JPH1183271A - 冷水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケーシングの製造を容易とすると共に製造の
ための金型も簡易なものとして製造コストを低減する。 【解決手段】 直方体状に形成された外側ケース１２内
に設置された貯水槽２２が水を貯留する。貯水槽２２内
の水を濾過生成装置４４との間で循環させる循環ポンプ
２６を作動して、水を濾過生成装置４４に通水すること
で、水を浄化する。ペルチェ素子２８が冷却管路３２内
を通過する水を熱交換して貯水槽２２内の水を冷却し、
ペルチェ素子２８により熱交換された後の熱をファン４
０がペルチェ素子２８外へ放出する。外側ケース１２の
背面に穿設される窓部７２、７４から、ファン４０、循
環ポンプ２６、給水ポンプ６０及び回路基板４２の熱が
排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、飲料等に供する冷
水を生成する冷水器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、水道水を浄化しかつミネラル分を
含んだ水にして、飲料用として供給する浄水器が、家庭
内で用いられている。

【０００３】一方、飲料水をおいしく感ずる最重要条件
は、飲料水が冷却されていることである。従って、浄
化、脱臭及びミネラル成分の付与等の機能を併せ持つだ
けでなく冷却して飲料水を供給する卓上型の冷水器も、
一般家庭で用いられるようになった。

【０００４】この卓上型の冷水器にあっては、上部に開
閉可能な開口部を有する貯水槽と、活性炭、麦飯石、各
種自然石及びセラミック等が充填されてこの貯水槽の内
外に設けられる浄化・ミネラル成分付与部とを備え、貯
留された水をポンプにより、循環経路を介してこれらの
間で循環することにより、浄化・ミネラル成分付与部
で、水が濾過されて浄化されると共にミネラル成分が水
に付与されていた。

【０００５】そして、貯水槽内あるいは上述の循環経路
には冷却手段が備えられ、貯水槽内の水温をセンサで検
出し、この検出された水温に基づいて冷却手段が適温
（例えば１０℃位）に貯水槽内の水を冷却していた。ま
た、貯水槽内の冷却された水は、出水口から別のポンプ
により供出されるようになっている。

【０００６】ここで冷却手段としては、例えばペルチェ
素子が用いられ、このペルチェ素子への通電によって奪
った熱を放熱フィン及びファンによって冷水器外へ放熱
していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
にペルチェ素子にて熱交換した後の熱、あるいは上述の
ポンプあるいは制御回路から発生する熱を、冷水器の外
部へ放出するために、冷水器のケーシングには、外気の
吸込み及び放熱用の窓部を穿設する必要がある。

【０００８】つまり、このケーシングは例えば樹脂成形
にて一体的に円筒状や直方体状の形状に製作されるが、
窓部の穿設位置によってはケーシングの製造が煩雑とな
ると共に製造用の金型も複雑となって、冷水器の製造コ
ストが高くなるという問題があった。

【０００９】本発明は上記事実を考慮し、ケーシングの
製造を容易とすると共に製造のための金型も簡易なもの
として製造コストを低減し得る冷水器を提供することが
目的である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の冷水器
は、一端が開放された直方体状に形成されるケーシング
と、ケーシング内に設置され且つ水を貯留する貯水槽
と、貯水槽に貯留された水を通水することで水を浄化す
る浄化部と、貯水槽内の水を浄化部との間で循環させる
第一のポンプと、熱交換して貯水槽内の水を冷却する冷
却手段と、冷却手段により熱交換された後の熱を冷却手
段外へ放出するファンと、貯水槽内の水をケーシング外
に送水する第二のポンプと、貯水槽内の水を冷却するよ
うに冷却手段の動作を制御する制御部と、ケーシングの
一面に穿設され且つ、ファン、第一のポンプ、第二のポ
ンプ及び制御部の熱をケーシング内から排出する窓部
と、を有すること特徴とする。

【００１１】請求項２に記載の冷水器は、請求項１に係
る冷水器において、ケーシングが樹脂成形により一体的
に形成されることを特徴とする。

【００１２】請求項１に係る冷水器の作用を以下に説明
する。一端が開放された直方体状に形成されるケーシン
グ内に設置された貯水槽が水を貯留し、貯水槽内の水を
浄化部との間で循環させる第一のポンプを作動して、水
を浄化部に通水することで、水を浄化する。また、制御
部が冷却手段の動作を制御することで、冷却手段が熱交
換して貯水槽内の水を冷却し、この際に冷却手段により
熱交換された後の熱をファンが冷却手段外へ放出する。
そして、浄化及び冷却された貯水槽内の水を第二のポン
プが、ケーシング外に送水する。

【００１３】また、ケーシングの一面に穿設される窓部
から、ファン、第一のポンプ、第二のポンプ及び制御部
の熱が排出される。

【００１４】従って、熱を放出する為の窓部をケーシン
グの一面のみに穿設する構造としたので、ケーシングの
製造に際して、金型からのケーシングの抜き取りが容易
となって、ケーシングの製造が容易となる。また、窓部
をケーシングの一面のみに穿設したので、金型の構造も
簡易なものとなる。

【００１５】この結果、ケーシングの製造コストが低減
され、これに伴って冷水器の製造コストも低減されるこ
とになる。

【００１６】請求項２に係る冷水器の作用を以下に説明
する。本請求項に係る冷水器は請求項１と同一の構成を
有する。さらに本請求項は、ケーシングが樹脂成形によ
り一体的に形成される構成とされたので、請求項１と同
様にケーシングの製造コストが低減され、これに伴って
冷水器の製造コストも低減されることになる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態に係る冷水
器１０を図面に基づき説明する。

【００１８】図１は本実施の形態に係る冷水器１０の概
要を説明するための断面図である。この図に示すよう
に、本実施の形態に係る冷水器１０の外枠を直方体状に
樹脂材料により形成されたケーシングである外側ケース
１２が構成し、この外側ケース１２の開放された一端で
ある上部に、開閉可能な蓋材１４が配置されている。

【００１９】また、この外側ケース１２の内側には内側
ケース１６が配置されていて、内側ケース１６の下部に
取り付けられた脚部１８により内側ケース１６の下側部
分と外側ケース１２の底壁部分との間に隙間が設けられ
ている。この内側ケース１６の内部には、水道水を貯留
するための貯水槽２２が収納されており、蓋材１４を開
放してこの貯水槽２２内に水を注ぎ込むことが可能とな
っている。

【００２０】図１及び図２に示すように、この貯水槽２
２の下部には、両端部が貯水槽２２に接続されて貯水槽
２２内の水を一旦取水して貯水槽２２へ戻し得る循環管
路２４が設置されており、この循環管路２４の途中に、
循環管路２４を介して貯水槽２２内の水を循環させる第
一のポンプである循環ポンプ２６が配置されている。

【００２１】また、循環管路２４の途中であって循環ポ
ンプ２６に対して水の流れの下流側の位置には、水を冷
却する為の冷却手段であるペルチェ素子２８が配置され
ており、このペルチェ素子２８の熱交換の作動原理を以
下に説明する。

【００２２】つまり、二つの半導体、例えばＮ形半導体
及びＰ形半導体を、組合せて接触させたものに電流を流
す時、その接触点においてジュール熱以外に熱の発生又
は吸収が起こる。そして、電流の流れる方向を反対にす
れば発熱又は吸熱は前の場合と反対となる。このことを
ペルチェ効果といい、発生又は吸収する熱量は接触部に
通じた電気量に比例するものとなる。

【００２３】このペルチェ素子２８内を通過する部分の
循環管路２４は、ペルチェ素子２８により内部の水を冷
却する為の冷却管路３２となっており、この冷却管路３
２が循環管路２４の一部を構成することになる。

【００２４】図３に示すように、この冷却管路３２は四
角形の板状の空間とされており、この空間内に逆Ｕ字状
のＵ字壁部３４及び空間の下部からＵ字壁部３４の中央
に垂直に延びる垂直壁部３６が配置されている。この冷
却管路３２の入口３２Ａは、板状の空間のほぼ中央部で
あってＵ字壁部３４とＵ字壁部３４との間の隙間部分に
設けられており、冷却管路３２の出口３２Ｂは板状の空
間の最上部に設けられている。

【００２５】従って、Ｕ字壁部３４及び垂直壁部３６に
より管路長を長くされた冷却管路３２内に入口３２Ａか
ら入った水は、ペルチェ素子２８が冷却管路３２を冷却
するのに伴って冷却されて、出口３２Ｂから出てくるこ
とになる。

【００２６】一方、このペルチェ素子２８の発熱部側
（図４上、右側）には、ペルチェ素子２８内の熱が伝熱
される冷却用の放熱フィン３８が取り付けられ、矢印Ｂ
向きに送風して放熱フィン３８から放熱するファン４０
が、放熱フィン３８に隣合って配置されている。

【００２７】以上より、冷却管路３２、ペルチェ素子２
８、放熱フィン３８及びファン４０が冷却ユニット３０
を構成し、このペルチェ素子２８に電圧をかけることに
よって、冷却管路３２が配置される側が冷却部（吸熱
部）となると共に、放熱フィン３８が配置される側が温
熱部（発熱部）となり、ペルチェ素子２８により熱交換
されてペルチェ素子２８から伝わった放熱フィン３８の
熱をファン４０が放熱することとなる。

【００２８】また、図１及び図２に示すように、循環管
路２４の終端部となる貯水槽２２内の位置には、円筒状
の浄化部であって浄化・ミネラル成分付与部とされる濾
過生成装置４４が配置されており、貯水槽２２内に貯留
された水を濾過生成装置４４に通水することで、濾過生
成装置４４がこの水を濾過して浄化すると共にミネラル
水を生成することになる。

【００２９】この濾過生成装置４４内には図示しない各
種フィルタ、活性炭４６、麦飯石４８、天然サンゴ５０
等が充填されており、この濾過生成装置４４の上部に濾
過生成装置４４内を通過した水を貯水槽２２内に噴出す
る噴出口５２が形成されている。

【００３０】各種フィルタは微粉粒の除去、活性炭４６
は主として水道水の塩素の除去、麦飯石４８や天然サン
ゴ５０はミネラルを溶出するものであり、これにより、
水道水に含まれた残留塩素や不純物が除去され、カルシ
ウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム等のミネラ
ル分が溶出して、美味なミネラル水が生成されることに
なる。

【００３１】以上より、貯水槽２２と濾過生成装置４４
の間を繋ぐ循環管路２４内にはペルチェ素子２８が配置
され、循環ポンプ２６を介して水が循環されるのに伴っ
て、ペルチェ素子２８によって冷却されると共に濾過生
成装置４４で浄化されてミネラル水となって、水が噴出
口５２から貯水槽２２内に戻されるように流出する構造
となっている。

【００３２】さらに、冷水器１０の上部には給水口５６
が配置されており、給水配管５８が貯水槽２２の下部か
らこの給水口５６の近傍まで延びている。この給水配管
５８の途中であって貯水槽２２の下部の位置には、給水
配管５８を介して水を送り出す第二のポンプである給水
ポンプ６０が取り付けられており、給水配管５８の終端
部であって給水口５６の直前の位置に、これらにそれぞ
れ接続される中空糸膜フィルタ６２が、給水口５６と直
角の水平方向に延びるように配置されている。

【００３３】この中空糸膜フィルタ６２は、筒状のケー
シング６２Ａ内に中空糸膜を束とされて並べられてフィ
ルタとして構成されたものであり、中空糸膜のフィルタ
にて浄化された水が給水口５６から給水されることにな
る。

【００３４】そして、貯水槽２２内の水を冷却するよう
にペルチェ素子２８の動作を制御すると共に、循環ポン
プ２６及び給水ポンプ６０等へ電力を供給してこれらの
動作を制御する制御部である回路基板４２が、内側ケー
ス１６の外周部分であって冷水器１０の背面側上部の位
置に、設置されている。

【００３５】一方、図１、図５及び図６に示すように、
この冷水器１０の背面側に対応する外側ケース１２の背
面側であって回路基板４２に対向する部分には、それぞ
れ縦方向に延びるスリット状の複数のスリット窓から構
成される窓部７２が、配置されている。また、冷水器１
０の背面側に対応する外側ケース１２の背面側であって
ファン４０に対向する部分には、同様にそれぞれ縦方向
に延びるスリット状の複数のスリット窓から構成される
窓部７４が、配置されている。さらに、冷水器１０の背
面側に対応する外側ケース１２の背面側の左右下部に
は、同様にそれぞれ縦方向に延びるスリット状の複数の
スリット窓から構成される一対の窓部７６が、配置され
ている。

【００３６】従って、窓部７４がファン４０からの温風
を冷水器１０外に送り出し、これに伴って、回路基板４
２を冷却する外気を窓部７２が吸い込むと共に、一対の
ペルチェ素子２８を冷却する外気を窓部７６が吸い込む
ことになる。

【００３７】一方、本実施の形態に係る冷水器１０に適
用される外側ケース１２の製造に際しては、図示しない
成形金型を用いる樹脂成形によって、外側ケース１２が
一体的に形成されるが、窓部７２、７４、７６は成形金
型内の移動可能なスライドコア等を用いて外側ケース１
２に穿設されることになる。

【００３８】次に、本実施の形態に係る冷水器１０の作
用を以下に説明する。直方体状に形成された外側ケース
１２内に設置された貯水槽２２が水を貯留し、貯水槽２
２内の水を濾過生成装置４４との間で循環させる循環ポ
ンプ２６を作動して、水を濾過生成装置４４に通水する
ことで、水を浄化する。また、回路基板４２がペルチェ
素子２８の動作を制御することで、ペルチェ素子２８が
冷却管路３２内を通過する水を熱交換して貯水槽２２内
の水を冷却し、この際、ペルチェ素子２８により熱交換
された後の熱をファン４０がペルチェ素子２８外へ放出
する。

【００３９】すなわち、貯水槽２２に注水して循環ポン
プ２６が駆動されると、貯水槽２２中の水は循環管路２
４を介して冷却ユニット３０及び濾過生成装置４４内に
圧送され、濾過生成装置４４の噴出口５２から貯水槽２
２内に噴出して循環する。この間、水道水に含まれた残
留塩素や不純物が除去され、かつミネラル分が溶出して
美味なミネラル水が冷却されつつ生成される。

【００４０】このように、貯水槽２２、冷却ユニット３
０及び濾過生成装置４４内を循環し、冷却されつつミネ
ラル成分を抽出して生成されされたミネラル水は、給水
ポンプ６０を駆動することにより、中空糸膜フィルタ６
２に送られて除菌され給水口５６から外側ケース１２外
に給水される。

【００４１】また、外側ケース１２の一面である背面に
穿設される窓部７２、７４、７６から、ファン４０、循
環ポンプ２６、給水ポンプ６０及び回路基板４２の熱が
排出される。

【００４２】従って、熱を放出する為の窓部７２、７
４、７６を外側ケース１２の一面のみに集中して穿設す
る構造としたので、外側ケース１２の製造に際して、成
形金型からの外側ケース１２の抜き取りが容易となっ
て、外側ケース１２の製造が容易となる。また、窓部７
２、７４、７６を外側ケース１２の一面のみに集中して
穿設したので、スライドコア等を集中して配置でき、成
形金型の構造も簡易なものとなる。

【００４３】この結果、外側ケース１２の製造コストが
低減され、これに伴って冷水器１０の製造コストも低減
されることになる。

【００４４】尚、上記実施の形態において、窓部７２、
７４、７６を外側ケース１２の背面に配置したが、側面
等の他の面に配置しても良いことは言うまでもない。ま
た、上記実施の形態において、濾過生成装置４４や中空
糸膜フィルタ６２を着脱自在に冷水器１０に設置すれ
ば、清掃や交換に便利であることは言うまでもない。

【００４５】さらに、上記実施の形態において、濾過生
成装置４４を貯水槽２２内に配置したが、単に水を冷却
するのみであれば、濾過生成装置４４が無くとも良いこ
とは言うまでもない。

【００４６】

【発明の効果】本発明の冷水器は上記構成としたので、
ケーシングの製造を容易とすると共に製造のための金型
も簡易なものとして製造コストが低減できるという優れ
た効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る冷水器の断面図で
ある。

【図２】本発明の一実施の形態に係る冷水器の要部斜視
図である。

【図３】本発明の一実施の形態に係る冷水器に適用され
る冷却ユニットの拡大斜視図である。

【図４】本発明の一実施の形態に係る冷水器に適用され
る冷却ユニットの拡大側面図である。

【図５】本発明の一実施の形態に係る冷水器の背面側よ
りの斜視図である。

【図６】本発明の一実施の形態に係る冷水器の背面図で
ある。

【符号の説明】

１０ 冷水器 １２ 外側ケース ２２ 貯水槽 ２６ 循環ポンプ ２８ ペルチェ素子 ４０ ファン ４２ 回路基板 ４４ 濾過生成装置 ６０ 給水ポンプ ７２ 窓部 ７４ 窓部 ７６ 窓部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 1/68 ５２０ Ｃ０２Ｆ 1/68 ５２０Ｐ ５３０ ５３０Ｅ ５４０ ５４０Ａ ５４０Ｄ Ｆ２５Ｂ 21/02 Ｆ２５Ｂ 21/02 Ｃ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端が開放された直方体状に形成される
   ケーシングと、 ケーシング内に設置され且つ水を貯留する貯水槽と、 貯水槽に貯留された水を通水することで水を浄化する浄
   化部と、 貯水槽内の水を浄化部との間で循環させる第一のポンプ
   と、 熱交換して貯水槽内の水を冷却する冷却手段と、 冷却手段により熱交換された後の熱を冷却手段外へ放出
   するファンと、 貯水槽内の水をケーシング外に送水する第二のポンプ
   と、 貯水槽内の水を冷却するように冷却手段の動作を制御す
   る制御部と、 ケーシングの一面に穿設され且つ、ファン、第一のポン
   プ、第二のポンプ及び制御部の熱をケーシング内から排
   出する窓部と、 を有すること特徴とする冷水器。
2. 【請求項２】 ケーシングが樹脂成形により一体的に形
   成されることを特徴とする請求項１記載の冷水器。