CN104136363A - 饮水机 - Google Patents

Abstract

提供一种能够对与原水容器连接的流路进行杀菌的卫生的饮水机。饮水机中采用以下构成，即：具有冷却饮用水的冷水箱(2)、将更换式的原水容器(4)与冷水箱(2)之间连通的原水供给路(6)、设于该原水供给路(6)的泵(7)、向原水容器(4)内导入空气的吸气路(8)、与该吸气路(8)连接的臭氧产生装置(9)、在泵(7)工作时进行在臭氧产生装置(9)中产生臭氧的控制的控制部(35)。

Description

饮水机

技术领域

本发明涉及从填充有矿泉水等饮用水的更换式原水容器供给饮用水的饮水机。

背景技术

以往主要在办公室、医院等利用饮水机，但是近年来由于对水的安全、健康的关心提高，因而饮水机也正在向一般家庭普及。

作为这样的饮水机，已知有下述这样的饮水机，即：具有冷却饮用水的冷水箱、将更换式的原水容器与冷水箱之间连通的原水供给路、和设于该原水供给路的泵(例如专利文献1、2)。

]使用该饮水机将在冷水箱内冷却的饮用水注入到杯子等。而且，若冷水箱内的水位下降，则泵对应其水位的降低而工作，从原水容器向冷水箱供给饮用水。然而，若原水容器的饮用水剩余较少，则原水容器内成为负压，变得难以从原水容器抽出饮用水，存在无法将原水容器的饮用水完全用尽的情况。

专利文献1：特开2001-153523号公报

专利文献2：专利第4802299号公报

因此，本发明的发明者，在通过泵抽出原水容器的饮用水形式的上述饮水机中，为了能够可靠地用尽原水容器的饮用水，设置了向原水容器内导入空气的吸气路，不仅针对即使剩水量减少也不收缩的具有刚性的原水容器，针对伴随着剩水量的减少而收缩的柔软的原水容器也能够避免原水容器内的负压，结果，能够完全用尽原水容器的饮用水。

然而，在设有向原水容器内导入空气的吸气路的情况下，由于原水容器的饮用水的一部分侵入吸气路，因此长期使用饮水机时存在在吸气路内繁殖杂菌的可能性。另外，存在在将原水容器与冷水箱之间连通的原水供给路内也繁殖杂菌的可能性。

发明内容

本发明意欲解决的课题是提供一种能够对与原水容器连接的流路进行杀菌的卫生的饮水机。

为了解决上述课题，本发明的发明者对饮水机采用以下构成，即：具有冷却饮用水的冷水箱、将更换式的原水容器与冷水箱之间连通的原水供给路、设于该原水供给路的泵、向上述原水容器内导入空气的吸气路、与该吸气路连接的臭氧产生装置、以及在上述泵工作时进行在上述臭氧产生装置中产生臭氧的控制的控制部。

由此，当泵工作而抽出原水容器的饮用水时，若通过原水容器内的减压而从吸气路向原水容器内流入空气，则在臭氧产生装置中产生的臭氧在吸气路中流动，对吸气路的内部进行臭氧杀菌。因此，能够避免在吸气路内的杂菌的繁殖，实现卫生。

另外，上述控制部进行以下控制，即：在上述原水容器内饮用水用尽时，使上述泵继续工作，由此，使臭氧在上述吸气路以及原水供给路内通过。

这样，每次用尽更换式原水容器的饮用水时，在臭氧产生装置中产生的臭氧通过吸气路以及原水供给路并对吸气路和原水供给路的内部臭氧杀菌。因此，长期使用饮水机时，能够保证吸气路和原水供给路双方的流路的卫生。

根据本发明的饮水机，当伴随泵的工作而从吸气路向原水容器内流入空气时，在臭氧产生装置中产生的臭氧在吸气路流动，因此，吸气路的内部被臭氧杀菌，是卫生的。

附图说明

图1是从侧面观察表示本发明的实施方式的饮水机的剖视图。

图2是示出在图1所示的原水容器的剩水量多的阶段通过泵抽出原水容器的饮用水的状态的图。

图3是示出在图1所示的原水容器的剩水量减少的阶段通过泵抽出原水容器的饮用水的状态的图。

图4是示出图1所示的原水容器的饮用水用尽的状态的图。

图5是图1所示的饮水机的框图

图6是示出图5所示的控制部的控制流程的图。

图7是示出使用具有刚性的原水容器代替图1所示的原水容器的变形例的图。

图8是示出图1所示的接合部的变形例的剖视图。

图9是示出图1所示的接合部的其他变形例的剖视图。

图10是示出在图1所示的饮水机追加了切换阀的变形例的图。

图11是示出对图10所示的切换阀进行切换的状态的图。

具体实施方式

图1中示出本发明的实施方式的饮水机。该饮水机具有：壳体1；配置于壳体1的内部的冷水箱2和热水箱3；载置更换式的原水容器4的容器支架5；将载置于容器支架5的原水容器4与冷水箱2之间连通的原水供给路6；设于原水供给路6的泵7；向原水容器4内导入空气的吸气路8；与吸气路8连接的臭氧产生装置9。

原水容器4以水出口10朝下的姿势载置于容器支架5。原水容器4的主体部11柔软地形成为伴随剩水量的减少原水容器4收缩。这样的原水容器4能够通过例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂、聚乙烯(PE)树脂的吹塑成形而形成。原水容器4的容量在满水状态下是8升～20升左右。

为了易于进行原水容器4的更换作业，容器支架5安装于被壳体1支承为能够水平滑动的滑动台12，并且能够从壳体1出入。在容器支架5设有接合部件13，在将原水容器4载置于容器支架5时该接合部件13自如拆装地连接于原水容器4的水出口10。接合部件13形成为沿上下方向延伸的中空筒状。在接合部件13的下端连接有原水供给路6的原水容器4侧的端部、和吸气路8的原水容器4侧的端部。

在原水供给路6的中途组装有泵7和流量传感器14。泵7是使彼此啮合的一对齿轮旋转而送出饮用水的齿轮泵。若使泵7工作，则原水供给路6内的饮用水被从原水容器4侧向冷水箱2侧移送，从而原水容器4的饮用水被向冷水箱2供给。另外，当原水供给路6内的饮用水用尽时，泵7从原水容器4侧向冷水箱2侧移送原水供给路6内的空气(包括含有臭氧的空气)。当泵7工作时，若原水供给路6内的饮用水用尽，则流量传感器14能够检测该状态。

在冷水箱2安装有冷却冷水箱2内的饮用水的冷却装置15。另外，在冷水箱2内设有将冷水箱2的内部上下分割的挡板16。冷却装置15配置于冷水箱2的下部外周，将比冷水箱2内的挡板16靠下方的饮用水保持为低温(5℃左右)。

在冷水箱2安装有检测冷水箱2内存留的饮用水的水位的水位传感器17。若由该水位传感器17所检测的水位下降，则泵7对应其水位的降低而工作，从原水容器4向冷水箱2供给饮用水。当从原水容器4向冷水箱2供给饮用水时，挡板16避免被冷却装置15冷却而存留于冷水箱2的下部的低温的饮用水被从原水容器4供给至冷水箱2内的常温的饮用水搅拌。

在冷水箱2连接有将存留在冷水箱2内的下部的低温的饮用水向外部注出的冷水注出路18。在冷水注出路18设有能够从壳体1的外部操作的冷水栓19，通过打开该冷水栓19能够从冷水箱2向杯子等注出低温的饮用水。冷水箱2的容量比原水容器4的容量小，是2升～4升左右。

在挡板16的中央，将冷水箱2与热水箱3连接的箱连接路20的上端开口。在热水箱3安装有对热水箱3内的饮用水进行加热的加热装置21，将热水箱3内的饮用水保持为高温(90℃左右)。箱连接路20的下端在比热水箱3内的加热装置21靠下方的位置开口。

在热水箱3连接有将存留在热水箱3内的上部的高温的饮用水向外部注出的热水注出路22。在热水注出路22设有能够从壳体1的外部操作的热水栓23，通过打开该热水栓23能够从热水箱3向杯子等注出高温的饮用水。若从热水箱3注出饮用水，则与该饮用水相同量的饮用水经过箱连接路20从冷水箱2流入热水箱3，因此，热水箱3始终保持为满水状态。热水箱3的容量是1升～2升左右。

在冷水箱2经由空气导入路24连接有空气杀菌腔室25。空气杀菌腔室25包括：形成有空气取入口26的中空的盒体28和设于盒体28内的臭氧产生体29。作为臭氧产生体29，例如能够使用向空气中的氧照射紫外线而使氧变化成臭氧的低压水银灯、通过对被绝缘体覆盖的对置的一对电极间负载交流电压而使电极间的氧变化成臭氧的无声放电装置等。

空气导入路24与冷水箱2内的水位的降低对应地向冷水箱2内导入空气而将冷水箱2内保持为大气压。另外，此时，导入冷水箱2内的空气是在空气杀菌腔室25内经臭氧杀菌后的空气，因此，能够将冷水箱2内的空气保持洁净。

冷水箱2内设有扩散板30，该扩散板30使从原水供给路6流出的饮用水在到达存留在冷水箱2内的饮用水的水面之前的饮用水的流动扩散。通过设置该扩散板30，从原水供给路6流出的饮用水与冷水箱2内的空气中的臭氧(从空气杀菌腔室25流入冷水箱2内的臭氧)以大面积接触，能够提高流入冷水箱2内的饮用水的卫生。

空气导入路24在中途分支且与臭氧产生装置9连接。臭氧产生装置9包括：具有入口31和出口32的中空的盒体33；和设于该盒体33内的臭氧产生体34。盒体33的入口31与空气导入路24连接，盒体33的出口32与吸气路8连接。臭氧产生体34与空气杀菌腔室25的臭氧产生体29同样，能够使用通过向空气中的氧照射紫外线而使氧变化成臭氧的低压水银灯、通过对被绝缘体覆盖的对置的一对电极间负载交流电压而使电极间的氧变化成臭氧的无声放电装置等。

原水供给路6与吸气路8，能够实现支承容器支架5的滑动台12的滑动操作，并且，能够使在臭氧产生装置9中产生的臭氧通过，因此，由具有柔软性以及耐臭氧性的材质形成。作为这样的原水供给路6和吸气路8，例如能够使用硅管、氟类树脂管、氟类橡胶管。

泵7和臭氧产生装置9由图5所示的控制部35控制。从水位传感器17向控制部35输入表示存留在冷水箱2内的饮用水的水位的信号、从流量传感器14向控制部35输入表示原水供给路6内的饮用水的流量的信号。另外，控制部35输出驱动泵7的电动马达36的控制信号、臭氧产生装置9的控制信号、容器更换灯37的控制信号。容器更换灯37是通知用户原水容器4已空的灯，配置于壳体1的正面。

以下基于图6和图2～图4对该控制装置35的控制进行说明。

首先，在泵7已停止的状态下(步骤S1)、当由水位传感器17检测到冷水箱2内的水位低于预先设定的下限水位时(步骤S2)使泵7工作，向冷水箱2供给原水容器4的饮用水(步骤S3)。此时，与泵7的工作连动，在臭氧产生装置9中产生臭氧(步骤S3)。

接下来，在泵7工作的状态下(步骤S1)，当由水位传感器17检测到冷水箱2内的水位高于预先设定的上限水位时(步骤S4)，使泵7停止(步骤S5)。此时，与泵7的工作连动，臭氧产生装置9也停止(步骤S5)。这里，臭氧产生装置9的停止的时刻可以设定为与泵7的停止的时刻相同，也可以设定为臭氧产生装置9从泵7停止之后经过规定时间后停止。

在向冷水箱2供给原水容器4的饮用水的上述动作中，如图2所示，在原水容器4内的剩水量多的阶段，泵7工作而抽出原水容器4的饮用水，与此相伴，原水容器4由于大气压而收缩。因此，不会从吸气路8向原水容器4内流入空气。

另一方面，如图3所示，在原水容器4内的剩水量减少的阶段，随着原水容器4的收缩而产生刚性，导致不再进一步收缩，因此，泵7工作而抽出原水容器4的饮用水时，由于原水容器4内的减压而从吸气路8向原水容器4内流入空气。此时，由于在臭氧产生装置9产生臭氧，因此，该臭氧依次通过吸气路8与接合部件13而流入原水容器4内，在吸气路8的内部以及接合部件13的内部进行臭氧杀菌。

如图6所示，在泵7工作的状态下(步骤S1)，当由流量传感器14检测到原水供给路6内的饮用水用尽时(步骤S6)，认为原水容器4的饮用水已用尽，因此点亮容器更换灯37(步骤S7)。另外，此时，从由流量传感器14检测到原水供给路6内的饮用水用尽的情况的时刻开始到经过规定时间为止，使泵7和臭氧产生装置9继续工作(步骤S8)。

此时，如图4所示，在臭氧产生装置9中产生的臭氧依次通过吸气路8与接合部件13后落入原水容器4的下部，进而从原水容器4的下部依次通过接合部件13、原水供给路6而流入冷水箱2内。由此，吸气路8的内部、接合部件13的内部、原水供给路6的内部被臭氧杀菌。

如上所述，若使用该饮水机，则当空气伴随泵7的工作而从吸气路8向原水容器4内流入时，在臭氧产生装置9产生的臭氧在吸气路8流动，因此，吸气路8的内部被臭氧杀菌，是卫生的。

另外，若使用该饮水机，则每次用尽更换式的原水容器4的饮用水时，在臭氧产生装置9产生的臭氧通过吸气路8以及原水供给路6并对吸气路8和原水供给路6的内部臭氧杀菌。因此，长期使用饮水机时，能够保证吸气路8和原水供给路6双方流路的卫生。

在上述实施方式中，以使用伴随剩水量的减少而收缩的原水容器4的情况为例进行了说明，但是，本发明也能够适用于使用如图7所示即使剩水量减少也不收缩的原水容器4的饮水机。这里，原水容器4的主体部11形成为以即使原水容器4的剩水量减少原水容器4也不收缩的方式具有刚性。这种情况下，无论原水容器4内的剩水量多少，当泵7工作而抽出原水容器4的饮用水时，由于原水容器4内的减压而从吸气路8向原水容器4内流入空气。此时，由于在臭氧产生装置9中产生臭氧，因此该臭氧依次通过吸气路8和接合部件13而流入原水容器4内，能够对吸气路8的内部以及接合部件13的内部臭氧杀菌。这样的具有刚性的原水容器4例如能够通过聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂的吹塑成形而形成。

可是，在臭氧产生装置9中产生的臭氧随着时间的经过而自然分解变化成氧。因此，当对原水供给路6和吸气路8的内部臭氧杀菌时，若在臭氧产生装置9中产生的臭氧到达原水供给路6所需的时间长，则臭氧浓度降低，存在原水供给路6的杀菌效果弱的可能性。

因此，如图8所示，能够将原水供给路6与吸气路8在接合部件13的内部彼此连通。于是，通过吸气路8而进入接合部件13的臭氧不经由原水容器4而流入原水供给路6，因此，能够将在臭氧产生装置9中产生的臭氧到达原水供给路6为止所需的时间减短，能够更有效地对原水供给路6杀菌。

另外，如图9所示，在将原水供给路6与吸气路8在接合部件13的内部彼此连通的情况下，能够借助设于接合部件13的内部且沿上下方向延伸的隔壁38将原水供给路6与吸气路8分隔，在该隔壁38的上方将原水供给路6与吸气路8连通。即使这样，通过吸气路8而进入接合部件13的臭氧也不经由原水容器4而流入原水供给路6，因此，能够减短在臭氧产生装置9中产生的臭氧到达原水供给路6所需的时间，能够有效地对原水供给路6进行杀菌。进而，当与饮用水从原水容器4向原水供给路6流出的同时使空气从吸气路8向原水容器4内流入时，能够避免在接合部件13的内部从吸气路8向原水供给路6吸入空气，能够更顺利地利用泵7抽出饮用水。

另外，能够在原水容器4的附近设置图10、图11所示的切换阀39。该切换阀39构成为：能够在将泵7与原水容器4之间经由原水供给路6连通、且臭氧产生装置9与原水容器4之间经由吸气路8的连通的连通状态(参照图10)、与使泵7与原水容器4之间的原水供给路6的连通遮断、且臭氧产生装置9与原水容器4之间的吸气路8的连通遮断的遮断状态(参照图11参照)之间切换流路，并且，在由该切换阀39切换为上述遮断状态的状态下，使原水供给路6的比切换阀39靠泵7侧的部位与吸气路8的比切换阀39靠臭氧产生装置9侧的部位彼此连通。于是，在使切换阀39切换为上述遮断状态的状态下，使泵7工作，并且在臭氧产生装置9中产生臭氧，由此，即使在饮用水进入原水容器4内的状态下，也能够对吸气路8以及原水供给路6臭氧杀菌。在图10、图11中，示出切换阀39由单一的阀构成的例子，但是，可以构成提高组合多个开闭阀而具有相同作用的切换阀39。

在图1所示的构成的饮水机中，当臭氧产生装置9中产生的臭氧通过吸气路8时，对臭氧浓度以怎样程度的衰减率衰减进行了测定。实验的条件如下。

吸气路：硅管

吸气路的内径：4mm

泵送气量：1000cc/min

臭氧产生体：石英管放电灯(单灯、双灯)

该实验的结果是，当作为臭氧产生体34而使用石英管放电灯(单灯)时，确认了臭氧浓度如下述那样衰减。结果表示于表1。

[表1]

到臭氧产生装置的距离(m)	0	1	2	3
					臭氧浓度(ppm)	3	1.5	0.6	0.15
衰减率(％)	100	50	20	5

另外，当作为臭氧产生体34而使用石英管放电灯(双灯)时，确认了臭氧浓度如下述那样衰减。结果表示于表2。

[表2]

到臭氧产生装置的距离(m)	0	1	2	3
					臭氧浓度(ppm)	5.4	3.3	2.1	0.9
臭氧浓度(ppm)	6.6	4.1	2.7	1.2
					平均衰减率(％)	100	62	40	17

若看上述测定结果，则与利用单灯产生臭氧相比，利用双灯产生臭氧时臭氧的衰减率小。由此可知，在臭氧产生装置9中产生的臭氧浓度越高，臭氧的衰减率越小。而且，确认了如果从臭氧产生装置9向吸气路8流入5.5ppm左右的含有臭氧的空气，则能够对具有3m以内长度的吸气路8有效地进行臭氧杀菌。

图中标号说明：

2冷水箱；4原水容器；6原水供给路；7泵；8吸气路；9臭氧产生装置；35控制部。

Claims (2)

1.一种饮水机，其特征在于，具有：

冷却饮用水的冷水箱(2)；

将更换式的原水容器(4)与冷水箱(2)之间连通的原水供给路(6)；

设于所述原水供给路(6)的泵(7)；

向所述原水容器(4)内导入空气的吸气路(8)；

与所述吸气路(8)连接的臭氧产生装置(9)；以及

在所述泵(7)工作时进行在所述臭氧产生装置(9)中产生臭氧的控制的控制部(35)。

2.根据权利要求1所述的饮水机，其特征在于，

所述控制部(35)进行以下控制，即：当所述原水容器(4)内饮用水用尽时，使所述泵(7)继续工作而使臭氧在所述吸气路(8)以及原水供给路(6)内通过。