CN104245564A - 饮水机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种饮水机，在阻碍从原水容器经由原水供给路供给至冷水箱的饮用水的下降的隔板的下方，产生水温低于隔板的上方的饮用水的冷水，并注出该冷水，在该饮水机中，防止冷水箱内的冷水的温度不必要的上升。在隔板(13)的下表面形成有凹部(29)，存留于凹部(29)内的空气在隔板(13)与冷水间产生隔热效果。使由合成树脂形成的隔板(13)形成为具有以与冷水箱(2)的内周具有间隙(g)的方式沿冷水箱(2)的内周并且在整周的范围向下方突出的凸缘部(26)的形状，使用于在冷水箱(2)立起隔板(13)的脚部(25)仅为1个，使凹部(29)在比将饮用水从隔板(13)上方引导至隔板内部并向隔板下方放出的移流路(28)的终端口(28a)高的位置包围移流路(28)，并且凹部(29)从凸缘部(26)形成至脚部(25)，由此确保凹部(29)的面积较大。

Description

饮水机
技术领域
本发明涉及从填充有矿泉水等饮用水的交换式的原水容器供给饮用水的饮水机。
背景技术
以往，主要能够在办公室、医院等利用饮水机，但近年来，由于对于水的安全、健康的关心的增高，所以饮水机在一般家庭也在普及。通常，这种饮水机能够向冷水箱供给原水容器的饮用水，并能够利用冷却装置冷却冷水箱内的饮用水。
在冷水箱内，越接近箱底，积存越低水温的饮用水。因此，在冷水箱连接有将箱下部的冷水向外部注出的冷水注出路，通过用户操作控制杆、操作水龙头来打开成为冷水箱与冷水注出路的边界的阀，从而能够将冷水注入杯子等。若冷水箱内的水量减少，则自动从原水供给路向箱上部供给饮用水。若允许供给至箱上部的饮用水保持原样地下降至箱底面，则与冷却好的饮用水迅速混合而导致温度上升，从而阻碍冷却装置的节能运转。因此，在冷水箱内设置有阻碍供给的饮用水的下降的隔板。在冷水箱内的隔板下方产生水温低于隔板上方的饮用水的冷水，将该冷水向外部注出(例如下述专利文献1～3)。
专利文献1：日本特开2010-52752号公报(特别是图1)
专利文献2：日本特开2011-102154号公报(特别是图1)
专利文献3：日本特开2003-12092号公报(特别是图1、图2)
然而，最近，由于家庭等的省电意识的提高，从而针对饮水机的普及，逐渐追求进一步的节能运转。
发明内容
因此，本发明要解决的课题在于防止饮水机的冷水箱内的冷水的温度不必要的上升。
为了实现上述的课题，本发明关键在于在隔板的下表面形成存留空气的凹部，该凹部内的空气在隔板与冷水间产生隔热效果。即，存留于隔板下表面的凹部内的空气介于隔板下方的冷水与隔板间，因此可抑制由于与比较接近常温的饮用水接触的隔板、和冷水的接触而引起的传热，由此，能够防止冷水的温度不必要的上升。
上述凹部的配置、占隔板的下表面的面积、深度只要能够得到由于凹部内的空气的存在而抑制隔板下方的冷水的温度上升的隔热效果，便可以适当设定，优选为了提高隔热性能而尽可能确保大的该面积。
上述隔板优选具有将隔板上方的饮用水引导至隔板内部并向隔板下方放出的多个移流路。将隔板的最大外周部与冷水箱的内周嵌合，或者使它们之间的间隙沿水平方向变窄，而增加上下隔开冷水箱内的隔板面积，从而提高上述的阻碍性能，能够利用移流路将隔板上方的饮用水引导至隔板下方。通过设置多个移流路，能够减小各个移流路的流路剖面积，减弱朝冷水箱下部放出的饮用水的水势，而使放出的饮用水缓慢下降。
无法在与上述移流路的终端口同高的部位存留空气。只要是比移流路的终端口高的位置，便能够以包围移流路的方式形成凹部，从而容易确保凹部占隔板下表面的面积。
上述隔板为了抑制热传导性并容易成型，优选由合成树脂形成。在该情况下，允许隔板、冷水箱的尺寸误差、组装误差等，避免利用衬垫等柔软部对隔板与冷水箱的内周间进行密封的成本上升，因此优选在隔板与冷水箱的内周间允许水平方向的间隙。若采用上述移流路，则该间隙能够缩小到误差吸收程度，能够忽略通过该间隙的饮用水的下降，但空气能够通过该间隙。若隔板形成为具有以与冷水箱的内周具有水平方向的间隙的方式沿冷水箱的内周并且在整周的范围向下方突出的凸缘部的形状，则能够以基于该凸缘部不使存留于隔板下方的空气向该间隙泄漏的方式，由凸缘部形成上述凹部。若由凸缘部形成凹部，则能够高效地活用隔板的周长，能够确保凹部占隔板的下表面的面积。
作为将上述隔板配置于上述冷水箱内的组装构造，能够采用将隔板立起于冷水箱内的构造。若使用于立起隔板的脚部仅为1个，则能够抑制凹部占隔板的下表面的面积被脚部限制的情况。若使凹部从上述凸缘部形成至脚部，则能够无浪费地活用隔板的周长以及脚部与凸缘部间的空间，从而能够确保凹部占隔板的下表面的面积。
如上所述，本发明涉及的饮水机具备：对从原水容器经由原水供给路供给的饮用水进行冷却的冷水箱、和阻碍上述供给的饮用水的下降的隔板，上述饮水机设置成：在上述冷水箱内的上述隔板的下方，产生水温低于该隔板的上方的饮用水的冷水，并注出该冷水，在上述饮水机中，在上述隔板的下表面形成有存留空气的凹部，上述凹部内的空气在上述隔板与冷水间产生隔热效果，通过采用上述结构，能够抑制由于与比较接近常温的饮用水接触的隔板、和冷水的接触而引起的传热，从而能够防止饮水机的冷水箱内的冷水的温度不必要的上升。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的饮水机的整体结构的示意图。
图2是图1的冷水箱的放大图。
图3是实施方式的隔板的仰视图。
图4是图3的隔板的主视图。
图5是图3的隔板的俯视图。
具体实施方式
在图1示出本发明的实施方式的饮水机。该饮水机具有：框体1；装入框体1的内部的冷水箱2以及热水箱3；供交换式的原水容器4载置的容器支架5；将载置于容器支架5的原水容器4与冷水箱2之间连通的原水供给路6；以及将冷水箱2与热水箱3连接的箱连接路7。冷水箱2与热水箱3以热水箱3位于冷水箱2的下方的方式上下排列地配置。
原水容器4的容量在满水状态下为8～20升左右。为了使原水容器4的更换作业容易，而使容器支架5安装于在框体1被支承为能够水平滑动的滑动台8，并能够相对于框体1进出。原水容器4以使出水口向下的姿势载置于容器支架5。在容器支架5设置有装拆自如地与原水容器4的出水口连接的连结部件9。连结部件9设置有原水供给路6的原水容器4侧的端部、和向原水容器4内导入空气的吸气路12的原水容器4侧的端部。此外，原水容器4可以为随着残余水量的减少而被大气压压瘪的软质容器、或者不压瘪的刚性容器的任意一个。
在原水供给路6的中途，组装有泵10与流量传感器11。若使泵10工作，则将原水供给路6内的饮用水从原水容器4侧向冷水箱2侧输送，将原水容器4的饮用水供给至冷水箱2。另外，泵10在原水供给路6内的饮用水用尽时，将原水供给路6内的空气(包括含有臭氧的空气)从原水容器4侧向冷水箱2侧输送。若在泵10工作时原水供给路6内的饮用水用尽，则流量传感器11能够检测其状态。
冷水箱2形成为在上下两层收容空气和饮用水的状态。在冷水箱2安装有对收容于冷水箱2内的饮用水进行冷却的冷却装置12。另外，在冷水箱2内设置有将冷水箱2的内部上下分隔的隔板13。冷却装置12配置于冷水箱2的下部外周，将比冷水箱2内的隔板13靠下方的饮用水，保持为水温低于比隔板13靠上方的比较接近常温的饮用水(15～25℃左右)的低温的冷水(0～10℃左右)。
在冷水箱2安装有对积存于冷水箱2内的饮用水的水位进行检测的水位传感器14。若由该水位传感器14检测的水位下降，则与该水位的降低对应地使泵10工作，而从原水容器4向冷水箱2供给饮用水。隔板13在从原水容器4向冷水箱2供给饮用水时，防止从原水容器4向冷水箱2内供给的大致常温的饮用水搅拌被冷却装置12冷却而积存于冷水箱2的下部的冷水的情况。
在冷水箱2的底面连接有将积存于冷水箱2内的下部的冷水向外部注出的冷水注出路15。在冷水注出路15设置有能够从框体1的外部进行操作的冷水龙头16，通过打开该冷水龙头16而能够从冷水箱2将低温的饮用水向杯子等注出。冷水箱2的容量小于原水容器4的容量，为2～4升左右。
将冷水箱2与热水箱3连接的箱连接路7的上端在隔板13的中央开口。箱连接路7在冷水箱2的底面与热水箱3的上表面之间沿上下方向笔直地延伸。箱连接路7的冷水箱2侧的端部贯通冷水箱2的底面并在冷水箱2的内侧向上方延伸，并与隔板13连接。另外，在箱连接路7的冷水箱2侧的端部设置有单向阀17，该单向阀17允许饮用水从冷水箱2侧向热水箱3侧流动，并且限制饮用水从热水箱3侧向冷水箱2侧流动。
如图1所示，热水箱3形成为由饮用水充满的状态。在热水箱3安装有对热水箱3内的饮用水进行加热的加热装置18，而将热水箱3内的饮用水保持为高温(90℃左右)。对于加热装置18能够采用护套式加热器、带式加热器等适当的加热器。
在热水箱3的上表面连接有将积存于热水箱3内的上部的高温的饮用水向外部注出的热水注出路19。在热水注出路19设置有能够从框体1的外部进行操作的热水龙头20，通过打开该热水龙头20而能够从热水箱3将高温的饮用水向杯子等注出。若从热水箱3将饮用水注出，则使与该饮用水同量的饮用水通过箱连接路7从冷水箱2流入热水箱3，因此热水箱3始终被保持为满水状态。热水箱3的容量为1～2升左右。
箱连接路7具有从热水箱3的上表面在热水箱3的内侧向下方延伸的箱内配管。箱内配管的下端在热水箱3的底面的附近(具体而言，从热水箱3的内侧的底面向上方离开30mm以内的位置)开口。由此，防止被加热装置18加热后的高温的饮用水的上升流直接流入箱内配管的下端开口的情况。
为了即便冷水箱2内的水位降低也将冷水箱2内保持为大气压，而设置有将冷水箱2内与大气连通的空气管路21。空气管路21从空气吸入口22通过空气杀菌室23，将其间由臭氧杀菌后的空气导入冷水箱2内。因此，清洁地保持冷水箱2内的空气。
在冷水箱2内设置有扩散板24，该扩散板24使从原水供给路6流出的饮用水在到达积存于冷水箱2内的饮用水的水面之前的饮用水的水流扩散。通过设置扩散板24，从而使从原水供给路6流出的饮用水与冷水箱2内的空气中的臭氧(从空气杀菌室23流入冷水箱2内的臭氧)大面积地接触，从而提高流入冷水箱2内的饮用水的卫生。
如图2所示，在阻碍从扩散板24落下的饮用水的下降的隔板13的下表面，仅设置有一个用于在冷水箱2内立起隔板13的脚部25。脚部25的内部兼作箱连接路7的一部分。使脚部25的下部与箱连接路7的冷水箱2侧的端部旋合来将隔板13立于冷水箱2内。
隔板13作为本来的阻碍板的功能部分，仅从箱连接路7的开口沿水平方向板状地伸出至最大外周部。此处，“周”的概念意味着相对于水平面形成为相同高度(相同地上高)的一周。隔板13的最大外周部是包括在该饮水机的使用过程中与冷水箱2的内周最近的部分的周围，形成最大的周长，成为阻碍水的下降的水平方向的极限位置。如图2～图4所示，隔板13从上述的最大外周部具有凸缘部26。凸缘部26以与冷水箱2的内周具有水平方向的间隙g的方式沿冷水箱2的内周并且在整周的范围向下方突出。该间隙g是用于进行隔板13与冷水箱2的尺寸误差、组装误差等误差吸收的部位，在图中夸张地进行了描述。
在隔板13的下表面形成有用于防止凸缘部26、脚部25的倾倒的肋27。肋27为了沿周向均衡地防止上述倾倒，而在周向等配的多处位置遍及脚部25与凸缘部26间。
如图2、图3、图5所示，隔板13具有将隔板13上方的饮用水引导至隔板13内部并向隔板13下方放出的多个移流路28。隔板13内部意味着从上述最大外周部分离的部位。由于在这种位置配置移流路28，所以能够尽可能缩小间隙g。
移流路28由在隔板13的上表面向下方凹陷的流路壁形成。该流路壁形成为从水平方向向下方开口的切口状，利用该切口状的边缘形成移流路28的终端口28a。移流路28在凹壁面将隔板13上方的饮用水向终端口28a引导，并从终端口28a向隔板13下方放出。此处，“放出”意味着自由地进行朝向下侧的流动，更具体而言，是指以后无法进行基于移流路28的流线控制。移流路28不限定于图示的呈大致圆形地凹陷的结构，能够采用一端下降后上升，再次下降之后到达终端口的弯曲路等适当的流路形态。另外，还能够将隔板主体和其它部件组合形成移流路28。
多个终端口28a分别以彼此不相对的方式设置。从某个终端口28a向隔板13下方放出的饮用水与从其他终端口28a放出的饮用水不会正面冲突，而平稳地下降。图示例为了使隔板13的形状形成为具有周向的旋转对称性的简单的结构，而180°旋转对称地设置移流路28，但移流路28的个数、配置不特别限定，也可以使三个以上的移流路28分散于任意的水平位置而从各终端口28a将饮用水更平稳放出。
在隔板13的下表面形成有以能够存留空气的方式向上方凹陷的凹部29。存留于凹部29内的空气夹于隔板13下方的冷水与隔板13间，防止隔板13与冷水的接触。此处，凹部29内的空气形成为隔板13、与隔板13的下方的冷水之间产生隔热效果的结构。由此，抑制由于与比较接近常温的饮用水接触的隔板13、和隔板13的下方的冷水的接触而引起的传热，防止饮水机的冷水箱2内的冷水的温度不必要的上升。
形成移流路28的流路壁向隔板13的下表面鼓出，但在终端口28a以外的位置不开口。凹部29以在比终端口28a的最高点的高度h高的位置向上方凹陷并从水平方向包围比移流路28的高度h高的部分的方式形成。凹部29内的空气不会从终端口28a向隔板13上方泄漏。在隔板13的下表面观察，凹部29能够形成于包围构成移流路28的流路壁的大小的范围，因此容易确保占该下表面的凹部29的面积。
另外，凹部29从凸缘部26形成至脚部25。肋27成为包围移流路28的凹部29、与不包围移流路28的凹部29之间的分隔壁，有助于抑制隔板13下方的空气流动。由于仅有一个脚部25，所以容易确保凹部29占隔板13的下表面的面积。另外，由于凹部29由凸缘部26形成，所以能够无浪费地活用隔板13的周长以及脚部25与凸缘部26间的空间，能够确保凹部29占隔板13的下表面的面积。凸缘部26的前端在整周的范围形成为相同高度，其高度为终端口28a的最高点以下。这是为了无浪费地利用凸缘部26的突出量而确保凹部29的空气积蓄容量。凸缘部26的最低点为了避免对凹部29的空气积蓄容量无益的浪费的突出，而优选与终端口28a的最高点设定为相同高度。
图示的隔板13由热传导性比金属差的合成树脂形成。当然该合成树脂在对于人体的安全性方面优秀，并且容易形成隔板13，因此优选采用能够进行注塑成型的塑料，例如列举有聚丙烯(PP)。
对上述的饮水机的使用进行说明(适当参照图1)。在将饮水机设置于使用场所(一般家庭、办公室、医院等)之前，冷水箱2与热水箱3均形成为空的状态。此时，单向阀17成为阀体因自重而向下方移动从而使阀孔打开的状态，由此，空气能够从下侧(即热水箱3侧)向上侧(即冷水箱2侧)通过单向阀17。
在将饮水机设置于使用场所之后，将交换式的原水容器4与饮水机连接。然后，若接入饮水机的电源，则泵10工作，将饮用水从原水容器4引导至冷水箱2，从而冷水箱2内的水位上升。随着冷水箱2内的水位的上升，冷水箱2内多余的空气依次经由空气管路21和空气杀菌室23而向外部排出。此时，存在于冷水箱2内的隔板13的下方的空气的一部分存留于凹部29内。
然后，若冷水箱2内的水位超过隔板13的高度(即，箱连接路7的冷水箱2侧的端部的高度)，则冷水箱2内的饮用水通过箱连接路7而被导入热水箱3。此时，热水箱3内的空气通过箱连接路7向冷水箱2排出。即，冷水箱2内的饮用水通过箱连接路7而与热水箱3内的空气进行置换，由此将饮用水导入空的热水箱3。
然后，如图1所示，若冷水箱2内的水位到达预先设定的上限水位，则泵10停止。接着，冷水箱2内的饮用水被冷却装置12冷却而被保持为低温。另外，热水箱3内的饮用水被加热装置18加热而被保持为高温。
配置于冷水箱2的下方的热水箱3内的饮用水的温度高于冷水箱内的饮用水的温度。因此，在将冷水箱2与热水箱3之间连接的箱连接路7内产生饮用水的对流。单向阀17防止由于箱连接路7内的饮用水的对流而使热水箱3内的饮用水流入冷水箱2的情况。
如图2所示，由于在隔板13的下方，在占隔板13的下表面的大部分的多个凹部29存留有空气，所以与隔板13下方的冷水接触的隔板13的表面部分，被限定于脚部25、凸缘部26、形成移流路28的流路壁的底部等高度h以下的部分。在其他的隔板13的下表面部分，不会产生由于与隔板下方的冷水的接触而引起的传热。因此，该饮水机能够进一步防止冷水的不必要的温度上升。
然后，若饮水机的使用者对图1所示的冷水龙头16进行操作，将冷水箱2内的低温的饮用水向杯子等注出，则冷水箱2内的水位下降。另外，即便对热水龙头20进行操作，将热水箱3内的高温的饮用水向杯子等注出，也会将与该饮用水同量的饮用水通过箱连接路7从冷水箱2导入热水箱3，因此冷水箱2内的水位下降。而且，若水位传感器14检测到冷水箱2内的水位低于预先设定的下限水位的情况，则泵10工作，将原水容器4的饮用水供给至冷水箱2。此时，下限水位被设定为充分高于隔板13的最高点，因此不会置换凹部29的空气，从而能够将凹部29内的空气保持为低温。
本发明的技术范围不限定于上述的实施方式，包含基于权利要求书的记载的技术思想的范围内的全部变更。例如，本发明还能够应用于将存积常温的饮用水的原水箱设置于冷水箱2的上方的饮水机。另外，还能够应用于具有存积常温的饮用水的原水箱、以左右排列的方式设置在该原水箱的下方的冷水箱2以及热水箱3、将原水箱与冷水箱2连接的冷水侧的箱连接路、以及将原水箱与热水箱3连接的热水侧的箱连接路7的饮水机。另外，还能够应用于将原水容器4配置于冷水箱2的上方，利用短的原水供给路从原水容器4向冷水箱2送水的饮水机。
附图标记说明：
2...冷水箱；4...原水容器；6...原水供给路；13...隔板；25...脚部；26...凸缘部；28...移流路；28a...终端口；29...凹部

Claims (4)

1.一种饮水机，具备对从原水容器(4)经由原水供给路(6)供给的饮用水进行冷却的冷水箱(2)、和阻碍所述供给的饮用水的下降的隔板(13)，
所述饮水机设置成：在所述冷水箱(2)内的所述隔板(13)的下方，产生水温低于该隔板(13)的上方的饮用水的冷水，并注出该冷水，
所述饮水机的特征在于，
在所述隔板(13)的下表面形成有存留空气的凹部(29)，所述凹部(29)内的空气在所述隔板(13)与冷水间产生隔热效果。
2.根据权利要求1所述的饮水机，其特征在于，
所述隔板(13)具有多个移流路(28)，所述多个移流路(28)将隔板(13)上方的饮用水引导至隔板(13)内部并向隔板(13)下方放出，
所述凹部(29)形成为在比所述移流路(28)的终端口(28a)高的位置包围该移流路(28)。
3.根据权利要求2所述的饮水机，其特征在于，
所述隔板(13)由合成树脂形成，
所述隔板(13)具有凸缘部(26)，该凸缘部(26)以与所述冷水箱(2)的内周具有水平方向的间隙(g)的方式沿所述冷水箱(2)的内周并且在整周的范围向下方突出，
所述凹部(29)由所述凸缘部(26)形成。
4.根据权利要求3所述的饮水机，其特征在于，
在所述隔板(13)的下表面仅设置有1个脚部(25)，该脚部(25)用于在所述冷水箱(2)内立起该隔板(13)，
所述凹部(29)从所述凸缘部(26)形成至所述脚部(25)。
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