KR940002602B1

KR940002602B1 - Method of and apparatus for cooling and dispensing beverage

Info

Publication number: KR940002602B1
Application number: KR1019850004306A
Authority: KR
Inventors: 에이. 하셀 데이비드
Original assignee: 더 코르네리우스 캄퍼니; 필립 에이. 에릭슨
Priority date: 1984-06-18
Filing date: 1985-06-18
Publication date: 1994-03-26
Also published as: KR860000524A; CA1296537C; AU4376585A; EP0165792A1; JPS6176867A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Apparatus and method for cooling water supply

제1도는 본 발명에 따른 장치의 사시도.1 is a perspective view of a device according to the invention.

제2도는 본 발명의 장치에 있어서, 문이 개방된 상태인 바람직한 구조로된 실시예의 정면도.2 is a front view of an embodiment of the preferred structure in the device of the present invention with the door open.

제3도는 제2도 장치의 평면도.3 is a plan view of the device of FIG.

제4도는 제2도 장치의 한 부분을 자세히 나타낸 정면도.4 is a front view detailing a portion of the FIG. 2 device.

제5도는 제4도 구조의 측면도.5 is a side view of the FIG. 4 structure.

제6도는 본 발명의 장치에 있어서 문이 개방되어 있는 상태의 다른 구조로된 실시예의 정면도.6 is a front view of another embodiment of the structure of the device of the present invention with the door open.

제7도는 제6도 장치의 평면도.7 is a plan view of the device of FIG.

제8도는 제6도 장치의 자세한 부분도.8 is a detailed partial view of the FIG. 6 device.

제9도는 접힌 모습을 부여주는 제8도 구조물의 자세한 도면.9 is a detailed view of the structure of FIG. 8 giving a folded view.

제10도는 상대적인 열교환 능력을 나타낸 그래프.10 is a graph showing the relative heat exchange capacity.

제11도는 냉각 용량의 상대적인 흡수를 나타내는 그래프.11 is a graph showing the relative absorption of cooling capacity.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명.* Explanation of symbols for the main parts of the drawings.

10 : 공급기 12 : 냉장고10: feeder 12: refrigerator

14 : 냉각실 16 : 저장소14: cooling chamber 16: storage

18 : 예비냉각기 24 : 콤프레샤(compressor)18: precooler 24: compressor

26 : 냉각증발기 28 : 충진조절기26: cooling evaporator 28: filling controller

54 : 조정기 62 : 정압기54 regulator 62 pressure regulator

76 : 코일(coil) 78 : 랙크(rack)76: coil 78: rack

음료수를 냉각시켜서 탄산처리하고 분배하는 장치는, 냉기 냉각실, 냉음료수 저장조, 그리고 냉각실 탄산처리기를 지니는 냉장고 캐비넷, 저장조에서 분배밸브로 나가는 출구, 저장조로 가는 입구에 있는 열전도성의 예비냉각기등을 포함하고 있으며, 상기예비 냉각기는, 냉기실내에서 저장조내로의 재충전 유동을 대단히 느리게 하여 냉각조로 들어가기 전에 약 화씨 40도(섭씨 4.4도)로 냉각될 수 있도록 음료수의 유동에 대한 실질적인 제한부를 가져서 저장조의 전체 내용물이 탄산처리에 있어서의 손실이나 온도상승 없이 분배될 수 있도록 한다.The apparatus for cooling, carbonating and dispensing beverages includes cold refrigerator compartments, cold beverage reservoirs and refrigerator cabinets with cooling chamber carbonation, outlets from reservoirs to distribution valves, and thermally conductive precoolers at the inlet to the reservoirs. The preliminary cooler has a substantial restriction on the flow of the beverage to slow down the refill flow in the cold compartment into the reservoir so that it can be cooled to about 40 degrees Fahrenheit (4.4 degrees Celsius) before entering the cooling tank. The entire contents can be dispensed without loss or temperature rise in the carbonation treatment.

음료수를 냉각하여 탄산처리하고 분배하는 한가지 방법은 저장조내에 이전에 예비냉각된 음료수의 공급을 저장하는 단계, 저장조로 부터 음료수를 분배하는 단계, 저장조를 냉각하는 동안 유입 유동을 트리클(trickle)로 제한하고 트리클 유동을 예비냉각함으로써 분배 유량보다 충분히 적은 유입 유량에서 저장조를 새로운 음료로 채우는 단계 및, 저장조로 들어가는 냉각 트리클 유동을 탄화처리하는 단계등을 포함한다.One method of cooling, carbonating and dispensing beverages is to store a supply of previously precooled beverages in the reservoir, dispense the beverage from the reservoir, and limit the inflow to trickles while cooling the reservoir. And precooling the trickle flow to fill the reservoir with fresh beverage at an inlet flow rate sufficiently less than the distribution flow rate, and to carbonize the cooling trickle flow entering the reservoir.

이 장치와 방법은 실질적으로 분배 능력을 증가시킨다.This apparatus and method substantially increases dispensing capacity.

[본 발명의 배경]Background of the Invention

본 발명은 음료수를 냉각시키고 공급하는 방법과, 음료수가 저장조안으로 받아들이기 전에 예비냉가되도록 하고, 공급율은 재충진율보다 더 크도록 하는 냉각과 공급을 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for cooling and supplying beverages, and to cooling and supplying the beverages to be pre-cooled before they are received into the reservoir, and wherein the feed rate is greater than the refill rate.

[선행기술][Prior technology]

차가운 음료수는 탄산처리여부에 관계없이 가능한한 빙점에 가까운 온도에서 보존되는 것이 바람직하다. 구체적으로 바람직한 보존온도는 가능한한 화씨 32도(섭씨 0도)에 가까운 것이다. 코카콜라 회사와 펩시콜라 회사 그리고 그외의 많은 경쟁업체에서 청량음료에 대한 기준으로 공급되는 음료수의 최고온도는 화씨 40도(섭씨 4.4도)이다. 이보다 높은 온도는 좋지 않는 것으로 간주된다.Cold drinks are preferably stored at temperatures as close to the freezing point as possible, whether or not they are carbonated. Specifically, the preferred storage temperature is as close as possible to 32 degrees Fahrenheit (0 degrees Celsius). Coca Cola, Pepsi and many other competitors have a maximum temperature of 40 degrees Fahrenheit (4.4 degrees Celsius). Temperatures higher than this are considered bad.

음료수 온도가 높을수록 컵에 얼음이 요구되고, 음료수는 녹은 얼음물로 농도가 묽어지게 된다. 얼음이 녹을때에는 맛이 없어지고 탄산의 손실 및 겊ㅁ이 발생하는 것이 문제이다.The higher the drink temperature, the more ice is required in the cup, and the drink is diluted with melted ice water. When the ice melts, the problem is that the taste disappears and carbonic acid is lost.

이상적으로 말해서 청량음료는 화씨 32-36도(섭씨 0-2.2도)에서 공급되어야 하고, 화씨 40도(섭씨 4.4도)가 허용가능한 상한선이다. 화씨 32도(섭씨 0도)로 공급하는 일은 대단히 어려운 일인바 그것은 이 온도가 물의 빙점이고 또한 냉각조절과 온도조절이 부분적인 결빙없이 이 온도에서 신뢰할만하게 지탱되지 못하기 때문이다. 얼음뱅크(bank) 타입의 음료수 냉각기와 공급기는 상대적으로 대량의 얼음을 사용함으써 화씨 32도(섭씨 0도) 또는 그에 근접하여 공급온도가 달성될 수 있으나, 공기로 냉각하거나 직접적인 냉각제로 냉각하는 음료수 냉각기와 공급기는 단지 화씨 36-40도로 공급되는 음료수만을 신뢰성있게 얻을 수 있다.Ideally, soft drinks should be supplied at 32-36 degrees Fahrenheit (0-2.2 degrees Celsius) and 40 degrees Fahrenheit (4.4 degrees Celsius). Feeding at 32 degrees Fahrenheit (0 degrees Celsius) is extremely difficult because it is the freezing point of water and cooling and temperature control cannot be reliably supported at this temperature without partial freezing. Ice-bank type beverage coolers and feeders can be supplied at temperatures up to or below 32 degrees Fahrenheit (0 degrees Celsius) by using a relatively large amount of ice, but air cooled or direct coolant Beverage coolers and feeders can reliably obtain only beverages supplied at 36-40 degrees Fahrenheit.

콜라, 레몬라임(lemon-lime), 루트비어(root beer), 그리고 오렌지외의 대부분의 청량음료에서 정상적으로 요구되는 탄산은 완성된 음료에서 3.5-4.5볼롬(volume)의 이산화탄소이다. 탄산장치와 시스템은 물이나 음료수의 온도에 대단히 민감하다. 예를들어 화씨 36도(섭씨 2.2도)에서는 18PSIG(1.27㎏/㎠)의 이산화탄소압이 3.5볼륨의 탄산을 제공하고, 화씨 46도(섭씨 7.8도)에서는 25PSIG(1.76㎏/㎠)의 압력이 3.5볼륨을 얻는데에 필요하다. 나중에 혼합되는 타입의 청량음료 공급에 있어서, 탄산수의 5/6는 1/6의 비 탄산 시럽(syrup)과 혼합되고, 혼합된 음료의 탄산처리는 물의 탄산화가 약 5/6가 되는 곳에서 끝이난다. 구체적으로 만일 3.5볼륨의 탄산처리가 요구된다면 탄산수는 4.2볼륨이 되어야 한다. 화씨 36도(섭씨 2.2도)에서 4.2볼륨을 얻기 위해서는 25PSIG(1.76㎏/㎠)의 압력이 요구된다. 그러나, 물의 온도가 상승함에 따라 압력은 증가 되어야 하며 탄산처리의 도달되는 정도는 작아지게 된다. 예를들어, 화씨 42도(섭씨 5.6도)에서 25PSIG(1.76㎏/㎠)의 압력은 완성된 음료에서는 3.1볼륨으로 희석되는 3.8볼륨을 낳게되고, 화씨 48도(섭씨 8.9도)에서 25PSIG(1.76㎏/㎠)의 압력은 완성된 음료에서는 2.8볼륨으로 희석되는 3.4볼륨을 낳고, 화씨 54도(섭씨 12.2도)에서 25PSIG(1.76㎏/㎠)의 압력은 완성된 음료에서는 2.5볼륨으로 희석되는 3.0볼륨을 낳게 된다.Carbonic acid, normally required for most soft drinks other than cola, lemon-lime, root beer, and orange, is 3.5-4.5 volume of carbon dioxide in the finished beverage. Carbonic acid systems and systems are very sensitive to the temperature of water or beverages. For example, at 36 degrees Fahrenheit (2.2 degrees Celsius), 18 PSIG (1.27 kg / cm 2) of carbon dioxide pressure provides 3.5 volumes of carbonic acid, and at 46 degrees Fahrenheit (7.8 degrees C.), 25 PSIG (1.76 kg / cm 2) of pressure It is necessary to obtain 3.5 volumes. In the later-fed type of soft drink supply, 5/6 of the carbonated water is mixed with 1/6 non-carbonated syrup, and the carbonation of the mixed beverage ends when the carbonation of the water is about 5/6. I'm coming. Specifically, if 3.5 volumes of carbonation are required, the carbonated water should be 4.2 volumes. A pressure of 25 PSIG (1.76 kg / cm 2) is required to obtain 4.2 volumes at 36 degrees Fahrenheit (2.2 degrees Celsius). However, as the temperature of the water rises, the pressure must increase and the degree of carbonation reached becomes smaller. For example, a pressure of 25 PSIG (1.76 kg / cm 2) at 42 degrees Fahrenheit (5.6 degrees Celsius) results in 3.8 volumes diluted to 3.1 volumes in the finished beverage and 25 PSIG (1.76 degrees Fahrenheit) at 48 degrees Fahrenheit (8.9 degrees Celsius). ㎏ / ㎠) pressure produced 3.4 volumes diluted to 2.8 volumes in the finished beverage, and 25 PSIG (1.76 kg / ㎠) at 54 degrees Fahrenheit (12.2 degrees Celsius) was 3.0 diluted to 2.5 volumes in the finished beverage. Will produce a volume.

상업적인 그리고 공장에서 하는 청량음료의 냉각 탄산처리 및 공급 시스템에 있어서, 물, 시럽, 압력, 온도에 의해 부가된 이러한 물리적인 제한들은 이런 문제점들을 극복하도록 동력, 고압, 증폭펌프, 대형 열교환기 및 이외의 특별하고 값비싼 기재를 갖춘 복잡하고 상대적으로 비싼 기재로서 대처된다. 이러한 제한들은 값비싼 부품들에 의해 해결된다.In cold and carbonated carbonation and supply systems for commercial and factory soft drinks, these physical limitations imposed by water, syrup, pressure, and temperature are used to overcome these problems, such as power, high pressure, amplification pumps, large heat exchangers, and others. It is addressed as a complex and relatively expensive substrate with a special and expensive substrate. These limitations are solved by expensive components.

수십년동안 해결하기 위하여 우리가 노력한 것은 값싸고 믿을 만하며 단순하고 상대적으로 복잡하지 않은 방법과 장치를 청량음료의 냉각, 탄산처리 및 공급용으로 고안하고자 하는 것이있고, 그 방법과 장치는 가정과 직장사무실 또는 주말파티에서도 쓸수있는 것이다.What we've been trying to solve for decades is to devise inexpensive, reliable, simple and relatively uncomplicated methods and devices for cooling, carbonating, and supplying soft drinks. It can also be used at offices or weekend parties.

최근의 그러한 시도로는 현재 계류중인 1982년 12월 27일에 제출된 미합중국 특허출운 제453,183호에 나와있는 존 알. 맥밀란의 시도를 들 수 있다. 이 특별한 시스템은 30와트(0.04마력)의 전기-기계적 콤프레샤(compressor)로서 장비된, 작은 냉장 캐비넷을 갖는다. 이 콤프레샤는 오늘날 세계에서 사용되는 가장 작은 콤프레샤이다. 냉각실내의 공기를 냉각시키는 증발기가 냉각 격실내에 있다. 세개의 시럽 저장조가 냉각실내에 있고, 그들 각각은 청량음료시럽 약 1/2갈론(1.9리터)을 저장한다. 또한 혼합된 물의 저장조와 탄산 처리기가 냉각실내에 있다. 저장조는 폐쇄되어 인산화탄소로 가압되고 약 5갈론(18.9)의 물을 저장할 수 있는 크기이다. 물 공급라인과 연결되어 있는 충진 조절용 후로트(float) 및 니들 밸브(needle valve)를 갖는다. 저장조로부터의 출구는 공급노즐이 통해 있다.A recent such attempt is John R. R., US Pat. No. 453,183, filed December 27, 1982, which is pending. McMillan's attempt. This particular system has a small refrigeration cabinet, equipped as a 30-watt (0.04 hp) electro-mechanical compressor. This compressor is the smallest compressor used in the world today. An evaporator for cooling the air in the cooling chamber is in the cooling compartment. There are three syrup reservoirs in the cooling chamber, each of which stores about 1/2 gallon (1.9 liters) of soft drink syrup. There is also a reservoir of mixed water and a carbonation processor in the cooling chamber. The reservoir is closed and pressurized with carbon phosphate and is about the size of about 5 gallons (18.9) of water. It has a fill adjustment float and needle valve connected to the water supply line. The outlet from the reservoir is through the feed nozzle.

저장조와 그 내부에 있는 물에 미치는 탄산화압력은 25PSIG(1.76㎏/㎠)로 일정하고, 항온기는 약 화씨 35도(섭씨 1.7도)에서 물의 온도를 유지하도록 미리 설정된다. 이 시스템이 처음 물과 시럽으로 채워졌을때, 이 물과 시럽이 화씨 35도(섭씨 2.2도)의 음료수로 냉각되고 탄산처리되는 데에는 약 72시간이 걸린다. 이 시스템은 화씨 32도(섭씨 2.2도)의 온도와 3.5볼륨의 탄산을 지니는, 우수한 완제품 음료수를 생산한다.The carbonation pressure on the reservoir and the water inside it is constant at 25 PSIG (1.76 kg / cm 2) and the thermostat is preset to maintain the water temperature at about 35 degrees Fahrenheit (1.7 degrees Celsius). When the system was first filled with water and syrup, it took about 72 hours for the water and syrup to cool down and carbonate to a beverage at 35 degrees Fahrenheit (2.2 degrees Celsius). The system produces excellent finished beverages with a temperature of 32 degrees Fahrenheit (2.2 degrees Celsius) and 3.5 volumes of carbonic acid.

문제는 공급 용량의 부족에 있다. 음료수가 공급됨에 따라 차가운 탄산수는 저장조로 부터 제거되고, 냉각 및 탄산처리가 필요한 상대적으로 온도가 높고 탄산이 없는 물이 유입된다. 채충전율은 냉각시스템의 냉각능력을 초과하고, 저장조내의 물은 시스템이 음료수를 더이상 만족스럽게 공급하지 못하는 지경까지 온도가 상승하고 탄산은 감소한다. 이러한 기계를 실제로 사용했을 경우에는 탄산수가 너무 더워지고 탄산이 너무 적어지기 이전에 20잔의 6온스(177미리리터)짜리 음료수를 공급할 수 있다. 구체적으로 음료수 3540미리리터의 공급은 저장조에서 2950미리리터의 물을 감소시켰다. 온도가 높은 비탄산수로서 2950미리리터의 차가운 탄산수를 대체한 후, 저장조내의 수온은 화씨 41.2도(섭씨 5.1도)까지 상승하고 기껏해야 3.8볼륨의 탄산을 지닌다. 공급되는 음료는 온도가 화씨 40.2도(섭씨 4.6도) 이상이고 3.2볼륨 이하의 탄산을 지닌다. 얼음을 음료수에 넣으면 온도는 내려가나 맛과 탄산은 모두 묽어지게된다.The problem is the lack of supply capacity. As the drinking water is supplied, cold carbonated water is removed from the reservoir, and relatively hot, carbonic acid-free water is introduced which requires cooling and carbonation. The filling rate exceeds the cooling capacity of the cooling system, and the water in the reservoir rises to the point where the system can no longer satisfactorily supply the drink and the carbonic acid decreases. If such a machine is used in practice, it can supply 20 ounces of 6 oz (177 ml) soft drink before the carbonated water gets too hot and too low. Specifically, the supply of 3540 ml of drinking water reduced 2950 ml of water in the reservoir. After replacing 2950 milliliters of cold carbonated water with hot non-carbonated water, the water temperature in the reservoir rises to 41.2 degrees Fahrenheit (5.1 degrees Celsius) and has at most 3.8 volumes of carbonic acid. The drink supplied has a temperature above 40.2 degrees Fahrenheit (4.6 degrees Celsius) and less than 3.2 volumes of carbonic acid. When the ice is added to the drink, the temperature drops, but both the taste and the carbonic acid dilute.

이 장치의 공급 용량을 향상시키는데 이용되는 한가지 방법은 물이 유입되는 입구를 차단하는 것이다. 그렇게 하면 희석이나 온도상승 그리고 탄산손실 없이 전체 내용물을 공급할 수 있다. 이러한 경우 문제는 물이 차단된 동안 냉각능력이 손실된다는 점이다. 공급이 끝나고 물 공급 라인이 복구되면 냉각은 시작된다. 공급기는 밤동안 그리고 다음날에 회복되어야 할 것이다.One method used to improve the feed capacity of the device is to block the inlet for water. That way, the entire contents can be supplied without dilution, temperature rise and carbonic acid loss. The problem in this case is that the cooling capacity is lost while the water is shut off. Cooling begins when the supply ends and the water supply line is restored. The feeder will have to be restored during the night and the next day.

이 시스템은 공급 및 작동이 양호하지만, 냉각되어서 탄산처리된 음료를 공급하고 이용할 수 있을 정도의 충분한 공급능력을 지니지 못한다.The system is well fed and operated, but does not have sufficient supply capacity to supply and use the cooled, carbonated beverage.

[본 발명의 목적][Object of the present invention]

본 발명의 목적은, 재충진하는 동안 온도가 높은 음료수는 공급되지 않고 많은 재고량의 전부가 공급될 수 있는 저동력의 냉음료수 공급기를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a low power cold beverage supply which can be supplied with a large amount of inventory without supplying hot beverages during refilling.

물을 냉각하여 탄산처리하고 이를 공급하는, 향상된 시스템을 갖춘 냉음료수 장치를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.It is an object of the present invention to provide a cold drink apparatus with an improved system for cooling water, carbonating and supplying it.

일반의 냉기 냉각실내에 저장조 및 예비 냉각기를 갖춘, 냉음료수 공급기를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.It is an object of the present invention to provide a cold drink water supply having a reservoir and a precooler in a common cold air cooling chamber.

하류측 저장조의 내용물이 완전하게 공급될 수 있도록, 음료수를 예비냉각하기 위한 장치를 냉기 냉각기 타입의 음료수 공급기에 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.It is an object of the present invention to provide an apparatus for precooling the beverage in the cold water cooler type beverage feeder so that the contents of the downstream reservoir can be completely supplied.

냉음료 공급기의 공급 용량을 향상시키고, 개조가능한 키트(kit)를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.It is an object of the present invention to improve the supply capacity of cold beverage feeders and to provide a kit which is adaptable.

냉음료의 공급 및 냉각의 새로운 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.It is an object of the present invention to provide a new method of supplying and cooling cold beverages.

적은 동력을 사용하여 상대적으로 높은 용량 및 단순함을 지닌 냉기 냉각기내에서 냉각 및 탄산처리하여 음료를 공급하는 새로운 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.It is an object of the present invention to provide a new method of supplying a beverage by cooling and carbonating in a cold air cooler having a relatively high capacity and simplicity using less power.

[본 발명의 요약]Summary of the Invention

본 발명의 원리에 따라, 음료냉각과 공급을 위한 장치는, 냉기 냉각실이 있는 캐비넷, 냉각실내의 음료수 저장조, 저장조내에서 공급밸브로 가는 출구, 냉기 냉각실내에 있는 열 전도성의 예비냉각기를 지니고 있으며, 예비냉각기는 유동에 실질적인 제한을 갖는다.According to the principles of the present invention, a device for cooling and supplying a beverage has a cabinet with a cold air cooling chamber, a beverage reservoir in a cooling chamber, an outlet to a supply valve in a storage tank, and a thermally conductive precooler in a cold air cooling chamber. And the precooler has substantial limitations on the flow.

음료수의 냉각공급 장치용 음료수 예비냉각기는, 제한적인 내부 통로, 적어도 통로 부피 보다는 큰 크기 정도인 외부 표면적 및, 각기 입구와 출구 라인 연결용인 각각의 단부의 구조를 지니는 신장된 튜브를 갖는다.The beverage precooler for the cooling water supply device has an elongated tube having a limited inner passage, an outer surface area of at least about the size of the passage volume, and a structure of each end for each inlet and outlet line connection.

음료수 냉각 공급 장치용 예비냉각 키트는, 그곳을 지나는 음료수 유동에 실질적인 제한을 가하는 통로, 최소한 통로의 부피보다 큰 외부표면적 및 입구와 출구를 갖는 열전도성의 음료수 예비 냉각기와 입구에서 일정압력을 이룰수 있도록 입구의 상류측 단부에 설치가능한 음료수 압력조정기를 지닌다.Pre-cooling kits for beverage cooling supplies have a thermally conductive beverage precooler with a passageway that places substantial restrictions on the beverage flow through it, an outer surface area that is at least larger than the volume of the passageway, and an inlet and an outlet so that a constant pressure can be achieved at the inlet. It has a beverage pressure regulator which can be installed at an upstream end of the tank.

차가운 음료수를 냉각하고 공급하는 하나의 방법은 저장조 및 예비냉각기와 거기에 있는 음료수를 냉각하는 동안에, 앞서 예비냉각된 음료수의 공급을 저장조내에 저장하는 단계, 저장조로 부터 냉음료수를 공급하는 단계, 유입 유동을 트리클로 제한하여 트리클 유동을 예비 냉각기내에 통과시킴으로써 공급 유량보다 충분히 적은 유입 유량에서 저장조를 새로운 음료수로서 재충진하는 단계를 포함한다.One method of cooling and supplying cold beverages is to store the supply of precooled beverages in the reservoir during the cooling of the reservoir and the precooler and the beverage therein, to supply the cold beverage from the reservoir, inlet Restricting the flow to trickle and passing the trickle flow into the precooler to refill the reservoir with fresh beverage at an inlet flow rate that is sufficiently less than the feed flow rate.

[실시예]EXAMPLE

본 발명의 정의에 따라, 제1도에 사시적으로 도시되어있고 이후에 공급기(10)로 지칭되는 음료수 냉각공급용 장치는, 냉음료 저장조(16)가 들어있는 냉기 냉각실(14)과, 저장조(16)로 들어가기전에 유동을 예비냉각시키고 저장조(16)로 들어가는 유동을 제한하는 음료 예비냉각(18)를 갖는다.In accordance with the definition of the present invention, a device for cooling water supply, which is shown in FIG. 1 and which is later referred to as feeder 10, comprises a cold air cooling chamber 14 containing a cold beverage reservoir 16, It has a beverage precooling 18 which precools the flow prior to entering the reservoir 16 and restricts the flow into the reservoir 16.

냉장고(12)는 냉각실(14)를 형성하여 폐쇄 및 개방되는 문(22)과 캐비넷(20)을 갖는다. 냉각실(14)의 외부에는 콤프레샤(24)가 있고 내부에는 종래의 방법으로 콤프레샤(24)에 연결된 냉각증발기(26)가 있다. 콤프레샤(24)는 가능한한 작고, 바람직한 콤프레샤(24)는 일본의 산요전기에서 생산한 30와트(0.04마력) 출력의 미니 콤프레샤이다. 냉장고(12)는, 냉수조나 저온탱크 또는 다른 개별의 접촉구조내에 잠겨있는 코일을 통해 냉각시키는 직접적인 열전달용의 특정 설비없이 냉각된 저온 공기실을 갖는 형태의 가정용 냉장고가될 수 있다. 종류에 관계없이 냉장고(12)는 냉각실(14)내에 공기를 냉각시키는 증발기(26)를 지니며 차가운 공기는 저장조(16)과 예비냉각기(18)를 냉각시킨다. 바람직한 냉장고(12)가 냉각 공기의 대류유동을 갖는 반면에, 가정용 냉장고에서 보듯이 강제 순환식이 또 하나의 방법이다.The refrigerator 12 has a door 22 and a cabinet 20 which form a cooling chamber 14 to be closed and opened. Outside the cooling chamber 14 there is a compressor 24 and inside there is a cooling evaporator 26 connected to the compressor 24 in a conventional manner. The compressor 24 is as small as possible, and the preferred compressor 24 is a mini-compressor with a 30 watt (0.04 hp) output produced by Sanyo Electric Co., Ltd. in Japan. The refrigerator 12 may be a home refrigerator of the type having a cold air chamber cooled without specific equipment for direct heat transfer to cool through a coil immersed in a cold water tank or a low temperature tank or other individual contact structure. Regardless of the type, the refrigerator 12 has an evaporator 26 that cools the air in the cooling chamber 14, and the cold air cools the reservoir 16 and the precooler 18. While the preferred refrigerator 12 has a convective flow of cooling air, forced circulation is another method, as seen in a domestic refrigerator.

음료수 저장조(16)는 여러개로 분리되어있는 음료수 저장을 갖는다. 예를들어 저장조의 바람직한 용량은 5갈론(18.9리터)이다. 나중에 혼합된 10온스(296미리리터) 음료수는 8온스(237미리리터)의 물을 취하여, 저장조(16)는 이러한 음료 약 80개를 공급하거나 또는 128개의 6온스(177미리리터)인 소형 음료를 공급하기에 충분할 정도의 냉수를 저장한다. 저장조(16)는 수면의 상부에 개스헤드용으로 언제나 헤드공간(32)이 있도록 최대수위(30)를 자동적으로 조절하는 프로트 밸브 충진조절기(28)를 갖는다. 저장조(16)는 그 바닥에, 다공성의 확산기 요소(36)가 있는 이산화탄소 유입구(34)를 갖는다. 사이펀튜브(38)는 저장조(16)의 바닥에서 부터, 공급밸브(42)로 뻗어있는 음료수 출구라인(40)으로 연결되어 있다.The beverage reservoir 16 has a beverage storage that is separated into several. For example, the preferred capacity of the reservoir is 5 gallons (18.9 liters). Later, the mixed 10-ounce (296-liter) drink takes 8 ounces (237 milliliters) of water, and the reservoir 16 supplies about 80 such drinks or 128 6-ounce (177-liter) small beverages. Store enough cold water. The reservoir 16 has a front valve fill regulator 28 which automatically adjusts the maximum water level 30 so that there is always a head space 32 for the gas head at the top of the water surface. The reservoir 16 has a carbon dioxide inlet 34 at its bottom with a porous diffuser element 36. The siphon tube 38 is connected to the beverage outlet line 40 extending from the bottom of the reservoir 16 to the supply valve 42.

시럽용기(44)는 문(22)안에서 냉각실(24)에 장치된다. 시럽라인(46)은 공급노즐(48)로 연결된다. 공급부분의 부품은 1982년 12월 27일에 출원된 제이. 알. 맥밀린의 미합중국 특허 제453,183호에 아주 자세히 서술되어 있다.The syrup container 44 is installed in the cooling chamber 24 in the door 22. The syrup line 46 is connected to the supply nozzle 48. Parts of the supply were filed on December 27, 1982. egg. MacMillin is described in great detail in US Pat. No. 453,183.

본 발명의 중요한 특징은 냉기 냉각실(14)내에서 저장조(16)의 상류측에 있는 예비냉각기(18)이다. 플라스틱기(plastic)으로된 공급라인(50)은, 외부로부터 및, 바람직하게는 수도 공급원 또는 식수 공급원 부터 예비냉각기(18)에 연결되고, 플라스틱으로된 입구라인(52)은 예비냉각기(18)를 충진조절기(28)를 거쳐서 저장조(16)에 연결시켜 준다. 만일 공급라인(50)이 예상할 수 없을 정도로 압력이 자주 오르내리는 수도물 물공급에 연결된다면, 수압 조정기(54)가 공급라인(50)상에 냉장고(12)의 바깥에 설치된다. 조정기(53)는 35-45PSIG(2.45-3.16㎏/㎠) 범위의 일정 출구 압력으로 미리 설정되며 바람직한 압력은 40PSIG(2.8㎏/㎠)이다. 예비냉각기(18)의 각 단부는 공급라인(50)이나 입구라인(50)에 연결되는 부속(56)을 갖는다. 입구라인(50)은, 예비냉각기(18)에서 저장조(16)로의 유동을 허용하고, 저장조(16)에서 예비냉각기(18)로의 후진유동을 방지하는 이중 체크(check) 밸브(58)를 갖는다.An important feature of the present invention is the precooler 18 upstream of the reservoir 16 in the cold air cooling chamber 14. The supply line 50 made of plastic is connected to the precooler 18 from the outside and preferably from a water supply or a drinking water source, and the inlet line 52 made of plastic is a precooler 18. Connect to the reservoir 16 via the filling regulator 28. If the supply line 50 is connected to a tap water supply where the pressure rises and falls too frequently, a hydraulic pressure regulator 54 is installed outside the refrigerator 12 on the supply line 50. The regulator 53 is preset to a constant outlet pressure in the range of 35-45 PSIG (2.45-3.16 kg / cm 2) and the preferred pressure is 40 PSIG (2.8 kg / cm 2). Each end of the precooler 18 has an accessory 56 connected to the supply line 50 or the inlet line 50. The inlet line 50 has a double check valve 58 to allow flow from the precooler 18 to the reservoir 16 and to prevent reverse flow from the reservoir 16 to the precooler 18. .

이산화탄소 개스용인 소형의 압축 개스실린더(60)와 정압기(62)가 냉각실(14)내에 있다. 개스라인(64)은 정압기(62)를 저장조(16)와 시럽용기(44)에 연결시켜 준다. 개스정압기(62)는 물조정기(54) 출구압력보다 15PSIG(1.05㎏/㎝8)^t은 25PSIG(1.76㎏/㎠)의 일정한 출구압을 지니도록 미리 설정된다.The compact compressed gas cylinder 60 and the constant pressure 62 for the carbon dioxide gas are in the cooling chamber 14. The gas line 64 connects the pressure regulator 62 to the reservoir 16 and the syrup container 44. The gas pressure regulator 62 is preset to have a constant outlet pressure of 25 PSIG (1.76 kg / cm 2), which is 15 PSIG (1.05 kg / cm 8) ^t than the water regulator 54 outlet pressure.

예비냉각기(18)를 사용한 두가지 구조의 실시예가 있다. 이 두가지 실시예에서 냉장고(12), 저장조(16) 그리고 다른 요소들은 따로 서술되지 않는한 반드시 동일하다.There are two embodiments of the structure using the precooler 18. In these two embodiments, the refrigerator 12, reservoir 16 and other elements are necessarily the same unless otherwise noted.

제2-5도는 예비냉각기(18A)가 일반적으로 U-자형으로 된 그 단부에 의해 매달려 있는 비교적 작은 직경의 나선형 코일 스프링으로서 감긴 첫번째 바람직한 구조의 실시예를 도시한다. 횡으로된 저장조 지지막대(66)가 저장조(16) 정면에 있다. 한쌍의 S-자형으로된 고리클립(clip, 68) 각각은 막대(66)위에 그 상단(70)을 지지고, 예비냉각기 고정기(56) 밑에 그 하단(72)를 지닌다. 각각의 하단(72)은 예비냉각기(18)를 수용하도록 스롯트(slot, 74)를 갖는다. 예비냉각기(18)는 밀착되어 감기워지나, 제4,5도에서 보듯이 걸려 있을때는 각 코일(76A)은 인접코일(76A)내에서 떨어져 벌어지며 찬 공기가 각 코일(76A) 사이와 위로 자유롭게 이동한다.2-5 show an embodiment of the first preferred structure in which the precooler 18A is wound as a relatively small diameter spiral coil spring suspended by its end which is generally U-shaped. A transverse reservoir support rod 66 is in front of the reservoir 16. Each pair of S-shaped ring clips (68) support their tops (70) above the rods (66) and have their bottoms (72) below the precooler holder (56). Each bottom 72 has a slot 74 to receive the precooler 18. The precooler 18 is tightly wound and cold, but as shown in Figs. 4 and 5, each coil 76A is spaced apart in the adjacent coil 76A and cold air flows up and between each coil 76A. Move freely.

제6-9도는 예비냉각기(18B)가 비교적 큰 나선형의 스프링으로 저장조(16)둘레에 있는 제2의 바람직한 구조 실시예를 도시한다. 다시 코일(76B)들은 밀착되어 감기지만 서로 늘어진채로 설치되어 저장조(16)로부터 간격져 있게된다. 늘어져 있는 예비냉각기(18B)는 적어도 두개의 코일랙크(rack, 78)를 지니는데 그 각각은 내판(80)과 외판(82)을 지닌다. 그 판들은, 코일(76B)을 느슨하게 수용하여 코일(76B)이 서로 늘어진 채로 있게하는 물결무늬를 갖는다. 판(80,82)들은 점 용접이나 와이어 연결로 함께 꼬여진다. 제2의 예비냉각기(18B)는 제9도에서 보듯이 랙크(78)과 코일(76B)이 서로에 대해 나란히 끼워져서 운반과 정리를 위해 접혀진다. 예비냉각기(18A,18B)는 증발기(26)의 밑에 위치해서, 증발기(26)를 떠난 차가운 공기가 예비냉각기(18A,18B)를 통하여 밑으로 이동할 수 있게한다.6-9 show a second preferred structural embodiment in which the precooler 18B is around the reservoir 16 with a relatively large spiral spring. Again, the coils 76B are wound tightly, but are installed side by side and spaced apart from the reservoir 16. The precooled cooler 18B has at least two coil racks 78, each having an inner plate 80 and an outer plate 82. The plates have a wavy pattern that loosely receives the coil 76B and leaves the coils 76B hanging from each other. The plates 80 and 82 are twisted together by spot welding or wire connection. The second precooler 18B is folded for transport and clean up, with the rack 78 and coil 76B fitted side by side as shown in FIG. The precoolers 18A, 18B are located below the evaporator 26, allowing cold air leaving the evaporator 26 to move downward through the precoolers 18A, 18B.

두가지의 예비냉각기(18A,18B)는 각기 장점과 단점을 지닌다. 두개 모두 같은 열교환능력을 갖고 있으며 가격도 비슷하다. 첫번째의 예비냉각기(18A)는 선택 사양품목으로서 개조 및 설치된다. 단점은 물리적인 취약성이다.Two precoolers 18A and 18B have advantages and disadvantages, respectively. Both have the same heat exchange capacity and the price is similar. The first precooler 18A is retrofitted and installed as an optional item. The disadvantage is physical vulnerability.

두번째의 예비냉각기(18B)는 대단히 잘 보호되고 있으며 냉각실(14)내에 적은 공간을 차지하고, 공급기(10)의 주변부품이 예비냉각기(18B)와 함께 설치될때 이상적으로 적당하다. 단점을 설치하기 위해서는 냉장고(12)로부터 저장조(16)를 제거해야한다는 것이며, 따라서 개조 및 라인품목으로서의 조립이 쉽게 행해질수 없다는 것이다.The second precooler 18B is very well protected and occupies little space in the cooling chamber 14 and is ideally suited when the peripheral components of the feeder 10 are installed together with the precooler 18B. In order to install the disadvantage, it is necessary to remove the reservoir 16 from the refrigerator 12, and therefore, the modification and assembly as a line item cannot be easily performed.

예비냉각기(18A), 정류기(54), 고리클립(68) 그리고 여러가지 튜브와 조립용 부속들이, 분리된 키트로서나, 또는 완전한 공급기 키트가 요구된다면 저장조(16)와 같은 구성부품의 나머지로서 포장된 라임품목 조립키트나 개조에, 첫번째 예비냉각기(18A)는 이상적으로 적당하다.The precooler 18A, rectifier 54, ring clip 68 and various tube and assembly parts are packaged as separate kits or as the remainder of components such as reservoir 16 if a complete feeder kit is required. The first precooler (18A) is ideally suited for remodeling kits or retrofitted lime products.

첫번째 것(18A)이건 두번째 것(18)이건 예비냉각기(18)는 그 자체적으로 그곳을 통하는 액체의 흐름에 대해 중요하고 고도로 정확한 제한을 가하는 길다란 열전도성의 튜브이다. 바람직한 튜브는 구리로된 냉각모세관 튜브이다. 바람직한 구체적인 모세관 튜브는 0.042인치(1.07미리미터)의 내경, 0.094인치(2.4미리미터)의 외경, 그리고 50피트(15.24미터)의 길이를 갖는 경과된 구리튜브이다. 이같이 바람직한 예비냉각기(18)는 79.2in²(51㎠)의 내면과 0.83in³(13.6㏄)의 내부 체적 177.0in²(1142㎠)의 외부면적을 갖는다. 이같은 예비냉각기(18)와 40PSIG(2.8㎏/㎠)로 설정된 수압조정기(54)와 15PSIG(1.05㎏/㎠)의 압력차를 주는 25PSIG(1.76㎏/㎠)에서 설정된 이산화탄소 압력조정기(62)에의해, 예비냉각기(18)를 통하는 물의 유동을 따라서 저장조(16)로 유입되는 물의 충진율은 시간당 약 10온스(296㏄)이다. 이 유동율은 단지 물방울이며 초당 약 1.7개의 물방울이다. 각 물방울은 예비냉각기(18)를 통하여 흐르는 동안 약 2분 45초에 예비냉각기(18)에 있게된다. 예비냉각기(18)는 적어도 1000 : 1, 5000 : 1 및 바람직하게는 6350 : 1의 외경 : 길이의 비(L : OD)를 갖는다. 내경에 대한 길이의 비(L : ID)는 훨씬 크고, 적어도 10,000 : 1, 바람직스럽게는 14,000 및 15,000 : 1이다. 예비냉각기(18)는 물과 접촉하고 있는 내면보다 두배나 큰 외면으로 찬 공기를 제공한다. 예비냉각기(18)의 외면은 인치로 측정한 내부 통로의 체적에 적어도 200배가 된다. 바람직한 구체직인 비는 입방 인치에 대한 평방인치의 단위로 213 : 1이고 입방 센티미터에 대한 평방 센티미터의 단위로 84 : 1이다. 예비냉각기(18)의 질량은 그것이 갖는 물의 질량보다 훨씬 무겁다. 구체적을 바람직한 예비냉각기(18)는 476.05그램이고, 13.6그램의 물을 지녀서 물의 질량에 대한 예비냉각기(18)의 비는 35 : 1이다.The precooler 18, whether the first (18A) or the second (18), is itself a long, thermally conductive tube that places important and highly accurate limits on the flow of liquid there through. Preferred tubes are cold capillary tubes of copper. Preferred specific capillary tubes are elapsed copper tubes having an inner diameter of 0.042 inches (1.07 mm), an outer diameter of 0.094 inches (2.4 mm), and a length of 50 feet (15.24 meters). As such preferred pre-cooler 18 has an exterior surface area of 79.2in ² (51㎠) inner surface and interior volume 0.83in ³ 177.0in ² (1142㎠) of (13.6㏄) of. The precooler 18 and the pressure regulator 54 set at 40 PSIG (2.8 kg / cm 2) and the carbon dioxide pressure regulator 62 set at 25 PSIG (1.76 kg / cm 2) giving a pressure difference between 15 PSIG (1.05 kg / cm 2). The fill rate of water entering the reservoir 16 along the flow of water through the precooler 18 is about 10 ounces per hour (296 kPa). This flow rate is just water droplets and about 1.7 droplets per second. Each droplet is in precooler 18 in about 2 minutes 45 seconds while flowing through precooler 18. The precooler 18 has an outer diameter: length ratio (L: OD) of at least 1000: 1, 5000: 1 and preferably 6350: 1. The ratio of length to inner diameter (L: ID) is much larger, at least 10,000: 1, preferably 14,000 and 15,000: 1. The precooler 18 provides cold air to the outer surface twice as large as the inner surface in contact with the water. The outer surface of the precooler 18 is at least 200 times the volume of the inner passageway measured in inches. A preferred concrete ratio is 213: 1 in units of square inches to cubic inches and 84: 1 in units of square centimeters to cubic centimeters. The mass of the precooler 18 is much heavier than the mass of water it has. Specifically, the precooler 18 is 476.05 grams, and the ratio of the precooler 18 to the mass of water with 13.6 grams of water is 35: 1.

대조적으로 저장조(16)는 9인치의 직경과 약 20인치의 높이 (22.86센티미터와 50.8센티미터)의 크기가 바람직하며, 박판의 스테인레스강이다. 저장조(16)의 내면과 외면적은 모두 1150in³의 유효 물 체적에 대해서 약 690in²가 되는데(18930㏄에 대해 4450㎠), 이것은 저장조(16)에 있어서 체적에 대한 면적비가 인치단위로 0.6 : 1이고 미터단위로 0.24 : 1이 되며 인치로 측정되건 미터로 측정되건 상관없이 부피에 대한 면적비는 1보다 적고 예비냉각기(40)에 대한 같은 비보다도 적다.In contrast, the reservoir 16 is preferably 9 inches in diameter and about 20 inches high (22.86 centimeters and 50.8 centimeters) in size, and is a thin stainless steel. Both the inner and outer areas of the reservoir 16 are about 690 in ² for an effective volume of 1150 in ³ (4450 cm ² for 18930 mm 3), which means that the area ratio to volume in the reservoir 16 is 0.6: 1 in inches. It is 0.24: 1 in metric units and the area-to-volume ratio is less than 1 and less than the same ratio for the precooler 40, whether measured in inches or in meters.

저장조(16)의 체적에 대한 면적비에 대해, 예비냉각기(18)는 적어도 100배 바람직하게는 200-400배의 값을 갖는다.With respect to the area ratio to the volume of the reservoir 16, the precooler 18 has a value of at least 100 times, preferably 200-400 times.

체적에 대한 면적비에 있어서, 저장조(16)에 대한 예비냉각기(18)의 바람직한 구체적 비는 350 : 1이다. 예를들어,In terms of area to volume ratio, the preferred specific ratio of precooler 18 to reservoir 16 is 350: 1. E.g,

인치단위로In inches

센티미터 단위로In centimeters

예비냉각기(18)는 적어도 저장조(16)의 열교환 능력에 비슷한 만큼의 열교환 능력을 가지며, 예비냉각기(18)가 저장조(16)보다 더 큰 열교환능력을 갖는 것이 바람직하다. 예비냉각기(18)는 구불구불한 형상(18)이 될 수도 있고, 작은 나선코일(18A)이 될수도 있고, 큰 나선형 코일(18) 핀(fin)과 튜브가 될 수도 있고 평판장치가 될 수도 있고, 높은 열 교환능력을 지는 방열장치가 될 수도 있다. 공급기(10)의 저장조(16)가 채워져서 이것이 공급용으로 이용되지 않을때, 냉각 부하의 대부분은 화씨 40도(섭씨 4.4도)로 저장조에 들어와 화씨 35도(섭씨 1.7도)로 냉각되는 저장조(16)속의 물에 흡수되는데, 이것은 물에서 얼음이 생기는 문제가 일어나지 않고 신뢰성있게 냉각되는 찬 온도이다. 저장조(16)가 채워지고 음료수 공급을 하고 있지 않는 동안, 예비냉각기는 화씨 35도(섭씨 1.7도)에서 안정되고 더 이상의 냉각부하가 예비냉각기(18)에 흡수되지 않는다. 저장조(16)속의 물은 유용한 냉각능력 모두를 취하여 사용할 수 있는 화씨 40도(섭씨 4.4도)에서 바람직한 화씨 35도(섭씨 1.7도)로 냉각시킨다.The precooler 18 has at least as much heat exchange capacity as the heat exchange capacity of the reservoir 16, and it is preferable that the precooler 18 has a greater heat exchange capacity than the reservoir 16. The precooler 18 may be a tortuous shape 18, may be a small spiral coil 18A, may be a large spiral coil 18 fins and tubes, or may be a flat plate device. It may also be a heat sink with high heat exchange capacity. When the reservoir 16 of the feeder 10 is filled so that it is not used for supply, most of the cooling load enters the reservoir at 40 degrees Fahrenheit (4.4 degrees Celsius) and is cooled to 35 degrees Fahrenheit (1.7 degrees Celsius). It is absorbed by the water in (16), which is the cold temperature that reliably cools without the problem of ice formation in the water. While the reservoir 16 is full and no beverage is being supplied, the precooler is stable at 35 degrees Fahrenheit (1.7 degrees Celsius) and no further cooling load is absorbed by the precooler 18. Water in the reservoir 16 is cooled from 40 degrees Fahrenheit (4.4 degrees Celsius) to 35 degrees Fahrenheit (1.7 degrees Celsius), which takes all of the available cooling capacity.

음료수를 공급하는 동안, 예비냉각기(18)가 저장조(16)보다 더 열교환능력을 갖기 때문에 예비냉각기(18)가 대부분의 냉각능력을 소모한다. 음료수를 공급하는 동안 저장조(16)의 열교환 능력은 예비냉각기(18)의 열교환이 일정하게 유지되는데에 따라 감소한다. 열교환의 절대적인 양은 정확하게 알 수 없으나 비율은 근사하게 구할 수 있다. 예를들어During the supply of the beverage, the precooler 18 consumes most of the cooling capacity since the precooler 18 has more heat exchange capacity than the reservoir 16. While supplying the beverage, the heat exchange capacity of the reservoir 16 decreases as the heat exchange of the precooler 18 is kept constant. The absolute amount of heat exchange is not known exactly, but the ratio can be approximated. E.g

(1) 저장조(16)내로 재충진하는 유동이 없을때, 예비냉각기(18)를 통하는 유동은 없다. 예비냉각기(18)와 거기에 있는 물은 약 화씨 35도(섭씨 1.7도)로 냉각된다. 예비냉각기(18)는 그때 냉각 시스템에 아무런 부하도 주지 않으며 더 이상 열교환 능력도 갖지 않는다.(1) When there is no flow refilling into the reservoir 16, there is no flow through the precooler 18. The precooler 18 and the water therein are cooled to about 35 degrees Fahrenheit (1.7 degrees Celsius). The precooler 18 then puts no load on the cooling system and no longer has heat exchange capacity.

(2) 저장조(16)가 재충진 될때, 예비냉각기로의 물의 유동은 약 화씨 75도(섭씨 23.9도)의 입구 온도와 약 화씨 40도(섭씨 4.4도)의 출구 온도를 갖는다. 열교환능력과 냉각용량을 흡수하는 상대적인 능력은(찬공기에 놓인 예비냉각기 면적)×(보통 섭씨 0도에 있는 찬공기의 온도에 물의 온도를 더하여 나눈 평균 온도)로서 표현된다.(2) When the reservoir 16 is refilled, the flow of water to the precooler has an inlet temperature of about 75 degrees Fahrenheit (23.9 degrees Celsius) and an outlet temperature of about 40 degrees Fahrenheit (4.4 degrees Celsius). The heat exchange capacity and the relative capacity to absorb the cooling capacity are expressed as (area of precooler placed in cold air) x (average temperature divided by the temperature of cold air at 0 degrees Celsius plus water temperature).

(3) 저장조(16)는 냉각실(14)내에 변화하는 열교환 부하를 제시한다. 수위가 감소함에 따라서 냉각부하는 감소한다. 상대적인 스케일로 이 하중들의 근사치는 다음과 같다.(3) The reservoir 16 presents a varying heat exchange load in the cooling chamber 14. As the water level decreases, the cooling load decreases. An approximation of these loads on a relative scale is

제10도는 예비냉각기(18)과 저장조(16)의 상대적인 열교환 능력을 도시하였다. 물이 예비냉각기(18)을 통해 흐를때 그 능력은 최대가 되고 흐름이 멈추었을대 0으로 감소한다. 저장조(16)의 능력은 수위가 감소함에 따라 바닥과 원통향 측면의 면적이 감소하므로 감소하게 된다. 그래프는 단지 근사적이고 저장조(16) 커브가 실제보다 더 적다고 추측되는데, 그러나 확인되지는 않았다. 이것은 저장조(16)내에 교반기구가 없고 저장조(16)로 들어오는 이산화탄소 기포와 복사가 물을 움직이는 것에 의존하여 심지어 저장조(16)내의 물이 온도를 벗어나기 조차 하기 때문이다.10 shows the relative heat exchange capacity of the precooler 18 and the reservoir 16. When water flows through the precooler 18, its capacity is maximized and decreases to zero when the flow stops. The capacity of the reservoir 16 decreases as the water level decreases and the area of the bottom and the cylindrical side decreases. The graph is only approximate and assumes that the reservoir 16 curve is less than actual, but has not been confirmed. This is because there is no agitating mechanism in the reservoir 16 and the carbon dioxide bubbles and radiation entering the reservoir 16 rely on moving the water so that the water in the reservoir 16 even goes out of temperature.

제11도는 이용가능하고 이용된 냉각능력의 100퍼센트 흡수를 도시하는데, 실선아래 도시된 것이 예비냉각기(18)에 의해 얻어진 것이고 선위에 도시된 것이 저장조(16)에 의한 것이다. 공급기(10)가 사용되지 않아서 저장조(16)가 충만해 있고 예비냉각기(18)내에 흐름이 없을때, 실제적으로 모든 냉각은 화씨 40도(섭씨 4.4도)에서 화씨 35도(섭씨 1.7도)로 또는 그 이하로, 저장조물의 냉각동안에 저장조(16)에 의해 흡수된다. 음료수가 공급되기 시작함에 따라, 조절기(28)가 개방되고 물은 예비냉각기(18)을 통해 흐른다. 예비냉각기(18)는 즉시, 가용 냉각의 대부분을 이용한다. 찬물이 저장조(16)로 부터 제거됨에 따라, 저장조(16)가 일시적으로 비워지고 예비냉각기(18)가 모든 냉각을 취할때까지 저장기(16)는 점점 적은 양의 냉각을 취하고 예비냉각기(18)는 보다 많은 것을 취한다. 제11도에서 충만되엇을 때와 비워졌을때 사이의 라인의 정확한 위치는 알려지지 않았고 물저장조(16)내의 강제순환하는 물이 없기 때문에 실질적으로는 더 높아서 점선에 근접할 것으로 추측된다.FIG. 11 shows 100 percent absorption of available and used cooling capacity, shown below the solid line is obtained by the precooler 18 and above shown by the reservoir 16. When the feeder 10 is not used and the reservoir 16 is full and there is no flow in the precooler 18, practically all cooling is from 40 degrees Fahrenheit (4.4 degrees Celsius) to 35 degrees Fahrenheit (1.7 degrees Celsius). Or less, it is absorbed by the reservoir 16 during cooling of the reservoir. As the beverage water begins to be supplied, the regulator 28 is opened and water flows through the precooler 18. The precooler 18 immediately uses most of the available cooling. As the cold water is removed from the reservoir 16, the reservoir 16 takes less and less cooling and the precooler 18 until the reservoir 16 is temporarily emptied and the precooler 18 takes all of the cooling. Takes more. In FIG. 11 the exact location of the line between when filled and emptied is not known and is likely to be substantially higher and close to the dashed line because there is no forced water in the water reservoir 16.

본 발명 방법의 실행에 있어서, 냉장 콤프레샤(24)가 켜지고 시럽용기(44)안에 시럽이 있을때, 공급라인(50)은 물이 있는 것으로 연결된다. 만일 수압이 높고 변동하면, 조정기(54)는 예비냉각기(18)상에 미리 셋트된 40PSIG(2.81㎏/㎠)의 압력으로 작용한다. 예비냉각기(18)를 통한 물의 유동은 초당 1.7방울 시간당 10온스(296㏄)의 흐름으로 제한한된다. 이 흐름은 예상되는 화씨 75도(섭씨 23.9도)의 온도에서 화씨 40도(섭씨 4.4도)로 냉각되고 저장조(16)로 들어간다. 저장조(16)는 25PSIG(1.76㎏/sq ㎝)에서 이산화탄소 개스로 가압되어 이후에 예비냉각된 물을 약 3.9볼륨의 탄산으로 탄산처리한다. 약 60-72시간동안 저장조(16)는 충만하게 되고 시럽은 모드 화씨 40도(섭씨 4.4도) 이하로 냉각될 것이다. 콤프레샤가 단지 30와트(0.04마력)의 출력이기 때문에 이것은 오랜시간을 소요한다. 이 시간은 최초 풀다운(pull down)이라 분린다.In the practice of the method, when refrigeration compressor 24 is turned on and there is syrup in syrup container 44, feed line 50 is connected to having water. If the water pressure is high and fluctuates, the regulator 54 acts at a pressure of 40 PSIG (2.81 kg / cm 2) previously set on the precooler 18. The flow of water through the precooler 18 is limited to 10 oz. (296 kPa) flow per 1.7 drops per second. This flow is cooled to 40 degrees Fahrenheit (4.4 degrees Celsius) at an expected temperature of 75 degrees Fahrenheit (23.9 degrees Celsius) and enters reservoir 16. The reservoir 16 is pressurized with carbon dioxide gas at 25 PSIG (1.76 kg / sq cm) to subsequently carbonate the precooled water with about 3.9 volumes of carbonic acid. For about 60-72 hours the reservoir 16 will be full and the syrup will cool to 40 degrees Fahrenheit (4.4 degrees Celsius) or less. This takes a long time because the compressor is only 30 watts (0.04 hp) output. This time is divided into the initial pull down.

풀다운후에 음료공급기(10)는 냉각된 화씨 35도(섭씨 1.7도)에 가까운 물과 시럽을 공급할 준비가 된다. 물의 탄산처리는 약 4.4볼륨까지 점차로 증가한다.After the pull down, the beverage feeder 10 is ready to supply chilled water and syrup close to 35 degrees Fahrenheit (1.7 degrees Celsius). Carbonation of water gradually increases to about 4.4 volumes.

공급이 행해질 때 표준의 유량은 초당 1.5-3.0온스(44.4-88.7㏄) 범위이다. 그 유량의 일부는 시럽이고 일부는 물이다. 물 부분은 보통 총 유량의 보통 5/6가 되어, 공급 유량이 초당 1.25-2.5온스(40.0-73.9㏄) 범위가 된다. 이런 물의 유량은 예비냉각기(18)를 통한 유량보다 충분히 많으며, 예비냉각기(18)를 통한 유량이 0.082㏄/초일때 물의 유량은 구체적으로 40㏄/초의 최저 공급 유량으로서 이것은 예비냉각기(18) 유량의 487배이다. 음료수 공급이 시작되자 마자, 충진조절기(28)는 다시 열리고, 공급된 물의 재충진이 시작된다. 개스 헤드는 공급되는 물을 밀어내고 새로운 물이 예비냉각기(18)내에 흐르기 시작한다. 예비냉각기(18)의 높은 열전도성 부분이 처음 몇분간의 유동을 냉각하고 이후에 물로부터 예비냉각기(18)와 냉각실(14)내의 찬공기로의 열교환이 시작된다. 소형 콤프레샤(24)는 예비냉각기(18)를 통하는 제한된 유동을 용이하게 유지할 수 있다. 이 제한된 유동이나 트리클은 음료수 공급유동보다 적어도 10배, 바람직하게는 100배 적다. 바람직한 트리클 유동은 음료수 공급 유동율의 1/400-1/500범위이다. 트리클 유동은 수용가능한 최고 공급온도인 화씨 40도(섭씨 4.4도)보다 더 낮게 냉각된다. 저장조(16)와 예비냉각기(18)는 보통 증발기(26)를 떠나는 대류공기로서 보통 냉각된다.When the feed is done, the standard flow rate is in the range of 1.5-3.0 ounces per second (44.4-88.7 kPa). Part of the flow is syrup and part is water. The water portion is usually 5/6 of the total flow, so the feed flow is in the range of 1.25-2.5 ounces per second (40.0-73.9 kPa). The flow rate of this water is sufficiently higher than the flow rate through the precooler 18, and when the flow rate through the precooler 18 is 0.082 kPa / sec, the water flow rate is specifically a minimum supply flow rate of 40 kPa / sec, which is the flow rate of the precooler 18. 487 times. As soon as the beverage supply is started, the filling controller 28 is opened again and refilling of the supplied water is started. The gas head pushes out the water to be supplied and fresh water begins to flow in the precooler 18. The high thermally conductive portion of the precooler 18 cools the flow for the first few minutes and then heat exchange from water to the precooler 18 and the cold air in the cooling chamber 14 begins. The compact compressor 24 can easily maintain the limited flow through the precooler 18. This limited flow or trickle is at least 10 times, preferably 100 times less than the beverage feed flow. Preferred trickle flows range from 1 / 400-1 / 500 of the beverage feed flow rate. The trickle flow is cooled below 40 degrees Fahrenheit (4.4 degrees Celsius), the highest acceptable supply temperature. The reservoir 16 and precooler 18 are usually cooled as convection air leaving the evaporator 26.

여기 서술된 공급기(10)과 방법은 80개의 10온스(295㏄) 음료수를 장기간음료수 걸쳐 각 개인에세 제공하는 대단히 큰 저장의 생산을 가능하게 한다. 이렇게 만들어진 음료수는 온도가 올라가지 않은 채 공급될 수 있고 냉장이 계속되는 한 다시 충진될 수 있다.The feeder 10 and method described herein allow for the production of a very large reservoir that provides each individual with 80 10 oz. Beverages over a long period of time. The beverage thus produced can be supplied without raising the temperature and refilled as long as refrigeration continues.

예를들면, 주말에 파티가 열리고 있는 가정에서 공급기(10)는 냉음료수를 만들기 위해 수요일 목요일 금요일 동안 준비한다. 토요일에 공급이 시작되고 콤프레샤(24)가 커지고 공급기(10)는 시간당 10온스(296㏄)의 비율로 재충진되기 시작한다. 8시간의 파티가 끝난후, 저장조(16)에 아직 남아있는 양은 80온스(2960㏄)의 재충진유동이 공급될 수 있다. 만일 저장조(16)가 앞에서 18.93리터로 언급되었다면, 냉각된 탄산수의 총량은 4.4리터의 시럽이 21.9리터의 물과 혼합하여 26.3리터의 청량음료가 된다. 이것은 10온스로는 89인분이고 6온스로는 148인분이다. 만일 파티가 일요일 밤까지 계속된다면 공급기(10)는 32시간동안 충진되고 이것은 320온스(9460)의 차가운 탄산수를 추가로 공급할 수 있는데, 이것은 저장조(16)가 다 빌때까지 115명에게 10온스짜리 음료수, 193명에게 6온스짜리 음료수를 공급할 수 있는 34.1리터의 양이다. 공급기(10)는 다시 일요일 밤부터 수요일까지 재충진될 수 있다.For example, in a home where a party is being held on the weekend, the feeder 10 prepares for Wednesday to Friday to make cold drinks. Supply starts on Saturday and the compressor 24 grows and the feeder 10 begins to refill at a rate of 10 ounces per hour (296 kPa). After the 8 hour party is over, the remaining amount in reservoir 16 may be supplied with 80 oz. (2960 kPa) of refill flow. If reservoir 16 was mentioned earlier as 18.93 liters, the total amount of chilled carbonated water would be 26.3 liters of soft drink with 4.4 liters of syrup mixed with 21.9 liters of water. This is 89 servings at 10 ounces and 148 servings at 6 ounces. If the party continues until Sunday night, the feeder (10) is filled for 32 hours, which can provide an additional 320 ounces (9460) of cold carbonated water, which will give 115 people a 10-ounce drink until the reservoir (16) is empty. That's 34.1 liters of water for 193 people serving 6 oz. Feeder 10 may again be refilled from Sunday night to Wednesday.

저장조(16)가 다 빈후 재충진되는 동안, 그리고 공급기(10)의 최초충진동안 한 사람분 1/4, 1/2, 3/4 또는 충만해지기 직전까지 저장조(16)에 채워진 내용물은 바로 공급되어 마실 수 있는 화씨 40도(섭씨 4.4도)이하의 차가운 탄산수이다. 저장조(16)는 더운물을 결코 담고 있지 않다.The contents filled in the reservoir 16 during the refill and refilling of the reservoir 16 and during the initial filling of the feeder 10 until just one quarter, one-half, three-fourths or just before being filled are immediately Cold carbonated water below 40 degrees Fahrenheit (4.4 degrees Celsius) available for drinking. The reservoir 16 never contains hot water.

이와 같은 공급기(10)와 방법은, 공급기(10)가 몇일 또는 주말에 밤새도록 재충진될 수 있고 그 냉각용량을 초과하는 높은 공급기간동안 준비할 수 있는 어느 장소에서나 그리고 사무실, 객실에서 유용하다.Such a feeder 10 and method is useful at any place and in offices and rooms where the feeder 10 can be refilled overnight for several days or weekends and ready for a high feed period exceeding its cooling capacity. .

이러한 공급기(10)와 방법은 강제 순환되는 공기나 대류를 갖는 가정용 냉장고 내에 설치하기에 이상적이다. 공기의 강제 순환은 총 냉각과 공급유량을 증가시키며 더 크고 더 비산 콤프레샤의 사용을 가능하게 한다. 예비냉각기(18)와 저장조(16)의 크기와 가격은 냉각 오기의 강제순환에 의해 또한 감소될 수 있다.This feeder 10 and method are ideal for installation in domestic refrigerators with forced air or convection. Forced circulation of air increases the total cooling and supply flow rate and allows the use of larger and more fugitive compressors. The size and price of the precooler 18 and the reservoir 16 can also be reduced by the forced circulation of the chills.

예비냉각기(18)를 갖는 키트는 구형의 음료수 공급장치를 개량하는데에 이상적이다.Kits with precooler 18 are ideal for retrofitting older beverage supplies.

다른 장점들이 발견되어 실현될 수 있고 여러가지 사소한 개량이 이 분야에 정통한 사람들에 의해 제시될 수 있지만 본 발명자는 본 기술 분야에 대한 본인의 공헌의 범위내에 합리적으로 적절회 속하는 바인 모든 향상점들을 특허 보장의 범위내에서 구체화 하기를 희망한다는 점이 이해되어야 할 것이다.While other advantages may be discovered and realized and various minor improvements may be made by those skilled in the art, the inventors have guaranteed patents for all enhancements reasonably within the scope of my contribution to the art. It should be understood that it is hoped to be specified within the scope of.

Claims

A refrigerator (12) having a cold air cooling chamber (14) and a cooling evaporator (26) for cooling the cooling chamber; A reservoir 16 in the cooling chamber 14 separated from the evaporator 26 to maintain a volume of beverage liquid; A supply valve 42 fluidly connected to an outlet of the reservoir 16 to supply a beverage liquid from the reservoir 16; And a thermally conductive precooler 18; The precooler 18 is separated from the evaporator 26 and suspended in the air cooling chamber 14 to be cooled by the evaporator 26, and one end of the precooler 18 is stored in the reservoir 16. The opposite end is connected to a pressurized beverage liquid source to provide liquid flow from the beverage liquid source to the reservoir 16, the precooler 18 having an outer surface area and an interior volume. The precooler 18 has a ratio of internal diameter, length, and internal surface area to internal volume that is specifically selected to provide both heat exchange performance and the limitation of liquid flow therethrough, thereby allowing the reservoir 16 to be stored by the precooler. All liquids delivered to the tank reach the reservoir 16 at the same temperature as the cooling chamber 14, and only the precooler 18 restricts liquid flow from the liquid source to the reservoir 16. Beverage cooling liquid and negative geupyong Beverage cooling supply.

The device of claim 1 comprising a pressure regulating valve (54) between the pressurized liquid source and the precooler (18) such that the liquid is supplied to the precooler (18) at a certain pressure.

The cooling unit (18) according to claim 1, wherein the cooling (18) is spirally wound with individual recovery coils and suspended in the cooling chamber (14) by fixing both ends at the same height of the air cooling chamber (14). 18) is a device having the flexibility of forming coils under gravity so that the coils are separated from each other.

The precooler (18) according to claim 1, wherein the precooler (18) forms a plurality of coils and is wound around the reservoir (16), each coil being spaced apart from the coil adjacent to the outside from the reservoir (16), and the precooler (18). A coil rack (78) on both sides of the reservoir (16) to secure it to the reservoir (16) and maintain spacing between individual coils and from the reservoir (16).

2. The spirally wound precooler 18 forms a plurality of individual spiral coils and comprises coil racks 78 fixed to the spiral coils, the coil racks 78 being coiled relative to one another. Devices that can be folded together to flatten.

The cold air cooling chamber 14, the cooling evaporator 26 for cooling the cooling chamber 14, and the reservoir 16 spaced apart from the cooling evaporator 26 to maintain the volume of the beverage liquid, and disposed in the cooling chamber 14. And a refrigerator for cooling and supplying the beverage liquid, which is used in the refrigerator 12 having a supply valve 42 fluidly connected to the outlet of the reservoir 16 for dispensing the beverage liquid from the reservoir 16. And a feeder, wherein the thermally conductive precooler 18 is suspended in the cooling chamber 14 to be spaced apart from the evaporator 26 and cooled by the evaporator 26. The distal end of the precooler is connected to the inlet of the reservoir 16 and the other end is connected to the beverage liquid source to transfer the beverage liquid from the source to the reservoir 16 to the beverage liquid, and the precooler 18 is Having an outer surface area and an interior volume, The precooler 18 has a specially selected inner diameter, length, and ratio of the outer surface area to the interior volume to provide both heat exchange performance and limitation of liquid flow, thereby allowing the reservoir 16 to be stored by the precooler 18. All of the liquid delivered to the reservoir 16 reaches the reservoir 16 at the same temperature as the cooling chamber 14, and the precooler 18 alone restricts the flow of liquid at a certain pressure from the liquid source to the reservoir 16. Beverage cooling apparatus characterized in that.

7. An apparatus according to claim 6, comprising a pressure regulating valve (54) between the pressurized liquid source and the precooler (18) butt such that the liquid is supplied to the precooler (18) at a particular pressure.

The precooler (18) according to claim 6, wherein the precooler (18) is wound spirally with a plurality of individual coils and is suspended in the cooling chamber (14) by fixing both ends of each coil to the same height in the cooling chamber (14), The spirally wound precooler (18) is flexible to form a U-shape under gravity when suspended so that the coils are separated from each other.

The precooler (18) according to claim 6, wherein the precooler (18) forms a plurality of coils and is wound around the reservoir (16), and each coil is spaced apart from the coil adjacent to the outside from the reservoir (16). 18. A coil rack (78) on both sides of the reservoir (16) to secure 18) to the reservoir and to maintain a spacing between individual coils and from the reservoir (16).

The spirally wound precooler 18 forms a plurality of individual spiral coils and includes coil racks 78 fixed to the spiral coils, the coil racks 78 flattening the coils with respect to each other. Devices that can be folded together to make it easy.