JP2014087539A - 食器洗い機 - Google Patents

Abstract

【課題】昇温した洗浄水を、ヒータに通電することなく所定の温度に維持することで、省エネ性を向上した食器洗い機を提供する。
【解決手段】食器洗い機本体１内に、食器類７を収容する洗浄槽２と、食器類７を洗浄する洗浄水を加熱するヒータ８と、食器類７に噴射するために洗浄水を加圧する洗浄ポンプ５と、洗浄ポンプ５を駆動するモータ４と、洗い、すすぎ、加熱すすぎ、乾燥の一連の工程を逐次制御する制御部１０と、洗浄水の温度を検知する洗浄水温度検知部であるサーミスタ９とを具備し、洗浄水をヒータ８により昇温した後、モータ４の駆動による発熱を利用して、ヒータ８に通電することなく洗浄水を所定の温度範囲に維持する構成とした食器洗い機である。
【選択図】図８

Description

本発明は、食器の洗浄を行う食器洗い機に関するものである。

従来の食器洗い機の構成を図９〜図１４に示す。図９は、従来の食器洗い機の側面断面図である。図１０は、同食器洗い機の制御構成を示すブロック図である。図１１は、同食器洗い機の操作部の正面図である。図１２は、同食器洗い機の運転コースの工程の内容を示す図である。図１３は、同食器洗い機の洗い工程の動作を示すフローチャートである。図１４は、同食器洗い機の洗い工程の洗浄水温度変化とヒータ動作を示す説明図である。

従来、この種の食器洗い機は、図９に示されるように構成していた（例えば、特許文献１参照）。以下、その構成について説明する。図９に示されるように、食器洗い機の本体１は、内部に洗浄槽２が設けられている。この洗浄槽２の底部に排水口３が設けられている。この排水口３に連通したポンプ室にモータ４によって駆動される洗浄ポンプ５が配設されている。洗浄ポンプ５は洗浄水を洗浄槽２１の内部に循環させる。この循環は、次のような経路で行われる。まず、洗浄水が排水口３から洗浄ポンプ５に吸い込まれる。次に、洗浄水は洗浄ポンプ５より洗浄槽２の内底部において回転可能に配設された洗浄ノズル６に供給される。最後に、洗浄水はこの洗浄ノズル６から食器類７に向けて噴射され、食器類７を洗浄した後、再び排水口３に戻る。

洗浄ノズル６と洗浄槽２の底部との間には、洗浄水加熱用のヒータ８が配設されている。制御部２２は洗浄水温度検知部であるサーミスタ９により、洗浄水が所定温度に達したことを洗浄槽２の底部の温度から間接的に検知し、ヒータ８への通電を停止する。また、洗浄ノズル６の上方には、食器かご１１が設置されている。食器かご１１は、食器類７を整然と配置することで食器類７に対して洗浄水を効果的に噴射し、食器類７の洗浄を効率的に行えるように構成されている。

また、洗浄槽２は前方に開口しており、その前面部に、前方に開閉自在な扉１２が取り付けられている。扉１２の下方には、操作部２３が設けられている。排水ポンプ１３は、排水口３から洗浄水を吸い込み、排水ホース１４を通して洗浄水を機外に排出するように構成されている。洗浄槽２内に溜められる洗浄水は給水ホース１５から供給される。制御部２２は、洗浄槽２に連通した水位検知部１６により所定水位まで洗浄水が供給されたことを検知すると、給水弁１７を閉じて洗浄水供給を停止する。送風ファン１８は、洗浄槽２内に機外から空気を送り込み、食器類７表面などから発生する水蒸気を、扉１２に設けた排気口１９より機外へ排出し、食器類７を乾燥させる。

制御部２２と各負荷は図１０に示されるように接続されており、食器洗い機は制御部２２により運転が制御される。制御部２２は、マイクロコンピュータなどで構成され、操作部２３に設けられたコース設定スイッチ２７などの入力の設定に基づいて、ミスト発生、洗い、すすぎ、加熱すすぎ、乾燥などの運転工程を逐次制御する。操作部２３は、図１１に示されるように、電源スイッチ２４と、スタートスイッチ２５と、食器類７の汚れの強さに適した運転コースを選択するコース設定スイッチ２７と、加熱すすぎ工程終了後の乾燥時間を必要に応じて選択する乾燥時間設定スイッチ２８との入力部を有し、さらに、入力部による設定をＬＥＤで表示する表示部２９を一体に有している。

運転コースは、使用者の判断において、洗浄したい食器類７の汚れの程度や、食器類７の種類に応じて高温コース、標準コース、スピーディコース、低温コースを選択できる。
このコースによって、洗浄水の到達温度や洗浄時間が制御部２２により制御される。例えば、使用者は、洗浄したい食器類７が食事後数時間経過した場合は汚れが強いと判断して高温コースを選択したり、食事後すぐ洗浄する場合は汚れが標準であると判断して標準コースを選択したり、あらかじめ食器類７をつけ置き洗いをしてあるときは汚れが軽いと判断してスピーディコースを選択したり、耐熱温度が６０℃程度に低い樹脂食器を洗いたい場合は低温コースを選択したりすることができる。使用者が選択した運転コースは、表示部２９の点灯により表示される。ここで、制御部２２は、図１２に示されるように、洗い工程でミスト動作と洗い動作を行い、複数のすすぎ工程、加熱すすぎ工程、乾燥工程の順に各工程を制御する。

上記構成において動作を説明する。使用者は、食器かご１１に食器類７をセットし、所定量の洗剤をミスト発生装置２６に入れて扉１２を閉め、操作部２３の電源スイッチ２４をオンし、食器類７の量、または食器類７の汚れに適した運転コースを、コース設定スイッチ２７を任意回数押すことで選択する。また、加熱すすぎ工程終了後の乾燥時間を必要に応じて乾燥時間設定スイッチ２８を押すことで選択する。このとき、食器類７に耐熱温度が低い樹脂食器（例えば、耐熱温度６０℃のポリエチレン製）が含まれる場合には低温コースを選択する。その後、スタートスイッチ２５を押すことで運転を開始する。

図１３は、各コースにおける洗い行程のミスト発生動作と洗い動作のフローチャートである。ミスト発生動作及び洗い動作では、ステップＳ２１にて運転を開始すると、ステップＳ２２にて給水弁１７を開いて所定水位まで給水する。ステップＳ２３にて洗剤を高濃度に含んだミストを発生して食器類７に洗剤成分を付着させ、ステップＳ２４にて運転時間が所定時間以上になると、ステップＳ２５にて洗浄ポンプ５を連続動作させて、洗浄ノズル６より食器類７に向けて洗浄水を噴射するとともに、ヒータ８に連続通電して洗浄水を加熱する。ステップＳ２６にて洗浄水の温度が所定の到達温度以上になると、ステップＳ２７にてヒータ８への通電をオフする。ステップＳ２８にて、運転時間が所定時間になるまではステップＳ２６に戻り、洗浄水の温度が所定温度以下になると、ヒータ８に通電して洗浄水を到達温度まで昇温させて、所定の温度範囲を維持する。そして、運転時間が所定時間以上になるとステップＳ２９へ進み、洗浄ポンプ５の動作を止めて、排水ポンプ１３を動作させて洗浄水を機外へ排出し、ステップＳ３０にて次工程のすすぎ工程に進む。図１４に、このときの洗い工程の洗浄水温度変化とヒータ動作を示す。

ここで、使用者が操作部２３により、低温コースを選択した場合、制御部２２は、図１２に示されるように、ミスト発生時間を標準コースの４分より長い１０分に設定され、洗い動作の到達温度を樹脂食器の耐熱温度以下になるよう４５℃に設定され、かつ洗いの最短時間を標準コースの１２分より長い２０分に設定される。更に、加熱すすぎ工程の前のすすぎ工程３においても、洗浄水温度が到達温度（４５℃）に達するまでヒータ８に通電するよう設定される。更には加熱すすぎ工程の洗浄水温度も到達温度を樹脂食器の耐熱温度以下になるよう５０℃に設定される。乾燥工程では樹脂食器の温度が耐熱温度（６０℃）を超えないための設定値として、標準コースの到達温度（８０℃）よりも低い温度（６０℃）に設定される。

これにより、洗い工程から乾燥工程にわたって、樹脂食器の温度は耐熱温度（６０℃）を超えることなく、汚れを落とし、乾燥させて仕上げることができる。加熱すすぎ工程の前のすすぎ工程３においても、洗浄水の温度を４５℃まで上げているので、洗浄効果は充分に保たれる。

特開２００６−２８８９２５号公報

近年、ユーザの節電意識が高まり、さらなる省エネが求められている。食器洗い機において節電を実現するには、消費電力の高いヒータの通電時間を減らすことが効果的である。そこで、従来の低温コースのように、洗い工程での洗浄水の到達温度を下げることが考えられるが、洗浄水の温度を下げると洗浄効果が低くなるため、従来例にもあるように、洗浄時間を標準コースより長くする必要がある。これによると、ヒータに通電し、洗浄水を到達温度まで加熱した後、ヒータの通電を切り所定時間が完了するまで洗浄を続けるが、通常のコースよりも洗浄時間を長く設定しているため、洗浄水の温度が次第に低下し、洗浄効果が低下するという課題があった。この課題を解消するために、従来の構成では、図１２に示すように、洗浄水が所定の温度まで低下した場合、再度ヒータに通電し、到達温度と所定温度の間を維持する構成としていたため、洗い工程でのヒータの通電時間が長くなり、消費電力量が増大するという課題を有していた。

特に、近年は節電を目的に低温の洗浄水でも高い洗浄効果を得られる食器洗い機用の洗剤が開発されており、洗剤に含まれる酵素が効果的に働く温度に維持した状態で洗浄を行うことが、洗浄効果を高めるうえで重要となる。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、洗浄モータの発熱を利用して洗浄水を所定の温度に維持するようにし、消費電力の高いヒータの通電を最小限に抑えて省エネ性を向上した食器洗い機を提供することを目的とする。

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、食器洗い機本体内に、食器類を収容する洗浄槽と、前記食器類を洗浄する洗浄水を加熱するヒータと、前記食器類に噴射するために前記洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプを駆動するモータと、洗い、すすぎ、加熱すすぎ、乾燥の一連の工程を逐次制御する制御部と、前記洗浄水の温度を検知する洗浄水温度検知部とを具備し、前記洗浄水を前記ヒータにより昇温した後、前記モータの駆動による発熱を利用して、前記ヒータに通電することなく前記洗浄水を所定の温度に維持する構成とした。

これによって、ヒータに通電せずに、洗浄水を所定の温度範囲に維持することができるため、消費電力量を最小限に抑えることができ、さらに、洗剤の効果を最大限に作用させることができる。

本発明の食器洗い機は、ヒータに通電して所定の到達温度まで上昇させた洗浄水の温度を、それ以上ヒータに通電することなく、洗浄水の温度を所定の温度範囲に維持することができ、省エネ性を向上することができる。

本発明の実施の形態１における食器洗い機の側面断面図 同食器洗い機の制御構成を示すブロック図 同食器洗い機の操作部の正面図 同食器洗い機の運転コースの工程の内容を示す図 同食器洗い機の洗い工程の動作を示すフローチャート 同食器洗い機の洗浄ポンプとモータの分解斜視図 同食器洗い機の洗浄ポンプとモータの側面断面図 同食器洗い機の洗い工程の洗浄水温度変化とヒータ及び洗浄モータの動作を示す説明図 従来の食器洗い機の側面断面図 同食器洗い機の制御構成を示すブロック図 同食器洗い機の操作部の正面図 同食器洗い機の運転コースの工程の内容を示す図 同食器洗い機の洗い工程の動作を示すフローチャート 同食器洗い機の洗い工程の洗浄水温度変化とヒータ動作を示す説明図

第１の発明は、食器洗い機本体内に、食器類を収容する洗浄槽と、前記食器類を洗浄する洗浄水を加熱するヒータと、前記食器類に噴射するために前記洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプを駆動するモータと、洗い、すすぎ、加熱すすぎ、乾燥の一連の工程を逐次制御する制御部と、前記洗浄水の温度を検知する洗浄水温度検知部とを具備し、前記洗浄水を前記ヒータにより昇温した後、前記モータの駆動による発熱を利用して、前記ヒータに通電することなく前記洗浄水を所定の温度範囲に維持する構成としたことにより、ヒータを通電することなく、洗浄水を所定の温度範囲に維持できるため、消費電力量を抑えることができる。

第２の発明は、第１の発明において、モータを所定の間欠時間で駆動し、前記洗浄水を前記所定の温度に維持する構成としたことで、モータの発熱量や洗浄ポンプの形状によらず、洗浄水を所定の温度範囲に維持することができる。

第３の発明は、第２の発明において、前記洗浄水温度検知部の検知した温度によって、前記所定の間欠時間を変化させる構成としたことにより、温度を維持する精度を向上することができる。

第４の発明は、第１〜３の発明において、前記モータを冷却する冷却ファンを具備し、前記洗浄水温度検知部が所定の温度を検知した場合に、前記冷却ファンを駆動し、前記モータを冷却する構成としたことにより、モータの過熱を防止することができ、安全性、耐久性を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。なお、図９〜図１４を参照して説明した従来例の食器洗い機と同じ構成要素は同一符号を付して説明を省略する。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く、各設定数値も一例である。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における食器洗い機について説明する。図１は、本発明の実施の形態１における食器洗い機の側面断面図で、図２は同食器洗い機の制御構成を示すブロック図である。図３は、同食器洗い機の操作部を示す正面図で、図４は、同食器洗い機の運転コースの工程の内容を示す図である。

本実施の形態１の食器洗い機の本体１は、図１に示すように、本体１の内部に洗浄槽２が設けられている。洗浄槽２内に食器かご１１が設けられている。回転可能な洗浄ノズル６は、この食器かご１１に収容した食器類７に洗浄水を噴射して食器類７を洗浄する。洗浄水は、洗浄槽２の底部に設けた加熱部のヒータ８により昇温される。

洗浄槽２の底面裏側には、洗浄槽２内の洗浄水の温度を測定する洗浄水温度検知部であるところのサーミスタ９が取り付けられている。サーミスタ９は、洗浄槽２の底面の温度から間接的に洗浄水の温度を測定する。制御部１０は、サーミスタ９の出力電圧を検知し
ている。扉１２の下方に制御部１０が配設され、その配設された本体１の外側には操作部３０が設けられている。操作部３０は、電源スイッチ３１等の入力部と、ＬＥＤの発光により使用者に対して表示を行う表示部３４を一体に有している。制御部１０は、マイクロコンピュータなどで構成され、操作部３０に設けられた入力部の設定に基づいて、洗い、すすぎ、加熱すすぎ、乾燥などの工程を逐次制御する。

操作部３０に設けられた入力部は、図２に示されるように、電源スイッチ３１と、スタートスイッチ３２と、運転コースを選択するコース設定スイッチ３３とを有している。運転コースは、使用者が、標準コースと節電コースのいずれかを選択する。使用者が選択した運転コースは、表示部３４の点灯により表示される。制御部１０は、洗い工程、すすぎ工程、加熱すすぎ工程、乾燥工程の順に工程を制御し、その制御の内容は、図４に示されるとおりである。

次に本実施の形態１の食器洗い機の動作及び作用を説明する。洗浄ポンプ５、洗浄ノズル６、ヒータ８等を使用しての食器洗い機としての基本動作は、従来例の食器洗い機と同様である。以下、従来例の食器洗い機とは相違する、本発明の特徴ある構成に関わる動作と作用について詳細に説明する。

使用者は、食器かご１１に食器類７をセットし、所定量の洗剤を入れて扉１２を閉め、操作部３０に設けられた入力部の電源スイッチ３１をオンし、希望する運転コースを、コース設定スイッチ３３を押すことで選択する。このとき、使用者は通常は標準コースを選択し、時間が長くかかっても省エネをしたいときは、節電コースを選択する。その後、スタートスイッチ３２を押すことで運転を開始する。

図５は、各コースにおける洗い工程の動作を示すフローチャートである。制御部１０は、ステップＳ１にて運転を開始すると、ステップＳ２にて給水弁１７を開いて所定水位まで給水する。ステップＳ３にて洗浄ポンプ５を連続動作させて、洗浄ノズル６より食器類７に向けて洗浄水を噴射するとともに、ヒータ８に連続通電して洗浄水を加熱する。ステップＳ４にて洗浄水の温度が所定の到達温度になると、ステップＳ５にてヒータ８への通電をオフする。ステップＳ６にて洗浄ポンプ５を発熱量に応じて所定の動作を継続する。ステップＳ７にて運転時間が所定時間以上になるとステップＳ８へ進み、洗浄ポンプ５の動作を止めて、排水ポンプ１３を動作させて洗浄水を機外へ排出し、ステップＳ９にて次工程のすすぎ工程に進む。

ここで、使用者がコース設定スイッチ３３により節電コースを選択した場合、制御部１０は、図４に示すように、洗浄時間が標準コースの１２分より長い３０分に設定され、洗い工程の到達温度が標準コースよりも低い３５℃に設定されて、消費電力量が少なくなるように工程を制御する。なお、本実施の形態１では到達温度を３５℃としたが、この温度は洗剤の酵素が最も効果的に働く温度近傍に設定することが望ましい。到達温度３５℃に達するとヒータ８の通電を切り、後述する構成により、その温度近傍に保温した状態で規定時間まで洗浄を行う。さらに、加熱すすぎ後の乾燥工程は、ヒータ８を通電せずに送風ファン１８の送風のみで乾燥を行うようにしており、その分時間を長くして乾燥性能を維持して、さらなる省エネを図っている。

次に、ヒータ８を使わずに、洗浄水を長時間所定温度に保温する構成を説明する。図６は洗浄ポンプとモータの分解斜視図、図７は洗浄ポンプとモータの側面断面図である。

本実施の形態１では、洗浄水をヒータ８により所定の到達温度まで昇温した後は、ヒータ８に通電することなく、洗浄ポンプ５を駆動するモータ４の発熱により洗浄水の温度を維持する。そのために、洗浄水を加圧する洗浄ポンプ５は、洗浄ポンプ５を駆動するモー
タ４と一体に構成されている。具体的には、洗浄ポンプ５は、モータ４の駆動による発熱を効率よく洗浄水へ伝えるように、モータ４と洗浄ポンプ５との平面視した外形を略同面積として密着させて構成されている。このようにして、モータ４が駆動されることにより、モータ４の発熱が洗浄ポンプ５の外郭を介して洗浄水に伝わり、洗浄水を冷めない程度に加熱して保温することができる。

また、モータ４の温度の過剰な上昇を防ぐため、洗浄ポンプ５の反対側には、モータ４のシャフトに固定された冷却ファン３５が配設される。冷却ファン３５は、モータ４が連続駆動された際に、到達温度（３５℃）に洗浄水が保温されるように、冷却効率を調整した形状としている。なお、冷却ファン３５の形状を調整することにより、到達温度を高く設定したければ冷却効率を下げ、到達温度を低く設定したければ冷却効率を上げることで、任意に調整可能である。

このようにして、図８に示されるように、制御部１０は、ヒータ８の通電をオフした後も、モータ４の駆動による発熱で洗浄水の温度を所定の温度範囲に維持することが可能となり、洗浄性能の向上とともに、省エネを両立させることができる。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２における食器洗い機について説明する。実施の形態１で説明した構成において、洗浄ポンプ５や冷却ファン３５の形状に制約があり、それらによって、保温する温度を設定できない場合においては、モータ４を所定の間欠時間で駆動することにより、モータ４の発熱量を調整し、所定の温度へ維持することも可能である。なお、間欠時間を変更することにより、モータ４の発熱量を任意に調整することが可能であり、温度調整が容易にでき、より複雑な温度制御も可能となる。

さらに、サーミスタ９により測定した洗浄水温度を制御部１０へフィードバックし、それにより間欠時間を調整する構成とすれば、保温温度の精度向上が可能となる。つまり、ねらいの温度に対し、温度が低ければモータ４の駆動を長くし、ねらいの温度よりも高ければ、モータ４の駆動の間欠時間を短くすることで、高い精度で所定の温度範囲に保温することが可能となる。また、周囲温度の差の影響などによらず、一定の温度に保温することができる。なお、間欠時間にかかわらず、全体のモータ４の駆動時間を同じ所定時間に設定することで、間欠時間が短くても洗浄性能が低下することはない。

（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３における食器洗い機について説明する。実施の形態１で説明した構成において、モータ４とは別に駆動する第２の冷却ファン（図示せず）を配置し、サーミスタ９が所定の温度を検知した際に駆動する構成とする。この構成とすれば、冷却ファン３５の冷却効率によらず、また、モータ４の温度の過剰な上昇による過熱を抑えることができ、安全性や耐久性を向上させることができる。

以上のように本実施の形態によれば、モータの駆動による発熱を洗浄水に伝えることにより洗浄水を所定の温度範囲に維持する構成としたことにより、ヒータに通電せずに、洗浄水を所定の温度に維持することができる。これにより、消費電力量を最小限に抑えることができ、さらに、洗剤の効果を最大限に作用させることができる。

以上のように、本発明にかかる食器洗い機は、ヒータに通電することなく、洗浄水を所定の温度範囲に維持できるため、省エネ性を向上させた食器洗い機として有用である。

１ 本体
２ 洗浄槽
４ モータ
５ 洗浄ポンプ
７ 食器類
８ ヒータ
９ サーミスタ（洗浄水温度検知部）
１０ 制御部
３５ 冷却ファン

Claims (4)

1. 食器洗い機本体内に、食器類を収容する洗浄槽と、前記食器類を洗浄する洗浄水を加熱するヒータと、前記食器類に噴射するために前記洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプを駆動するモータと、洗い、すすぎ、加熱すすぎ、乾燥の一連の工程を逐次制御する制御部と、前記洗浄水の温度を検知する洗浄水温度検知部とを具備し、前記洗浄水を前記ヒータにより昇温した後、前記モータの駆動による発熱を利用して、前記ヒータに通電することなく前記洗浄水を所定の温度範囲に維持する構成とした食器洗い機。
2. 前記モータを所定の間欠時間で駆動し、前記洗浄水を前記所定の温度範囲に維持する構成とした請求項１に記載の食器洗い機。
3. 前記洗浄水温度検知部の検知した温度によって、前記所定の間欠時間を変化させる構成とした請求項２に記載の食器洗い機。
4. 前記モータを冷却する冷却ファンを具備し、前記洗浄水温度検知部が所定の温度を検知した場合に、前記冷却ファンを駆動し、前記モータを冷却する構成とした請求項１〜３に記載の食器洗い機。