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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-07-10
(54)【発明の名称】水分配装置
(51)【国際特許分類】
B67D 1/08 20060101AFI20230703BHJP
【ＦＩ】
B67D1/08 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022574366
(86)(22)【出願日】2021-06-03
(85)【翻訳文提出日】2023-01-13
(86)【国際出願番号】 IB2021054862
(87)【国際公開番号】W WO2021245589
(87)【国際公開日】2021-12-09
(31)【優先権主張番号】2025742
(32)【優先日】2020-06-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】NL
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】518247265
【氏名又は名称】クーカー インターナショナル ベスローテン フェンノートシャップ
(74)【代理人】
【識別番号】100077838
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 憲保
(74)【代理人】
【識別番号】100129023
【弁理士】
【氏名又は名称】佐々木 敬
(72)【発明者】
【氏名】ペーテリー，ニルス セオドー
【テーマコード（参考）】
3E082
【Ｆターム（参考）】
3E082AA02
3E082BB01
3E082CC01
3E082EE01
3E082EE02
3E082FF09
(57)【要約】
本発明は、熱水を濾過するためのフィルタ（１４）を含む熱水タンク（１０）と、冷水タンク（２０）とを備え、冷却され濾過された飲料水を少なくとも分配するための水分配装置（１）に関する。本発明によれば、水分配装置（１）は、第１の入口（３２）および第１の出口（３３）を有する第１の熱交換ダクト（３１）と、第２の入口（３５）および第２の出口（３６）を有する第２の熱交換ダクト（３４）とを有する熱交換器（３０）を備え、第１の入口（３２）は熱水タンク放出部（１３）に接続され、第１の出口（３３）は冷水タンク供給部（２２）に接続され、第２の入口（３５）は新鮮水ダクトに接続され、第２の出口（３６）は熱水タンク供給部（１２）に接続され、第１の熱交換ダクト（３１）を介して熱水タンク（１０）から冷水タンク（２０）に熱水を供給し、その後、冷却され濾過された飲料水として分配することができる。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷却され濾過された飲料水を少なくとも分配するための水分配装置であって、熱水を例えば９５℃以上である、６５℃以上の温度に維持するように設計された熱水タンクであって、前記熱水を濾過するためのフィルタと、前記熱水タンク内に新鮮な水を供給するための熱水タンク供給部と、前記熱水タンクから熱水を放出するための熱水タンク放出部とを有し、前記フィルタは前記熱水タンク内、または前記熱水タンク放出部内、または前記熱水タンク供給部内に配置され、前記熱水タンク放出部によって放出される前記熱水が前記フィルタによって濾過されるように構成された、前記熱水タンクと、
冷却された水を２０℃以下の温度に維持するように設計された冷水タンクであって、前記冷水タンク内に水を供給するための冷水タンク供給部と、前記冷水タンクから冷却された水を送出するための冷水タンク放出部とを有する、前記冷水タンクと、を備える水分配装置において、
第１の入口および第１の出口を有する第１の熱交換ダクトと、第２の入口および第２の出口を有する第２の熱交換ダクトとを有する熱交換器を備え、
前記第１の熱交換ダクトおよび前記第２の熱交換ダクトは、互いに熱交換するように設計され、
前記第１の入口は前記熱水タンク放出部に接続され、前記第１の出口は前記冷水タンク供給部に接続され、前記第２の入口は新鮮水ダクトに接続され、前記第２の出口は前記熱水タンク供給部に接続され、
前記熱水が、前記第１の熱交換ダクトを介して前記熱水タンクから前記冷水タンクに供給され、その後、冷却され濾過された飲料水として分配される水分配装置。
【請求項2】
前記フィルタは、活性炭フィルタである請求項１に記載の水分配装置。
【請求項3】
前記水分配装置は、前記新鮮水ダクトから前記熱水タンクへの給水を遮断するための遮断弁を備える請求項１または２に記載の水分配装置。
【請求項4】
前記水分配装置は、前記第１の熱交換ダクトに並列に、前記熱水タンク放出部と前記冷水タンク供給部とに接続された熱水バイパスダクトと、
前記第１の熱交換ダクトを通ってまたは前記熱水バイパスダクトを通って熱水が流れることを選択的に可能にする少なくとも１つの熱水バイパス弁とを有する請求項１～３のいずれか一項に記載の水分配装置。
【請求項5】
前記水分配装置は、前記新鮮水ダクトに接続され、かつ、前記第２の熱交換ダクトに並列に前記熱水タンク供給部に接続された新鮮水バイパスダクトと、
前記第２の熱交換ダクトを通ってまたは前記新鮮水バイパスダクトを通って新鮮な水が流れることを選択的に可能とする少なくとも１つの新鮮水バイパス弁とを有する請求項１～４のいずれか一項に記載の水分配装置。
【請求項6】
前記熱交換器はプレート式熱交換器である請求項１～５のいずれか一項に記載の水分配装置。
【請求項7】
前記水分配装置は、ＣＯ２を供給するためのＣＯ２キャニスタを備え、前記冷水タンクは、炭酸を含む冷却され濾過された水を分配するために、前記冷却された水にＣＯ２を溶解するように設計されている請求項１～６のいずれか一項に記載の水分配装置。
【請求項8】
前記冷水タンク放出部は、前記冷水タンクから冷却され濾過された水を送出するように設計され、前記冷水タンクは、炭酸を含む冷却され濾過された水を送出するための第２の冷水タンク放出部を備える請求項１～７のいずれか一項に記載の水分配装置。
【請求項9】
前記熱水タンクは、熱水を１００℃以上の温度に維持するように設計されている請求項１～８のいずれか一項に記載の水分配装置。
【請求項10】
前記熱水タンクは、熱水または沸騰水を送出するための第２の熱水タンク放出部を備える請求項１～９のいずれか一項に記載の水分配装置。
【請求項11】
前記フィルタは、前記熱水タンク放出部によって送出される熱水を濾過するために、前記熱水タンク放出部内または前記熱水タンク放出部に近接して、あるいは、前記熱水タンク供給部内または前記熱水タンク供給部に近接して、配置されている請求項１～１０のいずれか一項に記載の水分配装置。
【請求項12】
前記冷水タンクは、前記冷却され濾過された水を所望の温度にしてその温度に維持するための冷却装置を備える請求項１～１１のいずれか一項に記載の水分配装置。
【請求項13】
請求項１～１２のいずれか一項に記載の水分配装置を使用して、冷却され濾過された飲料水を分配する方法であって、前記第１の熱交換ダクトを介して前記熱水タンクから前記冷水タンクに熱水を供給し、前記第２の熱交換ダクトを介して前記熱水タンク内に新鮮な水を供給し、
前記熱水を冷却し前記新鮮な水を温めるために、前記新鮮な水と前記熱水との間で熱交換器において熱交換が行われ、
前記冷水タンク内で前記供給された熱水をさらに冷却して、所望の温度に冷却され濾過された水を得て、
前記冷却され濾過された水を前記冷水タンクから送出することを含む方法。
【請求項14】
前記水分配装置は、前記給水ネットワークＫに接続され、かつ、前記第２の熱交換ダクトに並列に前記熱水タンク供給部に接続された新鮮水バイパスダクトを有し、前記方法は、前記冷水バイパスダクト、前記熱水タンクおよび前記第１の熱交換ダクトを介して前記冷水タンクに供給される、前記熱水タンクからの熱水で前記冷水タンクを洗浄することを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項15】
前記水分配装置は、前記第１の熱交換ダクトに並列に、前記熱水タンク放出部と前記冷水タンク供給部に接続された熱水バイパスダクトを有し、前記方法は、前記熱水バイパスダクトを介して前記冷水タンクに供給される前記熱水タンクからの熱水で前記冷水タンク供給部を洗浄することを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項16】
前記水分配装置は、ＣＯ２を供給するためのＣＯ２キャニスタを備え、前記方法は、炭酸を含む冷却された水を分配するために、前記冷水タンクの第２の容器内の前記冷却された水にＣＯ２を溶解させることを含む請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、冷却され濾過された飲料水を少なくとも分配するための水分配装置に関する。
【0002】
冷却された水を分配するように設計された様々な水分配装置が知られており、この水には炭酸が添加されてもよい。冷却された水の温度は、例えば、３℃～１２℃であり、例えば、１０℃である。この冷却された水は、一般的に、飲料水として用いられる。フィルタによってこのような水を濾過することが望ましく、そのフィルタは、一般給水ネットワークからの新鮮な水を送出する新鮮水供給源への接続部と、例えば台所に配置された蛇口である、濾過され冷却された水を分配するための分配ポイントと、の間の送水管内に配置される。
【0003】
このような水分配装置に用いられるフィルタは、通常、活性炭フィルタから成る。水を濾過するために、この活性炭フィルタに水を通過させる。さらに、活性炭フィルタは、飲料水の味に対して好ましい効能を有している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このような活性炭フィルタには、冷却された水で使用されるときに細菌の増殖が起きやすいという欠点がある。これは一般に望ましくない。したがって、活性炭フィルタを定期的に交換する必要があり、さもなければ、濾過され冷却された水の品質を、所望の品質よりも著しく低下させる。このような、フィルタの比較的急速な汚染という欠点はまた、冷却され濾過された飲料水を分配するための水分配装置において使用される、その他のフィルタについても生じ得る。
【0005】
活性炭フィルタの使用に加えて、ＵＶフィルタまたはＵＶ－Ｃフィルタとしても知られる紫外線フィルタも使用されることがある。このフィルタは、細菌を死滅させるために使用される。しかし、ある場合には、これらのフィルタはさらなる欠点を有することがある。例えば、比較的長く温かい水が初期に流れることであり、このことは、冷却された飲料水の場合など、ある場合には望ましくない。
【0006】
本発明の目的は、冷却され濾過された水を少なくとも分配するための水分配装置であって、例えば活性炭フィルタから成るフィルタでの細菌の増殖やフィルタのその他の汚れが起きにくい、水分配装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、冷却され濾過された飲料水を少なくとも分配するための水分配装置であって、
熱水を例えば９５℃以上である、６５℃以上の温度に維持するように設計された熱水タンクであって、前記熱水を濾過するためのフィルタと、前記熱水タンク内に新鮮な水を供給するための熱水タンク供給部と、前記熱水タンクから熱水を放出するための熱水タンク放出部とを有し、前記フィルタは前記熱水タンク内、または前記熱水タンク放出部内、または前記熱水タンク供給部内に配置され、前記熱水タンク放出部によって放出される前記熱水が前記フィルタによって濾過されるように構成された、前記熱水タンクと、
冷却された水を２０℃以下の温度に維持するように設計された冷水タンクであって、前記冷水タンク内に水を供給するための冷水タンク供給部と、前記冷水タンクから冷却された水を送出するための冷水タンク放出部と、を有する、前記冷水タンクと、
を備える水分配装置において、
第１の入口および第１の出口を有する第１の熱交換ダクトと、
第２の入口および第２の出口を有する第２の熱交換ダクトと、
を有する熱交換器を備え、
前記第１の熱交換ダクトおよび前記第２の熱交換ダクトは、互いに熱交換するように設計され、
前記第１の入口は前記熱水タンク放出部に接続され、前記第１の出口は前記冷水タンク供給部に接続され、前記第２の入口は新鮮水ダクトに接続され、前記第２の出口は前記熱水タンク供給部に接続され、
濾過された前記熱水が、前記第１の熱交換ダクトを介して前記熱水タンクから前記冷水タンク供給部に供給され、その後、冷却され濾過された飲料水として分配される水分配装置を提供する。
熱水を例えば９５℃以上である、６５℃以上の温度に維持するように設計された熱水タンクであって、前記熱水を濾過するためのフィルタと、前記熱水タンク内に新鮮な水を供給するための熱水タンク供給部と、前記熱水タンクから熱水を放出するための熱水タンク放出部とを有し、前記フィルタは前記熱水タンク内、または前記熱水タンク放出部内、または前記熱水タンク供給部内に配置され、前記熱水タンク放出部によって放出される前記熱水が前記フィルタによって濾過されるように構成された、前記熱水タンクと、
冷却された水を２０℃以下の温度に維持するように設計された冷水タンクであって、前記冷水タンク内に水を供給するための冷水タンク供給部と、前記冷水タンクから冷却された水を送出するための冷水タンク放出部と、を有する、前記冷水タンクと、
を備える水分配装置において、
第１の入口および第１の出口を有する第１の熱交換ダクトと、
第２の入口および第２の出口を有する第２の熱交換ダクトと、
を有する熱交換器を備え、
前記第１の熱交換ダクトおよび前記第２の熱交換ダクトは、互いに熱交換するように設計され、
前記第１の入口は前記熱水タンク放出部に接続され、前記第１の出口は前記冷水タンク供給部に接続され、前記第２の入口は新鮮水ダクトに接続され、前記第２の出口は前記熱水タンク供給部に接続され、
濾過された前記熱水が、前記第１の熱交換ダクトを介して前記熱水タンクから前記冷水タンク供給部に供給され、その後、冷却され濾過された飲料水として分配される水分配装置を提供する。
【0008】
本発明による前記水分配装置では、飲用の前記水を濾過するための前記フィルタが、熱水を例えば９５℃以上である、６５℃以上の温度に維持するように設計された前記熱水タンク内または前記熱水タンクに近接して配置される。一実施態様において、前記熱水タンクは、１００℃以上の温度に維持される。前記水が例えば９５℃以上である、６５℃以上の高温であることにより、前記フィルタ内における細菌の増殖は全くないかあるいは殆ど起こらない。
【0009】
その結果、前記冷水タンクには、殺菌され濾過された水のみが供給される。したがって、冷却され濾過された飲料水を送出するために、前記冷水タンク内にフィルタを設ける必要がなくなる。
【0010】
濾過された前記熱水を冷却され濾過された飲料水として使用するために、前記熱水を、冷却された水に適した温度まで冷却しなければならない。この冷却時のエネルギー損失を制限するために、本発明に係る前記水分配装置は、濾過された前記熱水から、前記新鮮水供給源から引き出され前記熱水タンクに充填するために使用される新鮮な水に熱を伝達する熱交換器を備えている。このようにして、前記新鮮な水を、前記熱水タンクの例えば１００℃以上である、所望の温度まで加熱するのに必要な熱量も大幅に低減される。
【0011】
一実施形態において、前記フィルタは活性炭フィルタである。活性炭フィルタは、飲料水として使用される水を濾過するために使用され得る。しかし、活性炭フィルタは細菌の増殖を受けやすい。したがって、６５℃以上という高い温度により前記活性炭フィルタでの細菌の増殖が全くないかまたは殆どない前記熱水タンク内に、このような活性炭フィルタを設置することは有利である。
【0012】
一実施形態において、前記水分配装置は、前記第１の熱交換ダクトに並列に、前記熱水タンク放出部と前記冷水タンク供給部に接続された熱水バイパスダクトと、前記第１の熱交換ダクトを通ってまたは前記熱水バイパスダクトを通って熱水が流れることを選択的に可能にする少なくとも１つの熱水バイパス弁とを有する。
【0013】
前記熱水バイパスダクトは、所望に応じて、前記熱交換器の外部で前記冷水タンクに熱水を送るために設けられる。
【0014】
前記熱水バイパス弁は、少なくとも通常位置とバイパス位置とに置かれる。前記通常位置では、前記熱水タンク放出部からの前記熱水は、前記第１の熱交換ダクトを通って前記冷水タンク供給部に送られる。前記バイパス位置では、前記熱水タンク放出部からの前記熱水は、前記熱水バイパスダクトを介して前記冷水タンク供給部に送られる。前記熱水バイパス弁はまた、２つの別個の遮断弁から構成されてもよく、一方の遮断弁は、前記熱水バイパスダクトを遮断することができ、他方の遮断弁は、前記熱交換器の前記第１の入口へのアクセスを遮断することができる。
【0015】
前記水分配装置の通常使用時には、前記熱水バイパス弁は前記閉位置にある。このとき、前記熱水タンクから前記冷水タンクに流入する前記熱水は、前記第１の熱交換ダクトを通って流れる。前記熱水バイパス弁を前記バイパス位置に置くことによって、前記熱水は、前記熱水タンクから前記冷水タンクへ直接、即ち、前記熱交換器の前記第１の熱交換ダクトを通らずに流れる。このとき、この熱水を、前記冷水タンク内で経時的に発生した可能性のある全ての細菌を殺すために用いることができる。例えば、この冷水タンク内の細菌を死滅させるために、予め定められた期間ごとに１回、例えば３ヶ月または６ヶ月に１回、前記冷水タンクを熱水で洗浄することが望ましい。
【0016】
一実施形態において、前記水分配装置は、前記新鮮水ダクトに接続され、かつ、前記第２の熱交換ダクトに並列に前記熱水タンク供給部に接続される新鮮水バイパスダクトと、前記第２の熱交換ダクトを通ってまたは前記新鮮水バイパスダクトを通って新鮮な水が流れることを選択的に可能とする少なくとも１つの新鮮水バイパス弁とを有する。前記熱水バイパスダクトの代わりにまたは前記熱水バイパスダクトに加えて、前記新鮮水ダクトを前記熱水タンク供給部に接続する新鮮水バイパスダクトを設けてもよい。前記新鮮水バイパスダクトを使用して、前記新鮮な冷水を前記第２の熱交換ダクトの外側で前記熱水タンク供給部に送ることができる。その場合、新鮮な冷水は前記熱交換器を通って流れることはない。そこで、前記熱水は、前記第１の熱交換ダクト内で冷却されることなく、前記冷水タンクを熱水で洗浄するための熱水として使用することができ、これにより、前記冷水タンク内で経時的に発生した可能性のある全ての細菌が殺される。前記第１の熱交換ダクトも、前記熱水で洗浄することができる。
【0017】
前記新鮮水バイパス弁は、少なくとも通常位置とバイパス位置とに置かれる。前記通常位置では、前記給水ネットワークからの前記新鮮な冷水は、前記第２の熱交換ダクトを通して前記熱水タンク供給部に送られる。前記バイパス位置では、前記給水ネットワークから到来する新鮮な冷水は、前記新鮮水バイパスダクトを通して前記熱水タンク供給部に送られる。前記新鮮水バイパス弁はまた、２つの別個の遮断弁から構成されてもよく、一方の遮断弁は、前記新鮮水バイパスダクトを遮断することができ、他方の遮断弁は、前記熱交換器の前記第２の入口へのアクセスを遮断することができる。
【0018】
一実施形態において、前記熱交換器は、プレート式熱交換器である。プレート式熱交換器は、互いに積み重ねられ、その内部に通路が設けられて第１および第２の熱交換ダクトを形成するように構成された、多数のプレートによって熱を交換する熱交換器である。このようなプレート式熱交換器は、熱を交換するために有効に利用することができる。このような熱交換器を用いて、前記熱水からの熱の大部分を前記新鮮な水に伝達することができる。
【0019】
一実施形態において、前記水分配装置は、ＣＯ２を供給するためのＣＯ２キャニスタを備え、前記冷水タンクは、炭酸を含む冷却され濾過された水を分配するために、前記冷却された水にＣＯ２を溶解するように設計されている。ある実施形態において、前記冷水タンクから炭酸を含む冷却された水を送出することが望ましい。このため、前記水分配装置は、前記冷水タンク内の冷却された水に溶解可能なＣＯ２を供給するように設計されたＣＯ２キャニスタを備えてよい。
【0020】
一実施形態において、前記冷水タンク放出部は、前記冷水タンクから冷却された水を送出するように設計され、前記冷水タンクは、炭酸を含む冷却された水を送出するための第２の冷水タンク放出部を備える。本実施形態によれば、冷却された水と炭酸を含む冷却された水の両方を送出するために前記冷水タンクを用いることができる。このため、前記冷水タンクは、炭酸が溶解していない冷却された水を保持するための第１の容器と、炭酸を含む冷却された水を保持するための第２の容器とを有し、前記冷却された水にＣＯ２を溶解させるために、前記ＣＯ２キャニスタが前記第２の容器に接続されている。
【0021】
一実施形態において、前記熱水タンクは、熱水を１００℃以上の温度に維持するように設計される。
【0022】
一実施形態において、前記熱水タンクは、熱水または沸騰水を送出するための第２の熱水タンク放出部を備える。前記熱水タンクは、熱水または沸騰水を送出するために使用され得る。
【0023】
一実施形態において、前記フィルタは、前記熱水タンク放出部によって送出される熱水を濾過するために、前記熱水タンク放出部内または前記熱水タンク放出部に近接して配置される。前記熱水タンク放出部内または前記熱水タンク放出部に近接して前記フィルタを設けることにより、前記熱水は、前記熱水タンクから出る際にまさに濾過される。その結果、前記熱水タンク内の前記熱水は、例えば９５℃以上の前記所望の温度を最長期間保ち、細菌によって前記フィルタを汚染することがないか、あるいは、殆ど汚染しないであろう。
【0024】
一実施形態において、前記フィルタは、前記熱水タンク供給部内または前記熱水タンク供給部に近接して配置される。これにより、前記フィルタを流れる温められた新鮮な水は、前記熱交換器によって、例えば、８０℃～９５℃に加熱される。このことはまた、前記新鮮な水中に存在する細菌の、全てではなくてもその大半を確実に死滅させるようにする。
【0025】
一実施形態において、前記冷水タンクは、前記冷却され濾過された水を所望の温度に維持するために冷却装置を備える。前記冷却装置は、前記冷却された水を前記所望の温度に維持するための任意の適切な装置であってよい。
【0026】
本発明はまた、請求項１～１２のいずれか一項に記載の水分配装置を使用して、冷却され濾過された飲料水を分配する方法であって、
前記第１の熱交換ダクトを介して前記熱水タンクから前記冷水タンクに熱水を供給し、前記第２の熱交換ダクトを介して前記熱水タンクに新鮮な水を供給し、
前記熱水を冷却し前記新鮮な水を温めるために、前記新鮮な水と前記熱水との間で熱交換器において熱交換を行い、
前記冷水タンク内で前記供給された熱水をさらに冷却して、所望の温度の冷却され濾過された水を得て、
前記冷却され濾過された水を前記冷水タンクから送出することを含む方法。
前記第１の熱交換ダクトを介して前記熱水タンクから前記冷水タンクに熱水を供給し、前記第２の熱交換ダクトを介して前記熱水タンクに新鮮な水を供給し、
前記熱水を冷却し前記新鮮な水を温めるために、前記新鮮な水と前記熱水との間で熱交換器において熱交換を行い、
前記冷水タンク内で前記供給された熱水をさらに冷却して、所望の温度の冷却され濾過された水を得て、
前記冷却され濾過された水を前記冷水タンクから送出することを含む方法。
【0027】
前記方法の一実施形態において、前記水分配装置は、前記第１の熱交換ダクトに並列に、前記熱水タンク放出部と前記冷水タンク供給部に接続された熱水バイパスダクトを有し、前記方法は、前記熱水バイパスダクトを介して前記冷水タンクに供給される前記熱水タンクからの熱水で前記冷水タンクを洗浄することを含む。
【0028】
前記方法の一実施形態において、前記水分配装置は、ＣＯ２を供給するためのＣＯ２キャニスタを備え、前記方法は、炭酸を含む冷却された水を分配するために、前記冷水タンク内の前記冷却された水にＣＯ２を溶解させることを含む。
【0029】
本発明による前記装置は、請求項１～１２のいずれか一項に記載の水分配装置の冷水タンクを殺菌する方法であって、
前記熱水タンク内の前記熱水を１００℃以上の温度に維持し、
前記熱水タンクへの給水を遮断し、
前記冷水タンクから冷却された水を送出すること、を含み、
前記熱水タンクからの熱水が前記冷水タンクを洗浄し、これにより前記冷水タンクを殺菌するようにした方法の可能性を提供する。
前記熱水タンク内の前記熱水を１００℃以上の温度に維持し、
前記熱水タンクへの給水を遮断し、
前記冷水タンクから冷却された水を送出すること、を含み、
前記熱水タンクからの熱水が前記冷水タンクを洗浄し、これにより前記冷水タンクを殺菌するようにした方法の可能性を提供する。
【0030】
一実施形態において、前記熱水タンク内の前記熱水は１００℃以上の温度に維持される。次に、前記熱水タンクが新鮮水供給源から遮断されている間に前記熱水タンクから水が放出されると、前記水分配装置内の過圧が低下し、その結果、前記熱水タンク内の過熱水が瞬時に沸騰し、それにより形成された蒸気が前記冷却された水を前記冷水タンクから追い出し、そこで、前記冷水タンクが前記蒸気によって殺菌される。これは、前記水分配装置を殺菌するための効果的な方法を提供する。例えば、３リットルの容量の冷水タンクを殺菌するには、１リットル足らずの過熱水を必要とするだけである。
【0031】
尚、本特許出願において、各種の水が記載されている。これらは、以下の通りである。
・熱水：例えば９５℃以上である、６５℃以上の温度の水、１００℃以上の温度の場合には沸騰水とも呼ばれる。
・温水：２５℃～６５℃の範囲の温度の水。
・新鮮な水：中央給水ネットワークからまたは別の新鮮水供給源から送水ダクトによって送出される水。
・冷却された水：前記冷水タンクによって、例えば１２℃以下である、２０℃以下の温度に冷却された水。
・炭酸を含む冷却された水：加圧炭酸ガスが溶解された冷却された水。
・濾過された水：フィルタによって濾過された水、例えば（炭酸を含む）冷却され濾過された水。
・熱水：例えば９５℃以上である、６５℃以上の温度の水、１００℃以上の温度の場合には沸騰水とも呼ばれる。
・温水：２５℃～６５℃の範囲の温度の水。
・新鮮な水：中央給水ネットワークからまたは別の新鮮水供給源から送水ダクトによって送出される水。
・冷却された水：前記冷水タンクによって、例えば１２℃以下である、２０℃以下の温度に冷却された水。
・炭酸を含む冷却された水：加圧炭酸ガスが溶解された冷却された水。
・濾過された水：フィルタによって濾過された水、例えば（炭酸を含む）冷却され濾過された水。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下、本発明の一実施形態に係る水分配装置について、図面を参照してより詳細に説明する。
【0034】
図１は、冷却され濾過された飲用のための水を少なくとも分配するための水分配装置の実施形態を示す。水分配装置は、概して符号１で示されている。水分配装置１は、熱水タンク１０と、冷水タンク２０と、熱交換器３０と、蛇口４０とを備えている。
【0035】
熱水タンク１０は、熱水を例えば１０８℃の温度に維持するように設計されている。熱水タンク１０内の水を所望の温度に加熱し、この温度に維持するために、熱水タンク１０内に温度制御付きの加熱装置１１が配置されている。熱水タンク１０は、熱水タンク１０内に新鮮な水を供給するための熱水タンク供給部１２と、熱水タンク１０から熱水を放出するための熱水タンク放出部１３とを備えている。熱水タンク１０内には、熱水タンク放出部１３の始点に近接してフィルタ１４が設けられ、このフィルタは、熱水タンク放出部１３により放出される熱水を濾過するためのものである。フィルタ１４は、活性炭を用いて水から特定の物質を吸着するように設計された活性炭フィルタである。熱水の温度が比較的高いため、フィルタ１４は、熱水タンク１０内に配置されている。この高温により、フィルタ１４は細菌の増殖が起きないままとなる。特に、飲料水は、細菌を含まないことが望ましい。
【0036】
熱水タンク１０は、第２の熱水タンク放出部１５と、第３の熱水タンク放出部１６とを備える。第１の熱水タンク放出部１３と、第２の熱水タンク放出部１５と、第３の熱水タンク放出部１６は、熱水タンク１０からの３つの別々のダクトとして、または、図１に示すように、別々の放出部に分離される熱水タンク１０からの複合ダクトとして設けてもよい。
【0037】
第２の熱水タンク放出部１５は、熱水を分配するために、蛇口４０に直接接続されている。熱水を分配するために操作ボタン４１が設けられている。熱水タンク１０から流出する際、熱水はフィルタ１４を通り、したがって飲用に適した濾過された熱水として分配される。熱水タンク１０内の水圧は、新鮮な水を供給する給水ネットワークＫからの水の圧力の結果として、また、加熱装置１１により発生される熱によって加熱される際に水が膨張するため、大気圧超えの水圧である。この過圧のため、熱水タンク１０内の例えば１０８℃の熱水が沸騰することはない。蛇口４０を出る際、熱水の圧力は大気圧に低下する。その結果、蛇口を出る際に熱水は沸騰する。このようにして、本実施形態において、熱水が沸騰水として分配される。
【0038】
操作ボタン４１は、弁を制御するために用いられる電気信号を送出するように設計されている。代替実施形態において、操作ボタン４１は、機械弁を操作するように設計されてもよい。
【0039】
第３の熱水タンク放出部１６は、熱水タンク１０からの熱水を給水ネットワークＫからの新鮮な水に一定の混合比で混合して温水を生成する混合装置１７に接続されている。そして、この温水は、蛇口４０に送られる。蛇口４０には、操作要素４２によって操作可能な第２の混合装置（図示せず）が設けられている。第２の混合装置は、操作要素４２を所望の混合比に手動で調整することにより新鮮な水を温水と混合し、新鮮な水の温度と温水の温度の間の温度範囲において蛇口４０から混合水を分配するように設計されている。
【0040】
冷水タンク２０は、冷却された水を例えば１０℃以下である、２０℃以下の温度に維持するように設計されている。温度調節付きの冷却装置２１が、冷水タンク２０内の水を所望の温度に冷却し、この温度に維持するために冷水タンク２０内に配置されている。冷水タンク２０は、冷水タンク２０内に水を供給する冷水タンク供給部２２と、冷水タンク２０からの冷却された水を放出する冷水タンク放出部２３とを備えている。
【0041】
水分配装置１は、加圧されたＣＯ２を供給するＣＯ２キャニスタ２４を備えている。冷水タンク２０は、冷水タンク２０に保持された冷却された水にＣＯ２が溶解するように設計されている。冷却された水にＣＯ２を溶解させるために、水供給ネットワークＫにより送出される水圧より通常高い圧力が必要である。冷水タンク２０は、ＣＯ２キャニスタ２４のより高い圧力に抗して冷水タンク供給部２２を通って冷水タンク２０内に水を流入させるためのポンプを備えてよい。そこで、このポンプは、ＣＯ２キャニスタ２４によって冷水タンク２０に加えられる圧力よりも高い水圧を送出することができる。
【0042】
冷却された水にＣＯ２を溶解させることにより、冷却された水を、飲用のための炭酸を含む冷却された水として分配することができる。冷水タンク２０は、炭酸を含む冷却された水を送出する第２の冷水タンク放出部２５を備えている。冷水タンク放出部２３および第２の冷水タンク放出部２５は、冷却された水の分配を起動させることができる操作ボタン４１を有する蛇口４０に接続されている。冷水タンク２０は、操作ボタン４１の操作に応じて、所望に応じて、炭酸を含む冷却された水またはＣＯ２キャニスタ２４からのＣＯ２が溶解していない冷却された水を送出するように設計されている。
【0043】
冷却された水または炭酸を含む冷却された水を分配するための冷水タンク放出部２３および／または第２の冷水タンク放出部２５には、それぞれ、弁２７、２８が設けられている。そこで、操作ボタン４１を用いて、これらの弁２７、２８を制御することができる。
【0044】
熱水と冷却された水を分配するために、一つの同じ分配ダクト４３が用いられる。同じ操作ボタン４１が、操作ボタン４１の操作に応じて沸騰水または冷却された水のいずれかを分配するためにも使用される。一実施形態において、沸騰水用および冷却された水用の別個の操作ボタンを有するように選択してもよい。
【0045】
弁４４が分配ダクト４３に設けられ、この弁４４は、熱水タンク１０からの熱水を分配する際または冷水タンク放出部２３から冷却された水を分配するときに開状態に置かれ、分配ダクト４３を介して水が分配されないときには閉状態に置かれる。この弁４４は、蛇口４０から冷水タンク放出部２３へ細菌が移動するのを防止することができる。弁４４を共用の分配ダクト４３内に配置することにより、熱水が分配されるときに弁４４と、分配ダクト４３の弁４４に対して下流の部分とが熱水により洗浄され、これにより分配ダクト４３内に存在する細菌を死滅させるという追加の利点を得る。
【0046】
弁４４は、冷水タンク２０の分配ダクトの非共用部分に配置することも考えられる。
【0047】
弁４４は、開状態と閉状態とに置くことができる任意の適切な弁であってよい。弁４４は、例えば電磁弁である、能動的に作動する弁、例えば逆流防止弁である、水圧によって作動する弁、、または、手動弁であってよい。
【0048】
代替の実施形態において、様々な分配ダクトおよび／または様々な操作ボタンを、熱水、冷却された水および／または冷却された炭酸を含む水を分配するために用いてもよい。例えば、混合水用の別個の蛇口、熱水用の別個の蛇口、および冷却された水のための別個の蛇口などの、複数の別個の蛇口を提供してもよい。
【0049】
熱交換器３０は、プレート式熱交換器である。この熱交換器３０の断面は、図２に概略的に示されている。熱交換器３０は、第１の入口３２および第１の出口３３を有する第１の熱交換ダクト３１と、第２の入口３５および第２の出口３６を有する第２の熱交換ダクト３４とを備える。第１の熱交換ダクト３１と第２の熱交換ダクト３４とは、第１の熱交換ダクト３１と第２の熱交換ダクト３４との間に配置されたプレート３７を介して互いに熱交換するように設計されている。
【0050】
図１に示すように、熱交換器３０の第１の入口３２は熱水タンク放出部１３に接続され、第１の出口３３は冷水タンク供給部２２に接続され、これにより熱水タンク１０からの熱水を熱交換器３０を介して冷水タンク２０内に供給することができる。
【0051】
熱交換器３０の第２の入口３５は、新鮮な水を供給可能な新鮮水供給ネットワークＫに接続されている。第２の入口３５はまた、例えば、新鮮水貯蔵タンクのような、新鮮な水を供給するための任意の他の適切な供給源に接続されてもよい。第２の出口３６は、熱水タンク供給部１２に接続されている。
【0052】
熱交換器３０の内部容積は、冷水タンク２０の容積に対して小さい容積であってよい。熱交換器３０の内部容積は、例えば、冷水タンク２０の内部容積の１０％以下であるような、例えば、冷水タンク２０の内部容積の２０％以下である。
【0053】
蛇口４０の操作ボタン４１を操作することにより冷却された水の分配を起動すると、冷水タンク２０から冷却された水が分配される。冷水タンク２０から冷水が流出するために、冷水タンク２０内の水圧が低下する。その結果、分配された冷却された水と入れ替わるように、熱水タンク１０から第１の熱水タンク放出部１３を通って熱交換器３０の第１の熱交換ダクト３１を介して冷水タンク２０に熱水が流入することになる。同時に、熱水タンク１０から流出する熱水は、給水ネットワークＫから第２の熱交換ダクト３４を介して熱水タンク１０の熱水タンク供給部１２に流れる新鮮な水と入れ替わることになる。
【0054】
したがって、冷水タンク２０から分配される冷却された水は、熱水タンク１０から到来する。この水は熱水タンク１０から冷水タンク２０に流れるため、この水は、フィルタ１４を通過しこれにより濾過される。したがって、蛇口４０から分配される冷却された水は、飲用に適した濾過された水である。さらに、フィルタ１４で細菌の増殖が起きないか、あるいは、殆ど起きないように、フィルタ１４を熱水タンク１０内に配置することが有利である。
【0055】
熱交換器３０を新鮮な水と熱水とが反対方向に流れることにより、第１の熱交換ダクト３１内の熱水からの熱が、第２の熱交換ダクト３４内の新鮮な水に効果的に伝達される。そうして、熱交換器３０において熱水の温度が低下し、逆に、新鮮な水の温度が上昇する。このことは、新鮮な水を所望の温度である１０８℃に加熱するために熱水タンク１０において必要とされるエネルギーが少なくて済む一方、冷却される熱水を例えば１０℃である、冷水の所望の温度に冷却するために冷水タンク２０において必要とされる追加エネルギーも、供給水の直接冷却と比較して、限られた量で済むことを意味する。
【0056】
図２に模式的に示すようなプレート式熱交換器においては、例えば、熱水を約１０８℃から約２２℃～３０℃まで冷却することができる一方、新鮮な水を例えば１５℃から例えば８０℃～９５℃まで温めることができる。
【0057】
図１の実施形態において、弁２６が、新鮮な水用の供給ダクト内、即ち、新鮮水供給ネットワークＫと熱水タンク１０との間に設けられている。図示の実施形態において、弁２６を、給水ネットワークＫから熱交換器３０の第２の入口３５までのダクト内に配置している。代替として、弁２６を、熱交換器３０の第２の出口３６と熱水タンク１０の熱水タンク供給部１２との間に設けてもよい。
【0058】
弁２６を、開状態と閉状態とに置くことが可能である。水分配装置１の通常使用時に、弁２６を開状態に置き、したがって、蛇口４０を介して分配される水を、新鮮水供給ネットワークＫからの水によって補完する。水が冷水タンク２０から送出される炭酸を含む水でなければ、新鮮水供給ネットワークＫの水圧が、水を分配するためにも用いられる。具体的には、炭酸を含む水を分配する際には、ＣＯ２キャニスタ２４によって加えられる、冷水タンク２０の第２の容器内の圧力よりも高い水圧を送出するポンプを用いる。
【0059】
例えば最初の使用時に、水分配装置１を効果的に殺菌するために、弁２６を閉状態に置くことができ、熱水タンク内の熱水の温度は１００℃以上でなければならない。弁２６をこの閉状態として、次に弁２７および／または弁２８を開くことにより、冷却された水が冷水タンク２０から分配されるとき、熱水タンク１０内の降下圧力によって過熱された水を瞬時に沸騰させ、これによって形成された蒸気が、冷水タンク放出部２３および／または第２の冷水タンク放出部２５および分配ダクト等の関連するダクトを介して、冷却された水を、冷水タンク２０から蛇口４０へと押し出すことができる。例えば１０８℃の熱水タンク内に形成される水蒸気の過圧は０．３バールであり、冷水タンクから冷却された水を追い出すのに十分すぎるほどである。冷却された水が追い出されると、冷水タンク２０および関連するダクトの内部が熱く沸騰するまで、蒸気が冷水タンク２０および関連するダクトを通って流れる。そして、全ての細菌が死滅する。次いで、入口弁２６を開いて、空になった冷水タンク２０を再び冷却された水で満たし、その後、第１の弁２７および／または第２の弁２８を再び閉じることができる。このようにして水分配装置１を殺菌するために必要な過熱された水の量は、殺菌のために蒸気を使用することにより、比較的制限される。２リットルの容量の冷水タンクを殺菌するために、たった１リットル足らずの加熱水を必要とするだけである。
【0060】
このようにして水分配装置１が殺菌されると、冷水タンク２０内の全ての水は熱水タンク１０から到来する。熱水タンク１０内の温度が１００℃超であれば、この水は無菌であり、冷水タンク２０内に新たな細菌が侵入することはない。
【0061】
さらに、蛇口からの汚染も生じないか、あるいは、殆ど生じないことが明らかにわかる。既に説明したように、汚染の危険性をさらに制限するために、分配ダクト４３内に弁４４を配置してもよい。
【0062】
この水分配装置１を用いて、無菌の冷却された水や熱水をより長時間分配することができることが明らかにわかる。所望に応じて、水分配装置１を、定期的に、例えば、３ヶ月または６ヶ月に１回、あるいは、水分配装置が使用されない一定期間の後に、殺菌してもよい。
【0063】
図３は、本発明の別の実施形態による水分配装置を示す。尚、同一の符号を付した構成要素は、同一の機能を有しており、ここでは別途の説明をしない。
【0064】
この実施形態において、混合水を分配するために、第１の熱交換器放出部３３からの水が使用され、この水は、冷水タンク放出部２２から分岐するダクト２９を介して混合装置１７に、および／または、直接、蛇口４０内の第２の混合装置に、送られる。
【0065】
また、本実施形態においては、熱水タンク放出部１３にフィルタ１４が配置されている。
【0066】
図３の水分配装置１は、第１の熱交換ダクト３１と並列に、熱水タンク放出部１３および冷水タンク供給部２２に接続された熱水バイパスダクト５０と、第２の熱交換ダクト３２と並列に、一端が給水ネットワークＫに接続され、他端が熱水タンク供給部１２に接続された新鮮水バイパスダクト５２とを備えている。これらのバイパスダクトの一方または両方を開放することにより、熱水タンクからの熱水によって冷水タンクと、その供給および放出ダクトとを殺菌することができる。
【0067】
熱水バイパスダクト５０および第１の熱交換ダクト３１内には、一組の熱水バイパス弁５１が配置されている。これら熱水バイパス弁５１は、少なくとも通常位置とバイパス位置とに置かれる。通常位置では、上述したように、熱水タンク放出部１３からの熱水は、第１の熱交換ダクト３１を通って冷水タンク供給部２２に送られる。バイパス位置では、熱水タンク放出部１３から到来する熱水は、熱水バイパスダクト５０を介して冷水タンク供給部２２に送られる。熱水バイパス弁５１がこの位置にある状態で、熱水は、熱水タンク１０から冷水タンク２０へ直接、即ち、熱交換器３０の第１の熱交換ダクト３１を通る代わりに熱水バイパスダクト５０を介して流れる。このとき、熱水は、熱交換器３０において冷却されず、例えば９５℃以上の高温で冷水タンク２０内に流入する。冷水タンク２０内で、この熱水を、冷水タンク２０内で経時的に発生した可能性があるすべての細菌を殺すために用いることができる。
【0068】
さらに、または代替として、新鮮水バイパスダクト５２を、冷水タンクと、その供給および放出ダクトを熱水で殺菌するために用いてもよい。新鮮水バイパスダクト５２および第２の熱交換ダクト３２内に、一組の新鮮水バイパス弁５３を設け、これにより、第２の熱交換ダクト３２または新鮮水バイパスダクト５２を通って新鮮な水を選択的に流通させるようにしてもよい。
【0069】
このために、これら新鮮水バイパス弁５３を通常位置とバイパス位置とに置いてもよい。通常位置では、上述したように、給水ネットワークＫから到来する新鮮な水が、第２の熱交換ダクト３２を介して熱水タンク供給部１２に送られる。バイパス位置では、給水ネットワークＫから到来する新鮮な水が、新鮮水バイパスダクト５２を通って熱水タンク供給部１２に送られる。
【0070】
新鮮水バイパスダクト５２を用いて、第２の熱交換ダクト３２の外側で熱水タンク供給部１２に新鮮な冷水を供給することができる。この場合には、熱交換器３０に新鮮な冷水が流れることはない。このように、熱水バイパス弁５１が通常位置に置かれている場合には、熱水は、第１の熱交換ダクト３１内で積極的に冷却されることはなく、熱水として使用することができ、冷水タンク２０を熱水で洗浄して冷水タンク２０内や第１の熱交換ダクト３１内で経時的に発生した可能性のある全ての細菌を殺すことができる。
【0071】
熱水バイパスダクト５０と新鮮水バイパスダクト５２とを、二者択一に、あるいは組み合わせて設けてもよい。
【図1】
【図2】
【図3】
【国際調査報告】