饮料供给装置以及饮料供给装置的运转方法及杀菌方法与流程

本发明涉及一种至少供给碳酸水作为饮用水的饮料供给装置以及使用该饮料供给装置的运转方法。

背景技术

作为能够分别供给水和碳酸水作为饮用水的饮料供给装置，例如在日本专利特开平9-267896号公报中有如下饮料供给装置，其具备积存水的冷水罐和对从冷水罐供给的水加入碳酸气体来生成碳酸水的碳酸饱充罐，并从冷水罐送出水作为饮用水，从碳酸饱充罐送出碳酸水作为饮用水。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平9-267896号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

在这种饮料供给装置中，在某种程度上避免不了碳酸从碳酸饱充罐中的碳酸水中逐渐跑掉这一情况。结果，在已不再是所期望的碳酸含量的情况下，考虑将该碳酸水废弃而重新生成碳酸水，但这会产生浪费。此外，考虑对已过度跑掉碳酸的碳酸水直接加入碳酸气体而使碳酸水含有碳酸，但并不能使碳酸水高效地含有碳酸，从而难以恢复至所期望的碳酸含量。此外，饮料供给装置通常须定期进行杀菌，但尚未提出高效地利用了碳酸饱充罐的装置构成的杀菌方法。如此，用以较佳地进行碳酸饱充罐的运转的方法尚有改善的余地。

因此，期望实现能够进行碳酸饱充罐的较佳运转的饮料供给装置。

解决问题的技术手段

本发明的饮料供给装置至少供给碳酸水，其具备：

水供给通路，其供给水；

碳酸气体供给通路，其供给碳酸气体；

碳酸饱充罐，其对从所述水供给通路供给的所述水加入从所述碳酸气体供给通路供给的所述碳酸气体来生成碳酸水并积存所述碳酸水；

碳酸水送出通路，其从所述碳酸饱充罐送出所述碳酸水；以及

旁路，其连接所述水供给通路与所述碳酸水送出通路。

根据该构成，通过具有连接水供给通路与碳酸水送出通路的旁路，能使碳酸饱充罐中的碳酸水经由碳酸水送出通路、旁路及水供给通路进行循环。由此，能以再利用碳酸饱充罐中的碳酸水的形式将碳酸水从水供给通路再注入至碳酸饱充罐中。结果，能对再注入的碳酸水加入从碳酸气体供给通路供给的碳酸气体，因此能使碳酸水高效地含有碳酸。如此，根据本构成，即便在碳酸饱充罐中的碳酸水已不再是所期望的碳酸含量的情况下，也可以再利用该碳酸水而不废弃，并使碳酸水再次高效地含有碳酸。

下面，对本发明的饮料供给装置的较佳形态进行说明。但本发明的范围并不会因以下记载的较佳形态例而受到限定。

作为一种形态，较佳为具备对所述碳酸饱充罐中的所述碳酸水进行加热的加热器。

根据该构成，能够利用加热器来加热碳酸水，由此，能使加热后的碳酸水经由碳酸水送出通路、旁路及水供给通路进行循环。结果，不仅能对碳酸饱充罐进行加热杀菌，还能对碳酸水送出通路、旁路及水供给通路进行加热杀菌，从而能够进行高效地利用了碳酸饱充罐的装置构成的杀菌。此外，虽然会因加热碳酸水而导致碳酸从碳酸水中跑掉，但如上所述，由于可以将碳酸水从水供给通路经由碳酸水送出通路及旁路而再注入至碳酸饱充罐中，因此能使碳酸水再次高效地含有碳酸。

作为一种形态，较佳为具备对所述碳酸饱充罐中的所述碳酸水进行冷却的冷却器。

根据该构成，能够高效地冷却经加热器加热后的碳酸水。并且，水温越低，碳酸越容易被水吸收，因此，通过将碳酸水冷却之后使碳酸水在装置内循环，能使碳酸水更高效地含有碳酸。

本发明的饮料供给装置的运转方法是至少供给碳酸水的饮料供给装置的运转方法，其中，

所述饮料供给装置具备：

水供给通路，其供给水；

碳酸气体供给通路，其供给碳酸气体；

碳酸饱充罐，其对从所述水供给通路供给的所述水加入从所述碳酸气体供给通路供给的所述碳酸气体来生成碳酸水并积存所述碳酸水；

碳酸水送出通路，其从所述碳酸饱充罐送出所述碳酸水；以及

旁路，其连接所述水供给通路与所述碳酸水送出通路；

在从所述碳酸气体供给通路对所述碳酸饱充罐供给有所述碳酸气体的状态下使所述碳酸饱充罐中的所述碳酸水通过所述碳酸水送出通路、所述旁路及所述水供给通路进行循环来将所述碳酸气体加入所述碳酸水。

根据该构成，可以再利用碳酸饱充罐中的碳酸水而不废弃，并使碳酸水再次高效地含有碳酸。

本发明的饮料供给装置的杀菌方法是至少供给碳酸水的饮料供给装置的杀菌方法，其中，

所述饮料供给装置具备：

水供给通路，其供给水；

碳酸气体供给通路，其供给碳酸气体；

碳酸饱充罐，其对从所述水供给通路供给的所述水加入从所述碳酸气体供给通路供给的所述碳酸气体来生成碳酸水并积存所述碳酸水；

碳酸水送出通路，其从所述碳酸饱充罐送出所述碳酸水；

加热器，其对所述碳酸饱充罐中的所述碳酸水进行加热；以及

旁路，其连接所述水供给通路与所述碳酸水送出通路；

在已利用所述加热器将所述碳酸饱充罐中的所述碳酸水加热的状态下，使所述碳酸饱充罐中的所述碳酸水通过所述碳酸水送出通路、所述旁路及所述水供给通路进行循环来对所述碳酸饱充罐、所述碳酸水送出通路、所述旁路及所述水供给通路进行杀菌。

根据该构成，不仅能对碳酸饱充罐进行加热杀菌，还能对碳酸水送出通路、旁路及水供给通路进行加热杀菌，从而能够进行高效地利用了碳酸饱充罐的装置构成的杀菌。

作为一种形态，较佳为，杀菌后，在从所述碳酸气体供给通路对所述碳酸饱充罐供给有所述碳酸气体的状态下使所述碳酸饱充罐中的所述碳酸水通过所述碳酸水送出通路、所述旁路及所述水供给通路进行循环来对所述碳酸水加入所述碳酸气体。

根据该构成，能使因加热而导致碳酸跑掉的碳酸水再次高效地含有碳酸。

作为一种形态，较佳为所述饮料供给装置进而具备对所述碳酸饱充罐中的所述碳酸水进行冷却的冷却器，在对所述碳酸水加入所述碳酸气体的工序之前，利用所述冷却器对所述碳酸饱充罐中的所述碳酸水进行冷却。

水温越低，碳酸越容易被水吸收，因此，根据该构成，由于将碳酸水冷却之后使碳酸水在装置内循环，因此能使碳酸水更高效地含有碳酸。

附图说明

图1为饮料供给装置的概略构成图。

图2为冷水罐侧杀菌运转中的饮料供给装置的说明图。

图3为冷水罐侧杀菌运转中的饮料供给装置的说明图。

图4为冷水罐侧杀菌运转中的饮料供给装置的说明图。

图5为碳酸饱充罐侧杀菌运转中的饮料供给装置的说明图。

图6为碳酸饱充罐侧杀菌运转中的饮料供给装置的说明图。

具体实施方式

参考附图，对本发明的饮料供给装置以及其运转方法及杀菌方法的实施方式进行说明。本实施方式的饮料供给装置至少供给碳酸水60。并且，具备：水供给通路24，其供给水50；碳酸气体供给通路32，其供给碳酸气体；碳酸饱充罐30，其对从水供给通路24供给的水50加入从碳酸气体供给通路32供给的碳酸气体来生成碳酸水60并积存碳酸水60；碳酸水送出通路26，其从碳酸饱充罐30送出碳酸水60；以及旁路27，其连接水供给通路24与碳酸水送出通路26。由此，可以再利用碳酸水60而不废弃,并使碳酸水60再次高效地含有碳酸。下面，对本实施方式的饮料供给装置以及其运转方法及杀菌方法进行详细说明。

〔饮料供给装置的基本构成〕

如图1所示，本实施方式的饮料供给装置主要具备：水供给源10；冷水罐20，其冷却并积存从水供给源10供给的水50；碳酸饱充罐30，其对从冷水罐20供给的水50加入碳酸气体来生成碳酸水；以及热水罐40，其取出冷水罐20中的水50的一部分进行加热并加以积存。

水供给源10将矿泉水等水50供给至冷水罐20。在本实施方式中，水供给源10是以积存矿泉水的容器的形式加以图示的，但水供给源10也可为自来水管等，只要能将水50供给至冷水罐20，则无特别限定。在本实施方式中，水供给源10配置在冷水罐20的上方，设置在水供给源10的底部的水供给部11与冷水罐20连接在一起。于是，水50从水供给源10经由水供给部11供给至冷水罐20。

冷水罐20具有冷却盘管21作为对冷水罐20中的水50进行冷却的冷却器，所述冷却盘管21呈螺旋状配置在冷水罐20的外侧面，通过电磁阀21a的开放而使制冷剂在内部循环。利用冷却盘管21对从水供给源10供给的水50进行冷却，冷水罐20积存冷却后的水50。再者，在供使用后的制冷剂流动的流路的一部分设置有止回阀21b，防止使用后的制冷剂的倒流。此外，冷水罐20配备有未图示的温度传感器，利用温度传感器来检测水50的温度。冷水罐20具有从冷水罐20送出水50作为饮用水的水送出通路22，通过设置在水送出通路22上的电磁阀22a的开放操作，从冷水罐20中经由水送出通路22而提供水50。此外，冷水罐20具有用于将水50供给至碳酸饱充罐30的水供给通路24，通过设置在水供给通路24上的高压泵24b的运转，水50从冷水罐20供给至碳酸饱充罐30。再者，在水供给通路24中的相比高压泵24b而更靠近碳酸饱充罐30侧,夹装有防止水50及碳酸气体向冷水罐20侧倒流的止回阀24c。

碳酸饱充罐30经由碳酸气体供给通路32与碳酸气体瓶31连接在一起。通过夹装在碳酸气体供给通路32上的电磁阀32a的开放操作，碳酸气体从碳酸气体瓶31供给至碳酸饱充罐30，通过利用未图示的压力调整阀来调整压力，碳酸饱充罐30内成为以规定压力充满碳酸气体的状态。在碳酸气体供给通路32中的相比电磁阀32a更靠近碳酸气体瓶31侧,夹装有防止碳酸气体向碳酸气体瓶31侧倒流的止回阀32b。此外，在碳酸气体供给通路32中的相比开闭阀32a更靠近碳酸饱充罐30侧,连接有夹装有安全阀33a的旁路33，在碳酸饱充罐30的内压上升到规定程度以上时，经由旁路33而从碳酸饱充罐30中释放碳酸气体，由此，降低内压来确保安全。

碳酸饱充罐30与来自冷水罐20的水供给通路24连接，对从水供给通路供给的水50加入从碳酸气体供给通路供给的碳酸气体来生成碳酸水50并积存碳酸水。更详细而言，从水供给通路24供给的水50经由喷雾喷嘴34以雾状喷雾至碳酸饱充罐30内。从喷雾喷嘴34喷雾出的水50吸收碳酸饱充罐30中的碳酸气体，由此生成碳酸水60。并且，碳酸饱充罐30具有从碳酸饱充罐30将碳酸水60作为饮用水而送出的碳酸水送出通路26，通过电磁阀26a的开放而从碳酸水送出通路26提供碳酸水60。由于碳酸饱充罐30的内压较高，因此，只要打开设置在碳酸水送出通路26上的电磁阀26a，便会通过该压力差从碳酸饱充罐30中经由碳酸水送出通路26而提供碳酸水60。再者，碳酸水送出通路26的碳酸饱充罐30侧的端部以能够最大限度地送出罐内的碳酸水60的方式延伸到碳酸饱充罐30的底部附近为止。此外，碳酸饱充罐30具有测量碳酸水60的水位的水位传感器35，在水位传感器35检测到水位的降低时，高压泵24b会运转，将水50喷雾至碳酸饱充罐30内来新生成碳酸水60(图1展示了如下状态，即，通过电磁阀26a的开放而取出碳酸水60，伴随于此，水位传感器35检测到水位的降低，高压泵24b运转而正在新生成碳酸水60)。

进而，碳酸饱充罐30具有冷却盘管36作为对碳酸饱充罐30中的碳酸水60进行冷却的冷却器，所述冷却盘管36呈螺旋状配置在碳酸饱充罐30的外侧面，通过电磁阀36a的开放使制冷剂在内部循环。再者，在供使用后的制冷剂流动的流路的一部分设置有止回阀36b，防止使用后的制冷剂的倒流。此外，碳酸饱充罐30具备对碳酸饱充罐30中的碳酸水60进行加热的加热器(相当于碳酸饱充罐用加热器)37。再者，在利用加热器37对碳酸水60进行加热时，相当量的碳酸会从碳酸水60中跑掉。因此，在碳酸气体供给通路32上设置有第2旁路38，通过打开电磁阀38a而将加热碳酸水60时产生的碳酸从第2旁路38释放至外部。

热水罐40用于积存热水70作为饮用水，而且积存冷水罐20的热水杀菌用的热水70。此外，热水罐40具备对热水罐40中的水进行加热的加热器(相当于热水罐用加热器)41、将冷水罐20中的水50供给至热水罐40的第2水供给通路42、以及将热水罐40中的热水70供给至冷水罐20的热水供给通路43。再者，热水供给通路43配备有电磁阀43a和热水循环泵43b。关于热水罐40，在后文叙述的冷水罐20的杀菌处理中，冷水罐20中的水50经由第2水供给通路42而送至热水罐40，与水50的接收相应地，热水罐40中的热水70经由热水供给通路43而送至冷水罐20。并且，与此并行地，利用加热器41对包括从冷水罐20接收的水50在内的热水罐40中的水(水50及热水70)进行加热。也就是说，可以一边利用加热器41对水(水50及热水70)进行加热，一边经由第2水供给通路42、热水罐40及热水供给通路43使冷水罐20中的水50进行循环。通过持续进行这一操作，实质上冷水罐20中的水50被加热器41加热，从而能够利用热水70来填充冷水罐20。如此，热水罐40、加热器41、第2水供给通路42及热水供给通路43作为对冷水罐20中的水50进行加热的冷水罐用加热装置而发挥功能。通过加热冷水罐20，能够进行冷水罐20的杀菌。此外，在本实施方式中，由于可以将热水罐40中的热水70用于冷水罐20中的水50的加热，因此能使冷水罐20中的水高效地升温。再者，热水罐40具备从热水罐40送出热水70作为饮用水的热水送出通路44，通过打开设置在热水送出通路44上的电磁阀44a，能从热水罐40中提供热水70。

进而，在本实施方式的饮料供给装置中，设置有连接水供给通路24与碳酸水送出通路26的旁路27。此外，在水供给通路24的相比旁路27而更靠近上游侧,设置有电磁阀24a。由此，碳酸水送出通路26、旁路27及水供给通路24作为使碳酸饱充罐30中的碳酸水60循环的循环路而发挥功能，通过在关闭电磁阀24a的状态下运转高压泵24b，使得碳酸饱充罐30中的碳酸水60通过碳酸水送出通路26、旁路27及水供给通路24进行循环。

此外，在本实施方式的饮料供给装置中，在水供给通路24上设置有管路用加热器25。具体而言，在止回阀24c的上游侧和下游侧各设置有一个。通过该管路用加热器25的运转来对水供给通路24中的水进行加热，由此，能对水供给通路24进行加热杀菌。

再者，饮料供给装置具有未图示的控制部和未图示的各种运转用的开关、定时器，通过控制部来进行饮料供给装置的各部的各开关的操作、与定时器相应的后文叙述的运转。此外，上述温度传感器、压力传感器、水位传感器35的检测信号被送至控制部，通过控制部来执行与其检测结果对应的各部的运转。

接着，一边参考附图，一边对该饮料供给装置的运转进行说明。再者，图2～6中，对处于开放状态的电磁阀进行了着色。首先，对使用前的准备运转进行说明。

〔准备运转〕

例如，通过按压饮料供给装置的未图示的主开关来开始准备运转。首先，在准备运转中，从水供给源10对冷水罐20供给水50。当冷水罐20被水50充满时，开始基于冷却盘管21的冷却，冷水罐20中的水50被冷却直至达到设定温度(5～10℃等)。此外，以与水50的供给和冷却并行的方式,打开碳酸气体供给通路32的电磁阀32a，开始向碳酸饱充罐30供给碳酸气体，碳酸气体被供给至碳酸饱充罐30直至碳酸饱充罐30的内压达到规定值以上为止。水的温度越低且碳酸气体的压力越高，碳酸气体对水的吸收率越是上升，因此，在水50已被冷却到设定温度而且碳酸饱充罐30的内压已上升到规定值时，高压泵24b运转，将经冷却后的水50(水)喷雾至碳酸饱充罐30内。除了将水50供给至在高压下填充碳酸气体的碳酸饱充罐30以外，还进而使水50成为雾状，由此，水50与碳酸气体的接触面积增加，结果，高效地生成碳酸水60。并且，生成碳酸水60直至达到规定水位。此外，打开电磁阀43a并启动热水循环泵43b，由此，冷水罐20中的水50经由第2水供给通路42而供给至热水罐40，当热水罐40被水50充满时，其后进行基于加热器41的加热。利用未图示的温度传感器来检测温度，当升温至规定温度(例如80℃等)以上时，基于加热器的加热停止，结束准备运转。

〔正常运转〕

在准备运转结束后，进入正常运转状态，例如通过按压水供给用开关而从水送出通路22提供水50，通过按压碳酸水供给用开关而从碳酸水送出通路26提供碳酸水60，通过按压热水供给用开关而从热水送出通路44提供热水70。此外，在正常运转状态下，以冷水罐20内的水50、碳酸饱充罐30内的碳酸水60、热水罐40内的热水70维持在规定温度范围内的方式，根据未图示的温度传感器所检测到的温度随时进行基于冷却盘管21、36的冷却或者基于加热器41的加热。此外，为了防止碳酸水60的碳酸跑掉，以碳酸饱充罐30中的内压维持在规定压力范围内的方式利用未图示的压力调整阀向碳酸饱充罐30中供给碳酸气体。

此外，例如在需要操作规定开关等时，进行对碳酸饱充罐30中的碳酸水60再次加入碳酸的运转。具体而言，在从碳酸气体供给通路32对碳酸饱充罐30供给有碳酸气体而且关闭了电磁阀24a的状态下使高压泵24b运转。由此，使碳酸饱充罐30中的碳酸水60通过碳酸水送出通路26、旁路27及水供给通路24进行循环，从而对碳酸水60再次加入碳酸气体。由此，能够高效地使碳酸水60含有碳酸。

〔杀菌运转〕

控制部以预先由定时器规定好的时间间隔来定期地进行杀菌运转。具体而言，控制部能够切换执行冷水罐侧杀菌运转与碳酸饱充罐侧杀菌运转,所述冷水罐侧杀菌运转使用作为冷水罐用加热装置的热水罐40、加热器41、第2水供给通路42及热水供给通路43和管路用加热器23、25来进行加热杀菌,所述碳酸饱充罐侧杀菌运转使用加热器37来进行加热杀菌，进行冷水罐侧杀菌运转和碳酸饱充罐侧杀菌运转作为杀菌运转。并且，控制部执行冷水罐侧杀菌运转的频度高于碳酸饱充罐侧杀菌运转。其原因在于，碳酸水60通常有抑制细菌繁殖的作用，因此，碳酸饱充罐30侧的杀菌的频度可少于冷水罐20侧。再者，也可以设置各杀菌运转用的开关，通过开关操作来进行各杀菌运转。首先，使用图2～4，对冷水罐侧杀菌运转进行说明。

〔冷水罐侧杀菌运转〕

在冷水罐侧杀菌运转中，首先，如图2所示，打开热水供给通路43的电磁阀43a，并启动热水循环泵43b，由此，热水70从热水罐40送至冷水罐20，水50从冷水罐20送至热水罐40。并且，加热器41也同时运转，通过加热器41并行地对包括从冷水罐20接收的水50在内的热水罐40中的水进行加热。由此，水(水50及热水70)一边被加热器41加热一边在冷水罐20与热水罐40之间循环，伴随于此，实质上冷水罐20中的水50被加热器41加热，使得冷水罐20中的水温上升。此外，使管路用加热器25运转，对水供给通路24中的水50进行加热。再者，此时，像正常运转中说明过的那样，碳酸饱充罐30为了防止碳酸水60的碳酸跑掉而将内压保持得较高，因此加热后的水50不会从水供给通路24中流至碳酸饱充罐30内。通过进行一定程度的该运转，如图3所示，使得冷水罐20及水供给通路24中的水温充分地上升(例如80℃)。继而，将该状态保持一定时间，由此进行冷水罐20及水供给通路24的加热杀菌。杀菌后，如图4所示，停止加热器41及管路用加热器23、25，并使制冷剂在冷却盘管21内循环而冷却冷水罐20中的热水70。再者，对于水供给通路24，使其自然冷却。由此，冷水罐侧杀菌运转结束。如此，本实施方式的饮料供给装置还能对向碳酸饱充罐30供给水50的水供给通路24进行杀菌。

〔碳酸饱充罐侧杀菌运转〕

在碳酸饱充罐侧杀菌运转中，首先，关闭碳酸气体供给通路32的电磁阀32a而切断碳酸气体的供给，之后使加热器37运转而加热碳酸水60。再者，此时，相当量的碳酸会从碳酸水60中跑掉，因此打开电磁阀38a而将产生的碳酸气体从第2旁路38释放至外部。继而，当碳酸水60升温到一定程度时，在已利用加热器37将碳酸饱充罐30中的碳酸水60加热而且关闭电磁阀24a的状态下使高压泵24b运转。由此，使碳酸饱充罐30中的加热后的碳酸水60(热水70)通过碳酸水送出通路26、旁路27及水供给通路24进行循环。将该操作持续规定时间，由此对碳酸饱充罐30、碳酸水送出通路26、旁路27及水供给通路24进行加热杀菌。

杀菌后，停止加热器37及高压泵24b，并使制冷剂在冷却盘管36内循环而利用冷却盘管36来冷却碳酸饱充罐20中的碳酸水60(热水70)。在杀菌后，由于加热导致碳酸饱充罐30中的碳酸水60成为碳酸跑掉的状态，因此，在碳酸饱充罐20中的碳酸水60得到冷却之后进行再次对碳酸水60加入碳酸的运转。具体而言，在打开电磁阀32a而从碳酸气体供给通路32对碳酸饱充罐30供给有碳酸气体而且关闭电磁阀24a的状态下使高压泵24b运转。由此，使碳酸饱充罐30中的碳酸水60通过碳酸水送出通路26、旁路27及水供给通路24进行循环而对碳酸水60再次加入碳酸气体。由此，碳酸饱充罐侧杀菌运转结束。如此，本实施方式的饮料供给装置不仅可以对碳酸饱充罐30进行加热杀菌，还可以对碳酸水送出通路26、旁路27及水供给通路24进行加热杀菌，从而能够进行高效地利用了碳酸饱充罐30的装置构成的杀菌。此外，虽然会因加热碳酸水60而导致碳酸从碳酸水60中跑掉，但能使碳酸水60再次高效地含有碳酸。

〔其他实施方式〕

在上述实施方式中，以能从冷水罐20、碳酸饱充罐30、热水罐40分别提供水50、碳酸水60、热水70的饮料供给装置为例进行了说明。但本发明的实施方式并不限定于此。例如，也可设为仅具备碳酸饱充罐30的、只能提供碳酸水60的饮料供给装置，此外，除了碳酸水60以外，也可提供其他饮料。

另外，本说明书中揭示的实施方式在所有方面都是示例，应当理解，本发明的范围并不因这些示例而受到限定。只要是本领域技术人员，都会容易地理解可以在不脱离本发明的宗旨的范围内酌情进行改变这一内容。因而，在不脱离本发明的宗旨的范围加以改变而得的别的实施方式当然也包含在本发明的范围内。

产业上的可利用性

本发明可以用于例如至少能供给碳酸水的饮料供给装置。

符号说明

24水供给通路

26碳酸水送出通路

27旁路

30碳酸饱充罐

32碳酸气体供给通路

36冷却盘管(冷却器)

37加热器

50水

60碳酸水。