KR101676493B1 - 음료수용 서버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온수 탱크 내의 따뜻한 음료수가 공급원측으로 역류하는 것을 억제하고, 또한 온수 탱크 내에서 발생한 가열 팽창압이 공급원측에 영향을 주는 것을 억제하며, 용기나 수도관 등의 공급원으로부터의 공급수를 일정량으로 자동 저류하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 음료수용 서버는, 도수관(20)을 통해 공급원으로부터의 음료수가 온수 탱크(13)로 유도되고, 상기 온수 탱크(13)의 상부에 상방으로 기립하는 배출관(31)이 접속되며, 가열에 의해 팽창되었을 때에 그 팽창된 가열 기화 공기(a)를 배출함으로써 내압이 상승하는 것을 억제하는 기능을 갖는 음료수용 서버로 하였다. 또한, 상기 도수관(20)에 마련한 송수 밸브(25)와, 온수 탱크(13)에 마련한 공급 밸브(15)가 연동하여 개방되는 연동 2회로 밸브나 전자 밸브를 병용하고, 그리고 대기압 밸런스에 의한 온수 탱크(13)에의 음료수의 공급을 제어하는 구성으로 하였다.

Description

음료수용 서버{DRINKING WATER SERVER}

본 발명은, 미네랄 워터 등의 음료수를 탱크 내에 저류한 후, 그 저류한 음료수를 상온 또는 냉온으로, 또는 그 저류한 음료수를 가열하여 적절하게 공급할 수 있도록 한 음료수용 서버에 관한 것이다.

종래의 음료수용 서버(T)는, 예컨대 도 10에 도시하는 바와 같이, 저수 탱크(3)로부터 상방으로 연장되는 도수관(2)에 용기(1)가 착탈 가능하고, 그 용기(1) 내의 음료수가, 그 자중에 의해, 도수관(2)을 통하여 저수 탱크(3) 내부로 유하(流下)하도록 되어 있다.

이 예에서, 용기(1)는 경질(硬質)의 수지 등으로 성형되어 있고, 미리 살균 처리 등이 실시된 상태의 음료수가, 예컨대 20 리터 정도의 단위로 봉입되어, 밀폐된 상태로 시장에 공급되어 있는 것이다.

용기(1) 내의 음료수가 저수 탱크(3)를 향하여 서서히 유하하여 가고, 용기(1) 내에는 도수관(2)을 통해 서서히 저수 탱크(3) 내의 공기가 들어가, 그 용기(1) 내의 기압이 평소대로 유지되어 유하가 계속 이루어진다. 저수 탱크(3) 내의 수위가 상승하여, 도수관(2)의 하부에 도달하면 용기(1)로의 공기 유입이 멈추고 용기(1) 내의 기압이 부압(負壓)이 되어 유하가 정지된다. 이때, 저수 탱크(3) 내의 공간은, 통기구(6)를 통해 외부와 연통(連通)되어 있다.

또한, 그 저수 탱크(3)로부터 송수관(4)이 인출되어 있고, 그 송수관(4)에 개폐 가능한 공급 밸브(5)가 마련되어 있다. 공급 밸브(5)를 개방하면, 저수 탱크(3) 내의 음료수가 적절하게 외부로 공급될 수 있고, 또한 공급 밸브(5)를 폐쇄하면, 그 공급이 정지되도록 되어 있다. 이때, 저수 탱크(3) 내의 음료수의 수위가 도수관(2)의 하부보다 내려가면, 다시 용기(1)로의 공기 유입이 재개되고, 동시에 용기(1) 내의 음료수가 저수 탱크(3)를 향하여 유하하여, 수위가 회복된다.

또한, 그 저수 탱크(3)에는, 도수관(12)을 통해 온수 탱크(13)가 접속되어 있다. 저수 탱크(3) 내의 음료수가, 온수 탱크(13)를 향하여 서서히 유하하여 가면, 온수 탱크(13) 내의 공기는 도망갈 곳을 잃어버리기 때문에, 공급 밸브(15)를 개방하여 공기를 배출할 필요가 있다.

또한, 그 온수 탱크(13)로부터 송수관(14)이 인출되어 있고, 그 송수관(14)에 개폐 가능한 공급 밸브(15)가 마련되어 있다. 공급 밸브(15)를 개방하면, 온수 탱크(13) 내의 음료수를 적절하게 외부로 공급할 수 있고, 또한 공급 밸브(15)를 폐쇄하면, 그 공급이 정지되도록 되어 있다. 이때, 온수 탱크(13) 내의 음료수는, 저수 탱크(3) 내의 음료수가 온수 탱크(13)를 향하여 유하하기 때문에, 온수 탱크(13) 내부는 항상 만수(滿水) 상태로 유지된다(예컨대, 특허 문헌 1, 2 참조).

또한, 음료수의 공급원인 용기(1) 대신에, 수도관(P)을 도수관(2)에 접속한 음료수용 서버도 있다. 도 11에 도시하는 이 구성에 있어서는, 음료수의 공급원인 수도로부터 수압을 이용해 음료수가 공급되고, 그 음료수가 도수관(2)을 통해 저수 탱크(3) 내에 공급된다. 이 수돗물 공급의 정지에는 도수관 하부에 마련된 부유체를 갖는 개폐 밸브가 사용된다.

일본 특허 공개 제2003-128194호 공보 일본 특허 공개 제2009-35322호 공보

종래의 음료수용 서버에 따르면, 온수 탱크(13) 내의 음료수는 온도가 높기 때문에, 그 음료수가 가열과 함께 팽창해, 도수관(12) 내부를 역류하여 상승하는 경우가 있다.

가열된 음료수가 도수관(12) 내부를 역류하면, 그 도수관(12)의 저수 탱크(3)측의 개구부로부터 가열된 음료수가 저수 탱크(3) 내에 들어가, 저수 탱크(3) 내의 음료수의 온도를 상승시켜 버린다. 본래, 가열되어서는 안 되는 저수 탱크(3) 내의 음료수의 온도가 상승하는 것은, 음료수의 관리상 바람직하지 않다.

이것은, 온수 탱크(13) 내에서, 음료수의 가열시에 발생한 기포(공기)가, 온수 탱크(13) 내에서 도망갈 곳을 잃어버려 팽창한 결과, 온수 탱크(13) 내의 온수를 밀어올리고, 도수관(12) 내부를 지나, 저수 탱크(3) 내에 들어가기 때문이다. 이 때문에, 팽창압을 빠져나가게 하기 위해서, 저수 탱크(3)에 통기구(6)를 마련할 필요가 있다. 저수 탱크(3) 내의 음료수가 공기와 접촉하는 것은, 위생상 가능한 한 피하고 싶지만, 이 구조에서는, 용기(1)로의 공급 공기 도입과 온수 팽창압 제거의 2가지 이유에 의해 절대적으로 필요하다.

이 현상에 의해, 온수 탱크(13)와 용기(1)를 저수 탱크(3)를 통해 접속하는 것이 아니라, 온수 탱크(13)를 용기(1) 또는 수도관(P)에 직접 접속하면, 온수 탱크(13) 내의 가열된 음료수가 저수 탱크(3)에 들어가기 어려워지지만, 가열에 의해 발생하는 온수 탱크(13)의 팽창압이 용기(1) 또는 수도관(P)을 파손시켜 버리는 것이 상정된다.

또한, 온수 탱크(13)와 저수 탱크(3)를 치환하고, 온수 탱크(13)에 통기구(6)를 마련한 경우, 이 구조에서는, 용기(1) 또는 수도관(P)을 가열할 우려가 있어, 상온이어야 할 용기(1) 또는 수도관(P)을 가열 또는 가압함으로써, 용기(1)나 수도관이 파손되거나, 또는 도수관(12)으로부터 빠져 버리는 것도 상정된다.

그래서, 본 발명은, 저수 탱크(3)의 냉각수가 외기와 접촉하는 것을 억제하고, 또한 온수 탱크 내의 따뜻한 음료수가, 저수 탱크(3) 나아가서는 용기(1)나 수도관(P) 등의 공급원으로 역류하는 것을 억제하며, 또한 온수 탱크(13) 내에서 가열 발생한 팽창압이, 도수관측의 용기(1)나 수도관(P)에 미치는 것을 억제하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은, 가열 장치를 가지며 이 가열 장치에 의해 가열된 음료수를 저류하는 온수 탱크를 구비하고, 상기 온수 탱크에 도수관이 접속되어 있으며, 상기 도수관을 통해 공급원으로부터의 음료수가 상기 온수 탱크로 유도되도록 되어 있고, 상기 온수 탱크로부터 송수관이 인출되며, 이 송수관에 개폐 가능한 공급 밸브가 마련된 음료수용 서버에 있어서, 상기 도수관은, 상기 공급원에 대한 접속관부로부터 상기 온수 탱크로 통하는 제1 도수관부를 구비하고, 상기 온수 탱크의 상부에 상방으로 기립하는 배출관이 접속되며, 이 배출관은, 상기 온수 탱크 내의 음료수가 가열에 의해 팽창되었을 때에, 그 팽창 원인인 가열 기화 공기가 들어감으로써 내압이 상승하는 것을 억제하는 기능을 갖고, 또한 상기 온수 탱크 내의 공기를 외부로 배출하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 음료수용 서버를 채용하였다.

이 구성에 따르면, 음료수는, 그 공급원으로부터 직접적으로 도수관을 통해 온수 탱크로 유도되지만, 이 온수 탱크 내의 음료수가 열 팽창되었을 때에는, 그 압력 팽창 원인인 음료수의 기화 공기가 배출관 내부를 상승하여 외부로 배출되기 때문에, 온수 탱크 내의 압력 상승을 억제하고, 그 결과, 공급원측으로의 따뜻한 음료수의 역류나 압력 영향을 방지할 수 있다.

또한, 이 구성은, 온수 탱크에 추가하여, 상온이나 냉각된 음료수를 저류하는 저수 탱크를 구비한 음료수용 서버에 있어서도 유효하다.

이 구성은, 상온의 또는 냉각된 음료수를 저류하는 저수 탱크와, 가열 장치를 가지며 이 가열 장치에 의해 가열된 음료수를 저류하는 온수 탱크를 구비하고, 상기 저수 탱크 및 상기 온수 탱크에 도수관이 접속되어 있으며, 이 도수관을 통해 공급원으로부터의 음료수가 상기 저수 탱크 및 상기 온수 탱크로 유도되도록 되어 있고, 상기 저수 탱크 및 상기 온수 탱크로부터 각각 송수관이 인출되며, 각 송수관에 개폐 가능한 공급 밸브가 마련된 음료수용 서버에 있어서, 상기 도수관은, 상기 공급원에 대한 접속관부로부터 상기 온수 탱크로 통하는 제1 도수관부와, 상기 공급원에 대한 접속관부로부터 상기 저수 탱크로 통하는 제2 도수관부를 구비하고, 상기 온수 탱크의 상부에 상방으로 기립하는 배출관이 접속되며, 이 배출관은, 상기 온수 탱크 내의 음료수가 가열에 의해 팽창되었을 때에, 그 팽창 원인인 가열 기화 공기가 들어감으로써 내압이 상승하는 것을 억제하는 기능을 갖고, 또한 상기 온수 탱크 내의 공기를 외부로 배출하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 음료수용 서버를 채용할 수 있다.

즉, 온수 탱크에 마련되는 배출관은, 상기 온수 탱크 내의 음료수가 가열에 의해 팽창되었을 때, 상기 온수 탱크 내의 공기를 외부로 배출하는 기능을 갖는 것, 즉 그 팽창 원인인 음료수의 가열 기화 공기가 배출관 내부를 상승하여 외부로 배출되기 때문에, 다른 기구 내부에의 압력 및 온도의 영향을 억제하는 기능을 갖는 구성이다.

이 구성에 있어서도, 공급원으로부터의 음료수는 일정량으로 자동 저류되는 기능을 가지며, 배출관에 음료수가 들어가는 것을 방지할 수 있고, 누수되는 것이 없는 기구이다.

이들 각 구성에 있어서, 상기 배출관은, 그 배출관 내의 증기를 냉각하는 기능을 갖는 액화조(液化槽)를 구비하면, 외부로 배출하는 공기 중의 증기를 액화하여, 온수 탱크로 복귀시킬 수 있다.

또한, 이들 각 구성에 있어서, 도수관(제1 도수관부)을 통해 행하는 온수 탱크로의 음료수의 공급을, 이 온수 탱크로부터의 음료수의 공급(공급 밸브의 개폐 동작)에 따라 연동하여 행하도록 할 수도 있다. 특히, 음료수의 공급원이 수도인 경우에는, 이 구성을 채용하면 된다.

이 구성은, 상기 제1 도수관부는 개폐 가능한 송수 밸브를 구비하고, 이 송수 밸브는, 상기 온수 탱크의 공급 밸브를 개방했을 때에 연동하여 개방되며, 또한 상기 온수 탱크의 공급 밸브를 폐쇄했을 때에 연동하여 폐쇄되도록 설정되어 있는 구성이다. 이러한 송수 밸브, 공급 밸브로서, 연동 2회로 밸브나 전자 밸브를 병용한 구성을 채용할 수 있다. 송수 밸브가 제1 도수관부를 개폐하기 때문에, 음료수나 공기의 역류가 더 확실하게 방지된다.

또한, 이 공급 밸브와 송수 밸브를 연동시킨 구성, 나아가서는, 이들의 연동 2회로 밸브 등을 이용한 구성에 있어서, 송수 밸브는, 상기 온수 탱크의 공급 밸브를 개방했을 때에 공급 밸브의 개방보다 늦게 개방되고, 또한 상기 온수 탱크의 공급 밸브를 폐쇄했을 때에 공급 밸브의 폐쇄보다 먼저 폐쇄되도록 설정되어 있는 것이 바람직하다.

송수 밸브가 공급 밸브의 개방보다 지연되어 개방되고, 또한 공급 밸브의 폐쇄보다 먼저 폐쇄됨으로써, 온수 탱크 내의 수량이 증가하는 것이 억제되고, 음료수나 공기의 역류가 더 확실하게 방지된다.

또한, 이들 각 구성에 있어서, 상기 제1 도수관부는, 완충 탱크를 사이에 두고 상기 온수 탱크에 통하고 있고, 이 완충 탱크는, 상기 온수 탱크 내의 음료수가 상기 접속관부측으로 역류하는 것을 방지하는 기능을 갖는 구성을 채용할 수도 있다.

완충 탱크를 구비하고 있으면, 온수 탱크 내의 가열 온도가 접속관부측에 영향을 주는 것을 방지하는 데에 있어서, 한층 더 효과를 기대할 수 있다.

또한, 이들 각 구성에 있어서, 특히 음료수의 공급원을 경질의 용기로 한정한 경우에 있어서, 일정량의 자동 저류를 위한 공급량 제어 방법으로서, 기압 밸런스에 의한 제어 방식으로 할 수 있다. 이 제어 방식은, 용기에 접속하는 관을 2통로로 하여 동시에 2개의 통로를 용기에 접속하고, 그 후 용기 하방에서 2개로 분기한다. 분기된 통로 중 하나를 분기점보다 상방에서 개방된 탱크 내에 분기점보다 하방에서 개방하고, 다른 하나를 분기점보다 상방으로 올려 대기 개방하는 구조이다.

구체적인 구성은, 상기 도수관은 병렬하는 2개의 통로를 가지며, 각 통로의 일단은 상기 용기 내에 개방되고, 한 통로의 타단은, 상기 온수 탱크로 통하는 상기 제1 도수관부에 접속되며, 다른 한 통로의 타단은, 상기 한 통로로부터 분기되어 상기 용기 내부에 공기를 도입하는 기능을 갖는 도입 장치에 접속되고, 상기 2개의 통로의 분기부보다 상방의 위치에서 상기 온수 탱크보다 상방으로 기립하는 배출관이 상기 온수 탱크의 상부에 접속되며, 상기 도입 장치는 상기 분기부보다 상방에서 대기 개방된 구조를 갖는 구성이다.

또한, 상기 온수 탱크 내의 공간의 상단은, 상기 분기부보다 상방에 위치하는 것이 바람직하다. 상기 배출관은, 상기 분기부보다 상방에 위치하는 장소에서, 상기 온수 탱크로부터 인출되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 배출관은, 상기 용기보다 상방으로 연장되고, 그 후에 상기 분기부보다 하방에서 대기 개방되는 것이 바람직하다.

이 기압 밸런스에 의한 제어 방식은, 용기 내의 음료수가 유출됨으로써 발생하는, 용기 내의 부압 해소를 2개의 관으로부터 기체 유입할 수 있는 구조, 즉 2개의 통로를 일체로 성형한 관을, 접속구를 하방을 향하게 한 상태의 용기에 접속할 수 있는 구조로 하고, 그 2개의 통로는 용기와의 접속부보다 하방에서 각각의 방향으로 분기되며, 분기된 통로 중 하나를, 분기점보다 상방에서 대기에 개방함으로써, 공기를 용기로 유입하기 쉬운 상태로 된, 기체 도입 장치로 한다. 분기된 통로 중 다른 하나를, 분기점보다 상방에서 개방된 구조의 탱크 내에 분기점보다 하방에서 접속하여 간접적으로 대기 개방함으로써, 다른쪽보다 약간 공기를 유입하기 어려운 구조로 한다.

이에 따라, 용기를 세팅한 경우, 공기가 유입되기 쉬운 통로로부터 공기가 유입되어 용기 내의 부압을 해소하고, 공기가 유입되기 어려운 통로에는 용기 내의 액체가 유하한다. 그 통로를 통해 유하한 액체는, 분기점보다 상방에서 개방된 구조의 탱크 내에 고이기 시작하고, 이윽고, 탱크 내의 수위를 올려, 통로의 분기점에 도달한다. 탱크 내의 수위가 분기점에 도달함으로써, 2개의 통로의 대기 개방 높이가 동일 높이가 되고, 다른쪽 통로에도 분기점 정도까지 물이 침입하며, 기체 유입의 우위성이 양쪽에서 상실되어 기체 밸런스를 취하게 되고, 기체 진입에 의한 용기 내 부압의 해소가 정지된다. 부압을 해소할 수 없음으로써, 용기로부터의 액체 유입이 제어된다.

본 발명에서는, 종래 기술과 같이, 냉수 탱크나 상온수 탱크 내에 용기와의 지수(止水) 구조를 만드는 일이 없고, 음료수의 외기와의 접촉을 억제하며, 냉각 장치나 가열 장치에 의한 열 영향을 용기에 미치는 일이 없다. 또한, 공기를 배출하기 위한 밸브 구조의 채용을 회피함으로써, 고장이 발생할 위험성을 저감할 수도 있다.

본 발명은, 온수 탱크 내의 따뜻한 음료수가, 도수관측으로 역류하는 것을 억제하고, 또한 온수 탱크 내에서 발생한 압력이, 도수관측에 영향을 주는 것을 억제하며, 또한 용기나 수도관 등의 공급원으로부터의 공급수를 일정량으로 자동 저류할 수 있다. 또한, 상온 또는 냉각된 음료수를 저류하는 저수 탱크를 병설하는 경우에는, 그 저수 탱크 내의 음료수가, 그 따뜻한 물이나 공기와 접촉하는 것을 억제할 수 있다.

도 1은 일 실시형태의 음료수용 서버의 전체도이다.
도 2는 도 1의 주요부 확대도이다.
도 3의 (a) 내지 (e)는, 동 실시형태의 작용도이다.
도 4의 (a) 내지 (e)는, 다른 실시형태의 작용도이다.
도 5는 도 4의 실시형태의 공급 밸브, 송수 밸브의 상세도이다.
도 6의 (a) 내지 (d)는, 도 4의 송수 밸브의 상세도이다.
도 7의 (a) 내지 (d)는, 도 4의 공급 밸브의 상세도이다.
도 8의 (a) 내지 (f)는, 다른 실시형태를 도시하는 작용도이다.
도 9의 (a) 내지 (f)는, 다른 실시형태를 도시하는 작용도이다.
도 10은 종래예의 음료수용 서버의 모식도이다.
도 11은 종래예의 음료수용 서버의 모식도이다.

본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 이 실시형태의 음료수용 서버는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 냉각 장치(7)를 구비한 저수 탱크(3)와, 가열 장치(17)를 구비한 온수 탱크(13)를 구비하여, 냉수와 온수를 공급 가능하게 한 것이다.

이 음료수용 서버는, 음료수(w)의 공급원으로서, 저수 탱크(3) 및 온수 탱크(13)의 상방에, 음료수(w)를 수용한 수지제의 용기(1)가 착탈 가능하다.

용기(1)는, 미리 살균 처리 등이 실시된 상태의 음료수(w)가 봉입되어 밀폐된 상태로 시장에 공급되어 있는 수지제의 것이며, 그 용기(1)의 개구부에, 상기 저수 탱크(3) 및 온수 탱크(13)로부터 연장되는 도수관(20)이 삽입 가능하다.

그 용기(1) 내의 음료수(w)가, 도수관(20)을 통해 저수 탱크(3) 또는 온수 탱크(13)에 공급되도록 되어 있다.

이 용기(1)의 착탈 구조로서는, 주지의 구조를 채용해도 되지만, 이 실시형태에서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 용기(1)의 개구부 내에 상기 도수관(20)의 접속관부(20a)를 삽입하도록 부착함으로써, 용기(1)가 대좌(臺座; 8)에 의해 지지되며, 그 개구부와 도수관(20) 사이의 액밀(液密)이 패킹 등에 의해 유지되도록 되어 있다.

이 때문에, 용기(1) 내의 음료수가 주위로 새어나오지 않고서, 도수관(20)을 통해 유하하도록 되어 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 용기(1)의 개구부 내주와 도수관(20) 외주 사이는 액밀이 유지되어 있으나, 가령, 약간 새어나온 음료수가 있는 경우, 그 음료수는, 대좌(8)의 오목부(8a)의 바닥에 마련한 배출로(9)를 통해 배출되도록 되어 있다. 이 때문에, 대좌(8)의 오목부(8a) 내에 새어나온 음료수(w)가 체류하는 일이 없다.

또한, 용기(1)로부터 음료수(w)가 도수관(20)에 유하할 때에는, 도입 장치(10)에 의해, 그 용기(1) 내에 공기가 들여보내지도록 되어 있다.

이 도입 장치(10)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 상기 도수관(20)의 접속관부(20a)와 함께 용기(1)의 개구부 내에 삽입되는 삽입관부(10a)와, 이 삽입관부(10a)로부터 상방으로 기립하는 흡기관부(10b)를 구비한다. 이 실시형태에서, 흡기관부(10b)는, 상기 용기(1)가 만수(滿水) 상태[음료수(w)의 수용량이 최대인 상태]일 때의 수위보다 상방으로 연장되며 그 상단에 1차 흡기 필터(10c)를 구비하고 있다.

또한, 이 실시형태에서는, 삽입관부(10a) 또는 흡기관부(10b)의 도중에, 2차 흡기 필터(10d)와 역류 방지기(10e)를 구비하고 있다.

또한, 상기 도수관(20)은, 상기 공급원에 대한 접속관부(20a)로부터 상기 온수 탱크(13)로 통하는 제1 도수관부(21)와, 상기 공급원에 대한 접속관부(20a)로부터 상기 저수 탱크(3)로 통하는 제2 도수관부(22)를 구비하고 있다. 즉, 접속관부(20a)의 하단에 있어서, 온수 탱크(13)로 향하는 제1 도수관부(21)와, 저수 탱크(3)로 향하는 제2 도수관부(22)가 분기되도록 배관되어 있다. 음료수(w)를, 각 탱크(3, 13)로 계속 유입하며, 그 수위가, 기준 설정 수위 라인(Z)에 도달하면, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 유입을 정지한다.

기준 설정 수위 라인(Z)은, 온수 탱크(13)에 있어서는, 온수 탱크(13)의 설정 저수량과 설정 상승 온도에서의 팽창량과 동등하거나 그보다 큰 공간(13a)을 온수 탱크(13)의 상부에 확보할 수 있는 높이로 되고, 냉수를 저류하는 저수 탱크(3)에 있어서는, 그 저수 탱크(3) 내의 상면이 기준 설정 수위 라인(Z) 이상이 된다. 또한, 도입 장치(10)에 있어서는, 그 도입 장치(10) 내의 배관의 최하점, 즉 도수관(20)과의 분기부의 위치가 기준 설정 수위 라인(Z)이 된다. 이와 같이, 각각의 높이는, 수평 상의 위치에 나란히 있는 구조가 된다.

상기 저수 탱크(3)로부터 송수관(4)이 인출되고, 이 송수관(4)에 개폐 가능한 공급 밸브(5)가 마련된다. 저수 탱크(3)의 공급 밸브(5)를 개방하면, 저수 탱크(3) 내의 음료수(w)가, 적절하게 외부의 컵이나 페트병 등의 용기로 공급될 수 있고, 또한 공급 밸브(5)를 폐쇄하면, 그 공급이 정지되도록 되어 있다. 공급 밸브(5)의 개폐는, 레버 조작에 의해 가능하게 되어 있다.

또한, 상기 온수 탱크(13)로부터 송수관(14)이 인출되고, 이 송수관(14)에 개폐 가능한 공급 밸브(15)가 마련된다. 온수 탱크(13)의 공급 밸브(15)를 개방하면, 온수 탱크(13) 내의 가열된 음료수(w)가, 적절하게 외부의 컵이나 페트병 등의 용기로 공급될 수 있고, 또한 공급 밸브(15)를 폐쇄하면, 그 공급이 정지되도록 되어 있다. 공급 밸브(15)의 개폐는, 마찬가지로, 레버 조작에 의해 가능하다.

또한, 저수 탱크(3) 및 온수 탱크(13)의 바닥부에는, 각각 드레인 밸브(19)를 갖는 드레인관(18)이 마련된다. 드레인 밸브(19)는 모두, 통상은 폐쇄 상태로 유지된다. 드레인 밸브(19)를 각각 개방함으로써, 저수 탱크(3) 및 온수 탱크(13)의 바닥부에 침전된 이물질 등을, 내부의 음료수(w)와 함께 외부로 배출할 수 있다.

또한, 상기 저수 탱크(3)에는, 저수 탱크(3) 내의 공기를 배출하는 기능을 갖는 배출 수단(30)이 구비되어 있다.

이 배출 수단(30)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 저수 탱크(3)의 상단에 마련한 상향의 볼록부(30a)를 관통하도록 마련된 상기 송수관(4)과, 송수관(4)에 형성된 흡인 구멍(30b)으로 구성되어 있다.

볼록부(30a)가 사이에 있는 부분은, 저수 탱크(3) 내의 공간이 그 부분만큼 다른 곳보다 상방으로 돌출하는 형상으로 되어 있다. 상기 흡인 구멍(30b)은, 그 상방으로 돌출하는 공간 내에 면해 있고, 이 흡인 구멍(30b)을 통해, 상기 상방으로 돌출하는 공간과 송수관(4) 내의 공간이 연통되어 있다.

이 흡인 구멍(30b)은, 송수관(4)의 관 둘레벽에 형성된 관통 구멍이어도 되고, 송수관(4)에 접속된 소직경의 짧은 분기관으로 구성되어 있어도 된다.

이 때문에, 가령, 저수 탱크(3) 내에 저류된 음료수(w)의 액면 상에 공기(a)가 개재하고, 그 공기(a)가 볼록부(30a) 내에 들어가 있는 경우에, 공급 밸브(5)를 조작하면, 이들 공기(a)를 음료수(w)와 함께 외부로 배출할 수 있도록 되어 있다.

이것은, 음료수(w)가 저수 탱크(3) 밖으로 공급될 때에, 음료수(w)가 송수관(4) 내에서 흐름에 따라, 공기(a)가 흡인 구멍(30b)을 통해 송수관(4) 내부로 흡인되는 작용을 이용한 것이다.

또한, 흡인 구멍(30b)은, 볼록부(30a) 내에 개재하는 공기(a)를 남김 없이 배출할 수 있도록, 볼록부(30a) 내의 최상부에 면하는 것이 바람직하다. 또한, 볼록부(30a)가 존재하지 않더라도, 송수관(4)에 흡인 구멍(30b)이 형성되어 있으면, 음료수(w)의 공급시, 이와 동시에, 저수 탱크(3) 내의 공기(a)를 배출할 수 있다.

저수 탱크(3) 내의 공기(a)의 배출 기구로서는, 주지의 공기 밸브 등 다른 구성을 채용해도 된다.

또한, 온수 탱크(13)의 상부에는, 상방으로 기립하는 배출관(31)이 접속되어 있다. 배출관(31)은, 온수 탱크(13)의 상벽을 관통하도록 접속되고, 온수 탱크(13) 내의 공간으로부터 상방으로 곧게 연장되어[기립부(31a)], 액화조(32)에 이른다. 또한, 배출관(31)은, 액화조(32)로부터 하방으로 연장되어[유도부(31b)], 상기 배출로(9)에 접속되어 있다.

이 배출관(31)을 마련함으로써, 온수 탱크(13) 내의 음료수가 가열에 의해 팽창되었을 때에, 그 압력 팽창 원인인 음료수의 기화 공기가 배출관 내부를 상승하여 외부로 배출된다. 이에 따라, 온수 탱크(13)의 내압의 상승이 억제되고, 도수관(20)측으로, 즉 공급원, 저수 탱크(3)측으로 온수나 팽창압이 역류하는 것이 방지된다.

또한, 온수 탱크(13)에는, 별도의 일정량의 급수 기구가 구비되고, 탱크 상부에는 공급수가 공급되지 않는 공간이 설정되어 있다. 이 설정 공간의 용적은 온수 탱크의 설정 저수량과 설정 상승 온도에서의 팽창량과 동등하거나 그보다 큰 공간(13a)이 마련되는 크기이다. 이에 따라, 온수 탱크(13)의 저류수가 팽창되었을 때에도 배출관(31)에 직접 음료수(w)가 진입하는 것을 방지한다.

또한, 배출관(31)은, 온수 탱크(13) 내의 가열 기화 공기(a)를 외부로 배출하는 기능을 갖는다. 즉, 온수 탱크(13) 내에 발생한 가열 기화 공기(a)는 배출관(31) 내부를 상승하고, 그 후, 배출로(9)를 통해 외부로 배출되기 때문에, 그 결과, 가열 기화 공기 발생에 따른 팽창압이 공급원, 저수 탱크(3)측에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 액화조(32)는 배출관(31) 내의 증기를 냉각하는 기능을 갖는다. 액화조(32) 내부가, 배출관(31) 내의 단면보다 상당히 큰 단면을 갖는 공간으로 되어 있기 때문에, 이 공간 내에서 공기(a)가 차가워지도록 되어 있다.

배출관(31)이 액화조(32)를 구비함으로써, 공기(a)가 배출관(31)을 통해 온수 탱크(13)의 외부로 배출될 때에, 액화조(32) 내에서, 공기(a) 중에 포함된 증기가 액화되고, 그 액화된 음료수(w)를 온수 탱크(13)로 복귀시킬 수 있다.

또한, 도수관(20)의 제1 도수관부(21)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 완충 탱크(40)를 개재하여 온수 탱크(13)에 통하고 있다.

이 완충 탱크(40) 내부가, 제1 도수관부(21) 내의 단면보다 상당히 큰 단면을 갖는 공간으로 되어 있기 때문에, 완충 탱크(40)는, 온수 탱크(13) 내의 온도가, 공급원, 저수 탱크(3)측에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다. 또한, 완충 탱크(40)는, 온수 탱크(13) 내의 음료수(w)가 가열되었을 때에 상정되는 팽창량보다 크게 만듦으로써, 만일 배출관(31)의 막힘 등의 고장이 발생하였을 때에, 다른 곳에 온도가 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.

또한, 음료수(w)의 공급원으로서, 상기 실시형태에 나타내는 용기(1) 대신에, 수도를 도수관(20)에 접속할 수도 있으나, 이 경우에는, 도입 장치(10)가 불필요해진다.

또한, 이 경우에, 도수관(20)은 예컨대, 도 3의 (a) 내지 (e)에 도시하는 바와 같이, 제1 도수관부(21)의 도중에, 개폐 가능한 송수 밸브(25)를 구비한 구성으로 할 수 있다.

도 3에 도시하는 예에 있어서, 송수 밸브(25)는, 전자 밸브에 의해 구성되어 있다. 전원(24)에 접속되고, 스위치(23)를 켜거나 끄는 조작에 의해 그 밸브체가 개폐되어, 온수 탱크(13)로의 유로가 개폐된다. 전자 밸브가 개방되면, 공급원으로부터 도수관(20)을 통해 음료수(w)가 온수 탱크(13)에 공급된다. 전자 밸브가 폐쇄되면, 그 공급이 정지된다.

이 전자 밸브는, 온수 탱크(13)의 공급 밸브(15)를 개방했을 때에 연동하여 개방되고, 또한 온수 탱크(13)의 공급 밸브(15)를 폐쇄했을 때에 연동하여 폐쇄되도록 설정되어 있다.

공급 밸브(15)와 송수 밸브(25)의 연동에 대해서, 그리고 음료수용 서버 전체의 작용에 대해서 설명하면, 도 3의 (a)에 도시하는 바와 같이, 공급 밸브(15)의 밸브체(15a)는, 스프링 등의 탄성체(15b)에 의해, 그 밸브 구멍(15d)이 폐쇄되는 방향으로 압박되어 있다. 레버(15c)에 외력을 가하지 않는 상태에서, 밸브 구멍(15d)은 밸브체(15a)에 의해 폐쇄되어 있다. 이 도면에 있어서, 저수 탱크(3)나 음료수(w)의 공급원은, 도시를 생략하고 있다.

이 상태에서, 가열 장치(17)에 의해 음료수(w)는 가열되어 있고, 팽창된 음료수(w)는 배출관(31) 내에 들어가, 온수 탱크(13) 내의 상면보다 수위가 약간 상승하고 있다. 또한, 그 가열에 의해 발생한 기포(공기)는, 배출관(31), 액화조(32)를 통해 배출되어 있는 상태이다.

또한, 도 3에서는, 완충 탱크(40)를 표시하고 있지 않으나, 완충 탱크(40)를 마련한 경우에는, 완충 탱크(40)도, 이 가열 상태에 있어서, 음료수(w)의 역류 방지의 기능을 발휘한다.

또한, 도 3의 (b)는, 음료수(w)가 소정의 온도로 가열되어, 가열 장치(17)에 의한 음료수(w)의 가열이 일단 정지된 상태를 도시한다.

이 상태에서, 도 3의 (c)에 도시하는 바와 같이, 레버(15c)를 조작하여 밀어내리면, 밸브체(15a)가 탄성체(15b)의 압박력에 대항해 동작되고, 밸브 구멍(15d)이 개방된다. 밸브 구멍(15d)의 개방에 의해, 온수 탱크(13) 내의 따뜻한 음료수(w)가, 외부의 컵이나 페트병 등에 공급되기 시작한다.

이때, 음료수(w)가 배출관(31) 내에 들어감으로써, 온수 탱크(13) 내의 수위가 상승하고 있기 때문에, 그 수면 위치보다 하방에 공급 밸브(15)가 위치하게 된다. 이 때문에, 공급 밸브(15)의 위치와 상기 수면 위치와의 고저차로, 음료수(w)를 외부로 공급하는 것이 가능한 구성으로 되어 있다.

계속해서, 도 3의 (d)에 도시하는 바와 같이, 레버(15c)의 조작에 의해 스위치(23)가 ON이 되어, 전자 밸브로 이루어지는 송수 밸브(25)가 개방된다. 송수 밸브(25)의 개방에 의해, 도수관(20)을 통해 온수 탱크(13) 내에 음료수(w)가 공급된다.

또한, 이때, 송수 밸브(25)는, 온수 탱크(13)의 공급 밸브(15)의 개방보다 늦게(지연되어) 개방되도록 되어 있다. 공급 밸브(15)를 통한 음료수(w)의 배출보다, 송수 밸브(25)를 통한 음료수(w)의 공급을 지연함으로써, 온수 탱크(13) 내의 음료수(w)의 수량이 증가하는 것이 억제되고, 음료수(w)나 공기(a)의 역류는 더 확실하게 방지된다.

다음으로, 도 3의 (e)에 도시하는 바와 같이, 레버(15c)를 밀어내리는 것을 멈추면, 밸브체(15a)가 탄성체(15b)의 압박력에 의해 동작하고, 밸브 구멍(15d)이 폐쇄된다. 밸브 구멍(15d)의 폐쇄에 의해, 온수 탱크(13) 내의 음료수(w)의 배출이 정지된다.

또한, 이러한 레버(15c)의 조작에 의해 스위치(23)가 OFF가 되고, 전자 밸브로 이루어지는 송수 밸브(25)가 폐쇄된다. 송수 밸브(25)의 폐쇄에 의해, 도수관(20)을 통한 온수 탱크(13) 내부로의 음료수(w)의 공급도 정지된다.

이때, 송수 밸브(25)는, 온수 탱크(13)의 공급 밸브(15)의 폐쇄보다 먼저 폐쇄되도록 되어 있다. 공급 밸브(15)를 통한 음료수(w)의 배출의 정지보다, 송수 밸브(25)를 통한 음료수(w)의 공급이 먼저 정지됨으로써, 온수 탱크(13) 내의 음료수(w)의 수량이 증가하는 것이 억제되고, 음료수(w)나 공기(a)의 역류는 더 확실하게 방지된다.

또한, 전자 밸브를 이용하지 않는 송수 밸브(25)의 구성으로서, 예컨대 도 4의 (a) 내지 (e)에 도시하는 것을 채용할 수 있다.

도 4에 도시하는 예에 있어서, 송수 밸브(25)는, 공급 밸브(15)와 공유하는 하나의 레버(25c)에 의해 연동하고 있다, 밸브체(25a)가, 스프링 등의 탄성체(25b)에 의해, 그 밸브 구멍(25d)이 폐쇄되는 방향으로 압박되어 있다. 레버(25c)에 외력을 가하지 않는 상태에서, 밸브 구멍(25d)은 밸브체(25a)에 의해 폐쇄되어 있다.

이 송수 밸브(25)는, 온수 탱크(13)의 공급 밸브(15)를 개방했을 때에 연동하여 개방되고, 또한 상기 온수 탱크(13)의 공급 밸브(15)를 폐쇄했을 때에 연동하여 폐쇄되도록 설정되어 있다.

즉, 그 공급 밸브(15)와 송수 밸브(25)의 연동에 대해서, 그리고 음료수용 서버 전체의 작용에 대해서 설명하면, 도 4의 (a)에 도시하는 바와 같이, 공급 밸브(15)의 밸브체(15a)는, 스프링 등의 탄성체(15b)에 의해, 그 밸브 구멍(15d)이 폐쇄되는 방향으로 압박되어 있다. 레버(15c)에 외력을 가하지 않는 상태에서, 밸브 구멍(15d)은 밸브체(15a)에 의해 폐쇄되어 있다. 또한, 공급 밸브(15)는, 온수 탱크(13) 내에 상정되는 수위보다 아래에 배치된다.

이 상태에서, 가열 장치(17)에 의해 음료수(w)는 가열되어 있다. 또한, 이러한 가열에 의해 발생한 기포(공기)는, 배출관(31), 액화조(32)를 통해 배출되어 있는 상태이다.

또한, 도 4에 있어서도, 완충 탱크(40)를 표시하고 있지 않으나, 완충 탱크(40)를 마련한 경우에는, 완충 탱크(40)도, 이 가열 상태에 있어서, 음료수(w)의 역류 방지의 기능을 발휘한다.

또한, 도 4의 (b)는, 음료수(w)가 소정의 온도로 가열되어, 가열 장치(17)에 의한 음료수(w)의 가열이 일단 정지된 상태를 도시한다.

이 상태에서, 도 4의 (c)에 도시하는 바와 같이, 레버(25c)를 조작하여 밀어내리면, 밸브체(15a)가 탄성체(15b)의 압박력에 대항해 동작되고, 밸브 구멍(15d)이 개방된다. 밸브 구멍(15d)의 개방에 의해, 온수 탱크(13) 내의 따뜻한 음료수(w)가, 외부의 컵이나 페트병 등에 공급되기 시작한다.

계속해서, 도 4의 (d)에 도시하는 바와 같이, 상기 레버(25c)의 조작에 의해, 송수 밸브(25)의 밸브체(25a)가 탄성체(25b)의 압박력에 대항해 동작되고, 밸브 구멍(25d)이 개방된다. 송수 밸브(25)의 개방에 의해, 도수관(20)을 통해 온수 탱크(13) 내에 음료수(w)가 공급된다.

이때, 송수 밸브(25)는, 온수 탱크(13)의 공급 밸브(15)의 개방보다 늦게(지연되어) 개방되도록 되어 있다. 공급 밸브(15)를 통한 음료수(w)의 배출보다, 송수 밸브(25)를 통한 음료수(w)의 공급을 지연함으로써, 온수 탱크(13) 내의 음료수(w)의 수량이 증가하는 것이 억제되고, 음료수(w)나 공기(a)의 역류는 더 확실하게 방지된다.

다음으로, 도 4의 (e)에 도시하는 바와 같이, 레버(25c)를 밀어내리는 것을 멈추면, 밸브체(15a)가 탄성체(15b)의 압박력에 의해 동작되고, 밸브 구멍(15d)이 폐쇄된다. 밸브 구멍(15d)의 폐쇄에 의해, 온수 탱크(13) 내의 음료수(w)의 배출이 정지된다.

또한, 이러한 레버(25c)의 조작에 의해 송수 밸브(25)가 폐쇄된다. 송수 밸브(25)의 폐쇄에 의해, 도수관(20)을 통한 온수 탱크(13) 내부로의 음료수(w)의 공급도 정지된다.

이때, 송수 밸브(25)는, 온수 탱크(13)의 공급 밸브(15)의 폐쇄보다 먼저 폐쇄되도록 되어 있다. 공급 밸브(15)를 통한 음료수(w)의 배출의 정지보다, 송수 밸브(25)를 통한 음료수(w)의 공급이 먼저 정지됨으로써, 온수 탱크(13) 내의 음료수(w)의 수량이 증가하는 것이 억제되고, 음료수(w)나 공기(a)의 역류는 더 확실하게 방지된다.

이 공급 밸브(15)와 송수 밸브(25)의 개폐 시기의 차이는, 예컨대 각 탄성체(15b, 25b)로부터 레버(25c)에 연결되는 조작축의 길이의 차이 등에 의해 설정할 수 있다.

또한, 도 5 내지 도 7에, 공급 밸브(15)와 송수 밸브(25)의 구조의 예를 도시한다. 도 5는 병렬 배치된 공급 밸브(15)와 송수 밸브(25)의 전체를 도시하는 단면도이다. 이 예에 있어서, 2연 밸브 조작부(25f)라고 하는 하나의 레버의 조작에 의해, 레버(15c, 25c)를 동시에 요동시킬 수 있다. 즉, 공급 밸브(15)와 송수 밸브(25)의 2개의 밸브를, 하나의 레버 조작으로 함께 개폐 조작할 수 있는 기구로 되어 있다.

또한, 도 6의 (a) 내지 (d)는 송수 밸브(25)의 상세도이다. (a)는 제1 도수관부(21) 및 배출구 부재(25e)를 접속하기 전의 단면도이고, (b)는 제1 도수관부(21) 및 배출구 부재(25e)를 접속한 상태를 도시하는 단면도이며, (c)는 밸브체(25a)가 밸브 구멍(25d)을 개방하고 있는 상태를 도시하는 단면도이고, (d)는 (c)의 측면도이다. 접속부(25g)와 접속부(25h)에, 도수관(20)의 파이프나 호스가 접속 가능하게 되어 있다.

도 7의 (a) 내지 (d)는 공급 밸브(15)의 상세도를 도시한다. (a)는 송수관(14) 및 배출구 부재(15e)를 접속하기 전의 단면도이고, (b)는 송수관(14) 및 배출구 부재(15e)를 접속한 상태를 도시하는 단면도이며, (c)는 밸브체(15a)가 밸브 구멍(15d)을 개방하고 있는 상태를 도시하는 단면도이고, (d)는 (c)의 측면도이다. 접속부(15h)에, 송수관(14)의 파이프나 호스가 접속 가능하게 되어 있다. 또한, 밸브 구멍(15d)에는, 배출구 부재(15e)가 부착될 수 있다.

본 발명의 실시형태의 공급원을, 경질의 용기 봉입수로 한정한 실시형태를, 도 8 및 도 9에 기초하여 설명한다.

이 구조의 특징은, 송수에 전자 밸브나 밸브를 이용하지 않고, 대기압의 밸런스에 의해 송수를 행하는 것에 있다. 도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 용기(1)를 제외하는 장치의 기본 구성은, 도 1 및 도 2와 동일하다. 또한, 이 실시형태에서는, 저수 탱크(3)의 배출 수단(30)으로서, 전술한 흡인 구멍(30b) 대신에, 송수관(4)에, 공기(a)를 흡인하기 위한 유도관부(30c)를 구비하고 있다. 유도관부(30c)의 작용에 대해서는, 이후에 기술한다.

먼저, 도 8의 (d) 이하에 도시하는 바와 같이, 기준 설정 수위 라인(Z)을 결정한다. 이 기준 결정 수위 라인(Z)은, 온수 탱크(13)에 있어서는, 온수 탱크(13)의 상부에 온수 탱크(13)의 설정 저수량과 설정 상승 온도에서의 팽창량과 동등하거나 그보다 큰 공간(13a)을 확보할 수 있는 높이로 되고, 냉수를 저류하는 저수 탱크(3)에 있어서는, 저수 탱크(3) 내의 상면이 기준 설정 수위 라인(Z) 이상으로 된다. 또한, 도입 장치(10)에 있어서는, 도입 장치(10) 내의 배관의 최하점, 즉 도수관(20)과의 분기부의 위치가 기준 설정 수위 라인(Z)이 된다. 이와 같이, 각각의 높이가, 수평 상의 위치에 나란히 있는 구조가 된다.

이 구조에 있어서, 저수 탱크(3)는, 전술한 실시형태와 마찬가지로 만수 상태를 기본으로 한다. 이 때문에, 공급 밸브(5)를 개방한 송수시 이외에는 밀폐 공간이기 때문에, 기구에 대한 영향은 고려하지 않아도 된다. 즉, 음료수(w)가 대기와 항상 접하게 되는 온수 탱크(13) 및 도입 장치(10) 사이의 대기 밸런스에만 관련성이 있는 기구이다.

도 8의 (a)에 도시하는 바와 같이, 각 탱크(3, 13)가 빈 상태에서 용기를 장전하면, 용기(1) 내의 봉입 공기는 여압의 상태이기 때문에, 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이, 각 탱크(3, 13) 및 도입 장치(10)에 대한 음료수(w)의 유입이 시작된다.

그러나, 도수관(20)의 각 탱크(3, 13)에의 유입구를, 도수관(20)과 도입 장치(10)의 상기 분기부의 위치보다 낮게 설정하고 있기 때문에, 일단, 도 8의 (b)에 도시하는 바와 같이, 도입 장치(10)의 체크 밸브(10e) 부근까지 음료수(w)가 들어간 후, 용기(1) 내부가 부압이 되어, 도 8의 (c)에 도시하는 바와 같이, 도입 장치(10)로부터 공기(a)를 흡인하기 시작한다.

이 경우, 일시 유입된 도입 장치(10) 내의 음료수(w)는 용기(1)측으로 흡인되고, 또한 도입 장치(10)로부터 공기(a)가 흡인되어, 용기(1) 내의 부압을 해소한다. 용기(1) 내의 부압이 해소됨으로써, 음료수(w)는 각 탱크(3, 13)로 계속 유입된다. 음료수(w)는 각 탱크(3, 13)로 계속 유입되고, 그 수위가, 상기 기준 설정 수위 라인(Z)에 도달하면, 도 8의 (d)에 도시하는 바와 같이, 유입을 정지한다.

이 유입의 정지는, 각 탱크(3, 13) 내의 대기압과 도입 장치(10) 내의 대기압의 밸런스가 합치함으로써 이루어지는 것이다. 즉, 용기(1) 내의 부압 해소를 위해 공기(a)가 흡인되고, 그 결과, 특히 저수 탱크(3)가 만수 상태이면, 온수 탱크(13)의 배출관(31)과 도입 장치(10) 사이에 있어서 기압이 밸런스 상태가 되기 때문이다.

즉, 이 기압 밸런스에 의한 제어 방식에서는, 용기(1) 내의 음료수(w)가 유출됨으로써 발생하는 용기(1) 내의 부압 해소를 2개의 관으로부터의 공기(a)의 유입으로 행할 수 있는 구조, 즉 2개의 통로[상기 접속관부(20a)와, 삽입관부(10a)에 해당]를 일체로 성형한 관을, 그 접속구를 하방으로 향하게 한 상태의 용기(1)에 접속할 수 있는 구조로 하고 있다. 상기 2개의 통로는, 용기(1)와의 접속부보다 하방에서 각각의 통로로 분기되며, 한 통로[삽입관부(10a)에 해당]는 그 후 상방으로 연장되고, 상기 분기점보다 상방에서 대기에 개방됨으로써, 공기(a)를 용기(1)로 유입하기 쉬운 상태로 된, 공기(a)의 도입 장치(10)가 된다.

또한, 다른 한 통로[상기 접속관부(20a)에 해당]는 그 후 하방으로 연장되고, 상기 분기점보다 상방의 위치에 배출관(31)이 접속된 온수 탱크(13) 내에 상기 분기점보다 하방에서 접속되어, 간접적으로 대기 개방된다. 이에 따라, 온수 탱크(13)측의 통로(20a)는, 도입 장치(10)측의 통로(10a)보다 약간 공기(a)가 유입되기 어려운 구조가 된다. 이에 따라, 용기(1)를 세팅한 경우, 공기(a)가 유입되기 쉬운 통로(10a)를 통해 공기(a)가 유입되어, 용기(1) 내의 부압을 해소하고, 공기(a)가 유입되기 어려운 통로에는 용기(1) 내의 음료수(w)가 유하한다. 상기 통로(20a)를 유하한 음료수(w)는, 상기 분기점보다 상방에서 대기 개방된 구조의 온수 탱크(13) 내에 고이기 시작하고, 이윽고, 온수 탱크(13) 내의 수위를 올려, 상기 분기점의 높이에 도달한다. 온수 탱크(13) 내의 수위가 분기점에 도달함으로써, 2개의 통로(20a, 10a)의 대기 개방 높이가 동일 높이가 되고, 도입 장치(10)측의 통로(10a)에도 분기점 정도의 높이까지 음료수(w)가 침입하며, 공기(a)의 유입의 우위성이 양쪽에서 상실되어 밸런스를 취하게 되고, 공기(a)의 진입에 의한 용기(1) 내의 부압의 해소가 정지된다. 부압을 해소할 수 없음으로써, 용기(1)로부터의 음료수(w)의 유입이 제어된다.

또한, 저수 탱크(3) 내의 음료수(w)는, 송수관(4)의 공급 밸브(5)를 개방함으로써, 외부로 배출된다. 이때, 도 8의 (e)에 도시하는 바와 같이, 송수관(4)에 마련한 유도관부(30c)가, 저수 탱크(3) 내에 개재하는 공기(a)를 송수관(4) 내부로 흡인하고, 음료수(w)와 함께 외부로 배출하도록 되어 있다. 유도관부(30c)는 송수관(4)으로부터 분기되어 상방으로 연장되고, 저수 탱크(3) 내의 최상부에서 상향으로 개구되는 관이다. 유도관부(30c)는, 송수관(4)보다 가느다란 관으로 형성되어 있고, 송수관(4) 내에서 음료수(w)의 흐름에 따라, 그 최상부의 개구로부터 공기(a)를 흡인하는 것이다. 이에 따라, 저수 탱크(3) 내부는, 공기(a)가 존재하지 않는 만수 상태로 유지된다.

도 8의 (f)에 도시하는 바와 같이, 온수 탱크(13)의 송수관(14)의 공급 밸브(15)를 개방하여, 그 수위가 상기 기준 설정 수위 라인(Z) 이하로 저하되고, 온수 탱크(13) 내의 수압이 저하됨으로써, 온수 탱크(13) 내부와 도입 장치(10) 사이의 대기압 밸런스가 무너지고, 다시 도입 장치(10)로부터 용기(1)로의 공기(a)의 유입이 개시된다. 이 공기(a)의 유입에 의해, 용기(1) 내의 부압을 해소하여, 온수 탱크(13)측으로의 액체 유입이 개시된다.

이 실시형태에서는, 도입 장치(10)의 도중에 체크 밸브(10e)를 마련하고 있다. 이것은, 만수의 용기(1)를 장전할 때에, 그 용기(1) 내 여압에 의한 도입 장치(10)측으로의 음료수(w)의 유입을 억제하기 위함이다.

이 체크 밸브(10e)의 부착 위치는, 상기 기준 설정 수위 라인(Z)보다 상방인 것이 바람직하다. 가령, 체크 밸브(10e)를 기준 설정 수위 라인(Z)보다 하방에 부착한 경우, 그 기준 설정 수위 라인(Z)에 편차가 발생하는 경우가 상정되기 때문이다.

도 9의 (a)는, 용기(1) 내의 음료수(w)가 없어진 경우에, 음료수(w)가 만수 상태인 새로운 용기(1)로 바꿀 때의 설명도이다. 새로운 용기(1)를 부착하면, 그 용기(1) 내의 여압에 의해, 도 9의 (b)에 도시하는 바와 같이, 온수 탱크(13) 내의 수위가 상기 기준 설정 수위 라인(Z)보다 약간 상승하고, 온수 탱크(13)로부터 배출관(31)을 향하여, 순간적으로 물방울이 비산하는 경우가 있다. 또한, 도수관(20)을 통해, 용기(1)측에 미량의 공기(a)가 혼입되는 경우가 있다. 그러나, 이윽고, 도 9의 (c)에 도시하는 바와 같이, 그 수위가 상기 기준 설정 수위 라인(Z)으로 안정된다. 이 상태에서, 저수 탱크(3)의 공급 밸브(5)를 개방하면, 가령 저수 탱크(3) 내에 공기(a)가 들어가 있어도, 음료수(w)와 함께 공기(a)를 외부로 배출할 수 있다.

도 9의 (d)는, 온수 탱크(13) 내의 음료수(w)가 가열 수단(17)에 의해 가열된 상태를 도시하고 있다. 음료수(w)의 가열에 의해 발생한 공기(a)(기포)는, 증기와 함께 배출관(31) 내부를 상승한다. 그리고, 공기(a)는, 배출로(9)를 통해 외부로 배출된다. 또한, 그 증기는 배출관(31)을 상승할 때에 차가워지고, 물방울이 되어 온수 탱크(13)로 낙하한다.

도 9의 (e)는, 냉수를 저류한 저수 탱크(3) 내의 음료수(w)를, 공급 밸브(5)를 개방하여 배출하고 있는 상황의 설명도이다.

이 실시형태에서는, 저수 탱크(3)의 송수관(4)은 저수 탱크(3)의 하방에 개구되어, 그 저수 탱크(3) 내에 있어서, 비교적 하방에 위치하는 음료수(w)를 취출하고 있다. 또한, 저수 탱크(3) 내에 들어간 공기(a)를 배출하기 위한 유도관부(30c)를 마련하기 위해서, 송수관(4)을 저수 탱크(3) 내의 상부로 들어올리고 있다. 이와 같이, 송수관(4)을 저수 탱크(3)의 하부에 개구시키고 있는 것은, 저수 탱크(3)에서의 저온 영역의 음료수(w)를 효율적으로 배수하기 위함이다.

또한, 이 실시형태에서는, 온수 탱크(13)의 송수관(14)의 취출 위치를, 온수 탱크(13)의 하방으로 하고, 송수관(14)은, 온수 탱크(13) 내에서 상방으로 연장되어, 온수 탱크(13) 내의 상부에 개구되어 있다. 이것은, 온수 탱크(13) 내의 공간이 배출관(31)에 의해 대기 개방되어 있기 때문에, 용기(1)로부터의 낙차압에 의한 수압을 기대할 수 없기 때문이며, 온수 탱크(13) 내의 수압에 의해 송수 효율을 올리기 위함이다.

또한, 온수 탱크(13)에 있어서, 내부의 송수관(14)을 상부로 올리고 있는 것은, 온수 탱크(3)에서의 고온 영역의 물을 효율적으로 배수하기 위함이기도 하다.

이 때문에, 디자인상, 양 공급 밸브(5, 15)의 위치를 통일하기 위해서, 저수 탱크(3)의 송수관(4)도, 저수 탱크(3)의 하방에 인출하는 구성으로 하고 있다.

또한, 도 9의 (f)는, 도입 장치(10)의 체크 밸브(10e)가 고장났을 때의 상황을 도시하는 설명도이다.

만일, 체크 밸브(10e)가 고장난 경우에는, 용기(1)를 도수관(20)에 부착했을 때, 용기(1) 내의 여압에 의해, 도입 장치(10) 내에 일시적으로 음료수(w)가 들어가, 도 9의 (f)에 도시하는 바와 같이, 그 수위가 상단 근방까지 일단 상승한다. 그리고, 용기(1) 내의 여압이 해소된 시점에서, 기준 설정 수위 라인(Z)까지 수위가 내려가 안정되기 때문에, 외부로 음료수(w)가 새어나오는 일이 없다.

1: 용기 2: 도수관
3: 저수 탱크 4: 송수관
5: 공급 밸브 6: 통기구
7: 냉각 장치 8: 대좌
9: 배출로 10: 도입 장치
12: 도수관 13: 온수 탱크
14: 송수관 15: 공급 밸브
17: 가열 장치 18: 드레인관
19: 드레인 밸브 20: 도수관
20a: 접속관부 21: 제1 도수관부
22: 제2 도수관부 23: 스위치
24: 전원 25: 송수 밸브
15a, 25a: 밸브체 15b, 25b: 탄성체
15c, 25c: 레버 15d, 25d: 밸브 구멍
15e, 25e: 배출구 부재 15h: 접속부
25f: 2연 밸브 조작부 25g, 25h: 접속부
30: 배출 수단 30a: 볼록부
30b: 흡인 구멍 30c: 유도관부
31: 배출관 31a: 기립부
31b: 유도부 32: 액화조
40: 완충 탱크

Claims (10)

1. 가열 장치(17)를 가지며 이 가열 장치(17)에 의해 가열된 음료수를 저류하는 온수 탱크(13)를 구비하고, 상기 온수 탱크(13)에 도수관(20)이 접속되어 있으며, 상기 도수관(20)을 통해 공급원으로부터의 음료수가 상기 온수 탱크(13)로 유도되도록 되어 있고, 상기 온수 탱크(13)로부터 송수관(14)이 인출되며, 이 송수관(14)에 개폐 가능한 공급 밸브(15)가 마련된 음료수용 서버로서,
   상기 도수관(20)은, 상기 공급원에 대한 접속관부(20a)로부터 상기 온수 탱크(13)로 통하는 제1 도수관부(21)를 구비하고, 상기 온수 탱크(13)의 상부에 상방으로 기립하는 배출관(31)이 접속되며, 이 배출관(31)은, 상기 온수 탱크(13) 내의 음료수가 가열에 의해 팽창되었을 때에, 그 팽창 원인인 가열 기화 공기(a)가 들어감으로써 내압이 상승하는 것을 억제하는 기능을 갖고, 상기 온수 탱크(13) 내의 공기를 외부로 배출하는 기능을 가지며,
   상기 제1 도수관부(21)는 개폐 가능한 송수 밸브(25)를 구비하고, 이 송수 밸브(25)는, 상기 온수 탱크(13)의 공급 밸브(15)를 개방했을 때에 연동하여 개방되며, 상기 온수 탱크(13)의 공급 밸브(15)를 폐쇄했을 때에 연동하여 폐쇄되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 음료수용 서버.
2. 상온의 또는 냉각된 음료수를 저류하는 저수 탱크(3)와, 가열 장치(17)를 가지며 이 가열 장치(17)에 의해 가열된 음료수를 저류하는 온수 탱크(13)를 구비하고, 상기 저수 탱크(3) 및 상기 온수 탱크(13)에 도수관(20)이 접속되어 있으며, 이 도수관(20)을 통해 공급원으로부터의 음료수가 상기 저수 탱크(3) 및 상기 온수 탱크(13)로 유도되도록 되어 있고, 상기 저수 탱크(3) 및 상기 온수 탱크(13)로부터 각각 송수관(4, 14)이 인출되며, 각 송수관(4, 14)에 개폐 가능한 공급 밸브(5, 15)가 마련된 음료수용 서버로서,
   상기 도수관(20)은, 상기 공급원에 대한 접속관부(20a)로부터 상기 온수 탱크(13)로 통하는 제1 도수관부(21)와, 상기 공급원에 대한 접속관부(20a)로부터 상기 저수 탱크(3)로 통하는 제2 도수관부(22)를 구비하고, 상기 온수 탱크(13)의 상부에 상방으로 기립하는 배출관(31)이 접속되며, 이 배출관(31)은, 상기 온수 탱크(13) 내의 음료수가 가열에 의해 팽창되었을 때에, 그 팽창 원인인 가열 기화 공기(a)가 들어감으로써 내압이 상승하는 것을 억제하는 기능을 갖고, 상기 온수 탱크(13) 내의 공기를 외부로 배출하는 기능을 가지며,
   상기 제1 도수관부(21)는 개폐 가능한 송수 밸브(25)를 구비하고, 이 송수 밸브(25)는, 상기 온수 탱크(13)의 공급 밸브(15)를 개방했을 때에 연동하여 개방되며, 상기 온수 탱크(13)의 공급 밸브(15)를 폐쇄했을 때에 연동하여 폐쇄되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 음료수용 서버.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 배출관(31)은, 이 배출관(31) 내의 증기를 냉각하는 기능을 갖는 액화조(液化槽; 32)를 구비하는 것을 특징으로 하는 음료수용 서버.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 송수 밸브(25)는, 상기 온수 탱크(13)의 공급 밸브(15)를 개방했을 때에 이 공급 밸브(15)의 개방보다 늦게 개방되고, 상기 온수 탱크(13)의 공급 밸브(15)를 폐쇄했을 때에 이 공급 밸브(15)의 폐쇄보다 먼저 폐쇄되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 음료수용 서버.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 도수관부(21)는, 완충 탱크(40)를 사이에 두고 상기 온수 탱크(13)에 통하고 있고, 이 완충 탱크(40)는, 상기 온수 탱크(13) 내의 음료수가 상기 접속관부(20a)측으로 역류하는 것을 방지하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 음료수용 서버.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 공급원은 용기(1)이고, 상기 도수관(20)은 병렬하는 2개의 통로(20a, 10a)를 가지며, 각 통로(20a, 10a)의 일단은 상기 용기(1) 내에 개방되고, 한 통로(20a)의 타단은, 상기 온수 탱크(13)로 통하는 상기 제1 도수관부(21)에 접속되며, 다른 한 통로(10a)의 타단은, 상기 한 통로(20a)로부터 분기되어 상기 용기(1) 내부로 공기(a)를 도입하는 기능을 갖는 도입 장치(10)에 접속되고, 상기 2개의 통로(20a, 10a)의 분기부보다 상방의 위치에서 상기 온수 탱크(13)보다 상방으로 기립하는 배출관(31)이 상기 온수 탱크(13)의 상부에 접속되며, 상기 도입 장치(10)는 상기 분기부보다 상방에서 대기 개방된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 음료수용 서버.
8. 제7항에 있어서, 상기 온수 탱크(13) 내의 공간의 상단은, 상기 분기부보다 상방에 위치하는 것을 특징으로 하는 음료수용 서버.
9. 제8항에 있어서, 상기 배출관(31)은, 상기 분기부보다 상방에 위치하는 장소에서, 상기 온수 탱크(13)로부터 인출되어 있는 것을 특징으로 하는 음료수용 서버.
10. 제7항에 있어서, 상기 배출관(31)은, 상기 용기(1)보다 상방으로 연장되고, 그 후에 상기 분기부보다 하방에서 대기 개방되는 것을 특징으로 하는 음료수용 서버.
    

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