卓上型冷却飲料ディスペンサ
【課題】コンパクトで、保守が容易で、グリコール用のリザーバまたはポンプを使用する必要のない卓上用冷却飲料供給システムが必要である。
【解決手段】自立式卓上型飲料冷却装置は、コールドプレートと流体連通している冷媒リザーバと、冷却アキュムレータと、コンプレッサと、冷媒凝縮器とを１つのハウジングユニット内に備える冷媒冷却システムを有している。前記ハウジングユニットは、さらに冷却システムのコールドプレートと液体連通している飲料注入手段と、飲料がコールドプレートを通って飲料供給手段に送られるときに、供給されるべき飲料が好ましい温度に冷却されるコールドプレートと液体連通している飲料供給手段とを備えている。
【解決手段】自立式卓上型飲料冷却装置は、コールドプレートと流体連通している冷媒リザーバと、冷却アキュムレータと、コンプレッサと、冷媒凝縮器とを１つのハウジングユニット内に備える冷媒冷却システムを有している。前記ハウジングユニットは、さらに冷却システムのコールドプレートと液体連通している飲料注入手段と、飲料がコールドプレートを通って飲料供給手段に送られるときに、供給されるべき飲料が好ましい温度に冷却されるコールドプレートと液体連通している飲料供給手段とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に冷却サブシステムを使用する飲料供給システムに関し、より詳細には飲料を冷やすための冷媒冷却コールドプレートを含む自立式卓上型飲料ディスペンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
バーでビールを売っている多数のレストラン、居酒屋、パブおよびクラブでは、ビール樽が、他の生鮮食料品や飲料と共に、低い温度に保つことができる冷蔵室内に貯蔵されている。そのような冷蔵室は、一般に約４０°Ｆ（約４．４°Ｃ）に保たれている。ビールは、断熱ジャケット内を通るプラスチック管やビール用管路あるいは本管によって冷蔵室からバーの供給塔まで送られる。冷蔵室と供給塔の間の距離は、それぞれの店のレイアウトによって、１５フィート（約４．６メートル）しかない場合もあり２００フィート（約６１メートル）もある場合もある。ビールをそのような管路で送るために、飲料供給システムは、冷蔵室から長いビール管路を通ってビール供給塔まで送る加圧サブシステムを必要とする。加圧サブシステムは、窒素や二酸化炭素などのガスを飲料に導入し、飲料を加圧してその飲料をビール管路で送ることを可能にする。
【０００３】
ビールが冷蔵室から供給塔まで送られるとき、ビールは、周囲大気から熱をもらって４０°Ｆよりも高い温度に上昇する。本管が断熱されている場合でも、ビールを本管で７５フィート（約２３メートル）送ると、本管の終わりでビールの温度は８°Ｆ（約１３°Ｃ）上昇することがある。したがって、冷蔵室から供給塔までのビール管路の長さが最短でない場合は、ビール供給システムは、従来より、ビール管路を支持する断熱された本管内に延在するプラスチック管のグリコール再循環路を含む１台または複数台の冷却グリコール冷却装置を含む。グリコール再循環路があると、ビールの温度上昇を５〜６度に抑えることができ、その結果、最終的な温度は、４２°Ｆ（約５．６°Ｃ）もの低い温度になり、すなわち冷蔵室から本管の終わりまでで２度上昇する。
【０００４】
本管は、その下流端が調理台の下で終わるように調理台を支持する家具まで延び、そこで本管は、本管の下流端からそれぞれの供給バルブの近くの送出管まで延在するバランス管路つながる。実際には、ビール管路からバランス管路とステンレス鋼管を流れるビールは、温度がさらに２°Ｆ（１．１°Ｃ）〜４°Ｆ（２．２°Ｃ）上昇することが予想される場合がある。したがって、上の例において、最初に冷蔵室内で４０°Ｆ（約４．４°Ｃ）のビールは、本管の下流端では４２°Ｆ（約５．６°Ｃ）まで温度が上昇し、さらに供給バルブに達するときまでに約４５°Ｆ（約７．２°Ｃ）まで上昇する。
【０００５】
ビールに二酸化炭素などのガスが充填されて様々な管路に通されるとき、ガスは、流体中に閉じ込められるかまたは溶け、約３０°Ｆ（約−１．１°Ｃ）以下の温度で安定状態でいる。すなわち、ガスは、流体から泡として出ず、流体によって運ばれ、飲むときに飲料に独特な泡立ちを与える。しかしながら、システムの圧力が高くならずにビールの温度が３０°Ｆ（約−１．１°Ｃ）を超えると、ガスは、しだいに不安定になって、流れているビールから泡立つか泡として出始める。ビールの温度がさらに高くなると、ガスの泡が合体して下流に流れるにつれて泡立ちの影響が大きくなり、泡立ちは、ビールが供給バルブから注ぐときに生じる乱流などのビールの動揺によってさらに悪化する。ビールの温度が４５°Ｆ（約７．２°Ｃ）以上に高くなり、通常の周囲の室圧にさらされると、ガスがきわめて不安定になり、バルブから注ぐときにきわめて多量の泡が生じてお客に提供できないことがある。その結果、バルブから注いだビールをごみとして破棄しなければならず、所有者の利益の大きな損害が生じることになる。
【０００６】
最近では、前述のようなシステムを使用するビール提供者は、本管の下流端にでビールを低い温度に冷やすために、ビール配送システムの供給バルブの直前にジャケット付き熱交換器を入れる方式に頼ってきた。この熱交換器は、本管の下流端からバランス管の上流端までビールを送るためのステンレス鋼管のビールを通すコイルを含む断熱された鋳造アルミニウムまたはアルミ合金のコールドプレートである。コールドプレート内のビールを通すコイルの近くには、熱交換関係でビールから熱を除去するために使用される一連の冷却剤再循環コイルがある。一般に、そのようなシステムに使用されるクーラントはグリコールであった。
【０００７】
冷却されたグリコールは、コールドプレートとコールドプレート内のビール管路から連続的に熱を奪って、バランス管に入るビールの温度を下げる。コールドプレートに入る位置で、グリコールが例えば２８°（約−２．２°Ｃ）や２９°Ｆ（約−１．７°Ｃ）に冷やされた場合は、コールドプレート内を流れるビールは約２９°Ｆ（約−１．７°Ｃ）に冷やされることが期待される。そのような場合、ビールは、コールドプレートから出るとき、バランス管によって供給バルブに導かれ、約２９°Ｆ（約−１．７°Ｃ）で注がれる。この温度で、供給バルブから注ぐときに注意を払い丁寧にすれば泡の発生を最小限に抑えることができ、利益を確保することができる。
【０００８】
前述のようなシステムは、１９９７年１２月９日に発行され本発明者が共同発明者であった「Ｃｏｕｎｔｅｒ Ｔｏｐ Ｂｅｅｒ Ｃｈｉｌｌｉｎｇ Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ Ｔｏｗｅｒ」と題する米国特許第５，６９４，７８７号に開示されている。’７８７特許は、上流マニホルドに接続された上流端と下流マニホルドに接続された下流端を有する細長い環状グリコール入口および出口管部分を有するグリコール再循環コイルユニットまたはバスケットを説明している。
【０００９】
’７８７特許に開示されたシステムは、調理台用冷却供給装置を提供しているが、大きなスペースをとりかつ効率的な動作のための適切な保守を必要とするグリコール用リザーバとグリコール用ポンプの使用が必要であった。
【００１０】
したがって、コンパクトで、保守が容易で、グリコール用のリザーバまたはポンプを使用する必要のない卓上用冷却飲料供給システムが必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ハウジングから延在する１つまたは複数の飲料入口接続と、ハウジングから延在する１つまたは複数の飲料ディスペンサとを有するハウジングを含む冷却飲料を供給する飲料供給システムを対象とする。飲料冷却システムは、前記ハウジング内に配置され、前記冷却システムが、冷媒の供給源を収容するリザーバと、前記冷媒リザーバと流体連通しているコールドプレートとを含み、冷媒管路が前記コールドプレート内に延在している。冷却システムは、さらに、アキュムレータ、コンプレッサ、冷媒凝縮器、および前記冷媒リザーバと前記コールドプレートの間に配置されコールドプレートの温度によって冷媒の流量を調節する熱膨脹弁とを含み、前記飲料入口接続と飲料供給出口の間に飲料管路が延在し、前記飲料管路が、冷媒管路と熱交換関係にある前記コールドプレート内を通る。
【００１２】
飲料冷却システムの動作を制御するために電子制御システムが提供される。この電子制御システムは、飲料ディスペンサの動作を制御するオン／オフスイッチと、コンプレッサの動作を制御する圧力スイッチとを含む。飲料蒸発器コイル、液体管路コイル、および時延継電器を制御する第２の圧力スイッチが提供される。コールドプレートが凍った場合に解凍管路を動作させるために手動解凍スイッチが提供される。
【００１３】
本発明の代替実施形態は、異なる飲料冷却システムを利用することができ、システムは、コールドプレートの温度を監視するサーモスタット制御機構によって制御または監視される。代替として、コールドプレートへの冷媒の流れは、冷媒の流れをコンプレッサの吸込側に接続されたコールドプレートまたは圧力スイッチから変える高温ガス弁によって制御されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１に、本発明の独立自立型飲料ディスペンサ１を示す。主題発明は、供給する飲料がビールの文脈で説明するが、本発明がビールの供給に限定されないことを理解されたい。主題発明のディスペンサを利用して、必要とされることがある任意の他の飲料を冷却し供給することができる。飲料供給口１０ａと１０ｂが、ハウジング１４の前端から突出している。飲料供給口は、当業者に既知のビール蛇口や他のそのような供給装置でよい。供給口１０ａと１０ｂの下には飲料スピルトレイ１６がある。
【００１５】
飲料ディスペンサ１は、調理台や他の支持面に据えることができる。飲料ディスペンサ１の後部１８には飲料入口接続部（図示せず）が設けられている。飲料ディスペンサ１は、所望の場所に容易に据えることができる。飲料供給源（すなわち、ビール樽）から飲料ディスペンサユニットに接続する場所まで飲料管路を引くだけでよい。
【００１６】
従来技術のシステムで必要とされたような個別のグリコール冷却装置やポンプを必要としない自立型飲料ディスペンサを実現するために、ハウジング１４内に冷媒冷却システム２０が収容されている。
【００１７】
図２に、主題発明の冷媒冷却システム２０を示す。冷却システム２０は、冷媒用のリザーバとして働きかつ冷媒管路２５によってコールドプレート２４と流体連通している受け器２２を有する。冷媒冷却管路は、コールドプレート２４内を通って、やはりコールドプレート２４内を通る対応する飲料管路を冷却する。利用されるコールドプレートは、当業者に既知の標準的なコールドプレートであり、前記コールドプレート内に配置される管路の長さを長くするために、飲料管路と冷媒管路がコールドプレート内で巻かれてもよい。冷却システム２０は、また、アキュムレータ２６、コンプレッサ２８、および冷媒凝縮器３０を含む。図示したように、冷媒は、コールドプレート２４から出て、冷媒管路２７によってアキュムレータ２６に流れる。アキュムレータ２６から、冷媒は、冷媒管路２９によってコンプレッサ２８に流れる。冷媒は、コンプレッサ２８から冷媒管路３１によって凝縮器３０に流れる。
【００１８】
以下に、図２と図３を参照して、冷媒システムの動作について説明する。
【００１９】
冷媒は、タイプ４０４ａが使用される好ましい実施形態において、ポイントＡでコンプレッサ２８に低圧ガスとして入り、ポイントＢでコンプレッサから高圧ガスとして排出される。次に、冷媒は、ポイントＣで凝縮器３０の上部に入る。
【００２０】
冷媒は、凝縮器内で冷却され、そこから高圧液体として出て、乾燥器３２（望ましくないスケール、ごみ、および水分を貯留する）を通って液体管路弁３４に流れ、液体管路弁３４は、圧力スイッチＰＳＷ２によって決定されるように、コールドプレート２４が冷却を必要とするほど暖かいときに開く。
【００２１】
冷媒は、まだ高圧液体状態であり、液体管路弁を通り、冷媒の貯蔵タンクとして働く受け器タンク２２にポイントＤで入る。
【００２２】
ポイントＥで、冷媒は、受け器タンクから出て、サイトグラス３６（システムの冷媒レベルが低い場合に泡が観察される）を通り、熱膨脹弁３８に達する。
【００２３】
熱膨脹弁の両側には圧力差が生じる。この弁は、コールドプレートから出る吸込ガスの過熱の程度を測定し、必要に応じて膨脹または収縮して冷媒の流れを変化させることができるセンサバルブを含む。熱膨脹弁から出る冷媒は低圧液体状態になる。
【００２４】
熱膨脹弁３８には、コールドプレート２４の出口に接続された細い平衡管３９がある。平衡管３８は、コールドプレート２４の入口側と出口側の間の圧力を等しくする働きをする。
【００２５】
冷媒は、熱膨脹弁３８を通った後で、ポイントＧでコールドプレート２４に入る。液体冷媒がコールドプレートに入ると、コンプレッサによって生成される吸引力と膨脹弁の両側の圧力降下によって圧力がさらに下がる。したがって、冷媒は、膨脹し気化しやすい。その際に、液体冷媒は、コールドプレート２４内の飲料管路からエネルギー（熱）を吸収する。
【００２６】
コールドプレート２４から出る低圧ガスは、蒸発器弁４０に達し、この蒸発器弁４０の機能は、コールドプレート内に冷媒を閉じ込めることであり、したがって、飲料（すなわち、好ましい実施形態ではビール）から熱を吸収している間にコールドプレートを冷たいままに維持するのに役立つ。蒸発器弁４０から、ガスがアキュムレータ２６（冷媒液体のスラグがコンプレッサに直接入るのを防ぐ）、続いてコンプレッサ２８に戻る。
【００２７】
前述の熱膨脹弁３８は、コールドプレート２４の冷却の必要により適切に応えるために毛細管路の代わりに使用される。
【００２８】
図３に電気制御システム５０を示す。冷凍オン／オフスイッチＳＷ１は、スイッチを手で押すことによってシステム全体に電力を供給する。圧力スイッチＳＷ２は、コンプレッサ内の冷媒圧力を監視し、圧力が所定のレベル（好ましい実施形態では１５ｐｓｉ）まで下がったときにコンプレッサと凝縮器ファン（図示せず）をオフに切り換え、圧力が第２の所定のレベル（好ましい実施形態では３０ｐｓｉ）に達したときにコンプレッサとファンをオンに切り換える。圧力スイッチＰＳＷ２は、通常、コンプレッサの低圧側の範囲の冷媒圧力を監視するように設定されており、冷媒圧力が約１０〜２０ｐｓｉまで下がったときにコンプレッサと凝縮器ファン（図示せず）のサイクルをオフに切り換え、約２５〜３０ｐｓｉでコンプレッサをオンに切り換える。圧力スイッチＳＷ３は、飲料コールドプレート内の冷媒圧力を監視する。圧力が所定のレベル（好ましい実施形態では約６２〜６５ｐｓｉ）まで下がったとき、圧力スイッチＳＷ３は、飲料蒸発器コイル、液体管路ソレノイドコイル、および時延継電器ＴＭ−１をオフに切り換える。冷媒圧力が第２の所定のレベル（好ましい実施形態では約７２〜７５ｐｓｉ）まで上昇したとき、スイッチＳＷ３は、飲料（ビール）蒸発器ソレノイドコイル、液体管路ソレノイド、および時延継電器ＴＭ−１をオンに切り換える。コールドプレートが凍った場合に高温ガスソレノイドをオンに切り換え凝縮器ファンをオフに切り換えて高温ガスをコールドプレートに送るために、押ボタン解凍スイッチＳＷ４が提供される。
【００２９】
圧力スイッチＳＷ３は、コールドプレート２４の温度に応じて、コールドプレートから排出されるときの冷媒の圧力を読み取る。コールドプレートの温度が十分に高くなると液体管路弁と蒸発器弁が開き、それにより冷媒がシステム全体に流れることができる。コールドプレートの温度が十分に下がると、これらの弁が閉じ、ほとんどの冷媒はシステム内に閉じ込められるが、ガス状冷媒をアキュムレータからコンプレッサにポンプで送ることができる。アキュムレータからコンプレッサにポンプで送ることにより、コンプレッサが高い圧力差に対抗して始動しなくてもよくすることによってコンプレッサの寿命が延びる。
【００３０】
時延継電器ＴＭ−１は、圧力スイッチＳＷ３が液体管路弁と蒸発器弁を閉じた後約１０秒間開いたままにする。これにより、システムがしばらくの間安定することができ、コンプレッサの短いサイクリングが防止される。
【００３１】
図２に示したように、コンプレッサ排出管とコールドプレート入口の間に解凍弁４２が取り付けられる。解凍バルブを開くために手動操作の自己復帰型スイッチＳＷ４を配置してもよく、解凍バルブは、コールドプレートが凍った場合にコンプレッサからの高圧ガスをコールドプレートに送ってコールドプレートを解凍することを可能にする。システムの破損を防ぐために、スイッチは２分以上にオンにしたまにしてはならない。
【００３２】
本明細書で説明する冷却飲料システムは、飲料（ビール）入口温度が６０°Ｆ（約１６°Ｃ）で周囲室温が７０°Ｆ（約２１°Ｃ）のときに、約２９°Ｆ（−１．７°Ｃ）の温度で連続的に１６オンス（約４５３グラム）の飲料を供給することができる。
【００３３】
図６に、冷媒冷却システムの代替構成を示す。この実施形態では、コールドプレートによって冷却される液体の温度を制御するためにサーモスタット制御機構が設けられる。
【００３４】
この実施形態の冷媒冷却システム１００は、冷媒凝縮器１３０、乾燥器１３２、コールドプレート１２４、アキュムレータ１２６、熱交換器１５０、およびコンプレッサ１２８を含む。冷媒凝縮器１３０は、冷媒管路１２５と毛細管路１２７によってコールドプレート１２４と流体連通している。図２に示した実施形態と同じように、冷媒はコールドプレート１２４から出て、冷媒管路１３１によってアキュムレータ１２６に流れる。図６に示した冷却システム１００は、このシステムを満たすのに十分な冷媒だけを利用するクリティカルチャージ型システムである。
【００３５】
前の実施形態と同じように、冷媒（好ましくはタイプ４０４ａ）は、ポイントＡ１でコンプレッサ１２８に低圧ガスとして入り、ポイントＢ１でコンプレッサから高圧ガスとして排出される。次に、冷媒は、ポイントＣ１で凝縮器に入る。コンプレッサ１２８は、冷媒管路１３４によって凝縮器１３０と流体連通している。
【００３６】
冷却システムのこの実施形態の動作は、図２と関連して説明したシステムと類似している。冷媒は、凝縮器１３０内で冷却され、乾燥器１３２を通って凝縮器から高圧液体として出る。乾燥器１３２から、冷媒は、毛細管路１２７を通って熱交換器１５０に流れ、熱交換器１５０からコールドプレート１２４内に流れる。冷媒がコールドプレート１２４内を通るとき、熱交換器１５０と飲料管路（図示せず）に流れる液体を冷却する。次に、冷媒は、コールドプレート１２４から出て、アキュムレータ１２６に流れさらにコンプレッサ１２８に流れる。冷媒がアキュムレータ１２６からコンプレッサ１２８に流れるときに冷媒を熱交換器１５０にバイパスすると、冷媒の圧力が低下し、それによりコンプレッサ１２８内に余分な液体が溜まるのが防止される。
【００３７】
図６に示したように、熱交換器１５０は、毛細管路１２７に形成されたコイル１５０ｂと、冷媒管路１３３に形成されたにコイル１５０ａとからなる。コイル１５０ａと１５０ｂは、互いに熱交換関係で配置される。これらのコイルは、はんだ付け、収縮包装の利用、または当業者に既知の他の機械的手段によって接合することができる。
【００３８】
コンプレッサ１２８の動作は、コールドプレート１２４に提供されたサーモスタット制御機構１５２によって制御される。所望の冷却飲料の温度によって、サーモスタット制御機構１５２が、所望の温度設定値に設定される。例えば、この実施形態の冷媒冷却システム１００を使用して、冷却した５°Ｆ（約−１５°Ｃ）のアルコール飲料を作成することができる。タイプ４０４ａの冷媒を使用してこの温度の冷却飲料を作成するには、サーモスタット制御機構１５２は、温度が７°Ｆ（約−１４°Ｃ）になったときにコンプレッサをオンにし、３°Ｆ（約−１６°Ｃ）になったときにコンプレッサをオフにするように設定され、コンプレッサ圧力は、約３８ｐｓｉで設定される。サーモスタット制御機構が７°Ｆ（約−１４°Ｃ）のコールドプレート温度（すなわち、コールドプレートが暖まっている）を検出したとき、コンプレッサ１２８が作動し、その結果、ポイントＢで高圧ガスが排出され、冷媒ガスが冷媒管路１３４を通って凝縮器１３０まで流れる。コールドプレート１２４の温度が３°Ｆ（約−１６°Ｃ）などの所定の温度になったとき、サーモスタット制御機構１５２はコンプレッサ１２８をオフにする。当業者は、冷却している飲料によって、あるいは飲料を所定の温度にどれだけ近づけたいかによって、様々なオン温度とオフ温度に設定することができることを理解されよう。
【００３９】
代替として、サーモスタット制御機構を使用せずに、冷媒高温ガス圧力を監視することによって、冷却する液体の温度を制御することができる。図７に、冷媒高温ガス圧力を監視する冷媒冷却システムを示す。
【００４０】
この実施形態の冷媒冷却システム２００は、冷媒凝縮器２３０、乾燥器２３２、コールドプレート２２４、アキュムレータ２２６、熱交換器２５０、高温ガス弁２５６、およびコンプレッサ２２８を含む。冷媒凝縮器２３０は、冷媒管路２２５と毛細管路路２２７によってコールドプレート２２４と流体連通している。図６に示した実施形態と同じように、冷媒はコールドプレート２２４から出て、冷媒管路２３１によってアキュムレータ２２６に流れる。
【００４１】
前の実施形態と同じように、冷媒（好ましくはタイプ４０４ａ）は、ポイントＡ２で低圧ガスとしてコンプレッサ２２８に入り、ポイントＢ２で高圧ガスとしてコンプレッサから排出される。次に、冷媒は、冷媒管路２３４によって凝縮器２３０に流れ、ポイントＣ２で凝縮器に入る。
【００４２】
冷却システムのこの実施形態の動作は、図６と関連して説明したシステムと類似している。冷媒は、凝縮器２３０内で冷却され、凝縮器から高圧液体として出て、乾燥器２３２内を通る。乾燥器２３２から、冷媒は、毛細管路２２７を通って熱交換器２５０に流れ、熱交換器２５０からコールドプレート２２４に流れ込む。冷媒がコールドプレート２２４を通るとき、コールドプレート内に封止された飲料管路に流れる液体を冷却する。次に、冷媒は、コールドプレート２２４から出て、アキュムレータ２２６に流れ、熱交換器２５０を通り、次にコンプレッサ２２８に流れる。
【００４３】
図７に示したように、毛細管路２２７と冷媒管路２３４の間にバイパス管路２５５が提供される。バイパス管路２５５に高温ガスバイパス弁２５６が設けられている。冷却飲料の所望の温度と飲料の凝固点により、高温ガス弁２５６は、事前に定義された圧力設定値に設定される。例えば、この実施形態の冷媒冷却システム２００を使用して、冷却した５°Ｆ（約−１５°Ｃ）のアルコール飲料を作成し、またビールなどの飲料を２９°Ｆ（約１．７°Ｃ）の温度に冷却することができる。５°Ｆ（約−１５°Ｃ）の温度の冷却飲料を作成するために、高温ガス弁２５６は、約２５０〜２７０ｐｓｉの背圧に設定される。約２９°Ｆ（約１．７°Ｃ）の温度の冷却飲料を作成するために、高温ガス弁は、約１５０ｐｓｉの背圧に設定される。この実施形態の冷却システム２００は、クリティカルチャージ型システムであり、冷媒リザーバの使用量または必要量によりシステムを満たすのに十分な冷媒だけが提供される。動作において、冷却システムは、冷媒がコールドプレート内を連続的に循環している状態で連続的に動作する。この連続的な動作によって、冷却している飲料によってはコールドプレートが「凍結」する可能性がある。これは、バイパス管路２５５上にバイパス弁２５６を設けることによって回避される。バイパス弁２５６は、背圧の高温ガス圧力が特定の所定の圧力に達したときに開くように設定される。高温ガスの背圧が事前に設定されたレベルに達すると、高温ガス弁２５６が開き、冷媒は、バイパス管路２５５を通って、コールドプレート２２４ではなく凝縮器２３０に戻る。これにより、コールドプレートがコールドプレートに組み込まれた飲料管路に流れる飲料を凍らせさせるレベルまでコールドプレートが冷却されるのを防ぐ。コールドプレートの温度が所定のレベルまで上昇したとき、高温ガスの背圧の変化によって高温ガス弁２５６が閉じる。これにより、コールドプレート２２４内に冷媒の流れが再び導入される。
【００４４】
図８にさらに別の冷媒冷却システムを示す。この実施形態に示したように、冷却している液体の温度が、コンプレッサの吸込み側の圧力を監視することによって制御される。
【００４５】
この実施形態の冷媒冷却システム３００は、冷媒凝縮器３３０、乾燥器３３２、コールドプレート３２４、アキュムレータ３２６、熱交換器３５０、およびコンプレッサ３２８を含む。冷媒凝縮器３３０は、冷媒管路３２５と毛細管路３２７によってコールドプレート３２４と流体連通している。図６に示した実施形態と同じように、冷媒はコールドプレート３２４から出て、冷媒管路３３１によってアキュムレータ３２６に流れる。アキュムレータ３２６から、冷媒は、熱交換器３５０を通ってコンプレッサ３２８の低圧入口Ａ３に流れる。
【００４６】
前の実施形態と同じように、冷媒（好ましくはタイプ４０４ａ）は、ポイントＡ３でコンプレッサ３２８に低圧ガスとして入り、ポイントＢ３でコンプレッサから高圧ガスとして排出される。次に、冷媒は、ポイントＣ３で凝縮器に入る。
【００４７】
冷却システムのこの実施形態の動作は、図６と関連して説明したシステムと類似している。冷媒は、凝縮器３３０内で冷却され、凝縮器から高圧液体で出て、乾燥器３３２内を通る。乾燥器３３２から、冷媒は、毛細管路３２７を通って熱交換器３５０に流れ、熱交換３５０からコールドプレート３２４に流れ込む。この冷媒がコールドプレート３２４内を通るとき、コールドプレート内に封止された飲料管路（図示せず）に流れる液体が冷却される。次に、冷媒は、コールドプレート３２４から出て、アキュムレータ３２６に流れ次にコンプレッサ３２８に流れる。
【００４８】
コンプレッサ３２８の動作は、コンプレッサ３２８の吸込み側（Ａ３）の圧力を監視する圧力スイッチ３５８によって制御される。圧力スイッチ３５８は、冷却飲料の所望の温度により、所定の圧力設定値に設定される。例えば、この実施形態の冷媒冷却システム３００を使用して、５°Ｆ（約−１５°Ｃ）の冷却したアルコール飲料を作成することができる。この温度の冷却飲料を作成するために、圧力スイッチ３５８は３８ｐｓｉに設定される。コンプレッサの吸込み側のガス管路３３１内の冷媒圧力が３８ｐｓｉになったとき、スイッチ３５８はコンプレッサ３２８をオフにする。圧力が所定のレベルになったとき、圧力スイッチ３５８はコンプレッサをオンにする。コンプレッサに過度に重い負荷をかけるのを回避するために、当業者は、圧力スイッチ３５８を、例えば±２°Ｆ（約±１．１°Ｃ）の所定の温度範囲と等しい所定の圧力範囲に設定することを分かるであろう。
【００４９】
最後に、図９に、この冷媒システムのさらに別の実施形態を示す。この実施形態は、図７に示した実施形態と類似している。この実施形態において、冷媒冷却システム４００は、冷媒凝縮器４３０、乾燥器４３２、コールドプレート４２４、アキュムレータ４２６、およびコンプレッサ４２８を含む。冷媒凝縮器４３０は、冷媒管路４２５、乾燥器４３２および毛細管路４２７によってコールドプレート４２４と流体連通している。前の実施形態と同じように、冷媒はコールドプレート４２４から出て、冷媒管路４３１によってアキュムレータ４２６に流れる。アキュムレータ４２６から、冷媒は、熱交換器４５０を通ってコンプレッサ４２８に流れる。図９に示したように、コールドプレート４２４とアキュムレータ４２６の間に圧力調整器４６０が設けられる。圧力調整器４６０は、システム圧力設定値を様々な飲料温度設定値に対応するように調整できるようにする圧力制御機構４６２によって制御される。
【００５０】
図９に示したように、毛細管路４２７と冷媒管路４３４の間にバイパス管路４５５が設けられる。バイパス管路４５５には高温ガスバイパス弁４５６が設けられる。高温ガス弁４５６は、冷却飲料の所望の温度により、所定の圧力設定値に設定される。例えば、この実施形態の冷媒冷却システム４００を使用して、５°Ｆ（約−１５°Ｃ）の冷却したアルコール飲料を作成したり、ビールなどの飲料を２９°Ｆ（約１．７°Ｃ）の温度に冷却することができる。５°Ｆ（約−１５°Ｃ）の温度の冷却飲料を作成するために、高温ガス弁４５６は、約２５０〜２７０ｐｓｉの背圧に設定される。約２９°Ｆの温度の冷却飲料を作成するために、高温ガス弁は、約１５０ｐｓｉの背圧に設定される。この実施形態の冷却システム４００は、また、クリティカルチャージ型システムであり、冷媒リザーバの使用量または必要量によりシステムを満たすの十分な冷媒だけが提供される。動作において、冷却システムは、冷媒がコールドプレート内で連続的に循環されている状態で連続的に動作する。図７に示した高温ガスバイパス弁システムと同じように、冷却する飲料により、冷却システム４００の連続動作によってコールドプレートの「冷凍」が起こる。これは、バイパス管路４５５にバイパス弁４５６を設けることによって回避される。バイパス弁４５６は、背面高温ガス圧力が所定のレベルに達したときに開くように設定される。高温ガス背圧が事前に設定されたレベルに達すると、高温ガス弁４５６が開き、冷媒が、コールドプレート４２４ではなくバイパス管路４５５を通って凝縮器４３０に戻される。これにより、コールドプレートがコールドプレートに組み込まれた飲料管路に流れる飲料を凍らせるレベルまでコールドプレートが冷却されるのが防止される。コールドプレートの温度が所定のレベルまで上昇すると、高温ガス背圧の変化によって高温ガス弁４５６が閉じる。これにより、冷媒の流れがコールドプレート４２４内に再び導かれる。この実施形態におけるシステムの温度全体にわたって高い精度または制御を実現するために、コールドプレート４２４とアキュムレータ４２６の間に圧力調整器４６０が設けられる。圧力調整器４６０により、オペレータは、冷媒がコールドプレートから出るときに、コールドプレートとコールドプレートによって冷却される飲料の温度をより正確に制御する冷媒の圧力を制御することができる。圧力調整器４６０を特定の所定の圧力に設定することによって、冷媒がコールドプレート４２４内に保持される時間の長さを制御することができ、それにより冷媒が飲料と冷却接触している時間を増減することができる。時間を長くすると、時間圧力調整器４６０は高い圧力に設定され、時間を短くすると低い圧力に設定される。電子圧力制御ユニット４６２が設けられ、それにより、オペレータは、圧力調整器４６０とバイパス弁４５６を容易に設定することができる。Ａｌｃｏから市販されているような適切な圧力制御ユニットは当業者に知られている。
【００５１】
本発明の別の代替実施形態において、主題発明と同じ発明者を有するコイルバスケットに関する同時係属出願第１０／６３３，７２８号に開示されたコールドプレートを利用することができる。出願番号１０／６３３，７２８号の開示は、引用によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００５２】
図４と図５に示したように、このコールドプレートは、複数のクリップまたはＹ字コネクタを有する飲料管路コイルバスケットを利用して、１本の吸込管路を利用してそれをコールドプレート内の複数の管路に分け、次にこの複数の管路を１本の排出管路に変える。これにより、コールドプレート内の冷媒管路への飲料の露出を大きくしてコールドプレートの飲料の冷却効果を最大にすることができる。
【００５３】
図４と図５で別れた状態で示された飲料管路循環システムは、飲料管路につながるコネクタ部分５８が形成された入口５０を有する。入口５０は、さらに、直管部分６０を有し、直管部分６０は、直管部分６０の縦軸を横切る縦軸を有する円筒状区分室６５につながる。円筒状区分室６５は、直管部分６０が溶接された上面の中心に入口７０を有し、その結果、直管部分６０に通された飲料が、円筒状区分室６５に入って満杯になる。円筒状区分室６５は、中央入口位置から等しく離間された底面に２つの出口７５を有し、各出口７５は、中間入口管部分８０に溶接され、その結果、各中間入口管部分８０は、円筒状区分室６５に入る飲料の流れの等しい分配を受ける。ここで、各中間部分８０の内径は、直管部分６５の内径よりも小さく、１対の中間部分８０は、エルボ部分８８を形成する同じ湾曲を有する平行な向きに配置されることが好ましい。入口５０の直管６０を通る１つの流れから１対の中間部分８０までの移行部が第１段階を構成する。
【００５４】
エルボ８８の端にある２つの中間部分８０はそれぞれ、各中間部分８０内の流れをそれよりも細い２本飲料管路９５にさらに分割するＹ字コネクタまたはスプリッタクリップ９０で終わる。この場合も、Ｙ字コネクタ９０の出口９８は、２本の飲料管路９５の流量を等しくするために入口９４から等しい距離だけ離間されている。Ｙ字コネクタ９０が２本の飲料管路９５の幅より大きい幅を有するので、バスケット１０の厚みを最小にするために、図５に示したようにＹ字コネクタ９０の位置を垂直方向に互い違いにしなければならないことがある。２つのＹ字コネクタ９０を同じ垂直位置に配置すると、その位置でバスケット１０の幅を無駄に広くする可能性があり、したがって、Ｙコネクタの位置を少し互い違いにすることにより構成がコンパクトになる。２つの中間部分８０からの４本の飲料管路９５を作成することは第２段階を構成する。
【００５５】
４本の飲料管路９５は、図５に示したように実質的に共通平面で配列され、冷媒導管のグループに同化することが好ましい。各段階が前の段階の管路をちょうど２倍にする２つの段階で飲料の流れが低下するので、生じる流れは等しく均衡がとられ、各飲料（ビール）管路は同じ熱交換条件となる。
【００５６】
飲料を流す４本の管路９５は、入口段階２に関して述べたものと同じように、２つの中間出口部分１１５に集束する。すなわち、２つのＹ字コネクタ１２０がそれぞれ、２本の飲料管路９５を熱交換器管路９５の内径よりも大きい内径を有する中間部分１１５に統合する。２つの中間出口部分１１５は、円筒状区分室１２０にその底面に沿って流れ込み、円筒状区分室１２０の入口１１８は、中心に配置された出口１２５から等しく離間されている。出口１２５は１本の直管部分１３０に続き、直管部分１３０は、コールドプレートの飲料出口１４０につながり、飲料管路の端を支持するコネクタ部分１４２は、コールドプレートを図１に示した飲料ディスペンサ１０ａ、１０ｂと接続する。
【００５７】
前述の飲料循環システムの説明において、Ｙ字コネクタまたはスプリッタという用語は、１本の吸込管路とび２本の排出管路または２本の吸込管路と１本の排出管路を有する任意の流体分離部材として広義に解釈されるべきである。したがって、この用途に関して、第１段階の分割と合併と関連して説明した円筒状区分室は、Ｙ字コネクタと見なされるべきである。同様に、２対１の流れ分割または流れ統合を行うクリップや他の分割器もＹ字コネクタとして適切に解釈される。
【００５８】
飲料の流れを再分割する各段階は、下流管の内径の減少が伴うことが好ましいが、好ましい実施形態において、２本の下流管の断面積は上流管の断面積よりも大きい。この下流管の流量能力の増大によって、コールドプレートを通る流体の流れが遅くなり、熱交換条件の効率が高くなる。すなわち、コールドプレート内の飲料の滞留時間が長くなり、したがって速く流れる飲料と比較したときに熱交換効率が改善される。
【００５９】
以上の説明は、４本の個別の飲料管路９５を構成する２つの飲料再分割段階を開示したが、本発明を第３の再分割段階に拡張することができ、その場合、前述と類似の方法で８本の個別の飲料導管を得るために、４本の飲料管が、Ｙ字コネクタをそれぞれ互い違いの位置に含む４本の移行管と置き換えられる。８本の飲料管路を使用すると、冷媒導管との有効接触面積が増え、また前述のように飲料の流れをさらに遅くすることができる。しかしながら、細い管の機械加工は、高価になり、コールドプレート全体のコストを高めることがある。さらに、熱伝達を促進するためにバスケットの飲料部分の管の壁を最小にするので、小さい管には、流れを遮り熱伝達に悪影響を及ぼす可能性がある折れ曲がりが生じやすい。当業者は、必要に応じて追加の飲料管路を使用可能にするために追加の再分割段階を提供することができることを理解するであろう。飲料管路の最大数Ｎは、Ｎ＝２Ｓとして表すことができ、ここで、Ｓは応力の数であり、Ｓは２以上である。
【００６０】
主題発明は、本明細書に開示した特定の実施形態に限定されず、添付の特許請求の全体の範囲および意図に従うものであることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】主題発明の斜視図である。
【図２】主題発明の冷媒冷却システムの図である。
【図３】主題発明の電気制御システムの図である。
【図４】主題発明の１つの実施例のコールドプレートに使用される飲料管路コイルバスケットの正面図である。
【図５】図４に示したコイルバスケットの端面図である。
【図６】主題発明の冷媒冷却システムの代替構成の図である。
【図７】主題発明の冷媒冷却システムの第２の代替構成の図である。
【図８】主題発明の冷媒冷却システムの第３の代替構成の図である。
【図９】主題発明の冷媒冷却システムの第４の代替構成の図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に冷却サブシステムを使用する飲料供給システムに関し、より詳細には飲料を冷やすための冷媒冷却コールドプレートを含む自立式卓上型飲料ディスペンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
バーでビールを売っている多数のレストラン、居酒屋、パブおよびクラブでは、ビール樽が、他の生鮮食料品や飲料と共に、低い温度に保つことができる冷蔵室内に貯蔵されている。そのような冷蔵室は、一般に約４０°Ｆ（約４．４°Ｃ）に保たれている。ビールは、断熱ジャケット内を通るプラスチック管やビール用管路あるいは本管によって冷蔵室からバーの供給塔まで送られる。冷蔵室と供給塔の間の距離は、それぞれの店のレイアウトによって、１５フィート（約４．６メートル）しかない場合もあり２００フィート（約６１メートル）もある場合もある。ビールをそのような管路で送るために、飲料供給システムは、冷蔵室から長いビール管路を通ってビール供給塔まで送る加圧サブシステムを必要とする。加圧サブシステムは、窒素や二酸化炭素などのガスを飲料に導入し、飲料を加圧してその飲料をビール管路で送ることを可能にする。
【０００３】
ビールが冷蔵室から供給塔まで送られるとき、ビールは、周囲大気から熱をもらって４０°Ｆよりも高い温度に上昇する。本管が断熱されている場合でも、ビールを本管で７５フィート（約２３メートル）送ると、本管の終わりでビールの温度は８°Ｆ（約１３°Ｃ）上昇することがある。したがって、冷蔵室から供給塔までのビール管路の長さが最短でない場合は、ビール供給システムは、従来より、ビール管路を支持する断熱された本管内に延在するプラスチック管のグリコール再循環路を含む１台または複数台の冷却グリコール冷却装置を含む。グリコール再循環路があると、ビールの温度上昇を５〜６度に抑えることができ、その結果、最終的な温度は、４２°Ｆ（約５．６°Ｃ）もの低い温度になり、すなわち冷蔵室から本管の終わりまでで２度上昇する。
【０００４】
本管は、その下流端が調理台の下で終わるように調理台を支持する家具まで延び、そこで本管は、本管の下流端からそれぞれの供給バルブの近くの送出管まで延在するバランス管路つながる。実際には、ビール管路からバランス管路とステンレス鋼管を流れるビールは、温度がさらに２°Ｆ（１．１°Ｃ）〜４°Ｆ（２．２°Ｃ）上昇することが予想される場合がある。したがって、上の例において、最初に冷蔵室内で４０°Ｆ（約４．４°Ｃ）のビールは、本管の下流端では４２°Ｆ（約５．６°Ｃ）まで温度が上昇し、さらに供給バルブに達するときまでに約４５°Ｆ（約７．２°Ｃ）まで上昇する。
【０００５】
ビールに二酸化炭素などのガスが充填されて様々な管路に通されるとき、ガスは、流体中に閉じ込められるかまたは溶け、約３０°Ｆ（約−１．１°Ｃ）以下の温度で安定状態でいる。すなわち、ガスは、流体から泡として出ず、流体によって運ばれ、飲むときに飲料に独特な泡立ちを与える。しかしながら、システムの圧力が高くならずにビールの温度が３０°Ｆ（約−１．１°Ｃ）を超えると、ガスは、しだいに不安定になって、流れているビールから泡立つか泡として出始める。ビールの温度がさらに高くなると、ガスの泡が合体して下流に流れるにつれて泡立ちの影響が大きくなり、泡立ちは、ビールが供給バルブから注ぐときに生じる乱流などのビールの動揺によってさらに悪化する。ビールの温度が４５°Ｆ（約７．２°Ｃ）以上に高くなり、通常の周囲の室圧にさらされると、ガスがきわめて不安定になり、バルブから注ぐときにきわめて多量の泡が生じてお客に提供できないことがある。その結果、バルブから注いだビールをごみとして破棄しなければならず、所有者の利益の大きな損害が生じることになる。
【０００６】
最近では、前述のようなシステムを使用するビール提供者は、本管の下流端にでビールを低い温度に冷やすために、ビール配送システムの供給バルブの直前にジャケット付き熱交換器を入れる方式に頼ってきた。この熱交換器は、本管の下流端からバランス管の上流端までビールを送るためのステンレス鋼管のビールを通すコイルを含む断熱された鋳造アルミニウムまたはアルミ合金のコールドプレートである。コールドプレート内のビールを通すコイルの近くには、熱交換関係でビールから熱を除去するために使用される一連の冷却剤再循環コイルがある。一般に、そのようなシステムに使用されるクーラントはグリコールであった。
【０００７】
冷却されたグリコールは、コールドプレートとコールドプレート内のビール管路から連続的に熱を奪って、バランス管に入るビールの温度を下げる。コールドプレートに入る位置で、グリコールが例えば２８°（約−２．２°Ｃ）や２９°Ｆ（約−１．７°Ｃ）に冷やされた場合は、コールドプレート内を流れるビールは約２９°Ｆ（約−１．７°Ｃ）に冷やされることが期待される。そのような場合、ビールは、コールドプレートから出るとき、バランス管によって供給バルブに導かれ、約２９°Ｆ（約−１．７°Ｃ）で注がれる。この温度で、供給バルブから注ぐときに注意を払い丁寧にすれば泡の発生を最小限に抑えることができ、利益を確保することができる。
【０００８】
前述のようなシステムは、１９９７年１２月９日に発行され本発明者が共同発明者であった「Ｃｏｕｎｔｅｒ Ｔｏｐ Ｂｅｅｒ Ｃｈｉｌｌｉｎｇ Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ Ｔｏｗｅｒ」と題する米国特許第５，６９４，７８７号に開示されている。’７８７特許は、上流マニホルドに接続された上流端と下流マニホルドに接続された下流端を有する細長い環状グリコール入口および出口管部分を有するグリコール再循環コイルユニットまたはバスケットを説明している。
【０００９】
’７８７特許に開示されたシステムは、調理台用冷却供給装置を提供しているが、大きなスペースをとりかつ効率的な動作のための適切な保守を必要とするグリコール用リザーバとグリコール用ポンプの使用が必要であった。
【００１０】
したがって、コンパクトで、保守が容易で、グリコール用のリザーバまたはポンプを使用する必要のない卓上用冷却飲料供給システムが必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ハウジングから延在する１つまたは複数の飲料入口接続と、ハウジングから延在する１つまたは複数の飲料ディスペンサとを有するハウジングを含む冷却飲料を供給する飲料供給システムを対象とする。飲料冷却システムは、前記ハウジング内に配置され、前記冷却システムが、冷媒の供給源を収容するリザーバと、前記冷媒リザーバと流体連通しているコールドプレートとを含み、冷媒管路が前記コールドプレート内に延在している。冷却システムは、さらに、アキュムレータ、コンプレッサ、冷媒凝縮器、および前記冷媒リザーバと前記コールドプレートの間に配置されコールドプレートの温度によって冷媒の流量を調節する熱膨脹弁とを含み、前記飲料入口接続と飲料供給出口の間に飲料管路が延在し、前記飲料管路が、冷媒管路と熱交換関係にある前記コールドプレート内を通る。
【００１２】
飲料冷却システムの動作を制御するために電子制御システムが提供される。この電子制御システムは、飲料ディスペンサの動作を制御するオン／オフスイッチと、コンプレッサの動作を制御する圧力スイッチとを含む。飲料蒸発器コイル、液体管路コイル、および時延継電器を制御する第２の圧力スイッチが提供される。コールドプレートが凍った場合に解凍管路を動作させるために手動解凍スイッチが提供される。
【００１３】
本発明の代替実施形態は、異なる飲料冷却システムを利用することができ、システムは、コールドプレートの温度を監視するサーモスタット制御機構によって制御または監視される。代替として、コールドプレートへの冷媒の流れは、冷媒の流れをコンプレッサの吸込側に接続されたコールドプレートまたは圧力スイッチから変える高温ガス弁によって制御されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１に、本発明の独立自立型飲料ディスペンサ１を示す。主題発明は、供給する飲料がビールの文脈で説明するが、本発明がビールの供給に限定されないことを理解されたい。主題発明のディスペンサを利用して、必要とされることがある任意の他の飲料を冷却し供給することができる。飲料供給口１０ａと１０ｂが、ハウジング１４の前端から突出している。飲料供給口は、当業者に既知のビール蛇口や他のそのような供給装置でよい。供給口１０ａと１０ｂの下には飲料スピルトレイ１６がある。
【００１５】
飲料ディスペンサ１は、調理台や他の支持面に据えることができる。飲料ディスペンサ１の後部１８には飲料入口接続部（図示せず）が設けられている。飲料ディスペンサ１は、所望の場所に容易に据えることができる。飲料供給源（すなわち、ビール樽）から飲料ディスペンサユニットに接続する場所まで飲料管路を引くだけでよい。
【００１６】
従来技術のシステムで必要とされたような個別のグリコール冷却装置やポンプを必要としない自立型飲料ディスペンサを実現するために、ハウジング１４内に冷媒冷却システム２０が収容されている。
【００１７】
図２に、主題発明の冷媒冷却システム２０を示す。冷却システム２０は、冷媒用のリザーバとして働きかつ冷媒管路２５によってコールドプレート２４と流体連通している受け器２２を有する。冷媒冷却管路は、コールドプレート２４内を通って、やはりコールドプレート２４内を通る対応する飲料管路を冷却する。利用されるコールドプレートは、当業者に既知の標準的なコールドプレートであり、前記コールドプレート内に配置される管路の長さを長くするために、飲料管路と冷媒管路がコールドプレート内で巻かれてもよい。冷却システム２０は、また、アキュムレータ２６、コンプレッサ２８、および冷媒凝縮器３０を含む。図示したように、冷媒は、コールドプレート２４から出て、冷媒管路２７によってアキュムレータ２６に流れる。アキュムレータ２６から、冷媒は、冷媒管路２９によってコンプレッサ２８に流れる。冷媒は、コンプレッサ２８から冷媒管路３１によって凝縮器３０に流れる。
【００１８】
以下に、図２と図３を参照して、冷媒システムの動作について説明する。
【００１９】
冷媒は、タイプ４０４ａが使用される好ましい実施形態において、ポイントＡでコンプレッサ２８に低圧ガスとして入り、ポイントＢでコンプレッサから高圧ガスとして排出される。次に、冷媒は、ポイントＣで凝縮器３０の上部に入る。
【００２０】
冷媒は、凝縮器内で冷却され、そこから高圧液体として出て、乾燥器３２（望ましくないスケール、ごみ、および水分を貯留する）を通って液体管路弁３４に流れ、液体管路弁３４は、圧力スイッチＰＳＷ２によって決定されるように、コールドプレート２４が冷却を必要とするほど暖かいときに開く。
【００２１】
冷媒は、まだ高圧液体状態であり、液体管路弁を通り、冷媒の貯蔵タンクとして働く受け器タンク２２にポイントＤで入る。
【００２２】
ポイントＥで、冷媒は、受け器タンクから出て、サイトグラス３６（システムの冷媒レベルが低い場合に泡が観察される）を通り、熱膨脹弁３８に達する。
【００２３】
熱膨脹弁の両側には圧力差が生じる。この弁は、コールドプレートから出る吸込ガスの過熱の程度を測定し、必要に応じて膨脹または収縮して冷媒の流れを変化させることができるセンサバルブを含む。熱膨脹弁から出る冷媒は低圧液体状態になる。
【００２４】
熱膨脹弁３８には、コールドプレート２４の出口に接続された細い平衡管３９がある。平衡管３８は、コールドプレート２４の入口側と出口側の間の圧力を等しくする働きをする。
【００２５】
冷媒は、熱膨脹弁３８を通った後で、ポイントＧでコールドプレート２４に入る。液体冷媒がコールドプレートに入ると、コンプレッサによって生成される吸引力と膨脹弁の両側の圧力降下によって圧力がさらに下がる。したがって、冷媒は、膨脹し気化しやすい。その際に、液体冷媒は、コールドプレート２４内の飲料管路からエネルギー（熱）を吸収する。
【００２６】
コールドプレート２４から出る低圧ガスは、蒸発器弁４０に達し、この蒸発器弁４０の機能は、コールドプレート内に冷媒を閉じ込めることであり、したがって、飲料（すなわち、好ましい実施形態ではビール）から熱を吸収している間にコールドプレートを冷たいままに維持するのに役立つ。蒸発器弁４０から、ガスがアキュムレータ２６（冷媒液体のスラグがコンプレッサに直接入るのを防ぐ）、続いてコンプレッサ２８に戻る。
【００２７】
前述の熱膨脹弁３８は、コールドプレート２４の冷却の必要により適切に応えるために毛細管路の代わりに使用される。
【００２８】
図３に電気制御システム５０を示す。冷凍オン／オフスイッチＳＷ１は、スイッチを手で押すことによってシステム全体に電力を供給する。圧力スイッチＳＷ２は、コンプレッサ内の冷媒圧力を監視し、圧力が所定のレベル（好ましい実施形態では１５ｐｓｉ）まで下がったときにコンプレッサと凝縮器ファン（図示せず）をオフに切り換え、圧力が第２の所定のレベル（好ましい実施形態では３０ｐｓｉ）に達したときにコンプレッサとファンをオンに切り換える。圧力スイッチＰＳＷ２は、通常、コンプレッサの低圧側の範囲の冷媒圧力を監視するように設定されており、冷媒圧力が約１０〜２０ｐｓｉまで下がったときにコンプレッサと凝縮器ファン（図示せず）のサイクルをオフに切り換え、約２５〜３０ｐｓｉでコンプレッサをオンに切り換える。圧力スイッチＳＷ３は、飲料コールドプレート内の冷媒圧力を監視する。圧力が所定のレベル（好ましい実施形態では約６２〜６５ｐｓｉ）まで下がったとき、圧力スイッチＳＷ３は、飲料蒸発器コイル、液体管路ソレノイドコイル、および時延継電器ＴＭ−１をオフに切り換える。冷媒圧力が第２の所定のレベル（好ましい実施形態では約７２〜７５ｐｓｉ）まで上昇したとき、スイッチＳＷ３は、飲料（ビール）蒸発器ソレノイドコイル、液体管路ソレノイド、および時延継電器ＴＭ−１をオンに切り換える。コールドプレートが凍った場合に高温ガスソレノイドをオンに切り換え凝縮器ファンをオフに切り換えて高温ガスをコールドプレートに送るために、押ボタン解凍スイッチＳＷ４が提供される。
【００２９】
圧力スイッチＳＷ３は、コールドプレート２４の温度に応じて、コールドプレートから排出されるときの冷媒の圧力を読み取る。コールドプレートの温度が十分に高くなると液体管路弁と蒸発器弁が開き、それにより冷媒がシステム全体に流れることができる。コールドプレートの温度が十分に下がると、これらの弁が閉じ、ほとんどの冷媒はシステム内に閉じ込められるが、ガス状冷媒をアキュムレータからコンプレッサにポンプで送ることができる。アキュムレータからコンプレッサにポンプで送ることにより、コンプレッサが高い圧力差に対抗して始動しなくてもよくすることによってコンプレッサの寿命が延びる。
【００３０】
時延継電器ＴＭ−１は、圧力スイッチＳＷ３が液体管路弁と蒸発器弁を閉じた後約１０秒間開いたままにする。これにより、システムがしばらくの間安定することができ、コンプレッサの短いサイクリングが防止される。
【００３１】
図２に示したように、コンプレッサ排出管とコールドプレート入口の間に解凍弁４２が取り付けられる。解凍バルブを開くために手動操作の自己復帰型スイッチＳＷ４を配置してもよく、解凍バルブは、コールドプレートが凍った場合にコンプレッサからの高圧ガスをコールドプレートに送ってコールドプレートを解凍することを可能にする。システムの破損を防ぐために、スイッチは２分以上にオンにしたまにしてはならない。
【００３２】
本明細書で説明する冷却飲料システムは、飲料（ビール）入口温度が６０°Ｆ（約１６°Ｃ）で周囲室温が７０°Ｆ（約２１°Ｃ）のときに、約２９°Ｆ（−１．７°Ｃ）の温度で連続的に１６オンス（約４５３グラム）の飲料を供給することができる。
【００３３】
図６に、冷媒冷却システムの代替構成を示す。この実施形態では、コールドプレートによって冷却される液体の温度を制御するためにサーモスタット制御機構が設けられる。
【００３４】
この実施形態の冷媒冷却システム１００は、冷媒凝縮器１３０、乾燥器１３２、コールドプレート１２４、アキュムレータ１２６、熱交換器１５０、およびコンプレッサ１２８を含む。冷媒凝縮器１３０は、冷媒管路１２５と毛細管路１２７によってコールドプレート１２４と流体連通している。図２に示した実施形態と同じように、冷媒はコールドプレート１２４から出て、冷媒管路１３１によってアキュムレータ１２６に流れる。図６に示した冷却システム１００は、このシステムを満たすのに十分な冷媒だけを利用するクリティカルチャージ型システムである。
【００３５】
前の実施形態と同じように、冷媒（好ましくはタイプ４０４ａ）は、ポイントＡ１でコンプレッサ１２８に低圧ガスとして入り、ポイントＢ１でコンプレッサから高圧ガスとして排出される。次に、冷媒は、ポイントＣ１で凝縮器に入る。コンプレッサ１２８は、冷媒管路１３４によって凝縮器１３０と流体連通している。
【００３６】
冷却システムのこの実施形態の動作は、図２と関連して説明したシステムと類似している。冷媒は、凝縮器１３０内で冷却され、乾燥器１３２を通って凝縮器から高圧液体として出る。乾燥器１３２から、冷媒は、毛細管路１２７を通って熱交換器１５０に流れ、熱交換器１５０からコールドプレート１２４内に流れる。冷媒がコールドプレート１２４内を通るとき、熱交換器１５０と飲料管路（図示せず）に流れる液体を冷却する。次に、冷媒は、コールドプレート１２４から出て、アキュムレータ１２６に流れさらにコンプレッサ１２８に流れる。冷媒がアキュムレータ１２６からコンプレッサ１２８に流れるときに冷媒を熱交換器１５０にバイパスすると、冷媒の圧力が低下し、それによりコンプレッサ１２８内に余分な液体が溜まるのが防止される。
【００３７】
図６に示したように、熱交換器１５０は、毛細管路１２７に形成されたコイル１５０ｂと、冷媒管路１３３に形成されたにコイル１５０ａとからなる。コイル１５０ａと１５０ｂは、互いに熱交換関係で配置される。これらのコイルは、はんだ付け、収縮包装の利用、または当業者に既知の他の機械的手段によって接合することができる。
【００３８】
コンプレッサ１２８の動作は、コールドプレート１２４に提供されたサーモスタット制御機構１５２によって制御される。所望の冷却飲料の温度によって、サーモスタット制御機構１５２が、所望の温度設定値に設定される。例えば、この実施形態の冷媒冷却システム１００を使用して、冷却した５°Ｆ（約−１５°Ｃ）のアルコール飲料を作成することができる。タイプ４０４ａの冷媒を使用してこの温度の冷却飲料を作成するには、サーモスタット制御機構１５２は、温度が７°Ｆ（約−１４°Ｃ）になったときにコンプレッサをオンにし、３°Ｆ（約−１６°Ｃ）になったときにコンプレッサをオフにするように設定され、コンプレッサ圧力は、約３８ｐｓｉで設定される。サーモスタット制御機構が７°Ｆ（約−１４°Ｃ）のコールドプレート温度（すなわち、コールドプレートが暖まっている）を検出したとき、コンプレッサ１２８が作動し、その結果、ポイントＢで高圧ガスが排出され、冷媒ガスが冷媒管路１３４を通って凝縮器１３０まで流れる。コールドプレート１２４の温度が３°Ｆ（約−１６°Ｃ）などの所定の温度になったとき、サーモスタット制御機構１５２はコンプレッサ１２８をオフにする。当業者は、冷却している飲料によって、あるいは飲料を所定の温度にどれだけ近づけたいかによって、様々なオン温度とオフ温度に設定することができることを理解されよう。
【００３９】
代替として、サーモスタット制御機構を使用せずに、冷媒高温ガス圧力を監視することによって、冷却する液体の温度を制御することができる。図７に、冷媒高温ガス圧力を監視する冷媒冷却システムを示す。
【００４０】
この実施形態の冷媒冷却システム２００は、冷媒凝縮器２３０、乾燥器２３２、コールドプレート２２４、アキュムレータ２２６、熱交換器２５０、高温ガス弁２５６、およびコンプレッサ２２８を含む。冷媒凝縮器２３０は、冷媒管路２２５と毛細管路路２２７によってコールドプレート２２４と流体連通している。図６に示した実施形態と同じように、冷媒はコールドプレート２２４から出て、冷媒管路２３１によってアキュムレータ２２６に流れる。
【００４１】
前の実施形態と同じように、冷媒（好ましくはタイプ４０４ａ）は、ポイントＡ２で低圧ガスとしてコンプレッサ２２８に入り、ポイントＢ２で高圧ガスとしてコンプレッサから排出される。次に、冷媒は、冷媒管路２３４によって凝縮器２３０に流れ、ポイントＣ２で凝縮器に入る。
【００４２】
冷却システムのこの実施形態の動作は、図６と関連して説明したシステムと類似している。冷媒は、凝縮器２３０内で冷却され、凝縮器から高圧液体として出て、乾燥器２３２内を通る。乾燥器２３２から、冷媒は、毛細管路２２７を通って熱交換器２５０に流れ、熱交換器２５０からコールドプレート２２４に流れ込む。冷媒がコールドプレート２２４を通るとき、コールドプレート内に封止された飲料管路に流れる液体を冷却する。次に、冷媒は、コールドプレート２２４から出て、アキュムレータ２２６に流れ、熱交換器２５０を通り、次にコンプレッサ２２８に流れる。
【００４３】
図７に示したように、毛細管路２２７と冷媒管路２３４の間にバイパス管路２５５が提供される。バイパス管路２５５に高温ガスバイパス弁２５６が設けられている。冷却飲料の所望の温度と飲料の凝固点により、高温ガス弁２５６は、事前に定義された圧力設定値に設定される。例えば、この実施形態の冷媒冷却システム２００を使用して、冷却した５°Ｆ（約−１５°Ｃ）のアルコール飲料を作成し、またビールなどの飲料を２９°Ｆ（約１．７°Ｃ）の温度に冷却することができる。５°Ｆ（約−１５°Ｃ）の温度の冷却飲料を作成するために、高温ガス弁２５６は、約２５０〜２７０ｐｓｉの背圧に設定される。約２９°Ｆ（約１．７°Ｃ）の温度の冷却飲料を作成するために、高温ガス弁は、約１５０ｐｓｉの背圧に設定される。この実施形態の冷却システム２００は、クリティカルチャージ型システムであり、冷媒リザーバの使用量または必要量によりシステムを満たすのに十分な冷媒だけが提供される。動作において、冷却システムは、冷媒がコールドプレート内を連続的に循環している状態で連続的に動作する。この連続的な動作によって、冷却している飲料によってはコールドプレートが「凍結」する可能性がある。これは、バイパス管路２５５上にバイパス弁２５６を設けることによって回避される。バイパス弁２５６は、背圧の高温ガス圧力が特定の所定の圧力に達したときに開くように設定される。高温ガスの背圧が事前に設定されたレベルに達すると、高温ガス弁２５６が開き、冷媒は、バイパス管路２５５を通って、コールドプレート２２４ではなく凝縮器２３０に戻る。これにより、コールドプレートがコールドプレートに組み込まれた飲料管路に流れる飲料を凍らせさせるレベルまでコールドプレートが冷却されるのを防ぐ。コールドプレートの温度が所定のレベルまで上昇したとき、高温ガスの背圧の変化によって高温ガス弁２５６が閉じる。これにより、コールドプレート２２４内に冷媒の流れが再び導入される。
【００４４】
図８にさらに別の冷媒冷却システムを示す。この実施形態に示したように、冷却している液体の温度が、コンプレッサの吸込み側の圧力を監視することによって制御される。
【００４５】
この実施形態の冷媒冷却システム３００は、冷媒凝縮器３３０、乾燥器３３２、コールドプレート３２４、アキュムレータ３２６、熱交換器３５０、およびコンプレッサ３２８を含む。冷媒凝縮器３３０は、冷媒管路３２５と毛細管路３２７によってコールドプレート３２４と流体連通している。図６に示した実施形態と同じように、冷媒はコールドプレート３２４から出て、冷媒管路３３１によってアキュムレータ３２６に流れる。アキュムレータ３２６から、冷媒は、熱交換器３５０を通ってコンプレッサ３２８の低圧入口Ａ３に流れる。
【００４６】
前の実施形態と同じように、冷媒（好ましくはタイプ４０４ａ）は、ポイントＡ３でコンプレッサ３２８に低圧ガスとして入り、ポイントＢ３でコンプレッサから高圧ガスとして排出される。次に、冷媒は、ポイントＣ３で凝縮器に入る。
【００４７】
冷却システムのこの実施形態の動作は、図６と関連して説明したシステムと類似している。冷媒は、凝縮器３３０内で冷却され、凝縮器から高圧液体で出て、乾燥器３３２内を通る。乾燥器３３２から、冷媒は、毛細管路３２７を通って熱交換器３５０に流れ、熱交換３５０からコールドプレート３２４に流れ込む。この冷媒がコールドプレート３２４内を通るとき、コールドプレート内に封止された飲料管路（図示せず）に流れる液体が冷却される。次に、冷媒は、コールドプレート３２４から出て、アキュムレータ３２６に流れ次にコンプレッサ３２８に流れる。
【００４８】
コンプレッサ３２８の動作は、コンプレッサ３２８の吸込み側（Ａ３）の圧力を監視する圧力スイッチ３５８によって制御される。圧力スイッチ３５８は、冷却飲料の所望の温度により、所定の圧力設定値に設定される。例えば、この実施形態の冷媒冷却システム３００を使用して、５°Ｆ（約−１５°Ｃ）の冷却したアルコール飲料を作成することができる。この温度の冷却飲料を作成するために、圧力スイッチ３５８は３８ｐｓｉに設定される。コンプレッサの吸込み側のガス管路３３１内の冷媒圧力が３８ｐｓｉになったとき、スイッチ３５８はコンプレッサ３２８をオフにする。圧力が所定のレベルになったとき、圧力スイッチ３５８はコンプレッサをオンにする。コンプレッサに過度に重い負荷をかけるのを回避するために、当業者は、圧力スイッチ３５８を、例えば±２°Ｆ（約±１．１°Ｃ）の所定の温度範囲と等しい所定の圧力範囲に設定することを分かるであろう。
【００４９】
最後に、図９に、この冷媒システムのさらに別の実施形態を示す。この実施形態は、図７に示した実施形態と類似している。この実施形態において、冷媒冷却システム４００は、冷媒凝縮器４３０、乾燥器４３２、コールドプレート４２４、アキュムレータ４２６、およびコンプレッサ４２８を含む。冷媒凝縮器４３０は、冷媒管路４２５、乾燥器４３２および毛細管路４２７によってコールドプレート４２４と流体連通している。前の実施形態と同じように、冷媒はコールドプレート４２４から出て、冷媒管路４３１によってアキュムレータ４２６に流れる。アキュムレータ４２６から、冷媒は、熱交換器４５０を通ってコンプレッサ４２８に流れる。図９に示したように、コールドプレート４２４とアキュムレータ４２６の間に圧力調整器４６０が設けられる。圧力調整器４６０は、システム圧力設定値を様々な飲料温度設定値に対応するように調整できるようにする圧力制御機構４６２によって制御される。
【００５０】
図９に示したように、毛細管路４２７と冷媒管路４３４の間にバイパス管路４５５が設けられる。バイパス管路４５５には高温ガスバイパス弁４５６が設けられる。高温ガス弁４５６は、冷却飲料の所望の温度により、所定の圧力設定値に設定される。例えば、この実施形態の冷媒冷却システム４００を使用して、５°Ｆ（約−１５°Ｃ）の冷却したアルコール飲料を作成したり、ビールなどの飲料を２９°Ｆ（約１．７°Ｃ）の温度に冷却することができる。５°Ｆ（約−１５°Ｃ）の温度の冷却飲料を作成するために、高温ガス弁４５６は、約２５０〜２７０ｐｓｉの背圧に設定される。約２９°Ｆの温度の冷却飲料を作成するために、高温ガス弁は、約１５０ｐｓｉの背圧に設定される。この実施形態の冷却システム４００は、また、クリティカルチャージ型システムであり、冷媒リザーバの使用量または必要量によりシステムを満たすの十分な冷媒だけが提供される。動作において、冷却システムは、冷媒がコールドプレート内で連続的に循環されている状態で連続的に動作する。図７に示した高温ガスバイパス弁システムと同じように、冷却する飲料により、冷却システム４００の連続動作によってコールドプレートの「冷凍」が起こる。これは、バイパス管路４５５にバイパス弁４５６を設けることによって回避される。バイパス弁４５６は、背面高温ガス圧力が所定のレベルに達したときに開くように設定される。高温ガス背圧が事前に設定されたレベルに達すると、高温ガス弁４５６が開き、冷媒が、コールドプレート４２４ではなくバイパス管路４５５を通って凝縮器４３０に戻される。これにより、コールドプレートがコールドプレートに組み込まれた飲料管路に流れる飲料を凍らせるレベルまでコールドプレートが冷却されるのが防止される。コールドプレートの温度が所定のレベルまで上昇すると、高温ガス背圧の変化によって高温ガス弁４５６が閉じる。これにより、冷媒の流れがコールドプレート４２４内に再び導かれる。この実施形態におけるシステムの温度全体にわたって高い精度または制御を実現するために、コールドプレート４２４とアキュムレータ４２６の間に圧力調整器４６０が設けられる。圧力調整器４６０により、オペレータは、冷媒がコールドプレートから出るときに、コールドプレートとコールドプレートによって冷却される飲料の温度をより正確に制御する冷媒の圧力を制御することができる。圧力調整器４６０を特定の所定の圧力に設定することによって、冷媒がコールドプレート４２４内に保持される時間の長さを制御することができ、それにより冷媒が飲料と冷却接触している時間を増減することができる。時間を長くすると、時間圧力調整器４６０は高い圧力に設定され、時間を短くすると低い圧力に設定される。電子圧力制御ユニット４６２が設けられ、それにより、オペレータは、圧力調整器４６０とバイパス弁４５６を容易に設定することができる。Ａｌｃｏから市販されているような適切な圧力制御ユニットは当業者に知られている。
【００５１】
本発明の別の代替実施形態において、主題発明と同じ発明者を有するコイルバスケットに関する同時係属出願第１０／６３３，７２８号に開示されたコールドプレートを利用することができる。出願番号１０／６３３，７２８号の開示は、引用によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００５２】
図４と図５に示したように、このコールドプレートは、複数のクリップまたはＹ字コネクタを有する飲料管路コイルバスケットを利用して、１本の吸込管路を利用してそれをコールドプレート内の複数の管路に分け、次にこの複数の管路を１本の排出管路に変える。これにより、コールドプレート内の冷媒管路への飲料の露出を大きくしてコールドプレートの飲料の冷却効果を最大にすることができる。
【００５３】
図４と図５で別れた状態で示された飲料管路循環システムは、飲料管路につながるコネクタ部分５８が形成された入口５０を有する。入口５０は、さらに、直管部分６０を有し、直管部分６０は、直管部分６０の縦軸を横切る縦軸を有する円筒状区分室６５につながる。円筒状区分室６５は、直管部分６０が溶接された上面の中心に入口７０を有し、その結果、直管部分６０に通された飲料が、円筒状区分室６５に入って満杯になる。円筒状区分室６５は、中央入口位置から等しく離間された底面に２つの出口７５を有し、各出口７５は、中間入口管部分８０に溶接され、その結果、各中間入口管部分８０は、円筒状区分室６５に入る飲料の流れの等しい分配を受ける。ここで、各中間部分８０の内径は、直管部分６５の内径よりも小さく、１対の中間部分８０は、エルボ部分８８を形成する同じ湾曲を有する平行な向きに配置されることが好ましい。入口５０の直管６０を通る１つの流れから１対の中間部分８０までの移行部が第１段階を構成する。
【００５４】
エルボ８８の端にある２つの中間部分８０はそれぞれ、各中間部分８０内の流れをそれよりも細い２本飲料管路９５にさらに分割するＹ字コネクタまたはスプリッタクリップ９０で終わる。この場合も、Ｙ字コネクタ９０の出口９８は、２本の飲料管路９５の流量を等しくするために入口９４から等しい距離だけ離間されている。Ｙ字コネクタ９０が２本の飲料管路９５の幅より大きい幅を有するので、バスケット１０の厚みを最小にするために、図５に示したようにＹ字コネクタ９０の位置を垂直方向に互い違いにしなければならないことがある。２つのＹ字コネクタ９０を同じ垂直位置に配置すると、その位置でバスケット１０の幅を無駄に広くする可能性があり、したがって、Ｙコネクタの位置を少し互い違いにすることにより構成がコンパクトになる。２つの中間部分８０からの４本の飲料管路９５を作成することは第２段階を構成する。
【００５５】
４本の飲料管路９５は、図５に示したように実質的に共通平面で配列され、冷媒導管のグループに同化することが好ましい。各段階が前の段階の管路をちょうど２倍にする２つの段階で飲料の流れが低下するので、生じる流れは等しく均衡がとられ、各飲料（ビール）管路は同じ熱交換条件となる。
【００５６】
飲料を流す４本の管路９５は、入口段階２に関して述べたものと同じように、２つの中間出口部分１１５に集束する。すなわち、２つのＹ字コネクタ１２０がそれぞれ、２本の飲料管路９５を熱交換器管路９５の内径よりも大きい内径を有する中間部分１１５に統合する。２つの中間出口部分１１５は、円筒状区分室１２０にその底面に沿って流れ込み、円筒状区分室１２０の入口１１８は、中心に配置された出口１２５から等しく離間されている。出口１２５は１本の直管部分１３０に続き、直管部分１３０は、コールドプレートの飲料出口１４０につながり、飲料管路の端を支持するコネクタ部分１４２は、コールドプレートを図１に示した飲料ディスペンサ１０ａ、１０ｂと接続する。
【００５７】
前述の飲料循環システムの説明において、Ｙ字コネクタまたはスプリッタという用語は、１本の吸込管路とび２本の排出管路または２本の吸込管路と１本の排出管路を有する任意の流体分離部材として広義に解釈されるべきである。したがって、この用途に関して、第１段階の分割と合併と関連して説明した円筒状区分室は、Ｙ字コネクタと見なされるべきである。同様に、２対１の流れ分割または流れ統合を行うクリップや他の分割器もＹ字コネクタとして適切に解釈される。
【００５８】
飲料の流れを再分割する各段階は、下流管の内径の減少が伴うことが好ましいが、好ましい実施形態において、２本の下流管の断面積は上流管の断面積よりも大きい。この下流管の流量能力の増大によって、コールドプレートを通る流体の流れが遅くなり、熱交換条件の効率が高くなる。すなわち、コールドプレート内の飲料の滞留時間が長くなり、したがって速く流れる飲料と比較したときに熱交換効率が改善される。
【００５９】
以上の説明は、４本の個別の飲料管路９５を構成する２つの飲料再分割段階を開示したが、本発明を第３の再分割段階に拡張することができ、その場合、前述と類似の方法で８本の個別の飲料導管を得るために、４本の飲料管が、Ｙ字コネクタをそれぞれ互い違いの位置に含む４本の移行管と置き換えられる。８本の飲料管路を使用すると、冷媒導管との有効接触面積が増え、また前述のように飲料の流れをさらに遅くすることができる。しかしながら、細い管の機械加工は、高価になり、コールドプレート全体のコストを高めることがある。さらに、熱伝達を促進するためにバスケットの飲料部分の管の壁を最小にするので、小さい管には、流れを遮り熱伝達に悪影響を及ぼす可能性がある折れ曲がりが生じやすい。当業者は、必要に応じて追加の飲料管路を使用可能にするために追加の再分割段階を提供することができることを理解するであろう。飲料管路の最大数Ｎは、Ｎ＝２Ｓとして表すことができ、ここで、Ｓは応力の数であり、Ｓは２以上である。
【００６０】
主題発明は、本明細書に開示した特定の実施形態に限定されず、添付の特許請求の全体の範囲および意図に従うものであることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】主題発明の斜視図である。
【図２】主題発明の冷媒冷却システムの図である。
【図３】主題発明の電気制御システムの図である。
【図４】主題発明の１つの実施例のコールドプレートに使用される飲料管路コイルバスケットの正面図である。
【図５】図４に示したコイルバスケットの端面図である。
【図６】主題発明の冷媒冷却システムの代替構成の図である。
【図７】主題発明の冷媒冷却システムの第２の代替構成の図である。
【図８】主題発明の冷媒冷却システムの第３の代替構成の図である。
【図９】主題発明の冷媒冷却システムの第４の代替構成の図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却飲料を供給するための飲料供給冷却システムであって、
冷媒の供給源を収容するリザーバと、
前記冷媒リザーバと流体連通しているコールドプレートであって、冷媒管路が中を通るコールドプレートと、
アキュムレータと、
コンプレッサと、
冷媒凝縮器と、
前記冷媒リザーバと前記コールドプレートの間に配置され、コールドプレートの温度により冷媒の流量を調整する熱膨脹弁とを含む飲料供給冷却システム。
【請求項２】
冷媒が、リザーバから膨張弁とコールドプレートを介してアキュムレータに送られ、そこで冷媒がコンプレッサを通り、次に冷媒凝縮器に送られ、リザーバに戻される請求項１に記載の飲料供給冷却システム。
【請求項３】
コールドプレート内の冷媒の測定圧力によりコンプレッサのオン／オフ操作を制御する圧力スイッチをさらに含む請求項１に記載の飲料供給冷却システム。
【請求項４】
飲料管路が、コールドプレート内を通り、冷媒管路と熱交換関係にある請求項３に記載の飲料供給冷却システム。
【請求項５】
コンプレッサが前記圧力スイッチによってオフにされてから所定時間コンプレッサの再始動を遅らせる時延継電器をさらに含む請求項３に記載の飲料供給冷却システム。
【請求項６】
解凍バイパス回路をさらに含む請求項１に記載の飲料供給冷却システム。
【請求項７】
冷却飲料を供給する飲料供給システムであって、
ハウジングと、
前記ハウジングから延在する１つまたは複数の飲料入口接続部と、
前記ハウジングにより位置決めされた飲料冷却システムとを含み、前記冷却システムが、
冷媒の供給源を収容するリザーバと、
前記冷媒リザーバと流体連通しているコールドプレートであって、冷媒管路が中を通るコールドプレートと、
アキュムレータと、
コンプレッサと、
冷媒凝縮器と、
前記冷媒リザーバと前記コールドプレートの間に配置され、コールドプレートの温度により冷媒の流量を調整する熱膨脹弁とを含み、前記飲料入口接続と飲料供給出口の間に飲料管路が延在し、前記飲料管路が、冷媒管路と熱交換関係にある前記コールドプレート内を通る飲料供給システム。
【請求項８】
冷却飲料を供給する飲料供給冷却システムであって、
冷媒の供給源を収容するリザーバと、
前記冷媒リザーバと流体連通しているコールドプレートとを含み、前記コールドプレートが、
入口、出口、および入口と出口の間の熱交換部分を有し、熱交換部分が往復パターンで形成された冷媒導管と、
入口と、出口と、冷媒導管と熱交換関係にある複数の導管とを含む飲料循環システムを含み、飲料循環システムの上流側で前記入口から始まる複数の流体分割段と、飲料循環システムの下流側で前記出口で終わる複数の流体統合段とを含み、各分割段が、分割段のすぐ上流の導管の数をちょうど２倍にし、各統合段階が、分割段のすぐ下流の導管の数を正確に半分にし、各分割段と各統合段が、飲料循環システムの上流側で流れを等しく分割しまた下流側で流れを結合するＹ字継手を有する飲料循環システムと、
アキュムレータと、
コンプレッサと、
冷媒凝縮器と、
前記冷媒リザーバと前記コールドプレートの間に配置され、コールドプレートの温度によって冷媒の流れを調整する熱膨脹弁とを含む飲料供給冷却システム。
【請求項９】
冷却飲料を供給する飲料供給システムであって、
ハウジングと、
前記ハウジングから延在する１つまたは複数の飲料入口接続部と、
前記ハウジングによって位置決めされた飲料冷却システムとを含み、前記冷却システムが、
冷媒の供給源を収容するリザーバと、
前記冷媒リザーバと流体連通しているコールドプレートとを含み、前記コールドプレートが、
入口と、出口と、入口と出口の間の熱交換部分とを有し、熱交換部分が往復パターンで形成された冷媒導管と、
入口と、出口と、冷媒導管と熱交換関係にある複数の導管とを含む飲料循環システムを含み、飲料循環システムの上流側で前記入口から始まる複数の流体分割段と、飲料循環システムの下流側で前記出口で終わる複数の流体統合段とを含み、各分割段が、分割段のすぐ上流の導管の数をちょうど２倍にし、各統合段が、分割段のすぐ下流の導管の数をちょうど半分にし、各分割段と各統合段が、飲料循環システムの上流側で流れを等しく分割しまた下流側で流れを結合するＹ字継手を有する飲料循環システムと、
アキュムレータと、
コンプレッサと、
冷媒凝縮器と、
前記冷媒リザーバと前記コールドプレートの間に配置され、コールドプレートの温度によって冷媒の流量を調整する熱膨脹弁とを含み、前記飲料入口接続部と飲料供給出口の間に飲料管路が延在し、前記飲料管路が、冷媒管路と熱交換関係にある前記コールドプレート内を通る飲料供給システム。
【請求項１０】
冷却飲料を供給する飲料供給冷却システムであって、
冷媒凝縮器と、
コールドプレートと、
熱交換器と、
アキュムレータと、
コンプレッサと、
サーモスタット制御機構とを含み、前記冷却システムが、冷媒のクリティカルチャージにより充填され、前記冷媒が、前記凝縮器内で冷却され、前記凝縮器から前記熱交換器を通って前記コールドプレートに流れ、次に前記コールドプレートを通って前記アキュムレータに流れ、前記熱交換器を通って、前記コンプレッサに流れ、前記冷媒が、前記コンプレッサからより高圧のガスとして出て前記凝縮器に戻る飲料供給冷却システム。
【請求項１１】
冷却飲料を供給する飲料供給冷却システムであって、
冷媒凝縮器と、
コールドプレートと、
熱交換器と、
アキュムレータと、
コンプレッサと、
熱交換器とコールドプレートの間に配置されたバイパス管路内に配置されたガスバイパス弁とを含み、前記冷却システムが冷媒のクリティカルチャージによって充填され、さらに前記冷却システムが冷媒のクリティカルチャージによって充填され、さらに前記冷却システムがシステム内を循環する冷媒によって連続的に動作し、前記バイパス弁が所定の背圧に設定され、支援圧力に達したときに前記バイパス弁が開き、冷媒の流れをコールドプレートから凝縮器に変える飲料供給冷却システム。
【請求項１２】
冷却飲料を供給する飲料供給冷却システムであって、
冷媒凝縮器と、
コールドプレートと、
熱交換器と、
アキュムレータと、
吸引口と排出口とを有するコンプレッサと、
前記コンプレッサの前記吸引口に接続された圧力スイッチとを含み、前記冷却システムが冷媒のクリティカルチャージによって充填され、前記圧力スイッチが吸引口における測定圧力によりコンプレッサをオンまたはオフにするように所定の設定値に設定された飲料供給冷却システム。
【請求項１３】
冷媒がコールドプレートを出るときに冷媒の圧力を制御する圧力調整器をさらに含む請求項１１に記載の飲料供給冷却システム。
【請求項１４】
前記圧力調整器と前記バイパス弁を制御する手段をさらに含む請求項１３に記載の飲料供給冷却システム。
【請求項１】
冷却飲料を供給するための飲料供給冷却システムであって、
冷媒の供給源を収容するリザーバと、
前記冷媒リザーバと流体連通しているコールドプレートであって、冷媒管路が中を通るコールドプレートと、
アキュムレータと、
コンプレッサと、
冷媒凝縮器と、
前記冷媒リザーバと前記コールドプレートの間に配置され、コールドプレートの温度により冷媒の流量を調整する熱膨脹弁とを含む飲料供給冷却システム。
【請求項２】
冷媒が、リザーバから膨張弁とコールドプレートを介してアキュムレータに送られ、そこで冷媒がコンプレッサを通り、次に冷媒凝縮器に送られ、リザーバに戻される請求項１に記載の飲料供給冷却システム。
【請求項３】
コールドプレート内の冷媒の測定圧力によりコンプレッサのオン／オフ操作を制御する圧力スイッチをさらに含む請求項１に記載の飲料供給冷却システム。
【請求項４】
飲料管路が、コールドプレート内を通り、冷媒管路と熱交換関係にある請求項３に記載の飲料供給冷却システム。
【請求項５】
コンプレッサが前記圧力スイッチによってオフにされてから所定時間コンプレッサの再始動を遅らせる時延継電器をさらに含む請求項３に記載の飲料供給冷却システム。
【請求項６】
解凍バイパス回路をさらに含む請求項１に記載の飲料供給冷却システム。
【請求項７】
冷却飲料を供給する飲料供給システムであって、
ハウジングと、
前記ハウジングから延在する１つまたは複数の飲料入口接続部と、
前記ハウジングにより位置決めされた飲料冷却システムとを含み、前記冷却システムが、
冷媒の供給源を収容するリザーバと、
前記冷媒リザーバと流体連通しているコールドプレートであって、冷媒管路が中を通るコールドプレートと、
アキュムレータと、
コンプレッサと、
冷媒凝縮器と、
前記冷媒リザーバと前記コールドプレートの間に配置され、コールドプレートの温度により冷媒の流量を調整する熱膨脹弁とを含み、前記飲料入口接続と飲料供給出口の間に飲料管路が延在し、前記飲料管路が、冷媒管路と熱交換関係にある前記コールドプレート内を通る飲料供給システム。
【請求項８】
冷却飲料を供給する飲料供給冷却システムであって、
冷媒の供給源を収容するリザーバと、
前記冷媒リザーバと流体連通しているコールドプレートとを含み、前記コールドプレートが、
入口、出口、および入口と出口の間の熱交換部分を有し、熱交換部分が往復パターンで形成された冷媒導管と、
入口と、出口と、冷媒導管と熱交換関係にある複数の導管とを含む飲料循環システムを含み、飲料循環システムの上流側で前記入口から始まる複数の流体分割段と、飲料循環システムの下流側で前記出口で終わる複数の流体統合段とを含み、各分割段が、分割段のすぐ上流の導管の数をちょうど２倍にし、各統合段階が、分割段のすぐ下流の導管の数を正確に半分にし、各分割段と各統合段が、飲料循環システムの上流側で流れを等しく分割しまた下流側で流れを結合するＹ字継手を有する飲料循環システムと、
アキュムレータと、
コンプレッサと、
冷媒凝縮器と、
前記冷媒リザーバと前記コールドプレートの間に配置され、コールドプレートの温度によって冷媒の流れを調整する熱膨脹弁とを含む飲料供給冷却システム。
【請求項９】
冷却飲料を供給する飲料供給システムであって、
ハウジングと、
前記ハウジングから延在する１つまたは複数の飲料入口接続部と、
前記ハウジングによって位置決めされた飲料冷却システムとを含み、前記冷却システムが、
冷媒の供給源を収容するリザーバと、
前記冷媒リザーバと流体連通しているコールドプレートとを含み、前記コールドプレートが、
入口と、出口と、入口と出口の間の熱交換部分とを有し、熱交換部分が往復パターンで形成された冷媒導管と、
入口と、出口と、冷媒導管と熱交換関係にある複数の導管とを含む飲料循環システムを含み、飲料循環システムの上流側で前記入口から始まる複数の流体分割段と、飲料循環システムの下流側で前記出口で終わる複数の流体統合段とを含み、各分割段が、分割段のすぐ上流の導管の数をちょうど２倍にし、各統合段が、分割段のすぐ下流の導管の数をちょうど半分にし、各分割段と各統合段が、飲料循環システムの上流側で流れを等しく分割しまた下流側で流れを結合するＹ字継手を有する飲料循環システムと、
アキュムレータと、
コンプレッサと、
冷媒凝縮器と、
前記冷媒リザーバと前記コールドプレートの間に配置され、コールドプレートの温度によって冷媒の流量を調整する熱膨脹弁とを含み、前記飲料入口接続部と飲料供給出口の間に飲料管路が延在し、前記飲料管路が、冷媒管路と熱交換関係にある前記コールドプレート内を通る飲料供給システム。
【請求項１０】
冷却飲料を供給する飲料供給冷却システムであって、
冷媒凝縮器と、
コールドプレートと、
熱交換器と、
アキュムレータと、
コンプレッサと、
サーモスタット制御機構とを含み、前記冷却システムが、冷媒のクリティカルチャージにより充填され、前記冷媒が、前記凝縮器内で冷却され、前記凝縮器から前記熱交換器を通って前記コールドプレートに流れ、次に前記コールドプレートを通って前記アキュムレータに流れ、前記熱交換器を通って、前記コンプレッサに流れ、前記冷媒が、前記コンプレッサからより高圧のガスとして出て前記凝縮器に戻る飲料供給冷却システム。
【請求項１１】
冷却飲料を供給する飲料供給冷却システムであって、
冷媒凝縮器と、
コールドプレートと、
熱交換器と、
アキュムレータと、
コンプレッサと、
熱交換器とコールドプレートの間に配置されたバイパス管路内に配置されたガスバイパス弁とを含み、前記冷却システムが冷媒のクリティカルチャージによって充填され、さらに前記冷却システムが冷媒のクリティカルチャージによって充填され、さらに前記冷却システムがシステム内を循環する冷媒によって連続的に動作し、前記バイパス弁が所定の背圧に設定され、支援圧力に達したときに前記バイパス弁が開き、冷媒の流れをコールドプレートから凝縮器に変える飲料供給冷却システム。
【請求項１２】
冷却飲料を供給する飲料供給冷却システムであって、
冷媒凝縮器と、
コールドプレートと、
熱交換器と、
アキュムレータと、
吸引口と排出口とを有するコンプレッサと、
前記コンプレッサの前記吸引口に接続された圧力スイッチとを含み、前記冷却システムが冷媒のクリティカルチャージによって充填され、前記圧力スイッチが吸引口における測定圧力によりコンプレッサをオンまたはオフにするように所定の設定値に設定された飲料供給冷却システム。
【請求項１３】
冷媒がコールドプレートを出るときに冷媒の圧力を制御する圧力調整器をさらに含む請求項１１に記載の飲料供給冷却システム。
【請求項１４】
前記圧力調整器と前記バイパス弁を制御する手段をさらに含む請求項１３に記載の飲料供給冷却システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２００７−５１０８８７（Ｐ２００７−５１０８８７Ａ）
【公表日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５３９７８３（Ｐ２００６−５３９７８３）
【出願日】平成１６年１１月８日（２００４．１１．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３７４４５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０４７１６７
【国際公開日】平成１７年５月２６日（２００５．５．２６）
【出願人】（５０６０４０６２９）クレランド・セールズ・コーポレーション (3)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月８日（２００４．１１．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３７４４５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０４７１６７
【国際公開日】平成１７年５月２６日（２００５．５．２６）
【出願人】（５０６０４０６２９）クレランド・セールズ・コーポレーション (3)
【Ｆターム（参考）】
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