(57)【要約】【課題】本体の嵩を減らし、且つ、浄水された水が供給されるまでに再汚染されないような給水装置及びこれに用いられる水の冷却及び浄水方法を提供する。【解決手段】水を冷却し且つ浄水して供給する給水装置であって、水を収納可能な貯水空間と、該貯水空間に外周を取り囲まれた収容空間とを有する冷水タンクと、前記冷水タンクと連結して前記収容空間に配設され、前記冷水タンクから供給される水を浄水する浄水装置と、前記冷水タンクの外側に配設され、前記冷水タンク内部の水を冷却する冷却装置と、断熱材からなる外壁を有し、前記冷水タンク、浄水装置、及び冷却装置を収納する空間が形成された冷蔵庫と、前記浄水装置と連結され、浄水された冷水を供給する冷水弁と、前記冷水弁から供給される冷水を排出する出水管と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を冷却し且つ浄水して供給する給水装置であって、
水を収納可能な貯水空間と、該貯水空間に外周を取り囲まれた収容空間とを有する冷水タンクと、
前記冷水タンクと連結して前記収容空間に配設され、前記冷水タンクから供給される水を浄水する浄水装置と、
前記冷水タンクの外側に配設され、前記冷水タンク内部の水を冷却する冷却装置と、
断熱材からなる外壁を有し、前記冷水タンク、浄水装置、及び冷却装置を収納する空間が形成された冷蔵庫と、
前記浄水装置と連結され、浄水された冷水を供給する冷水弁と、
前記冷水弁から供給される冷水を排出する出水管と、
を備えることを特徴とする給水装置。
【請求項２】
前記冷蔵庫の外部に位置し、前記浄水装置から供給される水を加熱する加熱装置を備える温水タンクと、
前記温水タンクと連結され、温水を供給する温水弁と、
前記温水弁から供給される温水を排出する出水管と、
をさらに備える、請求項１に記載の給水装置。
【請求項３】
前記温水弁は、前記温水タンクに貯水された温水の一部を外部に排出する温水タンクベントを備えることを特徴とする、請求項２に記載の給水装置。
【請求項４】
前記冷却装置は、前記冷水タンクの外壁を取り囲むように配設されていることを特徴とする、請求項１に記載の給水装置。
【請求項５】
前記冷却装置は、前記冷水タンクの外壁に密着していることを特徴とする、請求項１に記載の給水装置。
【請求項６】
前記冷却装置は、冷媒が流れる管を備えることを特徴とする、請求項１に記載の給水装置。
【請求項７】
前記冷却装置は、前記冷水タンクの外表面と類似する形状に折り曲げられて配設されることを特徴とする、請求項１に記載の給水装置。
【請求項８】
前記冷却装置は、両端が締付手段により互いに固定されることを特徴とする、請求項１に記載の給水装置。
【請求項９】
前記冷水タンクは、中空の円筒形状または中空の直方体形状であることを特徴とする、請求項１に記載の給水装置。
【請求項１０】
前記冷水タンク、浄水装置、及び冷却装置は、同心円状に配設されていることを特徴とする、請求項１に記載の給水装置。
【請求項１１】
外部の水道管と連結される給水弁をさらに備え、
前記給水弁は、前記冷水弁または温水弁と連動して開閉されることを特徴とする、請求項２に記載の給水装置。
【請求項１２】
外部から供給される水を前記冷水タンクに貯水するステップと、
前記冷却装置によって、前記冷水タンクに貯水された水を冷却するステップと、
前記浄水装置によって、前記冷水タンクから供給される冷水を浄水するステップと、
をこの順に含む、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載する給水装置に用いられる水の冷却及び浄水方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内筒体と外筒体との間に貯水空間が形成された冷水タンクと、内筒体の内部に配設されて水を浄水する浄水装置と、冷水タンクの外側に配設されて冷水タンク内部の水を冷却する冷却装置と、断熱外壁からなり、冷水タンク、浄水装置、冷却装置を収納する冷蔵庫と、を備える給水装置（ウォーターディスペンサー）及びこれに用いられる水の冷却及び浄水方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、水道管を介して供給される水は、水道管の老巧などにより各種の有害物質が含まれていることがある。このため、水道管を介して供給された水に含まれている各種の有害物質を除去し、その水を冷却したり加熱したりして需要者に供給する給水装置が汎用されている。
【０００３】
図１には、この種の従来の温冷水給水装置１０が示されており、図２には、図１に示す給水装置１０の構造が示されている。
【０００４】
図１および図２を参照すれば、水道管から流入された水は、浄水装置１１において浄水された後、貯水タンク１２に貯水される。前記浄水装置１１としては、活性炭を使用するフィルターなど市販中の種々の浄水装置が使用されている。
【０００５】
前記貯水タンク１２には冷水タンクベント１３が配設されて、所定の貯水量を維持する。そして、貯水タンク１２に貯水された水は、さらに冷水タンク１４に移動して冷却装置１５により冷却されたり、温水タンク１６に移動して加熱装置１７により加熱されたりする。
【０００６】
前記冷水タンク１４において冷却された冷水は冷水排出栓１８を介して外部に排出され、温水タンク１６において加熱された温水は温水排出栓１９を介して外部に排出される。
【０００７】
ところが、浄水装置１１において浄水された水が常温状態で貯水タンク１２に長時間保管される場合、微生物の繁殖などにより汚染される恐れがあるという不都合がある。また、前記貯水タンク１２は空気に露出されているため、貯水タンク１２に空気中の細菌が流入する恐れがあるという不都合がある。
【０００８】
さらに、貯水タンク１２と浄水装置１１は別々に配置されるため、収納ケースの内部に無駄な空間が多くなり、給水装置１０の本体が嵩張ってしまうという不都合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、浄水装置を通過して浄水された水を貯水せずに直ちに排出することにより、再汚染されないようにその構造を改善した給水装置及びこれに用いられる水の冷却及び浄水方法を提供するところにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、貯水タンクの中央部に浄水装置を収納可能な空間を備え、その内部に浄水装置を挿設して浄水装置と貯水タンクが占める空間を最小限に抑えることにより、本体の嵩を画期的に減らすことができる給水装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した問題点を解消するために、本発明の給水装置は、水を冷却し且つ浄水して供給する給水装置であって、水を収納可能な貯水空間と、該貯水空間に外周を取り囲まれた収容空間とを有する冷水タンクと、前記冷水タンクと連結して前記収容空間に配設され、前記冷水タンクから供給される水を浄水する浄水装置と、前記冷水タンクの外側に配設され、前記冷水タンク内部の水を冷却する冷却装置と、断熱材からなる外壁を有し、前記冷水タンク、浄水装置、及び冷却装置を収納する空間が形成された冷蔵庫と、前記浄水装置と連結され、浄水された冷水を供給する冷水弁と、前記冷水弁から供給される冷水を排出する出水管と、を備える。
【００１２】
また、本発明の給水装置は、前記冷蔵庫の外部に位置し、前記浄水装置から供給される水を加熱する加熱装置を備える温水タンクと、前記温水タンクと連結され、温水を供給する温水弁と、前記温水弁から供給される温水を排出する出水管と、をさらに備える。
【００１３】
前記温水弁は、前記温水タンクに貯水された温水の一部を外部に排出する温水タンクベントを備えていてもよい。
【００１４】
前記冷却装置は、前記冷水タンクの外壁を取り囲むように配設されている。
【００１５】
前記冷却装置は、前記冷水タンクの外壁に密着している。
【００１６】
前記冷却装置は、冷媒が流れる管を備える。
【００１７】
前記冷却装置は、前記冷水タンクの外表面と類似する形状に折り曲げられて配設される。
【００１８】
前記冷却装置は、両端が締付手段により互いに固定される。
【００１９】
前記冷水タンクは、中空の円筒形状または中空の直方体形状である。
【００２０】
前記冷水タンク、浄水装置、及び冷却装置は、同心円状に配設されている。
【００２１】
さらに、本発明の給水装置は、外部の水道管と連結される給水弁をさらに備え、前記給水弁は、前記冷水弁または温水弁と連動して開閉される。
【００２２】
また、本発明の給水装置に用いられる水の冷却及び浄水方法は、外部から供給される水を前記冷水タンクに貯水するステップと、前記冷却装置によって、前記冷水タンクに貯水された水を冷却するステップと、前記浄水装置によって、前記冷水タンクから供給される冷水を浄水するステップと、をこの順に含むものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の給水装置によれば、冷蔵庫、冷却装置、冷水タンクおよび浄水装置が同心円状に配置されているため、上記の各構成要素をそれぞれ別々配設していた従来の方式に比べて本体の嵩を画期的に減らすことができるという効果がある。
【００２４】
また、本発明の給水装置に用いられる水の冷却及び浄水方法によれば、先ず、水を浄水する前に冷却し、必要時に冷水を浄水した後、この浄水された冷水を直ちに排出するため、浄水された水が空気に露出された状態で、常温で保管されて微生物の繁殖などの２次汚染が起こる恐れがあった従来の問題点を改善することができる。
【００２５】
さらに、本発明の給水装置によれば、浄水装置、冷水タンク及び冷却装置を簡単に取り外すことができて、修理や掃除が簡単になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来の給水装置を示す斜視図。
【図２】図１に示す給水装置の構造を示す概略図。
【図３】本発明の実施形態による給水装置を示す斜視図。
【図４】本発明の給水装置の構成要素を示す断面図。
【図５】冷水タンクと浄水装置との結合構造を示す分解斜視図。
【図６】冷水タンクと浄水装置との結合構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付図面に基づき、本発明による好適な実施形態を詳述する。本発明を説明するに先立って、本明細書および請求範囲に使用された用語や単語は通常的または辞典的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は自分の発明を最良の方法により説明するために用語の概念を適切に定義可能であるという原則に即して、本発明の技術的思想に見合う意味と概念として解釈されるべきである。
【００２８】
そこで、本明細書に記載の実施形態と図面に示す構成は本発明の最良の一実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想をいずれも代弁するものではないため、本願の出願時点においてこれらを代替可能な様々な均等物と変形例がありうるということを理解しなければならない。
【００２９】
図３は、本発明の実施形態による給水装置を示す斜視図であり、図４は、本発明の給水装置の構成要素を示す断面図であり、図５は、冷水タンクと浄水装置との結合構造を示す分解斜視図であり、図６は、冷水タンクと浄水装置との結合構造を示す断面図である。
【００３０】
図３から図６を参照すると、本発明の実施形態による給水装置１００は、冷水タンク１０１と、浄水装置１０２と、冷蔵庫１０３及び出水管１０６を備える。
【００３１】
前記冷水タンク１０１は、冷却装置１０４を備えて水道管などから供給される水を貯水する。貯水された水は、後述する冷却装置１０４によって冷却される。ここで、前記冷水タンク１０１は、密閉型圧力容器であることが好ましい。
【００３２】
そして、前記浄水装置１０２は、前記冷水タンク１０１と連結され、冷水タンク１０１から供給される冷水を浄水する。この浄水装置１０２としては、活性炭を使用するフィルターなど市販される様々な浄水装置が使用可能である。
【００３３】
一方、前記冷蔵庫１０３は、内部に空間が形成されて前記冷水タンク１０１および浄水装置１０２を冷却保管する。ここで、前記冷蔵庫１０３は、冷水タンク１０１の外面に取り付けられた冷却装置１０４により冷却されることが好ましいが、冷却装置を別設してもよい。
【００３４】
本発明における冷蔵庫１０３は、熱伝達率が低い断熱材からなる外壁を有するケースであってもよい。
【００３５】
さらに、上記のように冷却された状態の浄水装置１０２において浄水された水は、冷水弁１０５と出水管１０６を通過して外部に直ちに排出される。
【００３６】
このように、本発明の給水装置１００は、先ず、外部から流入された水が冷水タンク１０１において貯水され、冷却される。冷水弁１０５を開放する場合に、冷水タンク１０１に貯水されている冷水が冷却された状態の浄水装置１０２を通過して直ちに排出される。このように、浄水された水が常温において空気に露出された状態で貯水されないため、微生物の繁殖などの２次汚染を防ぐことができるというメリットがある。
【００３７】
一方、本発明の最大の特徴は、浄水装置１０２が冷水タンク１０１の中央部に形成された収容空間に取り付けられるという点である。
【００３８】
図５および図６に示すように、冷蔵庫１０３の内部には収納空間が形成されている。また、冷蔵庫１０３の内部の収納空間に冷水タンク１０１と浄水装置１０２が収納されるが、浄水装置１０２は冷水タンク１０１の中央部に収容される。
【００３９】
冷水タンク１０１は、内筒体１０１ａと外筒体１０１ｂとからなる。内筒体１０１ａの中央部には収容空間が形成され、外筒体１０１ｂは内筒体１０１ａの外周を取り囲むような構造を有している。
【００４０】
内筒体１０１ａと外筒体１０１ｂとの間には所定のサイズの貯水空間が形成される。内筒体１０１ａと外筒体１０１ｂからなる貯水空間の上下は冷水タンク１０１の天井と底面により密閉される。
【００４１】
内筒体１０１ａの中央部の収容空間には浄水装置１０２が配設され、内筒体１０１ａと外筒体１０１ｂとの間の貯水空間には外部から流入された未冷却および未浄水状態の原水が貯水される。
【００４２】
すなわち、貯水空間は、収容空間の外周を取り囲んでいる。したがって、内筒体１０１ａと外筒体１０１ｂとからなる二重管において最内側の空間（内筒体１０１ａにより取り囲まれた空間）に相当する収容空間には浄水装置１０２が収納され、その次の空間（内筒体１０１ａと外筒体１０１ｂとからなる空間）に相当する貯水空間には水が貯水されるのである。
【００４３】
本発明においては、冷水タンク１０１の中央部に形成された別途の収容空間に浄水装置１０２が収容されるため、収容空間がない状態の冷水タンク１０１に比べて貯水量が減る。しかしながら、少なくとも収容空間に相当するだけの体積量が増加するように冷水タンク１０１の外径を大きくすれば、浄水装置１０２により侵害された貯水空間を補充することができる。
【００４４】
すなわち、円筒または四角筒の形状を有する冷水タンク１０１と浄水装置１０２を別設したとき、各構成要素間の空間が余計に残留するが、冷水タンク１０１の内部に浄水装置１０２を収容した場合、無駄使いされる空間が無くなるのである。これにより、給水装置１００の本体の嵩を画期的に減らすことができる。
【００４５】
冷水タンク１０１と浄水装置１０２を略円筒状に形成した場合、細長い形状の浄水装置１０２の体積に鑑みると、冷水タンク１０１の中央部に収容空間を形成したとしても、冷水タンク１０１の外径を僅かに（例えば、３−４ｃｍ）増加するだけで、中央部に収容空間が形成されていない冷水タンクとほとんど同量の水を貯水することができる。
【００４６】
冷水タンク１０１と浄水装置１０２は主として中空の円筒形状または中空の直方体形状であるが、これらの他に種々の形状にも形成可能である。
【００４７】
給水装置１００の内部に流入された水は、冷水タンク１０１の上面に配設された冷水タンクの入水口１１５を介して冷水タンク１０１に流入された後、冷水タンク１０１の内部に所定の時間だけ滞留しながら冷却される。冷却された水は、冷水タンクの入水口１１５と反対側に位置する冷水タンク１０１の上面に配設された冷水タンクの出水口１１６を介して冷水タンク１０１から抜け出る。
【００４８】
冷水タンクの出水口１１６は浄水装置の入水口１１７と連結されており、浄水装置の入水口１１７を介して浄水装置１０２の内部に流入された水は、浄水装置１０２の内部のフィルターを通過しながら浄水される過程を経る。
【００４９】
フィルターを通過してろ過（浄水）された水はさらに浄水装置の出水口１１８を通って出水管１０６から排出される。
【００５０】
一方、本発明においては、浄水装置１０２が冷水タンク１０１の中央部に位置するため、冷水による冷却効果が浄水装置１０２に満遍なく伝わる。このため、浄水装置１０２の高さによる温度変化が抑えられるため、浄水装置１０２の内部に貯水された水の温度が比較的に均一に冷蔵維持される。
【００５１】
もし、１〜２杯の水を出して飲む場合、一般的には浄水装置１０２の内部に貯水されていた水の一部が供給されるが、浄水装置１０２の内部に貯水された水の温度が均一である場合には最初に出てくる水と後で出てくる水との温度差がほとんどなくなるというメリットがある。
【００５２】
一方、図５に示すように、本発明の冷却装置１０４は、冷水タンク１０１の外壁を取り囲むように配設される。
【００５３】
冷却装置１０４は金属製の平板であり、冷媒が内部を流れる管を備える。また、冷却装置１０４は、図６に示すように、冷水タンク１０１の外表面に類似する形状に折り曲げられた状態で両端がネジなどの締付手段１２０により冷水タンク１０１の外壁に密着固定されるが、締付手段１２０を緩めることにより、冷却装置１０４と冷水タンク１０１が取り外される。冷水タンク１０１を交換または掃除するときには、冷却装置１０４を取り外した後、冷水タンク１０１のみを取り出すことができるため、掃除や修理を極めて簡単に行うことができる。
【００５４】
本発明の給水装置１００は、外部から供給される水の流入を制御する給水弁１１４をさらに備えていてもよい。給水弁１１４は、冷水弁１０５または温水弁１０９と連動するように配設される。すなわち、冷水の出水時には冷水弁１０５と連動して開閉され、温水の出水時には温水弁１０９および温水タンクの給水弁１２３と連動して開閉されるようにして、出水管１０６に冷水または温水が出てくる間にのみ給水弁１１４が開かれるようにする。
【００５５】
これは、外部の高い水圧が給水装置１００に伝わって水配管に漏水が発生する危険性を除去するためである。
【００５６】
冷水タンク１０１において冷却された水が出水する冷水タンクの出水口１１６には冷水タンクベント１１９が形成される。冷水タンクベント１１９は、冷水タンクの出水口１１６から冷水タンク１０１の中に延びた管の最上側に小さな穴を空けて形成するが、これは、冷水タンク１０１中の空気を排出するためである。
【００５７】
また、前記冷蔵庫１０３の外部には前記浄水装置１０２から供給される浄水を貯水する温水タンク１０７が位置する。この温水タンク１０７は、電気ヒーターなどの加熱装置１０８を備えて浄水された水を加熱して貯水する。
【００５８】
本発明においては、温水タンクベント１１０を温水弁１０９に配設して温水タンク１０７の内部において温度の上昇に伴い膨張する水を、例えば、外部に設けられた不図示の排水タンクなどに排出する。
【００５９】
温水弁１０９は３方弁を使用するが、３本の出口の一つをベントとして使用する。
【００６０】
温水タンクベント１１０は、温水弁１０９が開かれて温水が出水管１０６に出て行く間には閉じられており、温水弁１０９が閉じられれば再開されるようになっている。
【００６１】
そして、前記温水タンク１０７に貯水された温水もまた出水管１０６を介して外部に排出される。この温水タンク１０７に貯水された水は高温に加熱されるため、細菌により汚染される恐れがない。
【００６２】
本発明においては、冷水と温水が同じ出水管１０６から排出されると説明しているが、それぞれが別途の排出口から排出されるような方式も採用可能である。
【００６３】
図３に示すように、本発明の給水装置１００の外部には冷水ボタン１２１と温水ボタン１２２が別設されている。
【００６４】
冷水ボタン１２１は、出水管１０６の真下に配設され、ユーザーがカップや容器により冷水ボタン１２１を押したとき、冷水弁１０５が開かれて冷水が出水管１０６を介して排出される。
【００６５】
一方、温水ボタン１２２は、冷水ボタン１２１と一緒に押すことにより、温水弁１０９が開かれて温水が出水管１０６を介して排出されるようにする。温水ボタン１２２と冷水ボタン１２１を同時に押すようにすることで、不注意による火傷を予防することができる。
【００６６】
本発明の給水装置１００は、前記冷蔵庫１０３の外部に位置する外部浄水装置（図示せず）をさらに備えていてもよい。この外部浄水装置（図示せず）には、原水が供給され、この原水を浄水して温水タンク１０６に供給する。
【００６７】
冷水タンク１０１において冷却された水を浄水して温水タンク１０７に供給し、さらに加熱して貯水することはエネルギーの無駄使いにつながるため、前記外部浄水装置（図示せず）を用いて常温の浄水された水を温水タンク１０７に供給するのである。
【００６８】
ここで、前記外部浄水装置（図示せず）は、エネルギー効率によるコスト削減と外部浄水装置（図示せず）の追加によるコスト高を考慮して選択的に配設することが好ましい。  
【００６９】
また、前記外部浄水装置（図示せず）において浄水された常温の水を直ちに排出して使用できるように常温水弁（図示せず）をさらに備えてもよい。
【００７０】
一方、前記冷水タンク１０１に供給される原水の圧力が低い場合、浄水量が少なくなるため、冷水の排出が円滑になされないという不都合がある。
【００７１】
このような不都合を解決するために、本発明の給水装置１００は、前記冷水タンク１０１に供給される原水の圧力を高める加圧ポンプ１１１をさらに備えることが好ましい。
【００７２】
このため、水圧が低い地域においても浄水量を増大させて冷水が円滑に供給されるようにできる。
【００７３】
さらに、本発明の給水装置１００は、前記冷水タンク１０１に供給される原水の圧力を下げる減圧弁１１２をさらに備えることが好ましい。
【００７４】
水圧が高い地域においては原水の圧力が高過ぎて配管などにおいて漏水が発生する恐れがあるという不都合があるが、このような不都合を解決するために減圧弁１１２を用いて水圧を適正レベルに下げるのである。
【００７５】
さらに、前記加圧ポンプ１１１または減圧弁１１２を適切に利用して水圧を一定に維持することにより、円滑な浄水を行うことができ、しかも、排出量を一定に調節することができるというメリットがある。
【００７６】
さらに、本発明の給水装置１００は、前処理フィルター１１３をさらに備えて前記冷水タンク１０１に供給される原水の浮遊物質を除去することが好ましい。冷水タンク１０１に供給される原水は、錆カスなどの浮遊物質が含まれている恐れがあるため、冷水タンク１０１に沈殿水が溜まることを防ぐために前処理フィルター１１３を用いて沈殿水をろ過するのである。
【００７７】
以上、添付図面に基づき本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した本発明の技術的構成は本発明が属する技術分野における当業者が本発明の技術的思想や必須的特徴を変更することなく他の具体的な形態で実施可能であるということを理解できるであろう。よって、上述した実施形態はあらゆる面において例示的なものであり、限定的ではないものと理解されるべきであり、本発明の範囲は前記詳細な説明よりも特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲の意味および範囲、そしてその等価概念から導き出されるあらゆる変更または変形が本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００７８】
１００…給水装置
１０１…冷水タンク
１０２…浄水装置
１０３…冷蔵庫
１０４…冷却装置
１０５…冷水弁
１０６…出水管
１０７…温水タンク
１０８…加熱装置
１０９…温水弁
１１０…温水タンクベント
１１１…加圧ポンプ
１１２…減圧弁
１１３…前処理フィルター
１１４…給水弁
１１５…冷水タンクの入水口
１１６…冷水タンクの出水口
１１７…浄水装置の入水口
１１８…浄水装置の出水口
１１９…冷水タンクベント
１２０…締付手段
１２１…冷水ボタン
１２２…温水ボタン
【図１】
2010195483.tif 000003
【図２】
2010195483.tif 000004
【図３】
2010195483.tif 000005
【図４】
2010195483.tif 000006
【図５】
2010195483.tif 000007
【図６】
2010195483.tif 000008