JP2014023979A

JP2014023979A - 炭酸水製造装置

Info

Publication number: JP2014023979A
Application number: JP2012164490A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Ito; 修一伊藤
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2014-02-06

Abstract

【課題】低コストで炭酸ガス溶け込み率の高い、即ち、ガスボリュームの高い炭酸水を効率良く製造することが可能な炭酸水製造装置を提供する。
【解決手段】圧力容器４１には外部から炭酸ガス４６を導入する炭酸ガスノズル４２、圧力容器４１内の加圧された炭酸ガス雰囲気中に上部中央から飲用水４７を所定の噴射角度の旋回流として噴射する水噴射ノズル５０、圧力容器４１内に貯留している炭酸水４８を外部に流出させる炭酸水供給管４４、炭酸水４８中にその中央から周囲にかけて下降する傾斜面４５ａを有する当て板４５を水噴射ノズル５０の下方に対峙させて備え、炭酸ガスノズル４２から圧力容器４１内に供給された炭酸ガス４６雰囲気中に水噴射ノズル５０から所定の噴射角度の旋回流の飲用水４７を噴射して炭酸水４８を製造する。
【選択図】図５

Description

本発明は、カップ式自動販売機や飲料ディスペンサなどの炭酸飲料を供給する機器に設けられる炭酸水製造装置に関する。

例えば、炭酸飲料を販売するカップ式自動販売機には、その内部に炭酸水製造装置が設けられている。炭酸水製造装置は、例えば、円筒状の圧力容器を有し、圧力容器の上部には、加圧した飲用水を噴射する水噴射ノズルと、圧力容器内を所定の圧力の炭酸ガスで充満させる炭酸ガスノズルと、圧力容器内の炭酸水の下限水位および上限水位を検出する水位センサと、圧力容器の下部には炭酸水を流出させる炭酸水供給管とが設けられている。

そして、カップ式自動販売機で炭酸飲料の販売が行われると、炭酸水電磁弁が開放され、炭酸水製造装置の圧力容器に貯留されている炭酸水は、炭酸水供給管を介して炭酸水ノズルからカップに供給される。炭酸水がカップに供給されて圧力容器に貯留されている炭酸水の水位が下がり、水位センサが炭酸水の下限水位を検出すると、制御部が給水電磁弁を開くとともに給水ポンプを駆動し、水リザーバに貯留されている飲用水を加圧して送出する。給水ポンプで加圧された飲用水は水噴射ノズルに送出され、水噴射ノズルから噴射された飲用水と圧力容器内に充満している炭酸ガスから炭酸水が製造され、圧力容器内の下部に貯留される。そして、炭酸水の水位が上昇して水位センサが炭酸水の上限水位を検出すると、制御部は、給水ポンプを停止するとともに給水電磁弁を閉じ、圧力容器内への飲用水の噴射を停止する（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−１８００６４号公報

このようにして炭酸水を製造する炭酸水製造装置には、圧力容器内に充満している炭酸ガス雰囲気中に水噴射ノズルから微細な水滴をスプレー状に噴霧し、このスプレー状に噴霧した微細な水滴に炭酸ガスを吸収させて炭酸水を製造するスプレーノズル方式を採用する炭酸水製造装置がある。

また、圧力容器内に貯留している炭酸水に、加圧された飲用水（加圧水）を水噴射ノズルから勢いよく噴射させ、圧力容器内に充満している炭酸ガスを噴射された飲用水に巻き込ませることで、炭酸ガスを吸収させて炭酸水を製造するジェットノズル方式を採用する炭酸水製造装置がある。

スプレーノズル方式を採用する炭酸水製造装置で、圧力容器内に噴霧した飲用水に炭酸ガスを効率良く吸収させるためには、圧力容器内に高圧（例えば、０．５ＭＰａ）で充満させている炭酸ガス雰囲気中に水噴射ノズルからスプレー状に微細な水滴を噴霧させることが必要だが、そのためには、飲用水を高圧（例えば、１．０ＭＰａ）で水噴射ノズルに送出して噴射させることが要求される。

しかしながら、飲用水を高圧で水噴射ノズルに送出するためには、大型で高価な給水ポンプを使用する必要があり、給水システム全体が高額となり、このことが炭酸水製造装置を設けているカップ式自動販売機の製造コストをアップさせる要因となる。

また、ジェットノズル方式を採用する炭酸水製造装置は、飲用水を水噴射ノズルに送出する圧力は比較的低圧でよいが、圧力容器内に水噴射ノズルから噴射（例えば、０〜２°の噴射角度）した飲用水と炭酸ガスとの接触面積は少ないため、飲用水が炭酸ガスを吸収する効率が悪く、炭酸ガス溶け込み率の低い（ガスボリュームの低い）炭酸水が製造され、このような炭酸水を使用すると、炭酸の効きが悪い低炭酸の炭酸飲料となる。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、低コストで炭酸ガス溶け込み率の高い、即ち、ガスボリュームの高い炭酸水を効率良く製造することが可能な炭酸水製造装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る炭酸水製造装置は、圧力容器内の加圧された炭酸ガス雰囲気中に、該圧力容器の上部に設けた水噴射ノズルから加圧された飲用水を噴射して炭酸水を製造し、該炭酸水を前記圧力容器内に貯留するとともに、炭酸ガスの圧力により炭酸水を前記圧力容器から外部に流出させる炭酸水製造装置において、
前記圧力容器内の炭酸ガス雰囲気中に噴射される前記飲用水を旋回流として所定の噴射角度を形成させる整流板を前記水噴射ノズル内に設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る炭酸水製造装置は、上述した請求項１において、前記整流板は、平板を所定の角度で捻ることにより形成されており、該捻り角度により前記飲用水を旋回流として所定の噴射角度を形成させることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る炭酸水製造装置は、上述した請求項１または請求項２において、前記水噴射ノズルは、前記圧力容器の上部中央に設けられ、前記水噴射ノズルから所定の噴射角度の旋回流として噴射された前記飲用水が炭酸ガスの気泡を前記飲用水および炭酸水全体に巻き込んで拡散させることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係る炭酸水製造装置は、上述した請求項１乃至請求項３の何れかにおいて、前記圧力容器に貯留されている炭酸水内に、前記水噴射ノズルの下方に対峙させて傾斜面を有する当て板を設け、前記水噴射ノズルから所定の噴射角度の旋回流として噴射された前記飲用水が巻き込んだ炭酸ガスの気泡を炭酸水全体に拡散させることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、圧力容器内の加圧された炭酸ガス雰囲気中に、該圧力容器の上部に設けた水噴射ノズルから加圧された飲用水を噴射して炭酸水を製造し、該炭酸水を前記圧力容器内に貯留するとともに、炭酸ガスの圧力により炭酸水を前記圧力容器から外部に流出させる炭酸水製造装置において、前記圧力容器内の炭酸ガス雰囲気中に噴射される前記飲用水を旋回流として所定の噴射角度を形成させる整流板を前記水噴射ノズル内に設けたことにより、低給水圧のジェットノズル方式を採用する炭酸水製造装置で、飲用水に炭酸ガスを多く巻き込ませて拡散させ、飲用水と炭酸ガスとの接触面積を増大させ、効率よく飲用水に炭酸ガスを多く吸収させることができるようになり、低コストで炭酸ガス溶け込み率の高い、即ち、ガスボリュームの高い炭酸水を効率良く製造することが可能な炭酸水製造装置を提供することが可能となる。

また、請求項２の発明によれば、前記整流板は、平板を所定の角度で捻ることにより形成されており、該捻り角度により前記飲用水を旋回流として所定の噴射角度を形成させることにより、低給水圧のジェットノズル方式を採用する炭酸水製造装置で、飲用水に炭酸ガスを多く巻き込ませて拡散させ、飲用水と炭酸ガスとの接触面積を増大させ、効率よく飲用水に炭酸ガスを多く吸収させることができ、低コストで炭酸ガス溶け込み率の高い、即ち、ガスボリュームの高い炭酸水を効率良く製造することが可能となる。

また、請求項３の発明によれば、前記水噴射ノズルは、前記圧力容器の上部中央に設けられ、前記水噴射ノズルから所定の噴射角度の旋回流として噴射された前記飲用水が炭酸ガスの気泡を前記飲用水および炭酸水全体に巻き込んで拡散させることにより、飲用水と炭酸ガスとの接触面積、接触時間を増大させ、効率よく飲用水に多くの炭酸ガスを吸収させることができ、低コストで炭酸ガス溶け込み率の高い、即ち、ガスボリュームの高い炭酸水を効率良く製造することが可能となる。

また、請求項４の発明によれば、前記圧力容器に貯留されている炭酸水内に、前記水噴射ノズルの下方に対峙させて傾斜面を有する当て板を設け、前記水噴射ノズルから所定の噴射角度の旋回流として噴射された前記飲用水が巻き込んだ炭酸ガスの気泡を炭酸水全体に拡散させることにより、飲用水と炭酸ガスとの接触面積、接触時間を増大させ、効率よく飲用水に多くの炭酸ガスを吸収させることができ、低コストで炭酸ガス溶け込み率の高い、即ち、ガスボリュームの高い炭酸水を効率良く製造することが可能となる。

本発明の実施の形態である炭酸水製造装置を備えたカップ式自動販売機の回路構成を説明する概念図である。本発明の実施の形態である炭酸水製造装置の構造を示す側断面図である。本発明の実施の形態である炭酸水製造装置の水噴射ノズルの構造を示す側断面図である。図３の水噴射ノズル内に設けた整流板を示し、（ａ）は天面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は整流板の捻りを示す側面図である。図２の炭酸水製造装置の炭酸水製造の動作を示す側断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る炭酸水製造装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
まず、本発明の実施例に係る炭酸水製造装置を適用したカップ式自動販売機の回路構成を図１の回路構成概念図に基づいて説明する。ここで例示するカップ式自動販売機１は、貨幣の投入後に利用者の要求に応じてホット飲料もしくはコールド飲料を調製し、これをベンドステージ２に供給したカップＣに注出するもので、製氷機６、水リザーバ１０、給水ポンプ１１、冷却水槽１５、水冷却コイル１６、給水電磁弁１７、炭酸水製造装置４０、水噴射ノズル５０、温水タンク６０、コーヒー豆キャニスタ６６、ミル６７、コーヒーブリュア６８などを備えている。

希釈液供給回路５は、冷水、炭酸水、湯などを供給するためのものであり、水リザーバ１０、給水ポンプ１１、給水電磁弁１２を有している。給水電磁弁１２を開くと飲用水（水道水）は水リザーバ１０に貯えられ、給水ポンプ１１を駆動することによって水リザーバ１０から圧送される。給水ポンプ１１で圧送された飲用水は冷水回路１３または温水回路１４に送出される。冷水回路１３に送出された飲用水は、冷却水槽１５に浸漬した水冷却コイル１６を通流することにより冷却される。

水冷却コイル１６には給水電磁弁１７と冷水管路１８とが接続してある。また、給水電磁弁１７には、カップＣに炭酸水を供給する炭酸水製造装置４０が水噴射ノズル５０を介して接続してあり、給水電磁弁１７を開いて給水ポンプ１１を駆動すると水噴射ノズル５０から加圧された冷水（飲用水）が炭酸水製造装置４０に供給される。

冷水管路１８には、冷水電磁弁２０を介して冷水注出ノズル２１が接続してあり、コールド飲料注出時（販売時）には冷水電磁弁２０を開いて給水ポンプ１１を駆動すると、冷水注出ノズル２１から冷水がカップＣに注出される。

炭酸水製造装置４０は、冷却水槽１５に浸漬してある。炭酸水製造装置４０は、炭酸ガスボンベ２２から供給された炭酸ガスが充満しており、給水電磁弁１７を開いて給水ポンプ１１を駆動して供給される冷水に炭酸ガスが溶解して炭酸水となる。炭酸水製造装置４０には、炭酸水電磁弁２３を介して炭酸水注出ノズル２４が接続してあり、炭酸水電磁弁２３を開くと、炭酸ガスボンベ２２から供給される炭酸ガスの圧力で炭酸水製造装置４０から押し出された炭酸水がカップＣに注出される。

また、冷却水槽１５には、複数のシロップ冷却コイル３２が浸漬してあり、シロップ飲料の原液となる各種のシロップがそれぞれ貯蔵してある複数のシロップコンテナ３０がシロップ売切装置３６を介して接続してある。各シロップコンテナ３０には、それぞれ、炭酸ガスボンベ２２から炭酸ガスが供給され、シロップ冷却コイル３２にはシロップ電磁弁３３を介してシロップ注出ノズル３４が接続されている。そして、シロップ電磁弁３３を開くと、シロップコンテナ３０に貯蔵してあるシロップが炭酸ガスボンベ２２から供給される炭酸ガスの圧力で押し出され、シロップ売切装置３６からシロップ冷却コイル３２を通流したシロップは冷却されて、シロップ注出ノズル３４からカップＣに注出される。

製氷機６は、製氷部と貯氷庫とを有していて、水リザーバ１０から供給された飲用水を製氷部で製氷して貯氷庫で貯蔵し、コールド飲料を販売するときに貯氷庫に貯蔵している氷をアイスダクト（図示せず）からカップＣに供給する。

給水電磁弁２５を介して温水回路１４に供給された飲用水は、温水タンク６０に貯えられ、温水タンク６０内でヒータ（図示せず）により加熱されて湯になる。温水タンク６０には、複数の湯弁６１が配設してある。各湯弁６１は、湯管路６２によってミキシングボウル６３、コーヒーブリュア６８またミキシングボウル７０に接続してあり、湯弁６１を開くことにより、湯管路６２を通って湯が供給される。

ミキシングボウル６３は、粉末原料キャニスタ６４から供給された粉末原料と、温水タンク６０から供給された湯とを攪拌してホット飲料とした後に、ホット飲料注出ノズル６５からカップＣに注出される。

コーヒーブリュア６８は、コーヒー豆キャニスタ６６から供給されたコーヒー豆をミル６７で挽いた挽き豆に温水タンク６０から供給された湯を注ぐことによりコーヒー飲料を抽出する。また、コーヒー飲料の抽出滓は滓バケツ７２に廃棄される。

コーヒーブリュア６８に接続してあるミキシングボウル７０は、粉末原料キャニスタ６９から供給された砂糖、クリーム等の粉末原料とコーヒー飲料とを撹拌した後に、コーヒー飲料注出ノズル７１からカップＣに注出する。または、原料キャニスタ６９から供給された粉末原料とコーヒー飲料と温水タンク６０から供給された湯とを攪拌したアメリカンコーヒーを注出する。

以上説明したカップ式自動販売機１において、ベンドステージ２に供給したカップＣに炭酸飲料を注出する場合には、まず、製氷機６からカップＣに氷を供給する。次に、注出する炭酸飲料の原料となるシロップコンテナ３０に接続してあるシロップ電磁弁３３と炭酸水電磁弁２３とを開く。すると、シロップコンテナ３０に貯蔵してあるシロップが炭酸ガスボンベ２２から供給される炭酸ガスの圧力で押し出され、シロップ売切装置３６、シロップ冷却コイル３２を通ってシロップ注出ノズル３４からカップＣに供給される。一方、炭酸水製造装置４０に貯留されている炭酸水は炭酸ガスボンベ２２から供給される炭酸ガスの圧力で押し出され、炭酸水注出ノズル２４からカップＣに供給される。このようにしてカップＣに供給されたシロップと炭酸水と氷とはカップＣ内で混合され、炭酸飲料となる。

また、カップＣにコーヒー飲料を注出する場合には、コーヒー豆キャニスタ６６のコーヒー豆をミル６７で挽いた挽き豆をコーヒーブリュア６８に供給する一方、コーヒーブリュア６８に接続した湯弁６１を開いて温水タンク６０に貯留している湯を湯管路６２を介してコーヒーブリュア６８に供給する。そして、挽き豆からコーヒー成分を抽出し、ミキシングボウル７０にコーヒー飲料を供給する。ミキシングボウル７０では、粉末原料キャニスタ６９から砂糖、クリームなどの粉末原料を、さらに飲料の種類によっては温水タンク６０に貯留している湯を加えて攪拌混合した後に、コーヒー飲料注出ノズル７１からカップＣにコーヒー飲料を注出する。

図２は、図１に示したカップ式自動販売機１の炭酸水製造装置４０の構造を示す側断面図である。４１は圧力容器（密閉容器）であり、該圧力容器４１には炭酸ガスボンベ２２（図１参照）から炭酸ガス４６を導入する炭酸ガスノズル４２、圧力容器４１内の加圧された炭酸ガス４６雰囲気中に上部中央から飲用水（加圧水）４７を所定の噴射角度の旋回流として下向きに噴射する水噴射ノズル５０、圧力容器４１内に貯留している炭酸水４８を外部に流出させる炭酸水供給管４４、それらを嵌着させるノズルベース４３、水噴射ノズル５０の下方に対峙させて炭酸水４８中にその中央から周囲にかけて下降する傾斜面４５ａを有する当て板４５、および、図示しない圧力容器４１内の炭酸水４８の下限水位および上限水位を検出する水位センサを備え、炭酸ガスボンベ２２から炭酸ガスノズル４２を通じて圧力容器４１内に供給された炭酸ガス４６雰囲気中に水噴射ノズル５０から飲用水４７を噴射して炭酸水４８を製造し、炭酸水電磁弁２３（図１参照）を開くと圧力容器４１内に貯留している炭酸水４８を炭酸水供給管４４から流出させる。

図３は、圧力容器４１内の加圧された炭酸ガス４６雰囲気中に上部中央から飲用水（加圧水）４７を所定の噴射角度の旋回流として下向きに噴射する水噴射ノズル５０の構造を示す側断面図である。水噴射ノズル５０は、給水電磁弁１７を開いて給水ポンプ１１を駆動すると圧送される冷水（加圧水としての飲用水４７）が流入する流入部５１ａを有する接続部５１、接続部５１にＯリング５４を介して接続され、冷水が噴射される噴射口５２ａを有するノズル５２、接続部５１とノズル５２とを接続したその内部には整流板５３を備えている。

図４は、整流板５３を示し、（ａ）は天面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は整流板５３の捻りを示す側面図である。整流板５３は、ノズル５２に挿入されて固定され、回転防止の働きをする固定部５３ａ、平板を所定の角度（例えば、６０°：１ｃｍ当たり）で捻った捻り部５３ｂから形成されている。この捻り部５３ｂの捻り角度を変えることにより、水噴射ノズル５０が噴射する飲用水の旋回流の流れを変化させ、その噴射角度を変えることができる。

そして、発明者が行った実機テストからは、整流板５３の捻り部５３ｂの捻り角度９０°〜４０°（最適捻り角度は６０°）で水噴射ノズル５０から噴射された飲用水４７の旋回流の噴射角度は１２°〜６°（最適噴射角度は８°）となり、捻り部５３ｂの捻り角度を大きくすると水噴射ノズル５０から噴射される飲用水４７の噴射角度が大きくなり、捻り角度を小さくすると噴射角度も小さくなる。また、炭酸ガス圧力（圧力容器４１内の圧力）０．４ＭＰａ、冷水噴射圧力（給水ポンプ１１の送出圧力）０．８ＭＰａの環境下において、炭酸ガス溶け込み率（ガスボリューム）は６．０ＶＯＬ以上が確保され、炭酸ガス溶け込み率の高い、即ち、ガスボリュームの高い炭酸水４８を効率良く製造できることが確認されている。なお、炭酸ガス溶け込み率（ガスボリューム）６．０ＶＯＬとは、水１リットルに炭酸ガス６リットルが溶け込んでいることを表している。

そして、カップ式自動販売機１で炭酸飲料の販売が行われると、炭酸水電磁弁２３が開放され、炭酸水製造装置４０の圧力容器４１に貯留されている炭酸水４８は、炭酸水供給管４４を介して炭酸水ノズル２４からカップＣに供給される。炭酸水４８がカップＣに供給されて炭酸水４８の水位が下がり、水位センサ（図示せず）が炭酸水４８の下限水位を検出すると、制御部（図示せず）は給水電磁弁１７を開くとともに給水ポンプ１１を駆動する。

水リザーバ１０に貯留されている飲用水４７は給水ポンプ１１で圧送され、冷却水槽１５に浸漬している水冷却コイル１６を通流することにより冷却されて冷水となって水噴射ノズル５０に送出される。水噴射ノズル５０から噴射された冷水に圧力容器４１内に充満している炭酸ガス４６が吸収されて炭酸水４８が製造され、圧力容器４１内の下部に貯留される。そして、炭酸水４８の水位が上昇して水位センサが炭酸水４８の上限水位を検出すると、制御部は給水ポンプ１１を停止するとともに給水電磁弁１７を閉じ、圧力容器４１内への冷水（飲用水４７）の噴射を停止する。

このとき、給水電磁弁１７を開いて給水ポンプ１１が駆動され、冷水（加圧水としての飲用水４７）が水噴射ノズル５０の接続部５１に圧送されると、冷水は整流板５３の捻り部５３ｂに沿ってノズル５２内を下方に流れて旋回流となり、図５に示しているように、噴射口５２ａから旋回流となった所定の噴射角度（例えば、８°）の飲用水４７が炭酸水４８中に深く噴射される。飲用水４７が噴射口５２ａから旋回流となって所定の噴射角度で炭酸水４８中に深く噴射されると、炭酸ガス４６が飲用水４７とともに炭酸水４８に多く巻き込まれて拡散されるので、飲用水４７と炭酸ガス４６との直接的な接触、および、炭酸水４８中に深く噴射された加圧水（飲用水４７）による攪拌効果により炭酸水４８に炭酸ガス４６が多く巻き込まれて混合され、炭酸ガス４６が多く溶け込んだ炭酸水４８が効率よく製造され、圧力容器４１の下部に貯蔵される。

また、水噴射ノズル５０の噴射口５２ａから旋回流となった所定の噴射角度の飲用水４７が炭酸水４８中に深く噴射されると、その噴射された飲用水４７の旋回流と炭酸ガス４６の気泡の流れが、当て板４５の中央から周囲にかけて下降する傾斜面４５ａに沿って外側向きの流れとなり、炭酸水４８中でより多くの炭酸ガス４６の気泡が混合されることで、炭酸ガス４６が多く溶け込んだ炭酸水４８が効率よく製造される。

このように、低給水圧のジェットノズル方式を採用した炭酸水製造装置４０でも、噴射口５２ａから旋回流となった最適な噴射角度（例えば、８°）の飲用水４７を炭酸水４８中に深く噴射することで、炭酸ガス４６を飲用水４７および炭酸水４８に多く巻き込ませて拡散させ、飲用水４７と炭酸ガス４６との接触面積を増大させ、効率よく飲用水４７に炭酸ガス４６を多く吸収させることができるようになり、低コストで炭酸ガス溶け込み率の高い、即ち、ガスボリュームの高い炭酸水４８を効率良く製造することが可能な炭酸水製造装置４０を提供することができる。

以上説明したように本発明によれば、圧力容器４１内の加圧された炭酸ガス４６雰囲気中に、該圧力容器４１の上部に設けた水噴射ノズル５０から加圧された飲用水４７を噴射して炭酸水４８を製造し、該炭酸水４８を圧力容器４１内に貯留するとともに、炭酸ガス４６の圧力により炭酸水４８を圧力容器４１から外部に流出させる炭酸水製造装置４０において、圧力容器４１内の炭酸ガス４６雰囲気中に噴射される飲用水４７を旋回流として所定の噴射角度を形成させる整流板５３を水噴射ノズル５０内に設けたことにより、低給水圧のジェットノズル方式を採用する炭酸水製造装置４０で、飲用水４７の旋回流に炭酸ガス４６を多く巻き込ませて拡散させ、飲用水４７と炭酸ガス４６との接触面積を増大させ、効率よく飲用水４７に炭酸ガス４６を吸収させることができるようになり、低コストで炭酸ガス溶け込み率の高い、即ち、ガスボリュームの高い炭酸水４８を効率良く製造することが可能な炭酸水製造装置４０を提供することが可能となる。

また、整流板５２は、平板を所定の角度で捻ることにより形成されており、該捻り角度により飲用水４７を旋回流として所定の噴射角度を形成させることにより、低給水圧のジェットノズル方式を採用する炭酸水製造装置４０で飲用水４７に炭酸ガス４６を多く巻き込ませて拡散させることで、飲用水４７と炭酸ガス４６との接触面積を増大させ、効率よく飲用水４７に多くの炭酸ガス４６を吸収させることができ、低コストで炭酸ガス溶け込み率の高い、即ち、ガスボリュームの高い炭酸水４８を効率良く製造することが可能となる。

また、水噴射ノズル５０は、圧力容器４１の上部中央に設けられ、水噴射ノズル５０から所定の噴射角度の旋回流として噴射された飲用水４７が炭酸ガス４６の気泡を飲用水４７および炭酸水４８全体に巻き込んで拡散させることにより、飲用水４７と炭酸ガス４６との接触面積、接触時間を増大させ、効率よく飲用水４７に多くの炭酸ガス４６を吸収させることができ、低コストで炭酸ガス溶け込み率の高い、即ち、ガスボリュームの高い炭酸水４８を効率良く製造することが可能となる。

また、圧力容器４１に貯留されている炭酸水４８内に、中央からその周囲にかけて下降する傾斜面４５ａを有する当て板４５を水噴射ノズル５０の下方に対峙させて設け、水噴射ノズル５０から所定の噴射角度の旋回流として噴射された飲用水４７が巻き込んだ炭酸ガス４６の気泡を炭酸水４８全体に拡散させることにより、飲用水４７および炭酸水４８と炭酸ガス４６との接触面積、接触時間を増大させ、効率よく飲用水４７に多くの炭酸ガス４６を吸収させることができ、低コストで炭酸ガス溶け込み率の高い、即ち、ガスボリュームの高い炭酸水４８を効率良く製造することが可能となる。

１カップ式自動販売機
１０水リザーバ
１１給水ポンプ
１７給水電磁弁
２２炭酸ガスボンベ
２３炭酸水電磁弁
４０炭酸水製造装置
４１圧力容器
４２炭酸ガスノズル
４３ノズルベース
４４炭酸水供給管
４５当て板
４６炭酸ガス
４７飲用水
４８炭酸水
５０水噴射ノズル
５１接続部
５２ノズル
５３整流板

Claims

圧力容器内の加圧された炭酸ガス雰囲気中に、該圧力容器の上部に設けた水噴射ノズルから加圧された飲用水を噴射して炭酸水を製造し、該炭酸水を前記圧力容器内に貯留するとともに、炭酸ガスの圧力により炭酸水を前記圧力容器から外部に流出させる炭酸水製造装置において、
前記圧力容器内の炭酸ガス雰囲気中に噴射される前記飲用水を旋回流として所定の噴射角度を形成させる整流板を前記水噴射ノズル内に設けたことを特徴とする炭酸水製造装置。
前記整流板は、平板を所定の角度で捻ることにより形成されており、該捻り角度により前記飲用水を旋回流として所定の噴射角度を形成させることを特徴とする請求項１に記載の炭酸水製造装置。
前記水噴射ノズルは、前記圧力容器の上部中央に設けられ、前記水噴射ノズルから所定の噴射角度の旋回流として噴射された前記飲用水が炭酸ガスの気泡を前記飲用水および炭酸水全体に巻き込んで拡散させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の炭酸水製造装置。
前記圧力容器に貯留されている炭酸水内に、前記水噴射ノズルの下方に対峙させて傾斜面を有する当て板を設け、前記水噴射ノズルから所定の噴射角度の旋回流として噴射された前記飲用水が巻き込んだ炭酸ガスの気泡を炭酸水全体に拡散させることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の炭酸水製造装置。