JP2005185324A - 食器洗浄機と排水冷却ユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 食器洗浄機に洗浄水を冷却する水を貯めるタンクを設ける。給水路から分岐する分岐路によって、タンクと給水路を連通する。給水路と分岐路の分岐箇所に、給水路と分岐路のいずれか一方を閉じて他方を開放する弁を設けて、初期給水時に分岐路を開けてタンクに冷却水を貯めておく。高温の洗浄水が排水される前に、タンクに貯えられている冷却水を冷却水供給路から給水し、洗浄水に冷却水を混合する。冷却水と洗浄水が混合して低温となった水を排水する。
【選択図】 図1
Description
ステップS114の高温すすぎ工程では、殺菌のために約70℃の温水を用いてすすぎが行われる。近年では、より入念に殺菌を行うために77℃以上の温水で高温すすぎを実行できる食器洗浄機が開発されている。いずれの場合においても、高温すすぎ工程が終了した直後の洗浄水は非常に高温となっている。
食器洗浄機が設置されている家屋の排水配管や排水部品には、耐熱温度が60℃前後の樹脂や熱膨張率の高い部材が使用されている場合があり、高温すすぎ工程で使われた高温の洗浄水がそのまま排水されると、耐熱性の低い樹脂製の排水部品や排水配管が破損したり劣化したり、他の部材が急激な熱膨張を起こして変形する恐れがあった。
特許文献1の食器洗浄機では排水路のなかに給水路を通している。高温の排水と低温の給水との間で熱交換してから排水する。
特許文献2の食器洗浄機では、高温すすぎ工程の終了後に、洗浄槽内に設けられた送風ファンを稼働させて、高温の洗浄水を冷却してから排水する。
特許文献3の食器洗浄機では、間欠的に排水することで、排水配管等が過熱されることを防止する。
特許文献4の食器洗浄機では、排水路に低温水を供給して混合し、低温水と混合して冷却された排水を排水する。
前記した特許文献1と4の技術は、食器洗浄機に給湯器から給湯する場合には利用することができない。高温の排水を冷却するための給水が既に加熱されているために、給水を利用して排水を冷却することができないからである。特許文献1と4の技術を利用するためには、食器洗浄機に給湯器を接続するだけでなく、水道水供給路まで接続しなければならない。給水路を二重に配管するのはひどく面倒であり、実用的でない。
特許文献2の技術では、高温すすぎ工程が終了した後に送風ファンを運転して高温すすぎ水を冷却する。冷却に時間を要するために、食器洗浄機の運転時間が長くなってしまう。また、高温すすぎ水と共に食器まで冷却されてしまい、食器の乾燥時間が長くなってしまうという問題もある。
特許文献3の技術では、排水停止時間が必要とされるために、食器洗浄機の運転時間が長くなってしまうという問題が残る。
本発明は上記の課題を克服し、高温すすぎ水の温度を下げてから排水することのできる食器洗浄機を提供する。本発明では、食器洗浄機に給湯器から給水する場合にも機能する技術を提供することを目的とする。
この食器洗浄機では、最初の給水工程の初期に給水路と分岐路を連通させるために、最初の給水工程の初期にタンクに冷却水が貯められる。タンクに冷却水が貯められると給水路と洗浄槽が連通して洗浄槽に給水される。以後は通常の洗浄運転が実行される。
高温すすぎ工程が終了すると、冷却水供給路が開けられ、タンクに貯められていた冷却水が洗浄槽または排水路に供給される。食器洗浄機外に排水される高温すすぎ水はタンクに貯められていた冷却水と混合して冷却されており、家屋等に設備されている排水設備の耐熱性が低い場合でも問題を生じさせない。
この食器洗浄機は、給湯器に接続して用いても問題を起こさない。最初の給水工程の初期では、給湯器と食器洗浄機を結ぶ配管中の水が供給される。配管中の水は、配管内に停留している間に冷却されていることから、食器洗浄機に給湯器から給水する方式を採用していても、タンクに低温の冷却水を貯めることができる。通常は、食器洗浄機に給湯器から給水する場合には、配管中の冷却された水を洗浄槽に供給してから排水し、その後に給湯器から供給され始める高温の洗浄水を利用して洗浄を開始する。冷水を洗浄槽で設定温度まで加熱するよりも、給湯器から高温水が供給され始めるのを待ち、高温水を洗浄槽で設定温度まで加熱する方が早いからである。この場合、配管に停留していた間に冷却された水は無駄に捨てられることになる。本発明の食器洗浄機は、今までは無駄に捨てられていた水をタンクに貯めて利用することから、極めて合理的である。
食器洗浄機の運転開始時から、給湯機からの高温水が食器洗浄機に供給されることがないとはいえない。この場合はタンクに温水が貯められることになる。タンクに温水が貯められても、食器洗浄機が運転を開始してから高温すすぎ工程を完了するまでにはある程度の時間がかかるために、高温すすぎ工程の終了時までにはタンクに貯められていた温水が冷却され、冷却水として利用できる程度に冷えている。この食器洗浄機は給湯器に接続して用いられ、最初の給水工程の初期から高温水が供給される場合にも問題をおこさない。
この場合、配管系統が単純化され、1個の三方弁で、冷却水をタンクに貯めておいて必要時に冷却水を供給して排水を冷却することができる。
そこで、ユニット化して必要なときに食器洗浄機に付加して利用できるようにしておくことが好ましい。この場合のユニットは、洗浄槽に洗浄水を供給する給水路の途中に挿入される三方弁と、その三方弁に接続されている冷却水タンクを備えている。
このユニットは、三方弁と冷却水タンクで構成される極めて単純なものでありながら、高温排水対策に極めて効果的である。
あるいは、給水路の途中に接続される分岐路と、その分岐路に接続されている冷却水タンクと、分岐点よりも上流の給水路と分岐路を連通させて分岐点よりも上流の給水路と分岐点よりも下流の給水路を非連通とする状態と、分岐点よりも上流の給水路と分岐路を非連通させて分岐点よりも上流の給水路と分岐点よりも下流の給水路を連通させる状態の間で切換え可能な弁と、タンクと洗浄槽または洗浄槽から洗浄水を排水する排水路を接続する冷却水供給路と、その冷却水供給路を開閉する弁によって、排水冷却ユニットを構成してもよい。
このユニットを利用すると、高温排水対策が必要とされる場合に、簡単に高温排水対策を実施することができる。
高温すすぎ水は、タンクに貯められていた冷却水と混合して冷却されてから排水され、家屋に設置されている排水設備の耐熱性が低い場合でも問題を起こさない。
本発明の食器洗浄機は、給湯器に接続して高温水を供給する用い方をしても問題を起こさず、高温すすぎ水を冷却してから排水することができる。
(形態1)給水路と分岐路の分岐点に三方弁が設けられている。分岐点と洗浄槽間の給水路と分岐路が冷却水供給路を兼用する。分岐点よりも上流側の給水路につながるポートをA、分岐路につながるポートをB、分岐点と洗浄槽間の給水路につながるポートをCとしたとき、最初の給水工程の初期にはAB間を開けてBC間とAC間を閉じ、その後にAC間を開けてAB間とBC間を閉じ、高温すすぎ工程の後にBC間を開けてAB間とAC間を閉じるコントローラが設けられている。高温すすぎ工程の後にBC間を開けてAB間とAC間を閉じると、分岐点と洗浄槽間の給水路と分岐路が冷却水供給路となり、タンクに貯められていた低温の冷却水が洗浄槽に追加される。
(形態2)低温の冷却水が洗浄槽に追加されると、所定時間だけ洗浄ポンプが運転する。このときには、噴射される水が食器に掛からない能力で洗浄ポンプを運転する。
(形態3)分岐路と冷却水供給路が独立に設けられている。分岐点には二方弁が設けられ、冷却水供給路には開閉弁が設けられている。冷却水供給路は、分岐点よりも下流の給水路に合流している。分岐点よりも上流側の給水路につながるポートをA、分岐路につながるポートをB、分岐点と洗浄槽間の給水路につながるポートをCとしたとき、最初の給水工程の初期にはAB間を開けてAC間を閉じ、その後にAC間を開けてAB間を閉じ、高温すすぎ工程の後に開閉弁を開けるコントローラが設けられている。
(形態4)排水路にベンチュリーが設けられており、ベンチュリーに冷却水供給路が接続されている。
(実施例1) 図1に、本実施例の食器洗浄機2の断面を模式的に示す。食器洗浄機2の外ケース36の内部には洗浄槽4が設けられており、食器かご8に収容した食器類を洗浄して乾燥する。洗浄槽4の前面に扉38が設けられており、洗浄槽4を外ケース36から引出して食器類を出し入れすることができる。
ヒータ40は、通電されると自身が発熱して洗浄槽4の底部に貯められる洗浄水を加熱する。ヒータ40による加熱は図示されないコントローラによって制御されており、洗浄槽4の中の洗浄水の温度は、予めプログラムされた温度パターンに一致するように制御される。
噴射ノズル10は、回転可能に配置されている。ノズル10には、洗浄槽4の更に低い位置から洗浄水を取水する洗浄水循環路16に接続されている。洗浄水循環路16の途中には洗浄ポンプ12が設けられており、洗浄ポンプ12が稼働すると、噴射ノズル10から洗浄水が噴射される。
給水路18は分岐点を持ち、分岐点には三方弁23が設けられている。三方弁32は、3つのポートA、BおよびCを備えている。三方弁23のポートAは、給水路18の一部である上流給水路18bを介し、給湯器28へ接続されている。三方弁23のポートBは、分岐路24を介し、タンク6の底部へ接続されている。三方弁23のポートCは、給水路18の一部である下流給水路18aを介し、洗浄槽4へ接続されている。後に詳しく述べるように、分岐路24と下流給水路18aが冷却水供給路を兼用する。
三方弁23は、コントローラの指示により、ポートAB間を連通させるか、ポートBC間を連通させるか、ポートAC間を連通させるかを切り替える。このとき連通されないポートは遮断される。
タンク6は、冷却水を貯蔵する。タンク6の底部に分岐路24が接続されている。タンク6の上部には、オーバーフロー経路25が接続されており、オーバーフロー経路25は下流給水路18aに接続されている。本実施例におけるタンク6の容量は1.5リットルである。分岐路24より供給される水がタンク6の容量を超える場合、過剰に供給された水はオーバーフロー経路25および下流給水路18aを通して洗浄槽4へ供給される。
排水路30が到達して排水する台所の排水管34は、耐熱温度が60℃の樹脂で形成されており、60℃以上の高温にさらされると変形する恐れがある。
本実施例の食器洗浄機2は、洗浄工程と、3回のすすぎ工程と、高温すすぎ工程と、乾燥工程を行って、食器を洗浄し乾燥する。高温すすぎ工程は、すすぎを70℃の温水で行う通常コースと、77℃の温水で行う高温コースのいずれかを運転開始時に選択することができる。
コントローラは食器洗浄機2の運転開始からの時間、すなわちタンク6への給水が開始されてからの時間を計測する。タンク6への給水量がタンク6の容量に達すると推定される時間が経過した後、コントローラは三方弁23のポートを切り替え、AC間を開けてAB間とBC間を閉じる。その結果、上流側給水路18bと下流側給水路18aが連通し、分岐路24が閉じられ、給水路18を通って給湯器28から洗浄槽4へ水が供給される。
本実施例におけるタンク6の容量は1.5リットルである。タンク6への給水中に、タンク6の容量を超える水が供給される場合には、容量を超える分量の水が、オーバーフロー経路25および下流給水路18aを通り、洗浄槽4へ供給される。
洗浄工程では、洗浄槽4に貯める水の最低温度と、洗浄工程で用いられる洗浄水の温度が設定されている。本実施例における洗浄槽4に貯める水の最低温度は、40℃となっており、洗浄工程の洗浄水の設定温度は60℃となっている。
洗浄槽4に供給された水の温度が設定されている最低温度よりも低い場合には、供給された水はそのまま排水される。本実施例では、最初の給湯時にタンクに給水するために、給湯器28と食器洗浄機2の間がよほど長くない限り、洗浄槽4に貯める水の温度は40℃以上となっており、無駄に排水されることが防止されている。洗浄槽4に供給される水の温度が最低温度に到達している場合、その水は洗浄槽4に貯められ、ヒータ40によって洗浄工程の設定温度に達するまで昇温される。
所定量の温水が洗浄槽4に貯められると、給水が止められる。洗浄槽4の温水と投入されている洗剤によって、食器の洗浄が実行される。洗浄ポンプ12が稼働して、洗剤の溶けた洗浄水を洗浄水循環路16に吸込み、ノズル10に供給する。ノズル10に設けられた複数の開口部14から洗浄水が食器に噴射されて食器の汚れを落とす。食器の洗浄が行われている間、ヒータ40は、洗浄水を設定温度に保温する。
洗浄工程の洗浄水の設定温度が60℃であるために、排水される洗浄水の温度は60℃以下となっている。排水される洗浄水の温度が、排水管34の耐熱温度以下となっているために、排水管34は洗浄水の熱によって破損する恐れがない。洗浄水はそのまま排水される。
すすぎ工程では、すすぎを行う洗浄水の温度が、洗浄工程よりも低く設定されている。また、すすぎ工程は洗浄工程のすぐ後に行われるために、給水路18に残っている水の温度はあまり低下していない。このためすすぎ工程においては、洗浄槽4に貯める水の最低温度は設定されておらず、供給された水は直ちに洗浄槽4に貯められる。
洗浄槽4に所定量の温水が貯められると、給水が停止して食器のすすぎが始まる。洗浄ポンプ12が稼働して温水を吸い上げ、ノズル10に設けられた複数の開口部14から温水が食器に噴射されて、食器に残っている洗剤と汚れを落とす。食器のすすぎが行われている間、ヒータ40は、洗浄水を設定温度に保温する。所定時間のすすぎが行われると、洗浄ポンプ12が停止し、ヒータ40が停止し、排水ポンプ32が稼働して洗浄水を排水路30から台所の配管34に排水する。すすぎ工程の洗浄水の設定温度が洗浄工程よりもさらに低いために、洗浄水の熱によって排水管34が破損する恐れはなく、洗浄水はそのまま排水される。
同様のすすぎ工程が3回繰り返されて、すすぎ工程が終了する。
所定量の温水が洗浄槽4に貯められると、給水が止まる。洗浄ポンプ12が稼働して温水を吸い上げ、ノズル10に設けられた複数の開口部14から温水が食器に噴射されて、すすぎと殺菌が行われる。ヒータ40は、洗浄水を設定された温度まで加温し、一定期間設定温度を維持する。図2では、通常コースに設定された場合に、洗浄槽4で維持される洗浄水の温度を実線で示し、高温コースに設定された場合に、洗浄槽4で維持される洗浄水の温度を破線で示す。
混合が行われた水全体の温度を実験により検証した結果、高温コースが行われた後の約77℃の洗浄水に、約25℃の冷却水を1.5リットル供給して混合すると、混合後の水の温度は、排水管34の耐熱温度以下の59℃となっていた。この結果、洗浄水を冷却水と混合した後に排水すると、熱によって排水管34が破損する恐れがなくなることが確認された。
洗浄ポンプ12が再び停止すると、排水ポンプ32が稼働し、低温となって洗浄槽4の底部に貯まっている水を排水路30から台所の排水管34に排水する。
給水路18の分岐点には二方弁22が設けられている。二方弁22は、3つのポートA、BおよびCを備えている。二方弁22のポートAは、給水路18の一部である上流給水路18bを介し、給湯器28へ接続されている。二方弁22のポートBは、分岐路20を介し、タンク6の上部へ接続されている。二方弁22のポートCは、給水路18の一部である下流給水路18aを介し、洗浄槽4へ接続されている。二方弁23は、コントローラの指示により、ポートAB間を連通させるか、ポートAC間を連通させるかを切り替える。このとき連通されないポートは遮断される。
冷却水供給路27は、一方の端部がタンク6の底部に接続され、他方の端部が下流給水路18aに接続されている。冷却水供給路27の途中には開放弁26が設けられていて、冷却水供給路27を開けた状態と閉じた状態に切り換えることができる。開放弁26の開閉は、コントローラによって制御される。
洗浄槽4の食器かご8に食器が収容されて、洗剤が投入され、高温すすぎ工程のコース選択が行われると、食器洗浄機42の運転が開始される。給水路18から水が供給され、給湯器28は加熱を開始する。このときコントローラの指示によって、二方弁22はAB間を開けてAC間を閉じる。給水路18の一部である上流側給水路18bは、分岐路20と連通される。同じタイミングでコントローラは開閉弁26を閉じる。冷却水供給路27は遮断される。
食器洗浄機42の運転が開始されたとき、給湯器28と二方弁22を結ぶ配管の中には、前回の食器洗浄の時に供給された水が残っており、この水は室温とほぼ同等まで冷却されている。この低温の水は、分岐路20を通りタンク6へ貯められる。
コントローラは食器洗浄機2の運転開始からの時間、すなわちタンク6への給水が開始されてからの時間を計測する。タンク6への給水量がタンク6の容量に達すると推定される時間が経過した後、コントローラは二方弁22のポートを切り替え、AC間を開けてAB間を閉じる。その結果、上流側給水路18bと下流側給水路18aが連通し、分岐路20が閉じられ、給水路18を通って給湯器28から洗浄槽4へ水が供給される。
タンク6への給水状況を把握する手段として、前記タンク6への給水時間を計測するかわりに、タンク6内の水位をフロート等の水位計を用いて直接計測してもよい。
本実施例の食器洗浄機52の排水路44には、内側の断面積が局所的に小さくなるベンチュリー46が設けられている。ベンチュリー46は、排水ポンプ32と排水トラップ33の間に配置されている。タンク6の底部から延びる冷却水供給路48は、ベンチュリー46で排水路44に接続される。冷却水供給路48の途中には開閉弁26が設けられていて、本実施例の開閉弁26が開けられたときの冷却水供給路48の流量は、排水路44から排水される洗浄水の流量の約1/2に調整されている。ベンチュリー46を利用するために、排水ポンプ32で加圧されて送出される排水に、加圧されない冷却水を混入することができる。
食器洗浄機62の運転が開始されると給水路18の配管内に停留していた水が、分岐路60を経由してタンク54に給水され、タンク54に冷却水が貯められる。タンク54に貯められた冷却水は、高温すすぎ工程の終了時に分岐路60と給水路18を経由して洗浄槽4に供給されて、洗浄水を冷却する。
例えば、タンクに冷却水を供給するタイミングは、食器洗浄機の運転中に限定されない。食器洗浄機の運転が終了した一定時間後に給水を行うことも可能である。
食器洗浄機の中に洗浄槽とタンクを配置するときの位置関係は任意に変更が可能であり、給水路と排水路の配置も、変更が可能である。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
4・・洗浄槽
6,54・・タンク
8・・食器かご
10・・ノズル
12・・洗浄ポンプ
14・・開口部
16・・洗浄水循環路
18・・給水路
18a・・下流給水路
18b・・上流給水路
20,24,56,60・・分岐路
22・・二方弁
23・・三方弁
25,55・・オーバーフロー経路
26・・開閉弁
27,48,58,68・・冷却水供給路
28・・給湯器
30,44,66・・排水路
32・・排水ポンプ
33・・排水トラップ
34・・台所の排水管
36・・外ケース
38・・扉
40・・ヒータ
46,64・・ベンチュリー
Claims (4)
- 食器類を収納して洗浄する洗浄槽と、洗浄槽に洗浄水を供給する給水路と、洗浄槽から洗浄水を排水する排水路と、冷却水を貯めるタンクと、給水路とタンクを接続する分岐路と、タンクに貯められている冷却水を洗浄槽または排水路に供給する冷却水供給路と、最初の給水工程の初期に給水路と分岐路を連通させて給水路と洗浄槽を非連通させるとともにその後に給水路と洗浄槽を連通させて給水路と分岐路を非連通させる弁と、高温すすぎ工程の後に冷却水供給路を開ける弁を備えている食器洗浄機。
- 給水路と分岐路の分岐点に三方弁が設けられており、分岐点と洗浄槽間の給水路と分岐路が冷却水供給路を兼用し、給水路と分岐路の連通・非連通を切換る弁と冷却水供給路の開閉弁が前記三方弁で構成されていることを特徴とする請求項1の食器洗浄機。
- 食器類を収納して洗浄する洗浄槽に洗浄水を供給する給水路に取付けて用いる排水冷却ユニットであり、給水路の途中に挿入される三方弁と、その三方弁に接続されている冷却水タンクを備えている排水冷却ユニット。
- 食器類を収納して洗浄する洗浄槽に洗浄水を供給する給水路に取付けて用いる排水冷却ユニットであり、給水路の途中に接続される分岐路と、その分岐路に接続されている冷却水タンクと、分岐点よりも上流の給水路と分岐路を連通させて分岐点よりも上流の給水路と分岐点よりも下流の給水路を非連通とする状態と、分岐点よりも上流の給水路と分岐路を非連通させて分岐点よりも上流の給水路と分岐点よりも下流の給水路を連通させる状態の間で切換え可能な弁と、タンクと洗浄槽または洗浄槽から洗浄水を排水する排水路を接続する冷却水供給路と、その冷却水供給路を開閉する弁を備えている排水冷却ユニット。
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CN107320043A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-11-07 | 广东格兰仕集团有限公司 | 一种洗碗机的清洗冷却结构及其清洗冷却方法 |
CN111809343A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-23 | 佛山市沃熙电器科技有限公司 | 洗涤设备的排水方法、装置及设备 |
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