(57)【要約】【課題】    瞬間冷却方式の飲料ディスペンサーには、冷凍機で生成された低温冷媒で水を冷却して飲料を冷却する方式が使用され、冷却水槽内に冷媒冷却管と飲料冷却管がらせん状に配管されている。飲料冷却管路に残留して堆積する各種の成分が変質や腐敗して飲料の香や味を変質させることがある。これらを防止するために、種々の洗浄方法が考えられているが、いずれの方法でも完全な洗浄が困難であり、洗浄に多大な時間を必要としている。【解決手段】    飲料ディスペンサーの飲料流路を形成する飲料冷却器主部と板状の蓋に分割して形成し、分解組立を可能として洗浄を容易にした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍機を有する瞬間冷却方式の飲料ディスペンサーにおいて、飲料流路を形成する飲料冷却器主部と蓋に分割して形成した飲料冷却器と冷媒管を高熱伝導材で包含する形の冷媒冷却器を密着させたことを特徴とする飲料ディスペンサー。
【請求項２】
請求項１において、飲料冷却流路の面積の少なくとも５０％を飲料冷却器主部と蓋の間の平均隙間が５ｍｍ以下の狭隘流路で形成されることを特徴とする飲料ディスペンサー。
【請求項３】
請求項１、２において、飲料冷却器が四角等の多角形状を呈することを特徴とする飲料ディスペンサー。
【請求項４】
請求項１、３において、ほぼ一定の厚みの金属板を成形して製作した少なくとも２箇所の窪みを持ち、窪みの一部に入口と出口の孔周辺部に平面を有して、外周部に平面を有する飲料冷却器主部と少なくとも１箇所の窪みを有する蓋又は平板状の蓋で構成された飲料冷却器を有することを特徴とする飲料ディスペンサー。
【請求項５】
請求項１から５において、冷媒冷却器、飲料冷却器、高熱伝導で高比熱の材料で形成された蓄熱材がいずれかの側面に密着していることを特徴とする飲料ディスペンサー。
【請求項６】
請求項１から５において、冷媒冷却器、飲料冷却器、所定の温度で融解する蓄熱剤を収めた蓄熱容器がいずれかの側面に密着していることを特徴とする飲料ディスペンサー。
【請求項７】
請求項１から６において、冷媒冷却器、蓄熱材、蓄熱容器の少なくも１つの開放面に樽容器を設けたことを特徴とする飲料ディスペンサー。
【請求項８】
冷凍機を有する飲料ディスペンサーにおいて、冷却器ボックスと冷却器ボックスの側面に設置した冷却器扉の一方に冷媒冷却器を他方に飲料冷却器を備えて冷却器扉が開閉し、閉めたときに冷媒冷却器と飲料冷却器の相対する面が密着することを特徴とする飲料ディスペンサー。
【請求項９】
冷凍機を有する飲料ディスペンサーにおいて、冷凍機を内蔵する冷凍機ボックスの側面に固定した冷却器ボックスの冷凍機ボックスの上面より高い位置に開閉可能な冷却器扉を備え、冷却器ボックスと開閉可能な冷却器扉の一方に飲料冷却器を、他方に冷媒冷却器を備え、冷却器扉を閉じたときに冷媒冷却器と飲料冷却器の相対する面が密着することを特徴とする飲料ディスペンサー。
【請求項１０】
冷凍機を有する飲料ディスペンサーにおいて、冷凍機を内蔵する冷凍機ボックスの上面に設置した冷却器ボックスの上面に開閉可能な冷却器扉を備え、冷却器ボックスと冷却器扉の一方に飲料冷却器を、他方に冷媒冷却器を備え、冷却器扉を閉じたときに冷媒冷却器と飲料冷却器の相対する面が密着することを特徴とする飲料ディスペンサー。
【請求項１１】
冷凍機を有する飲料ディスペンサーにおいて、冷凍機を内蔵する冷凍機ボックスの側面に設置した冷却器ボックスの側面に開閉可能な冷却器扉を備え、冷却器ボックスと冷却器扉の一方に飲料冷却器を、他方に冷媒冷却器を備え、冷却器扉を閉じたときに冷媒冷却器と飲料冷却器の相対する面が密着することを特徴とする飲料ディスペンサー。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】    飲料ディスペンサーに関する技術分野
【背景技術】
【０００２】
【０００３】    飲料用ディスペンサーは、主にビール、ジュース、コーラなどの飲料を冷却してカップやジョッキに注ぐために広く使用されている。冷却は、飲料の容器を冷却する樽冷却方式、冷凍機の冷媒で冷却した水で管内の飲料を冷却する瞬間冷却方式、コールドプレート上に氷を置いてコールドプレート内の管路内の飲料を冷却する氷冷却方式の３種を使って行われている。【０００４】    飲料用ディスペンサーで冷却される飲料には、糖分、アルコール、澱粉質等の変質しやすい性質を持つ成分が含まれている。これらの成分が冷却用の管路や冷却器内に残留して変質するのを防止しないと腐敗や味の劣化が生じて、飲料の販売に支障をきたすことになる。【０００５】    従来の飲料ディスペンサーの中で樽冷却方式は、飲料冷却器を必要としないが、他の方式は、飲料冷却器が必要である。【０００６】    図２１は、最も一般的に使用されている瞬間冷却式（短縮して瞬冷式）と呼ばれる飲料ディスペンサー（３００）である。樽（２１０）内の飲料は、炭酸ガスボンベ（１１０）から供給される高圧の炭酸ガスで加圧されて、飲料供給管（２３０）を通って、ステンレスコイル（３１０）へ入って冷却室（３３０）内の水で冷却されて、コック（３２０）からジョッキなどに注がれる。冷却室（３３０）内の水は、圧縮機（３５０）、空冷コンデンサ（３７０）、ファン（３６０）で構成される冷凍機で冷却された低温の冷媒を冷却室内に設けられた冷媒冷却管（３４０）に流して冷却される。冷媒冷却管（３４０）及びステンレスコイル（３１０）と水との熱伝達を良くするために、水はモータ（３８０）で駆動されたスクリュー（３９０）で常に攪拌されている。このタイプは、業務用として最も良く使用されており、営業上は多くの飲料を注出できるというメリットがあるが、長くて細いステンレスコイル（３１０）内の洗浄には、多くの手間と長い時間が必要である。また、水を中間の冷却源として用いているために、比較的多量の水とそれを収めるタンクが必要で、飲料冷却以前に水を冷却しておく必要がある。更に、水の最低温度は０℃であり、飲料との温度差を大きくとることができないため、伝熱面積を大きく採る必要があり、飲料供給量に対する制御も難しい。
反面、冷却室（３３０）内の水、氷に冷熱蓄熱ができ、最低温度が０℃以下にはならないため、飲料の凍結による管路の閉塞などの問題は生じない。【０００７】    図２２に、バッグインボックスの混合タイプの飲料ディスペンサーで各バッグ内の飲料の混合比をカードで入力して制御するシステムと各構成要素やサブアッセンブリーを取り外し可能として操作性と保守性改善を狙った飲料ディスペンサーの特許例（ＵＳ  Ｐａｔｅｎｔ  Ｎｕｍｂｅｒ  ５７９７５１９）を示す。【０００８】    図２３に示す特開２００２−１９８９５は、冷却にプレート式熱交換器（５）を用いて、冷水で飲料を冷却するものである。冷水は、冷凍機（２）で作られ、冷却水タンク（３）内に貯めておき、冷却水送りポンプ（１４）でプレート式熱交換器（５）内へと送り込まれる。プレートは非毒性の各種ろう付又は溶接結合されている。この考案は、基本的に瞬冷式と同じ構成であり、プレート熱交換器を採用した点に特徴がある。プレート熱交換器を採用したために、熱交換器の洗浄が更に困難となり、新たに冷却水タンクと冷却水送りポンプを設ける必要があり、構造が複雑で大きくなり、飲料ディスペンサーとして使用するメリットがない。【０００９】    従来の冷媒冷却管と飲料冷却管は、占有容積を小さくするためにらせん状や蛇管に成形され、冷却室内に固定されているので、取り外しが困難である。このため、管内の洗浄は、薬液やスポンジボールを使った特別の機材を使って、毎日行われている。洗浄を怠ると、管内に残留した飲料が腐敗したり、異臭を発し、飲料の香りや味を害する。
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】    従来の飲料ディスペンサーは、特表平１１−８０８２１３、特開２００２−２８４２９４、特開２００３−２００９９９、特開２００３−９７８７６、特開２００１−３３５０９６、特開２００４−１０６９２７に示されるように、冷媒で冷却室内の水を冷却するための冷媒冷却管、水で飲料を冷却するための飲料冷却管が設けられており、細くて長い飲料冷却管路内に残った飲料成分による汚れの除去は非常に困難であり、汚れの除去を容易にできる低価格の飲料冷却器の構造とその製造方法を与えることが望まれている。
【００１１】    飲料ディスペンサーの飲料冷却器の洗浄を容易にするために、▲１▼飲料冷却器の取り付け、取り外しを容易にする、▲２▼飲料冷却器の内部を開放して洗浄できるようにする。
【００１２】    業務用の飲料ディスペンサーは、単位面積当りの賃料や建設費の高い場所に設置されるので設置面積の小さなものが望まれるので、米国特許５４９９７４４、６６９８２２９では、飲料ディスペンサーの小型化高冷却能力化の努力がなされているが、冷却水を蓄える冷却室の容積と重量が大きく、冷却室、即ち冷却水を無くすことが必要である。
【００１３】    飲料冷却のためには、予め大きな熱容量を持つ冷却室内の冷却水を冷却しておく必要があり、水の冷却に比較的長い時間と大きなエネルギー消費が必要である。注出量の小さな飲料ディスペンサーでも、水の温度を約０℃に冷却する必要があり、注出しない場合も冷却が継続され、冷却室内の水が氷になるまで冷凍機が動き続け、無駄なエネルギーを消費する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】    従来の飲料冷却管と同じ役割を果たし、飲料冷却器を入口と出口部に深い溝を、溝間に浅い溝を有する冷却器主部と蓋で形成して飲料側の伝熱面を開放可能とする。
【００１５】    浅い溝と蓋で形成する数ミリ以下の薄い板状の流路に飲料を流すことにより、流路内部の流速を均一化し、熱伝達を促進する。
【００１６】    上記の飲料冷却器の少なくとも１面に、冷媒冷却管を埋め込んだ高熱伝導材の板状の冷媒冷却器、又は上記の飲料冷却器と同形状の冷媒冷却器の１面を密着させる。
【００１７】    飲料ディスペンサーを、冷凍機部、冷却器部に分け、冷凍機部に圧縮機、蒸発器、凝縮器、ファンモータを設置、冷却器部に冷媒冷却器と飲料冷却器を設置、飲料冷却器を開閉可能な扉に設置して、扉を開放することで冷媒冷却器の蓋の取り外し、冷媒冷却器主部を可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】    実施例１の瞬間冷却方式の飲料冷却器の全体構成断面図を図１に、使用時の飲料ディスペンサー外観図を図２左側に、飲料冷却器扉開放時の飲料ディスペンサー外観図を図３右側に示す。実施例１の瞬間冷却方式の飲料ディスペンサーは、冷凍機ボックス（１０５０）、冷却器ボックス（２０００）、冷却器ボックス（２０００）に取り付けられた飲料冷却器扉（３０００）で構成される。冷凍機ボックス（１０５０）には、冷凍機（１０００）を構成する圧縮機（１１００）、凝縮器（１２００）、ファン（１３００）、モータ（１４００）が、冷却器ボックス（２０００）には、冷媒冷却器（２１００）が、飲料冷却器扉（３０００）には、飲料冷却器（３１００）が収められている。圧縮機（１１００）で圧縮された冷媒は、凝縮器（１２００）で冷却凝縮され、膨張弁（１５００）で膨張して低温ガスとなり、冷媒冷却器（２１００）に送られて飲料冷却器（３１００）を冷却して、圧縮機（１１００）へ戻る。凝縮器（１２００）はモータ（１４００）で駆動されるファン（１３００）で送られる空気で冷却される。冷媒冷却器（２１００）は、冷却器ボックス（２０００）にはめ込まれ、冷却器ボックス（２０００）は、冷凍器ボックス（１０５０）に取り付けられている。飲料冷却器（３１００）は、飲料冷却器扉（３０００）にはめ込まれ、飲料入口管（３５００）から送り込まれた飲料を飲料出口管（３７００）からタップ（４０００）へと送られる。冷媒冷却器（２１００）は、断熱材（２２００）で、飲料冷却器（３１００）は、断熱材（３４００）で断熱される。【００１９】    図２（ａ）に示すように、飲料ディスペンサーは、飲料冷却器扉（３０００）は閉じた状態で使用され、タップ取付けネジ（３０１０）が設けられている。図２（ｂ）は、飲料冷却器扉（３０００）が開いた状況を示しており、飲料冷却器扉（３０００）と冷却器ボックス（２０００）の相対する面には、飲料冷却器（３１００）と冷媒冷却器（２１００）の相互に密着する冷却面を見ることができる。【００２０】    図３に実施例２の構成断面図を示す。実施例２は、冷媒冷却器（２１００）の両面に飲料冷却器（３０００）と（３３５０）を密着させて接続管（３６００）で直列接続したものである。飲料は飲料入口管（３５００）から入り、冷媒冷却器（２１００）の左側面に密着した飲料冷却器（３１５０）で冷却され、接続管（３６００）を通って冷媒冷却器（２１００）の右側面に密着した飲料冷却器（３１００）で冷却されて飲料出口管（３７００）で接続されたタップ（４０００）からジョッキやカップへ注がれる。飲料冷却器（３１５０）は、飲料冷却扉（３０５０）に取り付けられ、断熱材（３４５０）で断熱されている。【００２１】    図４（ａ）に、実施例２の飲料ディスペンサーの使用時の外観を示す。冷却器ボックス（２０００）の上部両側に飲料冷却扉（３０００）と（３０５０）が、図４（ｂ）に示すように横方向に開閉可能な形で取り付けられている。図４右側に、実施例２の飲料ディスペンサーの飲料冷却扉（３０００）と（３０５０）を開放時の外観を示す。冷却器ボックス（２０００）に両面が露出する形で取り付けられた冷媒冷却器（２１００）と飲料冷却器（３��００）及び（３１５０）は、飲料冷却扉（３０００）と（３０５０）を閉じたときに密着するような位置に設置されている。【００２２】    図５に、実施例３の飲料ディスペンサーの構成断面図を示す。実施例２の構成に冷媒冷却器（２１５０）と冷凍機（１９００）を加えたものである。冷媒冷却器（２１００）には、図５に図示した冷凍機（１０００）からの冷媒を用いる。冷媒冷却器（２１５０）には、図５に図示されていない冷凍機（１９００）から冷媒入口管（１５５０）を通して導かれる冷媒を用いて、冷媒出口管（１６５０）で戻される。冷凍機（１９００）は、冷凍機（１０００）の奥に設置されている。制御装置（１７００）は、飲料冷却器（３１００）と（３１５０）出口の温度Ｔ１とＴ２を指標として、冷凍機（１０００）、（１９００）の能力を調整する。飲料冷却器（３１００）出口の温度Ｔ１が飲料として最適の温度、例えば４℃を上回る場合、冷凍機（１９００）の能力を飲料冷却器（３１５０）出口温度Ｔ２が凍結規定温度（飲料が凍結を開始する恐れのある計測位置の温度）までを目標値として上げるように制御する。この制御でもＴ１が最適温度に至らない場合は、冷凍機（１０００）の能力を上げるように制御する。【００２３】    図６に、実施例３の飲料ディスペンサーの飲料冷却器扉（３０００）、（３０５０）を開いた状態の外観を示す。両方の飲料冷却器扉（３０００）、（３０５０）を閉じたときには、飲料冷却器扉（３０００）に組み込まれた飲料冷却器（３１００）は、冷媒冷却器（２１００）と、飲料冷却器扉（３０５０）に組み込まれた飲料冷却器（３１５０）は、冷媒冷却器（２１５０）とが密着するように配置されている。【００２４】    図７（ａ）に、実施例４の飲料ディスペンサーの外観を、図７（ｂ）飲料冷却器扉（３０００）を開いた状態の外観をに示す。実施例４は、実施例１の飲料冷却器（３１００）を、飲料冷却器（３１００）と（３１５０）の２個に増やして２種の飲料抽出用のタップ取付けネジ（３０１０）、（３０２０）を設けたものである。【００２５】    図８（ａ）に、実施例５の飲料ディスペンサーの外観を、図８（ｂ）に飲料冷却器扉（３０００）を開いた状態の外観を示す。実施例５は、実施例４の冷媒冷却器（２１００）を、冷媒冷却器（２１００）と（２１５０）の２個に増やして、実施例４と同様に２種の飲料抽出用のタップ取付けネジ（３０１０）、（３０２０）を設けたものである。【００２６】    実施例４と実施例５では、冷媒冷却器（２１００）、（２１５０）、飲料冷却器（３１００）、（３１５０）を横並びに配置したが、上下に配置しても良い。また、実施例４と実施例５から、冷媒冷却器と飲料冷却器を複数配置することもできることは容易に推測できる。【００２７】    図９（ａ）に、実施例６の飲料ディスペンサーの外観を、図９（ｂ）に飲料冷却器扉（３０００）を開いた状態の外観を示す。実施例６は、冷凍機ボックス（１０５０）の上に冷却器ボックス（２０００）を、その上に飲料冷却器扉（３０００）を配置したもので、飲料冷却器扉（３０００）を閉めると冷媒冷却器（２１００）と飲料冷却器（３１００）、（３１５０）の面が密着する配置となっている。【００２８】    図１０に、���施例７の飲料ディスペンサーの飲料冷却器扉（３０００）を開いた状態の外観を示す。実施例７は、冷凍機ボックス（１０５０）の側面に冷却器ボックス（２０００）を、その外側に飲料冷却器扉（３０００）を配置したもので、飲料冷却器扉（３０００）を閉めると冷媒冷却器（２１００）と飲料冷却器（３１００）、（３１５０）の面が密着する配置となっている。【００２９】    前記の飲料ディスペンサーを構成する冷媒冷却器と飲料冷却器の詳細について以下に示す。
図１１（ａ）に飲料冷却器扉（３０００）と飲料冷却器（３１００）の組立状態の図を、（ｂ）にＡ−Ａ断面を、（ｃ）に飲料冷却器扉（３０００）から飲料冷却器（３１００）を抜き取った断面図を、（ｄ）に飲料冷却器（３１００）を示す。飲料冷却器扉（３０００）は、金属やプラスチックの板状材で断熱材（３４００）を内包した構造であり、飲料冷却器（３１００）は成型された窪み（３４１０）にはめ込まれる。飲料冷却器（３１００）に作用する飲料の圧力による変形は、飲料冷却扉（３０００）を構成する部材や断熱材（３４００）で抑制される。【００３０】    図１２に、飲料冷却器（３１００）の詳細図を示す。図１２（ａ）に飲料冷却器主部（３１００Ａ）の側面図、（ｂ）に正面図、（ｃ）にＡ−Ａ断面図を蓋（３１８０）と組み合わせたものを示す。飲料冷却器主部（３１００Ａ）は、板状の部材に溝状の飲料入口流路（３１３０）、冷却部底板（３１４０）、溝状の飲料出口流路（３１５５）を設けたもので、飲料は入口（３１１０）から入り、飲料入口流路（３１３０）で分配されて冷却部底板（３１４０）と蓋（３１８０）で形成される薄板状の隙間を流れて冷却され、飲料出口流路（３１５５）に集められて出口（３１２０）から出る。また、薄板構造の場合、広い平面に高い面圧が作用すると面の変形が生じるので面に凹凸を持たせて強度を保持して面の変形を抑制しても良い。
小型のビール用ディスペンサーの電力消費量２００Ｗ（ニットク、ホームページデータ）からＣＯＰを３と仮定すると６００Ｗの冷熱を飲料冷却器（３１００）に供給している。このときの飲料流量Ｑは、温度差を２２℃、ビールの比熱を１ｋｃａｌ／ｋｇ℃とすると熱量の関係からＱ＝０．６ｋＷ×８６０（ｋｃａｌ／ｋＷｈｒ）／２２℃／１（ｋｃａｌ／ｋｇ℃）×１（ｋリットル／ｋｇ）＝２３．５リットル／時間＝０．３９リットル／分となる。熱伝達率を等温平板に沿う層流と乱流で流速を１ｍ／ｓと仮定して求めると約１８０００〜６００００Ｗ／ｍ２・Ｋ（日本機械学会・伝熱工学資料より）となり、温度差を５℃とすると熱流束は３６００〜１２０００Ｗ／ｍ２となる。上記の熱量を伝熱できる面積Ａは、Ａ＝６００／（３６００〜１２０００）＝０．０５〜０．１６７（ｍ２）であり、巾２０〜４０ｃｍ、奥行き２５〜４０ｃｍの伝熱面積が必要となる。
流量０．３９リットル／分を巾２０ｃｍで流速１ｍ／秒となる流路の高さＨは、Ｈ＝０．３９（リットル／分）／１０００（ｍ３／リットル）／６０（秒１分）／１（ｍ／秒）／０．０２（ｍ）＝０．０００３２５ｍ＝０．３２５ｍｍとなる。流速を小さくすると、流速の１／１．５〜１／２乗で熱伝達率が低下するので伝熱面積も熱伝達率に比例して大きくとる必要があるが、流路面積は流速に逆比例して大きく取る必要があるので、流路高さは高くなる。
飲料ディスペンサーの電力消費量が異なる場合、伝熱面積と飲料の流量は電力消費量に比例するので、流路の高さは電力消費量の１／２乗に比例すると考えられる。一般に使用されている飲料ディスペンサーの電力消費量は２００〜１０００Ｗ、業務用の大きなもので２０００ｋＷであるので、流路の高さは上記の計算の約３倍、１ｍｍ程度と推定され、種々の設計条件の変化を考えても高々５ｍｍと考えられる。【００３１】    実施例８は、飲料冷却器（３１００）に冷熱蓄熱機能を持たせたもので、製作方法として機械加工が容易なものであり、少量生産に適している。図１３に、飲料冷却器（３１００）の詳細図を示す。図１３（ａ）に飲料冷却器主部（３１００Ａ）の側面図、（ｂ）に正面図、（ｃ）にＡ−Ａ断面図を蓋（３１８０）と組み合わせたものを示す。飲料冷却器主部（３１００Ａ）は、厚板状の部材に溝状の飲料入口流路（３１３０）、冷却部底板（３１４０）、溝状の飲料出口流路（３１５５）を設けたもので、飲料は入口（３１１０）から入り、飲料入口流路（３１３０）で分配されて冷却部底板（３１４０）と蓋（３１８０）で形成される薄板状の隙間を流れて冷却され、飲料出口流路（３１５５）に集められて出口（３１２０）から出る。本明細では、生産性を重視して、上記の蓋（３１８０）は、形状がもっとも単純な平板にしているが、図１３（ｄ）に示すように、蓋（３１８０）にも飲料冷却器主部（３１００Ａ）と同様の加工をしたものを用いても良く、なんら本考案の主旨が変わるものではない。【００３２】    実施例９は、従来の中間冷媒の水の代わりに高熱伝導で高比熱材料を冷熱蓄熱材として用いたものである。図１４（ａ）に、図１３に示した厚板状の飲料冷却器（３１００）の冷媒冷却器（２１００）に密着する面の反対面に高熱伝導で高比熱の材料で作られた蓄熱部材（２１９０）を密着させた構成を、（ｂ）に冷媒冷却器（２１００）に蓄熱部材（２１９０）を密着させた構成を、（ｃ）に冷媒冷却器（２１００）と飲料冷却器（３１００）の間に蓄熱部材（２１９０）を密着させた構成を示す。図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の構成では、いずれも飲料冷却器（３１００）の蓋（３１８０）は、蓄熱材（２１９０）或いは冷媒冷却器（２１００）と密着しており、内圧などによる変形は相互に抑制されており、いずれのものも剛性の低い中心部の変形が起こるが、この変形は密着性を高める働きをする。【００３３】    実施例１０は、図１５に示すように冷媒冷却器（２１００）、（２１５０）として、蛇行管（２１９２）を銅などの高熱伝導材に埋め込んだ矩形状の冷媒熱交換器（２１００）も用いたものである。蛇行管（２１９２）の入口、出口は矩形の一面に管の直径の５倍以内の距離にある。【００３４】    実施例１１は、図１６に示すように、螺旋管（２１９３）を銅などの高熱伝導材に埋め込んだ矩形状の冷媒冷却器（２１００）、（２１５０）を用いたものである。螺旋管（２１９３）の入口、出口は矩形の一面に管の直径の５倍以内の距離にある。【００３５】    実施例１２は、図１７に示すように、図１３に示す飲料冷却器（３１００）、（３１５０）と同形状のものを冷媒冷却器（２１００）、（２１５０）に用いたものである。図１７（ａ）に冷���冷却器主部（２１００Ａ）の側面図、（ｂ）に正面図、（ｃ）にＡ−Ａ断面図を蓋（２１８０）と組み合わせたものを示す。冷媒冷却器主部（２１００Ａ）は、薄板状の部材に溝状の冷媒入口流路（２１３０）、冷却部底板（２１４０）、溝状の冷媒出口流路（２１５５）を設けたもので、冷媒は入口（２１１０）から入り、冷媒入口流路（２１３０）で分配されて冷部底板（２１４０）と蓋（２１８０）で形成される薄板状の隙間を流れて冷却され、冷媒出口流路（２１５５）に集められて出口（２１２０）から出る。また、薄板構造の場合、広い平面に高い面圧が作用すると面の変形が生じるので面に凹凸を持たせて強度を保持して面の変形を抑制しても良い。【００３６】    実施例１３は、図１８に示すように、図１３に示す飲料冷却器（３１００）、（３１５０）と同形状のものを冷媒冷却器（２１００）、（２１５０）に用いたものである。図１８（ａ）に冷媒冷却器主部（２１００Ａ）の側面図、（ｂ）に正面図、（ｃ）にＡ−Ａ断面図を蓋（２１８０）と組み合わせたものを示す。冷媒冷却器主部（２１００Ａ）は、薄板状の部材に溝状の冷媒入口流路（２１３０）、冷却部底板（２１４０）、溝状の冷媒出口流路（２１５５）を設けたもので、冷媒は入口（２１１０）から入り、冷媒入口流路（２１３０）で分配されて冷部底板（２１４０）と蓋（２１８０）で形成される薄板状の隙間を流れて冷却され、冷媒出口流路（２１５５）に集められて出口（２１２０）から出る。本明細では、生産性を重視して、上記の蓋（３１８０）は、形状がもっとも単純な平板にしているが、図１８（ｄ）に示すように、蓋（３１８０）にも飲料冷却器主部（３１００Ａ）と同様の加工をしたものを用いても良く、なんら本考案の主旨が変わるものではない。【００３７】    図１９に、保冷剤容器（５５００）の詳細図と保冷剤容器（５５００）を設けた実施例１４の構成を示す。保冷剤容器（５５００）の縦置型を図１９（ａ）と（ｂ）に、横置型を（ｃ）に示す。保冷剤（５５１０）は、特開Ｈ７−２５５７６８、２００３−１２９０４０、２００３−３０６０７１、２００４−２８２９、２００４−９１６５０に示されるように、水に凍結温度を低下させるためのグリコールやグリセリンなどを混合したものであり、保冷剤（５５１０）の温度変化や凍結による容積変化に対応する空隙（５５３０）やバネ機構を有する容積拡大機構（５５２０）を設けたものである。図１９（ａ）、（ｂ）のような縦置型は、保冷剤（５５１０）の液面は上部にあるので空隙（５５３０）を設けることで保冷剤（５５１０）の容積変化に対応可能である。横置型は、液面が保冷剤容器（５５００）の上部壁面から離れるときに空間が生じると、熱伝達が悪くなるので、液面が上部壁面に常に接して、容積変化が生じるときは、容積拡大機構（５５２０）で吸収する構造を採用している。容積拡大機構（５５２０）は、構成される壁面自身が圧力変化に応じて拡大縮小するものや内部にシリンダーとバネ支持されたピストンのような構成である。【００３８】    図２０に、保冷剤容器（５５００）、冷媒冷却器（２１００）、飲料冷却器（３１００）の配置の例を示す。
【発明の効果】
【００３９】    実施例１は、図１に示すように、冷凍機ボックス（１０５０）の側面に薄い冷却器ボックス（２０００）を、冷却器ボックス（１０５０）の側面で冷凍機ボックス（２０００）上部に位置する場所に飲料冷却器（３１００）を備えており、冷却水を蓄える冷却室が不要なため、従来の飲料ディスペンサー、特表平１１−８０８２１３、特開２００２−２８４２９４、特開２００３−２００９９９、特開２００３−９７８７６、特開２００１−３３５０９６、特開２００４−１０６９２７に比べてコンパクトで、設置面積も小さい。
【００４０】    また、図２に示すように飲料冷却器扉（３０００）を開放して、図１２に示す蓋（３１８０）をはずすことにより、飲料冷却器（３１００）を開放して洗浄ができる。飲料には、糖分やアルコール、タンパク、澱粉質、カルシウムなどの種々の成分が含まれ、水や洗浄液などを流路に通しただけでは、除去できないが、開放して洗浄することで、容易に洗浄可能となる。他の全ての実施例についても同様の効果がある。
【００４１】    実施例２は、冷媒冷却器（２１００）の両面に飲料冷却器（３１００）、（３１５０）を備えたもので冷却面積を大きくとることができ、コンパクトで冷却能力のおきな飲料ディスペンサーを提供できる。また、冷媒冷却器（２１００）の外表面の大半を飲料冷却器（３１００）、（３１５０）でカバーするために冷熱損失を少なくできる。
図４に示すように、両方の飲料冷却器（３１００）と（３１５０）を開放できるので、洗浄を容易に行うことができる。
【００４２】    実施例３は、図５に示すように、２台の冷凍機（１０００）と（１９００）、２個の冷媒冷却器（２１００）と（２１５０）、２個の飲料冷却器（３１００）と（３１５０）を備えたもので、制御装置により２台の冷凍機（１０００）と（１９００）の能力を個別に調整して、高い温度の飲料ディスペンサー入口で冷媒の温度を下げて急速に冷却、低温となった飲料を２番目の冷凍機（１０００）で適温に調整することで小型でも高い冷凍能力を発揮する。例えば、実施例３で二つの飲料冷却器（３１００）と（３１５０）の伝熱面積は、片側で飲料が凍結するほど余裕が取られてはいないので、温度が３０℃の飲料を冷却する場合、飲料冷却器（３１５０）と密着する冷媒冷却器（２１５０）の冷媒温度をマイナス１０℃に設定したとしても凍結しないが冷却能力は高くなり、より多くの適温の飲料を供給できる。また、飲料冷却器（３１００）と（３１５０）の低温側の温度は、冷媒冷却器（２１００）と（２１５０）の温度に追随するので、飲料冷却器（３１００）出口で飲料が凍結しないように制御することで、飲料需要の変化に応じた応答が得られる。一方、従来の飲料ディスペンサーで飲料と冷媒の温度差を大きくとっても中間の水が凍結して飲料との温度差は変わらないために飲料を急速に冷却することはできない。更に、熱容量の大きな冷却室内の多量の水を介して飲料を冷却する従来に方式は急速な冷却能力の制御は不可能である。
【００４３】    実施例４と５は、実施例１から３の効果を生かしつつ、冷媒冷却器（２１００）と（２１５０）、飲料冷却器（３１００）と（３１５０）を１個と２個、２個と２個の組み合わせで２種の飲料を注出することができる。
【００４４】    実施例６は、冷媒冷却器（２１００）と飲料冷却器（３１００）と（３１５０）を冷凍機ボックス（１０５０）の上部に配置したものでコンパクトになる。また、実施例１から５とは飲料冷却器扉（３０００）の開き方向と場所が異なるため、使用場所や使用形態によって使いやすいものとなる。
【００４５】    実施例７は、冷媒冷却器（２１００）、（２１５０）と飲料冷却器（３１００）、（３１５０）を冷凍機ボックス（１０５０）の側面に配置したものでコンパクトになる。また、実施例１から６とは飲料冷却器扉（３０００）の開き方向と場所が異なるため、使用場所や使用形態によって使いやすいものとなる。
【００４６】    実施例８は、飲料冷却器（３１００）に冷熱蓄熱機能を持たせたもので、製作方法として機械加工が容易なものであり、少量生産に適している。飲料冷却器（３１００）をステンレスで製作した場合、比熱約０．１ｋｃａｌ／ｋｇ／℃、比重７．８ｋｇ／リットルであり、同じ容積と温度差の場合、水の８割程度の冷熱蓄熱ができる。
【００４７】    実施例９は、従来の中間冷媒の水の代わりに高熱伝導で高比熱材料を冷熱蓄熱材として用いたものであり、銅やアルミニュームなどを蓄熱材料として用いると同一容積当りの冷熱蓄熱量が大きく、熱伝導率が大きいため、冷熱蓄熱を即座に活用でき、飲料温度の制御が迅速で容易であり、エネルギー消費の抑制が可能となる。従来の方法で水を凍結させると８０ｋｃａｌ／ｋｇの冷熱蓄熱が可能であるが、熱伝導率が小さいため、冷凍機の冷熱の水への熱伝達が悪くするために、飲料温度の制御が悪い。図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の構成では、いずれも飲料冷却器（３１００）の蓋（３１８０）は、蓄熱材（２１９０）或いは冷媒冷却器（２１００）と密着しており、内圧などによる変形は相互に抑制されている。いずれのものも剛性の低い中心部にわずかな変形が起こることが考えられるが、この変形は密着性を高める働きをする。
【００４８】    実施例１０は、図１５に示すように冷媒冷却器（２１００）、（２１５０）として、蛇行管（２１９２）を銅などの高熱伝導材に埋め込んだ矩形状の冷媒熱交換器（２１００）も用いたものであり、平面状に高密度に冷媒冷却管を配列可能であり、小型で大熱量の熱伝達が可能である。
【００４９】    実施例１１は、図１６に示すように、螺旋管（２１９３）を銅などの高熱伝導材に埋め込んだ矩形状の冷媒冷却器（２１００）、（２１５０）を用いたものであり、実施例１０と同様に、平面状に高密度に冷媒冷却管を配列可能であり、小型で大熱量の熱伝達が可能である。また、冷媒管の曲げ加工は直径の一般的に５倍以下の半径曲げが容易であり、螺旋管（２１９３）を実施例１１のように配列することにより、生産性が高まり、入口及び出口が同一側面に配置できるので、配管のアレンジや小型化に有効である。
【００５０】    実施例１２は、図１７に示すように、図１３に示す飲料冷却器（３１００）、（３１５０）と同形状のものを冷媒冷却器（２１００）、（２１５０）に用いたものであり、薄板状の部材に溝状の冷媒入口流路（２１３０）、冷却部底板（２１４０）、溝状の冷媒出口流路（２１５５）を設けたもので、薄板板金などの加工法で低コストの製作が可能で、量産性に優れている。
【００５１】    実施例１３は、図１８に示すように、図１３に示す飲料冷却器（３１００）、（３１５０）と同形状のものを冷媒冷却器（２１００）、（２１５０）に用いたものであり、厚板状の部材に溝状の冷媒入口流路（２１３０）、冷却部底板（２１４０）、溝状の冷媒出口流路（２１５５）を設けたもので、機械加工などによる多品種少量生産に好適であり、余肉部分が冷熱蓄熱機能を有する。
【００５２】    実施例１４は、保冷剤容器（５５００）内に保冷剤を収めて、冷熱蓄熱を行うもので、高熱伝導で高比熱の材料で作られた蓄熱部材（２１９０）に比べて、相変化による蓄熱熱量分大きく、液体状態から固体状態に変化する凍結温度での冷熱吸収量が大きいため、冷媒冷却器（２１００）の温度を低くしても保冷剤容器（５５００）で冷熱を吸収するために、飲料の凍結に至る時間を緩和する働きがあり、飲料ディスペンサーの制御が容易になる。また、飲料の凍結に至るときの冷媒冷却器（２１００）や保冷剤容器（５５００）の温度は、飲料ディスペンサーの構造によって異なるので、成分調整により凍結温度の異なる保冷剤を用いることにより、飲料ディスペンサーの設計自由度が増大する。図２０（ａ）では、保冷剤容器（５５００）には、飲料に過度な冷熱が加わり凍結温度に近づくと保冷剤容器（５５００）に冷熱が吸収されて凍結を遅らせる働きをし、飲料流量が増大して冷媒冷却器（２１００）からの冷熱が不足すると、保冷剤容器（５５００）からの冷熱で飲料を冷却する働きがある。図２０（ｂ）では、保冷剤容器（５５００）には、所定の凍結温度までは冷媒冷却器（２１００）の冷熱を吸収し、飲料流量が多くなり冷媒冷却器（２１００）の温度が低下すると冷媒冷却器（２１００）に冷熱を供給して飲料冷却能力を補助する働きがある。図２０（ｃ）では、保冷剤容器（５５００）には、冷媒冷却器（２１００）から受けた冷熱を貯蔵して飲料冷却器（３１００）に伝えて飲料を冷却する働きがある。更に、実施例１４は、実施例９と同様に飲料供給量の変動に対して、一定の時間安定した温度で飲料を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】実施例１の飲料ディスペンサーの断面図
【図２】実施例１の飲料ディスペンサーの外観と飲料冷却扉開放時の外観
【図３】実施例２の飲料ディスペンサーの断面図
【図４】実施例２の飲料ディスペンサーの外観と飲料冷却扉開放時の外観
【図５】実施例３の飲料ディスペンサーの断面図
【図６】実施例３の飲料ディスペンサーの飲料冷却扉開放時の外観
【図７】実施例４の飲料ディスペンサーの外観と飲料冷却扉開放時の外観
【図８】実施例５の飲料ディスペンサーの外観と飲料冷却扉開放時の外観
【図９】実施例６の飲料ディスペンサーの外観と飲料冷却扉開放時の外観
【図１０】実施例７の飲料ディスペンサーの飲料冷却扉開放時の外観
【図１１】実施例１から７に使用する飲料冷却器扉と飲料冷却器の構成
【図１２】実施例１から７に使用する飲料冷却器の詳細図
【図１３】実施例８の厚板型飲料冷却器の詳細図
【図１４】実施例９の蓄熱材付加方式の構成説明図
【図１５】実施例１０の蛇行管理込み型冷媒冷却器
【図１６】実施例１１の螺旋管理込み型冷媒冷却器
【図１７】実施例１２の薄板冷媒冷却器の詳細図
【図１８】実施例１３の厚板冷媒冷却器の詳細図
【図１９】実施例１４の保冷剤容器の詳細図
【図２０】実施例１４の保冷剤容器の配置例
【図２１】従来の瞬間冷却方式の飲料ディスペンサーの例
【図２２】従来の瞬間冷却方式の飲料ディスペンサーの例
【図２３】従来のプレート熱交換器型瞬間冷却方式の飲料ディスペンサーの例
【符号の説明】
【００５５】（２）冷凍機                          （３５０）圧縮機
（３）冷却水タンク                    （３６０）ファン
（５）プレート式熱交換器              （３７０）凝縮器
（１４）冷却水送りポンプ              （３８０）モータ
（１１０）炭酸ガスボンベ              （３９０）攪拌翼
（１２０）減圧弁                      （１０００）、（１９００）冷凍機
（１３０）ガス管                      （１０５０）冷凍機ボックス
（２１０）樽                          （１１００）圧縮機
（２２０）ヘッド                      （１２００）凝縮器
（２３０）供給管                      （１３００）ファン
（３００）ディスペンサー              （１４００）モータ
（３１０）飲料冷却管                  （１５００）、（１５５０）膨張弁
（３２０）タップ                      （１６００）、（１６５０）冷媒戻管
（３３０）水                          （２０００）冷却器ボックス
（３４０）冷媒冷却管                  （２１００）、（２１５０）冷媒冷却器
（２１００Ａ）冷媒冷却器主部          （５５２０）液面
（２１１０）入口
（２１２０）出口
（２１３０）冷媒入口流路
（２１４０）冷却部底板
（２１５５）冷媒出口流路
（２１６０）冷却部外縁
（２１７０）冷却部外板
（２１９０）蓄熱材
（２１９１）冷媒冷却器基材
（２１９２）蛇行管
（２１９３）螺旋管
（２２００）断熱材
（３０００）、（３０５０）飲料冷却器扉
（３０１０）、（３０２０）タップ取付けネジ
（３１００）、（３１５０）飲料冷却器
（３１００Ａ）飲料冷却器主部
（３１１０）入口
（３１２０）出口
（３１３０）飲料入口流路
（３１４０）冷却部底板
（３１５５）飲料出口流路
（３１６０）冷却部外縁
（３１７０）冷却部外板
（３１８０）蓋
（３２００）、（３２５０）飲料入口
（３３００）飲料出口
（３４００）、（３４５０）断熱材
（３５００）飲料入口管
（３６００）接続間
（３７００）飲料出口管
（４０００）タップ
（５５００）保冷剤容器
（５５１０）容積拡大機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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