JP3299593B2 - 冷却電解飲料水供給装置 - Google Patents

冷却電解飲料水供給装置

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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、電解水を飲料として供
給する装置に関し、特に冷却された電解水を安定的に供
給し得る飲料水供給装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、水の電気分解によって簡単に造れ
るアルカリイオン水は、健康の維持及び増進に有効とし
て多飲されるようになっている。また、このように電解
によるアルカリイオン水は、その電解加熱によって生暖
かいため、これを簡単に冷却する装置が提案されている
(特開昭63ー248494号)。この冷却装置におい
ては、電解水を入れた容器を、冷媒を用いた冷凍装置の
蒸発管で囲繞して、冷媒の蒸発熱により内部の電解水を
冷却している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述の冷却装置におい
ては、容器の中に入れた電解水を冷却するので、電解水
の需要が増え、多量に注出されると、電解水が容器の中
に滞留する時間が短くなり、電解水の冷却が十分に行わ
れない。特に、夏期には、電解装置へ供給される水道水
等の原水の温度が上昇するが、一般的に、外気温の上昇
により冷凍装置の冷却能力が低下するので、原水の温度
上昇の傾向が著しいものとなる。加えて、夏期には、冷
たいアルカリイオン水の需要も大きいので、これに応え
て、よく冷えた電解飲料水を安定して供給しうる装置の
実現が望まれていた。従って、本発明の目的は、常に適
当に冷却されたアルカリイオン水等の電解飲料水を安定
的に供給しうる飲料水供給装置を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上述の主な目的を達成す
るため、本発明によると、電解飲料水供給装置は、外部
からの給水を受けて電解水を生成する電解装置と、製氷
水の供給を受けて製氷を行うと共に、製造された氷を貯
える貯氷庫を有する自動製氷装置と、前記貯氷庫に連通
した貯水タンクと、前記貯氷庫の内部上方に設けられ前
記電解水の供給を受けて同貯氷庫の内部に放出する電解
水放出手段と、前記貯水タンクに付設された注出弁とを
備えている。
【0005】
【作用】上述した構成の電解飲料水供給装置において、
電解装置は、水道水等の外部給水を受けて電解水を生成
し、アルカリイオン水又は酸性イオン水を生成する。自
動製氷装置は、その電解水又は外部給水を製氷水として
用いて製氷し、できた氷を貯氷庫に貯える。冷却電解飲
料水の要求があると、前述の電解水例えばアルカリイオ
ン水は、電解装置から電解水放出手段に送られ、貯えら
れた氷の上に放出され、氷との直接熱交換によって冷却
されて、貯水タンクに流入する。そして、注出弁から冷
却電解飲料水として注出される。
【0006】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の好適な実施例
について説明するが、この実施例は、単なる例示であっ
て、本発明が以下の実施例に限定されると限定的に解す
べきではない。図1は、本発明の実施例に係る冷却電解
飲料水供給装置1の全体系統図を示している。まず、そ
の主要部をなす自動製氷装置の製氷部10は、図2に概
念的に示す冷凍系9(一般的に、冷媒圧縮機、膨張弁、
凝縮器、凝縮器冷却ファン、蒸発器等を含む)の一部で
ある蒸発器(蒸発管)11が添設された製氷板13、製
氷水タンク15(貯水タンク)、散水パイプ17及び循
環ポンプ19からなっており、後述する運転制御装置の
一部をなす製氷完了検知センサ13a、除氷完了センサ
13b等も含んでいる。
【0007】製氷部10では、製氷サイクル運転時、後
述するように製氷水タンク15に供給された製氷水即ち
アルカリイオン水wを循環ポンプ19により散水パイプ
17へ送り、製氷板13の上面に散布する。アルカリイ
オン水wは、蒸発器11の中を流れる冷媒によって冷却
される製氷板13の上を流れる間、冷却されて一部は氷
結し、他は製氷水タンク15の中に流下する。この戻っ
たアルカリイオン水wは、再び循環ポンプ19によって
前述の経路を経て循環され、製氷板13の上面の氷3が
所定の厚さになる(製氷完了)まで、アルカリイオン水
の循環運転は続けられる。
【0008】製氷部10の製氷水タンク15にアルカリ
イオン水wを送給する電解装置30は、外部水道系5に
連絡した給水弁31、浄水器33及び電解槽35からな
っている。給水弁31は一般に周知のものでよく、流量
制御装置即ちフローコントローラを内蔵しており、外部
水道系5に水圧の変動があっても、一定量の水道水即ち
給水を浄水器33側へ流出する。電解槽35は、塩化ビ
ニール等の樹脂で製作された密閉型のものであり、下部
の供給口35aを介して浄水器33に連絡し、内部は浸
透性の隔膜37によって、陰電極室39と陽電極室41
に区画されている。これ等の各電極室39、41には、
整流回路を介して交流電源(いずれも図示せず)に接続
された陰電極39aと陽電極41aがそれぞれ設けられ
ている。陰電極39aと陽電極41aに接続した図示し
ない電源部は、後述する運転制御装置に電気的に連絡
し、前述の給水弁31の開閉と関連付けられて運転制御
される。更に、陰電極室39の上部から延出した給水連
絡管43は、製氷部10の製氷水タンク15に開口し
て、電解によって生じたアルカリイオン水をそこに供給
し、他方、陽電極室41の最上部から延出した排水管4
5は、排水系(図示せず)に連絡し、電解によって生じ
た酸性イオン水を外部へ排出する。この酸性イオン水
は、皮膚の肌荒れを防止する等の作用があることも知ら
れており、そのような作用を利用すべく、図示しない貯
留タンクに貯留しうる。
【0009】製氷部10で造られた氷を受ける自動製氷
装置の貯氷庫50は、製氷部10の下方に位置する貯氷
槽51を有し、その前面には氷取り出し用の開閉ドア5
3が設けられている。貯氷槽51は、底部が中央の底部
開口51aに向かって傾斜し、その底部開口51aは多
孔の仕切板(多孔底板)55で覆われている。貯氷槽5
1の上部には、製氷部10に隣接して、上下2段に格子
状に配設されたニクロム線のような電気抵抗体57を有
するカットヒータ59が設けられている。製氷部10の
除氷サイクル運転時、蒸発器11にホットガスが流され
ることにより製氷板13から融離した板状の氷3は、カ
ットヒータ59上に滑落し、格子状の電気抵抗体57に
よって立方形状の氷塊に細断され、貯氷槽51内に落下
して貯えられる。貯氷槽51の底面の周辺部からオーバ
ーフロー管61が垂下延出し、その開口が傾斜した遮蔽
板63によって覆われている。当業者にとって自明なよ
うに、遮蔽板63によって、氷塊又はその融解水が直接
にオーバーフロー管61へ流入又は落下するのは防止さ
れ、底部開口51aの方へ導かれる。
【0010】更に、自動製氷装置の貯氷庫50の下方
に、電解水であるアルカリイオン水を貯えておく貯水タ
ンク70が配置されている。タンク本体71は、天井部
入口が貯氷槽51の底部開口51aに臨んで開口し、仕
切板55の多数の孔55aを通って流下したアルカリ氷
の融解水即ちアルカリイオン水を貯える。そして、タン
ク本体71は、注出弁73を有し、注出弁73を開けれ
ば貯えられたアルカリイオン水が、注出弁73の蛇口7
5からグラス7等の適宜な容器へ注がれ、飲用に供され
る。更に、タンク本体71の底部には、バルブ77を備
えた排水管79が連結され、これは、前述したオーバー
フロー管61の途中に連結している。古くなったアルカ
リイオン水及び洗浄水等は、バルブ77を開ければ排水
管79及びオーバーフロー管61を経由して外部へ排出
される。
【0011】再び、製氷部10に戻って、製氷水として
のアルカリイオン水wの水位を所定値に保つ水位検知セ
ンサ21を有する製氷水タンク15には、底面を水密に
貫いてL形のオーバーフロー管(電解水放出手段)23
が設けられている。この実施例では、オーバーフロー管
23の水平部分には、飲用に供されるアルカリイオン水
wを冷却するために散布する孔25が多数設けられてい
て、製氷水タンク15からのアルカリイオン水を貯氷庫
50に散水するようになっている。散布操作は、貯水タ
ンク70に示された押ボタン81の作動に従うが、詳細
は後述する。尚、実施例では、電解水放出手段としてオ
ーバーフロー管を用いているが、電解水を貯氷庫50を
介して貯水タンク70に供給しうるものならよく、図示
のオーバーフロー管23に限定されるものではない。
【0012】前述の貯氷槽51の内部上方には、貯氷完
了検知センサ65が設けられているが、これは、図2に
略示するように、製氷完了検知センサ13a、除氷完了
検知センサ13b、貯氷完了検知センサ65、押ボタン
81、水位検知センサ21、給水弁31の制御部、冷凍
系9、電解槽35の陰電極39a及び陽電極41aの電
源制御部と共に制御系91に連絡し、運転制御装置90
を構成している。
【0013】以上のような構成を有する冷却電解飲料水
供給装置1の製氷部10の運転を説明すると、図3、図
4、図5及び図6は、製氷部10の自動製氷運転のシー
ケンスを示したフローチャートであり、これ等を参照し
てまず説明する。図3は、運転全体のシーケンスを示
し、図4〜図6は、そのシーケンスの部分の詳細を分け
て示している。
【0014】まず、図3及び図4を参照するに、電源を
入れると(ステップ100)、まず初期給水工程に入る
(ステップ110)。即ち、製氷水タンク15は、通常
空になっているから、給水弁31が開き(ステップ11
1)、外部水道水が浄水器33を通って電解装置30へ
流入する。そして、給水弁31の開弁に続き、電解槽3
5の各電極39a、41aに電解電圧が印加される(ス
テップ112)。これにより陰電極室39に生じたアル
カリイオン水は、製氷水として製氷水タンク15へ送給
される。このアルカリイオン水の供給は、通常の自動製
氷機と同様に水位検知センサ21が所定水位への到達を
検知するまで続き(ステップ113)、所定量のアルカ
リイオン水が溜まれば、給水弁31が閉じ(ステップ1
15)、電解電圧の印加が停止される(ステップ11
6)。勿論水道の断水等にそなえ、水位検知信号が出な
い場合でも、所定時間(給水弁31の通過流量から相応
の時間が設定できる)が経過すると(ステップ11
4)、電解電圧の印加が停止され(ステップ117)、
断水警報が発せられる(ステップ118)。これにより
電解装置30が保護される。
【0015】製氷水タンク15の中に所定量のアルカリ
イオン水wが溜まれば、製氷工程(製氷サイクル運転)
に入る(ステップ120)。図5を参照するに、冷媒圧
縮機や凝縮器冷却ファン等(図示せず)を有する冷凍系
9の運転が開始され(ステップ121)、更に循環ポン
プ19も運転されて(ステップ122)、製氷水タンク
15の中のアルカリイオン水wが散水パイプ17へ送ら
れ、ここから製氷板13上に散布される。同時に、蒸発
器11に冷媒が送給され、外部から熱を奪って(製氷板
13及び流下するアルカリイオン水を冷却する)蒸発す
る。冷凍系9及び循環ポンプ19の運転は、製氷完了検
知センサ13aが、製氷の完了を検知するまで続く(ス
テップ123)。製氷が完了すれば、循環ポンプ19の
運転が停止され(ステップ124)、冷凍系9の凝縮器
冷却ファンの運転が停止され(ステップ125)、除氷
工程(除氷サイクル運転)へ移行する(ステップ13
0)。
【0016】除氷工程130は、図6に示すフローチャ
ートのように行われる。冷凍系の周知のホットガス弁
(図示せず)が開き(ステップ131)、蒸発器11に
ホットガス即ち凝縮されていない圧縮冷媒ガスが供給さ
れる。並行してカットヒータ59の電気抵抗体57に給
電されて熱くなる(ステップ132)。ホットガスによ
り、製氷板13と氷3との付着が解除されれば、板状の
氷3がカットヒータ59の上に滑落する。カットヒータ
59のオン動作に続き、次の製氷サイクル運転に備え、
給水弁31が開き(ステップ133)、電解装置30に
電解電圧が印加される(ステップ134)。よって、ア
ルカリイオン水が発生し、製氷水タンク15に送給され
るが、図6のステップ135〜140は図4に示す初期
給水工程と同じ運転なので、説明は割愛する。換言すれ
ば、ここでは除氷と給水の作動が並行している。水位検
知センサ21が所定水位を検知すれば、給水弁31が閉
じ、除氷完了検知センサ13bが除氷完了を検知すれば
(ステップ141)、ホットガス弁が閉じる(ステップ
142)。
【0017】以上の製氷工程と除氷工程の運転は、図3
に示すように、貯氷槽51内に氷が溜まり、貯氷完了検
知センサ65が作動するまで続けられる(ステップ15
0、160)。開閉ドア53を開ければ、貯氷槽51の
中の氷を取り出せる。氷がある限り、製氷工程や除氷工
程の運転中でも、氷の取り出しは可能である。貯氷完了
検知センサ65が、貯氷槽51内に氷が十分貯えられた
ことを検知すれば、氷をそれ以上造る必要もなく、かつ
貯えるスペースもないので、製氷工程と除氷工程の運転
の繰り返しは終了する。製氷工程と除氷工程の運転が完
了すれば、冷凍系の冷媒圧縮機の運転が停止される(ス
テップ170)。
【0018】以上で、電解飲料水を冷却する準備ができ
たことになる。勿論、貯水完了検知センサ65は、それ
以上の製氷運転を停止するためのものであるから、貯水
完了検知センサ65が作動しなくても、ある程度の貯水
ができれば、電解飲料水を冷却することができる。
【0019】押ボタン81を押すと、制御装置90の制
御系91に信号が入り、製氷工程、除氷工程の如何をと
わず、給水弁31が開き、電解装置30に電解電圧が印
加される。これにより、電解装置30は電解水(アルカ
リイオン水と酸性イオン水)を生成し、アルカリイオン
水が製氷水タンク15へ流入する。押ボタン81を押し
ている間は、制御系91の作用により、水位検知センサ
21の作動が停止されているから、給水弁31が開弁し
たままになっており、アルカリイオン水wはオーバーフ
ロー管23に流入する。オーバーフロー管23に流入し
たアルカリイオン水wは、孔25から貯氷庫50の貯氷
の上に散布され、氷塊の表面に触れて冷却され、貯水タ
ンク70のタンク本体71へ流下する。このようにし
て、冷却されたアルカリイオン水は、貯水タンク70に
貯えられているから、注出弁73を開弁すれば、アルカ
リイオン水飲料がグラス7に供給される。前述のよう
に、押ボタン81を押した際、除氷工程で既に給水弁3
1が開けられており、電解電圧が印加された状態であれ
ば、その状態は保持され、更に前述のように水位検知セ
ンサ21の信号が入っても、押ボタン81を押している
限り、その状態は保持される。
【0020】押ボタン81が押されていない間でも、貯
氷庫50の中に融解水が生じれば、これは、前述の散布
アルカリイオン水と同様に、仕切板55の孔55aを通
って、タンク本体71内へ流下し、貯えられる。従っ
て、アルカリイオン水の要求があった時は、まず注出弁
73を開き、所要量のアルカリイオン水が得られないと
きは、押ボタン81を押してもよい。押ボタン81の連
続押釦操作によって、貯水タンク70内にアルカリイオ
ン水が溜まりすぎたときは、オーバーフロー管61から
溢流し、貯氷庫50内に溢れてしまうことはない。
【0021】尚、前述の実施例においては、電解飲料水
であるアルカリイオン水を冷却するための氷として、ア
ルカリイオン水を氷結させた氷塊を用いたが、通常の外
部水道水等を製氷水として用い、これを氷結させた氷を
用いてもよい。この場合は、製氷部の製氷水タンクを別
の給水弁を介して外部水道系に接続し、電解装置の陰電
極室に連絡した給水連絡管を、自動製氷装置の貯氷庫内
のオーバーフロー管に直接接続することとなる。この場
合、アルカリイオン水と接触して融解する通常の氷塊
(外部水道水を原水とする)の融解水は、貯水タンクに
入るアルカリイオン水のpH値を実質的に低下させるこ
とはなく、その低下は無視できる程小さく、アルカリイ
オン水の効用を左右しない。
【0022】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、自動製
氷装置で造った氷塊に、電解装置で生成した電解水を直
接接触させ、その融解熱で電解水を冷却するので、安定
した温度の冷却電解飲料水を適時に供給することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の好適な実施例に係る冷却電解飲料水
供給装置の全系統を示す全体図である。
【図2】 図1の実施例の運転制御装置を示す概念図で
ある。
【図3】 図1の実施例に含まれる自動製氷装置の全運
転工程を示すフローチャートである。
【図4】 図3のフローチャートの一部の詳細を示す図
である。
【図5】 図3のフローチャートの他の部分の詳細を示
す図である。
【図6】 図3のフローチャートの更に他の部分の詳細
を示す図である。
【符号の説明】
1…冷却電解飲料水供給装置、10…自動製氷装置の製
氷部、23…オーバーフロー管(電解水放出手段)、3
0…電解装置、50…貯氷庫、55…仕切板(多孔底
板)、55a…孔、70…貯水タンク、71…タンク本
体、73…注出弁、75…蛇口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−195(JP,A) 特開 昭53−146270(JP,A) 特開 平3−202192(JP,A) 特開 昭58−74610(JP,A) 特開 昭58−180286(JP,A) 実開 平5−26190(JP,U) 実開 昭55−153193(JP,U) 実開 昭64−10575(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 1/46

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部からの給水を受けて電解水を生成す
    る電解装置と、製氷水の供給を受けて製氷を行うと共
    に、製造された氷を貯える貯氷庫を有する自動製氷装置
    と、前記貯氷庫に連通した貯水タンクと、前記貯氷庫の
    内部上方に設けられ前記電解水の供給を受けて同貯氷庫
    の内部に放出する電解水放出手段と、前記貯水タンクに
    付設された注出弁とを備える冷却電解飲料水供給装置。
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