KR20150127130A

KR20150127130A - 워터 서버

Info

Publication number: KR20150127130A
Application number: KR1020157026442A
Authority: KR
Inventors: 요시노리 오리타
Original assignee: 가부시키가이샤 코스모 라이프
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2015-11-16
Also published as: TW201437560A; JP2014169101A; CN105026305A; WO2014136339A1; EP2966031A4; EP2966031A1; US20160002021A1; JP6084484B2

Abstract

온수 주출 기능을 갖는 워터 서버에 있어서, 온수 주출 시에 온수 주출관으로부터 고온의 공기가 분출되는 것을 방지한다. 온수 탱크(9)의 상방에 배치한 버퍼 탱크(상부 탱크)(7)로부터, 온수 탱크 급수관(10)을 지나 온수 탱크(9) 내에 음료수를 도입하는 워터 서버에 대해서, 온수 탱크(9) 내의 고온의 음료수를 외부에 주출하는 온수 주출관(31)의 온수 탱크(9)측의 단부(31a)를, 온수 탱크(9)의 상면(9a)으로부터 하방으로 간격을 둔 위치에서 개구시키고, 이 개구 위치보다 상방의 위치에, 온수 탱크 급수관(10)의 탱크 내 배관(33)의 작은 구멍(34)을 마련함으로써, 온수 탱크(9)의 상부에 모이는 공기가 증가하면, 그 공기는 탱크 내 배관(33)의 작은 구멍(34)으로부터 온수 탱크 급수관(10)을 통하여 버퍼 탱크(7)에 배출되게 되어, 온수 주출관(31)에는 고온의 공기가 도입되지 않도록 한 것이다.

Description

워터 서버{WATER DISPENSER}

본 발명은 미네랄 워터 등의 음료수를 충전한 교환식의 원수 용기로부터 음료수를 공급하는 워터 서버에 관한 것이다.

종래, 주로 사무실이나 병원 등에서 워터 서버가 이용되어 왔지만, 최근, 물의 안전이나 건강에의 관심의 높아짐에 따라, 일반 가정에도 워터 서버가 보급되고 있다. 이러한 워터 서버로서, 교환식의 원수 용기를 케이스의 상면에 세팅하고, 그 원수 용기에 충전된 음료수를 케이스 내에 수용한 냉수 탱크에 중력 낙하시켜 냉각하며, 냉수 탱크 내의 음료수를 냉수 탱크의 하방에 배치한 온수 탱크에 중력 낙하시켜 가열하여, 냉수 탱크로부터 냉수를, 온수 탱크로부터 온수를 각각 외부에 주출할 수 있도록 한 것이 일반적으로 알려져 있다(예컨대, 하기 특허문헌 1).

그리고, 이 온수 주출 기능을 갖는 타입의 것에서는, 통상, 온수 탱크 내의 고온의 음료수를 외부에 주출하는 온수 주출관을 온수 탱크의 상면에 접속하고, 그 온수 탱크측의 단부를 온수 탱크의 상면 부근에 개구시킴으로써, 온수 탱크 내의 히터로 충분히 가열되어 고온이 된 음료수의 상층 부분이 주출되도록 하고 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2013-18500호 공보(도 1)

그런데, 상기와 같은 온수 주출 기능을 갖는 워터 서버에서는, 온수 주출관의 주출구측에 부착된 코크를 개방하면, 냉수 탱크 내의 음료수의 자중(自重)에 의해, 온수 탱크 내의 음료수가 온수 주출관으로부터 주출되고, 주출된 음료수와 동량의 음료수가 냉수 탱크로부터 온수 탱크에 유입되기 때문에, 온수 주출관의 온수 탱크측의 단부의 개구가 온수 탱크의 상면 부근에 있어도, 온수 탱크는 항상 만수 상태로 유지된다고 한다.

그러나, 실제로는, 온수 탱크 내의 음료수를 히터가 가열하였을 때에, 음료수의 온도가 상승하는 것에 따라 음료수에 용해되어 있던 공기가 석출되어, 온수 탱크 내의 상부에 모이는 경우가 있다. 그리고, 이 온수 탱크 내의 상부에 모인 고온의 공기가, 온수 탱크 내의 음료수를 주출할 때에, 온수 주출관으로부터 분출되는 경우가 있다.

그래서, 본 발명은, 온수 주출 기능을 갖는 워터 서버에 있어서, 온수 주출 시에 온수 주출관으로부터 고온의 공기가 분출되는 것을 방지하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 고온의 음료수를 수용하는 온수 탱크와, 이 온수 탱크의 상방에 배치되며, 온수 탱크에 보급하기 위한 음료수를 수용하는 상부 탱크와, 이 상부 탱크와 상기 온수 탱크 사이를 연통하며, 상부 탱크 내의 음료수를 그 자중에 의해 온수 탱크 내에 도입하는 온수 탱크 급수관과, 상기 온수 탱크 내의 음료수를 가열하는 히터와, 상기 온수 탱크 내의 고온의 음료수를 외부에 주출하는 온수 주출관을 갖는 워터 서버에 대해서,

상기 온수 주출관의 온수 탱크측의 단부를, 상기 온수 탱크의 상면으로부터 하방으로 간격을 둔 위치에서 개구시키고,

상기 온수 탱크 급수관에, 상기 온수 탱크의 상면으로부터 온수 탱크의 내부를 하방으로 연장되는 탱크 내 배관을 마련하며, 이 탱크 내 배관의 도중에, 상기 온수 주출관의 온수 탱크측의 단부의 개구 위치보다 상방의 위치에서 개구되는 작은 구멍을 마련한 구성을 채용하였다.

즉, 온수 주출관의 온수 탱크측의 단부를, 온수 탱크의 상면으로부터 하방으로 간격을 둔 위치에서 개구시키고, 이 개구 위치보다 상방의 위치에 온수 탱크 급수관의 탱크 내 배관의 작은 구멍을 마련함으로써, 온수 탱크 내의 음료수의 온도 상승에 따라 음료수로부터 석출된 공기는 탱크 내 배관의 작은 구멍보다 상방에 모일 뿐이며, 그 이상으로 석출된 분(分)은 탱크 내 배관의 작은 구멍으로부터 온수 탱크 급수관을 통하여 상부 탱크에 배출되어 버려, 온수 주출관에는 고온의 공기가 도입되지 않게 한 것이다.

본 발명의 워터 서버는, 전술한 바와 같이, 온수 탱크 내의 공기가 온수 탱크 급수관의 탱크 내 배관의 작은 구멍보다 상방에 모일 뿐으로, 그 작은 구멍보다 하방의 위치에서 개구되는 온수 주출관에는 도입되지 않게 한 것이기 때문에, 사용자가 온수 탱크 내의 고온의 음료수를 주출할 때에, 온수 주출관으로부터 고온의 공기가 분출되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 워터 서버의 통상 운전 시의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 워터 서버의 살균 운전 시의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1의 용기 홀더를 케이스로부터 인출한 상태를 나타내는 주요부의 단면도이다.
도 4의 (a), (b)는 각각 도 1의 온수 탱크 상부에서의 공기 체류 상태를 나타내는 주요부의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시형태의 워터 서버의 단면도이다.

도 1에, 본 발명의 제1 실시형태의 워터 서버를 나타낸다. 이 워터 서버는, 케이스(1)와, 케이스(1)의 외부에 주출하기 위한 저온의 음료수를 수용하는 냉수 탱크(2)와, 냉수 탱크(2)에 보급하기 위한 음료수가 충전된 교환식의 원수 용기(3)와, 원수 용기(3)를 지지하는 용기 홀더(4)와, 원수 용기(3)와 냉수 탱크(2) 사이를 연통하는 원수 펌핑관(5)과, 원수 펌핑관(5)의 도중에 마련된 펌프(6)와, 냉수 탱크(2)의 측방에 배치된 버퍼 탱크(7)와, 냉수 탱크(2) 내의 음료수를 버퍼 탱크(7) 내에 도입하는 버퍼 탱크 급수관(8)과, 케이스(1)의 외부에 주출하기 위한 고온의 음료수를 수용하는 온수 탱크(9)와, 버퍼 탱크(7)와 온수 탱크(9) 사이를 연통하는 온수 탱크 급수관(10)을 갖는다.

원수 펌핑관(5)의 상류측의 단부에는, 원수 용기(3)의 수출구(11)에 착탈 가능하게 접속되는 조인트부(5a)가 마련되어 있다. 원수 펌핑관(5)의 하류측의 단부는 냉수 탱크(2)에 접속되어 있다. 이 원수 펌핑관(5)은, 조인트부(5a)보다 낮은 위치를 통과하도록, 조인트부(5a)로부터 하방으로 연장된 후, 상방으로 방향을 바꾸도록 마련되어 있다. 그리고, 원수 펌핑관(5)의 조인트부(5a)보다 낮은 부분에 펌프(6)가 배치되어 있다.

펌프(6)는, 원수 펌핑관(5) 내의 음료수를 원수 용기(3)측으로부터 냉수 탱크(2)측으로 이송하며, 이 원수 펌핑관(5)을 통하여 원수 용기(3)로부터 음료수를 퍼낸다. 펌프(6)로서는, 예컨대 다이어프램 펌프나 기어 펌프를 이용할 수 있다.

원수 펌핑관(5)의 펌프(6)의 토출측에는, 유량 센서(12)가 마련되어 있다. 유량 센서(12)는, 펌프(6)의 구동 시에 원수 펌핑관(5) 내의 음료수의 흐름이 없어지면, 그 상태를 검지한다. 이때, 케이스(1)의 정면에 배치된 도시하지 않는 용기 교환 램프가 점등하여, 원수 용기(3)의 교환 시기인 것을 사용자에게 알린다.

원수 펌핑관(5) 중 펌프(6)와 냉수 탱크(2) 사이의 부분[바람직하게는 원수 펌핑관(5)의 냉수 탱크(2)측의 단부]에는, 제1의 3방향 밸브(13)가 마련되어 있다. 도면에서는, 냉수 탱크(2)로부터 떨어진 위치에 제1의 3방향 밸브(13)를 배치하고 있지만, 제1의 3방향 밸브(13)는, 냉수 탱크(2)에 직접 접속하여도 좋다. 이 제1의 3방향 밸브(13)에는, 제1의 3방향 밸브(13)와 버퍼 탱크(7) 사이를 연통하는 제1 살균용 배관(14)이 접속되어 있다. 제1 살균용 배관(14)의 버퍼 탱크(7)측의 단부는, 버퍼 탱크(7)의 상면(7a)에 접속되어 있다.

제1의 3방향 밸브(13)는, 펌프(6)와 냉수 탱크(2) 사이를 연통하며 또한 펌프(6)와 제1 살균용 배관(14) 사이를 차단하는 통상 유로(도 1 참조)와, 펌프(6)와 냉수 탱크(2) 사이를 차단하며 또한 펌프(6)와 제1 살균용 배관(14) 사이를 연통하는 살균 유로(도 2 참조) 사이에서 유로를 전환할 수 있도록 구성되어 있다. 여기서, 제1의 3방향 밸브(13)는, 통전함으로써 통상 유로로부터 살균 유로로 전환하며, 통전을 해제함으로써 살균 유로로부터 통상 유로로 전환하는 전자 밸브를 채용하고 있다.

원수 펌핑관(5) 중 펌프(6)와 원수 용기(3) 사이의 부분[바람직하게는 원수 펌핑관(5)의 원수 용기(3)측의 단부]에는, 제2의 3방향 밸브(15)가 마련되어 있다. 도면에서는, 조인트부(5a)로부터 떨어진 위치에 제2의 3방향 밸브(15)를 배치하고 있지만, 제2의 3방향 밸브(15)는, 조인트부(5a)에 직접 접속하여도 좋다. 이 제2의 3방향 밸브(15)에는, 제2의 3방향 밸브(15)와 온수 탱크(9) 사이를 연통하는 제2 살균용 배관(16)이 접속되어 있다. 제2 살균용 배관(16)의 온수 탱크(9)측의 단부는, 온수 탱크(9)의 상면(9a)에 접속되어 있다.

제2의 3방향 밸브(15)는, 펌프(6)와 원수 용기(3) 사이를 연통하며 또한 펌프(6)와 제2 살균용 배관(16) 사이를 차단하는 통상 유로(도 1 참조)와, 펌프(6)와 원수 용기(3) 사이를 차단하며 또한 펌프(6)와 제2 살균용 배관(16) 사이를 연통하는 살균 유로(도 2 참조) 사이에서 유로를 전환 가능하게 구성되어 있다. 여기서, 제2의 3방향 밸브(15)는, 제1의 3방향 밸브(13)와 마찬가지로, 통전함으로써 통상 유로로부터 살균 유로로 전환하며, 통전을 해제함으로써 살균 유로로부터 통상 유로로 전환하는 전자 밸브를 채용하고 있다.

도면에서는, 제1의 3방향 밸브(13)와 제2의 3방향 밸브(15)를 각각 단일의 밸브로 구성한 예를 나타내고 있지만, 복수의 2방향 밸브를 조합하여 동일한 작용을 갖는 3방향 밸브를 구성하여도 좋다.

냉수 탱크(2)는, 공기와 음료수를 상하 2층으로 수용하고 있다. 냉수 탱크(2)에는, 냉수 탱크(2) 내에 수용된 음료수를 냉각하는 냉각 장치(17)가 부착되어 있다. 냉각 장치(17)는, 냉수 탱크(2)의 하부 외주에 배치되어, 냉수 탱크(2) 내의 음료수를 저온(5℃ 정도)으로 유지하도록 되어 있다.

냉수 탱크(2)에는, 냉수 탱크(2) 내에 저장된 음료수의 수위를 검지하는 수위 센서(18)가 부착되어 있다. 이 수위 센서(18)에서 검지되는 수위가 내려가면, 그 수위의 저하에 따라 펌프(6)가 작동하고, 원수 용기(3)로부터 냉수 탱크(2)에 음료수가 퍼올려진다.

냉수 탱크(2)의 내부에는, 원수 용기(3)로부터 냉수 탱크(2)에 음료수가 퍼올려질 때에, 원수 펌핑관(5)으로부터 냉수 탱크(2) 내에 유입되는 연직 방향의 음료수의 흐름을 수평 방향의 흐름으로 바꾸는 안내판(19)이 마련되어 있다. 안내판(19)은, 냉수 탱크(2)의 하부에 저장된 저온의 음료수가, 원수 펌핑관(5)으로부터 냉수 탱크(2) 내에 유입되는 상온의 음료수로 교반되는 것을 방지한다.

냉수 탱크(2)의 바닥면에는, 냉수 탱크(2) 내의 저온의 음료수를 외부에 주출하는 냉수 주출관(20)이 접속되어 있다. 냉수 주출관(20)에는, 케이스(1)의 외부로부터 조작 가능한 냉수 코크(21)가 마련되고, 이 냉수 코크(21)를 개방함으로써 냉수 탱크(2)로부터 저온의 음료수를 컵 등에 주출할 수 있도록 되어 있다. 냉수 탱크(2)의 음료수의 용량은, 원수 용기(3)의 용량보다 작으며, 2리터~4리터 정도이다.

냉수 탱크(2)에는, 공기 도입로(22)를 통해 공기 살균 챔버(23)가 접속되어 있다. 공기 살균 챔버(23)는, 공기 취입구(24)가 형성된 중공의 케이스(25)와, 케이스(25) 내에 마련된 오존 발생체(26)로 이루어진다. 오존 발생체(26)로서는, 예컨대 저압 수은등이나 무성 방전 장치 등을 사용할 수 있다. 이 공기 살균 챔버(23)는, 일정 시간마다 오존 발생체(26)에 통전하여 오존을 발생시킴으로써, 항상, 케이스(25) 내에 오존이 저장된 상태로 되어 있다.

공기 도입로(22)는, 냉수 탱크(2) 내의 수위의 저하에 따라 냉수 탱크(2) 내에 공기를 도입하여 냉수 탱크(2) 내를 대기압으로 유지한다. 또한, 이때 냉수 탱크(2) 내에 도입되는 공기가, 공기 살균 챔버(23)를 통과하여 오존 살균된 공기이기 때문에, 냉수 탱크(2) 내의 공기는 청정하게 유지된다.

버퍼 탱크(7)는, 온수 탱크(9)의 상방에 배치되어 온수 탱크(9)에 대한 상부 탱크로 되어 있고, 공기와 음료수를 상하 2층으로 수용하고 있다. 버퍼 탱크(7)의 상면(7a)에는 통기관(27)이 접속되어 있다. 통기관(27)은, 버퍼 탱크(7) 내의 공기층과 냉수 탱크(2) 내의 공기층 사이를 연통함으로써, 버퍼 탱크(7) 내를 대기압으로 유지하고 있다.

버퍼 탱크 급수관(8)은, 버퍼 탱크(7)의 공기층과 냉수 탱크(2) 사이를 연통하고 있다. 버퍼 탱크 급수관(8)의 냉수 탱크(2)측의 단부는, 냉수 탱크(2) 내의 음료수의 상층 부분으로부터 버퍼 탱크 급수관(8) 내에 음료수를 도입하도록, 냉수 탱크(2) 내의 음료수의 상층 부분에 개구되어 있다. 이에 의해, 버퍼 탱크(7)에의 급수용의 음료수로서, 냉수 탱크(2) 내의 음료수의 상층 부분이 사용되기 때문에, 냉수 탱크(2) 내의 하부에 저장된 저온의 음료수가 버퍼 탱크(7)로 유출되는 것이 방지되어, 냉수 탱크(2) 내의 음료수가 효과적으로 저온으로 유지되도록 되어 있다.

버퍼 탱크 급수관(8)의 버퍼 탱크(7)측의 단부는, 버퍼 탱크(7)의 상면(7a)에 접속되어 있다. 또한, 버퍼 탱크 급수관(8)의 버퍼 탱크(7)측의 단부에는, 버퍼 탱크(7) 내의 수위에 따라 개폐하는 플로트 밸브(28)가 마련되어 있다. 이 플로트 밸브(28)는, 버퍼 탱크(7) 내의 수위가 일정 수위보다 내려갔을 때에 유로를 개방하며, 버퍼 탱크(7) 내의 수위가 일정 수위에 달하였을 때에 유로를 폐쇄한다.

버퍼 탱크(7)의 음료수의 용량은, 온수 탱크(9)의 용량보다 작으며, 0.2리터~0.5리터 정도이다. 버퍼 탱크(7)의 바닥면(7b)은, 중심을 향해 갈수록 점차로 낮아지는 원추형으로 형성되고, 이 바닥면(7b)의 중심에 온수 탱크 급수관(10)이 접속되어 있다. 온수 탱크 급수관(10)은, 버퍼 탱크(7)의 하방에 배치된 온수 탱크(9)에 접속하고 있다.

온수 탱크(9)에는, 온수 탱크(9) 내의 음료수의 온도를 검지하는 온도 센서(29)와, 온수 탱크(9) 내의 음료수를 가열하는 히터(30)가 부착되어 있다. 온도 센서(29)에서 검지되는 온도에 따라 히터(30)의 ON·OFF가 전환되며, 온수 탱크(9) 내의 음료수가 고온(90℃ 정도)으로 유지된다. 도면에서는, 히터(30)에 시스 히터를 채용한 예를 나타내고 있지만, 밴드 히터를 채용할 수도 있다.

온수 탱크(9)의 상면(9a)에는, 온수 탱크(9) 내의 상부에 저장된 고온의 음료수를 외부에 주출하는 온수 주출관(31)이 접속되어 있다. 온수 주출관(31)에는, 케이스(1)의 외부로부터 조작 가능한 온수 코크(32)가 마련되고, 이 온수 코크(32)를 개방함으로써 온수 탱크(9)로부터 고온의 음료수를 컵 등에 주출할 수 있도록 되어 있다. 온수 탱크(9)로부터 음료수를 주출하면, 버퍼 탱크(7) 내의 음료수가 그 자중에 의해 온수 탱크 급수관(10)을 통하여 온수 탱크(9) 내에 도입된다. 온수 탱크(9)의 음료수의 용량은 1리터~2리터 정도이다.

온수 탱크 급수관(10)은, 온수 탱크(9)의 상면(9a)으로부터 온수 탱크(9)의 내부를 하방으로 연장되는 탱크 내 배관(33)을 갖는다. 탱크 내 배관(33)의 하단은, 온수 탱크(9)의 바닥면 근방에서 개구되어 있다. 탱크 내 배관(33)의 온수 탱크(9)의 상면(9a) 근방에는, 탱크 내 배관(33)의 내외를 연통하는 작은 구멍(34)이 마련되어 있다.

온수 주출관(31)의 온수 탱크(9)측의 단부(31a)는, 온수 탱크(9)의 상면(9a)을 관통하여 온수 탱크(9) 내를 하방으로 연장되고, 온수 탱크(9)의 상면(9a)으로부터 하방으로 간격을 둔 위치[예컨대, 온수 탱크(9)의 상면(9a)으로부터 하방으로 5 ㎜~15 ㎜ 정도의 위치]에 개구되어 있다. 온수 탱크 급수관(10)의 탱크 내 배관(33)의 작은 구멍(34)은, 온수 주출관(31)의 온수 탱크(9)측의 단부(31a)의 개구 위치보다 상방 위치에서 개구되어 있다. 또한, 제2 살균용 배관(16)의 온수 탱크(9)측의 단부(16a)는, 온수 탱크 급수관(10)의 탱크 내 배관(33)의 작은 구멍(34)보다 상방 위치에서 개구되어 있다.

온수 탱크(9)의 바닥면에는, 케이스(1)의 외부로 연장되는 드레인관(35)이 접속되어 있다. 드레인관(35)의 출구는 플러그(36)로 폐쇄되어 있다. 플러그(36) 대신에 개폐 밸브를 마련하여도 좋다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 원수 용기(3)는, 중공 통형의 몸통부(37)와, 그 몸통부(37)의 일단에 마련된 바닥부(38)와, 몸통부(37)의 타단에 숄더부(39)를 통해 마련된 목부(40)를 가지고, 이 목부(40)에 수출구(11)가 마련되어 있다. 원수 용기(3)의 몸통부(37)는, 잔수량의 감소에 따라 수축하도록 유연성을 갖게 하여 형성되어 있다. 원수 용기(3)는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(PET)의 블로우 성형에 의해 형성되어 있다. 원수 용기(3)의 용량은, 만수 상태로 10리터~20리터 정도이다.

원수 용기(3)로서, 수출구(11)를 갖는 접속구를 열 용착 등으로 접착한 수지 필름제의 주머니를 골판지 상자 등의 하우징에 수용한 것(소위 백 인 박스)을 채용하여도 좋다.

용기 홀더(4)는, 케이스(1) 내에 원수 용기(3)가 수용되는 수용 위치(도 1의 위치)와, 케이스(1)로부터 원수 용기(3)가 나오는 인출 위치(도 3의 위치) 사이를 수평으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 조인트부(5a)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 용기 홀더(4)를 인출 위치로 이동시켰을 때에 원수 용기(3)의 수출구(11)로부터 분리되며, 도 1에 나타내는 바와 같이, 용기 홀더(4)를 수용 위치로 이동시켰을 때에 원수 용기(3)의 수출구(11)에 접속하도록 케이스(1) 내에 고정되어 있다.

다음에, 이 워터 서버의 동작에 대해서 설명한다.

통상 운전 시에는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 제1의 3방향 밸브(13) 및 제2의 3방향 밸브(15)의 유로가 통상 유로로 전환된 상태로, 냉수 탱크(2) 내의 수위를 일정 범위 내로 유지하는 수위 제어와, 온수 탱크(9) 내의 음료수의 온도를 고온으로 유지하는 히터 제어가 행해진다.

즉, 사용자가 냉수 코크(21)를 조작하면, 냉수 탱크(2) 내의 저온의 음료수가 그 자중에 의해 냉수 주출관(20)을 통하여 외부에 주출되어, 냉수 탱크(2) 내의 음료수가 감소한다. 그리고, 수위 센서(18)에서 검출되는 냉수 탱크(2) 내의 수위가 하한 수위를 하회하면, 전술한 수위 제어에 의해 펌프(6)가 구동되어, 원수 용기(3)의 음료수가 원수 펌핑관(5)을 통하여 냉수 탱크(2)에 퍼올려진다.

또한, 사용자가 온수 코크(32)를 조작하면, 온수 탱크(9) 내의 고온의 음료수가 온수 주출관(31)을 통하여 외부에 주출되어, 버퍼 탱크(7) 내의 음료수가 그 자중에 의해 온수 탱크 급수관(10)을 통하여 온수 탱크(9) 내에 도입된다. 여기서, 버퍼 탱크(7) 내의 음료수는, 온수 탱크(9) 내의 음료수를 외부로 밀어내는 역할을 달성하고 있다. 또한, 버퍼 탱크(7) 내의 음료수가 온수 탱크(9) 내에 도입되면, 버퍼 탱크(7) 내의 수위가 내려가기 때문에, 플로트 밸브(28)가 개방하여, 냉수 탱크(2) 내의 음료수의 상층 부분으로부터 버퍼 탱크 급수관(8)을 통하여 버퍼 탱크(7) 내에 음료수가 도입된다.

버퍼 탱크(7)로부터 온수 탱크(9)에 음료수가 도입되면, 온수 탱크(9) 내의 음료수의 온도가 내려간다. 그리고, 온도 센서(29)에서 검출되는 온수 탱크(9) 내의 온도가, 히터 제어에서 설정된 하한 온도(예컨대 85℃)보다 낮아졌을 때, 히터(30)가 ON이 되어, 온수 탱크(9) 내의 음료수가 가열된다.

한편, 살균 운전 시는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 상기 수위 제어를 중지하여, 제1의 3방향 밸브(13) 및 제2의 3방향 밸브(15)의 유로를 살균 유로로 전환한 상태로 펌프(6)를 구동하는 물 순환 제어와, 상기 히터 제어를 병행하여 행한다. 이에 의해, 온수 탱크(9)의 고온의 음료수가, 제2 살균용 배관(16), 제2의 3방향 밸브(15), 원수 펌핑관(5), 제1의 3방향 밸브(13), 제1 살균용 배관(14), 버퍼 탱크(7), 온수 탱크 급수관(10)을 순서대로 통과하여 순환하며, 그 순환 경로가 살균된다. 이때, 고온의 음료수는 냉수 탱크(2)를 통과하지 않기 때문에, 사용자는 살균 운전 시에도 냉수 탱크(2) 내의 저온의 음료수를 주출할 수 있다.

그런데, 통상 운전 개시 시에는, 온수 탱크(9)는 음료수로 완전히 채워진 상태로 되어 있지만, 통상 운전 중에 온수 탱크(9) 내의 음료수가 히터(30)로 가열되면, 음료수의 온도가 상승함에 따라 음료수에 용해되어 있던 공기가 석출되어 기포가 되고, 그 기포가 온수 탱크(9) 내를 상승하여, 온수 탱크(9)의 상부에 모여 공기층을 형성한다.

이에 비하여, 이 워터 서버는, 전술한 바와 같이, 온수 주출관(31)의 온수 탱크(9)측의 단부(31a)를, 온수 탱크(9)의 상면(9a)으로부터 하방으로 간격을 둔 위치에 개구시키고, 이 개구 위치보다 상방의 위치에 온수 탱크 급수관(10)의 탱크 내 배관(33)의 작은 구멍(34)을 마련하고 있다. 이에 의해, 음료수로부터 석출된 공기는, 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 탱크 내 배관(33)의 작은 구멍(34)보다 상방에 모여 가, 그 석출량이 온수 탱크(9)의 작은 구멍(34)의 위치보다 상방의 용적을 넘으면, 도 4의 (b)에 나타내는 바와 같이, 그 용적을 넘은 분만큼의 공기가 탱크 내 배관(33)의 작은 구멍(34)으로부터 온수 탱크 급수관(10)을 통하여 버퍼 탱크(7)에 배출되도록 되어 있다. 즉, 온수 탱크(9)의 작은 구멍(34)의 위치보다 하방에는 공기가 모이지 않아, 작은 구멍(34)보다 하방의 위치에서 개구되는 온수 주출관(31)에 고온의 공기가 도입되는 일은 없다.

또한, 온수 탱크 급수관(10)의 탱크 내 배관(33)의 작은 구멍(34)보다 상방에 모인 공기는, 살균 운전 시에, 그 작은 구멍(34)보다 상방 위치에서 개구되어 있는 제2 살균용 배관(16)을 통하여 배출된다.

따라서, 이 워터 서버는, 사용자가 온수 탱크(9) 내의 고온의 음료수를 주출할 때에, 온수 주출관(31)으로부터 고온의 공기가 분출되는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 이 때문에, 종래의 것보다 안전성이 우수할 뿐만 아니라, 온수 코크(32)를 조작하였을 때에 시간 지연 없이 온수가 주출되기 때문에, 쾌적하게 사용할 수 있다.

또한, 본 발명은, 실시형태와 같은 버퍼 탱크를 이용한 살균 운전이 가능한 워터 서버에 한정되지 않고, 냉수 탱크를 온수 탱크에 보급하기 위한 음료수를 수용하는 상부 탱크로 하여, 살균 운전 기능을 갖지 않는 일반적인 구조의 워터 서버에도, 물론 적용할 수 있다.

도 5는 상기와 같은 일반적인 구조의 워터 서버에 본 발명을 적용한 실시형태(제2 실시형태)를 나타낸다. 또한, 제1 실시형태와 동일한 기능을 갖는 부재에 대해서는, 동일한 부호를 붙여 이하의 설명을 간략화하고 있다. 이 워터 서버는, 케이스(1)의 상면에 하향의 원수 용기(3)의 수출구(11)에 접속하는 용기 접속부(41)를 마련하여, 그 하방에 원수 펌핑관(5)으로 용기 접속부(41)에 접속된 냉수 탱크(상부 탱크)(2')를 마련하고, 냉수 탱크(2')의 하방에 온수 탱크 급수관(10)으로 냉수 탱크(2')에 접속된 온수 탱크(9)를 마련하고 있다. 그리고, 냉수 탱크(2')의 바닥면에 접속한 냉수 주출관(20)에 냉수 코크(21)를 마련하고, 온수 탱크(9)의 상면(9a)에 접속한 온수 주출관(31)에 온수 코크(32)를 마련하고 있다.

케이스(1)의 용기 접속부(41)는, 원수 용기(3)의 목부(40)가 끼워 넣어지는 오목부(42)와, 이 오목부(42)의 중심으로부터 돌출하여, 원수 용기(3)의 수출구(11)에 삽입되는 통형 돌출부(43)[제1 실시형태의 조인트부(5a)에 상당]로 이루어지며, 통형 돌출부(43)에 주수 구멍(44)이 마련되어 있다.

냉수 탱크(2')는, 그 내부에 플로트 밸브(45)가 마련되고, 내부의 음료수의 수위의 저하에 의해 플로트 밸브(45)가 작동하면, 원수 용기(3) 내의 음료수가 원수 펌핑관(5)으로부터 보급되도록 되어 있다. 또한, 도시는 생략하지만, 냉수 탱크(2')의 상면에는, 음료수의 수위의 저하에 따라 에어 챔버로부터 살균된 공기를 도입하기 위한 공기 도입로가 접속되어 있다. 또한, 냉수 탱크(2') 내에서는, 온수 탱크 급수관(10)의 상단이 냉수 탱크(2')의 하부 외주에 마련한 냉각 장치(17)보다 상방에서 개구되며, 냉각 장치(17)에서 냉각된 바닥부의 냉수가 냉수 주출관(20)에서 주출되어, 비교적 따뜻한 음료수가 온수 탱크 급수관(10)으로부터 온수 탱크(9)에 공급되도록 되어 있다.

온수 탱크(9) 내의 구조는 제1 실시형태와 거의 동일하다. 즉, 온수 탱크(9)는, 온도 센서(29)와 히터(30)를 갖고, 히터(30)로 가열된 온수를 주출하면, 냉수 탱크(2') 내의 음료수가 그 자중에 의해 온수 탱크 급수관(10)을 통과하여 온수 탱크(9) 내에 도입된다. 온수 탱크 급수관(10)은, 온수 탱크(9)의 상면(9a)으로부터 하방으로 연장되어 바닥면 근방에서 개구되는 탱크 내 배관(33)을 가지고 있고, 그 탱크 내 배관(33)의 온수 탱크 상면(9a) 근방 위치에 작은 구멍(34)이 마련되어 있다. 그리고, 온수 주출관(31)의 단부(31a)는, 온수 탱크(9)의 상면(9a)을 관통하여 하방으로 연장되고, 탱크 내 배관(33)의 작은 구멍(34)보다 하방 위치에서 개구되어 있다.

이 제2 실시형태의 워터 서버는, 상기 구성이며, 제1 실시형태와 마찬가지로, 온수 탱크(9) 내의 음료수의 온도 상승에 따라 음료수로부터 석출한 공기는 탱크 내 배관(33)의 작은 구멍(34)보다 상방에 모일 뿐이며, 그 이상으로 석출한 분은 탱크 내 배관(33)의 작은 구멍(34)으로부터 온수 탱크 급수관(10)을 통하여 상부 탱크인 냉수 탱크(2')에 배출되어 버려, 온수 주출관(31)에는 고온의 공기가 도입되지 않는다. 따라서, 온수 주출 시에 온수 주출관(31)으로부터 고온의 공기가 분출되는 것을 확실하게 방지할 수 있어, 안전하며 또한 쾌적하게 사용할 수 있다.

2 : 냉수 탱크 2' : 냉수 탱크(상부 탱크)
3 : 원수 용기 5 : 원수 펌핑관
6 : 펌프 7 : 버퍼 탱크(상부 탱크)
8 : 버퍼 탱크 급수관 9 : 온수 탱크
9a : 상면 10 : 온수 탱크 급수관
30 : 히터 31 : 온수 주출관
31a : 단부 33 : 탱크 내 배관
34 : 작은 구멍

Claims

고온의 음료수를 수용하는 온수 탱크(9)와, 이 온수 탱크(9)의 상방에 배치되며, 온수 탱크(9)에 보급하기 위한 음료수를 수용하는 상부 탱크(7, 2')와, 이 상부 탱크(7, 2')와 상기 온수 탱크(9) 사이를 연통하며, 상부 탱크(7, 2') 내의 음료수를 그 자중(自重)에 의해 온수 탱크(9) 내에 도입하는 온수 탱크 급수관(10)과, 상기 온수 탱크(9) 내의 음료수를 가열하는 히터(30)와, 상기 온수 탱크(9) 내의 고온의 음료수를 외부에 주출하는 온수 주출관(31)을 갖는 워터 서버로서,
상기 온수 주출관(31)의 온수 탱크(9)측의 단부(31a)를, 상기 온수 탱크(9)의 상면(9a)으로부터 하방으로 간격을 둔 위치에서 개구시키고,
상기 온수 탱크 급수관(10)에, 상기 온수 탱크(9)의 상면(9a)으로부터 온수 탱크(9)의 내부를 하방으로 연장되는 탱크 내 배관(33)을 마련하며, 이 탱크 내 배관(33)의 도중에, 상기 온수 주출관(31)의 온수 탱크(9)측의 단부(31a)의 개구 위치보다 상방의 위치에서 개구되는 작은 구멍(34)을 마련한 것을 특징으로 하는 워터 서버.