JP2018020831A - Water server - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、超音波を照射することで殺菌された冷水をユーザの取水要求に応じて供給するウォータサーバに関する。 The present invention relates to a water server that supplies cold water sterilized by irradiating ultrasonic waves in response to a user's water intake request.
特許文献1には、冷水タンクから冷水を取水する際に、紫外線灯で紫外線を冷水に照射して殺菌を行うウォータサーバについて記載されている。冷水に紫外線を照射することで、当該冷水を殺菌することは可能であるが、このような紫外線灯を用いたウォータサーバの場合、当該紫外線灯は非常に高価であるため、イニシャルコストが高くなる。さらに、紫外線灯の寿命は比較的短いため、メンテナンスが必要で、ランニングコストも高くなる。
一方、紫外線灯に比して、安価で寿命が長く、メンテナンスフリー化が可能な超音波振動子により、超音波を水に照射することで殺菌が行えることが知られている。例えば、高周波の超音波を水中に照射し、キャビテーションを発生させ、キャビテーションによる細菌の機械的破壊を行う技術(特許文献2参照)や、高周波の超音波を水中に照射することで、OHラジカル又はヒドロキシルラジカルを生成して酸化殺菌を行う技術(特許文献3、特許文献4参照)が知られている。
On the other hand, it is known that sterilization can be performed by irradiating water with ultrasonic waves using an ultrasonic vibrator that is inexpensive, has a long life, and can be made maintenance-free compared to an ultraviolet lamp. For example, a technique for irradiating high-frequency ultrasonic waves in water to generate cavitation and mechanically destroying bacteria by cavitation (see Patent Document 2), or irradiating high-frequency ultrasonic waves in water to generate OH radicals or Techniques for generating hydroxyl radicals and performing oxidative sterilization (see
このような超音波照射による水の殺菌技術を紫外線の照射による殺菌技術に代えて、ウォータサーバの取水管に採用することで、イニシャルコスト及びランニングコストの低減を図ることができる。なお、特許文献4に記載された技術のように、貯水槽の側壁に直接、超音波発振子を設ける場合、貯水槽内の水全体を殺菌するためには、非常に多くの超音波発振子を設ける必要があり、イニシャルコストが増加してしまう。 By replacing the water sterilization technology using ultrasonic irradiation with the ultraviolet light irradiation sterilization technology, the initial cost and running cost can be reduced. In addition, when providing an ultrasonic oscillator directly on the side wall of the water storage tank as in the technique described in Patent Document 4, in order to sterilize the entire water in the water storage tank, an extremely large number of ultrasonic oscillators are used. The initial cost will increase.
取水管の水に超音波を照射して殺菌を行うと、超音波の照射によって熱が発生し、水の温度が僅かながらも上昇する。このため、所定温度(例えば、5℃)の冷水を飲料水として提供するウォータサーバにおいて、ユーザが冷水を口にするときには、当該冷水の温度が所定温度よりも僅かながらも高くなるため、生ぬるくなってしまう。このため、冷水を提供するウォータサーバの品質・信頼性が低下するという問題が生じる。 When sterilization is performed by irradiating the water in the intake pipe with ultrasonic waves, heat is generated by the irradiation of ultrasonic waves, and the temperature of the water rises slightly. For this reason, in a water server that provides cold water having a predetermined temperature (for example, 5 ° C.) as drinking water, when the user uses the cold water as a mouth, the temperature of the cold water is slightly higher than the predetermined temperature, and thus becomes cold. End up. For this reason, the problem that the quality and reliability of the water server which provides cold water falls arises.
そこで、本発明の目的は、超音波の照射によって温度上昇した水を冷やすことが可能なウォータサーバを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a water server capable of cooling water whose temperature has been increased by irradiation with ultrasonic waves.
本発明のウォータサーバは、給水ボトルから供給された水を貯留する貯留室を有する貯留タンクと、前記貯留室内の水を冷却する冷却手段とを備えたウォータサーバにおいて、少なくとも一部が前記貯留タンク内に配置された隔壁によって区画されて構成され、前記貯留室からの水が流入する区画室と、前記区画室に流入した水を殺菌するために、当該水に超音波を照射可能な超音波照射手段と、前記区画室に連通し、前記区画室内の水を外部に取り出すための取水管とを備えており、前記隔壁は、前記区画室の水と前記貯留室の水との間で熱交換可能に構成されている。 The water server of the present invention is a water server comprising a storage tank having a storage chamber for storing water supplied from a water supply bottle, and a cooling means for cooling the water in the storage chamber, at least a part of which is the storage tank. A partition chamber into which the water from the storage chamber flows, and an ultrasonic wave capable of irradiating the water with ultrasonic waves to sterilize the water flowing into the partition chamber Irradiation means and a water intake pipe communicating with the compartment and for taking out water in the compartment to the outside are provided, and the partition is heated between the water in the compartment and the water in the reservoir. It is configured to be replaceable.
これによると、貯留室から区画室に流入した水に超音波照射手段によって超音波が照射されることで、区画室内の水の温度が貯留室のときよりも僅かに上昇しても、隔壁を介して区画室の水と貯留室の水とが熱交換して区画室の水を冷やすことが可能となる。このため、区画室を介して取り出されたウォータサーバの水をユーザが口にした際に、当該水が生ぬるく感じにくくなる。したがって、ウォータサーバの品質・信頼性を維持することが可能となる。また、貯留タンク内の水全体を殺菌するものではなく、限られた領域である区画室に超音波を照射するように構成されているため、超音波照射手段のイニシャルコストの低減を図ることが可能となる。 According to this, even if the temperature of the water in the compartment rises slightly compared to that in the storage chamber, the partition wall is removed by irradiating the water flowing into the compartment from the storage chamber with ultrasound. Thus, the water in the compartment and the water in the storage compartment can exchange heat to cool the water in the compartment. For this reason, when the water of the water server taken out through the compartment is used by the user, it becomes difficult to feel the water. Therefore, the quality and reliability of the water server can be maintained. In addition, since the entire water in the storage tank is not sterilized, but is configured to irradiate ultrasonic waves to a compartment which is a limited area, the initial cost of the ultrasonic irradiation means can be reduced. It becomes possible.
本発明において、前記区画室は、少なくとも一部が前記貯留タンクの底壁と前記隔壁とで区画されて構成されていることが好ましい。これにより、区画室が貯留タンク内の下方に配置されることとなる。冷却手段によって冷やされた冷水は、貯留室内の下方に溜まりやすく、この冷水を利用して区画室内の水を効果的に冷やすことが可能となる。 In the present invention, it is preferable that at least a part of the compartment is defined by a bottom wall of the storage tank and the partition wall. Thereby, a division chamber will be arrange | positioned below in a storage tank. The cold water cooled by the cooling means is likely to be accumulated in the lower part of the storage chamber, and the water in the compartment can be effectively cooled using this cold water.
また、本発明において、前記超音波照射手段は、金属製の振動板と、前記振動板の一方の面上に取り付けられ、前記一方の面とは反対側の他方の面から超音波を照射させる超音波振動子と、前記超音波振動子を駆動するための超音波発振器とを含んでおり、前記振動板は、前記他方の面が前記区画室内の水に接するように配置されていることが好ましい。これにより、超音波振動子と区画室内の水とが振動板を介して熱交換可能となる。このため、超音波振動子を区画室内の水によって冷却することが可能となる。この結果、超音波振動子の動作が安定する。 In the present invention, the ultrasonic wave irradiation means is attached to a metal diaphragm and one surface of the diaphragm, and emits ultrasonic waves from the other surface opposite to the one surface. An ultrasonic oscillator and an ultrasonic oscillator for driving the ultrasonic oscillator, and the diaphragm is disposed such that the other surface is in contact with water in the compartment. preferable. Thereby, heat exchange can be performed between the ultrasonic vibrator and the water in the compartment through the diaphragm. For this reason, it becomes possible to cool an ultrasonic transducer | vibrator with the water in a compartment. As a result, the operation of the ultrasonic transducer is stabilized.
また、本発明において、前記超音波照射手段は、前記振動板と接触し、前記超音波振動子を収容する金属製の箱体をさらに含んでおり、前記箱体は、少なくとも一部が前記貯留室内に配置されていることが好ましい。これにより、箱体を貯留室内の水によって冷却することが可能となる。このため、箱体と接触する振動板を、冷却された箱体で冷却することが可能となり、超音波振動子を効果的に冷却することが可能となる。 In the present invention, the ultrasonic irradiation means further includes a metal box that contacts the diaphragm and accommodates the ultrasonic transducer, and at least a part of the box is the reservoir. It is preferable that it is arranged indoors. Thereby, it becomes possible to cool a box with the water in a storage chamber. For this reason, it becomes possible to cool the diaphragm which contacts a box with a cooled box, and it becomes possible to cool an ultrasonic transducer effectively.
また、本発明において、前記隔壁は、管状体からなることが好ましい。これにより、区画室が簡易な構成で実現できる。 In the present invention, the partition wall is preferably made of a tubular body. Thereby, the compartment can be realized with a simple configuration.
また、本発明において、前記隔壁は、前記区画室の水平方向の周囲を取り囲む周壁を有しており、前記周壁の下部には、前記貯留室から前記区画室へ水が流入する流入口が形成されていることが好ましい。これにより、貯留室内の冷却された水が区画室に流入しやすくなる。また、流入口が周壁の下部よりも上方の位置に配置されているものと比して、超音波が照射されることで温度が上昇した水が、区画室から貯留室に流出しにくくなる。 In the present invention, the partition wall has a peripheral wall that surrounds the periphery of the partition chamber in the horizontal direction, and an inflow port through which water flows from the storage chamber to the partition chamber is formed at a lower portion of the peripheral wall. It is preferable that Thereby, the cooled water in the storage chamber can easily flow into the compartment. In addition, water whose temperature has been increased by irradiating ultrasonic waves is less likely to flow out of the compartment into the storage chamber as compared with the inflow port positioned above the lower portion of the peripheral wall.
また、本発明において、前記貯留室から前記区画室を介して前記取水管へと水の流れる経路において、前記超音波照射手段によって超音波が照射される照射領域と前記取水管との間には、前記隔壁が配置されていることが好ましい。これにより、超音波が照射されることで温度が上昇した水が取水管に辿り着くまでに隔壁を介して貯留室の水と熱交換して確実に冷やされる。 Moreover, in this invention, in the path | route through which water flows from the said storage chamber to the said intake pipe through the said compartment, between the irradiation area | region and the said intake pipe to which an ultrasonic wave is irradiated by the said ultrasonic irradiation means The partition is preferably disposed. As a result, the water whose temperature has been increased by irradiation with ultrasonic waves reaches the intake pipe and is surely cooled by exchanging heat with the water in the storage chamber via the partition wall.
本発明のウォータサーバによると、貯留室から区画室に流入した水に超音波照射手段によって超音波が照射されることで、区画室内の水の温度が貯留室のときよりも僅かに上昇しても、隔壁を介して区画室の水と貯留室の水とが熱交換して区画室の水を冷やすことが可能となる。このため、区画室を介して取り出されたウォータサーバの水をユーザが口にした際に、当該水が生ぬるく感じにくくなる。したがって、ウォータサーバの品質・信頼性を維持することが可能となる。また、貯留タンク内の水全体を殺菌するものではなく、限られた領域である区画室に超音波を照射するように構成されているため、超音波照射手段のイニシャルコストの低減を図ることが可能となる。 According to the water server of the present invention, the water flowing into the compartment from the storage chamber is irradiated with ultrasonic waves by the ultrasonic irradiation means, so that the temperature of the water in the compartment rises slightly compared to that in the storage chamber. In addition, the water in the compartment and the water in the storage chamber can exchange heat through the partition wall to cool the water in the compartment. For this reason, when the water of the water server taken out through the compartment is used by the user, it becomes difficult to feel the water. Therefore, the quality and reliability of the water server can be maintained. In addition, since the entire water in the storage tank is not sterilized, but is configured to irradiate ultrasonic waves to a compartment which is a limited area, the initial cost of the ultrasonic irradiation means can be reduced. It becomes possible.
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図3を参照し、第1実施形態に係るウォータサーバ100について説明する。ウォータサーバ100は、給水ボトル1、貯留タンク2、冷凍回路3、制御部5、超音波照射ユニット6、取水管7、及び、これらを収容する筐体10などを含む。給水ボトル1は、内部に飲料用の水が充填されており、筐体10の上部に設置されている。給水ボトル1の下端には、L字状に屈曲した供給管11が設けられており、この供給管11を介して給水ボトル1の水が貯留タンク2の貯留室2aに供給される。供給管11には、給水ボトル1からの水の供給を遮断し、または開放する開閉弁として電磁弁12が設置されている。
The
貯留タンク2は、給水ボトル1の下方に配置され、上端及び下端が閉塞された円筒状の容器であり、内部に貯留室2aを有する。本実施形態における貯留タンク2は、ステンレス鋼から構成されているが、他の金属から構成されていてもよい。また、金属材料が添加された樹脂材料から構成されていてもよい。貯留室2aは、給水ボトル1から供給された水を貯留する。貯留タンク2の上面には、供給管11が挿入される供給口2bが形成されている。貯留タンク2には、水位センサ13及び温度センサ14が設置されている。
The
水位センサ13は、鉛直方向に関して貯留タンク2の中央よりも上方に配置されており、貯留室2aに貯留された水の水面が所定の水供給位置よりも低い位置にあるときに検出信号を制御部5に出力する。なお、本実施形態における水供給位置は、水位センサ13の下端位置である。制御部5は、水位センサ13からの検出信号に基づいて、通常閉状態に保持されている電磁弁12を開状態に制御し、給水ボトル1から貯留室2aに水を供給する。そして、貯留室2aの水位が水位センサ13の下端よりも上方に配置されると、水位センサ13からの検出信号の出力が停止され、制御部5は、電磁弁12を閉状態に制御する。
The
温度センサ14は、鉛直方向に関して貯留タンク2の中央よりも下方に配置されており、例えば、サーミスタで構成されている。そして、温度センサ14は、貯留室2aに貯留された水の温度を示す信号を制御部5に出力する。
The
冷凍回路3(冷却手段)は、内部に冷媒を封入した循環経路31上に蒸発器を構成する冷却管32を有し、冷却管32は貯留タンク2の周囲に巻き付けられている。そして、コンプレッサ33により圧縮した冷媒をコンデンサ34で放熱させて液化させ、液化された冷媒をドライヤ35に通した後、キャピラリチューブ36により膨張させて冷却管32に供給することにより、貯留タンク2及び貯留室2a内の水から熱を奪って冷却するようになっている。温度センサ14から出力される信号に基づいて、制御部5による保冷運転制御により、冷凍回路3を作動させるようになっている。この保冷運転制御は、電源が投入されてウォータサーバ100が使用される際に開始される。冷凍回路3(すなわち、コンプレッサ33)を作動させて貯留室2a内の水を所定温度(例えば、5℃)まで冷却した後、その水が一定の温度範囲に維持されるように保冷運転が行われる。
The refrigeration circuit 3 (cooling means) has a cooling
貯留タンク2内には、隔壁20が配置されている。本実施形態における隔壁20は、ステンレス鋼から構成されているが、他の金属から構成されていてもよい。また、金属材料が添加された樹脂材料から構成されていてもよい。隔壁20は、図2及び図3に示すように、四角筒状の周壁21から構成されている。周壁21の各角部近傍には、図3に示すように、フランジ23が形成されており、これらフランジ23及びネジ24によって貯留タンク2の底壁2cに周壁21が固定されている。この周壁21によって貯留タンク2内であって底壁2cに沿う区画室22が区画されて構成されている。周壁21は、区画室22の水平方向の周囲を取り囲んでいる。周壁21の下端部には、貯留室2aから区画室22へ水が流入する流入口21aと、区画室22の水が流出する流出口21bとが形成されている。流入口21aは、周壁21の図2中右側壁に貫通して形成されている。また、流入口21aは、図2中紙面垂直方向に延在しており、開口形状が長方形となっている。流出口21bは、周壁21の図2中左側壁に貫通して形成されている。
A
取水管7は、その一端が流出口21bに接続され、図1中左右方向に延在している。取水管7の他端部側は、下方に折り曲げられており、その他端に取水口7aが形成されている。取水管7には、区画室22からの水の排出を遮断し、または開放する開閉弁として電磁弁25が設置されている。この電磁弁25も、制御部5により開閉制御される。制御部5は、通常、電磁弁25を閉状態に維持しており、ユーザが筐体10に設けられた取水スイッチ(不図示)をON操作(押圧操作)すると、その操作信号の出力を受けて、電磁弁25を開状態となるように制御する。これにより、区画室22内の水が取水管7の取水口7aから排出される。つまり、ユーザにウォータサーバの水を供給することが可能となる。なお、制御部5は、ユーザが取水スイッチのON操作をやめると、その操作信号の出力を受けて、電磁弁25を閉状態となるように制御する。
One end of the
超音波照射ユニット6(超音波照射手段)は、図1〜図3に示すように、振動板41と、2つの超音波振動子42と、2つの超音波振動子42を駆動するための超音波発振器43と、振動板41に接触し、超音波振動子42を収容する箱体44とを有する。振動板41及び箱体44は、ともにステンレス鋼から構成されているが、他の金属から構成されていてもよい。また、金属材料が添加された樹脂材料から構成されていてもよい。箱体44は、図2に示すように、下方に向かって開口する凹形状に形成されている。振動板41は、箱体44の開口を塞ぐように配置されており、箱体44と振動板41との間には、2つの超音波振動子42を収容するための空間が構成されている。なお、当該空間には、水が浸入しないように、箱体44と振動板41とが気密に接触している。箱体44には、図2中左側壁に貫通孔44aが形成されており、その左側壁には、貫通孔44aに連通する配管45が接続されている。配管45は、貯留タンク2の外部にまで延在している。これにより、2つの超音波振動子42と超音波発振器43とを接続する配線46を保護することが可能となる。
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the ultrasonic irradiation unit 6 (ultrasonic irradiation means) includes a
2つの超音波振動子42は、圧電セラミックスからなる公知のものであり、図2に示すように、振動板41の下面41a(他方の面)から区画室22の水に超音波を照射させるように、振動板41の上面41b(一方の面)に取り付けられている。箱体44は、振動板41の下面41aが区画室22の水に接するように、周壁21に固定されている。区画室22は、振動板41、底壁2c、周壁21によって取り囲まれている。
The two
超音波発振器43は、2つの超音波振動子42に接続されており、制御部5の殺菌運転制御により、2つの超音波振動子42に高周波電力を供給して駆動する。本実施形態における超音波発振器43は、1600kHzで出力が100Wのものが採用されている。超音波の発信周波数は殺菌効果がより高い高周波超音波(数百kHz〜数MHz)を用いるものであるが、好適には400kHz以上の高周波の超音波が用いられ、周波数が高い程、気泡が潰れる頻度が増加する。制御部5が超音波発振器43を制御して、超音波振動子42が駆動されると、振動板41の下面41aの超音波振動子42と対向する部分(照射面41a1)から区画室22内の水に超音波が照射される。これにより、区画室22内の照射面41a1と対向する照射領域22a(図2中二点鎖線で囲まれた領域)の水中にキャビテーションが発生し、区画室22内の水が公知のように殺菌される。特に固い細胞膜をもつ細菌には機械的な作用が有効であり、超音波を照射することで水中にキャビテーションを発生させ、気泡が潰れることで大きな衝撃波とずり応力が発生し、気泡周辺の微生物を機械的に破壊し死滅させることができる。また、周波数が高い程、より小さな微生物を破壊できるのでより好適である。
The
制御部5は、殺菌運転制御として、第1殺菌モードによる運転制御と、第2殺菌モードによる運転制御とを実行する。第1殺菌モードによる運転制御は、電源が投入されてウォータサーバ100が使用される際に、所定時間(例えば、5秒間)が経過する度に第1所定時間(例えば、1秒間)の間、第1強度(例えば、100W)の超音波を区画室22の水に繰り返し照射する。つまり、制御部5は、定期的に予め設定された時間だけ区画室22の水を殺菌する。これにより、取水時に殺菌された水を取水することが可能となる。
The
第2殺菌モードによる運転制御は、ユーザが筐体10に設けられた取水スイッチ(不図示)をON操作(押圧操作)すると、その操作信号の出力を受けて、ON操作の間、第2強度(例えば、100W)の超音波を区画室22の水に連続的に照射する。つまり、制御部5は、取水が行われている間、連動して区画室22の水を殺菌する。このように取水に連動して超音波が照射されると、貯留室2aの水が流入口21aから区画室22内に流入し次いで取水管7を流れて取水口7aから外部に取水される間に、動水状態となった水に対し超音波が照射されて殺菌されることとなる。この際、流入口21aから流入した水が区画室22内で超音波の照射を受けて殺菌されることとなる。このため、取水によって貯留室2aから区画室22内に流入した水を効果的に殺菌することが可能となり、殺菌された水だけをユーザに供給することができる。なお、本実施形態における超音波の第1強度と第2強度とが同じであるが、互いに異なる強度であってもよい。
In the operation control in the second sterilization mode, when the user performs an ON operation (pressing operation) on a water intake switch (not shown) provided in the
以上のように、上述のウォータサーバ100によると、貯留室2aから区画室22に流入した水に超音波照射ユニット6によって超音波が照射されることで、区画室22内の水の温度が貯留室2aのときよりも僅かに上昇することがある。隔壁20が熱伝導率の優れた材料からなり、且つ貯留タンク2内に配置されているため、隔壁20を介して区画室22の水と貯留室2aの水とが熱交換して区画室22の水を冷やすことが可能となる。このため、区画室22を介して取り出されたウォータサーバ100の水をユーザが口にした際に、当該水が生ぬるく感じにくくなる。したがって、ウォータサーバ100の品質・信頼性を維持することが可能となる。
As described above, according to the above-described
また、超音波照射ユニット6によって水が殺菌される領域が区画室22内となっているため、貯留タンク2内全体の水を殺菌する場合に比して、超音波照射ユニット6のイニシャルコストの低減を図ることが可能となる。
Moreover, since the area | region where water is sterilized by the
また、区画室22は、その一部が貯留タンク2の底壁2cと隔壁20とで区画されて構成されている。これにより、区画室22が貯留タンク2内の下方に配置されることとなる。冷凍回路3によって冷やされた冷水は、貯留室2a内の下方に溜まりやすく、この冷水利用して区画室22内の水を効果的に冷やすことが可能となる。
Further, the
また、振動板41は、熱伝導率の優れた材料からなり且つ下面41aが区画室22内の水と接するように配置されていることで、超音波振動子42と区画室22内の水とが振動板41を介して熱交換可能となる。このため、超音波振動子42を区画室22内の水によって冷却することが可能となる。この結果、超音波振動子42の温度上昇を抑制することが可能となり、超音波振動子42の動作が安定する。
Further, the
また、超音波照射ユニット6の箱体44のほぼ全体が、貯留室2a内に配置されている。このため、箱体44を貯留室2a内に水によって効果的に冷却することが可能となる。箱体44は振動板41と接触しているため、冷却された箱体44によっても振動板41を冷却することが可能となり、超音波振動子42を効果的に冷却することが可能となる。
Further, almost the
また、周壁21の下部(周壁21の鉛直方向の中央よりも下方部分)には、貯留室2aから区画室22へ水が流入する流入口21aが形成されている。貯留室2a内の冷却された水は下方に移動するため、当該冷却された水が区画室22に流入しやすくなる。また、流入口21aが周壁21の下部よりも上方の位置に配置されているものと比して、超音波が照射されることで温度が上昇した水が、区画室22から貯留室2aに流出しにくくなる。さらに、流入口21aが周壁21の下端に形成されている。このため、より冷たい水が区画室22に流入しやすくなる。
In addition, an
また、図2に示すように、貯留室2aから区画室22を介して取水管7へと水の流れる経路において、超音波が照射される照射領域22aと取水管7との間には、周壁21の左側壁が配置されている。これにより、超音波が照射されることで温度が上昇した水が、取水管7に辿り着くまでに周壁21の左側壁(隔壁20)を介して貯留室2aの水と熱交換するため、確実に冷やされる。
Further, as shown in FIG. 2, in the flow path of water from the
続いて、本発明の第2実施形態に係るウォータサーバ200について、図4及び図5を参照しつつ以下に説明する。
Next, a
本実施形態に係るウォータサーバ200は、隔壁220、超音波照射ユニット206及び取水管207の構成が、第1実施形態と異なるだけでこれ以外は第1実施形態と同様であるため、同符号で示し説明を省略する。なお、隔壁220の形態が異なることで、区画室222及び貯留室202aの形状が第1実施形態と異なっている。
The
本実施形態におけるウォータサーバ200の隔壁220は、図4及び図5に示すように、外径が貯留タンク2の内径に等しい円板形状を有し、貯留タンク2内の下部に配置されている。隔壁220も、第1実施形態の隔壁20と同様の材質から構成されている。区画室222は、貯留タンク2の底壁2cと隔壁220との間に区画されて構成されている。貯留室202aは、貯留タンク2内であって隔壁220を介して区画室222の上方に形成されている。隔壁220には、5つの流入口221aと、超音波照射ユニット206を設置するための開口220aとが貫通して形成されている。貯留タンク2の下部には、流出口221bが形成されている。取水管207は、流出口221bを介して区画室222に連通可能に貯留タンク2の側壁に固定されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
超音波照射ユニット206は、振動板241と、9つの超音波振動子242と、配線基板247、超音波発振器43と、9つの超音波振動子242を収容する箱体244とを有する。振動板241及び箱体244も、第1実施形態の振動板41及び箱体44と同様の材質から構成されている。箱体244は、下方に向かって開口する凹形状に形成されている。振動板241は、箱体244の開口を密閉するように箱体244に接触して配置されており、箱体244と振動板241との間には、9つの超音波振動子242を収容するための空間が構成されている。
The
9つの超音波振動子242は、公知の超音波振動子であり、上面が配線基板247に接続されている。これら超音波振動子242は、配線基板247及び配線46を介して超音波発振器43に接続されている。また、9つの超音波振動子242は、図4に示すように、振動板241の下面241a(他方の面)から超音波を照射させることが可能なように、振動板241の上面241b(一方の面)に取り付けられている。箱体244は、開口220aから振動板241の下面241aが区画室222の水に接するように、隔壁220に固定されている。区画室222は、振動板241、底壁2c、貯留タンク2の側壁によって取り囲まれている。
The nine
本実施形態においても、制御部5が超音波発振器43を制御して、超音波振動子242が駆動されると、振動板241の下面241aの超音波振動子242と対向する部分(照射面241a1)から区画室222内の水に超音波が照射される。これにより、区画室222内の照射面241a1と対向する照射領域222a(図4中二点鎖線で囲まれた領域)の水中にキャビテーションが発生し、公知のように照射領域222a中の水(すなわち、区画室222内の水)が殺菌される。なお、本実施形態においても、第1実施形態と同様の殺菌運転制御が行われる。
Also in the present embodiment, when the
以上のように、本実施形態のウォータサーバ200においても、貯留室202aから区画室222に流入した水に超音波照射ユニット206によって超音波が照射されることで、区画室222内の水の温度が貯留室202aのときよりも僅かに上昇することがある。隔壁220が熱伝導率の優れた材料からなり、且つ貯留タンク2内に配置されているため、隔壁220を介して区画室222の水と貯留室202aの水とが熱交換して区画室222の水を冷やすことが可能となる。このため、第1実施形態と同様に、ウォータサーバ200の品質・信頼性を維持することが可能となる。
As described above, also in the
また、超音波照射ユニット206によって水が殺菌される領域が区画室222内となっているため、貯留タンク2内全体の水を殺菌する場合に比して、超音波照射ユニット206のイニシャルコストの低減を図ることが可能となる。
In addition, since the region where water is sterilized by the
また、超音波照射ユニット206の箱体244のほぼ全体が、貯留室2a内に配置されている。このため、箱体244を貯留室202a内に水によって効果的に冷却することが可能となり、第1実施形態と同様に、箱体244によっても振動板241を冷却することが可能となり、超音波振動子42を効果的に冷却することが可能となる。なお、第1実施形態と同様な構成においては、同じ効果を得ることができる。
Further, almost the
また、図4に示すように、貯留室202aから区画室222を介して取水管207へと水の流れる経路において、超音波が照射される照射領域222aと取水管207との間には、隔壁220の左側部分が配置されている。これにより、超音波が照射されることで温度が上昇した水が、取水管207に辿り着くまでに隔壁220の左側部分を介して貯留室202aの水と熱交換するため、確実に冷やされる。
In addition, as shown in FIG. 4, in the path of water flow from the
続いて、本発明の第3実施形態に係るウォータサーバ300について、図6を参照しつつ以下に説明する。
Next, a
本実施形態に係るウォータサーバ300は、隔壁320、超音波照射ユニット306、及び、貯留タンク2の構成が、第1及び第2実施形態と異なるだけでこれ以外は第1及び第2実施形態と同様であるため、同符号で示し説明を省略する。なお、隔壁320の形態が異なることで、区画室322及び貯留室302aの形状が第1実施形態と異なっている。また、貯留タンク2の底壁2cには、超音波照射ユニット306の箱体244の一部を貯留室302a内に設置するための開口2dが形成されている。
The
本実施形態におけるウォータサーバ300の隔壁320は、図6に示すように、貯留タンク2内に配置されており、区画室322の水平方向の周囲を取り囲む四角筒状の周壁321と、周壁321の上方の開口を塞ぐように周壁321の上端に一体に形成された天井壁323とを有している。隔壁320も、第1実施形態の隔壁20と同様の材質から構成されている。天井壁323は、後述の照射面241b1と対向して配置されている。
As shown in FIG. 6, the
周壁321の下端部には、貯留室302aから区画室322へ水が流入する流入口321aと、区画室322の水が流出する流出口321bとが形成されている。流入口321aは、周壁321の図6中右側壁に貫通して形成されている。流出口321bは、周壁321の図6中左側壁に貫通して形成されている。取水管7は、その一端が流出口321bに接続され、貯留タンク2の外側まで延在している。
At the lower end of the
超音波照射ユニット306は、第2実施形態の超音波照射ユニット206とほぼ同様の構成であるが、隔壁320の下方に配置されている。つまり、超音波照射ユニット306は、振動板241と、9つの超音波振動子242(図6では3つだけ示している)と、配線基板247、超音波発振器43と、9つの超音波振動子242を収容する箱体244とを有する。箱体244は、上方に向かって開口する凹形状に形成されている。振動板241は、箱体244の開口を密閉するように箱体244に接触して配置されており、箱体244と振動板241との間には、9つの超音波振動子242を収容するための空間が構成されている。
The
9つの超音波振動子242は、公知の超音波振動子であり、下面が配線基板247に接続されている。これら超音波振動子242は、配線基板247及び配線46を介して超音波発振器43に接続されている。また、9つの超音波振動子242は、図6に示すように、振動板241の上面241b(他方の面)から超音波を照射させることが可能なように、振動板241の下面241a(一方の面)に取り付けられている。箱体244は、振動板241の上面241bが区画室322の水に接するように、隔壁320の下端に固定されている。また、超音波照射ユニット306は、箱体244の上部が貯留室302a内に配置されるように、箱体244が開口2dに挿入された状態で貯留タンク2の底壁2cに固定されている。なお、箱体244に形成された貫通孔44aは貯留タンク2の外部と連通しており、配線46は、当該貫通孔44aから引き出されて超音波発振器43に接続されている。区画室322は、振動板241及び隔壁320によって取り囲まれている。
The nine
本実施形態においても、制御部5が超音波発振器43を制御して、超音波振動子242が駆動されると、振動板241の上面241bの超音波振動子242と対向する部分(照射面241b1)から区画室322内の水に超音波が照射される。これにより、区画室322内の照射面241b1と対向する照射領域322a(図6中二点鎖線で囲まれた領域)の水中にキャビテーションが発生し、公知のように照射領域322a中の水(すなわち、区画室322内の水)が殺菌される。なお、本実施形態においても、第1及び第2実施形態と同様の殺菌運転制御が行われる。
Also in the present embodiment, when the
以上のように、本実施形態のウォータサーバ300においても、貯留室302aから区画室322に流入した水に超音波照射ユニット306によって超音波が照射されることで、区画室322内の水の温度が貯留室302aのときよりも僅かに上昇することがある。隔壁320が熱伝導率の優れた材料からなり、且つ貯留タンク2内に配置されているため、隔壁320を介して区画室322の水と貯留室302aの水とが熱交換して区画室322の水を冷やすことが可能となる。このため、第1及び第2実施形態と同様に、ウォータサーバ300の品質・信頼性を維持することが可能となる。
As described above, also in the
また、超音波照射ユニット306によって水が殺菌される領域が区画室322内となっているため、貯留タンク2内全体の水を殺菌する場合に比して、超音波照射ユニット306のイニシャルコストの低減を図ることが可能となる。
In addition, since the area where water is sterilized by the
また、周壁321の下部(周壁321の鉛直方向の中央よりも下方部分)には、貯留室302aから区画室322へ水が流入する流入口321aが形成されている。これにより、第1実施形態と同様な効果を得ることができる。さらに、流入口321aが周壁321の下端に形成されている。このため、より冷たい水が区画室322に流入しやすくなる。なお、第1及び第2実施形態と同様な構成においては、同じ効果を得ることができる。
In addition, an
また、超音波照射ユニット306の箱体244の上部が、貯留室302a内に配置されている。より詳細には、箱体244の一部が、貯留室302a内の水と接触可能に配置されている。このため、箱体244を貯留室302a内に水によって冷却することが可能となる。箱体244は振動板241と接触しているため、冷却された箱体244によっても振動板241を冷却することが可能となり、超音波振動子242を効果的に冷却することが可能となる。
Further, the upper part of the
また、図6に示すように、貯留室302aから区画室322を介して取水管7へと水の流れる経路において、超音波が照射される照射領域322aと取水管7との間には、隔壁320の左側部分(周壁321及び天井壁323の一部)が配置されている。これにより、超音波が照射されることで温度が上昇した水が、取水管7に辿り着くまでに隔壁320の左側部分を介して貯留室302aの水と熱交換するため、確実に冷やされる。
In addition, as shown in FIG. 6, in the flow path of water from the
続いて、本発明の第4実施形態に係るウォータサーバ400について、図7を参照しつつ以下に説明する。
Next, a
本実施形態に係るウォータサーバ400は、隔壁420の構成が、第1実施形態と異なるだけでこれ以外は第1実施形態と同様であるため、同符号で示し説明を省略する。なお、隔壁420の形態が異なることで、区画室422及び貯留室402aの形状が第1実施形態と異なっている。
The
本実施形態におけるウォータサーバ400の隔壁420は、図7に示すように、左右方向に延在する管状体から構成されている。本実施形態において、隔壁420は、ステンレス鋼の角パイプから構成されており、内部に区画室422が構成されている。また、隔壁420の図7中左端は、貯留タンク2の側壁に固定されている。そして、隔壁420の左端が、貯留タンク2の側壁に固定された取水管7に連通可能に接続されている。なお、隔壁420の図7中右端は開口しており、貯留室402aの水が区画室422内に流入可能である。隔壁420の上面には開口が形成されており、当該開口には超音波照射ユニット6の振動板41が配置されている。これにより、第1実施形態と同様に、振動板41が区画室422内の水と接触するように配置されている。また、照射面41a1が、隔壁420と対向して配置されている。
As shown in FIG. 7, the
以上のように、本実施形態のウォータサーバ400においても、第1実施形態と同様な構成においては、同じ効果を得ることができる。また、隔壁420が管状体から構成されているため、区画室422が簡易な構成で実現できる。
As described above, also in the
続いて、本発明の第5実施形態に係るウォータサーバ500について、図8を参照しつつ以下に説明する。
Next, a
本実施形態に係るウォータサーバ500は、隔壁520、超音波照射ユニット506及び取水管507の構成が、第1実施形態と異なるだけでこれ以外は第1実施形態と同様であるため、同符号で示し説明を省略する。なお、隔壁520の形態が異なることで、区画室522及び貯留室502aの形状が第1実施形態と異なっている。
The
本実施形態におけるウォータサーバ500は、図8に示すように、一端が貯留タンク2の側壁に接続され、そこから左方に延在した後、Uターンして貯留タンク2の側壁を貫通して貯留タンク2内に配置されるように右方に延在して形成された管状体501を有している。この管状体501のうち貯留タンク2内に配置された部分が本実施形態の隔壁520である。本実施形態において、管状体501はステンレス鋼の角パイプから構成されており、内部に区画室522が構成されている。管状体501の一端は、貯留タンク2の側壁に形成された貫通孔(不図示)を介して貯留室502aと連通している。管状体501の他端は、貯留タンク20の底壁2cに形成された貫通孔(不図示)に連通可能に接続されている。つまり、区画室522の一部が貯留タンク2内に配置されており、区画室522内の水が隔壁520を介して貯留室502a内の水と熱交換可能に構成されている。
As shown in FIG. 8, the
超音波照射ユニット506は、振動板541と、超音波振動子542と、超音波発振器43とを有している。管状体501の一端側の上面には開口が形成されており、当該開口には振動板541が配置されている。超音波振動子542は、区画室522の外部に配置されるように振動板541に取り付けられている。これにより、第1実施形態と同様に、振動板541が区画室522内の水と接触するように配置されている。
The
取水管507は、一端が貯留タンク20の底壁2cに形成された貫通孔(不図示)に連通するように、底壁2cに固定されている。つまり、取水管507は、区画室522と連通している。取水管507は、図8中左右方向に延在し、その他端部側は、第1実施形態の取水管7と同様に下方に折り曲げられて構成されている。
The
以上のように、本実施形態のウォータサーバ500においても、区画室522の一部が貯留タンク2内に配置されており、区画室522内の水が隔壁520を介して貯留室502a内の水と熱交換可能に構成されている。このため、第1実施形態と同様な効果を得ることができる。また、上述の各実施形態と同様な構成においては、同じ効果を得ることができる。
As described above, also in the
また、図8に示すように、貯留室502aから区画室522を介して取水管507へと水の流れる経路において、超音波が照射される照射領域522aと取水管507との間には、貯留タンク2内に隔壁520が配置されている。これにより、超音波が照射されることで温度が上昇した水が、取水管507に辿り着くまでに当該隔壁520を介して貯留室502aの水と熱交換するため、確実に冷やされる。
In addition, as shown in FIG. 8, in the flow path of water from the
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、図9に示すように、第1実施形態の周壁21に2つの仕切り壁25、26を設けてもよい。この変形例における仕切り壁25は、2つの照射領域22a間に配置され、仕切り壁26は、照射領域22aと流出口21bとの間に配置されている。仕切り壁25は、周壁21の図9中上側壁21cから下方に延在し、下側壁21dとの間に隙間27を形成している。また、仕切り壁26は、周壁21の図9中下側壁21dから上方に延在し、上側壁21cとの間に隙間28を形成している。なお、本変形例における流入口21aは、図9中周壁21の上側壁21c側に形成されている。これにより、貯留室2aから流入口21aを介して区画室22に流入した水が、仕切り壁25、26があることで、直接に流出口21b向かうことがなく、仕切り壁25、26を迂回して流出口21bに向かうようになる。このため、照射領域22aに留まる時間を長くでき、その分、超音波に照射される時間も長くなり、動水状態となった水に対し超音波が効果的に照射され当該水を確実に殺菌することが可能となる。
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. For example, as shown in FIG. 9, you may provide the two
また、上述の第1及び第2実施形態においては、超音波振動子42,242が収容された箱体44,244が貯留室2a,202aに配置されているが、底壁2cの区画室22,222を画定する部分に開口を設け、当該開口を塞ぐように振動板41、241を設置して、振動板41、241に接触させた状態で超音波振動子42,242を貯留タンク2の外部に配置してもよい。これにおいても、区画室22,222内の水を殺菌することが可能となる。この場合、箱体44,244が設けられていなくてもよい。
Further, in the first and second embodiments described above, the
また、上述の第1実施形態においては、周壁21の下端部に流入口21aが形成されているが、周壁21の下端部以外に流入口21aが形成されていてもよい。好ましくは、周壁21の鉛直方向の中央よりも下方部分、すなわち、周壁21の下部(下端を除く)に形成されていればよい。また、上述の各実施形態においては、照射領域と取水管との間に隔壁が配置されているが、特に隔壁が配置されていなくてもよい。
In the first embodiment described above, the
1 給水ボトル
2 貯留タンク
2a,202a,302a,402a,502a 貯留室
2c 底壁
3 冷凍回路(冷却手段)
6,206,306,506 超音波照射ユニット(超音波照射手段)
7,507 取水管
20 220,320,420,520 隔壁
21,321 周壁
21a,321a 流入口
22,222,322,422,522 区画室
41,241,541 振動板
42,242,542 超音波振動子
43 超音波発振器
44,244 箱体
DESCRIPTION OF
6,206,306,506 Ultrasonic irradiation unit (ultrasonic irradiation means)
7,507
Claims (7)
少なくとも一部が前記貯留タンク内に配置された隔壁によって区画されて構成され、前記貯留室からの水が流入する区画室と、
前記区画室に流入した水を殺菌するために、当該水に超音波を照射可能な超音波照射手段と、
前記区画室に連通し、前記区画室内の水を外部に取り出すための取水管とを備えており、
前記隔壁は、前記区画室の水と前記貯留室の水との間で熱交換可能に構成されていることを特徴とするウォータサーバ。 In a water server comprising a storage tank having a storage chamber for storing water supplied from a water bottle, and a cooling means for cooling the water in the storage chamber,
A partition chamber configured to be partitioned at least partially by a partition wall disposed in the storage tank, and into which water from the storage chamber flows;
In order to sterilize the water flowing into the compartment, ultrasonic irradiation means capable of irradiating the water with ultrasonic waves,
A water intake pipe that communicates with the compartment and takes out the water in the compartment to the outside;
The said partition is comprised so that heat exchange is possible between the water of the said division chamber, and the water of the said storage chamber, The water server characterized by the above-mentioned.
前記振動板は、前記他方の面が前記区画室内の水に接するように配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のウォータサーバ。 The ultrasonic wave irradiation means is a metal vibration plate, an ultrasonic vibrator that is attached on one surface of the vibration plate, and emits ultrasonic waves from the other surface opposite to the one surface; An ultrasonic oscillator for driving the ultrasonic transducer,
The water server according to claim 1 or 2, wherein the diaphragm is disposed such that the other surface is in contact with water in the compartment.
前記箱体は、少なくとも一部が前記貯留室内に配置されていることを特徴とする請求項3に記載のウォータサーバ。 The ultrasonic irradiation means further includes a metal box that contacts the vibration plate and accommodates the ultrasonic transducer,
The water server according to claim 3, wherein at least a part of the box is disposed in the storage chamber.
前記周壁の下部には、前記貯留室から前記区画室へ水が流入する流入口が形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のウォータサーバ。 The partition wall has a peripheral wall surrounding the periphery of the compartment in the horizontal direction,
The water server according to any one of claims 1 to 5, wherein an inflow port through which water flows from the storage chamber into the compartment is formed at a lower portion of the peripheral wall.
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