JP5308143B2 - 飲料水ディスペンサー - Google Patents
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Description
このようなアイスバンク方式の飲料水ディスペンサーにおいては、冷水タンク内に設置されたインペラを作動させ、水流を起こして氷の発生および成長を制御することが行われている。このような構成の例は、特許文献1に記載される。
また、特許文献1の構成では、冷水タンク外周近傍に配置された蒸発コイルの周辺では、どの位置でも水流の速度はほぼ等しい。このため、氷が発生しないまま冷水タンク全体が過冷却となる場合がある。この場合、冷水コイルの内部も過冷却となるので、なんらかの衝撃によって飲料水の一部が凍結する場合がある。
実施の形態1.
図1は、この発明に係る飲料水ディスペンサー1の内部構造を概略的に示す図である。飲料水ディスペンサー1はアイスバンク方式の冷水タンク2を備え、冷水と、冷水を用いて製造される飲料とを、利用者の操作に応じて提供する。冷水タンク2は支持フレーム4によって支持される。また、飲料水ディスペンサー1はホットタンク3を備え、お湯と、お湯を用いて製造される飲料とを、利用者の操作に応じて提供する。ホットタンク3も支持フレーム4によって間接的に支持されるが、この支持構造については特に図示しない。
また、飲料水ディスペンサー1は、給排水用の配管、ヒータ、攪拌用のモータ等の構成要素を備える。これらは、とくに後述するものを除いて従来の構成と同様であるので、図示および説明を省略する。これらの構成要素は、支持フレーム4内部の空間5、冷水タンク2上方の空間6、等の空間に収容される。
冷水タンク2は、飲料水を冷却するための冷却用水を貯留する。このために、冷水タンク2は、水を貯留するタンク本体13と、タンク本体13の上方を覆うタンク蓋14とを備える。タンク本体13は樹脂成形部品であり、冷水タンク2の底部および周面における内装を形成する。冷水タンク2は、タンク本体13の外周に、内部と外部との断熱のための断熱材18を備える。
冷水コイル31の上流端部は、図示しない給水管に連結されている。また、冷水コイル31の下流端部は、図示しない注出管に連結されている。このような構成によって、飲料水ディスペンサー1は、利用者の操作に応じて冷却された飲料水を注出し、利用者に提供するようになっている。
なお、図2に示すように、冷水コイル31および蒸発コイル32はそれぞれ異なる径の円筒面に沿って螺旋状(環状)に形成される配管であり、それぞれの円筒面は互いに同軸となっている。この軸は鉛直方向に配置される。
インペラ33は、飲料水ディスペンサー1の運転中は常に連続運転され、冷却空間12内の冷却用水を常に攪拌し、これによって冷水コイル31内の飲料水を効率良く冷却する。また、攪拌によって、強制的に冷却用水を循環させて冷却用水の水温を均一化し、蒸発コイル32に氷結し蓄氷された氷(蓄熱材)を均一に使用して熱交換の効率を良くする。
なお、水流ガイド34には、水流ガイド34の上端から下方に向かって延びるスリット34aが形成され、冷却用水の給排水が水流ガイド34に阻害されず行えるようになっている。また、タンク底面13fがテーパ状であることにより、冷水タンク2内の冷却用水が円滑に排出できる構造となっている。
その後乱流は外側に押し出され、水流ガイド34によってさらに上向きに誘導される(矢印W2)。ここで、水流ガイド34は鉛直上方向に延びているので水流は鉛直方向に付勢されることになり、かつ、水流ガイド34の内径Bは蒸発コイル32がなす螺旋の内径Cよりも小さいので、水流は蒸発コイル32周辺には広がらず、冷水コイル31に沿って、冷水コイル31がなす螺旋のすぐ外側を真上に向かうことになる(矢印W3)。すなわち、水流ガイド34は、冷却用水の水流を冷水コイル31周辺に限定し、蒸発コイル32周辺には向かわないよう制御する。
その後水流は冷水コイル31上端に到達し、ここで冷水コイル31がなす螺旋の内側に吸い込まれる(矢印W4)。
なお、水流ガイド34の上端は、図2では蒸発コイル32の下端32aよりも上に位置するが、これは蒸発コイル32最下部において攪拌による熱交換が比較的行われにくくなる位置であれば図示の位置に限らない。
図3は冷水タンク2の断面図であり、図4は冷水タンク2の上面図である。
図7および図8を用いて、蓄氷センサの構成を説明する。図7および図8は、それぞれ、図5および図6において、蓄氷センサが蒸発コイルホルダ40に取り付けられた状態を示す。
蓄氷センサは、上下に所定距離だけ離隔して配置される2つの電極からなる。これらのうち、上側に配置されるものを第一電極61とし、下側に配置されるものを第二電極62とする。第一電極61には第一ケーブル61aが接続され、この第一ケーブル61aが第一電極61と外部の制御装置(図示せず)とを電気的に接続する。同様に、第二電極62には第二ケーブル62aが接続され、この第二ケーブル62aが第二電極62と制御装置とを電気的に接続する。
このような構成によって、蓄氷センサは、蒸発コイル32の周囲に形成された氷の量を検出する。また、制御装置は、蓄氷センサが検出した氷の量に基づいて冷凍サイクルの動作を制御し、氷の量を適切に維持する。
支持溝43aは、その深さに応じて溝幅が異なる。すなわち、蒸発コイル32と嵌合する最奥部では溝幅d1を有するが、より浅い位置において溝幅d1よりも小さい溝幅d2を有する。溝幅d1は蒸発コイル32の外径と同じか、またはわずかに大きい値である。溝幅d2は蒸発コイル32の外径よりも小さい値である。ただし、蒸発コイルホルダ40は支持溝43aと支持溝43bとの間に凹部44を有し、この凹部44の存在によって支持溝43aおよび支持溝43bが弾性的に変形するようになっており、ある程度の力を加えれば蒸発コイル32を支持溝43aおよび支持溝43bに嵌め込むことが可能である。また、一度嵌め込めばスナップ式に係合し、簡単には抜けなくなる。このようにして、支持溝43aおよび支持溝43bは、蒸発コイル32を弾性的に固定する。
支持溝43cは、支持溝43aおよび支持溝43aとは異なり、一定の溝幅d1を有する。
さらに、冷水タンク2を組み立てた後も蒸発コイル32が蒸発コイルホルダ40から抜けにくくなるので、蒸発コイル32のセンタリングを確実に行い、冷水タンク2内における冷水コイル31と蒸発コイル32との位置関係を一定に保つことができる。すなわち、冷水コイル31がなす円筒面と、蒸発コイル32がなす円筒面とを常に等間隔かつ同軸に維持することができる。このため、冷水コイル31の一部と蒸発コイル32の一部とが接近しすぎて飲料水が凍結するという事態が防止できる。
図3に示すように、複数の蒸発コイルホルダ40それぞれの位置において蒸発コイル32の上下位置が異なるため、蒸発コイルホルダ40はこれに応じて異なる高さに固定される。このため、リブ23は、それぞれの蒸発コイルホルダ40の上下方向位置に応じて、異なる高さをもって設けられる。
なお、この図にはタンク蓋14およびリブ23が示されないが、リブ23は、蒸発コイルホルダ40のそれぞれについて、上端支持部41の高さに対応する高さをもって形成される。
なお、図3等から明らかなように、蒸発コイルホルダ40の固定にはビス等の追加部材は不要であり、簡素な構成となっている。
実施の形態1では、図10および図12等に示す構成によって、係合凹部13cが蒸発コイルホルダ40を支持して落下しないようにするので、タンク底面13fにはとくに蒸発コイルホルダ40を支持する構造を設ける必要がない。変形例として、そのような構造を設けることも可能である。
図14はそのような変形例に係る構成の例を示す。蒸発コイルホルダ40のそれぞれについて、異なる高さで下端42を支持する受け面13gが形成される。なお、最も低い位置に形成される受け面13gは、タンク底面13fと同一の面であってもよい。
さらに、係合凹部13cを形成せず、図14に示す受け面13gによってのみ蒸発コイルホルダ40を支持する構成とすることも可能である。この構成では、上端支持部41を設ける必要がなく、蒸発コイルホルダ40上端の構造を簡素なものとすることができる。
Claims (1)
- 飲料水を冷却して提供する飲料水ディスペンサーであって、
前記飲料水を冷却するための冷却用水を貯留する冷水タンクと、
前記冷水タンク内に設けられ、前記飲料水を輸送する冷水コイルと、
前記冷水タンク内に設けられ、冷媒を蒸発させて前記冷却用水を冷却する蒸発コイルと
を備え、
前記冷水タンクの底面には、前記冷水コイルと前記蒸発コイルとの間に、前記冷却用水の水流を誘導する水流ガイドが立設され、
前記水流ガイドの上端は、前記蒸発コイルの下端および前記冷水コイルの下端よりも高い位置に配置される
飲料水ディスペンサー。
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