JP2021024604A - ウォーターサーバーおよびその消費電力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】設置面積を増やすことなく、温水、冷水、または嗜好飲料を提供可能でありながら、消費電力を抑制することが可能となる。【解決手段】ウォーターボトル１０８を収納し、ウォーターボトル１０８の水を圧送する第１ポンプ部１１２を備える本体部１０２と、本体部１０２上に設けられ、第１ポンプ部１１２で圧送された水を温水または冷水として吐出させる取水口１３８（１３８Ａ、１３８Ｂ）を有するサーバー部１０４と、を備え、コーヒーマシン１０６は、脱着可能に本体部１０２上に、サーバー部１０４と並んで配置され、ウォーターボトル１０８とコーヒーマシン１０６とが連通され、本体部１０２にコーヒーマシン１０６への電力供給と取水口１３８（１３８Ａ、１３８Ｂ）から温水または冷水を吐出可能にするための電力供給とを切り替えるモード切替ボタン１３６が設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、ウォーターサーバーおよびその消費電力制御方法に関する。

ウォーターサーバーは、交換式のウォーターボトルを使用することで、手軽に安全でおいしい水を、あまり場所に制限されず、コンパクトな設置面積で提供することを可能としている。このため、現在では、ウォーターサーバーは、病院、学校、会社、小規模オフィス、さらに一般家庭において、広く使用されるようになってきている。

そして、近年では、ウォーターボトルの交換を容易にするため、従来ウォーターサーバーの上方に配置していたウォーターボトルを、特許文献１に示すようなウォーターサーバーの下部に配置する製品も発売がなされてきている。

特開２０１３−２５２８６７号公報

ここで、ウォーターサーバーの利用は、水分の補給という意味合いもあるが、利用者の気分転換という意味合いもあると考えられる。そして、温水と冷水だけでなく、他の飲料についても提供を受けたいという場合もあると考えられる。即ち、コーヒー、紅茶、緑茶等に代表される嗜好飲料の提供も温水あるいは冷水の提供と同一の場所で行えれば、利便性は高いと考えられる。

しかしながら、従来そのような提供を行おうとすると、嗜好飲料を提供するサーバーを特許文献１に記載されたようなウォーターサーバーの近傍に並べて配置する必要があった。即ち、温水、冷水、あるいは嗜好飲料を提供しようとすると、設置面積を広く取る必要があった。同時に、嗜好飲料がコーヒーなどであると、コーヒーを提供するための消費電力が大きく、ウォーターサーバーと並べて使用すると、大きな消費電力になってしまうおそれがあった。

そこで、本発明は、前記問題点を解決するべくなされたもので、設置面積を増やすことなく、温水、冷水、または嗜好飲料を提供可能でありながら、消費電力を抑制可能なウォーターサーバーおよびその消費電力制御方法を提供することを課題とする。

本発明は、ウォーターボトルを所定の場所にセットすることで、該ウォーターボトルから水を供給し原料を希釈あるいは抽出して嗜好飲料を生成する嗜好飲料生成機を備えるウォーターサーバーであって、前記ウォーターボトルを収納し、該ウォーターボトルの水を圧送する第１ポンプ部を備える本体部と、該本体部上に設けられ、該第１ポンプ部で圧送された水を温水または冷水として吐出させる取水口を有するサーバー部と、を備え、前記嗜好飲料生成機が、脱着可能に前記本体部上に、該サーバー部と並んで配置され、前記ウォーターボトルと前記嗜好飲料生成機とが連通され、前記本体部に前記嗜好飲料生成機への電力供給と前記取水口から前記温水または冷水を吐出可能にするための電力供給とを切り替えるモード切替ボタンが設けられていることにより、前記課題を解決したものである。

本発明においては、ウォーターボトルを収納する本体部上に、嗜好飲料を生成する嗜好飲料生成機が、温水または冷水として吐出させる取水口を有するサーバー部と並んで配置される。このため、利用者は、嗜好飲料、温水、または冷水の提供をほぼ同一の高さで受けることができる。また、ウォーターボトルと嗜好飲料生成機とが連通されていることから、従来の嗜好飲料生成機に設けられている水タンクに行っていた水の供給の手間を省くことができる。さらに、本体部に嗜好飲料生成機への電力供給と取水口から温水または冷水を吐出可能にするための電力供給とを切り替えるモード切替ボタンが設けられている。このため、嗜好飲料生成機への電力供給と、取水口から温水または冷水を吐出可能にするための電力供給とが、同時に行われることを確実に防止することができる。

なお、本発明は、ウォーターボトルを所定の場所にセットすることで、該ウォーターボトルから水を供給し原料を希釈あるいは抽出して嗜好飲料を生成する嗜好飲料生成機を備えるウォーターサーバーの消費電力制御方法であって、前記ウォーターサーバーには、前記嗜好飲料生成機への電力供給と取水口から温水または冷水を吐出可能にするための電力供給とを切り替えるモード切替ボタンが設けられ、前記モード切替ボタンにより前記嗜好飲料生成機への電力供給の状態とされた場合であっても、前記嗜好飲料生成機での消費電流が所定の電流よりも少なくなった状態を所定の時間継続した際には、前記嗜好飲料生成機への電力を遮断し、かつ前記取水口から温水または冷水を吐出可能にするための電力供給を行うことを特徴とするウォーターサーバーの消費電力制御方法と捉えることもできる。

本発明によれば、設置面積を増やすことなく、温水、冷水、または嗜好飲料を提供可能でありながら、消費電力を抑制することが可能となる。

本発明の実施形態に係るウォーターサーバーの一例を示す正面外観図 図１のウォーターサーバーのブロック図 図１のウォーターサーバーの消費電力制御の手順を示すフロー図 図３における一般モードの手順を示すフロー図 図３におけるコーヒーモードの手順を示すフロー図

以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

最初に、本実施形態に係るウォーターサーバー１００の概略構成について説明する。

ウォーターサーバー１００は、図１、図２に示す如く、ウォーターボトル１０８を所定の場所にセットすることで、ウォーターボトル１０８から水を供給し原料ＭＡを希釈あるいは抽出（以下、「希釈あるいは抽出」を単に「抽出」とだけ記載する）してコーヒー（嗜好飲料）を生成するコーヒーマシン（嗜好飲料生成機）１０６を備える。そして、ウォーターサーバー１００は、本体部１０２と、サーバー部１０４と、を備える。本体部１０２は、ウォーターボトル１０８を収納し、ウォーターボトル１０８の水を圧送する第１ポンプ部１１２を備える。なお、ウォーターボトル１０８は、本体部１０２の下部に設けられた扉１０２Ｂを開けて交換可能となっている。サーバー部（操作部とも称する）１０４は、本体部１０２上に設けられ、第１ポンプ部１１２で圧送された水を温水または冷水として吐出させる取水口１３８（１３８Ａ、１３８Ｂ）を有する。

なお、コーヒーマシン１０６は、図１、図２に示す如く、脱着可能に本体部１０２上に、サーバー部１０４と並んで配置される。そして、ウォーターボトル１０８とコーヒーマシン１０６とが配管などを介して連通されている。さらに、本体部１０２にコーヒーマシン１０６への電力供給と取水口１３８から温水または冷水を吐出可能にするための電力供給とを切り替えるモード切替ボタン１３６が設けられている。なお、符号１０２Ａは、本体部１０２の上面であり、そこにサーバー部１０４とコーヒーマシン１０６が配置される。そして、サーバー部１０４とコーヒーマシン１０６のカップＣＰを配置させる高さは同一とされ、その高さにおいて、同一平面が形成されている。

以下に、各構成要素について詳細に説明する。

前記本体部１０２は、図２に示す如く、ボトル支持部１１０と、ＵＶランプ部１１１と、第１ポンプ部１１２と、冷水タンク１１４と、冷却部１１６と、第２ポンプ部１１８と、温水タンク１２０と、加熱部１２２と、第３ポンプ部１２４と、電流感知部１２６と、電源供給リレイ１２８と、冷却部リレイ１３０と、加熱部リレイ１３２と、本体制御部１３４と、モード切替ボタン１３６と、を備える。なお、本体部１０２において、冷水タンク１１４と、冷却部１１６と、温水タンク１２０と、加熱部１２２とは、ボトル支持部１１０で支持されるウォーターボトル１０８よりも上方に配置されている。また、本体部１０２は、図示せぬ電源プラグを備え、その電源プラグを通常の交流１００Ｖのコンセントに差し込むことで、電力を供給することができる。

ボトル支持部１１０は、図２に示す如く、ウォーターボトル１０８を逆さに支持可能であり、本体部１０２に設けられたガイドレール（不図示）に沿って、本体部１０２への出し入れが自在となっている。即ち、図１の扉１０２Ｂを開けて、ボトル支持部１１０を引き出し、ウォーターボトル１０８をボトル支持部１１０に配置させる。そして、ボトル支持部１１０を元の位置に戻し、扉１０２Ｂを閉めれば、ウォーターボトル１０８は本体部１０２に収納される。ウォーターボトル１０８は、ボトル支持部１１０にウォーターボトル１０８が配置された際に開栓される。すると、ボトル支持部１１０に繋がれた配管Ｃｈ１に水が供給されることとなる。なお、ウォーターボトル１０８は、透明樹脂製（例えば、ポリカーボネート）であり、７Ｌあるいは１２Ｌのサイズを備える（他のサイズでもよい）。また、配管Ｃｈ１は、樹脂製のチューブとされている（他の配管Ｃｈ２〜Ｃｈ５も同様）。なお、これに限らず、配管Ｃｈ１に金属管を用いてもよい。もちろん、各配管に、金属管をある一部で使用して、残りを樹脂製のチューブを使用してもよい。

ＵＶランプ部１１１は、図２に示す如く、ボトル支持部１１０と第１ポンプ部１１２との間の配管Ｃｈ１に設けられている。ＵＶランプ部１１１は、殺菌力のある紫外線を放射するランプ（ＬＥＤでもよい）であり、例えばガラス管に封入されたＵＶランプの周りに配管Ｃｈ１の流路を設けたものである。ＵＶランプ部１１１は、配管Ｃｈ１に水が流れない場合には、間欠的にＯＮ／ＯＦＦを繰返し（例えば、２０秒ＯＮ／３０秒ＯＦＦ）、配管Ｃｈ１に水が流れる場合には、連続的にＯＮとなる構成とされている。これにより、ウォーターボトル１０８からの水を効果的に殺菌滅菌し、第１ポンプ部１１２以降の要素で雑菌の増加を防止することができる。

第１ポンプ部１１２は、図２に示す如く、配管Ｃｈ１を介してウォーターボトル１０８の水を冷水タンク１１４に圧送する。なお、第１ポンプ部１１２は、例えば、本体制御部１３４からの第１ポンプ部駆動信号Ｓｆに基づき駆動電流を発生させるドライバー部と、駆動電流により回転するモーター部と、モーター部の回転で水を圧送する圧送機構とを備えることができる（いずれも不図示）。なお、このような構成は、第２ポンプ部１１８、第３ポンプ部１２４、第４ポンプ部１４２でも同様に採用することができる。

冷水タンク１１４は、図２に示す如く、第１ポンプ部１１２により圧送された水を冷却部１１６で冷却し冷水とする。冷水タンク１１４には例えば２Ｌの水が貯蔵される（冷水タンク１１４の容量は３００ｍｌ以上であればよい）。冷却部１１６は、冷水タンク１１４に装着され、例えば冷媒を用いるコンプレッサーを備える（ペルチェ素子などでもよい）。冷却部１１６の動作は、図示せぬサーミスタにより、冷水タンク１１４の温度を感知し、例えば冷水が５℃から１１℃になるように、冷却部リレイ１３０を介して本体制御部１３４に制御される。具体的には、冷水タンク１１４内の水が１１℃以上となると、冷却部１１６が稼働し冷水タンク１１４が冷却される。逆に、冷水タンク１１４内の水が５℃以下となると、冷却部１１６が停止する。これを繰り返すことで、水の温度を５℃から１１℃の範囲で制御し、冷水を生成している（なお、冷水の温度範囲はこれに限定されない）。なお、水の比熱は、金属などに比べて１０倍大きく、しかも冷水タンク１１４内の水は約２Ｌある。このため、冷却部１１６が停止し冷水タンク１１４内の水が数分レベルで温度制御がなさなくても、急激に冷水が温度上昇してしまうことが防止されている。第２ポンプ部１１８は、冷水タンク１１４と取水口１３８Ｂとの間に配置されている。そして、第２ポンプ部１１８は、冷水タンク１１４の下面に接続された配管Ｃｈ３を介して冷水タンク１１４の冷水を取水口１３８Ｂに圧送する。このため、第２ポンプ部１１８は冷水を効果的に圧送することができる。

温水タンク１２０は、図２に示す如く、第３ポンプ部１２４に接続された配管Ｃｈ２を介して冷水タンク１１４に連通している。そして、温水タンク１２０は冷水タンク１１４の下にあるので、温水タンク１２０で使用した水量は必ず冷水タンク１１４から供給される構造となっている。つまり、温水タンク１２０は、冷水タンク１１４から供給される水を加熱部１２２で加熱し温水とする。温水タンク１２０には約１．６Ｌの水が貯蔵される（温水タンク１２０の容量は３００ｍｌ以上であればよい）。加熱部１２２は、温水タンク１２０に装着され、例えばシースヒーターを備える（ペルチェ素子などでもよい）。加熱部１２２の動作は、図示せぬサーミスタにより、温水タンク１２０の温度を感知し、通常は温水が例えば８５℃から９２℃になるように、加熱部リレイ１３２を介して本体制御部１３４に制御される。具体的には、温水タンク１２０内の水が９２℃以上となると、加熱部１２２が停止する。逆に、温水タンク１２０内の水が８５℃以下となると、加熱部１２２が稼働し温水タンク１２０が加熱される。これを繰り返すことで、水の温度を８５℃から９２℃の範囲で制御し、温水を生成している。なお、ＥＣＯ運転をする際には水の温度を７０℃から７５℃の範囲で制御し、急速加熱運転（ＨＯＴＢＯＯＳＴＥＲ）をする際には９５℃で制御する（なお、温水の温度範囲はこれに限定されない）。ＥＣＯ運転やＨＯＴＢＯＯＳＴＥＲ運転は、後述する操作パネル１４０に設けられたボタン（図示せず）をＯＮ状態とすることで実現することができる。なお、上述したように、水の比熱は、金属などに比べて１０倍大きく、しかも温水タンク１２０内の水は約１．６Ｌある。このため、加熱部１２２が停止し温水タンク１２０内の水が数分レベルで温度制御がなさなくても、急激に温水が温度低下してしまうことが防止されている。第３ポンプ部１２４は、冷水タンク１１４と温水タンク１２０との間に配置されている。そして、第３ポンプ部１２４は、冷水タンク１１４からの水を温水タンク１２０の下面から圧送する。つまり、第３ポンプ部１２４は、温水タンク１２０の上面に設けられた配管Ｃｈ４を介して温水タンク１２０の温水を取水口１３８Ａに圧送する。このため、温水タンク１２０は常に満水の状態であり、温水を必ず供給することが可能となっている。そして、第３ポンプ部１２４は、（温水を通すことがないので）温度による劣化の影響を少なくでき、温水を効果的に圧送することができる。

電流感知部１２６は、図２に示す如く、本体部１０２に設けられた交流１００ＶのコンセントＣＮＴに接続され、コンセントＣＮＴを流れる消費電流Ｉｃを感知する。そして、電流感知部１２６は、消費電流Ｉｃと閾値電流（所定の電流）Ｉｔｈを比較し、比較結果である感知信号ＳａをＨレベルかＬレベルかで本体制御部１３４に出力する（例えば、消費電流Ｉｃ＜閾値電流Ｉｔｈのときに、感知信号ＳａをＬレベル、それ以外は感知信号ＳａをＨレベルとする）。

電源供給リレイ１２８は、図２に示す如く、コンセントＣＮＴに接続され、コンセントＣＮＴに接続されたコーヒーマシン１０６に交流１００Ｖで電力供給可能にする。電源供給リレイ１２８は、本体制御部１３４に接続され、本体制御部１３４からの電源供給駆動信号ＳｐによってＯＮ／ＯＦＦ制御される。例えば、電源供給リレイ１２８は、Ｈレベルの電源供給駆動信号ＳｐによりコンセントＣＮＴに交流１００Ｖの電源電圧を供給し、Ｌレベルの電源供給駆動信号ＳｐによりコンセントＣＮＴへの電源電圧を遮断する。

冷却部リレイ１３０は、図２に示す如く、冷却部１１６に接続され、冷却部１１６を駆動する。冷却部リレイ１３０は、本体制御部１３４に接続され、本体制御部１３４からの冷却部駆動信号ＳｃによりＯＮ／ＯＦＦ制御される。例えば、冷却部リレイ１３０は、Ｈレベルの冷却部駆動信号Ｓｃにより冷却部１１６を駆動し、Ｌレベルの冷却部駆動信号Ｓｃにより冷却部１１６を停止させる。なお、冷水タンク１１４を冷却するためには、例えば１０５Ｗが電力消費される（消費電力はこれに限らない）。

加熱部リレイ１３２は、図２に示す如く、加熱部１２２に接続され、加熱部１２２を駆動する。加熱部リレイ１３２は、本体制御部１３４に接続され、本体制御部１３４からの加熱部駆動信号ＳｈによりＯＮ／ＯＦＦ制御される。例えば、加熱部リレイ１３２は、Ｈレベルの加熱部駆動信号Ｓｈにより加熱部１２２を駆動し、Ｌレベルの加熱部駆動信号Ｓｈにより加熱部１２２を停止させる。なお、温水タンク１２０を加熱するためには、例えば４６５Ｗが電力消費される（消費電力はこれに限らない）。

本体制御部１３４は、図２に示す如く、第１ポンプ部１１２から第３ポンプ部１２４に接続され、これらの動作を制御している。本体制御部１３４としては、例えばＭＣＵ（ＭＩｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）を使用することができる。具体的には、第１ポンプ部１１２は、冷水タンク１１４に取り付けられたセンサ（不図示）の出力に基づいて、冷水タンク１１４に存在する水量を一定にするように、本体制御部１３４からの第１ポンプ部駆動信号Ｓｆにより制御される（例えば、第１ポンプ部駆動信号ＳｆがＨレベルのときに第１ポンプ部１１２を駆動し、第１ポンプ部駆動信号ＳｆがＬレベルのときに第１ポンプ部１１２を停止させることができる）。第２ポンプ部１１８（第３ポンプ部１２４）は、操作パネル１４０からの選択信号Ｓｌに基づく本体制御部１３４からの第２ポンプ部駆動信号Ｓｓ（第３ポンプ部駆動信号Ｓｔ）により制御される（例えば、第２ポンプ部駆動信号Ｓｓ（第３ポンプ部駆動信号Ｓｔ）がＨレベルのときに第２ポンプ部１１８（第３ポンプ部１２４）を駆動し、第２ポンプ部駆動信号Ｓｓ（第３ポンプ部駆動信号Ｓｔ）がＬレベルのときに第２ポンプ部１１８（第３ポンプ部１２４）を停止させることができる）。

また、本体制御部１３４は、図２に示す如く、電流感知部１２６と、電源供給リレイ１２８と、冷却部リレイ１３０と、加熱部リレイ１３２とに接続されている。さらに、本体制御部１３４は、内部にタイマーＴを有している。本体制御部１３４による電源供給リレイ１２８、冷却部リレイ１３０および加熱部リレイ１３２の制御の詳細は、後述するウォーターサーバー１００の消費電力制御の手順で説明する。

モード切替ボタン１３６は、図１、図２に示す如く、ウォーターサーバー１００の正面に向かってコーヒーマシン１０６の左側であって、本体部１０２の上面１０２Ａに設けられている。モード切替ボタン１３６は、コーヒーマシン１０６への電力供給を行う際のコーヒーモードＣｍと、取水口１３８から温水または冷水を吐出可能にするための電力供給を行う際の一般モードＧｍとを切り替える。例えば、モード切替ボタン１３６がＯＮ状態では、コーヒーモードＣｍとなり、Ｈレベルのモード切替信号Ｓｍを本体制御部１３４に出力する。また、モード切替ボタン１３６がＯＦＦ状態では、一般モードＧｍとなり、Ｌレベルのモード切替信号Ｓｍを本体制御部１３４に出力する。

前記サーバー部１０４は、図２に示す如く、操作パネル１４０と取水口１３８（１３８Ａ、１３８Ｂ）とを備える。操作パネル１４０は、温水ボタン１４０Ａと、冷水ボタン１４０Ｂと、取水ボタン１４０Ｃとを備える。操作パネル１４０は、サーバー部１０４の正面の上部に設けられており、選択したボタンは点灯する構成となっている。温水ボタン１４０Ａと、冷水ボタン１４０Ｂとはそれぞれ、温水を選ぶのか、冷水を選ぶのかを決めるボタンである。取水ボタン１４０Ｃは、選んだ方の水が入っているタンクに接続されているポンプ部を駆動させるボタンである。操作パネル１４０から出力される選択信号Ｓｌは、本体制御部１３４に入力することとなる。例えば、選択信号Ｓｌは、温水ボタン１４０ＡからのＨ／Ｌレベルの信号、冷水ボタン１４０ＢからのＨ／Ｌレベルの信号および取水ボタン１４０ＣからのＨ／Ｌレベルの信号から構成することができる。なお、本体制御部１３４は、操作パネル１４０の操作をロックし、操作パネル１４０からの選択信号Ｓｌを受け付けないようにすることもできる。取水口１３８（１３８Ａ、１３８Ｂ）は、操作パネル１４０の下であって、適切なカップＣＰ（破線）の上方に設けられている。取水口１３８Ａ、１３８Ｂはそれぞれ、温水、冷水を取水させるためのものである（取水口は兼用であってもよい）。

前記コーヒーマシン１０６は、図２に示す如く、第４ポンプ部１４２と、流路加熱部１４４と、原料保持部１４８と、抽出口１５０と、制御部１５２と、実行ボタン１５４と、を備える。すなわち、コーヒーマシン１０６単体の構成は、従来からあるコーヒーマシンの構成とほぼ同一とされている。なお、コーヒーマシン１０６は、通常の１００Ｖの電源プラグＰＰＧを備え、動作中には約１４６０Ｗが電力消費される（消費電力はこれに限られない）。また、コーヒーマシン１０６は、図示せぬ電源スイッチを備え、コーヒーマシン１０６を動作可能とする際には、電源プラグＰＰＧをコンセントＣＮＴに差し込み、さらにこの電源スイッチを入れる必要がある。

第４ポンプ部１４２は、図２に示す如く、配管Ｃｈ５を介して冷水タンク１１４の水を原料保持部１４８に保持される原料ＭＡの真上まで圧送する（第４ポンプ部１４２は、本体部１０２の水をくみ上げる）。つまり、コーヒーマシン１０６が冷水タンク１１４に接続されていることで、ウォーターボトル１０８とコーヒーマシン１０６とは連通されている。流路加熱部１４４は、図２に示す如く、配管Ｃｈ５のうち、第４ポンプ部１４２から原料ＭＡまで続く配管部分Ｃｈ５１に設けられ、その配管部分Ｃｈ５１の内部で圧送される水を加熱する。流路加熱部１４４は例えばシースヒーター（ペルチェ素子でもよい）であり、加熱対象が配管部分Ｃｈ５１の内部の水であることから、流路加熱部１４４は、電力が導入されたら瞬間的に配管部分Ｃｈ５１の内部の水を熱水にすることができる。原料ＭＡは、例えば、コーヒーの濃縮液あるいは、コーヒー豆を引いた粉等とされている。原料保持部１４８は原料ＭＡを保持し、コーヒーを放出可能とされている。なお、原料保持部１４８の下端には抽出口１５０が設けられ、抽出口１５０から放出されたコーヒーが吐出される。抽出口１５０は、実行ボタン１５４の下であって、適切なカップＣＰ（破線）の上方に設けられている。制御部１５２は、実行ボタン１５４からの指令により、第４ポンプ部１４２および流路加熱部１４４を制御する。実行ボタン１５４はＯＮ状態となることで、コーヒーを抽出口１５０から吐出するように、制御部１５２に指令を出すことができる。

次に、ウォーターサーバー１００の消費電力制御の手順について、図３〜図５を用いて説明する。つまり、本体制御部１３４による電源供給リレイ１２８、冷却部リレイ１３０および加熱部リレイ１３２の制御について、詳細に説明する。

まず、ウォーターサーバー１００の図示せぬ電源プラグを通常の交流１００Ｖのコンセントに差し込む（図３のステップＳ２）。

すると、一般モードＧｍが実行される（図３のステップＳ４）。

なお、一般モードＧｍでは、電源供給リレイ１２８からはコンセントＣＮＴに交流１００Ｖの電力供給を行わずに、冷却部駆動信号Ｓｃと加熱部駆動信号Ｓｈとが本体制御部１３４から出力可能となる。即ち、冷却部リレイ１３０と加熱部リレイ１３２とが、温水と冷水とがそれぞれ所定の温度範囲に入るように、上述の如く、ＯＮ／ＯＦＦ制御されることとなる（図４のステップＳ２８）。なお、この一般モードＧｍでは、本体制御部１３４が電源供給リレイ１２８にＬレベルの電源供給駆動信号Ｓｐを出力している状態である。

このまま、モード切替ボタン１３６がＯＮ状態とならなければ（図３のステップＳ６でＮｏ）、一般モードＧｍが続くこととなる（図３のステップＳ４）。

もし、モード切替ボタン１３６がＯＮ状態とされれば（図３のステップＳ６でＹｅｓ）、コーヒーモードＣｍが実行される（図３のステップＳ８）。ここで、予め、コーヒーマシン１０６は、本体部１０２上に配置され、電源プラグＰＰＧがコンセントＣＮＴに挿入され、さらにコーヒーマシン１０６の電源スイッチはＯＮ状態とされている。

なお、コーヒーモードＣｍでは、本体制御部１３４が操作パネル１４０のロックを行う（図５のステップＳ３０）。次に、Ｌレベルの冷却部駆動信号Ｓｃおよび加熱部駆動信号Ｓｈが、本体制御部１３４から出力される。つまり、冷却部リレイ１３０および加熱部リレイ１３２がいずれもＯＦＦ制御される（図５のステップＳ３２）。そして、本体制御部１３４は電源供給リレイ１２８にＨレベルの電源供給駆動信号Ｓｐを出力してＯＮ制御する（図５のステップＳ３４）。つまり、電源供給リレイ１２８からコンセントＣＮＴに交流１００Ｖの電力供給を行っている状態となる。

コーヒーモードＣｍが開始されると、電流感知部１２６は、コーヒーマシン１０６の消費電流Ｉｃの検出を開始する（図３のステップＳ１０）。そして、消費電流Ｉｃが閾値電流Ｉｔｈよりも少なくなければ（図３のステップＳ１２でＮｏ）、電流感知部１２６はＬレベルの感知信号Ｓａを出力する。つまり、図３のステップＳ８に戻り、コーヒーモードＣｍが継続される。なお、閾値電流Ｉｔｈは、コーヒーマシン１０６の電源スイッチがＯＮ状態ではあるものの、動作していない状態（コーヒーを抽出していない状態）の消費電流よりも大きな値であって、かつ動作している状態の最低の消費電流よりも小さい値とされている。

消費電流Ｉｃが閾値電流Ｉｔｈよりも少なければ（図３のステップＳ１２でＹｅｓ）、電流感知部１２６はＨレベルの感知信号Ｓａを出力する。すると、本体制御部１３４のタイマーＴがカウントＴｃを開始する（図３のステップＳ１４）。なお、タイマーＴがカウントＴｃを開始した後も、電流感知部１２６はコーヒーマシン１０６の消費電流Ｉｃの検出を続ける（図３のステップＳ１６）。つまり、消費電流Ｉｃが閾値電流Ｉｔｈよりも少なくないならば（図３のステップＳ１８でＮｏ）、タイマーＴのカウントＴｃはリセットされ、図３のステップＳ８に戻り、コーヒーモードＣｍが実行される。消費電流Ｉｃが閾値電流Ｉｔｈよりも少ないのであれば（図３のステップＳ１８でＹｅｓ）、タイマーＴのカウントＴｃは継続される。

そして、モード切替ボタン１３６がＯＦＦ状態にならなければ（図３のステップＳ２０でＮｏ）、それまでのカウントＴｃと閾値時間（所定の時間）Ｔｔｈとを比較する（図３のステップＳ２２）。なお、閾値時間Ｔｔｈは、複数杯のコーヒーを抽出するのにかかる時間を目安に決めており、本実施形態では例えば３分としている（必ずしも３分でなくてもよい）。

カウントＴｃが閾値時間Ｔｔｈに達していなければ（図３のステップＳ２２でＮｏ）、図３のステップＳ１６に戻り、コーヒーマシン１０６の消費電流Ｉｃの検出を継続する。カウントＴｃが閾値時間Ｔｔｈと等しくなれば（図３のステップＳ２２でＹｅｓ）、一般モードＧｍの実行に戻る（図３のステップＳ２４）。

なお、モード切替ボタン１３６がＯＦＦされれば（図３のステップＳ２０でＹｅｓ）、それまでのカウントＴｃの時間に関わらず、一般モードＧｍの実行に戻る。

つまり、本実施形態では、本体制御部１３４は、モード切替ボタン１３６によりコーヒーマシン１０６への電力供給の状態とされた場合であっても、コーヒーマシン１０６での消費電流Ｉｃが閾値電流Ｉｔｈより少なくなった状態の閾値時間Ｔｔｈ（３分）継続した際には、自動的にコーヒーマシン１０６への電力供給を遮断し、かつ取水口１３８から温水または冷水を吐出可能にするための電力供給を行うことができる。

このように、本実施形態では、ウォーターボトル１０８を収納する本体部１０２上に、コーヒーを生成するコーヒーマシン１０６が、温水または冷水として吐出させる取水口１３８を有するサーバー部１０４と並んで配置される。このため、利用者は、コーヒー、温水、または冷水の提供をほぼ同一の高さで受けることができる。即ち、コーヒーの提供を受けるときと、温水または冷水の提供を受けるときでカップＣＰの高さはほぼ一定となるので、いずれの飲料の提供を受けるのも容易で使い勝手がよい。しかも、サーバー部１０４のカップＣＰを配置する高さは、図１に示す如く、コーヒーマシン１０６でカップＣＰを配置する高さと同一で、その高さでサーバー部１０４からモード切替ボタン１３６のところまで同一平面となっている。このため、いずれかの飲料の提供を受けてカップＣＰを移動させる際に、カップＣＰが底面に引っ掛かりカップＣＰの中身をこぼしてしまうといったことを防止することができる（なお、これに限らず、カップＣＰの高さがサーバー部からモード切替ボタンのところまで同一平面でなくてもよく、数ｃｍで段差があってもよい）。

また、本実施形態では、ウォーターボトル１０８とコーヒーマシン１０６とが連通されていることから、従来のコーヒーマシンに設けられている水タンクに行っていた水の供給の手間を省くことができる。さらに、本体部１０２にモード切替ボタン１３６が設けられている。このため、コーヒーマシン１０６への電力供給と、取水口１３８から温水または冷水を吐出可能にするための電力供給とが、同時に行われることを確実に防止することができる。

ここで、本実施形態のウォーターサーバー１００では、所定の温度範囲に保った温水および冷水の生成にそれぞれ、４６５Ｗおよび１０５Ｗを消費する。一方、コーヒーマシン１０６は動作時に１４６０Ｗを消費する。このため、もしモード切替ボタンがない単にコーヒーマシンを合体しただけのウォーターサーバーの場合の消費電力は、最大で２０３０Ｗ（＝１４６０Ｗ＋４６５Ｗ＋１０５Ｗ）を超える可能性が出てくる（温水の生成と冷水の生成とは、独立して制御されて行われるため）。ここで、日本の一般家庭で使用されるコンセントは交流１００Ｖを１５Ａまで供給可能（１５００Ｗが上限）としている（日本工業規格 ＪＩＳ Ｃ ８３０３に基づく）。このため、ウォーターサーバーが上記の構成であると、容量の大きな特別な電源コンセントを使用したり、通常のコンセントを２口使用したりすることが必要となる。つまり、上記のような単にコーヒーマシンを合体させただけのウォーターサーバーになってしまうと、設置するのに場所の制限が出たり、大きな設置費用がかかったりしてしまう。

これに対して、本実施形態のウォーターサーバー１００では、モード切替ボタン１３６を備えていることで、コーヒーマシン１０６による最大１４６０Ｗ、あるいは温水あるいは冷水による最大５７０Ｗの消費電力とすることができる。即ち、本実施形態のウォーターサーバー１００は、従来から普及している交流１００Ｖのコンセントを１つだけ用意すれば、容易に設置することが可能である。

また、本実施形態では、本体部１０２は、モード切替ボタン１３６によりコーヒーマシン１０６への電力供給の状態（コーヒーモードＣｍ）とされた場合であっても、コーヒーマシン１０６での消費電流Ｉｃが閾値電流Ｉｔｈ以下となった後の閾値時間Ｔｔｈ（３分）後に、コーヒーマシン１０６への電力を遮断し、かつ取水口１３８から温水または冷水を吐出可能にするための電力供給を行う本体制御部１３４を備える。このため、手動でモード切替ボタン１３６による一般モードＧｍへの切替を行わなくも、自動的に一般モードＧｍへの切替を実現でき、ウォーターサーバー１００全体に対するコーヒーマシン１０６による消費電力の増加を低減することができる。同時に、一般的には、コーヒーよりも温水や冷水の提供を受ける利用者のほうが多いと思われる。このため、本実施形態では、一般モードＧｍをベースにしてコーヒーを飲みたいときだけコーヒーモードＣｍにするので、利用者にも好適と考えられる。しかも、コーヒーマシン１０６によるコーヒーの提供が終了しても、閾値時間Ｔｔｈの間はコーヒーモードＣｍとなっている。このため、コーヒーの提供を受ける利用者が複数人同時にいた場合に、いちいちコーヒーモードＣｍが終わってしまうことがないので、利用者に快適な利用環境を提供することができる。

なお、これに限らず、モード切替ボタンのみで、コーヒーモードＣｍと一般モードＧｍとが切替可能となっていてもよい。あるいは、コーヒーモードＣｍと一般モードＧｍとを閾値時間Ｔｔｈの間をとらずにすぐに自動的に切替えてもよい。あるいは、一般モードＧｍとコーヒーモードＣｍとが逆の関係、すなわちコーヒーモードＣｍをベースにして温水や冷水を飲みたいときだけ一般モードＧｍにするようにしてもよい。

また、本実施形態では、本体部１０２には、冷却部１１６と、冷水タンク１１４と、第２ポンプ部１１８と、加熱部１２２と、温水タンク１２０と、第３ポンプ部１２４と、がウォーターボトル１０８の上方に備えられている。そして、コーヒーマシン１０６は、冷水タンク１１４に接続されている。このため、コーヒーマシン１０６へ水の供給能力を、直接ウォーターボトル１０８から水を吸い上げる場合よりも少なくすることができる。また、冷水と温水はそれぞれ冷水タンク１１４と温水タンク１２０で生成される。すなわち、冷水タンク１１４中の冷水および温水タンク１２０中の温水はそれぞれ、大きな熱容量を有する。このため、コーヒーモードＣｍになることで一時的に冷却部１１６と加熱部１２２が停止しても、冷水および温水が急激に温度変化してしまうことを効果的に防止することができる。なお、これに限らず、本体部には、冷却部と、冷水タンクと、加熱部と、温水タンクと、が備えられ、サーバー部には、第２ポンプ部と、第３ポンプ部と、が備えられていてもよい。あるいは、冷水タンクや温水タンクがなくてもよい。例えば、サーバー部の取水口近傍の配管に冷却部と加熱部を設け、ウォーターボトルから第１ポンプ部で取水口まで水を圧送し、取水口近傍の配管を通る水を冷却または加熱して、冷水あるいは温水を生成するようにしてもよい。

また、本実施形態では、コーヒーマシン１０６は、第４ポンプ部１４２と、原料保持部１４８と、流路加熱部１４４とを備える。このため、コーヒーマシン１０６に水をくみ上げるポンプ機能を外付けする必要がない。また、流路加熱部１４４は、水タンクなどに貯留された水を加熱するのではなく、配管Ｃｈ５を加熱する。このため、コーヒーマシン１０６をコンパクトにすることができる。同時に、配管Ｃｈ５内の水量は少ないので、その水を瞬時に熱水に変えることができる。このため、一般モードＧｍからコーヒーモードＣｍに切替後、コーヒーマシン１０６はコーヒーを直ぐに抽出開始することができる。なお、これに限らず、コーヒーマシンは外部にポンプ機能を備え、ウォーターボトルから直接的にコーヒーマシンに水を供給するようにしてもよい。あるいは、コーヒーマシンは内部に温水タンクを備える構成でもよいし、本体部の温水タンクの温水を利用する構成であってもよい。そもそも、コーヒーマシンではなく、紅茶サーバーや緑茶サーバー等が、嗜好飲料生成機として使用されてもよい。

従って、本実施形態によれば、設置面積を増やすことなく、温水、冷水、またはコーヒーなどの嗜好飲料を提供可能でありながら、消費電力を抑制することが可能である。

本発明について上記実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち本発明の要旨を逸脱しない範囲においての改良並びに設計の変更が可能なことは言うまでもない。

本発明は、温水、冷水あるいはコーヒーなどの嗜好飲料を提供可能とするウォーターサーバーに広く適用することができる。

１００…ウォーターサーバー
１０２…本体部
１０２Ａ…上面
１０２Ｂ…扉
１０４…サーバー部
１０６…コーヒーマシン
１０８…ウォーターボトル
１１０…ボトル支持部
１１１…ＵＶランプ部
１１２…第１ポンプ部
１１４…冷水タンク
１１６…冷却部
１１８…第２ポンプ部
１２０…温水タンク
１２２…加熱部
１２４…第３ポンプ部
１２６…電流感知部
１２８…電源供給リレイ
１３０…冷却部リレイ
１３２…加熱部リレイ
１３４…本体制御部
１３６…モード切替ボタン
１３８、１３８Ａ、１３８Ｂ…取水口
１４０…操作パネル
１４０Ａ…温水ボタン
１４０Ｂ…冷水ボタン
１４０Ｃ…取水ボタン
１４２…第４ポンプ部
１４４…流路加熱部
１４８…原料保持部
１５０…抽出口
１５２…制御部
１５４…実行ボタン
Ｃｈ１〜Ｃｈ５…配管
Ｃｈ５１…配管部分
Ｃｍ…コーヒーモード
ＣＮＴ…コンセント
ＣＰ…カップ
Ｇｍ…一般モード
Ｉｃ…消費電流
Ｉｔｈ…閾値電流
ＭＡ…原料
ＰＰＧ…電源プラグ
Ｓａ…感知信号
Ｓｃ…冷却部駆動信号
Ｓｆ…第１ポンプ部駆動信号
Ｓｈ…加熱部駆動信号
Ｓｌ…選択信号
Ｓｍ…モード切替信号
Ｓｐ…電源供給駆動信号
Ｓｓ…第２ポンプ部駆動信号
Ｓｔ…第３ポンプ部駆動信号
Ｔ…タイマー
Ｔｃ…カウント
Ｔｔｈ…閾値時間

Claims (6)

1. ウォーターボトルを所定の場所にセットすることで、該ウォーターボトルから水を供給し原料を希釈あるいは抽出して嗜好飲料を生成する嗜好飲料生成機を備えるウォーターサーバーであって、
   前記ウォーターボトルを収納し、該ウォーターボトルの水を圧送する第１ポンプ部を備える本体部と、
   該本体部上に設けられ、該第１ポンプ部で圧送された水を温水または冷水として吐出させる取水口を有するサーバー部と、
   を備え、
   前記嗜好飲料生成機は、脱着可能に前記本体部上に、該サーバー部と並んで配置され、
   前記ウォーターボトルと前記嗜好飲料生成機とが連通され、
   前記本体部に前記嗜好飲料生成機への電力供給と前記取水口から前記温水または冷水を吐出可能にするための電力供給とを切り替えるモード切替ボタンが設けられている
   ことを特徴とするウォーターサーバー。
2. 請求項１において、
   前記本体部は、前記モード切替ボタンにより前記嗜好飲料生成機への電力供給の状態とされた場合であっても、前記嗜好飲料生成機での消費電流が所定の電流よりも少なくなった状態を所定の時間継続した際には、前記嗜好飲料生成機への電力を遮断し、かつ前記取水口から温水または冷水を吐出可能にするための電力供給を行う本体制御部を備える
   ことを特徴とするウォーターサーバー。
3. 請求項１または２において、
   前記本体部には、冷却部と、前記第１ポンプ部で圧送された水を該冷却部で冷水とする冷水タンクと、該冷水を前記取水口に圧送する第２ポンプ部と、加熱部と、前記冷水タンクから供給される水を該加熱部で温水とする温水タンクと、該温水を前記取水口に圧送する第３ポンプ部とが前記ウォーターボトルの上方に備えられ、
   前記嗜好飲料生成機は、前記冷水タンクに接続されている
   ことを特徴とするウォーターサーバー。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記嗜好飲料生成機は、前記本体部の水をくみ上げる第４ポンプ部と、前記原料を保持し前記嗜好飲料を放出可能な原料保持部と、該第４ポンプ部から該原料まで続く配管部分に設けられ、該配管部分の内部で圧送される水を加熱する流路加熱部と、を備える
   ことを特徴とするウォーターサーバー。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記嗜好飲料生成機はコーヒーマシンである
   ことを特徴とするウォーターサーバー。
6. ウォーターボトルを所定の場所にセットすることで、該ウォーターボトルから水を供給し原料を希釈あるいは抽出して嗜好飲料を生成する嗜好飲料生成機を備えるウォーターサーバーの消費電力制御方法であって、
   前記ウォーターサーバーには、前記嗜好飲料生成機への電力供給と取水口から温水または冷水を吐出可能にするための電力供給とを切り替えるモード切替ボタンが設けられ、該モード切替ボタンにより前記嗜好飲料生成機への電力供給の状態とされた場合であっても、前記嗜好飲料生成機での消費電流が所定の電流よりも少なくなった状態を所定の時間継続した際には、前記嗜好飲料生成機への電力を遮断し、かつ前記取水口から温水または冷水を吐出可能にするための電力供給を行う
   ことを特徴とするウォーターサーバーの消費電力制御方法。

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