饮水的制造方法
【专利摘要】本发明提供饮水机。利用泵(41)向框体(10)的贮存箱(30)汲取更换式的原水容器(20)的水，利用由浮子式传感器构成的水位传感器(60)进行贮存箱(30)内的下限检测及上限检测。控制部(70)根据上述下限检测的传感器输入使泵(41)启动(步骤S2)，根据上述上限检测的传感器输入使泵(41)停止(步骤S3、S5)。控制部(70)对自上述启动起的经过时间进行测量(步骤S2)，在超过上述上限检测的水位且从贮存箱(30)溢流前的规定经过时刻使泵(41)停止(步骤S4、S5)，进而，当使泵(41)停止时，使从水位传感器(60)输入的输入状态复位(步骤S6)。由此，防止溢流，并且避免了不需要的锁定。
【专利说明】饮水机
【技术领域】
[0001]本发明涉及能够将从更换式的原水容器向贮存箱预先输送的水作为饮用水注入的饮水机。
【背景技术】
[0002]对于饮水机而言，若通过用户的杆操作、阀门操作打开阀，则贮存箱内的水从注水路流出，能够使该流出的水注入用户的杯子等。其中，将原水容器配置于框体的下部，将贮存箱设置于比原水容器高的高处。对于这种饮水机而言，在将用尽的原水容器更换成新的原水容器时，工作人员可以不用将较重的新的原水容器高高抬起，能够抑制作业负担。贮存箱处于比原水容器高的高处，因此采用通过泵将原水容器的水向贮存箱汲取的供水路(专利文献1、2)。
[0003]专利文献1:日本特开2001-153523号公报(特别地参照图1、段落0012)
[0004]专利文献2:日本专利第4802299号公报
[0005]在饮水机的运转过程中，贮存箱内的水位被水位传感器监视。饮水机的控制部通过下限检测的传感器输入而使泵启动，通过上限检测的传感器输入而使泵停止。贮存箱的水位上限检测设定为防止贮存箱的溢流的水位，但若水位传感器因某些理由而无法对上限水位正常地进行检测，则可能引起溢流。
【发明内容】
[0006]因此，本发明所要解决的课题在于即使饮水机的水位传感器无法对上限水位正常地进行检测，也能够防止从贮存箱溢流。
[0007]为了实现上述的课题，饮水机具备:供水路，其通过泵向设置于框体的贮存箱汲取更换式的原水容器的水；注水路，其用于注入上述贮存箱的水；水位传感器，其进行上述贮存箱内的下限检测以及上限检测；以及控制部，其对上述泵进行控制，上述控制部根据检测出上述水位下限的传感器输入使上述泵启动，根据上限检测的传感器输入使上述泵停止，上述控制部对自上述启动起的经过时间进行测量，在超过上述上限检测的水位且从上述贮存箱溢流前的规定经过时刻内使上述泵停止。
[0008]在控制部接受下限检测的传感器输入而使泵启动后，到贮存箱内成为上限检测的水位所需的时间、以及到从贮存箱溢流所需的时间取决于汲取性能，能够作为实验值而求出。在经过从泵启动到上限检测的水位的时间后继续泵运转的时间成为直至溢流的异常的运转时间。因此，通过采用对自泵启动起的经过时间进行测量，在超过检测出上限的水位，并且从贮存箱溢流前的规定经过时刻内使泵停止的控制部，即使水位传感器无法对上限水位正常地进行检测，也能够防止从贮存箱溢流。
[0009]作为上述水位传感器能够采用浮子式传感器。在本发明中，所谓浮子式传感器是指以通过伴随着水面的升降而上下的浮子(float)对下限检测用开关、上限检测用开关进行开闭的方式设置的自动开关，且在箱侧具备对浮子进行引导的引导件(例如杆、摆动臂)。若诸多条件叠加，则引起浮子的动作暂时变得不顺畅或者停止的异常，存在导致泵在上述的规定经过时刻内停止的可能性。但是，若诸多条件因之后的水位减少、温度变化等崩溃，则可能产生浮子式传感器恢复功能的情况。若泵保持无法运转的状态被锁定直至上述浮子式传感器恢复功能的情况，则对饮水机的用户带来不便。如果在上述控制部使上述泵停止时，使从上述水位传感器输入的状态复位，则能够避免泵在上述的规定经过时刻内的锁定。
[0010]如上述那样，本发明提供一种饮水机，该饮水机具备:供水路，其通过泵向设置于框体的贮存箱汲取更换式的原水容器的水；注水路，其用于注入上述贮存箱的水；水位传感器，其进行上述贮存箱内的下限检测以及上限检测；以及控制部，其对上述泵进行控制，上述控制部根据上述下限检测的传感器输入使上述泵启动，根据上述上限检测的传感器输入使上述泵停止，上述控制部通过采用对自上述启动起的经过时间进行测量，在超过上述上限检测的水位且从上述贮存箱溢流前的规定经过时刻使上述泵停止的结构，即使水位传感器无法对上限水位正常地进行检测，也能够防止从贮存箱溢流。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是实施方式的泵控制的流程图。
[0012]图2是表示实施方式的整体结构的示意图。
[0013]图3是表示实施方式的水位传感器的检测水位的示意图。
[0014]图4是图2的控制部的功能框图。
【具体实施方式】
[0015]根据附图对作为本发明所涉及的饮水机的一个例子的实施方式(以下，仅称为“该饮水机”)进行说明。如图2所示，该饮水机具备:原水容器20，其配置于框体10的下部；供水路40，其通过泵41向设置于框体10的贮存箱30汲取原水容器20的水；注水路50，其用于注入贮存箱30的水；水位传感器60，其对贮存箱30内的水位下限与上限进行检测；以及控制部70，其对泵41进行控制。
[0016]作为原水容器20，采用具有能够伴随着剩余水量的减少而在大气压的作用下收缩的侧周壁的软质容器。
[0017]框体10由立式机框构成。在框体10的下部设置有供滑台11出入的引出口。所谓框体10的下部是指框体10的地上高度的下侧。以下，高度的概念以地上高度的意味来表示。滑台11能够沿立设在框体10的底板上的导轨在水平的直线方向滑动。滑台11具有将以上下相反的方式载置的原水容器20的栓朝上方压入的突刺部12。突刺部12在内部被分割成供水路40的一端部与吸气路80的一端部。图示的突刺部12例示了固定式的结构，但也能够如专利文献2那样采用活动式的结构。
[0018]如图2、图3所示，贮存箱30成为对贮存水的温度进行调整的暂时贮存箱。图示的贮存箱30被划分成通过热交换器31对贮存水进行冷却的冷水箱32、通过加热器33对贮存水进行加热的热水箱34、以及平流路35。平流路35连通于阻碍水从供水路40下降的挡板36。在供水路40中被汲取的原水容器20的水输送至冷水箱32，冷水箱32的上部的水经由平流路35流向热水箱34。
[0019]与贮存箱30连接的注水路50也由与冷水箱32连接的冷水系统和与热水箱34连接的热水系统独立的两个系统构成。若成为注水路50的冷水系统或者热水系统与贮存箱30的边界的阀(省略图示)通过用户的操作而打开，则冷水箱32的挡板36下的冷水层(在附图中以点表示)或者热水箱34的上部的水从冷水系统或者热水系统流出，从而能够使该流出的水注入杯子等。贮存箱30也能够仅形成冷水箱或者热水箱的一方。
[0020]在供水路40的中途组装有泵41。作为泵41例如能够使用柱塞泵、齿轮泵。
[0021]吸气路80的上行管81的另一端连接于空气室90。吸气路80的另一端部82成为与大气连通的空气室90的大气取入口。吸气路80在原水容器20内与大气之间始终开通。此外，具备使吸气路80内与空气室90内的大气分别混合杀菌性气体的杀菌装置。作为杀菌装置，例如，能够采用由已取入的大气中的氧气生成臭氧的臭氧产生装置。杀菌装置的运转控制与泵41的运转连动。
[0022]在上述贮存箱30设置有空气孔37。空气孔37与吸气路80的上行管81以及空气室90始终连通。若贮存箱30内的水位下降，则贮存箱30从大气压的上行管81、空气室90经由空气孔37吸入混有杀菌性气体的大气，若贮存箱30内的水位上升，则贮存箱30内的空气从空气孔37通过空气室90向大气释放出。水从该贮存箱30首先溢出的溢流的高度成为空气孔37的溢流高度与供水路40的溢流高度中的、作为较低的一方的供水路40的溢流高度H。
[0023]水位传感器60由浮子式传感器(float sensor)构成。控制部70由对泵41等进行控制的顺序控制器构成。
[0024]水位传感器60由具有在贮存箱30的水面漂浮的浮子61，通过浮子61侧的永久磁铁的磁场切换杆62内的舌簧开关的打开/关闭的液位开关构成。供水路40在比冷水箱32内的上限检测水位WLl高的位置具有将通过泵41的加压而汲取的水输出至箱内的另一端部42。水位传感器60的上限检测开关在比溢流高度H低，并且比供水路40的另一端部42低的水位WLl通过浮子61侧的永久磁铁的磁场进行切换。通过该切换而生成的上限检测信号发送至图4所示的控制部70的输入部71。另外，图3所示的水位传感器60的下限检测开关在比挡板36高的水位WL2相同地切换，由此生成的下限检测信号发送至图4所示的控制部70的输入部71。
[0025]图2、图4所示的控制部70的输入部71将来自水位传感器60、操作开关等传感器的信号(传感器输入)传递至运算控制部72。运算控制部72执行存储于程序存储器的计时、计数等的各种程序。运算控制部72通过程序处理将传感器输入写入输入图像存储器、或者将已生成的输出数据写入输出锁存存储器。输出部73将写入输出锁存存储器的输出数据、来自运算控制部72的数据转换成可输出至泵41等外部设备的信号。
[0026]运算控制部72通过水位传感器60的下限检测的传感器输入而使泵41启动，通过水位传感器60的上限检测的传感器输入而执行使泵41停止的程序处理、对自基于水位传感器60的下限检测的传感器输入使泵41启动开始起的经过时间进行测量的程序处理、以及在规定经过时刻内使泵41停止的程序处理。此处，上述的规定经过时刻为不超过图3所示的从水位WL2到水位WLl通过泵41汲取所需的上述的经过时间的实验值与从水位WL2到水位H通过泵41汲取所需的上述的经过时间的实验值的时刻差，预估从下限检测的传感器输入直至泵41丧失汲取能力所需的延迟时间，尽早设定以便不会到达水位H的值。该值作为条件辨别用的数据预先记录于图2、图4所示的控制部70的程序存储器。若将水位WLl设为距浮子61支承于贮存箱30的顶部的上止点高度30mm左右来表示通常的贮存箱30的容量、泵41的汲取能力，则上述的规定经过时刻能够设定为相对于从水位WL2到水位WLl通过泵41汲取所需的上述的经过时间的实验值长出20%左右的时间。
[0027]根据图1的流程图对与控制部70的泵控制有关的具体的动作进行说明(适当地参照图2?图4。)。作为前提，运算控制部72成为等待通过该饮水机的电源打开而从水位传感器60经由输入部71传送的信号，将被传送的信号写入输入图像存储器的状态(开始)。然后，运算控制部72开始对表示水位传感器60的下限检测的数据是否被写入输入图像存储器进行监视(步骤SI)。
[0028]运算控制部72若在上述(步骤SI)中确认该写入，则生成泵41的打开数据，从而输出部73向泵41的控制电路发送打开信号。另外，运算控制部72若在(步骤SI)中确认该写入，则开始经过时间的测量(步骤S2)。据此，控制部70使泵41启动，并且开始自该启动开始起的经过时间的测量。
[0029]运算控制部72在执行(步骤S2)后，开始对表示水位传感器60的上限检测的数据是否被写入输入图像存储器进行监视(步骤S3)。另外，运算控制部72在执行(步骤S2)后，对上述的经过时间是否已到达规定经过时刻进行监视(步骤S4)。
[0030]运算控制部72若在(步骤S3)中确认该写入，则生成泵41的关闭数据，从而输出部73发送该关闭信号。由此，控制部70使泵41停止。另外，运算控制部72若在(步骤S3)中确认该写入，则停止上述经过时间的测量，并使计时器复位(步骤S5)。
[0031]另外，运算控制部72若在(步骤S4)中确认该规定经过时刻的到达，则生成泵41的关闭数据，从而输出部73发送该关闭信号(步骤S3)。由此，控制部70使泵41停止。通过上述的规定经过时刻的设定，在超过贮存箱30的上限检测的水位WL1，并且成为溢流水位H前的时期，泵41丧失汲取能力。因此，对于该饮水机而言，即使因水温、箱内压力、附着于杆62的水垢等诸多条件偶然地叠加，而引起浮子61的动作暂时变得不顺畅、或者浮子61固定于杆(Stem) 62的异常，由此导致水位传感器60无法对上限水位正常地进行检测，也能够防止从贮存箱30溢流。
[0032]另外，运算控制部72若在(步骤S4)中确认该写入，则停止上述经过时间的测量，并使计时器复位(步骤S5)。
[0033]运算控制部72若结束(步骤S5)的处理，则清除写入输入图像存储器的表示上述下限检测的数据、以及表示上述上限检测的数据的各储存部而而之复原成(开始)(步骤S6)。由此，控制部70使从水位传感器输入的输入状态复位。在(步骤S6)后，贮存箱30的水被消耗，水面、水温、箱内压力变动，从而上述诸多条件崩溃，若浮子61相对于杆62正常地动作，则水位传感器60能够进行水位下限检测。在该情况下，控制部70能够将新的下限检测的传感器输入写入输入图像存储器，因此避免泵41的锁定，通过(步骤SI)?(步骤S5)的处理，能够再次执行泵41的启动、停止。此外，除非浮子61的动作返回正常，否则就不引起水位传感器60的水位下限检测，因此不存在保持无法进行水位上限检测的异常的状态再次启动泵41的担心。
[0034](该饮水机的更换原水容器20后的初始动作)
[0035]在将新的原水容器20针对每个滑台11收纳于框体10的规定位置后，进行泵41的运转打开操作。控制部70若确认表示上述运转打开操作的传感器输入，则使泵41启动。由此，开始从原水容器20向贮存箱30的最初的汲取。原水容器20内的剩余水量逐渐减少，从而原水容器20的侧周壁在大气压的作用下逐渐收缩，因此原水容器20的高度逐渐降低。在原水容器20收缩且内部空间减少的期间，不会通过泵41强行地汲取。在泵41的运转过程中，杀菌装置也运转，因此上行管81内、空气室90内的杀菌性气体的量增加。若将水位传感器60的上限检测的传感器输入发送至控制部70，则在上述(步骤SI)中完成确认后的控制部70除了进行上述泵41的停止相关的处理(步骤S2)?(步骤S6)之外，还进行杀菌装置的停止、贮存箱30的温度调节功能(热交换器31、加热器33)的运转开始。
[0036](该饮水机的向贮存箱30补充水的水补充动作)
[0037]在上述初始动作后，重复从注水路50注水，每当将水位传感器60的下限检测的传感器输入发送至控制部70时，控制部70都执行上述(步骤SI)?(步骤S6)，因此能够防止从贮存箱30溢流。在原水容器20的侧周壁的收缩进展，此处的刚性大于大气压而使原水容器20的收缩停止后，伴随着原水容器20内的剩余水量减少，能够获得消除原水容器20内的负压化的方向的平衡作用。因此，原水容器20从吸气路80主动吸入大气。通过原水容器20的主动吸入，即使原水容器20的容积不减少，由于原水容器20内外与大气压相互平衡，也不产生泵41的强行汲取。若原水容器20内的水位未达到供水路40的一端部开口，则成为原水容器20使用完毕的状态。该饮水机具备对使用完毕状态进行检测的传感器，将该传感器输入发送至控制部70，从而控制部70暂时中断上述(步骤S3)、(步骤S4)的处理，另外，使泵41停止，并进行促使更换原水容器20的报告，例如亮灯。然后，控制部70若确认表示上述(更换初始动作)的运转打开操作的传感器输入，则恢复上述(步骤S3)、(步骤S4)的处理，继续进行(步骤S4)的经过时间的测量。
[0038]该饮水机能够通过吸气路80使原水容器20主动吸入大气而消除因与大气压的差压而使泵41进行强行的汲取，但并非能够完全消除泵41的强行的汲取。即，收缩完毕的原水容器20欲弹性恢复的复元力成为相对于泵41的汲取的阻力。该阻力在原水容器20的主动吸入开始之前(即在原水容器20收缩结束而成为最小容积时)成为最大，在启动泵41后，成为使直至成为上限检测的水位所需的时间朝增大侧扰乱的原因。例如，在泵41的汲取能力比较小的情况下，在最初的汲取过程中，在将正常运转的泵41的每秒的汲取量设为100时，在原水容器20的主动吸入即将开始之前，可能成为其汲取量减少25左右的规格。对于该饮水机而言，泵41的汲取能力相对于上述的阻力足够大，因此即使在每次汲取过程中使用相同的上述的规定经过时刻，也能够防止溢流。相反，在泵41的汲取能力不足，无法在每次汲取过程中使用相同的规定经过时刻的情况下，在每次汲取过程中，确认上述的各实验值，从而预先将根据汲取次数适当地设定的多个规定经过时刻记录于控制部70，进而控制部70从最初的汲取开始对汲取次数进行计数，只要与该计数值对应地变更在(步骤S4)中用于条件辨别的规定经过时刻即可。
[0039]本发明的技术范围不限定于上述的实施方式，包含基于权利要求书的记载的技术思想的范围内的全部的变更。例如，对于泵41、水位传感器60之类的控制对象而言，能够使控制部70具有对断线等电气故障进行检测的功能。
[0040]附图标记说明:
[0041]10:框体；20:原水容器；30:贮存箱；40:供水路；41:泵；50:注水路；60:水位传感器；61:浮子；62:杆；70:控制部；71:输入部；72:运算控制部；73:输出部；80:吸气路。
【权利要求】
1.一种饮水机，其特征在于， 所述饮水机具备: 供水路(40)，其利用泵(41)向设置于框体(10)的贮存箱(30)汲取更换式的原水容器(20)的水； 注水路(50)，其用于注入所述贮存箱(30)的水； 水位传感器(60)，其进行所述贮存箱(30)内的下限检测以及上限检测；以及 控制部(70)，其对所述泵(41)进行控制， 所述控制部(70)根据所述下限检测的传感器输入使所述泵(41)启动，根据所述上限检测的传感器输入使所述泵(41)停止， 所述控制部(70)对自所述启动起的经过时间进行测量，在超过所述上限检测的水位且从所述贮存箱(30)溢流前的规定经过时刻使所述泵(41)停止。
2.根据权利要求1所述的饮水机，其特征在于， 所述水位传感器￠0)由浮子式传感器构成， 所述控制部(70)当使所述泵(41)停止时，使从所述水位传感器￠0)输入的输入状态复位。
【文档编号】B67D3/00GK104144872SQ201280071085
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2012年7月6日 优先权日:2012年3月2日
【发明者】织田嘉范 申请人:株式会社宇宙生命