JP3081323B2 - 炭酸水製造装置 - Google Patents

炭酸水製造装置

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JP3081323B2
JP3081323B2 JP03312563A JP31256391A JP3081323B2 JP 3081323 B2 JP3081323 B2 JP 3081323B2 JP 03312563 A JP03312563 A JP 03312563A JP 31256391 A JP31256391 A JP 31256391A JP 3081323 B2 JP3081323 B2 JP 3081323B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、炭酸水製造装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、炭酸飲料を販売するカップ式自動
販売機及びディスペンサ装置においては、炭酸水を製造
する炭酸水製造装置を具備しており、このような炭酸水
製造装置としては、例えば特開昭61−64320号公
報に示されるように炭酸ガスにより加圧されている所定
の容量のタンク内で、冷水と炭酸ガスとを混合して炭酸
水を製造するものが知られている。
【0003】そして、このタンク内で製造された炭酸水
は、販売時に炭酸水供給弁を開放することにより、タン
クから炭酸水管路を通って販売口に載置されたコップに
注入されるようになっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の炭酸水製造装置において、タンク内の炭酸水が不
足し新たに炭酸水を製造する際、製造された炭酸水に二
酸化炭素がガスのまま混入することがあり、この状態の
炭酸水を供給すると炭酸水管路でノッキング等を起こす
ことがある。このため、炭酸水製造中は炭酸水供給弁を
閉鎖しなければならず、炭酸水製造中は炭酸水を供給す
ることができないという問題点があった。
【0005】本発明は、炭酸水供給中においても炭酸水
を製造することのできる炭酸水製造装置を提供すること
を目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、液体二酸化炭
素を貯蔵するボンベと、前記ボンベから液体のままで二
酸化炭素を液体二酸化炭素管路に送出する液体二酸化炭
素送出部と、冷水を冷水管路に送出する冷水送出部と、
前記液体二酸化炭素と冷水とを混合し、炭酸水を製造す
る炭酸水製造部と、前記炭酸水製造部において製造され
た炭酸水を貯蔵する貯蔵タンクとを備えたものである。
【0007】
【作用】この構成により、貯蔵タンクに貯蔵されている
炭酸水の量が不足すると、冷水送出部及び液体二酸化炭
素送出部から冷水及び液体二酸化炭素を炭酸水製造部に
流入させて炭酸水を製造し、製造された炭酸水を貯蔵タ
ンクに供給することができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。
【0009】図1は、本発明の一実施例に係る炭酸水製
造装置の配管系統図である。同図において、1は炭酸水
を所定の圧力下で貯蔵する炭酸水貯蔵タンク(以下タン
クという)であり、このタンク1にはタンク1内の炭酸
水2が上限に達したことを検知する上限検知センサ3
と、下限に達したことを検知する下限検知センサ4と、
タンク1内の圧力が所定以上になった場合には開放さ
れ、所定の圧力になったときには閉じる異常圧力開放弁
5が備えられている。
【0010】なお、このタンク1内の炭酸水2は、販売
指令により炭酸水供給弁6aが開放されることにより、
炭酸水管路6を通って図示しない販売口に載置されたコ
ップに注入される。
【0011】ここで、上限検知センサ3は、タンク1内
の炭酸水2が上限位置まで達したことを検知すると、こ
れを示す信号をこの炭酸水製造装置に設けられた図2に
示す制御装置7に入力するものであり、下限検知センサ
4はタンク1内の炭酸水2が供給に支障をきたす下限位
置まで低下したことを検知すると、これを示す信号を制
御装置7に入力するものである。
【0012】ここで、この制御装置7は、これらの信号
に基づき図示しないシスターンからの冷水を供給するた
めの冷水管路8に設けられた冷水供給電磁弁9及び液体
二酸化炭素(以下液体CO2 という)ボンベ10から液
体CO2 11を供給するための液体CO2 管路12に設
けられた液体CO2 供給電磁弁13を開放閉鎖するもの
である。なお、液体CO2 管路12の一方の端部は、液
体CO2 ボンベ10の底面近くに配されている。
【0013】さらに、制御装置7は冷水供給電磁弁9を
開放すると同時に冷水加圧ポンプ14を駆動する。これ
により、冷水は冷水供給電磁弁9を通って冷水加圧ポン
プ14により加圧された後、冷水流量調整器15に流入
して一定の流量となる。
【0014】また、制御装置7はCO2 供給電磁弁13
を開放すると同時に液体CO2 ポンプ16を駆動する。
これにより、液体CO2 11はCO2 ボンベ10からC
2 管路12に送出されキャピラリチューブ17を通っ
て減圧された後、液体CO2 流量調節器18を経て一定
の流量となる。なお、このキャピラリチューブ17は、
低沸点の液体二酸化炭素を常温の下で液体の状態に保持
するものであり、この中に気体の状態で存在する二酸化
炭素もこのキャピラリチューブ17を通過する際には再
び液化される。
【0015】21はミキサであり、冷水流量調整器15
及び液体CO2 流量調節器18を経て一定の流量となっ
た冷水及び液体CO2 は、一定の混合比でこのミキサ2
1において混合されて炭酸水となる。
【0016】なお、このミキサ21は、ミキサ21内に
流入してくる冷水及び液体CO2 が通過する流路21a
を、例えばドリルの歯状に形成して冷水及び液体CO2
に乱流を起こさせることにより、液体CO2 及び冷水を
短期間に混合して炭酸水2を製造するようにしている。
そして、製造される炭酸水2の炭酸濃度は液体CO2
量調節器18を調節して液体CO2 の量を調整すること
で達成される。また、このミキサ21は、図示しない冷
却装置にて冷却されており、これにより流路21aを通
過する液体のガス分離が防止される。
【0017】22は液体CO2 管路12への冷水の侵入
を防ぐための逆流防止弁であり、23はCO2 ボンベ1
0の出口からCO2 供給電磁弁13までの配管中の存在
するCO2 及び空気を大気中に放出するために設けられ
た開放弁であり、この開放弁23はCO2 ボンベ10交
換時等に手により開放させるものである。
【0018】一方、ミキサ21で製造された炭素水2
は、ミキサ21内の圧力を一定に保つための圧力制御弁
24及び逆流防止弁25を通ってタンク1に供給され
る。なお、この圧力制御弁24の開放閉鎖は、図2に示
すように制御部7により、ミキサ21と圧力制御弁24
との間に設けられた圧力センサ26の出力に基づいて制
御される。
【0019】次に、このように構成された炭酸水製造装
置の炭酸水製造動作について説明する。
【0020】自動販売機による炭酸飲料の販売を行う
前、制御装置7は冷水供給電磁弁9及びCO2 供給電磁
弁13を開放する。そして、冷水供給電磁弁9が開放さ
れると、冷水が冷水供給電磁弁9を通り冷水加圧ポンプ
14により加圧された後、冷水流量調整器15により一
定の流量となってミキサ21に流入する。
【0021】一方、CO2 供給電磁弁13が開放される
と、液体CO2 11はCO2 ボンベ10から液体炭酸加
圧ポンプ16で加圧され、キャピラリチューブ17、ガ
ス流量調節器18を経て一定の流量となり冷水と共にミ
キサ21に流入する。なお、この際、冷水及び液体CO
2 11の流量は、制御装置7の制御により一定に保たれ
る。
【0022】ミキサ21に流入した冷水及び液体CO2
11は、ミキサ21内の流路21aを通過する際に混合
されて炭酸水2となる。そして、製造された炭酸水2
は、圧力制御弁24及び逆流防止弁25を通ってタンク
1に供給される。
【0023】やがて、タンク1に貯蔵される炭酸水2が
タンク1の上限に達し、これを上限検知センサ3が検知
すると、上限検知センサ3はこれを示す信号を制御装置
7に出力し、これにより制御装置7は冷水供給電磁弁9
及び液体CO2 供給電磁弁13を閉鎖し、炭酸水2の製
造を停止する。
【0024】一方、炭酸水2が供給され、タンク1内の
炭酸水2の量が供給に支障をきたす位置まで低下し、こ
れを下限検知センサ4が検知すると、下限検知センサ4
はこれを示す信号を制御装置7に出力する。
【0025】これにより、制御装置7は冷水供給電磁弁
9及び液体CO2 供給電磁弁13を開放し、ミキサ21
に冷水及び液体CO2 11を流入させて炭酸水2の製造
を行い、製造した炭酸水2をタンク1に補給する。そし
て、炭酸水2が上限に達し、これを上限検知センサ3が
検知すると、制御装置7は冷水供給電磁弁9及び液体C
2 供給電磁弁13を閉鎖し、炭酸水2の製造を停止す
る。
【0026】このように、ミキサ21において冷水及び
液体CO2 11を混合して炭酸水を製造するものとし、
タンク1は製造した炭酸水2を貯蔵するものとすること
により、炭酸水供給弁6aの開閉に関係無く炭酸水2を
製造することができる。
【0027】ところで、これまでの説明においては、液
体CO2 ボンベ10から液体CO2 11を液体CO2
路12に送出するために液体CO2 加圧ポンプ16を駆
動するものについて述べてきたが、本発明はこれに限ら
ず、不活性ガス、例えば図3に示すように図示しない窒
素ガスを窒素ガスボンベ10aから液体CO2 ボンベ1
0に流入させ、この窒素ガスの圧力により、液体CO2
を液体CO2 管路12に送出するようにしても良い。
【0028】この場合、窒素ガスボンベ10aから流入
する窒素ガスは、液体CO2 を液体CO2 管路12に所
定の圧力で送出できるような圧力に窒素ガス圧力調整器
27により調節されるものとする。
【0029】また、これまでの説明においては、冷水及
び液体CO2 11の流量を一定とするため冷水流量調整
器15及び液体CO2 流量調節器18を使用したが、冷
水及び液体CO2 の流量を検知するセンサを設け、この
センサの出力に応じて制御装置7が冷水加圧ポンプ14
及び液体CO2 加圧ポンプ16を駆動する冷水モータ1
9及びの液体CO2 モータ20の回転数を制御するよう
にすることもできる。
【0030】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、液体二酸
化炭素から炭酸水を製造するために、炭酸水供給中にお
いても炭酸水を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る炭酸水製造装置の配管
系統図。
【図2】上記炭酸水製造装置の制御装置の入出力の関係
を表す図。
【図3】本発明の他の実施例に係る炭酸水製造装置の配
管系統図。
【符号の説明】
1 炭酸水貯蔵タンク 4 下限検知センサ 7 制御装置 9 冷水供給電磁弁 10 液体二酸化炭素ボンベ 11 液体二酸化炭素 13 液体二酸化炭素供給電磁弁 21 ミキサ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01F 1/00,3/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体二酸化炭素を貯蔵するボンベと、 前記ボンベから液体のままで二酸化炭素を液体二酸化炭
    素管路に送出する液体二酸化炭素送出部と、 冷水を冷水管路に送出する冷水送出部と、 前記液体二酸化炭素と冷水とを混合し、炭酸水を製造す
    る炭酸水製造部と、 前記炭酸水製造部において製造された炭酸水を貯蔵する
    貯蔵タンクとを備えたことを特徴とする炭酸水製造装
    置。
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JP7289202B2 (ja) * 2019-02-26 2023-06-09 エア・ウォーター株式会社 炭酸水ディスペンサ
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