JP2012005917A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱体の劣化を防止しつつ流体の加熱効率を高めて、運転性能を向上させた洗浄装置を提案する。
【解決手段】洗浄用の水を供給する給水路４と、給水路４内の流体を誘導加熱により加熱する流体加熱装置６とを具備してなり、流体加熱装置６により加熱された流体を被洗浄物に供給する洗浄装置において、流体加熱装置６は、給水路４の中途部に配設され、内部中空を有する筒状の本体部６４、及び本体部６４の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部６５が設けられる管体６０と、管体６０の外側に巻回される誘導加熱コイル６１と、管体６０の収容部６５に収容されて配設される発熱体６２と、誘導加熱コイル６１に高周波電流を印加する高周波電源部６３と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、洗浄装置の技術に関し、より詳細には、所定の流体を供給する流体供給路と、前記流体供給路内の流体を誘導加熱により加熱する流体加熱装置とを具備してなり、前記流体加熱装置により加熱された流体を被洗浄物に供給する洗浄装置の技術に関する。

従来、衣類や食器などの被洗浄物を洗浄等する洗濯機や食器洗い機などの洗浄装置においては、ハウジングと、ハウジング内に配設される被洗浄物を収納する収納部とを備え、収容部に洗浄用の水や乾燥用の空気などの流体を供給することで、被洗浄物の洗浄運転（洗い・すすぎ）や乾燥運転を行うようにした構成が公知である。特に、洗浄運転においては、洗浄用の水を洗剤の活性化度が高い約４０℃に加熱して供給することで、被洗浄物の洗浄性能を効果的に向上させることができるため、従来の洗浄装置においては、かかる水を加熱供給する流体加熱装置を備えた構成が提案されている。

従来の洗浄装置の一例として、例えば、特許文献１には、ハウジング内に設けられた被洗浄物の収納部（洗濯槽）に供給する洗浄用の水をヒータにより加熱する流体加熱装置を備えた洗濯機の構成が開示されている。

しかしながら、特許文献１に開示される洗浄装置のように、加熱ヒータにより洗浄用の水を加熱する構成とした場合には、水の加熱効率が悪いため、収納部への供給量が制限され、供給（給水）時間がかかってしまうという問題があった。また、ハウジング内に洗浄用の水を一時的に貯留してこれを加熱して供給する構成となるため、細かな温度調節や温度変更が困難であった。

一方、特許文献２又は特許文献３には、同じくハウジング内の収納部に供給する洗浄用の水を加熱するために、給水路中に発熱体（熱交換素子）及び誘導加熱コイル等よりなる流体加熱装置を備えた洗濯機の構成が開示されている。かかる洗濯機においては、流体加熱装置によって誘導加熱コイルに高周波電流を印加して発熱体を発熱させることで、給水路中の水を加熱するようにしたものである。

確かに、特許文献２又は特許文献３に開示される洗浄装置のように、誘導加熱により洗浄用の水を加熱する構成とした場合には、水の加熱効率を向上でき、ひいては給水時間の短縮化や温度制御を容易にすることができるなど装置の運転性能を向上させることが期待できる。しかしながら、かかる洗浄装置の構成では、発熱体を水中に直接暴露するため、発熱体が腐食により劣化して、発熱体の交換に要するメンテナンスが煩雑となるという問題があった。また、発熱体が水中で剥離して微粒化したり金属成分が溶出したりして洗浄用の水を汚染してしまうといった問題があった。さらには、発熱体に不純物が付着して目詰まりを起こして、流体の供給能力（給水能力）が低減するといった問題があった。

特開２００１−１８７２９６号公報 特開平９−９４３７７号公報 特開平６−１９０１８８号公報

そこで、本発明では、洗浄装置に関し、前記従来の課題を解決するもので、発熱体の劣化を防止しつつ流体の加熱効率を高めて、装置の運転性能を向上させた洗浄装置を提案するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

すなわち、請求項１においては、所定の流体を供給する流体供給路と、前記流体供給路内の流体を誘導加熱により加熱する流体加熱装置とを具備してなり、前記流体加熱装置により加熱された流体を被洗浄物に供給する洗浄装置において、前記流体加熱装置は、前記流体供給路の中途部に配設され、内部中空を有する筒状の本体部、及び前記本体部の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部が設けられる管体と、前記管体の外側に巻回される誘導加熱コイルと、前記管体の収容部に収容されて配設される発熱体と、前記誘導加熱コイルに高周波電流を印加する高周波電源部と、を有するものである。

請求項２においては、前記収容部は、前記本体部と同心円の筒状に形成され、前記本体部の側面との間に所定の離間を有するように前記本体部の軸中心と同一軸心上に配設されるものである。

請求項３においては、前記発熱体は、カーボン系材料より成形されるものである。

請求項４においては、前記流体供給路は、被洗浄物の洗浄用の水を供給する給水路である。

請求項５においては、前記流体供給路は、被洗浄物の洗浄用の水を供給する給水路、及び被洗浄物の乾燥用の空気を送風する送風路であり、前記管体は、給水路及び／又は送風路の中途部に配設されるものである。

請求項６においては、前記流体供給路は、被洗浄物の洗浄用の水を供給する給水路、及び被洗浄物の乾燥用の空気を供給する送風路であり、前記給水路及び送風路は、中途部にて水及び空気が切り替えられて供給される共通供給路を介して接続され、該共通供給路の中途部に前記管体が配設されるものである。

請求項７においては、前記共通供給路は、一方の端部が流路切替弁に接続され、他方の端部が前記管体と接続される一対の接続路より形成されるものである。

本発明の効果として、発熱体の劣化を防止しつつ流体の加熱効率を高めて、運転性能を向上させることができる。

本発明の第一実施例に係る洗浄装置の全体的な構成を示した斜視図。 同じく図１の洗浄装置の構成図。 流体加熱装置の構成図。 管体の側断面図。 別実施例の流体加熱装置の構成図。 本発明の第二実施例に係る洗浄装置の全体的な構成を示した斜視図。 同じく図６の洗浄装置の給水路を示した構成図。 同じく図６の洗浄装置の送風路を示した構成図。 本発明の第三実施例に係る洗浄装置の全体的な構成を示した構成図。 本発明の第四実施例に係る洗浄装置の全体的な構成を示した構成図。

次に、発明を実施するための形態を説明する。

まず、第一実施例の洗浄装置の全体構成について、以下に概説する。
以下に説明する洗浄装置では、一例として、被洗浄物として衣類を洗濯する洗浄機能を備えた洗濯機として構成されている。ただし、洗浄装置の構成については、これに限定されず、後述するように更に被洗浄物の乾燥機能を備えた洗濯機（図６乃至図８参照）や食器洗い機（図９参照）、シャワー装置（図１０参照）などとして構成してもよい。

図１及び図２に示すように、本実施例の洗浄装置は、矩形箱状のハウジング１と、ハウジング１の上部に配設されたトップカバー２等とから構成されている。ハウジング１内には、被洗浄物を収納する収納部としての水槽３と、所定の流体を供給する流体供給路としての給水路４と、給水路４内の洗浄用の水を加熱する流体加熱装置６等とが配設されている。

ハウジング１の上面には、被洗浄物の投入口１０が形成されており、トップカバー２が投入口１０を開閉可能に取り付けられている。ハウジング１の内部であってトップカバー２の後部には、図外の給水設備から延びた給水ホース１１が接続される注入部１２が設けられている。注入部１２には、２つの吐出口１２ａ・１２ｂが設けられており、各吐出口１２ａ・１２ｂには、図示せぬ給水弁がそれぞれ配設されている。この注入部１２の吐出口１２ａは、吐出ダクト１３と接続されている。

給水ホース１１より供給された洗浄用の水は、吐出口１２ａが開栓されることで吐出ダクト１３を通って水槽３内に流入され、吐出口１２ｂが開栓されることで後述する給水路４に流入される。なお、水槽３においては、後述する回転槽３１内の内周面に形成された孔部及び撹拌体３２の周縁と回転槽３１との隙間を介して外槽３０内に溜められる。

ハウジング１の下側面には、着脱可能な開口カバー（図略）が設けられている。本実施例では、流体加熱装置６がハウジング１内の下隅部に配設されることから、かかる開口カバーを取り外すことで、流体加熱装置６のメンテナンスを行うことができるように構成されている。

水槽３は、弾性支持機構３３を介して配設される外槽３０と、外槽３０の内部に被洗浄物を収納した状態で回転可能とされる回転槽３１と、回転槽３１内の底部に回転可能に設けられる撹拌体３２とで構成されている。回転槽３１の内周面には、通水孔及び通気孔として機能する多数の孔部が設けられている。

水槽３の外槽３０の底部には、回転槽３１及び攪拌体３２を回転させるアウタロータ形モータなどの駆動機構３４が配設されている。駆動機構３４は、回転槽３１及び攪拌体３２の駆動と、攪拌体３２のみの駆動とが切り替え可能に構成されている。例えば、洗い及びすすぎ時には、攪拌体３２が正逆回転される。また、脱水時には、回転槽３１及び攪拌体３２が高速で一方向に回転され、回転槽３１内に収容された被洗浄物（洗濯物）に含まれる水分が遠心力によって除去され、回転槽３１の孔部から排出される。

水槽３（外槽３０）の底部には、外槽３０に溜められた水をハウジング１外へ排出するための排水口３５が設けられている。排水口３５には、ハウジング１外へと延出される排水ホース３６が連結され、排水ホース３６の中途部に排水弁３７が配設されている。排水弁３７が開栓されることで、水槽３内に溜められた水が排水ホース３６を通ってハウジング１外に排出される。

次に、給水路４及び流体加熱装置６の構成について、以下に詳述する。
図１及び図２に示したように、本実施例の洗浄装置では、所定の流体を供給する流体供給路として、被洗浄物の洗浄用の水を供給する給水路４が設けられており、具体的には、一端が注入部１２の吐出口１２ｂに接続される給水ホース４０と、一端が吐出ダクト１３に接続される吐出ホース４１等とで構成されており、この給水ホース４０と吐出ホース４１とが給水路４の中途部にて流体加熱装置６の管体６０を介して接続されている。

給水ホース４０及び吐出ホース４１は、ハウジング１内において水槽３とハウジング１の内壁との離間に沿って上下方向に延出され、管体６０を介して接続されている。このように本実施例の給水路４は、給水ホース４０、吐出ホース４１、及び管体６０によって連続形成される。注入部１２の吐出口１２ｂより給水ホース４０に流入された水は、ハウジング１の上部から下部に送られて、管体６０内を流れる際に加熱される。その後、管体６０から吐出ホース４１に流入され、ハウジング１の下部から上部に送られて吐出ダクト１３より水槽３内へと供給される。

本実施例の吐出ホース４１は、一部が分岐されて分岐ホース４２が接続されており、分岐ホース４２が上述した排水ホース３６と接続されている。分岐ホース４２の中途部に排水弁４３が配設されており、排水弁４３が開栓されることで、給水路４（給水ホース４０及び吐出ホース４１）内の水が分岐ホース４２から排水ホース３６を通ってハウジング１外に排出される。このように、分岐ホース４２及び排水弁４３が設けられることで、給水路４（給水ホース４０及び吐出ホース４１）内に残留する水を機外に排出して悪臭の発生を防止できる。

図２乃至図４に示すように、流体加熱装置６は、給水路４の中途部に配設され、内部空間内に流体が給送される管体６０と、管体６０の外側に巻回される誘導加熱コイル６１と、管体６０の収容部６５に収容されて配設される発熱体６２と、誘導加熱コイル６１に高周波電流を印加する高周波電源部６３等とを具備してなり、高周波電源部６３により誘導加熱コイル６１に高周波電流を印加して発熱体６２を発熱させることで、管体６０内を流れる洗浄用の水が加熱される。

流体加熱装置６は、ハウジング１内の下隅部であって、水槽３や駆動機構３４等の駆動を妨げない位置に配設されている。通常の洗濯機であれば、ハウジング１内の下隅部はデッドスペースになっているので、流体加熱装置６の配置スペースを充分に確保することができる。具体的には、高周波電源部６３がハウジング１の底面に設置され、その上方に管体６０及び誘導加熱コイル６１が配置される。なお、管体６０及び誘導加熱コイル６１は、図示しない断熱性のカバーにて覆われている。

管体６０は、発熱体６２を流体に直接暴露させないように収容可能に構成されており、具体的には、内部中空を有する筒状の本体部６４と、本体部６４の軸中心Ｃ上に沿って本体部６４の内部空間の中途部まで延出されるとともに、本体部６４の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部６５と、給水ホース４０に接続される流体給入口６６と、吐出ホース４１に接続される流体排出口６７等とが形成されている。

本体部６４は、断面円形であって内部中空の筒状に形成され、非磁性材料として石英ガラス（透明石英ガラス、不透明ガラス、合成石英ガラスなど）が好ましく用いられる。本体部６４は、流体給入口６６を介して給水ホース４０内の水が内部空間内に給送されるとともに、流体排出口６７を介して内部空間内の水が吐出ホース４１内に排出される。

収容部６５は、本体部６４と同心円の筒状に形成され、本体部６４と同じく非磁性材料（石英ガラス）より成形される。この収容部６５は、側面６５ａ及び端面６５ｂ・６５ｂが閉止されるとともに、側面６５ａの一部が開口されて本体部６４の側面６４ａに開口された開口部６４ｂの縁部と連通されている。このようにして、収容部６５は、本体部６４の内部空間と区画され、かつ本体部６４の開口部６４ｂを介して外部空間と連通された囲繞空間を有している。発熱体６２は、この収容部６５の空間内に係止された状態で配置される。

また、本実施例の収容部６５は、本体部６４の側面６４ａとの間に所定の離間を有するように、本体部６４の軸中心Ｃと同一軸心上に配置される。管体６０では、収容部６５が本体部６４の軸中心Ｃと同一軸心上に配置されることで、離間が本体部６４の軸中心Ｃに対して円周方向に同一とされている。また、収容部６５が本体部６４の軸中心Ｃと同一軸心上に配置されることで、収容部６５に収容された発熱体６２においても同様に、本体部６４の軸中心Ｃと同一軸心上に配置される。

このように収容部６５が形成されることで、管体６０（本体部６４）の内部空間には、流体を給送可能な二つの領域空間Ａ及び領域空間Ｂが形成される。具体的には、領域空間Ａは、流体の給送方向の上流側（図４において上側）と下流側（図４において下側）の空間であって、流体給入口６６から収容部６５の一方の端部（端面６５ｂ）までの空間と、収容部６５の一方の端部（端面６５ｂ）から流体排出口６７までの空間である。一方、領域空間Ｂは、本体部６４の側面６４ａと収容部６５の側面６５ａとの所定の離間に形成された空間である。

図３にて矢印で示したように、流体給入口６６を介して本体部６４の内部空間内に給送された流体は（図３の矢印ａ）、一方の領域空間Ａを本体部６４の軸心方向に沿って下流側へと移送される。次いで、かかる流体は、収容部６５の一方の端面６５ｂに当接されて領域空間Ｂへと移送され（図３の矢印ｂ）、領域空間Ｂを本体部６４の軸心方向に沿って下流側へと移送される（図３の矢印ｃ）。そして、発熱体６２により加熱された流体は、他方の領域空間Ａを介して流体排出口６７から外部空間へと排出される（図３の矢印ｄ）。

誘導加熱コイル６１は、銅材などの導電性材料より形成され、管体６０の外周形状に沿うように延出されて管体６０の外側に巻回されている。誘導加熱コイル６１の端部（リード導体部）は、高周波電源部６３に接続され、かかる高周波電源部６３から一方の端部に供給された高周波電流は、誘導加熱コイル６１の形状に沿って流れた後に、他方の端部より高周波電源部６３に戻る。

発熱体６２は、管体６０と断面同心円の円柱部材として磁性材料より形成され、管体６０の本体部６４に設けられた収容部６５に収容された状態で配設される。磁性材料としては、ステンレス鋼などの金属系材料やシリコンカーバイドなどの炭化ケイ素系材料を用いることができるが、耐熱性及び化学的安定性の観点から、特に、カーボン単体（黒鉛など）、カーボン複合体（カーボン−セラミックス、ガラス状カーボンなど）等のカーボン系材料が好ましく用いられる。特に、カーボン系材料は、熱伝導がよく、一般的な金属系材料に比べて熱膨張率が小さく、かつ体積固有抵抗値が高いため好ましく用いられる。カーボン系材料を母材として発熱体６２を成形した場合には、発熱による熱変化（寸法変化）が小さく、かつ高温でムラなく発熱させることができる。

高周波電源部６３は、後述する図示せぬ制御部に接続されており、発熱体６２が所定温度となるように誘導加熱コイル６１に供給される高周波電流が制御される。高周波電源部６３より所定電流に制御された高周波電流が流れることで、誘導加熱コイル６１に交番磁束が発生し、この交番磁束によって発熱体６２にうず電流が発生する。そして、発熱体６２に発生するうず電流による抵抗発熱と、誘導加熱コイル６１からの交番磁束によるヒステリシス損から生じる発熱とによって発熱体６２が発熱される。

流体加熱装置６では、発熱体６２の温度を制御することで、管体６０内を流れる流体の加熱温度が制御される。本実施例では、熱電対や測温抵抗体などで構成される温度検出部６８が管体６０の本体部６４の外側位置に配設されており（図３参照）、この温度検出部６８により管体６０（本体部６４）の温度を検出することで、発熱体６２の温度が制御される。管体６０内を流れる水は給水路４の給水ホース４０内に一定の流量で流入されるため、発熱体６２の温度を制御することで、かかる水の加熱温度を容易に制御することができる。

本実施例の流体加熱装置６では、水の加熱温度は洗剤の活性化度が高い約４０℃とするのが好ましいが、洗浄装置の運転内容に応じて任意の温度とすることができる。例えば、洗浄装置の設置場所や運転時期など外部環境に応じて加熱温度を変更することができる。

次に、本実施例の洗浄装置における洗浄プロセスについて、以下に説明する。
本実施例の洗浄装置では、洗い、すすぎ、脱水の各工程を含む一連の洗浄プロセス（洗浄運転）は、図示せぬ制御部による制御の下で実行される。制御部には、上述した各構成の他に、動作時間等を計測するためのタイマや、推移を検知するための水位センサや、外槽３０の揺れ検知及び脱水中のトップカバー２の開蓋による危険防止のための安全スイッチなどが接続される。この制御部により、上述した吐出口１２ａ・１２ｂや排水弁等の開閉や、駆動機構３４を構成するアウタロータ形モータの駆動及び停止や回転方向の切り替え制御や、流体加熱装置６における温度検出部６８による温度検出及び高周波電源部６３による発熱体６２の温度制御などが行われる。

まず、被洗浄物である洗濯物が投入口１０より水槽３の回転槽３１内に投入され、図示せぬ操作部を介して運転開始の指示が与えられると、注入部１２の給水弁（図略）が開栓されて、吐出口１２ｂより給水路４の給水ホース４０内に洗浄用の水が一定の流量で流入される。

給水弁の開栓と同時に、高周波電源部６３から誘導加熱コイル６１に高周波電流が印加され、発熱体６２が所定温度に加熱される。具体的には、温度検出部６８により管体６０の温度が検出され、温度検出部６８により検出された温度信号に基づいて、管体６０（本体部６４）、すなわち発熱体６２が所定温度となるように高周波電源部６３から誘導加熱コイル６１に供給される高周波電流が制御される。

給水ホース４０から流体給入口６６を介して管体６０内に給送された水は、発熱体６２からの入熱により所定温度（例えば４０℃）に加熱される。管体６０内にて加熱された水は、吐出ホース４１を介してと吐出ダクト１３より水槽３内へと供給される。そして、水槽３内の水が設定水位に達すると給水を終了し、洗い工程に移行される。

なお、洗浄装置の操作部においては、洗浄用の水の温度を変更可能な操作や、通常温度の水にて洗いやすすぎを行う運転指示を与える操作などを行うことができるように構成される。通常温度の水にて洗いやすすぎを行う場合には、洗浄用の水は、注入部１２の給水弁（図略）が開栓されて、吐出口１２ａを介して吐出ダクト１３より水槽３内へと供給される。

以上のように、本実施例の洗浄装置では、洗浄用の水を供給する給水路４と、給水路４内の流体を誘導加熱により加熱する流体加熱装置６とを具備してなり、流体加熱装置６により加熱された流体を被洗浄物に供給する洗浄装置において、流体加熱装置６は、給水路４の中途部に配設され、内部中空を有する筒状の本体部６４、及び本体部６４の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部６５が設けられる管体６０と、管体６０の外側に巻回される誘導加熱コイル６１と、管体６０の収容部６５に収容されて配設される発熱体６２と、誘導加熱コイル６１に高周波電流を印加する高周波電源部６３と、を有することで、発熱体６２の劣化を防止しつつ流体の加熱効率を高め、給水時間の短縮化や温度制御の容易化など装置の運転性能を向上できる。

すなわち、本実施例の洗浄装置は、管体６０の構成において、発熱体６２が本体部６４の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部６５に収容されるように構成されるため、発熱体６２が本体部６４の内部空間を給送される流体中に直接暴露されることなく劣化するのを防止することができ、また、発熱体６２が流体中で剥離して微粒化したり金属成分が溶出したりして流体を汚染するのを防止することができる。また、発熱体６２を外部空間と連通された状態で収容することができるため、誘導加熱コイル６１により発熱体６２が高温状態になっても、発熱体６２自体が熱膨張により変形したり、収容部６５内の空気が熱膨張したりすることによって管体６０が損傷等するのを防止できる。

さらに、本体部６４の内部空間内に露出される収容部６５の側面（本実施例では側面６５ａ及び端面６５ｂ）、すなわち流体に対する発熱体６２の加熱領域を充分に確保することができるため、発熱体６２を誘導加熱させることにより流体を所定温度まで急速加熱することができるため、管体６０内を流れる流体の加熱効率を高めて給水時間を短縮化することができる。また、本実施例の構成によれば、流体温度を容易に制御ができるため、上記効果をより向上させることができる。

また、本実施例の洗浄装置は、収容部６５が本体部６４と同心円の筒状に形成され、本体部６４の側面６４ａとの間に所定の離間を有するように収容部６５が本体部６４の軸中心Ｃと同一軸心上に配設されるため、収容部６５と本体部６４との間に形成される領域に向けて収容部６５の側面６５ａが円周方向に均等に露出されるため、かかる領域を流れる流体を均等に加熱することができ、流体の加熱効率をより向上できる。

なお、洗浄装置の構成としては、上述した実施例に限定されず、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

すなわち、上述した実施例（図３参照）の流体加熱装置６では、内部空間内に流体が給送される一の管体６０と、一の管体６０の外側に巻回される誘導加熱コイル６１等とを備えた構成について説明したが、この管体６０の配置個数及び配置構成はこれに限定されない。例えば、図５に示すように、複数（図では二つ）の管体６０を連結ホース６９を介して直列に接続し、かつ並列に配置した状態で、かかる複数の管体６０の外側を一の誘導加熱コイル６１により巻回するようにして構成してもよい。

また、上述した実施例（図４参照）の管体６０では、収容部６５が本体部６４の側面６４ａに開口された開口部６４ｂの縁部から、本体部６４の内部方向に向けて延出されて構成されているが、収容部６５の構成はこれに限定されず、例えば、本体部６４の他方の端部の端面に開口される開口部の縁部から、本体部６４の軸中心Ｃに沿って内部方向に向けて延出されて構成されてもよい。

また、上述した実施例（図４参照）の管体６０では、流体給入口６６及び流体排出口６７が本体部６４の端面に軸中心Ｃに沿う方向に向けて突設されているが、流体給入口６６及び流体排出口６７の配置構成はこれに限定されず、例えば、流体給入口６６及び／又は流体排出口６７が本体部６４の側面６４に軸中心Ｃと直交する方向に向けて突設されてもよい。

以下に、他の実施例として第二実施例の洗浄装置（洗濯機）、第三実施例の洗浄装置（食器洗い機）、及び第四実施例の洗浄装置（シャワー装置）の構成についてそれぞれ詳述する。

まず、図６乃至図８に示す第二実施例では、被洗浄物として衣類を洗濯する洗濯機として、被洗浄物の乾燥機能を備えていることを特徴としている。なお、第一実施例（図１乃至図４参照）と同一符号を付した構成部材は、特に言及する場合を除いて第一実施例の構成と同一であり、その詳細な説明は省略する。

本実施例の洗浄装置は、ハウジング１内に、被洗浄物を収納する収納部としての水槽３と、水槽３に被洗浄物の洗浄用の水を供給する給水路４と、水槽３に被洗浄物の乾燥用の空気を送風する送風路５と、給水路４及び送風路５内の流体（水及び空気）を加熱する流体加熱装置６等とが配設されている。そして、本実施例では、給水路４及び送風路５が、それぞれの中途部にて水及び空気が切り替えられて供給される共通供給路７を介して接続されている。

なお、本実施例の洗浄装置では、乾燥運転が可能とされているため、水槽３の上部には、別途、水槽カバー３８が設けられている。水槽カバー３８は、外槽３０を開閉可能に取り付けられており、水槽カバー３８が閉じられることで、ハウジング１内で水槽３が密閉され、かかる状態で洗浄運転及び乾燥運転が行われる。

給水路４は、一端が注入部１２の吐出口１２ｂに接続される給水ホース４０と、一端が上述した吐出ダクト１３に接続される吐出ホース４１等とで構成されており、この給水ホース４０と吐出ホース４１とが給水路４の中途部にて共通供給路７に接続されている。後述するように共通供給路７には一の管体６０が配設されることから、本実施例の給水路４は、給水ホース４０、吐出ホース４１、及び共通供給路７（管体６０）によって連続形成される（図７参照）。

送風路５は、一端がハウジング１の上部であってトップカバー２の後方に配設される連結ダクト５２に接続される送風ホース５０と、一端が蛇腹状の送風ダクト５６を介して水槽３の外槽３０の底部に開口された送風口３９に接続される温風吐出ホース５１等とで構成されており、この送風ホース５０と温風吐出ホース５１とが送風路５の中途部にて共通供給路７に接続されている。本実施例の送風路５においても、給水路４と同様に、送風ホース５０、温風吐出ホース５１、及び共通供給路７（管体６０）によって連続形成される（図８参照）。

連結ダクト５２は、送風ホース５０と接続される他方の端部に蛇腹状の送風ダクト５３が接続されており、この送風ダクト５３が水槽カバー３８に接続されて、水槽３内と連通されている。連結ダクト５２内には、リントフィルタ５４及びファン５５が配設されており、ファン５５が駆動されることで、リントフィルタ５４を介して連結ダクト５２から送風ホース５０へと乾燥用の空気が供給される。なお、リントフィルタ５４及びファン５５の配置はこれに限定されず、送風路５（送風ホース５０及び温風吐出ホース５１）のいずれかの箇所に設けられてもよい。

送風ダクト５６は、外槽３０の底部に開口された送風口３９と接続されて水槽３内と連通されている。送風ダクト５６内には、温風吐出ホース５１より加熱された乾燥用の空気が供給され、かかる空気がこの送風ダクト５６を介して送風口３９より水槽３内へと供給される。

本実施例の共通供給路７は、一方の端部が流路切替弁７２・７３に接続され、他方の端部が管体６０に接続される一対の接続路としての接続ホース７０・７１より形成される。具体的には、一方の端部が流路切替弁７２に接続され、流路切替弁７２を介して給水ホース４０及び送風ホース５０に接続される接続ホース７０と、同じく一方の端部が流路切替弁７３と接続され、流路切替弁７３を介して吐出ホース４１及び温風吐出ホース５１に接続される接続ホース７１等とで構成されており、接続ホース７０・７１の他方の端部が管体６０を介して接続されている。

流路切替弁７２・７３は、流体としての水及び空気の流路を切り替え可能に構成されている。また、接続ホース７０及び接続ホース７１は、接続ホース７０（の他方の端部）が管体６０の流体給入口６６に接続され、接続ホース７１（の他方の端部）が同じく流体排出口６７に接続される。そして、本実施例の共通供給路７では、流路切替弁７２・７３が切り替えられることで、接続ホース７０、接続ホース７１、及び管体６０には、流体としての水及び空気のいずれか一方が供給可能とされている。

流路切替弁７２・７３が切り替えられて給水ホース４０及び吐出ホース４１が共通供給路７に水を供給可能な状態に接続されると、流体給入口６６を介して給水ホース４０内の水が管体６０の内部空間内に給送されるとともに、流体排出口６７を介して加熱された水が吐出ホース４１内に排出される。一方、送風ホース５０及び温風吐出ホース５１が共通供給路７に空気を供給可能な状態に接続されると、流体給入口６６を介して送風ホース５０内の空気が管体６０の内部空間内に給送されるとともに、流体排出口６７を介して加熱された空気が温風吐出ホース５１内に排出される。

次に、本実施例の洗浄装置における洗浄プロセスについて、以下に説明する。
本実施例の洗浄装置では、洗い、すすぎ、脱水の各工程を含む一連の洗浄プロセス（洗浄運転）に加えて、乾燥の工程を含む乾燥プロセス（乾燥運転）が、上述した図示せぬ制御部による制御の下で実行される。

まず、洗浄運転では、流路切替弁７２・７３が切り替えられて、給水ホース４０及び吐出ホース４１が共通供給路７に水を供給可能な状態に接続される。かかる状態で、まず、吐出口１２ｂより給水路４の給水ホース４０内に洗浄用の水が一定の流量で流入される。給水ホース４０に供給された水は、流路切替弁７２及び接続ホース７０を経て流体給入口６６を介して管体６０内に給送され、発熱体６２からの入熱により所定温度に加熱される。そして、管体６０内の加熱された水は、流体排出口６７を介して接続ホース７１及び流路切替弁７３を経て吐出ホース４１に排出され、吐出ホース４１を介して吐出ダクト１３から水槽３内へと供給される（図７参照）。

一方、乾燥運転では、流路切替弁７２・７３が切り替えられて、送風ホース５０及び温風吐出ホース５１が共通供給路７に空気を供給可能な状態に接続される。かかる状態で、まず、ファン５５が駆動されて、送風路５の送風ホース５０内に乾燥用の空気が一定の流量で流入される。送風ホース５０内に供給された空気は、流路切替弁７２及び接続ホース７０を経て流体給入口６６を介して管体６０内に給送され、発熱体６２からの入熱により所定温度に加熱される。そして、管体６０内の加熱された空気は、流体排出口６７を介して接続ホース７１及び流路切替弁７３を経て温風吐出ホース５１内に排出され、温風吐出ホース５１を介して送風ダクト５６から水槽３内へと供給される（図８参照）。

なお、本実施例の洗浄装置では、送風路５、連結ダクト５２、送風ダクト５３、及び送風ダクト５６等により温風循環経路が構成されている。すなわち、上述したように、温風吐出ホース５１を介して送風ダクト５６から水槽３へと供給された空気は、水槽３内において回転槽３１内の内周面に形成された孔部及び撹拌体３２の周縁と回転槽３１との隙間を介して外槽３０内の下部から上部に送られる。

そして、この水槽３内の空気は、送風ダクト５３を介して水槽３外へと排出されるとともに、送風ダクト５３から連結ダクト５２へと送られて、再度送風ホース５０内に一定の流量で流入される。このようにして、水槽３内から排出された湿った空気が再度温風化された後、さらに水槽３内に戻すという動作が繰り返されることで、水槽３（回転槽３１）内の被洗浄物が乾燥される。

以上のように、本実施例の洗浄装置は、被洗浄物の洗浄用の水を供給する給水路４、及び被洗浄物の乾燥用の空気を供給する送風路５を備え、給水路４及び送風路５が、中途部にて水及び空気が切り替えられて供給される共通供給路７を介して接続され、共通供給路７の中途部に管体６０が配設されるように構成されるため、被洗浄物の洗浄運転及び乾燥運転の際に、共通供給路７に配設される管体６０に供給される水又は空気を切り替えることで、水及び空気を所定温度まで急速加熱することができ、洗浄時間及び乾燥時間の短縮化を図ることができ、装置の運転性能を向上できる。また、装置全体を大型化・複雑化することなく、洗浄用の水及び乾燥用の空気の両方を管体６０で加熱することができる。

特に、本実施例では、共通供給路７が、一方の端部が流路切替弁７２・７３に接続され、他方の端部が管体６０と接続される一対の接続ホース７０・７１より形成されており、簡易な構成で、洗浄用の水及び乾燥用の空気の両方を管体６０へと効率よく供給することができる。

なお、本実施例においては、管体６０は、上述した共通供給路７を設けることなく、給水路４と送風路５のそれぞれの中途部や、給水路４と送風路５のいずれか一方の中途部に配設してもよい。いずれの場合であっても、従来の構成と比べて、発熱体６２の劣化を防止しつつ、給水路４及び送風路５に設けられる発熱体６２を誘導加熱させることによる流体の加熱効率を高めて洗浄時間や乾燥時間を短縮できる。

次に、図９に示す第三実施例では、被洗浄物として食器等を洗浄する洗浄機能及び乾燥する乾燥機能を備えた食器洗い機として構成されている。すなわち、本実施例の洗浄装置は、矩形箱状のハウジング１０１と、被洗浄物を収納する収納部としての洗浄槽１０３と、洗浄用の水を供給する給水路１０４と、被洗浄物の乾燥用の空気を供給する送風路１０５と、給水路１０４及び送風路１０５内の水及び空気を加熱する流体加熱装置１０６等とで構成されている。

洗浄槽１０３は、被洗浄物を載置する食器かご１３０と、被洗浄物に向けて洗浄用の水を回転しながら噴射する洗浄ノズル１３１とが配設されている。食器かご１３０は、被洗浄物を整然と配置することで被洗浄物の洗浄・乾燥が効率的に行われるように構成される。洗浄槽１０３の底部は、上方に凹状に形成されており、その底面部に排水口１３２が形成されている。なお、排水口１３２には、接続パイプ１３５が接続されており、この接続パイプ１３５には後述する給水路１０４の給水ホース１４０が接続される。

洗浄槽１０３の側面には、図外の給水設備から延びた給水ホースと接続される給水弁１３３が設けられており、かかる給水弁１３３を介して、機外から洗浄槽１０３内に洗浄用の水が供給される。給水弁１３３より供給された洗浄用の水は、洗浄槽１０３の底部に貯溜される。

洗浄槽１０３の外側下方位置には、洗浄方向の駆動によって洗浄水を加圧して洗浄に供し、又は排水方向の駆動によって排水を行う洗浄・排水ポンプ１３４が配設されている。洗浄・排水ポンプ１３４は、モータの駆動により羽根車が洗浄方向に回転されることで、洗浄槽１０３の底部に溜まった水が洗浄ノズル１３１に供給されるとともに、羽根車が排水方向に回転されることで、かかる水が排水ホース（図略）を介して機外に排水されるように構成されている。

本実施例の洗浄装置は、洗浄・排水ポンプ１３４により洗浄用の水が洗浄槽１０３の内部に循環される給水循環経路が構成されている。すなわち、洗浄槽１０３の底部に貯留された洗浄用の水が排水口１３２から洗浄・排水ポンプ１３４に吸い込まれ、洗浄・排水ポンプ１３４より洗浄槽１０３内の洗浄ノズル１３１に供給される。そして、洗浄ノズル１３１に供給された水は、食器かご１３１に配置された被洗浄物に向けて噴射され、被洗浄物を洗浄した後に、再び洗浄槽１０３の底部に貯留されて排水口１３２に戻る。

また、ハウジング１０１は、一側面に被洗浄物の取出口１１０が開口されており、取出口１１０には開閉自在な蓋１１１が取り付けられている。

給水路１０４は、一端が接続パイプ１３５に接続される給水ホース１４０と、一端が洗浄・排水ポンプ１３４に接続される吐出ホース１４１等とで構成されており、この給水ホース１４０と吐出ホース１４１とが給水路１０４の中途部にて共通供給路１０７に接続されている。後述するように共通供給路１０７には一の管体１６０が配設されることから、本実施例の給水路１０４は、給水ホース１４０、吐出ホース１４１、及び共通供給路１０７（管体１６０）によって連続形成される。

給水路１０４では、接続パイプ１３５より給水ホース１４０に流入された水は、ハウジング１０１の下部から上部に送られて、管体１６０内を流れる際に加熱される。その後、管体１６０から吐出ホース１４１に流入され、洗浄・排水ポンプ１３４により洗浄槽１０３内の洗浄ノズル１３１に供給される。

送風路１０５は、一端がハウジング１０１の上部後方に配設される連結ダクト１５２に接続される送風ホース１５０と、一端が送風ダクト１５６を介して洗浄槽１０３の底部に開口された送風口１３６に接続される温風吐出ホース１５１等とで構成されており、この送風ホース１５０と温風吐出ホース１５１とが送風路１０５の中途部にて共通供給路１０７に接続されている。本実施例の送風路１０５においても、給水路１０４と同様に、送風ホース１５０、温風吐出ホース１５１、及び共通供給路１０７（管体１６０）によって連続形成される。

連結ダクト１５２内には、ファン１５５が配設されており、ファン１５５が駆動されることで、連結ダクト１５２から送風ホース１５０へと乾燥用の空気が供給される。また、送風ダクト１５６内には、温風吐出ホース１５１より加熱された乾燥用の空気が供給され、かかる空気がこの送風ダクト１５６を介して送風口１３６より洗浄槽１０３内へと供給される。

流体加熱装置１０６は、給水路１０４の中途部に配設され、内部空間内に流体が給送される管体１６０と、管体１６０の外側に巻回される誘導加熱コイル１６１と、管体１６０の収容部１６５に収容されて配設される発熱体１６２と、誘導加熱コイル１６１に高周波電流を印加する高周波電源部１６３等とを具備してなり、高周波電源部１６３により誘導加熱コイル１６１に高周波電流を印加して発熱体１６２を発熱させることで、管体１６０内を流れる洗浄用の水が加熱される。

共通供給路１０７は、一方の端部が流路切替弁１７２・１７３に接続され、他方の端部が管体１６０に接続される一対の接続路としての接続ホース１７０・１７１より形成される。具体的には、一方の端部が流路切替弁１７２に接続され、この流路切替弁１７２を介して給水ホース１４０及び送風ホース１５０に接続される接続ホース１７０と、同じく一方の端部が流路切替弁１７３と接続されて、この流路切替弁１７３を介して吐出ホース１４１及び温風吐出ホース１５１に接続される接続ホース１７１等とで構成されており、接続ホース１７０・１７１の他方の端部が管体１６０を介して接続されている。

次に、本実施例の洗浄装置における洗浄プロセスについて、以下に説明する。
本実施例の洗浄装置では、洗い及びすすぎの各工程を含む一連の洗浄プロセス（洗浄運転）に加えて、乾燥の工程を含む乾燥プロセス（乾燥運転）が、図示せぬ制御部による制御の下で実行される。

洗浄運転では、被洗浄物である食器等が食器かご１３０に載置され、図示せぬ操作部を介して運転開始の指示が与えられることで、まず、洗浄・排水ポンプ１３４の羽根車が排水方向に駆動することにより、洗浄槽１０３内に一部残っている残水が排出される。次いで、給水弁１３０が駆動されて、数リットルの洗浄用の水が洗浄槽１０３内に給水される。

給水が完了すると、給水弁１３３が停止され、流路切替弁１７２・１７３が切り替えられて、給水ホース１４０及び吐出ホース１４１が共通供給路１０７に水を供給可能な状態に接続される。かかる状態で、洗浄・排水ポンプ１３４が洗浄方向に駆動されることにより、接続パイプ１３５より給水ホース１４０内に洗浄用の水が一定の流量で流入される。給水ホース１４０に供給された水は、流路切替弁１７２及び接続ホース１７０を経て管体１６０内に給送され、発熱体１６２からの入熱により所定温度に加熱される。

そして、管体１６０内の加熱された水は、接続ホース１７１及び流路切替弁１７３を経て吐出ホース１４１に排出され、洗浄・排水ポンプ１３４を介して洗浄ノズル１３１に供給される。洗浄ノズル１３１は、所定方向に回転しながら被洗浄物に加熱された水を噴射して、被洗浄物に付着した汚れが除去される。

この洗浄運転では、予め設定した最短の洗浄時間が経過しており、かつ、洗浄槽１０３の外壁の温度が所定温度（５０〜７０℃程度）になったことを図示せぬ温度センサ等により検知されると、十分に被洗浄物の洗浄が行われたと判断して、洗浄・排水ポンプ１３４の運転が停止されて、洗浄運転が終了する。

洗浄運転が終了すると、洗浄槽１０３の残水を希釈する残水希釈運転及びすすぎ運転が行われる。残水希釈運転及びすすぎ運転は、通常複数回行われる。特に、最後のすすぎ運転では、給水弁１３０が駆動されて給水が行われた後に、洗浄・排水ポンプ１３４及び流体加熱装置１０６を駆動して、６５〜８０℃程度にまで加熱した洗浄用の水（すすぎ水）を被洗浄物に噴射して、被洗浄物に付着した洗剤や汚れなどを一層効果的に除去する加熱すすぎが行われる。

次に、洗浄運転では、洗浄・排水ポンプ１３４の羽根車が排水方向に駆動することにより、洗浄槽１０３内に一部残っている残水が排出された後に、流路切替弁１７２・１７３が切り替えられて、送風ホース１５０及び温風吐出ホース１５１が共通供給路１０７と空気を供給可能な状態に接続される。かかる状態で、ファン１５５が駆動されて、送風路１０５の送風ホース１５０内に乾燥用の空気が一定の流量で流入される。

送風ホース１５０内に供給された空気は、流路切替弁１７２及び接続ホース１７０を経て管体１６０内に給送され、発熱体１６２からの入熱により所定温度に加熱される。そして、管体１６０内の加熱された空気は、接続ホース１７１及び流路切替弁１７３を経て温風吐出ホース１５１内に排出され、温風吐出ホース１５１を介して送風ダクト１５６から洗浄槽１０３内へと供給される。

なお、温風吐出ホース１５１を介して送風ダクト１５６から洗浄槽１０３へと供給された空気は、洗浄槽１０３内において食器かご１３０に載置された被洗浄物を乾燥しながら上部に送られて、連結ダクト１５２を介して洗浄槽１０３内外へと排出され、再度送風ホース１５０内に一定の流量で流入される。このようにして、乾燥運転では、洗浄槽１０３内から排出された湿った空気が再度温風化された後、さらに洗浄槽１０３内に戻すという動作が繰り返されることで、洗浄槽１０３内の被洗浄物が乾燥される。

以上のように、本実施例の洗浄装置は、食器洗い機として構成されることで、給水路１０４に設けられる流体加熱装置１０６において発熱体１６２を誘導加熱させることにより水及び空気を所定温度まで急速加熱することができるため、食器洗いの洗浄時間や乾燥時間を短縮することができる。

なお、本実施例においては、洗浄手段として回転駆動式の洗浄ノズル１３１を用いて説明したが、かかる構成はこれに限定されず、例えば、洗浄槽１０３の内壁に設けた噴射孔（図示せず）から被洗浄物に洗浄水を噴射し洗浄する固定式ノズルとして構成してもよい。

次に、図１０に示す第四実施例では、被洗浄物としての人間や動物、又は建築物や自動車等に向けて加熱された水を噴射して洗浄するシャワー装置として構成されている。

本実施例の洗浄装置は、矩形箱状のハウジング２０１と、水を供給する給水路２０４と、給水路２０４内の水を加熱する流体加熱装置２０６等とで構成されている。ハウジング２０１の内部に給水路２０４及び流体加熱装置２０６が収納されて給湯装置として形成され、ハウジング２０１の一方の側面に給水路２０４の吐出ホース２４１と継手２１４ａを介して接続パイプ２１４が接続され、他方の側面に給水路２０４の給水ホース２４０と継手２１５ａを介して接続パイプ２１５が接続されている。

接続パイプ２１４には、継手２１４ｂを介して先端に吐水口２１６が取り付けられた吐水ホース２１７が接続されており、接続パイプ２１４に供給された水が吐水口２１６より吐出される。また、接続パイプ２１４には、温度センサ２１８が配設され、接続パイプ２１４に流れる水の温度が検知可能とされている。接続パイプ２１５には、図示せぬ水道管などの給水源が接続されるとともに、水流センサ２１９が配設されており、接続パイプ２１５に水が流れていることを検知可能とされている。この温度センサ２１８及び水流センサ２１９は、図示せぬ制御部に接続されている。

給水路２０４は、一端が上述した接続パイプ２１５に接続される給水ホース２４０と、一端が接続パイプ２１４に接続される吐出ホース２４１等とで構成されており、この給水ホース２４０と吐出ホース２４１とが給水路２０４の中途部にて流体加熱装置２０６の管体２６０を介して接続されている。給水路２０４では、接続パイプ２１５より給水ホース２４０に流入された水は、管体２６０から吐出ホース２４１に流入され、接続パイプ２１４及び吐水ホース２１７へと供給される。

流体加熱装置２０６は、給水路２０４の中途部に配設され、内部空間内に流体が給送される管体２６０と、管体２６０の外側に巻回される誘導加熱コイル２６１と、管体２６０の収容部２６５に収容されて配設される発熱体２６２と、誘導加熱コイル２６１に高周波電流を印加する高周波電源部２６３等とを具備してなり、高周波電源部２６３により誘導加熱コイル２６１に高周波電流を印加して発熱体２６２を発熱させることで、管体２６０内を流れる洗浄用の水が加熱される。

本実施例の洗浄装置における洗浄プロセスとしては、図示せぬ給水源より接続パイプ２１５に供給された水は、給水路２０４の給水ホース２４０内に流入し、流体加熱装置２０６により管体２６０内を流れる際に加熱される。その後、吐出ホース２４１から接続パイプ２１４及び吐水ホース２１７に至り、吐水口２１６から湯となって排出される。出湯の温度は、誘導加熱コイル２６１に供給される高周波電流や、接続パイプ２１５からの水の流入量や、吐水口２１６からの排出量などが制御されて、好みの湯温となるように調製される。

なお、本実施例の洗浄装置は、浴室内や屋外に設置されて使用される他に、洗浄ユニットとして設置位置を変更可能にして任意の箇所で使用することができる。

１ ハウジング
３ 水槽（収納部）
４ 給水路（流体供給路）
５ 送風路（流体供給路）
６ 誘導加熱装置
４０ 給水ホース
４１ 吐出ホース
６０ 管体
６１ 誘導加熱コイル
６２ 発熱体
６３ 高周波電源部
６４ 本体部
６５ 収容部

Claims (7)

1. 所定の流体を供給する流体供給路と、前記流体供給路内の流体を誘導加熱により加熱する流体加熱装置とを具備してなり、前記流体加熱装置により加熱された流体を被洗浄物に供給する洗浄装置において、
   前記流体加熱装置は、
   前記流体供給路の中途部に配設され、内部中空を有する筒状の本体部、及び前記本体部の内部空間と区画されかつ外部空間と連通される収容部が設けられる管体と、
   前記管体の外側に巻回される誘導加熱コイルと、
   前記管体の収容部に収容されて配設される発熱体と、
   前記誘導加熱コイルに高周波電流を印加する高周波電源部と、
   を有することを特徴とする洗浄装置。
2. 前記収容部は、前記本体部と同心円の筒状に形成され、前記本体部の側面との間に所定の離間を有するように前記本体部の軸中心と同一軸心上に配設される請求項１に記載の洗浄装置。
3. 前記発熱体は、カーボン系材料より成形される請求項１又は請求項２に記載の洗浄装置。
4. 前記流体供給路は、被洗浄物の洗浄用の水を供給する給水路である請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の洗浄装置。
5. 前記流体供給路は、被洗浄物の洗浄用の水を供給する給水路、及び被洗浄物の乾燥用の空気を送風する送風路であり、
   前記管体は、給水路及び／又は送風路の中途部に配設される請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の洗浄装置。
6. 前記流体供給路は、被洗浄物の洗浄用の水を供給する給水路、及び被洗浄物の乾燥用の空気を供給する送風路であり、
   前記給水路及び送風路は、中途部にて水及び空気が切り替えられて供給される共通供給路を介して接続され、該共通供給路の中途部に前記管体が配設される請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の洗浄装置。
7. 前記共通供給路は、一方の端部が流路切替弁に接続され、他方の端部が前記管体と接続される一対の接続路より形成される請求項６に記載の洗浄装置。

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