(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭酸飲料販売機において、水の凍結による氷晶形成と晶出された氷晶の融解を交互に行う一対の凍結濃縮塔と、該凍結濃縮塔に氷晶形成と氷晶脱離をさせるべく設けた熱の授受装置とを含む浄水装置を付設する構成とするとともに、
前記熱の授受装置は、前記凍結濃縮塔内のそれぞれに設けた冷媒パイプと、該パイプに冷媒を供給する圧縮機と凝縮器とより構成し、炭酸飲料を製造する濃縮原液の希釈水に前記凍結濃縮塔の凍結濃縮による氷晶の融解水よりなる浄水を使用することを特徴とする浄水希釈による炭酸飲料販売機。
【請求項２】
炭酸飲料販売機において、水の凍結による氷晶形成と晶出された氷晶の融解を交互に行う一対の凍結濃縮塔と、該凍結濃縮塔に氷晶形成と氷晶脱離をさせるべく設けた熱の授受装置とを含む浄水装置を付設する構成とするとともに、
前記熱の授受装置は、前記凍結濃縮塔内のそれぞれに設けた伝熱部材と該部材に熱の授受をするサーモモジュールと正逆切り替え可能の直流電源とより構成し、炭酸飲料を製造する濃縮原液の希釈水に前記凍結濃縮塔の凍結濃縮による氷晶の融解水よりなる浄水を使用することを特徴とする浄水希釈による炭酸飲料販売機。
【請求項３】
炭酸飲料販売機において、水の凍結による氷晶形成と晶出された氷晶の融解を交互に行う一対の凍結濃縮塔と、該凍結濃縮塔に氷晶形成と氷晶脱離をさせるべく設けた熱の授受装置とを含む浄水装置を付設する構成とするとともに、
前記凍結濃縮塔は、氷晶形成促進用の流動性付与手段を設け、炭酸飲料を製造する濃縮原液の希釈水に前記凍結濃縮塔の凍結濃縮による氷晶の融解水よりなる浄水を使用することを特徴とする浄水希釈による炭酸飲料販売機。
【請求項４】
前記流動性付与手段は、エア吹き込みにより構成したことを特徴とする請求項３記載の浄水希釈による炭酸飲料販売機。
【請求項５】
前記凝縮器は、凍結濃縮の際発生する冷廃水と融解水の冷熱を使用する熱交換器を備える構成としたことを特徴とする請求項１記載の浄水希釈による炭酸飲料販売機。
【請求項６】
炭酸飲料販売機において、水の凍結による氷晶形成と晶出された氷晶の融解を交互に行う一対の凍結濃縮塔と、該凍結濃縮塔に氷晶形成と氷晶脱離をさせるべく設けた熱の授受装置とを含む浄水装置を付設する構成とするとともに、
前記熱の授受装置は、前記一対の凍結濃縮塔のそれぞれに設けた伝熱板と、該伝熱板に伝熱充填剤を介して設けた熱の授受をする板状サーモモジュールと、該板状サーモモジュールを駆動させる正逆の極性切り替え可能のスイッチを備えた直流電源とよりなり、氷晶形成と氷晶脱離の切り替えには、前記板状サーモモジュールを駆動する直流電源の極性の切り替えにより、前記夫々の伝熱面を冷却面と放熱面の切り替えを可能に構成し、炭酸飲料を製造する濃縮原液の希釈水に前記凍結濃縮塔の凍結濃縮による氷晶の融解水よりなる浄水を使用することを特徴とする浄水希釈による炭酸飲料販売機。
【請求項７】
炭酸飲料販売機において、
ペルチェ素子の両側に製氷槽と水冷ジャケットとを配設して一体構成にしてなる１組のペルチェ熱源モジュールと、極性変更可能の直流電源と、前記ペルチェ素子を駆動する直流電源の極性の切り替えにより、ペルチェ素子の素子面に、製氷時には放熱面を形成し融氷時には吸熱面を形成するとともに、該ペルチェ素子の素子面に水冷ジャケット冷却面を接触させて一体構造としてなるとともに、更に原水タンクと、浄水タンクと、製氷時及び融氷時に原水循環ポンプを介して原水タンクよりの原水を前記水冷ジャケット及びクーリングタワーを経由して循環させる原水循環路と、
製氷前に原水タンクより融氷時予冷された原水をバルブを介して製氷槽へ供給する予冷源水供給路と、
融氷時に浄水循環ポンプ及びバルブを介して浄水を浄水タンクと製氷槽との間を循環させながら製氷時形成された製氷槽内の氷晶を融解して浄水タンクに貯留する浄水循環路とを具え、炭酸飲料を製造する濃縮原液の希釈水に前記製氷槽の氷晶の融解水を貯留した前記浄水タンクの浄水を使用することを特徴とする浄水希釈による炭酸飲料販売機。
【請求項８】
前記製氷槽は、エア吹き込みによる氷晶形成促進用の流動性付与手段を持つ冷却空気吹き込み器を設け、該吹き込み器の冷熱源に製氷室よりの排出濃縮水の冷熱を使用する構成としたことを特徴とする請求項７記載の浄水希釈による炭酸飲料販売機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、濃縮原液を水で希釈して製造する炭酸飲料販売機において、希釈水に浄水を使用するようにした炭酸飲料の浄水希釈方法と、凍結濃縮による浄水装置を付設した浄水希釈による炭酸飲料販売機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、炭酸飲料販売機に使用する希釈水には、十分に水質管理された原水が使用されているため、浄水製造装置を付設していないのが一般的であり、特に問題はないが、十分に水質管理された原水を確保できない場所に付設する場合においては、適度の塩素消毒により希釈水を得ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、塩素消毒により希釈水を得るような場合、希釈水に不純物があると、ＣＯ２の溶け込み量が安定せず、炭酸飲料の味覚にバラツキがでるなどの影響が生じる。
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、炭酸飲料販売機に使用する希釈水に惹起される衛生上や味覚上の問題を解決する炭酸飲料の浄水希釈方法と、浄水希釈による炭酸飲料販売機の提供を目的とするものである。
【０００４】
上記の浄水希釈は、希釈水に原水を直接使用する代わりに、化学処理をすることなく水の凍結濃縮により晶出された氷晶の融解水により形成された浄水を使用するようにしたものである。
そして、浄水希釈による炭酸飲料販売機には、該販売機の希釈水供給経路に凍結濃縮法による浄水装置を付設するようにしたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明における炭酸飲料販売機における炭酸飲料は、下記に示す希釈方法を使用する。
即ち、希釈水に凍結濃縮により晶出した氷晶の融解水よりなる浄水を使用するようにしたことを要旨とする。
【０００６】
上記構成により、炭酸飲料販売機の希釈水に凍結濃縮により晶出した氷晶の融解水を使用するようにした為、水質管理の不十分な原水も使用でき、衛生上安全な炭酸飲料を提供できる。
【０００７】
また、本発明の浄水希釈による炭酸飲料販売機は下記のように構成する。
即ち、炭酸飲料販売機において、水の凍結による氷晶形成と晶出された氷晶の融解を交互に行う一対の凍結濃縮塔と、該凍結濃縮塔に氷晶形成と氷晶脱離をさせるべく設けた熱の授受装置とを含む浄水装置を付設する構成としたことを要旨とする。
【０００８】
上記のように、炭酸飲料販売機には、その希釈水の供給経路に、水の凍結により氷晶を晶出させ、氷晶より凍結融解水を得る一対の凍結濃縮塔と、該凍結濃縮塔での冷却により氷晶を形成させまたは凍結濃縮塔での放熱により氷晶脱離をさせる熱の授受装置とよりなる浄水製造装置を付設してある為、衛生上安全な希釈水を常時使用できる。
【０００９】
請求項１記載の熱の授受装置は、前記凍結濃縮塔内のそれぞれに設けた冷媒パイプと、該パイプに冷媒を供給する圧縮機と凝縮器とより構成し、炭酸飲料を製造する濃縮原液の希釈水に前記凍結濃縮塔の凍結濃縮による氷晶の融解水よりなる浄水を使用することを特徴とする。
【００１０】
上記のように熱の授受装置を、凍結濃縮塔に設けた冷媒パイプと該パイプに冷媒を供給する圧縮機と凝縮器とより構成してある為、氷晶形成時には前記凝縮器で凝縮された冷媒を凍結濃縮塔の冷媒パイプに導入蒸発させることにより発生する冷熱による冷却を介して氷晶の形成を惹起させることができ、また氷晶脱離時には圧縮機で形成された高圧高温冷媒を凍結濃縮塔内の冷媒パイプに導入させ高温放熱を介して氷晶脱離を可能にしている。
【００１１】
また、請求項２記載の熱の授受装置は、前記凍結濃縮塔内のそれぞれに設けた伝熱部材と該部材に熱の授受をするサーモモジュールと正逆切り替え可能の直流電源とより構成し、炭酸飲料を製造する濃縮原液の希釈水に前記凍結濃縮塔の凍結濃縮による氷晶の融解水よりなる浄水を使用することを特徴とする。
更に請求項６記載発明において、前記熱の授受装置は、前記一対の凍結濃縮塔のそれぞれに設けた伝熱板と、該伝熱板に伝熱充填剤を介して設けた熱の授受をする板状サーモモジュールと、該板状サーモモジュールを駆動させる正逆の極性切り替え可能のスイッチを備えた直流電源とよりなり、氷晶形成と氷晶脱離の切り替えには、前記板状サーモモジュールを駆動する直流電源の極性の切り替えにより、前記夫々の伝熱面を冷却面と放熱面の切り替えを可能に構成し、炭酸飲料を製造する濃縮原液の希釈水に前記凍結濃縮塔の凍結濃縮による氷晶の融解水よりなる浄水を使用することを特徴とする。
【００１２】
上記場合は、凍結濃縮塔に伝熱部材を設け、該部材と、その間で通電方向の切り替えにより熱の授受を可能とするサーモモジュールと、正逆切り替え可能の直流電源とにより電子冷凍サイクルを構成するようにしたものである。
【００１３】
なお、請求項３記載の発明は、前記凍結濃縮塔は、氷晶形成促進用の流動性付与手段を設け、炭酸飲料を製造する濃縮原液の希釈水に前記凍結濃縮塔の凍結濃縮による氷晶の融解水よりなる浄水を使用することを特徴とする。
【００１４】
上記構成により、氷晶形成時に凍結濃縮塔内の被凍結濃縮水に流動性を与えることにより、不純物を含まない精製された氷晶形成がなされるとともに、撹拌ないし循環による熱伝達面での冷熱伝達率の向上を図るようにしたものである。
【００１５】
なお、前記流動性付与手段は、エア吹き込みにより構成しても良い。
【００１６】
また、請求項５記載の発明は、前記凝縮器は、凍結濃縮の際発生する冷廃水と融解水の冷熱を使用する熱交換器を備える構成としたことを特徴とする。
【００１７】
上記構成により、凝縮器を凍結濃縮の際発生する冷廃水と融解水の冷熱を使用する熱交換器を備える構成とした為、凍結濃縮塔の冷媒パイプと圧縮機と凝縮器とよりなる熱の授受装置の駆動電力を低減できる。
【００１８】
また、請求項７記載の本発明の浄水希釈による別の炭酸飲料販売機は、下記のように構成する。
即ち、ペルチェ素子の両側に製氷槽と水冷ジャケットとを配設して一体構成にしてなる１組のペルチェ熱源モジュールと、極性変更可能の直流電源と、前記ペルチェ素子を駆動する直流電源の極性の切り替えにより、ペルチェ素子の素子面に、製氷時には放熱面を形成し融氷時には吸熱面を形成するとともに、該ペルチェ素子の素子面に水冷ジャケット冷却面を接触させて一体構造としてなり、炭酸飲料を製造する濃縮原液の希釈水に前記製氷槽で生成された氷晶の融解水を使用することを第１の要旨とする。
【００１９】
上記構成により、炭酸飲料販売機に、ひと組みのペルチェ素子を使用して原水の製氷・融氷を交互に繰り返すことにより浄水を得るようにした電子浄水製造装置を付設してある為、低コストの設備費で且つ衛生上安全な希釈水を常時使用することができる。
【００２０】
また上記構成により、融氷時に氷晶付着面の加熱により、反対側の吸熱面とそれに接触する水冷ジャケットを介して原水は予冷されるが、製氷時にはその予冷された原水を使用するようにしてあるため、製氷時の動作係数の向上に寄与することができる。
【００２１】
また上記構成により、前記浄水装置の主構成要素を形成するペルチェ熱源モジュールは、原水の凍結と凍結した氷晶を融氷する製氷槽と、製氷時の放熱面ないし融氷時の吸熱面を形成する素子面に接触する冷水ジャケットとを、ペルチェ素子を中間に挟持一体構造としてあるため、高い動作係数（成績係数）のもとに製氷・融氷ができる。
【００２２】
また、前記発明の第２の要旨は、
原水タンクと、浄水タンクと、製氷時及び融氷時に原水循環ポンプを介して原水タンクよりの原水を前記水冷ジャケット及びクーリングタワーを経由して循環させる原水循環路と、
製氷前に原水タンクより融氷時予冷された原水をバルブを介して製氷槽へ供給する予冷源水供給路と、
融氷時に浄水循環ポンプ及びバルブを介して浄水を浄水タンクと製氷槽との間を循環させながら製氷時形成された製氷槽内の氷晶を融解して浄水タンクに貯留する浄水循環路とを具え、炭酸飲料を製造する濃縮原液の希釈水に前記製氷槽の氷晶の融解水を貯留した前記浄水タンクの浄水を使用することを特徴とする。
【００２３】
また、前記製氷槽は、エア吹き込みによる氷晶形成促進用の流動性付与手段を持つ冷却空気吹き込み器を設け、該吹き込み器の冷熱源に製氷室よりの排出濃縮水の冷熱を使用する構成とするのがよい。
【００２４】
上記構成により、ペルチェ熱源モジュールの製氷槽には冷却空気吹き込み器による氷晶形成促進用の流動性付与手段を設け、該吹き込み器には製氷室よりの排出濃縮水の冷熱を使用して前記吹き込み空気を冷却するようにしてあるため、バブリングによる効率の低下を防止できる。
【００２５】
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は本発明の浄水希釈による炭酸飲料販売機の概略の構成を示す系統図であり、図２は図１の一対の凍結濃縮塔に設けた氷晶形成促進用の流動性付与手段を形成するエア吹き込みによるエアバブリング装置３０の作動状況を示す図である。図３は、図１における冷媒パイプと圧縮機と凝縮器と熱交換器等よりなる熱の授受装置の代わりに、ペルチェ効果による吸熱または発熱を利用した電子冷凍法による熱の授受装置をそれぞれの凍結濃縮塔に設けた状況を示す図である。図５は、図１の浄水製造装置の代わりに一組のペルチェ熱源モジュールを使用した別の電子浄水装置の概略の構成を示す図である。
【００２７】
図１に示すように、本発明の浄水希釈による炭酸飲料販売機は、浄水製造装置１０と炭酸飲料販売機２５とより構成する。
上記浄水製造装置１０は、凍結濃縮塔１１、１２と、貯氷槽２０と、浄水槽２１と、原水供給源２４と、前記凍結濃縮塔内に設けた冷媒パイプ１１ａ、１２ａと圧縮機１３と凝縮器１４と熱交換器１５とで形成された熱の授受装置と、氷晶形成促進用の流動性付与手段のエアバブリング装置３０とよりなる。
【００２８】
上記熱の授受装置は、上記したように、凍結濃縮塔１１、１２の内部軸芯に設けた冷媒パイプ１１ａ、１２ａと、熱交換器１５と凝縮器１４と圧縮機１３とにより蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成し、冷媒パイプの上端をバルブ１６ａ、１７ａを介して熱交換器１５を経て凝縮器１４に接続させるかまたはバルブ１６ｂ、１７ｂを介して圧縮機１３の高温高圧吐出側に接続させて、冷熱ないし高温を与え、熱の授受を可能にしてある。
なお、前記冷媒パイプ１１ａ、１２ａの下端はバルブ１８ａ、１９ｂを介して凝縮器１４の吸込み側に接続され、且つバルブ１８ｂ、１９ａを介して圧縮機１３の低圧吸入側に接続させ、前記上端に設けたバルブ１６ａ、１７ａと１６ｂ、１７ｂとで冷凍サイクルを形成させてある。（黒印のバルブは閉、白印のバルブは開とする）
【００２９】
即ち、圧縮機１３の高圧高温冷媒は前記冷媒パイプ１１ａ、１２ａの何れか一方に導入され高温を与え、ついで凝縮器１４に導入され冷却水で凝縮される。凝縮された冷媒はついで熱交換器１５を経由して前記冷媒パイプ１１ａ、１２ａの他方に導入され該冷媒パイプ１１ａ、１２ａで蒸発し冷熱を与え、圧縮機１３の低圧吸入側に還流するようにしてある。
【００３０】
以下にその作動状況を、例えば図示の状態にある場合について説明する。この場合は凍結濃縮塔１１の冷媒パイプ１１ａの表面には凍結の結果周囲の原水より晶出した氷晶１１ｂが形成され、そのあと氷晶１１ｂの表面を洗浄した冷廃水２４ａを熱交換器１５を経由して器外へ排出したあと、圧縮機１３の高圧吐出側より高圧高温冷媒ガスの高温の放熱を受け氷晶１１ｂは加熱され冷媒パイプ１１ａより脱離を開始している状態を示してある。なお、脱離し始めた氷晶片は樋１１ｃを介して貯氷槽２０へ落下貯留され、前記落下の過程で氷晶１１ｂ及び貯氷槽２０での氷晶１１ｂの融解水は浄水として浄水槽２１に貯留される。
【００３１】
一方、凍結濃縮塔１２には原水が原水供給源２４より供給され満杯の状況を示してあり、前記冷媒パイプ１１ａを経由し該冷媒パイプに形成された氷晶を脱離させた高圧高温ガスは、バルブ１８ａを経由して凝縮器１４で冷却水により冷却凝縮され、更に熱交換器１５で前記冷廃水２４ａにより冷却された凝縮冷媒を形成し、バルブ１７ａを介して凍結濃縮塔１２の冷媒パイプ１２ａで蒸発して周囲の原水に冷熱を与え凍結させる。
上記のようにして一対の凍結濃縮塔を使用して氷晶形成と氷晶融解とを交互に繰り返し作動させ浄水を得るようにしてある。
【００３２】
なお、図２には氷晶形成促進用の流動性付与手段として設けられたエア吹き込みによるエアバブリング装置３０の作動状況を示してある。エアバブリング装置３０はエアポンプ３３とバルブ３２ａ、３２ｂとエア吹き出しパイプ３１、３１とよりなり、図に見るようにバルブ３２ａを介して濃縮中の凍結濃縮塔１２の塔内にエアを吹き込むようにし、あるいはバルブ３２ｂを介して凍結濃縮塔１１の塔内にエアを吹き込むようにしてある。なお、エア吹き出しパイプ３１の先端浸漬部には複数のエア吹き出し小孔３１ａが設けられ、該小孔より気泡３２を吹き出した多数の気泡３２により氷晶形成中の凍結濃縮塔内の原水は上下左右への流動性が与えられ撹拌されるようにしてある。その結果前記冷媒パイプの周辺には常に新しい原水が循環し氷晶形成を促進するようにしてある。
【００３３】
なお、凍結温度を適宜降下させて晶出を進行させ適当な厚さの氷晶１２ｂを得るようにし、濃縮を適当程度以下に押さえ氷晶表面に付着した濃縮水の除去が洗浄により容易にできるようにしている。
また、前記氷晶促進手段としては撹拌機等による撹拌循環作用を使用しても良い。なお、エア吹き込みによるバブリングの場合は気泡中に原水中の不純物を取込分離させる効果もある。
【００３４】
ついで、開状態のバルブ１６ｂ、１７ａ、１８ａ、１９ａを閉じ、閉状態のバルブ１６ａ、１７ｂ、１８ｂ、１９ｂを開とし、凍結濃縮塔１１で凍結濃縮による氷晶１１ｂを形成させ、凍結濃縮塔１２で氷晶１２ｂを脱離させ、樋１２ｃを介して氷晶片及び浄水を貯氷槽２０、浄水槽２１に送り込むようにしてある。
なお、図２においては閉状態のバルブ３２ｂを開とし凍結濃縮塔１１へのエア吹き込みを行うようにしてある。
【００３５】
また、前記熱交換器１５では洗浄水及び濃縮水よりなる冷廃水２４ａの供給を前記凍結濃縮塔１１、１２より交互に受け、その冷熱を凝縮冷媒に与え、凍結濃縮塔１１、１２と圧縮機１３と凝縮器１４とを含む熱授受装置の駆動電力量を低減する。
【００３６】
斯くして、炭酸飲料販売機２５では、カップ２８に原液タンク２７より濃縮した原液を供給し、ＣＯ２ボンベ２６よりＣＯ２、貯氷槽２０より氷片２０ａを供給するとともに浄水槽２１より浄水２１ａを投入希釈して所用の炭酸飲料水を形成することができる。
【００３７】
図３には、図１において、氷晶の形成と氷晶の脱離をさせるべく設けられた、冷媒パイプと圧縮機と凝縮器と熱交換器等よりなる熱の授受装置の代わりに、ペルチェ効果による吸熱または発熱を利用した電子冷凍法による熱の授受装置を凍結濃縮塔に設けた状況を示してある。
図３に見るように、電子冷凍法による熱の授受装置は、凍結濃縮塔１１（１２）のそれぞれに設けた伝熱板３５と、該伝熱板３５に熱伝導樹脂よりなる伝熱充填剤３６を介して設けた熱の授受をする板状サーモモジュール３７と、該板状サーモモジュール３７を駆動させる正逆の極性切り替え可能のスイッチ３９を備えた直流電源３８とよりなる。
【００３８】
なお、氷晶形成と氷晶脱離の切り替えには、板状サーモモジュール３７を駆動する直流電源３８の極性の切り替えにより、吸熱側（冷却面）と発熱側（放熱面）の切り替えを可能にしている。
【００３９】
図４には、上記構成を持つ熱の授受装置を図１の浄水装置に取り付けた状況を示す図で、（Ａ）には二つの濃縮塔１１、１２が同時に氷晶形成をさせる場合を示してあり、凍結濃縮塔１１、１２がともに氷晶形成させるべく板状サーモモジュール３７及び直流電源３８はともに対称方向に機能するように設け、冷却面がそれぞれ伝熱板３５に伝熱充填剤３６を介して対向させてある。なおこの場合は、ファン４０により両側の放熱面３７ａ、３７ａを冷却するようにしている。
同図（Ｂ）には、凍結濃縮塔１１で氷晶脱離をさせ、凍結濃縮塔１２で氷晶形成をさせる場合を示してあり、凍結濃縮塔１１側では板状サーモモジュール３７の放熱面が伝熱充填剤３６を介して伝熱板３５に対向し、凍結濃縮塔１２側では板状サーモモジュール３７の冷却面が伝熱充填剤３６を介して伝熱板３５に対向するようにしてある。なお、この場合は、ファン４０により凍結濃縮塔１２側に設けた板状サーモモジュール３７の放熱面３７ａを冷却するようにしている。
なお、図４（Ａ）（Ｂ）とも氷晶形成時は原水供給源２４より原水の供給を受け満水の状態で行い且つエアバブリング装置３０を作動させ行うようにしてある。
【００４０】
図５には、図１の浄水製造装置の代わりに一組のペルチェ熱源モジュールを使用して、浄水希釈による炭酸飲料販売機の別の発明を構成する電子浄水装置の概略の構成を示してある。
即ち、図に示すように、電子浄水装置は、１組のペルチェ熱源モジュール５０と極性変更可能の直流電源５１と原水タンク５２と浄水タンク５３とより構成する。
上記ペルチェ熱源モジュール５０はペルチェ素子５４の両側に製氷槽５５と水冷ジャケット５６とを配設して一体構成にしてある。
上記製氷槽５５の下部には、製氷工程モード終了後の排出濃縮水を製氷槽５５よりバルブ５５ｂを介して排出投入させて該排出濃縮水の廃熱（冷熱）を利用する空気冷却器５７を設け、製氷時にはエアポンプ５７ａ及びバルブ５７ｂを介して冷却されたバブリングエアを製氷槽５５に送気して、濃縮排水やバブリングによる効率の低下を最小限に抑えている。なお、製氷モード終了後はバルブ５７ｃを介して濃縮排水を器外へ行うようにしてある。
水冷ジャケット５６はペルチェ素子５４の製氷時には放熱面を形成し融氷時には吸熱面を形成する素子面５４ａに冷却面を接触一体構造とし、製氷時及び融氷時には原水循環ポンプ５８ａを介して原水タンク５２より原水を循環させる原水循環路５８を形成させ、製氷時に原水により放熱面を形成する素子面５４ａを冷却し、融氷時には吸熱面を形成する素子面５４ａにより原水を予冷させるようにしてある。
なお、製氷時には原水循環路５８に設けたクーリングタワー５８ｂにより冷水ジャケット５６で加熱された原水を冷却するようにしてある。
また、製氷前に原水タンク５２より融氷時予冷された原水をバルブ５２ｂを介して製氷槽５５へ供給するようにしてある。
また、浄水タンク５３は、融氷時に浄水タンク５３と製氷槽５５との間に設けた浄水循環路６０を浄水循環ポンプ６０ａ及びバルブ６０ｂを介して浄水を循環させ、製氷時形成された氷晶を融解するようにしてある。
【００４１】
上記構成により、ペルチェ素子５４を利用して原水の製氷・融氷を交互に繰り返すことにより浄水を供給できるようにしてある。
また、融氷時に吸熱面を形成する素子面５４ａに接触する水冷ジャケット５６で原水の予冷を行うため、動作係数の高い融氷モードで原水予冷を行い併せて製氷時の動作係数を向上させることができ、システム効率の向上を図ることができる。
また、製氷時の放熱面の水冷ジャケットによる冷却と、融氷時の同じ原水タンクと原水ポンプよりなる原水循環路を利用することにより、煩雑なモード切り替えが不要である。
また、製氷後の略０℃の濃縮排水は、空気冷却器５７で氷晶形成促進用のバブリング用エアの冷却に利用したのち系外に排出させる構成にしてあるため、排水やバブリングによるシステム効率の低下を最小限に抑えることができる。
また、炭酸飲料販売機に、１組のペルチェ熱源モジュールを使用して原水の製氷・融氷を交互に繰り返すことにより浄水を得るようにした電子浄水製造装置を付設してある為、低コストの設備費で且つ衛生上安全な希釈水を常時使用することができる。
【００４２】
図６により、図５に示すペルチェ浄水装置の製氷／放熱モードの各構成部位の作動状況を下記に説明する。
１、融氷時冷却された略４℃の原水をバルブ５２ｂを介して製氷槽５５に供給し、  製氷／放熱モードの  直流電源５１を投入する。
２、同時に空気冷却器５７において濃縮排水により冷却された圧縮空気をエアポ  ンプ５７ａ及びバルブ５７ｂを介して製氷槽５５に供給し、製氷面のバブリン  グを行い氷晶の形成を促進させる。
３、同時に水冷ジャケット５６内に原水タンク５２より原水循環路５８、原水循  環ポンプ５８ａを介して原水を循環させ、ペルチェ素子５４の放熱面を形成す  る素子面５４ａを冷却する。この際、温度略２５℃の原水は冷水ジャケット５  ６で加熱され略３６℃に昇温する。そして、原水温度が外気温度に達したとこ  ろで、原水循環路５８に設けたクーリングタワー５８ｂを作動させ大気に放熱  させ、略３３℃に降温して原水タンク５２に還流させる。
４、ついで、ペルチェ素子５４の吸熱面温度によって氷厚さが設定値に到達した  時点を検知し製氷モードを終了する。
５、製氷槽５５内の未凍結水である濃縮排水は、バルブ５５ｂを介して空気冷却  器５７へ排出し、次回製氷時のバブリングエアの冷却に利用する。
【００４３】
図７により、図５に示すペルチェ浄水装置の融氷／原水冷却モードの各構成部位の作動状況を下記に説明する。
１、融氷／原水冷却モードの直流電源５１ａを投入して、製氷／放熱モード時の  の極性を反転させる。
２、電源投入により加熱面を形成した製氷槽５５内に、浄水タンク５３より浄水  循環路６０、浄水循環ポンプ６０ａ及びバルブ６０ｂを介して浄水を循環させ、  製氷モードで生成させた氷晶を融解する。
３、同時に吸熱面を形成する素子面５４ａに接触する冷水ジャケット５６内に、  原水循環路５８、原水循環ポンプ５８ａを介して原水を循環させ、原水タンク  の原水を予冷する。この際、製氷終了時の原水タンクの原水は温度略３３℃よ  り略４℃に降温予冷される。
４、クーリングタワー５８ｂ及び空気冷却器５７は運転しない。
５、浄水循環温度により融氷完了を検知し、融氷／原水冷却モードを終了する。
６、製氷槽５５内の浄水を浄水タンク５３に回収したのち、予冷された略４℃の  原水を原水タンク５２よりバルブ５２ｂを介して製氷槽５５に供給する。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の上記構成により、原水の水質に左右されることなく衛生上安全な炭酸飲料水を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の浄水希釈による炭酸飲料販売機の概略の構成を示す系統図である。
【図２】  図１の凍結濃縮塔に設けた氷晶形成促進用の流動性付与手段を形成するエア吹き込みによるエアバブリング装置３０の作動状況を示した図である。
【図３】  図１における、冷媒パイプと圧縮機と凝縮器と熱交換器等よりなる熱の授受装置の代わりに、ペルチェ効果による吸熱または発熱を利用した電子冷凍法による熱の授受装置を凍結濃縮塔に設けた状況を示す図である。
【図４】  図３の構成を持つ熱の授受装置を図１の浄水装置に取り付けた状況を示し、（Ａ）は凍結濃縮塔１１、１２がともに氷晶形成させる場合を示し、（Ｂ）は凍結濃縮塔１１で氷晶脱離をさせ、凍結濃縮塔１２で氷晶形成をさせる場合を示した図である。
【図５】  図１の浄水製造装置の代わりに一組のペルチェ熱源モジュールを使用して、浄水希釈による炭酸飲料販売機の別の発明を構成する電子浄水装置の概略の構成を示した図である。
【図６】  図５に示すペルチェ浄水装置の製氷／放熱モードの各構成部位の作動状況を示す図である。
【図７】  図５に示すペルチェ浄水装置の融氷／原水冷却モードの各構成部位の作動状況を示す図である。
【符号の説明】
１０  浄水製造装置
１１、１２  凍結濃縮塔
１３  圧縮機
１４  凝縮器
１５  熱交換器
２０  貯氷槽
２１  浄水槽
２４  原水供給源
２５  炭酸飲料販売機
２６  ＣＯ２ボンベ
２７  原液タンク
２８  カップ
３０  エアバブリング装置
３１  エア吹き出しパイプ
３２  気泡
３３  エアポンプ
３５  伝熱板
３６  伝熱充填剤
３７  板状サーモモジュール
３８、５１、５１ａ  直流電源
５０  ペルチェ熱源モジュール
５２  原水タンク
５３  浄水タンク
５４  ペルチェ素子
５５  製氷槽
５６  冷水ジャケット
５７  空気冷却器
【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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