(57)【要約】【課題】冷却用タンク内の冷却水の水位検知を冷却コイルの表面に生成される氷の量を検知する氷センサで兼用することにより水位センサを廃止してコストダウンが図れる冷水機を提供することを目的とする。【解決手段】冷却水を貯留する冷却用タンク５を設ける。冷却用タンク５内の冷却水中に配置され表面に氷層を生成させる冷却コイル１４を設ける。一端が給水源に接続されるとともに他端から冷水が注出され、中間部に前記冷却タンク内を通過する冷水コイル４を有する給水管路２７を設ける。冷却コイル４により生成された氷１４の量を検知する氷センサ２５を設ける。氷センサ２５の取付位置を冷却用タンク内の水位と氷の量を検知できる位置に配置する。氷センサ２５により冷却用タンク５内の冷却水の水位と氷１４の量の両方を検知する。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水を貯留する冷却用タンクと、この冷却用タンク内の冷却水中に配置され表面に氷層を生成させる冷却コイルと、一端が給水源に接続されるとともに他端から冷水が注出され、中間部に前記冷却タンク内を通過する冷水コイルを有する給水管路と、前記冷却コイルにより生成された氷の量を検知する氷センサとを備えた冷水機において、この氷センサの取付位置を冷却用タンク内の冷却水の水位と氷の量を検知できる位置に配置したことを特徴とする冷水機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、冷却用タンク内の冷却水の水位を検知するセンサを氷の量を検知する氷センサで兼用して検知できる冷水機に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、例えば、飲料液をカップに注出して提供する給茶機やカツプ式飲料自動販売機などの液体注出装置では、飲料原料と冷水または湯水とを混合攪拌して希釈された飲料をカップに注出するようになっている。
【０００３】
そして、このような液体注出装置では、冷水を供給するために、例えば、特開平１１−３１１４６４号公報に記載されているように、水冷蓄熱式の冷却機能を備えた構成が知られている。すなわち、冷却水槽内（冷却用タンク）の冷却水中に冷媒コイル（冷却コイル）を配設し、冷凍サイクルの作動により冷媒コイルを介して冷却水を冷却し、この冷却水と給水管路の途中に設けられた冷却コイル（冷水コイル）を通過する水道水とを熱交換を行って、冷水として注出するようになっている。
【０００４】
また、冷凍サイクルの停止中に氷の蓄熱量を利用して冷却水槽内を低温に維持させるために、冷媒コイルの表面に所定厚の氷を蓄氷させ、この蓄氷された氷の厚みを検知して所定厚の氷を維持管理する蓄氷センサ（氷センサ）が配置されている。
【０００５】
すなわち、冷凍サイクルの作動により冷媒コイルを介して冷媒コイルの表面に氷を生成させ、氷が蓄氷センサで検知されると蓄氷センサ間の電気抵抗は水の電気抵抗より大きいため、これにより冷凍サイクルは停止される。そして、飲料の注出時は、水道水が冷却コイル（冷水コイル）を通過する間に冷却水槽内の冷却水との間で熱交換されて冷却され瞬時に冷水となってカップに注出される。そして、この注出により氷が溶けて蓄氷センサの電気抵抗値が小さくなると冷凍サイクルが作動されて再び氷を生成するようになっている。
【０００６】
ところで、このような液体注出装置の冷却水槽内への冷却水の給水は、冷却水の最初の給水時または排水後の給水時、あるいは自然蒸発などにより水位が低下したような場合に手動または自動のいずれかの方法により行われる。そして、自動給水の場合、その水位は冷却水槽内の冷却水中に設けられた水位センサで所定の位置に水位が達したことが検知されたことにより給水が停止されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように、冷却水槽（冷却用タンク）内の冷却水中に設けられた水位センサにより水位を検知するようにすると、専用の水位センサが必要であるとともに、その水位センサの取付作業が伴ないコストアップになる。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、冷却水槽（冷却用タンク）内の水位検知を冷媒コイル（冷却コイル）の表面に生成される氷の量を検知する氷センサで兼用することにより水位センサを廃止してコストダウンが図れる冷水機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の冷水機は、冷却水を貯留する冷却用タンクと、この冷却用タンク内の冷却水中に配置され表面に氷層を生成させる冷却コイルと、一端が給水源に接続されるとともに他端から冷水が注出され、中間部に前記冷却タンク内を通過する冷水コイルを有する給水管路と、前記冷却コイルにより生成された氷の量を検知する氷センサとを備えた冷水機において、この氷センサの取付位置を冷却用タンク内の冷却水の水位と氷の量を検知できる位置に配置したものである。
【００１０】
そして、構成により、氷センサの取付位置を冷却用タンクの水位と氷の量を検知できる位置に配置したので、氷センサが、氷の生成量が所定量に達し氷センサ間の電気抵抗値が水の場合の電気抵抗値より大きくなったことを検知した時、冷凍サイクルの動作を停止させる制御を行う。また、氷センサが冷却用タンクの水位が所定水位よりも低下して空気中にあることを氷センサ間の電気抵抗値が無限大近くであることで検知した時は、冷却水の給水を行う。したがって、氷センサは氷の量と冷却用タンク内の水位の両方を検知でき、水位検知専用の水位センサを設ける必要がなくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
【実施例】
図１において、飲料注出装置としての冷水構造は、図示しない機体内に冷却水を貯留する冷却用タンク５と、この冷却用タンク内の冷却水中には表面に氷層を生成させる冷却コイル１３と、冷却用タンク５内を通過する冷水コイル４とを有し冷水が流通する冷水管路２７、および上面開口を通じて攪拌翼としてのアジテータ２１が配置されている。
【００１３】
冷却コイル１３は、冷媒が通過されるパイプがコイル状に巻回されており、両端が機体内に配設される冷凍サイクル２８に接続されている。冷凍サイクル２８は、圧縮機１５、凝縮器１６、ドライヤ１７、キャピラリチューブ１８から構成され凝縮器１６には冷却モータ２０で駆動される冷却ファン１９が配設されている。そして、冷凍サイクル２８の作動により、冷却コイル１３を介して冷却用タンク５の冷却水が冷却されるとともに、冷却コイル１３の表面に所定量の氷が蓄氷され、冷凍サイクル停止中も氷の蓄熱により冷却水が低温に維持される。
【００１４】
冷水管路２７は、パイプがコイル状に巻回されて形成されて冷却用タンク５内を通過する冷水コイル４と、この冷水コイル４の上流側の一端には給水源である水道管に直結される給水管２と、この給水管２の流路を開閉する給水電磁弁１と、冷水の注出量を検知する流量センサ３と、冷水コイル４の下流側の他端には冷水分岐継手６と、この冷水分岐継手６には給水管２を通って冷水コイル４で冷水化された冷水を、夫々冷水電磁弁７を介して水、お茶等の飲料用に供される冷水パイプ８とから構成されている。そして、冷水を注出する場合は冷水パイプ８から直接カツプ９に供給される。また、お茶等の飲料は冷水パイプ８からの冷水と、キャニスタ１１に収納された飲料原料を原料モータ１２の作動により必要量供給し、ロート１０内で混合してカップ９に供給される。また、給水管２から分岐して冷却水電磁弁２９を有する冷却水給水管３０が接続され冷却用タンク５内に冷却用水を供給するようになっている。
【００１５】
アジテータ２１は攪拌モータ２２により回転され冷却水中に下向きの水流が発生するように回転されて冷却用タンク５内の冷水全体を均一に冷却する。
【００１６】
２５は一対の氷センサで、この氷センサ２５は、冷却コイル１３の近傍で且つ冷却用タンク５内の冷却水の水位と、冷却コイル１３の表面に生成された氷の量を検知できる位置に配置され、水、氷、空気における氷センサ２５の電極間の電気抵抗差に基づき夫々検知信号を出力し、冷却用タンク５内の冷却水の水位制御と冷凍サイクルの運転制御の両方を行うようになっている。
【００１７】
２３は水温センサで、この水温センサ２３は、冷却用タンク５内に設けられ冷却用タンク５内の冷却水の温度を測定し、冷水の温度を管理するものである。
【００１８】
２６は制御装置で、この制御装置２６は、氷センサ２５、水温センサ２３、流量センサ３等から出力される信号を受けて、給水電磁弁１、冷水電磁弁７、冷却水電磁弁２９、原料モータ１２、圧縮機１５、冷却モータ２０等を制御するものである。
【００１９】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００２０】
先ず、冷却用タンク５内への冷却水の給水は、冷却水の最初の給水時または排水後の給水時に図示しない給水スイッチが操作された時、あるいは、氷センサ２５で水位の低下を検知した時に、手動または、制御装置の制御によって自動給水される。
【００２１】
すなわち、自動給水の場合は、制御装置２６により冷水電磁弁７が閉じられ、給水電磁弁１および冷却水電磁弁２９を開かれ、水道水が、その給水圧によって給水管２および冷却水給水管３０を通じて冷却用タンク５内に給水される。そして、氷センサ２５が空気中にあり氷センサ２５間の電気抵抗値が水、氷の電気抵抗値よりも大きい無限大近くを検知している時は給水が継続される。そして、氷センサ２５が冷却水中に漬されると氷センサ２５間の電気抵抗値は小さくなり、この検知信号が制御装置２６に入力され給水電磁弁１および冷水電磁弁７が閉じられ給水が停止される。したがって、専用の水位センサを設けることなく氷センサ２５により水位を制御することができコストダウンが図れる。また、手動による給水の場合は、ヤカンなどにより給水が行われオーハバーフローパイプ３１より、余分な水が流れだすまで給水する。。
【００２２】
次に、氷センサ２５により冷却用タンク５内の水位が確認されていれば、冷凍サイクル２８が作動され冷却コイル１３を介して冷却水が冷却され、冷却コイル１３の表面に所定量の氷１４を蓄氷させる。同時に攪拌モータ２２を駆動してアジテータ２１を回転して冷却用タンク５内の冷却水を循環させ冷水コイル４の冷却効果が高められる。
【００２３】
すなわち、冷凍サイクル２８の動作は、冷媒ガスを圧縮機１５により圧縮し、常温の空気で冷やしても容易に液化できる高温高圧の冷媒ガスとし、これを凝縮器１６に送り凝縮器１６で冷却され凝縮熱を放出して液化される。凝縮器１６で放熱される熱量は冷媒が蒸発器として機能する冷却コイル１３で奪ってきた蒸発熱と圧縮するために加えられた仕事の合計であり、これを冷却モータ２０で駆動される冷却ファン１９で空気を送ることで強制的に奪い取られる。凝縮器１６で液化された高圧の冷媒は、ドライヤ１７を通すことで冷媒中の水分を除去し、キャピラリチューブ１８を通る間に膨張して低圧となり蒸発しやすい状態になる。次に、この低温低圧の冷媒液は圧力の低い冷却コイル１３に放出されることで冷却コイル１３の熱を奪って蒸発しガス化するため、冷却コイル１３が冷やされる。以後このサイクルが繰り返され、蒸発器となる冷却コイル１３の周りに氷１４が生成され、この氷１４が蓄氷されて氷センサ２５の位置まで達すると氷センサ２５間の電気抵抗値が水より大きく空気よりも小さい値を検知すれば氷１４が所定量であるとして冷凍サイクルの運転が停止される。そして、冷凍サイクルの停止中にも氷１４の蓄熱量を利用して冷却水を低温に維持される。
【００２４】
次に、飲料の注出時には、図示しない注出釦の操作により、キャニスタ１１から原料モータ１２を所定時間駆動して所定量の飲料用原料をロート１０に注出し、飲料用原料と冷水とを混合させて飲料を調合し、カップ９へ供給される。また、冷水のみを注出する場合には給水パイプ８から直接カップ９へ冷水を供給する。
【００２５】
冷水管路２７からの冷水の注出は、冷却水電磁弁２９を閉じたまま給水電磁弁１および冷水電磁弁７を開くことにより、水道水が、その給水圧により、矢印で示すように、給水管２、冷水コイル４および冷水パイプ８を通じてカップ９に注出されるとともに、冷水コイル４を通過する間に冷却用タンク５の冷却水との間で熱交換されて冷却される。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１記載の冷水機によれば、氷センサの取付位置を冷却用タンク内の冷却水の水位と氷の量を検知できる位置に配置したので、専用の水位センサが不要になるとともに、その水位センサの取付作業も不要でありコストダウンになる。
【００２７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す冷水機の構成図ある。
【符号の説明】
１　　給水電磁弁
２　　給水管
３　　流量センサ
４　　冷水コイル
５　　冷却用タンク
６　　冷水分岐継手
７　　冷水電磁弁
８　　冷却水電磁弁
９　　カップ
１０　　ロート
１１　　キャニスタ
１２　　原料モータ
１３　　冷却コイル
１４　　氷
１５　　圧縮機
１６　　凝縮器
１７　　ドライヤ
１８　　キャピラルチューブ
１９　　冷却ファン
２０　　冷却モータ
２１　　アジテータ
２２　　攪拌モータ
２３　　水温センサ
２５　　氷センサ
２６　　制御装置
２７　　給水管路
２８　　冷凍サイクル
２９　　冷却水電磁弁
３０　　冷却水給水管
【図１】
2004053176.tif 000003