电磁阀及饮料供给装置 |
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申请号 | CN201780061855.7 | 申请日 | 2017-10-30 | 公开(公告)号 | CN109790008A | 公开(公告)日 | 2019-05-21 |
申请人 | 三得利控股株式会社; | 发明人 | 高桥时夫; 山本隆治; 田中秀夫; 柄崎英夫; 铃木一司; | ||||
摘要 | 本 发明 的电磁 阀 (10)具备: 阀体 (11);入口孔(11a),使饮料流入阀体(11);出口孔(11b),使饮料从阀体(11)流出;可动 铁 芯部(13),在入口孔(11a)及出口孔(11b)之间被收容于阀体(11);密封部(19),设置于可动铁芯部(13)的一端侧以便关闭出口孔(11b);及 弹簧 (17),设置于可动铁芯部(13)的另一端侧,对密封部(19)进行加 力 以便关闭出口孔(11b)。 电磁阀 (10)具备在可动铁芯部上形成的1个或多个槽部(孔间流路)(13a)、循环孔(11d),在密封部(19)将出口孔(11b)关闭的状态下,杀菌介质介由1个或多个槽部(13a)在入口孔(11a)及循环孔(11c)之间流通。 | ||||||
权利要求 | 1.一种电磁阀,具备:阀体;入口孔,使饮料流入所述阀体;出口孔,使饮料从所述阀体流出;可动芯部,在所述入口孔及所述出口孔之间被收容于所述阀体;密封部,设置于所述可动芯部的一端侧以便关闭所述出口孔;及加力部件,设置于所述可动芯部的另一端侧,对所述密封部进行加力以关闭所述出口孔,其特征在于, |
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说明书全文 | 电磁阀及饮料供给装置技术领域背景技术[0002] 以往,提案有一种饮料供给装置即供水机,在配管系统中具有贮存饮料水的水箱,且具备:加热单元,作为对所述配管系统进行杀菌处理的单元,用于将所述水箱的饮料水加热到可杀菌的温度;泵,朝向所述配管系统供给所述水箱内的高温水;及循环管路,用于使被所述泵输送到所述配管系统的所述高温水再次返回所述水箱。 [0004] 使用图7对上述供水机的一个例子进行说明。供水机100具备:饮料水容器102;冷水水箱103,承接从饮料水容器102落下的饮料水;温水水箱105,从冷水水箱103承接饮料水;冷水注水部107,将冷水水箱103内的冷水注入到饮料容器等;温水注水部120,将温水水箱105内的温水注入到饮料容器等。另外,在温水水箱105上设置有未图示的加热器,在冷水水箱103上设置有未图示的冷却器。在供水机100的冷水注水部107上设置有下图8所示的电磁阀110。 [0005] 如图8所示,电磁阀110具备主体部111,该主体部111具备饮料水流入的入口孔111a、与入口孔111a连接的阀体111d、与阀体111d连接的出口孔111b。 [0006] 电磁阀110具备:隔膜(阀芯)119,配置于阀体111d内,对入口孔111a与出口孔111b之间的管路进行开闭;可动铁芯部113,与隔膜119连接;线圈部115,用于利用磁力来移动可动铁芯部113;弹簧117,朝向阀座111e对可动铁芯部113及隔膜119进行加力;及注水口部118,与出口孔111b连接。 [0007] 当如图8所示将电磁阀110关闭时,则隔膜119的密封面119a落座于阀座111e,将阀座111e的前后的水流切断。在该状态下,杀菌用的热水从电磁阀110的循环孔111c向入口孔111a流动。可是,由于在这样的电磁阀110的结构上,在循环水清洗时,热水未流入至隔膜 119的密封面119a的附近,因此需要花费时间来上升至电磁阀的杀菌所需的温度。并且,在热水不直接接触的隔膜119的外周部119b的下方形成有空间,因而尤其需要花费时间来上升至该空间的杀菌所需的温度。 [0009] 专利文献2:日本特开2013-180803号公报 发明内容[0010] 如图8所示,由于热水清洗时的流路不通过电磁阀主要部分(隔膜119的密封面119a、外周部119b),因此电磁阀的杀菌需要时间,因而能量转换效率差。并且,在热水不直接接触的隔膜的外周部具有空间,因而尤其是用于该空间的杀菌的能量转换效率较差。 [0011] 本发明所要解决的技术问题是提供一种可对电磁阀的内部充分地进行杀菌且杀菌效率好的电磁阀及饮料供给装置。 [0012] 为了解决上述课题,本发明构成如下。 [0013] (形态1)为一种电磁阀,具备:阀体;入口孔,使饮料流入所述阀体;出口孔,使饮料从所述阀体流出;可动芯部,在所述入口孔及所述出口孔之间被收容于所述阀体;密封部,设置于所述可动芯部的一端侧以便关闭所述出口孔;及加力部件,设置于所述可动芯部的另一端侧,对所述密封部进行加力以便关闭所述出口孔,其特征在于,所述电磁阀具备使饮料在从所述入口孔至所述出口孔间流动的孔间流路、在所述出口孔侧与所述孔间流路连接的循环孔,在所述密封部将所述出口孔关闭的状态下,杀菌介质介由所述孔间流路在所述入口孔及所述循环孔之间流通。(形态2)根据形态1所述的电磁阀,其特征在于,所述孔间流路为形成于所述阀体的内面或所述可动芯部的外面的1或多个槽部,或为在所述阀体的内面及所述可动芯部的外面之间形成的空间。(形态3)根据形态1或2所述的电磁阀,其特征在于,所述循环孔被设置在与所述出口孔邻接的所述阀体的侧壁上。(形态4)根据形态1~3的任意一项所述的电磁阀,其特征在于,所述循环孔被配置成相对于所述电磁阀的长度方向而形成规定的角度。 [0014] (形态5)根据形态1~4的任意一项所述的电磁阀,其特征在于,在所述阀体上,具备进退自如地收容所述可动芯部的可动芯部收容部,所述可动芯部收容部的直径比所述入口孔及/或所述出口孔的直径更大。(形态6)根据形态1~5的任意一项所述的电磁阀,其特征在于,所述可动芯部为可动铁芯部,所述电磁阀具备用于利用磁力来移动所述可动铁芯部的线圈部。(形态7)根据形态1~6的任意一项所述的电磁阀,其特征在于,所述加力部件为弹簧,所述电磁阀具备收容所述弹簧的收容部。(形态8)根据形态7所述的电磁阀,其特征在于,所述收容部为设置于所述可动芯部的所述另一端侧的凹状收容部,所述弹簧被收容在所述入口孔及所述凹状收容部之间。(形态9)根据形态8所述的电磁阀,其特征在于,在所述凹部状收容部上设置有1个或多个切口,所述孔间流路及所述入口孔介由所述切口而连通。(形态10)根据形态7所述的电磁阀,其特征在于,所述电磁阀具备从所述入口孔延长到所述阀体内的延长管部,所述收容部为在所述延长管部与所述阀体之间形成的环状收容部。(形态11)根据形态10所述的电磁阀,其特征在于,在所述延长管部上设置有1个或多个切口,所述孔间流路及所述入口孔介由所述切口而连通。 [0015] (形态12)根据形态10或11所述的电磁阀,其特征在于,所述延长管部在其末端上设置有开口,所述孔间流路及所述入口孔介由所述开口而连通。(形态13)根据形态1~12的任意一项所述的电磁阀,其特征在于,所述循环孔被设置在所述阀体的下部。(形态14)根据形态1~13的任意一项所述的电磁阀,其特征在于,所述杀菌介质为热水。(形态15)为一种饮料供给装置,其特征在于,具备形态1~14的任意一项所述的电磁阀。(形态16)根据形态15所述的饮料供给装置,其特征在于,在与所述循环孔或所述入口孔连接的管路上具备加热部件。(形态17)根据形态16所述的饮料供给装置,其特征在于,在所述密封部将所述出口孔关闭的状态下,通过所述加热部件的加热而生成的杀菌介质介由所述循环孔或所述入口孔而被供给到所述电磁阀内。(形态18)根据形态16或17所述的饮料供给装置,其特征在于,所述杀菌介质通过被所述加热部件加热而产生的对流,介由所述循环孔或所述入口孔,被供给到所述电磁阀内。(形态19)根据形态15~18的任意一项所述的饮料供给装置,其特征在于,在所述电磁阀上具备使杀菌介质循环的循环管路。(形态20)为一种供水机,其特征在于,为形态15~19的任意一项所述的饮料供给装置。(形态21)根据形态20所述的供水机,其特征在于,在冷水供给部侧具备所述电磁阀。 [0017] 图1是本发明的第1实施方式所涉及的电磁阀的关闭状态的剖视图。 [0018] 图2是图1的电磁阀的开放状态的剖视图。 [0019] 图3是本发明的第2实施方式所涉及的电磁阀的关闭状态的剖视图。 [0020] 图4是图3的电磁阀的开放状态的剖视图。 [0021] 图5是表示具有第1实施方式的电磁阀的第1循环管路的结构图。 [0022] 图6是表示具有第1实施方式的电磁阀的第2循环管路的结构图。 [0023] 图7是表示现有的供水机的供水结构的模式图。 [0024] 图8是现有的供水机所使用的电磁阀的剖视图。 具体实施方式[0025] 以下对将本发明的电磁阀及饮料供给装置应用于供水机用电磁阀及供水机的各实施方式进行说明。另外,虽然本发明的各实施方式的供水机的供水结构与图7的供水机相同,但具备后述的各实施方式的电磁阀而取代了图7的供水机的电磁阀。本发明的各实施方式的电磁阀及供水机具有能够在流路的杀菌时对电磁阀的密封部的周围进行杀菌的电磁阀。 [0026] (第1实施方式) [0027] 使用图1及2对本发明的第1实施方式所涉及的供水机用电磁阀进行说明。电磁阀10具备在收容后述的密封部19等阀芯的同时构成通过密封部19来进行开闭的流路的阀体(主体部)11,阀体11分别具备饮料水流入的入口孔11a、饮料水流出的出口孔11b、杀菌介质(热水、温水或杀菌剂)进行循环的循环孔11c、与各孔连通的大直径管部11d。在阀体11上,入口孔11a、大直径管部11d及出口孔11b被配置成直线状,在出口孔11b侧,循环孔11c相对于电磁阀10的长度方向而形成规定的角度并与大直径管部(可动芯部收容部)11d连接。规定的角度可优选为45度至135度的范围,更优选为80度至100度的范围,进一步优选为大致直角。大直径管部11d的内径被形成为比各孔的内径更大。如图1及2所示,循环孔11c被设置于与出口孔11b邻接的阀体11的侧壁。另外,热水可优选为加热到60至100℃的范围的水,更优选为加热到80至100℃的范围的水。 [0028] 此外,电磁阀10具备:可动铁芯部(可动芯部)13,在与大直径管部11d的内面抵接的同时,沿着其长度方向可进退;密封部19,在大直径管部11d内被设置于可动铁芯部13的一端(左端),可对出口孔11b进行关闭;复位弹簧(加力部件)17,朝向出口孔11b对可动铁芯部13进行加力;及线圈部15,配置在大直径管部11d的外侧,用于利用磁力来移动可动芯部13。另外,弹簧17被设置在可动芯部13的另一端(右端)与入口孔11a之间。 [0029] 密封部19由橡胶等可挠性部件而形成圆盘状。密封部19的直径比可动铁芯部13的直径更小,且比出口孔11b的开口直径更大。可动铁芯部13为细长的圆柱状,在其外周曲面上沿着长度方向形成有水可流通的1个或多个槽部13a。通过槽部13a,构成了在入口孔11a及出口孔11b之间进行连接的孔间流路。此外,也可以不在可动铁芯部13的外面,而在大直径管部11d的内面上沿着其长度方向形成1个或多个槽部。并且,也可以不形成槽部,而是通过在阀体11的内面和可动铁芯部13的外面之间,从入口孔至出口孔形成空间来构成孔间流路。在可动铁芯部13的另一端(图1的右端),形成有收容弹簧17的凹状的收容部13b。在可动铁芯部13的槽部13a及收容部13b重叠的部分上,形成有水可流通的1个或多个切口13c。 [0030] 对电磁阀10的关闭状态下的杀菌介质的水流进行说明。如图1所示,电磁阀10处于可动铁芯部13及密封部19前进进而密封部19将出口孔11b关闭的关闭状态。在该关闭状态下,可以使杀菌介质(热水、温水或杀菌剂)以顺流或逆流来流动。具体而言,当作为顺流,而杀菌介质流入到电磁阀10的入口孔11a时,则杀菌介质以收容部13b、1个或多个切口13c、1个或多个槽部13a、密封部19的周围、循环孔11c的顺序流动,并向电磁阀10的外部流出,进而在后述的循环管路中通过而循环。此外,当作为逆流,而杀菌介质流入到电磁阀10的循环孔11c时,则杀菌介质以密封部19的周围、1个或多个槽部13a、1个或多个切口13c、收容部13b、入口孔11a的顺序流动,并向电磁阀10的外部流出,进而在后述的循环管路中通过而循环。在第1实施方式中,可以使杀菌介质仅以顺流、仅以逆流或交互切换顺流及逆流来流动。 [0031] 接下来,对电磁阀10的开放状态下的饮料水的水流进行说明。如图2所示,电磁阀10处于可动铁芯部13及密封部19后退进而密封部19使出口孔11b开放的开放状态。在该开放状态下,当饮料水(冷水)从未图示的冷水水箱流入到电磁阀10的入口孔11a时,则饮料水以收容部13b、1个或多个切口13c、1个或多个槽部13a、密封部19的周围的顺序通过,并从出口孔11b流出到电磁阀10的外部(冷水注水部)。另外,由于与循环孔11c连接的管路被未图示的阀关闭等,因此饮料水未流出到循环孔11c侧。 [0032] (第2实施方式) [0033] 使用图3及4对第2实施方式所涉及的电磁阀20进行说明。电磁阀20具备在收容后述的密封部29等阀芯的同时构成通过密封部29来进行开闭的流路的阀体(主体部)21,阀体21分别具备饮料水流入的入口孔21a、饮料水流出的出口孔21b、杀菌介质(热水、温水或杀菌剂)进行循环的循环孔21c、与各孔连通的大直径管部21d。在阀体21上,入口孔21a、大直径管部21d及出口孔21b被配置成直线状,在出口孔21b侧,循环孔21c相对于电磁阀10的长度方向而形成前述规定的角度并与大直径管部21d连接。并且,如图3及4所示,循环孔21c被设置在与出口孔21b邻接的阀体21的侧壁上。 [0034] 此外,电磁阀20具备:可动铁芯部23,在与大直径管部21d的内面抵接的同时,沿着其长度方向可进退;密封部29,在大直径管部21d内被设置于可动铁芯部23的一端(左端),可对出口孔21b进行关闭;复位弹簧(加力部件)27,朝向出口孔21b对可动铁芯部23进行加力;及线圈部25,配置在大直径管部21d的外侧,利用磁力来移动可动芯部23。另外,弹簧27在大直径管部21d内被设置在可动芯部23的另一端(右端)及入口孔21a之间。 [0035] 密封部29由橡胶等可挠性部件形成圆盘状。密封部29还具有凸缘部29a,凸缘部29a的直径比可动铁芯部23的直径更小,且比出口孔21b的直径更大。可动铁芯部23为细长的圆柱状,在其外周曲面上沿着长度方向形成有1个或多个水可流通的槽部23a。通过槽部 23a,构成了在入口孔21a及出口孔21b之间进行连接的孔间流路。另外,也可以不在可动铁芯部23的外面上,而在大直径管部21d的内面上形成1个或多个槽部。并且,也可以不形成槽部,而是通过在阀体21的内面与可动铁芯部23的外面之间,从入口孔起至出口孔形成空间来构成孔间流路。在可动铁芯部23的另一端(图3的右端)侧,设置有使入口孔21a的管路延长至大直径管部21d内的延长管部21a1。在入口孔21a的延长管部21a1的外面与大直径管部 21d的内面之间形成的环状空间构成收容弹簧27的收容部21e。在与可动铁芯部23相对的延长管部21a1的端面上,形成有开口21a2。在延长管部21a1的周围,与大直径管部21d的长度方向平行地形成有1个或多个切口21a3。通过开口21a2及切口21a3,水可在入口孔21a和大直径管部21d内部之间流通。 [0036] 对电磁阀20的关闭状态下的杀菌介质的水流进行说明。如图3所示,电磁阀20处于可动铁芯部23及密封部29前进进而密封部29将出口孔21b关闭的关闭状态。在该关闭状态下,可以使杀菌用的杀菌介质(热水、温水或杀菌剂)以顺流或逆流来流动。具体而言,当作为顺流,而杀菌介质流入到电磁阀20的入口孔21a时,则杀菌介质以开口21a2及1个或多个切口21a3、收容部21e、1个或多个槽部23a、密封部29的周围的顺序流动,并流出到电磁阀20的外部,进而在后述的循环管路中通过而循环。此外,当作为逆流,而杀菌介质流入到电磁阀20的循环孔21c时,则杀菌介质以密封部29的周围、1个或多个槽部23a、收容部21e、开口21a2及1个或多个切口21a3、入口孔21a的顺序流动,并流出到电磁阀20的外部,进而在后述的循环管路中通过而循环。在第2实施方式中,也可以使杀菌介质仅以顺流、仅以逆流或交互切换顺流及逆流来流动。 [0037] 接下来,对电磁阀20的开放状态下的饮料水的水流进行说明。如图4所示,电磁阀20处于可动铁芯部23及密封部29后退进而密封部29使出口孔21b开放的开放状态。在该开放状态下,当饮料水(冷水)从未图示的冷水水箱流入到电磁阀20的入口孔21a时,则饮料水以延长管部21a1、1个或多个切口21a3、收容部12e、1个或多个槽部23a、密封部29的周围的顺序通过,从出口孔21b流出到电磁阀20的外部。另外,由于与循环孔21c连接的循环路被未图示的阀关闭等,因此饮料水未流出到循环孔21c侧。 [0038] (循环管路) [0039] 接下来,使用图5及6对将第1实施方式的电磁阀10与循环管路连接的状态进行说明。在图5及6中,电磁阀10都为关闭状态。另外,虽然在图5及6中,在各循环管路上配置有第1实施方式的电磁阀10,但也可以在各循环管路上相同地配置第2实施方式的电磁阀20。 [0040] 使用图5(a)对循环管路30进行说明。在循环管路30上,在与循环孔11c连接的管路的下方设置有加热器(加热部件)31。由于电磁阀10被配置成水平式,因此入口孔11a及出口孔11b在横向上并列,且循环孔11c朝向下方向。在用循环管路30来进行杀菌时,当加热器31对管路内的水进行加热时,则水被加热而形成杀菌介质(热水),并因对流而在管路中上升,进而以循环孔11c、电磁阀10的内部、入口孔11a的顺序进行循环。 [0041] 使用图5(b)对循环管路40进行说明。在循环管路40上,在与循环孔11c连接的管路的下方设置有加热器41(加热部件)。由于电磁阀10被配置成立式,因此入口孔11a及出口孔11b在纵向上并列,且循环孔11c朝向横向。在用循环管路40来进行杀菌时,当加热器41对管路内的水进行加热时,则水被加热而形成杀菌介质(热水),并因对流而在管路中上升,进而以循环孔11c、电磁阀10的内部、入口孔11a的顺序进行循环。 [0042] 使用图6(a)对循环管路50进行说明。在循环管路50上,在从连接于入口孔11a的管路向下方分支的管路上设置有加热器(加热部件)51。由于电磁阀10被配置成水平式,因此入口孔11a及出口孔11b在横向上并列,且循环孔11c朝向下方向。在用循环管路50来进行杀菌时,当加热器51对管路内的水进行加热时,则水被加热而形成杀菌介质(热水),并因对流而在管路中上升,进而以入口孔11a、电磁阀10的内部、循环孔11c的顺序进行循环。 [0043] 使用图6(b)对循环管路60进行说明。在循环管路60上,在从连接于入口孔11a的管路向下方分支的管路上设置有加热器(加热部件)61。由于电磁阀10被配置成立式,因此入口孔11a及出口孔11b向纵向上并列,且循环孔11c朝向横向。在用循环管路60来进行杀菌时,当加热器61对管路内的水进行加热时,则水被加热而形成杀菌介质(热水),并因对流而在管路中上升,进而以入口孔11a、电磁阀10的内部、循环孔11c的顺序进行循环。 [0044] 由于除出口孔及关闭出口孔侧的密封部的表面之外,本发明的第1或第2实施方式的电磁阀能够在电磁阀的整个内部表面上循环杀菌介质,因此能够在短时间内高效地将电磁阀整体加热到杀菌温度,因而可在得到适当的杀菌效果的同时,比现有的构成更加削减杀菌所需的能量。 [0045] 另外,虽然在本发明的第1或第2实施方式中,记述了供水的供水机来作为具备电磁阀10或20的饮料供给装置,但本发明不局限于供水机,例如也可以应用于供给清凉饮料水的饮料供给装置。并且,虽然在本发明的第1及第2实施方式中,将电磁阀10或20设置在饮料供给装置上,但不局限于此,也可以将该电磁阀设置在供给非饮料的任意液体的液体供给装置上。 [0046] 符号说明 [0047] 10-电磁阀; [0048] 11-阀体; [0049] 11a-入口孔; [0050] 11b-出口孔; [0051] 11c-循环孔; [0052] 11d-大直径管部(可动芯部收容部); [0053] 13-可动铁芯部(可动芯部); [0054] 13a-槽部(孔间流路); [0055] 13b-切口; [0056] 15-线圈部; [0057] 17-弹簧(加力部件); [0058] 19-密封部(阀芯); [0059] 20-电磁阀; [0060] 21-阀体; [0061] 21a-入口孔; [0062] 21b-出口孔; [0063] 21c-循环孔; [0064] 21d-大直径管部; [0065] 21a1-延长管部; [0066] 21a2-开口; [0067] 21a3-切口; [0068] 23-可动铁芯部; [0069] 25-线圈部; [0070] 27-弹簧(加力部件); [0071] 29-密封部(阀芯); [0072] 29a-凸缘部; [0073] 30-循环管路; [0074] 31-加热器(加热部件); [0075] 40-循环管路; [0076] 41-加热器(加热部件); [0077] 50-循环管路; [0078] 51-加热器(加热部件); [0079] 60-循环管路; [0080] 61-加热器(加热部件)。 |