JP6403588B2 - 洗浄機 - Google Patents

Description

本発明は、給水源と貯湯タンクとの間に熱交換器を備えた洗浄機に関し、特に初期給水時に有用な洗浄機に関する。

洗浄水を貯留する洗浄タンクと、すすぎ水を貯留すると共にすすぎ水を加熱する貯湯タンクと、を備え、電源投入時、又は、汚れ過多などによって洗浄タンクの水を全て排出した場合、水を洗浄タンクに供給する初期給水を行う洗浄機が知られている（例えば、特許文献１）。このような洗浄機では、初期給水時において、洗浄機の外部の給水源から供給される水を貯湯タンクに取り込み、その後、すすぎポンプを駆動させて貯湯タンク内の水をすすぎノズルから噴射させることにより、洗浄タンクに水を供給する。そして、この供給サイクルを洗浄タンク内の水量が規定水量に達するまで繰り返す。

このような洗浄機において、給水源と貯湯タンクとの間に、例えば、洗浄室から排出される排水が媒体として用いられる熱交換器が配備される場合がある。この場合には、給水と排水との間で効率的に熱エネルギーの交換を行うために、熱交換部分の管路径を小さくしたり管路長を長くしたりする（流路抵抗を大きくする）ので、単位時間あたりの流量が減り、貯湯タンクに所定量の水が供給されるまでに要する時間が長くなる。この結果、洗浄室の内部に設けられた洗浄タンクに水が供給されるまでの時間が長くなる。

特開平１１−３１８７９６号公報

電源投入時の給水（いわゆる初期給水）においては、熱交換器に排水が流れることが無いので、給水源からの水は熱交換器によって加熱されることはない。したがって、単に給水源から洗浄タンクに所定量の水が供給されるまでに要する時間が長くなるだけである。電源投入時の給水及び／又は洗浄の合間に洗浄タンクへ水を供給して、洗浄タンク内の水を入れ替える給水時など、すすぎ以外の目的で洗浄タンクに水を給水するために要する時間が長くなることは、洗浄機の利便性を損なう。

そこで、本発明の目的は、給水源と貯湯タンクとの間に熱交換機が配備される場合であっても、すすぎ以外の目的で洗浄タンクに水を給水するために要する時間を長くすることなく、利便性に優れた洗浄機を提供することにある。

本発明の洗浄機は、すすぎポンプの駆動によって、貯湯タンク内の水を、洗浄室の内部に設けられた洗浄タンクに供給する食器洗浄機において、給水源から供給される水を、水よりも温度の高い媒体との間で熱交換することにより加熱する熱交換器と、給水源と熱交換器とを接続する第１流路と、熱交換器と貯湯タンクとを接続する第２流路と、一端が第１流路に接続されると共に他端が前記第２流路又は貯湯タンクに接続され、給水源から供給される水を、熱交換器を経由しないで貯湯タンクに供給可能にする第３流路と、を備えている。

この構成の洗浄機では、熱交換器を経由しない第３流路から貯湯タンクへ水が供給されるので、貯湯タンクに十分な水の量が供給される。これにより、給水源と貯湯タンクとの間に熱交換器を配備する洗浄機においても、すすぎ以外の目的で洗浄タンクに水を給水するために要する時間が長くなることを抑制できる。この結果、利便性に優れた洗浄機を提供することができる。

本発明の洗浄機では、第３流路を経由する給水源から貯湯タンクまでの経路である第２経路の流路抵抗は、熱交換器を経由する給水源から貯湯タンクまでの経路である第１経路の流路抵抗よりも小さくしてもよい。

この構成の洗浄機では、熱交換器を経由する第１経路とは別に、第１経路よりも流路抵抗が小さい第２経路が形成されているので、給水源と貯湯タンクとの間に熱交換機が配備されたとしても、給水源から貯湯タンクに供給される単位時間当たりの給水量の減少を抑制できる。なお、ここでいう流路抵抗とは、管路を流れる水に作用する抵抗の総和をいい、管径が小さいほど流路抵抗は大きく、流路が長くなるほど流路抵抗は大きい。そして、流路抵抗が小さいほど単位時間あたりの流量が増える。

本発明の洗浄機では、第２経路の経路長を第１経路の経路長よりも短くしてもよい。

この構成の洗浄機では、熱交換器を経由する第１経路とは別に、第１経路よりも流路長を長くして流路抵抗が小さくした第２経路が形成されているので、給水源から貯湯タンクに供給される単位時間当たりの給水量の減少を抑制できる。

本発明の洗浄機では、第１流路と第３流路との接続部には、給水源から供給される水を、熱交換器に流す第１状態及び第３流路に流す第２状態の２つの状態を切り換え可能にする方向切換弁が配置されていてもよい。

この構成の洗浄機では、第１状態と第２状態とを適切なタイミングで切り換えることが可能なる。これにより、給水源と貯湯タンクとの間に熱交換器を配備する洗浄機においても、すすぎ以外の目的で洗浄タンクに水を給水するために要する時間が長くなることを抑制しつつ、熱交換器によって加熱された水を貯湯タンクに供給できるので、省エネルギー化が図れるようになる。

本発明の洗浄機では、方向切換弁の切り換えを制御する制御部を更に備え、制御部は、特定給水時に方向切換弁を第２状態に切り換えてもよい。

ここでいう特定給水とは、電源投入時の給水、又は洗浄の合間に洗浄タンクへ水を供給して、洗浄タンク内の水を入れ替えるための給水など、すすぎ以外の目的で洗浄タンクに水を給水することをいう。この構成の洗浄機では、特定給水時には、短時間で貯湯タンクへの給水が可能な第２状態に切り換えられるので、特定給水に要する時間が長くなることが抑制できる。また、給水源からの水の供給に即効性が要求されない特定給水時以外は、給水源からの水が熱交換器を経由する経路に切り換えられる。この結果、加熱された水を貯湯タンクに供給することができ、省エネルギー化を図ることができる。

本発明の洗浄機では、第１流路において、方向切換弁が配置される上流側に、給水源から供給される水の温度を測定する温度測定部が配置されており、制御部は、特定給水時を除き、温度測定部により測定される温度と媒体の温度とに基づいて、方向切換弁の切り換えを制御してもよい。

熱交換器における媒体の温度が、給水源から供給される水の温度よりも低い場合には、給水源から供給される水が加熱されることはなく、温度を冷却することとなるので結果的にエネルギーをロスしてしまう。この構成の洗浄機では、熱交換器における媒体の温度と給水源から供給される水の温度とを比較した結果に基づいて、給水源から供給される水の給水源から貯湯タンクまでの経路を選択することができるので、エネルギーロスを抑制することができる。

本発明の洗浄機では、方向切換弁の切り換えを操作可能な操作部を更に備えていてもよい。

この洗浄機では、使用者が方向切換弁の切り換えを操作することができる。これにより、使用者の判断により適切に方向切換弁の切り換えが操作されることにより、給水源と貯湯タンクとの間に熱交換器を配備する洗浄機においても、すすぎ以外の目的で洗浄タンクに水を給水するために要する時間が長くなることを抑制しつつ、熱交換器によって加熱された水を貯湯タンクに供給できるので、省エネルギー化が図れるようになる。

本発明の洗浄機では、熱交換器は、媒体として洗浄室から排出される水を用いる排水熱回収装置としてもよい。

この構成の洗浄機では、被洗浄物の洗浄に用いられ、洗浄室から排出される比較的高熱の水を、熱交換器における媒体として有効に利用することができる。

本発明によれば、給水源と貯湯タンクとの間に熱交換機が配備される場合であっても、すすぎ以外の目的で洗浄タンクに水を給水するために要する時間を長くすることなく、利便性に優れた洗浄機を提供する。

第１実施形態に係る食器洗浄機を示す斜視図である。 第１実施形態に係る食器洗浄機の概略構成を示す断面図である。 図２の排水熱回収装置を示す断面図である。 図３に示す第１部材の斜視図である。 図３に示す第２部材の斜視図である。 第１実施形態に係る給水源から貯湯タンクまでの第１経路及び第２経路を概略的に示す図である。 第２実施形態に係る給水源から貯湯タンクまでの第１経路及び第２経路を概略的に示す図である。

以下、図面を参照して一実施形態に係る食器洗浄機（洗浄機）１について説明する。図面の説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。

〔第１実施形態〕
図１及び図２に示されるように、第１実施形態に係る食器洗浄機１は、ステンレス製のパネルで覆われた洗浄機本体２を有している。洗浄機本体２は、洗浄室３が形成された上側部分２Ａと、機械室４が形成された下側部分２Ｂとに仕切られている。洗浄機本体２の背面側におけるコーナ部には、上側部分２Ａと下側部分２Ｂとに渡って上下方向に延びる支柱６が配置され、支柱６，６間には背面パネル５が配置されている。

洗浄機本体２の上側部分２Ａには、洗浄室３の開閉を行うための箱型のドア７が設けられている。このドア７は、ステンレス製の一対の支柱６，６により上下動自在に案内されると共に、前方において水平方向に延在するハンドル８Ａによって上下動する。このハンドル８Ａの両端には左右一対の回動アーム８Ｂ，８Ｂの先端が固定され、各回動アーム８Ｂ，８Ｂはドア７の側面７Ａに沿って斜めに配置されている。各回動アーム８Ｂ，８Ｂには、ドア７の側面７Ａに沿って配置されたリンク部８Ｃの一端が回動自在に連結され、リンク部８Ｃの他端は、軸ピン８Ｄを介してドア７に連結されており、ハンドル８Ａの回動運動に対してドア７が上下運動可能となっている。洗浄機本体２の底面の四隅には脚部９が取り付けられている。

洗浄室３内には、ラックレール（図示せず）が着脱自在に配置されており、このラックレール上に、飲食後の皿や茶碗などの食器（被洗浄物）Ｐが並べられた格子状の食器ラック１１が載置される。洗浄室３の上部には、放射状に延びる３本のアームからなる上側洗浄ノズル１２Ａと、２本のアームからなる上側すすぎノズル１３Ａとがそれぞれ回転自在に配置されている。同様に、洗浄室３の下部には、放射状に延びる３本のアームからなる下側洗浄ノズル１２Ｂと、２本のアームからなる下側すすぎノズル１３Ｂとがそれぞれ回転自在に配置されている。食器ラック１１に並べられた食器Ｐは、上側及び下側洗浄ノズル１２Ａ，１２Ｂによって上下から洗浄水（給水）が噴射され、すすぎノズル１３Ａ，１３Ｂによって上下からすすぎ水（給水）が噴射される。

洗浄室３の底面３Ａには、第１フィルタ１４が着脱自在に配置されており、この第１フィルタ１４の下方には、すなわち、機械室４の上方には、洗浄水を貯留するための洗浄タンク１５が形成されている。洗浄タンク１５内には、洗浄能力及び殺菌能力を向上させるために洗浄水を加熱する洗浄水ヒータ１６と、この洗浄水の温度を検知するための洗浄水温センサ１７とが設置されている。

洗浄タンク１５の底面１５Ａには、第１フィルタ１４より目の細かいメッシュ状の第２フィルタ１８が着脱自在に配置されており、この第２フィルタ１８の下方には、底面１５Ａの一部が落ち込むようにして落込部１９が形成されている。落込部１９の底面１９Ａには排水口１９Ｂが形成されており、排水熱回収装置５０が接続されている。

洗浄タンク１５には、上下方向に延びるオーバーフロー管２１が設けられている。オーバーフロー管２１は、その上端が洗浄タンク１５の上縁に位置しており、下端が落込部１９の底面１９Ａに形成された排水口１９Ｂに嵌め込まれている。余剰な洗浄水は、オーバーフロー管２１の上端部に形成された流入孔から管内に流れ込み、排水熱回収装置５０を介して外部に排出される。

オーバーフロー管２１は、洗浄タンク１５に対して取り外し可能になっている。使用者がオーバーフロー管２１を引き上げることで、オーバーフロー管２１が差し込まれていた排水口１９Ｂが落込部１９の底面１９Ａから露出し、この排水口１９Ｂから洗浄タンク１５内の洗浄水が完全に排水される。

洗浄タンク１５の落込部１９には、洗浄水吸込管２２を介して洗浄ポンプ２３が接続されている。洗浄ポンプ２３の吐出口には洗浄水吐出管２４が接続されている。洗浄水吐出管２４は、第１洗浄水吐出管２５と第２洗浄水吐出管２６とに分岐して、第１洗浄水吐出管２５は上側洗浄ノズル１２Ａに接続され、第２洗浄水吐出管２６は下側洗浄ノズル１２Ｂに接続されている。

また、機械室４内には、外部から排水熱回収装置５０を介してすすぎ水となる給水Ｗ２が供給される貯湯タンク２８が配置されている。この貯湯タンク２８内には、殺菌能力を向上させるためにすすぎ水を加熱するすすぎ水ヒータ２９と、このすすぎ水の温度を検知するためのすすぎ水温センサ３１と、水位を検知する水位センサ３２とが配置されている。排水熱回収装置５０と貯湯タンク２８との間に設けられている電磁弁２７は、水位センサ３２における水位の検知と連動して弁を開閉し、貯湯タンク２８内の水位を一定に保つ。また、貯湯タンク２８内には、余剰なすすぎ水を外部に排出して一定水位に保つためのオーバーフロー管（図示せず）が設置されていてもよい。

貯湯タンク２８には、すすぎ水吸込管３３を介してすすぎポンプ３４が接続されている。すすぎポンプ３４の吐出口にはすすぎ水吐出管３６が接続されている。すすぎ水吐出管３６は、第１すすぎ水吐出管３７と第２すすぎ水吐出管３８とに分岐して、第１すすぎ水吐出管３７は上側すすぎノズル１３Ａに接続され、第２すすぎ水吐出管３８は下側すすぎノズル１３Ｂに接続されている。なお、貯湯タンク２８は、機械室４の外側に設けられてもよい。

機械室４内には、洗浄タンク１５内の洗浄水に混入させるための洗剤を貯留した洗剤タンク３９が配置されている。洗剤タンク３９には、洗剤吸込管４１を介して洗剤供給ポンプ４２が接続されている。洗剤供給ポンプ４２の吐出口には洗剤吐出管４３の一端が接続されている。洗剤吐出管４３の他端４３Ａは、洗浄室３内に位置して下方に向かって開口している。

機械室４内には、洗浄タンク１５内の洗浄水に混入させるための洗剤を貯留した洗剤タンク３９が配置されている。洗剤タンク３９には、洗剤吸込管４１を介して洗剤供給ポンプ４２が接続されている。洗剤供給ポンプ４２の吐出口には洗剤吐出管４３の一端が接続されている。洗剤吐出管４３の他端４３Ａは、洗浄室３内に位置して下方に向かって開口している。

図３に示されるように、機械室４内には、外部の水道（給水源）９９から供給される給水Ｗ２（例えば、１５℃前後）を、給水Ｗ２よりも温度の高い排水Ｗ１（媒体）との間で熱交換することにより加熱して、加熱された給水Ｗ２（例えば、２５℃前後）を貯湯タンク２８に供給する熱交換器としての排水熱回収装置５０が配置されている。具体的には、図３に示されるように、洗浄室３内の洗浄タンク１５から排出される排水Ｗ１が流入する本体部５１と、本体部５１に配置され、貯湯タンク２８に供給される給水Ｗ２が流れる給水管５３と、を有し、本体部５１に流入する排水Ｗ１と給水管５３を流れる給水Ｗ２との間で熱交換を行う排水熱回収装置５０が配置されている。

上述の排水熱回収装置５０は、主に、第１部材６０（図４参照）及び第２部材８０（図５参照）の２つの部材からなり、第１部材６０及び第２部材８０は互いに着脱可能に構成されている。第１部材６０は、図３及び図４に示されるように、第１部材本体部６１と、給水管５３と、を有している。第１部材本体部６１は、給水Ｗ２の入口となる給水入口部７１及び給水Ｗ２の出口となる給水出口部７３が形成されていると共に、本体部５１に排水Ｗ１を流入させる排水入口部５１Ａが形成されている部材である。

給水管５３は、一端が給水入口部７１に接続され、他端が給水出口部７３に接続されており、給水Ｗ２が流れる管である。給水管５３は、全体として、第１部材本体部６１から管軸Ｃ方向に沿って下方向に突出していると共に、管軸Ｃを中心とする管軸周りの空間Ｃ１を囲うように螺旋状に巻回されている。給水管５３は、例えば、ステンレス管（ＳＵＳ管）であり、第１配管（第１流路）５５、第２配管（第２流路）５６、及び第３配管（第３流路）５７の内径と比べ小径（例えば、φ７０．０ｍｍ）の管である。また、給水管５３の全長は、およそ２．０ｍである。

給水管５３は、第１部材本体部６１が射出成形される際に第１部材本体部６１と一体的に成形されている。言い換えれば、給水管５３は、第１部材本体部６１における射出成形時のインサート部品となっている。給水入口部７１には、水道９９から給水Ｗ２が供給される第１配管５５（図２及び図６参照）が接続される。給水出口部７３には、貯湯タンク２８に給水Ｗ２を供給する第２配管５６（図２及び図６参照）が接続される。

第１部材本体部６１の上流側には、本体部５１と洗浄タンク１５とを接続する接続部６３が形成されている。また、接続部６３の上端には、洗浄タンク１５（図２参照）の落込部１９に、排水熱回収装置５０を固定する取付部６５が形成されている。洗浄タンク１５の落込部１９に設けられた挿通孔１９Ｃに洗浄室３側から挿通されたネジ２０Ａが、第１部材本体部６１における取付部６５のネジ孔６５Ａに締結されることにより、第１部材６０、すなわち、排水熱回収装置５０が洗浄タンク１５の落込部１９に固定される。

第１部材本体部６１の下端には、第１部材６０を第２部材８０に固定する装着部６９が形成されている。装着部６９に設けられた挿通孔６９Ａに第１部材６０側から挿通されたネジ６９Ｂが、第２部材８０における装着部８３のネジ孔８３Ａに締結されることにより、第１部材６０と第２部材８０とが互い固定される。

第２部材８０は、図３及び図５に示されるように、第１部材本体部６１から管軸Ｃ方向下方に突出する給水管５３を内挿すると共に、排水Ｗ１が流入する本体部５１を形成する部材である。第２部材８０は、内周面が螺旋状に配置された給水管５３と対向する第２部材本体部８１と、下端側に本体部５１から排水Ｗ１を流出させる排水出口部５１Ｂが形成されたテーパ部８７とを有している。

第２部材本体部８１の上端には、第２部材８０を第１部材６０に固定する装着部８３は、が形成されている。第１部材６０側から第１部材６０の装着部６９の挿通孔６９Ａに挿通されたネジ６９Ｂが、第２部材８０の装着部８３に設けられたネジ孔８３Ａに締結されることにより、第１部材６０と第２部材８０とが固定される。

また、食器洗浄機１は、図２及び図６に示されるように、機械室４内に配置される、第１配管５５、第２配管５６、第３配管５７、及び方向切換弁９５を備えている。第１配管５５は、水道９９から供給される給水Ｗ２を排水熱回収装置５０に供給する流路である。第２配管５６は、排水熱回収装置５０において加熱された給水Ｗ２を貯湯タンク２８に供給する流路である。第３配管５７は、一端が第１配管５５に接続されると共に他端が第２配管５６に接続され、水道９９から供給される給水Ｗ２を排水熱回収装置５０経由なしで貯湯タンク２８に供給可能にする流路である。第１配管５５、第２配管５６、及び第３配管５７は、例えば、フレキシブル管であり、互いに同一内径（例えば、φ１２４ｍｍ）の管を用いてもよい。

本実施形態の食器洗浄機１では、第３配管５７を備えることにより、排水熱回収装置５０を経由する「水道９９から貯湯タンク２８までの経路」である第１経路Ｒ１（図６に示す実線矢印によって示される経路）に加え、排水熱回収装置５０を経由しない「水道９９から貯湯タンク２８までの経路」である第２経路Ｒ２（図６に示す白抜矢印によって示される経路）が形成される。そして、第１経路Ｒ１の経路長Ｌ１は、第２経路Ｒ２の経路長Ｌ２よりも長くなるように形成されている。

方向切換弁９５は、第１配管５５と第３配管５７との接続部に配置されている。言い換えれば、方向切換弁９５は、第１配管５５における第３配管５７への分岐部に配置されている。方向切換弁９５は、水道９９から供給される給水Ｗ２を排水熱回収装置５０に流す第１状態、及び水道９９から供給される給水Ｗ２を第３配管５７に流す第２状態の２つの状態を切り換え可能にする。方向切換弁９５における第１状態及び第２状態の切換制御は、後述するマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）（制御部）９１によって行われる。方向切換弁９５は、外部から第１状態及び第２状態の切り換えを制御が可能な、例えば電磁弁である。

また、機械室４内には、食器洗浄機１の動作全般を制御するマイコン９１が内蔵された電装ボックス９０が収容されている。マイコン９１は、方向切換弁９５の切り換えを制御する。マイコン９１は、電源投入時に空の洗浄タンク１５の貯湯タンク２８の水を供給する初期給湯（特定給水）時に、方向切換弁９５を第２状態に切り換える。すなわち、マイコン９１は、水道９９から供給される給水Ｗ２が、排水熱回収装置５０を経由しないで貯湯タンク２８に供給される状態とする。また、マイコン９１は、初期給湯時以外には、方向切換弁９５を第１状態に切り換える。すなわち、マイコン９１は、水道９９から供給される給水Ｗ２が、排水熱回収装置５０を経由して貯湯タンク２８に供給される状態とする。

次に、食器洗浄機１の動作について説明する。図２に示されるように、食器洗浄機１は、電源スイッチがＯＮされると、初期給湯が行われる。具体的には、貯湯タンク２８内の温水をすすぎポンプ３４によって洗浄室３へ噴射させることにより、洗浄タンク１５内へ水が供給される。そして、この供給サイクルを洗浄タンク１５内の水量が規定水量に達するまで繰り返す。なお、貯湯タンク２８内の水の温度は、８０℃前後に設定されている。また、初期給湯量に合った量の洗剤が洗浄タンク１５内へ供給されて、洗浄タンク１５内の洗浄水の洗剤濃度が所定濃度となる。

また、初期給湯の開始と同時に、マイコン９１は、水道９９から供給される給水Ｗ２が、第３配管５７を流れるように、方向切換弁９５を第２状態に切り換えている。これにより、水道９９から供給される給水Ｗ２は、排水熱回収装置５０を通過しないで、貯湯タンク２８に供給される。

初期給湯後、ユーザが食器Ｐをラッキングして、ドア７を閉めると、ドアスイッチ（図示せず）により、ドアが閉められたことが検知されると共に、運転開始信号がマイコン（図示せず）へ入力される。運転開始信号がマイコンへ入力されると、食器の洗浄が開始される。食器の洗浄は、洗浄タンク１５内の洗浄水を洗浄室３内の食器Ｐに向けて噴射することにより行われる。洗浄タンク１５内の洗浄水の温度は、６０℃〜７０℃となるように設定されている。

洗浄ポンプ２３が始動することにより、洗浄タンク１５内に貯留された洗浄水は、洗浄水吐出管２４などを介して上側及び下側洗浄ノズル１２Ａ，１２Ｂに圧送されて、各洗浄ノズル１２Ａ，１２Ｂから洗浄室３内の食器Ｐに向けて噴射される。このとき、各洗浄ノズル１２Ａ，１２Ｂは噴射力の反力によって回転し続けるため、洗浄水が食器Ｐに満遍なく当てられて、食器Ｐの汚れが効率良く洗い落とされる。

この洗浄室３内に噴射された洗浄水は、食器Ｐから洗い落とされた残菜などが第１フィルタ１４によって取り除かれつつ洗浄タンク１５内に回収される。さらに、第２フィルタ１８によって細かい残菜が取り除かれた後、洗浄ポンプ２３により再び洗浄室３内に循環供給される。

次に、すすぎポンプ３４が始動することにより、貯湯タンク２８内に貯留されたすすぎ水は、すすぎ水吐出管３６などを介して上側及び下側すすぎノズル１３Ａ，１３Ｂに圧送されて、各すすぎノズル１３Ａ，１３Ｂから食器Ｐに向けて噴射される。貯湯タンク２８から圧送されるすすぎ水の温度は、８０℃前後に設定されている。このとき、各すすぎノズル１３Ａ，１３Ｂもまた、噴射力の反力によって回転し続けるため、すすぎ水が食器Ｐに満遍なく当てられて、食器Ｐのすすぎが効率良く行われる。

この食器Ｐに噴射されたすすぎ水は、第１フィルタ１４を介して洗浄タンク１５内に回収されて洗浄水と混ざり合い、次回の洗浄工程における洗浄水として使用される。洗浄室３内にすすぎ水が噴射されて洗浄タンク１５内に回収されると、一定水位を超える余剰な洗浄水は、オーバーフロー管２１から排水され、排水熱回収装置５０を介して外部に排出される。オーバーフロー管２１から排出される排水Ｗ１の温度は、６０℃前後となっている。

初期給湯後、マイコン９１は、水道９９から供給される給水Ｗ２が、排水熱回収装置５０を流れるように、方向切換弁９５を第１状態に切り換えている。これにより、水道９９から供給される給水Ｗ２は、排水熱回収装置５０を経由して、貯湯タンク２８に供給される。

オーバーフロー管２１から排出された排水Ｗ１は、排水熱回収装置５０において螺旋状に配置された給水管５３の内側に形成された、管軸周りの空間Ｃ１を流れる。このとき、この排水Ｗ１と、給水管５３を流れる排水Ｗ１と比較して冷たい給水Ｗ２と、の間で熱交換が行われる。外部の水道９９から供給される給水Ｗ２の温度は、１０℃〜２５℃である。すなわち、６０℃前後の排水Ｗ１と１０℃〜２５℃の給水Ｗ２との間で熱交換が行われる。これにより、給水管５３の一方の端部から流入された給水Ｗ２は、流入時よりも水温が高くなった状態で他方の端部から流出する。

なお、給水出口部７３に接続される第２配管５６において、食器洗浄機１と貯湯タンク２８との間に設けられる電磁弁２７の開閉状態によっては給水管５３に給水Ｗ２が滞留している場合がある。この場合には、給水管５３に滞留している給水Ｗ２と排水Ｗ１との間で熱交換が行われる。

この食器洗浄機１では、電源スイッチがＯＮされたときだけでなく、洗浄タンク１５内の洗浄水が汚れ過多となった場合にも、初期給湯と同様の給湯（特定給水）が行われる。すなわち、自動又は手動で、洗浄タンク１５内の洗浄水が全て排出されると、空になった洗浄タンク１５に水を供給するために給湯が行われる。この場合も、上述したとおり、マイコン９１は、水道９９から供給される給水Ｗ２が、第３配管５７を流れるように、方向切換弁９５を第２状態に切り換える。

次に、上記実施形態の食器洗浄機１の作用効果について説明する。第１実施形態の食器洗浄機１では、排水熱回収装置５０を経由する第１経路Ｒ１とは別に、第１経路Ｒ１よりも流路抵抗が小さい第２経路Ｒ２が形成されているので、水道９９と貯湯タンク２８との間に排水熱回収装置５０が配備されたとしても、水道９９から貯湯タンク２８に供給される単位時間当たりの給水量の減少を抑制できる。これにより、水道９９と貯湯タンク２８との間に排水熱回収装置５０を配備した場合であっても、初期給湯及び洗浄の合間に洗浄タンクへ水を供給して、洗浄タンク内の水を入れ替える給湯（以下、「特定給湯」と称す。）に要する時間が長くなることを抑制できる。この結果、利便性に優れた食器洗浄機１を提供することができる。

第１実施形態の食器洗浄機１では、第１配管５５と第３配管５７との接続部には方向切換弁９５が配置されているので、水道９９から供給される給水Ｗ２を排水熱回収装置５０に流す第１状態と、水道９９から供給される給水Ｗ２を第３配管５７に流す第２状態とを適切なタイミングで切り換えることが可能となる。

第１実施形態の食器洗浄機１では、特定給湯時には、マイコン９１によって自動的に、水道９９から供給される給水Ｗ２が第２経路Ｒ２で貯湯タンク２８に供給されるように制御される。この結果、特定給湯に要する時間が長くなることを抑制できる。また、水道９９から供給される給水Ｗ２の供給に即効性が要求されない、特定給湯時以外は、マイコン９１によって自動的に、水道９９から供給される給水Ｗ２が第１経路Ｒ１で貯湯タンク２８に供給されるように制御される。この結果、貯湯タンク２８に加熱された給水Ｗ２を供給することができ、省エネルギー化を図ることができる。

第１実施形態の食器洗浄機１は、水道９９からの給水Ｗ２が、貯湯タンク２８に供給される構成となっている。特定給湯は、空の洗浄タンク１５への水の供給を目的としているので、水道９９から供給される水を洗浄タンク１５へ直接供給することも考えられる。しかしながら、通常、洗浄タンク１５内のヒータは昇温よりも保温を主目的としているために、ヒータの加熱能力が貯湯タンク内のヒータと比較して低い。したがって、洗浄タンク１５内のヒータで洗浄タンク１５内の水を所定温度に昇温するには時間を要する。上記実施形態では、このような点も考慮し、水道９９からの給水Ｗ２が、貯湯タンク２８に供給される構成としている。

〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態に係る食器洗浄機１０１について、主に図７を参照しながら説明する。第２実施形態の食器洗浄機１０１が第１実施形態に食器洗浄機１と構成面において異なるのは、図７に示されるように、給水源が給湯器１９９である点と、第１配管５５において、方向切換弁５９が配置される上流側に、給湯器１９９から供給される給水Ｗ２の温度を測定する温度センサ（温度測定部）１９７が配置されている点と、である。したがって、第１実施形態の食器洗浄機１に比べ、高い温度の給水Ｗ２が食器洗浄機１０１に供給されることがある。

また、第２実施形態の食器洗浄機１０１が第１実施形態に食器洗浄機１と制御面において異なるのは、特定給湯時以外において、マイコン９１は、温度センサ１９７により測定される温度と排水Ｗ１の温度とに基づいて、方向切換弁９５の切り換えを制御する点である。本実施形態のマイコン９１は、基準温度（例えば、６５℃）として予め設定された排水Ｗ１の温度と、温度センサ１９７により測定される給水Ｗ２の温度とに基づいて、方向切換弁９５の切り換えを制御する。

具体的には、マイコン９１は、温度センサ１９７により測定される給水Ｗ２の温度（以下、「測定温度」と称す。）が、６０℃未満の場合には、給湯器１９９から供給される給水Ｗ２が、排水熱回収装置５０を流れるように、方向切換弁９５を第１状態に切り換え、測定温度が６０℃以上の場合には、給湯器１９９から供給される給水Ｗ２が、第３配管５７を流れるように方向切換弁９５を第２状態に切り換える。なお、上記説明では、測定温度が６０℃の時を閾値として制御する例を挙げて説明したが、当該閾値は、基準温度に合わせて適宜変更されることが望ましい。

その他の点については、第１実施形態の食器洗浄機１と同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

この構成の食器洗浄機１０１によれば、食器洗浄機１が奏する作用効果に加え、以下の作用効果を有する。すなわち、給湯器１９９から供給される給水Ｗ２が６０℃以上となると、排水Ｗ１（例えば、６５℃）との温度差が小さくなり、熱交換の効果が低くなる。この場合には、給湯器１９９から貯湯タンク２８への給水Ｗ２の供給速度を優先することができる。

また、給湯器１９９から供給される給水が６５℃を超えると、排水熱回収装置５０によって給水Ｗ２が冷却されることになる。給水Ｗ２が冷却されるということは、給湯器１９９において給水温度を高めるために要しエネルギー（ガス又は電気など）を無駄に捨ててしまうこととなってエネルギーロスが生じるが、この構成の食器洗浄機１０１によれば、そのような事象を回避することができる。

以上、一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

＜第１変形例＞
上記第１実施形態及び第２実施形態では、特定給湯時に、水道９９から供給される給水Ｗ２が、第３配管５７を流れるように、方向切換弁９５を第２状態に切り換える例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、マイコン９１は、特定給湯時に、水道９９から供給される給水Ｗ２が、第３配管５７及び排水熱回収装置５０の両方を流れるように方向切換弁９５を制御してもよい。この場合には、第３配管５７を、第１配管５５及び第２配管５６の内径と比べ小径の管としてもよい。

＜第２変形例＞
上記第１実施形態、第２実施形態及び上記変形例では、マイコン９１が、例えば、特定給湯時であるか否か、及び／又は、特定給湯時において温度センサ１９７が検知する給水Ｗ２の温度に基づいて、自動で方向切換弁９５の切り換えを制御する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、食器洗浄機は、使用者が手動で方向切換弁９５の切り換えを可能する構成であってもよい。この場合、例えば、図７に示すように、方向切換弁９５の切り換えを操作可能な操作部２９３を設ければよい。操作部２９３の例には、電気的に方向切換弁９５の切り換えを操作するスイッチ、タッチパネル等の入力インタフェイスが含まれる。また、操作部２９３の例には、機械的に方向切換弁９５の切り換えを操作する操作レバー及びハンドルなども含まれる。

この構成の食器洗浄機では、使用者が方向切換弁９５の切り換えを操作することができる。これにより、使用者の判断により適切に方向切換弁９５の切り換えが操作されることにより、排水熱回収装置５０を配備する食器洗浄機１においても、特定給湯に要する時間が長くなることを抑制しつつ、排水熱回収装置５０によって加熱された給水Ｗ２を貯湯タンク２８に供給できるので、省エネルギー化が図れるようになる。

＜第３変形例＞
上記第１実施形態、第２実施形態及び上記変形例では、第１配管５５と第３配管５７との接続部に方向切換弁９５が配置されている例を挙げて説明したが、方向切換弁９５を備えない構成の食器洗浄機としてもよい。この構成の食器洗浄機では、排水熱回収装置５０を経由しない第３配管５７から貯湯タンク２８へ給水Ｗ２が供給されるので、貯湯タンク２８に十分な給水Ｗ２の量を供給することができる。これにより、水道９９と貯湯タンク２８との間に排水熱回収装置５０を配備した場合であっても、特定給湯に要する時間が長くなることを抑制できる。この結果、利便性に優れた食器洗浄機を提供することができる。

＜その他の変形例＞
上記実施形態及び変形例の食器洗浄機では、洗浄室３から排出される排水Ｗ１と給水Ｗ２との間で熱交換が行われる排水熱回収装置５０を熱交換器の例として説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、給湯器（熱水器）から排出される燃焼ガスと給水Ｗ２との間で熱交換が行われる熱交換器を用いてもよいし、洗浄室３内の洗浄水と給水Ｗ２との間で熱交換が行われる熱交換器を用いてもよい。

また、第２実施形態では、マイコン９１は、基準温度（例えば、６５℃）として予め設定された排水Ｗ１の温度と、温度センサ１９７により測定される給水Ｗ２の温度とに基づいて、方向切換弁９５の切り換えを制御する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、洗浄タンク１５などに設けられた温度センサから取得される温度を基準温度として制御してもよい。

上記実施形態及び変形例の食器洗浄機では、第３配管５７の他端が第２配管５６に接続されている例を挙げて説明したが、第３配管５７の他端は、貯湯タンク２８に接続されていてもよい。

また、一実施形態及び他の変形例の洗浄機は、上述したようなドアが上下に開閉するタイプの食器洗浄機１に適用するだけでなく、例えば、オーブンのように洗浄機本体の前面側にドアが設けられたタイプの食器洗浄機や、食器を収容するためのラックを搬送しながら洗浄を行うコンベアタイプの食器洗浄機などにも適用することができる。

１，１０１…食器洗浄機（洗浄機）、３…洗浄室、１５…洗浄タンク、２８…貯湯タンク、５０…排水熱回収装置（熱交換器）、５１…本体部、５３…給水管、５５…第１配管（第１流路）、５６…第２配管（第２流路）、５７…第３配管（第３流路）、５９…方向切換弁、６０…第１部材、８０…第２部材、９１…マイクロコンピュータ（制御部）、９５…方向切換弁、９９…水道（給水源）、１９７…温度センサ（温度測定部）、１９９…給湯器（給水源）、２９３…操作部、Ｒ１…第１経路、Ｒ２…第２経路、Ｗ１…排水(媒体、洗浄室から排出される水)、Ｗ２…給水（給水源から供給される水）。

Claims (8)

1. すすぎポンプの駆動によって、貯湯タンク内の水を、洗浄室の内部に設けられた洗浄タンクに供給する食器洗浄機において、
   給水源から供給される水を、前記水よりも温度の高い媒体との間で熱交換することにより加熱する熱交換器と、
   前記給水源と前記熱交換器とを接続する第１流路と、
   前記熱交換器と前記貯湯タンクとを接続する第２流路と、
   一端が前記第１流路に接続されると共に他端が前記第２流路又は前記貯湯タンクに接続され、前記給水源から供給される水を、前記熱交換器を経由しないで前記貯湯タンクに供給可能にする第３流路と、
   前記第１流路と前記第３流路との接続部に配置され、前記給水源から供給される水を、前記熱交換器に流す第１状態及び前記第３流路に流す第２状態の２つの状態を切り換え可能にする方向切換弁と、
   前記方向切換弁の切り換えを制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、すすぎ以外の目的で前記洗浄タンクに水を給水する特定給水時に前記方向切換弁を前記第２状態に切り換える、洗浄機。
2. 前記第３流路を経由する前記給水源から前記貯湯タンクまでの経路である第２経路の流路抵抗は、前記熱交換器を経由する前記給水源から前記貯湯タンクまでの経路である第１経路の流路抵抗よりも小さい、請求項１記載の洗浄機。
3. 前記第１流路において、前記方向切換弁が配置される上流側に、前記給水源から供給される水の温度を測定する温度測定部が配置されており、
   前記制御部は、前記特定給水時を除き、前記媒体の温度が前記温度測定部により測定される温度よりも低いときに前記第２状態となるように前記方向切換弁の切り換えを制御する、請求項１又は２記載の洗浄機。
4. 前記第１流路において、前記方向切換弁が配置される上流側に、前記給水源から供給される水の温度を測定する温度測定部が配置されており、
   前記制御部は、前記特定給水時を除き、前記温度測定部により測定される温度が、所定閾値未満のときに前記第１状態となるように前記方向切換弁を切り換え、前記所定閾値以上のときに前記第２状態となるように前記方向切換弁を切り換える、請求項１又は２記載の洗浄機。
5. 前記方向切換弁の切り換えを操作可能な操作部を更に備えている、請求項１〜４の何れか一項記載の洗浄機。
6. すすぎポンプの駆動によって、貯湯タンク内の水を、洗浄室の内部に設けられた洗浄タンクに供給する食器洗浄機において、
   給水源から供給される水を、前記水よりも温度の高い媒体との間で熱交換することにより加熱する熱交換器と、
   前記給水源と前記熱交換器とを接続する第１流路と、
   前記熱交換器と前記貯湯タンクとを接続する第２流路と、
   一端が前記第１流路に接続されると共に他端が前記第２流路又は前記貯湯タンクに接続され、前記給水源から供給される水を、前記熱交換器を経由しないで前記貯湯タンクに供給可能にする第３流路と、を備え、
   前記第３流路を経由する前記給水源から前記貯湯タンクまでの経路である第２経路の流路抵抗は、前記熱交換器を経由する前記給水源から前記貯湯タンクまでの経路である第１経路の流路抵抗よりも小さい、洗浄機。
7. 前記第２経路の経路長は、前記第１経路の経路長よりも短い、請求項２又は６記載の洗浄機。
8. 前記熱交換器は、前記媒体として前記洗浄室から排出される水を用いる排水熱回収装置である、請求項１〜７の何れか一項記載の洗浄機。

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