JPH0452474A - 冷水器の運転制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、卓上型の冷水器の運転制御方法に関する。

〔従来の技術〕

卓上型の冷水器は第４図、第５図に示すように上半部を
前面側に張出した外装（１）の該上半部内にタンク（２
）を収納し、該タンク（２）の上面開口部を外装（１）
の上面に位置するフタ（３）で覆った。

また、タンク（２）は下半部（２ａ）を上半部よりも細
径部として形成し、この細径部の下方で外装（１）内に
水平に掛渡したタンク保持板（６）上にタンク固定板（
１５）を立設し、このタンク固定板（１５）上部でタン
ク（２）の上半部を下方から支承している。

さらに、前記外装（１）内でタンク（２）の下方は機械
室としての空間で、ここに圧縮機（７）とファン（９）
を設置し、外装（１）の背面側には凝縮器（８）を設け
る。

そして、このタンク（２）の下半部（２ａ）（７）周側
に冷却器（４）を巻回し、その周囲を断熱材（１６）で
覆い、タンク（２）の底部に連通ずる注水パイプ（５）
を外装（１）外に導出してその先端に操作レバー（１３
）を有する注水パルプ（１２）　ヲ結合した。

この冷却器（４）は、圧縮機（７）や凝縮器（８）とで
冷却サイクルをなすものである。

前記注水パルプ（工２）の下面に設けた注水口（１２ａ
）の下方に位置させて外装（１）の前面に排水ケース（
１４）を設け、また、外装（１）の上半部の前面側への
張出し部内で前面パネル（ｌＯ）の内側に前記圧縮機（
７）のモーターなどを制御するため、マイクロコンピュ
ータなどを用いる制御装置（１１）を配設する。

このようにして冷却器（４）でタンク（２）内の水を冷
却し、操作レバー（１３）による操作で注水パルプ（１
２）を開きタンク（２）内の冷水を注水パイプ（５）を
通して注水パルプ（１２）の注水口（１２ａ）から吐出
させ、飲料などに用いる。

そして、かかる冷水器において、タンク（２）内の水温
を検知して適当な温度の冷水を得るために冷却器（４）
の運転制御を行うには、従来、実開昭６２−３８５７１
号公報にも示すようにタンク（２）の底部またはその近
傍にキャピラリーチューブを内蔵した感熱パイプ（１７
）による温度センサーを設け、この感熱パイプ（１７）
が一定の温度を検出した時は、所望の冷水があるものと
して圧縮機（７）の運転を停止する。

〔発明が解決しようとする課題〕

例えば、水温５°Ｃ以下の極低温の冷水を得ようとする
と、タンク底部の水温は第３図の（ハ）に示すように約
４°Ｃで平衡状態になってしまう。

これは冷水がタンク（２）の全体で対流せずに下半部（
２ａ）に溜り、さらにこの下半部（２ａ）の中でも底の
部分から溜まっていくことによる。

従って、前記従来のタンク（２）の底部等に設置した感
熱パイプ（１７）で水温を検出する方法では、感熱パイ
プ（１７）自体の精度誤差や、さらに蓄冷するために平
衡状態になってからある一定時間は運転を継続すること
も鑑みると水温レベルで検出するのは不可能に近い。

そこで前記従来方式では水温のみの検出ではなく、感熱
パイプ（１７）を冷却器（４）と接触させて、冷却器（
４）の温度変化で極低温を検出していた。

これでは、水温を精度よく制御できるものとはいえない
。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、極低温領
域の水温でも精度よく検出できるとともに、測定個所が
一点に集中せず広範囲となるので多くの水量の冷水が得
られるような温度制御ができ、さらに水が極少量時の異
常運転にも対応できる冷水器の運転制御方法を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成するため、外装内のタンクの下
半部外周側に圧縮機等による冷却サイクルの冷却器を配
設し、該タンクからの注水パイプに外装外でレバー操作
する注水パルプを結合した冷水器において、前記タンク
底部外壁もしくはその近傍に下部温度センサーを、タン
ク外壁で少なくとも前記冷却器よりも上方に上部温度セ
ンサーをそれぞれ設け、これら下部温度センサーと上部
温度センサーの出力を制御装置に導入して一定時間毎に
タンク内の上部と下部の水温を測定し、その温度差が設
定範囲になった時に制御装置の出力で圧縮機をオン・オ
フ制御することを要旨とするものである。

〔作用〕

冷水器は、圧縮機の運転で冷却器によりタンク内の水は
冷却され、下から冷たくなっていく。

そして、第３図に示すようにタンク底部の水温が平衡状
態の４°　Ｃに達した時点でもタンク下半部の冷却器よ
りも上方の水温はまだ高温状態にある。

本発明によれば、タンク底部の温度が下部温度センサー
で、タンク下半部の冷却器よりも上方の温度が上部温度
センサーでそれぞれ検出され、両温度センサーで検出さ
れた温度の差が所定範囲内であればタンク内に平均化し
た適量の冷水があるとして制御装置により圧縮機への通
電がオフされ、次いで水の取り出し後の補給等や自然放
置による温度上昇で前記温度差が所定範囲になくなると
圧縮機への通電をオンして冷却運転を開始する。

また、タンク内の極少水量あるいは空の場合は、タンク
下半部上部外壁の温度とタンク底部外壁の双方の温度差
が熱伝導の関係から水がある場合に対して逆転している
が、この温度差を検出した時、異常運転として運転を停
止すれば、圧縮機への冷媒液のもどりなど過負荷を早め
に防止することができる。

〔実施例〕

以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の運転制御方法が実施される冷水器の縦
断側面図で、第５図に示した従来例と同一の構成要素に
は同一の参照符号を付しである。

冷水器の全体構成は前記第４図、第５図に示した従来例
と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略するが、
本発明にても外装（１）内の上半部内にタンク（２）を
収納し、該タンク（２）は下半部（２ａ）を細径部に形
成し、この細径部の外周に冷却器（４）を巻回して取付
け、また、外装（１）の上半部の前面側への張出し部に
マイクロコンピュータなどを用いる制御装置（１１）を
配設した。

かかる構成の温水器において本発明では、前記従来の感
熱パイプ（１７）に代えて、タンク（２）の底部外壁ま
たはその近傍にタンク（２）底部の温度を検出する下部
温度センサー（１８ａ、）を設け、タンク（２）の下半
部（２ａ）の冷却器（４）よりも上に外壁にタンク（２
）上部の温度を検出する上部温度センサー（１８ｂ）を
設けた。

この上部温度センサー（１８ｂ）は、図示より上、すな
わちタンク（２）の上半部に設けるようにしてもよい。

第２図は本発明における温度制御のブロック図を示し、
制御装置（１１）の入力側に電源回路（２０）、温度な
どの設定値を変更するためのスイッチなどによる入力装
置（２１）を接続するとともに、下部温度センサー（１
８ａ）　、上部温度センサー（１８ｂ）のセンサー回路
（１８ｃ）をＡ／Ｄ変換器（１９）を介して接続し、制
御装置（１１）の出力側にランプ等の表示装置Ｆ　（２
２）　、及び駆動回路（２３）を介して圧縮機（７）を
接続する。

そして、制御装置（１１）には、下部温度センサ（１８
ａ）で検出するタンク（２）の底部の水温（Ｔ　Ｉ）と
、下部温度センサー（１８ａ）と上部温度センサー（１
８ｂ　）とで各々検出される温度の差ΔｔＩ＋　Δｔ２
を予め設定し、この温度の差Δ１゜以下になった時に圧
縮機（７）の駆動回路（２３）にオフ信号を、Δｔ８以
上になったときにオン信号を出力するよう設定しておく
。

次に、使用法について説明する。

冷水運転時には、制御装置（１１）から駆動回路（２３
）に出力されて圧縮機（７）がオンされ、冷却サイクル
で冷却器（４）が運転されタンク（２）内の水を冷却す
る。

第３図で、（イ）はタンク下半部（２ａ）上部付近の水
温、（ロ）は極少水量時の下半部（２ａ）上部付近外壁
の温度、（ハ）はタンク底部の水温、（ニ）は極少水量
時のタンク底部外壁の温度であるが、前記下部温度セン
サー（１８ａ）では（ハ）のタンク底部の水温を検出し
、上部温度センサー（１８ｂ）では（イ）はタンク仕切
部付近の水温を検出して、センサー回路（１８ｃ）から
Ａ／Ｄ変換器（１９）に出力し、ここでデジタル信号に
変換して制御装置（１１）に出力する。

そして制御装置（１１）では、一定時間毎にＡ／Ｄ変換
器（１９）から入力される前記タンク（２）の下部と上
部とのそれぞれの水温の測定結果を得て、（ハ）のタン
ク底部の温度が設定温度（Ｔ、）に達してから、このタ
ンク底部の温度と（イ）のタンク下半部上部付近の温度
を比較し、この温度差Δｔｌが予めプログラムされた一
定の値以下になった時にはタンク（２）内の水が十分冷
えたものとして駆動回路（２３）を介して圧縮機（７）
への通電をオフする。

そして、その復水が使われたり、周囲からの受熱で水温
が上昇し、規定の温度差Δｔ！を越えた場合は再び圧縮
機（７）の通電を開始する。

以下、このような圧縮機（７）のオン、オフを繰り返す
。

このように圧縮機（７）、ファン（９）等の冷凍サイク
ルを作動すれば、冷却器（４）によりタンク（２）の下
半部（２ａ）である細径部の水は冷却される。

タンク（２）内の水は上下の位置で温度変化の仕方が違
い、例えば第３図に示すように、タンク底部の水温（ハ
）が平衡状態の４°Ｃに達しても、タンク下半部（２ａ
）上部付近以上の水温（イ）はまだ高温状態にある。

そこで本発明によれば、タンク底部の温度と下半部（２
ａ）上部付近以上の温度との変化を検出するものである
から、まずタンク底部水温の設定値（Ｔ１）も温度セン
サー自身や取付要領等のバラツキを鑑みて平衡状態の４
’　Ｃ以上の余裕ある温度に設定でき、かつタンク（２
）内の水は全て希望する水温の状態にあるため、精度よ
く、安定した温度の水を供給することができる。

さらに、タンク（２）内で極少量の水を冷却した場合、
第３図に示すように、極少水量時のタンク下半部（２ａ
）上部外壁の温度（ロ）と極少水量時のタンク底部外壁
の温度（ニ）とは、熱伝導の関係から、水がある場合に
対して逆転している。

つまり、双方の温度差Δ１．がマイナスを検出した時、
制御装置（１１）を介して異常運転として運転を停止す
れば、圧縮機（７）への冷媒液のもどりなど圧縮機（７
）への過負荷を早めに防止することができると共に、使
用者への給水報告など使い勝手の向上を得られる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の冷水器の運転制御方法は、タ
ンク上下の位置の温度を測定し、その相互関係で運転制
御するようにしたので、タンク内の水が十分に冷えた状
態で安定供給できるとともに、極低温領域の水温でも精
度よく検出でき、さらに水が極少量時の異常運転にも対
応できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の運転制御方法が実施される冷水器を示
す縦断側面図、第２図は同上制御のブロック図、第３図
は運転制御動作を示す温度と時間の相関図、第４図は冷
水器の全体斜視図、第５図は従来例を示す縦断側面図で
ある。 （１）・・・外装　　　　　（２）・・・タンク（２ａ
　）　−−−下半部 （３）・・・フタ　　　　　（４）・・・冷却器（５）
・・・注水パイプ　　（６）・・・タンク保持板（７）
・・・圧縮機　　　　（８）・・・凝縮器（９）・・・
ファン　　　　（ｌＯ）・・・前面パネル（１１）・・
・制御装置　　　（１２）・・・注水パルプ（１２ａ）
　−・・注水口　　　（１３）・・・操作レバー（１４
）・・・排水ケース　　　（１５）・・・タンク固定板
（１６）・・・断熱材　　　　（１７）・・・感熱パイ
プ（１８ａ）・・・下部温度センサー （１８ｂ）、・・上部温度センサー （１８ｃ）・・・センサー回路（１９）・・・Ａ／Ｄ変
換器（２０）・・・電源回路　　　（２１）・・・入力
装置（２２）　−・・表示装置　　　（２３）・・・駆
動回路第２図 代理人　　　弁理士　　大暑　増雄 第３図 第４ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外装内のタンクの下半部外周側に圧縮機等による冷却サ
   イクルの冷却器を配設し、該タンクからの注水パイプに
   外装外でレバー操作する注水バルブを結合した冷水器に
   おいて、前記タンク底部外壁もしくはその近傍に下部温
   度センサーを、タンク外壁で少なくとも前記冷却器より
   も上方に上部温度センサーをそれぞれ設け、これら下部
   温度センサーと上部温度センサーの出力を制御装置に導
   入して一定時間毎にタンク内の上部と下部の水温を測定
   し、その温度差が設定範囲になった時に制御装置の出力
   で圧縮機をオン・オフ制御することを特徴とする冷水器
   の運転制御方法。