JP3126170U - 液体冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 特願２００５―０８２９８３号に記載の液体冷却装置を更に冷却性能と操作性を向上させた実用性のある液体冷却装置を提供する。
【解決手段】 冷却器本体１と冷却剤貯蔵槽１２および冷却剤循環ポンプ１３で構成される液体冷却装置において、冷却器本体１と冷却剤貯蔵槽１２を簡単に接続、取外しを可能とし、また、冷却剤と被冷却液体とが対向流の形で熱交換する構造とすることにより、冷却性能の向上と操作が簡単な液体冷却装置を実現した。内容器３を外容器２の内部に容易に配置することができ、さらに、冷却剤導入管２０に内容器出口接続管１９を隙間部を設けて挿入可能とすることにより、冷却剤貯蔵槽１２と内容器３との接続及び取外しが極めて容易となる。さらに、被冷却液体と冷却剤を冷却器本体１から排出する際に、それぞれが冷却器本体１内に残存することなく円滑な排出が可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コーヒーや紅茶など主に飲料を冷却する液体冷却装置に関し、特に冷却剤との熱交換により急速に飲料の冷却を行う液体冷却装置に関する。

コーヒーや紅茶などの飲料は、高い温度の湯で抽出されるため、アイスコーヒーやアイスティーとして提供するためには、抽出した飲料を冷却する必要がある。冷却手段としては抽出した飲料に直接氷を投入する方法、冷蔵庫で冷却する方法、氷水など温度の低い冷却剤を満たした容器内に熱伝導率の高いチューブを設け、チューブ内に飲料を流して冷却剤と熱交換させて冷却する方法がある。

また、急速に飲料を冷却する方法として、この実用新案登録出願人の一名が出願中の特願２００５−０８２９８３号において、冷却器本体が外側壁部により形成される外容器と、該外容器の内側に配置され、上記外側壁部と所定間隔離隔して対応する内側壁部により形成される内容器とを備え、上記外側壁部と内側壁部は断面中空状に形成されると共に、それぞれ中空内部に対する冷却剤の注入口及び排出口を備えて中空内部を冷却剤の循環自在とし、上記外容器と内容器の間の隙間部には被冷却液体を注入する液体注入口を設け、上記間隙部を被冷却体の流路として形成し被冷却液体と冷却剤と熱交換させ、 更に上記内容器及び外容器の冷却材の注入口と排出口が冷却剤供給装置に接続されることにより被冷却液体を冷却することを特徴とする液体冷却装置が提案されている。
特開２００４−２６７３８５号公報

本考案は特願２００５−０８２９８３号に記載の液体冷却装置を更に冷却性能と操作性を向上させた実用性のある液体冷却装置を提供することを目的とする。

冷却性能と操作性を向上させるために、第１の考案は冷却剤と被冷却液体の熱交換効率向上のために、冷却剤供給装置内の冷却剤貯蔵槽で冷却剤温度が一番低温なっている冷却剤貯蔵槽底部から冷却剤循環ポンプを介して外容器底部に冷却剤を導入し、外側容器底部から上部へと導き、更に配管により内側容器底部へ導き、内側容器底部から上部へ導かれた冷却剤を冷却剤貯蔵槽に戻るように配管接続したものである。また、外容器と内容器の隙間部に注入された被冷却液体は上部から底部へ流れ落ちる。この構成により、冷却器本体内の冷却剤と被冷却液体の流れは対向流となり、また、外容器及び内容器内の冷却剤は共に底部から上部に流れるため循環ポンプ運転開始時の空気抜きが自動的に行われ、より効率の良い熱交換が可能である。

第２の考案は、第１の考案に係わる外容器外壁の底部と内容器外壁・内壁の底部を中心に向かって下方傾斜状に形成し、さらに外容器内壁の底部を、外容器側面の被冷却液体排出口に向かって下方傾斜状に形成することにより、被冷却液体と冷却剤を冷却器本体から排出する際に、それぞれが残存することなく円滑に排出が可能である。

第３の考案は、第１及び第２の考案に係わる液体冷却装置の内容器において、内容器の外壁外周に環状鍔を設け、外容器の内側に内容器を容易に配置する機能と被冷却液体が外容器の内壁面と内容器の外壁面の全面を被冷却液体が膜状に流れることによって、冷却性能を向上させる機能とを併せ持つ。

第４の考案は、第３の考案に係わる環状鍔において、環状鍔の内側に一定間隔を置いて切欠きを形成し、外容器の内壁面全体はもとより、その切欠きを通って内容器の外壁面全体にも被冷却液体が流れ落ちる構造とし、より冷却性能の向上を可能とした。

第５の考案は、第１の考案に係わる冷却剤貯蔵槽底部と外容器底部との接続方法として、冷却剤貯蔵槽の上面に冷却器本体を載せる構造とし、冷却剤貯蔵槽の上面と外容器底部のそれぞれに取り付けたカップリングボディーとカップリングインサートから構成されるカップリングを介して接続することにより、冷却剤貯蔵槽と外容器との接続及び取外しを容易とした。

第６の考案は、第１の考案と第５の考案に係わる配管接続において、内容器出口接続管の冷却剤出口が冷却剤貯蔵槽内の大気中に開口させることにより、運転中の冷却剤循環ポンプを停止した時に、外容器と内容器内の冷却剤がカップリングを介して、冷却剤貯蔵槽に戻る機能を持たせた。

第７の考案は、第１の考案、第５の考案及び第６の考案に係わる配管接続において、冷却剤貯蔵槽に冷却剤導入管を取り付け、その内径を内容器出口接続管の外径より大きくし、冷却剤導入管内に内容器出口接続管を隙間部を設けて挿入することにより、配管接続を容易にした。

本考案に係わる液体冷却装置によれば、冷却剤と被冷却液体の流れは対向流となり、また、外容器、内容器とも冷却剤は底部から上部に流れるため空気抜きが自動的に行われ、 また、被冷却液体が外容器の内壁面と内容器の外壁面の全面を被冷却液体が膜状に流れることによって、冷却剤と被冷却液体との熱交換性能の向上が図られ、高温の飲料をより短時間に冷却することが可能となる。

また、本考案に係わる液体冷却装置によれば、内容器の外壁全周にガイドを設けたことにより、内容器を外容器の内部に容易に配置することができ、また、冷却剤貯蔵槽の上面と外容器底部にそれぞれ取り付けられたカップリングボディーとカップリングインサートから構成されるカップリングを介して接続し、さらに、冷却剤導入管内に内容器出口接続管を隙間部を設けて挿入可能とすることにより、冷却剤貯蔵槽と内容器との接続及び取外しが極めて容易となる。

さらに、本考案に係わる液体冷却装置によれば、外容器外壁の底部と内容器外壁・内壁の底部を中心に向かって下方傾斜状に形成し、さらに外容器内壁の底部を、外容器側面の液体排出管に向かって下方傾斜状に形成することにより、被冷却液体と冷却剤を冷却器本体から排出する際に、それぞれが容器内に残存することなく円滑な排出が可能となる。

さらにまた、本考案に係わる液体冷却装置によれば、内容器上部接続管の冷却剤出口が冷却剤貯蔵槽内の大気中に開口させることにより、運転中の冷却剤循環ポンプを停止した時に、外容器と内容器内の冷却剤がカップリングを介して、冷却剤貯蔵槽に戻すことが可能となり、作業が終了し冷却器を取外しても外容器と内容器の中に冷却剤が残ることはない。

内容器と外容器からなる冷却器本体と冷却剤貯蔵槽および循環ポンプで構成し、冷却器本体と冷却剤貯蔵槽を簡単に接続、取外しを可能とし、冷却剤と被冷却液体とを対向流の形で熱交換する構造とすることにより、冷却性能が向上し、操作が簡単な液体冷却装置を実現した。

本考案による液体冷却装置について、図を用いて説明する。図１は、本考案の一実施の最良形態例を示す。冷却器本体１は外容器２と内容器３とで構成され、それぞれ外容器外壁４と外容器内壁５、内容器外壁６と内容器内壁７で共に二重構造容器となっている。内容器外壁６の外周には環状鍔８が、外容器外壁４の底部にはカップリングインサート９が取付けられている。外容器外壁は断熱材１０で覆い、外部からの熱の侵入と外容器外壁への結露を防いでいる。

冷却剤供給装置１１は冷却剤貯蔵槽１２と冷却剤循環ポンプ１３で構成され、配管接続されている。冷却剤貯蔵槽１２の上面にはカップリングボディー１６が取付けられ、冷却剤貯蔵槽１２の底部と冷水接続管１４を介して接続されている。カップリング１５を構成するカップリングボディー１６にカップリングインサート９が挿入されることにより、冷却剤貯蔵槽１２と外容器２とがシール接続される。

外容器２の外容器出口接続管１７は内容器３の内容器入口接続管１８とカップリング接続され、また、内容器入口接続管１８は内容器３の底部まで挿入されている。内容器３には内容器出口接続管１９が、また、内径が内容器出口接続管１９の外径より大きな冷却剤導入管２０が冷却剤貯蔵槽１２に取付けられている。さらに、外容器２には開閉栓２１が液体排出管２２を介して接続されている。

内容器３には、被冷却液体注入口２３が設けられ、被冷却液体(図示していない)は外容器２と内容器３で形成される隙間部２４に流れ込む構造となっている。

図２は、内容器外壁６の環状鍔８の形状例で、環状鍔８の内側に一定間隔を置いて切欠き２５を形成している。

以上の構成からなる液体冷却装置を実際に使用する場合には、被冷却液体の熱容量に応じた氷水を冷却剤貯蔵槽１２に投入し、冷却剤循環ポンプ１３を運転する。冷却剤貯蔵槽１２底部の冷水は冷却剤循環ポンプ１３と冷水接続管１４を介して外容器２の底部のカップリング１５から外容器に流れ込み、外容器出口接続管１７、内容器入口接続管１８をとおり、内容器３の底部から内容器出口接続管１９、冷却剤導入管２０を介し、冷却剤貯蔵槽１２へ戻る。

一方、被冷却液体注入口２３から注入された被冷却液体は隙間部２４に流れ込み、環状鍔８の切欠き２６及び環状鍔８外周と外容器内壁５との隙間(図示なし)をとおり、内容器外壁６と外容器内壁５の全周面で循環冷却水と対抗流の形で熱交換をし、短時間で冷却される。８５℃のホットコーヒの場合では、数分間で１５℃以下のアイスコーヒーとなった。

開閉栓２１を開いて被冷却液体を取出す場合には、外容器内壁底部が出口に向かって下方傾斜に形成されているため、隙間部２４内に被冷却液体が残留することはほとんどない。

作業が終了し、冷却剤循環ポンプ１３を停止すると、外容器２内の冷却水がカップリング１５、冷水接続管１４、冷却剤循環ポンプ１３を介して冷却剤貯蔵槽１２に流れ落ちると、内容器３内の冷却水も、真空吸引作用により冷却剤貯蔵槽１２に流れ込む。これは、内容器出口接続管１９又は冷却剤導入管２０の冷却剤出口が冷却剤貯蔵槽１２内の大気中に開口していることにより達成される。

冷却器本体１を冷却剤供給装置１１から取外し、外容器２と内容器３を分離し熱湯消毒をした後に、再び内容器３を外容器２にセットする場合には内容器外壁６の環状鍔８がガイドとなって容易に位置決めが可能となる。

本実施形態の液体冷却装置は、以上のような構成により準備作業、終了作業が簡単で、被冷却液体を短時間に冷却することができ、さらに、常に清潔な状態で使用可能なため、飲料の冷却には最適である。

以上、本考案の実施形態について説明したが、本考案の適用は本実施形態に限られず，その技術的思想の範囲において様々に適応されうるものである。

大量の液体を冷却する場合には、冷凍機を使って冷却剤貯蔵槽内で直接氷を製造することも可能である。

液体冷却装置の概要図である（実施例） 環状鍔の説明図である。 液体冷却装置全体を示した斜視図である。

符号の説明

１ 冷却器本体
２ 外容器
３ 内容器
４ 外容器外壁
５ 外容器内壁
６ 内容器外壁
７ 内容器内壁
８ 環状鍔
９ カップリングインサート
１０ 断熱材
１１ 冷却剤供給装置
１２ 冷却剤貯蔵槽
１３ 冷却剤循環ポンプ
１４ 冷水接続管
１５ カップリング
１６ カップリングボディー
１７ 外容器出口接続管
１８ 内容器入口接続管
１９ 内容器出口接続管
２０ 冷却剤導入管
２１ 開閉栓
２２ 液体排出管
２３ 被冷却液体注入口
２４ 隙間部
２５ 切欠き

Claims (7)

1. 冷却器本体が外容器外壁と外容器内壁により断面中空状に形成される外容器と、内容器外壁と内容器内壁により断面中空状に形成される内容器で構成され、該外容器の内側に内容器が所定間隔離隔して配置され、それぞれ中空内部に対する冷却剤の注入口及び排出口を備えて中空内部を冷却剤が循環自在とし、上記外容器と内容器の間の隙間部には被冷却液体を注入する被冷却液体注入口を設け、上記間隙部を被冷却液体の流路として形成し被冷却液体と冷却剤とを熱交換させ、更に上記内容器及び外容器の冷却材の注入口と排出口が冷却剤供給装置に接続されることにより被冷却液体を冷却することを特徴とする液体冷却装置において、冷却剤供給装置内の冷却剤貯蔵槽底部と外容器底部、外側容器上部と内側容器底部、内側容器上部と冷却剤貯蔵槽が冷却剤循環ポンプを介して配管接続され、冷却剤が冷却剤貯蔵槽から外側容器、内側容器の順に流れ、再び冷却剤貯蔵槽の戻るように流路を形成したことを特徴とする液体冷却装置。
2. 請求項１記載の外容器外壁の底部と内容器外壁・内壁の底部を中心に向かって下方傾斜状に形成し、外容器内壁の底部を、被冷却液体排出口に向かって下方傾斜状に形成してなることを特徴とする液体冷却装置。
3. 請求項１及び２記載の内容器において、内容器の外壁外周に外容器の内側に内容器の配置を容易にするためのガイドと被冷却液体の冷却性能向上の機能を併せ持つ環状鍔を設けたことを特徴とする液体冷却装置。
4. 請求項３記載の環状鍔において、環状鍔の内側に一定間隔を置いて切欠きを形成し、その切欠きを通って内容器外壁面全体に被冷却液体が流れ落ちる構造としたことを特徴とする液体冷却装置。
5. 請求項１記載の冷却剤貯蔵槽底部と外容器底部との接続方法として、冷却剤貯蔵槽の上面に冷却器本体を載せる構造とし、冷却剤貯蔵槽の上面と外容器底部のそれぞれに取り付けたカップリングボディーとカップリングインサートから構成されるカップリングを介して接続したことを特徴とする液体冷却装置。
6. 請求項１及び５記載の配管接続において、内容器出口接続管の冷却剤出口が冷却剤貯蔵槽内の大気中に開口していることを特徴とする液体冷却装置。
7. 請求項１、５及び６記載の配管接続において、冷却剤貯蔵槽に冷却剤導入管を取り付け、内径を内容器上部接続管の外径より大きくし、冷却剤導入管内に内容器上部接続管を隙間部を設けて挿入する配管接続方法を特徴とする液体冷却装置。
   

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