特許 6974970 炭酸水製造装置及び炭酸水製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6974970

(24)【登録日】2021年11月9日

(45)【発行日】2021年12月1日

(54)【発明の名称】炭酸水製造装置及び炭酸水製造方法

(51)【国際特許分類】

   B67D 1/08 20060101AFI20211118BHJP

   B67D 1/04 20060101ALI20211118BHJP

【ＦＩ】

   B67D1/08 A

   B67D1/04 Z

【請求項の数】10

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-137154(P2017-137154)

(22)【出願日】2017年7月13日

(65)【公開番号】特開2019-18872(P2019-18872A)

(43)【公開日】2019年2月7日

【審査請求日】2020年7月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】303040183

【氏名又は名称】サッポロビール株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000187149

【氏名又は名称】昭和電工ガスプロダクツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100176773

【弁理士】

【氏名又は名称】坂西 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100182006

【弁理士】

【氏名又は名称】湯本 譲司

(72)【発明者】

【氏名】中野 千治

(72)【発明者】

【氏名】杉山 尚明

(72)【発明者】

【氏名】稲垣 正之

【審査官】 所村 陽一

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６１−０００２００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１４−５０２９４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６７Ｄ １／０８

Ｂ６７Ｄ １／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

飲用水を収容する収容部と、
前記収容部に炭酸ガスを供給し、前記収容部で前記飲用水に炭酸ガスを溶け込ませて炭酸水を生成する炭酸ガス供給部と、
前記収容部で生成された炭酸水を注出する注出部と、
前記収容部及び前記注出部の間に設けられ、前記収容部から前記注出部に向かって流れる炭酸水を冷却する熱交換部と、
飲料サーバーの冷媒を前記熱交換部に供給する冷媒供給路と、
を備え、
前記飲料サーバーは、筐体と、前記筐体の内部に配置されており飲料を流通させる飲料管が浸漬される冷却水を収容する水槽とを有し、
前記熱交換部には、前記水槽の下側から延びる前記冷媒供給路から前記冷媒としての前記冷却水が供給される、
炭酸水製造装置。

【請求項2】

飲用水を前記収容部に供給する供給ポンプを備える、
請求項１に記載の炭酸水製造装置。

【請求項3】

前記収容部から前記熱交換部を経て前記注出部に向かう途中で分岐して前記収容部に戻る循環経路を備え、
前記収容部は、前記循環経路に設けられたタンクである、
請求項１又は２に記載の炭酸水製造装置。

【請求項4】

前記循環経路に設けられ、前記炭酸水を前記循環経路に通して循環させる循環ポンプを備える、
請求項３に記載の炭酸水製造装置。

【請求項5】

前記熱交換部は、前記飲料サーバーに貯留された前記冷却水の液面よりも下方に設けられる、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の炭酸水製造装置。

【請求項6】

前記熱交換部は、プレート式熱交換器である、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の炭酸水製造装置。

【請求項7】

前記炭酸水が通る経路における前記熱交換部の下流側に設けられ、前記炭酸水による圧力を低減させる減圧部を備える、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の炭酸水製造装置。

【請求項8】

前記循環経路を炭酸水が循環する循環時間を制御する制御部を備える、
請求項３又は４に記載の炭酸水製造装置。

【請求項9】

前記飲料管は、前記水槽に対して脱着自在とされている、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の炭酸水製造装置。

【請求項10】

飲用水を収容部に収容する工程と、
前記収容部に炭酸ガスを供給し、前記飲用水に炭酸ガスを溶け込ませて炭酸水を生成する工程と、
前記炭酸水を熱交換部で冷却する工程と、
飲料サーバーの冷媒を前記熱交換部に供給する工程と、
前記熱交換部で冷却された前記炭酸水を注出する工程と、
を備え、
前記飲料サーバーは、筐体と、前記筐体の内部に配置されており飲料を流通させる飲料管が浸漬される冷却水を収容する水槽とを有し、
前記供給する工程において、前記熱交換部には、前記水槽の下側から延びる冷媒供給路から前記冷媒としての前記冷却水が供給される、
炭酸水製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、炭酸水を製造する炭酸水製造装置及び炭酸水製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、炭酸水を製造する技術としては種々のものが知られている。実開平６−５９９７９号公報には、断熱されると共に冷水を貯留する冷水槽、冷水槽が収容する冷水に浸漬されたカーボネータ、カーボネータに炭酸ガスを供給する炭酸ガスボンベ、及びカーボネータに飲料用水を供給する貯水タンクを備えた炭酸水製造装置が記載されている。

【0003】

貯水タンクから延びる管路は、分岐部を有し、分岐部からはカーボネータに向かう給水管路、及び冷却槽内の冷水に向かう水注出管路が延びている。水注出管路の途中には２つの冷却コイルが設けられている。水注出管路を通る冷水、及びカーボネータで生成された炭酸水は、注出ノズルから注出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開平６−５９９７９号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、前述した炭酸水製造装置では、飲用水に炭酸を確実に溶かすため、飲用水を十分に冷却する必要がある。また、カーボネータを十分に冷却させるため、カーボネータを既存の飲料サーバーの水槽に収容する炭酸水製造装置が知られている。しかしながら、既存の飲料サーバーの中にカーボネータを収容する炭酸水製造装置では、炭酸水製造装置にかかるコストが高くなることが懸念されると共に、装置の大型化を招来する可能性がある。

【0006】

本発明は、装置の大型化を抑制することができると共にコストを抑えることができる炭酸水製造装置及び炭酸水製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面に係る炭酸水製造装置は、飲用水を収容する収容部と、収容部に炭酸ガスを供給し、収容部で飲用水に炭酸ガスを溶け込ませて炭酸水を生成する炭酸ガス供給部と、収容部で生成された炭酸水を注出する注出部と、収容部及び注出部の間に設けられ、収容部から注出部に向かって流れる炭酸水を冷却する熱交換部と、飲料サーバーの冷媒を熱交換部に供給する冷媒供給路と、を備える。

【0008】

この炭酸水製造装置は、収容部に収容された飲用水に炭酸ガス供給部が炭酸ガスを供給することによって炭酸水を生成し、生成された炭酸水は熱交換部で冷却された後に注出部から注出される。従って、炭酸水を熱交換部で冷却させることができるので、炭酸を確実に溶け込ませることができる。また、熱交換部には、冷媒供給路を介して飲料サーバーから冷媒が供給される。よって、飲料サーバーの冷媒を炭酸水の冷却用として利用することができるので、炭酸水製造装置において冷却装置を不要にすることができる。従って、炭酸水製造装置の大型化を抑制することができると共にコストの低減に寄与する。更に、飲料サーバーからの冷媒供給路を熱交換部に接続して飲料サーバーへの炭酸水製造装置の設置を容易に行うことができると共に、飲料サーバーからの炭酸水製造装置の取り外しを容易に行うことができる。従って、飲料サーバーに対する着脱を容易に行うことができる。

【0009】

また、前述の炭酸水製造装置は、飲用水を収容部に供給する供給ポンプを備えてもよい。この場合、飲用水を供給ポンプによって高圧で収容部に送り込むことができるので、炭酸水を効率よく生成することができる。

【0010】

また、前述の炭酸水製造装置は、収容部から熱交換部を経て注出部に向かう途中で分岐して収容部に戻る循環経路を備え、収容部は、循環経路に設けられたタンクであってもよい。この場合、熱交換部によって冷却された炭酸水が循環経路を通ることにより、炭酸水は、熱交換部によって複数回冷却されながら循環経路を循環する。従って、炭酸水は十分に冷やされると共に炭酸ガスが供給されながら循環経路を循環する。よって、炭酸を一層確実に飲用水に溶け込ませることができる。

【0011】

また、前述した炭酸水製造装置は、循環経路に設けられ、炭酸水を循環経路に通して循環させる循環ポンプを備えてもよい。この場合、炭酸水をより効率よく循環させることができるので、炭酸水の生成、及び炭酸水の冷却をより十分に行うことができる。

【0012】

また、熱交換部は、飲料サーバーに貯留された冷媒の液面よりも下方に設けられてもよい。ところで、例えば飲料サーバーのメンテナンス時に熱交換部に気体が入り込むことがある。熱交換部に気体が入り込むと熱交換部における冷媒の循環が妨げられる可能性があるので、熱交換器に気体が入り込んだ場合には速やかに当該気体を排出することが好ましい。そこで、前述したように、熱交換部が冷媒の液面より下方に設けられる場合には、熱交換部に侵入した気体を気泡として速やかに排出することができる。従って、冷媒の循環が妨げられる問題を回避することができるので、炭酸水の冷却の効率を高く維持することができる。

【0013】

また、熱交換部は、プレート式熱交換器であってもよい。この場合、熱交換部のコストを抑えることができると共に、高い冷却性能を発揮できる。

【0014】

また、前述した炭酸水製造装置は、炭酸水が通る経路における熱交換部の下流側に設けられ、炭酸水による圧力を低減させる減圧部を備えてもよい。この場合、注出部に向かう炭酸水の経路において確実に減圧を行うことができるので、注出時における炭酸水の噴射を抑制することができる。

【0015】

また、前述した炭酸水製造装置は、循環経路を炭酸水が循環する循環時間を制御する制御部を備えてもよい。この場合、制御部によって炭酸水の循環時間を制御することができるので、炭酸の溶け具合及び冷却度合の制御を行うことができる。

【0016】

また、飲料サーバーは、冷媒を収容する水槽と、水槽内の冷媒に浸漬されると共に飲料を流通させる飲料管と、を備え、飲料管は、水槽に対して脱着自在とされていてもよい。この場合、飲料管に接続される飲料ホースの接続部が元々飲料サーバーの筐体に形成されているので、当該接続部に冷媒供給路を通すことにより冷媒供給路の設置を容易に行うことができる。従って、飲料サーバーに対する炭酸水製造装置の設置を一層容易に行うことができる。

【0017】

本発明の一側面に係る炭酸水製造方法は、飲用水を収容部に収容する工程と、収容部に炭酸ガスを供給し、飲用水に炭酸ガスを溶け込ませて炭酸水を生成する工程と、炭酸水を熱交換部で冷却する工程と、飲料サーバーの冷媒を熱交換部に供給する工程と、熱交換部で冷却された炭酸水を注出する工程と、を備える。

【0018】

この製造方法では、収容部に収容した飲用水に炭酸ガスを供給することによって炭酸水を生成し、炭酸水は熱交換部で冷却されてから注出される。従って、炭酸水を冷却させることができるので、炭酸を確実に飲用水に溶け込ませることができる。また、熱交換部には飲料サーバーから冷媒が供給されるので、炭酸水製造装置に冷却装置を設ける必要はない。従って、炭酸水製造装置の大型化を抑制することができると共にコストを低減させることができる。また、飲料サーバーからの冷媒供給路を熱交換部に接続して飲料サーバーへの炭酸水製造装置の設置を容易に行うことができるので、飲料サーバーに対する炭酸水製造装置の着脱を容易に行うことができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、装置の大型化を抑制することができると共にコストを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】第１実施形態に係る炭酸水製造装置を備えた飲料提供装置の一例を示す斜視図である。

【図2】図１の飲料提供装置の飲料サーバーの内部構造を示す斜視図である。

【図3】第１の飲料管及び第２の飲料管を搭載する飲料管ユニットを示す斜視図である。

【図4】図１の炭酸水製造装置における冷媒、炭酸水、飲用水及び炭酸ガスの流れを示す図である。

【図5】図１の炭酸水製造装置における熱交換部の一例を示す斜視図である。

【図6】第２実施形態に係る炭酸水製造装置における冷媒、炭酸水、飲用水及び炭酸ガスの流れを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下では、図面を参照しながら本発明に係る炭酸水製造装置及び炭酸水製造方法の実施形態について説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。

【0022】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る炭酸水製造装置２０を備えた飲料提供装置１の一例を示す斜視図である。飲料提供装置１は、例えば、飲料サーバー１０と炭酸水製造装置２０を備える。飲料サーバー１０は、例えば、既存の飲料サーバー１０であり、炭酸水製造装置２０とは別体とされている。例えば、既存の飲料サーバー１０に対し炭酸水製造装置２０が後付けされることによって飲料提供装置１が構成される。

【0023】

飲料提供装置１は、例えば、飲食店に設けられる装置であって顧客の注文等に応じて第１のカラン１２及び第２のカラン１３のいずれかが引かれることにより、第１の飲料及び第２の飲料のいずれかを注出可能となっている。炭酸水製造装置２０は、炭酸水製造装置２０の各種操作を行う操作パネル２１と、操作パネル２１の下部に設けられた注出部２２と、操作パネル２１及び注出部２２が設けられた筐体２３とを備える。炭酸水製造装置２０は、操作パネル２１が操作されることにより、注出部２２から炭酸水を注出可能となっている。

【0024】

飲料サーバー１０は、第１のカラン１２及び第２のカラン１３が取り付けられた筐体１１を備える。第１のカラン１２及び第２のカラン１３は、共に飲料サーバー１０の筐体１１の前面１１ａに直接取り付けられている。筐体１１は、その上部に、開閉可能な蓋１１ｂを備える。第１のカラン１２からは第１の飲料、第２のカラン１３からは第２の飲料、がそれぞれ注出される。第１の飲料及び第２の飲料としては、ビール、チューハイ、発泡酒及びワイン等のアルコール飲料、並びにアルコールを含まない飲料も含まれる。

【0025】

飲料サーバー１０には、例えば２本の飲料ホースが接続されており、２本の飲料ホースから飲料サーバー１０の内部に第１の飲料及び第２の飲料が供給される。飲料サーバー１０は、供給された第１の飲料及び第２の飲料を冷却する。飲料サーバー１０は、例えば、電気式の瞬間冷却式サーバーである。

【0026】

図２及び図３に示されるように、筐体１１の内部には、水槽１４と、水槽１４に対して脱着自在とされた飲料管ユニット１５とが配置される。水槽１４の内部には、冷媒として用いる冷却水Ｗ１（図４参照）が収容される。水槽１４は、例えば直方体状とされている。水槽１４の後方（前面１１ａの反対側）には、水槽１４内の冷却水Ｗ１を冷却させるコンプレッサ等の冷凍サイクル機構が設けられている。水槽１４の底部に飲料管ユニット１５が載置される。

【0027】

飲料管ユニット１５は、第１のカラン１２に接続される第１の飲料管１７と、第２のカラン１３に接続される第２の飲料管１８とを含んでいる。第１の飲料管１７及び第２の飲料管１８は、共に円管状となっている。飲料管ユニット１５は、第１の飲料管１７及び第２の飲料管１８を一体化している。第１の飲料管１７及び第２の飲料管１８は共に螺旋状とされており、平面視において第１の飲料管１７は第２の飲料管１８の外側に配置されている。

【0028】

飲料管ユニット１５は、第１の飲料を流入する飲料流入部１６ａ、及び第２の飲料を流入する飲料流入部１６ｂが設けられた天板１５ａを備える。天板１５ａは、第１の飲料管１７及び第２の飲料管１８の上方に設けられる。天板１５ａは、一例として、矩形状に形成されている。

【0029】

天板１５ａには、左右一対に形成された孔部１５ｂ，１５ｃが形成されている。孔部１５ｂ，１５ｃのそれぞれには、第１の飲料管１７の上端部、及び第２の飲料管１８の上端部が通されている。孔部１５ｂ，１５ｃのそれぞれから上方に伸びる第１の飲料管１７及び第２の飲料管１８は、孔部１５ｂ，１５ｃの前方（図３における下方向）に位置する飲料管ユニット１５の飲料流出部に接続されている。

【0030】

よって、飲料流入部１６ａから第１の飲料管１７に流入した第１の飲料は、第１の飲料管１７で螺旋状に流れる間に冷却され、その後、孔部１５ｂの前方に位置する飲料流出部を介して第１のカラン１２から注出される。また、飲料流入部１６ｂから第２の飲料管１８に流入した第２の飲料は、第２の飲料管１８で螺旋状に流れる間に冷却された後、孔部１５ｃの前方の飲料流出部を介して第２のカラン１３から注出される。

【0031】

天板１５ａには、水槽１４に収容された冷却水Ｗ１を撹拌するモータＭを上方に突出させる開口１５ｄが形成されている。天板１５ａは、下方に直線状に延びる支持部１９を備えており、支持部１９に第１の飲料管１７及び第２の飲料管１８が支持されている。支持部１９は、例えば、３箇所に設けられており、支持部１９は、第１の飲料管１７及び第２の飲料管１８の周方向に等間隔に配置されている。

【0032】

なお、飲料サーバー１０において、カランの数、及び飲料の種類の数は、２つでなくてもよく、１つ又は３つ以上であってもよい。また、飲料サーバーは、前述した飲料サーバー１０とは異なる構成であってもよく、飲料サーバーの各部の形状、大きさ、数、材料及び配置態様は適宜変更可能である。

【0033】

図４は、本実施形態に係る飲料提供装置１の内部構成及び機能を示す図である。図４に示されるように、炭酸水製造装置２０は、水槽１４に収容された冷却水Ｗ１が通る冷媒供給路Ｃを介して飲料サーバー１０に接続されている。炭酸水製造装置２０は、複数のポンプ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと、炭酸水Ｗ２を収容するタンク２５と、タンク２５で生成された炭酸水Ｗ２を冷却する熱交換部３０とを備える。熱交換部３０には、冷媒供給路Ｃを通る冷却水Ｗ１が冷媒として供給される。

【0034】

飲料サーバー１０と炭酸水製造装置２０の間には、２つの接続部Ａ１，Ａ２が介在している。接続部Ａ１は、接続部Ａ２の上方に設けられる。接続部Ａ１は、例えば、筐体１１の上端に設けられた切り欠きであり、この切り欠きの対面位置に飲料サーバー１０と炭酸水製造装置２０の間に挟み込まれる箱状部分を備える。接続部Ａ２は、例えば、筐体１１の下部から炭酸水製造装置２０の下部に延びるホース状部材である。

【0035】

接続部Ａ１は、蓋１１ｂを開けた状態における筐体１１の上端に設けられる。接続部Ａ１には、前述した第１の飲料及び第２の飲料を飲料サーバー１０の内部に供給する飲料ホースが通される。すなわち、接続部Ａ１は、飲料ホースを通すために元々飲料サーバー１０に設けられていたものであり、本実施形態では、この接続部Ａ１を冷媒供給路Ｃを通すために有効利用している。

【0036】

冷媒供給路Ｃは、水槽１４から、接続部Ａ２、ポンプ２４ａ、熱交換部３０及び接続部Ａ１に伸びる循環経路である。よって、水槽１４の冷却水Ｗ１は、ポンプ２４ａにより、接続部Ａ２、熱交換部３０及び接続部Ａ１を通って冷媒供給路Ｃを循環する。熱交換部３０は炭酸水製造装置２０の下側に配置されると共に、熱交換部３０には水槽１４の下側から延びる冷媒供給路Ｃから冷却水Ｗ１が供給される。従って、水槽１４の下側に位置する低温の冷却水Ｗ１を確実且つ直接的に熱交換部３０に供給することが可能である。

【0037】

熱交換部３０には、冷媒供給路Ｃの他に、タンク２５で生成された炭酸水Ｗ２が循環する循環経路Ｂが通されている。循環経路Ｂは、熱交換部３０、ポンプ２４ｂ及びタンク２５を循環する経路である。ポンプ２４ｂは、循環経路Ｂに設けられた循環ポンプである。タンク２５の炭酸水Ｗ２は、ポンプ２４ｂによって熱交換部３０に繰り返し通される。

【0038】

ポンプ２４ｂには、炭酸水Ｗ２の循環経路Ｂにおける循環時間を制御する制御部２８が接続されている。制御部２８は、例えば、循環経路Ｂにおける炭酸水Ｗ２の循環時間（ポンプ２４ｂの稼動時間）、及び炭酸水Ｗ２を循環しない休止時間（ポンプ２４ｂの休止時間）を設定可能なタイマである。一例として、制御部２８に設定された循環時間は５分であり、制御部２８に設定された休止時間は６０分である。但し、制御部２８に設定された循環時間及び休止時間は、操作パネル２１の操作によって適宜変更可能である。

【0039】

また、循環経路Ｂのタンク２５に入った箇所には散水ノズル２５ａが設けられており、循環経路Ｂからタンク２５に入った炭酸水Ｗ２は散水ノズル２５ａによって飛散する。このように散水ノズル２５ａが炭酸水Ｗ２を飛散することにより、炭酸ガスを一層確実に溶かし込むことが可能である。

【0040】

タンク２５には、飲用水をタンク２５に供給する飲用水供給路Ｄ、及び炭酸ガスをタンク２５に供給する炭酸ガス供給路Ｇが接続されている。飲用水供給路Ｄ及び炭酸ガス供給路Ｇは、例えば、筐体２３の後面（操作パネル２１の反対側の面）から後方に延びている。飲用水供給路Ｄには、飲用水をタンク２５に供給する供給ポンプであるポンプ２４ｃが設けられている。ポンプ２４ｃにより、飲用水は、炭酸ガスよりも高い圧力でタンク２５に供給される。また、ポンプ２４ｃとタンク２５の間には、逆流を防止する逆止弁２９が配置されている。飲用水は、例えば、フィルタを介して炭酸水製造装置２０の内部に供給される水であり、一例として水道水である。

【0041】

炭酸ガス供給路Ｇのタンク２５との反対側には、炭酸ガスを炭酸ガス供給路Ｇに流し込む炭酸ガス供給部２７が配置されている。炭酸ガス供給部２７は、例えば炭酸ガスボンベである。炭酸ガス供給部２７は、一例として、０．７ＭＰａの圧力で炭酸ガスをタンク２５に供給する。

【0042】

タンク２５は、内部に炭酸水Ｗ２の液面Ｈ２の高さを検出するフロート２５ｂを備えている。これにより、タンク２５では、炭酸水Ｗ２の液面Ｈ２のレベル制御が実行される。具体的には、炭酸水Ｗ２が注出されて炭酸水Ｗ２の液面Ｈ２が低下したときに、炭酸ガス供給部２７から炭酸ガスの供給が行われると共に、飲用水供給路Ｄからの飲用水の供給が行われる。

【0043】

循環経路Ｂにおける熱交換部３０とポンプ２４ｂとの間の分岐部Ｖからは、炭酸水Ｗ２が注出される注出経路Ｅが伸び出している。注出経路Ｅの分岐部Ｖとの反対側の端部に注出部２２が設けられている。注出経路Ｅには、循環経路Ｂから注出部２２への炭酸水Ｗ２の供給を制御する炭酸水供給弁２６ａが設けられる。また、注出経路Ｅに並行して、例えば、焼酎等の飲料が通る飲料経路Ｓが注出部２２から伸びている。飲料経路Ｓには、ポンプ２４ｄ及び飲料供給弁２６ｂが設けられる。飲料経路Ｓから供給される飲料としては、例えば、清涼飲料水の原液（シロップ）、焼酎、ウイスキー、果実酒、スピリッツ、ブランデー、清酒等のアルコール類等がある。

【0044】

注出部２２は、注出経路Ｅに連通する炭酸水注出部２２ａ、飲料経路Ｓに連通する飲料注出部２２ｂ、及び注出経路Ｅにおける炭酸水Ｗ２の圧力を低減させる減圧部２２ｃを含む。減圧部２２ｃは、例えば、注出部２２の内部に配置されており、注出経路Ｅを通る炭酸水Ｗ２の圧力を低減させる機構を備える。

【0045】

また、炭酸水注出部２２ａ及び飲料注出部２２ｂの下に飲料容器Ｔが配置された状態で操作パネル２１が操作されることにより、炭酸水注出部２２ａから炭酸水Ｗ２を飲料容器Ｔに注出すると共に、飲料注出部２２ｂから飲料を飲料容器Ｔに注出することが可能である。また、飲料容器Ｔには、炭酸水Ｗ２のみ、又は飲料のみを注出することが可能である。

【0046】

熱交換部３０は、水槽１４の冷却水Ｗ１の液面Ｈ１より下方に配置されている。また、熱交換部３０は、タンク２５の炭酸水Ｗ２の液面Ｈ２より下方に配置されており、更に、筐体２３の最下部に配置されていてもよい。熱交換部３０は、水槽１４からの冷却水Ｗ１が流入する冷媒流入部３０ａ、冷却水Ｗ１が流出する冷媒流出部３０ｂ、炭酸水Ｗ２が流入する炭酸水流入部３０ｃ、及び炭酸水Ｗ２が流出する炭酸水流出部３０ｄを有する。

【0047】

図５に示されるように、熱交換部３０は、内部に積層された複数のプレートを収容する収容部３１を備える。収容部３１は、例えば、一方向に長く延びる平板状とされている。収容部３１は、一対の短辺３１ａ及び一対の長辺３１ｂを備えた平面形状を有する。本実施形態において、熱交換部３０は、一対の短辺３１ａ及び一対の長辺３１ｂから成る平面部３１Ａが水平方向に延びるように配置される。

【0048】

収容部３１の一方の短辺３１ａ付近には、冷媒流入部３０ａと炭酸水流出部３０ｄが配置されており、収容部３１の他方の短辺３１ａ付近には、冷媒流出部３０ｂと炭酸水流入部３０ｃが配置されている。冷媒流入部３０ａ及び冷媒流出部３０ｂは、平面部３１Ａの一方の対角線上に配置されており、炭酸水流入部３０ｃ及び炭酸水流出部３０ｄは、平面部３１Ａの他方の対角線上に配置されている。

【0049】

よって、冷媒流入部３０ａから冷媒流出部３０ｂに至る経路、及び炭酸水流入部３０ｃから炭酸水流出部３０ｄに至る経路は、収容部３１の内部において長く延びる配置とされている。従って、炭酸水流入部３０ｃから炭酸水流出部３０ｄを通る炭酸水Ｗ２は、冷媒流入部３０ａから冷媒流出部３０ｂを通る冷却水Ｗ１によって十分に冷却される。

【0050】

以上のように構成された炭酸水製造装置２０から炭酸水Ｗ２を製造する炭酸水製造方法について説明する。まず、図４に示されるように、ポンプ２４ｃを稼動してタンク２５に飲用水を供給し（飲用水を供給する工程）、炭酸ガス供給部２７から炭酸ガスをタンク２５に供給する。

【0051】

上記のようにタンク２５に飲用水を供給すると共に、タンク２５に炭酸ガス供給部２７から炭酸ガスを供給することにより、タンク２５の内部で炭酸を飲用水に溶け込ませて炭酸水Ｗ２を生成する（炭酸水を生成する工程）。生成された炭酸水Ｗ２は、制御部２８によるポンプ２４ｂの制御により、循環経路Ｂを循環する。

【0052】

循環経路Ｂを循環する炭酸水Ｗ２は、熱交換部３０を通ることによって熱交換部３０に冷却される（冷却する工程）。また、熱交換部３０に飲料サーバー１０の水槽１４から冷却水Ｗ１を冷媒として供給する（冷媒を供給する工程）。水槽１４からの冷却水Ｗ１は、ポンプ２４ａによって冷媒供給路Ｃを循環する。なお、水槽１４の冷却水Ｗ１の熱交換部３０への供給は、炭酸水Ｗ２の注出よりも前であれば、いつでも実行することが可能である。

【0053】

以上のように、炭酸水Ｗ２が循環経路Ｂを循環すると共に、冷却水Ｗ１が冷媒供給路Ｃを循環することにより、炭酸水Ｗ２が冷却されて炭酸水Ｗ２に確実に炭酸が溶け込んでいく。そして、操作パネル２１の操作を行うことによって、循環経路Ｂの炭酸水Ｗ２を炭酸水注出部２２ａから注出する（炭酸水を注出する工程）。

【0054】

循環経路Ｂにおける炭酸水Ｗ２の循環は、制御部２８に設定された循環時間及び休止時間に則って実行されるが、操作パネル２１の操作がなされると、上記の循環を中断して炭酸水Ｗ２が注出される。炭酸水Ｗ２が注出されると、タンク２５の内部の液面Ｈ２が低下して、炭酸ガス供給部２７からの炭酸ガスの供給、及び飲用水供給路Ｄからの飲用水の供給がタンク２５に対して行われる。

【0055】

次に、本実施形態に係る炭酸水製造装置２０及び炭酸水製造方法から得られる作用効果について詳細に説明する。

【0056】

炭酸水製造装置２０及び炭酸水製造方法は、タンク２５に収容された飲用水に炭酸ガス供給部２７が炭酸ガスを供給することによって炭酸水Ｗ２を生成し、生成された炭酸水Ｗ２は熱交換部３０で冷却された後に注出部２２から注出される。従って、炭酸水Ｗ２を熱交換部３０で冷却させることができるので、炭酸を確実に溶け込ませることができる。

【0057】

また、熱交換部３０には、冷媒供給路Ｃを介して飲料サーバー１０から冷却水Ｗ１が供給される。よって、飲料サーバー１０の冷媒を炭酸水Ｗ２の冷却用として利用することができるので、炭酸水製造装置２０においてコンプレッサ等の冷却装置を不要とすることができる。従って、炭酸水製造装置２０の大型化を抑制することができると共にコストの低減に寄与する。

【0058】

更に、飲料サーバー１０からの冷媒供給路Ｃを熱交換部３０に接続して飲料サーバー１０への炭酸水製造装置２０の設置を容易に行うことができると共に、飲料サーバー１０からの炭酸水製造装置２０の取り外しを容易に行うことができる。従って、飲料サーバー１０に対する着脱を容易に行うことができる。

【0059】

また、炭酸水製造装置２０は、飲用水をタンク２５に供給するポンプ２４ｃを備えている。従って、飲用水をポンプ２４ｃによって高圧でタンク２５に送り込むことができるので、炭酸水Ｗ２を効率よく生成することができる。

【0060】

また、炭酸水製造装置２０は、タンク２５から熱交換部３０を経て注出部２２に向かう途中で分岐してタンク２５に戻る循環経路Ｂを備える。よって、熱交換部３０によって冷却された炭酸水Ｗ２が循環経路Ｂを通ることにより、炭酸水Ｗ２は、熱交換部３０によって複数回冷却されながら循環経路Ｂを循環する。従って、炭酸水Ｗ２は、十分に冷やされると共に炭酸ガスが供給されながら循環経路Ｂを循環する。よって、炭酸を一層確実に飲用水に溶け込ませることができる。

【0061】

また、炭酸水製造装置２０は、循環経路Ｂに設けられ、炭酸水Ｗ２を循環経路Ｂに通して循環させるポンプ２４ｂを備える。従って、炭酸水Ｗ２をより効率よく循環させることができるので、炭酸水Ｗ２の生成、及び炭酸水Ｗ２の冷却をより十分に行うことができる。

【0062】

また、熱交換部３０は、飲料サーバー１０に貯留された冷却水Ｗ１の液面Ｈ１よりも下方に設けられている。このように熱交換部３０が冷却水Ｗ１の液面Ｈ１より下方に設けられることにより、熱交換部３０に侵入した気体を気泡として速やかに排出することができる。従って、冷却水Ｗ１の循環が妨げられる問題を回避することができるので、炭酸水Ｗ２の冷却の効率を高く維持することができる。

【0063】

また、熱交換部３０は、プレート式熱交換器である。従って、熱交換部３０のコストを抑えることができると共に、高い冷却性能を発揮できる。

【0064】

また、炭酸水製造装置２０は、炭酸水Ｗ２が通る経路における熱交換部３０の下流側に設けられ、炭酸水Ｗ２による圧力を低減させる減圧部２２ｃを備える。よって、注出部２２に向かう炭酸水Ｗ２の経路において確実に減圧を行うことができるので、注出時における炭酸水Ｗ２の噴射を抑制することができる。

【0065】

また、炭酸水製造装置２０は、循環経路Ｂを炭酸水Ｗ２が循環する循環時間を制御する制御部２８を備える。従って、制御部２８によって炭酸水Ｗ２の循環時間を制御することができるので、炭酸の溶け具合及び冷却度合の制御を行うことができる。

【0066】

また、飲料サーバー１０は、冷却水Ｗ１を収容する水槽１４と、水槽１４内の冷却水Ｗ１に浸漬されると共に飲料を流通させる飲料管ユニット１５（飲料管）とを備え、飲料管ユニット１５は、水槽１４に対して脱着自在とされている。よって、飲料管ユニット１５に接続される飲料ホースの接続部Ａ１が飲料サーバー１０の筐体１１に形成されているので、接続部Ａ１に冷媒供給路Ｃを通すことにより冷媒供給路Ｃの設置を容易に行うことができる。従って、飲料サーバー１０に対する炭酸水製造装置２０の設置を一層容易に行うことができる。

【0067】

また、炭酸水製造装置２０では、循環経路Ｂに炭酸水Ｗ２を流通させるポンプ２４ｂと、タンク２５に飲用水を供給するポンプ２４ｃと、が別々に設けられている。よって、循環経路Ｂにおける炭酸水Ｗ２の循環と、タンク２５への飲用水の供給を互いに独立に行うことができる。更に、本実施形態では、飲用水を収容する収容部として一台のタンク２５を備えるため、複数台のタンクを備える場合と比較して更に小型化させることができる。

【0068】

（第２実施形態）
続いて、第２実施形態に係る炭酸水製造装置５０について図６を参照しながら説明する。以下では、第１実施形態と重複する説明を省略する。図６に示されるように、炭酸水製造装置５０は、飲料サーバー１０と共に飲料提供装置４１を構成している。炭酸水製造装置５０は、前述したポンプ２４ｂ，２４ｃに代えて一台のポンプ５４を備えている。

【0069】

第２実施形態に係る炭酸水製造装置５０において、循環経路Ｂは、タンク２５、熱交換部３０、切替弁５５及びポンプ５４を通る循環経路である。切替弁５５は、飲用水供給路Ｄからの飲用水の供給、及び循環経路Ｂにおける炭酸水Ｗ２の循環を切り替える弁である。この炭酸水製造装置５０は、一台のポンプ５４を備えるため、ポンプ５４の数を減らすことができる。従って、部品点数を低減させることができるので、炭酸水製造装置５０を更に小型化させることができると共にコストを抑えることができる。

【0070】

以上、本発明に係る炭酸水製造装置及び炭酸水製造方法の実施形態について説明したが、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。すなわち、本発明は、特許請求の範囲に記載した要旨を変更しない範囲において種々の変形が可能であり、炭酸水製造装置を構成する各部分の構成、及び炭酸水製造方法を構成する各工程は、上記の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【0071】

例えば、前述の実施形態では、熱交換部３０が筐体２３の最下部に設けられる例について説明したが、熱交換部３０の配置位置、配置態様、形状、大きさ及び数は適宜変更可能である。また、前述の実施形態では、プレート式熱交換器である熱交換部３０について説明した。しかしながら、熱交換部は、シェルアンドチューブ式熱交換器等、プレート式以外の熱交換部であってもよい。

【0072】

また、前述の実施形態では、熱交換部３０の中に冷却水Ｗ１を通して炭酸水Ｗ２を冷却させる例について説明したが、熱交換部は、炭酸水Ｗ２が通る経路を水没させて炭酸水Ｗ２を冷却させてもよい。このように、熱交換部の熱交換の手段及び方法については適宜変更可能である。

【0073】

また、前述の実施形態では、飲用水を収容する収容部がタンク２５である例について説明した。しかしながら、収容部はタンク以外のものであってもよく、例えば、飲用水が通る管路を収容部としてもよい。この場合、管路に飲用水を通しながら炭酸ガスの供給を行うことにより炭酸水Ｗ２が生成される。更に、前述の実施形態では、注出経路Ｅに並行して飲料経路Ｓが設けられる例について説明した。しかしながら、この飲料経路Ｓは省略することも可能である。

【0074】

また、前述の実施形態では、冷却水Ｗ１を収容する水槽１４と、脱着自在な飲料管ユニット１５を備えた飲料サーバー１０について説明した。しかしながら、飲料サーバーの構成及び種類は適宜変更可能である。例えば、第１の飲料管１７及び第２の飲料管１８がユニット化された飲料管ユニット１５に代えて、ユニット化されていない飲料管を備えていてもよい。また、飲料管は、水槽に対して脱着自在とされていなくてもよい。更に、前述の実施形態では、飲料サーバー１０の冷媒が冷却水Ｗ１である例について説明した。しかしながら、飲料サーバー１０の冷媒は、不凍液又はブライン等、水以外のものであってもよい。

【符号の説明】

【0075】

１，４１…飲料提供装置、１０…飲料サーバー、１１…筐体、１１ａ…前面、１１ｂ…蓋、１２…第１のカラン、１３…第２のカラン、１４…水槽、１５…飲料管ユニット、１５ａ…天板、１５ｂ，１５ｃ…孔部、１５ｄ…開口、１６ａ，１６ｂ…飲料流入部、１７…第１の飲料管、１８…第２の飲料管、１９…支持部、２０，５０…炭酸水製造装置、２１…操作パネル、２２…注出部、２２ａ…炭酸水注出部、２２ｂ…飲料注出部、２２ｃ…減圧部、２３…筐体、２４ａ，２４ｄ，５４…ポンプ、２４ｂ…ポンプ（循環ポンプ）、２４ｃ…ポンプ（供給ポンプ）、２５…タンク（収容部）、２５ａ…散水ノズル、２５ｂ…フロート、２６ａ…炭酸水供給弁、２６ｂ…飲料供給弁、２７…炭酸ガス供給部、２８…制御部、２９…逆止弁、３０…熱交換部、３０ａ…冷媒流入部、３０ｂ…冷媒流出部、３０ｃ…炭酸水流入部、３０ｄ…炭酸水流出部、３１…収容部、３１Ａ…平面部、３１ａ…短辺、３１ｂ…長辺、５５…切替弁、Ａ１，Ａ２…接続部、Ｂ…循環経路、Ｃ…冷媒供給路、Ｄ…飲用水供給路、Ｅ…注出経路、Ｇ…炭酸ガス供給路、Ｈ１，Ｈ２…液面、Ｍ…モータ、Ｓ…飲料経路、Ｔ…飲料容器、Ｖ…分岐部、Ｗ１…冷却水、Ｗ２…炭酸水。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】