ウォーターサーバーの仕組みを解説！すぐに冷水やお湯が出る秘密とは？

ウォーターサーバーってすぐに冷たい水や熱いお湯を出すことができてとても便利ですよね。

しかし、なぜ瞬時に冷たい水や熱いお湯が出るのか疑問に思ったことはありませんか？

とくにどうやって水を温めているのか気になる人も多いと思います。じつは危ない構造だったりしたら嫌ですからね…。

そこで今回は、

などについてご紹介していきます。

ウォーターサーバーの構造に種類はあるの？

まずは、ウォーターサーバーの大まかな構造から理解していきましょう。

ウォーターサーバーといっても、その種類は大きく3種類にわかれます。

ではそれぞれについて解説していきます。

種類1：宅配型のウォーターサーバーの場合

宅配型のウォーターサーバーでは、主に天然水をウォーターサーバーの会社から購入する仕組みで、届いた水をサーバーにセットして利用するタイプとなります。

このタイプでは、水ボトルを「上に設置するもの」や、「サーバー内部に格納するもの」の2種類であることが大半です。

宅配型のメリットは、定期的に天然水が自宅に配送されるため、災害時の備蓄水としても活用できるという点でしょう。

種類2：給水型のウォーターサーバーの場合

給水型のウォーターサーバーでは、給水タンクに対して、自身で水を入れる必要があります。

この場合の水は、製品によっては指定もありますが、「水道水」や「ミネラルウォーター」の2種類となるでしょう。

このタイプは、タンクが比較的小さいことが多く、また自身で給水をしなくてはならないため手間がかかります。

とはいっても、ただ設置するだけで利用できるため、導入時に苦労することはありません。

種類3：水道直結型のウォーターサーバーの場合

水道直結型のウォーターサーバーでは、名前の通り水道とサーバーをつなぎ合わせて利用するものとなります。

このタイプは、水道管から直接水をひいてくるため、宅配型や給水型のように水を補充する必要がありません。

ただ水道管から直接水をひくということは、工事が必要となるということでもあります。

といってもかんたんな工事で、復旧可能なものとなりますので、賃貸物件であっても利用できます。

また水道直結型のタイプでは、内部に「ろ過システム」が搭載されており、水道水の残留塩素や錆などをキレイに除去したうえで、お湯や冷水を利用できます。

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水道直結型のメリットは、宅配型のように別途で水を購入する必要もなく利用できることでしょう。

ウォーターサーバーの機能の仕組み

ウォーターサーバーで水を出すときに、その場で瞬時にお湯や冷水を作っていると思っていませんか？しかし実際のところは違います。

ウォーターサーバーの基本的な仕組みは、おおむねどのメーカーも同じで、ウォーターサーバー内部に冷水タンクと温水タンクがあり、そこで冷水や温水を作っています。

冷水タンクでは水を冷やしており、温水タンクでは水をつねに温めています。

ウォーターサーバーの肝となるタンクについて

冷水タンクと温水タンクの容量はウォーターサーバーの種類によりますが、基本的にコップ何杯かまとめて飲んでも余裕のあるくらいの容量があります。

要するに各タンクであらかじめ作られた冷水や温水が出てくるということです。

1度に大量に使用しない限りは、タンク内の水がなくなることはないため、つねに瞬時に冷水や温水が出てくるということです。

だからこそ、その場で作られていると勘違いされることも多いようです…。

ではどのように冷水や温水が作られているのか、さらに詳しく仕組みを見ていきましょう。

水を冷やす仕組みとは？

ウォーターサーバーで水を冷やす仕組みはおもに、ふたつのタイプがあります。

メーカーによって使用タイプは異なりますが、ほとんどのメーカーは以下のふたつのタイプの仕組みで水を冷やしています。

コンプレッサー式	タンクに冷媒を設置し循環させて水を冷やします。循環させることでまんべんなく冷やすことができるため、比較的短時間で大量の水を冷やすことができます。 ただし、構造上サーバーの大きくなったり重くなったりしてしまうため、業務用やファミリータイプのウォーターサーバーによく使用されています。
電子式	冷水タンクにベルチェという素材を設置し、ベルチェに電気を通すことで水の温度を下げます。ベルチェはPCの冷却装置や小型冷蔵庫などでも使用されている仕組みです。 冷却能力が低いため、常温から冷水にするまで3時間ほどかかってしまいますが、消費電力を抑えることができるため、エコタイプや小型のウォーターサーバーに使用されています。

水を温める仕組みとは？

ウォーターサーバーの水を温める仕組みはどのメーカーもほとんど共通した仕組みを使用しています。

温水タンクの中に、金属の棒が設置されており、その金属の棒に電気を通すことで水を温めています。

要するにヒーターで水を温めているということです。

中には内部ではなく、温水タンクの外側にヒーターが設置されている場合もありますが、電気によるヒーターで温めているという仕組みは変わりません。

かんたんに水が温められるだけでなく、再加熱モードなどにも使用できることから、多くのウォーターサーバーでは同じような仕組みで水を温めています。

ウォーターサーバーを衛生面を保つ仕組み

ウォーターサーバーはただ単に水を冷たくしたり暖かくしたりして出すだけでなく、きちんと衛生的に使えるように作られています。

衛生面を保つ仕組みはウォーターサーバーによって異なります。

ではどのような仕組みがあるのか見ていきましょう。

外気の汚れや雑菌をカットする仕組み

ウォーターサーバーの水は、基本的に製造はオールロボットで行われており、無菌状態が保たれています。

そのため、未開封の水は雑菌がいないとてもきれいな状態です。しかし、外気に触れることで、空気中の雑菌や汚れが混ざってしまうことがあります。

各社のウォーターサーバーでは、水に雑菌や汚れが混ざらないようにするため、

などと、さまざまな工夫がされているのです。

仕組みはウォーターサーバーのメーカーによって違いますが、おもに以下のような仕組みで外気に汚れや雑菌をカットしているようです。

ボトルに柔らかい素材を 使用する	水が少なくなると同時にボトルが圧縮されていくので、外気に触れることなく水を使い切ることができます。 使い捨てのワンウェイボトルの多くは、使用した分だけ圧縮されて、外気に触れないように作られています。
抗菌エアフィルター	ウォーターサーバー本体とウォーターボトルのあいだに、抗菌加工されたエアフィルターを設置することで、外気のちりやホコリの侵入を防ぐことができます。 また、抗菌加工されていることで雑菌の繁殖も防ぎます。
HEPAフィルター	ボトルの差込口に設置されていることが多いフィルターです。HEPAフィルターは病院などの無菌室でも使用されている特殊なフィルターで、ちりやホコリなどの汚れはもちろん、雑菌なども99％カットすることができます。
クリーンエアシステム	ウォーターサーバーは構造上、圧縮性の高いボトルでも微量の空気がサーバー内部に必ず侵入してしまいます。 クリーンエアシステムは、サーバー内部に入る空気そのものを無菌化し、給水口まで雑菌のいないきれいな状態を維持することができます。 クリーンエアシステムは各メーカーで独自開発されているため、詳細な仕組みはメーカーによって異なります。

このような仕組みによって、極力水を外気に触れさせないように、外気に触れても汚れや雑菌は徹底的にカットできるようになっています。

水がきれいなまま給水口まで運ばれれば、ウォーターサーバー内部の衛生状態も清潔な状態で保ち続けることができるため、長く安心して利用することができます。

サーバー内部の汚れや雑菌をカットする仕組み

どんなにきれいな水であっても、ウォーターサーバーは使っているうちにどうしても雑菌や汚れが増えてきてしまいます。

しかし、サーバー内部を自身で掃除することは難しく、多くのメーカーは、

などの工夫をしています。

では、ウォーターサーバーはどのようにして、長期間にわたり内部の衛生状態を保っているのか、汚れや雑菌をカットする仕組みをご紹介します。

UV除菌	温水の場合は温度が高いため雑菌は繁殖しませんが、冷水の場合は雑菌が繁殖しやすい状態になっています。UV除菌は、雑菌が繁殖しやすい冷水タンクに、UVランプ（紫外線を照射するランプ）を設置し、雑菌を除去することができます。 紫外線を照射することで雑菌を除去するため、水質を変えずに除菌することができます。
温水循環システム	サーバーの内部を温水が循環するシステムです。仕組みは温水タンクの水が冷水タンク内に循環し、一時的にサーバー全体を高温水が循環するようになっています。 高温水が循環することで、冷水タンクに発生した雑菌を除去することができ、さらに水の停滞を防いで水垢の発生などを防ぐことができます。 ただし、多くの電力を使うこと、温水循環時はウォーターサーバーを利用することができないデメリットがあります。

現在主流のウォーターサーバーでは、おもにこのふたつの仕組みで、サーバー内部の衛生状態を保っています。

今後新たな技術によって、より衛生状態を保つことができる機能が生まれるかもしれませんが、現在のところはこの2通りがほとんどとなっています。

ウォーターサーバーの電気代が安くなるのはなぜ？省エネの仕組み

ウォーターサーバーはメーカーやサーバーの種類によって、電気代が大きく変わる場合があります。

月々、ウォーターサーバーにかかる電気代は、

ウォーターサーバーにかかる電気代

こともあります。

高い電気代が問題で、ウォーターサーバーを設置しない人も多いことから、電気代を節約できる省エネ仕様のウォーターサーバーが増えてきています。

省エネ仕様のウォーターサーバーの仕組み

省エネ仕様のウォーターサーバーは、ウォーターサーバーそのものが省エネ仕様になっていたり、省エネモードを選択したりすることができたり、どのように消費電力を抑えるかはサーバーによって異なります。

ただ、ウォーターサーバーでいちばん電力を使うのが、水を冷やす機能もしくは水を温める機能です。

なので、省エネ仕様のウォーターサーバーは、省エネ仕様ではないウォーターサーバーよりも、

設定されていることが多いです。

また、スリープモードを導入し使わない時間帯は自動でエコモードに切り替わるウォーターサーバーもあります。

ほかにもさまざまな機能によって、省エネ対策が行われているようです。

機能によって省エネの仕組みは異なるため、気になる方はメーカー側に直接問い合わせてみることをおすすめします。

ウォーターサーバーの仕組みからわかるメリットまとめ

さまざまなウォーターサーバーの仕組みついてみてきましたが、そこからわかるウォーターサーバーのメリットについて、ここではまとめておきます。

ウォーターサーバーを利用するメリットは、以下の3点となります。

では順に、まとめとしてみていきましょう。

メリット1：いつでも安心して水が利用できる

ウォーターサーバーでは、これまで紹介してきたように衛生面での配慮にも優れています。

宅配型であれば、採水した天然水の水質検査や放射性物質検査を行い、その検査をクリアしたのち無菌状態でパッキングを行っていきます。

届いた水についても、その無菌状態が保てるようにと、水ボトルやウォーターサーバー内部にさまざまな工夫がされていました。

また給水型や水道直結型の場合では、高度な浄水機能を搭載しているため、水道水に含まれる微量な不純物についてもキレイ取り除くことができます。

こういった仕組みのおかげで、より安全な水を利用者は安心して使うことができるのでしょう。

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メリット2：水を購入する手間がない

ウォーターサーバーを利用する場合では、安心して飲める水をわざわざお店に買いに行く必要がありません。

いつでも好きな時に好きなだけ、より安全な水を利用することができます。

重たい思いもしなくていい上に、宅配型であれば、定期的に水が配達されてくるため、買い忘れる心配もないでしょう。

またストックされた水は、先にお伝えしていますが、備蓄水としても活用できます。

そういった意味でも、ウォーターサーバーは重宝する存在となるでしょう。

メリット3：お湯が必要なときにすぐ利用できる

ウォーターサーバーを利用するうえで最大のメリットといってもいいのが、このお湯も使えるという点でしょう。

お湯は85度程度と高温なため、カップ麺などにも利用ができます。また再加熱機能があれば、90度程度にすることも可能なので、用途はさらに広がるでしょう。

これについても好きな時に必要な分だけ、お湯が利用できるため、わざわざお湯を沸かす必要もなく時短にもなります。

赤ちゃんのミルクづくりでも、お湯と冷水の2つが利用できるため、温度調節で苦労することもなくなります。

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さまざまな仕組みがウォーターサーバーを便利にしている！

ウォーターサーバーはもともと、ボトルの水を飲む分だけ出すというだけのものでした。

しかし、わざわざ冷やしたり温めたりするのは手間がかかるため、サーバーだけですべて補えるように改良され、現在のウォーターサーバーが作られました。

水を冷やす仕組みや温める仕組みは、各メーカーで異なりますが、おおむね仕組みはほとんど変わりません。

そして、ただ単に水を冷やしたり温めたりするだけでなく、衛生状態を清潔に保てるような機能が追加されたり、環境問題に着目した省エネ機能が追加されたりと、さまざまな機能が追加されています。

ベースの仕組みは今後もほとんど変わらないとは思いますが、今後は新たな仕組みで進化したウォーターサーバーが誕生することもあるかもしれませんね。

なお、仕組みの違いによって、ウォーターサーバーの電気代や大きさ、デザインなどが違ってくるため、ウォーターサーバーを選ぶときは、あらかじめしっかり調べておくことをおすすめします！