JPH06227595A - 飲料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 飲料を冷却する冷却水槽の冷却運転を確実に
制御して、味わいのある飲料を提供できる飲料供給装置
を得る。 【構成】 水温センサ３１を水槽３内の蒸発パイプ１６
の近傍に設け、蒸発パイプ１６に所要の厚みの氷層Ｉが
形成されるように冷却装置７を運転制御する。コック１
９操作に応動する注出センサ４１より情報に基づき連続
注出の状況と判断されたり、又飲料温度検出センサ４２
にて高い温度の飲料流入がある場合は、早めに冷却装置
７の運転を開始させる制御手段等を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は飲料タンク内の飲料を冷
却して抽出する飲料供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりビール等の飲料を冷却して供給
する飲料供給装置は、例えば実開昭６３−１９０８８０
号公報（Ｆ２５Ｄ１１／００）に示されるように、水槽
内に冷却水を貯溜し、そこを冷却装置の蒸発パイプによ
って冷却してその周囲に氷を生成すると共に、係る水槽
内には飲料冷却パイプをコイル状に配設し、この飲料冷
却パイプ内を通してビール等を抽出することにより、ビ
ールを瞬間的に冷却供給する構成とされている。また、
水槽内の冷却水が均一に冷却されるように撹拌機を設け
て撹拌し、飲料冷却パイプの冷却効果を向上させてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで飲料冷却パイプ
を冷却水だけでなく、蒸発パイプの周囲に成長する氷層
の潜熱にても冷却する方式とすることで、能力の小さい
冷却装置が利用でき、コスト的に安価となると共に、水
槽も小型となり、装置全体も小型化できる利点を備える
反面、冷却能力は氷層の存在により左右されるので氷検
知手段を設けて、氷が薄くなったら冷却運転を開始する
ように制御する必要がある。

【０００４】そのために従来は水の電気抵抗値と氷の電
気抵抗値に差があることから、一対の電極を水中に対向
させて置き、この周囲が凍ったか否かにより変化する電
極間の電気抵抗値を捉えて、氷の生成状況の判断をし冷
却運転の制御を行っている。

【０００５】しかし電極による氷検知であると、電極に
水のスケールが付着して検知動作の信頼性の低下や電極
の腐食という問題があり、これにより検知動作の信頼性
低下を招く不具合があった。

【０００６】また飲料注出動作において、この氷検知手
段のみによる冷却運転制御であると、飲料注出が短時間
に集中した場合に、氷検知手段が検出するほどに氷が薄
くなった時点にならないと冷却運転とならず、その間の
飲料は冷却の不充分な状態で販売されサービス低下を招
く問題もあった。

【０００７】本発明は上記問題に鑑み成されたもので、
誤動作のない安定した氷検知動作が行なわれ、また冷却
能力を常に一定とする冷却運転の制御を行い、飲み頃の
飲料注出を確実とする飲料供給装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は冷却水を貯溜し
た冷却水槽と、該水槽内に挿入配設され、圧縮機、凝縮
器と共に冷却装置の冷凍サイクルを構成する蒸発パイプ
と、前記冷却水槽内に設けた飲料冷却パイプとを備え、
飲料タンクに貯溜された飲料を冷却水及び前記蒸発パイ
プの周囲に生成される層状の氷にて冷却されている前記
飲料冷却パイプ内を通過させて注出する飲料供給装置に
おいて、前記蒸発パイプの近傍に設けられ、前記冷却水
の温度変化を検出して前記氷の生成を検知する水温セン
サと、前記水温センサからの出力に応じて前記冷却装置
を運転制御する制御手段とを備えたものである。

【０００９】また単位時間当たりの飲料の注出量を計測
する計測手段と、前記計測手段の計測結果に応じて前記
冷却装置を運転制御する制御手段とを備えたものであ
る。

【００１０】また単位時間当たりの飲料の注出量を計測
する計測手段と、前記計測手段の計測結果に応じて定ま
る運転時間に従い前記冷却装置を運転する運転手段とを
備えたものである。

【００１１】更にまた前記飲料冷却パイプに流入する前
記飲料の温度を検出する飲料温度検出手段と、前記飲料
温度検出手段の検出出力に応じて前記冷却装置を運転制
御する制御手段とを備えたものである。

【００１２】

【作用】冷却装置が動作して冷却水が冷却され、やがて
蒸発パイプに氷が付く。氷は成長し水温センサを覆うほ
どとなり、０℃より下がった時、又は任意の設定温度よ
り下がった時水温センサの周囲が凍ったと判断し、冷却
を停止する。一方飲料注出に伴い氷が解け周辺の水温が
０℃より又任意の設定温度以上に上昇すると冷却運転を
開始する。

【００１３】このように温度変化の検出により、適確な
冷却運転の制御ができ、冷却不足などの事態を生じさせ
ない。また単位時間当りの飲料注出量や注入する飲料温
度を検出し、連続注出等が続いて装置の冷却能力を上廻
る過負荷状況があると判断される場合には制御手段や運
転手段によって水温センサの検出を待たずに早めに冷却
運転を開始し、また所定の時間運転されて、蒸発パイプ
には常に一様な厚さの氷を形成させて、必要な冷却能力
を維持させている。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

【００１５】飲料供給装置１のケース２内には、冷却水
を貯溜したステンレス鋼板製の水槽３と、この水槽３の
下方に圧縮機４、凝縮器５および凝縮器冷却ファン６等
から成る冷却装置７が設けられている。前記水槽３は上
方に開口しており、その周囲には断熱壁８が設けられて
断熱され、その断熱壁８の底面には切欠部９が構成され
ている。そして切欠部９の下方には、後述する如く撹拌
モータを兼ねる前記凝縮器冷却ファン６のモータ６Ｍが
配置され、このモータ６Ｍは上下方向に突出する回転軸
１１を有して、回転軸１１の下端に前記凝縮器冷却ファ
ン６が取付けられ、回転軸１１の上端に図２に示される
ような動力伝達磁石盤１２が取り付けられて前記切欠部
９内に位置している。一方水槽３の底壁３ｂ上面には、
前記回転軸１１と同一軸芯上に位置するように回転支軸
１３が立設され、この回転支軸１３に図３に示されるよ
うに上面に撹拌用の凸部１４を有すると共に図示しない
永久磁石を具備する撹拌機１５が回転自在に取り付けら
れている。従って底壁３ｂを挟んで撹拌機１５と動力伝
達磁石盤１２は対向しており、撹拌機１５の図示しない
永久磁石は動力伝達磁石盤１２と磁気的に結合すること
により、撹拌機１５と動力伝達磁石盤１２とは同方向に
同期して回転するようになる。この動力伝達磁石盤１２
はモータ６Ｍの回転軸１１によって回転されるため、こ
れによってモータ６Ｍは撹拌機１５を駆動するための撹
拌モータを兼ねることになる。また水槽３の底壁３ｂ上
面には撹拌機１５を中心として放射状に配設され、撹拌
される冷却水に上昇、下降するような水流を生じさせて
冷却効果を上げるガイド板２８が設けられている。

【００１６】前記圧縮機４及び凝縮器５と共に冷却装置
７の冷凍サイクルを構成する蒸発器としての蒸発パイプ
１６はコイル状とされ、水槽３内に挿入され、水槽３内
の冷却水に没してそれを冷却する。また水槽３内にはコ
イル状の飲料冷却パイプ１８が前記蒸発パイプ１６の内
方に位置するよう上方から挿入配設されており、冷却水
内に没している。飲料を注出するコック１９および飲料
タンク２１からの飲料、たとえばビールを導出するため
の飲料パイプ２２が接続される接続口２３は、ケース２
前面の上下にそれぞれ設けられており、飲料冷却パイプ
１８は水槽３上方においてコック１９からパイプ２４及
び接続口２３からのパイプ２５に継手２６，２７にてそ
れぞれ接続される。そして前記飲料タンク２１から引き
出された飲料パイプ２２は前記接続口２３に接続され
る。また前記飲料タンク２１内の飲料は炭酸ガスボンベ
２９によって常時加圧されている。

【００１７】そして、後述する第２、第３および第４の
発明において、夫々必要な構成部となる注出センサ４１
がコック１９に設けられ、注出回数の検査部となり、ま
た飲料タンク２１から送り出される飲料の温度を検出す
る飲料温度検出センサ４２が飲料パイプ２２の外表面に
取り付けられている。

【００１８】ここで冷却装置７の圧縮機４が起動される
と、圧縮機４から吐出された高温高圧の冷媒は凝縮器５
にて凝縮され、図示しない膨張弁にて減圧された後、蒸
発パイプ１６に流入して蒸発し、そのときに生じる吸熱
作用によって水槽３内の冷却水を冷却する。この冷却に
よって蒸発パイプ１６外周には氷層Ｉが生成される。飲
料冷却パイプ１８はこの氷層Ｉの潜熱でもっても冷却さ
れることになる。

【００１９】また、凝縮器冷却ファン６のモータ６Ｍも
起動され、凝縮器５を冷却すると共に、回転軸１１の回
転に伴い動力伝達磁石盤１２が回転して攪拌機１５を回
転させる。この攪拌機１５の回転により水槽３底部の冷
却水は水平面上にて渦状に回転すると共に、ガイド板２
８に衝突することにより上方に指向され、これによって
水槽３内には周壁内面を回転しながら上昇し、水槽３の
中央部を降下する水流が生成されることになる。これに
よって水槽３内の略全域の冷却水は万遍なく冷却され、
飲料冷却パイプ１８の冷却効果が向上する。

【００２０】係る状態でコック１９を開くと、炭酸ガス
ボンベ２９からの加圧によって飲料タンク２１内の飲
料、例えばビールは飲料パイプ２２内に押出され、次に
飲料冷却パイプ１８内に流入し、そこを通過してコック
１９から抽出される。抽出されるビールは飲料冷却パイ
プ１８内を通過する過程でその壁面から瞬間的に冷却さ
れ、飲み頃の低温となってコック１９から抽出されるこ
とになる。

【００２１】ところで前記水槽３内には、サーモスタッ
トなどの感温式の水温センサ３１が蒸発パイプ１６の支
持板３２を取付部として、蒸発パイプ１６とは少し離れ
た位置に取付配置されている。水温センサ３１は最初冷
却水の温度を検出している。やがて蒸発パイプ１６に氷
が生成し、徐々に水温センサ３１の方向に氷が成長し、
氷の厚さが大きくなると蒸発パイプ１６からこの氷の表
面（該表面は、水と接する面でもある）との間に温度差
ができる。すなわち水と氷の境界部を０℃として、蒸発
パイプ１６の方は０℃以下となる温度勾配となる。そこ
で必要な厚さの氷の表面に当たる位置に水温センサ３１
を配置することで、この水と氷の境界温度である０℃又
は０℃以下の温度を利用する温度検出を行って冷却装置
７の運転制御をし、所要の厚さの氷層Ｉを生成できる。
具体的には氷ができれば水温センサ３１は０℃又は０℃
以下の任意の設定温度を検出して冷却装置７の運転を停
止し、氷が溶けて薄くなれば、０℃以上の又は任意の設
定温度以上の冷却水温度を水温センサ３１が検出して冷
却装置７の運転を開始する。そして水温センサ３１の蒸
発パイプ１６からの離間距離を変更することで所望の厚
さの氷層Ｉを自由に生成可能である。

【００２２】このような冷却水、氷という媒体の温度変
化を捉える水温センサ３１によれば、従来の電極による
氷検知で生じていた水のスケール付着や電極の腐食を原
因とする誤動作を避けられる。

【００２３】また電極式の場合、電極が氷で覆われれば
直ぐ冷却運転停止となり、少しでも露出すれば運転開始
となるので薄い氷の膜で電極が覆われたような状況では
運転と停止が極く短い時間で繰り返されるチャタリング
的な運転となって冷却装置７に負担が掛る。これに対し
て時間的にゆっくりと変化する媒体の温度変化を検出す
る本発明の水温センサ３１による冷却運転制御であると
はそのようなチャタリング的な運転を抑制できる。

【００２４】なお、氷は蒸発パイプ１６の下端から上方
へと生長していくので、水温センサ３１は蒸発パイプ１
６の上端から少し下の位置に取り付けることで、一様の
厚さの氷を蒸発パイプ１６に形成することができる。

【００２５】ところで冷却運転の初期には、冷却水をよ
り効率的に冷やすために氷を入れて運転することがあ
る。その場合、氷が攪拌機１５に引っかかり、攪拌機１
５は動力伝達磁石盤１２と磁気結合が外れ、モータ６Ｍ
が回り続け正常な撹拌が行なわれず均一な氷が蒸発パイ
プ１６に生成することができない状況が生れる。そのた
め攪拌機１５を回転しているモータ６Ｍを定期的に一定
時間止める回転制御をする、こうすると撹拌機１５が停
止することで再び攪拌機１５と動力伝達磁石盤１２とは
磁気結合する正常の状態に戻すことができる。

【００２６】ところで上述したように、冷却水に加え、
蒸発パイプ１６に生成する氷の潜熱を利用して飲料を冷
却する本発明のような飲料供給装置１においては、ある
程度の最大の負荷（飲料取出し）を考慮して設計されて
いる。すなわち、通常は一定厚の氷を蒸発パイプ１６に
ストックする事により、予想される標準的負荷を、多少
上廻る過負荷があっても冷却能力は維持されるように対
処している。

【００２７】しかし連続注出があると氷の薄くなるのが
早まり、やがて水温センサ３１がそれを検出して冷却運
転に入るが、元の一定厚の氷が出来るには相当の長い冷
却運転時間（例えば５０分、６０分又はそれ以上の連続
時間）を必要とする。

【００２８】従ってこの単に水温センサ３１だけでの冷
却制御であるとこの間に水温上昇を伴うのでこの間の注
出される飲料は冷却の不充分なものが提供されることと
なり、連続注出等には不利である。

【００２９】そこで連続注出等最大負荷時にその負荷を
検出して通常の制御条件を補正する様な機能を備えた冷
却制御とする。

【００３０】すなわち連続注出等の最大負荷条件をたと
えば単位時間当りの取り出し回数や取り出し流量や飲料
水が通る飲料冷却パイプ１８の表面温度変化（氷の溶け
具合は飲料温度の影響も受ける）などを検出して水温セ
ンサ３１の動作を待たずして冷却を開始するように制御
する。

【００３１】そこで連続注出等の最大負荷状態であるか
を判断する方法は、具体的には次のようにして行う。す
なわち一定の期間Ｔにおける単位時間当りの飲料注出量
Ｂ（平均注出量）を算出する。ここで飲料供給装置１に
より単位時間当りの注出量ａはほぼ決まるため、注出セ
ンサ４１で注出が検知されたら、図示しないタイマーを
作動させ、このタイマーで１回ごとの注出時間を積算
し、その期間内の注出回数に応じる総注出時間ｔを求め
れば、一定期間Ｔ内の総注出量ＡはＡ＝ａ×ｔで算出さ
れる。よって単位時間当りの飲料注出量ＢはＢ＝Ａ／Ｔ
で算出される。

【００３２】この単位時間当りの注出量Ｂを規準とする
注出量と比較し、その規準注出量を越えると判断された
ら、冷却装置７の運転を開始させる。この制御はマイク
ロコンピュータ構成の制御手段にて成される。

【００３３】また注出量に応じて予め定めている運転時
間に従い、冷却運転が実施されるように制御することも
可能である。

【００３４】こうすることで、水温センサ３１が露出し
なくても常にベストの氷厚を保証するものとなり効率的
な冷却運転制御が成され常に最大の冷却性能を維持する
ことができる。

【００３５】又氷の減り具体は注出頻度の程度だけでな
く、飲料冷却パイプ１８に流入する飲料温度による影響
も受ける。そこで飲料温度検出センサ４２により飲料温
度を検出し、その検出値に基いて上述の運転開始、運転
時間の補正を行なうようにすることで、より緻密な制御
が可能となる。

【００３６】こうすることで、たとえば同じ時間当りの
注出量であっても、飲料の流入温度が高いと熱量は大き
くなり、氷の溶け方にも差が出ることへの対応を十分と
し、最小厚の氷を保証するものとなっている。

【００３７】図４はその冷却運転制御の制御ブロック回
路である。

【００３８】マイクロコンピュータ構成の制御部６１に
は、水温センサ３１からの検出情報が入力すると共に、
注出センサ４１からの注出情報や飲料温度検出センサ４
２からの飲料温度情報が入力し、これら入力情報をもと
に連続注出等最大負荷状態が生じているかを制御部６１
にて判断し、その判断結果に基づいて制御信号を出力
し、冷却装置７の冷却運転を開始し、又所定の時間、運
転した後で停止するような制御を行う。

【００３９】

【発明の効果】以上のように冷却水槽内の蒸発パイプに
生長する氷の潜熱を利用して生ビール等の飲料流路を冷
却し、注出する飲料供給装置において、氷の生成状態を
感温式の水温センサで検出し、冷却運転制御するように
したので、従来の電極式の検知手段の場合生じていた電
極腐食や水垢付着で、誤動作し、所要の冷却能力が得ら
れないという欠点を解消できる。また氷の減り具合を迅
速、かつ確実に検出して正確な冷却運転制御を行なう。

【００４０】更に連続注出等で水の消耗が早いと予測さ
れる場合には、早期に冷却運転に入るよう制御したので
販売状況に影響されず一定の冷却能力を保証することが
でき、常に適度の低温飲料を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の飲料供給装置の縦断側面図。

【図２】動力伝達磁石盤の斜視図。

【図３】攪拌機の斜視図。

【図４】冷却運転の制御ブロック回路図。

【符号の説明】

３ 水槽 ７ 冷却装置 １６ 蒸発パイプ １８ 飲料冷却パイプ ３１ 水温センサ ４１ 注出センサ ４２ 飲料温度検出センサ ６１ 制御部 Ｉ 氷層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 重夫 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却水を貯溜した冷却水槽と、該水槽内
   に挿入配設され、圧縮機、凝縮器と共に冷却装置の冷凍
   サイクルを構成する蒸発パイプと、前記冷却水槽内に設
   けた飲料冷却パイプとを備え、飲料タンクに貯溜された
   飲料を冷却水及び前記蒸発パイプの周囲に生成される層
   状の氷にて冷却されている前記飲料冷却パイプ内を通過
   させて注出する飲料供給装置において、 前記蒸発パイプの近傍に設けられ、前記冷却水の温度変
   化を検出して前記氷の生成を検知する水温センサと、 前記水温センサからの出力に応じて前記冷却装置を運転
   制御する制御手段とを備えたことを特徴とする飲料供給
   装置。
2. 【請求項２】 冷却水を貯溜した冷却水槽と、該水槽内
   に挿入配設され、圧縮機、凝縮器と共に冷却装置の冷凍
   サイクルを構成する蒸発パイプと、前記冷却水槽内に設
   けた飲料冷却パイプとを備え、飲料タンクに貯溜された
   飲料を冷却水及び前記蒸発パイプの周囲に生成される層
   状の氷にて冷却されている前記飲料冷却パイプ内を通過
   させて注出する飲料供給装置において、 単位時間当たりの飲料の注出量を計測する計測手段と、 前記計測手段の計測結果に応じて前記冷却装置を運転制
   御する制御手段とを備えたことを特徴とする飲料供給装
   置。
3. 【請求項３】 冷却水を貯溜した冷却水槽と、該水槽内
   に挿入配設され、圧縮機、凝縮器と共に冷却装置の冷凍
   サイクルを構成する蒸発パイプと、前記冷却水槽内に設
   けた飲料冷却パイプとを備え、飲料タンクに貯溜された
   飲料を冷却水及び前記蒸発パイプの周囲に生成される層
   状の氷にて冷却されている前記飲料冷却パイプ内を通過
   させて注出する飲料供給装置において、 単位時間当たりの飲料の注出量を計測する計測手段と、 前記計測手段の計測結果に応じて定まる運転時間に従い
   前記冷却装置を運転する運転手段とを備えたことを特徴
   とする飲料供給装置。
4. 【請求項４】 冷却水を貯溜した冷却水槽と、該水槽内
   に挿入配設され、圧縮機、凝縮器と共に冷却装置の冷凍
   サイクルを構成する蒸発パイプと、前記冷却水槽内に設
   けた飲料冷却パイプとを備え、飲料タンクに貯溜された
   飲料を冷却水及び前記蒸発パイプの周囲に生成される層
   状の氷にて冷却されている前記飲料冷却パイプ内を通過
   させて注出する飲料供給装置において、 前記飲料冷却パイプに流入する前記飲料の温度を検出す
   る飲料温度検出手段と、 前記飲料温度検出手段の検出出力に応じて前記冷却装置
   を運転制御する制御手段とを備えたことを特徴とする飲
   料供給装置。