飲料水供給装置
【課題】整水器からの排水量が少なく、かつ、整水器が故障しにくい飲料水供給装置を提供する。
【解決手段】カセットタンク３の飲料原水を整水器４に送る吸上ポンプ５および整水器４で生成したアルカリ性水を吐出させる吐出ポンプ５の動作を制御する制御手段１３は、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を開始させるときに、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内の圧力が所定の値よりも低い否かを判定し、配管内の圧力が所定の値よりも低いと判定した場合は、吸上ポンプ５の動作のみを開始させた後、所定の時間が経過してから吐出ポンプ６の動作を開始させ、配管内の圧力が前記所定の値以上と判定した場合は、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を同時に開始させる飲料水供給装置。
【解決手段】カセットタンク３の飲料原水を整水器４に送る吸上ポンプ５および整水器４で生成したアルカリ性水を吐出させる吐出ポンプ５の動作を制御する制御手段１３は、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を開始させるときに、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内の圧力が所定の値よりも低い否かを判定し、配管内の圧力が所定の値よりも低いと判定した場合は、吸上ポンプ５の動作のみを開始させた後、所定の時間が経過してから吐出ポンプ６の動作を開始させ、配管内の圧力が前記所定の値以上と判定した場合は、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を同時に開始させる飲料水供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給茶機やカップ式飲料自動販売機において飲料の調理に使用する飲料水を供給する飲料水供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給茶機などの飲料製造システムには、水道水などの飲料原水を電気分解してアルカリ性水および酸性水を生成する整水器を備えたものがある（たとえば、特許文献１を参照。）。整水器を備えた給茶機は、たとえば、生成したアルカリ性水を用いることで、風味がよく口当たりのよいお茶を抽出することができる。また、近年の給茶機には、アルカリ性水と酸性水とのどちらでお茶を抽出するかを選ぶことができるものもある（たとえば、特許文献２を参照。）。
【０００３】
整水器を供えた飲料製造システムは、調理に使用する飲料水などを生成する飲料水供給装置と、飲料水供給装置から供給される飲料水を使用してお茶などの飲料を製造して提供する飲料製造装置と、からなる。飲料水供給装置は、たとえば、整水器と、飲料原水を保管しておくタンクと、タンクの飲料原水を吸上げて整水器に送る吸上ポンプと、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９８５５５号公報
【特許文献２】特開２００６−０８１６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の飲料水供給装置を用いて飲料製造装置にアルカリ性水を供給する方法の１つとして、整水器内の圧力を高くして飲料製造装置に送り出す方法がある。この方法では、整水器内に送り込む飲料原水の量を、飲料製造装置に供給するアルカリ性水を生成するために必要な量よりも多くして、整水器内の圧力を高くするのが一般的である。しかし、この方法では、所定量のアルカリ性水を飲料製造装置に供給して吸上ポンプを停止させた後、整水器内の圧力が高い状態になっている。整水器内の圧力が高い状態が続くと、たとえば、当該圧力による負荷で整水器が壊れることがある。そのため、従来の飲料水供給装置では、吸上ポンプを停止させた後、たとえば、整水器内に残っている水の一部を排水して、整水器内の圧力を下げるようになっている。
【０００６】
特に、従来の一般的な飲料製造システムは、整水器のアルカリ性水を飲料製造装置に供給する配管の配管抵抗が大きいので、所定量のアルカリ性水を短時間で飲料製造装置に供給するには整水器内の圧力を十分に高くする必要がある。すなわち、整水器のアルカリ性水を供給する配管の配管抵抗が大きい場合、所定量のアルカリ性水を飲料製造装置に供給するために必要な飲料原水の量が非常に多くなる。所定量のアルカリ性水を飲料製造装置に供給するために必要な飲料原水の量が多くなると、その分、吸上ポンプを停止させた後で整水器から排水される水の量が多くなる。そのため、整水器内の圧力を高くしてアルカリ性水を飲料製造装置に送り出す従来の飲料水供給装置には、整水器からの排水量が多くなるという問題、言い換えると飲料原水の利用効率（飲料原水のうちの飲料に利用される量の割合）が低くなるという問題があった。
【０００７】
上記の排水量が多いという問題を解決する方法の１つとして、整水器と飲料製造装置との間に吐出ポンプを設け、当該吐出ポンプにより整水器からアルカリ性水を吐出させて飲料製造装置に供給する方法がある。
【０００８】
吐出ポンプを備えた飲料水供給装置では、アルカリ性水を飲料製造装置に供給するために吸上ポンプおよび吐出ポンプの動作を同時に開始すると、飲料原水を吸上げるよりも先にアルカリ性水を吐出する。このとき、整水器と吐出ポンプとを連通する配管内は負圧になる。整水器と吐出ポンプとを連通する配管内が負圧になると、たとえば、整水器が故障するという問題がある。
【０００９】
整水器と吐出ポンプとを連通する配管内が負圧になることを原因とする整水器の故障を防ぐ方法の１つとして、まず吸上ポンプのみを動作させ、それから所定の時間が経過した後で吐出ポンプの動作を開始させる方法がある。この方法では、吐出ポンプの動作を開始させる前に設けた、吸上ポンプのみが動作している期間に、整水器内の圧力が上昇する。そのため、この方法を適用した飲料水供給装置では、吐出ポンプを動作させたときに整水器と吐出ポンプとを連通する配管内が負圧になることを防げる。したがって、この方法を適用した飲料水供給装置では、整水器と吐出ポンプとを連通する配管内が負圧になることを原因とする整水器の故障を防ぐことができる。
【００１０】
しかし、吐出ポンプの動作の開始を遅らせる場合、所定量のアルカリ性水を飲料製造装置に供給して吸上ポンプおよび吐出ポンプを停止させた後の整水器内は、圧力が高い状態である。そのため、吸上ポンプおよび吐出ポンプを停止させた後、吸上ポンプのみが動作している時間の長さに応じた量の水が整水器から排水される。このときの排水量は、吐出ポンプを用いない場合、すなわち前述の、整水器内の圧力を高くしてアルカリ性水を飲料製造装置に送り出す方法を適用した場合の排水量に比べれば少ないと考えられる。しかしながら、アルカリ性水を飲料製造装置に送るたびに、飲料の製造に利用可能なアルカリ性水が排水されるという点では、飲料原水の利用効率が低いといえる。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、整水器からの排水量が少なく、かつ、整水器が故障しにくい飲料水供給装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した目的を達成するために、本発明の請求項１に係る飲料水供給装置は、飲料原水を保管するタンクと、前記飲料原水を電気分解してアルカリ性水および酸性水を生成する整水器と、前記タンクの飲料原水を吸上げて前記整水器に送る吸上ポンプと、前記整水器からアルカリ性水または酸性水を吐出させる吐出ポンプと、前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を制御する制御手段と、を備えた飲料水供給装置であって、前記制御手段は、前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を開始させるときに、前記吸上ポンプから前記吐出ポンプまでの区間における配管内の圧力が所定の値よりも低いか否かを判定し、前記配管内の圧力が前記所定の値よりも低いと判定した場合は、前記吸上ポンプの動作のみを開始させた後、所定の時間が経過してから前記吐出ポンプの動作を開始させ、前記配管内の圧力が前記所定の値以上と判定した場合は、前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を同時に開始させることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項２に係る飲料水供給装置は、請求項１に係る飲料水供給装置において、前記制御手段は、前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を停止させてから再び前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を開始させるまでの経過時間が所定の時間よりも長い場合は、前記配管内の圧力が前記所定の値よりも低いと判定し、前記経過時間が前記所定の時間以下の場合は、前記配管内の圧力が前記所定の値以上と判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の飲料水供給装置では、アルカリ性水または酸性水を飲料製造装置などに供給するときに、吸上ポンプから吐出ポンプまでの区間における配管内の圧力が所定の値よりも低いと、吐出ポンプの動作を開始させる前に吸上ポンプのみを動作させる。こうすることで、吐出ポンプの動作開始時における前記配管内の圧力は吸上ポンプの動作を開始する前よりも高くなり、吐出ポンプの動作を開始したときに整水器と吐出ポンプとを連通する配管内が負圧になることを防げる。一方、吸上ポンプから吐出ポンプまでの区間における配管内の圧力が所定の値以上の場合は、吸上ポンプおよび吐出ポンプの動作を同時に開始しても整水器と吐出ポンプとを連通する配管内が負圧になることはない。そのため、本発明の飲料水供給装置は、吐出ポンプを動作させたときに整水器と吐出ポンプとを連通する配管内が負圧になることを原因とする整水器の故障を防げる。
【００１５】
しかも、本発明の飲料水供給装置は、アルカリ性水または酸性水を飲料製造装置などに供給するときに、吸上ポンプから吐出ポンプまでの区間における配管内の圧力が所定の値以上であると、吸上ポンプおよび吐出ポンプの動作を同時に開始する。そのため、本発明の飲料水供給装置は、飲料製造装置にアルカリ性水または酸性水を供給するときに吸上ポンプのみが動作することで生じる整水器からの排水の量を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態である飲料水供給装置を適用した給茶機の概略構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】図２は、本実施形態の給茶機を動作制御の観点で模式的に示す制御ブロック図である。
【図３】図３は、図１の茶飲料製造装置２にアルカリ性水を供給するときに飲料水供給装置の制御手段で行われる処理の内容を示すフローチャートである。
【図４】図４は、ステップＳ１０７の判定で用いる所定の時間ΔＴ２の長さを説明するために示すタイムチャートである。
【図５】図５は、本実施形態の飲料水供給装置でアルカリ性水を供給するときの動作制御の具体例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る飲料水供給装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態である飲料水供給装置を適用した給茶機の概略構成を模式的に示すブロック図である。
【００１８】
本実施形態では、本発明の飲料水供給装置を適用した飲料製造システムの一例として、飲料水供給装置から供給されるアルカリ性水を用いて茶飲料を製造する給茶機を挙げる。
【００１９】
本実施形態の給茶機は、図１に示すように、飲料水供給装置１と、茶飲料製造装置２と、を備える。
【００２０】
飲料水供給装置１は、カセットタンク３と、整水器４と、吸上ポンプ５と、吐出ポンプ６と、複数の配管７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅと、排水バケツ８と、を備える。
【００２１】
カセットタンク３は、水道水などの飲料原水を入れて保管しておく容器である。整水器４は、飲料原水を電気分解してアルカリ性水と酸性水とを生成するものである。
【００２２】
吸上ポンプ５は、カセットタンク３に入っている飲料原水を吸上げて整水器４に送るためのものであり、配管７ａによりカセットタンク３と連通し、配管７ｂにより整水器４の送水口と連通している。また、吐出ポンプ６は、整水器４で生成したアルカリ性水を吐出させて茶飲料製造装置２の茶飲料製造手段９に送るためのポンプであり、配管７ｃにより整水器４のアルカリ性水側の出水口と連通し、配管７ｄにより茶飲料製造手段９と連通している。
【００２３】
排水バケツ８は、整水器４から出る排水（たとえば、酸性水）を貯めておく容器である。整水器４から出た排水は、当該出水口に接続された配管７ｅを通して排水バケツ８に送られる。
【００２４】
一方、茶飲料製造装置２は、茶飲料製造手段９と、給水バルブ１０と、給茶バルブ１１とを備える。
【００２５】
茶飲料製造手段９は、整水器４で生成したアルカリ性水を利用してお茶などの飲料を調理するものである。給水バルブ１０は、整水器４で生成したアルカリ性水を茶飲料製造手段９に給水するときに開く開閉弁である。給茶バルブ１１は、茶飲料製造手段９で製造（調理）されたお茶を紙コップなどの容器１２に注ぐときに開く開閉弁である。
【００２６】
図２は、本実施形態の飲料水供給装置を動作制御の観点で模式的に示す制御ブロック図である。
【００２７】
本実施形態の給茶機における飲料水供給装置１は、図２に示すように、整水器４、吸上ポンプ５、および吐出ポンプ６などのほかに、これらの動作を制御する制御手段１３を備える。制御手段１３は、主処理部１３ａと、計時部１３ｂと、メモリ１３ｃと、を備える。なお、制御手段１３は、整水器４、吸上ポンプ５、および吐出ポンプ６の動作を制御するほかに、たとえば、カセットタンク３の飲料原水の残量や排水バケツ８に貯まった排水の量の監視なども行っている。
【００２８】
主処理部１３ａは、整水器４、吸上ポンプ５、および吐出ポンプ６の動作に関する処理、たとえば、これらの動作を開始させる命令や停止させる命令を生成する処理を行う部分である。
【００２９】
計時部１３ｂは、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させてから、再び吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を開始させるまでの経過時間を計測する部分である。
【００３０】
メモリ１３ｃは、整水器４、吸上ポンプ５、および吐出ポンプ６の動作の制御に必要な情報を記憶しておく部分である。
【００３１】
また、図示は省略しているが、本実施形態の給茶機における茶飲料製造装置２も、茶飲料製造手段９、給水バルブ１０、および給茶バルブ１１のほかに、たとえば、操作ボタンや、茶飲料製造手段９などの動作を制御する制御手段を備える。
【００３２】
図３は、図１の茶飲料製造装置２にアルカリ性水を供給するときに飲料水供給装置の制御手段で行われる処理の内容を示すフローチャートである。
なお、図３には、飲料水供給装置１の制御手段１３で行われる処理のうちの、アルカリ性水を茶飲料製造装置２に供給するときに行われる吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作に関する処理の内容のみを示している。
【００３３】
飲料水供給装置１の制御手段１３では、たとえば、整水器４、吸上ポンプ５、および吐出ポンプ６に異常が発生していないか、カセットタンク３の飲料原水の量の監視などを定期的に行っている。そして、外部からの信号を受信すると、主処理部１３ａは、まず、図３に示すように、受信した信号が茶飲料製造装置２からのアルカリ性水の供給開始を要求する信号（以下、給水開始要求という）であるかの判定を行う（ステップＳ１０１）。給水開始要求は、たとえば、茶飲料製造装置２に設けられた操作ボタンが押されたときに、飲料水供給装置１に送信される。
【００３４】
受信した信号が給水開始要求である場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、主処理部１３ａは、次に、給水開始要求を受信するのが初めてであるかの判定を行う（ステップＳ１０２）。なお、この判定における初めてというのは、たとえば、給茶機の主電源をオンにして運転を開始させてから続く１つの運転期間において初めてということを意味している。すなわち、給茶機の主電源をオフにした後、再び主電源をオンにして運転を再開させた場合、ステップＳ１０２では、その再び主電源をオンにした後の運転期間において初めてかを判定する。
【００３５】
給水開始要求を受信するのが初めてである場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、主処理部１３ａは、まず吸上ポンプ５の動作を開始させ、それから時間ΔＴ１が経過してから吐出ポンプ６の動作を開始させる（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３の処理は、たとえば、ある時刻に吸上ポンプ５に対して動作を開始させる命令を送信し、それから時間ΔＴ１後に吐出ポンプ６に対して動作を開始させる命令を送信して行う。そして、ステップＳ１０３の処理が行われると、カセットタンク３の飲料原水が整水器４に送られ、整水器４で生成したアルカリ性水が茶飲料製造装置２に供給される。このとき、制御手段１３は、ステップＳ１０３の処理にあわせて整水器４の動作を開始させる。
【００３６】
ステップＳ１０３の処理の後、主処理部１３ａでは、所定量のアルカリ性水が茶飲料製造装置２に供給されたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４の判定は、たとえば、吐出ポンプ６の動作を開始させてから所定の時間が経過したか否かで行う。吐出ポンプ６の動作を開始させてからの経過時間でステップＳ１０４の判定を行う場合は、たとえば、吐出ポンプ６の動作開始とともに計時部１３ｂで時間の計測を開始し、当該計測した時間が所定の時間に達したか否かで判定する。また、ステップＳ１０４の判定は、たとえば、茶飲料製造装置２からの給水停止を要求する信号（以下、給水停止要求という）を受信したか否かで行ってもよい。
【００３７】
ステップＳ１０４で所定量のアルカリ性水が茶飲料製造装置２に供給されたと判定すると（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、主処理部１３ａは、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させるとともに、計時部１３ｂに時間の計測を開始させる（ステップＳ１０５）。このとき、制御手段１３は、ステップＳ１０５の処理にあわせて整水器４の動作を停止させる。
【００３８】
ステップＳ１０５の後、制御手段１３は他の処理、たとえば、整水器４、吸上ポンプ５、および吐出ポンプ６に異常が発生していないか、カセットタンク３の飲料原水の量の監視などを定期的に行う。そして、外部から信号が入力したときには、再びステップＳ１０１からの処理を行う。
【００３９】
一方、ステップＳ１０２において給水開始要求を受信するのが初めてではない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、主処理部１３ａは、最後に吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させてからの経過時間を計時部１３ｂから取得した後、時間の計測を終了する（ステップＳ１０６）。続けて、主処理部１３ａは、ステップＳ１０６で取得した経過時間が所定の時間ΔＴ２よりも長いかを判定する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７の判定で用いる所定の時間ΔＴ２の長さについては、後述する。
【００４０】
ステップＳ１０６で取得した経過時間が所定の時間ΔＴ２よりも長い場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、主処理部１３ａはステップＳ１０３の処理を行う。すなわち、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させてから、再び吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を開始させるまでの経過時間が、時間ΔＴ２よりも長い場合は、まず吸上ポンプ５の動作を開始させ、それから時間ΔＴ１が経過した後で吐出ポンプ６の動作を開始させる。一方、ステップＳ１０６で取得した経過時間が時間ΔＴ２以下である場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、主処理部１３ａは、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を同時に開始させる（ステップＳ１０８）。そして、ステップＳ１０３またはステップＳ１０８の処理により吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を開始させた後、主処理部１３ａは、ステップＳ１０４およびステップＳ１０５の処理を行う。
【００４１】
図４は、ステップＳ１０７の判定で用いる所定の時間ΔＴ２の長さを説明するためのタイムチャートである。
図４には、吸上ポンプ５の動作を開始させた後、所定の時間ΔＴ１が経過してから吐出ポンプ６の動作を開始させる場合の、吸上ポンプ５の動作の時間変化Ｐ１および吐出ポンプ６の動作の時間変化Ｐ２、ならびに吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内の圧力状態の時間変化Ｐ３を模式的に示している。
また、図４において、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作に関する符号ＯＮおよび符号ＯＦＦは、それぞれ、動作している状態および動作していない状態を意味する。また、図４において、配管内の圧力状態に関する符号Ｌおよび符号Ｈは、それぞれ、配管内の圧力が所定の値よりも低い通常状態であることおよび当該所定の値以上の加圧状態であることを意味する。配管内の圧力に関する前記所定の値は、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を同時に開始させたときに、整水器４と吐出ポンプ６とを連通する配管７ｃ内が負圧にならない値であり、かつ、できるだけ低い値であることが望ましい。
【００４２】
本実施形態の飲料水供給装置１では、電源をオンにして運転を始めた直後や、茶飲料製造装置２へのアルカリ性水の供給が長時間（時間ΔＴ２より長い時間）行われていない場合、図４に示した時刻ｔ０から時刻ｔ１までのように、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内の圧力状態は通常状態である。
【００４３】
そして時刻ｔ１に、制御手段１３において給水開始要求を受信すると、制御手段１３は、図３に示したフローに沿って吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を開始させる。時刻ｔ１に受信した給水開始要求が運転を開始してから初めての受信であると判定された場合や、茶飲料製造装置２へのアルカリ性水の供給が時間ΔＴ２以上の長い時間行われていない場合、制御手段１３は、時刻ｔ２に吸上ポンプ５の動作のみを開始させた後、所定の時間ΔＴ１が経過してから吐出ポンプ６の動作を開始させる。吐出ポンプ６の動作を開始させる前に吸上ポンプ５のみを動作させると、配管内の圧力状態は通常状態から加圧状態になる。そのため、吐出ポンプ６を動作させたときに整水器４と吐出ポンプ６とを連通する配管７ｃの内部が負圧になるのを防ぐことができる。
【００４４】
その後の時刻ｔ３に、たとえば、制御手段１３において給水停止要求を受信すると、制御手段１３は、時刻ｔ４に吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させるとともに、計時部１３ｂにおいて時間の計測を開始する。
【００４５】
吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させた時刻ｔ４では、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内は高圧状態である。しかしながら、当該区間における配管内の圧力が高い状態が続くと、たとえば、当該圧力による負荷で整水器４が壊れることがある。そのため、従来の飲料水供給装置では、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６を停止させた後、たとえば、整水器４に残っている水の一部を排水して、整水器４内の圧力を下げるようになっている。
【００４６】
すなわち、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止した後、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内の圧力状態は、所定の時間が経過すると高圧状態から通常状態に戻る。吸上ポンプ５から吐出ポンプ６の動作を停止させた後、再び動作を開始させるときに、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内が高圧状態であれば、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６を同時に開始しても、整水器４と吐出ポンプ６とを連通する配管７ｃ内は負圧にならない。一方、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６の動作を停止させた後、再び動作を開始させるときに、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内が通常状態であると、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６を同時に開始した場合、整水器４と吐出ポンプ６とを連通する配管７ｃ内が負圧になる。したがって、ステップＳ１０７の判定で用いる時間ΔＴ２は、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させてから、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内の圧力状態が通常状態に戻るまでの時間ΔＴ２にする。
【００４７】
また、高圧状態と通常状態との境になる圧力の値は、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を開始させたときに、整水器４と吐出ポンプ６とを連通する配管７ｃ内が負圧にならない値であり、かつ、できるだけ低い値であることが望ましい。高圧状態と通常状態との境になる圧力の値をできるだけ低くすることで、たとえば、吐出ポンプ６の動作を開始させる前に吸上ポンプ５を動作させる際の時間ΔＴ１を短くできる。そのため、整水器４からの排水量を減らしたり、アルカリ性水の供給に要する時間を短縮できたりできる。
【００４８】
図５は、本実施形態の飲料水供給装置でアルカリ性水を供給するときの動作制御の具体例を示すタイムチャート図である。
図５には、飲料水供給装置１の動作のうちの、吸上ポンプ５の動作の時間変化Ｐ１、吐出ポンプ６の動作の時間変化Ｐ２、および吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間の配管内の圧力状態の時間変化Ｐ３を模式的に示している。
また、図５において、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作に関する符号ＯＮおよび符号ＯＦＦは、それぞれ、動作している状態および動作していない状態を意味する。また、図５において、配管内の圧力状態に関する符号Ｌおよび符号Ｈは、それぞれ、配管内の圧力が所定の値よりも低い通常状態であることおよび当該所定の値以上の加圧状態であることを意味する。
【００４９】
本実施形態の飲料水供給装置１では、茶飲料製造装置２へのアルカリ性水の供給が長時間（時間ΔＴ２より長い時間）行われていないと、図５に示した時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までのように、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内の圧力状態が通常状態に戻っている。
【００５０】
そして時刻ｔ１１に、制御手段１３において給水開始要求を受信すると、制御手段１３は、図３に示したフローに沿って吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を開始させる。すなわち、制御手段１３は、時刻ｔ１２に、まず吸上ポンプ５の動作を開始させる。続けて制御手段１３は、時刻ｔ１２から時間ΔＴ１が経過した時刻に、吐出ポンプ６の動作を開始させる。
【００５１】
その後の時刻ｔ１３に、制御手段１３において給水停止要求を受信すると、制御手段１３は、時刻ｔ１４に吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させるとともに、計時部１３ｂで時間の計測を開始する。
【００５２】
その後、時刻ｔ１５に、制御手段１３において再び給水開始要求を受信すると、制御手段１３は、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させてからの経過時間ΔＴ３を取得し、計時部１３ｂでの時間の計測を終了する。時刻ｔ１４から時刻ｔ１５までの経過時間ΔＴ３は、前述の時間ΔＴ２よりも短いので、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内は、まだ高圧状態である。そのため、制御手段１３は、時刻ｔ１６に、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を同時に開始させる。このとき、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内は高圧状態なので、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を同時に開始しても、整水器４と吐出ポンプ６とを連通する配管７ｃ内が負圧になることはない。
【００５３】
その後の時刻ｔ１７に、制御手段１３において給水停止要求を受信すると、制御手段１３は、時刻ｔ１８に吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させるとともに、計時部１３ｂで時間の計測を開始する。
【００５４】
時刻ｔ１８から時間ΔＴ２が経過する時刻ｔ１９より前に、制御手段１３において再び給水開始要求を受信した場合、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内は、まだ高圧状態である。そのため、制御手段１３は、時刻ｔ１５に給水開始要求を受信したとき同じく、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を同時に開始する。一方、時間ｔ８に吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させた後、最初に給水開始要求を受信した時刻が時刻ｔ１９以後であれば、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内は、通常状態に戻っている。そのため、制御手段１３は、時刻ｔ１１に給水開始要求を受信したときと同じく、まず吸上ポンプ５の動作を開始させ、それから所定の時間ΔＴ１が経過した後で吐出ポンプ６の動作を開始させる。
【００５５】
このように、本実施形態の飲料水供給装置１では、吐出ポンプ６の動作を開始させたときに、整水器４と吐出ポンプ６とを連通する配管７ｃ内が負圧になることはない。そのため、整水器４と吐出ポンプ６とを連通する配管７ｃ内が負圧になることを原因とする整水器の故障を防ぐことができる。
【００５６】
ところで、吐出ポンプ６の動作を開始させる前に吸上ポンプ５のみを動作させた場合、整水器４からは、通常排水される酸性水のほかに、吸上ポンプ５のみが動作している時間に応じた量のアルカリ性水も排水される。そのため、従来のように、茶飲料製造装置２にアルカリ性水を供給するたびに、吐出ポンプ６の動作開始前に吸上ポンプ５のみを動作させると、整水器４からの排水量が多くなる。これに対し、本実施形態の飲料水供給装置１では、吐出ポンプ６の動作開始前に吸上ポンプ５のみを動作させるのは、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させてから再び開始させるまでの経過時間が所定の時間ΔＴ２よりも長い場合だけである。そのため、本実施形態の飲料水供給装置１は、整水器４からの排水量を少なくすることもできる。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態の飲料水供給装置１は、整水器４からの排水量を少なくでき、かつ、整水器４の故障を起こりにくくすることができる。
【００５８】
なお、本発明に係る飲料水供給装置は、本実施形態で説明した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であることはもちろんである。
【００５９】
すなわち、本発明に係る飲料水供給装置１は、たとえば、カセットタンク３から吸上げた飲料原水を浄化するフィルタなどを備える構成であってもよい。また、本発明に係る飲料水供給装置は、整水器４で生成したアルカリ性水のみを茶飲料製造装置２に供給する構成のものに限らず、たとえば、飲料の提供を受ける利用者の好みに応じてアルカリ性水または酸性水のどちらかを選べる構成になっていてもよい。また、茶飲料製造装置２は、たとえば、アルカリ性水または酸性水を用いてお茶などの飲料を製造して提供する機能に加え、生成したアルカリ性水または酸性水を直接提供する機能を備えたものであってもよい。
【００６０】
また、茶飲料製造装置２は、たとえば、数杯から数十杯分の飲料を製造できるだけの量のアルカリ性水を貯めておく貯水タンクを備え、貯水タンク内のアルカリ性水が所定量よりも少なくなった時点で給水開始要求を送信するものであってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１ 飲料水供給装置
２ 茶飲料製造装置
３ カセットタンク
４ 整水器
５ 吸上ポンプ
６ 吐出ポンプ
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ 配管
８ 排水バケツ
９ 茶飲料製造手段
１０ 給水バルブ
１１ 給茶バルブ
１２ 容器
１３ 制御手段
１３ａ 主処理部
１３ｂ 計時部
１３ｃ メモリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給茶機やカップ式飲料自動販売機において飲料の調理に使用する飲料水を供給する飲料水供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給茶機などの飲料製造システムには、水道水などの飲料原水を電気分解してアルカリ性水および酸性水を生成する整水器を備えたものがある（たとえば、特許文献１を参照。）。整水器を備えた給茶機は、たとえば、生成したアルカリ性水を用いることで、風味がよく口当たりのよいお茶を抽出することができる。また、近年の給茶機には、アルカリ性水と酸性水とのどちらでお茶を抽出するかを選ぶことができるものもある（たとえば、特許文献２を参照。）。
【０００３】
整水器を供えた飲料製造システムは、調理に使用する飲料水などを生成する飲料水供給装置と、飲料水供給装置から供給される飲料水を使用してお茶などの飲料を製造して提供する飲料製造装置と、からなる。飲料水供給装置は、たとえば、整水器と、飲料原水を保管しておくタンクと、タンクの飲料原水を吸上げて整水器に送る吸上ポンプと、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９８５５５号公報
【特許文献２】特開２００６−０８１６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の飲料水供給装置を用いて飲料製造装置にアルカリ性水を供給する方法の１つとして、整水器内の圧力を高くして飲料製造装置に送り出す方法がある。この方法では、整水器内に送り込む飲料原水の量を、飲料製造装置に供給するアルカリ性水を生成するために必要な量よりも多くして、整水器内の圧力を高くするのが一般的である。しかし、この方法では、所定量のアルカリ性水を飲料製造装置に供給して吸上ポンプを停止させた後、整水器内の圧力が高い状態になっている。整水器内の圧力が高い状態が続くと、たとえば、当該圧力による負荷で整水器が壊れることがある。そのため、従来の飲料水供給装置では、吸上ポンプを停止させた後、たとえば、整水器内に残っている水の一部を排水して、整水器内の圧力を下げるようになっている。
【０００６】
特に、従来の一般的な飲料製造システムは、整水器のアルカリ性水を飲料製造装置に供給する配管の配管抵抗が大きいので、所定量のアルカリ性水を短時間で飲料製造装置に供給するには整水器内の圧力を十分に高くする必要がある。すなわち、整水器のアルカリ性水を供給する配管の配管抵抗が大きい場合、所定量のアルカリ性水を飲料製造装置に供給するために必要な飲料原水の量が非常に多くなる。所定量のアルカリ性水を飲料製造装置に供給するために必要な飲料原水の量が多くなると、その分、吸上ポンプを停止させた後で整水器から排水される水の量が多くなる。そのため、整水器内の圧力を高くしてアルカリ性水を飲料製造装置に送り出す従来の飲料水供給装置には、整水器からの排水量が多くなるという問題、言い換えると飲料原水の利用効率（飲料原水のうちの飲料に利用される量の割合）が低くなるという問題があった。
【０００７】
上記の排水量が多いという問題を解決する方法の１つとして、整水器と飲料製造装置との間に吐出ポンプを設け、当該吐出ポンプにより整水器からアルカリ性水を吐出させて飲料製造装置に供給する方法がある。
【０００８】
吐出ポンプを備えた飲料水供給装置では、アルカリ性水を飲料製造装置に供給するために吸上ポンプおよび吐出ポンプの動作を同時に開始すると、飲料原水を吸上げるよりも先にアルカリ性水を吐出する。このとき、整水器と吐出ポンプとを連通する配管内は負圧になる。整水器と吐出ポンプとを連通する配管内が負圧になると、たとえば、整水器が故障するという問題がある。
【０００９】
整水器と吐出ポンプとを連通する配管内が負圧になることを原因とする整水器の故障を防ぐ方法の１つとして、まず吸上ポンプのみを動作させ、それから所定の時間が経過した後で吐出ポンプの動作を開始させる方法がある。この方法では、吐出ポンプの動作を開始させる前に設けた、吸上ポンプのみが動作している期間に、整水器内の圧力が上昇する。そのため、この方法を適用した飲料水供給装置では、吐出ポンプを動作させたときに整水器と吐出ポンプとを連通する配管内が負圧になることを防げる。したがって、この方法を適用した飲料水供給装置では、整水器と吐出ポンプとを連通する配管内が負圧になることを原因とする整水器の故障を防ぐことができる。
【００１０】
しかし、吐出ポンプの動作の開始を遅らせる場合、所定量のアルカリ性水を飲料製造装置に供給して吸上ポンプおよび吐出ポンプを停止させた後の整水器内は、圧力が高い状態である。そのため、吸上ポンプおよび吐出ポンプを停止させた後、吸上ポンプのみが動作している時間の長さに応じた量の水が整水器から排水される。このときの排水量は、吐出ポンプを用いない場合、すなわち前述の、整水器内の圧力を高くしてアルカリ性水を飲料製造装置に送り出す方法を適用した場合の排水量に比べれば少ないと考えられる。しかしながら、アルカリ性水を飲料製造装置に送るたびに、飲料の製造に利用可能なアルカリ性水が排水されるという点では、飲料原水の利用効率が低いといえる。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、整水器からの排水量が少なく、かつ、整水器が故障しにくい飲料水供給装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した目的を達成するために、本発明の請求項１に係る飲料水供給装置は、飲料原水を保管するタンクと、前記飲料原水を電気分解してアルカリ性水および酸性水を生成する整水器と、前記タンクの飲料原水を吸上げて前記整水器に送る吸上ポンプと、前記整水器からアルカリ性水または酸性水を吐出させる吐出ポンプと、前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を制御する制御手段と、を備えた飲料水供給装置であって、前記制御手段は、前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を開始させるときに、前記吸上ポンプから前記吐出ポンプまでの区間における配管内の圧力が所定の値よりも低いか否かを判定し、前記配管内の圧力が前記所定の値よりも低いと判定した場合は、前記吸上ポンプの動作のみを開始させた後、所定の時間が経過してから前記吐出ポンプの動作を開始させ、前記配管内の圧力が前記所定の値以上と判定した場合は、前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を同時に開始させることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項２に係る飲料水供給装置は、請求項１に係る飲料水供給装置において、前記制御手段は、前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を停止させてから再び前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を開始させるまでの経過時間が所定の時間よりも長い場合は、前記配管内の圧力が前記所定の値よりも低いと判定し、前記経過時間が前記所定の時間以下の場合は、前記配管内の圧力が前記所定の値以上と判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の飲料水供給装置では、アルカリ性水または酸性水を飲料製造装置などに供給するときに、吸上ポンプから吐出ポンプまでの区間における配管内の圧力が所定の値よりも低いと、吐出ポンプの動作を開始させる前に吸上ポンプのみを動作させる。こうすることで、吐出ポンプの動作開始時における前記配管内の圧力は吸上ポンプの動作を開始する前よりも高くなり、吐出ポンプの動作を開始したときに整水器と吐出ポンプとを連通する配管内が負圧になることを防げる。一方、吸上ポンプから吐出ポンプまでの区間における配管内の圧力が所定の値以上の場合は、吸上ポンプおよび吐出ポンプの動作を同時に開始しても整水器と吐出ポンプとを連通する配管内が負圧になることはない。そのため、本発明の飲料水供給装置は、吐出ポンプを動作させたときに整水器と吐出ポンプとを連通する配管内が負圧になることを原因とする整水器の故障を防げる。
【００１５】
しかも、本発明の飲料水供給装置は、アルカリ性水または酸性水を飲料製造装置などに供給するときに、吸上ポンプから吐出ポンプまでの区間における配管内の圧力が所定の値以上であると、吸上ポンプおよび吐出ポンプの動作を同時に開始する。そのため、本発明の飲料水供給装置は、飲料製造装置にアルカリ性水または酸性水を供給するときに吸上ポンプのみが動作することで生じる整水器からの排水の量を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態である飲料水供給装置を適用した給茶機の概略構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】図２は、本実施形態の給茶機を動作制御の観点で模式的に示す制御ブロック図である。
【図３】図３は、図１の茶飲料製造装置２にアルカリ性水を供給するときに飲料水供給装置の制御手段で行われる処理の内容を示すフローチャートである。
【図４】図４は、ステップＳ１０７の判定で用いる所定の時間ΔＴ２の長さを説明するために示すタイムチャートである。
【図５】図５は、本実施形態の飲料水供給装置でアルカリ性水を供給するときの動作制御の具体例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る飲料水供給装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態である飲料水供給装置を適用した給茶機の概略構成を模式的に示すブロック図である。
【００１８】
本実施形態では、本発明の飲料水供給装置を適用した飲料製造システムの一例として、飲料水供給装置から供給されるアルカリ性水を用いて茶飲料を製造する給茶機を挙げる。
【００１９】
本実施形態の給茶機は、図１に示すように、飲料水供給装置１と、茶飲料製造装置２と、を備える。
【００２０】
飲料水供給装置１は、カセットタンク３と、整水器４と、吸上ポンプ５と、吐出ポンプ６と、複数の配管７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅと、排水バケツ８と、を備える。
【００２１】
カセットタンク３は、水道水などの飲料原水を入れて保管しておく容器である。整水器４は、飲料原水を電気分解してアルカリ性水と酸性水とを生成するものである。
【００２２】
吸上ポンプ５は、カセットタンク３に入っている飲料原水を吸上げて整水器４に送るためのものであり、配管７ａによりカセットタンク３と連通し、配管７ｂにより整水器４の送水口と連通している。また、吐出ポンプ６は、整水器４で生成したアルカリ性水を吐出させて茶飲料製造装置２の茶飲料製造手段９に送るためのポンプであり、配管７ｃにより整水器４のアルカリ性水側の出水口と連通し、配管７ｄにより茶飲料製造手段９と連通している。
【００２３】
排水バケツ８は、整水器４から出る排水（たとえば、酸性水）を貯めておく容器である。整水器４から出た排水は、当該出水口に接続された配管７ｅを通して排水バケツ８に送られる。
【００２４】
一方、茶飲料製造装置２は、茶飲料製造手段９と、給水バルブ１０と、給茶バルブ１１とを備える。
【００２５】
茶飲料製造手段９は、整水器４で生成したアルカリ性水を利用してお茶などの飲料を調理するものである。給水バルブ１０は、整水器４で生成したアルカリ性水を茶飲料製造手段９に給水するときに開く開閉弁である。給茶バルブ１１は、茶飲料製造手段９で製造（調理）されたお茶を紙コップなどの容器１２に注ぐときに開く開閉弁である。
【００２６】
図２は、本実施形態の飲料水供給装置を動作制御の観点で模式的に示す制御ブロック図である。
【００２７】
本実施形態の給茶機における飲料水供給装置１は、図２に示すように、整水器４、吸上ポンプ５、および吐出ポンプ６などのほかに、これらの動作を制御する制御手段１３を備える。制御手段１３は、主処理部１３ａと、計時部１３ｂと、メモリ１３ｃと、を備える。なお、制御手段１３は、整水器４、吸上ポンプ５、および吐出ポンプ６の動作を制御するほかに、たとえば、カセットタンク３の飲料原水の残量や排水バケツ８に貯まった排水の量の監視なども行っている。
【００２８】
主処理部１３ａは、整水器４、吸上ポンプ５、および吐出ポンプ６の動作に関する処理、たとえば、これらの動作を開始させる命令や停止させる命令を生成する処理を行う部分である。
【００２９】
計時部１３ｂは、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させてから、再び吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を開始させるまでの経過時間を計測する部分である。
【００３０】
メモリ１３ｃは、整水器４、吸上ポンプ５、および吐出ポンプ６の動作の制御に必要な情報を記憶しておく部分である。
【００３１】
また、図示は省略しているが、本実施形態の給茶機における茶飲料製造装置２も、茶飲料製造手段９、給水バルブ１０、および給茶バルブ１１のほかに、たとえば、操作ボタンや、茶飲料製造手段９などの動作を制御する制御手段を備える。
【００３２】
図３は、図１の茶飲料製造装置２にアルカリ性水を供給するときに飲料水供給装置の制御手段で行われる処理の内容を示すフローチャートである。
なお、図３には、飲料水供給装置１の制御手段１３で行われる処理のうちの、アルカリ性水を茶飲料製造装置２に供給するときに行われる吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作に関する処理の内容のみを示している。
【００３３】
飲料水供給装置１の制御手段１３では、たとえば、整水器４、吸上ポンプ５、および吐出ポンプ６に異常が発生していないか、カセットタンク３の飲料原水の量の監視などを定期的に行っている。そして、外部からの信号を受信すると、主処理部１３ａは、まず、図３に示すように、受信した信号が茶飲料製造装置２からのアルカリ性水の供給開始を要求する信号（以下、給水開始要求という）であるかの判定を行う（ステップＳ１０１）。給水開始要求は、たとえば、茶飲料製造装置２に設けられた操作ボタンが押されたときに、飲料水供給装置１に送信される。
【００３４】
受信した信号が給水開始要求である場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、主処理部１３ａは、次に、給水開始要求を受信するのが初めてであるかの判定を行う（ステップＳ１０２）。なお、この判定における初めてというのは、たとえば、給茶機の主電源をオンにして運転を開始させてから続く１つの運転期間において初めてということを意味している。すなわち、給茶機の主電源をオフにした後、再び主電源をオンにして運転を再開させた場合、ステップＳ１０２では、その再び主電源をオンにした後の運転期間において初めてかを判定する。
【００３５】
給水開始要求を受信するのが初めてである場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、主処理部１３ａは、まず吸上ポンプ５の動作を開始させ、それから時間ΔＴ１が経過してから吐出ポンプ６の動作を開始させる（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３の処理は、たとえば、ある時刻に吸上ポンプ５に対して動作を開始させる命令を送信し、それから時間ΔＴ１後に吐出ポンプ６に対して動作を開始させる命令を送信して行う。そして、ステップＳ１０３の処理が行われると、カセットタンク３の飲料原水が整水器４に送られ、整水器４で生成したアルカリ性水が茶飲料製造装置２に供給される。このとき、制御手段１３は、ステップＳ１０３の処理にあわせて整水器４の動作を開始させる。
【００３６】
ステップＳ１０３の処理の後、主処理部１３ａでは、所定量のアルカリ性水が茶飲料製造装置２に供給されたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４の判定は、たとえば、吐出ポンプ６の動作を開始させてから所定の時間が経過したか否かで行う。吐出ポンプ６の動作を開始させてからの経過時間でステップＳ１０４の判定を行う場合は、たとえば、吐出ポンプ６の動作開始とともに計時部１３ｂで時間の計測を開始し、当該計測した時間が所定の時間に達したか否かで判定する。また、ステップＳ１０４の判定は、たとえば、茶飲料製造装置２からの給水停止を要求する信号（以下、給水停止要求という）を受信したか否かで行ってもよい。
【００３７】
ステップＳ１０４で所定量のアルカリ性水が茶飲料製造装置２に供給されたと判定すると（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、主処理部１３ａは、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させるとともに、計時部１３ｂに時間の計測を開始させる（ステップＳ１０５）。このとき、制御手段１３は、ステップＳ１０５の処理にあわせて整水器４の動作を停止させる。
【００３８】
ステップＳ１０５の後、制御手段１３は他の処理、たとえば、整水器４、吸上ポンプ５、および吐出ポンプ６に異常が発生していないか、カセットタンク３の飲料原水の量の監視などを定期的に行う。そして、外部から信号が入力したときには、再びステップＳ１０１からの処理を行う。
【００３９】
一方、ステップＳ１０２において給水開始要求を受信するのが初めてではない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、主処理部１３ａは、最後に吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させてからの経過時間を計時部１３ｂから取得した後、時間の計測を終了する（ステップＳ１０６）。続けて、主処理部１３ａは、ステップＳ１０６で取得した経過時間が所定の時間ΔＴ２よりも長いかを判定する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７の判定で用いる所定の時間ΔＴ２の長さについては、後述する。
【００４０】
ステップＳ１０６で取得した経過時間が所定の時間ΔＴ２よりも長い場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、主処理部１３ａはステップＳ１０３の処理を行う。すなわち、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させてから、再び吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を開始させるまでの経過時間が、時間ΔＴ２よりも長い場合は、まず吸上ポンプ５の動作を開始させ、それから時間ΔＴ１が経過した後で吐出ポンプ６の動作を開始させる。一方、ステップＳ１０６で取得した経過時間が時間ΔＴ２以下である場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、主処理部１３ａは、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を同時に開始させる（ステップＳ１０８）。そして、ステップＳ１０３またはステップＳ１０８の処理により吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を開始させた後、主処理部１３ａは、ステップＳ１０４およびステップＳ１０５の処理を行う。
【００４１】
図４は、ステップＳ１０７の判定で用いる所定の時間ΔＴ２の長さを説明するためのタイムチャートである。
図４には、吸上ポンプ５の動作を開始させた後、所定の時間ΔＴ１が経過してから吐出ポンプ６の動作を開始させる場合の、吸上ポンプ５の動作の時間変化Ｐ１および吐出ポンプ６の動作の時間変化Ｐ２、ならびに吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内の圧力状態の時間変化Ｐ３を模式的に示している。
また、図４において、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作に関する符号ＯＮおよび符号ＯＦＦは、それぞれ、動作している状態および動作していない状態を意味する。また、図４において、配管内の圧力状態に関する符号Ｌおよび符号Ｈは、それぞれ、配管内の圧力が所定の値よりも低い通常状態であることおよび当該所定の値以上の加圧状態であることを意味する。配管内の圧力に関する前記所定の値は、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を同時に開始させたときに、整水器４と吐出ポンプ６とを連通する配管７ｃ内が負圧にならない値であり、かつ、できるだけ低い値であることが望ましい。
【００４２】
本実施形態の飲料水供給装置１では、電源をオンにして運転を始めた直後や、茶飲料製造装置２へのアルカリ性水の供給が長時間（時間ΔＴ２より長い時間）行われていない場合、図４に示した時刻ｔ０から時刻ｔ１までのように、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内の圧力状態は通常状態である。
【００４３】
そして時刻ｔ１に、制御手段１３において給水開始要求を受信すると、制御手段１３は、図３に示したフローに沿って吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を開始させる。時刻ｔ１に受信した給水開始要求が運転を開始してから初めての受信であると判定された場合や、茶飲料製造装置２へのアルカリ性水の供給が時間ΔＴ２以上の長い時間行われていない場合、制御手段１３は、時刻ｔ２に吸上ポンプ５の動作のみを開始させた後、所定の時間ΔＴ１が経過してから吐出ポンプ６の動作を開始させる。吐出ポンプ６の動作を開始させる前に吸上ポンプ５のみを動作させると、配管内の圧力状態は通常状態から加圧状態になる。そのため、吐出ポンプ６を動作させたときに整水器４と吐出ポンプ６とを連通する配管７ｃの内部が負圧になるのを防ぐことができる。
【００４４】
その後の時刻ｔ３に、たとえば、制御手段１３において給水停止要求を受信すると、制御手段１３は、時刻ｔ４に吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させるとともに、計時部１３ｂにおいて時間の計測を開始する。
【００４５】
吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させた時刻ｔ４では、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内は高圧状態である。しかしながら、当該区間における配管内の圧力が高い状態が続くと、たとえば、当該圧力による負荷で整水器４が壊れることがある。そのため、従来の飲料水供給装置では、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６を停止させた後、たとえば、整水器４に残っている水の一部を排水して、整水器４内の圧力を下げるようになっている。
【００４６】
すなわち、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止した後、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内の圧力状態は、所定の時間が経過すると高圧状態から通常状態に戻る。吸上ポンプ５から吐出ポンプ６の動作を停止させた後、再び動作を開始させるときに、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内が高圧状態であれば、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６を同時に開始しても、整水器４と吐出ポンプ６とを連通する配管７ｃ内は負圧にならない。一方、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６の動作を停止させた後、再び動作を開始させるときに、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内が通常状態であると、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６を同時に開始した場合、整水器４と吐出ポンプ６とを連通する配管７ｃ内が負圧になる。したがって、ステップＳ１０７の判定で用いる時間ΔＴ２は、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させてから、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内の圧力状態が通常状態に戻るまでの時間ΔＴ２にする。
【００４７】
また、高圧状態と通常状態との境になる圧力の値は、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を開始させたときに、整水器４と吐出ポンプ６とを連通する配管７ｃ内が負圧にならない値であり、かつ、できるだけ低い値であることが望ましい。高圧状態と通常状態との境になる圧力の値をできるだけ低くすることで、たとえば、吐出ポンプ６の動作を開始させる前に吸上ポンプ５を動作させる際の時間ΔＴ１を短くできる。そのため、整水器４からの排水量を減らしたり、アルカリ性水の供給に要する時間を短縮できたりできる。
【００４８】
図５は、本実施形態の飲料水供給装置でアルカリ性水を供給するときの動作制御の具体例を示すタイムチャート図である。
図５には、飲料水供給装置１の動作のうちの、吸上ポンプ５の動作の時間変化Ｐ１、吐出ポンプ６の動作の時間変化Ｐ２、および吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間の配管内の圧力状態の時間変化Ｐ３を模式的に示している。
また、図５において、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作に関する符号ＯＮおよび符号ＯＦＦは、それぞれ、動作している状態および動作していない状態を意味する。また、図５において、配管内の圧力状態に関する符号Ｌおよび符号Ｈは、それぞれ、配管内の圧力が所定の値よりも低い通常状態であることおよび当該所定の値以上の加圧状態であることを意味する。
【００４９】
本実施形態の飲料水供給装置１では、茶飲料製造装置２へのアルカリ性水の供給が長時間（時間ΔＴ２より長い時間）行われていないと、図５に示した時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までのように、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内の圧力状態が通常状態に戻っている。
【００５０】
そして時刻ｔ１１に、制御手段１３において給水開始要求を受信すると、制御手段１３は、図３に示したフローに沿って吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を開始させる。すなわち、制御手段１３は、時刻ｔ１２に、まず吸上ポンプ５の動作を開始させる。続けて制御手段１３は、時刻ｔ１２から時間ΔＴ１が経過した時刻に、吐出ポンプ６の動作を開始させる。
【００５１】
その後の時刻ｔ１３に、制御手段１３において給水停止要求を受信すると、制御手段１３は、時刻ｔ１４に吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させるとともに、計時部１３ｂで時間の計測を開始する。
【００５２】
その後、時刻ｔ１５に、制御手段１３において再び給水開始要求を受信すると、制御手段１３は、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させてからの経過時間ΔＴ３を取得し、計時部１３ｂでの時間の計測を終了する。時刻ｔ１４から時刻ｔ１５までの経過時間ΔＴ３は、前述の時間ΔＴ２よりも短いので、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内は、まだ高圧状態である。そのため、制御手段１３は、時刻ｔ１６に、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を同時に開始させる。このとき、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内は高圧状態なので、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を同時に開始しても、整水器４と吐出ポンプ６とを連通する配管７ｃ内が負圧になることはない。
【００５３】
その後の時刻ｔ１７に、制御手段１３において給水停止要求を受信すると、制御手段１３は、時刻ｔ１８に吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させるとともに、計時部１３ｂで時間の計測を開始する。
【００５４】
時刻ｔ１８から時間ΔＴ２が経過する時刻ｔ１９より前に、制御手段１３において再び給水開始要求を受信した場合、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内は、まだ高圧状態である。そのため、制御手段１３は、時刻ｔ１５に給水開始要求を受信したとき同じく、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を同時に開始する。一方、時間ｔ８に吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させた後、最初に給水開始要求を受信した時刻が時刻ｔ１９以後であれば、吸上ポンプ５から吐出ポンプ６までの区間における配管内は、通常状態に戻っている。そのため、制御手段１３は、時刻ｔ１１に給水開始要求を受信したときと同じく、まず吸上ポンプ５の動作を開始させ、それから所定の時間ΔＴ１が経過した後で吐出ポンプ６の動作を開始させる。
【００５５】
このように、本実施形態の飲料水供給装置１では、吐出ポンプ６の動作を開始させたときに、整水器４と吐出ポンプ６とを連通する配管７ｃ内が負圧になることはない。そのため、整水器４と吐出ポンプ６とを連通する配管７ｃ内が負圧になることを原因とする整水器の故障を防ぐことができる。
【００５６】
ところで、吐出ポンプ６の動作を開始させる前に吸上ポンプ５のみを動作させた場合、整水器４からは、通常排水される酸性水のほかに、吸上ポンプ５のみが動作している時間に応じた量のアルカリ性水も排水される。そのため、従来のように、茶飲料製造装置２にアルカリ性水を供給するたびに、吐出ポンプ６の動作開始前に吸上ポンプ５のみを動作させると、整水器４からの排水量が多くなる。これに対し、本実施形態の飲料水供給装置１では、吐出ポンプ６の動作開始前に吸上ポンプ５のみを動作させるのは、吸上ポンプ５および吐出ポンプ６の動作を停止させてから再び開始させるまでの経過時間が所定の時間ΔＴ２よりも長い場合だけである。そのため、本実施形態の飲料水供給装置１は、整水器４からの排水量を少なくすることもできる。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態の飲料水供給装置１は、整水器４からの排水量を少なくでき、かつ、整水器４の故障を起こりにくくすることができる。
【００５８】
なお、本発明に係る飲料水供給装置は、本実施形態で説明した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であることはもちろんである。
【００５９】
すなわち、本発明に係る飲料水供給装置１は、たとえば、カセットタンク３から吸上げた飲料原水を浄化するフィルタなどを備える構成であってもよい。また、本発明に係る飲料水供給装置は、整水器４で生成したアルカリ性水のみを茶飲料製造装置２に供給する構成のものに限らず、たとえば、飲料の提供を受ける利用者の好みに応じてアルカリ性水または酸性水のどちらかを選べる構成になっていてもよい。また、茶飲料製造装置２は、たとえば、アルカリ性水または酸性水を用いてお茶などの飲料を製造して提供する機能に加え、生成したアルカリ性水または酸性水を直接提供する機能を備えたものであってもよい。
【００６０】
また、茶飲料製造装置２は、たとえば、数杯から数十杯分の飲料を製造できるだけの量のアルカリ性水を貯めておく貯水タンクを備え、貯水タンク内のアルカリ性水が所定量よりも少なくなった時点で給水開始要求を送信するものであってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１ 飲料水供給装置
２ 茶飲料製造装置
３ カセットタンク
４ 整水器
５ 吸上ポンプ
６ 吐出ポンプ
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ 配管
８ 排水バケツ
９ 茶飲料製造手段
１０ 給水バルブ
１１ 給茶バルブ
１２ 容器
１３ 制御手段
１３ａ 主処理部
１３ｂ 計時部
１３ｃ メモリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料原水を保管するタンクと、前記飲料原水を電気分解してアルカリ性水および酸性水を生成する整水器と、前記タンクの飲料原水を吸上げて前記整水器に送る吸上ポンプと、前記整水器からアルカリ性水または酸性水を吐出させる吐出ポンプと、前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を制御する制御手段と、を備えた飲料水供給装置であって、
前記制御手段は、前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を開始させるときに、前記吸上ポンプから前記吐出ポンプまでの区間における配管内の圧力が所定の値よりも低いか否かを判定し、
前記配管内の圧力が前記所定の値よりも低いと判定した場合は、前記吸上ポンプの動作のみを開始させた後、所定の時間が経過してから前記吐出ポンプの動作を開始させ、
前記配管内の圧力が前記所定の値以上と判定した場合は、前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を同時に開始させることを特徴とする飲料水供給装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を停止させてから再び前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を開始させるまでの経過時間が所定の時間よりも長い場合は、前記配管内の圧力が前記所定の値よりも低いと判定し、
前記経過時間が前記所定の時間以下の場合は、前記配管内の圧力が前記所定の値よりも高いと判定することを特徴とする請求項１に記載の飲料水供給装置。
【請求項１】
飲料原水を保管するタンクと、前記飲料原水を電気分解してアルカリ性水および酸性水を生成する整水器と、前記タンクの飲料原水を吸上げて前記整水器に送る吸上ポンプと、前記整水器からアルカリ性水または酸性水を吐出させる吐出ポンプと、前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を制御する制御手段と、を備えた飲料水供給装置であって、
前記制御手段は、前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を開始させるときに、前記吸上ポンプから前記吐出ポンプまでの区間における配管内の圧力が所定の値よりも低いか否かを判定し、
前記配管内の圧力が前記所定の値よりも低いと判定した場合は、前記吸上ポンプの動作のみを開始させた後、所定の時間が経過してから前記吐出ポンプの動作を開始させ、
前記配管内の圧力が前記所定の値以上と判定した場合は、前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を同時に開始させることを特徴とする飲料水供給装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を停止させてから再び前記吸上ポンプおよび前記吐出ポンプの動作を開始させるまでの経過時間が所定の時間よりも長い場合は、前記配管内の圧力が前記所定の値よりも低いと判定し、
前記経過時間が前記所定の時間以下の場合は、前記配管内の圧力が前記所定の値よりも高いと判定することを特徴とする請求項１に記載の飲料水供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−８６８１６（Ｐ２０１３−８６８１６Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２７３２１（Ｐ２０１１−２２７３２１）
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
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