JPH09165098A

JPH09165098A - 飲料用ディスペンサ

Info

Publication number: JPH09165098A
Application number: JP7347344A
Authority: JP
Inventors: Toshio Hayashi; 利雄林; Yoshiyuki Ozawa; 由行小澤
Original assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd; Suntory Ltd
Current assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd; Suntory Ltd
Priority date: 1995-12-14
Filing date: 1995-12-14
Publication date: 1997-06-24

Abstract

(57)【要約】【課題】水槽内での水の流通性に優れ、コンパクトで
ありながら冷却効率の高い飲料用ディスペンサを提供す
る。【解決手段】水３が充填された水槽２内の中央に攪拌
羽根４が配置され、攪拌羽根４の周囲に飲料が導入され
る冷却コイル１０が筒状に配置され、冷却コイル１０の
周囲に氷１２を形成するための製氷コイル１１が筒状に
配置された飲料用ディスペンサ１において、冷却コイル
１０を例えば楕円の如き偏平した断面形状を有する中空
の管材で構成し、かつ、冷却コイル１０の断面の偏平し
ている方向を筒状に配置された冷却コイル１０の中心軸
２’と直交する方向に一致させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、飲料用ディスペン
サに関する。

【０００２】

【従来の技術】飲料用ディスペンサは、ビール、お茶、
ジュース、コーラ等の飲料を、缶や瓶に入った形ではな
く、機械から直接コップに注ぐ方式の装置であり、飲み
物の種類に応じて、種々の形式の飲料用ディスペンサが
知られている。そして、飲料用ディスペンサに関して例
えば実開昭６３−１９０８８０号公報や実開昭６３−２
０２６９５号公報などが公知になっている。

【０００３】従来の飲料用ディスペンサは、例えば図１
４に示す如く、炭酸水製造装置３１に、管路３２を介し
てボンベ３３からの炭酸ガスと、電磁弁３５及び管路３
６を介して水がそれぞれ供給されるようになっている。
この炭酸水製造装置３１で製造された炭酸水が管路３７
を介してディスペンサ３８に供給され、他方、タンク４
０内から管路４１を介して濃縮シロップがディスペンサ
３８に供給されている。そして、ディスペンサ３８の前
面に配設されたレバー４２を押すと、ディスペンサ３８
内部においてそれら炭酸水と濃縮シロップが適正な比率
で混合、冷却され、こうして直前に製造された飲料がレ
バー４２の前方に配設されたノズル４３から排出される
構成になっている。そして、以上のようなディスペンサ
３８においては、短時間で冷却を行わなければならない
ため、氷蓄熱を用いた冷却が一般に行われている。

【０００４】図１５に示す如く、従来の一般的なディス
ペンサ３８は、ケース４５の下方に水槽４６を備えてお
り、該水槽４６の内部には、円管を螺旋状（コイル状）
に巻いてそれぞれ円筒形状の形成した製氷コイル４７と
冷却コイル４８が設けられている。水槽４６の周囲には
断熱層４９が装着され、また、製氷コイル４７と冷却コ
イル４８の更に内側には、水槽４６の上蓋５０から垂設
された回転軸５１下端の攪拌羽根５２が設けられてい
る。そして、この攪拌羽根５２の周囲を囲むようにして
製氷コイル４７と冷却コイル４８がそれぞれ配置されて
いる。

【０００５】製氷コイル４７には、上蓋５０の上方に配
置された圧縮機５３及び凝縮器５５を経た例えば冷媒液
と冷媒ガスの混合ミストが供給され、冷媒液が製氷コイ
ル４７内で蒸発して水槽４６内の水５６から熱を奪うこ
とにより、製氷コイル４７の周囲に氷５７が付着形成さ
れている。冷却コイル４８には、先に図１４で説明した
ように、炭酸水製造装置３１及びタンク４０より供給さ
れた炭酸水と濃縮シロップを適正な比率で混合すること
により製造された飲料が流通される。

【０００６】以上のように構成されたディスペンサ３８
にあっては、製氷コイル４７の周囲に氷５７を付着形成
させた状態で攪拌羽根５２を回転させることにより水槽
４６内の水５６を攪拌、冷却し、冷却コイル４８内に流
通された飲料を冷却する。こうして直前に製造した低温
かつ新鮮な飲料をディスペンサ３８全面のノズル４３か
ら排出する構成になっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、冷却コイル
内を流通する飲料を効率よく冷却して低温の飲料を注出
するためには、冷却コイルの表面積をできるだけ大きく
することが好ましい。そのために、例えば冷却コイルの
長さを延長してその表面積を広げることができる。しか
し、冷却コイルをあまり長くし過ぎると、冷却コイルの
外表面同士の隙間が狭くなるので水槽内での水の流通性
が阻害されてしまう。その結果、製氷コイルの周囲に形
成された氷の融解量が減少して水槽内の水の温度が上昇
し、ひいては充分に冷却された飲料を提供することが困
難となる。

【０００８】ここで、水槽中央の攪拌羽根の周りに冷却
コイルを多重に層状に配置することによって比較的長い
冷却コイルを外表面同士の隙間を狭めることなく配置す
ることも可能であるが、そうすると構成が複雑となり、
低廉なディスペンサを提供できなくなる。また、冷却コ
イルを層状に配置すると、必然的に水槽が大型となり、
ディスペンサ自体も大型化してしまう。

【０００９】本発明の目的は、水槽内での水の流通性に
優れ、コンパクトでありながら冷却効率の高い飲料用デ
ィスペンサを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め本発明にあっては、水が充填された水槽内の中央に水
を攪拌するための攪拌羽根が配置され、該攪拌羽根の周
囲に飲料が導入される冷却コイルが筒状に配置され、該
冷却コイルの周囲に氷を形成するための製氷コイルが筒
状に配置された飲料用ディスペンサにおいて、前記冷却
コイルを偏平した断面形状を有する中空の管材で構成
し、かつ、前記冷却コイルの断面の偏平している方向を
前記筒状に配置された冷却コイルの中心軸と直交する方
向と一致させたことを特徴とする。

【００１１】この飲料用ディスペンサにおいて、例え
ば、前記冷却コイルの断面形状を楕円とし、該楕円の長
軸方向を前記筒状に配置された冷却コイルの中心軸と直
交する方向と一致させることができる。また、前記水槽
を円筒形状とし、前記冷却コイルと前記製氷コイルをそ
れぞれ円筒形状に配置し、かつ、それら水槽と冷却コイ
ルと製氷コイルの中心軸を一致させるようにしても良
い。更に、前記攪拌羽根によって前記水槽内に形成され
る旋回流を遮るための邪魔板を設けることもできる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図面をもとにして説明する。図１は、本発明の実施
の形態の飲料用ディスペンサ１の上部を省略した平面図
であり、図２は、図１Ａ−Ａ断面矢視図である。

【００１３】円筒形状に形成された水槽２の内部には水
３が充填されている。この水槽２内部のほぼ中央に水３
を攪拌するための攪拌羽根４が配置されている。この攪
拌羽根４の形式として、例えば八枚平羽根、ディスク形
状のもの、パドル翼湾曲羽根、ファウドラー型翼、ブル
マージン型翼、プロペラ等種々のものなどが採用され
る。水槽２の天板５の上方にはモータ６が設置されてお
り、このモータ６の回転軸７が水槽２の中心軸２’の位
置となるように配置されている。そして攪拌羽根４は回
転軸７に装着されており、モータ６の稼働で攪拌羽根４
が回転することによって、水槽２内の水３が攪拌される
ようになっている。また、モータ６は、制御手段８から
の指令に基づいて稼働／停止するようになっており、後
述するように、飲料用ディスペンサ１において飲料が排
出されると、それに対応して該モータ６が稼働し、攪拌
羽根４が回転するように構成されている。

【００１４】水槽２の内部において、攪拌羽根４の周囲
には、螺旋状に巻かれた冷却コイル１０が筒状に配置さ
れている。図示の例では冷却コイル１０は全体として円
筒形状を形成するように配置されており、その中心軸は
水槽２の中心軸２’と一致している。図３に拡大して示
すように、この冷却コイル１０は、横に偏平した断面形
状を有する中空の管材を螺旋状に巻くことによって構成
されており、図示の例では、冷却コイル１０の断面形状
は楕円に構成されている。この中空に形成された冷却コ
イル１０の内部に、先に図１４で説明したものと同様に
製造されたビール、お茶、ジュース、コーラ等の飲料が
導入され、その飲料が冷却コイル１０全体を流通するよ
うに構成されている。そして、冷却コイル１０の断面の
偏平している方向、即ち、図示の例でいえば冷却コイル
１０の断面で形成される楕円の長軸１０’の方向が水槽
２の中心軸（即ち、円筒形状に配置された冷却コイル１
０の中心軸）２’と直交する方向と一致するように配置
されている。このように、冷却コイル１０断面の楕円の
長軸１０’の方向を円筒形状をなす冷却コイル１０の中
心軸（２’）と直交する方向に一致させたことにより、
冷却コイル１０の外表面同士の隙間Ｐｄが図３に示すよ
うに広く形成されている。

【００１５】また、水槽２の内部において、冷却コイル
１０の周囲には、水槽２内の水から熱を奪って氷を形成
するための製氷コイル１１が配置されている。図示の例
ではこの製氷コイル１１も円筒形状を形成するように配
置されており、その中心軸が水槽２の中心軸２’と一致
するように（即ち、冷却コイル１０と同心の円筒となる
ように）配置されている。この製氷コイル１１は、中空
の円管を螺旋状に巻くことによって構成されている。そ
して、製氷コイル１１の内部には図示しない圧縮機及び
凝縮器を経た例えば冷媒液と冷媒ガスの混合ミストが供
給され、製氷コイル１１は冷凍サイクルの蒸発器として
機能し、これにより水槽２内の水３から熱を奪って製氷
コイル１１の周囲に氷１２を付着形成させている。製氷
コイル１１が全体として円筒形状に配置されていること
により、こうして付着形成された氷１２も円筒形状をな
し、冷却コイル１０は該氷１２の内側に位置するように
なっている。

【００１６】水槽２の内壁面には一対の邪魔板１３が水
槽２の内部に突出して設けられている。この邪魔板１３
の内縁は製氷コイル１１の周囲に付着形成される円筒形
状の氷１２の更に内側に突出する。また、先に説明した
ように水槽２内において円筒形状に配置された冷却コイ
ル１０と製氷コイル１１は何れもこの邪魔板１３によっ
て支持されている。

【００１７】さて、この飲料用ディスペンサ１におい
て、先に図１５で説明した場合と同様に、製氷コイル１
１に例えば冷媒液と冷媒ガスの混合ミストが供給され
る。そして、製氷コイル１１は冷凍サイクルの蒸発器と
して機能し、これにより水槽２内の水３から熱を奪って
製氷コイル１１の周囲に円筒形状の氷１２が付着形成さ
れ、水槽２内において氷蓄熱が行われる。一方、冷却コ
イル１０には例えば炭酸水製造装置で製造された炭酸水
と濃縮シロップなどからなる飲料が導入される。こうし
て、水槽２内に充分な氷蓄熱がなされた状態で飲料が冷
却コイル１０内を流通して冷却され、低温かつ新鮮な飲
料がディスペンサ１のノズル（図示せず）から排出され
る。そして、このように飲料用ディスペンサ１から飲料
が排出されると、それに対応して制御手段８からモータ
６に稼働指令が発せられ、攪拌羽根４の回転が開始す
る。これにより、水槽２内の水３が攪拌され、冷却コイ
ル１０内に流通している飲料が効率よく冷却されること
となる。

【００１８】この場合、図示の如き横に偏平した楕円の
断面形状を有する冷却コイル１０を採用したことによ
り、冷却コイル１０の流路断面積を大きく保ちながら
（同じ流路断面積を有する円形断面の冷却コイルに比較
して）大きな伝熱面積を確保することができる。また、
冷却コイル１０の外表面同士の隙間Ｐｄが図３に示すよ
うに広く形成されているので、水槽２内での水３の流通
性が良く、攪拌羽根４によって攪拌された水３が円筒形
状の冷却コイル１０の外側にまで充分に流れ込こととな
る。従って、水槽２内の水３は製氷コイル１１によって
形成された氷１２の冷熱を充分に奪い去ることができ、
水槽２内の水３は常に低温の状態を保つことができる。

【００１９】また、本発明の飲料用ディスペンサ１は、
図示の楕円の如き横に偏平した断面形状の冷却コイル１
０を採用しているので、通常の円管に比べて冷却コイル
１０の表面積を相対的に大きくでき、飲料の冷却効率が
高いといった特徴がある。即ち、例えば楕円の管と円管
を比較した場合、断面積が同じであれば円管に比べて楕
円の管の方が表面積が広く、楕円の管は円管に比べて水
槽２内の水３の冷熱を多く奪うことができるので、飲料
をより低温度にすることができる。このように、本発明
の飲料用ディスペンサ１によれば、水槽２内での水３の
流通性が良く、しかも、冷却コイル１０の表面積が比較
的大きいことが相まって、飲料を効率よく冷却でき、低
温度の新鮮な飲料を確実に提供できるようになる。

【００２０】更に、図示の飲料用ディスペンサ１にあっ
ては、水槽２内に邪魔板１３を設けているので、水槽２
内の水３を全体的に循環させて能力の高い攪拌を行うこ
とが可能である。即ち、図４に示すように邪魔板１３が
ない場合は、攪拌羽根４を回転駆動させると水槽２内に
おいて攪拌羽根４の近傍には攪拌羽根４と等速で水３が
旋回運動を行う固体渦域１５が形成されてしまう。この
固体渦域１５における水３の速度ｕは、次式によって表
される。ｕ＝ｒω ｒ：槽中心からの水平距離 ω：旋回角速度このように、邪魔板１３がない場合は、水槽２の中心部
に固体渦域１５が形成されて、この固体渦域１５とその
外側との間で水３の出入りが充分になされないようにな
り、水槽２内の水３が全体的に循環しにくい。

【００２１】一方、図５に示すように邪魔板１３を設け
た場合は、攪拌羽根４を回転駆動させると水槽２内にお
いて攪拌羽根４の回転によって生じた旋回流が邪魔板１
３にぶつかり、水３は邪魔板１３に沿って上下に循環し
て流れるようになる。その結果、攪拌羽根４と等速で旋
回運動しようとする固体渦域は消滅されて、水槽２内に
おいて流動している水３と攪拌羽根４との速度差が大き
くなることも相まって、水槽２内の乱れレベルが高まり
攪拌能力が増大する。

【００２２】次に、以上のような飲料用ディスペンサ１
において、飲料の排出の有無などに関わらず攪拌羽根４
を常に回転させるのでは、動力の無駄使いを生じてしま
う。そこで、図示の飲料用ディスペンサ１では、制御手
段８によって例えば次の制御１、２の手順に従う制御を
行う。

【００２３】（制御１）制御手段８における制御は、例
えば水槽２の内面が低温であって冷却コイル１０が高温
となったときに、モータ６に稼働指令を発して攪拌羽根
４を回転させるようにして行われる。即ち、図６に示す
ように、冷却コイル１０と水槽２の内面の表面に測温セ
ンサ１６、１７を装着し、これら測温センサ１６、１７
で測定された冷却コイル１０の温度Ｔ₁と槽２内面の温
度Ｔ₂をそれぞれ制御手段８に入力し、制御手段８から
発した稼働／停止の指令をモータ６に出力できるように
構成する。なお、これら測温センサ１６、１７は例えば
アルメル−クロメル熱電対で構成する。そして、測温セ
ンサ１６、１７で測定された冷却コイル１０の温度Ｔ₁
と槽２内面の温度Ｔ₂が何れも高温もしくは低温である
時、及び、温度Ｔ₁が低温で温度Ｔ₂が高温である時はモ
ータ６に対し回転を停止する指令を発するように制御す
る。一方、温度Ｔ₁が高温で温度Ｔ₂が低温となった時は
モータ６に対し稼働指令を発するように制御する。

【００２４】図７、図８はそのように冷却コイル１０の
温度Ｔ₁と槽２内面の温度Ｔ₂に基づいてモータ６を稼働
／停止するように構成した飲料用ディスペンサ１におけ
る制御行程を図面により示したものである。即ち、水槽
２内の蓄熱状況がまだ不十分である場合や飲料用ディス
ペンサ１において飲料が排出されていない場合の如く、
冷却コイル１０の温度Ｔ₁と槽２内面の温度Ｔ₂の両方が
高い時、及び、冷却コイル１０の温度Ｔ₁が低く、槽２
内面の温度Ｔ₂が高い時は、制御手段８からモータ６に
停止の指令が発せられ、攪拌羽根４は回転しない。

【００２５】一方、水槽２内に蓄熱が十分になされてい
る場合において飲料用ディスペンサ１から飲料が排出さ
れた場合は、冷却コイル１０の温度Ｔ₁が上昇して高温
となり、槽２内面の温度Ｔ₂は製氷コイル２によって形
成された氷１２により低温となる。このように冷却コイ
ル１０の温度Ｔ₁が高く、槽２内面の温度Ｔ₂が低くなる
と、制御手段８からモータ６に対し稼働指令が発せられ
る。こうして攪拌羽根４の回転が開始され、製氷コイル
１１によって形成された氷１２の内側において水槽２内
の水３が攪拌されることとなる。

【００２６】こうして、飲料が抽出されている場合は、
冷却コイル１０の温度は常に高温であり、そのまま攪拌
は続行される。飲料の抽出が終わると、冷却コイル１０
の温度は低温となるが、その後も、更にタイマ１８によ
り所定時間攪拌羽根４を回転させ、タイマ１８における
設定時間が経過した後、再び制御手段８からモータ６に
停止の指令が発せられ、攪拌羽根４の回転が止まること
となる。このように、タイマ１８にを用いることによっ
て、抽出が頻繁に行われる場合の攪拌モータ６の起動・
停止の回数を低減させることができるようになる。しか
して、タイマ１８によって所定時間攪拌羽根４を回転さ
せて水槽２の水３の温度を低減させた後、モータ６を停
止させる。

【００２７】また、以上のように冷却コイル１０の温度
Ｔ₁と槽２内面の温度Ｔ₂に基づいてモータ６を制御する
場合、制御手段８において閾値である温度差を予め設定
しておき、冷却コイル１０の温度Ｔ₁と槽２内面の温度
Ｔ₂の差がその閾値を超えた時に、モータ６に稼働指令
を発して攪拌羽根４を回転させるように構成することも
できる。この場合も図７、８で説明した場合と同様に、
水槽２内の蓄熱状況がまだ不十分である場合や飲料用デ
ィスペンサ１において飲料が排出されていない場合の如
く、冷却コイル１０の温度Ｔ₁と槽２内面の温度Ｔ₂の両
方が高い時、及び、冷却コイル１０の温度Ｔ₁が低く、
槽２内面の温度Ｔ₂が高い時は、制御手段８からモータ
６に停止の指令が発せられ、攪拌羽根４は回転しない。

【００２８】一方、水槽２内に蓄熱が十分になされてい
る場合において飲料用ディスペンサ１から飲料が排出さ
れた場合は、冷却コイル１０の温度Ｔ₁が上昇し、槽２
内面の温度Ｔ₂は製氷コイル２によって形成された氷１
２により低温となる。このように冷却コイル１０の温度
Ｔ₁が高く、槽２内面の温度Ｔ₂が低くなってこれら温度
Ｔ₁、Ｔ₂の差が閾値を超えた時は、制御手段８からモー
タ６に対し稼働指令が発せられる。こうして攪拌羽根４
が回転し、製氷コイル１１によって形成された氷１２の
内側において水槽２内の水３が攪拌され、冷却コイル１
０内に流通している飲料が効率よく冷却されることとな
る。従って、このように制御手段８において閾値を設定
することによっても、先に図７、８で説明した場合と同
様に、飲料用ディスペンサ１において飲料が排出された
場合に対応してモータ６を稼働させることが可能とな
る。

【００２９】（制御２）制御手段８における制御は、例
えば冷却コイル１０の入り口近傍の飲料の圧力が高く、
冷却コイル１０の出口近傍の飲料の圧力が低くなった時
に、モータ６に稼働指令を発して攪拌羽根１０を回転さ
せるように構成しても良い。即ち、図９に示すように、
冷却コイル１０の出口近傍と入り口近傍に圧力センサ２
０、２１をそれぞれ装着し、これら圧力センサ２０、２
１によって測定される冷却コイル１０の出口近傍の飲料
の圧力Ｐ₁と冷却コイル１０の入り口近傍の飲料の圧力
Ｐ₂をそれぞれ制御手段８に入力すると共に、制御手段
８から発した稼働／停止の指令をモータ６に出力できる
ように構成する。そして、圧力センサ２０、２１で測定
されたそれら圧力Ｐ₁と圧力Ｐ₂が何れも高い（大気圧以
上）かもしくは低い（大気圧程度である）時はモータ６
に対し回転を停止する指令を発するように制御する。一
方、圧力Ｐ₁が低く（大気圧程度であって）圧力Ｐ₂が高
い（大気圧以上である）時はモータ６に対し稼働指令を
発するように制御する。

【００３０】図１０、図１１はそのように冷却コイル１
０の出口近傍の飲料の圧力Ｐ₁と冷却コイル１０の入り
口近傍の飲料の圧力Ｐ₂の差に基づいてモータ６を稼働
／停止するように構成した実施の形態の飲料用ディスペ
ンサ１における制御行程を図面により示したものであ
る。即ち、飲料用ディスペンサ１の冷却コイル１０に対
してまだ飲料が導入されていない場合や、飲料の導入は
行われているが飲料用ディスペンサ１から飲料が排出さ
れていない場合の如く、冷却コイル１０の出口近傍の飲
料の圧力Ｐ₁と冷却コイル１０の入り口近傍の飲料の圧
力Ｐ₂の両方が低いかまたは高い時は、制御手段８から
モータ６に停止の指令が発せられ、攪拌羽根４は回転し
ない。

【００３１】一方、冷却コイル１０に対して飲料が導入
され、飲料用ディスペンサ１から飲料が排出された場合
は、冷却コイル１０の出口近傍の飲料の圧力Ｐ₁はほぼ
大気圧と等しい程度の低い圧力となるが、冷却コイル１
０の入り口近傍の飲料の圧力Ｐ₂は図示しない炭酸水製
造装置などから飲料が導入されていることにより、大気
圧よりも高い圧力の状態となる。このように冷却コイル
１０の出口近傍の飲料の圧力Ｐ₁が低く、冷却コイル１
０の入り口近傍の飲料の圧力Ｐ₂が高いものとなった時
は、制御手段８からモータ６に対し稼働指令が発せられ
る。こうして攪拌羽根４が回転し、製氷コイル１１によ
って形成された氷１２の内側において水槽２内の水３が
攪拌され、冷却コイル１０内に流通している飲料が効率
よく冷却されることとなる。

【００３２】かくして、飲料用ディスペンサ１からの飲
料の排出が終了すると、冷却コイル１０の出口近傍の飲
料の圧力Ｐ₁は再び高いものとなるが、その後も、更に
タイマ２２により所定時間攪拌羽根４を回転させる。か
くして、タイマ２２における設定時間が経過した後、再
び制御手段８からモータ６に停止の指令が発せられ、攪
拌羽根４の回転が止まる。しかして、以下同様の行程を
繰り返すことによって、飲料用ディスペンサ１において
飲料が排出された場合に対応してモータ６を稼働させる
ことが可能となり、不要な動力が削減され、省エネルギ
化を図ることができる。

【００３３】また、以上のように冷却コイル１０の出口
近傍の飲料の圧力Ｐ₁と冷却コイル１０の入り口近傍の
飲料の圧力Ｐ₂の差に基づいてモータ６を制御する場
合、制御手段８において閾値である圧力差を予め設定し
ておき、冷却コイル１０の出口近傍の飲料の圧力Ｐ₁と
冷却コイル１０の入り口近傍の飲料の圧力Ｐ₂の差がそ
の閾値を超えた時に、モータ６に稼働指令を発して攪拌
羽根４を回転させるように構成することもできる。この
場合も図１０、１１で説明した場合と同様に、飲料用デ
ィスペンサ１の冷却コイル１０に対してまだ飲料が導入
されていない場合や、飲料の導入は行われているが飲料
用ディスペンサ１から飲料が排出されていない場合の如
く、冷却コイル１０の出口近傍の飲料の圧力Ｐ₁と冷却
コイル１０の入り口近傍の飲料の圧力Ｐ₂の両方が低い
かまたは高い時は、制御手段８からモータ６に停止の指
令が発せられ、攪拌羽根４は回転しない。

【００３４】一方、冷却コイル１０に対して飲料が導入
され、飲料用ディスペンサ１から飲料が排出された場合
は、冷却コイル１０の出口近傍の飲料の圧力Ｐ₁はほぼ
大気圧と等しい程度の低い圧力となるが、冷却コイル１
０の入り口近傍の飲料の圧力Ｐ₂は図示しない炭酸水製
造装置などから飲料が導入されていることにより、大気
圧よりも高い圧力の状態となる。こうしてこれら圧力Ｐ
₁、Ｐ₂の差が閾値を超えた時は、制御手段８からモータ
６に対し稼働指令が発せられる。こうして攪拌羽根４が
回転し、製氷コイル１１によって形成された氷１２の内
側において水槽２内の水３が攪拌され、冷却コイル１０
内に流通している飲料が効率よく冷却されることとな
る。従って、このように制御手段８において閾値を設定
する構成によっても、先に図１０、１１で説明した場合
と同様に、飲料用ディスペンサ１において飲料が排出さ
れた場合に対応してモータ６を稼働させることが可能と
なる。

【００３５】このように、図示の飲料用ディスペンサ１
は、制御手段８を用いて飲料の排出などに対応させて攪
拌羽根４を回転させることにより、動力の無駄使いをな
くすことができ、省エネルギ化を図ることが可能であ
る。

【００３６】次に、図１２に示す如き円形の断面形状を
有する管材を螺旋状に巻いて構成した従来の冷却コイル
４８と、図１３に示す楕円の如き横に偏平した断面形状
を有する管材を螺旋状に巻いて構成した本発明の冷却コ
イル１０について試算し、伝熱効果を比較した。従来の
冷却コイル４８の断面で形成される円の直径ｄは６ｍｍ
に想定した。また、本発明の冷却コイル１０の断面で形
成される楕円の長軸の長さ２ａを９ｍｍ、短軸の長さ２
ｂを４ｍｍとして、本発明の冷却コイル１０の断面積と
従来の冷却コイル４８の断面積が等しくなるように設定
した。なお、冷却コイル１０および冷却コイル４８の管
材の肉厚は無視した。

【００３７】先ず、本発明の冷却コイル１０と従来の冷
却コイル４８の単位長さ当たりにおける伝熱面積を比較
した。楕円断面を有する本発明の冷却コイル１０の周長
さは次式（１）で近似した。楕円の周長さ＝４（０．９８２７・ａ＋０．３１１・ｂ＋０．２８６７・ｂ²／ａ） … （１）その結果、従来の冷却コイル４８と本発明の冷却コイル
１０の単位長さの伝熱面積比（Ｐｒ：楕円周長さ／円周
長さ）は、１．１３となり、本発明の冷却コイル１０は
従来の冷却コイル４８に比べて伝熱面積が広く、伝熱性
に優れていることが分かった。

【００３８】次に、本発明の冷却コイル１０と従来の冷
却コイル４８のコイル巻き数を比較した。先ず、従来の
冷却コイル４８の外表面同士の隙間Ｐｃを４ｍｍと仮定
すると、隙間の割合（Ｐｒｃ）は次式（２）のようにな
る。Ｐｒｃ＝（Ｐｃ／（Ｐｃ＋ｄ））＝（４／（４＋６））＝０．４ … （２）

【００３９】一方、本発明の冷却コイル１０において隙
間の割合（Ｐｒｃ）を等しくするためには、冷却コイル
１０の外表面同士の隙間Ｐｄは、次式（３）によって求
めることができる。Ｐｄ＝Ｐｒｃ・２ｂ／（１−Ｐｒｃ）＝０．４・４／（１−０．４）＝２．６７ｍｍ … （３）

【００４０】従って、隙間の割合（Ｐｒｃ）を等しくさ
せるためには、ディスペンサ水槽内部の単位高さ当たり
におけるコイル巻数の比（Ｔｃ：楕円／円）を次式
（４）によって求められる値にしなければならない。Ｔｃ＝（１／（２ｂ＋Ｐｄ））／（１／（ｄ＋Ｐｃ））＝（（１／（４＋２．６７））／（１／（４＋６））＝１．５ … （４）

【００４１】かくして、単位長さの伝熱面積比（Ｐｒ）
が１．１３であることから、ディスペンサ水槽内部の単
位高さ当たりにおけるコイル伝熱面積の比（Ｓｒ：楕円
／円形）は次式（５）のようになる。Ｓｒ＝Ｐｒ×Ｔｃ＝１．５×１．１３＝１．７ … （５）

【００４２】以上の試算の結果から、長軸の長さ２ａが
９ｍｍ、短軸の長さ２ｂが４ｍｍの楕円断面の冷却コイ
ル１０を用いた本発明は、直径ｄが６ｍｍの円断面の冷
却コイル４８を用いた従来例に比較して、同一高さの水
槽内に約１．７倍の伝熱面積をもって冷却コイル１０を
納めることができ、伝熱性が極めて優れていることが分
かる。

【００４３】なお、参考までに従来の円断面の管材を螺
旋状に巻くことによって構成した冷却コイルを多層状に
配置した場合の伝熱面積の増加の割合を試算すると、例
えば外側の冷却コイル径が１３５ｍｍφ、内側の冷却コ
イル径が１００ｍｍφの場合、外側の冷却コイルの伝熱
面積を基準にした伝熱面積の総和の比（伝熱面積の総和
／外側コイル伝熱面積）は１．７４となる。従って、直
径が等しい円筒に形成した冷却コイルであれば、先に試
算に用いたような楕円断面を有する管材で一重の冷却コ
イル１０を形成することにより、円形断面を有する管材
で二重の冷却コイルを構成した場合とほぼ同等の伝熱面
積を得ることができる。なお、冷却コイル１０の断面形
状を楕円にする場合は、その長軸と短軸の比は任意に設
定することが可能である。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、水槽内での水の流通性
を損なうことなく冷却コイルの伝熱面積を増加させるこ
とができ、簡単な構成でコンパクトでありながら冷却効
率の高い飲料用ディスペンサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の飲料用ディスペンサの上
部を省略した平面図である。

【図２】図１Ａ−Ａ断面矢視図である。

【図３】冷却コイルの拡大図である。

【図４】邪魔板がない場合の水槽内の水の攪拌状態を示
す図面である。

【図５】邪魔板がある場合の水槽内の水の攪拌状態を示
す図面である。

【図６】冷却コイルの温度と槽内面の温度に基づいてモ
ータを制御するように構成したディスペンサの説明図で
ある。

【図７】図６のディスペンサの制御のタイミングチャー
トである。

【図８】図６のディスペンサの制御のフローチャートで
ある。

【図９】冷却コイルの出口近傍の飲料の圧力と冷却コイ
ルの入り口近傍の飲料の圧力の差に基づいてモータを制
御するように構成したディスペンサの説明図である。

【図１０】図９のディスペンサの制御のタイミングチャ
ートである。

【図１１】図９のディスペンサの制御のフローチャート
である。

【図１２】試算に用いた従来の冷却コイルの拡大図であ
る。

【図１３】試算に用いた本発明の冷却コイルの拡大図で
ある。

【図１４】ディスペンサの斜視図である。

【図１５】従来のディスペンサの内部構造を示す断面図
である。

【符号の説明】

１飲料用ディスペンサ２水槽２’ 中心軸３水４攪拌羽根１０冷却コイル１１製氷コイル１２氷１３邪魔板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水が充填された水槽内の中央に水を攪拌
するための攪拌羽根が配置され、該攪拌羽根の周囲に飲
料が導入される冷却コイルが筒状に配置され、該冷却コ
イルの周囲に氷を形成するための製氷コイルが筒状に配
置されたものにおいて、前記冷却コイルを偏平した断面形状を有する中空の管材
で構成し、かつ、前記冷却コイルの断面の偏平している
方向を前記筒状に配置された冷却コイルの中心軸と直交
する方向と一致させたことを特徴とする飲料用ディスペ
ンサ。
【請求項２】前記冷却コイルの断面形状を楕円とし、
該楕円の長軸方向を前記筒状に配置された冷却コイルの
中心軸と直交する方向と一致させた請求項１に記載の飲
料用ディスペンサ。
【請求項３】前記水槽を円筒形状とし、前記冷却コイ
ルと前記製氷コイルをそれぞれ円筒形状に配置し、か
つ、それら水槽と冷却コイルと製氷コイルの中心軸を一
致させた請求項１または２に記載の飲料用ディスペン
サ。
【請求項４】前記攪拌羽根によって前記水槽内に形成
される旋回流を遮るための邪魔板を設けた請求項１〜３
の何れかに記載の飲料用ディスペンサ。