JP2011030811A - 食器洗い機 - Google Patents

Abstract

【課題】収納された食器の汚れ量や質を判定し、汚れに応じた最適洗浄を実現する。
【解決手段】受光素子の初期値が設定値に調整された後、洗浄運転が開始される（Ｓ１１）。洗浄ポンプが動作している間、受光素子からのセンサ出力を保存しておく（Ｓ１２）。洗浄ポンプの動作が停止する（Ｓ１３）と、センサ出力の最小値を検出する（Ｓ１４）。次に、得られたセンサ出力の最小値を比較する（Ｓ１５）。洗浄ポンプの動作が再開し、洗浄が行われる（Ｓ１６）と、センサ出力の最大値を検出する（Ｓ１７）。次に、検出された最小値と最大値を比較する（Ｓ１８）。これらのシーケンスを２度繰り返し、１度目の最小値と３度目の最小値を比較し、センサ出力、透過強度の時間変化を検出する（Ｓ１９）。これら各最大値と各最小値とを比較して、食器の汚れ成分が入った洗浄水の汚れの量と質を判定する（Ｓ２０）。
【選択図】図６

Description

本発明は、洗浄槽内に収納した食器類を洗浄する食器洗い機に関するものである。

家庭用の食器洗い機では、食器類を収容した洗浄槽に給水源から水を供給してこの洗浄槽の底に水をためて、その水を洗浄ポンプにより吸引して洗浄ノズルへと圧送し、洗浄ノズルに設けた水噴射穴から食器類に水を噴射することによって食器類の洗い及びすすぎを行う構成となっている。食器類や洗浄槽内壁に当たった水は洗浄槽の底に戻り、フィルタによって残菜等が除去された後に再び洗浄ポンプにより吸引される、というように洗浄槽内外を循環する。こうした食器洗い機では、運転に必要な各種情報を取得したりあるいは異常状態を検知したりするために様々なセンサが利用されている。

特に、洗い運転時やすすぎ運転時に洗浄水の汚れ度合い（透明度）を検知するために濁度（汚れ）検知センサが利用されている。濁度検知センサとしては、例えば、洗浄ポンプの吸い込み口付近に発光部と受光部とを対向させた光センサを設置し、受光部に到達する光量の減少の程度に応じて汚れ度合いを判定するものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００５−２７９１７６号公報 特開２００６−６１２１７号公報

濁度検知センサは、所定の時点における受光部で受光される光の光量を初期値として記憶しておき、任意の時点における受光部で受光される光の光量と比較することよって、洗浄水の光透過度合、すなわち汚れ具合を検出する。しかしながら、前記した従来の食器洗い機では、汚れの量は判定できても、その汚れがどのような汚れか、油汚れなのか、特にひどい汚れの場合、光量がほとんど０となってしまい、何もわからない状態となるという課題があった。そのため、汚れの量が同じであれば同じような洗浄を行い、汚れが取れているにもかかわらず洗浄時間が増大していたり、汚れが十分取れていないにもかかわらず洗浄が終了したり、効率良く食器の洗浄を行うことが困難になるという問題点があった。

本発明は、以上のような従来の食器洗い機が有している課題を解決するものであり、洗浄時の洗浄水の汚れの割合と質、特に油質を正確に検知することにより、効率良く食器の洗浄を行うことができる食器洗い機を提供することを目的としているものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の食器洗い機は、
食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内に給水する給水手段と、前記洗浄槽内の被洗浄物を洗浄する洗浄手段と、洗浄水を循環させる洗浄ポンプと、前記洗浄槽内を循環する洗浄水の汚れを検知するための発光部と、透過光を検知する受光部とを有する濁度検知手段と、前記濁度検知手段からの出力信号から洗浄水の汚れの度合いを判定する判定手段とを備え、前記判定手段は、前記洗浄ポンプを動作させる前後において前記濁度検知手段から出力される透過強度の時間変化を比較することによって、汚れの質を判定するようにした食器洗い機を提供するものである。

発光素子からの透過光を検知する受光素子とからなる濁度検知手段を、複数の発光部と、複数の受光部とで構成したり、出力される透過強度の初期値を設定し、洗浄ポンプが動作していない初期において、受光部から出力された透過強度の平均値が設定値になるように、発光部を調整するようにして、正確な汚れの質を検知することができる。

このようにすることによって、食器に付着した汚れを洗浄時初期に洗浄水の複数の透過強度で検知し、この検知信号から汚れの量と質を判定し、汚れの検知精度を向上させることができ、この検知した汚れ量、質をもとに、食器洗い機の運転制御において最適な洗浄状態にすることができ、食器洗浄に対する利便性、正確性、信頼性を高めるようにしたものである。

以上のように、本発明の食器洗い機によれば、複数の発光素子からの光の透過光を受光素子で検知するものからなる濁度検知手段を、出力される透過強度の初期値を設定し、洗浄ポンプが動作していない初期において、受光部から出力された透過強度の平均値が設定値になるように、発光部を調整するようにして、この複数の透過強度の時間変化を調べることにより、食器に付着した汚れを洗浄水の透過強度で判定し、汚れの油質を検出することができるので、これらの汚れ情報をもとに食器洗い機の基本動作である洗浄・すすぎ工程時の各条件、洗剤量や温度、時間をその汚れの量や質にあった、最適状態にすることができ、食器洗い機の省エネ性、信頼性を確実に向上させることができるという効果を有するものである。

本発明の第１の実施の形態で用いる食器洗い機を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を右側から見た模式図 同実施の形態で用いる濁度検知手段の模式図 本発明の第２の実施の形態で用いる食器洗い機を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を右側から見た模式図 同実施の形態で用いる濁度検知手段の概略回路構成図 同実施の形態で用いる食器洗い機の処理手順を示すフローチャート 同実施の形態で用いる食器洗い機の処理手順を示すフローチャート 同実施の形態で用いる濁度検知手段のセンサ出力図 同実施の形態で用いる濁度検知手段のセンサ出力図

第１の発明は、食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内に給水する給水手段と、前記洗浄槽内の被洗浄物を洗浄する洗浄手段と、洗浄水を循環させる洗浄ポンプと、前記洗浄槽内を循環する洗浄水の汚れを検知するための発光部と、透過光を検知する受光部とを有する濁度検知手段と、前記濁度検知手段からの出力信号から洗浄水の汚れの度合いを判定する判定手段とを備え、前記判定手段は、前記洗浄ポンプを動作させる前後において前記濁度検知手段から出力される透過強度の時間変化を比較することによって汚れの質を判定するようにした食器洗い機を提供するものである。

これによって、本発明は、発光素子とこの素子からの透過強度を検知する受光素子とからなる濁度検知手段を設置して、食器に付着した汚れをその透過強度の時間変化で判定し、汚れの質を検出することができるので、これらの汚れ情報をもとに食器洗い機の基本動作である洗浄・すすぎ工程時の各条件をその汚れの量や質にあった、最適状態にすることができ、食器洗い機の省エネ性、信頼性を確実に向上させることができるものである。

第２の発明は、濁度検知手段は、複数の発光部と、前記発光部から放射された光を受光する複数の受光部とで構成するようにした食器洗い機を提供するものである。

これによって、本発明は、複数の発光素子とこの素子からの透過強度を検知する受光素子とからなる濁度検知手段を設置して、食器に付着した汚れを複数の透過強度の時間変化で判定し、汚れの質を検出することができるので、これらの汚れ情報をもとに食器洗い機の基本動作である洗浄・すすぎ工程時の各条件をその汚れの量や質にあった、最適状態にすることができ、食器洗い機の省エネ性、信頼性を確実に向上させることができるものである。

第３の発明は、濁度検知手段は、出力される透過強度の初期値を設定し、前記洗浄ポンプが動作していない初期において、受光部から出力された透過強度の平均値が前記設定値になるように、前記発光部を調整するようにした食器洗い機を提供するものである。

これによって、本発明は、複数の発光素子とこの素子からの透過強度を検知する受光素子とからなる濁度検知手段を設置して、複数の透過強度の初期値を常に同じ値に設定・調整することによって、汚れの量や質を正確に検出することができるので、これらの汚れ情報をもとに食器洗い機の基本動作である洗浄・すすぎ工程時の各条件をその汚れの量や質にあった、最適状態にすることができ、食器洗い機の省エネ性、信頼性を確実に向上させることができるものである。

第４の発明は、判定手段は、前記洗浄ポンプが動作していない初期において、受光部から出力された透過強度の平均値を求め、前記平均値を初期値として保存しておくようにした食器洗い機を提供するものである。

これによって、本発明は、複数の発光素子とこの素子からの透過強度を検知する受光素子とからなる濁度検知手段を設置して、複数の透過強度の初期値を常に同じ値に調整・保存することによって、汚れの量や質を正確に検出することができるので、これらの汚れ情報をもとに食器洗い機の基本動作である洗浄・すすぎ工程時の各条件をその汚れの量や質にあった、最適状態にすることができ、食器洗い機の省エネ性、信頼性を確実に向上させることができるものである。

第５の発明は、判定手段は、前記洗浄ポンプが動作して洗浄を開始後、しばらくＯＮ／ＯＦＦ動作を繰り返し、この間における受光部から出力された透過強度の最大値、最小値を検出して保存しておくようにした食器洗い機を提供するものである。

これによって、本発明は、複数の発光素子とこの素子からの透過強度を検知する受光素子とからなる濁度検知手段を設置して、洗浄ポンプ動作前後での透過強度の最大値、最小値を検知することによって、汚れの質を検出することができるので、これらの汚れ情報をもとに食器洗い機の基本動作である洗浄・すすぎ工程時の各条件をその汚れの量や質にあった、最適状態にすることができ、食器洗い機の省エネ性、信頼性を確実に向上させることができるものである。

第６の発明は、判定手段は、前記洗浄ポンプが動作して洗浄を開始後、複数の受光部から得られる最初の最小値の出力を検知して保存し、前記最小値を比較するようにした食器洗い機を提供するものである。

これによって、本発明は、複数の発光素子とこの素子からの透過強度を検知する受光素子とからなる濁度検知手段を設置して、洗浄ポンプ動作前後での透過強度の最小値を検知して比較することによって、汚れの質を検出することができるので、これらの汚れ情報を
もとに食器洗い機の基本動作である洗浄・すすぎ工程時の各条件をその汚れの量や質にあった、最適状態にすることができ、食器洗い機の省エネ性、信頼性を確実に向上させることができるものである。

第７の発明は、判定手段は、前記洗浄ポンプの動作が一旦停止して、複数の受光部から得られる最初の最大値の出力を検知して保存し、前記最小値と比較するようにした食器洗い機を提供するものである。

これによって、本発明は、複数の発光素子とこの素子からの透過強度を検知する受光素子とからなる濁度検知手段を設置して、洗浄ポンプ動作前後での透過強度の最大値、最小値を検知して比較することによって、汚れの質を検出することができるので、これらの汚れ情報をもとに食器洗い機の基本動作である洗浄・すすぎ工程時の各条件をその汚れの量や質にあった、最適状態にすることができ、食器洗い機の省エネ性、信頼性を確実に向上させることができるものである。

第８の発明は、判定手段は、前記洗浄ポンプが動作して洗浄を開始後、しばらくＯＮ／ＯＦＦ動作を繰り返し、この間における受光部から出力された透過強度の最小値を検出して保存し、最初に得られた最小値と最後に得られた最小値を比較することによって出力の時間変化を検知するようにした食器洗い機を提供するものである。

これによって、本発明は、複数の発光素子とこの素子からの透過強度を検知する受光素子とからなる濁度検知手段を設置して、洗浄ポンプ動作前後での透過強度の最小値の時間変化を検知して比較することによって、汚れの質を検出することができるので、これらの汚れ情報をもとに食器洗い機の基本動作である洗浄・すすぎ工程時の各条件をその汚れの量や質にあった、最適状態にすることができ、食器洗い機の省エネ性、信頼性を確実に向上させることができるものである。

また、食器洗い機の運転方法において、洗浄水の汚れを検知する検知工程、及び、前記検知工程の後、汚れ量と質を判定する判定工程と、前記判定結果をフィードバックさせて前記食器洗い機を制御する洗浄・すすぎ工程とを少なくとも一部をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供するものである。

そして、これら制御方法はプログラムであるので、電気・情報機器、コンピュータ、サーバ等のハードリソースを協働させて本発明の食器洗い機の運転方法の少なくとも一部を容易に実現することができる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。

以下、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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における食器洗い機を、前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を右側から見た時の概略構成模式図を示すものである。以下に本実施の形態における構成を説明する。

図１において、１３は被洗浄物である食器１４等を収納する食器カゴ、１２は食器カゴ１３を収納する洗浄槽、１５は洗浄ポンプ１７によって加圧された洗浄水を食器１４等に噴射するための洗浄ノズルを示している。また、３０は洗浄水の透過率を検知することができる濁度検知手段、２１はこれら濁度検知手段であるセンサからの信号を処理する信号処理判定手段、２２は食器洗い機の洗浄・すすぎの各工程を制御するための制御手段を示
している。また、１６は洗浄槽に水を入れるための給水手段、１９は洗浄槽の水を排出するための排水手段である。

洗浄槽１２内の下部には、洗浄手段を構成する洗浄ノズル１５が配設されている。この洗浄ノズル１５は、洗浄槽１２の下方に配設された洗浄ポンプ１７により加圧された洗浄水を上方に向けて噴射する構成となっている。洗浄槽１２内の底部には、洗浄ノズル１５の下方に位置させて加熱手段２０としてのヒータが配設されている。ヒータは、印加電圧により発熱量を制御可能なものを用いる。洗浄槽１２内において、洗浄ノズル１５の上方に位置させて、食器を載置するためのものを構成する食器カゴ１３が出し入れ可能に収容されている。この食器カゴ１３に、被洗浄物である食器類１４が載置されるようになっている。

洗浄ポンプ１７の吐出口は横方向に延在して配設された通水路を介して洗浄ノズル１５及び図示しない他のノズルアームの水路に連通している。一方、図示していないが、排水手段１９の吸入口は洗浄ポンプ１７の側壁に設けられた排水口に接続され、排水手段１９の吐出口は排水ホースを介して機外に連通している。

すなわち、洗浄槽１２の底部に水が貯留された状態で洗浄ポンプ１７が正転方向に回転駆動されると、循環口を通して吸い込んだ水を通水路を介して洗浄ノズル１５へと圧送する。すると、洗浄ノズル１５の上面に設けられた水噴射穴から水が噴出し、その水勢によって洗浄ノズル１５は垂直な軸を中心に所定方向に回転する。水噴射穴から噴射された水は洗浄槽１２内に収容されている食器類１４に当たり、食器類に付着している汚れを落としたり洗剤水を流したりする。一方、洗浄ポンプ１７が逆転方向に回転駆動されると、洗浄ポンプ１７は排水口を通して吸い込んだ水を排水手段１９の排水ホースを通して機外へと排出する。

また、洗浄ポンプを経由して洗浄ノズルから噴出する水は、図示していないが、一部分岐されて給水手段１６を経由して洗浄槽１２の横や上から洗浄槽１２内に給水される。

この洗浄ポンプ１７および洗浄ノズル１５の間には、本実施例の食器洗い機の特徴の１つである濁度検知手段３０が取り付けられている。濁度検知手段３０は光センサであり、配管水路を挟んで対向する位置に取り付けられた２対の発光素子と受光素子とから成っている。例えば発光素子としては赤外ＬＥＤや赤・緑・青色ＬＥＤを、受光素子としてはフォトダイオード（ＰＤ）を用い、これらはいずれも透明な取付ケースに収容され、気密性及び水封性を確保するためのシール部材を介して配管水路を構成する部材に取り付けられる。

図２は本実施の形態で用いる濁度検知手段の模式図を示しているものである。１対の発光素子４０と受光素子４１との位置関係は、発光素子と受光素子が対向するように設置されており、光軸はそれぞれ配管４３内の水流の方向に対して垂直方向になるように設置されている。また、この１対の発光・受光素子が２組設置されており、それぞれの発光素子の波長が異なったものである。このようにすることによって、低コストに洗浄水の汚れ量と質を検知することが可能である。特に油汚れやソース汚れ等では透過強度の時間経過に対する変化が異なっているので、異なった波長の透過強度の時間変化を比較することによって正確に汚れの量や質を検知することができる。

まず、食器１４を洗浄槽１２に収納し、洗浄槽１２を開閉部１１を用いて閉める。運転入りボタンを押下すると水が給水手段１６を用いて洗浄槽１２内に流れ込み、この水が洗浄ポンプ１７を介して洗浄槽１２内外へ循環する。この時、この循環する水は濁度検知手段３０の設置されている配管内も通過し、濁度検知手段によってその透過強度を検知する
ことができる。

すなわち、汚れた食器を洗浄槽内に入れ、洗浄を行うと、２個の濁度検知手段を用いて、それぞれ異なった波長の透過光を検知し、これら透過強度の絶対値を測定し、これらの透過強度を比較して、時間経過に対してどの程度低下しているか等を比較することによって、この洗浄水の汚れの量や質を判定することができる。例えば、ある汚れの付着した食器を洗浄槽に入れ、洗浄を行うと、発光素子の波長に対して透過強度が異なった低下をした場合、油以外にもソース等の汚れが存在していると判定することができる。

例えば、食洗機の洗浄開始前後で、波長０．５ミクロンの緑色を発しているＬＥＤを用いて、このＬＥＤから発した光の透過強度を対向した受光素子で検知し、また、波長１．０ミクロンの赤外光を発しているＬＥＤを用いて、このＬＥＤから発した光の透過強度を対向した受光素子で検知する。これら２組のセンサでそれぞれ異なった波長の洗浄水の透過強度を測定する。今、標準的な汚れの場合、透過強度の平均値がそれぞれ５％と１０％程度であり、時間経過に伴ってその透過強度が次第に低下しているとすると、このセンサ出力の変化は洗浄水中の油やソースの汚れであることがいえる。洗浄水の汚れに油やソース等の汚れが入っていることがわかると、洗浄開始時に投入する洗剤の量を多くしたり、洗浄時の温度を高く時間を長くしたり、回数を多くしたりすることができる。

このように洗浄ポンプと洗浄ノズルの間に、発光素子とこの複数の素子からの透過強度を検知する複数の受光素子とからなる濁度検知手段を設置することによって、食器に付着した汚れをその複数の透過強度で判定し、汚れの質を検出することができるので、これらの汚れ情報をもとに食器洗い機の基本動作である洗浄・すすぎ工程時の各条件をその汚れの量や質にあった、最適状態にすることができる。

すなわち、ソース等を含んだ汚れの場合、異なった波長に対して透過強度が大きく異なっており、時間経過に対しては大きな変化は見られない。一方、油を含んだ汚れの場合、異なった波長に対して透過強度は大きな違いは無く、時間経過に対しては大きな変化が見られる。これにより、複数の透過強度の時間変化を検知・比較することによって汚れの質や量を検知することができる。

以上のように、本実施の形態によると、複数の発光素子とこの素子からの透過強度を検知する複数の受光素子とからなる濁度検知手段を設置して、食器に付着した汚れをその複数の透過強度の時間変化で判定し、汚れの質を検出することができるので、これらの汚れ情報をもとに食器洗い機の基本動作である洗浄・すすぎ工程時の各条件をその汚れの量や質にあった、最適状態にすることができ、食器洗い機の省エネ性、信頼性を確実に向上させることができるものである。

本発明は、ビルトイン型の食器洗い機以外の卓上型のコンパクト食器洗い機でもよく、また乾燥手段がある食器洗い乾燥機にも適用できる。

（実施の形態２）
次に、本実施の形態の食器洗い機について図面を参照しながら説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態における食器洗い機を、前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を右側から見た時の概略構成模式図を示すものである。以下に本実施の形態における構成を説明する。

本発明における実施の形態の基本構成に関しては実施の形態１と同様であり、説明は省略するが、特に本発明の構成では、排水手段１９の配管に、本実施例の食器洗い機の特徴の１つである濁度検知手段３０が取り付けられている。濁度検知手段３０は光センサであ
り、配管水路を挟んで対向する位置に取り付けられた波長の異なる２対の発光素子と受光素子とから成っている。例えば発光素子としては赤外ＬＥＤや赤・緑・青色ＬＥＤを、受光素子としてはフォトダイオード（ＰＤ）を用い、これらはいずれも透明な取付ケースに収容され、気密性及び水封性を確保するためのシール部材を介して配管水路を構成する部材に取り付けられる。

図４は本実施の形態で用いる濁度検知手段の概略回路構成図を示しているものである。発光素子４０からの透過光を検知する受光素子４１とからなる濁度検知手段において、まず初めに出力される透過強度の初期値４５を設定する。次に、電源が投入されると洗浄ポンプが動作していない初期において、受光素子４１から出力された透過強度の平均値が設定値になるように、発光素子４１を調整するようにすることができる。このようにすることによって、汚れが無いときの初期の状態において常に同じような出力に保持することができ、正確に洗浄水の汚れ量と質を検知することが可能である。特に、油汚れのような場合、洗浄槽内部に残ることがあり、この残りの汚れのためにセンサの出力が次第に低下することを防ぐことができ、正確にセンサ出力を補正することができ、汚れ量や質を検知することができる。

すなわち、複数の波長の異なる発光素子の透過強度を出力する受光素子からの出力値の初期値を、ある設定値として固定し、受光素子の初期値が常に設定値になるように発光素子の電圧を調整し、発光量を制御する。こうすることによって、初期のセンサ出力を一定にすることができ、初期の残存汚れに依存しない正確なセンサ出力を得ることが可能である。特に、トマトジュースのような残存しやすい汚れの場合、この汚れによるセンサ出力の低下を相殺して補正することができるので、正確に洗浄水内の汚れ量や質を検知することができる。

これによって、本実施の形態によると、複数の発光素子とこの素子からの透過強度を検知する受光素子とからなる濁度検知手段を設置して、複数の透過強度の初期値を常に同じ値に設定・調整することによって、汚れの量や質を正確に検出することができるので、これらの汚れ情報をもとに食器洗い機の基本動作である洗浄・すすぎ工程時の各条件をその汚れの量や質にあった、最適状態にすることができ、食器洗い機の省エネ性、信頼性を確実に向上させることができるものである。

次に、図１に示された食器洗い機において、本発明の動作について図面を参照しながら説明する。図５は同実施の形態に係る食器洗い機の処理手順を示すフローチャートを示すものである。以下に本実施の形態におけるフローを説明する。

まず、図１のような食器洗い機において、洗浄ポンプ１７および洗浄槽１２の間に、濁度検知手段３０が設置されている。この濁度検知手段３０は発光素子として赤外ＬＥＤと緑色ＬＥＤと受光素子とから構成されており、その洗浄水配管での透過光を常に受光素子で検知しておく。この透過光は配管内の洗浄水が汚れてくると透過強度が低下してくる。この受光素子からのセンサ出力の初期値の設定値を決めてメモリーに保存しておく。

まず、この食器洗い機の開閉部を前方に開くと被洗浄物である食器類１４を入れるための洗浄槽１２が現れる（ステップＳ１）。この洗浄槽１２の開口部上側から汚れの付着した食器類１４を入れて食器ガゴ１３に収納する（ステップＳ２）。食器が収納されると、この食器洗い機の開閉部を奥に入れて洗浄槽１２を閉じる（ステップＳ３）。次に、使用者によって運転入りのボタンが押下されると、給水手段１６から洗浄槽１２に洗浄水が約３リットル供給される（ステップＳ４）。この洗浄水は配管内にも供給されるので、まずこの洗浄水の透過強度を、洗浄ポンプと洗浄槽の間に設置した２組の受光素子が発光素子に対向して設置された濁度検知手段３０を用いて測定しメモリーに保存しておく（ステッ
プＳ５）。その後、これらのセンサ出力においてそれぞれ平均値を求める（ステップＳ６）。次に、これら平均値がメモリー内部に最初に保存された設定値になるように発光素子の電圧を調整する（ステップＳ７）。

次に、図６は図５の続きの食器洗い機の処理手順を示すフローチャートを示すものである。以下に本実施の形態におけるフローを説明する。

受光素子の初期値が設定値に調整された後、食器洗い機の洗浄ポンプが動作し洗浄運転が開始される（ステップＳ１１）。この洗浄ポンプが動作している間、それぞれの受光素子からのセンサ出力、透過強度を急激に低下し、これらのセンサ出力をメモリーに保存しておく（ステップＳ１２）。しばらくすると洗浄ポンプの動作が停止する（ステップＳ１３）。そうすると、センサ出力、透過強度は次第に上昇していくので、今までのメモリーに保存しておいたセンサ出力、透過強度の最小値を検出する（ステップＳ１４）。次に、これら得られた波長の異なる発光素子からの透過強度、センサ出力の最小値を比較する（ステップＳ１５）。しばらくすると、洗浄ポンプの動作が再開し、洗浄が行われる（ステップＳ１６）。そうすると、センサ出力、透過強度は急激に低下していくので、今までのメモリーに保存しておいたセンサ出力、透過強度の最大値を検出する（ステップＳ１７）。次に、それぞれの波長において求められた最小値と最大値を比較し、洗浄ポンプが停止したことによってどの程度のセンサ出力、透過強度の変化があったかを判定する（ステップＳ１８）。これらのシーケンスを２度繰り返し、１度目の最小値と３度目の最小値を比較して、センサ出力、透過強度の時間変化を検出する（ステップＳ１９）。これらそれぞれの波長における各最大値と各最小値とを比較することによって、食器の汚れ成分が入った洗浄水の汚れの量と質を判定することができる（ステップＳ２０）。この結果をもとに洗浄工程の各条件、温度や時間、すすぎ回数等へフィードバックする（ステップＳ２１）。

図７は同実施の形態で用いる濁度検知手段のセンサ出力図を示すものである。食洗機の電源を入れてしばらく経過するまでのセンサ出力図を示している。

例えば、食洗機の電源投入後で、波長１ミクロンの赤外線を発しているＬＥＤを用いて、このＬＥＤから発した光の強度を対向した受光素子で検知する。今、食洗機の電源が投入され、スタートボタンが押下されると、洗浄槽内に洗浄水が給水され、濁度検知手段の設置してある配管にも水が充填される。この時のセンサ出力において、期間Ａの平均値を求め、この平均値が最初に設定された設定値になるように発光素子の電圧の調整を行う。こうすることによって、残存汚れのセンサ出力への影響をなくし、正確な透過強度を得ることができる。

この時発光素子の波長としては、赤外光、可視光、紫外光のいずれでもよい。

例えば、洗浄水の透過強度、センサ出力の期間Ａの初期の平均値が３Ｖであり、設定値が４．５Ｖになっていれば、期間Ａ終了後センサ出力の平均値が４．５Ｖ程度になるように、発光素子の電圧を調整する。洗浄水の初期の残存汚れが多いとわかると、本来の洗浄水の汚れが正確に得られないので、センサ出力を高くすることによって洗浄水の汚れを正確に検知することができる。

すなわち、複数の発光素子とこの素子からの透過強度を検知する受光素子とからなる濁度検知手段を設置して、複数の透過強度の初期値を常に同じ値に調整・保存することによって、汚れの量や質を正確に検出することができるので、これらの汚れ情報をもとに食器洗い機の基本動作である洗浄・すすぎ工程時の各条件をその汚れの量や質にあった、最適状態にすることができ、食器洗い機の省エネ性、信頼性を確実に向上させることができる
。

また、図８は同じように本実施の形態で用いる濁度検知手段のセンサ出力図を示すものである。食洗機の洗浄ポンプが動作してＯＮ／ＯＦＦを繰り返して、しばらく経過するまでのセンサ出力図を示している。（ａ）は第１のセンサの透過強度のセンサ出力を表したものであり、（ｂ）は第１のセンサの透過強度のセンサ出力を表したものである。

例えば、波長０．５ミクロンの緑色を発しているＬＥＤと波長１．０ミクロンの赤外光を発しているＬＥＤとを用いて、これらのＬＥＤから発した光の強度を対向したそれぞれの受光素子で検知するとする。まず、図７により、受光素子の初期値が設定値に調整された後、食器洗い機の洗浄ポンプが動作し洗浄運転が開始されると、この洗浄ポンプが動作している間、それぞれの受光素子からのセンサ出力、透過強度が急激に低下する。しばらくすると洗浄ポンプの動作が停止する。そうすると、センサ出力、透過強度は次第に上昇していく。これによりそれぞれの発光素子からのセンサ出力、透過強度の最小値、ポイントＡ、ポイントＢを検出することができる。さらに、しばらくすると、洗浄ポンプの動作が再開し、洗浄が行われる。そうすると、センサ出力、透過強度は再度急激に低下していく。これにより、それぞれの発光素子からのセンサ出力、透過強度の最大値、ポイントＣ、ポイントＤを検出することができる。この洗浄ポンプのＯＮ／ＯＦＦ動作があと２回繰り返され、同じようにしてそれぞれの発光素子からのセンサ出力、透過強度の最小値、ポイントＥ、ポイントＦと、センサ出力、透過強度の最大値、ポイントＧ、ポイントＨを検出することができる。

これら得られた波長の異なる発光素子からの透過強度、センサ出力の第１の最小値、ポイントＡ、Ｂを比較することによって、洗浄水の汚れの質を判定することができる。例えば、それぞれのセンサ出力が０．５Ｖと１．５Ｖと違いが大きければ、油以外のソースやトマトジュースのようなものが汚れに入っていることがいえる。また、両方のセンサ出力ともに１．５Ｖ程度であれば、油汚れがメインであり、ソースやトマトジュースのような汚れは入っていないということがいえる。

また、それぞれの波長において求められた第１の最小値、ポイントＡと第１の最大値、ポイントＣとを比較して、洗浄ポンプが停止したことによってどの程度のセンサ出力、透過強度の変化があったかを検知し、汚れの質を判定することができる。例えば、センサ出力の最小値が０．５Ｖで最大値が３Ｖであれば、違いが大きいので、油汚れが多量に入っていることがいえる。また、センサ出力の最小値が０．５Ｖで最大値が１Ｖであれば、違いが少なく、絶対値も小さいので、ソースやトマトジュースのような汚れがメインであり、油汚れは少ないものということがいえる。

さらに、これらのシーケンスが２度繰り返され、第１の最小値、ポイントＡと第３の最小値、ポイントＥとを比較して、センサ出力、透過強度の時間変化を検出して、汚れの質を判定することができる。例えば、センサ出力の第１の最小値が１．０Ｖで第３の最小値が０．５Ｖであれば、違いが少なく、絶対値も小さいので、ソースやトマトジュースのような汚れがメインであり、油汚れは少ないものということがいえる。また、センサ出力の第１の最小値が３．０Ｖで第３の最小値が０．５Ｖであれば、違いが大きいので、落ちにくい油汚れが入っていることがいえる。

すなわち、この濁度検知手段のそれぞれの波長における各最大値と各最小値とを比較することによって、食器の汚れ成分が入った洗浄水の汚れの量と質を判定することができる。この結果をもとに洗浄工程の各条件、温度や時間、すすぎ回数等へフィードバックすることができ、最適な洗浄を行うことが可能となる。例えば、洗浄水の汚れに油等の汚れが入っていることがわかると、洗浄開始時に投入する洗剤の量を多くしたり、洗浄時の温度
を高く時間を長くしたり、回数を多くしたりすることができ、洗浄開始時に投入する洗剤の量や、洗浄時の温度、時間、回数をその汚れに合った条件に変えることができる。

以上のような構成とすることにより、本発明の実施の形態によれば、複数の発光素子とこの素子からの透過強度を検知する受光素子とからなる濁度検知手段を設置して、食器に付着した汚れを洗浄ポンプの動作前後での透過強度の時間変化で判定し、汚れの量や質を正確に検出することができるので、これらの汚れ情報をもとに食器洗い機の基本動作である洗浄・すすぎ工程時の各条件をその汚れの量や質にあった、最適状態にすることができ、食器洗い機の省エネ性、信頼性を確実に向上させることができるものである。

また、これらの食器洗い機の制御手段で上記運転方法を行うためには、ＣＰＵコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な独自のプログラムが必要である。本実施の形態で説明した手段は、ＣＰＵ（またはマイコン）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバ等のハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したりインターネットなどの通信回線を用いて配信することで新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。

以上のように、本発明は、洗浄槽の水の汚れの量および質を検知することができる光センサからなる濁度センサを設置して、洗浄水の汚れの量と質を検知することによって、汚れの量や質にあった最適な洗浄を行うことができ、その汚れにあわせて食器洗い機の洗浄状態、温度や時間を最適にすることができ、食器洗い機の省エネ性、信頼性を確実に向上させることができ、家庭用の食器洗い機に対しても有用である。

また、家庭用に限らずオフィスや工場等の業務用などにおいても利用可能である。

１１ 開閉部
１２ 洗浄槽
１３ 食器カゴ
１４ 食器
１５ 洗浄ノズル
１７ 洗浄ポンプ
１９ 排水手段
２１ 判定手段
２２ 制御手段
３０ 濁度検知手段
４０ 発光素子
４１ 受光素子
４２ 発光素子
４３ 受光素子
４４ 配管
４５ 設定値

Claims (8)

1. 食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内に給水する給水手段と、前記洗浄槽内の被洗浄物を洗浄する洗浄手段と、洗浄水を循環させる洗浄ポンプと、前記洗浄槽内を循環する洗浄水の汚れを検知するための発光部と、透過光を検知する受光部とを有する濁度検知手段と、前記濁度検知手段からの出力信号から洗浄水の汚れの度合いを判定する判定手段とを備え、
   前記判定手段は、前記洗浄ポンプを動作させる前後において前記濁度検知手段から出力される透過強度の時間変化を比較することによって汚れの質を判定するようにした食器洗い機。
2. 濁度検知手段は、複数の発光部と、前記発光部から放射された光を受光する複数の受光部とで構成した請求項１に記載の食器洗い機。
3. 濁度検知手段は、出力される透過強度の初期値を設定し、前記洗浄ポンプが動作していない初期において、受光部から出力された透過強度の平均値が前記設定値になるように、前記発光部を調整するようにした請求項１または２のいずれか１項に記載の食器洗い機。
4. 判定手段は、前記洗浄ポンプが動作していない初期において、受光部から出力された透過強度の平均値を求め、前記平均値を初期値として保存しておくようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の食器洗い機。
5. 判定手段は、前記洗浄ポンプが動作して洗浄を開始後、しばらくＯＮ／ＯＦＦ動作を繰り返し、この間における受光部から出力された透過強度の最大値、最小値を検出して保存しておくようにした請求項１〜４のいずれか１項に記載の食器洗い機。
6. 判定手段は、前記洗浄ポンプが動作して洗浄を開始後、複数の受光部から得られる最初の最小値の出力を検知して保存し、前記最小値を比較するようにした請求項１〜５のいずれか１項に記載の食器洗い機。
7. 判定手段は、前記洗浄ポンプの動作が一旦停止して、複数の受光部から得られる最初の最大値の出力を検知して保存し、前記最小値と比較するようにした請求項１〜６のいずれか１項に記載の食器洗い機。
8. 判定手段は、前記洗浄ポンプが動作して洗浄を開始後、しばらくＯＮ／ＯＦＦ動作を繰り返し、この間における受光部から出力された透過強度の最小値を検出して保存し、最初に得られた最小値と最後に得られた最小値を比較することによって出力の時間変化を検知するようにした請求項１〜７のいずれか１項に記載の食器洗い機。