JP2016069068A - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却液槽内の冷却液をポンプの駆動によって冷却液循環管路の送出側部から被冷却物に向けて送出し、冷却液を冷却液循環管路の戻し側部によって再び冷却液槽に戻して被冷却物を冷却する冷却装置において、ポンプの駆動を停止させたときに、冷却液循環管路の戻し側部から冷却液が逆流するのを防ぐ。【解決手段】冷却装置は、冷却液槽２２内の冷却液を外部の被冷却物に向けて送出する送出側部と冷却液を冷却液槽２２に戻す戻し側部とを有した冷却液循環管路と、冷却液槽２２内の冷却液を冷却液循環管路に送り出すポンプとを備え、冷却液循環管路の戻し側部は冷却液の戻し口２８ｂが冷却液槽２２内の冷却液中に配置されるように、冷却液の戻し口側端部２８ａを冷却液槽２２内の冷却液の上側から冷却液中に配設するようにしたものであり、戻し口側端部２８ａには冷却液槽２２の冷却液の液面より上側に貫通孔２８ｃを形成した。【選択図】図２

Description

本発明は、冷却液槽から冷却液循環管路に送り出される冷却液によって外部の被冷却物を冷却するようにした冷却装置に関する。

特許文献１には飲料供給装置が開示されており、この飲料供給装置は飲料冷却装置と飲料冷却装置から離れた位置に設置した飲料注出装置とを備え、飲料冷却装置により冷却した飲料を飲料注出装置の注出コックから注出するものである。飲料冷却装置は冷却水を貯える冷却水槽内に冷凍装置の蒸発管とを備え、冷凍装置の作動によって蒸発管の周囲に氷を形成させて冷却水を冷却するようにしている。また、飲料冷却装置は冷却水槽内にコイル状の飲料冷却管を備え、飲料冷却管を通過させて冷却した飲料を冷却飲料供給管によって飲料注出装置の注出コックに送るようにしている。

この飲料供給装置では、飲料注出装置の注出コックの内部に滞留する飲料が室温によって温められるのを防ぐために、注出コックには冷却水槽内の冷却水を循環させる冷却水供給管と冷却水戻し管とからなる冷却水循環管路が接続されている。冷却水供給管に介装したポンプを駆動させると、冷却水槽内の冷却水は冷却水供給管を通って注出コックの外周部に送られ、送られた冷却水によって注出コック内の飲料を冷却して冷却水戻し管によって再び冷却水槽内に戻される。

特許第４８９７５２２号公報

特許文献１に記載の飲料供給装置においては、冷却水槽内の冷却水を冷却水供給管により注出コックに送出するようにし、注出コックに送出した冷却水を冷却水戻し管によって冷却水槽に戻している。冷却水戻し管の冷却水槽への戻し口は、冷却水槽の冷却水の水面より上側に設けられていたため、冷却水戻し管の戻し口から放出される冷却水が冷却水槽の冷却水の水面にぶつかり、冷却水が周囲に飛散する問題があった。これに対応するために、冷却水戻し管の戻し口を冷却水槽の冷却水の水面より下側となるように、冷却水戻し管の戻し口側端部を冷却水の上側から冷却水中に入るように配設すれば、冷却水が周囲に飛散するのを防ぐことができる。

冷却水戻し管の戻し口を冷却水槽の冷却水の水面より下側に配置した場合では、飲食店等の営業時間外に注出コックを冷却する必要がなくてポンプを停止させたときに、冷却水槽内の撹拌装置によって生じる冷却水の水流や、冷却水循環管路内の冷却水と冷却水槽内の冷却水との温度差から、冷却水槽内に冷却水供給管から冷却水を吸い上げる流れが発生することで、冷却水槽内の冷却水が冷却水戻し管の戻し口から逆流し、冷却水槽内の冷却水が冷却水戻し管と冷却水供給管とを逆流して循環することがあった。ポンプの駆動を停止させたにもかかわらず、冷却水槽内の冷却水が冷却水戻し管と冷却水供給管とを逆流して循環すると、冷却水槽内の冷却水の温度が外部を循環した冷却水によって上昇し、冷凍装置の稼働率が上昇してランニングコストが上昇する新たな問題が発生することになった。本発明は、冷却液槽内の冷却液をポンプの駆動によって冷却液循環管路の送出側部から被冷却物に向けて送出し、送出側部から送出された冷却液を冷却液循環管路の戻し側部によって再び冷却液槽に戻して、循環する冷却液によって被冷却物を冷却する冷却装置において、ポンプの駆動を停止させたときに、冷却液循環管路の戻し側部から冷却液が逆流して、冷却液槽内の冷却液の温度が意図せずに上昇するのを防ぐことをるのを防ぐことを目的とする。

本発明は上記課題を解決するため、冷却液を貯えた冷却液槽と、冷却液槽内の冷却液を外部の被冷却物に向けて送出する送出側部と、送出側部から送出された冷却液を冷却液槽に戻す戻し側部とを有した冷却液循環管路と、冷却液循環管路に介装されて冷却液槽内の冷却液を冷却液循環管路に送り出すポンプとを備え、冷却液循環管路の戻し側部は冷却液の戻し口が冷却液槽内の冷却液中に配置されるように、冷却液の戻し口側端部を冷却液槽内の冷却液の上側から冷却液中に配設するようにした冷却装置であって、戻し口側端部には冷却液槽の冷却液の液面より上側に貫通孔を形成したことを特徴とする冷却装置を提供するものである。

上記のように構成した冷却装置においては、ポンプを駆動させたときに、冷却液槽内の冷却液が送出側部を通って被冷却物に向けて送出され、送出側部から送出された冷却液を戻し側部によって冷却液槽に戻すようにしている。ポンプの駆動を停止させると、冷却液槽内の冷却液が送出側部から戻し側部に送出されなくなるとともに、冷却液循環管路の戻し側部に残る冷却液の一部は戻し側部の貫通孔から流入する空気によって戻し口から冷却液槽内に放出され、戻し側部には冷却液槽の冷却液の上側に冷却液がない状態となる。これにより、冷却液槽内に冷却液循環管路の送出側部から冷却液を吸い上げる流れが発生しても、冷却液循環管路の戻し側部から冷却液が吸い上げられないようになり、ポンプの駆動停止時に、冷却液槽内の冷却液が冷却液循環管路を逆流するのを防ぐことができた。

上記のように構成した冷却装置においては、戻し口側端部の外側には貫通孔と対向する位置を隙間をあけて覆うカバーを設けるのが好ましく、このようにしたときには、ポンプを駆動させているときに貫通孔から噴射される冷却液はカバーによって周囲に飛散すること、または、冷却液の液面に直接噴射されるときに生じる飛沫が飛散することを防ぐことができた。

本発明による冷却装置の一実施形態である飲料冷却装置を用いた飲料供給装置の概略図である。 図１の飲料冷却装置の冷却水槽の上部を示した概略図である。

以下に、本発明による冷却装置の一実施形態である飲料冷却装置を用いた飲料供給装置を図面を参照して説明する。図１に示したように、飲料供給装置１０は、飲食店等で用いられるものであり、飲食店等のカウンターの下側に飲料冷却装置（冷却装置）２０と、飲料冷却装置２０から離れた位置として該カウンターの上面に設置した飲料注出装置３１とを備えている。飲料冷却装置２０はハウジング２１内に冷却水（冷却液）を貯える冷却水槽（冷却液槽）２２と、冷却水槽２２内の冷却液を冷却する冷凍装置２５とを備えている。冷却水槽２２内には飲料を冷却する螺旋状の飲料冷却管２３が設けられている。飲料冷却管２３の導入端部にはハウジング２１の外部に設けたビア樽等の飲料容器から導出した飲料管（いずれも図示省略）が接続され、導出端部には飲料注出装置３１の注出コック３２に飲料を送出する飲料送出管３３が接続されている。

冷却水槽２２には冷却水を撹拌する撹拌装置２４が設けられている。撹拌装置２４は冷却水槽２２の上縁に架設した支持板の上面に撹拌モータ２４ａを備えており、撹拌モータ２４ａにより回転する回転軸２４ｂの先端部には撹拌羽根２４ｃが固定されている。撹拌モータ２４ａにより回転軸２４ｂを回転させると、回転軸２４ｂの先端部の撹拌羽根２４ｃが回転し、冷却水槽２２内の冷却水は回転する撹拌羽根２４ｃによって撹拌される。

冷凍装置２５は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮した冷媒ガスを冷却する凝縮器と、液化冷媒を膨張させるキャピラリチューブ（何れも図示省略）と、冷却水槽２２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２５ａとからなり、これらを連結して冷媒が循環する冷媒回路を構成している。冷凍装置２５は、冷媒回路の冷媒を循環させることにより、冷却水槽２２内にて蒸発管２５ａの周囲の冷却水を冷却し、蒸発管２５ａの周囲に所定の厚みの氷層を形成している。なお、蒸発管２５ａの周囲には所定の厚みの氷を検知するための氷厚センサ（図示省略）が設けられており、冷凍装置２５は氷厚センサの検知に基づいて蒸発器２５ａに所定の厚みの氷層が形成されるように制御されている。

飲料冷却装置２０は飲料注出装置３１の注出コック３２に冷却水槽２２内の冷却水を循環させて冷却する冷却水循環管路（冷却液循環管路）２６を備えている。冷却水循環管路２６は、飲料冷却装置２０（冷却水槽２２）の外部となる注出コック３２内を通過する飲料を冷却するためのものであり、冷却水槽２２内の冷却水を外部となる飲料注出装置３１の注出コック３２（被冷却物）に向けて送出する送出側部２７と、送出側部２７から送出された冷却水を冷却液槽２２に戻す戻し側部２８とを有している。また、冷却水循環管路２６の送出側部２７及び戻し側部２８は飲料送出管３３とともに束ねられており、これら送出側部２７、戻し側部２８及び飲料送出管３３は断熱材３４によって覆われている。飲料送出管３３によって飲料冷却管２３から注出コック３２に送られる飲料は冷却水循環管路２６の送出側部２７と戻し側部２８とを循環する冷却水によって室温で温められないようになっている。

冷却水循環管路２６の送出側部２７は導入端部が冷却水槽２２の底部に接続され、導出端部が注出コック３２の外周部に接続されている（図示省略）。冷却水循環管路２６の送出側部２７には導入端部の近傍にポンプ２９が介装されており、ポンプ２９は冷却水槽２２内の冷却水を冷却水循環管路２６に送り出すものである。

冷却水循環管路２６の戻し側部２８は導入端部が注出コック３２の外周部に接続され（図示省略）、戻し口側端部２８ａが冷却水槽２２の上部に接続されている。戻し側部２８は注出コック３２を介して送出側部２７は接続され、冷却水循環管路２６の送出側部２７から送出された冷却水は戻し側部２８を通って冷却水槽２２に戻される。戻し側部２８の冷却水の戻し口側端部２８ａは冷却水槽２２の冷却水の上側を通って下側に折り曲げられて冷却水中に配設され、戻し口側端部２８ａの先端の戻し口２８ｂは冷却水槽２２内の冷却水中に配置されている。戻し側部２８の戻し口２８ｂが冷却水槽２２内の冷却水中に配置されていることで、戻し口２８ｂから冷却水槽２２内に戻される冷却水は冷却水槽２２内の冷却水の水面にぶつかることなく、冷却水が周囲に飛散しないようになっている。

戻し口側端部２８ａには冷却水槽２２の冷却水の水面（液面）より上側に貫通孔２８ｃが形成されており、この貫通孔２８ｃは戻し口側端部２８ａの下側となる冷却水槽２２の冷却水の水面側を向いている。貫通孔２８ｃはポンプ２９の駆動を停止させているときに、戻し側部２８に空気を流入させて冷却水を戻し口２８ｂから冷却水槽２２内に放出させ、戻し口側端部２８ａ内に冷却水槽２２の冷却水の水面より上側に冷却水がないようにすることを目的としたものである。戻し側部２８の戻し口側端部２８ａの外側には貫通孔２８ｃと対向する位置にカバー３０が設けられている。カバー３０は戻し口側端部２８ａを通過する冷却水が貫通孔２８ｃから冷却水槽２２の冷却水の水面に直接噴射されるのを防ぐためのものである。カバー３０は冷却水循環管路２６の戻し側部２８の戻し口側端部２８ａの外径より隙間が形成される程度に大きな内径をした円筒形部材であり、戻し口側端部２８ａの貫通孔２８ｃと対向する位置を隙間をあけて覆っている。

上記のように構成した飲料供給装置１０の作動について説明する。飲料供給装置１０の飲料冷却装置２０では、冷凍装置２５の作動によって冷却水槽２２内の冷却水は蒸発管２５ａの周囲で徐々に冷却され、蒸発管２５ａの周囲に所定の厚みの氷層が形成される。また、撹拌装置２４の撹拌モータ２４ａの駆動によって撹拌羽根２４ｃが冷却水槽２２内で回転し、冷却水槽２２内の冷却水は図１の矢印に示したような水流を発生させ、蒸発管２５ａの周囲に均一な厚みの氷層を形成させるとともに、飲料冷却管２３を通過する飲料と冷却水との熱交換の効率を高めるようにしている。さらに、ハウジング１１内に設けたポンプ２９の駆動によって、冷却水槽２２内の冷却水は冷却水循環管路２６の送出側部２７を通って注出コック３２に向けて送出され、送出された冷却水は戻し側部２８を通って冷却水槽２２内に戻される。冷却水槽２２内の冷却水は冷却水循環管路２６を循環することによって注出コック３２内の飲料が室温によって温められるのを防いでいる。

冷却水槽２２内の飲料冷却管２３には炭酸ガスボンベ（図示しない）から供給される炭酸ガスの圧力が加えられた状態のビア樽等の飲料容器（図示しない）が接続されており、飲料注出装置３１の注出コック３２の操作レバーを操作すると、ビア樽等の飲料容器から炭酸ガスの圧力により押し出された飲料が飲料冷却管２３と飲料送出管３３とを通って注出コック３２から注出される。このとき、飲料冷却管２３を通過する飲料は冷却水槽２２内の冷却水と熱交換して冷却され、また、飲料送出管３３と注出コック３２とを通過する飲料は冷却水循環管路２６を循環する冷却水によって室温に温められないようなっている。

上記のように構成した飲料供給装置１０においては、飲食店等の営業時間中に、飲料冷却装置２０の冷却水循環管路２６のポンプ２９を駆動させることで、冷却水槽２２内の冷却水を送出側部２７を通して注出コック３２に向けて送出するようにし、送出側部２７から送出された冷却水を戻し側部２８によって冷却液槽２２に戻すようにし、注出コック３２の内部に滞留する飲料を冷却するようにしている。飲食店等の営業時間外となると、注出コック３２の内部に滞留する飲料を冷却する必要がないので、冷却水循環管路２６のポンプ２９の駆動を停止させ、飲料冷却装置２０の冷却水槽２２内の冷却水の温度の上昇を抑制させ、冷凍装置２５の稼働率を低くしてランニングコストの増加を防ぐようにする。冷却水循環管路２６のポンプ２９の駆動を停止させると、冷却液槽２２内の冷却水が送出側部２７から戻し側部２８も送出されなくなるとともに、冷却液循環管路２６の戻し側部２８に残る冷却水の一部は戻し側部２８の貫通孔２８ｃから流入する空気によって戻し口２８ｂから冷却水槽２２内に放出され、戻し側部２８には冷却水槽２２の冷却水の上側に冷却水がない状態となる。これにより、冷却水槽２２内で撹拌装置２４による冷却水の水流や、冷却水槽２２内の冷却水と冷却水循環管路２６の冷却水との温度差によって生じる水流により、冷却水槽２２内に冷却液循環管路２６の送出側部２７から冷却水を吸い上げる流れが発生しても、冷却液循環管路２６の戻し側部２８から冷却水が吸い上げられなくなり、ポンプ２９の駆動停止時に、冷却水槽２２内の冷却水が冷却水循環管路２６を逆流するのを防ぐことができた。この結果、冷却水循環管路２６のポンプ２９の駆動を停止させたときに、飲料冷却装置２０の冷却水槽２２内の冷却水の温度上昇を抑制でき、冷凍装置２５の稼働率を低くしてランニングコストの増加を防ぐことができた。

また、冷却水循環管路２６の戻し側部２８の戻し口側端部２８ａには冷却水槽２２の冷却水の水面より上側に貫通孔２８ｃが形成され、戻し口側端部２８ａの外側には貫通孔２８ｃと対向する位置を隙間をあけて覆うカバー３０を設けた。これにより、ポンプ２９を駆動させているときに、戻し側部２８を通過する冷却水は貫通孔２７ｃから外側に噴射されることになるが、噴射される冷却水はカバー３０によって冷却水槽２２の冷却水の水面に直接噴射されずに、円筒形をしたカバー３０の軸線方向の両側から冷却水槽２２に流れ落ちるようになる。このように、戻し側部２８の戻し口側端部２８ａの外側にて貫通孔２８ｃと対向する位置にカバー３０を設けたことで、貫通孔２８ｃから噴出する冷却水が周囲に飛散したり、冷却水の水面に直接当たることによって生じる飛沫が飛散するのを防ぐことができた。なお、カバー３０は円筒形に限られるものでなく、貫通孔２８ｃを隙間を空けて覆うようにしたものであれば、例えばＵ字形をしたクリップを戻し口側端部２８ａに狭持させるようにしたものであってもよい
上述した実施形態の飲料冷却装置は冷却水槽（冷却液槽）内に冷却液として冷却水を貯えたものであるが、本発明はこれに限られるものでなく、熱媒体として不凍液等の他の冷却液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。

また、上述した実施形態の飲料冷却装置は冷却水槽内に飲料を冷却する飲料冷却管を設けたものであるが、本発明はこれに限られるものでなく、飲料を他の冷却手段によって予め冷却したものに用い、冷却水槽（冷却液槽）内の冷却水（冷却液）を注出コック（外部の被冷却物）にだけ冷却するようにし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。

また、上述した実施形態の飲料冷却装置は外部の被冷却物として注出コック３２と飲料送出管３３を通過する飲料を冷却するものであるが、本発明はこれに限られるものでなく注出コック３２と飲料送出管３３の一方だけを冷却するものであってもよく、また、他の被冷却物を冷却する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。

また、本発明の冷却装置は、冷却装置の内部の発熱部を被冷却物とし、冷却液槽内の冷却液を発熱部に循環させて冷却するようにし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。さらに、冷却装置の外部に設けた装置の発熱部を被冷却部とし、冷却液槽内の冷却液を発熱部に循環させて冷却するようにし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。

２０…冷却装置（飲料冷却装置）、２２…冷却水槽、２６…冷却液循環管路（冷却水循環管路）、２７…送出側部、２８…戻し側部、２８ａ…戻し口側端部、２８ｂ…戻し口、２８ｃ…貫通孔、２９…ポンプ、３０…カバー、３２…被冷却物（注出コック）。

Claims (2)

1. 冷却液を貯えた冷却液槽と、
   前記冷却液槽内の冷却液を外部の被冷却物に向けて送出する送出側部と、該送出側部から送出された冷却液を前記冷却液槽に戻す戻し側部とを有した冷却液循環管路と、
   前記冷却液循環管路に介装されて前記冷却液槽内の冷却液を前記冷却液循環管路に送り出すポンプとを備え、
   前記冷却液循環管路の戻し側部は冷却液の戻し口が前記冷却液槽内の冷却液中に配置されるように、冷却液の戻し口側端部を前記冷却液槽内の冷却液の上側から冷却液中に配設するようにした冷却装置であって、
   前記戻し口側端部には前記冷却液槽の冷却液の液面より上側に貫通孔を形成したことを特徴とする冷却装置。
2. 請求項１に記載の冷却装置において、
   前記戻し口側端部の外側には前記貫通孔と対向する位置を隙間をあけて覆うカバーを設けたことを特徴とする冷却装置。

Images