JP4544131B2 - 食器洗い機 - Google Patents

Description

本発明は、洗浄ノズルより食器類に向けて洗浄水を噴射して食器類を洗浄する食器洗い機に関するものである。

従来、この種の食器洗い機は、図４に示すように構成されていた。以下、その構成について説明する。図４に示すように、食器洗い機本体１は、内部に洗浄槽２が設けられており、この洗浄槽２の底部に排水孔３が設けられ、この排水孔３の側部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、洗浄ポンプ５により洗浄水を洗浄槽２の内部に循環させるように構成されている。この循環は、洗浄水が排水孔３から洗浄ポンプ５に吸い込まれ、洗浄ポンプ５より洗浄槽２の内底部に配設された洗浄ノズル６に供給され、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、
再び排水孔３に戻るという経路で行われる。

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。また、洗浄ノズル６の上方には、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した食器かご９が設置されている。

また、洗浄槽２は前方に開口しており、その前面部に、前方に開閉自在な蓋１０を取り付けられている。洗浄ポンプ５は、モータ４を逆回転すると、排水孔３から洗浄水を吸い込み、排水ホース１１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。

また、ヒータ８に間欠的に通電し、乾燥ファン１２により機外から洗浄槽２内に取り込まれた空気を加熱して食器類７に当てることで、食器類７に付着した水分を蒸発せしめて乾燥させることも可能であるよう構成されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−１０３４０２号公報

上記のような構成の従来の食器洗い機では、食器類７を洗うときに洗浄水を加熱するための熱量は全てヒータ８の発熱によるものであり、消費電力分しか熱量として利用されていなかった。また、食器類７を乾燥せしめるときに発生した水蒸気は全て機外に排出していたので、食器洗い機本体１が設置されている台所の室内空気の湿度が上昇し、不快指数の上昇を招くという課題があった。

本発明は、上述の課題を解決するため、ヒートポンプユニットをより効果的に用いることにより、より省エネルギ性が高く、使い勝手の良い食器洗い機を提供することを目的としている。

本発明の食器洗い機は、食器洗い機本体内に、洗浄槽と、第１及び第２の熱交換器と切換弁とを有するヒートポンプユニットと、洗い、すすぎ、加熱すすぎ、乾燥の一連の行程を逐次制御する制御手段と、を備え、前記第１の熱交換器は前記洗浄槽に接して設けられ、前記制御手段は、洗い及び加熱すすぎ行程のうち少なくとも一方の行程においては前記洗浄槽中の洗浄水と熱交換する前記第１の熱交換器が凝縮器となるとともに前記第２の熱交換器が蒸発器となり、前記加熱すすぎ行程の後に行われる乾燥行程においては前記第１の熱交換器が蒸発器となるとともに前記第２の熱交換器が凝縮器となるように前記切換弁を制御するものである。

この構成によると、洗い、加熱すすぎ行程時はヒートポンプユニットにより周囲の熱を洗浄水に移行することが可能となり、洗浄水の温度上昇に必要な消費電力量を少なく抑えることができる。また乾燥行程中は洗浄槽内の除湿を行うことが可能となり、機外へ排出する水蒸気量を少なく抑えることができるので、室内空気の湿度上昇を低く抑えることができ、使い勝手の良い食器洗い機を提供することができる。

本発明の食器洗い機によると、ヒートポンプユニットをより効果的に用いることにより、より省エネルギ性が高く、使い勝手の良い食器洗い機を提供することができる。また、第１の熱交換器が接している洗浄槽内面近傍において、洗浄槽内の空気が含む水蒸気を結露せしめ、除湿することが可能である。

本発明の請求項１に記載の発明は、食器洗い機本体内に、洗浄槽と、第１及び第２の熱交換器と切換弁とを有するヒートポンプユニットと、洗い、すすぎ、加熱すすぎ、乾燥の一連の行程を逐次制御する制御手段と、を備え、前記第１の熱交換器は前記洗浄槽に接して設けられ、前記制御手段は、洗い及び加熱すすぎ行程のうち少なくとも一方の行程においては前記洗浄槽中の洗浄水と熱交換する前記第１の熱交換器が凝縮器となるとともに前記第２の熱交換器が蒸発器となり、前記加熱すすぎ行程の後に行われる乾燥行程においては前記第１の熱交換器が蒸発器となるとともに前記第２の熱交換器が凝縮器となるように前記切換弁を制御することにより、洗い、加熱すすぎ行程時はヒートポンプユニットにより周囲の熱を洗浄水に移行することが可能となり、洗浄水の温度上昇に必要な消費電力量を少なく抑えることができる。また乾燥行程中は洗浄槽内の除湿を行うことが可能となり、機外へ排出する水蒸気量を少なく抑えることができるので、室内空気の湿度上昇を低く抑えることができ、使い勝手の良い食器洗い機を提供できる。また、第１の熱交換器が接している洗浄槽内面近傍において、洗浄槽内の空気が含む水蒸気を結露せしめ、除湿することが可能である。さらに、洗浄槽に穴をあける必要がないので、水漏れの恐れがない。また、食器洗い機内にヒートポンプユニットを１つの部品として組み込めるので、ものづくり作業性やサービスメンテナンス作業性の高い食器洗い機を実現できる。

請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、乾燥用空気取り入れ口をヒートポンプユニット近傍に配したものであり、乾燥行程時においてヒートポンプユニットの凝縮器及び圧縮機から発生した熱を乾燥ファンにより洗浄槽内へ導くことができるので、乾燥用空気を加熱するために必要な消費電力量を低く抑えることができ、より省エネルギ性の高い食器洗い機を提供できる。

以下、本発明の食器洗い機の実施の形態について、図１〜図３を参照して説明する。なお、図４を参照して説明した従来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。また、本発明は本実施の形態によって限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１、図２に示すように、食器洗い機本体１内に設けられた洗浄槽１３の下方に、洗浄槽１３の後部側面下方に接する第１の熱交換器１４、洗浄槽１３に接しないように配置した第２の熱交換器１５、圧縮機１６、膨張弁１７、切換弁１８からなるヒートポンプユニット３０を配している。制御装置３１（制御手段）は、洗浄ポンプ５、ヒータ８、乾燥ファン１２、ヒートポンプユニット３０等を制御して、洗い、すすぎ、加熱すすぎ、乾燥の一連の行程を逐次制御する。

次に、以上の構成の食器洗い機の動作、作用を説明する。食器かご９に食器類７を配置して洗浄槽１３内に収容し、運転を開始すると、洗浄ポンプ５が駆動され、加圧された洗浄水が洗浄ノズル６から食器類７へ噴射される。洗浄行程、加熱すすぎ行程においては、ヒータ８に通電がなされ、所定温度（洗浄行程：５５°Ｃ、加熱すすぎ行程：６７°Ｃ）まで洗浄水を加熱しながら、洗浄ノズル６からの噴射がなされる。

この洗浄行程、加熱すすぎ行程においては、図１に示すように、ヒートポンプユニット３０のうち洗浄槽１３に接する第１の熱交換器１４が凝縮器となるよう切換弁１８が制御されている。これにより、圧縮機１６を駆動し、洗浄槽１３の下方の周囲空気に含まれる熱を、蒸発器となった第２の熱交換器１５で吸収し、第１の熱交換器１４より、洗浄槽１３内の洗浄水に伝熱して洗浄水を加熱することが可能となり、洗浄水の温度上昇に必要な消費電力量を少なく抑えることができる。

また、乾燥行程においては、図２に示すように、ヒートポンプユニット３０のうち洗浄槽１３に接する第１の熱交換器１４が蒸発器となるよう切換弁１８が制御されている。これにより、圧縮機１６を駆動し、第１の熱交換器１４が接している洗浄槽１３内面近傍に
おいて、洗浄槽１３内の空気が含む水蒸気を結露せしめ、除湿することが可能である。

なお、第１の熱交換器１４が洗浄槽１３に接する場所は、図１、２のように洗浄槽１３の後部側面下方が熱効率の点から好ましいが、これに限られるものではなく、例えば底面であっても良い。洗浄槽１３の肉厚について、第１の熱交換器１４が接する部分を他の部分より薄く設定すると、熱伝達速度が増え効果的である。

乾燥用空気を洗浄槽１３内に送る乾燥用ファン１２は、吸い込み口がヒートポンプユニット３０の近傍になるようダクト１９を備えている。これにより、乾燥行程中にヒートポンプユニットの第２の熱交換器１５及び圧縮機１６から発生する熱を乾燥用空気に取り込めるので、乾燥用空気を加熱するために必要な消費電力量を低く抑えることが可能となり、省エネルギ性に優れた食器洗い機とすることができる。

（実施の形態２）
図３に示すように、本実施の形態では、実施の形態１のヒートポンプユニット３０の代わりに、洗浄槽２０の後背面の外側に接して、ペルチエ素子２１を配している。なお、食器洗い機としてのその他の構成は実施の形態１と同じであるので説明は省略する。

次に、以上の構成の食器洗い機の動作、作用を説明する。食器かご９に食器類７を配置して洗浄槽２０内に収容し、運転を開始すると、洗浄ポンプ５が駆動され、加圧された洗浄水が洗浄ノズル６から食器類７へ噴射される。

洗浄行程、加熱すすぎ行程においては、ヒータ８に通電がなされ、所定温度（洗浄行程：５５°Ｃ、加熱すすぎ行程：６７°Ｃ）まで洗浄水を加熱しながら、洗浄ノズル６からの噴射がなされる。

また、洗浄行程、加熱すすぎ行程においては、ペルチエ素子２１の洗浄槽２０に接する面を発熱側となるよう電流が制御される。これにより、洗浄槽２０の周囲空気に含まれる熱を、洗浄槽２０内の洗浄水に伝熱することが可能となり、洗浄水の温度上昇に必要な消費電力量を少なく抑えることができる。

また、乾燥行程においては、ペルチエ素子２１の洗浄槽２０に接する面を吸熱側となるよう電流が制御される。これにより、ペルチエ素子２１が接している洗浄槽２０内面近傍において、洗浄槽２０内の空気が含む水蒸気を結露せしめ、除湿することが可能である。

ペルチエ素子２１が接する場所は、図３のように洗浄槽２０の側面に限られるものではなく、底面であっても良い。洗浄槽２０の肉厚について、ペルチエ素子２１が接する部分を他の部分より薄く設定すると、熱伝達速度が増え効果的である。

乾燥用空気を洗浄槽２０内に送る乾燥用ファン１２は、吸い込み口がペルチエ素子２１の近傍になるようダクト２２を備えている。これにより、乾燥行程中にペルチエ素子２１の洗浄槽２０とは反対側の面から発生する熱を乾燥用空気に取り込めるので、乾燥用空気を加熱するために必要な消費電力量を低く抑えることが可能となり、省エネルギ性に優れた食器洗い機とすることができる。

本発明の食器洗い機は、ヒートポンプユニットあるいはペルチエ素子をより効果的に用いたことで、従来の技術によるものより省エネルギ性が高く、使い勝手の良い食器洗い機に利用できる。

本発明の第１の実施の形態の食器洗い機の洗浄行程における側断面図 同食器洗い機の乾燥行程における側断面図 本発明の第２の実施の形態の食器洗い機の側断面図 従来の食器洗い機の側断面図

１ 食器洗い機本体
１３、２０ 洗浄槽
１４ 第１の熱交換器
１５ 第２の熱交換器
１６ 圧縮機
１７ 膨張弁
１８ 切換弁
１９、２２ ダクト
２１ ペルチエ素子
３０ ヒートポンプユニット
３１ 制御装置（制御手段）

Claims (2)

1. 食器洗い機本体内に、洗浄槽と、第１及び第２の熱交換器と切換弁とを有するヒートポンプユニットと、洗い、すすぎ、加熱すすぎ、乾燥の一連の行程を逐次制御する制御手段と、を備え、前記第１の熱交換器は前記洗浄槽に接して設けられ、前記制御手段は、洗い及び加熱すすぎ行程のうち少なくとも一方の行程においては前記洗浄槽中の洗浄水と熱交換する前記第１の熱交換器が凝縮器となるとともに前記第２の熱交換器が蒸発器となり、前記加熱すすぎ行程の後に行われる乾燥行程においては前記第１の熱交換器が蒸発器となるとともに前記第２の熱交換器が凝縮器となるように前記切換弁を制御する食器洗い機。
2. 乾燥用空気取り入れ口をヒートポンプユニット近傍に配した請求項１に記載の食器洗い機。