JP2008533434A - 炭酸水用の取り出し容器を備える冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

液体注入口（２）と、炭酸ガス用加圧タンク（３）、及び炭酸ガスと液体の混合体を受け入れる混合タンク（４）を具備する、液体を炭酸化する装置（１）であって、装置はさらに、液体を供給する第一通路と炭酸ガスを供給する第二通路を具備している。液体と炭酸ガスはさらに、混合タンク（４）によりタンクの下方部分に受け入れられる。

Description

本発明は、液体を炭酸化する装置に関し、装置は、液体注入口、炭酸ガス用加圧タンク、及び炭酸ガスと液体の混合体を受け入れる混合タンクを具備している。さらには装置から冷たい炭酸飲料水を取り出すことができる。

水の炭酸化のための従来技術に記載の方法は通常、タンクの底でガスの泡を水に貫流させて炭酸ガスをタンクの内側の水面まで加えること、及び/又は水をタンクの中に噴霧する/供給すること、及びタンク内側の水面の上方の炭酸ガス雰囲気に晒すことにより実行される。

温度、水圧、例えば様々な地域と国で異なる都市水圧などの条件が変動する場合、従来技術方法に伴う問題がある。炭酸飲料、例えば炭酸水がボトルに配給されたとき、ボトルの炭酸レベルは、ボトルが開放され使用された後に保存されるならば低下する。従って、冷たく炭酸化された飲料を直接、例えば家庭の台所の消費者に提供することが可能であれば喜ばれるであろう。

本発明の一つの目的は、従来技術の炭酸化装置に関して改良された炭酸化を装置に提供する、飲料、好ましくは水用の炭酸化装置を提供することである。

本発明の別の目的は、圧力変動を伴って流入する水を使用できる炭酸化装置を提供することである。

本発明の別の目的は、冷蔵庫に組み込みできる装置を提供することである。

液体を炭酸化する装置は、液体注入口、炭酸ガス用加圧タンク、及び炭酸ガスと液体の混合体を受け入れる混合タンクを具備している。装置はさらに、液体を供給する第一通路と炭酸ガスを供給する第二通路を有している。ガスと液体を混合タンクにおいて混合するために、ガスと液体はタンクによりタンクの下方部分に受け入れられる。

液体と炭酸ガスの混合体が、共通通路により混合タンクへ供給される前に、液体用の第一通路と炭酸ガス用の第二通路は、混合地点において共通通路にさらに収束している。第一と第二通路の共通通路への収束は、例えば、Ｔ形継手又はＹ形継手によって達成できる。装置は、液体とガスの適切な混合体が混合地点において混合され且つ混合タンクの中に供給されるように（圧力と流量を）採択される。

第二通路の炭酸ガスの圧力は、第一通路の液圧よりも低いことが有利である。この圧力差は、液体と炭酸ガスの好ましい混合体を受け入れる装置と平衡を保っている。

前記混合地点の前の前記第一通路に、液体用のスロットルが設けられることが有利である。前記スロットルは、前記混合地点の付近に設けられ、液圧の圧力降下は、混合地点の前で達成される。第一通路のこの圧力降下は第二通路のガスの低圧と相まって、混合地点の液体とガスの十分な混合のための望ましい条件を提供する。

前記スロットルと前記混合地点との前に、差圧弁が設けられ、差圧弁は、第二通路の炭酸ガスの圧力を第一通路の液圧よりも低い圧力に誘導するために設けられることが有利である。この差圧弁は、第二通路のガスの圧力が、第一通路の液圧よりも低い、好ましくは０．４−０．８バール低い、圧力レベルに低減されることを確実にする。差圧弁は、液圧の変動がある場合と無関係にガスと液体との間のこの圧力差を確実にする。装置に流入する使用液圧は、２バールより高くて装置の優れた性能を達成することが好ましい。加圧炭酸ガスタンクの圧力は、液圧よりも通常は数倍高い。

液体タンクは、液体注入口と混合地点との間に設けられると有利である。この液体タンクは、差圧弁の前に設けられ且つ冷蔵チャンバに置かれることが好ましい。例えば、炭酸ガスが水に溶けることは、０−６℃の冷却条件で促進されるので、液体タンクの目的の一つは、バッファとして機能し、さらに冷たい液体を混合地点へ提供することである。

液体タンクと炭酸ガスタンクは両方とも、液体と炭酸ガスが混合する前に混合地点で冷蔵される、冷蔵チャンバに設けられるのが好ましい。これは液体の高レベルの炭酸化を与える。

混合タンクは、ホースの主要延長部がほぼ垂直に配向される、ホース・タンク型から成ると有利である。ホース・タンクの有する利点の一つは急速冷却であり、これはホース・タンクが大きな冷却面積を有するためである。ホース・タンクは、タンクの一端で排出され、タンクの反対側が補給される。これは、タンクの液体の希釈が最小化される利点を与える。さらに、ホース・タンクの内部の液体の回復時間は、従来タンクよりも短く、これは、装置の冷却と炭酸化性能の両方に有利である。

混合された液体と炭酸ガスを混合タンクへ供給する共通通路は、混合タンクの下方部分に設けられると有利である。混合タンクは、タンクの液体の改良された炭酸化を与える、ホースの主要延長部がほぼ垂直に配向されるホース・タンク型から成るのが好ましい。共通通路から混合タンクまでの注入口は、タンクの垂直方向ホースの下端部へ接続されるのが好ましい。

装置は、空気が冷蔵チャンバの内側を循環される冷蔵庫である動的冷蔵庫に組み込まれるのが好ましい。冷蔵庫の内側の冷却された空気の循環は、タンクが冷却される場合、混合タンクと液体タンクからの対流を増大させる。混合タンク、液体タンク及び加圧炭酸ガスタンクは、三つのタンクの冷却のために冷蔵庫の冷蔵チャンバの内側に設けられるのが好ましい。

本発明の利点は、水圧の増大に対するポンプ又は類似の機器を装置に必要としないことである。

都市水圧（通常は３バールを超える）の変動に耐え且つ冷蔵庫による冷却という；要件を備える、この発明に記載の装置は、冷却炭酸水を作り出す有効な方法である。水の炭酸化は、水を炭酸ガスと混合することにより約４−８℃の低温で、好ましくは０−６℃で達成される。混合地点で炭酸ガス圧が低過ぎる場合は、炭酸化の効率が低減される一方、混合地点で炭酸ガス圧が高過ぎる場合は、水の流れが妨げられ炭酸化が低減される。

事例によって、本発明の実施形態は、添付の図面を参照して説明される。

本発明に記載の炭酸化装置の一実施形態は、図１と２に関連して説明される。

図１は、ドアに凹所１６を備える冷蔵庫であり、凹所１６は、グラス、カップ、ボトル等を置くために冷蔵庫の外側からアクセス可能である。さらに、制御パネル１７は、冷却淡水又は冷却炭酸水の選択のために操作可能であり、装置は他の種類の飲料にも使用できる。制御パネル１７から、例えば押しボタン又はタップを使用することにより装置から取り出される水量を選択することも可能である。

炭酸化と水を冷却する装置１は、冷蔵チャンバの下方内側部分に置かれる。パイプ及び/又はホースが、装置から冷蔵庫１５のドアの凹所１６へ炭酸水を輸送するために提供される。ホース又はパイプ２は、例えば都市の水供給システムから装置１までの水注入口として使用され、このホース又はパイプ２は、水の濾過用の炭素フィルタ９へ接続される。図２に示されるように、淡水バルブ１１が、水を制御するために引き込みパイプ２に設けられる。さらに逆止弁１２が、淡水バルブ１１とフィルタ９との間の引き込みパイプ２に設けられる。流入水が炭素フィルタ９において濾過された後、水は、冷蔵のために堅いホース・タンク５に供給される。バルブ１０の使用により、冷たい淡水をタンク５から消費者へ直接取り出すことができる。

水の炭酸化のために、水は、水タンク５から差圧弁７とスロットル８を経て混合地点６まで流れている。好ましくは差圧弁とスロットル８との間に置かれる逆止弁も、場合によっては使用できる。差圧弁７は、炭酸ガス圧力容器３からのガス圧を、差圧弁７の水圧よりも低いレベル０．４−０．８バールまで低減する。水圧よりも僅かに低いレベルまでのこのガス圧の低減を、いずれか他の適切な方法で実行できるのは当然である。バルブ７からの通路/パイプ上に設けられるガス用の逆止弁１３がある。

第一パイプからの水は、第二パイプからのガスとＴ形継手６において混合される。ガスと水の混合のための第一と第二パイプのこの収束は、他の適切な方法において実行できる。炭酸化の結果は、混合地点６の近傍の水とガスの両方の圧力と流量との差により影響され、スロットル８と差圧弁７は、この差を制御するために使用される。

消費者が装置から炭酸水を取り出すとき、混合タンク４の圧力は低下し、その結果Ｔ形継手６の近傍の水とガスのより高い圧力は、混合された水とガスをＴ形継手６から混合タンク４まで流れさせる。混合タンクにおいて、炭酸ガスは水に溶け、この処理の際に炭酸が生成される。冷却前のガスと水と一緒に加圧された水とガスは、炭酸ガスが混合タンク４の水に溶けるのに役立つ。

ガスは混合タンク４の水に徐々に溶かされるので、混合タンクの内容物の容量は、ガスが水に溶解する際に減少するので、より多くのガス/水の混合体が、徐々にＴ形継手６から混合タンク４の中に供給される。

水タンク５と混合タンク４は両方とも、ホース・タンクである。この実施形態において、ホース・タンクは、一緒に結合される二つの等分のプラスチックを組立てることにより形成された堅いホース・タンクである。別の等分の二つが同じように一緒に結合され、Ｕ形継手により第一の二つの結合された等分に接続され、このようにして、堅いホース・タンクは各々、二層のホースで構成される。堅いホース・タンクは、延長された長さを有し、中にそれが置かれる冷蔵チャンバ（４−６℃）に向かって広い冷却表面を与える。ホース・タンク（４，５）へ補給される水（４−６℃よりも高い温度を有し、及び/又は未だ十分には炭酸化されていない）は、ホース・タンクの延長部のためにタンクの内容物全体と直接には混合されず、それ故にタンクにおいての希釈は回避される。既に処理された（冷却された及び/又は炭酸化された）水は、従来タンクの場合と同一程度までは補給された水と混合されず、毎回の供給後の装置の停止回復時間を維持するのに役立つ。混合タンク４からの補給と供給の両方とも、混合タンク４の底から、又は少なくとも下方部分から実行される。補給は、ホース・タンク（４，５）の下方の一端において実行され、供給は、ホース・タンク（４，５）の同様に下方に位置するもう一端から実行される。

消費者が装置から淡水を取り出すとき、水タンク５の圧力は低下し、その結果より高い圧力を有する流入水が水タンク５を補給する。

装置を清浄に保つためにも、清浄に濾過された水を消費者に提供するためにも、フィルタ９は、装置を通過する全ての水を濾過する。ホースの大きさは、本装置は6.35mm（1/4インチ）以上を使用するので通常は大事ではない。さらに、圧力降下は、ホースの長さが短いため低く維持される。

装置は、３．５リットル（１．７５リットル、待ち時間５分、１．７５リットル）の冷却炭酸水を配給でき、また装置の回復時間は５分未満である。

装置１の利点は、それを異なる流入水圧を用いて使用でき、さらに満足のいく炭酸レベルを有する炭酸水を用意できることである。水圧の変動により、装置は優れた炭酸化をさらに達成でき、これはガスと水の混合が混合タンク４の前で実行されるためである。混合タンクは、ガスと水がＴ形継手６において混合された後の時間帯に、炭酸処理がさらに継続できるバッファとして機能する。混合タンク４のガス/水混合体は、混合タンク４が冷蔵領域に、例えば冷蔵庫１５の内側に設けられるので連続して冷却される。

装置は、２バール以上の流入水圧により操作可能である。欧州諸国の８０％において、都市水圧は約４バールである。

図１は、一部を分解された冷蔵庫の斜視図である。 図２は、本発明に記載の炭酸化装置の概略図である。

Claims (12)

1. 液体注入口（２）、炭酸ガス用加圧タンク（３）、及び炭酸ガスと液体の混合体を保持する混合タンク（４）を具備する、液体を炭酸化する装置（１）であって、
   さらに、液体を供給する第一通路と炭酸ガスを供給する第二通路を具備するものにおいて、
   液体と炭酸ガスは、前記混合タンク（４）の下方部分に供給されることを特徴とする、
   液体を炭酸化する装置。
2. 液体と炭酸ガスの前記混合体が、共通通路により前記混合タンク（４）へ供給される前に、前記液体用の第一通路と前記炭酸ガス用の第二通路は、混合地点（６）で前記共通通路に収束していることを特徴とする、請求項１に記載の液体を炭酸化する装置。
3. 混合された液体と炭酸ガスを前記混合タンク（４）へ供給する前記共通通路は、前記混合タンク（４）の下方部分に設けられることを特徴とする、請求項１に記載の液体を炭酸化する装置。
4. 前記第二通路の炭酸ガスの圧力は、前記第一通路の液圧よりも低いことを特徴とする、請求項２−３のいずれか１項に記載の液体を炭酸化する装置。
5. 前記混合地点（６）の前の前記第一通路に、液体用のスロットル（８）が設けられることを特徴とする、請求項２−４のいずれか１項に記載の液体を炭酸化する装置。
6. 前記スロットル（８）は、前記混合地点（６）の付近に設けられ、前記液圧の圧力降下は、前記混合地点（６）の前で達成されることを特徴とする、請求項５に記載の液体を炭酸化する装置。
7. 差圧弁（７）が、前記スロットル（８）の前と前記混合地点（６）の前に設けられ、前記差圧弁（７）は、前記第二通路の前記炭酸ガスの圧力を前記第一通路の前記液圧よりも低い圧力に誘導するために設けられることを特徴とする、請求項５−６のいずれか１項に記載の液体を炭酸化する装置。
8. 前記液体注入口（２）と前記混合タンク（４）との間に、液体タンク（５）が設けられることを特徴とする、請求項１−７のいずれか１項に記載の液体を炭酸化する装置。
9. 前記液体注入口（２）と前記混合地点（６）との間に、液体タンク（５）が設けられることを特徴とする、請求項１−８のいずれか１項に記載の液体を炭酸化する装置。
10. 前記液体タンク（５）と前記炭酸ガスタンク（３）の両方が、冷蔵チャンバに設けられ、前記液体と前記炭酸ガスは、混合前に冷蔵されることを特徴とする、請求項８に記載の液体を炭酸化する装置。
11. 前記混合タンク（４）は、ホース・タンク型から成り、前記ホースの主要延長部は、ほぼ垂直に配向されることを特徴とする、請求項１−１０のいずれ１項に記載の液体を炭酸化する装置。
12. 前記装置は、空気が前記冷蔵チャンバの内側を循環される冷蔵庫である、動的冷蔵庫（１５）に組み込まれることを特徴とする、請求項１−１１のいずれ１項に記載の液体を炭酸化する装置。

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