JP4844300B2 - 食器洗い乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は、キッチン等に設置され被洗浄物の収納及び自動洗浄、乾燥を行う食器洗い乾燥機に関するものである。

従来、この種の食器洗い乾燥機は、洗浄終了後に被洗浄物を乾燥させるため外気を洗浄槽内に送風して洗浄槽内の高温度で多湿な空気を排出する構成としている（例えば、特許文献１参照）。

図７は、特許文献１に記載された従来の食器洗い乾燥機を示すものである。図７に示すように、被洗浄物を収納する洗浄槽１と、洗浄水を噴射する洗浄ノズル２と洗浄水を加圧する洗浄ポンプ３を有する洗浄手段４と、洗浄水を加熱する加熱手段５と、洗浄槽１に外気を送風する送風機６と、洗浄槽１内部の空気を排気する排気口７と、排気口７に設けた外気を混合させる排気補助手段８から構成されている。
特開２０００−１６６８４７号公報

しかしながら、前記従来の構成では排気口に流入する高温高湿の主流が持つ流体力で新たな外気を副流として排気に混合させるもので、高温多湿の洗浄槽内排気の温度を低減できるものの、排出される風の熱風感を回避できるまで十分冷却するには風量が足りないという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、乾燥運転時において洗浄槽内気と外気とを斑なく確実に混合させ、排気の温度低減と排気内水分量の削減を促進して排気の快適性を高めた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、被洗浄物を収納する洗浄槽と、洗浄水を被洗浄物に噴出循環させる洗浄手段と、洗浄水を加熱する加熱手段と、前記洗浄槽内部の湿気を排出する排気口と送風機を有する乾燥手段とを有し、前記乾燥手段は、排気口の上流側に配置した外気と洗浄槽内気を混合する混合部と、前記混合部での外気と洗浄槽内気との混合を促進する混合促進手段を備え、前記混合促進手段は、外気と洗浄槽内気が合流する合流部の下流に配置されるとともに、壁面から混合通路に延伸させ
た突出端を有する面状体を流れ方向に順次その突出端の方向が異なるように交互に配置して、流れ方向を屈曲反転させる乱れ促進体を備えたものである。

これによって、乾燥運転時において混合部を流れる外気と洗浄槽内気とを斑なく確実に混合できるので、温湿度を低減した排気による熱風感の確実な防止ができる。

本発明の食器洗い乾燥機は、乾燥運転時に排出される温湿度を低減した排気による熱風感を防止できる。

第１の発明は、被洗浄物を収納する洗浄槽と、洗浄水を被洗浄物に噴出循環させる洗浄手段と、洗浄水を加熱する加熱手段と、前記洗浄槽内部の湿気を排出する排気口と送風機を有する乾燥手段とを有し、前記乾燥手段は、前記排気口の上流側に配置した外気と洗浄槽内気を混合する混合部と、前記混合部での外気と洗浄槽内気との混合を促進する混合促進手段を備え、前記混合促進手段は、外気と洗浄槽内気が合流する合流部の下流に配置されるとともに、壁面から混合通路に延伸させた突出端を有する面状体を流れ方向に順次その突出端の方向が異なるように交互に配置して、流れ方向を屈曲反転させる乱れ促進体を備えたことにより、乾燥運転時は高温高湿の洗浄槽内の空気（洗浄槽内気）に対し外気を冷却用として混合部で斑なく混合し、排気の冷却と水分削減による排気の熱風感の防止ができる。さらに、混合促進手段は、構成の簡素化がなされ、低コスト化できる。

第２の発明は、特に、第１の発明の乾燥手段は、混合促進手段での外気と洗浄槽内気との流量割合を変化させる風量分配手段を備えたことにより、乾燥運転時は高温高湿の洗浄槽内の空気（洗浄槽内気）に対し充分量の外気を冷却用として混合部で斑なく混合し、排気の冷却と水分削減による排気の熱風感の防止と乾燥性能の向上との両立ができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の乱れ促進体は、順次配置した突出端の位置が互いに重なるオーバーラップを設けたことにより、ほぼ直進できる流れのパスの発生を防いで、洗浄槽内気と外気の混合を一層促進できる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のうちいずれかの発明の混合促進手段は、送風機の風量を変動させて外気あるいは洗浄槽内気の流れに流速変動を与える脈動化制御部を備えたことにより、流れの乱れが促進されて混合に要する通路長さを短縮でき、小型化できる。

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の実施の形態の食器洗い乾燥機の構成を示す断面図である。図１において、食器などの被洗浄物を収納する洗浄槽１の下方には、洗浄水を被洗浄物に噴出して循環させる洗浄ノズル２と洗浄水を加圧する洗浄ポンプ３を有する洗浄手段４と、洗浄水を加熱し昇温させる加熱手段５を配置している。また、洗浄槽１内の湿気を排出して洗浄槽１内を乾燥させるため外気を送風する送風機６、洗浄槽１内の湿気を排出する排気口７を乾燥手段９は有し、洗浄槽１にはその下方に外気を流入させる流入口１０を設け、その上方には洗浄槽１内の空気（洗浄槽内気）を排出させる流出口１１を設けている。

送風機６の下流側には風量を分配する風量分配手段１２を接続し、この風量分配手段１２の下流側には、外気を混合部１３に導入する外気通路１４と、洗浄槽１の流入口１０、洗浄槽１、流出口１１を経て混合部１３に連通する洗浄槽内気通路１５を配置している。

この風量分配手段１２は、外気通路１４と洗浄槽内気通路１５への流動抵抗を変化させて風量を分配するもので、外気通路１４と洗浄槽内気通路１５への開口面積を変化させる弁体部１６で風量を分配し、混合部１３における外気と洗浄槽内気との混合時の流量割合を変化させる。

また混合部１３は、その出口側を排気口７に連通させ、混合部１３の入口側を外気通路１４および洗浄槽内気通路１５である流出口１１に連通させるとともに、この混合部１３には、外気と洗浄槽内気との混合を促進する混合促進手段１７を外気と洗浄槽内気が合流する合流部１８の下流に配置している。

制御手段１９は乾燥手段９を制御するもので、送風機６の風量を制御する風量制御部２０と、弁体部１６の開度を制御する開度制御部２１と、混合部１３の下流側に設けた温度検知部２２の検知温度を基に風量制御部２０あるいは開度制御部２１への制御量を設定する温度制御部２３を有している。

さらに、脈動化制御部２４には、送風機６の風量を時間経過とともに増大、減少させて変動させる風量変動部２５あるいは風量分配手段１２の弁体部１６を駆動して外気通路１４と洗浄槽内気通路１５への開口面積を時間経過とともに変化させて分配状態を変動させる分配変動制御部２６を備えている。乾燥運転時において、脈動化制御部２４は外気あるいは洗浄槽内気の流れに流速変動を与えるもので、送風機６あるいは風量分配手段１２の弁体部１６を制御して混合促進手段１７での混合を促進させる作用を果たす。

洗浄槽１は、洗浄水を供給する給水弁２７を備えた給水管２８と、洗浄水を排水する排水弁２９を備えた排水管３０を設け、筐体３１から引き出すことができるスライド体３２に収納されている。このスライド体３２には外部と連通する通気口３３を設けている。

図２は、図１に示す混合促進手段１７を示したもので、この混合促進手段１７は、壁面３４から混合通路３５に延伸させた突出端３６を有する面状体３７を流れ方向に順次その突出端３６の方向が異なるように交互に配置した乱れ促進体３８で形成し、混合通路３５の入口での通路に沿う流れ方向（図中白抜き矢印）を面状体３７によって遮り、図中黒矢印で示すように突出端３６を順次越えて迂回させた屈曲反転する流れにさせている。

図３は、図１に示す混合促進手段１７の他の構成例を示したもので、混合促進手段１７は、細かな隙間が連通する連通路３９を多数有する多孔体４０を混合部１３に設けたもので、多孔体４０の材質としては金属、セラミック、樹脂など各種を利用できる。

以上のように構成された食器洗い乾燥機について、以下その動作、作用を説明する。まず、筐体３１からスライド体３２を引き出して被洗浄物である食器を洗浄槽１内に収納し、スライド体３２を元に戻して洗浄を開始する。洗浄運転開始とともに給水弁２７を開成して給水管２８から洗浄槽１に給水し、所定量の給水が行われると給水弁２７を閉成して給水を停止し、加熱手段５および洗浄手段４である洗浄ポンプ３の運転により洗浄ノズル２から温水を噴出させて被洗浄物である食器に噴きつけ循環させる。

洗浄水が噴出する反力で洗浄ノズル２が回転することで被洗浄物に洗浄水を行き渡らせ、洗浄性を高めている。ここでは加熱手段５を運転して温水で洗浄する場合を示したが、被洗浄物の汚れが弱い場合は加熱手段５を運転させずに給水温度で洗浄すれば良く、また被洗浄物の汚れが強い場合は洗剤を入れて洗浄する。洗浄運転が終了すると排水弁２９を開成して洗浄水を排水管３０から筐体３１の外部に排水し、排水し終わると排水弁２９を閉成する。

次に行うすすぎ運転では洗剤を投入せずに、洗浄運転と同様に給水し、加熱手段５および洗浄ポンプ３の運転により洗浄ノズル２から温水を噴出させて被洗浄物である食器に噴きつけ循環させる。このすすぎ運転の後に行う被洗浄物を乾かす乾燥運転のため、すすぎ運転では被洗浄物を暖めておくのが好ましく、７０℃〜８０℃程度の高温水ですすぎ運転を実施すれば殺菌処理ができる。すすぎ運転終了後は洗浄運転終了時と同様に洗浄槽１内のすすぎ水を排水する。

次に行う乾燥運転では、すすぎ運転により高温高湿になっている洗浄槽１内の空気を排出して被洗浄物を乾かすため、送風機６を運転するとともに風量分配手段１２で外気通路１４と洗浄槽内気通路１５に分流させ、外気を混合部１３および洗浄槽１に送る。特に、高温水ですすぎ運転を行った場合は、排気口７から洗浄槽１内の高温高湿の空気を直接排出しないように、送風機６の運転開始時には制御手段１９の開度制御部２１により外気通路１４側への風量が洗浄槽内気通路１５側への風量よりも多くなるように開口面積を制御する。このように風量を制御して外気と洗浄槽内気を合流部１８から混合部１３に流入させ、混合促進手段１７で流れの混合を行い、温度や湿度の斑を低減した均一な混合気を排気口７から排出する。

さらに乾燥運転の進行に伴って、洗浄槽１内への外気の流入により洗浄槽内気の湿度が低下し、洗浄槽内気のエンタルピが下がるため排気口７から流出する排気の温度を所定値以下に冷却するに要する外気風量は少なくて済むようになる。従って、乾燥状態の進行に伴い混合部１３への外気風量は少なくすることができ、その分を洗浄槽内気通路１５側に振向けて洗浄槽１内への風量を増加させることで被洗浄物の乾燥性能を高めることができる。そこで、温度検知部２２の検知温度を基に温度制御部２３の信号により開度制御部２１で風量分配手段１２の弁体部１６をステッピングモータ（図示せず）等で駆動して開度を変化させ、洗浄槽内気通路１５側への風量割合を増加させて乾燥促進がなされる。

これにより、乾燥運転時は高温高湿の洗浄槽内の空気（洗浄槽内気）に対し外気を冷却用として混合部で斑のない混合がなされ、排気の冷却と水分削減による排気の熱風感の防止ができる。

また、風量分配手段１２で洗浄槽内気の風量を制御することで、乾燥運転時は外気と高温高湿の洗浄槽内気が混合部で斑のない混合がなされるとともに、洗浄槽内の温湿度状態に応じて洗浄槽内気量を増加させ、排気の冷却と水分削減による排気の熱風感の防止と乾燥性能の向上との両立ができる。

また、図２のように、面状体３７を流れ方向に順次その突出端３６の方向が異なるように交互に配置した乱れ促進体３８で、混合通路３５の入口での通路に沿う流れ方向（図２白抜き矢印）を遮り、図２黒矢印で示すように突出端３６を順次越えて迂回させた屈曲反転する流れに変化させて外気と洗浄槽内気の混合促進を行うもので、構成の簡素化がなされ、低コスト化できる。

さらに、順次配置した突出端３６の位置が互いに重なるオーバーラップＬｐを設けたもので、オーバーラップＬｐの長さは全通路幅Ｌｗに対して１／４（Ｌｐ＝Ｌｗ／４）から１／３（Ｌｐ＝Ｌｗ／３）程度以上の長さが好ましく、オーバーラップを確保することで直進する流れのパスの発生を防止し、攪拌混合される効果を高めている。このように、オーバーラップＬｐを設けることで、ほぼ直進できる流れのパスの発生を防いで、洗浄槽内気と外気の混合を一層促進できる。

また、図３のように細かな隙間が連通する連通路３９を多数有する多孔体４０を外気と洗浄槽内気が流動することで、流れの屈曲や攪拌がなされて混合を促進できるもので、構成の簡素化とコンパクト化がなされ、小型化と低コスト化できる。

また、脈動化制御部２４において、送風機６の風量を風量変動部２５により時間経過とともに増大、減少を繰り返して、外気あるいは洗浄槽内気の流れに流速変動を与えて脈動させ、混合部１３での流れの乱れを増大させて混合が促進される。

さらに、分配変動制御部２６において、外気通路１４と洗浄槽内気通路１５への風量分配を時間経過とともに変化させて分配状態を変動させ、外気および洗浄槽内気の流れに流速変動を与えること、あるいは流量割合の変動により合流部１８での流れパターンを変動させて脈動を起こすことにより、混合を一層促進させる作用を果たし、洗浄槽１への分配流量の増大時には乾燥が促進されるので、乾燥性能を向上できる。

このように、混合部１３での流れの乱れを促進して混合に要する通路長さを短縮でき、小型化でき、分配流量を変動させることにより乾燥性能を向上できる。

図４は、風量変動部２５の制御により送風機６の風量を時間経過とともに増大、減少を繰り返すことを示したもので、ある風量設定値Ｑａに対して風量変動幅ΔＱａを与えていた状態から、乾燥の進行に伴って乾燥速度を高めるため設定値を風量設定値Ｑｂに増大（Ｑａ＜Ｑｂ）させ、さらに変動幅を風量変動幅ΔＱｂに変化（ΔＱａ＞ΔＱｂ）させている。

ここで風量増大とともに風量変動幅を小さくしているのは、風量増大によりり風速が高まり流れの乱れが大きくなるので、風量変動幅を小さくしても混合を高めることができるためであり、送風機６の風量変動に伴う騒音を低減できる。このように、流速に変動を与えて脈動させることにより流れの乱れを促進できる。

なお、風量増大とともに風量変動幅を大きくすることにより、混合を一層促進できるのは言うまでも無い。

図５は、分配変動制御部２６の制御により外気通路１４と洗浄槽内気通路１５への風量分配を時間経過とともに変化させた時の洗浄槽内気通路１５への風量分配比を示したもので、送風機６の風量を全て洗浄槽内気通路１５へ流した時は風量分配比１として表示している。

図５において、ある風量分配比設定値Ｒａに対して風量分配比変動幅ΔＲａを与えていた状態から、乾燥の進行に伴って乾燥速度を高めるため設定値を風量分配比設定値Ｒｂに増大（Ｒａ＜Ｒｂ）させて洗浄槽内気通路１５への風量を増加し、さらに変動幅を風量分配比変動幅ΔＲｂに変化（ΔＲａ＞ΔＲｂ）させている。送風機６の風量を変えずに分配比の変動を与えることで流れに脈動を発生させて混合促進をさせ、送風機６の風量を安定させて運転騒音の変動を抑制して静粛性を高めることができる。

ここで、洗浄槽内気通路１５への風量分配比の増大とともに風量分配比変動幅を小さくしているのは、一方の通路への風量割合が大多数となった場合は通風抵抗の変動による風量変動を抑制して送風機６の運転騒音の変動を低減するためである。このように、外気と洗浄槽内気の流量比が変動して、流速の変動と流れ分布の変動がなされて流れの乱れを一層促進できる。

なお、図４あるいは図５では、風量あるいは風量分配比の設定値をステップ状に変化させる場合を示したが、ランプ状のように滑らかに変化させても良く、さらに設定値は変化させずに変動幅だけを加えても良いのは言うまでも無い。

また、送風機６の風量を変動させる風量変動制御部２５と、風量分配手段１２の分配状態を変動させる分配変動制御部２６を脈動化制御部２４に備えて、風速の変動と分配量の変動による両作用を重ねて流れの変動を拡大でき、流速の変動と流れ分布の変動をより一層大きく作用させて流れの乱れを高めて混合を促進できる。

以上のように、本実施の形態においては、乾燥手段は、排気口の上流側に配置した外気と洗浄槽内気を混合する混合部と、前記混合部での外気と洗浄槽内気との混合を促進する混合促進手段を備えたことにより、乾燥運転時は高温高湿の洗浄槽内の空気（洗浄槽内気）に対し外気を冷却用として混合部で斑なく混合し、排気の冷却と水分削減による排気の熱風感の防止ができる。

また、本実施の形態の乾燥手段を乾燥手段は、混合促進手段での外気と洗浄槽内気との流量割合を変化させる風量分配手段を備えたことにより、乾燥運転時は高温高湿の洗浄槽内の空気（洗浄槽内気）に対し充分量の外気を冷却用として混合部で斑なく混合し、排気の冷却と水分削減による排気の熱風感の防止と乾燥性能の向上との両立ができる。

また、本実施の形態の混合促進手段を混合促進手段は、壁面から混合通路に延伸させた突出端を有する面状体を流れ方向に順次その突出端の方向が異なるように交互に配置して、流れ方向を屈曲反転させる乱れ促進体を備えたことにより、構成の簡素化がなされ、低コスト化できる。

また、本実施の形態の乱れ促進体を乱れ促進体は、順次配置した突出端の位置が互いに重なるオーバーラップ部を設けたことにより、ほぼ直進できる流れのパスの発生を防いで、洗浄槽内気と外気の混合を一層促進できる。

また、本実施の形態の混合促進手段を混合促進手段は、細かな隙間が連通する連通路を多数有する多孔体を設けたことにより、構成の簡素化とコンパクト化がなされ、小型化と低コスト化できる。

また、本実施の形態の混合促進手段を混合促進手段は、外気あるいは洗浄槽内気の流れに流速変動を与える脈動化制御部を備えたことにより、流れの乱れが促進されて混合に要する通路長さを短縮でき、小型化できる。

また、風量分配手段を備えたものにおいて、本実施の形態の混合促進手段を混合促進手段は、外気あるいは洗浄槽内気の流れに流速変動を与える脈動化制御部を備えたことにより、流れの乱れが促進されて混合に要する通路長さを短縮でき、小型化でき、乾燥性能を向上できる。

また、本実施の形態の脈動化制御部を脈動化制御部は、送風機の風量を変動させたことにより、流速の変動により流れの乱れを促進できる。

また、本実施の形態の脈動化制御部を脈動化制御部は、風量分配手段の分配状態を変動させたことにより、外気と洗浄槽内気の流量比が変動して、流速の変動と流れ分布の変動がなされて流れの乱れを一層促進できる。

また、本実施の形態の脈動化制御部を脈動化制御部は、送風機の風量を変動させるとともに風量分配手段の分配状態を変動させたことにより、流速の変動と流れ分布の変動をより一層大きく作用させて流れの乱れを高めて混合を促進できる。

（実施の形態２）
図６は、本発明の第２の実施の形態の混合促進手段の構成図である。図６において、図１〜図２の実施の形態と同一部材、同一機能は同一符号を付し詳細な説明は省略し、異なるところを中心に説明する。

混合促進手段１７は、流動する流体（図中白抜き矢印で示す）をかき混ぜる羽根４１を支持軸４２で回転自在に支持した回転体４３を備えている。この回転体４３は電動モータなどで形成した駆動部４４により流動する流体を強制的にかき混ぜるもので、駆動部４４は開口４５を持つ保持体４６を介して混合通路３５に固定されている。

以上のように構成された混合促進手段について、以下その動作、作用を説明する。乾燥運転開始とともに、駆動部４４を運転して回転体４３を混合通路３５内で回転させ、洗浄槽内気と外気の混合流を羽根４１で攪拌して温度および湿度を均一化する。このように回転体４３により攪拌するので短い通路長さで混合でき、小型化ができる。また、回転体４３を強制回転させることにより回転する羽根４１で流体に推進力を与えることで、送風機６の負荷を低減して送風機６を小型化でき、あるいは送風機６の送風能力を高めることができる。

なお、以上は回転体４３を強制的に駆動する場合を示したが、駆動部４４を設けず（図示せず）に流動する流体の流体力で回転体４３を回転させ、流れを攪拌して混合を促進できるのは言うまでも無い。この場合でも回転体４３の攪拌作用により短い通路長さで混合でき、小型化ができる。特に、駆動部４４の替わりに回転体４３の回転時に若干の回動抵抗となるブレーキのような部材（図示せず）を設けることで、流れに負荷を与えて流体の乱れを促進し、混合作用を一層高めることができる。

以上のように、本実施の形態の混合促進手段を混合促進手段は、回転することで流体をかき混ぜる回転体を備えたことにより、流れを直接攪拌するので短い通路長さで洗浄槽内気と外気の混合が促進でき、小型化できる。

以上のように、本発明にかかる食器洗い乾燥機は、乾燥時の排気温度の熱風感の確実な防止と高温高湿の空気条件に応じた冷却ができるので、蒸気を発生する炊飯器や電気湯沸し器などの家庭用機器などに適用することができる。

本発明の実施の形態１における食器洗い乾燥機の構成図 同食器洗い乾燥機の混合促進手段の断面図 同食器洗い乾燥機の混合促進手段の他の構成を示す断面図 同食器洗い乾燥機の風量変動制御部による動作状態図 同食器洗い乾燥機の分配変動制御部による動作状態図 本発明の実施の形態２における混合促進手段の断面図 従来の食器洗い乾燥機の構成図

符号の説明

１ 洗浄槽
４ 洗浄手段
５ 加熱手段
６ 送風機
７ 排気口
９ 乾燥手段
１２ 風量分配手段
１３ 混合部
１７ 混合促進手段
２４ 脈動化制御部
２５ 風量変動制御部
２６ 分配変動制御部
３４ 壁面
３５ 混合通路
３６ 突出端
３７ 面状体
３８ 乱れ促進体
３９ 連通路
４０ 多孔体
４３ 回転体

Claims (4)

1. 被洗浄物を収納する洗浄槽と、洗浄水を被洗浄物に噴出循環させる洗浄手段と、洗浄水を加熱する加熱手段と、前記洗浄槽内部の湿気を排出する排気口と送風機を有する乾燥手段とを有し、前記乾燥手段は、前記排気口の上流側に配置した外気と洗浄槽内気を混合する混合部と、前記混合部での外気と洗浄槽内気との混合を促進する混合促進手段を備え、前記混合促進手段は、外気と洗浄槽内気が合流する合流部の下流に配置されるとともに、壁面から混合通路に延伸させた突出端を有する面状体を流れ方向に順次その突出端の方向が異なるように交互に配置して、流れ方向を屈曲反転させる乱れ促進体を備えた食器洗い乾燥機。
2. 乾燥手段は、混合促進手段での外気と洗浄槽内気との流量割合を変化させる風量分配手段を備えた請求項１記載の食器洗い乾燥機。
3. 乱れ促進体は、順次配置した突出端の位置が互いに重なるオーバーラップを設けた請求項１または２記載の食器洗い乾燥機。
4. 混合促進手段は、送風機の風量を変動させて外気あるいは洗浄槽内気の流れに流速変動を与える脈動化制御部を備えた請求項１〜３のうちいずれか１項記載の食器洗い乾燥機。