ウォーターサーバーの仕組み
ウォーターサーバーの仕組みはどうなっているのでしょうか？ウォーターサーバーはお水のボトルをセットすれば、冷水、温水がいつでも快適に出して飲むことができる家電です。子供が間違ってイタズラをしない様なチャイルドロック機能、電気代を節約するエコモード機能など、機種によって様々な機能が付いています。その基本的な仕組みについて解説致します。
いつでも冷水とお湯が出る仕組み
ウォーサーバーはいつでも冷水とお湯が出るようになっていますが、その仕組みはどうなっているのでしょうか？
ウォーターサーバーの内部では、冷水用、お湯用にタンクが分かれており、セットしたウォーターボトルからそれぞれのタンクにお水が供給され、お湯のタンクでは温め、冷水タンクでは冷やして、一定の温度に保つ仕組みとなっています。一般的に冷水を使用する頻度が多い為に、ほとんどの機種では冷水タンクの方が容量は大きくなっています。
冷水を作る2つの仕組み
冷水を作る仕組みの方式にはコンプレッサー式とペルチェ式の2つの種類があります。
コンプレッサー式
コンプレッサー式は圧縮機を使って冷媒ガスを圧縮・循環させ、気化熱を利用して冷却する仕組みで、時間がかからずにお水を冷やすことが出来ます。
ペルチェ式
ペルチェ式は、冷水タンク内にペルチェ素子という素材を利用し、そこに電気を通すことで水を冷却する仕組みで、コンプレッサー式と比べると冷やすのに時間がかかりますが消費電力が抑えられるというメリットがあります。
コンプレッサー式を採用したウォーターサーバーの冷水が4～10℃なのに対して、ペルチェ式を利用したウォーターサーバーの冷水は9～13℃と若干高くなっています。現状ではほとんどのウォーターサーバーがコンプレッサー式を採用しており、ペルチェ式はごく一部のウォーターサーバーに採用されています。
お湯を作る3つの仕組み
ウォーサーバーのお湯を作る仕組みには、「金属棒」、「ヒーターバンド」などによりタンクを温める仕様と、「瞬間温水機能」の3つの方式あります。
金属棒
金属棒によりお湯を作る仕組みは、電気ポットでお湯を沸かすのとほぼ同じで、温水タンクの中の金属棒を電気で加熱してお湯を作る方式です。
ヒーターバンド
お湯用タンクの周りに、熱を発するヒーターバンドを設置して水を温める方式です。
瞬間温水システム
瞬間温水システムはお湯を出す直前に瞬間的に常温水をお湯にする方式で、取水時に高温の管にお水を通すことで瞬間的に高温のお湯になる仕組みです。
省電力の仕組み
ウォーターサーバーの電気代は意外と高く、省エネの仕組みがないノーマルな機種は1ヶ月1000円程の電気代がかかってきます。その為、省電力機能を備えた機種が数多く開発されており、省電力機能を実装した機種は1ヶ月の電気代300円～700円程度まで抑えることが出来るようになっています。省エネ設計されているウォーターサーバーには様々な電気代を節約する仕組みが実装されているので、その仕組みについて解説致します。
エコモード
ウォーターサーバーには電気代を節約することができるエコモードという機能がついている機種があります。ウォーターサーバーには温水、冷水機能が標準的に付いていますが、お湯は非常に電気代を使います。その為、常に温水機能が動いていると電気代が高くなってしまいます。エコモードはこの温度を弱めてくれる機能で、ウォーターサーバーを使わない就寝時や外出時にエコモードに設定しておくと、最も電気代のかかるお湯の温度を弱めるので、ウォーターサーバーの電気代を節約することが出来ます。
SLEEP機能
SLEEP機能は、部屋の明るさに応じて自動で省エネになる機能で、部屋が暗くなると自動的にウォーターサーバーのお湯の温度を下げて電気の消費を抑えてくれます。
デュアルタンク
デュアルタンクはウォーターサーバー内の冷水とお湯のタンクを分離させることにより、熱干渉を少なくして節電するタンク構造のことです。一般的なサーバーは、冷水とお湯のタンクがつながっていて互いに熱干渉をする為、消費電力をロスをしてしまいますが、デュアルタンクにすることで電気の消費を少なくできる仕組みになっています。
チャイルドロックの仕組み
小さな子供がいる家庭では子供が勝手にお湯を出して火傷したりしないように、ほとんどのウォーターサーバーにはチャイルドロックという機能が付いています。ロックされている状態ではお湯を出そうとレバーをひねったり、ボタンを押したりしてもお湯が出てこない仕組みになっています。サーバー種類によってチャイルドロックの仕組みが異なりますが、最も多いのがボタンを押しながらレバーを押すという二段階操作です。また、温水ボタンにカバーがついているものや、電子制御などの仕組みの機種もあります。
クリーン機能
長い期間利用していると雑菌が繁殖してくる可能性がある為、雑菌を繁殖させない様々な仕組みがウォーターサーバーに取り入れられています。蛇口やタンク内など定期的に手動でメンテナンスする必要がありますが、更に快適に衛生的にウォーターサーバーが利用できるように、サーバー内の温水を定期的に循環させることでタンク内を熱殺菌する仕組みの加熱クリーン、タンクから水を出す時に取り込まれる外気をクリーンにするエアクリーン、UV除菌など様々なクリーン機能が開発されています。
加熱クリーン
ウォーターサーバー内の温水を定期的に循環させることでタンク内を熱殺菌する機能で、温水・冷水の滞留を防ぎ、タンク内部をクリーンな状態に保ちます。多くの機種にこの仕組みが取り入れられています。
エアクリーン
ウォーターサーバー内の冷水・温水タンクから水を出すためには空気が必要で、その取り込まれる外気には雑菌などが含まれており、その外気とボトル内の水とが触れ合うことで雑菌の繁殖が起こります。そこで取り込む外気をクリーンにする仕組みや、外気を取り込まずに給水する方式などを採用している機種があります。
UV除菌
強力な除菌力をもつUVCを利用して99％以上の除菌力を実現するUV除菌機能などを搭載している機種もあります。