JP2008150100A - 冷水器及びその集中メンテナンス方法 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却用タンクを冷水器本体から容易に脱着することができるようにし、取り外した状態で冷却用タンクを洗浄殺菌できるようにした冷水器の提供を図る。
【解決手段】ケーシング１１を分解することなく収納部に取り外し可能に収納された冷水カセット５１と、ケーシング１１に設けられた水源部及び電源部を備える。冷水カセット５１が、水源部から供給される水を貯溜する冷却用タンク５２と、熱交換装置６０と、給水コック２５とを備える。水の接続と電気の接続とを脱着可能として、ケーシング１１から冷水カセット５１を取り出し水の接続と電気の接続とを自動又は手動で行う。
【選択図】 図３

Description

本願発明は、飲料水を冷やして供給するようにした冷水器及びその集中メンテナンス方法に関するものである。

従来より、冷水器は家庭や職場や公共施設など、多くの人に手軽に冷水を供給するために設置され使用されている。この冷水器には、冷却用タンクが設けられ、この冷却用タンクから直接或いは他の貯溜用タンクを介して給水コックに接続され、利用者はこの給水コックからコップなどで水を受けて、飲用している。

これらの水の水源は、上水道に接続された場合もあり、上水道とは切り離された独立した水源タンクを設けたものもある。この水源タンクを設ける場合には、水源タンクを冷水器のケーシング内に設け、水源タンクの蓋を開けて水をつぎ足す形式のものと、特許文献１に示されるように、水源タンクを機器から脱着して、水源タンクに注水をする形式のものとがある。

水源から供給された水は、上記のように冷却用タンクにて冷却され、直接又は間接的に給水コックから注出される。ところが、水を完全に滅菌状態に保つことは実質的に不可能であり、これらの菌が冷却用タンク内で繁殖して水垢の原因となる場合がある。そのため、特許文献２や３に示すされるように、殺菌装置を冷水器に設ける提案もなされている。この特許文献２は蛇口の殺菌を行うものであり、特許文献３は水源タンク内の殺菌を行うものである。ところが、特許文献２のように蛇口で殺菌しても、その上流側の冷却用タンクが汚染されて水垢が水に浮かぶ状態となることは、好ましいものとは言えない。また、特許文献３のように、水源タンクという上流側で殺菌しても、１００％の殺菌は実質的に困難であり、僅かな菌であっても、冷却用タンク内で長時間水が貯溜されていると、その菌が繁殖するおそれを否定できない。よって、冷却用タンクについても、洗浄殺菌を行うことが望ましいと言える。

ところが、冷却用タンクには熱交換装置が取り付けられているため、冷却用タンク内の洗浄滅菌は困難である。特に、水源タンクは特許文献１のように、本来取り外しすることを前提に装置が作成されているが、熱交換装置を備えた冷却用タンクは、本来取り外ししないことを前提に設計されている。
そのため、冷却用タンクを洗浄殺菌するには、冷水器全体を持ち帰って専門工場などで洗浄殺菌する方法か、冷水器を分解して熱交換装置を取り外して冷却用タンクを取り出して洗浄殺菌する方法か、専門知識を備えた熟練したサービスマンが１箇所ずつの冷水器を回ってタンク内の洗浄殺菌を行う方法か、いずれかの方法をとらなければならないのが現状であるが、いずれの方法も時間と手間のかかる方法であり、現実的ではない。

特開２００６−１１７２４８号 特開２００４−１３１１６７号 特開２００３−７２８９６号

本願発明は、上記事情に鑑み、冷却用タンクを冷水器本体から容易に脱着することができるようにし、取り外した状態で冷却用タンクを洗浄殺菌できるようにした冷水器を提供せんとするものである。
また、本願発明は、分散して多数配置されている冷水器について、冷却用タンクを効率よく洗浄殺菌することができるようにした冷水器の集中メンテナンス方法を提供せんとするものである。

本願の請求項１に係る発明は、冷水カセットの収納部を備えたケーシングと、ケーシングを分解することなく上記の収納部に取り外し可能に収納された冷水カセットと、ケーシングに設けられた水源部及び電源部を備え、この冷水カセットが、水源部から供給される水を貯溜する冷却用タンクと、この冷却用タンクに設けられた熱交換装置と、冷却用タンクに接続され同タンク内の水を外部に注ぎ出す給水コックと、冷却用タンクからの水通路の先端に設けられた水コネクタと、熱交換装置からの電機回路に設けられた電気コネクタとを備え、上記の水源部は、上記の水コネクタに対して着脱可能に設けられた水接続部を備え、上記の電源部は、上記の電気コネクタに対して着脱可能に設けられた電気接続部を備え、冷水カセットがケーシングに装着されて、上記の水コネクタと上記の水接続部とが接続され、上記の電気コネクタと上記の電気接続部とが接続されることによって、水源部からの水が冷却用タンクに貯溜されると共に、熱交換器装置が作動可能となり、冷却用タンクにて冷却された水を給水コックから注ぎ出すことを可能とした冷水器を提供する。
本願の請求項２に係る発明は、熱交換装置は、ペルチェ素子と、ペルチェ素子に対して熱伝導可能に備えられると共に冷却用タンク内に配位された冷水ヒートシンクと、及び放熱ヒートシンクと、ペルチェ素子に対して熱伝導可能に備えられると共に冷却用タンク外に配位された放熱ヒートシンクと、この放熱ヒートシンクに対する空冷用ファンとを備え、
この熱交換装置が冷水カセット側に設けられたことを特徴とする請求項１記載の冷水器を提供する。
本願の請求項３に係る発明は、ケーシングの前面に、上記収納部の開口が形成されたものであり、上記の冷水カセットが、この前面開口を閉じる前面パネルを備え、この前面パネルの背面に上記の冷却用タンクが取り付けられ、この前面パネルの正面の上半分に上記の給水コックが取り付けられ、この冷水カセットの上半分の左右両側に被支持部が設けられ、上記の収納部の左右両側にスライド支持部が形成され、このスライド支持部は、被支持部を支持することによって冷水カセット全体を吊り下げて支持するものであり、且つ、水冷カセットの着脱時において被支持部はこのスライド支持部に支持された状態で前後方向に移動可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の冷水器を提供する。
本願の請求項４に係る発明は、上記の水コネクタと電気コネクタとはその少なくとも何れか一方が上記の冷水カセットの上半分に固定され、上記の水接続部と電気接続部との少なくとも何れか一方が上記の収納部の上半分に固定され、この水コネクタと水接続部のとの水接続と、この電気コネクタと電気接続部のとの電気接続との少なくとも何れか一方が、冷水カセットを収納部の所定の位置への着脱に際して自動で着脱されるものであることを特徴とする請求項２又は３記載の冷水器を提供する。
本願の請求項５は、請求項１〜４に記載の冷水器をメンテナンスする方法であって、上記の冷水カセットを集中処理場で洗浄し、この洗浄済の冷水カセットを上記の冷水器のある場所に運搬し、既に冷水器に取り付けられている使用済の冷水カセットを取り外して、洗浄済の冷水器と交換し、取り外した冷水カセットを集中処理場へ運搬して洗浄するようにしたことを特徴とする冷水器の集中メンテナンス方法を提供する。

本願の請求項１〜４の発明は、冷却用タンクを冷水器本体から容易に脱着することができるようにし、取り外した状態で冷却用タンクを洗浄殺菌できるようにした冷水器を提供し得たものである。
また、本願の請求項５に係る発明は、分散して多数配置されている冷水器について、冷却用タンクを効率よく洗浄殺菌することができるようにした冷水器の集中メンテナンス方法を提供することができたものである。

以下、図面に基づき本願発明の実施の形態を説明する。
図１は本願発明の実施の形態に係る冷水器の構造説明図であり、図２は同冷水器を正面から見た斜視図であり、図３は同冷水器から冷水カセットを取り外した状態の斜視図であり、図４は同冷水器のメンテナンス方法の説明図である。

まず、図２に示すように、この冷水器１１は、床などの上に設置される基台２２上に、ケーシング２１が設けられており、このケーシング２１の内部に、各構成要素が収納されている。ケーシング２１の前面には、給水部２３が設けられており、コップ受け部２４の上方には温水コック２５と冷水コック２６とが並べて設けられている。コップ受け部２４はスノコ状となっており、図示は省略するが、コップ受け部２４の下方は排水口につながっている。

このケーシング２１は、ケーシング上部２０１、ケーシング中部２０２、ケーシング下部２０３に区分され、ケーシング上部２０１には図１に示す給水ボトル３１及び常温タンク３２が収容されている。ケーシング中部２０２には冷却用タンク５２を備えた冷水カセット５１が収容され、ケーシング下部２０３には温水タンク４１が収容されている。

給水ボトル３１及び常温タンク３２は水源となるものである。この水源には上水道に接続したものとして実施することもできるが、この例では、給水ボトル３１を交換式として、給水ボトル３１に新鮮な水（コーヒー、紅茶、ジュースや牛乳などの人が飲用できる液体をいう、以下同じ）を収納し、これを水源として供給する。常温タンク３２は、給水ボトル３１からの水を受け入れるもので、図１に示すように、水位調整をなすために、仕切り板３３で上方の空気室３５と下方の水室３６とに区画されている。給水ボトル３１の下端は水室３６に導通しており、他方、空気室３５は外気に開口しており（開口部は図示せず）、仕切り板３３に設けられたエアフィルタ３４を備えた通気孔を介して、水室３６の上部に連通している。よって、空気室３５と給水ボトル３１の上部空間との圧力が均衡して、水室３６内の水位は一定水位を保つようになる。

この常温タンク３２の水室３６は、温水用給水路３７を介して温水タンク４１に接続されている。この温水タンク４１は、加熱用ヒータ４２を外周壁に備えると共に、この外周壁は断熱材４３にて覆われている。この温水タンク４１には、温水用注出路４４を介して温水コック２５に接続されている。この温水コック２５は、温水タンク４１より上方にあるが、常温タンク３２より下方にあるため、水頭差によって、常温タンク３２の水は温水コック２５から吐出する。もちろん、水頭差によらずして、ポンプなどを利用して注出するようにしてもよい。また、この温水タンク４１には、ドレン４５が設けられており、その排水栓４６を開いて内部の水を排水できる。また、この温水タンク４１には温度センサ４７が設けられており、この温度センサ４７で検知した水温は制御回路４８に電気的に送られる。制御回路４８は、加熱用ヒータ４２に電気的に接続され、温度センサ４７と、所定の設定温度とによって、加熱用ヒータ４２の作動を制御なす。この制御回路４８は電源プラグ４９を介して電源に接続されている。

以上の給水ボトル３１、温水タンク４１に関する構成は、ケーシング２１に取り付けられてケーシング２１と一体となっており、分解などを行わないかぎり、容易には取り外しすることができない。これに対して、次に述べる冷水カセット５１は、ケーシング２１と別体に構成されており、容易に取り外しすることができる。

この冷水カセット５１は、図１において破線で囲った部分であり、冷却用タンク５２と、この冷却用タンク５２に設けられた熱交換装置６０を主たる構成要素とする。さらに、この冷却用タンク５２に接続され同タンク内の水を外部に注ぎ出す冷水コック２６とを備える。

まず、冷却用タンク５２について説明すると、この冷却用タンク５２は、先の温水タンク４１と同様に、水頭差によって、常温タンク３２の水を冷水コック２６から抽出する。そのために、冷水用給水路３８の先端に設けられた水接続部３９に着脱可能に接続される水コネクタ５３を、水通路５４の先端に備え、この水通路５４の基端は冷却用タンク５２に接続されている。ここで、水接続部３９はケーシング２１側にあり、水コネクタ５３と水通路５４は冷水カセット５１側にある。この水接続部３９と水コネクタ５３とは、水漏れしないように着脱可能であることが必要であるが、両者が離脱した際に自動で閉じられる閉止弁を備えたものであってもよく備えないものであってもよい。この水接続部３９と水コネクタ５３とが接続されることによって、常温タンク３２と冷却用タンク５２とが接続され、さらに冷却用タンク５２の水は水頭差によって冷水コック２６から吐出される。

この冷却用タンク５２内の水を冷却するために、熱交換装置６０が設けられる。この熱交換装置６０は、ペルチェ素子６１と、ペルチェ素子６１に対して熱伝導可能に備えられると共に冷却用タンク５２内に配位された冷水ヒートシンク６２とを備える。さらに、このペルチェ素子６１に対して熱伝導可能に備えられると共に冷却用タンク５２の外に配位された放熱ヒートシンク６３と、この放熱ヒートシンク６３に対する空冷用ファン６４とを備える。この例においては、冷却用タンク５２は略直方体であり、熱交換装置６０は冷却用タンク５２の後部壁に設けられている。このペルチェ素子６１、空冷用ファン６４の数は冷却能力に応じて適宜変更可能であり、図１では１組を図示しているが、図３では複数組（２組）が設けられる。

このペルチェ素子６１の空冷用ファン６４への電力供給は、電気コネクタ６５を介してなされる。この電気コネクタ６５はペルチェ素子６１、空冷用ファン６４に対してコードなどで電気的に接続されている。また、冷却用タンク５２には温度センサ６７が設けられ、この温度センサ６７によって冷却用タンク５２内の水温を検知するもので、この検知信号を伝えるコードも電気コネクタ６５に接続されている。この電気コネクタ６５は、電気接続部６６と着脱可能に接続され、この電気接続部６６は制御回路４８に接続されている。ここで、電気コネクタ６５は冷却用タンク５２の上部に配置されたものであり（言い換えると冷水カセット５１の要素であり）、電気接続部６６はケーシング２１側に設けられているものである。この接続によって、温度センサ６７によって検出された冷却用タンク５２内の温度によって、ペルチェ素子６１、空冷用ファン６４が制御回路４８によって制御される。この制御回路４８は、ＡＣ−ＤＣ変化器を備え、ペルチェ素子６１及び空冷用ファン６４には直流電源が出力される。

以上、この実施の形態では、冷水カセット５１がケーシング２１に装着されて、上記の水コネクタ５３と上記の５９とが接続され、上記の電気コネクタ６５と上記の電気接続部６６とが接続されることによって、給水ボトル３１、常温タンク３２からの水が冷却用タンク５２に貯溜され得ると共に、熱交換装置６０が作動可能となり、冷却用タンク５２にて冷却された水を冷水コック２６から注ぎ出すことが可能となる。他方、冷却用タンク５２を洗浄し、殺菌する場合には、冷水カセット５１の全体をケーシング２１から取り外すことができ、所定の洗浄殺菌工場などで洗浄殺菌を行うことができる。

このための有利な構造を、図３を中心に説明する。
ケーシング２１には、その前面に、ケーシング中部２０２の収納部の開口７１が形成されており、このケーシング中部２０２内に冷却用タンク５２は収容される。冷水カセット５１は、この温水タンク４１を閉じる両面パネル７２を備える。この両面パネル７２の背面には、冷却用タンク５２が取り付けられる。この例では冷却用タンク５２は縦長であり、ペルチェ素子６１及び空冷用ファン６４は、２組が上下に取り付けられている。

両面パネル７２の正面の上半分（望ましくは上部の１／３）には、前記の冷水コック２６が取り付けられている。また、この冷水カセット５１の上半分（望ましくは上部の１／３）の左右両側には、被支持部７３が設けられている。この被支持部７３は、この例では、冷水ヒートシンク６２の形状を段付きのものとすることによって形成されている。他方、ケーシング中部２０２の収納部の左右両側には、スライド支持部７４が形成され、このスライド支持部７４は、被支持部７３を支持することによって冷水カセット５１全体を吊り下げて支持する。また、冷水カセット５１の着脱時において被支持部７３はスライド支持部７４に支持された状態で前後方向に移動可能である。この被支持部７３は、スライド支持部７４に対して摺動可能且つ吊り下げ支持されるものであればよく、例えば、冷却用タンク５２からフランジ部を突出させるなど適宜変更できる。他方、スライド支持部７４についても、図示のように冷水カセット５１に段部を形成するもの他、レールを渡すなどして、支持するものであってもよい。

この冷水カセット５１は底部でケーシング２１に支持させることもできるが、図示のように、冷水カセット５１をその上部で支持させることによって、冷水コック２６を持って容易にケーシング２１から引き出すことができる。特に、冷水コック２６を引き出し用の把手と兼用することによって、別個の引き出し用の構成を設けずとも実施することができ、スマートな外観を保つことができる。

さらに、水コネクタ５３と電気コネクタ６５とは冷水カセット５１の上部に固定されている。他方、水接続部３９と電気接続部６６をケーシング２１のケーシング中部２０２の収納部の上半分に固定する。そして、冷水カセット５１をケーシング２１の所定の位置へ着脱が完了する際に、水コネクタ５３、電気コネクタ６５と水接続部３９、電気接続部６６とが嵌合するように位置合わせして設ける。これによって、両者の接続が自動で着脱されるため、メンテナンス作業者は、冷水コック２６を手で持って、引き出すことによって、冷水カセット５１をケーシング２１から簡単に取り外しすることができる。なお、電気的な接続と水の接続とを全て自動で行うことが困難な場合には、いずれか一方を自動で脱着するものとし、他方を手で取り外しするようにしてもよい。また、双方を手で脱着するようにしてもよい。取付が完了した冷水カセット５１は、その両面パネル７２をケーシング２１にネジ７５等の適宜固定具で取り付ければ良い。

このように、冷水カセット５１をその重心より上方で吊り下げ支持しながら脱着し、且つ、水及び／又は電気の接続を冷水カセット５１の上部で行うことによって、水及び／又は電気の接続の位置決めが比較的正確に行うことできる。
また、冷却用タンク５２は縦長である（上下長さが前後長さよりも大きい）ため、上記のように懸垂状態で支持して、冷水カセット５１を引き出す場合にも、引き出しの作業を楽に行うことができる。

このように、冷水カセット５１を前面から引き出すため、冷水器１１の後方及び左右が壁などで塞がれている場合にあっても、冷水カセット５１を支障なく引き出すことができる。また両面パネル７２を冷却用タンク５２に固定して、両面パネル７２と共に冷却用タンク５２を引き出してしまうため、一回の作業で両面パネル７２と冷却用タンク５２とを取り出すことができる。しかも、熱交換装置６０をケーシング側に残して、冷却用タンク５２のみを取り出すと、着脱の位置合わせや水漏れなどの不具合が生ずるおそれが高くなるが、熱交換装置６０と冷却用タンク５２とを一体として取り出すため、このような問題は生じない。また、ペルチェ素子を用いた熱交換装置であるため、コンプレッサなどの大型の装置が不要となり、熱交換装置６０を冷却用タンク５２と共に引き出すことが可能となったものである。

最後に、この冷水器１１の効果的なメンテナンス方法を図４に基づき説明する。これは、冷水カセット５１の冷却用タンク５２を中心とする洗浄殺菌を現地で行うのではなく、工場などの集中処理施設１２で行うものである。そして、この洗浄済の冷水カセット５１を各冷水器１１のある場所に運搬し、既に冷水器１１に取り付けられている使用済の冷水カセット５１を取り外して、洗浄済の冷水カセット５１と交換する。そして、取り外した冷水カセット５１を集中処理施設１２へ運搬して洗浄や殺菌を行うものである。これによって、能率的な冷却用タンク５２を中心とした洗浄殺菌を行うことができる。図では、各冷水器１１と集中処理施設１２とを個別に往復しているが、複数の冷水器１１を順次回るようにすればよいことは当然である。

なお、この例では、温水タンク４１については、加熱するため、殺菌を行わずとも問題はないとしたが、温水タンク４１についても、同様の処理を行うこともできる。また、温水タンク４１を備えた温水冷水併用タイプの冷水器として実施したが、温水タンク４１を備えない専用タイプの冷水器として実施することもできる。

本願発明の実施の形態に係る冷水器の構造説明図である。 同冷水器を正面から見た斜視図である。 同冷水器から冷水カセットを取り外した状態の斜視図である。 同冷水器のメンテナンス方法の説明図である。

符号の説明

１１ 冷水器
１２ 集中処理施設
２０１ ケーシング上部
２０２ ケーシング中部
２０３ ケーシング下部
２１ ケーシング
２２ 基台
２３ 給水部
２４ コップ受け部
２５ 温水コック
２６ 冷水コック
３１ 給水ボトル
３２ 常温タンク
３３ 仕切り板
３４ エアフィルタ
３５ 空気室
３６ 水室
３７ 温水用給水路
３８ 冷水用給水路
３９ 水接続部
４１ 温水タンク
４２ 加熱用ヒータ
４３ 断熱材
４４ 温水用注出路
４５ ドレン
４６ 排水栓
４７ 温度センサ
４８ 制御回路
４９ 電源プラグ
５１ 冷水カセット
５２ 冷却用タンク
５３ 水コネクタ
５４ 水通路
６０ 熱交換装置
６１ ペルチェ素子
６２ 冷水ヒートシンク
６３ 放熱ヒートシンク
６４ 空冷用ファン
６５ 電気コネクタ
６６ 電気接続部
６７ 温度センサ
７１ 開口
７２ 前面パネル
７３ 被支持部
７４ スライド支持部
７５ ネジ

Claims (5)

1. 冷水カセットの収納部を備えたケーシングと、
   ケーシングを分解することなく上記の収納部に取り外し可能に収納された冷水カセットと、ケーシングに設けられた水源部及び電源部を備え、
   この冷水カセットが、
   水源部から供給される水を貯溜する冷却用タンクと、
   この冷却用タンクに設けられた熱交換装置と、
   冷却用タンクに接続され同タンク内の水を外部に注ぎ出す給水コックと、
   冷却用タンクからの水通路の先端に設けられた水コネクタと、
   熱交換装置からの電機回路に設けられた電気コネクタとを備え、
   上記の水源部は、上記の水コネクタに対して着脱可能に設けられた水接続部を備え、
   上記の電源部は、上記の電気コネクタに対して着脱可能に設けられた電気接続部を備え、
   冷水カセットがケーシングに装着されて、上記の水コネクタと上記の水接続部とが接続され、上記の電気コネクタと上記の電気接続部とが接続されることによって、
   水源部からの水が冷却用タンクに貯溜されると共に、熱交換器装置が作動可能となり、冷却用タンクにて冷却された水を給水コックから注ぎ出すことを可能とした冷水器。
2. 熱交換装置は、
   ペルチェ素子と、ペルチェ素子に対して熱伝導可能に備えられると共に冷却用タンク内に配位された冷水ヒートシンクと、及び放熱ヒートシンクと、ペルチェ素子に対して熱伝導可能に備えられると共に冷却用タンク外に配位された放熱ヒートシンクと、この放熱ヒートシンクに対する空冷用ファンとを備え、
   この熱交換装置が冷水カセット側に設けられたことを特徴とする請求項１記載の冷水器。
3. ケーシングの前面に、上記収納部の開口が形成されたものであり、
   上記の冷水カセットが、この前面開口を閉じる前面パネルを備え、
   この前面パネルの背面に上記の冷却用タンクが取り付けられ、
   この前面パネルの正面の上半分に上記の給水コックが取り付けられ、
   この冷水カセットの上半分の左右両側に被支持部が設けられ、
   上記の収納部の左右両側にスライド支持部が形成され、このスライド支持部は、被支持部を支持することによって冷水カセット全体を吊り下げて支持するものであり、且つ、水冷カセットの着脱時において被支持部はこのスライド支持部に支持された状態で前後方向に移動可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の冷水器。
4. 上記の水コネクタと電気コネクタとはその少なくとも何れか一方が上記の冷水カセットの上半分に固定され、
   上記の水接続部と電気接続部との少なくとも何れか一方が上記の収納部の上半分に固定され、
   この水コネクタと水接続部のとの水接続と、この電気コネクタと電気接続部のとの電気接続との少なくとも何れか一方が、冷水カセットを収納部の所定の位置への着脱に際して自動で着脱されるものであることを特徴とする請求項２又は３記載の冷水器。
5. 請求項１〜４に記載の冷水器をメンテナンスする方法であって、
   上記の冷水カセットを集中処理場で洗浄し、
   この洗浄済の冷水カセットを上記の冷水器のある場所に運搬し、
   既に冷水器に取り付けられている使用済の冷水カセットを取り外して、洗浄済の冷水器と交換し、
   取り外した冷水カセットを集中処理場へ運搬して洗浄することを特徴とする冷水器の集中メンテナンス方法。

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