KR850000813B1

KR850000813B1 - Drink cooling apparatus

Info

Publication number: KR850000813B1
Application number: KR1019810000964A
Authority: KR
Inventors: 마사오 이와나미; 유우스게 오가와
Original assignee: 후지덴기세이조오 가부시기가이샤; 시시도 후꾸시게
Priority date: 1981-03-24
Filing date: 1981-03-24
Publication date: 1985-06-14
Also published as: KR830005544A

Abstract

The water-cooled drink cooling apparatus comprises the source of drink (1), a drink reservoir (2), a drink supply pipe line (3), a cup (5), a pump (6), a drink supply valve (7), a drink supply controlling circuit (8), a cooling apparatus (9), water (91), an aquatic plant (92), a freezer (93, 94), a stirrer (95), a drink cooling coil (31), and motors (96,97). Water in the aquatic plant is cooled by the freezer. The stirrer is controlled so that it doesn't operate above the freezing temperature, so the water only near the freezer is supercooled, and the remaining water remains at the proper cooling temperature.

Description

Water Cooled Regenerative Beverage Chiller

제1도는 수냉 축열식 음료냉각장치의 계통도.1 is a system diagram of a water cooling regenerative beverage cooling device.

제2도는 종래의 냉각장치의 운전제어 회로도.2 is an operation control circuit diagram of a conventional cooling apparatus.

제3도는 제2도에 의한 냉각운전 경과의 타임도표.3 is a time chart of the progress of cooling operation according to FIG.

제4도는 본 발명의 원리적인 실시예의 운전제어 회로도.4 is an operation control circuit diagram of a principle embodiment of the present invention.

제5도는 제4도에 의한 운전타임도표.5 is a driving time chart according to FIG.

제6도 및 제8도는 각각 본 발명의 응용실시예의 운전제어 회로도.6 and 8 are operation control circuit diagrams of an application embodiment of the present invention, respectively.

제7도는 제6도에서의 각 온도조절기의 배치 및 동작원리 설명도.7 is a diagram illustrating the arrangement and operation principle of each temperature controller in FIG.

제9도는 제8도에서의 전극식 센서의 구성 및 동작원리의 설명도.9 is an explanatory diagram of the configuration and operation principle of an electrode sensor in FIG.

제10도는 제6도 및 제8도에 의한 운전타임도표.10 is a driving time chart according to FIG. 6 and FIG.

본 발명은 컵식 청량음료 자동판매기, 냉수 혹은 청량음료 조합기 등에 사용하는 수냉축열식 음료냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a water-cooled heat storage type beverage cooling apparatus for use in cup-type soft drink vending machines, cold water or soft drink combination machines.

상기 음료냉각장치로서, 물을 채운 냉각수조 내에 냉동기의 에바포레이터 냉각기, 음료공급파이프라인에 삽임된 음료냉각코일 및 교반용의 전동식 교반기를 침지배치하여, 냉동기의 운전으로 수조내의 물을 열 이동매체로 하고, 또한 물을 교반기의 운전으로 교반하면서 음료를 냉각시키는 장치가 공지되어 있다. 이 경우에 냉동기의 소용량화를 목적으로 해서 수조내의 냉각기 주위에 소위 아이스뱅크라고 불리워지는 얼음을 항상 제빙해 두고, 냉동기의 운전정지 중에도 얼음의 축열량을 이용해서 수조내 냉각수를 저온으로 유지하고, 이것으로 순간적인 음료냉각 능력의 증강화를 꾀하는 방식이 일반적으로 널리 채용되고 있다. 이러한 수냉축열식 음료냉각 장치의 개요를 제1도에 표시한다. 제1도에 있어서, (1)은 수도등의 음료수원, (2)는 음료수 저장소, (3)은 저장소(2)에서 끌어내서 벤드스테이지(4)에 두어진 컵(5)을 향해서 개구하도록 배관된 음료공급파이프라인, (6)은 음료송수용펌프, (7)은 파이프라인(3)의 종단 가까이에 착설된 음료공급밸브, (8)은 음료공급 제어회로이다. 한편, 음료냉각장치(9)는 물(91)을 채운 냉각수조(92)와 수조내의 수중에 침지해서 설치한 냉동기(93)의 에바포레이터인 냉각기(94)와, 물교반용 교반기(95)와, 상기 파이프라인(3) 도중에 삽입해서 수조내에 냉각기(94)로 부터 떨어지게 배치한 음료냉각코일(31)로 구성되어 있다. 또한, (96)은 냉동기(93)의 콤프레서모우터, (97)은 교반기(95)의 구동모우터, (98)은 냉각기(94) 주위에 생성된 아이스뱅크를 표시한다. 음료수는 항상 저장소(2)에 저장되어 있으며, 음료공급 지령신호가 부여되면 공급밸브(7)가 열리고, 동시에 펌프(6)가 운전되어서, 냉각코일(31)로 냉각된 음료수가 컵(8)에 공급된다.As the beverage cooling device, an evaporator cooler of a refrigerator, a beverage cooling coil inserted into a beverage supply pipeline, and an electric stirrer for agitation are immersed in a cooling tank filled with water, and the water in the tank is moved by heat of the refrigerator. Background Art Apparatuses are known in which a beverage is cooled while being a medium and stirring water by operation of a stirrer. In this case, for the purpose of minimizing the capacity of the refrigerator, ice called so-called ice bank is always iced around the cooler in the tank, and the coolant in the tank is kept at a low temperature by using the heat storage amount of ice even when the freezer is stopped. As a result, a method of increasing the instantaneous beverage cooling ability is generally widely adopted. The outline of such a water-cooled heat storage beverage cooling device is shown in FIG. In FIG. 1, (1) is a source of beverage such as tap water, (2) is a beverage reservoir, (3) is drawn out of the reservoir (2) and opened toward the cup (5) placed in the bend stage (4). Piped beverage supply pipeline, (6) is a beverage pump, (7) is a beverage supply valve installed near the end of the pipeline (3), (8) is a beverage supply control circuit. On the other hand, the beverage cooling apparatus 9 is a cooler 94 which is an evapoator of the cooling water tank 92 filled with water 91, the refrigerator 93 immersed in the water in the tank, and the stirrer 95 for water stirring. ) And a beverage cooling coil 31 inserted in the pipeline 3 and placed away from the cooler 94 in the water tank. Also, reference numeral 96 denotes a compressor motor of the refrigerator 93, 97 a driving motor of the stirrer 95, and 98 denotes an ice bank generated around the cooler 94. The beverage is always stored in the reservoir (2), and when the beverage supply command signal is given, the supply valve (7) opens, and at the same time the pump (6) is operated so that the beverage cooled by the cooling coil (31) is held in the cup (8). Supplied to.

그러나, 종래 장치에 있어서의 냉동기 콤프레서모우터(96) 및 교반기 구동모우터(97)의 운전제어 회로는 제2도에 표시함과 같다. 도면중(TS₁)은 콤프레서모우터(96)와 직렬로 접속한 콤프레서모우터 운전제어용 온도조절기의 접점이고, 그 감온부는 냉각기(94)로 부터 사이가 떨어지게 설치되어, 냉각기 주위에 생성된 얼음층이 성장해서 아이스뱅크(97)가 소정의 두께가 되면, 감온부가 얼음층으로 덮여지므로 얼음의 온도를 감지해서 제어접점을 열어, 콤프레서모우터(96)를 정지한다. 또, 얼음이 용해해서 얼음층의 두께가 소정치까지 작아지면, 복귀 동작해서 제어접점을 닫아서, 냉동기(93)를 운전재개하도록 동작한다.However, the operation control circuits of the refrigerator compressor motor 96 and the stirrer drive motor 97 in the conventional apparatus are as shown in FIG. In the figure (TS ₁ ) is a contact point of the compressor motor operation control temperature controller connected in series with the compressor motor 96, the temperature-sensitive portion is provided away from the cooler 94, the ice layer generated around the cooler When the ice bank 97 grows to a predetermined thickness, the temperature-sensitive portion is covered with an ice layer, so the temperature of the ice is sensed to open the control contact, and the compressor motor 96 is stopped. If the ice melts and the thickness of the ice layer is reduced to a predetermined value, the return operation is performed to close the control contact and to restart the freezer 93.

또한 콤프레서모우터의 운전제어 수단으로서는, 상기 온도조절기 대신에 전극식의 얼음센서의 채용이 가능하다. 한편, 교반기 구동모우터(97)는, 음료냉각장치의 가동중, 열 관류특성 향상을 위하여 항상 운전을 계속하여 수조(92) 내의 물(91)을 계속 교반하고 있다.As the operation control means of the compressor motor, an electrode type ice sensor can be employed instead of the temperature controller. On the other hand, the stirrer drive motor 97 continues to operate and constantly stir the water 91 in the water tank 92 during operation of the beverage cooling device, in order to improve the heat perfusion characteristics.

그러나, 상기 종래의 운전방식으로 음료냉각장치를 운전하였을 경우에는, 음료공급 지령을 주었을 때에 펌프(6), 공급밸브(9)가 정상적으로 동작하고 있음에도 불구하고 때때로 음료가 컵에 유출하지 않는 문제가 생기는 일이 있다. 이와 같은 문제를 조사해 보면 음료 공급파이프라인(3) 도중의 좁은개소, 혹은 공급밸브(7)의 내부에 작은 얼음조각이 막혀, 음료의 흐름을 막고 있는 것이 판명되었다.However, in the case where the beverage cooling device is operated in the above-described conventional operation method, even though the pump 6 and the supply valve 9 are normally operated when the beverage supply command is given, sometimes the beverage does not spill into the cup. It may happen. Investigation of such a problem revealed that a small piece of ice was blocked in the narrow portion of the beverage supply pipeline 3 or inside the supply valve 7 to block the flow of the beverage.

이것은 냉각과정에 어떠한 원인으로 음료냉각코일(31) 속에서 음료수에 과냉각이 생겨, 이 때문에 얼음 조각이 발생한 것이라고 생각하여, 이러한 얼음조각 발생의 원인을 규명하도록 고찰을 거친 결과, 그 원인은 다음점에 있는 것이 판명되었다.This is caused by the supercooling of the beverage in the beverage cooling coil 31 due to some cause of the cooling process, and because of this, ice cubes are thought to have occurred. It turned out to be.

즉, 제2도의 종래 회로에 의한 음료냉각장치의 운전경과를 타임도표로 나타내면 제3도와 같다. 도면 중, (a), (b)의 온도특성선은 각각 수조(92) 내에서의 수온 및 냉각기(940의 표면온도를 나타낸다. 이 온도특성선(a)에서 명백한 바와 같이, 수온은 냉각기(940의 표면에 얼음층이 생성되기 시작하는 과정에서 물의 빙점인 0℃보다 낮은 마이너스 온도(To℃)까지 일단 과냉각 되어있다. 일반적으로 얼음이 냉각기(94) 표면에 결빙하려면, 냉각기의 표면주위의 수온이 일단은 0℃ 이하까지과 냉각될 필요가 있으며, 이 온도 취이를 거쳐서 얼음층이 생긴 순간에 물은 0℃가 되어, 일반냉각기에 얼음층이 생성되면 이후는 그 얼음층을 핵으로 해서 얼음이 성장되어 간다. 따라서 냉동기의 운전에 수반해서 얼음층으로 덮혀진 냉각기의 표면온도 만이 저하되고, 수중에서의 과냉각 현상은 생기지 않게된다.That is, the operation diagram of the beverage cooling apparatus according to the conventional circuit of FIG. 2 is shown in FIG. In the figure, the temperature characteristic lines of (a) and (b) represent the water temperature in the water tank 92 and the surface temperature of the cooler 940. As apparent from this temperature characteristic line (a), the water temperature is a cooler ( As the ice layer begins to form on the surface of the 940, it is once supercooled to a minus temperature (To ° C.) below the freezing point of water, 0 ° C. Generally, the water temperature around the surface of the cooler to freeze ice on the surface of the cooler 94 This one end needs to be cooled to 0 ° C or less, and when the ice layer is formed through this temperature shift, the water becomes 0 ° C. When an ice layer is formed in a general cooler, ice grows using the ice layer as a nucleus afterwards. Therefore, with the operation of the refrigerator, only the surface temperature of the cooler covered with the ice layer is lowered, and the supercooling phenomenon in the water does not occur.

그래서, 상기와 같이 이 결빙개시의 과도기간에 교반기(95)를 계속운전해서 수조(92)의 물(91)을 교반하고 있는 경우에는, 수조내전역의 수온이 냉각기(94)의 온도에 대랴 같아지게 되어, 이 결과, 결빙이 시작하는 과정에서는 냉각기(94)의 주변역에 한정되지 않고, 수조내 전역에 걸쳐서 물(91)의 과냉각 현상이 생기게 된다. 이 경우의 과냉각 온도(To℃)는 수조의 구조, 냉각기의 냉각능력, 교반기의 교반상태에 따라서 상이하나, 대체로 -0.5℃~-2.0℃ 정도이다. 이 때문에 음료공급지령이 부여되어 있지 않는 상태에서 상기의 과냉각 현상이 생기면 냉각기(94)에서 충분히 떨어진 위치의 냉각코일(31) 내에 정체하고 있는 음료수도, 열 이동매체인 물(91)을 개재해서 빙점이하로 과냉각 되며, 이렇게 해서 냉각코일내에 미세한 얼음조각이 발생하기에 이른다. 더우기 냉각코일(31) 속에 얼음조각이 한창 생기고 있는 상태중에 음료공급 지령이 주어지면, 음료수와 함께 얼음조각이 파이프라인(3) 내를 이동해서 파이프라인의 좁은 개소, 예를들면 공급밸브(7)의 내부에 막혀, 이 결과로서 음료수의 흐름을 막아서 정상적인 음료공급을 저해하는 문제의 사태가 발생하게 되는 것이다. 특히, 자동판매기에서는 음료공급량은 공급밸브(7)가 열리는 시간을 제어함으로서 설정되기 때문에, 상기의 문제는 그대로 판매문제와 연결되게 된다. 또한, 상기의 설명은 음료로서 물을 냉각 공급하는 경우에 대해서 설명하였으나, 그 외에 시롭류를 냉각공급할 경우에도 마찬가지인 과냉각의 문제가 일어날 수 있다.Therefore, as described above, when the stirrer 95 is continuously operated and the water 91 of the water tank 92 is stirred in the transient period of the start of freezing, the water temperature throughout the water tank is affected by the temperature of the cooler 94. As a result, in the process of freezing, not only the surrounding area of the cooler 94 but also the supercooling phenomenon of the water 91 occurs throughout the water tank. In this case, the supercooling temperature (To ° C) varies depending on the structure of the water tank, the cooling capacity of the cooler, and the stirring state of the stirrer, but is approximately -0.5 ° C to -2.0 ° C. For this reason, if the above supercooling phenomenon occurs in a state in which no drink supply command is given, the beverages stagnant in the cooling coil 31 at a position sufficiently separated from the cooler 94 are also interposed with water 91 which is a heat transfer medium. It is supercooled below freezing point, which leads to the formation of tiny pieces of ice in the cooling coil. Furthermore, when a drink supply instruction is given while ice chips are being formed in the cooling coil 31, ice pieces with the drink move in the pipeline 3 so that a narrow part of the pipeline, for example, a supply valve 7 is provided. ), Which results in a problem of blocking the flow of beverages and inhibiting the normal beverage supply. In particular, in the vending machine, the beverage supply amount is set by controlling the opening time of the supply valve 7, so that the above problem is directly connected to the sales problem. In addition, the above description has been made of the case of supplying the cooling water as a beverage, but the same problem of the subcooling may also occur when cooling the syrups.

본 발명은 상기한 음료냉각장치에 관해서 아이스 뱅크의 얼음층 생성과정에서 음료냉각 코일속의 음료가 과냉각 되는 것을 방지하고, 얼음조각의 발생을 방지하도록 한 것을 목적으로 이루어진 것이다.The present invention has been made in order to prevent the supercooling of the beverage in the beverage cooling coil in the ice layer generation process of the ice bank, and to prevent the occurrence of ice chips.

이러한 목적은, 본 발명에 의해 교반기를 운전하면서 냉각기에 얼음층을 생성시키도록 냉각기를 운전해서 수조의 물을 냉각해 가는 과정에서 수조의 수온이 빙점에 가까운 온도까지저 하되었을 때에, 지금까지 운전하고 있던 교반기를 정지시키는 것과 같이, 수조의 수온을 검지해서 작동하는 교반기의 정지제어수단, 예를들면 교반기의 구동모우터 회로에 삽입된 제어접점을 가지고, 수조수온이+온도역의 빙점 근처까지 저하하였을 때에, 사이 접점을 열어서 교반기를 정지 제어하는 온도조절기를 갖춤으로서 달성되는 것이다.The object of the present invention is to operate until now when the water temperature of the tank drops to a temperature near the freezing point in the course of cooling the water in the tank by operating the cooler to generate an ice layer in the cooler while operating the agitator. As to stop the stirrer, it has a control contact inserted into the stop control means of the stirrer, for example, the drive motor circuit of the stirrer, which operates by detecting the water temperature of the water tank, and the water temperature of the water tank drops to near the freezing point of the temperature range. When this is done, it is achieved by having a temperature controller which opens the contact point and stops a stirrer.

다음에 본 발명의 실시예를 도면에 대해서 설명한다. 먼저, 제4도에 본 발명의 기본적인 운전제어 회로를 표시한다. 도면에 있어서, 제2도의 회로와 비교해서 교반기 구동모우터(97)의 전원회로에는 교반기 정지제어용의 온도조절기, 접점(TS₂)삽입접속되어 있는 점이 다르다. 이 온도조절기접점(TS₂)의 감온부 S(TS₂)는 냉각기(94)로부터 충분히 떨어지게 부착되어 있으며, 제5도의 운전경과 타임도표로 표시함과 같이, 냉각기를 운전해서 수조의 물(91)을 냉각해 가는 과정에서 수온이 빙점인 0℃에 가까운+온도(TS₂)까 지저하되었을 때에 이 온도(TS₂)를 감지해서 상기 접점(TS₂)를 열도록 동작한다.Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the basic operation control circuit of the present invention is shown in FIG. In the figure, the temperature controller for stirrer stop control and the contact TS ₂ are inserted and connected to the power supply circuit of the stirrer drive motor 97 as compared with the circuit of FIG. The temperature sensing portion S (TS ₂ ) of the temperature controller contact point TS ₂ is attached far enough from the cooler 94, and the cooler 94 is operated by operating the cooler as shown in the operation diagram and time diagram of FIG. In the course of cooling), when the water temperature drops to + TS (TS ₂ ), which is close to the freezing point of 0 ° C, the temperature (TS ₂ ) is sensed to operate to open the contact (TS ₂ ).

상기한 교반기 정지제어 수단을 갖춤으로서 교반기를 운전하고 있는 상태에서 냉각기(94)에 아이스뱅크(98)를 생성시키도록 냉각기를 운전시켜서, 수조의 물(91)을 냉각해 가는 과정에서, 수조수온이 0℃에 가까운 온도 T₂℃까지 저하되면, 온도조절기접점(TS₂)의 감온부 S(TS₂)가 온도 T₂를 감지해서 그 접점(TS₂)을 열어, 교반기 구동모우터(970의 운전을 정지한다. 따라서, 이 시점으로 부터는 수조의 물(91)은 교반되지 않고 정지상태가 된다. 이 결과, 과냉각현상은 겨우 냉각기(94)의 주위역에 한정되어서 국소적으로 발생하는데 그치고 냉각기(94)에서 떨어져서 위치한 음료냉각코일(31)의 주위역까지 과냉각이 미치지 않고, 냉각코일 안의 음료중에 얼음조각이 발생할 우려가 없어진다. 즉, 수온특성은 제5도에 있어서의 특성선(a')과 같이된다.The tank water temperature in the process of cooling the water 91 of the tank by operating the cooler so as to generate the ice bank 98 in the cooler 94 while the stirrer is in operation with the stirrer stop control means described above. When the temperature is lowered to a temperature T ₂ ° C close to 0 ° C, the temperature sensing unit S (TS ₂ ) of the temperature controller contact point TS ₂ senses the temperature T ₂ , opens the contact point TS ₂ , and the stirrer drive motor 970 Therefore, from this point, the water 91 in the tank is stopped without being stirred, and as a result, the supercooling phenomenon is only limited to the surrounding area of the cooler 94 and occurs locally. There is no risk of overcooling to the surrounding area of the beverage cooling coil 31 located away from the cooler 94, and there is no risk of ice chips being generated in the beverage in the cooling coil, i.e., the water temperature characteristic is shown in FIG. Becomes like

다음에 상기 기본회로를 바탕으로 구성된 구체적인 실시예를 설명한다. 먼저, 제6도에 얼음의 생성검지 수단으로서 온도조절기를 채용한실시예의 운전제어 회로도를 표시한다. 제6도에서는 제4도의 기본회로에서 설명한 교반기 정지제어용 온도조절기 접점(TS₂)에 덧붙여, 상기한 콤프레서모우터 운전제어용 온도조절기의 b 접점(TSi)과 교반기 운전재개용 온도조절기의 제어접점(TS₃)과 음료공급지령에 따라서 동작하는 릴레이(Rv)의 제어접점(X)이 추가되고, 이들 4개의 제어접점은 OR회로를 형성하도록 서로 병렬 접속해서 교반기 모우터회로에 개재 삽입되어 있다. 또, 각 온도조절기접점(TS₁), (TS₂), (TS₃)의 감온부 S (TS₁), S(TS₂), S(TS₃)는 냉각기(94)에 대해서 제7도에 표시한 바와 같이 병설해서 부착되어 있다. 또한 제7도에서의 부호(c)~(g)로 나타낸 특성선은 가로축에 얼음의 두께, 세로축에-온도를 취한 얼음층의 내부온도 분포를 나타낸 것이며, 이 중 실선(c), (d), (e)는 각각 냉동기를 윤전한 상태에 있어서의 냉각기(94)주위에 결빙된 얼음두께(Ⅰ), (Ⅱ), (Ⅲ)의 얼음충 내의 온도분포를 나타내고, 이것에 대해 점선(f), (g)는 냉동기를 정지한 상태에서의 얼음두께(Ⅱ), (Ⅲ)의 얼음충내의 온도분포를 나타내고 있다. 그리고, 상기 온도조절기 접점(TS₃)의 감온부 S(TS₃)는 냉각기(94) 표면에 밀접되고 있으며, 수조의 물을 냉각해 가는 얼음생성 과정에서 냉각기(94)의 표면에 근소하나마 두께(Ⅰ)의 얼음층이 생성되면, 냉각기(94)의 표면온도는 급속히 저하하므로 그-온도(T₃)를 감지해서, 그 제어접점을 닫고, 앞서 온도조절기 접점(TS₂)의 동작에 의해서 정지되어 있던 교반기(95)의 윤전을 재개시킨다. 더우기, 앞서 설명한 바와 같이 냉각기(94) 주위에 일단 얼음층이 생성된 뒤에는, 수조내에 과냉각 현상이 생기는 우려가 없으므로, 교반기(95)의 운전재개에 의해서 물과 음료냉각코일(31)과의 열 교환효율, 따라서 음료의 냉각성능을 높일 수 있다. 또한, 온도조절기 접점(TS₃)은 대략 0℃의 온도(T₃')에서 복귀동작해서 열린다. 이 온도(T₃)와 (T₃')와의 사이의 온도차가 온도조절기의 차동(differential)이 된다.Next, a specific embodiment constructed based on the basic circuit will be described. First, Fig. 6 shows an operation control circuit diagram of an embodiment employing a temperature controller as ice generation detection means. In FIG. 6, in addition to the temperature controller contact TS ₂ for the stirrer stop control described in the basic circuit of FIG. 4, the contact point b of the temperature controller for controlling the compressor motor operation and the control contact of the temperature controller for restarting the stirrer operation ( The control contact X of the relay Rv operating in accordance with TS ₃ ) and the drink supply instruction is added, and these four control contacts are connected to each other in parallel to form an OR circuit and interposed into the stirrer motor circuit. The sense of each thermostat contact (TS _1), (TS _2), (TS ₃₎ moiety S (TS _1), S (TS _2), S (TS ₃₎ is a seventh degree with respect to the cooler (94) As shown in the figure, they are attached in parallel. In addition, the characteristic lines indicated by symbols (c) to (g) in FIG. 7 show the distribution of the internal temperature of the ice layer taking the thickness of the ice on the horizontal axis and the -temperature on the vertical axis, among which the solid lines (c) and (d) and (e) show the temperature distribution in the ice packs of ice thickness (I), (II) and (III) iced around the cooler 94 in the state where the freezer is rotated, respectively. ) and (g) show the temperature distribution in the ice pack of ice thickness (II) and (III) in the state where the refrigerator was stopped. In addition, the temperature sensing unit S (TS ₃ ) of the temperature controller contact point TS ₃ is close to the surface of the cooler 94, and has a thickness slightly on the surface of the cooler 94 during the ice generation process of cooling the water in the tank. When the ice layer of (I) is formed, the surface temperature of the cooler 94 rapidly decreases, so that its temperature T ₃ is sensed, the control contact is closed, and stopped by the operation of the thermostat contact TS ₂ earlier. The rotation of the stirrer 95 which has been used is resumed. Furthermore, as described above, once the ice layer is formed around the cooler 94, there is no fear of the supercooling phenomenon in the water tank. Therefore, heat is exchanged between the water and the beverage cooling coil 31 by restarting the stirrer 95. The efficiency, and thus the cooling performance of the beverage can be increased. In addition, the thermostat contact TS ₃ is opened by return operation at a temperature T ₃ ′ of approximately 0 ° C. The temperature difference between this temperature (T ₃ ) and (T ₃ ′) becomes the differential of the thermostat.

한편, 냉각기(94)로의 결빙개시 후, 냉각기(94)의 계속운전에 의해 더욱 얼음층이 성장해서 그 얼음 두께가 소정의 (Ⅲ)에 도달하면, 온도조절기 접점(TS₁)의 감온부 S(TS₁)의 주위온도는 (T₁)까지 저하되므로 이 온도를 감지해서 온도조절기 접점(TS₁)이 동작하고, 콤프레서모우터(96)를 정지시킴과 동시에, 교반기 모우터회로의 제어접점(TS₁')을 닫는다(제6도). 여기서 부터 서서히 얼음이 녹아서 두께(Ⅱ)까지 감소하면, 온도조절기(TS₁)감온부의 주위온도(T₁')를 감지해서 접점을 절환하며, 재차 콤프레서 모우터(9)를 운전시킨다.On the other hand, after the start of freezing into the cooler 94, when the ice layer grows further by the continued operation of the cooler 94 and the ice thickness reaches the predetermined (III), the temperature-sensitive portion S of the thermostat contact TS ₁ Since the ambient temperature of TS ₁ ) decreases to (T ₁ ), the temperature controller contact point TS ₁ operates by sensing this temperature, stops the compressor motor 96, and simultaneously controls the control contact of the stirrer motor circuit ( TS ₁ ′) is closed (FIG. 6). When the ice melts gradually from here and decreases to the thickness (II), the temperature controller (TS ₁ ) senses the ambient temperature (T ₁ ') of the temperature sensing unit, switches the contact point, and operates the compressor motor (9) again.

즉, 음료의 연속공급 등 커다란 부하면동이 없는 한, 얼음두께 (Ⅱ)와 (Ⅲ) 사이를 유지하도록 냉동기는 온도조절기 접점(TS₁)에 의해서 운전제어 된다. 또한, 콤프레서 모우터(96)가 정지하면, 냉각기(94)에서는 냉매의 흐름이 없어지고, 그 표면온도는 대략 0℃까지 상승한다.That is, the refrigerator is operated by the temperature controller contact TS ₁ to maintain the ice thickness between (II) and (III), unless there is a large load load such as continuous supply of beverage. In addition, when the compressor motor 96 stops, the coolant 94 loses the flow of the refrigerant, and the surface temperature rises to approximately 0 ° C.

다음에 릴레이접점(X)의 역할에 대해서 설명한다. 릴레이(RV)는 음료공급 지령을 받아서 그 제어접점(X)을 닫고 교반기(95)를 운전시킨다. 이 경우에 릴레이접점(X)의 동작은 다른온도조절기의 동작조건으로 부터의 제약을 받는 일은 없으며, 가령얼음의 생성과정에서 수온이 0℃ 부근에 저하되고, 교반기 정지제어용 온도조절기 접점(TS₂)에 의해서 교반기가 정지되고 있는 중에도 음료공급 지령이 부여되면, 온도조절기 접점(TS₂)에 우선해서 즉시 교반기를 운전시킨다. 즉, 교반기의 운전에 의해서 수조내 전역에 과냉각이 생기고 있는 중에도 음료파이프라인(3)에 음료가 흐르고 있는 한은, 음료냉각코일(31) 속에 얼음 조각기 발생할 우려는 없으며, 도리어 교반기(95)를 운전시킴으로서 음료냉각코일(31)과 물과의 사이의 열 교환 효과를 높여서 음료를 양호하게 냉각할 수 있다. 이상 설명한 동작을 바탕으로, 제6도의 운전제어 회로의 운전타임 도표를 표시하면 제10도와 같다.Next, the role of the relay contact X will be described. The relay RV receives the drink supply instruction, closes the control contact X, and operates the stirrer 95. In this case, the operation of the relay contact (X) is not limited by the operating conditions of other temperature controllers. For example, during the generation of ice, the water temperature drops to around 0 ° C, and the thermostat contact (TS ₂₎ for stirrer stop control is performed. If a drink supply command is given even while the stirrer is stopped by the step S), the stirrer is immediately operated in priority to the temperature controller contact point TS ₂ . That is, as long as the beverage flows in the beverage pipe line 3 even while the supercooling is generated in the entire tank by the operation of the stirrer, there is no fear of ice crushing occurring in the beverage cooling coil 31, and the stirrer 95 is operated. By increasing the heat exchange effect between the beverage cooling coil 31 and water, the beverage can be cooled well. Based on the operation described above, the operation time chart of the operation control circuit of FIG. 6 is shown in FIG.

제10도에서 명백한 바와 같이, 냉각기에 얼음층이 생성되기 시작하는 과정에서는, 수조내에서의 음료냉각코일주변의 수조의 물이 과냉각을 야기하는 것을 방지하기 위해서 수온이 0℃부근까지 저하되면, 교반기의 운전이 정지된다. 따라서, 수온특성선(a')과 같이 음료수는 과냉각되기에 이르지 못하고, 음료냉각코일내에 얼음조각이 발생하는 것을 피할 수 있다. 더우기 과냉각 발생의 우려가 없는 운전범위 및 음료냉각 코일내에 음료수가 흐르는 음료공급 기간에는, 교반기를 운전해서 수조의 물을 교반하고 있으므로 높은 열 관류 효율이 얻어지고 음료의 냉각 성능을 높이 유지할 수 있다.As apparent from FIG. 10, in the process of starting to produce ice layers in the cooler, when the water temperature drops to around 0 ° C in order to prevent the water in the tank around the beverage cooling coil from causing the supercooling, the stirrer Is stopped. Therefore, like the water temperature characteristic line (a '), the beverage is not supercooled, and it is possible to avoid the occurrence of ice chips in the beverage cooling coil. Furthermore, in the operating range where there is no fear of overcooling and the beverage supply period in which the beverage water flows in the beverage cooling coil, the water in the tank is stirred by operating the stirrer, so that high heat perfusion efficiency can be obtained and the cooling performance of the beverage can be maintained high.

다음에 얼음의 생성검지 수단으로서 전극식 얼음감지기를 사용한 실시예를 제8도 및 제9도에 따라서 설명한다. 즉, 제8도에서의 제어접점(S₁) 및 ((S₂가 각각 제6도에서의 부호(TS₁) 및 (TS₂)으로 표시한 제어접점과 같은 역할을 수행하고 있다. 그리고, 제어접점(S₁), (S₂)은 제9도에 표시한 전극식 얼음감지기(10)의 출력신호에 의해서 개폐제어 된다. 이러한 얼음 감지기(10)는 냉각기(94)의 옆쪽에 도시한 바와 같이 병설한 부호(A)~(E)로 표시한 5본의 전극(11)과 검지회로(12)로 되어있다.Next, an example in which an electrode type ice sensor is used as the ice generation detection means will be described with reference to FIGS. 8 and 9. That is, the control contact (S ₁₎ and ((S ₂ according to the eighth has also each serve as a control contact point indicated by reference numeral (TS ₁₎ and (TS ₂₎ in Figure 6, and, The control contacts S ₁ and S ₂ are controlled to open and close by the output signal of the electrode type ice sensor 10 shown in Fig. 9. The ice detector 10 is shown on the side of the cooler 94. The electrode 11 and the detection circuit 12 of the five electrodes 11 indicated by the reference numerals A to E are provided.

이 중, 전극(A), (B)은 항상 수중에 위치하는 기준전극(C), (D), (E)는 각각 얼음두께 (Ⅲ), (Ⅱ), (Ⅰ)에 대응하는 위치에 정해서 부착된 얼음 검지전극이다. 한편, 검지회로(12)는 전극(A)-(B) 사이의 저항과 전극(A)-(C), (A)-(D), (A)-(E)간의 저항을 비교하는, 예를들면 브리지회로 로서, 상기 각 전극간의 저항차에 따라서 신호를 출력한다.Of these, the electrodes A and B are always positioned in water, and the reference electrodes C, D, and E are respectively positioned at positions corresponding to the ice thicknesses III, II, and I, respectively. It is a fixedly attached ice detection electrode. On the other hand, the detection circuit 12 compares the resistance between the electrodes (A)-(B) and the resistance between the electrodes (A)-(C), (A)-(D), (A)-(E), For example, as a bridge circuit, a signal is output in accordance with the resistance difference between the electrodes.

그 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 알려져 있는 바와 같이 물과 얼음과의 고유전기 저항은 2자리 정도의 차이가 있다. 따라서, 냉각기(94)에 얼음층이 생성되어 있지 않으며, 전극(A)-(B)과 (A)-(E)사이는 다같이 물이므로 저항이 균형을 이루어, 회로(12)는 신호를 출력하지 않는다. 이에 대해서 얼음의 생성으로 전극(E)이 얼음에 덮이면 전극(A)-(B)과 (A)-(E)간의 저항균형이 무너져, 얼음감지기는 얼음의 생성을 검지해서 신호를 출력하고, 제어접점(S₂)을 닫는다. 마찬가지로 해서 전극(A)-(B)과 (A)-(C) 사이에서는, 양자의 저항의 균형이 잡히고 있는 동안은, 제어접점(S₁)을 닫아서 콤프레서 모우터(96)를 계속운전해수 얼음의 성장에 수반해서, 결국 얼음두께가(Ⅲ) 되어서 저항의 균형이 무너지면, 제어접점(S₁)을 열어서 콤프레서 모우터(96)를 정지시킨다. 다음에, 이 상태에서 얼음이 녹기 시작해서 얼음두께(Ⅱ)로 감소되어 전극(D)이 수중에 노출되어서 전극(A)-(B)과, (A)-(D) 사이의 저항이 균형을 잡는 상태가 되면 제어접점(S₁)을 복귀동작 시켜서 콤프레서 모우터(96)의 운전을 재개한다. 이렇게 해서 냉각기(94)의 결빙 상태는 얼음감지기에 의해서 검지되어, 제6도에서의 온도조절기(TS₁), (TS₂)의 작용과 마찬가지로, 콤프레서 모우터(96) 및 교반기 모우터(97)를 소망대로 운전 제어할 수 있다. 상기 제어방식에 따른 음료냉각 장치의 운전타임 도표는 제10도와 거의 같게 된다. 단, 제어접점(S₂)에 관해서는, 도면 중 에서의 점선과 같이 얼음이 거의 녹을 때 까지는 접점이 닫히고, 이 사이에 교반기를 점선으로 표시함과 같이 운전을 계속한다.The operation will be described in detail as follows. First, as is known, the high electric resistance between water and ice is about two orders of magnitude different. Accordingly, no ice layer is formed in the cooler 94, and the water is balanced between the electrodes A)-(B) and (A)-(E) so that the resistance is balanced, so that the circuit 12 outputs a signal. I never do that. On the other hand, if the electrode E is covered with ice due to the generation of ice, the resistance balance between the electrodes A)-(B) and (A)-(E) collapses, and the ice detector detects the ice generation and outputs a signal. , Close the control contact (S ₂ ). Similarly, while the resistances of both are balanced between the electrodes (A)-(B) and (A)-(C), the compressor motor 96 is continuously operated by closing the control contact S ₁ . With the growth of the ice, when the ice thickness eventually becomes III and the balance of the resistance is broken, the control contact S ₁ is opened to stop the compressor motor 96. Next, in this state, the ice begins to melt and decreases to the thickness of the ice (II) to expose the electrode D in water, thereby balancing the resistance between the electrodes (A)-(B) and (A)-(D). When the state is held, the control contact (S ₁ ) is operated to resume the operation of the compressor motor (96). In this way, the freezing state of the cooler 94 is detected by an ice sensor, and the compressor motor 96 and the stirrer motor 97 are similar to those of the temperature controllers TS ₁ and TS _{2 in} FIG. ) Can be controlled as desired. The operating time chart of the beverage cooling apparatus according to the control method is almost the same as in FIG. However, with respect to the control contact S ₂ , the contact is closed until the ice almost melts as in the dotted line in the figure, and the operation is continued as indicated by the dotted line in the meantime.

이상의 설명에서 명백한 바와 같이 본 발명에 따르면 냉동기의 냉각기 주위에 얼음층이 생성되기 시작하는 과정의 수온 0℃ 부근에서는 수조의 물을 교반하는 교반기의 운전이 정지되므로, 과냉각은 겨우 냉각기를 둘러싸는 주위의 극히 한정된 국부범위에 생기는 것 만으로 그치고, 음료냉각코일 주위역의 물이 0℃ 이하로 과냉각되는 일이 없어진다. 이 결과, 음료냉각 코일속에 얼음조각이 발생되는 일이 없어지고 종래 문제가 있던 음료공급의 장해를 해결해서 원활한 음료공급을 행하게할 수 있다.As apparent from the above description, according to the present invention, since the operation of the stirrer for stirring the water in the water tank is stopped in the vicinity of the water temperature of 0 ° C. in the process of starting the formation of an ice layer around the cooler of the refrigerator, the supercooling only barely surrounds the cooler. It only occurs in an extremely limited local range, and the water in the area around the beverage cooling coil is not subcooled to 0 ° C or less. As a result, ice chips are not generated in the beverage cooling coil, and the beverage supply problem can be solved smoothly.

Claims

In the tank filled with water, the cooler, the beverage cooling coil inserted in the middle of the beverage supply pipeline, and the electric stirrer for water agitation are immersed and disposed. The water in the tank is cooled by the operation of the cooler, and an ice layer is formed around the cooler. In a water-cooled heat storage type beverage cooling device that generates and regenates and cools a beverage passing through the beverage cooling coil with cooling water in the tank, the water is cooled to a temperature near the freezing point in the process of cooling the water in the tank and generating ice. A water-cooled heat storage type beverage cooling device comprising a stop control means of a stirrer which is operable to sense the water temperature when it is lowered and to stop the stirrer.