JP4396613B2 - 食器洗い乾燥機および厨房装置 - Google Patents

Description

本発明は、食器の洗浄および乾燥を行う食器洗い乾燥機および厨房装置に関するものである。

従来の食器洗浄機について、図１０に基いて説明する。食器の洗浄を行う場合には、被洗浄物である食器を洗浄槽７１の食器かご７２に収納し、洗剤を投入して運転を開始する。運転が開始されると、まず、洗浄ポンプ７３が洗浄水を加圧する動作が安定するために必要な所定量の洗浄水を洗浄槽７１に供給する給水工程が実行される。そして、洗浄ポンプ７３によって加圧され、かつ、ヒータ７６によって加熱された洗浄水が洗剤と共に洗浄ノズル７７の噴射口７４から噴射される本洗工程が行われる。

洗浄水は洗浄ノズル７７の噴射口７４から鉛直方向または斜め上方向に噴射される。また、洗浄ノズル７７はこの噴射反力によって略水平に回転する。このように回転する洗浄ノズル７７から噴射された洗浄水の衝突力・洗剤・熱等の作用によって、食器は洗浄されるものである。

洗浄水が所定の温度に高まるとともに、所定時間の本洗工程を経ると、次に、食器等から洗い落とされた汚れを含む洗浄水を排水ポンプ７８によって機外に排出する排水工程に入る。引き続いて、新たに洗浄水を供給する給水工程と、洗剤や残菜（食器に付着した汚れを残菜ともいう）で汚れた食器をすすぐために洗浄水を洗浄ノズル７７から噴射するすすぎ工程と、前記排水工程とが連続して４回繰り返されて、洗浄工程を終了する。

特に、次工程の乾燥工程を短時間で行うために、最終のすすぎ工程は、ヒータ７６によって洗浄水を加熱しながら行う加熱すすぎ工程となっている。そして、洗浄水を加熱した約７０度まで到達した時点で加熱すすぎ工程を終了する。そして、排水工程を経て食器を乾燥する乾燥工程を行い運転を終了する。乾燥工程は、送風機７９により洗浄槽７１内に機外より空気を送り込み、ヒータ７６へ断続的に通電して温風を作り、この温風で食器に付着した水滴を蒸発させるものであって、洗浄槽７１内の多湿な空気（以降、蒸気と呼ぶ）は排気口７５より機外に排出される（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３３９６０７号公報

しかしながら、従来の食器洗い乾燥機は、加熱すすぎ工程時に洗浄水を高温（約７０度）まで加熱することで洗浄槽７１内は蒸気で満たされ、乾燥工程の初期にはこの蒸気が一度に本体の排気口７５より排出される。食器洗い乾燥機を備えたキッチンキャビネットＡの上方に設置されている吊り戸棚Ｂ（以降、家具類と呼ぶ）や、これと対面する位置におかれた食器棚Ｃ（以降、家具類と呼ぶ）は、図１１および図１２で示すように、排気口７５から排出された蒸気によって表面が結露して濡れるため、食器洗い乾燥機の運転後、使用者は結露水をふき取らなければならなかった。また、上記家具類の表面は高温の蒸気にさらされるため、長期使用により表面の接着剤が剥がれて捲れる、変色する、変形するなどの課題があった。

また、ビルトイン型の食器洗い乾燥機の場合、キッチンキャビネットＡ内への湿気の侵
入の為、食器洗い乾燥機の本体内は多湿状態となる場合があり、長期の使用により本体の構造部材や電子回路、電子部品等の錆の発生や短絡の虞が生じるという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、本体より排出される蒸気量を大幅に低減させ、さらにはヒートポンプ装置の冷間時に課題となるヒートポンプ装置の能力低下を防ぐ食器洗い乾燥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、本発明の食器洗い乾燥機は、被洗浄物を乾燥する乾燥手段をヒートポンプ装置で構成し、ヒートポンプ装置は、洗浄槽の背面外側に一体に取け付けられ、加熱すすぎ工程中に発生する熱で暖められるものである。

本発明の食器洗い乾燥機は、乾燥時に本体より排出される蒸気量を少なくすることができ、ヒートポンプ装置の冷間時に課題となるヒートポンプ装置の能力低下を防ぐことができる。

第１の発明は、被洗浄物を収容するとともに引き出し自在に構成された洗浄槽を有する本体と、被洗浄物を洗浄する洗浄手段と、被洗浄物を乾燥する乾燥手段とを備え、前記乾燥手段をヒートポンプ装置で構成し、前記ヒートポンプ装置は、前記洗浄槽の背面外側に一体に取け付けられ、加熱すすぎ工程中に発生する熱で暖められることにより、洗浄槽内で発生した多湿空気を除湿することができるため、乾燥時に本体外への蒸気の排出を大幅に少なくすることができ、排出される蒸気に起因する悪影響を解消することができる。また、ヒートポンプ装置の冷間時に課題となるヒートポンプ装置の能力低下を防ぐことができる。

第２の発明は、第１の発明において、洗浄槽の前面の開口を開閉する蓋体と、被洗浄物を収容する食器かごを有し、前記前面の開口を開成した前記蓋体上に前記食器かごを引き出し自在に構成したことにより、本体内でヒートポンプ装置の管路や送風経路に可動部分あるいは着脱部をなくすことができるため、管路や送風経路の信頼性あるいは着脱部の熱損失、蒸気漏れを防ぐことができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明のヒートポンプ装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機により圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器と、前記冷媒の圧力を減圧する絞り手段と、冷媒により熱を奪う吸熱器と、冷媒が前記圧縮機と放熱器と絞り手段と吸熱器を循環するように連結した管路を有し、前記吸熱器から放熱器および洗浄槽を経て吸熱器に至る循環風路と、乾燥用空気を前記循環風路に送風する送風手段を設けたことにより、洗浄槽内の食器の乾燥性能と、洗浄槽内の多湿空気の除湿性能をさらに高めることができるため、蒸気を本体外に排出しないようにできるとともに、乾燥時間を短縮することができる。

第４の発明は、第３の発明の洗浄槽に外気を取り入れるとともに、前記洗浄槽から乾燥用空気を排出するようにしたことにより、乾燥用空気の温度を適正にして食器等への熱的悪影響をなくすことができる。

第５の発明は、第１又は第２の発明のヒートポンプ装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機により圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器と、前記冷媒の圧力を減圧する絞り手段と、冷媒により熱を奪う吸熱器と、冷媒が前記圧縮機と放熱器と絞り手段と吸熱器を循環するように連結した管路を有し、洗浄槽への乾燥用空気の供給および洗浄槽から本
体外へ排気する乾燥空気風路と、乾燥用空気を前記乾燥空気風路送風する送風手段を設けたことにより、外気を加熱した乾燥用空気を洗浄槽に送り込んで食器を乾燥させ、洗浄槽内の多湿空気を除湿した後に排気することで、本体外に排出される蒸気量を減少させることができる。また、長時間の使用により乾燥用空気が高温になりすぎるという問題もなく、特に、夏季などの外気温度が高い時は、乾燥時間の短縮や除湿性能の向上が図れる。

第６の発明は、第１〜第５のいずれか１つの発明の食器洗い乾燥機を備えた厨房装置としたことにより、食器の乾燥と除湿機能を有するとともに、キッチンキャビネットに装着された本体内の構造部材や電子回路や配線、電子部品等の湿気による悪影響をなくすことができ、本体およびキッチンキャビネットの耐久性を向上させることができる。

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、本発明の実施の形態１における食器洗い乾燥機の断面図、図２は同食器洗い乾燥機の一部切欠斜視図、図３は同食器洗い乾燥機の洗浄槽を本体から引き出した状態の斜視図、図４は乾燥用空気の流れを示すシステム構成図である。

図１〜図４において、食器洗い乾燥機の本体１は、洗浄槽２を引き出し可能に設けてあり、この洗浄槽２内の底部に洗浄ポンプ３により加圧した洗浄水を噴射する噴射口４を有する洗浄ノズル５（洗浄手段）を設けている。洗浄ノズル５の上方には被洗浄物である食器を収納する食器かご６を設けている。また、洗浄槽２に貯水された洗浄水を本体外へ排出する排水ポンプ８を設けている。洗浄槽２の下部には、洗浄水を加熱するヒータ７を配置している。

洗浄槽２は上方に開口部１０を有し、洗浄槽２の側面と本体１との間で構成されたガイドレール（図示せず）により、本体１に対して引き出し自在に構成している。また、本体１内の上部には開口部１０に対向して内蓋９が設けられており、洗浄槽２の本体１からの引き出しおよび本体１内への収納動作に連動して上下動する構成を有しており、洗浄槽２の収納時には内蓋９が降下し、洗浄槽２の開口部１０をシールするものである。

ヒートポンプ装置２３は、洗浄槽２の後方に、かつ、一体で構成されており、冷媒を圧縮する圧縮機１１と、圧縮機１１により圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器１２と、冷媒の圧力を減圧する絞り手段１３と、減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器１４と、冷媒が圧縮機１１と放熱器１２と絞り手段１３と吸熱器１４を循環するように連結した管路１５を有し、冷媒は矢印２４の方向に流れて循環し、ヒートポンプサイクルを実現する。

また、吸熱器１４から放熱器１２および洗浄槽２を経て吸熱器１４に至る循環風路１８と、循環風路１８に乾燥用空気を送風する送風手段１９を設けている。循環風路１８は、送風機１９により送風される空気を矢印２５の方向に吸熱器１４から放熱器１２へと流すためのものであり、循環風路１８の入口側は吸込み口１７と連通され、出口側は吹出し口１６と連通されている。

送風機１９より送風される乾燥用空気は、放熱器１２により加熱されて洗浄槽２内に入り、食器を通過し多湿となった空気は吸込み口１７より吸熱器１４を通過して除湿され、再び循環風路１８を通って放熱器１２により放熱され、低湿高温の乾燥用空気を洗浄槽２内へ供給する循環動作を繰り返す。

なお、上記のように外気を導入しない循環サイクルの場合、長時間の使用により乾燥用空気が高温になりすぎるという課題も考えられる。このため、図５に示すように、吸込み側に外気を取り入れる吸込経路３１、あるいは、吹出し側に乾燥用空気を洗浄槽２外へ排出する排出経路３２と、吸込経路３１と排出経路３２のそれぞれを開閉弁３３、３４により開閉自在に設けることで、乾燥用空気を冷却することができる。この場合、外気は本体１内部から導入することになる。

また、本体１外へ高温風を排出することになるが、キッチンキャビネット６１内に食器洗い乾燥機を設置した場合には、本体１を通して台所空間に直接排出しても本発明の効果を損なうことはない。さらには、キッチンキャビネット６１内に排出する場合でも、吸熱器１４を通過して除湿された乾燥風を排出するため、キッチンキャビネット６１を湿気等で傷めることはない。

上記構成において動作、作用を説明する。食器を乾燥させる乾燥工程では、ヒートポンプ装置２３の圧縮機１１を作動させると、冷媒が圧縮され、この圧力により放熱器１２、絞り手段１３、吸熱器１４を循環する。放熱器１２では冷媒の圧縮の熱が放出され、吸熱器１４では絞り手段１３で減圧されて低圧となった冷媒により熱が吸収される。このとき送風機１９が作動し、放熱器１２の放熱により加熱された温風が吹出し口１６から洗浄槽２内に送風される。洗浄槽２内に送風された温風は、食器の隙間を通るときに水分を奪い、湿った状態で吸込み口１７を経て吸熱器１４に至る。この湿った温風は、吸熱器１４を通過する際に顕熱と潜熱が奪われて除湿され、低温の空気と除湿水に分離される。この低温の空気は、放熱器１２で再び加熱され低い相対湿度の温風となる。

このように、乾燥用空気は洗浄槽２、循環風路１８、ヒートポンプ装置２３を循環し、上記動作を繰り返すことにより、食器の乾燥が進行される。このため、従来本体外に排出していた上記は本体外に出ることはない。また、吸熱器１４で結露した除湿水は、循環風路１８の下部に設けた排水用口２０から洗浄槽２に連通する排水経路２２を通り、洗浄槽２に設けられた穴２１から洗浄槽２に排水される。そして、排水ポンプ８により、最終的に本体１外に排出される。

このように、本発明によれば、食器を乾燥する乾燥手段にヒートポンプ装置２３を用いたことにより、洗浄槽２内で発生した多湿空気を除湿することができるため、本体１外へ蒸気を排出しないようにすることができる。

また、冬の朝方など台所の室温が０度近くになると、ヒートポンプ装置２３は圧縮機１１で加圧した冷媒が直ちに冷却されるため、正常なヒートサイクル状態に達することができないという課題がある。しかしながら本発明によれば、ヒートポンプ装置２３を本体１と一体に構成したことにより、加熱すすぎ工程中に発生する熱でヒートポンプ装置２３も暖められる。よって、ヒートポンプ装置２３の能力低下を防ぐことができる。また、食器洗い乾燥機には乾燥のみを行うコースも設けているが、この場合でも、加熱すすぎ工程中に発生する熱は利用できないが、本体１内に配設していることによる本体外からの影響を受け難く、かつ、ヒートポンプ装置により発生した熱の損失をも低減できるため、ヒートポンプ装置の能力低下を抑制することができる。

また、引出型の食器洗い乾燥機の洗浄槽２にヒートポンプ装置２３を取付けた場合、ヒートポンプ装置２３を洗浄槽２と一体に設けることが可能になり、ヒートポンプ装置２３と洗浄槽２との間で構成される循環風路１８の長さを最小にすることができるため、循環風路１８から逃げる熱損失を低減することができるとともに、コンパクトなヒートポンプ装置とすることができる。

また、ヒートポンプ装置を構成する場合、本体下部に配設すると本体高さに制約があるために洗浄槽２の高さが低くなり、結果として食器かごにセットできるコップの高さが低くなったり、大皿の直径が小さくなったりするが、本発明の構成によれば、本体あるいは洗浄槽の後方に配設した構成としたことにより、洗浄槽の高さを低くすることがないので、背の高い食器が今まで通りセットすることができる。

また、ヒートポンプ装置２３は、冷媒を圧縮する圧縮機１１と、前記圧縮機１１により圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器１２と、前記冷媒の圧力を減圧する絞り手段１３と、冷媒により熱を奪う吸熱器１４と、冷媒が前記圧縮機１１と放熱器１２と絞り手段１３と吸熱器１４を循環するように連結した管路１５を有し、前記吸熱器１４から放熱器１２および洗浄槽２を経て吸熱器１４に至る循環風路１８と、乾燥用空気を前記循環風路１８に送風する送風手段１９を設けており、洗浄槽２内の食器の乾燥性能と、洗浄槽２内の多湿空気の高い除湿性能を得ることができるため、本体１外に排出する蒸気を大幅に低減できるとともに、乾燥時間の短縮を図ることができる。

また、被洗浄物を乾燥する乾燥手段をヒートポンプ装置で構成した食器洗い乾燥機を備えた厨房装置としたことにより、食器の乾燥と除湿機能を有するとともに、キッチンキャビネットに装着された本体内の構造部材や電子回路や配線、電子部品等の湿気による悪影響をなくすことができ、本体およびキッチンキャビネットの耐久性を向上させることができる。

なお、引出型の食器洗い乾燥機の場合は、ヒートポンプ装置は洗浄槽に装着し、洗浄槽とともに移動するように構成することが有利であり、その位置は洗浄槽の後壁の背部、底壁の外部のほか、側壁、前壁に装着可能であり、１ヶ所への集約または２ヶ所以上に分散させて設けることができる。

（実施の形態２）
図７は本発明の第２の実施の形態における食器洗い乾燥機の一部切欠斜視図、図８は乾燥用空気の流れを示すシステム構成図である。なお、第１の実施の形態と同一構成要件は同一符号を付して詳細な説明は省略する。

本実施の形態では、前面に開口５０を設けた洗浄槽５１と、被洗浄物を収容する食器かご５２を有し、前面の開口５０を下方へ開く開閉自在な蓋体５３を備えている。食器かご５２は、開成した蓋体５３上に引き出し自在に構成している。ヒートポンプ装置５４は、本体５５あるいは洗浄槽５１の下方に配設してあり、洗浄槽５１内の多湿空気を除湿した後に排気する構成になっている。

図７および図８において、ヒートポンプ装置５４は、洗浄槽５１の下方に構成されており、冷媒を圧縮する圧縮機１１と、圧縮機１１により圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器１２と、冷媒の圧力を減圧する絞り手段１３と、減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う吸熱器１４と、冷媒が圧縮機１１と放熱器１２と絞り手段１３と吸熱器１４を循環するように連結した管路１５を有し、冷媒は矢印２４の方向に流れて循環し、ヒートポンプサイクルを実現する。また、外気導入口５６から送風機５７により吸引された空気は、放熱器１２および洗浄槽５１を経て吸熱器１４に至り、排気口５８より本体５５外に排気される一方向の乾燥空気風路５９を有する。

除湿動作としては、送風機５７により導入された外気（乾燥用空気）は、放熱器１２により放熱されて加温され、洗浄槽５１内の食器を通過した後、吸込み口１７より吸熱器１４を通過して除湿され、排気口５８より本体５５外に排気される一方向乾燥除湿動作を繰り返す。なお、図示はしていないが、送風機５７を放熱器１２側に配置することも考えら
れる。

また、送風能力を補うために、図９に示すように放熱器１２側と吸熱器１４側の両方に送風機５７を取付けることも考えられる。

ヒートポンプ装置の基本動作、作用に関しては実施の形態１と同様であり、説明は省略する。ヒートポンプ装置２３は、冷媒を通す管路１５は振動に弱く、固定して構成することが望まれる。また、乾燥用空気を通す送風経路は可動部を有するとそこから空気の漏れを生じ、熱ロスを発生して乾燥、除湿の効率を悪化させてしまう。

本発明の構成によれば、洗浄槽５１と本体５５との相対位置が変化することなく本体５５内に形成されているため、洗浄槽５１とヒートポンプ２３を連結するための可動部や着脱部をなくすことができ、管路や送風経路の信頼性あるいは着脱部の熱損失、蒸気漏れを防ぐことができる。

また、ヒートポンプ装置を構成する場合、本体後方に配設すると本体奥行きに制約があるために洗浄槽奥行きが低小さく、結果として食器かごの表面積が小さくなり、セットできる食器の数が少なくなったりすることがあった。

本発明の構成によれば、ヒートポンプ装置を本体あるいは洗浄槽の下方に配設した構成としたことにより、洗浄槽の奥行きを短くすることがないので、食器かごの表面積を小さくせずにすむため、食器点数を損なうことはない。

ヒートポンプ装置は、洗浄槽への乾燥用空気の送風と、洗浄槽から本体外へ排気する構成したことにより、加熱した外気を洗浄槽に送り込んで食器を乾燥させ、かつ、洗浄槽内の多湿空気を除湿した後に排気することで、本体外に排出する蒸気量を減少させることができる。また、長時間の使用により乾燥用空気が高温になりすぎるという問題もなく、夏季などの外気温度が高い時は、循環方式に対して乾燥時間の短縮や除湿性能の向上が図れる。

このため、キッチンキャビネット内に食器洗い乾燥機を設置した場合には、本体を通して台所空間に直接排出しても本発明の効果を損なうことはない。さらには、キッチンキャビネット内に排出する場合でも、乾燥風を排出するため、キッチンキャビネットを湿気等で傷めることはない。

なお、本実施の形態における排気式のヒートポンプ装置は、洗浄槽を引き出し可能に設けた食器洗い乾燥機で実施することができ、循環式または排気式等ヒートポンプ装置の方式と、食器洗い乾燥機の洗浄槽の構成の実施形態の選択は自由である。

以上のように、本発明にかかる食器洗い乾燥機は、乾燥時に本体より排出される蒸気量を少なくすることができるので、食器洗い乾燥機等として有用である。

本発明の実施の形態１における食器洗い乾燥機の断面図 同食器洗い乾燥機の一部切欠斜視図 同食器洗い乾燥機の洗浄槽を本体から引き出した状態の斜視図 同食器洗い乾燥機の乾燥用空気の流れを示すシステム構成図 同食器洗い乾燥機の他の例の乾燥用空気の流れを示すシステム構成図 同食器洗い乾燥機を備えたキッチンキャビネット外観図 本発明の第２の実施の形態における食器洗い乾燥機の一部切欠斜視図 同食器洗い乾燥機の乾燥用空気の流れを示すシステム構成図 同食器洗い乾燥機の他の例の乾燥用空気の流れを示すシステム構成図 従来の食器洗い乾燥機の断面図 同食器洗い乾燥機の乾燥時の排気状態図 同食器洗い乾燥機の乾燥時の排気状態図

１ 本体
２ 洗浄槽
５ 洗浄ノズル（洗浄手段）
１１ 圧縮機
１２ 放熱器
１３ 絞り手段
１４ 吸熱器
１５ 管路
１８ 循環風路
１９ 送風手段
２３ ヒートポンプ装置（乾燥手段）
５０ 開口
５３ 蓋体
６１ キッチンキャビネット

Claims (6)

1. 被洗浄物を収容するとともに引き出し自在に構成された洗浄槽を有する本体と、被洗浄物を洗浄する洗浄手段と、被洗浄物を乾燥する乾燥手段とを備え、前記乾燥手段をヒートポンプ装置で構成し、前記ヒートポンプ装置は、前記洗浄槽の背面外側に一体に取け付けられ、加熱すすぎ工程中に発生する熱で暖められる食器洗い乾燥機。
2. 洗浄槽の前面の開口を開閉する蓋体と、被洗浄物を収容する食器かごを有し、前記前面の開口を開成した前記蓋体上に前記食器かごを引き出し自在に構成した請求項１記載の食器洗い乾燥機。
3. ヒートポンプ装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機により圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器と、前記冷媒の圧力を減圧する絞り手段と、冷媒により熱を奪う吸熱器と、冷媒が前記圧縮機と放熱器と絞り手段と吸熱器を循環するように連結した管路を有し、前記吸熱器から放熱器および洗浄槽を経て吸熱器に至る循環風路と、乾燥用空気を前記循環風路に送風する送風手段を設けた請求項１又は２に記載の食器洗い乾燥機。
4. 洗浄槽に外気を取り入れるとともに、前記洗浄槽から乾燥用空気を排出するようにした請求項３記載の食器洗い乾燥機。
5. ヒートポンプ装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機により圧縮された冷媒の熱を放熱する放熱器と、前記冷媒の圧力を減圧する絞り手段と、冷媒により熱を奪う吸熱器と、冷媒が前記圧縮機と放熱器と絞り手段と吸熱器を循環するように連結した管路を有し、洗浄槽への乾燥用空気の供給および洗浄槽から本体外へ排気する乾燥空気風路と、乾燥用空気を前記乾燥空気風路送風する送風手段を設けた請求項１又は２に記載の食器洗い乾燥機。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の食器洗い乾燥機を備えた厨房装置。