JPWO2017221719A1 - 飲料水サーバー - Google Patents

Abstract

飲料水サーバー（１）は、飲料水容器（５）から供給された飲料水（Ｗ）を冷却して貯留する冷水タンク（２）と、冷水タンク（２）に連結された冷水取水管（１２）を介して飲料水（Ｗ）を出水する給水部（１０）と、冷水タンク（２）の内部に紫外線を照射する紫外線ＬＥＤ（２５）と、を備える。紫外線ＬＥＤ（２５）は、波長が１００から２８０ナノメートルの紫外線を照射する。紫外線ＬＥＤ（２５）は、冷水タンク（２）に対して取り外し可能に配置される。紫外線ＬＥＤ（２５）は、冷水取水管（１２）の開口に向けて紫外線を照射する。

Description

この発明は、飲料水サーバーに関する。

飲料水サーバーは、ウォーターサーバーや飲料水ディスペンサー等と呼ばれている飲料水供給装置である。
飲料水サーバーは、温水を貯留する温水タンクと冷水を貯留する冷水タンクを備える。これらタンクに向けて飲料水容器から飲料水が供給され、各タンク内で飲料水が加熱または冷却される。
各タンクにはそれぞれ注出管が接続されて、注出管の先端に設けられた注出弁の操作によって各タンクに貯留された飲料水（温水、冷水）が取り出される。

飲料水をタンクに貯留すると、雑菌が繁殖してしまうため、飲料水の殺菌を行う必要がある。具体的には、冷水タンクにおいて雑菌が繁殖するため、冷水タンクの冷水と温水タンクの温水を循環させて混合しつつ、温水タンクの加熱器で飲料水を加熱して熱殺菌する。その後、冷水タンクの冷却器で温水を冷却する方法が用いられている。

冷水タンクに貯留された冷水を温水タンクにおいて熱殺菌しても、冷水タンク内で雑菌が繁殖する場合がある。そこで、冷水タンク内に紫外線ランプを配置して殺菌する技術（特許文献１参照）や、冷水タンクに接続された注出管内に紫外線ランプを配置して殺菌する技術（特許文献２参照）が提案されている。さらに、紫外線ランプを冷水タンクから注出管の底面まで達するように配置して、冷水タンク内と注出管内を同時に殺菌する技術（特許文献３参照）が提案されている。

特開２００６−６２７２０号公報 特開２０００−１２８２９２号公報 特開２００９−０８３８７１号公報

しかしながら、従来の技術では、以下の問題がある。
紫外線ランプは水銀を含んでいるため、紫外線ランプが損傷等した場合に、飲料水サーバーの利用者の健康被害が懸念される。紫外線ランプが破損すると、飲料水中にガラスが飛散するため、利用者の健康被害が懸念される。
特に、飲料水サーバーを輸送するときに、紫外線ランプに亀裂が発生するおそれがある。ところが、紫外線ランプが冷水タンク内に配置されているため、この亀裂を確認することは困難である。このため、輸送時に紫外線ランプの梱包を厳重にして破損を防止しなければならず、輸送コストが上昇してしまう。

紫外線ランプは飲料水サーバーの構成部品の中で最も寿命が短いため、飲料水サーバーのランニングコストが紫外線ランプの寿命に左右される。このため、紫外線ランプの照射時間を制御して寿命を延ばす技術も提案されている。しかし、紫外線ランプの照射時間が減るため、殺菌力が低下して雑菌が繁殖するおそれがある。

従来の技術では、飲料水サーバーのメンテナンス時に紫外線ランプを交換することが困難であるため、飲料水サーバーの寿命を延ばすことができない。紫外線ランプを取り付けるために、冷水タンクの底面に大きな開口を形成したり、冷水注出管を大型化・直線化したりする必要があるため、製品コストが上昇してしまう。

本発明は、利用者に健康被害を与えることなく、雑菌の繁殖を効率的に防止して、ランニングコストを抑制することができる飲料水サーバーを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、以下の手段を採用した。
本発明の飲料水サーバーの第一実施態様は、飲料水容器から供給された飲料水を冷却して貯留する冷水タンクと、前記冷水タンクに連結された冷水取水管を介して飲料水を出水する給水部と、前記冷水タンクの内部に紫外線を照射する紫外線ＬＥＤと、を備えることを特徴とする。
紫外線ＬＥＤを用いるので、水銀による利用者の健康被害を完全に回避することができる。

本発明の飲料水サーバーの第二実施態様は、第一実施態様において、前記紫外線ＬＥＤは、波長が１００から２８０ナノメートルの紫外線を照射することを特徴とする。
これにより、雑菌の繁殖を効果的に防止することができる。

本発明の飲料水サーバーの第三実施態様は、第一または第二実施態様において、前記紫外線ＬＥＤは、前記冷水タンクに対して取り外し可能に配置されることを特徴とする。
これにより、紫外線ＬＥＤの交換が容易になり、飲料水サーバーのランニングコストを抑制することができる。

本発明の飲料水サーバーの第四実施態様は、第一から第三実施態様のいずれかにおいて、前記紫外線ＬＥＤは、前記冷水取水管の開口に向けて紫外線を照射することを特徴とする。
これにより、冷水取水管においても雑菌の繁殖が防止できる。

本発明の飲料水サーバーは、利用者に健康被害を与えることなく、雑菌の繁殖を効率的に防止して、ランニングコストを抑制できる。

本発明の実施形態に係る飲料水サーバー１の概略構成を示す模式図である。 紫外線ＬＥＤ２５の配置例を示す図である。 紫外線ＬＥＤ２５の他の配置例を示す図である。

〔飲料水サーバー１の概略構成〕
図１は、飲料水サーバー１の概略構成を示す模式図である。
飲料水サーバー１は、冷水を貯留する冷水タンク２、温水を貯留する温水タンク３、これらタンク２，３を収容するサーバーハウジング４を備える。
冷水タンク２がサーバーハウジング４の上方側に、温水タンク３がサーバーハウジング４の下方側に配置される。冷水タンク２と温水タンク３は、それぞれ断熱材（不図示）で覆われる。
冷水タンク２には、内部に貯留された飲料水Ｗを冷却する冷却器（不図示）が付設される。冷却器には、コンプレッサー方式、ペルチェ方式等が用いれられる。
温水タンク３には、内部に貯留された飲料水Ｗを加熱する加熱器（不図示）が付設される。加熱器には、シーズヒーターやバンドヒーター等が用いられる。
加熱器および冷却器は、コントローラ（不図示）によって制御される。

サーバーハウジング４の最上部には、飲料水Ｗが充填された飲料水容器５が着脱可能に配置される。サーバーハウジング４の上面中央には、飲料水容器５が装着される連結部６が設けられる。飲料水容器５を上下逆さにして、飲料水容器５の口部を連結部に嵌め入れることにより、サーバーハウジング４に飲料水容器５が装着される。

サーバーハウジング４の前面には、飲料水Ｗ（冷水、温水）を受け取る給水部１０が設けられ、冷水と温水の取水口１１，１３が配置される。給水部の上方には、利用者が各種操作を行うための操作パネル（不図示）が設けられる。この操作パネルには、冷水用取水スイッチや温水用取水スイッチ等が配設される。

冷水タンク２は、上方が開口するステンレス製の容器であり、側壁に沿って冷却器が配設される。冷水タンク２の開口には天板部２１が嵌め込まれて密閉される。この天板部２１には、連結部６が設けられる。冷水タンク２には、水頭差によって飲料水容器５から連結部６を介して飲料水Ｗが注水される。
冷水タンク２の上下方向の中央には、冷水タンク２の内部を上下に区画するセパレーター２２が配置される。セパレーター２２は、水平方向に拡がる板部材であり、その中央に下方に向けて延びる接続管２３が接続される。
接続管２３は、セパレーター２２の上面に開口し、冷水タンク２の底板部を貫通して、温水タンク３の下部に向けて延びる。接続管２３を介して、冷水タンク２の上部と温水タンク３の下部が連通する。

温水タンク３は、ステンレス製の密閉容器であり、内部に加熱器が配設される。加熱器は、温水タンク３の外部に配置されてもよい。この温水タンク３には、水頭差によって冷水タンク２から接続管２３を介して飲料水Ｗが注水される。温水タンク３の底板部には、排水配管が接続される。

冷水タンク２の底面には、給水部１０の取水口１１に連通する冷水取水管１２が取り付けられる。冷水取水管１２の先端に配設された冷水取水弁（不図示）を開閉することにより、取水口１１から冷水タンク２に貯留された飲料水Ｗ（冷水）が出水される。
温水タンク３の天面には、給水部１０の取水口１３に連通する温水取水管１４が取り付けられる。温水取水管１４の先端に配設された温水取水弁（不図示）を開閉することにより、取水口１３から温水タンク３に貯留された飲料水Ｗ（温水）が出水される。
冷水取水弁および温水取水弁は、電磁式開閉制御弁であって、冷水用取水スイッチや温水用取水スイッチの操作に従って作動する。
冷水取水弁および温水取水弁は、手動式開閉弁であってもよい。この場合は、冷水用取水スイッチ等は不要となる。

〔紫外線ＬＥＤ２５〕
図２は、紫外線ＬＥＤ２５の配置例を示す図である。
冷水タンク２の内部には、飲料水Ｗを殺菌する紫外線ＬＥＤ２５が配設される。紫外線ＬＥＤ２５は、例えば冷水タンク２の底面に配置される。紫外線ＬＥＤ２５は、ＵＶ−Ｃ（Ultraviolet C）と呼ばれる紫外線を照射する。ＵＶ−Ｃは、波長が１００から２８０ナノメートルの紫外線であり、高い殺菌力を有する。
紫外線ＬＥＤ２５は、パッケージ型ＬＥＤまたはモジュール型ＬＥＤと呼ばれるものであり、そのまま紫外線照射装置として使用することができる。
紫外線ＬＥＤ２５は、冷水タンク２に対して取り外し可能に配置される。具体的には、紫外線ＬＥＤ２５は、冷水タンク２に対して取り外し可能なホルダー２６に対して固定される。言い換えれば、冷水タンク２からホルダー２６を取り外すことにより、紫外線ＬＥＤ２５を容易に交換することができる。ホルダー２６の形状や形式等は任意である。

紫外線ＬＥＤ２５は、コントローラに接続されて、紫外線の照射量や照射時間、照射間隔等が制御される。紫外線ＬＥＤ２５は、例えば一定時間毎（間欠的）に最大照射量で点灯するように制御される。例えば、紫外線ＬＥＤ２５は、照射量を抑えて継続的に点灯するように制御されてもよい。紫外線ＬＥＤ２５は、冷水に晒されて冷却されるのて劣化しづらい。このため、紫外線ＬＥＤ２５は、空気中で使用する場合に比べて、長時間に亘って点灯できる。

飲料水サーバー１は、冷水タンク２に貯留された飲料水Ｗを紫外線ＬＥＤ２５から照射される紫外線で殺菌するので、水銀による利用者の健康被害を完全に回避することができる。
紫外線ＬＥＤ２５が１００から２８０ナノメートルの波長の紫外線を照射するので、雑菌の繁殖を効果的に防止することができる。
紫外線ＬＥＤ２５が冷水タンク２に対して取り外し可能に配置されるので、飲料水サーバー１のメンテナンス時に紫外線ＬＥＤ２５の交換が容易である。特に、紫外線ＬＥＤ２５は、紫外線ランプに比べて、小形・軽量であるため、交換が簡単であり、輸送時に損傷することも殆どない。
したがって、飲料水サーバー１の製品コストやランニングコストを抑制できる。

本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。実施形態で挙げた具体的な材料等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。

例えば、冷水タンク２の内壁（天面、側面、底面）やセパレーター２２の表面を鏡面にして、紫外線を反射するようにしてもよい。紫外線を反射する塗料や白色塗料を冷水タンク２やセパレーター２２に塗布してもよい。これにより、紫外線ＬＥＤ２５から照射された紫外線が冷水タンク２の内部の全体に行き渡り、飲料水Ｗを効率的に殺菌することができる。

紫外線ＬＥＤ２５の取り付け位置は、冷水タンク２の底面に限らない。紫外線ＬＥＤ２５は、小形・軽量であるため、冷水タンク２の天面（天板部２１）や側面に紫外線ＬＥＤ２５を配設することもできる。セパレーター２２や接続管２３に紫外線ＬＥＤ２５を配設することもできる。

図３は、紫外線ＬＥＤ２５の他の配置例を示す図である。
図３に示すように、紫外線ＬＥＤ２５は、冷水タンク２の底面に接続された冷水取水管１２の開口に向けて紫外線が照射されるように配設してもよい。これにより、冷水取水管１２においても雑菌の繁殖が防止できる。

冷水取水管１２は、冷水タンク２の底面に開口する場合に限らない。冷水取水管１２は、冷水タンク２の側面に開口する場合であってもよい。この場合には、冷水取水管１２を冷水タンク２から水平方向に直線状に延設する。これにより、紫外線を冷水取水管１２の内部深くまで照射させるようにすることができる。

冷水取水管１２は、冷水タンク２の底面や側面に開口する場合に限らない。冷水取水管１２が天板部２１を貫いて上下方向に直線状に延設されて、冷水タンク２の下部で開口する場合であってもよい。この場合には、紫外線ＬＥＤ２５を冷水取水管１２の直下に配置する。これにより、紫外線を冷水取水管１２の内部深くまで照射させるようにすることができる。

紫外線ＬＥＤ２５の紫外線照射角度を広げるために、ＬＥＤ素子の近傍に例えば半球形レンズを取り付けてもよい。これにより、紫外線の照射角度（照射範囲）が広がり、飲料水Ｗを効率的に殺菌できる。

紫外線ＬＥＤ２５は、冷水タンク２の内部に一つだけ配設される場合に限らない。複数個の紫外線ＬＥＤ２５を冷水タンク２の内部に配設してもよい。これにより、紫外線が冷水タンク２の内部の全体に行き渡り、飲料水Ｗを効率的に殺菌することができる。
複数個の紫外線ＬＥＤ２５を交互に点灯する等して、殺菌時間を減らさずに、紫外線ＬＥＤ２５の寿命を延ばすことができる。

冷水タンク２に貯留された冷水を温水タンク３において熱殺菌する方法を併用してもよい。熱殺菌と紫外線殺菌を併用することにより、飲料水Ｗをより確実に殺菌することができる。

紫外線ＬＥＤ２５は、１つにパッケージ内に複数のＬＥＤ素子が配置されたものであってもよい。紫外線ＬＥＤ２５は、パッケージ（モジュール）型に限らず、リードフレーム型等であってもよい。

紫外線ＬＥＤ２５は、ＵＶ−Ｃのみを照射する場合に限らない。ＵＶ−ＡやＵＶ−Ｂを照射する場合であってもよい。ＵＶ−Ａ、ＵＶ−ＢおよびＵＶ−Ｃを照射する場合であってもよい。さらに、紫外線に加えて、可視光を照射する場合であってもよい。

飲料水容器５は、いわゆるガロンボトル式（エアイン、回収型）とクラッシャブルボトル式（エアレス、ワンウェイ、使い捨て型）のいずれであってもよい。飲料水容器５は、ＰＥＴに限らず、各種樹脂材料等で形成されてもよい。
飲料水容器５は、ボトルに限らず、軟包装袋であってもよい。軟包装袋は、フィルムから袋体を形成して飲料水Ｗを充填封入したものであり、例えば二方袋、三方袋、四方袋、合掌袋（ピロー袋）等がある。
水頭差によって飲料水Ｗを供給・注水等する場合に限らず、ポンプを用いて飲料水Ｗを供給・注水等する場合であってもよい。

冷水タンク２、温水タンク３および飲料水容器５の形状や数量、配置等は任意である。冷水タンク２、温水タンク３に加えて、常温水タンク等を備えてもよい。温水タンク３や常温水タンクに紫外線ＬＥＤ２５を配設してもよい。冷水タンク２と温水タンク３は、別個独立したタンクの場合に限らない。冷水タンク２と温水タンク３は、冷水から温水が混合して一つのタンクに充填される混合タンク（温度成層型タンク）であってもよい。

飲料水サーバー１は、温水タンク３を備えないものであってもよい。つまり、飲料水サーバー１は、冷水タンク２のみを備える冷水サーバーであってもよい。

飲料水容器５に充填される飲料水Ｗは、水に限らず、ジュースやコーヒー等の液体であってもよい。飲料水容器５を用いずに、水道水が飲料水サーバー１に供給される場合であってもよい。

ガラスやシリコン、アクリル等の透明材料で冷水タンク２や冷水取水管１２を形成し、この冷水タンク２や冷水取水管１２の外側に紫外線ＬＥＤ２５を配置してもよい。紫外線ＬＥＤ２５から照射された紫外線が冷水タンク２や冷水取水管１２を透過して、飲料水Ｗを殺菌できる。
天板部２１の上面に紫外線ＬＥＤを配置して、飲料水容器５に向けて紫外線を照射してもよい。紫外線ＬＥＤ２５から照射された紫外線が飲料水容器５を透過して、飲料水Ｗを殺菌できる。

１ 飲料水サーバー ２ 冷水タンク ３ 温水タンク ４ サーバーハウジング ５ 飲料水容器 ６ 連結部 １０ 給水部 １１ 取水口 １２ 冷水取水管 １３ 取水口 １４ 温水取水管 ２１ 天板部 ２２ セパレーター ２３ 接続管 ２５ 紫外線ＬＥＤ ２６ ホルダー Ｗ 飲料水

Claims (4)

1. 飲料水容器から供給された飲料水を冷却して貯留する冷水タンクと、
   前記冷水タンクに連結された冷水取水管を介して飲料水を出水する給水部と、
   前記冷水タンクの内部に紫外線を照射する紫外線ＬＥＤと、
   を備えることを特徴とする飲料水サーバー。
2. 前記紫外線ＬＥＤは、波長が１００から２８０ナノメートルの紫外線を照射することを特徴とする請求項１に記載の飲料水サーバー。
3. 前記紫外線ＬＥＤは、前記冷水タンクに対して取り外し可能に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の飲料水サーバー。
4. 前記紫外線ＬＥＤは、前記冷水取水管の開口に向けて紫外線を照射することを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の飲料水サーバー。
   

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