JP4951987B2 - 食器洗い乾燥機 - Google Patents

Description

本発明は、食器等を洗浄、乾燥する食器洗い乾燥機の乾燥方式に関するものである。

従来、この種の食器洗い乾燥機は、図１０に示すような構成であった（例えば、特許文献１参照）。以下、その構成について説明する。図に示すように、送風機１と、洗浄槽２内の空気を排気口３に導く排気経路４内に設けた熱交換器５とを備え、排気経路４内の空気を熱交換器５で除湿、冷却することで、排気口３から排出される排気の温度を低く抑え、排気により周囲の人の快適性が損なわれないようにしていた。
特開平４−１８７１３８号公報

しかしながら、従来の食器洗い乾燥機では、冷却能力には限界があるため、快適性を重視して排気温度を低く抑えようとすれば、送風機の風量を少なくする必要がある。その場合、洗浄槽内の高温多湿空気の排出が遅れることから、食器等の被洗浄物の乾燥性能が悪化し、乾燥時間が長くなってしまう。一方、乾燥性能を上げるために送風機の風量を増加した場合は、排気の温度が高くなり、排気による不快感を回避でき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、排気による不快感を抑制しつつ、乾燥性能を高め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、本体と、被洗浄物を収容する洗浄槽と、被洗浄物を乾燥させる送風手段と、前記洗浄槽内の空気を本体から排出する排気口と、前記洗浄槽内の空気を前記排気口に導く排気経路と、前記排気経路内の空気を冷却する冷却手段と、排気の湿度を検出する湿度センサと、前記送風手段および前記冷却手段を制御する制御手段とを備え、前記冷却手段は、前記洗浄槽から出た空気に洗浄槽外部の空気を混合する外気送風手段と混合部とを備え、前記制御手段は、排気口から出る排気の相対湿度が所定湿度以下に低下した後、送風手段の風量を低下以前の風量より増加するとともに、外気送風手段の風量を低下以前の風量より減少するようにしたものである。

これにより、乾燥開始後の排気の相対湿度が高い状態では、送風手段の風量を少なく抑えることで、排気の温度を低下させ、たとえ高湿であっても、温度を低く抑えることで周囲の人が排気を不快に感じることを防止できる。一方、乾燥工程の進行に伴い、排気の相対湿度が所定湿度以下に低下した場合には、送風手段の風量を増加することで、乾燥を促進することで、乾燥性能の低下を抑制または同等性能とすることができる。

本発明の食器洗い乾燥機は、乾燥工程時の排気による不快感を抑制しつつ、乾燥性能を高めることができる。

第１の発明は、本体と、被洗浄物を収容する洗浄槽と、被洗浄物を乾燥させる送風手段と、前記洗浄槽内の空気を本体から排出する排気口と、前記洗浄槽内の空気を前記排気口に導く排気経路と、前記排気経路内の空気を冷却する冷却手段と、排気の湿度を検出する湿度センサと、前記送風手段および前記冷却手段を制御する制御手段とを備え、前記冷却手段は、前記洗浄槽から出た空気に洗浄槽外部の空気を混合する外気送風手段と混合部とを備え、前記制御手段は、排気口から出る排気の相対湿度が所定湿度以下に低下した後、送風手段の風量を低下以前の風量より増加するとともに、外気送風手段の風量を低下以前の風量より減少するようにしたものであり、乾燥開始後の排気の相対湿度が高い状態では、送風手段の風量を小さく抑えることで、排気の温度を低下させ、たとえ高湿であっても、温度を低く抑えることで周囲の人が排気を不快に感じることを防止できる。一方、乾燥工程の進行に伴い、排気の相対湿度が所定湿度以下に低下した場合には、送風手段の風量を増加して乾燥を促進することで、乾燥性能の低下を抑制または同等性能とすることができるため、乾燥工程時の排気による不快感を抑制しつつ、乾燥性能を高めることができる。
また、排気が所定湿度以下に達しているため、冷却手段である外気送風手段の風量を低下しても不快を生じない。さらに、送風手段の風量が増加した場合でも、排気口から排出される排気の風量を大きく増加させないように作用し、排気の温度湿度にかかわらず、使用者が排気を不快に感じることを防止できる。

第２の発明は、第１の発明に、排気の温度を検出する排気温度測定手段をさらに備え、前記冷却手段は、前記排気口から出る排気の相対湿度が所定湿度以上の場合には、その排気の温度が所定温度以下になるようにしたものであり、乾燥開始直後の排気の相対湿度が高い状態では、排気の温度を所定温度以下に抑えることで、たとえ高湿であっても使用者が排気を不快に感じることを防止できる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、制御手段は、送風手段の風量を、徐々に増加するようにしたものであり、排気の相対湿度が所定湿度以下に低下した以降でも、その湿度や時間に応じて風量を徐々に増加させることで急激な排気状態の変化を抑制し、周囲の人の不快を軽減できる。しかも、風量を細かく変化させることで、少しでも風量を増加させることができ、乾燥性能を高めることができる。

第４の発明は、第１〜第３の発明のいずれかにおいて、洗浄槽外部の温度を測定する外気温度測定手段を備え、制御手段は、前記外気温度測定手段からの出力に応じて風量を制御するようにしたものであり、外気温度に応じて最適な風量に制御し、より排気の不快を低減しつつ、高い乾燥性能を得ることができる。

第５の発明は、第１〜第４の発明のいずれかにおいて、洗浄槽外部の温度を測定する外気温度測定手段と、洗浄槽内の温度を測定する庫内温度測定手段とを備え、制御手段は、前記外気温度測定手段および前記庫内温度測定手段からの出力に応じて送風手段または外気送風手段の風量を制御するようにしたものであり、簡単かつ高精度に測定可能な温度のみから送風手段を制御することで、より安価に、高信頼性の機器を提供できる。

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、本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の実施の形態における食器洗い乾燥機の主要断面図である。図２は、洗浄槽を引き出した状態の主要断面図である。図１において、本体２０は、システムキッチンのカウンターなどのキッチンキャビネット２１に内装されている。本体２０の前面には扉体２２を設け、本体２０内には、食器等の被洗浄物２３を収容する洗浄槽２４を備えている。洗浄槽２４はその上部を開口部２５とし、この開口部２５を閉塞する蓋体２６を有し、洗浄槽２４内には被洗浄物２３をセットする食器かご２７を備えている。

洗浄槽２４に洗浄水を供給する給水弁２８と、洗浄水を圧送する洗浄ポンプ（洗浄手段）２９と、圧送された洗浄水を噴射する複数の噴射孔を設けた洗浄ノズル３０とを備えている。洗浄槽２４の底部には、洗浄ポンプ２９の吸い込み側へ連通した排水口３１を有し、この排水口３１には残さいを収集する残さいフィルタ３２を備えている。また、洗浄水を加熱する加熱手段（電気ヒータ）３３、洗浄槽２４の温度を検知する温度センサ３４と、洗浄槽２４内の洗浄水を排出する排水ポンプ３５を備えている。

また、被洗浄物を乾燥させる送風手段３６と、洗浄槽内の空気を本体２０から排出する排気口３７と、洗浄槽２４内の空気を排気口３７に導く排気経路３８と、排気経路３８内の空気を冷却する冷却手段３９とを備え、冷却手段３９は排気経路３８に洗浄槽外の空気を混合する外気送風手段４０とし、混合部４１で洗浄槽を出た空気と外気は混合され、排気口３７から本体２０外に排気される。外気、洗浄槽内、排気の温度を検出する外気温度測定手段４２ａ、庫内温度測定手段４２ｂ、排気温度測定手段４２ｃを各々設置し、排気の湿度を検出する湿度センサ４３を排気口３７付近に設置し、送風手段３６および外気送風手段４０（冷却手段）を制御する制御手段４４を備えている。

扉体２２と洗浄槽２４は一体化され、本体２０より引き出し可能に設けている。洗浄槽２４を引き出す動作に連動して、蓋体２６は上方に移動するように構成しており（図示せず）、洗浄槽２４を引き出せば、蓋体２６は上方に若干移動して本体２０内に残り、上部を開口した洗浄槽２４のみが引き出されるようになっている。つまり、扉体２２を引き出せば、図２のように洗浄槽２４が引き出され、使用者は食器等を出し入れ可能な状態になる。

基本動作としては、食器等の被洗浄物２３を食器かご２７にセットして洗浄槽２４に収納し、洗剤を投入した後、洗浄槽２４を本体２０内に格納する。洗浄槽２４の開口部２５は蓋体２６により閉塞され、運転を開始する。洗浄手段である洗浄ポンプ２９を駆動し被洗浄物２３の汚れを落とす洗浄工程、同じく洗浄ポンプ２９により被洗浄物に付着した洗剤や残さいを流すすすぎ工程、そして被洗浄物２３に付着している水適を乾燥させる乾燥工程の順に実行する。

次に、本発明の特徴的な構成である乾燥工程の動作、作用について説明する。食器洗い乾燥機では、通常、最後のすすぎ工程では、加熱手段３３で洗浄水を加熱し、高温の洗浄水を噴射する。６０〜８０℃程度まで加熱することで、洗浄力が高まるとともに、次の乾燥工程の乾燥性能を高める効果がある。乾燥工程では、送風手段３６で外気を洗浄槽２４内に導入し、庫内の高温多湿空気を本体外へ排気することに加え、洗浄槽２４内の加熱手段３３（この場合、洗浄水加熱用と共用であるが、別体であってもよい）に通電し、庫内空気および被乾燥物を加熱することで、乾燥を促進するようになっている。

しかし、最後のすすぎ工程終了後に排水した状態では、洗浄槽２４内は高温で相対湿度１００％の状態にある。このため、乾燥工程に入り、送風手段３６を運転すれば、排気口３７からは高温多湿の空気が一気に排気されてしまい、周囲にいる人が高温多湿の排気に当たった場合には、不快に感じてしまう。排気を冷却してから本体２０外に排出するようにすれば、不快をなくすことができるが、洗浄槽２４から被洗浄物までが８０℃まで加熱された状態から排気して、４０〜５０℃以下の温度まで排気を冷却するには、大掛かりな冷却装置が必要となり、実用的でない。

これまでの食器洗い乾燥機では、送風手段３６の風量は０．２〜０．３ｍ^３／ｍｉｎ程度であったが、排気温度をたとえば５０℃以下にするには、風量を０．１ｍ^３／ｍｉｎ程度あるいはそれ以下のごく少量にまで低下させる必要がある。送風手段３６の風量を大幅に低下した場合には、高温高湿空気の外部への排気量が低下し、結果として乾燥性能を低下させてしまい、乾燥時間が長くなってしまう。

乾燥工程直後は、排気の不快抑制のために、送風手段３６の風量を少なくして運転の行うが、この状態で乾燥運転を続けると、排気の相対湿度は低下し始める。本実施の形態では、図３のように、相対湿度が８０％以下になれば、それ以前の風量よりも送風手段３６の風量を増加するように制御する。図３には、送風手段３６および外気送風手段４０の風量と、排気の温度と相対湿度の関係を示す。

送風手段３６の風量を増加すれば、乾燥性能は向上する。送風手段３６の風量を増加すれば、排気の温度が上昇する可能性はあるが、排気が不快かどうかは、単に排気温度だけで決まらない。同じ温度でも、相対湿度が１００％近い場合には熱く感じても、湿度が低ければ熱く感じない。例えば、湿度が低ければ５０℃程度の排気でも問題ない。このため、送風手段３６の風量増加に伴い乾燥工程の途中から排気温度が上昇したとしても、相対湿度が所定湿度以下であれば、排気を不快に感じない。排気温度を不快に感じない程度に風量を多くとれば、不快防止と乾燥性能を両立できる。

また、排気の相対湿度が１００％である時間は数分程度であり、途中から風量を増大することで、乾燥性能は従来と同等となる場合もある。つまり、排気の温度のみで送風手段３６の風量を制御する場合よりも、湿度と温度で風量を制御した方が、少しでも乾燥の風量を高められ、高い乾燥性能を得ることができる。

また、送風手段の風量を増加すれば、外気送風手段の風量を減少するように制御しており、総排気量が大きく増加しないようにしているが、必ずしも必要ではない。

この例では８０％とした相対湿度の閾値は、１００％未満であれば効果を発揮するが、湿度の測定誤差や変動、体感できる条件を考慮すると、７０〜９０％程度に設定することが妥当である。また、快適性を重視した設定では、７０以下の値に設定することも有効である。

なお、湿度センサ４３を排気口３７付近に設置し、排気の相対湿度を直接監視することで、制御手段４４はより精度の高い制御を行うことができ、快適性を損なうことなくより高い乾燥性能が得られる。また、排気温度を測定する排気温度測定手段４２ｃもあわせて排気口３７付近に設置すれば、より精度の高い制御が行える。排気温度は、排気口付近で直接計測しなくとも、庫内温度（庫内温度測定手段４２ｂまたは温度センサ３４の測定値）と送風手段の送風量との関係などから想定することも可能である。

また、排気の湿度については、湿度センサ４３で直接計測する以外に、外気温度測定手段４２ａおよび庫内温度測定手段４２ｂから出力に応じて制御手段４４が推定する方法も考えられ、温度測定手段のみで容易に構成できる利点がある。排気経路内の温度や、乾燥開始後の経過時間や送風手段３６の風量変化等とあわせれば、さらに精度の高い排気湿度の推定を行うこともできる。

なお、庫内温度測定手段４２ｂの代わりに、温度センサ３４の測定値を用いることも可能である。また、誤差は多くなるものの構成の簡素化のために、最終すすぎの加熱温度と、外気の温度から推定して、送風手段３６と外気送風手段４０の一方ないし両方の風量をシーケンシャルに制御することも可能である。

なお、湿度が所定湿度以上のときに、何らかの目的で一時的に短時間のみ風量を増加する場合はこの限りではなく、ここでの風量とは、連続して流れる風量のことを言うものとする。

なお、本実施の形態では、送風手段３６および外気送風手段４０を制御することで、乾燥開始直後は、相対湿度１００％であるが、少なくともこの間は、排気温度が５０℃以下になるようにしている。これにより、食器洗い乾燥機の周囲にいる人が、高温の排気を不快に感じることを抑制できる。また、排気温度が４５℃以下なら、排気口３７近傍でも不快感が少なく、４２℃以下であれば排気口３７に手を触れたとしても、やけど等の危険性がないため、より好ましい。

また、キッチンの室温（外気温度）は５℃〜３０℃程度が想定されるが、この温度によって排気の温度は異なってくる。図３を常温２０℃付近の状態の例とすると、外気温度がこれより高い場合、冷却能力は低下し、排気温度は上昇してしまうが、外気温度も高いため不快に感じないなど、様々な状況が想定される。いずれの場合も、相対湿度は所定以下に低下しているため、風量を上げても不快を抑制できるが、洗浄槽２４外部の外気温度を測定する外気温度測定手段を設け、制御手段４４は、外気温に応じて、送風手段３６または外気送風手段４０の一方ないし両方の送風量を制御したり、相対湿度の閾値を変えるように設定しておけば、より不快を抑制することができる。

例えば、外気温度が高い場合には、洗浄槽２４内を通過する送風手段３６の風量を減少させることで、排気温度を低減でき、排気温度が高まることによる不快を抑制することができる。また、外気温度が低いときには、送風手段３６の風量が多くても、排気温度を所定温度以下に保つことができるため、送風手段３６の風量が多くなるように制御することで、より乾燥性能を高めることができる。ただし、外気温度が低い場合には、相対的な感覚からすると、排気温度がより低いことが望まれるため、風量を高く設定することだけが最適化ではなく、外気温度が低い場合、たとえば１０℃以下の場合には、逆に送風手段３６の風量を低下させることで、より不快を軽減することも考えられる。

また、図４のように、送風手段３６の風量を増加させる際に、徐々に送風手段３６の風量を増加させるようにした場合には、その点を境に排気温度が急に上昇することを防止でき、急激な温度変化による排気の不快を防止する。なお、徐々に変化させるやり方としては、図４のように段階的に変化させても、図５のように連続的に変化させてもよい。

また、図６のように、排気の相対湿度が所定湿度以下に到達した時ではなく、それ以外の乾燥工程中の送風量を徐々に変化させた場合には、より排気温度を所定温度に維持しつつ、できるだけ庫内を通過する風量を増やすことができ、乾燥性能を高められる。たとえば排気の相対湿度が１００％の状態でも、時間とともに排気の温度が下がれば、送風手段３６の風量を増加させるように制御すればいい。

また、この図６では、所定湿度（ここでは８０％）以下に低下した後の、外気送風手段４０の風量を減少するように制御している。排気が所定湿度以下に達しているため、冷却手段である外気送風手段４０の風量を低下しても不快を生じない。また、送風手段３６の風量は増加に伴い増加する排気の風量を低下させる効果もあり、風量増加による不快も防止できる。なお、所定湿度（ここでは８０％）以下に湿度が低下する前に外気送風手段４０の風量を減少しているが、排気が快適な条件を満たしていれば適宜行えばよい。

外気送風手段４０に風量は、乾燥性能には関係ないため、排気温度の点からすると多いほど望ましいが、排気風量が多すぎても不快に感じるため、できるだけ少ないことが望ましい。図３のように、送風手段３６の風量を増加した時には、外気送風手段４０の風量を減少するように制御すれば、送風手段３６の風量が増加した場合でも、排気口３７から排出される排気の風量を大きく増加させないように作用し、排気の温度湿度にかかわらず、使用者が排気風量の増加によりを不快に感じることを防止できる。

また、図７のように排気口３７から排出される総排気量（送風手段３６の風量と外気送風手段４０の風量の合計）を略一定にすることで、風量変化のない、均一な排気を実現でき、風量変化による不快を生じない。なお、送風手段３６の風量の増加と同時に、外気送風手段４０の風量を減少させる必要はなく、風量変動による不快がなければ問題はなく、少なくとも外気送風手段４０の風量は同等であれば効果を発揮する。

なお、送風手段３６の風量だけでなく、外気送風手段４０の風量も徐々に変化させることで、上記送風手段３６の場合と同様に急な風量変化を抑制でき、風量急変による不快を抑制できる。

また、図１では、送風手段３６と外気送風手段４０の２個の送風手段３６を用いる例を示したが、図８のように、１個の送風手段３６と切換え機構４５により、洗浄槽を通過する風量と排気経路３８の混合部４１に直接外気を流入する風量とを調整する構成であっても同様に作用し、効果が得られる。

また、図１は、システムキッチンにビルトインするタイプの食器洗い乾燥機の例をしたが、カウンター上に単独で設置する卓上型の食器洗い乾燥機にも適用でき、同様の効果が得られることは言うまでもない。

（実施の形態２）
図９は、本発明の第２の実施の形態の食器洗い乾燥機の主要断面図である。基本的な構成は図１と同様であり、冷却手段３９として水冷手段４６を設けている。

水冷手段４６は、排気経路３８に水道水を噴霧するようになっており、冷却用給水弁４７と、給水経路４８と、噴霧ノズル４９で構成され、噴霧ノズル４９より噴霧された水は洗浄槽２４内に貯まるようになっている。乾燥運転開始と同時または前後に冷却用給水弁４７が開放し、噴霧ノズル４９から冷却水が噴射され、冷却された排気が排気口３７から排出される。排気の相対湿度は所定湿度以上の場合には、所定温度以下に冷却するなど、実施の形態１や２と同様の効果を得ることができる。なお、この場合、冷却用給水弁４７は、給湯ではなく、給水側に接続されていることが望ましい。

実施の形態１では、冷却手段として外気送風手段４０を用いたが、本実施の形態のように他の冷却手段３９を用いた場合でも、洗浄槽２４内を通過する送風手段３６の風量制御については同様であり、例えば排気の相対湿度が所定湿度以下に低下した後の送風手段３６の風量を、低下以前の風量より増加するようにした場合など、同様の作用、効果が得られる。

また、水冷方式以外にも、ヒートポンプ冷却装置なども利用可能であり、効率的で省エネな冷却が行える。

以上のように、本発明にかかる食器洗い乾燥機は、乾燥工程時の排気による不快感を抑制しつつ、乾燥性能を高めることができ、食器以外の洗浄乾燥機にも適用できる。

本発明の実施の形態１の食器洗い乾燥機の主要断面図 同食器洗い乾燥機の洗浄槽を引き出した状態の主要断面図 同食器洗い乾燥機の乾燥時の送風量と排気温湿度の関係図 同食器洗い乾燥機の乾燥時の送風量と排気温湿度の関係図 同食器洗い乾燥機の乾燥時の送風量と排気温湿度の関係図 同食器洗い乾燥機の乾燥時の送風量と排気温湿度の関係図 同食器洗い乾燥機の乾燥時の送風量の関係図 同の実施の形態１の他の食器洗い乾燥機の主要断面図 本発明の実施の形態２の食器洗い乾燥機の主要断面図 従来の食器洗い乾燥機の主要断面図

符号の説明

２０ 本体
２４ 洗浄槽
３６ 送風手段
３７ 排気口
３８ 排気経路
３９ 冷却手段
４０ 外気送風手段（冷却手段）
４２ａ 外気温度測定手段
４２ｂ 庫内温度測定手段
４３ 湿度センサ
４４ 制御手段

Claims (5)

1. 本体と、被洗浄物を収容する洗浄槽と、被洗浄物を乾燥させる送風手段と、前記洗浄槽内の空気を本体から排出する排気口と、前記洗浄槽内の空気を前記排気口に導く排気経路と、前記排気経路内の空気を冷却する冷却手段と、排気の湿度を検出する湿度センサと、前記送風手段および前記冷却手段を制御する制御手段とを備え、前記冷却手段は、前記洗浄槽から出た空気に洗浄槽外部の空気を混合する外気送風手段と混合部とを備え、前記制御手段は、排気口から出る排気の相対湿度が所定湿度以下に低下した後、送風手段の風量を低下以前の風量より増加するとともに、外気送風手段の風量を低下以前の風量より減少するようにした食器洗い乾燥機。
2. 排気の温度を検出する排気温度測定手段をさらに備え、前記冷却手段は、前記排気口から出る排気の相対湿度が所定湿度以上の場合には、その排気の温度が所定温度以下になるようにした請求項１記載の食器洗い乾燥機。
3. 制御手段は、送風手段の風量を、徐々に増加するようにした請求項１または２記載の食器洗い乾燥機。
4. 洗浄槽外部の温度を測定する外気温度測定手段を備え、制御手段は、前記外気温度測定手段からの出力に応じて風量を制御するようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の食器洗い乾燥機。
5. 洗浄槽外部の温度を測定する外気温度測定手段と、洗浄槽内の温度を測定する庫内温度測定手段とを備え、制御手段は、前記外気温度測定手段および前記庫内温度測定手段からの出力に応じて送風手段または外気送風手段の風量を制御するようにした請求項１〜４のいずれか１項に記載の食器洗い乾燥機。