JP4545527B2

JP4545527B2 - ディスペンサ

Info

Publication number: JP4545527B2
Application number: JP2004245461A
Authority: JP
Inventors: 祐志米倉
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2004-08-25
Filing date: 2004-08-25
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2024-08-25
Also published as: JP2006064224A

Description

この発明は、ディスペンサに係り、とくに、アイスバンク方式のディスペンサに関する。

従来のアイスバンク方式のディスペンサの構造が、例えば特許文献１等に記載されている。このようなディスペンサのうち、冷水を提供するためのディスペンサの構造を図６に示す。ディスペンサ４０は冷却水槽４１を備え、冷却水槽４１の内周面には、冷却水槽４１中の冷却水を冷却するための冷却器４２が設けられ、冷却水槽４１中には、水道水が流通する冷却コイル４３が設けられている。冷却器４２には、それぞれ図示しない圧縮機、凝縮器及び膨張弁が順次接続されて冷凍回路を構成する。この冷凍回路に冷媒が循環すると、冷却器４２において、冷媒と冷却水との間で熱交換が行われて冷却水が冷却され、冷却水槽４１中に氷が形成される。
一方、水道水は、給水管４４を流通し、減圧弁４５にて水道水圧が減圧された後、注出コック４６に連動する電磁弁４７によって、ディスペンサ４０への供給が制御される。ディスペンサ４０へ供給された水道水は、逆流防止のためのショックアブソーバ４８を通過した後、冷却コイル４３内を流通する。この際、冷却水との間で熱交換が行われ、水道水は冷却される。冷却水と水道水との熱交換効率を上げるために、攪拌ポンプモータ５０によって冷却水が攪拌される。このようにして冷却された水道水は、注出管４９を介して、注出コック４６から冷水として注出される。

電磁弁４７が閉じられ、水道水の圧力がショックアブソーバ４８にかからない場合には、図７に示されるように、スプリング５１によって、ピストン５２は、接触面５２ａが吸入口５３に接する状態になっている。これにより、給水管４４に接続する吸入口５３と冷却コイル４３に接続する吐出口５４とが遮断されるため、冷却コイル４３から給水管４４への逆流を防止することができる。一方、水道水圧がショックアブソーバ４８にかかると、ピストン５２が押し上げられ、吸入口５３とピストン５２との間に空間を形成する。この空間を介して、給水管４４と冷却コイル４３とが連通されるため、水道水が冷却コイル４３へ流入する。

特開平９−１１００９６号公報

しかしながら、アイスバンク方式のディスペンサでは、冷却水が氷となる際、冷却水が過冷却温度となる時間帯が必ず存在する。この時間帯に注出コック４６より冷水を注出すると、冷却コイル４３内に綿氷が発生する。特に、冬場の寒冷地等のように給水温度が低い場合に注出を行うと、注出中に冷却コイル４３内で綿氷が発生してしまう。この状態で注出を繰り返すと、綿氷が下流に溜まり、水圧によって綿氷が圧縮されて氷の塊となり、さらに冷却水による冷却により、この氷の塊が成長する。この結果、冷却コイル４３又は注出管４９内において閉塞が発生するため、閉塞箇所より上流側の圧力が異常に上昇するといった問題点があった。

この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、飲料水の冷却時に飲料水の凍結が起こって給水管及び冷却管内の圧力が上昇した場合に、給水管及び冷却管内の圧力を開放することのできるディスペンサを提供することを目的とする。

この発明のディスペンサは、冷却水を貯水する冷却水槽と、飲料水が流通する給水管と、給水管と連通し、冷却水槽内に設けられ、飲料水が流通する際に、冷却水との熱交換により飲料水が冷却される冷却管と、冷却管と連通し、冷却された飲料水が注出される注出コックと、給水管と冷却管とを連通または遮断するショックアブソーバとを備え、ショックアブソーバは、内部にピストンを備え、ピストンが移動することにより、給水管と冷却管とを連通または遮断し、ピストンは、注出コックよりも上流側に設けられ、給水管及び冷却管とそれらの外部とを連通する排水孔と、排水孔の流路を開閉可能なエスケープバルブと、エスケープバルブを排水孔に押しつけて排水孔の流路を閉じるスプリングとを備え、給水管又は冷却管内の圧力がスプリングの弾性力以上になったときに、エスケープバルブは排水孔の流路を開通し、給水管内又は冷却管内の飲料水を、排水孔を介して給水管及び冷却管の外部に排水することによって、圧力を開放する。
また、この発明のディスペンサは、冷却水を貯水する冷却水槽と、飲料水が流通する給水管と、給水管と連通し、冷却水槽内に設けられ、飲料水が流通する際に、冷却水との熱交換により飲料水が冷却される冷却管と、冷却管と連通し、冷却された飲料水が注出される注出コックと、給水管と冷却管とを連通または遮断するショックアブソーバとを備え、ショックアブソーバは、内部にピストンを備え、ピストンが移動することにより、給水管と冷却管とを連通または遮断し、ピストンは、注出コックよりも上流側に設けられ、給水管及び冷却管と冷却水槽とを連通する排水孔と、排水孔の流路を開閉可能なエスケープバルブと、エスケープバルブを排水孔に押しつけて排水孔の流路を閉じるスプリングとを備え、給水管又は冷却管内の圧力がスプリングの弾性力以上になったときに、エスケープバルブは排水孔の流路を開通し、給水管内又は冷却管内の飲料水を、排水孔を介して冷却水槽に排水することによって、圧力を開放する。

この発明によれば、給水管と冷却管とを連通または遮断するショックアブソーバの内部に設けられたピストンに、注出コックよりも上流側に、給水管及び冷却管とそれらの外部とを連通する排水孔と、排水孔を開閉可能なエスケープバルブと、エスケープバルブを排水孔に押しつけて排水孔の流路を閉じるスプリングとを設け、給水管及び冷却管内の圧力がスプリングの弾性力以上になった場合に、エスケープバルブが排水孔を開通すようにしたので、凍結により給水管及び冷却管内が閉塞して圧力が異常に上昇した場合、給水管及び冷却管内の飲料水を、排水孔を介して給水管及び冷却管の外部へ排水することにより、圧力を開放することができる。これにより、給水管及び冷却管には異常圧力がかからなくなるため、これらの破損を防止することができる。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１に示されるように、この発明の実施の形態に係るディスペンサ１は、給水管２が図示しない水道に連結しており、水道水が直接供給されるようになっている。給水管２には、水道水圧を減圧するための減圧装置３、ディスペンサ１への水道水の供給を制御する電磁弁４、手動閉止バルブ５及び逆流を防止するショックアブソーバ６が設けられている。
冷却水槽７内には、内コイル及び外コイルが並列に構成されている冷却コイル８が設けられ、ショックアブソーバ６を介して給水管２と連結している。また、冷却水槽７内周面には、冷却水槽７内の冷却水を冷却するための冷却器９が設けられている。冷却器９、圧縮機１０、凝縮器１１、及び図示しない膨張弁が順次接続されて冷凍装置１５が構成され、圧縮機１０によって、冷凍装置１５内を冷媒が循環するようになっている。さらに、冷却水槽７の下方には、冷却水の循環を行う攪拌モータ１２が設けられている。
冷却コイル８の下流端部には注出管１３が接続され、注出管１３の他端には、冷水を注出する注出コック１４が設けられている。注出コック１４と電磁弁４とは電気的に接続されて連動するようになっており、注出コック１４から冷水が注出されると電磁弁４が開き、水道から冷却コイル８へ水道水が供給される。一方、注出コック１４から冷水の注出が停止すると電磁弁４は閉じ、冷却コイル８への水道水の供給が停止する。

次に、ショックアブソーバ６の構造を、図２に基づいて説明する。
ポリアセタール製の円筒形状のケーシング２０の一端に、給水管２と接続する円筒形状の吸入口２１が設けられ、吸入口２１の内筒半径は、ケーシング２０の内筒半径よりも小さくなっている。ケーシング２０の他端には、ＳＵＳ製の蓋２２が取り付けられている。蓋２２とケーシング２０との接続部分には、隙間２３が形成され、ケーシング２０の内部と外部とが連通されている。ケーシング２０の外側面には、内部に貫通するように２つの吐出口２４が設けられている。２つの吐出口２４はそれぞれ、冷却コイル８の内コイル及び外コイルに接続している。
蓋２２には、ＳＵＳ製のスプリング２５の一端が固定され、スプリング２５は、ケーシング２０の内部を吸入口２１へ向かって延びるように設けられている。スプリング２５の他端にはピストン２６が取り付けられており、スプリング２５の伸縮に伴い、ピストン２６はケーシング２０の内部をスライドするようになっている。スプリング２５が最も伸びた状態では、ピストン２６の接触面２６ａは吸入口２１に接するため、水道水が冷却コイル８へ流入するのを遮断することができ、さらに冷却コイル８から給水管２への逆流を防ぐことができる。
一方、スプリング２５が縮むと、ピストン２６は矢印Ａの方向にスライドし、ピストン２６と吸入口２１との間に空間ができる。この空間を介して、吸入口２１に接続される給水管２と吐出口２４に接続される冷却コイル８とが連通され、水道水は冷却コイル８へ流通するようになる。また、ケーシング２０とピストン２６との間をシールするため、ピストン２６にＯリング２７が取り付けられている。

図３に示されるように、ピストン２６は底に穴の開いたコップ状の形状をしており、内部に空間３０を有している。空間３０には、一端がスプリング２５に固定され、別のスプリング３２を備えたエスケープバルブ３１が設けられている。エスケープバルブ３１は、スプリング３２の伸縮に伴い、空間３０内をスプリング２５に対して長手方向に移動可能になっている。また、ピストン２６には、接触面２６ａを貫通し空間３０と連通する排水孔３３が形成されている。エスケープバルブ３１は、排水孔３３の流路を開閉する弁機能を有している。エスケープバルブ３１が移動することによって、排水孔３３の流路が開通すると、排水孔３３を介して、給水管２及び冷却コイル８とケーシング２０内部とが連通される。ケーシング２０内部は、隙間２３を介して外部と連通しているため、給水管２及び冷却コイル８は、ケーシング２０外部と連通するようになる。ここで、エスケープバルブ３１及びスプリング３２は、リリーフ手段を構成する。

空間３０内には、スプリング３２の長さを調整するスプリング調整部材３４が設けられている。スプリング調整部材３４は、底に穴の開いたコップ状の形状をしており、上面部３４ａは、その上面３４ａ１がスプリング２５に接触し、その下面３４ａ２がスプリング３２に接触することによって、スプリング３２の長さを調整している。上面部３４ａには上面穴３４ｃが形成されており、この上面穴３４ｃをエスケープバルブの軸３１ａが貫通している。
スプリング調整部材３４の側面部３４ａの外周面には、上面部３４ａが存在するほうの端部から他方の端部に向かい、スプリング調整部材３４の長さの半分程度の領域に、雄ねじ部３７が形成されている。一方、ピストン２６の内周面には、この雄ねじ部３７と係合する雌ねじ部３８が形成されている。スプリング調整部材３４を、雄ねじ部３７が形成されていないほうの端部から、空間３０に挿入させ、スプリング調整部材３４を回転させることによって、雄ねじ部３７を雌ねじ部３８に係合させる。これにより、スプリング調整部材３４がピストン２６に固定される。スプリング調整部材３４のピストン２６に対する位置は調整可能であって、この位置を変えることによって、上面部３４ａがスプリング３２の長さを調整し、スプリング３２が縮むことのできる圧力を設定することができるようになっている。
通常、スプリング３２は、スプリング２５に比べて高い圧力がかからなければ縮まないように調整される。すなわち、スプリング２５は、給水管２内を水道水が流通する程度の圧力でも縮むのに対し、スプリング３２は、排水孔３３を介して、冷却コイル８及び注出コック１４間において閉塞が起こった際に生じる異常に高い圧力でないと縮まないように調整される。

次に、この実施の形態に係るディスペンサの動作を説明する。
図１に示されるように、ディスペンサ１の電源を入れると圧縮機１０が起動し、冷凍装置１５内を冷媒が循環する。冷媒の循環により冷却器９が冷却され、冷却器９と冷却水槽７内の冷却水とが熱交換を行うことによって、冷却水が冷却されて氷が形成される。また、冷凍装置の運転開始から所定のタイミングで攪拌モータ１２が運転されると、冷却水槽７内の冷却水が攪拌されて、冷却水は効率的に冷却される。さらに、この攪拌により、後述する冷却コイル８内の水道水と冷却水との熱交換効率を高める効果も得られる。

水道から供給された水道水は給水管２を流通し、減圧装置３によって、水道水圧が適正な圧力に減圧される。
注出コック１４から冷水を注出するために、注出コック１４を作動すると、電磁弁４が開いて、減圧された水道水が冷却コイル８へ供給される。冷却コイル８を流通する際、冷却水槽７中の冷却水と熱交換することにより、水道水は冷却され、冷水として注出コック１４から注出される。

一方、冷却水槽７内の冷却水が冷却されて氷が形成される際、必ず冷却水が過冷却温度となる時間帯が存在する。この時間帯に注出コック１４より冷水を注出すると、冷却コイル８内で水道水が結晶化し、綿氷が発生する場合がある。このような状態で、冷水の注出を繰り返すと、綿氷が下流に溜まり、水圧によって綿氷が圧縮されて氷の塊となる。さらに冷却水による冷却により、この氷の塊が成長する。この結果、冷却コイル８から注出コック１４の間で閉塞が生じ、閉塞箇所から上流において、圧力が異常に上昇してしまう。
図２に示されるピストン２６は、水圧によって、ケーシング２０内を蓋２２方向へスライドして、給水管２と冷却コイル８とが連通されるが、ショックアブソーバ６よりも下流側で閉塞が生じた場合には、異常上昇した圧力を開放することができない。

この場合、図３に示される排水孔３３を介して、この圧力がエスケープバルブ３１に伝わることにより、スプリング３２が縮んでエスケープバルブ３１が空間３０内をスプリング２５方向に移動し、排水孔３３の流路を開通する。排水孔３３の流路が開通すると、給水管２及び冷却コイル８と空間３０とが連通されるようになるので、水道水が排水孔３３を通って空間３０へ移動する。空間３０に移動した水道水は、スプリング調整部材３４の上面穴３４ｃを通り、図２に示されるスプリング２５の隙間からケーシング２０の内部へ移動する。ケーシング２０の内部に移動した水道水は、ケーシング２０と蓋２２との間に形成された隙間２３を介して、ケーシング２０の外部に排水される。図１に示されるように、ショックアブソーバ６は、冷却水槽７の上方に設けられているため、隙間２３からケーシング２０外部へ排水された水道水は、冷却水槽７内に落下する。このようにして給水管２及び冷却コイル８内の水道水を冷却水槽７内へ排水することにより、異常上昇した圧力が開放される。

このように、ショックアブソーバ６のピストン２６に、ケーシング２０の外部と連通する排水孔３３を形成し、さらに水圧に応じて排水孔３３の流路を開閉可能な弁機能を有したエスケープバルブ３１を設けたので、冷却コイル８から注出コック１４までの間で閉塞が生じ、圧力が異常上昇した場合でも、給水管２及び冷却コイル８内の水道水を、排水孔３３を介して冷却水槽７内へ排水することができ、異常上昇した圧力を開放することができる。これにより、給水管２、冷却コイル８、及びこれらに設けられている各種部品に異常水圧がかからなくなるため、これらの破損を防ぐことができる。また、給水管２及び冷却コイル８内の水道水を冷却水槽７内に排水するようにしたため、排水処理設備の設置を不要にすることができる。

実施の形態２．
次に、この実施の形態２に係るディスペンサを説明する。尚、以下の実施の形態において、図１の参照符号と同一の符号は、同一又は同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
この実施の形態２に係るディスペンサは、実施の形態１に対して、ディスペンサ１への給水源の水道を、水に限定されない飲料水が貯溜された飲料ボトル等にし、ポンプを用いてディスペンサ１へ給水するようにしたものである。
図４に示されるように、給水管２の端部が、飲料水が貯溜されている飲料ボトル１６に接続され、飲料ボトル１６内の飲料水を給水管２を通して冷却コイル８へ送るためのポンプ１７が給水管２に設けられている。その他の構成については、実施の形態１と同じである。
冷却コイル８にて、飲料水を冷却中に、飲料水が凍結してつまりが生じた場合、ポンプ１７によって、そのつまりが生じた部分から上流側の圧力が異常に上昇してしまうおそれがある。この場合、実施の形態１と同様に、ショックアブソーバ６に内蔵された排水孔３３とエスケープバルブ３１及びスプリング３２から構成されるリリーフ手段との機能により、給水管２及び冷却コイル８内の飲料水を、冷却水槽７内へ排水でき、これにより異常に上昇した圧力を開放することができる。
尚、飲料ボトル１６の代わりに、ダンボール内にビニール容器が設けられたバックインボックスを用いもよい。大容量の飲料水を用いる場合に便利である。

この実施の形態１及び２では、排水孔３３とエスケープバルブ３１及びスプリング３２から構成されるリリーフ手段とを内蔵したショックアブソーバ６を電磁弁４の下流側に設置したが、電磁弁４の上流側に設置してもよい。水道水が凍結して閉塞が生じ、圧力が上昇するのは、電磁弁４が開いて水道水がディスペンサ１へ供給される場合である。したがって、エスケープバルブ３１が圧力上昇を感知するのは、電磁弁４が開いている間であるので、ショックアブソーバ６を電磁弁４の上流に設置しても、異常圧力を開放することができる。

この実施の形態１及び２では、ショックアブソーバ６を、ディスペンサ１の内部であって、冷却水槽７の上方に設置することにより、ショックアブソーバ６から排出された飲料水が、冷却水槽７内に落下するようにしたが、この形態に限定されるものではない。図５に示されるように、ショックアブソーバ６を、図１または４における電磁弁４よりも上流側に設け、ディスペンサ１の外部に設けてもよい。この場合、ショックアブソーバ６から排水された飲料水を処理するために、ショックアブソーバ６の下方に、ホース３６が接続された集水部材３５を設け、ホース３６の先端を、排水を処理する設備等に接続するようにすることもできる。

この発明の実施の形態１に係るディスペンサの内部構造を表す図である。この実施の形態１に係るショックアブソーバの構造を表す図である。この実施の形態１に係るエスケープバルブの構造を表す図である。この実施の形態２に係るディスペンサの構成を表す概略図である。この実施の形態１または２に係るディスペンサの変形例の構成を表す概略図である。従来のディスペンサの構造を表す図である。従来のショックアブソーバの構造を表す図である。

符号の説明

１ディスペンサ、２給水管、７冷却水槽、８冷却コイル（冷却管）、１４注出コック、１５冷凍装置、２３隙間、３１エスケープバルブ（リリーフ手段）、３２スプリング（リリーフ手段）、３３排水孔。

Claims

冷却水を貯水する冷却水槽と、
飲料水が流通する給水管と、
前記給水管と連通し、前記冷却水槽内に設けられ、前記飲料水が流通する際に、前記冷却水との熱交換により前記飲料水が冷却される冷却管と、
前記冷却管と連通し、冷却された前記飲料水が注出される注出コックと、
前記給水管と前記冷却管とを連通または遮断するショックアブソーバと
を備え、
該ショックアブソーバは、内部にピストンを備え、該ピストンが移動することにより、前記給水管と前記冷却管とを連通または遮断し、
前記ピストンは、
前記注出コックよりも上流側に設けられ、前記給水管及び前記冷却管とそれらの外部とを連通する排水孔と、
前記排水孔の流路を開閉可能なエスケープバルブと、
該エスケープバルブを前記排水孔に押しつけて前記排水孔の流路を閉じるスプリングと
を備え、
前記給水管又は前記冷却管内の圧力が前記スプリングの弾性力以上になったときに、前記エスケープバルブは前記排水孔の流路を開通し、前記給水管内又は前記冷却管内の前記飲料水を、前記排水孔を介して前記給水管及び前記冷却管の外部に排水することによって、前記圧力を開放するディスペンサ。
冷却水を貯水する冷却水槽と、
飲料水が流通する給水管と、
前記給水管と連通し、前記冷却水槽内に設けられ、前記飲料水が流通する際に、前記冷却水との熱交換により前記飲料水が冷却される冷却管と、
前記冷却管と連通し、冷却された前記飲料水が注出される注出コックと、
前記給水管と前記冷却管とを連通または遮断するショックアブソーバと
を備え、
該ショックアブソーバは、内部にピストンを備え、該ピストンが移動することにより、前記給水管と前記冷却管とを連通または遮断し、
前記ピストンは、
前記注出コックよりも上流側に設けられ、前記給水管及び前記冷却管と前記冷却水槽とを連通する排水孔と、
前記排水孔の流路を開閉可能なエスケープバルブと、
該エスケープバルブを前記排水孔に押しつけて前記排水孔の流路を閉じるスプリングと
を備え、
前記給水管又は前記冷却管内の圧力が前記スプリングの弾性力以上になったときに、前記エスケープバルブは前記排水孔の流路を開通し、前記給水管内又は前記冷却管内の前記飲料水を、前記排水孔を介して前記冷却水槽に排水することによって、前記圧力を開放するディスペンサ。