JPH11132621A - 飲料冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 精度の高い温度センサや信号処理回路を用い
ることなく、温度表示器に正確な値を表示できるように
する。 【解決手段】 冷却水槽の中の水をエバポレータにより
冷却し、その水により自動販売機等で販売する飲料を冷
却する。該冷却水槽は、上記エバポレータの周囲に氷を
作ることにより蓄冷を行い、該エバポレータに付着した
氷の量が所定量以上になったことを氷センサ８により検
知する。また、冷却水槽の水温を温度センサ７により検
知し、温度表示器９に水温の表示を行うようにしてい
る。そのような飲料冷却装置に温度センサ７の出力に対
応する温度を保持する変換テーブル５を設ける。そし
て、氷と水とが共存する状態の水温が０℃になることを
利用し、氷センサ８が製氷完了を検知した時の温度セン
サ７の出力に対応する変換テーブル５の温度を補正値と
し、温度表示器９へは、求めた温度からその補正値を減
じた値を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動販売機や飲料
ディスペンサ等において、飲料用の水やシロップ等を冷
却するための飲料冷却装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動販売機や飲料ディスペンサ等におい
て、飲料用の水やシロップ等の冷却は、冷却水槽を使っ
て行われる。すなわち、冷却水槽の中に配設され、冷凍
機につながれたエバポレータで、周りに蓄冷用の氷を作
り、その氷により冷却した水の中に、飲料用の水を通す
冷却コイルやシロップタンクを配置することにより冷却
を行っている。

【０００３】図６は、従来の自動販売機の制御装置のブ
ロック図である。１は、ＣＰＵ２，ＲＯＭ３，ＲＡＭ
４，ＡＤ変換器６等からなり、自動販売機の冷凍機１０
や販売機構１１等の制御を行う制御部である。ＲＯＭ３
は、ＣＰＵ２の制御プログラムを記憶し、ＲＡＭ４は、
冷却水槽の水温データ等の制御用データを一時的に記憶
する。

【０００４】温度センサ７は、飲料用の水やシロップ等
を冷却するための冷却水槽の水温を検知するためのもの
で、その出力を信号処理回路１２で処理した後、ＡＤ変
換器６でデジタル信号に変換してＣＰＵ２に入力する。
そして、ＣＰＵ２は、その値を温度表示器９に表示させ
たり、その値を使って冷凍機１０の制御を行ったりす
る。

【０００５】氷センサ８は、水と氷の導電率の違いに基
づいて、１対の電極が氷で覆われたとき、電気伝導度が
急激に低下することを利用して、エバポレータに付着す
る氷の厚さが所定値以上になったことを検知する。そし
て、その氷センサ８により、氷の厚さが所定値以上にな
ったことが検知されたら、ＣＰＵ２は、製氷が完了した
ものとして冷凍機１０の運転を停止させる。

【０００６】エバポレータによる製氷が完了した時点で
は、できた氷と冷水とが冷却水槽の中で共存している状
態となり、冷却水槽の水温はほぼ０℃になる。その状態
は、そのまま維持されるが、氷が融けて小さくなると、
水温が２，３℃まで上昇する。そこで、ＣＰＵ２は、そ
のようになる前に再度冷凍機１０を運転させて、再び製
氷を開始する。その結果、飲料用の水やシロップ等は、
常にほぼ０℃に冷却される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような飲料冷却装
置の温度表示器は、少なくとも、冷却水槽に常温の水を
入れた直後でまだ冷却されていない状態から、冷却され
て０℃になるまでの温度を表示する必要がある。そし
て、表示する値には正確さが要求される。特に、製氷が
完了した時点の、氷と冷水とが冷却水槽の中で共存して
いる状態の時は、ほぼ０℃になっているはずであるか
ら、その時に、０℃以外の、１℃とか２℃とかの値を表
示していると、自動販売機の利用者や保守担当者等に、
自動販売機の冷却能力を疑われたりして不都合である。

【０００８】そこで、従来の自動販売機では、冷却水槽
の水温を検知する温度センサ７や信号処理回路１２に精
度の高いものを用いるようにしていたが、そのように、
精度の高い温度センサや信号処理回路を用いるには、コ
ストが高くつくという問題点があった。

【０００９】本発明は、そのような問題点を解決し、精
度の高い温度センサや信号処理回路を用いることなく、
温度表示器に正確な値を表示できるようにすることを目
的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項１記載の飲料冷却装置は、中に入れた水によ
り飲料を冷却する冷却水槽と、該冷却水槽の中の水を冷
却し、周囲に蓄冷用の氷を作る蓄冷手段と、該蓄冷手段
が作った氷の量が所定量以上になったことを検知する製
氷量検知手段と、前記冷却水槽の水温を検知する温度検
知手段と、該温度検知手段の出力に基づいて水温の表示
を行う温度表示器とを具えた飲料冷却装置であって、前
記温度検知手段の出力毎にそれらに対応する温度を保持
する変換テーブルを設け、前記製氷量検知手段が所定の
製氷量を検知した時の前記温度検知手段の出力に対応す
る前記変換テーブルの温度を補正値とし、前記温度検知
手段の出力と前記変換テーブルとにより得られる温度か
ら該補正値を減じた値を前記温度表示器に表示すること
を特徴とする。このようにすると、精度の高い温度セン
サや信号処理回路を用いなくても、温度表示器に正確な
値を表示することができる。

【００１１】そして、請求項２記載の飲料冷却装置は、
中に入れた水により飲料を冷却する冷却水槽と、該冷却
水槽の中の水を冷却し、周囲に蓄冷用の氷を作る蓄冷手
段と、該蓄冷手段が作った氷の量が所定量以上になった
ことを検知する製氷量検知手段と、前記冷却水槽の水温
を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の出力に基
づいて水温の表示を行う温度表示器とを具えた飲料冷却
装置であって、前記温度検知手段の出力とその時の温度
との関係を示す変換式を保持し、前記製氷量検知手段が
所定の製氷量を検知した時の前記温度検知手段の出力を
前記変換式に代入して得られる温度を補正値とし、前記
温度検知手段の出力を前記変換式に代入して得られる温
度から該補正値を減じた値を前記温度表示器に表示する
ことを特徴とする。温度検知手段の出力とその時の温度
との関係が変換式で表される場合は、このようにする
と、変換テーブルのような多量のデータを記憶させるこ
となく、変換式を記憶させておくだけで、温度表示器に
正確な値を表示することができる。

【００１２】また、請求項３記載の飲料冷却装置は、中
に入れた水により飲料を冷却する冷却水槽と、該冷却水
槽の中の水を冷却し、周囲に蓄冷用の氷を作る蓄冷手段
と、該蓄冷手段が作った氷の量が所定量以上になったこ
とを検知する製氷量検知手段と、前記冷却水槽の水温を
検知する温度検知手段とを具えた飲料冷却装置であっ
て、前記温度検知手段の出力毎にそれらに対応する温度
を保持する変換テーブルを設け、前記製氷量検知手段が
所定の製氷量を検知した時の前記温度検知手段の出力に
対応する前記変換テーブルの温度を補正値とし、前記温
度検知手段の出力と前記変換テーブルとにより得られる
温度から該補正値を減じた値に基づいて前記蓄冷手段を
制御することを特徴とする。このようにすると、精度の
高い温度センサや信号処理回路を用いなくても、蓄冷手
段の正確な制御が可能となる。

【００１３】さらに、請求項４記載の飲料冷却装置は、
中に入れた水により飲料を冷却する冷却水槽と、該冷却
水槽の中の水を冷却し、周囲に蓄冷用の氷を作る蓄冷手
段と、該蓄冷手段が作った氷の量が所定量以上になった
ことを検知する製氷量検知手段と、前記冷却水槽の水温
を検知する温度検知手段とを具えた飲料冷却装置であっ
て、前記温度検知手段の出力とその時の温度との関係を
示す変換式を保持し、前記製氷量検知手段が所定の製氷
量を検知した時の前記温度検知手段の出力を前記変換式
に代入して得られる温度を補正値とし、前記温度検知手
段の出力を前記変換式に代入して得られる温度から該補
正値を減じた値に基づいて前記蓄冷手段を制御すること
を特徴とする。温度検知手段の出力とその時の温度との
関係が変換式で表される場合は、このようにすると、精
度の高い温度センサや信号処理回路を用いなくても、し
かも変換テーブルのような多量のデータを記憶させるこ
となく、蓄冷手段の正確な制御が可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図２は、自動販売機の冷却
水槽の概略構造図である。図２において、符号７，８，
１０は、図６のものに対応しており、２０は冷却水槽、
２１は冷水、２２はエバポレータ、２３は氷、２４は攪
拌羽根、２５は攪拌モータ、２６はシスターン、２７は
水ポンプ、２８はポンプモータ、２９は冷却コイル、３
０は電磁弁、３１は水ノズル、３２はシロップタンク、
３３はシロップポンプ、３４はポンプモータ、３５はシ
ロップノズル、３６は紙コップ、３７はコップ受け台で
ある。

【００１５】シスターン２６は、自動販売機で消費する
水を上水道から受けて一時的に貯蔵する。水ポンプ２７
は、シスターン２６からの水を希釈水として、シロップ
類の販売時に加圧給水する。冷却コイル２９は、冷却水
槽２０内でシスターン２６からの水を冷却水槽２０内の
冷水２１と熱交換して冷却する。電磁弁３０は、制御部
からの信号で開閉して、希釈水を紙コップ３６に供給す
る。

【００１６】シロップタンク３２は、販売する商品のシ
ロップ原液を、冷却水槽２０内で冷却しながら貯蔵す
る。シロップポンプ３３は、制御部からの信号でシロッ
プタンク３２内のシロップ原液を、シロップノズル３５
を通して紙コップ３６に供給する。

【００１７】冷却水槽２０は、その中の冷水２１を、エ
バポレータ２２で作った氷２３によりほぼ０℃に保ち、
その冷水２１により、冷却コイル２９を通る希釈水と、
シロップタンク３２に貯蔵されたシロップ原液を冷却す
る。冷凍機１０は、冷却水槽２０内に設けたエバポレー
タ２２に冷媒を循環させて冷却し、エバポレータ２２の
周りに氷２３を付着させる。攪拌羽根２４は、攪拌モー
タ２５により回転し、冷却水槽２０内の冷水２１を攪拌
して、その水温が均一にする役目と、冷却コイル２９と
シロップタンク３２の周囲に水流を作ることにより冷却
効果を向上させる役目を果たしている。温度センサ７
は、冷水２１の水温を検知し、氷センサ８は、エバポレ
ータ２２に付いた氷２３が成長して、氷センサ８の位置
に達したとき、その２つの電極が氷２３に埋没して、電
気伝動度が急激に低くなることにより、所定量の氷がで
きて製氷が完了したことを検知する。

【００１８】図１は、本発明を適用した自動販売機の制
御装置のブロック図である。本発明では、図６に示した
従来の制御装置において温度センサ７の出力を信号処理
回路１２でアナログ信号として前処理していたのに対し
て、信号処理回路１２を省略し、温度センサ７の出力を
ＡＤ変換器６で直接デジタル信号に変換してから、ソフ
ト的に処理する。そして、それを行うため、ＲＯＭ３に
変換テーブル５を記憶させている。

【００１９】その変換テーブル５は、温度検知手段の出
力毎にそれらに対応した温度を保持している。温度セン
サは、冷水２１の水温に応じて出力電圧が変化する。し
たがって、その出力電圧に基づいて水温を知ることがで
きるわけであるが、その出力電圧と水温との間の関係
は、温度センサの種類毎に異なっており、しかも、図３
に曲線Ａで示すように、通常、直線的には変化しない。
そのため、出力電圧から水温を直接的には導き出せな
い。

【００２０】そこで、本発明では、その自動販売機の制
御装置で用いる種類の温度センサの特性を示す曲線Ａに
基づき、各出力電圧毎の温度を変換テーブル５として、
予めＲＯＭ３の中に記憶させておく。すなわち、図４に
示すように、図３の曲線Ａによって対応付けられる出力
電圧Ｖ1 と温度Ｔ1 ，出力電圧Ｖ2 と温度Ｔ2 ，・・・
を変換テーブル５としてＲＯＭ３の中に記憶させてお
く。したがって、この変換テーブル５を参照すれば、温
度センサの出力電圧と水温との関係が直線的になってい
なくても、温度センサ７で出力された電圧に基づいてそ
の時の温度を求めることができる。

【００２１】一方、同じ種類の温度センサであっても、
精度の低いものでは、個々の温度センサにより特性にか
なり大きなバラツキがある。図３の曲線Ａがある種類の
温度センサの基本的な特性を示しているとすると、個々
の温度センサには、曲線Ｂと曲線Ｃをそれぞれ上，下限
として、それらの間で特性がばらつく。そして、そのば
らつき方は、曲線Ａと同じ傾きを有しながら上下に平行
移動した状態で変動することが分かっている。すなわ
ち、ある種類の温度センサの基本的な特性（曲線Ａ）で
は、ある温度で、例えば、０℃で、出力電圧Ｖ0 を示
し、それとは別の温度、例えば、図３における温度Ｔ4
で、出力電圧Ｖ4 を示したとすると、それと同じ種類の
内の一つの温度センサが、０℃よりΔＴだけ低い温度で
出力電圧Ｖ0を示したとすると、温度Ｔ4 よりΔＴだけ
低い温度で出力電圧Ｖ4 を示す。

【００２２】本発明では、温度センサのこのような、同
じ傾きを有しながら上下に平行移動した状態で特性がば
らつくという性質を利用し、さらに、氷と水が共存する
状態では、ほぼ０℃になるという性質を利用して、検知
温度を補正することにより、精度が低く、同じ種類間で
の特性のばらつきが大きい温度センサを用いても、正確
な温度表示ができるようにする。次に、その処理手順を
説明する。

【００２３】図５は、本発明の温度表示処理手順を示す
フローチャートである。 ステップ１…氷センサ８の出力に基づいて、製氷が完了
したか否かを判別する。 ステップ２…製氷が完了したら、その時の温度センサ７
の出力と変換テーブル５とに基づいて、その時の水温を
求め、その値Ｔ0 をＲＡＭ４に記憶させる。そして、そ
の値Ｔ0 が−０．５℃以上，０．５未満の範囲に入って
いるか否か、すなわち、小数点以下を四捨五入して０℃
になるか否かを判別する。

【００２４】ステップ３…上記の範囲に入っていたら、
補正値ｍを０にする。すなわち、補正を行わない。 ステップ４…値Ｔ0 が上記の範囲に入っていなかった
ら、補正値ｍとして値Ｔ0 を採用する。

【００２５】ステップ５…再び、温度センサ７の出力と
変換テーブル５とに基づいて、その時の水温を求め、そ
の値ＴをＲＡＭ４に記憶させる。 ステップ６…上記値Ｔから、上記補正値ｍとして採用し
た値Ｔ0 を引き算して、補正水温Ｔm を求める。 ステップ７…求めた補正水温Ｔm を温度表示器９に表示
させる。また、その補正水温Ｔm を冷凍機１０等を制御
するためのメインルーチンの方にも送る。以下、ステッ
プ５〜７をくり返す。

【００２６】なお、上記実施形態では、温度センサ７の
出力から温度を求めるのに、変換テーブル５を用いた
が、温度センサ７の出力と温度との関係が直線関係にな
る等、変換式で表すことができる場合は、その変換式を
用いてもよい。そのようにすれば、ＲＯＭ３に変換テー
ブル５のような多量のデータを記憶させることなく、変
換式を記憶させておくだけで済ますことができ、ＲＯＭ
３の容量を節約することができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、次に記載するような効果を奏する。請求項
１記載の飲料冷却装置は、変換テーブルを用いて温度セ
ンサの出力から水温を求め、さらに製氷が完了して氷と
水が共存する状態で水温がほぼ０℃になることを利用し
て、検出温度を補正してから表示させるようにしたの
で、精度の高い温度センサや信号処理回路を用いなくて
も、温度表示器に正確な値を表示することができる。

【００２８】そして、請求項２記載の飲料冷却装置は、
変換式を用いて、温度センサの出力から水温を求めるよ
うにしたので、温度検知手段の出力とその時の温度との
関係が変換式で表される場合は、変換式を記憶させてお
くだけで、温度表示器に正確な値を表示することができ
る。

【００２９】また、請求項３記載の飲料冷却装置は、変
換テーブルを用いて温度センサの出力から水温を求め、
さらに製氷が完了して氷と水が共存する状態で水温がほ
ぼ０℃になることを利用して、検出温度を補正してから
制御に用いるようにしたので、精度の高い温度センサや
信号処理回路を用いなくても、蓄冷手段の正確な制御が
可能となる。

【００３０】さらに、請求項４記載の飲料冷却装置は、
変換式を用いて、温度センサの出力から水温を求めるよ
うにしたので、温度検知手段の出力とその時の温度との
関係が変換式で表される場合は、変換式を記憶させてお
くだけで、精度の高い温度センサや信号処理回路を用い
なくても、蓄冷手段の正確な制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した自動販売機の制御装置のブロ
ック図である。

【図２】自動販売機の冷却水槽の概略構造図である。

【図３】温度センサの特性図である。

【図４】交換テーブルの一例を示す図である。

【図５】本発明の温度表示処理手順を示すフローチャー
トである。

【図６】従来の自動販売機の制御装置のブロック図であ
る。

【符号の説明】

１…制御部 ２０…冷却水槽 ２２…エバポレータ ２３…氷 ２６…シスターン ２７…水ポンプ ２９…冷却コイル ３０…電磁弁 ３２…シロップタンク ３３…シロップポンプ ３６…紙コップ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中に入れた水により飲料を冷却する冷却
   水槽と、該冷却水槽の中の水を冷却し、周囲に蓄冷用の
   氷を作る蓄冷手段と、該蓄冷手段が作った氷の量が所定
   量以上になったことを検知する製氷量検知手段と、前記
   冷却水槽の水温を検知する温度検知手段と、該温度検知
   手段の出力に基づいて水温の表示を行う温度表示器とを
   具えた飲料冷却装置であって、前記温度検知手段の出力
   毎にそれらに対応する温度を保持する変換テーブルを設
   け、前記製氷量検知手段が所定の製氷量を検知した時の
   前記温度検知手段の出力に対応する前記変換テーブルの
   温度を補正値とし、前記温度検知手段の出力と前記変換
   テーブルとにより得られる温度から該補正値を減じた値
   を前記温度表示器に表示することを特徴とする飲料冷却
   装置。
2. 【請求項２】 中に入れた水により飲料を冷却する冷却
   水槽と、該冷却水槽の中の水を冷却し、周囲に蓄冷用の
   氷を作る蓄冷手段と、該蓄冷手段が作った氷の量が所定
   量以上になったことを検知する製氷量検知手段と、前記
   冷却水槽の水温を検知する温度検知手段と、該温度検知
   手段の出力に基づいて水温の表示を行う温度表示器とを
   具えた飲料冷却装置であって、前記温度検知手段の出力
   とその時の温度との関係を示す変換式を保持し、前記製
   氷量検知手段が所定の製氷量を検知した時の前記温度検
   知手段の出力を前記変換式に代入して得られる温度を補
   正値とし、前記温度検知手段の出力を前記変換式に代入
   して得られる温度から該補正値を減じた値を前記温度表
   示器に表示することを特徴とする飲料冷却装置。
3. 【請求項３】 中に入れた水により飲料を冷却する冷却
   水槽と、該冷却水槽の中の水を冷却し、周囲に蓄冷用の
   氷を作る蓄冷手段と、該蓄冷手段が作った氷の量が所定
   量以上になったことを検知する製氷量検知手段と、前記
   冷却水槽の水温を検知する温度検知手段とを具えた飲料
   冷却装置であって、前記温度検知手段の出力毎にそれら
   に対応する温度を保持する変換テーブルを設け、前記製
   氷量検知手段が所定の製氷量を検知した時の前記温度検
   知手段の出力に対応する前記変換テーブルの温度を補正
   値とし、前記温度検知手段の出力と前記変換テーブルと
   により得られる温度から該補正値を減じた値に基づいて
   前記蓄冷手段を制御することを特徴とする飲料冷却装
   置。
4. 【請求項４】 中に入れた水により飲料を冷却する冷却
   水槽と、該冷却水槽の中の水を冷却し、周囲に蓄冷用の
   氷を作る蓄冷手段と、該蓄冷手段が作った氷の量が所定
   量以上になったことを検知する製氷量検知手段と、前記
   冷却水槽の水温を検知する温度検知手段とを具えた飲料
   冷却装置であって、前記温度検知手段の出力とその時の
   温度との関係を示す変換式を保持し、前記製氷量検知手
   段が所定の製氷量を検知した時の前記温度検知手段の出
   力を前記変換式に代入して得られる温度を補正値とし、
   前記温度検知手段の出力を前記変換式に代入して得られ
   る温度から該補正値を減じた値に基づいて前記蓄冷手段
   を制御することを特徴とする飲料冷却装置。