KR20160092515A - 탄산음료 제조장치 - Google Patents

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KR20160092515A
KR20160092515A KR1020160012365A KR20160012365A KR20160092515A KR 20160092515 A KR20160092515 A KR 20160092515A KR 1020160012365 A KR1020160012365 A KR 1020160012365A KR 20160012365 A KR20160012365 A KR 20160012365A KR 20160092515 A KR20160092515 A KR 20160092515A
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이동헌
마틴 안톤 페르뮬렌
마틴 페르뮬렌
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주식회사 태성트레이딩
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Abstract

본 발명은 탄산음료가 만들어지는 음료제조용기의 주위에 탄산음료의 재료가 되는 유체를 냉각하여 공급하여 탄산음료를 냉각시킴과 더불어, 탄산음료의 냉각에 사용되는 유체를 음료제조용기 내로 공급하여 탄산음료를 제조함으로써 차가운 탄산음료를 신속하게 제조할 수 있도록 한 탄산음료 제조장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 탄산음료 제조장치는, 유체가 채워지는 냉각케이스와; 유체를 냉각시켜 상기 냉각케이스 내부로 공급하는 냉각유닛과; 상기 냉각케이스 내부에 설치되며, 탄산가스(CO2)와 유체가 유입되는 적어도 1개의 유입구와, 내부에서 만들어진 탄산음료를 외부로 배출하는 배출구를 구비한 음료제조용기와; 상기 음료제조용기 내부에 설치되어 유체를 순환시키면서 유체에 탄산가스를 용해시켜 탄산음료를 제조하는 탄산가스혼합수단과; 상기 냉각케이스 내의 유체를 상기 유입구를 통해 음료제조용기 내부로 공급하는 유체공급수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

탄산음료 제조장치{Apparatus for Manufacturing Carbonated Beverage}
본 발명은 탄산음료를 제조하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탄산음료가 만들어지는 음료제조용기의 주위에 탄산음료의 재료가 되는 유체를 냉각하여 공급하여 탄산음료를 냉각시킴과 더불어, 탄산음료의 냉각에 사용되는 유체를 음료제조용기 내로 공급하여 탄산음료를 제조함으로써 차가운 탄산음료를 신속하게 제조할 수 있도록 한 탄산음료 제조장치에 관한 것이다.
음료 생산 공장에서 대량 생산된 탄산음료도 있으나, 가정이나 음식점 등에서 자신만의 독특한 탄산음료를 간편하게 제조할 수 있는 탄산음료 제조기도 알려져 있다. 통상적인 탄산음료 제조기는 음료를 담을 수 있는 용기와, 이 용기에 탄산가스(CO2)를 주입하는 탄산가스 주입기를 구비하며, 이 용기에 음용수, 쥬스 등의 음료를 넣고 탄산가스 주입기로 탄산가스를 주입하여 탄산음료를 만들도록 되어 있다.
그러나, 탄산가스가 주입되기 전에 용기에는 이미 음료와 함께 공기도 다량 채워져 있어 탄산가스를 용기에 주입한다고 하여도 음료에 용해되는 양이 적어 탄산가스가 다량 용해된 탄산음료를 만들기가 어려운 문제가 있다.
또한 종래의 탄산음료 제조기들은 만들어진 탄산음료를 냉각시킬 수 있는 수단이 없기 때문에 탄산음료를 만들면서 음료의 온도가 상승하거나, 사용자가 원하는 정도의 차가운 음료를 만들기 어렵거나, 만들더라도 많은 시간이 소요되기 때문에 만족도가 현저하게 저하될 수 밖에 없는 문제도 있다.
대한민국 공개특허 제2014-0074695호(2014.06.18. 공개) 대한민국 등록특허 제0174526호(1998.11.04. 등록) 대한민국 등록특허 제0199313호(1999.03.04 등록)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 탄산음료가 만들어지는 음료제조용기의 주위에 탄산음료의 재료가 되는 유체를 냉각하여 공급하여 탄산음료를 냉각시킴과 더불어, 탄산음료의 냉각에 사용되는 유체를 음료제조용기 내로 공급하여 탄산음료를 제조함으로써 차가운 탄산음료를 신속하게 제조할 수 있는 탄산음료 제조장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 탄산음료 제조장치는, 유체가 채워지는 냉각케이스와; 유체를 냉각시켜 상기 냉각케이스 내부로 공급하는 냉각유닛과; 상기 냉각케이스 내부에 설치되며, 탄산가스(CO2)와 유체가 유입되는 적어도 1개의 유입구와, 내부에서 만들어진 탄산음료를 외부로 배출하는 배출구를 구비한 음료제조용기와; 상기 음료제조용기 내부에 설치되어 유체를 순환시키면서 유체에 탄산가스를 용해시켜 탄산음료를 제조하는 탄산가스혼합수단과; 상기 냉각케이스 내의 유체를 상기 유입구를 통해 음료제조용기 내부로 공급하는 유체공급수단;을 포함하고, 상기 탄산가스혼합수단은, 음료제조용기 내부의 유체를 흡입한 후 다시 배출시켜 유체를 순환시키는 순환펌프와; 상기 음료제조용기 내부에서 음료에 잠겨지게 설치되고, 후단부가 상기 순환펌프의 출구부분에 연결되며 후방에서 전방으로 갈수록 직경이 점차적으로 줄어들다가 다시 직경이 커지는 벤튜리노즐이 내부에 구비되어 상기 순환펌프에서 배출되는 음료를 상기 벤튜리노즐(venturi nozzle)을 통해 음료제조용기의 내부로 배출하는 믹싱유닛과; 상단이 상기 음료제조용기의 내측의 상부에서 음료제조용기의 내부 공간과 연통되게 배치되고, 하단이 상기 믹싱유닛의 벤튜리노즐의 후방부에 연결되어 음료제조용기 내부의 탄산가스를 상기 벤튜리노즐의 후방으로 공급하는 가스주입관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 음료제조용기 내에서 음료가 제조되는 동안 냉각케이스 내부로 유체가 채워지면서 음료제조용기 내의 탄산음료가 냉각될 수 있게 된다. 따라서, 사용자에게 차가운 탄산음료를 제공할 수 있게 되므로 사용자의 만족도를 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
그리고 상기 냉각케이스 내부의 차가워진 유체를 음료제조용기로 공급하여 탄산음료를 제조할 경우, 차가운 탄산음료를 제조하는데 소요되는 시간을 대폭 단축시킬 수 있는 효과도 있다.
또한 냉각케이스 내의 차가운 음료를 음료제조용기로 공급하지 않고 바로 외부로 배출하여 음용할 수도 있기 때문에 사용자가 탄산음료와 일반 음료를 선택하여 음용할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄산음료 제조장치의 전체 구성을 나타낸 일부 절개 사시도이다.
도 2는 도 1의 탄산음료 제조장치의 전체 구성을 나타낸 횡단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 탄산음료 제조장치의 냉각케이스의 구조를 나타낸 일부 절개 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 탄산음료 제조장치에서 탄산음료를 제조하는 주요 구성을 나타낸 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 탄산음료 제조장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 탄산음료 제조장치는, 유체가 채워지는 냉각케이스(1)와, 유체를 냉각시켜 상기 냉각케이스(1) 내부로 공급하는 냉각유닛(60)과, 상기 냉각케이스(1) 내부에 설치되는 음료제조용기(10)와, 상기 음료제조용기(10) 내부에 설치되어 유체를 순환시키면서 유체에 탄산가스를 용해시켜 탄산음료를 제조하는 탄산가스혼합수단과, 상기 냉각케이스(1) 내의 유체를 상기 유입구(11)를 통해 음료제조용기(10) 내부로 공급하는 유체공급수단을 포함한 구성으로 이루어진다.
상기 음료제조용기(10)의 내부에는 탄산가스혼합수단으로서 순환펌프(20)와 믹싱유닛(30)과 가스주입관(40)이 설치된다.
상기 음료제조용기(10)는 상기 냉각케이스(1) 내부에 수용되게 설치된다. 상기 음료제조용기(10)는 알루미늄과 같이 열전도성이 우수한 금속 재질로 만들어지며, 음료제조용기(10)의 외면에는 상하방향으로 긴 바아 형태로 된 복수개의 방열핀(13)이 돌출되게 형성되어 우수한 열전달 성능을 갖도록 되어 있다.
상기 음료제조용기(10)의 상부면에는 탄산가스(CO2) 공급원(81)과 유체공급수단과 연결되어 탄산가스와 음료원료인 유체를 공급받는 유입구(11)와, 음료제조용기(10) 내부에서 만들어진 탄산음료를 외부로 배출하는 배출구(12)가 형성되어 있다. 상기 유입구(11)는 메인공급관(51)을 통해 외부의 탄산가스 공급원(81) 및 유체공급수단과 연결된다. 상기 유체공급수단으로부터 공급되는 유체는 물이나 주스 등의 일반 음료일 수 있다.
상기 순환펌프(20)는 음료제조용기(10)의 하부에 설치되어 음료제조용기(10) 내부의 유체를 흡입한 후 다시 배출시켜 유체를 순환시키는 작용을 한다. 상기 순환펌프(20)의 상부에는 유체가 유입되는 입구(21)와 유체가 배출되는 출구(22)가 설치되며 하부에는 모터(23)가 설치되는데, 이 모터(23)에 유체가 유입되지 않도록 순환펌프(20)의 하부는 펌프마운트박스(25) 내에 밀폐되게 설치되고, 상부는 음료제조용기(10) 내로 노출되게 설치된다.
상기 믹싱유닛(30)은 후단부가 상기 순환펌프(20)의 출구(22) 부분에 연결되게 설치되고, 측면부가 상기 가스주입관(40)의 하단부와 연결되도록 설치되어 순환펌프(20)에서 배출된 유체와 가스주입관(40)을 통해 유입된 탄산가스(CO2)를 혼합하여 배출하는 작용을 한다. 상기 믹싱유닛(30) 내로의 탄산가스의 주입이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위하여 상기 믹싱유닛(30) 내에는 벤튜리노즐(31)이 설치된다. 상기 가스주입관(40)은 믹싱유닛(30)의 벤튜리노즐(31)의 바로 후방부에 연결된다.
상기 벤튜리노즐(31)은 후방에서 전방으로 갈수록 직경이 점차적으로 줄어들다가 다시 직경이 커지는 형태를 갖도록 되어, 순환펌프(20)에서 배출된 유체가 벤튜리노즐(31)의 내부를 지나면서 유속이 급격히 증가하고, 이에 따라 압력이 급격히 저감되어(베르누이 정리) 가스주입관(40)을 통해 탄산가스가 자동으로 유입될 수 있게 된다.
상기 믹싱유닛(30)의 전방부는 전방으로 갈수록 직경이 증가하는 형태를 갖는 것이 바람직하다.
상기 믹싱유닛(30) 전방의 출구 부분과 상기 순환펌프(20)의 입구(21) 부분 사이에는 믹싱유닛(30)의 출구를 통해 배출된 탄산가스가 혼입된 유체가 순환펌프(20)로 바로 유입되는 것을 차단하는 격벽부(32)가 수직하게 설치된다. 상기 격벽부(32)는 믹싱유닛(30)의 상부에 결합되는 판재 형태로 되어, 믹싱유닛(30)의 전방 출구 부분을 통해 배출되는 버블 형태의 유체가 곧바로 순환펌프(20)로 재유입되지 않도록 함으로써 탄산음료 용해 효율의 저하를 방지하는 기능을 하게 된다.
상기 가스주입관(40)은 상단이 음료제조용기(10)의 상부에 고정되고, 하단이 상기 믹싱유닛(30)의 벤튜리노즐(31) 바로 후방측에 연통되어, 음료제조용기(10) 내부의 탄산가스를 믹싱유닛(30)의 벤튜리노즐(31) 후방으로 공급하는 작용을 한다.
상기 음료제조용기(10) 내부와 외부에는 상기 배출구(12)를 통해 탄산음료를 외부로 배출하기 위한 배출관(52)이 설치된다. 상기 배출관(52) 중 음료제조용기(10) 내부에 설치되는 배출관(52)은 하단부가 상기 음료제조용기(10)의 바닥면에 근접하게 설치되는 것이 바람직하다. 상기 배출관(52) 중 음료제조용기(10)의 외부에 설치되는 배출관(52)은 배출밸브(53)를 통해 취수구(54)와 연결되어, 배출밸브(53)를 개방하게 되면 음료제조용기(10) 내부의 압력에 의해 자동으로 배출관(52)을 통해 취수구(54)로 배출될 수 있다. 물론 배출관(52)에 별도의 펌프를 연결하여 음료제조용기(10) 내의 탄산음료를 강제로 배출할 수게 구성할 수도 있으나, 본 실시예에서와 같이 배출밸브(53)만 설치하여도 음료제조용기(10) 내부의 탄산음료를 자동으로 배출할 수 있다.
상기 냉각케이스(1)는 상기 음료제조용기(10)가 설치되는 하부 냉각케이스(1 a)와, 상기 하부 냉각케이스(1a)의 상부를 덮도록 설치되는 상부 냉각케이스(1b)로 구성된다. 상기 냉각케이스(1)는 합성수지와 같이 열전도성이 낮은 재질로 만들어지는 것이 바람직하다. 상기 냉각케이스(1)에는 상기 냉각유닛(60)에 의해 냉각된 유체(예를 들어 물) 또는 보충유체공급원(90)에서 공급된 유체가 일정 수위로 채워진다.
상기 음료제조용기(10)는 냉각케이스(1) 하부면과 일정 거리 이격되게 설치된다. 상기 냉각케이스(1)의 하단부 일측면에는 냉각유닛(60)과 냉각케이스(1)를 연결하여 유체를 공급하는 관(68)이 연결되는 냉각유체유입구(4)가 구비된다. 따라서, 냉각유닛(60)에서 냉각된 유체는 냉각케이스(1)의 하단부에 형성된 냉각유체유입구(4)를 통해 공급된 후 음료제조용기(10)의 하부면과 측면의 방열핀(13)을 따라 상승하면서 음료제조용기(10)를 냉각시키게 된다.
상기 냉각유체유입구(4)를 통해 유입된 유체가 음료제조용기(10)의 바닥면 아래에서부터 공급되어 음료제조용기(10)의 바닥면을 따라 유동할 수 있도록 하기 위하여 상기 냉각케이스(1)의 바닥면에는 상기 냉각유체유입구(4)와 연통된 십자형(+) 또는 방사형의 유체가이드채널(3)이 형성된다.
상기 유체가이드채널(3)의 상부면에는 유체가 토출되는 복수개의 유체토출공(3a)이 관통되게 형성되어 있다.
상기 유체가이드채널(3)의 끝단부는 음료제조용기(10)의 바닥면 외부까지 연장되게 형성되고, 유체가이드채널(3)의 끝단부에는 유체 내의 가스를 배출하기 위한 가스배출공(3b)이 관통되게 형성되어 있다.
상기 냉각유닛(60)은 냉각케이스(1) 내의 유체를 냉각케이스(1) 외부에서 냉각하여 냉각케이스(1) 내부로 공급하는 작용을 수행하도록 구성되는데, 바람직하기로는 냉매의 압축-액화(응축)-팽창-증발을 반복하는 냉동사이클을 이용하여 냉각유닛(60)을 구성할 수 있다. 이 실시예에서 상기 냉각유닛(60)은, 냉매를 압축하는 압축기(61)와, 상기 압축기(61)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(62)와, 상기 응축기(62)에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창수단(63)과, 양단이 상기 팽창수단(63) 및 압축기(61)와 연결되어 상기 팽창수단(63)을 통과한 냉매가 유동하는 증발기(64)와, 상기 증발기(64)와 접촉하도록 설치되어 상기 증발기(64)의 냉매와 열교환하는 열교환기(66)와, 상기 냉각케이스(1) 내의 유체를 상기 열교환기(66)를 통해 강제로 순환시키는 유체펌프(65)를 포함한다.
상기 냉각케이스(1) 내부에 저장된 유체는 유체펌프(65)에 의해 열교환기(66)로 강제 이송된 후, 열교환기(66)와 증발기(64) 간의 열전달에 의해 냉각된 다음 냉각케이스(1)의 바닥면의 냉각유체유입구(4)를 통해 다시 냉각케이스(1) 내부로 공급된다.
상기 냉각케이스(1)에 유체를 보충하기 위하여 냉각케이스(1)는 외부의 보충유체공급원(90)과 연결되어 유체를 공급받는데, 이 실시예와 같이 상기 보충유체공급원(90)은 상기 열교환기(66)와 냉각케이스(1)를 연결하는 관(68)에 연결되는 것이 바람직하다.
한편 상기 냉각케이스(1) 내의 유체는 상기 유체공급수단에 의해 음료제조용기(10) 내로 공급되어 탄산음료의 음료원료로서 사용된다. 이 실시예에서 상기 유체공급수단은, 상기 냉각케이스(1)의 하단부에 일측에 형성된 냉각유체배출구(5)에 연결되어 냉각케이스(1) 내부의 유체를 외부로 펌핑하는 유체공급펌프(71)와, 일단이 상기 유체공급펌프(71)의 출구 측에 연결되고 타단이 상기 음료제조용기(10)의 유입구(11)와 연결되어 유체공급펌프(71)에서 펌핑된 유체를 음료제조용기(10)로 안내하는 유체공급관(72)과, 상기 유체공급관(72)을 통한 유체의 유동을 제어하는 제1제어밸브(73)를 포함한 구성으로 이루어진다. 여기서, 상기 유체공급관(72)은 상기 탄산가스 공급원(81)과도 연결된 메인공급관(51)에 연결되어 메인공급관(51)을 통해 음료제조용기(10) 내로 유체를 공급한다.
상기 유체공급수단은 상기 유체공급펌프(71)에 의해 이송되는 차가운 유체를 음료제조용기(10) 내로 공급하는 것과는 별도로 필요에 따라 바로 사용자에게 차가운 유체를 공급할 수 있도록 하기 위하여, 상기 유체공급관(72)에 외부와 연통된 바이패스관(74)의 일단을 연결하여 상기 유체공급펌프(71)로부터 펌핑된 유체를 바이패스관(74)을 통해 외부로 바로 배출할 수 있다. 상기 바이패스관(74)에는 바이패스관(74)을 통한 유체의 배출을 제어하는 제2제어밸브(75)가 설치되며, 바이패스관(74)은 상기 배출관(52)과 함께 취수구(54)에 연결되어 제2제어밸브(75)를 개방하게 되면 유체가 바이패스관(74)을 통과하여 취수구(54)로 배출된다.
한편 상기 냉각케이스(1)의 하부에는 상기 음료제조용기(10)가 삽입되어 설치되는 수직지지판(6)이 설치된다. 상기 수직지지판(6)의 내측면에는 음료제조용기(10)의 외면에 형성된 방열핀(13) 사이로 삽입되면서 음료제조용기(10)의 안내 및 이탈 방지 작용을 하는 가이드돌기(7)가 내측으로 돌출되게 형성되어 있다.
상기 수직지지판(6)은 음료제조용기(10)의 하부를 지지하는 작용과 함께, 상기 유체가이드채널(3)의 유체토출공(3a)을 통해 배출된 차가운 유체가 바로 유체펌프(65)를 통해 배출되는 것을 방지함과 더불어 차가운 유체가 음료제조용기(10)의 방열핀(13)을 따라 유동하도록 안내하는 작용을 함으로써 냉각효율을 더욱 향상시키는 작용효과를 제공하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 탄산음료 제조장치는 다음과 같이 작동한다.
먼저 냉각유닛(60)의 작동을 통해 냉각케이스(1)에 냉각된 유체가 공급된다. 즉, 상기 유체펌프(65)에 의해 냉각케이스(1) 내의 유체가 열교환기(66)로 강제 이송되고, 열교환기(66) 내의 유체는 증발기(64)의 냉매와 열교환하여 냉각된다. 냉각된 열교환기(66)를 통해 냉각된 유체는 열교환기(66)와 냉각케이스(1)를 연결하는 관(68)을 통해 상기 냉각케이스(1)의 하단부에 형성된 냉각유체유입구(4)로 토출된다.
상기 냉각유체유입구(4)로 토출된 차가운 유체는 유체가이드채널(3)의 안내를 받아 음료제조용기(10)의 바닥면 하측으로 유동한 후 유체토출공(3a)을 통해 음료제조용기(10)의 바닥면 쪽으로 토출된 다음, 음료제조용기(10)의 바닥면과 측면의 방열핀(13)을 따라 상측으로 유동하면서 음료제조용기(10) 내에서 만들어진 탄산음료와 열교환하여 탄산음료를 냉각시키게 된다.
이 때, 상기 음료제조용기(10)는 알루미늄과 같은 열전도성이 우수한 금속 재질로 이루어지고, 외면에는 복수의 방열핀(13)이 상하방향으로 연장되게 형성되어 있기 때문에 유체가 음료제조용기(10)의 외면을 따라 유동할 때 넓은 접촉면적을 확보할 수 있어 열교환 효과를 증대시킬 수 있다.
한편 상기 냉각케이스(1) 내의 차가운 유체는 유체공급수단에 의해 음료제조용기(10) 내로 공급된다. 즉, 상기 제2제어밸브(75)가 폐쇄된 상태에서 제1제어밸브(73)가 개방되고 유체공급펌프(71)가 작동하게 되면, 유체공급펌프(71)에 의해 냉각케이스(1) 내의 유체가 유체공급관(72)을 따라 유동하게 되고, 유체공급관(72)과 연결되어 있는 메인공급관(51)을 통해 음료제조용기(10) 내로 공급된다.
따라서 차가운 상태의 유체가 음료제조용기(10)로 공급되어 탄산음료로 만들어지므로 빠른 시간 내에 차가운 탄산음료를 제조할 수 있게 된다.
상기 음료제조용기(10) 내로 공급된 유체는 후술하는 것과 같이 음료제조용기(10) 내의 순환펌프(20)와 믹싱유닛(30) 및 가스주입관(40)의 작용을 통해 다량의 탄산가스가 용해되면서 탄산음료로 만들어진다.
상기 음료제조용기(10) 내에 유체가 설정된 수위만큼 채워지게 되면, 유체공급수단을 통한 유체의 공급이 중단되고, 탄산가스 공급원(81)의 제어밸브(82)가 개방되어 메인공급관(51)을 통해 탄산가스(CO2)가 공급된다.
상기 메인공급관(51)를 통해 공급되는 탄산가스는 유입구(11)를 통해 음료제조용기(10) 내로 공급되어 음료제조용기(10)의 상부에 채워진다. 소정량의 탄산가스가 음료제조용기(10)의 상부 공간에 채워지면 탄산가스 공급원(81)의 제어밸브(82)가 폐쇄되면서 탄산가스의 공급이 중단된다.
이어서 순환펌프(20)가 작동하게 되면 음료제조용기(10) 내의 유체가 순환펌프(20) 내로 흡입된 후 순환펌프(20)의 출구(22)를 통해 믹싱유닛(30) 내부로 토출되고, 믹싱유닛(30)의 벤튜리노즐(31)을 지나면서 유속이 급격히 증가하게 된다. 이 때 베르누이정리에 따라 벤튜리노즐(31) 부분에서 급격한 압력 저하가 발생하게 되고, 음료제조용기(10) 상부의 탄산가스가 상기 가스주입관(40)의 상단부를 통해 가스주입관(40) 내부로 유입된다. 상기 가스주입관(40) 내로 유입된 탄산가스는 믹싱유닛(30)의 벤튜리노즐(31)의 후방으로 유입된 후 순환펌프(20)에 의해 토출되는 유체와 합쳐지면서 믹싱유닛(30)의 전단부로 토출되어 유체 내에 용해된다.
이와 같이 순환펌프(20)가 작동하여 음료제조용기(10) 내의 유체가 순환되는 동안 믹싱유닛(30) 내에서는 벤튜리노즐(31)에 의해 압력 강하 현상이 지속적으로 발생하게 되고, 음료제조용기(10) 상부에 채워져 있던 탄산가스가 가스주입관(40)을 통해 믹싱유닛(30) 내부로 지속적으로 유입된 후 유체와 함께 토출되어 유체 내에 용해되는 작용이 일어나게 된다.
따라서 음료제조용기(10) 내로 주입된 다량의 탄산가스는 대부분이 가스주입관(40)을 통해 믹싱유닛(30) 내로 유입된 후 유체에 용해될 수 있게 된다.
이와 같이 음료제조용기(10) 내부에서 탄산가스가 유체에 용해되어 탄산음료가 제조되는 동안, 상기 냉각케이스(1) 내부에는 냉각유닛(60)에 의해 냉각된 유체가 공급되어 음료제조용기(10) 내의 탄산음료를 냉각시킨다.
한편 상기 냉각케이스(1)의 내의 유체가 음료제조용기(10)로 공급되어 냉각케이스(1) 내의 유체의 수위가 설정된 수위보다 낮아지게 되면, 냉각유닛(60)의 작동이 일시적으로 정지되고 보충유체공급원(90)을 통해 냉각케이스(1) 내로 유체가 설정 수위까지 공급된다. 따라서 상기 음료제조용기(10)에는 항상 충분한 양의 유체가 유지될 수 있다.
또한 사용자가 탄산음료를 음용하고자 할 경우에는 전술한 과정을 통해 차가운 탄산음료를 만들어서 외부로 배출할 수 있지만, 단순히 차가운 음료(유체)만 음용하고자 할 경우에 상기 제1제어밸브(73)를 폐쇄하고 제2제어밸브(75)를 개방하면 상기 유체공급펌프(71)에서 압송되는 냉각케이스(1)의 차가운 유체가 바이패스관(74)을 통해 외부로 배출되어 사용자가 곧바로 냉각케이스(1)의 차가운 유체를 음용할 수도 있다.
이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
1 : 냉각케이스 3 : 유체가이드채널
3a : 유체토출공 3b: 가스배출공
4 : 유체유입구 5 : 유체배출구
6 : 수직지지판 7 : 가이드돌기
10 : 음료제조용기 11 : 유입구
12 : 배출구 13 : 방열핀
20 : 순환펌프 21 : 입구
22 : 출구 30 : 믹싱유닛
31 : 벤튜리노즐 40 : 가스주입관
51 : 메인공급관 52 : 배출관
53 : 배출밸브 54 : 취수구
60 : 냉각유닛 61 : 압축기
62 : 응축기 63 : 팽창수단
64 : 증발기 65 : 유체펌프
66 : 열교환기 67 : 유체유입구
71 : 유체공급펌프 72 : 유체공급관
73 : 제1제어밸브 74 : 바이패스관
75 : 제2제어밸브 81 : 탄산가스(CO2) 공급원
82 : 제어밸브 90 : 보충유체공급원

Claims (11)

  1. 유체가 채워지는 냉각케이스(1)와;
    유체를 냉각시켜 상기 냉각케이스(1) 내부로 공급하는 냉각유닛(60)과;
    상기 냉각케이스(1) 내부에 설치되며, 탄산가스(CO2)와 유체가 유입되는 적어도 1개의 유입구(11)와, 내부에서 만들어진 탄산음료를 외부로 배출하는 배출구(12)를 구비한 음료제조용기(10)와;
    상기 음료제조용기(10) 내부에 설치되어 유체를 순환시키면서 유체에 탄산가스를 용해시켜 탄산음료를 제조하는 탄산가스혼합수단과;
    상기 냉각케이스(1) 내의 유체를 상기 유입구(11)를 통해 음료제조용기(10) 내부로 공급하는 유체공급수단;을 포함하고,
    상기 탄산가스혼합수단은,
    음료제조용기(10) 내부의 유체를 흡입한 후 다시 배출시켜 유체를 순환시키는 순환펌프(20)와;
    상기 음료제조용기(10) 내부에서 음료에 잠겨지게 설치되고, 후단부가 상기 순환펌프(20)의 출구부분에 연결되며, 후방에서 전방으로 갈수록 직경이 점차적으로 줄어들다가 다시 직경이 커지는 벤튜리노즐(31)이 내부에 구비되어 상기 순환펌프(20)에서 배출되는 음료를 상기 벤튜리노즐(31)(venturi nozzle)을 통해 음료제조용기(10)의 내부로 배출하는 믹싱유닛(30)과;
    상단이 상기 음료제조용기(10)의 내측의 상부에서 음료제조용기(10)의 내부 공간과 연통되게 배치되고, 하단이 상기 믹싱유닛(30)의 벤튜리노즐(31)의 후방부에 연결되어 음료제조용기 내부의 탄산가스를 상기 벤튜리노즐(31)의 후방으로 공급하는 가스주입관(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄산음료 제조장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉각유닛(60)은, 냉매를 압축하는 압축기(61)와, 상기 압축기(61)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(62)와, 상기 응축기(62)에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창수단(63)과, 양단이 상기 팽창수단(63) 및 압축기(61)와 연결되어 상기 팽창수단(63)을 통과한 냉매가 유동하는 증발기(64)와, 상기 증발기(64)와 접촉하도록 설치되어 상기 증발기(64)의 냉매와 열교환하는 열교환기(66)와, 상기 냉각케이스(1) 내의 유체를 상기 열교환기(66)를 통해 강제로 순환시키는 유체펌프(65)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄산음료 제조장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 열교환기(66)와 냉각케이스(1)를 연결하는 관(68)은 외부에서 유체를 공급하는 보충유체공급원(90)과 연결된 것을 특징으로 하는 탄산음료 제조장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 유체공급수단은, 상기 냉각케이스(1)에 연결되게 설치되어 냉각케이스(1) 내부의 유체를 외부로 펌핑하는 유체공급펌프(71)와, 일단이 상기 유체공급펌프(71)의 출구 측에 연결되고 타단이 상기 음료제조용기(10)의 유입구(11)와 연결되어 유체공급펌프(71)에서 펌핑된 유체를 음료제조용기(10)로 안내하는 유체공급관(72)과, 상기 유체공급관(72)을 통한 유체의 유동을 제어하는 제1제어밸브(73)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄산음료 제조장치.
  5. 제4항에 있어서, 일단이 상기 유체공급관(72)에 연결되어 상기 유체공급펌프(71)로부터 펌핑된 유체를 취수구(54)를 통해 외부로 바로 배출하는 바이패스관(74)과, 상기 바이패스관(74)을 통한 유체의 배출을 제어하는 제2제어밸브(75)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄산음료 제조장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 음료제조용기(10)의 유입구(11)는 메인공급관(51)을 통해 탄산가스 공급원(81)과 연결되며, 상기 유체공급관(72)은 상기 메인공급관(51)에 연결되어 메인공급관(51)을 통해 음료제조용기(10) 내로 유체를 공급하는 것을 특징으로 하는 탄산음료 제조장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 음료제조용기(10)는 냉각케이스(1)의 바닥면과 일정 거리 이격되게 설치되고, 상기 열교환기(66)와 냉각케이스(1)를 연결하는 관(68)은 냉각케이스(1)의 하단부에 형성된 냉각유체유입구(4)와 연결되어 냉각케이스(1)의 하단부를 통해 유체를 공급하는 것을 특징으로 하는 탄산음료 제조장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 냉각케이스(1)의 바닥면에는 상기 냉각유체유입구(4)와 연통되어 유체를 음료제조용기(10)의 바닥면 하측으로 안내하는 십자형(+) 또는 방사형의 유체가이드채널(3)이 설치되며, 상기 유체가이드채널(3)의 상부면에는 유체가 토출되는 복수개의 유체토출공(3a)이 관통되게 형성된 것을 특징으로 하는 탄산음료 제조장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 유체가이드채널(3)의 끝단부는 음료제조용기(10)의 바닥면 외부까지 연장되게 형성되고, 유체가이드채널(3)의 끝단부에는 유체 내의 가스를 배출하기 위한 가스배출공(3b)이 관통되게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄산음료 제조장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 음료제조용기(10)의 외면에는 상하방향으로 긴 바아 형태로 된 복수개의 방열핀(13)이 돌출되게 형성된 것을 특징으로 하는 탄산음료 제조장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 냉각케이스(1)의 하부에 상기 음료제조용기(10)가 삽입되어 설치되는 수직지지판(6)이 설치되고, 상기 수직지지판(6)의 내측면에는 음료제조용기(10)의 외면에 접촉하는 복수개의 가이드돌기(7)가 내측으로 돌출되게 형성된 것을 특징으로 하는 탄산음료 제조장치.
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