JP2015193396A - 飲料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】炭酸水を供給する炭酸水回路と、冷水を供給する冷水回路とを有し、炭酸水回路は、水と炭酸ガスとが導入されるカーボネーションタンクと、カーボネーションタンクで作られた炭酸水を取り出す炭酸水供給弁とを備え、カーボネーションタンクの少なくとも底部は冷却水槽内の冷却用水に浸漬されている飲料供給装置を、よりシンプルでコンパクトな構造にする。
【解決手段】炭酸水回路が、カーボネーションタンク２に導入する水として、冷却水槽１内の冷却用水を冷水として取り出し、供給するための取水管Ｃ６と炭酸水供給弁Ｖ２とを備えている飲料供給装置とした。
【選択図】図５

Description

本発明は、炭酸水を供給する炭酸水回路と、冷水を供給する冷水回路とを有し、前記炭酸水回路は、水と炭酸ガスとが導入されるカーボネーションタンクと、前記カーボネーションタンクで作られた炭酸水を取り出す炭酸水供給弁とを備え、前記カーボネーションタンクの少なくとも底部は冷却水槽内の冷却用水に浸漬されている飲料供給装置に関する。

この種の飲料供給装置に関連する先行技術文献情報として下記に示す特許文献１がある。この特許文献１に記された飲料供給装置では、水道水が、冷却水槽内の冷却用水に浸漬配置された水冷却コイルを通過することで冷却され、冷水として供給される。

特開平９−２６７８９６号公報（０００２段落、図３）

特許文献１に記された飲料供給装置では、冷却水槽内に水冷却コイルを配置する必要があるため、どうしても装置全体が嵩張り、構造が複雑になる傾向があった。

本発明の目的は、上に例示した従来技術が与える課題に鑑み、性能は確保しつつも、よりシンプルでコンパクトな飲料供給装置を提供することにある。

本発明による飲料供給装置の特徴構成は、
炭酸水を供給する炭酸水回路と、冷水を供給する冷水回路とを有し、
前記炭酸水回路は、水と炭酸ガスとが導入されるカーボネーションタンクと、前記カーボネーションタンクで作られた炭酸水を取り出す炭酸水供給弁とを備え、
前記カーボネーションタンクの少なくとも底部は冷却水槽内の冷却用水に浸漬されており、
前記冷水回路が、前記冷却水槽内の前記冷却用水を取り出し、前記冷水として供給する点にある。

上記の特徴構成を備えた飲料供給装置では、冷却水槽内の冷えた冷却用水を取り出し、冷水として供給する構成とされているので、水道などの水源から導かれた水を冷やすための冷却手段（水冷却コイルなど）を冷却水槽内に配置する必要がなくなる。その結果、冷却水槽を小型のもので済ますことができ、コンパクトで且つ軽量な飲料供給装置が得られる。また、冷水を作るための専用の冷却手段を用いないことで、構造がより簡単でコストを抑えた飲料供給装置が得られる。

また、冷却水槽内の冷却用水に浸漬配置された水冷却コイルを通過した水が冷水として供給される構成では、多量の冷水を連続的に取り出す場合、水冷却コイル内にあった水が排出された後は、充分に冷却されていない水が冷水として供給される傾向があったが、上記の特徴構成を備えた飲料供給装置では、冷却水槽内の冷却用水を冷水として取り出すので、多量の冷水を連続的に取り出す場合でも、十分に冷却された水が比較的長い期間に渡って冷水として供給される。

本発明の他の特徴構成は、前記炭酸水回路が、前記カーボネーションタンクに導入する水として、前記冷却水槽内の前記冷却用水を取り出す点にある。

水による炭酸ガスの吸収率を高める目的で、カーボネーションタンクには冷水を導入することが、炭酸水を生成する上で有利であるが、本構成であれば、この冷水を作るための手段として、冷却水槽に冷却用水を取り出す取水管を浸漬されるだけで済むため、冷水を作るための手段として冷却水槽内に水冷却コイルなどを設けた構成に比べて、よりシンプルでコンパクトな飲料供給装置を提供できる。

本発明の他の特徴構成は、前記冷却水槽が前記冷却用水を密閉する密閉型容器となっている点にある。

本構成であれば、冷却水槽内に室内の塵埃などが進入し難くなるので、飲用の冷水としても使用される冷却用水がこれらの塵埃などによって汚染され難くなるため好都合である。

また、本構成であれば、水の供給源として用いる水道やミネラル水タンクによる水圧によって冷却水槽を満水に保持できるため、冷却水槽内の水位を一定範囲内に維持するための水位センサや制御装置を設ける必要がなくなる。

本発明の他の特徴構成は、前記冷却用水を冷却する冷却手段が前記冷却水槽の外周面に沿って配置されている点にある。

本構成であれば、冷却水槽内に水冷却コイルが浸漬された構成などに比べて、冷却水槽の内部を表面積も小さめの単純な形状にできるため、冷却水槽内が清浄な状態に維持され易く、また、冷却水槽内の清掃も実施し易くなる。

本発明に係る飲料供給装置を概略的に示す側面図である。 飲料供給装置の使用方法を示す側面図である。 飲料供給装置の使用方法を示す側面図である。 飲料供給装置の使用方法を示す側面図である。 飲料供給装置の使用方法を示す側面図である。 飲料供給装置の別実施形態を概略的に示す側面図である。

以下に本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
（飲料供給装置の構成）
本発明に係る飲料供給装置１０は、図１に例示するように、冷却水を収納可能な冷却水槽１を備えており、冷却水槽１の内部には炭酸ガスを吹き込み可能なカーボネーションタンク２が配置されている。図１は飲料供給装置１０に飲料水などを導入する前の状態を示している。

冷却水槽１は、冷却水槽１が上面も含めて周囲を完全に閉じられた密閉型容器で構成されており、冷却水槽１の上方には、ミネラルウォータなどを収納した飲料水タンクＷＴを配置可能とされている。飲料水タンクＷＴは飲料水の出入りを許すスパウトが下方を向いた反転姿勢で支持されている。

冷却水槽１の一端には、冷却水槽１の底面付近まで延びた第２導管Ｃ２（取水管の一例）が挿通されており、冷却水槽１の外部に位置する第２導管Ｃ２の他端には冷水を供給する冷水コックＶ１が設けられている。飲料水タンクＷＴと第１導管Ｃ１と冷却水槽１と第２導管Ｃ２と冷水コックＶ１とは、ユーザに冷水を供給する冷水回路を構成している。

飲料供給装置１０は冷却水槽１の内部の飲料水を所定の温度範囲（５〜１０℃など）に冷却するための冷却装置を備えている。この冷却装置は、冷却水槽１を構成している側壁の外側に螺旋状に配置された冷却コイル３（冷却手段の一例）と、冷却水槽１の内部に配置された温度センサＴの測定結果に基づいて、冷却コイル３の内部に冷媒を循環させる制御装置（不図示）とを有する。

ここでは、飲料水タンクＷＴは、１０リットル前後の樹脂製のタンクが段ボール製などの箱状のケース（不図示）に収納されたバッグインボックス型とされている。しかし、この形態に限る必要はなく、十分な密封性があればよい。また、飲料水タンクＷＴの代わりに一般の上水道が第１導管Ｃ１に接続された形態でもよい。

冷却水槽１の上端付近の一部は、第３導管Ｃ３と接続されている。導管Ｃ３の一部には、第３導管Ｃ３を開閉操作するための開閉弁Ｖ３が介装されている。
また、冷却水槽１の上端付近の一部には、冷却水槽１内に満たされた飲料水の温度を検出するための温度センサＴが設置されており、冷却水槽１の底部付近の一部には、必要に応じて冷却水を抜き取るためのドレン弁ＶＤが設けられている。

カーボネーションタンク２は、冷却水槽１の上面を構成する天板部材１Ａの下面に密接状に溶接などで固定され、カーボネーションタンク２は上面を除く全面が冷却水槽１内の飲料水（冷却用水の一例）によって包囲された状態で浸漬されている。なお、冷却水槽１の上面を構成する天板部材１Ａがカーボネーションタンク２の上面を構成する部材を兼ねている形態で実施してもよい。

カーボネーションタンク２には、その内部に炭酸ガスを吹き込むための炭酸ガスボンベ６が第４導管Ｃ４を介して接続されており、第４導管Ｃ４の途中には炭酸ガスの供給をＯＮ／ＯＦＦ（入り切り）する開閉弁Ｖ４が介装されている。なお、開閉弁Ｖ４は減圧弁としても良い。

飲料供給装置１０は、冷却水槽１の冷水をカーボネーションタンク２に供給するための第５導管Ｃ５を備えている。第５導管Ｃ５の一端は冷却水槽１の天板部材１Ａを貫通して底面付近まで延びており、第５導管Ｃ５の他端は天板部材１Ａを別の位置で貫通してカーボネーションタンク２の内部まで延びている。

カーボネーションタンク２内に供給された冷水による炭酸ガスの吸収率を高めるために、第５導管Ｃ５の他端側の先端には、冷水を細かな霧状でカーボネーションタンク２内に噴霧するためのノズル（不図示）が設けられている。また、ポンプＰの上流側には、水の逆流を防ぐ逆止弁ＶＣが介装されている。逆止弁ＶＣはポンプＰの下流側に設置されていても良い。

カーボネーションタンク２の一端には、カーボネーションタンク２の底面付近まで延びた第６導管Ｃ６が挿通されており、外部に位置する第６導管Ｃ６の他端には、炭酸水を供給する炭酸水コックＶ２（炭酸水供給弁の一例）が設けられている。冷却水槽１と第５導管Ｃ５とポンプＰとカーボネーションタンク２と第６導管Ｃ６と炭酸水コックＶ２とは、ユーザに炭酸水を供給する炭酸水回路を構成している。

また、カーボネーションタンク２には、カーボネーションタンク２内の水位を検出するための水位センサＳと、カーボネーションタンク２内の圧力を検出するための圧力センサＧとが設けられており、これらのセンサＳ，Ｇによる検出信号は制御装置に送られる。

また、カーボネーションタンク２内の過度な圧力上昇を防止するため安全弁ＶＲを備えていてもかまわない。さらに、例えば、飲料供給装置１０を撤去する際など、故意に炭酸ガスを抜きたい場合のために、カーボネーションタンク２内の炭酸ガスを排出する手動弁ＶＰを備えていてもかまわない。

（使用前の準備工程）
飲料供給装置１０を使用開始する際に制御装置によって実施される工程について以下に説明する。なお、これらの工程は使用者の手動操作で行われても良い。

先ず、飲料水が入った飲料水タンクＷＴを設置した状態で、飲料供給装置１０の側面などに設けられたメインスイッチ（不図示）を押し操作すると、図２に例示するように、制御装置によって第３導管Ｃ３の開閉弁Ｖ３が開放される。すると、飲料水タンクＷＴの水頭圧力により飲料水が第１導管Ｃ１を介して冷却水槽１に導入され、図３に例示するように、冷却水槽１内が飲料水で満たされる。

冷却水槽１内が飲料水で満たされると、冷却コイル３による冷却が開始される。制御装置は、以後基本的に、温度センサＴによる冷却水槽１内の水温の検出結果が所定の温度範囲に保持されるように、冷却コイル３をＯＮ／ＯＦＦ（入り切り）する。

この冷却コイル３のＯＮ操作とほぼ同時に、図３に例示するように、開閉弁Ｖ４が開放され、炭酸ガスボンベ６からカーボネーションタンク２への炭酸ガスの供給が行われる。制御装置は、以後基本的に、圧力センサＧによるカーボネーションタンク２内の炭酸ガス圧の検出結果が所定の範囲に保持されるように、開閉弁Ｖ４を開閉制御する。

冷却水槽１内の水温が所定の値に達し、且つ、圧力センサＧによるカーボネーションタンク２内の炭酸ガス圧の検出結果が所定の値に達すると、図４に例示するように、第５導管Ｃ５に介装されたポンプＰがＯＮ操作され、冷却水槽１の冷水が、カーボネーションタンク２の内部に供給される。制御装置は、カーボネーションタンク２内の水面が水位センサＳによって検出されてから一定時間後にポンプＰをＯＦＦ操作する。

ポンプＰによってカーボネーションタンク２に供給される冷水は、第５導管Ｃ５の他端側に設けられたノズル（不図示）を介して噴霧状に供給されることで、カーボネーションタンク２の内部の炭酸ガスとよく接触し、炭酸ガスを十分な比率で吸収した炭酸水となり、カーボネーションタンク２の底部に蓄積される。

制御装置は、以後基本的に、カーボネーションタンク２内の水面が水位センサＳによって不検出となると、ポンプＰをＯＮ操作し、同水面が水位センサＳによって検出されてから一定時間後にポンプＰをＯＦＦ操作するという、ＯＮ／ＯＦＦ操作を繰り返す。

なお、上述したように、ポンプＰによって冷却水槽１の冷水がカーボネーションタンク２内に供給されると、その供給量に匹敵する量の飲料水が自重によって飲料水タンクＷＴから第１導管Ｃ１を介して冷却水槽１に補充されることで、冷却水槽１は基本的に常に満水状態に保持される。

（使用開始後の工程）
図５に例示するように、ユーザが冷水コックＶ１を開放操作すると、冷却水槽１の冷水が冷水コックＶ１から一定の流量（３０ｍｌ／秒以上など）で提供される。冷水コックＶ１の操作によって、飲料水タンクＷＴから冷水が排出されると、その排出量に匹敵する量の飲料水が、飲料水タンクＷＴから冷却水槽１に自動的に補充される。

図５に例示するように、ユーザが炭酸水コックＶ２を開放操作すると、主にカーボネーションタンク２内の炭酸ガスの圧力の作用で、カーボネーションタンク２の炭酸水が、炭酸水コックＶ２を介して提供される。この排出に基づいて、カーボネーションタンク２内の水位が水位センサＳよりも下がると、制御装置がポンプＰをＯＮ制御することで、冷却水槽１からカーボネーションタンク２へ冷水の補充が開始され、カーボネーションタンク２内の水位が水位センサＳに達すると、一定時間（数秒間など）後に制御装置はポンプＰをＯＦＦ制御する。

また、圧力センサＧにおいてカーボネーションタンク２内の炭酸ガス圧が所定の値以下になると、開閉弁Ｖ４を開き、炭酸ガスを送り込む構成になっている。
なお、ここでは、圧力センサＧと電磁弁の開閉弁Ｖ４とを組み合わせているが、これらを減圧弁のみに代えてもかまわない。

このように、本発明に係る飲料供給装置１０では、冷却水槽１内の冷水が、カーボネーションタンク２を冷却するための冷却用水として用いられるだけでなく、冷水回路が冷水コックＶ１から供給する冷水として冷却水槽１内の冷水を使用するので、冷水回路用の冷水を作製するための冷却コイルなどを冷却水槽１内に配置する必要がなくなり、装置の小型化が可能になる。

また、炭酸水回路も、カーボネーションタンク２に導入する水として、冷却水槽１内の冷水を使用するので、炭酸水回路用の冷水を作製するための冷却コイルなどを冷却水槽１内に配置する必要がなくなり、装置の小型化が可能になる。

以上の実施例に示す飲料供給装置１０では、冷却水槽１の容量を約３Ｌとし、カーボネーションタンク２の容量を約１Ｌとした場合、ガスボリュームが３．４〜３．６Ｖ／Ｖの炭酸水を製造することができる。

〔別実施形態〕
〈１〉以上に記載した実施形態では、カーボネーションタンク２は、上面を除くその全面が冷却水槽１内の飲料水（冷却用水）によって包囲された状態で浸漬されているが、カーボネーションタンク２に注入される水（炭酸水）の水面が冷却水槽１内の冷却用水によって十分に冷却されればよいので、例えば図６に示すように、カーボネーションタンク２内の上方空間が冷却水槽１の上方に突出した形態で実施してもよい。

〈２〉以上に記載した実施形態では、バッグインボックス型の飲料水タンクＷＴが第１導管Ｃ１の上端に接続されているが、飲料水タンクＷＴの代わりに一般の上水道が第１導管Ｃ１に接続された形態で実施してもよい。

本発明は、炭酸水を供給する炭酸水回路と、冷水を供給する冷水回路とを有し、前記炭酸水回路は、水と炭酸ガスとが導入されるカーボネーションタンクと、前記カーボネーションタンクで作られた炭酸水を取り出す炭酸水供給弁とを備え、前記カーボネーションタンクの少なくとも底部は冷却水槽内の冷却用水に浸漬されている飲料供給装置に従来見られた課題を解決するための技術として利用可能な発明である。

１ 冷却水槽
２ カーボネーションタンク
３ 冷却コイル（冷却手段）
６ 炭酸ガスボンベ
１０ 飲料供給装置
Ｃ２ 第２導管（冷水回路の取水管）
Ｐ ポンプ
Ｖ２ 炭酸水コック（炭酸水供給弁）
Ｖ１ 冷水コック
ＷＴ 飲料水タンク

Claims (4)

1. 炭酸水を供給する炭酸水回路と、冷水を供給する冷水回路とを有し、
   前記炭酸水回路は、水と炭酸ガスとが導入されるカーボネーションタンクと、前記カーボネーションタンクで作られた炭酸水を取り出す炭酸水供給弁とを備え、
   前記カーボネーションタンクの少なくとも底部は冷却水槽内の冷却用水に浸漬されており、
   前記冷水回路が、前記冷却水槽内の前記冷却用水を取り出し、前記冷水として供給する飲料供給装置。
2. 前記炭酸水回路が、前記カーボネーションタンクに導入する水として、前記冷却水槽内の前記冷却用水を取り出す請求項１に記載の飲料供給装置。
3. 前記冷却水槽が前記冷却用水を密閉する密閉型容器となっている請求項１または２に記載の飲料供給装置。
4. 前記冷却用水を冷却する冷却手段が前記冷却水槽の外周面に沿って配置されている請求項１から３のいずれか一項に記載の飲料供給装置。

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