JP2006296623A - 食器洗浄機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、専用のボイラーを用いることなく、水蒸気や噴霧を利用してしつこい汚れを良く落すことができる食器洗浄機を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、食器を収納する洗浄室と、洗浄水を前記洗浄室内に噴射する回転ノズル体と、前記洗浄室の底側に設けられ、かつ洗浄水を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に水蒸気を発生させる水を注ぐ水蒸気発生用給水手段とを有し、前記加熱手段は、発熱用ヒータと、前記発熱用ヒータを内置し、かつ熱容量が大きく、耐熱性、耐食性に富む素材で形成された水蒸気発生部材とを含むことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、噴霧や水蒸気で汚れをふやかして、脂分を含むしつこい汚れを洗い流す食器洗浄機の改良に関する。

水蒸気を使用して、食器類の付着する洗い難い汚れを洗浄する食器洗浄機は、例えば、特開２００３−２３５７７８号公報（特許文献１）に記載されている。

また、噴霧給水手段を備えた食器洗浄機は、例えば、特開２００１−２７５９２１号公報（特許文献２）に記載されている。

特開２００３−２３５７７８号公報 特開２００１−２７５９２１号公報

特許文献１に記載された食器洗浄機は、水蒸気を発生する専用のボイラーを備えている。専用のボイラーを備えるので高価になる。ボイラーを置く場所が必要になるので、スペースが無駄になる。水を供給する配管、給水弁、加熱用のヒータ、配線、制御機器で構成が複雑になる等の問題がある。

また、水蒸気の量が少ないと、汚れのふやかしが良く行われなく、汚れが落ちない。

特許文献２に記載された食器洗浄機は、噴霧給水手段で噴射する噴霧で汚れを洗い流す。噴霧だけでは、洗い難い、しつこい汚れは落ち難い。

本発明は、上記の問題に鑑み、専用のボイラーを用いることなく、水蒸気や噴霧を利用してしつこい汚れを良く落すことができる食器洗浄機を提供することを目的とする。

本発明は、食器を収納する洗浄室と、洗浄水を前記洗浄室内に噴射する回転ノズル体と、前記洗浄室の底側に設けられ、かつ洗浄水を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に水蒸気を発生させる水を注ぐ水蒸気発生用給水手段とを有し、前記加熱手段は、発熱用ヒータと、前記発熱用ヒータを埋設する水蒸気発生部材を含み、前記水蒸気発生部材は、前記洗浄水に対する耐食性、前記発熱用ヒータの発熱温度に対する耐熱性を有し、前記発熱用ヒータより熱容量が大きいことを特徴とする。

また、本発明は、食器を収納する洗浄室と、洗浄水を前記洗浄室内に噴射する回転ノズル体と、前記洗浄室の底側に設けられ、かつ洗浄水を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に水蒸気を発生させる水を注ぐ水蒸気発生用給水手段とを有し、前記加熱手段は、発熱用ヒータと、前記発熱用ヒータを挟持する水蒸気発生部材を含み、前記水蒸気発生部材は、前記洗浄水に対する耐食性、前記発熱用ヒータの発熱温度に対する耐熱性を有し、前記発熱用ヒータより熱容量が大きいことを特徴とする。

本発明によれば、水蒸気の発生が多く、脂分を含むしつこい汚れを良く落すことができる食器洗浄機を提供できる。

本発明の実施例について、図を引用して説明する。

図１に示すように、食器洗浄機は、本体枠体１と、前側に設けた上／下に開閉する上扉２および下扉３と、上扉２に設けた透明の窓４を有する。

本体枠体１は、図２に示すように、洗浄槽５内に回転洗浄ノズル体６、食器類７を収納する食器かご８、加熱手段９を有する。洗浄槽５内の中腹丈高さの壁には、噴霧給水手段としての噴霧ノズル１０が設けられる。

噴霧ノズル１０は、噴霧給水手段の給水路２０を介して水道栓２１の水路２２に連通するように接続される。給水路２０には、噴霧給水バルブ２３が備えられ、噴霧給水バルブ２３は、後で述べる制御回路により、開け閉めの制御が行われる。

加熱手段９は、洗浄槽５内の底側に備えられる。この加熱手段９の上側には、水蒸気発生用給水手段の注ぎ口２５が向けられるように設けられる。水蒸気発生用給水手段の給水路２６は、水道栓２１の水路２２に連通するように接続される。

給水路２６には、水蒸気発生用給水バルブ２７が備えられ、水蒸気発生用給水バルブ２７は、後で述べる制御回路により、開け閉めの制御が行われる。

加熱手段９は、発熱用ヒータ２８と、水蒸気発生部材２９を有する。発熱用ヒータ２８はシーズヒータ等で形成され、熱容量が大きく、耐熱性、耐食性に富む素材で形成された水蒸気発生部材２９に内置されるように備えられる。

水蒸気発生部材２９は、本実施例の場合、アルミニウムのダイカストで形成され、発熱用ヒータ２８は一体にダイカストで成型される。発熱用ヒータ２８は水蒸気発生部材２９内に埋設（内置）される。

アルミニウムで作られた水蒸気発生部材２９は、耐熱性、耐食性に富む様にアルマイト処理等の表面処理を施している。これにより、水蒸気発生部材２９は、洗浄水に対する耐食性、発熱用ヒータの発熱温度に対する耐熱性を有する。

また、加熱手段９は、発熱用ヒータ２８に水蒸気発生部材２９が加わるので発熱用ヒータ２８だけのものに比べ、熱容量が大きい。水蒸気発生部材２９自体が発熱用ヒータ２８よりも熱容量が大きいので、加熱手段９の熱容量が大きいは、発熱用ヒータ２８だけの加熱手段に比べ、熱容量が格段に大きくなるのである。

このため、水蒸気発生用給水の前に所定の温度に加熱することにより発熱用ヒータ２８のみより多くの給水量を水蒸気にすることができるので給水量の変動による水蒸気の生成が安定的に良好に行われる。

水蒸気発生用給水手段の注ぎ口２５は、水蒸気発生部材２９の上面に向くように設けられる。水蒸気発生部材２９の上面には、注ぎ口２５から注がれた水が溜まる窪み４１が設けられている。注ぎ口２５から注がれる水は漏れないので、全部スチームの生成に使われる。

加熱手段用ケース４２は、加熱手段９を内置する。ステンレス鋼ないしアルミニウムで作られた加熱手段用ケース４２は、加熱手段用ケース４２の上部に水蒸気流通孔４３が設けられている。加熱手段９で生成された水蒸気は、水蒸気流通孔４３を流通して洗浄槽５内に拡散され、食器かご８内の食器類７に水蒸気が斑なく付着する。

加熱手段９は、底面に支持脚４４を有する。支持脚４４は加熱手段用ケース４２の底面に設けた凹部４５に嵌るように置かれる。つまり、加熱手段９が、洗浄槽５内の底に直に置かれない。加熱手段用ケース４２や支持脚４４を介して加熱手段９が置かれるので、合成樹脂で作られた洗浄槽５を熱から保護することができる。さらに、凹部４５には洗浄水がたまるので、支持脚４４の足元の温度上昇が更に抑えられ、洗浄槽５の熱に対する保護が更に良く行われる。

集水口４６は、洗浄槽５の内底部に設けられる。洗浄槽５内の洗浄水は、集水口４６に流入して洗浄ポンプ４７を経て洗浄水供給路４８、排水路４９に送られる。洗浄ポンプ４７は排水ポンプを兼ねている。洗浄ポンプ４７は、回転方向を切り替えることで、洗浄ポンプと排水ポンプに変わる。

洗浄ポンプ４７が洗浄ポンプとして運転することにより、洗浄水は洗浄水供給路４８を経て回転洗浄ノズル体６に圧送され、回転洗浄ノズル体６から洗浄槽５内に噴射される。回転洗浄ノズル体６の噴射水により、食器類の洗浄が行われる。

図３は他の加熱手段を示す。

この加熱手段５０は、発熱ベース部材５１、発熱用ヒータ２８、蒸気発生管５３、温度センサ５４、支持脚５５を有する。発熱用ヒータ２８、蒸気発生管５３が、アルミニウムの発熱ベース部材５１に埋設するように設けられている。蒸気発生管５３内で加熱されて生成された水蒸気は、洗浄槽５内に放出される。温度センサ５４は直接発熱ベース部材５１の中に埋め込まれているので温度を迅速に検知できるので温度制御精度が向上する。これにより、温度の上がり過ぎによる温度センサ５４の損傷が防止できる。

なお、発熱ベース部材５１の上面に水を注ぐようにすると、発熱ベース部材５１は水蒸気発生部材になる。

図４は他の加熱手段を示す。

この加熱手段５６は、水蒸気発生部材５７、発熱用ヒータ２８、支持脚５９を有する。発熱用ヒータ２８は水蒸気発生部材５７と支持脚５９によりネジ等（図示省略）で挟持されている。水蒸気発生部材５７は、波形形状を有し、波間に断面形状が円形の発熱用ヒータ２８を挟む構成を有する。この挟持の構成は、
埋設する構成に比べ、板状材料をプレス成形して製作できるので生産性がよく、安価にできる。

上記した水蒸気発生用の給水はいずれも直接シーズヒータには給水されないように、水蒸気発生部材２９、発熱ベース部材５１、水蒸気発生部材５７を通して行うので熱応力によりシーズヒータが変形する暴れ現象が生じ寿命が短くなるのを防止している。また、支持脚４４、支持脚５５、支持脚５９は洗浄槽５の底部へ熱伝導がぢきるだけ少なくするためステンレスの薄板を用いて高さ方向を高く、幅方向を小さくし、断面係数を大きくした形状としている。

食器洗浄機の制御回路について、図５を引用して述べる。

商用電源７０は、コンセント７１、電源スイッチ７２、電源ヒューズ７３を介して各種負荷、直流電源用整流回路７４に接続される。マイコンを主体とした主制御回路７５、駆動回路７６には、直流電源用整流回路７４より直流が供給される。

サーミスタ７７、水位センサ７８の検知信号は、主制御回路７５に読まれて各種の制御が行われる。表示装置７９は、主制御回路７５の指示により食器洗浄機の運転に関する表示が行われる。

各種負荷は、全負荷スイッチ８０を介して商用電源６０に接続される。

シーズヒータを用いた発熱用ヒータ２８の回路は、直列に接続されるサーモスイッチ８１、温度ヒューズ８２、サーモスイッチ８３を有する。この加熱用ヒータ２８の回路は、全負荷スイッチ８０を介して商用電源６０に接続される。

サーモスイッチ８１、温度ヒューズ８２、サーモスイッチ８３は、図３を引用して述べた温度センサ５４に対応するものである。これらのサーモスイッチ８１、温度ヒューズ８２、サーモスイッチ８３は、発熱用ヒータ２８の近傍に設けられる。

発熱用ヒータ２８が、３００℃を越えた過熱し過ぎのときにサーモスイッチ８１、温度ヒューズ８２、サーモスイッチ８３が作動して過熱防止が図られる。

サーミスタ７７は、加熱手段９、５０、５６の下側の洗浄水の加熱を制御する。発熱用ヒータ２８で加熱される洗浄水の温度は、サーミスタ７７により検知され、その温度情報は主制御回路７５に提供される。主制御回路７５は、水温が、例えば、６０℃に達したら、加熱用ヒータ２８の通電を止める指示をする。

全負荷スイッチ８０は、駆動回路７６によりオン・オフの作動が行われる。駆動回路７６には、直流電源用整流回路７４より直流が供給され、主制御回路７５の指示にしたがって負荷のオン・オフを行う。

噴霧給水バルブ２３は、給水バルブスイッチ８５、全負荷スイッチ８０を介して商用電源７０に接続される。給水バルブスイッチ８５は、駆動回路７６によりオン・オフの作動が行われる。

水蒸気発生用給水バルブ２７は、給水バルブスイッチ８７、全負荷スイッチ８０を介して商用電源７０に接続される。給水バルブスイッチ８７は、駆動回路７６によりオン・オフの作動が行われる。

洗浄兼排水用モータ８８は、前述した洗浄ポンプ４７を駆動する。例えば、洗浄兼排水モータ８８の正転で洗浄ポンプ４７が洗浄のポンプとして機能し、逆転で排水のポンプとして機能するようになっている。

洗浄兼排水用モータ８８は、コンデンサ運転の単相誘導電動機で、並列に設けられる正転用スイッチ８９Ａ、逆転用スイッチ８９Ｂ、全負荷スイッチ８０を介して商用電源７０に接続される。正転用スイッチ８９Ａ、逆転用スイッチ８９Ｂは、駆動回路７６によりオン・オフの作動が行われる。

ファンモータ用トランス１００は、一次側が全負荷スイッチ８０を介して商用電源６０に接続される。ファンモータ用トランス１００の二次側には、ファンモータ１０１が整流器１０２、ファンモータスイッチ１０３を介して接続される。ファンモータスイッチ１０３は、駆動回路７６によりオン・オフの作動が行われる。

ファンモータ１０１は、洗浄槽５内に温風や冷風の循環を行う。この温風や冷風の循環により、洗浄後を食器類は、速やかに乾燥される。

食器洗浄機の動作を図６に沿って説明する。

図６に示すようには、食器洗浄機の運転工程は、本洗い、すすぎ（１）、すすぎ（２）、加熱すすぎ、乾燥、終了と推移する。

さて、電源スイッチ７０のオンし、表示装置７９より標準コースを選択してスタートスイッチ（図示せず）をオンすることにより、運転が開始される。

洗浄兼排水モータ８８により、洗浄ポンプ４７を排水のポンプとして運転し、排水の実行が行われる。これは、排水を行わずに食器洗浄機を止めることもあるので、本洗いの洗浄運転を行う前に排水の行程を設けるようにした。

本洗いの行程に入ると、加熱用ヒータ２８に通電されて加熱手段９は加熱される。これと同時に水蒸気発生用給水バルブ２７に通電され、水蒸気発生用給水バルブ２７が開かれて水蒸気発生用給水手段の注ぎ口２５から加熱手段９に水が注がれる。注がれた水は、加熱手段９で加熱され、水蒸気が生成される。

水蒸気は、洗浄槽５に広がり、食器の温度は蒸気に比較して低いので凝縮して食器類に付いている汚れに付着する。水蒸気に包まれて、汚れは自然にふやけて流れ落ちる。また落ち易くなる。

水蒸気によるスチーム洗浄に引き続き、噴霧洗浄が行われる。

噴霧給水バルブ２３を開き、噴霧給水手段の噴霧ノズル１０より洗浄槽５内に噴霧が行われる。この噴霧によって、水蒸気でふやかせられた汚れを速やかに洗い流すことができる。噴霧洗浄でも加熱用ヒータ２８の通電を継続して洗浄槽５内の温度低下を抑えることにより、汚れの洗い流しが良好に保たれる。

噴霧ノズル１０から噴射される霧は、出来るだけ細かな方が望ましい。マイクロミスト程度の細かな霧は、汚れのふやかしを促進する傾向がある。

噴霧給水は、洗浄水が洗浄水位まで溜まるまで行われる。噴霧給水が行われる間を通じて食器類に噴霧が継続して行われる。給水時間が噴霧による洗浄に無駄なく活かされる。

この後、本洗い、すすぎ（１）、すすぎ（２）、加熱すすぎ、乾燥の工程を踏んで終了に至る洗浄運転が行なわれる。すすぎ（１）、（２）の工程では、噴霧給水中に加熱用ヒータ２８による加熱は行なわない。ただし、加熱すすぎの工程では、加熱すすぎをするので給水加熱をする。

さて、水蒸気の生成では、気化熱に奪われて加熱手段９の温度が下がる傾向にある。温度が下がり過ぎると、水蒸気が発生しなくなる。そこで、加熱手段９には、発熱用ヒータ２８に水蒸気発生部材２９を加えて熱容量が大きし、気化熱による急激な温度降下を抑えている。それと併せて加熱手段９への給水が間欠的に行なわれるようにした。給水が止まっている間に、気化熱により降下した加熱手段９の温度が補うように温度の上昇補正が行なわれる。このため、安定したスチームの生成維持が行なわれる。

また、加熱手段９への給水が行なわれると、速やかに水蒸気の生成が行なわれるように
加熱手段９の発熱用ヒータ２８への通電を給水に先行して行なうようにすることもできる。

蒸気発生について更に説明を加える。

水蒸気の発生には、温度を１００°以上にする必要があり、水１ｇあたり、５３９ｃａｌの熱量を必要とする。例えば、加熱用ヒータの発熱容量が８００Ｗとすると、毎秒あたりの発熱量は、１９２ｃａｌ（８００Ｗ×０．２４ｃａｌ）である。

このため、水蒸気発生の給水量（毎秒あたり）は、約０．３５６ｇ（８００×０．２４／５３９）である。（実際にはこの分の給水を１００℃までＵＰする熱量が必要であるが蒸発に必要な熱量に比較すると無視できる）
この給水量と発熱量との関係が保たれる条件であれば、連続的の連続的に蒸気の発生を行なうことができる。

実用的には、加熱手段９の温度を１５０°〜２５０°程度にすることにより蒸気の発生が良好に行なわれる。

すなわち、前述したように加熱手段９を発熱用ヒータ２８とアルミニウムダイカストの水蒸気発生部材２９とで構成して熱容量をアップし、加熱手段９に注ぐ給水を間欠的に行なうことで、蒸気の発生が良好な１５０°〜２５０°程度を維持できる。

また、水蒸気発生用給水バルブ２７を通じて０．３５６ｇ／秒の給水を行なうことは、特殊な給水バルブを必要とする。間欠的の給水することで、平均化して毎秒あたり０．３５６ｇ程度の給水を特殊な給水バルブを用いずに行なうことができる。また、加熱手段９には窪み４１があるので、間欠的に纏まって注がれる給水は溜められる。こぼれないので、全部スチームに転化できる。

本方式では、蒸気を多量に生成できるので本洗いの前の予洗い時に食器の温度を７０℃程度まで上げてから断続的に噴霧給水を行うことにより食器の温度が低下する前に油脂等の汚れを落とす工程を追加することにより後工程における節水が容易にできる。

本発明の実施例に係わるもので、食器洗浄機の外観斜視図。 本発明の実施例に係わるもので、食器洗浄機の縦断面図。 本発明の他の実施例に係わるもので、加熱手段を示す図。 本発明の同じく他の実施例に係わるもので、加熱手段を示す図。 本発明の実施例に係わるもので、制御回路を示す図。 本発明の実施例に係わるもので、食器洗浄機の動作工程を示す図。

符号の説明

５…洗浄室と、６…回転ノズル体、９…加熱手段、２５…水蒸気発生用給水手段の注ぎ口、９…発熱用ヒータ、２９…水蒸気発生部材。

Claims (8)

1. 食器を収納する洗浄室と、洗浄水を前記洗浄室内に噴射する回転ノズル体と、前記洗浄室の底側に設けられ、かつ洗浄水を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に水蒸気を発生させる水を注ぐ水蒸気発生用給水手段とを有し、
   前記加熱手段は、発熱用ヒータと、前記発熱用ヒータを埋設する水蒸気発生部材を含み、
   前記水蒸気発生部材は、前記洗浄水に対する耐食性、前記発熱用ヒータの発熱温度に対する耐熱性を有し、前記発熱用ヒータより熱容量が大きいことを特徴とする食器洗浄機。
2. 食器を収納する洗浄室と、洗浄水を前記洗浄室内に噴射する回転ノズル体と、前記洗浄室の底側に設けられ、かつ洗浄水を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に水蒸気を発生させる水を注ぐ水蒸気発生用給水手段とを有し、
   前記加熱手段は、発熱用ヒータと、前記発熱用ヒータを挟み込む水蒸気発生部を含み、
   前記水蒸気発生部材は、前記洗浄水に対する耐食性、前記発熱用ヒータの発熱温度に対する耐熱性を有し、前記発熱用ヒータより熱容量が大きいことを特徴とする食器洗浄機。
3. 請求項１または２記載の食器洗浄機において、
   前記水蒸気発生用給水手段による給水を間欠的に行うことを特徴とする食器洗浄機。
4. 請求項１〜３の何れかに記載された食器洗浄機において、
   前記水蒸気発生用給水手段による給水前に前記加熱手段の加熱を開始することを特徴とする食器洗浄機。
5. 請求項１〜４の何れかに記載された食器洗浄機において、
   前記水蒸気発生部材の上面に水溜部を設けたことを特徴とする食器洗浄機。
6. 請求項１〜５の何れかに記載された食器洗浄機において、
   前記加熱手段を内置する加熱手段用ケースを有し、前記加熱手段用ケースの上部に水蒸気流通孔を設けたことを特徴とする食器洗浄機。
7. 請求項６に記載された食器洗浄機において、
   前記加熱手段に支持脚を設け、前記加熱手段用ケースの底面に前記支持脚が入る凹部を設けたことを特徴とする食器洗浄機。
8. 請求項１〜７の何れかに記載された食器洗浄機において、
   前記洗浄室内に噴霧を噴射する噴霧給水手段を有し、
   前記噴霧給水手段の給水路に噴霧給水バルブを設け、
   前記水蒸気発生用給水手段の給水路に水蒸気発生用給水バルブを設けたことを特徴とする食器洗浄機。

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