TW201402448A

TW201402448A - 飲水機

Info

Publication number: TW201402448A
Application number: TW102111945A
Authority: TW
Inventors: Yoshinori Orita
Original assignee: Cosmo Life Kk
Priority date: 2012-04-02
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2014-01-16
Also published as: JP2013212858A; EP2835339A1; US20150083251A1; CN104245564A; EP2835339A4; KR20140143211A; JP5529200B2; WO2013150935A1

Abstract

本發明係於阻礙自原水容器經由原水供給路徑供給至冷水槽之飲用水下降之隔板之下方產生水溫較隔板之上方之飲用水為低之冷水，並注出該冷水之飲水機中，防止冷水槽內之冷水之溫度不必要地上昇。本發明之飲水機係於隔板(13)之下表面形成有凹部(29)，滯留於凹部(29)內之空氣在隔板(13)與冷水之間產生隔熱效果。將由合成樹脂形成之隔板(13)形成為具有以空隙(g)沿著冷水槽(2)之內周且遍及全周朝下方突出之鍔部(26)之形狀，僅設置1個用於在冷水槽(2)內豎立隔板(13)之腳部(25)；藉由於較將飲用水自隔板(13)之上方導入隔板內部並朝隔板下方放出之移流路徑(28)之終端口(28a)之位置更高之位置包圍移流路徑(28)、且自鍔部(26)至腳部(25)之方式形成凹部(29)，可大幅確保凹部(29)之面積。

Description

飲水機

本發明係關於自填充有礦泉水等飲用水之更換式之原水容器供給飲用水的飲水機。

先前，主要在辦公室或醫院等使用飲水機，但近年來，由於人們對水質安全或健康之關注度提高，因此飲水機在普通家庭中亦正在普及。一般而言，此種飲水機可將原水容器之飲用水供給冷水槽，由冷卻裝置冷卻冷水槽內之飲用水。

冷水槽內，於接近槽底之處儲存有水溫較低之飲用水。因此，冷水槽連接有將槽下部之冷水注出至外部之冷水注出路徑，隨著使用者之推桿操作或旋塞操作，成為冷水槽與冷水注出路徑之邊界之閥打開，從而可將冷水注入至杯子等。若冷水槽內之水量減少，則自動地自原水供給路徑對槽上部供給飲用水。若容許供給至槽上部之飲用水直接下降至槽底面，則因其與已徹底冷卻之飲用水迅速混合而招致溫度上昇，從而妨礙冷卻裝置之節能運轉。因此，冷水槽內設置有阻礙所供給之飲用水之下降之隔板。冷水槽內之隔板之下方產生較隔板之上方之飲用水水溫更低之冷水，將該冷水注出至外部(例如下述專利文獻1至3)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2010-52752號公報(以圖1為主)

[專利文獻2]日本特開2011-102154號公報(以圖1為主)

[專利文獻3]日本特開2003-12092號公報(以圖1、圖2為主)

然而，近來，隨著家庭等之節電意識之提高，在飲水機之普及上追求更節能之運轉。

因此，本發明所欲解決之問題係防止飲水機之冷水槽內之冷水之溫度不必要地上昇。

為解決上述問題，本發明主要於隔板之下表面形成有滯留空氣之凹部，該凹部內之空氣於隔板與冷水之間產生隔熱效果。即，滯留於隔板之下表面之凹部內之空氣介存於隔板下方之冷水與隔板之間，故可抑制因接觸於相對接近常溫之飲用水之隔板與冷水之接觸而產生之傳熱，藉此，可防止冷水之溫度不必要地上昇。

於藉助凹部內之空氣之存在獲得抑制隔板下方之冷水之溫度上昇之隔熱效果之前提下，上述凹部之配置、所占隔板之下表面之面積及深度可予以適當設定，但，為提高隔熱性能，該面積較佳為確保盡可能大。

上述隔板較佳為具有將隔板上方之飲用水導入隔板內部並朝隔板下方放出之複數個移流路徑。藉由嵌合隔板之最大外周部與冷水槽之內周，或沿水平方向窄化該等之間之空隙，可增加上下隔開冷水槽內之隔板之面積，提高上述阻礙性能，可利用移流路徑將隔板上方之飲用水導入隔板下方。藉由設置複數個移流路徑，可縮小各個移流路徑之流路剖面積，削弱朝冷水槽下部放出之飲用水之流勢，從而可使放出之飲用水緩慢下降。

與上述移流路徑之終端口為相同高度之位置無法滯留空氣。只要為較移流路徑之終端口更高之位置，則可以包圍移流路徑之方式形成凹部，可容易地確保凹部佔隔板下表面之面積。

為抑制熱傳導性且容易地成型，上述隔板較佳為由合成樹脂形成。該情形時，因容許隔板、冷水槽之尺寸誤差、組裝誤差等，避免以襯墊等柔軟部密封隔板與冷水槽之內周間之成本上昇，故較佳為於隔板與冷水槽之內周間存在水平方向之空隙。若採用上述移流路徑，則該空隙可窄化為消除誤差程度，可忽略通過該空隙之飲用水之下降，空氣可通過該空隙。若隔板為具有以水平方向之空隙沿著冷水槽之內周且於全周朝下方突出之鍔部之形狀，則可以藉由該鍔部防止滯留於隔板下方之空氣朝該空隙洩漏之方式，由鍔部形成上述凹部。若由鍔部形成凹部，則可有效地活用隔板之周長，可確保凹部佔隔板之下表面之面積。

作為將上述隔板配置於上述冷水槽內之組裝結構，可採用將隔板豎立於冷水槽內之結構。若用於豎立隔板之腳部僅有一個，則可抑制因腳部而限制凹部佔隔板之下表面之面積。若自上述鍔部至腳部形成凹部，則可無浪費地活用隔板之周長及腳部與鍔部間之空間，可確保凹部佔隔板之下表面之面積。

如上述，本發明之飲水機具備：冷水槽，其冷卻自原水容器經由原水供給路徑而供給之飲用水；及隔板，其阻礙上述供給之飲用水之下降；且該飲水機係設置成於上述冷水槽內之上述隔板之下方產生水溫較該隔板之上方之飲用水為低之冷水，並注出該冷水者，其中於上述隔板之下表面形成有滯留空氣之凹部，上述凹部內之空氣於上述隔板與冷水間產生隔熱效果，藉由採用如此構成，可抑制因接觸相對接近常溫之飲用水之隔板與冷水之接觸所引起之傳熱，從而可防止飲水機之冷水槽內之冷水之溫度不必要地上昇。

1‧‧‧殼體

2‧‧‧冷水槽

3‧‧‧熱水槽

4‧‧‧原水容器

5‧‧‧容器支持器

6‧‧‧原水供給路徑

7‧‧‧槽連接路徑

8‧‧‧滑動臺

9‧‧‧接頭構件

10‧‧‧泵

11‧‧‧流量感測器

12‧‧‧吸氣路徑(冷卻裝置)

13‧‧‧隔板

14‧‧‧水位感測器

15‧‧‧冷水注出路徑

16‧‧‧冷水旋塞

17‧‧‧單向閥

18‧‧‧加熱裝置

19‧‧‧熱水注出路徑

20‧‧‧熱水旋塞

21‧‧‧空氣管路

22‧‧‧空氣進入口

23‧‧‧空氣殺菌室

24‧‧‧擴散板

25‧‧‧腳部

26‧‧‧鍔部

27‧‧‧肋部

28‧‧‧移流路徑

28a‧‧‧終端口

29‧‧‧凹部

Air‧‧‧空氣

g‧‧‧空隙

圖1係顯示本發明之實施形態之飲水機之全體構成的概念圖。

圖2係圖1之冷水槽的放大圖。

圖3係實施形態之隔板之下表面圖。

圖4係圖3之隔板之前視圖。

圖5係圖3之隔板之俯視圖。

圖1顯示有本發明之實施形態之飲水機。該飲水機具備：殼體1；組裝於殼體1之內部之冷水槽2及熱水槽3；載置更換式之原水容器4之容器支持器5；連通載置於容器支持器5之原水容器4與冷水槽2之間之原水供給路徑6；連接冷水槽2與熱水槽3之槽連接路徑7。冷水槽2與熱水槽3係以熱水槽3位於冷水槽2之下方之方式上下排列配置。

原水容器4之容量於滿水狀態時為8~20公升左右。為易於進行原水容器4之更換作業，容器支持器5安裝於以可水平滑動之方式由殼體1支撐之滑動臺8，可進出於殼體1。原水容器4係以出水口朝下之姿勢載置於容器支持器5。原水容器4中設置有接頭構件9，其以可自由拆卸之方式連接於原水容器4之出水口。接頭構件9設置有原水供給路徑6之原水容器4側之端部與對原水容器4導入空氣之吸氣路徑12之原水容器4側之端部。另，原水容器4可為隨著剩餘水量之減少而由大氣壓壓縮之軟質容器或不可壓縮之剛性容器之任一種。

原水供給路徑6之中途安裝有泵10與流量感測器11。若使泵10動作，則將原水供給路徑6內之飲用水自原水容器4側朝冷水槽2側輸送，將原水容器4之飲用水供給冷水槽2。且，泵10在原水供給路徑6內之飲用水用完時，將原水供給路徑6內之空氣(包含含臭氧空氣)自原水容器4側輸送至冷水槽2側。若於泵10動作之時原水供給路徑6內之飲用水用完，則流量感測器11可檢測其之狀態。

冷水槽2成為將空氣與飲用水收容於上下兩層之狀態。冷水槽2中安裝有冷卻裝置12，其冷卻收容於冷水槽2內之飲用水。且，冷水槽2內設置有將冷水槽2之內部劃分為上下之隔板13。冷卻裝置12配置於冷水槽2之下部外周，將冷水槽2內之較隔板13更下方之飲用水保持為與隔板13上方之較接近常溫之飲用水(15~25℃左右)相比水溫更低之低溫之冷水(0~10℃左右)。

冷水槽2中安裝有水位感測器14，其檢測儲存於冷水槽2內之飲用水之水位。若由該水位感測器14檢測之水位下降，則泵10因應該水位之下降而動作，將飲用水自原水容器4供給冷水槽2。於飲用水自原水容器4被供給至冷水槽2時，隔板13防止自原水容器4供給至冷水槽2內之大致為常溫之飲用水攪拌經冷卻裝置12冷卻而儲存於冷水槽2之下部之冷水。

於冷水槽2之底面連接有將儲存於冷水槽2內之下部之冷水注出至外部之冷水注出路徑15。冷水注出路徑15上設置有可自殼體1之外部進行操作之冷水旋塞16，藉由打開該冷水旋塞16，可自冷水槽2將低溫之飲用水注入至杯子等。冷水槽2之容量小於原水容器4之容量，為2~4公升左右。

連接冷水槽2與熱水槽3之槽連接路徑7之上端於隔板13之中央開口。槽連接路徑7於上下方向筆直地延伸於冷水槽2之底面與熱水槽3之上表面之間。槽連接路徑7之冷水槽2側之端部貫通冷水槽2之底面而朝上方延伸於冷水槽2之內側，並連接於隔板13。且，於槽連接路徑7之冷水槽2側之端部設置有單向閥17，其允許飲用水自冷水槽2側流向熱水槽3側，且限制飲用水自熱水槽3側流向冷水槽2側。

如圖1所示，熱水槽3為由飲用水填滿之狀態。熱水槽3中安裝有加熱裝置18，其加熱熱水槽3內之飲用水，並將熱水槽3內之飲用水保持在高溫(90℃左右)。加熱裝置18可採用護套加熱器、帶式加熱器等恰當者。

於熱水槽3之上表面連接有將儲存於熱水槽3內之上部之高溫之飲用水注出至外部之熱水注出路徑19。熱水注出路徑19設置有可自殼體1之外部進行操作之熱水旋塞20，藉由打開該熱水旋塞20，可自熱水槽3將高溫之飲用水注入至杯子等。因若自熱水槽3注出飲用水，則與該飲用水等量之飲用水會自冷水槽2經由槽連接路徑7而流入熱水槽3，故熱水槽3時常保持在滿水狀態。熱水槽3之容量為1~2公升左右。

槽連接路徑7具有自熱水槽3之上表面朝下方延伸於熱水槽3之內側之槽內配管。槽內配管之下端係於熱水槽3之底面附近(具體而言，係自熱水槽3之內側之底面向上30mm以內之位置)開口。藉此，可防止被加熱裝置18加熱之高溫之飲用水之上昇流直接流入槽內配管之下端開口。

為即使冷水槽2內之水位下降仍將冷水槽2內保持在大氣壓，設置有連通冷水槽2內與大氣之空氣管路21。空氣管路21自空氣進入口22通過空氣殺菌室23，將其間經過臭氧殺菌之空氣導入冷水槽2內。因此，冷水槽2內之空氣保持在清淨狀態。

冷水槽2內設置有擴散板24，其使自原水供給路徑6流出之飲用水在到達儲存於冷水槽2內之飲用水之水面之前之飲用水之水流擴散。藉由設置擴散板24，以自原水供給路徑6流出之飲用水與冷水槽2內之空氣中之臭氧(自空氣殺菌室23流入冷水槽2內者)大面積接觸之方式，提高流入冷水槽2內之飲用水之衛生程度。

如圖2所示，在阻礙自擴散板24落下之飲用水之下降之隔板13之下表面僅設置有1個用於在冷水槽2內豎立隔板13之腳部25。腳部25之內部兼作槽連接路徑7之一部分。可將腳部25之下部與槽連接路徑7之冷水槽2側之端部螺合而將隔板13豎立於冷水槽2內。

作為隔板13原本之阻礙板之功能部分，僅自槽連接路徑7之開口至最大外周部朝水平方向板狀地突出。此處，「周」之概念係指相對水平面而言為相同之高度(相同之地面高度)之一周。隔板13之最大外周部係包含於使用該飲水機中最靠近冷水槽2之內周之部分之周圍，形成最大周長，成為阻礙水之下降之水平方向之界限位置。如圖2至圖4所示，隔板13自上述最大外周部具有鍔部26。鍔部26持有水平方向之空隙g地沿著冷水槽2之內周並於全周朝下方突出。該空隙g係用於消除隔板13與冷水槽2之尺寸誤差、組裝誤差等之誤差者，在圖中被以誇張之方式進行描繪。

隔板13之下表面形成有鍔部26及用於防止腳部25之傾倒之肋部27。為沿圓周方向均衡地防止上述傾倒，肋部27於等配於圓周方向之複數個位置延伸於腳部25與鍔部26間。

如圖2、圖3及圖5所示，隔板13具有複數個移流路徑28，其將隔板13上方之飲用水導入隔板13內部且朝隔板13下方放出。所謂隔板13內部係指自上述最大外周部遠離之位置。因於如此之位置配置有移流路徑28，故可盡可能地窄化空隙g。

移流路徑28由在隔板13之上表面朝下方凹入之流路壁形成。該流路壁為自水平方向朝下方開口之缺口狀，由該缺口狀之邊緣形成移流路徑28之終端口28a。移流路徑28於凹壁面將隔板13上方之飲用水導入終端口28a，並使其自終端口28a朝隔板13下方放出。此處，所謂「放出」係指自由朝下側流動，更具體而言，係指無法藉由移流路徑28控制流動線路。移流路徑28並非限定於如圖示般之凹陷為大致圓形者，而係可採用一端下降後上昇並於再次下降後到達終端口之彎曲路徑等恰當之流路形態。且，移流路徑28亦可藉由組合隔板主體與其他零件而形成。

複數個終端口28a之各者係以彼此非對向之方式設置。自一終端口28a朝隔板13下方放出之飲用水在不與自另一終端口28a放出之飲用水產生正面衝突之情形下平穩地下降。圖示之例中，因隔板13之形狀為具有圓周方向之旋轉對稱性之簡單者，故雖以180°旋轉對稱之方式設置移流路徑28，但移流路徑28之數量或配置並未特別限定，而係亦可將3個以上之移流路徑28分散在任意之水平位置以自各終端口28a更平緩地釋放飲用水。

隔板13之下表面，以可滯留空氣之方式形成有朝上方凹入之凹部29。滯留於凹部29內之空氣介存於隔板13下方之冷水與隔板13之間，防止隔板13與冷水之接觸。此處，凹部29內之空氣為在隔板13與隔板13下方之冷水之間產生隔熱效果之構成。藉此，可抑制因接觸於相對接近常溫之飲用水之隔板13與隔板13下方之冷水之接觸而產生之傳熱，從而可防止飲水機之冷水槽2內之冷水之不必要之溫度上昇。

雖形成移流路徑28之流路壁朝隔板13之下表面凸出，但並未開口於終端口28a以外。凹部29以於較終端口28a之最高點之高度h更高之位置朝上方凹入並自水平方向包圍較移流路徑28之高度h更高之部分之方式形成。凹部29內之空氣不會自終端口28a洩漏至隔板13上方。於隔板13之仰視中，因凹部29可形成於包圍形成移流路徑28之流路壁之較大之範圍，故可容易地確保佔據該下表面之凹部29之面積。

再者，凹部29以自鍔部26至腳部25地形成。肋部27成為包圍移流路徑28之凹部29與未包圍移流路徑28之凹部29之隔壁，有助於抑制隔板13下方之空氣之流動。因僅有一個腳部25，故可容易地確保凹部29佔隔板13之下表面之面積。且，因凹部29由鍔部26形成，故可無浪費地活用隔板13之周長及腳部25與鍔部26間之空間，可確保凹部29佔隔板13之下表面之面積。鍔部26之前端在全周為相同之高度，其高度為終端口28a之最高點以下。由此，可充分利用鍔部26之突出量而確保凹部29之空氣蓄積容量。為避免對凹部29之空氣蓄積容量無益之額外之突出，較佳為鍔部26之最低點設定成與終端口28a之最高點相同之高度。

圖示之隔板13由熱傳導性較金屬差之合成樹脂形成。因該合成樹脂不僅要為對人體之安全性優異且要容易地進行隔板13之形成，故較佳為採用可射出成形之塑料，例如可舉出聚丙烯(PP)。

對上述飲水機之使用進行說明(可適當參照圖1)。將飲水機設置在使用場所(一般家庭、辦公室、醫院等)之前，冷水槽2與熱水槽3皆為空的狀態。此時，單向閥17為閥體因自重而朝下方移動而使閥孔打開之狀態，藉此，空氣可自下側(即熱水槽3側)朝上側(即冷水槽2側)通過單向閥17。

將飲水機設置於使用場所後，將更換式之原水容器4連接於飲水機。其後，若對飲水機通電，則泵10動作，自原水容器4將飲用水導入冷水槽2，冷水槽2內之水位上昇。伴隨冷水槽2內之水位之上昇，冷水槽2內多餘之空氣依序經由空氣管路21與空氣殺菌室23而排放至外部。此時，存在於冷水槽2內之隔板13下方之空氣之一部分滯留於凹部29內。

又，若冷水槽2內之水位超過隔板13之高度(即，槽連接路徑7之冷水槽2側之端部之高度)，則冷水槽2內之飲用水將經由槽連接路徑7而被導入熱水槽3。此時，熱水槽3內之空氣經由槽連接路徑7而排出至冷水槽2。即，藉由冷水槽2內之飲用水經由槽連接路徑7與熱水槽3內之空氣置換，而將飲用水導入空的熱水槽3。

其後，如圖1所示，若冷水槽2內之水位達到預設之上限水位，則泵10停止。接著，冷水槽2內之飲用水由冷卻裝置12冷卻且保持在低溫狀態。且，熱水槽3內之飲用水由加熱裝置18加熱而保持在高溫狀態。

配置於冷水槽2之下方之熱水槽3內之飲用水之溫度高於冷水槽內之飲用水之溫度。因此，於連接冷水槽2與熱水槽3之間之槽連接路徑7中產生飲用水之對流。單向閥17係防止因槽連接路徑7內之飲用水之對流使得熱水槽3內之飲用水流入冷水槽2。

如圖2所示，於隔板13之下方，因佔據隔板13之下表面之大部分之複數個凹部29中滯留有空氣，故與隔板13下方接觸之冷水之隔板13之表面部分被限制在腳部25、鍔部26、形成移流路徑28之流路壁之底部等高度h以下之部分。其他之隔板13之下表面部分並未因與隔板下方之冷水之接觸而產生傳熱。因此，該飲水機可進而防止冷水之不必要之溫度上昇。

其後，若飲水機之使用者操作圖1所示之冷水旋塞16而將冷水槽2內之低溫之飲用水注入至杯子等，則冷水槽2內之水位下降。且，即使操作熱水旋塞20而將熱水槽3內之高溫之飲用水注入至杯子等，因與該飲用水等量之飲用水將經由槽連接路徑7而自冷水槽2進入熱水槽3，故冷水槽2內之水位下降。又，若由水位感測器14檢測出冷水槽2內之水位低於預設之下限水位，則泵10開始動作，將原水容器4之飲用水供給冷水槽2。此時，因所設定之下限水位遠遠高於隔板13之最高點，故可在不置換凹部29之空氣之情形下將凹部29內之空氣保持在低溫狀態。

本發明之技術範圍並非限定於上述實施形態，而係包含基於專利請求之範圍之技術思想之範圍內之所有變更。例如，本發明亦可適用在將儲存常溫之飲用水之原水槽設置於冷水槽2之上方之飲水機。且，其亦可適用在為以下結構之飲水機，其具有：儲存常溫之飲用水之原水槽；以左右排列之方式設置於該原水槽之下方之冷水槽2及熱水槽3；連接原水槽與冷水槽2之冷水側之槽連接路徑；連接原水槽與熱水槽3之熱水側之槽連接路徑7。且，其亦可適用在將原水容器4設置在冷水槽2之上方，可自原水容器4以較短之原水供給路徑對冷水槽 2送水之飲水機。