JP2023054654A - 液体容器 - Google Patents

Abstract

【課題】内部の空気が膨張するのを抑制することができる液体容器を提供する。【解決手段】液体の流入及び流出が可能な出口部を備え、液体を貯留可能な液体容器であって、液体容器は、空気流路と、弁部と、を備える。空気流路は、液体容器の外部空間と、液体容器の内部空間と、を連通する流路である。弁部は、空気流路に設けられ、空気流路における液体の通過を抑制可能である。【選択図】図４

Description

本開示は、液体容器に関する。

特許文献１には、水道水などを貯留する給水タンクが開示されている。当該給水タンクは、内部に冷却室及び加熱タンクを備える冷温水供給装置にて用いられる。具体的には、給水タンクは、冷温水供給装置の外殻本体の上端に着脱可能に設置されている。

特開２０１５－１３６９１号公報

ところで、給水タンク内の気温が上昇することで、給水タンク内の空気が膨張し、給水タンクから水が押し出されることがある。このような場合、給水タンクからの水が供給過多になり、外殻本体と給水タンクとの接続箇所等から水が漏れてしまうという問題が生じ得る。

本開示の一局面は、内部の空気が膨張するのを抑制することができる液体容器を提供する。

本開示の一態様は、液体の流入及び流出が可能な出口部を備え、液体を貯留可能な液体容器であって、液体容器は、空気流路と、弁部と、を備える。空気流路は、液体容器の外部空間と、液体容器の内部空間と、を連通する流路である。弁部は、空気流路に設けられ、空気流路における液体の通過を抑制可能である。

このような構成によれば、液体容器内の温度が上昇しても、液体容器の内部空間の空気が膨張するのを抑制することができる。すなわち、液体容器内の空気が膨張した場合でも、空気流路から外部空間に空気を排出することができる。また、弁部が液体の通過を抑制するため、貯留された液体が漏れることを抑制できる。

本開示の一態様では、弁部は、空気流路の貫通方向に所定範囲内で移動可能である移動体を備えてもよい。移動体は、空気流路を閉塞することで液体の通過を抑制する第１位置と、空気流路を開放する第２位置と、に移動可能であってもよい。このような構成によれば、簡易な構成で、液体容器内の空気を外部空間に流出可能であるとともに、外部空間から液体容器内に空気を流入可能である。

本開示の一態様は、空気流路における液体容器の外部空間に接する側の開口を塞ぐカバーを更に備えてもよい。カバーは、天面部と、側壁と、を備えてもよい。天面部は、開口を覆う。側壁は、天面部を支える。また、側壁は、空気の流入及び流出が可能な開口を備えてもよい。このような構成によれば、側壁が備える開口により、液体容器内の空気を外部空間に流出可能であるとともに、外部空間から液体容器内に空気を流入可能である。

本開示の一態様では、液体容器は、液体容器の気圧が液体容器の外部空間の気圧よりも低くなっても、液体容器の形状を、液体容器内の気圧が低くなる前と略同一の形状に維持してもよい。このような構成によれば、液体容器は安定した形状を保つことができる。

本体部が断面図として表された冷温水供給装置の側面図である。 カバーを装着したときの給水タンクの斜視図である。 カバーを外したときの給水タンクの斜視図である。 フロート部が第２位置にあるときの説明図である。 管部にカバーを装着する前の側面図である。 フロート部が第１位置にあるときの説明図である。 管部にカバーを装着したときの側面図である。 カバーの底面の斜視図である。

以下、本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
［１．実施形態］
［１－１．構成］
図１に示す冷温水供給装置１は、浄化された水を供給するための装置である。冷温水供給装置１は、会社や家庭等のフロア上に設置される。

冷温水供給装置１は、給水タンク２と、本体部３と、を備える。また、本体部３は、ボトルガード４と、スクリューキャップ５と、冷水タンク６と、温水タンク７と、冷却システム８と、ヒータ９と、を備える。以下、給水タンク２が本体部３に設置されている状態において、給水タンク２が設置されている方を上方とし、本体部３が設置されている方を下方とする。つまり、給水タンク２は本体部３の上部に設置されている。

［１－２．給水タンク］
［１－２－１．給水タンクが本体部に設置されている状態］
給水タンク２には、冷温水供給装置１に供給する水が貯えられる。給水タンク２は、可撓性の低い材料により構成されている。このため、給水タンク２内の気圧が給水タンク２の外部である外部空間よりも低くなっても、給水タンク２は収縮しにくく、給水タンク２の形状は、給水タンク２の内の気圧が低くなる前と略同一の形状に維持される。一例として、給水タンク２はポリカーボネート製である。

給水タンク２は、図１～図４に示すように、出口部２１と、空気流路２２と、弁部２３と、カバー２４と、を備える。
出口部２１は、給水タンク２の下面の中央から下方に突出し、給水タンク２の内部に連通する開口を形成する筒状の部位である。出口部２１は、水の流入及び流出が可能に構成されている。具体的には、出口部２１は、給水タンク２内に水を補充するための開口であるとともに、本体部３に給水タンク２が設置された状態において冷水タンク６及び温水タンク７に水を供給するための開口でもある。

空気流路２２は、給水タンク２の外部空間と、給水タンク２の内部空間とを連通する流路である。空気流路２２は、給水タンク２が本体部３に設置されている状態において、給水タンク２の上面に形成される。

弁部２３は、空気流路２２に設けられ、空気流路２２における水の通過を抑制可能に構成されている。弁部２３は、図４に示すように、管部３１と、フロート部３２と、を備える。なお、フロート部３２は移動体の一例に相当する。フロート部３２は、空気流路２２の貫通方向に所定範囲内で移動可能である。フロート部３２は、空気流路２２を閉塞することで空気流路２２における水の通過を抑制する第１位置と、空気流路２２を開放する第２位置とに移動可能である。

管部３１は、空気流路２２から上方及び下方に突出する管状の部位である。管部３１の内側には、開口が形成された天井部３３が備えられる。図５に示すように、管部３１の上方の壁には、下側にカーブを描く半円状の凹みである下側凹み部３４が形成されている。

フロート部３２は、一例としてシリコンにより形成された弁体である。フロート部３２は、管部３１内の水の浮力により上方に変位し、図６に示すように、天井部３３の開口を閉鎖すると共に、図４に示すように、管部３１内を下方に変位し天井部３３の開口を開放する。なお、天井部３３の開口を閉鎖しているときが第１位置であり、天井部３３の開口を開放しているときが第２位置である。

フロート部３２は、下側部４１と、支持部４２と、棒部４３と、を備える。下側部４１は、管部３１内の水により浮かんだときに、天井部３３の開口を塞ぐように構成される。支持部４２は、天井部３３に引っかかるように構成される部位である。具体的には、支持部４２は、棒部４３の上端から放射状に三方向に延び出す部分である。棒部４３は、下側部４１と支持部４２とを接続する部位である。

下側部４１の側壁面には、上下方向に沿って延伸するリブ４４が設けられる。リブ４４は、一例としてシリコンにより形成される。なお、リブ４４は、下側部４１の側面に複数設けられてもよい。また、リブ４４は、面取りがされていてもよい。これにより、リブ４４と管部３１との接触面積が減少し、スムーズにフロート部３２が変位しやすくなる。

本体部３に給水タンク２が設置された状態において、給水タンク２内の水の水位がフロート部３２の下面に達している場合に、フロート部３２が上方に変位するため、図６に示すように、フロート部３２は、第１位置に遷移する。一方、本体部３に給水タンク２が設置された状態において、給水タンク２内の水の水位がフロート部３２の下面に達していない場合に、フロート部３２が下方に変位するため、図４に示すように、フロート部３２は、第２位置に遷移する。

カバー２４は、空気流路２２における給水タンク２の外部空間に接する側の開口を塞ぐ。図７，図８に示すように、カバー２４は、天面部５１と、側壁５２と、を備える。天面部５１は、空気流路２２の開口を覆うように構成されている。側壁５２は、天面部５１を支えるように構成されている。側壁５２は、空気の流入及び流出が可能な開口を備える。具体的には、側壁５２には、図５に示すように、上側にカーブを描く半円状の凹みである上側凹み部５４が形成されている。図７に示すように、下側凹み部３４と上側凹み部５４とが組み合わさることで、空気流路２２の出口からカバー２４の外部まで繋がる流路が形成される。この流路は、流路の出口側から見たときに円形に見える。一例として、管部３１には４つの下側凹み部３４が形成されており、カバー２４には４つの上側凹み部５４が形成されている。つまり、管部３１にカバー２４を装着した状態の場合、上述した流路が４つ形成されるよう構成される。

［１－２－２．給水タンクが本体部から取り外されている状態］
給水タンク２が本体部３から取り外されている状態における、フロート部３２の状態について説明する。

給水タンク２が本体部３から取り外され、水を補充する際には、給水タンク２は、出口部２１が上方を向くように載置される。つまり、給水タンク２が本体部３に設置されている状態とは、給水タンク２の上下方向が逆になる。このとき、重力によりフロート部３２が下方に変位するため、フロート部３２は、第１位置に遷移する。

［１－３．本体部］
図１に戻り、スクリューキャップ５は、給水タンク２の出口部２１に装着され、給水タンク２の開口を塞ぐように構成される。スクリューキャップ５の中央には、穴部が形成されていると共に、スクリューキャップ５は、穴部を囲む縁部から突出する管状の部位である接続部を有する。スクリューキャップ５が出口部２１に装着された際、接続部は、スクリューキャップ５の中央から給水タンク２の内部に突出する。

そして、給水タンク２は、出口部２１にスクリューキャップ５が装着された状態で、本体部３の上部に配置される。具体的には、本体部３の上部には、ボトルガード４が設けられており、給水タンク２は、スクリューキャップ５がボトルガード４に結合するように配置される。

冷水タンク６は、給水タンク２よりも下側に設けられ、給水タンク２から供給される水を貯蔵する。
冷水タンク６の下部には、冷水取水管１０を介して冷水タンク６に接続される冷水取水口１１が設けられており、ユーザは、冷水取水口１１を介して冷水タンク６に蓄積されている水を取水することができる。

冷水タンク６は、冷却システム８に含まれるエバポレータにより側方から囲まれており、エバポレータにより冷水タンク６内の水が冷却される。
温水タンク７は、冷水タンク６の下方に設けられ、セパレータ１２及び連通管１３を介して、冷水タンク６に接続されている。冷水タンク６の水は、連通管１３を介して温水タンク７に供給される。

温水タンク７の上部には、温水取水管１４を介して温水タンク７に接続される温水取水口１５が設けられており、ユーザは、温水取水口１５を介して温水タンク７に蓄積されている水を取水することができる。
温水タンク７は、ヒータ９により側方から囲まれており、ヒータ９により温水タンク７内の水が温められる。

［１－２．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。

（１ａ）上記実施形態において、給水タンク２は空気流路２２と弁部２３とを備える。空気流路２２は、給水タンク２の外部空間と給水タンク２の内部空間とを連通する流路である。このような構成によれば、給水タンク２内の温度が上昇しても、給水タンク２の内部空間の空気が膨張するのを抑制することができる。すなわち、給水タンク２内の空気が膨張した場合でも、空気流路２２から外部空間に空気を排出することができる。よって、給水タンク２内の空気が膨張するのを抑制できるため、給水タンク２から水が押し出されることを抑制できる。したがって、給水タンク２からの水が供給過多になり、本体部３と給水タンク２との接続箇所等から水が漏れてしまうことを抑制できる。

また、空気流路２２は外部空間から給水タンク２内へ空気を流入させることも可能である。よって、給水タンク２から水が供給される際、外部空間から給水タンク２へ空気が流入しやすくなるため、給水タンク２から供給される水の流速を早めることが可能となり、給水タンク２の水をよりスムーズに供給できる。

また、弁部２３は、空気流路２２における水の通過を抑制可能である。このような構成によれば、給水タンク２が本体部３に設置されている状態においては、給水タンク２内の水がほぼ満水の場合、フロート部３２が上方に変位するため、第１位置に遷移する。よって、空気流路２２から水が漏れるのを抑制することができる。給水タンク２が本体部３から取り外されている状態においては、重力によりフロート部３２が下方に変位するため、フロート部３２は、第１位置に遷移する。よって、給水タンク２に水が補充されても、空気流路２２から水が漏れるのを抑制することができる。

（１ｂ）上記実施形態において、フロート部３２は、空気流路２２を閉塞する第１位置と、空気流路２２を開放する第２位置とに移動可能である。このような構成によれば、簡易な構成で、給水タンク２内の空気を外部空間に流出可能であるとともに、外部空間から給水タンク２内に空気を流入可能である。

（１ｃ）上記実施形態において、給水タンク２はカバー２４を備える。カバー２４の側壁５２には、上側凹み部５４が形成されている。また、管部３１の上方の壁には、下側凹み部３４が形成されている。このような構成によれば、カバー２４により、空気流路２２に埃などが入るのを抑制することができる。また、上側凹み部５４及び下側凹み部３４により、給水タンク２内の空気を外部空間に流出可能であるとともに、外部空間から給水タンク２内に空気を流入可能である。

（１ｄ）上記実施形態において、給水タンク２は、可撓性の低い材料により構成されているため、給水タンク２の気圧が給水タンク２の外部空間の気圧よりも低くなっても、給水タンク２の形状を、給水タンク２内の気圧が低くなる前と略同一の形状に維持する。このような構成によれば、給水タンク２が安定した形状を保つことができる。

［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

（２ａ）上記実施形態では、弁部２３はフロート部３２を備えていた。しかし、弁部２３の構成はこれに限定されるものではない。例えば、弁部２３はノーマリーオープン型のダックビルとして構成されていてもよい。具体的には、ダックビルは、一方向に突出する管状の弁体を有する。ダックビルは、給水タンク２内に突出するように空気流路２２に設けられてもよい。給水タンク２内の水位が一定の水準に達しており、弁体が水に浸っている場合には、水圧により弁体が閉鎖されて空気流路２２が閉鎖される。一方、そうでない場合には、弁体が開放して空気流路２２が開放される。

また例えば、弁部２３は逆止弁として構成されていてもよい。具体的には、逆止弁は、流体の背圧によって作動する弁体を有する。当該弁体が空気流路２２に設けられてもよい。給水タンク２内の水位が一定の水準に達しており、空気流路２２から外部空間に水が流出しようとする場合には、弁体が空気流路２２を閉鎖するよう作動するとともに、そうでない場合には、弁体が空気流路２２から離間し、空気流路２２が開放される。

（２ｂ）冷温水供給装置１は、水を浄化するための水質改善装置を備えていてもよい。水質改善装置には、活性炭や中空糸膜が用いられてもよい。水質改善装置は、冷水タンク６内に設置されてもよいし、給水タンク２内に設置されてもよい。

（２ｃ）上記実施形態において、管部３１とカバー２４とは別体に構成されていた。しかし、管部３１とカバー２４とは同一の部材として構成されていてもよい。また、給水タンク２は、カバー２４を備えなくてもよい。

（２ｄ）上記実施形態において、給水タンク２は、給水タンク２内の気圧が外部空間よりも低くなっても、給水タンク２の内の気圧が低くなる前と略同一の形状に維持された。しかし、用いられる給水タンク２の構成はこれに限定されるものではない。例えば、給水タンク２は、給水タンク２内の気圧が外部空間よりも低くなった場合、給水タンク２の内の気圧が低くなる前と比較して収縮する構成であってもよい。

（２ｅ）上記実施形態では、冷温水供給装置１に設置される給水タンク２を例示した。しかし、用いられる容器はこれに限定されるものではない。例えば、液体を貯留可能な液体容器であればよい。

（２ｆ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。

１…冷温水供給装置、２…給水タンク、３…本体部、４…ボトルガード、５…スクリューキャップ、６…冷水タンク、７…温水タンク、８…冷却システム、９…ヒータ、１０…冷水取水管、１１…冷水取水口、１２…セパレータ、１３…連通管、１４…温水取水管、１５…温水取水口、２１…出口部、２２…空気流路、２３…弁部、２４…カバー、３１…管部、３２…フロート部、３３…天井部、３４…下側凹み部、４１…下側部、４２…支持部、４３…棒部、４４…リブ、５１…天面部、５２…側壁、５４…上側凹み部。

Claims (4)

1. 液体の流入及び流出が可能な出口部を備え、液体を貯留可能な液体容器であって、
   前記液体容器の外部空間と、前記液体容器の内部空間と、を連通する流路である空気流路と、
   前記空気流路に設けられ、前記空気流路における液体の通過を抑制可能な弁部と、
   を備える、液体容器。
2. 請求項１に記載の液体容器であって、
   前記弁部は、前記空気流路の貫通方向に所定範囲内で移動可能である移動体を備え、
   前記移動体は、前記空気流路を閉塞することで液体の通過を抑制する第１位置と、前記空気流路を開放する第２位置と、に移動可能である、液体容器。
3. 請求項１又は請求項２に記載の液体容器であって、
   前記空気流路における前記液体容器の外部空間に接する側の開口を塞ぐカバーを更に備え、
   前記カバーは、開口を覆う天面部と、天面部を支える側壁と、を備え、
   前記側壁は、空気の流入及び流出が可能な開口を備える、液体容器。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の液体容器であって、
   前記液体容器は、前記液体容器の気圧が前記液体容器の外部空間の気圧よりも低くなっても、前記液体容器の形状を、前記液体容器内の気圧が低くなる前と略同一の形状に維持する、液体容器。

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