TW201434731A - 啤酒供應器 - Google Patents

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TW201434731A
TW201434731A TW102143582A TW102143582A TW201434731A TW 201434731 A TW201434731 A TW 201434731A TW 102143582 A TW102143582 A TW 102143582A TW 102143582 A TW102143582 A TW 102143582A TW 201434731 A TW201434731 A TW 201434731A
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Taiwan
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beer
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temperature
cooler
cooling
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TW102143582A
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Keizo Kobayashi
Takeshi Kamimura
Masatake Taguchi
Yoshinori Sato
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Asahi Breweries Ltd
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Abstract

本發明之目的在於實現一種於以啤酒供應器供應0℃左右之啤酒之情形時，可進行準確之溫度管理而防止結冰，並且耗電較少，為小型且低成本之啤酒供應器，其包括啤酒桶12、一次冷卻槽16、及二次冷卻槽18，將貯存於啤酒桶12中之啤酒以一次冷卻槽16冷卻至2~5℃，繼而以二次冷卻槽18二次冷卻至0℃左右。利用控制裝置50以一次冷卻槽16之出口啤酒溫度T1成為2~5℃之設定溫度之方式控制攪拌翼22之作動。二次冷卻器18包含2個熱交換器30a及30b，以二次冷卻槽18之出口啤酒溫度T2成為0℃左右之設定溫度的方式利用控制裝置50控制供給至熱交換器30a及30b之冷媒量。

Description

啤酒供應器
本發明係關於一種可將啤酒冷卻至0℃左右之溫度進行供應之啤酒供應器。
於飲食店等自分注噴嘴將冷卻之生啤酒注入至容器之啤酒供應器有空冷式與水冷式。水冷式啤酒供應器係於貯存冷卻水之冷卻槽之內部，設置有形成為線圈狀之啤酒冷卻管與冷媒蒸發管。自冷凍機對該冷媒蒸發管供給低溫冷媒將冷卻水冷卻，而將流過啤酒冷卻管之啤酒冷卻至4~6℃左右，並自分注噴嘴注入至啤酒杯。水冷式啤酒供應器與空冷式啤酒供應器相比可急速冷卻。專利文獻1中揭示有上述構成之水冷式啤酒供應器。
另一方面，冷卻至0℃左右之生啤酒與冷卻至上述溫度範圍之啤酒相比，就增加爽口度、碳酸之刺激、殺口力且感到冰涼感之理由而言較佳。專利文獻2及3中，揭示有可供應冷卻至0℃左右之啤酒的啤酒供應器。專利文獻2中所揭示之啤酒供應器係將上述構成之冷卻槽設為一次冷卻槽，此外追加設置有貯存防凍液之二次冷卻槽。並且，藉由使經一次冷卻槽冷卻之啤酒進而流過設置於二次冷卻槽所貯存之防凍液中之冷卻管，而將啤酒冷卻至0℃左右。
專利文獻3中所揭示之啤酒供應器係除上述構成之一次冷卻槽以外，追加設置有內置由導熱性良好之金屬所構成之區塊的二次冷卻器。該區塊中埋設有啤酒冷卻管與冷媒蒸發管，該區塊藉由流經冷媒 蒸發管之低溫冷媒而冷卻至0℃以下。並且，藉由使經一次冷卻槽冷卻之啤酒流過埋設於該區塊之啤酒冷卻管，而將啤酒冷卻至0℃左右。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2007-303790號公報
[專利文獻2]日本專利特開2003-26292號公報
[專利文獻3]日本專利特開2003-28552號公報
於將啤酒冷卻至0℃左右之情形時，由於啤酒於-3℃左右會結冰，故而冷卻必須進行高度之溫度管理。即，若未良好地調整一次冷卻步驟與二次冷卻步驟之熱負荷平衡，則無法準確地調整啤酒供應溫度。例如，若一次冷卻步驟之熱負荷過大，則一次冷卻步驟之冷卻水之溫度上升，結果導致二次冷卻步驟後之啤酒之溫度上升。反之，一次冷卻步驟之過度冷卻容易導致二次冷卻步驟後之啤酒之結冰。
專利文獻2中記載有設置檢測二次冷卻槽內之防凍液之溫度的溫度感測器、及控制冷凍機之作動而將防凍液調整為所需溫度之控制裝置。然而，如上所述般使一次冷卻步驟與二次冷卻步驟之熱負荷平衡較為重要，僅藉由調整二次冷卻槽之防凍液之溫度，難以準確地控制二次冷卻出口之啤酒之溫度。又，專利文獻3中亦記載有設置檢測上述區塊之溫度的溫度感測器、及控制冷凍機之作動而將該區塊之溫度控制為所需溫度之控制裝置。然而，同樣地僅藉由控制該區塊之溫度，難以準確地控制二次冷卻器出口之啤酒之溫度。
又，專利文獻2之啤酒供應器必須將二次冷卻槽中經調整之相對大量之防凍液冷卻至0℃以下。因此，必須使用冷凍能力較大之冷凍 機，且設置空間亦變大，而不適合於僅有100V之電源之中小飲食店。專利文獻3之啤酒供應器亦必須將熱容量相對較大之區塊冷卻至0℃以下，因此必需冷凍能力較大之冷凍機，而有與專利文獻2之啤酒供應器同樣之問題。
本發明鑒於上述先前技術之問題，目的在於實現一種於以啤酒供應器供應0℃左右之啤酒之情形時，可進行準確之溫度管理而防止結冰，並且耗電較少，為小型且低成本之啤酒供應器。
為達成上述目的，本發明之啤酒供應器包括：啤酒桶，其係貯存啤酒；一次冷卻器，其包含貯存冷卻水之冷卻槽、攪拌冷卻水之攪拌機、配設於冷卻水中且供啤酒桶之啤酒流過之啤酒冷卻管、及配設於冷卻水中之冷媒蒸發管；二次冷卻器，其包含熱交換部，該熱交換部係使經一次冷卻器一次冷卻之啤酒與冷媒不介隔熱介質直接進行熱交換，而對啤酒進行二次冷卻；分注噴嘴，其分注經二次冷卻器冷卻之啤酒；冷凍機，其將低溫冷媒供給至一次冷卻器之冷媒蒸發管及二次冷卻器；第1溫度感測器，其於一次冷卻器之出口處檢測啤酒溫度；第2溫度感測器，其於二次冷卻器之出口處檢測啤酒溫度；及控制裝置，其被輸入第1溫度感測器及第2溫度感測器之檢測值，控制上述攪拌機之作動而將一次冷卻器出口之啤酒溫度控制為設定值，並且控制供給至二次冷卻器之冷媒量而將二次冷卻器出口之啤酒溫度控制為設定值。
本發明中，對控制裝置輸入第1溫度感測器之檢測值，以一次冷卻器出口之啤酒溫度成為設定值之方式利用控制裝置控制攪拌機之作動。又，對控制裝置輸入第2溫度感測器之檢測值，以二次冷卻器出口之啤酒溫度成為設定值之方式利用控制裝置控制供給至二次冷卻器之熱交換部之冷媒量。二次冷卻器中，使啤酒與冷媒不介隔熱介質而 直接熱交換，因此容易使啤酒結冰。相對於此，本發明中，藉由在一次冷卻器之出口及二次冷卻器之出口將啤酒溫度控制為設定值，而可使一次冷卻器與二次冷卻器之熱負荷良好地平衡。藉此，可準確地控制二次冷卻器出口之啤酒溫度。因此，不會使啤酒結冰，可將啤酒供應溫度準確地冷卻至0℃左右。
如上所述，可準確地控制啤酒供應溫度，因此無需將冷媒及啤酒冷卻至所需以上。又，利用二次冷卻器之熱交換部使啤酒與冷媒不介隔熱介質而直接熱交換，因此與專利文獻2或專利文獻3等中所揭示之先前之啤酒供應器相比，可為較少之熱負荷，而可減少冷凍機之消耗動力。藉此，可使用容量較小之冷凍機，因此可使二次冷卻器小型化且低成本化。因此，於僅有100V之電源之中小飲食店中亦可使用。
本發明中，可為由相對於啤酒之流路串聯配置之複數個熱交換器構成二次冷卻器之熱交換部，將自冷凍機對一次冷卻器及複數個熱交換器供給低溫冷媒之冷媒供給管相對於一次冷卻器及複數個熱交換器並聯設置，並且於各冷媒供給管設置流量調整閥，利用控制裝置控制各流量調整閥之開度而控制供給至複數個熱交換器之冷媒量。
如上所述，將二次冷卻器之熱交換部分為複數個熱交換器，且利用流量調整閥調整供給至各熱交換部之冷媒量，因此容易控制各熱交換器出口處之啤酒溫度，藉此可更準確地控制二次冷卻器出口之啤酒溫度。再者，上述流量調整閥亦包括僅進行開閉動作之開閉閥且藉由控制打開狀態之時間或關閉狀態之時間而控制流量之開閉閥。
又，本發明中，可為於一次冷卻器包含蓄冰感測器，於非運轉時段，利用控制裝置將低溫冷媒供給至一次冷卻器之冷媒蒸發管，而於一次冷卻器中僅以設定量進行蓄冰。如上所述，藉由將一次冷卻器之蓄冰於深夜等非運轉時段進行，而可減少白天之峰值時之電力消 耗。
根據本發明，由於利用控制裝置將一次冷卻器出口之啤酒溫度與二次冷卻器出口之啤酒溫度控制為設定值，故而不會使啤酒結冰，可將啤酒供應溫度準確地冷卻至0℃左右。因此，無需將冷媒及啤酒冷卻至所需以上，而可節省冷凍機之動力。
12‧‧‧啤酒桶
14a‧‧‧啤酒供給管
14b‧‧‧啤酒供給管
14c‧‧‧啤酒供給管
14d‧‧‧啤酒供給管
16‧‧‧一次冷卻槽
18‧‧‧二次冷卻槽
20‧‧‧冷媒蒸發管
22‧‧‧攪拌翼
22a‧‧‧驅動馬達
22b‧‧‧底壁
24‧‧‧啤酒冷卻管
26‧‧‧蓄冰感測器
28‧‧‧溫度感測器
30a‧‧‧熱交換器
30b‧‧‧熱交換器
32‧‧‧啤酒冷卻管
34‧‧‧冷媒流路
36‧‧‧啤酒冷卻管
38‧‧‧冷媒流路
40‧‧‧溫度感測器
42a‧‧‧冷媒循環管路
42b‧‧‧冷媒循環管路
42c‧‧‧冷媒循環管路
44‧‧‧分注噴嘴
44a‧‧‧啤酒龍頭
46‧‧‧啤酒杯
48‧‧‧冷凍機
50‧‧‧控制裝置
V1‧‧‧電磁開閉閥
V2‧‧‧電磁開閉閥
V3‧‧‧電磁開閉閥
w‧‧‧冷卻水
圖1係本發明之第1實施形態之啤酒供應器之整體構成圖。
圖2係表示上述第1實施形態之啤酒供應器之前半控制順序之流程圖。
圖3係表示上述第1實施形態之啤酒供應器之後半控制順序之流程圖。
以下，使用圖示之實施形態詳細地說明本發明。但，該實施形態中所記載之構成零件之尺寸、材質、形狀、其相對配置等只要無特別特定之記載，則不為將本發明之範圍僅限定於此之主旨。
基於圖1~圖3說明本發明之一實施形態。圖1中，本實施形態之啤酒供應器10係於啤酒桶12連接有啤酒供給管14a。於啤酒供給管14a之下游側，相對於相互連通之啤酒供給管14a~d，串聯連接有一次冷卻槽16及二次冷卻器18。於一次冷卻槽16之內部，貯存冷卻水w。於冷卻水w中設置有形成為線圈形狀且線圈直徑較大之冷媒蒸發管20，冷媒蒸發管20之線圈軸配置於一次冷卻槽16之高度方向。
於一次冷卻槽16之中央下部，設置有攪拌翼22。於一次冷卻槽16之底壁22b之外側設置有驅動攪拌翼22之驅動馬達22a。於冷媒蒸發管20之內側，設置有形成為線圈形狀且線圈直徑較冷媒蒸發管20為小直徑之啤酒冷卻管24。啤酒冷卻管24之始端連接於啤酒供給管14a， 啤酒冷卻管24之末端連接於啤酒供給管14b。又，於一次冷卻槽16之內部，在與冷媒蒸發管20對面之位置，設置有檢測形成於冷媒蒸發管20之表面之蓄冰之厚度(蓄冰量)的蓄冰感測器26。又，於啤酒供給管14b，設置有檢測流過啤酒供給管14b之啤酒之溫度的溫度感測器28。冷媒蒸發管20之始端及末端連接於冷媒循環管路42a。
與一次冷卻槽16鄰接地設置有二次冷卻器18。二次冷卻器18包含2個熱交換器30a及30b。於熱交換器30a，設置有啤酒冷卻管32及冷媒流路34。熱交換部30a構成為流過啤酒冷卻管32之啤酒與流經冷媒流路34之冷媒不介隔熱介質而經由傳熱壁直接進行熱交換。該熱交換部例如包含殼管式熱交換器、或板式熱交換器、或者雙重管式熱交換器等。啤酒冷卻管32之始端連接於啤酒供給管14b，啤酒冷卻管32之末端連接於啤酒供給管14c。冷媒流路34之始端及末端連接於冷媒循環管路42b。
熱交換器30b亦具有與熱交換部30a相同之構成。即，於熱交換器30b之內部設置有啤酒冷卻管36與冷媒流路38，且構成為啤酒與冷媒不介隔熱介質而直接熱交換。啤酒冷卻管36之始端連接於啤酒供給管14c，啤酒冷卻管36之末端連接於啤酒供給管14d。冷媒流路38之始端及末端連接於冷媒循環管路42c。於啤酒供給管14d，設置有檢測流過啤酒供給管14d之啤酒之溫度的溫度感測器40。於啤酒供給管14d之出口端設置有分注噴嘴44，將被冷卻至0℃左右之啤酒自分注噴嘴44分注至啤酒杯46。
於啤酒供應器10，設置有包含冷凍循環構成機器之冷凍機48。於一次冷卻槽16之冷媒蒸發管20、熱交換器30a之冷媒流路34及熱交換器30b之冷媒流路38、與冷凍機46之間分別由冷媒循環管路42a~c連接。即，冷媒循環管路42a~c相對於冷媒蒸發管20、冷媒流路34及38並聯配置。於冷媒循環管路42a~c分別設置有電磁開閉閥V1、V2及 V3。
蓄冰感測器26及溫度感測器28、40之檢測值被輸入至控制裝置50。控制裝置50基於該等檢測值，控制攪拌翼22之驅動馬達22a及電磁開閉閥V1、V2及V3之開閉動作。
其次，基於圖2及圖3說明啤酒供應器10之運行順序。再者，圖2及圖3中之符號之說明中所附記之括弧內之數值表示本實施形態中所設定之各部之溫度。圖2中，首先預先於深夜等非運轉時段，將低溫冷媒供給至一次冷卻槽16，於一次冷卻槽16之冷媒蒸發管20之表面形成蓄冰。若接通啤酒供應器10之電源，則驅動攪拌翼22(S10)。藉此，一次冷卻槽16內之冷卻水w形成強制對流，促進啤酒冷卻管24中之啤酒之冷卻。
又，利用冰感測器26檢測形成於冷媒蒸發管20之表面之冰之蓄冰量。若一次冷卻槽16內之冰量W1為W1<上限值W1h(S12)，則打開電磁開閉閥V1，自冷凍機48對冷媒蒸發管20供給低溫冷媒，使一次冷卻槽16內之蓄冰量增加至上限值W1h(S14)。若W1≧上限值W1h，則保持電磁開閉閥V1關閉，不對冷媒蒸發管20供給低溫冷媒(S16)。
若操作啤酒龍頭44a，自分注噴嘴44將啤酒分注至啤酒杯46，則運行信號成為接通(S18)，電磁開閉閥V2及V3被打開(S20)。藉此，自冷凍機48對熱交換部30a及30b供給低溫冷媒，流過啤酒冷卻管32及36之啤酒被冷卻。於溫度感測器28之檢測值(一次冷卻槽16之出口啤酒溫度T1)為T1<下限溫度T1p(2℃)時(S22)，使攪拌翼22停止(S24)。藉由使攪拌翼22停止，而使一次冷卻槽16內自強制對流成為自然對流，抑制流過啤酒冷卻管24之啤酒與冷卻水w之熱交換量，使啤酒溫度不會進一步降低。另一方面，於T1>上限值T1t(5℃)時(S26)，使攪拌翼22運轉，增加啤酒與冷卻水w之熱交換量，使啤酒溫度降低(S28)。
於溫度感測器40之檢測值(二次冷卻器18之出口啤酒溫度T2)為T2 <T2P2(-2℃)時(S30)，關閉電磁閥V3，抑制利用二次冷卻器18進行之啤酒之冷卻(S32)。反之，於T2>T2P2(0℃)時(S34)，打開電磁開閉閥V3，促進利用二次冷卻器18進行之啤酒之冷卻(S36)。
又，於一次冷卻槽16之出口啤酒溫度T1為T1<下限值T2P1(-1℃)時(S38)，關閉電磁閥V2，抑制利用一次冷卻槽16進行之啤酒之冷卻(S40)。反之，於T1>上限值T2t1(+1℃)時(S42)，打開電磁閥V2，促進利用一次冷卻槽16進行之啤酒之冷卻(S44)。繼而，於操作啤酒龍頭42a時，重複S18以後之操作。
再者，S10~S16之操作可於電力消耗量較少之深夜實施。藉此，可降低電力消耗成為峰值之白天之電力消耗。
根據本實施形態，利用控制裝置50於一次冷卻器16之出口將啤酒溫度控制為2~5℃之設定值，並且於二次冷卻器18之出口將啤酒溫度控制為0~-2℃之設定值，藉此可將二次冷卻器出口之啤酒溫度準確地控制為該設定值。本實施形態中，使啤酒與冷媒不介隔熱介質而直接熱交換，因此容易使啤酒結冰。然而，本實施形態中，於一次冷卻槽16之出口及二次冷卻器18之出口分別將啤酒控制為設定溫度，因此不會將啤酒冷卻至結冰溫度以下，可將啤酒供應溫度準確地冷卻至0℃左右。如上所述，由於可準確地控制啤酒溫度，故而無需將冷媒及啤酒冷卻至所需以上之低溫，因此可減少冷凍機48之驅動所需之電力。
又，由於利用二次冷卻器18之熱交換器30a及30b使啤酒與冷媒不介隔熱介質而直接熱交換，故而與先前之啤酒供應器相比可減小熱負荷，而可減少耗電。藉此，可使用容量較小之冷凍機，因此可使二次冷卻器18小型化且低成本化。因此，可以中小飲食店常備之100V之電源使冷凍機48運轉。
又，一次冷卻槽16及二次冷卻器18之熱交換器30a、30b相對於啤 酒供給管14b~d串聯配置，冷媒管路42a~c相對於一次冷卻槽16及熱交換器30a、30b並聯設置，且於冷媒循環管路42a~c分別設置有電磁開閉閥V1~3，故而容易控制熱交換器30a及30b之出口處之啤酒溫度，藉此可更準確地控制二次冷卻器出口之啤酒溫度。
又，較電磁閥V2之控制先進行控制靠近啤酒供給管14d之熱交換器30b之啤酒溫度之電磁開閉閥V3的控制，藉此於電磁開閉閥V2無用時，可使啤酒供給管14d之出口處之啤酒溫度提早達到設定值。藉此，亦可減少啤酒供應器10之耗電。又，於深夜等電力消耗量較少之時段，對一次冷卻槽16供給低溫冷媒，預先於冷媒蒸發管20之表面僅以設定量進行蓄冰，藉此可減少電力消耗為峰值時之電力消耗。
再者，本發明可應用於含有酒精成分之啤酒及不含酒精成分之無酒精啤酒之兩者。又，亦可應用於威士忌、高杯雞尾酒、燒酒雞尾酒、果汁、茶、其他清涼飲料等。
[產業上之可利用性]
根據本發明，可實現一種於以啤酒供應器供應0℃左右之啤酒之情形時，可進行準確之溫度管理而防止結冰，並且耗電較少，為小型且低成本之啤酒供應器。
12‧‧‧啤酒桶
14a‧‧‧啤酒供給管
14b‧‧‧啤酒供給管
14c‧‧‧啤酒供給管
14d‧‧‧啤酒供給管
16‧‧‧一次冷卻槽
18‧‧‧二次冷卻槽
20‧‧‧冷媒蒸發管
22‧‧‧攪拌翼
22a‧‧‧驅動馬達
22b‧‧‧底壁
24‧‧‧啤酒冷卻管
26‧‧‧蓄冰感測器
28‧‧‧溫度感測器
30a‧‧‧熱交換器
30b‧‧‧熱交換器
32‧‧‧啤酒冷卻管
34‧‧‧冷媒流路
36‧‧‧啤酒冷卻管
38‧‧‧冷媒流路
40‧‧‧溫度感測器
42a‧‧‧冷媒循環管路
42b‧‧‧冷媒循環管路
42c‧‧‧冷媒循環管路
44‧‧‧分注噴嘴
44a‧‧‧啤酒龍頭
46‧‧‧啤酒杯
48‧‧‧冷凍機
50‧‧‧控制裝置
V1‧‧‧電磁開閉閥
V2‧‧‧電磁開閉閥
V3‧‧‧電磁開閉閥
w‧‧‧冷卻水

Claims (3)

  1. 一種啤酒供應器，其特徵在於包括：啤酒桶，其係貯存啤酒；一次冷卻器，其包含貯存冷卻水之冷卻槽、攪拌該冷卻水之攪拌機、配設於該冷卻水中且供上述啤酒桶之啤酒流過之啤酒冷卻管、及配設於該冷卻水中之冷媒蒸發管；二次冷卻器，其包含熱交換部，該熱交換部係使經上述一次冷卻器一次冷卻之啤酒與冷媒不介隔熱介質而直接進行熱交換，而對該啤酒進行二次冷卻；分注噴嘴，其分注經上述二次冷卻器冷卻之啤酒；冷凍機，其將低溫冷媒供給至上述一次冷卻器之冷媒蒸發管及上述二次冷卻器；第1溫度感測器，其於上述一次冷卻器之出口處檢測啤酒溫度；第2溫度感測器，其於上述二次冷卻器之出口處檢測啤酒溫度；及控制裝置，其被輸入上述第1溫度感測器及上述第2溫度感測器之檢測值，控制上述攪拌機之作動而將上述一次冷卻器出口之啤酒溫度控制為設定值，並且控制供給至上述二次冷卻器之冷媒量而將上述二次冷卻器出口之啤酒溫度控制為設定值。
  2. 如請求項1之啤酒供應器，其中上述二次冷卻器之熱交換部包含相對於啤酒之流路串聯配置之複數個熱交換器；上述啤酒供應器包括：冷媒供給管，其相對於上述一次冷卻器及上述複數個熱交換器並聯設置，將低溫冷媒自上述冷凍機分別供給至上述複數個熱交換器及上述一次冷卻器之冷媒蒸發 管；及流量調整閥，其分別設置於該冷媒供給管；利用上述控制裝置控制上述流量調整閥之開度而控制供給至上述複數個熱交換器之冷媒量。
  3. 如請求項1之啤酒供應器，其中上述一次冷卻器包含蓄冰感測器；於非運轉時段，利用上述控制裝置將低溫冷媒供給至上述一次冷卻器之冷媒蒸發管，而於該一次冷卻器中僅以設定量進行蓄冰。
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