(57)【要約】【課題】広い温度幅にて供給される液体に対しても適切な湯冷ましを簡易かつ安価に生成し、家庭用に使用し得る湯冷まし生成器、飲料生成器、及び粉末乳調乳装置を提供する。【解決手段】液体タンク（１）及び液体ポンプ（２）にて供給される液体（Ｌ）の温度を測定する液体温度センサ（Ｔ１）と、液体タンク（１）及び液体ポンプ（２）から第１の熱交換器（３）への液体（Ｌ）の液体供給管路（１１）の途中から分岐することにより第１の熱交換器（３）を迂回してヒータ（４）に弁（６）を介して液体（Ｌ）を供給する迂回経路（１２）と、液体温度センサ（Ｔ１）にて測定された液体（Ｌ）の温度に基づいて弁（６）を開閉制御する制御回路（７）とが設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料生成用の液体を供給する液体供給手段と、
上記液体供給手段にて供給される液体の温度を測定する液体温度測定手段と、
上記液体を加熱する加熱手段と、
上記加熱手段にて加熱した液体を、上記液体供給手段にて供給される加熱前の液体と熱交換する熱交換手段と、
上記液体供給手段から熱交換手段への液体の供給経路の途中から分岐することにより該熱交換手段を迂回して上記加熱手段に弁を介して該液体を供給する迂回経路と、
上記液体温度測定手段にて測定された液体の温度に基づいて上記弁を開閉制御する制御手段とが設けられていることを特徴とする湯冷まし生成器。
【請求項２】
前記弁は、前記制御手段での開閉制御により前記迂回経路を通る液体の量を調整する流量調整弁からなっていることを特徴とする請求項１記載の湯冷まし生成器。
【請求項３】
請求項１又は２記載の湯冷まし生成器を備えた飲料生成器であって、
前記加熱手段にて加熱され前記熱交換手段にて熱交換された液体と飲料原料とを混合する混合手段が設けられていることを特徴とする飲料生成器。
【請求項４】
請求項１記載の湯冷まし生成器を備えた飲料生成器であって、
前記加熱手段にて加熱され前記熱交換手段にて熱交換された液体と飲料原料とを混合する混合手段が設けられていると共に、
前記弁は、前記液体供給手段から熱交換手段への液体の供給経路と迂回経路との分岐部分に設けられ、かつ前記制御手段での切替制御により熱交換手段への方向と迂回経路への方向とのいずれか一方の方向に液体の流れを切り替える方向切替弁からなっていることを特徴とする飲料生成器。
【請求項５】
請求項３又は４記載の飲料生成器を用いた粉末乳調乳装置であって、
前記飲料原料が粉ミルクからなっていることを特徴とする粉末乳調乳装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱手段にて生成された熱湯を、液体供給手段にて供給される液体と熱交換することにより湯冷ましを適切な温度に調整して生成する湯冷まし生成器、飲料生成器、及び粉末乳調乳装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＷＨＯ（世界保健機関：World Health Organization）とＦＡＯ（国連食糧農業機関：Food and Agriculture Organization of the United Nations）とによって、「乳児用乾燥粉末乳の安全な調乳、保存及び取扱いに関するガイドライン」が共同作成された。
【０００３】
このガイドラインによれば、乳児用の粉ミルクに関して、エンテロバクター・サカザキ等への感染による乳児の重篤な疾患や死亡との関連が報告されている。また、上記感染への防止対策としては、乳児に与える粉ミルクの調乳用の飲料水は、沸騰させた安全な水を７０℃以上に冷却した湯冷ましを使用しなければならないとされている。
【０００４】
このような湯冷ましを使用した乳児用のミルクを調乳するための装置及び方法としては、例えば特許文献１に開示された調乳装置が知られている。
【０００５】
特許文献１に開示された調乳装置１００は、図８に示すように、水供給システム１０１と、水を加熱殺菌する加熱システム１０２と、加熱システム１０２にて生成された熱湯を冷却するための冷却システム１０３とを備えている。また、調乳装置１００では、冷却システム１０３が、加熱システム１０２にて生成された熱湯を冷却するために水供給システム１０１から供給される水と熱交換することにより、７０℃以上に冷却した湯冷ましを生成している。
【０００６】
このように、調乳装置１００では、冷却システム１０３の冷却水として水供給システム１０１から供給される水を利用することによってエネルギー効率の高い調乳装置１００を実現している。
【０００７】
また、乳児用のミルク以外の湯冷ましを利用する飲料として例えば茶がある。例えば、煎茶では８５℃の湯冷ましが適切とされており、上煎茶、中国茶（白茶、緑茶）では７０℃の湯冷ましが適切とされている。さらに、玉露に至っては５５℃の湯冷ましが適切とされており、このため、湯冷まし用の器が利用されている。
【０００８】
このような調乳用以外の用途での湯冷ましを生成するものとしては、例えば特許文献２に開示された浄水生成装置が知られている。
【０００９】
特許文献２に開示された浄水生成装置２００は、図９に示すように、浄水器２０１と、浄水器２０１に内蔵された加熱ヒータ２０２と、浄水器２０１へ原水を導入する導入流路２１０と、浄水器２０１で浄化した浄水を吐水する吐水手段２３０と、導入流路２１０の途上で分岐される分岐流路２１１と、この分岐流路２１１内を流れる原水が浄水器２０１の外面との間で熱交換するように分岐流路２１１の途上に設けられた熱交換手段２２０と、分岐流路２１１の途上であって熱交換手段２２０よりも上流側に設けられた開閉弁２１２と、浄水器２０１と熱交換手段２２０のうち少なくとも一方の温度を測定する温度測定手段２０３と、温度測定手段２０３の測定値が所定値より小さい場合には開閉弁２１２を閉じる一方、温度測定手段２０３の測定値が所定値以上の場合には開閉弁２１２を開くように制御する制御装置２４０を備えている。これにより、浄水器２０１を水冷することが可能な浄水生成装置２００を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表２００９−５３７３０７号公報（２００９年１０月２９日公表）
【特許文献２】特開２００７−２２２８４０号公報（２００７年９月６日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記従来の湯冷まし生成器では、以下の問題点を有している。
【００１２】
まず、特許文献１に開示された調乳装置１００の冷却システム１０３では、加熱システム１０２にて生成された熱湯を、水供給システム１０１から供給される水と熱交換することにより冷却熱湯である湯冷ましを生成している。
【００１３】
しかし、冷却システム１０３に供給される冷却水の水温によって冷却熱湯である湯冷ましの水温が変化する。例えば、水供給システム１０１にて供給される水については、水道水では冬場と夏場とでは２０℃程の変化幅がある。また、近年では、赤ちゃん用の水がペットボトルの形態で市販されており、冷蔵庫保管されて冷たくなっている可能性が高い。
【００１４】
そこで、このような場合に対応すべく、特許文献１に開示された調乳装置１００では、上記加熱システム１０２から迂回路１０４を設けている。これにより、調乳前の水温を検知しながら、上記冷却熱湯と加熱システム１０２から迂回路１０４を経た熱湯との混合割合を随時調整するようになっている。
【００１５】
しかしながら、上記従来の調乳装置１００では、加熱システム１０２にて生成された熱湯と冷却熱湯とを混合するために、高温仕様の弁が必要になり高価になってしまう。また、調乳の直前で温度差のある熱湯と冷却熱湯とが混合されるため、調乳水の温度が一様になり難い。
【００１６】
次に、特許文献２に開示された浄水生成装置２００では、浄水器２０１と熱交換するための、浄水器２０１を経由しない原水を排水しなければならず、排水タンクや排水口を設ける必要がある。このため、調乳器等として使うには大きく使い難い機器となってしまう。特に、家庭用の機器として使用するにもかかわらず排水処理しなければならないシステムでは、使用場所や設置サイズの制約があり、適用が困難である。
【００１７】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、広い温度幅にて供給される液体に対しても適切な湯冷ましを簡易かつ安価に生成し、さらに家庭用に使用し得る湯冷まし生成器、飲料生成器、及び粉末乳調乳装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一態様における湯冷まし生成器は、上記の課題を解決するために、飲料生成用の液体を供給する液体供給手段と、上記液体供給手段にて供給される液体の温度を測定する液体温度測定手段と、上記液体を加熱する加熱手段と、上記加熱手段にて加熱した液体を、上記液体供給手段にて供給される加熱前の液体と熱交換する熱交換手段と、上記液体供給手段から熱交換手段への液体の供給経路の途中から分岐することにより該熱交換手段を迂回して上記加熱手段に弁を介して該液体を供給する迂回経路と、上記液体温度測定手段にて測定された液体の温度に基づいて上記弁を開閉制御する制御手段とが設けられていることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明の一態様における飲料生成器は、上記の課題を解決するために、前記記載の湯冷まし生成器を備えた飲料生成器であって、前記加熱手段にて加熱され前記熱交換手段にて熱交換された液体と飲料原料とを混合する混合手段が設けられていることを特徴としている。
【００２０】
また、本発明の一態様における飲料生成器は、上記の課題を解決するために、前記記載の湯冷まし生成器を備えた飲料生成器であって、前記加熱手段にて加熱され前記熱交換手段にて熱交換された液体と飲料原料とを混合する混合手段が設けられていると共に、前記弁は、前記液体供給手段から熱交換手段への液体の供給経路と迂回経路との分岐部分に設けられ、かつ前記制御手段での切替制御により熱交換手段への方向と迂回経路への方向とのいずれか一方の方向に液体の流れを切り替える方向切替弁からなっていることを特徴としている。
【００２１】
また、本発明の一態様における粉末乳調乳装置は、上記の課題を解決するために、前記記載の飲料生成器を用いた粉末乳調乳装置であって、前記飲料原料が粉ミルクからなっていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の一態様によれば、広い温度幅にて供給される液体に対しても適切な湯冷ましを簡易かつ安価に生成し、さらに家庭用に使用し得る湯冷まし生成器、飲料生成器、及び粉末乳調乳装置を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１における湯冷まし生成器の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態２における飲料生成器及び粉末乳調乳装置の構成を示すブロック図である。
【図３】上記飲料生成器及び粉末乳調乳装置の構成を示す斜視図である。
【図４】上記飲料生成器及び粉末乳調乳装置に設けられた第２の熱交換器の構成を示す分解斜視図である。
【図５】上記飲料生成器及び粉末乳調乳装置に設けられた第２の熱交換器の構成の一部を破断して示す斜視図である。
【図６】上記飲料生成器及び粉末乳調乳装置の動作フロー及び使用方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態３における飲料生成器及び粉末乳調乳装置の構成を示すブロック図である。
【図８】従来の湯冷まし生成器の構成を示すブロック図である。
【図９】従来の他の湯冷まし生成器の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００２５】
本実施の形態の湯冷まし生成器の構成について、図１に基づいて説明する。図１は、本実施の形態の湯冷まし生成器１０の構成を示すブロック図である。
【００２６】
本実施の形態の湯冷まし生成器１０は、図１に示すように、液体Ｌを蓄える液体タンク１と、液体タンク１に蓄えられた液体Ｌを供給するための供給経路としての液体供給管路１１、及び液体ポンプ２と、供給された液体Ｌを予備加熱し、かつヒータ４の出口からの加熱液体を冷却するための熱交換手段としての第１の熱交換器３と、該第１の熱交換器３にて予備加熱された液体Ｌを煮沸殺菌するための加熱手段としてのヒータ４と、煮沸殺菌されかつ第１の熱交換器３にて冷却された湯冷ましＣＬを蓄えるための飲料容器５とを備えている。上記液体タンク１及び液体ポンプ２は、本発明の液体供給手段として機能している。尚、本発明においては、飲料容器５を備えていなくてもよい。
【００２７】
また、本実施の形態の湯冷まし生成器１０は、液体供給手段としての液体タンク１及び液体ポンプ２にて供給される液体の温度を測定する液体温度測定手段としての液体温度センサＴ１と、液体供給管路１１の途中から分岐することにより第１の熱交換器３を迂回してヒータ４該液体を供給する迂回経路１２と、迂回経路１２に設けられた弁６と、液体温度センサＴ１にて測定された液体の温度に基づいて弁６を開閉制御する制御手段として制御回路７とを備えている。また、弁６は、制御回路７での開閉制御により迂回経路１２を通る液体の量を調整する流量調整弁からなっている。
【００２８】
上記液体タンク１は、その内部に、例えば水道水や炭酸水等の液体Ｌを注ぐことができる。液体タンク１の内部には、該液体タンク１の内部に注がれた液体Ｌの水位を感知するための図示しない水位センサが設けられている。このため、液体タンク１内に注がれた液体Ｌの水位を検出することができるようになっている。水位センサとしては、その測定原理や使用方法が異なる様々な方式のセンサを使用することができる。すなわち、水位センサには、例えば電極式、磁力式又は水圧式等の種類があるが、液体タンク１内の水位を検知できるものであれば、どの方式のセンサを使用してもよい。ただし、衛生面の観点から、液体Ｌとは非接触にて検知可能である方式のものを選定することが好ましい。本実施の形態では、例えば、非接触で測定可能なマグネット方式の水位センサを使用している。
【００２９】
また、液体タンク１の出口には上記液体温度センサＴ１が設けられている。このため、液体タンク１における液体Ｌの温度を検出することができる。液体温度センサＴ１は、液体タンク１の出口の水温を検出できるものであれば、原理や使用方法が異なるいかなる方式のものを使用してもよい。ただし、後述するように、制御回路７にその温度信号を送信できるようになっている必要がある。また、液体Ｌと非接触にて検知可能であるものが好ましい。
【００３０】
また、液体タンク１には、例えば図示しない活性炭やイオン交換膜からなるフィルタ等を設置し、注がれた液体Ｌ内の不純物や塩素、バクテリアや細菌、イオン系金属類等の成分を除去可能とする構成としてもよい。さらに、液体タンク１に液体Ｌを注いだ直後にヒータ４に供給して加熱することが好ましい。また、液体Ｌを長時間蓄えるために、例えば紫外線照射装置等の殺菌手段を、液体タンク１の上部に設置し、蓄えた液体Ｌに紫外線を照射し、殺菌することができる構成としてもよい。さらに、例えば、液体タンク１と外部の水道蛇口等とを直接接続することにより、液体Ｌを供給できる構造としてもよい。
【００３１】
液体供給管路１１及び迂回経路１２は、液体タンク１に蓄えられた液体Ｌが通るための流路である。液体供給管路１１及び迂回経路１２の材質としては、例えばＳＵＳ等の金属配管やシリコンやテフロン（登録商標）系の樹脂配管等の配管を使用することができる。好ましくは、食品用途の供給に適した例えばシリコン系の部材を選定することが望ましい。本実施の形態では、液体供給管路１１及び迂回経路１２として、内径φ３ｍｍのシリコンチューブを使用し、例えば液体タンク１や液体ポンプ２等の各パーツとの接続は、ホースクリップ等の固定具を用いて行っている。チューブの材質や内径等のサイズは任意に設定することができる。また、各パーツとの接続は、チューブのサイズ等に適した任意の固定方法を選択することができる。
【００３２】
液体ポンプ２としては、例えばソレノイド方式やダイヤフラム方式等のポンプを使用することができる。本実施の形態では、例えば、最大圧力０．８ＭＰａ、最大流量８００ｃｃ／ｍｉｎのソレノイド方式ポンプを使用している。ポンプの適応圧力や適用流量は、湯冷まし生成器１０の構成・仕様に合わせて選定することが好ましい。
【００３３】
第１の熱交換器３は、液体Ｌの温度を上昇させ、ヒータ４で必要な負荷を低減すると共に、ヒータ４から流出した煮沸した高温の液体Ｌの温度を低下させることができる。特に、煮沸した高温の液体を飲料容器５に直接注いだ場合、ビタミン類等の栄養成分を破壊する恐れがある。このため、本実施の形態の湯冷まし生成器１０では、１００℃近い液体を一定温度まで低下させている。これにより、ビタミン類の破壊を極力減少させる構成としている。第１の熱交換器３としては、例えばアルミ製の向流式又は並流式の液−液熱交換器を使用することができる。本実施の形態では、例えば、熱交換効率が比較的高いアルミ製の向流式の液−液熱交換器を使用している。この場合、第１の熱交換器３の材質や内部の形状、構成等は任意に選択してもよい。本実施の形態では、第１の熱交換器３は、例えば、櫛刃状の流路が加熱前の液体Ｌと加熱後の液体とが交互に配置された熱交換器を作成して用いている。この第１の熱交換器３によって加熱後の液体の温度を冷ますことができる。このような湯冷まし機能によって、例えば、飲料原料である例えば粉ミルクＭＰを充填した哺乳びん等の飲料容器５内に煮沸した高温液体を直接注いだ場合、ビタミン類等の栄養成分の破壊を極力減少させることができる。
【００３４】
ヒータ４は、液体Ｌを加熱して煮沸させ、殺菌する。ヒータ４は、形状や構造については問わない。例えばコイル型ヒータ、シートヒータ又はシリコンヒータ等、ヒータ部に供給された液体Ｌを所定時間加熱し、煮沸殺菌させることができるものであればよい。本実施の形態では、例えば、１３００Ｗのシーズヒータと液体Ｌが通るφ３ｍｍのＳＵＳ配管をアルミ合金で鋳込んだヒータを利用している。
【００３５】
また、本実施の形態のヒータ４の出口近傍には、ヒータ制御用温度センサＴ２が設置されており、ヒータ４の加熱温度を常に測定することができるようになっている。
【００３６】
制御手段としての制御回路７は、本実施の形態では、少なくとも弁６の開閉制御を行っている。その他の制御としては、液体温度センサＴ１及びヒータ制御用温度センサＴ２からの温度信号の受信、液体ポンプ２のオン・オフ制御、ヒータ４のオン・オフ制御等をおこなっている。
【００３７】
上述したように、本実施の形態の湯冷まし生成器１０は、飲料生成用の液体Ｌを供給する液体タンク１及び液体ポンプ２と、液体Ｌを加熱するヒータ４と、ヒータ４にて加熱した液体を、液体タンク１及び液体ポンプ２にて供給される加熱前の液体Ｌと熱交換する第１の熱交換器３とを備えている。
【００３８】
すなわち、本実施の形態の湯冷まし生成器１０では、ヒータ４にて生成された熱湯を液体タンク１及び液体ポンプ２にて供給される液体Ｌと熱交換することにより冷却熱湯である湯冷ましを適切な温度に調整して生成している。
【００３９】
ところで、液体タンク１及び液体ポンプ２にて供給される液体Ｌの温度によっては、第１の熱交換器３にて熱交換される湯冷ましの温度が変化する。このため、例えば、液体Ｌの温度が低い場合には、湯冷ましの温度が低くなり過ぎる虞がある。
【００４０】
そこで、本実施の形態では、図１に示すように、液体タンク１及び液体ポンプ２にて供給される液体Ｌの温度を測定する液体温度センサＴ１と、液体タンク１及び液体ポンプ２から第１の熱交換器３への液体Ｌの液体供給管路１１の途中から分岐することにより第１の熱交換器３を迂回してヒータ４に弁６を介して液体Ｌを供給する迂回経路１２と、液体温度センサＴ１にて測定された液体Ｌの温度に基づいて弁６を開閉制御する制御回路７とが設けられている。
【００４１】
このため、例えば、液体温度センサＴ１にて測定した液体Ｌの温度が低い場合には、制御回路７にて弁６を開けるように制御する。これにより、液体タンク１及び液体ポンプ２から第１の熱交換器３へ流れる液体Ｌの一部が迂回経路１２に流れて第１の熱交換器３にて熱交換される熱量が少なくなる。この結果、第１の熱交換器３から排出される湯冷ましの温度低下が小さくなる。したがって、湯冷ましの温度を一定温度以上に保つように制御することが可能となる。
【００４２】
また、迂回経路１２を通る液体Ｌはヒータ４の上流側にて第１の熱交換器３にて予備加熱された液体と混合されるが、低温であっても第１の熱交換器３にて加熱されるので、第１の熱交換器３から排出される湯冷ましの温度の低下に対する影響は小さい。
【００４３】
また、本実施の形態では、ヒータ４の上流側にて液体Ｌが混合されるため、第１の熱交換器３から排出される湯冷ましを混合する場合に比べて第１の熱交換器３から排出される湯冷ましの温度が一様になり易い。
【００４４】
さらに、本実施の形態では、高温仕様の開閉弁や３方弁を使用することが不要になるため、安価な湯冷まし生成器１０を実現することができる。また、液体Ｌを排出しないので、家庭用においても使用可能である。
【００４５】
したがって、広い温度幅にて供給される液体Ｌに対しても適切な湯冷ましを簡易かつ安価に生成し、さらに家庭用に使用し得る湯冷まし生成器１０を提供することができる。
【００４６】
また、本実施の形態の湯冷まし生成器１０では、弁６は、制御回路７での開閉制御により迂回経路１２を通る液体の量を調整する流量調整弁からなっている。これにより、流量調整弁にて迂回経路１２を通る液体Ｌの量を調整するので、液体タンク１及び液体ポンプ２から第１の熱交換器３へ流れる液体Ｌの量も調整できる。この結果、例えば、液体タンク１及び液体ポンプ２から供給される液体Ｌの温度が低くても液体温度センサＴ１にて測定した液体Ｌの温度に応じて第１の熱交換器３にて熱交換される熱量が少なくなるように調整することができる。したがって、第１の熱交換器３から排出される湯冷ましの温度の低下を容易に抑制することができる。
【００４７】
尚、本実施の形態では、弁６は、流量調整弁ではなく、単に開閉弁とすることも可能である。この場合、弁６が開の場合、液体Ｌから供給される液体Ｌは第１の熱交換器３及び迂回経路１２の両方に流れるが、この比率は配管抵抗を予め調整しておくことにより決めておくことが可能である。特に、第１の熱交換器３については、配管容積に対する表面積の割合を多くすることによって熱交換効率を向上させることができるため、流路抵抗が大きくなる場合があり得る。このため、液体Ｌが迂回経路１２側にだけ流れることを防止するため、迂回経路１２の配管径を小径に変換したり、配管を一定量押して絞る機構を設ける等の流路抵抗を上げる調整機能を設けたりして対応することが可能である。
【００４８】
このように、本実施の形態の湯冷まし生成器１０には、飲料生成用の液体Ｌを供給する液体供給手段としての液体タンク１及び液体ポンプ２と、上記液体タンク１及び液体ポンプ２にて供給される液体Ｌの温度を測定する液体温度測定手段としての液体温度センサＴ１と、液体Ｌを加熱する加熱手段としてのヒータ４と、ヒータ４にて加熱した液体を、液体タンク１及び液体ポンプ２にて供給される加熱前の液体Ｌと熱交換する熱交換手段としての第１の熱交換器３と、液体タンク１及び液体ポンプ２から第１の熱交換器３への液体Ｌの供給経路としての液体供給管路１１の途中から分岐することにより第１の熱交換器３を迂回してヒータ４に弁６を介して液体Ｌを供給する迂回経路１２と、液体温度センサＴ１にて測定された液体Ｌの温度に基づいて弁６を開閉制御する制御手段としての制御回路７とが設けられている。
【００４９】
これにより、広い温度幅にて供給される液体Ｌに対しても適切な湯冷ましを簡易かつ安価に生成し、さらに家庭用に使用し得る湯冷まし生成器１０を提供することができる。
【００５０】
尚、本実施の形態では、弁６の開閉制御のみで第１の熱交換器３の熱交換量を制御しているが、この制御に加えて、液体Ｌの供給量を液体ポンプ２にて増減させる等の制御を制御回路７にて行うことも可能である。
【００５１】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図２〜図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５２】
本実施の形態の飲料生成器は、図２に示すように、前記実施の形態１の湯冷まし生成器１０を備え、第１の熱交換器３の後段に、生成された湯冷ましを飲料原料と混合される混合部としての調乳部２１と、調乳部２１にて生成した飲料を冷却する機構を備えている点が異なっている。
【００５３】
尚、本実施の形態の飲料生成器は、例えば、湯冷ましを用いて、例えば、粉ミルクと混ぜてミルクを生成したり、ティーパックを含む茶葉と混ぜて茶を作成したり、粉末ジュースと混ぜてジュースを作成したりする飲料生成器に適用することができる。
【００５４】
しかし、以下の説明では、飲料生成器として、例えば、粉ミルクと混ぜてミルクを生成する粉末乳調乳装置２０Ａについて説明する。
【００５５】
本実施の形態における飲料生成器としての粉末乳調乳装置２０Ａの構成について、図２及び図３に基づいて説明する。図２は、本実施の形態の飲料生成器としての粉末乳調乳装置２０Ａの構成を示すブロック図である。図３は、上記飲料生成器としての粉末乳調乳装置２０Ａの構成を示す斜視図である。
【００５６】
本実施の形態の粉末乳調乳装置２０Ａは、図２及び図３に示すように、湯冷まし生成器１０の後段に、粉末乾燥乳つまり粉ミルクＭＰと湯冷ましとを調乳する機構が備えられている。
【００５７】
具体的には、湯冷まし生成器１０のヒータ４にて煮沸殺菌されかつ第１の熱交換器３にて冷却された湯冷ましと飲料原料としての粉末乾燥乳つまり粉ミルクＭＰとをそれぞれ適量に調整及び混合してミルクＭを生成するための混合部としての調乳部２１と、調乳部２１において生成されたミルクＭを任意に設定した温度まで調整するための第２の熱交換器２２と、第２の熱交換器２２から流出したミルクＭを蓄えるための哺乳ビン等の飲料容器５と、第２の熱交換器２２を通過するミルクＭを冷却するための冷却水を蓄えるための冷却水タンク２３と、冷却水を第２の熱交換器２２内に供給するための冷却水管路２４及び冷却水ポンプ２５と、ミルクＭの温度が設定した値になるように液体ポンプ２及び冷却水ポンプ２５の出力を調整するための制御回路７とを備えている。
【００５８】
本実施の形態では、湯冷まし生成器１０の液体タンク１には、その内部に、例えば水道水や炭酸水等のミルク調整用の液体Ｌを注ぐことができる。
【００５９】
第１の熱交換器３は、ミルク生成用の液体Ｌの温度を上昇させ、ヒータ４で必要な負荷を低減すると共に、ヒータ４から流出した煮沸した高温の液体Ｌの温度を低下させることができる。特に、煮沸した高温の液体Ｌを調乳部２１に直接注いだ場合、ビタミン類等の栄養成分を破壊する恐れがある。
【００６０】
また、ＷＨＯ（世界保健機関：World Health Organization）とＦＡＯ（国連食糧農業機関：Food and Agriculture Organization of the United Nations）とによって共同作成された「乳児用乾燥粉末乳の安全な調乳、保存及び取扱いに関するガイドライン」では、乳児に与える粉ミルクの調乳用の飲料水は、沸騰させた安全な水を７０℃以上に冷却した湯冷ましを使用しなければならないとされている。
【００６１】
そこで、本実施の形態では、このガイドラインに則して調乳部２１に導入される湯冷ましの温度を最低調乳温度である７０℃まで低下させている。これにより、ビタミン類の破壊を極力減少させる構成としている。
【００６２】
ヒータ４は、ミルク生成用の液体Ｌを加熱して煮沸させ、殺菌する。
【００６３】
調乳部２１は、予めセットしておいた飲料原料としての乾燥粉末乳つまり粉ミルクＭＰとミルク生成用の煮沸済の液体Ｌとを混合することにより、ミルクＭを調整するものである。本実施の形態の調乳部２１では、筐体の下方に乾燥粉末乳を保持するための乾燥粉末乳設置部が設けられている。このため、乾燥粉末乳設置部にミルクＭを生成するために必要な量の任意に設定される粉ミルクＭＰを設置するようになっている。調乳部２１の側部には、ミルクＭを生成するための液体Ｌを供給するためのノズルが設けられている。このため、ノズルから供給された液体Ｌは、乾燥粉末乳設置部に向けて液体Ｌを放出することができる。放出された液体Ｌは、乾燥粉末乳との接触することによって、徐々に混合されながら溶解し、ミルクＭが生成される。
【００６４】
調乳部２１と第１の熱交換器３との配管接続は、例えばワンタッチコネクター等の容易に取り外し可能な構造となっている。このため、粉末乳調乳装置２０Ａの使用者によって、例えば次亜塩素酸ナトリウム液の浸漬等容易に内部の洗浄や殺菌を行うことができる。
【００６５】
また、調乳部２１の外壁面には、図示しないコンタクトスイッチが設けられている。このため、取り外された調乳部２１が正確にセットされていない場合には、取り付け部の回路が断線するようになっている。
【００６６】
飲料容器５は、例えば哺乳瓶等の生成されたミルクＭを蓄えるための容器を設置する場所である。飲料容器５は、受け皿状の容器の上方にメッシュ構造の蓋が取り付けられた構造となっており、例えばこぼしたミルクＭ等を排水することが可能である。
【００６７】
冷却水タンク２３は、調乳部２１にて調整されたミルクＭの温度を、第２の熱交換器２２において任意の温度に調整するための熱交換用の冷却水ＣＷを蓄えるために用いられる。その内部に蓄える冷却水ＣＷとしては、例えば、水道水や市販クーラント液体等を使用することができ、なるべく比熱の大きな液体を使用することが好ましい。ただし、粘度等の物性が非常に高い場合には冷却水ＣＷの循環が困難となるため、冷却水ポンプ２５の動作仕様に合わせて選定することがより好ましい。冷却水タンク２３の内部には、液体タンク１と同様に図示しない液体水位を感知するための水位センサ及び水温を感知するための図示しない温度センサが設けられている。このため、冷却水タンク２３内に注がれた液体の水位や温度等を感知することができる。また、冷却水タンク２３には、ペルチェ等の冷却ユニット等を設置し、冷却水ＣＷの温度を調整する構成としてもよい。
【００６８】
冷却水管路２４は、冷却水タンク２３内に蓄えられた液体Ｌが通るための流路である。冷却水管路２４の材質としては、例えばＳＵＳ等の金属配管やシリコンやテフロン（登録商標）系の樹脂配管等の配管を使用することができる。好ましくは、食品用途の供給に適した例えばシリコン系の部材を選定することが望ましい。
【００６９】
冷却水ポンプ２５としては、例えばソレノイド方式やダイヤフラム方式等のポンプを使用することができる。本実施の形態では、例えば、最大圧力０．８ＭＰａ、最大流量８００ｃｃ／ｍｉｎのソレノイド方式ポンプを使用している。ポンプの適応圧力や適用流量は、粉末乳調乳装置２０Ａの構成・仕様に合わせて選定することが好ましい。
【００７０】
第２の熱交換器２２は、調乳部２１で調整された乾燥粉末乳と冷却水ＣＷとの熱交換を行うことにより、任意に設定したミルクＭの温度に調整するものである。第２の熱交換器２２としては、第１の熱交換器３と同様の液―液熱交換器を使用することができる。第２の熱交換器２２の流路の片方には、高温の流体として調乳部２１で調整した混合物を流入させる。
【００７１】
また、第２の熱交換器２２は、冷却水管路２４を介して冷却水タンク２３及び冷却水ポンプ２５に接続されている。このため、冷却水タンク２３内部に蓄えられた冷却水ＣＷが、冷却水ポンプ２５によって第２の熱交換器２２に送られ、第２の熱交換器２２内部の流路内を通過することにより熱交換が行われる。したがって、本実施の形態の第２の熱交換器２２は、熱交換が完了した冷却水ＣＷは、冷却水タンク２３に戻される循環サイクル構造となっている。
【００７２】
本実施の形態では、第２の熱交換器２２には、第１の熱交換器３と同様の液−液熱交換器を使用している。また、第２の熱交換器２２と調乳部２１及び冷却水管路２４との接続は、調乳部２１と同様に例えばワンタッチコネクターの様な簡便に取り外しが可能な構造となっている。このため、粉末乳調乳装置２０Ａの使用者によって、例えば次亜塩素酸ナトリウム液の浸漬等容易に内部の洗浄や殺菌を行うことができる。また、第２の熱交換器２２も調乳部２１と同じく外壁面には、図示しないコンタクトスイッチが設けられており、取り外された第２の熱交換器２２が正確にセットされていない場合には、回路が断線することとなる。
【００７３】
ここで、第２の熱交換器２２は、ミルクＭの熱交換を行うので、洗浄、消毒及び状態確認が容易となっている必要がある。
【００７４】
そこで、本実施の形態の第２の熱交換器２２は、以下の構成を有している。本実施の形態の第２の熱交換器２２の構成について、図３、図４及び図５に基づいて、詳細に説明する。図４は本実施の形態の第２の熱交換器２２の構成を示す分解斜視図である。図５は本実施の形態の第２の熱交換器２２の構成の一部を破断して示す斜視図である。
【００７５】
本実施の形態の第２の熱交換器２２は、図２、図３及び図４に示すように、容器形状を有する第１の流路形成部材としての流路形成第１部材２２ａ及び流路形成第２部材２２ｂと、第１の流路形成部材の内側に、第１の流路形成部材に対して取り外し可能に配置された第２の流路形部材としての流路形成第３部材２２ｃとを備えている。
【００７６】
第１の流路形成部材としての流路形成第１部材２２ａ及び流路形成第２部材２２ｂは、容器形状の周壁部の内周面の径が上部から下部に向かって漸次小さくなる。また、冷却水ＣＷを流す第１流路２２ｄが、周壁部内である流路形成第１部材２２ａと流路形成第２部材２２ｂとの間に形成されている。
【００７７】
また、第１の流路形成部材の内周面を形成する流路形成第２部材２２ｂと第２の流路形成部材としての流路形成第３部材２２ｃとの間には、冷却水ＣＷと熱交換されるミルクＭを流す螺旋状の第２流路２２ｅが形成されている。さらに、流路形成第３部材２２ｃは、波板状部材にてなっている。
【００７８】
この構成によれば、第１の流路形成部材を構成する流路形成第１部材２２ａ及び流路形成第２部材２２ｂは容器形状の周壁部の内周面の径が上部から下部に向かって漸次小さくなっている。このため、第１の流路形成部材の内側に第２の流路形部材を配置することにより、第１の流路形成部材の内周面と第２の流路形成部材との間に螺旋状の第２流路２２ｅを容易に形成することができる。また、このようにして形成される第２流路２２ｅは、１周分の径が上部（上流側）から下部（下流側）に向かって漸次小さくなっている。
【００７９】
また、第２流路２２ｅは螺旋状に形成されて流路長が長くなっているので、第２流路２２ｅを流れるミルクＭと第１流路２２ｄを流れる冷却水ＣＷとの熱交換効率が良好となる。さらに、流路形成第３部材２２ｃは波板状部材にてなっているので、空冷するための表面積が多くなり、ミルクＭの冷却効率が高くなっている。
【００８０】
また、第２の流路形部材は、第１の流路形成部材に対して取り外し可能に配置されているので、第２の流路形部材を取り外すことにより、第２流路２２ｅの洗浄、消毒及び状態確認を容易に行うことができるものとなる。
【００８１】
この結果、本実施の形態の第２の熱交換器２２は、熱交換効率が良好であり、かつ流体流路の洗浄、消毒及び状態確認が容易であり、ミルクＭの冷却に適しているといえる。
【００８２】
次に、上記の構成を備えた粉末乳調乳装置２０Ａにおける動作フロー及び使用方法について、図６に基づいて説明する。図６は、本実施の形態の粉末乳調乳装置２０Ａの動作フロー及び使用方法を示すフローチャートである。
【００８３】
最初に、準備作業として、粉末乳調乳装置２０Ａの使用者は、図２及び図３に示す液体タンク１及び冷却水タンク２３内に、ミルクＭを調整する液体Ｌや冷却水ＣＷを供給する。その後、予め調整に必要な量の乾燥粉末乳を調乳部２１内部に投入した後に、粉末乳調乳装置２０Ａに調乳部２１及び第２の熱交換器２２の取り付けを実施しておく。
【００８４】
この準備作業が終わった後、図６に示すように、まず、粉末乳調乳装置２０Ａの電源をＯＮする（Ｓ１）。この場合、各液体タンク１及び冷却水タンク２３への液体供給、調乳部２１並びに第２の熱交換器２２の取り付けは順不同であり、使用者はどの動作から実施してもよい。
【００８５】
粉末乳調乳装置２０Ａの電源がＯＮされると、初期センシング動作を実施する（Ｓ２）。そして、初期センシング動作が完了したか否かについては次ステップ（Ｓ４）に移行する前に確認される（Ｓ３）。
【００８６】
初期センシング動作の対象としては、調乳部２１及び第２の熱交換器２２の取り付け確認、並びに液体タンク１及び冷却水タンク２３内の水位センサ及び液体温度センサＴ１等による測定等がある。調乳部２１及び第２の熱交換器２２の取り付け確認は、上述したコンタクトスイッチにて実施し、それぞれの部位の取り付けが不十分な場合には、回路が断線する仕組みになっている。したがって、回路の断線有無によって取り付け状態の確認を行うことができる。そして、取り付けが不十分な場合には、例えばブザー等の警告音又はランプ等の点滅等の警告手段を用いて、使用者に伝達し、取り付けの確認や再取り付けの実施を要求する。
【００８７】
水位センサ及び液体温度センサＴ１等による初期センシング動作は、各液体タンク１及び冷却水タンク２３内の水位及び水温の測定を行うことによって実施する。各水位センサ及び液体温度センサＴ１等の測定値には、予め基準値が設けられており、その基準値を超えたか否かにて判断をする。基準値を超えた場合には、ヒータ４に所定の電力が投入され、次々ステップ（Ｓ５）である予備加熱動作が実施される。測定値が基準値を下回る場合には、上述した取り付け確認の場合と同じく、例えばブザー等の警告音又はランプ等の点滅等の警告手段を用いて使用者に伝達する。そして、測定値が基準値を上回るように、例えばタンク内への液体供給等を実施するように使用者に促す。
【００８８】
ここで、液体タンク１における水位センサ、及び液体温度センサＴ１等の基準値の設定方法について説明する。
【００８９】
まず、液体タンク１に設置した水位センサの基準値については、粉末乳調乳装置２０Ａを動作させたときに、運転動作１回当たりによって生成可能なミルクＭの最大値を基準値としている。最大値以下を基準値として設定した場合、使用者が要求した量に対し、ミルクＭの調整量が下回るケースが生じる可能性がある。そのため、１回の運転において調整可能な量の最大値とすることが好ましい。
【００９０】
次に、図５のフローチャートにおける次ステップ（Ｓ４）である冷却水冷却循環動作について説明する。
【００９１】
調乳部２１を出たミルクＭと熱交換した後の冷却水ＣＷは、例えば２５〜３５℃程度まで上昇する。また、連続的にミルクＭの生成を繰り返す場合には、冷却水温度はさらに上昇する。そこで、本実施の形態では、連続的にミルクＭの生成をしたとしても、冷却水温度が所定温度以上に上昇することを防ぐために、第２の熱交換器２２を介して、冷却水ＣＷと空気との熱交換を任意時間実施するようにしている。
【００９２】
ミルクＭを生成した後の第２の熱交換器２２内は環境温度の空気が充填されている。このため、予め設定した流量になるよう冷却水ポンプ２５を運転動作させることによって、冷却水温度を低下させることができる。その場合、冷却水ポンプ２５からの供給流量は任意に設定することができる。しかし、熱交換時の伝熱係数を高め熱交換効率を上げるためには、冷却水ポンプ２５からの供給流量は可能な限り高く設定することが好ましい。また、熱交換時間は、冷却水ＣＷの上限温度の設定値に依存する。このため、予め、第２の熱交換器２２を用いて各冷却水入口温度と出口温度とを測定し、上限温度になるまでの時間から熱交換時間を決定することが好ましい。
【００９３】
次に、図６に示す予備加熱動作（Ｓ５）について説明する。
【００９４】
予備加熱動作では、ヒータ４に流入する液体Ｌの温度が、予め設定した温度設定値になるように制御される。本実施の形態では、温度設定値は、例えば５０℃としている。
【００９５】
制御方法としては、例えばＯＮ−ＯＦＦ制御やＰＩＤ（Proportional Integral Derivative）制御等の制御方法を使用することができ、その他の制御方法を用いてもよい。温度設定値については、例えば予備加熱温度からミルクＭ生成時の温度までの加熱時間等のヒータ性能やミルクＭ生成タクト等を考慮し、任意に設定することができる。
【００９６】
尚、本実施の形態では、予備加熱動作は、使用者がミルクＭの生成条件を入力してから、実際にミルクＭが生成されるまでの時間を短縮するため、及びミルクＭ生成を連続的に実施した場合の省エネルギー化等のために行っている。したがって、上記の点等を考慮しない場合には、必ずしも予備加熱動作を実施する必要はない。
【００９７】
図６に示すように、予備加熱動作が終了すると、粉末乳調乳装置２０Ａの使用者は、飲料の生成条件つまりミルクＭの生成条件を入力することができるので、飲料の生成条件が入力されたか否かが判断される（Ｓ６）。ミルクＭの生成条件としては、例えば、ミルクＭの調整量や調整温度等がある。本実施の形態においては、調整量は、例えば、８０ｃｃから２０ｃｃ刻みに設定することができるようになっている。最大調整量としては２４０ｃｃまで調整可能であり、調整温度は４０±５℃にて設定可能となっている。
【００９８】
図６に示すように、ミルクＭの生成条件が入力されると、ミルクＭ生成動作が開始される（Ｓ７）。このミルクＭの生成動作について具体的に説明する。
【００９９】
まず、上述した冷却水条件にて冷却水ポンプ２５が駆動を開始し、冷却水管路２４内及び第２の熱交換器２２の流路内に冷却水ＣＷが供給される。このとき、供給される冷却水ＣＷの流量は、上述したミルクＭの生成条件によって入力された調整温度にて可変する。すなわち、冷却水ＣＷの供給流量を変化させることによって、ミルクＭの温度を調整する。
【０１００】
続いて、ミルクＭの生成動作（Ｓ７）においては、ヒータ４に電力が投入され、加熱動作が開始される。このときの投入される電力やヒータ４の温度は、ヒータ４の種類や形状等によって異なる。したがって、本実施の形態では、ヒータ４内での液体滞留時間内において、供給される液体Ｌがヒータ４内部で煮沸することが可能な温度になるように、投入電力量及びヒータ温度が設定される。尚、液体Ｌのヒータ４内での液体滞留時間は、液体ポンプ２によって供給される液体Ｌの流量、及び液体供給管路１１の内径によって決定される。本実施の形態においては、具体的には、例えば、投入電力を１１００Ｗとし、ヒータ温度を１１０℃としている。
【０１０１】
ヒータ４が十分な温度になると、液体ポンプ２が駆動し、液体タンク１内の液体Ｌの供給が開始される。液体ポンプ２による供給流量については、任意に設定することができ、第１の熱交換器３の高温温側出口流体温度やミルクＭの生成タクトを考慮して決定することができる。本実施の形態においては、第１の熱交換器３の出口流体温度が７０℃以上となる供給流量として、ミルクＭの生成タクトを例えば２４０ｃｃ／ｍｉｎとしている。
【０１０２】
また、ミルクＭの調整量については、例えば、調整量が１２０ｃｃの場合、液体ポンプ２の駆動時間は３０秒というように、液体ポンプ２の駆動時間を調整することによって実施する。液体ポンプ２から供給された液体Ｌは、第１の熱交換器３によって、熱交換され、ある程度温度が上昇した後、ヒータ４内に供給される。
【０１０３】
ヒータ４内に供給された液体Ｌは、煮沸・殺菌された後、再度、高温流体として第１の熱交換器３内を通過する。
【０１０４】
第１の熱交換器３を通過した液体Ｌは、煮沸温度から７０℃程度まで冷却され、調乳部２１に供給される。調乳部２１では、液体Ｌは乾燥粉末乳つまり粉ミルクと混合され、約７０℃のミルクＭとして生成される。生成されたミルクＭは、第２の熱交換器２２において任意温度に冷却される。冷却されたミルクＭは、ミルク受け部７に設置された哺乳瓶等の容器内に供給される。
【０１０５】
粉末乳調乳装置２０Ａ内のミルクＭの全てがミルク受け部７内の容器内に供給されると、例えばブザーやＬＥＤランプ等による使用者への告知手段によって、使用者に伝達され、混合物生成動作が完了する（Ｓ８）。
【０１０６】
ミルクＭの生成動作が完了すると、ヒータ４は予備加熱温度になるように投入電力が減少され、冷却水ポンプ２５の動作が停止する。
【０１０７】
この結果、本実施の形態の粉末乳調乳装置２０Ａを使用することによって、「乳児用乾燥粉末乳の安全な調乳、保存及び取扱いに関するガイドライン」に順守した上で、ミルクＭを生成し、かつ調乳から任意温度までの冷却を自動で行うことができる。したがって、本実施の形態の第２の熱交換器２２は、熱交換効率が良好であり、かつ流体流路の洗浄、消毒及び状態確認が容易であり、ミルクＭの冷却に適している。
【０１０８】
このように、本実施の形態における飲料生成器としての粉末乳調乳装置２０Ａには、湯冷まし生成器１０を備えた飲料生成器であって、加熱手段としてのヒータ４にて加熱され熱交換手段としての第１の熱交換器３にて熱交換された液体である湯冷ましと、飲料原料としての粉ミルクＭＰとを混合する混合手段としての調乳部２１が設けられている。
【０１０９】
また、本実施の形態における粉末乳調乳装置２０Ａは、飲料原料が粉ミルクＭＰからなっている。
【０１１０】
この構成によれば、湯冷まし生成器１０にて生成した湯冷ましを、調乳部２１にて粉ミルクＭＰと混合することができる。
【０１１１】
したがって、湯冷ましを用いて、例えば、粉ミルクと混ぜてミルクを生成することが可能である。
【０１１２】
また、本実施の形態の飲料生成器としての粉末乳調乳装置２０Ａは、湯冷まし生成器１０を使用している。このため、液体供給手段としての液体タンク１及び液体ポンプ２にて供給される液体Ｌの温度を測定する液体温度測定手段としての液体温度センサＴ１と、液体タンク１及び液体ポンプ２から熱交換手段としての第１の熱交換器３への液体Ｌの供給経路としての液体供給管路１１の途中から分岐することにより第１の熱交換器３を迂回して加熱手段としてのヒータ４に弁６を介して液体Ｌを供給する迂回経路１２と、液体温度センサＴ１にて測定された液体の温度に基づいて弁６を開閉制御する制御手段としての制御回路７とが設けられている。
【０１１３】
したがって、広い温度幅にて供給される液体に対しても適切な湯冷ましを簡易かつ安価に生成し、さらに家庭用に使用し得る飲料生成器を用いた粉末乳調乳装置２０Ａを提供することができる。
【０１１４】
また、本実施の形態における湯冷まし生成器１０を備えた飲料生成器としての粉末乳調乳装置２０Ａは、弁６は、制御回路７での開閉制御により迂回経路１２を通る液体Ｌの量を調整する流量調整弁からなっている。
【０１１５】
これにより、例えば、液体タンク１及び液体ポンプ２から供給される液体Ｌの温度が低くても液体温度センサＴ１にて測定した液体Ｌの温度に応じて第１の熱交換器３にて熱交換される熱量が少なくなるように調整することができる。したがって、第１の熱交換器３から排出される湯冷ましの温度の低下を容易に抑制することができる。
【０１１６】
尚、本発明の飲料生成器は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、飲料生成器としての粉末乳調乳装置２０Ａについて説明したが、特にこれに限定するものではない。すなわち、本発明の飲料生成器は、必ずしもミルクＭに限らず、ティーパックを含む茶葉と混ぜて茶を作成したり、粉末ジュースと混ぜてジュースを作成したりすることが可能となる飲料生成器とすることも可能である。そして、その際、適切な温度の湯冷ましを使用することが可能となる。
【０１１７】
〔実施の形態３〕
本発明の他の実施の形態について図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１及び実施の形態２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１１８】
前記実施の形態１の湯冷まし生成器１０、及び実施の形態２の飲料生成器としての粉末乳調乳装置２０Ａでは、迂回経路１２に設けられた弁６は、制御回路７での開閉制御により迂回経路１２を通る液体Ｌの量を調整する流量調整弁からなっていた。しかし、本実施の形態の飲料生成器としての粉末乳調乳装置２０Ｂでは、図７に示すように、弁６は、液体Ｌの液体供給管路１１と迂回経路１２との分岐部分に設けられ、かつ制御回路７での切替制御により第１の熱交換器３への方向と迂回経路１２への方向とのいずれか一方の方向に液体Ｌの流れを切り替える方向切替弁からなっている点が異なっている。
【０１１９】
本実施の形態の飲料生成器としての粉末乳調乳装置２０Ｂの構成について、図７に基づいて説明する。図７は、本実施の形態における粉末乳調乳装置２０Ｂの構成を示すブロック図である。
【０１２０】
本実施の形態の飲料生成器としての粉末乳調乳装置２０Ｂは、図７に示すように、実施の形態１にて説明した湯冷まし生成器１０を備えている。そして、この湯冷まし生成器１０には、前記実施の形態２にて説明した粉末乳調乳装置２０Ａと同様に、加熱手段としてのヒータ４にて加熱され熱交換手段としての第１の熱交換器３にて熱交換された湯冷ましと飲料原料としての粉ミルクＭＰとを混合する混合手段としての調乳部２１が設けられている。
【０１２１】
そして、特に、本実施の形態の粉末乳調乳装置２０Ｂでは、弁６は、液体供給手段としての液体タンク１及び液体ポンプ２から第１の熱交換器３への液体Ｌの供給経路としての液体供給管路１１と迂回経路１２との分岐部分に設けられ、かつ制御手段としての制御回路７での切替制御により第１の熱交換器３への方向と迂回経路１２への方向とのいずれか一方の方向に液体Ｌの流れを切り替える方向切替弁からなっている。
【０１２２】
上記構成を備えた粉末乳調乳装置２０Ｂを使用方法については、実施の形態２にて詳細に説明した粉末乳調乳装置２０Ａと略同じであるので、ここでは、簡単に説明する。
【０１２３】
まず、液体タンク１に調乳用の液体Ｌである水をセットし、冷却水タンク２３に冷却用の水をセットする。続いて、第１の熱交換器３の出口下部に飲料容器５としての哺乳びんをセットし、調乳部２１に粉ミルクＭＰを規定の量だけ投入する。尚、哺乳びんのサイズによっては、哺乳びん受け部の高さを調整する場合もある。
【０１２４】
その後、図示しない操作パネルにて調乳モードを選択し、投入した粉ミルクＭＰと同じ規定量に調乳量をセットし、操作パネルのスタートボタンを押す。これによって、自動的に調乳が開始される。
【０１２５】
スタートボタンを押した後の粉末乳調乳装置２０Ｂの動作は以下のようになる。
【０１２６】
まず、調乳開始の信号が入力されると、液体タンク１の下部出口に配置した液体温度センサＴ１にて計測される水温に基づいて、制御回路７にて、弁６である開閉切替弁の開閉、及びヒータ４の制御パラメータを決める。
【０１２７】
続いて、液体ポンプ２を作動させて水を一定送り量にて動作させる。送り量としては、液体ポンプ２やヒータ４の性能、及び粉ミルクＭＰを溶かす条件等により変わるが、凡そ毎分１００ｃｃ〜３００ｃｃである。
【０１２８】
液体ポンプ２にて送られた水は、液体供給管路１１及び弁６を通じて、第１の熱交換器３又はヒータ４に供給される。
【０１２９】
ヒータ４にて水は加熱及び殺菌され、その後、第１の熱交換器３に供給される。第１の熱交換器３では、煮沸水は調乳に最適な温度７０〜８０℃に冷まされ、調乳部２１に供給される。
【０１３０】
調乳部２１では、粉ミルクＭＰが湯冷ましによって粉ミルクＭＰが溶かされ、下方にある第１の熱交換器３を通すことにより、飲むのに適した略４０℃の温度まで冷却され、その後、飲料容器５である哺乳びんに滴下される。
【０１３１】
ここで、第２の熱交換器２２には、冷却水タンク２３から冷却水管路２４及び冷却水ポンプ２５を通して冷却用の水が供給されており、ミルクＭの冷却が可能となっている。
【０１３２】
上記のミルクＭの冷却については、冷却水ポンプ２５を調整することにより冷却水流量を変えてミルクＭの冷却幅を変えることも可能である。また、冷却水タンク２３の下部に水温センサを配置させ、制御回路７にて調整させてもよい。
【０１３３】
ところで、本実施の形態の粉末乳調乳装置２０Ｂでは、液体タンク１及び液体ポンプ２にて供給される液体の温度によっては、第１の熱交換器３にて熱交換される湯冷ましの温度が変化する。このため、例えば、液体の温度が低い場合には、湯冷ましの温度が低くなり過ぎる虞がある。
【０１３４】
そこで、本実施の形態では、弁６は、液体タンク１及び液体ポンプ２にから第１の熱交換器３への液体Ｌの液体供給管路１１と迂回経路１２との分岐部分に設けられ、かつ制御回路７での切替制御により第１の熱交換器３への方向と迂回経路１２への方向とのいずれか一方の方向に液体の流れを切り替える方向切替弁からなっている。
【０１３５】
このため、第１の熱交換器３への液体Ｌの供給をなくすことによって、ヒータ４にて加熱された液体を熱湯のまま調乳部２１に供給することができる。
【０１３６】
したがって、例えば、熱湯にて飲料生成することが好ましい紅茶等を抽出することが可能になる。また、熱湯にて調乳部２１を洗浄することが可能である。また、熱湯を利用して、液体供給管路１１又は第２の熱交換器２２の内部洗浄も可能となる。特に、粉ミルクＭＰを調乳する場合、ミルクＭが触れた部分を熱湯洗浄することができるため、調乳時に問題となる雑菌の繁殖や異臭の発生を抑制することに役立つ。
【０１３７】
また、本実施の形態における粉末乳調乳装置２０Ｂは、飲料原料が粉ミルクＭＰからなっている。それゆえ、湯冷ましを用いて粉ミルクＭＰと混ぜてミルクを生成することができる。またその場合に、広い温度幅にて供給される液体に対しても適切な湯冷ましを簡易かつ安価に生成し、さらに家庭用に使用し得る飲料生成器を用いた粉末乳調乳装置２０Ｂを提供することができる。
【０１３８】
〔実施の形態４〕
本発明のさらに他の実施の形態について説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１〜実施の形態３と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１〜実施の形態３の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１３９】
本実施の形態における飲料生成器は、実施の形態２及び実施の形態３に示した飲料生成器の構成と同様である。異なる点としては、飲料原料として粉ミルクＭＰではなく、例えば日本茶や中国茶等の茶葉を投入する点である。
【０１４０】
すなわち、本実施の形態の飲料生成器では、一度加熱殺菌した湯冷ましを供給することが可能であるため、安全でおいしい茶を飲むことが可能となる。
【０１４１】
例えば、煎茶であれば８５℃、上煎茶、又は白茶、緑茶等の中国茶では７０℃、玉露では５５℃となるように、制御回路７にて弁６を開閉制御する。
【０１４２】
或いは、第２の熱交換器２２の機能をオン又はオフさせることにより、煎れた茶の温度を下げたり、煎れた温度のまま飲料容器５に注いだりできる。この結果、飲む人の好みの温度にて茶を飲むことが可能となる。
【０１４３】
このように、本実施の形態では、広い温度幅にて供給される液体Ｌに対しても適切な湯冷ましを簡易かつ安価に生成し、さらに家庭用に使用し得る湯冷まし生成器を備えた茶に利用可能な飲料生成器を提供することができる。
【０１４４】
〔まとめ〕
本発明の態様１における湯冷まし生成器１０は、飲料生成用の液体Ｌを供給する液体供給手段（液体タンク１、液体ポンプ２）と、上記液体供給手段（液体タンク１、液体ポンプ２）にて供給される液体Ｌの温度を測定する液体温度測定手段（液体温度センサＴ１）と、上記液体Ｌを加熱する加熱手段（ヒータ４）と、上記加熱手段（ヒータ４）にて加熱した液体を、上記液体供給手段（液体タンク１、液体ポンプ２）にて供給される加熱前の液体Ｌと熱交換する熱交換手段（第１の熱交換器３）と、上記液体供給手段（液体タンク１、液体ポンプ２）から熱交換手段（第１の熱交換器３）への液体Ｌの供給経路（液体供給管路１１）の途中から分岐することにより該熱交換手段（第１の熱交換器３）を迂回して上記加熱手段（ヒータ４）に弁を介して該液体Ｌを供給する迂回経路１２と、上記液体温度測定手段（液体温度センサＴ１）にて測定された液体Ｌの温度に基づいて上記弁６を開閉制御する制御手段（制御回路７）とが設けられていることを特徴としている。尚、湯冷まし生成器における湯とは加熱された液体を示すものであり、水には限らない。
【０１４５】
上記の発明によれば、液体供給手段にて供給される液体の温度を測定する液体温度測定手段と、液体供給手段から熱交換手段への液体の供給経路の途中から分岐することにより該熱交換手段を迂回して上記加熱手段に弁を介して該液体を供給する迂回経路と、上記液体温度測定手段にて測定された液体の温度に基づいて上記弁を開閉制御する制御手段とが設けられている。
【０１４６】
このため、例えば、液体温度測定手段にて測定した液体の温度が低い場合には、制御手段にて弁を開けるように制御する。これにより、液体供給手段から熱交換手段へ流れる液体の一部が迂回経路に流れて熱交換手段にて熱交換される熱量が少なくなるので、熱交換手段から排出される湯冷ましの温度低下が小さくなる。また、迂回経路を通る液体は加熱手段の上流側にて熱交換手段にて予備加熱された液体と混合されるが、低温であっても熱交換手段にて加熱されるので、熱交換手段から排出される湯冷ましの温度の低下に対する影響は小さい。
【０１４７】
また、本発明では、加熱手段の上流側にて液体が混合されるため、熱交換手段から排出される湯冷ましを混合する場合に比べて熱交換手段から排出される湯冷ましの温度が一様になり易い。
【０１４８】
さらに、本発明では、高温仕様の開閉弁や３方弁を使用することが不要になるため、安価な湯冷まし生成器を実現することができる。また、液体Ｌを排出しないので、家庭用においても使用可能である。
【０１４９】
したがって、広い温度幅にて供給される液体に対しても適切な湯冷ましを簡易かつ安価に生成し、さらに家庭用に使用し得る湯冷まし生成器、飲料生成器、及び粉末乳調乳装置を提供することができる。
【０１５０】
本発明の態様２における湯冷まし生成器１０は、態様１における湯冷まし生成器において、前記弁６は、前記制御手段（制御回路７）での開閉制御により前記迂回経路（迂回経路１２）を通る液体の量を調整する流量調整弁からなっているとすることができる。
【０１５１】
これにより、流量調整弁にて迂回経路を通る液体の量を調整するので、液体供給手段から熱交換手段へ流れる液体の量も調整できる。この結果、例えば、液体供給手段から供給される液体の温度が低くても液体温度測定手段にて測定した液体の温度に応じて熱交換手段にて熱交換される熱量が少なくなるように調整することができる。したがって、熱交換手段から排出される湯冷ましの温度の低下を容易に抑制することができる。
【０１５２】
本発明の態様３における飲料生成器（粉末乳調乳装置２０Ａ）は、態様１又は２における湯冷まし生成器１０を備えた飲料生成器であって、前記加熱手段（ヒータ４）にて加熱され前記熱交換手段（第１の熱交換器３）にて熱交換された液体と飲料原料（粉ミルクＭＰ）とを混合する混合手段（調乳部２１）が設けられていることを特徴としている。
【０１５３】
上記の発明によれば、湯冷まし生成器にて生成した湯冷ましを、混合手段にて飲料原料と混合することができる。
【０１５４】
したがって、湯冷ましを用いて、例えば、粉ミルクと混ぜてミルクを生成したり、ティーパックを含む茶葉と混ぜて茶を作成したり、粉末ジュースと混ぜてジュースを作成したりすることが可能となる。また、その際、適切な温度の湯冷ましを使用することができる。
【０１５５】
本発明の態様４における飲料生成器（粉末乳調乳装置２０Ａ）は、態様１における湯冷まし生成器１０を備えた飲料生成器であって、前記加熱手段（ヒータ４）にて加熱され前記熱交換手段（第１の熱交換器３）にて熱交換された液体と飲料原料（粉ミルクＭＰ）とを混合する混合手段（調乳部２１）が設けられていると共に、前記弁６は、前記液体供給手段（液体タンク１、液体ポンプ２）から熱交換手段（第１の熱交換器３）への液体Ｌの供給経路（液体供給管路１１）と迂回経路１２との分岐部分に設けられ、かつ前記制御手段（制御回路７）での切替制御により熱交換手段（第１の熱交換器３）への方向と迂回経路１２への方向とのいずれか一方の方向に液体の流れを切り替える方向切替弁からなっていることを特徴としている。
【０１５６】
上記の発明によれば、湯冷まし生成器にて生成した湯冷ましを、混合手段にて飲料原料と混合することができる。したがって、湯冷ましを用いて、例えば、粉ミルクと混ぜてミルクを生成したり、ティーパックを含む茶葉と混ぜて茶を作成したり、粉末ジュースと混ぜてジュースを作成したりすることが可能となる。また、その際、適切な温度の湯冷ましを使用することができる。
【０１５７】
また、弁は、前記液体供給手段から熱交換手段への液体の供給経路と迂回経路との分岐部分に設けられ、かつ前記制御手段での切替制御により熱交換手段への方向と迂回経路への方向とのいずれか一方の方向に液体の流れを切り替える方向切替弁からなっている。このため、熱交換手段への液体の供給をなくすことによって、加熱手段にて加熱された液体を熱湯のまま混合手段に供給することができる。
【０１５８】
したがって、例えば、熱湯にて飲料生成することが好ましい紅茶等を抽出することが可能になる。また、熱湯にて混合手段の洗浄も可能となる。
【０１５９】
本発明の態様５における粉末乳調乳装置２０Ａ・２０Ｂは、態様４における飲料生成器を用いた粉末乳調乳装置であって、前記飲料原料が粉ミルクＭＰからなっていることを特徴としている。
【０１６０】
上記の発明によれば、湯冷ましを用いて粉ミルクと混ぜてミルクを生成することができる。またその場合に、広い温度幅にて供給される液体に対しても適切な湯冷ましを簡易かつ安価に生成し、さらに家庭用に使用し得る飲料生成器を用いた粉末乳調乳装置を提供することができる。
【０１６１】
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
本発明は、加熱手段にて生成された熱湯を、液体供給手段にて供給される液体と熱交換することにより湯冷ましを適切な温度に調整して生成する湯冷まし生成器、飲料生成器、及び粉末乳調乳装置に適用できる。具体的には、湯冷ましを用いて、例えば、粉ミルクと混ぜてミルクを生成したり、ティーパックを含む茶葉と混ぜて茶を作成したり、粉末ジュースと混ぜてジュースを作成したりする飲料生成器に適用することができる。その際、飲料生成に使用する水の温度を過度に気にすることなく、湯冷ましの生成やミルク又は茶等の飲料を適温で生成できるため、育児に携わる多くの人たちの労力を低減させたり、茶でくつろぎの時間を得たい人たちへ、よりおいしい茶を手軽に供給したりする等、幅広い人たちに快適な生活を提供することができる。
【符号の説明】
【０１６３】
１        液体タンク（液体供給手段）
２        液体ポンプ（液体供給手段）
３        第１の熱交換器（熱交換手段）
４        ヒータ（加熱手段）
５        飲料容器
６        弁（流量調整弁、方向切替弁）
７        制御回路（制御手段）
１０        湯冷まし生成器
１１        液体供給管路（供給経路）
１２        迂回経路
２０Ａ      粉末乳調乳装置（飲料生成器）
２０Ｂ      粉末乳調乳装置（飲料生成器）
２１        調乳部（混合手段）
２２        第２の熱交換器
２３        冷却水タンク
２４        冷却水管路
２５        冷却水ポンプ
ＣＷ        冷却水
Ｌ        液体
Ｍ        ミルク
ＭＰ        粉ミルク（飲料原料）
Ｔ１        液体温度センサ（液体温度測定手段）
Ｔ２        ヒータ制御用温度センサ
【図１】
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【図２】
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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３】
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