JP6571576B2 - ウォーターサーバーおよび管路 - Google Patents

Description

本発明は、冷水、温水または炭酸水を給水するウォーターサーバーなどの冷水タンクおよび温水タンク間の通水技術に関する。

ウォーターサーバーには、温水を溜める温水タンクと、冷水を溜める冷水タンクが備えられる。冷水タンクと温水タンクは管路によって連結されており、温水タンクの温水が消費されると、給水ボトルなどから冷水タンク側より温水タンクに補水される。

このようなウォーターサーバーに関し、温水タンクと冷水タンクの間に連通管により、冷水タンクの上側の袋体から飲料水を温水タンクに給水することや、殺菌モードで連通管を通して高温水を循環させることが知られている（特許文献１）。

特開２０１４−２０１３２２号公報

ところで、ウォーターサーバーでは冷水タンクと温水タンクの間に設置された管路は、温水タンクへの給水だけでなく、滅菌のための高温水の循環にも用いられる。この管路は、エア溜まりを回避するため、単純な配管形態である。この管路がたとえば、温水タンクの中心に取り付けられても、温水タンクに対して冷水タンクの中心にずれがあれば、管路を曲げて各タンクの中心間で連結される。

温水タンクには温水が溜められ、高温水循環時には加熱によって１００〔℃〕に近い高温水に昇温される。このため、高温水循環に用いられる管路は温水タンクと同様にたとえば、ステンレスなどの金属で形成される。このような金属で形成された管路で温水タンクと冷水タンクを連通させると、金属の持つ熱伝導性や、水の対流などにより、温水タンクおよび冷水タンク間で互いの熱的影響を受ける。つまり、管路を通じ、冷水タンク側の冷水により温水タンク側の温水温度が低下し、温水タンク側の温水により冷水タンク側の冷水温度が上昇する。

斯かる温度変化は、冷水タンク側の冷却装置、温水タンク側の加熱装置の発停に影響する。冷却装置は冷水温度を所定温度に維持するために発停し、加熱装置は温水温度を所定温度に維持するために発停する。このような発停の繰り返しはウォーターサーバーの消費電力を増加させ、省エネ化を妨げるという課題がある。

熱的影響を軽減するために冷水タンクと温水タンクの間隔を拡大すればウォーターサーバーのコンパクト化を妨げるし、断熱部材を多用しても管路の熱伝導性や、水の対流の低減は困難である。管路を複雑化させると管路抵抗を増大させることになり、高温水循環時、循環を妨げるなど、循環特性を低下させるという課題もある。

そこで、本発明の目的は、係る課題に鑑み、温水タンクおよび冷水タンク間の管路による熱的影響を低減することにある。

また、本発明の他の目的は、係る課題に鑑み、ウォーターサーバーの温水タンクおよび冷水タンク間に連結される通水路などに好適な管路を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一側面によれば、冷水、温水または炭酸水を給水するウォーターサーバーであって、前記冷水を溜める冷水タンクと、前記冷水タンクの下方に配置されて温水を溜める温水タンクと、前記冷水タンクと前記温水タンクを連結する管路とを備え、前記管路は、前記冷水タンクと前記温水タンクの間隔より長い管路長とし、前記冷水タンクと接続して前記冷水タンクから前記温水タンク側に向かって鉛直方向に下降した第１の直管部と、前記温水タンクと接続して前記温水タンクから前記冷水タンクに向かって立ち上がった第２の直管部と、前記第１の直管部と前記第２の直管部の間に前記温水タンク側に傾斜させた迂回部を備え、前記迂回部は、前記第１の直管部と連結し前記管路を湾曲させた第１の湾曲部と、直管形状を有して前記第１の湾曲部から下方に向かって傾斜した第１の斜管部と、前記第１の湾曲部より下方に位置し、前記管路を前記温水タンク側に湾曲させて前記第２の直管部と連結した第２の湾曲部と、前記第２の湾曲部と連結し、直管形状を有して前記第２の湾曲部に向かって下方に傾斜した第２の斜管部と、前記第１の斜管部と前記第２の斜管部との間に形成されて前記管路を湾曲させる第３の湾曲部とを有する。

上記ウォーターサーバーにおいて、前記管路は、前記冷水タンク側から前記温水タンクへの給水時、給水手段であり、前記温水タンクから前記冷水タンク側への高温水の循環時、該高温水の循環手段である。

上記ウォーターサーバーにおいて、前記管路は、前記冷水タンクと前記温水タンクを連結する給水管路、高温水循環時に通水状態とするバイパス管路の何れか一方または双方である。

上記ウォーターサーバーにおいて、前記迂回部は、給水解除時、管内水を前記温水タンク側に導き、管内空気を前記冷水タンク側に導く。

上記目的を達成するため、本発明の一側面によれば、冷水、温水または炭酸水を給水するウォーターサーバーであって、前記冷水を溜める冷水タンクと、前記冷水タンクの下方に配置されて温水を溜める温水タンクと、前記冷水タンクと前記温水タンクを連結する管路と、を備え、前記管路は、前記冷水タンクと前記温水タンクの間隔より長い管路長とし、前記温水タンク側に傾斜させるとともに、前記温水タンクから温水を流す温水供給路の周囲に配置された迂回部を備える。

上記ウォーターサーバーにおいて、さらに、前記冷水タンクから前記冷水を受けて炭酸水を生成する炭酸水生成部とを備えてよい。

上記目的を達成するため、本発明の一側面によれば、冷水を溜める冷水タンクと、該冷水タンクの下方に配置されて温水を溜める温水タンクとを連結し、前記冷水または前記温水を流す管路であって、前記冷水タンクと前記温水タンクの間隔より長い管路長を備え、前記冷水タンクと接続して前記冷水タンクから前記温水タンク側に向かって鉛直方向に下降した第１の直管部と、前記温水タンクと接続して前記温水タンクから前記冷水タンクに向かって立ち上がった第２の直管部と、前記第１の直管部と前記第２の直管部の間に中途部に前記温水タンク側に傾斜させた迂回部とを備え、前記迂回部は、前記第１の直管部と連結し前記管路を湾曲させた第１の湾曲部と、直管形状を有して前記第１の湾曲部から下方に向かって傾斜した第１の斜管部と、前記第１の湾曲部より下方に位置し、前記管路を前記温水タンク側に湾曲させて前記第２の直管部と連結した第２の湾曲部と、前記第２の湾曲部と連結し、直管形状を有して前記第２の湾曲部に向かって下方に傾斜した第２の斜管部と、前記第１の斜管部と前記第２の斜管部との間に形成されて前記管路を湾曲させる第３の湾曲部とを有する。

本発明によれば、次のいずれかの効果が得られる。

(1) 冷水タンクと温水タンクを連結する管路から温水タンクおよび冷水タンク間の水の対流などによる熱的影響を抑制でき、加熱装置や冷却装置の発停数を抑え、ウォーターサーバーの省エネ化を図ることができる。

(2) 管路抵抗を増大させることがなく、高温水循環時、循環特性を低下させることがなく、安定した高温水循環を行える。

一実施の形態に係る冷水タンクおよび温水タンク間の管路を示す図である。 実施例１に係る管路を示す図である。 張出方向から見た管路を示す図である。 実施例２に係るウォーターサーバーを示す図である。 制御部を示す図である。 冷水タンク側の温度管理の処理手順を示すフローチャートである。 温水タンク側の温度管理の処理手順を示すフローチャートである。 高温水循環の処理手順を示すフローチャートである。 実施例３に係る管路を示す図である。 実施例４に係るウォーターサーバーを示す図である。 管路長の相違によるコンプレッサーの発停を示す図である。 管路長の相違による温水ヒーターの発停を示す図である。 管路傾斜と高温水の循環時間およびそのバラツキを示す図である。 管路の傾斜角度とコンプレッサーの発停を示す図である。 管路の傾斜角度と温水ヒーターの発停を示す図である。

図１は、一実施の形態に係る冷水タンクおよび温水タンク間の管路を示している。

ウォーターサーバーには冷水タンク２および温水タンク４が備えられ、これら冷水タンク２および温水タンク４が管路６によって連結されている。この管路６は、本発明の管路の一例である。冷水タンク２、温水タンク４および管路６は通水可能な金属材料としてたとえば、ステンレスで形成される。

冷水タンク２の底面中央には連結部８が備えられ、この連結部８に管路６の一端が接続され、冷水タンク２側の給水管１０と連結されている。管路６の他端側は、温水タンク４の天井中央からタンク内を貫通させ、温水タンク４の天井部に固着手段としてたとえば、溶接により固着されている。

管路６の中間部には、水平方向に湾曲して迂回する迂回部１２が備えられる。冷水タンク２の底外面と温水タンク４の天井外面間の間隔をタンク間隔Ｄ１、迂回部１２の上下方向幅をＤ２とすれば、Ｄ２はＤ１の二分の一またはほぼ二分の一の位置に設定される。

迂回部１２には少なくとも一対の斜管部１４ａ、１４ｂが備えられ、各斜管部１４ａ、１４ｂは、冷水タンク２側から温水タンク４側に向かって傾斜する角度θ１、θ２を有する。

この迂回部１２を含む管路６のタンク間隔Ｄ１内の管路長をＬとすると、この管路長Ｌは、タンク間隔Ｄ１より大きい（Ｌ＞Ｄ１）路長を有する。

冷水タンク２の幅をＷ１、温水タンク４の幅をＷ２、冷水タンク２側中心Ｏ１からの迂回部１２の張出幅をＷ３、温水タンク４側中心Ｏ２からの迂回部１２の張出幅をＷ４とすると、Ｗ２／２＜Ｗ１／２＜Ｗ３である。したがって、この例では、迂回部１２は冷水タンク２および温水タンク４の各側面から突出し、冷水タンク２側よりの突出幅ΔＷ１は、
ΔＷ１＝Ｗ３−Ｗ１／２ ・・・(1)
であり、温水タンク４の側面よりの突出幅ΔＷ２は、
ΔＷ２＝Ｗ４−Ｗ２／２ ・・・(2)
である。

＜一実施の形態の効果＞

(1) 冷水タンク２および温水タンク４間を連結する管路６の中間に迂回部１２を備え、この迂回部１２によってタンク間管路長Ｌをタンク間隔Ｄ１より大きくしたので、冷水タンク２と温水タンク４との間の熱絶縁性が高められる。これにより、冷水タンク２側の冷水ＬＷおよび温水タンク４側の温水ＨＷの対流などによる互いの熱的影響を抑制できる。

(2) このように熱的影響を抑制できるので、冷水タンク２側の冷水ＬＷを冷却装置によって一定の冷水温度に維持し、温水タンク４側の温水ＨＷを加熱装置によって一定の温水温度に維持する制御を行っても、冷却装置や加熱装置の発停を抑制し、斯かる発停による消費電力を低減できるので、ウォーターサーバーの省エネ化を図ることができる。

(3) 迂回部１２は単純なたとえば、湾曲路で構成できるので、このような迂回部１２では管路６の流体抵抗を増大させることがなく、高温水ＶＨＷの循環時、循環特性の低下はなく、安定した高温水循環を行える。

(4) 迂回部１２を単純なたとえば、湾曲路とすれば、迂回部１２を備えた管路６にあっても、管路長Ｌを長くするだけで、格別製造コストを増加させる不都合はない。

(5) 冷水タンク２と温水タンク４の配置位置は迂回部１２で吸収でき、冷水タンク２および温水タンク４の配置の自由度を拡大できる。

(6) 迂回部１２は斜管部１４ａ、１４ｂにより空気の滞留を防止でき、給水や温水の循環特性が高められる。

実施例１は図１に示す一実施の形態をより具体化したものである。図２のＡは、この実施例１に係る冷水タンクおよび温水タンク間の管路を示し、図２のＢは図２のＡの矢印IIＢ方向から見た冷水タンク２および温水タンク４間の管路６を示している。

管路６について、冷水タンク２側から温水タンク４側に向かって各部を形状により特定すると、第１の直管部１６−１１、第１の湾曲部１６−２１、第１の斜管部１６−３１、第２の湾曲部１６−２２、第２の斜管部１６−３２、第３の湾曲部１６−２３、第３の斜管部１６−３３、第４の湾曲部１６−２４、第２の直管部１６−１２が備えられる。

直管部１６−１１は冷水タンク２から温水タンク４側に向かう鉛直方向に下降し、直管部１６−１２は温水タンク４から冷水タンク２側に向かう鉛直方向に立ち上がる。直管部１６−１１、１６−１２の各中心軸Ｏ１、Ｏ２はＸ軸方向にΔＸ、Ｙ軸方向にΔＹだけ変位している。

湾曲部１６−２１は、直管部１６−１１と斜管部１６−３１との間に形成され、管路６を冷水タンク２の半径方向に湾曲させている。湾曲部１６−２２は斜管部１６−３１と斜管部１６−３２との間に形成され、管路６を斜管部１６−３１と直交方向に湾曲させている。湾曲部１６−２３は斜管部１６−３２と斜管部１６−３３との間に形成され、管路６を斜管部１６−３２と中心軸Ｏ２の方向に湾曲させている。

湾曲部１６−２４は、斜管部１６−３３と直管部１６−１２の間に形成され、管路６を温水タンク４の天井面方向（つまり、既述の鉛直方向）に湾曲させている。

係る構成では、図２のＢに示すように、迂回部１２の斜管部１６−３１の一部、斜管部１６−３２の全部、斜管部１６−３３の一部が温水タンク４および冷水タンク２の投影範囲外に配置されている。

そして、斜管部１６−３１、１６−３３は既述の斜管部１４ａ、１４ｂに対応しており、既述の傾斜角度θ１、θ２を以て傾斜している。

図３は、図２のＢの矢印III で示す方向から見た冷水タンクおよび温水タンク間の管路を示している。斜管部１６−３２は図３に示すように、迂回部１２の上下方向幅Ｄ２の範囲内で、冷水タンク２側から温水タンク４側に向かって角度θ３で傾斜している。

なお、実施例１では、斜管部１６−３２を直管形状により実現しているが、湾曲部１６−２２、１６−２３を一体化し、単一の湾曲部で形成してもよい。

＜実施例１の効果＞

(1) この実施例１によれば、一実施の形態で述べた効果を得ることができる。

(2) この実施例１によれば、斜管部１６−３１、１６−３２、１６−３３の傾斜角度θ１、θ２、θ３により迂回部１２での管路６の流体抵抗を増大させることがなく、高温水循環時、循環特性の低下はなく、安定した高温水循環を行える。

(3) 迂回部１２は冷水タンク２から温水タンク４側に下降する傾斜を持つ斜管部１６−３１、１６−３２、１６−３３を備えているので、空気は冷水タンク２側に自然通流し、冷水ＬＷまたは温水ＨＷは重力、対流現象により自然な流動が得られ、冷水や温水の循環特性が高められる。

図４は、実施例２に係るウォーターサーバーの一例を示している。このウォーターサーバー２０には、既述の冷水タンク２、温水タンク４および管路６が備えられる。

筐体２２の上部には給水ボトル２４が設置され、この給水ボトル２４から水Ｗが冷水タンク２および温水タンク４に導入される。水Ｗはたとえば、飲料水である。

冷水タンク２には弁機構２６が備えられる。この弁機構２６にはフロート部２６−１と、開閉部２６−２が備えられる。フロート部２６−１は冷水タンク２内の水位により昇降する。開閉部２６−３は、フロート部２６−１の昇降により、供給口２６−３を開閉する。従って、冷水タンク２の水位が低下すれば、開閉部２６−３が開かれて給水ボトル２４から水Ｗが冷水タンク２に給水され、冷水タンク２の水位が上昇すれば、開閉部２６−３が閉じられて冷水タンク２への給水が停止される。これにより、給水ボトル２４に水Ｗがあれば、弁機構２６を以て冷水タンク２の水位が一定水位に維持される。

この冷水タンク２には分離板２８が備えられ、冷水ＬＷと給水ボトル２４側から落下する水Ｗがこの分離板２８で分離される。この分離板２８の中央には温水タンク４側に水Ｗを導く給水管１０が連結されている。

冷水タンク２には外壁部に冷却装置として、エバポレータ３０が備えられる。エバポレータ３０にはコンプレッサー３２より冷媒が循環し、冷水タンク２側の熱を奪う。冷水タンク２内の冷水ＬＷの温度が温度センサ３４−１で検出される。この検出温度によってコンプレッサー３２が制御され、冷水ＬＷが一定の冷水温度に制御される。このコンプレッサー３２の制御は、制御部３６によって実行される。

冷水タンク２の冷水ＬＷの提供は冷水口３８から行われる。冷水口３８には冷水タンク２の底面側から冷水供給路４０により給水され、冷水電磁弁４２−１の開閉で給水またはその解除が行われる。冷水電磁弁４２−１は、制御部３６で制御され、冷水スイッチ４４の押下中に開状態、その押下の解除で閉状態となる。

温水タンク４には外壁部に加熱手段として、温水ヒーター４６が備えられる。温水ヒーター４６はたとえば、電熱ヒーターであり、発熱によって温水タンク４を加熱する。温水タンク４内の温水ＨＷの温度は温度センサ３４−２で検出される。この検出温度によって温水ヒーター４６が制御され、温水ＨＷが一定の温水温度に制御される。この温水ヒーター４６の制御は、制御部３６によって実行される。

温水タンク４の温水ＨＷの提供は温水口４８から行われる。温水口４８には温水タンク４の天井側から温水供給路５０により給水され、温水電磁弁４２−２の開閉で給水またはその解除が行われる。温水電磁弁４２−２は、制御部３６で制御され、温水スイッチ５２の押下中に開状態、その押下の解除で閉状態となる。

管路６は実施例１と同様であるので、その説明を割愛する。冷水タンク２と温水タンク４の間には管路６と並行してバイパス管路５４が連結されている。このバイパス管路５４にはバイパス弁４２−３が備えられる。高温水循環時、バイパス弁４２−３が制御部３６開状態に制御されることにより、管路６およびバイパス管路５４を高温水循環路として高温水ＶＨＷが温水タンク４側から冷水タンク２側に循環する。この高温水循環時、制御部３６で制御される温水ヒーター４６により、温水タンク４の温水ＨＷは高温水ＶＨＷに昇温される。

図５は、制御部３６の一例を示している。この制御部３６はコンピューターで構成される。この制御部３６にはとプロセッサ５６、メモリ部５８、マルチタイマー６０、入出力部（Ｉ／Ｏ）６２が備えられる。

プロセッサ５６は、メモリ部５８にあるプログラムを実行し、冷温水の制御を行う一方、既述の高温水循環の制御を行う。このプログラムには高温水循環プログラムが含まれる。

メモリ部５８は、記憶手段の一例であって、プロセッサ５６で実行するプログラムや、スイッチに割り付けられる高温水循環の開始時点、高温水循環時間などのデータが格納される。このメモリ部５８にはＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random-Access Memory）が備えられ、ハードディスクや半導体メモリなどの記録媒体を用いればよい。

マルチタイマー６０はたとえば、電源投入時を契機に時間を計測し、システム内のクロックをカウントアップし、電源投入時点からの経過時間を連続して計測する。

制御部３６には操作パネル部６４が接続されており、温度センサ３４−１、３４−２の検出信号、ロック解除スイッチ６６、温水スイッチ４４、冷水スイッチ５２、省エネスイッチ６８のオン・オフ信号はＩ／Ｏ６２に入力される。Ｉ／Ｏ６２からコンプレッサー３２、冷水電磁弁４２−１、温水電磁弁４２−２、バイパス弁４２−３、温水ヒーター４６、ロック解除表示ランプ７０−１、温水表示ランプ７０−２、高温表示ランプ７０−３、冷水表示ランプ７０−４、弱冷表示ランプ７０−５、繰返し設定表示ランプ７０−６、省エネ中表示ランプ７０−７、高温水循環表示ランプ７０−８に対して制御出力が発せられる。

＜冷水タンク２の温度制御＞

図６は冷水タンクの温度制御の処理手順を示している。この温度制御において、温度センサ３４−１の検出温度をＴ１、冷水ＬＷの第１の基準温度をＴＬ１、第２の基準温度をＴＬ２とする。ＴＬ２＞ＴＬ１とし、一例として、ＴＬ１＝６．５〔℃〕、ＴＬ２＝７〔℃〕とする。コンプレッサー３２の駆動時間をｔ、基準駆動時間をｔｒｅｆ１とし、一例としてｔｒｅｆ１＝７〔分〕とする。

この温度制御では、Ｔ１＞ＴＬ２であるかを判断する（Ｓ１０１）。Ｔ１＞ＴＬ２であれば（Ｓ１０１のＹＥＳ）、コンプレッサー３２を駆動し（Ｓ１０２）、Ｓ１０１に戻る。Ｔ１＞ＴＬ２でなければ（Ｓ１０１のＮＯ）、Ｔ１＜ＴＬ１であるかを判断する（Ｓ１０３）。

Ｔ１＞ＴＬ１であれば（Ｓ１０３のＮＯ）、Ｓ１０１に戻る。Ｔ１＜ＴＬ１であれば（Ｓ１０３のＹＥＳ）、コンプレッサー３２が駆動中であるかを判断する（Ｓ１０４）。コンプレッサー３２が駆動中でなければ（Ｓ１０４のＮＯ）、Ｓ１０１に戻る。

コンプレッサー３２が駆動中であれば（Ｓ１０４のＹＥＳ）、Ｔ１＜ＴＬ１になってからのコンプレッサー３２の駆動時間ｔが、ｔ＞ｔｒｅｆ１であるかを判断する。つまり、コンプレッサー３２の駆動時間ｔが、Ｔ１＜ＴＬ１になってから基準時間ｔｒｅｆ１を超えているかを判断する（Ｓ１０５）。

ｔ＜ｔｒｅｆ１であれば（Ｓ１０５のＮＯ）、コンプレッサー３２の駆動を継続する。ｔ＞ｔｒｅｆ１であれば（Ｓ１０５のＹＥＳ）、コンプレッサー３２の駆動を停止し（Ｓ１０６）、Ｓ１０１に戻る。

斯かる温度制御により、冷水ＬＷの検出温度Ｔ１が（ＴＬ１−α）＜Ｔ１＜ＴＬ２の範囲に制御される。この例では、冷水温度はおよそ５〔℃〕を超え、７〔℃〕未満の温度範囲に制御されることになる。

＜温水タンク４の温度制御＞

図７は、温水タンクの温度制御の処理手順を示している。この温度制御において、温度センサ３４−２の検出温度をＴ２、温水ＨＷの第１の基準温度をＴＨ１、第２の基準温度をＴＨ２とする。ＴＨ２＞ＴＨ１とし、一例として、ＴＨ１＝８７〔℃〕、ＴＨ２＝８９〔℃〕とする。

この温度制御では、Ｔ２＞ＴＨ２であるかを判断する（Ｓ２０１）。Ｔ２＞ＴＨ２であれば（Ｓ２０１のＹＥＳ）、温水ヒーター４６をＯＦＦにし（Ｓ２０２）、Ｓ２０１に戻る。Ｔ２＜ＴＨ２であれば（Ｓ２０１のＮＯ）、Ｔ２＜ＴＨ１であるかを判断する（Ｓ２０３）。

Ｔ２＞ＴＨ１であれば（Ｓ２０３のＮＯ）、Ｓ２０１に戻る。Ｔ２＜ＴＨ１であれば（Ｓ２０３のＹＥＳ）、温水ヒーター４６をＯＮとし（Ｓ２０４）、Ｓ２０１に戻る。

斯かる温度制御により、温水ＨＷの検出温度Ｔ２がＴＨ１＜Ｔ２＜ＴＨ２の範囲に制御される。この例では、温水温度は８７〔℃〕を超え、８９〔℃〕未満の温度範囲に制御されることになる。

＜高温水循環の制御＞

図８は、高温水循環制御の処理手順を示している。この温度制御において、温度センサ３４−１の検出温度をＴ１、高温水基準温度をＴＶＨ、高温水基準循環時間をｔｒｅｆ２とする。一例として、ＴＶＨ＝８５〔℃〕、ｔｒｅｆ２＝３０〔分〕とする。

この処理手順では、高温水循環モードに移行するとコンプレッサー３２を停止し（Ｓ３０１）、温水ヒーター４６をＯＮ状態にし、温水ＨＷの加熱を開始する（Ｓ３０２）。

バイパス弁４２−３を開き、温水タンク４側から高温水ＶＨＷを冷水タンク２に循環させる高温水循環を行う（Ｓ３０３）。

この高温水循環において、高温水温度および高温水循環時間を監視する。すなわち、高温水ＶＨＷの検出温度Ｔ１がＴ１≧ＴＶＨであり、その状態の高温水循環時間ｔ≧ｔｒｅｆ２であるかを判断する（Ｓ３０４）。

Ｔ１＜ＴＶＨ、ｔ＜ｔｒｅｆ２であれば（Ｓ３０４のＮＯ）、Ｓ３０３に戻り、Ｓ３０３およびＳ３０４の処理を行う。Ｔ１≧ＴＶＨの状態がｔ≧ｔｒｅｆ２、つまりｔｒｅｆ２時間連続すれば（Ｓ３０４のＹＥＳ）、高温水循環を完了する。これにより、バイパス弁４２−３を閉じ、通常動作状態に移行し（Ｓ３０５）、既述の冷水タンク２の温度制御（図６）および温水タンク４の温度制御（図７）を実行する。

＜実施例２の効果＞

(1) 管路６に迂回部１２を備えることにより、冷水タンク２および温水タンク４間の熱的影響を軽減でき、コンプレッサー３２や温水ヒーター４６の発停数を低減できる。

(2) 管路６に設けた迂回部１２では高温水循環時の高温水ＶＨＷの循環を妨げることがない。

(3) 管路６の管路長はたとえば、２９５〔ｍｍ〕から４２３〔ｍｍ〕程度に拡張し、この管路長はタンク間幅の１７１．５〔ｍｍ〕をたとえば、２９９．５〔ｍｍ〕程度に拡大し、両タンクの熱影響を低減でき、コンプレッサー３２や温水ヒーター４６の発停数を削減できる。つまり、駆動間の停止時間を延長し、インターバル時間が長くなることで、省エネ効果が得られる。

(4) 管路６の迂回部１２には温水タンク４に向かって下降する傾斜角度が設定され、冷水タンク２、温水タンク４間で通水が上下逆転することがなく、通水特性に何らの影響も与えない。

図９は、実施例３に係る管路６の迂回部１２の配置を示している。温水タンク４には管路６とともに、バイパス管５４の連結部７２が配置されている。温水供給管５０の端部には温水電磁弁４２−２（図４）の連結部７４が備えられる。

この実施例３では、管路６の迂回部１２が温水供給管５０を周回して配置され、温水供給管５０と迂回部１２の配管がコンパクト化されている。

＜実施例３の効果＞

迂回部１２による冷水タンク２と温水タンク４間の熱的影響を回避できるとともに、温水供給管５０と迂回部１２の配管配置をコンパクト化でき、ウォーターサーバーの小型化や軽量化に寄与することができる。

図１０、実施例４に係るウォーターサーバーの一例を示している。このウォーターサーバー７６は、炭酸水の生成および給水機能を備えている。このウォーターサーバー７６において、図４に示すウォーターサーバー２０と同一部分には同一符号を付し、その説明を割愛する。

このウォーターサーバー７６にはカーボネーションタンク７８が備えられる。このカーボネーションタンク７８には冷水タンク２から冷水ＬＷ、炭酸ガス供給源８０から炭酸ガスＧが供給されることにより、炭酸水ＧＷが生成される。

このようなウォーターサーバー７６についても、管路６に迂回部１２を備えてよく、斯かる構成とすれば、同様の効果が得られる。

〔実験結果〕

＜実験１＞ 実験１は、管路長Ｌの相違がコンプレッサー３２のＯＦＦ周期に影響することを検証した。この実験１では、管路６に迂回部１２を備えた製品（＝実施品）と、迂回部１２のない製品（＝従来品）について、コンプレッサー３２の発停による電力値を測定した。迂回部１２の傾斜角度θ３（図３）をθ３＝５〔度〕とした。

図１１のＡは、横軸に経過時間、縦軸に電力値をとり、実施品の測定結果を示している。図１１のＢは従来品の測定結果を示している。

コンプレッサー３２が発停を繰り返し、Ｔｏｆｆ１は、実施品のコンプレッサー３２のＯＦＦ周期、Ｔｏｆｆ２は従来品のコンプレッサー３２のＯＦＦ周期である。Ｔｏｆｆ１＝３６分４２秒、Ｔｏｆｆ２＝３５分１２秒であり、Ｔｏｆｆ１＞Ｔｏｆｆ２である。実施品ではコンプレッサー３２のＯＦＦ周期が長くなり、その分だけ消費電力が低減されるから、省エネ化が図られることが確認された。

＜実験２＞ 実験２は、管路長の相違が温水ヒーター４６のＯＦＦ周期に影響することを検証した。実施品および従来品は実験１と同様である。

図１２のＡは、横軸に経過時間、縦軸に電力値をとり、実施品の測定結果を示している。図１２のＢは従来品の測定結果を示している。

温水ヒーター４６は発停を繰り返し、温水ヒーター４６のＯＦＦ周期について、実施品では８分３２秒、従来品は７分２４秒であった。実施品では、ＯＦＦ周期が従来品に比較して長く、その分だけ消費電力が低減されるから、省エネ化が図られることが確認された。

＜実験３＞ 実験３は、管路６の傾斜角度と、高温水循環の所要時間の関係を検証した。図１３のＡは、横軸に傾斜角度θ、縦軸に高温水循環の所要時間をとり、管路６の迂回部１２の傾斜角度に対する高温水循環の所要時間を実施品１、２、３、４について測定した。

図１３のＢは、横軸に傾斜角度、縦軸に高温水循環のバラツキ（σ）をとり、実施品および従来品について、管路６の傾斜角度と高温水循環時間のバラツキを示している。

従来品の高温水循環の所要時間のバラツキと同等以上の標準偏差を担保するには、傾斜角度θを３度以上とすればよいことが確認された。

＜実験４＞ 実験４は、管路６の傾斜角度θ３がコンプレッサー３２のＯＦＦ周期に影響することを検証した。この実験４では、管路６の傾斜角度θ３＝５度、θ＝１０度に設定し、コンプレッサー３２の発停を計測した。図１４のＡは、横軸に経過時間、縦軸に電力値をとり、管路６の傾斜角度θ＝５度に設定した場合のコンプレッサーの発停による電力値、図１４のＢは、管路６の傾斜角度θ＝１０度に設定した場合のコンプレッサーの発停による電力値を示している。ＴｏｆｆＡは、管路６の傾斜角度θ＝５°の場合のコンプレッサーのＯＦＦ周期、ＴｏｆｆＢは、管路６の傾斜角度θ＝１０°の場合のコンプレッサーのＯＦＦ周期である。ＴｏｆｆＡ＝３６分４２秒、ＴｏｆｆＢ＝３５分１０秒であった。傾斜角度の増加がコンプレッサー３２の発停に影響し、傾斜角度θが小さければ、消費電力を低減できることが確認された。

＜実験５＞ 実験５は、管路６の傾斜角度θ３が温水ヒーター４６のＯＦＦ周期に影響することを検証した。この実験５では、管路６の傾斜角度をθ＝５度、θ＝１０度に設定し、コンプレッサー３２の発停を計測した。図１５のＡは、横軸に経過時間、縦軸に電力値をとり、管路６の傾斜角度θ＝５度に設定した場合の温水ヒーター４６の発停、図１５のＢは、管路６の傾斜角度θ＝１０度に設定した場合の温水ヒーター４６の発停を示している。

温水ヒーター４６のＯＦＦ周期は、管路６の傾斜角度θ＝５度では８分３２秒であるのに対し、傾斜角度θ＝１０度では８分３０秒であった。温水ヒーター４６のＯＦＦ周期については管路６の傾斜角度の多寡は影響していないことが確認された。

以上の実験結果から明らかなように、管路６を迂回部１２によって水平方向に延長し、迂回部１２に少なくとも５°程度の傾斜を設定することにより、コンプレッサー３２や温水ヒーター４６の発停数を抑え、高温水循環時、高温水循環を安定して行うことができる。

以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

本発明は、冷水タンクと温水タンクを連結する管路長をタンク間隔より拡大し、管路に傾斜をもたせ、高温水循環の循環特性に影響を及ぼすことなく熱的影響を低減し、ウォーターサーバーの省エネ化を実現し、有益である。

２ 冷水タンク
４ 温水タンク
６ 管路
８ 連結部
１０ 給水管
１２ 迂回部
１４ａ、１４ｂ 斜管部
Ｄ１ タンク間隔
Ｄ２ 上下方向幅
θ１、θ２ 角度
Ｌ 管路長
Ｗ１ 冷水タンク２の幅
Ｗ２ 温水タンク４の幅
Ｗ３ 迂回部１２の張出幅
ＬＷ 冷水
ＨＷ 温水
ＶＨＷ 高温水
１６−１１、１６−１２ 直管部
１６−２１、１６−２２、１６−２３、１６−２４ 湾曲部
１６−３１、１６−３２、１６−３３ 斜管部
Ｏ１、Ｏ２ 中心軸
２０、７６ ウォーターサーバー
２２ 筐体
２４ 給水ボトル
２６ 弁機構
２６−１ フロート
２６−２ 開閉部
２６−３ 供給口
２８ 分離板
３０ エバポレータ
３２ コンプレッサー
３４−１、３４−２ 温度センサ
３６ 制御部
３８ 冷水口
４０ 冷水供給路
４２−１ 冷水電磁弁
４２−２ 温水電磁弁
４４ 冷水スイッチ
４６ 温水ヒーター
４８ 温水口
５０ 温水供給路
５２ 温水スイッチ
５４ バイパス管路
５６ プロセッサ
５８ メモリ部
６０ マルチタイマー
６２ Ｉ／Ｏ
６６ ロック解除スイッチ
６８ 省エネスイッチ
７０−１ ロック解除表示ランプ
７０−２ 温水表示ランプ
７０−３ 高温表示ランプ
７０−４ 冷水表示ランプ
７０−５ 弱冷表示ランプ
７０−６ 繰返し設定表示ランプ
７０−７ 省エネ中表示ランプ
７０−８ 高温水循環表示ランプ
７２、７４ 連結部
７８ カーボネーションタンク
８０ 炭酸ガス供給源
Ｇ 炭酸ガス
ＧＷ 炭酸水

Claims (7)

1. 冷水、温水または炭酸水を給水するウォーターサーバーであって、
   前記冷水を溜める冷水タンクと、
   前記冷水タンクの下方に配置されて温水を溜める温水タンクと、
   前記冷水タンクと前記温水タンクを連結する管路と、
   を備え、前記管路は、前記冷水タンクと前記温水タンクの間隔より長い管路長とし、前記冷水タンクと接続して前記冷水タンクから前記温水タンク側に向かって鉛直方向に下降した第１の直管部と、前記温水タンクと接続して前記温水タンクから前記冷水タンクに向かって立ち上がった第２の直管部と、前記第１の直管部と前記第２の直管部の間に前記温水タンク側に傾斜させた迂回部を備え、
   前記迂回部は、前記第１の直管部と連結し前記管路を湾曲させた第１の湾曲部と、直管形状を有して前記第１の湾曲部から下方に向かって傾斜した第１の斜管部と、前記第１の湾曲部より下方に位置し、前記管路を前記温水タンク側に湾曲させて前記第２の直管部と連結した第２の湾曲部と、前記第２の湾曲部と連結し、直管形状を有して前記第２の湾曲部に向かって下方に傾斜した第２の斜管部と、前記第１の斜管部と前記第２の斜管部との間に形成されて前記管路を湾曲させる第３の湾曲部とを有することを特徴とするウォーターサーバー。
2. 前記管路は、前記冷水タンク側から前記温水タンクへの給水時、給水手段であり、前記温水タンクから前記冷水タンク側への高温水の循環時、該高温水の循環手段であることを特徴とする請求項１に記載のウォーターサーバー。
3. 前記管路は、前記冷水タンクと前記温水タンクを連結する給水管路、高温水循環時に通水状態とするバイパス管路の何れか一方または双方であることを特徴とする請求項１または２に記載のウォーターサーバー。
4. 前記迂回部は、給水解除時、管内水を前記温水タンク側に導き、管内空気を前記冷水タンク側に導くことを特徴とする請求項１ないし３の何れかの請求項に記載のウォーターサーバー。
5. 冷水、温水または炭酸水を給水するウォーターサーバーであって、
   前記冷水を溜める冷水タンクと、
   前記冷水タンクの下方に配置されて温水を溜める温水タンクと、
   前記冷水タンクと前記温水タンクを連結する管路と、
   を備え、前記管路は、前記冷水タンクと前記温水タンクの間隔より長い管路長とし、前記温水タンク側に傾斜させるとともに、前記温水タンクから温水を流す温水供給路の周囲に配置された迂回部を備えることを特徴とするウォーターサーバー。
6. さらに、前記冷水タンクから前記冷水を受けて炭酸水を生成する炭酸水生成部と、
   を備えることを特徴とする請求項１ないし５の何れかの請求項に記載のウォーターサーバー。
7. 冷水を溜める冷水タンクと、該冷水タンクの下方に配置されて温水を溜める温水タンクとを連結し、前記冷水または前記温水を流す管路であって、
   前記冷水タンクと前記温水タンクの間隔より長い管路長を備え、前記冷水タンクと接続して前記冷水タンクから前記温水タンク側に向かって鉛直方向に下降した第１の直管部と、前記温水タンクと接続して前記温水タンクから前記冷水タンクに向かって立ち上がった第２の直管部と、前記第１の直管部と前記第２の直管部の間に中途部に前記温水タンク側に傾斜させた迂回部とを備え、
   前記迂回部は、前記第１の直管部と連結し前記管路を湾曲させた第１の湾曲部と、直管形状を有して前記第１の湾曲部から下方に向かって傾斜した第１の斜管部と、前記第１の湾曲部より下方に位置し、前記管路を前記温水タンク側に湾曲させて前記第２の直管部と連結した第２の湾曲部と、前記第２の湾曲部と連結し、直管形状を有して前記第２の湾曲部に向かって下方に傾斜した第２の斜管部と、前記第１の斜管部と前記第２の斜管部との間に形成されて前記管路を湾曲させる第３の湾曲部とを有することを特徴とする管路。

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