JP2007089859A - 飲料水供給装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】貯湯タンク20への給水開始後、貯湯タンク20内の水位が上昇し、フロート31が上昇して下限ストッパー30から離れると、制御部40は経過時間の測定を開始する。貯湯タンク20内の水位がさらに上昇し、フロート31が上昇して上限ストッパー29に接する状態になると、制御部40は給水弁22を閉じる。これにより貯湯タンク20への給水が終了する。また、制御部40は経過時間の測定を終了する。これにより、貯湯タンク20内の水位が下限から上限に至るまでに要する時間が検出され、制御部40は貯湯タンク20への給水速度を算出して記憶する。制御部40は、下限から上限に至るまでの貯湯タンク20の水位変化に相当する水量をこの給水速度で割る計算を行うことにより給水弁22の開時間を算出する。
【選択図】図3
Description
貯湯タンク内のお湯の温度がある温度より低い場合には、お茶の注出があった後も貯湯タンク内への給水を行わずに、ヒータによってお湯を加熱する。この場合、お茶の注出を行う度に貯湯タンク内のお湯の水位は低下するため、お湯の水頭圧も低下する。そこで、制御部が注出量と給水量とから貯湯タンク内のお湯の水位を計算し、貯湯タンク内のお湯の水位に応じて注出ウォーターバルブの開時間を調整することにより、お茶の注出量が一定量となるように補正する。お湯がある温度以上になったら、お茶の注出後に貯湯タンクへ給水する動作を再び行う。
また、飲料水供給装置は、タンクへの給水を制御する給水弁と、飲料水の注出量と同じ量の給水を行うのに要する時間を測定して前記タンクへの給水速度を算出する制御部とを備え、制御部は、給水速度に基づいて、給水弁の開時間を決定することを特徴とする。
実施の形態1.
この発明の実施の形態1に係る飲料水供給装置を給茶機に基づいて説明する。図1に示されるように、給茶機1は、上部が張り出した縦長の箱形の形状を有する本体2を備えている。本体2の上部の前面には張り出した部分が形成されており、その前面には、扉3がヒンジ4(図2参照)を介して開閉可能に取り付けられている。また、その上面にも、開閉可能な扉17が取り付けられている。扉3の前面には、お湯またはお茶を注出するための注出スイッチ16が設けられている。扉3,17を開いた状態の図2を参照すると、張り出した部分の内部の奥にはパネル5が設けられ、パネル5により張り出した部分と本体1の内部とが隔離されている。パネル5には茶葉を貯蔵するキャニスタ6が設けられている。キャニスタ6の下部には、茶葉を所定量ずつ落下させることのできる定量ドラムを内蔵した茶葉供給部7が設けられ、その下端の茶葉供給口8は開閉可能なシャッタ9で覆われている。茶葉供給口8の隣には、貯湯タンク20(図3参照)と連通するシャワー式の給湯口10が設けられている。茶葉供給口8及び給湯口10の下方には、茶葉供給口8から供給される茶葉を収容すると共に給湯口10から供給されるお湯が注がれる茶漉し11が、ファンネル12に取り付けられている。ファンネル12の右側には、貯湯タンク20に連通する補助給湯管18が設けられている。ファンネル12は、軸13を中心として反時計回りに回転可能になっている。ファンネル12の左側下方には茶捨て容器14が設けられ、ファンネル12が反転したときに、茶漉し11が茶捨て容器14の開口14aに対向するようになっている。ファンネル12の下方には、湯呑み等を載置する載置台15が設けられている。
本体1の内部には、お湯を貯溜する貯湯タンク20が設けられている。貯湯タンク20の周面上部には、一端が図示しない水道等の取水部に接続された給水管21の端部が、貯湯タンク20の外部から内部へ貫通するように設けられている。給水管21には、取水部と貯湯タンク20の内部とを連通または遮断する開閉弁である給水弁22が設けられている。貯湯タンク20の周面下部には、一端が貯湯タンク20と連通すると共に他端がパネル5を貫通して給湯口10と連通する注出管23が設けられている。注出管23には、貯湯タンク20の内部と給湯口10とを連通または遮断する開閉弁である注出弁24が設けられている。図3には図示されていないが、注出弁24は注出スイッチ16(図1参照)と電気的に接続されている。貯湯タンク20の下には、ヒータ25が設けられている。
図4に示されるように、ステム28の内部には基板35が設けられており、基盤35上には上下方向の異なる位置に設けられた2つのリードスイッチ32,33と、貯湯タンク20内のお湯の温度を測定するサーミスタ34とが設けられている。上側のリードスイッチ32は、フロート31が上限ストッパー29に接する状態にあるときにフロート31が対向する位置に設けられ、下側のリードスイッチ33は、フロート31が下限ストッパー30に接する状態にあるときにフロート31が対向する位置に設けられている。リードスイッチ32,33はそれぞれ、フロート31に内蔵された磁石に励磁されてオンとなる。ここで、フロートスイッチ27は、水位検知手段を構成する。
ユーザーが給茶機1の電源を投入すると、制御部40が給水弁22を開くことにより、図示しない取水部から水が給水管21を流通して貯湯タンク20内に給水される。貯湯タンク20内の水位が上昇し、フロート31が水面と共に上昇して下限ストッパー30から離れると、フロート31に内蔵された磁石による励磁がなくなることにより、リードスイッチ33がオフになる。すると、これを制御部40が検知することにより経過時間の測定を開始する。また、これと同時に制御部40はヒータ25を作動させ、貯湯タンク20内の水を加熱する。貯湯タンク20内の水位がさらに上昇し、水面と共にフロート31が上昇して上限ストッパー29に接する状態になると、フロート31に内蔵された磁石による励磁によりリードスイッチ32がオンになる。すると、これを制御部40が検知することにより、制御部40は給水弁22を閉じる。これにより貯湯タンク20への給水が終了する。また、制御部40は経過時間の測定を終了する。これにより、貯湯タンク20内の水位が下限から上限に至るまでに要する時間が測定される。制御部40は、下限から上限に至るまでの貯湯タンク20の水位変化に相当する水量を、測定した時間で割る計算を行うことにより、貯湯タンク20への給水速度を算出して記憶する。
お茶の注出終了後、お茶の注出量と同じ量の水を貯湯タンク20へ給水するようにしているが、設定温度以上のお茶を注出するために、貯湯タンク20内の水温が設定温度より下がると注出後の給水を行わないようになっている。よって、お茶の注出頻度が頻繁な場合には、頻繁な給水によりヒータ25による加熱が間に合わずに貯湯タンク20内のお湯の温度が設定温度以下となってしまうことがないように、お茶の注出終了後に貯湯タンク20への給水が行われない。これにより、注出のたびに貯湯タンク20内の水位が低下してしまう。ヒータ25により水温が設定温度以上に上昇すると、再び給水が行われるようになる。貯湯タンク20内の水位が変化すると、貯湯タンク20内のお湯の水頭圧が変化するため、注出弁24の開時間が一定のままであると、お茶の注出量が変化してしまう。このため、制御部40は、お茶の注出量と貯湯タンク20への給水量との関係から、貯湯タンク20内の水位を算出する。お茶の注出量を一定にするためには、貯湯タンク20内の水位が低くなると注出弁24の開時間を長くしなければならない。すなわち、貯湯タンク20内の水位と注出弁24の開時間とは逆比例の関係となる。制御部40には、図5のように、貯湯タンク20内の水位と注出弁24の開時間との関係を示すマップが組み込まれており、制御部40はこのマップに基づいて、貯湯タンク20内の水位から注出弁24の開時間を決定する。これにより、お茶の注出量は一定になる。しかしながら、給水圧の変化などに起因する給水量の変化により貯湯タンク20への給水量がお茶の注出量と異なると、制御部40が算出した水位と実際の水位との間に違いが生じてしまい、お茶の注出量が一定でなくなってしまう。そこで、制御部40は、下限から上限に至るまでの貯湯タンク20の水位変化に相当する水量を、記憶した給水速度で割る計算を行うことにより、給水弁22の開時間を算出し、算出した時間だけ給水弁22を開いて貯湯タンク20へ給水を行う。これにより、貯湯タンク20へ一定量の給水が行われるので、算出した水位と実際の水位との間に違いがなくなり、お茶の注出量が一定となる。
次に、この発明の実施の形態2に係る飲料水供給装置を説明する。実施の形態2に係る飲料水供給装置は、実施の形態1に対して、お茶の注出終了後の給水時に貯湯タンク20内の水位が上限に達するまでの時間を測定し、お茶の注出量を測定した時間で割る計算を行うことにより給水速度を算出するようにしたものである。飲料水供給装置の構造は、実施の形態1と同様である。
お茶の注出頻度が少なくてお茶の注出後に必ず給水が行われる場合には、記憶した給水速度を用いて給水弁22の開時間を計算することはない。しかし、お茶の注出頻度が多くて給水が間に合わずに水位が低下した場合や、お湯の温度が設定温度以下のために給水が行われずに水位が低下してしまった場合には、制御部40に記憶された給水速度を用いて給水弁22の開時間を計算する。
Claims (2)
- タンクに貯えられた水を利用して飲料水を注出する際の注出量と前記飲料水の注出後に前記タンクへ給水する際の給水量とに基づいて前記タンク内の水位を算出し、前記算出された水位に基づいて前記飲料水の注出量を一定に調整する飲料水供給装置において、
前記飲料水供給装置は、
前記タンクへの給水を制御する給水弁と、
前記タンク内の水位の下限及び上限を検知する水位検知手段と、
前記タンクへの給水開始時に、前記水位が前記下限から前記上限に至るまでに要する時間を測定して前記タンクへの給水速度を算出する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記給水速度に基づいて、前記給水弁の開時間を決定することを特徴とする飲料水供給装置。 - タンクに貯えられた水を利用して飲料水を注出する際の注出量と前記飲料水の注出後に前記タンクへ給水する際の給水量とに基づいて前記タンク内の水位を算出し、前記算出された水位に基づいて前記飲料水の注出量を一定に調整する飲料水供給装置において、
前記飲料水供給装置は、
前記タンクへの給水を制御する給水弁と、
前記飲料水の注出量と同じ量の給水を行うのに要する時間を測定して前記タンクへの給水速度を算出する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記給水速度に基づいて、前記給水弁の開時間を決定することを特徴とする飲料水供給装置。
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