JP2005034523A - 食器洗い乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】
小型で除湿能力の大きい除湿手段を備えた食器洗い乾燥機を実現する。
【解決手段】
洗浄槽２から流れ出る排気１２を排気口１４０１に案内する排気流路１３を洗浄槽２の側壁外面に設け、この排気流路１３における上昇流路部１３０３内に冷却水表面積拡大手段１５０４を設けた壁面を有する冷却水流下壁面部材１５０１を略垂直状態に設置し、この壁面に冷却水１５０４を流下させて排気１２を冷却除湿する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、食器洗い乾燥機に関する。

食器洗い乾燥機は、洗浄および乾燥対象の食器類を洗浄槽内に収容し、食器類に洗浄水（冷水または温水）を吹き付けて該食器類の洗浄およびすすぎを行い、その後、温風を吹き付けて乾燥する構成である。

乾燥工程では、洗浄槽で食器類に付着した水分を奪って高温多湿になった空気（水蒸気）を機外に排気するために、キッチン等の周囲の環境を高湿化させ、人に不快感を与える問題がある。特に、乾燥工程の初期には、略飽和状態（相対湿度１００％）の高温空気を排出するために、その問題が顕著に現われ、問題解決が強く求められている。

その解決策の１つとして、洗浄槽の内側に位置させる冷却部と洗浄槽の外側に位置させる放熱部を備えたサーモモジュールを設置し、乾燥工程において、このサーモモジュールに通電することにより、洗浄槽内で湿潤した空気を冷却して除湿する除湿手段が提案されている。しかしながら、この解決策は、サーモモジュールの放熱部の熱が空冷によって周囲の空気に放熱されることからキッチン等の室内空気の温度が上昇して快適環境を維持することができない。

また、サーモモジュールの放熱部は、常温の外気（室内空気）と熱交換させる空冷では、温度差や伝熱性能が限られるので熱交換効率が悪く、小型のサーモモジュールで洗浄槽内の空気の除湿能力を高めることが困難である。

また、他の解決策として、洗浄槽の下方に排水ポンプを設け、洗浄槽の後方に貯水槽を設け、前記排水ポンプと貯水槽下部を切り換え弁を介して吸水管で接続し、前記排水ポンプと貯水槽の上部と切り換え弁を介して排出管で接続し、この排出管の途中に洗浄槽に連結する連結管を配設し、乾燥工程では、排水ポンプ，排出管，貯水槽，吸水管の間で水を循環させることによって排出管内における高速水流により生じる圧力差で洗浄槽内の蒸気を該排出管内に吸引することにより該排出管および貯水槽内で凝縮させて除湿する除湿手段が提案されている。この解決策は、水冷除湿構成であることから効率良く除湿することができるが、洗浄槽の後方に冷却除湿に必要な量の冷却水を貯える貯水槽を設ける空間が必要となり、更に、複数の切り換え弁と配管も必要であることから、小型化することが難しい。

特開平５−１６１５９０号公報

特開平５−３２９０８７号公報

本発明の１つの目的は、小型で除湿能力の大きい除湿手段を備えた食器洗い乾燥機を提案することにある。

本発明の他の目的は、除湿能力が大きく、且つ食器洗い乾燥機に内蔵し易い形態の除湿手段を提案することにある。

本発明の１つは、食器類を収容する洗浄槽と、洗浄槽に空気を送風するファンと、洗浄槽に水を供給するポンプと、洗浄槽に送る水と空気を加熱するヒータと、洗浄槽の側面に該洗浄槽内の空気を排気する排気流路を備えた食器洗い乾燥機において、
前記排気流路内に略垂直な壁面を設けて該壁面に沿って冷却水を流下させることにより該排気流路を流れる排気を接触させて該排気を冷却除湿する水冷式除湿手段を設けたことを特徴とする。

他の発明は、食器類を収容する洗浄槽と、洗浄槽に空気を送風するファンと、洗浄槽に水を供給するポンプと、洗浄槽に送る水と空気を加熱するヒータと、洗浄槽の側面に該洗浄槽内の空気を排気する排気流路を備えた食器洗い乾燥機において、
前記排気流路内に略垂直な壁面を設けて該壁面に沿って冷却水を流下させることにより該排気流路を流れる排気を接触させて該排気を冷却除湿する水冷式除湿手段と、前記水冷式除湿手段の下流に位置して除湿後の排気を加熱する排気加熱手段を設けたことを特徴とする。

そして、前記排気加熱手段は、前記洗浄槽を構成する槽壁面の一部分を構成して該洗浄槽内から受熱して排気を加熱することを特徴とする。

更に他の発明は、食器類を収容する洗浄槽と、洗浄槽に空気を送風するファンと、洗浄槽に水を供給するポンプと、洗浄槽に送る水と空気を加熱するヒータと、洗浄槽の側面に該洗浄槽内の空気を排気する排気流路を備えた食器洗い乾燥機において、
前記排気流路内に略垂直な壁面を設けて該壁面に沿って冷却水を流下させることにより該排気流路を流れる排気を接触させて該排気を冷却除湿する水冷式除湿手段と、前記水冷除湿手段で除湿した排気を前記ファンによって前記洗浄槽に導く排気循環流路を備えたことを特徴とする。

そして、前述した各発明において、前記排気流路は、前記洗浄槽の側壁面と該側壁面に気密状態に接合した流路ケースによって形成したことを特徴とし、
前記排気流路は、前記洗浄槽の上部に設けた槽排気口から排気される空気を下降させるように伸びる下降流路部と、下降した排気を上昇させるように伸びる上昇流路部を備え、前記水冷式除湿手段は、前記上昇流路部内に設けたことを特徴とし、
前記水冷式除湿手段は、前記略垂直な壁面の上部に設けられて該壁面に沿って冷却水を流下させる給水管と、前記壁面の冷却水流下領域に設けた冷却水表面積拡大手段を備えたことを特徴とし、
前記冷却水表面積拡大手段は、前記壁面に沿って流下する冷却水の流下方向に複数段に位置させてジグザク状態に設けた不連続な突起であることを特徴とし、
前記壁面および冷却水表面積拡大手段は、排気流路形成部材と一体的に構成したことを特徴とする。

本発明の食器洗い乾燥機は、洗浄槽内の空気を排気する排気流路内に略垂直な壁面を設けて該壁面に沿って冷却水を流下させることにより該排気流路を流れる排気を接触させて該排気を冷却除湿するように構成したので、小型の除湿手段で大きな除湿能力を得ることができ、また、食器洗い乾燥機に内蔵し易い形態の除湿手段とすることができる。

特に、排気流路は、洗浄槽の上部に設けた槽排気口からの排気を下降させるように伸びる下降流路部と、下降した排気を上昇させるように伸びる上昇流路部を設け、水冷式除湿手段を前記上昇流路部内に設け、この水冷除湿手段において冷却水を流下させる壁面に冷却水表面積拡大手段を設けた構成は、排気流路内で冷却水をゆっくり流下させながら高温多湿の排気と直に接触させて効率良い水冷除湿（熱交換）を実現することができる。更に、排気と冷却水が対向流式となるので、熱交換の効率向上に繋がる。

また、除湿した排気を加熱する排気加熱手段を設けることによって、機外に排出する排気の相対湿度を低下させることができるので、機外に排出された排気が物体に触れて結露するのを防止することができる。

また、除湿した排気を送風ファンに戻して再び洗浄槽内に送り込む構成とすることにより、高湿の排気を機外に排出して環境の高湿化や人体に与える不快感を軽減することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

本発明の食器洗い乾燥機は、洗浄槽の側壁外面に設けた排気流路内に水冷除湿手段を内蔵して洗浄槽から流れ出る高温多湿の排気を水冷除湿する構成であり、卓上形の食器洗い乾燥機やシステムキッチン用の食器洗い乾燥機や業務用の食器洗い乾燥機の形態で実施することができるが、ここでは、システムキッチン用の食器洗い乾燥機の形態を例示して説明する。

図１は、この実施の形態におけるシステムキッチン用食器洗い乾燥機の縦断側面図、図２は、その洗浄槽に対する水冷除湿手段の取り付け状態を示す側面図、図３は、外ケースを切り欠いて洗浄槽に対する水冷除湿手段の取り付け状態を示す排気流路の分解斜視図、図４は、この食器洗い乾燥機の水冷除湿手段の取り付け状態を示す縦断正面図、図５は、排気流路と水冷除湿手段を示す縦断正面図、図６は、水冷除湿手段の要部を示す正面図、図７は、図５における水冷除湿手段設置部分を断面して示す縦断側面図である。

この実施の形態の食器洗い乾燥機は、洗浄および乾燥対象の食器類１を収容する洗浄槽２を外ケース３内に設置する。この洗浄槽２は、外ケース３の左右の内壁面に設けた固定レール４０１と洗浄槽２の左右の側壁面に設けた移動レール４０２をローラ４０３を介在させて組み合わせて構成した左右のスライド支持機構４によって外ケース３の前方に引き出し可能に支持する。

洗浄槽２は、上側を開放した箱状体であって、その底部に、槽内に位置させて、前記食器類１に洗浄およびすすぎ用の水を吹き付ける噴射ノズル５と、この噴射ノズル５に水を供給する洗浄ポンプ６と、水および空気を加熱するヒータ７を備え、槽外に位置させて、排水ポンプ８と該排水ポンプ８および前記洗浄ポンプ６を駆動するポンプ駆動電動機９を備える。洗浄ポンプ６は、ポンプ駆動電動機９が正回転するときに洗浄槽２内の底部に溜った水を噴射ノズル５に供給して層内に噴射し、排水ポンプ８は、ポンプ駆動電動機９が逆回転するときに洗浄槽２内の底部に溜った水を排水パイプ１０に排水するように構成する。

この洗浄槽２は、更に、前側壁の外側面に位置させて送風ファン１１を設置して外気を洗浄槽２内の底部に送り込むように構成し、左側壁の上縁部に形成した槽排気口２０１から流れ出る排気１２を該左側壁面に取り付けた偏平な排気流路１３によって前側壁に取り付けた前面パネル１４の排気口１４０１に導いて機外に排出するように構成する。

排気流路１３内には、図２〜図７に示すように、この排気流路１３内を流れる湿潤した排気１２を水冷除湿してから排気口１４０１に導く水冷除湿手段１５を設置する。

水冷除湿手段１５は、排気流路１３内に略垂直状態に設置した偏平な冷却水流下壁面部材１５０１を備え、この冷却水流下壁面部材１５０１の表面に沿って冷却水を流下させ、排気流路１３内を上昇するように流れる高温の湿潤排気１２を冷却水に接触させて水冷除湿する構成である。

小型で除湿能力が大きく、且つ、食器洗い乾燥機に内蔵し易い形態の水冷除湿手段１５とするために、この実施の形態では、排気流路１３を洗浄槽２の側壁面に沿って形成した偏平な断面形状となし、具体的には、前記洗浄槽２の側壁面と該側壁面に気密状態に接合した流路ケース１３０１によって形成する。そして、前記排気流路１３は、洗浄槽２の上縁部に設けた槽排気口２０１から流れ出た排気１２を下降させるように伸びる下降流路部１３０２と、下降した排気１２を上昇させるように洗浄槽２の上縁部まで伸びる上昇流路部１３０３と、上昇流路部１３０３の上端部から前側壁面の前面パネル１４に設けた排気口１４０１に接続するように略水平状態に伸びる水平流路部１３０４を備え、前記水冷式除湿手段１５における冷却水流下壁面部材１５０１は、前記上昇流路部１３０３内に略垂直状態に設置して該冷却水流下壁面部材１５０１の上端縁部に設けた散水ノズル１５０２の複数の散水口１５０３から該冷却水流下壁面部材１５０１の表面に冷却水１５０４を供給して該表面に沿って流下させるように構成し、上昇流路部１３０３の底には冷却水１５０４と除湿水を排水する排水口１３０５を設ける。

排気流路１３は、洗浄槽２と外ケース３の間の狭い空間内に設置するので、この排気流路１３の断面形状は、奥行き（洗浄槽２の壁面方向の厚さ）を薄くして幅広の偏平形状に形成する。具体的には、水冷式除湿手段１５を設置する部分において、排気流路１３の奥行きは２０〜３０ｍｍ程度、幅は１００〜１５０ｍｍ程度の寸法とし、水冷式除湿手段１５（冷却水流下壁面部材１５０１）は、できる限り、幅一杯の大きさで奥行き方向の中間に位置するように設けるのが望ましい。

冷却水流下壁面部材１５０１は、ステンレス，アルミニウム，銅などの金属板で構成し、その冷却水流下表面には、流下する冷却水１５０４の表面を拡大する冷却水表面積拡大手段として、冷却水１５０４の流下方向に複数段に位置させてジグザク状態に不連続な突条隆起部１５０５を形成する。この突条隆起部１５０５は、散水ノズル１５０２の散水口１５０３の数に相応する複数列数（この実施の形態では４列）で各列を散水口１５０３の下方に位置させて冷却水１５０４の流下方向に複数段に配列してジグザク状態に冷却水１５０４を流下させるように傾斜（θ）させて形成する。すなわち、各列における突条隆起部１５０５は、上段に位置する突条隆起部の一方の傾斜に沿って横方向に流れて該突条隆起部の低位部の端から流下する冷却水１５０４を下段に位置する突条隆起部の高位部で受け止めて該突条隆起部の反対の傾斜に沿って横方向に流れて該突条隆起部の低位部の端から流下する流れ（蛇行）を繰り返すように構成する。

突条隆起部１５０５の傾斜角度（θ）は、必要な熱交換量や供給する冷却水流量および必要な接触表面積，接触時間等に応じて決めるが、できる限り傾斜角度は小さくして略水平状態となるように設けるのが望ましい。

冷却水流下壁面部材１５０１の表面に形成する突条隆起部１５０５は、排気流路１３における排気１２の通風抵抗の大幅な増加を避けるために、その高さは２〜３ｍｍ程度に抑えるのが望ましい。

このように多段に突条隆起部１５０５を設けた冷却水流下壁面部材１５０１の冷却水流下壁面に冷却水１５０４を流下させることにより、冷却水１５０４は、突条隆起部１５０５に案内されて蛇行することにより表面積を拡大しながら緩やかに流下する。これに対して、高温多湿の排気１２は、水冷除湿手段１５の位置では、冷却水流下壁面部材１５０１の表側と裏側に別れて排気流路１３における上昇流路部１３０３内を上昇するように流れる。

そして、冷却水流下壁面部材１５０１の表側を上昇する排気１２は、突条隆起部１５０５に邪魔されて乱流し、冷却水１５０４および該冷却水１５０４によって冷却された突条隆起部１５０５に触れて効率良く冷却除湿される。

また、冷却水流下壁面部材１５０１の裏側を上昇する排気１２は、冷却水１５０４によって冷却された冷却水流下壁面部材１５０１の裏面に触れて冷却除湿される。冷却水流下壁面部材１５０１の裏面にも突条隆起部を形成しておくことにより、この冷却水流下壁面部材１５０１の裏側を流れる排気１２の冷却除湿効果を高めることができる。

このように流下する冷却水１５０４と上昇する排気１２の対向流で熱交換（冷却除湿）させる構成は、温度差が有効に機能することから、並行流に比べて効率が向上する。

図８は、この実施の形態における食器洗い乾燥機の機能ブロック図である。

洗浄給水電磁弁１６は、洗い水およびすすぎ水として洗浄槽２内に供給する水道水を制御し、冷却給水電磁弁１７は、冷却水として散水ノズル１５０２に供給する水道水を制御し、洗浄ポンプ６は、洗浄槽２の底部に溜った水を噴射ノズル５に供給し、排水ポンプ８は、洗浄槽２の底部に溜った水および冷却水と除湿水を排水管１０に排水する。そして、制御装置１８は、内部構成の図示説明は省略するが、洗浄および乾燥制御プログラムを備えたマイクロコンピュータを中心にして構成し、操作パネルからの入力に従ってコースを設定し、設定されたコースに従って、駆動回路を介してヒータ７，ポンプ駆動電動機９，送風ファン１１，洗浄給水電磁弁１６，冷却給水電磁弁１７への給電を制御することにより食器類の洗浄および乾燥を実行する。

図９は、制御装置１８におけるマイクロコンピュータが実行する洗浄および乾燥制御のフローチャートを示している。ステップＳ１では、操作パネルからの支持入力に従って洗浄または乾燥コースを設定し、ステップＳ２において設定されているコースを確認し、その後、設定されている洗浄工程（ステップＳ３の洗い工程，ステップＳ４の水すすぎ工程，ステップＳ５の温水すすぎ工程）および／またはステップＳ６の乾燥工程の制御を実行する。

ステップＳ３の洗い工程では、洗浄給水電磁弁１６を開いて洗浄槽２に洗い水を供給し、ヒータ７に通電して所定の温度になるまで加熱しながらポンプ駆動電動機９を正回転するように運転することにより洗浄ポンプ６を機能させて洗い水を噴射ノズル５から噴射させて洗浄槽２内の食器類１に吹き付けて該食器類１を洗浄し、その後、ヒータ７による加熱を停止させ、ポンプ駆動電動機９を逆回転するように運転することにより排水ポンプ８を機能させて洗浄槽２内の洗い水を排水する。

ステップＳ４の水すすぎ工程では、洗浄給水電磁弁１６を開いて洗浄槽２にすすぎ水を供給し、ポンプ駆動電動機９を正回転するように運転することにより洗浄ポンプ６を機能させてすすぎ水を噴射ノズル５から噴射させて洗浄槽２内の食器類に吹き付けて該食器類をすすぎ、その後、ポンプ駆動電動機９を逆回転するように運転することにより排水ポンプ８を機能させて洗浄槽２内のすすぎ水を排水する。

ステップＳ５の温水すすぎ工程では、洗浄給水電磁弁１６を開いて洗浄槽２にすすぎ水を供給し、ヒータ７に通電して所定の温度になるまで加熱しながらポンプ駆動電動機９を正回転するように運転することにより洗浄ポンプ６を機能させてすすぎ水を噴射ノズル５から噴射させて洗浄槽２内の食器類に吹き付けて該食器類をすすぎ、その後、ヒータ７による加熱を停止させ、ポンプ駆動電動機９を逆回転するように運転することにより排水ポンプ８を機能させて洗浄槽２内のすすぎ水を排水する。

ステップＳ６の乾燥工程では、送風ファン１１を運転して外気を洗浄槽２内に送り込み、ヒータ７に通電して洗浄槽２内の空気を加熱することによって該洗浄槽２内の食器類１を加熱して水分を蒸発させる。これによって洗浄槽２内に発生した高温多湿の空気（水蒸気）は、洗浄槽２の槽排気口２０１から排気流路１３に流れ出して排気１２となって該排気流路１３内を流れて排気口１４０１から機外に排出される。

この乾燥工程では、冷却給水電磁弁１７を開いて排気流路１３内の水冷式除湿手段１５の散水ノズル１５０２に水道水を供給し、散水口１５０３から冷却水流下壁面部材１５０１の表面に冷却水１５０４として供給して該表面に沿って流下させる。従って、排気流路１３内を流れる高温多湿の排気１２は、この冷却水１５０４の表面に触れて冷却除湿され、また、この冷却水１５０４によって冷却された冷却水流下壁面部材１５０１の表面および裏面に触れて冷却除湿され、除湿後の排気１２が排気口１４０１から機外に向けて排出される。

水冷式除湿手段１５における冷却水流下壁面部材１５０１を流下する冷却水１５０４と除湿することにより生成した水分（除湿水）は、水冷式除湿手段１５の下部において合流，混合して排水口１３０５から排水ポンプ８を経て排水管１０を介して機外に強制排水する。排水口１３０５と排水ポンプ８の間に貯水タンク（図示省略）を設置して貯水し、乾燥工程内における排水ポンプ８の排水運転を所定の間隔で間欠的に行ってポンプ効率を高めるようにすると良い。

排水口１３０５からの排水は、排水管１０に直に接続して機外に自然排水するように構成しても良いが、この場合には、排水管１０の途中に外部からの悪臭等の逆流を防止する逆止弁を設けることが望ましい。

この乾燥工程における好ましい制御方法を図１０を参照して説明する。図１０は、乾燥工程における経過時間（横軸）と洗浄槽２から流れ出る高温多湿の排気１２の相対湿度（縦軸）の関係および制御方法を示すタイムチャートである。乾燥工程開始からしばらくの間は、排気１２の相対湿度は、略１００％（飽和状態）であるが、時間の経過と共に洗浄槽２内の食器類の水分が減少して徐々に相対湿度が低下してくる傾向にある。

水冷除湿手段１５を利用して高温多湿の排気１２を水冷除湿する方法には、大きく分けて次の３つの制御方法（方法１，２，３）が考えられる。

「方法１」は、経過時間と相対湿度の関係に関わらずに常に一定量の冷却水１５０４を流して水冷する方法である。

「方法２」は、経過時間と共に相対湿度が低減していくことから、乾燥時間の経過と共に冷却水１５０４の流量を減らしていく水量調節式の水冷方法である。この水量調節は、時間経過と共に徐々に無段階に減少させるよう制御しても良いし、一定時間経過毎に段階的に減少させていっても良い。

「方法３」は、経過時間と共に相対湿度が低減していくことから、乾燥時間の経過と共に、途中で水冷方式から空冷方式に切り替える方法である。つまり、排気１２の相対湿度が高くて良好な熱交換が必要な状態では水冷方法を採用し、相対湿度が低くなった状態では空冷方法とする方法である。切り替えるタイミング制御は、時計（タイマー）を設けて経過時間計測で行っても良いし、湿度計を設けて排気湿度を計測して行っても良い。一例ではあるが、相対湿度が７０〜５０％まで低減したとき、より望ましくは６０％程度に低減したときに、水冷から空冷に切り替えるようにすると良い。

これらの制御方法は、必要に応じて、変形することができる。例えば、「方法１」においては、冷却水１５０４の給水を間欠的に行っても良いし、「方法３」においては、水冷と空冷を時系列的に行うのではなく、水冷と空冷を同時に並行して行う（ハイブリッド式）ようにしても良い。

ここで、空冷方法を用いる場合には、排気流路１３の流路ケース１３０１の外表面に冷却空気を流して該排気流路１３の壁面を介して高温多湿の排気１２と冷却空気を熱交換させることになる。冷却空気の供給は、ファンを用いた強制空冷が望ましいが、ファン等の駆動源を利用しない自然対流や輻射による自然空冷であっても良い。また、空冷を行う排気流路１３としては、水冷除湿手段１５の上流の槽排気口１３の下流に設けられる下降流路部１３０２等を利用すれば良い。更に、熱交換性能を上げるためには、熱伝達性能が悪い冷却空気側の表面に表面積拡大用の複数のフィンを設けると良い。

なお、この種の食器洗い乾燥機では、乾燥工程において洗浄槽２から排出する高温多湿の排気（水蒸気）１２の流量は、０．１〜０．５ｍ3／ｍｉｎ程度の低流量であり、冷却水１５０４の流量も、０．０５〜０．５Ｌ／ｍｉｎ程度の低流量であるが、当然に、排気１２の流量を０．５ｍ3／ｍｉｎ以上，冷却水１５０４の流量を０．５Ｌ／ｍｉｎ以上としても実施することが可能であり、より具体的には、排気（水蒸気）１２の流量を１．０ｍ3／ｍｉｎ程度，冷却水１５０４の流量を１．０Ｌ／ｍｉｎ程度としても十分に実施することが可能である。

ここで、図１１〜図１３を参照して水冷除湿手段１５の変形例を説明する。図１１は、冷却水表面積拡大手段を変形した第１の変形例における冷却水流下壁面部材の上半部分を示す正面図、図１２は、冷却水表面積拡大手段を変形した第２の変形例における冷却水流下壁面部材の正面図（ａ）とそのＡ−Ａ断面図（ｂ）、図１３は、冷却水流下壁面部材を変形した第３の変形例を示す水冷除湿手段設置部分の縦断側面図である。

図１１に示す変形例は、冷却水流下壁面部材１５０１の冷却水流下表面に形成する冷却水表面積拡大手段を中央部が上に凸となって両側部分が下向きに傾斜する山形（へ字）状の突条隆起部１５０５ａと冷却水流下壁面部材１５０１の両外側領域に位置して内側部分が単純に下向きに傾斜するが突条隆起部１５０５ｂによって構成し、山形（へ字）状の突条隆起部１５０５ａでは冷却水１５０４を左右に分流し、突条隆起部１５０５ｂは最外側に分流した冷却水１５０４を内側に戻すように機能させるものである。具体的には、散水ノズル１５０２の散水口１５０３から供給する冷却水１５０４は最上段の突条隆起部１５０５ａの頂上付近と突条隆起部１５０５ｂに流下させ、突条隆起部１５０５ａでは冷却水１５０４を左右に分流して次段の突条隆起部１５０５ａの頂上付近と突条隆起部１５０５ｂに流下させ、突条隆起部１５０５ｂは次段の突条隆起部１５０５ａの頂上付近に流下させるようにして冷却水１５０４をジグザク状に順次流下させる構成である。

図１２に示す変形例は、冷却水流下壁面部材１５０１の冷却水流下表面に形成する冷却水表面積拡大手段を該冷却水流下壁面部材１５０１を切り起した突条隆起部１５０５ｃによって形成した構成である。冷却水１５０４は、図６を参照して説明した例と同様に流下するが、冷却水流下壁面部材１５０１には突条隆起部１５０５ｃを切り起したことによって該突条隆起部１５０５ｃの下側に貫通窓穴１５０６が発生しており、従って、冷却水流下壁面部材１５０１の表側と裏側を流れる排気１２の一部は貫通窓穴１５０６を通して混合することにより熱交換性能が向上する。

図１３に示す変形例は、洗浄槽２の側壁の外面を冷却水流下壁面部材１５０１として利用し、この洗浄槽２の側壁の外面に冷却水表面積拡大手段である突条隆起部１５０５を一体的に形成した構成である。この変形例は、更に、排気風路１３を形成する流路ケース１３０１の内面を冷却水流下壁面部材１５０１として利用し、この流路ケース１３０１の内面に冷却水表面積拡大手段である突条隆起部１５０５を一体的に形成する構成に変形することもできる。すなわち、これらの変形例は、冷却水流下壁面部材１５０１と突条隆起部１５０５を排気流路形成部材である洗浄槽２または流路ケース１３０１と一体的に形成することを提案するものである。

これらの変形例は、水冷除湿手段における冷却水流下壁面部材と突条隆起部を洗浄槽２と一体的に樹脂成形することができるので、部品点数が減少して管理や組立て作業が容易になる。

なお、前述した実施の形態および変形例では、４列の突条隆起部１５０５を横方向に並べて配置したが、その他の列数、例えば、１列または５列以上であっても良い。更に、各列の突条隆起部１５０５の冷却水流下方向の段数も任意で良い。こりらは、期待する熱交換性能等によりその仕様を任意に設定すべきである。

また、冷却水表面積拡大手段は、前述したような明解な突条隆起部１５０５に限られるものではなく、略垂直な冷却水流下壁面に貼り付けた細かいメッシュ状の金網や樹脂等であっても良い。このような構成では、冷却水１５０４の流下表面積拡大は、凹凸の他に毛細管現象が作用することになる。また、冷却水流下壁面部材自身を冷却水表面積拡大手段としても機能する細かいメッシュ状の金網や樹脂等で構成することもできる。

また、図６，図１１，図１２に例示した水冷除湿手段１５における略垂直な冷却水流下壁面部材１５０１は、冷却水１５０４が下端縁の広い範囲から離脱することにより細かい水滴となって排気１２中に飛散して舞い上がることが懸念される。このような現象を防止するためには、冷却水流下壁面部材１５０１の下端縁を傾斜を持った形状に終端させると良い。例えば、図１２に示すように、冷却水流下壁面部材１５０１の下端縁１５０７を中央が上に凸状となる山形にカットして左右両側部分を下方に向けて傾斜させると、冷却水流下壁面部材１５０１の下端縁１５０７まで流下した冷却水１５０４は該下端縁１５０７の傾斜に沿って両端部分に流れて纏まって該下端縁１５０７から連続した流れで離脱するようになることから、水滴の飛散を抑制することができる。冷却水流下壁面部材１５０１の下端縁１５０７の傾斜は、右か左に向けた一方向であっても良い。

また、冷却水流下壁面部材１５０１と突条隆起部（冷却水表面積拡大手段）１５０５は、熱伝導率の高い材料で構成するのが望ましが、ＰＰ材やＡＢＳ材等の樹脂や他の材質であっても差し支えない。また、冷却水流下壁面部材１５０１と突条隆起部（冷却水表面積拡大手段）１５０５を異なる材質でそれぞれ構成しても良い。例えば、冷却水流下壁面部材１５０１をステンレス材で形成し、突条隆起部（冷却水表面積拡大手段）１５０５を樹脂で形成しても良い。

以上に例示した実施例（変形例）１の食器洗い乾燥機は、水冷除湿した排気を機外に放出する構成であるが、機外に排出する除湿後の排気１２でも相対湿度は１００％であることから、排気口１４０１の間近では低温高湿度状態（飽和状態）であり、物体に触れると結露する恐れがある。

図１４は、物体に触れても結露しないような状態で排気するように構成した食器洗い乾燥機の実施の形態を制御系の図示を省略して示す機能ブロック図、図１５は、この食器洗い乾燥機における排気流路と水冷除湿手段と排気加熱手段を示す縦断正面図、図１６は、図１５におけるＢ−Ｂ断面図である。図１〜図１０を参照して説明した実施の形態と同様な構成および作用については、重複する説明を省略する。

この実施の形態における食器洗い乾燥機は、排気流路１３内に、排気１２の流れ方向において、水冷式除湿手段１５の下流側に位置させて除湿後の排気１２を加熱して排気１２の相対湿度を低下させる排気加熱手段１９を備える。

排気加熱手段１９は、洗浄槽２の外壁面に取り付けた複数個の放熱フィン１９０１を備え、温度の高い洗浄槽２内から洗浄槽壁面を介した熱伝導１９０２によって受熱し、放熱フィン１９０１から除湿後の排気１２に放熱して該排気１２を加熱する構成である。従って、除湿後の排気１２は、放熱フィン１９０１からの放熱によって加熱されて昇温することによって相対湿度が低下してから排気口１４０１から機外に排出されるので、物体に触れても結露するようなことがなくなる。

放熱フィン１９０１は、排気流路１３内で排気１２の流れに沿って伸びる長い板状の直線フィンであることが望ましいが、短い板状フィンやピンフィン等であっても良い。この放熱フィン１９０１は、洗浄槽２と一体的に樹脂成形したものであっても良い。

この実施の形態における排気加熱手段１９は、洗浄槽２の熱を利用して排気１２を加熱する構成であるが、ヒータ等の熱源を付設して加熱するように構成しても良い。

なお、熱源を付設した排気加熱手段１９による除湿後の排気１２の加熱は、乾燥工程の全工程にわたって行っても良いが、乾燥工程における排気湿度の高い区間のみ行うだけでも良い。例えば、排気加熱手段１９は、相対湿度が高い初期段階で排気１２を加熱して相対湿度を下げるように機能させるが，相対湿度が低くなってきた段階では加熱を停止し、除湿後の排気１２をそのまま排出するように熱源を制御すると良い。加熱を停止するタイミングの制御は、経過時間を計測して行っても良いし、湿度計によって排気の湿度を計測して行っても良い。

水冷除湿手段１５を内蔵する排気流路１３は、洗浄槽２の側壁の外側の左右の面や背面や前面の何れにも設置することができるが、この実施例のように、除湿後の排気１２を洗浄槽２からの受熱によって加熱する排気加熱手段１９を設ける構成では、槽排気口２０１を背面に設けて水冷除湿手段１５の設置位置の下流に設ける水平流路部１３０４を長くすることにより、排気加熱手段１９の受熱面積を広くして加熱効果を高める構成に変形すると良い。

以上に例示した２つの実施例（変形例）の食器洗い乾燥機は、洗浄槽２からの排気１２を機外に排出する構成であるので、洗浄槽２内の水分が機外に放出されるのを避けることはできない。

図１７は、洗浄槽からの排気を機外に排出することによる水分の放出を防止するように構成した食器洗い乾燥機の実施の形態を制御系を省略して示す機能ブロック図である。図１〜図１０を参照して説明した実施の形態と同様な構成および作用については、重複する説明を省略する。

この実施の形態における食器洗い乾燥機は、排気口１４０１を廃止し、排気流路１３内で除湿した後の排気１２を送風ファン１１に還流させて再び洗浄槽２内に送り込んで循環させる排気循環流路２０を設けた構成である。

このように、洗浄槽２の槽排気口２０１から排気流路１３に流れ出た排気１２を水冷式除湿手段１５で冷却除湿した後に排気循環流路２０によって送風ファン１１に戻して洗浄槽２内に送り込んで循環させるように構成すれば、排気１２に含まれる水分が機外に排出されるのを防止することができ、環境の高湿化や人体へ与える不快感を防止することができる。

このような排気循環方式の食器洗い乾燥機においては、排気１２中に含まれる臭気も循環することになるので、排気循環流路２０の途中に破線で示した脱臭装置２１を設けて脱臭するように構成すると良い。この脱臭装置２１は、循環する排気１２に脱臭用触媒や活性炭等の脱臭材を作用させるように構成すれば良い。

また、前述した他の実施の形態における食器洗い乾燥機にも適用することができるものであるが、洗浄給水電磁弁１６および冷却給水電磁弁１７に供給する水道水を軟水化する軟水化装置２２を設けると良い。水道水にはカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の硬度成分が含まれているので、軟水化装置２２は、これらの硬度成分を取り除いて軟水にする陽イオン交換樹脂を内蔵した構成とする。この陽イオン交換樹脂は、定期的に取り替える方式でも良いし、定期的に再生する方式であっても良い。

食器洗い乾燥機における洗いやすすぎに軟水を利用すると、洗浄槽２や食器類１に水垢等の汚れが付着するのを防止することができる。また、水冷式除湿手段１５では、硬度成分等の不純物が取り除かれた冷却水１５０４が流れることになるので、不純物等による汚れの付着を防止することができ、更には、散水ノズル１５０２等への汚れ成分の蓄積による目詰まり等を抑制することができる。

各実施例に示したように水冷除湿手段１５を備えた食器洗い乾燥機は、給湯設備に直結されて給湯される場合や、供給される水道水の温度が高い場合には、水冷除湿手段１５が正常に機能しなくなる。従って、図示説明は省略するが、水道水（冷却水１５０４）の温度を検出し、水道水の温度が槽排気口２０１から流れ出る排気１２の温度に近い場合は、水冷除湿を停止するように制御し、排気流路１３の流路ケース１３０１によって空冷除湿して排出するに構成すると良い。

このような状態になった場合には、その旨を利用者に知らせることができる報知機能を設けることが望ましい。

実施例１における食器洗い乾燥機の縦断側面図である。 実施例１の洗浄槽に対する水冷除湿手段の取り付け状態を示す側面図である。 実施例１の外ケースを切り欠いて洗浄槽に対する水冷除湿手段の取り付け状態を示す排気流路の分解斜視図である。 実施例１の食器洗い乾燥機の水冷除湿手段の取り付け状態を示す縦断正面図である。 実施例１の排気流路と水冷除湿手段を示す縦断正面図である。 実施例１の水冷除湿手段の要部を示す正面図である。 実施例１の水冷除湿手段設置部分を断面して示す縦断側面図である。 実施例１の食器洗い乾燥機の機能ブロック図である。 実施例１の制御装置が実行する洗浄および乾燥制御処理のフローチャートである。 実施例１の乾燥工程における経過時間（横軸）と洗浄槽から流れ出る高温多湿の排気の相対湿度（縦軸）と制御方法の関係を示すタイムチャートである。 実施例１の冷却水表面積拡大手段を変形した第１の変形例における冷却水流下壁面部材の上半部分を示す正面図図である。 実施例１の冷却水表面積拡大手段を変形した第２の変形例における冷却水流下壁面部材の正面図（ａ）とそのＡ−Ａ断面図（ｂ）である。 実施例１の冷却水流下壁面部材を変形した第３の変形例を示す水冷除湿手段設置部分の縦断側面図である。 実施例２の食器洗い乾燥機の実施の形態を制御系の図示を省略して示す機能ブロック図である。 実施例２の排気流路と水冷除湿手段と排気加熱手段を示す縦断正面図である。 実施例２の排気加熱手段部分のＢ−Ｂ断面図である。 実施例３の食器洗い乾燥機の実施の形態を制御系の図示を省略して示す機能ブロック図である。

符号の説明

１…食器類、２…洗浄槽、２０１…槽排気口、３…外ケース、４…スライド支持機構、５…噴射ノズル、７…ヒータ、８…排水ポンプ、９…ポンプ駆動電動機、１０…排水パイプ、１１…送風ファン、１２…排気、１３…排気流路、１３０１…流路ケース、１３０２…下降流路部、１３０３…上昇流路部、１３０４…水平流路部、１４…前面パネル、１４０１…排気口、１５…水冷除湿手段、１５０１…冷却水流下壁面部材、１５０２…散水ノズル、１５０４…冷却水、１５０５…突条隆起部、１６…洗浄給水電磁弁、１７…冷却給水電磁弁、１８…制御装置、１９…排気加熱手段、１９０１…放熱フィン、２０…排気循環流路、２１…脱臭装置、２２…軟水化装置。

Claims (9)

1. 食器類を収容する洗浄槽と、洗浄槽に空気を送風するファンと、洗浄槽に水を供給するポンプと、洗浄槽に送る水と空気を加熱するヒータと、洗浄槽の側面に該洗浄槽内の空気を排気する排気流路を備えた食器洗い乾燥機において、
   前記排気流路内に略垂直な壁面を設けて該壁面に沿って冷却水を流下させることにより該排気流路を流れる排気を接触させて該排気を冷却除湿する水冷式除湿手段を設けたことを特徴とする食器洗い乾燥機。
2. 食器類を収容する洗浄槽と、洗浄槽に空気を送風するファンと、洗浄槽に水を供給するポンプと、洗浄槽に送る水と空気を加熱するヒータと、洗浄槽の側面に該洗浄槽内の空気を排気する排気流路を備えた食器洗い乾燥機において、
   前記排気流路内に略垂直な壁面を設けて該壁面に沿って冷却水を流下させることにより該排気流路を流れる排気を接触させて該排気を冷却除湿する水冷式除湿手段と、前記水冷式除湿手段の下流に位置して除湿後の排気を加熱する排気加熱手段を設けたことを特徴とする食器洗い乾燥機。
3. 請求項２において、前記排気加熱手段は、前記洗浄槽を構成する槽壁面の一部分を構成して該洗浄槽内から受熱して排気を加熱することを特徴とする食器洗い乾燥機。
4. 食器類を収容する洗浄槽と、洗浄槽に空気を送風するファンと、洗浄槽に水を供給するポンプと、洗浄槽に送る水と空気を加熱するヒータと、洗浄槽の側面に該洗浄槽内の空気を排気する排気流路を備えた食器洗い乾燥機において、
   前記排気流路内に略垂直な壁面を設けて該壁面に沿って冷却水を流下させることにより該排気流路を流れる排気を接触させて該排気を冷却除湿する水冷式除湿手段と、前記水冷除湿手段で除湿した排気を前記ファンによって前記洗浄槽に導く排気循環流路を備えたことを特徴とする食器洗い乾燥機。
5. 請求項１〜４において、前記排気流路は、前記洗浄槽の側壁の外面と該外面に気密状態に接合した流路ケースによって形成したことを特徴とする食器洗い乾燥機。
6. 請求項１〜５の１項において、前記排気流路は、前記洗浄槽の上部に設けた槽排気口から排気される空気を下降させるように伸びる下降流路部と、下降した排気を上昇させるように伸びる上昇流路部を備え、前記水冷式除湿手段は、前記上昇流路部内に設けたことを特徴とする食器洗い乾燥機。
7. 請求項１〜６の１項において、前記水冷式除湿手段は、前記略垂直な壁面の上部に設けられて該壁面に沿って冷却水を流下させる給水管と、前記壁面の冷却水流下領域に設けた冷却水表面積拡大手段を備えたことを特徴とする食器洗い乾燥機。
8. 請求項７において、前記冷却水表面積拡大手段は、前記壁面に沿って流下する冷却水の流下方向に複数段に位置させてジグザク状態に設けた不連続な突起であることを特徴とする食器洗い乾燥機。
9. 請求項７または８において、前記壁面および冷却水表面積拡大手段は、排気流路形成部材と一体的に構成したことを特徴とする食器洗い乾燥機。

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