JP5529237B2 - ウォーターサーバー - Google Patents
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Description
かかるウォーターサーバーでは、原水供給路に付属するポンプの作動にともなって、ホルダにセットされた原水容器内の飲料水は、原水供給路を通じて冷水タンクへと供給され、ここで冷却されたうえで飲用に供されることになる。
このため、長期にわたってウォーターサーバーを使用した際には、原水容器の口部に原水供給路のジョイント部材を抜き差しする際などにわずかに混入した雑菌が、原水供給路内で繁殖する可能性を否定できない。また、原水供給路がシリコンゴムなど、空気を透過する素材で形成されている場合に、同様に空気中の雑菌が原水供給路内に侵入し、繁殖する可能性も否定できない。
とくに特許文献1の場合、原水容器は下方のホルダに逆さまに、すなわち口部が下向きにセットされる態様であるため、その口部から上方の冷水タンクにかけて配管される原水供給路の全長がおのずと長くなる。そのため、雑菌が繁殖する可能性が高まっている。
ここで循環路は、その上端部が原水供給路上の冷水タンク近傍にある上側分岐点に、その下端部が原水供給路上のホルダ近傍にある下側分岐点に、それぞれ接続されている。
また上下の切替バルブは、上記した上側分岐点および下側分岐点にそれぞれ設けられている。そして、原水容器および冷水タンクと原水供給路とが連通しかつ原水供給路と循環路とが遮断される通常使用状態と、原水容器および冷水タンクと原水供給路とが遮断されかつ原水供給路と循環路とが連通する殺菌使用状態との間で切り替え可能となっている。
さらに殺菌用ヒーターは、前記上下の切替バルブが殺菌使用状態のときに、原水供給路と循環路との間をポンプにより循環する水を殺菌温度にまで加熱する。
また、上下の切替バルブを殺菌使用状態に切り替えると、原水供給路と循環路の間でポンプにより水が循環するようにするとともに、その循環する水が殺菌用ヒーターにより熱水にまで加熱されることで、原水供給路の内部が熱水殺菌されることになる。
この場合に、循環路はこの温水タンクを経由しており、殺菌用ヒーターとしてはこの温水タンクに付属するヒーターを用いるのが好ましい。さらに、温水タンクの上部から延びて、温水タンク内が満水状態のときにのみその内部の水を注出可能な温水注出路と、温水タンクの下部から延びて、その開放により温水タンクから内部の水を排出しきることが可能な開閉自在のドレン排出路と、をさらに備え、循環路は、上半部と下半部とに分割され、その上半部の下端部がドレン排出路に、その下半部の上端部が温水注出路に、それぞれ接続されているのがより好ましい。
あるいはこの場合に、循環路はこの温水タンクとは分離されており、殺菌用ヒーターは、原水供給路または循環路の前記上側分岐点と前記下側分岐点の間の箇所に温水タンクのヒーターとは別に設けられ、上下の切替バルブが殺菌使用状態にあるときに発熱し、上下の切替バルブが通常使用状態にあるときに発熱停止できるようになっているのが好ましい。
図1および図2に示す実施形態のウォーターサーバーは、筐体1と、筐体1の内部に配置された冷水タンク2および温水タンク3と、交換式の原水容器4が保持されるホルダ5と、ホルダ5に保持した原水容器4と冷水タンク2との間を連通する原水供給路6と、原水供給路6に設けられたポンプ7と、を備える。
さらに実施形態のウォーターサーバーは、原水供給路の下端に設けられて紫外線発光部を内蔵するジョイント部材8と、原水供給路6から分岐する循環路9と、原水供給路6と循環路9との分岐点上に設けられた上下の切替バルブ10と、殺菌用ヒーター11と、を備える。
また、原水容器4の口部4aの開口には、キャップ4cが取り付けられており、このキャップ4cには、バルブ4dが内蔵されている。常態では、このバルブ4dによって口部4aの開口が閉塞され、飲料水が漏れ出さないようになっている。
このジョイント部材8は、上下方向に延びてフランジ8fが設けられている下部が開口する中空筒型の差し込み部8aと、上方に開口する皿型のベース部8bとからなる。そして、差し込み部8aの下部のフランジ8fと、ベース部8bの開口とを重ね合わせ、ねじ合わせ等の適宜手段により結合することで、流体が流通可能な内部空間が形成された状態に一体化されている。
図2のように、ジョイント部材8の差し込み部8aを原水容器4の口部4aに差し込むと、キャップ4c内のバルブ4dが差し込み部8aの先端にはまり込み、原水容器4の内部側へとバルブ4dが押し出される。こうして、同図の矢印で示すように、口部4aの開口から差し込み部8aに設けられた通孔8cを通じて、原水容器4内の飲料水がジョイント部材8の内部空間に流入することが可能となる。
ジョイント部材8の内部空間の底部中央、すなわちベース部8bの底部中央には略円筒形の組み付け部8gが存在し、ここに紫外線を放射するLEDライトなどから構成された紫外線発光部8dが組み付けられている。紫外線発光部8dは、ベース部8bの組み付け部8gとの隙間に樹脂が充填されるなどして防水処置が適宜施されている。この紫外線発光部8dが点灯すると、放射される紫外線によってジョイント部材8の内部空間が殺菌されることになる。
またベース部8bの底部の紫外線発光部8dの近傍にはパイプ形の接続口8eが設けられており、ここに原水供給路6の原水容器4側の端部(下端部)が接続されている。これにより、ジョイント部材8の通孔8cからその内部空間に流入した飲料水は、さらに接続口8eを介して原水供給路6へと流通可能となる。
バッフル板2bは、原水容器4から冷水タンク2に飲料水が供給されるときに、クーラー2aで冷却されて冷水タンク2の下部に溜まった低温の飲料水が、原水容器4から冷水タンク2内に供給される常温の飲料水によって攪拌されるのを防止する。
原水供給路の冷水タンク2側の端部(上端部)は、冷水タンク2の上部に接続されている。その接続箇所の直下には、原水供給路6から流下した飲料水が、冷水タンク2内に溜まった飲料水の水面に到達する前に接触し、その飲料水の流れを拡散させるほぼ水平の拡散板2eが設けられている。
タンク接続路12の下端部は、温水タンク3内のヒーター3aよりも下方の位置で開口しているため、冷水タンク2から導入された冷却された飲料水は、温水タンク3内でヒーター3aにより順次加熱されて上昇してゆく。
温水タンク3の上部には、温水タンク3がほぼ満水状態のときに上部に溜まった高温の飲料水を外部に注出する温水注出路3bの一端部(内端部)が接続されている。温水注出路3bの他端部(外端部)には、筐体1の正面側に配置されて外部から操作可能な温水コック3cが設けられ、この温水コック3cを開くことによって温水タンク3から高温の飲料水をカップ等に注出できるようになっている。温水タンク3から飲料水を注出すると、その飲料水と同量の飲料水が、タンク接続路12を通って冷水タンク2から温水タンク3に流入するので、温水タンク3は常に満水状態に保たれる。ここで温水タンク3の容量は、原水容器4の容量よりも小さく、1〜2リットル程度である。
上側分岐点および下側分岐点の位置は、それぞれ冷水タンク2およびホルダ5に対し、通常用いられる用語の意味での「近傍」である限りにおいて図示の位置には限定されないが、上側分岐点については原水供給路6の上端部(冷水タンク2側の端部)からの距離が、また下側分岐点については原水供給路6の下端部(ホルダ5側の端部)からの距離が、それぞれ原水供給路6の全長の1/8以内であることが例示できる。
原水供給路6および循環路9は、容器ホルダ5を支持するスライド台1aのスライド操作を可能とするため、柔軟性をもつ材質で形成されているのが好ましい。例えば、シリコンチューブ、フッ素樹脂チューブ、フッ素ゴムチューブを使用することができる。
すなわち、上下の切替バルブ10は連動して、図1のような、原水容器4および冷水タンク2と原水供給路6とが連通しかつ原水供給路6と循環路9とが遮断される通常使用状態(OFF状態)と、図6のような、原水容器4および冷水タンク2と原水供給路6とが遮断されかつ原水供給路6と循環路9とが連通する殺菌使用状態(ON状態)との間で、切り替え可能となっている。
なお図示では、上下の切替バルブ10をそれぞれ単一のバルブで構成しているが、複数のバルブを組み合わせることで同一の作用を持つ切替バルブを構成してもよい。
なお図示では、殺菌用ヒーター11を、原水供給路6上の循環路9との下側の分岐点の近傍であってホルダ5とは逆側に配置されているが、殺菌用ヒーター11は、原水供給路6または循環路9のいずれの箇所に設けてもよい。
切替スイッチ14は、ウォーターサーバーを通常使用状態(OFF状態)と殺菌使用状態(ON状態)とに手動で切り替えるためのスイッチであり、筐体1の正面に配置される。切替スイッチ14のOFF状態は、切替バルブ10および殺菌用ヒーター11のOFF状態に、切替スイッチ14のON状態は、切替バルブ10および殺菌用ヒーター11のON状態にそれぞれ対応している。
また、制御部13からは、ポンプ7を駆動する電動モータ7aの制御信号、切替バルブ10の制御信号、殺菌用ヒーター11の制御信号、および容器交換ランプ13aの制御信号が出力される。
容器交換ランプ13aは、原水容器4が空になったことをユーザーに報知するランプであり、筐体1の正面に配置される。
すなわち、上下の切替バルブ10は、原水容器4から原水供給路6を経て冷水タンク2までが連通し、原水供給路6と循環路9とが遮断された状態となり、殺菌用ヒーター11は停止した状態となる。
原水容器4内の残水量が多い段階では、ポンプ7が作動して原水容器4の飲料水を汲み出すに伴い、原水容器4が大気圧によって収縮する。
すなわち、上下の切替バルブ10は、原水容器4から原水供給路6を経て冷水タンク2まで遮断され、原水供給路6と循環路9とが連通した状態となり、殺菌用ヒーターは発熱した状態となる。
このとき水は、発熱する殺菌用ヒーター11により、殺菌温度、すなわち通常の雑菌が死滅する温度(90度程度)まで加熱される。したがって循環する熱水により原水供給路6は殺菌されることになる。
さらに本実施形態では、殺菌用ヒーター11は、原水供給路6内で確実に水が残留している下部に配置されているため、原水供給路6が空焚きされることが防止されている。また、循環路9と原水供給路6の上下の分岐点が、それぞれ冷水タンク2およびホルダ5の近傍に設けられているため、原水供給路6のほぼ全域にわたって熱水が循環することになり、広範囲において殺菌の効果が得られる。
ちなみに、ジョイント部材8の内部から原水供給路6の下側分岐点にかけては、ジョイント部材8の内部に組み込まれた紫外線発光部8dの点灯により殺菌されるため、熱水が循環することのない箇所においても衛生状態が維持される。なお、紫外線発光部8dは常時点灯できるようにしてもよいし、殺菌用ヒーター11のON・OFFに連動させて点灯・消灯を切り替えるようにしてもよい。
さらに、殺菌使用状態においては、十分な殺菌効果が得られる一定時間経過後にポンプ7および殺菌用ヒーター11を停止させてもよい。
この実施形態では、循環路9はその中間箇所において温水タンク3を経由している。すなわち、循環路9は上下に分割されており、その上半部の下端部および下半部の上端部がそれぞれ温水タンク3に接続されている。
そして、原水供給路6を熱水殺菌する際には、切替スイッチ14を押して、上下の切替バルブ10を殺菌使用状態に切り替えるとともに、温水タンク3内に溜まったヒーター3aにより加熱された熱水を、ポンプ7により循環路9と原水供給路6との間で循環させる。
このように、温水タンク3内で飲料水の加熱に用いられるヒーター3aを、殺菌用ヒーター11としても兼用することで、別途殺菌用ヒーターを設けたり、その殺菌用ヒーターを切替バルブ10の切替に同期させて制御したりする必要がなくなるため、ウォーターサーバーの構造が簡略化される。
したがって、温水タンク3の上部に溜まった最も温度の高い熱水が、ポンプ7の作動により循環路9の下半部から原水供給路6にかけて送り込まれ、循環中に温度の低下した熱水は循環路9の上半部を経て温水タンク3の下部へと還る。そして、ヒーター3aにより加熱されて上昇し再び循環路9へと送り込まれることになるため、循環させる熱水の温度を高く保つことができる。
また、循環路9の温水タンク3への接続箇所が、平坦面であって溶接等の容易な上面および底面であるため、曲面であって溶接等が難しい周面に接続する場合に比べて、接続作業が容易であり、その接続箇所から接続不良にともなう水漏れ等が発生することが抑制されている。
この実施形態における循環路9は、中間箇所において温水タンク3を経由しており、また上下に分割されている点については、図9に示される実施形態と同様であるが、循環路9の端部が温水タンク3に直接接続されていない点が相違している。
すなわち、循環路9の上半部の下端部は、温水タンク3の底面から筐体の背面側へとほぼ水平に延びるドレン排出路3dの中途箇所へと接続されており、循環路9の下半部の上端部は、温水タンク3の上面から筐体の正面側へと延びる温水注出路3bの中途箇所へと接続されている。
ここでドレン排出路3dとは、ウォーターサーバーを運搬したり保管したりするような不使用時に、温水タンク3の内部に残留する残留水(ドレン)をほぼ完全に排出しきって温水タンク3を空にしておくために設けられた流路である。
このドレン排出路3dは、公知のバルブ等を用いて開放および閉鎖可能に構成されており、上述したようなウォーターサーバーの使用時においては閉鎖され、利用されない。
しかしウォーターサーバーの不使用時に温水タンク3を空にしたい場合に、温水注出路3bは、温水タンク3の上面に接続されていて温水タンク3がほぼ満水状態のときにのみタンク内の水を外部に注出可能となっているため、利用することができない。そこで、温水タンク3の底面に接続されたドレン排出路3dを開放し、タンク内の水をその底から外部へとほぼ完全に排出しきることで、温水タンク3を空にすることが可能となる。
なおドレン排出路3dは、図1〜8に示す実施形態や図9に示す実施形態においても、設けておくことが好ましいことは無論であるが、説明の便宜のため、これらの実施形態では図示を省略している。
このようにして、温水タンク3、温水注出路3b、およびドレン排出路3dを介して、循環路9と原水供給路6との間で熱水を循環させることになる。
すなわち、循環路9の上半部の下端部および下半部の上端部を温水タンク3に直接接続した場合には、温水タンク3への各種流路の接続箇所は、これら循環路9の端部二箇所に、温水注出路3b、ドレン排出路3dおよびタンク接続路12を加えた五箇所となる。一方、本実施形態では、温水タンク3への各種流路の接続箇所は、温水注出路3b、ドレン排出路3dおよびタンク接続路12の三箇所に過ぎない。
温水タンク3の各種流路との接続箇所は、溶接不良等により水漏れが発生しやすいため、このように接続箇所を減らすことで、水漏れが発生する確率を低下させることが可能となる。
また、本発明は、残水量が減少した場合にほぼ限界なく収縮可能な柔軟性の高い原水容器(いわゆるバッグ型、またはバッグをボックスに収容してなるバッグインボックス型)を使用するウォーターサーバーにも適用することができる。
さらに上記各実施形態では、原水容器4がその口部4aが下向きの状態でホルダ5に保持される態様しか示していないが、本発明は、原水容器4がその口部4aが上向きや横向きの状態でホルダ5に保持されるウォーターサーバーにも適用することができる。
またホルダ5については、図示したものに構造は限られず、原水容器4を載置する、支持する、収納するなど、何らかの態様により保持可能であればよい。
1a スライド台
2 冷水タンク
2a クーラー
2b バッフル板
2c 水位センサ
2d 空気取り入れ口
2e 拡散板
2f 冷水注出路
2g 冷水コック
3 温水タンク
3a ヒーター
3b 温水注出路
3c 温水コック
3d ドレン排出路
4 原水容器
4a 口部
4b 胴部
4c キャップ
4d バルブ
5 ホルダ
5a シール部材
6 原水供給路
6a 流量センサ
7 ポンプ
7a 電動モータ
8 ジョイント部材
8a 差し込み部
8b ベース部
8c 通孔
8d 紫外線発光部
8e 接続口
8f フランジ
8g 組み付け部
9 循環路
10 切替バルブ
11 殺菌用ヒーター
12 タンク接続路
13 制御部
13a 容器交換ランプ
14 切替スイッチ
Claims (5)
- 飲料水が充填された交換式の原水容器4を保持可能なホルダ5と、
前記ホルダ5よりも上方に配置されて飲料水を冷却する冷水タンク2と、
前記ホルダ5から前記冷水タンク2にかけて配管され、その下端部に設けられた筒状のジョイント部材8が前記ホルダ5に保持された前記原水容器4の口部4aに差し込まれることで、前記原水容器4と前記冷水タンク2とを連通させる原水供給路6と、
前記原水供給路6に設けられたポンプ7と、
その上端部が前記原水供給路6上の前記冷水タンク2近傍の上側分岐点に、その下端部が前記ホルダ5近傍の下側分岐点に、それぞれ接続された循環路9と、
前記上側分岐点および前記下側分岐点にそれぞれ設けられ、前記原水容器4および前記冷水タンク2と前記原水供給路6とが連通しかつ前記原水供給路6と前記循環路9とが遮断される通常使用状態と、前記原水容器4および前記冷水タンク2と前記原水供給路6とが遮断されかつ前記原水供給路6と前記循環路9とが連通する殺菌使用状態との間で切り替え可能な上下の切替バルブ10、10と、
前記上下の切替バルブ10、10が殺菌使用状態のときに、前記原水供給路6と前記循環路9との間を前記ポンプ7により循環する水を殺菌温度にまで加熱する殺菌用ヒーター11と、を備えるウォーターサーバー。 - 前記ホルダ5よりも上方かつ前記冷水タンク2よりも下方に配置され、前記冷水タンク2から供給された飲料水を加熱するヒーター3aが付属する温水タンク3をさらに備え、
前記循環路9は、前記温水タンク3を経由しており、
前記殺菌用ヒーター11として、前記温水タンク3に付属するヒーター3aを用いる、請求項1に記載のウォーターサーバー。 - 温水タンク3の上部から延びて、温水タンク3内が満水状態のときにのみその内部の水を注出可能な温水注出路3bと、
温水タンク3の底部から延びて、その開放により温水タンク3から内部の水を排出しきることが可能な開閉自在のドレン排出路3dと、をさらに備え、
前記循環路9は、上半部と下半部とに分割され、その上半部の下端部が前記ドレン排出路3dに、その下半部の上端部が前記温水注出路3bに、それぞれ接続されている請求項2に記載のウォーターサーバー。 - 前記ホルダ5よりも上方かつ前記冷水タンク2よりも下方に配置され、前記冷水タンク2から供給された飲料水を加熱するヒーター3aが付属する温水タンク3をさらに備え、
前記循環路9は、前記温水タンク3とは分離されており、
前記殺菌用ヒーター11は、前記原水供給路6または前記循環路9の前記上側分岐点と前記下側分岐点の間の箇所に前記温水タンク3のヒーター3aとは別に設けられ、前記上下の切替バルブ10、10が前記殺菌使用状態にあるときに発熱し、前記上下の切替バルブ10、10が前記通常使用状態にあるときに発熱停止できるようになっている、請求項1に記載のウォーターサーバー。 - 前記原水供給路6のジョイント部材8の内部に、紫外線を放射することで殺菌作用を奏する紫外線発光部8dをさらに備える、請求項1から4のいずれかに記載のウォーターサーバー。
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