ウォータサーバ
【課題】 取水時における動水状態の飲料水に対し紫外線を照射することにより殺菌処理を行うにあたり、大型化を招くことなく殺菌性能の確実化・増大化を図り得るウォータサーバを提供する。
【解決手段】 冷水タンク２の底部に殺菌流路２６を設けて動水状態の冷水が流れる流路全長に亘り紫外線が照射されるようにする。紫外線灯２９を中心にして同心円状に配設した内側筒壁２６１と外側筒壁２６２とで、流路が上向き・下向きの２回に亘り蛇行する二重構造を形成する。内側筒壁２６１と外側筒壁２６２とを紫外線透過素材で形成する。紫外線灯をその下端部が溜まり部から一直線状に延びる冷水取水管２７内に臨むように配置して、紫外線が取水弁２８の弁体２８２まで照射されるようにする。
【解決手段】 冷水タンク２の底部に殺菌流路２６を設けて動水状態の冷水が流れる流路全長に亘り紫外線が照射されるようにする。紫外線灯２９を中心にして同心円状に配設した内側筒壁２６１と外側筒壁２６２とで、流路が上向き・下向きの２回に亘り蛇行する二重構造を形成する。内側筒壁２６１と外側筒壁２６２とを紫外線透過素材で形成する。紫外線灯をその下端部が溜まり部から一直線状に延びる冷水取水管２７内に臨むように配置して、紫外線が取水弁２８の弁体２８２まで照射されるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォータボトル等の容器に充填されたミネラルウォータ等の飲料水の補給をタンクに受けて保冷しつつ貯留し、その飲料水をユーザの取水要求に応じて供給するウォータサーバに関し、特に取水時の殺菌技術、つまりタンク内から流れ出ることになる動水状態の飲料水を紫外線灯により効果的に殺菌するための技術に係る。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウォータサーバとしては「ディスペンサ」とも称され、交換可能に装着されたウォータボトルから飲料水の供給を内蔵タンクに受け、この飲料水をユーザのレバー操作やコック操作により飲用として取水し得るようにしたものが提供されている。
【０００３】
動水状態の水に対し紫外線を照射することにより殺菌する技術として、次のものが知られている。すなわち、特許文献１には、浄水器や観賞用水槽等における流体を紫外線照射により殺菌浄化処理する装置として、棒状の紫外線ランプの周囲に３本の紫外線透過ガラス製のパイプを平行に配置し、１本目のパイプにその一端から他端に流体を流し、他端を２本目の他端に連通させて流体を２本目の他端から一端へ流し、さらに、その一端を３本目のパイプの一端に連通させて流体を３本目の一端から他端へ流す、というように棒状の紫外線ランプに沿って流体を１往復半流し得るようにしたものが開示されている。
【０００４】
又、特許文献２には、紫外線放射により流動状態の水を滅菌するシステムとして、両端開口のパイプを容器内に立て込み、パイプの上端開口を入口として水を流し込み下端開口から出た水を容器の底で折り返させて容器の上端側の出口から流出し得るようにする一方、パイプの下端開口に相対向するように容器の外部に配置した高強度の紫外線灯から紫外線を放射させ、この紫外線が容器底部の窓からパイプ内に入り込み、パイプ内面で全内反射しながら上端開口まで伝搬されるようにしたものが開示されている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、飲料水ディスペンサにおいて、取水のための開閉弁の直前位置に紫外線灯を設置し、飲料水ディスペンサの前面に利用者が来たことを赤外線センサにより検知したときに紫外線灯を点灯させるようにすることが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２７１７６６号公報
【特許文献２】特表２００５−５０６１８０号公報
【特許文献３】特開２０００−１２８２９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、ウォータサーバにおいて取水のために流動している動水状態の飲料水に対し、紫外線照射（紫外線暴露）による殺菌を適用する場合、その殺菌の確実化又は殺菌性能の向上を図ろうとするとウォータサーバの大型化を招くという不都合を生じることになる。
【０００８】
すなわち、ウォータサーバ内のタンクに貯留された飲料水について貯留状態のまま、つまり静水状態のままで紫外線照射により殺菌する場合には、主としてその紫外線の照射時間を長くすることで殺菌性能を高めることが可能となる。しかしながら、取水の際にタンク内から取水管に流れていく動水状態の飲料水を対象にして紫外線照射により殺菌する場合には、主として紫外線を照射し得る距離を長くすることで殺菌性能を高めざるを得なくなる。このため、タンクからの流路長を長くしたり、それに併せて紫外線灯を長くしたり等の対策を施すと、ウォータサーバ自体の大型化を招く結果になってしまうことになる。
【０００９】
ここで、図６（ａ）に例示するように、タンク２００から取水用の開閉弁２０１までの取水管２０２の上流端をタンク２００底部に凹状に形成した溜まり部２０３から分岐させるようにし、かつ、その溜まり部２０３に紫外線灯２０４の一部を挿入する構造の採用を出願人は考えている。この場合に取水時にタンク２００内から溜まり部２０３に流入して取水管２０２を通して取水弁２０１から外部に供給される間に紫外線がその動水状態の飲料水に対し照射される距離は、図６(ａ)の場合であると同図にＬ１として示すように溜まり部２０３の深さに対応するごく短いものとなり、この距離Ｌ１をより長くするには溜まり部２０３をより深くする必要が生じる。一方、図６(ｂ)に示すように取水管２０２に沿って紫外線灯２０５を配置して紫外線を取水管２０２の外部から照射するようにすれば、紫外線の照射距離はＬ２となってより長くすることができるものの、紫外線灯２０５から照射される紫外線の内、取水管２０２側に照射される紫外線だけの利用しかできなくなる上に、取水管２０２に対し紫外線灯を組み合わせる必要からより大きなスペースが必要となる。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、取水時における動水状態の飲料水に対し紫外線を照射することにより殺菌処理を行うにあたり、大型化を招くことなく殺菌性能の確実化・増大化を図り得るウォータサーバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明では、給水ボトルから給水を受けて飲料水を貯留する貯留タンクと、この貯留タンクからの取水時に点灯されて紫外線照射により殺菌する紫外線灯とを備えたウォータサーバを対象にして、次の特定事項を備えることにした。すなわち、上記貯留タンク内からの取水時に動水状態になる飲料水を殺菌するための殺菌流路を備えるようにし、上記殺菌流路として、上記冷水タンク内から飲料水が取水される取水部位において冷水タンクの内外方向に延びるように配設された棒状の紫外線灯と、この紫外線灯の外周面を囲むように互いに間隔を隔てて配設された２以上の筒壁とを備え、上記紫外線灯とこれに外周側で隣接する筒壁との間、及び、この筒壁とこれに外周側で隣接する他の筒壁との間により上記紫外線灯の長手方向に互いに向きを変えて蛇行する流路を構成し、かつ、少なくとも最内周側の筒壁を紫外線透過素材により形成することとした（請求項１）。
【００１２】
この発明の場合、２以上の筒壁によって、それらの筒壁が円筒状であれば断面形状がドーナッツ環状の流路が取水部位において紫外線灯の長手方向に互いに向きを変えて蛇行するように形成されることになる。しかも、最内周側の筒壁が紫外線透過素材により形成されているため、殺菌流路を流れることになる動水状態の飲料水の流路長さが蛇行回数に対応して棒状の紫外線灯の長さの少なくとも倍になる。このため、紫外線灯の点灯により紫外線が照射される距離が、単に紫外線灯に沿うだけの流路の場合に比して飛躍的に長くなって、短い紫外線灯であっても紫外線照射による殺菌性能を大幅に向上させ得ることになる。しかも、かかる殺菌性能の向上を装置の大型化を伴うことなく実現させ得ることになる。
【００１３】
以上の発明においては、２以上の筒壁の全てを紫外線透過素材により形成することができ（請求項２）、このようにすることで紫外線灯からの紫外線を殺菌流路のみならず、殺菌流路を構成する最外周側の筒壁の外周側領域にまで照射させ得ることになり、１本の紫外線灯により広範囲に対する紫外線照射が可能になる。
【００１４】
又、上記２以上の筒壁の内、最外周側の筒壁として、上記紫外線灯から照射される紫外線を内側に向けて反射させる構成とし、他の内周側の筒壁を紫外線透過素材により形成するようにすることができる（請求項３）。紫外線を反射させる構成としては該当する筒壁の全体を紫外線反射素材（紫外線非透過素材）により形成するようにしてもよいし、反射層をコーティング等により形成するようにしてもよい。このようにすることで、紫外線灯からの直接の紫外線照射と、反射された紫外線とによって、殺菌流路内の殺菌度合をより増大させ得ることになる。
【００１５】
さらに、上記取水部位として冷水タンクの底部に対し溜まり部を凹状に形成し、この溜まり部から下流側に向けて取水経路を延ばすようにし、上記紫外線灯として、上記殺菌流路から溜まり部内まで延ばして、その点灯により、上記殺菌流路と、上記取水経路の下流端までの内部空間との双方に対し紫外線が照射されるように配設することができる（請求項４）。このようにすることで、殺菌流路内を流動する飲料水の殺菌に加え、取水経路内を流動する飲料水の殺菌をも確実に行い得るようになり、取水時における動水状態の飲料水に対する必要・十分な殺菌をより一層確実に担保させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
以上、説明したように、請求項１〜請求項４のいずれかのウォータサーバによれば、殺菌流路を流れることになる動水状態の飲料水の流路長さを流路の蛇行回数に対応して棒状の紫外線灯の長さの少なくとも倍にすることができる上に、最内周側の筒壁を紫外線が透過することになるため、紫外線灯の点灯により紫外線が照射される距離を、単に紫外線灯に沿うだけの流路の場合に比して飛躍的に長くすることができる。これにより、短い紫外線灯であっても紫外線照射による殺菌性能を大幅に向上させることができ、しかも、かかる殺菌性能の向上を装置の大型化を伴うことなく実現させることができるようになる。
【００１７】
特に、請求項２によれば、紫外線灯からの紫外線を殺菌流路のみならず、殺菌流路を構成する最外周側の筒壁の外周側領域にまで照射させることができるようになり、１本の紫外線灯により広範囲に対する紫外線照射を行うことができるようになる。
【００１８】
請求項３によれば、紫外線灯からの直接の紫外線照射と、最外周側の筒壁により反射された紫外線とによって、殺菌流路内の殺菌度合のより増大化を図ることができるようになる。
【００１９】
請求項４によれば、殺菌流路内を流動する飲料水の殺菌に加え、取水経路内を流動する飲料水の殺菌をも確実に行うことができるようになり、取水時における動水状態の飲料水に対する必要・十分な殺菌をより一層確実に担保させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
＜第１実施形態＞
図１は本発明の実施形態に係るウォータサーバの装置構成を、図２はこのウォータサーバの外観構成例を示す。両図において、符号１は外装となるハウジング、２（図１にのみ表れる）は貯留タンクとしての冷水タンク、３は上記冷水タンク２の上側に着脱可能に装着されて冷水タンク２への飲料水の供給源となる給水ボトルとしてのウォータボトル、４（図１にのみ表れる）は冷水タンク２内の水を冷却する冷凍回路、５（図１にのみ表れる）は冷水タンク２を介して水の供給を受ける温水タンク、６（図１にのみ表れる）は温水タンク５内の水を加熱するヒータ、７（図１にのみ表れる）は後述の紫外線灯２９の点灯・消灯の制御（殺菌制御）を含むウォータサーバの作動制御を行う制御手段としてのコントローラである。
【００２２】
ハウジング１の上面中央部位にはウォータボトル３を装着させるための連結凹部１１が形成されている。この連結凹部１１は、ウォータボトル３の首部３１を天地逆転した状態で内嵌させ得る内面形状を有すると共に、その中心軸に沿って上向きに突出する連通筒部１２（図１参照）を備えている。この連結凹部１１に対し、ウォータボトル３の天地を逆にした状態で首部３１を上から下に内嵌させることにより、連通筒部１２がウォータボトル３の首部３１内に上向きに挿入されてウォータボトル３内と冷水タンク２内とを互いに連通した状態にして、ウォータボトル３と冷水タンク２とが互いに連結されるようになっている。又、ハウジング１の前面の中段位置には冷水及び温水の２種類の飲料水を受けるコップ置き場１３（図２にのみ表れる）が形成され、このコップ置き場１３の上側位置に上記冷水及び温水の各取水口２８１，５２１が配置されている。又、このコップ置き場１３の上側位置の前面には、ユーザが各種の入力操作を行うための操作パネル１４が配設されている。この操作パネル１４には温水取り出しのための温水用の取水スイッチ１５と、冷水取り出しのための冷水用の取水スイッチ１６とが配設されている。
【００２３】
冷水タンク２は上方に開放された容器であり、その上端開口に対し遮光板を兼ねる蓋２１がパッキン等を介して嵌め込まれて、密閉されている。蓋２１の略中央部位は上記連結凹部１１に対し下側から外嵌し得る凹部２２とされ、この凹部２２の中心位置には上記の連通筒部１２が挿通される貫通孔が形成されている。さらに、冷水タンク２内の所定レベル位置には水平方向に拡がるバッフルプレート２３が配設され、このバッフルプレート２３の中央位置に対し上流端が開口するように接続管２４が接続されている。この接続管２４の下流端が温水タンク５の底部に連通されている。
【００２４】
そして、冷水タンク２の底部に対し凹状に形成された溜まり部２５と、冷水タンク２内から溜まり部２５に至る部位に形成された後述の殺菌流路２６とが設けられている。上記溜まり部２５からは取水経路である冷水取水管２７が側方に延ばされ、その下流端がハウジング１のコップ置き場１３の上方位置まで延ばされている。この冷水取水管２７の下流端側に設置された冷水取水弁２８が開作動されることにより、取水口２８１から冷水タンク２内の冷水が吐出されるようになっている。この冷水取水弁２８は電磁式開閉制御弁により構成されており、通常は閉状態に維持されて、ユーザが取水スイッチ１６をＯＮ操作（押圧操作）すると、その操作信号の出力を受けてコントローラ７により開切換制御されて冷水を取水口２８１から吐出させ、取水スイッチ１６がＯＦＦ（押圧解除）されると元の閉状態に切換えるようになっている。一方、冷水タンク２内には殺菌のための紫外線灯２９が設置され、この紫外線灯２９の点灯による紫外線照射によって、冷水タンク２内に貯留されている冷水及び取水時に殺菌流路２６を流れる冷水が共に殺菌処理されるようになっている。紫外線灯２９の下端部は上記溜まり部２５内まで延ばされて冷水取水管２７の内方まで照らし得るようにされている。
【００２５】
より詳細に説明すると、図３に示すように、取水時には冷水タンク２内の飲料水は冷水タンク２の底部から殺菌流路２６に流入し、ついで溜まり部２５を経て冷水取水管２７を通して冷水取水弁２８まで流下して取水されることになる。これに対し、棒状の紫外線灯２９は周囲を保護シース２９１により覆われた状態で冷水タンク２の上から下に差し込まれ、その下端電極部２９２が溜まり部２５の底部に収容された状態で配設されている。この状態では点灯されると、冷水タンク２内の上から下までの範囲と、殺菌流路２６内と、溜まり部２５内と、冷水取水管２７を通して冷水取水弁２８の弁体２８２までの範囲とに対し紫外線を照射し得ることになる。
【００２６】
すなわち、殺菌流路２６は、溜まり部２５に連通して紫外線灯２９の下端部の周囲を囲むように冷水タンク２の底壁から立ち上がる内側筒壁２６１と、この内側筒壁２６１の周囲を囲む外側筒壁２６２との２つの隔壁により、断面形状がドーナッツ環状となる流路が上下方向に蛇行するものとして形成されている。外側筒壁２６２は内側筒壁２６１の上端開口を所定距離上方位置から覆う頂壁２６３を一体に備え、この頂壁２６３の内周縁側が例えば紫外線灯２９の保護シース２９１に結合されて支持されることにより外側筒壁２６２の下端縁と冷水タンク２の底壁面との間にドーナッツ環状の流入口２６４が開口されるようになっている。そして、取水時には、冷水タンク２内の冷水が流入口２６４から殺菌流路２６内に流入し、外側筒壁２６２と内側筒壁２６１との間の流路を上向きに流れ、頂壁２６３で下向きに流れの向きを変え、内側筒壁２６１と保護シース２９１との間の流路を下向きに流れて溜まり部２５内の紫外線灯２９の周囲に至り、冷水取水管２７内を通して取水口２８１に至ることになる。なお、内側筒壁２６１と外側筒壁２６２とは図３（ｂ）に示すように紫外線灯２９を囲んで同心円状に配置されているが、同心円状配置に限られることはない。又、内側筒壁２６１と外側筒壁２６２とは紫外線灯２９を囲んで殺菌流路２６の流路を区画形成すればよく、必ずしも円形でなくても楕円形、三角形、四角形等の断面形状に形成されていてもよい。
【００２７】
加えて、上記の内側筒壁２６１と外側筒壁２６２とは、あるいは、これらに頂壁２６３を加えたものは、それぞれ紫外線を透過し得る素材により形成されている。紫外線透過素材としては例えば石英ガラスや、耐紫外線性能を有するフッ素樹脂等を用いればよい。これにより、図３（ａ），（ｂ）に点線の矢印で示すように紫外線灯２９の点灯により紫外線が内側筒壁２６１を透過して殺菌流路２６の流路全長の全てに照射される一方、外側筒壁２６２を透過して冷水タンク２の底部近傍に存在する冷水にも照射されるようになっている。
【００２８】
一方、冷水取水管２７は溜まり部２５から冷水取水弁２８まで側方に一直線状に延ばされている。冷水取水管２７の上流端２７１は溜まり部２５に対し側方から開口して連通し、下流端２７２は冷水取水弁２８の弁体２８２に相対向して弁体２８２が着座する弁座を構成している。そして、紫外線灯２９から照射される紫外線が冷水取水管２７の内部空間を一直線に延びて冷水取水弁２８の弁体２８２に突き当たることになるように、紫外線灯２９と、冷水取水管２７及び冷水取水弁２８との位置関係が設定されている。つまり、紫外線灯２９の下端電極部２９２が冷水取水管２７の上流端２７１よりも下に位置するように溜まり部２５の底に配置されて、紫外線灯２９を点灯すれば、紫外線灯２９からの紫外線により、冷水取水管２７内の上流端２７１から冷水取水弁２８の弁体２８２位置の下流端２７２（冷水取水口２８１近傍位置）までの全範囲の内部空間に亘って照射されて冷水取水管２７の内部空間に存する冷水も殺菌されるようになっている。
【００２９】
ウォータボトル３は「ガロンボトル」とも言われ、内部に飲料水が充填・収容された状態で提供されるものである。そして、このウォータボトル３がウォータサーバに対し上記の如く装着され、装着されたウォータボトル３内の飲料水が消費されて空になるたびに、新しいウォータボトル３に交換されるようになっている。なお、ここでいう「飲料水」としては、ミネラルウォータ等の水の他に、お茶やジュース等の飲用の水分を含むものである。
【００３０】
冷凍回路４は、内部に冷媒を封入した循環経路４１上に蒸発器を構成する冷却管４２を備えている。そして、この冷却管４２を上記冷水タンク２の周囲に巻き付け、コンプレッサ４３により圧縮した冷媒を放熱器４４で放熱させて液化させ、これを膨張させて冷却管４２に供給することにより冷水タンク２内の水から熱を奪って冷却するようになっている。この冷凍回路４は、冷水タンク２内の冷水の温度を検出するよう例えば冷水タンク２の底部に設置された冷水温度センサから出力される冷水温度検出値に基づきコントローラ７による保冷運転制御により作動されるようになっており、この保冷運転制御は電源が投入されてウォータサーバが使用される際に開始され、冷凍回路４を作動させて冷水タンク２内の飲料水を所定温度まで冷却した後、その飲料水が上限値（例えば１０℃）と下限値（例えば５℃）との間の一定の冷水温度範囲に維持されるように保冷運転を行うようになっている。
【００３１】
温水タンク５は冷水タンク２よりも下位に、従ってウォータボトル３よりも下位に配置された密閉容器であり、内部にヒータ６が配設されている。この温水タンク５には、上記接続管２４を通して冷水タンク２内（あるいはウォータボトル３内）から水頭差に基づき水が注水され、かつ、取水により減った分だけ補給されるようになっている。従って、温水タンク５から見ると、上記ウォータボトル３のみならず冷水タンク２も水源容器を構成することになる。又、温水タンク５の頂部から温水取水管５１がハウジング１のコップ置き場の上方位置まで延ばされ、その温水取水管５１の下流端側に介装された温水取水弁５２が開作動されることによりその温水取水口５２１から温水タンク５内の温水が吐出されるようになっている。この温水取水弁５２も冷水取水弁２７と同様に電磁式開閉制御弁により構成されており、通常は閉状態に維持されて、ユーザが取水スイッチ１５をＯＮ操作（押圧操作）すると、その操作信号の出力を受けてコントローラ７により開切換制御されて温水を取水口５２１から吐出させ、取水スイッチ１５がＯＦＦ（押圧解除）されると元の閉状態に切換えるようになっている。なお、図１中の符号２４１は水抜き用配管であり、この水抜き用配管２４１は接続管２４から分岐してハウジング１まで延ばされており、その下流端の接続口から冷水タンク２内の冷水や温水タンク５内の温水を排出させてウォータサーバ内から水抜きし得るようになっている。又、図１中の符号５３は過熱防止装置であり、５４は温度センサであり、過熱防止装置５３はバイメタルを用いて沸騰直前の温度（例えば９５℃）の検知によりヒータ６に対する通電を遮断するようになっている。
【００３２】
ヒータ６はコントローラ７による保温運転制御により作動されるようになっており、この保温運転制御は電源が投入されてウォータサーバが使用される際に開始され、ヒータ６を作動させて温水タンク５内の飲料水を所定温度まで加熱した後、その飲料水が上限値（例えば９０℃）と下限値（例えば８０℃）との間の一定の温水温度範囲に維持されるように保温運転を行うようになっている。従って、温水タンク５内の温水については加熱殺菌が施されることになる。
【００３３】
コントローラ７は、ヒータ６等の電気駆動式の要素に対する電源供給と、冷凍回路４による保冷運転制御及びヒータ６による保温運転制御と、冷水スイッチ１６又は温水スイッチ１５からの出力に基づく冷水又は温水の供給運転に係る制御と、紫外線灯２９を点灯（ＯＮ）又は消灯（ＯＦＦ）させて殺菌する殺菌運転制御とを行うようになっている。殺菌運転制御としては、例えば冷水取水弁２８による冷水の取水に連動して点灯させる取水連動制御や、定期的に点灯させる定期点灯制御等が行われる。取水連動制御としては、例えば冷水用の取水弁２８の開作動に連動して予め設定された時間だけ紫外線灯２９を点灯させるようにすればよい。
【００３４】
そして、取水時に連動して紫外線灯２９が点灯されると、冷水タンク２内の冷水が流入口２６４から殺菌流路２６内に流入し次いで溜まり部２５及び冷水取水管２７を流れて冷水取水口２８１から外部に取水される間に、動水状態となった冷水に対し紫外線が照射されて殺菌されることになる。この際、流入口２６４から流入した冷水が殺菌流路２６内を下から上に、次いで上から下にというように蛇行する間の全流路に亘り紫外線の照射を受け続けて殺菌されることになり、殺菌流路２６が存在せずに冷水タンク２から溜まり部２５に直接に流れ込む場合に比べ、動水状態の冷水が紫外線の照射を受ける距離を飛躍的に長くすることができる。加えて、殺菌流路２６内を流れる間のみならず、溜まり部２５及び冷水取水管２７内を流れる間の全てに亘り、紫外線照射を受けることになり、紫外線照射による殺菌性能を大幅に向上させることができるようになる。
【００３５】
しかも、殺菌流路２６により、冷水タンク２の底部近傍の比較的短い上下寸法の範囲で冷水の流動距離をほぼ倍以上に長くすることができ、冷水タンク２等の大型化を招くことなく殺菌性能の確実化や向上を図ることができるようになる。
【００３６】
＜第２実施形態＞
図４は、本発明の第２実施形態に係るウォータサーバを示し、この第２実施形態は殺菌流路２６を構成する外側筒壁２６２ａの構成素材として紫外線を透過しない、つまり反射させるもの（例えばステンレス）を採用した点で第１実施形態と大きく異なり、その構成素材の変更に伴い、殺菌流路２６等を流れる動水状態の冷水用の紫外線灯２９ａと、冷水タンク２内に貯留された静水状態の冷水用の紫外線灯２９ｂとの２種類の紫外線灯を備えるようにした点で第１実施形態と異なるものである。その他の構成要素や配置・構成は全て第１実施形態のものと同様であり、図４に表れる同一構成要素には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３７】
この第２実施形態の場合には、紫外線灯２９ａとしては少なくとも殺菌流路２６を照射し得る長さのもの、好ましくは溜まり部２５内の冷水取水管２７に臨む範囲まで照射し得る長さのものでよく、紫外線灯２９ｂとしては冷水タンク２の上下範囲の全長に亘る範囲に紫外線を照射し得る長さのものを採用すればよい。
【００３８】
第２実施形態の場合、外側筒壁２６２ａが紫外線反射素材（紫外線非透過素材）により形成されているため、紫外線灯２９ａが点灯されると、紫外線透過素材で形成された内側筒壁２６１を透過した紫外線が外側筒壁２６２ａの内側流路まで至り、外側筒壁２６２ａの内面で反射されて再び内側筒壁２６１の側に進むことになる。これにより、殺菌流路２６内での紫外線照射による殺菌度合をより増大させることができるようになる。一方、紫外線灯２９ａが点灯されても、外側筒壁２６２ａの外側領域には紫外線が延びないことになる。これに対し、紫外線灯２９ｂの点灯により、外側筒壁２６２ａの外側領域の冷水タンク２内にも紫外線灯２９ｂからの紫外線が照射されるため、冷水タンク２に貯留された静水状態の冷水や、取水時に取水口２８１まで流動して動水状態になる冷水のいずれにも紫外線照射による殺菌を有効かつ確実に行うことができるようになる。
【００３９】
＜第３実施形態＞
図５は、本発明の第３実施形態に係るウォータサーバを示し、この第３実施形態は殺菌流路２６を構成する外側筒壁２６２ａが紫外線反射素材（紫外線非透過素材；例えばステンレス）により形成されている点で第２実施形態と同じであるが、殺菌流路２６を冷水タンク２の底壁２０の内面よりも下位に配設するようにした点で第２実施形態と異なるものである。その他の構成要素や配置・構成は以下で特に言及しない限り第２実施形態の場合と同様であり、図５に表れる同一構成要素には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００４０】
この第３実施形態の場合には、冷水タンク２の底壁２０の一部であって取水部位に該当する部分に所定形状の凹部２０ａを形成し、この凹部２０ａ内に殺菌流路２６がそっくり収容されている。すなわち、凹部２０ａとしては、殺菌流路２６の外周囲の形状よりも所定幅(例えば取水のために冷水タンク２内から飲料水がスムースに流動し得る流路幅に相当する寸法)だけ広く、かつ、殺菌流路２６の構成部分である外側筒壁２６２ａ（好ましくは外側筒壁２６２ａ及び頂壁２６３）が底壁２０の内面位置よりも下位に配置されることになるような深さを有するものとし、このような凹部２０ａを底壁２０の内面から下向きに凹ませて形成する。
【００４１】
この第３実施形態の場合、紫外線反射素材により形成された外側筒壁２６２ａや頂壁２６３が冷水タンク２の底壁２０の内面よりも下位に配置されているため、図示省略の紫外線灯２９ｂ（図４参照）の点灯により紫外線が冷水タンク２の全ての領域に照射されることになる。つまり、第２実施形態の場合には、紫外線灯２９ｂを点灯したとしても、外側筒壁２６２ａの背後は死角となるため、たとえ僅かな領域とはいえ、紫外線が照射されない又は照射が弱い領域が生じる可能性があるのに対し、第３実施形態の場合にはこのような不都合は全く生じない。これにより、紫外線灯２９ｂによる紫外線照射によって冷水タンク２内の飲料水に対する殺菌を確実に行うことができるようになる。
【００４２】
なお、図５には殺菌流路２６、溜まり部２５及び冷水取水管２７内に対する紫外線照射用として専用の紫外線灯２９ａを設置し、冷水タンク２内に対する紫外線照射用としては図示省略の紫外線灯２９ｂ（図４参照）を設置するようにしているが、これに限らず、紫外線灯２９ａの代わりに第１実施形態に用いた紫外線灯２９（図１又は図３参照）のように冷水タンク２の上から溜まり部２５の底部まで延びるような長めの紫外線灯を設置するようにしてもよい。このようにすることで、殺菌流路２６等での動水状態の冷水に対する殺菌と、冷水タンク２内の静水状態の冷水に対する殺菌との双方を１本の紫外線灯からの紫外線照射によって行うことができ、これにより、紫外線灯２９ｂを省略することが可能になる。
【００４３】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記第１実施形態では１本の紫外線灯２９で冷水タンク２内の貯留状態の冷水のみならず、動水状態になる殺菌流路２６内等の冷水に対する殺菌を行うように構成しているが、これに限らず、第１実施形態に対し第２実施形態の如き２種類の紫外線灯２９ａ，２９ｂを適用するようにしてもよい。又、紫外線灯として１本だけではなくて、２本又は３本以上の複数本の紫外線灯を設置するようにしてもよい。
【００４４】
上記各実施形態では内側筒壁２６１と外側筒壁２６２とで２回に亘り流路を折り返して蛇行する二重構造を示したが、これに限らず、さらに筒壁の数を増やして三重構造や四重構造にしてもよい。筒壁の数を増やす場合には、少なくとも最内周側の筒壁を紫外線透過素材により形成すればよい。又、第２実施形態の構成を適用する場合には、最外周側の筒壁を紫外線反射素材により形成すればよい。なお、第２実施形態においては、紫外線を反射できればよく、このため内表面層又は外表面層に紫外線を反射し得る反射層をコーティング等の手段により形成するようにしてもよい。
【００４５】
上記各実施形態では、冷水タンク２の他に温水タンク５をも備えた例を示しているが、これに限らず、本発明は少なくとも冷水タンク２を備えて構成されたウォータサーバであれば適用することができる。従って、温水タンク５を備えないウォータサーバであってもよい。又、温水タンク５を併有する場合には接続管２４の配設状況として、上記実施形態以外にも、例えば冷水タンク２の外側を通して温水タンク５に接続させるような配設状況に変更してもよい。
【００４６】
上記各実施形態では、溜まり部２５を付設しているが、溜まり部２５を省略してもよい。この場合は紫外線灯２９又は２９ａと、これを囲む殺菌流路２６とを備えるようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施形態を示す模式図である。
【図２】第１又は第２実施形態の外観構成例を示す斜視図である。
【図３】図３（ａ）は図１の部分拡大図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線断面説明図である。
【図４】第２実施形態の図３対応図であり、図４（ａ）は図１の対応する部分の部分拡大図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面説明図である。
【図５】第３実施形態の図３（ａ）対応図である。
【図６】課題を説明するための対比構造を示す模式図であり、図６(ａ)は溜まり部を形成して溜まり部内に紫外線を照射する場合、図６(ｂ)は取水管の外部から紫外線を照射する場合をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００４８】
２ 冷水タンク（貯留タンク）
３ ウォータボトル（給水ボトル）
２５ 溜まり部
２６ 殺菌流路
２７ 冷水取水管（取水経路）
２９，２９ａ，２９ｂ 紫外線灯
２６１ 内側筒壁
２６２，２６２ａ 外側筒壁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォータボトル等の容器に充填されたミネラルウォータ等の飲料水の補給をタンクに受けて保冷しつつ貯留し、その飲料水をユーザの取水要求に応じて供給するウォータサーバに関し、特に取水時の殺菌技術、つまりタンク内から流れ出ることになる動水状態の飲料水を紫外線灯により効果的に殺菌するための技術に係る。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウォータサーバとしては「ディスペンサ」とも称され、交換可能に装着されたウォータボトルから飲料水の供給を内蔵タンクに受け、この飲料水をユーザのレバー操作やコック操作により飲用として取水し得るようにしたものが提供されている。
【０００３】
動水状態の水に対し紫外線を照射することにより殺菌する技術として、次のものが知られている。すなわち、特許文献１には、浄水器や観賞用水槽等における流体を紫外線照射により殺菌浄化処理する装置として、棒状の紫外線ランプの周囲に３本の紫外線透過ガラス製のパイプを平行に配置し、１本目のパイプにその一端から他端に流体を流し、他端を２本目の他端に連通させて流体を２本目の他端から一端へ流し、さらに、その一端を３本目のパイプの一端に連通させて流体を３本目の一端から他端へ流す、というように棒状の紫外線ランプに沿って流体を１往復半流し得るようにしたものが開示されている。
【０００４】
又、特許文献２には、紫外線放射により流動状態の水を滅菌するシステムとして、両端開口のパイプを容器内に立て込み、パイプの上端開口を入口として水を流し込み下端開口から出た水を容器の底で折り返させて容器の上端側の出口から流出し得るようにする一方、パイプの下端開口に相対向するように容器の外部に配置した高強度の紫外線灯から紫外線を放射させ、この紫外線が容器底部の窓からパイプ内に入り込み、パイプ内面で全内反射しながら上端開口まで伝搬されるようにしたものが開示されている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、飲料水ディスペンサにおいて、取水のための開閉弁の直前位置に紫外線灯を設置し、飲料水ディスペンサの前面に利用者が来たことを赤外線センサにより検知したときに紫外線灯を点灯させるようにすることが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２７１７６６号公報
【特許文献２】特表２００５−５０６１８０号公報
【特許文献３】特開２０００−１２８２９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、ウォータサーバにおいて取水のために流動している動水状態の飲料水に対し、紫外線照射（紫外線暴露）による殺菌を適用する場合、その殺菌の確実化又は殺菌性能の向上を図ろうとするとウォータサーバの大型化を招くという不都合を生じることになる。
【０００８】
すなわち、ウォータサーバ内のタンクに貯留された飲料水について貯留状態のまま、つまり静水状態のままで紫外線照射により殺菌する場合には、主としてその紫外線の照射時間を長くすることで殺菌性能を高めることが可能となる。しかしながら、取水の際にタンク内から取水管に流れていく動水状態の飲料水を対象にして紫外線照射により殺菌する場合には、主として紫外線を照射し得る距離を長くすることで殺菌性能を高めざるを得なくなる。このため、タンクからの流路長を長くしたり、それに併せて紫外線灯を長くしたり等の対策を施すと、ウォータサーバ自体の大型化を招く結果になってしまうことになる。
【０００９】
ここで、図６（ａ）に例示するように、タンク２００から取水用の開閉弁２０１までの取水管２０２の上流端をタンク２００底部に凹状に形成した溜まり部２０３から分岐させるようにし、かつ、その溜まり部２０３に紫外線灯２０４の一部を挿入する構造の採用を出願人は考えている。この場合に取水時にタンク２００内から溜まり部２０３に流入して取水管２０２を通して取水弁２０１から外部に供給される間に紫外線がその動水状態の飲料水に対し照射される距離は、図６(ａ)の場合であると同図にＬ１として示すように溜まり部２０３の深さに対応するごく短いものとなり、この距離Ｌ１をより長くするには溜まり部２０３をより深くする必要が生じる。一方、図６(ｂ)に示すように取水管２０２に沿って紫外線灯２０５を配置して紫外線を取水管２０２の外部から照射するようにすれば、紫外線の照射距離はＬ２となってより長くすることができるものの、紫外線灯２０５から照射される紫外線の内、取水管２０２側に照射される紫外線だけの利用しかできなくなる上に、取水管２０２に対し紫外線灯を組み合わせる必要からより大きなスペースが必要となる。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、取水時における動水状態の飲料水に対し紫外線を照射することにより殺菌処理を行うにあたり、大型化を招くことなく殺菌性能の確実化・増大化を図り得るウォータサーバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明では、給水ボトルから給水を受けて飲料水を貯留する貯留タンクと、この貯留タンクからの取水時に点灯されて紫外線照射により殺菌する紫外線灯とを備えたウォータサーバを対象にして、次の特定事項を備えることにした。すなわち、上記貯留タンク内からの取水時に動水状態になる飲料水を殺菌するための殺菌流路を備えるようにし、上記殺菌流路として、上記冷水タンク内から飲料水が取水される取水部位において冷水タンクの内外方向に延びるように配設された棒状の紫外線灯と、この紫外線灯の外周面を囲むように互いに間隔を隔てて配設された２以上の筒壁とを備え、上記紫外線灯とこれに外周側で隣接する筒壁との間、及び、この筒壁とこれに外周側で隣接する他の筒壁との間により上記紫外線灯の長手方向に互いに向きを変えて蛇行する流路を構成し、かつ、少なくとも最内周側の筒壁を紫外線透過素材により形成することとした（請求項１）。
【００１２】
この発明の場合、２以上の筒壁によって、それらの筒壁が円筒状であれば断面形状がドーナッツ環状の流路が取水部位において紫外線灯の長手方向に互いに向きを変えて蛇行するように形成されることになる。しかも、最内周側の筒壁が紫外線透過素材により形成されているため、殺菌流路を流れることになる動水状態の飲料水の流路長さが蛇行回数に対応して棒状の紫外線灯の長さの少なくとも倍になる。このため、紫外線灯の点灯により紫外線が照射される距離が、単に紫外線灯に沿うだけの流路の場合に比して飛躍的に長くなって、短い紫外線灯であっても紫外線照射による殺菌性能を大幅に向上させ得ることになる。しかも、かかる殺菌性能の向上を装置の大型化を伴うことなく実現させ得ることになる。
【００１３】
以上の発明においては、２以上の筒壁の全てを紫外線透過素材により形成することができ（請求項２）、このようにすることで紫外線灯からの紫外線を殺菌流路のみならず、殺菌流路を構成する最外周側の筒壁の外周側領域にまで照射させ得ることになり、１本の紫外線灯により広範囲に対する紫外線照射が可能になる。
【００１４】
又、上記２以上の筒壁の内、最外周側の筒壁として、上記紫外線灯から照射される紫外線を内側に向けて反射させる構成とし、他の内周側の筒壁を紫外線透過素材により形成するようにすることができる（請求項３）。紫外線を反射させる構成としては該当する筒壁の全体を紫外線反射素材（紫外線非透過素材）により形成するようにしてもよいし、反射層をコーティング等により形成するようにしてもよい。このようにすることで、紫外線灯からの直接の紫外線照射と、反射された紫外線とによって、殺菌流路内の殺菌度合をより増大させ得ることになる。
【００１５】
さらに、上記取水部位として冷水タンクの底部に対し溜まり部を凹状に形成し、この溜まり部から下流側に向けて取水経路を延ばすようにし、上記紫外線灯として、上記殺菌流路から溜まり部内まで延ばして、その点灯により、上記殺菌流路と、上記取水経路の下流端までの内部空間との双方に対し紫外線が照射されるように配設することができる（請求項４）。このようにすることで、殺菌流路内を流動する飲料水の殺菌に加え、取水経路内を流動する飲料水の殺菌をも確実に行い得るようになり、取水時における動水状態の飲料水に対する必要・十分な殺菌をより一層確実に担保させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
以上、説明したように、請求項１〜請求項４のいずれかのウォータサーバによれば、殺菌流路を流れることになる動水状態の飲料水の流路長さを流路の蛇行回数に対応して棒状の紫外線灯の長さの少なくとも倍にすることができる上に、最内周側の筒壁を紫外線が透過することになるため、紫外線灯の点灯により紫外線が照射される距離を、単に紫外線灯に沿うだけの流路の場合に比して飛躍的に長くすることができる。これにより、短い紫外線灯であっても紫外線照射による殺菌性能を大幅に向上させることができ、しかも、かかる殺菌性能の向上を装置の大型化を伴うことなく実現させることができるようになる。
【００１７】
特に、請求項２によれば、紫外線灯からの紫外線を殺菌流路のみならず、殺菌流路を構成する最外周側の筒壁の外周側領域にまで照射させることができるようになり、１本の紫外線灯により広範囲に対する紫外線照射を行うことができるようになる。
【００１８】
請求項３によれば、紫外線灯からの直接の紫外線照射と、最外周側の筒壁により反射された紫外線とによって、殺菌流路内の殺菌度合のより増大化を図ることができるようになる。
【００１９】
請求項４によれば、殺菌流路内を流動する飲料水の殺菌に加え、取水経路内を流動する飲料水の殺菌をも確実に行うことができるようになり、取水時における動水状態の飲料水に対する必要・十分な殺菌をより一層確実に担保させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
＜第１実施形態＞
図１は本発明の実施形態に係るウォータサーバの装置構成を、図２はこのウォータサーバの外観構成例を示す。両図において、符号１は外装となるハウジング、２（図１にのみ表れる）は貯留タンクとしての冷水タンク、３は上記冷水タンク２の上側に着脱可能に装着されて冷水タンク２への飲料水の供給源となる給水ボトルとしてのウォータボトル、４（図１にのみ表れる）は冷水タンク２内の水を冷却する冷凍回路、５（図１にのみ表れる）は冷水タンク２を介して水の供給を受ける温水タンク、６（図１にのみ表れる）は温水タンク５内の水を加熱するヒータ、７（図１にのみ表れる）は後述の紫外線灯２９の点灯・消灯の制御（殺菌制御）を含むウォータサーバの作動制御を行う制御手段としてのコントローラである。
【００２２】
ハウジング１の上面中央部位にはウォータボトル３を装着させるための連結凹部１１が形成されている。この連結凹部１１は、ウォータボトル３の首部３１を天地逆転した状態で内嵌させ得る内面形状を有すると共に、その中心軸に沿って上向きに突出する連通筒部１２（図１参照）を備えている。この連結凹部１１に対し、ウォータボトル３の天地を逆にした状態で首部３１を上から下に内嵌させることにより、連通筒部１２がウォータボトル３の首部３１内に上向きに挿入されてウォータボトル３内と冷水タンク２内とを互いに連通した状態にして、ウォータボトル３と冷水タンク２とが互いに連結されるようになっている。又、ハウジング１の前面の中段位置には冷水及び温水の２種類の飲料水を受けるコップ置き場１３（図２にのみ表れる）が形成され、このコップ置き場１３の上側位置に上記冷水及び温水の各取水口２８１，５２１が配置されている。又、このコップ置き場１３の上側位置の前面には、ユーザが各種の入力操作を行うための操作パネル１４が配設されている。この操作パネル１４には温水取り出しのための温水用の取水スイッチ１５と、冷水取り出しのための冷水用の取水スイッチ１６とが配設されている。
【００２３】
冷水タンク２は上方に開放された容器であり、その上端開口に対し遮光板を兼ねる蓋２１がパッキン等を介して嵌め込まれて、密閉されている。蓋２１の略中央部位は上記連結凹部１１に対し下側から外嵌し得る凹部２２とされ、この凹部２２の中心位置には上記の連通筒部１２が挿通される貫通孔が形成されている。さらに、冷水タンク２内の所定レベル位置には水平方向に拡がるバッフルプレート２３が配設され、このバッフルプレート２３の中央位置に対し上流端が開口するように接続管２４が接続されている。この接続管２４の下流端が温水タンク５の底部に連通されている。
【００２４】
そして、冷水タンク２の底部に対し凹状に形成された溜まり部２５と、冷水タンク２内から溜まり部２５に至る部位に形成された後述の殺菌流路２６とが設けられている。上記溜まり部２５からは取水経路である冷水取水管２７が側方に延ばされ、その下流端がハウジング１のコップ置き場１３の上方位置まで延ばされている。この冷水取水管２７の下流端側に設置された冷水取水弁２８が開作動されることにより、取水口２８１から冷水タンク２内の冷水が吐出されるようになっている。この冷水取水弁２８は電磁式開閉制御弁により構成されており、通常は閉状態に維持されて、ユーザが取水スイッチ１６をＯＮ操作（押圧操作）すると、その操作信号の出力を受けてコントローラ７により開切換制御されて冷水を取水口２８１から吐出させ、取水スイッチ１６がＯＦＦ（押圧解除）されると元の閉状態に切換えるようになっている。一方、冷水タンク２内には殺菌のための紫外線灯２９が設置され、この紫外線灯２９の点灯による紫外線照射によって、冷水タンク２内に貯留されている冷水及び取水時に殺菌流路２６を流れる冷水が共に殺菌処理されるようになっている。紫外線灯２９の下端部は上記溜まり部２５内まで延ばされて冷水取水管２７の内方まで照らし得るようにされている。
【００２５】
より詳細に説明すると、図３に示すように、取水時には冷水タンク２内の飲料水は冷水タンク２の底部から殺菌流路２６に流入し、ついで溜まり部２５を経て冷水取水管２７を通して冷水取水弁２８まで流下して取水されることになる。これに対し、棒状の紫外線灯２９は周囲を保護シース２９１により覆われた状態で冷水タンク２の上から下に差し込まれ、その下端電極部２９２が溜まり部２５の底部に収容された状態で配設されている。この状態では点灯されると、冷水タンク２内の上から下までの範囲と、殺菌流路２６内と、溜まり部２５内と、冷水取水管２７を通して冷水取水弁２８の弁体２８２までの範囲とに対し紫外線を照射し得ることになる。
【００２６】
すなわち、殺菌流路２６は、溜まり部２５に連通して紫外線灯２９の下端部の周囲を囲むように冷水タンク２の底壁から立ち上がる内側筒壁２６１と、この内側筒壁２６１の周囲を囲む外側筒壁２６２との２つの隔壁により、断面形状がドーナッツ環状となる流路が上下方向に蛇行するものとして形成されている。外側筒壁２６２は内側筒壁２６１の上端開口を所定距離上方位置から覆う頂壁２６３を一体に備え、この頂壁２６３の内周縁側が例えば紫外線灯２９の保護シース２９１に結合されて支持されることにより外側筒壁２６２の下端縁と冷水タンク２の底壁面との間にドーナッツ環状の流入口２６４が開口されるようになっている。そして、取水時には、冷水タンク２内の冷水が流入口２６４から殺菌流路２６内に流入し、外側筒壁２６２と内側筒壁２６１との間の流路を上向きに流れ、頂壁２６３で下向きに流れの向きを変え、内側筒壁２６１と保護シース２９１との間の流路を下向きに流れて溜まり部２５内の紫外線灯２９の周囲に至り、冷水取水管２７内を通して取水口２８１に至ることになる。なお、内側筒壁２６１と外側筒壁２６２とは図３（ｂ）に示すように紫外線灯２９を囲んで同心円状に配置されているが、同心円状配置に限られることはない。又、内側筒壁２６１と外側筒壁２６２とは紫外線灯２９を囲んで殺菌流路２６の流路を区画形成すればよく、必ずしも円形でなくても楕円形、三角形、四角形等の断面形状に形成されていてもよい。
【００２７】
加えて、上記の内側筒壁２６１と外側筒壁２６２とは、あるいは、これらに頂壁２６３を加えたものは、それぞれ紫外線を透過し得る素材により形成されている。紫外線透過素材としては例えば石英ガラスや、耐紫外線性能を有するフッ素樹脂等を用いればよい。これにより、図３（ａ），（ｂ）に点線の矢印で示すように紫外線灯２９の点灯により紫外線が内側筒壁２６１を透過して殺菌流路２６の流路全長の全てに照射される一方、外側筒壁２６２を透過して冷水タンク２の底部近傍に存在する冷水にも照射されるようになっている。
【００２８】
一方、冷水取水管２７は溜まり部２５から冷水取水弁２８まで側方に一直線状に延ばされている。冷水取水管２７の上流端２７１は溜まり部２５に対し側方から開口して連通し、下流端２７２は冷水取水弁２８の弁体２８２に相対向して弁体２８２が着座する弁座を構成している。そして、紫外線灯２９から照射される紫外線が冷水取水管２７の内部空間を一直線に延びて冷水取水弁２８の弁体２８２に突き当たることになるように、紫外線灯２９と、冷水取水管２７及び冷水取水弁２８との位置関係が設定されている。つまり、紫外線灯２９の下端電極部２９２が冷水取水管２７の上流端２７１よりも下に位置するように溜まり部２５の底に配置されて、紫外線灯２９を点灯すれば、紫外線灯２９からの紫外線により、冷水取水管２７内の上流端２７１から冷水取水弁２８の弁体２８２位置の下流端２７２（冷水取水口２８１近傍位置）までの全範囲の内部空間に亘って照射されて冷水取水管２７の内部空間に存する冷水も殺菌されるようになっている。
【００２９】
ウォータボトル３は「ガロンボトル」とも言われ、内部に飲料水が充填・収容された状態で提供されるものである。そして、このウォータボトル３がウォータサーバに対し上記の如く装着され、装着されたウォータボトル３内の飲料水が消費されて空になるたびに、新しいウォータボトル３に交換されるようになっている。なお、ここでいう「飲料水」としては、ミネラルウォータ等の水の他に、お茶やジュース等の飲用の水分を含むものである。
【００３０】
冷凍回路４は、内部に冷媒を封入した循環経路４１上に蒸発器を構成する冷却管４２を備えている。そして、この冷却管４２を上記冷水タンク２の周囲に巻き付け、コンプレッサ４３により圧縮した冷媒を放熱器４４で放熱させて液化させ、これを膨張させて冷却管４２に供給することにより冷水タンク２内の水から熱を奪って冷却するようになっている。この冷凍回路４は、冷水タンク２内の冷水の温度を検出するよう例えば冷水タンク２の底部に設置された冷水温度センサから出力される冷水温度検出値に基づきコントローラ７による保冷運転制御により作動されるようになっており、この保冷運転制御は電源が投入されてウォータサーバが使用される際に開始され、冷凍回路４を作動させて冷水タンク２内の飲料水を所定温度まで冷却した後、その飲料水が上限値（例えば１０℃）と下限値（例えば５℃）との間の一定の冷水温度範囲に維持されるように保冷運転を行うようになっている。
【００３１】
温水タンク５は冷水タンク２よりも下位に、従ってウォータボトル３よりも下位に配置された密閉容器であり、内部にヒータ６が配設されている。この温水タンク５には、上記接続管２４を通して冷水タンク２内（あるいはウォータボトル３内）から水頭差に基づき水が注水され、かつ、取水により減った分だけ補給されるようになっている。従って、温水タンク５から見ると、上記ウォータボトル３のみならず冷水タンク２も水源容器を構成することになる。又、温水タンク５の頂部から温水取水管５１がハウジング１のコップ置き場の上方位置まで延ばされ、その温水取水管５１の下流端側に介装された温水取水弁５２が開作動されることによりその温水取水口５２１から温水タンク５内の温水が吐出されるようになっている。この温水取水弁５２も冷水取水弁２７と同様に電磁式開閉制御弁により構成されており、通常は閉状態に維持されて、ユーザが取水スイッチ１５をＯＮ操作（押圧操作）すると、その操作信号の出力を受けてコントローラ７により開切換制御されて温水を取水口５２１から吐出させ、取水スイッチ１５がＯＦＦ（押圧解除）されると元の閉状態に切換えるようになっている。なお、図１中の符号２４１は水抜き用配管であり、この水抜き用配管２４１は接続管２４から分岐してハウジング１まで延ばされており、その下流端の接続口から冷水タンク２内の冷水や温水タンク５内の温水を排出させてウォータサーバ内から水抜きし得るようになっている。又、図１中の符号５３は過熱防止装置であり、５４は温度センサであり、過熱防止装置５３はバイメタルを用いて沸騰直前の温度（例えば９５℃）の検知によりヒータ６に対する通電を遮断するようになっている。
【００３２】
ヒータ６はコントローラ７による保温運転制御により作動されるようになっており、この保温運転制御は電源が投入されてウォータサーバが使用される際に開始され、ヒータ６を作動させて温水タンク５内の飲料水を所定温度まで加熱した後、その飲料水が上限値（例えば９０℃）と下限値（例えば８０℃）との間の一定の温水温度範囲に維持されるように保温運転を行うようになっている。従って、温水タンク５内の温水については加熱殺菌が施されることになる。
【００３３】
コントローラ７は、ヒータ６等の電気駆動式の要素に対する電源供給と、冷凍回路４による保冷運転制御及びヒータ６による保温運転制御と、冷水スイッチ１６又は温水スイッチ１５からの出力に基づく冷水又は温水の供給運転に係る制御と、紫外線灯２９を点灯（ＯＮ）又は消灯（ＯＦＦ）させて殺菌する殺菌運転制御とを行うようになっている。殺菌運転制御としては、例えば冷水取水弁２８による冷水の取水に連動して点灯させる取水連動制御や、定期的に点灯させる定期点灯制御等が行われる。取水連動制御としては、例えば冷水用の取水弁２８の開作動に連動して予め設定された時間だけ紫外線灯２９を点灯させるようにすればよい。
【００３４】
そして、取水時に連動して紫外線灯２９が点灯されると、冷水タンク２内の冷水が流入口２６４から殺菌流路２６内に流入し次いで溜まり部２５及び冷水取水管２７を流れて冷水取水口２８１から外部に取水される間に、動水状態となった冷水に対し紫外線が照射されて殺菌されることになる。この際、流入口２６４から流入した冷水が殺菌流路２６内を下から上に、次いで上から下にというように蛇行する間の全流路に亘り紫外線の照射を受け続けて殺菌されることになり、殺菌流路２６が存在せずに冷水タンク２から溜まり部２５に直接に流れ込む場合に比べ、動水状態の冷水が紫外線の照射を受ける距離を飛躍的に長くすることができる。加えて、殺菌流路２６内を流れる間のみならず、溜まり部２５及び冷水取水管２７内を流れる間の全てに亘り、紫外線照射を受けることになり、紫外線照射による殺菌性能を大幅に向上させることができるようになる。
【００３５】
しかも、殺菌流路２６により、冷水タンク２の底部近傍の比較的短い上下寸法の範囲で冷水の流動距離をほぼ倍以上に長くすることができ、冷水タンク２等の大型化を招くことなく殺菌性能の確実化や向上を図ることができるようになる。
【００３６】
＜第２実施形態＞
図４は、本発明の第２実施形態に係るウォータサーバを示し、この第２実施形態は殺菌流路２６を構成する外側筒壁２６２ａの構成素材として紫外線を透過しない、つまり反射させるもの（例えばステンレス）を採用した点で第１実施形態と大きく異なり、その構成素材の変更に伴い、殺菌流路２６等を流れる動水状態の冷水用の紫外線灯２９ａと、冷水タンク２内に貯留された静水状態の冷水用の紫外線灯２９ｂとの２種類の紫外線灯を備えるようにした点で第１実施形態と異なるものである。その他の構成要素や配置・構成は全て第１実施形態のものと同様であり、図４に表れる同一構成要素には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３７】
この第２実施形態の場合には、紫外線灯２９ａとしては少なくとも殺菌流路２６を照射し得る長さのもの、好ましくは溜まり部２５内の冷水取水管２７に臨む範囲まで照射し得る長さのものでよく、紫外線灯２９ｂとしては冷水タンク２の上下範囲の全長に亘る範囲に紫外線を照射し得る長さのものを採用すればよい。
【００３８】
第２実施形態の場合、外側筒壁２６２ａが紫外線反射素材（紫外線非透過素材）により形成されているため、紫外線灯２９ａが点灯されると、紫外線透過素材で形成された内側筒壁２６１を透過した紫外線が外側筒壁２６２ａの内側流路まで至り、外側筒壁２６２ａの内面で反射されて再び内側筒壁２６１の側に進むことになる。これにより、殺菌流路２６内での紫外線照射による殺菌度合をより増大させることができるようになる。一方、紫外線灯２９ａが点灯されても、外側筒壁２６２ａの外側領域には紫外線が延びないことになる。これに対し、紫外線灯２９ｂの点灯により、外側筒壁２６２ａの外側領域の冷水タンク２内にも紫外線灯２９ｂからの紫外線が照射されるため、冷水タンク２に貯留された静水状態の冷水や、取水時に取水口２８１まで流動して動水状態になる冷水のいずれにも紫外線照射による殺菌を有効かつ確実に行うことができるようになる。
【００３９】
＜第３実施形態＞
図５は、本発明の第３実施形態に係るウォータサーバを示し、この第３実施形態は殺菌流路２６を構成する外側筒壁２６２ａが紫外線反射素材（紫外線非透過素材；例えばステンレス）により形成されている点で第２実施形態と同じであるが、殺菌流路２６を冷水タンク２の底壁２０の内面よりも下位に配設するようにした点で第２実施形態と異なるものである。その他の構成要素や配置・構成は以下で特に言及しない限り第２実施形態の場合と同様であり、図５に表れる同一構成要素には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００４０】
この第３実施形態の場合には、冷水タンク２の底壁２０の一部であって取水部位に該当する部分に所定形状の凹部２０ａを形成し、この凹部２０ａ内に殺菌流路２６がそっくり収容されている。すなわち、凹部２０ａとしては、殺菌流路２６の外周囲の形状よりも所定幅(例えば取水のために冷水タンク２内から飲料水がスムースに流動し得る流路幅に相当する寸法)だけ広く、かつ、殺菌流路２６の構成部分である外側筒壁２６２ａ（好ましくは外側筒壁２６２ａ及び頂壁２６３）が底壁２０の内面位置よりも下位に配置されることになるような深さを有するものとし、このような凹部２０ａを底壁２０の内面から下向きに凹ませて形成する。
【００４１】
この第３実施形態の場合、紫外線反射素材により形成された外側筒壁２６２ａや頂壁２６３が冷水タンク２の底壁２０の内面よりも下位に配置されているため、図示省略の紫外線灯２９ｂ（図４参照）の点灯により紫外線が冷水タンク２の全ての領域に照射されることになる。つまり、第２実施形態の場合には、紫外線灯２９ｂを点灯したとしても、外側筒壁２６２ａの背後は死角となるため、たとえ僅かな領域とはいえ、紫外線が照射されない又は照射が弱い領域が生じる可能性があるのに対し、第３実施形態の場合にはこのような不都合は全く生じない。これにより、紫外線灯２９ｂによる紫外線照射によって冷水タンク２内の飲料水に対する殺菌を確実に行うことができるようになる。
【００４２】
なお、図５には殺菌流路２６、溜まり部２５及び冷水取水管２７内に対する紫外線照射用として専用の紫外線灯２９ａを設置し、冷水タンク２内に対する紫外線照射用としては図示省略の紫外線灯２９ｂ（図４参照）を設置するようにしているが、これに限らず、紫外線灯２９ａの代わりに第１実施形態に用いた紫外線灯２９（図１又は図３参照）のように冷水タンク２の上から溜まり部２５の底部まで延びるような長めの紫外線灯を設置するようにしてもよい。このようにすることで、殺菌流路２６等での動水状態の冷水に対する殺菌と、冷水タンク２内の静水状態の冷水に対する殺菌との双方を１本の紫外線灯からの紫外線照射によって行うことができ、これにより、紫外線灯２９ｂを省略することが可能になる。
【００４３】
＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記第１実施形態では１本の紫外線灯２９で冷水タンク２内の貯留状態の冷水のみならず、動水状態になる殺菌流路２６内等の冷水に対する殺菌を行うように構成しているが、これに限らず、第１実施形態に対し第２実施形態の如き２種類の紫外線灯２９ａ，２９ｂを適用するようにしてもよい。又、紫外線灯として１本だけではなくて、２本又は３本以上の複数本の紫外線灯を設置するようにしてもよい。
【００４４】
上記各実施形態では内側筒壁２６１と外側筒壁２６２とで２回に亘り流路を折り返して蛇行する二重構造を示したが、これに限らず、さらに筒壁の数を増やして三重構造や四重構造にしてもよい。筒壁の数を増やす場合には、少なくとも最内周側の筒壁を紫外線透過素材により形成すればよい。又、第２実施形態の構成を適用する場合には、最外周側の筒壁を紫外線反射素材により形成すればよい。なお、第２実施形態においては、紫外線を反射できればよく、このため内表面層又は外表面層に紫外線を反射し得る反射層をコーティング等の手段により形成するようにしてもよい。
【００４５】
上記各実施形態では、冷水タンク２の他に温水タンク５をも備えた例を示しているが、これに限らず、本発明は少なくとも冷水タンク２を備えて構成されたウォータサーバであれば適用することができる。従って、温水タンク５を備えないウォータサーバであってもよい。又、温水タンク５を併有する場合には接続管２４の配設状況として、上記実施形態以外にも、例えば冷水タンク２の外側を通して温水タンク５に接続させるような配設状況に変更してもよい。
【００４６】
上記各実施形態では、溜まり部２５を付設しているが、溜まり部２５を省略してもよい。この場合は紫外線灯２９又は２９ａと、これを囲む殺菌流路２６とを備えるようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施形態を示す模式図である。
【図２】第１又は第２実施形態の外観構成例を示す斜視図である。
【図３】図３（ａ）は図１の部分拡大図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線断面説明図である。
【図４】第２実施形態の図３対応図であり、図４（ａ）は図１の対応する部分の部分拡大図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面説明図である。
【図５】第３実施形態の図３（ａ）対応図である。
【図６】課題を説明するための対比構造を示す模式図であり、図６(ａ)は溜まり部を形成して溜まり部内に紫外線を照射する場合、図６(ｂ)は取水管の外部から紫外線を照射する場合をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００４８】
２ 冷水タンク（貯留タンク）
３ ウォータボトル（給水ボトル）
２５ 溜まり部
２６ 殺菌流路
２７ 冷水取水管（取水経路）
２９，２９ａ，２９ｂ 紫外線灯
２６１ 内側筒壁
２６２，２６２ａ 外側筒壁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水ボトルから給水を受けて飲料水を貯留する貯留タンクと、この貯留タンクからの取水時に点灯されて紫外線照射により殺菌する紫外線灯とを備えたウォータサーバであって、
上記貯留タンク内からの取水時に動水状態になる飲料水を殺菌するための殺菌流路を備え、
上記殺菌流路は、上記冷水タンク内から飲料水が取水される取水部位において冷水タンクの内外方向に延びるように配設された棒状の紫外線灯と、この紫外線灯の外周面を囲むように互いに間隔を隔てて配設された２以上の筒壁とを備え、上記紫外線灯とこれに外周側で隣接する筒壁との間、及び、この筒壁とこれに外周側で隣接する他の筒壁との間により上記紫外線灯の長手方向に互いに向きを変えて蛇行する流路が構成され、かつ、少なくとも最内周側の筒壁が紫外線透過素材により形成されている
ことを特徴とするウォータサーバ。
【請求項２】
請求項１に記載のウォータサーバであって、
上記２以上の筒壁の全てが紫外線透過素材により形成されている、ウォータサーバ。
【請求項３】
請求項１に記載のウォータサーバであって、
上記２以上の筒壁の内、最外周側の筒壁が上記紫外線灯から照射される紫外線を内側に向けて反射させるように構成され、他の内周側の筒壁が紫外線透過素材により形成されている、ウォータサーバ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のウォータサーバであって、
上記取水部位として冷水タンクの底部に対し溜まり部が凹状に形成され、この溜まり部から下流側に向けて取水経路が延ばされており、
上記紫外線灯は、上記殺菌流路から溜まり部内まで延ばされて、その点灯により、上記殺菌流路と、上記取水経路の下流端までの内部空間との双方に対し紫外線が照射されるように配設されている、ウォータサーバ。
【請求項１】
給水ボトルから給水を受けて飲料水を貯留する貯留タンクと、この貯留タンクからの取水時に点灯されて紫外線照射により殺菌する紫外線灯とを備えたウォータサーバであって、
上記貯留タンク内からの取水時に動水状態になる飲料水を殺菌するための殺菌流路を備え、
上記殺菌流路は、上記冷水タンク内から飲料水が取水される取水部位において冷水タンクの内外方向に延びるように配設された棒状の紫外線灯と、この紫外線灯の外周面を囲むように互いに間隔を隔てて配設された２以上の筒壁とを備え、上記紫外線灯とこれに外周側で隣接する筒壁との間、及び、この筒壁とこれに外周側で隣接する他の筒壁との間により上記紫外線灯の長手方向に互いに向きを変えて蛇行する流路が構成され、かつ、少なくとも最内周側の筒壁が紫外線透過素材により形成されている
ことを特徴とするウォータサーバ。
【請求項２】
請求項１に記載のウォータサーバであって、
上記２以上の筒壁の全てが紫外線透過素材により形成されている、ウォータサーバ。
【請求項３】
請求項１に記載のウォータサーバであって、
上記２以上の筒壁の内、最外周側の筒壁が上記紫外線灯から照射される紫外線を内側に向けて反射させるように構成され、他の内周側の筒壁が紫外線透過素材により形成されている、ウォータサーバ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のウォータサーバであって、
上記取水部位として冷水タンクの底部に対し溜まり部が凹状に形成され、この溜まり部から下流側に向けて取水経路が延ばされており、
上記紫外線灯は、上記殺菌流路から溜まり部内まで延ばされて、その点灯により、上記殺菌流路と、上記取水経路の下流端までの内部空間との双方に対し紫外線が照射されるように配設されている、ウォータサーバ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１２６１８９（Ｐ２０１０−１２６１８９Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０２３５１（Ｐ２００８−３０２３５１）
【出願日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
【Ｆターム（参考）】
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