KR102054137B1 - 식음료용 급속냉각장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 식음료 주입구로부터 주입된 식음료를 일정량 수용하고, 내측에 나선형의 냉각 파이프에 의해 식음료를 일정온도로 1차 냉각하는 탱크유닛과, 상기 1차 냉각된 식음료가 통과하는 나선형의 식음료 파이프가 내측 형성되고, 상기 식음료 파이프를 2차 냉각하는 기화통유닛과, 본체 전면상단에 형성되고, 상기 2차 냉각된 식음료를 주출하는 주출구와, 응축기, 제1 필터 드라이어, 상기 탱크유닛의 냉각 파이프 및 압축기로 순차적으로 구성되어 냉매가스를 순환시키는 1차 냉각라인과, 상기 응축기, 솔레노이드밸브, 제2 필터 드라이어, 상기 기화통유닛 및 상기 압축기로 순차적으로 구성되어 냉매가스를 순환시키는 2차 냉각라인과, 상기 탱크유닛의 온도를 감지하는 제1 온도센서와, 상기 기화통유닛의 온도를 감지하는 제2 온도센서와, 상기 제1 및 제2 온도센서에 의해 감지된 온도에 따라 상기 압축기 및 상기 솔레노이드밸브를 제어하는 제어부를 포함하여, 1차 및 2차 열교환의 결합 방식에 의한 식음료 급속냉각을 통해 순간 냉각능력을 극대화하여서, 예비냉각에 소용되는 가동시간을 최소화하고, 지속적인 주출시에도 냉각능력을 신속하게 회복하도록 할 수 있는, 식음료용 급속냉각장치를 개시한다.

Description

식음료용 급속냉각장치{Quick Chilling Device for Beverage}
본 발명은 식음료용 급속냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 혼합된 냉각방식에 의한 식음료 급속냉각을 통해 순간 냉각능력을 극대화하여서, 예비냉각에 소용되는 가동시간을 최소화하고, 지속적인 주출시에도 냉각능력을 신속하게 회복하도록 할 수 있는, 식음료용 급속냉각장치에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 식음료용 급속냉각장치는 생맥주, 주스 또는 탄산음료인 식음료를 식음료 저장탱크에 저장하고 냉각하여 저온 상태로 주출한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 식음료용 급속냉각장치는 압력가스탱크(10) 및 식음료 저장탱크(20)와는 별도로 구성된 소형 냉각기(40)로 구성된다.
여기서, 소형 냉각기(40)는 냉수(44)를 담고 있는 냉수조(43)를 포함하고, 저장탱크(20)로부터 연장되어 냉수조(43)를 거쳐 인출코크(45)까지 연결되는 순환파이프(41)와, 냉동장치의 압축기(46)로부터 연장되어 응축기까지 연장되는 냉각파이프(42)를 포함하여 이루어진다.
즉, 20리터 내지 40리터의 냉수조(43)의 빙축열에 의해 순환파이프(41)와 열교환하여 6℃ 이하의 식음료를 제공한다.
하지만, 식음료 예비 냉각을 위한 빙축에 상당한 시간이 소요되며, 용량을 초과하는 지속적인 식음료 주출시 냉각능력 회복을 위한 대기시간이 길어지고, 냉수조로 인해 설치시 공간 제약이 존재하는 문제점이 있다.
공개번호 10-2010-0129912호(라인세척을 위한 식음료 공급장치, 공개일 2010. 12. 10.)
본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 식음료 예비냉각을 위한 가동시간을 최소화하며, 지속적인 주출시의 냉각능력 회복시간을 최소화하고, 설치시의 공간제약을 회피할 수 있는, 식음료용 급속냉각장치를 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하고자, 본 발명은, 본체와, 식음료 주입구로부터 주입된 식음료를 일정량 수용하고, 내측에 나선형의 냉각 파이프에 의해 식음료를 일정온도로 1차 냉각하는 탱크유닛과, 상기 1차 냉각된 식음료가 통과하는 나선형의 식음료 파이프가 내측 형성되고, 상기 식음료 파이프를 2차 냉각하는 기화통유닛과, 상기 본체 전면상단에 형성되고, 상기 2차 냉각된 식음료를 주출하는 주출구와, 응축기, 제1 필터 드라이어, 상기 탱크유닛의 냉각 파이프 및 압축기로 순차적으로 구성되어 냉매가스를 순환시키는 1차 냉각라인과, 상기 응축기, 솔레노이드밸브, 제2 필터 드라이어, 상기 기화통유닛 및 상기 압축기로 순차적으로 구성되어 냉매가스를 순환시키는 2차 냉각라인과, 상기 탱크유닛의 온도를 감지하는 제1 온도센서와, 상기 기화통유닛의 온도를 감지하는 제2 온도센서와, 상기 제1 및 제2 온도센서에 의해 감지된 온도에 따라 상기 압축기 및 상기 솔레노이드밸브를 제어하되, 상기 압축기를 구동하여 상기 제1 및 제2 냉각라인을 통해 식음료를 예비 냉각하고, 상기 제2 온도센서에 의해 감지된 온도가 결빙온도 이하로 낮아지면 상기 솔레노이드밸브를 제어하여 상기 제2 냉각라인을 단속하는 제어부를 포함하는, 식음료용 급속냉각장치를 제공한다.
여기서, 상기 냉각 파이프는 상기 탱크유닛 내측에 이중 나선형의 서스 파이프로 형성되고, 상기 식음료 파이프는 상기 기화통유닛 내측에 이중 나선형의 서스 파이프로 형성될 수 있다.
또한, 상기 본체 전면하단에는 상기 주출구에 대향하여 컵받침대가 형성되며, 손잡이 하부에는 자외선 램프가 형성되고, 상기 제어부는, 상기 주출구의 식음료 주출시, 상기 자외선 램프를 구동하여 컵을 살균하도록 할 수 있다.
또는, 상기 식음료 주입구 또는 상기 주출구에 식음료유량 감지센서가 형성되고, 상기 식음료유량 감지센서가 식음료유량변화를 감지하면, 상기 제어부는 상기 주출구의 식음료 주출과 연동하여 상기 자외선 램프를 구동하여 컵을 살균하도록 할 수 있다.
또한, 상기 본체 전면상단에 형성되고, 상기 제1 또는 제2 온도센서에 의해 감지된 온도를 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 응축기는 다층의 지그재그 형상의 파이프와 냉각판과 냉각팬으로 구성되는 공냉식 응축기일 수 있다.
또한, 상기 제어부는 식음료는 0℃ 내지 8℃내의 온도로 냉각하도록 제어할 수 있다.
본 발명에 의하면, 1차 및 2차 열교환의 결합 방식에 의한 식음료 급속냉각을 통해 순간 냉각능력을 극대화하여서, 예비냉각에 소용되는 가동시간을 최소화하고, 지속적인 주출시에도 냉각능력을 신속하게 회복하도록 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 대용량의 냉수조없이, 1차 및 2차 냉각라인에 의해서 식음료를 냉각하도록 하여서, 설치시 공간 제약을 극복할 수 있는 효과가 있다.
더 나아가, 주출구에 인접하여 자외선 램프를 설치하여, 식음료를 주출시키면서 연동하여 컵 또는 사용자의 손을 살균할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 의한 식음료용 냉각장치에 사진을 예시한 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 식음료용 냉각장치에 대한 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2의 식음료용 냉각장치의 단면도를 예시한 것이다.
도 4는 도 2의 식음료용 냉각장치의 내부 구성을 도시한 것이다.
도 5는 도 4의 (b)의 내부 구성을 분리 도시한 것이다.
도 6은 도 2의 식음료용 냉각장치의 탱크유닛과 기화통유닛을 분리도시한 것이다.
도 7은 도 2의 식음료용 냉각장치의 제1 및 제2 냉각라인에 대한 개념도를 예시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 전술한 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명에 의한 식음료용 냉각장치에 대한 개략적인 사시도이며, 도 3은 도 2의 식음료용 냉각장치의 단면도를 예시한 것이며, 도 4는 도 2의 식음료용 냉각장치의 내부 구성을 도시한 것이며, 도 5는 도 4의 (b)의 내부 구성을 분리 도시한 것이며, 도 6은 도 2의 식음료용 냉각장치의 탱크유닛과 기화통유닛을 분리도시한 것이고, 도 7은 도 2의 식음료용 냉각장치의 제1 및 제2 냉각라인에 대한 개념도를 예시한 것이다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 의한 식음료용 급속냉각장치는, 본체(110)와, 탱크유닛(120)과, 기화통유닛(130)과, 주출구(140)와, 제1 및 제2 냉각라인(150,160)과, 제1 및 제2 온도센서(171,172)와, 제어부(180)로 구성된다.
우선, 탱크유닛(120)은 원통 형상의 서스304(sus304) 재질로 구성되며, 본체(110)의 일측에 형성된 식음료 주입구(미도시)로부터 주입된 식음료를 일정량 수용하고, 내측에 나선형의 냉각 파이프(121)에 의해 식음료를 일정온도로 1차 냉각한다.
예컨대, 도 6의 (a) 및 도 7에 도시된 바와 같이, 냉각 파이프(121)는 탱크유닛(120) 내측에 이중의 나선형 파이프 형상으로 형성되고, 응축기(151)와 제1 필터드라이어(152)를 통과한 냉매가스가 냉각 파이프(121)의 냉매가스 유입구(122)로 유입된 후 냉매가스 유출구(123)로 유출되고 압축기(153)로 유동한다.
한편, 식음료 주입구로부터 주입된 식음료는 식음료 유입구(124)를 통해 탱크유닛(120) 내측에 수용되고, 냉각 파이프(121)와 간접적인 열교환에 의해 1차로 냉각된다.
다음, 기화통유닛(130)은 원통 형상의 서스304(sus304) 재질로 구성되며, 탱크유닛(120)에 의해 1차 냉각된 식음료가 통과하는 나선형의 식음료 파이프(131)가 내측 형성되고, 식음료 파이프(131)를 일정온도로 2차 냉각한다.
예컨대, 도 6의 (b) 및 도 7에 도시된 바와 같이, 식음료 파이프(131)는 기화통유닛(130) 내측에 이중의 나선형 파이프 형상으로 형성되고, 응축기(151)와 솔레노이드밸브(161)와 제2필터드라이어(162)를 통과한 냉매가스가 기화통유닛(130)의 냉매가스 유입구(132)로 유입된 후 냉매가스 유출구로 유출되고 압축기(153)로 유동한다.
한편, 식음료 파이프(131)는 기화통유닛(130) 내측에서 냉매가스의 기화에 의해 직접적으로 열교화되어 2차로 냉각된다.
여기서, 식음료는 식음료 파이프(131)의 유입구(A)로 유입되어 기화통유닛(130)에 의해 냉각된 후 유출구(B)로 유출된다.
다음, 주출구(140)는 본체(110) 전면상단에 형성되고, 기화통유닛(130)에 의해 2차 냉각된 식음료를 주출하는데, 식음료 파이프(131)의 유출구(B)와 연결된다.
여기서, 손잡이(141)는 기화통유닛(130)의 식음료 파이프(131)의 유출구(B)와 주출구(140) 사이를 개폐하여 식음료의 주출을 구현한다.
다음, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 냉각라인(150)은 응축기(151), 냉매가스의 수분을 여과하는 제1 필터 드라이어(152), 탱크유닛(120)의 냉각 파이프(121) 및 압축기(153)로 순차적으로 구성되어 냉매가스를 순환시킨다.
제2 냉각라인(160)은 응축기(151), 솔레노이드밸브(161), 냉매가스의 수분을 여과하는 제2 필터 드라이어(162), 기화통유닛(130) 및 압축기(153)로 순차적으로 구성되어 냉매가스를 순환시킨다.
여기서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 응축기(151)는 다층의 지그재그 형상의 파이프(151a)와 냉각판(151b)과 냉각팬(151c)으로 구성되는 공냉식 응축기일 수 있다.
한편, 압축기(153)는 냉매가스를 고온 고압의 기체로 압축하며, 응축기(151)는 냉매가스를 상온 액체로 상변화시키고, 냉각파이프(121) 및 기화통유닛(130)에서 냉매가스가 기화된다.
다음, 제1 온도센서(171)는 탱크유닛(120)의 온도를 감지하여 제어부(180)로 전송하고, 제2 온도센서(172)는 기화통유닛(130)의 온도를 감지하여 제어부(180)로 전송한다.
다음, 제어부(180)는 제1 및 제2 온도센서(171,172)에 의해 각각 감지된 온도에 따라 압축기(153) 및 솔레노이드밸브(161)를 제어하되, 압축기(153)를 구동하여 제1 및 제2 냉각라인(150,160)을 통해 식음료를 예비 냉각하여 주출구(140)를 통해 제공한다.
한편, 제어부(180)는 제2 온도센서(172)에 의해 감지된 온도가 식음료 결빙온도 이하로 낮아지면 솔레노이드밸브(161)를 제어하여 제2 냉각라인, 즉 응축기(151)로부터 제2 필터드라이어(162)로의 냉매가스를 단속하여서, 기화통유닛(130)에서의 식음료 결빙을 차단한다.
즉, 제어부(180)는 주출구(140)로부터 주출되는 식음료를 결빙되지 않고 0℃ 내지 8℃내의 온도로 냉각되도록 제어한다.
또한, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본체(110) 전면하단에는 주출구(140)에 대향하여 컵받침대(191)가 형성되며, 주출구(140)의 상부에 배치된, 손잡이(141) 하부에는 자외선 램프(192)가 형성되고, 제어부(180)는, 주출구(140)의 식음료 주출시, 자외선 램프(192)를 구동하여 컵 또는 사용자의 손을 살균하여서 청결한 위생을 유지하도록 할 수 있다.
여기서, 식음료 주입구 또는 주출구(140)에 식음료유량 감지센서(미도시)가 형성되고, 식음료유량 감지센서가 식음료 주입구 또는 주출구(140)를 통과하는 식음료유량변화를 감지하면, 제어부(180)는 주출구(140)의 식음료 주출과 연동하여 자외선 램프(192)를 구동하여 컵을 살균하도록 할 수 있다.
또는, 컵받침대(191)의 중량을 감지하는 로드셀(미도시)이 형성되고, 제어부(180)는 로드셀에 의해 컵의 안착을 감지하면 주출구(140)로부터 식음료를 주출시키면서 연동하여 자외선 램프(192)를 구동하여 컵을 살균할 수도 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이부(193)는 본체 전면상단에 FND로 형성되어, 제1 또는 제2 온도센서(171,172)에 의해 감지된 온도를 표시하여 사용자가 쉽게 인지하도록 할 수 있다. 여기서, 제어부(1800의 오류시, 디스플레이부(193)에 표시된 온도를 인지하여 제1 냉각라인(150)의 압축기(153) 및 제2 냉각라인(160)의 솔레노이드밸브(161)를 수동 조작할 수도 있다.
따라서, 전술한 바와 같은 구성의 식음료용 급속냉각장치에 의해서, 1차 및 2차 열교환의 결합 방식에 의한 식음료 급속냉각을 통해 순간 냉각능력을 극대화하여서, 예비냉각에 소용되는 가동시간을 최소화하고, 지속적인 주출시에도 냉각능력을 신속하게 회복하도록 할 수 있으며, 대용량의 냉수조없이, 1차 및 2차 냉각라인에 의해서 식음료를 냉각하도록 하여서, 설치시 공간 제약을 극복할 수 있고, 주출구에 인접하여 자외선 램프를 설치하여, 식음료를 주출시키면서 연동하여 컵 또는 사용자의 손을 살균할 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
110 : 본체 120 : 탱크유닛
130 : 기화통유닛 140 : 주출구
150 : 제1 냉각라인 160 : 제2 냉각라인
171,172 : 제1 및 제2 온도센서 180 : 제어부

Claims (7)

  1. 본체와,
    식음료 주입구로부터 주입된 식음료를 일정량 수용하고, 내측에 나선형의 냉각 파이프에 의해 식음료를 일정온도로 1차 냉각하는 탱크유닛과,
    상기 1차 냉각된 식음료가 통과하는 나선형의 식음료 파이프가 내측 형성되고, 상기 식음료 파이프를 2차 냉각하는 기화통유닛과,
    상기 본체 전면상단에 형성되고, 상기 2차 냉각된 식음료를 주출하는 주출구와,
    응축기, 제1 필터 드라이어, 상기 탱크유닛의 냉각 파이프 및 압축기로 순차적으로 구성되어 냉매가스를 순환시키는 1차 냉각라인과,
    상기 응축기, 솔레노이드밸브, 제2 필터 드라이어, 상기 기화통유닛 및 상기 압축기로 순차적으로 구성되어 냉매가스를 순환시키는 2차 냉각라인과,
    상기 탱크유닛의 온도를 감지하는 제1 온도센서와, 상기 기화통유닛의 온도를 감지하는 제2 온도센서와,
    상기 제1 및 제2 온도센서에 의해 감지된 온도에 따라 상기 압축기 및 상기 솔레노이드밸브를 제어하되, 상기 압축기를 구동하여 상기 제1 및 제2 냉각라인을 통해 식음료를 예비 냉각하고, 상기 제2 온도센서에 의해 감지된 온도가 결빙온도 이하로 낮아지면 상기 솔레노이드밸브를 제어하여 상기 제2 냉각라인을 단속하는 제어부를 포함하는, 식음료용 급속냉각장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉각 파이프는 상기 탱크유닛 내측에 이중 나선형의 서스 파이프로 형성되고, 상기 식음료 파이프는 상기 기화통유닛 내측에 이중 나선형의 서스 파이프로 형성되는 것을 특징으로 하는, 식음료용 급속냉각장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 본체 전면하단에는 상기 주출구에 대향하여 컵받침대가 형성되며, 상기 주출구 상부에 배치된, 손잡이의 하부에는 자외선 램프가 형성되고,
    상기 제어부는, 상기 주출구의 식음료 주출시, 상기 자외선 램프를 구동하여 컵을 살균하도록 하는 것을 특징으로 하는, 식음료용 급속냉각장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 식음료 주입구 또는 상기 주출구에 식음료유량 감지센서가 형성되고, 상기 식음료유량 감지센서가 식음료유량변화를 감지하면, 상기 제어부는 상기 주출구의 식음료 주출과 연동하여 상기 자외선 램프를 구동하여 컵을 살균하도록 하는 것을 특징으로 하는, 식음료용 급속냉각장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 본체 전면상단에 형성되고, 상기 제1 또는 제2 온도센서에 의해 감지된 온도를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 식음료용 급속냉각장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 응축기는 다층의 지그재그 형상의 파이프와 냉각판과 냉각팬으로 구성되는 공냉식 응축기인 것을 특징으로 하는, 식음료용 급속냉각장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 식음료는 0℃ 내지 8℃내의 온도로 냉각하도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 식음료용 급속냉각장치.
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