WO2019181079A1 - 液体品質管理装置及び方法 - Google Patents

Abstract

貯蔵容器（１０）内の液体を注出装置（５０）へ供給して冷却を行い飲用容器（４０）へ注出する液体供給システム（７０）に付加可能な液体品質管理装置（１０１）であって、注出センサと、注出センサと電気的に接続され液体の注出開始と同時に注出装置に備わる冷凍機及び撹拌装置の少なくとも一方に対して動作制御を行う制御装置（１３０）とを備えた。

Description

液体品質管理装置及び方法

　本発明は、液体供給システムに付加可能な液体品質管理装置及び方法に関し、詳しくは、液体供給システムに備わる液体注出装置に含まれる冷却装置の制御に着目することによって液体品質管理を行う液体品質管理装置及び方法に関する。

　飲食店にて、液体、例えばビール等、を提供する装置として、液体供給システムが一般的に使用されている。ビールを例に採った場合、該液体供給システムは、炭酸ガスボンベ、ビールが充填されたビール樽、供給管、及びビールディスペンサーを有し、炭酸ガスボンベの炭酸ガスにてビール樽内のビールを加圧し、供給管からビールディスペンサーへ圧送する。ビールディスペンサーは、冷却槽内に設置したビール冷却管、冷凍機、及び注出口を有し、冷却槽内の冷却水の一部を冷凍機にて氷結させ、注出口におけるレバー操作にてビール冷却管内を流しながらビールを冷却し、例えばジョッキ等の飲用容器へ注出する。
　このようにしてビール樽内のビールは、顧客へ提供される。

　上述のような、一般的に瞬冷式と呼ばれるタイプのビールディスペンサーでは、一部を氷結させた冷却水内に浸漬したビール冷却管内を通過するビールと冷却水との熱交換により、ビールは冷やされ注出される。また効率的な熱交換を行うため、ビールディスペンサーは、冷却槽内の冷却水を撹拌する撹拌装置をさらに備えている。該撹拌装置は、撹拌翼と該撹拌翼を回転駆動する撹拌モータとを有する。

　一方、ビールを充填したビール樽は、室温環境に置かれている場合が多い。よって夏場等では、冷却槽内の冷却水におけるビール冷却管の特に入口側付近では、ほぼ室温のビールとの熱交換が行われることにより、冷却水温度は上昇し、冷却水中の氷は溶けていく。よって例えば冷却水における氷量を検出し、氷量の変化を基に冷凍機を作動させて冷却水温度を低下させ、かつ撹拌装置により冷却水を撹拌することで、冷却水温度を設定範囲に維持し、注出ビール温度が既定範囲に維持されるようにしている。

特開２０１７－１２４８４９号公報

　上記特許文献１でも開示があるように、従来、瞬冷式ビールディスペンサーでは、導電率センサ（ＩＢＣセンサ）を用いて氷結状態、例えば氷量あるいは氷位置、を検出している。上述したように一般的には、ビールディスペンサーから飲用容器へビール注出を行うことで、冷却水温度は上昇し、氷結状態に変化が生じる。よって、従来の瞬冷式ビールディスペンサーでは、導電率センサにて氷結状態の変化を検知し、該検知によってビールディスペンサーにおける冷凍機を作動させる、あるいは撹拌装置の回転速度を変化させるという制御を採っている。

　一方、冷凍機の作動開始あるいは撹拌装置の回転速度変化と、ビール冷却管内を通過するビール温度低下との間には、冷却水とビール冷却管との間の伝熱特性、熱交換特性等に起因して、タイムラグが存在する。したがって、冷凍機等が起動しても直ちにビール温度は下がらず、タイムラグ間に注出されるビールの温度は、提供ビール品質管理としての目標注出温度である例えば約５℃より高くなってしまう場合も生じる。このような状況は、ビール樽が置かれている環境温度が比較的高くなる夏場、及び繁忙時等にて発生する可能性が高い。

　本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、従来に比べてより安定した品質にて液体の提供が可能となる、具体的には既定の注出温度範囲に維持された液体の注出量が従来に比べて増加可能となる、液体品質管理装置及び管理方法を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
　即ち、本発明の一態様における液体品質管理装置は、貯蔵容器内の液体を、加圧により供給管を通して注出装置へ供給し、該注出装置に備わる冷却装置にて冷却を行い、上記注出装置から飲用容器へ注出する液体供給システムに付加可能な液体品質管理装置であって、
　上記冷却装置は、冷却水を収容した冷却槽と、上記冷却水に浸され内側を上記液体が流れる液体冷却管と、上記冷却水に浸され内側を冷媒が流れる冷媒配管と、上記冷媒を循環させ上記冷却水の一部を氷結させる冷凍機と、上記冷却水の撹拌を行う撹拌装置とを有し、
　上記液体品質管理装置は、
　上記飲用容器への液体の注出を検出する注出センサと、
　上記注出センサと電気的に接続され、上記液体の注出開始時点から上記冷凍機及び上記撹拌装置の少なくとも一方に対して動作制御を行う制御装置と、
を備えたことを特徴とする。

　本発明の一態様による液体品質管理装置は、注出センサ及び制御装置を備えたことにより、液体の注出動作開始時点から冷凍機及び撹拌装置の少なくとも一方に対して動作制御を行う。これにより、従来に比べてより安定した品質にて液体の提供が可能となる。具体的には、既定の注出温度範囲にある液体注出量を従来に比べて増加させることが可能になる。

本発明の各実施形態に共通する液体品質管理装置の基本構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態における液体品質管理装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態における液体品質管理装置の構成を示すブロック図である。 図２に示す液体品質管理装置にて実行される液体品質管理方法の動作を示すフローチャートである。 図３に示す液体品質管理装置にて実行される液体品質管理方法の動作を示すフローチャートである。

　本発明の実施形態である液体品質管理装置及び液体品質管理方法について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。また、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け当業者の理解を容易にするため、既によく知られた事項の詳細説明及び実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。また、以下の説明及び添付図面の内容は、特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

　以下に説明する実施形態における液体品質管理装置は、図１に示すように、既存の液体供給システム７０に対して付加可能な、つまり電気的に及び機械的に接続可能な、液体品質管理装置１０１である。本実施形態では、１セットの液体供給システム７０に対して１台の液体品質管理装置１０１を取り付けている。

　既に説明したように、従来にあっては、氷結状態を検出するセンサを用いて、氷結状態の変化後に、冷凍機さらには撹拌装置に対して制御を行うように構成している。
　これに対して、実施形態における液体品質管理装置及び方法では、氷結状態の変化前に、冷凍機及び撹拌装置の少なくとも一方に対して制御を行う点で大きく異なる。尚、第１実施形態では冷凍機に関する制御について、第２実施形態では撹拌装置に関する制御について、それぞれ説明を行う。

　また実施形態では、扱う液体の一例としてビールを例に採るが、液体はビールに限定するものではなく、発泡酒、リキュール、チューハイ、ウイスキー、ワイン等のアルコール飲料、飲料水、清涼飲料、炭酸飲料などであってもよい。

　第１実施形態；
　まず液体供給システム７０について説明する。尚、この液体供給システム７０に関する説明は、第２実施形態においても共通する内容である。
　液体供給システム７０は、貯蔵容器１０と、加圧源１５と、供給管３０と、注出装置５０とを有し、貯蔵容器１０内の液体（上述のように実施形態ではビール）２０を、加圧源１５による加圧によって供給管３０を通して注出装置５０へ供給つまり圧送し、注出装置５０から飲用容器（例えばジョッキ）４０へ注ぎ出すシステムである。ここで貯蔵容器１０は、実施形態では、ビールメーカーにてビールが充填された、いわゆるビール樽と呼ばれるステンレス製容器であり、例えば５Ｌ、１０Ｌ、１９Ｌ等の内容量のものがある。加圧源１５は、炭酸ガスボンベである。供給管３０は、貯蔵容器１０と注出装置５０との間でビールの通液を可能にする、可撓性を有する例えばポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル等製の樹脂チューブである。後述するように、供給管３０には、液体品質管理装置１０１に含まれる機器が取り付けられる。また、供給管３０から注出装置５０における液体注出口５４に至るまで、流体の通液管路の内径は、通液管路内のスポンジ洗浄を容易にするため全て同寸法にて設計されているのが好ましい。

　上述の注出装置５０の一例として、本実施形態ではビールディスペンサー（「ビールサーバー」と称されることもある。）を例に採り説明を行う（よって以下では、ビールディスペンサー５０と記す場合もある。）。上で既に説明したように、ビールディスペンサー５０は、冷却槽５１内に配置した液体冷却管（実施形態ではビール冷却管）５２及び冷媒配管５７、冷凍機５３、液体注出口５４、及び撹拌装置５８を有する。ここで冷却装置として、冷却槽５１、液体冷却管５２、冷凍機５３、冷媒配管５７、及び撹拌装置５８が含まれる。

　液体冷却管５２は、供給管３０を圧送されたビール（液体）２０が内側を通過する螺旋状に形成した配管であり、本実施形態では冷却槽５１の中央側に配置され、その殆どが冷却水５５に浸される（図１－図３）。また液体冷却管５２は、例えばステンレス製である。
　冷凍機５３は、冷媒用の圧縮機及び凝縮器、凝縮器を冷却する冷却ファンなどから構成されており、圧縮、凝縮した冷媒を冷媒配管５７内で蒸発させ、循環させる。
　冷媒配管５７も螺旋状に形成され、本実施形態では冷却槽５１内で、液体冷却管５２の外側つまり冷却槽５１の側壁側に配置され、その殆どが冷却水５５に浸される（図１－図３）。よって、冷媒配管５７内を通過する際の冷媒の蒸発により、冷媒配管５７の外側周辺の冷却水５５が冷却され、さらには冷却水５５の一部は氷結する。また冷媒配管５７は、金属製で熱伝導率が高い、例えば銅等で作製される。

　尚、冷却槽５１内における液体冷却管５２及び冷媒配管５７の配置関係について、本実施形態の構成とは逆に、冷媒配管５７を中央側に、液体冷却管５２を冷媒配管５７の外側で側壁側に配置してもよい。

　撹拌装置５８は、冷却槽５１内に収容した冷却水５５を撹拌する装置であり、冷却槽５１の中央に配置され、撹拌翼５８２と、撹拌翼５８２を回転駆動する撹拌モータ５８１とを有する。撹拌翼５８２の回転により、冷却水５５は、冷却槽５１の例えば下部から上部へ対流する。これにより、液体冷却管５２内を通過するビールと冷却水５５との熱交換が促進される。
　また撹拌モータ５８１は、故障していなければ、基本的に停止することなく連続して撹拌翼５８２を回転するものである。

　以上の構成から、液体冷却管５２内へ圧送されるビール（液体）２０は、液体注出口５４におけるレバー５６の操作によりビール（液体）冷却管５２内を通過し、上述の熱交換により冷却され、例えばジョッキ等の飲用容器４０へ注出されて、顧客に提供される。尚、ビールの場合、顧客へ提供される適正な液体温度として、例えば５℃を目標値としている。

　尚、ビールディスペンサー５０は、一般には、外気温度が５℃以上、４０℃以下である環境にて使用される。また、注出装置５０が扱う液体２０はビールに限定されず、上述の飲料水等であってもよい。また、実施形態では、ビールディスペンサー５０は、対象液体であるビールの冷却も行うが、実施形態に含まれる注出装置５０は、対象液体を加熱あるは保温するものであってもよい。

　次に、上述のような構成を有する液体供給システム７０に付加可能である、各実施形態にて共通する液体品質管理装置１０１の構成について説明する。
　液体品質管理装置１０１は、既定の注出温度範囲に維持された液体の注出量を、従来に比べて増加可能にする装置である。
　このような液体品質管理装置１０１は、図１に示すように基本構成として、注出センサの一例に相当する流量センサ１１１と、制御装置１３０とを備え、注出装置５０からの液体２０の注出開始時点から、冷凍機５３及び撹拌装置５８の少なくとも一方に対して動作制御を行うことで、既定の注出温度範囲にある液体注出量を従来に比べて増加可能にする。

　上記注出センサは、注出装置５０から液体２０の注出開始を検知するセンサであり、本実施形態では上述のように流量センサ１１１を用いるが、その他、下記の液体温度センサ１４０、例えば注出装置５０のレバー５６の操作を検知する手段、等が使用可能である。

　液体品質管理装置１０１におけるこれらの基本構成に加えて、図２に示す第１実施形態における液体品質管理装置１０１－１では、さらに、液体温度センサ１４０及び受信部１６０を備えている。尚、制御装置１３０について、第１実施形態では制御装置１３０－１と符番する。このような構成下において制御装置１３０－１は、消費冷却能力取得部１３２、動作時間取得部１３４、時刻管理部１３６を有することができる。
　このような第１実施形態の液体品質管理装置１０１－１において、受信部１６０、及び制御装置１３０－１における時刻管理部１３６は、必須要素ではなく任意的構成要素である。
　これらの構成部分について、以下に順次説明を行う。

　流量センサ１１１は、飲用容器４０へ注出される液体量を検出するセンサであり、実施形態では、貯蔵容器１０の出口とビールディスペンサー５０との間の適所において、供給管３０を通過するビールを挟むように設置されている。尚、設置位置はこれに限定されず、例えば注出装置５０における供給管３０に取り付けられてもよい。流量センサ１１１として、本実施形態では超音波センサを用いるが、その他、電磁流量計、本出願人の既出願（特願2017-079702号）による流動検知装置、等が使用可能である。

　実施形態において、注出センサとして流量センサ１１１を用いることで、流体量検出を介して、注出装置５０からの液体２０の注出開始及び注出停止を検知することができ、液体量及び注出時間が検出可能である。実施形態では、液体２０の注出開始及び注出停止が検知できればよく、上述したように、注出センサとして、流量センサ１１１に代えて、液体２０の注出開始及び注出停止を検知可能な手段、例えば、液体注出口５４におけるレバー５６の操作を検知するセンサ等が使用可能である。

　また、流量センサ１１１の検出信号を基に、液体品質管理装置１０１－１は、さらに、注出装置５０から飲用容器４０へ注出した液体２０、本実施形態ではビール、の実測流量を求めるように構成してもよい。

　液体温度センサ１４０は、貯蔵容器１０内の液体２０の温度である貯蔵容器内液体温度を測定するセンサであり、図２に示すように、便宜上、貯蔵容器１０の出口と、注出装置５０における液体冷却管５２の入口との間における供給管３０の適所に設置される。このように本実施形態では、貯蔵容器１０から流出し供給管３０を流れる液体２０の温度を、貯蔵容器内液体温度とみなしている。液体温度センサ１４０は、例えばサーミスタ、測温抵抗体、半導体温度センサ、熱電対等が使用可能である。
　尚、センサの設置位置は、上述のものに限定されず、例えば注出装置５０における供給管３０に取り付けられてもよい。また液体２０がビールのように飲用であるときには、当然に液体温度センサ１４０は、所定法規を遵守する構造にて設置される。また、液体温度センサ１４０は、下記のように液体注出に伴い生じる温度変化を検知可能であることから、注出センサの一例として、注出装置５０からの液体２０の注出開始及び注出停止を検知するセンサとしても使用可能である。
　このような液体温度センサ１４０は、制御装置１３０－１と電気的に接続される。

　また液体温度センサ１４０は、液体注出に伴い生じる温度変化については直ちに検出可能であるが、供給管３０との取り合い部分における物理的構造等に起因して、定常状態の、換言すると真の、液体温度検出には、若干の時間的遅れが生じる。このような液体温度センサ１４０の検知特性から、液体２０の注出停止が継続した状態では、液体温度センサ１４０は、当該液体供給システム７０が設置されている環境の雰囲気温度と略同じ温度を送出する。一方、この状態から液体注出の開始に伴い、液体温度センサ１４０は、貯蔵容器１０の液体温度に応じて、雰囲気温度に対して下降あるいは上昇する温度変化を送出する。そして液体注出停止に伴い、液体温度センサ１４０は、再び雰囲気温度に向かって上昇あるいは下降する温度変化を送出する。
　したがって各実施形態において、液体温度センサ１４０にて検出され送出される「液体温度」とは、液体注出停止直後において液体２０の温度が再び雰囲気温度へと変化に転じる時刻の直前の時刻（「直前時刻」）における液体２０の温度を指すものとする。

　受信部１６０は、制御装置１３０－１と電気的に接続され、通信回線１９０を介して情報を受信する。受信する情報としては、例えば、日時情報、天気及び気温等の気象情報、同一日における過去の売上げ等の営業情報、等が相当する。

　第１実施形態に備わる制御装置１３０－１は、流量センサ１１１と電気的に接続され、液体２０の注出開始時点から冷凍機５３に対して動作制御を行う。図２に示すような構成では、上述のように制御装置１３０－１は、消費冷却能力取得部１３２、動作時間取得部１３４、時刻管理部１３６を有することができる。
　ここで消費冷却能力取得部１３２は、液体温度センサ１４０から得られる液体２０の温度、及び流量センサ１１１から得られる注出液体量を基に、液体２０の注出に起因して、注出装置５０における冷却水５５が消費した冷却能力（「消費冷却能力」とも記す）を求める。求め方の一例として演算式を用いる場合を下に示すが、これに限定するものではなく、既知技術を基に当業者が想到可能な手法を適用することが可能である。

　上記演算式の前提条件として、液体２０（ビール）１ｃｃの温度を１℃下げるために要する熱量を１ｃａｌとし、氷が溶ける際に１ｃｃあたり８０ｃａｌの熱量を吸収すると仮定し、また飲用容器４０に注出される液体２０の適正温度を、上述したように５℃とする。演算式を以下に示す。

　液体注出に伴う「消費冷却能力」＝「注出した液体量」×「液体温度－注ぎ出し温度（５℃）」。

　次に、動作時間取得部１３４は、消費冷却能力取得部１３２にて求めた「消費冷却能力」と、冷凍機５３が有する既知の冷却能力とから、冷凍機５３の動作時間を求める。ここで、冷凍機５３が有する「冷却能力」は、「冷凍機（換言すると圧縮機：コンプレッサ）５３の動作時間」×「畜氷量能力（氷量／分）」で表され、ここで「畜氷量能力」は、各注出装置（ビールディスペンサー）５０において既知の値である。

　よって、冷凍機５３の動作時間は、以下の式で求めることができる。即ち、
「動作時間」 ＝ 「注出した液体量」×「液体温度－注ぎ出し温度（５℃）」／「畜氷量能力」。尚、「注出した液体量」×「液体温度－注ぎ出し温度（５℃）」は、上述の、液体注出に伴う「消費冷却能力」である。
　この式からも分かるように、液体温度センサ１４０から得られる液体温度が仮に５℃以下（例えば、貯蔵容器１０を冷蔵庫に収納しているような場合に生じる）の場合、求まる動作時間は、ゼロもしくはマイナス値になる。このような場合には、冷凍機５３は動作する必要がない。

　したがって、消費冷却能力取得部１３２及び動作時間取得部１３４を有する制御装置１３０－１は、流量センサ１１１及び液体温度センサ１４０から得られる各情報を基に、冷凍機５３の動作時間を求めることができる。詳しい動作説明は、後述する。

　次に、時刻管理部１３６について説明する。時刻管理部１３６は、時計機能を有し、現在時刻情報、年月日の日時情報を生成することができる。また、入力部及び記憶部を有し、店舗スタッフによる入力、あるいは受信部１６０を介する入力によって、当該店舗の営業時間情報を格納することができる。
　よって、このような時刻管理部１３６を有する制御装置１３０－１は、当該店舗の例えば営業開始時刻、繁忙時間、等の設定時間において、冷却水５５における蓄氷量が最適になるように、換言すると冷却水５５が最大冷却能力を有するように、冷凍機５３の動作を制御することが可能になる。その結果、上述と同様に、従来に比べてより安定した品質にて、液体（ビール）２０の提供が可能となる。

　上述した制御装置１３０－１は、実際にはコンピュータを用いて実現され、上述の、消費冷却能力取得部１３２、動作時間取得部１３４、及び時刻管理部１３６の動作を含めて、各機能に対応するソフトウェアと、これらを実行するためのＣＰＵ（中央演算処理装置）及びメモリ等のハードウェアから構成されている。尚、上記コンピュータは、実際には当該液体品質管理装置１０１に組み込まれたマイクロコンピュータに相当するのが好ましいが、スタンドアロン型のパーソナルコンピュータを用いることもできる。

　以上説明した構成を有する、第１実施形態における液体品質管理装置１０１－１の動作について、特に制御装置１３０－１の動作に着目して以下に説明する。
　尚、液体供給システム７０では、既に説明したように、注出装置（ビールディスペンサー）５０におけるレバー５６の店舗スタッフによる操作によって、液体（ビール）２０が飲用容器４０に注出される。このとき、液体２０は、液体冷却管５２の通過時に冷却水５５との熱交換によって冷却され注出される。冷却水５５は、注出装置５０内の冷凍機５３及び撹拌装置５８の作動により、略０℃に維持される。

　図４を参照して、制御装置１３０－１の動作について説明する。
　まず、制御装置１３０－１の基本的な制御動作コンセプトは、液体２０の注出に起因して注出装置５０における冷却水５５が消費した冷却能力（「消費冷却能力」）に応じた分にて、注出装置５０からの液体２０の注出開始時点から冷凍機５３を作動させる、という技術的思想である。

　ステップＳ１では、注出センサの一例である流量センサ１１１によって液体（ビール）２０の注出の有無が検知される。注出有りによって、制御装置１３０－１は、液体２０の注出開始時点から、冷凍機５３の動作制御を開始する（ステップＳ２）。
　次のステップＳ３において、制御装置１３０－１は、流量センサ１１１及び液体温度センサ１４０から得られる各情報を基に、既に説明したように、「消費冷却能力」を求めて冷凍機５３の動作時間を求める。
　次のステップＳ４では、制御装置１３０－１は、求めた動作時間にわたり冷凍機５３の動作を動作させ、動作時間経過により、冷凍機５３の動作を停止する（ステップＳ５）。

　このように、制御装置１３０－１は、液体２０の注出開始時点から、冷凍機５３の動作制御を開始することから、従来のように冷却水５５における氷結状態に変化が生じた時点から冷凍機を動作開始する制御に比べて、冷凍機５３の動作制御開始時点が早く、冷却水５５の温度上昇開始時点を従来に比べて遅らせることが可能となり、その結果、提供ビール（液体２０）品質管理としての目標注出温度である例えば約５℃のビールの注出量を増加させることができる。即ち、従来に比べてより安定した品質にて、液体（ビール）２０の提供が可能となる。

　尚、上述の式に示すように、冷凍機５３の動作時間を求めるためには、液体２０の注出量が確定する、つまり液体注出が終了している必要がある。一方、一般的に、液体２０の注出時間に比べて冷凍機５３の動作時間は遙かに長く、液体注出が終了した時点で既に動作時間が経過していることはほぼない。即ち、貯蔵容器１０は、２５℃前後の環境温度に置かれていることが殆どであり、よって液体温度もほぼそれに同じである。このような環境下で、目標注出温度である例えば約５℃まで液体２０を冷却する条件下での冷凍機５３の動作時間は、上述の式によれば、各注出装置５０が有する上述の「畜氷量能力」にもよるが、大体、数分程度になる。一方、１杯、例えば約３８０ｃｃの飲用容器４０に対する液体２０の注出時間は、十数秒程度である。
　一方、貯蔵容器１０が冷蔵庫内に置かれている場合等には、上述のように、冷凍機５３の動作時間がゼロになる場合もある。このような場合には、演算結果あるいは検出した液体温度に応じて、直ちに冷凍機５３の動作を停止することになる。

　冷凍機の動作時間の求め方について、本実施形態では上述のように演算式を用いた。一方、氷結状態を検知する例えば導電率センサ（ＩＢＣセンサ）を注出装置５０が有する場合には、冷凍機５３の動作制御開始後、既定の氷結状態に戻ったことを導電率センサが検出した時点で、冷凍機５３の作動を停止するように構成することもできる。

　第２実施形態；
　次に、図３及び図５を参照して、上述した液体供給システム７０に付加可能である、第２実施形態における液体品質管理装置１０１－２について説明する。既に記したように、第２実施形態における液体品質管理装置１０１－２は、氷結状態の変化前に、撹拌装置に関する制御を行う。具体的には、撹拌装置５８の撹拌翼５８２の回転速度の制御を行う。

　撹拌装置５８に関する説明でも述べたように、撹拌装置５８は、撹拌モータ５８１による撹拌翼５８２の回転によって冷却槽５１内の冷却水５５を撹拌し、液体冷却管５２に常に冷水を接触させて、液体（ビール）２０の冷却を行うための装置である。この撹拌速度つまり撹拌翼５８２の回転速度を可変にすることによって、液体２０の冷却速度を調整することができる。

　例えば、通常よりも高速で、つまり以下に説明する「非制御回転速度」よりも高速で撹拌翼５８２を回転することにより熱交換効率を向上させ、通常よりも急速に液体２０を冷却することができる。一方、このような高速回転では、冷却水５５における氷を多く消費することになる。多くの氷を消費することは、第１実施形態で説明した「消費冷却能力」が大きくなることを意味する。

　このように、第２実施形態における撹拌装置に関する制御内容は、第１実施形態における冷凍機５３に関する制御内容の前提となるものと言える。即ち、撹拌翼５８２の回転速度を制御することで、撹拌翼５８２の回転速度を不必要に上げることなく液体２０の注出を行い、その結果、注出装置５０における冷却能力の消費を抑制しながら、提供する液体２０（ビール）の品質管理としての目標注出温度（約５℃）にて注ぎ出す液体２０の量を増やすことができる。

　即ち、第２実施形態における液体品質管理装置１０１－２においても、上述した液体品質管理装置１０１－１と同様に、既定の注出温度範囲に維持された液体の注出量を従来に比べて増加可能にする。このために第２実施形態では、液体温度センサ１４０で検出する液体２０の温度によって撹拌翼５８２の回転速度を可変とする制御を行うことで、提供ビール（液体２０）品質管理としての目標注出温度である例えば約５℃のビールの注出量を増加可能にする。

　このような液体品質管理装置１０１－２は、図３に示すように、流量センサ１１１と、液体温度センサ１４０とを備え、制御装置１３０について、制御装置１３０－２と符番する。該液体品質管理装置１０１－２は、注出装置５０からの液体２０の注出開始時点から、撹拌装置５８に対して動作制御を行うことで、既定の注出温度範囲にある液体注出量を従来に比べて増加可能にする。また、制御装置１３０－２は、回転速度取得部１３３、液体温度情報記憶部１３５、及び液体温度情報更新部１３７を有する。

　回転速度取得部１３３は、液体温度センサ１４０で検出した液体温度、及び撹拌装置５８における撹拌回転速度と冷却能力との既得の関係から、撹拌装置５８における撹拌回転速度を求める。そして制御装置１３０－２は、求めた撹拌回転速度にて撹拌装置５８の撹拌翼５８２を回転させる。
　ここで、上記「撹拌回転速度と冷却能力との既得の関係」とは、上述のように撹拌回転速度と液体２０の冷却具合との間には相互関係があり、該相互関係は、出願人の実験等によって予め得られている、ことを意味する。

　液体温度情報記憶部１３５は、液体温度センサ１４０が検出した液体２０の温度を記憶する。ここで液体２０の温度とは、上述したように「直前時刻」における液体２０の温度である。よって液体温度情報記憶部１３５は、液体温度センサ１４０が送出する、このような直前時刻における液体２０の温度を液体温度情報として記憶する。

　液体温度情報更新部１３７は、液体温度情報記憶部１３５に記憶している液体温度情報の更新を行う。即ち、上述のように液体温度は、液体２０の注出動作毎に検出されることから、今回がｎ回目とすると（ｎ－１）回目に相当する前回の液体注出動作において液体温度センサ１４０にて検出された液体温度と、今回（ｎ回目）の液体注出動作にて検出された液体温度とが異なる場合がある。このように前回と今回とで液体温度が相違する場合、液体温度情報更新部１３７は、液体温度情報記憶部１３５に記憶されている前回の液体温度情報を今回の液体温度情報に更新する。

　ここで、制御装置１３０－２についても、制御装置１３０－１と同様に、実際にはコンピュータを用いて実現され、回転速度取得部１３３、液体温度情報記憶部１３５、及び液体温度情報更新部１３７における動作、機能に対応するソフトウェアと、これらを実行するためのハードウェアから構成されている。

　このような構成を有する、第２実施形態における液体品質管理装置１０１－２の動作について、特に制御装置１３０－２の動作に着目して以下に説明する。
　既に説明したように、撹拌装置５８における撹拌翼５８２は、基本的に停止することなく連続して駆動されている。制御装置１３０－２による回転速度制御がなされていないアイドリング状態における撹拌翼５８２の回転速度を「非制御回転速度」とする。ここで非制御回転速度は、基本的にゼロではないが、ゼロつまり停止状態をも含む概念である。また非制御回転速度は、単位時間当たりの非制御回転数と読み替えてもよい。

　図５を参照して、制御装置１３０－２の動作について説明する。
　液体２０が注出されていない状態では、注出装置（ビールディスペンサー）５０に備わる撹拌装置５８の撹拌翼５８２は、ステップＳ１０に示すように、上記非制御回転速度にて回転している。
　ステップＳ１１において、制御装置１３０－２は、注出センサ、本実施形態では流量センサ１１１の検出によって液体（ビール）２０の注出の有無を確認する。尚、第１実施形態で述べたように、流量センサ１１１に代えて液体温度センサ１４０、等を用いることができる。

　注出動作有り（説明の便宜上、該注出動作を「今回」の注出動作とする。）と判断された場合、ステップＳ１２において、現在、液体温度情報記憶部１３５に記憶している液体温度情報、つまり上で説明した「前回」、つまり『「今回」マイナス１回』の注出動作にて液体温度センサ１４０から得られた液体温度情報を基に、回転速度取得部１３３は、上記「撹拌回転速度と冷却能力との既得の関係」から、撹拌翼５８２の回転速度を求める。そして制御装置１３０－２は、撹拌装置５８における撹拌翼５８２の回転速度を、非制御回転速度から、求めた回転速度に変更して、撹拌翼５８２を回転させる。尚、回転速度の求め方は、上述のものに限定するものではない。

　次のステップＳ１３では、回転速度取得部１３３は、今回の注出動作によって液体温度センサ１４０から得られる液体温度情報と、液体温度情報記憶部１３５に記憶している、前回の液体温度情報とが異なるか否かを判断する。
　異なる場合には、次のステップＳ１４において、今回の液体温度情報に対応した撹拌翼５８２の回転速度を求める。そして制御装置１３０－２は、求めた回転速度にて撹拌翼５８２を回転させる。尚、前回と今回との液体温度情報の相違には、上昇及び下降があることから、撹拌翼５８２の回転速度についても増加及び減少する。

　次のステップＳ１５では、制御装置１３０－２は、今回の注出動作が終了したか否かを、流量センサ１１１の検出によって判断する。続行している場合には、ステップＳ１３へ戻り、終了している場合には次のステップＳ１６へ進む。

　今回の液体温度情報が前回の液体温度情報とは相違したことから（ステップＳ１３）、ステップＳ１６では、制御装置１３０－２の液体温度情報更新部１３７は、液体温度情報記憶部１３５に記憶されている前回の液体温度情報を今回の液体温度情報に更新する。また撹拌翼５８２の回転速度を非制御回転速度に戻す。

　以上説明したように、第２実施形態における液体品質管理装置１０１－２においても第１実施形態の液体品質管理装置１０１－１と同様に、制御装置１３０－２は、液体２０の注出開始時点から、撹拌装置５８の動作制御を開始することから（ステップＳ１１、Ｓ１２）、従来のように冷却水５５における氷結状態の変化時点から冷凍機を動作開始する制御に比べると、提供ビール（液体２０）品質管理としての目標注出温度である例えば約５℃のビールの注出量を増加させることができる。即ち、従来に比べてより安定した品質にて、液体（ビール）２０の提供が可能となる。

　また、以上説明した第２実施形態と、上述した第１実施形態とを組み合わせた構成を採ることも可能である。
　上述したように、撹拌翼５８２の回転速度と、冷却水５５における氷の消費量つまり第１実施形態で説明した「消費冷却能力」とは、互いに関連する。よって、第２実施形態と第１実施形態とを組み合わせることで、上記目標注出温度における液体２０の注出量を、第１実施形態、第２実施形態の単独での場合に比べて、より増加させることが可能になる。したがって、さらに安定した品質にて、液体（ビール）２０の提供が可能となる。

　また上述した各実施形態において、「電気的に接続」とは、有線での接続は勿論、無線による接続も含む概念である。

　本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
　又、２０１８年３月２３日に出願された、日本国特許出願Ｎｏ．特願２０１８－０５６６３１号の明細書、図面、特許請求の範囲、及び要約書の開示内容の全ては、参考として本明細書中に編入されるものである。

　本発明は、液体供給システムに付加可能な液体品質管理装置及び方法に適用可能である。

　１０…貯蔵容器、３０…供給管、４０…飲用容器、
　５０…注出装置、５１…冷却槽、
　５２…液体冷却管、５３…冷凍機、５４…液体注出口、５５…冷却水、
　５７…冷媒配管、５８…撹拌装置、７０…液体供給システム、
　１０１、１０１－１、１０１－２…液体品質管理装置、１１１…流量センサ、
　１３０、１３０－１、１３０－２…制御装置、
　１４０…液体温度センサ、１６０…受信部。

Claims (8)

1. 　貯蔵容器内の液体を、加圧により供給管を通して注出装置へ供給し、該注出装置に備わる冷却装置にて冷却を行い、上記注出装置から飲用容器へ注出する液体供給システムに付加可能な液体品質管理装置であって、
   　上記冷却装置は、冷却水を収容した冷却槽と、上記冷却水に浸され内側を上記液体が流れる液体冷却管と、上記冷却水に浸され内側を冷媒が流れる冷媒配管と、上記冷媒を循環させ上記冷却水の一部を氷結させる冷凍機と、上記冷却水の撹拌を行う撹拌装置とを有し、
   　上記液体品質管理装置は、
   　上記飲用容器への液体の注出を検出する注出センサと、
   　上記注出センサと電気的に接続され、上記液体の注出開始時点から上記冷凍機及び上記撹拌装置の少なくとも一方に対して動作制御を行う制御装置と、
   を備えたことを特徴とする液体品質管理装置。
2. 　上記液体品質管理装置は、上記貯蔵容器から上記液体冷却管の入口までの間に配置され上記貯蔵容器から流出した液体の温度を検出する液体温度センサをさらに備え、
   　上記注出センサは、飲用容器へ注出される液体量を検出する流量センサであり、
   　上記制御装置は、上記液体の温度及び注出した液体量から上記冷却水が消費した冷却能力を求める消費冷却能力取得部と、求めた消費冷却能力と、上記冷凍機が有する既知の冷却能力とから、上記冷凍機の動作時間を求める動作時間取得部とを備え、制御装置は、上記動作時間にて上記注出開始時点から上記冷凍機を動作させる、請求項１に記載の液体品質管理装置。　
3. 　上記制御装置は、時刻情報を管理する時刻管理部をさらに備え、上記注出開始時点からの動作制御に加えて、設定時間において上記冷却水が最大冷却能力を有するように上記冷凍機の動作制御を行う、請求項１又は２に記載の液体品質管理装置。
4. 　上記液体品質管理装置は、上記制御装置と電気的に接続され通信回線を介して情報を受信する受信部をさらに備え、
   　上記制御装置は、受信した情報を基に上記設定時間を定めて上記冷凍機の動作制御を行う、請求項３に記載の液体品質管理装置。
5. 　上記液体品質管理装置は、上記貯蔵容器から上記液体冷却管の入口までの間に配置され上記貯蔵容器から流出した液体の温度を検出する液体温度センサをさらに備え、
   　上記制御装置は、上記液体温度センサで検出した液体温度、及び上記撹拌装置における撹拌回転速度と冷却能力との既得の関係から、上記撹拌装置における撹拌回転速度を求める回転速度取得部をさらに備え、制御装置は、求めた撹拌回転速度にて上記注出開始時点から撹拌装置を動作させる、請求項１に記載の液体品質管理装置。
6. 　貯蔵容器内の液体を、加圧により供給管を通して注出装置へ供給し、該注出装置に備わる冷却装置にて冷却を行い、上記注出装置から飲用容器へ注出する液体供給システムに付加可能な液体品質管理装置にて実行される液体品質管理方法であって、
   　上記液体品質管理装置は、上記飲用容器への液体の注出を検出する注出センサを有し、
   　当該液体品質管理方法は、
   　上記注出センサによる上記飲用容器への液体の注出開始が検出された時点から、上記冷却装置に備わる冷凍機及び撹拌装置の少なくとも一方に対して動作制御を行う、
   ことを特徴とする液体品質管理方法。
7. 　上記冷却装置は、冷却水を収容した冷却槽と、上記冷却水に浸され内側を上記液体が流れる液体冷却管とを備え、
   　上記注出センサは、飲用容器へ注出される液体量を検出する流量センサであり、
   　上記液体品質管理装置は、上記貯蔵容器から上記液体冷却管の入口までの間に配置され上記貯蔵容器から流出した液体の温度を検出する液体温度センサをさらに備え、
   　当該液体品質管理方法は、
   　上記液体の温度及び注出した液体量から上記冷却水が消費した冷却能力を求め、
   　求めた消費冷却能力と、上記冷凍機が有する既知の冷却能力とから、上記冷凍機の動作時間を求め、該動作時間にて、液体の注出開始時点から上記冷凍機を動作させる、請求項６に記載の液体品質管理方法。
8. 　上記冷却装置は、冷却水を収容した冷却槽と、上記冷却水に浸され内側を上記液体が流れる液体冷却管とを備え、
   　上記液体品質管理装置は、上記貯蔵容器から上記液体冷却管までの間に配置され上記貯蔵容器から流出した液体の温度を検出する液体温度センサをさらに備え、
   　当該液体品質管理方法は、
   　上記液体温度センサで検出した液体温度、及び上記撹拌装置における撹拌回転速度と冷却能力との既得の関係から、上記撹拌装置における撹拌回転速度を求め、求めた撹拌回転速度にて、上記注出センサで検知した液体の注出開始時点から撹拌装置を動作させる、請求項６に記載の液体品質管理方法。

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