JPH0923978A - 湯ざまし供給機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 湯ざましを瞬時に作ることができると共に、
連続的に且つ衛生的に供給することができる湯ざまし供
給機を提供することを目的する。 【構成】 沸騰水を作ると共にこれを貯留する湯タンク
装置４と、湯タンク装置４に補給水を供給する補給水供
給装置５，６と、湯タンク装置４から送られてきた沸騰
水を通水する過程で、沸騰水の温度を所定の温度まで強
制的に降下させ湯ざましを作る冷却装置９，１０，１１
と、供給指令に基づいて、湯タンク装置４内の沸騰水を
冷却装置９，１０，１１に通水した後外部に供給する供
給装置７，８とを、備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粉ミルクや緑茶のため
に、適温の湯ざましを短時間に多量に供給する湯ざまし
供給機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】湯ざまし供給機として、従来から温度維
持制御装置付きの電気ポットが知られている（実開昭５
９−７０６３５号公報）。この電気ポットは、水または
湯を電気ポット内でいったん沸騰させた後自然冷却し、
湯ざましとして電気ポット内で適温に維持しながら蓄え
るようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の電気
ポットでは、自然冷却により湯ざましを得る構造である
ため、湯ざましを得るのに時間がかかると共に、湯ざま
しを供給可能な量が電気ポットの容量で規制されてしま
う不具合があった。また、電気ポット自体に、注ぎ口な
どを衛生的に保つ機能がなく、衛生面に問題があった。

【０００４】本発明は、上記の課題を解決するために為
されたものであり、湯ざましを瞬時に作ることができる
と共に、連続的に且つ衛生的に供給することができる湯
ざまし供給機を提供することをその目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項１の湯ざまし供給機は、沸騰水を作ると共にこれを
貯留する湯タンク装置と、湯タンク装置に補給水を供給
する補給水供給装置と、湯タンク装置から送られてきた
沸騰水を通水する過程で、沸騰水の温度を所定の温度ま
で強制的に降下させ湯ざましを作る冷却装置と、供給指
令に基づいて、湯タンク装置内の沸騰水を冷却装置に通
水した後外部に供給する供給装置とを、備えたことを特
徴とする。

【０００６】請求項１の湯ざまし供給機において、冷却
装置は、湯タンク装置から送られてきた沸騰水とこれを
冷却する冷却水とを熱交換させる熱交換器と、熱交換器
に冷却水を送水する冷却水送水装置とを、有することが
好ましい。

【０００７】請求項２の湯ざまし供給機において、冷却
水送水装置は、冷却水を貯留する冷却水タンクと、冷却
水タンク内の冷却水を熱交換器に送水する冷却水ポンプ
と、冷却水タンクから冷却水ポンプを経て熱交換器に至
る冷却水管とを、有することが好ましい。

【０００８】請求項２の湯ざまし供給機において、冷却
水送水装置は、冷却水を貯留すると共に湯タンク装置よ
り高い位置に配設された冷却水タンクと、冷却水タンク
から熱交換器に至る冷却水管と、冷却水管に介在させた
送水弁とを、有していることが好ましい。

【０００９】請求項３または４の湯ざまし供給機におい
て、冷却水タンク内に氷塊を供給する製氷装置を、更に
有することが好ましい。

【００１０】請求項２ないし５のいずれかの湯ざまし供
給機において、湯タンク装置内の沸騰水を熱交換器の冷
却水流路に通水する沸騰水供給装置を、更に有すること
が好ましい。

【００１１】請求項１ないし６のいずれかの湯ざまし供
給機において、冷却装置および供給装置の作動を制御す
る制御装置を更に備え、制御装置は、冷却装置の作動さ
せた状態で供給装置を作動させる前に、冷却装置の作動
を停止させた状態で供給装置を作動させることが、好ま
しい。

【００１２】

【作用】請求項１の湯ざまし供給機によれば、湯タンク
装置により、沸騰水を作ると共にこれを貯留しておき、
供給指令に基づいて供給装置を作動させ、湯タンク装置
内の沸騰水を冷却装置に通水した後、外部に供給する。
冷却装置に通水された沸騰水は、この冷却装置により所
定の温度まで強制的に温度降下され、湯ざましとして外
部に供給される。また、湯タンク装置では、外部に供給
され沸騰水（湯ざまし）の量と同量の補給水が、補給水
供給装置により供給される。このように、湯タンク装置
では、湯ざましとして供給された分の補給水が常に供給
され、かつ沸騰した状態で貯留されているため、湯ざま
しを半永久的に連続供給することができる。また、冷却
装置により、沸騰水を所定の温度まで強制的に温度降下
させるようにしているため、多量の湯ざましを短時間で
作ることができる。

【００１３】請求項２の湯ざまし供給機によれば、冷却
装置が、湯タンク装置から送られてきた沸騰水と冷却水
とを熱交換させる熱交換器と、熱交換器に冷却水を送水
する冷却水送水装置とで構成されているため、沸騰水に
冷却水などが混じり合うことがなく、湯ざましを煮沸殺
菌した状態に保つことができる。また、衛生面における
冷却水の水質を考慮する必要がない。

【００１４】請求項３の湯ざまし供給機によれば、冷却
水送水装置が、冷却水タンクと、冷却水タンク内の冷却
水を熱交換器に送水する冷却水ポンプと、冷却水管とで
構成されているため、冷却水ポンプのＯＮ−ＯＦＦによ
り、沸騰水の温度降下を簡単に制御することができる。
また、熱交換器に送水した冷却水を冷却水タンクに戻せ
ば、冷却水を循環使用することができる。なんとなれ
ば、冷却水タンクを蓄熱槽としても利用することができ
る。すなわち、冬期などにおいて、湯タンクの沸騰水と
熱交換して温まった冷却水を、次に湯タンクに供給した
冷たい水と熱交換し、これを昇温させることも可能にな
る。

【００１５】請求項４の湯ざまし供給機によれば、冷却
水送水装置が、湯タンク装置より高い位置に配設された
冷却水タンクと、冷却水管および送水弁とで構成されて
いるため、冷却水を自然流下により、熱交換器に送水す
ることができ、装置構成を単純化することができる。ま
た、冷却水タンクに冷却水を貯留しておくことにより、
冷却水を安定して送水することができる。

【００１６】請求項５の湯ざまし供給機によれば、冷却
水タンク内に氷塊を供給する製氷装置を設けることによ
り、冷却水タンクに貯留した冷却水を常に０℃に保つこ
とができ、温度制御が容易になると共に、熱交換の際の
温度差を大きくすることができ、熱交換効率が良好にな
る。

【００１７】請求項６の湯ざまし供給機によれば、湯タ
ンク装置内の沸騰水を熱交換器の冷却水流路に通水する
沸騰水供給装置を設けることにより、沸騰水を通水する
と、熱交換器の冷却水流路が加温され、冷却水流路の内
壁に藻などが発生するのを抑制することができると共
に、冷却水を循環使用する場合などでは、冷却水に配管
などを腐食させる雑菌や藻が発生するのを抑制すること
ができる。

【００１８】請求項７の湯ざまし供給機によれば、制御
装置が、冷却装置の作動させた状態で供給装置を作動さ
せる前に、冷却装置の作動を停止させた状態で供給装置
を作動させることにより、湯ざましの供給が開始される
前に、供給装置や冷却装置に形成された湯ざましの供給
流路に沸騰水を通水することができ、供給流路を常に熱
湯消毒しておくことができる。

【００１９】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明の湯ざま
し供給機の一実施例について説明する。この湯ざまし供
給機は、粉ミルクや緑茶のために、適温の湯ざましを自
動販売するものであり、図１は湯ざまし供給機の装置構
成を表した概念図である。同図に示すように、この湯ざ
まし供給機１は、湯タンク２およびこれに浸漬した電気
ヒーター３とから成る湯タンク装置４と、湯タンク２に
補給水を供給する補給水供給装置である補給水管５およ
び補給水弁６と、湯タンク２から湯を供給する供給装置
である供給管７および供給弁８と、供給管７に介在させ
た熱交換器９と、熱交換器９に冷却水を送水する冷却水
ポンプ１０と、冷却水を貯留する冷却水タンク１１と、
冷却水タンク１１の冷却水から氷塊を生成する製氷ユニ
ット（製氷装置）１２と、湯ざまし供給機１の運転を制
御する制御器（制御手段）１３とを備えている。また、
湯タンク２と熱交換器９とは沸騰水供給装置である沸騰
水管１４および沸騰水弁１５を介して連通されている。

【００２０】補給水管５を介して湯タンク２に供給され
た水は、電気ヒーター３により加熱され煮沸されると共
に沸騰水として貯留される。この状態から販売指令が発
令されると、供給弁８が開き、湯タンク２内の沸騰水
は、熱交換器９を通って冷やされ、湯ざましとして外部
に供給される。その際、熱交換器９には、冷却水ポンプ
１０により冷却水が通水される。この冷却水は、製氷ユ
ニット１２により冷却水タンク１１内で０℃に保たれ、
冷却水ポンプ１０を介して熱交換器９に循環供給され
る。

【００２１】湯タンク２は、耐食性の材料、例えはステ
ンレススチールなどで形成され、上部に補給水管５が接
続され、中間部に供給管７が接続され、下部に沸騰水管
１４が接続されている。補給水管５には、電磁弁で構成
された補給水弁６が介在する一方、湯タンク２内にはフ
ロートスイッチ１６が設けられている。フロートスイッ
チ１６により、満水水位の低下が検出されると、補給水
弁６が開弁して、補給水管５から湯タンク２内に水道水
が適宜補充（供給）される。

【００２２】また、供給管７には、電磁弁で構成された
供給弁８が介在しており、販売指令により供給弁８が開
弁され、湯タンク２内の沸騰水が熱交換器９に通水さ
れ、ここで適温に冷やされた後、湯ざましとして外部に
供給される。また、この供給弁８は、冷却水ポンプ１０
を停止した状態で定期的に開弁され、この供給系に沸騰
水を通水する。これにより、供給管７および熱交換器９
の一次側流路１７に沸騰水が通水して熱湯消毒が行わ
れ、供給系が適宜殺菌されて衛生的に保たれる。

【００２３】さらに、沸騰水管１４には、電磁弁で構成
された沸騰水弁１５が介在しており、沸騰水弁１５を開
弁することにより、熱交換器９の二次側流路（冷却水流
路）１８に沸騰水を通水できるようになっている。沸騰
水管１４の下流端は熱交換器９の上部に接続される一
方、熱交換器９の下部には、水抜き管１９および水抜き
弁２０が接続されている。水抜き弁２０は電磁弁で構成
され、水抜き管１９は冷却水タンク１１に連通してい
る。この沸騰水の熱交換器９への通水は、湯ざまし供給
機１が販売停止しているときに行われ、その際、水抜き
弁１９を開弁すると共に沸騰水弁１５を開弁して、熱交
換器９の二次側流路１８に沸騰水を通水する。また、こ
の沸騰水は、水抜き管１９を介して冷却水タンク１１に
回収され、冷却水として再利用される。図中の符号２１
は、沸騰水管１４に介在させた逆止弁であり、冷却水ポ
ンプ１０により送水された冷却水が湯タンク２側に逆流
するのを防止している。

【００２４】このように、熱交換器９の二次側流路１８
に沸騰水を通水することにより、この二次側流路１８に
藻や雑菌が繁殖するのを防止することができ、ひいては
冷却水系全体に、配管などの腐食を促進する藻や雑菌が
繁殖するのを抑制することができる。また同時に、二次
側流路１８に藻などが付着することがなく、熱交換効率
の低下を抑制することができる。なお、上記の供給弁８
を三方弁とし、供給弁８と沸騰水弁１５とを兼ねさせる
ようにしてもよい。また、沸騰水を水抜き管１９を介し
て、冷却水タンク１１の外部に排水するようにしてもよ
い。

【００２５】一方、湯タンク２の下部には、電気ヒータ
ー３と水温検出センサ２２とが配設されており、電気ヒ
ーター３は、水温検出センサ２２の検出結果に基づいて
制御される。すなわち、電気ヒーター３は、湯タンク２
内の水が沸騰状態（９５℃程度）を保つようにＯＮ−Ｏ
ＦＦされる。この場合、補給水管５から供給される水道
水（常温）は、湯タンク２の下部に溜まるため、電気ヒ
ーター３は湯タンク２の下部に配設され、また沸騰水を
供給する供給管７の接続位置は、湯タンク２の中間部に
配設されている。

【００２６】熱交換器９は、沸騰水の流路である一次側
流路１７をコイル状に形成した水槽形式のものであり、
上部に冷却水の流入口９ａおよび流出口９ｂが形成され
ている。流入口９ａには、冷却水ポンプ１０から延びる
冷却水往管２３が接続され、流出口９ｂには、冷却水タ
ンク１１に至る冷却水返管２４が接続されている。冷却
水ポンプ１０を介して送水された冷却水は、流入口９ａ
から熱交換器９内に流入し、ここで沸騰水と熱交換（水
−水熱交換）して、流出口９ｂから冷却水タンク１１に
戻される。この場合、一次側流路１７の長さおよび管径
は、冷却水ポンプ１０の吐出量、冷却水の温度（０℃）
および熱交換効率を考慮し、入口側の９５℃の沸騰水が
出口側で５０℃の湯ざましになるように、設計されてい
る。

【００２７】なお、この実施例では、沸騰水を二次側流
路１８に通水するときに冷却水ポンプ１０が熱の影響を
受けないように、流入口９ａを熱交換器９の上部に設け
ているが、流入口９ａの近傍に逆止弁を設け、流入口９
ａを熱交換器９の下部に設けてもよい。このようにすれ
ば、熱交換器９の構造が向流式（一次側と二次側とが逆
方向に流れる）となり、熱交換効率を向上させることが
できる。

【００２８】冷却水系は、上記の冷却水往管２３および
冷却水返管２４と、冷却水往管２３に介在させた冷却水
ポンプ１０とで構成されている。冷却水タンク１１内の
冷却水は、冷却水ポンプ１０により、冷却水往管２３を
介して熱交換器９に送水され、さらに熱交換器９から冷
却水返管２４を介して冷却水タンク１１内に戻される。
すなわち、冷却水は循環使用される。なお、熱交換器９
の二次側流路１８は、冷却水ポンプ１０が駆動するとき
以外は、上記の水抜き弁２０により冷却水が抜かれてお
り、熱交換器９の一次側流路１７に結露が生じないよう
になっている。これにより、一次側流路１７に雑菌など
が繁殖するのを防止している。

【００２９】製氷ユニット１２は、製氷器２５と製氷器
２５に接続された冷媒管２６とから成り、冷媒管２６の
一部が冷却水タンク１１内に浸漬されている。この場
合、冷媒管２６に接触している冷却水が凍って氷塊が形
成され、冷却水タンク１１内の冷却水が常に０℃に保た
れるようになっている。すなわち、冷却水ポンプ１１に
より、熱交換器９に送水される冷却水はほぼ０℃であ
り、熱交換する沸騰水との間で最大限に温度差を執れる
ようになっている。これにより、熱交換器９の熱交換効
率を高くすることができる。なお、図中の符号２７は、
冷却水タンク１１内の冷却水の温度を検出する水温検出
センサである。

【００３０】ここで、制御器１３による各部および全体
の制御について説明する。なお、制御器１３と各機器と
の結線の説明は図示を参照するものとし、その説明は省
略する。上述したように補給水弁６は、フロートスイッ
チ１６による水位の検出結果に基づいて制御される。フ
ロートスイッチ１６が、湯タンク２内の満水水位を検出
するように補給水弁６が開閉され、湯タンク２を常に満
水状態を保持する。

【００３１】供給弁８は、制御器１３からの殺菌指令お
よび販売指令に基づいて制御される。例えば、販売開始
直前や数十回の販売毎に、殺菌指令が発令されると、供
給弁８が開弁して、供給管７および熱交換器９の一次側
流路１７に沸騰水が通水される。なお、このときには、
湯ざまし供給機１は販売停止状態にある。また、顧客の
押釦に基づく販売指令では、押釦している間、供給弁８
が開弁し、湯タンク２内の沸騰水が熱交換器９に通水さ
れ、外部に湯ざましとして連続供給される。

【００３２】同様に、沸騰水弁１５および水抜き弁２０
は、制御器１３からの殺菌指令に基づいて制御される。
上記と同様に、販売開始直前や数十回の販売毎に、殺菌
指令が発令されると、水抜き弁２０が開弁して、熱交換
器９の二次側流路１８の冷却水が抜かれ、続いて沸騰水
弁１５が開弁して、沸騰水管１４を介して熱交換器９の
二次側流路１８に沸騰水が通水する。

【００３３】電気ヒーター３は、湯タンク２の水温検出
センサ２２の検出結果に基づいて制御される。電気ヒー
ター３は、水温検出センサ２２が湯タンク２内の湯の沸
騰（９５℃）を検出するように、すなわち湯タンク２内
の湯が沸騰状態を維持するようにＯＮ−ＯＦＦする。

【００３４】冷却水ポンプ１０は、販売指令に基づいて
制御される。販売指令が発令されると、冷却水ポンプ１
０が駆動し、熱交換器９の二次側流路１８に冷却水が通
水される。この場合、販売指令により上記の供給弁７も
開弁されるが、供給弁７の開弁は、冷却水ポンプ１０の
駆動を一定時間待ってから行われる。すなわち、熱交換
器９の二次側流路１８に冷却水を通水して、熱交換器９
を熱的に安定な状態にしてから、沸騰水を熱交換器９の
一次側流路１７に流入させ、所定の温度の湯ざましを得
るようにする。なお、水抜き弁２０は、冷却水ポンプ１
０の駆動が開始する直前に閉弁される。

【００３５】製氷ユニット１２は、冷却水タンク１１に
設けた水温検出センサ２７の検出結果に基づいて制御さ
れる。水温検出センサ２７が、例えば２〜３℃程度の水
温を検出すると、氷塊が融けたものと判断し、冷却水の
温度が０℃になるように製氷ユニット１２をＯＮ−ＯＦ
Ｆ制御する。なお、制御器１３は、冷却水タンク１１に
氷塊が無くなったときと、熱交換器９の一次側流路１７
および二次側流路１８に沸騰水を通水しているときに
は、湯ざまし供給機１を販売停止状態にする。

【００３６】以上のように本実施例によれば、湯ざまし
を供給する過程において、沸騰させて貯留しておいた沸
騰水を熱交換器９に通して強制的に適温の湯ざましにす
るようにし、かつ湯タンク２には、供給した湯ざましと
同量の水道水を補給するようにしているので、常に十分
な沸騰水を準備しておくことができ、湯ざましを短時間
で多量に、かつ連続的に供給することができ、従来の電
気ポットと異なる大型の湯ざまし供給機１を構成するこ
とができる。

【００３７】なお、上記実施例では、冷却装置として熱
交換器による水冷式を採用したが、ファンなどを用いた
空冷式であってもよい。また、冷却水タンクを湯タンク
より高い位置に配設し、冷却水を自然流下により熱交換
器に供給してもよい。このようにすれば、冷却水ポンプ
を省略することができ、装置構成を単純化することがで
きる。さらに病院などでは、湯タンクおよび熱交換器を
各所に設けると共に、冷却水タンクとして空調用の蓄熱
槽などを利用すれば、湯ざまし供給機を低コストでセン
トラル方式にすることも可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明の湯ざまし供給機に
よれば、湯ざましを供給する過程で、沸騰水を強制的に
温度降下させて湯ざましを作るようにしているので、多
量の湯ざましを半永久的に連続して供給することがで
き、かつ多量の湯ざましを瞬時に作ることができる。ま
た、沸騰水を供給装置に通水するようにしているので、
湯ざましを極めて衛生的に供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る湯ざまし供給機の装置
構成を表した概念図である。

【符号の説明】

１ 湯ざまし供給機 ２ 湯タンク ３ 電気ヒーター ４ 湯タンク装置 ５ 補給水管 ６ 補給水弁 ７ 給水管 ８ 給水弁 ９ 熱交換器 １０ 冷却水ポンプ １１ 冷却水タンク １２ 製氷ユニット １３ 制御器 １４ 沸騰水管 １５ 沸騰水弁 １７ 一次側流路 １８ 二次側流路 ２３ 冷却水往管 ２４ 冷却水返管

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 沸騰水を作ると共にこれを貯留する湯タ
   ンク装置と、 当該湯タンク装置に補給水を供給する補給水供給装置
   と、 前記湯タンク装置から送られてきた沸騰水を通水する過
   程で、沸騰水の温度を所定の温度まで強制的に降下させ
   湯ざましを作る冷却装置と、 供給指令に基づいて、前記湯タンク装置内の沸騰水を前
   記冷却装置に通水した後外部に供給する供給装置とを、
   備えたことを特徴とする湯ざまし供給機。
2. 【請求項２】 前記冷却装置は、前記湯タンク装置から
   送られてきた沸騰水とこれを冷却する冷却水とを熱交換
   させる熱交換器と、当該熱交換器に冷却水を送水する冷
   却水送水装置とを、有することを特徴とする請求項１に
   記載の湯ざまし供給機。
3. 【請求項３】 前記冷却水送水装置は、冷却水を貯留す
   る冷却水タンクと、当該冷却水タンク内の冷却水を前記
   熱交換器に送水する冷却水ポンプと、冷却水タンクから
   冷却水ポンプを経て前記熱交換器に至る冷却水管とを、
   有することを特徴とする請求項２に記載の湯ざまし供給
   機。
4. 【請求項４】 前記冷却水送水装置は、冷却水を貯留す
   ると共に前記湯タンク装置より高い位置に配設された冷
   却水タンクと、当該冷却水タンクから前記熱交換器に至
   る冷却水管と、当該冷却水管に介在させた送水弁とを、
   有することを特徴とする請求項２に記載の湯ざまし供給
   機。
5. 【請求項５】 前記冷却水タンク内に氷塊を供給する製
   氷装置を、更に有することを特徴とする請求項３または
   ４に記載の湯ざまし供給機。
6. 【請求項６】 前記湯タンク装置内の沸騰水を前記熱交
   換器の冷却水流路に通水する沸騰水供給装置を、更に有
   することを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記
   載の湯ざまし供給機。
7. 【請求項７】 前記冷却装置および前記供給装置の作動
   を制御する制御装置を更に備え、前記制御装置は、前記
   冷却装置の作動させた状態で前記供給装置を作動させる
   前に、前記冷却装置の作動を停止させた状態で前記供給
   装置を作動させることを特徴とする請求項１ないし６の
   いずれかに記載の湯ざまし供給機。