JP2004154565A - 温風発生器を備えた食器洗い機 - Google Patents

Abstract

【課題】 洗浄室内の比熱の低い空気を先に加熱し、加熱された空気で温水を生成することで、洗浄時間を短縮させ、エネルギー消費効率を高め、ヒータの寿命を延長させる食器洗い機を提供する。
【解決手段】 洗浄室の空気を加熱して循環させるための温風発生器を含み、この温風発生器は、洗浄室の空気を循環させる送風管と、該送風管を介して循環される洗浄室の空気が加熱するため、前記送風管内に設けられるヒータとを含む。
【選択図】図３

Description

本発明は食器洗い機に係り、より詳しくは洗浄水及びすすぎ水を加熱するためのヒータを備え、洗浄段階、すすぎ段階、及び乾燥段階を行う食器洗い機に関するものである。

食器洗い機は、洗浄室内に設けられた棚に置かれた食器に冷水又は温水を噴射して食器の汚染物を除去する装置である。このため、基本的に洗浄水又はすすぎ水を噴射するためのポンプ及びノズルが必要であり、温水を生成するためのヒータが必要である。このような従来の食器洗い機を図１に基づいて説明する。

図１は従来の食器洗い機を示す縦断面図である。同図に示すように、食器洗い機１０２の内部には前面の開放された洗浄室１０４が設けられ、洗浄室１０４の前面の開口を開閉するためのドア１０６が食器洗い機１０２の前面にヒンジで結合される。洗浄室１０４の内部の上下側にはそれぞれ食器を収納するための食器棚１０４ａが前後方にスライド可能に取り付けられ、各食器棚１０４ａの下部には、収納された食器に洗浄水を噴射する上下側噴射ノズル１０４ｃが設けられる。

洗浄室１０４内の下側に設けられた食器棚１０４ａの下側には、洗浄水又はすすぎ水を加熱して温水を生成するヒータ１５０が設けられる。洗浄水又はすすぎ水が供給され、ヒータ１５０が水に浸されると、供給された水とヒータ１５０間の熱交換により温水が生成される。生成された温水は、洗浄段階において、食器に付いている飲食物滓などを除去するか、又は乾いた飲食物滓をふやかして取り離すことに用いられる。すすぎ段階において、温水は食器を暖めるのに用いられる。全すすぎ段階の最終すすぎ段階で食器を温水で暖めると、乾燥段階においては食器の潜熱により水分がより早く蒸発する。

洗浄室１０４の下側に設けられた食器棚１０４ａの下側に別に設けられた空間には、洗浄水又はすすぎ水が収集される水タンク１０８が設けられる。この水タンク１０８には、排水ポンプ１１０及び給水ポンプ１１２がそれぞれ排水管１１０ａ及び循環管１１２ａを介して連結される。循環管１１２ａは上下側噴射ノズル１０４ｃに連結された給水管１０４ｂに連結される。

このような構造により上下側噴射ノズル１０４ｃから噴射された洗浄水又はすすぎ水は洗浄室１０４の内部に循環した後、給水ポンプ１１２のポンピング作用により水タンク１０８と循環管１１２ａを経て給水管１０４ｂに送り出され、再び上下側噴射ノズル１０４ｃを介して噴射されることにより、洗浄水１０４の内部を循環し、決められた洗浄時間又はすすぎ時間が経過すると、排水ポンプ１１０の作用により食器洗い機１０２の外部へ排出される。

このような従来のヒータ内蔵型食器洗い機において、温水を作るためにはヒータ１５０が水に浸されなければならないため、ヒータ１５０の表面にカルシウム化合物（例えば、カルサイト）が形成してヒータ１５０の寿命を短縮させるだけでなく、水を直接加熱するため、温水を生成するのに長時間がかかる。また、乾燥段階においては、ヒータ１５０で洗浄室１０４内の空気を加熱しているが、この場合、食器が過熱されるため、直ちに食器を食器洗い機から取り出すことが不便である。

従来の食器洗い機の一モデルは、洗浄室の外部に設けられた別途の空間内に、噴射ノズルに連結された給水管内にヒータを設け、これにより加熱された水が洗浄室の内部に供給されるように構成される。しかし、この場合にもヒータが水に浸されるため、ヒータの表面のカルシウム化合物形成による寿命短縮、水の直接加熱による洗浄時間増加、及びエネルギー過多消費の問題は依然として残っている。このような従来の外装型食器洗い機においては、乾燥段階で食器が過熱されることを防ぐため、洗浄室内の空気を加熱する代わりに、すすぎ段階の最終すすぎ段階で温水で食器をすすぐことにより食器を適度に加熱し、後の乾燥段階で食器の潜熱により早く乾燥されるようにする。このように、従来のヒータ外装型食器洗い機においては、潜熱を用いて食器を乾燥するため、乾燥段階直前の最終すすぎ段階で必ず温水すすぎを行わなければならない。このため、水を使用しない単独乾燥段階を具現することができない。また、乾燥段階の直前に温水すすぎ段階が必ず伴わなければならないため、無駄な電力が消費され、エネルギー消費効率が低下する。

したがって、本発明は、洗浄室内の比熱の低い空気を先に加熱し、加熱された空気で温水を生成することで、洗浄時間を短縮させ、エネルギー消費効率を高め、ヒータの寿命を延長させる食器洗い機を提供することにその目的がある。

前記のような目的を達成するため、本発明は、洗浄室の空気を加熱して循環させるための温風発生器を含み、この温風発生器は、洗浄室の空気を循環させる送風管と、該送風管を介して循環される洗浄室の空気が加熱するため、前記送風管内に設けられるヒータとを含む。

本発明による食器洗い機は、洗浄室内の比熱の低い空気を先に加熱し、加熱された空気を用いて食器、洗浄水及びすすぎ水を加熱するので、洗浄水を直接加熱することに比べ洗浄時間を短縮することができる。また、温水すすぎ段階を伴わない単独乾燥段階が可能なので、エネルギー消費効率を高めることができ、ヒータが水に浸されないため、ヒータの表面にカルシウム化合物が付着しなくてヒータの寿命が大きく延長される。

以下、本発明による食器洗い機の制御方法の好ましい実施例を図２Ａないし図５に基づいて説明する。

まず、図２Ａは本発明の第１実施例による食器洗い機の縦断面図である。同図に示すように、食器洗い機２０２の内部には前面が開口した洗浄室２０４が設けられ、洗浄室２０４の前面開口を開閉するためのドア２０６が食器洗い機２０２の前面にヒンジで結合される。洗浄室２０４の内部の上下側には、食器を収容するための上下側食器棚２０４ａが前後方にスライド可能にそれぞれ取り付けられ、上下側の食器棚２０４ａの下側には、食器に洗浄水を噴射する上下側噴射ノズル２０４ｃが取り付けられる。洗浄室２０４の下側に別に設けられる空間には、洗浄水又はすすぎ水を収集する水タンク２０８が設けられる。この水タンク２０８には、排水ポンプ２１０及び給水ポンプ２１２がそれぞれ排水管２１０ａ及び循環管２１２ａを介して連結される。循環管２１２ａは上下側噴射ノズル２０４ｃに連結された給水管２０４ｂに連結される。

このような構造により、各噴射ノズル２０４ｃから噴射された洗浄水又はすすぎ水は洗浄室２０４の内部で循環した後、給水ポンプ２１２のポンピング作用により水タンク２０８及び循環管２１２ａを経て給水管２０４ｂに送り出された後、再び上下側噴射ノズル２０５ｃを介して噴射されて洗浄室２０４の内部で循環する。洗浄室２０４内に供給された水は、洗浄時間又はすすぎ時間が経過すると、排水ポンプ２１０の作用で食器洗い機２０２の外部へ排出される。

本発明による食器洗い機のドア２０６には、洗浄室２０４の内部空気を加熱して循環させるための温風発生装置であるヒータ２５０及び送風ファン２５４が取り付けられる。洗浄室２０４に面するドア２０６の面には、吸気口２５２ａ及び送風口２５２ｃが設けられ、この吸気口２５２ａ及び送風口２５２ｃは送風管２５２ｂを介して連通される。送風管２５２ｂの内部の吸気口２５２ａ側には、ファンモータ２５４ａにより回転する送風ファン２５４が設けられ、送風管２５２ｂの中間には、空気を加熱するためのヒータ２５０が設けられる。送風ファン２５４が回転すると、洗浄室２０４内の空気が吸気口２５２ａを介して送風管２５２ｂの内部に吸入される。吸入された空気はヒータ２５０により加熱され、送風口２５２ｃを介して洗浄室２０４の内部に供給されて循環される。

本発明による食器洗い機２００において、洗浄室２０４の内部空気を加熱するためのヒータ２５０及び送風ファン２５４の取り付け位置はドア２０６の内部に限らなく、食器洗い機２０２のどの部分にも取り付けることができる。さらに、食器洗い機２０２の外部に別途のケースを装着し、これにヒータ及び送風ファンを取り付けることもできる。

また、吸気口を、ドア２０６を中心に、洗浄室２０４の内側及び外側にそれぞれ一つずつ設け、洗浄室２０４の内部空気と食器洗い機２０２の外部空気を共に吸入して加熱した後、洗浄室２０４の内部に供給することもでき、吸気口を食器洗い機２０２の外部に形成して、食器洗い機２０２の外部空気のみを吸入して加熱した後、洗浄室２０４の内部に供給することもできる。

図２Ｂは本発明の第１実施例による食器洗い機の構成を示すブロック図である。同図に示すように、本発明による食器洗い機２００の諸般動作を制御する制御部２６０の入力端にはキー入力部２６２及び温度感知部２６４が連結される。キー入力部２６２は使用者が本発明による食器洗い機の動作条件を入力及び設定するためのものであり、温度感知部２６４は洗浄室２０４の内部空気の温度を測定するためのものである。

制御部２６０の出力端には、給排水バルブ駆動部２６６、給水ポンプ駆動部２６８、ヒータ駆動部２７０、及びファン駆動部２７２が連結される。給排水バルブ駆動部２６６は給水バルブ２７４と排水バルブ２７６を駆動するためのものであり、給水ポンプ駆動部２６８及びヒータ駆動部２７０はそれぞれ給水ポンプ２１２及びヒータ２５０を駆動するためのものである。ファン駆動部２７２はファンモータ２５４ａを駆動して送風ファン２５４を動作させる。

図３は本発明の第２実施例による温風発生器を備えた食器洗い機を示す断面図である。同図に示すように、本発明の第２実施例による食器洗い機４０２は、ドア２０６の内部に、前面に開口部が形成されたケーシング３０２が設けられ、該ケーシング３０２の内部空間には、送風ファン３０６、ヒータ３０８及びファンモータ３０４が設けられる。電力の供給によりヒータ３０８が発熱すると、ヒータ３０８の周囲の空気、つまりケーシング３０２の内部空気が加熱される。この際、送風ファン３０６が動作すると、ケーシング３０２の内部の加熱された空気が洗浄室２０４の内部に供給される。ファンモータ３０４の一部はケーシング３０２の後面を通じて突出してドア３０４の内面に固着される。必要に応じては、ファンモータ３０４をケーシング３０２の内面に固着してもよい。

ケーシング３０２の前面開口部には、多数の通気孔３１２ａが形成された板状部材３１２が取り付けられ、この通気孔３１２ａを介して、洗浄室２０４とケーシング３０２の内部空間との間で空気が流動する。洗浄室２０４に供給される水の一部は通気孔３１２ａを介してケーシング３０２の内部空間に浸透して加熱され、加熱された水は板状部材３１２の下部に形成された排水口３１２ｂを介して排水されて洗浄室２０４に供給される。すなわち、洗浄室２０４内に水が供給されるとともに温風発生装置が稼動されると、洗浄室２０４の内部空気が加熱されるとともに水が加熱される。

図４は図３に示す本発明による食器洗い機４０２に含まれた温風発生器の正面図である。同図に示すように、ケーシング３０２の内部空間の中央には送風ファン３０６が回転可能に取り付けられ、送風ファン３０６の周辺にはヒータ３０８が環状に配設される。ヒータ３０８の両端には、電力供給のための電力線（図示せず）が連結されることが好ましい。ヒータ３０８により加熱された空気は送風ファン３０６の回転によりケース３０２の前面開口部を介して洗浄室２０４に供給される。

図５は図４に示す本発明による温風発生器の背面図である。同図に示すように、ケーシング３０２の背面にはファンモータ３０４の一部が突出し、ファンモータ３０４の突出部がドア２０６の内面に固定される。ファンモータ３０４は電源線３１０を介して電源を受ける。

このように構成される本発明による食器洗い機２００は、洗浄段階において、洗浄室２０４の内部空気を加熱するとともに洗浄水を供給して、加熱された空気で洗浄室２０４の内部の食器及び洗浄水を加熱する。洗浄室２０４の内部の空気温度が目標温度（つまり、設定温度）に到達するまで、温風発生装置を駆動して洗浄室２０４の内部空気を循環させ続ける。洗浄室２０４の内部空気が加熱されるにつれて食器も加熱される。食器が加熱されると、食器に付いている油分及びそのほかの汚染物が溶けて流れるので、洗浄効果が向上するとともに洗浄時間も大きく短縮される。

このように、水より低い比熱を有する空気を先に加熱して洗浄室２０４の内部温度を短時間に十分に高めた後、洗浄水を供給して、加熱された空気で洗浄水を加熱することにより、洗浄水を直接加熱する場合に比べて洗浄水の加熱時間を短縮させることができる。また、洗浄室２０４内の食器を先に加熱して油分及びそのほかの汚染物を除去した後、洗浄水を供給することにより、洗浄時間を短縮させ、洗浄効率をさらに高めることができる。そのほかに、食器表面の飲食物滓が温風により乾燥されることを防止するため、洗浄室２０４の内部空気の加熱を開始するとともに水を供給することもできる。

従来の食器洗い機の縦断面図である。 本発明の第１実施例による食器洗い機の縦断面図である。 本発明の第１実施例による食器洗い機の構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施例による、温風発生器を備えた食器洗い機の縦断面図である 図３の食器洗い機に備えられる温風発生器の正面図である。 図４の温風発生器の背面図である。

符号の説明

２００ 食器洗い機
２０２ 食器洗い機
２０４ 洗浄室
２０４ａ 食器棚
２０４ｂ 給水管
２０４ｃ 噴射ノズル
２０６ ドア
２０８ 水タンク
２１０ 排水ポンプ
２１０ａ 排水管
２１２ 給水ポンプ
２１２ａ 循環管
２５０ ヒータ
２５２ａ 吸気口
２５２ｂ 送風管
２５２ｃ 送風口
２５４ 送風ファン
２５４ａ ファンモータ
２６０ 制御部
２６２ キー入力部
２６４ 温度感知部
２６６ 給排水バルブ駆動部
２６８ 給水ポンプ駆動部
２７０ ヒータ駆動部
２７２ ファン駆動部
２７４ 給水バルブ
２７６ 排水バルブ
３０２ ケーシング
３０４ ファンモータ
３０６ 送風ファン
３０８ ヒータ
３１０ 電源線
３１２ 板状部材
３１２ａ 通気孔
３１２ｂ 排水口

Claims (43)

1. 洗浄室を有する食器洗い機において、
   前記洗浄室の空気を加熱する温風発生器を含むことを特徴とする食器洗い機。
2. 前記温風発生器は、前記洗浄室の空気を加熱するヒータを含むことを特徴とする請求項１に記載の食器洗い機。
3. 前記ヒータは前記洗浄室内に供給された水に浸されないことを特徴とする請求項２に記載の食器洗い機。
4. 前記温風発生器は、前記ヒータの周囲に流れる空気を循環させる送風ファンをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の食器洗い機。
5. 前記温風発生器は、
   送風管と、
   前記送風管から空気を前記洗浄室内に循環させるため、前記送風管の開放端部に設けられる送風ファンと、
   前記送風管を通じて流れる空気を加熱するため、前記送風管内に設けられるヒータとを含むことを特徴とする請求項１に記載の食器洗い機。
6. 前記食器洗い機は、前記洗浄室を開閉するドアをさらに含むが、前記ドアには、前記洗浄室の空気を加熱し循環させるため、前記ヒータ及び前記送風ファンが設けられることを特徴とする請求項５に記載の食器洗い機。
7. 前記食器洗い機は、
   前記ドアに設けられる吸気口と、
   前記洗浄室に面する前記ドアの面に設けられ、前記送風管を介して前記吸気口に連通する送風口とをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の食器洗い機。
8. 前記ヒータは前記送風管の内部の中間に設けられることを特徴とする請求項６に記載の食器洗い機。
9. 前記食器洗い機は、前記食器洗い機の外観をなす本体をさらに含み、前記本体には前記ヒータ及び前記送風ファンが設けられることを特徴とする請求項５に記載の食器洗い機。
10. 前記送風管は、
    前記洗浄室に面するかあるいは前記食器洗い機の外部に面する位置に設けられる吸気口と、
    前記洗浄室に面する位置に設けられる送風口とを含み、
    前記吸気口と前記送風口は前記送風管を介して互いに連通することを特徴とする請求項５に記載の食器洗い機。
11. 前記送風ファンは外気を前記洗浄室内に吸入するか、又は前記洗浄室の空気を循環させることを特徴とする請求項１０に記載の食器洗い機。
12. 前記温風発生器は、
    内部空間を有し、表面に開口部が形成されたケーシングと、
    前記ケーシングの開口部を介して前記空気を循環させるため、前記ケーシングに設けられる送風ファンと、
    前記送風ファンの周囲に流れる空気を加熱するため、前記送風ファンの周囲に設けられるヒータとを含むことを特徴とする請求項１に記載の食器洗い機。
13. 前記送風ファンは、回転軸線に垂直な方向に空気を流す遠心型インペラであることを特徴とする請求項１２に記載の食器洗い機。
14. 前記ケーシングの開口部は前記洗浄室に対面し、前記送風ファンはその回転面が前記洗浄室に面するように前記ケーシングに設けられることを特徴とする請求項１２に記載の食器洗い機。
15. 前記温風発生器は、前記ケーシングの開口部に取り付けられる、多数の通気孔を有する板状部材をさらに含むので、前記板状部材の前記多数の通気孔を介して前記洗浄室の内部と前記ケーシングの空間間で流動することを特徴とする請求項１２に記載の食器洗い機。
16. 前記洗浄室内に供給された水の一部は前記板状部材の多数の通気孔を介して前記ケーシングの空間内に流入することを特徴とする請求項１５に記載の食器洗い機。
17. 前記送風ファンの一部は、前記ドアの内面を装着するため、前記ケーシングから突出することを特徴とする請求項１３に記載の食器洗い機。
18. 前記板状部材は、前記板状部材の下部に設けられた排水口を有するので、前記加熱された水が前記ケーシングから前記排水口を介して前記洗浄室内に排出されることを特徴とする請求項１５に記載の食器洗い機。
19. 前記温風発生器が動作し前記洗浄室内に水が供給されると、前記空気及び前記水が同時に加熱されることを特徴とする請求項１８に記載の食器洗い機。
20. 洗浄室を有する食器洗い機において、
    前記洗浄室の空気を加熱し循環させる温風発生器を含むことを特徴とする請求項１８に記載の食器洗い機。
21. 前記温風発生器は、
    前記洗浄室の空気を循環させる送風管と、
    前記送風管を介して循環される前記洗浄室の空気を加熱するため、前記送風管内に設けられるヒータとを含むことを特徴とする請求項２０に記載の食器洗い機。
22. 前記温風発生器は、前記洗浄室の空気を前記送風管の一側に吸入する送風ファンをさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の食器洗い機。
23. 前記食器洗い機は、
    前記食器洗い機の空気温度を設定する入力部と、
    前記洗浄室の空気温度を検出する温度検出部と、
    前記設定温度に応じて前記検出温度を制御する制御部とをさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の食器洗い機。
24. 前記温風発生器は、
    送風管と、
    前記送風管を介してかつ前記洗浄室内で空気を循環させるため、前記送風管の一開口部に設けられる送風ファンと、
    前記送風管を介して循環される空気を加熱するため、前記送風管内に設けられるヒータとを含むことを特徴とする請求項２０に記載の食器洗い機。
25. 前記食器洗い機は、前記洗浄室を選択的に閉じるドアをさらに含み、前記ドアには、前記洗浄室の空気を加熱し循環させるため、前記ヒータと前記送風ファンが設けられることを特徴とする請求項２４に記載の食器洗い機。
26. 前記ドアは、前記洗浄室に面する前記ドアの面に設けられる吸気口及び送風口をさらに含み、前記吸気口と前記送風口は前記送風管を介して互いに連通することを特徴とする請求項２５に記載の食器洗い機。
27. 前記ヒータは前記送風管の中間部に設けられることを特徴とする請求項２１に記載の食器洗い機。
28. 前記ヒータと前記送風ファンは前記洗浄室の外部に設けられることを特徴とする請求項２４に記載の食器洗い機。
29. 前記食器洗い機は、前記食器洗い機の外観をなす本体をさらに含み、前記ヒータと前記送風ファンは前記食器洗い機の本体の内部に設けられることを特徴とする請求項２４に記載の食器洗い機。
30. 前記送風管は、
    前記洗浄室と前記食器洗い機の外部のいずれかに面して設けられる第１吸気口と、
    前記洗浄室に面して設けられ、前記送風管を介して前記第１吸気口に連通する送風口とを含むことを特徴とする請求項１に記載の食器洗い機。
31. 前記送風管は、前記洗浄室と前記食器洗い機の外部のなかでほかのものに面して設けられる第２吸気口を含むので、前記洗浄室からの空気と前記食器洗い機の外部からの空気が前記第１及び第２吸気口内に吸入されて前記送風管内で混合されることを特徴とする請求項３０に記載の食器洗い機。
32. 前記送風ファンは、外気を前記洗浄室内に吸入するか、又は前記洗浄室内から空気を再循環させることを特徴とする請求項３０に記載の食器洗い機。
33. 前記ヒータは前記洗浄室に供給された水に浸されないことを特徴とする請求項２４に記載の食器洗い機。
34. 洗浄室を有する食器洗い機の制御方法において、
    前記洗浄室に供給される空気を加熱する段階と、
    前記洗浄室内に水を供給し、前記加熱された空気と前記供給される水間の熱交換により温水を生成する段階とを含む特徴とする制御方法。
35. 前記制御方法は、前記空気を管を介してかつ前記洗浄室内で循環させる段階をさらに含み、前記空気を加熱する段階は前記空気が前記管を介して循環されることにより行われることを特徴とする請求項３４に記載の制御方法。
36. 前記制御方法は、前記空気の加熱により加熱された空気のみにより食器を乾燥させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項３４に記載の制御方法。
37. 前記洗浄室の空気を加熱する段階と、
    前記洗浄室内に水を供給する段階と、
    前記加熱された空気と前記供給される水間で熱交換がなされるように前記加熱された空気を循環させる段階と、
    前記加熱された水を用いて食器を洗浄する段階とを含むことを特徴とする制御方法。
38. 洗浄室を有する食器洗い機において、
    前記洗浄室の空気を加熱して、前記加熱された空気と前記洗浄室に供給される水間で熱交換を行って前記洗浄室に供給される水を加熱する温風発生器を含み、前記空気は前記水より低い比熱を有することを特徴とする食器洗い機。
39. 洗浄室を有する食器洗い機の制御方法において、
    前記洗浄室に供給される空気を加熱する段階と、
    前記洗浄室内に水を供給する段階と、
    前記加熱された空気と前記供給される水間で熱交換がなされるように前記加熱された空気を循環させる段階とを含み、前記空気は前記水より低い比熱を有することを特徴とする制御方法。
40. 洗浄室を有する食器洗い機の制御方法において、
    前記洗浄室に供給される空気を加熱する段階と、
    前記加熱された空気のみを用いて前記洗浄室の食器を乾燥させる段階とを含むことを特徴とする制御方法。
41. 洗浄室を有する食器洗い機の制御方法において、
    前記洗浄室に供給される空気をヒータを用いて加熱する段階と、
    前記洗浄室内に水を供給し、前記加熱された空気と前記供給される水間の熱交換により温水を生成する段階とを含み、前記ヒータは前記洗浄室に供給された水に浸されないことを特徴とする制御方法。
42. 洗浄室を有する食器洗い機において、
    前記洗浄室の空気を加熱する温風発生器と、
    前記洗浄室に供給される水に前記温風発生器に浸されないように前記洗浄室内に水を供給する給水部とを含むことを特徴とする食器洗い機。
43. 洗浄室を有する食器洗い機の制御方法において、
    洗浄段階で用いられる水を間接的に加熱するため、前記洗浄室に供給される空気を加熱する段階を含むことを特徴とする制御方法。
    
    

Images