JP2007320586A - 冷温水機 - Google Patents

Abstract

【課題】外部から供給される水を浄化する機能および冷水容器内の殺菌機能を備え、構造も簡素な冷温水機を提供する。
【解決手段】冷温水機は、冷却手段１３を有する冷水容器１４と、外部から冷水容器１４内へ送水する送水経路３５，３６に配置された第１〜第４フィルタ４１〜４４と、加熱手段１５を有し冷水容器１４よりも下方に配置された温水容器１６と、冷水容器１４内の冷水ＣＷを温水容器１６内へ供給する給水経路１７とを備えている。給水経路１７内を経由して温水容器１６内の温水ＨＷを冷水容器１４内へ流入させる温水逆流手段として、温水容器１６内の温水ＨＷ中へ吐出され給水経路１７内を通過して冷水容器１４内の冷水ＣＷ中へ移動する気泡を発生させる空気供給装置ＡＰを設けている。気泡の上昇移動に随伴して温水容器１６内の温水ＨＷが冷水容器１４内へ流入し、殺菌が行われる。
【選択図】図５

Description

本発明は、飲用に供される冷水、温水の貯留容器を備え、冷水または温水を選択的に供給可能な冷温水機に関する。

オフィス、社員食堂あるいは一般飲食店などにおいては、社員や来客などが好みに応じて自由に冷水や温水を飲むことができるように冷温水機が設置されていることが多い。従来の冷温水機は、外部から供給される水を、冷却手段を有する冷水容器および加熱手段を有する温水容器にそれぞれ一時貯留しておき、当該冷温水機の正面パネルなどに設けられた温水供給栓、冷水供給栓から温水、冷水をコップなどへ注出できるようになっている。

このような冷温水機は、一旦設置されると長期間に渡って使用されることが多いが、時間の経過に伴って冷水容器内が不衛生となることがある。即ち、高温状態にある温水容器内はその殺菌作用により比較的清潔な状態に保たれるのに対し、冷水容器内や配管経路内などは雑菌が繁殖して不衛生となることがある。そこで、近年の冷温水機においては、冷水容器、温水容器および配管経路などを熱によって殺菌する装置を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。

特開平６−４８４８８号公報 特開平１１−１９０５７７号公報

特許文献１記載の冷温水機（「飲料水のディスペンサ」）においては、冷水タンクおよび温水タンクの複数箇所や配管経路の一部に加熱ヒータを付設することによって加熱殺菌装置が形成されているため、構造が複雑であり、加熱殺菌装置を作動させる際の消費電力も大である。また、配管経路などに付設された加熱ヒータは、発熱中の安全確保のために断熱材などで被覆する必要があるほか、いわゆる空焚き防止手段を設ける必要もある。このため、断熱材を被覆するためのスペースや空焚き防止手段を設置するスペースが必要となり、装置全体が大型化、複雑化する。

特許文献２記載の冷温水機（「飲料水のディスペンサ」）においては、温水タンク内に貯留されている温水を配管経路内で循環させることによって配管経路の殺菌を行う方式である。従って、殺菌専用の加熱ヒータを配管経路に付設する必要はないが、温水循環用ポンプや温水循環経路切換用の電磁弁などを設ける必要がある。このため、装置の複雑化、大型化を回避することが困難である。

本発明が解決しようと課題は、外部から供給される水を浄化する機能および冷水容器内の殺菌機能を備え、構造も簡素な冷温水機を提供することにある。

外部から供給される水を貯留して冷水または温水を選択的に供給する機能を有する冷温水機を長期間に渡って使用した場合、外部から供給される水に伴って侵入した雑菌などが最も繁殖しやすい場所は冷水容器内であり、冷水や温水が頻繁に流動する配管経路や、温水が常時貯留されている温水タンク内には雑菌などが繁殖しにくいことが、当業者の間では経験的に分かっている。本発明の冷温水機は、このような経験則に基づいてなされたものである。

本発明の冷温水機は、冷却手段を有する冷水容器と、外部から前記冷水容器内へ送水する送水経路と、加熱手段を有し前記冷水容器より下方に配置された温水容器と、前記冷水容器内の冷水を前記温水容器内へ供給する給水経路と、を備え、一定の選択操作により前記冷水容器内の冷水または前記温水容器内の温水を供給する冷温水機において、前記送水経路に浄水手段を設けるとともに、前記給水経路内の少なくとも一部を経由して前記温水容器内の温水を前記冷水容器内へ流入させる温水逆流手段を設けたことを特徴とする。

このような構成とすれば、外部から供給される水を前記送水経路に設けられた浄水手段で浄化することができるため、上水道施設などの給水設備ある場所であれば容易に使用することができ、雑菌の侵入も抑制することができる。また、温水逆流手段を作動させ温水容器内の温水を冷水容器内へ流入させれば、冷水容器内の冷水を温水化することができるため、これによって冷水容器内を殺菌することができる。また、温水容器内の温水を冷水容器内へ流入させる経路は給水経路を利用するので、新たな配管を設けたり、送水ポンプを設けたりする必要がなく、構造の簡素化を図ることができる。なお、温水逆流手段を作動させたときは前記冷水容器の冷却手段が自動停止する自動制御機構を設けることが望ましい。また、前記送水経路に設けられた浄水手段を着脱可能とすれば、浄水手段のメンテナンスや交換などが容易となる。

ここで、前記浄水手段として、水中の固形物を除去する第１フィルタと、水中の塩素を除去する第２フィルタと、水中の微生物を除去する第３フィルタと、水の酸化電位を下げる第４フィルタと、を設けることが望ましい。このような構成とすれば、外部から供給された水が第１フィルタ〜第４フィルタを通過することによって水中の異物、塩素成分が除去されるとともに弱アルカリ化されるため、飲用に適し、健康増進にも有益な水を得ることができる。

ここで、前記温水逆流手段として、前記温水容器内の温水中へ吐出され前記給水経路内を通過して前記冷水容器内の冷水中へ移動する気泡を発生させための空気供給装置を設けることができる。このような構成とすれば、温水容器の温水中へ吐出された気泡が給水経路を通過して冷水容器内の冷水中へ移動していく際に、温水容器内の温水を随伴していくので、温水容器内から冷水容器内への温水の移動が促進され、冷水容器内の水温を短時間で上昇させることが可能となり、殺菌運転時間の短縮化を図ることができる。

また、前記冷水容器内の冷水と前記温水容器内の温水とを連通する導水経路を前記給水経路内に当該給水経路と区画して設けることが望ましい。このような構成とすれば、温水容器内から冷水容器内への温水の移動に伴い、この導水経路を通して、冷水容器内から温水容器内へ冷水が移動するようになり、給水経路内を上昇する温水と、導水経路内を下降する冷水との混合が生じなくなる。これによって、冷水容器と温水容器との間における対流が促進されるため、冷水容器内の水温がさらに短時間で上昇することとなり、殺菌運転時間の短縮化を図ることができる。

この場合、前記導水経路として、前記温水容器内の温水中に下端開口部が位置し、前記冷水容器内の冷水中に上端開口部が位置する導水管を設けることが望ましい。このような構成とすれば、冷水容器内から温水容器内への冷水の移動がさらに促進され、これによって温水容器内から冷水容器内への温水の移動も促進されるため、殺菌運転時間のさらなる短縮化を図ることができる。

さらに、前記冷水容器内に位置する前記導水管の前記給水経路に臨む部分に、略水平方向に広がった形状のフランジを設けることが望ましい。このような構成とすれば、給水経路を通って冷水容器内へ流入する温水が、このフランジに沿って広範囲に拡散されるようになるため、冷水容器内の冷水の昇温が速められ、殺菌運転時間をさらに短縮化することができる。

一方、前記温水容器内の温水中へ吐出され前記給水経路内を上昇してきた前記気泡の浮力により前記給水経路を開き、前記気泡の浮力が消失すると前記給水経路を閉じる開閉機構を設けることもできる。このような開閉機構を設ければ、温水容器内の温水中へ気泡を吐出しているときは気泡の浮力で給水経路が開かれ、気泡とともに温水が給水経路を通って冷水容器内へ流入可能となり冷水容器内の殺菌が行われ、気泡の吐出を止めると浮力が消失して給水経路が閉じ、冷水容器内への温水の流入は不可能となる。従って、気泡吐出による殺菌運転を行っていない場合の、温水容器から冷水容器への温水の流入を無くすることができるため、平常運転時における冷温水機のエネルギ効率を向上させることができる。

この場合、前記開閉機構として、前記温水容器内の温水中へ吐出され前記給水経路内を上昇してきた前記気泡の浮力により前記フランジが上昇し、前記気泡の浮力が消失すると前記フランジが下降するフランジ昇降式の開閉機構を設けることもできる。このような構成とすれば、前記給水経路に臨む部分に位置するフランジは、給水経路内を上昇してきた気泡の浮力によって上昇し、気泡が冷水容器内の冷水中へ移動して前記浮力が消失すると下降するため、フランジの昇降により冷水容器内と温水容器内とを連通している給水経路を開閉させることができる。従って、開閉弁などを設けることなく、気泡吐出による殺菌運転を行っていない場合の、温水容器から冷水容器への温水の流入を無くすることが可能となり、平常運転時における冷温水機のエネルギ効率を向上させることができる。

本発明により、外部から供給される水を浄化する機能および冷水容器内の殺菌機能を備え、構造も簡素な冷温水機を提供することができる。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態である冷温水機を示す正面図、図２は図１に示す冷温水機の一部切欠背面図、図３は図１に示す冷温水機の一部切欠側面図、図４は図３に示す冷温水機におけるフィルタ着脱機構を示す図である。また、図５は図１に示す冷温水機の構成を示す概略図、図６は図５に示す冷温水機を構成する導水管の軸心方向の一部省略断面図、図７は図５に示す冷温水機の一部拡大図、図８は図７の一部拡大図、図９は図８の一部拡大図である。

図１に示すように、本実施形態の冷温水機１においては、所定の設置面上に載置される略直方体形状の本体部２の正面部分に、背面方向へ凹んだ形状の凹状スペース６が設けられ、この凹状スペース６に温水コック４および冷水コック５が配置され、それぞれの背面側に、温水コック４、冷水コック５をそれぞれ開閉するための操作レバー４ａ，５ａが垂下状態に設けられている。

操作レバー４ａ，５ａに何も触れていないときは、温水コック４および冷水コック５は閉止状態に保たれているが、操作レバー４ａ，５ａにコップなどを押し当てて本体部２の背面方向へ押圧すると、温水コック４、冷水コック５が開放され、温水コック４、冷水コック５から温水、冷水が吐出される。

本体部２の凹状スペース６の上方に設けられたフロントカバー７には、冷温水機１の稼働状態を表示するパイロットランプ８，９と、後述する殺菌運転を行うためのスイッチ１０と、殺菌運転中に点灯するパイロットランプ１１と、が設けられている。また、凹状スペース６の下方には、給湯、給水後に温水コック４、冷水コック５から落下する水滴や、コップなどから零れる湯水などを受け止めて回収するためのトレー１２と、その表面を覆うトレーカバー１２ａとが設けられている。パイロットランプ８，９の両方が点灯しているときは冷水、温水の両方が注出可能であることを示し、パイロットランプ８，９のいずれか一方のみが点灯しているときは冷水または温水の一方のみが注出可能であることを示している。

一方、図２，図３に示すように、本体部２の背面には、その下方に配置された水平支軸２９を中心に開閉可能なリアカバー３０が設けられ、このリアカバー３０で覆われたフィルタ室４０内に、円筒状の第１〜第４フィルタ４１，４２，４３，４４が直立状態に配列されている。第１フィルタ４１は、上水道施設から供給される水中の固形物（粗ゴミや浮遊物など）を除去する機能を有するセグメントフィルタであり、第２フィルタ４２は水中の塩素を除去する機能を有するプレカーボンフィルタであり、第３フィルタ４３は水中の微生物（バクテリアなど）を除去する機能を有する超微細フィルタであり、第４フィルタ４４は水の酸化電位を下げる機能を有する還元フィルタである。上水道設備から供給される水は送水経路３５を経由して第１〜第４フィルタ４１，４２，４３，４４をこの順番で通過して行くことによって浄化された後、送水経路３６を経由して、後述する冷水容器１４内へ送り込まれる。

図２，図３および図４に示すように、第１〜第４フィルタ４１，４２，４３，４４の上端部は、フィルタ室４０内の上部に配置された水平支軸４５に回動可能に取り付けられた上部係止部材４６，４７，４８，４９の接続管４６ａ，４７ａ，４８ａ，４９ａにそれぞれ着脱可能に接続されている。また、第１〜第４フィルタ４１，４２，４３，４４の下端部は、フィルタ室４０内の下部に配置された下部係止部材５１，５２，５３，５４の上面にそれぞれ出没可能に設けられた昇降接続管５１ａ，５２ａ，５３ａ，５４ａに着脱可能に接続されている。昇降接続管５１ａ〜５４ａの下端連結部５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５４ｂと、水平支軸２９を中心に開閉可能なリアカバー３０と一体化された連結部材３０ａとの間にはそれぞれトグル機構５５が設けられている。

図４に示すように、リアカバー３０を本体部２の後方へ倒すと、トグル機構５５により、昇降接続管５１ａ〜５４ａが下部係止部材５１〜５４内に没入し、第１〜第４フィルタ４１〜４４の下端部と昇降接続管５１ａ〜５４ａとの係合が解除される。この後、第１〜第４フィルタ４１〜４４を水平支軸４５中心に傾動させ下部係止部材５１〜５４から離脱させた後、下方へ引っ張れば、第１〜第４フィルタ４１〜４４の上端部を上部係止部材４６〜４９の接続管４６ａ〜４９ａから離脱させ、フィルタ室４０から取り出すことができる。また、前述と逆の操作をすれば、第１〜第４フィルタ４１〜４４をフィルタ室４０内の所定位置に取り付けることができる。

このように、外部から供給される水を送水経路３５，３６に設けられた浄水手段である第１〜第４フィルタ４１〜４４で浄化することができるため、上水道施設のある場所であれば容易に使用することができ、雑菌の侵入も抑制することができる。また、送水経路３５，３６に設けられた第１〜第４フィルタ４１〜４４はいずれも着脱可能であるため、メンテナンスやフィルタ交換なども容易である。さらに、外部から供給された水が第１フィルタ〜第４フィルタ４１〜４４を通過することによって水中の異物、塩素成分が除去されるとともに弱アルカリ化されるため、飲用に適し、健康増進にも有益な飲用水を、後述する、冷水容器１４内へ送り込むことができる。

また、図５に示すように、冷温水機１は、冷却手段１３を有する冷水容器１４と、加熱手段１５を有する温水容器１６とを備え、冷水容器１４内へ飲用水を供給するため送水経路３６の下流側が冷水容器１４内に配置されている。冷水容器１４内に位置する送水経路３６の途中には、冷水容器１４内の冷水ＣＷの水面ＣＷＳに浮くフロートＦの昇降で開閉する開閉弁３７が設けられている。冷水容器１４内の冷水ＣＷの水面ＣＷＳが下降するとフロートＦも下降して開閉弁３７が開放され、送水経路３６から冷水容器１４内へ水が供給される。冷水容器１４内の冷水ＣＷの水面ＣＷＳが上昇するとフロートＦも上昇して開閉弁３７が閉止され、送水経路３６から冷水容器１４内への給水が停止される。このように、フロートＦの昇降で作動する開閉弁３７により、冷水容器１４内には常に一定量の冷水ＣＷが貯留されている。

従って、冷温水機１の正面の凹状スペース６にある操作レバー４ａ，５ａのいずれかを選択操作すれば、冷水容器１４内の冷水ＣＷを冷水コック５から注出したり、温水容器１６内の温水ＨＷを温水コック４から注出したりすることができる。この場合、冷水容器１４内の冷水ＣＷは冷水容器１４内の水圧によって冷水コック５から吐出され、温水容器１６内の温水ＨＷは、冷水容器１４内の冷水ＣＷが給水経路１７を介して温水容器１６内の温水ＨＷに加えている水圧によって温水コック４から吐出されるため、吐出用ポンプなどは不要である。

冷温水機１においては、図５に示すように、冷水容器１４と、温水容器１６とはこの順番で垂直上位から垂直下位に向かって直列に配置されている。このため、冷水容器１４内の冷水ＣＷは、送水経路３６に配置されたフロートＦ付きの開閉弁３７によって送水経路３６を経由して自動的に供給され、温水容器１６内の温水ＨＷは、冷水容器１４から給水経路１７を経由して自動的に供給される。なお、図５においては、作図上の都合により、冷水コック５が温水コック４よりも上位に描いているが、実際の冷温水機１においては、図１で示したように、冷水コック５および温水コック４は同じ高さに配置されている。

図８に示すように、給水経路１７の上端開口部１７ａは冷水容器１４内に位置し、この上端開口部１７ａには漏斗形状の導水部材２０が連結され、この導水部材２０の上方から給水経路１７内に向かって円筒状の導水管２１が略同軸上に挿入されている。導水管２１は、図６に示すように、その上端開口部２１ａの外周に円板状のフランジ２２が設けられ、下端開口部２１ｂ付近には、軸心方向のスリット２１ｃが設けられている。フランジ２２の下面には複数の突起２２ａが形成され、これらの突起２２ａが漏斗形状の導水部材２０の上面に当接することによって、フランジ２２と導水部材２０との間に隙間Ｓが形成されている。

図５に示すように、温水容器１６の底部１６ｂにはドレン管２４が連結され、その下流側にはドレン管２４を開閉するためのドレンコック２５が設けられている。また、ドレン管２４の途中には空気供給装置ＡＰから延設された空気送給用の給気管２６が連結されており、後述する殺菌運転の際に空気供給装置ＡＰを作動させることにより、大気中の空気を温水容器１６内の温水ＨＷ中へ送り込むことができる。

また、図５に示すように、給気管２６は空気供給装置ＡＰから一旦上方に向かって配管され、冷水容器１４内の冷水ＣＷの水面ＣＷＳよりも高い位置でＵターンして下方へ配管され、ドレン管２４に連結されている。従って、温水容器１６内の温水ＨＷが誤って空気供給装置ＡＰへ流入することはない。また、給気管２６の途中に逆止弁２７を設けることにより、空気供給装置ＡＰへの温水流入防止の徹底を図るとともに、空気供給装置ＡＰの吸込経路２８には空気中の塵埃などを除去するためのエアフィルタＡＦを設けている。

平常時、冷水容器１４内の冷水ＣＷの水面ＣＷＳは、フロートＦ付きの開閉弁３７によりほぼ一定に保たれているが、冷水コック５からの冷水注出により冷水容器１４内の冷水ＣＷが減少して水面ＣＷＳが下がると、フロートＦが下がって開閉弁３７が開き、送水経路３６から冷水容器１４内へ自動的に供給され、所定位置まで水面ＣＷＳが上がるとフロートＦが上がって開閉弁３７が閉じられ、送水経路３６からの送水が自動停止される。

一方、給水経路１７によって冷水容器１４と連通する温水容器１６内は温水ＨＷによって満たされているが、温水コック４からの温水注出により、温水容器１６内の温水ＨＷが減少すると、冷水容器１４内の冷水ＣＷが給水経路１７を経由して温水容器１６内へ自動的に流入する。このため、温水容器１６内は常に温水ＨＷによって隙間無く満たされた状態が保たれる。

なお、冷水容器１４の上面は大気と連通しているため、温水容器１６の上面が大気中に開放していると、上方にある冷水容器１４内の冷水ＣＷが給水経路１７を経由して温水容器１６内へ流れ込み、温水容器１６が溢れることとなる。しかしながら、本実施形態の冷温水機１においては、温水容器１６内は気密状に閉塞されるとともに、常に温水ＨＷで満たされているため、温水容器１６内の温水ＨＷが減少しない限り、冷水容器１４内の冷水ＣＷが温水容器１６内へ勝手に流入することはない。

次に、図１，図５および図７〜図９を参照し、冷温水機１に内蔵された冷水容器１４内の殺菌について説明する。長期間の使用により冷水容器１４内の殺菌が必要となった場合には、フロントカバー７に設けられたスイッチ１０をＯＮすると制御回路１９が作動して冷水容器１４の冷却手段１３が自動停止した後、空気供給装置ＡＰが作動して給気管２６およびドレン管２４を経由して大気中の空気を温水容器１６内の温水ＨＷ中へ供給する。温水容器１６の底部１６ｂから温水ＨＷ中へ送りこまれた空気は多数の気泡Ｂとなって温水ＨＷ中を上昇し、給水経路１７内へ入っていく。

給水経路１７内へ入った気泡Ｂは、給水経路１７の内周面と導水管２１との隙間を通って上昇し、その上端開口部１７ａから導水部材２０の円筒部２０ｂ内へ入ってさらに上昇していき、円筒部２０ｂの上端開口部２０ａから出た後、導水部材２０とフランジ２２との隙間Ｓに沿って拡散し、フランジ２２の外周から離れて上昇していき、最終的には、冷水ＣＷの水面ＣＷＳで弾けて消失する。このように、気泡Ｂが温水容器１６内から給水経路１７を経由して上昇し冷水容器１４内へ流入することより、温水容器１６内の温水ＨＷも気泡Ｂに随伴して給水経路１７内を逆流し、冷水容器１４内の冷水ＣＷ中へ流入する。従って、時間の経過とともに冷水容器１４内の冷水ＣＷの水温は上昇していき、やがて温水容器１６内の温水ＨＷの温度と同等となり、これによって、冷水容器１４内の殺菌を行うことができる。

このように、温水逆流手段である空気供給装置ＡＰを作動させ温水容器１６内の温水ＨＷを冷水容器１４内へ逆流入させることにより、冷水容器１４内の冷水ＣＷを温水化することができるため、これによって冷水容器１４内を殺菌することができる。温水容器１６内の温水ＨＷを冷水容器１４内へ流入させる経路は給水経路１７を利用するので、新たな配管を設けたり、送水ポンプを設けたりする必要がなく、構造は簡素である。また、空気供給装置ＡＰを作動させると制御回路１９の働きにより冷水容器１４の冷却手段１３が自動停止するため、冷却手段１３への過負荷が生じることもない。

また、温水逆流手段として、温水容器１６内の温水ＨＷ中へ吐出され給水経路１７内を通過して冷水容器１４内の冷水ＣＷ中へ移動する気泡Ｂを発生させための空気供給装置ＡＰを設けている。このため、温水容器１６の温水ＨＷ中へ吐出された気泡Ｂが給水経路１７を通過して冷水容器１４内の冷水ＣＷ中へ移動していく際に、温水容器１６内の温水ＨＷを随伴していくので、温水容器１６内から冷水容器１４内への温水ＨＷの移動が促進され、冷水容器１４内の水温を短時間で上昇させることができ、殺菌運転時間の短縮化を図ることができる。

また、冷水容器１４内と温水容器１６内とを連通する導水経路として、導水管２１を給水経路１７内に当該給水経路１７と区画して設けているため、温水容器１６内から冷水容器１４内への温水ＨＷの逆流移動に伴い、この導水管２１を通して、冷水容器１４内から温水容器１６内へ冷水ＣＷが移動する。このため、給水経路１７内を上昇する温水ＨＷと、導水管２１内を下降する冷水ＣＷとが混合することがなく、これによって、冷水容器１４と温水容器１６との間における対流が促進されるため、冷水容器１４内の水温が、より短時間で上昇し、殺菌運転時間の短縮化に有効である。

図７に示すように、導水管２１の下端開口部２１ｂは温水容器１６内の温水ＨＷ中に位置しているが、図６に示すように、下端開口部２１ｂから上方に切れ込んだスリット２１ｃが開設されている。また、図９に示すように、導水管２１の上端開口部２１ａは冷水容器１４内の冷水ＣＷ中に位置している。従って、冷水容器１４内の冷水ＣＷは、導水管２１の上端開口部２１ａから導水管２１内へ流入する。これにより、冷水容器１４内には、フランジ２２の上面を上端開口部２１ａに向かって移動していく冷水ＣＷの流れが発生するため、冷水容器１４から温水容器１６内への冷水ＣＷの移動が促進される。また、これに伴って、温水容器１６内から冷水容器１４内への温水ＨＷの移動も促進されるため、冷水容器１４内の冷水ＣＷと温水容器１６内の温水ＨＷとの間に対流が生じ、殺菌運転時間のさらなる短縮化に有効である。

また、冷水容器１４内に位置する導水管２１においては、給水経路１７の上端開口部１７ａに臨む部分に、略水平方向に広がった円板形状のフランジ２２を設けている。従って、給水経路１７の内周と導水管２１の外周との間を上昇して冷水容器１４内へ流入する温水ＨＷは、フランジ２２と導水部材２０との隙間Ｓを通過する際に、フランジ２２下面に沿って移動することとなり、フランジ２２の外周方向に向かって広範囲に拡散される。これによって、冷水容器１４内の冷水ＣＷの昇温がさらに促進されることとなり、殺菌運転時間のさらなる短縮化を図ることができる。

次に、図１０〜図１５を参照して、本発明のその他の実施の形態について説明する。図１０は本発明のその他の実施の形態である冷温水機を示す概略図、図１１は図１０に示す冷温水機を構成する導水管の軸心方向の一部省略断面図、図１２は図１０の一部拡大図、図１３は図１２の一部拡大図、図１４は図１０に示す冷温水機においてフランジ上昇状態を示す概略図、図１５は図１４の一部拡大図である。なお、図１０〜図１５において、図１〜図９に示す符号と同じ符号を付している部分は冷温水機１の構成部分と同じ構造、機能を有する部分であり、説明を省略する。

図１０，図１１に示すように、本実施形態の冷温水機においては、前述した冷温水機１を構成する突起２２ａ付きのフランジ２２（図６参照）の代わりに、突起２２ａのない円板状のフランジ３２が導水管２１の上端開口部２１ａの外周に設けられ、導水管２１は導水部材２０の円筒部２０ｂおよび給水経路１７内に軸方向にフランジ３２とともに昇降可能に配置されている。平常運転時においては、図１２に示すように、温水容器１６内への気泡吐出が行われていないので、フランジ３２は自重で沈み、その下面部を導水部材２０の上面に接触させた状態で静止している。このため、給水経路１７と連通する導水部材２０の円筒部２０ｂの上端開口部２０ａはフランジ３２によって閉じられている。従って、平常運転時（気泡吐出による殺菌運転を行っていないとき）、温水容器１６内の温水ＨＷが、給水経路１７の内周面および円筒部２０ｂの内周面と導水管２１との隙間を通過して冷水容器１４内へ流入することはない。

一方、図１，図５に基づいて説明したように、殺菌運転を行うため、フロントカバー７に設けられたスイッチ１０をＯＮすると制御回路１９が作動して冷水容器１４の冷却手段１３が自動停止した後、空気供給装置ＡＰが作動して給気管２６およびドレン管２４を経由して大気中の空気が温水容器１６内の温水ＨＷ中へ供給される。従って、図１４，１５に示すように、温水容器１６の底部１６ｂから温水ＨＷ中へ送り込まれた空気は多数の気泡Ｂとなって温水ＨＷ中を上昇し、給水経路１７内へ入っていく。

給水経路１７内へ入った気泡Ｂは、給水経路１７の内周面および円筒部２０ｂの内周面と導水管２１との隙間を通って上昇していく。ただし、この時点では、図１３に示すように、円筒部２０ｂの上端開口部２０ａはフランジ３２で閉じられているため、上昇してきた気泡Ｂは上端開口部２０ａ付近に徐々に溜まっていき、フランジ３２に浮力を付与していく。そして、上端開口部２０ａ付近に溜まった気泡Ｂの浮力が、水中でのフランジ３２および導水管２１の重さを超えると、フランジ３２が導水管２１とともに上昇するため、図１４，図１５に示すように、導水部材２０の上面とフランジ３２下面との間に隙間Ｓが生じる。従って、上端開口部２０ａ付近に溜まった気泡Ｂは隙間Ｓに沿って拡散して行った後、フランジ３２の外周から上昇していき、最終的には、冷水ＣＷの水面ＣＷＳで弾けて消失する。

このように、気泡Ｂが温水容器１６内から給水経路１７を経由して上昇し、フランジ３２の上昇によって生じた隙間Ｓを通過して冷水容器１４内へ流入することにより、温水容器１６内の温水ＨＷも気泡Ｂに随伴して給水経路１７内を逆流し、冷水容器１４内の冷水ＣＷ中へ流入する。従って、時間経過とともに冷水容器１４内の冷水ＣＷの温度は上昇していき、やがて温水容器１６内の温水ＨＷの温度と同等となるため、これによって冷水容器１４内の殺菌を行うことができる。

殺菌運転中、温水容器１６の底部１６ｂから温水ＨＷ中へ空気を送り続け、気泡Ｂが、導水部材２０の上面とフランジ３２下面との隙間Ｓに存在し続ける限り隙間Ｓは維持されるため、温水容器１６内の温水ＨＷが冷水容器１４内へ逆流入し、冷水容器１４内を殺菌することができる。そして、殺菌運転が終わり、空気供給装置ＡＰ（図５参照）の作動を停止させれば、温水容器１６の底部１６ｂから温水ＨＷ中への空気供給が止まり、気泡Ｂによる浮力が消失してフランジ３２は下降するため、円筒部２０ｂの上端開口部２０ａは閉じられ、平常運転状態に復帰する。

前述したように、本実施形態の冷温水機においては、温水容器１６内の温水ＨＷ中へ吐出され給水経路１７内を上昇してくる気泡Ｂがフランジ３２に与える浮力によりフランジ３２が上昇し、隙間Ｓ内の気泡Ｂが消失して浮力が失われるとフランジ３２が下降するフランジ昇降式の開閉機構を設けている。このため、開閉弁などを設けることなく、フランジ３２の昇降により、冷水容器１４内と温水容器１６内とを連通している給水経路１７を開閉することができる。即ち、温水容器１６内の温水ＨＷ中へ気泡Ｂを吐出しているときは、気泡Ｂの浮力でフランジ３２が上昇して給水経路１７が開かれ、気泡Ｂの吐出を止めると浮力が消失してフランジ３２が下降して給水経路１７が閉じられる。従って、気泡吐出による殺菌運転を行っていない場合の、温水容器１６から冷水容器１４への温水ＨＷの流入を無くすことができ、平常運転時における冷温水機のエネルギ効率を向上させることができる。その他の部分の構造、機能などは前述した冷温水機１と同様である。

本実施形態の冷温水機においては、温水容器１６内の温水ＨＷ中へ吐出され給水経路１７内を上昇してきた気泡Ｂの浮力により給水経路１７を開き、気泡Ｂの浮力が消失すると給水経路１７を閉じる開閉機構として、気泡Ｂの浮力の有無によりフランジ３２および導水管２１が昇降する開閉機構を採用しているが、これに限定するものではないので、例えば、導水管２１に対してフランジ３２を昇降可能に取り付け、気泡Ｂの浮力の有無でフランジ３２のみが昇降して導水部材２０の上端開口部２０ａを開閉する機構などを採用することもできる。

本発明の冷温水機は、飲用に適した冷水や温水を選択的に供給することのできる給湯水機器として、オフィス、社員食堂あるいは一般飲食店などにおいて広く利用することができる。

本発明の実施の形態である冷温水機を示す正面図である。 図１に示す冷温水機の一部切欠背面図である。 図１に示す冷温水機の一部切欠側面図である。 図３に示す冷温水機におけるフィルタ着脱機構を示す図である。 図１に示す冷温水機の構成を示す概略図である。 図５に示す冷温水機を構成する導水管の軸心方向の一部省略断面図である。 図５に示す冷温水機の一部拡大図である。 図７の一部拡大図である。 図８の一部拡大図である。 本発明のその他の実施の形態である冷温水機を示す概略図である。 図１０に示す冷温水機を構成する導水管の軸心方向の一部省略断面図である。 図１０の一部拡大図である。 図１２の一部拡大図である。 図１０に示す冷温水機においてフランジ上昇状態を示す概略図である。 図１４の一部拡大図である。

符号の説明

１ 冷温水機
２ 本体部
４ 温水コック
５ 冷水コック
４ａ，５ａ 操作レバー
６ 凹状スペース
７ フロントカバー
８，９，１１ パイロットランプ
１０ スイッチ
１２ トレー
１２ａ トレーカバー
１３ 冷却手段
１４ 冷水容器
１５ 加熱手段
１６ 温水容器
１６ｂ 底部
１７ 給水経路
１７ａ，２１ａ 上端開口部
１９ 制御回路
２０ 導水部材
２０ａ 上端開口部
２０ｂ 円筒部
２１ 導水管
２１ｂ 下端開口部
２１ｃ スリット
２２，３２ フランジ
２２ａ 突起
２４ ドレン管
２５ ドレンコック
２６ 給気管
２７ 逆止弁
２８ 吸込経路
２９，４５ 水平支軸
３０ リアカバー
３０ａ 連結部材
３５，３６ 送水経路
３７ 開閉弁
４０ フィルタ室
４１ 第１フィルタ
４２ 第２フィルタ
４３ 第３フィルタ
４４ 第４フィルタ
４６〜４９ 上部係止部材
４６ａ〜４９ａ 接続管
５１〜５４ 下部係止部材
５１ａ〜５４ａ 昇降接続管
５１ｂ〜５４ｂ 下端連結部
５５ トグル機構
ＡＦ エアフィルタ
ＡＰ 空気供給装置
Ｂ 気泡
ＣＷ 冷水
ＨＷ 温水
ＣＷＳ 水面
Ｆ フロート
Ｓ 隙間

Claims (8)

1. 冷却手段を有する冷水容器と、外部から前記冷水容器内へ送水する送水経路と、加熱手段を有し前記冷水容器より下方に配置された温水容器と、前記冷水容器内の冷水を前記温水容器内へ供給する給水経路と、を備え、一定の選択操作により前記冷水容器内の冷水または前記温水容器内の温水を供給する冷温水機において、前記送水経路に浄水手段を設けるとともに、前記給水経路内の少なくとも一部を経由して前記温水容器内の温水を前記冷水容器内へ流入させる温水逆流手段を設けたことを特徴とする冷温水機。
2. 前記浄水手段として、水中の固形物を除去する第１フィルタと、水中の塩素を除去する第２フィルタと、水中の微生物を除去する第３フィルタと、水の酸化電位を下げる第４フィルタと、を設けた請求項１記載の冷温水機。
3. 前記温水逆流手段として、前記温水容器内の温水中へ吐出され前記給水経路内を通過して前記冷水容器内の冷水中へ移動する気泡を発生させるための空気供給装置を設けた請求項１または２記載の冷温水機。
4. 前記冷水容器内の冷水と前記温水容器内の温水とを連通する導水経路を前記給水経路内に当該給水経路と区画して設けた請求項１〜３のいずれかに記載の冷温水機。
5. 前記導水経路として、前記温水容器内の温水中に下端開口部が位置し、前記冷水容器内の冷水中に上端開口部が位置する導水管を設けた請求項４記載の冷温水機。
6. 前記冷水容器内に位置する前記導水管の前記給水経路に臨む部分に、略水平方向に広がった形状のフランジを設けた請求項５記載の冷温水機。
7. 前記温水容器内の温水中へ吐出され前記給水経路内を上昇してきた前記気泡の浮力により前記給水経路を開き、前記気泡の浮力が消失すると前記給水経路を閉じる開閉機構を設けた請求項３〜６のいずれかに記載の冷温水機。
8. 前記開閉機構として、前記温水容器内の温水中へ吐出され前記給水経路内を上昇してきた前記気泡の浮力により前記フランジが上昇し、前記気泡の浮力が消失すると前記フランジが下降するフランジ昇降式の開閉機構を設けた請求項７記載の冷温水機。

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