JP2014189280A - ウォーターサーバー - Google Patents

Abstract

【課題】飲料水の流通経路において雑菌が繁殖するのを防止して、飲料水の高い衛生状態を維持すること。
【解決手段】原水容器３の飲料水を受け入れる水受け容器７と、この容器内に溜まった飲料水をポンプ９によって冷水タンク２に供給する原水供給路１０と、この原水供給路を流れる飲料水を水受け容器に戻す第一戻り管２６ａ及び第二戻り管２６ｂとで循環流路を構成する。この第一戻り管２６ａ及び第二戻り管２６ｂの途中で温水タンク１４を経由させて、この温水タンク１４から前記循環流路に前記飲料水を加熱した加熱水を供給する。水受け容器７等に加熱水を流して高温殺菌することによって、飲料水の流路における雑菌の発生を未然に防止することができる。
【選択図】図２

Description

この発明は、飲料水が充填された交換式の原水容器から飲料水を供給するウォーターサーバーに関する。

ウォーターサーバーとして、例えば特許文献１に示すように、ミネラル水等の飲料水を充填した交換式の原水容器をこのウォーターサーバーの上部に設置し、この原水容器から供給された飲料水を、冷却装置又は加熱装置を通して冷却又は加熱した上で供給するように構成したものがある。このウォーターサーバーは、水の安全性や健康志向への高まりを受けて、病院や一般家庭等、多くの場所で使用されるようになってきている。

この特許文献１に示すウォーターサーバーは、原水容器をウォーターサーバーの上部に設置する構成となっている。この構成では、ウォーターサーバーにセットされた原水容器が空になったときに、飲料水が満たされた原水容器（８〜１２ｋｇ程度）を高い位置まで持ち上げてその交換をする必要があり、高齢者や女性等のように力が弱い人にとって、作業負担が大きいという問題がある。そこで発明者は、原水容器の交換を容易に行い得るようにすべく、ウォーターサーバーの下部に原水容器を下向きにセットし、この原水容器から、ポンプを用いて飲料水を供給するタイプのものを試作した。

そのウォーターサーバーの構成を、図５を参照して説明する。このウォーターサーバーは、筐体１と、この筐体１に収納された、飲料水を冷却する冷水タンク２と、その冷水タンク２よりも下方に配置され、交換式の原水容器３の水出口４を下向きにした状態で原水容器３が載置される容器ホルダ５と、この容器ホルダ５に取り付けられ、原水容器３を容器ホルダ５に載置した際にこの原水容器３の水出口４に挿し込まれる挿し込み管６と、原水容器３の水出口４から挿し込み管６を通って流出する飲料水を受け入れる水受け容器７とを備えている。この水受け容器７には、容器内への空気の導入及び容器内からの空気の排出を行う通気孔８が形成されている。

挿し込み管６の下端は、水受け容器７の内部に位置している。また、水受け容器７には、この水受け容器７内に溜まった飲料水を、ポンプ９を介して冷水タンク２に供給する原水供給路１０が接続されている。

冷水タンク２内にはバッフル板１２が設けられ、このバッフル板１２よりも下側の飲料水が、冷水タンク２の下部に設けられた冷却装置１３によって冷却される。この冷水タンク２には、この冷水タンク２の下側に設けられた温水タンク１４に飲料水を送出するタンク接続路１５が設けられている。この温水タンク１４には加熱装置１６が設けられており、この加熱装置１６で飲料水が加熱される。さらに、この温水タンク１４の下部には、ウォーターサーバーの外部に連通するドレン管１７が設けられている。ドレン管１７の端部には、このドレン管１７から水が流出するのを阻止するキャップ１８が着脱可能に取り付けられている。そして、ウォーターサーバーのメンテナンス時に、このドレン管１７を通して、冷水タンク２や温水タンク１４等に残留した飲料水をウォーターサーバーの外に排出し得るようになっている。

冷水タンク２には冷水注出路１９が、温水タンク１４には温水注出路２０がそれぞれ接続され、冷水注出路１９に設けられた冷水コック２１、温水注出路２０に設けられた温水コック２２から、冷水又は温水がそれぞれ注出される。冷水タンク２内には、貯められた飲料水の水位を検知する水位センサ２３が設けられている。この水位センサ２３で検知した水位が所定値以下に下がると、電動モータ２４の稼働に伴ってポンプ９が作動し、水受け容器７内の飲料水が原水供給路１０を通って冷水タンク２に供給される。この供給によって水受け容器７内の水位が挿し込み管６の下端を下回ると、原水容器３内に通気孔８及び挿し込み管６を通って空気が流入するとともに、原水容器３内の飲料水が挿し込み管６を通って水受け容器７に流出する。

この種のウォーターサーバーに使用する原水容器３は、飲料水を供給してもその体積が変わらない硬質容器と、飲料水の供給とともにその体積が減容する軟質容器とに大別できるが、この構成に係るウォーターサーバーでは、硬質容器を使用する。硬質容器は、飲料水の供給に伴って減容しないため、大気圧と、水の重力及び容器内の空気の圧力とのバランスを取りやすく、挿し込み管６の下端に水受け容器７の水位が達した時に、原水容器３から水受け容器７への飲料水の供給を速やかに停止し得るからである。

特開２０１０−２６４９９３号公報

図５に示す構成のウォーターサーバーにおいては、水受け容器７、原水供給路１０、及び、ポンプ９の内部には、冷水タンク２で冷却される前の室温の飲料水が流れる。そして、このウォーターサーバーを長時間に亘って使用しない場合には、この室温の飲料水が滞留したままの状態となって、水受け容器７内等での雑菌の繁殖が懸念される。

そこで、この発明は、飲料水の流通経路において雑菌が繁殖するのを防止して、飲料水の高い衛生状態を維持することを課題とする。

上記の課題を解決するため、この発明は、飲料水を冷却する冷水タンクと、飲料水を加熱する温水タンクと、前記冷水タンクよりも下方に配置され、交換式の原水容器の水出口を下向きにした状態でこの原水容器が載置される容器ホルダと、この容器ホルダに取り付けられ、前記原水容器を前記容器ホルダに載置した際にこの原水容器の水出口に挿し込まれる挿し込み管と、前記原水容器の水出口から前記挿し込み管を通って流出する飲料水を受け入れる水受け容器と、前記水受け容器内に溜まった飲料水をポンプを介して前記冷水タンクに供給する原水供給路と、この原水供給路の冷水タンク側の端部から分岐して前記水受け容器に接続する戻り管と、その戻り管の分岐位置に設けられ、原水供給路と戻り管の間を遮断する通常状態と、原水供給路と戻り管の間を連通しかつ原水供給路と前記冷水タンクの間を遮断する循環状態とを切り替え可能な切替バルブと、前記水受け容器、原水供給路、切替バルブ及び戻り管によって構成される循環流路を流れる飲料水を加熱する加熱手段と、を有するウォーターサーバーを構成した。

この構成によると、前記循環流路内に飲料水を加熱した加熱水を流すことにより、室温の飲料水が滞留し得る水受け容器、原水供給路、及び、ポンプの内部を高温殺菌（消毒）することができる。このため、雑菌の繁殖を未然に防止して、飲料水の高い衛生状態を維持することができる。

前記構成においては、前記戻り管の途中で前記温水タンクを経由させて、この温水タンクを前記加熱手段として用いることができる。

温水タンクには、温水タンク内の飲料水を加熱するための加熱装置が設けられている。そこで、前記戻り管をその途中で温水タンクに経由させて、その加熱装置で前記循環流路を流れる飲料水を加熱すれば、別途加熱装置を設ける必要がない。このため、構成の簡素化を図ることができる。

上記のように、前記戻り管の途中で前記温水タンクを経由させる構成においては、前記温水タンクに、この温水タンク内に残留した飲料水を排水するドレン管と、この温水タンク内の飲料水を送出する温水注出路とが設けられ、前記戻り管が、前記切替バルブから前記温水タンクまで飲料水を通す第一戻り管と、前記温水タンクから前記水受け容器まで飲料水を通す第二戻り管とから構成され、前記第一戻り管が前記ドレン管に、前記第二戻り管が前記温水注出路にそれぞれ接続された構成とすることができる。

前記温水タンクには、前記ドレン管、温水注出路等の複数の配管が接続されている。この温水タンクに設けた加熱装置の入切による温度変化に伴ってこの温水タンク自体が膨張及び収縮すると、その接続部が次第に疲労して微小な亀裂が生じ、水漏れが生じやすくなる。この問題は、温水タンクに接続される配管の本数が多いほど顕著となる傾向がある。

そこで、上記のようにドレン管に第一戻り管を、温水注出路に第二戻り管をそれぞれ接続することにより、温水タンクに直接接続する配管の本数を減らすことができ、前記接続部からの水漏れを防止することができる。

上記のように前記温水タンクを経由させる代わりに、前記循環流路に加熱装置を設け、この加熱装置を前記加熱手段として用いることもできる。

上記のように温水タンク内の飲料水を循環流路に流す場合、その殺菌作業に伴ってポンプを作動させた直後において、水受け容器内の飲料水が前記ポンプによる負圧によって原水供給路に吸い込まれる一方で、この水受け容器内に通気口から空気が吸い込まれることによって、戻り管内に前記負圧が伝わらず、戻り管内の飲料水が流れないことが生じ得る。すると、温水タンクに飲料水が流入する一方で、この温水タンクから温水が流出しないため、温水タンク内の水量が増加して、この温水タンクから冷水タンクへの逆流が生じ得る。そこで、この逆流を防止するために、タンク接続路に逆流防止弁等を設けることがある。

これに対して、前記殺菌作業に温水タンク内の温水を用いることなく、循環流路に直接設けた加熱装置でこの循環流路内の飲料水を加熱するようにすれば、前記逆流は生じ得ないため、前記逆流防止弁等も不要となって、構成の簡素化を図ることができる。

前記循環流路に加熱装置を直接設ける構成においては、この加熱装置を前記原水供給路に配置するのが好ましい。

殺菌作業の時にのみ飲料水が満たされることがある前記戻り管と異なり、前記原水供給路には、原水容器（水受け容器）が空にならない限り、常に飲料水が満たされている。このため、殺菌作業の開始に伴って加熱装置を通電状態とした際に空焚き状態となる恐れが低く、高い安全性を確保できる。

この発明は、水受け容器、原水供給路、切替バルブ及び戻り管によって循環流路を構成し、この循環流路に加熱水を流通させるようにした。このように加熱水を循環させて水受け容器等を高温殺菌（消毒）することにより、室温の飲料水が滞留し得る水受け容器、原水供給路、及び、ポンプの内部において雑菌が発生するのを未然に防止して、飲料水の高い衛生状態を維持することができる。

本願発明に係るウォーターサーバーの第一実施形態において、原水供給路から冷水タンクへの流路が形成された状態（通常状態）を示す縦断面図 第一実施形態において、原水供給路から戻り管への流路が形成された状態（循環状態）を示す縦断面図 本願発明に係るウォーターサーバーの第二実施形態を示す縦断面図 本願発明に係るウォーターサーバーの第三実施形態を示す縦断面図 比較例に係るウォーターサーバーを示す縦断面図

本願発明に係るウォーターサーバーの第一実施形態を図１及び図２に示す。このウォーターサーバーは、筐体１と、この筐体１に収納された、飲料水を冷却する冷水タンク２と、その冷水タンク２よりも下方に配置され、交換式の原水容器３の水出口４を下向きにした状態で原水容器３が載置される容器ホルダ５と、この容器ホルダ５に取り付けられ、原水容器３を容器ホルダ５に載置した際にこの原水容器３の水出口４に挿し込まれる挿し込み管６と、原水容器３の水出口４から挿し込み管６を通って流出する飲料水を受け入れる水受け容器７とを備えている。この水受け容器７には、容器内への空気の導入及び容器内からの空気の排出を行う通気孔８が形成されている。

挿し込み管６の下端は、水受け容器７の内部に位置している。また、水受け容器７には、この容器内に溜まった飲料水を、ポンプ９を介して冷水タンク２に供給する原水供給路１０が接続されている。この原水供給路１０には流量センサ１１が設けられていて、ポンプ９が作動している時に原水供給路１０内の飲料水が無くなると、その無くなった状態が検知されるようになっている。

冷水タンク内２にはバッフル板１２が設けられ、このバッフル板１２よりも下側の飲料水が、冷水タンク２の下部に設けられた冷却装置１３によって冷却される。そして、このバッフル板１２によって、冷却した飲料水と、原水供給路１０を通して供給された室温の飲料水とが直接混じり合わないようにしている。この冷水タンク２には、この冷水タンク２の下側に設けられた温水タンク１４に飲料水を送出するタンク接続路１５が設けられている。この温水タンク１４には加熱装置１６が設けられており、この加熱装置１６で飲料水が加熱される。さらに、この温水タンク１４の下部には、ウォーターサーバーの外部に連通するドレン管１７が設けられている。ドレン管１７の端部には、このドレン管１７から水が流出するのを阻止するキャップ１８が着脱可能に取り付けられている。そして、ウォーターサーバーのメンテナンス時に、このドレン管１７を通して、冷水タンク２や温水タンク１４等に残留した飲料水をウォーターサーバーの外に排出し得るようになっている。

冷水タンク２には冷水注出路１９が、温水タンク１４には温水注出路２０がそれぞれ接続され、冷水注出路１９に設けられた冷水コック２１、温水注出路２０に設けられた温水コック２２から、冷水又は温水がそれぞれ注出される。冷水タンク２内には、貯められた飲料水の水位を検知する水位センサ２３が設けられている。この水位センサ２３で検知した水位が所定値以下に下がると電動モータ２４の稼働に伴ってポンプ９が作動し、水受け容器７内の飲料水が原水供給路１０を通って冷水タンク２に供給される。この供給によって水受け容器７内の水位が挿し込み管６の下端を下回ると、原水容器３内に通気孔８及び挿し込み管６を通って空気が流入するとともに、原水容器３内の飲料水が挿し込み管６を通って水受け容器７に流出する。この原水容器３として、飲料水を供給してもその体積が変わらない硬質容器が用いられている。

原水供給路１０の冷水タンク２側の端部には切替バルブ２５が設けられている。
この切替バルブ２５と温水タンク１４とが、及び、温水タンク１４と水受け容器７とが、それぞれ第一戻り管２６ａ、第二戻り管２６ｂで接続されている。すなわち、水受け容器７、原水供給路１０、切替バルブ２５、第一戻り管２６ａ及び第二戻り管２６ｂは、途中で温水タンク１４を介して、循環流路を構成している。この切替バルブ２５の操作によって、原水供給路１０と第一戻り管２６ａの間を遮断する通常状態と、原水供給路１０と第一戻り管２６ａの間を連通しかつ原水供給路１０と冷水タンク２の間を遮断する循環状態とを切り替え可能としている。第二戻り管２６ｂの水受け容器７との接続端部には開閉バルブ２７が設けられ、第二戻り管２６ｂと水受け容器７との間の加熱水の流れを制御するようにしている。

通常のウォーターサーバーとしての使用時は、図１に示すように、切替バルブ２５を前記通常状態とし、冷水タンク２の水位が低下した際に、原水供給路１０を通って飲料水がこの冷水タンク２に供給されるようにしておく（同図中の矢印を参照）。

その一方で、水受け容器７、原水供給路１０、ポンプ９の殺菌時は、図２に示すように、切替バルブ２５を操作して前記循環状態とするとともに、開閉バルブ２７を開いた状態とする。そうすると、温水タンク１４で生成された加熱水が水受け容器７、原水供給路１０及びポンプ９の内部を循環し（同図中の矢印を参照）、この水受け容器７等の殺菌がなされる。このとき、温水タンク１４に設けた加熱装置１６を通電加熱して、この殺菌作業中に加熱水の温度が低下しないようにするのがより好ましい。

さらに、この殺菌作業に伴ってポンプを作動させた直後に、温水タンク１４内の水量が一時的に増えて、この温水タンク１４内の温水が冷水タンク２内に逆流するのを防止するために、タンク接続路１５に逆流防止弁２８を設けるのがより好ましい。

循環流路に所定時間だけ加熱水を循環させた後に、再び切替バルブ２５を操作して通常状態とするとともに開閉バルブ２７を閉じて、加熱水による殺菌作業を完了する。この殺菌作業を定期的に行うことによって、原水供給路１０等に雑菌が発生するのを未然に防止することができ、ウォーターサーバーの高い衛生状態を維持することができる。

温水タンク１４内の飲料水は、この温水タンク１４に設けた加熱装置１６によって加熱されるが、水温が高いほど水の比重が小さいことから、この温水タンク１４の上部ほど水温が高く、下部ほど水温が低くなっている。そこで、温水タンク１４と第一戻り管２６ａ及び第二戻り管２６ｂを同図に示すように接続すると、水温の高い温水タンク１４上部側から殺菌用の加熱水が循環流路に供給されるため、その殺菌作業を効率良く行うことができる。

この構成においては、温水タンク１４で加熱した加熱水が、循環流路を循環する間に冷めて、殺菌効果が低下するのを防止するため、水受け容器７の容量を、その機能を損なわない限りにおいて、できるだけ小容量とするのが好ましい。例えば、温水タンク１４の容量が１．５Ｌの場合、水受け容器７の容量を０．３Ｌ程度あるいはそれよりも小容量とすることにより、加熱水の温度低下を極力防止し得る。

この構成のように、第一戻り管２６ａ及び第二戻り管２６ｂをその途中で温水タンク１４に経由させて、その加熱装置１６で前記循環流路を流れる飲料水を加熱すれば、別途加熱装置を設ける必要がない。このため、構成の簡素化を図ることができる。

本願発明に係るウォーターサーバーの第二実施形態を図３に示す。このウォーターサーバーは、第一戻り管２６ａから第二戻り管２６ｂに至る流路の途中で温水タンク１４を経由する点において、第一実施形態にかかるウォーターサーバーと同じであるが、両戻り管２６ａ、２６ｂのその配管構成の点において異なっている。すなわち、両戻り管２６ａ、２６ｂは、温水タンク１４に直接接続されておらず、この温水タンク１４に設けられたドレン管１７及び温水注出路２０にそれぞれ接続されている。

この温水タンク１４に設けた加熱装置１６の入切による温度変化に伴ってこの温水タンク自体が膨張及び収縮すると、配管との接続部が次第に疲労して微小な亀裂が生じ、水漏れが生じやすくなる。この問題は、温水タンク１４に接続する配管の本数が多いほど顕著となる傾向がある。第一実施形態に係るウォーターサーバーにおいては、温水タンク１４に、挿し込み管６、ドレン管１７、温水注出路２０、第一戻り管２６ａ及び第二戻り管２６ｂの５本の配管が設けられている一方で、第二実施形態に係るウォーターサーバーにおいては、温水タンク１４に直接設けられる配管は、挿し込み管６、ドレン管１７及び温水注出路２０の３本のみである。このように、温水タンク１４に接続される配管の本数を減らすことにより、上記の水漏れの問題を防止することができる。

この第二の実施形態においては、第一戻り管２６ａをドレン管１７に、第二戻り管２６ｂを温水注出路２０に、それぞれ接続した態様について示したが、両戻り管２６ａ、２６ｂのうち一方を温水タンク１４に直結する構成としてもよい。この構成も、第一実施形態に係る構成と比較して温水タンク１４に接続される配管の本数を減らせることには変わりなく、水漏れ問題の防止に寄与するからである。

本願発明に係るウォーターサーバーの第三実施形態を図４に示す。このウォーターサーバーは第一及び第二実施形態に係るウォーターサーバーと基本構成は同じであるが、循環流路が温水タンク１４を経由しない点で異なっている。すなわち、第三実施形態に係るウォーターサーバーにおいては、切替バルブ２５と水受け容器７が、戻り管２６で直接接続されて循環流路が構成されている。この場合、温水タンク１４から加熱水を供給することができないため、例えば、同図中に示すように、原水供給路１０に加熱装置２９を設けて、この加熱装置２９への通電加熱によってこの原水供給路１０を流れる飲料水を直接加熱して加熱水を生成している。

第三実施形態に係る構成においては、戻り管２６と温水タンク１４が接続されていないため、殺菌作業時においてポンプ９を作動させた際に、温水タンク１４内の温水が冷水タンク２内に逆流することはない。このため、第一及び第二実施形態において採用した逆流防止弁２８を省略することができる。

この加熱装置２９は循環流路の任意の位置に取り付けることができるが、同図中に示すように、原水供給路１０に取り付ける、特に、原水供給路１０の水受け容器７内の水面よりも低い部分に取り付けるのがより好ましい。この原水供給路１０の水受け容器７の水面よりも低い部分には、原水容器３（水受け容器７）が空にならない限り、常に飲料水が満たされている。このため、殺菌作業時以外の時には飲料水が入っていないことが多い戻り管２６に加熱装置２９を取り付けた場合と異なり、殺菌作業の開始に伴ってこの加熱装置２９を通電状態とした際に空焚き状態となる恐れが低く、高い安全性を確保できる。

上記の第一から第三実施形態に係る構成は、あくまでも例示であって、本願発明の課題を解決し得る限りにおいて、適宜その構成を変更することができる。

１ 筐体
２ 冷水タンク
３ 原水容器
４ 水出口
５ 容器ホルダ
６ 挿し込み管
７ 水受け容器
８ 通気孔
９ ポンプ
１０ 原水供給路
１１ 流量センサ
１２ バッフル板
１３ 冷却装置
１４ 温水タンク
１５ タンク接続路
１６ （温水タンクの）加熱装置
１７ ドレン管
１８ キャップ
１９ 冷水注出路
２０ 温水注出路
２１ 冷水コック
２２ 温水コック
２３ 水位センサ
２４ 電動モータ
２５ 切替バルブ
２６ 戻り管
２６ａ 第一戻り管
２６ｂ 第二戻り管
２７ 開閉バルブ
２８ 逆流防止弁
２９ （循環流路に設けた）加熱装置

Claims (5)

1. 飲料水を冷却する冷水タンク（２）と、飲料水を加熱する温水タンク（１４）と、前記冷水タンク（２）よりも下方に配置され、交換式の原水容器（３）の水出口（４）を下向きにした状態でこの原水容器（３）が載置される容器ホルダ（５）と、この容器ホルダ（５）に取り付けられ、前記原水容器（３）を前記容器ホルダ（５）に載置した際にこの原水容器（３）の水出口（４）に挿し込まれる挿し込み管（６）と、前記原水容器（３）の水出口（４）から前記挿し込み管（６）を通って流出する飲料水を受け入れる水受け容器（７）と、前記水受け容器（７）内に溜まった飲料水をポンプ（９）を介して前記冷水タンク（２）に供給する原水供給路（１０）と、この原水供給路（１０）の冷水タンク（２）側の端部から分岐して前記水受け容器（７）に接続する戻り管（２６）と、その戻り管（２６）の分岐位置に設けられ、原水供給路（１０）と戻り管（２６）の間を遮断する通常状態と、原水供給路（１０）と戻り管（２６）の間を連通しかつ原水供給路（１０）と前記冷水タンク（２）の間を遮断する循環状態とを切り替え可能な切替バルブ（２５）と、前記水受け容器（７）、原水供給路（１０）、切替バルブ（２５）及び戻り管（２６）によって構成される循環流路を流れる飲料水を加熱する加熱手段と、を有するウォーターサーバー。
2. 前記戻り管（２６）の途中で前記温水タンク（１４）を経由させて、この温水タンク（１４）を前記加熱手段として用いた請求項１に記載のウォーターサーバー。
3. 前記温水タンク（１４）に、この温水タンク（１４）内に残留した飲料水を排水するドレン管（１７）と、この温水タンク（１４）内の飲料水を送出する温水注出路（２０）とが設けられ、前記戻り管（２６）が、前記切替バルブ（２５）から前記温水タンク（１４）まで飲料水を通す第一戻り管（２６ａ）と、前記温水タンク（１４）から前記水受け容器（７）まで飲料水を通す第二戻り管（２６ｂ）とから構成され、前記第一戻り管（２６ａ）が前記ドレン管（１７）に、前記第二戻り管（２６ｂ）が前記温水注出路（２０）にそれぞれ接続された請求項２に記載のウォーターサーバー。
4. 前記循環流路に加熱装置（２９）を設け、この加熱装置（２９）を前記加熱手段として用いた請求項１に記載のウォーターサーバー。
5. 前記加熱装置（２９）を前記原水供給路（１０）に配置した請求項４に記載のウォーターサーバー。

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