JP4912981B2 - 飲料水供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、ボトル単位で提供される飲料水を冷却又は加熱し、冷却された飲料水と加熱された飲料水とを単一装置で提供する飲料水供給装置に関する。

ボトルで供給されるミネラルウォーター等の飲料水を冷却し、又は加熱して飲料水として提供する飲料水供給装置（ウォーターディスペンサー）が普及している。この飲料水供給装置は、事務所等での飲料水供給だけでなく、一般家庭でも用いられている。

このような飲料水供給装置に関し、特許文献１には、飲料水を冷却、加温する際、その凝固点又は沸騰点を見つけ、その近くで温度制御を行うことが開示されている。また、特許文献２には、加熱された飲料水を以て、冷却タンクを清浄化することが開示されている。
特開２０００−２２７９７５号公報（要約、図１等） 特開２００５−２４９２６６号公報（要約、図４等）

ところで、冷水タンク側の清浄化処理について、温水タンク側にある高温水を用いることは（特許文献２）高度な清浄化処理を行えるので有利であるが、温水タンク側から冷水タンクへの循環路が複雑化していると自然対流の循環が妨げられ、循環時間が長くなると、清浄化に時間を要することになる。当然のことながら、清浄化処理中は冷水及び温水の供給が停止されるので、その清浄化時間が長くなると、ユーザが清浄化処理を怠るというおそれもある。

高温水の循環で清浄化処理を行う場合、その高温水の温度を監視し、その循環時間を監視しなければ、目的とする清浄化が不十分となるおそれがあるし、清浄化時の異常も監視する必要がある。

そこで、本発明の目的は、飲料水を清浄化に適した温度に維持させ、また、所定時間が経過しても必要温度に達しない場合には、清浄化の処理に異常があることを報知することで、清浄化処理の適正化を図ることを目的とする。

また、本発明の他の目的は、飲料水の冷却及び加熱を行う飲料水供給装置の清浄化処理に関し、加熱した温水側の飲料水を利用することで、簡易な構成により飲料水の清浄化を行うことを目的とする。

また、本発明の他の目的は、飲料水の清浄化に関し、ユーザへの飲料水の供給を妨げることなく清浄化を実施させることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の飲料水供給装置は、所定時間毎に温水タンクと冷水タンクとを循環可能にし、温水タンク内の飲料水を用いて冷水タンク内の飲料水の温度を上昇させる構成であって、冷水タンク内の飲料水の温度を所定温度に維持管理することで清浄化を図るものである。斯かる構成により、上記目的を達成している。

そこで、上記目的を達成するため、本発明の飲料水供給装置は、飲料水用容器が設置されて該飲料水用容器から供給される飲料水を冷却して冷水、前記飲料水を加熱して温水を提供する飲料水供給装置であって、前記飲料水用容器から供給された前記飲料水を溜める第１のタンクと、前記第１のタンクの前記飲料水を冷却する冷却手段と、前記第１のタンクに設置されて前記第１のタンク内の前記飲料水を上層部と下層部とに分離する分離板と、前記第１のタンクの下側に配設され、前記飲料水用容器から供給される前記飲料水を溜める第２のタンクと、前記第２のタンク内の前記飲料水を加熱する加熱手段と、前記分離板の上面に開口されるとともに、前記第２のタンク内に挿入され、受水口から前記分離板に落下する前記飲料水を前記第２のタンクに給水する給水管と、前記第１のタンク内の前記飲料水の温度を検出する第１の温度検出手段と、前記第２のタンク内の前記飲料水の温度を検出する第２の温度検出手段と、前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間に設置され、開閉弁を備えるバイパス管と、清浄化動作の実行時間を計時する計時手段を備え、前記計時手段で計時された前記実行時間に制限時間が設定されるとともに清浄化開始に必要な値の開始温度が設定され、前記清浄化動作の開始により前記実行時間の計時が開始されるとともに、前記冷却手段を停止させ、かつ、前記加熱手段を動作させ、前記制限時間内に前記第２の温度検出手段の検出温度が前記開始温度に到達している場合に前記開閉弁を開にし、前記第１及び前記第２のタンクに前記バイパス管及び前記給水管を通して循環する温水の温度を所定温度以上に制御することにより、前記温水を前記第２のタンクから前記第１のタンク側に循環させ、前記制限時間内に前記第２の温度検出手段の前記検出温度が前記開始温度に到達しない場合に異常報知を出力する制御手段とを備える構成である。斯かる構成により、上記目的を達成することができる。

上記目的を達成するためには、上記飲料水供給装置において、好ましくは、前記計時手段は、前記第１のタンク内の前記飲料水が所定温度以上の状態を維持して循環する時間を計測し、前記制御手段は、前記第１のタンク内の前記飲料水が所定温度以上の状態を維持して循環する時間を前記開閉弁の開から閉に至る時間とし、前記開閉弁を開にした場合に前記計時手段の計時を開始させ、前記第１の温度検出手段の検出温度が所定値に到達した場合には、前記計時手段の計時を維持させ、該検出温度が所定値未満に下降した場合には、前記計時手段の計時をリセットして計時を再開するとともに、前記第２の温度検出手段の検出温度が所定値未満に下降している場合には、前記加熱手段を動作させ、前記計時手段が所定時間を計時した場合に、前記開閉弁を閉止させてもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成している。

上記目的を達成するためには、上記飲料水供給装置において、好ましくは、前記制御手段は、設定された前記清浄化動作の開始時刻を監視するとともに、前記清浄化動作の終了時点から所定時間の経過を監視し、清浄化動作の終了時点から所定時間が経過した後、設定された前記清浄化動作の前記開始時刻の到来により、前記清浄化動作を開始させてもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成している。

上記目的を達成するためには、上記飲料水供給装置において、好ましくは、前記制御手段は、前記第１のタンク内の前記飲料水の供給頻度を監視し、この供給頻度に応じて、清浄化動作の終了時点から次の清浄化動作までの前記所定時間を増減させてもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成している。

上記目的を達成するためには、上記飲料水供給装置において、好ましくは、前記制御手段は、前記飲料水を所定の温度で管理する第１の運転モードと、前記飲料水を前記所定の温度よりも常温に近い温度で管理する第２の運転モードとを設定し、前記第２のモードへの移行タイミングに合わせて、前記清浄化動作を実行させてもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成している。

(1) 清浄化処理時において、冷水を溜める第１のタンク内の水の温度を監視して、清浄化に必要な温度に維持させるので、適正な清浄化を行うことができる。

(2) 飲料水供給装置の使用頻度が低い時間帯等に合わせて清浄化処理を行うことにより、ユーザへの飲料水の供給を妨げることがない。

(3) 冷水を溜める第１のタンクと、温水を溜める第２のタンクとを開閉弁を備えたバイパス管で接続し、熱対流により飲料水を循環させるので、循環ポンプ等が不要であり、また、飲料水を加熱する加熱手段、第１のタンクに設置された温度検出手段及び第２のタンクに設置された温度検出手段を利用して清浄化温度に維持させるので、清浄化処理のための構成を特に設けることなく清浄化が行え、省コストを図ることができる。

(4) 清浄化処理では熱対流による循環を利用するので、循環ポンプによる駆動音や振動の発生が無く、夜間等に清浄化を実行する場合においても騒音対策等が不要である。

(5) 規定時間内に必要な清浄化条件を満たさない場合には、報知手段により清浄化の異常を報知するので、清浄化が不十分で品質が低下した飲料水が供給されるのを防止でき、ユーザの安全性を高めることができる。

本発明の飲料水供給装置の実施の形態について、図１及び図２を参照する。図１は、実施の形態に係る飲料水供給装置の概略を示す図、図２は、飲料水供給装置の外観構成の一例を示す図である。

この飲料水供給装置２の筐体３の上部には、飲料水４が入ったボトルとして例えば、ガロンボトル６が装置上部に設置され、ガロンボトル６にある飲料水４は受水口８から第１のタンクである冷水タンク１０に供給される。この冷水タンク１０内の飲料水４はガロンボトル６の開口部１２に接する水位まで満たされる。この水位が開口部１２より下回ると、空気取入口１４より空気が冷水タンク１０を通して開口部１２よりガロンボトル６内に入る。空気の侵入に伴い、ガロンボトル６から飲料水４が冷水タンク１０に供給され、その水位が上昇して開口部１２が塞がると、ガロンボトル６からの飲料水４の流入が停止される。このため、冷水タンク１０には飲料水４の消費に応じてガロンボトル６から飲料水４が供給されることになる。

冷水タンク１０には分離板１６が設置され、冷水タンク１０にある飲料水４は分離板１６によって上層部と下層部とに仕切られる。冷水タンク１０には冷却手段として例えば、蒸発器１８が設置され、この蒸発器１８は分離板１６によって仕切られた下層部側に設置されているので、その下層部側の飲料水４が冷却される。冷水タンク１０には第１の温度検出手段である冷水センサ２０が設置され、冷水タンク１０の飲料水４の温度が冷水センサ２０により検出される。蒸発器１８には筐体３の底部に設置された冷却装置２２が接続され、この冷却装置２２には圧縮機２４、乾燥器２６、凝縮器２８が冷媒管３０によって連結され、この冷媒管３０の中途部にはキャピラリーチューブ３２が設置されている。

冷水タンク１０の底部には冷水供給管３４が接続され、この冷水供給管３４には冷水電磁弁３６が設置されており、冷水電磁弁３６が開かれると、冷水タンク１０から冷却された飲料水４が冷水供給口３８から供給される。

冷水タンク１０の下部には第２のタンクである温水タンク４０が設置されている。この温水タンク４０には加熱手段として温水ヒータ４２が設置され、この温水ヒータ４２によって温水タンク４０内の飲料水４が加熱される。

温水タンク４０には、分離板１６の中央上面に開口部４４を持つ給水管４６が冷水タンク１０を通過させて設置されている。即ち、給水管４６は、分離板１６の中央上面から温水タンク４０の底部側に延びている。温水タンク４０の上部には温水供給管４８が接続され、この温水供給管４８には温水電磁弁５０が設置されており、この温水電磁弁５０が開かれたとき、温水タンク４０内の飲料水４が温水供給口５２から取り出される。この温水供給口５２から飲料水４が取り出された分の飲料水４が給水管４６を通して冷水タンク１０から温水タンク４０に供給される。冷水タンク１０の水位低下分の飲料水４が既述の通りガロンボトル６から供給される。

温水タンク４０には第２の温度検出手段である温水センサ５４が設置され、飲料水４の温度が温水センサ５４により検出される。また、温水タンク４０の底部には排水管５６が接続されており、この排水管５６は排水栓５８によって開閉される。

上記の冷水センサ２０や温水センサ５４は、後述する設定温度の検出が行えるものであればどのような構成でもよく、例えば、サーミスタ温度計等を利用する構成であってもよい。

また、冷水タンク１０の底部と温水タンク４０の上部との間には、給水管４６と並行にバイパス管６０が接続され、このバイパス管６０はバイパス弁６２によって開閉される。このバイパス管６０はバイパス弁６２が開放された際、温水タンク４０内の加熱された飲料水４が冷水タンク１０に循環される循環通路であって、この循環通路とのショートサイクルを防止するために、給水管４６の開口部４４が分離板１６の上方に開口され、バイパス管６０が冷水タンク１０の底部に開口されている。

この飲料水供給装置２には制御手段として制御装置６４が設置され、この制御装置６４には表示・操作部及び制御部が設置され、冷水センサ２０、温水センサ５４等の検出情報が取り込まれ、冷却制御、加熱制御、省エネ制御等の各種制御が行われる。

この飲料水供給装置２は、図２に示すように、筐体３の上部にガロンボトル６の載置部６６が形成され、その下側に表示・操作部６８が設置されており、その下部には給水窓部７０が開口され、その内部に冷水供給口３８及び温水供給口５２が設置されている。これら冷水供給口３８及び温水供給口５２の下側にはカップを載せる載置部７２が形成されている。

次に、制御装置６４について、図３を参照する。図３は、制御装置の構成例を示す図である。図３において、図１と同一部分には同一符号を付してある。

制御装置６４には、電源７４が接続されて給電されており、マイクロコンピュータ等からなる制御部７６とともに表示・操作部６８が設置されている。制御部７６には、プロセッサ７８、Ｉ／Ｏ部８０、記憶部８２、第１のタイマー８３、第２のタイマー８４、第３のタイマー８５等が設置され、これらはバス８６を介して接続されている。表示・操作部６８は、キースイッチ等により操作入力が加えられ、制御装置６４の制御出力が表示され、また、ブザー等の音による報知が行われる。

プロセッサ７８はＣＰＵ（Central Processing Unit ）又はＭＰＵ（Micro Processor Unit）で構成され、記憶部８２に格納されているＯＳ（Operating System）や動作プログラムを実行する。Ｉ／Ｏ部８０は、制御部７６の入出力のインターフェースであって、表示・操作部６８が接続されて表示出力が得られるとともに、入力信号の取込みが行われ、さらには、冷水センサ２０、温水センサ５４から検出信号が取り込まれ、圧縮機２４、冷水電磁弁３６、温水ヒータ４２、温水電磁弁５０、バイパス弁６２の制御信号が得られる。

記憶部８２は、プログラム記憶部やＲＡＭ（Random-Access Memory）等を備え、プロセッサ７８に実行させるＯＳや動作プログラム、設定値及び各種データ等を格納し、ＲＡＭに展開された動作プログラムによって演算処理や制御処理が実行される。第１のタイマー８３、第２のタイマー８４及び第３のタイマー８５は計時手段及び時計手段であって、例えば、後述する清浄化処理において、清浄化のインターバルタイマー、異常判定タイマー、清浄化時間計測用のタイマーや時刻情報を取得する手段として用いられる等、制御に必要となる時間計測を行う。

次に、表示・操作部について、図４を参照する。図４のＡは、表示・操作部の一例であるパネル部の構成を示す図、図４のＢは、表示部の一例を示す図である。図４において、図２、図３と同一部分には同一符号を付してある。

この表示・操作部６８には、図４のＡに示すように、時刻等を表示する表示部８８、値を加算するための加算スイッチ（ＳＷ）９０、値を減算するための減算スイッチ（ＳＷ）９２、設定モードへの切替えやその解除を行うための設定スイッチ（ＳＷ）９４、省エネモードへの切替えやその解除を行うための省エネスイッチ（ＳＷ）９６、タイマー８３、８４、８５や時刻を調整するためのタイマー／時計スイッチ（ＳＷ）９８、スタート又はストップを行うためのスタート／ストップスイッチ（ＳＷ）１００、後述する高温水循環による清浄化処理中であることをユーザに報知する自動高温水循環モード表示部１０２、強制温度変更スイッチの一例として通常運転とは異なる高温設定の指令又はその解除を行うための高温設定スイッチ（ＳＷ）１０４、強制温度変更スイッチの一例として通常運転とは異なる冷水設定の指令又はその解除を行うための冷水設定スイッチ（ＳＷ）１０６、給湯を指令するための給湯スイッチ（ＳＷ）１０８、給湯や給水のロック解除を指令するためのロック解除スイッチ（ＳＷ）１１０、給水を指令するための給水スイッチ（ＳＷ）１１２が設置されている。また、高温設定スイッチ１０４の近傍には、第１の運転モードとして通常運転時の設定温度である例えば、８５〔℃〕が点灯によって表示する通常温度表示部１１４、強制高温時に点灯によって表示する高温表示部１１６が設置され、これらはＬＥＤ（Light Emitting Diode）等のランプで構成されている。冷水設定スイッチ１０６の近傍には、第１の冷水設定温度例えば、８〔℃〕であることを点灯によって表示する温度表示部１１８、第２の冷水設定温度例えば、１２〔℃〕であることを点灯によって表示する温度表示部１２０が設置され、これらもＬＥＤ等のランプで構成されている。

表示部８８には、図４のＢに示すように、時計・タイマー時間表示部８８２、タイマー表示部８８４、ステージ表示部８８６、８８８、開始表示部８９０、終了表示部８９２が設定されている。斯かる時計・タイマー時間表示部８８２には、通常の時計表示の他、後述する清浄化処理や第２の運転モードである省エネモードの開始時間等の設定内容を表示する。

次に、制御装置６４の制御内容について説明する。

Ａ 初期状態

電源投入時、飲料水４を冷水化する冷却装置２２をＯＮ状態（設定温度：８〔℃〕）、飲料水４を温水化する温水ヒータ４２に対する給電制御（例えば、ＯＮ／ＯＦＦ制御）をＯＦＦ状態にする。この場合、給湯を優先させるため、ロック解除ＳＷ１１０、給湯ＳＷ１０８の操作を受け付ける。初期エアー抜き使用の場合である。但し、温水ヒータ４２に対する給電制御がＯＦＦ状態での上記内容は、温水センサ５４の検出温度即ち、温水温度が所定温度として例えば、４０〔℃〕以下の場合とする。

表示部８８の時計表示では、時と分とが“−−：−−”の点滅表示によって表示され、加算ＳＷ９０、減算ＳＷ９２、設定ＳＷ９４の押下により、その時刻を確定させる。

温水ヒータ４２の給電制御はスタート／ストップＳＷ１００の例えば、長押しによって実行され、給電制御のＯＦＦ状態で長押しの時間として例えば、２〔秒〕押下することにより、ＯＮ動作の設定温度として例えば、８５〔℃〕設定となり、ＯＮ状態で長押し時間として例えば、２〔秒〕押下すると、ＯＦＦ状態となる。但し、サーミスタによる温水センサ５４では、自己発熱の特性を利用し、水の有無を判断し、温水ヒータ４２の給電制御のＯＮ／ＯＦＦを動作するようにすることもできる。

温水ヒータ４２の給電制御をＯＦＦ状態からＯＮ状態に移行させると、省エネモードはＯＦＦ状態になる。停電状態から給電状態への復帰時も同上の制御を行う。但し、省エネモードの時刻設定がされていた場合は、時間を記憶部８２に記憶する。

時刻の設定方法は時計表示モードによって実行され、また、省エネモードの時刻設定方法は省エネ時刻設定モードによって実行される。

Ｂ 給水動作

給水ＳＷ１１２を押下許可状態（ロック解除）にて連続して押下すると、冷水電磁弁３６が開に制御され、給水が行われる。この冷水電磁弁３６は、給水ＳＷ１１２を押している間のみ開状態に制御され、この給水ＳＷ１１２が押されている間、給湯ＳＷ１０８の操作を受け付けない。給水と給湯とを同時に行わないため、安全性が確保される。

Ｃ 冷水切換え動作

冷水設定ＳＷ１０６を連続して押下すると、冷水温度の設定が変更される。例えば、押下を連続すると、設定温度が８〔℃〕→１２〔℃〕→８〔℃〕→・・・のように変更される。

Ｄ ロック解除動作

ロック解除ＳＷ１１０を押下すると、給湯ＳＷ１０８及び給水ＳＷ１１２のロックが解除され、その押下が許可される。このとき、ロック解除ＳＷ１１０上に設定されたロック解除表示部１２２が例えば、赤色点灯し、ロック解除状態であることが表示される。このロック解除状態は有限であり、例えば、１０秒間の間に給湯ＳＷ１０８の操作がなかった場合にはロック解除を無効とし、ロック解除表示部１２２を消灯させ、ロック状態であることを表示する。

ロック解除中、再度、ロック解除ＳＷ１１０を押下すると、ロック解除が無効となり、ロック解除表示部１２２が赤色点灯から消灯となり、ロック状態に移行する。

ロック解除中、給湯ＳＷ１０８又は給水ＳＷ１１２が押下されると、給湯ＳＷ１０８又は給水ＳＷ１１２のＯＦＦから１０秒後にロック解除機能は無効となり、ロック解除表示部１２２は消灯する。

Ｅ 給湯動作

給湯ＳＷ１０８が押下許可状態（ロック解除）にて、連続して押下されると、温水電磁弁５０が開に制御され、給湯が行われる。温水電磁弁５０は、給湯ＳＷ１０８を連続して押下されている間、開状態となる。給湯ＳＷ１０８が押下されている間は、給水ＳＷ１１２の押下は受け付けない。即ち、給湯ＳＷ１０８と給水ＳＷ１１２とは先押し優先処理を行う。

Ｆ 高温設定動作

高温設定ＳＷ１０４は、温水ヒータ４２に対する給電制御がＯＮ状態にて押下により、その押下の１回のみの操作によって所定高温度例えば、９３〔℃〕まで沸き上げる。この沸き上げ後、温水温度が所定温度例えば、９０〔℃〕までは高温設定の適温範囲とする。その後、所定温度として例えば、８５〔℃〕の温度設定となる。その沸き上げ中では、高温表示部１１６を橙色に点灯させるとともに、沸き上げ完了温度として例えば、９３〔℃〕に到達させ、その到達時点で報知手段であるブザー８７を所定時間として例えば、１０秒間報知させ、高温表示部１１６を緑色に点灯させるとともに、温水ヒータ４２に対する給電をＯＦＦ状態に移行させ、高温範囲（〜９０〔℃〕）にある場合、高温表示部１１６を点灯させる。

高温沸き上げ中、高温設定ＳＷ１０４の押下があった場合には高温沸き上げ動作を中止する。また、沸き上げ後、温水ヒータ４２に対する給電をＯＦＦ状態にし、再度、高温設定ＳＷ１０４の押下があった場合、所定温度として既述の高温度である９３〔℃〕まで沸き上げる。この場合、温水の温度が９３〔℃〕未満、９０〔℃〕以上の場合でも、高温表示部１１６の橙色点灯とする。また、沸き上げ後、適温範囲（９０〔℃〕）未満で８５〔℃〕の場合には、通常温度表示部１１４を緑色点灯させ、８５〔℃〕の適温範囲であることを表示する。

Ｇ 省エネ動作

温水ヒータ４２に対する給電制御がＯＦＦ状態の場合には省エネＳＷ９６の押下を受け付けない。温水ヒータ４２に対する給電がＯＮ状態で省エネＳＷ９６が押下されると、省エネモードとなり、省エネ表示部１２４が橙色点灯し、省エネモードの実行中であることを表示する。省エネモード時、省エネＳＷ９６を押下すると、省エネモード解除となり、省エネ表示部１２４が消灯する。

なお、省エネモードが実行中で、且つ時刻が省エネ時間帯の場合は、省エネが実施され、省エネ表示部１２４は緑色点灯となる。

Ｈ タイマー／時計動作

時計表示状態において、タイマー／時計ＳＷ９８が押下されると、その表示がタイマー表示となり、タイマーモードに移行する。タイマーモードにおいて、タイマー／時計ＳＷ９８が押下されると、表示が時計表示となる。但し、タイマー８３、８４又は８５がカウントダウンしている場合には、そのカウントダウンは継続される。

Ｉ 加算動作、減算動作、スタート／ストップ動作、設定動作

時刻変更モード中及びタイマー表示切替え時、加算ＳＷ９０、減算ＳＷ９２が連続して押下されると、時刻及びタイマーの時間が変更される。

タイマー表示（待機）中、スタート／ストップＳＷ１００が押下されると、タイマー８３、８４又は８５がスタートとなる。タイマー８３、８４又は８５のカウントダウン中、スタート／ストップＳＷ１００が押下されると、カウントダウン停止となり、再度の押下により、カウントダウンが再スタートされる。

設定ＳＷ９４が押下されると、時刻設定時の確定及び省エネモードの開始、開始後の押下はそれらの終了となり、押下に応じた切替えが行われる。

Ｊ 時計表示

電源７４のＯＮ状態により時計表示が生起し、タイマー／時計ＳＷ９８の連続押下で時刻設定モードとなる。時計表示が点滅状態となり、この状態で加算ＳＷ９０又は減算ＳＷ９２にて表示が変更され、設定ＳＷ９４の押下、又は所定時間の経過例えば、１０秒間の操作なし状態の継続により、その設定を確定させる。時刻設定モード中、加算ＳＷ９０を押下すると、12：01→12：02→12：03・・・、さらに連続押しで12：10→12：20→12：30・・・13：00→13：30→14：00・・・15：00→16：00に表示が変更される。時刻設定モード中、減算ＳＷ９２を押下すると、11：59→11：58→11：57・・・、連続押下で11：50→11：40→11：30・・・11：00→10：30→10：00・・・9 ：00→8 ：00となる。

Ｋ タイマー機能

タイマー／時計ＳＷ９８が押下されると、表示部８８がタイマー表示となる。時計表示では、時、分だが、タイマー表示は、分、秒となる。この場合、初期設定は、既述の３．００である。タイマー時間の最大は例えば、６０〔分〕であり、タイマー表示（待機）中、加算ＳＷ９０、減算ＳＷ９２を押下することにより、分表示が変更される。加算ＳＷ９０を押下すると、3 →3.30→4 →4.30→5 →・・・10→11となり、以降は連続的に最大６０分まで変わり、時計と同様である。また、減算ＳＷ９２を押下すると、3 →2.30→2 →1.30→1 →0.30→00となる。スタート／ストップＳＷ１００を押下すると、タイマー８３、８４又は８５がカウントダウンする。カウントダウン中でも、加算ＳＷ９０、減算ＳＷ９２を押下することで分表示の変更が可能である。タイマー８３、８４又は８５が 0：00に移行したとき、ブザー８７を所定時間例えば、１０秒間鳴動させる。

Ｌ 省エネ時間設定

省エネ時間は例えば、２ステージまで設定可能とする。時間の設定方法は時刻設定と同様である。第１のステージ又は第２のステージが設定されていれば、省エネモードとなる。

(1) 時計表示状態及び温水ヒータ４２に対する給電制御をＯＮ状態にて、省エネＳＷ９６を押下すると、表示部８８には第１のステージを表す「ステージ１」及び「開始」が表示される。例えば、初回は、時刻表示を“−−：−−”とし、２回目以降は、現在設定時刻とすればよい。

この状態にて、設定ＳＷ９４を押下すると、表示部８８には「ステ−ジ１」及び「終了」の表示から、第２のステージを表す「ステージ２」及び「開始」、「ステージ２」及び「終了」に移行する。

(2) 加算ＳＷ９０又は減算ＳＷ９２を押下することにより時刻設定ができ、操作は時刻設定と同様である。

(3) 設定ＳＷ９４を押下することにより設定内容が確定される。各操作中にＳＷ操作がない状態又は操作終了後、１０秒後に時計表示に戻る。また、設定をキャンセル（クリアー）したい場合は、キャンセルしたいステージ（開始又は終了のどちらでも可）に設定ＳＷ９４で合わせ、加算ＳＷ９０、減算ＳＷ９２を同時押しする。このとき、表示は“−−：−−”となり、設定ＳＷ９４を押下すれば、その内容を確定させることができる。

次に、清浄化時の飲料水４の循環について、図５及び図６を参照する。図５は、清浄化処理時の飲料水４の流れの状態を示す図、図６は、冷水タンク１０内の構成を示す図であり、上方から見て示した図である。図５及び図６において、図１及び図２と同一部分には同一符号を付してある。

冷水タンク１０内の飲料水４の清浄化は、温水タンク４０内の高温の飲料水４を利用して行う。即ち、冷水タンク１０と温水タンク４０との間で、冷水タンク１０内の飲料水４と温水タンク４０内の飲料水４との温度差により生じる熱対流を利用して、冷水タンク１０内の飲料水４の温度を清浄化に必要な温度まで上昇させる。

バイパス管６０に設けられたバイパス弁６２を開き、温水タンク４０、バイパス管６０、冷水タンク１０、給水管４６の間で循環回路を形成すると、バイパス管６０を通じて高温の飲料水４が冷水タンク１０へと流入するとともに、冷水タンク１０内の低温の飲料水４が給水管４６を通って温水タンク４０内へと流入する（図５の実線矢印Ａ）。

冷水タンク１０内の水温を検出する冷水センサ２０は、バイパス管６０から離れた位置に設置している（図６）。これにより、例えば、冷水タンク１０内の一部分のみで温水が循環して、冷水タンク１０内で温水と冷水の層が形成されるショートサイクルが発生した場合に、計測時間と検出温度変化等から、後述する高温水の循環異常を検知することができる。

なお、熱対流による温水の循環方向は、図５の実線矢印Ａの方向に限られず、図５の破線矢印Ｂに示すように、高温の飲料水４が給水管４６を通って冷水タンク１０へと流入し、バイパス管６０を通じて冷水タンク１０内の低温の飲料水４が温水タンク４０内へと流入する場合もある。斯かる場合でも、冷水タンク１０内の飲料水４の清浄化処理を行うことができる。

次に、この飲料水供給装置２の制御動作について、図７及び図８を参照する。図７及び図８は、制御動作の処理手順を示すフローチャートである。図７及び図８において、Ａ、Ｂはフローチャート間の連結子である。

この処理手順は、電源の投入後の初期設定処理の後、冷水タンク１０内にある飲料水４の清浄化処理を、所定の時間条件に応じて行う制御手順であって、基本的に電源が入っている間繰り返し実行される。

飲料水供給装置２の電源を投入し、各部の初期設定等の他、高温水循環による清浄化処理の実施間隔をカウントするインターバルタイマーとして例えば、第１のタイマー８３に初期値として例えば、７２時間を設定し（ステップＳ１）、カウントダウンを開始する（ステップＳ２）。

次に、ユーザ等が省エネモードの時間設定をしているか否かの判断をする（ステップＳ３）。即ち、高温水循環処理の実行タイミングとして、この省エネモードの実行時に行う構成である。この省エネモードは、例えば、深夜帯等、ユーザが飲料水供給装置２を使用しない、若しくは使用量が少ない時間帯に冷水及び温水の保温設定温度を変更して、省エネを図る処理である。既述のように、高温水循環処理中は飲料水供給装置２が使用できなくなるため、この省エネモードの設定時間等、ユーザの使用量が少ない時間帯に高温水循環処理を行えば、ユーザへの飲料水４の供給を妨げることが無く、利便性がよい。

省エネモードの時間設定がされている場合（ステップＳ３のＹＥＳ）には、現在の時刻情報を例えば、第１のタイマー８３や既述のタイマー／時計ＳＷ９８に接続された内蔵の時計機能や外部の時計機能等から取得し、現在の時刻が省エネモードの時間帯であるか否かの判断を行う（ステップＳ４）。現在の時刻が省エネモードの時間帯である場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、省エネモードの開始時刻であるか否かの判断に移行する（ステップＳ５）。即ち、高温水循環による清浄化は、通常モードから省エネモードに切り替わるタイミングで実施される。

このように、省エネモードに切り替わるタイミングで高温水循環処理を行うのは、通常モードの設定温度と高温水循環処理の設定温度の温度差の方が、省エネモードの設定温度と高温水モードの設定温度の温度差よりも少ないためである。即ち、既述のように、ユーザへの利便性から飲料水供給装置２の使用量が少ない時間帯として、省エネモード時に清浄化を行うようにしているが、省エネモードに移行した後では、温水タンク４０内の飲料水４の温度が通常モードに比べて低温になっているので、その分余計に加熱を行わなければならない。よって、清浄化処理は、省エネモードへの移行タイミングに合わせて実行させることとしている。また、その他には、高温水循環による清浄化処理に一定の時間を要するため、高温水循環処理中に省エネモードの設定時間が終了するのを防止するためである。

省エネモードの開始時刻である場合（ステップＳ５のＹＥＳ）には、インターバルタイマーがタイムアップしているか否かの判断を行う（ステップＳ６）。既述のように、第１のタイマー８３を参照して、ステップＳ１で設定した初期値が経過したか否かを判断する。そして、インターバルタイマーがタイムアップしている場合（ステップＳ６のＹＥＳ）には、高温水循環処理を行い（ステップＳ７）、再びステップＳ３に戻る。

また、省エネの時間設定がされていない場合（ステップＳ３のＮＯ）には、インターバルタイマーがタイムアップしているか否かの判断を行い（ステップＳ８）、タイムアップしている場合（ステップＳ８のＹＥＳ）には、現在の時刻が、予め設定されている所定時刻Ｐとして、例えば午前２時であるか否かの判断を行う（ステップＳ９）。即ち、省エネモードの時間設定を行っていない場合の高温水循環処理は、初期値として設定された３日（７２時間）経過後の所定時刻Ｐに行う構成である。そして、現在の時刻が所定時刻Ｐ（午前２時）である場合（ステップＳ９のＹＥＳ）には、高温水循環処理を行う（ステップＳ１０）。

高温水循環処理が終了したら、通常モードとして、温水タンク４０内の飲料水４を設定された温度に維持させる（ステップＳ１１）とともに、冷水タンク１０内の飲料水４を設定された温度に維持させる（ステップＳ１２）。

インターバルタイマーがタイムアップとなっていない場合（ステップＳ８のＮＯ）、又はタイムアップしていても所定時刻Ｐになっていない場合（ステップＳ９のＮＯ）には、通常モードとしてステップＳ１１に移行する。

また、省エネモードの設定されている場合であって（ステップＳ３のＹＥＳ）、省エネモードの時間帯でない場合（ステップＳ４のＮＯ）や、省エネモードの実施でない場合（ステップＳ１3 のＮＯ）にも、ステップＳ１１に移行する。

また、省エネ時間帯であっても（ステップＳ４のＹＥＳ）、高温水循環を行わない場合（ステップＳ５のＮＯ、又はステップＳ６のＮＯ）であって、省エネＳＷ９６が押下されて、省エネの実行入力がされている場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）には、省エネモードに移行し、温水タンク４０内の飲料水４を省エネモードの設定温度に管理する（ステップＳ１４）とともに、冷水タンク１０内の飲料水４を省エネモードの設定温度に管理する（ステップＳ１５）。

通常モードの温度管理では、表示・操作部６８で設定された温度に維持させるように、温水タンク４０では温水センサ５４で水温を計測して、必要に応じて温水ヒータ４２を動作させ、冷水タンク１０では冷水センサ２０で水温を計測して圧縮機２４の動作制御を行っている。

また、省エネモードでは、温水タンク４０内の飲料水４の温度を通常モードより低い所定温度に管理するとともに、冷水タンク１０内の飲料水４の温度を通常モードより高い所定温度に管理している。これにより、飲料水４の温度管理において、温水ヒータ４２や圧縮機２４の動作時間が短縮されることで省エネとなるとともに、省エネモードであっても低温及び高温の飲料水４の供給が可能である。

次に、給水又は給湯の要求に関する制御に移行する（図８）。

通常モード及び省エネモードのいずれの運転状態においても、給水入力が行われたか否かを判断する（ステップＳ１６）。この給水入力の判断は、例えば給水ＳＷ１１２が押下されたか否かの検出に基づいて判断する。そして、給水入力がされている場合（ステップＳ１６のＹＥＳ）には、給水可能温度か否かの判断に移行する（ステップＳ１７）。給水可能温度は、飲料水供給装置２に予め設定された温度である。この給水可能温度は、例えば高温水循環動作直後に給水要求がされた場合、冷水供給口３８からユーザが予期せぬ高温の飲料水４が出る可能性があるので、予め定められた所定温度以上であることを冷水センサ２０が検出した場合には、給水ができないようにしている。

そして、冷水タンク１０内の飲料水４が給水可能温度である場合（ステップＳ１７のＹＥＳ）には、冷水電磁弁３６を開いて給水を行う（ステップＳ１８）とともに、インターバルタイマーのカウントタイムを所定時間Ｔｘ増加させる（ステップＳ１９）。この所定時間Ｔｘの増加は、例えば、給水要求の回数や飲料水４の供給量等に応じて、インターバルタイムを増やすようにしてもよい。即ち、冷水タンク１０内の飲料水４の清浄化は、低温の飲料水４が長期間使用されずに冷水タンク１０内に停滞することで、水質が変化するのを防ぐために行うものであり、所定時間として例えば、７２時間毎に高温水循環による清浄化処理を行うタイミングとしている。しかし、給水が行われていれば冷水タンク１０内に飲料水４が停滞しない。そこで、例えば、給水要求の回数や飲料水４の供給量等に応じて、清浄化処理のインターバルタイムを増やすようにしてもよい。

また、給水可能温度ではないが（ステップＳ１７のＮＯ）、例えばユーザの操作によりロック解除ＳＷ１１０が押下されている等の場合（ステップＳ２０のＹＥＳ）には、給水を可能にしてもよい。

給水入力がされていない場合（ステップＳ１６のＮＯ）や、給水可能温度でなく（ステップＳ１７のＮＯ）且つロック解除がされていない場合（ステップＳ２０のＮＯ）には、給湯入力がされたか否かの判断に移行する（ステップＳ２１）。この判断では、例えば、ユーザにより給湯ＳＷ１０８が押下されたか否かを検出して判断する。

給湯処理では、ロック解除の有無（ステップＳ２２）を判断して、給湯を行い（ステップＳ２３）、再びステップＳ３に戻る。また、給湯入力がされていない場合（ステップＳ２１のＮＯ）やロック解除がされない場合（ステップＳ２２のＮＯ）にも、ステップＳ３に戻る。

なお、上記のインターバルタイマーの初期値や省エネ開始時間、及び省エネ時間以外での高温水循環処理開始時間等は飲料水供給装置２に予め設定されている一例であって、ユーザが任意に設定し、又は変更することが可能である。

次に、高温水循環を利用した飲料水４の清浄化処理について、図９を参照する。図９は、サブルーチンである高温水循環による清浄化の処理手順を示すフローチャートである。

この飲料水供給装置の高温水循環による清浄化処理について総括的に説明すると、冷水タンク１０内の飲料水４の温度を清浄化温度Ｔｗとして、例えば８５℃以上の状態で、清浄化時間Ｘとして、例えば３０分間維持させる（ステップＳ１１３〜ステップＳ１１４）。冷水タンク１０内の飲料水４を上記の温度に維持させるため、加熱側である温水タンク４０内の飲料水４の温度を所定温度Ｔｈとして、例えば９３℃以上に維持させる（ステップＳ１０９〜ステップＳ１１０）。

また、清浄化処理の異常判定として、所定時間Ｘｅが経過しても冷水タンク１０内の飲料水４の温度が清浄化温度Ｔｗに到達しない場合等には、高温水循環異常の報知を行う（ステップＳ１０１〜ステップＳ１０２、ステップＳ１１２、ステップＳ１１５〜ステップＳ１１６）。

そこで、高温水循環動作について、各ステップ順に説明する。

高温水循環の動作に入ると、異常判定タイマーとして例えば、第２のタイマー８４をリセットし（ステップＳ１０１）、スタートさせる（ステップＳ１０２）。

次に、冷水タンク１０内の飲料水４の温度を上昇させるため、飲料水４の冷却手段である圧縮機２４を停止させる（ステップＳ１０３）とともに、温水ヒータ４２への給電制御をＯＮさせ（ステップＳ１０４）、温水タンク４０内の飲料水４を加熱する。そして、温水センサ５４の温度検出により、温水タンク４０内の飲料水４の温度が所定温度Ｔｂとして、例えば９０℃以上になっているか否かの判断を行う（ステップＳ１０５）。この９０℃の判断は、熱対流を発生させるための高温側の準備温度であり、また、温水ヒータ４２が高温水循環処理の加熱手段として機能するか否かを確認することもできる。

判断の結果、温水タンク４０内の飲料水４の温度が所定温度Ｔｂ以上である場合（ステップＳ１０５のＹＥＳ）には、バイパス管６０に設けたバイパス弁６２を開き（ステップＳ１０６）、既述の循環回路を形成する。そして、清浄化時間Ｘを計測する循環タイマーとして例えば、第３のタイマー８５をリセットし（ステップＳ１０７）、スタートさせる（ステップＳ１０８）。

次に、温水センサ５４による検出で、温水タンク４０内の飲料水４が所定温度Ｔｈ以上であるか否かを判定し（ステップＳ１０９）、所定温度Ｔｈとして例えば９３℃以上である場合（ステップＳ１０９のＹＥＳ）には、温水ヒータ４２を停止させ（ステップＳ１１０）、所定温度Ｔｈに達しない場合（ステップＳ１０９のＮＯ）には、温水ヒータ４２を作動させる（ステップＳ１１１）。

また、異常判定タイマーである第２のタイマー８４により、高温水循環動作の開始（ステップＳ１０２）から所定時間Ｘｅとして、例えば２時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１１２）。所定時間Ｘｅが経過していない場合（ステップＳ１１２のＮＯ）には、冷水センサ２０により、冷水タンク１０内の飲料水４の温度が清浄化温度Ｔｗ以上であるか否かの判断を行う（ステップＳ１１３）。清浄化温度Ｔｗ以上でない場合（ステップＳ１１３のＮＯ）には、ステップＳ１０７に戻り、清浄化温度Ｔｗ以上である場合（ステップＳ１１３のＹＥＳ）には、循環タイマーの計測開始（ステップＳ１０８）から清浄化時間Ｘが経過したか否かの判断に移行する（ステップＳ１１４）。そして、冷水タンク１０内の飲料水４が清浄化温度Ｔｗ以上で清浄化時間Ｘが経過するまで（ステップＳ１１４のＮＯ）、ステップＳ１０９〜ステップＳ１１４を繰り返す。

ところで、ステップＳ１０５において、温水タンク４０内の飲料水４の温度が所定温度Ｔｂ未満である場合（ステップＳ１０５のＮＯ）には、異常判定タイマーにより所定時間Ｘｅが経過したか否かの判断を行い（ステップＳ１１５）、Ｘｅ時間が経過していない場合（ステップＳ１１５のＮＯ）には、ステップＳ１０５に戻り、また、既にＸｅ時間が経過した場合（ステップＳ１１５のＹＥＳ）には、温水ヒータ４２に異常がある等と判断して、高温水循環異常報知処理を行う（ステップＳ１１６）。

また、ステップＳ１１２において、異常判定タイマーにより所定時間Ｘｅが経過した場合（ステップＳ１１２のＹＥＳ）、即ち、高温水循環動作に移行してからＸｅ時間が経過しても、冷水タンク１０内の飲料水４に対し、清浄化温度Ｔｗで清浄化時間Ｘの条件を満たすことができない場合にも、例えば、バイパス管６０やバイパス弁６２の異常の他、冷水タンク１０内において、温水がショートサイクル状態である等、高温水循環異常であるとして、ステップＳ１１６の異常報知を行う。

そして、高温水循環について、循環タイマーにより、所定時間Ｘが経過したと判断した場合（ステップＳ１１４のＹＥＳ）、又は異常報知処理（ステップＳ１１６）が行われた場合には、バイパス管６０に設けたバイパス弁６２を閉じる（ステップＳ１１７）。そして、インターバルタイマーに初期値をセットし（ステップＳ１１８）、カウントダウンを開始させて（ステップＳ１１９）、高温水循環動作を終了させる。

斯かる構成により、冷水タンク１０内の飲料水４に対し、簡易な構成で清浄化に適した温度に維持させることができ、所定時間が経過しても必要温度に達しない場合には、清浄化の処理に異常があることを報知するので、十分な清浄化処理を行うことができる。

〔その他の実施の形態〕

(1) 上記実施の形態では、清浄化の開始条件について、省エネモードの設定の有無とインターバルタイマーによる計時とにより開始時期を判断しているが、例えば、省エネモードが設定されている場合には、その省エネモードの実行回数をカウントしておき、所定の回数の省エネが行われたら、その次の省エネモードへの移行に合わせて清浄化を行うようにしてもよい。

(2) また、上記実施の形態において、インターバルタイマーである第１のタイマー８３により清浄化処理の実行間隔を計時しているが、例えば、停電等により飲料水供給装置２が停止した場合、停電時点までに計時した時間情報を記憶しておき、給電が開始されたら、記憶してある時間情報から残りの時間をカウントダウンするようにしてもよい。

以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

本発明は、飲料水の冷却及び加熱を行う飲料水供給装置の清浄化処理に関し、より簡易な構成で飲料水の清浄化を行え、また、ユーザの使用を妨げないタイミングで清浄処理が行え、ユーザの利便性を高める他、省コスト化を図ることができる。さらに、飲料水供給装置内の水を所定の清浄化温度に維持させ、また、所定時間が経過しても所定の清浄化の条件を満たさない場合には清浄化異常の報知を行うことで、ユーザの安全性を確保でき、有用である。

実施の形態に係る飲料水供給装置の概略を示す図である。 飲料水供給装置の外観構成の一例を示す図である。 制御装置の構成例を示す図である。 飲料水供給装置の表示・操作部の一例示す図である。 清浄化処理時の飲料水の流れの一例を示す図である。 冷水タンク内の構成を示す図である。 制御動作における処理手順を示すフローチャートである。 制御動作における処理手順を示すフローチャートである。 サブルーチンである高温水循環による清浄化の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

２ 飲料水供給装置
３ 筐体
４ 飲料水
６ ガロンボトル
８ 受水口
１０ 冷水タンク
２０ 冷水センサ
２２ 冷却装置
４０ 温水タンク
４２ 温水ヒータ
４６ 給水管
５４ 温水センサ
６４ 制御装置
８３ 第１のタイマー
８４ 第２のタイマー
８５ 第３のタイマー
１０４ 高温設定スイッチ

Claims (5)

1. 飲料水用容器が設置されて該飲料水用容器から供給される飲料水を冷却して冷水、前記飲料水を加熱して温水を提供する飲料水供給装置であって、
   前記飲料水用容器から供給された前記飲料水を溜める第１のタンクと、
   前記第１のタンクの前記飲料水を冷却する冷却手段と、
   前記第１のタンクに設置されて前記第１のタンク内の前記飲料水を上層部と下層部とに分離する分離板と、
   前記第１のタンクの下側に配設され、前記飲料水用容器から供給される前記飲料水を溜める第２のタンクと、
   前記第２のタンク内の前記飲料水を加熱する加熱手段と、
   前記分離板の上面に開口されるとともに、前記第２のタンク内に挿入され、受水口から前記分離板に落下する前記飲料水を前記第２のタンクに給水する給水管と、
   前記第１のタンク内の前記飲料水の温度を検出する第１の温度検出手段と、
   前記第２のタンク内の前記飲料水の温度を検出する第２の温度検出手段と、
   前記第１のタンクと前記第２のタンクとの間に設置され、開閉弁を備えるバイパス管と、
   清浄化動作の実行時間を計時する計時手段を備え、前記計時手段で計時された前記実行時間に制限時間が設定されるとともに清浄化開始に必要な値の開始温度が設定され、前記清浄化動作の開始により前記実行時間の計時が開始されるとともに、前記冷却手段を停止させ、かつ、前記加熱手段を動作させ、前記制限時間内に前記第２の温度検出手段の検出温度が前記開始温度に到達している場合に前記開閉弁を開にし、前記第１及び前記第２のタンクに前記バイパス管及び前記給水管を通して循環する温水の温度を所定温度以上に制御することにより、前記温水を前記第２のタンクから前記第１のタンク側に循環させ、前記制限時間内に前記第２の温度検出手段の前記検出温度が前記開始温度に到達しない場合に異常報知を出力する制御手段と、
   を備えることを特徴とする飲料水供給装置。
2. 請求項１に記載の飲料水供給装置において、
   前記計時手段は、前記第１のタンク内の前記飲料水が所定温度以上の状態を維持して循環する時間を計測し、
   前記制御手段は、前記第１のタンク内の前記飲料水が所定温度以上の状態を維持して循環する時間を前記開閉弁の開から閉に至る時間とし、前記開閉弁を開にした場合に前記計時手段の計時を開始させ、前記第１の温度検出手段の検出温度が所定値に到達した場合には、前記計時手段の計時を維持させ、該検出温度が所定値未満に下降した場合には、前記計時手段の計時をリセットして計時を再開するとともに、前記第２の温度検出手段の検出温度が所定値未満に下降している場合には、前記加熱手段を動作させ、前記計時手段が所定時間を計時した場合に、前記開閉弁を閉止させることを特徴とする飲料水供給装置。
3. 請求項１に記載の飲料水供給装置において、
   前記制御手段は、設定された前記清浄化動作の開始時刻を監視するとともに、前記清浄化動作の終了時点から所定時間の経過を監視し、清浄化動作の終了時点から所定時間が経過した後、設定された前記清浄化動作の前記開始時刻の到来により、前記清浄化動作を開始させることを特徴とする飲料水供給装置。
4. 請求項３記載の飲料水供給装置において、
   前記制御手段は、前記第１のタンク内の前記飲料水の供給頻度を監視し、この供給頻度に応じて、清浄化動作の終了時点から次の清浄化動作までの前記所定時間を増減させることを特徴とする飲料水供給装置。
5. 請求項１、３又は４に記載の飲料水供給装置において、
   前記制御手段は、前記飲料水を所定の温度で管理する第１の運転モードと、前記飲料水を前記所定の温度よりも常温に近い温度で管理する第２の運転モードとを設定し、前記第２のモードへの移行タイミングに合わせて、前記清浄化動作を実行させることを特徴とする飲料水供給装置。

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