JP5284639B2 - 自重濾過型飲水器 - Google Patents

Description

この発明は、自重濾過型飲水器に関する。

従来から設置型の飲水器が知られており、この飲水器は家庭、オフィス、会議室、休憩所等で使用されている。比較的容量の多い飲料水の入ったタンクあるいはボトルの開口部を下側にして飲水器に設置し、水を供給、使用するものである。例えば、図３２に示すように、飲水器５０は、ケーシング５１内に設けられた貯水部５２にボトル５３などから飲用水を供給し、この貯水部５２に貯水された飲用水を加熱装置５５及び冷却装置５６を用いて所望の温度にした後にそれぞれ熱水出口５７と冷水出口５８とからカップ等の容器に注水可能な構成となっている（特許文献１参照）。

このような従来の飲水器５０は、残留塩素を含まない飲用水をボトル５３や貯水部５２に入れているため、経時的な使用により雑菌が発生し易い事、また使用時にボトル５３や貯水部５２に空気を取り入れる必要があることから雑菌等が混入しやすいことなど衛生的な問題を有している。とりわけこのような飲水器の冷水が通水される通路では上述した雑菌が発生し易く、雑菌が発生してしまうと、通路を清掃滅菌する必要が生じ、又、上記通路に雑菌濾過手段を設けた場合であっても、定期的に濾過手段の交換や洗浄等のメンテナンスを行う必要がある。

また、上述した飲水器５０においては、装置内部に冷水循環路を設け、紫外線ランプを用いた殺菌装置、又は、中空糸膜を用いた細菌濾過器を接続している。これら紫外線ランプや中空糸膜は、スケール付着時や目詰まり時に定期的に洗浄や交換を行う必要があるが、装置内部に殺菌装置や細菌濾過器が配されている上に経路が複雑であるため、メンテナンス作業が煩雑になるという問題点がある。
特開平８−２３０９９３号公報

本発明が解決しようとする課題は、雑菌を確実に除去可能で、かつ容易にメンテナンスを行うことが可能な自重濾過型飲水器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、設置型のケーシング内部に飲用水を蓄える貯水部を備えると共に、該貯水部に通路を介して接続された出水口を前記ケーシング外部に備えた自重濾過型飲水器において、前記出水口より上流側の前記通路に濾過手段を設けると共に、該濾過手段と前記貯水部とを結ぶ通路に対し、一方の端部が該通路に連結され、他方の端部が大気開放した戻し管を設けたことを特徴とする。
このような構成により、貯水部や飲用水の通路に雑菌が発生したとしても、濾過手段によってこの雑菌を除去することができる。

連結部における前記通路と前記戻し管とのなす角αが９０〜１８０°の関係にあることが好ましい。
このような構成により、濾過手段の空気抜きを効率よくおこなうことができる。
前記濾過手段の下流側の通路に加熱手段と、電磁弁と、レバーとを配し、前記加熱手段は、前記レバーが操作されたときに非加熱状態、前記レバーが操作されていないときに加熱状態となるように構成されており、前記電磁弁は、前記レバーが押されて前記出水口が開状態となると開作動し、前記レバーの押された状態が解除されて前記出水口が閉状態となると一定時間経過後に閉作動するように構成されていてもよい。
このような構成により、濾過手段よりも出水口側の通路を加熱滅菌することができる。

前記貯水部と前記出水口との間に、前記飲用水を濾過する濾過手段が着脱自在に設けられてもよい。
このような構成により、貯水部に雑菌が発生したとしても濾過手段によって雑菌を除去することができるため、従来の殺菌装置や細菌濾過装置を省略して、ケーシング内部の通水経路を単純化することができる。また、ケーシング内部の通水経路が単純化され、かつ、濾過手段が着脱自在に設けられているため、濾過手段の交換作業が容易になる。
前記ケーシングは、前記濾過手段が挿通可能な開口部を有し、該開口部に前記出水口が着脱自在に設けられてもよい。
このような構成により、出水口をケーシングの開口部から取り外して、この開口部を介して濾過手段を着脱することができる。
前記濾過手段と前記出水口とが一体的に形成され、前記濾過手段が該出水口に対して着脱自在に設けられてもよい。
このような構成により、濾過手段と一体的に形成された出水口を飲水器から着脱することで同時に濾過手段も着脱することができる。
前記貯水部には、該貯水部に貯えられた飲用水を冷却する冷却手段が設けられてもよい。
このような構成により、冷却構造が単純化されるとともに通路を短丈化することができ、更に、貯水部に貯えられる飲用水が冷却されることで、雑菌汚染などを抑制することができる。
前記濾過手段によって構成される前記飲用水の通水経路が、予備通路によって代替可能に設けられてもよい。
このような構成により、濾過手段を介さずに、予備通路を介して、洗浄液で貯水部並びに全ての通水経路の洗浄を行うことが可能となる。

さらに、前記貯水部と出水口との間に、前記飲用水の流量を検出することができ、かつ、設定流量範囲内の流量を検出すると動作信号を出力することができる流量スイッチを設けてもよい。
このような構成により、配管内を流れる水の流量を流量スイッチにより検出することができる。
前記流量スイッチは、フラッパー式流量スイッチであってもよい。
このような構成により、フラッパー式流量スイッチを追加設置するだけで配管内を流れる水の流量を検出することができる。
前記ケーシング表面に、動作信号の出力状態をランプの点灯により表示する表示部が設けられてもよい。
このような構成により、表示部の動作状況により配管内を流れる水の流量を認識することができる。
前記表示部が、前記出水口から飲用水が流出する機能を有する前記出水口に配置されたレバーと連動して、前記流量スイッチにより設定流量範囲の下限値を下回る流量が検出された場合に、前記ランプを点灯させないことにより前記濾過手段の目詰まりを確認可能に構成されていてもよい。
このような構成により、使用者から視認可能な位置に濾過フィルタのメンテナンス時期を表示することができる。
前記濾過手段は中空糸膜及び／又は吸着剤を備えている濾材又は濾過フィルタであってもよい。
このような構成により、中空糸膜を備えている場合は極めて微小な雑菌を除去でき、一方吸着剤を備えている場合は、残留塩素やカビ臭若しくは飲水器内で付着した臭い等を吸着することができる。

本発明の自重濾過型飲水器によれば、濾過手段を設けることにより雑菌を除去するため、出水口から流出する飲用水を清浄に保つことができる。また、濾過手段が中空糸膜からなるものであれば極めて微小な雑菌も除去でき、吸着剤からなるものであれば悪臭を除去できるため、飲用水をより清浄に保つことができる。また、予備通路を設けることにより、濾過手段に負荷をかけることなく飲用水の経路全体を清浄な状態に保つことができる。本発明の濾過手段及び予備通路により、清掃などのメンテナンスの頻度を低減させ、ランニングコストを抑制することができる。
また、本発明の自重濾過型飲水器によれば、濾過手段を着脱可能にすることにより濾過手段の交換作業やメンテナンスが容易になる。
また、本発明の自重濾過型飲水器によれば、配管内を流れる水の流量を検出、制御、及び表示するため、適切な時期に濾過フィルタのメンテナンスを行うことができる。

本発明の第１の実施形態の飲水器の正面図である。 本発明の第１の実施形態の飲水器の背面の部分断面図である。 本発明の第１の実施形態の図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の第１の実施形態の図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の第１の実施形態の濾過フィルタの縦断面図である。 本発明の第１の実施形態の変形例の図３に相当する断面図である。 本発明の第１の実施形態の変形例の図３に相当する断面図である。 本発明の第２の実施形態の図３に相当する断面図である。 本発明の第３の実施形態の飲水器の縦断面図である。 本発明の第３の実施形態の図９のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の第３の実施形態の濾過カートリッジを取り外した状態の図９に相当する縦断面図である。 本発明の第３の実施形態の図１１の部分断面図である。 本発明の第３の出水口に濾過カートリッジを取り付けた状態を示す部分断面図である。 本発明の第３の実施の形態のケーシングに設けられた開口部の正面図である。 本発明の第３の実施の形態の図９の濾過カートリッジ周辺の部分拡大図である。 本発明の第３の実施の形態の濾過カートリッジの一変形例を示す図１３に相当する拡大断面図である。 本発明の第３の実施の形態の濾過カートリッジの他の態様を示す図１３に相当する拡大断面図である。 本発明の第３の実施の形態の濾過カートリッジの他の態様を示す図１３に相当する拡大断面図である。 本発明の第３の実施の形態の変形例を示す図１３に相当する拡大断面図である。 本発明の第３の実施の形態の変形例を示す図１３に相当する拡大断面図である。 本発明の第３の実施の形態の変形例を示す模式図である。 本発明の第４の実施の形態の図９に相当する縦断面図である。 本発明の第４の実施の形態の図１０に相当する断面図である。 本発明の第４の実施の形態の図２２の濾過カートリッジを取外した状態を示す図２２に相当する断面図である。 本発明の第４の実施の形態の濾過カートリッジの断面図である。 本発明の第４の実施の形態の変形例を示す図２２に相当する断面図である。 本発明の第４の実施の形態の変形例を示す図２４に相当する断面図である。 本発明の第５の実施形態の飲水器の縦断面図である。 本発明の第５の実施形態の図２８のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の第５の実施形態の飲水器の正面図である。 本発明の第５の実施形態の濾過カートリッジを取り外した状態の図２８に相当する縦断面図である。 従来の飲水器の断面図である。

符号の説明

２０１ 飲水器
２０２ ケーシング
２０３ 貯水部
２１８ 冷水用通水管（通路）
１２８ 冷水用出水管（通路）
１２９ 戻し管
１３０ 濾過フィルタ（濾過手段）
１３４ 出水口
１４０ 中空糸膜
１４１ ヒータ（加熱手段）
Ｐ ポンプ（圧送手段）
２１５ａ 出水口
２１５ｂ 出水口
２１７ 濾過カートリッジ（濾過手段）
２４１ 開口部
２０８ 冷却装置（冷却手段）
２３０ 中空糸膜
２４８ 吸着材
２５５ ダミーカートリッジ（予備通路）
２５６ バイパス管路（予備通路）
２７１ 濾過カートリッジ（濾過手段）
３００ 管路（予備通路）
３５１ フラッパー式流量スイッチ（流量スイッチ）
３５２ 壁面（ケーシング表面）
３５３ 表示部
Ｐ４ ポンプ

以下、この発明の第１の実施形態の一例を図１から図６に基づいて説明する。
図１〜図４に示すように、飲水器２０１は略角型形状をした設置型のケーシング２０２を備えている。このケーシング２０２の上部は主に貯水室１０４として構成され、その下部は主に機器収容部１０５として構成されている。４つのコーナー部分はゴム製のクッション１０２を設けても良い。

ケーシング２０２の上部の貯水室１０４には貯水部２０３が設けられている。この貯水部２０３の上部には、側壁に複数の供給孔２１０が形成された突起部２０４を備えたボトル差込口２０５が設けられており、さらに、飲水タンクとしての浄水用のボトル２０６（例えば、容量２０Ｌ程度）を開口部２０７を下側にして飲水器２０１に設置できるようベース１０９が設けられている。このベース１０９は飲水器２０１のケーシング２０２の上壁の開口部から貯水部２０３を臨むように形成された略有底円筒状の円筒部１１０と、この円筒部１１０の上周縁から上方に向かって拡径して形成されボトル２０６の肩部に当接して受容する当接部材１１２と、この当接部材１１２の上縁から前記ケーシング２０２の上壁に向かって垂下して形成される円筒状の支持部材１１３とを一体に形成したものである。円筒部１１０の底部の中央部分には突起部２０４が設けられ、その側壁に複数の供給孔２１０が形成されている。

ボトル２０６は図示しないキャップによって閉栓されている。前記ボトル２０６の開口部２０７を下向きにしてキャップを外し、ボトル差込口２０５内部の突起部２０４に挿入してセットすると、ボトル２０６内の飲用水が突起部２０４の側壁にある供給孔２１０より貯水部２０３に注がれるように構成されている。飲水器２０１専用のボトル２０６の開口部２０７には、通常プラスチック材或いはゴム材によってシールされており、開口部２０７の中央部分に突起部２０４を差し込むことによりこの開口部２０７のシールが破られ、中の飲用水が供給孔２１０を介して貯水部２０３に供給されるよう構成されている。

貯水部２０３は、その底部２１１に熱水用出口ポートＰ１と冷水用出口ポートＰ２とがそれぞれ形成されており、熱水用出口ポートＰ１には、熱水用通水管２０９を介して加熱装置２１２が接続され、一方、冷水用出口ポートＰ２には、冷水用通水管（通路）２１８を介して冷却装置１２３が接続されている。ここで、加熱装置２１２と冷却装置１２３とは、ケーシング２０２の下部の機器収容部１０５に配置されており、ケーシング２０２の底部に図示しないブラケットなどを介して固定されている。

加熱装置２１２は、貯水部２０３から熱水用通水管２０９を介して供給された飲用水を電熱線等により加熱（例えば、８０〜９０℃程度）するものであり、この加熱装置２１２は、図２に示す熱水用出水管１２４を介して図１、図４に示す熱水出口用コック１２５に接続されている。ここで、加熱装置２１２として、後述する冷凍サイクルから放出される熱を有効利用するペルチェ素子などの装置を取り入れて前記飲用水を加熱するようにしてもよい。

一方、冷却装置１２３は、貯水部２０３から冷水用通水管２１８を介して供給された飲用水を冷凍サイクルの熱交換器によって冷却するものであり、この冷却装置１２３の出口ポート１２６には、Ｔ字状の連結管（ティーズ）１２７が接続されている。出口ポート１２６は連結管１２７によって分岐され、その一方は水平方向に沿って配置された冷水用出水管（通路）１２８を介して冷水出口用コック１３１の出水口１３４に接続され、他方は、略鉛直方向に沿って配設された戻し管１２９を介して貯水部２０３の側壁に接続され、貯水部２０３の液面より上方の空間部に開口している。なお、加熱装置２１２と冷却装置１２３との下部後方には、これら加熱装置２１２と冷却装置１２３との内部の残留水をケーシング２０２の外部に排出するドレーンＤが接続されている。

なお、本実施形態では、冷水用出水管（通路）１２８と戻し管１２９との接続に関し、Ｔ字状の連結管（ティーズ）１２７を連結部に用いている。しかしながら、本発明においては、かかる形態に代えて、一体成形したＴ字管若しくはＹ字管を用い、そのうちの２方を冷却装置１２３の出口ポート１２６および出水口１３４に接続し、残りの一方の端部を大気開放させてもよい。この場合において、かかるＴ字管（Ｙ字管）のうち、冷却装置１２３の出口ポート１２６から出水口１３４までの冷水の流路を通路と呼び、Ｔ字管（Ｙ字管）の分岐点から、大気開放されたもう一方の端部までを戻し管と呼ぶこととする。

ここで、冷水用出水管（通路）１２８と戻し管１２９との角度αは濾過フィルタ１３０内部に溜まった空気を逃がすために９０〜１８０°とするのが好ましく、より９０〜１２０°とするのが好ましい。図３では冷水用出水管（通路）１２８と戻し管１２９との角度αを９０°とした場合を示していたが、図７では上記冷水用出水管（通路）１２８と戻し管１２９との角度αを１８０°とした場合を示している。この図７に示すように、Ｔ字状の連結管１２７の下側に、冷水用出水管（通路）１２８を介して濾過フィルタ１３０の取り入れ口１３６を接続し、連結管１２７の上側に戻し管１２９を接続することで、冷水用出水管（通路）１２８と戻し管１２９との角度αを１８０°に設定している。つまり、冷水用出水管（通路）１２８と戻し管１２９との角度αを上述した角度内とするためには、分岐角度が上述した角度内に設定された連結管を採用し、この連結管に戻し管１２９を接続し、これを基準として分岐角度が上述した角度内となる接続箇所に冷水用出水管（通路）１２８を接続すれば良い。なお、通常、ケーシング２０２の背面には前述した冷却装置１２３の冷媒を放熱する放熱器が設けられ、この放熱器で前記冷媒が空気により冷却されることとなるが、図示都合上この放熱器を省略している。

熱水出口用コック１２５と冷水出口用コック１３１は、図１、図３に示すように、ケーシング２０２正面に奥側に向かって凹設された凹部１３２の底壁に取り付けられている。熱水出口用コック１２５と冷水出口用コック１３１には、これら熱水出口用コック１２５と冷水出口用コック１３１の上部に各々支持された各レバー１３３が下方に垂下して設けられている。また、熱水出口用コック１２５と冷水出口用コック１３１の下部には出水口１３４，１３４が下方に臨んで設けられている。この出水口１３４，１３４に対応したケーシング２０２の下部には回収容器１３５が形成されている。この回収容器１３５は熱水出口用コック１２５と冷水出口用コック１３１からこぼれた飲用水を回収するものであり、上壁がメッシュ形状に形成されている。

ここで、例えばカップ等の容器をレバー１３３の下部に押し付けると、熱水出口用コック１２５又は冷水出口用コック１３１が開放され熱水又は冷水が出水口１３４，１３４から流出して容器に注がれ、容器をレバー１３３の下部に押し付けるのをやめると熱水出口用コック１２５と冷水出口用コック１３１が閉塞されて熱水又は冷水の流出が止まるようになっている。

ところで、前述した冷水用出水管１２８の途中には飲用水を濾過する濾過フィルタ（濾過手段）１３０が設けられている。この濾過フィルタ１３０は、図５に示すように、冷水用出水管１２８が着脱自在に接続される取り入れ口１３６および濾過水出口１３７を有したメインケース１３８を備えている。このメインケース１３８の内部には、メインケース１３８に樹脂層１３９にて液密に固定された中空糸膜１４０からなる濾材が設けられている。

この中空糸膜１４０はウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂などのポッティング材による樹脂層１３９によって取り入れ側と濾過水側とが遮断されている。さらにメインケース１３８の内部には、中空糸膜１４０よりも上流側に、プレフィルタ１４３を設けても良い。このプレフィルタ１４３は中空糸膜１４０によって濾過する前に中空糸膜１４０よりも目の粗い濾過を行うものである。すなわち、冷水用出水管１２８から取り入れ口１３６を介して供給された冷水は、まずプレフィルタ１４３を通過し、その後中空糸膜１４０で濾過されて濾過水出口１３７に接続された冷水用出水管１２８に送出される。ここで、プレフィルタ１４３を設けることで、中空糸膜１４０の目詰まりを防止することが可能となり、この結果、濾過フィルタの交換周期を長くすることが可能となる。なお、中空糸膜１４０による飲用水の濾過工程については一般的なものと同一であるため、その説明を省略する。

前記中空糸膜１４０は、以下に示すようなものである。
中空糸膜１４０は、微生物及び細菌を含む０．１μｍ以上の粒状体の濾過、除去に好適に使用されるものであり、この中空糸膜１４０には種々の多孔質かつ管状の中空糸膜１４０が使用でき、例えば、セルロース系、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン）系、ポリビニルアルコール系、エチレン・ビニルアルコール共重合系、ポリエーテル系、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）系、ポリスルフォン系、ポリアクリロニトリル系、ポリ四弗化エチレン系、ポリビニリデンフロライド（ＰＶＤＦ）系、ポリカーボネイト系、ポリエステル系、ポリアミド系、芳香族ポリアミド系、等の各種材料から成るものが使用できる。中でも中空糸膜１４０の取扱性や加工特性等を考慮すると、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系の中空糸膜１４０が好ましい。

また、中空糸膜１４０の外径は、２０〜２０００μｍ、孔径は０．０１〜１μｍ、空孔率は２０〜９０％、中空糸膜の膜厚は５〜３００μｍのものが好ましい。さらに孔径として、ＡＳＴＭ Ｆ３１６−８０やＪＩＳ Ｋ３８３２に準ずるバブルポイント測定方法（中空糸膜測定用に一部変更）により測定した値で、１００ｋＰａ以上であることが最も好ましい。

また、原水を濾過する中空糸膜１４０は表面に親水基を有するもので、いわゆる恒久親水化中空糸膜であることが望ましい。中空糸膜１４０の表面が疎水性であると、供給水の自重水圧では濾過通水が非常に困難となる。
逆に、空気を取り入れる中空糸膜は、疎水性であることが好ましい。
中空糸膜１４０のメインケース１３８への充填密度は、２０〜７０％とすることにより、より好適には４０〜６５％とすることにより、さらに好適には４５〜６０％とすることにより、濾過フィルタ１３０における通水速度を高めることができ、比較的多量の原水を短時間での浄化処理が可能となる。

また、中空糸膜１４０の上流側に設けられたプレフィルタ１４３は、中空糸膜１４０よりも目の粗い濾過を行うものであれば良いが、多孔質の粉末焼結体からなる焼結フィルタや、不織布、メッシュ等が好適に用いられる。中でも、焼結フィルタにした際の重量が軽く、リサイクルが可能で、焼却処分の際にも有害物質を発生せず、孔径のコントロールを行い易いポリオレフィン樹脂が好適に用いられる。
また、中空糸膜１４０の上流側に設けられたプレフィルタ１４３に、吸着材を設けるようにしてもよい。吸着材は以下に示すようなものである。
吸着材としては、粉末状吸着材、この粉末吸着材を造粒した粒状吸着材、繊維状吸着材などが挙げられる。このような吸着材としては、例えば、天然物系吸着材（天然ゼオライト、銀ゼオライト、酸性白土等）、合成物系吸着材（合成ゼオライト、細菌吸着ポリマー、ヒドロキシアパタイト、モレキュラーシーブ、シリカゲル、シリカアルミナゲル系吸着材、多孔質ガラス、珪酸チタニウム等）等の無機質吸着材、粉末状活性炭、粒状活性炭、繊維状活性炭、ブロック状活性炭、押出成型活性炭、成型活性炭、分子吸着樹脂、合成物系粒状活性炭、イオン交換樹脂、イオン交換繊維、キレート樹脂、キレート繊維、高吸収性樹脂、高吸水性繊維、吸油性樹脂、吸油材などの有機系吸着材等、公知のものが挙げられる。

中でも、原水中の残留塩素やカビ臭、トリハロメタンなどの有機化合物の吸着力に優れた活性炭や硬度低下、溶解性金属の吸着に優れたイオン交換樹脂や合成物系吸着材が好適に用いられる。
活性炭の中でも被濾過液との接触面積が大きく、吸着性、通水性が高いことから、粒状活性炭や繊維状活性炭が好適に用いられる。
活性炭としては、植物質（木材、セルロース、のこくず、木炭、椰子殻炭、素灰等）、石炭質（泥炭、亜炭、褐炭炭、瀝青炭、無煙炭、タール等）、石油質（石油残査、硫酸スラッジ、オイルカーボン等）、パルプ廃液、合成樹脂などを炭化し、必要に応じてガス賦活（塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、リン酸、硫酸、カセイソーダ、ＫＯＨ等）したものなどが挙げられる。繊維状活性炭としては、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、セルロース、フェノール、石炭系ピッチを原料にしたプレカーサを炭化し、賦活したものなどが挙げられる。

活性炭の形態としては、粉末状活性炭、この粉末状活性炭を造粒した粒状活性炭、粒状活性炭、繊維状活性炭、粉末及び／又は粒状活性炭をバインダーにて固めた成型活性炭などが使用できる。中でも、取扱性、コスト面から粒状活性炭が好適に用いられる。活性炭としては、充填密度０．１〜０．７ｇ／ｍｌ、ヨウ素吸着量８００〜４０００ｍｇ／ｇ、粒度０．０７５〜６．３ｍｍの性状を持つものが好ましい。
さらには、吸着材が、抗菌機能を有する吸着材を含むとより衛生的であるため好ましい。抗菌機能を有する吸着材としては、例えば、活性炭に銀を付着及び／又は混合したものが挙げられる。

また、除去対象とする有機物によっては、マイクロポア（細孔孔径２０Ｅ−１０ｍ以下）、トランジショナル（細孔孔径２０Ｅ−１０〜１０００Ｅ−１０ｍ）、マクロポア（細孔孔径１０００Ｅ−１０〜１００００Ｅ−１０ｍ）の各々の活性炭細孔孔径の比率を調整し、それぞれの除去能力を最大限に発揮するポアサイズに調整した活性炭を使用することが好ましい。ポアサイズを調整した活性炭は単独で使用しても、通常の活性炭とブレンドさせて使用してもよい。

例えば、トリハロメタンを除去対象とする場合には、マクロポアの比率が低くマイクロポアの比率が高い活性炭を使用することが好ましい。
活性炭は、単独で用いてもよいし、前述の吸着材と併用することもできる。例えば、鉛等を除去する吸着材として、珪酸チタニウム、ヒドロキシアパタイト、ゼライト、モレキュラーシーブ、キレート樹脂などを別の層として充填するか、あるいは混合して充填したり、バインダーにて活性炭に添着させたりして使用することもできる。
また、高度の高い水を軟水化する場合、陽イオン交換樹脂が好適に用いられる。あるいは、硝酸性窒素、亜硝酸性窒素等を除去するために、陰イオン交換樹脂を使用することもできる。

次に、上述した飲水器の作用を説明する。
まず、飲用水が充填されたボトル２０６を開口部２０７を下にしてボトル用のベース１０９に設置すると、ボトル２０６内の飲用水が貯水部２０３に供給される。この貯水部２０３に供給された飲用水は、それぞれ冷水用出口ポートＰ２と熱水用出口ポートＰ１とを介して貯水部２０３の下方に設置された加熱装置２１２と冷却装置１２３に自重によって供給される。加熱装置２１２に供給された飲用水は、加熱されて熱水となり、熱水出口用コック１２５の出水口１３４に供給され、熱水出口用コック１２５のレバー１３３が押されることで、熱水出口用コック１２５が開放して熱水が出水口１３４から流出する。

一方、冷却装置１２３に供給された飲用水は、自重によって濾過フィルタ１３０で雑菌などが除去された後に冷水出口用コック１３１の出水口１３４に供給され、冷水出口用コック１３１のレバー１３３が押されることで冷水出口用コック１３１が開放して冷水が出水口１３４から流出する。ここで、通常、濾過フィルタ１３０のメインケース１３８内に空気が溜まると濾過能力が低下するおそれがあるが、この空気は連結管１２７および戻し管１２９を介して貯水部２０３内の空間に逃がされる。

したがって、上述した第１の実施の形態によれば、貯水部２０３や冷水用通水管２１８等に雑菌が発生したとしても、濾過フィルタ１３０によってこの雑菌を除去することができるため、清掃などのメンテナンスの頻度を低減することが可能となり、この結果、ランニングコストを抑制することができる。

また、濾過フィルタ１３０に中空糸膜１４０からなる濾材を設けたことで、きわめて微小な雑菌を除去できるため、飲用水をより清浄に保つことができる。
さらに、戻し管１２９を設けることで、濾過フィルタ１３０内に溜まった空気を効率よく逃がすことができるため、空気による通水の阻害を防止することができ、したがって、濾過フィルタ１３０の濾過効率を向上させることができる。

なお、上述した第１の実施の形態では冷却装置１２３と冷水出口用コック１３１の出水口１３４との間にだけ濾過フィルタ１３０を介在させたが、加熱装置２１２と熱水出口用コック１２５の出水口１３４との間に濾過フィルタ１３０を介在させるようにしてもよい。さらに、熱水出口用コック１２５と冷水出口用コック１３１とを一本化して共用出口用コックとし、切換スイッチで熱水と冷水を切り換えて浄水を取り出してもよい。

また、図６に示すように、濾過フィルタ１３０の上流側に、濾過フィルタ１３０に向かって飲用水を圧送するポンプ（圧送手段）Ｐを設けてもよい。ただし、このような構成にする場合には、戻し管１２９を介してポンプＰが空気を吸引してしまうため、前述した戻し管１２９は設けないようにする。このように構成することで、濾過フィルタ１３０による飲用水の流速低下を防止することができ商品性を向上させることが可能となる。

次に、図８に示すのはこの発明の第２の実施の形態であり、この第２の実施の形態は上述した第１の実施の形態の濾過フィルタ１３０の下流側にヒータと電磁弁とをそれぞれ設けたものであるので、第１の実施の形態と同一部分に同一符号を付して重複する説明を省略する。なお、図８では図示都合上、図３に示す戻し管を省略している。

図８に示すように、濾過フィルタ１３０の下流側の冷水用出水管１２８の周縁には、この冷水用出水管１２８を加熱する電熱線等からなるヒータ（加熱手段）１４１が取り付けられており、このヒータ１４１よりも下流側の冷水用出水管１２８には、電磁弁１４２が介装されている。この電磁弁１４２は前述した冷水出口用コック１３１のレバー１３３と連動するようになっており、例えば、レバー１３３が押される（出水口１３４が開状態となる）と電磁弁１４２が開作動し、レバー１３３の押された状態が解除される（出水口１３４が閉状態となる）と一定時間経過後に電磁弁１４２が閉作動するようになっている。

さらに、上述の電磁弁１４２と同様に、ヒータ１４１もレバー１３３に応じて作動するようになっており、例えば、レバー１３３が押された状態でＯＦＦ（非加熱）、レバーが押されていない状態でＯＮ（加熱）となるようになっている。なお、上記ヒータ１４１はレバーが押されていない状態で所定時間経過した後にＯＦＦするように設定してもよい。

次に、上記ヒータ１４１と電磁弁１４２とを用いた加熱滅菌について説明する。なお、ここでは、飲用水が貯水部２０３に貯水され、冷却装置１２３、加熱装置２１２が稼働中である通常使用状態を前提としている。
まず、レバー１３３にカップなどの容器を押し当てると、出水口１３４から飲用水が流出してコップに注がれる。そして、カップをレバー１３３から離すと冷水出口用コック１３１が閉塞されて飲用水の流出が止まる。この時、冷水用出水管１２８に設けられたヒータ１４１がＯＮとなり、濾過フィルタ１３０の下流側に位置する冷水用出水管１２８の内部が加熱され、この冷水用出水管１２８内部の滅菌が完了する所定時間経過後に電磁弁１４２が閉作動される。なお、冷水用出水管１２８の加熱中にレバー１３３が押された場合には、ヒータ１４１を停止するとともに電磁弁１４２を開状態に維持するようになっている。

したがって、第２の実施の形態によれば、出水口１３４からの飲用水の流出が止まった時点で、ヒータ１４１によって冷水用出水管１２８を加熱して冷水用出水管１２８内部を滅菌し、その後、電磁弁１４２を閉作動して上記冷水用出水管１２８の下流側を密閉するので、滅菌後に出水口１３４から濾過フィルタ１３０側に向かって雑菌が侵入するのを防止することができ、この結果、濾過フィルタ１３０の下流側、つまり濾過フィルタ１３０よりも出水口１３４側の冷水用出水管１２８をより清浄な状態に維持することができ、濾過フィルタ１３０で清浄化した飲用水が雑菌に侵されるのを防止できる。ここで、レバー１３３が押されると、電磁弁１４２が開作動して出水口１３４から飲用水が流出するが、このとき、ヒータ１４１はＯＦＦとなるように設定されており、冷却装置１２３で冷却された飲用水が温められてしまうことはない。

なお、上記第２の実施の形態に限られるものではなく、例えば、濾過フィルタ１３０の上流側に図６に示すポンプＰを設けてもよい。さらに、冷水用出水管１２８に電磁弁１４２とヒータ１４１とを設けた場合を説明したが、これに限られるものではなく、熱水用出水管１２４に電磁弁１４２とヒータ１４１とを設けてもよい。さらに、熱水出口用コック１２５と冷水出口用コック１３１とを一本化して共用出口用コックとし、切換スイッチで熱水と冷水を切り換えて飲用水を取り出すようにしてもよい。

例えば、ヒータ１４１の上流側に電磁弁を設けてもよい。このように構成することで、例えば、レバー１３３が戻された後に、ヒータ１４１によって冷水用出水管１２８内の残留水を加熱乾燥させて滅菌することができるため、より一層清浄に保つことができ有利となる。また、上述した各実施の形態ではレバー１３３を押すと出水口１３４が開放される場合で説明したが、レバー１３３を手前に引いた場合に出水口１３４が開放する飲水器にも適用できるのは言うまでもない。この場合には、ヒータ１４１と電磁弁１４２のＯＮとＯＦＦを逆にすればよい。

また、図９から図２１に基づいて本願発明の第３の実施の形態を説明する。なお、先に説明した符号についてはその説明を省略する。
図９，１０に示すように、貯水部２０３は、その底部２１１に熱水用出口ポートＰ１と冷水用出口ポートＰ２とがそれぞれ形成されており、熱水用出口ポートＰ１の先には、加熱装置２１２が接続されている。加熱装置２１２は、ケーシング２０２の底部２１３に図示しないブラケットなどを介して固定されており、貯水部２０３から熱水用通水管２０９を介して供給された飲用水を電熱線等により加熱（例えば、８０〜９０℃程度）するものであり、この加熱装置２１２は、さらに熱水用出水管２１４を介して熱水の出水口２１５ａ（図１０参照）に接続されている。一方、冷水用出口ポートＰ２の先には濾過カートリッジ（濾過手段）２１７が接続され、この濾過カートリッジ２１７はさらに冷水用通水管２１８を介して冷水の出水口２１５ｂに接続されている。そして、冷水用通水管２１８と熱水用出水管２１４とには、熱水を出水口２１５ａに圧送するポンプＰと冷水を出水口２１５ｂに向けて圧送するポンプＰとがそれぞれ介装されている。ここで、加熱装置２１２として、冷却装置２０８の冷凍サイクルから放出される熱を有効利用できるペルチェ素子などの装置を取り入れて前記飲用水を加熱するようにしてもよい。

冷却装置２０８は、貯水部２０３の外周に配されており、冷却装置２０８を構成する冷凍サイクルの熱交換器等によって貯水部２０３内の水を冷却するものである。通常ケーシング２０２の背面には、冷凍サイクルの一部を構成し冷凍サイクルの冷媒を放熱する図示しない放熱器が設けられ、この放熱器によって冷媒が空気により冷却されることとなる。

また、加熱装置２１２と冷却装置２０８の下部には、これら加熱装置２１２と冷却装置２０８の内部の残留水をケーシング２の外部に排出するドレンＤが接続されている。なお、図示都合上、図９，１０においては冷却装置２０８のドレンＤの図示を省略している。

熱水の出水口２１５ａおよび冷水の出水口２１５ｂは、ケーシング２０２の正面に奥側に向かって凹設された凹部２１９の底壁２２０に取り付けられている。そして、この出水口２１５ａ，２１５ｂに対応したケーシング２０２の下部には回収容器２２１が形成されており、この回収容器２２１によって熱水の出水口２１５ａと冷水の出水口２１５ｂとからこぼれた飲用水が回収されるようになっている。なお、回収容器２２１の上壁はメッシュ状に形成されている。

上述した各出水口２１５ａ，２１５ｂには、これら出水口２１５ａ，２１５ｂの開閉操作を行うレバー２２２が設けられている。ここで、これら出水口２１５ａ，２１５ｂの開閉操作を出水口２１５ｂを一例にして説明すると、図１３に示すように、例えば、出水口２１５ａ．２１５ｂに設けられたレバー２２２の端部を下方（図１３の矢印方向）に向けて押すと、梃子の原理でレバー２２２に連係したコック２２３が上昇し、出水口２１５ａ，２１５ｂ内に形成された通水通路２２４が開通して熱水および冷水が出水口２１５ａ，２１５ｂのそれぞれの開口部２２５から流出する。一方、レバー２２２を上方に向けて戻すとコック２２３が下降して通水通路２２４が遮断されるため、熱水又は冷水の流出が止まることとなる。

図１１から図１３に示すように、出水口２１５ｂには、その接続部２３３を介して濾過カートリッジ２１７が一体的に取り付けられている。この濾過カートリッジ２１７は、略円筒状のメインケース２２６を有しており、このメインケース２２６の一端に取入れ口２２７、他端に濾過水出口２２８を有している。ここで、濾過カートリッジ２１７としては紫外線滅菌装置やオゾン滅菌装置を用いるなど、雑菌を除去できる手段であればいずれをも用いることができ、中空糸膜２３０を用いた濾過フィルタを用いることがより好ましい。なお、メインケース２２６は略円筒状に限られるものではない。

より具体的には、濾過カートリッジ２１７のメインケース２２６内部には、メインケース２２６の濾過水出口２２８側において樹脂層２２９にて液密に固定された中空糸膜２３０からなる濾材が収容されている。さらに、メインケース２２６の取入れ口２２７は、その周壁がメインケース２２６の濾過水出口２２８側の部分よりも縮径して形成されており、この縮径された部分の外周にＯリング２４７が装着されている。一方、メインケース２２６の濾過水出口２２８側の外周には雄ネジ２３１が形成されている。

一方、上述した冷水用の出水口２１５ｂは、レバー２２２と開口部２２５とを備えた出水口本体２３２と、出水口２１５ｂの出水方向に対して略垂直方向に延びる接続部２３３とで構成されており、この接続部２３３の端部２３４には凹部２３５が形成されている。この凹部２３５の内周面には雌ネジ２３６が形成されており、さらに、凹部２３５の底壁２３７には通水通路２２４と連通する孔２３８が形成されている。そして、凹部２３５には水漏れ防止用のリング状のパッキン２３９が挿入されて濾過カートリッジ２１７の雄ネジ２３１を接続部２３３の雌ネジ２３６に挿入して螺合することで、図１３に示すように、出水口２１５ｂに濾過カートリッジ２１７が固定されることとなる。なお、パッキン２３９は凹部２３５の底壁２３７と濾過カートリッジ２１７のメインケース２２６の端面２４０とに挟まれてこれらの接続構造のシールをなす。

図１１，１２，１４に示すように、ケーシング２０２の凹部２１９の底壁２２０には、濾過カートリッジ２１７の外径よりも大きく、濾過カートリッジ２１７が挿通可能な略円形の開口部２４１が形成されており、この開口部２４１の周縁には、この開口部２４１の周縁の正面視右側から径方向外側に向かう切り欠き２４２が形成されている。一方、前述した接続部２３３の端部２３４の外周面には、前記切り欠き２４２に対応する係合突起２４３が径方向外側に向かって、出水方向と反対方向に突出して形成されている。

ここで、上記係合突起２４３の位置が切り欠き２４２の位置となるように位置を合わせて、すなわち出水口２１５ｂの開口部２２５が飲水器２０１の正面から見て左方向に開口するようにして、接続部２３３を開口部２４１に挿入すると、出水口２１５ｂの係合突起２４３が切り欠き２４２を通り過ぎた位置で、出水口２１５ｂに取り付けられている濾過カートリッジ２１７の取入れ口２２７の端部２４４が冷水用通水管２１８の出口側端部２４５に突き当たり、出水口２１５ｂがこれ以上ケーシング２０２内側に挿入されないようになっている。

一方、冷水用通水管２１８の出口側端部２４５には濾過カートリッジ２１７の取入れ口２２７とともに嵌合構造をなす受け口２４６が形成されており、出水口２１５ｂを開口部２４１に取り付ける際に取入れ口２２７が受け口２４６に嵌合されて、前述したＯリング２４７によってこの嵌合構造の水密が保たれるようになっている。ここで、上記出口側端部２４５の外径は濾過カートリッジ２１７の外径よりも若干大きく形成されている。なお、上記濾過カートリッジ２１７と冷水用通水管２１８との嵌合構造は上記構成に限られるものではなく、例えば、濾過カートリッジ２１７の取入れ口２２７に受け口２４６を形成して、冷水用通水管２１８の出口側端部２４５を取入れ口２２７に設けた受け口２４６に挿入して嵌合するようにしてもよい。

そして、上記の状態で出水口２１５ｂを図１４に示す「はずす」から「つける」の方向、つまり反時計回りに回転させると、開口部２４１の周縁によって係合突起２４３が係止され、出水口２１５ｂの挿抜方向の変位が規制されるようになっている。そのため、出水口２１５ｂの開口部２２５が下方を向いた状態で出水口２１５ｂが開口部２４１に固定され、出水口２１５ｂと濾過カートリッジ２１７とが飲水器２０１に取り付けられることとなる。ここで、濾過カートリッジ２１７を飲水器２０１から取り外す際には、図１４の、「つける」から「はずす」の方向に出水口２１５ｂを回動させると、上記係合する状態が解除される。したがって、出水口２１５ｂを飲水器２０１の正面側に引くことで、出水口２１５ｂに一体的に取り付けられた濾過カートリッジ２１７を取り外すことができる。なお、上述した係合突起２４３と切り欠き２４２は複数組み設けてもよく、また、切り欠き２４２と係合突起２４３との位置は、係合突起２４３の係合状態で出水口２１５ｂの開口部２２５が下方を向くような位置であればよい。なお、出水口２１５ｂもしくは開口部２４１周囲のケーシング２０２には、嵌めこみ位置を示す印や回転方向を示す矢印を設けることが好ましい。

また、上記出水口２１５ｂを開口部２４１に取り付ける際の回転角度としては操作性の観点から１０°以上９０°未満がより好ましく、１０°以上４５°未満がより好ましい。
その他、出水口２１５ｂの接続方法としては、例えば、図１７に示すように、冷水用通水管２１８に雄ネジ２３１ａ、濾過カートリッジ２１７に雌ネジ２３６ａを設けた、いわゆるねじ込み方式を用いてもよく、さらに、バヨネット方式、スプリング方式、カプラ式等、固定できる方法であれば種々の方法を用いることができる。

濾過カートリッジ２１７を配した冷水用通水管２１８には、図９に示すように、飲用水のポンプＰを設置すると、高フラックスを確保できると同時に、流速低下を防止することができ、商品性を向上させることが可能となる。ポンプＰとしては、マグネットポンプ等、加圧式・吸引式等何れをも用いることが出来る。また、ポンプＰのＯＮ、ＯＦＦスイッチを出水口２１５ａ，２１５ｂに設け、レバー２２の操作と同時に作動するよう設置するとより好ましい。

濾過カートリッジ２１７に用いる中空糸膜２３０はウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂などのポッティング材による樹脂層によって取入れ側と濾過水側とが遮断されている。
なお、中空糸膜２３０よりも上流側に、プレフィルタを設けてもよい。このプレフィルタは中空糸膜２３０によって濾過する前に中空糸膜２３０よりも目の粗い濾過を行うものである。すなわち、冷水用通水管２１８から供給された冷水は、まずプレフィルタを通過し、その後中空糸膜２３０で濾過されて出水口２１５ｂに向けて送出される。ここで、プレフィルタを設けることで、中空糸膜２３０の目詰まりを防止することが可能となり、この結果、濾過カートリッジ２１７の交換周期を長くすることが可能となる。なお、中空糸膜２３０による飲用水の濾過工程については一般的なものと同一であるため、その説明を省略する。また、中空糸膜２３０としては、前述の例と同様のものが挙げられる。

また、図１６に示すように、メインケース２２６内部の上流側を中目皿２４９で仕切り、この仕切られた空間に吸着材２４８を設けるようにしてもよい。吸着材２４８としては、前述の例と同様のものが挙げられる。

なお、図１６に示すように、濾過カートリッジ２１７の中空糸膜２３０よりも取入れ口２２７側に、上記、活性炭やイオン交換樹脂等の吸着材２４８を設ける場合、吸着材２４８の収容スペースの分だけ濾過カートリッジ２１７のメインケース２２６を延長して形成する必要があるので、この場合は、メインケース２２６が延長される分だけ、冷水用通水管の出口側端部の位置を開口部から離間して配置すればよい。

また、上述したように濾過カートリッジ２１７を着脱自在に設けているため、濾過カートリッジ２１７をその用途に応じたカートリッジに換装することもできる。例えば、図１９に示すように、殺菌用の紫外線ランプ２５０を備えたカートリッジ２５１を取り付けてもよい。なお、図１９に示すカートリッジ２５１のように取入れ口２５２と取出し口２５３とがオフセットしているような場合は、その着脱作業はケーシング２０２の内部側から行うこととなる。

さらに、洗浄液を用いて飲水器２０１の通水経路を清掃滅菌する場合には、例えば、図２０に示すように、前述した濾過カートリッジ２１７と同様のメインケース２５４を備えるとともに、内部に吸着材２４８や中空糸膜２３０等を備えていないダミーカートリッジ（予備通路）２５５に換装すればよい。このように構成することで、洗浄液を用いた清掃滅菌を行うときにだけダミーカートリッジ２５５によって濾過カートリッジ２１７に替わる通水経路を構成することができる。したがって、濾過カートリッジ２１７に負荷がかかることがなく、濾過カートリッジ２１７の劣化を抑制することができる。さらに、上述したダミーカートリッジ２５５の少なくとも一部の配色を濾過カートリッジ２１７の配色と変える、若しくは、少なくとも一つ以上の印をつけると濾過カートリッジ２１７とダミーカートリッジ２５５との識別がしやすいため好ましい。

なお、図２１の模式図に示すように、濾過カートリッジ２１７を迂回するバイパス管路（予備通路）２５６と、このバイパス管路２５６に通水経路を切換えるバルブ２５７ａ、２５７ｂとを設けて、洗浄液を用いた清掃滅菌を行うときにだけバルブ２５７ａを閉状態、バルブ２５７ｂを開状態に操作してバイパス管路２５６によって濾過カートリッジ２１７を迂回させるように構成してもよい。

次に、上述した飲水器の作用を説明する。
まず、飲用水が充填されたボトル２０６の開口部２０７を下にしてボトル差込口２０５に設置すると、ボトル２０６内の飲用水が冷却装置２０８を配した貯水部２０３に供給される。この貯水部２０３に供給された飲用水は、熱水用出口ポートＰ１を介して加熱装置２１２に供給され、この加熱装置２１２で飲用水が加熱されて熱水となり、熱水の出水口２１５ａに供給される。そして、出水口２１５ａのレバー２２２を押すことでコック２２３が開放し、このレバー２２２の操作によってポンプＰが稼働して出水口２１５ａから熱水が流出する。

一方、貯水部２０３内の飲用水は、冷却装置２０８により冷却されて冷水となり、冷水用出口ポートＰ２から供給される。この冷水は濾過カートリッジ２１７を介して冷水用の出水口２１５ｂに供給される。そして、冷水用の出水口２１５ｂのレバー２２２を押すことでコック２２３が開放し、このレバー２２２の操作によってポンプＰが稼働し、上記の濾過カートリッジ２１７で雑菌などが除去された冷水が出水口２１５ｂから流出する。

また、繰り返し使用することで濾過カートリッジ２１７が劣化したときには、出水口２１５ｂを正面視右方向に回動させて、手前に引くと、出水口２１５ｂと濾過カートリッジ２１７が飲水器２０１から取り外せるので、出水口２１５ｂから濾過カートリッジ２１７を取外して交換したり、出水口２１５ｂの洗浄を行う。そして、出水口２１５ｂと濾過カートリッジ２１７とを飲水器２０１に取り付ける際には、上記取外し手順と逆の手順で取り付ける。

したがって、上述した第３の実施の形態によれば、濾過カートリッジ２１７によって貯水部２０３や飲用水の通水経路に雑菌が発生するのを防止することができるため、従来の殺菌装置や細菌濾過装置を省略して、ケーシング２０２内部の通水経路を単純化することができ、したがって、メンテナンス性の向上を図ることができる。さらに、ケーシング２０２内部の通水経路が単純化され、かつ、濾過カートリッジ２１７が着脱自在に設けられているため、濾過カートリッジ２１７の交換作業が容易になる。

また、冷水の出水口２１５ｂをケーシング２０２の開口部２４１から取り外して、この開口部２４１を介して濾過カートリッジ２１７を着脱することができるため、ケーシング２０２内部の貯水部２０３などの構成部品を取り外すことなく濾過カートリッジ２１７を交換することができ、この結果、さらなるメンテナンス性の向上を図ることができる。

さらに、濾過カートリッジ２１７が取り付けられている出水口２１５ｂをケーシング２０２から着脱することで同時に濾過カートリッジ２１７を飲水器２０１から着脱することができるため、濾過カートリッジ２１７の着脱を容易に行うことができる。

そして、中空糸膜２３０を備えている場合は極めて微小な雑菌を除去でき、一方、吸着材２４８を備えている場合は、残留塩素やカビ臭若しくは飲水器内で付着した臭い等を吸着することができるため、出水口２１５ｂから流出する飲用水をより清浄に保つことができる。

なお、上述した第３の実施の形態に限られるものではなく、例えば、図１８に示すように、出水口２１５ｂの開口部に濾過カートリッジ２１７ｂを着脱自在に設けてもよい。このように構成することで、出水口２１５ｂを飲水器２０１から取り外すことなく濾過カートリッジ２１７ｂの交換作業を行うことができる点で有利となる。

次に、本願発明の第４の実施の形態の飲水器を図２２から図２６に基づいて説明する。
なお、この第４の実施の形態は、上述した第３の実施の形態と、濾過カートリッジの取付箇所が異なるだけであるため、同一部分に同一符号を付して、重複する部分の説明を省略する。

図２２から図２４に示すように、飲水器２０１はケーシング２０２を備えており、このケーシング２０２の上部には、蓋２７０が着脱可能に設けられている。この蓋２７０は、浄水用のボトル２０６の開口部２０７を下側にして飲水器２０１に設置してセットできるように、側壁に複数の供給孔２１０が形成された突起部２０４を備えたボトル差込口２０５が設けられている。そして、このボトル差込口２０５の下方には冷却装置２０８をその外周に配した貯水部２０３が配置されている。

蓋２７０は、貯水部２０３の内側を臨む位置に配置可能であれば、飲水器２０１の上面、側面、背面、前面のいずれの位置でもよく、前面もしくは上面に配されていると、壁際などに飲水器２０１が設置されている場合であっても、飲水器２０１を動かすことなく蓋２７０の着脱を行うことができるためより好ましい。また、図２４に示すように、蓋２７０を突起部２０４を有したボトル差込口２０５と一体的に形成することで、ボトル差込口２０５の洗浄を容易に行うことができるため好ましい。

ところで、貯水部２０３の底部２１１には、上述した第３の実施の形態と同様に熱水用出口ポートＰ１が形成されている。一方、底部２１１には上述した第３の実施の形態の冷水用出口ポートＰ２に替わり、取付開口部２７２が形成されており、ここに濾過カートリッジ（濾過手段）２７１が着脱自在に取り付け可能になっている。

図２５に示すように、濾過カートリッジ２７１は、外周に原水を取り入れる取入れ口２７３を備えた筒状のキャップ２７４と、このキャップ２７４に一体で設けられ下端に濾過水出口２７５を有したメインケース２７６とを備えている。メインケース２７６の上部外周には、Ｏリング２７７が装着されており、濾過カートリッジ２７１の取付状態で、このＯリング２７７が貯水部２０３とメインケース２７６との間のシールをなす。このメインケース２７６の内部の上流側には粒状の活性炭などの吸着材２４８からなる第一の浄化部２７８が設けられ、下流側にはメインケース２７６に樹脂層２２９にて液密に固定された中空糸膜２３０を備えた第二の浄化部２７９が設けられている。吸着材２４８、中空糸膜２３０、樹脂層２２９については第３の実施の形態と同様であるため詳細説明を省略する。

濾過カートリッジ２７１の濾過水出口２７５は、濾過カートリッジ２７１を貯水部２０３に取り付けた状態で、冷水用通水管２１８に設けられた受け口２８０の凹部２８１（図２５参照）に嵌合するようになっている。この受け口２８０には、図示しないＯリング等のシールが設けられており、水密が保たれるようになっている。また、冷水用通水管２１８の途中にはポンプＰが設けられ、ケーシング２０２に取り付けられた出水口２１５ｂに飲用水を圧送するようになっている。なお、ポンプＰは必要に応じて設ければよく省略してもよい。

次に、上述した第４の実施の形態の作用を説明する。なお、飲水器２０１自体の機能は前述した第３の実施の形態と同じであるため、濾過カートリッジ２７１の交換作業についてのみ説明する。
まず、ボトル差込口２０５に差し込まれているボトル２０６を飲水器２０１から取り外す。そして、図２４に示すように、ボトル２０６が載置されていた蓋２７０を上方に持ち上げると、ケーシング２０２の上部開放部から貯水部２０３に臨むことができる。そして、濾過カートリッジ２７１のキャップ２７４を把持して上方に持ち上げると、貯水部２０３の取付開口部２７２から濾過カートリッジ２７１が外れる。この外れた濾過カートリッジ２７１を新しいものに交換して、再び濾過カートリッジ２７１を取付開口部２７２に挿入して、濾過水出口２７５が受け口２８０の凹部２８１に嵌合するまで押し込む。最後に、蓋２７０でケーシング２０２の上部開放部を閉塞してボトル２０６をボトル差込口２０５に差込み作業は終了となる。

したがって、上述した第４の実施の形態によれば、蓋２７０を外して貯水部２０３の底部２１１に形成された取付開口部２７２に対して濾過カートリッジ２７１を着脱すればよいため、貯水部２０３などの構成部品を取り外すことなく濾過カートリッジ２７１を容易に着脱することができる。

なお、上述した第４の実施の形態の他の態様として、例えば、図２６に示すように、取付開口部２９０を貯水部２０３の側壁２９１に設け、取付開口部２９０に対向するケーシング２０２の位置に出水口２１５ｂを設け、貯水部２０３と出水口２１５ｂとを濾過カートリッジ２７１のみを介して接続するように構成してもよい。このように構成することで、冷水用通水管２１８を省略することができるため、部品点数を削減することができ、さらなる通水経路の簡略化を図ることが可能となる。また、冷水用通水管２１８に対して行っていた薬剤を用いたメンテナンス作業を省略することができ、メンテナンス作業を軽減することができ有利である。

また、例えば、洗浄液を用いて飲水器２０１の通水経路を清掃滅菌する場合、前述した第３の実施の形態と同様に、濾過カートリッジ２７１をダミーカートリッジ（図示せず）に換装可能に構成したり、別途バイパス管路（図示せず）とバルブ（図示せず）とを設けたりしてもよい。さらに、図２７に示すように、上述した取付開口部２７２から受け口２８０の外周に接続され、かつ濾過カートリッジ２７１の外側を覆う管路３００（予備通路）を設けてもよい。このように構成することで、濾過カートリッジ２７１を取外したときに、管路３００によって貯水部２０３と冷水用通水管２１８とを接続する通水経路が構成されることとなり、とりわけ、このように管路３００を設けることで、濾過カートリッジ２７１からダミーカートリッジへの換装やバイパス管路を切換えるためのバルブの操作が不要となるため、メンテナンス作業の工数を低減して、メンテナンス作業者の負担を軽減することができる点で有利である。

次に、本発明の第５の実施形態を図２８〜図３１に基づいて説明する。なお、先に説明した符号についてはその説明を省略する。
図２８、２９に示すように、熱水用通水管２１４には熱水を出水口２１５ａに圧送するポンプＰ３が設けられ、冷水用通水管２１８には冷水を出水口２１５ｂに圧送するポンプＰ４が設けられている。また、冷水用出口ポートＰ２とポンプＰ４との間には、フラッパー式流量スイッチ３５１が設置されている。

ここで、フラッパー式流量スイッチ３５１は、設定流量０．３〜３．５ＬＰＭ（リットル毎分）の範囲内の水が流れると動作信号を出力するように構成されたものである。具体的には、フラッパー式流量スイッチ３５１の内部に流路が形成されており、流路にフラッパーが回動可能に設けられ、流量スイッチ本体にはマグネットとリードスイッチが設けられている。水が流れていないときは、フラッパーに設置されたマグネットと流量スイッチ本体のマグネットとが引き付け合っている。水が流れると、フラッパーが押し上げられ、設定流量に達すると、フラッパーのマグネットによりリードスイッチがＯＮになり、動作信号を出力するように構成されている。また、流量が低下するとフラッパーの自重と流量スイッチ本体のマグネットの磁力とによりフラッパーが下がり、設定流量を下回るとリードスイッチはＯＦＦになるように構成されている。

図３０に示すように、ケーシング２０２の正面の壁面３５２には、濾過カートリッジ２１７のメンテナンス時期を表示する表示部３５３が設けられている。表示部３５３は、ＬＥＤなどからなるランプ３５４が設けられており、本実施形態ではフラッパー式流量スイッチ３５１の動作信号が出力されると、表示部３５３のランプ３５４が点灯するように、フラッパー式流量スイッチ３５１とランプ３５４とが、図示しない電線などにより電気的に接続されている。

濾過カートリッジ２１７を配した冷水用通水管２１８には、図２８に示すように、飲用水のポンプＰ４を設置すると、安定した流量を確保することができ、商品性を向上させることが可能となる。ポンプＰ４としては、マグネットポンプなど、加圧式・吸引式などいずれをも用いることができる。また、ポンプＰ４の運転ＯＮ、ＯＦＦは、フラッパー式流量スイッチ３５１の出力信号と連動するように構成されている。つまり、レバー２２２を下方に押して飲用水を自重により流出させた際に、配管内の水の流量が０．３〜３．５ＬＰＭの範囲内であればポンプＰ４を起動するように構成されている。

次に、飲水器２０１の作用を説明する。
まず、飲用水が充填されたボトル２０６の開口部２０７を下にしてボトル差込口２０５に設置すると、ボトル２０６内の飲用水が冷却装置２０８を配した貯水部２０３に供給される。このとき、貯水部２０３に貯留している飲用水の水面と、取入口２２７との水頭差（高低差）ＷＨは、２５０ｍｍ程度確保されている。ここで、水頭差ＷＨを２５０ｍｍになるように配置したが、水頭差ＷＨは１５０〜３００ｍｍ、より好ましくは２００〜２５０ｍｍに設定すると構造のバランスがよい。
この貯水部２０３に供給された飲用水は、熱水用出口ポートＰ１を介して加熱装置２１２に供給され、この加熱装置２１２で飲用水が加熱されて熱水となり、熱水の出水口２１５ａに供給される。そして、出水口２１５ａのレバー２２２を押すことでコック２２３が開放し、このレバー２２２の操作によってポンプＰ３が稼動して出水口２１５ａから熱水が流出する。

一方、貯水部２０３内の飲用水は、冷却装置２０８により冷却されて冷水となり、冷水用出口ポートＰ２から供給される。この冷水は濾過カートリッジ２１７を介して冷水用の出水口２１５ｂに供給される。
具体的には、冷水用の出水口２１５ｂのレバー２２２を押すことでコック２２３が開放し、冷水が自重により出水口２１５ｂから冷水が流出する。次に、冷水が冷水用通水管２１８を通過する際の流量をフラッパー式流量スイッチ３５１で検出し、設定範囲内の流量を検出すると動作信号を出力する。動作信号が出力されることによりポンプＰ４が稼動して出水口２１５ｂから冷水が２．５ＬＰＭ程度流出する。その際、濾過カートリッジ２１７で雑菌などが除去された冷水が出水口２１５ｂから流出する。
ここで、中空糸膜２３０の膜面積が約０．７ｍ^２の濾過カートリッジ２１７を採用すると、濾過カートリッジ２１７が目詰まりを起こしていない場合には、飲用水の自重により出水口２１５ｂから約０．５ＬＰＭの冷水が流出することになる。

また、フラッパー式流量スイッチ３５１の動作信号を出力しているか否かを表示部３５３に表示する。レバー２２２を押したにも関わらず、表示部３５３のランプ３５４が点灯しない場合には、冷水の自重による流量が０．３ＬＰＭ未満となっていることであり、これは濾過カートリッジ２１７の中空糸膜２３０が目詰まりを起こしているために流量が少なくなっていると判断できる。
つまり、濾過カートリッジ２１７が目詰まりをしていない場合は、飲水器２０１の未使用時にランプ３５４が不点灯であり、レバー２２２を押すとランプ３５４が点灯することになるが、濾過カートリッジ２１７が目詰まりをしている場合は、飲水器２０１のレバー２２２を押してもランプ３５４が不点灯のままになる。

飲水器２０１を使用している使用者は、上記のようなランプ３５４不点灯の状況を確認すると、濾過カートリッジ２１７のメンテナンス時期と判断し、濾過カートリッジ２１７の洗浄や交換を行うとよい。

濾過カートリッジ２１７のメンテナンスを行うときには、出水口２１５ｂを正面視右方向に回動させて、手前に引くと、出水口２１５ｂと濾過カートリッジ２１７とが飲水器２０１から取り外せるので、出水口２１５ｂから濾過カートリッジ２１７を取り外して交換したり、出水口２１５ｂの洗浄を行ったりする。そして、出水口２１５ｂと濾過カートリッジ２１７とを飲水器２０１に取り付ける際には、上記取外し手順と逆の手順で取り付ける。

したがって、上述した実施形態によれば、飲水器２０１において、貯水部２０３と出水口２１５ｂとの間に、飲用水を濾過する濾過カートリッジ２１７と、飲用水を搬送するポンプＰ４と、飲用水の流量を検出するフラッパー式流量スイッチ３５１とを設けた。このように構成することで、配管内を流れる飲用水の流量をフラッパー式流量スイッチ３５１にて認識することができるため、濾過カートリッジ２１７のメンテナンス時期を把握することができる。

また、フラッパー式流量スイッチ３５１の動作信号と連動して、ポンプＰ４を運転させるように構成した。このように構成することで、配管内を流れる飲用水の流量に応じて自動的にポンプＰ４を運転させることができるため、濾過カートリッジ２１７の中空糸膜２３０の目詰まり時などにポンプＰ４が運転されることがなくなる。結果として、ポンプＰ４の長寿命化にもつながる。

更に、フラッパー式流量スイッチ３５１を採用することで、フラッパー式流量スイッチ３５１を追加設置するだけで配管内を流れる飲用水の流量を検出することができるため、製造工程などを複雑化させることなく製作することができるとともに、確実に流量を把握することができる。

そして、ケーシング２０２の壁面３５２に、フラッパー式流量スイッチ３５１の動作状況を表示する表示部３５３を設けた。このように構成することで、表示部３５３のランプ３５４の点灯状況により配管内を流れる飲用水の流量を認識することができるため、濾過カートリッジ２１７のメンテナンス時期を確実に把握することができる。

そしてまた、表示部３５３のランプ３５４の点灯状況が、濾過カートリッジ２１７のメンテナンス時期を表すことで、使用者から視認可能な位置に濾過カートリッジ２１７のメンテナンス時期を表示することができるため、濾過カートリッジ２１７を適切な時期にメンテナンスすることができる。

尚、この発明は上述した第５の実施形態に限られるものではなく、以下の態様を用いてもよい。
本実施形態では、表示部にフラッパー式流量スイッチの動作信号を表示するようにしたが、ポンプの稼動状況を表示するようにしてもよい。
本実施形態では、濾過カートリッジを出水口を回動させて取り外すようにしたが、ケーシング上部から貯水部を取り外した後に、濾過カートリッジを取り外せるようにしてもよいし、他の方法でもかまわない。
本実施形態では、表示部をケーシング前面に配置したが、ケーシングのいずれの位置に配置してもよい。ただし、レバーと同じ面にあることがランプの点滅を視認しやすいため好ましい。

本発明の自重濾過型飲水器によれば、濾過手段を設けることにより雑菌を除去するため、出水口から流出する飲用水を清浄に保つことができる。また、濾過手段が中空糸膜からなるものであれば極めて微小な雑菌も除去でき、吸着剤からなるものであれば悪臭を除去できるため、飲用水をより清浄に保つことができる。また、予備通路を設けることにより、濾過手段に負荷をかけることなく飲用水の経路全体を清浄な状態に保つことができる。本発明の濾過手段及び予備通路により、清掃などのメンテナンスの頻度を低減させ、ランニングコストを抑制することができる。
また、本発明の自重濾過型飲水器によれば、濾過手段を着脱可能にすることにより濾過手段の交換作業やメンテナンスが容易になる。
また、本発明の自重濾過型飲水器によれば、配管内を流れる水の流量を検出、制御、及び表示するため、適切な時期に濾過フィルタのメンテナンスを行うことができる。

Claims (13)

1. 設置型ケーシングと、
   該ケーシング内部に飲用水を貯える貯水部と、
   前記ケーシング外部に備えられ、該貯水部からの飲用水を出水する出水口と、
   前記貯水部と該出水口とを接続する通路と、
   前記出水口より上流側の前記通路に設けられた濾過手段と、
   該濾過手段と前記貯水部とを結ぶ通路に対し、一方の端部が該通路に連結され、他方の端部が大気開放した戻し管と、
   を有する自重濾過型飲水器。
2. 前記貯水部と前記出水口との間に、前記飲用水の流量を検出し、かつ、設定流量範囲内の流量を検出すると動作信号を出力する流量スイッチを有する請求項１記載の自重濾過型飲水器。
3. 連結部における前記通路と前記戻し管とのなす角αが９０〜１８０°の関係にある請求項１または２に記載の自重濾過型飲水器。
4. 前記濾過手段の下流側の通路に加熱手段と、電磁弁と、レバーとを配し、
   前記加熱手段は、前記レバーが操作されたときに非加熱状態、前記レバーが操作されていないときに加熱状態となるように構成されており、
   前記電磁弁は、前記レバーが押されて前記出水口が開状態となると開作動し、前記レバーの押された状態が解除されて前記出水口が閉状態となると一定時間経過後に閉作動するように構成されている請求項１〜３いずれか一項に記載の自重濾過型飲水器。
5. 前記貯水部と前記出水口との間に、前記飲用水を濾過する濾過手段が着脱自在に設けられている請求項１〜４いずれか一項に記載の自重濾過型飲水器。
6. 前記ケーシングは、前記濾過手段が挿通可能な開口部を有し、該開口部に前記出水口が着脱自在に設けられている請求項１〜５いずれか一項に記載の自重濾過型飲水器。
7. 前記濾過手段と前記出水口とが一体的に形成され、前記濾過手段が該出水口に対して着脱自在に設けられている請求項１〜６いずれか一項に記載の自重濾過型飲水器。
8. 前記貯水部には、該貯水部に貯えられた飲用水を冷却する冷却手段が設けられている請求項１〜７いずれか一項に記載の自重濾過型飲水器。
9. 前記濾過手段によって構成される前記飲用水の通水経路が、予備通路によって代替可能に設けられる請求項１〜８いずれか一項に記載の自重濾過型飲水器。
10. 前記流量スイッチは、フラッパー式流量スイッチである請求項２〜９いずれか一項に記載の自重濾過型飲水器。
11. 前記ケーシング表面に、前記動作信号の出力状態をランプの点灯により表示する表示部が設けられている請求項２〜１０いずれか一項に記載の自重濾過型飲水器。
12. 前記表示部が、前記出水口から飲用水が流出する機能を有する前記出水口に配置されたレバーと連動して、前記流量スイッチにより設定流量範囲の下限値を下回る流量が検出された場合に、前記ランプを点灯させないことにより前記濾過手段の目詰まりを確認可能に構成されている請求項１１記載の自重濾過型飲水器。
13. 前記濾過手段は中空糸膜及び／又は吸着剤を備えている濾材又は濾過フィルタである請求項１〜１２いずれか一項に記載の自重濾過型飲水器。

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