KR20150127159A - 워터 서버 - Google Patents

Abstract

위생면에서 우수하면서 또한 살균 운전시에도 저온의 음료수를 이용할 수 있는 워터 서버를 제공한다. 냉수 탱크(2)와, 원수 용기(3)와 냉수 탱크(2) 사이를 연통시키는 원수 급출관(5)과, 원수 급출관(5) 도중에 설치된 펌프(6)와, 온수 탱크(7)와, 온수 탱크(7)의 위쪽에 배치된 버퍼 탱크(8)와, 버퍼 탱크(8)와 온수 탱크(7) 사이를 연통시키는 온수 탱크 급수관(9)과, 원수 급출관(5)에 설치된 제1 삼방 밸브(13) 및 제2 삼방 밸브(15)와, 제1 삼방 밸브(13)와 버퍼 탱크(8) 사이를 연통시키는 버퍼 탱크 급수관(14)과, 제2 삼방 밸브(15)와 온수 탱크(7) 사이를 연통시키는 순환용 배관(16)을 갖는 구성을 워터 서버에 채용한다.

Description

워터 서버{WATER DISPENSER}

본 발명은, 미네랄 워터 등의 음료수를 충전한 교환식의 원수 용기로부터 음료수를 공급하는 워터 서버에 관한 것이다.

종래, 주로 사무실이나 병원 등에서 워터 서버가 이용되어 왔지만, 최근, 물의 안전이나 건강에 대한 관심이 높아져, 일반 가정에도 워터 서버가 보급되고 있다. 이러한 워터 서버로서, 교환식의 원수 용기를 하우징 상면에 셋트하여, 그 원수 용기에 충전된 음료수를 하우징 내에 수용한 냉수 탱크에 중력 낙하시키도록 한 것이 일반적으로 알려져 있다(예컨대, 하기 특허문헌 1).

특허문헌 1의 워터 서버는, 원수 용기가 하우징 상면에 셋트되어 있기 때문에, 원수 용기를 교환할 때에, 만수(滿水) 상태의 원수 용기를 높게 들어올릴 필요가 있다. 그러나, 만수 상태의 원수 용기는, 통상 10~12 리터 정도의 음료수가 수용되어 있어, 10 kg 이상의 중량이 있기 때문에, 워터 서버의 사용자(특히 여성이나 고령자 등)에게 있어서, 원수 용기의 교환 작업은 힘든 일이었다.

그래서, 본원 발명의 발명자는, 원수 용기의 교환을 편안하게 작업할 수 있도록 하기 위해서, 하우징 하부에 원수 용기를 셋트하는 타입의 워터 서버를 검토했다.

이 워터 서버는, 도 17에 도시하는 것과 같이, 냉수 탱크(50)와, 냉수 탱크(50)에 보급하기 위한 음료수가 충전된 교환식의 원수 용기(51)와, 원수 용기(51)와 냉수 탱크(50) 사이를 연통시키는 원수 급출관(汲出管)(52)과, 원수 급출관(52) 도중에 설치된 펌프(53)와, 냉수 탱크(50)의 아래쪽에 배치된 온수 탱크(54)와, 냉수 탱크(50) 내의 음료수를 그 자신의 중량으로 온수 탱크(54) 내에 도입하는 탱크 접속관(55)과, 온수 탱크(54) 내의 음료수를 가열하는 히터(56)를 갖는다. 냉수 탱크(50)의 내부에는, 냉수 탱크(50) 내의 음료수를 위아래로 구획하는 배플판(57)이 설치되어 있다. 배플판(57)의 중앙에는 탱크 접속관(55)의 상단이 개구되어 있다.

냉수 탱크(50) 내의 저온의 음료수는, 냉수 코크(58)의 조작에 의해, 냉수 탱크(50)의 바닥면으로부터 연장하는 냉수 주출관(注出管)(59)을 지나 외부로 주출한다. 이 때, 냉수 탱크(50) 안의 음료수가 감소한다. 그리고, 냉수 탱크(50) 안의 수위가 소정 수위를 밑돌면, 펌프(53)가 구동되어, 원수 용기(51)의 음료수가 원수 급출관(52)을 지나 냉수 탱크(50)에 퍼내어진다. 여기서, 배플판(57)은, 냉수 탱크(50)의 하부에 저류된 저온의 음료수가 원수 용기(51)로부터 보급되는 상온의 음료수로 교반되는 것을 방지하고 있다. 그 때문에, 냉수 주출관(59)으로부터 주출되는 음료수의 온도를 저온으로 유지할 수 있다.

온수 탱크(54) 내의 고온의 음료수는, 온수 코크(60)의 조작에 의해, 온수 탱크(54)의 상면으로부터 연장하는 온수 주출관(61)을 지나 외부로 주출된다. 이 때, 냉수 탱크(50) 내의 배플판(57)보다도 위쪽에 있는 음료수가 그 자신의 중량에 의해서 탱크 접속관(55)을 지나 온수 탱크(54) 내에 도입된다. 여기서, 냉수 탱크(50) 내의 배플판(57)보다도 위쪽에 있는 음료수는, 온수 탱크(54) 내의 음료수를 외부로 밀어내는 역할을 하고 있다. 또한, 냉수 탱크(50) 내의 배플판(57)보다도 위쪽에 있는 음료수는, 배플판(57)보다도 아래쪽에 저류된 음료수에 대하여 비교적 온도가 높기 때문에, 배플판(57)보다도 위쪽에 있는 음료수를 온수 탱크(54)의 급수에 이용함으로써, 냉수 탱크(50) 및 온수 탱크(54)에서의 에너지 손실을 억제할 수 있게 된다.

특허문헌 1: 일본 특허공개 2012-162318호 공보

본원의 발명자는, 도 17에 도시하는 워터 서버를 사내에서 시작하여 평가한 바, 위생면에서 개량의 여지가 있다는 것을 알 수 있었다.

즉, 냉수 탱크(50) 내에서 냉각된 저온의 음료수는, 비중이 크기 때문에, 우선 냉수 탱크(50)의 하부에 저류된다. 또한, 냉수 탱크(50) 내의 음료수는 배플판(57)으로 위아래로 구획되어 있기 때문에, 위아래로 열이 전해지기 어렵다. 그 때문에, 냉수 탱크(50) 내의 배플판(57)보다도 위쪽에 있는 음료수는, 완전히 냉각될 때까지 시간이 걸리고, 비교적 온도가 높다. 또한, 냉수 탱크(50)와 온수 탱크(54)가 탱크 접속관(55)을 통해 접속되어 있기 때문에, 온수 탱크(54) 내의 고온의 음료수가 탱크 접속관(55)을 지나 냉수 탱크(50)에 침입할 우려가 있으며, 이에 의해서도, 냉수 탱크(50) 내의 배플판(57)보다도 위쪽에 있는 음료수는 온도가 높아지기 쉽다.

그리고, 냉수 탱크(50) 내의 배플판(57)보다도 위쪽 영역에서, 어떠한 요인으로 일단 음료수의 온도가 상승해 버리면, 그 음료수를 다시 냉각하여 저온 상태를 유지하더라도, 냉수 탱크(50) 내에서 잡균이 번식할 가능성이 높아지는 것을 알 수 있었다.

또한, 본원의 발명자는, 냉수 탱크(50)에서의 잡균의 번식을 방지하는 방법으로서, 온수 탱크(54) 내의 고온의 음료수를 이용하여 냉수 탱크(50) 내부를 살균하는 것을 검토했지만, 이와 같이 하면, 냉수 탱크(50)를 살균하고 있는 동안, 사용자가 저온의 음료수를 이용할 수 없어 불편하다. 또한, 냉수 탱크(50)를 살균하고 있는 동안, 사용자가 저온의 음료수를 주출할 생각으로 냉수 탱크(50)로부터 음료수를 주출하면, 살균 운전 중인 고온의 음료수가 주출되기 때문에, 사용자가 화상을 입을 위험도 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 위생면에서 우수하면서 또한 살균 운전시에도 저온의 음료수를 이용할 수 있는 워터 서버를 제공하는 것이다.

본원의 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 냉수 탱크 내의 배플판보다도 위쪽의 영역에 상당하는 부분을 냉수 탱크로부터 분리하여 냉수 탱크와는 별개의 버퍼 탱크로 하면, 냉수 탱크 내의 음료수를 안정적으로 저온으로 유지할 수 있게 되기 때문에, 냉수 탱크 내에서의 잡균의 번식을 방지할 수 있게 되고, 또한, 온수 탱크 내의 고온의 음료수를 이용하여 버퍼 탱크를 살균할 때에, 냉수 탱크를 지나지 않고서 살균을 행하도록 하면, 살균 운전시에도 냉수 탱크 내의 저온의 음료수를 이용할 수 있게 된다고 하는 착상을 얻었다.

이 착상에 기초하여, 본원의 발명자는 이하의 구성을 워터 서버에 채용한 것이다.

외부로 주출하기 위한 저온의 음료수를 수용하는 냉수 탱크와, 그 냉수 탱크에 보급하기 위한 음료수가 충전된 교환식의 원수 용기와, 그 원수 용기와 상기 냉수 탱크 사이를 연통시키는 원수 급출관과, 그 원수 급출관 도중에 설치된 펌프와, 외부로 주출하기 위한 고온의 음료수를 수용하는 온수 탱크와, 그 온수 탱크 내의 음료수를 가열하는 히터와, 상기 온수 탱크의 위쪽에 배치되어, 온수 탱크 내의 고온의 음료수를 외부로 주출할 때에 온수 탱크 내의 음료수를 외부로 밀어내기 위한 음료수를 수용하는 버퍼 탱크와, 그 버퍼 탱크와 상기 온수 탱크 사이를 연통시키는 온수 탱크 급수관과, 상기 원수 급출관 중 상기 펌프와 상기 냉수 탱크 사이 부분에 설치된 제1 삼방 밸브(three-way valve)와, 상기 원수 급출관 중 상기 펌프와 상기 원수 용기 사이 부분에 설치된 제2 삼방 밸브와, 상기 제1 삼방 밸브와 상기 버퍼 탱크 사이를 연통시키는 버퍼 탱크 급수관과, 상기 제2 삼방 밸브와 상기 온수 탱크 사이를 연통시키는 순환용 배관을 포함하고,

상기 제1 삼방 밸브는, 상기 펌프와 상기 냉수 탱크 사이를 연통시키면서 또한 상기 펌프와 상기 버퍼 탱크 사이를 차단하는 냉수측 접속 위치와, 상기 펌프와 상기 냉수 탱크 사이를 차단하면서 또한 상기 펌프와 상기 버퍼 탱크 사이를 연통시키는 버퍼측 접속 위치 간에 유로를 전환할 수 있게 구성되고,

상기 제2 삼방 밸브는, 상기 펌프와 상기 원수 용기 사이를 연통시키면서 또한 상기 펌프와 상기 온수 탱크 사이를 차단하는 원수측 접속 위치와, 상기 펌프와 상기 원수 용기 사이를 차단하면서 또한 상기 펌프와 상기 온수 탱크 사이를 연통시키는 온수측 접속 위치 간에 유로를 전환할 수 있게 구성되어 있다.

이와 같이 하면, 온수 탱크 내의 고온의 음료수를 외부로 주출할 때에, 냉수 탱크와는 별개의 버퍼 탱크 내의 음료수가 온수 탱크 내의 음료수를 외부로 밀어내는 역할을 한다. 또한, 버퍼 탱크와 냉수 탱크 사이가 제1 삼방 밸브로 차단되어 있기 때문에, 버퍼 탱크에 연통되는 온수 탱크 내의 고온의 음료수가 냉수 탱크 내의 저온의 음료수에 침입할 우려가 없다. 즉, 온수 탱크 내의 음료수를 외부로 밀어내기 위한 음료수와, 냉수 탱크 내의 저온의 음료수가 분리된 상태로 되어 있다. 그 때문에, 냉수 탱크 내의 음료수를 안정적으로 저온으로 유지할 수 있게 되어, 냉수 탱크 내에서의 잡균의 번식을 방지할 수 있다. 더욱이, 제1 삼방 밸브를 버퍼측 접속 위치로 하면서 또한 제2 삼방 밸브를 순환측 접속 위치로 한 상태에서 펌프를 구동함으로써, 온수 탱크 내의 고온의 음료수를 원수 급출관 및 버퍼 탱크로 보내어, 원수 급출관 및 버퍼 탱크를 살균할 수 있다. 이 때, 온수 탱크 내의 고온의 음료수는 냉수 탱크를 지나지 않기 때문에, 사용자는, 살균 운전시에도 냉수 탱크 내의 저온의 음료수를 이용할 수 있다.

상기 제1 삼방 밸브와 상기 제2 삼방 밸브와 상기 펌프와 상기 히터를 제어하는 제어 장치를 추가로 설치할 수 있다.

이 때 제어 장치는,

통상 운전시에는, 상기 냉수 탱크 내의 수위가 미리 설정된 하한 수위를 밑돌았을 때는 상기 제1 삼방 밸브를 냉수측 접속 위치로 하면서 또한 상기 제2 삼방 밸브를 원수측 접속 위치로 한 상태에서 상기 펌프를 구동하는 한편, 상기 버퍼 탱크 내의 수위가 미리 설정된 하한 수위를 밑돌았을 때는 상기 제1 삼방 밸브를 버퍼측 접속 위치로 하면서 또한 상기 제2 삼방 밸브를 원수측 접속 위치로 한 상태에서 상기 펌프를 구동하는 수위 제어와, 상기 온수 탱크 내의 온도가 미리 설정된 하한 온도보다도 낮아졌을 때에 상기 히터를 ON으로 하여 온수 탱크 내의 온도를 상승시키는 히터 제어를 행하고,

살균 운전시에는, 상기 수위 제어를 중지하고, 상기 제1 삼방 밸브를 버퍼측 접속 위치로 하면서 또한 상기 제2 삼방 밸브를 순환측 접속 위치로 한 상태에서 상기 펌프를 구동하는 물 순환 제어와, 상기 히터 제어를 병행하여 실시하는 것을 채용할 수 있다.

이와 같이 하면, 살균 운전시에는, 원수 급출관 및 상기 버퍼 탱크를 지나 음료수가 순환하는 동시에, 이 순환하는 음료수의 온도가 상승하기 때문에, 고온의 음료수로 원수 급출관 및 상기 버퍼 탱크를 확실하게 살균할 수 있게 된다. 또한, 살균 운전시에는 수위 제어를 중지하기 때문에, 사용자가 냉수 탱크 내의 저온의 음료수를 외부로 주출하여 냉수 탱크 내의 수위가 저하되어도, 원수 급출관을 지나 순환하는 고온의 음료수가 냉수 탱크 내에 공급되는 사태를 방지할 수 있어, 냉수 탱크 내의 음료수를 저온으로 유지할 수 있게 된다.

또한, 상기 물 순환 제어에 있어서의 펌프의 구동 방법으로서, 상기 펌프를 소정 시간만 연속해서 구동하는 동작과, 상기 히터 제어에 의해 상기 온수 탱크 내의 온도가 소정의 고온으로 상승할 때까지 상기 펌프를 정지 상태로 유지하는 동작을 교대로 반복하는 간헐 구동을 채용하면 바람직하다.

즉, 펌프의 구동 방법으로서, 살균 운전을 시작하고 나서 살균 운전을 종료할 때까지 동안에 펌프를 정지시키지 않고서 연속해서 구동시키는 방법을 채용하는 것도 가능하지만, 이와 같이 한 경우, 순환하는 음료수의 온도가 살균 온도로 상승하지 않은 동안에도 끊임없이 펌프가 회전하고 있기 때문에, 1회의 살균 운전에 필요한 펌프의 총 회전수가 커져, 펌프의 수명 확보의 관점에서 살균 운전의 빈도를 억제할 필요가 생길 가능성이 있다(예컨대, 일주일에 1회 이하와 같은 횟수 제한이 필요하게 될 가능성이 있음). 그래서, 상기한 것과 같이, 살균 운전시에는, 펌프를 소정 시간만 연속해서 구동하는 동작과, 히터 제어에 의해 온수 탱크 내의 온도가 소정의 고온으로 상승할 때까지 펌프를 정지 상태로 유지하는 동작을 교대로 반복하는 간헐 구동에 의해 펌프를 구동하도록 하면 바람직하다. 이와 같이 하면, 펌프가 정지한 상태에서 온수 탱크 내의 음료수의 온도를 상승시키고, 그 온도가 소정의 고온으로 상승했을 때만 펌프를 구동하기 때문에, 순환하는 음료수의 온도를 살균 온도로 상승시키는 데 필요한 펌프의 총 회전수가 작아져, 1회의 살균 운전에 필요한 펌프의 총 회전수를 억제할 수 있다. 그 때문에, 살균 운전의 빈도를 높이더라도(예컨대 하루에 1회 정도로 하여도), 펌프의 수명을 확보할 수 있게 된다.

또한, 상기 제어 장치는, 살균 운전시에 상기 펌프를 구동할 때의 펌프의 회전 속도가 통상 운전시에 상기 펌프를 구동할 때의 펌프의 회전 속도보다도 저속으로 되게 상기 펌프를 구동하도록 하면 바람직하다. 이와 같이 하면, 살균 운전시의 펌프의 구동음을 저감할 수 있어, 심야에 실시할 것이 상정되는 살균 운전시의 정숙성을 확보할 수 있다.

상기 순환용 배관의 온수 탱크 측의 단부를 상기 온수 탱크의 상면에 접속하고,

상기 제어 장치는, 빈 온수 탱크에 급수할 때에, 상기 제1 삼방 밸브를 버퍼측 접속 위치로 하면서 또한 상기 제2 삼방 밸브를 원수측 접속 위치로 한 상태에서 상기 히터를 OFF로 한 채로 상기 펌프를 구동하는 원수 퍼올리기 동작과, 상기 제1 삼방 밸브를 버퍼측 접속 위치로 하면서 또한 상기 제2 삼방 밸브를 순환측 접속 위치로 한 상태에서 상기 히터를 OFF로 한 채로 상기 펌프를 구동하는 비가열 순환 동작을 교대로 행하도록 구성할 수 있다.

이와 같이 하면, 빈 온수 탱크에 급수할 때(예컨대, 신품의 서버에 음료수를 맨 처음 도입할 때나, 메인터넌스를 위해 음료수를 빼낸 이미 설치된 서버에 다시 음료수를 도입할 때)에, 온수 탱크에 확실하게 급수할 수 있게 되어, 히터가 물 없이 작동하는 것을 방지할 수 있다.

즉, 빈 온수 탱크에 급수할 때, 온수 탱크에 도입되는 음료수와 동량의 공기를 온수 탱크로부터 배출할 필요가 있고, 이 공기의 배출이 원활히 이루어지지 않으면, 온수 탱크에 음료수를 도입할 수 없다. 그 때문에, 버퍼 탱크에 급수하더라도, 버퍼 탱크에서 온수 탱크로 음료수가 여간해서 이동하지 않는다고 하는 문제가 있다. 그리고, 온수 탱크 내의 수위가 오르지 않는 채로 히터가 ON으로 되면, 히터가 물 없이 작동하는 상태가 된다. 히터가 일단 물 없이 작동하는 상태가 되면, 그 후, 온수 탱크가 음료수로 채워졌을 때에, 음료수에 이상한 냄새가 배거나 음료수의 맛이 나빠지거나 하는 문제가 생긴다.

그래서, 상기한 것과 같이, 빈 온수 탱크에 급수할 때는, 상기 제1 삼방 밸브를 버퍼측 접속 위치로 하면서 또한 상기 제2 삼방 밸브를 원수측 접속 위치로 한 상태에서 상기 히터를 OFF로 한 채로 상기 펌프를 구동하는 원수 퍼올리기 동작과, 상기 제1 삼방 밸브를 버퍼측 접속 위치로 하면서 또한 상기 제2 삼방 밸브를 순환측 접속 위치로 한 상태에서 상기 히터를 OFF로 한 채로 상기 펌프를 구동하는 비가열 순환 동작을 교대로 행하도록 구성하면 바람직하다. 이에 따라, 원수 퍼올리기 동작을 하고 있을 때는, 원수 용기의 음료수가 원수 급출관과 제1 삼방 밸브와 버퍼 탱크 급수관을 순서대로 지나 버퍼 탱크에 도입되어, 버퍼 탱크 안의 수위가 상승한다. 또한, 비가열 순환 동작을 하고 있을 때는, 온수 탱크의 상부에 모인 공기가 순환용 배관으로부터 배출되기 때문에, 적어도 그 배출된 공기와 동량의 음료수가 버퍼 탱크에서 온수 탱크로 이동한다. 이와 같이, 원수 퍼올리기 동작에 의한 버퍼 탱크로의 음료수의 퍼올리기와, 비가열 순환 동작에 의한 버퍼 탱크에서 온수 탱크로의 음료수의 이동이 교대로 이루어지고, 그 결과, 온수 탱크에 확실하게 급수할 수 있다.

더욱이, 상기 제어 장치는, 상기 비가열 순환 동작을 행한 직후의 상기 버퍼 탱크 안의 수위가 미리 설정된 임계치 이상이라고 판정했을 때에, 상기 히터를 ON으로 하도록 구성할 수 있다. 이와 같이 하면, 히터가 물 없이 작동으로 되지 않는 타이밍에 자동적으로 히터를 ON으로 할 수 있게 된다.

상기 온수 탱크 내의 고온의 음료수를 외부로 주출하는 온수 주출관의 온수 탱크 측의 단부를 온수 탱크의 상면에서부터 아래쪽으로 간격을 둔 위치에 개구시키고, 상기 순환용 배관의 온수 탱크 측의 단부를 상기 온수 주출관의 온수 탱크 측의 단부의 개구 위치보다도 위쪽 위치에 개구시키면 바람직하다.

이와 같이 하면, 사용자가 온수 탱크 내의 고온의 음료수를 주출할 때에, 온수 주출관으로부터 고온의 공기가 분출되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 온수 탱크 내의 음료수를 히터가 가열했을 때에, 음료수의 온도가 상승함에 따라 음료수에 녹아 들어가 있었던 공기가 석출되어, 온수 탱크 내에 모이는 경우가 있다. 그리고, 이 온수 탱크 내에 모인 공기가, 온수 탱크 내의 음료수를 주출할 때에, 온수 주출관으로부터 분출될 우려가 있다. 그래서, 상기한 것과 같이, 온수 주출관의 온수 탱크 측의 단부를 온수 탱크의 상면에서부터 아래쪽으로 간격을 둔 위치에 개구시키고, 상기 순환용 배관의 온수 탱크 측의 단부를 상기 온수 주출관의 온수 탱크 측의 단부의 개구 위치보다도 위쪽 위치에 개구시키면 바람직하다. 이와 같이 하면, 온수 주출관의 온수 탱크 측의 단부가 온수 탱크의 상면에서 아래쪽으로 간격을 둔 위치에 개구되기 때문에, 온수 탱크의 상면을 따라서 모인 공기가 온수 주출관에 도입되기 어렵게 된다. 또한, 온수 탱크의 상면을 따라서 모인 공기는, 살균 운전시에 순환용 배관을 지나 온수 탱크로부터 배출된다. 따라서, 사용자가 온수 탱크 내의 고온의 음료수를 주출할 때에, 온수 주출관으로부터 고온의 공기가 분출되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 워터 서버는, 온수 탱크 내의 음료수를 외부로 밀어내기 위한 음료수와, 냉수 탱크 내의 저온의 음료수가 분리된 상태로 되어 있다. 그 때문에, 냉수 탱크 내의 음료수를 안정적으로 저온으로 유지할 수 있고, 냉수 탱크 내에서의 잡균의 번식을 방지할 수 있다. 또, 제1 삼방 밸브를 버퍼측 접속 위치로 하면서 또한 제2 삼방 밸브를 순환측 접속 위치로 한 상태에서 펌프를 구동함으로써, 온수 탱크 내의 고온의 음료수를 원수 급출관 및 버퍼 탱크로 보내어, 원수 급출관 및 버퍼 탱크를 살균할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 워터 서버는, 냉수 탱크 내의 음료수를 저온으로 유지함으로써 냉수 탱크 내에서의 잡균의 번식을 방지할 수 있는 동시에, 원수 용기로부터 퍼내어진 비교적 온도가 높은 음료수에 닿는 원수 급출관 및 버퍼 탱크를 고온의 음료수로 살균할 수 있기 때문에, 위생면에서 우수하다. 또한, 온수 탱크 내의 고온의 음료수를 이용하여 원수 급출관 및 버퍼 탱크를 살균할 때, 그 음료수는 냉수 탱크를 지나지 않기 때문에, 사용자는, 살균 운전시에도 냉수 탱크 내의 저온의 음료수를 이용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태의 워터 서버의 통상 운전시의 상태를 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 워터 서버의 살균 운전시의 상태를 도시하는 단면도이다.
도 3은 도 1의 워터 서버의 신품 상태(냉수 탱크, 온수 탱크, 버퍼 탱크가 모두 빈 상태)를 도시하는 단면도이다.
도 4는 도 3의 워터 서버에 원수 용기를 셋트하여, 냉수 탱크에의 급수 동작을 하고 있을 때의 상태를 도시하는 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시하는 버퍼 탱크에의 원수 퍼올리기 동작을 하고 있을 때의 상태를 도시하는 단면도이다.
도 6은 도 5의 원수 퍼올리기 동작을 한 후에, 비가열 순환 동작을 하고 있을 때의 상태를 도시하는 단면도이다.
도 7은 도 1에 도시하는 냉수 탱크로부터 저온의 음료수를 주출하고 있는 상태를 도시하는 단면도이다.
도 8은 도 1에 도시하는 온수 탱크로부터 고온의 음료수를 주출하고 있는 상태를 도시하는 단면도이다.
도 9는 도 1에 도시하는 용기 홀더를 하우징으로부터 인출한 상태를 도시하는 용기 홀더 근방의 단면도이다.
도 10의 (a)는 도 7에 도시하는 안내판 근방의 확대 단면도, (b)는 (a)의 B-B선을 따른 단면도이다.
도 11은 도 1에 도시하는 히터로 온수 탱크 내의 음료수를 가열했을 때에, 음료수에 녹아 들어가 있었던 공기가 석출되어 기포로 되어, 온수 탱크의 상부에 모인 상태를 도시하는 확대 단면도이다.
도 12는 도 1의 워터 서버의 제어 장치를 도시하는 블럭도이다.
도 13은 도 12에 도시하는 제어 장치에 의한 수위 제어를 도시하는 흐름도이다.
도 14는 도 12에 도시하는 제어 장치에 의한 온수 탱크의 히터 제어를 도시하는 흐름도이다.
도 15는 도 12에 도시하는 제어 장치에 의한 물 순환 제어를 도시하는 흐름도이다.
도 16은 도 12에 도시하는 제어 장치에 의해 빈 온수 탱크에 급수를 할 때의 제어를 도시하는 흐름도이다.
도 17은 본원의 발명자가 사내에서 시험 제작하여 평가한 참고예의 워터 서버를 도시하는 단면도이다.

도 1에 본 발명의 실시형태의 워터 서버를 도시한다. 이 워터 서버는, 하우징(1)과, 하우징(1)의 외부로 주출하기 위한 저온의 음료수를 수용하는 냉수 탱크(2)와, 냉수 탱크(2)에 보급하기 위한 음료수가 충전된 교환식의 원수 용기(3)와, 원수 용기(3)를 지지하는 용기 홀더(4)와, 원수 용기(3)와 냉수 탱크(2) 사이를 연통시키는 원수 급출관(5)과, 원수 급출관(5) 도중에 설치된 펌프(6)와, 하우징(1)의 외부로 주출하기 위한 고온의 음료수를 수용하는 온수 탱크(7)와, 온수 탱크(7)의 위쪽에 배치된 버퍼 탱크(8)와, 버퍼 탱크(8)와 온수 탱크(7) 사이를 연통시키는 온수 탱크 급수관(9)을 갖는다.

원수 급출관(5)의 상류 측의 단부에는, 원수 용기(3)의 물 출구(11)에 착탈 가능하게 접속되는 조인트부(5a)가 마련되어 있다. 원수 급출관(5)의 하류 측의 단부는 냉수 탱크(2)에 접속되어 있다. 이 원수 급출관(5)은, 조인트부(5a)보다도 낮은 위치를 지나도록, 조인트부(5a)에서 아래쪽으로 연장하여나온 후, 위쪽으로 방향을 바꾸도록 설치되어 있다. 그리고, 원수 급출관(5)의 조인트부(5a)보다도 낮은 부분에 펌프(6)가 배치되어 있다.

펌프(6)는, 원수 급출관(5) 내의 음료수를 원수 용기(3) 측에서 냉수 탱크(2) 측으로 이송하여, 이 원수 급출관(5)을 통하여 원수 용기(3)로부터 음료수를 퍼낸다. 펌프(6)로서는, 예컨대 다이어프램 펌프를 이용할 수 있다. 다이어프램 펌프는, 왕복 운동하는 도시하지 않는 다이어프램과, 이 다이어프램의 왕복 운동에 의해 용적이 증감하는 펌프실과, 이 펌프실에 형성된 흡입구 및 토출구와, 펌프실 내에 유입되는 방향의 흐름만을 허용하도록 흡입구에 설치된 흡입측 체크 밸브와, 펌프실로부터 유출되는 방향의 흐름만을 허용하도록 토출구에 설치된 토출측 체크 밸브를 가지며, 다이어프램의 왕동(往動)에 의해 펌프실의 용적이 증가할 때에 흡입구로부터 음료수를 흡입하고, 다이어프램의 복동(復動)에 의해 펌프실의 용적이 감소할 때에 토출구로부터 음료수를 토출하는 것이다.

또한, 펌프(6)로서 기어 펌프를 이용하는 것도 가능하다. 기어 펌프는, 도시하지 않는 케이싱과, 이 케이싱 내에 수용된 상호 맞물리는 한 쌍의 기어와, 이 한 쌍의 기어의 맞물림 부분을 통해 구획된 케이싱 내의 흡입실 및 토출실을 가지며, 각 기어의 이홈과 케이싱의 내면과의 사이에 가둬진 음료수를 기어의 회전에 의해 흡입실 측에서 토출실 측으로 이송하는 것이다.

원수 급출관(5)의 펌프(6)의 토출 측에는 유량 센서(12)가 설치되어 있다. 유량 센서(12)는, 펌프(6)의 구동시에 원수 급출관(5) 내의 음료수의 흐름이 없어지면, 그 상태를 검지한다. 이 때, 하우징(1)의 정면에 배치된 도시하지 않는 용기 교환 램프가 점등되어, 원수 용기(3)의 교환 시기임을 사용자에게 알린다.

원수 급출관(5) 중 펌프(6)와 냉수 탱크(2) 사이 부분(바람직하게는 원수 급출관(5)의 냉수 탱크(2) 측의 단부)에는 제1 삼방 밸브(13)가 설치되어 있다. 도면에서는, 냉수 탱크(2)로부터 떨어진 위치에 제1 삼방 밸브(13)를 배치하고 있지만, 제1 삼방 밸브(13)는 냉수 탱크(2)에 직접 접속하여도 좋다. 이 제1 삼방 밸브(13)에는, 제1 삼방 밸브(13)와 버퍼 탱크(8) 사이를 연통시키는 버퍼 탱크 급수관(14)이 접속되어 있다. 버퍼 탱크 급수관(14)의 버퍼 탱크(8) 측의 단부는, 버퍼 탱크(8)의 상면(8a)에 접속되어 있다.

제1 삼방 밸브(13)는, 펌프(6)와 냉수 탱크(2) 사이를 연통시키면서 또한 펌프(6)와 버퍼 탱크(8) 사이를 차단하는 냉수측 접속 위치(도 1 참조)와, 펌프(6)와 냉수 탱크(2) 사이를 차단하면서 또한 펌프(6)와 버퍼 탱크(8) 사이를 연통시키는 버퍼측 접속 위치(도 2 참조) 간에 유로를 전환할 수 있도록 구성되어 있다. 여기서, 제1 삼방 밸브(13)는, 통전함으로써 냉수측 접속 위치에서 버퍼측 접속 위치로 전환되고, 통전을 해제함으로써 버퍼측 접속 위치에서 냉수측 접속 위치로 전환되는 전자 밸브를 채용하고 있다.

원수 급출관(5) 중 펌프(6)와 원수 용기(3) 사이 부분(바람직하게는 원수 급출관(5)의 원수 용기(3) 측의 단부)에는 제2 삼방 밸브(15)가 설치되어 있다. 도면에서는, 조인트부(5a)에서 떨어진 위치에 제2 삼방 밸브(15)를 배치하고 있지만, 제2 삼방 밸브(15)는 조인트부(5a)에 직접 접속하여도 좋다. 이 제2 삼방 밸브(15)에는, 제2 삼방 밸브(15)와 온수 탱크(7) 사이를 연통시키는 순환용 배관(16)이 접속되어 있다. 순환용 배관(16)의 온수 탱크(7) 측의 단부는 온수 탱크(7)의 상면(7a)에 접속되어 있다.

제2 삼방 밸브(15)는, 펌프(6)와 원수 용기(3) 사이를 연통시키면서 또한 펌프(6)와 온수 탱크(7) 사이를 차단하는 원수측 접속 위치(도 1 참조)와, 펌프(6)와 원수 용기(3) 사이를 차단하면서 또한 펌프(6)와 온수 탱크(7) 사이를 연통시키는 온수측 접속 위치(도 2 참조) 간에 유로를 전환할 수 있게 구성되어 있다. 여기서, 제2 삼방 밸브(15)는, 제1 삼방 밸브(13)와 마찬가지로, 통전함으로써 원수측 접속 위치에서 온수측 접속 위치로 전환되고, 통전을 해제함으로써 온수측 접속 위치에서 원수측 접속 위치로 전환되는 전자 밸브를 채용하고 있다.

도면에서는, 제1 삼방 밸브(13)와 제2 삼방 밸브(15)를 각각 단일의 밸브로 구성한 예를 도시하고 있지만, 복수의 이방 밸브를 조합시켜 동일한 작용을 갖는 삼방 밸브를 구성하여도 좋다.

냉수 탱크(2)는 공기와 음료수를 상하 2층으로 수용하고 있다. 냉수 탱크(2)에는, 냉수 탱크(2) 내에 수용된 음료수를 냉각하는 냉각 장치(17)가 부착되어 있다. 냉각 장치(17)는, 냉수 탱크(2)의 하부 외주에 배치되어, 냉수 탱크(2) 내의 음료수를 저온(5℃ 정도)으로 유지하게 되어 있다.

냉수 탱크(2)에는, 냉수 탱크(2) 내에 저류된 음료수의 수위를 검지하는 수위 센서(18)가 부착되어 있다. 이 수위 센서(18)에서 검지되는 수위가 내려가면, 그 수위의 저하에 따라서, 제1 삼방 밸브(13)가 냉수측 접속 위치로 전환된 상태에서 펌프(6)가 작동하여, 원수 용기(3)로부터 냉수 탱크(2)에 음료수가 퍼올려진다.

도 10의 (a), (b)에 도시하는 것과 같이, 냉수 탱크(2)의 내부에는, 원수 용기(3)로부터 냉수 탱크(2)에 음료수가 퍼올려질 때에, 원수 급출관(5)에서 냉수 탱크(2) 안으로 흘러들어오는 연직 방향의 음료수의 흐름을 수평 방향의 흐름으로 바꾸는 안내판(19)이 설치되어 있다. 안내판(19)은, 냉수 탱크(2)의 하부에 저류된 저온의 음료수가 원수 급출관(5)으로부터 냉수 탱크(2) 내에 유입되는 상온의 음료수로 교반되는 것을 방지한다.

도 1에 도시하는 것과 같이, 냉수 탱크(2)의 바닥면에는, 냉수 탱크(2) 내의 저온의 음료수를 외부로 주출하는 냉수 주출관(20)이 접속되어 있다. 냉수 주출관(20)에는, 하우징(1)의 외부에서 조작할 수 있는 냉수 코크(21)가 설치되고, 이 냉수 코크(21)를 개방함으로써 냉수 탱크(2)로부터 저온의 음료수를 컵 등에 주출할 수 있게 되어 있다. 냉수 탱크(2)의 음료수의 용량은, 원수 용기(3)의 용량보다도 작으며, 2~4 리터 정도이다.

냉수 탱크(2)에는, 공기 도입로(22)를 통해 공기 살균 챔버(23)가 접속되어 있다. 공기 살균 챔버(23)는, 공기 도입구(24)가 형성된 중공의 케이스(25)와, 케이스(25) 내에 설치된 오존 발생체(26)로 이루어진다. 오존 발생체(26)로서는, 예컨대, 공기 속의 산소에 자외선을 조사하여 산소를 오존으로 변화시키는 저압수은등이나, 절연체로 덮인 대향 한 쌍의 전극 사이에 교류 전압을 부하하여 전극 사이의 산소를 오존으로 변화시키는 무성 방전 장치(silent discharge device) 등을 사용할 수 있다. 이 공기 살균 챔버(23)는, 일정 시간마다 오존 발생체(26)에 통전하여 오존을 발생함으로써, 항상 케이스(25) 내에 오존이 고인 상태가 된다.

공기 도입로(22)는, 냉수 탱크(2) 내의 수위의 저하에 따라서 냉수 탱크(2) 내에 공기를 도입하여 냉수 탱크(2) 내부를 대기압으로 유지한다. 또한, 이 때 냉수 탱크(2) 내에 도입되는 공기가 공기 살균 챔버(23)를 통과하여 오존 살균된 공기이기 때문에, 냉수 탱크(2) 내의 공기는 청정하게 유지된다.

버퍼 탱크(8)는, 공기와 음료수를 상하 2층으로 수용하고 있다. 버퍼 탱크(8)의 상면(8a)에는 통기관(27)이 접속되어 있다. 통기관(27)은, 버퍼 탱크(8) 내의 공기층과 냉수 탱크(2) 내의 공기층 사이를 연통함으로써, 버퍼 탱크(8) 내부를 대기압으로 유지하고 있다.

버퍼 탱크(8)에는, 버퍼 탱크(8) 내에 저류된 음료수의 수위를 검지하는 수위 센서(10)가 부착되어 있다. 이 수위 센서(10)에서 검지되는 수위가 내려가면, 그 수위의 저하에 따라서, 제1 삼방 밸브(13)가 버퍼측 접속 위치로 전환된 상태에서 펌프(6)가 작동하여, 원수 용기(3)로부터 버퍼 탱크(8)에 음료수가 퍼올려진다.

버퍼 탱크(8)의 음료수의 용량은 온수 탱크(7)의 용량보다도 작으며, 0.2~0.5 리터 정도이다. 버퍼 탱크(8) 내의 음료수는, 후술하는 것과, 온수 탱크(7) 내의 고온의 음료수를 외부로 주출할 때에 온수 탱크(7) 내의 음료수를 외부로 밀어내기 위한 역할을 갖는다. 그 때문에, 버퍼 탱크(8)는, 위아래로 가늘고 긴 형상(예컨대, 높이가 직경보다도 큰 원통형)으로 하면 바람직하다. 이와 같이 하면, 버퍼 탱크(8)의 음료수의 용량이 적더라도, 버퍼 탱크(8)의 하부에 비교적 높은 수압이 발생하기 때문에, 온수 탱크(7) 내의 음료수를 외부로 밀어내는 힘을 효과적으로 얻을 수 있게 된다. 또한 도면에서는, 버퍼 탱크(8) 내의 수면의 위치가 냉수 탱크(2) 내의 수면과 같은 높이나 그보다도 낮게 되도록 버퍼 탱크(8)를 배치한 예를 도시하고 있지만, 버퍼 탱크(8) 내의 수면의 위치가 냉수 탱크(2) 내의 수면보다도 높아지도록 버퍼 탱크(8)를 배치하여도 좋다. 이와 같이 하면, 버퍼 탱크(8)와 온수 탱크(7)의 고저차가 커지기 때문에, 온수 탱크(7) 내의 음료수를 외부로 밀어내는 힘을 효과적으로 얻을 수 있게 된다.

버퍼 탱크(8)의 바닥면(8b)은, 중심을 향해 점차로 낮아지는 원추형으로 형성되고, 이 바닥면(8b)의 중심에 온수 탱크 급수관(9)이 접속되어 있다. 온수 탱크 급수관(9)은, 버퍼 탱크(8)의 아래쪽에 배치된 온수 탱크(7)에 접속되어 있다. 버퍼 탱크(8)의 바닥면(8b)을 원추형으로 한 것은, 후술하는 살균 운전시에 고온의 음료수를 버퍼 탱크(8)의 바닥면(8b)의 외주 구석에도 널리 퍼지게 하여, 사각(死角)을 생기지 않게 하기 위해서이다.

온수 탱크(7)는, 음료수로 완전히 채워진 상태로 되어 있다. 온수 탱크(7)에는, 온수 탱크(7) 내의 음료수의 온도를 검지하는 온도 센서(29)와, 온수 탱크(7) 내의 음료수를 가열하는 히터(30)가 부착되어 있다. 온도 센서(29)에서 검지되는 온도에 따라서 히터(30)의 ON·OFF가 전환되고, 온수 탱크(7) 내의 음료수가 고온(90℃ 정도)으로 유지된다. 도면에서는, 히터(30)에 시스 히터(sheath heater)를 채용한 예를 도시하고 있지만, 밴드 히터(band heater)를 채용할 수도 있다. 시스 히터는, 금속제의 파이프 속에 통전에 의해 발열하는 발열선을 수용한 것으로, 온수 탱크(7)의 벽면을 관통하여 온수 탱크(7) 내부를 연장하여나가는 식으로 부착된다. 밴드 히터는, 통전에 의해 발열하는 발열선이 매립된 원통형의 발열체이며, 온수 탱크(7)의 외주에 밀착하여 부착된다.

온수 탱크(7)의 상면(7a)에는, 온수 탱크(7) 내의 상부에 저류된 고온의 음료수를 외부로 주출하는 온수 주출관(31)이 접속되어 있다. 온수 주출관(31)에는, 하우징(1)의 외부에서 조작할 수 있는 온수 코크(32)가 설치되고, 이 온수 코크(32)를 개방함으로써 온수 탱크(7)로부터 고온의 음료수를 컵 등에 주출할 수 있게 되어 있다. 온수 탱크(7)로부터 음료수를 주출하면, 버퍼 탱크(8) 내의 음료수가 그 자신의 중량으로 온수 탱크 급수관(9)을 지나 온수 탱크(7) 내에 도입되어, 온수 탱크(7)는 항상 만수 상태로 유지된다. 온수 탱크(7)의 음료수의 용량은 1~2 리터 정도이다.

온수 탱크 급수관(9)은, 온수 탱크(7)의 상면(7a)에서 온수 탱크(7)의 내부를 아래쪽으로 연장하는 탱크 내 배관(33)을 갖는다. 탱크 내 배관(33)의 하단은, 온수 탱크(7)의 바닥면 근방에서 개구되어 있다. 탱크 내 배관(33)의 온수 탱크(7)의 상면(7a) 근방에는, 탱크 내 배관(33)의 안팎을 연통시키는 작은 구멍(34)이 형성되어 있다.

온수 주출관(31)의 온수 탱크(7) 측의 단부(31a)는, 온수 탱크(7)의 상면(7a)를 관통하여 온수 탱크(7) 내부를 아래쪽으로 연장하여, 온수 탱크(7)의 상면(7a)에서부터 아래쪽으로 간격을 둔 위치(예컨대, 온수 탱크(7)의 상면(7a)에서 아래쪽으로 5~15 mm 정도의 위치)에 개구되어 있다. 온수 탱크 급수관(9)의 탱크 내 배관(33)의 작은 구멍(34)은, 온수 주출관(31)의 온수 탱크(7) 측의 단부(31a)의 개구 위치보다 위쪽 위치에서 개구되어 있다. 또한, 순환용 배관(16)의 온수 탱크(7) 측의 단부(16a)는, 온수 탱크 급수관(9)의 탱크 내 배관(33)의 작은 구멍(34)보다도 위쪽 위치에서 개구되어 있다.

온수 탱크(7)의 바닥면에는, 하우징(1)의 외부로 연장하는 드레인관(35)이 접속되어 있다. 드레인관(35)의 출구는 플러그(36)로 폐쇄되어 있다. 플러그(36) 대신에 개폐 밸브를 설치하여도 좋다.

도 9에 도시하는 것과 같이, 원수 용기(3)는, 중공 통 형상의 몸통부(37)와, 그 몸통부(37)의 일단에 형성된 바닥부(38)와, 몸통부(37)의 타단에 숄더부(39)를 통해 형성된 목부(40)를 가지고, 이 목부(40)에 물 출구(11)가 형성되어 있다. 원수 용기(3)의 몸통부(37)는, 잔수량의 감소에 따라 수축하도록 유연성을 갖게 하여 형성되어 있다. 원수 용기(3)는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(PET)의 블로우 성형에 의해서 형성되어 있다. 원수 용기(3)의 용량은, 만수 상태에서 10~20 리터 정도이다.

원수 용기(3)로서, 물 출구(11)를 갖는 접속 툴을 열용착 등으로 접착한 수지 필름으로 만든 주머니를 골판지 상자 등의 박스체에 수용한 것(소위 백 인 박스)을 채용하여도 좋다.

용기 홀더(4)는, 하우징(1) 내에 원수 용기(3)가 수용되는 수용 위치(도 1의 위치)와, 하우징(1)으로부터 원수 용기(3)가 나오는 인출 위치(도 9의 위치) 사이를 수평으로 이동할 수 있게 지지되어 있다. 조인트부(5a)는, 도 9에 도시하는 것과 같이, 용기 홀더(4)를 인출 위치로 이동시켰을 때에 원수 용기(3)의 물 출구(11)로부터 분리되고, 도 1에 도시하는 것과 같이, 용기 홀더(4)를 수용 위치로 이동시켰을 때에 원수 용기(3)의 물 출구(11)에 접속하도록 하우징(1) 내에 고정되어 있다.

원수 급출관(5)(조인트부(5a)의 부분을 제외함)으로서는, 실리콘 튜브를 이용하는 것도 가능하지만, 실리콘은 산소 투과성을 가지므로, 실리콘을 투과하는 공기 속의 산소에 의해 원수 급출관(5)에서 잡균이 번식되기 쉽게 되는 문제가 있다. 그래서, 원수 급출관(5)은, 금속관(예컨대, 스테인리스스틸관이나 동관)을 이용할 수 있다. 이와 같이 하면, 원수 급출관(5)의 관벽을 공기가 투과하는 것을 방지하여, 원수 급출관(5)에서의 잡균의 번식을 효과적으로 방지할 수 있게 된다. 또한, 살균 운전시의 내열성도 확보할 수 있다. 원수 급출관(5)으로서 폴리에틸렌 튜브나 내열성 경질 폴리염화비닐의 관을 이용하여도, 원수 급출관(5)의 관벽을 공기가 투과하는 것을 방지하여, 원수 급출관(5)에서의 잡균의 번식을 방지할 수 있다.

제1 삼방 밸브(13)와 제2 삼방 밸브(15)와 펌프(6)와 히터(30)는, 도 12에 도시하는 제어 장치(41)에 의해서 제어된다. 제어 장치(41)에는, 살균 운전 개시 버튼(42)으로부터 사용자에 의한 버튼 조작의 유무를 나타내는 신호, 수위 센서(18)로부터 냉수 탱크(2) 내에 저류된 음료수의 수위를 나타내는 신호, 수위 센서(10)로부터 버퍼 탱크(8) 내에 저류된 음료수의 수위를 나타내는 신호, 온도 센서(29)로부터 온수 탱크(7) 내의 음료수의 온도를 나타내는 신호가 각각 입력된다. 또한, 제어 장치(41)로부터는, 펌프(6)를 구동하기 위한 제어 신호, 히터(30)의 ON·OFF를 전환하는 제어 신호, 제1 삼방 밸브(13)의 유로를 전환하는 제어 신호, 제2 삼방 밸브(15)의 유로를 전환하는 제어 신호가 출력된다.

살균 운전 개시 버튼(42)은, 살균 운전의 시작을 지시하는 버튼이며, 사용자가 살균 운전 개시 버튼(42)을 조작하면, 첫 회의 살균 운전이 시작된다. 2번째 이후의 살균 운전은, 제어 장치(41)에 내장된 타이머로 첫 회의 살균 운전을 실시한 시각으로부터의 경과 시간을 카운트하여, 하루가 경과할 때마다 자동으로 실시된다. 살균 운전 개시 버튼(42)은 하우징(1)의 정면에 배치된다.

이 제어 장치(41)의 제어를 설명한다.

통상 운전시에는, 도 7 및 도 8에 도시하는 것과 같이, 제2 삼방 밸브(15)를 원수측 접속 위치에 유지한 상태에서, 제1 삼방 밸브(13)를 냉수측 접속 위치와 버퍼측 접속 위치 간에 전환하여 펌프(6)를 구동함으로써, 냉수 탱크(2)의 수위와 버퍼 탱크(8)의 수위를 일정 범위 내로 유지하는 수위 제어를 한다. 또한, 이것과 병행하여, 온수 탱크(7) 내의 음료수의 온도를 고온으로 유지하는 히터 제어를 한다.

수위는, 예컨대, 도 13에 도시하는 루틴을 따라서 제어한다. 우선, 버퍼 탱크(8) 내의 수위가 미리 설정된 하한 수위를 밑돌았을 때는, 도 8에 도시하는 것과 같이, 제1 삼방 밸브(13)를 버퍼측 접속 위치로 전환하고, 그 상태에서 펌프(6)를 구동한다(단계 S₁~S₆). 제2 삼방 밸브(15)는, 원수측 접속 위치에 유지한 상태 그대로이다. 이에 따라, 원수 용기(3)로부터 원수 급출관(5)을 지나 퍼올려진 음료수가 버퍼 탱크(8)에 공급된다. 또한, 냉수 탱크(2) 내의 수위가 미리 설정된 하한 수위를 밑돌았을 때는, 도 7에 도시하는 것과 같이, 제1 삼방 밸브(13)를 냉수측 접속 위치로 전환하고, 그 상태에서 펌프(6)를 구동한다(단계 S₇~S₁₀). 이에 따라, 원수 용기(3)로부터 원수 급출관(5)을 지나 퍼올려진 음료수가 냉수 탱크(2)에 공급된다.

또한, 냉수 탱크(2)에의 급수 중에, 버퍼 탱크(8) 내의 수위가 미리 설정된 하한 수위를 밑돌았을 때는, 제1 삼방 밸브(13)를 냉수측 접속 위치에서 버퍼측 접속 위치로 전환한다(S₁₁~S₁₃). 이에 따라, 냉수 탱크(2)에의 급수가 중지되고, 버퍼 탱크(8)에의 급수가 시작된다. 즉, 버퍼 탱크(8)에의 급수가 냉수 탱크(2)에의 급수보다도 우선해서 이루어진다. 이에 따라, 사용자가 냉수 코크(21)와 온수 코크(32)를 동시에 조작하여, 냉수 탱크(2)의 수위 저하와 버퍼 탱크(8)의 수위 저하가 동시에 일어났을 때에도, 히터(30)가 물 없이 작동되는 것을 방지할 수 있다.

냉수 탱크(2)에의 급수를 시작한 후, 냉수 탱크(2) 내의 수위가 미리 설정된 상한 수위에 달했을 때는, 펌프(6)를 정지하여 냉수 탱크(2)에의 급수를 종료한다(단계 S₁₄~S₁₆). 마찬가지로, 버퍼 탱크(8)에의 급수를 시작한 후, 버퍼 탱크(8) 내의 수위가 미리 설정된 상한 수위에 달했을 때는, 펌프(6)를 정지하여 버퍼 탱크(8)에의 급수를 종료한다(단계 S₁₇~S₁₉).

온수 탱크(7)의 히터는, 예컨대, 도 14에 도시하는 루틴을 따라서 제어한다. 온수 탱크(7) 내의 온도가 미리 설정된 하한 온도(예컨대 85℃)보다도 낮게 되었을 때는, 히터(30)를 ON으로 하여 온수 탱크(7) 내의 온도를 상승시킨다(단계 S₂₀, S₂₁). 그리고, 온수 탱크(7) 내의 온도가 미리 설정된 상한 온도(예컨대 90℃)에 달했을 때는, 히터(30)를 OFF로 한다(단계 S₂₂, S₂₃).

한편, 살균 운전시에는 수위 제어를 중지한다. 즉, 살균 운전을 하고 있는 동안에, 냉수 탱크(2) 내의 수위가 수위 제어에서 설정된 하한 수위를 밑돌더라도, 원수 용기(3)로부터 냉수 탱크(2)에의 음료수의 퍼올리기는 하지 않는다. 그리고, 수위 제어를 중지한 채로, 원수 급출관(5) 및 버퍼 탱크(8)를 지나 음료수를 순환시키는 물 순환 제어와, 상술한 온수 탱크(7)의 히터 제어를 병행하여 실시한다. 이에 따라, 순환하는 음료수의 온도가 살균 온도(예컨대 80℃)로 상승한다. 그리고, 순환하는 음료수의 온도가 살균 온도에 달한 시점에서, 히터 제어와 물 순환 제어를 계속해서 소정 시간(예컨대 10분) 실시함으로써, 원수 급출관(5) 및 버퍼 탱크(8)를 포함하는 순환 경로를 살균 온도 이상의 고온의 음료수로 살균할 수 있다.

물 순환은, 예컨대, 도 15에 도시하는 루틴을 따라서 제어한다. 우선, 제1 삼방 밸브(13)를 버퍼측 접속 위치로 전환하는 동시에, 제2 삼방 밸브(15)를 순환측 접속 위치로 전환한다(단계 S₃₀). 이어서, 펌프(6)를 구동시킨다(단계 S₃₁~S₃₃). 이에 따라, 도 2에 도시하는 것과 같이, 온수 탱크(7)의 고온의 음료수가, 순환용 배관(16), 제2 삼방 밸브(15), 원수 급출관(5), 제1 삼방 밸브(13), 버퍼 탱크 급수관(14), 버퍼 탱크(8), 온수 탱크 급수관(9)을 순차 지나 순환한다. 이 때, 고온의 음료수는 냉수 탱크(2)를 지나지 않는다.

여기서, 물 순환 제어에 있어서의 펌프(6)의 구동 방법으로서, 살균 운전을 시작하고 나서 살균 운전을 종료할 때까지 동안에 펌프(6)를 정지시키지 않고서 연속해서 구동시키는 방법을 채용하는 것도 가능하지만, 이와 같이 한 경우, 순환하는 음료수의 온도가 살균 온도로 상승하지 않을 때에도 끊임없이 펌프(6)가 회전하고 있기 때문에, 1회의 살균 운전에 필요한 펌프(6)의 총 회전수가 커져, 펌프(6)의 수명 확보의 관점에서 살균 운전의 빈도를 억제할 필요가 생길 가능성이 있다(예컨대, 일주일에 1회 이하와 같은 횟수 제한이 필요하게 될 가능성이 있음).

그래서, 도 15에 도시하는 것과 같이, 살균 운전시에는, 펌프(6)를 소정 시간만 연속해서 구동하는 동작(단계 S₃₁)과, 히터 제어에 의해 온수 탱크(7) 내의 온도가 소정의 고온으로 상승할 때까지 펌프(6)를 정지 상태로 유지하는 동작(단계 S₃₂, S₃₃)을 교대로 반복하는 간헐 구동에 의해 펌프(6)를 구동하는 제어를 한다. 이에 따라, 펌프(6)가 정지한 상태에서 온수 탱크(7) 내의 음료수의 온도를 상승시키고, 그 온도가 소정의 고온으로 상승했을 때에만 펌프(6)를 구동하기 때문에, 순환하는 음료수의 온도를 살균 온도로 상승시키는 데 필요한 펌프(6)의 총 회전수가 작아져, 1회의 살균 운전에 필요한 펌프(6)의 총 회전수를 억제할 수 있다. 그 때문에, 살균 운전의 빈도를 높이더라도(예컨대 하루에 1회 정도로 하여도), 펌프(6)의 수명을 확보할 수 있다.

여기서, 단계 S₃₃의 소정의 고온은, 적어도 살균 가능한 온도(65℃)보다도 높은 온도(단, 히터 제어의 상한 온도 이하의 온도)로 설정된다. 이러한 소정의 고온으로서, 히터 제어의 하한 온도(예컨대 85℃)와 동일한 온도를 채용하면 바람직하다. 이에 따라, 서모스탯을 온도 센서(29)에 사용하여 상기 히터 제어를 했을 때에, 서모스탯의 ON, OFF를 이용하여 펌프(6)의 동작(단계 S₃₂, S₃₃)을 제어할 수 있게 된다. 소정의 고온으로서, 히터 제어의 상한 온도(예컨대 90℃)와 동일한 온도를 채용하는 것도 가능하다.

펌프(6)가 간헐 구동할 때에, 1회의 연속 구동(단계 S₃₁)을 행하는 소정 시간은, 펌프(6)가 버퍼 탱크(8)의 용량에 상당하는 음료수를 송출하는 시간과 같거나, 그보다도 긴 시간으로 할 수 있다. 이에 따라, 펌프(6)가 1회의 연속 구동을 할 때마다, 버퍼 탱크(8) 내의 음료수를 고온의 음료수로 치환할 수 있어, 순환 경로를 효율적으로 살균 온도로 상승시킬 수 있다.

또한, 제어 장치(41)는, 살균 운전시에 펌프(6)를 구동할 때(즉 단계 S₃₁일 때)의 펌프(6)의 회전 속도가 통상 운전시에 펌프(6)를 구동할 때(즉 단계 S₅, S₉)의 펌프(6)의 회전 속도보다도 저속으로 되도록 펌프(6)를 구동한다. 이에 따라, 살균 운전시의 펌프(6)의 구동음을 저감할 수 있게 되어, 심야에 실시할 것이 상정되는 살균 운전시의 정숙성을 확보할 수 있다.

상술한 워터 서버는, 도 3에 도시하는 것과 같이, 빈 온수 탱크(7)에 급수할 때(예컨대, 신품의 서버에 음료수를 맨 처음 도입할 때나, 메인터넌스를 위해 음료수를 빼낸 이미 설치된 서버에 다시 음료수를 도입할 때)에, 온수 탱크(7)가 빈 상태에서 히터(30)가 ON으로 되는 것(소위 물 없이 작동)을 방지하기 위해서, 도 16에 도시하는 것과 같이, 원수 퍼올리기 동작(단계 S₄₀)과 비가열 순환 동작(단계 S₄₁)을 교대로 실시하는 제어를 한다.

즉, 도 3에 도시하는 것과 같이 빈 온수 탱크(7)에 급수할 때, 온수 탱크(7)에 도입되는 음료수와 동량의 공기를 온수 탱크(7)로부터 배출할 필요가 있고, 이 공기의 배출이 원활히 이루어지지 않으면, 온수 탱크(7)에 음료수를 도입할 수 없다. 그 때문에, 버퍼 탱크(8)에 급수하더라도, 버퍼 탱크(8)로부터 온수 탱크(7)에 음료수가 여간해서 이동하지 않는다고 하는 문제가 있다. 그리고, 온수 탱크(7) 내의 수위가 올라가지 않는 채로 히터(30)가 ON으로 되면, 히터(30)가 물 없이 작동하는 상태가 된다. 히터(30)가 일단 물 없이 작동하는 상태가 되면, 그 후, 온수 탱크(7)가 음료수로 채워졌을 때에, 음료수에 이상한 냄새가 배어, 음료수의 맛이 나빠지거나 하는 문제가 생긴다.

그래서, 이 워터 서버에서는, 이하에 설명하는 것과 같이, 빈 냉수 탱크(2)에의 급수 제어와, 빈 온수 탱크(7)에의 급수 제어를 순차 실시한다. 이 제어는, 예컨대, 워터 서버에 전원을 투입하고 나서 맨 처음에 수위 제어를 하기 직전에 실시한다.

워터 서버에 전원을 투입하고 나서 맨 처음 급수를 할 때, 우선, 빈 냉수 탱크(2)에의 급수 제어를 한다. 즉, 도 4에 도시하는 것과 같이, 히터(30)를 OFF로 한 채로, 제1 삼방 밸브(13)를 냉수측 접속 위치로 하면서 또한 제2 삼방 밸브(15)를 원수측 접속 위치로 한 상태에서 펌프(6)를 구동하여, 원수 용기(3)의 음료수를 냉수 탱크(2)에 도입한다. 이에 따라, 냉수 탱크(2) 내의 수위가 상승한다. 그리고, 냉수 탱크(2) 내의 수위가 미리 설정된 상한 수위에 달했을 때에, 빈 냉수 탱크(2)에의 급수 제어를 종료하고, 빈 온수 탱크(7)에의 급수 제어를 시작한다.

빈 온수 탱크(7)에의 급수 제어에서는, 도 16에 도시하는 것과 같이, 원수 퍼올리기 동작(단계 S₄₀)과 비가열 순환 동작(단계 S₄₁)을 교대로 실시한다.

원수 퍼올리기 동작(단계 S₄₀)에서는, 도 5에 도시하는 것과 같이, 히터(30)를 OFF로 한 채로, 제1 삼방 밸브(13)를 버퍼측 접속 위치로 하면서 또한 제2 삼방 밸브(15)를 원수측 접속 위치로 한 상태에서 펌프(6)를 구동한다. 이에 따라, 원수 용기(3)의 음료수가 원수 급출관(5)과 제1 삼방 밸브(13)와 버퍼 탱크 급수관(14)을 순차 지나 버퍼 탱크(8)에 도입되어, 버퍼 탱크(8) 내의 수위가 상승한다. 버퍼 탱크(8) 내의 수위가 미리 설정된 상한 수위에 달했을 때는 펌프(6)를 정지하여, 비가열 순환 동작(단계 S₄₁)로 이행한다.

비가열 순환 동작(단계 S₄₁)에서는, 도 6에 도시하는 것과 같이, 히터(30)를 OFF로 한 채로, 제1 삼방 밸브(13)를 버퍼측 접속 위치로 하면서 또한 제2 삼방 밸브(15)를 순환측 접속 위치로 한 상태에서 펌프(6)를 일정 시간만 구동한다. 이에 따라, 온수 탱크(7)의 상부에 모인 공기가 순환용 배관(16)으로부터 배출되기 때문에, 적어도 그 배출된 공기와 동량의 음료수가 버퍼 탱크(8)에서 온수 탱크(7)로 이동한다.

이와 같이, 원수 퍼올리기 동작(단계 S₄₀)에 의한 음료수의 퍼올리기와, 비가열 순환 동작(단계 S₄₁)에 의한 버퍼 탱크(8)에서 온수 탱크(7)로의 음료수의 이동이 교대로 이루어지고, 그 결과, 온수 탱크(7)에 확실하게 급수할 수 있어, 히터(30)가 물 없이 작동하는 것을 방지할 수 있다.

더욱이, 제어 장치(41)는, 비가열 순환 동작(단계 S₄₁)을 행한 직후에, 그 때의 버퍼 탱크(8) 내의 수위가 미리 설정된 임계치 이상인지 여부를 판정하여(단계 S₄₂), 임계치 이상이라고 판정했을 때에, 히터(30)를 ON으로 하는 제어를 한다(단계 S₄₃). 이에 따라, 히터(30)가 물 없이 작동으로 되지 않는 타이밍에 자동적으로 히터(30)를 ON으로 할 수 있게 된다.

여기서는, 빈 냉수 탱크(2)에의 급수 제어를 한 후, 빈 온수 탱크(7)에의 급수 제어를 하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 이 순서를 반대로 하는 것도 가능하다.

상기 급수 제어로 히터(30)를 ON으로 한 후, 제어 장치(41)는, 통상 운전시의 제어로 이행한다. 이 때, 워터 서버는, 도 1에 도시하는 것과 같이, 온수 탱크(7), 버퍼 탱크(8), 냉수 탱크(2)에 음료수가 도입된 상태이다.

그리고, 도 7에 도시하는 것과 같이, 냉수 코크(21)를 조작하면, 냉수 탱크(2) 내의 저온의 음료수가 그 자신의 중량으로 냉수 주출관(20)을 지나 외부로 주출된다. 이 때, 냉수 탱크(2) 내의 음료수가 감소한다. 그리고, 수위 센서(18)에서 검출되는 냉수 탱크(2) 내의 수위가 하한 수위를 밑돌면, 상술한 수위 제어에 의해, 제1 삼방 밸브(13)를 냉수측 접속 위치로 하면서 또한 제2 삼방 밸브(15)를 원수측 접속 위치로 한 상태에서 펌프(6)가 구동되어, 원수 용기(3)의 음료수가 원수 급출관(5)을 지나 냉수 탱크(2)에 퍼올려진다. 이 때, 원수 급출관(5)으로부터 냉수 탱크(2) 내에 도입되는 음료수의 흐름은, 안내판(19)에 의해서 수평 방향의 흐름으로 바뀌기 때문에, 냉수 탱크(2)의 하부에 저류된 냉수가 교반되기 어렵고, 이 결과, 냉수 탱크(2) 내의 음료수를 효율적으로 냉각할 수 있게 된다.

또한, 도 8에 도시하는 것과 같이, 온수 코크(32)를 조작하면, 온수 탱크(7) 내의 고온의 음료수가 온수 주출관(31)을 지나 외부로 주출된다. 이 때, 버퍼 탱크(8) 내의 음료수가 그 자신의 중량에 의해서 온수 탱크 급수관(9)을 지나 온수 탱크(7) 내로 도입된다. 여기서, 버퍼 탱크(8) 내의 음료수는, 온수 탱크(7) 내의 음료수를 외부로 밀어내는 역할을 하고 있다. 또한, 버퍼 탱크(8) 내의 음료수가 온수 탱크(7) 내에 도입되면, 버퍼 탱크(8) 내의 수위가 내려가기 때문에, 상술한 수위 제어에 의해, 제1 삼방 밸브(13)를 버퍼측 접속 위치로 하면서 또한 제2 삼방 밸브(15)를 원수측 접속 위치로 한 상태에서 펌프(6)가 구동되어, 원수 용기(3)의 음료수가 버퍼 탱크(8)에 퍼올려진다.

여기서, 원수 용기(3)의 음료수가 버퍼 탱크(8)에 퍼올려질 때에, 원수 용기(3)로부터 퍼내어진 상온의 음료수는, 냉수 탱크(2)를 경유하지 않고서 직접 버퍼 탱크(8)에 도입된다. 그 때문에, 온수 탱크(7)로부터 음료수를 주출할 때에, 원수 용기(3)의 상온의 음료수가 냉수 탱크(2) 내의 저온의 음료수에 혼입되는 것을 방지할 수 있어, 냉수 탱크(2) 내의 음료수의 저온을 효과적으로 유지할 수 있게 된다.

버퍼 탱크(8)로부터 온수 탱크(7)에 음료수가 도입되면, 온수 탱크(7) 내의 음료수의 온도가 내려간다. 그리고, 온도 센서(29)에서 검출되는 온수 탱크(7) 내의 온도가 히터 제어에서 설정된 하한 온도(예컨대 85℃)보다도 낮게 되었을 때, 히터(30)가 ON으로 되어, 온수 탱크(7) 내의 음료수가 가열된다.

그런데, 온수 탱크(7) 내의 음료수를 히터(30)로 가열했을 때, 도 11에 도시하는 것과 같이, 음료수의 온도가 상승함에 따라 음료수에 녹아 들어가 있었던 공기가 석출되어 기포로 되고, 그 기포가 온수 탱크(7) 내부를 상승하여, 온수 탱크(7)의 상부에 모여, 공기층을 형성하는 경우가 있다.

그래서, 이 워터 서버는, 사용자가 온수 탱크(7) 내의 음료수를 주출할 때에, 이 온수 탱크(7) 내에 모인 공기가 온수 주출관(31)으로부터 분출되는 것을 방지하기 위해서, 상기한 것과 같이, 온수 주출관(31)의 온수 탱크(7) 측의 단부(31a)를 온수 탱크(7)의 상면(7a)에서부터 아래쪽으로 간격을 둔 위치에 개구시키도록 하고 있다. 이에 따라, 온수 탱크(7)의 상면(7a)을 따라서 모인 공기가 온수 주출관(31)에 도입되기 어렵게 된다.

또한, 도 11에 도시하는 것과 같이, 온수 탱크(7) 내에 모인 공기의 양이 증가했을 때는, 온수 탱크(7) 안의 공기가 온수 탱크 급수관(9)의 탱크 내 배관(33)의 작은 구멍(34)을 지나 배출된다. 그 때문에, 작은 구멍(34)의 위치보다도 아래쪽으로는 공기가 모이지 않는다. 그리고, 작은 구멍(34)은, 온수 주출관(31)의 온수 탱크(7) 측의 단부(31a)의 개구 위치보다 위쪽 위치에서 개구되어 있기 때문에, 온수 탱크(7) 내의 공기가 온수 주출관(31)에 도입되는 사태를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

또한, 순환용 배관(16)의 온수 탱크(7) 측의 단부(16a)가 온수 탱크 급수관(9)의 탱크 내 배관(33)의 작은 구멍(34)보다도 위쪽 위치에서 개구되어 있기 때문에, 온수 탱크(7)의 상면(7a)을 따라서 모인 공기는, 살균 운전시에, 순환용 배관(16)을 지나 온수 탱크(7)로부터 배출된다. 따라서, 사용자가 온수 탱크(7) 내의 고온의 음료수를 주출할 때에, 온수 주출관(31)으로부터 고온의 공기가 분출되는 것을 확실하게 방지할 수 있게 된다.

살균 운전시에는, 도 2에 도시하는 것과 같이, 온수 탱크(7)의 고온의 음료수가, 순환용 배관(16), 제2 삼방 밸브(15), 원수 급출관(5), 제1 삼방 밸브(13), 버퍼 탱크 급수관(14), 버퍼 탱크(8), 온수 탱크 급수관(9)을 순차 지나 순환하여, 순환 경로가 살균된다. 이 때, 고온의 음료수는 냉수 탱크(2)를 지나지 않는다. 그리고, 사용자는, 살균 운전시에도 냉수 탱크(2) 내의 저온의 음료수를 주출할 수 있다.

이 살균 운전은, 사용자가 살균 운전 개시 버튼(42)을 조작했을 때에 이루어진다. 또한, 2번째 이후의 살균 운전은, 제어 장치(41)에 내장된 타이머로 첫 회의 살균 운전을 실시한 시각에서부터의 경과 시간을 카운트하여, 하루가 경과할 때마다 자동으로 이루어진다. 또한, 살균 운전 개시 버튼(42)의 조작이 없는 경우에는, 워터 서버의 전원을 투입한 직후부터 하루가 경과할 때마다 자동으로 살균 운전을 실시하도록 하는 것도 가능하다.

이 워터 서버는, 버퍼 탱크(8)와 냉수 탱크(2) 사이가 제1 삼방 밸브(13)로 차단되어 있기 때문에, 버퍼 탱크(8)에 연통되는 온수 탱크(7) 내의 고온의 음료수가 냉수 탱크(2) 내의 저온의 음료수에 침입할 우려가 없다. 즉, 온수 탱크(7) 내의 음료수를 외부로 밀어내기 위한 음료수와, 냉수 탱크(2) 내의 저온의 음료수가 분리된 상태로 되어 있다. 그 때문에, 냉수 탱크(2) 내의 음료수를 안정적으로 저온으로 유지할 수 있어, 냉수 탱크(2) 내에서의 잡균의 번식을 방지할 수 있다.

또한, 이 워터 서버는, 제1 삼방 밸브(13)를 버퍼측 접속 위치로 하면서 또한 제2 삼방 밸브(15)를 순환측 접속 위치로 한 상태에서 펌프(6)를 구동함으로써, 온수 탱크(7) 내의 고온의 음료수를 원수 급출관(5) 및 버퍼 탱크(8)에 보내어, 원수 급출관(5) 및 버퍼 탱크(8)를 살균할 수 있다. 또한, 살균 운전시에는 수위 제어를 중지하기 때문에, 사용자가 냉수 탱크(2) 내의 저온의 음료수를 외부로 주출하여 냉수 탱크(2) 내의 수위가 저하하더라도, 원수 급출관(5)을 지나 순환하는 고온의 음료수가 냉수 탱크(2) 내에 공급되는 사태를 방지할 수 있어, 냉수 탱크(2) 내의 음료수를 저온으로 유지할 수 있다.

이와 같이, 이 워터 서버는, 냉수 탱크(2) 내의 음료수를 저온으로 유지함으로써 냉수 탱크(2) 내에서의 잡균의 번식을 방지할 수 있는 동시에, 원수 용기(3)로부터 퍼내어진 비교적 온도가 높은 음료수에 닿는 원수 급출관(5) 및 버퍼 탱크(8)를 고온의 음료수로 살균할 수 있기 때문에, 위생면에서 우수하다. 또한, 온수 탱크(7) 내의 고온의 음료수를 이용하여 원수 급출관(5) 및 버퍼 탱크(8)를 살균할 때, 그 음료수는 냉수 탱크(2)를 지나지 않기 때문에, 사용자는, 살균 운전시에도 냉수 탱크(2) 안의 저온의 음료수를 이용할 수 있다.

2: 냉수 탱크
3: 원수 용기
5: 원수 급출관
6: 펌프
7: 온수 탱크
7a: 상면
8: 버퍼 탱크
9: 온수 탱크 급수관
13: 제1 삼방 밸브
14: 버퍼 탱크 급수관
15: 제2 삼방 밸브
16: 순환용 배관
16a: 단부
30: 히터
31: 온수 주출관
31a: 단부
41: 제어 장치

Claims (7)

1. 외부로 주출하기 위한 저온의 음료수를 수용하는 냉수 탱크(2)와, 그 냉수 탱크(2)에 보급하기 위한 음료수가 충전된 교환식의 원수 용기(3)와, 그 원수 용기(3)와 상기 냉수 탱크(2) 사이를 연통시키는 원수 급출관(5)과, 그 원수 급출관(5) 도중에 설치된 펌프(6)와, 외부로 주출하기 위한 고온의 음료수를 수용하는 온수 탱크(7)와, 그 온수 탱크(7) 안의 음료수를 가열하는 히터(30)와, 상기 온수 탱크(7)의 위쪽에 배치되어, 온수 탱크(7) 안의 고온의 음료수를 외부로 주출할 때에 온수 탱크(7) 안의 음료수를 외부로 밀어내기 위한 음료수를 수용하는 버퍼 탱크(8)와, 그 버퍼 탱크(8)와 상기 온수 탱크(7) 사이를 연통시키는 온수 탱크 급수관(9)과, 상기 원수 급출관(5) 중 상기 펌프(6)와 상기 냉수 탱크(2) 사이 부분에 설치된 제1 삼방 밸브(13)와, 상기 원수 급출관(5) 중 상기 펌프(6)와 상기 원수 용기(3) 사이 부분에 설치된 제2 삼방 밸브(15)와, 상기 제1 삼방 밸브(13)와 상기 버퍼 탱크(8) 사이를 연통시키는 버퍼 탱크 급수관(14)과, 상기 제2 삼방 밸브(15)와 상기 온수 탱크(7) 사이를 연통시키는 순환용 배관(16)
   을 포함하고, 상기 제1 삼방 밸브(13)는, 상기 펌프(6)와 상기 냉수 탱크(2) 사이를 연통시키면서 또한 상기 펌프(6)와 상기 버퍼 탱크(8) 사이를 차단하는 냉수측 접속 위치와, 상기 펌프(6)와 상기 냉수 탱크(2) 사이를 차단하면서 또한 상기 펌프(6)와 상기 버퍼 탱크(8) 사이를 연통시키는 버퍼측 접속 위치 간에 유로를 전환할 수 있게 구성되고,
   상기 제2 삼방 밸브(15)는, 상기 펌프(6)와 상기 원수 용기(3) 사이를 연통시키면서 또한 상기 펌프(6)와 상기 온수 탱크(7) 사이를 차단하는 원수측 접속 위치와, 상기 펌프(6)와 상기 원수 용기(3) 사이를 차단하면서 또한 상기 펌프(6)와 상기 온수 탱크(7) 사이를 연통시키는 온수측 접속 위치 간에 유로를 전환할 수 있게 구성되어 있는 것인 워터 서버.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 삼방 밸브(13)와 상기 제2 삼방 밸브(15)와 상기 펌프(6)와 상기 히터(30)를 제어하는 제어 장치(41)를 더 포함하고,
   상기 제어 장치(41)는,
   통상 운전시에는, 상기 냉수 탱크(2) 안의 수위가 미리 설정된 하한 수위를 밑돌았을 때는 상기 제1 삼방 밸브(13)를 냉수측 접속 위치로 하면서 또한 상기 제2 삼방 밸브(15)를 원수측 접속 위치로 한 상태에서 상기 펌프(6)를 구동하는 한편, 상기 버퍼 탱크(8) 안의 수위가 미리 설정된 하한 수위를 밑돌았을 때는 상기 제1 삼방 밸브(13)를 버퍼측 접속 위치로 하면서 또한 상기 제2 삼방 밸브(15)를 원수측 접속 위치로 한 상태에서 상기 펌프(6)를 구동하는 수위 제어와, 상기 온수 탱크(7) 안의 온도가 미리 설정된 하한 온도보다도 낮아졌을 때에 상기 히터(30)를 ON으로 하여 온수 탱크(7) 안의 온도를 상승시키는 히터 제어를 행하고,
   살균 운전시에는, 상기 수위 제어를 중지하고, 상기 제1 삼방 밸브(13)를 버퍼측 접속 위치로 하면서 또한 상기 제2 삼방 밸브(15)를 순환측 접속 위치로 한 상태에서 상기 펌프(6)를 구동하는 물 순환 제어와, 상기 히터 제어를 병행하여 실시하는 것인 워터 서버.
3. 제2항에 있어서, 상기 물 순환 제어에 있어서의 펌프(6)의 구동 방법은, 상기 펌프(6)를 미리 정해진 시간만 연속해서 구동하는 동작과, 상기 히터 제어에 의해 상기 온수 탱크(7) 안의 온도가 미리 정해진 고온으로 상승할 때까지 상기 펌프(6)를 정지 상태로 유지하는 동작을 교대로 반복하는 간헐 구동인 것인 워터 서버.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제어 장치(41)는 살균 운전시에 상기 펌프(6)를 구동할 때의 펌프(6)의 회전 속도가 통상 운전시에 상기 펌프(6)를 구동할 때의 펌프(6)의 회전 속도보다도 저속으로 되도록 상기 펌프(6)를 구동하는 것인 워터 서버.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 순환용 배관(16)의 온수 탱크(7) 측의 단부(16a)를 상기 온수 탱크(7)의 상면(7a)에 접속하고,
   상기 제어 장치(41)는, 빈 온수 탱크(7)에 급수할 때에, 상기 제1 삼방 밸브(13)를 버퍼측 접속 위치로 하면서 또한 상기 제2 삼방 밸브(15)를 원수측 접속 위치로 한 상태에서 상기 히터(30)를 OFF로 한 채로 상기 펌프(6)를 구동하는 원수 퍼올리기 동작과, 상기 제1 삼방 밸브(13)를 버퍼측 접속 위치로 하면서 또한 상기 제2 삼방 밸브(15)를 순환측 접속 위치로 한 상태에서 상기 히터(30)를 OFF로 한 채로 상기 펌프(6)를 구동하는 비가열 순환 동작을 교대로 실시하는 것인 워터 서버.
6. 제5항에 있어서, 상기 제어 장치(41)는, 상기 비가열 순환 동작을 행한 직후의 상기 버퍼 탱크(8) 안의 수위가 미리 설정된 임계치 이상이라고 판정했을 때에, 상기 히터(30)를 ON으로 하는 것인 워터 서버.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 온수 탱크(7) 안의 고온의 음료수를 외부로 주출하는 온수 주출관(31)을 더 포함하고, 그 온수 주출관(31)의 온수 탱크(7) 측의 단부(31a)를 온수 탱크(7)의 상면(7a)으로부터 아래쪽으로 간격을 둔 위치에 개구시키고, 상기 순환용 배관(16)의 온수 탱크(7) 측의 단부(16a)를 상기 온수 주출관(31)의 온수 탱크(7) 측의 단부(31a)의 개구 위치보다도 위쪽 위치에 개구시키는 것인 워터 서버.

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