KR20140143818A

KR20140143818A - 워터 서버

Info

Publication number: KR20140143818A
Application number: KR1020147030606A
Authority: KR
Inventors: 요시노리 오리타
Original assignee: 가부시키가이샤 코스모 라이프
Priority date: 2012-04-02
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2014-12-17
Also published as: CN104220363A; JP5529199B2; JP2013212857A; EP2835340A4; EP2835340A1; US20150060492A1; TW201402447A; WO2013150918A1; US9352948B2

Abstract

본 발명은, 원수 용기의 음료수를 완전히 다 사용하고, 펌프에 의해 원활하게 퍼 올리는 것을 목적으로 한다. 워터 서버는, 냉수 탱크(2) 및 온수 탱크(3)와, 교환식 원수 용기(4)가 얹어 놓여지는 용기 홀더(5)와, 용기 홀더(5)에 얹어 놓은 원수 용기(4)의 물 배출구(10)에 삽입되는 삽입관(6)과, 용기 홀더(5)의 하부(13)에 부착된 음료수가 고이는 물 수용 용기(7)와, 물 수용 용기(7)와 냉수 탱크(2)를 연통하는 원수 공급로(8)와, 그 원수 공급로(8)에 설치된 펌프(9)를 갖고 있다. 삽입관(6)의 하단이 물 수용 용기(7)의 내부에 위치하도록 하였다.

Description

워터 서버{WATER DISPENSER}

본 발명은, 미네랄워터 등의 음료수가 충전된 교환식 원수 용기로부터 음료수를 공급하는 워터 서버에 관한 것이다.

종래, 주로 사무실이나 병원 등에서 워터 서버가 이용되어 왔지만, 최근, 물의 안전이나 건강에 대한 관심의 고조로 인해, 일반 가정에도 워터 서버가 보급되고 있다.

이러한, 워터 서버로서, 음료수를 냉각시키는 냉수 탱크와, 냉수 탱크보다 아래쪽에 배치된 교환식 원수 용기와, 원수 용기와 냉수 탱크 사이를 연통하는 원수 공급로와, 그 원수 공급로에 설치된 펌프를 갖는 것이 알려져 있다(예컨대 하기 특허문헌 1).

이 워터 서버는, 냉수 탱크 내에서 냉각된 음료수를 컵 등에 주출(注出)하여 사용된다. 냉수 탱크의 수위가 내려가면, 그 수위의 저하에 따라 펌프가 작동하여, 원수 용기로부터 원수 공급로를 통해 냉수 탱크에 음료수가 공급된다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2001-153523호 공보

그런데, 원수 용기로서 남은 물의 양(殘水量)이 감소하여도 수축되지 않는 강성을 갖는 것을 채용하면, 원수 용기의 음료수가 얼마 남지 않게 되었을 때에, 원수 용기 내부가 부압이 되어, 원수 용기 내로부터 냉수 탱크로의 음료수의 공급이 방해된다. 그 결과, 원수 용기 내의 음료수를 완전히 다 사용할 수 없는 경우가 있다.

그래서, 본 발명의 과제는, 원수 용기 내의 음료수를 완전히 다 사용하고, 펌프에 의해 원활하게 퍼 올릴 수 있는 워터 서버를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 워터 서버는, 음료수를 냉각시키는 냉수 탱크와, 그 냉수 탱크보다 아래쪽에 배치되고 물 배출구를 하향으로 한 자세로 교환식 원수 용기가 얹어 놓여지는 용기 홀더와, 그 용기 홀더에 부착되고 상기 원수 용기를 상기 용기 홀더에 얹어 놓았을 때에 그 원수 용기의 물 배출구에 삽입되는 삽입관과, 상기 원수 용기의 물 배출구로부터 상기 삽입관을 통해 유출되는 음료수를 수용하는 물 수용 용기와, 그 물 수용 용기 내로의 공기의 도입 및 물 수용 용기 내로부터의 공기의 배출을 행하는 통기공과, 상기 물 수용 용기 내에 고인 음료수를 펌프를 통해 상기 냉수 탱크로 퍼 올리는 원수 공급로를 가지며, 상기 삽입관의 하단이 상기 물 수용 용기의 내부에 위치하도록 한 구성을 채용한 것이다.

이에 따라, 용기 홀더에 원수 용기를 얹어 놓았을 때, 원수 용기의 물 배출구에 삽입관이 삽입되고, 물 수용 용기로부터 공기가 삽입관을 통해 원수 용기 내로 유입됨과 더불어, 그 삽입관을 통해 원수 용기 내의 음료수가 물 수용 용기 내로 유출된다.

그리고, 물 수용 용기 내의 음료수의 수면이 상승하고, 그 수면이 삽입관의 하단에 도달하면, 물 수용 용기 내의 공기가 원수 용기로 유입되지 않게 되어, 원수 용기로부터의 음료수의 유출이 멈춘다.

한편, 물 수용 용기 내의 음료수가 펌프에 의해 원수 공급로를 통해 냉수 탱크에 공급되고, 물 수용 용기 내의 음료수의 수면이 내려가, 그 수면이 삽입관의 하단으로부터 멀어지면, 다시, 삽입관을 통해 공기가 물 수용 용기로부터 원수 용기 내로 유입됨과 더불어, 삽입관을 통해 원수 용기 내의 음료수가 물 수용 용기 내로 유출된다.

본 발명의 워터 서버는, 원수 용기 내의 음료수가 그 아래쪽에 배치된 물 수용 용기로 유출될 때에, 물 수용 용기 내의 공기가 삽입관을 통해 원수 용기 내로 유입되기 때문에, 원수 용기 내부가 부압이 되지 않는다. 그 때문에, 원수 용기의 음료수를 완전히 다 사용하고, 물 수용 용기 내의 음료수를 펌프에 의해 원활하게 퍼 올릴 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태의 워터 서버를 측면에서 본 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 원수 용기로부터 음료수가 유출되는 상태를 나타낸 도면.
도 3은 도 1에 도시된 원수 용기의 음료수가 없어진 상태를 나타낸 도면.

이하, 본 발명의 실시형태에 따른 워터 서버의 일 실시형태를 도 1 내지 도 3에 기초하여 설명한다.

이 워터 서버는, 케이스(1)와, 케이스(1)의 내부에 배치된 냉수 탱크(2) 및 온수 탱크(3)와, 냉수 탱크(2)보다 아래쪽에 배치되고 교환식 원수 용기(4)가 얹어 놓여지는 용기 홀더(5)와, 용기 홀더(5)에 부착되고 원수 용기(4)를 용기 홀더(5)에 얹어 놓았을 때에 그 원수 용기(4)의 물 배출구(10)에 삽입되는 삽입관(6)과, 원수 용기(4)의 물 배출구(10)로부터 삽입관(6)을 통해 유출되는 음료수를 수용하는 물 수용 용기(7)와, 물 수용 용기(7) 내에 고인 음료수를 펌프(9)를 통해 냉수 탱크(2)로 퍼 올리는 원수 공급로(8)를 갖고 있다.

케이스(1)의 내부 위쪽에 냉수 탱크(2)가 배치되고, 냉수 탱크(2)의 아래쪽에 온수 탱크(3)가 배치되어 있다. 또한, 케이스(1) 하부의 온수 탱크(3)의 아래쪽에 케이스(1)에 대하여 수평으로 슬라이드 가능하게 지지된 슬라이드대(12)가 설치되고, 슬라이드대(12)에 용기 홀더(5)가 부착되어 있다. 즉, 냉수 탱크(2)와 온수 탱크(3)는, 온수 탱크(3)가 냉수 탱크(2)의 아래쪽에 위치하도록 상하로 나란히 배치되고, 그 온수 탱크(3)의 아래쪽에 용기 홀더(5)가 더 배치되어 있다. 케이스(1)의 상부 정면에 표시 패널(27)이 부착되고, 표시 패널(27)에 원수 용기(4)의 교환 시기를 나타내는 용기 교환 램프(28)가 설치되어 있다.

원수 용기(4)는, 물 배출구(10)를 하향으로 한 자세로 용기 홀더(5)에 얹어 놓여진다. 원수 용기(4)의 본체부(11)는, 원수 용기(4)의 남은 물의 양이 감소하여도 원수 용기(4)가 수축되지 않도록 하기 위해 강성을 갖도록 형성되어 있다. 이러한 강성을 갖는 원수 용기(4)는, 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지나 폴리카보네이트(PC) 수지의 블로우 성형에 의해 형성할 수 있다.

용기 홀더(5)의 하부(13)는, 도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 하단이 폐색되는 바닥이 있는 원통 형상으로 형성되어 있고, 외주에 나사산이 형성되어 있다. 용기 홀더(5)에 원수 용기(4)를 얹어 놓았을 때, 원수 용기(4)의 물 배출구(10)가 용기 홀더(5)의 하부(13) 내에 위치하도록 되어 있다.

용기 홀더(5)의 하부(13)에는 삽입관(6)이 상하 방향으로 연장되는 상태로 부착되어 있다. 삽입관(6)은, 그 상부가 원수 용기(4)를 용기 홀더(5)에 배치했을 때 원수 용기(4)의 물 배출구(10)에 삽입되도록 되어 있다. 삽입관(6)의 하부는 용기 홀더(5)의 하부(13)로부터 아래쪽으로 돌출되어 있다.

물 수용 용기(7)는, 원수 용기(4)의 물 배출구(10)의 아래쪽에 배치되어 있다. 이 물 수용 용기(7)는 상부가 개방되는 바닥이 있는 원통체로 이루어지고, 그 상단부(24)의 내주 부분에 나사홈이 형성되어 있다. 물 수용 용기(7)의 측벽에는, 필터(25)를 끼워 맞춘 통기공(26)이 형성되어 있다. 통기공(26)은, 용기 홀더(5)의 하부(13)의 바닥면에 형성하여도 좋다. 물 수용 용기(7)는 그 상단부(24)의 나사홈과 용기 홀더(5) 하부(13)의 나사산을 나사 결합함으로써, 용기 홀더(5)의 하부(13)에 착탈 가능하게 부착된다.

이 실시형태에서는, 물 수용 용기(7)가 용기 홀더(5)의 하부(13)에 대하여 나사홈과 나사산의 나사 결합에 의해 부착되어 있다. 나사 결합에 의한 부착 이외에, 예컨대, 물 수용 용기(7)의 상단부(24)에 형성한 나사 구멍에 비스를 체결하고, 물 수용 용기(7)의 상단부(24)를 용기 홀더(5)의 하부(13)에 대하여 나사 고정에 의해 부착하여도 좋다. 또한, 물 수용 용기(7)의 상단부(24) 및 용기 홀더(5)의 하부(13) 중 어느 한쪽에 걸어 맞춤 갈고리, 다른 쪽에 걸어 맞춤 구멍을 형성하여, 이 걸어 맞춤 갈고리와 걸어 맞춤 구멍의 걸어 맞춤에 의해 부착하도록 하여도 좋다.

물 수용 용기(7)가 용기 홀더(5)의 하부(13)에 부착된 상태에서, 삽입관(6)의 하단이 물 수용 용기(7)의 내부에 위치하고 있다. 이 부착 상태에서, 물 수용 용기(7)의 통기공(26)이 용기 홀더(5)의 하부(13)보다 아래쪽에 그리고 삽입관(6)의 하단보다 위쪽에 배치되어 있다. 또한, 용기 홀더(5)와, 그 하부(13)에 부착된 물 수용 용기(7)는, 슬라이드대(12)의 슬라이드 조작에 의해, 슬라이드대(12)와 함께 케이스(1)로부터 넣었다 뺐다 할 수 있도록 되어 있다.

원수 용기(4) 내에서 삽입관(6)을 통해 물 수용 용기(7) 내로 음료수가 유출될 때, 물 수용 용기(7) 내의 공기가 원수 용기(4) 내로 유입되고, 케이스(1) 내에서 공기(외기)가 통기공(26)을 통해 물 수용 용기(7) 내로 도입된다. 한편, 물 수용 용기(7) 내의 음료수의 수위가 상승하고, 물 수용 용기(7) 내의 공기가 통기공(26)을 통해 배출된다. 이와 같이, 통기공(26)은, 물 수용 용기(7) 내의 음료수의 수위의 변화에 따라 공기의 도입 또는 배출을 행하고, 이에 따라, 물 수용 용기(7) 내부를 대기압으로 유지한다. 이 공기의 도입, 배출시에, 통기공(26) 내의 필터(25)가 케이스(1) 내의 먼지나 티끌을 흡수하여 먼지 등이 물 수용 용기(7) 내로 침입하는 것을 방지하고 있다.

물 수용 용기(7)의 용량은, 물 수용 용기(7) 내의 음료수의 수면이 삽입관(6)의 하단에 위치하는 상태에서 물 수용 용기(7) 내에 존재하는 음료수의 양이 50∼200 ㎖의 범위가 되도록 설정되어 있다. 이 물 수용 용기(7)의 용량을 50 ㎖ 이상으로 설정함으로써, 물 수용 용기(7) 내의 음료수를 펌프(9)에 의해 퍼 올릴 때에 펌프(9)로 공기가 흡입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 200 ㎖ 이하로 설정함으로써, 원수 용기(4)로부터 유출된 상온의 음료수가 냉수 탱크(2)로 유입될 때까지의 사이클 타임을 짧게 억제하여, 음료수에 잡균이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

물 수용 용기(7)의 측벽 아래쪽에 원수 공급로(8)의 일단부가 접속되고, 타단부가 냉수 탱크(2)에 접속되어 있다. 원수 공급로(8)는 물 수용 용기(7)와 냉수 탱크(2)를 연통하고, 그 중간에 펌프(9)와 유량 센서(14)가 조립되어 있다. 원수 공급로(8)는, 용기 홀더(5)를 지지하는 슬라이드대(12)의 슬라이드 조작을 가능하게 하기 위해서, 유연성 또한 신축성을 갖는 재질로 형성되어 있다. 원수 공급로(8)의 재질로는, 예컨대, 우레탄엘라스토머, 염화비닐, 불소수지, 실리콘 등을 사용할 수 있다.

펌프(9)는, 서로 맞물리는 한 쌍의 톱니바퀴를 회전시켜 음료수를 송출하는 기어 펌프로서, 구동용 전동 모터(29)를 구비하고 있다. 펌프(9)를 작동시키면, 원수 공급로(8) 내의 음료수가 물 수용 용기(7)측에서 냉수 탱크(2)측으로 이송되고, 물 수용 용기(7) 내에 고이는 음료수가 냉수 탱크(2)로 공급되도록 되어 있다. 유량 센서(14)는, 펌프(9)가 작동하고 있을 때에 원수 공급로(8) 내의 음료수가 없어지면, 그 상태를 검지할 수 있도록 되어 있다.

냉수 탱크(2)에는, 냉수 탱크(2) 내의 음료수를 냉각시키는 냉각 장치(15)가 부착되어 있다. 또한, 냉수 탱크(2)의 내부에는, 냉수 탱크(2)의 내부를 상하로 구획하는 배플판(16)이 배치되어 있다. 냉각 장치(15)는 냉수 탱크(2)의 하부 외주에 배치되며, 냉수 탱크(2) 내의 배플판(16)보다 아래쪽의 음료수를 저온(5℃ 정도)으로 유지하도록 되어 있다.

냉수 탱크(2)에는, 냉수 탱크(2) 내에 고인 음료수의 수위를 검지하는 수위 센서(17)가 부착되어 있다. 이 수위 센서(17)에 의해, 냉수 탱크(2) 내의 음료수의 수위가 내려가면, 그 수위의 저하에 따라 펌프(9)가 작동하여, 물 수용 용기(7)로부터 냉수 탱크(2)로 음료수가 공급되도록 되어 있다.

배플판(16)은, 물 수용 용기(7)로부터 냉수 탱크(2)로 음료수가 공급될 때, 냉각 장치(15)에 의해 냉각되어 냉수 탱크(2)의 하부에 고인 저온의 음료수가, 물 수용 용기(7)로부터 냉수 탱크(2) 내로 공급되는 음료수에 의해 교반되는 것을 방지한다.

냉수 탱크(2)에는, 냉수 탱크(2) 내의 저부에 고인 저온의 음료수를 외부로 주출하는 냉수 주출구(注出口; 18)가 접속되어 있다. 냉수 주출구(18)는, 케이스(1)의 외부에서 조작 가능한 냉수 코크(19)를 구비하고, 이 냉수 코크(19)를 개방함으로써 냉수 탱크(2)로부터 저온의 음료수를 컵 등에 주출할 수 있도록 되어 있다. 냉수 탱크(2)의 용량은, 원수 용기(4)의 용량보다 작아, 2∼4 ℓ 정도이다.

배플판(16)의 중앙에는, 냉수 탱크(2)와 온수 탱크(3)를 접속하는 탱크 접속로(20)의 상단이 개구되어 있다. 온수 탱크(3)는, 온수 탱크(3) 내의 음료수를 가열하는 가열 장치(21)를 구비하고 있고, 온수 탱크(3) 내의 음료수를 고온(90℃ 정도)으로 유지하도록 되어 있다. 탱크 접속로(20)의 하단은, 온수 탱크(3) 내의 가열 장치(21)보다 아래쪽의 위치에서 개구되어 있다.

온수 탱크(3)에는, 온수 탱크(3) 내의 상부에 고인 고온의 음료수를 외부로 주출하는 온수 주출로(22)가 접속되어 있다. 온수 주출로(22)는, 케이스(1)의 외부에서 조작 가능한 온수 코크(23)를 구비하고, 이 온수 코크(23)를 개방함으로써 온수 탱크(3)로부터 고온의 음료수를 컵 등에 주출할 수 있도록 되어 있다. 온수 탱크(3)로부터 음료수를 주출하면, 그 음료수와 동량의 음료수가, 탱크 접속로(20)를 통해 냉수 탱크(2)로부터 온수 탱크(3)로 유입되기 때문에, 온수 탱크(3)는 항상 만수 상태로 유지된다. 온수 탱크(3)의 용량은 1∼2 ℓ 정도이다.

본 발명의 실시형태에 따른 워터 서버는 상기한 바와 같이 구성되며, 이하, 그 사용 방법에 대해서 도 1 내지 도 3에 기초하여 설명한다.

워터 서버를 사용 장소(일반 가정, 사무실, 병원 등)에 설치할 때까지는, 냉수 탱크(2), 온수 탱크(3), 물 수용 용기(7)가 모두 빈 상태로 되어 있다. 그리고, 워터 서버를 사용 장소에 설치한 후, 워터 서버에 만수 상태의 원수 용기(4)를 접속한다.

즉, 우선, 슬라이드대(12)를 잡아 빼고, 용기 홀더(5)에 신품의 원수 용기(4)를 물 배출구(10)를 아래쪽으로 향한 자세로 얹어 놓는다. 얹어 놓여진 원수 용기(4)의 물 배출구(10)에는 삽입관(6)이 삽입되고, 원수 용기(4) 내의 음료수가 삽입관(6)을 통해 물 수용 용기(7) 내로 유출된다.

여기서, 원수 용기(4)는 남은 물의 양이 감소하여도 원수 용기(4)가 수축되지 않도록 하기 위해 강성을 갖도록 형성되어 있다. 이 때문에, 원수 용기(4)로부터 삽입관(6)을 통해 음료수가 유출되면, 그 유출된 음료수와, 그 음료수와 동량의 물 수용 용기(7) 내의 공기가 치환되어, 물 수용 용기(7) 내의 공기가 삽입관(6)을 통해 원수 용기(4) 내로 유입된다(도 2 참조).

원수 용기(4)로부터 유출된 음료수는 물 수용 용기(7) 내에 고여, 물 수용 용기(7) 내의 수면이 상승한다. 그 수면이 삽입관(6)의 하단에 도달했을 때(도 1 참조), 삽입관(6)으로부터 원수 용기(4) 내로의 공기의 유입이 정지되고, 원수 용기(4)로부터의 음료수의 유출이 멈춘다. 이 때, 원수 용기(4)의 내압과 대기압이 거의 같아지게 된다.

물 수용 용기(7) 내에 고인 음료수는, 펌프(9)의 작동에 의해 원수 공급로(8)로부터 냉수 탱크(2)로 공급되고, 냉수 탱크(2)에 음료수가 고인다. 펌프(9)가 작동하는 상태에서, 냉수 탱크(2) 내의 수위가 미리 설정된 상한 수위를 상회한 것을 수위 센서(17)에 의해 검출했을 때에는, 펌프(9)가 정지된다.

사용자가 냉수 코크(19) 또는 온수 코크(23)를 개방하여, 음료수를 컵 등에 주출하고, 냉수 탱크(2)의 수위가 미리 설정된 하한 수위를 하회한 것을 수위 센서(17)에 의해 검출했을 때에는, 펌프(9)가 작동하여, 물 수용 용기(7) 내의 음료수가 원수 공급로(8)를 통해 냉수 탱크(2)에 공급된다.

물 수용 용기(7) 내의 음료수가 냉수 탱크(2)에 공급되어, 물 수용 용기(7) 내의 수위가 삽입관(6)의 하단보다 하회했을 때에는, 원수 용기(4) 내에 삽입관(6)으로부터 공기가 유입됨과 더불어, 원수 용기(4) 내의 음료수가 삽입관(6)을 통해 물 수용 용기(7)로 유출된다.

또한, 펌프(9)가 작동하는 상태에 있어서, 원수 공급로(8)의 음료수가 없어진 것을 유량 센서(14)에 의해 검지했을 때에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 물 수용 용기(7) 내 및 원수 용기(4) 내의 음료수가 없어진 것으로 생각되어, 용기 교환 램프(28)가 점등된다.

용기 교환 램프(28)가 점등되었을 때에는, 슬라이드대(12)를 잡아 빼서 빈 원수 용기(4)를 음료수가 충전된 원수 용기(4)와 교환한다.

이상과 같이, 이 워터 서버를 사용하면, 원수 용기(4) 내의 음료수가 그 아래쪽에 배치된 물 수용 용기(7)로 유출될 때에, 그 유출된 공기와 동량의 공기가 삽입관(6)을 통해 물 수용 용기(7)로부터 원수 용기(4) 내로 유입되기 [즉, 원수 용기(4) 내의 음료수와 물 수용 용기(7) 내의 공기가 치환되기] 때문에, 원수 용기(4) 내부가 부압이 되지 않는다. 그 때문에, 원수 용기(4)의 음료수를 완전히 다 사용하고, 물 수용 용기(7) 내의 음료수를 펌프(9)에 의해 원활하게 퍼 올릴 수 있다.

또한, 원수 용기(4)의 음료수를 완전히 다 사용할 때까지, 물 수용 용기(7) 내로 음료수가 유출되기 때문에, 물 수용 용기(7) 내의 음료수를 펌프(9)에 의해 원활하게 퍼 올릴 수 있다.

1 : 케이스
2 : 냉수 탱크
3 : 온수 탱크
4 : 원수 용기
5 : 용기 홀더
6 : 삽입관
7 : 물 수용 용기
8 : 원수 공급로
9 : 펌프
12 : 슬라이드대

Claims

음료수를 냉각시키는 냉수 탱크(2)와, 그 냉수 탱크(2)보다 아래쪽에 배치되고 물 배출구(10)를 하향으로 한 자세로 교환식 원수 용기(4)가 얹어 놓여지는 용기 홀더(5)와, 그 용기 홀더(5)에 부착되고 상기 원수 용기(4)를 상기 용기 홀더(5)에 얹어 놓았을 때에 그 원수 용기(4)의 물 배출구(10)에 삽입되는 삽입관(6)과, 상기 원수 용기(4)의 물 배출구(10)로부터 상기 삽입관(6)을 통해 유출되는 음료수를 수용하는 물 수용 용기(7)와, 그 물 수용 용기(7) 내로의 공기의 도입 및 물 수용 용기(7) 내로부터의 공기의 배출을 행하는 통기공(26)과, 상기 물 수용 용기(7) 내에 고인 음료수를 펌프(9)를 통해 상기 냉수 탱크(2)로 퍼 올리는 원수 공급로(8)를 가지며, 상기 삽입관(6)의 하단이 상기 물 수용 용기(7)의 내부에 위치하도록 한 것인 워터 서버.