JP6689079B2 - 飲料サーバ - Google Patents

Description

本発明は、飲料を提供するときに用いられる飲料サーバに関する。

飲料サーバに関する技術としては種々のものが知られている。特開２０１２−８６８８３号公報には、冷却水を貯留すると共に矩形箱状に形成された機体と、機体内の冷却水に浸漬されると共に飲料が流通する螺旋管と、機体内の冷却水を冷却させる冷媒蒸発管と、冷却水を撹拌する撹拌機と、撹拌機を駆動する撹拌モータと、を備えた飲料冷却用のディスペンサーが記載されている。

このディスペンサーは、更に、螺旋管を通った飲料を注出すると共に機体の壁面に取り付けられた注出ノズルと、機体の壁面における注出ノズルの上方位置に設けられた接近センサと、を備えている。前述の撹拌モータは、接近センサの検出信号によりＯＮ／ＯＦＦ制御される。接近センサは、人等の接近を検出した場合には撹拌モータに高速運転の信号を出力し、人等の接近を検出していない場合には撹拌モータに低速運転の信号を出力する。撹拌モータは、高速運転の信号を入力したときには撹拌機の回転速度を高速度とし、低速運転の信号を入力したときには撹拌機の回転速度を低速度とする。このように、前述のディスペンサーでは、撹拌機の回転速度を切り替えることにより消費電力を低減させている。

特開２０１２−８６８８３号公報

前述した飲料サーバでは、冷媒蒸発管を用いて機体内の冷却水を冷却し、これに伴い螺旋管内の飲料が冷却される。しかしながら、飲料サーバからの飲料注出時には、螺旋管内に、常温に近い温度となっていた飲料が流通するため、冷却液の温度が上昇する。従って、飲料の連続注出時に冷却液の温度が上昇し、これにより飲料が十分に冷やされなくなるという問題が生じる。すなわち、飲料の連続注出時に飲料が十分に冷えなくなり、安定して連続的に低温の飲料を提供することができないという問題が生じうる。

本発明は、安定して連続的に低温の飲料を提供することができる飲料サーバを提案する。

本発明に係る飲料サーバは、飲料を冷却させる冷却液を収容する筐体と、冷却液内に浸漬されると共に飲料が通る飲料管と、回転により冷却液を撹拌させる撹拌部材と、撹拌部材を回転させるモータと、冷却液の温度を検出する温度センサと、モータを制御する制御部と、を備え、制御部は、温度センサによって検出された冷却液の温度が第１時間において第１温度上昇した場合に撹拌部材の回転速度を速めるようにモータを制御する。

この飲料サーバによれば、飲料注出時に飲料管内で飲料が流通し、これに伴い冷却液の温度が上昇したときに、制御部が撹拌部材の回転速度を速めるようにモータを制御する。すなわち、制御部は、飲料の注出が行われて冷却液の温度が第１時間の間に第１温度上昇した場合に、撹拌部材の回転速度を速める制御を行う。従って、飲料の注出に伴って撹拌部材の回転速度を速めることにより、冷却液と飲料管内の飲料との熱交換の効率を高めることができるので、飲料の連続注出時であっても飲料を十分に冷却させ続けることができる。よって、安定して連続的に低温の飲料を提供することができる。また、温度センサによって検出された冷却液の温度に基づいて制御部が回転速度を切り替えるので、冷却液の温度に応じた一層適切な速度制御が可能となっている。

また、制御部は、温度センサによって検出された冷却液の温度が第２時間において第２温度下降した場合に撹拌部材の回転速度を遅くするようにモータを制御してもよい。この場合、冷却液の温度が第２時間において第２温度下降した場合に撹拌部材の回転速度を遅くしている。すなわち、飲料を注出しておらず飲料管内で飲料が流通していないときには、制御部が撹拌部材の回転速度を遅くするようにモータを制御する。従って、飲料の注出を行っていないときには、撹拌部材の回転速度を遅くすることにより、無駄な電力消費を抑制すると共に、熱交換を抑えることにより筐体内の氷が溶けるのを抑制することもできる。

また、制御部は、温度センサによって検出された冷却液の温度が第２時間において第２温度上昇していない状態が継続して所定時間経過した後に撹拌部材の回転速度を遅くするようにモータを制御してもよい。この場合、冷却液の温度が第２時間において第２温度上昇していない状態が継続して所定時間経過した後に撹拌部材の回転速度を遅くしているので、前述と同様、飲料を注出しておらず飲料管内で飲料が流通していないときに撹拌部材の回転速度が遅くなる。従って、前述と同様の効果が得られる。

また、第１時間及び第１温度は、共に複数設定されてもよい。この場合、冷却液の温度が第１時間で第１温度上昇したか否かの判断が複数回行われ、冷却液の温度の状態が複数段階で判断されることとなる。従って、より高精度な冷却液の温度判断を行って、冷却液の温度の状態をより的確に把握することができるので、撹拌部材の回転速度をより高精度に切り替えることができる。また、第２時間及び第２温度は、共に複数設定されてもよい。この場合も、上記同様、撹拌部材の回転速度をより高精度に切り替えることができる。

また、前述したモータは、ＤＣモータであってもよい。ところで、一般的に飲料サーバで用いられる上記のようなモータとしては、周波数に応じた一定の回転速度を得るためにＡＣモータが用いられていた。しかしながら、ＡＣモータを用いて回転速度を変える場合には、インバータで周波数を変更して回転速度を制御する必要があるため、インバータ等を別途配置する必要がある。このように、ＡＣモータを用いた場合には、インバータ等を併せて飲料サーバ内に配置する必要があるため、飲料サーバの大型化が懸念される。これに対し、前述したようにＤＣモータを用いた場合には、インバータ等の配置が不要となるため、飲料サーバの大型化を回避することができる。また、ＤＣモータは、電圧によって回転速度を容易に変えることができると共に回転特性を安定させることもできるため、冷却液の撹拌をより簡単且つ高精度に行うことができる。

また、撹拌部材は、筐体内において上下方向に延びる回転軸と、冷却液に浸漬されて回転軸と共に回転する羽根と、を有し、温度センサは、羽根の上方又は下方に設けられていてもよい。撹拌部材が回転軸を中心に回転すると、冷却液は、回転軸が延びる方向に流れる。また、回転軸は上下方向に延びているので、冷却液は、回転軸を中心とした羽根の回転に伴って上下方向に流れることとなる。一方、温度センサは羽根の上方又は下方に設けられているので、温度センサには、羽根の回転によって流れた冷却液が直接当たることになる。従って、温度センサによって、撹拌された冷却液の温度を直接検出することができるので、冷却液の温度をより適切に検出することができる。

また、筐体は、真空断熱材によって構成されていてもよい。このように、筐体として真空断熱材を用いた場合、筐体の外部への冷熱の伝達を一層確実に遮断することができるので、冷却液の低温状態をより確実に維持することができる。また、筐体として真空断熱材を用いた場合には、冷却液の冷却性能を維持しつつ筐体を薄くすることができる。従って、筐体を大型化させずに筐体の内部容量を増大させることができるので、より多くの冷却液を収容することができると共に、筐体内により多くの氷を生成することもできる。よって、飲料に対する冷却能力を高めることができるので、低温の飲料をより長時間提供し続けることができる。

また、撹拌部材は、筐体内において上下方向に延びる回転軸と、冷却液に浸漬されて回転軸と共に回転する羽根と、を有し、回転軸には、４枚以上の羽根が連結されていてもよい。このように４枚以上の羽根を備えることにより、羽根の推進力を高めることができるので、撹拌部材の回転により冷却液と飲料との熱交換の効率を一層高めることができる。従って、飲料の連続注出時であっても飲料の低温状態をより確実に維持することができ、より安定して連続的に低温の飲料を提供し続けることができる。

本発明によれば、安定して連続的に低温の飲料を提供することができる。

第１実施形態に係る飲料サーバを備えた飲料提供装置の構成を示す図である。 図１の飲料サーバの構成を示す図である。 図１の飲料サーバにおける筐体の横断面を示す図である。 （ａ）は、図１の飲料サーバの撹拌部材を示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）の撹拌部材における回転軸と羽根とを示す側面図である。 （ａ）は、図１の飲料サーバの飲料注出時における冷却水の温度を時系列で示したグラフである。（ｂ）は、図１の飲料サーバの飲料注出を行ったときの冷却水の温度変化を示すグラフである。 冷媒管によって生成される氷の厚さ制御を行う構成を示す図である。 第１実施形態に係る飲料サーバにおける撹拌部材の回転速度の調整方法を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る飲料サーバにおける撹拌部材の回転速度の調整方法を示すフローチャートである。 実施例及び比較例における連続注出時の飲料の温度を示すグラフである。

（第１実施形態）
以下、図面を参照しながら実施形態に係る飲料サーバについて説明する。以下の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、実施形態に係る飲料サーバ１０を備えた飲料提供装置１の全体構成を示している。飲料提供装置１は、例えば、飲食店に設けられる装置であって顧客の注文等に応じてカラン９から飲料を注出する。ここで、飲料としては、ビール及び発泡酒等のアルコール飲料、並びにアルコールを含まない飲料も含まれる。本実施形態では、飲料サーバ１０がビールを提供する例について説明する。飲料提供装置１は、例えば、炭酸ガスボンベ２と、減圧弁３と、炭酸ガスホース４と、ビール樽５と、ヘッド６と、ビールホース７と、カラン９と、飲料サーバ１０とを備えている。

炭酸ガスボンベ２は、炭酸ガスが高圧で充填された略円柱状の容器である。炭酸ガスボンベ２は、ビール樽５の内部のビール液を飲料サーバ１０に押し出す機能、及びビール樽５内部のビール液に含まれる炭酸ガスの量を適正に保つ機能を有する。炭酸ガスボンベ２は、その内部の炭酸ガスの量を表示する残量表示計２ａを備えている。減圧弁３は、ビール樽５の内部のビール液にかかる炭酸ガスの圧力を調整する。減圧弁３は、炭酸ガスボンベ２内の炭酸ガスの残圧を表示する残圧表示計３ａと、圧力を調整するための回転式の操作部３ｂとを備えている。

ビール樽５は、ビール液が詰められた容器である。ビール樽５の表面には、例えば、カード状の液温検出部５ａを貼り付けることが可能となっており、この液温検出部５ａによってビール樽５内のビールの温度を検出することができる。また、ビール樽５は、内部にビール液が流通するチューブ５ｂと口金５ｃとを備えている。

ヘッド６は、上下に移動させることにより炭酸ガスとビール液の流路を開閉可能な操作ハンドル６ａと、炭酸ガスホース４と接続されるガス継手６ｂと、ビールホース７と接続されるビール継手６ｃとを備えている。ガス継手６ｂ及びビール継手６ｃは、ヘッド６の中央部で上下に延在する本体部６ｄに対して脱着自在となっている。

飲料サーバ１０は、ビールホース７を介してヘッド６に接続されており、ビール樽５からヘッド６及びビールホース７を介して送り出されたビール液を冷却する。例えば、飲料サーバ１０は、電気冷却式の瞬間冷却式サーバである。飲料サーバ１０は、直方体状となっており、飲料サーバ１０の側面の上端にビールホース７が入り込んでいる。飲料サーバ１０によって冷却されたビール液は、カラン９が引かれたときにカラン９から注出される。

図１及び図２に示されるように、飲料サーバ１０は、冷却水（冷却液）Ｗを収容する直方体状の筐体１１と、ビールホース７に接続されて冷却水Ｗに浸漬されると共に螺旋状に形成されたビールコイル（飲料管）１２と、冷却水Ｗを冷却させる冷凍サイクル装置１５とを備えている。

ビールコイル１２は、ビールホース７との接続部分から水槽１１ａ内を下方に伸び、その下端から軸線Ｌ回りに螺旋状に伸び、螺旋状に伸びる上端部分で冷却水Ｗから上方に引き出された箇所でカラン９に接続されている。軸線Ｌは、例えば、平面視における筐体１１の中央部分で鉛直方向に延在する基準線である。

図３は、筐体１１の横断面を示す断面図である。図３に示されるように、筐体１１は、その内側から順に、水槽１１ａと、真空断熱層１１ｂと、発泡ウレタン層１１ｃと、フィルム層１１ｄとを備えている。水槽１１ａは防水機能を有しており、この水槽１１ａの内部に冷却水Ｗが収容される。真空断熱層１１ｂは、４枚の板状の真空断熱材１１ｅが貼り合わされることによって構成されている。４枚の真空断熱材１１ｅは水槽１１ａの外面に貼り付けられている。このように、真空断熱層１１ｂは、水槽１１ａの外面に密着している。

発泡ウレタン層１１ｃは、平面視における真空断熱層１１ｂの外側で真空断熱層１１ｂを囲むように設けられている。フィルム層１１ｄは、発泡ウレタン層１１ｃの外側面に貼り付けられている。筐体１１は、フィルム層１１ｄが内面に貼り付けられた直方体状の型の内側面と、当該型の内部に配置した真空断熱層１１ｂの外側面との間に発泡ウレタンの原液を流し込み、流し込んだ原液が発泡及び硬化して発泡ウレタン層１１ｃが形成されることによって製造される。なお、フィルム層１１ｄが透明であれば、外部から発泡ウレタン層１１ｃを視認できるようになる。また、フィルム層１１ｄの外側には、飲料サーバ１０の外装材であるＳＵＳ材が設けられている。

また、図１及び図２に示されるビールコイル１２について、その形状は、螺旋状に限られず適宜変更可能である。但し、ビールコイル１２が螺旋状になっている場合には、冷却水Ｗ内におけるビール液の流路を長く確保することができるので、ビールコイル１２内部のビール液を飲料サーバ１０の内部でより好適に瞬間冷却させることができる。

冷凍サイクル装置１５は、冷却水Ｗ内におけるビールコイル１２の外側でビールコイル１２を囲むように螺旋状に伸びる冷媒管１６を備えている。更に、冷凍サイクル装置１５は、コンプレッサ１７、凝縮器１８、ファン１９、脱水器２０及びキャピラリチューブ２１を備える。冷凍サイクル装置１５は、冷媒管１６、コンプレッサ１７、凝縮器１８、脱水器２０及びキャピラリチューブ２１を順次接続する冷凍サイクルを構成している。

コンプレッサ１７は、冷媒管１６から流入された冷媒を圧縮して高温冷媒ガスを生成し、この高温冷媒ガスから凝縮器１８が熱を放出させることにより、凝縮器１８が高温冷媒液を生成する。ファン１９は、凝縮器１８に空気を送り込み、凝縮器１８における熱交換を効率よく行わせる機能を有する。凝縮器１８によって生成された高温冷媒液は、脱水器２０を介してキャピラリチューブ２１に送られる。キャピラリチューブ２１は、脱水器２０を介して送られた高温冷媒液に対して減圧と流量制御とを行って例えば−８℃の冷媒を生成し、この冷媒を冷媒管１６に供給する。

更に、飲料サーバ１０は、撹拌部材２２とモータ２３とを備えている。撹拌部材２２は、例えばプロペラであり、筐体１１内の冷却水Ｗを撹拌し冷却水Ｗに流れを形成することによって、冷却水Ｗとビールコイル１２との熱交換、及び冷却水Ｗと冷媒管１６の周囲に形成された氷Ｋとの熱交換を促進させる。

図４（ａ）に示されるように、撹拌部材２２は、上下方向に延びる棒状の回転軸２２ａと、回転軸２２ａの下端に取り付けられた４枚の羽根２２ｂとを備えている。回転軸２２ａの位置は、例えば、前述した軸線Ｌの位置と一致している。４枚の羽根２２ｂは、回転軸２２ａから放射状に延びている。４枚の羽根２２ｂは、回転軸２２ａの回転方向（周方向）に等間隔となる位置に配置されている。また、平面視における各羽根２２ｂの形状は、回転軸２２ａから円弧状に湾曲した形状となっている。

図４（ｂ）は、図４（ａ）を矢印Ａの方向から見たときの一枚の羽根２２ｂ及び回転軸２２ａを示す図である。図４（ｂ）に示されるように、羽根２２ｂは、回転軸２２ａに直交する面Ｓに対して所定の角度を成すように傾斜している。すなわち、各羽根２２ｂは、回転軸２２ａに沿うように傾斜しており、回転軸２２ａに直交する面Ｓに対する羽根２２ｂの傾斜角度θは、例えば１５°以上且つ４５°以下である。また、傾斜角度θは、２０°以上且つ４０°以下であることが好ましく、２５°以上且つ３５°以下であることが一層好ましい。しかしながら、傾斜角度θの値は上記に限定されず適宜変更可能である。

図２に示されるように、撹拌部材２２の回転軸２２ａの上端にはモータ２３が連結されている。モータ２３は、ビールコイル１２の上方に配置されており、モータ２３に取り付けられた回転軸２２ａはビールコイル１２の内側に入り込んでいる。よって、ビールコイル１２の内側に位置する冷却水Ｗは、撹拌部材２２の回転によって下方に移動し、筐体１１の底面１１ｆにおいて筐体１１内を外側に移動する流れを形成する。

モータ２３は、ＤＣモータである。モータ２３は、モータ２３に電気的に接続された制御部３０によって制御される。具体的には、モータ２３の回転速度は、制御部３０からの電気信号によって制御され、モータ２３に入力される電気信号の電圧により可変となっている。

また、撹拌部材２２の羽根２２ｂの鉛直下方には、冷却水Ｗの温度を検出する温度センサ２４が設けられている。この温度センサ２４は、例えば、筐体１１の底面１１ｆに固定されている。平面視において、温度センサ２４は、ビールコイル１２の中心、すなわち軸線Ｌを含む位置に配置されている。温度センサ２４によって検出された冷却水Ｗの温度の値は、電気信号として制御部３０に出力される。

図５（ａ）は、飲料サーバ１０（カラン９）からビールを連続的に注出したときにおける冷却水Ｗの温度の時系列変化を示すグラフである。図５（ａ）に示されるように、冷却水Ｗの温度は、ビールを注出する毎に上昇する。これは、ビールの注出に伴い、常温に近い温度となっていたビール液がビールホース７からビールコイル１２に流入するためである。また、ビールの注出を止めると、冷媒管１６の周囲に形成された氷Ｋの冷却効果によって冷却水Ｗの温度は低下する。

制御部３０は、温度センサ２４から入力された冷却水Ｗの温度の値に応じてモータ２３を制御し、これによりモータ２３（撹拌部材２２）の回転速度を切り替える。すなわち、制御部３０は、モータ２３の回転速度を低速モード又は高速モードに切り替える。また、図１に示されるように、飲料サーバ１０は、そのカラン９が設けられる外面の上端の隅部に表示部２５を備えており、この表示部２５にモータ２３の回転速度の状態が表示される。

表示部２５は、低速モードであるか又は高速モードであるかを表示する。よって、表示部２５を視認することによって現在の状態が低速モードであるか又は高速モードであるかが把握可能となっている。なお、表示部２５が設けられる位置は、表示部２５が視認可能な位置であればよく、適宜変更可能である。

図５（ｂ）に示されるように、制御部３０は、温度センサ２４が検出した温度が第１時間ｔ１（ｓ）の間に第１温度Ｘ１（℃）上昇したときに高速モードに切り替える。例えば、第１時間ｔ１は６（ｓ）、第１温度Ｘ１は０．３（℃）とすることができる。

制御部３０は、前述のように、冷却水Ｗの温度が第１時間ｔ１で第１温度Ｘ１上昇したときに、ビールが注出されていると判断してモータ２３を高速モードで駆動させる。これにより、撹拌部材２２は高速回転する。高速モード時におけるモータ２３の回転数は、例えば２７００（ｒｐｍ）とすることができる。

この２７００（ｒｐｍ）というモータ２３の回転数は、従来のＡＣモータの回転数よりは小さくなっている（従来のＡＣモータの回転数は例えば２７５０（ｒｐｍ））。このようにモータ２３の回転数を小さくすることにより、ベアリングが損耗したり、モータ２３の回転が不安定になったり、冷却水Ｗが跳ねたりする問題を回避することが可能となっている。

一方、制御部３０は、温度センサ２４が検出した温度が第２時間ｔ２（ｓ）の間に第２温度Ｘ２（℃）下降した場合に低速モードに切り替える。低速モード時におけるモータ２３の回転数は、例えば１２００（ｒｐｍ）とすることができる。しかしながら、この回転数は適宜変更可能であり、低速モード時におけるモータ２３の回転数は、高速モード時におけるモータ２３の回転数より小さければよい。

制御部３０は、冷却水Ｗの温度が第２時間ｔ２で第２温度Ｘ２下降した場合に、ビールの注出が行われていないと判断してモータ２３を低速モードで駆動させる。これにより、撹拌部材２２は低速回転する。例えば、第２時間ｔ２は２０（ｓ）、第２温度Ｘ２は０．３（℃）とすることができる。また、前述した第１時間ｔ１、第１温度Ｘ１、そして第２時間ｔ２、第２温度Ｘ２、の値は適宜変更することが可能である。但し、第２時間ｔ２の値は、第１時間ｔ１の値よりも大きくすることが好ましい。これにより、高速モードから低速モードに切り替えるときに、冷却水Ｗの温度が上がらなくなったことを確実に確認してから切り替えを行うことが可能となる。また、後に詳述するが、第１時間ｔ１、第１温度Ｘ１、第２時間ｔ２及び第２温度Ｘ２を、それぞれ複数設定することも可能である。

また、前述の「冷却水Ｗの温度が第２時間ｔ２において第２温度Ｘ２下降した場合」という条件に代えて、「冷却水Ｗの温度が第２時間ｔ２において第２温度Ｘ２上昇していない場合」という条件を用いてもよい。この場合、制御部３０は、温度センサ２４が検出した温度が第２時間ｔ２の間に第２温度Ｘ２上昇していない場合に低速モードに切り替える。

図２及び図６に示されるように、冷媒管１６には、キャピラリチューブ２１から冷媒が供給されるので、この冷媒によって冷媒管１６の周囲の冷却水Ｗが冷却され、これに伴い冷媒管１６の周囲に氷Ｋが生成される。氷Ｋが生成されるまでには、筐体１１内に冷却水Ｗが入れられた状態で飲料サーバ１０の電源がオンにされてから数時間（例えば７、８時間）程度かかる。よって、例えば、飲食店における夜間の営業終了時に飲料サーバ１０の電源をオンにすれば、夜間で冷媒管１６の周囲に氷Ｋが生成され、次の日の営業開始時までには氷Ｋが完成された状態とすることができる。

また、筐体１１の内側には、氷Ｋの厚さ調整用のセンサ３１が設けられている。センサ３１は、筐体１１の内側面１１ｇから筐体１１の内側に突出している。センサ３１は、２個の棒状の電極３２，３３を備えており、これらの電極３２，３３の長さは互いに異なっている。

センサ３１は、電極３２と電極３３との導通又は非導通を検出することによって氷Ｋの厚さを検出する。具体的には、センサ３１は、電極３２の先端３２ａと電極３３の先端３３ａとが冷却水Ｗに接触し導通しているときには氷Ｋの厚さが薄いことを検出する。一方、センサ３１は、電極３２の先端３２ａが氷Ｋに埋もれて先端３２ａと先端３３ａとが非導通であるときには、氷Ｋの厚さが厚いことを検出する。

制御部３０は、センサ３１によって氷Ｋの厚さが薄いことが検出された場合には冷凍サイクル装置１５で冷媒管１６に冷媒を供給し、冷媒管１６を冷却させることによって氷Ｋを厚くさせる制御を行う。一方、制御部３０は、センサ３１によって氷Ｋの厚さが厚いことが検出された場合には冷凍サイクル装置１５による冷媒管１６への冷媒の供給を止めて氷Ｋがこれ以上厚くならないように制御する。このセンサ３１では、２個の電極３２，３３の位置を調整することによって冷媒管１６の周囲に生成される氷Ｋの厚さを制御することが可能である。

次に、図５及び図７を用いて、冷却水Ｗの温度を調整してビールコイル１２内のビール液を冷却させる冷却方法の一例について説明する。図７に示されるフローチャートは、飲料サーバ１０によるビールの冷却方法の一例を示しており、このフローチャートにおける各処理は飲料サーバ１０の電源をオンにしてから周期的に（例えば１（ｓ）ごとに）実行される。また、このフローチャートの処理では、例えば、飲料サーバ１０の電源がオンである状態において冷却水Ｗの温度が常時監視される。

また、図７に示される冷却方法では、前述の第１時間ｔ１及び第１温度Ｘ１が複数設定されており、複数設定された第１時間ｔ１を、第１時間ｔ１−１、第１時間ｔ１−２とすると共に、複数設定された第１温度Ｘ１を、第１温度Ｘ１−１、第１温度Ｘ１−２としている。

まず、ステップＳ１において、制御部３０が、低速モードを設定し、モータ２３を低速モードで駆動させる。そして、制御部３０は、第１時間ｔ１−１で冷却水Ｗの温度が第１温度Ｘ１−１上昇したか否かを判定する（ステップＳ２）。例えば、第１時間ｔ１−１は３（ｓ）であり第１温度Ｘ１−１は０．２（℃）である。ステップＳ２における判定の結果、第１温度Ｘ１−１上昇したと判定された場合には、モータ２３の回転を高速モードに切り替える（ステップＳ３）。そして、一連の処理を開始してからの時間である累積時間をリセットして（ステップＳ４）、ステップＳ２に戻る。

一方、ステップＳ２において、第１温度Ｘ１−１上昇していないと判定された場合には、ステップＳ５に移行する。ステップＳ５では、制御部３０が、第１時間ｔ１−２で冷却水Ｗの温度が第１温度Ｘ１−２上昇したか否かを判定する。例えば、第１時間ｔ１−２は６（ｓ）であり第１温度Ｘ１−２は０．２（℃）である。ステップＳ５において、第１温度Ｘ１−２上昇したと判定された場合には、ステップＳ３に移行してモータ２３の回転を高速モードに切り替える。一方、ステップＳ５において、第１温度Ｘ１−２上昇していないと判定された場合には、ステップＳ６に移行する。

ステップＳ６では、制御部３０により、前述の累積時間が所定時間を経過しているか否かを判定する。この所定時間は例えば３０（ｓ）である。ステップＳ６において、累積時間が所定時間を経過していると判定された場合には、ビールの注出が行われていないものと判断してステップＳ１に移行し、低速モードに切り替えられる。一方、累積時間が所定時間を経過していないと判定された場合にはステップＳ２に移行する。

続いて、第１実施形態に係る飲料サーバ１０の作用効果について説明する。

この飲料サーバ１０によれば、ビールの注出時にビールコイル１２内でビール液が流通し、これに伴い冷却水Ｗの温度が上昇したときに、制御部３０が撹拌部材２２の回転速度を速めるようにモータ２３を制御する。すなわち、制御部３０は、ビールの注出が行われて冷却水Ｗの温度が第１時間ｔ１の間に第１温度Ｘ１上昇した場合に、撹拌部材２２の回転速度を速める制御を行う。

従って、ビールの注出に伴って撹拌部材２２の回転速度を速めることにより、冷却水Ｗの水流を強くして冷却水Ｗとビールコイル１２内のビール液との熱交換の効率を高めることができる。よって、ビールの連続注出時であってもビールを十分に冷却させ続けることができ、安定して連続的に低温のビールを提供することができる。また、温度センサ２４によって検出された冷却水Ｗの温度に基づいて制御部３０が回転速度を切り替えるので、冷却水Ｗの温度に応じた一層適切な温度制御が可能となっている。

また、図７に示されるように、制御部３０は、温度センサ２４によって検出された冷却水Ｗの温度が第１時間ｔ１において第１温度Ｘ１上昇していない状態が継続して所定時間経過した後に撹拌部材２２の回転速度を遅くするようにモータ２３を制御している。従って、冷却水Ｗの温度が第１時間ｔ１において第１温度Ｘ１上昇していない状態が継続して所定時間経過した後に撹拌部材２２の回転速度を遅くしているので、ビールを注出しておらずビールコイル１２内でビールが流通していないときに撹拌部材２２の回転速度が遅くなる。従って、ビールの注出を行っていないときには、撹拌部材２２の回転速度を遅くすることにより、無駄な電力消費を抑制すると共に、熱交換を抑えることにより筐体１１内の氷Ｋが溶けるのを抑制することができる。

また、前述したように、第１時間ｔ１及び第１温度Ｘ１は、共に複数設定されている（第１時間ｔ１−１、第１時間ｔ１−２、第１温度Ｘ１−１、第１温度Ｘ１−２）。従って、冷却水Ｗの温度が第１時間ｔ１で第１温度Ｘ１上昇したか否かの判断が複数回行われ、冷却水Ｗの温度の状態が複数段階で判断されることとなる。従って、より高精度な冷却水Ｗの温度判断を行って、冷却水Ｗの温度の状態をより的確に把握することができるので、撹拌部材２２の回転速度をより高精度に切り替えることができる。

また、モータ２３は、ＤＣモータである。従来、この種のモータとしては、周波数に応じた一定の回転速度を得るためにＡＣモータが用いられることが一般的であった。ＡＣモータを用いた場合には、インバータ等を併せて配置する必要があるため、飲料サーバの大型化が懸念される。そこで、本実施形態では、モータ２３としてＤＣモータを用いているため、インバータ等の配置が不要となり飲料サーバ１０の大型化を回避することができる。また、ＤＣモータは、電圧によって回転速度を容易に変えることができると共に回転特性を安定させることもできるため、冷却水Ｗの撹拌をより簡単且つ高精度に行うことができる。

また、撹拌部材２２は、筐体１１内において上下方向に延びる回転軸２２ａと、冷却水Ｗに浸漬されて回転軸２２ａと共に回転する羽根２２ｂと、を有し、温度センサ２４は、羽根２２ｂの下方に設けられている。撹拌部材２２が回転軸２２ａを中心に回転すると、冷却水Ｗは、回転軸２２ａが延びる方向に流れる。また、回転軸２２ａは上下方向に延びているので、冷却水Ｗは、回転軸２２ａを中心とした羽根２２ｂの回転に伴って下方に流れることとなる。一方、温度センサ２４は、羽根２２ｂの下方に設けられているので、温度センサ２４には、羽根２２ｂの回転によって流れた冷却水Ｗが直接当たることになる。従って、温度センサ２４によって、撹拌された冷却水Ｗの温度を直接検出することができるので、冷却水Ｗの温度をより適切に検出することができる。

また、筐体１１は、真空断熱材１１ｅによって構成されている。このように、筐体１１として真空断熱材１１ｅを用いているので、筐体１１の外部への冷熱の伝達を一層確実に遮断することができる。よって、冷却水Ｗの低温状態をより確実に維持することができる。また、筐体１１として真空断熱材１１ｅを用いた場合には、冷却水Ｗの冷却性能を維持しつつ筐体１１を薄くすることができる。

従って、筐体１１を大型化させずに筐体１１の内部容量を増大させることができるので、より多くの冷却水Ｗを収容することができると共に、筐体１１内により多くの氷Ｋを生成することもできる。よって、ビール液に対する冷却能力を高めることができるので、低温のビールをより長時間提供し続けることができる。

また、撹拌部材２２は、筐体１１内において上下方向に延びる回転軸２２ａと、冷却水Ｗに浸漬されて回転軸２２ａと共に回転する羽根２２ｂと、を有し、回転軸２２ａには、４枚の羽根２２ｂが連結されている。このように４枚の羽根２２ｂを備えることにより、羽根２２ｂの推進力を高めることができるので、撹拌部材２２の回転により冷却水Ｗとビール液との熱交換の効率を一層高めることができる。従って、ビールの連続注出時であってもビール液の低温状態をより確実に維持することができ、より安定して連続的に低温のビールを提供し続けることができる。

また、撹拌部材２２の各羽根２２ｂは、回転軸２２ａに直交する面Ｓに対して所定の傾斜角度θを成すように傾斜している。このように羽根２２ｂを傾斜させることによって羽根２２ｂの推進力を高めることができるので、前述と同様の理由により、一層安定して連続的に低温のビールを提供し続けることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る飲料サーバについて説明する。以降の説明では、第１実施形態と重複する説明を省略する。第２実施形態に係る飲料サーバは、その構成自体は第１実施形態に係る飲料サーバ１０と同一であり、制御内容のみが飲料サーバ１０と異なっている。以下では、図８を参照しながら、冷却水Ｗの温度を調整してビール液を冷却させる冷却方法の第２実施形態の例について説明する。図８のフローチャートにおける各処理も飲料サーバの電源をオンにしてから周期的に実行される。

図８に示される冷却方法では、第１時間ｔ１及び第１温度Ｘ１に加えて、第２時間ｔ２及び第２温度Ｘ２も複数設定されている。以下では、複数設定された第２時間ｔ２を、第２時間ｔ２−１、第２時間ｔ２−２、第２時間ｔ２−３とすると共に、複数設定された第２温度Ｘ２を、第２温度Ｘ２−１、第２温度Ｘ２−２、第２温度Ｘ２−３としている。

まず、ステップＳ１１において、制御部３０が、低速モードを設定し、モータ２３を低速モードで駆動させる。そして、制御部３０は、第１時間ｔ１−１で冷却水Ｗの温度が第１温度Ｘ１−１上昇したか否かを判定する（ステップＳ１２）。そして、この判定の結果、第１温度Ｘ１−１上昇したと判定された場合には、モータ２３の回転を高速モードに切り替える（ステップＳ１３）。

一方、ステップＳ１２において、第１温度Ｘ１−１上昇していないと判定された場合には、ステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４では、制御部３０が、第１時間ｔ１−２で冷却水Ｗの温度が第１温度Ｘ１−２上昇したか否かを判定する。ステップＳ１４において、第１温度Ｘ１−２上昇したと判定された場合には、ステップＳ１３に移行してモータ２３の回転を高速モードに切り替える。一方、ステップＳ１４において、第１温度Ｘ１−２上昇していないと判定された場合には、ステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１５では、制御部３０が、第１時間ｔ１−３で冷却水Ｗの温度が第１温度Ｘ１−３上昇したか否かを判定する。例えば、第１時間ｔ１−３は２０（ｓ）であり第１温度Ｘ１−３は０．３（℃）である。ステップＳ１５において、第１温度Ｘ１−３上昇したと判定された場合には、ステップＳ１３に移行する。一方、ステップＳ１５において、第１温度Ｘ１−３上昇していないと判定された場合には、ビールの注出が行われていないものと判断してステップＳ１１に移行し、低速モードへの切り替えを行う。

また、ステップＳ１３において高速モードへの切り替えが行われた後には、制御部３０は、第２時間ｔ２−１で冷却水Ｗの温度が第２温度Ｘ２−１下降したか否かを判定する（ステップＳ１６）。例えば、第２時間ｔ２−１は３（ｓ）であり第２温度Ｘ２−１は０．２（℃）である。ステップＳ１６の判定の結果、第２温度Ｘ２−１下降したと判定された場合には、モータ２３の回転を低速モードに切り替える（ステップＳ１１）。

一方、ステップＳ１６において、第２温度Ｘ２−１下降していないと判定された場合には、ステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７では、制御部３０が、第２時間ｔ２−２で冷却水Ｗの温度が第２温度Ｘ２−２下降したか否かを判定する。第２時間ｔ２−２は、例えば、１２（ｓ）であり、第２温度Ｘ２−２は０．２（℃）である。

ステップＳ１７において、第２温度Ｘ２−２下降したと判定された場合には、ステップＳ１１に移行してモータ２３の回転を低速モードに切り替える。一方、ステップＳ１７において、第２温度Ｘ２−２下降していないと判定された場合にはステップＳ１８に移行する。ステップＳ１８では、制御部３０が、第２時間ｔ２−３で冷却水Ｗの温度が第２温度Ｘ２−３低下したか否かを判定する。例えば、第２時間ｔ２−３は２０（ｓ）、第２温度Ｘ２−３は０．２（℃）である。ステップＳ１８において、第２温度Ｘ２−３下降したと判定された場合には制御部３０がモータ２３の回転速度を低速モードに切り替える。一方、ステップＳ１８において、第２温度Ｘ２−３下降していないと判定された場合には、ステップＳ１６に移行する。

次に、第２実施形態に係る飲料サーバの作用効果について説明する。

第２実施形態の飲料サーバによれば、第１実施形態と同様、制御部３０は、ビールの注出が行われて冷却水Ｗの温度が第１時間ｔ１の間に第１温度Ｘ１上昇した場合に、撹拌部材２２の回転速度を速める制御を行うので、第１実施形態と同様の効果が得られる。

また、制御部３０は、温度センサ２４によって検出された冷却水Ｗの温度が第２時間ｔ２において第２温度Ｘ２下降した場合に撹拌部材２２の回転速度を遅くするようにモータ２３を制御する。よって、冷却水Ｗ２の温度が第２時間ｔ２において第２温度Ｘ２下降した場合に撹拌部材２２の回転速度を遅くしている。従って、飲料を注出しておらずビールコイル１２内でビールが流通していないときには、制御部３０が撹拌部材２２の回転速度を遅くするようにモータ２３を制御する。ゆえに、ビールの注出を行っていないときには、撹拌部材２２の回転速度を遅くすることにより、無駄な電力消費を抑制すると共に、熱交換を抑えることにより筐体１１内の氷Ｋが溶けるのを抑制することもできる。

また、前述したように、制御部３０は、温度センサ２４によって検出された冷却水Ｗの温度が第２時間ｔ２において第２温度Ｘ２上昇していない状態が継続して所定時間経過した後に撹拌部材２２の回転速度を遅くするようにモータ２３を制御してもよい。この場合、冷却水Ｗの温度が第２時間ｔ２において第２温度Ｘ２上昇していない状態が継続して所定時間経過した後に撹拌部材２２の回転速度を遅くしているので、前述と同様、ビールを注出しておらずビールコイル１２内でビールが流通していないときに撹拌部材２２の回転速度が遅くなる。従って、前述と同様の効果が得られる。

また、第２時間ｔ２及び第２温度Ｘ２は、共に複数設定されている（第２時間ｔ２−１、第２時間ｔ２−２、第２時間ｔ２−３、第２温度Ｘ２−１、第２温度Ｘ２−２、第２温度Ｘ２−３）。従って、冷却水Ｗの温度が第２時間ｔ２で第２温度Ｘ２下降したか否かの判断が複数回行われ、冷却水Ｗの温度の状態が複数段階で判断されることとなる。従って、より高精度な冷却水Ｗの温度判断を行って、冷却水Ｗの温度の状態をより的確に把握することができるので、撹拌部材２２の回転速度をより高精度に切り替えることができる。

なお、図７及び図８のフローチャートにおいて、前述した例では、第１時間ｔ１−１は３（ｓ）であり第１温度Ｘ１−１は０．２（℃）、第１時間ｔ１−２は６（ｓ）であり第１温度Ｘ１−２は０．２（℃）、第１時間ｔ１−３は２０（ｓ）であり第１温度Ｘ１−３は０．３（℃）、としたが、これらの各値に限定されない。ただし、下記の式（１）を満たす値であることが好ましい。

上記の式（１）を満たせば、第１時間を固定して第１温度の各値を変化させてもよいし、第１温度を固定して第１時間の各値を変化させてもよい。

また、前述した例では、第２時間ｔ２−１は３（ｓ）であり第２温度Ｘ２−１は０．２（℃）、第２時間ｔ２−２は１２（ｓ）であり第２温度Ｘ２−２は０．２（℃）、第２時間ｔ２−３は２０（ｓ）であり第２温度Ｘ２−３は０．２（℃）、としたが、これらの各値に限定されない。ただし、下記の式（２）を満たす値であることが好ましい。

上記の式（２）を満たせば、第２時間を固定して第２温度の値を変化させてもよいし、第２温度を固定して第２時間の各値を変化させてもよい。

以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は、前述の各実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。すなわち、本発明は、各請求項の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能であり、例えば図７のフローチャートの各工程又は図８のフローチャートの各工程は、上記の要旨を変更しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、前述の実施形態では、高速モードと低速モードとが設けられており、冷却水Ｗの温度が第１時間ｔ１で第１温度Ｘ１上昇した場合に高速モードに切り替えると共に、冷却水Ｗの温度が第２時間ｔ２で第２温度Ｘ２下降した場合に低速モードに切り替える例について説明した。

しかしながら、上記の高速モード及び低速モードに加えて、更に超低速モードを備えていてもよい。この場合、例えば図５（ｂ）に示されるように、冷却水Ｗの温度が第２時間ｔ２で第２温度Ｘ２下降して低速モードに切り替わった後に、更に、制御部３０は、冷却水Ｗの温度が第３時間で第３温度下降しているかどうかを判定する。この第３時間は、例えば３０分又は１時間等、第２時間ｔ２よりも長い時間とすることができる。そして、制御部３０は、冷却水Ｗの温度が第３時間で第３温度下降していると判定した場合、超低速モードに切り替える。超低速モード時におけるモータ２３の回転数は、例えば９００（ｒｐｍ）とすることができる。

このように超低速モードを備える場合、営業時間が終了した等の理由でビールを長時間注出しておらずビールコイル１２内でビールが長時間流通していないときに、制御部３０が撹拌部材２２の回転速度を更に遅くするようにモータ２３を制御する。従って、ビールの注出を長時間行っていないときには、撹拌部材２２の回転速度を更に遅くすることにより、無駄な電力消費を一層抑えると共に、熱交換を抑えることにより氷Ｋを更に溶けにくくすることができる。

なお、低速モード又は超低速モードであっても、撹拌部材２２の回転を完全に止めているわけではない。従って、適度に撹拌部材２２を回転させることによって、冷却水Ｗの温度分布の偏りを抑制することができる。このように温度分布の偏りを抑制することにより、注出開始時から正確な温度測定を実行することができ、注出温度を所望の温度にしやすくすることができる。以上のように、本発明は、高速モード及び低速モードといった２つのモードに限られず、３つ以上のモードを備えることも可能である。

また、前述の実施形態では、撹拌部材２２の下端に羽根２２ｂが設けられていたが、羽根２２ｂが設けられる位置は特に限定されず適宜変更可能である。また、羽根２２ｂの形状、配置態様、及び個数についても適宜変更可能である。

また、前述の実施形態では、筐体１１の上側に位置するモータ２３から下方に回転軸２２ａが延びており、羽根２２ｂが回転軸２２ａの下端に位置すると共に、温度センサ２４が羽根２２ｂの下方に設けられる例について説明した。しかしながら、モータが筐体１１の下側に位置し、このモータから上方に回転軸が延びており、羽根が回転軸の上端に位置すると共に、温度センサが羽根の上方に設けられていてもよい。このように、温度センサ２４の位置を適宜変更することが可能であり、更に、ＤＣモータであるモータ２３に代えてＡＣモータを用いることも可能である。

また、前述の実施形態では、２本の電極３２，３３を有するセンサ３１によって氷Ｋの厚さを検出したが、センサ３１とは異なる構成のセンサを用いることも可能である。

また、前述の実施形態では、飲料サーバ１０が飲料提供装置１に設置されている例について説明したが、飲料提供装置の構成は前述の実施形態に限定されることなく適宜変更可能である。更に、冷凍サイクル装置の構成を適宜変更することも可能である。

（実施例）
次に、本実施形態に係る飲料サーバ１０を用いてビールの注出を行ったときにおけるビールの温度変化等を検証した実施例と、従来の飲料サーバを用いてビールの注出を行ったときにおけるビールの温度変化等を検証した比較例について説明する。まず、実施例に係る飲料サーバでは、前述したように、冷却水Ｗの温度が第１時間ｔ１で第１温度Ｘ１上昇した場合に高速モードに切り替えると共に、冷却水Ｗの温度が第２時間ｔ２で第２温度Ｘ２下降した場合に低速モードに切り替える制御を行う。これに対し、比較例に係る飲料サーバは、上記のような制御を行わず、常に一定の回転速度で撹拌部材を回転させる。

また、実施例では筐体１１を用いることとし、比較例では真空断熱材を有しない筐体を用いた。そして、実施例の撹拌部材は４枚の羽根２２ｂを有するものを使用し、比較例の撹拌部材としては２枚の羽根を有するものを使用した。

以上の実施例及び比較例を比較検証した結果、まず、図３に示されるように、実施例の筐体は真空断熱材１１ｅを含んでいるので、比較例の飲料サーバの筐体と比較して、筐体の厚さを薄くできている。よって、実施例の筐体の内部容量は、比較例よりも増大している。具体的には、比較例の筐体では、平面視における筐体の縦の長さが２５５ｍｍ、横の長さが２５５ｍｍで内部容量が１６Ｌであったのに対し、実施例の筐体では、平面視における筐体の縦の長さが２６９ｍｍ、横の長さが２６９ｍｍで内部容量が１８Ｌとすることができた。また、実施例では、比較例よりも内部容量が大きくなったので、冷却水Ｗの量を１．１Ｌ増加させると共に、生成可能な氷Ｋの量を０．９Ｌ増加させることができた。

また、図９は、実施例及び比較例における連続注出時のビールの温度変化を示したグラフであり、夏場（３０℃）を想定し、飲料サーバからジョッキに３００ｍｌのビールを注出してから１分後（顧客に提供するまでの時間を想定）のジョッキに注出したビールの温度を示している。なお、図９のグラフの横軸は、連続注出時におけるビールの杯数（何杯目の容器か）を示しているが、各容器には１５秒ごとにビールを注出している。

この図９に示されるように、比較例の飲料サーバでは、ビールを連続で注出すると１０杯目の時点でビールの温度が７．０℃程度となった。これに対し、実施例では、１０杯目の時点でもビールの温度が５．５℃を下回っている。このように、飲料サーバ１０を用いた実施例では、筐体１１の大きさを変えずに低温のビールを長時間提供し続けられることが分かった。

１…飲料提供装置、２…炭酸ガスボンベ、２ａ…残量表示計、３…減圧弁、３ａ…残圧表示計、３ｂ…操作部、４…炭酸ガスホース、５…ビール樽、５ａ…液温検出部、５ｂ…チューブ、５ｃ…口金、６…ヘッド、６ａ…操作ハンドル、６ｂ…ガス継手、６ｃ…ビール継手、６ｄ…本体部、７…ビールホース、９…カラン、１０…飲料サーバ、１１…筐体、１１ａ…水槽、１１ｂ…真空断熱層、１１ｃ…発泡ウレタン層、１１ｄ…フィルム層、１２…ビールコイル（飲料管）、１５…冷凍サイクル装置、１６…冷媒管、１７…コンプレッサ、１８…凝縮器、１９…ファン、２０…脱水器、２１…キャピラリチューブ、２２…撹拌部材、２２ａ…回転軸、２２ｂ…羽根、２３…モータ、２４…温度センサ、２５…表示部、３０…制御部、３１…センサ、３２，３３…電極、３２ａ，３３ａ…先端、Ｋ…氷、Ｌ…軸線、ｔ１…第１時間、ｔ２…第２時間、Ｗ…冷却水、Ｘ１…第１温度、Ｘ２…第２温度、θ…傾斜角度。

Claims (7)

1. 飲料を冷却させる冷却液を収容する筐体と、
   前記冷却液内に浸漬されると共に前記飲料が通る飲料管と、
   回転により前記冷却液を撹拌させる撹拌部材と、
   前記撹拌部材を回転させるモータと、
   前記冷却液の温度を検出する温度センサと、
   前記モータを制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記温度センサによって検出された前記冷却液の温度が第１時間において第１温度上昇した場合に前記撹拌部材の回転速度を速めるように前記モータを制御し、
   前記制御部は、前記温度センサによって検出された前記冷却液の温度が第２時間において第２温度下降した場合に前記撹拌部材の回転速度を遅くするように前記モータを制御し、
   前記第２時間の値は、前記第１時間の値よりも大きい、
   飲料サーバ。
2. 前記第１時間及び前記第１温度は、共に複数設定される、
   請求項１に記載の飲料サーバ。
3. 前記第２時間及び前記第２温度は、共に複数設定される、
   請求項１又は２に記載の飲料サーバ。
4. 前記モータは、ＤＣモータである、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の飲料サーバ。
5. 前記撹拌部材は、前記筐体内において上下方向に延びる回転軸と、前記冷却液に浸漬されて前記回転軸と共に回転する羽根と、を有し、
   前記温度センサは、前記羽根の上方又は下方に設けられている、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の飲料サーバ。
6. 前記筐体は、真空断熱材によって構成されている、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の飲料サーバ。
7. 前記撹拌部材は、前記筐体内において上下方向に延びる回転軸と、前記冷却液に浸漬されて前記回転軸と共に回転する羽根と、を有し、
   前記回転軸には、４枚以上の前記羽根が連結されている、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の飲料サーバ。

Images