JP3153851U

JP3153851U - 飲料水供給装置

Info

Publication number: JP3153851U
Application number: JP2009004075U
Authority: JP
Inventors: 好克正代
Original assignee: 好克正代
Priority date: 2009-05-25
Filing date: 2009-05-25
Publication date: 2009-09-24
Anticipated expiration: 2019-05-25

Abstract

【課題】温水による殺菌時間を短縮することができるとともに、装置全体の小型化を図ることのできる飲料水供給装置を提供する。【解決手段】温水タンク３を冷水タンク２の下方に配置するとともに、第１及び第２の飲料水流通管６，７を鉛直方向に延びる直管によって形成し、第１及び第２の飲料水流通管６，７の上端及び下端をそれぞれ冷水タンク２の下面と温水タンク３の上面に接続しているので、第１及び第２の飲料水流通管６，７の配管長Ｌを短くすることができる。これにより、殺菌時における冷水及び温水の自然循環経路を短くすることができるので、殺菌に要する時間の短縮と消費電力の低減を図ることができ、実用化に際して極めて有利である。また、第１及び第２の飲料水流通管６，７の配管長Ｌを短くすることにより、装置全体の小型化を図ることもできる。【選択図】図５

Description

本考案は、ミネラルウォーター等の飲料水を冷水及び温水として外部に供給する飲料水供給装置に関するものである。

従来、この種の飲料水供給装置としては、飲料水容器から供給される飲料水を貯溜する冷水タンクと、温水を貯溜する温水タンクと、冷水タンク内の飲料水を冷却する冷凍回路と、温水タンク内の飲料水を加熱するヒータと、冷水タンクから温水タンクに飲料水を供給する第１の飲料水流通管と、冷水タンクと温水タンクとを接続する第２の飲料水流通管と、第２の飲料水流通管を開閉する開閉弁とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この飲料水供給装置では、冷水タンクに接続された冷水注出弁を開放操作することにより、冷水タンク内の冷水が外部に供給され、温水タンクに接続された温水注出弁を開放操作することにより、温水タンク内の温水が外部に供給されるようになっている。この場合、冷水タンク内の飲料水が冷水注出弁から注出された分だけ飲料水容器から冷水タンクに飲料水が補給され、温水タンク内の飲料水が温水注出弁から注出された分だけ冷水タンクから温水タンクに第１の飲料水流通管を介して飲料水が補給されるようになっている。

ところで、ミネラルウォーター類の飲料水は、水道水のようなカルキ臭がなく後味がよいため、その需要が増加する傾向にあり、例えば５リットル〜２０リットルの大型ボトルからなる飲料水容器を用いて、オフィスや一般家庭等に提供されている。しかしながら、ミネラルウォーター類の飲料水には水道水のように塩素等の殺菌剤が入っていないため、冷水タンク内に微生物や雑菌が繁殖しやすく、例えばミネラルウォーターの場合、微生物の量は２〜３ヶ月で２０００〜６０００ＰＳ／ｍｌになる。このため、冷水タンク内を定期的に殺菌する必要がある。

そこで、前記飲料水供給装置では、開閉弁によって第２の飲料水流通管を開放することにより、冷水タンクの冷水が第１の飲料水流通管を介して温水タンクに流入し、温水タンクの温水が第２の飲料水流通管を介して冷水タンクに流入するように冷水及び温水を対流により自然循環させ、冷水タンクに流入した温水の熱によって冷水タンク内を殺菌するようにしている。

特開２００５−２４９２６６号公報

しかしながら、前記飲料水供給装置では、冷水タンクと温水タンクとを接続する第２の飲料水流通管を温水タンクの下面に接続しているため、第２の飲料水流通管が温水タンクを迂回するような配管となり、その分だけ第２の飲料水流通管の配管長が長くなっている。このため、冷水及び温水の自然循環経路も長くなり、温水による殺菌に長時間を要するとともに、第２の飲料水流通管の長大化により、装置全体の大型化を来すという問題点があった。

本考案は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、温水による殺菌時間を短縮することができるとともに、装置全体の小型化を図ることのできる飲料水供給装置を提供することにある。

本考案は前記目的を達成するために、飲料水容器から供給される飲料水を貯溜する冷水タンクと、温水を貯溜する温水タンクと、冷水タンク内の飲料水を冷却する冷却手段と、温水タンク内の飲料水を加熱する加熱手段と、冷水タンクから温水タンクに飲料水を供給する第１の飲料水流通管と、冷水タンクと温水タンクとを接続する第２の飲料水流通管と、第２の飲料水流通管を開閉する開閉弁とを備え、開閉弁によって第２の飲料水流通管を開放することにより、冷水タンクの冷水が第１の飲料水流通管を介して温水タンクに流入し、温水タンクの温水が第２の飲料水流通管を介して冷水タンクに流入するように冷水及び温水を自然循環させ、冷水タンクに流入した温水の熱によって冷水タンク内を殺菌するようにした飲料水供給装置において、前記温水タンクを冷水タンクの下方に配置するとともに、第１及び第２の飲料水流通管を鉛直方向に延びる直管によって形成し、第１及び第２の飲料水流通管の上端及び下端をそれぞれ冷水タンクの下面と温水タンクの上面に接続している。

これにより、温水タンクが冷水タンクの下方に配置されるとともに、第１及び第２の飲料水流通管が鉛直方向に延びる直管によって形成され、第１及び第２の飲料水流通管の上端及び下端がそれぞれ冷水タンクの下面と温水タンクの上面に接続されることから、第１及び第２の飲料水流通管の配管長が短くなり、殺菌時における冷水及び温水の自然循環経路が短くなる。

本考案によれば、第１及び第２の飲料水流通管の配管長を短くすることができるので、殺菌時における冷水及び温水の自然循環経路を短くすることができ、殺菌に要する時間の短縮と消費電力の低減を図ることができる。また、第１及び第２の飲料水流通管の配管長が短くなることにより、装置全体の小型化を図ることもできる。

本考案の一実施形態を示す飲料水供給装置の側面断面図冷凍回路の構成図制御系を示すブロック図制御部の動作を示すフローチャート殺菌時の動作を示す飲料水供給装置の側面断面図本考案の他の実施形態における制御部の動作を示すフローチャート試験結果を示す図

以下、図１乃至図５を参照し、本考案の一実施形態について説明する。同図に示す飲料水供給装置は、飲料水容器１から供給される飲料水Ｗを貯溜する冷水タンク２と、温水を貯溜する温水タンク３と、冷水タンク２内の飲料水Ｗを冷却する冷却手段としての冷凍回路４と、温水タンク３内の飲料水Ｗを加熱する加熱手段としてのヒータ５と、冷水タンク２から温水タンク３に飲料水Ｗを供給する第１の飲料水流通管６と、冷水タンク２と温水タンク３とを接続する第２の飲料水流通管７と、第２の飲料水流通管７を開閉する開閉弁８と、冷凍回路４及び開閉弁８を制御する制御部９とを備え、温水タンク３は冷水タンク２の下方に配置されている。

飲料水容器１は、ミネラルウォーター等の飲料水Ｗを収容したプラスチック製のボトルからなり、上下方向一端には飲料水吐出口１ａが設けられている。

冷水タンク２は上面を開口した断熱性の容器からなり、その上面には飲料水吐出口１ａを下方に向けた飲料水容器１が載置されるようになっている。また、冷水タンク２の下面には冷水注出弁２ａが冷水管２ｂを介して接続されている。冷水タンク２内には、その内部を上下に仕切る仕切板２ｃが設けられ、仕切板２ｃの中央部には冷水タンク２の底面まで延びる管状部２ｄが設けられている。この場合、管状部２ｄの上端は仕切板２ｃの上面に開口している。

温水タンク３は断熱性の密閉容器からなり、その上面には温水注出弁３ａが冷水管３ｂを介して接続されている。温水タンク３の下面にはドレン排水管３ｃが接続され、ドレン排水管３ｃには排水弁３ｄが設けられている。

冷凍回路４は、圧縮機４ａ、蒸発器４ｂ、凝縮器４ｃ及び膨張弁４ｄからなり、圧縮機４ａから吐出した冷媒を凝縮器４ｃ、膨張弁４ｄ及び蒸発器４ｂの順に循環させるようになっている。蒸発器４ｂは冷水タンク２の側面下部を巻回する冷媒管からなり、内部を流通する低温冷媒によって冷水タンク２内の飲料水を冷却するようになっている。この場合、冷水タンク２に設けた温度センサ４ｅの検出温度に基づいて冷水タンク２内の飲料水Ｗの温度が所定温度（例えば１０℃）になるように圧縮機４ａが制御される。

ヒータ５は温水タンク３の側面に取付けられ、温水タンク３内の飲料水Ｗを加熱するようになっている。この場合、温水タンク３に設けた温度スイッチ５ａにより、温水タンク３内の飲料水Ｗの温度が所定温度（例えば７０℃〜９５℃）になるようにヒータ５がオン／オフ制御される。

第１の飲料水流通管６は鉛直方向に延びる直管からなり、その上端側は冷水タンク２の下面を貫通して仕切板２ｃの管状部２ｄ内まで延びており、その下端側は温水タンク３の上面を貫通して温水タンク３内の下部まで延びている。

第２の飲料水流通管７は鉛直方向に延びる直管からなり、その上端は冷水タンク２の下面に接続され、その下端は温水タンク３の上面に接続されている。

開閉弁８は第２の飲料水流通管７の管路を開閉する電磁弁からなり、第２の飲料水流通管７の長さ方向ほぼ中央に設けられている。

制御部９はマイクロコンピュータからなり、圧縮機４ａ、温度センサ４ｅ及び開閉弁８が接続されている。また、制御部９にはタイマ９ａが接続されている。

以上のように構成された飲料水供給装置においては、冷水注出弁２ａを開放操作することにより、図１の実線矢印で示すように冷水タンク２内の冷水が外部に供給され、温水注出弁３ａを開放操作することにより、図１の破線矢印で示すように温水タンク３内の温水が外部に供給される。この場合、冷水タンク２内の飲料水が冷水注出弁２ａから注出された分だけ飲料水容器１から冷水タンク２に飲料水Ｗが補給され、温水タンク３内の飲料水が温水注出弁３ａから注出された分だけ冷水タンク２から温水タンク３に第１の飲料水流通管６を介して飲料水Ｗが補給される。この場合、第２の飲料水流通管７は閉鎖されている。

また、前記飲料水供給装置において冷水タンク内２を殺菌する場合には、制御部９が以下のように動作する。即ち、図４のフローチャートに示すように、タイマ９ａを作動して計時を開始し（Ｓ１）、所定時間Ｔ１（例えば２４時間）が経過した後（Ｓ２）、圧縮機４ａを停止し（Ｓ３）、開閉弁８を開放する（Ｓ４）。これにより、冷水及び温水の比重の違いから、図５の実線矢印で示すように冷水タンク２の冷水が第１の飲料水流通管６を介して温水タンク３に流入し、温水タンク３で加熱された温水が第２の飲料水流通管７を介して冷水タンク２に流入するように冷水及び温水が対流により自然循環する。その際、冷水タンク２内では、仕切板２ｃの上方の冷水が仕切板２ｃの管状部２ｄを介して第１の飲料水流通管６に流入する。尚、仕切板２ｃの下方の飲料水Ｗは、冷水タンク２の内側面と仕切板２ｃとの間を通って仕切板２ｃの上方に移動する。そして、冷水タンク２内の飲料水Ｗが高温（８５℃以上）になると、温水の熱によって冷水タンク２内が殺菌される。その際、冷水タンク２内の温水に接していない部分、例えば飲料水容器１の飲料水吐出口１ａの周囲等は、温水から発生する蒸気の熱によって殺菌される。次に、開閉弁８を開放してから所定時間Ｔ２（例えば３時間）が経過すると（Ｓ５）、開閉弁８を閉鎖し（Ｓ６）、圧縮機４ａを作動する（Ｓ７）。この後、タイマ９ａをリセットして（Ｓ８）、前記ステップＳ２に戻り、前記ステップＳ２〜Ｓ８の動作を繰り返す。

このように、本実施形態の飲料水供給装置によれば、冷水及び温水の自然循環によって冷水タンク２内を殺菌することができるので、強制循環させるポンプやその駆動電力を必要とせず、低コストで効率的な殺菌を行うことができる。これにより、ミネラルウォーターの場合、例えば微生物の量を１００ＰＳ／ｍｌ以下にすることができ、安全で衛生的な飲料水を提供することができる。

この場合、温水タンク３を冷水タンク２の下方に配置するとともに、第１及び第２の飲料水流通管６，７を鉛直方向に延びる直管によって形成し、第１及び第２の飲料水流通管６，７の上端及び下端をそれぞれ冷水タンク２の下面と温水タンク３の上面に接続しているので、第１及び第２の飲料水流通管６，７の配管長Ｌを短くすることができる。これにより、殺菌時における冷水及び温水の自然循環経路を短くすることができるので、殺菌に要する時間の短縮と消費電力の低減を図ることができ、実用化に際して極めて有利である。また、第１及び第２の飲料水流通管６，７の配管長Ｌを短くすることにより、装置全体の小型化を図ることもできる。

更に、開閉弁８を所定時間Ｔ１おきに所定時間Ｔ２だけ開放する制御部９を備えているので、定期的な殺菌を自動で行うことができ、人為的な管理を行うことなく微生物や雑菌の繁殖を抑制することができる。この場合、利用時間帯以外の時間帯（例えば夜間等）に殺菌動作が行われるように前記時間Ｔ１を設定することが好ましい。

また、開閉弁８が開放している間は、冷凍回路４の圧縮機４ａを制御部９によって停止するようにしたので、殺菌時に冷水タンク２内の温水が冷凍回路４によって冷却されることがなく、冷水タンク２内の温水の温度を速やかに上昇させることができる。

更に、冷水タンク２内に、その内部を上下に仕切る仕切板２ｃを設け、仕切板２ｃの上方に貯溜されている比較的温度の高い冷水を仕切板２ｃの管状部２ｄを介して第１の飲料水流通管６に流入させるようにしたので、殺菌動作時に冷水タンク２から温水タンク３内に流入する冷水の温度をヒータ５によって速やかに上昇させることができ、冷水タンク２内が殺菌可能な温度に達するまでの時間の短縮に極めて効果的である。

図６は本考案の他の実施形態を示すもので、前記実施形態とは制御部９の動作が異なるものである。

本実施形態において冷水タンク内２を殺菌する場合には、制御部９が以下のように動作する。即ち、図６のフローチャートに示すように、タイマ９ａを作動して計時を開始し（Ｓ１０）、所定時間Ｔ１（例えば２４時間）が経過した後（Ｓ１１）、圧縮機４ａを停止し（Ｓ１２）、開閉弁８を開放する（Ｓ１３）。これにより、前記実施形態と同様、冷水及び温水が対流により自然循環する。そして、温度センサ４ｅの検出温度ｔ（冷水タンク２内の飲料水Ｗの温度）が所定温度ｔ１（例えば８５℃）以上になった後（Ｓ１４）、所定時間Ｔ３（例えば１５分）が経過すると（Ｓ１５）、開閉弁８を閉鎖し（Ｓ１６）、圧縮機４ａを作動する（Ｓ１７）。この後、タイマ９ａをリセットして（Ｓ１８）、前記ステップＳ１１に戻り、前記ステップＳ１１〜Ｓ１８の動作を繰り返す。

このように、本実施形態の飲料水供給装置によれば、開閉弁８を開放した後、温度センサ４ａの検出温度ｔが所定温度ｔ１以上になってから所定時間Ｔ３が経過した後に開閉弁８を閉鎖するようにしたので、殺菌可能な温度ｔ１になってから殺菌に必要な時間Ｔ３が経過までの間だけ殺菌を行うようにすることができる。これにより、殺菌に要する時間を必要最小限にすることができ、殺菌時間の短縮及び消費電力の低減に極めて有利である。

ここで、本考案の実施例及び従来例について、冷水及び温水の自然循環を開始してから冷水タンク内が目標温度に達するまでの時間を測定する試験を行ったところ、図７に示す結果が得られた。

この試験では、冷水タンク内の飲料水の初期温度を１０℃、目標温度を８５℃とし、実施例には第１の飲料水流通管が配管長１０ｃｍの直管からなるものを用い、従来例には第１の飲料水流通管が配管長３５ｃｍのＬ字状の屈曲管からなるものを用いた。試験の結果、従来例では目標温度に達するまでに約２時間を要したのに対し、実施例では目標温度に達するまでの時間が２５分であり、実施例は従来例に対して殺菌開始までの時間を大幅に短縮することができるという結果が得られた。

１…飲料水容器、２…冷水タンク、２ｃ…仕切板、３…温水タンク、４…冷凍回路、４ｅ…温度センサ、５…ヒータ、６…第１の飲料水流通管、７…第２の飲料水流通管、８…開閉弁、９…制御部、Ｗ…飲料水。

Claims

飲料水容器から供給される飲料水を貯溜する冷水タンクと、温水を貯溜する温水タンクと、冷水タンク内の飲料水を冷却する冷却手段と、温水タンク内の飲料水を加熱する加熱手段と、冷水タンクから温水タンクに飲料水を供給する第１の飲料水流通管と、冷水タンクと温水タンクとを接続する第２の飲料水流通管と、第２の飲料水流通管を開閉する開閉弁とを備え、開閉弁によって第２の飲料水流通管を開放することにより、冷水タンクの冷水が第１の飲料水流通管を介して温水タンクに流入し、温水タンクの温水が第２の飲料水流通管を介して冷水タンクに流入するように冷水及び温水を自然循環させ、冷水タンクに流入した温水の熱によって冷水タンク内を殺菌するようにした飲料水供給装置において、
前記温水タンクを冷水タンクの下方に配置するとともに、
第１及び第２の飲料水流通管を鉛直方向に延びる直管によって形成し、
第１及び第２の飲料水流通管の上端及び下端をそれぞれ冷水タンクの下面と温水タンクの上面に接続した
ことを特徴とする飲料水供給装置。
前記開閉弁を所定時間おきに所定時間だけ開放する制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の飲料水供給装置。
前記冷水タンク内の飲料水の温度を検出する温度センサと、
開閉弁を所定時間おきに開放する制御手段とを備え、
制御手段を、開閉弁を開放した後、温度センサの検出温度が所定温度以上になってから所定時間が経過した後に開閉弁を閉鎖するように構成した
ことを特徴とする請求項１記載の飲料水供給装置。
前記制御手段を、開閉弁が開放している間は冷水タンクの冷却手段を停止するように構成した
ことを特徴とする請求項２または３記載の飲料水供給装置。
前記冷水タンク内に、冷水タンクの内部を上下に仕切る仕切板を設け、仕切板の上方の飲料水を第１の飲料水流通管に流入させるように構成した
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の飲料水供給装置。