JP2010052772A - 給水装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 装置本体内に飲料水を貯留するタンク3を備え、該タンク内に紫外線を照射して飲料水を殺菌し、給水する給水装置において、前記タンク3は大気と連通する空気孔23を有する容器で構成され、前記紫外線を照射する照射部を制御する制御手段を備え、該制御手段はタンクから飲料水が排出される時又は排出された後に前記照射部を照射制御する。
【選択図】 図4
Description
特許文献1に開示された技術は、タンク内の飲料水の販売により該タンク内の水位が低下して外部よりタンク内に空気が入った場合、空気中に含まれる細菌が前記飲料水に混入する。この飲料水に混入した細菌を殺菌する為に、タンク側壁の少なくとも一面を紫外線が透過する部材で形成し、その紫外線を透過する部材からなる側壁の外側に、紫外線を発光するランプを配置し、該ランプを常時点灯することで、タンク内に混入した細菌を殺菌するというものである。
前記飲料水を貯留するタンクに形成される空気孔は、タンクの周壁或いは蓋の何れに開設されていてもよく、また、その空気孔の数は1個に限定されず複数個でもよい。
前記紫外線が照射される「飲料水が排出される時」とは、タンクの給水口から飲料水を給水する時(請求項2)、及びタンク内の飲料水を排水口から排水する時(請求項3)等である。
又、「飲料水が排出された後」とは、タンク内の飲料水を排水口から排水した後、該タンクに飲料水の増水操作が行われた時(請求項4)を言う。
前記照射部としては、一般的な水銀ランプの他に、紫外線発光ダイオードを用いたもの、或いは紫外線パルス光を用いたものなどが挙げられる。
前記照射部近傍としては、例えばタンクの蓋体に紫外線照射ランプが垂下取り付けられた場合、その紫外線照射ランプの取り付け位置の周囲位置等が挙げられる。
紫外線照射ランプの近傍に空気孔を開設することで、該空気孔から空気と共に雑菌がタンク内に流入したとしても、空気孔の近傍で点灯照射される紫外線によりタンク内に流入直後で雑菌がタンク内に拡散する前に効率良く殺菌することができる。
また、タンクから飲料水を排出(給水)した後、或いはタンクから飲料水を排出(排水)した後、紫外線照射ランプを点灯して紫外線を照射するので、飲料水の排出(給水、排水)時に空気と共にタンク内に流入した雑菌を前記と同様、効果的に殺菌することができる。
更に、請求項4記載の構成により、タンク内に貯留された飲料水が一定期間給水(使用)されず、飲料水がタンクから全部排出(排水)され、新しい飲料水がタンクに入れられる時も前記ランプが点灯されて照射されるので、確実に雑菌を殺菌することができる。
更に、請求項6記載の構成により、水道水よりも飲用として優れた純水を給水することができる。
図1は給水装置Aの外観を示し、一般的な飲料の自動販売機と同様の外観を呈しており、装置内部に、水道水を貯留する給水タンク1と、該給水タンク1の水を浄化する浄水装置2と、浄水装置2で生成された浄水(純水)を所定温度に冷却して給水する冷水タンク3と、純水を所定温度に加温して給水する温水タンク4と、前記冷水タンク3及び温水タンク4からの排水を貯留する排水タンク5を備え、装置正面には前記冷水タンク3又は温水タンク4から給水を受けるコップやボトル等の容器24を置く容器載せ部6が設けられ、その容器載せ部6の上方前面には各種の操作ボタンと表示部が配設されている。
又、表示部として、前記した各操作ボタンが操作されたことを表示する表示部の他に、冷水用操作ボタン7及び温水用操作ボタン8の側近には夫々冷水タンク3、温水タンク4が「空」であることを表示する表示部12,13、更に「エラー」表示部14、「給水タンク空」表示部15、「排水タンク満」表示部16、「お湯又は冷水」温度表示部17が設けられている。
又、前記浄水装置(逆浸透膜)2で分離された不純物を含む濃縮水(非透過水)は、一部をリサイクルのためにポンプP1より上流側の管路に戻し、残りは電磁弁SV3、逆止弁CH3を介して排水タンク5に流れるように配管されている。
前記冷水タンク3の給水口に電磁弁SV4が、排水口には電磁弁SV5が設けられている。又、前記温水タンク4の給水口(給湯口)に電磁弁SV6が、排水口には電磁弁SV7が設けられている。そして、前記冷水タンク3の排水口からの排水(1)、及び温水タンク4の排水口からの排水(2)、更に前記容器載せ部6にこぼれた水(3)は前記排水タンク5に流入するように配管されている。
又、前記冷水タンク3と温水タンク4には夫々収容されている水、お湯の量を検出する水位センサ21-1,21-2,21-3、21’-1,21'-2,21’-3が設けられ、且つ冷水タンク3には殺菌の為の紫外線を照射する照射部を構成する紫外線照射ランプ22(図面では「UVランプ」と表示)が装着されている。
前記紫外線照射ランプ22は水銀ランプを用い、制御手段によって点灯/消灯が制御されるようになっている。
又、前記冷水タンク3には大気と連通する空気孔23が、前記タンクの蓋部であって紫外線照射ランプ22の隣に設けられている。そして、紫外線照射ランプ22は蓋部から吊り下げられ上下方向に伸びた形状をしているので、空気孔23から雑菌を含む空気が冷水タンク3内に流入したとしても、空気は紫外線照射ランプ22に沿って流入されるので瞬時に殺菌することができ、結果的にタンク内に拡散する前に殺菌することができる。
前記水位センサ21-1,21-2,21-3は、先端に検知部があり、通電(水と接触)しているかどうかで判断する。
長さが1番短い水位センサ21-1は、タンク本体3aの底部から最も高い位置にあり、冷水タンク3に供給される浄水の量が満水になったことを検出する。
長さが2番目に短い水位センサ21-2は、タンク本体3aの高さの略中間位置より下側にあり、冷水タンク3に収容されている浄水の量が半分以下で、補充する水位になったことを検出する。
長さが1番長い水位センサ21-3は、タンク本体3aの底部近傍に位置し、冷水タンク3に収容されている浄水が略完全に排水されたことを検出する。
図3は冷水供給に関する構成の電気ブロック図で、CPUはROMに記憶された動作プログラムを読み出して実行することにより、装置全体の制御を行うものである。
RAMは、CPUが動作する為に必要なワークエリアが設けてあり、各種設定データを記憶する書き換え可能なメモリーである。
時計部は、紫外線照射ランプの照射開始時間や、浄水(純水)が冷水タンク3に供給された日時を計時する。
浄水制御部は、給水装置Aに組み込まれている電磁弁SV1〜SV7、ポンプP1等、給水装置を制御するものである。
UV制御部(制御手段)は、冷水タンク3に装着された紫外線照射ランプ22の点灯/消灯を制御するものである。
給水スイッチ(冷水用操作ボタン7)は、冷水タンク3の給水口に取り付けられた電磁弁SV4を開いて、給水する。
増水スイッチ(増水ボタン9)は、ポンプP1を駆動し、電磁弁SV1を開いて浄水装置2で生成した浄水(純水)を冷水タンク3に供給する。供給する量は水位センサ21-1が検知(満水)するまで。
そして、前記した浄水装置、UV制御部、給水スイッチ(冷水用操作ボタン7)、増水スイッチ(増水ボタン9)、水位センサ21-1,21-2,21-3はインターフェースを介して前記CPU、及びRAM、ROM、時計部と接続されている。
[給水のフロー](図6参照)
ステップ1…容器載せ部6にコップ又はボトル等の容器24を置いて給水スイッチ(冷水用操作ボタン7)を押す。そして、給水スイッチ(冷水用操作ボタン7)が押された信号をCPUが受け付け、該時間をRAMの所定エリアに一時記憶する。
ステップ2…電磁弁SV4を開く信号が出力され、該電磁弁SV4が開くことで冷水タンク3から浄水(純水)が排出(給水)され容器24に給水される。これにより空気孔23から浄水が減った体積分の空気が冷水タンク3内へ流入する。
ステップ3…紫外線照射ランプ(UVランプ)22を点灯させる信号が出力されることで冷水タンク3内に紫外線が照射され、そして該紫外線照射ランプ(UVランプ)22が照射を開始した時間(時刻)をRAMの所定エリアに一時記憶する。
ステップ5…電磁弁SV4を閉じる信号を出力する。
ステップ6…ステップ4で読み出された紫外線照射ランプ(UVランプ)22の照射時間が、ステップ3で一時記憶した時間を経過したら紫外線照射ランプ(UVランプ)22を消灯する信号が出力されると共に、ステップ1、ステップ3で一時記憶したRAM内の時間データがクリアされる。但し、RAMの所定エリアに累積加算された給水時間はそのまま記憶される。尚、紫外線照射ランプ(UVランプ)22を消灯する信号の出力は、時間経過後、直ぐに行うことなく、一定時間経過後に消灯信号を出力するようにしてもよい。又、ステップ4でNOの場合、一定時間、紫外線照射ランプ(UVランプ)22を点灯するようにしてもよい。
しかも、前記空気孔が紫外線照射ランプ(UVランプ)22の照射部の近傍に開設されていることで、タンク内に流入した直後に殺菌することができる。
又、紫外線照射ランプ(UVランプ)22の照射時間を、図5に示す照射時間ファイルに基づいて給水時間に応じて可変させた場合は、タンク内に流入する空気の量に応じて紫外線の照射時間も可変する為、紫外線を効率よく使用することができる。
[排水フロー]
ステップ11…冷水タンク3に浄水を供給(増水)してから日数が、予め設定したチェック日数(本実施例では4日)を経過しているかを判断する。NO(設定した日数に至っていない)の場合はYESと判断されるまでステップ11が繰り返される。YESの場合はステップ12に進む。
ステップ12…RAMの所定エリアに記憶されている給水の累積時間が所定時間内か判断される。即ち、冷水タンク3から排出(給水)された量が一定の量を超えているか否かを判断する。NO(一定の量を超えている)の場合はステップ18に進み、ポンプP1を駆動し、電磁弁SV1を開いて浄水装置2で生成した浄水(純水)を冷水タンク3に供給(補充)する。供給する量は水位センサ21-1が検知(満水)するまで。YES(一定の量を超えていない)の場合はステップ13に進む。
ステップ13…排水口の電磁弁SV5を開く信号が出力され、電磁弁SV5が開放されて冷水タンク3内の浄水が排水される。これにより空気孔23から排水された体積分の空気が冷水タンク3内へ流入する。つまり、4日間の間で一定量給水されていないということは、水質が劣化していく傾向にあるので、冷水タンク3内の水を一度排水し、新たに冷水タンク3内に浄水を供給させるようにする。
ステップ15…冷水タンク3に設置されて完全排水を検知する水位センサ21-3がOFFであるかを判断する。NO(排水が完了していない)の場合はステップ14に戻り紫外線照射ランプ(UVランプ)22の点灯を続行させる。YES(排水が完了)の場合は、ステップ16に進む。
ステップ16…排水口の電磁弁SV5を閉じる信号を出力する。そして、ポンプP1を駆動し、電磁弁SV1を開いて浄水装置2で生成した浄水(純水)を冷水タンク3に供給する。
ステップ17…紫外線照射ランプ(UVランプ)22を消灯する信号が出力される。尚、紫外線照射ランプ(UVランプ)22は、ステップ18の増水が完了し、一定時間経過するまで点灯し続けるようにしてもよく、その時点で消灯信号を出力するようにしてもよい。
ステップ18…冷水タンク3に供給された浄水の量が水位センサ21-1で検知され満水になると、電磁弁SV1が閉じられ、ポンプP1も停止される。
ステップ19…RAMの所定エリアに記憶されている給水の累積時間をクリアし、且つそのクリアした日時、即ち、冷水タンク3に浄水を入れ替えた日時をRAMの所定エリアに記憶する。この日時がチェック日数(4日)の起算日となる。
(1)実施の形態では逆浸透膜方式の浄化装置を透過した透過水(純水)を冷水タンク、温水タンクに貯水し、該純水を供給する例であるが、供給する水は浄化装置を透過した純水に限らず、通常の水道水を冷却して供給する給水装置でもよい。
(2)実施の形態は、冷水タンクと温水タンクを備え、お湯も給湯できる装置であるが、冷水タンクのみを備えた給水装置であってもよい。
(3)実施の形態では、紫外線照射ランプ(UVランプ)による紫外線の照射時間を図5に示す照射時間ファイルに基づき、給水時間に応じて照射時間が可変するようにしたが、給水時間に関係なく照射時間を一定としてもよい。
(4)実施の形態ではステップ13で電磁弁SV5が開放され浄水が排水されると、次のステップ14で紫外線照射ランプ(UVランプ)22を点灯させるようにしたが、これに限らず冷水タンク3内の浄水を排水後、ステップ16で浄水を冷水タンク3に供給(増水)するタイミングで紫外線照射ランプ(UVランプ)22を点灯させるようにしてもよい。これにより、排水中に冷水タンク3の内壁の付着した雑菌等を殺菌することができる。
(5)また、給水のために冷水用操作ボタン(給水スイッチ)7を押し続けて、給水を終了する為に冷水用操作ボタン(給水スイッチ)7の押下げが解除された後、一定時間紫外線照射ランプ(UVランプ)22を照射するようにしてもよい。
(6)また、電磁弁SV5を設ける代わりに冷水タンク3内の水をマニュアル操作にて排水するバルブを設け、該バルブにより排水した後、増水ボタン9が押下げられたとき、あるいは増水ボタン9の押下げの解除後一定時間紫外線照射ランプ(UVランプ)22を照射するようにしてもよい。
(7)また、空気孔23は紫外線照射ランプ(UVランプ)22の近くに位置していれば良く、例えば、紫外線照射ランプ(UVランプ)22が冷水タンク3の端(周壁近傍)に位置していれば、冷水タンク3の周壁に空気孔を設けるようにしてもよい。
3…タンク(冷水タンク)
7…給水スイッチ(冷水用操作ボタン)
22…照射部(紫外線照射ランプ(UVランプ))
23…空気孔
Claims (6)
- 装置本体内に飲料水を貯留するタンクを備え、該タンク内に紫外線を照射して飲料水を殺菌し、給水する給水装置において、
前記タンクは大気と連通する空気孔を有する容器で構成され、前記紫外線を照射する照射部を制御する制御手段を備え、該制御手段はタンクから飲料水が排出される時又は排出された後に前記照射部を照射制御することを特徴とする給水装置。 - 前記照射部の照射制御は、飲料水を給水するための操作ボタンが操作され、前記タンクから飲料水が排出される時である請求項1記載の給水装置。
- 前記照射部の照射制御は、前記タンクに残存する飲料水を排水するための操作がされ、タンクから飲料水が排出される時である請求項1記載の給水装置。
- 前記照射部の照射制御は、タンクに残存する飲料水を排水するための操作がされ、タンクから飲料水が排出された後、該タンクへの増水操作が行われた時である請求項1記載の給水装置。
- 前記空気孔は前記照射部近傍に設けられていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項記載の給水装置。
- 前記タンクに貯溜される飲料水は、予め浄化された水であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項記載の給水装置。
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