JP7161745B2 - 飲料サーバの冷却構造 - Google Patents

Description

この発明は、ビール等の飲料サーバにおける氷冷式の冷却構造に関する。

従来から、ビールサーバに代表される飲料のサーバが知られている。基本的な構造については、ディスペンサコックを開けば飲料が収容されている飲料タンクから飲料を炭酸ガスの加圧によって押し出し、冷却水を満たした冷却タンク中を通過させて冷却し、適切な温度に冷やして提供するものである。そして、冷却水は冷却タンク内に設けられた製氷装置で作られた氷で一定温度に冷却されている。

提供する飲料の種類はビールサーバであればビールだけであるが、特許文献１～３では１台で２～３種類の飲料を提供するようにしている。

特許文献１のものは、３種類の飲料を提供するために３本のコイル状冷却管を備え、これらコイル状冷却管は径を大中小とした異径であり、所定の周間隔を保持して同心的に配置された状態で水槽内の中央部に立設している。

特許文献２のものは、冷却槽本体内に、２ラインの飲料を流過させる２本の管を同径のコイル状に同心状に巻回して２重巻（ダブル）構造とした飲料用冷却管を備える。

特許文献３のものは、コイル状に巻回した第１の飲料管と第２の飲料管とを水槽内に上下二段に並べた構成である。

特開２００５－２２１１２２号公報 特開２０１０－１４３６１１号公報 特開２０１８－５２５１１号公報

１台で数種類の飲料を冷却する場合、飲料ごとに冷却パイプが必要となり、特許文献１～３では冷却パイプの配置を異にしている。つまり、特許文献１と２は飲料用の複数のコイル状冷却パイプを同心状に配置し、特許文献３では上下に配置している。

しかしながら、複数のコイル状冷却パイプを同心状に配置すると、冷却パイプ同士の間隔が狭まるため、この間隔に冷却水が自由に流れることが阻害され、アジテータで冷却水を攪拌していても、冷却槽中の冷却水に温度傾斜が発生して効率よく飲料を冷却することが困難になる。

一方、コイル状冷却パイプを上下二段に配置すると冷却槽の大型化が余儀なくされ、据え置き場所に多大なスペースが必要になる。

本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、冷却槽（水槽）を大型化することなく、複数の飲料を効率よく冷却することができる飲料サーバの冷却構造を開示することである。

上述した目的を達成するために本発明では、冷却水を満たした水槽と、前記冷却水を攪拌するアジテータと、前記水槽に内壁に沿ってスパイラル状に固定した冷媒パイプと、この冷媒パイプの内側に設置されるスパイラル状の飲料パイプと、この飲料パイプの外周に非接触状態に配置される氷ガードとを備え、前記飲料パイプと前記氷ガードはベース板に固定して飲料冷却ユニットとし、前記ベース板の裏面にはピン、又はピン穴からなるユニット側位置決め部を形成すると共に、前記水槽の底面には前記ユニット側位置決め部に対応して前記ピン、又はピン穴が係合するピン穴、又はピンからなる水槽側位置決め部を複数組形成して、前記水槽に前記水槽側位置決め部の組数と同じユニット数の前記飲料冷却ユニットを同時に設置可能とするという手段を用いた。

冷媒パイプの内部には製氷のための冷媒がコンプレッサによって循環しており、当該冷媒パイプの外周に氷が成長する。一方、飲料パイプの内部を飲料が通過するが、撹拌された冷却水との熱交換によって飲料が適温に冷却される。また、氷ガード存在することによって、冷媒パイプの外周に成長する氷は氷ガードに到達すれば成長を規制され、飲料パイプにまで到達しない。これによって、冷却水の循環が阻害されることはない。これを基本として、本発明では飲料パイプと氷ガードをユニット化し、複数の飲料冷却ユニットを水槽の底面に沿って横並びに設置することができる。このように複数の飲料冷却ユニットを横並びに設置することで、水槽のデッドスペースをなくし、水槽を大型化することがなくなる。また、本発明では、特許文献１や２のように複数本の飲料パイプが密接することがないため、冷却水の循環も阻害されず、上述した熱交換によって効率よく飲料を冷却することができる。

複数ユニットの飲料冷却ユニットを設置する場合、ユニット毎の飲料パイプに供給する飲料は全て同じ種類であってもよいが、一部又は全部を異なる飲料としたマルチサーバとすることもできる。その際、水槽側位置決め部の各組それぞれは、少なくとも２つのピン、又はピン穴を互いに異なる間隔で形成してなり、これら各組の水槽側位置決め部それぞれに個別に対応するユニット側位置決め部を設けた複数ユニットの飲料冷却ユニットを備えることが好ましい。複数ある水槽側位置決め部と飲料冷却ユニットが一対一に対応して、飲料の種類に応じて飲料冷却ユニットを水槽内の予め決めた位置に正しく設置することができるからである。

さらに、本発明では、水槽側位置決め部のうちの一組は、飲料冷却ユニットのうちの１ユニットを水槽の中央と中心線に沿った別位置とに選択的に配置換え可能な複数のピン穴、又はピンで構成され、その斜め左右それぞれに他の水槽側位置決め部を二組設けて、最大で３ユニットの飲料冷却ユニットを設置可能とする。この手段では、飲料冷却ユニットを水槽の中央に１ユニットだけ設置するレイアウトの他、当該飲料冷却ユニットを前記別位置にずらすことで、３ユニットの飲料冷却ユニットを三角状のレイアウトで配置することができ、水槽内のデッドスペースを効率よくなくすことができる。

また、本発明では、飲料冷却ユニットは、飲料パイプの冷却容量が互いに異なり、ユニット側位置決め部は、前記冷却容量に応じてピン、又はピン穴の間隔が異なるという手段を用いる。この手段では、各飲料冷却ユニットの飲料パイプは、通水する飲料の性質や注出頻度に応じて、パイプの径や長さを変えることで冷却容量、即ち通水容量を異ならしめることができる。そして、冷却容量が大きいものについては、そのユニット側位置決め部のピン、又はピン穴の間隔を大きくすることで、飲料冷却ユニットを安定して水槽に設置することができる。ただし、本発明において、複数ある飲料冷却ユニットの冷却容量を全て同じとすることは排除しない。

なお、飲料冷却ユニットのうちの１ユニットは、飲料パイプを飲料タンクに置換して、当該飲料タンクと氷ガードの組合せで構成することも可能である。この置換した飲料タンクとしてカーボネータータンクを採用することも可能である。

本発明によれば、飲料パイプと氷ガードをユニット化し、これを１ユニット設置したときの水槽の余剰スペースを利用して、さらに別のユニットの飲料冷却ユニットを設置することができるため、水槽を大型化することなく、既存場所にも設置可能なマルチサーバとすることができた。

本発明の一実施形態に係る飲料サーバの冷却構造を示す平面図 同実施形態における飲料冷却ユニットのベース板の底面図 同実施形態における別の飲料冷却ユニットのベース板の底面図 同実施形態におけるさらに別の飲料冷却ユニットのベース板の底面図 同実施形態における水槽の平面図 同実施形態における水槽の中心線切断部端面図 同実施形態における飲料冷却ユニットの別の配置図

以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る飲料サーバの平面図であって、図中、１は冷却水で満たされた水槽、２は冷媒が循環する冷媒パイプ、３～５は飲料冷却ユニットである。飲料冷却ユニット３～５は、飲料が通過する飲料パイプ３ａ～５ａと、その外周に非接触状に設けた氷ガード３ｂ～５ｂとを組み合わせて、それぞれをベース板３ｃ～５ｃに固定することでユニット化している。

冷媒パイプ２内を冷媒が循環することによって冷媒パイプ２の外周に氷を発生させ、この氷によって冷却水を冷却し、各飲料冷却ユニット３～５の飲料パイプ３ａ～５ａの内部を通過する飲料水を間接的に適温まで冷やしている。

なお、冷却水は水槽１内に設けられたアジテータによって常時撹拌され、全体に温度傾斜が発生しないようにしているが、これは公知の構造であるため、アジテータについては図示を省略している。

この実施形態において冷媒パイプ２は全体の長さを十分にとるために、平面視において略方形のスパイラル状とし、かつ、水槽１の内周に沿うように設けられた銅パイプである。一方、飲料パイプ３ａ～５ａは平面視円形のスパイラル状としたステンレスパイプである。冷媒パイプ２を銅製としているのは、熱伝導性が高く、細工がしやすいためである。一方、飲料パイプ３ａ～５ａをステンレス製としているのは、内部を流れる飲料の種類によって腐食することを避けるためである。ただし、冷媒パイプ２と飲料パイプ３ａ～５ａの平面視形状はこれら実施形態に限定されるものではなく、飲料パイプ３ａ～５ａについても製造コストが許すのであれば冷媒パイプ２と相似形とすることも可能である。

この構成によれば、冷媒パイプ２の外周に形成された氷と冷却水が氷を融解しながら熱交換され、冷却水を適温に冷やしている。また、冷却水は飲料パイプ３ａ～５ａの内部を通過する飲料の温度によって昇温するので、その分だけ氷は溶けやすくなる。したがって、冷媒パイプ２の外周に形成される氷は厚いほど稼働効率はよくなる。ただし、氷が厚くなりすぎると飲料パイプ３ａ～５ａに接触してしまい、冷却水の循環路が閉塞されて、アジテータによって冷却水を撹拌しても十分に循環することができなくなる。そこで、本発明では、飲料冷却ユニット３～５において氷ガード３ｂ～５ｂを採用しているのである。

氷ガード３ｂ～５ｂは円弧状のものを飲料パイプ３ａ～５ａそれぞれに非接触状に設けている。円弧状としているのは、冷却水の循環経路を確保するためであるが、円弧長をどの程度とするかは本装置の冷却能力等に応じて決定する。また、設置場所は、冷媒パイプ２との距離が小さくなる場所にするのが好ましい。なお、１ユニット当たりの数は二以上とすることも可能であり、さらに飲料パイプ３ａ～５ａの外周と氷ガード３ｂ～５ｂの内側の距離は、特に限定するものではないが、氷を厚く成長させながら氷が飲料パイプ３ａ～５ａに接触しないために、５～１０ｍｍ程度に設定する。氷ガード３ｂ～５ｂの素材についても特に限定しないが、氷が氷ガード３ｂ～５ｂを回り込んで内側に成長することを回避するために、発泡ウレタンのような断熱素材を金属板に定着させるような構成が好ましい。

続いて、水槽１に対する飲料冷却ユニット３～５の設置構造について説明する。飲料冷却ユニット３～５の３ユニットそれぞれは、上述のように飲料パイプ３ａ～５ａと氷ガード３ｂ～５ｂとをベース板３ｃ～５ｂに固定してユニット化したものであるが、これらベース板３ｃ～５ｃは図２～４に示すように、その裏面に少なくとも２つのピン穴６によってユニット側位置決め部７～９を設けている。このうち飲料冷却ユニット３を構成するベース板３ｃについては、図２に示したように、直線状に合計５つのピン穴６を形成してユニット側位置決め部７を構成するが、このうち３つを一組として第一の位置決め部７ａと第二の位置決め部７ｂを構成する。一方、飲料冷却ユニット４・５については、図３・４に示したように、二つのピン穴６によってユニット側位置決め部８・９を構成している。なお、各ベース板３ｃ～５ｃに対する飲料パイプ３ａ～５ａと氷ガード３ｂ～５ｂの固定方法は任意であり、水槽１に蓋をしたときに、これらがぐらつきなくベース板３ｃ～５ｃ上に拘束される方法であれば、ベース板３ｃ～５ｃに対しては仮固定の状態であってもよい。また、ピン穴６の間隔は飲料冷却ユニット３～６毎に異なっている。これによって、誤配置を防止している。さらに、飲料パイプ３ａ～５ａの冷却容量（通水容量）の大きさに応じてピン穴の間隔や数も異なり、この実施形態では、最も冷却容量が大きい飲料冷却ユニット３についてピン穴６の数と最大距離を最も大きくしている。これによって、より安定して設置するようにしている。

これに対して水槽１の底面１ａには、図５、６に示したように、飲料冷却ユニット３～５毎のユニット側位置決め部７～８に対応して、ピン１０からなる三組の水槽側位置決め部１１～１３を設けている。このうち飲料冷却ユニット４・５に対応する水槽側位置決め部１２・１３は二つのピン１０によって構成しているが、飲料冷却ユニット３に対応する水槽側位置決め部１１については、第一の位置決め部７ａと第二の位置決め部７ｂを構成する３つのピン穴６に個別に係合する３つのピン１０によって構成している。

より具体的には、水槽側位置決め部１１を構成する３つのピン１０は水槽１の中心線Ｃに沿って設けており、水槽側位置決め部１２を構成する２つのピン１０は水槽側位置決め部１１から水槽１の角隅部に向かって平面視斜め左方向に設けており、水槽側位置決め部１３を構成する２つのピン１０は水槽側位置決め部１１の斜め右であって、水槽側位置決め部１２の右横に平面視水平方向に設けている。なお、図１では、水槽側位置決め部１１に対して第一の位置決め部７ａを利用して飲料冷却ユニット３を設置している。

このような構成によって、図１に示したレイアウトで飲料冷却ユニット３～５を水槽１内に配置することができる。このレイアウトでは、水槽１内にデッドスペースがなくなるため水槽１を大型化することなく、１台で３種類の飲料を冷却可能なマルチサーバとすることができる。また、３つの飲料冷却ユニット３～５を同時に冷却する分、１ユニットの場合よりも熱交換量が大きくなるものの、各ユニット３～５の飲料パイプ３ａ～５ａが密接することがなく、しかも、氷ガード３ｂ～５ｂによって飲料パイプ３ａ～５ａに氷が到達することがないため、冷却水の循環が良好に行われ、飲料冷却ユニット３～５の飲料を適温に冷却することができる。

ところで、図１では３ユニットの飲料冷却ユニット３～５を水槽１に同時設置したが、２ユニットを選択して設置することも可能である。さらに、１ユニットのみを設置することも可能である。この場合、飲料冷却ユニット３について第二の位置決め部７ｂを利用すれば、図７に示すように、当該飲料冷却ユニット３を水槽１の中央に設置することができ、その前後左右が冷媒パイプ２と等距離となるため温度傾斜がない状態で効率よく飲料を冷却することができる。

さらに、飲料冷却ユニット５を構成するベース板５ｃは、図４に示したように、ピン穴６を設けた円形板２０の外周から放射状に延びる３本の架橋板２１に三分の二円弧状の氷ガード５ｂを設けたものであり、スパイラル状の飲料パイプ５ａに換えて、前記円形板２０と架橋板２１を底受け板として、氷ガード５ｂの内側に円筒状の飲料タンク（図示せず）を固定することも可能である。当該飲料タンクはタンク本体を円筒状としたカーボネータータンク（炭酸水製造装置）であってもよい。

なお、飲料冷却ユニット３～５と水槽１の位置決め部を構成するピンとピン穴については、上記実施形態に限らず、ピンとピン穴を入れ替えることができることはもちろんである。

１ 水槽
２ 冷媒パイプ
３～５ 飲料冷却ユニット
３ａ～５ａ 飲料パイプ
３ｂ～５ｂ 氷ガード
３ｃ～５ｃ ベース板
６ ピン穴
７～９ ユニット側位置決め部
１０ ピン
１１～１３ 水槽側位置決め部

Claims (5)

1. 冷却水を満たした水槽と、前記冷却水を攪拌するアジテータと、前記水槽に内壁に沿ってスパイラル状に固定した冷媒パイプと、この冷媒パイプの内側に設置されるスパイラル状の飲料パイプと、この飲料パイプの外周に非接触状態に配置される氷ガードとを備え、前記飲料パイプと前記氷ガードはベース板に固定して飲料冷却ユニットとし、前記ベース板の裏面にはピン、又はピン穴からなるユニット側位置決め部を形成すると共に、前記水槽の底面には前記ユニット側位置決め部に対応して前記ピン、又はピン穴が係合するピン穴、又はピンからなる水槽側位置決め部を複数組形成して、前記水槽に前記水槽側位置決め部の組数と同じユニット数の前記飲料冷却ユニットを同時に設置可能とし、前記水槽側位置決め部の各組それぞれは、少なくとも２つのピン、又はピン穴を互いに異なる間隔で形成してなり、これら各組の水槽側位置決め部それぞれに個別に対応するユニット側位置決め部を設けた複数ユニットの前記飲料冷却ユニットを備えたことを特徴とする飲料サーバの冷却構造。
2. 水槽側位置決め部のうちの一組は、飲料冷却ユニットのうちの１ユニットを水槽の中央と中心線に沿った別位置とに選択的に配置換え可能な複数のピン穴、又はピンで構成され、その斜め左右それぞれに他の水槽側位置決め部を二組設けて、最大で３ユニットの飲料冷却ユニットを設置可能とした請求項１記載の飲料サーバの冷却構造。
3. 飲料冷却ユニットは、飲料パイプの冷却容量が互いに異なり、ユニット側位置決め部は、前記冷却容量に応じてピン、又はピン穴の間隔が異なる請求項１または２記載の飲料サーバの冷却構造。
4. 飲料冷却ユニットのうちの１ユニットは、飲料パイプを飲料タンクに置換して、当該飲料タンクと氷ガードの組合せで構成した請求項１から３のうち何れか一項記載の飲料サーバの冷却構造。
5. 飲料タンクはカーボネータータンクである請求項４記載の飲料サーバの冷却構造。

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