(57)【要約】【課題】冷却水槽の内部構造、配置等を適宜に構成し、その冷却水によって飲料冷却コイルを通過する飲料を十分、かつ効率良く冷却する。【解決手段】冷却水槽３内に、蒸発コイル８と、飲料冷却コイル５と、冷却水のアジテータ９と、アジテータ９を囲繞する筒状の送水ガイド１５と、カーボネータ６とを浸漬配備し、冷凍機の運転により蒸発コイル８の周囲に生成した氷塊の蓄熱で、飲料冷却コイル５内を通過する飲料と、カーボネータ６とを冷却する飲料冷却装置において、冷却水槽３内の下部領域に飲料冷却コイル５を螺旋状に配管するとともに、その上方に、飲料冷却コイル５に対向するように、送水ガイド１５に囲繞されたアジテータ９と、カーボネータ６と、これらを取り囲むように配備された蒸発コイル８と、を備え、アジテータ９の駆動によって、冷却水を送水ガイド１５の下方から飲料冷却コイル５に向けて吐出し循環させる。【選択図】      図１
2012001219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水を貯留した冷却水槽内に、冷凍機の蒸発コイルと、飲料冷却コイルと、前記冷却水の攪拌用のアジテータと、前記アジテータのプロペラを囲繞するように配置された筒状の送水ガイドと、炭酸水を生成するカーボネータと、を浸漬配備し、前記冷凍機の運転により前記蒸発コイルの周囲に生成した氷塊の蓄熱で、前記飲料冷却コイル内を通過する飲料と、前記カーボネータとを冷却する飲料冷却装置において、前記冷却水槽内の下部領域に前記飲料冷却コイルを螺旋状に巻回して配管するとともに、前記下部領域の上方に、前記飲料冷却コイルに対向するように、前記送水ガイドに囲繞された前記アジテータと、前記カーボネータと、これらを取り囲むようにその周域に螺旋状に配備された前記蒸発コイルとを備え、前記アジテータの駆動によって、前記冷却水を前記送水ガイドの下方から吐出して前記飲料冷却コイルに向けて送水し循環させることを特徴とする飲料冷却装置。
【請求項２】
前記アジテータの駆動によって前記送水ガイドの下方から吐出される前記冷却水が、前記螺旋状の飲料冷却コイルに向けて垂直に流下するように、前記送水ガイドを前記アジテータのプロペラの下方に延設することを特徴とする請求項1に記載の飲料冷却装置。
【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カップ式自動販売機などに適用する飲料冷却装置に関し、特に冷却水が貯留された水槽内に配設した冷却器の周囲に氷塊を生成し、その潜熱により飲料を冷却する飲料冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこのような飲料冷却装置としては、先に出願、公開された特開２００３−３４３９５号公報(特許文献１)に記載されるような冷却水槽が知られている。この特許文献1に記載される冷却水槽は、図２に示すように水槽３内に貯留した冷却水を冷却する中空筒状の蒸発コイル８を有し、この蒸発コイル８の周りに氷塊を形成するとともに、その蒸発コイル８の内側でプロペラ９ａが回転する攪拌機９により冷却水を攪拌する冷却水槽であって、蒸発コイル８とプロペラ９ａとの間に、蒸発コイル８に形成された氷塊とプロペラ９ａとの接触を防止する中空筒状のプロペラガード１７を設置するものである。また、このプロペラガード１７には、プロペラ９ａの周りを除いてスリット１７ａが多数設けられており、冷却水はプロペラ９ａの回転により、スリット１７ａを通して（矢印で示すように）水槽３内を循環するように構成されている。そして、これによれば、蒸発コイル８の周りに異常成長した氷塊と攪拌機９のプロペラ９ａとの接触を、中空筒状のプロペラガード１７により防止することができるから、蒸発コイル８とプロペラ９ａとの隙間を最小限に抑えて蒸発コイル８を小形化し、全体的に飲料冷却装置の小型化を図れるとともに、蒸発コイル８に生成される氷塊との接触による攪拌機９のプロペラ９ａの破損やアジテータモータ９ｂの損傷を確実に防止することができるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３４３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような従来の冷却水槽において、冷却水は、図２に矢印で示すように、プロペラ９ａの回転によりプロペラガード１７の内側を下に向い、蒸発コイル８の外側を通って上昇した後、プロペラガード１７のスリット１７ａを通してその内側に吸い込まれる循環を行う。そしてこの循環過程で、冷却水が蒸発コイル８の外側を上昇する際に蒸発コイル８の周りに形成された氷塊の表面を洗い流して低温に冷却され、この冷却された冷却水により、蒸発コイルの外側に配置された飲料冷却コイル５を冷却し、その内部を通過する飲料を冷却している。ここで、蒸発コイル８の周りに生成された氷塊の表面を洗い流して冷却される冷却水は、直接に飲料冷却コイル５を冷却するものではなく、一旦プロペラガード１７のスリット１７ａを通してその内側に吸い込まれて下方に向かい、再び蒸発コイル８の外側を上昇するときに、その一部が蒸発コイル８の外側に配置される飲料冷却コイル５と接してこれを冷却するから、流速の低下等も加わって、その冷却効率が低下し、飲料が飲料冷却コイル５を連続して通過すると十分に冷えない問題があった。また、プロペラガード１７の下部領域において、プロペラ９ａにより下方に吐出される水流の一部は、遠心力作用によりプロペラ９ａの近傍周域をショートサーキットして吸込み側に還流し、その下方側から蒸発コイル８および飲料冷却コイル５を経由した通常の循環経路を流れる冷却水の流量、流速が減少し、飲料冷却コイル５を通過する飲料の冷却能力が低下する問題もあった。
【０００５】
本発明は、このような問題に対応するため、蒸発コイル８の氷塊により冷却される冷却水によって、飲料冷却コイル５を通過する飲料を十分、かつ効率良く冷却することができるように冷却水槽３の内部構造、配置等を適宜に構成し、飲料が飲料冷却コイル５を連続して通過する場合も十分にそれを冷却することができ、また水槽３内の攪拌効率等を向上させることによりアジテータモータ９ｂの小型化を可能にして、消費電力を低減し、コストを安くすることができる飲料冷却装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、冷却水を貯留した冷却水槽内に、冷凍機の蒸発コイルと、飲料冷却コイルと、前記冷却水の攪拌用のアジテータと、前記アジテータのプロペラを囲繞するように配置された筒状の送水ガイドと、炭酸水を生成するカーボネータと、を浸漬配備し、前記冷凍機の運転により前記蒸発コイルの周囲に生成した氷塊の蓄熱で、前記飲料冷却コイル内を通過する飲料と、前記カーボネータとを冷却する飲料冷却装置において、前記冷却水槽内の下部領域に前記飲料冷却コイルを螺旋状に巻回して配管するとともに、前記下部領域の上方に、前記飲料冷却コイルに対向するように、前記送水ガイドに囲繞された前記アジテータと、前記カーボネータと、これらを取り囲むようにその周域に螺旋状に配備された前記蒸発コイルとを備え、前記アジテータの駆動によって、前記冷却水を前記送水ガイドの下方から吐出して前記飲料冷却コイルに向けて送水し循環させるものである。
これによれば、前記蒸発コイルの周りに生成された氷塊により冷却された冷却水を直接にその下方の前記螺旋状の飲料冷却コイルに向けて送水して循環させ、前記飲料冷却コイル内を通過する飲料を冷却することができるから、その冷却効率を向上させることができる。
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の飲料冷却装置において、前記アジテータの駆動によって前記送水ガイドの下方から吐出される前記冷却水が、前記螺旋状の飲料冷却コイルに向けて垂直に流下するように、前記送水ガイドを前記アジテータのプロペラの下方に延設するものである。
これによれば、前記送水ガイドの下方から吐出される前記冷却水を、垂直に流下して前記螺旋状の飲料冷却コイルに向けて効率的に送水し、前記飲料冷却コイル内を通過する飲料を冷却することができるから、その冷却効率をさらに向上させ、飲料冷却装置の冷却能力を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように請求項１に係る発明によれば、冷却水を直接に螺旋状の飲料冷却コイルに向けて送水して循環させ、飲料冷却コイル内を通過する飲料の冷却効率を向上させることができるから、飲料が飲料冷却コイルを連続して通過する場合にもそれを十分に冷却することが可能な飲料冷却装置を提供することができる。
また、請求項２に係る発明によれば、送水ガイドの下方から吐出される冷却水を垂直に流下して螺旋状の飲料冷却コイルに向けて効率的に送水し、これにより飲料冷却コイル内を通過する飲料の冷却効率をさらに向上させて飲料冷却装置の冷却能力を向上させることができるから、例えば飲料を連続販売した場合にも、飲料冷却コイルを通過する飲料を安定して冷却することができる高品質の飲料冷却装置を提供することができる。
また、請求項１、もしくは請求項２に係る発明によれば、冷却水槽内の冷却水の攪拌、循環効率を向上させることができるから、例えばアジテータモータを小型化して、消費電力を低減し、コストを安くすることができる飲料冷却装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態の飲料冷却装置の構造を模式的に示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図２】従来の飲料冷却装置の冷却水槽の構造を例示する縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態の飲料冷却装置の構造を模式的に示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。なお、図中において従来の飲料冷却装置と同じ、または同様の機能を有すものには同符号を付す。
図に示すように、この飲料冷却装置１は、カップ式自動販売機や、飲料ディスペンサにおいて、カップに吐出して供給される飲料水等を冷却する装置として用いられるもので、冷却水を満たした冷却水槽３と、その冷却水槽３内に浸漬配備した飲料冷却コイル５と、カーボネータ６と、冷凍機（図示なし）の蒸発コイル８と、冷却水の攪拌用のアジテータ９とを備えている。ここで、飲料冷却コイル５は、図示しない水リザーバタンクから供給される飲料水等を冷却水槽３に満たされた冷却水中を通過させることにより冷却し、図示しないベンドステージ上のカップ等に吐出して供給するためのものである。また、カーボネータ６は、冷却水槽３内の冷却水に浸漬され冷却された状態において、水に炭酸ガスを効率的に溶融して炭酸水を製造し、同様に図示しないベンドステージ上のカップ等に吐出、供給するためのものである。
【００１０】
冷却水槽３内では、図示のようにその上部領域の外周３ａに沿って冷凍機の蒸発コイル８を螺旋状に巻回して配管するとともに、その内周側にカーボネータ６、および冷却水の攪拌用のアジテータ（プロペラ式の軸流ポンプ）９を水平方向に略並列に配置している。さらに、アジテータ９の周囲には、そのプロペラ９ａを囲繞するように中空状の送水ガイド１５を備えている。
さらに、螺旋状に巻回された蒸発コイル８の下方の下部領域には、蒸発コイル８と同様に螺旋状に巻回して配置された飲料冷却コイル５が備えられている。そして、この飲料冷却コイル５の端部に設けられる入口管５ａ及び出口管５ｂは、冷却水槽３内において、蒸発コイル８の外周側にこれと所定の間隔を隔てて上下方向に延設して備えられている。なお、螺旋状の蒸発コイル８の底部と螺旋状の飲料冷却コイル５の上部の間には、蒸発コイル８の周りに生成される氷塊が、下方の飲料冷却コイル５に及ばない程度の間隔が設けられている。
【００１１】
ここで、送水ガイド１５に囲繞されたアジテータ９は飲料冷却コイル５と対向するようにその上方に配置されている。また、送水ガイド１５は、アジテータ９のプロペラ９ａの回転によりその下方から吐出される冷却水が、垂直に流下して螺旋状の飲料冷却コイル５に向かうように、その下端をアジテータ９のプロペラ９ａの下方に延ばして形成されている。なお、送水ガイド１５の上部には、冷却水をその内側に取り込むための複数のスリット部１５ａがその周面に形成されている
また、蒸発コイル８の周りには、その周りに生成される氷塊を検知する複数の図示しない電極式のコントロールセンサを備えている。これらの電極式のコントロールセンサは、氷と水の電導度（抵抗値）が違う性質（水よりも氷の方が比抵抗が大きい）を利用して、蒸発コイル８の周囲に生成される氷塊の氷厚（大きさ）を制御する。そして、蒸発コイル８の周りに生成した氷塊を蓄熱源として、アジテータ９の運転により冷却水槽３内に満たした冷却水を攪拌、循環し、飲料冷却コイル５内を通過する飲料水、及びカーボネータ６及びこれによって生成される炭酸水を冷却するようにしている。
【００１２】
このような構成において、アジテータ９のプロペラ９ａを回転駆動すると、プロペラ９ａの回転力により生じた冷却水の水流は、略垂直に流下して直接に冷却水槽３の下部領域に螺旋状に配管された飲料冷却コイル５に向かい、その周囲に広がって、これと接触し熱交換を行うことにより飲料冷却コイル５を通過する飲料を冷却する。その後、この冷却水は冷却水槽３内の側面に沿って上昇し、冷却水槽３の上部領域に螺旋状に配管された蒸発コイル８の周りに生成された氷塊と接触して熱交換することで冷却される。そして、下方に反転して氷塊が生成された蒸発コイル８の内側を下に向かって流下し、その内部に配設されたカーボネータ６を冷却しながらプロペラ９ａに還流するように循環する。ここで、プロペラ９ａにより下方に吐出される冷却水は、その回りを囲繞する送水ガイド１５に拘束されて全水量が下方に向けて吐出され、プロペラ９ａの端部近傍で逆流することがない。
【００１３】
すなわち、これにより循環する冷却水の量が増えるから、冷却水と飲料冷却コイル５との熱伝達が高まり、飲料冷却コイル５を通過する飲料が効率的に冷却される。なお、蒸発コイル５の周りに生成される氷塊の蓄氷量が減少すれば、図示しない電極式のコントロールセンサの検知信号に基づき冷凍機が始動して製氷動作を開始し、氷塊の蓄氷量を回復させる。
以上のように、本発明の飲料冷却装置１は、冷却水を直接に螺旋状の飲料冷却コイル５に向けて送水して循環させ、飲料冷却コイル５内を通過する飲料の冷却効率を向上させることができるから、飲料が飲料冷却コイル５を連続して通過する場合もそれを十分に冷却することが可能な飲料冷却装置を提供することができる。また、送水ガイド１５の下方から吐出される冷却水の略全量を垂直に流下して螺旋状の飲料冷却コイル５に向けて効率的に送水し、これにより飲料冷却コイル５内を通過する飲料の冷却効率をさらに向上させて飲料冷却装置１の冷却能力を向上させることができるから、例えば飲料を連続販売した場合にも、飲料冷却コイル５を通過する飲料を安定して冷却することができる高品質の飲料冷却装置1を提供することができる。また、これらによって、冷却水槽３内の冷却水の攪拌、循環効率を向上させることができるから、アジテータモータ９ｂを小型化して、消費電力を低減し、コストを安くすることができる飲料冷却装置を提供することができる。
なお、本発明は、言うまでもなく本実施の形態に示す装置にのみ限定されず、その趣旨の包含する範囲で応用変更が可能である。例えば、この飲料冷却装置１を構成する冷却水槽３や蒸発コイル８、飲料冷却コイル５等の構成、形状や、送水ガイド１５の配置、形状等は、この実施形態に示すものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００１４】
１  飲料冷却装置
３  冷却水槽
５  飲料冷却コイル
６  カーボネータ
８  蒸発コイル
９  アジテータ
９ａ  プロペラ
１５  送水ガイド
【図１】
2012001219.tif 000003
【図２】
2012001219.tif 000004