JP4824105B2 - 液体貯留装置 - Google Patents

Description

この発明は、水などの飲料水、あるいは、その他各種液体を一定の温度管理を行い貯蔵、保管するために用いられる液体貯留装置に関するものである。

水などの飲料水、あるいは、その他各種液体を一定の温度管理を行い貯蔵、保管するために、各種装置、各種設備等に、貯留タンクを備えた液体貯留装置が用いられている。

このような液体貯留装置として、例えば、水道等の外部からの供給水を貯留タンク内に一旦移してそこで一定の温度管理を行い貯留した後、それを必要な時に必要な量だけ外部に供給できるようにしたものが挙げられる。
この種の液体貯留装置では、貯留タンクから排出管が引き出され、その排出管に供給バルブが設けられているので、その供給バルブを開閉操作することで、外部への供給量を適宜調整できる。

また、液体貯留装置の例として、着脱自在の容器から貯留タンクに飲料水を供給できるようにした飲料水用サーバーもある。
この飲料水用サーバーでは、ミネラルウォーター等の飲料水を収容した容器を用い、その容器内の飲料水をサーバー本体に設けた貯留タンク内に移して貯留した後、その貯留した飲料水を常温又は冷温で、あるいは、その貯留した飲料水を加熱して、適宜外部に用意したコップやペットボトル等に供給できるようにしている。

例えば、特許文献１に示すように、貯留タンクＴ内において、飲料水ｗと空気ａとが触れにくいようにしたエアレスタンク構造の飲料水用サーバーがある。
この飲料水用サーバーでは、図６に示すように、容器１から導水管６を通じて貯留タンクＴ内に飲料水ｗを注入した際、内部の飲料水ｗの減少とともに縮小変形可能な柔軟なフィルムで構成された容器１が用いられる。

このとき、貯留タンクＴ内の飲料水ｗが空気ａに触れることを抑制するため、例えば、その貯留タンクＴの上部より飲料水ｗを排出する構造とすることができる。

しかし、特に、冷水タンク等の温度管理を必要とするタンク構造等では、貯留タンクＴの下部から飲料水ｗを排出する構造としなければならない場合もある。

貯留タンクＴの下部から飲料水ｗを排出する構造とすると、エアレスタンク構造といえども、当初使用時（貯留タンクＴがカラの状態で、飲料水ｗの入った容器１を導水管６に取り付けた際）、及び、その使用途中において貯留タンクＴ内に空気ａが混入した際に、飲料水ｗの上部に空気ａの層ができ、飲料水ｗと空気ａとが継続して接した状態になってしまう。

そこで、図６に示すように、貯留タンクＴの上部に、排気手段として排気弁２を備えることが有効である。
排気弁２としては、例えば、図７（ａ）（ｂ）に示すものが挙げられ、この排気弁２を手動で操作することにより、空気ａが貯留タンクＴ外に排出されると、その排出後の空隙を満たすように、飲料水ｗが導水管６を通じて貯留タンクＴに流下する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−３５３２２号公報

上記飲料水用サーバー１０によれば、貯留タンクＴの排気手段として設けた排気弁２が故障等により機能しなくなった際に、その排気弁２から飲料水ｗが漏れ続ける事態が想定される。

また、排気弁２は可動部を有するので、その可動部が確実に機能するよう、定期的なメンテナンスが必要であるという問題もある。

そこで、この発明は、液体貯留装置の貯留タンクに設けられる排気手段を、故障が少なく、メンテナンスの必要が少ないものにすることを課題とする。

上記の課題を解決するために、この発明は、内部に液体を貯留可能な空間を有する貯留タンク内から前記貯留タンク外に排出管を引き出して、その排出管を通じて前記貯留タンク内の液体を前記貯留タンク外へ排出可能とした液体貯留装置において、前記排出管は、前記貯留タンク内への開口部を有する主管部とその主管部から分岐して前記貯留タンク内の上部に臨む誘導管部とを備え、前記排出管を通じて前記主管部の開口部から取り込んだ液体を前記貯留タンク外へ排出する際に、前記誘導管部を通じて前記貯留タンク内の上部に介在する気体を吸引して同時に前記貯留タンク外へ排出する機能を有し、その排出した液体、及び、排出した気体の介在していた空間に見合う量の液体を前記貯留タンク内に補充する機能とを有していることを特徴とする液体貯留装置の構成を採用した。

これらの構成によれば、貯留タンクの上部に気体が介在している場合に、排出管を通じて内部の液体を外部に排出すると、排出管の主管部内を液体が移動し、その主管部内の流体の流れによって、貯留タンクの上部に介在する気体（空気）が、誘導管部を通じて主管部側へ引かれる現象が起きる。この作用は、主管部内の流体の流れが速いほど顕著であり、いわゆる毛細管現象（ベンチュリ効果）を期待したものである。
この作用により、貯留タンクの上部に介在する気体を、貯留タンク内の液体とともに貯留タンク外へ排出することができる。

なお、貯留タンク内の液体、及び、貯留タンク内に介在していた気体が、排出管内の液体の流れに引かれて貯留タンク外に排出された際に、その排出した液体、及び、排出した気体の介在していた空間に見合う量の液体が貯留タンク内に補充される機能としては、例えば、上流側から所定の液圧が付加されることで貯留タンクに液体を供給できる液体供給管（例えば、水道管等）を接続して、排出管の開閉動作に連動して液体供給管から貯留タンク内に自動的に液体を補充できるようにする手法がある。また、所定量の液体を溜めた別の液体供給源（例えば、液体を収容した可塑性を有する容器等）を貯留タンクに接続しておき、落差圧や貯留タンク内の液体及び気体の排出に伴って負圧になる貯留タンク内と、その液体供給源内との圧力バランスにより、自動的に液体供給源から貯留タンクに液体を補充できるようにしてもよい。

以上のように、貯留タンク内において、液体と気体とが接触する機会を減らしつつ、その貯留タンクに設けられる排気手段を、故障が少なく、メンテナンスの必要が少ないものにすることができる。

なお、その誘導管部の機能としては、排出管内の液体の流速と、その誘導管部の長さ（主管部との分岐からの長さ）、誘導管部の内径等を適宜設定することにより、前記貯留タンク内の気体を残らず前記貯留タンク外へ排出する機能を有するものとすることができる。前記貯留タンク内の気体を残らず前記貯留タンク外へ排出することができれば、貯留タンク内が常時エアーレスの状態に保たれ、品質保持上最も好ましい状態とすることができる。なお、通常は、誘導管部の内径は、主管部の内径よりも細いことが望ましい。

これらの構成において、誘導管部の開口部を通じて貯留タンク内の上部に介在する気体を引き込む場合に、その貯留タンク内の上部に上方へ突出するポケット部を設け、前記誘導管部の開口部を、前記ポケット部内の空間に臨ませた構成とすることができる。
ポケット部があれば、その空間に気体が溜まりやすくなり、排出管内を流れる液体の流れによる気体の吸引も効果的である。

また、このように誘導管部を備えた構成において、前記主管部の開口部は前記貯留タンクの下部に臨み、前記主管部は、その開口部から上方へ延びて、前記誘導管部との分岐に至る構成を採用することができる。
主管部の開口部が貯留タンクの下部に臨んでいれば、貯留タンク内における上部と下部の温度差に対し、比較的低温状態にある液体を主として排出し、気体の存在しない状態で誘導管部より混入する比較的高温状態のタンク上部の液体との混合によって生じ得る温度上昇を軽減することができる。

なお、前記貯留タンクより別途の２次タンク等（例えば、貯留タンクの下方に設けられる加温機能を有するタンク）に液体を送り込む構造を必要とする場合において、その液体送り込み用の管を前記貯留タンクから引き出す位置は、前記主管部の開口部の位置より上方にあり、且つ、誘導管部の開口部よりも一定の距離だけ下方である事が望ましい。主管部の開口部を貯留タンク内の下部に位置させれば、温度管理上２次タンクの影響を受けにくくなり、誘導管部の開口部を上部にすることにより、２次タンクへの空気混入を軽減することができるからである。

さらに、前記主管部は、前記誘導管部との分岐から下方に伸びて、前記貯留タンク外に引き出されている構成を採用することができる。

排出管の主管部が、貯留タンク下部から一度上部に延び、貯留タンクの上部で下部にもどるように配置し、その最上部に誘導管部を設けることで、主管部と誘導管部との分岐は、その主管部の長さ方向中ほどに配置しやすくなる。これにより、排出管から流体を貯留タンク外に排出する際に、誘導管部との分岐付近の液体の流速を安定させ、さらに、タンク下部より引き出す構造により排出時の落差圧をあげる事ができ、その誘導管部に発生する気体の吸引現象を促進することができる。

なお、前述の主管部の開口部が貯留タンクの下部に臨み主管部がその開口部から上方へ延びて誘導管部との分岐に至る構成と、主管部が誘導管部との分岐から下方に伸びて貯留タンク外に引き出されている構成とは、それぞれそれ単独でも前記気体の吸引現象の促進及び、供給温度の安定に有効であるが、両者を併せて備えることが望ましい。

これらの各構成からなる液体貯留装置は、飲料水用サーバーとして用いることができる。その構成は、前記貯留タンクから上方に伸びる導水管に対し、内部に液体を収容した容器が着脱可能であり、前記容器内の液体が前記導水管を通じて前記貯留タンク内へ流下するようになっている構成とすることができる。

なお、この飲料水用サーバーにおいて、飲料水を収容した容器として、例えば、内部の飲料水が減少した際に容器が変形せず、その飲料水に代わって気体が侵入することを前提とした硬質の素材からなる容器を採用する場合においては、貯留タンクと容器との間に容器用の吸気装置（例えば逆止弁や容器より上方に延びる吸気口）を取り付けた構造とすることができる。これは、液体貯留装置内の品質向上を前提にした構造であり、容器の品質維持を目的として、別途の吸気装置の滅菌機構を備えることもできる。
また、可撓性を有する素材で形成され、その容器内の飲料水が導水管を通じて貯留タンク内へ流下してその容器内の飲料水が減少する際に前記容器は収縮変形してその内部に前記導水管側から気体が侵入しないようになっている容器を採用することもできる。
すなわち、貯留タンク内の液体、及び、貯留タンク内に介在していた気体が、排出管内の液体の流れに引かれて貯留タンク外に排出された際に、その排出した液体、及び、排出した気体の介在していた空間に見合う量の液体が貯留タンク内に補充される機能を有していればよい。

また、これら各構成からなる液体貯留装置を、以下の構成からなる飲料水用サーバーに適用することができる。

すなわち、その構成は、内部に液体を貯留可能な第一のタンクを上方に第二のタンクを下方に並列して設け、前記第一のタンクから引き出した第一連通管を貯留タンクに接続して前記第一タンク内の液体が前記貯留タンクに供給されるようにし、前記貯留タンクから引き出した第二連通管を前記第二のタンクに接続して、その貯留タンク内の液体がその第二の連通管を通じて前記貯留タンク外へ排出されてその排出された液体が前記第二のタンクに供給されるようになっており、前記第二連通管は、前記貯留タンク内への開口部を有する主管部とその主管部から分岐して前記貯留タンク内の上部に臨む誘導管部とを備え、前記第二連通管を通じて前記主管部の開口部から取り込んだ液体を前記貯留タンク外へ排出する際に、前記誘導管部を通じて前記貯留タンク内の上部に介在する気体を同時に前記貯留タンク外へ排出する機能を有し、その排出した液体及び気体の介在していた空間に見合う量の液体を第一のタンクから前記貯留タンク内に補充する機能を有することを特徴とする飲料水用サーバーである。

これらの構成によれば、貯留タンクの上部に気体が介在している場合に、第二連通管を通じて内部の液体を外部に（第二のタンク側へ）排出すると、その第二連通管の主管部内を液体が移動し、その液体の圧力バランスにより、貯留タンクの上部に介在する気体（空気）が、誘導管部を通じて引かれる現象が起きる。この作用により、前述の各構成と同様、貯留タンクの上部に介在する気体を、貯留タンク内の液体とともに貯留タンク外へ排出することができる。
なお、貯留タンク内の液体、及び、貯留タンク内に介在していた気体が、排出管内の液体の流れに引かれて貯留タンク外に排出された際に、その排出した液体、及び、排出した気体の介在していた空間に見合う量の液体が、第一のタンクから貯留タンク内に補充される。

なお、第一のタンクと第二のタンクのうち、上方に位置する第一のタンクを冷水供給用、あるいは常温水供給用とし、下方に位置する第二のタンクを温水供給用とするのが従来から一般的である。上方に位置する第一のタンクが冷水供給用である場合は、その第一のタンクに冷却装置が設けられ、また、下方に位置する第二のタンクが温水供給用である場合は、その第二のタンクに加熱装置が設けられる。
第一のタンクと第二のタンクの間に、このような貯留タンクを介在させることにより、加熱装置によって温められた液体（飲料水）が冷水供給用又は常温水供給用のタンクに、また、冷却装置により冷やされた液体が温水供給用のタンクに相互に影響する熱量的ロス（燃費ロス）及び品質維持性能の障害を抑制することができる。

このように機能するのは、第一のタンクと第二のタンクとを上下方向の直線配管で結んだ場合と比較して、配管をＳ字状に、すなわち、一度下げた配管を再び上げさらに下げた状態を作ることにより、上昇する温水と降下する冷水との融合を阻害する形状となることが理由として挙げられる。このとき、その配管に気体が混入する危惧があるが、上記貯留タンクの構成を採用することにより、混入した気体を液体とともに第二のタンク側へ排出でき、さらにスペース的にも縮小した上で双方の温度上の阻害を抑制できる構成となる。

以上の構成としたことから、貯留タンク内において、液体と気体とが接触する機会を減らしつつ、その貯留タンクに設けられる排気手段を、故障が少なく、メンテナンスの必要が少ないものにすることができる。

なお、その誘導管部の機能としては、前述の構成と同様、排出管内の液体の流速と、その誘導管部の長さ（主管部との分岐からの長さ）、誘導管部の内径等を適宜設定することにより、前記貯留タンク内の気体を残らず前記貯留タンク外へ排出する機能を有するものとすることができる。前記貯留タンク内の気体を残らず前記貯留タンク外へ排出することができれば、貯留タンク内が常時エアーレスの状態に保たれ、品質保持上最も好ましい状態とすることができる。なお、通常は、誘導管部の内径は、主管部の内径よりも細いことが望ましい。

これらの構成において、誘導管部の開口部を通じて貯留タンク内の上部に介在する気体を引き込む場合に、その貯留タンク内の上部に上方へ突出するポケット部を設け、前記誘導管部の開口部を、前記ポケット部内の空間に臨ませた構成とすることができる。
ポケット部があれば、その空間に気体が溜まりやすくなり、排出管内を流れる液体の流れによる気体の吸引も効果的である。

また、このように誘導管部を備えた構成において、前記主管部の開口部は前記貯留タンクの下部に臨み、前記主管部は、その開口部から上方へ延びて、前記誘導管部との分岐に至る構成を採用することができる。
さらに、前記主管部は、前記誘導管部との分岐から下方に伸びて、前記貯留タンク外に引き出されている構成を採用することができる。

第二連通管の主管部が、貯留タンク下部から一度上部に延び、貯留タンクの上部で下部にもどるように配置し、その最上部に誘導管部を設けることで、主管部と誘導管部との分岐は、その主管部の長さ方向中ほどに配置しやすくなる。これにより、第二連通管から流体を貯留タンク外に排出する際に、誘導管部との分岐付近の液体の流速を安定させ、さらに、タンク下部より引き出す構造により排出時の落差圧をあげる事ができ、その誘導管部に発生する気体の吸引現象を促進することができる。

なお、前述の主管部の開口部が貯留タンクの下部に臨み主管部がその開口部から上方へ延びて誘導管部との分岐に至る構成と、主管部が誘導管部との分岐から下方に伸びて貯留タンク外に引き出されている構成とは、それぞれそれ単独でも前記気体の吸引現象の促進及び、供給温度の安定に有効であるが、両者を併せて備えることが望ましい。

なお、このように、第一のタンクと第二のタンクとの間に貯留タンクを介在させた飲料水用サーバーの構成において、その第一のタンクと第二のタンクのそれぞれ、あるいはどちらか一方を、前述の各構成からなる排出管による気体排出機能を備えた液体貯留装置としてもよい。すなわち、第一のタンクや第二のタンクを、前述の気体排出機能を備えた各構成からなる液体貯留装置の貯留タンクの構成としてもよい。

なお、これらの構成を応用すると、水などの液体を冷やした状態に貯留する冷水タンク（常温で貯留するタンクを含む）と、同じく温めた状態に貯留する温水タンクとを備えた従来の冷温水サーバーにおいて、その基本構造である、上部に冷水タンク、下部に温水タンクといった構成を上下に逆転し、上部に温水タンク、下部に冷水タンクを配置した構成とすることも可能である。

この点について、従来から、上部に冷水タンクを下部に温水タンクを配置しているのは、温水タンクにおいては、排出口（排出管の引出口）が気体管理上、タンクの上部に設けられている必要があるためで、温水タンクの排出口がそのタンクの上部にあれば、必然的に温水タンクは下方に配置せざるを得ない状態であった。排出口の位置は、床に立った使用者が使いやすい高さになければならないからである。
また、仮に、温水タンクを冷水タンクの上部に配置して、その温水タンクの下方のみに排出口を設けた構成とすると、温水タンク内の上部に大量の気体が介在した際に、空焚き事故等の要因にもなるためである。

しかし、前述の各構成からなる排出管による気体排出機能、すなわち、排出管の主管部に誘導管部を設け、その誘導管部を貯留タンクの上部に臨ませた構成を備えた液体貯留装置を、飲料水用サーバーの温水タンクに採用すれば、排出口（排出管の引出口）をタンクの上部に設ける必要性を解消できる。
つまり、温水タンクの下部から排出管を引き出しできるから、その温水タンクを冷水タンクよりも上部に設けても支障がない。これにより、正しい温度バランスである、高温タンクが上部、低温タンクが下部に配置でき、機器の部品配置応用も広がり、コンパクト化や高効率化も図れる。

さらに、これらの各構成からなる液体貯留装置を用いた貯留タンク内に混入した気体の排気方法及び、貯留タンクの使用終了時又メンテナンス時の排水方法として、以下の手法を採用することができる。
すなわち、前記第二連通管は、前記貯留タンク内への開口部を有する主管部とその主管部から分岐して前記貯留タンク内の上部に臨む誘導管部とを備え、前記主管部の開口部から取り込んだ液体を前記貯留タンク外へ排出する際に、前記貯留タンク内の上部に介在する気体を吸引して同時に前記貯留タンク外へ排出する。また、使用終了時及びメンテナンス時に貯留タンク内の液体を全量排出する為に、主管部のタンク内の最下部に排水口を設けることを特徴とする液体貯留装置の貯留タンクの排気・排水方法である。

この発明は、各送水管内の液体の流れを利用して、貯留タンクの上部に溜まる気体及びタンク管の連通管内の気体を排出できるようにしたので、貯留タンク内において、液体と気体とが接触する機会を減らし、品質保持上好ましい状態とすることができる。また、気体の排出に際し、排出管内の液体の流れを利用したことから可動部を解消することができ、故障が少なく、メンテナンスの必要が少ない排気手段とすることができる、その上で温度管理や燃費性の向上も計ることの出来る構成である。

一実施形態の全体図 図１ａの要部拡大図 （ａ）〜（ｄ）は、同実施形態の作用を示す説明図 飲料水用サーバーの全体図 他の実施形態の要部拡大図 さらに他の実施形態の全体図 図５ａの実施形態の変形例の要部拡大図 従来例の全体図 （ａ）（ｂ）は、従来例の排気弁の要部拡大図

この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。この実施形態の液体貯留装置を備えた飲料水用サーバー２０は、図１ａに示すように、内部に飲料水（液体）ｗを収容可能な空間を有する貯留タンクＴから上方に伸びる導水管６に、樹脂製の容器１が着脱可能である。その容器１を導水管６に装着することで、容器１内の飲料水ｗが、その自重により、導水管６を通じて貯留タンクＴ内へ流下するようになっている。なお、貯留タンクＴは、図示しない冷却装置を備えている。以下、この貯留タンクＴを「冷水タンク５」と称する。

この実施形態において、容器１は可撓性を有する素材で形成され、前記容器１内の飲料水ｗが前記導水管６を通じて前記冷水タンク５内へ流下してその容器１内の飲料水ｗが減少する際に、前記容器１は、内部の容積が減少するように収縮変形して、その内部に前記導水管６側から空気（気体）ａが侵入しないようになっている。

この容器１及び冷水タンク５は、それぞれ、図３に示す飲料水用サーバー２０の容器収納部２１、及び本体２２の内部に収容されている。

液体貯留装置の構成について説明すると、図１ａに示すように、貯留タンクＴとしての前記冷水タンク５から排出管３が引き出されて本体２２外へ伸びており、その排出管３に開閉自在の供給バルブ７が設けられている。
供給バルブ７を開放すれば、冷水タンク５内の飲料水ｗが、適宜外部のコップやペットボトル等の容器へ供給でき、また、供給バルブ７を閉鎖すれば、その供給が止まるようになっている。その供給バルブ７の開閉は、例えば、図３に示すようなレバーの操作により可能である。

また、この実施形態では、前記冷水タンク５の下部に、もう一つのタンク５’（以下、「温水タンク５’」と称し、上方の冷水タンク５と区別する）を備えている。
この温水タンク５’は、内部に飲料水ｗを収容可能な空間を備えるとともに、図示しない加熱装置を備え、内部の飲料水ｗが温められた状態で貯留されるようになっている。

この温水タンク５’も、飲料水用サーバー２０の本体２２の内部に収容されている。その温水タンク５’から排出管３’が引き出されて本体２２外へ伸びており、その排出管３’に開閉自在の供給バルブ７’が設けられている。
供給バルブ７’を開放すれば、温水タンク５’内の温められた飲料水ｗが、適宜外部のコップやペットボトル等の容器へ供給でき、また、供給バルブ７’を閉鎖すれば、その供給が止まるようになっている点は、冷水タンク５の場合と同様である。

なお、前記冷水タンク５と温水タンク５’とは、連通管８で接続されている。連通管８は、前記冷水タンク５の上部と温水タンク５’の下部とに接続されており、その途中に開閉バルブ８ａを備えている。
この連通管８を通じて、冷水タンク５内の飲料水ｗが、その自重により、前記温水タンク５’内へ流下するようになっている。
なお、この実施形態では、冷水タンク５内の飲料水ｗに対する温水タンク５’からの熱影響を最小限にするため、連通管８を、冷水タンク５の上部から引き出して温水タンク５’の下部に接続し、その長さを充分長く確保している。また、冷水タンク５内には、連通管８の開口部付近に仕切板５ｂを配置して、仮に、温水タンク５’から飲料水ｗが逆流した場合に、その飲料水ｗが冷水タンク５全体に行き渡らないようにしている。さらに、連通管８内における滞留水の発生を防ぐため、前記開閉バルブ８ａは、その連通管８の上端近くに設けられている。

また、冷水タンク５は、その上端に、上方へ突出するポケット部１１を備えている。このポケット部１１によって、冷水タンク５内の空間は、その最上部に、冷水タンク５の上面よりもさらに上方へ突出する空間を備える。すなわち、このポケット部１１内の空間が、冷水タンク５内で最も上方に位置する。この実施形態では、冷水タンク５の上面は、図１ａに示すように、フラットな下面を有する蓋５ａで閉じられており、そのフラットな下面に対しポケット部１１の内面が上方へ突出した形態である。また、そのフラットな下面は、ポケット部１１へ近づくにつれて徐々に上昇する傾斜面であり、空気ａをポケット部１１に誘導する機能を有する。
なお、この実施形態では、ポケット部１１は、冷水タンク５の上面を閉じる開閉自在の蓋５ａに一体に設けられているが、このように、ポケット部１１は蓋５ａに設けても良いし、蓋５ａが無い場合はタンクの上面と一体に設けてもよい。以下、各実施形態の貯留タンクＴにおいて同じである。

飲料水ｗを外部に供給するための排出管３は、図１ａに示すように、冷水タンク５内への開口部１３を有する主管部１２と、その主管部１２から上方へ分岐して前記ポケット部１１内の空間に臨む誘導管部１４とを備えている。

前記誘導管部１４は、主管部１２よりも細い内径を有する管であり、前記供給バルブ７を開いて前記主管部１２の開口部１３から取り込んだ飲料水ｗを前記冷水タンク５外へ排出する際に、その主管部１２内の飲料水ｗの流れによって、前記ポケット部１１内の空気ａを、いわゆるベンチュリ効果により吸引して同時に前記冷水タンク５外へ排出する機能を有する。すなわち、図１ｂに矢印ｖ１で示すように、主管部１２内の飲料水ｗの流れが生じると、その流れによって、誘導管部１４に矢印ｙ方向の吸引力が作用し、その結果、誘導管部１４の開口１４ａから空気ａが引き込まれるのである。

なお、この実施形態では、前記主管部１２の前記開口部１３は、前記冷水タンク５の下部に臨み、前記主管部１２は、その開口部１３から立上り部１２ａとして真っ直ぐに距離ｈ３だけ上方へ伸びて、冷水タンク５の上面（前記蓋５ａの下面に相当）のぎりぎりのところで屈曲し、その後、水平部１２ｂとなって横方向に距離ｈ２だけ伸びている。前記誘導管部１４との分岐ｒは、この水平部１２ｂの途中に設けられている。

また、その主管部１２は、前記誘導管部１４との分岐ｒを有する水平部１２ｂから下降部１２ｃとして真っ直ぐに距離ｈ１だけ下方へ伸びて、その後、前記冷水タンク５外に引き出されている。なお、前記分岐ｒから上端開口１４ａまでの誘導管部１４の立上り高さｈ０は、前記距離ｈ１，ｈ３に対して充分に小さく設定されている。

この飲料水用サーバー２０の作用、すなわち、この飲料水用サーバー２０を用いた冷水タンク５内に混入した空気ａの排気方法について説明する。

図２（ａ）に示すように、冷水タンク５内に飲料水ｗが全くない状態において、容器１を導水管６に差し込んで、その容器１を固定する。なお、この図２では、下部の温水タンク５’の図示を省略している。
容器１内の飲料水ｗが、その自重により、徐々に冷水タンク５内へ流下していくとともに、容器１は、その内部空間の容積が縮小するように収縮変形していく（図２（ｂ）参照）。

このとき、冷水タンク５内の気圧が高まると、一定のところで容器１から冷水タンク５への飲料水ｗの流下が停止するが、供給バルブ７を適宜開放することにより、冷水タンク５内の空気ａを外部へ排出し、冷水タンク５内の気圧の上昇を制御することができる。このとき、水平部１２ｂの冷水タンク５内での位置が高い（冷水タンク５の底部から距離ｈ３）ので、飲料水ｗが大量に排出されることを防止できる。

飲料水ｗの流下により冷水タンク５内の飲料水ｗが徐々に水位を上げ、最終的に、図２（ｃ）に示すように、その水位が冷水タンク５の上面近くに至る。

このとき、ポケット部１１内の空間には空気ａが残存している。ポケット部１１内の空間が、冷水タンク５内で最も上方に位置するからである。

ここで、供給バルブ７を開いて、前記主管部１２の開口部１３から取り込んだ飲料水ｗを前記冷水タンク５外へ排出する。この飲料水ｗの排出により、排出管３、すなわち主管部１２内を飲料水ｗが移動し、その流れに引かれて、誘導管部１４を通じてポケット部１１内の空気ａが引かれる現象（図１ｂの矢印ｙ参照）が起き、結果、冷水タンク５内の空気ａを残らず冷水タンク５外に排出することができる。

これにより、冷水タンク５内に残存する空気ａが無くなり、その結果、飲料水ｗと空気ａとが接触する機会を減らし、品質保持上、衛生上好ましい状態とすることができる。また、排気手段としての誘導管部１４は、従来の排気弁のような可動部を備えないことから、故障が少なく、メンテナンスの必要が少ない排気手段とすることができる。

この実施形態では、排出管３の主管部１２は、冷水タンク５内への開口部１３が、その冷水タンク５の下部に下向きに臨み、さらに、その主管部１２は、その開口部１３から上方へ延びて（立上り部１２ａ）誘導管部１４との分岐ｒに至り（水平部１２ｂ）、その後、主管部１２は下方に伸びて（下降部１２ｃ）冷水タンク５外に引き出されている構成とした。

しかし、排出管３の主管部１２の構成は、この実施形態には限定されず、主管部１２から分岐する誘導管部１４が、前述の吸引の効果を発揮してポケット部１１内の気体ａを排出できる機能を有するものであれば、自由な形態に配置することができる。

このため、例えば、開口部１３を冷水タンク５の底部近くに設けるのではなく、前記立上り部１２ａを省略又は長さを短縮（前記距離ｈ３を短縮）して、前記開口部１３が冷水タンク５内の高さ方向中ほど、あるいは比較的上部において開口する形態、あるいは、下降部１２ｃを省略又は長さを短縮（前記距離ｈ１を短縮）して、排出管３が冷水タンク５の比較的上部において外部に引き出されている形態なども考えられる。
ただし、主管部１２と誘導管部１４との分岐ｒが、開口部１３に対して近すぎると、その分岐ｒ付近における飲料水ｗの流速が安定せず、空気の吸引力が弱まる場合があるので、主管部１２と誘導管部１４との分岐ｒは、開口部１３に近づけ過ぎない方が望ましい。また、逆に、主管部１２と誘導管部１４との分岐ｒが供給バルブ７に近すぎると、分岐ｒ付近における飲料水ｗの流速が安定せず、同様に、空気の吸引力が弱まる場合があるとも考えられるので、主管部１２と誘導管部１４との分岐は、供給バルブ７に近づけ過ぎない方が望ましい。

なお、一般的に、排出管３に設けられる供給バルブ７の位置は、それを扱う人が操作しやすい高さであることが望ましい。また、その供給バルブ７の下にコップやペットボトルを置くスペースが必要である。また、冷水タンク５の上部には、飲料水ｗの供給源である容器１を装填する必要がある。
この点、特に、飲料水用サーバーを机やテーブル等の卓上に載置する場合を想定すると、供給バルブ７の位置は、床面に立った人が操作しやすい高さであることが望ましく、また、その卓上において、供給バルブ７の下にコップやペットボトル等を置くスペースが必要となる。このため、卓上飲料水用サーバーの場合は、供給バルブ７の位置は、必然的に、その机やテーブルへの載置面よりも一定距離以上の高い位置となることが一般的であった。

しかし、従来の飲料水用サーバー１０では、飲料水ｗを外部へ供給するための排出管３は、冷水タンク５の底部から引き出す構成となっていたため（例えば、従来例を示す図６参照）、その排出管３に設けられる供給バルブ７よりも上方に、冷水タンク５を配置せざるを得ない。このため、飲料水用サーバー１０が大型化する（装置の高さが高くなる）という問題があった。供給バルブ７の高さは、操作しやすい高さ、コップやペットボトル等に対応した高さに限定されるから、冷水タンク５の位置も高くなるのである。また、冷水タンク５の位置が高くなれば、容器１の装填位置も高くなるので、その容器１の着脱が容易に行うことができなくなる事態も想定される。

その点、この発明の構成によれば、排出管３は、前記主管部１２が前記分岐ｒを通過した後であれば、冷水タンク５外への引き出し位置は自由である。このため、前述のように、下降部１２ｃを省略又は長さを短縮（前記距離ｈ１を短縮）することで、排出管３を、冷水タンク５の上方部分において外部へ引き出すことが可能となる。このため、従来の飲料水用サーバー１０の場合と比較して、冷水タンク５に対する供給バルブ７の位置を高くすることができる。すなわち、これにより、飲料水用サーバー２０を小型化することが可能となる。装置が小型化することにより、容器１の装填位置を低く設定することができ、その結果、容器１の着脱が容易となる。

この効果は、この実施形態のほか、以下に示す他の実施形態においても同様に有効であり、また、机やテーブル等の卓上に載置して使用される卓上飲料水用サーバー２０において、特に有効である。

なお、例えば、図４に示すように、主管部１２と誘導管部１４との分岐ｒ付近において、その主管部１２の内径を前後よりも細くすることにより、その分岐ｒ付近での飲料水ｗの流速（図中矢印ｖ１方向への流速）を高めることができる。この流速が高まれば、誘導管部１４を通じて作用する空気ａの吸引力（図中矢印ｙ方向への吸引力）も高まる。

また、この実施形態では、主管部１２と誘導管部１４との分岐ｒ付近において、その主管部１２の内径を前後よりも細くするために、図４に示すように、主管部１２の内壁のうち、誘導管部１４が分岐する側の面に膨出部１２ｄを設けている。膨出部１２ｄは、誘導管部１４を夾んで上流側と下流側の双方に設けられている。この構成によれば、分岐ｒ付近での流速を高める上で効果的である。

なお、温水タンク５’の設置を省略し、飲料水ｗの供給を冷水タンク５のみとした構成も実施可能である。このとき、その冷水タンク５が、液体貯留装置の貯留タンクＴとして機能する点は同様である。

他の実施形態を、図５ａに示す。この実施形態は、主たる構成は、前述の実施形態と同様であるので説明を省略し、前述の実施形態との差異点を中心に、以下説明する。

この飲料水用サーバー２０は、図５ａに示すように、冷水タンク５と温水タンク５’との間を結ぶ連通管８の途中に、中間タンク１５を設けた点が、前述の実施形態と異なっている。

冷水タンク５における気体ａの排出機能は、前述の実施形態と同様であり、その冷水タンク５から引き出された排出管３を通じて飲料水ｗを冷水タンク５外へ排出することで、その排出管３内の飲料水ｗの流れによって冷水タンク５内に混入した空気ａが吸引され、空気ａが外部に排出されるようになっている。

また、この実施形態では、さらに、連通管８の途中に設けた前記中間タンク１５も、空気ａの排出機能を備えている。
すなわち、冷水タンク５を、気体ａの排出機能を有する液体貯留装置の貯留タンクＴとして機能させているほか、中間タンク１５も、気体ａの排出機能を有する液体貯留装置の貯留タンクＴとして機能させている。

以下、冷水タンク５を第一のタンク５と、温水タンク５’を第二のタンク５’とを称する。第一のタンク５と第二のタンク５’とは、上下方向に並列して設けられている。

前記第一のタンク５から引き出した第一連通管８ｂは下方に伸びて、中間タンク１５の蓋１５ａを貫通してその内部空間に連通するように接続されている。第一連通管８ｂの下端は、中間タンク１５の比較的下部において下向きに開口している。前記第一のタンク５内の飲料水ｗが、この第一連通管８ｂを通じて中間タンク１５に供給される。
この実施形態では、第二のタンク５’からの熱影響を最小限にするため、連通管８を、第一のタンク５の上部から引き出している点は、前述の実施形態と同様である。

また、中間タンク１５からは第二連通管８ｃが引き出され、その第二連通管８ｃは、前記第二のタンク５’内の空間に連通するように接続されている。
すなわち、前記第二連通管８ｃは、図５ａに示すように、中間タンク１５内への開口部１８を有する主管部１７と、その主管部１７から上方へ分岐して前記中間タンク１５内の上部の空間に臨む誘導管部１４とを備えている。

前記誘導管部１４は、主管部１７よりも細い内径を有する管であり、主管部１７の開口部１８から取り込んだ飲料水ｗを第二のタンク５’に向かって排出する際に、その主管部１７内の飲料水ｗの流れによって、前記中間タンク１５内の空気ａを、吸引して同時に中間タンク１５外へ排出する機能を有する。すなわち、主管部１７内の飲料水ｗの流れが生じると、その流れによって、誘導管部１４に下向きの吸引力が作用し、その結果、誘導管部１４の開口１４ａから空気ａが引き込まれるのである。

これにより、中間タンク１５内の飲料水ｗは、その第二連通管８ｃを通じて前記中間タンク１５外へ排出されて、その排出された飲料水ｗが第二のタンク５’に供給されるようになっている。

例えば、第二のタンク５’の満水状態において、その第二のタンク５’から引き出された排出管３’の供給バルブ７’を開放して、飲料水ｗを外部に供給する。そうすると、第二のタンク５’内の飲料水ｗの水位が下がる。しかし、その水位の低下に応じて、中間タンク１５から第二連通管８ｃを通じて前記主管部１７の開口部１８から取り込んだ飲料水ｗが、第二のタンク５’へ流入し、その第二のタンク５’内の飲料水ｗは満水状態に補充される。

今、中間タンク１５内の上部に、空気ａが残存しているとする。この空気ａは、例えば、第二のタンク５’内における飲料水ｗの加熱により、生じ得る場合が考えられる。
このように中間タンク１５内に空気ａが介在している場合において、その中間タンク１５内の飲料水ｗが、第二のタンク５’に向かって中間タンク１５外へ排出されるに際し、前記中間タンク１５内の上部に介在する空気ａが吸引されて同時に中間タンク１５外へ排出される。すなわち、開口部１８から飲料水ｗが主管部１７に吸引される際に、空気ａが飲料水ｗとともに吸引される。

また、中間タンク１５内の飲料水ｗの減少及びそれに伴う気体ａの排出に伴い、その減少した飲料水ｗ及び気体ａの介在していた空間に見合う量の飲料水ｗが、第一連通管８ｂを通じて第一のタンク５から流下し、中間タンク１５内が満水状態になるよう飲料水ｗが補充される。

このため、中間タンク１５内に残存する空気ａが無くなり、その結果、飲料水ｗと空気ａとが接触する機会を減らし、品質保持上、衛生上好ましい状態とすることができる。

なお、第二連通管８ｃの主管部１７、及び中間タンク１５の構成として、図５ｂに示す構成を採用することもできる。

この図５ｂに示す構成では、中間タンク１５は、その上端に、上方へ突出するポケット部１１を備えている。このポケット部１１によって、中間タンク１５内の空間は、その最上部に、その中間タンク１５の上面よりもさらに上方へ突出する空間を備える。すなわち、このポケット部１１内の空間が、中間タンク１５内で最も上方に位置する。この実施形態では、中間タンク１５の上面は、図５ｂに示すように、フラットな下面を有する蓋１５ａで閉じられており、そのフラットな下面に対しポケット部１１の内面が上方へ突出した形態である。また、そのフラットな下面は、ポケット部１１へ近づくにつれて徐々に上昇する傾斜面であり、空気ａをポケット部１１に誘導する機能を有する。
なお、この実施形態では、ポケット部１１は、中間タンク１５の上面を閉じる開閉自在の蓋１５ａに一体に設けられているが、このように、ポケット部１１は蓋１５ａに設けても良いし、蓋１５ａが無い場合はタンクの上面と一体に設けてもよい。

この構成において、飲料水ｗを外部に供給するための第二連通管８ｃは、図５ｂに示すように、中間タンク１５内への開口部１８を有する主管部１７と、その主管部１７から上方へ分岐して前記ポケット部１１内の空間に臨む誘導管部１４とを備えている。この点は、図５（ａ）に示す構成と同じである。

前記誘導管部１４は、主管部１７よりも細い内径を有する管であり、主管部１７の開口部１８から取り込んだ飲料水ｗを第二のタンク５’に向かって排出する際に、その主管部１７内の飲料水ｗの流れによって、前記ポケット部１１内の空気ａを、いわゆるベンチュリ効果により吸引して同時に中間タンク１５外へ排出する機能を有する。すなわち、図５ｂに矢印ｖ１で示すように、主管部１７内の飲料水ｗの流れが生じると、その流れによって、誘導管部１４に矢印ｙ方向の吸引力が作用し、その結果、誘導管部１４の開口１４ａから空気ａが引き込まれるのである。

図５（ａ）（ｂ）に示すこれらの実施形態では、前述の図１ａに示す実施形態における冷水タンク５（貯留タンクＴ）と同様、中間タンク１５（貯留タンクＴ）内における前記主管部１７の前記開口部１８は、前記中間タンク１５内において下向きで開口し、前記主管部１７は、その開口部１８から立上り部１７ａとして真っ直ぐに上方へ伸びて横方向へ屈曲し、その後、水平部１７ｂとなって横方向に伸びている。また、前記誘導管部１４との分岐ｒは、この水平部１７ｂの途中に設けられている。

また、その主管部１７は、前記誘導管部１４との分岐ｒを有する水平部１７ｂから下降部１７ｃとして真っ直ぐに下方へ伸びて、その後、前記中間タンク１５外に引き出されている。

この構成からなる液体貯留装置の作用、すなわち、貯留タンクＴとしての中間タンク１５内に混入した空気ａの排気方法について説明する。

今、中間タンク１５のポケット部１１内の空間に、空気ａが残存しているとする。このように空気ａが介在している場合において、第二のタンク５’の供給バルブ７’を開くことにより（図５ａ参照）、その第二のタンク５’内の飲料水ｗが減少すると、中間タンク１５内の飲料水ｗが、第二連通管８ｃを通じて第二のタンク５’に向かって供給される。

この飲料水ｗの排出により、第二連通管８ｃ、すなわち主管部１７内を飲料水ｗが移動し、その流れに引かれて、誘導管部１４を通じてポケット部１１内の空気ａが引かれる現象（図５ｂの矢印ｙ参照）が起き、結果、中間タンク１５内の空気ａを残らず中間タンク１５外に排出することができる。

なお、図５ａに示す中間タンク１５に設けた第二連通管８ｃの主管部１７の構成を、例えば、図１ａや図５ａに示す飲料水用サーバー２０において、冷水タンク５に配置された排出管３の主管部１２の構成に代えて採用してもよい。

また、これらの実施形態では、液体貯留装置として飲料水用サーバー２０を例に説明したが、これらの実施形態に限定されず、この発明の構成は、例えば、各種液体の運搬用タンクや保管用タンク等、その他、各種液体を貯蔵、保管するために用いられる各種貯留タンクを備えた液体貯留装置として採用することができる。

１ 容器
２ 排気弁
３，３’，９ 排出管
４ 通気孔
５ 冷水タンク（第一のタンク）
５’ 温水タンク（第二のタンク）
５ａ，１５ａ 蓋
５ｂ 仕切板
６ 導水管
７，７’ 供給バルブ
８ 連通管
８ａ，９ａ 開閉バルブ
８ｂ 第一連通管
８ｃ 第二連通管
１０，２０ 飲料水用サーバー
１１ ポケット部
１２，１７ 主管部
１２ａ，１７ａ 立上り部
１２ｂ，１７ｂ 水平部
１２ｃ，１７ｃ 下降部
１３，１８ 開口部
１４ 誘導管部
１４ａ 開口
１５ 中間タンク
２１ 容器収納部
２２ 本体
ａ 気体（空気）
ｗ 飲料水
Ｔ 貯留タンク

Claims (9)

1. 内部に液体（ｗ）を貯留可能な空間を有する貯留タンク（Ｔ；５，１５）内から前記貯留タンク（Ｔ；５，１５）外に排出管（３，８ｃ）を引き出して、その排出管（３，８ｃ）を通じて前記貯留タンク（Ｔ；５，１５）内の液体（ｗ）を前記貯留タンク（Ｔ；５，１５）外へ排出可能とした液体貯留装置において、
   前記排出管（３，８ｃ）は、前記貯留タンク（Ｔ；５，１５）内への開口部（１３，１８）を有する主管部（１２，１７）とその主管部（１２，１７）から分岐して前記貯留タンク（Ｔ；５，１５）内の上部に臨む誘導管部（１４）とを備え、前記排出管（３，８ｃ）を通じて前記主管部（１２，１７）の開口部（１３，１８）から取り込んだ液体（ｗ）を前記貯留タンク（Ｔ；５，１５）外へ排出する際に、前記誘導管部（１４）を通じて前記貯留タンク（Ｔ；５，１５）内の上部に介在する気体（ａ）を吸引して同時に前記貯留タンク（Ｔ；５，１５）外へ排出する機能と、その排出した気体（ａ）の介在していた空間に見合う量の液体（ｗ）を前記貯留タンク（Ｔ；５，１５）内に補充する機能とを有することを特徴とする液体貯留装置。
2. 前記貯留タンク（Ｔ；５，１５）内の上部に上方へ突出するポケット部（１１）を設け、前記誘導管部（１４）の開口（１４ａ）は、前記ポケット部（１１）内の空間に臨むことを特徴とする請求項１に記載の液体貯留装置。
3. 前記開口部（１３，１８）は前記貯留タンク（Ｔ；５，１５）の下部に臨み、前記主管部（１２）は、その開口部（１３，１８）から上方へ延びて、前記誘導管部（１４）との分岐（ｒ）に至ることを特徴とする請求項２に記載の液体貯留装置。
4. 前記主管部（１２，１７）は、前記誘導管部（１４）との分岐（ｒ）から下方に伸びて、前記貯留タンク（Ｔ；５，１５）外に引き出されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の液体貯留装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一つに記載の液体貯留装置を備えた飲料水用サーバーであって、貯留タンク（Ｔ；５）から上方に伸びる導水管（６）に対し、内部に液体（ｗ）を収容した容器（１）が着脱可能であり、前記容器（１）内の液体（ｗ）が前記導水管（６）を通じて前記貯留タンク（Ｔ；５）内へ流下するようになっていることを特徴とする飲料水用サーバー。
6. 請求項１乃至４のいずれか一つに記載の液体貯留装置を備えた飲料水用サーバーであって、内部に液体（ｗ）を貯留可能な第一のタンク（５）を上方に第二のタンク（５’）を下方に並列して設け、前記第一のタンク（５）から引き出した第一連通管（８ｂ）を貯留タンク（Ｔ；１５）に接続して前記第一タンク（５）内の液体が前記貯留タンク（Ｔ；１５）に供給されるようにし、前記貯留タンク（Ｔ；１５）から引き出した第二連通管（８ｃ）を前記第二のタンク（５’）に接続して、その貯留タンク（Ｔ；１５）内の液体がその第二連通管（８ｃ）を通じて前記貯留タンク（Ｔ；１５）外へ排出されてその排出された液体（ｗ）が前記第二のタンク（５’）に供給されるようになっており、
   前記第二連通管（８ｃ）は、前記貯留タンク（Ｔ；１５）内への開口部（１８）を有する主管部（１７）とその主管部（１７）から分岐して前記貯留タンク（Ｔ；１５）内の上部に臨む誘導管部（１４）とを備え、前記第二連通管（８ｃ）を通じて前記主管部（１７）の開口部（１８）から取り込んだ液体（ｗ）を前記貯留タンク（Ｔ；１５）外へ排出する際に、前記誘導管部（１４）を通じて前記貯留タンク（Ｔ；１５）内の上部に介在する気体（ａ）を同時に前記貯留タンク（Ｔ；１５）外へ排出する機能を有し、その排出した液体（ｗ）及び気体（ａ）の介在していた空間に見合う量の液体（ｗ）を第一のタンク（５）から前記貯留タンク（Ｔ；１５）内に補充する機能を有することを特徴とする液体貯留装置を備えた飲料水用サーバー。
7. 前記開口部（１８）は前記貯留タンク（Ｔ；１５）の下部に臨み、前記主管部（１７）は、その開口部（１８）から上方へ延びて、前記誘導管部（１４）との分岐（ｒ）に至ることを特徴とする請求項６に記載の液体貯留装置を備えた飲料水用サーバー。
8. 前記主管部（１７）は、前記誘導管部（１４）との分岐（ｒ）から下方に伸びて、前記貯留タンク（Ｔ；１５）外に引き出されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の液体貯留装置を備えた飲料水用サーバー。
9. 請求項１乃至８のいずれか一つに記載の液体貯留装置の貯留タンク（Ｔ；５，１５）内に混入した気体（ａ）の排気方法であって、前記排出管（３，８ｃ）は、前記貯留タンク（Ｔ；５，１５）内への開口部（１３，１８）を有する主管部（１２，１７）とその主管部（１２，１７）から分岐して前記ポケット部（１１）内の空間に臨む誘導管部（１４）とを備え、
   前記主管部（１２，１７）の開口部（１３，１８）から取り込んだ液体（ｗ）を前記貯留タンク（Ｔ；５，１５）外へ排出する際に、前記誘導管部（１４）を通じて、前記貯留タンク（Ｔ；５，１５）の上部に介在する気体（ａ）を吸引して同時に前記貯留タンク（Ｔ；５，１５）外へ排出することを特徴とする液体貯留装置の貯留タンクの排気方法。