JP3201680B2

JP3201680B2 - 飲料抽出装置の給湯装置

Info

Publication number: JP3201680B2
Application number: JP10917893A
Authority: JP
Inventors: 信石川; 稔佐々木; 康博小野
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 1993-05-11
Filing date: 1993-05-11
Publication date: 2001-08-27
Anticipated expiration: 2016-08-27
Also published as: JPH06319642A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばコーヒーや紅茶
あるいは緑茶等の飲料を抽出する飲料抽出装置の給湯装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】飲料抽出装置は、コーヒー等の原料粉に
湯を散りかける給湯装置を備えており、この給湯装置に
よる給湯状態が飲料の味を大きく左右することが知られ
ている。また、給湯装置の基本性能として、ａ）出湯温度が、抽出に使用する湯の温度は適性である
こと。給水温度等の影響を受けず安定していること。

【０００３】ｂ）出湯量が、抽出に使用する湯の量はコ
ーヒー等の原料粉の量に適合していること。出湯量は正
確であること。ｃ）抽出時間が、抽出に適した時間で湯をコーヒー等の
原料粉に散りかけ抽出を行なうこと。が重要とされている。

【０００４】一方、従来のコーヒー等の飲料抽出装置
は、図４に示すような構成となっていた。すなわち、水
位検出器ａを内装し、ヒータｂ及び温度センサーｃ等に
より適温に制御された大気解放型の湯沸タンクｄを備え
る。湯沸タンクｄ内には熱交換コイルｅが内装されてお
り、この熱交換コイルｅの一端側は流量制御弁ｆおよび
流量検出器ｇを介して給水源と連通しており、他端側は
給湯電磁弁ｈを介して散水器ｉと連通している。また、
湯沸タンクｄの底部は給水電磁弁ｊを備えた管路ｋによ
り給水源と連通しており、熱媒体としての水の湯沸タン
クｄ内に供給するようになっている。

【０００５】また、この様に構成された給湯装置ｍの前
記散水器ｉの下方には、ペーパーフィルタｎ、コーヒー
粉ｐを収容した抽出器ｒ、および貯液タンクｓが配設さ
れている。貯液タンクｓの底部には注出弁ｔを備えた注
出管ｕが接続されている。

【０００６】しかして、コーヒー液を抽出するには、前
記流量検出器ｉから出湯量を決定し、ペーパーフィルタ
ｎおよびコーヒー粉ｐを収容した抽出器ｒの上面から散
水し、下方の貯液タンクｓにコーヒー液を得るようにな
っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な飲料抽出装置において、コーヒー抽出に際してコーヒ
ー粉ｐに散りかける湯は、湯沸タンクｄ内の湯と熱交換
コイルｅにより略１５℃から略９５℃まで加熱され所定
の流量で取り出される必要がある。

【０００８】給水源となる水道水の温度は年間一定では
なく、地域によっては、夏期には略３０℃、冬期には０
℃近くまで温度が変化する。このため出湯温度は給水温
度の影響を受け、特に極度に低い０℃に近い温度で給水
された場合、コーヒー抽出に適した温度の湯が得られ
ず、低い温度でコーヒーが抽出されるためコーヒー粉の
持つ良質成分を抽出することができずコーヒーの味を悪
くしていた。

【０００９】また、コーヒー抽出の際、給水源から供給
される水は給水圧が、地域あるいは時間により略０．５
ｋｇ／ｃｍ² から１０ｋｇ／ｃｍ² の範囲で変化するた
め、流量制御弁ｆを使用して流量を安定化し、流量検出
器ｇで出湯量の制御を行なっている。

【００１０】一回当たりのコーヒー抽出量を大容量およ
び小容量と２つの抽出条件を装備させた場合、良質のコ
ーヒーを得るための抽出条件はコーヒー粉ｐに散りかけ
る湯の量、すなわち、出湯量は大容量コーヒー抽出及び
小容量コーヒー抽出において変わるが、散りかける時
間、すなわち出湯時間は略同一時間であることが重要と
されている。

【００１１】従来装置の場合、コーヒー粉ｐに散りかけ
る湯の計量を優先し、散りかける時間は、流量制御弁ｆ
で流量を一定流量に安定化しているため、出湯量に正比
例して変化する。このため大容量抽出時に適正な出湯時
間に設定した場合、小容量抽出時の出湯時間は適正時間
から大幅に外れ、コーヒーの味を悪くしていた。

【００１２】また、給水された水を湯沸タンクｄ内の熱
交換コイルｅ部分でコーヒー抽出に適した時間（出湯時
間）で略１５℃から略９５℃まで加熱して散水器ｉから
出湯させるためには、例えば出湯量を３．２リットル、
出湯時間を３分とした場合、約６ｋＷもの大容量の湯沸
ヒータｄが必要となる。

【００１３】しかし、一般に電源事情の制約から、湯沸
ヒータｂの容量を２ｋＷ程度に押さえ、熱交換コイルｅ
部分での熱交換時間を長く設定し、出湯時間を犠牲にし
て実施している。

【００１４】このため、コーヒー粉ｐに散湯する時間
は、コーヒー抽出に適した時間から倍長くなるため、適
正な抽出条件から外れ、コーヒーの味覚に悪影響を与え
ていた。適正な抽出条件でコーヒーを抽出した場合、コ
ーヒー粉ｐと湯の浸漬時間が適切であるため、コーヒー
粉ｐの良質成分のみ抽出されるが、出湯時間が長くなり
コーヒー粉ｐと湯の浸漬時間が長くなると、本来は抽出
されてはならないコーヒー粉ｐの雑味成分まで抽出され
るため、コーヒーの味を低下させていた。

【００１５】また、湯沸タンクｄ内の湯温の制御上限
は、水の沸点等を考慮した略９５℃に制限されるため、
熱交換後の出口温度をコーヒー抽出に適した温度（９３
〜９５℃）とするためには、熱媒体として湯沸タンクｄ
内の湯温と、被加熱体としての熱交換コイルｅの出口温
度間に温度差が少なく、更にコーヒー抽出に適した流量
で熱交換させるためには、長大な長さの熱交換コイルｅ
を必要とし装置の大型化が避けられなかった。

【００１６】また、熱交換コイルｅ内では、給水された
水が昇温することにより、溶解していた石灰分が析出さ
れる。そして、この石灰分が熱交換コイルｅ内に付着し
て熱交換を妨げると共に流路断面積を減少させ、単位時
間当たりの流量を減少させる。このため、出湯温度が低
下すると同時に出湯時間が長くなり、コーヒー抽出の適
正条件から外れてコーヒーの味を落としていた。

【００１７】すなわち、従来の飲料抽出装置の給湯装置
にあっては、給水温度や給水圧の影響により出湯温度や
出湯量がばらつき、飲料原料に安定した温度および量の
湯を所定時間で散りかけることができず、最良の飲料を
得ることができない場合があった。また、大容量の湯沸
ヒータや長大な長さの熱交換コイルを必要とし、装置の
大型化や高コスト化を招く。出湯温度及び出湯時間の経
年変化が避けられなかった。さらに、１回の抽出量を客
数に応じて容易に変更し得ないといった問題があった。

【００１８】また、従来の飲料抽出装置の給湯装置によ
れば、湯沸槽ｄ内の温水を排水するための排水管系を有
しておらず、コーヒー抽出時に停電等のトラブルにより
コーヒー抽出を途中で中止した場合、次回のコーヒー抽
出における基準水位合せが困難であるとともに湯沸槽ｄ
の温度制御に影響を与えてしまう等の問題があった。

【００１９】本発明は、上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、装置の大型化や高コスト
化を招くことなく、長期に亘って飲料原料に対して安定
した温度および量の湯を所定時間に給湯できて香り及び
味のよい飲料を得ることができ、しかも、１回の抽出量
を客数に応じて容易に変更可能で、かつ飲料抽出を途中
で中止した場合の次回の飲料抽出における基準水位合せ
が容易に短時間に、正確にできる飲料抽出装置の給湯装
置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決すべく、発熱手段を備えた湯沸槽と、この湯沸槽の底
部に給水源の水を導く給水管系と、この給水管系の途中
に設けられ流量を制御する流量制御手段と、前記給水管
系内の流量を検出する流量検出手段と、前記給水管系に
設けられ給水を制御する管路開閉手段と、前記湯沸槽内
の水位を検出する水位検出手段と、前記水位検出手段に
より前記湯沸槽内の水位が規定レベルに達するまで同槽
内の前記発熱手段より上方の湯を排出する排出手段と、
前記湯沸槽内の上部の湯を散水器に導くための出湯管路
系と、この出湯管系の途中に設けられ前記湯沸槽内の湯
を前記散水器に送出する送出手段と、前記水位検出手段
により前記湯沸槽内の水位が規定レベルに達すると前記
送出手段の運転を開始すると同時に前記流量検出手段か
らの出力パルスが予め設定された規定パルスに達すると
前記管路開閉手段を閉じかつ前記湯沸槽内の水位が前記
規定レベルに達すると前記送出手段の運転を停止するよ
うに制御する制御手段とを具備してなる構成としたもの
である。

【００２１】

【作用】上記構成の飲料抽出装置の給湯装置によれば、
飲料抽出に際して、湯沸槽内で予め適温で貯湯されてい
る湯を送出手段により出湯する構成としたから、送出手
段の出湯流量を調整することにより、飲料の抽出量に応
じた最適の出湯時間で給湯できる。これにより、常に最
良の味と香りの飲料を得ることが可能となる。

【００２２】さらに、飲料抽出に際して、給水した冷水
を湯沸槽の底部へ送り込み、予め湯沸槽内に適温で貯湯
された湯を同湯沸槽の上部から送出手段により出湯する
構成としたから、給水温度変化の影響を受けずに、常に
飲料の抽出に適した安定した温度の湯を給湯できる。こ
れにより、香りの高い味の良い飲料を得ることが可能と
なる。

【００２３】また、散水器に導かれる湯は、湯沸槽内で
予め適温で貯湯されており、飲料抽出に際して、給水源
から給水管系を介して湯沸槽底部に供給された冷水と置
き換わる形で予め沸き上がった湯を送出手段を介して出
湯する構成としたから、湯沸用の発熱手段は、給水され
た水を次回の飲料抽出用として今回の飲料抽出サイクル
中に加熱すれば良く、長い加熱時間がとれるため小容量
の発熱手段で対応することが可能となる。

【００２４】また、貯湯式であるため、従来必要であっ
た大容量の湯沸ヒータや長大な長さの熱交換コイルを必
要とせず、装置の小型化や低コスト化が可能となるとと
もに、抽出操作から出湯を開始するまでの時間も短くす
ることが可能となる。

【００２５】また、貯湯式であるため、飲料抽出の際に
飲料粉に散りかける湯の温度は、従来の熱交換コイル式
の如く熱媒体としての水の沸点を考慮した制御温度の上
限の制限を受けて飲料抽出に適した温度から低目になる
などの悪影響を受けない。このため、最適温度で飲料抽
出が行なわれ、良質の香りの高い飲料を得ることが可能
となる。

【００２６】また、貯湯式であるため、従来の熱交換コ
イル式の如く給水された水から昇温により析出した石灰
分が熱交換コイルの管路内に付着して熱交換効率が低下
して熱交換後の出湯温度が低くなったり管路断面積が減
少して流量が低下して飲料抽出に適した出湯温度および
規定の出湯時間が得られない等の不具合を発生しない。
これにより、常に最適条件で飲料抽出が行なわれ、常に
香り及び味のよい飲料を得ることが可能となる。初動沸
上時に湯沸槽内で湯沸かしによる体積膨張分は湯沸槽内
の基準水位と水位レベル合せの際、排水管路系から排除
されるので計量値には全く影響を及ぼすことがない。

【００２７】また、湯沸槽の発熱部の上部に開口を持つ
排水管路を設けたため、コーヒー抽出時に停電等のトラ
ブルでコーヒー抽出を途中で中止となった場合、給水量
の方が送出ポンプの送出量より大きいため湯沸槽内の水
位は基準水位より上昇る。そこで、次回の抽出の際、湯
沸槽内の水位を基準水位にレベル合せをする際、温水域
から排除するため湯沸ヒータ底部の冷水域は残り湯沸槽
内の温度分布に変化がなく、湯沸槽の温度制御に影響を
与えない。

【００２８】さらに、湯沸槽に排水管系を設けたため、
コーヒー抽出時に停電等のトラブルによりコーヒー抽出
を途中で中止した場合にも次回のコーヒー抽出における
基準水位合せが容易に短時間に、正確に行うことが可能
となる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図３を
参照して説明する。図１はコーヒー抽出装置の構成を概
略的に示すもので、図中１は図示しない筐体内に収容さ
れた湯沸槽であり、この湯沸槽１内底部には発熱手段と
しての湯沸ヒータ２が設けられている。

【００３０】また、この湯沸槽１内には、上から順に基
準水位（計量水位）ＬＶ₁ 、および空焚防止水位ＬＶ₂
が設定されている。そして、前記基準水位ＬＶ₁ と空焚
防止水位ＬＶ₂ とを検知するためにフロート３Ａを有す
る水位検出手段としての水位検出器３が設けられてい
る。

【００３１】また、湯沸槽１の上面には、元端を水道等
の給水源（図示せず）に接続されるとともに中間に流量
制御手段としての流量制御弁４、流量検出手段としての
流量検出器５および管路開閉手段としての給水電磁弁６
の順で直列に設けた給水管の一端が開口し、この一端は
給水源が負圧になった時、湯沸槽１内の水が逆流しない
ように湯沸槽１内の水面に対して一定距離を保って開口
している。また、給水管７から流下した水は、湯沸槽１
内に設けられた導水管８に流下するようになっている。
そして、前記給水管７と導水管８とにより、湯沸槽１の
底部に給水源の水を導く給水管系９を構成している。

【００３２】一方、湯沸槽１の前記基準水位ＬＶ₁ より
下方かつ空焚防止水位ＬＶ₂ より上方に位置する側壁部
分には、送出手段としての回転数可変型の給湯ポンプ１
３の吸込管１３Ａが接続されている。さらに、給湯ポン
プ１３の吐出側には、多数の小穴を有する散水器１４と
連通する出湯管１５が接続されている。そして、給湯ポ
ンプ１３の吸込管１３Ａおよび出湯管１５により湯沸槽
１内の上部の湯を散水器１４へ導くための出湯管系１６
を形成している。

【００３３】なお、湯沸槽１内の湯の温度は温度センサ
１７により測定されるようになっている。この様な構成
により、ペーパーフィルタ２０および原料粉であるコー
ヒー粉１８を収納した抽出器１９内に湯を散りかけ、コ
ーヒーを抽出する給湯装置２１を構成している。

【００３４】散水器１４の直下に設けられた抽出器１９
は、装置筐体（図示せず）に対して着脱自在となってお
り、こりの抽出器１９の装着位置の下方には、抽出され
たコーヒー液を貯液する貯液タンク２２が設けられてい
る。また、貯液タンク２２の底面からは飲料注出管２３
が導出され注出弁２４に接続されている。

【００３５】また、図２に示すように、前記流量検出器
５および前記温度センサ１７は、制御手段としてのマイ
クロコンピュータ３０に接続されている。さらに、マイ
クロコンピュータ３０には、それぞれドライバ２Ａ，６
Ａ，１１Ａ，１３Ａを介して湯沸ヒータ２、給水電磁弁
６、排水電磁弁１１、および給湯ポンプ１３が接続され
ている。

【００３６】さらに、マイクロコンピュータ３０には、
水位検出器３の基準水位ＬＶ₁ を検出する基準水位検出
スイッチＳＷ₁ 、および空焚防止水位ＬＶ₂ を検出する
空焚防止水位検出スイッチＳＷ₂ が接続されている。

【００３７】さらに、マイクロコンピュータ３０には、
装置筐体の操作パネル部（図示しない）に配設された大
容量切替スイッチＰＢ₁ 、小容量切替スイッチＰＢ₂ 、
抽出スイッチＰＢ₃ が接続されているとともに、前記操
作パネル部に配設された電源表示灯ＰＬ₁ 、適温表示灯
ＰＬ₂ 、大容量切替表示灯ＰＬ₃ 、および小容量切替表
示灯ＰＬ₄ がそれぞれドライバＰＬ₁ Ａ，ＰＬ₂ Ａ，Ｐ
Ｌ₃ Ａ，ＰＬ₄ Ａを介して接続されている。

【００３８】次に、この様に構成された装置の操作手順
および作用について図３に示すタイミングチャートを加
えて説明する。先ず、電源スイッチ（図示しない）を投
入すると、電源表示灯ＰＬ₁ が点灯した状態になるとと
もに温度センサ１７が感温状態になる。

【００３９】一方、給水電磁弁６に通電されることによ
り給水管系９から湯沸槽１に給水を開始する。このと
き、水位検出器３の基準水位ＬＶ₁ を検出する基準水位
検出スイッチＳＷ₁ は「オフ」状態にある。

【００４０】その後、湯沸槽１内の水位が上昇して水位
検出器３の空焚防止水位ＬＶ₂ を検出する空焚防止水位
検出スイッチＳＷ₂ が「オン」になると湯沸ヒータ２に
通電が開始される。

【００４１】水位は更に上昇し、水位検出器３内の基準
水位ＬＶ₁ を検出する基準水位検出スイッチＳＷ₁ が
「オン」し、給水電磁弁６を閉じ給水を停止する。湯沸
槽１内に給水された水は、湯沸槽１取付けられた温度セ
ンサ１７により制御される湯沸ヒータ２により所定温度
まで加熱される。そして、湯沸槽１内の湯温がコーヒー
抽出に適した温度になると、適温表示灯ＰＬ₂ が点灯す
る。

【００４２】また、初動沸上状態において冷水が加熱さ
れて生ずる体積膨張分は基準水位ＬＶ₁ から上方の空間
に収容される。つぎに、大容量抽出について説明する。

【００４３】抽出に際して、まず、大容量切替スイッチ
ＰＢ₁ を押すと、これにより大容量切替表示灯ＰＬ₂ が
点灯する。ついで、湯沸槽１内の湯温がコーヒー抽出に
適した温度になっていることを示す適温表示灯ＰＬ₂ が
点灯していることを確認した後、ペーパーフィルタ２０
およびコーヒー粉１８をセットした抽出器１９を、散水
器１９の下方に設けられている抽出器装着部に装着す
る。

【００４４】この後、抽出スイッチＰＢ₃ を押すと湯沸
槽１内の水位が水位検出器３とマイクロコンピュータ３
０により基準水位ＬＶ₁ に一致しているかを判定する。
湯沸槽１内の水位が基準水位ＬＶ₁ より上位にある場合
すなわち基準水位検出スイッチＳＷ₁ が「オン」の場合
は、基準水位検出スイッチＳＷ₁ が「オフ」になるまで
マイクロコンピュータ３０の出力側の排水電磁弁１１を
開け排水管系１２から排水し、基準水位ＬＶ₁ と水位レ
ベル合せをする。

【００４５】また、湯沸槽１内の水位が基準水位ＬＶ₁
に達していない場合、すなわち基準水位検出スイッチＳ
Ｗ₁ が「オフ」の場合は基準水位検出スイッチＳＷ₁ が
「オン」になるまでマイクロコンピュータ３０の出力側
の給水電磁弁６が開き、流量制御弁４、流量検出器５を
備えた給水管系９を介して湯沸槽１に給水され基準水位
ＬＶ₁ と水位レベル合せをする。ここで給水電磁弁６が
「オン」から「オフ」になる。

【００４６】この後、マイクロコンピュータ３０の出力
側の給水電磁弁６が再度開き、流量制御弁４、流量検出
器５を備えた給水管系９を介して湯沸槽１に給水され
る。このとき、給水された水は、湯沸槽１内に設けられ
た導水管８により湯沸槽１の底部に給水される。

【００４７】と同時に基準水位ＬＶ₁ に達すると、水位
検出器３内に設けられた基準水位検出スイッチＳＷ₁ が
動作し、給湯ポンプ１３を作動させる。これにより、湯
沸槽１内上部の湯は、出湯管系１６を介して散水器１４
に導かれ、抽出器１９内のコーヒー粉１８に散湯され
る。

【００４８】給水管系９から給水される量は、流量検出
器５とマイクロコンピュータ３０により所定量になった
か否かが検出される。すなわち、流量検出器５の単位流
量毎に発生するパルスがマイクロコンピュータ３０に入
力されて、予め設定された大容量コーヒー抽出の出湯量
に相当するパルス数と比較される。そして、所定のパル
ス数、すなわち所定の水量に達するとマイクロコンピュ
ータ３０から給水電磁弁６のドライバ６Ａに駆動信号が
出力され、これにより給水電磁弁６が閉じられて湯沸槽
１内への給水が停止される。

【００４９】一方、前記給湯ポンプ１３の運転による給
湯動作に伴い、湯沸槽１内の水位は低下して行き、やが
て基準水位ＬＶ₁ に達すると水位検出器３に設けられた
基準水位検出スイッチＳＷ₁ が作動する。そして、給湯
ポンプ１３が停止し同時に散水器１４からの出湯も停止
する。

【００５０】抽出器１９内では散水器１４から散水され
た湯が、コーヒー粉１８およびペーパーフィルタ２０を
通過してコーヒー液となって貯液タンク２２に流下し貯
液される。

【００５１】ここで給湯ポンプ１３の単位時間当たりの
吐出量は、大容量コーヒー抽出に適した流量になるよう
に回転数制御するようにマイクロコンピュータ３０内に
プログラム化されているため理想的な抽出条件で大容量
コーヒー抽出が行われることになる。

【００５２】次に、小容量抽出時について説明する。抽
出に際して、まず、小容量切替スイッチＰＢ₂ を押す。
これにより小容量切替表示灯ＰＬ₄ が点灯する。

【００５３】ついで、湯沸槽１内の湯温がコーヒー抽出
に適した温度になっていることを示す適温表示灯ＰＬ₂
が点灯していることを確認した後、ペーパーフィルタ２
０およびコーヒー粉１８をセットした抽出器１９を、散
水器１４の下方に設けられている抽出器装着部に装着す
る。

【００５４】この後、抽出スイッチＰＢ₃ を押すと湯沸
槽１内の水位が水位検出器３とマイクロコンピュータ３
０により基準水位ＬＶ₁ に一致しているか判定する。湯
沸槽１内の水位が基準水位ＬＶ₁ より上位にある場合、
すなわち基準水位検出スイッチＳＷ₁ が「オン」の場合
は、基準水位検出スイッチＳＷ₁ が「オフ」になるまで
マイクロコンピュータ３０の出力側の排出手段としての
排水電磁弁１１を開け、排水管系１２から排水し、基準
水位ＬＶ₁ と水位レベル合せをする。

【００５５】また、湯沸槽１内の水位が基準水位ＬＶ₁
に達していない場合、すなわち基準水位検出スイッチＳ
Ｗ₁ が「オフ」の場合は基準水位検出スイッチＳＷ₁ が
「オン」になるまでマイクロコンピュータ３０の出力側
の給水電磁弁６が開き、流量制御弁４、流量検出器５を
備えた給水管系９を介して湯沸槽１に給水され基準水位
ＬＶ₁ と水位レベル合せをする。ここで給水電磁弁６が
「オン」から「オフ」になる。

【００５６】この後、マイクロコンピュータ３０の出力
側の給水電磁弁６が再度開き、流量制御弁４、流量検出
器５を備えた給水管系９を介して湯沸槽１に給水され
る。このとき、給水された水は、湯沸槽１内に設けられ
た導水管８により湯沸槽１の底部に給水される。

【００５７】そして、基準水位ＬＶ₁ に達すると、水位
検出器３内に設けられた基準水位検出スイッチＳＷ₁ が
動作し、給湯ポンプ１３を作動させる。これにより、湯
沸槽１内上部の湯は、出湯管系１６を介して散水器１４
に導かれ、抽出器１９内のコーヒー粉１８に散湯され
る。

【００５８】給水管系９から給水される量は、流量検出
器５とマイクロコンピュータ３０により所定量になった
か否かが検出される。すなわち、流量検出器５の単位流
量毎に発生するパルスがマイクロコンピュータ３０に入
力されて、予め設定された小容量コーヒー抽出の出湯量
に相当するパルス数と比較される。そして、所定のパル
ス数、すなわち所定の水量に達するとマイクロコンピュ
ータ３０から給水電磁弁６のドライバ６Ａに駆動信号が
出力され、これにより給水電磁弁６が閉じられて湯沸槽
１内への給水が停止される。

【００５９】一方、前記給湯ポンプ１３の運転による給
湯動作に伴い、湯沸槽１内の水位は低下して行き、やが
て基準水位ＬＶ₁ に達すると水位検出器３に設けられた
基準水位検出スイッチＳＷ₁ が作動する。そして、給湯
ポンプ１３が停止し同時に散水器１４からの出湯も停止
する。

【００６０】抽出器１９内では散水器１４から散水され
た湯が、コーヒー粉１８およびペーパーフィルタ２０を
通過してコーヒー液となって貯液タンク２２に流下し、
貯液される。

【００６１】ここで、給湯ポンプ１３の単位時間当たり
の吐出量は、小容量コーヒー抽出に適した流量になるよ
うに回転数制御するようにマイクロコンピュータ３０内
にプログラム化されているため、理想的な抽出条件で小
容量コーヒー抽出が行われることになる。これにより良
質のコーヒー液が得られるものである。

【００６２】上記のように、この実施例にあっては、湯
沸槽１内で予め適温で貯湯されている湯を、給湯ポンプ
１３を使用して出湯を行なうので、給湯ポンプ１３の回
転数を制御して出湯流量を調整することができる。この
ため、コーヒー液の抽出量に応じた最適の出湯時間で抽
出器１９内のコーヒー粉１８に散布できるので、常に最
良の味と香りのコーヒー液を得ることができる。

【００６３】また、コーヒー抽出に際して、給水した冷
水を湯沸槽１の底部へ送り込み、予め湯沸槽１内に適温
で貯湯された湯を、湯沸槽１の上部から給油ポンプ１３
で出湯するため、給水温度変化の影響を受けず、常にコ
ーヒー抽出に適した安定した温度の湯を供給できるの
で、香りの高い味の良いコーヒーを得ることができる。

【００６４】また、コーヒー粉１８に散布する湯は、湯
沸槽１内で予め適温で貯湯されている。そして、コーヒ
ー抽出に際して、給水源から給水管系９を介して湯沸槽
１底部に供給された冷水と置き換わる形で予め沸き上が
った湯を、給湯ポンプ１３で出湯するので、湯沸ヒータ
２は給水された水を、次回コーヒー抽出用として今回の
コーヒー抽出サイクル中に加熱すれば良く、長い加熱時
間がとれるため小容量の湯沸ヒータ２で対応できる。

【００６５】また、貯湯式であるため、従来必要であっ
た大容量の湯沸ヒータや長大な長さの熱交換コイルを必
要とせず、装置の小型化や低コスト化が可能となるとと
もに、抽出操作から出湯を開始するまでの時間も短くす
ることができる。

【００６６】さらに、貯湯式であるため、コーヒー抽出
の際、コーヒー粉に散りかける湯の温度は、従来のよう
な熱交換コイル式の如く、熱媒体としての水の沸点を考
慮した制御温度の上限の制限を受けてコーヒー抽出に適
した温度から低目になるなどの悪影響を受けない。この
ため、最適温度でコーヒー抽出が行なわれ、良質の香り
の高いコーヒーが得られる。

【００６７】また、貯湯式であるため、熱交換コイル式
の如く、給水された水から昇温により析出した石灰分
が、熱交換コイルの管路内に付着して、熱交換効率が低
下して熱交換後の出湯温度が低くなったり、管路断面積
が減少して流量が低下してコーヒー抽出に適した出湯温
度および規定の出湯時間が得られない等の不具合を発生
しない。このため、常に最適条件でコーヒー抽出が行な
われ、常に香り及び味のよいコーヒーが得られる。

【００６８】また、初動沸上時において、湯沸槽１内で
湯沸かしによる体積膨張分は、湯沸槽１内の基準水位Ｌ
Ｖ₁ と水位レベル合せの際、排水管系１２から排除され
るので計量値には全く影響を及ぼすことがない。

【００６９】また、湯沸槽１の発熱部の上部に開口を持
つ排水管炉１０を設けたためコーヒー抽出時に停電等の
トラブルでコーヒー抽出を途中で中止となった場合、給
水量の方が送出ポンプ１３の送出量より大きいため、湯
沸槽１内の水位は、基準水位ＬＶ₁ より上昇する。

【００７０】そこで、次回の抽出の際、湯沸槽１内の水
位を、基準水位ＬＶ₁ にレベル合せをする際、温水域か
ら排除するため、湯沸ヒータ２の底部の冷水域は残り、
湯沸槽１内の温度分布に変化がなく、湯沸槽１の温度制
御に影響を与えない。

【００７１】さらに、湯沸槽１に排水管系１２を設けた
ため、コーヒー抽出時に停電等のトラブルによりコーヒ
ー抽出を途中で中止した場合にも、次回のコーヒー抽出
における基準水位合せが、容易に短時間で正確にでき
る。

【００７２】なお、上述の一実施例の説明では、出湯量
を大小２段切替えとしたものを説明したが、複数の抽出
杯数に合わせた出湯量および出湯時間をマイクロコンピ
ュータ３内にプログラム化しておけば、抽出杯数を複数
に切替えることができる。

【００７３】さらに、出湯量を２つに分割して第１次出
湯＋休止時間＋第２次出湯とプログラム設定すれば、蒸
し抽出もプログラム変更で容易に対応可能となる。その
他、本発明は、本発明の要旨を変えない範囲で、種々変
形実施可能なことは勿論である。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、装
置の大型化や高コスト化を招くことなく、長期に亘って
飲料原料に対して安定した温度および量の湯を所定時間
に給湯できて香り及び味のよい飲料を得ることができ、
しかも、１回の抽出量を客数に応じて容易に変更でき、
さらに、飲料抽出時に停電等のトラブルに対しても基準
水位合せが容易に短時間に正確にできる飲料抽出装置用
の給湯装置を提供できるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の飲料抽出装置の給湯装置の一実施例を
示す概略的構成図。

【図２】同実施例における制御系を示すブロック図。

【図３】同実施例で基準水位オーバ時におけるタイムチ
ャート図。

【図４】従来の飲料抽出装置の給湯装置を示す概略的構
成図。

【符号の説明】

１…湯沸槽、２…湯沸ヒータ（発熱手段）、３Ａ…フロ
ート、３…水位検出器、４…流量制御弁（流量制御手
段）、５…流量検出器（流量検出手段）、６…給水電磁
弁（管路開閉手段）、７…給水管、８…導水管、９…給
水管系、１０…排水管路、１１…排水電磁弁、１２…排
水管系、１３Ａ…吸込管、１３…給湯ポンプ（送出手
段）、１４…散水器、１５…出湯管、１６…出湯管系、
１７…温度センサ、１８…コーヒー粉（原料粉）、１９
…抽出器、２０…ペーパーフィルタ、２１…給湯装置、
２２…貯液タンク、２３…飲料注出管、２４…注出弁、
３０…マイクロコンピュータ（制御手段）、ＬＶ₁ …基
準水位（計量水位）、ＬＶ₂ …空焚防止水位、ＳＷ₁ …
基準水位検出スイッチ、ＳＷ₂ …空焚防止水位検出スイ
ッチ、ＰＢ₁ …大容量切替スイッチ、ＰＢ₂ …小容量切
替スイッチ、ＰＢ₃ …抽出スイッチ、ＰＬ₁ …電源表示
灯、ＰＬ₂ …適温表示灯、ＰＬ₃ …大容量切替表示灯、
ＰＬ₄ …小容量切替表示灯。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＡ４７Ｊ 31/56 Ａ４７Ｊ 31/56 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47J 31/00 - 31/56

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】発熱手段を備えた湯沸槽と、この湯沸槽の底部に給水源の水を導く給水管系と、この給水管系の途中に設けられ流量を制御する流量制御
手段と、前記給水管系内の流量を検出する流量検出手段と、前記給水管系に設けられ給水を制御する管路開閉手段
と、前記湯沸槽内の水位を検出する水位検出手段と、前記水位検出手段により前記湯沸槽内の水位が規定レベ
ルに達するまで同槽内の前記発熱手段より上方の湯を排
出する排出手段と、前記湯沸槽内の上部の湯を散水器に導くための出湯管路
系と、この出湯管系の途中に設けられ前記湯沸槽内の湯を前記
散水器に送出する送出手段と、前記水位検出手段により前記湯沸槽内の水位が規定レベ
ルに達すると前記送出手段の運転を開始すると同時に前
記流量検出手段からの出力パルスが予め設定された規定
パルスに達すると前記管路開閉手段を閉じかつ前記湯沸
槽内の水位が前記規定レベルに達すると前記送出手段の
運転を停止するように制御する制御手段と、を具備して
なることを特徴とする飲料抽出装置の給湯装置。