(57)【要約】【課題】従来の炭酸水生成設備で生成した炭酸水のＣＯ２ガス含有量が不足する問題と、生成後の炭酸水を保存したときに含有されるＣＯ２ガスが揮発して、後続の飲用時の効果に影響する問題を克服することができる、直冷式冷水炭酸化システムを提供する。【解決手段】本考案の直冷式冷水炭酸化システムは、第１貯水タンクと、第２貯水タンクを含み、該第１貯水タンク内に凝縮管が巻回され、凝縮管の巻回範囲内に炭酸水生成チャンバが設置され、第２貯水タンクが該第１貯水タンクの外側を包囲し、該第２貯水タンク内の水が、凝縮管により先に温度が下げられることで、生成される炭酸水にＣＯ２ガスを豊富に含有させることができ、生成された炭酸水が第１貯水タンク内に導入され、第１貯水タンク内に貯蔵された炭酸水が、再度凝縮管の作用を受けて低温状態に維持され、これにより炭酸水のＣＯ２高含有量を長時間維持し、ＣＯ２ガスを豊富に含有する高品質の炭酸水を安定的に提供することができる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
直冷式冷水炭酸化システムであって、少なくとも、第１貯水タンクと、第２貯水タンクを含み、
前記第１貯水タンク内に凝縮管が巻回され、前記凝縮管の巻回範囲内に炭酸水生成チャンバが設置され、前記炭酸水生成チャンバの上方に霧化入水口と、ＣＯ２ガス導入口が設けられ、 
前記第２貯水タンクが前記第１貯水タンクの外側を包囲し、前記第２貯水タンクが飲用水入水口と、飲用水出力管を備え、前記飲用水出力管が前記第２貯水タンクから前記第１貯水タンク内の前記炭酸水生成チャンバの前記霧化入水口か所まで連通される、
ことを特徴とする、直冷式冷水炭酸化システム。
【請求項２】
前記第１貯水タンクが炭酸水出力口を有する、ことを特徴とする、請求項１に記載の直冷式冷水炭酸化システム。
【請求項３】
前記凝縮管が、銅製の内層管と、前記内層管の外側を被覆するステンレス製の外層管を備えたことを特徴とする、請求項１に記載の直冷式冷水炭酸化システム。
【請求項４】
前記炭酸水生成チャンバ内に温度コントローラが設置され、前記温度コントローラが前記凝縮管の冷却装置と電気的に接続される、ことを特徴とする、請求項１に記載の直冷式冷水炭酸化システム。
【請求項５】
前記炭酸水生成チャンバ内に水位センサーが設置される、ことを特徴とする、請求項１に記載の直冷式冷水炭酸化システム。
【請求項６】
前記第２貯水タンクの前記飲用水出力管の途中に水を汲み上げるためのポンプが設置される、ことを特徴とする、請求項１に記載の直冷式冷水炭酸化システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は直冷式冷水炭酸化システムに関し、特に、炭酸化によりＣＯ２ガスを豊富に含有する炭酸水を生成し、かつ炭酸水のＣＯ２ガス高含有量を長時間維持して、ＣＯ２ガスを豊富に含有する高品質の炭酸水を安定的に提供することができる、直冷式冷水炭酸化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
炭酸水は近年非常に人気の高い飲用水となっており、炭酸水を飲用することで人々は満腹感が得られ、胃腸の動きを増進することができるため、飲用者の建康に有益である。また、炭酸水の特殊な口当たりにより、飲用者の食欲に満足感を与えることができるため、炭酸水の飲用を好む人が増加しており、炭酸水及びその関連設備の市場は年々増加を続けている。
【０００３】
本考案の考案者は炭酸水関連設備の研究開発に取り組んでおり、その心血を注いだ研究開発により台湾特許第Ｍ５３４５８０号、第Ｍ４７３８０２号、第Ｍ４７３１７４号、第Ｍ４７３１７３号、第Ｍ４５８１８７号等、複数の特許権を取得している。これらの特許出願案はすでに良好な設計ではあるが、考案者はこれに満足することなく、継続して炭酸水関連設備の研究開発に従事しており、また、従来の炭酸水設備は往々にして飲用水を炭酸化して炭酸水を生成する過程で、この生成後の炭酸水中に含まれるＣＯ２ガスが不足する状況がよくあり、生成済みの炭酸水を後続で保存するとき、炭酸水中のＣＯ２ガスがかなり揮発しやすく、該炭酸水の口当たりに影響し、また含まれるＣＯ２ガスが低下するために炭酸水の飲用が身体に対して有するべき効果に影響する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】台湾特許第Ｍ５３４５８０号明細書
【特許文献２】台湾特許第Ｍ４７３８０２号明細書
【特許文献３】台湾特許第Ｍ４７３１７４号明細書
【特許文献４】台湾特許第Ｍ４７３１７３号明細書
【特許文献５】台湾特許第Ｍ４５８１８７号明細書
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の目的は、主に従来の炭酸水生成設備で生成した炭酸水のＣＯ２ガス含有量が不足する問題と、生成後の炭酸水を保存したときに含有されるＣＯ２ガスが揮発して、後続の飲用時の効果に影響する問題を克服することができる、直冷式冷水炭酸化システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するため、本考案は直冷式冷水炭酸化システムを提供する。以下この考案について説明する。請求項１に記載する直冷式冷水炭酸化システムは、少なくとも、第１貯水タンクと、第２貯水タンクを含み、前記第１貯水タンク内に凝縮管が巻回され、前記凝縮管の巻回範囲内に炭酸水生成チャンバが設置され、前記炭酸水生成チャンバの上方に霧化入水口と、ＣＯ２ガス導入口が設けられ、 前記第２貯水タンクが前記第１貯水タンクの外側を包囲し、前記第２貯水タンクが飲用水入水口と、飲用水出力管を備え、前記飲用水出力管が前記第２貯水タンクから前記第１貯水タンク内の前記炭酸水生成チャンバの前記霧化入水口か所まで連通される。
【０００７】
請求項２に記載する直冷式冷水炭酸化システムは、請求項１における第１貯水タンクが炭酸水出力口を有する。
【０００８】
請求項３に記載する直冷式冷水炭酸化システムは、請求項１における凝縮管が、銅製の内層管と、前記内層管の外側を被覆するステンレス製の外層管を備える。
【０００９】
請求項４に記載する直冷式冷水炭酸化システムは、請求項１における炭酸水生成チャンバ内に温度コントローラが設置され、前記温度コントローラが前記凝縮管の冷却装置と電気的に接続される。
【００１０】
請求項５に記載する直冷式冷水炭酸化システムは、請求項１における炭酸水生成チャンバ内に水位センサーが設置される。
【００１１】
請求項６に記載する直冷式冷水炭酸化システムは、請求項１における第２貯水タンクの前記飲用水出力管の途中に水を汲み上げるためのポンプが設置される。
【考案の効果】
【００１２】
本考案の直冷式冷水炭酸化システムは、上述の構造の応用により、次の効果を達成することができる。飲用水が飲用水入水口から第２貯水タンク内に導入され、第１貯水タンク内の凝縮管の作用により第２貯水タンク内に貯蔵された飲用水の温度が効果的に下げられ、降温後の第２貯水タンク内の飲用水が飲用水出力管を通り炭酸水生成チャンバの霧化入水口に出力され、該霧化入水口の作用を経て小さな分子の霧化状になった飲用水が、炭酸水生成チャンバ内に導入され、シリンダの高圧ＣＯ２ガスが炭酸水生成チャンバ内に同時に注入され、該炭酸水生成チャンバ内で霧化状であった飲用水と高圧ＣＯ２ガスを結合させて炭酸化し、炭酸水を生成する。一定の作用時間持続した後、炭酸水生成チャンバ内で生成された炭酸水は圧力を受けて炭酸水連通管を通り第１貯水タンク内に導入され、その後は第１貯水タンク内に貯蔵された炭酸水が、凝縮管の作用により低温状態に維持され、炭酸水のＣＯ２高含有量を長時間維持し、後続で炭酸の含有量が高い炭酸水を出力して飲用に供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本考案の断面図である。
【図２】本考案の実施例の断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
まず、図１に示すように、本考案の直冷式冷水炭酸化システムは、少なくとも、第１貯水タンク１と、第２貯水タンク２を含む。
【００１５】
そのうち、該第１貯水タンク１内に冷却装置（図示しない）に連結された凝縮管１１が巻回され、実施時は、凝縮管１１が銅製の内層管１１１と、該内層管１１１の外側を被覆するステンレス製の外層管１１２を備え、第１貯水タンク１に炭酸水出力口１２が設けられ、該凝縮管１１の巻回範囲内に炭酸水生成チャンバ（炭酸水炭素化チャンバ）１３が設置され、該炭酸水生成チャンバ１３が炭酸水連通管１３１を備え、該炭酸水連通管１３１が炭酸水生成チャンバ１３の底部付近から連通されて第１貯水タンク１内の上方位置まで延伸され、かつ炭酸水生成チャンバ１３の上方位置に霧化入水口１３２とＣＯ２ガス導入口１３３が設けられ、該霧化入水口１３２が液体状であった水を圧力によりより小さい分子の霧化状態にすることができ（この霧化入水口１３２は従来技術の物品であるため、説明を省略する）、該ＣＯ２ガス導入口１３３は高圧のＣＯ２ガスを出力できるシリンダと相通して連接され（該高圧のＣＯ２ガスを出力できるシリンダは本考案の主な特許訴求対象ではなく、従来技術の物品であるため、図示しておらず、また説明を省略する）、さらに、炭酸水生成チャンバ１３内に温度コントローラ１３４と、水位センサー１３５が設置され、該温度コントローラ１３４が凝縮管１１の冷却装置に電気的に接続される。
【００１６】
第２貯水タンク２が第１貯水タンク１の外側を包囲し、実施時は、該第２貯水タンク２が該第１貯水タンク１の外側を包囲した後、該第２貯水タンク２が一定の収容空間を保持し、該第２貯水タンク２が、飲用水の水源に連通された飲用水入水口２１を備え、実施時、該飲用水の水はＲＯ逆浸透膜で濾過した水とすることができ、該第２貯水タンク２に飲用水出力管２２が設置され、該飲用水出力管２２が、第２貯水タンク２の底部近くから第１貯水タンク１内の炭酸水生成チャンバ１３上方の霧化入水口１３２位置まで連通され、かつ飲用水出力管２２の途中に水を汲み上げるためのポンプ２３が設置され、該ポンプ２３が炭酸水生成チャンバ１３の水位センサー１３５に電気的に接続される。
【００１７】
本考案の実施時は、図２に示すように、そのうち、平時飲用水は飲用水入水口２１から第２貯水タンク２内に導入され、第２貯水タンク２内に貯蔵された飲用水は、第１貯水タンク１内の凝縮管１１の作用によりその温度が効果的に下げられ、水を汲み上げるためのポンプ２３が動作すると、該ポンプ２３が第２貯水タンク２内の飲用水を飲用水出力管２２から炭酸水生成チャンバ１３の霧化入水口１３２に出力し、該霧化入水口１３２の作用により、飲用水が小さい分子の霧化状にされて炭酸水生成チャンバ１３内に導入され、さらに炭酸水生成チャンバ１３上方のＣＯ２ガス導入口１３３が作動し、シリンダからの高圧ＣＯ２ガスが炭酸水生成チャンバ１３内に同時に注入され、該炭酸水生成チャンバ１３内の霧化状になった飲用水と高圧のＣＯ２ガスを結合させて炭酸化し、炭酸水が得られる。このとき、第２貯水タンク２内の飲用水は先に第１貯水タンク１内の凝縮管１１の作用により温度が下げられているため、低温の霧化状飲用水は高圧のＣＯ２ガスをその中により有利に溶け込ませることができ、生成される炭酸水に大量のＣＯ２ガスを含有させ、炭酸水生成チャンバ１３での炭酸水生成を促進することができる。炭酸水生成チャンバ１３で生成された炭酸水も、凝縮管１１の作用によりその低温状態が保たれ、かつ炭酸水生成チャンバ１３内の温度コントローラ１３４によりその温度が制御され、適時に冷却装置を連動して作動・停止させる。
【００１８】
また、一定の作用時間持続した後、炭酸水生成チャンバ１３内の炭酸水が生成されて所定の量が累積されると、炭酸水生成チャンバ１３内で生成された炭酸水が圧力を受けて炭酸水連通管１３１から第１貯水タンク１内に導入され、続いて第１貯水タンク１内に貯蔵された炭酸水が凝縮管１１の作用により低温状態に維持される。この低温状態下の炭酸水はその含有するＣＯ２ガスが揮発しにくくなるため、炭酸水の高いＣＯ２含有量を維持することができ、第１貯水タンク１に貯蔵された炭酸水を高いＣＯ２ガス含有量で長期間維持することができる。その後炭酸水出力口１２を操作して炭酸水を出力し、飲用に供することで、飲用者がいつでもＣＯ２ガス含有量が高い炭酸水を飲用することを可能にする。ここで言及すべきは、本考案の第１貯水タンク１内の凝縮管１１は銅製の内層管１１１と、内層管１１１の外側を被覆するステンレス製の外層管１１２を備えており、その銅製の内層管１１１は冷媒の熱交換を効果的に行い、その冷却効果を維持することができ、またステンレス製の外層管１１２は、第１貯水タンク１内に貯蔵された炭酸水の温度を下げて直接接触する際、ステンレス材質の酸化しにくく細菌が生じにくい特性により、第１貯水タンク１内の炭酸水が低温効果を得られるだけでなく、高い衛生条件面の要件を保つことを可能にする。当然、炭酸水生成チャンバ１３内の水位センサー１３５によるモニタリングで、炭酸水生成チャンバ１３内の炭酸水が所定の水位を上回ると、ポンプ２３を連動して動作を停止させ、第２貯水タンク２内の飲用水の汲み上げを一時停止し、炭酸水の生成を行い、該炭酸水が飲用のために出力されて所定の水位を下回ると、ポンプ２３が自動的に起動して再度第２貯水タンク２内の飲用水を飲用水出力管２２から出力し、前述のように炭酸水の生成を行う。このような電気設備の連動技術はすでに成熟しており、本考案の主な特許訴求対象でもないため、説明を省略する。
【００１９】
本考案の応用による効果は次のとおりである。本考案は第１貯水タンク１内に凝縮管１１が巻回され、かつ第１貯水タンク１内に炭酸水生成チャンバ（炭酸水炭化室）１３が設けられ、第１貯水タンク１の外側に第２貯水タンク２が設置され、該第２貯水タンク２が第１貯水タンク１を包囲しており、凝縮管１１が予め第２貯水タンク２内に貯蔵された飲用水の温度を低下させることができ、この低温の飲用水は炭酸水生成チャンバ（炭酸水炭化室）１３内で高圧のＣＯ２ガスとの結合に有利であるため、ＣＯ２含有量が高い炭酸水を生成することができる。さらに、生成した炭酸水を後続で第１貯水タンク１内に貯蔵するとき、炭酸水が凝縮管１１と直接接触して温度が大幅に下がり低温状態が保持されるため、その含有するＣＯ２ガスが揮発しにくくなり、炭酸水の高いＣＯ２ガス含有量を長期間維持でき、高品質の炭酸水を安定して提供することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１    第１貯水タンク
１１    凝縮管
１１１    内層管
１１２    外層管
１２    炭酸水出力口
１３    炭酸水生成チャンバ
１３１    炭酸水連通管
１３２    霧化入水口
１３３    ＣＯ２ガス導入口
１３４    温度コントローラ
１３５    水位センサー
２    第２貯水タンク
２１    飲用水入水口
２２    飲用水出力管
２３    ポンプ
【図１】
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【図２】
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