JP2007037798A - 食器洗い乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】高温多湿の空気を外部に排出しない食器洗い乾燥機を提供する。
【解決手段】乾燥手段は、ペルチェ素子を有する除湿器と、循環ファンと、循環路から成り、上記循環路は第１の経路と第２の経路を備えており、上記第１の経路は、上記洗浄槽から除湿器の冷却側と加熱側を経由して、上記循環ファンを通って該洗浄槽に戻る経路であり、上記第２の経路は、上記除湿器をバイパスして、上記洗浄槽から循環ファンを通って該洗浄槽に戻る経路であって、上記洗浄槽から吸い込んだ空気を冷却して除湿し、さらに加熱した後、該洗浄槽から別途吸い込んだ空気と混合して、再び洗浄槽に戻すことを繰り返して食器の乾燥処理を行う。
【選択図】図１

Description

この発明は、食器の洗浄、すすぎ、及び乾燥を順次行う食器洗い乾燥機に関し、特に、食器を乾燥処理する時に蒸気を多量に含んだ高温空気を外部へ排出することのない食器洗い乾燥機に関する。

従来の食器洗い乾燥機は、図５に示されているように、その内部に洗浄槽１０を備えており、この洗浄槽１０の前面（図５の左側）には、扉２４が取付けられており、この扉２４の上部には電源スイッチ２８やスタート／一時停止スイッチ２９が設けられている。これらのスイッチ２８,２９は、食器洗い乾燥機の運転を制御する制御部３０に電気的に接続されている。
上記洗浄槽１０の内部には食器を収納する食器カゴ１２,１２’が収容されており、この食器カゴ１２,１２’の下方には洗浄水を噴射する回転ノズル（噴射ノズル）１３が設けられている。上記洗浄槽１０の底部には水溜１６が形成されており、この水溜１６には洗浄槽内の水位を検知する水位スイッチ２５が接続されている。さらに、該洗浄槽１０の底部には洗浄水や空気を温めるヒーター１４と、洗浄槽内の温度を検知するサーミスター１１が設けられている。

また、上記洗浄槽１０の背面（図５の右側）には、外部の空気を洗浄槽内に送り込んで食器を乾燥させる乾燥ファン２２が設けられ、その前面（図５の左側）の扉２４の上部には、洗浄槽内の空気を排出する排気口２３が設けられており、該扉２４の内部には洗剤やリンスを入れる洗剤リンス投入器３１が設けられている。
さらに、上記洗浄槽１０には、上記回転ノズル１３に洗浄水を供給する洗浄ポンプ１７と、給水電磁弁１８と給水管１９から成り該洗浄槽内に水を供給する給水手段と、排水ポンプ２０と排水管２１から成り該洗浄槽内の水を排出する排水手段が取り付けられている。

このように構成された従来の食器洗い乾燥機では、洗浄槽１０内の食器カゴ１２,１２’に種々の食器をセットした後、電源スイッチ２８をオンにして所望のコースを選択し、スタート／一時停止スイッチ２９をオンにすると、洗浄工程、すすぎ工程、及び乾燥工程が順次実行され、食器の洗浄と乾燥が自動的に行われる。このうちの乾燥工程においては、ヒーター１４に通電して洗浄槽内の空気温度を上昇させると共に、乾燥ファン２２を駆動し洗浄槽内に外気を供給して、洗浄槽１０内の蒸気を多量に含んだ高温空気を排気口２３から排出することにより、食器や洗浄槽の内部を乾燥させている。この場合、乾燥ファン２２、ヒーター１４、及び排気口２３は乾燥手段を構成している。
この時、排気口２３から排出される高温多湿の空気は、温度が約７０〜８０℃と高く、また相対湿度も約１００％と極めて高いので、人体に直接当たると火傷などのおそれがあり、さらに、排気臭や排出蒸気などのためにキッチンの環境を悪化させるという問題が発生する。

一方、このような問題を解消するために、洗浄槽から排気口までの間を細長い排気通路で連通することにより、排気口から排出される高温多湿の空気の温度や湿度を下げることが、特開２００３−３０４９９５号公報（特許文献１）に記載されている。
この特許文献１に記載されている「食器洗い乾燥機」は、図６(ａ)に示されているように、食器洗い機本体４２内に設けられる洗浄槽４１と、この洗浄槽４１内に収容され食器類を収納する食器かご３５と、洗浄ポンプ３６から供給される洗浄水を噴射するノズル３７と、洗浄槽４１内の洗浄水や空気を加熱するヒーター３８と、第１の送風路３９ａを通して外気を洗浄槽４１内に供給する送風手段３９と、洗浄槽４１内の加熱空気を細長い排気通路４４を通して槽外へ排出する排気口４３とから構成されている。なお、符号４０は排水ポンプである。

図６(ａ)に示された従来の食器洗い乾燥機では、食器かご３５に収納された食器類を洗浄及びすすぎ処理した後、乾燥処理を開始する。この乾燥処理においては、ヒーター３８を加熱して洗浄槽４１内の温度を上昇させると共に、送風手段３９により外気を第１の送風路３９ａを通して洗浄槽４１内に供給することにより、洗浄槽４１内の加熱空気は排出口４１ｂから細長い排気通路４４を通って排気口４３から排出される。このように、ヒーター３８による加熱と外気の供給を継続的に行うことによって、食器類は徐々に乾燥される。
上記洗浄槽４１の排出口４１ｂから細長い排気通路４４を通って排気口４３から排出される加熱空気は、細長い排気通路４４を通過する間に、該排気通路４４の壁面と熱交換することによって温度が低下して絶対湿度も下がるので、排気口４３から排出される加熱空気の安全性を確保することができる。

さらに、上記従来の食器洗い乾燥機では、図６(ｂ)に示されているように、その排気通路４４の途中に冷却手段４６を設けることにより、排気通路４４内を流れる加熱空気の温度と湿度をさらに下げることが行われている。この冷却手段４６は、例えばペルチェ素子４６ａに冷却フィン４６ｂと放熱フィン４６ｃを設けることにより構成されている。
特開２００３−３０４９９５号公報

上記特許文献１に記載されている食器洗い乾燥機（図６を参照）は、乾燥工程において洗浄槽内の高温多湿の空気を排気口から排出するとき、人体に直接当たっても火傷の恐れがない程度に温度や湿度を下げてから排出するものであるが、依然として、洗浄槽内の高温多湿の空気を外部へ排出していることには変わりがないから、排気臭や高温多湿の排気によってキッチンの環境を悪化させるものである。
また、この食器洗い乾燥機は、洗浄槽内の食器や洗浄槽内部を乾燥させるために、洗浄槽内の空気をヒーターで加熱しながら、送風手段により洗浄槽内に外気を供給すると共に、該洗浄槽内の高温多湿の空気を排気口から排出するものであって、洗浄槽内に供給した外気をヒーターで加熱して高温にした後で排出しているから、乾燥処理において多くのエネルギーを使用することになる。

そこで、本発明の技術課題は、従来の食器洗い乾燥機が乾燥工程において有する問題を解決するために、排気臭や高温多湿の排気によってキッチンの環境を悪化させることがないように、また、電気ヒーターを使用しないで、エネルギーの浪費を抑えて効率良く乾燥することができるように、食器や洗浄槽内部を乾燥させる乾燥空気の調整や流し方について工夫することである。

本発明の課題を解決するための手段は、ペルチェ素子を利用する除湿器を用いて、洗浄槽内の循環空気を除湿乾燥することにより食器を乾燥する食器洗い乾燥機において、洗浄槽内の空気の循環経路を２つにすることにより除湿器での除湿効率を高くすると共に、全体の循環空気流量を増加させることを基本とするものである。

(１) 食器カゴを収容する洗浄槽と、回転ノズルから洗浄水を噴射させて食器の洗浄やすすぎ処理を行う洗浄手段と、食器の乾燥処理を行う乾燥手段を具備する食器洗い乾燥機を前提として、
上記乾燥手段は、ペルチェ素子を有する除湿器と、循環ファンと、循環路から成り、
上記循環路は第１の経路と第２の経路を備えており、
上記第１の経路は、上記洗浄槽から除湿器の冷却側と加熱側を経由して、上記循環ファンを通って該洗浄槽に戻る経路であり、
上記第２の経路は、上記除湿器をバイパスして、上記洗浄槽から循環ファンを通って該洗浄槽に戻る経路であって、
上記洗浄槽から吸い込んだ空気を冷却して除湿し、さらに加熱した後、該洗浄槽から別途吸い込んだ空気と混合して、再び洗浄槽に戻すことである。

このような構成によれば、食器の洗浄やすすぎ処理を終了した後の洗浄槽内に存在する高温多湿の空気は、循環ファンの働きにより第１吸気口から吸い込まれ、第１の経路において、ペルチェ素子を有する除湿器の冷却側から加熱側へ送られる。これにより、高温多湿の空気は冷却され除湿された後、加熱されることにより高温乾燥空気と成る。この高温乾燥空気は、第２の経路の第２吸気口から吸い込まれる高温多湿の空気と混合され、循環ファンを経由して吐出口から再び洗浄槽内に戻される。
このようにして洗浄槽内に戻された高温乾燥空気は、食器と洗浄槽内部を除湿乾燥することにより再度高温多湿の空気となる。このような動作が繰り返して実行されて食器の乾燥処理が行われる。

また、ペルチェ素子を有する除湿器を通過させる最適空気流量と、洗浄槽内を循環させる最適空気流量が異なるため、循環路が１つの経路しか備えていない場合は、除湿器の除湿効率と洗浄槽内の乾燥効率を共に高くすることは困難であるが、上記のように除湿器を通過する第１の経路の他に、該除湿器をバイパスする第２の経路を設けることによって、除湿器を通過させる空気流量と洗浄槽内を循環させる空気流量を調整することができる。これにより、それぞれの空気流量を最適値に設定することが可能となり、洗浄槽内を循環する空気流量を多くして該洗浄槽内で空気の均一化を図ることができる。
そして、洗浄槽内の高温多湿の空気は、循環路に設けられた除湿器で除湿されながら循環されるだけであり、洗浄槽の外部に排出されることはない。

(２) 食器カゴを収容する洗浄槽と、回転ノズルから洗浄水を噴射させて食器の洗浄やすすぎ処理を行う洗浄手段と、食器の乾燥処理を行う乾燥手段を具備する食器洗い乾燥機を前提として、
上記乾燥手段は、ペルチェ素子を有する除湿器と、循環ファンと、循環路から成り、
上記循環路は第３の経路と第４の経路を備えており、
上記第３の経路は、上記洗浄槽から除湿器の冷却側を経由して、上記循環ファンを通って該洗浄槽に戻る経路であり、
上記第４の経路は、上記除湿器の加熱側を経由して、上記循環ファンを通って該洗浄槽に戻る経路であって、
上記洗浄槽から吸い込んだ空気を分流して、一方を冷却して除湿し、他方を加熱した後、これら両方の空気を混合して再び洗浄槽に戻すことである。

このような構成によれば、食器の洗浄やすすぎ処理を終了した後の洗浄槽内に存在する高温多湿の空気は、循環ファンの働きにより吸気口から吸い込まれ、第３の経路と第４の経路に分けられる。第３の経路では、ペルチェ素子を有する除湿器の冷却側を通り、高温多湿の空気は冷却され除湿されて低温乾燥空気となり、また第４の経路では、除湿器の加熱側を通ってさらに加熱される。これらの低温乾燥空気と高温多湿の空気は混合されて高温乾燥空気と成り、循環ファンを経由して吐出口から再び洗浄槽内に戻される。
洗浄槽内に戻された高温乾燥空気は、食器と洗浄槽内部を除湿乾燥することにより再度高温多湿の空気となる。このような動作が繰り返して実行されて食器の乾燥処理が行われる。
このように、除湿器の冷却側を通過する第３の経路と、該除湿器の加熱側を通過する第４の経路を設けることによって、除湿器の冷却側を通過させる空気流量と洗浄槽内を循環させる空気流量を調整することができる。これにより、それぞれの空気流量を最適値に設定することが可能となり、洗浄槽内を循環する空気流量を多くして該洗浄槽内で空気の均一化を図ることができる。
そして、洗浄槽内の高温多湿の空気は、循環路に設けられた除湿器で除湿されながら循環されるだけであり、洗浄槽の外部に排出されることはない。

(３) また、上記循環路の吸気口と吐出口を、洗浄槽の一内壁面の対角線上において相互に離れた位置に配置し、該吐出口を吸気口より下方に位置することができる。
この構成によれば、吐出口から洗浄槽に戻された高温乾燥空気は、該洗浄槽内を隅々まで満遍なく流れることになるので、洗浄槽内の食器をムラなく乾燥することができ、乾燥効率を高めることが可能である。

(４) また、上記除湿器において空気から分離されたドレンを、上記洗浄槽の底部の水溜に排出することができる。
この構成によれば、上記除湿器において空気から分離されたドレンは、洗浄槽の底部に形成された水溜に排出されて、ドレンが洗浄槽内の食器収納領域に戻ることがないので、乾燥効率を低下させることはない。

(５) また、上記乾燥手段により乾燥処理が開始される前に、予めペルチェ素子に通電して充分に冷却、加熱しておくことができる。
この構成によれば、乾燥手段による乾燥処理が開始される前に、予めペルチェ素子に通電して、該ペルチェ素子の冷却側と加熱側を前もって充分に冷却及び加熱しておくことにより、乾燥処理の開始直後から効率よく除湿することができるので、食器の乾燥処理時間を大幅に短縮することが可能である。

(６) また、上記除湿器のペルチェ素子へ供給する電流を、上記洗浄槽内の温度や湿度、該ペルチェ素子の温度、及び時間の少なくとも１つによって制御することができる。
この構成によれば、上記洗浄槽内の温度や湿度の状態、ペルチェ素子の冷却側と加熱側の温度、又は乾燥処理時間の経過に応じて、ペルチェ素子に流す電流を制御することができるので、効率の高い乾燥処理運転を行うことが可能である。

以上のように、本発明の食器洗い乾燥機によれば、洗浄槽内の高温多湿の空気は、循環路に設けられた除湿器で除湿されながら循環されるだけであり、洗浄槽の外部に排出されることがないので、高温度の排気によって火傷する恐れがなく、排気臭や高温多湿の排気によってキッチンの環境を悪化させることもない。また、除湿器の冷却側で除湿された低温乾燥空気を該除湿器の加熱側で加熱することにより、エネルギーを浪費することなく効率の高い乾燥処理を行うことができる。
また、循環路を２つ又は３つの経路に分けて除湿器の冷却側をバイパスする通路を設けることにより、除湿器の冷却側を流れる空気流量を最適な値に設定しながら、洗浄槽内の循環流量を増加させて最適な値にすることができるので、ペルチェ素子による除湿効率を損なうことなく、洗浄槽内の空気を均一化することが可能となり、食器の乾燥処理を満遍なく効率よく行うことができ、乾燥効率を一層高くすることができる。

そして、吐出口から洗浄槽に戻された高温乾燥空気は、該洗浄槽内を隅々まで満遍なく流れることになるので、食器をムラなく乾燥することができ、乾燥効率も高めることが可能である。
また、除湿器において分離されたドレンは、洗浄槽の底部に形成された水溜に排出されて、ドレンが洗浄槽内の食器収納領域に戻ることがないので、乾燥効率を低下させることはない。

さらに、乾燥手段による乾燥処理が開始される前に、予めペルチェ素子に通電して、該ペルチェ素子の冷却側と加熱側を前もって充分に冷却及び加熱しておくことにより、乾燥処理の開始直後から効率よく除湿することができるので、食器の乾燥処理時間を大幅に短縮することが可能である。
また、洗浄槽内の温度や湿度状態、ペルチェ素子の温度状態、又は乾燥処理の経過時間に応じて、ペルチェ素子への供給電流を制御することができるので、効率の高い乾燥処理運転を行うことが可能である。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
〔実施の形態１〕
先ず、本発明の実施の形態１について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は食器洗い乾燥機全体の概略図、図２は食器洗い乾燥機の乾燥手段について説明する模式図、図３はペルチェ素子を有する除湿器について説明する模式図である。
（食器洗い乾燥機の構成・動作）
この実施の形態１による食器洗い乾燥機は、図１に示されているように、本発明の特徴部分である乾燥手段に関する事項を除けば、上述した従来の食器洗い乾燥機（図５を参照）と基本的に同じ構成を備えており、同じように動作することによって食器を自動的に洗浄し乾燥するものである。
即ち、この食器洗い乾燥機は、食器カゴ１２,１２’、回転ノズル（噴射ノズル）１３、及びヒーター１４等を有する洗浄槽１０を備えると共に、該洗浄槽１０に水を供給する給水手段と、該洗浄槽１０から水を排出する排水手段と、該洗浄槽１０内の食器を乾燥する乾燥手段とを備えており、上記食器カゴ１２,１２’に食器をセットして運転を開始することによって、洗浄工程、すすぎ工程、及び乾燥工程が実行され、食器の洗浄や乾燥が自動的に行われるものである。

次に、この実施の形態１による食器洗い乾燥機の特徴部分である乾燥手段の構成及び動作について、図１〜図３を用いて説明する。
（乾燥手段の構成）
最初に、乾燥手段の構成について説明する。この乾燥手段は、図１及び図２に示されているように、ペルチェ素子３ａを有する除湿器３、循環ファン５、及び該除湿器３や循環ファン５を洗浄槽１０に連通する循環路２から構成されており、上記洗浄槽１０の前面（図１の左側）に取り付けられた扉２４の内部に配置されている。上記除湿器３は、ペルチェ素子３ａの両面に集熱用アルミプレート（吸熱器、放熱器）が取り付けられて成り（図１及び図２では図示を省略）、上記扉２４の正面の左側上方に配置されている。また、循環ファン５は該扉２４の正面の右側に配置されている（図２(ａ)を参照）。

上記循環路２は、洗浄槽１０に開口した第１吸気口１０ａと第２吸気口１０ｅと吐出口１０ｂに連通しており、該第１吸気口１０ａから除湿器３の周囲に形成された流路２ａ〜２ｃと、該除湿器３と循環ファン５の間に形成された流路２ｄと、該循環ファン５と吐出口１０ｂの間に形成された流路２ｅとから構成されている。また、上記第２吸気口１０ｅは洗浄槽１０を流路２ｄに連通している。（図２(ａ)〜(ｃ)を参照）
このような構成から成る循環路２において上記循環ファン５が駆動されると、洗浄槽１０内の空気は、２つの経路により循環される。一方の経路は、第１吸気口１０ａから除湿器３周りの流路２ａ〜２ｃを経由して、流路２ｄから循環ファン５と流路２ｅを通って吐出口１０ｂから洗浄槽１０へ戻る経路であり、他方の経路は、第２吸気口１０ｅから流路２ｄを経て（除湿器３をバイパスして）循環ファン５と流路２ｅを通って吐出口１０ｂから洗浄槽１０へ戻る経路である。この２つの経路を流れる空気は、流路２ｄや循環ファン５の中で混合されて洗浄槽１０内へ戻される。

上記循環路２の第１及び第２吸気口１０ａ,１０ｅと吐出口１０ｂは、洗浄槽１０の前面側の内壁面（図１の左側の内壁面）の対角線上において相互に離れた位置に配置され、該吐出口１０ｂが第１及び第２吸気口１０ａ,１０ｅよりも低い位置に配置されている（図２(ａ)を参照）。このような位置関係に配置することによって、吐出口１０ｂから洗浄槽１０内に戻された空気は洗浄槽内の隅々にまで流れるようになるため、乾燥効率を高めることができる。
そして、上記除湿器３や循環ファン５等を備える乾燥手段は、洗浄槽１０の扉２４以外の箇所にも設置することが可能である。例えば、洗浄槽１０の背面側の壁部（図１の右側の壁部）の外面に設置することも可能である。

上記除湿器３は、図３に示されているように、その内部にペルチェ素子３ａを備えている。このペルチェ素子は板状熱電半導体であり、直流電流を流すことにより一方の面が冷却され他方の面が加熱される機能を有するものであって、例えば、最大吸熱量が８５.０Ｗのものを採用することができる。その外形寸法は４０ｍｍ×４０ｍｍであって、空気との熱伝達効率を良くするために多数（例えば１３枚）のアルミフィンを有する集熱用アルミプレート（吸熱器、放熱器）をその両面に取り付けることができる。この集熱用アルミプレートを含めた大きさは１２０ｍｍ×１２０ｍｍ×８５ｍｍである。

この除湿器３は、図３(ａ)に示されているように、洗浄槽１０に固定された取付ユニット台１０ｃ上に取り付けられており、ペルチェ素子３ａの冷却側の面に多数の吸熱フィン３ｂ’を有する吸熱プレート３ｂを、また加熱側の面に多数の放熱フィン３ｃ’を有する放熱プレート３ｃを取り付けて構成される。この吸熱プレート３ｂと放熱プレート３ｃの幅（図３(ｂ)の略左右方向の寸法）は、上記除湿器３の幅と同じになっている。上記ペルチェ素子３ａの周囲は、シリコンゴム等の封止材３ｄにより防水加工がなされている。
このペルチェ素子３ａの冷却側と加熱側には、それぞれの表面温度を検知するためのサーミスター６ｂ,６ｃが取り付けられており、各サーミスター６ｂ,６ｃにより検知される温度は、制御部３０に送られてペルチェ素子３ａの制御に利用される。加熱側のサーミスター６ｃの検知温度Ｔ１と、冷却側のサーミスター６ｂの検知温度Ｔ２の差によって、０℃＜Ｔ２＜Ｔ１となるように、ペルチェ素子３ａへ供給される電流が制御される。

上記取付ユニット台１０ｃが固定されている箇所の直ぐ上側と、その下側の洗浄槽１０の壁面には、第１吸気口１０ａと第２吸気口１０ｅが形成されており、この第１吸気口１０ａ及び第２吸気口１０ｅは、それぞれ循環路２の流路２ａ及び流路２ｄに連通されている。このような構成により、洗浄槽１０内の空気は、一方では、第１吸気口１０ａから流路２ａ〜２ｄに流れることにより、除湿器３の吸熱プレート３ｂの吸熱フィン３ｂ’と放熱プレート３ｃの放熱フィン３ｃ’に沿って流れ、他方では、第２吸気口１０ｅから除湿器３をバイパスして、直接に流路２ｄへ流れる。
また、上記取付ユニット台１０ｃの上面部分にはドレン受１０ｄが形成されており、このドレン受１０ｄは、ペルチェ素子３ａの冷却側の吸熱フィン３ｂ’の表面で凝縮されて発生したドレン（水）を受けて、ドレン管４を通して水位スイッチ２５の水タンク（フロートケース）２５ａへ流すように構成されている。
そして、洗浄槽１０の内部、又は該洗浄槽１０と除湿器３との間には、洗浄槽内の湿度を検知するための湿度センサー７が設けられており、この湿度センサー７により検知された湿度は、制御部３０に送られてペルチェ素子３ａの制御に用いられる。

（乾燥手段の動作）
次に、本発明の食器洗い乾燥機における乾燥手段の動作について説明する。
食器洗い乾燥機がすすぎ工程において加熱すすぎ処理（最終回のすすぎ処理）を終了すると、乾燥工程が開始される。
この乾燥工程が開始されると、ペルチェ素子３ａに通電すると共に、循環ファン５が駆動されて洗浄槽１０内の空気が循環路２を通って循環される。洗浄槽１０内の空気は第１吸気口１０ａと第２吸気口１０ｅから吸い込まれるが、該第１吸気口１０ａから吸い込まれた空気はペルチェ素子３ａの冷却側から加熱側へと流路２ａ〜２ｃを流れて、さらに流路２ｄへと流れる。また、該第２吸気口１０ｅから吸い込まれた空気は直接に流路２ｄへ流れて、上記第１吸気口１０ａから吸い込まれた空気と合流し混合されて、さらに循環ファン５と流路２ｅを通って吐出口１０ｂから洗浄槽１０内へ戻される。

このような乾燥工程において、洗浄槽１０内の蒸気を多量に含んだ高温空気が第１吸気口１０ａから除湿器周囲の流路２ａに吸い込まれると、ペルチェ素子３ａの冷却側の吸熱プレート３ｂで冷却され凝縮されて低温乾燥空気となると共に、ドレンを発生する。このうち低温乾燥空気はペルチェ素子３ａの加熱側の放熱プレート３ｃへ送られ、そこで加熱されて高温乾燥空気に変わる。この高温乾燥空気は、第２吸気口１０ｅを通して洗浄槽１０から吸い込まれた高温多湿の空気と流路２ｄ内において混合され、多流量の高温乾燥空気と成り循環ファン５によって吐出口１０ｂから再び洗浄槽１０内に戻される。この多流量の高温乾燥空気の湿度は、上記放熱プレート３ｃにより加熱された高温乾燥空気の湿度より高くなるが、洗浄槽１０内の蒸気を多量に含んだ高温空気の湿度に比べてかなり低いので、洗浄槽１０内において食器や洗浄槽内部を除湿乾燥する役割を十分に果たし、再度高温多湿の空気へと変化する。このように洗浄槽１０内の空気は、循環路２内を繰り返して循環されることにより食器の乾燥処理が行われる。
また、乾燥工程中に必要に応じて、洗浄槽１０内に設けられているヒーター１４に通電することにより、該洗浄槽内の温度を上昇させることも可能である。

乾燥工程が開始されたとき、上述のようにペルチェ素子３ａと循環ファン５を同時に動作させても良いが、乾燥処理時間を短くするためには、乾燥工程を開始する前、例えば加熱すすぎが終了する５分前にペルチェ素子に通電して冷却及び加熱動作を始めて、冷却側と加熱側の温度差を充分にもたせた後、乾燥工程を開始して循環ファン５を駆動するようにすれば、乾燥処理の開始直後から効率よく除湿することができるので、乾燥処理時間を大幅に短縮することが可能である。

このように乾燥工程において、第１吸気口１０ａから吸い込まれて除湿器３により除湿され、かつ加熱された高温乾燥空気に対して、第２吸気口１０ｅを通して洗浄槽１０から直接に吸い込んだ高温多湿の空気を混合することにより、上記除湿器３を通過する流量に比べて全体の循環流量を増加することができる。上記第１吸気口１０ａと第２吸気口１０ｅから吸い込むそれぞれの流量を調整することにより、除湿器３を通過させる流量と洗浄槽１０内を循環させる流量の双方を最適値とすることができる。これにより、ペルチェ素子３ａを有する除湿器３における通過流量を減らすことができるので、冷却側と加熱側の温度差が大きくなって、除湿効率が高くなりドレン発生量が増加する。一方、洗浄槽１０内を循環する空気については、上記第２吸気口１０ｅから成るバイパス通路の存在により、その流量を減らすことなく必要な循環流量を確保することができるので、洗浄槽１０内の空気の均一化を図ることが可能となり、食器の乾燥処理を満遍なく効率よく行うことができる。

本発明とは異なり、除湿器をバイパスする経路を備えていない食器洗い乾燥機（第２吸気口１０ｅが無く、１つの経路の食器洗い乾燥機）において、最大収納容量の食器をセットして標準コースで運転した場合、乾燥工程での乾燥時間は３５分であり、この乾燥工程中のペルチェ素子（最大吸熱量が８５.０Ｗのもの）への印加電圧を１４Ｖに設定すると、このペルチェ素子の冷却面と加熱面の温度差ΔＴは次のようになる。
乾燥初期 ：ΔＴ＝２０℃（冷却側５０℃、加熱側７０℃）
乾燥終了時：ΔＴ＝１５℃（冷却側４０℃、加熱側５５℃）
この場合、乾燥工程中の洗浄槽内の温度は、乾燥初期の７０℃から乾燥終了時の５４℃へ変化したが、これは洗浄槽から外部へ熱が逃げたことにより温度低下が生じたものと考えられる。
また、この食器洗い乾燥機による食器の乾燥率は、例えば図５に示されている従来方式と同等であり、高い性能を有するものである。

これに対して、本発明のように除湿器をバイパスする経路を有する（２つの経路を持つ）食器洗い乾燥機において、第１吸気口１０ａから吸い込まれて除湿器３を通過する流量と、第２吸気口１０ｅから吸い込まれて除湿器３をバイパスする流量の割合を２：１となるように設定した場合、乾燥初期でのペルチェ素子の冷却面と加熱面の温度差ΔＴは３０℃となり、ドレンの発生速度が増加した。また、洗浄槽１０内の食器は、このようなドレンの発生速度の増加により、上述の除湿器をバイパスする経路を備えていない（１つの経路の）食器洗い乾燥機より乾燥速度が速くなった。

このような乾燥処理において、ペルチェ素子３ａの冷却側で発生したドレンは、取付ユニット台１０ｃの上面部分に形成されたドレン受１０ｄに集められ、そこからドレン管４を通って水位スイッチ２５の水タンク２５ａへ流れ落ち、さらに水タンク２５ａから洗浄槽１０の底部に形成された水溜１６へ流出する。このようにして、ペルチェ素子３ａにより凝縮されたドレンは洗浄槽１０内の食器収納領域に戻ることがないので、乾燥効率を向上させることができる。
上記洗浄槽１０の水溜１６には乾燥工程中にドレンが溜まるため、定期的に又は乾燥工程終盤において排水を行う。
これまでに説明した実施の形態では、ペルチェ素子の冷却側と加熱側の流路をＵターン形状のものとしているが、この冷却側と加熱側の流路を直線的な形状にしても良いことは言うまでもない。このように直線的な流路形状にした場合は、流路抵抗が小さくなって通気の循環が良くなり、乾燥効率を高くすることができる。

次に、乾燥工程中のペルチェ素子３ａの制御について説明する。
ペルチェ素子３ａは、洗浄槽１０内の温度もしくは湿度、ペルチェ素子３ａ（冷却側又は加熱側）の温度、又は時間等に応じて、乾燥処理効率が高くなるように、それに供給する電流によって制御される。 このペルチェ素子３ａの制御は、制御部３０に設けられた電子制御基板により行われる。
例えば、乾燥工程にペルチェ素子３ａへ供給される電流は、時間の経過に伴って徐々に減少することができる。また、洗浄槽１０内の温度や湿度によっても供給電流を制御することができる。即ち、洗浄槽１０内の温度や湿度が高い時は供給電流を増加させて、逆に低い時は減少させる。さらに、ペルチェ素子３ａの冷却側が凍結することがないように、その温度が低い時には供給電流を減少することができる。

〔実施の形態２〕
次に、本発明の実施の形態２について、図４、図１及び図２を参照しながら説明する。図４はペルチェ素子を有する除湿器について説明する模式図である。
この実施の形態２は、上記実施の形態１において、循環路２の一部である除湿器３の周囲の流路構成、該除湿器周囲の流路と除湿器３との関連構成、及び取付ユニット台１０ｃの構成が異なるだけであって、その他の構成については実施の形態１と共通するものであるから、この共通部分については同じ符号を用いて表し、それらの説明は省略する。

（除湿器に関する構成）
先ず、この実施の形態２における除湿器３について説明する。
この除湿器３は、洗浄槽１０に固定された取付ユニット台１０ｃ上に取り付けられ、その内部にペルチェ素子３ａを備えており、このペルチェ素子３ａの冷却側と加熱側の各面に吸熱プレート３ｂと放熱プレート３ｃがそれぞれ設けられている。この吸熱プレート３ｂと放熱プレート３ｃの幅（図４(ｂ)の略左右方向の寸法）は、上記除湿器３の幅と同じになっている。
このような除湿器３自体の構成は上記実施の形態１と同様であるが、この実施の形態２の除湿器３においては、ペルチェ素子３ａの冷却側と加熱側の面が逆向きに配置されており、これによって、取付ユニット台１０ｃの前面側（図４(ａ)の左側）にドレン受１０ｄが形成され、背面側（図４(ａ)の右側）には貫通孔１０ｇが形成されている。

上記除湿器３の周囲には、循環路２の一部を構成する流路２ｆ〜２ｉが形成されている。この除湿器３の上方側の流路２ｆは、洗浄槽１０に開口した単一の吸気口１０ｆに連通しており、該除湿器３の冷却側（吸熱プレート３ｂ側）と加熱側（放熱プレート３ｃ側）には上記流路２ｆに連通する流路２ｈと流路２ｇがそれぞれ形成され、また、下方前面側には上記流路２ｈに連通する流路２ｉが形成されている。そして、上記各流路２ｇ,２ｉは流路２ｄを経て循環ファン５に連通している。
このような流路２ｆ〜２ｉの構成により、循環路２は２つの経路を有することになる。一方の経路は、吸気口１０ｆから流路２ｆ、流路２ｈ及び流路２ｉを経て流路２ｄへ通じる経路であり、他方の経路は、吸気口１０ｆから流路２ｆ、流路２ｇ及び貫通孔１０ｇを経て流路２ｄへ通じる経路である。

（除湿器に関する動作）
次に、この実施の形態２における除湿器３に関する動作について説明する。
乾燥工程が開始されると、ペルチェ素子３ａに通電すると共に、循環ファン５が駆動されて洗浄槽１０内の空気が循環路２を通って循環される。洗浄槽１０内の空気は吸気口１０ｆから流路２ｆに吸い込まれ、ここで２つの経路に分かれる。一方の経路は、ペルチェ素子３ａの冷却側の流路２ｈを経て流路２ｉから流路２ｄへ通じる経路であり、他方の経路は、ペルチェ素子３ａの加熱側の流路２ｇを経て流路２ｄへ通じる経路である。この２つの経路を流れる空気は流路２ｄにおいて合流して混合され、上記実施の形態１と同様に、循環ファン５と流路２ｅを通って吐出口１０ｂから洗浄槽１０ 内へ戻される。

上記一方の経路（冷却側の経路）では、蒸気を多量に含んだ高温空気がペルチェ素子３ａの冷却側の吸熱プレート３ｂの吸熱フィン３ｂ’に沿って流れ、ここで冷却されて凝縮され低温乾燥空気に変わると共に、ドレンを発生する。このうち低温乾燥空気は流路２ｉを経て流路２ｄへ流れる。また、上記他方の経路（加熱側の経路）では、蒸気を多量に含んだ高温空気が放熱プレート３ｃの放熱フィン３ｃ’に沿って流れ、ここで加熱されて流路２ｄへ流れる。この流路２ｄでは上記低温乾燥空気と蒸気を多量に含んだ高温空気が混合され、多流量の高温乾燥空気と成り循環ファン５によって吐出口１０ｂから再び洗浄槽１０内に戻される。この多流量の高温乾燥空気の湿度は、上記低温乾燥空気の湿度より高くなるが、洗浄槽１０内の蒸気を多量に含んだ高温空気の湿度に比べてかなり低いので、洗浄槽１０内において食器や洗浄槽内部を除湿乾燥する役割を十分に果たし、再度高温多湿の空気へと変化する。
このようにして、洗浄槽１０内の空気が循環路２内を繰り返して循環することにより食器の乾燥処理が行われることは、上記実施の形態１の場合と同様である。

上述のように乾燥工程において、除湿器３の冷却側で除湿された低温乾燥空気に対して、加熱側で加熱された高温多湿の空気を混合することにより、上記除湿器３の冷却側を通過する流量に比べて全体の循環流量を増加することができる。上記除湿器３の冷却側と加熱側を通るそれぞれの流量を調整すれば、除湿器３の冷却側を通過させる流量と洗浄槽１０内を循環させる流量の双方を最適値とすることができる。これにより、ペルチェ素子３ａを有する除湿器３の冷却側において通過する流量を減らすことができるので、冷却側と加熱側の温度差が大きくなって、除湿効率が高くなりドレン発生量が増加する。一方、洗浄槽１０内を循環する空気については、上記加熱側を通過した空気を合流させることにより、その流量を減らすことなく必要な循環流量を確保することができるので、洗浄槽１０内の空気の均一化を図ることが可能となり、食器の乾燥処理を満遍なく効率よく行うことができる。

これまでに説明した実施の形態２では、乾燥手段が除湿器３の冷却側と加熱側を通る２つの経路を備える食器洗い乾燥機について説明したが、このような食器洗い乾燥機において、上記実施の形態１の食器洗い乾燥機におけるバイパス経路と同様に、上記除湿器３をバイパスして洗浄槽１０から直接に循環ファン５に連通する３つ目の経路を追加することもできる。この場合は、除湿器３の加熱側の経路を流れる空気と上記３つ目の経路を流れる空気の合計流量が、除湿器３の冷却側をバイパスして流れることになる。

は、本発明の実施の形態１による食器洗い乾燥機の全体を説明する模式図である。 は、本発明の実施の形態１による食器洗い乾燥機の乾燥手段を説明する模式図であり、(ａ)は扉のフロントパネルを外した場合の正面図、(ｂ)は(ａ)のＡ−Ａ断面図、(ｃ)は(ａ)のＢ−Ｂ断面図である。 は、本発明の実施の形態１による除湿器を説明する模式図であり、(ａ)は断面図、(ｂ)は斜視図である。 は、本発明の実施の形態２による除湿器を説明する模式図であり、(ａ)は断面図、(ｂ)は斜視図である。 は、従来の食器洗い乾燥機の全体を説明する模式図である。 は、従来の別の食器洗い乾燥機の模式図であり、(ａ)は全体の概略図、(ｂ)は冷却手段の概略図である。

符号の説明

２…循環路 ２ａ〜２ｉ…流路
３…除湿器 ３ａ…ペルチェ素子
３ｂ…吸熱プレート ３ｂ’…吸熱フィン
３ｃ…放熱プレート ３ｃ’…放熱フィン
３ｄ…封止材（シリコンゴム） ４…ドレン管
５…循環ファン ６ｂ,６ｃ,１１…サーミスター
７…湿度センサー
１０…洗浄槽 １０ａ…第１吸気口
１０ｂ…吐出口 １０ｃ…取付ユニット台
１０ｄ…ドレン受 １０ｅ…第２吸気口
１０ｆ…吸気口 １２,１２’…食器カゴ
１３…回転ノズル（洗浄ノズル） １４…ヒーター
１６…水溜 １７…洗浄ポンプ
２０…排水ポンプ ２４…扉
２５…水位スイッチ ２５ａ…水タンク（フロートケース）
３０…制御部

Claims (7)

1. 食器カゴを収容する洗浄槽と、回転ノズルから洗浄水を噴射させて食器の洗浄やすすぎ処理を行う洗浄手段と、食器の乾燥処理を行う乾燥手段を具備する食器洗い乾燥機において、
   上記乾燥手段は、ペルチェ素子を有する除湿器と、循環ファンと、循環路から成り、
   上記循環路は第１の経路と第２の経路を備えており、
   上記第１の経路は、上記洗浄槽から除湿器の冷却側と加熱側を経由して、上記循環ファンを通って該洗浄槽に戻る経路であり、
   上記第２の経路は、上記除湿器をバイパスして、上記洗浄槽から循環ファンを通って該洗浄槽に戻る経路であって、
   上記洗浄槽から吸い込んだ空気を冷却して除湿し、さらに加熱した後、該洗浄槽から別途吸い込んだ空気と混合して、再び洗浄槽に戻すことを特徴とする食器洗い乾燥機。
2. 食器カゴを収容する洗浄槽と、回転ノズルから洗浄水を噴射させて食器の洗浄やすすぎ処理を行う洗浄手段と、食器の乾燥処理を行う乾燥手段を具備する食器洗い乾燥機において、
   上記乾燥手段は、ペルチェ素子を有する除湿器と、循環ファンと、循環路から成り、
   上記循環路は第３の経路と第４の経路を備えており、
   上記第３の経路は、上記洗浄槽から除湿器の冷却側を経由して、上記循環ファンを通って該洗浄槽に戻る経路であり、
   上記第４の経路は、上記洗浄槽から除湿器の加熱側を経由して、上記循環ファンを通って該洗浄槽に戻る経路であって、
   上記洗浄槽から吸い込んだ空気を分流して、一方を冷却して除湿し、他方を加熱した後、これら両方の空気を混合して再び洗浄槽に戻すことを特徴とする食器洗い乾燥機。
3. 食器カゴを収容する洗浄槽と、回転ノズルから洗浄水を噴射させて食器の洗浄やすすぎ処理を行う洗浄手段と、食器の乾燥処理を行う乾燥手段を具備する食器洗い乾燥機において、
   上記乾燥手段は、ペルチェ素子を有する除湿器と、循環ファンと、循環路から成り、
   上記循環路は第２の経路と第３の経路と第４の経路を備えており、
   上記第２の経路は、上記除湿器をバイパスして、上記洗浄槽から循環ファンを通って該洗浄槽に戻る経路であり、
   上記第３の経路は、上記洗浄槽から除湿器の冷却側を経由して、上記循環ファンを通って該洗浄槽に戻る経路であり、
   上記第４の経路は、上記洗浄槽から除湿器の加熱側を経由して、上記循環ファンを通って該洗浄槽に戻る経路であって、
   上記洗浄槽から吸い込んだ空気を分流して、一方を冷却して除湿し他方を加熱した両方の空気と、該洗浄槽から別途吸い込んだ空気とを混合して、再び洗浄槽に戻すことを特徴とする食器洗い乾燥機。
4. 上記循環路の吸気口と吐出口を、洗浄槽の一内壁面の対角線上において相互に離れた位置に配置し、該吐出口を吸気口より下方に位置することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の食器洗い乾燥機。
5. 上記除湿器において空気から分離されたドレンを、上記洗浄槽の底部の水溜に排出することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の食器洗い乾燥機。
6. 上記乾燥手段により乾燥処理が開始される前に、予めペルチェ素子に通電して充分に冷却、加熱しておくことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の食器洗い乾燥機。
7. 上記除湿器のペルチェ素子へ供給する電流を、上記洗浄槽内の温度や湿度、該ペルチェ素子の温度、及び時間の少なくとも１つによって制御することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の食器洗い乾燥機。
   

Images