飲料冷却装置
【課題】水槽内に設けた電極間の電位差に基づいて冷凍装置をオンオフ制御させるときに、冷却水の幅広い電気伝導度に対応したオン設定値を用いられるようにする。
【解決手段】水槽１１内の蒸発管１４の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も薄く形成されたときに冷却水に露出する第１電極２１とアース電極２３との間の電位差がオン設定値以下になると冷凍装置を作動させ、水槽１１内の蒸発管１４の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も厚く形成されたときに氷に覆われる第２電極２２とアース電極２３との間の電位差がオフ設定値以上になると冷凍装置の作動を停止させる飲料冷却装置１０において、第１または第２電極２１、２２が蒸発管１４の周囲に形成される氷に覆われる前に第１または第２電極２１、２２とアース電極２３との間の電位差とオフ設定値との間の中間値をオン設定値とした。
【解決手段】水槽１１内の蒸発管１４の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も薄く形成されたときに冷却水に露出する第１電極２１とアース電極２３との間の電位差がオン設定値以下になると冷凍装置を作動させ、水槽１１内の蒸発管１４の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も厚く形成されたときに氷に覆われる第２電極２２とアース電極２３との間の電位差がオフ設定値以上になると冷凍装置の作動を停止させる飲料冷却装置１０において、第１または第２電極２１、２２が蒸発管１４の周囲に形成される氷に覆われる前に第１または第２電極２１、２２とアース電極２３との間の電位差とオフ設定値との間の中間値をオン設定値とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水槽内に立設させたコイル状の蒸発管の周囲に氷を形成させることにより飲料を冷却する飲料冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、冷却用水の貯留された冷水タンク内に冷凍装置と接続された冷却器が装備され、この冷却器の内側に設けられた一対の電極を備えた貯氷センサによる氷の有無の検知に基づいて冷凍装置の駆動を制御して冷却器の周りに所定厚さの氷層を形成しつつ冷却用水を冷却し、冷却用水中に浸漬された注出管に飲料を流通させることにより冷飲料を冷却して供給するようにした冷飲料供給装置が開示されている。この冷飲料供給装置は、冷却器の周りの氷が注出管内を通過する飲料を凍結させることなく飲料を冷却することができるよう、冷却器の周りの氷層の厚さが制御されている。この飲料冷却装置においては、所定厚さの氷層が形成されて貯氷センサの一対の電極が氷に覆われて、この一対の電極間の抵抗値が上基準値に上がると冷凍装置の圧縮機が停止され、この氷層が溶けて貯氷センサの一対の電極が冷却用水に露出して、この一対の電極間の抵抗値が下基準値に下がると冷凍装置の圧縮機を駆動させるように制御されている。
【０００３】
このような冷飲料供給装置においては、冷却用水として用いられる水道水の水質が地域等により異なり、貯氷センサの一対の電極間の抵抗値は水道水中に含まれる導電物質の含有量によって異なっていた。そのために、この冷飲料供給装置においては、圧縮機の駆動と停止を制御する基準値として、通常の水道水用の第１基準値と、導電物質の含有量が多い水用の第２基準値との２パターンが記憶部に格納されている。この冷飲料供給装置の冷却用水に通常の水を用いたときには、操作部の切替スイッチの操作または水質検知手段による冷却用水の水質の検知に基づいて、第１基準値を比較回路に取り込んで、貯氷センサの一対の電極間の抵抗値が第１基準値の上基準値に上がると冷凍装置の圧縮機を停止させ、第１基準値の下基準値に下がると冷凍装置の圧縮機を駆動させるように制御されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７６９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような冷飲料供給装置においては、貯氷センサの一対の電極間の抵抗値が上基準値に上がると冷凍装置の圧縮機を停止させ、下基準値に下がると冷凍装置の圧縮機を駆動させるように制御されている。このとき、貯氷センサの一対の電極間の抵抗値を比較するための基準値は冷却用水として用いられる水道水の水質に応じて２パターン用意されているが、これらの基準値は水道水の水質によっては必ずしも適切な値でないときがある。あらゆる水道水の水質に対応させようとすると、多数のパターンの基準値を記憶部に格納しておく必要があってコストが高くなる問題があった。本発明はこのような問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するため、冷却水を貯留した水槽の内部に立設したコイル状の飲料供給管の周囲に冷凍装置を構成するコイル状の蒸発管を離間して立設させ、冷凍装置を作動させたときに蒸発管の周囲に所定の厚みの氷層を形成するようにして飲料冷却管を通過する飲料を冷却するようにした飲料冷却装置において、水槽内の蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も薄く形成されたときに冷却水に露出する第１電極と、水槽内の蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も厚く形成されたときに氷に覆われる第２電極と、水槽内にて蒸発管から離れた位置の氷の形成されない位置に設けられたアース電極と、第１電極が蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われずに冷却水に露出して第１電極とアース電極との間の電位差がオン設定値以下になると冷凍装置を作動させ、第２電極が蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われて第２電極とアース電極との間の電位差がオフ設定値以上になると冷凍装置の作動を停止させることで蒸発管の周囲に所定の厚みの氷を形成させるように制御する制御装置を備え、制御装置は蒸発管の周囲に形成される氷に覆われる前の第１または第２電極とアース電極との電位差とオフ設定値との間の中間値をオン設定値としたことを特徴とする飲料冷却装置を提供するものである。
【０００７】
上記のように構成した飲料冷却装置においては、水槽内の蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も薄く形成されたときに冷却水に露出する第１電極と、水槽内の蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も厚く形成されたときに氷に覆われる第２電極と、水槽内にて蒸発管から離れた位置の氷の形成されない位置に設けられたアース電極と、第１電極が蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われずに冷却水に露出して第１電極とアース電極との間の電位差がオン設定値以下になると冷凍装置を作動させ、第２電極が蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われて第２電極とアース電極との間の電位差がオフ設定値以上になると冷凍装置の作動を停止させることで蒸発管の周囲に所定の厚みの氷を形成させるように制御する制御装置を備え、制御装置は蒸発管の周囲に形成される氷に覆われる前の第１または第２電極とアース電極との電位差とオフ設定値との間の中間値をオン設定値としたので、冷却水の電気伝導度に応じて複数のオン設定値を予めメモリ等の記憶部に設定しておくことなく、冷却水の幅広い電気伝導度に対応したオン設定値を用いて冷凍装置の作動を制御することができる。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するための他の実施形態においては、冷却水を貯留した水槽の内部に立設したコイル状の飲料供給管の周囲に冷凍装置を構成するコイル状の蒸発管を離間して立設させ、冷凍装置を作動させたときに蒸発管の周囲に所定の厚みの氷層を形成するようにして飲料冷却管を通過する飲料を冷却するようにした飲料冷却装置において、水槽内の蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も薄く形成されたときに冷却水に露出する第１電極と、水槽内の蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も厚く形成されたときに氷に覆われる第２電極と、水槽内の蒸発管から離れて氷層の形成されない位置に設けられた第３電極とアース電極と、第１電極が蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われずに冷却水に露出して第１電極とアース電極との間の電位差がオン設定値以下になると冷凍装置を作動させ、第２電極が蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われて第２電極とアース電極との間の電位差がオフ設定値以上になると冷凍装置の作動を停止させることで蒸発管の周囲に所定の厚みの氷を形成させるように制御する制御装置を備え、制御装置は第３電極とアース電極との間の電位差とオフ設定値との間の中間値をオン設定値としたことを特徴とする飲料冷却装置を提供するものである。
【０００９】
上記のように構成した飲料冷却装置においては、水槽内の蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も薄く形成されたときに冷却水に露出する第１電極と、水槽内の蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も厚く形成されたときに氷に覆われる第２電極と、水槽内の蒸発管から離れて氷層の形成されない位置に設けられた第３電極とアース電極と、第１電極が蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われずに冷却水に露出して第１電極とアース電極との間の電位差がオン設定値以下になると冷凍装置を作動させ、第２電極が蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われて第２電極とアース電極との間の電位差がオフ設定値以上になると冷凍装置の作動を停止させることで蒸発管の周囲に所定の厚みの氷を形成させるように制御する制御装置を備え、制御装置は第３電極とアース電極との間の電位差とオフ設定値との間の中間値をオン設定値としたので、上記のように冷却水の電気伝導度に応じて複数のオン設定値を予めメモリ等の記憶部に設定しておくことなく、冷却水の幅広い電気伝導度に対応したオン設定値を用いて冷凍装置の作動を制御することができる。さらに、蒸発管の周囲に氷層が第１及び第２電極を覆った後に冷却水の電気伝導度が変化したときであっても、氷層の形成されない位置に設けられた第３電極とアース電極との間の電位差を用いることによって、冷却水の電気伝導度の変化に対応したオン設定値を用いて冷凍装置の作動を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による飲料冷却装置の概略図である。
【図２】制御装置のブロック図である。
【図３】検出回路を示す図である。
【図４】冷却水の電気伝導度が高いときの各電極間の電位差を示す図である。
【図５】冷却水の電気伝導度が低いときの各電極間の電位差を示す図である。
【図６】本発明による他の実施形態の飲料冷却装置の概略図である。
【図７】他の実施形態の制御装置のブロック図である
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明による飲料冷却装置の一実施形態を図面を参照して説明する。本発明による飲料冷却装置１０は冷却水を貯える水槽１１を備えており、この水槽１１内にはコイル状の飲料冷却管１２が冷却水に浸漬された状態で立設している。飲料冷却管１２は導入端側に図示しないビア樽等の飲料供給源に接続され、導出端側に図示しない注出コックが接続されており、飲料供給源の飲料は飲料冷却管１２を通過する際に冷却水により冷却されてから注出コックからグラスなどの容器に注出される。また、水槽１１の内周壁には飲料冷却管１２を囲むようにして冷凍装置１３の蒸発管１４がコイル状に巻回されている。冷凍装置１３を作動させると、圧縮機により圧縮された冷媒ガスが凝縮器により冷却されて液化され、この液化冷媒はキャピラリーチューブを通して水槽１１内の蒸発管１４に導かれて水槽１１内の冷却水と熱交換されて気化してから再び圧縮機に還流する。この冷凍装置１３の作動により、水槽１１内の冷却水は蒸発管１４で気化する冷媒によって冷却されて蒸発管１４の周囲で凍結して所定の厚みの氷層となる。
【００１２】
水槽１１の上部にはモータ１５が設けられており、コイル状の飲料冷却管１２の内周側に延出したモータ１５の出力軸の先端には冷却水を撹拌する撹拌羽根１６が固定されている。モータ１５により撹拌羽根１６を回転させることで、水槽１１内の冷却水は撹拌され、飲料冷却管１２を通過する飲料を効率よく熱交換させて冷却するとともに、蒸発管１４の周囲に均一に氷層を形成させるようにしている。
【００１３】
水槽１１内には、蒸発管１４の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に後述する第１検出回路３１を構成する第１電極２１と第２検出回路３２を構成する第２電極２２とが設けられている。第１電極２１と第２電極２２は蒸発管１４の内周側に配置されてコイル状の蒸発管１４の中心側に突出している。第１電極２１は蒸発管１４の周囲に形成される氷層が最も薄く形成されたときに先端部が冷却水に露出する長さとなっている。第２電極２２は蒸発管１４の周囲に形成される氷層が最も厚く形成されたときに先端部が氷層に覆われる長さとなっている。また、水槽１１内には、蒸発管１４から離れた位置の氷の形成されない位置に後述する第１及び第２検出回路３１、３２を構成するアース電極２３が設けられている。なお、金属製の飲料冷却管１２をアース電極２３として用いて部品点数を減らしてもよい。
【００１４】
第１電極２１とアース電極２３との間の抵抗は水槽１１内の冷却水の電気伝導度に反比例しており、第１電極２１とアース電極２３との間の抵抗は水槽１１内の冷却水の電気伝導度が低くなるに従って高くなる。同様に、第２電極２２とアース電極２３との間の抵抗は水槽１１内の冷却水の電気伝導度に反比例しており、第２電極２２とアース電極２３との間の抵抗は水槽１１内の冷却水の電気伝導度が低くなるに従って高くなる。また、第１電極２１が冷却水に露出しているときに比べて第１電極２１が蒸発管１４の周囲の氷層に覆われると、第１電極２１とアース電極２３との間の抵抗は大きくなる。同様に、第２電極２２が冷却水に露出しているときに比べて第２電極２２が蒸発管１４の周囲の氷層に覆われると、第２電極２２とアース電極２３との間の抵抗は大きくなる。
【００１５】
飲料冷却装置１０は制御装置３０を備えており、図２に示すように、この制御装置３０には冷凍装置１３、第１及び第２検出回路３１、３２に接続されている。制御装置３０はマイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続されたＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びタイマ（いずれも図示省略）を備えている。
【００１６】
第１検出回路３１は第１電極２１とアース電極２３との間の電位差を検出するものである。図３に示すように、第１検出回路３１は、入力端子３１ａと第１電極２１との間に接続された固定抵抗３１ｂと、第１電極２１とアース電極２３との間に接続されてこの電位差を検出する第１電圧計３１ｃとを設けたものである（図中の２点鎖線は第１電極２１とアース電極２３とを冷却水に浸漬する水槽１１を示す）。入力端子３１ａに所定の電圧（例えば５Ｖの電圧）を印可すると、第１電圧計３１ｃにより検出される電位差は所定の範囲内（例えば０Ｖ〜１Ｖ）で第１電極２１とアース電極２３との間の抵抗が高くなるに従って高くなる。このように、第１検出回路３１は、第１電圧計３１ｃにより検出される電位差によって第１電極２１とアース電極２３との間の抵抗を検出する。
【００１７】
第２検出回路３２は第２電極２２とアース電極２３との間の電位差を検出するものである。図３に示すように、第２検出回路３２は、入力端子３２ａと第２電極２２との間に接続された固定抵抗３２ｂと、第２電極２２とアース電極２３との間に接続されてこの電位差を検出する第２電圧計３２ｃとを設けたものである（図中の２点鎖線は第２電極２２とアース電極２３とを冷却水に浸漬する水槽１１を示す）。入力端子３２ａに所定の電圧（例えば５Ｖの電圧）を印可すると、第２電圧計３２ｃにより検出される電位差は所定の範囲内（例えば０Ｖ〜１Ｖ）で第２電極２２とアース電極２３との間の抵抗が高くなるに従って高くなる。このように、第２検出回路３２は、第２電圧計３２ｃにより検出される電位差によって第２電極２２とアース電極２３との間の抵抗を検出する。
【００１８】
制御装置３０は第１及び第２検出回路３１、３２による検出に基づいて水槽１１内の蒸発管１４の周囲に形成される氷層の厚さを制御する氷厚制御手段を有している。この氷厚制御手段は蒸発管１４の周囲に形成される氷層によって飲料冷却管１２を通過する飲料を凍結させることなく冷却するためのものである。この氷厚制御手段は、第１電極２１が蒸発管１４の周囲の氷層に覆われずに冷却水に露出して、第１検出回路３１の第１電圧計３１ｃにより検出される第１電極２１とアース電極２３との間の電位差がオン設定値以下になると冷凍装置１３（の圧縮機）を作動させ、第２電極２２が蒸発管１４の周囲に形成される氷層に覆われて、第２検出回路３２の第２電圧計３２ｃにより検出される第２電極２２とアース電極２３との間の電位差がオフ設定値以上になると冷凍装置１３（の圧縮機）の作動を停止させるように制御するものである。この氷厚制御手段において、オン設定値が適切でないと、第１電極２１とアース電極２３との間の電位差がオン設定値以下とならずに、冷凍装置１３を作動させることができなくなり、その結果、蒸発管１４の周囲の氷層の厚さが所定の厚さより薄くなる。また、この氷厚制御手段において、オフ設定値が適切でないと、第２電極２２とアース電極２３との間の電位差がオフ設定値以上とならずに、冷凍装置１３の作動を停止させることができなくなり、その結果、蒸発管１４の周囲の氷層の厚さが所定の厚さより厚くなる。
【００１９】
次に、この氷厚制御手段における冷凍装置１３の作動をするためのオン設定値及び作動停止をするためのオフ設定値について説明する。第２電極２２が蒸発管１４の周囲の氷層に覆われたときに第２電圧計３２ｃにより検出される第２電極２２とアース電極２３との間の電位差は、冷却水の電気伝導度に関わらず、急激に上限値（例えば１Ｖ）に近づくように高くなる。よって、冷凍装置１３の作動を停止させるオフ設定値はこの上限値に近い値として例えば０．９Ｖに設定されている。
【００２０】
これに対し、第１電極２１が蒸発管１４の周囲の氷層に覆われることなく冷却水に露出しているときの第１電極２１とアース電極２３との間の電位差は水槽１１内の冷却水の電気伝導度によって異なってくる。例えば、水槽１１内の冷却水が電気伝導度が高いとき（例えば１８０μＳ／ｃｍ）には、図４の電源をオンにしたタイミング（図中の０時間）にあるように、第１電圧計３１ｃによって検出される電位差は０．１Ｖと低い値を示す。これに対し、水槽１１内の冷却水の電気伝導度が低いとき（例えば５μＳ／ｃｍ）には、図５の電源をオンにしたタイミング（図中の０時間）にあるように、第１電圧計３１ｃによって検出される電位差は０．７Ｖと高い値を示す。このように、第１電極２１とアース電極２３との間の電位差は冷却水の電気伝導度によって大きく異なり、冷凍装置１３を作動させるオン設定値を一定とすることができないために、以下のようにオン設定値を算出する。
【００２１】
制御装置３０は、第１電極２１が蒸発管１４の周囲に形成される氷層に覆われていないときとして、飲料冷却装置１０の電源がオンされたときに第１電圧計３１ｃにより検出される第１電極２１とアース電極２３との間の電位差を用い、この検出された電位差とオフ設定値として規定された０．９Ｖとの中間値としてこれらの平均値をオン設定値としてメモリに記憶させ、このオン設定値を用いて冷凍装置１３の作動を制御する。なお、このオン設定値を求めるときには、第１電圧計３１ｃにより検出される第１電極２１とアース電極２３との間の電位差に代えて、第２電圧計３２ｃにより検出された第２電極２２とアース電極２３との間の電位差を用いてもよい。
【００２２】
上述した飲料冷却装置１０の冷凍装置１３の作動について、先ず冷却水の電気伝導度が高いとき（１８０μＳ／ｃｍ）について説明する。飲料冷却装置１０の電源をオンする前は、水槽１１内の冷却水は蒸発管１４の周囲で氷層が形成されていない。飲料冷却装置１０の電源をオンすると、制御装置３０は、第１電圧計３１ｃにより検出された第１電極２１とアース電極２３との間の電位差である０．１Ｖと予め設定されたオフ設定値である０．９Ｖとの平均値である０．５Ｖをオン設定値としてメモリに記憶する。次に、制御装置３０は冷凍装置１３を作動させると、水槽１１内の冷却水は蒸発管１４で気化する冷媒によって冷却されて蒸発管１４の周囲で凍結する。蒸発管１４の周囲の氷は第１電極２１を覆う範囲に形成されてからさらに第２電極２２を覆う範囲に形成される。第２電極２２の全体が氷に覆われて、第２検出回路３２の第２電圧計３２ｃにより検出される第２電極２２とアース電極２３との間の電位差がオフ設定値である０．９Ｖ以上に上がると、制御装置３０は冷凍装置１３の作動を停止させる。これにより、蒸発管１４の周囲の氷層が所定の厚みの範囲を超えないように冷凍装置１３の作動が制御される。
【００２３】
冷凍装置１３の作動が停止すると、蒸発管１４の周囲に形成された氷層の厚みが徐々に薄くなる。第１電極２１の先端部が蒸発管１４の周囲の氷層に覆われずに冷却水に露出し、第１検出回路３１の第１電圧計３１ｃにより検出される第１電極２１とアース電極２３との間の電位差がオン設定値である０．５Ｖ以下に下がると、制御装置３０は冷凍装置１３を作動させる。これにより、蒸発管１４の周囲の氷層が所定の厚みの範囲より薄くならないように冷凍装置１３の作動が制御される。
【００２４】
次に、水槽１１内の冷却水の電気伝導度が低いとき（５μＳ／ｃｍ）について説明する。飲料冷却装置１０の電源をオンする前は、水槽１１内の冷却水は蒸発管１４の周囲に氷層が形成されていない。飲料冷却装置１０の電源をオンすると、制御装置３０は、第１電圧計３１ｃにより検出された第１電極２１とアース電極２３との間の電位差である０．７Ｖと予め設定されたオフ設定値である０．９Ｖとの平均値である０．８Ｖをオン設定値としてメモリに記憶する。次に、制御装置３０は冷凍装置１３を作動させると、水槽１１内の冷却水は蒸発管１４で気化する冷媒によって冷却されて蒸発管１４の周囲で凍結する。蒸発管１４の周囲の氷は第１電極２１を覆う範囲に形成されてからさらに第２電極２２を覆う範囲に形成される。第２電極２２の全体が氷に覆われて、第２検出回路３２の第２電圧計３２ｃにより検出される第２電極２２とアース電極２３との間の電位差がオフ設定値である０．９Ｖ以上に上がると、制御装置３０は冷凍装置１３の作動を停止させる。これにより、蒸発管１４の周囲の氷層が所定の厚みの範囲を超えないように冷凍装置１３の作動が制御される。
【００２５】
冷凍装置１３の作動が停止すると、蒸発管１４の周囲に形成された氷層の厚みが徐々に薄くなる。第１電極２１の先端部が蒸発管１４の周囲の氷層に覆われずに冷却水に露出し、第１検出回路３１の第１電圧計３１ｃにより検出される第１電極２１とアース電極２３との間の電位差がオン設定値である０．８Ｖ以下に下がると、制御装置３０は冷凍装置１３を作動させる。これにより、蒸発管１４の周囲の氷層が所定の厚みの範囲より薄くならないように冷凍装置１３の作動が制御される。
【００２６】
上記のように構成した飲料冷却装置１０においては、第１電極２１が蒸発管１４の周囲に形成される氷層に覆われずに冷却水に露出して、第１電圧計３１ｃにより検出される第１電極２１とアース電極２３との間の電位差がオン設定値以下になると冷凍装置１３を作動させ、第２電極２２が蒸発管１４の周囲に形成される氷層に覆われて、第２電極２２とアース電極２３との間の電位差がオフ設定値以上になると冷凍装置１３の作動を停止させることで蒸発管１４の周囲に所定の厚みの氷を形成させるように制御されている。この飲料冷却装置１０において、蒸発管１４の周囲に形成される氷に覆われる前に第１電圧計３１ｃ（または第２電圧計３２ｃ）により検出される第１電極２１（または第２電極２２）とアース電極２３との電位差とオフ設定値との間の中間値としてこれらの平均値をオン設定値とした。これにより、第１電極２１が氷に覆われることなく冷却水に露出したときの第１電極２１とアース電極２３との間の電位差は水槽１１内の冷却水の水質（電気伝導度）によって変わるが、氷に覆われる前の第１電極２１（または第２電極２２）とアース電極２３との電位差を用いることで広範囲な冷却水の水質（電気伝導度）に対応してオン設定値を求めることができる。これにより、冷却水の水質（電気伝導度）に応じて複数のオン設定値を予めメモリ等の記憶部に設定しておくことなく、冷却水の幅広い電気伝導度に対応したオン設定値を用いて冷凍装置１３の作動を制御することができる。
【００２７】
なお、この実施形態においては、水槽１１内に冷却水の水温を検出する温度センサをさらに設け、この温度センサによる検出温度が例えば所定温度として５℃以上を所定時間連続して検出したときに第１電圧計３１ｃ（または第２電圧計３２ｃ）により検出される第１電極２１（または第２電極２２）とアース電極２３との電位差とオフ設定値との間の中間値をオン設定値としてもよい。このようにしたときには、蒸発管１４の周囲に所定の厚さの氷層が形成された後に停電等により一時的に電源が切断された後でも、水槽１１内の冷却水が例えば５℃以上であれば、蒸発管１４の周囲の氷層が第１電圧計３１ｃ（または第２電圧計３２ｃ）が冷却水に露出する程度に融解するようになり、冷却水の露出した状態の第１電極２１（または第２電極２２）とアース電極２３との電位差を第１電圧計３１ｃ（または第２電圧計３２ｃ）により検出して、この検出値とオフ設定値との中間値からオン設定値を求めることができる。
【００２８】
本実施形態においては、蒸発管１４の周囲に形成される氷に覆われる前に第１電圧計３１ｃ（または第２電圧計３２ｃ）により検出される第１電極２１（または第２電極２２）とアース電極２３との電位差とオフ設定値との間の中間値としてこれらの平均値をオン設定としたが、本発明はこれに限られるものでなく、第１電極２１（または第２電極２２）とアース電極２３との電位差とオフ設定値との間の値であればこれらの平均値に近い範囲で変更することも可能である。
【００２９】
上述した実施形態においては、蒸発管１４の周囲に形成される氷に覆われる前の第１電極２１（または第２電極）とアース電極２３との電位差とオフ設定値との間の中間値をオン設定値としたものであるが、図６に示す他の実施形態の飲料冷却装置１０Ａに示すように、上述した飲料冷却装置１０の構成に加えて、水槽１１内の蒸発管１４から離れて氷層の形成されない位置でアース電極２３と離間した位置に第３電極２４をさらに設けるとともに、図７に示すように、制御装置３０Ａに第３電極２４とアース電極２３との間の抵抗を検出する第３検出回路３３とを接続した。
【００３０】
第３検出回路３３は第３電極２４とアース電極２３との間の電位差を検出するものである。図３に示すように、第３検出回路３３は、入力端子３３ａと第３電極２４との間に接続された固定抵抗３３ｂと、第１電極２１とアース電極２３との間に接続されてこの電位差を検出する第３電圧計３３ｃとを設けたものである（図中の２点鎖線は第３電極２４とアース電極２３とを冷却水に浸漬する水槽１１を示す）。入力端子３３ａに所定の電圧（例えば５Ｖの電圧）を印可すると、第３電圧計３３ｃにより検出される電位差は第３電極２４とアース電極２３との間の抵抗に比例して高くなる。このように、第３検出回路３３は、第３電圧計３３ｃにより検出される電位差によって第３電極２４とアース電極２３との間の抵抗を検出する。
【００３１】
この飲料冷却装置１０Ａにおいては、第３電圧計３３ｃにより検出される常に氷に覆われることのない第３電極２４とアース電極２３との間の電位差を用い、この検出された電位差とオフ設定値として規定された０．９Ｖとの中間値としてこれらの平均値をオン設定値としてメモリに記憶させ、このオン設定値を用いて冷凍装置１３の作動を制御する。なお、このオン設定値を例えば所定時間として例えば１時間毎、数時間毎、１日毎または数日毎に求めるようにしてもよいし、連続して求めるようにしてもよい。
【００３２】
このように構成した飲料冷却装置１０Ａにおいては、上述した作用効果を得ることができるとともに、水槽１１内の冷却水が純水化することでその電気伝導度が下がったり、冷却水が汚れる等してその電気伝導度が上がったりするような後発的な要因で電気伝導度が変化したときでも、この変化に対応したオン設定値を求めて、これに基づいて冷凍装置１３の作動を制御することができる。また、上述した飲料冷却装置１０を用いて、例えば停電等により一時的に電源が切断されてから再び電源をオンにしたときに、第１または第２電極２１、２２が蒸発管１４の周囲の氷に覆われていたときには、第１または第２電圧計３１ｃ、３２ｃにより検出される第１または第２電極２１、２２とアース電極２３との間の電位差は冷却水に露出しているときより高くて、適切なオン設定値を求めることができないが、この飲料冷却装置１０Ａを用いたときには、例えば停電等により一時的に電源が切断されたときであっても、第３電極は常に氷に覆われることがないので、蒸発管１４の周囲の氷の厚さに関係なく常に適切なオン設定値を求めて、これに基づいて冷凍装置１３の作動を制御することができる。
【００３３】
本実施形態においては第３電圧計３３ｃにより検出される第３電極２４とアース電極２３との電位差とオフ設定値との間の中間値としてこれらの平均値をオン設定としたが、本発明はこれに限られるものでなく、第３電極２２とアース電極２３との電位差とオフ設定値との間の値であればこれらの平均値に近い範囲で変更することも可能である。
【００３４】
なお、本実施形態の各電極２１〜２４は互いに電気的に接続されていない状態で図示しない絶縁部材よりなる支持部材により水槽１１に固定されている。
【符号の説明】
【００３５】
１０…飲料冷却装置、１１…水槽、１２…飲料冷却管、１３…冷凍装置、１４…蒸発管、２１…第１電極、２２…第２電極、２３…アース電極、２４…第３電極、３０…制御装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水槽内に立設させたコイル状の蒸発管の周囲に氷を形成させることにより飲料を冷却する飲料冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、冷却用水の貯留された冷水タンク内に冷凍装置と接続された冷却器が装備され、この冷却器の内側に設けられた一対の電極を備えた貯氷センサによる氷の有無の検知に基づいて冷凍装置の駆動を制御して冷却器の周りに所定厚さの氷層を形成しつつ冷却用水を冷却し、冷却用水中に浸漬された注出管に飲料を流通させることにより冷飲料を冷却して供給するようにした冷飲料供給装置が開示されている。この冷飲料供給装置は、冷却器の周りの氷が注出管内を通過する飲料を凍結させることなく飲料を冷却することができるよう、冷却器の周りの氷層の厚さが制御されている。この飲料冷却装置においては、所定厚さの氷層が形成されて貯氷センサの一対の電極が氷に覆われて、この一対の電極間の抵抗値が上基準値に上がると冷凍装置の圧縮機が停止され、この氷層が溶けて貯氷センサの一対の電極が冷却用水に露出して、この一対の電極間の抵抗値が下基準値に下がると冷凍装置の圧縮機を駆動させるように制御されている。
【０００３】
このような冷飲料供給装置においては、冷却用水として用いられる水道水の水質が地域等により異なり、貯氷センサの一対の電極間の抵抗値は水道水中に含まれる導電物質の含有量によって異なっていた。そのために、この冷飲料供給装置においては、圧縮機の駆動と停止を制御する基準値として、通常の水道水用の第１基準値と、導電物質の含有量が多い水用の第２基準値との２パターンが記憶部に格納されている。この冷飲料供給装置の冷却用水に通常の水を用いたときには、操作部の切替スイッチの操作または水質検知手段による冷却用水の水質の検知に基づいて、第１基準値を比較回路に取り込んで、貯氷センサの一対の電極間の抵抗値が第１基準値の上基準値に上がると冷凍装置の圧縮機を停止させ、第１基準値の下基準値に下がると冷凍装置の圧縮機を駆動させるように制御されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７６９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような冷飲料供給装置においては、貯氷センサの一対の電極間の抵抗値が上基準値に上がると冷凍装置の圧縮機を停止させ、下基準値に下がると冷凍装置の圧縮機を駆動させるように制御されている。このとき、貯氷センサの一対の電極間の抵抗値を比較するための基準値は冷却用水として用いられる水道水の水質に応じて２パターン用意されているが、これらの基準値は水道水の水質によっては必ずしも適切な値でないときがある。あらゆる水道水の水質に対応させようとすると、多数のパターンの基準値を記憶部に格納しておく必要があってコストが高くなる問題があった。本発明はこのような問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するため、冷却水を貯留した水槽の内部に立設したコイル状の飲料供給管の周囲に冷凍装置を構成するコイル状の蒸発管を離間して立設させ、冷凍装置を作動させたときに蒸発管の周囲に所定の厚みの氷層を形成するようにして飲料冷却管を通過する飲料を冷却するようにした飲料冷却装置において、水槽内の蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も薄く形成されたときに冷却水に露出する第１電極と、水槽内の蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も厚く形成されたときに氷に覆われる第２電極と、水槽内にて蒸発管から離れた位置の氷の形成されない位置に設けられたアース電極と、第１電極が蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われずに冷却水に露出して第１電極とアース電極との間の電位差がオン設定値以下になると冷凍装置を作動させ、第２電極が蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われて第２電極とアース電極との間の電位差がオフ設定値以上になると冷凍装置の作動を停止させることで蒸発管の周囲に所定の厚みの氷を形成させるように制御する制御装置を備え、制御装置は蒸発管の周囲に形成される氷に覆われる前の第１または第２電極とアース電極との電位差とオフ設定値との間の中間値をオン設定値としたことを特徴とする飲料冷却装置を提供するものである。
【０００７】
上記のように構成した飲料冷却装置においては、水槽内の蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も薄く形成されたときに冷却水に露出する第１電極と、水槽内の蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も厚く形成されたときに氷に覆われる第２電極と、水槽内にて蒸発管から離れた位置の氷の形成されない位置に設けられたアース電極と、第１電極が蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われずに冷却水に露出して第１電極とアース電極との間の電位差がオン設定値以下になると冷凍装置を作動させ、第２電極が蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われて第２電極とアース電極との間の電位差がオフ設定値以上になると冷凍装置の作動を停止させることで蒸発管の周囲に所定の厚みの氷を形成させるように制御する制御装置を備え、制御装置は蒸発管の周囲に形成される氷に覆われる前の第１または第２電極とアース電極との電位差とオフ設定値との間の中間値をオン設定値としたので、冷却水の電気伝導度に応じて複数のオン設定値を予めメモリ等の記憶部に設定しておくことなく、冷却水の幅広い電気伝導度に対応したオン設定値を用いて冷凍装置の作動を制御することができる。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するための他の実施形態においては、冷却水を貯留した水槽の内部に立設したコイル状の飲料供給管の周囲に冷凍装置を構成するコイル状の蒸発管を離間して立設させ、冷凍装置を作動させたときに蒸発管の周囲に所定の厚みの氷層を形成するようにして飲料冷却管を通過する飲料を冷却するようにした飲料冷却装置において、水槽内の蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も薄く形成されたときに冷却水に露出する第１電極と、水槽内の蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も厚く形成されたときに氷に覆われる第２電極と、水槽内の蒸発管から離れて氷層の形成されない位置に設けられた第３電極とアース電極と、第１電極が蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われずに冷却水に露出して第１電極とアース電極との間の電位差がオン設定値以下になると冷凍装置を作動させ、第２電極が蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われて第２電極とアース電極との間の電位差がオフ設定値以上になると冷凍装置の作動を停止させることで蒸発管の周囲に所定の厚みの氷を形成させるように制御する制御装置を備え、制御装置は第３電極とアース電極との間の電位差とオフ設定値との間の中間値をオン設定値としたことを特徴とする飲料冷却装置を提供するものである。
【０００９】
上記のように構成した飲料冷却装置においては、水槽内の蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も薄く形成されたときに冷却水に露出する第１電極と、水槽内の蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も厚く形成されたときに氷に覆われる第２電極と、水槽内の蒸発管から離れて氷層の形成されない位置に設けられた第３電極とアース電極と、第１電極が蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われずに冷却水に露出して第１電極とアース電極との間の電位差がオン設定値以下になると冷凍装置を作動させ、第２電極が蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われて第２電極とアース電極との間の電位差がオフ設定値以上になると冷凍装置の作動を停止させることで蒸発管の周囲に所定の厚みの氷を形成させるように制御する制御装置を備え、制御装置は第３電極とアース電極との間の電位差とオフ設定値との間の中間値をオン設定値としたので、上記のように冷却水の電気伝導度に応じて複数のオン設定値を予めメモリ等の記憶部に設定しておくことなく、冷却水の幅広い電気伝導度に対応したオン設定値を用いて冷凍装置の作動を制御することができる。さらに、蒸発管の周囲に氷層が第１及び第２電極を覆った後に冷却水の電気伝導度が変化したときであっても、氷層の形成されない位置に設けられた第３電極とアース電極との間の電位差を用いることによって、冷却水の電気伝導度の変化に対応したオン設定値を用いて冷凍装置の作動を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による飲料冷却装置の概略図である。
【図２】制御装置のブロック図である。
【図３】検出回路を示す図である。
【図４】冷却水の電気伝導度が高いときの各電極間の電位差を示す図である。
【図５】冷却水の電気伝導度が低いときの各電極間の電位差を示す図である。
【図６】本発明による他の実施形態の飲料冷却装置の概略図である。
【図７】他の実施形態の制御装置のブロック図である
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明による飲料冷却装置の一実施形態を図面を参照して説明する。本発明による飲料冷却装置１０は冷却水を貯える水槽１１を備えており、この水槽１１内にはコイル状の飲料冷却管１２が冷却水に浸漬された状態で立設している。飲料冷却管１２は導入端側に図示しないビア樽等の飲料供給源に接続され、導出端側に図示しない注出コックが接続されており、飲料供給源の飲料は飲料冷却管１２を通過する際に冷却水により冷却されてから注出コックからグラスなどの容器に注出される。また、水槽１１の内周壁には飲料冷却管１２を囲むようにして冷凍装置１３の蒸発管１４がコイル状に巻回されている。冷凍装置１３を作動させると、圧縮機により圧縮された冷媒ガスが凝縮器により冷却されて液化され、この液化冷媒はキャピラリーチューブを通して水槽１１内の蒸発管１４に導かれて水槽１１内の冷却水と熱交換されて気化してから再び圧縮機に還流する。この冷凍装置１３の作動により、水槽１１内の冷却水は蒸発管１４で気化する冷媒によって冷却されて蒸発管１４の周囲で凍結して所定の厚みの氷層となる。
【００１２】
水槽１１の上部にはモータ１５が設けられており、コイル状の飲料冷却管１２の内周側に延出したモータ１５の出力軸の先端には冷却水を撹拌する撹拌羽根１６が固定されている。モータ１５により撹拌羽根１６を回転させることで、水槽１１内の冷却水は撹拌され、飲料冷却管１２を通過する飲料を効率よく熱交換させて冷却するとともに、蒸発管１４の周囲に均一に氷層を形成させるようにしている。
【００１３】
水槽１１内には、蒸発管１４の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に後述する第１検出回路３１を構成する第１電極２１と第２検出回路３２を構成する第２電極２２とが設けられている。第１電極２１と第２電極２２は蒸発管１４の内周側に配置されてコイル状の蒸発管１４の中心側に突出している。第１電極２１は蒸発管１４の周囲に形成される氷層が最も薄く形成されたときに先端部が冷却水に露出する長さとなっている。第２電極２２は蒸発管１４の周囲に形成される氷層が最も厚く形成されたときに先端部が氷層に覆われる長さとなっている。また、水槽１１内には、蒸発管１４から離れた位置の氷の形成されない位置に後述する第１及び第２検出回路３１、３２を構成するアース電極２３が設けられている。なお、金属製の飲料冷却管１２をアース電極２３として用いて部品点数を減らしてもよい。
【００１４】
第１電極２１とアース電極２３との間の抵抗は水槽１１内の冷却水の電気伝導度に反比例しており、第１電極２１とアース電極２３との間の抵抗は水槽１１内の冷却水の電気伝導度が低くなるに従って高くなる。同様に、第２電極２２とアース電極２３との間の抵抗は水槽１１内の冷却水の電気伝導度に反比例しており、第２電極２２とアース電極２３との間の抵抗は水槽１１内の冷却水の電気伝導度が低くなるに従って高くなる。また、第１電極２１が冷却水に露出しているときに比べて第１電極２１が蒸発管１４の周囲の氷層に覆われると、第１電極２１とアース電極２３との間の抵抗は大きくなる。同様に、第２電極２２が冷却水に露出しているときに比べて第２電極２２が蒸発管１４の周囲の氷層に覆われると、第２電極２２とアース電極２３との間の抵抗は大きくなる。
【００１５】
飲料冷却装置１０は制御装置３０を備えており、図２に示すように、この制御装置３０には冷凍装置１３、第１及び第２検出回路３１、３２に接続されている。制御装置３０はマイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続されたＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びタイマ（いずれも図示省略）を備えている。
【００１６】
第１検出回路３１は第１電極２１とアース電極２３との間の電位差を検出するものである。図３に示すように、第１検出回路３１は、入力端子３１ａと第１電極２１との間に接続された固定抵抗３１ｂと、第１電極２１とアース電極２３との間に接続されてこの電位差を検出する第１電圧計３１ｃとを設けたものである（図中の２点鎖線は第１電極２１とアース電極２３とを冷却水に浸漬する水槽１１を示す）。入力端子３１ａに所定の電圧（例えば５Ｖの電圧）を印可すると、第１電圧計３１ｃにより検出される電位差は所定の範囲内（例えば０Ｖ〜１Ｖ）で第１電極２１とアース電極２３との間の抵抗が高くなるに従って高くなる。このように、第１検出回路３１は、第１電圧計３１ｃにより検出される電位差によって第１電極２１とアース電極２３との間の抵抗を検出する。
【００１７】
第２検出回路３２は第２電極２２とアース電極２３との間の電位差を検出するものである。図３に示すように、第２検出回路３２は、入力端子３２ａと第２電極２２との間に接続された固定抵抗３２ｂと、第２電極２２とアース電極２３との間に接続されてこの電位差を検出する第２電圧計３２ｃとを設けたものである（図中の２点鎖線は第２電極２２とアース電極２３とを冷却水に浸漬する水槽１１を示す）。入力端子３２ａに所定の電圧（例えば５Ｖの電圧）を印可すると、第２電圧計３２ｃにより検出される電位差は所定の範囲内（例えば０Ｖ〜１Ｖ）で第２電極２２とアース電極２３との間の抵抗が高くなるに従って高くなる。このように、第２検出回路３２は、第２電圧計３２ｃにより検出される電位差によって第２電極２２とアース電極２３との間の抵抗を検出する。
【００１８】
制御装置３０は第１及び第２検出回路３１、３２による検出に基づいて水槽１１内の蒸発管１４の周囲に形成される氷層の厚さを制御する氷厚制御手段を有している。この氷厚制御手段は蒸発管１４の周囲に形成される氷層によって飲料冷却管１２を通過する飲料を凍結させることなく冷却するためのものである。この氷厚制御手段は、第１電極２１が蒸発管１４の周囲の氷層に覆われずに冷却水に露出して、第１検出回路３１の第１電圧計３１ｃにより検出される第１電極２１とアース電極２３との間の電位差がオン設定値以下になると冷凍装置１３（の圧縮機）を作動させ、第２電極２２が蒸発管１４の周囲に形成される氷層に覆われて、第２検出回路３２の第２電圧計３２ｃにより検出される第２電極２２とアース電極２３との間の電位差がオフ設定値以上になると冷凍装置１３（の圧縮機）の作動を停止させるように制御するものである。この氷厚制御手段において、オン設定値が適切でないと、第１電極２１とアース電極２３との間の電位差がオン設定値以下とならずに、冷凍装置１３を作動させることができなくなり、その結果、蒸発管１４の周囲の氷層の厚さが所定の厚さより薄くなる。また、この氷厚制御手段において、オフ設定値が適切でないと、第２電極２２とアース電極２３との間の電位差がオフ設定値以上とならずに、冷凍装置１３の作動を停止させることができなくなり、その結果、蒸発管１４の周囲の氷層の厚さが所定の厚さより厚くなる。
【００１９】
次に、この氷厚制御手段における冷凍装置１３の作動をするためのオン設定値及び作動停止をするためのオフ設定値について説明する。第２電極２２が蒸発管１４の周囲の氷層に覆われたときに第２電圧計３２ｃにより検出される第２電極２２とアース電極２３との間の電位差は、冷却水の電気伝導度に関わらず、急激に上限値（例えば１Ｖ）に近づくように高くなる。よって、冷凍装置１３の作動を停止させるオフ設定値はこの上限値に近い値として例えば０．９Ｖに設定されている。
【００２０】
これに対し、第１電極２１が蒸発管１４の周囲の氷層に覆われることなく冷却水に露出しているときの第１電極２１とアース電極２３との間の電位差は水槽１１内の冷却水の電気伝導度によって異なってくる。例えば、水槽１１内の冷却水が電気伝導度が高いとき（例えば１８０μＳ／ｃｍ）には、図４の電源をオンにしたタイミング（図中の０時間）にあるように、第１電圧計３１ｃによって検出される電位差は０．１Ｖと低い値を示す。これに対し、水槽１１内の冷却水の電気伝導度が低いとき（例えば５μＳ／ｃｍ）には、図５の電源をオンにしたタイミング（図中の０時間）にあるように、第１電圧計３１ｃによって検出される電位差は０．７Ｖと高い値を示す。このように、第１電極２１とアース電極２３との間の電位差は冷却水の電気伝導度によって大きく異なり、冷凍装置１３を作動させるオン設定値を一定とすることができないために、以下のようにオン設定値を算出する。
【００２１】
制御装置３０は、第１電極２１が蒸発管１４の周囲に形成される氷層に覆われていないときとして、飲料冷却装置１０の電源がオンされたときに第１電圧計３１ｃにより検出される第１電極２１とアース電極２３との間の電位差を用い、この検出された電位差とオフ設定値として規定された０．９Ｖとの中間値としてこれらの平均値をオン設定値としてメモリに記憶させ、このオン設定値を用いて冷凍装置１３の作動を制御する。なお、このオン設定値を求めるときには、第１電圧計３１ｃにより検出される第１電極２１とアース電極２３との間の電位差に代えて、第２電圧計３２ｃにより検出された第２電極２２とアース電極２３との間の電位差を用いてもよい。
【００２２】
上述した飲料冷却装置１０の冷凍装置１３の作動について、先ず冷却水の電気伝導度が高いとき（１８０μＳ／ｃｍ）について説明する。飲料冷却装置１０の電源をオンする前は、水槽１１内の冷却水は蒸発管１４の周囲で氷層が形成されていない。飲料冷却装置１０の電源をオンすると、制御装置３０は、第１電圧計３１ｃにより検出された第１電極２１とアース電極２３との間の電位差である０．１Ｖと予め設定されたオフ設定値である０．９Ｖとの平均値である０．５Ｖをオン設定値としてメモリに記憶する。次に、制御装置３０は冷凍装置１３を作動させると、水槽１１内の冷却水は蒸発管１４で気化する冷媒によって冷却されて蒸発管１４の周囲で凍結する。蒸発管１４の周囲の氷は第１電極２１を覆う範囲に形成されてからさらに第２電極２２を覆う範囲に形成される。第２電極２２の全体が氷に覆われて、第２検出回路３２の第２電圧計３２ｃにより検出される第２電極２２とアース電極２３との間の電位差がオフ設定値である０．９Ｖ以上に上がると、制御装置３０は冷凍装置１３の作動を停止させる。これにより、蒸発管１４の周囲の氷層が所定の厚みの範囲を超えないように冷凍装置１３の作動が制御される。
【００２３】
冷凍装置１３の作動が停止すると、蒸発管１４の周囲に形成された氷層の厚みが徐々に薄くなる。第１電極２１の先端部が蒸発管１４の周囲の氷層に覆われずに冷却水に露出し、第１検出回路３１の第１電圧計３１ｃにより検出される第１電極２１とアース電極２３との間の電位差がオン設定値である０．５Ｖ以下に下がると、制御装置３０は冷凍装置１３を作動させる。これにより、蒸発管１４の周囲の氷層が所定の厚みの範囲より薄くならないように冷凍装置１３の作動が制御される。
【００２４】
次に、水槽１１内の冷却水の電気伝導度が低いとき（５μＳ／ｃｍ）について説明する。飲料冷却装置１０の電源をオンする前は、水槽１１内の冷却水は蒸発管１４の周囲に氷層が形成されていない。飲料冷却装置１０の電源をオンすると、制御装置３０は、第１電圧計３１ｃにより検出された第１電極２１とアース電極２３との間の電位差である０．７Ｖと予め設定されたオフ設定値である０．９Ｖとの平均値である０．８Ｖをオン設定値としてメモリに記憶する。次に、制御装置３０は冷凍装置１３を作動させると、水槽１１内の冷却水は蒸発管１４で気化する冷媒によって冷却されて蒸発管１４の周囲で凍結する。蒸発管１４の周囲の氷は第１電極２１を覆う範囲に形成されてからさらに第２電極２２を覆う範囲に形成される。第２電極２２の全体が氷に覆われて、第２検出回路３２の第２電圧計３２ｃにより検出される第２電極２２とアース電極２３との間の電位差がオフ設定値である０．９Ｖ以上に上がると、制御装置３０は冷凍装置１３の作動を停止させる。これにより、蒸発管１４の周囲の氷層が所定の厚みの範囲を超えないように冷凍装置１３の作動が制御される。
【００２５】
冷凍装置１３の作動が停止すると、蒸発管１４の周囲に形成された氷層の厚みが徐々に薄くなる。第１電極２１の先端部が蒸発管１４の周囲の氷層に覆われずに冷却水に露出し、第１検出回路３１の第１電圧計３１ｃにより検出される第１電極２１とアース電極２３との間の電位差がオン設定値である０．８Ｖ以下に下がると、制御装置３０は冷凍装置１３を作動させる。これにより、蒸発管１４の周囲の氷層が所定の厚みの範囲より薄くならないように冷凍装置１３の作動が制御される。
【００２６】
上記のように構成した飲料冷却装置１０においては、第１電極２１が蒸発管１４の周囲に形成される氷層に覆われずに冷却水に露出して、第１電圧計３１ｃにより検出される第１電極２１とアース電極２３との間の電位差がオン設定値以下になると冷凍装置１３を作動させ、第２電極２２が蒸発管１４の周囲に形成される氷層に覆われて、第２電極２２とアース電極２３との間の電位差がオフ設定値以上になると冷凍装置１３の作動を停止させることで蒸発管１４の周囲に所定の厚みの氷を形成させるように制御されている。この飲料冷却装置１０において、蒸発管１４の周囲に形成される氷に覆われる前に第１電圧計３１ｃ（または第２電圧計３２ｃ）により検出される第１電極２１（または第２電極２２）とアース電極２３との電位差とオフ設定値との間の中間値としてこれらの平均値をオン設定値とした。これにより、第１電極２１が氷に覆われることなく冷却水に露出したときの第１電極２１とアース電極２３との間の電位差は水槽１１内の冷却水の水質（電気伝導度）によって変わるが、氷に覆われる前の第１電極２１（または第２電極２２）とアース電極２３との電位差を用いることで広範囲な冷却水の水質（電気伝導度）に対応してオン設定値を求めることができる。これにより、冷却水の水質（電気伝導度）に応じて複数のオン設定値を予めメモリ等の記憶部に設定しておくことなく、冷却水の幅広い電気伝導度に対応したオン設定値を用いて冷凍装置１３の作動を制御することができる。
【００２７】
なお、この実施形態においては、水槽１１内に冷却水の水温を検出する温度センサをさらに設け、この温度センサによる検出温度が例えば所定温度として５℃以上を所定時間連続して検出したときに第１電圧計３１ｃ（または第２電圧計３２ｃ）により検出される第１電極２１（または第２電極２２）とアース電極２３との電位差とオフ設定値との間の中間値をオン設定値としてもよい。このようにしたときには、蒸発管１４の周囲に所定の厚さの氷層が形成された後に停電等により一時的に電源が切断された後でも、水槽１１内の冷却水が例えば５℃以上であれば、蒸発管１４の周囲の氷層が第１電圧計３１ｃ（または第２電圧計３２ｃ）が冷却水に露出する程度に融解するようになり、冷却水の露出した状態の第１電極２１（または第２電極２２）とアース電極２３との電位差を第１電圧計３１ｃ（または第２電圧計３２ｃ）により検出して、この検出値とオフ設定値との中間値からオン設定値を求めることができる。
【００２８】
本実施形態においては、蒸発管１４の周囲に形成される氷に覆われる前に第１電圧計３１ｃ（または第２電圧計３２ｃ）により検出される第１電極２１（または第２電極２２）とアース電極２３との電位差とオフ設定値との間の中間値としてこれらの平均値をオン設定としたが、本発明はこれに限られるものでなく、第１電極２１（または第２電極２２）とアース電極２３との電位差とオフ設定値との間の値であればこれらの平均値に近い範囲で変更することも可能である。
【００２９】
上述した実施形態においては、蒸発管１４の周囲に形成される氷に覆われる前の第１電極２１（または第２電極）とアース電極２３との電位差とオフ設定値との間の中間値をオン設定値としたものであるが、図６に示す他の実施形態の飲料冷却装置１０Ａに示すように、上述した飲料冷却装置１０の構成に加えて、水槽１１内の蒸発管１４から離れて氷層の形成されない位置でアース電極２３と離間した位置に第３電極２４をさらに設けるとともに、図７に示すように、制御装置３０Ａに第３電極２４とアース電極２３との間の抵抗を検出する第３検出回路３３とを接続した。
【００３０】
第３検出回路３３は第３電極２４とアース電極２３との間の電位差を検出するものである。図３に示すように、第３検出回路３３は、入力端子３３ａと第３電極２４との間に接続された固定抵抗３３ｂと、第１電極２１とアース電極２３との間に接続されてこの電位差を検出する第３電圧計３３ｃとを設けたものである（図中の２点鎖線は第３電極２４とアース電極２３とを冷却水に浸漬する水槽１１を示す）。入力端子３３ａに所定の電圧（例えば５Ｖの電圧）を印可すると、第３電圧計３３ｃにより検出される電位差は第３電極２４とアース電極２３との間の抵抗に比例して高くなる。このように、第３検出回路３３は、第３電圧計３３ｃにより検出される電位差によって第３電極２４とアース電極２３との間の抵抗を検出する。
【００３１】
この飲料冷却装置１０Ａにおいては、第３電圧計３３ｃにより検出される常に氷に覆われることのない第３電極２４とアース電極２３との間の電位差を用い、この検出された電位差とオフ設定値として規定された０．９Ｖとの中間値としてこれらの平均値をオン設定値としてメモリに記憶させ、このオン設定値を用いて冷凍装置１３の作動を制御する。なお、このオン設定値を例えば所定時間として例えば１時間毎、数時間毎、１日毎または数日毎に求めるようにしてもよいし、連続して求めるようにしてもよい。
【００３２】
このように構成した飲料冷却装置１０Ａにおいては、上述した作用効果を得ることができるとともに、水槽１１内の冷却水が純水化することでその電気伝導度が下がったり、冷却水が汚れる等してその電気伝導度が上がったりするような後発的な要因で電気伝導度が変化したときでも、この変化に対応したオン設定値を求めて、これに基づいて冷凍装置１３の作動を制御することができる。また、上述した飲料冷却装置１０を用いて、例えば停電等により一時的に電源が切断されてから再び電源をオンにしたときに、第１または第２電極２１、２２が蒸発管１４の周囲の氷に覆われていたときには、第１または第２電圧計３１ｃ、３２ｃにより検出される第１または第２電極２１、２２とアース電極２３との間の電位差は冷却水に露出しているときより高くて、適切なオン設定値を求めることができないが、この飲料冷却装置１０Ａを用いたときには、例えば停電等により一時的に電源が切断されたときであっても、第３電極は常に氷に覆われることがないので、蒸発管１４の周囲の氷の厚さに関係なく常に適切なオン設定値を求めて、これに基づいて冷凍装置１３の作動を制御することができる。
【００３３】
本実施形態においては第３電圧計３３ｃにより検出される第３電極２４とアース電極２３との電位差とオフ設定値との間の中間値としてこれらの平均値をオン設定としたが、本発明はこれに限られるものでなく、第３電極２２とアース電極２３との電位差とオフ設定値との間の値であればこれらの平均値に近い範囲で変更することも可能である。
【００３４】
なお、本実施形態の各電極２１〜２４は互いに電気的に接続されていない状態で図示しない絶縁部材よりなる支持部材により水槽１１に固定されている。
【符号の説明】
【００３５】
１０…飲料冷却装置、１１…水槽、１２…飲料冷却管、１３…冷凍装置、１４…蒸発管、２１…第１電極、２２…第２電極、２３…アース電極、２４…第３電極、３０…制御装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水を貯留した水槽の内部に立設したコイル状の飲料供給管の周囲に冷凍装置を構成するコイル状の蒸発管を離間して立設させ、前記冷凍装置を作動させたときに前記蒸発管の周囲に所定の厚みの氷層を形成するようにして前記飲料冷却管を通過する飲料を冷却するようにした飲料冷却装置において、
前記水槽内の前記蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も薄く形成されたときに前記冷却水に露出する第１電極と、前記水槽内の前記蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も厚く形成されたときに氷に覆われる第２電極と、前記水槽内にて前記蒸発管から離れた位置の氷の形成されない位置に設けられたアース電極と、前記第１電極が前記蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われずに冷却水に露出して前記第１電極と前記アース電極との間の電位差がオン設定値以下になると前記冷凍装置を作動させ、前記第２電極が前記蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われて前記第２電極と前記アース電極との間の電位差がオフ設定値以上になると前記冷凍装置の作動を停止させることで前記蒸発管の周囲に所定の厚みの氷を形成させるように制御する制御装置を備え、
前記制御装置は前記蒸発管の周囲に形成される氷に覆われる前の前記第１または第２電極と前記アース電極との電位差と前記オフ設定値との間の中間値を前記オン設定値としたことを特徴とする飲料冷却装置。
【請求項２】
冷却水を貯留した水槽の内部に立設したコイル状の飲料供給管の周囲に冷凍装置を構成するコイル状の蒸発管を離間して立設させ、前記冷凍装置を作動させたときに前記蒸発管の周囲に所定の厚みの氷層を形成するようにして前記飲料冷却管を通過する飲料を冷却するようにした飲料冷却装置において、
前記水槽内の前記蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も薄く形成されたときに前記冷却水に露出する第１電極と、前記水槽内の前記蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も厚く形成されたときに氷に覆われる第２電極と、前記水槽内の前記蒸発管から離れて氷層の形成されない位置に設けられた第３電極とアース電極と、前記第１電極が前記蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われずに冷却水に露出して前記第１電極と前記アース電極との間の電位差がオン設定値以下になると前記冷凍装置を作動させ、前記第２電極が前記蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われて前記第２電極と前記アース電極との間の電位差がオフ設定値以上になると前記冷凍装置の作動を停止させることで前記蒸発管の周囲に所定の厚みの氷を形成させるように制御する制御装置を備え、
前記制御装置は前記第３電極と前記アース電極との間の電位差と前記オフ設定値との間の中間値を前記オン設定値としたことを特徴とする飲料冷却装置。
【請求項１】
冷却水を貯留した水槽の内部に立設したコイル状の飲料供給管の周囲に冷凍装置を構成するコイル状の蒸発管を離間して立設させ、前記冷凍装置を作動させたときに前記蒸発管の周囲に所定の厚みの氷層を形成するようにして前記飲料冷却管を通過する飲料を冷却するようにした飲料冷却装置において、
前記水槽内の前記蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も薄く形成されたときに前記冷却水に露出する第１電極と、前記水槽内の前記蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も厚く形成されたときに氷に覆われる第２電極と、前記水槽内にて前記蒸発管から離れた位置の氷の形成されない位置に設けられたアース電極と、前記第１電極が前記蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われずに冷却水に露出して前記第１電極と前記アース電極との間の電位差がオン設定値以下になると前記冷凍装置を作動させ、前記第２電極が前記蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われて前記第２電極と前記アース電極との間の電位差がオフ設定値以上になると前記冷凍装置の作動を停止させることで前記蒸発管の周囲に所定の厚みの氷を形成させるように制御する制御装置を備え、
前記制御装置は前記蒸発管の周囲に形成される氷に覆われる前の前記第１または第２電極と前記アース電極との電位差と前記オフ設定値との間の中間値を前記オン設定値としたことを特徴とする飲料冷却装置。
【請求項２】
冷却水を貯留した水槽の内部に立設したコイル状の飲料供給管の周囲に冷凍装置を構成するコイル状の蒸発管を離間して立設させ、前記冷凍装置を作動させたときに前記蒸発管の周囲に所定の厚みの氷層を形成するようにして前記飲料冷却管を通過する飲料を冷却するようにした飲料冷却装置において、
前記水槽内の前記蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も薄く形成されたときに前記冷却水に露出する第１電極と、前記水槽内の前記蒸発管の周囲の所定の厚みの氷層が形成される範囲に設けられてこの氷層が最も厚く形成されたときに氷に覆われる第２電極と、前記水槽内の前記蒸発管から離れて氷層の形成されない位置に設けられた第３電極とアース電極と、前記第１電極が前記蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われずに冷却水に露出して前記第１電極と前記アース電極との間の電位差がオン設定値以下になると前記冷凍装置を作動させ、前記第２電極が前記蒸発管の周囲に形成される氷層に覆われて前記第２電極と前記アース電極との間の電位差がオフ設定値以上になると前記冷凍装置の作動を停止させることで前記蒸発管の周囲に所定の厚みの氷を形成させるように制御する制御装置を備え、
前記制御装置は前記第３電極と前記アース電極との間の電位差と前記オフ設定値との間の中間値を前記オン設定値としたことを特徴とする飲料冷却装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−４０７０７（Ｐ２０１３−４０７０７Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７７０９９（Ｐ２０１１−１７７０９９）
【出願日】平成２３年８月１２日（２０１１．８．１２）
【出願人】（０００１９４８９３）ホシザキ電機株式会社 (989)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１２日（２０１１．８．１２）
【出願人】（０００１９４８９３）ホシザキ電機株式会社 (989)
【Ｆターム（参考）】
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