JP6783676B2

JP6783676B2 - 飲料水生成装置

Info

Publication number: JP6783676B2
Application number: JP2017012619A
Authority: JP
Inventors: 規池田
Original assignee: HAMAMATSU VEGETABLE CO., LTD.
Current assignee: HAMAMATSU VEGETABLE CO., LTD.
Priority date: 2017-01-27
Filing date: 2017-01-27
Publication date: 2020-11-11
Anticipated expiration: 2037-01-27
Also published as: WO2018139551A1; PH12019501739A1; JP2018119352A; KR20190105643A; CN110312837A

Description

本発明は、空気を冷却してその空気中の水分を結露させることにより装置内で生成水を得るとともに、その生成水を浄化して飲料水を生成するための飲料水生成装置に関するものである。

従来、空気を冷却してその空気中の水分を結露させることにより生成水を得るとともに、その生成水を浄化して飲料水を生成する飲料水生成装置について提案されている。かかる飲料水生成装置によれば、外気を取り込んで水生成手段により水（生成水）を生成した後、当該生成水をフィルタ等の浄化手段にて浄化することにより飲料水を生成することができるので、飲料水を収容したタンク等を交換する必要がなく、様々な場所で容易に飲料水を提供することができる。なお、かかる先行技術は、文献公知発明に係るものでないため、記載すべき先行技術文献情報はない。

しかしながら、上記従来技術においては、飲料水生成装置の内部に水生成手段で生成された水を所定量収容可能な収容手段を具備するとともに、必要時に適宜、収容手段内の生成水を導出させつつ浄化して飲料水を生成する必要があった。このため、長期に亘って使用されない場合、収容手段で収容された生成水に雑菌等が発生して繁殖してしまう虞があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、収容手段で収容された生成水を効率よく確実に殺菌消毒することができ、より衛生的な飲料水を得ることができる飲料水生成装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、空気を冷却してその空気中の水分を結露させることにより生成水を得る水生成手段と、前記水生成手段で得られた生成水を所定量収容し得る収容手段と、前記収容手段で収容された生成水を外部に導出させて取り出し可能とする導出流路と、該導出流路で導出される生成水を浄化して飲料水を生成する浄化手段とを具備した飲料水生成装置において、オゾンを生成し得るオゾン生成手段を具備するとともに、前記収容手段は、所定部位と他の部位とを接続して収容された生成水を循環可能な循環流路を具備し、前記オゾン生成手段で生成されたオゾンを前記循環流路を循環する生成水中にポンプで押し込んで噴出することにより前記収容手段に収容された生成水中に噴出可能とされたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の飲料水生成装置において、前記収容手段で収容された生成水の液位を検出する検出手段を具備するとともに、当該検出手段で検出された液位が所定の液位より低下したことを条件として、前記オゾン生成手段によるオゾンの生成及び前記収容手段に収容された生成水中へのオゾンの噴出を停止させることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、オゾンを生成し得るオゾン生成手段を具備し、当該オゾン生成手段で生成されたオゾンを収容手段に収容された生成水中に噴出可能とされたので、オゾンの殺菌消毒効果によって、収容手段で収容された生成水を効率よく確実に殺菌消毒することができ、より衛生的な飲料水を得ることができる。
また、収容手段は、所定部位と他の部位とを接続して収容された生成水を循環可能な循環流路を具備するとともに、当該循環流路を循環する生成水中にオゾン生成手段で生成されたオゾンを噴出可能とされたので、収容手段内における生成水の循環及び攪拌を行わせつつオゾンによる殺菌消毒を図ることができ、より衛生的な飲料水を得ることができる。

請求項２の発明によれば、収容手段で収容された生成水の液位を検出する検出手段を具備するとともに、当該検出手段で検出された液位が所定の液位より低下したことを条件として、オゾン生成手段によるオゾンの生成及び収容手段に収容された生成水中へのオゾンの噴出を停止させるので、オゾンの無駄な使用を防止することができる。

本発明の実施形態に係る飲料水生成装置を示す全体模式図同飲料水生成装置における収容手段及びオゾンの噴出形態を示す模式図同飲料水生成装置における収容手段及びオゾンの他の噴出形態を示す模式図本発明の他の実施形態に係る飲料水生成装置を示す全体模式図

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る飲料水生成装置は、空気を冷却してその空気中の水分を結露させることにより装置内で生成水を得るとともに、その生成水を浄化して飲料水を生成するためのもので、図１に示すように、装置本体１と、水生成手段３と、収容手段４と、導出流路５と、浄化手段７と、オゾン生成手段９と、導入流路１１と、オゾン用ポンプ１０と、逆止弁１２とを主に具備して構成されている。

装置本体１は、本飲料水生成装置の筐体を構成するもので、内部に種々手段（水生成手段３、浄化手段７及びオゾン生成手段９等）及び部品や配管（オゾン用ポンプ１０や導出流路５等）が配設されている。装置本体１の所定位置には、外気を装置内部に強制導入するためのファン２が形成されており、そのファン２によって外気を水生成手段３に供給しつつ冷却し得るよう構成されている。なお、ファン２で導入された外気（空気）に含まれる異物を捕捉して除去し得るフィルタ等を配設するのが好ましい。

水生成手段３は、装置本体１内において空気中の水分を結露させることにより生成水を得ることができるもので、例えば金属製部品の裏面側にフィン３ａが形成されたものを使用することができる。すなわち、ファン２により空気が水生成手段３に導入されるとともに、その空気がファン２の送風及びフィン３ａの冷却作用によって冷却されるので、空気中に含まれる水分を結露させることにより効率よく生成水を得ることができるのである。なお、空気を冷却してその空気中の水分を結露させることにより生成水を得るものであれば、他の形態の水生成手段３としてもよい。

水生成手段３によって生成された生成水は、その下方に配設された収容手段４に供給されるようになっている。かかる収容手段４は、水生成手段３で得られた生成水を所定量収容し得るタンク等から成るもので、本実施形態においては、収容した生成水の液位を検出し得る検出手段１３が取り付けられている。この検出手段１３は、例えば浮きの浮力を利用した機械式のものやセンサ（光や音波を生成水に照射し、反射或いは透過した光又は音波を検出することにより液位を検出するもの等）を利用したもの等、何れの形態であってもよい。

また、収容手段４の底面には、管やチューブ等から成る導出流路５が接続されている。かかる導出流路５は、収容手段４で収容された生成水を外部に導出させて取り出し可能とされたもので、先端の吐出口５ａから飲料水を吐出可能とされるとともに、流路の途中において、導出ポンプ６、浄化手段７及び電磁弁８がそれぞれ配設されている。しかるに、通常時、導出ポンプ６は停止状態とされるとともに、電磁弁８は閉状態（導出流路５が遮蔽された状態）とされている。

そして、装置本体１の正面や側面等に取り付けられた例えば操作ボタンやレバー等から成る操作手段１４を操作すると、電磁弁８が開状態（導出流路５が解放された状態）とされつつ導出ポンプ６が駆動するので、収容手段４内に収容された生成水が導出流路５を流通して吐出口５ａから吐出されるようになっている。なお、導出ポンプ６を具備せず、電磁弁８が開状態となると、自重にて飲料水が吐出口５ａから吐出されるものとしてもよく、或いは電磁弁８を具備せず、駆動しない状態で流路を遮蔽し、駆動によって生成水を流通させ得る導出ポンプ６を用いてもよい。

浄化手段７は、導出流路５で導出される生成水を浄化して飲料水を生成するためのもので、本実施形態においては、例えば活性炭フィルタやＲＯ膜など、複数の浄化手段が接続されている。しかして、収容手段４で収容された生成水は、導出流路５を流通する過程で浄化手段７を通過して浄化され、飲料水となって吐出口５ａから吐出されるよう構成されている。なお、浄化手段７として、オゾン生成手段９から生成水中に噴出されたオゾンを中和（例えば、オゾンを分解して酸素に戻す作用等）し得るものを用いてもよい。

オゾン生成手段９は、装置本体１内においてオゾン（Ｏ_３）を生成し得るもので、例えば無声放電方式によるもの、コロナ放電方式によるもの、或いはいくつかの放電方式を組み合わせた複合放電方式によるもの等を用いることができる。具体的には、対向した２つの電極間に誘電体を置き、電極間に数千サイクルの交流高電圧を印加して放電（無声放電）を生じさせるとともに、電極間のギャップに空気（又は高濃度の酸素）を流通させるものが挙げられる。この場合、放電による加速電子の働きにより、酸素分子の一部が２つの酸素原子に解離し、その解離した酸素原子が他の酸素分子と反応してオゾンが生成されることとなる。

なお、放電方式とは異なる他の形態のオゾン生成手段９としてもよく、例えば紫外線ランプを用いる光化学化学法によりオゾンを生成可能なもの、電気分解を用いる電解法によりオゾンを生成可能なもの、活性炭を用いて吸着分解させる活性炭吸着分解法によりオゾンを生成可能なもの等としてもよい。このようなオゾン生成手段９にて生成したオゾンは、微生物（細菌、真菌など）や臭気物質に作用して、殺菌消毒及び脱臭の他、色素類の脱色も可能とされている。

導入流路１１は、オゾン生成手段９と収容手段４とを接続する配管やチューブ等の流路から成り、オゾン生成手段９で生成されたオゾンを収容手段４に供給し、当該収容手段４に収容された生成水中にオゾンを噴出可能とされている。すなわち、導入流路１１は、図２に示すように、その先端の吐出口１１ａが収容手段４の底面近傍に位置するよう配設されており、オゾン生成手段９で生成されたオゾンが吐出口１１ａから吐出され、収容手段４に収容された生成水中に噴出されるよう構成されている。

これにより、吐出口１１ａから噴出されたオゾンは、生成水中で気泡となって上方に向かって流れ、その過程で生成水を殺菌消毒することができるのである。なお、導入流路１１は、図３に示すように、その先端に複数の吐出口１１ｂが形成され、各々の吐出口１１ｂからオゾンが噴出されるよう構成してもよい。この場合、収容手段４の略全域に亘ってオゾンを供給及び噴出させることができ、殺菌消毒効果をより向上させることができる。

また、導入流路１１には、オゾン用ポンプ１０及び逆止弁１２がそれぞれ取り付けられている。オゾン用ポンプ１０は、駆動により、オゾン生成手段９で生成されたオゾンを導入流路１１を介して収容手段４に送り込み可能なポンプから成るとともに、逆止弁１２は、導入流路１１から収容手段４へのオゾンの流動を許容しつつ収容手段４から導入流路１１への生成水の流動を遮断する弁から成る。

ここで、本実施形態においては、検出手段１３で検出された液位が所定の液位を維持した通常状態において、オゾン生成手段９で生成されたオゾンを収容手段４に収容された生成水中に噴出させるとともに、検出手段１３で検出された液位が所定の液位より低下したことを条件として、オゾン生成手段９によるオゾンの生成及び収容手段４に収容された生成水中へのオゾンの噴出を自動的に停止（すなわち、オゾン用ポンプ１０を停止）させるよう構成されている。

次に、本発明の他の実施形態に係る飲料水生成装置について説明する。
本実施形態に係る飲料水生成装置は、上記実施形態と同様、空気を冷却してその空気中の水分を結露させることにより装置内で生成水を得るとともに、その生成水を浄化して飲料水を生成するためのもので、図４に示すように、装置本体１と、水生成手段３と、収容手段４と、導出流路５と、浄化手段７と、オゾン生成手段９と、導入流路１１と、オゾン用ポンプ１０と、逆止弁１２とを主に具備して構成されている。なお、上記実施形態と同様の構成要素には、同一の符号を付し、それらの詳細な説明について省略する。

本実施形態に係る収容手段４は、水生成手段３で得られた生成水を所定量収容し得るタンク等から成るもので、所定部位と他の部位とを接続して収容された生成水を循環可能な循環流路１５を具備している。かかる循環流路１５は、収容手段４に接続された配管又はチューブ等の流路から成るもので、循環用ポンプ１６が取り付けられている。そして、循環用ポンプ１６を駆動させることにより、収容手段４内の生成水を所定部位から他の部位まで流動させ、当該収容手段４内で循環させ得るようになっている。

この循環流路１５には、導入流路１１が接続されており、オゾン生成手段９にてオゾンを発生させつつオゾン用ポンプ１０を駆動させることにより、オゾン生成手段９で生成したオゾンが循環流路１５にて循環する生成水中に噴出され得るよう構成されている。しかして、収容手段４にて収容された生成水は、循環流路１５を流動する過程でオゾンが噴出され、生成水全体に亘って殺菌消毒されることとなる。

上記実施形態によれば、オゾンを生成し得るオゾン生成手段９を具備し、当該オゾン生成手段９で生成されたオゾンを収容手段４に収容された生成水中に噴出可能とされたので、オゾンの殺菌消毒効果によって、収容手段４で収容された生成水を効率よく確実に殺菌消毒することができ、より衛生的な飲料水を得ることができる。特に、オゾン生成手段９で生成されたオゾンは、収容手段４の生成水中において気泡となって上方へ流通し、装置本体１内に放散されるので、装置本体１内の他の手段（例えば水生成手段３等）も殺菌消毒等することができる。

また、本実施形態によれば、オゾン生成手段９と収容手段４とを接続する導入流路１１と、オゾン生成手段９で生成されたオゾンを導入流路１１を介して収容手段４に送り込み可能なオゾン用ポンプ１０と、導入流路１１に取り付けられ、導入流路１１から収容手段４へのオゾンの流動を許容しつつ収容手段４から導入流路１１への生成水の流動を遮断する逆止弁１２とを具備したので、オゾン生成手段９で生成されたオゾンを確実に収容手段４に収容された生成水中に噴出させることができるとともに、収容手段４に収容された生成水がオゾン生成手段９に至ってしまうのを防止することができる。

さらに、他の実施形態によれば、収容手段４は、所定部位と他の部位とを接続して収容された生成水を循環可能な循環流路１５を具備するとともに、当該循環流路１５を循環する生成水中にオゾン生成手段９で生成されたオゾンを噴出可能とされたので、収容手段４内における生成水の循環及び攪拌を行わせつつオゾンによる殺菌消毒を図ることができ、より衛生的な飲料水を得ることができる。

またさらに、収容手段４で収容された生成水の液位を検出する検出手段１３を具備するとともに、当該検出手段１３で検出された液位が所定の液位より低下したことを条件として、オゾン生成手段９によるオゾンの生成及び収容手段４に収容された生成水中へのオゾンの噴出を停止させるので、オゾンの無駄な使用を防止することができる。これにより、装置のランニングコストを抑制することができる。

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されず、例えば導出流路５や導入流路１１を収容手段４の他の部位に接続したもの、循環流路１５を他の部位に接続して循環させるもの等としてもよい。また、本実施形態においては、収容手段４及びオゾン生成手段９が装置本体１内に配設されているが、収容手段４又はオゾン生成手段９の何れか一方又は両方が装置本体１の上部や側方に配設されたものとしてもよい。

オゾンを生成し得るオゾン生成手段を具備するとともに、収容手段は、所定部位と他の部位とを接続して収容された生成水を循環可能な循環流路を具備し、オゾン生成手段で生成されたオゾンを循環流路を循環する生成水中にポンプで押し込んで噴出することにより収容手段に収容された生成水中に噴出可能とされた飲料水生成装置であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。

１装置本体
２ファン
３水生成手段
３ａフィン
４収容手段
５導出流路
５ａ吐出口
６導出ポンプ
７浄化手段
８電磁弁
９オゾン生成手段
１０オゾン用ポンプ
１１導入流路
１１ａ、１１ｂ噴出口
１２逆止弁
１３検出手段
１４操作手段
１５循環流路
１６循環用ポンプ

Claims

空気を冷却してその空気中の水分を結露させることにより生成水を得る水生成手段と、
前記水生成手段で得られた生成水を所定量収容し得る収容手段と、
前記収容手段で収容された生成水を外部に導出させて取り出し可能とする導出流路と、
該導出流路で導出される生成水を浄化して飲料水を生成する浄化手段と、
を具備した飲料水生成装置において、
オゾンを生成し得るオゾン生成手段を具備するとともに、前記収容手段は、所定部位と他の部位とを接続して収容された生成水を循環可能な循環流路を具備し、前記オゾン生成手段で生成されたオゾンを前記循環流路を循環する生成水中にポンプで押し込んで噴出することにより前記収容手段に収容された生成水中に噴出可能とされたことを特徴とする飲料水生成装置。
前記収容手段で収容された生成水の液位を検出する検出手段を具備するとともに、当該検出手段で検出された液位が所定の液位より低下したことを条件として、前記オゾン生成手段によるオゾンの生成及び前記収容手段に収容された生成水中へのオゾンの噴出を停止させることを特徴とする請求項１記載の飲料水生成装置。