JP6011184B2

JP6011184B2 - 飲料供給装置

Info

Publication number: JP6011184B2
Application number: JP2012203106A
Authority: JP
Inventors: 遠藤　伸之; 伸之遠藤; 雅弘松本
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2032-09-14
Also published as: JP2014058323A

Description

本発明は、飲料ディスペンサ、カップ式自動販売機などに備えられ、冷却水槽に貯留されている冷却水で冷却された濃縮飲料や希釈液を注出して飲料を調製する飲料供給装置に関する。

飲料ディスペンサやカップ式自動販売機などの飲料供給装置では、コールド飲料を供給するため、冷却水槽に貯留されている冷却水で冷却された濃縮飲料や希釈液を注出して飲料を調製している。冷却水槽に貯留されている冷却水にはエバポレ−タ（蒸発器）、冷却水槽の下方にはコンプレッサ（圧縮機）およびコンデンサー（凝縮器）などから構成される冷却装置が設けられている。そして、冷却水には、飲料ノズルに連通され、通流する濃縮飲料や希釈液を冷却する冷却コイルが浸漬されている。また、冷却水を攪拌するためのアジテータファンが配設され、このアジテータファンは、冷却水槽の上部に配設したアジテータモーターに駆動されて回転して冷却水の攪拌を行う。

冷却水槽は、エバポレ−タの周囲にアイスバンク（氷塊）を形成して、冷却装置の運転停止中にもアイスバンクの蓄熱量を利用して冷却水槽内の冷却水を常に低温（略０℃）に維持するようにしている。そして、アジテータモーターを駆動してアジテータファンを回転させることで冷却水をアイスバンクと冷却コイルの間を循環させ、冷却コイルを通流する濃縮飲料や希釈液を効率よく冷却するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−５８８９２号公報

しかしながら、アジテータモーターを一定の速度で回転させていると消費電力の増大を招く要因となる。さらに、アジテータモーターの回転速度を下げると、飲料の連続販売時などでは、冷却水の温度が早く上昇してしまうため、飲料販売の性能が落ちてしまうこととなる。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、省エネや飲料品質の確保が可能な飲料供給装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る飲料供給装置は、冷却水槽に貯留している冷却水には、冷却装置の蒸発器と、濃縮飲料および希釈液を冷却水と熱交換させて冷却する冷却コイルとを浸漬するとともに、冷却水攪拌用のアジテータを配設し、冷却装置の運転により前記蒸発器の周囲に形成した氷塊の蓄熱を利用して冷却水を低温に維持し、前記アジテータの回転により冷却水を攪拌して前記冷却コイルを通流する濃縮飲料および希釈液を冷却する飲料供給装置において、
飲料販売、飲料販売停止の設定を切り替える販売切り替え手段と、前記販売切り替え手段の設定により前記アジテータの回転速度を制御する制御手段と、前記冷却水の温度を検知する温度センサと、を備え、

前記制御手段は、前記販売切り替え手段が飲料販売設定時において前記温度センサが検知している冷却水温度が所定温度以上の場合には前記アジテータを中速回転から高速回転に変更し、その後、所定時間無販売状態が続き、かつ前記温度センサが検知している冷却水温度が低下しない場合には前記アジテータを高速回転から中速回転に変更することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、冷却水槽に貯留している冷却水には、冷却装置の蒸発器と、濃縮飲料および希釈液を冷却水と熱交換させて冷却する冷却コイルとを浸漬するとともに、冷却水攪拌用のアジテータを配設し、冷却装置の運転により前記蒸発器の周囲に形成した氷塊の蓄熱を利用して冷却水を低温に維持し、前記アジテータの回転により冷却水を攪拌して前記冷却コイルを通流する濃縮飲料および希釈液を冷却する飲料供給装置において、飲料販売、飲料販売停止の設定を切り替える販売切り替え手段と、前記販売切り替え手段の設定により前記アジテータの回転速度を制御する制御手段と、前記冷却水の温度を検知する温度センサと、を備え、前記制御手段は、前記販売切り替え手段が飲料販売設定時において前記温度センサが検知している冷却水温度が所定温度以上の場合には前記アジテータを中速回転から高速回転に変更し、その後、所定時間無販売状態が続き、かつ前記温度センサが検知している冷却水温度が低下しない場合には前記アジテータを高速回転から中速回転に変更することにより、省エネや飲料品質の確保が可能な飲料供給装置を提供することが可能となる。

本発明の実施の形態である飲料供給装置を示す外観斜視図である。図１に示した飲料供給装置の操作パネルを取り外した状態を示す正面図である。図１に示した飲料供給装置を示す側断面図である。図１に示した飲料供給装置の制御構成を示す制御ブロック図である。図１に示した飲料供給装置の実施の形態１の制御を示すフローチャート図である。図１に示した飲料供給装置の実施の形態２の制御を示すフローチャート図である。図１に示した飲料供給装置の実施の形態３の制御を示すフローチャート図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る飲料供給装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

この実施の形態の飲料ディスペンサ（飲料供給装置）は、シロップなどの濃縮飲料と希釈液（冷水や炭酸水）とを供給して飲料を調製するものである。ここでは、飲料ディスペンサを例に説明するが、飲料ディスペンサに限られるものではなく、カップ式自動販売機などに適用することも可能である。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１である飲料ディスペンサを示す外観斜視図であり、図２は、図１に示した飲料ディスペンサの操作パネルを取り外した状態を示す正面図である。

図１に示すように、飲料ディスペンサ１は、ディスペンサ本体２と操作パネル（扉）３とを備えている。図２に示すように、ディスペンサ本体２は、前面が開口した箱体であり、その底部には、高さ調整をするための調整脚２１が設けてある。また、ディスペンサ本体２の内部には濃縮飲料容器（バッグインボックス）Ｂ（以下「ＢＩＢ」という）を保冷して収容する保冷庫２２が設けてある。ＢＩＢは、濃縮飲料を封入した袋状の容器をさらに箱状の容器に収容したもので、例えば、濃縮飲料を封入したプラスチック製の袋容器をさらに段ボール製の箱容器に収容することにより構成してある。そして、ＢＩＢに封入された濃縮飲料を注出した場合に、箱容器の内部で袋容器が収縮することにより、袋容器の内部に空気が入る事態を回避し、濃縮飲料の酸化を防止している。

ディスペンサ本体２の内部で保冷庫２２の下方域となる部位には、チューブポンプ４が設けてある。チューブポンプ４は、ＢＩＢに封入された濃縮飲料を汲み出すためのもので、ＢＩＢごとに設けてある。たとえば、図２に示すように、保冷庫２２には、二つのＢＩＢが収容可能であり、保冷庫２２の下方域となる部位には、二つのチューブポンプ４が設けてある。

チューブポンプ４は、ＢＩＢに設けられたチューブ４１の一点を押し潰したローラを移動させることにより、チューブ４１内部の濃縮飲料を押し出すもので、チューブ４１の開放端４１ａは保持されて、濃縮飲料の吐出口を構成する。そして、ローラが移動すると、ローラによって押し潰されたチューブ４１は、その復元力により元の形状に戻り、その際にチューブ４１の内部が真空となり、チューブ４１の内部に濃縮飲料を吸引する。

また、チューブ４１の開放端４１ａの左側方域には、冷却コイル１５（図３参照）に連通する冷水（希釈液）の吐出口４２が設けてある。吐出口４２は、濃縮飲料を希釈する冷水を吐出するための吐出口であり、吐出口４２から吐出された冷水は濃縮飲料と混合され、濃縮飲料を希釈した飲料が調製される。

また、チューブポンプ４の右側方域には、飲料ノズル５が設けてある。飲料ノズル５は、シロップなどの濃縮飲料を吐出する液体原料ノズルと、冷水、炭酸水などの希釈液を吐出する希釈液ノズルとを有しており、液体原料ノズルから吐出した濃縮飲料と希釈液ノズルから吐出した希釈液とを混合することにより、濃縮飲料を希釈液で希釈して飲料を調製する。

図１に示すように、チューブポンプ４および飲料ノズル５の下方域となるディスペンサ本体２の下端部には、ドリップトレイ２３を備えている。ドリップトレイ２３は、飛び散った飲料や飲料カップからあふれた飲料を受け止めるためのもので、その上には、飲料カップを置くためのカップレスト２４が載置してある。カップレスト２４は、鋼線などの線材を桟状に構成したもので、飛び散った飲料や飲料カップからあふれた飲料はカップレスト２４を通り、ドリップトレイ２３に受け止められる。

操作パネル３は、ディスペンサ本体２の前面開口を覆うとともに保冷庫２２の前面開口を閉塞して断熱および冷気の漏れを防止するための扉で、ディスペンサ本体２の一側縁部（図１に示す飲料ディスペンサ１は左側縁部）に開閉可能に支承されている。操作パネル３の前面には、飲料選択ボタン３１を備えている。

飲料選択ボタン３１は、チューブポンプ４および飲料ノズル５に対応して配置されている。具体的には、飲料選択ボタン３１の配置位置とチューブポンプ４および飲料ノズル５の配置位置とが対応するように配置され、飲料選択ボタン３１で選択された飲料を当該飲料選択ボタン３１の下方域に置かれた飲料カップに注出する。

たとえば、チューブポンプ４から吐出する濃縮飲料を原料とする飲料は通常一種類に限られるので、図１に示すように、一つのチューブポンプ４に対して一つの飲料選択ボタン３１が配置されている。一方、飲料ノズル５からは通常複数種類の飲料が注出されるので、図１に示すように、一つの飲料ノズル５に対して複数の飲料選択ボタン３１が配置されている。

図３は、図１および図２に示した飲料ディスペンサ１を示す側断面図である。図３に示すように、飲料ディスペンサ１は、ディスペンサ本体２、ディスペンサ本体２内に設けられた冷却水槽６、保冷庫２２、保冷庫２２の前面開口を閉塞して断熱および冷気の漏れを防止する操作パネル３などが設けられている。

冷却水槽６には、冷却水７を攪拌するためのアジテータファン１０が配設され、このアジテータファン１０は、冷却水槽６の上部に配設されているアジテータモーター１１に駆動されて回転し、冷却水７の攪拌を行う。さらに、冷却水槽６内には、コンプレッサ（圧縮機）１２およびコンデンサー（凝縮器）１３などに冷媒配管（図示せず）で連通されるエバポレ−タ（蒸発器）１４、飲料ノズル５の液体原料ノズルおよび希釈液ノズルそれぞれに連通している複数の冷却コイル１５、冷却水７の温度を検知する温度センサ１６が配設されている。そして、冷却水槽６は、エバポレ−タ１４の周囲にアイスバンク（氷塊）１４ａを形成し、アイスバンク１４ａの蓄熱を利用して冷却水槽６に貯留されている冷却水７を低温に維持するようにしている。

保冷庫２２庫内には冷却水槽６に貯留されている冷却水７を導入し、導入した冷却水７により保冷庫２２庫内を冷却する熱交換器２５、保冷庫２２庫内の空気を循環させて熱交換器２５で冷却水７と熱交換させる庫内ファン２６、庫内ファン２６を回転駆動する庫内ファンモーター２７、保冷庫２２の庫内温度を検知する温度センサ２８が配設されている。

熱交換器２５は、冷却水循環ポンプ９が介挿される冷却水循環管路８に連通され、冷却水循環ポンプ９が運転されると、冷却水槽６に貯留されている冷却水７が送出されて冷却水循環管路８を流れて熱交換器２５で保冷庫２２庫内の空気と熱交換を行って冷却水槽６に戻る。そして、保冷庫２２庫内は、熱交換器２５で冷却水７と熱交換が行われて冷やされた空気（冷気）が庫内ファン２６の回転によって保冷庫２２庫内と熱交換器２５とを循環することで保冷庫２２庫内は常に低温に冷やされるようになっている。

図４は、飲料ディスペンサ１の制御ブロック図を示し、飲料ディスペンサ１での飲料の調製などを制御する制御部（制御手段）９０は、中央処理装置としてのＣＰＵ９１、ＣＰＵ９１の制御プログラムを格納するＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）９２、ＣＰＵ９１の制御に必要な各種のプログラムやデータを随時記憶するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ：記憶手段、例えば冷却水７の所定温度を記憶する）９３、基準クロック発生部（図示せず）で発生するクロックをカウントして各種時刻を計時するタイマー９４、飲料ディスペンサ１に備えられている各機器に通電する電力回路を有する通電部９５から構成されている。

また、制御部９０には、飲料ディスペンサ１の各種設定データ（例えば、冷却水７の所定温度を設定）を入力するリモコン９６、販売可スイッチ（販売切り替え手段）９７、冷却水７の温度を検知して制御部９０に出力する温度センサ１６、保冷庫２２の庫内温度を検知して制御部９０に出力する温度センサ２８、所望の飲料を選択するための飲料選択ボタン３１などが接続されている。

制御部９０は、温度センサ１６、２８が出力する温度信号などに基づいて、冷却水循環ポンプ９、アジテータモーター１１、コンプレッサ１２、冷却ファン１３ａ、庫内ファンモーター２７などへの通電制御を行う。

次に、制御部９０によるアジテータモーター１１の回転制御に関する手順を図５のフローチャート図を用いて説明する。制御部９０は、アジテータモーター１１が回転しているか（ＯＮしているか）確認し（ステップＳ１１）、回転していない（ＯＮしていない）と確認した場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、アジテータモーター１１の回転を停止する（ステップＳ１２）。回転している（ＯＮしている）と確認した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、販売可スイッチ９７が飲料販売停止設定か（ＯＦＦ設定か）確認し（ステップＳ１３）、飲料販売停止設定ではない（ＯＦＦ設定ではない：飲料販売設定）と確認した場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、アジテータモーター１１を中速で回転動作させる（ステップＳ１４）。飲料販売停止設定である（ＯＦＦ設定）と確認した場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、アジテータモーター１１を低速で回転動作させる（ステップＳ１５）。

このように、制御部９０がアジテータモーター１１の回転速度を変更する制御を行い、販売可スイッチ９７が飲料販売設定の場合にはアジテータモーター１１を中速で回転動作させ、販売可スイッチ９７が飲料販売停止設定の場合にはアジテータモーター１１を低速で回転動作させることで、飲料販売停止時のコンプレッサ１２の運転を抑制し、省エネや飲料品質の確保が可能な飲料供給装置を提供することができる。なお、アジテータモーター１１の回転速度の変更は、アジテータモーター１１に通電する電圧値、または電流値などを通電部９５で変化させるようにしている。
（実施の形態２）
図６は、本発明に係る飲料ディスペンサ１の実施の形態２のフローチャート図を示し、制御部９０によるアジテータモーター１１の回転制御に関する手順を説明する。

実施の形態１の飲料ディスペンサ１では、販売可スイッチ９７が飲料販売設定の場合にはアジテータモーター１１を中速で回転動作させ、販売可スイッチ９７が飲料販売停止設定の場合にはアジテータモーター１１を低速で回転動作させることで、省エネや飲料品質の確保をするようにしているが、実施の形態２の飲料ディスペンサ１では、温度センサ１６が検知している冷却水７の温度に基づいてアジテータモーター１１の回転速度を変更する制御を行うことで、省エネや飲料品質の確保をするようにしている。

制御部９０は、アジテータモーター１１が回転し（ステップＳ２１）、温度センサ１６が検知している冷却水７の温度が所定の設定温度（例えば、５℃）以上か確認し（ステップＳ２２）、設定温度以上と確認した場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、アジテータモーター１１を高速で回転動作させ（ステップＳ２３）、アジテータファン１０を高速回転させることで冷却水７をアイスバンク１４ａと冷却コイル１５の間を高速で循環させて短時間で冷却し、冷却コイル１５を通流する濃縮飲料や希釈液を効率よく冷却する。そして、その後、所定時間（例えば、６０秒間）無販売状態が続き、かつ温度センサ１６が検知している冷却水７の温度が所定の設定温度（例えば、５℃）以上かを再度確認し（ステップＳ２２）、設定温度以上ではないと確認した場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、アジテータモーター１１を中速で回転動作させる（ステップＳ２４）。

このように、温度センサ１６が検知している冷却水７の温度が所定の設定温度以上かを制御部９０が確認し、設定温度以上と確認した場合にはアジテータモーター１１を高速で回転動作させて冷却水を短時間で冷却し、冷却水７の温度が所定の設定温度以上ではないと確認するとアジテータモーター１１を中速で回転動作させることで、省エネや飲料品質の確保が可能な飲料供給装置を提供することができる。
（実施の形態３）
図７は、本発明に係る飲料ディスペンサ１の実施の形態３のフローチャート図を示し、制御部９０によるアジテータモーター１１の回転制御に関する手順を説明する。

実施の形態２の飲料ディスペンサ１では、温度センサ１６が検知している冷却水７の温度が所定の設定温度以上かを制御部９０が確認し、設定温度以上と確認した場合にはアジテータモーター１１を高速で回転動作させて冷却水を短時間で冷却し、冷却水７の温度が所定の設定温度以上ではないと確認するとアジテータモーター１１を中速で回転動作させることで、省エネや飲料品質の確保するようにしているが、実施の形態３の飲料ディスペンサ１では、販売可スイッチ９７が飲料販売設定の場合にはアジテータモーター１１を中速で回転動作させ、所定時間（例えば、８時間）が経過すると制御部９０が飲料販売停止時間帯に切り替えてアジテータモーター１１を低速で回転動作させることで、省エネや飲料品質の確保をするようにしている。

制御部９０は、アジテータモーター１１が回転しているか（ＯＮしているか）確認し（ステップＳ３１）、回転していない（ＯＮしていない）と確認した場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、アジテータモーター１１の回転を停止する（ステップＳ３２）。回転している（ＯＮしている）と確認した場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、販売可スイッチ９７が飲料販売停止設定か（ＯＦＦ設定か）確認し（ステップＳ３３）、飲料販売停止設定である（ＯＦＦ設定）と確認した場合（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）、アジテータモーター１１を低速で回転動作させる（ステップＳ３４）。

販売可スイッチ９７が飲料販売停止設定ではない（ＯＦＦ設定ではない：飲料販売設定）と確認した場合（ステップＳ３３：Ｎｏ）、飲料販売停止時間帯か確認し（ステップＳ３５）、飲料販売停止時間帯と確認した場合（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、アジテータモーター１１を低速で回転動作させる（ステップＳ３４）。飲料販売停止時間帯ではないと確認した場合（ステップＳ３５：Ｎｏ）、アジテータモーター１１を中速で回転動作させる（ステップＳ３６）。

このように、販売可スイッチ９７が飲料販売設定の場合にはアジテータモーター１１を中速で回転動作させ、所定時間（例えば、８時間）が経過すると制御部９０が飲料販売停止時間帯に切り替えてアジテータモーター１１を低速で回転動作させることで、省エネや飲料品質の確保が可能な飲料供給装置を提供することができる。

以上説明したように本発明によれば、冷却水槽６に貯留している冷却水７には、冷却装置の蒸発器１４と、濃縮飲料および希釈液を冷却水７と熱交換させて冷却する冷却コイル１５を浸漬するとともに、冷却水７攪拌用のアジテータファン１０、アジテータモーター１１を配設し、冷却装置の運転により蒸発器１４の周囲に形成した氷塊１４ａの蓄熱を利用して冷却水７を低温に維持し、アジテータファン１０、アジテータモーター１１の回転により冷却水７を攪拌して冷却コイル１５を通流する濃縮飲料および希釈液を冷却する飲料ディスペンサ１において、飲料販売、飲料販売停止の設定を切り替える販売可スイッチ９７と、販売可スイッチ９７の設定によりアジテータファン１０、アジテータモーター１１の回転速度を制御する制御部９０と、を備えたことにより、省エネや飲料品質の確保が可能な飲料ディスペンサ１を提供することが可能となる。

また、制御部９０は、販売可スイッチ９７が飲料販売設定時にはアジテータファン１０、アジテータモーター１１を中速で回転させ、販売可スイッチ９７が飲料販売停止設定時にはアジテータファン１０、アジテータモーター１１を低速で回転させることにより、省エネや飲料品質の確保が可能な飲料ディスペンサ１を提供することが可能となる。

また、冷却水７の温度を検知する温度センサ１６を設け、制御部９０は、販売可スイッチ９７が飲料販売設定時において温度センサ１６が検知している冷却水７の温度が所定温度以上の場合にはアジテータファン１０、アジテータモーター１１を中速回転から高速回転に変更し、その後、所定時間無販売状態が続き、かつ温度センサ１６が検知している冷却水７の温度が低下しない場合にはアジテータファン１０、アジテータモーター１１を高速回転から中速回転に変更することにより、省エネや飲料品質の確保が可能な飲料ディスペンサ１を提供することが可能となる。

また、制御部９０は、所定時間が経過すると飲料販売停止時間帯に切り替えることにより、省エネや飲料品質の確保が可能な飲料ディスペンサ１を提供することが可能となる。

１飲料ディスペンサ（飲料供給装置）
２ディスペンサ本体
３操作パネル
４チューブポンプ
５飲料ノズル
６冷却水槽
７冷却水
１０アジテータファン（アジテータ）
１１アジテータモーター（アジテータ）
１２コンプレッサ（圧縮機）
１３コンデンサー（凝縮器）
１４エバポレータ（蒸発器）
１４ａアイスバンク（氷塊）
１５冷却コイル
１６温度センサ
２２保冷庫
９０制御部（制御手段）
９７販売可スイッチ（販売切り替え手段）

Claims

冷却水槽に貯留している冷却水には、冷却装置の蒸発器と、濃縮飲料および希釈液を冷却水と熱交換させて冷却する冷却コイルとを浸漬するとともに、冷却水攪拌用のアジテータを配設し、冷却装置の運転により前記蒸発器の周囲に形成した氷塊の蓄熱を利用して冷却水を低温に維持し、前記アジテータの回転により冷却水を攪拌して前記冷却コイルを通流する濃縮飲料および希釈液を冷却する飲料供給装置において、
飲料販売、飲料販売停止の設定を切り替える販売切り替え手段と、前記販売切り替え手段の設定により前記アジテータの回転速度を制御する制御手段と、前記冷却水の温度を検知する温度センサと、を備え、
前記制御手段は、前記販売切り替え手段が飲料販売設定時において前記温度センサが検知している冷却水温度が所定温度以上の場合には前記アジテータを中速回転から高速回転に変更し、その後、所定時間無販売状態が続き、かつ前記温度センサが検知している冷却水温度が低下しない場合には前記アジテータを高速回転から中速回転に変更することを特徴とする飲料供給装置。