(57)【要約】      （修正有）【課題】炭酸ガス溶解度の高い炭酸水を短時間で生成することのできる炭酸水製造装置を提供する。【解決手段】圧力容器２には炭酸ガスボンベ９から減圧弁１０で減圧された炭酸ガスがガス管１２を介してガス導入口１３から圧力容器２に供給される。水ポンプ４を駆動して水弁５を開放すると水道３からの水が加圧されて水配管７に連通した水ノズル８から炭酸ガスが高圧で充填されている圧力容器２内に霧状に噴出される。炭酸水流出管１４は炭酸水の流出口として圧力容器２の底部２ａに臨んで開口し、炭酸水弁１５を開放すると炭酸ガスの圧力で押し出された炭酸水が炭酸水管１６を介して注出ノズル１７から注出される。圧力容器２の底部２ａには炭酸水環流管２１を設け、炭酸水環流ポンプ２２および逆止弁２３を介して炭酸水環流管２１から水配管７に連通させている。【選択図】        図１
2007000771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導入された炭酸ガスと水との接触により炭酸水を生成する圧力容器を用いた炭酸水製造装置において、
前記圧力容器に炭酸ガスを導入するガス導入口と、該ガス導入口から圧力容器に導入された炭酸ガス中に水を霧状に噴出する水ノズルと、霧状に噴出された水に炭酸ガスが溶け込んで生成された炭酸水を前記圧力容器から流出させる炭酸水流出管と、前記圧力容器の底部と前記水ノズルとを連通させ、その途中に炭酸水環流ポンプと逆止弁を介在させた炭酸水環流管と、を設け、
前記炭酸水環流ポンプを駆動して前記圧力容器の底部に貯留してある炭酸水を前記炭酸水環流管で送出し、前記水ノズルから前記炭酸ガス中に霧状に噴出させるようにしたことを特徴とする炭酸水製造装置。
【請求項２】
導入された炭酸ガスと水との接触により炭酸水を生成する圧力容器を用いた炭酸水製造装置において、
前記圧力容器に水を導入する水導入口と、前記炭酸ガスの導入孔としての複数の孔を穿設した炭酸ガス導入管と、該炭酸ガス導入管から前記圧力容器に導入された炭酸ガス中に水を霧状に噴出する水ノズルと前記圧力容器の底部とを連通させ、その途中に炭酸水環流ポンプを介在させた炭酸水環流管と、霧状に噴出された水に炭酸ガスが溶け込んで生成された炭酸水を前記圧力容器から流出させる炭酸水流出管と、弁を開放して前記圧力容器からガスを放出するガス放出弁と、を設け、
前記ガス放出弁を開放して前記圧力容器からガスを放出後、前記水導入口から導入した水中に前記炭酸ガス導入管から炭酸ガスを気泡の様態で放出した後、前記炭酸水環流ポンプを駆動して前記圧力容器の底部に貯留してある炭酸水を前記炭酸水環流管で送出し、前記気泡が浮上した炭酸ガス中に前記水ノズルから霧状に噴出させるようにしたことを特徴とする炭酸水製造装置。
【請求項３】
前記炭酸ガス中に水を霧状に噴出する水ノズルと前記炭酸水環流ポンプとを連通させた炭酸水環流管を前記圧力容器内に設けたことを特徴とする請求項２に記載の炭酸水製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料ディスペンサや自動販売機等で炭酸飲料を調理して供給する場合に必要とする炭酸水の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シロップと炭酸水を混合して調理した炭酸飲料を供給する飲料ディスペンサや自動販売機等は炭酸水を製造する装置を備えている。
炭酸水製造装置は、導入された水と炭酸ガスとを接触させることにより炭酸水を生成する圧力容器を有し、炭酸ガスボンベから供給される炭酸ガスを減圧弁で減圧して（例えば、０．５５ＭＰａ）ガス導入口から圧力容器に供給される。
一方、水道から供給される水は水ポンプで加圧して（例えば、１ＭＰａ）送水し、冷却水槽内の冷却水に浸漬されている冷却コイルを通流させ、炭酸ガスが充填されている圧力容器へ水ノズルから霧状に噴出させる。
圧力容器内では、高圧の炭酸ガスに霧状の水が接触することにより、炭酸ガスが水に溶け込んで炭酸水が製造される。製造された炭酸水は炭酸水弁が開放されると炭酸ガスボンベから供給される炭酸ガス圧力によって圧力容器から押し出されて飲料ノズルからカップへと注がれる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−３２３１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように炭酸水を製造するには、高圧の炭酸ガスに霧状の水を高圧で噴出することにより、水に炭酸ガスを吸収させて炭酸水を生成しているが、水を霧状に噴出するのみでは炭酸ガス溶解度の高い炭酸水を生成するには十分ではなく、時間を掛けて貯留している水の表面から炭酸ガスを吸収させて炭酸ガス溶解度を高くする必要がある。
本発明は、上記実情に鑑みて、炭酸ガス溶解度の高い炭酸水を短時間で生成することのできる炭酸水製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る炭酸水製造装置は、導入された炭酸ガスと水との接触により炭酸水を生成する圧力容器を用いた炭酸水製造装置において、
前記圧力容器に炭酸ガスを導入するガス導入口と、該ガス導入口から圧力容器に導入された炭酸ガス中に水を霧状に噴出する水ノズルと、霧状に噴出された水に炭酸ガスが溶け込んで生成された炭酸水を前記圧力容器から流出させる炭酸水流出管と、前記圧力容器の底部と前記水ノズルとを連通させ、その途中に炭酸水環流ポンプと逆止弁を介在させた炭酸水環流管と、を設け、
前記炭酸水環流ポンプを駆動して前記圧力容器の底部に貯留してある炭酸水を前記炭酸水環流管で送出し、前記水ノズルから前記炭酸ガス中に霧状に噴出させるようにしたことを特徴とする。
【０００５】
また、本発明の請求項２に係る炭酸水製造装置は、導入された炭酸ガスと水との接触により炭酸水を生成する圧力容器を用いた炭酸水製造装置において、
前記圧力容器に水を導入する水導入口と、前記炭酸ガスの導入孔としての複数の孔を穿設した炭酸ガス導入管と、該炭酸ガス導入管から前記圧力容器に導入された炭酸ガス中に水を霧状に噴出する水ノズルと前記圧力容器の底部とを連通させ、その途中に炭酸水環流ポンプを介在させた炭酸水環流管と、霧状に噴出された水に炭酸ガスが溶け込んで生成された炭酸水を前記圧力容器から流出させる炭酸水流出管と、弁を開放して前記圧力容器からガスを放出するガス放出弁と、を設け、
前記ガス放出弁を開放して前記圧力容器からガスを放出後、前記水導入口から導入した水中に前記炭酸ガス導入管から炭酸ガスを気泡の様態で放出した後、前記炭酸水環流ポンプを駆動して前記圧力容器の底部に貯留してある炭酸水を前記炭酸水環流管で送出し、前記気泡が浮上した炭酸ガス中に前記水ノズルから霧状に噴出させるようにしたことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の請求項３に係る炭酸水製造装置は、上述した請求項２において、前記炭酸ガス中に水を霧状に噴出する水ノズルと前記炭酸水環流ポンプとを連通させた炭酸水環流管を前記圧力容器内に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、炭酸水環流ポンプを駆動して圧力容器の底部に貯留してある炭酸水を炭酸水環流管で送出し、水ノズルから炭酸ガス中に霧状に噴出させるようにしたので、炭酸ガス溶解度の高い炭酸水を短時間で生成することのできる炭酸水製造装置を実現することができる。
また、請求項２の発明によれば、ガス放出弁を開放して圧力容器からガスを放出後、水導入口から導入した水中に炭酸ガス導入管から炭酸ガスを気泡の様態で放出した後、炭酸水環流ポンプを駆動して圧力容器の底部に貯留してある炭酸水を炭酸水環流管で送出し、気泡が浮上した炭酸ガス中に水ノズルから霧状に噴出させるようにしたので、炭酸ガス導入管から放出された無数の微小な炭酸ガス気泡が水中で浮遊しているときにも炭酸ガスが水に吸収されるので炭酸ガス溶解度の高い炭酸水を短時間で生成することのできる炭酸水製造装置を実現することができる。
【０００８】
また、請求項３の発明によれば、炭酸ガス中に水を霧状に噴出する水ノズルと前記炭酸水環流ポンプとを連通させた炭酸水環流管を前記圧力容器内に設けたので、炭酸水環流管等からの水漏れの虞をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る炭酸水製造装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１である炭酸水製造装置の回路構成図である。炭酸水製造装置１において、圧力容器２は冷却水槽３０に貯留され、図示しない冷凍サイクルで略０℃に保持されている冷却水に浸漬され保冷されている。この圧力容器２には、炭酸ガスボンベ９から減圧弁１０で所定の圧力（例えば、０．５５ＭＰａ）に減圧された炭酸ガスが、炭酸ガス弁１１が開放されるとガス管１２を介してガス導入口１３から圧力容器２に供給される。また、水ポンプ４を駆動して水弁５を開放すると水道３からの水が加圧されて水冷却コイル６を通流して冷やされ水配管７に連通した水ノズル８から炭酸ガスが高圧で充填されている圧力容器２内に霧状に噴出される。
【００１０】
炭酸水流出管１４は炭酸水の流出口として圧力容器２の底部２ａに臨んで開口し、炭酸水弁１５を開放すると炭酸ガスの圧力で押し出された炭酸水が炭酸水管１６を介して注出ノズル１７から注出される。また、ガス放出管１８には、圧力容器２内の圧力が一定以上になると弁を開放して圧力を下げる安全弁１９を連通している。
圧力容器２の底部２ａには炭酸水環流管２１を設け、炭酸水環流ポンプ２２および逆止弁２３を介して炭酸水環流管２１から水配管７に連通させている。
以上のような構成の炭酸水製造装置１においては、次のようにして炭酸水を製造して供給することができる。
炭酸飲料の調理指示が出されると、制御部（図示せず）は炭酸水弁１５を開放して炭酸水流出管１４から炭酸水を流出させ、炭酸水が減少して水位計（図示せず）が下限水位信号を出力すると、水ポンプ４を駆動し水弁５を開放して水道３からの水を水冷却コイル６、水配管７を通流させて水ノズル８から圧力容器２に霧状に噴出し、水位計が上限水位信号を出力すると水ポンプ４を停止すると共に水弁５を閉鎖する。霧状に噴出された水は周囲の炭酸ガスを吸収して炭酸水となるが、炭酸ガスの溶け込み量は限られる。次に、炭酸水環流ポンプ２２を駆動させて圧力容器２の底部２ａに連通させた炭酸水環流管２１から炭酸水を吸い込み、逆止弁２３、水配管７を通過させて水ノズル８から霧状に噴出する。
【００１１】
このようにして、圧力容器２に貯留している炭酸水を炭酸水環流ポンプ２２を駆動させて炭酸水環流管２１から吸い込み、水ノズル８から霧状に噴出することを所定時間行うことにより炭酸ガス溶解度の高い（炭酸ガス溶け込み量の多い）炭酸水を短時間で生成（製造）することができる。
（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２について、図２の炭酸水製造装置４０の回路構成図を参照して説明する。なお、図１に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。炭酸水製造装置４０は、水配管７に連通して圧力容器２に水を導入する水導入口２４と、ガス管１２に連通して、炭酸ガスの導入孔としての複数の孔（突き抜けた小さい穴、例えば、穴径０．３ｍｍ〜１ｍｍ）を圧力容器２の底部２ａに臨んだ先端部に穿設した炭酸ガス導入管２５と、該炭酸ガス導入管２５から圧力容器２に導入された炭酸ガス中に水を霧状に噴出する水ノズル８と圧力容器２の底部２ａとを連通させ、その途中に炭酸水環流ポンプ２２を介在させた炭酸水環流管２１と、霧状に噴出された水に炭酸ガスが溶け込んで生成された炭酸水を圧力容器２から流出させる炭酸水流出管１４と、弁を開放して逆止弁２６を介してガスを放出するガス放出弁２７と、を圧力容器２に設け、ガス放出弁２７を開放して圧力容器２からガスを放出後、水導入口２４から導入した水中に炭酸ガス導入管２５の先端部に穿設した複数の孔から炭酸ガスを気泡の様態で放出した後、炭酸水環流ポンプ２２を駆動して圧力容器２の底部２ａに貯留してある炭酸水を炭酸水環流管２１で送出し、気泡が浮上した炭酸ガス中に水ノズル８から霧状に噴出させるようにしている。
【００１２】
このようにして、ガス放出弁２７を開放して圧力容器２からガスを放出後、水導入口２４から導入した水中に炭酸ガス導入管２５から炭酸ガスを気泡の様態で放出した後、炭酸水環流ポンプ２２を駆動して圧力容器２の底部２ａに貯留してある炭酸水を炭酸水環流管２１で送出し、気泡が浮上した炭酸ガス中に水ノズル８から霧状に噴出させるようにしたので、炭酸ガス導入管２５から放出された無数の微小な炭酸ガス気泡が水中で浮遊しているときにも炭酸ガスが水に吸収されるので、炭酸ガス溶解度の高い（炭酸ガス溶け込み量の多い）炭酸水を短時間で生成（製造）することができる。
尚、上述した実施の形態では、炭酸ガス中に水を霧状に噴出する水ノズル８と炭酸水環流ポンプ２２とを連通させた炭酸水環流管２１を圧力容器２の外部に設けているが、これらを圧力容器２内に設けるようにしてもよい。このように圧力容器２内に設けることにより、炭酸水環流管等からの水漏れの虞をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１である炭酸水製造装置の回路構成図である。
【図２】本発明の実施の形態２である炭酸水製造装置の回路構成図である。
【符号の説明】
【００１４】
１      炭酸水製造装置
２      圧力容器
４      水ポンプ
５      水弁
７      水配管
８      水ノズル
９      炭酸ガスボンベ
１１      炭酸ガス弁
１３      ガス導入口
１４      炭酸水流出管
１８      ガス放出管
１９      安全弁
２１      炭酸水環流管
２２      炭酸水環流ポンプ
２３      逆止弁
２４      水導入口
２５      炭酸ガス導入管
２６      逆止弁
２７      ガス放出弁
３０      冷却水槽
４０      炭酸水製造装置
【図１】
2007000771.tif 000003
【図２】
2007000771.tif 000004