JP2002017644A - 食器洗浄機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗浄力を向上し、汚れや残菜が付着残留する
ことがないようにする。 【解決手段】 洗浄水を過冷却状態まで冷却する過冷却
手段１４を備え、流動性のあるシャーベット状の氷を生
成して、これを食器へ噴射して洗浄する。これによっ
て、食器のきめ細かい部分まで洗浄が可能となる。即
ち、食器へ噴射するときの洗浄水の慣性力と、食器表面
と氷の摩擦力は従来よりも飛躍的に増加するので、食器
３の洗浄力は大幅に向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水を噴射すること
によって食器等の洗浄を行う食器洗浄機に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の食器洗浄機としては、例
えば、特開平９−２０６２６６号公報に記載されている
ようなものがあった。図１０は、前記公報に記載された
従来の食器洗浄機を示すものである。

【０００３】図１０において、１は洗浄槽、２は食器３
を入れる食器カゴ、４は水に洗剤を溶かして生成される
洗浄水を複数のノズルより食器３に向けて噴射する噴射
ノズル、５は洗浄水を加熱するヒーター、６は洗浄槽１
の洗浄水を噴射ノズル４へ導く洗浄水回路、７は洗浄水
回路６に設けて洗浄水を搬送する水ポンプ、８は洗浄水
回路６を流れる洗浄水を排水するか、または噴射ノズル
４へ送るかを選択切り替えする回路切替手段、９は水ポ
ンプ７より搬送された洗浄水を噴射ノズル４へ導く洗浄
水回路、１０は洗浄水回路６を流れる洗浄水を排水する
排水回路、１１は洗浄水に含まれる残菜等の不純物を捕
集するフィルター、１２は洗浄槽１へ水を補給する給水
回路、１３は給水回路１２に設置して給水流量を制御す
る給水制御弁である。以上のように構成された従来の食
器洗浄機について、以下動作について説明する。食器・
調理器具等の洗浄物を食器カゴ２収納した後に、給水制
御弁１３を制御して洗浄槽１に給水回路１２より所定量
の水を供給する。洗浄槽１に給水された水は、洗剤等を
溶かして洗浄水となり、そのあと洗浄水は洗浄水回路６
へ流入して水ポンプ７より加圧された後に、洗浄水回路
９を通じて噴射ノズル４へ入り食器３へ向けて勢い良く
噴射される。噴射ノズル４より噴射された洗浄水は、食
器３等の洗浄物に付着した汚れや残菜を洗い落としたあ
とにフィルター１１でろ過される。ろ過された洗浄水は
再び、水ポンプ７より加圧されて洗浄水回路９を介して
噴射ノズル４より食器３へ向けて噴射される。このと
き、ヒーター５に通電して、洗浄水を所定の温度まで加
熱する。この行程を所定時間実行して食器３の洗浄を行
う。所定時間の洗浄運転が終わったのちに、洗浄水は排
水回路１０より外部へ排出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の食器洗浄機では、洗浄水の水勢による洗浄物の洗浄
は十分とは言えず、運転完了後も食器表面に汚れが付着
残留しているといった課題があった。

【０００５】また、特に汚れがひどい食器を洗浄する場
合は、事前に下洗いする必要があり使い勝手の悪い食器
洗浄機となっていた。

【０００６】また、洗浄終了後の食器は温められている
ので、冷熱料理に用いることが不可能であり、また例え
ば、ジョッキ等の洗浄を行った後、ビール等の冷飲料を
注ぐと味覚を損なうため、洗浄したジョッキを別途冷蔵
庫等で冷却する必要があった。

【０００７】また、洗浄水の加熱はヒーター等の電気エ
ネルギーを用いるものであり、ランニングコストが嵩む
機器となっていた。

【０００８】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
で、食器の洗浄力を強化し、さらにランニングコストが
廉価な食器洗浄機を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、食器洗浄機において、洗浄水回路の水を過
冷却状態となるまで冷却する過冷却手段を備えたことを
特徴とする食器洗浄機としたものである。

【００１０】これによって、水、あるいは水に洗剤を溶
かして生成する洗浄水を過冷却手段で過冷却状態まで冷
却したあと、この水を噴射して流動性のあるシャーベッ
ト状の氷を生成して食器を洗浄することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、洗浄槽
を有して食器の洗浄を行う食器洗浄機において、洗浄槽
に水を給水する給水回路と、洗浄槽の水を過冷却状態と
なるまで冷却する過冷却手段と、過冷却手段で冷却した
水を食器へ噴射する噴射ノズルを備えたことを特徴とす
る食器洗浄機とすることにより、洗浄水を過冷却手段に
おいて過冷却状態まで冷却し、この洗浄水より流動性の
あるシャーベット状の氷を生成して食器の洗浄を行うも
ので、洗浄物の洗浄能力が向上した食器洗浄機とするこ
とができる。

【００１２】請求項２に記載の発明は、過冷却手段は、
少なくとも圧縮機と凝縮器を有するヒートポンプ回路で
構成し、給水回路の水を食器へ噴射する噴射ノズルを備
え、給水回路の水はヒートポンプ回路の冷媒と凝縮器に
おいて熱交換関係を有することを特徴とする請求項１に
記載の食器洗浄機とすることにより、洗浄水を過冷却手
段において過冷却状態まで冷却し、この洗浄水より流動
性のあるシャーベット状の氷を生成して食器の洗浄を行
い、さらに、温水を生成して洗浄を行うことができるの
で、洗浄物の洗浄力の強化を図るとともに、ランニング
コストが廉価な食器洗浄機とすることができる。

【００１３】請求項３に記載の発明は、過冷却手段で冷
却した水を食器へ噴射する噴射ノズルと、給水回路の水
を食器へ噴射する噴射ノズルは一体となる噴射ノズルで
構成されていることを特徴とする請求項２に記載の食器
洗浄機とすることにより、過冷却手段において過冷却状
態まで冷却された洗浄水と、凝縮器で加熱した水を噴射
する噴射ノズルを一体化したので、洗浄水を噴射する構
造が簡素化され、低コストな食器洗浄機とすることがで
きる。

【００１４】請求項４に記載の発明は、過冷却手段で冷
却した水で食器の洗浄を行って食器の洗浄が完了するこ
とを特徴とする請求項１〜３に記載の食器洗浄機とする
ことにより、過冷却手段において過冷却状態まで冷却さ
れた洗浄水と、凝縮器で加熱した水で洗浄を行うので、
洗浄物の洗浄力が強化されるとともに、洗浄完了直後で
も食器が冷却されて、冷飲食物の利用に適した食器とす
る食器洗浄機とすることができる。

【００１５】請求項５に記載の発明は、過冷却手段は、
スリット状の穴を有する複数の冷媒プレートと、スリッ
ト状の穴を有する複数の水プレートと、この複数の冷媒
プレートと水プレートの間に設けられていて冷媒と水の
隔壁をなす複数の隔壁プレートとから冷媒流路と水流路
を形成した積層式熱交換器を備えている請求項１〜３の
いずれか１項に記載の食器洗浄機とすることにより、洗
浄水を安定して過冷却状態まで冷却することと、過冷却
手段の過冷却熱交換器のコンパクト化を図ることが出来
るので、耐久性が高くコンパクトな食器洗浄機とするこ
とができる。

【００１６】請求項６に記載の発明は、過冷却手段は食
器洗浄機本体に納められている請求項１〜４のいずれか
１項に記載の食器洗浄機とすることにより、低コストで
コンパクトな食器洗浄機とすることができる。

【００１７】請求項７に記載の発明は、ヒートポンプ回
路を有してなる冷蔵庫を備え、過冷却手段は前記ヒート
ポンプ回路と結合していることを特徴とする請求項１〜
５のいずれか１項に記載の食器洗浄機とすることによ
り、低コストでコンパクトな食器洗浄機とすることがで
きる。

【００１８】

【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。

【００１９】（実施例１）図１は、本発明の実施例１に
おける食器洗浄機の構成図を模式的に示すものである。
図１において、１４は洗浄水回路９を流れる水、あるい
は水に洗剤を溶かして生成した洗浄水を過冷却状態まで
冷却する過冷却手段である。過冷却手段１４の１５は圧
縮機、１６は凝縮器、１７は減圧手段、１８は洗浄水回
路９に設置した過冷却熱交換器、１９は圧縮機１５、凝
縮器１６、減圧手段１７、過冷却熱交換器１８、圧縮機
１５を順に接続する冷媒回路、２０は過冷却熱交換器１
８の出口に設置して洗浄水回路９を流れる水の温度を検
知する温度センサー、２１は圧縮機１５の運転制御と、
洗浄水回路９を流れる水の温度が所定の温度Ｔ１となる
ように、温度センサー２０から受ける信号を基に水ポン
プ７を介して洗浄水回路６の水量を制御する制御手段で
ある。過冷却熱交換器１８は、プレート式熱交換器や二
重管式熱交換器などの熱交換器を用いた。温度センサー
２０はサーミスターとしたが、熱電対、あるいは測温抵
抗体を用いることもできる。

【００２０】以上のように構成された食器洗浄機につい
て、以下その動作と作用について説明する。食器や調理
器具の洗浄を行う場合は、本実施例も従来の方法と同じ
ように、食器・調理器具等の洗浄物を食器カゴ２収納し
た後、給水制御弁１３を制御して洗浄槽１に給水回路１
２より所定量の水を供給し、その水、あるいは水に洗剤
を溶かして生成した洗浄水を水ポンプ７で加圧した後に
洗浄水回路９を通じて噴射ノズル４へ送り、食器３へ向
けて勢い良く噴射して食器３等の洗浄物に付着した汚れ
や残菜を洗い落す。噴射ノズル４より噴射された洗浄水
は、食器３等の洗浄物に付着した汚れや残菜を洗い落と
したあとにフィルター１１でろ過される。ろ過された洗
浄水は再び、水ポンプ７より加圧されて洗浄水回路９を
介して噴射ノズル４より食器３へ向けて噴射される。

【００２１】ここで、制御手段２１によって、過冷却手
段１４の圧縮機１５を動作させると、圧縮機１５より吐
出された高温高圧の冷媒は、凝縮器１６で凝縮液化した
あと、減圧手段１７を通過する際に減圧されて低温低圧
となり、過冷却熱交換器１８で蒸発気化したあと圧縮機
１５に吸入される。水ポンプ７によって加圧されて洗浄
水回路９を流れる水、または洗浄水は、過冷却熱交換器
１８を通過する際に低温低圧冷媒によって冷却される。
このとき、所定の温度Ｔ１を氷点以下の温度とし（例え
ば−３℃）、温度センサー２０で検出する温度がＴ１と
なるように制御手段２１で水ポンプ７を介して洗浄水の
水量を制御すると、過冷却熱交換器１８を流出する水、
または洗浄水は、氷点以下の温度でも液相である過冷却
状態の水となる。過冷却状態まで冷却された洗浄水は噴
射ノズル４へ送られ、食器３へ向けて勢い良く噴射され
る。水は氷点以下の温度まで冷却しても流れに乱れがな
いとき、あるいは水が衝撃を受けないときは、氷へと相
変化しない過冷却状態の水となる。

【００２２】しかし、流れに乱れが生じるか、または衝
撃を受けると一瞬に氷へと相変化し、過冷却される温度
が大きくなるほど僅かな乱れでも氷へと相変化する。従
って、噴射ノズル４より噴射された過冷却状態の水、ま
たは洗浄水は、食器３の表面に当たったときに受ける衝
撃によって瞬時に氷へと変化する。このとき生成される
氷は柔軟性と流動性のあるシャーベット状となる。洗浄
水回路６から連続的に給水される水、または洗浄水を過
冷却手段１４の過冷却熱交換器１８によって過冷却状態
となるまで冷却したのちに、噴射ノズル４より洗浄槽１
へ噴射することにより、食器３をシャーベット状の氷で
連続的に洗浄することができる。シャーベット状の氷は
微細粒子の氷で形成されているので、これを用いて食器
の洗浄を行うと、食器３のきめ細かい部分の洗浄が可能
となり、また、食器３へ噴射するときの氷の慣性力と、
食器表面と氷との摩擦力は従来の方式に比較して飛躍的
に増加するので、食器３の洗浄力は大幅に向上する。上
記シャーベット氷による食器の洗浄を行った後、ヒータ
ーに通電して温水を生成し従来の方法と同様の食器の洗
浄を行うことができる。

【００２３】以上のように、本実施例においては、過冷
却手段１４を設置し、洗浄水回路６から供給される洗浄
水を過冷却熱交換器１８で過冷却状態まで冷却したあ
と、噴射ノズル４より食器３へ噴射しシャーベット状の
氷で洗浄を行う構成としたことから、食器３の洗浄力が
大幅に向上した食器洗浄機とすることができる。また、
食器の洗浄後であっても食器は冷却されているので、即
座に冷食材を用いた料理の食器として使うことができる
ともに、ジョッキ等を洗浄した場合は、冷蔵庫で冷却す
ることなく即座にビール等の冷飲料を容器として利用す
ることができる。

【００２４】また、洗浄槽１の食器３より落ちた汚れや
残菜から臭素成分が空気中へ拡散して悪臭となるため、
使用者に不快感を与えている。臭素成分が空気へ揮発拡
散する量は、残菜の温度と洗浄水の温度に深く関係して
おり、残菜と水の温度が高ければ臭素成分の空気へ揮発
する量が増加する。そこで、食器３の汚れや残菜をシャ
ーベット状の氷で洗浄することにより汚れや残菜は急速
冷却されるので、臭素成分の空気への揮発拡散する量を
激減させることができる。従って、汚れや残菜はシャー
ベット状の氷によって急速冷却されるので、防臭効果を
備えた食器洗浄機とすることができる。

【００２５】また、本実施例では、図１に示すように洗
浄水の給水は給水回路１２より、洗浄槽１へ給水する構
成であるが、図２に示すように給水回路１２より直接洗
浄水回路９へ導く給水回路２２と、給水回路を切り替え
る回路切替手段２３を設けて、洗浄槽１へ給水を行うと
同時に洗浄水を過冷却熱交換器１８で過冷却状態まで冷
却した後、食器３へ向けて噴射することによって、食器
洗浄機の洗浄時間を短縮することができる。

【００２６】また、本実施例では、所定の温度Ｔ１を−
３℃としたが、Ｔ１を低く設定しすぎると過冷却状態の
水は噴射ノズル４より食器３へ噴射する前に、過冷却熱
交換器１８や洗浄水回路９で氷へと相変化して流路を閉
塞し、食器３を洗浄できなくなってしまうので、Ｔ１＞
−７℃の範囲で設定する。

【００２７】また、本実施例では、温度センサー２０は
過冷却熱交換器１８の出口の洗浄水回路９に設置した
が、圧縮機１５と凝縮器１６の冷却能力の特性が把握で
きているとき温度センサー２０を過冷却熱交換器１８の
入口の洗浄水回路９、あるいは洗浄水回路６に設置し、
検知した温度と冷却能力特性から水量の演算を行い、演
算した水量となるように水ポンプ７を制御すると、同様
の効果を得ることができる。

【００２８】また、本実施例では、過冷却熱交換器１８
を洗浄槽１の外に設置しているが、洗浄槽１に内蔵する
ことにより熱交換器の表面も伝熱面として利用できるの
で、装置の効率が向上するとともに、熱交換器を断熱す
る断熱材が不要となるばかりでなく、洗浄水回路が簡素
化することができるので装置の低コスト化を図ることが
できる。

【００２９】また、本実施例では、洗浄水回路６より搬
送される洗浄水の流量の調節は、水ポンプ７の制御のほ
かに、洗浄水回路６に流量制御弁を設置して制御するこ
とも可能である。また、圧縮機１５にインバーター回路
を設け、冷却される水の温度が所定の温度Ｔ１となるよ
うに圧縮機１５の出力を制御しても同様の効果を得るこ
とができる。

【００３０】また、本実施例では、過冷却熱交換器１８
で冷却される水の温度が所定の温度Ｔ１となるように循
環する水量、あるいは圧縮機１の制御を行うが、このよ
うな制御を行わず一定量の洗浄水を循環させても、洗浄
槽１と過冷却熱交換器１８を循環している間に洗浄水の
温度は徐々に低下し、ある時間経過後から過冷却熱交換
器１８より過冷却状態の水が生成され、シャーベット状
の氷が生成される。従って、装置の簡素化と低コスト化
を図ることが出来る。

【００３１】また、本実施例では、所定の温度Ｔ１を氷
点以下に設定するとしたが、氷点以上の温度に設定する
ことも可能であり、この場合は温度Ｔ１の洗浄水で食器
の洗浄を行う食器洗浄機となる。

【００３２】また、本実施例の過冷却手段１４は、圧縮
機１５を用いて冷媒を循環させる冷凍サイクルとしてい
るが、冷媒を吸収器で吸収剤に吸収させて再生器で冷媒
を発生させるような吸収式サイクルで構成しても同様の
効果を得ることができる。

【００３３】また、本実施例の過冷却熱交換器１８は、
冷媒と水が並行流となるように冷媒回路６と洗浄水回路
６を接続しているが、直交流、あるいは対向流となるよ
うな構成とした熱交換器としても同様の効果を得ること
ができる。

【００３４】（実施例２）図３は、本発明の実施例２の
食器洗浄機の構成図を模式的に示すものである。図３に
おいて、２４は水を食器へ噴射する噴射ノズル、２５は
冷媒回路１９に設置した水冷式の凝縮器、２６は凝縮器
２５を冷却した水を貯める貯水タンク、２７は給水回路
１２の水を凝縮器２５へ導く温水回路、２８は凝縮器２
５を流出した水を貯水タンク２６へ送る温水回路、２９
は貯水タンク２６の水を噴射ノズル４へ導く温水回路、
３０は温水回路２７を開閉する回路開閉手段、３１は貯
水タンク２６の水を搬送するために温水回路２９に設置
した水ポンプであり、冷媒の凝縮熱を利用して温水回路
２７の水を加熱するものである。３２は制御手段２１の
機能に加えて、回路開閉手段３０と水ポンプ３１の操作
ができる制御手段である。凝縮器２５は、実施例１の凝
縮器１６と置き換えるもので、プレート式熱交換器や二
重管式熱交換器などの熱交換器を用いた。

【００３５】以上のように構成された食器洗浄機につい
て、以下その動作と作用について説明する。図３の食器
洗浄機において、制御手段３２によって回路開閉手段３
０を開くと、給水回路１２の水を温水回路２７を通じて
凝縮器２５へ流すことができる。ここで、実施例１と同
様に制御手段３２によって、過冷却手段１４の圧縮機１
５を動作させると、水ポンプ７によって加圧されて洗浄
水回路９を流れる水、または洗浄水は、過冷却熱交換器
１８を通過する際に低温低圧冷媒によって冷却され、さ
らに、所定の温度Ｔ１を氷点以下の温度とし、温度セン
サー２０で検出する温度がＴ１となるように制御手段１
６で水ポンプ７を介して水量を制御すると、過冷却熱交
換器１８を流出する水、または洗浄水は、氷点以下の温
度でも液相である過冷却状態の水となり、食器３へ噴射
されて接触したときに受ける衝撃によって瞬時に流動性
のあるシャーベット状の氷へと変化する。これを用いて
食器３の洗浄を行うと、実施例１で記載したように洗浄
力が向上した食器洗浄機とすることができる。

【００３６】また、室内の空気に冷媒の凝縮熱を放熱す
ると、室温が上昇して使用者に不快感を与えてしまうば
かりでなく、装置の電気回路等の温度が上昇し故障を来
す原因となる。しかし、凝縮器２５は温水回路２７の水
に放熱する水冷式とし、冷媒の凝縮熱は温水回路２７の
水に回収する構成としているので、室温を上昇させるこ
となく食器洗浄機の運転を行うばかりでなく、凝縮器２
５の伝熱促進が容易となるので凝縮器２５の小型化を図
ることができる。凝縮熱を回収して温度が上昇した水は
貯水タンク２６に温水として蓄積され、シャーベット状
の氷で洗浄を行った後に、水ポンプ３１を動作させて、
温水を噴射ノズル２４へ供給すると温水による食器３の
洗浄を行うことができる。食器３に付着している汚れ
は、タンパク質や油脂成分であり、タンパク質は温水で
加温することによって容易に食器３より剥離させること
ができる。生成される温水はシャーベット状の氷を造る
ときに発生する廃熱を利用するものであり、そのときの
消費する電力量はヒーター５で加熱する方式より大幅に
削減することができるとともに、ヒーター５が不要とな
る。

【００３７】以上のように、本実施例においては、噴射
ノズル２４、凝縮器２５、貯水タンク２６などを設置
し、凝縮器２５の冷媒の凝縮熱を貯水タンク２６の水に
放熱する構成としたことから、シャーベット状の氷で効
率よく食器の洗浄を行うとともに、室温を上昇させて使
用者に不快感を与えることがなく、また、熱交換器の伝
熱促進が容易となるので凝縮器の小型化を図ることがで
きる。また、貯水タンク２６の温水を用いて従来の方式
と同様に食器の洗浄を行うことと、ヒーターが不要とな
り、ランニングコストが廉価で低コストな食器洗浄機と
することができる。

【００３８】また、本実施例では、凝縮器２５を貯水タ
ンク２６の外に設置しているが、水没するように設置す
ることにより熱交換器の表面も伝熱面として利用できる
ので装置の効率が向上するとともに、熱交換器を断熱す
る断熱材が不要となるばかりでなく、温水回路が簡素化
することができるので装置の低コスト化を図ることがで
きる。

【００３９】また、本実施例では、洗浄槽１の食器を過
冷却状態の水と温水を使って洗浄できる構成であること
から、食器カゴ２に特に汚れのひどい食器を置く部分
と、温水による食器洗浄を行う部分を分離するように設
けると、食器の汚れに応じた効果的な食器洗浄を行うこ
とができる。

【００４０】（実施例３）図４は、本発明の実施例３の
食器洗浄機の構成図を模式的に示すものである。図４に
おいて、３３は噴射ノズル４と噴射ノズル２４を一体化
して形成した噴射ノズルである。

【００４１】以上のように構成された食器洗浄機につい
て、以下その動作と作用について説明する。図４の食器
洗浄機において、過冷却手段に１４よる過冷却状態の洗
浄水の生成と、凝縮器２５による温水の生成は、実施例
１〜２に記載した方法により行うことができる。また、
本実施例では、これらの状態となった洗浄水を食器へ噴
射する噴射ノズル４と２４が一体化された噴射ノズル３
３を用いた。従って、洗浄水を噴射する構造が簡素化す
ることができる。

【００４２】以上のように、本実施例においては、噴射
ノズル４と２４を一体化した噴射ノズル３３を設置した
ので、洗浄水を噴射する構造を簡素化することができる
ので、低コストな食器洗浄機とすることができる。

【００４３】（実施例４）図５は、本発明の実施例４の
食器洗浄機の構成図を模式的に示すものである。図５に
おいて、３５は過冷却手段１４の圧縮機１５の操作と、
洗浄水回路９を流れる水の温度が所定の温度Ｔ１となる
ように、温度センサー２０から受ける信号を基に水ポン
プ７を介して洗浄水回路６の水量を制御するとともに、
回路開閉手段３０と水ポンプ３１の操作ができる制御手
段である。制御手段３５は、過冷却手段１４で生成され
た過冷却状態の洗浄水で食器３の洗浄を行った後、貯水
タンク２６に蓄積された温水で食器の洗浄を行うよう
に、過冷却手段１４の圧縮機１５と水ポンプ７と水ポン
プ３１を制御する機能を備えている。さらに、貯水タン
ク２６に蓄積された温水で食器の洗浄を行った後、過冷
却手段１４で生成された過冷却状態の洗浄水で食器３の
洗浄を行うように、過冷却手段１４の圧縮機１５と水ポ
ンプ７と水ポンプ３１を制御する機能も備えている。

【００４４】以上のように構成された食器洗浄機につい
て、以下その動作と作用について説明する。過冷却手段
１４で過冷却状態まで冷却した洗浄水による食器３の洗
浄と、凝縮器２５で生成された温水による食器３の洗浄
は、実施例１〜３に記載した方法により行うことができ
る。制御手段３５によって、過冷却手段１４で過冷却状
態まで冷却した洗浄水による食器３の洗浄を行った後、
凝縮器２５で生成された温水による食器３の洗浄を行う
ことにより、食器３の洗浄力をさらに向上させることが
できる。しかしながら、食器洗浄後の食器３は加温され
たままの状態であるから、制御手段３５によって、過冷
却手段１４で過冷却状態まで冷却した洗浄水を食器３に
噴射することによって食器３を冷却することができる。

【００４５】以上のように、本実施例においては、制御
手段３５を設置して、温水で食器の洗浄を行った後に、
過冷却手段１４で生成された過冷却状態の洗浄水で食器
３の冷却を行うので、洗浄物の洗浄力が強化されるとと
もに、食器の洗浄後であっても即座に冷食材を用いた料
理の食器として使うことができるともに、ジョッキ等を
洗浄した場合は、冷蔵庫で冷却することなく即座にビー
ル等の冷飲料を容器として利用することができる。

【００４６】また、本実施例では、食器の冷却を過冷却
状態まで冷却した洗浄水で行うとしたが、洗剤を含まな
い水で冷却を行うことも可能であり、さらに、過冷却状
態となるまで冷却せずとも、所定の温度Ｔ１を氷点以上
の温度に設定して、温度Ｔ１の冷水で食器の冷却を行う
こともできる。

【００４７】（実施例５）図６は、本発明の実施例５の
食器洗浄機の構成図を模式的に示すものである。図６に
おいて、３６は積層式熱交換器であり、過冷却熱交換器
１８と置き換えたものである。図７は積層式熱交換器３
６の分解斜視図であり、積層式熱交換器３６は冷媒プレ
ート３８、水プレート４０、これらのプレート３８、４
０の間に挿入する隔壁プレート３９を順に積層して形成
される。冷媒プレート３８は、スリット状の穴である冷
媒流路スリット３８ａと水通路スリット３８ｂが形成さ
れている。水プレート４０は、スリット状の穴である冷
媒通路スリット４０ａ、水流路スリット４０ｂが形成さ
れている。隔壁プレート３９は、スリット状の穴である
冷媒通路スリット３９ａと水通路スリット３９ｂが形成
されている。

【００４８】冷媒流路スリット３８ａは、トッププレー
ト３７と隔壁プレート３９と、あるいは両面の隔壁プレ
ート３９から挟まれることにより冷媒流路を形成する。
水流路スリット４０ａは、両面の隔壁プレート３９から
挟まれることにより水流路を形成する。冷媒プレート３
８の水通路スリット３８ｂ、および隔壁プレート３９の
冷媒通路スリット３９ａと水通路スリット３９ｂ、およ
び水プレート４０の冷媒通路スリット４０ａは、順に積
層されることによって貫通した空間を形成し、冷媒と水
を各々のプレートの流路に送る流入通路４２ａ、４３
ａ、また各々の流路で熱交換した冷媒あるいは水を合流
させて積層式熱交換器３６から流出させるための流出通
路４２ｂ、４３ｂとなる。順に積層したプレートの最上
面にはトッププレート３７、最低面にはエンドプレート
４１を配し各々のスリットを密閉空間とする。

【００４９】積層式熱交換器３６の冷媒流路の高さ、お
よび水流路の流路高さは、冷媒プレート３８、および水
プレート４０のプレートの厚みであり、流路の幅は冷媒
流路スリット３８ａ、水流路スリット４０ａの幅とな
る。本実施例では、水プレート４０の厚みを０．１〜
２．０mmの範囲とし、水流路の水の流れが層流となるよ
うに（レイノルズ数が１０００以下）プレート４０の厚
みとスリット４０ａの幅、および積層するプレートの枚
数を設計した。水流路を流れる水の流れは層流となり、
一般的に層流の熱伝達は低いとされているが、本発明の
ように流路高さを０．１〜２．０mmの範囲とすると温度
境界層が薄膜化され、伝熱が促進される。

【００５０】以上のように構成された食器洗浄機につい
て、以下その動作と作用について説明する。過冷却熱交
換器１８で生成される過冷却状態の水は、僅かな衝撃で
も受けると液相から氷へと相変化する特性があり、過冷
却される温度幅が大きいほど極僅かな流れの乱れでも氷
へと相変化してしまう。過冷却熱交換器１８を水の熱伝
達が乱流であるプレート式熱交換器、あるいは二重管式
熱交換器で構成した場合、過冷却状態の水が氷点温度以
下のある温度まで冷却されると、流れの乱れ等の影響を
受けて氷へと相変化して流路を閉塞する場合があり、装
置の運転を停止する必要がある。装置を度々停止させる
とヒートポンプ回路の圧縮機１５の耐久性が低下する。

【００５１】そこで、本実施例のように、過冷却熱交換
器１８を積層式熱交換器３６で構成すると、水流路の水
の流れは層流であり、乱れを伴わない流れであることか
ら、過冷却状態となった水は氷へ相変化することなく流
路を通過することができる。過冷却状態となった水は、
噴射ノズル４より食器３へ噴射されて接触するときに受
ける衝撃で液相から流動性のあるシャーベット状の氷へ
と変化する。

【００５２】以上のように、本実施例においては、水を
過冷却状態まで冷却する過冷却熱交換器を積層式熱交換
器３６とした構成であることから、生成した過冷却状態
の水が熱交換器の水流路で氷へと相変化することなく噴
射ノズル４より食器３へ噴射することができる。従っ
て、圧縮機１５の運転を停止することなく連続的に過冷
却状態の水を生成することができるので、効率と耐久性
が向上した食器洗浄機とすることができる。

【００５３】また、積層式熱交換器３６は流路の高さが
プレート式熱交換器や二重管式熱交換器よりも小さいた
め、同一伝熱面積であっても内容積が小さくなる。従っ
て、本実施例の構成により、食器洗浄機に充填する冷媒
の量を削減することができるとともに、食器洗浄機の小
型化と低コスト化を実現することができる。

【００５４】また、積層式熱交換器を凝縮器２５に適用
することも可能であり、凝縮器２５のコンパクト化を実
現することができる。

【００５５】（実施例６）図８は、本発明の実施例６の
食器洗浄機の構成図を模式的に示すものである。図８に
おいて、４４は食器洗浄機本体であり、圧縮機１５と凝
縮器２５と減圧手段１７と過冷却熱交換器１８と冷媒回
路１９からなる過冷却手段１４と、凝縮器２５と貯水タ
ンク２６などは食器洗浄機本体４４に収納されている。

【００５６】以上のように構成された食器洗浄機につい
て、以下にその動作と作用について説明する。過冷却手
段１４は食器洗浄機本体４４に収納されており、さらに
過冷却熱交換器１８がプレート式熱交換器と比較して大
幅にコンパクト化された積層式熱交換器３６で構成され
る場合は、食器洗浄機本体４４の圧縮機１の周囲などに
僅かに空く空間や、食器洗浄機本体４４を断熱する断熱
材の中に、過冷却熱交換器１８を設置することができ
る。

【００５７】以上のように、本実施例においては、食器
洗浄機本体４４に過冷却手段１４と凝縮器２５と貯水タ
ンク２６などを収納する構成としたことから、外観が整
った食器洗浄機とすることができる。さらに、過冷却手
段１４の過冷却熱交換器１８を積層式熱交換器３６とし
た場合は、従来の食器洗浄機の大きさのままで過冷却状
態の水を生成できるので、低コストでコンパクトな食器
洗浄機とすることができる。

【００５８】（実施例７）図９は、本発明の実施例７の
食器洗浄機の構成図を模式的に示すものである。図９に
おいて、４５はヒートポンプ回路を有する冷蔵庫であ
り、冷蔵庫４５の４６は冷蔵室、４７は冷蔵室４６に備
えた蒸発器、４８は減圧弁、４９は冷媒回路１９に設置
して圧縮機１５から吐出された冷媒を蒸発器４７へ導い
て冷蔵室４６の冷却を行う冷媒回路である。圧縮機１５
と凝縮器１６と冷媒回路１９の一部は冷蔵庫４５に収納
されている。

【００５９】以上のように構成された食器洗浄機につい
て、以下にその動作と作用について説明する。冷蔵庫４
５の冷蔵室４６の冷却は、圧縮機１５を動作して冷媒を
循環させることで行う。ここで、食器洗浄機は冷蔵庫４
５の圧縮機１５と利用することで、実施例１で記載した
ように洗浄水の冷却を行うことができる。

【００６０】以上のように、本実施例においては、食器
洗浄機の圧縮機１５を冷蔵庫１５と共有する構成とした
ことから、低コストでコンパクトな食器洗浄機とするこ
とができる。

【００６１】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、流動性のあるシャーベット状の氷で洗浄槽の洗
浄物を洗浄することが可能となり、シャーベット状の氷
は微細粒子の氷で形成されているので、これを用いて食
器３の洗浄を行うときめ細かい部分の洗浄が可能とな
り、また、食器３へ噴射されるときの氷の慣性力と、食
器面と氷の摩擦力は従来の方式に比較して飛躍的に増加
する。従って、食器３の洗浄力が大幅に向上し、下洗い
の不要な使い勝手のよい食器洗浄機とすることができ
る。

【００６２】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加え、凝縮熱を貯水タンク２６の
水に放熱する構成としたことから、室温を上昇させて使
用者に不快感を与えることなくシャーベット状の氷を用
いて効率よく食器の洗浄を行い、熱交換器の伝熱促進が
容易となるので凝縮器の小型化を図ることができる。ま
た、過冷却状態の水の生成すると同時に貯水タンク２６
には温水が貯められ、これを用いて食器の洗浄を行うこ
とができるので、ヒーターが不要となり、ランニングコ
ストが廉価で低コストな食器洗浄機とすることができ
る。

【００６３】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
〜２に記載の発明の効果に加え、過冷却状態の洗浄水と
加温された水を噴射する噴射ノズルを一体化したので、
洗浄水を噴射する構造が簡素化され、低コストな食器洗
浄機とすることができる。

【００６４】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
〜３に記載の発明の効果に加え、食器の洗浄後であって
も即座に冷食材を用いた料理の食器として使うことがで
きるともに、ジョッキ等を洗浄した場合は、冷蔵庫で冷
却することなく即座にビール等の冷飲料を容器として利
用することが可能な食器洗浄機とすることができる。

【００６５】請求項５に記載の発明によれば、請求項１
〜４に記載の発明の効果に加え、過冷却熱交換器の小型
・軽量化と、冷媒回路に必要な冷媒充填量を削減できる
のでコンパクトで低コストな食器洗浄機とすることがで
きる。

【００６６】請求項６に記載の発明によれば、請求項１
〜５に記載の発明の効果に加え、外観が整った食器洗浄
機とすることができる。さらに、過冷却熱交換器を積層
式熱交換器とした場合は、従来の食器洗浄機の大きさの
ままで過冷却状態の水を生成できるので、低コストでコ
ンパクトな食器洗浄機とすることができる。

【００６７】請求項７に記載の発明によれば、請求項１
〜５に記載の発明の効果に加え、圧縮機を冷蔵庫と共有
する構成としたので、低コストでコンパクトな食器洗浄
機とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における食器洗浄機の構成図

【図２】本発明の実施例１における食器洗浄機の構成図

【図３】本発明の実施例２における食器洗浄機の構成図

【図４】本発明の実施例３における食器洗浄機の構成図

【図５】本発明の実施例４における食器洗浄機の構成図

【図６】本発明の実施例５における食器洗浄機の構成図

【図７】同食器洗浄機の積層式熱交換器の分解斜視図

【図８】本発明の実施例６における食器洗浄機の構成図

【図９】本発明の実施例７における食器洗浄機の構成図

【図１０】従来の食器洗浄機の構成図

【符号の説明】

１ 洗浄槽 ３ 食器 ４、２４、３３ 噴射ノズル １４ 過冷却手段 ３６ 積層式熱交換器 ３８ 冷媒プレート ３８ａ 冷媒流路スリット ３８ｂ 水通路スリット ３９ 隔壁プレート ３９ａ 冷媒通路スリット ３９ｂ 水通路スリット ４０ 水プレート ４０ａ 冷媒通路スリット ４０ｂ 水流路スリット ４４ 食器洗浄機本体 ４５ 冷蔵庫

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄槽を有し食器の洗浄を行う食器洗浄
   機において、洗浄槽に水を給水する給水回路と、前記洗
   浄槽の水を過冷却状態となるまで冷却する過冷却手段
   と、この過冷却手段で冷却した水を食器へ噴射する噴射
   ノズルを備えたことを特徴とする食器洗浄機。
2. 【請求項２】 過冷却手段は、少なくとも圧縮機と凝縮
   器を有するヒートポンプ回路で構成し、給水回路の水を
   食器へ噴射する噴射ノズルを備え、前記給水回路の水は
   ヒートポンプ回路の冷媒と前記凝縮器において熱交換関
   係を有することを特徴とする請求項１に記載の食器洗浄
   機。
3. 【請求項３】 過冷却手段で冷却した水を食器へ噴射す
   る噴射ノズルと、給水回路の水を食器へ噴射する噴射ノ
   ズルとは一体となる噴射ノズルで構成されていることを
   特徴とする請求項２に記載の食器洗浄機。
4. 【請求項４】 過冷却手段で冷却した水で食器の洗浄を
   行って食器の洗浄が完了することを特徴とする請求項
   １、２又は３に記載の食器洗浄機。
5. 【請求項５】 過冷却手段は、スリット状の穴を有する
   複数の冷媒プレートと、スリット状の穴を有する複数の
   水プレートと、この複数の冷媒プレートと水プレートの
   間に設けられ、冷媒と水の隔壁をなす複数の隔壁プレー
   トとから冷媒流路と水流路を形成した積層式熱交換器を
   備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１
   項に記載の食器洗浄機。
6. 【請求項６】 過冷却手段は食器洗浄機本体に納められ
   ていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に
   記載の食器洗浄機。
7. 【請求項７】 ヒートポンプ回路を有してなる冷蔵庫を
   備え、過冷却手段は前記ヒートポンプ回路と結合してい
   ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載
   の食器洗浄機。