JP5529201B2 - ウォーターサーバー - Google Patents

Description

この発明は、飲料水が充填された交換式の原水容器から飲料水を供給するウォーターサーバーに関する。

ウォーターサーバーとして、例えば特許文献１に示すように、ミネラル水等の飲料水を充填した交換式の原水容器をこのウォーターサーバーの上部に設置し、この原水容器から送出された飲料水を冷却装置又は加熱装置を通して供給するようにしたものがある。このウォーターサーバーは、水の安全性や健康志向への高まりを受けて、病院や一般家庭等、多くの場所で使用されるようになってきている。

例えば、特許文献１に示すウォーターサーバーは、原水容器をウォーターサーバーの上部に設置する構成となっている。この構成では、ウォーターサーバーにセットされた原水容器が空になったときに、飲料水が満たされた原水容器（８〜１２ｋｇ程度）を高い位置まで持ち上げてその交換作業をする必要があり、その作業が非常に面倒である。そこで発明者は、原水容器の交換を容易に行い得るように、ウォーターサーバーの下部に原水容器を下向きにセットし、この原水容器から、ポンプを用いて飲料水を移送するタイプのものを試作した。

そのウォーターサーバーを図４を参照して説明する。このウォーターサーバーは、筐体１と、この筐体１に収納された、飲料水を貯めておく冷水タンク（貯留タンク）２と、その冷水タンクよりも下方に配置され、交換式の原水容器３の原水出口４を下向きにした状態で原水容器３が載置される容器ホルダ５と、その容器ホルダ５に載置された原水容器３内の飲料水をポンプ６を介して冷水タンク２に移送する原水供給路７と、容器ホルダ５に載置された原水容器３内に空気を導入する吸気路８とを備えたものである。原水出口４には、原水供給路７の原水吸込口、及び、吸気路８の空気送出口が、ジョイント部材９を介して接続されている。

冷水タンク２に貯められた飲料水は、この冷水タンク２の下部に設けられた冷却装置１０によって、その下層側から冷却される。冷水タンク２には、この冷水タンク２の下側に設けられた温水タンク１１に飲料水を送出するタンク接続路１２が設けられている。温水タンク１１内には加熱装置１３が設けられており、この加熱装置１３で飲料水が加熱される。

冷水タンク２には冷水注出路１４が、温水タンク１１には温水注出路１５がそれぞれ接続され、冷水注出路１４に設けられた冷水コック１６、温水注出路１５に設けられた温水コック１７から、冷水又は温水がそれぞれ注出される。冷水タンク２内には、貯められた飲料水の水位を検知する水位センサ１８が設けられている。この水位センサ１８で検知した水位が所定値以下に下がると電動モータ１９が作動して、原水容器３から冷水タンク２へのポンプ５による飲料水の移送が行われる。

この原水容器３には、図５に示すように飲料水の移送とともに、その体積が減容する軟質容器と、飲料水を移送してもその体積が変わらない硬質容器がある。軟質容器の場合、容器内に飲料水が十分残っていて、この原水容器３が初期の形状に近い間は、飲料水の移送とともにその容器が容易に変形して減容し、飲料水がスムーズに移送される。ところが、ある程度減容が進むと、その素材のもつ剛性から次第に減容しにくくなり、容器内が負圧状態となって飲料水の移送が困難となる。このとき、容器内の負圧と大気圧の差圧によって、吸気路８を通して原水容器３に空気が導入されて負圧状態が解消される。これにより、飲料水のスムーズな移送が維持される。硬質容器の場合、容器の体積は初めから減容しないため、満水当初から吸気路８を通して原水容器３に空気が導入されて、飲料水がスムーズに移送される。

特開２０１０−２６４９９３号公報

図４に示すウォーターサーバーにおいては、原水供給路７の原水吸込口及び吸気路８の空気送出口を取り付けたジョイント部材９を原水容器３の原水出口４に挿し込んだ際に、大気圧によって、原水容器３内の飲料水が原水容器３内の水位と同程度の高さまで吸気路８内に流入することがある（同図中の吸気路８内に記載した液面を参照）。そして、吸気路８内に流入した飲料水は、原水送出用のポンプ６が稼働するまでそのまま吸気路８内に滞留し、ポンプ６が稼働すると空気とともに原水容器３内に戻され、戻された飲料水と原水容器３内に元々充填されていた清浄な飲料水とが混じり合う。この吸気路８は、飲料水が流れ込むことは元々想定されておらず、長時間飲料水が滞留することによって雑菌の繁殖等、衛生状態の低下が懸念され、その飲料水が原水容器３内の清浄な飲料水と混じり合うのは好ましくない。

そこで、この発明は、吸気路内の原水容器から流出する方向の飲料水の流れを阻止して、飲料水の衛生状態を高めることを課題とする。

上記の課題を解決するため、この発明は、飲料水を貯めておく貯留タンクと、その貯留タンクよりも下方に配置され、交換式の原水容器の原水出口を下向きにした状態で原水容器が載置される容器ホルダと、その容器ホルダに載置された原水容器内の飲料水をポンプを介して前記貯留タンクに移送する原水供給路と、前記容器ホルダに載置された原水容器内に空気を導入する吸気路とを備え、その吸気路に、原水容器から流出する方向の飲料水の流れを阻止する逆止弁を設けてウォーターサーバーを構成した。

このように逆止弁を設けることにより、吸気路内に原水容器から流出する方向の飲料水の流れを阻止する一方で、吸気路を通して原水容器に空気を導入することができる。このため、飲料水の貯留タンクへの移送をスムーズに行いつつ、吸気路内への飲料水の流入を極力回避して、飲料水の高い衛生状態を確保することができる。ここでいう貯留タンクは、冷水タンクあるいは温水タンクのいずれであってもよい。

前記構成においては、前記吸気路が前記原水容器に充填された飲料水の最大水位よりも高い位置を通るように設けられており、この吸気路に、前記最大水位よりも高い位置においてその吸気路内に空気を取り込む吸気口を設けることができる。

前記逆止弁は、正常に機能している限りにおいては、飲料水の流入を阻止する機能を有するが、故障によってその機能が損なわれることもあり得る。この場合、吸気路の吸気口が原水容器内の飲料水の水位より低い位置にあると、飲料水がそのまま漏れ出すトラブルが生じ得る。そこで、吸気口を前記最大水位よりも高い位置に設けることによって、万が一、逆止弁の機能が損なわれた場合でも漏水する恐れは低く、床面が水浸しになるトラブルを回避することができる。

前記各構成においては、前記逆止弁を前記吸気路の原水容器側の端部に配置するのが好ましい。

このように端部に配置すると、吸気路内への飲料水の流入量を極力少量に抑えることができ、飲料水の衛生状態を一層高め得るためである。

上記のように、前記逆止弁を前記吸気路の原水容器側の端部に配置する代わりに、前記吸気路の内径を８ｍｍ以下とし、その吸気路の原水容器とは反対側の端部に前記逆止弁を配置した構成とすることもできる。

このようにすると、吸気路内への飲料水の流入を防止すると同時に、逆止弁の取り付け位置の自由度を高めることができる。すなわち、吸気路の一方の端部が逆止弁で閉じられ、その吸気路の内径が８ｍｍ以下なので、水の表面張力と吸気路内に存在する空気とにより、原水容器から吸気路内への飲料水の流入を防止することができる。また、逆止弁が、吸気路の原水容器とは反対側の端部に配置されているので、吸気路の通る位置を調節することにより、高い自由度をもって逆止弁を配置することができる。

前記各構成においては、前記吸気路内に空気を取り込む吸気口に、空気中の酸素をオゾンに変えるオゾン発生装置を備えたものとするのが好ましい。

オゾンには殺菌作用があるため、このオゾンを吸気路内や貯留タンクの気相部に送り込むことによって、この吸気路や貯留タンクの衛生状態を一層高めることができる。

この発明は、原水容器に空気を送る吸気路に逆止弁を設けることによって、吸気路内の原水容器から流出する方向の飲料水の流れを阻止した。これにより、吸気路に流入した飲料水がポンプの作動とともに再び原水容器に戻って、この原水容器内に元々充填されていた飲料水と、一旦吸気路内に流入した飲料水が混じり合うのを防止するようにした。このため、ウォーターサーバーから供給される飲料水の衛生状態が一層高まり、安心して飲用、調理用等に利用することができる。

本願発明に係るウォーターサーバーの第一実施形態を示す縦断面図 本願発明に係るウォーターサーバーの第二実施形態を示す縦断面図 本願発明に係るウォーターサーバーの第三実施形態を示す縦断面図 比較例に係るウォーターサーバーを示す縦断面図 図４に示すウォーターサーバーにおいて、原水容器が減容した状態を示す縦断面図

本願発明に係るウォーターサーバーの第一実施形態を図１に示す。このウォーターサーバーは、筐体１と、この筐体１に収納された、冷却された飲料水を貯めておく冷水タンク２（貯留タンク）と、加熱された飲料水を貯めておく温水タンク１１と、冷水タンク２よりも下方に配置され、交換式の原水容器３の原水出口４を下向きにした状態で原水容器３が載置される容器ホルダ５と、その容器ホルダ５に載置された原水容器３内の飲料水をポンプ６を介して冷水タンク２に移送する原水供給路７と、容器ホルダ５に載置された原水容器３内に空気を導入する吸気路８とを備え、その吸気路８に、原水容器３から流出する方向の飲料水の流れを阻止する逆止弁２０を設けたものである。この吸気路８の吸気口２１は下向きに開口している。

原水容器３は、薄手のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂やポリエチレン（ＰＥ）樹脂からなり、比較的柔軟性に富んでいる。この原水容器３の下側には原水出口４が設けられており、この原水出口４には、原水供給路７の原水吸込口及び吸気路８の空気送出口が、ジョイント部材９を介して接続されている。このジョイント部材９は中空筒状部材であって、空気と飲料水を自由に通過し得るようになっている。

冷水タンク２に貯められた飲料水は、この冷水タンク２の下部に設けられた冷却装置１０によって、その下層側から冷却される。冷水タンク２には、この冷水タンク２の下側に設けられた温水タンク１１に飲料水を送出するタンク接続路１２が設けられている。温水タンク１１内には加熱装置１３が設けられており、この加熱装置１３で飲料水が加熱される。

冷水タンク２には冷水注出路１４が、温水タンク１１には温水注出路１５がそれぞれ接続され、冷水注出路１４に設けられた冷水コック１６、温水注出路１５に設けられた温水コック１７から、冷却又は加熱された飲料水（冷水又は温水）がそれぞれ注出される。冷水タンク２内には、貯められた飲料水の水位を検知する水位センサ１８が設けられている。この水位センサ１８で検知した水位が所定値以下に下がると電動モータ１９が作動して、原水容器３から冷水タンク２へのポンプ６による飲料水の移送が行われる。このポンプ６は、互いに噛み合う一対の歯車を回転させて移送を行う歯車ポンプである。

原水供給路７の原水吸込口及び吸気路８の空気送出口を取り付けたジョイント部材９を原水容器３の原水出口４に挿し込むと、大気圧によって、原水容器３内の飲料水が吸気路８を通って容器外に流出しようとするが、この吸気路８内に設けた逆止弁２０によってその流出が阻止される。この逆止弁２０は、吸気路８の原水容器３側の端部（できるだけ空気送出口に近い位置）に設けるのが好ましい。そうすれば、吸気路８内への飲料水の流入量を極力少量に抑えることができ、飲料水の衛生状態が一層高まるためである。

本願発明に係るウォーターサーバーの第二実施形態を図２に示す。このウォーターサーバーは、その構成は第一実施形態に係るものとほぼ同じであるが、吸気路８が原水容器３に充填された飲料水の最大水位よりも高い位置を通るように設けられており、この吸気路８に、最大水位よりも高い位置においてその吸気路８内に空気を取り込む吸気口２１を設けた点において異なっている。

このように吸気口２１を飲料水の最大水位よりも高い位置に設けることによって、逆止弁２０が故障して逆止機能が損なわれた場合においても、その吸気口２１から飲料水が漏れ出す恐れは低く、床面が水浸しになるトラブルを回避することができる。

この第二実施形態では、逆止弁２０を吸気路８の原水容器３側の端部に配置したが、この吸気路８の内径が８ｍｍ以下の場合は、吸気路８の原水容器３とは反対側の端部（吸気口２１の近傍）に逆止弁２０を配置する構成とすることもできる。このようにすると、吸気路８内への飲料水の流入を防止すると同時に、逆止弁２０の取り付け位置の自由度を高めることができる。すなわち、吸気路８の一方の端部が逆止弁２０で閉じられ、その吸気路８の内径が８ｍｍ以下なので、水の表面張力と吸気路８内に存在する空気とにより、原水容器３から吸気路８内への飲料水の流入を防止することができる。また、逆止弁２０が、吸気路８の原水容器３とは反対側の端部に配置されているので、吸気路８の通る位置を調節することにより、高い自由度をもって逆止弁２０を配置することができる。

本願発明に係るウォーターサーバーの第三実施形態を図３に示す。このウォーターサーバーは、空気中の酸素をオゾンに変えるオゾン発生装置を備えたものであって、発生したオゾンで吸気路８及び冷水タンク２の内部を殺菌して、その衛生状態を一層高めている。具体的に説明すると、冷水タンク２には、空気導入路２２を介して空気殺菌チャンバ２３が接続されている。空気殺菌チャンバ２３は、空気取り入れ口２４が形成された中空のケース２５と、ケース２５内に設けられたオゾン発生体２６とからなる。オゾン発生体２６としては、例えば、空気中の酸素に紫外線を照射して酸素をオゾンに変化させる低圧水銀灯や、絶縁体で覆われた対向する一対の電極間に交流電圧を印加して電極間の酸素をオゾンに変化させる無声放電装置等を使用することができる。

空気導入路２２は、冷水タンク２内の水位低下に応じて冷水タンク２内に空気を導入して、冷水タンク２内を大気圧に保つ。このとき、冷水タンク２内に導入される空気は、空気殺菌チャンバ２３内でオゾン殺菌された空気なので、冷水タンク２内の空気を清浄に保つことができる。

この空気導入路２２は、途中で分岐してオゾン発生装置２７に接続されている。このオゾン発生装置２７は、入口２８と出口２９を有する中空のケース３０と、そのケース３０内に設けられたオゾン発生体３１とからなる。ケース３０の入口２８は空気導入路２２に接続され、ケース３０の出口２８は、吸気路８内に空気を取り込む吸気口２１に接続されている。ここで、吸気口２１は、吸気路８の原水容器３とは反対側の端部の開口である。オゾン発生体３１として、空気殺菌チャンバ２３のオゾン発生体２６と同様に、低圧水銀灯や無声放電装置等を使用することができる。

１ 筐体
２ 貯留タンク（冷水タンク）
３ 原水容器
４ 原水出口
５ 容器ホルダ
６ ポンプ
７ 原水供給路
８ 吸気路
９ ジョイント部材
１０ 冷却装置
１１ 温水タンク
１２ タンク接続路
１３ 加熱装置
１４ 冷水注出路
１５ 温水注出路
１６ 冷水コック
１７ 温水コック
１８ 水位センサ
１９ 電動モータ
２０ 逆止弁
２１ 吸気口
２２ 空気導入路
２３ 空気殺菌チャンバ
２４ 空気取り入れ口
２５ ケース
２６ オゾン発生体
２７ オゾン発生装置
２８ 入口
２９ 出口
３０ ケース
３１ オゾン発生体

Claims (5)

1. 飲料水を貯めておく貯留タンク（２）と、その貯留タンク（２）よりも下方に配置され、交換式の原水容器（３）の原水出口（４）を下向きにした状態で原水容器（３）が載置される容器ホルダ（５）と、その容器ホルダ（５）に載置された原水容器（３）内の飲料水をポンプ（６）を介して前記貯留タンク（２）に移送する原水供給路（７）と、前記容器ホルダ（５）に載置された原水容器（３）内に空気を導入する吸気路（８）とを備え、その吸気路（８）に、原水容器（３）から流出する方向の飲料水の流れを阻止する逆止弁（２０）を設けたウォーターサーバー。
2. 前記吸気路（８）が、前記原水容器（３）に充填された飲料水の最大水位よりも高い位置を通るように設けられており、この吸気路（８）に、前記最大水位よりも高い位置においてその吸気路（８）内に空気を取り込む吸気口（２１）を設けた請求項１に記載のウォーターサーバー。
3. 前記逆止弁（２０）を前記吸気路（８）の原水容器（３）側の端部に配置した請求項１または２に記載のウォーターサーバー。
4. 前記吸気路（８）の内径を８ｍｍ以下とし、その吸気路（８）の原水容器（３）とは反対側の端部に前記逆止弁（２０）を配置した請求項１または２に記載のウォーターサーバー。
5. 前記吸気路（８）内に空気を取り込む吸気口（２１）に、空気中の酸素をオゾンに変えるオゾン発生装置（２７）を備えた請求項１から４のいずれかに記載のウォーターサーバー。

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