JPH07275847A - 飲料水製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 飲料水給水の際に商用交流電源の電圧が変動
しても、所定量の飲料水を供給できると共に、抽出カー
トリッジの交換時期を適切に指示でき、しかも小型で安
価な飲料水製造装置を提供することを目的とする。 【構成】 商用交流電源１の電圧を変換する電源トラン
ス３と、電源トランス３の変換電圧を整流・平滑して直
流電圧Ｖ_INを生成する整流平滑回路４と、整流平滑回路
４からの直流電圧_INに応じて電圧Ｖ_CEを生成すると共
に、直流電圧Ｖ_INをその電圧Ｖ_CEで減算して出力電圧Ｖ
_OUT を一定にしてポンプモータ６ａに供給する定電圧回
路３８とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ミネラルウォータ等の
飲料水を製造する飲料水製造装置、特にそのポンプモー
タの電源および抽出カートリッジの交換時期の監視に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の製造装置のポンプ駆動回
路として例えば図８および図９に示す回路がある。図８
に示すポンプ駆動回路は、商用交流電源１の交流電圧を
降圧する降圧用電源トランス３、その間に設けられた電
流ヒューズ２、降圧用電源トランス３の２次側の交流電
源を整流・平滑する整流平滑回路４、およびポンプモー
タ５の運転・停止を操作する運転スイッチ５からなり、
運転スイッチ５がオンされたとき、ポンプモータ５が回
転して飲料水送水用のポンプ（図示せず）を駆動する。
図９のポンプ駆動回路は、整流平滑回路４の出力側に定
電圧三端子レギュレータ７と平滑コンデンサ８とが設け
られたもので、ポンプモータ５を駆動しているとき、定
電圧三端子レギュレータ７の入出力間の電圧差を大きく
とって定電圧を生成している。

【０００３】また、抽出カートリッジの交換時期の監視
については例えば特公平４−３１７５４号公報に開示さ
れている。この先行技術は、抽出カートリッジに飲料水
を通過させたときの時間を加算して予め設定された許容
時間と比較し、加算時間がその許容時間以上のとき表示
ランプを点灯して交換の旨を表示する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示すような従来のポンプ駆動回路では、ポンプモータ６
を駆動しているとき、商用交流電源１の電圧が変動した
場合には、ポンプモータ６への直流低電圧が変化するた
め送水量が変化し所望の飲料水ができなかった。また、
ポンプモータ６への直流低電圧が極端に高くなった場合
には、ポンプモータ６の寿命を短くする要因となった
り、ポンプモータ６の駆動音が高くなって騒音となって
いた。また、図９に示すポンプ駆動回路では、定電圧三
端子レギュレータ７の素子の温度上昇があり、そのた
め、図１０に示すようにプリント基板９に取り付けられ
た定電圧三端子レギュレータ７に放熱用のアルミニウム
フィン１１を設けて、その温度上昇を低減させている
が、この構成では装置全体が大型化になり、しかもコス
トアップになるという問題があった。

【０００５】特公平４−３１７５４号公報に記載の抽出
カートリッジの交換は、飲料水を通過させたときの時間
から判定しているのに止まっているだけで、抽出カート
リッジ据え付けてからの経年変化による交換時期が考慮
されていなかった。

【０００６】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、飲料水給水の際に商用交流電源の電圧が
変動しても、所定量の飲料水を供給できると共に、抽出
カートリッジの交換時期を適切に指示でき、しかも小型
で安価な飲料水製造装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る飲料水製造
装置は、商用交流電源の電圧を変換する電源トランス
と、該電源トランスの変換電圧を整流・平滑して直流電
圧を生成する整流平滑回路と、該整流平滑回路からの直
流電圧に応じて電圧を生成し、前記直流電圧をその電圧
で減算して出力電圧を一定にし、ポンプモータに定電圧
を供給する定電圧回路とを備えたものである。

【０００８】また、本発明の飲料水製造装置は、２次お
よび３次巻線を有し、商用交流電源に１次巻線が接続さ
れた電源トランスと、該電源トランスの２次巻線に接続
され、電源トランスの変換電圧を整流・平滑して直流電
圧を生成する第１の整流平滑回路と、該第１の整流平滑
回路からの直流電圧に応じて電圧を生成し、前記直流電
圧をその電圧で減算して出力電圧を一定にする定電圧回
路と、第１のリレースイッチの接点を介して前記定電圧
回路に接続され、飲料水貯留容器内の抽出カートリッジ
に飲料水を循環させる循環ポンプモータと、第２のリレ
ースイッチの接点を介して前記定電圧回路に接続され、
前記飲料水を給水する給水ポンプモータと、前記電源ト
ランスの３次巻線に接続され、電源トランスの変換電圧
を整流・平滑して直流電圧を生成する第２の整流平滑回
路と、該第２の整流平滑回路の出力側に設けられ、運転
スイッチおよび給水スイッチがそれぞれ接続され、運転
スイッチがオンされたとき前記第１のリレースイッチを
駆動してその接点をオンして前記循環ポンプモータに前
記定電圧回路の出力電圧を供給させ、給水スイッチがオ
ンされたときは前記第２のリレースイッチを駆動してそ
の接点をオンして前記給水ポンプモータにその定電圧回
路の出力電圧を供給させる制御回路とを備えたものであ
る。

【０００９】さらに、前述した制御回路は、不揮発性メ
モリを有し、前記飲料水貯留容器に抽出カートリッジを
据え付けたときからの経過時間を測定してその不揮発性
メモリに格納し、また循環ポンプモータの運転時間を測
定して前記不揮発性メモリに格納し、前記経過時間が予
め設定された基準経過時間以上のとき、又は前記運転時
間が予め設定された基準運転時間以上のとき抽出カート
リッジの交換を指示する機能を備えている。

【００１０】

【作用】本発明においては、定電圧回路が、整流平滑回
路からの直流電圧に応じて電圧を生成すると共に、その
直流電圧を生成電圧で減算して、ポンプモータに供給す
る出力電圧を一定にする。整流平滑回路の直流電圧が変
動して増加したときはその増加分の電圧を生成すると共
に、その直流電圧を生成電圧で減算して一定の電圧を出
力し、逆に直流電圧が減少したときはその減少分の電圧
を生成すると共に、その直流電圧を生成電圧で減算して
一定の電圧を出力する。

【００１１】また、本発明においては、運転スイッチが
オンされると、制御回路は第１のリレースイッチを駆動
して循環ポンプモータに直列接続されたその接点をオン
にする。また、給水スイッチがオンされたときは、第２
のリレースイッチを駆動して給水ポンプモータに直列接
続されたその接点をオンにする。一方、定電圧回路は、
第１のリレースイッチの接点がオンになったとき、整流
平滑回路の直流電圧に応じて電圧を生成すると共に、直
流電圧をその生成した電圧で減算して一定の電圧を循環
ポンプモータに供給し、第２のリレースイッチの接点が
オンになったときは、前記と同様の作用によって給水ポ
ンプモータに一定の電圧を供給する。この定電圧回路側
は電源トランスの２次巻線に、制御回路側はその３次巻
線にそれぞれ接続されて電気的に絶縁状態であるため、
また第１および第２のリレースイッチも接点とコイル間
が電気的に絶縁状態であるため、循環ポンプモータや給
水ポンプモータを駆動しているときに発生するノイズに
よって制御回路が影響を受けることはない。

【００１２】一方、制御回路は、飲料水貯留容器に抽出
カートリッジを据え付けたときからの経過時間を測定し
ており、また循環ポンプモータの今までの運転時間を測
定しており、前記経過時間が予め設定された基準経過時
間以上のとき、又は前記運転時間が予め設定された基準
運転時間以上のとき抽出カートリッジの交換を指示す
る。

【００１３】

【実施例】

実施例１ 図１は本発明の一実施例を示す回路図、図２は本発明に
係る飲料水製造装置の断面図、図３は本発明に係るトラ
ンジスタ定電圧回路の入出力電圧波形図である。なお、
図８乃至図１０で説明した従来例と同一又は相当部分に
は同じ符号を付し説明を省略する。

【００１４】まず、図２に基づいて飲料水製造装置の構
成を説明する。１２は飲料水貯留容器で、上部外周部が
機枠２７に係止されており、底部の一方には第１の循環
管１９が接続された循環用管接続部１８が設けられ、他
方には第１の給水管２３が接続された給水用管接続部２
２が設けられている。この第１の給水管２３は給水ポン
プ２４を介して第２の給水管２５と連結されている。ま
た、底部中央部には循環ポンプ２０を介して第１の循環
管１９に連結された第２の循環管２１が接続されてい
る。

【００１５】１３は飲料水貯留容器１２内に蓄えられた
飲料水、１４は飲料水貯留容器１２の底部中央部に着脱
可能に据え付けられた抽出カートリッジ１４で、上部に
飲料水１３を循環するための開口部３７が設けられ、内
部にはミネラルウォーター等の飲料水を製造したり、水
道水の塩素分を除去するためのミネライト１５、活性炭
１６および麦飯石１７が詰められている。２８は機枠２
７に回動自在に取り付けられた蓋、２９は給水口２６側
の機枠２７上面に取り付けられた操作パネルである。

【００１６】３０は図１に示す循環ポンプモータ６ａお
よび給水ポンプモータ６ｂ用のスイッチで、機枠２７に
ねじ３２で固着されたプリント基板９上に設けられてい
る。なお、循環ポンプモータ６ａ用のスイッチを運転ス
イッチ３０ａ、給水ポンプモータ６ｂ用のスイッチを給
水スイッチ３０ｂとする。３１は各ポンプモータ６ａ，
６ｂに対応してそれぞれ設けられた表示ランプである。
循環ポンプモータ６ａおよび給水ポンプモータ６ｂは、
後述する各トランジスタ定電圧回路３８の出力側に接続
され、運転スイッチ３０ａがオンされたときは循環ポン
プモータ６ａが回転して循環ポンプ２０を駆動し、給水
スイッチ３０ｂがオンされたときには給水ポンプモータ
６ｂが回転して給水ポンプ２４を駆動する。

【００１７】前記のように構成された飲料水製造装置に
おいて、ミネラルウォータの飲料水を製造する場合、ま
ず機枠２７の上部に取り付けられた蓋２８を開き、飲料
水貯留容器１２内に水道等からの飲料水１３を貯留す
る。次に蓋２８を閉じて飲料水１３を抽出カートリッジ
１４内を一定時間循環させることによって、抽出カート
リッジ１４内に詰められたミネライト１５、活性炭１
６、麦飯石１７の効力で飲料水１３に含まれる塩素臭を
取り除き、ミネラル分を添加することによりミネラル水
が製造される。飲料水１３を抽出カートリッジ１４内を
一定時間循環させるためには運転スイッチ３０ａをオン
する。この運転スイッチ３０のオンにより、循環ポンプ
モータ６ａが回転して循環ポンプ２０を駆動し、循環用
の表示ランプ３１が点灯する。このとき、飲料水１３は
第１の循環管１９→循環ポンプ２０→第２の循環管２１
→抽出カートリッジ１４の経路で循環する。操作パネル
２９の運転スイッチ３０ａをオフしたときには、循環ポ
ンプ２０の駆動が停止して飲料水の循環を停止し、その
循環用の表示ランプ３１が消灯する。

【００１８】また、給水スイッチ３０ｂをオンしたとき
には、給水ポンプモータ６ｂが回転して給水ポンプ２４
を駆動し、給水用の表示ランプ３１が点灯する。この給
水ポンプ２４に駆動により、飲料水１３を第１の給水管
２３→給水ポンプ２４→第２の給水管２５→給水口２６
の経路で外部に給水される。そして、給水スイッチ３０
ｂをオフにすると、給水が停止してその給水用の表示ラ
ンプ３１が消灯する。

【００１９】次に、各ポンプモータを駆動する回路を図
１に基づいて説明する。３８はトランジスタ定電圧回路
で、本発明の定電圧回路に相当し、整流平滑回路４の＋
電源側にエミッタが接続され、その−電源側にコレクタ
が接続された第１のトランジスタ３９と、第１のトラン
ジスタ３９のエミッタ・ベース間に接続された定電流用
抵抗４０と、第１のトランジスタ３９のエミッタとその
定電流用抵抗４０との接続点に一端が接続され、循環ポ
ンプモータ６ａ（又は給水ポンプモータ６ｂ）に他端が
接続された定電圧用抵抗４１と、定電圧用抵抗４１と循
環ポンプモータ６ａ（又は給水ポンプモータ６ｂ）との
接続点にコレクタが接続され、整流平滑回路４の＋電源
側にベースが接続され、整流平滑回路４の−電源側にエ
ミッタが接続された第２のトランジスタ４２と、第１の
トランジスタ３９のコレクタ側にベースが接続され、整
流平滑回路４の＋電源と第２のトランジスタ４２のベー
スとの接続点にコレクタが接続され、整流平滑回路４の
−電源側にエミッタが接続された第３のトランジスタ４
５と、直列接続された定電流用抵抗４０と定電圧用抵抗
４１に並列に接続された平滑コンデンサ４８とで構成さ
れている。

【００２０】Ｖ_INは整流平滑回路４が交流電圧を全波整
流・平滑してなる直流電圧で、トランジスタ定電圧回路
３８の入力電圧となる（図３（ａ）参照）。この周期Ｔ
は商用交流電圧の周期の半分（例えば５０Ｈｚ地域なら
ば１０ｍｓｅｃ）である。Ｖ_OUT は入力電圧Ｖ_INと第２
のトランジスタ４２のコレクタ・エミッタ間の電圧Ｖ_CE
との差分の電圧で、平滑コンデンサ４８の両端の電圧で
ある（同図（ｃ）参照）。Ｖ_CEは入力電圧Ｖ_INと出力電
圧Ｖ_OUT の差分の電圧で、第２のトランジスタ４２のコ
レクタ・エミッタ間の電圧となる（同図（ｂ）参照）。

【００２１】次に図１におけるポンプ駆動回路の作用を
説明する。整流平滑回路４に接続されたトランジスタ定
電圧回路３８の入力電圧をＶ_INとすると、トランジスタ
定電圧回路３８の出力電圧Ｖ_OUT はＶ_OUT ≦Ｖ_INとなる
よう設定する。トランジスタ定電圧回路３８の第１のト
ランジスタ３９のベース電流が十分に流れて飽和してい
ると仮定した場合、第１のトランジスタ３９のベース・
エミッタ間の電圧Ｖ_BEは下記に示す値となる。

【００２２】

【数１】

【００２３】このとき、第１のトランジスタ３９のベー
ス・エミッタ間に接続された定電流用抵抗４０の抵抗値
をＲ₁ （Ω）とすると、定電流用抵抗４０に流れる電流
Ｉ_b は、

【００２４】

【数２】

【００２５】であらわされ、定電流となる。この電流Ｉ
_b は、定電流用抵抗４０に直列に接続された定電圧用抵
抗４１にもほぼ同じ電流が流れるので、定電圧用抵抗４
１に発生する電圧Ｖ_R41 は、定電圧用抵抗４１の抵抗値
をＲ₂ （Ω）とすると、

【００２６】

【数３】

【００２７】となる。従って、トランジスタ定電圧回路
３８の出力電圧Ｖ_OUT は、下記に示すように定電流用抵
抗４０の両端の電圧Ｖ_BEと定電圧用抵抗４１の両端の電
圧Ｖ_{R4 1} の和となり、定電圧化される。

【００２８】

【数４】 この出力電圧Ｖ_OUT は、平滑コンデンサ４８により平滑
され、運転スイッチ３０ａ（又は給水スイッチ３０ｂ）
をオンしたときに循環ポンプモータ６ａ（又は給水ポン
プモータ６ｂ）に供給される。また、循環ポンプモータ
６ａや給水ポンプモータ６ｂには図に示すようにそれぞ
れ第２のトランジスタ４２が直列に接続されているの
で、Ｖ_IN≧Ｖ_OUT になるように定電流用抵抗４０の抵抗
値Ｒ₁ 、定電圧用抵抗４１の抵抗値Ｒ₂ を設定しておけ
ば、 Ｖ_IN＝Ｖ_OUT ＋Ｖ_CE …式（５） の関係が成り立つ。この式（５）より、出力電圧Ｖ_OUT
を一定に保つために、入力電圧Ｖ_INの変動分を第２のト
ランジスタ４２の熱損失として吸収する。

【００２９】例えば、入力電圧Ｖ_INが増加すると、第１
のトランジスタ３９に流れるコレクタ電流が増加し、第
１のトランジスタ３９に接続された第３のトランジスタ
４５のベース電流が増加する。このとき、第３のトラン
ジスタ４５のコレクタ電流も増加するので、第３のトラ
ンジスタ４５に接続された第２のトランジスタ４２のベ
ース電流が減少する。第２のトランジスタ４２のベース
電流が減少すると、第２のトランジスタ４２のコレクタ
電流が減少し、従って、第２のトランジスタ４２のコレ
クタ・エミッタ間の電圧Ｖ_CEが増加する。即ち、入力電
圧Ｖ_INが増加すると、第２のトランジスタ４２のコレク
タ・エミッタ間の電圧Ｖ_CEが増加するので、出力電圧Ｖ
_OUT は常に定電圧となる。なお、Ｖ_CEの増加分は第２の
トランジスタ４２の熱損失として吸収される。

【００３０】逆に入力電圧Ｖ_INが減少すると、第１のト
ランジスタ３９に流れるコレクタ電流が減少し、これに
伴い第１のトランジスタ３９に接続された第３のトラン
ジスタ４５のベース電流が減少する。このとき、第３の
トランジスタ４５のコレクタ電流も減少し、第３のトラ
ンジスタ４５に接続された第２のトランジスタ４２のベ
ース電流が増加する。第２のトランジスタ４２のベース
電流が増加すると、第２のトランジスタ４２のコレクタ
電流が増加し、従って、第２のトランジスタ４２のコレ
クタ・エミッタ間の電圧Ｖ_CEが減少する。即ち、入力電
圧Ｖ_INが減少すると、第２のトランジスタ４２のコレク
タ・エミッタ間の電圧Ｖ_CEが減少するので、出力電圧Ｖ
_OUT は常に定電圧となる。

【００３１】以上のように、本実施例の飲料水製造装置
においては、商用交流電源１の電圧変動、飲料水１３の
水量の変動、抽出カートリッジ１４内の成分の変化等が
起こってもトランジスタ定電圧回路３８の出力電圧Ｖ
_OUT は一定となるので、常に所望の回転で循環ポンプ２
０を駆動することができ、所望の飲料水を製造すること
ができる。また、給水ポンプ２４も同様に常に一定した
給水量が得られて操作性が向上する。さらに、循環ポン
プモータ６ａ（又は給水ポンプモータ６ｂ）への駆動電
圧が極端に高くなってモーターの寿命が短くなったり、
駆動音が高くなって騒音となるなどの問題がなくなり、
信頼性が大幅に向上して静かな装置を提供することがで
きる。また、定電圧三端子レギュレーター７を使用した
従来の定電圧回路と比較して、トランジスタの損失のみ
の吸収で定電圧化が計れ、そのため放熱用のアルミニウ
ムフィン１１が不要となり、装置全体の小形化、コスト
ダウンを実現できる。

【００３２】実施例２ 前記実施例１では循環ポンプモータと給水ポンプモータ
をそれぞれ別々のトランジスタ定電圧回路で駆動する構
成としたが、実施例２においては、マイクロコンピュー
タ制御回路と一つのトランジスタ定電圧回路とを組み合
わせて２つのポンプモータを交互に制御すると共に、抽
出カートリッジの交換時期を監視する飲料水製造装置に
ついて説明する。図４はその飲料水製造装置の他の実施
例を示す回路図、図５は操作パネルの平面図、図６，図
７はマイクロコンピュータ制御回路のフローチャートを
示し、図６は循環および給水ポンプモータの制御を説明
するためのフローチャート、図７は抽出カートリッジの
交換時期を説明するためのフローチャートである。な
お、図１で説明した実施例１と同一又は相当部分には同
じ符号を付し説明を省略する。

【００３３】図において、５０はポンプ駆動回路で、商
用交流電源１と接続された電源トランス５１、電源トラ
ンス５１の２次巻線５１ａに接続された整流平滑回路
４、トランジスタ定電圧回路３８、循環ポンプモータ駆
動リレー５２（以下、「リレー５２」という。）、循環
ポンプモータ６ａ、給水ポンプモータ６ｂおよび給水ポ
ンプモータ駆動リレー５３（以下、「リレー５３」とい
う。）から構成されている。リレー５２，５３は、後述
するマイクロコンピュータ６２の出力側に接続されたド
ライブトランジスタ６０，６１がオンしたときその接点
をオンする。なお、整流平滑回路４は本発明の第１の整
流平滑回路に相当し、トランジスタ定電圧回路３８は本
発明の定電圧回路に相当し、循環ポンプモータ駆動リレ
ー５２および給水ポンプモータ駆動リレー５３は本発明
の第１および第２のリレースイッチに該当する。

【００３４】５４は本発明の制御回路に相当するマイク
ロコンピュータ制御回路で、前記電源トランス５１、そ
の電源トランス５１の３次巻線５１ｂに接続された整流
平滑回路５５、定電圧三端子レギュレータ５６、平滑コ
ンデンサ５７、クロックを発振するセラミック発振子５
８、不揮発性メモリ５９、リレー５２，５３をオン・オ
フするドライブトランジスタ６０，６１、マイクロコン
ピュータ６２、循環ポンプモータ６ａを操作するための
運転スイッチ３０ａ、給水ポンプモータ６ｂを操作する
ための給水スイッチ３０ｂ、循環表示ランプ３１ａ、給
水表示ランプ３１ｂ、カートリッジセットスイッチ３
２、抽出カートリッジ１４の交換を知らせるカートリッ
ジ交換表示ランプ３３、び平滑コンデンサ５７に並列に
接続されたバックアップ用バッテリ６３およびそのバッ
テリ用ダイオード６４からなっている。なお、前述した
整流平滑回路５５は本発明の第２の整流平滑回路に相当
する。

【００３５】マイクロコンピュータ６２は、循環ポンプ
モータ６ａの運転時間である循環時間Ｔ₁ および給水ポ
ンプモータ６ｂの運転時間である給水時間Ｔ₂ を保有し
ていると共に、それらの時間Ｔ₁ ，Ｔ₂ に基づいて循環
ポンプモータ６ａおよび給水ポンプモータ６ｂを制御す
るプログラムを保有し、運転スイッチ３０ａがオンされ
たときは循環時間Ｔ₁ の間ドライブトランジスタ６０を
オンして循環ポンプモータ６ａを回転させ、給水スイッ
チ３０ｂがオンされたときは給水時間Ｔ₂ の間ドライブ
トランジスタ６１をオンして給水ポンプモータ６ｂを回
転させる。これらのポンプモータ６ａ，６ｂが同時に運
転されないように前記プログラムに設定されている。ま
た、ポンプモータ６ａ，６ｂ運転の際、前記スイッチ３
０ａ，３０ｂに応じて循環表示ランプ３１ａ、給水表示
ランプ３１ｂを点灯するようになっている。

【００３６】また、基準運転時間ｔ₀ および基準経過時
間Ｔ₀ を保有していると共に、それらの時間ｔ₀ ，Ｔ₀
をデータとして抽出カートリッジ１４の交換時期を監視
するプログラムを保有し、抽出カートリッジ１４が飲料
水貯留容器１２に据え付けられたときからの経過時間の
経過時間加算値Ｔと、循環ポンプモータ６ａを運転した
ときの循環時間Ｔ₁ を加算してなる運転時間加算値ｔを
不揮発性メモリ５９にそれぞれ格納するようになってい
る。前記経過時間加算値Ｔが基準経過時間Ｔ₀に達した
とき、又は前記運転時間加算値ｔが基準運転時間ｔ₀ に
達したときはカートリッジ交換表示ランプ３３を点灯
し、カートリッジセットスイッチ３２がオンされたとき
にはその表示ランプ３３を消灯する。

【００３７】基準運転時間ｔ₀ は、循環ポンプモータ６
ａの運転時間に対応した時間で、飲料水１３の循環によ
って抽出カートリッジが役目を果たさなくなる前までの
期間を示し、基準経過時間Ｔ₀ は抽出カートリッジ１４
を飲料水貯留容器１２に据え付けたときからの使用期間
である。なお、循環ポンプモータ６ａの運転を循環時間
Ｔ₁ に達する前に停止した場合には、そのときの運転時
間を運転時間加算値ｔに加算し、給水ポンプモータ６ｂ
を給水時間Ｔ₂ の間運転したときはその時間Ｔ₂ を経過
時間加算値Ｔに加算し、また、その時間Ｔ₂ に達する前
に運転を停止した場合には、その運転時間を経過時間加
算値Ｔに加算する。これらの時間計測はセラミック発振
子５８からのクロックに基づいて行っており、電源系統
が遮断されてもバッテリ６３の出力電圧により時間の計
測を継続して行うことができるようになっている。

【００３８】前述した運転スイッチ３０ａ、その循環表
示ランプ３１ａ、給水スイッチ３０ｂ、その給水表示ラ
ンプ３１ｂ、カートリッジセットスイッチ３２およびカ
ートリッジ交換表示ランプ３３は、図５に示すように操
作パネル２９にそれぞれ配列されている。

【００３９】前記のように構成された飲料水製造装置に
おいて、まず循環ポンプモータ６ａおよび給水ポンプモ
ータ６ｂの制御について図６のフローチャートに基づい
て説明する。飲料水貯留容器１２に飲料水１３を貯留し
た後、運転スイッチ３０ａをオンすると、マイクロコン
ピュータ６２は、ステップ７０において運転スイッチ３
０ａのオンを確認する。このとき、給水スイッチ３０ｂ
のオンを確認した場合にはステップ７１に進むが、その
運転スイッチ３０ａのオンにより保有の循環時間Ｔ₁ を
設定し（Ｓ７２）、循環表示ランプ３１ａを点灯し（Ｓ
７３）、出力ポートＤ１を介してドライブトランジスタ
６０をオンしてリレー５２を駆動する。このリレー５２
の駆動によりその接点がオン状態になるので、循環ポン
プモータ６ａにトランジスタ定電圧回路３８の出力電圧
Ｖ_OUT が加わる。このとき、循環ポンプ２０は駆動して
飲料水１３を抽出カートリッジ１４を通して循環させる
（Ｓ７４）。循環ポンプ２０駆動中に商用交流電源１の
電圧が増えて入力電圧Ｖ_INが増加したときは、実施例１
に示したように第２のトランジスタ４２のコレクタ・エ
ミッタ間の電圧Ｖ_CEが増加して出力電圧Ｖ_OUT を一定に
保ち、また逆に、入力電圧Ｖ_INが減少したときは、第２
のトランジスタ４２のコレクタ・エミッタ間の電圧Ｖ_CE
が減少して出力電圧Ｖ_OUT を一定に保つ。

【００４０】一方、マイクロコンピューター６２は、セ
ラミック発振子５８からのクロックに基づいて循環時間
Ｔ₁ をカウントダウンし（Ｓ７５）、その時間Ｔ₁ が
「０」になったかどうかを判定する（Ｓ７６）。循環時
間Ｔ₁ が「０」でないときはステップ７７において運転
スイッチ３０ａが再びオンされたかどうかを判定する。
運転スイッチ３０ａが再びオンされたことを確認したと
きは、今までの運転時間加算値ｔを不揮発性メモリ５９
から読み出してその時の運転時間を循環時間Ｔ₁として
加算して、再び不揮発性メモリ５９に格納するが（Ｓ７
８）、再びオンされていないことを確認したときはステ
ップ７５に戻って前記と同様の実行・判定を繰り返す
（Ｓ７５〜Ｓ７７）。運転スイッチ３０ａが再びオンさ
れることなく循環時間Ｔ₁ のカウントダウンが「０」に
なると（Ｓ７６）、循環時間Ｔ₁ を不揮発性メモリ５９
内の運転時間加算値ｔに加算すると共に、その時間Ｔ₁
を同メモリ５９内の経過時間加算値Ｔに加算し（Ｓ７
８，Ｓ７９）、循環表示ランプ３１ａを消灯して出力ポ
ートＤ１からドライブトランジスタ６０をオフして循環
ポンプモータ６ａを停止させる（Ｓ８０，Ｓ８１）。そ
して、ステップ７０に進んで運転スイッチ３０ａがオン
になったかどうか、給水スイッチがオンになったかどう
か、また抽出カートリッジの交換かどうかを判定する。

【００４１】飲料水給水のために給水スイッチ３０ｂを
オンしたときは、マイクロコンピューター６２は、ステ
ップ７１においてステップ８２を選択して保有の給水時
間Ｔ₂ を設定し、給水表示ランプ３１ｂを点灯し（Ｓ８
３）、出力ポートＤ２を介してドライブトランジスタ６
１をオンしてリレー５３を駆動する。このリレー５３の
駆動によりその接点がオン状態になるので、給水ポンプ
モータ６ｂにトランジスタ定電圧回路３８の出力電圧Ｖ
_OUT が加わる。このとき、飲料水１３は給水ポンプ２４
の駆動により第２の給水管２５の給水口２６から給水さ
れる（Ｓ８４）。給水ポンプ２４駆動中に商用交流電源
１の電圧が増えて入力電圧Ｖ_INが増加したり、逆にその
入力電圧Ｖ_INが減少したときは、前記と同様にトランジ
スタ定電圧回路３８が出力電圧Ｖ_OUT を一定に保ち給水
ポンプモータ６ｂに供給する。

【００４２】一方、マイクロコンピューター６２は、セ
ラミック発振子５８からのクロックに基づいて給水時間
Ｔ₂ をカウントダウンし（Ｓ８５）、その時間Ｔ₂ が
「０」になったかどうかを判定する（Ｓ８６）。循環時
間Ｔ₂ が「０」でないときはステップ８７において給水
スイッチ３０ｂが再びオンされたかどうかを判定する。
給水スイッチ３０ｂが再びオンされたことを確認したと
きは、今までの経過時間加算値Ｔを不揮発性メモリ５９
から読み出してその時の運転時間を加算して、再び不揮
発性メモリ５９に格納するが（Ｓ８８）、再びオンされ
ていないことを確認したときはステップ８５に戻って前
記と同様の実行・判定を繰り返す（Ｓ８５〜Ｓ８７）。
給水スイッチ３０ｂが再びオンされることなく給水時間
Ｔ₂ が「０」になると（Ｓ８６）、その給水時間Ｔ₂ を
前記経過時間加算値Ｔに加算し（Ｓ８８）、給水表示ラ
ンプ３１ｂを消灯し（Ｓ８９）、次いで出力ポートＤ２
からドライブトランジスタ６１をオフして給水ポンプモ
ータ６ｂを停止させる（Ｓ９０）。そして、ステップ７
０に進んで運転スイッチ３０ａがオンになったかどうか
を判定する。

【００４３】以上のように、循環ポンプ２０と給水ポン
プ２４が同時に運転されることはなく、しかもトランジ
スタ定電圧回路３８による定電圧運転が行なえ、小型で
安価な装置を提供できる。

【００４４】また、ポンプ駆動回路５０の電源は電源ト
ランス５１の２次巻線５１ａから供給され、マイクロコ
ンピュータ制御回路５４の電源は電源トランス５１の３
次巻線５１ｂから供給され、しかも２次巻線５１ａと３
次巻線５１ｂは電気的に絶縁されており、またリレー５
２，５３の接点とコイル間はそれぞれ電気的に絶縁され
ているので、ポンプ駆動回路５０とマイクロコンピュー
タ制御回路５４が電気的に絶縁されることになる。従っ
て、循環ポンプモータ６ａ、給水ポンプモータ６ｂから
発生するノイズがマイクロコンピュータ制御回路５４に
伝わることもなく、外部ノイズに強い装置を提供でき、
しかも瞬時停電に強く、信頼性の高い装置を提供するこ
とができる。

【００４５】次に、抽出カートリッジの交換時期の監視
について図７のフローチャートに基づいて説明する。マ
イクロコンピュータ６２は、ステップ７０，７１におい
て運転スイッチ３０ａおよび給水スイッチ３０ｂのオフ
を確認した場合には、循環ポンプモータ６ａの今までの
運転時間である運転時間加算値ｔを不揮発性メモリ５９
から読み出して基準運転時間ｔ₀ と比較する（Ｓ９１，
Ｓ９２）。比較の結果、運転時間加算値ｔが基準運転時
間ｔ₀ に達しているときはステップ９７に進が、基準運
転時間ｔ₀ に達していないときには、飲料水貯留容器１
２に抽出カートリッジ１４を据え付けたときからの経過
時間の経過時間加算値Ｔを不揮発性メモリ５９から読み
出して基準経過時間Ｔ₀ と比較する（Ｓ９３，Ｓ９
４）。比較の結果、経過時間加算値Ｔが基準経過時間Ｔ
₀ に達しているときは前記ステップ９７に進が、基準経
過時間Ｔ₀ に達していないときには、時間を計測してそ
の経過時間加算値Ｔに加算して不揮発性メモリ５９に格
納し（Ｓ９５，Ｓ９６）、ステップ７０に戻る。

【００４６】一方、ステップ９２において運転時間加算
値ｔが基準運転時間ｔ₀ に達していることを確認したと
き、又はステップ９４において経過時間加算値Ｔが基準
経過時間Ｔ₀ に達していることを確認したときは、カー
トリッジ交換表示ランプ３３を点灯して、カートリッジ
セットスイッチ３２がオンになったかどうかを判定する
（Ｓ９７，Ｓ９８）。カートリッジセットスイッチ３２
のオンを確認すると、カートリッジ交換表示ランプ３３
の点灯を消灯して不揮発性メモリ５９内の運転時間加算
値ｔと経過時間加算値Ｔの時間をそれぞれクリアし（Ｓ
１００）、次いで基準運転時間ｔ₀ と基準経過時間Ｔ₀
とを再び設定し（Ｓ１０１，Ｓ１０２）、そして、時間
を計測してそれを経過時間加算値Ｔとして不揮発性メモ
リ５９に格納し（Ｓ９５，Ｓ９６）、ステップ７０に戻
る。

【００４７】以上のように、抽出カートリッジ１４に飲
料水１３を循環させたときの運転時間加算値ｔが予め設
定された基準運転時間ｔ₀ に達っするか、あるいは経過
時間加算値Ｔが予め設定された基準経過時間Ｔ₀ に達っ
するかしたときのいずれか一方で交換指示を出せるた
め、抽出カートリッジ１４が寿命に達っして本来の役目
を果たさなくなる前に適切な時間で交換できるため、信
頼性が高く、いつでも最適な飲料水１３を製造できる。

【００４８】なお、上記実施例１、実施例２では飲料水
１３の製造装置のポンプモータ６ａ，６ｂの定電圧駆動
などに利用する場合について述べたが、電気ジャーポッ
トの給湯用の電動ポンプモータの定電圧駆動にも利用で
きることはいうまでもない。

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、定電圧回
路が整流平滑回路の直流電圧に応じて電圧を生成すると
共に、直流電圧をその生成した電圧で減算して出力電圧
が一定になるようにしたので、所望の回転でポンプモー
タを駆動できると共に、所望の飲料水を製造でき、しか
も駆動電圧が高くなってポンプモータの寿命が短くなっ
たり、駆動音が高くなって騒音となるなどの問題がなく
なった。また、定電圧三端子レギュレータを使用した従
来の定電圧回路と比べ、トランジスタの熱損失のみの吸
収で定電圧化が計れ、そのため放熱用のアルミニウムフ
ィンが不要になって装置全体の小形化、コストダウンが
実現できるという効果が得られている。

【００５０】さらに、一つの定電圧回路と制御回路とを
組み合わせて２台のポンプモータを制御するようにした
ので、装置全体がさらに小形化になり、かつ安価な装置
を提供できるという効果が得られている。

【００５１】また、抽出カートリッジに飲料水を循環さ
せたときの運転時間の加算値が予め設定された基準運転
時間に達っするか、あるいは抽出カートリッジを飲料水
貯留容器に据え付けたときからの経過時間が予め設定さ
れた基準経過時間に達っするかしたときのいずれか一方
で交換指示を出すようにしたので、抽出カートリッジ本
来の役目を果たさなくなる前に適切な時間で交換でき、
しかも信頼性が高く、最適な飲料水を製造できるという
効果が得られている。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す回路図である。

【図２】 本発明に係る飲料水製造装置の断面図であ
る。

【図３】 本発明に係るトランジスタ定電圧回路の入出
力波形図である。

【図４】 飲料水製造装置の他の実施例を示す回路図で
ある。

【図５】 操作パネルの平面図である。

【図６】 循環および給水ポンプモータの制御を説明す
るためのフローチャートである。

【図７】 抽出カートリッジの交換時期を説明するため
のフローチャートである。

【図８】 従来のポンプ駆動回路図である。

【図９】 定電圧回路を備えた従来のポンプ駆動回路図
である。

【図１０】 図９に示す定電圧回路の定電圧三端子レギ
ュレーター取付図である。

【符号の説明】

６ａ 循環ポンプモータ、６ｂ 給水ポンプモータ、１
２ 飲料水貯留容器、１３ 飲料水、１４ 抽出カート
リッジ、２０ 循環ポンプ、２４ 給水ポンプ、３０ａ
運転スイッチ、３０ｂ 給水スイッチ、３８ トラン
ジスタ定電圧回路、５０ ポンプ駆動回路、５４ マイ
クロコンピュータ制御回路、５９ 不揮発性メモリ、６
２ マイクロコンピュータ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用交流電源の電圧を変換する電源トラ
   ンスと、 該電源トランスの変換電圧を整流・平滑して直流電圧を
   生成する整流平滑回路と、 該整流平滑回路からの直流電圧に応じて電圧を生成し、
   前記直流電圧をその電圧で減算して出力電圧を一定に
   し、ポンプモータに定電圧を供給する定電圧回路とを有
   することを特徴とする飲料水製造装置。
2. 【請求項２】２次および３次巻線を有し、商用交流電源
   に１次巻線が接続された電源トランスと、 該電源トランスの２次巻線に接続され、電源トランスの
   変換電圧を整流・平滑して直流電圧を生成する第１の整
   流平滑回路と、 該第１の整流平滑回路からの直流電圧に応じて電圧を生
   成し、前記直流電圧をその電圧で減算して出力電圧を一
   定にする定電圧回路と、 第１のリレースイッチの接点を介して前記定電圧回路に
   接続され、飲料水貯留容器内の抽出カートリッジに飲料
   水を循環させる循環ポンプモータと、 第２のリレースイッチの接点を介して前記定電圧回路に
   接続され、前記飲料水を給水する給水ポンプモータと、 前記電源トランスの３次巻線に接続され、電源トランス
   の変換電圧を整流・平滑して直流電圧を生成する第２の
   整流平滑回路と、 該第２の整流平滑回路の出力側に設けられ、運転スイッ
   チおよび給水スイッチがそれぞれ接続され、運転スイッ
   チがオンされたとき前記第１のリレースイッチを駆動し
   てその接点をオンして前記循環ポンプモータに前記定電
   圧回路の出力電圧を供給させ、給水スイッチがオンされ
   たときは前記第２のリレースイッチを駆動してその接点
   をオンして前記給水ポンプモータにその定電圧回路の出
   力電圧を供給させる制御回路とを備えたことを特徴とす
   る飲料水製造装置。
3. 【請求項３】 前記定電圧回路は、整流平滑回路の＋電
   源側にエミッタが接続され、その−電源側にコレクタが
   接続された第１のトランジスタと、該第１のトランジス
   タのエミッタ・ベース間に接続された定電流用抵抗と、
   前記第１のトランジスタのエミッタとその定電流用抵抗
   との接続点に一端が接続され、ポンプモータに他端が接
   続された定電圧用抵抗と、該定電圧用抵抗とポンプモー
   タとの接続点にコレクタが接続され、整流平滑回路の＋
   電源側にベースが接続され、整流平滑回路の−電源側に
   エミッタが接続された第２のトランジスタと、前記第１
   のトランジスタのコレクタ側にベースが接続され、整流
   平滑回路の＋電源と前記第２のトランジスタのベースと
   の接続点にコレクタが接続され、整流平滑回路の−電源
   側にエミッタが接続された第３のトランジスタと、直列
   接続された前記定電流用抵抗と前記定電圧用抵抗に並列
   に接続された平滑コンデンサとで構成されていることを
   特徴とする請求項１又は２記載の飲料水製造装置。
4. 【請求項４】 前記制御回路は、不揮発性メモリを有
   し、前記飲料水貯留容器に抽出カートリッジを据え付け
   たときからの経過時間を測定してその不揮発性メモリに
   格納し、また循環ポンプモータの運転時間を測定して前
   記不揮発性メモリに格納し、前記経過時間が予め設定さ
   れた基準経過時間以上のとき、又は前記運転時間が予め
   設定された基準運転時間以上のとき抽出カートリッジの
   交換を指示することを特徴とする請求項２記載の飲料水
   製造装置。