JP6105349B2

JP6105349B2 - 洗浄装置

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Publication number: JP6105349B2
Application number: JP2013063682A
Authority: JP
Inventors: 晃司佐藤; 向山　洋; 洋向山; 石井　武; 武石井; 大竹　雅久; 雅久大竹; 慶喜川原; 森　秀樹; 秀樹森
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc; Chubu Electric Power Co Inc; Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Tokyo Electric Power Co Inc; Chubu Electric Power Co Inc; Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2033-03-26
Also published as: JP2014188030A

Description

本発明は、加温された洗浄水を噴射して被洗浄物を洗浄する洗浄装置に関する。

一般に、被洗浄物としての食器を搬送する搬送手段と、搬送された食器に洗浄水を噴射して当該食器を洗浄する洗浄手段と、洗浄水の水蒸気を含んだ排気と当該洗浄水との熱交換を行う排熱回収熱交換器とを備えた洗浄装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の食器洗浄装置では、食器に付着した油や残菜を効果的に除去するために、洗浄水を電気ヒータ等で高温に加熱して利用している。

特開２００５−２４５６３９号公報

ところで、電気ヒータで洗浄水を加熱する構成では、電力使用量が増大するため、近年の省エネルギーの観点から、排気の熱を汲み上げて洗浄水を加熱するヒートポンプ装置の利用が模索されている。
しかし、ヒートポンプ装置は、電気ヒータと比べて大型であり、洗浄水の流通する経路が煩雑となるため、既存の洗浄装置にヒートポンプ装置を接続しようとすると、洗浄水経路を変更するための工事を要するといった問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ヒートポンプ装置を簡単に接続することができる洗浄装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、被洗浄物を搬送する搬送手段と、搬送された前記被洗浄物に加温された洗浄水を噴射して当該被洗浄物を洗浄する洗浄手段と、前記洗浄水の水蒸気を含んだ排気と当該洗浄水との熱交換を行う排熱回収熱交換器とを備えた洗浄装置において、前記排気の熱を汲み上げて前記洗浄水を加温するヒートポンプ手段を接続可能とするとともに、前記排熱回収熱交換器及び前記ヒートポンプ手段に前記洗浄水を流通させる第１洗浄水経路と、前記ヒートポンプ手段をバイパスさせて、前記排熱回収熱交換器に前記洗浄水を流通させる第２洗浄水経路とを選択的に切り替え可能な切替バルブユニットを備え、前記ヒートポンプ手段は、前記排熱回収熱交換器から流出した洗浄水と冷媒とを熱交換して前記排気の熱を冷媒に与える蒸発器と、この蒸発器で気化した冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮した冷媒と洗浄水とを熱交換して当該洗浄水を加熱するガスクーラーとを備えたことを特徴とする。

この構成において、前記洗浄水を貯留する洗浄水槽を備え、前記切替バルブユニットは、前記洗浄水槽への給水を行う給水バルブとともに前記洗浄水槽に隣接して配置されても良い。また、前記ヒートポンプ手段は、前記搬送手段及び前記洗浄手段を収容する装置本体の上部に、前記排熱回収熱交換器と並べて配置されても良い。

また、前記洗浄水槽は洗浄水を加温するヒータを備え、前記ヒートポンプ手段で加温された洗浄水の温度が所定温度に達しない場合には、前記洗浄水槽内の洗浄水の温度が当該所定温度に達するまで前記ヒータで加温する構成としても良い。

本発明によれば、排気の熱を汲み上げて洗浄水を加温するヒートポンプ手段を接続可能とするとともに、排熱回収熱交換器及びヒートポンプ手段に洗浄水を流通させる第１洗浄水経路と、ヒートポンプ手段をバイパスさせて、排熱回収熱交換器に洗浄水を流通させる第２洗浄水経路とを選択的に切り替え可能な切替バルブユニットを備えたため、洗浄水の流通経路を変更することなく、洗浄装置にヒートポンプ手段を後から容易に取り付けることができる。また、切替バルブユニットを切り替えることにより、ヒートポンプ手段を利用する運転と当該ヒートポンプ手段を利用しない運転とを自在に選択することができる。

本実施形態に係る洗浄装置を側面から見た概略構成図である。ヒートポンプユニットの配置構成を示す図であり、Ａは洗浄装置の側面概略図であり、ＢはＡの上面図である。別の実施形態にかかるヒートポンプユニットの配置構成を示す図であり、Ａは洗浄装置の側面概略図であり、ＢはＡの上面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態にかかる洗浄装置の概略構成図である。
洗浄装置１は、主として皿、椀またはトレー等の食器（被洗浄物）２を連続的に洗浄するための装置である。洗浄装置１は、図１に示すように、略箱型に形成された洗浄装置本体１０と、この洗浄装置本体１０の長手方向に沿って配置され、食器２を搬送する搬送コンベア（搬送手段）１１とを備え、この搬送コンベア１１の両端部にそれぞれ食器２の投入口１２及び取出口１３が形成されている。搬送コンベア１１は、例えばネット式のコンベアであり、スプレーノズルを通じて上方から噴射された洗浄水が搬送コンベア１１の下方に流下するようになっている。
洗浄装置本体１０は、内部が仕切板１４により複数の空間に区分けされ、投入口１２と取出口１３との間には、これら投入口１２から取出口１３に向かって、予備洗浄室１５、主洗浄室１６、すすぎ洗浄室１７、仕上げすすぎ洗浄室１８及び洗浄水槽室１９が形成されている。

本構成では、食器２は、搬送コンベア１１により、予備洗浄室１５、主洗浄室１６、すすぎ洗浄室１７、仕上げすすぎ洗浄室１８、洗浄水槽室１９の順に搬送されるのに対し、洗浄水は、洗浄水槽室１９、仕上げすすぎ洗浄室１８、すすぎ洗浄室１７、主洗浄室１６、予備洗浄室１５の順に、食器２と対向して流れるように構成されている。これにより、洗浄水の使用量を抑制することができ、当該洗浄水を加熱する際のエネルギー消費量の低減を図ることができる。
洗浄水槽室１９は、後述するヒートポンプユニット（ヒートポンプ手段）７０及び電気ヒータ２２の少なくとも一方により高温（例えば８５℃）に加熱された洗浄水を貯留する空間であり、搬送コンベア１１の下部に上記した高温の洗浄水が貯留される洗浄水槽２１が配置され、この洗浄水槽２１の内部には洗浄水を加熱するための電気ヒータ２２が設置されている。また、洗浄水槽２１の底面には洗浄水配管２３が接続され、この洗浄水配管２３は、送水ポンプ２４を介して、洗浄水槽室１９に隣接する仕上げすすぎ洗浄室１８の上方に延びている。

仕上げすすぎ洗浄室１８は、洗浄水槽室１９の洗浄水槽２１に貯留された洗浄水を利用して最終的な仕上げすすぎ工程を実行する空間である。仕上げすすぎ洗浄室１８は、搬送コンベア１１の上方に配置されたスプレーノズル３０を備え、このスプレーノズル３０に洗浄水槽室１９の洗浄水槽２１から延びる洗浄水配管２３が接続されている。これにより、洗浄水槽２１に貯留された洗浄水がスプレーノズル３０を通じて、搬送コンベア１１上の食器２に噴射される。
洗浄水槽２１には、市水（水道水）が供給されており、この市水を加温して食器２に噴射することにより、当該食器２の仕上げすすぎ工程が実行される。
また、仕上げすすぎ洗浄室１８には、搬送コンベア１１の下部に、スプレーノズル３０から噴射された洗浄水を受けて貯留する洗浄水槽３１が配置され、この洗浄水槽３１の内部には洗浄水を加熱するための電気ヒータ３２が設置されている。洗浄水槽３１の底面には洗浄水配管３３が接続され、この洗浄水配管３３は、送水ポンプ３４を介して、仕上げすすぎ洗浄室１８に隣接するすすぎ洗浄室１７の上方に延びている。

すすぎ洗浄室１７は、仕上げすすぎ洗浄室１８の洗浄水槽３１に貯留された洗浄水を利用してすすぎ工程を実行する空間である。すすぎ洗浄室１７は、搬送コンベア１１の上方に配置されたスプレーノズル４０を備え、このスプレーノズル４０に仕上げすすぎ洗浄室１８の洗浄水槽３１から延びる洗浄水配管３３が接続されている。これにより、洗浄水槽３１に貯留された洗浄水がスプレーノズル４０を通じて、搬送コンベア１１上の食器２に噴射される。
洗浄水槽３１には、上記した仕上げすすぎ工程で利用された洗浄水が貯留されており、この洗浄水はほとんど汚れていないため、洗浄水槽３１に貯留された洗浄水を食器２に噴射することにより、当該食器２のすすぎ工程が実行される。
また、すすぎ洗浄室１７には、搬送コンベア１１の下部に、スプレーノズル４０から噴射された洗浄水を受けて貯留する洗浄水槽４１が配置され、この洗浄水槽４１の内部には洗浄水を加熱するための電気ヒータ４２が設置されている。洗浄水槽４１の底面には洗浄水配管４３が接続され、この洗浄水配管４３は、送水ポンプ４４を介して、すすぎ洗浄室１７に隣接する主洗浄室１６の上方に延びている。

主洗浄室１６は、すすぎ洗浄室１７の洗浄水槽４１に貯留された洗浄水を利用して主洗浄工程を実行する空間である。主洗浄室１６は、搬送コンベア１１の上方に配置されたスプレーノズル５０を備え、このスプレーノズル５０にすすぎ洗浄室１７の洗浄水槽４１から延びる洗浄水配管４３が接続されている。これにより、洗浄水槽４１に貯留された洗浄水がスプレーノズル５０を通じて、搬送コンベア１１上の食器２に噴射される。
洗浄水槽４１には、上記したすすぎ工程で利用された洗浄水が貯留されており、この洗浄水はすすぎ工程により若干の汚れ等を含んでいるが、洗浄に使用するには十分であるため、洗浄水槽４１に貯留された洗浄水を食器２に噴射することにより、当該食器２の主洗浄工程が実行される。なお、食器２に付着した汚れや油分を効果的に除去するために、洗浄水槽４１に所定量の洗剤を注入する構成としても良い。
また、主洗浄室１６には、搬送コンベア１１の下部に、スプレーノズル（洗浄手段）５０から噴射された洗浄水を受けて貯留する洗浄水槽５１が配置され、この洗浄水槽５１の内部には洗浄水を加熱するための電気ヒータ５２が設置されている。洗浄水槽５１の底面には洗浄水配管５３が接続され、この洗浄水配管５３は、送水ポンプ５４を介して、主洗浄室１６に隣接する予備洗浄室１５の上方に延びている。

予備洗浄室１５は、主洗浄室１６の洗浄水槽５１に貯留された洗浄水を利用し、食器２に付着した残菜や汚れを大まかに除去する予備洗浄工程を実行する空間である。予備洗浄室１５は、搬送コンベア１１の上方に配置されたスプレーノズル６０を備え、このスプレーノズル６０に主洗浄室１６の洗浄水槽５１から延びる洗浄水配管５３が接続されている。これにより、洗浄水槽５１に貯留された洗浄水がスプレーノズル６０を通じて、搬送コンベア１１上の食器２に噴射される。
洗浄水槽５１には、上記した主洗浄工程で利用された洗浄水が貯留されており、この洗浄水は主洗浄工程により汚れ等を含んだ水となっているが、食器２に付着した汚れ等の除去に使用するには十分であるため、洗浄水槽５１に貯留された洗浄水を食器２に噴射することにより、当該食器２の予備洗浄工程が実行される。
また、予備洗浄室１５には、搬送コンベア１１の下部に、スプレーノズル６０から噴射された洗浄水を受けて貯留する洗浄水槽６１が配置されている。この洗浄水槽６１の底面には排水配管６３が接続され、この排水配管６３は、排水バルブ６４を介して機外の排水配管に接続されている。このため、洗浄水槽６１には洗浄水を加熱するヒータが設けられてはいない。

仕上げすすぎ洗浄室１８の上方には、排熱回収熱交換器５と、排気ファン（排気手段）６とが配置され、この排気ファン６が運転されることにより、仕上げすすぎ洗浄室１８の空気が排熱回収熱交換器５を通じて機外に排出される。
上述のように、予備洗浄室１５、主洗浄室１６、すすぎ洗浄室１７、仕上げすすぎ洗浄室１８、及び、洗浄水槽室１９には、それぞれ洗浄水槽２１〜６１に高温の洗浄水が貯留されている。また、予備洗浄室１５、主洗浄室１６、すすぎ洗浄室１７、及び、仕上げすすぎ洗浄室１８では、スプレーノズル３０〜６０を通じて、これら高温の洗浄水が噴射されるため、これら予備洗浄室１５、主洗浄室１６、すすぎ洗浄室１７、仕上げすすぎ洗浄室１８、及び、洗浄水槽室１９内には高温の水蒸気を含んだ空気が充満している。
また、本実施形態では、予備洗浄室１５、主洗浄室１６、すすぎ洗浄室１７、仕上げすすぎ洗浄室１８、及び、洗浄水槽室１９は、それぞれ、搬送コンベア１１が通過する仕切板１４の開口（不図示）を通じて連通する構成となっている。このため、予備洗浄室１５、主洗浄室１６、すすぎ洗浄室１７、及び、洗浄水槽室１９内の高温の水蒸気を含んだ空気は、排気ファン６の動作により、仕上げすすぎ洗浄室１８、及び、排熱回収熱交換器５を通じて機外に排出される。排熱回収熱交換器５は、この高温の排気に含まれる熱を洗浄水に回収するための熱交換器であり、この排熱回収熱交換器５の入口側には、排気と熱交換する冷却水（洗浄水）を供給する冷却水管７が接続され、出口側には冷却に使用された冷却水を排出するための排出管８が接続されている。

ところで、本実施形態にかかる洗浄装置１は、予備洗浄室１５の洗浄水槽６１を除いたすべての洗浄水槽２１、３１、４１、５１にそれぞれ電気ヒータ２２、３２、４２、５２が設けられているが、これら電気ヒータで洗浄水を加熱する構成では、電力使用量が増大するため、近年の省エネルギーの観点から、排気の熱を汲み上げて洗浄水を加熱するヒートポンプユニット７０を利用する構成が望まれている。
ヒートポンプユニット７０は、排気の熱を冷媒に与える蒸発器７１と、この蒸発器７１で気化した冷媒を圧縮する圧縮機７２と、圧縮した冷媒と洗浄水とを熱交換して当該洗浄水を加熱するガスクーラー７３と、このガスクーラー７３で冷却された冷媒を減圧する膨張弁７４とを備え、これら各機器を冷媒配管で接続して構成されている。

ガスクーラー７３には、冷媒出口側の端部に市水（水道水）を供給する給水管３が接続され、このガスクーラー７３の冷媒入口側の端部には冷媒と熱交換して加熱された市水を洗浄装置１に供給する加温水供給管７５が接続されている。
また、蒸発器７１の冷媒出口側の端部には、洗浄装置１から流出した冷却水が導入される冷却水導入管７６が接続され、蒸発器７１の冷媒入口側の端部には、冷媒と熱交換して冷却された洗浄水を洗浄装置１に供給する冷却水供給管７８が接続されている。なお、本実施形態では、上記した冷却水導入管７６に冷却水を送水する送水ポンプ７７が設けられている。このように、本構成では、蒸発器７１及びガスクーラー７３には、冷媒の流れとは対向して市水(水道水)もしくは冷却水を流通させる構成としているため、蒸発器７１、ガスクーラー７３での熱交換効率の向上を図ることができる。
また、本実施形態では、冷媒として高圧側が超臨界圧力となる二酸化炭素（ＣＯ₂）冷媒が使用されている。二酸化炭素冷媒は、オゾン破壊係数が０で、地球温暖化係数が１であるため、環境への負荷が小さく、毒性、可燃性がなく安全で安価である。

このように、ヒートポンプユニット７０は、複数の水配管（加温水供給管７５、冷却水導入管７６、冷却水供給管７８）を備えるため、既存の洗浄装置に単純にヒートポンプユニット７０を接続することはできず、接続するために洗浄水経路を変更する工事を要するといった問題があった。
そこで、本実施形態では、洗浄装置１に簡単にヒートポンプユニット７０を接続可能とするとともに、ヒートポンプユニット７０を利用して当該ヒートポンプユニット７０に洗浄水を流通させる経路（第１洗浄水経路）と、ヒートポンプユニット７０を利用せずに、当該ヒートポンプユニット７０をバイパスさせて洗浄水を流通させる経路（第２洗浄水経路）とを選択的に切り替え可能な切替バルブユニット８０を備える。

切替バルブユニット８０は、洗浄装置本体１０の下部に設けられた第１バルブ８１〜第５バルブ８５と、洗浄水の経路を切り替える第１三方バルブ８６〜第３三方バルブ８８とを備える。
第１バルブ８１〜第５バルブ８５は、手動もしくは制御装置（不図示）の制御下で自動に開閉する開閉弁である。第１バルブ８１〜第５バルブ８５は、それぞれ接続口を洗浄装置本体１０から露出させて並設されており、給水管３及びヒートポンプユニット７０との接続ポートとしての機能を有する。第１三方バルブ８６〜第３三方バルブ８８は、手動もしくは制御装置（不図示）の制御下で自動に流路を切り替える三方弁である。

第１バルブ８１の一端には、給水管３から分岐した第１給水分岐管３Ａが接続され、他端には、上記した各洗浄水槽２１〜６１に市水を供給する供給管（不図示）が接続されている。第２バルブ８２の一端にはヒートポンプユニット７０の蒸発器７１から延びる冷却水導入管７６が接続されている。また、第２バルブ８２の他端は、接続管８９を介して第１三方バルブ８６に接続されている。
また、第３バルブ（給水バルブ）８３の一端には、給水管３から分岐した第２給水分岐管３Ｂが接続され、第４バルブ８４の一端には、ヒートポンプユニット７０の蒸発器７１から延びる冷却水供給管７８が接続されている。これら第３バルブ８３及び第４バルブ８４の他端には、それぞれ接続管９０，９１を介して第２三方バルブ８７が接続されている。

第５バルブ８５の一端にはヒートポンプユニット７０のガスクーラー７３から延びる加温水供給管７５が接続され、他端には接続管９２を介して第３三方バルブ８８に接続されている。
また、第１三方バルブ８６と第３三方バルブ８８とは接続管９３を介して接続されるとともに、第１三方バルブ８６には、排熱回収熱交換器５から延びる排出管８が接続されている。この第１三方バルブ８６は、排出管８と、上記した接続管８９もしくは接続管９３のいずれかを選択して接続可能に構成されており、排出管８を通じて冷却水が接続管８９もしくは接続管９３のいずれかに流入するようになっている。
第２三方バルブ８７には、排熱回収熱交換器５から延びる冷却水管７が接続され、第３三方バルブ８８は接続管９４を介して洗浄水槽２１の側面部に接続されている。

本構成では、切替バルブユニット８０は、給水管３及びヒートポンプユニット７０と接続可能な第１バルブ８１〜第５バルブ８５及び、給水の経路及び洗浄水の経路を切り替える第１三方バルブ８６〜第３三方バルブ８８を備え、これら第１バルブ８１〜第５バルブ８５の開閉、及び、第１三方バルブ８６〜第３三方バルブ８８の切り替えを行うことにより、ヒートポンプユニット７０を利用した運転、もしくは、当該ヒートポンプユニット７０を利用しない運転を選択することが可能となる。

次に、ヒートポンプユニット７０及び切替バルブユニット８０の動作について説明する。
ヒートポンプユニット７０を利用して温水を利用する場合、第３バルブ８３を除いた第１バルブ８１、第２バルブ８２、第４バルブ８４及び第５バルブ８５が開放されるとともに、第１三方バルブ８６〜第３三方バルブ８８はそれぞれ矢印ａの方向に水が流れるように切り替えられる。また、各電気ヒータは、ヒートポンプユニット７０で加温された各洗浄水槽内の洗浄水の温度が所定温度に達しない場合に作動し、各洗浄水槽内の洗浄水の温度が当該所定温度に達するまで補助的に加温する。
ヒートポンプユニット７０の運転が開始されると、送水ポンプ７７が運転され、冷却水が排熱回収熱交換器５と蒸発器７１との間を循環する。これによれば、冷却水管７を通じて、排熱回収熱交換器５に流入した冷却水は、排熱と熱交換して加熱され、排出管８、第１三方バルブ８６、接続管８９、第２バルブ８２、及び冷却水導入管７６を通じて、蒸発器７１に流入する。この蒸発器７１において、冷媒と熱交換することにより、冷媒が蒸発する際に冷却水の熱が冷媒に汲み上げられ、この冷却水は冷却されて蒸発器７１から排出される。そして、この冷却水は、冷却水供給管７８、第４バルブ８４、接続管９１、第２三方バルブ８７及び冷却水管７を通じて、再び、排熱回収熱交換器５に循環して流入する。
一方、市水（水道水）は、第１給水分岐管３Ａ及び第１バルブ８１を通じて、各洗浄水槽２１〜６１に補給されるとともに、給水管３を通じてガスクーラー７３に供給される。このガスクーラー７３では、市水（水道水）は、排熱を汲み上げた高温の冷媒と熱交換することにより、高温（約８５℃）に加熱され、加温水供給管７５、第５バルブ８５、接続管９２、第３三方バルブ８８及び接続管９４を通じて、洗浄水槽２１に流入し、この高温の洗浄水が上記した食器２の洗浄に用いられる。
本実施形態では、排熱回収熱交換器５と蒸発器７１との間を冷却水が循環する経路と、市水がガスクーラー７３を経て洗浄水槽２１に供給される経路とを含んで第１洗浄水経路９５を形成する。

次に、ヒートポンプユニット７０の故障等により、当該ヒートポンプユニット７０を利用しない場合には、第１バルブ８１及び第３バルブ８３が開放され、第２バルブ８２、第４バルブ８４及び第５バルブ８５が閉じられる。さらに、第１三方バルブ８６〜第３三方バルブ８８はそれぞれ矢印ｂの方向に水が流れるように切り替えられる。また、各電気ヒータは、各洗浄水槽内の洗浄水の温度が所定温度となるように主体的に動作する。
市水（水道水）は第１給水分岐管３Ａ及び第１バルブ８１を通じて、各洗浄水槽２１〜６１に補給されるとともに、第２給水分岐管３Ｂ、第３バルブ８３、第２三方バルブ８７及び冷却水管７を通じて、排熱回収熱交換器５に流入する。この排熱回収熱交換器５に流入した市水は、排熱と熱交換して加熱され、排出管８、第１三方バルブ８６、接続管９３、第３三方バルブ８８、及び、接続管９４を通じて洗浄水槽２１に流入する。そして、この洗浄水槽２１に設けられた電気ヒータ２２により、高温（約８５℃）に加熱され、この高温の洗浄水が上記した食器２の洗浄に用いられる。
本実施形態では、第２給水分岐管３Ｂから排熱回収熱交換器５を経て洗浄水槽２１に供給される経路により第２洗浄水経路９６が形成される。

このように、本実施形態では、食器２を搬送する搬送コンベア１１と、搬送された食器２に加温された洗浄水を噴射して当該食器２を洗浄するスプレーノズル５０と、洗浄水の水蒸気を含んだ排気と当該洗浄水との熱交換を行う排熱回収熱交換器５とを備えた洗浄装置１において、排気の熱を汲み上げて洗浄水を加温するヒートポンプユニット７０を接続可能とするとともに、排熱回収熱交換器５及びヒートポンプユニットに洗浄水を流通させる第１洗浄水経路９５と、ヒートポンプユニット７０をバイパスさせて、排熱回収熱交換器５に洗浄水を流通させる第２洗浄水経路９６とを選択的に切り替え可能な切替バルブユニット８０を備えたため、洗浄水の流通経路の変更工事を要することなく、洗浄装置１にヒートポンプユニット７０を容易に後付けすることができる。また、切替バルブユニット８０を切り替えることにより、ヒートポンプユニット７０を利用する運転と当該ヒートポンプユニット７０を利用しない運転とを自在に選択することができるため、例えば、ヒートポンプユニット７０が故障した場合であっても、洗浄装置１を停止することなく洗浄運転を継続することができる。

また、本実施形態では、切替バルブユニット８０は、洗浄水槽２１に給水を行う第３バルブ８３及び第５バルブ８５とともに、洗浄装置本体１０の下部であって、洗浄水槽２１に隣接した位置にまとめて配置されている。これによれば、例えば、ヒートポンプユニット７０が故障した場合であっても、切替バルブユニット８０の切り替え作業を容易に、かつ、早急に行うことが可能となる。

次に、ヒートポンプユニット７０の配置構成について説明する。
図２は、ヒートポンプユニットの配置構成を示す図であり、図２Ａは洗浄装置の側面概略図であり、図２Ｂは図２Ａの上面図である。なお、この図２Ａ及び図２Ｂでは、ヒートポンプユニット７０及び切替バルブユニット８０の構成は、上記した図１に示したものと同一であるため、内部構成については記載を省略している。
本実施形態では、ヒートポンプユニット７０は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、洗浄装置本体１０の上面部１０Ａに、排熱回収熱交換器５と並べて配置されている。
具体的には、ヒートポンプユニット７０は、上記した各機器等が収容された箱型の筐体７０Ａを備え、この筐体７０Ａが洗浄装置本体１０の上面部１０Ａに設けられた架台（不図示）上に載置されている。この筐体７０Ａは、上面視で洗浄装置本体１０の横幅よりも小さく形成され、幅方向に突出しないように形成されている。

一般に、ヒートポンプユニット７０は、電気ヒータと比べて大型であるため、洗浄装置１から遠く離れた場所に配置する構成では、洗浄水が当該洗浄装置１へ供給されるまでに温度の低下を引き起こす。このため、温度低下を考慮して、洗浄水温度を所定の設定温度よりも高く加温する必要があり、この結果、成績係数（ＣＯＰ）が低下するという問題があった。
本実施形態では、ヒートポンプユニット７０は、洗浄装置本体１０の上面部１０Ａに、排熱回収熱交換器５と並べて配置されているため、ヒートポンプユニット７０を、排熱回収熱交換器５及び洗浄水槽２１から近接した位置に配置することができる。このため、ヒートポンプユニット７０と排熱回収熱交換器５、もしくは、洗浄水槽２１と接続する配管長を短縮することができ、その分、熱のロスを低減することができる。従って、従来のように、温度低下を予め考慮して、洗浄水温度を所定の設定温度よりも高く加温する必要がなくなり、結果として成績係数（ＣＯＰ）の低下を抑制することができる。
また、搬送コンベア１１では、作業者により食器２の投入及び取出の作業が行われるため、搬送コンベア１１の高さ位置は作業者の作業動線と重なる。しかし、本実施形態では、ヒートポンプユニット７０は、洗浄装置本体１０の上面部１０Ａに配置されるため、このヒートポンプユニット７０は、食器２が搬送される搬送コンベア１１よりも上方に配置される。これにより、ヒートポンプユニット７０を洗浄装置本体１０上に設置したとしても、このヒートポンプユニット７０が作業者の作業動作を阻害することはない。さらに、ヒートポンプユニット７０が洗浄装置本体１０の上面部１０Ａに載置されることにより、ヒートポンプユニット７０のメンテナンス作業を、腰を屈めることなく行うことができ、作業の容易化を図ることができる。

図３は、別の実施形態にかかるヒートポンプユニット７０の配置構成を示す図であり、図３Ａは洗浄装置１００の側面概略図であり、図３Ｂは図３Ａの上面図である。
この図３に示す洗浄装置１００では、ヒートポンプユニット７０の配置位置が、洗浄装置本体１０の取出口１３側の搬送コンベア１１の下方空間である点が上記した実施形態にかかる洗浄装置１と異なる。他の構成については、上記した実施形態にかかる洗浄装置１と同一であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
この洗浄装置１００では、ヒートポンプユニット７０は、洗浄装置本体１０の取出口１３側における搬送コンベア１１の下方空間に配置されているため、ヒートポンプユニット７０を、排熱回収熱交換器５及び洗浄水槽２１から近接した位置に配置することができる。このため、ヒートポンプユニット７０と排熱回収熱交換器５、もしくは、洗浄水槽２１と接続する配管長を短縮することができ、その分、熱のロスを低減することができる。従って、従来のように、温度低下を予め考慮して、洗浄水温度を所定の設定温度よりも高く加温する必要がなくなり、結果として成績係数（ＣＯＰ）の低下を抑制することができる。

以上、説明したように、本実施形態によれば、食器２を搬送する搬送コンベア１１と、搬送された食器２に加温された洗浄水を噴射して当該食器２を洗浄するスプレーノズル５０と、洗浄水の水蒸気を含んだ排気と当該洗浄水との熱交換を行う排熱回収熱交換器５とを備えた洗浄装置１において、排気の熱を汲み上げて洗浄水を加温するヒートポンプユニット７０を接続可能とするとともに、排熱回収熱交換器５及びヒートポンプユニット７０に洗浄水を流通させる第１洗浄水経路９５と、ヒートポンプユニット７０をバイパスさせて、排熱回収熱交換器５に洗浄水を流通させる第２洗浄水経路９６とを選択的に切り替え可能な切替バルブユニット８０を備えたため、洗浄水の流通経路の変更工事を要することなく、洗浄装置１にヒートポンプユニット７０を容易に後付けすることができる。また、切替バルブユニット８０を切り替えることにより、ヒートポンプユニット７０を利用する運転と当該ヒートポンプユニット７０を利用しない運転とを自在に選択することができるため、例えば、ヒートポンプユニット７０が故障した場合であっても、洗浄装置１を停止することなく洗浄運転を継続することができる。

また、本実施形態によれば、洗浄水を貯留する洗浄水槽２１を備え、切替バルブユニット８０は、洗浄水槽２１への給水を行う第３バルブ８３、第５バルブ８５とともに洗浄水槽２１に隣接して配置されているため、例えば、ヒートポンプユニット７０が故障した場合であっても、切替バルブユニット８０へのアクセスを迅速に行うことができ、当該切替バルブユニット８０の切り替え作業を容易に、かつ、早急に行うことが可能となる。

また、本実施形態によれば、ヒートポンプユニット７０は、搬送コンベア１１及びスプレーノズル５０を収容する洗浄装置本体１０の上面部１０Ａに、排熱回収熱交換器５と並べて配置されているため、ヒートポンプユニット７０を、排熱回収熱交換器５及び洗浄水槽２１から近接した位置に配置することができる。このため、ヒートポンプユニット７０と排熱回収熱交換器５、もしくは、洗浄水槽２１と接続する配管長を短縮することができ、その分、熱のロスを低減することができる。従って、従来のように、温度低下を予め考慮して、洗浄水温度を所定の設定温度よりも高く加温する必要がなくなり、結果として成績係数（ＣＯＰ）の低下を抑制することができる。

本実施形態によれば、排熱回収熱交換器５から流出した洗浄水を蒸発器７１に導いたため、排熱回収熱交換器５で回収された排熱を効率良く蒸発器７１に伝達することができ、この蒸発器７１での排熱をより効率良く汲み上げることができる。

また、本実施形態によれば、洗浄水槽２１は洗浄水を加温する電気ヒータ２２を備え、ヒートポンプユニット７０で加温された洗浄水の温度が所定温度に達しない場合には、洗浄水槽２１内の洗浄水の温度が当該所定温度に達するまで電気ヒータ２２で加温するため、洗浄作業中に洗浄水槽２１内の洗浄水温度の低下が抑制され、ひいては、洗浄効果の低下を抑制することができる。

以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態では、排熱回収熱交換器５と蒸発器７１との間で冷却水を循環させる送水ポンプ７７をヒートポンプユニット７０に配置する構成としたが、これに限らず、第２バルブ８２と第１三方バルブ８６とを接続する接続管８９に設けても良い。
また、上記した実施形態では、ヒートポンプユニット７０を洗浄装置本体１０の上面部１０Ａに、排熱回収熱交換器５と並べて配置した構成、及び、ヒートポンプユニット７０を洗浄装置本体１０の取出口１３側における搬送コンベア１１の下方空間に配置した構成をそれぞれ説明したが、これに限るものではなく、洗浄作業を阻害しない場所であれば、洗浄装置本体１０から離れた場所に設置する構成としても良い。

１、１００洗浄装置
２食器（被洗浄物）
３給水管
５排熱回収熱交換器
７冷却水管
８排出管
１０洗浄装置本体
１０Ａ上面部
１１搬送コンベア（搬送手段）
１２投入口
１３取出口
１４仕切板
１５予備洗浄室
１６主洗浄室
１７すすぎ洗浄室
１８仕上げすすぎ洗浄室
１９洗浄水槽室
２１、３１、４１、５１、６１洗浄水槽
２２、３２、４２、５２、６２電気ヒータ
２３、３３、４３、５３、６３洗浄水配管
２４、３４、４４、５４、６４送水ポンプ
３０、４０、５０、６０、７０スプレーノズル（洗浄手段）
７０ヒートポンプユニット（ヒートポンプ手段）
７０Ａ筐体
７１蒸発器
７２圧縮機
７３ガスクーラー
７４膨張弁
７５加温水供給管
７６冷却水導入管
７７送水ポンプ
７８冷却水供給管
８０切替バルブユニット
８１第１バルブ
８２第２バルブ
８３第３バルブ
８４第４バルブ
８５第５バルブ
８６第１三方バルブ
８７第２三方バルブ
８８第３三方バルブ
９５第１洗浄水経路
９６第２洗浄水経路

Claims

被洗浄物を搬送する搬送手段と、搬送された前記被洗浄物に加温された洗浄水を噴射して当該被洗浄物を洗浄する洗浄手段と、前記洗浄水の水蒸気を含んだ排気と当該洗浄水との熱交換を行う排熱回収熱交換器とを備えた洗浄装置において、
前記排気の熱を汲み上げて前記洗浄水を加温するヒートポンプ手段を接続可能とするとともに、前記排熱回収熱交換器及び前記ヒートポンプ手段に前記洗浄水を流通させる第１洗浄水経路と、前記ヒートポンプ手段をバイパスさせて、前記排熱回収熱交換器に前記洗浄水を流通させる第２洗浄水経路とを選択的に切り替え可能な切替バルブユニットを備え、
前記ヒートポンプ手段は、前記排熱回収熱交換器から流出した洗浄水と冷媒とを熱交換して前記排気の熱を冷媒に与える蒸発器と、この蒸発器で気化した冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮した冷媒と洗浄水とを熱交換して当該洗浄水を加熱するガスクーラーとを備えたことを特徴とする洗浄装置。
前記洗浄水を貯留する洗浄水槽を備え、前記切替バルブユニットは、前記洗浄水槽への給水を行う給水バルブとともに前記洗浄水槽に隣接して配置されることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
前記ヒートポンプ手段は、前記搬送手段及び前記洗浄手段を収容する装置本体の上部に、前記排熱回収熱交換器と並べて配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の洗浄装置。
前記洗浄水槽は洗浄水を加温するヒータを備え、前記ヒートポンプ手段で加温された洗浄水の温度が所定温度に達しない場合には、前記洗浄水槽内の洗浄水の温度が当該所定温度に達するまで前記ヒータで加温することを特徴とする請求項２または３に記載の洗浄装置。