JP5917822B2 - 飲料水サーバ、飲料水供給方法および水バッグ - Google Patents

Description

本発明は、水バッグ内で冷水化した飲料水、冷水から温水化した飲料水を供給する飲料水サーバ、飲料水供給方法、および飲料水サーバまたは飲料水供給方法に用いられる水バッグに関する。

水バッグを単位として提供される飲料水がある。この飲料水を冷却し、または加熱して提供する飲料水サーバが実用化されている。

この飲料水サーバに関し、特許文献１には、複数の水バッグや温水用タンクを装備し、冷水および温水を１台のサーバで供給することが記載されている。

また、飲料水サーバの殺菌に関し、特許文献２には、冷水供給部に紫外線ランプを用いて殺菌することが記載されている。

特開２０１０−２３５１３５号公報 特開２０００−８５８９２号公報

ところで、水バッグが密封状態で提供されても、一旦開封されて飲料水サーバに設置されると、設置時間が長くなれば、また保存状態によっては雑菌の繁殖は否定できない。また、水バッグから飲料水サーバ内に取り込んで冷却する構成では、冷水保管部での殺菌や洗浄は不可欠である。飲料水や器具の殺菌には飲料水サーバ内に紫外線ランプなどの滅菌のための装備や、殺菌作業が不可欠である。

また、温水と冷水とを別個の水バッグで構成し、冷水側の水バッグを直に冷却する飲料水サーバでは、温水と冷水との使用頻度が異なるのが一般的である。温水タンクでは、８０〔℃〕を超えて高温化しているが、温水用の水バック内の水は長期保存状態で劣化するおそれがある。

そこで、本発明の目的は、雑菌などの繁殖から飲料水を防護し、冷水や温水の飲料水を提供する装備の簡略化にある。

本発明の他の目的は、メンテナンスの容易化および簡略化を図ることにある。

また、本発明の他の目的は、飲料水サーバおよび飲料水供給方法に適する水バッグを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の飲料水サーバおよび飲料水供給方法は、第１および第２の水取出口を備える水バッグ内にある水を冷水化し、その冷水を水バッグの第１および第２の水取出口の一方から直接飲料水として供給し、また、水バッグの他方の水取出口から取り出した冷水を加熱手段で加熱し、高温化した温水として加熱手段に備えた温水取出口から供給する。

また、本発明の水バッグは、バッグ本体に第１および第２の水取出口を備え、飲料水サーバに設置されて、飲料水サーバが備える冷却手段によって水が入れられたバッグ本体を直冷することにより、たとえば、第１の水取出口から冷水を取り出し、第２の水取出口から温水生成用の冷水を取り出して飲料水サーバ内に導入することができる。

本発明の飲料水サーバ、飲料水供給方法または水バッグによれば、次の何れかの効果が得られる。

(1) 水バッグ内で冷水化された水を水バッグから飲料水として提供できる。

(2) 水バッグ内で冷却されるとともに、水バッグ内で冷水保存されている冷水から温水を生成し、飲料水として提供できる。つまり、水バッグ内で低温保存状態にある冷水を加熱するので、劣化が抑制された冷水から生成した温水を提供できる。

(3) 冷水は、水バッグから直接供給するので、飲料水サーバ内に冷水のための滅菌装置などの装備を省略化でき、装備の簡略化を図ることができる。

(4) 冷水は、水バッグから直接供給するので、冷水の供給経路を単純化でき、飲料水サーバ内のメンテナンスの容易化および簡略化を図ることができる。

(5) 水バッグは、第１の水取出口により冷水取出し、第２の水取出口により水供給を可能とする。

第１の実施の形態に係る飲料水サーバ、飲料水供給方法および水バッグの一例を示す図である。 水バッグの一例を示す図である。 飲料水サーバの冷却装置および加熱装置の一例を示す図である。 調整部の一例を示す図である。 制御装置の一例を示す図である。 第２の実施の形態に係る水バッグの一例を示す図である。

〔第１の実施の形態〕

第１の実施の形態について、図１を参照する。図１は飲料水サーバおよび水バッグの一例を示している。図１に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。

この飲料水サーバ２は本発明の飲料水サーバおよび飲料水供給方法の一例であり、単一の水バッグ４を用いて冷水ＣＷ、冷水ＣＷから生成した温水ＨＷとを供給する。

水バッグ４には第１および第２の水取出口の一例としてコック６Ａとコック６Ｂとが設けられ、これら６Ａ、６Ｂは共通の管路から分岐され、いずれのコック６Ａ、６Ｂからも水バッグ４内の水８を独立して取り出すことができる。この実施の形態では、コック６Ａが冷水ＣＷの供給のみ、コック６Ｂが温水生成のための冷水供給に用いられ、このコック６Ｂに接続された管路１０（図３）が筐体１２内に引き込まれている。すなわち、水バッグ４で得られる冷水ＣＷが管路１０を通して筐体１２内に導入され温水生成に用いられている。

筐体１２の頂部には水バッグ４を冷却する冷却手段として冷却部１４（図３）を備える冷却庫１５が設置されている。この冷却部１４に置かれた水バッグ４内の水８は冷却庫１５内で直に冷却され、冷却保存される。冷却庫１５には開閉蓋１７が設けられ、この開閉蓋１７を開いて水バッグ４が収納される。冷却庫１５内で冷却された水８は、コック６Ａを開くことにより、水バッグ４から冷水ＣＷとして提供できる。

筐体１２の前面上部には操作パネル部１６が設置され、この操作パネル部１６には温水供給開始ボタン１８、表示部２０、温度設定ボタン２２（図５）などが配置されている。温水供給開始ボタン１８を操作すれば、温水供給を開始することができる。表示部２０には、冷水温度、温水温度、設定温度などが表示される。温度設定ボタン２２を操作すれば、冷水温度や温水温度を設定することができる。

筐体１２の前面に形成された温水供給窓部２４には温水供給口２６が設けられている。既述の温水供給開始ボタン１８を操作すれば、温水供給口２６から温水ＨＷを供給することができる。

斯かる構成では、飲料水サーバ２の冷却部１４で冷却され、コック６Ａから冷水ＣＷが得られるとともに、コック６Ｂから飲料水サーバ２内に導入した冷水ＣＷから温水ＨＷが生成されている。つまり、この飲料水サーバ２には冷却庫１５で冷水保存されている水バッグ４から供給された冷水ＣＷを加熱装置３８で加熱して温水ＨＷを供給する温水供給手段が構成され、冷水ＣＷから温水化された飲料水を供給できる。

つぎに、水バッグ４について図２を参照する。図２の（Ａ）は水バッグ４の一部を切り欠いて示し、図２の（Ｂ）は外装箱を除いた水バッグを示している。

この水バッグ４は、図２に示すように、立方体で形成された外装箱２８の内部にバッグ本体３０が収容されている。外装箱２８はたとえば、ダンボール製や合成樹脂製の筐体であり、内容物であるバッグ本体３０を防護するとともに、一定の保形性を有する。この外装箱２８は水バック４の輸送用であり、使用時にはバッグ本体３０を取り出せばよい。バッグ本体３０はたとえば、収縮性を持つ合成樹脂フィルムの成形体であり、収容された水８の残量に応じた容積に収縮される。これにより、バッグ本体３０内への空気の流入が回避される。

この実施の形態では、バッグ本体３０の側面に第１および第２のコック６Ａ、６Ｂがバッグ本体３０と一体に形成され、外装箱２８の窓部３２から突出している。各コック６Ａ、６Ｂは操作つまみ３４を図面表示の状態から直交方向に操作すれば、開状態にでき、水バッグ４内の水８を取り出すことができる。

また、外装箱２８から取り出したバッグ本体３０を既述の冷却部１４に設置すれば、バッグ本体３０を冷却部１４に密着させて設置でき、バッグ本体３０内の水８を冷却部１４によって直に冷却することができる。

この場合、外装箱２８の底面のみを除き、外装箱２８の底面から露出させたバッグ本体３０の底面を冷却部１４に密着させてもよい。

つぎに、飲料水サーバ２の冷却装置３６および加熱装置３８について、図３を参照する。図３は飲料水サーバ２の構成例を示している。

冷却装置３６は冷却手段の一例であって、筐体１２の頂部にある冷却部１４により、水バッグ４内の水８を直接冷却する構成である。この冷却装置３６には、エバポレータ４０、コンプレッサ４２、ドライヤ４４およびコンデンサ４６が冷媒管４８によって連結され、冷媒管４８の中途部にはキャピラリーチューブ５０が設置されている。エバポレータ４０は既述の冷却部１４の表面に設置されて平坦面を成し、その上面が水バッグ４の載置面となっている。この冷却装置３６では、コンプレッサ４２で加圧した冷媒５２を冷媒管４８に流してエバポレータ４０に導き、水バッグ４側から熱を奪い、ドライヤ４４を経て乾燥させた後、コンデンサ４６で凝縮させ、コンプレッサ４２に戻す冷凍サイクルを構成している。エバポレータ４０内で冷媒５２が蒸発してエバポレータ４０の表面温度が低下し、これにより水バッグ４内の水８が冷却され、冷水化される。

水バック４の表面温度は冷水温度センサ５４により検出され、その検出出力が冷却温度の制御情報として制御装置５６に入力される。制御装置５６では、設定された冷却基準温度と検出温度とを比較し、検出温度が冷却基準温度になるようにコンプレッサ４２の駆動を制御する。これにより、エバポレータ４０を通して冷却される水バッグ４の冷却温度は一定温度に制御される。冷水温度は使用目的に応じて異なるが、たとえば、５〔℃〕に設定される。

冷水ＣＷから温水ＨＷを生成する加熱装置３８は、筐体１２の内部に温水タンク６０を備え、この温水タンク６０に電熱ヒータ６２を備えている。温水タンク６０には、コック６Ｂに接続された管路１０の他端が調整部６４に接続されている。調整部６４に接続された管路６６は温水タンク６０に挿入されている。調整部６４は、温水タンク６０の温水ＨＷのレベルに応じてコック６Ｂから冷水ＣＷを温水タンク６０に導く調整弁の機能と、気泡排出機能とを有する。温水タンク６０に発生した気泡は管路６６を通じて調整部６４に導かれ、通気孔６８から外気に放出される。

加熱装置３８は加熱手段の一例であって、温水タンク６０が備えられている。この温水タンク６０には温水温度センサ７０と、空焚き防止スイッチ７２とが設置され、温水タンク６０内の温水温度が監視されている。温水温度センサ７０の検出温度は加熱制御情報として制御装置５６に入力されている。制御装置５６では設定された温水基準温度と温水温度センサ７０の検出温度とを比較し、検出温度が温水基準温度になるように電熱ヒータ６２の加熱電流を制御するので、温水タンク６０内の温水温度は一定温度に制御される。温水温度は使用目的に応じて異なり、たとえば、高温設定では９０〔℃〕以上、通常使用の低温設定では８５〔℃〕である。

空焚き防止スイッチ７２は温度検出機能と給電遮断機能を備えたたとえば、バイメタルセンサで構成され、空焚き防止スイッチ７２が異常温度、つまり空焚き状態を表す高温度を検出したとき、電熱ヒータ６２の通電を解除し、空焚き状態の継続を阻止する。したがって、温水タンク６０内の温水温度は基準温度以下に制御されるとともに、空焚き防止が図られている。

温水タンク６０には給湯管７４が接続され、操作パネル部１６（図１）にある温水供給開始ボタン１８の押下により、給湯管７４にある電磁弁７６が開かれるとともに、ポンプ７８の駆動により、温水ＨＷが温水供給口２６（図１）から供給される。なお、温水供給口２６が調整部６４より下に設置される場合には、ポンプ７８がなくても、温水ＨＷを供給できるので、ポンプ７８を省いてもよい。

温水タンク６０の底面には排水管８０が接続され、排水栓８２を開くことにより、排水管８０から温水タンク６０内の残留水を排出することができる。この排水管８０は、温水タンク６０の内の洗浄などに用いられる。

このように、エバポレータ４０は水バッグ４の載置面を構成しているので、水バッグ４の底面を密着させることができ、水バッグ４内の水８を迅速に冷却することができる。水バッグ４内で冷却された水８つまり、冷水ＣＷはコック６Ａの操作により、水バッグ４から直接、供給することができる。

水バッグ４内の水８は水バッグ４内で直に冷却されるので、水８は水バッグ４内で冷却保存状態に維持され、その劣化を抑制できる。

また、温水ＨＷは、冷却保存状態から温水タンク６０に導かれて高温度に加熱されるので、常温で維持ないし放置されることがなく、つまり冷水保存された水８を劣化させることなく加熱した温水を提供できる。

つぎに、調整部６４について、図４を参照する。図４は調整部の一例を示し、（Ａ）は開閉弁の開状態、（Ｂ）は開閉弁の閉状態を示している。

調整部６４には、図４の（Ａ）に示すように、管路１０の終端にレベル検出タンク８６が備えられている。このレベル検出タンク８６には管路６６を通じ、温水タンク６０の温水レベルに応じて温水ＨＷが溜まる。このレベル検出タンク８６内に設置されたフロート８８は、溜まる温水ＨＷから浮力を受け、温水ＨＷのレベルに応じて上下動する。このフロート８８には、回動支点９０に回動可能に支持されたレバー９２が支持軸９１を介して取り付けられ、管路１０の先端部にある開閉弁９４がレバー９２の移動により開閉する。

フロート８８が下降している場合には、図４の（Ａ）に示すように、開閉弁９４が開かれ、管路１０から冷水ＣＷがレベル検出タンク８６に流れ込み、管路６６を通じて温水タンク６０に供給される。

この冷水ＣＷの供給により、温水タンク６０のレベルが上昇すると、図４の（Ｂ）に示すように、フロート８８が上昇し、開閉弁９４が閉じられる。この開閉弁９４の閉成で冷水ＣＷの通過が阻止される。すなわち、冷水ＣＷの供給停止となる。

このような温水タンク６０の温水レベルに応じたフロート８８の上下動により開閉弁９４が開閉され、これにより、温水タンク６０に対する水８の供給が制御される。したがって、温水タンク６０内の温水レベルは常に一定に保持される。

そして、レベル検出タンク８６には外気に通じる通気孔６８が備えられ、この通気孔６８によってレベル検出タンク８６は外気圧に保持されるとともに、温水ＨＷに生じた蒸気ＨＡが通気孔６８を通じて外気に放出される。

つぎに、制御装置５６の構成について、図５を参照する。図５は制御装置５６の一例を示している。

この制御装置５６はたとえば、マイクロコンピュータで構成された制御部９６が備えられ、この制御部９６には入力部９８が接続されている。この入力部９８にある既述の温水供給開始ボタン１８から温水供給開始入力や、温度設定ボタン２２からの温度設定入力が加えられる。また、制御部９６には冷水温度センサ５４、温水温度センサ７０から検出温度が入力される。

制御部９６には、メモリ１００が接続され、このメモリ１００には冷水供給や温水供給を制御する制御プログラムや、設定情報などが格納される。

制御部９６では、既述の冷却制御や温度制御が実行され、冷却制御ではコンプレッサ４２の駆動制御が行われ、温水制御では電熱ヒータ６２の給電制御が行われる。タイマー１０２は、動作時間の設定などの計時に用いられる。

給湯制御では、温水供給開始ボタン１８を押下すると、ポンプ７８が駆動されるとともに、電磁弁７６が開かれる。これにより、温水ＨＷが供給される。

既述の空焚き防止スイッチ７２は、温水タンク６０の温度が空焚き防止温度に到達したとき、加熱装置３８に対する給電を解除する。

つぎに、既述した第１の実施の形態の特徴事項や利点を列挙する。

(1) 水バッグ４で直に冷却された冷水ＣＷを水バッグ４にある冷水取出口としてのコック６Ａから飲料水として提供できる。

(2) 水バッグ４で冷却した冷水ＣＷを加熱した温水ＨＷを飲料水として提供できる。水バッグ４内で低温保存状態にある冷水ＣＷを加熱するので、水バッグ４内で劣化を抑制された水８を温水化することができる。新鮮で美味な温水ＨＷを提供できる。

(3) 冷水ＣＷは、水バッグ４から直接供給するので、飲料水サーバ２内から冷水ＣＷのための滅菌装置などの装備を省略化でき、装備の簡略化を図ることができる。

(4) 冷水ＣＷは、水バッグ４から直に供給するので、冷水ＣＷの供給経路が単純化されたことにより、冷水供給のための飲料水サーバ２内のメンテナンスの容易化および簡略化を図ることができる。

(5) 水バッグ４によれば、第１のコック６Ａを冷水取出しに、また、第２のコック６Ｂを温水生成に利用でき、水バッグ４内の水８の劣化を防止できる。

〔第２の実施の形態〕

第２の実施の形態について、図６を参照する。図６は水バッグ４の変形例を示している。

第１の実施の形態では、立方体の水バッグ４の同一の側面に第１および第２の水取出口としてコック６Ａ、６Ｂを分岐した構成としたが、図６の（Ａ）に示すように、同一の側面にコック６Ａ、６Ｂを設置してもよい。

また、図６の（Ｂ）に示すように、水バッグ４に単一の取出口１０４を設け、この取出口１０４から分岐して二つのコック６Ａ、６Ｂを設けてもよい。

また、図６の（Ｃ）に示すように、水バッグ４の異なるの側面にコック６Ａ、６Ｂを設置してもよい。

〔他の実施の形態〕

(1) 上記実施の形態では、水バッグ４に冷水温度センサ５４を設置し、水バッグ４内の冷水の温度を検出し、その検出情報に基づいてコンプレッサ４２の駆動を制御しているが、これに限定されない。冷却庫１５の内部温度の検出、エバポレータ４０の表面温度の検出、第１または第２のコック６Ａ、６Ｂから取り出される冷水温度の検出の何れかに基づき、コンプレッサ４２の駆動を制御し、冷却温度を制御してもよい。

(2) 上記実施の形態では、冷却庫１５から筐体１２に管路１０を導入しているが、管路１０を冷却庫１５から冷却部１４を通過することなく、たとえば、冷却部１４の外部から筐体１２に管路１０を導入してもよい。

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。

本発明は水バッグ内で冷水化した冷水を飲料水として水バッグから直接提供できるとともに、冷水から加熱して高温化した温水を飲料水として提供でき、飲料水の劣化を防止できるとともに、滅菌装備を簡略化できるなど、有用である。

２ 飲料水サーバ
４ 水バッグ
ＣＷ 冷水
ＨＷ 温水
６Ａ 第１のコック
６Ｂ 第２のコック
８ 水
１０ 管路
１２ 筐体
１３ 導入部
１４ 冷却部
１５ 冷却庫
１７ 開閉蓋
１８ 温水供給開始ボタン
２６ 温水供給口
３０ バッグ本体
３４ 操作つまみ
３６ 冷却装置
３８ 加熱装置
５２ 冷媒
５４ 冷水温度センサ
５６ 制御装置
６０ 温水タンク
６２ 電熱ヒータ
６４ 調整部
７０ 温水温度センサ
７４ 給湯管
７６ 電磁弁
７８ ポンプ
８６ レベル検出タンク
８８ フロート
９０ 回動支点
９１ 支持軸
９２ レバー
９４ 開閉弁
９６ 制御部

Claims (4)

1. 第１および第２の水取出口を備える水バッグ内にある水を冷却する冷却手段と、
   前記水バッグの前記水を取り出す前記第１の水取出口および前記第２の水取出口のいずれかから供給される冷水を加熱する加熱手段を備え、該加熱手段で前記冷水を加熱して高温化した温水を供給する温水供給手段と、
   前記加熱手段に備えた温水を取り出す温水取出口と、
   を備えることを特徴とする飲料水サーバ。
2. 第１および第２の水取出口を備える水バッグ内にある水を冷却手段で冷却し、
   前記水バッグの前記第１の水取出口および前記第２の水取出口のいずれかから冷水を温水供給手段に導き、
   前記冷水を加熱して高温化した温水を前記温水供給手段から供給する、
   ことを特徴とする飲料水供給方法。
3. 第１および第２の水取出口を備える水バッグ内にある水を冷却手段で冷却し、
   前記水バッグに設けられた前記第１の水取出口から前記水バッグ内の冷水が取り出され、
   前記水バッグの前記第２の水取出口から導入された前記冷水を加熱手段で加熱し、
   前記加熱手段で得られた温水が温水供給口から供給する、
   ことを特徴とする飲料水供給方法。
4. 飲料水サーバに設置され、水が収容され、前記水の残量に内容積が収縮するバッグ本体と、
   前記バッグ本体に設置され、前記バッグ本体内の前記水を取り出す第１および第２の水取出口と、
   を備え、前記飲料水サーバが備える冷却手段によって前記バッグ本体内の前記水が冷却され、前記第１の水取出口から前記バッグ本体内の冷水を取り出し、前記第２の取出口から前記バッグ本体内の前記冷水を前記飲料水サーバ内に導入することを特徴とする水バッグ。

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