JPH09207997A - 液体供給装置 - Google Patents
液体供給装置Info
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- JPH09207997A JPH09207997A JP4037296A JP4037296A JPH09207997A JP H09207997 A JPH09207997 A JP H09207997A JP 4037296 A JP4037296 A JP 4037296A JP 4037296 A JP4037296 A JP 4037296A JP H09207997 A JPH09207997 A JP H09207997A
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- F25B2321/0251—Removal of heat by a gas
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Abstract
体供給装置を提供すること。 【解決手段】 本発明の液体供給装置は、液体が充填さ
れた容器3の取り替えが可能で、容器3に連設されたチ
ューブを介して連通される注出口から容器内の液体を注
出するものであって、容器3が収納された容器収納部1
に固設され、ペルチェ効果に基づく熱電変換素子12に
よって構成された温度設定手段を有する。
Description
た飲食物等の液体を注出する液体供給装置に関し、特
に、容器内の液体温度を調節する液体供給装置に関する
ものである。
る飲食物供給装置には、缶ジュースの形式によるものの
他に、液体である飲食物を容器内に充填したものを装置
内に装着し、需要に応じてその容器内から紙コップ等に
注出して提供するものが多く見られる。特に後者のもの
に関しては、コーヒーやジュース、ファーストフード店
で提供されるシェイク等のように、簡易かつ回収の必要
のない紙コップ等で提供でき低コスト化を図ることがで
きるため、その利用が盛んである。そこで、液体供給装
置である飲食物供給装置について図面を参照して説明す
る。図4は前部扉52を開けた状態での飲食物供給装置
51の全体の構成を示す正面図である。この飲食物供給
装置51には、例えば、濃縮された原液を水で希釈させ
て日本茶を製造するものを示している。
に配置される容器収納部53、その容器収納部53内に
収納された容器54内の飲食物(本実施例では、日本茶
の濃縮された原液、以下、単に「原液」という)を所定
量注出する飲食物注出部55、そして注出された原液を
受けるための給水部56とから構成されている。ところ
で、図示した飲食物供給装置51は、容器54と飲食物
注出部55とを1セット有するものであるが、もちろ
ん、2セットのものや、あるいは3セット以上を有する
ものであってもよい。
ための仕切られた内部空間を有しており、また、その底
面にはチューブを通すための不図示の挿通孔が形成され
ている。ここで、この容器収納部53内に収納される容
器54は、プラスチック容器、ビニール容器あるいは紙
容器などの様々な形態のものがあるが、いずれのものに
ついても下方にその容器内に充填された原液を注出させ
るためのチューブ57が連設されている。
のチューブ57が取り付けられる基板58に係設されて
いる。具体的には、外周に所定数のローラ59を互いに
等間隔で不図示のトーションバネを介して設けられたロ
ーラポンプ60が中央上部に形成されている。このロー
ラポンプ60は回転可能に保持されており、図示しない
駆動モータにより駆動されるように構成されている。ま
た、このローラポンプ60に併設されたチューブガイド
61は、ローラポンプ60の外周に沿うよう湾曲したも
のである。そして、このチューブガイド61は、回転軸
62に軸着され、チューブガイドロック65によって図
示の位置にネジ止めされる。
プ60との下流の位置には、ピンチガイド63と、チュ
ーブ57の注出口近傍でそのチューブ57を押しつぶし
て密閉およびその開放を行う不図示のピンチバルブとが
設けられている。また、チューブ57の注出口近傍には
その両側に併設された希釈水供給ノズル64は、基板5
8に回転可能に挿嵌されており、その回転動作により希
釈水の吐出方向を変えられるようにされている。そし
て、この希釈水供給ノズル64は、希釈水を供給する装
置内の配水管(水道等に連結されている)に接続されて
いる。さらに、給水部56には、チューブ57及び希釈
水供給ノズル64の下方に、容器54を配置させるため
のトレー65が設けられている。
の容器54内に充填された原液の品質を保つために、保
冷装置を用いて容器54内の温度を一定(例えば7〜1
0℃)に保つ必要がある。そのため、このような従来の
飲食物供給装置51では、図示しないが夏期等のように
外気の温度が上昇する場合でも、保冷装置としてエバボ
レータに冷水を循環させる冷水循環方式のものを採用す
ることによって温度上昇を押えるようにしていた。
来の飲食物供給装置51における保冷装置では、エバボ
レータに循環させる冷水を作るための水槽が必要になる
ため、飲食物供給装置51自体が大型化することとなっ
た。ところが、このような飲食物供給装置51は、店舗
や工場等の施設内に設置するものであるため、飲食物供
給装置51の設置スペースが制限されおり、上述したよ
うに2セットあるいは3セット以上からなる複数種の飲
料水等の提供が困難となる等の不都合が生じた。また、
寒冷地のように外気の温度が設定温度をはるかに下回る
ことがあるが、そのような場合には別途加熱装置が必要
になる等、更に飲食物供給装置51を大型化させるもの
であった。
決すべく、液体の温度調節に優れ、またコンパクトな液
体供給装置を提供することを目的とする。
は、液体が充填された容器の取り替えが可能で、容器に
連設されたチューブを介して連通される注出口から容器
内の液体を注出するものであって、前記容器が収納され
た容器収納部に固設され、ペルチェ効果に基づく熱電変
換素子によって構成された温度設定手段を有することを
特徴とする。また、本発明の液体供給装置は、前記容器
収納部内に前記容器を収納するための収納室を覆った断
熱材と、前記収納室を覆った断熱材を貫通して配設さ
れ、前記熱電変換素子による前記収納室内の加熱または
冷却のための伝熱を行う温調ブロックと、前記熱電変換
素子に当接して収納室外側に配設された第1放熱フィン
と、前記温調ブロックに当接して収納室内側に配設され
た第2放熱フィンとを有するものであることが望まし
い。
を前記第2放熱フィンへ当てるようにして循環させる室
内ファンを有するものであることが望ましい。また、本
発明の液体供給装置は、前記第1放熱フィンを加熱する
ためのヒータと、前記第1放熱フィンへ送風するための
外部ファンとを有するものであることが望ましい。
収納部の収納室内に配設された当該収納室内の温度を検
出する温度センサと、前記温度センサからの検出信号に
基づいて前記熱電変換素子に所定方向の電圧を印加して
前記収納室内の加熱または冷却を自動制御する制御手段
を有するものであることが望ましい。また、本発明の液
体供給装置は、前記制御手段が、前記収納室に収納され
た液体に応じて一定の幅をもって設定された設定温度を
上回る所定温度以上の場合には前記熱電変換素子への印
加電圧を順電圧に切り換え、前記設定温度を下回る所定
温度以下の場合には前記熱電変換素子への印加電圧を逆
電圧に切り換え、前記設定温度の上下の温度で前記順電
圧若しくは前記逆電圧の前記熱電変換素子への印加電圧
の通電を制御するものであることが望ましい。
は、液体が充填された前記容器が収納された容器収納部
を、ペルチェ効果に基づく熱電変換素子によって加熱ま
たは冷却するので、収納室に収納された液体の種類に応
じた幅広い温度調節が可能となり、また、熱電変換素子
自体が小さいため、液体供給装置の小型化を図ることが
できた。また、本発明の液体供給装置は、前記熱電変換
素子の吸熱または発熱現象によって加熱または冷却され
た温調ブロックを介して第2放熱フィンが加熱または冷
却されることによって、断熱材で覆われた前記収納室内
の温度が上げられ、或は下げられる一方、吸熱現象の際
に熱電変換素子に発生する熱を第1放熱フィンによって
外部へ放熱する。従って、収納室に収納された液体の種
類に応じた幅広い温度調節が可能となった。
ァンを駆動して加熱又は冷却した第2放熱フィンへ風を
送り、暖められ又は冷やされた空気を収納室内で循環す
るので、効率良く収納室に収納された液体の温度を調節
することができる。また、本発明の液体供給装置では、
収納室の温度を上げるために前記熱電変換素子が発熱現
象を行なう際、その熱電変換素子によって第1放熱フィ
ンが冷え過ぎないように、加熱したヒータを介して外部
ファンから第1放熱フィンへ熱風をおくるので、熱電変
換素子の機能を低下させることなく効率良く収納室に収
納された液体の温度を調節することができる。
が、収納室内の温度を検出する温度センサからの検出信
号に基づいて、前記熱電変換素子に所定方向の電圧を印
加して、収納室内を加熱または冷却を自動制御するの
で、安定した温度調節が可能となった。また、本発明の
液体供給装置は、前記制御手段が、前記設定温度を上回
る所定温度以上の場合には前記熱電変換素子への印加電
圧を順電圧に切り換えて収納室内を冷却する一方、前記
設定温度を下回る所定温度以下の場合には前記熱電変換
素子への印加電圧を逆電圧に切り換えて収納室内を加熱
するが、冷却又は加熱に際して前記設定温度の上下の温
度で前記順電圧若しくは前記逆電圧の前記熱電変換素子
への印加電圧の通電を制御するので、収納室内の温度が
当該設定温度内で安定して調節することが可能となっ
た。
置の一実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
ところで、本実施例の液体供給装置は、原液を充填した
容器の温度調節装置に特徴を有し、他の部分は上述した
飲食物供給装置とほぼ同様な構成をなすため、特徴的な
構成のみを示し他の構成は割愛する。図1は、液体供給
装置から供給される原液が充填された容器収納部を示し
た側部断面図である。この液体供給装置である飲食物供
給装置の容器収納部1は、熱の伝達を遮断するために断
熱材2によって覆われている。そして、その中にコーヒ
ー,お茶又はオレンジジュース等の濃縮された原液が充
填された容器3が収納されている。
納室5には、L字形の支持板4が取り付けられている。
そして、天井に沿って前後方向に配設された支持板4
は、後方に下がるように傾斜して形成され、その上面に
は滴下した水を流下させる案内板6が固定されている。
その案内板6の下端部には、支持板4に沿って垂直に垂
れたドレインホース7が固定されている。また、案内板
6が係着された支持板4の前方(図面左方)には、収納
室5内の空気を循環させるための室内ファン9が取り付
けられている。また、収納室5の後方下端の角には、原
液が収納されている容器収納部1内の温度を監視するた
めのサーミスタ8が設置されている。
は、大きさの異なる2枚のアルミ板が重ねられた温調ブ
ロック11,11と外側に積層されたペルチェ素子1
2,12が、その断熱材2に形成された設置穴13に嵌
装されている。そして、その設置穴13を塞ぐようにヒ
ートシンク14と放熱板15が、断熱材2に固着されて
いる。固着されたとき、このヒートシンク14は温調ブ
ロック11,11に当接し、放熱板15はペルチェ素子
12,12に当接するように構成されている。また、放
熱板15の上方には、その放熱板15に並べてヒータ1
6が配設され、更に上方には外部ファン17が配設され
ている。なお、上述した案内板6は、このヒートシンク
14から落ちる水滴を受けるように配設されている。
ルチェ効果に基づく熱電変換素子であり、発熱と冷却の
双方を1つで行なうことが可能なものである。また、ペ
ルチェ効果とは、2種類の異なった金属又は半導体を2
点で接合した閉回路をつくるため順電圧が印加される
と、接合点にジュール熱以外に熱の発生又は吸収が起る
現象をいう。従ってペルチェ素子12,12は、順電圧
が印加されると吸熱現象により温調ブロック11,11
を冷却し、逆電圧が印加されると発熱現象により温調ブ
ロック11,11を加熱するものである。
制御装置の制御部について説明する。図2は、制御部を
示したブロック図である。これは、容器収納部1内の温
度値を出力するサーミスタ8に基づいて、その温度が容
器3内の原液の適温であるB〜C℃にあることを検出す
る第1温度制御回路21、適温より低いA℃以下である
ことを検出する第2温度制御回路22、そして適温より
高いD℃以上であることを検出する第3温度制御回路2
3がサーミスタ8に接続されている(A<B<C<
D)。第1温度制御回路21には、設定温度(B℃,C
℃)でペルチェ素子12,12及び外部ファン17や室
内ファン9へ通電を制御するための出力回路24が接続
されている。また、ペルチェ素子12,12への順電圧
及び逆電圧の切換を実行する出力通電切換回路25が、
第2温度制御回路22及び第3温度制御回路23に接続
されるとともに、出力回路24及びヒータ16にも接続
されている。
給装置は、原液を適温に保つべく以下のように作用す
る。ここで、図3に容器収納部1内の温度変化の推移
と、その温度変化に対応してペルチェ素子等を駆動させ
るための信号を示したタイムチャート図である。そこ
で、図3に示したタイムチャートに示した時系列に従っ
て温度変化及び容器収納部の作用について説明する。先
ず、容器収納部1の収納室5内の温度がサーミスタ8か
らの出力によってD℃以上であることが第3温度制御回
路23によって検出されたならば、その第3温度制御回
路23からの制御信号に基づいて出力通電切換回路25
からペルチェ素子12,12へ印加される電圧が順電圧
へ切り換えられ、出力回路24を介して通電される。そ
のため、ペルチェ素子12,12は、吸熱現象によって
温調ブロック11,11を冷却することとなる。その
際、ペルチェ素子12,12への通電に同期して室内フ
ァン9及び外部ファン17へも電圧が印加される。
は、ペルチェ素子12,12が温調ブロック11,11
を冷却する場合には、ペルチェ素子12,12が高温に
なってしまうので、放熱板15及び外部ファン17によ
りペルチェ素子12,12を冷却するようにしたもので
ある。一方、室内ファン9も同期させることによって、
ペルチェ素子12,12が温調ブロック11,11を冷
却することでヒートシンク14が冷やされ、その冷やさ
れたヒートシンク14に室内ファン9からの風が当てら
れることとなる。
された冷気は、容器収納部1の収納室5内を支持板4に
沿って後方へ流れ、更に壁面に沿って下方へ流れて収納
室5内を循環する。その際、冷気は下にたまりやすいの
で、室内ファン9によって吸い上げられ再びヒートシン
ク14へ当てることによって、冷気が効率よく収納室5
内の循環を繰り返すこととなる。そのため、収納室5内
の温度は、図3に示すように除々に下降する。その間、
ペルチェ素子12,12には順電圧が印加され続け、外
部ファン17及び室内ファン9の駆動電圧が印加され続
ける。
ったこと(P点)が第1温度制御回路21によって検出
されたならば、その第1温度制御回路21からの制御信
号に基づいて、出力回路24によて順電圧の通電が遮断
される。そのため、ペルチェ素子12,12の吸熱が停
止し、収納室5内の冷却が停止する。従って、再び収納
室5内の温度は外気の影響により上昇することとなる
が、収納室5内の温度がC℃にまで達したこと(Q点)
を第1温度制御回路21が検出したならば、再び制御信
号を発して出力回路24によるペルチェ素子12,12
へ順電圧の通電が行なわれ、収納室5内の冷却が実行さ
れる。このように、サーミスタ8によって検出される温
度がB℃及びC℃になったところで、第1温度制御回路
21によって出力回路24の順電圧の通電及び遮断が切
り換えられるため、収納室5内の温度はB〜C℃で設定
された適温内で推移することとなる。
に容器収納部1内の温度が上昇してしまう場合の動作を
示したが、逆に外気温度が低いために容器収納部1内の
温度が適温を下回ることがある。そこで、外気の影響に
よって容器収納部1内の温度がB℃を下回り、A℃に達
したところ(R点)でサーミスタ8から当該温度を示す
信号を第2温度制御回路22が検出することとなる。そ
のため、第2温度制御回路22からの制御信号に基づい
て出力通電切換回路25からペルチェ素子12,12へ
印加される電圧が逆電圧へ切り換えられ、出力回路24
を介して通電される。
電圧が印加されると発熱現象により温調ブロック11,
11が加熱され、ヒートシンク14を介して収納室5が
暖められる。その際、室内ファン9も同期するため、暖
められた空気は支持板4に沿って後方から収納室5の壁
面に沿って下方へ流れ、そして室内ファン9に吸い上げ
られて再びヒートシンク14へ当てられて暖められた空
気の循環が繰り返えされる。一方、ペルチェ素子12,
12が温調ブロック11,11を暖める場合には、ペル
チェ素子12,12の外気接触面側の冷やし過ぎによっ
て機能を低下させないように、ヒータ16の熱を外部フ
ァン17によって放熱板15へ吹き付けられることによ
って暖める。
サーミスタ8を介してC℃まで上がったこと(S点)を
第1温度制御回路21が検出すると、その第1温度制御
回路21からの制御信号により出力回路24によて逆電
圧の通電が遮断される。そのため、ペルチェ素子12,
12の発熱が停止し、収納室5内の加熱が停止する。従
って、加熱作用が停止すれば再び収納室5内の温度は外
気の影響により下がることとなるが、収納室5内の温度
がB℃にまで達したこと(T点)を第1温度制御回路2
1が検出すると、その第1温度制御回路21からの制御
信号により再び出力回路24によってペルチェ素子1
2,12へ逆電圧の通電が行なわれ、収納室5内の加熱
が実行される。このように、サーミスタ8によって検出
される温度がB℃及びC℃になったところで、第1温度
制御回路21によって出力回路24の逆電圧の通電及び
遮断が切り換えられるため、収納室5内の温度は設定温
度であるB〜C℃の適温内で推移することとなる。
部1内の温度がD℃にまで上昇すると(U点)、第3温
度制御回路23がそのことを検出して、第3温度制御回
路23からの制御信号に基づいて出力通電切換回路25
からペルチェ素子12,12へ印加される電圧が順電圧
へ切り換えられ、出力回路24を介して通電される。そ
の際、ヒータ16への通電は遮断される。従って、ペル
チェ素子12,12による吸熱現象によって冷却が行な
われ、収納室5内の温度がB℃まで下がったところで順
電圧の通電が遮断され、C℃まで上昇したところで順電
圧を印加するといった動作を繰り返すことによって温度
が制御される。
体供給装置では、容器収納部1にペルチェ素子12,1
2を用いて収納室5内の温度調節を行なうこととしたた
め、寒冷地のように温度が下がり過ぎても加熱によって
暖めることができ、冷却及び加熱による温度調節に優れ
たものとなった。また、ペルチェ素子12,12の使用
により、その取り付けスペースを縮小することができ、
液体供給装置自体の小型化を図ることが可能となった。
また、液体供給装置を構成する制御部の温度制御回2
1,22,23路の設定温度を変更することによって、
任意に温度の高さや温度幅を決定することができるの
で、保存温度の異なる各種の原液にも対応することが可
能となった。
収納室5内の空気を室内ファン9によって循環させるよ
うにしたため、効率よく冷却及び加熱を行なうことが可
能となった。更に、前部扉52の開閉などにより室内温
度が急激に変化したときにヒートシンク14に結露水が
生じるが、これを放置することなく滴下する結露水を案
内板6で受け、ドレインホース7を介してトレー65の
排水部へ排出するようにしたため、容器収納部1内の原
液を効率良く温度調節することができる。
に限定されるわけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲
で、様々な変更が可能である。例えば、上記実施の形態
では外部ファン17を用いて空冷式としたが、水冷式と
してもよい。
された容器収納部の収納室内の温度調節に対して、ペル
チェ効果に基づく熱電変換素子を使用したので、収納室
に収納された液体の温度調節に優れ、またコンパクトな
液体供給装置を提供することが可能となった。また、本
発明は、室内ファンを駆動して熱電変換素子によって加
熱又は冷却した第2放熱フィンへ風を送ることによっ
て、暖められ又は冷やされた空気が収納室内を循環する
ようにしたので、効率良く収納室に収納された液体の温
度を調節することができる液体供給装置を提供すること
が可能となった。
を行なう際、加熱したヒータを介して外部ファンから第
1放熱フィンへ熱風をおくることによって、その熱電変
換素子によって第1放熱フィンが冷え過ぎないようにし
て熱電変換素子の機能を低下を防止したので、効率良く
収納室に収納された液体の温度を調節することができる
液体供給装置を提供することが可能となった。
号に基づいて、熱電変換素子に所定方向の電圧を印加し
て、収納室内を加熱または冷却を自動制御する制御手段
を備えることによって、収納室に収納された液体の温度
調節を安定しておこなうことができる液体供給装置を提
供することが可能となった。また、本発明は、制御手段
が、設定温度を上回る所定温度以上の場合には熱電変換
素子への印加電圧を順電圧に切り換えて収納室内を冷却
する一方、設定温度を下回る所定温度以下の場合には熱
電変換素子への印加電圧を逆電圧に切り換えて収納室内
を加熱するが、冷却又は加熱に際して設定温度の上下の
温度で順電圧若しくは逆電圧の熱電変換素子への印加電
圧の通電を制御するので、収納室に収納された液体を当
該設定温度内で安定して調節することができる液体供給
装置を提供することが可能となった。
施の形態を示した側部断面図である。
る。
を駆動させるための信号を示したタイムチャート図であ
る。
Claims (6)
- 【請求項1】 液体が充填された容器の取り替えが可能
で、容器に連設されたチューブを介して連通される注出
口から容器内の液体を注出する液体供給装置において、 前記容器が収納された容器収納部に固設され、ペルチェ
効果に基づく熱電変換素子によって構成された温度設定
手段を有することを特徴とする液体供給装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の液体供給装置におい
て、 前記容器収納部内に前記容器を収納するための収納室を
覆った断熱材と、 前記収納室を覆った断熱材を貫通して配設され、前記熱
電変換素子による前記収納室内の加熱または冷却のため
の伝熱を行う温調ブロックと、 前記熱電変換素子に当接して収納室外側に配設された第
1放熱フィンと、 前記温調ブロックに当接して収納室内側に配設された第
2放熱フィンとを有することを特徴とする液体供給装
置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の液体供給装置におい
て、 前記収納室内の空気を前記第2放熱フィンへ当てるよう
にして循環させる室内ファンを有することを特徴とする
液体供給装置。 - 【請求項4】 請求項2または請求項3に記載の液体供
給装置において、 前記第1放熱フィンを加熱するためのヒータと、 前記第1放熱フィンへ送風するための外部ファンとを有
することを特徴とする液体供給装置。 - 【請求項5】 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載
の液体供給装置において、 前記容器収納部の収納室内に配設された当該収納室内の
温度を検出する温度センサと、 前記温度センサからの検出信号に基づいて前記熱電変換
素子に所定方向の電圧を印加して前記収納室内の加熱ま
たは冷却を自動制御する制御手段を有することを特徴と
する液体供給装置。 - 【請求項6】 請求項6に記載の液体供給装置におい
て、 前記制御手段が、 前記収納室に収納された液体に応じて一定の幅をもって
設定された設定温度を上回る所定温度以上の場合には前
記熱電変換素子への印加電圧を順電圧に切り換え、 前記設定温度を下回る所定温度以下の場合には前記熱電
変換素子への印加電圧を逆電圧に切り換え、 前記設定温度の上下の温度で前記順電圧若しくは前記逆
電圧の前記熱電変換素子への印加電圧の通電を制御する
ことを特徴とする液体供給装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP08040372A JP3130787B2 (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 液体供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08040372A JP3130787B2 (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 液体供給装置 |
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ID=12578826
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JP08040372A Expired - Fee Related JP3130787B2 (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 液体供給装置 |
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