するベース体１３と、左右両側面部を構成する左右一対のサイドパネル１４，１４と、前面部を構成するフロントパネル１５と、背面部を構成するワイヤコンデンサよりなる凝縮器３２を用いた背面体と、上面の蓋体を構成するトップカバー１６とを備えている。左右一対のサイドパネル１４，１４は絶縁部材として樹脂材を成形したものである。

図２及び図３に示したように、冷却水槽２０は上面が開口した略箱形状をし、絶縁部材として樹脂材を成形したものである。冷却水槽２０内には飲料を冷却する飲料冷却管２１が設けられている。飲料冷却管２１は、導電性の金属管を螺旋状に巻回したものであり、冷却水槽２０の水平方向の略中央部に立設している。飲料冷却管２１は後述する氷検出センサ４０のアース電極として機能している。飲料冷却管２１の飲料の導入端部２１ａ及び導出端部２１ｄは冷却水槽２０の上部に配置されており、導入端部２１ａと導出端部２１ｄとの間の中間部が螺旋状に巻回されている。

図３に示したように、飲料冷却管２１は、飲料の導入端部２１ａがさらに冷却水槽２０の上部から上方に延出してから右側のサイドパネル１４に向けて屈曲している。飲料冷却管２１の飲料の導入端部２１ａには右側のサイドパネル１４に取り付けるための取付板部２１ｂと、図示しないビア樽等の飲料容器から導出される飲料ホースに接続される雄ねじ部２１ｃとが一体的に固着されている。飲料の導入端部２１ａの取付板部２１ｂは右側のサイドパネル１４の内面に当接され、取付板部２１ｂは右側のサイドパネル１４の外側からねじにより固定されている。また、導入端部２１ａの雄ねじ部２１ｃは右側のサイドパネル１４から外側に突出して取り付けられており、ユニオンナット等により飲料ホースに着脱可能に接続される。

図２に示したように、飲料の導出端部２１ｄは冷却水槽２０の前側上部に固定された注出コック２２に接続されている。なお、飲料の導出端部２１ｄは注出コック２２の基端部に介装した樹脂製の絶縁部材により注出コック２２及びこれに電気的に接続される他の部品から絶縁されている。

図２に示したように、冷却水槽２０の上部には撹拌装置２３が設けられている。撹拌装置２３は、冷却水槽２０の上縁の前後方向の中間部から後部を覆うようにして左右両縁部に架設した支持板２３ａの上面に撹拌モータ２３ｂを備えている。撹拌モータ２３ｂにより回転する回転軸２３ｃは支持板２３ａを貫通してコイル状に巻回された飲料冷却管２１の中央部となる位置で冷却水槽２０内に延び、先端には冷却水を撹拌する撹拌羽根２３ｄが固定されている。撹拌モータ２３ｂにより回転軸２３ｃを回転させると、回転軸２３ｃの先端部の撹拌羽根２３ｄが冷却水槽２０内の冷却水を撹拌する。

図２に示したように、冷凍装置３０は、冷媒を圧縮する圧縮機３１と、圧縮した冷媒ガスを冷却する凝縮器３２と、液化冷媒を膨張させるキャピラリチューブ３３と、冷却水槽２０の内周面に螺旋状に巻回されて膨張させた液化冷媒を気化させて冷却水を冷却する蒸発管（蒸発器）３４とからなり、これらを連結して冷媒が循環する冷凍回路を構成している。冷凍装置３０は、冷凍回路の冷媒を循環させることにより、冷却水槽２０内にて蒸発管３４の周囲の冷却水を冷却し、蒸発管３４の周囲に所定の厚みの氷Ｉ（図２及び図３参照）を形成している。また、冷却水槽２０内の前部と左右両部には蒸発管３４の巻線方向の間隔を所定幅に維持するブラケット２４が設けられており、各ブラケット２４は冷却水槽２０の前壁及び左右の両側壁に固定されている。また、各ブラケット２４には飲料冷却管２１の下端を支持する支持部２４ａが一体的に形成されている。ブラケット２４は樹脂製の絶縁部材よりなり、飲料冷却管２１を冷却水槽２０内にて他の部品から電気的に接続されないように支持している。

図２及び図３に示したように、冷却水槽２０内には氷検出センサ４０が設けられている。氷検出センサ４０は冷却水槽２０の後部にて蒸発管３４の前側に設けたブラケット４１と、ブラケット４１に固定された第１及び第２氷検出電極４２，４３と、上述した飲料冷却管２１よりなるアース電極２１とを備えており、第１及び第２氷検出電極４２，４３とアース電極２１との間の電位差または電気抵抗（電気伝導度）に基づいて蒸発管３４の周囲に所定の厚みの氷が形成されたことを検出するものである。第１及び第２氷検出電極４２，４３は蒸発管３４の周囲に形成される氷層内の最も外側位置にてブラケット４１によって固定されている。図３に示したように、第１氷検出電極４２は第２氷検出電極よりは蒸発管３４から離れる方向にて長く延びている。アース電極とした飲料冷却管２１は蒸発管３４から離間して氷が形成されない位置に配置されている。第１及び第２氷検出電極４２，４３及びアース電極２１はリード線４４，４５及び４６によりハウジング１１内の上部に設けた制御装置５０に接続されている。

制御装置５０は冷凍装置３０と氷検出センサ４０とに接続されており、氷検出センサ４０の検出に基づいて冷凍装置３０、特に圧縮機３１の作動を制御する。冷凍装置３０を作動させると、蒸発管３４を通過する冷媒が気化して周囲の冷却水を冷却し、蒸発管３４の周囲の冷却水が徐々に凍結して氷Ｉが形成される。蒸発管３４の周囲に形成される氷Ｉが第１氷検出電極４２を覆う位置（図３の一部拡大図にてＩａにて示す）まで成長し、第１氷検出電極４２とアース電極２１との間の電位差（電気抵抗値）が所定の上限値以上となると、蒸発管３４の周囲に所定の厚みの氷が形成されたことになり、制御装置５０は冷凍装置３０の圧縮機３１の作動を停止させる。冷凍装置３０の圧縮機３１の作動を停止させると、蒸発管３４の周囲の氷Ｉが徐々に融けていき、氷Ｉは第１氷検出電極４２が冷却水に露出する位置まで融け、さらに、第２氷検出電極４３が冷却水に露出する位置（図２の一部拡大図にてＩｂにて示す）まで融ける。第２氷検出電極４３が冷却水に露出する位置まで氷Ｉが融けると、第２氷検出電極４３とアース電極２１との間の電位差（電気抵抗値）が所定の下限値以下となり、制御装置５０は冷凍装置３０の圧縮機３１を作動させ、蒸発管３４に冷媒を循環させて、蒸発管３４の周囲の冷却水を冷却して再び氷を成長させる。

上記のように構成した飲料ディスペンサ１０においては、飲料冷却管２１を蒸発管３４に電気的に接続されないように配置し、冷却水槽２０に絶縁部材を用いるとともにハウジング１１の右側のサイドパネル１４に絶縁部材を用い、飲料冷却管２１の飲料の導入端部２１ａをハウジング１１の右側のサイドパネル１４に固定するとともに、導出端部２１ｄを冷却水槽２０の前部に固定し、飲料冷却管２１を冷却水槽２０内にて他の部品から電気的に接続されない状態で制御装置５０にリード線４６を用いて接続して氷検出センサ４０のアース電極とした。このようにしたことで、アース電極とした飲料冷却管２１は冷却水槽２０、蒸発管３４及びハウジング１１から接地されることなく、第１及び第２氷検出電極４２，４３と飲料冷却管２１との間の電位差または電気抵抗値を安定して検出できるようになり、氷検出センサ４０の氷の検出の精度を高くすることができた。また、飲料冷却管２１は絶縁部材よりなるブラケット２４の支持部（支持具）２４ａにより冷却水槽２０内に支持されているので、飲料冷却管２１はブラケット２４によって他の部品から電気的に接続されずに冷却水槽２０内にて支持させることができ、第１及び第２氷検出電極４２，４３と飲料冷却管２１との間の電位差または電気抵抗値を安定して検出できるようになり、氷検出センサ４０の氷の検出の精度を高くすることができた。なお、飲料冷却管２１が他の部品に電気的に接続されない状態は、飲料冷却管２１が金属製の部品等の導電性の部材を用いて他の部品に通電可能に接続されていない状態であり、かつ、飲料冷却管２１が他の部品を介して地面に接地されていない状態である。

上述した実施形態においては、ハウジング１１のサイドパネル１４の全てが樹脂製の絶縁部材よりなるが、本発明はこれに限られるものでなく、飲料冷却管２１の導入端部２１ａ（または導出端部２１ｄ）を固定する部分だけに絶縁部材を用いたものであってもよく、このようにしたときにも上述したのと同様の作用効果を得ることができる。

１０…飲料冷却装置（飲料ディスペンサ）、１１…ハウジング、１４…絶縁部（サイドパネル）、２０…冷却水槽、２１…飲料冷却管（アース電極）、２４ａ…支持具（支持部）、３０…冷凍装置、３４…蒸発管、４０…氷検出センサ、４２，４３…氷検出電極（第１及び第２氷検出電極）、４６…リード線。

Claims

ハウジング内に収容されて冷却水を貯えた冷却水槽と、
前記冷却水槽内に配設した蒸発器に冷媒を循環供給し、前記蒸発器の周囲に氷を形成させることにより冷却水を冷却する冷凍装置と、
前記冷却水槽の上部に飲料の導入端部と導出端部とを配置して、前記導入端部と導出端部との間の中間部を前記冷却水槽内にて冷却水に浸漬させた飲料冷却管と、
前記冷却水槽内の前記蒸発器の周囲にて氷を形成させる位置に設けた氷検出電極と前記蒸発器から離間して氷を形成させない位置に設けたアース電極とを有して、前記氷検出電極と前記アース電極との間の電位差または電気抵抗に基づいて前記蒸発器の周囲に所定の厚みの氷が形成されたことを検出する氷検出センサと、
前記氷検出センサの検出に基づいて前記冷凍装置の作動を制御する制御装置とを備えた飲料冷却装置において、
前記飲料冷却管を前記蒸発管に電気的に接続されないように配置し、
前記冷却水槽に絶縁部材を用いるとともに前記ハウジングの少なくとも一部に絶縁部を設けて、前記飲料冷却管の飲料の導入端部及び導出端部の各々を前記冷却水槽または前記ハウジングの絶縁部に固定して、前記飲料冷却管を前記冷却水槽内にて他の部品から電気的に接続されない状態で前記制御装置にリード線を用いて接続して前記氷検出センサのアース電極とした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、
前記飲料冷却管を絶縁部材よりなる支持具を用いて冷却水槽内に支持させたことを特徴とする飲料冷却装置。