JP6916930B2 - 洗浄装置 - Google Patents

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Description

本発明は、燃焼装置によって洗浄水を加熱し、加熱し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ものである。
従来この種洗浄装置としては、下記のものが知られている。
特許文献１に記載の洗浄装置は、熱交換器が洗浄水を溜める温水タンク内に配置されており、熱交換器ですすぎ水を加熱し、加熱されたすすぎ水にて温水タンク内の洗浄用温水を加熱する。加熱された洗浄水がノズルより噴射され洗浄対象物を洗浄し、次に加熱されたすすぎ水がノズルより噴出されすすぎを行う。
また、燃焼室の周囲の空気室に送り込まれた空気が加熱され、加熱された高温空気は高温空気噴射体から噴出され、すすぎ後の洗浄対象物の表面に残った水分を乾燥させる洗浄装置としたものである（例えば特許文献１参照）。
特許文献２に記載の洗浄装置は、水槽内の洗浄水を加熱するために、水槽からの循環水路が内部に導入されガス燃焼器により加熱された洗浄水を、コンベアで搬送される食器に噴射して食器の洗浄を行う。また、ガス燃焼器の排気ダクトに送風機を介して熱風吹き出し管を接続し、熱風吹き出し管からの熱風を吹き付けて、噴射ノズルによる洗浄後の食器を除滴、乾燥する洗浄装置としたものである（例えば特許文献２参照）。
特開平２−４６８１６号公報 公開実用昭５６−１２５１５７号公報
しかしながら、前記特許文献１に記載されたものは、熱交換器の外周胴板の表面付近を強制的に対流させるものではないので、洗浄水は外周胴板の表面で局所的に高温となり、温水タンク内の洗浄水を均一に加熱することが困難である。
また、前記特許文献２に記載されたものは、洗浄水は循環水路で加熱されるが、循環水路から水槽内への積極的な洗浄水の流動がないので、熱交換部付近で局所的に高温となり、水槽全体の洗浄水を均一に加熱することが困難である。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗浄水の加熱を効率的に行うことができる洗浄装置を提供することを目的とするものである。
本発明の洗浄装置は、
被洗浄物を収容し、前記被洗浄物に洗浄水を噴射するノズルを配置した洗浄室と、
洗浄水を所定量貯水する第１貯水槽と、
洗浄水を所定量貯水し、所定位置に設けた溢流部から前記第１貯水槽へ流動させる第２貯水槽と、
前記洗浄室内で縦方向に伸長して配置され、燃焼装置で発生させた燃焼排気を前記第２貯水槽内の洗浄水に吐出して気液接触させる燃焼排気導出管と、
貯水した前記第１貯水槽の洗浄水を、前記第２貯水槽と前記燃焼排気導出管の外周表面とへ供給する循環手段と、を備え、
前記第１貯水槽に貯水した洗浄水を前記循環手段により前記第２貯水槽に供給して、前記第２貯水槽に吐出された燃焼排気と気液接触させて加熱した洗浄水を、前記溢流部から前記第１の貯水槽へ流動させる洗浄水の直接加熱と、
前記第１貯水槽に貯水した洗浄水を前記循環手段により前記燃焼排気導出管の外周表面に供給して、前記燃焼排気導出管の外周表面と熱交換させ、前記第２貯水槽に流動させずに、直接前記第１貯水槽へ流動させる洗浄水の間接加熱と、
の洗浄水の２種類の加熱を行う洗浄装置であって、
前記第１貯水槽に貯水した洗浄水の加熱を、前記洗浄水の直接加熱および前記洗浄水の間接加熱を併用した加熱と、前記洗浄水の間接加熱のみによる加熱と、のいずれかへ切り替える切替手段をさらに備えたことを特徴とするものである。
本発明の洗浄装置によれば、洗浄水の加熱を効率的に行うことができる。
本発明の実施形態１における洗浄装置の基本構成を示す正面図。 実施形態１における燃焼排気導出管の位置における基本構成を示す右側面図。 実施形態１における洗浄装置の基本構成を示す上面図。 （ａ）実施形態１，３，４，６，７における本洗浄のステップ図、（ｂ）実施形態２，３，５，６，７における本洗浄のステップ図。 実施形態１における貯水運転ステップの動作を説明するブロック図。 実施形態１における加熱運転ステップの動作を説明するブロック図。 実施形態１における加熱運転ステップ完了後の動作を説明するブロック図。 実施形態１における洗浄運転ステップの洗浄ポンプの駆動を開始した直後の貯水運転と加熱運転の動作を説明するブロック図。 実施形態１における洗浄運転ステップの動作を説明するブロック図。 実施形態１における洗浄運転ステップ中の貯水運転の動作を説明するブロック図。 実施形態１における洗浄運転ステップ中の加熱運転の動作を説明するブロック図。 実施形態２における貯水加熱運転ステップの動作を説明するブロック図。 実施形態３における中性化運転ステップの動作を説明するブロック図。 実施形態４における洗浄装置の基本構成を示す正面図。 実施形態４における燃焼排気導出管の位置における基本構成を示す右側面図。 実施形態４における洗浄装置の基本構成を示す上面図。 実施形態４における燃焼排気導出路、排気回収部材、及び排気筒周辺の構成を示す斜視図。 図１８の下部の構造を示す一部破断部分拡大斜視図。 図１８のうち排気回収部材のみを示す拡大斜視部品図。 実施形態４における貯水運転ステップの動作を説明するブロック図。 実施形態４における加熱運転ステップの動作を説明するブロック図。 実施形態４における加熱運転ステップ完了後の動作を説明するブロック図。 実施形態４における洗浄運転ステップ開始直後の貯水運転と加熱運転の動作を説明するブロック図。 実施形態４における洗浄運転ステップの動作を説明するブロック図。 実施形態４における洗浄運転ステップ中の貯水運転の動作を説明するブロック図。 実施形態４における洗浄運転ステップ中の加熱運転の動作を説明するブロック図。 実施形態５における洗浄装置の貯水加熱運転ステップの動作を説明するブロック図。 変形例における構成を説明する部分ブロック図。 実施形態６における中性化運転ステップの動作を説明するブロック図。 実施形態７における燃焼装置の基本構成を示すブロック図。
第１の発明は、
被洗浄物を収容し、前記被洗浄物に洗浄水を噴射するノズルを配置した洗浄室と、
洗浄水を所定量貯水する第１貯水槽と、
洗浄水を所定量貯水し、所定位置に設けた溢流部から前記第１貯水槽へ流動させる第２貯水槽と、
前記洗浄室内で縦方向に伸長して配置され、燃焼装置で発生させた燃焼排気を前記第２貯水槽内の洗浄水に吐出して気液接触させる燃焼排気導出管と、
貯水した前記第１貯水槽の洗浄水を、前記第２貯水槽と前記燃焼排気導出管の外周表面とへ供給する循環手段と、を備え、
前記第１貯水槽に貯水した洗浄水を前記循環手段により前記第２貯水槽に供給して、前記第２貯水槽に吐出された燃焼排気と気液接触させて加熱した洗浄水を、前記溢流部から前記第１の貯水槽へ流動させる洗浄水の直接加熱と、
前記第１貯水槽に貯水した洗浄水を前記循環手段により前記燃焼排気導出管の外周表面に供給して、前記燃焼排気導出管の外周表面と熱交換させ、前記第２貯水槽に流動させずに、直接前記第１貯水槽へ流動させる洗浄水の間接加熱と、
の洗浄水の２種類の加熱を行う洗浄装置であって、
前記第１貯水槽に貯水した洗浄水の加熱を、前記洗浄水の直接加熱および前記洗浄水の間接加熱を併用した加熱と、前記洗浄水の間接加熱のみによる加熱と、のいずれかへ切り替える切替手段をさらに備えた
ことを特徴とする洗浄装置としたものである。
但し本発明にいう「気液接触」とは、例えば、洗浄水中の所定の吐出位置に吐出して気体の燃焼排気を洗浄水内で循環接触させる形態を含む。また他に例えば、洗浄水の表面に吹き付けるように吐出して気体の燃焼排気を洗浄水の液面接触させる形態を含む。
これにより、燃焼排気との気液接触による直接加熱、および、燃焼排気導出管の外周表面を流下させる間接加熱、を併用する第１貯水槽から供給した洗浄水の加熱と、
燃焼排気導出管の外周表面を流下させる間接加熱のみによる第１貯水槽から供給した洗浄水の加熱と、
のいずれかへ切り替えて使い分けることができ、これら２つの加熱を選択することができる。
アルカリ性の水と燃焼排気との気液接触により水がアルカリ性から中性側に変化する現象が知られている。
燃焼排気との気液接触により洗浄水が中性側に変化してもよいとき、例えば洗浄水にアルカリ性洗剤を混入していないときは、直接加熱および間接加熱を併用して洗浄水を加熱することができ、２種類の加熱によって洗浄水の加熱を効率的に行うことができる。
また、洗浄水にアルカリ性洗剤を混入した状態において、燃焼排気との気液接触により洗浄水をアルカリ性から中性側に変化させたくないときは、間接加熱のみにより洗浄水を加熱することができ、洗浄水の中性側への変化を抑制しながら洗浄水の加熱を行うことができる。
これらにより、洗浄水の温度を安定させつつ、単位時間当たりの加熱効率を向上させた洗浄装置とすることができる。
第２の発明は、第１の発明において、
第１貯水槽から洗浄水を循環手段により吸引するための第１循環路と、
前記第１循環路により前記第１貯水槽から吸引して前記循環手段により吐出させた洗浄水を第２貯水槽へ供給するための第２循環路と、
前記第１循環路により前記第１貯水槽から吸引して前記循環手段により吐出させた洗浄水を燃焼排気導出管の外周表面へ供給するための第３循環路と、を備え、
切替手段は、前記第２循環路および前記第３循環路を併用する前記第１貯水槽の洗浄水の供給と、前記第３循環路のみによる前記第１貯水槽の洗浄水の供給と、を切り替える
ことを特徴とする洗浄装置としたものである。
第３の発明は、第１または第２の発明において、
第１貯水槽の洗浄水にアルカリ性洗剤が混入されており、
前記アルカリ性洗剤を混入した洗浄水をノズルから噴射して被洗浄物の洗浄を行うと共に、
前記第１貯水槽の洗浄水の加熱を、洗浄水の間接加熱のみの加熱とする
ことを特徴とする洗浄装置としたものである。
これにより、第１貯水槽の洗浄水にアルカリ性洗剤を混入した状態においては、アルカリ性洗剤を混入した洗浄水を第２貯水槽での燃焼排気との気液接触による加熱をせずに、燃焼排気導出管の外周表面を流下させて加熱することとなり、アルカリ性洗剤を混入した洗浄水の中性側への変化を抑制することができる。
したがって、アルカリ性洗剤を混入した洗浄水の加熱を効率的に行いながら、アルカリ性の洗浄水の中性側への変化を抑制することができ、安定した温度および洗剤の持つ洗浄効果を維持して高い洗浄力を発揮することができる。
第４の発明は、第１または第２の発明において、
第１貯水槽の洗浄水にアルカリ性洗剤が混入されており、
前記アルカリ性洗剤を混入した洗浄水のノズルからの噴射による被洗浄物の洗浄が終了した後に、
前記第１貯水槽の加熱を、洗浄水の直接加熱および洗浄水の間接加熱を併用した加熱とする
ことを特徴とする洗浄装置としたものである。
これにより、第１貯水槽の洗浄水にアルカリ性洗剤を混入した状態における、前記アルカリ性洗剤を混入した洗浄水をノズルから噴射して被洗浄物の洗浄を終了した後の中性化ステップの運転として、第２貯水槽にて燃焼排気とアルカリ性洗剤を混入した洗浄水を気液接触させて液性を中性側に変化させてから、洗浄水を排水することができる。したがって、排水処理施設の負担を軽減し、環境に配慮した洗浄運転を行うことができる。
（実施形態１）
本発明の実施形態１の洗浄装置について、図１〜図１１を参照して説明する。
先ず、本発明の実施形態１の洗浄装置の基本的な構成を、図１〜図３を参照して説明する。詳細な構成については後述する。
図１に示すように、洗浄装置１００は主に搬送手段である無端状のコンベア１０３と、このコンベア１０３により上下方向に区分され、上方部は上部外郭体１０１、下方部は下部外郭体１０２によって外郭を構成している。本発明の実施形態１においては、コンベア１０３の上に例えば皿、お椀等の被洗浄物である食器類１０４をうつ伏せ状態にして載せ、図１中の実線矢印方向に搬送する。
洗浄装置１００は、上方部の上部外郭体１０１内に洗浄室１０５を構成するとともに、食器類１０４を洗浄室１０５内に搬入するための搬入口１０６と、食器類１０４を洗浄室１０５内から搬出するための搬出口１０７を設けている。食器類１０４はコンベア１０３により、搬入口１０６から洗浄室１０５内に搬入され、洗浄室１０５内を搬送され、搬出口１０７から洗浄室１０５外に搬出される。
洗浄室１０５は、入口側となる搬入口１０６側に位置する本洗浄ゾーン２００、この本洗浄ゾーン２００の後段であり出口側となる搬出口１０７側に位置する仕上げ洗浄ゾーン３００で構成している。なお、洗浄室１０５の構成は本発明の実施形態１に限定するものではない。
本洗浄ゾーン２００には、洗浄水を所定量貯水する第１貯水槽２０１から洗浄ポンプ２０３によって洗浄水を噴射するノズル管２０８、２０９が、マニホールド２０５から分岐した上部マニホールド２０６、下部マニホールド２０７に各々装着されて備えられている。本洗浄ゾーン２００の下部に、清水供給管１０８により供給される清水を洗浄水として所定量貯める第１貯水槽２０１を備え、洗浄水を噴射するための洗浄ポンプ２０３が備えられている。洗浄ポンプは、吸込み側を第１貯水槽２０１に連通するように配管接続され、吐出し側をマニホールド２０５に連通するように配管接続されている。
また、第１貯水槽２０１の内部に区画された第２貯水槽２０２を設ける。第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水を所定温度に加熱し維持するように、洗浄装置１００の天井上面に燃焼装置４０１が設けられる。熱交換器である燃焼排気導出管４０２は、洗浄室１０５内に天井から第２貯水槽２０２に掛けて洗浄室内を上下方向に縦断して設けられ、燃焼排気導出管の下端面４１１が、第２貯水槽２０２の内部に位置している。さらに、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水を、第２貯水槽２０２と燃焼排気導出管４０２の上部とに循環させる循環手段である循環ポンプ２０４を備えている。
仕上げ洗浄ゾーン３００には、清水供給管１０８により供給される清水を仕上げ洗浄水として噴射するノズル管３０２、ノズル管３０３が、マニホールド３０１に装着されて備えられている。
食器類１０４の搬入口１０６側であるコンベア１０３の下方には、食器類１０４の表面側から落下する残飯、残汁等を受ける受け槽１０９を位置させ、排出管１１０より下方に落下させる。
また、食器類１０４の搬出口１０７側で仕上げ洗浄ゾーン３００のコンベア１０３の下方には、排水受け１１１を位置させ排水管１１２より外部に放出し廃棄する。
上部外郭体１０１の正面側と背面側に、本洗浄ゾーン２００と仕上げ洗浄ゾーン３００を開口できる扉１１３を各々備え、図３の実線矢印の方向に取り外すことができる。扉１１３は、洗浄室の高さ方向全体を亘る板体からなり、洗浄室の正面側と背面側それぞれの開口に嵌入されることで壁面の一部となる。扉が嵌入する開口の形成箇所、すなわち、嵌入された扉１１３の内面と対向する箇所に、燃焼排気導出管が配置される。この扉を取り外すことで、燃焼排気導出管が洗浄室内を縦方向に縦断した状態で露出する。また、洗浄装置１００の天井上面に排気筒４０３を設け、搬入口１０６の上部に排気ダクト４０４を設けている。
また、洗浄装置１００全体の主な要素系（制御対象）と接続して、基本的な運転動作、操作、表示等の制御を行う制御部（図示なし）を備えている。
次に、本発明の実施形態１の洗浄装置の本洗浄ゾーン２００の詳細な構成を、図１〜図３、図５を参照して説明する。
＜マニホールド、ノズル＞
図１に示すように、縦方向（略鉛直方向）に設置したマニホールド２０５には略水平方向に上部マニホールド２０６、下部マニホールド２０７を連通させて分岐し、各々に複数の開口（図示なし）を設けている。マニホールド２０５の下部端を本洗浄水供給管２２６と連通させている。
マニホールド２０５から分岐した上部マニホールド２０６、下部マニホールド２０７の各々の複数の開口（図示なし）には所定の弾性を有するゴム等からなるシールリング（図示なし）を挿入、固定してある。
ノズル管２０８、２０９は、洗浄水を噴射する複数のノズル（小孔）（図示なし）を形成したものである。さらに、両端のうち一方の端部は開口させ、他方の端部はフタをする。本発明の実施形態１においては、先端を押し潰し板状として閉止しフタをしたものである。
上部マニホールド２０６、下部マニホールド２０７の各々の複数の開口（図示なし）に固定した弾性を有するシールリング（図示なし）には、ノズル管２０８、２０９の開口している一方の端部が挿入され、先端を押し潰し板状として閉止している他方の端部は、洗浄装置１００に別途固定した固定板の開口（図示なし）に挿入され、シールリング（図示なし）と固定板の開口（図示なし）によって保持されている。
上部マニホールド２０６に着脱自在に装着した複数のノズル管２０８は、搬送手段であるコンベア１０３の上方部に設置し、ノズル管２０８に形成された複数のノズル（小孔）（図示なし）から下方側に洗浄水を噴射する。これによって、うつ伏せとなっている食器類１０４の上面側(食器類の裏面側)に洗浄水を噴射し汚れを除去する。
また、下部マニホールド２０７に着脱自在に装着した複数のノズル管２０９は、回動するコンベア１０３の上下間に設置し、ノズル管２０９に形成された複数のノズル（小孔）（図示なし）から上方側に洗浄水を噴射する。これによって、うつ伏せとなっている食器類１０４の下面側(食器類の表面側)に洗浄水を噴射し汚れを除去する。
マニホールド２０５、上部マニホールド２０６、下部マニホールド２０７は、コンベア１０３による食器類１０４の搬送方向と直交方向の一方の片側に配置し、ノズル管２０８、２０９は、コンベア１０３による食器類１０４の搬送方向と略直交方向に複数列配置している。
ノズル管２０８、２０９の装着方法は、先ず上部マニホールド２０６、下部マニホールド２０７の開口（図示なし）に固定した弾性を有するシールリング（図示なし）に、ノズル管２０８、２０９の開口している一方の端部を挿入する。このときノズル管２０８、２０９の先端を押し潰し板状として閉止している他方の端部の先端は、固定板（図示なし）よりも上部マニホールド２０６、下部マニホールド２０７側になるまで挿入する。一旦挿入後ノズル管２０８、２０９を引き戻し、ノズル管２０８、２０９の他方の端部の先端を固定板の開口（図示なし）に挿入して固定する。掃除等でノズル管２０８、２０９を外すときは、前記固定時と逆の動作を行う。
なお、ノズル管２０８、２０９は、基本的には同一構成のものを共用し、上部マニホールド２０６に装着するノズル管２０８においては複数のノズル（小孔）（図示なし）を下向き方向とし、下部マニホールド２０７に装着するノズル管２０９においては複数のノズル（小孔）（図示なし）を上向き方向にして配置するものである。
＜タンク部分の構造説明＞
本洗浄ゾーンの洗浄に用いる洗浄水を貯水する第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２は、下部外郭体１０２内の本洗浄ゾーン２００の下部に位置している。第２貯水槽２０２は、第１貯水槽２０１の内部に区画して構成している。
第１貯水槽２０１および第２貯水槽２０２へ清水を洗浄水として供給するための清水供給管１０８が下部外郭体１０２の内部に設けられ、区画された第２貯水槽２０２の底部に第２貯水槽２０２に連通して配管接続される。清水供給管１０８には、途中に給水を制御するための開閉用のバルブ２２１が設けられている。実施形態１においては、バルブ２２１は、制御部（図示なし）にて制御される電気駆動のバルブとしている。清水供給管１０８は、洗浄装置１００の搬出口１０７側まで伸ばされて、開閉用のバルブ２２０を介して水道管（上水道、図示なし）に接続してある。
第１貯水槽２０１の水位を所定の水位（満水位置）に制御するための水位センサー２２２が、第１貯水槽２０１の底面に取り付けられている。また、貯水された洗浄水の温度を検出する温度センサー２２３が、第１貯水槽２０１の底面に取り付けられている。
また、第１貯水槽２０１の底面には、上下方向に延びるオーバーフロー管２２４が設けられている。オーバーフロー管２２４の上端は、所定の水位（満水位置）よりも僅かに高い位置とするものである。第１貯水槽２０１内の余剰な洗浄水は、オーバーフロー管２２４の上端からオーバーフロー管２２４内に流れ込んで外部に排出される。このオーバーフロー管２２４は、第１貯水槽２０１に対して取り外し可能に構成されている。オーバーフロー管２２４を取り外すことで、オーバーフロー管２２４が差し込まれていた排水口（図示なし）が第１貯水槽２０１の底面に露出し、第１貯水槽２０１内の洗浄水を排水することができる。
第２貯水槽２０２は、第１貯水槽２０１の内部に区画部材２２９を立設することにより区画して形成される。第２貯水槽２０２の底面は、第１貯水槽２０１の底面を共用するので、第１貯水槽２０１の底面の一部が第２貯水槽２０２の底面となる。第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２は、それぞれ独立した貯水槽となっている。第２貯水槽２０２に貯水する洗浄水の所定の水位（満水位置）は区画部材２２９の高さとなる。第２貯水槽２０２の区画部材２２９の高さは、第１貯水槽２０１に貯水する洗浄水の所定の水位（満水位置）よりも高く構成している。すなわち、第２貯水槽２０２の所定の水位を超える洗浄水は、オーバーフローして第１貯水槽２０１に落下流動する。
区画部材２２９は、第１貯水槽２０１の底面に着脱可能に固定され、第１貯水槽２０１内に区画した第２貯水槽２０２を形成している。後述する清掃ステップＳ６００において清掃する時には、区画部材２２９を第１貯水槽２０１から取り外すことが可能である。なお、区画部材２２９を第１貯水槽２０１から着脱可能としないときには、第２貯水槽２０２に貯水した洗浄水を排水するための排水手段を別途設ける等して、第２貯水槽２０２に貯水した洗浄水を排水できるようにしておくことが好ましい。
＜第２貯水槽から第１貯水槽への洗浄水の流動について＞
本実施形態では第１貯水槽と第２貯水槽において、各水面にそれぞれ高低差を設けており、第１貯水槽と第２貯水槽の間に区画部材２２９を形成することで、区画部材２２９を超えて落下流動させるものとしている。このほか、各水槽底面および各水面にそれぞれ高低差を設け、第２貯水槽の水槽壁から第１貯水槽へ落下流動するものとしてもよく、また落下流動の他の形態として、第１貯水槽と第２貯水槽の間に連通管を連通させ、連通管にポンプ等の強制流動手段を介設して、前記強制流動手段による強制流動によって流動させるものでもよい。
また、燃焼排気導出管の下端面４１１が、第２貯水槽２０２の内部に位置するように構成されている。
第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水位が第２貯水槽２０２の所定の水位（オーバーフロー位置）まで達していることを検知するための水位センサー２２７が、区画した第２貯水槽２０２内の底面となる第１貯水槽２０１の底面に取り付けられている。さらに、第２貯水槽２０２の内部に位置する燃焼排気導出管の下端面４１１よりも少し上となる下限水位を検知し、いわゆる空焚きを防止するための水位センサー２２８が、同様に区画した第２貯水槽２０２内の底面となる第１貯水槽２０１の底面に取り付けられている。
第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２のそれぞれの所定の水位における貯水量を比べると、本発明の実施形態１においては第２貯水槽２０２の貯水量が第１貯水槽２０１の貯水量より少ない構成としているが、第２貯水槽２０２の貯水量が第１貯水槽２０１の貯水量より多い構成としてもよい。
＜洗浄ポンプ＞
洗浄ポンプ２０３は、下部外郭体１０２の内部に固定され、吸込み側に第１貯水槽の底部に連通する吸込み管２２５を設け、吐出し側にマニホールド２０５に連通する本洗浄水供給管２２６を設けている。
＜循環ポンプ＞
循環ポンプ（循環手段）２０４は、下部外郭体１０２の内部に固定され、吸込み側に第１貯水槽の底部に連通する第１循環路２３１を設け、吐出し側に第２貯水槽２０２の底面に連通する第２循環路２３２と、燃焼排気導出管４０２の上部に備える流下安定槽４０５に連通する第３循環路２３３とを設けている。このうち、第２循環路２３２には、開閉用のバルブ（切替手段）２３４を備える。バルブ（切替手段）２３４は、使用する循環路を、第２循環路および前記第３循環路からなる第１系統と、第３循環路のみからなる第２系統と、のいずれかに相互に切り替える切替手段として機能する。
第１系統は、第２循環路２３２および前記第３循環路２３３を併用して前記第１貯水槽２０１の洗浄水の供給を行う系統であり、燃焼部の燃焼加熱運転によって、燃焼排気導出管４０２の外周表面へ供給した洗浄水の前記燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下させる加熱、および、前記第２貯水槽２０２へ供給した洗浄水の前記燃焼排気導出管４０２から吐出された燃焼排気Ｅｘとの気液接触による加熱を併用する前記第１貯水槽２０１から供給した洗浄水の加熱を行う系統となっている。
また第２系統は、第３循環路２３３のみによって前記第１貯水槽２０１の洗浄水の供給を行う系統であり、燃焼部の燃焼加熱運転によって、燃焼排気導出管４０２の外周表面へ供給した洗浄水の前記燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下させる加熱のみによる前記第１貯水槽２０１から供給した洗浄水の加熱を行う系統となっている。
実施形態１においては、バルブ（切替手段）２３４は、制御部（図示なし）にて制御される電気駆動のバルブとしている。
＜燃焼部、熱交換部＞
洗浄装置１００の天井に燃焼装置４０１を設け、バーナー４０９を燃焼部が洗浄室１０５内に配置されるように洗浄装置１００の天井から洗浄室１０５内に貫通させた状態で固定している。熱交換器である燃焼排気導出管４０２は、バーナー４０９の燃焼部を覆うように断面が四角の筒形状を有して、洗浄室１０５内に上下方向（略鉛直方向）に縦断して配置している。上方端を洗浄室１０５内の天井面に固定し、下方端となる燃焼排気導出管の下端面４１１は第２貯水槽２０２内に開口させている。
燃焼装置４０１は、ガス供給管４０８、バーナー４０９、予混合ガス供給手段（図示なし）等で構成されている。予混合ガス供給手段は、ブロワ、空燃比比例制御装置、空気ガス混合部であるミキサー、エアーフロースイッチ等で構成されている。予混合ガスを燃焼させる際に、一般に用いられるものを利用している。
燃焼排気導出管４０２の上方端の内部には、バーナー４０９のほかに点火手段である所定の間隔を有した２本のスパークバー（図示なし）および炎検知手段であるフレームロッド（図示なし）を設置している。スパークバー（図示なし）およびフレームロッド（図示なし）の先端部は、バーナー４０９の燃焼部分に近接して位置させている。
スパークバー（図示なし）は高電圧を発生するイグナイター(図示なし)に接続されている。イグナイター（図示なし）によりスパークバー間に火花を発生させ、バーナー４０９に供給される予混合ガスに点火する。フレームロッド（図示なし）はＤＣ印加電源（図示なし）に接続され、炎検知によって燃焼の有無を検知する。
なお、スパークバー(図示なし)の火花方式での点火手段としたが、これに限定するものではなく、赤熱電気ヒータ等の他の手段であってもよい。さらに、ガストーチ等によって手動で点火させてもよい。
また、炎検知手段としてフレームロッド（図示なし）によって、燃焼火炎の電気伝導度を検出する燃焼検知手段としたが、熱電対による手段、さらには赤外線検知、紫外線検知等による遠隔検知手段であってもよい。
予混合ガス供給手段（図示なし）は、燃焼用空気を供給するブロワ（図示なし）を有し、ブロワ（図示なし）から空気ガス混合部であるミキサー（図示なし）に空気を吐出する。ブロワ（図示なし）からミキサー（図示なし）への空気の供給圧力を、分岐管（図示なし）を介して空燃比比例制御装置（図示なし）に印加する。分岐管（図示なし）の途中には空気の供給圧力を検出するエアーフロースイッチ（図示なし）を設けている。
空燃比比例制御装置（図示なし）の入口には、ガスを供給するガス供給管４０８を接続し、さらに空燃比比例制御装置（図示なし）の出口には、ミキサー（図示なし）へガスを供給するガス管（図示なし）を接続し、ブロワから印加される空気の圧力をもとに、比例制御により最適な空燃比となるようにミキサーへ供給するガス量を制御するように構成されている。
ミキサー（図示なし）にてよく混合された空気とガスの予混合ガスを、ガス管（図示なし）を介してバーナー４０９に供給する。
バーナー４０９は、全体を略円筒形状に構成し、円筒形状の長さ方向を略鉛直方向の姿勢として、バーナー４０９を燃焼部が洗浄室１０５内に配置されるように洗浄装置１００の天井から洗浄室１０５内に貫通させた状態で固定している。バーナー４０９の燃焼部が洗浄室１０５内に配置され、バーナー４０９に予混合ガスを供給するガス管（図示なし）を天井より上部で接続するように形成されている。
バーナー４０９の燃焼部は表面燃焼部材として耐熱金属繊維を使用しており、所定の長さで筒状に丸めて円周方向に巻きつけてバーナー４０９に電気溶接等によりほぼ密着させて固着させている。耐熱金属に覆われた部分に複数のノズル（小孔）を形成し、バーナー４０９に供給される予混合ガスを表面燃焼部材の表面に噴出して燃焼させる。
熱交換器である燃焼排気導出管４０２は、バーナー４０９の燃焼部を覆うように断面が四角の筒形状を有して、燃焼排気導出管４０２の外周表面を洗浄室１０５内に臨ませて、洗浄室１０５内に天井から第２貯水槽２０２に掛けて洗浄室内を上下方向に縦断して、洗浄室を構成する壁面に沿って略鉛直方向に配置している。また、燃焼排気導出管４０２はその上方端を洗浄室１０５内の天井面に固定し、下方端となる燃焼排気導出管の下端面４１１を第２貯水槽２０２の内部に開口させている。燃焼排気導出管４０２の管内面は燃焼排気Ｅｘをバーナー４０９のある上方から下方へガイドして燃焼排気導出管の下端面４１１から吐出するように構成している。燃焼排気導出管４０２の上方端の内部にバーナー４０９が配置されている。
燃焼排気導出管４０２の上方端側のバーナー４０９を覆う部分付近に、流下安定槽４０５を設けている。流下安定槽４０５には循環ポンプ（循環手段）２０４の吐出し側に接続された第３循環路２３３が連通して接続される。流下安定槽４０５に貯水される洗浄水を検知する水位センサー４０６が設けられ、燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って洗浄水を流下させるように流下安定槽の底面に流下開口４０７が構成されている。
流下安定槽４０５は、循環ポンプ（循環手段）２０４から供給される洗浄水を所定量貯水しながら、流下開口４０７から燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って流下させるように構成されている。
さらに、燃焼排気導出管４０２の下方端側の第２貯水槽２０２の上部近傍に、燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って流下する洗浄水を第１貯水槽２０１にガイドし導入するガイド部材４１０を設けている。ガイド部材４１０により、燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って流下する洗浄水は第２貯水槽２０２に流動せず、第１貯水槽２０１へと流動し導入される。
ガイド部材４１０は、燃焼排気導出管４０２に着脱可能に固定され、後述する清掃ステップＳ６００において清掃する時には、ガイド部材４１０を燃焼排気導出管４０２から取り外すことが可能である。ガイド部材４１０を分割可能として燃焼排気導出管４０２から取り外せるようにすればよい。また、前記したように第２貯水槽２０２に固定した区画部材２２９を取り外した後、燃焼排気導出管の下端面４１１側から取り外せるようにしてもよい。
図１、図３に示すように排気筒４０３は、洗浄装置１００の天井上面に設けられ本洗浄ゾーン２００の洗浄室１０５と連通した筒形状であり、断面が四角の筒形状としている。排気ダクト４０４は、搬入口１０６の上部に設けられ、断面形状を四角とした筒形状としている。
図２に示すように、燃焼排気導出管４０２は、洗浄室１０５内の、洗浄室１０５を構成する壁面となる正面側の扉１１３の近傍に位置する。具体的には、洗浄室１０５を構成する壁面のうち、コンベア（搬送手段）１０３による食器類（被洗浄物）１０４の搬送方向に略直交する方向の正面側であって燃焼排気導出管４０２と対向する部分に、取り外し可能な扉１１３が嵌入されている。燃焼排気導出管４０２は、この扉１１３の内面に沿って、洗浄室内の高さ方向に伸長して配置される。つまり、正面側の扉１１３を取り外すと、洗浄室１０５の外部から、燃焼排気導出管４０２に簡単に手が届く配置となっている。さらに、燃焼排気が吐出される燃焼排気導出管の下端面４１１と、燃焼排気Ｅｘを洗浄室１０５内から外に排出する排気筒４０３は、洗浄室１０５内のコンベア１０３を挟んで対角の位置となるよう配置している。
次に、本発明の実施形態１の洗浄装置の仕上げ洗浄ゾーン３００の詳細な構成を、図１、図３、図５を参照して説明する。
図１に示すように、仕上げ洗浄ゾーン３００に縦方向（略鉛直方向）に設置したマニホールド３０１には上部と下部とに開口（図示なし）を設けている。図５に示すように、マニホールド３０１の下部端を、仕上げ洗浄水供給管３０５と連通させている。仕上げ洗浄水供給管３０５は、清水供給管１０８から分岐させて形成し、開閉用のバルブ３０４を設けている。
マニホールド３０１の各々の開口（図示なし）には所定の弾性を有するゴム等からなるシールリング（図示なし）を挿入、固定してある。
ノズル管３０２、３０３は、洗浄水を噴射する複数のノズル（小孔）（図示なし）を形成したものである。さらに、両端のうち一方の端部は開口させ、他方の端部はフタをする。本発明の実施形態１においては、先端を押し潰し板状として閉止しフタをしたものである。
マニホールド３０１の各々の開口（図示なし）には、ノズル管３０２、３０３の開口している一方の端部が挿入され、先端を押し潰し板状として閉止している他方の端部は、洗浄装置１００に別途固定した固定板の開口（図示なし）に挿入され、シールリング（図示なし）と固定板の開口（図示なし）によって保持されている。
上部の開口（図示なし）に着脱自在に装着したノズル管３０２は、搬送手段であるコンベア１０３の上方部に設置し、ノズル管３０２に形成された複数のノズル（小孔）（図示なし）から下方側に洗浄水を噴射する。これによって、うつ伏せとなっている食器類１０４の上面側(食器類の裏面側)に洗浄水を噴射し、本洗浄ゾーン２００の汚れを含んだ洗浄水や、本洗浄ゾーン２００で洗剤を使用した際には洗剤成分を除去する。
また、下部の開口（図示なし）に着脱自在に装着したノズル管３０３は、回動するコンベア１０３の上下間に設置し、ノズル管３０３に形成された複数のノズル（小孔）（図示なし）から上方側に洗浄水を噴射する。これによって、うつ伏せとなっている食器類１０４の下面側(食器類の表面側)に洗浄水を噴射し、本洗浄ゾーン２００の汚れを含んだ洗浄水や、本洗浄ゾーン２００で洗剤を使用した際には洗剤成分を除去する。
マニホールド３０１は、コンベア１０３による食器類１０４の搬送方向と直交方向の一方の片側に配置し、ノズル管３０２、３０３は、コンベア１０３による食器類１０４の搬送方向と略直交方向に配置している。
ノズル管３０２、３０３の装着方法は、先ずマニホールド３０１の開口（図示なし）に固定した弾性を有するシールリング（図示なし）に、ノズル管３０２、３０３の開口している一方の端部を挿入する。このときノズル管３０２、３０３の先端を押し潰し板状として閉止している他方の端部の先端は、固定板（図示なし）よりもマニホールド３０１側になるまで挿入する。一旦挿入後ノズル管３０２、３０３を引き戻し、ノズル管３０２、３０３の他方の端部の先端を固定板の開口（図示なし）に挿入して固定する。掃除等でノズル管３０２、３０３を外すときは、前記固定時と逆の動作を行う。
なお、ノズル管３０２、３０３は、基本的には同一構成のものを共用し、上部の開口（図示なし）に装着するノズル管３０２においては複数のノズル（小孔）（図示なし）を下向き方向とし、下部の開口（図示なし）に装着するノズル管３０３においては複数のノズル（小孔）（図示なし）を上向き方向にして配置するものである。
なお、被洗浄物を皿、お椀等の食器類１０４としたが、食器を載せるトレイ、食缶容器でもよく、また、その他の一般容器、板状体、加工製品等であってもよい。さらに、搬送手段であるコンベア１０３の上に例えば皿、お椀等の被洗浄物である食器類１０４をうつ伏せ状態にして載せるようにしたが、例えばコンベア１０３の構成によってトレイ、板状体、加工製品等を縦方向の姿勢として搬送するようにしてもよい。また、食器類１０４を専用のカゴに収納して洗浄するカゴごと洗浄としてもよい。
なお、図示しないが、コンベア１０３は格子状、またはネット状等に構成されたものであり、食器類１０４が落下しない程度の開口を有し、噴射された洗浄水が前記開口を通過して食器類１０４に十分当接（衝突）するようにしてある。これによって、噴射された洗浄水により食器類１０４およびコンベア１０３自体を洗浄することができる。また、無端状のコンベア１０３はモータ等の駆動手段（図示なし）により回動し上段のコンベア面により食器類１０４を搬送する。さらに、コンベア１０３上の食器類１０４の浮き上がりを防止するため、食器類１０４の上面に別の押さえコンベアを設置してもよい。
なお、図示しないが、第１貯水槽２０１の底部には第１貯水槽２０１内の洗浄水の全てを排出するバルブを有する排水管を設けてもよい。
なお、ノズル管２０８、２０９は複数本、５本としたが限定されるものではない。また、ノズル（小孔）とせず噴射ノズルを装着し、用途に応じた噴射パターン、噴射量を得るようにしてもよい。
なお、開閉用のバルブ３０４は手動操作するものとしたが、電気駆動のバルブとしてコンベア１０３の運転と連動させて、コンベア１０３の駆動と同時にバルブを開とするように制御してもよい。
なお、本洗浄ゾーン２００と仕上げ洗浄ゾーン３００の間に、カーテンを設けて洗浄ゾーンを区画してもよい。飛散した洗浄水が隣のゾーンに移動することを防止できる。また、搬出口１０７側に、低温の仕上げ洗浄ゾーンがあるので、搬出口１０７の上部に排気ダクトは設けていないが、必要に応じて設けてもよい。また、仕上げ洗浄水は、お湯としてもよい。この場合、排気ダクトを設けるのが好ましい。
なお、バーナーの形状は円筒形状でなくてもよく、角柱、円錐、半球状等、用途に合わせて選択すればよい。表面燃焼部材としては、耐熱金属繊維をニット状に編んだメタルニットと、耐熱金属繊維を多孔基材上にランダムに積層し固着したメタルファイバーマットがある。表面燃焼式のバーナーに限らす、予混合ガスの燃焼に用いられるバーナーを適用すればよいものである。
第２貯水槽２０２の底部に接続された清水供給管１０８から第２貯水槽２０２へ清水を洗浄水として供給したときや、同じく第２貯水槽２０２の底部に接続された第２循環路２３２から第２貯水槽２０２へ洗浄水を供給したときに、これら洗浄水の流動によりバーナー４０９の燃焼背圧が変動しないようにすることが好ましい。例えば、燃焼排気導出管の下端面４１１と対向しない位置から洗浄水を供給する、燃焼排気導出管の下端面４１１から吐出される燃焼排気Ｅｘに向けて洗浄水を供給しない、等の構成とすればよい。これにより、バーナー４０９の燃焼背圧を一定とし、安定したバーナー４０９の燃焼とすることができる。
次に、本発明の実施形態１における洗浄装置の運転動作を、図４（ａ）、図５〜図１１を参照して説明する。図５〜図１１は、運転動作を説明しやすいように構成をブロック化したブロック図としているので、実際の構成、配置等と異なる図となっている。
＜本洗浄の概要＞
まず、本発明の実施形態１の洗浄装置の本洗浄ゾーン２００にて実施する本洗浄の概要を、図４（ａ）を参照して説明する。本洗浄では、図４（ａ）に示す各ステップを順次実行する。各ステップの詳細な運転動作等についてはステップ毎に後述する。
最初に、貯水運転ステップＳ１００において、第１貯水槽および第２貯水槽に洗浄水を貯水する。次に、加熱運転ステップＳ２００において、貯水された洗浄水を所定の温度に加熱する。次に、洗浄運転ステップＳ３００において、加熱された洗浄水を噴射して搬送手段であるコンベア１０３にて搬送される被洗浄物である食器類１０４を洗浄する。次に、停止ステップＳ５００において、加熱運転、貯水運転を停止する。最後に、清掃ステップＳ６００において、洗浄装置の清掃を行い、本洗浄を終了する。これらのステップは本発明の実施形態１の洗浄装置の基本的な本洗浄の運転方法となるものである。
さらに、図４（ａ）には、洗浄運転ステップＳ３００と停止ステップＳ５００間に実施し、洗浄終了後に第１貯水槽の洗浄液を中性化処理する中性化運転ステップＳ４００を付加した例として記載している。中性化運転ステップＳ４００については、後述する実施形態４にて詳細に説明する。
なお、本発明の実施形態１の洗浄装置の仕上げ洗浄ゾーンにて実施する仕上げ洗浄については、コンベア１０３の駆動開始に合わせて、ノズル管３０２、３０３から仕上げ洗浄水を噴射する。詳細については、後述する洗浄運転ステップＳ３００の動作にて説明する。
＜洗浄装置の詳細な運転動作＞
次に、本発明の実施形態１における洗浄装置の運転動作をより詳細にステップごとに、図５〜図１１を参照して説明する。
＜貯水運転ステップ＞
先ず、図５を参照して、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに清水を洗浄水として供給し所定の水位に貯水する貯水運転ステップＳ１００の動作を説明する。
制御部（図示なし）への貯水運転の開始指示入力により、貯水運転を開始する。
まず、開閉用のバルブ２２０、２２１を開放し、第２貯水槽２０２の底部に第２貯水槽２０２に連通して配管接続される清水供給管１０８から、第２貯水槽２０２に清水を洗浄水として供給し貯水を開始する。
第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水が所定の水位を超えると、洗浄水は第２貯水槽２０２からオーバーフローし溢流水Ｗａとなって、第１貯水槽２０１へ落下流動し、第１貯水槽２０１へ貯水を開始する。このとき、第２貯水槽２０２の水位センサー２２７が所定の水位にあることを検知している。
第１貯水槽２０１に貯水される洗浄水が所定の水位に到達し、水位センサー２２２が所定の水位を検知すると、バルブ２２１を閉止して洗浄水の供給を止める。清水供給管１０８から第２貯水槽２０２への清水の供給が停止し、第２貯水槽２０２から第１貯水槽２０１への溢流水Ｗａの落下流動が停止する。第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水された洗浄水が所定の水位となり、第１貯水槽２０１の水位センサー２２２と第２貯水槽２０２の水位センサー２２７とが所定の水位を検知した状態となる。
以後、後述する停止ステップＳ５００において貯水運転を停止するまで、第１貯水槽２０１の水位センサー２２２、第２貯水槽２０２の水位センサー２２７のいずれかが、所定の水位に満たないことを検知すると、バルブ２２１が開放され清水が供給され、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とがそれぞれ所定の水位を維持するように制御される。
＜加熱運転ステップ＞
次に、図６を参照して、貯水運転ステップＳ１００において第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水を所定の温度に加熱する加熱運転ステップＳ２００の動作を説明する。
加熱運転ステップＳ２００は、燃焼排気導出管の下端面４１１が位置する第２貯水槽２０２と、熱交換部である燃焼排気導出管４０２の外周表面と、へ第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水の供給を行い循環させながら、燃焼排気導出管４０２に覆われたバーナー４０９を燃焼し燃焼排気Ｅｘを燃焼排気導出管４０２に流動させ吐出させることで、洗浄水を加熱するものである。第２貯水槽２０２では燃焼排気Ｅｘと循環させた洗浄水とが気液接触することで洗浄水の直接加熱を行い、燃焼排気導出管４０２の外周表面では供給されて流下する洗浄水の間接加熱を行う。さらに、直接加熱後の燃焼排気Ｅｘは洗浄室１０５内に放散され、庫内を加熱する。
また、洗浄運転前の初期の貯水後の加熱と、洗浄ステップＳ３００における加熱と、では加熱方法が異なる。洗浄運転ステップＳ３００における加熱の詳細については、後述する洗浄運転ステップＳ３００の動作にて説明する。
制御部（図示なし）への加熱運転の開始指示入力により、加熱運転を開始する。貯水運転ステップＳ１００にて、第１貯水槽２０１の水位と第２貯水槽２０２の水位とが所定の水位にあることを検知した信号で自動的に加熱運転を開始してもよいし、制御部（図示なし）に設けた操作スイッチで加熱運転を開始してもよい。
＜洗浄水の循環＞
まず、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水を、加熱部となる第２貯水槽２０２と燃焼排気導出管４０２の外周表面とに供給するために、循環ポンプ（循環手段）２０４を駆動する。循環ポンプ（循環手段）２０４は、第１貯水槽２０１に貯水した洗浄水を第１貯水槽の底部に連通する第１循環路２３１を介して吸込み、第２循環路２３２と第３循環路２３３とに吐出する。
このとき第２循環路２３２に備えたバルブ（切替手段）２３４は開放しており、第２循環路２３２に吐出された洗浄水は、第２循環路２３２を流動し第２貯水槽２０２に供給される。第２貯水槽２０２からオーバーフローし、第１貯水槽２０１に溢流水Ｗａとして落下流動され、再び循環ポンプ（循環手段）２０４へ吸い込まれる循環流動状態となる。
また、第３循環路２３３に吐出された洗浄水は、第３循環路２３３を流動し燃焼排気導出管４０２の上部に設けられた流下安定槽４０５に供給される。流下安定槽４０５に供給された洗浄水は、流下安定槽４０５の底面に構成される流下開口４０７から燃焼排気導出管４０２の外周表面に供給され、燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って落下流水Ｗｂとして流下し、ガイド部材４１０にて第１貯水槽２０１へ導入され、再び循環ポンプ（循環手段）２０４へ吸い込まれる循環流動状態となる。
前記循環流動状態においては、第２循環路２３２と第３循環路２３３とを併用して洗浄水を循環させた状態となる。これにより、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水された洗浄水の全体を循環させることができる。
また、燃焼排気導出管４０２の外周表面は洗浄室１０５内に臨んで配置していることから、外周表面に沿って流下する落下流水Ｗｂは、洗浄室１０５内に露出して流下することとなる。
また、流下安定槽４０５に供給された洗浄水は、流下安定槽４０５にある程度貯水された状態として流下開口４０７から供給できるように、循環され供給される洗浄水の量と、流下させる洗浄水の量を調整するものである。例えば、循環され供給される水の量を多めにしておき、流下安定槽４０５の上端部からオーバーフローさせてもよい。
これにより、流下安定槽４０５に供給された洗浄水は、流下開口４０７の全体から均一に安定した状態で燃焼排気導出管４０２の外周表面に供給される。供給された洗浄水は、燃焼排気導出管４０２の外周表面に均一に広がった状態で落下流水Ｗｂとして燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って流下していく。
なお、前記した流下安定槽４０５の上端部からオーバーフローさせた洗浄水を、燃焼排気導出管４０２の外周表面に流動させて流下させるようにしてもよい。また、流下開口４０７を設けず、流下安定槽４０５に貯水した洗浄水をオーバーフローさせて燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って流下させる構成としてもよい。
流下安定槽４０５から落下流水Ｗｂとして流下させる洗浄水の量は、例えば毎分３〜１３リットル程度とするものである。加熱する洗浄水の量、洗浄水の所定の温度、バーナーの燃焼量等によって設定すればよい。
また、循環ポンプ（循環手段）２０４の駆動を開始した際に、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水が第１循環路２３１を介して循環ポンプ（循環手段）２０４に吸い込まれ、第２循環路２３２と第３循環路２３３とに吐き出されて、第２貯水槽２０２と燃焼排気導出管４０２とに供給されて循環流動するが、流動する洗浄水が吸い込まれて第１貯水槽２０１に戻るまでに流動する洗浄水の分だけ、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水が減り水位が下がる。所定の水位より水位が下がったことを水位センサー２２２にて検知すると、バルブ２２１が開放され清水供給管１０８より新たな清水が第２貯水槽２０２に供給されオーバーフローして第１貯水槽２０１に供給され、第１貯水槽２０１に貯水する洗浄水の水位を所定の水位に維持する。
洗浄水が循環されて、水位センサー４０６により流下安定槽４０５に貯水される洗浄水が所定の水位にあることを検知し、水位センサー２２７により第２貯水槽２０２に貯水される洗浄水が所定の水位にあることを検知すれば、洗浄水の循環が安定した状態になっていると判断し、次に燃焼装置４０１のバーナー４０９の燃焼を開始する。
＜バーナー燃焼の説明＞
制御部（図示なし）から燃焼開始の信号が出ると、イグナイター（図示なし）に通電し、バーナー４０９に近接して位置するスパークバー（図示なし）間に放電火花を発生させる。
次に予混合ガス供給手段であるブロワ（図示なし）を駆動させて、燃焼用空気をミキサー（図示なし）、バーナー４０９へ供給を開始する。分岐管（図示なし）からミキサー（図示なし）への供給空気圧力を空燃比比例制御装置（図示なし）に印加するとともにエアーフロースイッチ（図示なし）で供給空気圧力を検出する。
次に、燃焼用空気が供給されると、燃焼用のガスがガス供給管４０８から空燃比比例制御装置、ガス管（図示なし）を介してミキサー（図示なし）に流れ、ガスと燃焼用空気を混合する。さらに、ガスと燃焼用空気を混合した予混合ガスは、ミキサー（図示なし）から予混合を供給するガス管（図示なし）を介してバーナー４０９へ供給される。
このとき、ミキサー（図示なし）へ供給される燃焼用空気量と分岐管（図示なし）から空燃比比例制御装置（図示なし）へ印加する供給空気圧力の相関を把握しておき、この供給空気圧力を空燃比比例制御装置（図示なし）に印加して空燃比（空気とガスの混合比）を所定値範囲になるようにミキサー（図示なし）に供給するガス量を空燃比比例制御装置（図示なし）で制御する。
バーナー４０９でのガスの燃焼量の設定は、空燃比比例制御装置（図示なし）へ印加する供給空気圧力に追従してガスの流量を制御して設定する。ガスの燃焼量の変化はブロワ（図示なし）の回転数の制御によって行う。
バーナー４０９へ供給された予混合ガスは、バーナー４０９の表面燃焼部材に覆われた部分に形成する複数のノズル（小孔）から噴出し、表面燃焼部材（図示なし）内を拡がり表面部から噴出する。この噴出した予混合ガスはスパークバー（図示なし）間に形成された放電火花によって着火し表面燃焼部材（図示なし）の全体で燃焼を開始する。バーナー４０９が燃焼開始後、スパークバー（図示なし）の放電火花を停止させる。また、フレームロッド（図示なし）により燃焼を確認し動作を継続する。
バーナー４０９の燃焼中に、流下安定槽４０５に設けられた水位センサー４０６により、流下安定槽４０５の水位が所定の水位より低下したことを検知すると、燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って流下する洗浄水である落下流水Ｗｂの量が不足していると判断し、異常加熱を防止するためにバーナー４０９の燃焼を停止させる。さらに、第２貯水槽２０２の内部に取り付けられている水位センサー２２８により、第２貯水槽２０２の水位が内部に位置する燃焼排気導出管の下端面４１１よりも少し上となる下限水位より低下したことを検知すると、第２貯水槽２０２内で気液接触させる洗浄水の量が不足している判断し、バーナー４０９の燃焼を停止させる。水位センサー４０６、２２８は安全装置として機能している。
そのほかにも、第１貯水槽２０１、第２貯水槽２０２の水位の低下や循環ポンプ（循環手段）２０４の駆動が停止した際に燃焼を停止させる等の基本的なインターロック回路を備えている。また、貯水運転が停止していると加熱運転が開始できないようにインターロック回路を備えてもよい。さらに、洗浄室１０５内に過昇温防止の温度センサー（図示なし）を設け、洗浄室１０５内の温度が上昇しすぎた際にバーナー４０９の燃焼を停止させてもよい。
第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２はそれぞれ独立した貯水槽となっており、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水は、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水の水位変動に影響されず一定に保たれる。また、第２貯水槽２０２の貯水量を第１貯水槽２０１の貯水量より少ない構成とし、さらに第２貯水槽２０２に清水を直接供給することができるので、第２貯水槽２０２は所定の水位に保ち易く安定したものとなり、燃焼排気導出管の下端面４１１にかかる水圧を一定に保つことができる。これにより、バーナー４０９の燃焼背圧が一定となり、バーナー４０９の燃焼が安定したものとなる。液中燃焼方式でありながら安定した燃焼の実現を可能とする構成としている。
＜燃焼排気の流動＞
図６の破線の矢印で示すように、予混合ガスの燃焼によって生じる燃焼排気Ｅｘは、燃焼排気導出管４０２の管内面にガイドされ、燃焼排気導出管４０２の内部をバーナー４０９側から燃焼排気導出管の下端面４１１側に向かって上から下に流動する。燃焼排気導出管の下端面４１１は第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水中に水没した状態で位置するので、燃焼排気導出管の下端面４１１には水圧が掛かっているが、この水圧に抗して燃焼排気Ｅｘは燃焼排気導出管の下端面４１１から洗浄水中に吐出される。洗浄水中に吐出された燃焼排気Ｅｘは、洗浄水中を浮上し第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水面から洗浄室１０５内に放散され導入される。
前記燃焼排気Ｅｘの洗浄水中への吐出は、いわゆる液中燃焼法による加熱であり、燃料をバーナーで燃焼させて得られる高温の燃焼排気Ｅｘを直接液中に噴出させて、気液接触することで直接加熱を行う方法として知られており、高い加熱効率が得られる加熱方法として知られている。本発明の実施形態１においては、この加熱効率の良い気液接触による直接加熱を行う液中燃焼法を洗浄水の加熱に適用したものである。
＜燃焼排気の洗浄室導入＞
第２貯水槽の上部の空間は洗浄室内と連通される。これにより、気液接触した後の燃焼排気Ｅｘは、前記洗浄室内１０５に導入され、洗浄室を通過してから前記洗浄室外に排出されるようになっている。
例えば実施形態において、第２貯水槽２０２は、洗浄室１０５内であって搬送方向下流側寄りにて上方に開放され、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水は洗浄室１０５内の一端側を臨む。また、洗浄室１０５内であって搬送方向上流側寄りには排気ダクトの排気口が設けられ、排気ダクトの排気口は、洗浄室１０５内の他端側を臨む。すなわち、洗浄室１０５内の一端側の下部に第２貯水槽２０２が配置され、前記一端側と反対側である、洗浄室１０５内の他端側の上部に排気ダクトが配置されている。
第２貯水槽２０２において気液接触した後の燃焼排気Ｅｘは、洗浄室１０５内に放散して導入され、洗浄室１０５の一端側から他端側へ向かって洗浄室１０５内を流動し通過して、主に排気筒４０３に導かれて洗浄室１０５外に排出される。また前記燃焼排気Ｅｘは、同様に洗浄室１０５内を流動し通過して、搬入口１０６から排出され排気ダクト４０４に導かれて、上部に排出される燃焼排気Ｅｘもある。上部に導かれた燃焼排気Ｅｘは、別途設ける排気フード（図示なし）等により回収されて洗浄装置１００を設置している建物の外部に排出される。
＜洗浄水の加熱＞
洗浄水が循環流動状態となり、バーナー４０９が燃焼することで、洗浄水の加熱が始まる。
＜気液接触による直接加熱＞
バーナー４０９の燃焼部を覆うように配置される断面が四角の筒形状の燃焼排気導出管の下端面４１１は、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水中に水没した状態であり、バーナー４０９の燃焼排気Ｅｘは熱交換器である燃焼排気導出管４０２内をバーナー４０９から燃焼排気導出管の下端面４１１に向かって流動し、燃焼排気導出管の下端面４１１から第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水中に吐出される。洗浄水中に吐出され拡散された燃焼排気Ｅｘと洗浄水とが気液接触することで洗浄水を直接加熱する。
循環ポンプ（循環手段）２０４により洗浄水が循環していることから、第２貯水槽２０２内で気液接触することにより直接加熱された洗浄水は第２貯水槽２０２からオーバーフローして第１貯水槽２０１へ溢流水Ｗａとして流下される。
また、従来の洗浄装置のように、貯水され循環していない洗浄水の一部を局所的に加熱し全体に熱伝導させるのではなく、洗浄水全体を循環させて流動させながら洗浄水の全体を加熱するものである。洗浄水を循環させることにより、少しでも温度の低い洗浄水を燃焼排気Ｅｘと気液接触させて直接加熱することができ、加熱において温度差Δｔを大きくとることができる。
これにより、加熱効率の良い気液接触による直接加熱を洗浄水の加熱に適用した上に、温度差Δｔを大きくとることができるので、第２貯水槽２０２における気液接触による直接加熱の加熱効率をより高めた状態で循環させた洗浄水を加熱することができる。温度の低い洗浄水を循環させて、高い加熱効率のもとで加熱することができ、洗浄水の所定の温度への加熱時間を短縮することができる。
＜落下流水の間接加熱＞
燃焼排気導出管４０２の内部で燃焼するバーナー４０９の燃焼炎と下方へ流動する燃焼排気Ｅｘとにより、燃焼排気導出管４０２は熱せられており、この熱せられた燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って流下する洗浄水である落下流水Ｗｂを間接加熱する。
このとき、流下安定槽４０５に貯水しながら燃焼排気導出管４０２の外周表面へ流下させているので、燃焼排気導出管４０２の外周表面の略全体に沿って落下流水Ｗｂが流下していく。よって熱せられた燃焼排気導出管４０２の外周表面全体で間接加熱することができ、効率の良い加熱が可能となる。
加熱されながら流下する洗浄水である落下流水Ｗｂは、燃焼排気導出管４０２の下部に設けられたガイド部材４１０により、第２貯水槽２０２には流動せず第１貯水槽２０１へ流動され導入される。
ガイド部材４１０は、第２貯水槽２０２の上部に位置し、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水面から放散された燃焼排気Ｅｘにより熱せられている。また、燃焼排気Ｅｘを導出することにより熱せられた燃焼排気導出管４０２と当接して取り付けられていることから、燃焼排気導出管４０２からの熱伝導によってもガイド部材４１０は熱せられている。
熱せられたガイド部材４１０に沿って流動する落下流水Ｗｂはさらに加熱されることとなる。ガイド部材４１０に沿って流動することで加熱された落下流水Ｗｂが、第１貯水槽２０１に導入され、再び循環ポンプ（循環手段）２０４へ吸い込まれ、循環流動状態となり加熱を繰り返していく。
燃焼排気導出管４０２は熱伝導体からなり、バーナー４０９の燃焼排気Ｅｘを内部流動させ、燃焼排気導出管の下端面４１１から吐出するようにガイドするとともに、洗浄室１０５の高さ方向に亘って真直ぐ伸長して配置される。この配置によって、燃焼排気導出管４０２の外周表面が前記洗浄室１０５内を縦方向に臨むこととなる。燃焼排気導出管４０２の内部に燃焼装置４０１からの燃焼排気Ｅｘが流動することで、燃焼排気導出管４０２を熱伝導体として、洗浄室１０５内をその高さ方向に亘って加温するものとなっている。また、燃焼排気導出管４０２の内部に燃焼排気Ｅｘを流動させると共に、循環手段によって、第１貯水槽２０１の洗浄水を燃焼排気導出管４０２の外周表面へ供給する。この燃焼排気導出管４０２の外周表面に洗浄水を流下させる際に、燃焼排気導出管４０２の外周表面と、洗浄水である流下中の落下流水Ｗｂとが熱交換することで、洗浄水が間接加熱される。
以上のように、第２循環路２３２と第３循環路２３３とを併用して洗浄水を循環させることにより、第２貯水槽２０２内に供給された洗浄水の直接加熱と、燃焼排気導出管４０２の外周表面に供給された洗浄水の間接加熱との２種類の加熱を併用して洗浄水の加熱を効率的に行うことができ、加熱時間の短縮化を図ることができる。
また、従来の洗浄装置においては、熱交換部付近の洗浄水の流動が弱く洗浄水がそこにとどまっていることが多く、熱交換部付近での局所的な加熱となることが多かった。本発明の実施形態１の洗浄装置において、洗浄ポンプ２０３の駆動を停止している際の加熱中は、燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って落下流水Ｗｂを流下させる循環流動と第２貯水槽２０２への循環流動とを併用することにより、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水された洗浄水の全体の循環が活発になり、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水した洗浄水の全体を温度差なく均一に加熱することができる。
燃焼排気導出管４０２は、略水平の搬送方向と交差する鉛直縦方向に沿って、洗浄室１０５の高さ方向に亘って真直ぐ縦断するように伸長して配置されることで、燃焼排気導出管４０２の外周表面が前記洗浄室１０５内を縦方向に臨むこととなる。燃焼排気導出管４０２の内部を燃焼排気Ｅｘが流動することで外周表面が加熱され、また、循環手段によって、燃焼排気導出管４０２の外周表面へ洗浄水を供給することで、流下中の洗浄水を加熱すると共に、洗浄室１０５内を加温するものとしている。
なお、燃焼排気導出管４０２は、少なくとも一部が洗浄室１０５内の高さ方向に伸長していればよい。例えば、燃焼排気導出管４０２の他の実施形態として、洗浄室１０５内を斜め下方向に伸長するものでもよく、或いはさらに他の実施形態として、燃焼排気導出管４０２が洗浄室１０５内で屈曲して洗浄室１０５内の鉛直方向に伸長するもの、例えば階段状に屈曲して伸長するものでもよい。
また、燃焼排気導出管４０２の下方端側にガイド部材４１０を設けない構成としてもよい。この場合には、燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って流下し間接加熱された落下流水を、第２貯水槽２０２に流動させることとなり、さらに第２貯水槽２０２内で燃焼排気Ｅｘと気液接触することで直接加熱され、第２貯水槽２０２からオーバーフローして第１貯水槽２０１へ溢流水Ｗａとして落下流動することとなる。
また、詳しくは後述するが、アルカリ洗剤を混入する場合には、液性の変化を抑制するためにガイド部材を設けることが好ましい。
＜庫内加熱＞
燃焼排気導出管の下端面４１１から吐出された燃焼排気Ｅｘは、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水と気液接触することで洗浄水を直接加熱しながら洗浄水中を浮上し、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水面から洗浄室１０５内に放散され導入される。
洗浄室１０５内に放散され導入された燃焼排気Ｅｘは、洗浄水と気液接触し熱交換し加熱した後であっても、比較的高い温度を維持していることが多く、洗浄室１０５内を流動し通過しながら、洗浄室１０５の内面や、洗浄室１０５内のマニホールドやノズル管、洗浄室１０５内部に位置する搬送手段であるコンベア１０３等の構成部品と接触し、上部外郭体１０１や構成部品を加熱する。
このとき、図２に示すように、第２貯水槽２０２と排気筒４０３は、洗浄室１０５の対角に位置していることにより、第２貯水槽２０２の水面から放散されてから排気筒４０３により排気されるまでの距離を長くとり、洗浄室１０５内に燃焼排気Ｅｘをできるだけ長く流動させ通過させて、洗浄室１０５の内面や構成部品を効果的に加熱する。したがって、燃焼排気Ｅｘを有効利用し、燃焼により発生した熱の利用の最大化を図ることができる。
また、排気用の煙道等を設けることなく、洗浄室１０５を排気通路として利用することができるので、装置の簡略化を図ることができる。
燃焼排気Ｅｘは洗浄室１０５内を流動し通過しながら洗浄室１０５の内面や構成部品を加熱した後、排気筒４０３に導かれて洗浄室１０５外に排出されたり、搬入口１０６から排出され排気ダクト４０４に導かれて上部に排出されたりする。燃焼排気Ｅｘは充分に熱交換されて洗浄室１０５外に排出されることとなる。したがって、洗浄水を加熱した後の燃焼排気Ｅｘを有効利用するとともに、排出される燃焼排気Ｅｘの温度を下げることができ、良好な作業環境を提供することができる。
さらに、燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って流下する落下流水Ｗｂは洗浄室１０５内に露出して流下していることから、熱交換器である燃焼排気導出管４０２の外周表面にて加熱された落下流水Ｗｂの熱の一部が洗浄室１０５内に放出されることにより、洗浄室１０５内は加熱されることとなる。
放出された熱は、燃焼排気Ｅｘと同様に、洗浄室１０５の内面や、洗浄室１０５内のマニホールドやノズル管、洗浄室１０５内部に位置する搬送手段であるコンベア１０３等の構成部品と接触し、上部外郭体１０１や構成部品を加熱することとなる。
上部外郭体１０１や構成部品を加熱することの効果については、後述する洗浄運転ステップＳ３００の動作にて説明する。
＜加熱停止制御＞
洗浄水を循環し、バーナーを燃焼することで洗浄水を加熱することにより、洗浄水の温度が上昇していく。第１貯水槽２０１に備えた温度センサー２２３が所定の温度に達したことを検知すると、バーナー４０９の燃焼を停止する。このときの状態を示すのが図７であり、次のステップである洗浄運転ステップＳ３００を開始できる状態となる。
バーナー４０９の燃焼停止後、後述する停止ステップＳ５００において加熱運転を停止するまでは、洗浄水の温度が低下し、温度センサー２２３にて所定の温度より低下したことを検知すると、バーナー４０９の燃焼を開始し再加熱が始まり、洗浄水は所定の温度に維持するように制御される。バーナー４０９の燃焼を停止しても、循環ポンプ（循環手段）２０４は駆動したままとしており、洗浄水を循環させている。
仮にバーナー４０９の燃焼の停止に合わせて循環ポンプ（循環手段）２０４の駆動を停止すると、第２循環路２３２と第３循環路２３３中に循環されている洗浄水が第１貯水槽２０１にリターンされ、第１貯水槽２０１水位が所定の水位よりも高くなりオーバーフロー管２２４より排出されることとなる。
その後、洗浄水の温度が低下し所定の温度より低くなり再加熱を始めるとき、まず停止した循環ポンプ（循環手段）２０４の駆動が始まる。その際に、循環ポンプ（循環手段）２０４が吸い込む洗浄水の分だけ第１貯水槽２０１の水位が下がり、その分清水が供給され、清水が供給されたことで洗浄水の温度が下がる。使用水量が増えるとともに、加熱に要するエネルギーがより多く必要となる。
バーナー４０９の燃焼を停止するが、循環ポンプ（循環手段）２０４は駆動したままとしていることにより、使用水量や加熱に要するエネルギーを減らすことができるとともに、再加熱に掛かる時間を短縮することができる。さらに、循環ポンプ（循環手段）２０４の再駆動を待たずに燃焼を開始できるので、再加熱するときの応答性が良いものとなる。
さらに、燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って落下流水Ｗｂを流下させることによる循環流動と第２貯水槽２０２への循環流動とにより、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水された洗浄水の全体の循環が活発になり、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水された洗浄水の全体を温度差のない均一な温度に維持することができる。
ただし、バーナー４０９は燃焼していないのに長時間循環ポンプ（循環手段）２０４が駆動されていることとなり、節電という側面からみると好ましくなく、ポンプの運転時間が増えることによるポンプの耐久性への影響も考慮すべきであるという見方もできる。
バーナー４０９の燃焼の停止後、タイマー等で制御して循環ポンプ（循環手段）２０４を所定の時間駆動させてから停止してもよい。燃焼排気導出管４０２の残熱を洗浄水に熱交換して燃焼排気導出管４０２の温度を下げるように、所定の時間を設定すればよい。さらに、バーナー４０９の燃焼の停止と同時に、循環ポンプ（循環手段）２０４の駆動を停止するように制御してもよい。いずれの制御を選択するのかは、運転条件等により選択すればよいものである。
ただし、前記したように使用水量や加熱に要するエネルギーを減らすことができる点、循環ポンプ（循環手段）２０４の駆動を待たずにバーナー４０９の燃焼を開始できる点、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水された洗浄水の全体を温度差のない均一な温度に維持する点で、バーナー４０９の燃焼を停止した際に、循環ポンプ（循環手段）２０４を駆動させておくことが好ましい。
また、一旦洗浄水を所定の温度まで加熱し、洗浄水の温度が多少低下したとしても所定の温度に維持するために再加熱を行わず、洗浄運転を開始する直前に再加熱運転してもよいという場合もある。この場合、作業者が制御部（図示なし）を介して加熱運転そのものを停止しておけばよい。
供給される清水は、水道水であれば通常１０〜２５℃くらいであり、洗浄に適した温度、例えば６０〜８０℃程度にまで加熱するものである。なお洗浄水の所定の温度は、所定の温度に対して適当なすきま値をもって制御すればよく、厳密に所定の温度になっているわけではない。すきま値は例えば所定の温度に対して±３℃程度に設定すればよい。
また、貯水運転ステップＳ１００と加熱運転ステップＳ２００を実施し、所定の水位および所定の温度となり次の洗浄運転ステップＳ３００を開始できる状態になったことを表示ランプ（図示なし）等で作業者にお知らせするようにしてもよい。
＜洗浄運転ステップ＞
次に、図８〜図１１を参照して、加熱された洗浄水を噴射して搬送手段であるコンベア１０３にて搬送される被洗浄物である食器類１０４の汚れを除去する洗浄運転ステップＳ３００の動作を説明する。
図８、図９を参照して洗浄運転ステップＳ３００の概略を説明する。
洗浄運転ステップＳ３００を開始すると、図８に示すように本洗浄ゾーン２００の洗浄ポンプ２０３を駆動してノズル管２０８、２０９から洗浄水を噴射し、さらに搬送手段であるコンベア１０３を駆動し、仕上げ洗浄ゾーン３００では、バルブ３０４を開放しノズル管３０２、３０３から仕上げ洗浄水を噴射する。洗浄ポンプ２０３の駆動を開始したとき、貯水された洗浄水は洗浄ポンプ２０３に吸い込まれて水位低下するが、その洗浄水の分だけ清水供給管１０８より新たな清水を洗浄水として供給し、この洗浄水の供給により第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水の温度が低下するので加熱している状態となる。
つぎに図９に示すように、第１貯水槽２０１が所定の水位になると清水の供給が停止し、所定の温度になるとバーナー４０９の燃焼が停止した状態となり、搬送手段であるコンベア１０３により食器類１０４を搬送し、噴射される洗浄水により食器類１０４に付着した汚れを除去する。
洗浄運転ステップＳ３００は、洗浄水の所定の水位への貯水と所定の温度への加熱が完了した状態で、本洗浄ゾーン２００の洗浄ポンプ２０３を駆動してノズル管２０８、２０９から洗浄水を噴射し、搬送手段であるコンベア１０３を駆動し、搬入口１０６から被洗浄物である食器類１０４を投入し、投入した食器類１０４をコンベア１０３で搬送しながら噴射される洗浄水、仕上げ洗浄水で洗浄し、搬出口１０７から食器類１０４を排出し、洗浄ポンプ２０３の駆動を停止し、コンベア１０３の駆動を停止するものである。
洗浄運転ステップＳ３００においても、前記した貯水運転と加熱運転とは継続されており、第１貯水槽２０１に貯水される洗浄水の所定の水位と所定の温度は維持されている。つまり、洗浄運転ステップにおいても、第１貯水槽２０１の水位センサー２２２、第２貯水槽２０２の水位センサー２２７のいずれかが、所定の水位に満たないことを検知すると、清水供給管１０８から清水の供給が開始され、所定の水位を維持するように制御され、また、洗浄水の温度が低下し所定の温度より低くなったとき、バーナー４０９の燃焼を開始し加熱が始まり、洗浄水は所定の温度に維持するように制御される。
＜洗浄運転ステップの詳細＞
洗浄運転ステップＳ３００について、順を追って詳細に説明していく。
まず、制御部（図示なし）への洗浄運転の開始指示により、洗浄ポンプ２０３を駆動した際の動作を、図８を参照して説明する。洗浄ポンプ２０３は駆動を開始すると、第１貯水槽２０１に所定の水位で所定の温度に貯水された洗浄水を第１貯水槽２０１の底部に連通する吸込み管２２５を介して吸込む。洗浄ポンプ２０３に吸い込まれた洗浄水は、本洗浄水供給管２２６を介して、上部マニホールド２０６、下部マニホールド２０７へ流動する。上部マニホールド２０６と下部マニホールド２０７に流動した洗浄水は、上部マニホールド２０６に装着されたノズル管２０８と、下部マニホールド２０７に装着されたノズル管２０９とに形成されたノズル（小孔）（図示なし）から洗浄水を噴射する。噴射された洗浄水は、食器類の汚れの除去に供されて第１貯水槽２０１に回収され、再び洗浄ポンプ２０３へ吸い込まれる洗浄流動状態となる。
洗浄ポンプ２０３を駆動すると、洗浄水の循環流動の経路を変更することにより、洗浄水の加熱方法が変わることについて説明する。なお、前述したように加熱運転ステップＳ２００で循環ポンプを駆動したままとしており、洗浄水は循環した状態となっている。
洗浄運転ステップＳ３００を開始するまでの加熱運転における循環流動の経路は、第２貯水槽２０２への供給および燃焼排気導出管４０２の外周表面への供給を併用した循環経路とし、洗浄水は直接加熱と間接加熱とを併用して加熱される。
一方、洗浄運転ステップＳ３００における加熱運転の循環流動の経路は、第２貯水槽２０２への循環供給をせずに、燃焼排気導出管４０２の外周表面への供給のみとし、供給された洗浄水は燃焼排気導出管４０２の外周表面で間接加熱されることとなる。
洗浄ポンプ２０３を駆動すると、第２循環路２３２に備えた開閉用のバルブ（切替手段）２３４を閉止する。これにより、循環ポンプ（循環手段）２０４から吐出される洗浄水は、第３循環路２３３のみを流動し、流下安定槽４０５に供給され、流下安定槽４０５の流下開口４０７から燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って落下流水Ｗｂとして流下し、ガイド部材４１０により、第１貯水槽２０１へと流動し導入される。
第２貯水槽２０２には、洗浄水が供給されなくなる。第２貯水槽２０２に貯水されている洗浄水は所定の水位である水位センサー２２７の検知位置で維持するように制御されている。また、第１貯水槽２０１の洗浄水の水位が所定の水位より低下したときは、バルブ２２１が開放され、清水が第２貯水槽２０２に供給され、第２貯水槽２０２からオーバーフローし、第１貯水槽２０１に溢流水Ｗａとして落下流動し、第１貯水槽２０１へ貯水される。
洗浄ポンプ２０３を駆動したときに、循環流動の経路を変更することの作用、効果について図８を参照して説明する。
洗浄ポンプ２０３の駆動を開始すると、第１貯水槽２０１に貯水した洗浄水が洗浄ポンプ２０３に吸い込まれ、本洗浄水供給管２２６に吐出されて、ノズル管２０８と２０９とに形成されたノズル（小孔）（図示なし）から噴射される。そして、第１貯水槽２０１に回収され再び洗浄ポンプ２０３へ吸い込まれる洗浄流動状態となる。
このとき、洗浄流動する洗浄水が洗浄ポンプ２０３に吸い込まれて第１貯水槽２０１に回収されるまでに流動する洗浄水の分だけ、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水が減り水位が下がる。水位が下がったことを水位センサー２２２にて検知すると、バルブ２２１が開放され清水供給管１０８より新たな清水が洗浄水として第２貯水槽２０２に供給され、第２貯水槽２０２から溢流水Ｗａとして落下流動し第１貯水槽２０１に供給され、第１貯水槽２０１に貯水する洗浄水の水位を所定位置に維持する。
従来の洗浄装置においては、ポンプの駆動を開始した際に貯水した洗浄水の水位が下がると、その分温度の低い清水が給水され、洗浄水全体の温度が低下して所定の温度にリカバリーするのに時間がかかるという課題があった。また、貯水された洗浄水の温度が低下した後、所定の温度での洗浄を開始するために、所定の温度に達するまで長時間待たなければいけない煩わしさがあった。
本発明の実施形態１においても、新たに温度の低い清水が供給されるが、清水は区画部材２２９により区画して形成された第２貯水槽２０２を介して第１貯水槽２０１に溢流水Ｗａとして落下流動し供給される。このとき、第２貯水槽２０２には加熱ステップＳ２００ですでに加熱された洗浄水が貯水されており、そこに温度の低い清水が供給されるので、加熱された洗浄水と温度の低い清水が混ざり、清水の温度が高められた状態で第１貯水槽２０１に溢流水Ｗａとして落下流動し供給される。
この溢流水Ｗａは、第１貯水槽２０１に貯水する洗浄水の所定の温度より低いが、それでも清水供給管１０８より供給される温度の低い清水よりも温度の高い洗浄水として第１貯水槽２０１に落下流動し供給されるので、洗浄水全体の温度は低下しにくい。
第１貯水槽２０１に落下流動し供給された洗浄水は所定の温度より低いので、温度センサー２２３にて検知し、バーナー４０９を燃焼させて加熱運転を開始する。このとき、前記したように洗浄運転ステップにおける加熱運転時の循環流動の経路は、第２貯水槽２０２への循環をさせずに、燃焼排気導出管４０２の外周表面への循環のみとしている。
貯水運転に加えて加熱運転を開始すると、燃焼排気導出管４０２の外周表面では循環ポンプ（循環手段）２０４にて供給する洗浄水の間接加熱を行うとともに、第２貯水槽２０２では循環ポンプ（循環手段）２０４にて洗浄水を供給せず、供給される清水の気液接触による直接加熱を行う。
第１貯水槽２０１に貯水している洗浄水は、循環ポンプ（循環手段）２０４にて燃焼排気導出管４０２の外周表面に供給され落下流水Ｗｂとして流下し間接加熱され、さらに熱せられたガイド部材４１０により第１貯水槽２０１へ導入される際にも加熱される。
区画部材２２９により区画して形成された第２貯水槽２０２では、貯水された洗浄水は循環ポンプ（循環手段）２０４による循環流動させず、供給される温度の低い清水は、すぐに気液接触することにより直接加熱されて温度が高められ、第１貯水槽２０１に溢流水Ｗａとして落下流動し供給される。これにより、第１貯水槽２０１への清水の供給による温度低下に伴う洗浄水の所定の温度へのリカバリーを従来の洗浄装置より早く完了することができる。
第１貯水槽２０１に貯水される洗浄水が所定の水位に到達し、水位センサー２２２が所定の水位を検知すると、バルブ２２１を閉止して清水の供給を止める。清水供給管１０８から第２貯水槽２０２への清水の供給が停止し、第２貯水槽２０２から第１貯水槽２０１への溢流水Ｗａの落下流動が停止する。第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水された洗浄水が所定の水位となり、第１貯水槽２０１の水位センサー２２２と第２貯水槽２０２の水位センサー２２７が所定の水位を検知した状態となる。
また、第１貯水槽２０１に備えた温度センサー２２３が所定の温度に達したことを検知すると、バーナー４０９の燃焼を停止する。所定の水位に到達して清水の供給を停止し、所定の温度に到達しバーナーの燃焼を停止すると、図９に示す洗浄水の循環流動状態、および、洗浄流動状態となる。なお、図９は後述する食器類１０４が搬送される状態を含めた図となっている。
また、従来の洗浄装置においては、洗浄運転の開始前に洗浄水を加熱運転しても洗浄室が温められておらず、洗浄運転の開始後に洗浄水が噴射され温められていない洗浄室に触れて回収されるので、洗浄水の温度が低下するという課題があった。また、貯水された洗浄水の温度が低下した後、所定の温度での食器類の洗浄を開始するために、所定の温度に達するまで長時間待たなければいけない煩わしさがあった。
本発明の実施形態１の洗浄装置によれば、加熱運転ステップＳ２００で説明したように、洗浄室１０５内に放散され導入された燃焼排気Ｅｘは、洗浄室１０５内を流動しながら、洗浄室１０５の内面や、洗浄室１０５内のマニホールドやノズル管、洗浄室１０５内部に位置する搬送手段であるコンベア１０３等の構成部品と接触し、上部外郭体１０１や構成部品を加熱し、洗浄室を通過して排気筒４０３に導かれて洗浄室１０５外に排出されたり、搬入口１０６から排出され排気ダクト４０４に導かれて上部に排出されたりする。
さらに燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って流下する落下流水Ｗｂの熱の一部が洗浄室１０５内に放出されることによって、間接的に洗浄室１０５内は加熱されている。
上部外郭体１０１や構成部品が温められているので、洗浄ポンプ２０３を駆動し洗浄水を噴射したとき、洗浄室１０５内に噴射された洗浄水は加熱された上部外郭体１０１や構成部品に触れても温度の低下を最小限に留めて、第１貯水槽２０１に回収することができる。これにより、貯水した洗浄水の温度の低下を最小限とし、食器類の洗浄を開始するまでの加熱時間を短縮することができる。
また、洗浄ポンプ２０３を駆動している際の加熱中は、第１貯水槽２０１に貯水している洗浄水を、循環ポンプ（循環手段）２０４にて流下安定槽４０５に供給し、落下流水Ｗｂとして燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下させることにより、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水の全体の循環が活発になり、第１貯水槽２０１に貯水した洗浄水の全体を温度差なく均一に加熱することができる。これにより常に均一な温度の洗浄水の噴射が可能であり、安定した洗浄が可能となる。また、効果的な加熱により、洗浄水の温度のリカバリーが早く、所定の温度に達するまでの時間を短縮できる。
洗浄ポンプ２０３の駆動とともに、搬送手段であるコンベア１０３を駆動する。
また、仕上げ洗浄ゾーン３００では、コンベア１０３の駆動開始と同時に、仕上げ洗浄水供給管３０５に設けたバルブ３０４を開放し、マニホールド３０１を介してノズル管３０２、３０３から仕上げ洗浄水を噴射する。バルブ３０４を電気駆動のバルブとして、制御部（図示なし）にてコンベア１０３と連動して動作するように制御してもよい。
洗浄ポンプ２０３とコンベア１０３を駆動するタイミングは同時でもよいし、コンベア１０３の駆動が先でも良く、食器類１０４を洗浄装置に投入する時に洗浄ポンプ２０３が駆動されノズル管２０８、２０９から洗浄水が噴射されていればよい。
次に、被洗浄物である食器類１０４を搬入口１０６側よりコンベア１０３上に投入する。食器類１０４は、食器の開口面側を下にしてうつ伏せの状態にしてコンベア１０３上に投入する。このとき、洗浄水の温度が所定の温度に達していることを確認してから食器類１０４を投入することが好ましい。
図９に示すように、搬入口１０６側よりコンベア１０３上に投入された食器類１０４は、コンベア１０３によって洗浄室１０５内に搬送され、まず本洗浄ゾーン２００に移動し、本洗浄される。本洗浄ゾーン２００のノズル管２０８、２０９に形成されたノズル（小孔）（図示なし）から噴射される洗浄水が、食器類に付着している汚れを除去する。
コンベア１０３の上方部に設置した複数のノズル管２０８は、ノズル管２０８に形成された複数のノズル（小孔）（図示なし）から下方側に洗浄水を噴射し、うつ伏せとなっている食器類１０４の上面側(食器類の裏面側)に洗浄水を噴射し汚れを除去する。
回動するコンベア１０３の上下間に設置した複数のノズル管２０９は、ノズル管２０９に形成された複数のノズル（小孔）（図示なし）から上方側に洗浄水を噴射し、うつ伏せとなっている食器類１０４の下面側(食器類の表面側)に洗浄水を噴射し汚れを除去する。
洗浄運転中、本洗浄にて食器類１０４に付着していた汚れは、洗浄水の噴射により除去され、洗浄水とともに第１貯水槽２０１に回収される。回収された洗浄水は、再び洗浄ポンプ２０３にて吸い込まれて噴射される。
前記したように洗浄ポンプ２０３が駆動すると、循環ポンプ（循環手段）２０４は駆動しているもののバルブ（切替手段）２３４が閉止され、第２貯水槽２０２への供給をしていないが、燃焼排気導出管４０２の外周表面へは第１貯水槽２０１の洗浄水を供給している。
つまり、循環ポンプ（循環手段）２０４により燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って流下している循環させた洗浄水も汚れ成分を含んでいることとなる。
洗浄水が汚れを含んだ状態で循環していても、落下流水Ｗｂとして流下した状態で燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下しているので、熱交換器である燃焼排気導出管４０２の外周表面に汚れが付着しにくい。
本洗浄ゾーン２００を通過した食器類１０４は仕上げ洗浄ゾーン３００に移動し、仕上げ洗浄される。ノズル管３０２、３０３に形成されたノズル（小孔）（図示なし）から噴射される仕上げ洗浄水が、本洗浄ゾーン２００の汚れを含んだ洗浄水や、本洗浄ゾーン２００で洗剤を使用した際には洗剤成分を除去する。
コンベア１０３の上方部に設置したノズル管３０２は、ノズル管３０２に形成された複数のノズル（小孔）（図示なし）から下方側に仕上げ洗浄水を噴射し、うつ伏せとなっている食器類１０４の上面側(食器類の裏面側)に仕上げ洗浄水を噴射し汚れを除去する。
回動するコンベア１０３の上下間に設置したノズル管３０３は、ノズル管３０３に形成された複数のノズル（小孔）（図示なし）から上方側に仕上げ洗浄水を噴射し、うつ伏せとなっている食器類１０４の下面側(食器類の表面側)に仕上げ洗浄水を噴射し汚れを除去する。
仕上げ洗浄ゾーン３００においては、仕上げ洗浄に使用した仕上げ洗浄水は、仕上げ洗浄ゾーン３００のコンベア１０３の下方に位置する排水受け１１１に回収され、排水管１１２から廃棄される（図１参照）。
仕上げ洗浄を終えた被洗浄物である食器類１０４が搬出口１０７から洗浄室１０５外に排出される。排出された食器類１０４は、カゴ等に収納され、つぎの喫食に備えて保管される。
＜洗浄運転中の貯水運転、加熱運転＞
次に、洗浄運転中の貯水運転、加熱運転についてまず概略を説明する。
洗浄運転中、本洗浄ゾーン２００において食器類１０４に付着した洗浄水や、ノズル管２０８、２０９のノズル（小孔）から食器類１０４に噴射され飛散した洗浄水が、本洗浄ゾーン２００外に移動し、移動した洗浄水の分だけ第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水が減少し、第１貯水槽２０１の水位が下がる。水位センサー２２２にて所定の水位に満たないことを検知すると、バルブ２２１が開放され清水の供給が開始され所定の水位を維持するように制御される。
また、洗浄運転中、前記した洗浄水の移動により水位が下がり清水が供給されると洗浄水の温度が低下する。さらに、加熱された洗浄水が温度の低い食器類１０４に接触し熱を奪われたり、上部外郭体１０１の表面から放熱したりすることで貯水された洗浄水の温度が低下する。温度センサー２２３にて所定の温度に満たないことを検知すると、バーナー４０９の燃焼が開始され、所定の温度に維持するように制御される。
洗浄運転中の貯水運転、加熱運転は、それぞれが単独に運転を実施することもある。洗浄運転中に、加熱運転を伴わずに貯水運転のみ実施する場合、貯水運転を伴わずに加熱運転のみ実施する場合がある。また、貯水運転と加熱運転とを同時に実施することもある。
貯水運転が単独で始まり、続いて貯水運転と並行して加熱運転がはじまり、最後に加熱運転が単独で実施というパターンになることが多い。食器類１０４を連続して洗浄しているときは、常に前記した本洗浄ゾーン２００外への洗浄水の移動が起こり、第１貯水槽２０１に貯水している洗浄水が減少する。この洗浄水の減少分を補うために清水を供給する貯水運転が短い間隔で継続して必要であり、この貯水運転をベースにして洗浄水の温度が低下したときに加熱運転を同時に実施することが多い。
＜洗浄運転中の貯水運転＞
まず、洗浄運転中に、加熱運転を伴わずに貯水運転のみ実施する場合について、図１０を参照して説明する。
前記したように洗浄ポンプ２０３が駆動するとバルブ（切替手段）２３４が閉止され、第２貯水槽２０２の洗浄水は循環ポンプ（循環手段）２０４による循環流動をされておらず、加熱された洗浄水が所定の水位（満水位置）に貯水された状態となる。この状態の第２貯水槽２０２に清水供給管１０８から温度の低い清水を供給し、第１貯水槽２０１へ溢流水Ｗａとして落下流動し供給されるが、第２貯水槽２０２の加熱された洗浄水と温度の低い清水とが混ざり、第１貯水槽２０１に落下流動し供給される溢流水Ｗａは、供給される清水よりも温度が高められた状態となる。
このように、第１貯水槽２０１に温度の低い清水をそのまま供給するのではなく、第２貯水槽２０２の加熱された洗浄水と混ぜることで温度を上げて供給することにより、洗浄水は所定の温度よりも低下することを最小限に留めながら、所定の水位を回復することができる。加熱運転の機会を減らすことができる。したがって、所定の温度を維持した状態で洗浄運転を実施でき、安定した洗浄効果を発揮するものである。
例えば、第１貯水槽２０１の水位が少ししか下がらなかった場合、貯水運転を実施して供給する清水の量が少なく、洗浄水が所定の温度を維持できていれば、加熱運転は実施されない。貯水運転を実施しているときに、洗浄水が所定の温度よりも低下すると、加熱運転が開始される。貯水運転と加熱運転とを同時に実施する場合については、後述する。
また、第１貯水槽２０１の水位が低下すると第２貯水槽２０２から溢流水Ｗａとして落下流動させて洗浄水の供給が開始されるが、第２貯水槽２０２が所定の水位に貯水された状態であるので、溢流水Ｗａの落下流動に遅れが生じることはなく、すぐに第１貯水槽２０１に洗浄水を供給することができる。
＜洗浄運転中の加熱運転＞
次に、洗浄運転中に、貯水運転を伴わずに加熱運転のみ実施する場合について、図１１を参照して説明する。
洗浄運転中に、洗浄水の温度が所定の温度より低下したことを第１貯水槽２０１に備えた温度センサー２２３が検知すると、バーナー４０９の燃焼が開始され洗浄水の加熱が開始される。バーナー４０９の燃焼については、加熱運転ステップＳ２００で説明したとおりである。
前述したように洗浄ステップＳ３００が開始されると、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水は、排気管４３０に設けられた洗浄水吐出口２５１から排気管４３０内を経て第２貯水槽２０２への循環供給をせずに、燃焼排気導出管４０２の上部に設けられた流下安定槽４０５への供給のみとし、供給された洗浄水は燃焼排気導出管４０２の外周表面を流動させる循環となっている。
バーナー４０９が燃焼を開始することで、燃焼排気導出管４０２の外周表面を流動させ循環させる洗浄水の間接加熱と、第２貯水槽２０２での循環させていない洗浄水の燃焼排気Ｅｘとの気液接触による直接加熱と、が始まる。落下流水Ｗｂの間接加熱と、気液接触による直接加熱と、についての詳細は加熱運転ステップＳ２００で説明しているのでここでは省略する。
第１貯水槽２０１に貯水している洗浄水は、循環ポンプ（循環手段）２０４にて流下安定槽４０５へと供給され、燃焼排気導出管４０２の外周表面を落下流水Ｗｂとして流下し、燃焼排気ＥＸにより加熱された燃焼排気導出管４０２により熱交換されて間接加熱され、さらに熱せられたガイド部材４１０により第１貯水槽２０１へ導入される際にも熱交換されて加熱される。
第２貯水槽２０２に貯水している洗浄水は、循環ポンプ（循環手段）２０４による循環流動をさせずに、燃焼排気導出管の下端面４１１から第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水中に吐出される燃焼排気Ｅｘによる気液接触により直接加熱されている。
この第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水は、循環していないことから所定の温度を超えて加熱されることもある。このように、第２貯水槽２０１に貯水された洗浄水が所定の温度を超えた状態であれば、第２貯水槽２０２を形成する区画部材２２９の外表面から第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水に熱交換し加熱することができる。
これにより、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水を加熱することができ、洗浄水を所定の温度の維持（保温）することができ、安定した洗浄効果に寄与する。
第１貯水槽２０１に備えた温度センサー２２３が、洗浄水の温度が所定の温度に達したことを検知すると、バーナー４０９の燃焼を停止し、洗浄水の加熱を停止する。
洗浄ポンプ２０３を駆動している際の加熱中は、燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って落下流水Ｗｂを流下させることにより、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水の全体の循環が活発になり、第１貯水槽２０１に貯水した洗浄水の全体を温度差なく均一に加熱することができる。これにより常に均一な温度の洗浄水の噴射が可能であり、安定した洗浄が可能となる。
前記した第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水が所定の温度を超えた状態において、第１貯水槽２０１の水位が下がると、清水供給管１０８から温度の低い清水を第２貯水槽２０２に供給し、第１貯水槽２０１へ溢流水Ｗａとして落下流動し供給するが、所定の温度を超えた洗浄水と温度の低い清水とが混ざり、供給される清水よりも温度が高められ所定の温度に近い状態で第１貯水槽２０１に溢流水Ｗａとして落下流動し供給されることとなる。
つまり、洗浄中の洗浄水を燃焼排気導出管４０２の外周表面で間接加熱しながら、第２貯水槽２０２の洗浄水を燃焼排気Ｅｘと気液接触することにより直接加熱し、次の貯水運転するときに備えて、第２貯水槽２０２の洗浄水の温度を上げておくことができる。これにより、温度の低い清水が供給されても、所定の温度に達するまでの加熱時間を短くすることができ、安定した洗浄効果に寄与する。
第１貯水槽２０１に貯水され洗浄水として洗浄流動する洗浄水とは別に、区画した第２貯水槽２０２に加熱した洗浄水を貯水し、そこに清水を供給することによる効果的な加熱により、洗浄水の温度のリカバリーを早くすることができ、洗浄水の温度が下がった状態での洗浄を短くすることができる。
貯水運転を伴わずに加熱運転のみ実施すると、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水が燃焼排気Ｅｘと気液接触することによる直接加熱をされているので洗浄水が蒸発し、第２貯水槽２０２の水位が所定の水位（オーバーフロー位置）よりも低下することがある。第２貯水槽２０２の底面に取り付けられた水位センサー２２７が、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水位が所定の水位（オーバーフロー位置）より低下していることを検知すると、バルブ２２１を開放して清水供給管１０８から清水を第２貯水槽２０２に供給し、第２貯水槽２０２の水位を所定の水位（オーバーフロー位置）に維持する。
また、貯水運転を伴わずに加熱運転のみ実施する場合に限らず、第２貯水槽２０２の水位が所定の水位（オーバーフロー位置）よりも低下したときには、第１貯水槽２０１の水位が所定の水位であってもバルブ２２１を開放して清水供給管１０８から清水を第２貯水槽２０２に供給する。
また、洗浄運転中、洗浄水の噴射により除去された食器類１０４に付着していた汚れが、洗浄水とともに第１貯水槽２０１に回収され、再び洗浄ポンプにて吸い込まれて噴射されていることにより、汚れ成分を含んだ洗浄水が、燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って流下しながら間接加熱されていることになる。
洗浄水が汚れを含んだ状態で循環していても、落下流水Ｗｂとして流下した状態で燃焼排気導出管４０２の外周表面で熱交換し加熱しているので、熱交換器である燃焼排気導出管４０２の外周表面に汚れが付着しにくい。
＜洗浄運転中の貯水運転と加熱運転を同時に実施＞
次に、洗浄運転中に、貯水運転と加熱運転とを同時に実施する場合について説明する。
洗浄運転中に、貯水運転と加熱運転とを同時に実施すると、図８に示す洗浄水の循環流動状態、および、洗浄流動状態となる。ただし、図８は前記したように洗浄ポンプ２０３の駆動を開始した直後の状態であり、食器類１０４が搬送される前の状態を示す図となっている。
貯水運転と加熱運転とを同時に実施する場合というのは、貯水運転を実施しているときに、洗浄水が所定の温度よりも低下して加熱運転が開始される場合と、加熱運転を実施しているときに、洗浄水の水位が低下して貯水運転が開始される場合とがある。また、貯水運転と加熱運転とがほぼ同時に開始される場合もある。
動作については、前記した貯水運転のみ実施する場合と、加熱運転のみ実施する場合とで、説明しているのでここでは省略する。
洗浄運転中に給水運転と加熱運転とを同時に実施する場合、第２貯水槽２０２に温度の低い清水を供給しながら、燃焼排気導出管の下端面４１１から第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水中に吐出される燃焼排気Ｅｘと気液接触させることにより直接加熱するので、加熱において燃焼排気Ｅｘと洗浄水との温度差Δｔを大きくとれる。
これにより、第２貯水槽２０２における燃焼排気Ｅｘとの気液接触による直接加熱の加熱効率をより高めた状態で洗浄水を加熱することができる。供給される温度の低い清水を、高い加熱効率のもとで加熱しながら第１貯水槽２０１に溢流水Ｗａとして落下流動させ供給することができ、洗浄水の温度低下を最小限として、安定した洗浄効果に寄与する。
従来の洗浄装置では、貯水槽の水位が低下すると清水を供給し、温度の低い清水を供給することにより洗浄水の温度が低下するので加熱運転を実施し、その際に、清水の温度が低いので貯水槽の温度低下幅が大きくなり、所定の温度まで加熱するのが遅れてしまう。そのため、この間は所定の温度よりも低い温度の洗浄水で洗浄することとなり、安定した洗浄効果が得られなくなっていたと考えられる。
本発明の実施形態１においては、第１貯水槽２０１に貯水され洗浄流動する洗浄水を循環させて間接加熱しながら、区画した第２貯水槽２０２に加熱した洗浄水を貯水し、水位が低下した際に第２貯水槽２０２に清水を供給し、第１貯水槽２０１へ溢流水Ｗａとして落下流動させ供給する。
これにより、第１貯水槽２０１に温度の低い清水を直接供給するのではなく、第２貯水槽２０２の加熱された洗浄水と混ぜることで温度を上げるとともに、温度の低い清水を気液接触による直接加熱してから溢流水Ｗａとして落下流動させ供給することができる。したがって、洗浄運転中の貯水運転による温度低下を減らして、加熱運転の機会を減らすとともに、加熱にかかる時間を短くすることができる。また、貯水運転による温度低下に対するリカバリーが早く、所定の温度を維持した状態で洗浄運転を実施でき、安定した洗浄効果を発揮するものである。
＜洗浄ステップ終了＞
投入した食器類１０４が洗浄され搬出口１０７からすべて排出されたら、制御部（図示なし）への洗浄運転の停止指示入力により、搬送手段であるコンベア１０３の駆動を停止し、洗浄ポンプ２０３の駆動を停止する。
洗浄ポンプ２０３とコンベア１０３の駆動を停止するタイミングは同時でもよい。洗浄ポンプ２０３の駆動の停止が先でも良く、投入された食器類１０４が洗浄装置から搬出されたことを確認し、コンベア１０３の駆動と洗浄ポンプ２０３の駆動とを停止すればよい。
また、仕上げ洗浄ゾーン３００では、コンベア１０３の駆動の停止と同時に、仕上げ洗浄水供給管３０５に設けたバルブ３０４を閉止し、ノズル管３０２、３０３からの仕上げ洗浄水の噴射を停止する。
洗浄ポンプ２０３の駆動を停止すると、洗浄水の循環流動の経路を変更することにより、洗浄水の加熱方法が変わる。洗浄ポンプ２０３を駆動するときとは逆に、洗浄ポンプ２０３の駆動を停止すると、第２循環路２３２に備えた開閉用のバルブ（切替手段）２３４を開放し、図７に示す循環流動状態となる。すなわち、第２循環路２３２と第３循環路２３３とを併用する洗浄水の循環となる。
循環ポンプ（循環手段）２０４は、第１貯水槽２０１に貯水した洗浄水を第１貯水槽の底部に連通する第１循環路２３１を介して吸込み、第２循環路２３２と第３循環路２３３とに吐出する。
第２循環路２３２に吐出された洗浄水は、第２循環路２３２を流動し第２貯水槽２０２に供給され、第２貯水槽２０２からオーバーフローして第１貯水槽２０１に溢流水Ｗａとして落下流動され、再び循環ポンプ（循環手段）２０４へ吸い込まれる循環流動状態となる。
また、第３循環路２３３に吐出された洗浄水は、第３循環路２３３を流動し燃焼排気導出管４０２の上部に設けられた流下安定槽４０５に供給され、流下安定槽４０５に供給された洗浄水は、流下安定槽４０５の底面に構成される流下開口４０７から燃焼排気導出管４０２の外周表面に供給され、燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って落下流水Ｗｂとして流下し、ガイド部材４１０にて第１貯水槽２０１へ導入され、再び循環ポンプ（循環手段）２０４へ吸い込まれる循環流動状態となる。
これにより、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水された洗浄水の全体を循環させ、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水された洗浄水の全体を温度差のない均一な温度に維持することができる。
洗浄ポンプ２０３の駆動を停止して洗浄運転を終了すると、前記した噴射した洗浄水の本洗浄ゾーン２００外への移動がなくなり、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水は所定の水位で安定し、第２貯水槽２０２への清水の供給が不要となる。このため、洗浄運転中のように第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水を所定の温度より高くしておくことによる効果がなくなる。
そこで、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水された洗浄水の全体を温度差のない均一な温度に維持するために、洗浄水の加熱方法を変更するものである。
この時点で、循環ポンプ（循環手段）２０４を駆動し、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水された洗浄水の全体を循環させた状態としながら、貯水運転と加熱運転は維持されており、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水している洗浄水を所定の水位と所定の温度に維持している。すなわち、貯水している洗浄水が蒸発等により所定の水位よりも低下すればバルブ２２１が開放され清水が供給され、放熱等により所定の温度よりも低下すればバーナー４０９の燃焼が開始される。この後、食器類１０４を追加で洗浄する際は、再度洗浄運転ステップＳ３００を最初から実施すればよい。
また、食器類１０４の洗浄後であることから、洗浄運転中に洗浄水の噴射により除去された食器類１０４に付着していた汚れ成分を含んだ洗浄水が循環流動している。洗浄水が汚れを含んだ状態であっても、バルブ（切替手段）２３４を開放し燃焼排気導出管４０２の外周表面と第２貯水槽２０２とに洗浄水を循環させ洗浄水全体を流動させていることにより、第２貯水槽２０２の内部や、熱交換器である燃焼排気導出管４０２の外周表面に汚れが付着しにくい。
＜停止ステップ＞
次に、加熱運転と貯水運転を停止して洗浄装置の運転を停止する停止ステップＳ５００の動作を説明する。
洗浄運転ステップＳ３００において食器の洗浄運転がすべて終了しても、貯水運転と加熱運転は維持されているので、停止ステップＳ５００において加熱運転と貯水運転を停止する。
＜加熱運転の停止＞
まず、制御部（図示なし）への加熱運転の停止指示入力により、加熱運転を停止する。バーナー４０９が燃焼中の場合は、燃焼を停止し、その後、循環ポンプ（循環手段）２０４の駆動を停止し、加熱運転を停止する。また、バーナー４０９が燃焼していない場合は、循環ポンプ（循環手段）２０４の駆動を停止し、加熱運転を停止する。
循環ポンプ（循環手段）２０４の駆動が停止した際には、配管内を流動する洗浄水が第１貯水槽２０１に戻り所定の水位を超えることになるが、所定の水位を超えた分の洗浄水はオーバーフロー管２２４の上端から外部に排出される。
なお、燃焼排気Ｅｘが流動し高温となっている燃焼排気導出管４０２の残熱を取り温度を下げるために、バーナー４０９の燃焼の停止後、タイマー等で制御して循環ポンプ（循環手段）２０４を所定の時間駆動させ、燃焼排気導出管４０２の外周表面に洗浄水をしばらく循環させてから、循環ポンプ（循環手段）２０４の駆動を停止し、加熱運転を停止してもよい。
また、このとき、燃焼排気導出管４０２の温度をより効果的に下げるために、第２貯水槽２０２に清水供給管１０８から温度の低い清水を強制的に供給しながら循環し、余剰な洗浄水をオーバーフロー管２２４の上端から外部に排出させてもよい。洗浄に使用した温度の高い汚れ成分を含む洗浄水が、新たに供給した温度の低い清水と入れ替わっていくことで、洗浄水の温度が徐々に低下し、さらに汚れ成分も徐々に減っていく。
これにより、燃焼排気導出管４０２の外周表面、循環ポンプ（循環手段）２０４、第１循環路２３１、第２循環路２３２、第３循環路２３３、第１貯水槽２０１、第２貯水槽２０２、流下安定槽４０５の温度を下げながら、燃焼排気導出管４０２の外周表面、循環ポンプ（循環手段）２０４の内部、第１循環路２３１、第２循環路２３２、第３循環路２３３の管内面の汚れ成分を除去する効果も得られる。
その際に、洗浄ポンプを一時的に駆動させれば、洗浄ポンプ２０３の内部、吸込み管２２５、本洗浄水供給管２２６の管内面、洗浄室１０５内のマニホールド２０５やノズル管２０８、２０９の管内面、洗浄室１０５の内面、洗浄室１０５内に位置する搬送手段であるコンベア１０３等の構成部品の温度を下げながら、汚れ成分を除去する効果を得ることができる。
＜貯水運転の停止＞
次に、制御部（図示なし）への貯水運転の停止指示入力により、貯水運転を停止する。清水を供給するためのバルブ２２１を開放している場合は、バルブ２２１が閉止して清水の供給が停止し、貯水運転を停止する。
＜清掃ステップ＞
次に、洗浄装置１００の主に洗浄室１０５内部の清掃を行う清掃ステップＳ６００について説明する。
洗浄運転中に食器類に付着していた汚れが洗浄水の噴射によって除去されて洗浄室内に飛散したり、汚れ成分を含んだ洗浄水が飛散したりすることにより、上部外郭体１０１の内面やマニホールド２０５、ノズルパイプ２０８、２０９の管外面、コンベア１０３等の構成部品に汚れが付着している。そのまま清掃せずに放置すると、付着した汚れは固着し、さらには固着した汚れが蓄積し不衛生である。特に、燃焼排気導出管４０２の外周表面に汚れが付着していると、不衛生なだけでなく落下流水Ｗｂとの熱交換が悪くなり、洗浄水の加熱効率が悪くなる。
これらの汚れを除去するために、清掃ステップＳ６００において、上部外郭体１０１の内面や構成部品に付着した汚れを、ホース等により散水しながらスポンジやタワシ等で擦ったり、ウエス等で拭き取ったりしながら清掃する。
洗浄室１０５内の清掃を開始するために、上部外郭体１０１の正面側と背面側に備えた扉１１３を取り外す。次に、第１貯水槽２０１に備えられたオーバーフロー管２２４を外し、第１貯水槽２０１内に貯水されている洗浄水を外部に排水する。第２貯水槽２０２に貯水されている洗浄水は、第２貯水槽２０２を構成する区画部材２２９を第１貯水槽２０１から取り外すことにより、洗浄水が第１貯水槽２０１に流動し、第１貯水槽２０１から外部に排水される。
第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２の洗浄水の排水が完了したら、洗浄室１０５内の取り外すことのできる構成部品を取り外していく。すでに取り外したオーバーフロー管２２４、第２貯水槽２０２を形成する区画部材２２９、扉１１３のほかに、ノズル管２０８、２０９、３０２、３０３、ガイド部材４１０等を洗浄装置から取り外す。取り外した構成部品は、別の場所で水洗い等を行い清掃してもよく、清掃後に所定の位置に取り付けして次回の運転に備える。
取り外せる構成部品を取り外した後、上部外郭体１０１の内面、燃焼排気導出管４０２の外周表面、第１貯水槽２０１の内面、洗浄室１０５内に有する水位センサー、温度センサー、コンベア等の構成部品を散水しながら擦ったり、拭き取ったりしながら清掃していく。
熱交換器である燃焼排気導出管４０２は、洗浄室１０５内の正面側に洗浄室に臨ませて上下方向に配置されており、扉１１３を取り外すだけで、容易に汚れの確認ができるとともに直接手が届き、燃焼排気導出管４０２の外周表面に付着した汚れを容易に清掃することができる。本発明の実施形態１においては、燃焼排気導出管４０２を断面が四角の筒形状としているので、擦ったり、拭き取ったりしやすく、容易に汚れを除去することができる。
ガイド部材４１０は着脱可能であり、取り外すことによりガイド部材４１０の清掃が容易となる。また、ガイド部材４１０を取り外すことにより、燃焼排気導出管４０２の外周表面や、第１貯水槽２０１に手が届きやすくなり、清掃が容易となる。
洗浄運転中は汚れ成分を含んだ洗浄水を燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下させて加熱しているが、燃焼排気導出管４０２を上下方向に配置することにより、落下流水Ｗｂの流速は早く、安定しており、洗浄水がとどまることがないので、燃焼排気導出管４０２の外周表面に汚れ成分が付着しにくい。その上に、清掃しやすいので、燃焼排気導出管４０２の外周表面を汚れ成分の付着していない状態に保つことができる。
さらに、従来技術のように貯水槽の内部に熱交換器が複雑に構成されていないことから、第１貯水槽２０１はシンプルな構造であるとともに、貯水容量を少なくすることができコンパクトで清掃する面積も狭くなり、この点においても清掃性が良いものである。また、貯水容量を少なくできることから、使用する水量を少なくし、加熱時間を短くすることができ、節水性、省エネルギー性を向上させることができる。
また、次回の運転まで、扉１１３を取り外した状態として庫内を開放しておけば、庫内の乾燥を促進させることができ、庫内をより衛生的に保つことができる。次回運転時は、扉１１３を取り付けてから運転を開始する。
従来の洗浄装置においては、熱交換部付近の洗浄水の流動が弱く洗浄水がとどまっていることが多く、汚れ成分が熱交換部に付着しやすい構造であった。また、熱交換部は貯水槽の奥にあるので汚れ付着の確認ができない上に手が届かず、清掃性が非常に悪いものであった。そのため、熱交換部に付着した汚れ成分の除去が困難であり、洗浄水の加熱効率が悪くなっていた。
一方で、本発明の実施形態１の洗浄装置においては、前記したように、熱交換器である燃焼排気導出管４０２の外周表面に汚れ成分が付着しにくく、しかも簡単に清掃できることにより、付着した汚れは拭き取るだけで簡単に除去でき、洗浄水の良好な加熱効率を維持することができる。また、扉１１３を取り外すだけで容易に手が届くところに燃焼排気導出管４０２が配置されているので、清掃する作業者の負担が少ない。
これにより、作業者の清掃の負担を少なくしながら、熱交換器である燃焼排気導出管４０２の清掃を容易に行うことができ、汚れの付着していない状態を維持することができるので、高い加熱効率を維持することができる。
以上のように、本発明の実施形態１においては、極めて効率の良い気液接触による直接加熱を洗浄水の加熱に適用したものであり、洗浄水を直接加熱するとともに、燃焼排気Ｅｘを洗浄室内に導入して洗浄室の内面や構成部品を加熱した後に洗浄室外に排出される。
また、庫内に露出して設けた燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下させるというシンプルな構造をもって洗浄水を間接加熱し、加熱された洗浄水の熱の一部が放出されることにより、洗浄室１０５内は加熱されることとなる。
さらに、燃焼排気導出管４０２は洗浄室内に臨んで露出して配置されるので、外周表面に汚れ成分が付着しても、容易に除去することができる。したがって、熱交換器の清掃を容易に行うことができるとともに、洗浄水の加熱を効率的に行うことができるものである。
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２について、図４（ｂ）、図１２を参照して説明する。
本発明の実施形態２の洗浄装置については、実施形態１と同一であるので、説明を省略する。実施形態１と異なるのは運転動作で、図４（ｂ）に示すように実施形態１の貯水運転ステップＳ１００と加熱運転ステップＳ２００との代わりに、貯水加熱運転ステップＳ１５０としたことである。実施形態１においては、貯水運転ステップＳ１００完了後に加熱運転ステップＳ２００を開始したが、実施形態２においては、貯水加熱運転ステップＳ１５０として貯水しながら加熱を行う。
本発明の実施形態２の貯水加熱運転ステップＳ１５０の運転動作を、図１２を参照して説明する。
制御部（図示なし）への貯水加熱運転の開始指示入力により、貯水加熱運転を開始する。
まず、実施形態１の貯水ステップＳ１００と同様に、開閉用のバルブ２２１を開放し、第２貯水槽２０２の底部に第２貯水槽２０２に連通して配管接続される清水供給管１０８から、第２貯水槽２０２に清水を洗浄水として供給し貯水を開始する。
第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水が所定の水位を超えると、洗浄水は第２貯水槽２０２からオーバーフローし、第１貯水槽２０１へ溢流水Ｗａとして落下流動し、第１貯水槽２０１へ貯水を開始する。このとき、第２貯水槽２０２の水位センサー２２７が所定の水位にあることを検知している。
第１貯水槽２０１に貯水される洗浄水が、循環ポンプ（循環手段）２０４を運転してもエア噛みしないくらいの水位まで貯水された時点で、貯水運転を続けながら実施形態１の加熱ステップＳ２００の動作を開始する。加熱ステップＳ２００の動作を開始するタイミングの制御は、水位センサー（図示なし）を設けてエア噛みしないくらいの水位を検知して制御してもよいし、貯水運転開始からの時間を計測しタイマーにて制御してもよい。
実施形態１の加熱ステップＳ２００と同様に、循環ポンプ（循環手段）２０４の運転を開始して、燃焼排気導出管の下端面４１１が位置する第２貯水槽２０２への供給と、熱交換部である燃焼排気導出管４０２の外周表面への供給とを併用して洗浄水の循環を行う。そして、燃焼排気導出管４０２に覆われたバーナー４０９を燃焼し燃焼排気Ｅｘを燃焼排気導出管４０２に流動し燃焼排気導出管の下端面４１１から吐出することで、第２貯水槽２０２内における洗浄水の直接加熱と、燃焼排気導出管４０２の外周表面における洗浄水の間接加熱との２種類の加熱を併用して洗浄水を加熱する。実施形態１と異なるのは、貯水運転により第１貯水槽２０１が所定の水位になるのを待たずに加熱運転を開始することであり、貯水運転と加熱運転が並行して行われる。
貯水運転と加熱運転が並行して行われることにより、清水供給管１０８より第２貯水槽２０２に供給された温度の低い清水は、第２貯水槽２０２内の燃焼排気導出管の下端面４１１から吐出される燃焼排気Ｅｘと気液接触することにより直接加熱されてから、第２貯水槽２０２から第１貯水槽２０１へ溢流水Ｗａとして落下流動し供給され貯水される。このように直接加熱されてから第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水は、さらに循環ポンプ（循環手段）２０４により燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下させて間接加熱されたり、第２貯水槽２０２でさらに燃焼排気Ｅｘとの気液接触による直接加熱されたりして所定の温度まで加熱される。
貯水運転と加熱運転が並行して続けられ、第１貯水槽２０１に貯水する洗浄水が所定の水位になれば貯水運転を停止し、第１貯水槽２０１に貯水する洗浄水が所定の温度に到達すれば加熱運転が停止する。
以後、前記したように停止ステップＳ５００において貯水運転と加熱運転とを停止するまで、貯水された洗浄水が所定の水位に満たないことを検知すると、再度清水の供給を開始して所定の水位を維持するよう制御され、貯水された洗浄水が所定の温度より低下したことを検知すると、再度加熱運転を開始して所定の温度に維持するよう制御される。
貯水加熱運転ステップＳ１５０においては、第２貯水槽２０２に温度の低い清水を給水しながら、第２貯水槽２０２中に吐出される燃焼排気Ｅｘと気液接触することにより直接加熱してから、第１貯水槽２０１に溢流水Ｗａとして落下流動し供給し貯水するので、直接加熱において温度差Δｔを大きくとれる。これにより、第２貯水槽２０２における気液接触することによる直接加熱の加熱効率をより高めた状態で洗浄水を加熱することができる。効率の良い加熱が可能となり、貯水加熱運転を開始してから所定の水位、所定の温度に達するまでの時間を短くすることができる。したがって、洗浄運転ステップＳ３００を開始するまでの時間を短縮でき、効率的な作業が行うことができる。
貯水運転ステップＳ１００と加熱運転ステップＳ２００とをそれぞれ単独で実施する場合と比べて、貯水加熱運転ステップＳ１５０として実施することにより、貯水槽に水張りしていないところから、所定の水位、所定の温度に到達するまで（いわゆる洗浄準備である初期の水張り加熱）の時間を短縮することができる。
（実施形態３）
次に、本発明の実施形態３について、図１３を参照して説明する。
本発明の実施形態３の洗浄装置については、実施形態１と略同一であるので同一である部分の説明は省略する。実施形態１と異なるのは、本洗浄の洗浄水に洗浄効果を高めるアルカリ性洗剤を投入する洗剤供給装置（図示なし）を設けることである。
まず、本発明の実施形態３の実施形態１と異なる構成について説明する。アルカリ性洗剤を本洗浄の洗浄水に投入するための洗剤供給装置（図示なし）を、例えば洗浄装置１００の天井部等に設ける。洗剤供給装置（図示なし）は、洗剤タンク（図示なし）に貯留されたアルカリ性洗剤を、第１貯水槽２０１に貯水している洗浄水に供給するためのベローズポンプ（図示なし）を備えている。また、第１貯水槽２０１に備えられ接続されたセンサー（図示なし）により洗浄水中のアルカリ性洗剤濃度を検知し、ベローズポンプ（図示なし）の駆動を制御する制御部（図示なし）を備えている。
制御部への信号に応じてベローズポンプ（図示なし）は動作し、接続された洗剤タンク（図示なし）内のアルカリ性洗剤を吸い込んで、第１貯水槽２０１へアルカリ性洗剤を投入して所定の洗剤濃度に維持する。ベローズポンプ（図示なし）と第１貯水槽２０１とは、ホース等の配管で接続されているものである。
アルカリ性洗剤の濃度を検知するほかに、例えばＰＨ値を検知して制御してもよい。あるいは、洗浄水が所定の濃度となるように、洗浄水の全体量に対して一定量の洗剤を投入するように制御してもよい。また、被洗浄物の処理量が少ない場合は、洗剤供給装置を用いず、洗浄運転開始前に第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水に、所定の洗剤濃度となるように直接アルカリ性洗剤を手投入してもよい。
洗浄ポンプ２０３を駆動するのと同時に、洗剤供給装置（図示なし）の運転が開始されるように制御部（図示なし）によって制御される。
次に、本発明の実施形態３の実施形態１と異なる動作について説明する。
図４（ａ）および（ｂ）に示すように、洗浄運転ステップＳ３００と停止ステップＳ５００との間に、中性化運転ステップＳ４００を実施する。洗浄運転ステップＳ３００までは、実施形態１および実施形態２と同じであり、洗浄運転ステップＳ３００においてアルカリ性洗剤を投入し、洗浄運転ステップＳ３００の終了後に中性化運転ステップＳ４００を実施する。中性化運転ステップＳ４００の終了後に実施する停止ステップＳ５００と清掃ステップＳ６００とは、実施形態１と同じである。
また、アルカリ性洗剤を混入した水と燃焼排気Ｅｘとの気液接触により液性がアルカリ性から中性側に変化する現象が知られており、本発明の実施形態３においてはこの現象を活かして中性化運転ステップＳ４００を実施することを前置きしておく。
まず、洗浄運転ステップＳ３００において、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水にアルカリ性洗剤を投入する。洗浄ポンプ２０３を駆動するのと同時に、洗剤供給装置（図示なし）の運転が開始され、所定の洗剤濃度になるまでアルカリ性洗剤を供給し維持する。洗浄ポンプ２０３が駆動していることから、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水は洗浄流動状態となり、供給されたアルカリ性洗剤は洗浄水全体に拡散し均一な洗剤濃度の洗浄水となる。
また、アルカリ性洗剤を投入する際に洗浄水の温度が低い（例えば３０℃程度）と、洗浄ポンプ２０３を駆動して洗浄流動状態としたときに、洗浄水が発泡して洗浄ポンプ２０３がエア噛みを起こすおそれがある。低発泡性の洗剤を選択したり、所定の温度に加熱してから洗剤を投入したりすることが好ましい。
所定の洗剤濃度となると、アルカリ性洗剤の供給を停止する。以後、給水運転により清水が供給される等、洗剤濃度が低下すると所定の洗剤濃度に維持するように洗剤を供給する。
以後の洗浄運転ステップＳ３００の動作は、実施形態１の洗浄運転ステップＳ３００において洗浄ポンプ２０３を駆動させた後の動作と同じとなる。洗浄水にアルカリ性洗剤を混入することで、食器類に付着した汚れをより効果的に除去することができる。
実施形態１で説明したように、洗浄ポンプ２０３を駆動すると、第２循環路２３２に備えた開閉用のバルブ（切替手段）２３４が閉止する。これにより、循環ポンプ（循環手段）２０４から吐き出される洗浄水は、第３循環路２３３を流動し、流下安定槽４０５に供給され、流下安定槽４０５の流下開口４０７から燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って落下流水Ｗｂとして流下し、ガイド部材４１０により、第１貯水槽２０１へと流動し導入される。第２貯水槽２０２へは洗浄水が循環されなくなる。
したがって、洗浄ポンプを駆動した後の加熱運転時には、アルカリ性洗剤を混入した洗浄水が第２貯水槽２０２での気液接触による直接加熱をされず、燃焼排気導出管４０２の外周表面での間接加熱をされることとなる。また、熱せられたガイド部材４１０に沿って流動する際にもさらに加熱されることとなる。
これにより、燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下させて間接加熱した洗浄水を燃焼排気Ｅｘと気液接触による直接加熱を行う第２貯水槽２０２へ導入しないこととなり、洗浄水の中性側への変化を抑制することができる。したがって、洗浄水の加熱を効率的に行いながら、アルカリ性の洗浄水の中性側への変化を抑制して洗剤の持つ洗浄効果を維持し、安定した洗浄力を発揮することができる。
なお、アルカリ性洗剤を混入した洗浄水が第２貯水槽２０２に導入されないようにしているが、洗浄ポンプ２０３から噴射された洗浄水の飛散等により、アルカリ性洗剤を混入した洗浄水が第２貯水槽２０２に少量導入される場合もある。第２貯水槽２０２の上部にガイド部材４１０を位置させていることにより、アルカリ性洗剤を混入した洗浄水が第２貯水槽２０２に大量に導入されることはないので、洗浄水全体のアルカリ性である液性に影響を及ぼすことはない。
（切替手段の実施形態例）
以上のように、本実施形態においては、第１貯水槽２０１から洗浄水を循環手段により吸引するための第１循環路２３１と、
前記第１循環路２３１により前記第１貯水槽２０１から吸引して前記循環手段により吐出させた洗浄水を第２貯水槽２０２へ供給するための第２循環路２３２と、
前記第１循環路２３１により前記第１貯水槽２０１から吸引して前記循環手段により吐出させた洗浄水を燃焼排気導出管４０２の外周表面へ供給するための第３循環路２３３と、を備え、さらに、
前記第２循環路２３２および前記第３循環路２３３を併用して前記第１貯水槽２０１の洗浄水の供給を行う第１系統と、
前記第２循環路２３２を用いずに第３循環路２３３のみにより前記第１貯水槽２０１の洗浄水の供給を行う第２系統と、
のいずれかを相互に切り替える切替手段（図示なし）を備える。
このうち第１系統は、第２循環路２３２と第３循環路２３３とを併用することで、第１貯水槽２０１から吸引した洗浄水を第２貯水槽２０２へ供給すると共に、燃焼排気導出管４０２の外周表面への供給を介して第１貯水槽２０１へも直接供給する系統となっている。
また第２系統は、第２循環路２３２を用いることなく第３循環路２３３のみを用いることで、第１貯水槽２０１から吸引した洗浄水を第２貯水槽２０２へ供給することなく、第１貯水槽２０１へのみ直接供給する系統となっている。
前記切替手段によって、洗浄運転中はアルカリ性洗剤の液性変化を防止するために第２系統に切り替えることができ、洗浄終了後にはあえてアルカリ性洗剤の液性変化を促すためにアルカリ性洗剤を中和させるために第１系統に切り替えることができる。
＜洗浄運転における第２系統への切り替え＞
アルカリ性の水と燃焼排気Ｅｘとの気液接触により水がアルカリ性から中性側に変化する現象が知られている。この現象の発生によってアルカリ性の洗浄水に燃焼排気Ｅｘとの気液接触を用いた場合には、アルカリ性の洗浄水の液性が変化してしまうことが考えられる。そこで、このような液性の変化を防止するため、第１貯水槽２０１の洗浄水にアルカリ性洗剤を混入した状態においては、切替手段によって第１系統から第２系統に切り替えて洗浄運転し、洗浄水を第２貯水槽２０２へ供給することなく、第１貯水槽２０１に直接供給し、燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下させる加熱のみによる洗浄水の加熱を行うものとしてもよい。
すなわち本発明の洗浄装置による洗浄方法として、第１貯水槽２０１の洗浄水にアルカリ性洗剤を混入した状態において、洗浄運転における第１貯水槽２０１の洗浄水の供給を前記第１系統から前記第２系統に切り替えるように制御するものとしてもよい。切替手段によって第１系統を第２系統に切り替えることで、燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下させる加熱のみによって、第２貯水槽２０２内へアルカリ性洗剤を混入させることなく、前記第１貯水槽２０１から供給した洗浄水の加熱を行うことができる。この洗浄方法によって、アルカリ性洗剤を混入した洗浄水の加熱を効率的に行いながら、アルカリ性の洗浄水の中性側への変化を抑制することができ、安定した温度および洗剤の持つ洗浄効果を維持して高い洗浄力を発揮することができる。
なお、前記洗浄方法における切替手段の切替動作を自動的に実行するための実施形態として、第１貯水槽２０１内の洗浄水にアルカリ性洗剤が用いられることを検知する液性検知手段（図示なし）をさらに具備し、前記切替手段は、前記液性検知手段によるアルカリ性洗剤の検知によって、洗浄運転における第１貯水槽２０１の洗浄水の供給を前記第１系統から前記第２系統に切り替えるように制御するものとしてもよい。
次に、本発明の実施形態３の中性化運転ステップＳ４００の運転動作を、図１３を参照して説明する。
洗浄運転ステップＳ３００が終了した後に、中性化運転ステップＳ４００を実施する。中性化運転ステップＳ４００では、第２貯水槽２０２内で、アルカリ性洗剤を混入した洗浄水と、燃焼排気導出管の下端面４１１から吐出された燃焼排気Ｅｘとを気液接触させて、液性を中性側に変化させる。
実施形態１で説明したように洗浄運転ステップＳ３００が終了し洗浄ポンプ２０３の駆動を停止すると、バルブ（切替手段）２３４を開放して循環ポンプ（循環手段）２０４を駆動した状態となり、燃焼排気導出管の下端面４１１が位置する第２貯水槽２０２と、熱交換部である燃焼排気導出管４０２の外周表面とへ実施形態３ではアルカリ性洗剤を混入した洗浄水が供給される。実施形態１の図７に示す循環状態となる。
制御部（図示なし）への洗浄運転（洗浄運転ステップＳ３００）の停止指示入力、中性化運転（中性化運転ステップＳ４００）の開始指示入力等により、洗浄ポンプ２０３の駆動を停止し中性化運転を開始すると、燃焼排気導出管４０２に覆われたバーナー４０９を燃焼し、燃焼排気Ｅｘを燃焼排気導出管４０２に流動し燃焼排気導出管の下端面４１１から第２貯水槽２０２に貯水されたアルカリ性洗剤を混入した洗浄水に吐出する。図１３に示す状態となる。
これにより、第２貯水槽２０２内では燃焼排気Ｅｘとアルカリ性洗剤を混入した洗浄水とが気液接触することで、アルカリ性洗剤を混入した洗浄水は中性側へ変化する。その際に、燃焼排気導出管４０２の外周表面を落下流水Ｗｂとして流下する洗浄水の間接加熱が行われ、また、直接加熱後の燃焼排気Ｅｘは洗浄室１０５内に放散され、庫内を加熱している。
洗浄運転（洗浄運転ステップＳ３００）における、洗浄水を所定の温度に維持するための加熱運転の制御とは異なり、洗浄水の所定の温度と関係なくバーナー４０９を中性化のための燃焼をさせる必要がある。一般的に、洗浄水の温度が所定の温度である６０〜８０℃を超えると加熱効率が一気に悪くなる。このことから、中性側への変化のために所定の温度を超えて加熱を続けても９０℃以上に達することはない。ただし、安全上、万が一８５〜９０℃まで加熱された時点でバーナー４０９の燃焼を一度停止することが好ましい。
このように、アルカリ性洗剤を混入した洗浄水を第２貯水槽２０２に供給して燃焼排気Ｅｘと気液接触させることで洗浄水の中性側への変化が可能であるが、実施形態３においては、さらに、洗浄ポンプ２０３も駆動させている。洗浄運転の場合と異なり、中性化運転においては洗浄ポンプ２０３を駆動してもバルブ（切替手段）２３４は開放したままとする。
中性化運転（中性化運転ステップＳ４００）において洗浄ポンプを駆動させることで、本洗浄水供給管２２６、上部マニホールド２０６、下部マニホールド２０７、ノズル管２０８、２０９等の内部に残るアルカリ性洗剤を混入した洗浄水を循環させることができて、第２貯水槽２０２内で燃焼排気Ｅｘと気液接触することでアルカリ性洗剤を混入した洗浄水を中性側に変化させることができる。
中性化運転を開始してから例えば２０〜３０分程度の一定時間の中性化運転を実施する、あるいは、中性化した洗浄水のＰＨ値が所望のＰＨ値となっているかを確認し、洗浄水の中性化を確認すると、バーナー４０９の中性化のための燃焼を停止し、洗浄ポンプ２０３の駆動を停止して、中性化運転ステップＳ４００を終了する。なお、循環ポンプ（循環手段）２０４は停止ステップＳ５００にて加熱運転が停止されるまで駆動している。中性化運転ステップＳ４００を終了すると、図７に示すような第２貯水槽２０２と熱交換部である燃焼排気導出管４０２の外周表面とへ洗浄水の供給を行う状態となる。
中性化運転ステップＳ４００の後、停止ステップＳ５００を経て清掃ステップＳ６００を実施する際に貯水された洗浄水を排水することになるが、中性化運転により第２貯水槽２０２にて燃焼排気Ｅｘと気液接触させて液性を中性に変化させた洗浄水を排水することができる。したがって、排水処理施設の負担を軽減し、環境に配慮した洗浄運転を行うことができる。
さらに、洗浄水の中性化が終了し、バーナー４０９の燃焼を停止した後、中性化された洗浄水にバルブ２２１を開いて清水を供給しながら、所定の水位を超えた分の洗浄水をオーバーフロー管２２４から排水することで、洗浄水を少しずつ入れ替えることも可能である。
これにより、洗浄運転時に食器類から除去した汚れ成分を含んで循環する洗浄水を少しずつ浄化することができ、洗浄水の循環経路であるポンプや配管等の清浄化を図ることができる。その際に、供給する清水の量を増やせば、洗浄水の温度を徐々に下げていくことも可能で、清掃時に洗浄装置の温度が低下しているのですぐに清掃可能となる。
洗浄水の温度が低下すると混入している洗剤が発泡しやすくなることがあるが、清水を供給しながら、所定の水位を超えた分の洗浄水を排水することで洗浄水を入れ替えて温度を低下させる過程で、洗浄水に混入している洗剤成分を徐々に減らしていくことになるので発泡することはない。
中性化運転ステップＳ４００は、洗浄運転ステップＳ３００を停止してから実施する。すなわち、洗浄ポンプ２０３の駆動を停止してから実施するが、洗浄運転ステップＳ３００を停止する際に、洗浄ポンプ２０３を駆動したままとして引き続き中性化運転ステップＳ４００を実施してもよい。
以上のように、本発明の実施形態３においては、洗浄運転中はアルカリ性洗剤を混入した洗浄水の中性側への変化を抑制できるとともに、洗浄運転終了後にはアルカリ性洗剤を混入した洗浄水の中性化処理ができる。
＜洗浄後における中性化のための加熱＞
以上のように、本実施形態における、前記アルカリ性洗剤を混入した洗浄水のノズル噴射による洗浄を終了した後の中性化運転として、
前記アルカリ性洗剤を混入した洗浄水のノズル噴射による洗浄を停止した状態において、アルカリ性洗浄液の中性化のための加熱を行うことができる。
すなわち、本発明の洗浄装置による洗浄方法においては、第１貯水槽の洗浄水にアルカリ性洗剤を混入した状態において、前記アルカリ性洗剤を混入した洗浄水をノズルから噴射して被洗浄物の洗浄を終了した後に、切替手段によって洗浄時の第２系統から洗浄後の第１系統に切り替えることで、
燃焼排気Ｅｘとの気液接触による加熱、および、燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下させる加熱を併用する前記第１貯水槽から供給した洗浄水の加熱を行うことができる。
なお、前記洗浄方法における切替手段の切替動作を自動的に実行するための実施形態として、
第１貯水槽内の洗浄水にアルカリ性洗剤が用いられることを検知する液性検知手段（図示なし）と、
第１貯水槽の洗浄水による洗浄運転の終了を検知する洗浄終了検知手段（図示なし）と、をさらに具備し、
前記切替手段は、前記洗浄終了検知手段による洗浄運転の終了の検知、および、前記液性検知手段によるアルカリ性洗剤の検知によって、前記第２系統を前記第１系統に切り替えることを特徴とする洗浄装置とすることができる。
（実施形態４）
次に、本発明の実施形態４について、図１４〜図２６を参照して説明する。
実施形態１と異なるのは、図２〜図３，図５〜図１１における燃焼排気導出管４０２の下部の第２貯水槽２０２を、側面視幅方向を亘る形状に変更し（図１５）、この第２貯水槽２０２の側面視幅方向を亘る上部に排気回収部材５０１を設け、側面視片側（図１５の右側）寄りに排気管５２１を設けたことである。
また実施形態１と異なるのは、図２における燃焼排気導出管４０２の上部周囲に上カバー部材４３１を設け、下部周囲に下カバー部材４４１を設け、前記排気回収部材５０１の上方に流路部材５１１を設けたことである（図１５）。
また実施形態１と異なるのは、図１，図５〜図１１のように清水供給管１０８を第２貯水槽２０２の底部に配管接続する代わりに、水供給手段として、清水供給管１０８に配管接続された清水吐出口５２２を排気管５２１内に設けたこと、並びに、水供給手段として、第２循環路２３２に配管接続された洗浄水吐出口５２３を排気管５２１内に設けたことである。
上記以外の洗浄装置の基本構成は、実施形態１と略同一であるので同一である部分の説明は省略する。以下、本実施形態特有の構成について説明する。
＜燃焼排気導出管＞
後述する第２貯水槽２０２の一端部において、蓋状の排気回収部材５０１が開口され、この開口部に燃焼排気導出管４０２が差し込まれ、燃焼排気導出管の下端面４１１が開口部から第２貯水槽２０２内に突出した状態で接続される。開口部において、開口部と燃焼排気導出管４０２の外周表面とは略密閉状態で接続される（図１７の図内右側）。燃焼排気導出管４０２は実施形態１と同様、燃焼装置４０１で発生する気体である燃焼排気Ｅｘを、第２貯水槽２０２内に貯水される液体である洗浄水の表面ないし水中の所定の吐出位置に吐出して、洗浄水と気液接触させる。燃焼排気導出管４０２は、洗浄室１０５を構成する正面側壁面に沿って、洗浄室１０５内で縦方向に伸長して配置される。なお、図１５の図内左側は洗浄室１０５の正面側であり、図１５の図内右側は洗浄室１０５の背面側である。
本発明の実施形態４では、燃焼排気Ｅｘを流動させる断面が四角の筒形状の管体を有すると共に、燃焼排気Ｅｘを吐出するための吐出口を、管体の下端又はその側部近傍に有する。但し、この吐出口には、吐出抵抗を偏向制御する吐出抵抗制御部が設けられる。吐出抵抗制御部の構成については、後述する。
燃焼排気導出管４０２は上部に上カバー部材４３１及び内側カバー部材４３５が配置され、下部に下カバー部材４４１が配置される。これら上カバー部材４３１と下カバー部材４４１の取付け部の間である、燃焼排気導出管４０２の高さ方向略中央部の外周表面は露出して洗浄室１０５内に臨む。これらカバー部材の構成については、後述する。
＜排気管＞
実施形態４の洗浄装置１００は、燃焼排気導出管４０２から吐出され第２貯水槽２０２内に貯水された洗浄水を加熱した燃焼排気Ｅｘを、洗浄装置１００外に排出する排気管５２１を備える。
後述する第２貯水槽２０２の他端部において、蓋状の排気回収部材５０１が開口され、この開口部に排気管５２１の下端面が略密閉状態で接続される（図１７の図内左側）。排気管５２１は、洗浄室を構成する背面側壁面に沿って、洗浄室内で縦方向に伸長し洗浄室１０５上部から貫通して配置される。また排気管５２１の縦方向の管内には、水供給部材として、清水供給管１０８に配管接続された清水吐出口５２２、並びに、第３循環路２３３の先側に分岐して配管接続された洗浄水吐出口５２３が設けられる。
＜第２貯水槽＞
実施形態４の第２貯水槽２０２は、洗浄水を所定量貯水し、所定位置に設けた溢流部５０６から前記第１貯水槽２０１へ流動させる。前記所定量を超える水位となったときに第２貯水槽２０２内の洗浄水を第１貯水槽２０１へ溢流水Ｗａとして流動させる。
第２貯水槽２０２の槽形状は、具体的には、図１５〜図１９に示すように、食器類１０４の搬送方向に直交する方向である、洗浄室内の平面視幅方向（図１５における左右方向）を亘る箱形の槽形状からなる。また、ここでは図１５における洗浄室１０５内の側面視幅方向で第２貯水槽２０２の左方向の端部分を一端部、右方向の端部分を他端部と称する。
また、第２貯水槽２０２内の上部には、一端部から他端部にかけて槽上部を覆う蓋状の排気回収部材５０１が設けられる。
また、第１貯水槽２０１を所定の水位まで洗浄水を貯水した際に、第２貯水槽２０２の外周表面の一部が、第１貯水槽２０１に貯水した洗浄水に浸漬した状態となるように構成されている。
＜排気回収部材＞
排気回収部材５０１は、気液接触させた燃焼排気Ｅｘを、第２貯水槽２０２内の洗浄水から回収するための部材であって、第２貯水槽２０２とともに、燃焼排気Ｅｘを回収して流動させる排気回収路５０２を構成する。排気回収部材５０１の外周表面は少なくとも、洗浄室内に臨む。また排気回収部材５０１の内面は少なくとも、第２貯水槽２０２内の空間と連通するか、或いは第２貯水槽２０２内の上部にて、第２貯水槽２０２内に貯水された洗浄水に臨む。
また、第２貯水槽２０２は、槽内部が、連通部５０５となる孔を部分的に有した仕切り部材５０４によって、搬送手段であるコンベア１０３の搬送方向の下流側の第１区画５０８と、コンベア１０３の搬送方向の上流側の第２区画５０９と、に仕切られ区画されている。上記した排気回収部材５０１は、この第１区画５０８の上部を覆い蓋している。また、第２区画５０９の上部は、後述するカバー部材５０７により覆われている。
仕切り部材５０４は第２貯水槽２０２の長辺と並行して立設された略矩形の板片からなり、上辺が排気回収部材５０１に接すると共に、下辺が第２貯水槽２０２の底面に接する。但し、下辺のうち一端部寄りの一部分に、板片高さの半分以下の高さの切欠き孔からなる連通部５０５が設けられる。第２貯水槽２０２内に貯水される洗浄水は、この連通部５０５を通じて、第１区画５０８と第２区画５０９との間を流動でき、第１区画５０８と第２区画５０９とに貯水されることとなる。
また、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水が所定量を超えた場合には、第２区画５０９に設けられた溢流部５０６から、第１貯水槽２０１内へ溢流水Ｗａとして溢流する。溢流部５０６の構成については、後述する。
第１区画５０８は、洗浄室の幅方向に長い槽部分となっており、この槽部分で燃焼排気Ｅｘが吐出された後に回収、排気される（図１５、図１９）。第１区画５０８は、一端部側の上部に燃焼排気導出管４０２が接続され、他端部側の上部に排気管５２１が接続されると共に、一端部側から他端部側にかけて槽上部が蓋状の排気回収部材５０１によって覆われる。
排気回収部材５０１は凹字状の断面からなり、第２貯水槽２０２の第１区画５０８部分の槽内に臨んで槽上部全体を覆ってなる。第２貯水槽２０２の第１区画５０８内に吐出された燃焼排気Ｅｘは、この第１区画５０８内で回収され、排気管５２１を流動し室外へ排気される。槽内は槽内天面まで仕切り部材５０４で仕切られており、仕切り部材５０４の連通部５０５は貯水された洗浄水の水面よりも下部で、かつ燃焼排気導出管の下端面４１１から第１区画５０８内に吐出される燃焼排気Ｅｘが流動してこない位置にあるため、吐出された燃焼排気Ｅｘは、第２区画５０９へは流入しない。
また、排気回収部材５０１の上方には、高さ方向に所定の間隔をあけて、断面が倒立凹字状の枠板からなる流路部材５１１が設けられる。流路部材５１１はその下方の排気回収部材５０１との間に、落下流水Ｗｂが流通するための略水平の流下水流路５１３が形成される。
流路部材５１１は具体的には、第１区画５０８の平面形状の大部分を覆う覆板を有すると共に、この覆板の一端部寄りの端部近傍に、矩形状の切欠きからなる上部開口５１２が設けられる（図１８（ｂ））。燃焼排気導出管４０２の下部周囲を覆っている下カバー部材４４１内部には、燃焼排気導出管４０２の表面を流下した落下流水Ｗｂが貯水され、この下カバー部材４４１内部に貯水された洗浄水が溢れる場合が考えられる。前記上部開口５１２は、下カバー部材４４１から洗浄水が溢れた場合に、当該洗浄水を流下水流路５１３へ導入するための開口となっている。
また、流路部材５１１は覆板の両側に屈曲板が連なって断面倒立凹字状をなし、この屈曲板の他端部寄りの端部近傍に排気管５２１と隣接して、側部開口５１４が設けられる（図１８（ａ））。この側部開口５１４は、流下水流路５１３内を流れた落下流水Ｗｂを第１貯水槽２０１へ流動させるための排出口となっている。
循環手段である循環ポンプ２０４によって、第１貯水槽２０１内から流下安定槽４０５へと送水され供給された洗浄水は、燃焼排気導出管４０２の表面を流下し、この流下水流路５１３を通って一端部側から他端部側へ流動し、その後、側部開口５１４から排出されて、再び第１貯水槽２０１へ流動される。
ここで、この流下水流路５１３の下面は、排気回収部材５０１で構成され、排気回収部材５０１の内部（蓋材の下部）には高温の燃焼排気Ｅｘが回収されて流動する排気回収路５０２が形成されている。これにより、洗浄水が流下水流路５１３を流動する際に燃焼排気Ｅｘにより加熱された排気回収部材５０１との熱交換が行われ、洗浄水が加熱された上で側部開口５１４から排出される。第１区画５０８には、一端部側に燃焼排気導出管４０２が接続され、他端部側に排気管５２１が接続されており、その間を燃焼排気Ｅｘが流動する排気回収路５０２が形成されている。
＜第２区画＞
一方、第２区画５０９は、洗浄室１０５の幅方向に長い槽部分となっており、第２貯水槽２０２内に貯水された洗浄水が第１区画５０８から連通部５０５を通じて第２区画５０９内に流動し、貯水された洗浄水が一定水位を超えた場合に、第２区画５０９に設けられた溢流部５０６から第１貯水槽２０１へ溢流水Ｗａとして流動する。
第２区画５０９は、コンベア１０３の搬送方向の下流側が仕切り部材５０４で仕切られると共に、上流側が第２貯水槽２０２の片側の槽壁で仕切られる。この片側の槽壁はオーバーフロー壁としてその上辺から第１貯水槽２０１へ溢流するように壁高さが設定され、槽壁の上部が溢流部５０６として開口する（図１６、図１８（ａ））。
また、第２区画５０９の槽上部が蓋状のカバー部材５０７によって覆われる。このカバー部材５０７は、溢流部５０６を構成する槽壁よりも平面視外方（コンベア１０３の搬送方向の上流側の方向）へ突出して、溢流部５０６を構成する槽壁の上方を覆っている。
第２区画５０９の一端部寄りの位置には、底面に排水口５３１が設けられると共に、この排水口５３１を塞ぐ栓部材５３２が設けられる。栓部材５３２は上部に縦方向の連結部材５３３が固着され、連結部材５３３の上端に矩形蓋状の開閉カバー部材５３４が固着される。開閉カバー部材５３４は、カバー部材５０７の一部に設けられた部分開口を塞ぐように配置される。開閉カバー部材５３４は、洗浄室１０５内から第２貯水槽２０２への洗浄水等の流入を防止している。
カバー部材５０７を開閉カバー部材５３４から持ち上げて取り外すことで、連結部材５３３を介して固着された栓部材５３２も持ち上げられて開状態となり、取り外される。これにより、開放された排水口５３１から第２貯水槽２０２内の水を容易に排水させることができる。排水口５３１から排水された洗浄水は、第１貯水槽へと流動する。
＜水供給手段＞
本発明の実施形態４の洗浄装置はさらに、水供給手段である清水吐出口５２２及び洗浄水吐出口５２３から、それぞれ清水及び循環洗浄水を排気管５２１内に吐出することで、排気管５２１の管路を通じてその下端から第２貯水槽内の第１区画５０８に洗浄水を供給する。燃焼排気導出管４０２から吐出された燃焼排気Ｅｘが回収されて排気管５２１から排気される際に、排気管５２１内に吐出された清水及び洗浄水と気液接触することで、熱交換しながら第２貯水槽２０２内に洗浄水を供給することとなる。
なお、水供給手段は、例えば、排気管５２１又は排気回収部５０１が第２貯水槽２０２内に連通して形成される場合においては、水供給手段の供給口が排気管５２１内又は排気回収部５０１に設けられることが好ましい。他の形態として、水供給手段による供給位置を、第２貯水槽２０２の槽内又は第２貯水槽２０２内に連通する各部材の一箇所としてもよい。
なお、水供給手段によって供給する洗浄水は、循環手段によって洗浄装置１００内を循環する循環洗浄水でもよいし、洗浄装置１００外から供給する洗浄水でもよい。洗浄装置１００外から洗浄水を供給する場合は、アルカリ性の洗浄水ではなく、中性である清水（水道水）を供給することもできる。
＜流下安定槽＞
本発明の実施形態４の第２貯水槽２０２の一端部においては、断面が四角の燃焼排気導出管４０２が洗浄室の正面側の扉の内側に沿って縦方向に配置される。実施形態１と同様に、燃焼排気導出管４０２の上端の周囲は有底箱状の流下安定槽４０５で覆われる。流下安定槽４０５は、燃焼排気導出管４０２の周囲を囲った状態で上下に移動可能となっており、固定される上カバー部材４３１の上端部に載置されることにより、上下方向の所定の位置に位置決めされる。
＜上カバー部材、下カバー部材＞
また、流下安定槽４０５の直下であって燃焼排気導出管４０２の上部の周囲は、三方板枠状の上カバー部材４３１と、上カバー部材４３１の三方板枠の開口面を塞ぐ内側カバー部材４３５とによって隙間を有して囲われる。内側カバー部材４３５は、洗浄室１０５を構成する部品に固定されており、この内側カバー部材４３５に係止させて上カバー部材４３１が固定される。上カバー部材４３１と内側カバー部材４３５とを取り付けた状態で、各部材の上端が流下安定槽４０５に接し、流下安定槽４０５の位置を支えた状態となる。
流下安定槽４０５の底部の流下開口４０７から燃焼排気導出管４０２の上部の周囲表面を流下した落下流水Ｗｂは、上カバー部材４３１と内側カバー部材４３５とに囲まれた隙間内を流下する。上カバー部材４３１は、燃焼排気導出管４０２の内部に配置されているバーナー４０９が位置する範囲をカバーするように構成されている。
上カバー部材４３１は一側面にハンドル４３２が取り付けられ、メンテナンスの際に、ハンドル４３２を把持して上カバー部材４３１を内側カバー部材４３５から取り外すことができる。上カバー部材４３１を取り外した状態で、流下安定槽４０５を下方へ移動させることで、流下安定槽４０５内に位置していた水位センサーの状態を確認し、或いは清掃することができる。
また、上カバー部材４３５から下方に離間した燃焼排気導出管４０２の下端部の周囲には、上下端が開口した四方筒枠状の下カバー部材４４１が取り付けられる。また、下カバー部材４４１の四面のうち他端部側（排気管側）を向く面には、当該面の下部を矩形状に切り欠いた下部開口４４２が設けられる。下カバー部材４４１は下部開口４４２を除いて下端が排気回収部材５０１の上面に接して配置される。
燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下した落下流水Ｗｂは、下カバー部材４４１内に貯水され、下部開口４４２から排気回収部材５０１上へ他端方向に向かって排出される。排気回収部材５０１上には流路部材５１１が流下水流路５１３を形成して設けられており、前記下部開口４４２から排出された落下流水Ｗｂは、この流下水流路５１３内を、一端部側から他端部側へ向かって流動することとなる。
＜吐出抵抗制御部＞
本発明の実施形態４の第２貯水槽２０２の一端部においては、燃焼排気導出管の下端面４１１が第２貯水槽２０２内に差し込まれると共に、この差し込まれた燃焼排気導出管の下端面４１１、すなわち燃焼排気Ｅｘが吐出される部分に吐出抵抗制御部（例えば覆い（延長）部４１２及び切欠き部４１３からなる）が設けられる。
吐出抵抗制御部は、吐出部分のうち一側部（側部のうち一部分）の吐出抵抗を他の側部（前記一側部を除く側部）に対して小さくし、吐出部分の吐出抵抗を部分的に偏らせるように偏向制御し、吐出される燃焼排気Ｅｘの圧力を逃がしやすくする構造体である。
燃焼排気導出管４０２が燃焼排気導出管の下端面４１１を管口とする管体からなる場合には、例えば本発明の実施形態４のように、管口の形状を、一端部寄りよりも他端部寄りに大きく開口する形態が挙げられる。本発明の実施形態４の吐出抵抗制御部は、管口の他端部方向を向く面である一側部に設けた切欠き部４１３と、残りの部分に設けた覆い（延長）部４１２とから構成される。
具体的には、燃焼排気導出管の下端面４１１が四角断面からなるが、この四角断面の周囲４方向のうち、他端部方向すなわち洗浄室１０５の背面側に対向した一方向の面に、下端を三方枠状に切り欠いた切欠き部４１３が設けられる。また、四角断面の周囲４方向の残りの三方向の面（四角断面の周囲４方向の内、他端部側を除く３方向の面）を、それぞれ下方へ延長させて３方を覆う覆い（延長）部４１２を形成している。
なお、吐出抵抗制御部の他の形態例として、例えば、一端部寄りに、吐出抵抗を増やす遮蔽リブ又は遮蔽カバーを有する形態や、管体の吐出部付近ないしその手前部分を他端部側へ屈曲ないし湾曲させて他端部側の吐出抵抗を比較的小さくする形態や、下端を三方枠状に切り欠かずに孔を設けて吐出抵抗を小さくする形態が挙げられる。前記いずれかの形態の一つ以上を有するか前記複数の形態を組み合わせてもよく、或いは他の公知の手段によって吐出抵抗を部分的に大きく又は小さくしてもよい。
偏向制御の偏向方向は、一側部、下方、ないし斜め下方のうちの一方向でもよいし、これらを組み合わせた複数方向でもよい。特に、一側部を排気管５２１の排気導入部分へ向かう方向に形成することが好ましい。
＜送水部＞
送水部は、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水をノズルへと送水する。例えば送水ポンプ及びこれに付属した送水配管からなる形態が挙げられる。また特に、ノズルによって被洗浄物に噴射された洗浄水を第１貯水槽２０１内へ回収する構造と組み合わせることで、洗浄水を装置内で循環させる循環手段が構成される。具体的には、第１貯水槽２０１の底部に連通する吸込み管２２５と、下部外郭体１０２の内部に固定され、吸込み管２２５の先側に接続された洗浄ポンプ２０３と、洗浄ポンプ２０３の吐出側に接続された本洗浄水供給管２２６と、洗浄室１０５内に配置されたマニホールド２０５と、マニホールド２０５から分岐した上部マニホールド２０６及び下部マニホールド２０７と、から構成される。そして、上部マニホールド２０６、下部マニホールド２０７に各々、洗浄水を噴射するノズル管２０８、２０９が装着される。
本発明の実施形態４によれば、一端部側に燃焼排気Ｅｘの吐出位置が設定されると共に、燃焼排気Ｅｘが一端部側から他端部側方向へ偏向吐出される。また前記槽形状の場合、さらに、供給された洗浄水の流通方向が槽内の他端部側から一端部側へ向かう一方向へ流動するように、貯水された洗浄水が槽内で流動制御される。
次に、本発明の実施形態４における洗浄装置の運転動作を、図４（ａ）、図２０〜図２６を参照して説明する。実施形態4における洗浄装置の運転動作は、主要部分を実施形態１と略同一であるので、ここでは実施形態１と異なる点を中心に説明する。なお、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明および図示は適宜省略する。
図２０〜図２６は、運転動作を説明しやすいように構成をブロック化したブロック図としているので、実際の構成、配置等と異なる図となっている。
＜本洗浄の概要＞
まず、本発明の実施形態４の洗浄装置の本洗浄ゾーン２００にて実施する本洗浄の概要については、図４（ａ）を参照して説明した実施形態１と略同一であるので省略する。
＜洗浄装置の詳細な運転動作＞
次に、本発明の実施形態４における洗浄装置の運転動作をより詳細にステップごとに、図２０〜図２６を参照して説明する。なお、実施形態４における運転動作の説明においては、本発明の実施形態４の構成の説明において説明した上カバー部材４３１、内側カバー部材４３５、下カバー部材４４１、流路部材５１１により構成される流下水流路５１３、を省略した基本的な構造として説明していく。この省略した部分の詳細な作用効果については後述する。
＜貯水運転ステップ＞
先ず、図２０を参照して、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに清水を洗浄水として供給し所定の水位に貯水する貯水運転ステップＳ１００の動作を説明する。
制御部（図示なし）への貯水運転の開始指示入力により、貯水運転を開始する。
まず、開閉用のバルブ２２０、２２１を開放し、排気管５２１の洗浄室１０５内における上方に設けられ清水供給管１０８と接続される清水吐出口５２２から、排気管５２１の内部に清水を吐出することにより、清水が排気管５２１の内周表面に沿って流下したり、排気管５２１の管路となる内部空間を落下して、第２貯水槽２０２に清水を洗浄水として供給し貯水を開始する。
第２貯水槽２０２は仕切り部材５０４により仕切られており、排気回収路５０２を有する側の区画（コンベア１０３による食器類１０４の搬送方向の下流側）となる第１区画５０８と、溢流部５０６を有する側の区画（コンベア１０３による食器類１０４の搬送方向の上流側）となる第２区画５０９と、に区画されている。
貯水を開始したとき、排気管５２１を通じて供給される清水は、排気回収路５０２を有する側の区画である第１区画５０８に供給され、仕切り部材５０４に設けられた連通部５０５を通じて洗浄水が流動し、溢流部５０６を有する側の区画である第２区画５０９に洗浄水が貯水され、第２貯水槽２０２が貯水されていく。
第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水が所定の水位を超えると、洗浄水は第２貯水槽２０２の第２区画５０９側に設けられた溢流部５０６からオーバーフローし溢流水Ｗａとなって、第１貯水槽２０１へ落下流動し、第１貯水槽２０１へ貯水を開始する。このとき、第２貯水槽２０２の水位センサー２２７が所定の水位にあることを検知している。
第１貯水槽２０１に貯水される洗浄水が所定の水位に到達し、水位センサー２２２が所定の水位を検知すると、バルブ２２１を閉止して洗浄水の供給を止める。清水供給管１０８から排気管５２１を経て第２貯水槽２０２への清水の供給が停止し、第２貯水槽２０２から第１貯水槽２０１への溢流水Ｗａの落下流動が停止する。第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水された洗浄水が所定の水位となり、第１貯水槽２０１の水位センサー２２２と第２貯水槽２０２の水位センサー２２７とが所定の水位を検知した状態となる。
以後、後述する停止ステップＳ５００において貯水運転を停止するまで、第１貯水槽２０１の水位センサー２２２、第２貯水槽２０２の水位センサー２２７のいずれかが、所定の水位に満たないことを検知すると、バルブ２２１が開放され清水が供給され、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とがそれぞれ所定の水位を維持するように制御される。
＜加熱運転ステップ＞
次に、図２１を参照して、貯水運転ステップＳ１００において第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水を所定の温度に加熱する加熱運転ステップＳ２００の動作を説明する。
加熱運転ステップＳ２００は、排気管５２１に設けられた洗浄水吐出口５２３から、排気管５２１を経て燃焼排気導出管の下端面４１１が位置する第２貯水槽２０２と、熱交換部である燃焼排気導出管４０２の外周表面と、へ第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水の供給を行い循環させながら、燃焼排気導出管４０２に覆われたバーナー４０９を燃焼し燃焼排気Ｅｘを燃焼排気導出管４０２に流動させ、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水中に吐出させ排気管５２１から排出することにより洗浄水を加熱するものである。第２貯水槽２０２、排気回収路５０２および排気管５２１内では燃焼排気Ｅｘと循環させた洗浄水とが気液接触することで洗浄水の直接加熱を行い、燃焼排気導出管４０２の外周表面と排気回収部材５０１の表面では供給されて流下、流動する洗浄水の間接加熱を行う。
また、洗浄運転前の初期の貯水後の加熱と、洗浄ステップＳ３００における加熱と、では加熱方法が異なる。洗浄運転ステップＳ３００における加熱の詳細については、後述する洗浄運転ステップＳ３００の動作にて説明する。
制御部（図示なし）への加熱運転の開始指示入力により、加熱運転を開始する。貯水運転ステップＳ１００にて、第１貯水槽２０１の水位と第２貯水槽２０２の水位とが所定の水位にあることを検知した信号で自動的に加熱運転を開始してもよいし、制御部（図示なし）に設けた操作スイッチで加熱運転を開始してもよい。
＜洗浄水の循環＞
まず、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水を、加熱部となる排気管５２１および第２貯水槽２０２と、燃焼排気導出管４０２の外周表面と、に供給するために、循環ポンプ２０４を駆動する。循環ポンプ２０４は、第１貯水槽２０１に貯水した洗浄水を第１貯水槽の底部に連通する第１循環路２３１を介して吸込み、第２循環路２３２と第３循環路２３３とに吐出する。
このとき第２循環路２３２に備えたバルブ（切替手段）２３４は開放しており、第２循環路２３２に吐出された洗浄水は、第２循環路２３２を流動し、排気管５２１の洗浄室１０５内における上方に設けられた洗浄水吐出口５２３から排気管５２１の内部に吐出され、排気管５２１の内周表面に沿って流下したり、排気管５２１の内部空間を落下したりして、第２貯水槽２０２の第１区画５０８に供給される。第２貯水槽２０２の第１区画５０８に供給された洗浄水は、仕切り部材５０４に設けられた連通部５０５を通じての第２区画５０９に流動し、溢流部５０６からオーバーフローし、第１貯水槽２０１に溢流水Ｗａとして落下流動され、再び循環ポンプ２０４へ吸い込まれる循環流動状態となる。
また、第３循環路２３３に吐出された洗浄水は、第３循環路２３３を流動し燃焼排気導出管４０２の上部に設けられた流下安定槽４０５に供給される。流下安定槽４０５に供給された洗浄水は、流下安定槽４０５の底面に構成される流下開口４０７から燃焼排気導出管４０２の外周表面に供給され、燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って落下流水Ｗｂとして流下した後、第２貯水槽２０２内の排気回収路５０２の上方となる排気回収部材５０１の表面とカバー部材５０７の表面に沿って流動し、第１貯水槽２０１へと流動し導入される。そして、再び循環ポンプ２０４へ吸い込まれる循環流動状態となる。
前記循環流動状態においては、第２循環路２３２と第３循環路２３３とを併用して洗浄水を循環させた状態となる。これにより、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水された洗浄水の全体を循環させることができる。
＜バーナー燃焼の説明＞
本発明の実施形態４のバーナー燃焼の説明については、実施形態１と略同一であるので省略する。
本発明の実施形態４においても実施形態１と同様に、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２はそれぞれ独立した貯水槽となっており、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水は、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水の水位変動に影響されず一定に保たれる。また、第２貯水槽２０２の貯水量を第１貯水槽２０１の貯水量より少ない構成とし、さらに第２貯水槽２０２に清水を直接供給することができるので、第２貯水槽２０２は所定の水位に保ち易く安定したものとなり、燃焼排気導出管の下端面４１１にかかる水圧を一定に保つことができる。これにより、バーナー４０９の燃焼背圧が一定となり、バーナー４０９の燃焼が安定したものとなる。液中燃焼方式でありながら安定した燃焼の実現を可能とする構成としている。
＜燃焼排気の流動＞
図２１の破線の矢印で示すように、予混合ガスの燃焼によって生じる燃焼排気Ｅｘは、燃焼排気導出管４０２の管内面にガイドされ、燃焼排気導出管４０２の内部をバーナー４０９側から燃焼排気導出管の下端面４１１側に向かって上から下に流動する。燃焼排気導出管の下端面４１１は第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水中に水没した状態で位置するので、燃焼排気導出管の下端面４１１には水圧が掛かっているが、この水圧に抗して燃焼排気Ｅｘは燃焼排気導出管の下端面４１１から洗浄水中に吐出される。
このとき、燃焼排気Ｅｘの吐出抵抗が小さくなるように燃焼排気導出管の下端面４１１に切欠き部４１３を設けていることにより、燃焼排気Ｅｘはまず切欠き部４１３から洗浄水中に吐出され、ここを起点として燃焼排気導出管の下端面４１１から洗浄水中に吐出されることとなる。切欠き部４１３は、排気管５２１に向けられて対向するように設けられており、燃焼排気導出管の下端面４１１から吐出される燃焼排気Ｅｘは、排気管５２１側に向かって吐出され、洗浄水中に拡散されることとなる。
また、燃焼排気導出管の下端面４１１を洗浄水中に配していながら、切欠き部４１３により燃焼排気Ｅｘの圧力を逃がしやすい構造であるため、バーナー４０９の点火時に燃焼排気導出管４０２内部で高まる圧力を切欠き部４１３から逃がすことができるので、点火に伴う音を小さくすることができる。
洗浄水中に吐出された燃焼排気Ｅｘは、洗浄水中に拡散され、洗浄水中を浮上し第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水面から放散され、排気回収路５０２に回収され第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水面と接しながら排気回収路５０２を流動した後、排気管５２１に導かれて洗浄室１０５外に排出される。
その際に、第２貯水槽２０２は仕切り部材５０４により、燃焼排気導出管４０２および排気管５２１が配置されている第１区画５０８と、溢流部５０６を備える第２区画５０９と、に区画されている。これらの区画は連通部５０５により連通している。この連通部５０５は、吐出され拡散する燃焼排気Ｅｘが流動してこない位置に配置されており、燃焼排気Ｅｘは溢流部５０６から洗浄室１０５内に排気されることはない。つまり、燃焼排気Ｅｘは、第２貯水槽２０２の燃焼排気導出管４０２および排気管５２１が配置されている区画を流動することとなる。
また、燃焼排気導出管４０２および排気管５２１は、第２貯水槽２０２の上面を形成する排気回収部材５０１に、第２貯水槽２０２内と連通させて接続し、その接続部は略密閉した状態としている。これにより、燃焼排気導出管の下端面４１１から吐出された燃焼排気Ｅｘが、排気管５２１の排気口から排出される過程で、洗浄室１０５内に漏れることはない。
前記燃焼排気Ｅｘの洗浄水中への吐出は、いわゆる液中燃焼法による加熱であり、燃料をバーナー４０９で燃焼させて得られる高温の燃焼排気Ｅｘを直接液中に噴出させて、気液接触することで直接加熱を行う方法として知られており、高い加熱効率が得られる加熱方法として知られている。本発明の実施形態４においては、この加熱効率の良い気液接触による直接加熱を行う液中燃焼法を洗浄水の加熱に適用したものである。
＜洗浄水の加熱＞
洗浄水が循環流動状態となり、バーナー４０９が燃焼することで、洗浄水の加熱が始まる。
＜気液接触による直接加熱＞
バーナー４０９の燃焼部を覆うように配置される断面が四角の筒形状の燃焼排気導出管の下端面４１１は、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水中に水没した状態であり、バーナー４０９の燃焼排気Ｅｘは熱交換器である燃焼排気導出管４０２内をバーナー４０９から燃焼排気導出管の下端面４１１に向かって流動し、燃焼排気導出管の下端面４１１から第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水中に吐出される。洗浄水中に吐出された燃焼排気Ｅｘと洗浄水とが気液接触することで洗浄水を直接加熱する。
さらに、洗浄水中に吐出され拡散された燃焼排気Ｅｘは、洗浄水中を浮上し第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水面から排気回収路５０２に放散され、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水面と接しながら排気回収路５０２を排気管５２１に向かって流動する。これにより、排気回収路５０２においても、排気回収路５０２を流動する燃焼排気Ｅｘと洗浄水とが気液接触することで直接加熱される。
さらに、燃焼排気Ｅｘは排気管５２１に導かれて洗浄室１０５外に排出される。その際、燃焼排気Ｅｘと、排気管５２１に設けられた洗浄水吐出口５２３から排気管５２１の内部に吐出され、排気管５２１の内周表面に沿って流下したり、排気管５２１の内部空間を落下したりしている洗浄水と、が気液接触することで直接加熱される。
循環ポンプ２０４により、排気管５２１に設けられた洗浄水吐出口５２３から排気管５２１内を経て洗浄水が循環していることから、排気管５２１内、排気回収路５０２、および第２貯水槽２０２内で気液接触することにより直接加熱された洗浄水は、第２貯水槽２０２の溢流部５０６からオーバーフローして第１貯水槽２０１へ溢流水Ｗａとして流下される。
このとき、燃焼排気導出管の下端面４１１に設けられた切欠き部４１３により、洗浄水中に吐出された燃焼排気Ｅｘは、排気管５２１側に向かって吐出され、洗浄水中に拡散されることとなる。また、溢流部５０６は第２貯水槽２０２に設けられた仕切り部材５０４の燃焼排気導出管４０２側に位置している。
これにより、燃焼排気導出管の下端面４１１から排気管５２１に向かい流動する燃焼排気Ｅｘの流れと、排気管５２１に設けられた洗浄水吐出口５２３から溢流部５０６に向かい流動する洗浄水の流れと、が対向する流れとなる。つまり、燃焼排気Ｅｘと、循環する洗浄水と、が対向流となるので熱交換を活発に行うことができ、効率よく洗浄水を加熱することができる。
また、従来の洗浄装置のように、貯水され循環していない洗浄水の一部を局所的に加熱し全体に熱伝導させるのではなく、洗浄水全体を循環させて流動させながら洗浄水の全体を加熱するものである。洗浄水を循環させることにより、少しでも温度の低い洗浄水を燃焼排気Ｅｘと気液接触させて直接加熱することができ、加熱において温度差Δｔを大きくとることができる。
これにより、加熱効率の良い気液接触による直接加熱を洗浄水の加熱に適用した上に、対向流とし、温度差Δｔを大きくとることができるので、第２貯水槽２０２、排気回収路５０２、排気管５２１内における気液接触による直接加熱の加熱効率をより高めた状態で循環させた洗浄水を加熱することができる。温度の低い洗浄水を循環させて、高い加熱効率のもとで加熱することができ、洗浄水の所定の温度への加熱時間を短縮することができる。
＜落下流水の間接加熱＞
燃焼排気導出管４０２の内部で燃焼するバーナー４０９の燃焼炎と下方へ流動する燃焼排気Ｅｘとにより、燃焼排気導出管４０２は熱せられており、この熱せられた燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って流下する洗浄水である落下流水Ｗｂを間接加熱する。
このとき、流下安定槽４０５に貯水しながら燃焼排気導出管４０２の外周表面へ流下させているので、燃焼排気導出管４０２の外周表面の略全体に沿って落下流水Ｗｂが流下していく。よって熱せられた燃焼排気導出管４０２の外周表面全体で間接加熱することができ、効率の良い加熱が可能となる。
加熱されながら流下する洗浄水である落下流水Ｗｂは、燃焼排気導出管４０２の下部に設けられた排気回収部材５０１に達し、排気回収部材５０１の表面やカバー部材５０７に沿って流動した後、第２貯水槽２０２には流動せず第１貯水槽２０１へ流動し導入される。
排気回収部材５０１は、第２貯水槽２０２の槽上部を覆う蓋状であり、内部に排気回収路５０２を構成されており、燃焼排気導出管の下端面４１１から第２貯水槽２０２内の洗浄水に吐出され、排気回収路５０２に放散され、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水面と接しながら排気回収路５０２を流動する燃焼排気Ｅｘにより熱せられている。
熱せられた排気回収部材５０１の表面に沿って流動する落下流水Ｗｂは加熱されることとなる。排気回収部材５０１の表面に沿って流動することで加熱された落下流水Ｗｂが、第１貯水槽２０１に導入され、再び循環ポンプ２０４へ吸い込まれ、循環流動状態となり加熱を繰り返していく。
燃焼排気導出管４０２は熱伝導体からなり、バーナー４０９の燃焼排気Ｅｘを内部流動させ、燃焼排気導出管の下端面４１１から吐出するようにガイドするとともに、洗浄室１０５の高さ方向に亘って真直ぐ伸長して配置される。この配置によって、燃焼排気導出管４０２の外周表面が前記洗浄室１０５内を縦方向に臨むこととなる。燃焼排気導出管４０２の内部に燃焼装置４０１からの燃焼排気Ｅｘが流動することで、燃焼排気導出管４０２を熱伝導体として、洗浄室１０５内をその高さ方向に亘って加温するものとなっている。また、燃焼排気導出管４０２の内部に燃焼排気Ｅｘを流動させると共に、循環手段によって、第１貯水槽の洗浄水を燃焼排気導出管４０２の外周表面へ供給する。この燃焼排気導出管４０２の外周表面に洗浄水を流下させる際に、燃焼排気導出管４０２の外周表面と、洗浄水である流下中の落下流水Ｗｂとが熱交換することで、洗浄水が間接加熱される。
燃焼排気導出管４０２を上下方向に配置することにより、燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下する落下流水Ｗｂの流速は速く、安定しており、洗浄水がとどまることがないので、燃焼排気導出管４０２の外周表面での熱交換を活発におこなうことができる。
また、燃焼排気導出管４０２を流下してきた流速が速いことにより、排気回収部材５０１の表面を流動する落下流水Ｗｂの流速も早く、安定したものとなり、同様に熱交換を活発におこなうことができる。このようにして、効率よく洗浄水を加熱することができる。
以上のように、第２循環路２３２と第３循環路２３３とを併用して洗浄水を循環させることにより、洗浄水吐出口５２３から排気管５２１の内部に吐出されて第２貯水槽２０２内に供給された洗浄水の直接加熱と、流下安定槽４０５に供給されて燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って流下させた後、排気回収部材５０１の表面に沿って流動させた洗浄水の間接加熱と、の２種類の加熱を併用して洗浄水の加熱を効率的に行うことができ、加熱時間の短縮化を図ることができる。
また、従来の洗浄装置においては、熱交換部付近の洗浄水の流動が弱く洗浄水がそこにとどまっていることが多く、熱交換部付近での局所的な加熱となることが多かった。本発明の実施形態４の洗浄装置において、洗浄ポンプ２０３の駆動を停止している際の加熱中は、燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って落下流水Ｗｂを流下させた後に排気回収部材５０１の表面やカバー部材５０７に沿って流動させる循環流動と、洗浄水吐出口５２３から排気管５２１の内部に吐出し、第２貯水槽２０２内に供給する循環流動と、を併用することにより、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水された洗浄水の全体の循環が活発になり、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水した洗浄水の全体を温度差なく均一に加熱することができる。
燃焼排気導出管４０２は、略水平の搬送方向と交差する鉛直縦方向に沿って、洗浄室１０５の高さ方向に亘って真直ぐ縦断するように伸長して配置されることで、燃焼排気導出管４０２の外周表面が前記洗浄室１０５内を縦方向に臨むこととなる。燃焼排気導出管４０２の内部を燃焼排気Ｅｘが流動することで外周表面が加熱され、また、循環手段によって、燃焼排気導出管４０２の外周表面へ洗浄水を供給することで、流下中の洗浄水を加熱すると共に、洗浄室１０５内を加温するものとしている。
なお、燃焼排気導出管４０２は、少なくとも一部が洗浄室１０５内の高さ方向に伸長していればよい。例えば、燃焼排気導出管４０２の他の実施形態として、洗浄室１０５内を斜め下方向に伸長するものでもよく、或いはさらに他の実施形態として、燃焼排気導出管４０２が洗浄室１０５内で屈曲して洗浄室１０５内の鉛直方向に伸長するもの、例えば階段状に屈曲して伸長するものでもよい。
＜庫内加熱＞
燃焼排気導出管の下端面４１１から吐出された燃焼排気Ｅｘは、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水と気液接触することで洗浄水を直接加熱しながら洗浄水中を浮上し、排気回収路５０２に放散され排気回収路５０２を流動し、排気管５２１に導かれて洗浄室１０５外に排出される。
排気管５２１に導かれた燃焼排気Ｅｘは、洗浄水と気液接触し熱交換し加熱した後であっても、比較的高い温度を維持していることが多く、排気管５２１は燃焼排気Ｅｘにより加熱されることとなる。また、排気管５２１の一部は洗浄室１０５内に臨んで配置されているので、加熱された排気管５２１の熱の一部が洗浄室１０５内に放出されることとなる。洗浄室１０５内に放出された熱は、洗浄室１０５内、より具体的には洗浄室１０５の内面や、洗浄室１０５内のマニホールドやノズル管、洗浄室１０５内部に位置する搬送手段であるコンベア１０３等の構成部品と接触し、上部外郭体１０１や構成部品を加熱する。
上記したように、燃焼排気Ｅｘは充分に熱交換されて、排気管５２１から洗浄室１０５外に排出されることとなる。したがって、第２貯水槽の洗浄水中に吐出された燃焼排気Ｅｘを有効利用するとともに、排出される燃焼排気Ｅｘの温度を下げることができ、良好な作業環境を提供することができる。
さらに、燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って流下する落下流水Ｗｂは洗浄室１０５内に露出して流下していることから、熱交換器である燃焼排気導出管４０２の外周表面にて加熱された落下流水Ｗｂの熱の一部が洗浄室１０５内に放出されることにより、洗浄室１０５内は加熱されることとなる。
放出された熱は、上記排気管５２１から放出された熱と同様に、洗浄室１０５の内面や、洗浄室１０５内のマニホールドやノズル管、洗浄室１０５内部に位置する搬送手段であるコンベア１０３等の構成部品と接触し、上部外郭体１０１や構成部品を加熱することとなる。
上部外郭体１０１や構成部品を加熱することの効果については、後述する洗浄運転ステップＳ３００の動作にて説明する。
＜加熱停止制御＞
洗浄水を循環し、バーナー４０９を燃焼することで洗浄水を加熱することにより、洗浄水の温度が上昇していく。第１貯水槽２０１に備えた温度センサー２２３が所定の温度に達したことを検知すると、バーナー４０９の燃焼を停止する。このときの状態を示すのが図２２であり、次のステップである洗浄運転ステップＳ３００を開始できる状態となる。
バーナー４０９の燃焼停止後、後述する停止ステップＳ５００において加熱運転を停止するまでは、洗浄水の温度が低下し、温度センサー２２３にて所定の温度より低下したことを検知すると、バーナー４０９の燃焼を開始し再加熱が始まり、洗浄水は所定の温度に維持するように制御される。バーナー４０９の燃焼を停止しても、循環ポンプ２０４は駆動したままとしており、洗浄水を循環させている。
循環ポンプ２０４を駆動したままとし、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水を、第２循環路２３２および第３循環路２３３に流動させる。
第２循環路２３２を流動した洗浄水は、洗浄水吐出口５２３から排気管５２１内を経て第２貯水槽２０２の第１区画５０８に供給され、第２区画５０９の溢流部５０６からオーバーフローし、第１貯水槽２０１に溢流水Ｗａとして落下流動され、再び循環ポンプ２０４へ吸い込まれる循環流動状態としている。
第３循環路２３３に流動した洗浄水は、流下安定槽４０５に供給され、流下開口４０７から燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って落下流水Ｗｂとして流下した後、排気回収部材５０１の表面とカバー部材５０７の表面に沿って流動し、第１貯水槽２０１に落下流水Ｗｂとして流動され、再び循環ポンプ２０４へ吸い込まれる循環流動状態としている。
バーナー４０９の燃焼を停止した際に、洗浄水を循環させたままとすることの作用、効果等については実施形態１と同様であり、ここでは説明を省略する。
実施形態４においても、実施形態１で説明したのと同様に、バーナー４０９の燃焼の停止後、タイマー等で制御して循環ポンプ２０４を所定の時間駆動させてから停止してもよい。燃焼排気導出管４０２や排気管５２１等の残熱を洗浄水に熱交換して燃焼排気導出管４０２や排気管５２１等の温度を下げるように、所定の時間を設定すればよい。さらに、バーナー４０９の燃焼の停止と同時に、循環ポンプ２０４の駆動を停止するように制御してもよい。いずれの制御を選択するのかは、運転条件等により選択すればよいものである。
ただし、前記したように使用水量や加熱に要するエネルギーを減らすことができる点、循環ポンプ２０４の駆動を待たずにバーナー４０９の燃焼を開始できる点、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水された洗浄水の全体を温度差のない均一な温度に維持する点で、バーナー４０９の燃焼を停止した際に、循環ポンプ２０４を駆動させておくことが好ましい。
また、一旦洗浄水を所定の温度まで加熱し、洗浄水の温度が多少低下したとしても所定の温度に維持するために再加熱を行わず、洗浄運転を開始する直前に再加熱運転してもよいという場合もある。この場合、作業者が制御部（図示なし）を介して加熱運転そのものを停止しておけばよい。
供給される清水は、水道水であれば通常１０〜２５℃くらいであり、洗浄に適した温度、例えば６０〜８０℃程度にまで加熱するものである。なお洗浄水の所定の温度は、所定の温度に対して適当なすきま値をもって制御すればよく、厳密に所定の温度になっているわけではない。すきま値は例えば所定の温度に対して±３℃程度に設定すればよい。
また、貯水運転ステップＳ１００と加熱運転ステップＳ２００を実施し、所定の水位および所定の温度となり次の洗浄運転ステップＳ３００を開始できる状態になったことを表示ランプ（図示なし）等で作業者にお知らせするようにしてもよい。
＜洗浄運転ステップ＞
次に、図２３〜図２６を参照して、加熱された洗浄水を噴射して搬送手段であるコンベア１０３にて搬送される被洗浄物である食器類１０４の汚れを除去する洗浄運転ステップＳ３００の動作を説明する。
洗浄運転ステップＳ３００の概略については、実施形態１と同様であり、ここでは説明を省略する。
＜洗浄運転ステップの詳細＞
洗浄運転ステップＳ３００について、順を追って詳細に説明していく。
まず、制御部（図示なし）への洗浄運転の開始指示により、洗浄ポンプ２０３を駆動した際の動作を、図２３を参照して説明する。洗浄ポンプ２０３は駆動を開始すると、第１貯水槽２０１に所定の水位で所定の温度に貯水された洗浄水を第１貯水槽２０１の底部に連通する吸込み管２２５を介して吸込む。洗浄ポンプ２０３に吸い込まれた洗浄水は、本洗浄水供給管２２６を介して、上部マニホールド２０６、下部マニホールド２０７へ流動する。上部マニホールド２０６と下部マニホールド２０７に流動した洗浄水は、上部マニホールド２０６に装着されたノズル管２０８と、下部マニホールド２０７に装着されたノズル管２０９とに形成されたノズル（小孔）（図示なし）から洗浄水を噴射する。噴射された洗浄水は、食器類１０４の汚れの除去に供されて第１貯水槽２０１に回収され、再び洗浄ポンプ２０３へ吸い込まれる洗浄流動状態となる。
洗浄ポンプ２０３を駆動すると、洗浄水の循環流動の経路を変更することにより、洗浄水の加熱方法が変わることについて説明する。なお、前述したように加熱運転ステップＳ２００で循環ポンプ２０４を駆動したままとしており、洗浄水は循環した状態となっている。
洗浄運転ステップＳ３００を開始するまでの加熱運転における循環流動の経路は、排気管５２１に設けられた洗浄水吐出口５２３から排気管５２１内を経て第２貯水槽２０２への供給および燃焼排気導出管４０２の外周表面への供給を併用した循環経路とし、洗浄水は直接加熱と間接加熱とを併用して加熱される。
一方、洗浄運転ステップＳ３００における加熱運転の循環流動の経路は、排気管５２１に設けられた洗浄水吐出口５２３から排気管５２１内を経て第２貯水槽２０２への循環供給をせずに、燃焼排気導出管４０２の上部に設けられた流下安定槽４０５への供給のみとし、供給された洗浄水は燃焼排気導出管４０２の外周表面と、排気回収路５０２の上方となる排気回収部材５０１と、を流動して間接加熱されることとなる。
洗浄ポンプ２０３を駆動すると、第２循環路２３２に備えた開閉用のバルブ（切替手段）２３４を閉止する。これにより、循環ポンプ２０４から吐出される洗浄水は、第３循環路２３３のみを流動し、流下安定槽４０５に供給され、流下安定槽４０５の流下開口４０７から燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って落下流水Ｗｂとして流下した後、さらに落下流水Ｗｂは排気回収路５０２の上方となる排気回収部材５０１の表面に沿って流動し、第１貯水槽２０１へと流動し導入される。
第２貯水槽２０２には、排気管５２１に設けられた洗浄水吐出口５２３から洗浄水が供給されなくなる。第２貯水槽２０２に貯水されている洗浄水は所定の水位である水位センサー２２７の検知位置で維持するように制御されている。また、第１貯水槽２０１の洗浄水の水位が所定の水位より低下したときは、バルブ２２１が開放されて排気管５２１に設けられた清水吐出口５２２から、清水が第２貯水槽２０２に供給され、第２貯水槽２０２の溢流部５０６からオーバーフローし、第１貯水槽２０１に溢流水Ｗａとして落下流動し、第１貯水槽２０１へ貯水される。
また、第２貯水槽２０２の構造を説明した際にも記載したように、燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って落下流動し、排気回収部５０１の表面に沿って流動する洗浄水は、第２貯水槽２０２内に侵入することはない。すなわち、第２貯水槽２０２内には、清水供給管１０８から供給される清水のみが貯水されることとなり、溢流水Ｗａとして第１貯水槽２０１へ供給された洗浄水は、第２貯水槽２０２内に循環されない。
洗浄ポンプ２０３を駆動したときに、循環流動の経路を変更することの作用、効果について図２３を参照して説明する。
洗浄ポンプ２０３の駆動を開始すると、第１貯水槽２０１に貯水した洗浄水が洗浄ポンプ２０３に吸い込まれ、本洗浄水供給管２２６に吐出されて、ノズル管２０８と２０９とに形成されたノズル（小孔）（図示なし）から噴射される。そして、第１貯水槽２０１に回収され再び洗浄ポンプ２０３へ吸い込まれる洗浄流動状態となる。
このとき、洗浄流動する洗浄水が洗浄ポンプ２０３に吸い込まれて第１貯水槽２０１に回収されるまでに流動する洗浄水の分だけ、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水が減り水位が下がる。水位が下がったことを水位センサー２２２にて検知すると、バルブ２２１が開放され清水供給管１０８より新たな清水が洗浄水として、排気管５２１に設けられた清水吐出口５２２から第２貯水槽２０２に供給され、第２貯水槽２０２の溢流部５０６から溢流水Ｗａとして落下流動し第１貯水槽２０１に供給され、第１貯水槽２０１に貯水する洗浄水の水位を所定位置に維持する。
従来の洗浄装置においては、ポンプの駆動を開始した際に貯水した洗浄水の水位が下がると、その分温度の低い清水が給水され、洗浄水全体の温度が低下して所定の温度にリカバリーするのに時間がかかるという課題があった。また、貯水された洗浄水の温度が低下した後、所定の温度での洗浄を開始するために、所定の温度に達するまで長時間待たなければいけない煩わしさがあった。
本発明の実施形態４においても、新たに温度の低い清水が供給されるが、第２貯水槽２０２を介して第１貯水槽２０１に溢流水Ｗａとして落下流動し供給される。このとき、第２貯水槽２０２には加熱ステップＳ２００ですでに加熱された洗浄水が貯水されており、そこに温度の低い清水が供給されるので、加熱された洗浄水と温度の低い清水が混ざり、清水の温度が高められた状態で第１貯水槽２０１に溢流水Ｗａとして落下流動し供給される。
この溢流水Ｗａは、第１貯水槽２０１に貯水する洗浄水の所定の温度より低いが、それでも清水供給管１０８より供給される温度の低い清水よりも温度の高い洗浄水として第１貯水槽２０１に落下流動し供給されるので、洗浄水全体の温度は低下しにくい。
第１貯水槽２０１に落下流動し供給された洗浄水は所定の温度より低いので、温度センサー２２３にて検知し、バーナー４０９を燃焼させて加熱運転を開始する。このとき、前記したように洗浄運転ステップＳ３００における加熱運転時の循環流動の経路は、排気管５２１内を経て第２貯水槽２０２への循環をせずに、燃焼排気導出管４０２の上部に設けられた流下安定槽４０５への循環のみとしている。
貯水運転に加えて加熱運転を開始すると、燃焼排気導出管４０２の外周表面と排気回収路５０２の上方となる排気回収部材５０１とでは循環ポンプ２０４にて供給する洗浄水の間接加熱を行うとともに、排気管５２１内と第２貯水槽２０２とでは循環ポンプ２０４にて洗浄水を供給せずに清水供給管１０８より供給される清水の気液接触による直接加熱を行う。
第１貯水槽２０１に貯水している洗浄水は、循環ポンプ２０４にて流下安定槽４０５に供給され落下流水Ｗｂとして燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下し間接加熱され、さらに排気回収部材５０１の表面に沿って流動することにより、第１貯水槽２０１へ導入される際にも間接加熱される。
第２貯水槽２０２では、貯水された洗浄水は循環ポンプ２０４による循環流動させず、清水供給管１０８より供給される温度の低い清水は、すぐに気液接触することにより直接加熱されて温度が高められ、第１貯水槽２０１に溢流水Ｗａとして落下流動し供給される。これにより、第１貯水槽２０１への清水の供給による温度低下に伴う洗浄水の所定の温度へのリカバリーを従来の洗浄装置より早く完了することができる。
第１貯水槽２０１に貯水される洗浄水が所定の水位に到達し、水位センサー２２２が所定の水位を検知すると、バルブ２２１を閉止して清水の供給を止める。清水供給管１０８から第２貯水槽２０２への清水の供給が停止し、第２貯水槽２０２の溢流部５０６から第１貯水槽２０１への溢流水Ｗａの落下流動が停止する。第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水された洗浄水が所定の水位となり、第１貯水槽２０１の水位センサー２２２と第２貯水槽２０２の水位センサー２２７が所定の水位を検知した状態となる。
また、第１貯水槽２０１に備えた温度センサー２２３が所定の温度に達したことを検知すると、バーナー４０９の燃焼を停止する。所定の水位に到達して清水の供給を停止し、所定の温度に到達しバーナー４０９の燃焼を停止すると、図２４に示す洗浄水の循環流動状態、および、洗浄流動状態となる。なお、図２４は後述する食器類１０４が搬送される状態を含めた図となっている。
また、従来の洗浄装置においては、洗浄運転の開始前に洗浄水を加熱運転しても洗浄室１０５が温められておらず、洗浄運転の開始後に洗浄水が噴射され温められていない洗浄室に触れて回収されるので、洗浄水の温度が低下するという課題があった。また、貯水された洗浄水の温度が低下した後、所定の温度での食器類１０４の洗浄を開始するために、所定の温度に達するまで長時間待たなければいけない煩わしさがあった。
本発明の実施形態４の洗浄装置によれば、加熱運転ステップＳ２００で説明したように、排気管５２１は排気管５２１に導かれた燃焼排気Ｅｘにより加熱され、加熱された排気管５２１の熱の一部が洗浄室１０５内に放出されることとなる。洗浄室１０５内に放出された熱は、洗浄室１０５の内面や、洗浄室１０５内のマニホールドやノズル管、洗浄室１０５内部に位置する搬送手段であるコンベア１０３等の構成部品と接触し、上部外郭体１０１や構成部品を加熱する。
さらに燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って流下する落下流水Ｗｂの熱の一部が洗浄室１０５内に放出されることによって、間接的に洗浄室１０５内は加熱されている。
上部外郭体１０１や構成部品が温められているので、洗浄ポンプ２０３を駆動し洗浄水を噴射したとき、洗浄室１０５内に噴射された洗浄水は加熱された上部外郭体１０１や構成部品に触れても温度の低下を最小限に留めて、第１貯水槽２０１に回収することができる。これにより、貯水した洗浄水の温度の低下を最小限とし、食器類１０４の洗浄を開始するまでの加熱時間を短縮することができる。
また、洗浄ポンプ２０３を駆動している際の加熱中は、第１貯水槽２０１に貯水している洗浄水を、循環ポンプ２０４にて流下安定槽４０５に供給し、落下流水Ｗｂとして燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下させることにより、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水の全体の循環が活発になり、第１貯水槽２０１に貯水した洗浄水の全体を温度差なく均一に加熱することができる。これにより常に均一な温度の洗浄水の噴射が可能であり、安定した洗浄が可能となる。また、効果的な加熱により、洗浄水の温度のリカバリーが早く、所定の温度に達するまでの時間を短縮できる。
洗浄ポンプ２０３の駆動とともに、搬送手段であるコンベア１０３を駆動する。搬送手段であるコンベア１０３を駆動し、仕上げ洗浄水を噴射し、被洗浄物である食器類１０４をコンベア１０３に投入し、洗浄水の噴射により汚れを除去するが、詳細は実施形態１と同様であるのでここでは説明を省略する。
前記したように洗浄ポンプ２０３が駆動すると、循環ポンプ２０４は駆動しているもののバルブ（切替手段）２３４が閉止され、排気管５２１に設けられた洗浄水吐出口５２３から排気管５２１内を経て第２貯水槽２０２への供給をしていないが、流下安定槽４０５へは第１貯水槽２０１の洗浄水を供給している。
つまり、循環ポンプ２０４により燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下した後、排気回収路５０２の上方となる排気回収部材５０１の表面に沿って流動している循環させた洗浄水も汚れ成分を含んでいることとなる。
洗浄水が汚れを含んだ状態で循環していても、落下流水Ｗｂとして燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下した後、排気回収部材５０１の表面に沿って流動しているので、燃焼排気導出管４０２の外周表面および排気回収部材５０１の表面に汚れが付着しにくい。
また前述したように、排気回収部材５０１の表面やカバー部材５０７に沿って流動している洗浄水が、第２貯水槽２０２内に侵入することはないことから、第２貯水槽２０２内に貯水されている清水に汚れ成分を含んだ洗浄水が混ざらないので、第２貯水槽２０２の内部に汚れ成分が付着することはない。
本洗浄ゾーン２００を通過した食器類１０４は仕上げ洗浄ゾーン３００に移動し、仕上げ洗浄されるが、詳細は実施形態１と同様であるのでここでは説明を省略する。
＜洗浄運転中の貯水運転、加熱運転＞
次に、洗浄運転中の貯水運転、加熱運転についての概略については、実施形態１と同様であり、ここでは説明を省略する。
＜洗浄運転中の貯水運転＞
まず、洗浄運転中に、加熱運転を伴わずに貯水運転のみ実施する場合について、図２５を参照して説明する。
前記したように洗浄ポンプ２０３が駆動するとバルブ（切替手段）２３４が閉止され、第２貯水槽２０２の洗浄水は循環ポンプ２０４による循環流動をされておらず、加熱された洗浄水が所定の水位（満水位置）に貯水された状態となる。この状態から第１貯水槽２０１の水位が下がると、排気管５２１に設けられた清水吐出口５２２から排気管５２１を経て第２貯水槽２０２の第１区画５０８に温度の低い清水を供給され、仕切り部材５０４に設けられた連通部５０５を通じて第２区画５０９に洗浄水が流動し、溢流部５０６から第１貯水槽２０１へ溢流水Ｗａとして落下流動し供給されるが、第２貯水槽２０２の加熱された洗浄水と温度の低い清水とが混ざり、第１貯水槽２０１に落下流動し供給される溢流水Ｗａは、供給される清水よりも温度が高められた状態となる。
このように、第１貯水槽２０１に温度の低い清水をそのまま供給するのではなく、第２貯水槽２０２の加熱された洗浄水と混ぜることで温度を上げて供給することにより、洗浄水は所定の温度よりも低下することを最小限に留めながら、所定の水位を回復することができる。加熱運転の機会を減らすことができる。したがって、所定の温度を維持した状態で洗浄運転を実施でき、安定した洗浄効果を発揮するものである。
例えば、第１貯水槽２０１の水位が少ししか下がらなかった場合、貯水運転を実施して供給する清水の量が少なく、洗浄水が所定の温度を維持できていれば、加熱運転は実施されない。貯水運転を実施しているときに、洗浄水が所定の温度よりも低下すると、加熱運転が開始される。貯水運転と加熱運転とを同時に実施する場合については、後述する。
また、第１貯水槽２０１の水位が低下すると、第２貯水槽２０２の第１区画５０８に清水吐出口５２２から排気管５２１を経て温度の低い清水を供給し、第２貯水槽２０２の第２区画５０９の溢流部５０６から溢流水Ｗａとして落下流動させて洗浄水の供給を開始するが、第２貯水槽２０２が所定の水位に貯水された状態であるので、溢流水Ｗａの落下流動に遅れが生じることはなく、すぐに第１貯水槽２０１に洗浄水を供給することができる。
＜洗浄運転中の加熱運転＞
次に、洗浄運転中に、貯水運転を伴わずに加熱運転のみ実施する場合について、図２６を参照して説明する。
洗浄運転中に、洗浄水の温度が所定の温度より低下したことを第１貯水槽２０１に備えた温度センサー２２３が検知すると、バーナー４０９の燃焼が開始され洗浄水の加熱が開始される。バーナー４０９の燃焼については、加熱運転ステップＳ２００で説明したとおりである。
前述したように洗浄ステップＳ３００が開始されると、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水は、排気管５２１に設けられた洗浄水吐出口５２３から排気管５２１内を経て第２貯水槽２０２への循環供給をせずに、燃焼排気導出管４０２の上部に設けられた流下安定槽４０５への供給のみとし、供給された洗浄水は燃焼排気導出管４０２の外周表面と、排気回収路５０２の上方となる排気回収部材５０１の表面と、を流動する循環となっている。
バーナー４０９が燃焼を開始することで、燃焼排気導出管４０２の外周表面と排気回収部材５０１の表面とを流動させ循環させる洗浄水の間接加熱と、第２貯水槽２０２での循環させていない洗浄水の燃焼排気Ｅｘとの気液接触による直接加熱と、が始まる。
第１貯水槽２０１に貯水している洗浄水は、循環ポンプ２０４にて流下安定槽４０５へと供給され、燃焼排気導出管４０２の外周表面を落下流水Ｗｂとして流下し、燃焼排気Ｅｘにより加熱された燃焼排気導出管４０２により熱交換されて間接加熱される。
さらに、排気回収部材５０１の表面に沿って流動する際にも、第２貯水槽２０２の排気回収路５０２を流動する燃焼排気Ｅｘにより熱せられた排気回収部材５０１により熱交換されて間接加熱され、加熱された洗浄水は第１貯水槽２０１へ導入される。このとき前述したように、排気回収部材５０１の表面やカバー部材５０７に沿って流動している洗浄水が、第２貯水槽２０２内に侵入することはない
なお、洗浄運転が開始されて循環経路が変わり洗浄水吐出口５２３からの洗浄水の循環がなくなるが、それ以外の直接加熱、落下流水の間接加熱については、加熱運転ステップＳ２００で説明したのと同様の作用、効果が得られるものであり、ここでは詳細な説明は省略する。
第２貯水槽２０２に貯水している洗浄水は、循環ポンプ２０４による循環流動をさせずに、燃焼排気導出管の下端面４１１から第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水中に吐出される燃焼排気Ｅｘによる気液接触により直接加熱されている。
さらに、洗浄水中に吐出され拡散された燃焼排気Ｅｘは、洗浄水中を浮上し第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水面から排気回収路５０２に放散され、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水面と接しながら排気回収路５０２を排気管５２１に向かって流動する。これにより、排気回収路５０２においても、排気回収路５０２を流動する燃焼排気Ｅｘと洗浄水とが気液接触することで直接加熱される。
この第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水は、循環していないことから所定の温度を超えて加熱されることもある。このように、第２貯水槽２０１に貯水された洗浄水が所定の温度を超えた状態であれば、第２貯水槽２０２の外表面から第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水に熱交換し加熱することができる。
これにより、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水を加熱することができ、洗浄水を所定の温度の維持（保温）することができ、安定した洗浄効果に寄与する。
第１貯水槽２０１に備えた温度センサー２２３が、洗浄水の温度が所定の温度に達したことを検知すると、バーナー４０９の燃焼を停止し、洗浄水の加熱を停止する。
洗浄ポンプ２０３を駆動している際の加熱中は、燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って落下流水Ｗｂを流下させた後、排気回収路５０２の上方となる排気回収部材５０１の表面に沿って流動し、第１貯水槽２０１へと流動し導入されることにより、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水の全体の循環が活発になり、第１貯水槽２０１に貯水した洗浄水の全体を温度差なく均一に加熱することができる。これにより常に均一な温度の洗浄水の噴射が可能であり、安定した洗浄が可能となる。
前記した第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水が所定の温度を超えた状態において、第１貯水槽２０１の水位が下がると、清水供給管１０８から温度の低い清水を清水吐出口５２２から排気管５２１の内部に吐出させて第２貯水槽２０２に供給し、溢流部５０６から第１貯水槽２０１へ溢流水Ｗａとして落下流動し供給するが、所定の温度を超えた洗浄水と温度の低い清水とが混ざり、供給される清水よりも温度が高められ所定の温度に近い状態で第１貯水槽２０１に溢流水Ｗａとして落下流動し供給されることとなる。
つまり、洗浄中の洗浄水を燃焼排気導出管４０２の外周表面や排気回収部材５０１で間接加熱しながら、第２貯水槽２０２の洗浄水を燃焼排気Ｅｘと気液接触することにより直接加熱し、次の貯水運転するときに備えて、第２貯水槽２０２の洗浄水の温度を上げておくことができる。これにより、温度の低い清水が供給されても、所定の温度に達するまでの加熱時間を短くすることができ、安定した洗浄効果に寄与する。
第１貯水槽２０１に貯水され洗浄水として洗浄流動する洗浄水とは別に、第２貯水槽２０２に加熱した洗浄水を貯水し、そこに清水を供給することによる効果的な加熱により、洗浄水の温度のリカバリーを早くすることができ、洗浄水の温度が下がった状態での洗浄を短くすることができる。
貯水運転を伴わずに加熱運転のみ実施すると、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水が燃焼排気Ｅｘと気液接触することによる直接加熱をされているので洗浄水が蒸発し、第２貯水槽２０２の水位が所定の水位（オーバーフロー位置）よりも低下することがある。第２貯水槽２０２の底面に取り付けられた水位センサー２２７が、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水位が所定の水位（オーバーフロー位置）より低下していることを検知すると、バルブ２２１を開放して清水吐出口５２２から排気管５２１を経て清水を第２貯水槽２０２に供給し、第２貯水槽２０２の水位を所定の水位（オーバーフロー位置）に維持する。
また、貯水運転を伴わずに加熱運転のみ実施する場合に限らず、第２貯水槽２０２の水位が所定の水位（オーバーフロー位置）よりも低下したときには、第１貯水槽２０１の水位が所定の水位であってもバルブ２２１を開放して清水吐出口５２２から清水を第２貯水槽２０２に供給する。
また、洗浄運転中、洗浄水の噴射により除去された食器類１０４に付着していた汚れが、洗浄水とともに第１貯水槽２０１に回収され、再び洗浄ポンプ２０３にて吸い込まれて噴射されていることにより、汚れ成分を含んだ洗浄水が、落下流水Ｗｂとして燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って流下し、排気回収部材５０１の表面に沿って流動しながら間接加熱されていることになる。
洗浄水が汚れを含んだ状態で循環していても、落下流水Ｗｂとして流下、流動した状態で燃焼排気導出管４０２の外周表面や排気回収部材５０１で熱交換し加熱しているので、熱交換器である燃焼排気導出管４０２の外周表面や排気回収部材５０１の表面に汚れが付着しにくい。
＜洗浄運転中の貯水運転と加熱運転を同時に実施＞
次に、洗浄運転中に、貯水運転と加熱運転とを同時に実施する場合について説明する。
洗浄運転中に、貯水運転と加熱運転とを同時に実施すると、図２３に示す洗浄水の循環流動状態、および、洗浄流動状態となる。ただし、図２３は前記したように洗浄ポンプ２０３の駆動を開始した直後の状態であり、食器類１０４が搬送される前の状態を示す図となっている。
貯水運転と加熱運転とを同時に実施する場合というのは、貯水運転を実施しているときに、洗浄水が所定の温度よりも低下して加熱運転が開始される場合と、加熱運転を実施しているときに、洗浄水の水位が低下して貯水運転が開始される場合とがある。また、貯水運転と加熱運転とがほぼ同時に開始される場合もある。
動作については、前記した貯水運転のみ実施する場合と、加熱運転のみ実施する場合とで、説明しているのでここではこれらの場合と異なる点について説明する。
洗浄運転中に給水運転と加熱運転とを同時に実施する場合、排気管５２１に設けられ清水供給管１０８と接続される清水吐出口５２２から、排気管５２１の内部に清水を吐出することにより、清水が排気管５２１の内周表面に沿って流下したり、排気管５２１の管路となる内部空間を落下して、第２貯水槽２０２に温度の低い清水を洗浄水として供給しながら、清水を供給されている第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水を、燃焼排気導出管の下端面４１１から第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水中に吐出される燃焼排気Ｅｘと気液接触させ、さらに排気回収路５０２に放散されて第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水面と接しながら排気回収路５０２を流動する燃焼排気Ｅｘと気液接触させて直接加熱し、その後さらに、排気管５２１の内周表面に沿って流下したり、排気管５２１の内部空間を落下している清水と、排気管５２１に導かれて洗浄室１０５外に排出される燃焼排気Ｅｘと、を気液接触させて直接加熱する。
なお、加熱運転ステップＳ２００の気液接触による直接加熱の説明にて、燃焼排気Ｅｘの流れと流動する洗浄水の流れとが対向流となることを説明したが、ここでも燃焼排気Ｅｘと供給される清水の流れとが対向流となり同様の効果が得られるものである。
このように、供給される清水は、排気管５２１内、排気回収路５０２、燃焼排気導出管の下端面４１１の周辺、と順に気液接触を連続的に繰り返し直接加熱される。加熱において燃焼排気Ｅｘと清水とを対向流とするとともに温度差Δｔを大きくとれるのはもちろんのこと、気液接触による直接加熱は、燃焼排気Ｅｘの洗浄水中への吐出部から排気経路に至るまでを有効に利用して行うことができる。
これにより、第２貯水槽２０２内、排気管５２１内における燃焼排気Ｅｘとの気液接触による直接加熱の加熱効率をより高めた状態で洗浄水を加熱することができる。供給される温度の低い清水を、高い加熱効率のもとで加熱しながら、溢流部５０６から第１貯水槽２０１に溢流水Ｗａとして落下流動させ供給することができ、洗浄水の温度低下を最小限として、安定した洗浄効果に寄与する。
従来の洗浄装置では、貯水槽の水位が低下すると清水を供給し、温度の低い清水を供給することにより洗浄水の温度が低下するので加熱運転を実施し、その際に、清水の温度が低いので貯水槽の温度低下幅が大きくなり、所定の温度まで加熱するのが遅れてしまう。そのため、この間は所定の温度よりも低い温度の洗浄水で洗浄することとなり、安定した洗浄効果が得られなくなっていたと考えられる。
本発明の実施形態４においては、第１貯水槽２０１に貯水され洗浄流動する洗浄水を循環させて間接加熱しながら、第２貯水槽２０２に加熱した洗浄水を貯水し、水位が低下した際に第２貯水槽２０２に清水を供給し、第１貯水槽２０１へ溢流水Ｗａとして落下流動させ供給する。
これにより、第１貯水槽２０１に温度の低い清水を直接供給するのではなく、第２貯水槽２０２の加熱された洗浄水と混ぜることで温度を上げるとともに、温度の低い清水を気液接触により直接加熱してから溢流水Ｗａとして落下流動させ供給することができる。したがって、洗浄運転中の貯水運転による温度低下を減らして、加熱運転の機会を減らすとともに、加熱にかかる時間を短くすることができる。また、貯水運転による温度低下に対するリカバリーが早く、所定の温度を維持した状態で洗浄運転を実施でき、安定した洗浄効果を発揮するものである。
＜洗浄ステップ終了＞
投入した食器類１０４が洗浄され搬出口１０７からすべて排出されたら、制御部（図示なし）への洗浄運転の停止指示入力により、搬送手段であるコンベア１０３の駆動を停止し、洗浄ポンプ２０３の駆動を停止する。
洗浄ポンプ２０３とコンベア１０３の駆動を停止するタイミングは同時でもよい。洗浄ポンプ２０３の駆動の停止が先でも良く、投入された食器類１０４が洗浄装置から搬出されたことを確認し、コンベア１０３の駆動と洗浄ポンプ２０３の駆動とを停止すればよい。
また、仕上げ洗浄ゾーン３００では、コンベア１０３の駆動の停止と同時に、仕上げ洗浄水供給管３０５に設けたバルブ３０４を閉止し、ノズル管３０２、３０３からの仕上げ洗浄水の噴射を停止する。
この時点で、貯水運転と加熱運転は維持され、循環ポンプ２０４を駆動しており、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水を流下安定槽４０５に供給し、燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って落下流水Ｗｂとして流下した後、排気回収部材５０１の表面に沿って流動し、第１貯水槽２０１へと流動し導入させる循環状態としながら、第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２とに貯水している洗浄水を所定の水位に維持し、第１貯水槽２０１に貯水している洗浄水を所定の温度に維持している。すなわち、貯水している洗浄水が蒸発等により所定の水位よりも低下すればバルブ２２１が開放され清水が供給され、放熱等により所定の温度よりも低下すればバーナー４０９の燃焼が開始される。この後、食器類１０４を追加で洗浄する際は、再度洗浄運転ステップＳ３００を最初から実施すればよい。
＜停止ステップ＞
次に、加熱運転と貯水運転を停止して洗浄装置の運転を停止する停止ステップＳ５００の動作を説明する。
洗浄運転ステップＳ３００において食器の洗浄運転がすべて終了しても、貯水運転と加熱運転は維持されているので、停止ステップＳ５００において加熱運転と貯水運転を停止する。
＜加熱運転の停止＞
まず、制御部（図示なし）への加熱運転の停止指示入力により、加熱運転を停止する。バーナー４０９が燃焼中の場合は、燃焼を停止し、その後、循環ポンプ２０４の駆動を停止し、加熱運転を停止する。また、バーナー４０９が燃焼していない場合は、循環ポンプ２０４の駆動を停止し、加熱運転を停止する。
循環ポンプ２０４の駆動が停止した際には、配管内を流動する洗浄水が第１貯水槽２０１に戻り所定の水位を超えることになるが、所定の水位を超えた分の洗浄水はオーバーフロー管２２４の上端から外部に排出される。
なお、燃焼排気Ｅｘが流動し高温となっている燃焼排気導出管４０２や排気回収部材５０１の残熱を取り温度を下げるために、バーナー４０９の燃焼の停止後、タイマー等で制御して循環ポンプ２０４を所定の時間駆動させ、燃焼排気導出管４０２の外周表面や排気回収部材５０１の表面やカバー部材５０７の表面に洗浄水をしばらく循環させてから、循環ポンプ２０４の駆動を停止し、加熱運転を停止してもよい。
また、このとき、温度をより効果的に下げるために、清水吐出口５２２から排気管５２１の内部に温度の低い清水を吐出し第２貯水槽２０２に供給し、溢流水Ｗａとして第１貯水槽２０１に落下流動させて、温度の低い清水を強制的に供給しながら循環し、余剰な洗浄水をオーバーフロー管２２４の上端から外部に排出させてもよい。燃焼排気導出管４０２と同様に高温となっている排気管５２１の残熱を取り温度を下げることができるとともに、洗浄に使用した温度の高い汚れ成分を含む洗浄水が、新たに供給した温度の低い清水と入れ替わっていくことで、洗浄水の温度が徐々に低下し、さらに汚れ成分も徐々に減っていく。
これにより、燃焼排気導出管４０２の外周表面、循環ポンプ２０４、第１循環路２３１、第２循環路２３２、第３循環路２３３、第１貯水槽２０１、第２貯水槽２０２、排気回収部材５０１、カバー部材５０７、流下安定槽４０５、排気管５２１等の温度を下げながら、循環する洗浄水と接液する部分の汚れ成分を除去する効果も得られる。
その際に、洗浄ポンプ２０３を一時的に駆動させれば、洗浄ポンプ２０３の内部、吸込み管２２５、本洗浄水供給管２２６の管内面、洗浄室１０５内のマニホールド２０５やノズル管２０８、２０９の管内面、洗浄室１０５の内面、洗浄室１０５内に位置する搬送手段であるコンベア１０３等の構成部品の温度を下げながら、汚れ成分を除去する効果を得ることができる。
＜貯水運転の停止＞
次に、制御部（図示なし）への貯水運転の停止指示入力により、貯水運転を停止する。清水を供給するためのバルブ２２１を開放している場合は、バルブ２２１が閉止して清水の供給が停止し、貯水運転を停止する。
＜清掃ステップ＞
次に、洗浄装置１００の主に洗浄室１０５内部の清掃を行う本発明の実施形態４の清掃ステップＳ６００について説明する。
洗浄運転中に食器類１０４に付着していた汚れが洗浄水の噴射によって除去されて洗浄室１０５内に飛散したり、汚れ成分を含んだ洗浄水が飛散したりすることにより、上部外郭体１０１の内面やマニホールド２０５、ノズルパイプ２０８、２０９の管外面、コンベア１０３等の構成部品に汚れが付着している。そのまま清掃せずに放置すると、付着した汚れは固着し、さらには固着した汚れが蓄積し不衛生である。特に、燃焼排気導出管４０２の外周表面や排気回収部材５０１の表面に汚れが付着していると、不衛生なだけでなく落下流水Ｗｂとの熱交換が悪くなり、洗浄水の加熱効率が悪くなる。
これらの汚れを除去するために、清掃ステップＳ６００において、上部外郭体１０１の内面や構成部品に付着した汚れを、ホース等により散水しながらスポンジやタワシ等で擦ったり、ウエス等で拭き取ったりしながら清掃する。
洗浄室１０５内の清掃を開始するために、上部外郭体１０１の正面側と背面側に備えた扉１１３を取り外す。次に、第１貯水槽２０１に備えられたオーバーフロー管２２４を外し、第１貯水槽２０１内に貯水されている洗浄水を外部に排水する。さらに、連結部材５３３と開閉カバー部材５３４とが固着された栓部材５３２を上方に持ち上げて開状態とし、第２貯水槽２０２に貯水されている洗浄水は、開放された排水口５３１を通じて第１貯水槽２０１に流動し、第１貯水槽２０１から外部に排水される。
第１貯水槽２０１と第２貯水槽２０２の洗浄水の排水が完了したら、洗浄室１０５内の取り外すことのできる構成部品を取り外していく。すでに取り外したオーバーフロー管２２４、連結部材５３３と開閉カバー部材５３４とが固着された栓部材５３２、扉１１３のほかに、ノズル管２０８、２０９、３０２、３０３等を洗浄装置から取り外す。取り外した構成部品は、別の場所で水洗い等を行い清掃してもよく、清掃後に所定の位置に取り付けして次回の運転に備える。
取り外せる構成部品を取り外した後、上部外郭体１０１の内面、燃焼排気導出管４０２の外周表面、排気回収部材５０１や排気回収部材５０１の表面を含む第２貯水槽２０２の外周表面、第１貯水槽２０１の内面、洗浄室１０５内に有する水位センサー、温度センサー、コンベア等の構成部品を散水しながら擦ったり、拭き取ったりしながら清掃していく。
熱交換器である燃焼排気導出管４０２は、洗浄室１０５内の正面側に洗浄室１０５に臨ませて上下方向に配置されており、扉１１３を取り外すだけで、容易に汚れの確認ができるとともに直接手が届き、燃焼排気導出管４０２の外周表面に付着した汚れを容易に清掃することができる。本発明の実施形態４においては、燃焼排気導出管４０２を断面が四角の筒形状としているので、擦ったり、拭き取ったりしやすく、容易に汚れを除去することができる。
熱交換器である排気回収部材５０１も、扉１１３を取り外すだけで、容易に汚れの確認ができるとともに直接手が届き、排気回収部材５０１はもちろんのこと、第２貯水槽２０２の外周表面に付着した汚れを容易に清掃することができる。
洗浄運転中は汚れ成分を含んだ洗浄水を燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下させて加熱しているが、燃焼排気導出管４０２を上下方向に配置することにより、落下流水Ｗｂの流速は速く、安定しており、洗浄水がとどまることがないので、燃焼排気導出管４０２の外周表面に汚れ成分が付着しにくい。さらに、燃焼排気導出管４０２を流下してきた流速が速いことにより、排気回収部材５０１の表面やカバー部材５０７の表面を流動する落下流水Ｗｂの流速も早く、安定したものとなり、同様に汚れ成分が付着しにくい。その上に、清掃しやすいので、燃焼排気導出管４０２の外周表面を汚れ成分の付着していない状態に保つことができる。
さらに、従来技術のように貯水槽の内部に熱交換器が複雑に構成されていないことから、第１貯水槽２０１はシンプルな構造であるとともに、貯水容量を少なくすることができコンパクトで清掃する面積も狭くなり、この点においても清掃性が良いものである。また、貯水容量を少なくできることから、使用する水量を少なくし、加熱時間を短くすることができ、節水性、省エネルギー性を向上させることができる。
従来の洗浄装置においては、熱交換部付近の洗浄水の流動が弱く洗浄水がとどまっていることが多く、汚れ成分が熱交換部に付着しやすい構造であった。また、熱交換部は貯水槽の奥にあるので汚れ付着の確認ができない上に手が届かず、清掃性が非常に悪いものであった。そのため、熱交換部に付着した汚れ成分の除去が困難であり、洗浄水の加熱効率が悪くなっていた。
一方で、本発明の実施形態４の洗浄装置においては、前記したように、熱交換器である燃焼排気導出管４０２の外周表面や排気回収部材５０１の表面に汚れ成分が付着しにくく、しかも簡単に清掃できることにより、付着した汚れは拭き取るだけで簡単に除去でき、洗浄水の良好な加熱効率を維持することができる。また、扉１１３を取り外すだけで容易に手が届くところに燃焼排気導出管４０２や排気回収部材５０１が配置されているので、清掃する作業者の負担が少ない。
これにより、作業者の清掃の負担を少なくしながら、熱交換器である燃焼排気導出管４０２や排気回収部材５０１の清掃を容易に行うことができ、汚れの付着していない状態を維持することができるので、高い加熱効率を維持することができる。
以上のように、本発明の実施形態４においては、極めて効率の良い気液接触による直接加熱を洗浄水の加熱に適用したものであり、洗浄水を直接加熱することができる。
さらに、庫内に露出して設けた燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下させ、排気回収部材５０１の表面を流動させるというシンプルな構造をもって洗浄水を間接加熱し、加熱された洗浄水の熱の一部が放出されることにより、洗浄室１０５内は加熱されることとなる。
さらに、排気管５２１の一部は洗浄室１０５内に臨んで配置されているので、燃焼排気Ｅｘにより加熱された排気管５２１の熱の一部が洗浄室１０５内に放出されることにより、洗浄室１０５内は加熱されることとなる。
さらに、燃焼排気導出管４０２は洗浄室１０５内に臨んで露出して配置されるので、外周表面に汚れ成分が付着しても、容易に除去することができる。したがって、熱交換器の清掃を容易に行うことができるとともに、洗浄水の加熱を効率的に行うことができるものである。
なお、本発明の実施形態４における運転動作の説明においては、実施形態４の構成の説明において説明した上カバー部材４３１、内側カバー部材４３５、下カバー部材４４１、流路部材５１１により構成される流下水流路５１３、を省略した基本的な構造として説明してきたが、ここで省略した部分の詳細な作用効果について説明する。
燃焼排気導出管４０２が第２貯水槽２０２の排気回収部材５０１の開口部に差し込まれ接続されている部分を下端として、下カバー部材４４１が取り付けられている。下カバー部材４４１は、燃焼排気導出管４０２の周囲に所定の隙間を有するように所定の高さを有して構成されており、下カバー部材４４１の下端面は下部開口４４２を除いて、排気回収部材５０１に略密着している。
燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下してきた洗浄水は、燃焼排気導出管４０２の外周表面と下カバー部材４４１の内面との隙間に貯水されながら、下部開口４４２から流出していく。下部開口４４２から流出した洗浄水は、隣接する流下水流路５１３内に導入され、流下水流路５１３を排気管５２１側へ向かって流動し、流下水流路５１３からの排出口となる側部開口５１４から排出されて、第１貯水槽２０１へと流動していく。
洗浄水の加熱時には、燃焼排気導出管４０２の外周表面と下カバー部材４４１の内面との隙間に貯水された洗浄水は、内部を流動する燃焼排気Ｅｘにより加熱された燃焼排気導出管４０２により間接加熱されることとなる。
流下水流路５１３を流動する洗浄水は、流下水流路５１３の底面となる燃焼排気Ｅｘにより加熱された排気回収部材５０１により間接加熱されることとなる。流下水流路５１３を設けない場合と比べて、燃焼排気導出管４０２側から排気管５２１側までの排気回収部材５０１の表面を有効に利用して洗浄水を流動させ加熱することができ、洗浄水の加熱を効率よく行うことができる。
また、万一、燃焼排気導出管４０２の外周表面と下カバー部材４４１の内面との隙間から洗浄水が溢れ出た場合には、下カバー部材４４１の上端部からオーバーフローし、上部開口５１２を介して流下水流路５１３を流動し、側部開口５１４から排出されて、第１貯水槽２０１へと流動していく。もしくは、オーバーフローしそのまま第１貯水槽２０１に流動していく。
上カバー部材４３１は、燃焼排気導出管４０２の内部に配置されているバーナー４０９が位置する範囲をカバーするように構成されており、洗浄室１０５の表面の扉１１３の内側近傍に配置される燃焼排気導出管４０２の内部に配置されたバーナー４０９の燃焼により、扉１１３等の洗浄室１０５の表面部が加熱されることを抑制することができる。
バーナー４０９の燃焼により燃焼排気導出管４０２のうちバーナー４０９が配置されている付近は加熱されて特に高温になる。この部分を、上カバー部材４３１によりカバーすることにより、清掃ステップＳ６００において、上部外郭体１０１の正面側に備えた扉１１３を取り外した際に、燃焼排気導出管４０２の特に高温となっている部分に直接触れることを防止できる。
上カバー部材４３１は、洗浄室１０５を構成する部品に固定された内側カバー部材４３５に係止させて固定されており、ハンドル４３２を把持して容易に取り外すことができる。上カバー部材４３１を取り外すことにより、燃焼排気導出管４０２が露出されて容易に清掃することができる。
（実施形態５）
次に、本発明の実施形態５について、図４（ｂ）、図２７を参照して説明する。
本発明の実施形態５の洗浄装置については、実施形態４と同一であるので、説明を省略する。実施形態４と異なるのは運転動作で、図４（ｂ）に示すように実施形態１の貯水運転ステップＳ１００と加熱運転ステップＳ２００との代わりに、貯水加熱運転ステップＳ１５０としたことである。実施形態４においては、貯水運転ステップＳ１００完了後に加熱運転ステップＳ２００を開始したが、実施形態５においては、貯水加熱運転ステップＳ１５０として貯水しながら加熱を行う。
本発明の実施形態５の貯水加熱運転ステップＳ１５０の運転動作を、図２７を参照して説明する。図２７は、運転動作を説明しやすいように構成をブロック化したブロック図としているので、実際の構成、配置等と異なる図となっている。
制御部（図示なし）への貯水加熱運転の開始指示入力により、貯水加熱運転を開始する。
まず、実施形態４の貯水ステップＳ１００と同様に、開閉用のバルブ２２１を開放し、排気管５２１に設けられ清水供給管１０８と接続される清水吐出口５２２から、排気管５２１の内部に清水を吐出することにより、清水が排気管５２１の内周表面に沿って流下したり、排気管５２１の管路となる内部空間を落下して第２貯水槽２０２に清水を洗浄水として供給し貯水を開始する。
貯水を開始したとき、排気管５２１を通じて供給される清水は、排気回収路５０２を有する側の区画である第１区画５０８に供給され、仕切り部材５０４に設けられた連通部５０５を通じて洗浄水が流動し、溢流部５０６を有する側の区画である第２区画５０９に洗浄水が貯水され、第２貯水槽２０２が貯水されていく。
第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水が所定の水位を超えると、洗浄水は第２貯水槽２０２の溢流部５０６からオーバーフローし、第１貯水槽２０１へ溢流水Ｗａとして落下流動し、第１貯水槽２０１へ貯水を開始する。このとき、第２貯水槽２０２の水位センサー２２７が所定の水位にあることを検知している。
第１貯水槽２０１に貯水される洗浄水が、循環ポンプ２０４を運転してもエア噛みしないくらいの水位まで貯水された時点で、貯水運転を続けながら実施形態４の加熱ステップＳ２００の動作を開始する。加熱ステップＳ２００の動作を開始するタイミングの制御は、第１貯水槽２０１の水位を検知する水位センサー２３０をエア噛みしないくらいの水位を検知するようにして制御してもよいし、貯水運転開始からの時間を計測しタイマーにて制御してもよい。
実施形態４の加熱ステップＳ２００と同様に、循環ポンプ２０４の運転を開始して、排気管５２１に設けられた洗浄水吐出口５２３から、排気管５２１を経て燃焼排気導出管の下端面４１１が位置する第２貯水槽２０２への洗浄水の供給と、熱交換部である燃焼排気導出管４０２の上部に設けられた流下安定槽４０５への洗浄水の供給と、を併用して洗浄水の循環を行う。
そして、燃焼排気導出管４０２に覆われたバーナー４０９を燃焼させ、燃焼排気Ｅｘを燃焼排気導出管４０２に流動し燃焼排気導出管の下端面４１１から吐出させ、排気回収路５０２と排気管５２１を経て排気することで、排気管５２１内、排気回収路５０２および燃焼排気導出管の下端面４１１の周辺における洗浄水と燃焼排気Ｅｘとの直接加熱と、燃焼排気導出管４０２の外周表面、排気回収路５０２の上方となる排気回収部材５０１の表面における洗浄水の間接加熱との２種類の加熱を併用して洗浄水を加熱する。実施形態４と異なるのは、貯水運転により第１貯水槽２０１が所定の水位になるのを待たずに加熱運転を開始することであり、貯水運転と加熱運転が並行して行われる。
貯水運転と加熱運転が並行して行われることにより、清水供給管１０８より第２貯水槽２０２に供給された温度の低い清水は、燃焼排気導出管の下端面４１１から吐出され排気回収路５０２を流動し排気管５２１から排出される燃焼排気Ｅｘと気液接触することにより直接加熱されてから、第２貯水槽２０２から第１貯水槽２０１へ溢流水Ｗａとして落下流動し供給され貯水される。
このように直接加熱されてから第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水は、さらに循環ポンプ２０４により、流下安定槽４０５へ供給され、燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下させた後、排気回収部材５０１の表面に沿って流動させて間接加熱されたり、洗浄水吐出口５２３から排気管５２１内に吐出され流動し、清水供給管１０８から排気管５２１内に吐出され供給される清水とともに、排気管５２１内や第２貯水槽２０２内でさらに燃焼排気Ｅｘとの気液接触により直接加熱されたりして所定の温度まで加熱される。
なお、実施形態４の加熱運転ステップＳ２００の気液接触による直接加熱の説明にて、燃焼排気Ｅｘの流れと流動する洗浄水の流れとが対向流となることを説明したが、ここでも燃焼排気Ｅｘと、清水吐出口５２２から吐出され供給される清水および循環ポンプ２０４にて洗浄水吐出口５２３から吐出され流動する洗浄水の流れとが対向流となり同様の効果が得られるものである。
貯水運転と加熱運転が並行して続けられ、第１貯水槽２０１に貯水する洗浄水が所定の水位になれば貯水運転を停止し、第１貯水槽２０１に貯水する洗浄水が所定の温度に到達すれば加熱運転が停止する。
以後、前記したように停止ステップＳ５００において貯水運転と加熱運転とを停止するまで、貯水された洗浄水が所定の水位に満たないことを検知すると、再度清水の供給を開始して所定の水位を維持するよう制御され、貯水された洗浄水が所定の温度より低下したことを検知すると、再度加熱運転を開始して所定の温度に維持するよう制御される。
貯水加熱運転ステップＳ１５０においては、第２貯水槽２０２に温度の低い清水を給水しながら、第２貯水槽２０２中に吐出される燃焼排気Ｅｘと気液接触することにより直接加熱してから、第１貯水槽２０１に溢流水Ｗａとして落下流動し供給し貯水するので、直接加熱において温度差Δｔを大きくとれる。また、第２貯水槽２０２内において、燃焼排気Ｅｘと洗浄水の流れを対向流とすることができる。
これにより、第２貯水槽２０２における気液接触することによる直接加熱の加熱効率をより高めた状態で洗浄水を加熱することができる。効率の良い加熱が可能となり、貯水加熱運転を開始してから所定の水位、所定の温度に達するまでの時間を短くすることができる。したがって、洗浄運転ステップＳ３００を開始するまでの時間を短縮でき、効率的な作業が行うことができる。
貯水運転ステップＳ１００と加熱運転ステップＳ２００とをそれぞれ単独で実施する場合と比べて、貯水加熱運転ステップＳ１５０として実施することにより、貯水槽に水張りしていないところから、所定の水位、所定の温度に到達するまで（いわゆる洗浄準備である初期の水張り加熱）の時間を短縮することができる。
（実施形態６）
次に、本発明の実施形態６について、図２９を参照して説明する。
本発明の実施形態６の洗浄装置については、実施形態４と略同一であるので同一である部分の説明は省略する。実施形態４と異なるのは、本洗浄の洗浄水に洗浄効果を高めるアルカリ性洗剤を投入する洗剤供給装置（図示なし）を設けることである。
まず、本発明の実施形態６の実施形態４と異なる構成について説明する。アルカリ性洗剤を本洗浄の洗浄水に投入するための洗剤供給装置（図示なし）を、例えば洗浄装置１００の天井部等に設ける。洗剤供給装置（図示なし）は、洗剤タンク（図示なし）に貯留されたアルカリ性洗剤を、第１貯水槽２０１に貯水している洗浄水に供給するためのベローズポンプ（図示なし）を備えている。また、第１貯水槽２０１に備えられ接続されたセンサー（図示なし）により洗浄水中のアルカリ性洗剤濃度を検知し、ベローズポンプ（図示なし）の駆動を制御する制御部（図示なし）を備えている。
制御部への信号に応じてベローズポンプ（図示なし）は動作し、接続された洗剤タンク（図示なし）内のアルカリ性洗剤を吸い込んで、第１貯水槽２０１へアルカリ性洗剤を投入して所定の洗剤濃度に維持する。ベローズポンプ（図示なし）と第１貯水槽２０１とは、ホース等の配管で接続されているものである。
アルカリ性洗剤の濃度を検知するほかに、例えばＰＨ値を検知して制御してもよい。あるいは、洗浄水が所定の濃度となるように、洗浄水の全体量に対して一定量の洗剤を投入するように制御してもよい。また、被洗浄物の処理量が少ない場合は、洗剤供給装置を用いず、洗浄運転開始前に第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水に、所定の洗剤濃度となるように直接アルカリ性洗剤を手投入してもよい。
洗浄ポンプ２０３を駆動するのと同時に、洗剤供給装置（図示なし）の運転が開始されるように制御部（図示なし）によって制御される。
次に、本発明の実施形態６の実施形態４と異なる動作について説明する。
図４（ａ）および（ｂ）に示すように、洗浄運転ステップＳ３００と停止ステップＳ５００との間に、中性化運転ステップＳ４００を実施する。洗浄運転ステップＳ３００までは、実施形態４および実施形態５と同じであり、洗浄運転ステップＳ３００においてアルカリ性洗剤を投入し、洗浄運転ステップＳ３００の終了後に中性化運転ステップＳ４００を実施する。中性化運転ステップＳ４００の終了後に実施する停止ステップＳ５００と清掃ステップＳ６００とは、実施形態４と同じである。
また、アルカリ性洗剤を混入した水と燃焼排気Ｅｘとの気液接触により液性がアルカリ性から中性側に変化する現象が知られており、本発明の実施形態６においてはこの現象を活かして中性化運転ステップＳ４００を実施することを前置きしておく。
まず、洗浄運転ステップＳ３００において、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水にアルカリ性洗剤を投入する。洗浄ポンプ２０３を駆動するのと同時に、洗剤供給装置（図示なし）の運転が開始され、所定の洗剤濃度になるまでアルカリ性洗剤を供給し維持する。洗浄ポンプ２０３が駆動していることから、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水は洗浄流動状態となり、供給されたアルカリ性洗剤は洗浄水全体に拡散し均一な洗剤濃度の洗浄水となる。
所定の洗剤濃度となると、アルカリ性洗剤の供給を停止する。以後、給水運転により清水が供給される等、洗剤濃度が低下すると所定の洗剤濃度に維持するように洗剤を供給する。
以後の洗浄運転ステップＳ３００の動作は、実施形態４の洗浄運転ステップＳ３００において洗浄ポンプ２０３を駆動させた後の動作と同じとなる。洗浄水にアルカリ性洗剤を混入することで、食器類に付着した汚れをより効果的に除去することができる。
実施形態４で説明したように、洗浄ポンプ２０３を駆動すると、第２循環路２３２に備えた開閉用のバルブ（切替手段）２３４が閉止する。これにより、循環ポンプ（循環手段）２０４から吐き出される洗浄水は、第３循環路２３３を流動し、流下安定槽４０５に供給され、流下安定槽４０５の流下開口４０７から燃焼排気導出管４０２の外周表面に沿って落下流水Ｗｂとして流下し、排気回収部５０２の上方となる排気回収部材５０１の表面に沿って流動し、第１貯水槽２０１へと流動し導入される。第２貯水槽２０２へは洗浄水が循環されなくなる。
したがって、洗浄ポンプ２０３を駆動した後の加熱運転時には、アルカリ性洗剤を混入した洗浄水が第２貯水槽２０２での気液接触による直接加熱をされず、燃焼排気導出管４０２の外周表面と排気回収部材５０１の表面とで、間接加熱をされることとなる。
これにより、燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下させて間接加熱した洗浄水を燃焼排気Ｅｘと気液接触による直接加熱を行う第２貯水槽２０２へ導入しないこととなり、洗浄水の中性側への変化を抑制することができる。したがって、洗浄水の加熱を効率的に行いながら、アルカリ性の洗浄水の中性側への変化を抑制して洗剤の持つ洗浄効果を維持し、安定した洗浄力を発揮することができる。
なお、第２貯水槽２０２には、燃焼排気導出管４０２と排気管５２１と溢流部５０６と、洗浄室１０５に連通する開口が存在するが、燃焼排気導出管４０２と排気管５２１とは、第２貯水槽２０２に略密閉した状態で接続されており、洗浄室１０５内を飛散しているアルカリ性洗剤を混入した洗浄水が第２貯水槽２０２に導入されることはない。また、図１８（ａ）に示すように、溢流部５０６の上部には、カバー部材５０７が位置しており、溢流部５０６からのアルカリ性洗剤を混入した洗浄水の導入を防止している。
（切替手段の実施形態例）
以上のように、本実施形態においては、第１貯水槽２０１から洗浄水を循環手段により吸引するための第１循環路２３１と、
前記第１循環路２３１により前記第１貯水槽２０１から吸引して前記循環手段により吐出させた洗浄水を第２貯水槽２０２へ供給するための第２循環路２３２と、
前記第１循環路２３１により前記第１貯水槽２０１から吸引して前記循環手段により吐出させた洗浄水を燃焼排気導出管４０２の外周表面へ供給するための第３循環路２３３と、を備え、さらに、
前記第２循環路２３２および前記第３循環路２３３を併用して前記第１貯水槽２０１の洗浄水の供給を行う第１系統と、
前記第２循環路２３２を用いずに第３循環路２３３のみにより前記第１貯水槽２０１の洗浄水の供給を行う第２系統と、
のいずれかを相互に切り替える切替手段（図示なし）を備える。
このうち第１系統は、第２循環路２３２と第３循環路２３３とを併用することで、第１貯水槽２０１から吸引した洗浄水を第２貯水槽２０２へ供給すると共に、燃焼排気導出管４０２の外周表面への供給を介して第１貯水槽２０１へも直接供給する系統となっている。
また第２系統は、第２循環路２３２を用いることなく第３循環路２３３のみを用いることで、第１貯水槽２０１から吸引した洗浄水を第２貯水槽２０２へ供給することなく、第１貯水槽２０１へのみ直接供給する系統となっている。
前記切替手段によって、洗浄運転中はアルカリ性洗剤の液性変化を防止するために第２系統に切り替えることができ、洗浄終了後にはあえてアルカリ性洗剤の液性変化を促すためにアルカリ性洗剤を中和させるために第１系統に切り替えることができる。
＜洗浄運転における第２系統への切り替え＞
アルカリ性の水と燃焼排気Ｅｘとの気液接触により水がアルカリ性から中性側に変化する現象が知られている。この現象の発生によってアルカリ性の洗浄水に燃焼排気Ｅｘとの気液接触を用いた場合には、アルカリ性の洗浄水の液性が変化してしまうことが考えられる。そこで、このような液性の変化を防止するため、第１貯水槽２０１の洗浄水にアルカリ性洗剤を混入した状態においては、切替手段によって第１系統から第２系統に切り替えて洗浄運転し、洗浄水を排気管を経て第２貯水槽２０２へ供給することなく、第１貯水槽２０１に直接供給し、燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下させる加熱と排気回収部材５０１の表面を流動させる加熱とによる洗浄水の加熱を行うものとしてもよい。
すなわち本発明の洗浄装置による洗浄方法として、第１貯水槽２０１の洗浄水にアルカリ性洗剤を混入した状態において、洗浄運転における第１貯水槽２０１の洗浄水の供給を前記第１系統から前記第２系統に切り替えるように制御するものとしてもよい。切替手段によって第１系統を第２系統に切り替えることで、燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下させる加熱と排気回収部材５０１の表面を流動させる加熱とによって、第２貯水槽２０２内へアルカリ性洗剤を混入させることなく、前記第１貯水槽２０１から供給した洗浄水の加熱を行うことができる。この洗浄方法によって、アルカリ性洗剤を混入した洗浄水の加熱を効率的に行いながら、アルカリ性の洗浄水の中性側への変化を抑制することができ、安定した温度および洗剤の持つ洗浄効果を維持して高い洗浄力を発揮することができる。
なお、前記洗浄方法における切替手段の切替動作を自動的に実行するための実施形態として、第１貯水槽２０１内の洗浄水にアルカリ性洗剤が用いられることを検知する液性検知手段（図示なし）をさらに具備し、前記切替手段は、前記液性検知手段によるアルカリ性洗剤の検知によって、洗浄運転における第１貯水槽２０１の洗浄水の供給を前記第１系統から前記第２系統に切り替えるように制御するものとしてもよい。
次に、本発明の実施形態６の中性化運転ステップＳ４００の運転動作を、図２９を参照して説明する。
洗浄運転ステップＳ３００が終了した後に、中性化運転ステップＳ４００を実施する。中性化運転ステップＳ４００では、第２貯水槽２０２内で、アルカリ性洗剤を混入した洗浄水と、燃焼排気導出管の下端面４１１から吐出された燃焼排気Ｅｘとを気液接触させて、液性を中性側に変化させる。
実施形態４で説明したように洗浄運転ステップＳ３００が終了し洗浄ポンプ２０３の駆動を停止した際には、バルブ（切替手段）２３４を閉止して循環ポンプ（循環手段）２０４を駆動した状態となり、熱交換部である燃焼排気導出管４０２の外周表面へ実施形態６ではアルカリ性洗剤を混入した洗浄水が供給される。実施形態４の図２４に示す循環状態となる。なお、図２４は食器類１０４が搬送され、洗浄ポンプ２０３を駆動してノズル管２０８、２０９から洗浄水を噴射した状態を含めた図となっている。
また、洗浄ポンプ２０３の駆動を停止したことにより、洗剤供給装置の運転が終了されて、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水への洗剤の供給が停止する
制御部（図示なし）への洗浄運転（洗浄運転ステップＳ３００）の停止指示入力、中性化運転（中性化運転ステップＳ４００）の開始指示入力等により、洗浄ポンプ２０３の駆動を停止し中性化運転を開始すると、バルブ２３４を開放し、燃焼排気導出管４０２の外周表面への供給に加えて、排気管５２１に設けられた洗浄水吐出口５２３から排気管５２１内を経て第２貯水槽２０２への供給を開始する。そして、燃焼排気導出管４０２に覆われたバーナー４０９を燃焼し、燃焼排気Ｅｘを燃焼排気導出管４０２に流動し燃焼排気導出管の下端面４１１から第２貯水槽２０２に貯水されたアルカリ性洗剤を混入した洗浄水に吐出する。図２９に示す状態となる。
これにより、第２貯水槽２０２内では燃焼排気Ｅｘとアルカリ性洗剤を混入した洗浄水とが気液接触することで、アルカリ性洗剤を混入した洗浄水は中性側へ変化する。その際に、燃焼排気導出管４０２の外周表面を落下流水Ｗｂとして流下する洗浄水の間接加熱が行われている。
洗浄運転（洗浄運転ステップＳ３００）における、洗浄水を所定の温度に維持するための加熱運転の制御とは異なり、洗浄水の所定の温度と関係なくバーナー４０９を中性化のための燃焼をさせる必要がある。一般的に、洗浄水の温度が所定の温度である６０〜８０℃を超えると加熱効率が一気に悪くなる。このことから、中性側への変化のために所定の温度を超えて加熱を続けても９０℃以上に達することはない。ただし、安全上、万が一８５〜９０℃まで加熱された時点でバーナー４０９の燃焼を一度停止することが好ましい。
このように、アルカリ性洗剤を混入した洗浄水を第２貯水槽２０２に供給して燃焼排気Ｅｘと気液接触させることで洗浄水の中性側への変化が可能であるが、実施形態６においては、さらに、洗浄ポンプ２０３も駆動させている。洗浄運転の場合と異なり、中性化運転においては洗浄ポンプ２０３を駆動してもバルブ（切替手段）２３４は開放したままとする。
中性化運転（中性化運転ステップＳ４００）において洗浄ポンプ２０３を駆動させることで、本洗浄水供給管２２６、上部マニホールド２０６、下部マニホールド２０７、ノズル管２０８、２０９等の内部に残るアルカリ性洗剤を混入した洗浄水を循環させることができて、第２貯水槽２０２内で燃焼排気Ｅｘと気液接触することでアルカリ性洗剤を混入した洗浄水を中性側に変化させることができる。
中性化運転を開始してから例えば２０〜３０分程度の一定時間の中性化運転を実施する、あるいは、中性化した洗浄水のＰＨ値が所望のＰＨ値となっているかを確認し、洗浄水の中性化を確認すると、バーナー４０９の中性化のための燃焼を停止し、洗浄ポンプ２０３の駆動を停止して、中性化運転ステップＳ４００を終了する。なお、循環ポンプ（循環手段）２０４は停止ステップＳ５００にて加熱運転が停止されるまで駆動している。中性化運転ステップＳ４００を終了すると、図２２に示すように、洗浄水は排気管５２１に設けられた洗浄水吐出口５２３から排気管５２１内を経て第２貯水槽２０２への供給と、熱交換部である燃焼排気導出管４０２の外周表面への供給と、を行う状態となる。
中性化運転ステップＳ４００の後、停止ステップＳ５００を経て清掃ステップＳ６００を実施する際に貯水された洗浄水を排水することになるが、中性化運転により第２貯水槽２０２にて燃焼排気Ｅｘと気液接触させて液性を中性に変化させた洗浄水を排水することができる。したがって、排水処理施設の負担を軽減し、環境に配慮した洗浄運転を行うことができる。
さらに、洗浄水の中性化が終了し、循環ポンプ２０４を駆動させたままバーナー４０９の燃焼を停止させて、中性化された洗浄水にバルブ２２１を開いて清水を供給しながら、所定の水位を超えた分の洗浄水をオーバーフロー管２２４から排水することで、洗浄水を少しずつ入れ替えてもよい。
これにより、洗浄運転時に食器類から除去した汚れ成分を含んで循環する洗浄水を少しずつ浄化することができ、洗浄水の循環経路であるポンプや配管等の清浄化を図ることができる。その際に、洗浄水の温度を徐々に下げていくことも可能で、清掃時に洗浄装置の温度が低下しているのですぐに清掃可能となる。
洗浄水の温度が低下すると混入している洗剤が発泡しやすくなることがあるが、清水を供給しながら、所定の水位を超えた分の洗浄水を排水することで洗浄水を入れ替えて温度を低下させる過程で、洗浄水に混入している洗剤成分を徐々に減らしていくことになるので発泡することはない。
中性化運転ステップＳ４００は、洗浄運転ステップＳ３００を停止してから実施する。すなわち、洗浄ポンプ２０３の駆動を停止してから実施するが、洗浄運転ステップＳ３００を停止する際に、洗浄ポンプ２０３を駆動したままとして引き続き中性化運転ステップＳ４００を実施してもよい。
以上のように、本発明の実施形態６においては、洗浄運転中はアルカリ性洗剤を混入した洗浄水の中性側への変化を抑制できるとともに、洗浄運転終了後にはアルカリ性洗剤を混入した洗浄水の中性化処理ができる。
＜洗浄後における中性化のための加熱＞
以上のように、本実施形態における、前記アルカリ性洗剤を混入した洗浄水のノズル噴射による洗浄を終了した後の中性化運転として、前記アルカリ性洗剤を混入した洗浄水のノズル噴射による洗浄を停止した状態において、アルカリ性洗浄液の中性化のための加熱を行うことができる。
すなわち、本実施形態の洗浄装置による洗浄方法においては、第１貯水槽２０１の洗浄水にアルカリ性洗剤を混入した状態において、前記アルカリ性洗剤を混入した洗浄水をノズルから噴射して被洗浄物の洗浄を終了した後に、切替手段によって洗浄時の第２系統から洗浄後の第１系統に切り替えることで、燃焼排気Ｅｘとの気液接触による加熱、および、燃焼排気導出管４０２の外周表面を流下させる加熱を併用する前記第１貯水槽２０１から供給した洗浄水の加熱を行うことができる。
なお、前記洗浄方法における切替手段の切替動作を自動的に実行するための実施形態として、
第１貯水槽２０１内の洗浄水にアルカリ性洗剤が用いられることを検知する液性検知手段（図示なし）と、
第１貯水槽２０１の洗浄水による洗浄運転の終了を検知する洗浄終了検知手段（図示なし）と、をさらに具備し、
前記切替手段は、前記洗浄終了検知手段による洗浄運転の終了の検知、および、前記液性検知手段によるアルカリ性洗剤の検知によって、前記第２系統を前記第１系統に切り替えることを特徴とする洗浄装置とすることができる。
なお、洗浄装置１００は、洗浄運転の終了を検知する洗浄終了検知手段を備えてもよい。洗浄室１０５内でコンベア１０３にて搬送しながら洗浄水を噴射し洗浄している被洗浄物である食器類を検知するセンサー（洗浄終了検知手段、図示なし）を設け、洗浄運転の終了はこのセンサー（洗浄終了検知手段）により、洗浄室１０５内に洗浄している食器類がないことを確認し洗浄運転の終了とすればよい。
また、上記センサー（洗浄終了検知手段）を設ける替わりに、搬入口１０６または搬出口１０７の近傍にコンベア１０３にて搬送される食器類を検知するセンサー（図示なし）を設け、このセンサーが洗浄する食器類を検知してから制御部に設けたタイマー（図示なし）を駆動させ、所定の時間が経過するまでに後続の食器類が搬送されていないことを確認し、洗浄運転の終了としてもよい。また、前記したように洗浄運転の停止指示入力をもって洗浄運転の終了としてもよい。
このように洗浄終了検知手段により、洗浄運転の終了を確認すること、および液性検知手段によるアルカリ性洗剤の混入を確認することにより、自動的に第２系統を第１系統に切り替えることができ、作業の省力化、自動化を図ることができ、洗浄運転終了後の中性化運転を素早く開始することができる。
（実施形態７）
一般的な燃焼装置を備える洗浄装置において、供給されるガスの所定の圧力（標準ガス供給圧力）に対して、バーナーが正常な燃焼を行えるように構成されている。燃焼装置のガス供給側にガバナを有することにより、ガスの供給圧力が多少高くなっても、ガバナにより一次側のガス圧を所定の圧力に調整し、二次側へは所定のガス圧力として供給される。
ところが、洗浄装置を設置した場所のガス供給圧力が所定の圧力よりも低かったり、洗浄作業中にガス供給圧力が安定せずに所定の圧力よりも低くなったりすることがまれにある。
特許文献１に記載の洗浄装置は、ガス供給圧力が所定の圧力より高くなる場合には前記したようなガバナを有していれば対応できるが、逆に所定の圧力より低くなる場合には、供給圧力の変動が大きくなると空燃比比例制御による空燃比制御がうまくいかず、バーナーが点火できなくなったり失火したり、燃焼不良が発生したりすることとなる。これにより、洗浄水が所定の温度まで加熱されず、所望する洗浄効果が得られなくなる。
実施形態７は、前記従来の課題を解決するもので、ガス供給圧力が所定の圧力から変動した場合、特に所定の圧力より低くなった場合においても、バーナー４０９の正常な燃焼を継続することが可能である燃焼装置６０１を備えた洗浄装置を提供することを目的とする。
実施形態７における燃焼装置６０１は、ガス供給圧力を検出する圧力スイッチと、二次側の設定圧力がそれぞれ異なるガバナを有する複数のガス供給部と、圧力スイッチの検出によってガスの供給経路を前記複数のガス供給部のいずれかに切り替える制御部と、を具備してなり、
加熱運転ステップにおいては、
ガス供給圧力に応じて、前記制御部によるガス供給部の切り替えを行うことを特徴とするものである。
実施形態７の洗浄装置によれば、燃焼装置６０１に供給されるガスの供給圧力が所定の圧力から変動した場合、特に所定の圧力より低くなった場合においても、バーナー４０９が正常な燃焼を継続することができる。
次に、本発明の実施形態７の洗浄装置について、図３０を参照して説明する
実施形態１〜６と異なるのは、燃焼装置４０１の代わりに、図３０に示す燃焼装置６０１を設けたことである。燃焼装置６０１以外の洗浄装置の基本構成は、実施形態１〜６と略同一であるので同一である部分の説明は省略する。以下、本実施形態特有の構成について説明する。
＜燃焼部、熱交換部＞
洗浄装置１００の天井に燃焼装置６０１を設け、バーナー４０９を燃焼部が洗浄室１０５内に配置されるように洗浄装置１００の天井から洗浄室１０５内に貫通させた状態で固定している。
燃焼装置６０１は、ガス供給管６０４、バーナー４０９、予混合ガス供給手段６１０、ガス供給部である高圧供給部６２０および低圧供給部６３０等で構成されている。予混合ガス供給手段６１０は、ブロワ６１１、空燃比比例制御装置である均圧弁６１２、空気ガス混合部であるミキサー６１３、エアーフロースイッチ（図示なし）等で構成されている。これら燃焼装置６０１を構成する要素は、予混合ガスを燃焼させる際に、一般に用いられるものを利用している。
燃焼排気導出管４０２の上方端の内部には、バーナー４０９のほかに点火手段である所定の間隔を有した２本のスパークバー（図示なし）および炎検知手段であるフレームロッド（図示なし）を設置している。スパークバー（図示なし）およびフレームロッド（図示なし）の先端部は、バーナー４０９の燃焼部分に近接して位置させている。
スパークバー（図示なし）は高電圧を発生するイグナイター(図示なし)に接続されている。イグナイター（図示なし）によりスパークバー間に火花を発生させ、バーナー４０９に供給される予混合ガスに点火する。フレームロッド（図示なし）はＤＣ印加電源（図示なし）に接続され、炎検知によって燃焼の有無を検知する。
なお、スパークバー(図示なし)の火花方式での点火手段としたが、これに限定するものではなく、赤熱電気ヒータ等の他の手段であってもよい。さらに、ガストーチ等によって手動で点火させてもよい。
また、炎検知手段としてフレームロッド（図示なし）によって、燃焼火炎の電気伝導度を検出する燃焼検知手段としたが、熱電対による手段、さらには赤外線検知、紫外線検知等による遠隔検知手段であってもよい。
予混合ガス供給手段６１０は、燃焼用空気を供給するブロワ６１１を有し、ブロワ６１１から空気ガス混合部であるミキサー６１３に空気を吐出する。ブロワ６１１からミキサー６１３への空気の供給圧力を、分岐管（符号なし）を介して空燃比比例制御装置である均圧弁６１２に印加する。分岐管（符号なし）の途中には空気の供給圧力を検出するエアーフロースイッチ（図示なし）を設けている。
燃焼装置６０１は、ガスを供給するガス供給管６０４から高圧供給部６２０と低圧供給部６３０とに分岐させ、分岐した高圧供給部６２０と低圧供給部６３０とを均圧弁６１２の手前で合流させ均圧弁に接続している。高圧供給部６２０と低圧供給部６３０とを並列に構成し、高圧供給部６２０と低圧供給部６３０とを切り替えてガスの供給を可能に接続している。
また、空燃比比例制御装置である均圧弁６１２の出口には、ミキサー６１３へガスを供給するガス管（符号なし）を接続し、ブロワ６１１から印加される空気の圧力をもとに、比例制御により最適な空燃比となるようにミキサー６１３へ供給するガス量を制御するように構成されている。さらに、ガス供給圧力を検出する圧力検出手段である圧力スイッチ６０５を、供給管６０４に設けている。
ミキサー６１３にてよく混合された空気とガスの予混合ガスを、ガス管（符号なし）を介してバーナー４０９に供給する。
高圧供給部６２０は、開閉弁である電磁弁６２１、６２３と、電磁弁６２１、６２３の間にガスの供給圧力が所定の範囲内で変化しても一次側のガス圧を予め定めた一定の圧力（二次側の設定圧力）に調整するガバナ６２２を配置し構成される。なお、これら２つの電磁弁にガバナを内蔵したガス複合弁と一般的に呼ばれるものもあり、安全性を考慮した二重遮断弁と、ガバナとを組み合わせた構成であれば、一般的に燃焼制御に用いられるもので構成すればよい。
低圧供給部６３０は高圧供給部６２０と同一の構成であり、開閉弁である電磁弁６３１、６３３と、ガバナ６３２で構成される。これら、高圧供給部６２０と低圧供給部６３０の切り替えについては後述するが、ガバナ６２２、６３２により圧力を調整したガスを空燃比比例制御装置である均圧弁６１２に供給することができる。
また、ガス供給管６０４から供給されるガスの供給圧力を、圧力スイッチ６０５により検出し、制御部（図示なし）に信号を送る。信号を受けた制御部は、高圧供給部６２０と低圧供給部６３０との切り替え、および、ブロワ６１１により供給される空気の供給圧力の切り替えを行う。具体的には、圧力スイッチ６０５の設定値については後述するが、制御部は、圧力スイッチ６０５の設定値より高圧であることを検出しているとき、高圧供給部６２０によるガスの供給と、ブロワ６１１によりガスの高圧供給に合わせた空気の供給と、を行うよう制御する。また、圧力スイッチ６０５の設定値より低圧であることを検出しているとき、低圧供給部６３０によるガスの供給と、ブロワ６１１によりガスの低圧供給に合わせた空気の供給と、を行うよう制御する。
次に、本発明の実施形態７における燃焼装置６０１の運転動作について説明する。
燃焼装置６０１は圧力スイッチ６０５でガス供給管６０４に供給されるガスの供給圧力を検出し、検出した圧力に従って制御部（図示なし）は、高圧供給部６２０と低圧供給部６３０との切り替えを行う。さらに、制御部（図示なし）は、ブロワ６１１により供給する空気の供給圧力を、ガスの高圧供給に合わせた空気の供給圧力とする高圧用と、ガスの低圧供給に合わせた空気の供給圧力とする低圧用と、の切り替えを行う。
圧力スイッチ６０５の設定値は、供給されるガスの標準ガス供給圧力を基準に、バーナー４０９が正常に燃焼できるよう調整した燃焼装置６０１において、ガス供給圧力が低下しても正常な燃焼ができる範囲を調べ、余裕をみてその限界の圧力から少し高めの圧力で作動するように設定すればよい。
例えば、供給されるガスの種類が都市ガス（１３Ａ）である場合、標準ガス供給圧力を２．０ｋＰａ、最高ガス供給圧力を２．５ｋＰａ、最低ガス供給圧力を１．０ｋＰａとして供給される。
圧力スイッチ６０５の設定値を、上記したバーナー４０９が正常に燃焼できる範囲に合わせ、例えば１．７ｋＰａで作動するように設定する。また、高圧供給部６２０のガバナ６２２は標準ガス供給圧力である２．０ｋＰａに設定し、低圧供給部６３０のガバナ６３２は最低ガス供給圧力である１．０ｋＰａに設定する。
燃焼装置６０１へのガス供給圧力が１．０ｋＰａ以上、１．７ｋＰａ未満の場合、低圧供給部６３０側の電磁弁６３１、６３３が開放され、ガバナ６３２により１．０ｋＰａに調整されて均圧弁６１２に供給される。このとき、高圧供給部６２０側の電磁弁６２１、６２３は閉止されている。
燃焼装置６０１へのガス供給圧力が１．７ｋＰａ以上、２．０ｋＰａ未満の場合、高圧供給部６２０側の電磁弁６２１、６２３が開放され、圧力調整はされずにそのままの圧力で均圧弁６１２に供給される。このとき、低圧供給部６３０側の電磁弁６３１、６３３は閉止されている。
燃焼装置６０１へのガス供給圧力が２．０ｋＰａ以上、２．５ｋＰａ以下の場合、高圧供給部６２０側の電磁弁６２１、６２３が開放され、ガバナ６２２により２．０ｋＰａに調整されて均圧弁６１２に供給される。このとき、低圧供給部６３０側の電磁弁６３１、６３３は閉止されている。
高圧供給部６２０と低圧供給部６３０との切り替えを備えない場合、ガス供給圧力が標準ガス供給圧力よりも低圧側に変動すると、供給されるガスの量が供給される空気の量に比べて少なくなり、供給されるガスの標準ガス供給圧力を基準に正常な燃焼ができるように調整した燃焼装置においては、正常な空燃比が得られなくなる。これにより、点火できなくなったり失火したり燃焼不良が発生したりする。
実施形態７においては、ガス供給圧力が圧力スイッチ６０５の設定値より低圧であることを検出したときには、低圧供給部６３０によるガスの供給を行い、ブロワ６１１による空気の供給圧力を低圧用とすることにより、低圧供給の設定として正常な空燃比の予混合ガスを供給し、バーナー４０９を正常な状態で燃焼させることができる。
ただし、ガス供給圧力が低いことにより、バーナー４０９の燃焼量が減少するので、洗浄水の所定の温度までの加熱に時間がかかることとなるが、実施形態７においては、ガス供給圧力が低下してもバーナー４０９が正常な燃焼を継続することができる。これにより、洗浄水の加熱を継続することができ、加熱した洗浄水による洗浄を継続することができる。
なお、実施形態７においては、供給されるガスを高圧供給と低圧供給との２段階に分けて燃焼異常が発生しない範囲で供給部を切り替えたが、中圧供給を設け３段階として細かく切り替えしてもよいし、４段階以上としてもよい。
また、ガス供給管６０４から供給されるガスの供給圧力が、圧力スイッチ６０５の設定値より高い供給圧力から低い供給圧力へと変動したとき、まずブロワ６１１の空気の供給圧力を高圧用から低圧用に切り替え、その後所定の間隔をおいて、ガスの供給経路を高圧供給部６２０側から低圧供給部６３０側へと切り替えるように制御する。本実施形態において、この所定の間隔は例えば３秒に設定されている。
これにより、バーナー４０９の燃焼中にガスの供給圧力が、圧力スイッチ６０５の設定値より高い供給圧力から低い供給圧力へと変動したとき、空気の供給圧力が低圧用の供給圧力に切り替わったブロワ６１１から低圧用の供給圧力の空気がミキサー６１３に確実に供給されてから、ガスの供給経路を低圧供給部６３０側へ切り替えてガスをミキサー６１３に供給することができ、バーナー４０９は失火せず安定して正常な燃焼を継続することができる。
逆に、ガス供給管６０４から供給されるガスの供給圧力が、圧力スイッチ６０５の設定値より低い供給圧力から高い供給圧力へと変動するときについては、ブロワ６１１の低圧用から高圧用の供給圧力への切り替えと、低圧供給部６３０側から高圧供給部６２０側への切り替えを同時に行ってよい。
燃焼装置６０１は、ガス供給管６０４から供給されるガスの供給圧力が、圧力スイッチ６０５の設定値より高い供給圧力から低い供給圧力へと変動する場合と、圧力スイッチ６０５の設定値より低い供給圧力から高い供給圧力へと変動する場合と、のいずれの変動にも対応でき、正常な空燃比の予混合ガスを供給し、バーナー４０９を燃焼不良等発生させずに正常な状態で燃焼させることができ、洗浄水の加熱を行うことができる。
（燃焼装置の実施形態例）
以上のように、本発明の実施形態７においては、
燃焼装置６０１は、ガス供給圧力を検出する圧力スイッチ６０５と、二次側の設定圧力がそれぞれ異なるガバナ６２２、６３２を有する複数のガス供給部と、圧力スイッチ６０５の検出によってガスの供給経路を前記複数のガス供給部のいずれかに切り替える制御部と、を具備してなり、
加熱運転ステップにおいては、
ガス供給圧力に応じて、前記制御部によるガス供給部の切り替えを行うことができる。
また、燃焼装置６０１は、供給経路から供給されるガスをバーナー４０９に導入し、バーナー４０９で燃焼させることで燃焼排気Ｅｘを発生させるものであって、
ガスの供給圧力を検出する圧力検出手段と、
供給圧力が互いに異なる所定量に設定された複数の供給経路と、
複数の供給経路それぞれを並列接続された燃焼部と、
圧力検出手段による検出に応じて前記供給経路を切り替える制御部と、を備え、
前記制御部が、燃料の一次供給圧力に応じて供給経路を切り替えることで、バーナー４０９に供給するガスの供給圧力を所定量に可変させることができる。
（変形例）
次に、本発明の変形例について、図２８を参照して説明する。
各実施形態と異なるのは、燃焼排気導出管４０２の上部に設けた流下安定槽４０５を削除し、図２８に示すように噴射ノズル４２０を設け、燃焼排気導出管４０２の外周表面に向けて循環流動する洗浄水を噴射するように配置したことである。
燃焼排気導出管４０２の断面形状が、例えば四角の筒形状であれば、４面それぞれにノズルを配置することが熱交率を良くするうえで好ましい。また、円筒形状であれば、燃焼排気導出管４０２の外周表面全体に流下させることができるように、均等に２か所、好ましくは４か所、より好ましくは６か所配置するものである。
本発明の上記変形例は、本発明の上記各実施形態の流下安定槽４０５に代えて採用することができる。上記変形例によれば、流下安定槽４０５を設けずに、よりシンプルな構造としながら洗浄水である落下流水Ｗｂを燃焼排気導出管４０２の外周表面に均一に流下させることができ、清掃性をより容易とすることができる。
なお、実施形態３においては、洗浄運転ステップＳ３００が終了し洗浄ポンプ２０３の駆動を停止したとき、バルブ（切替手段）２３４を開放して循環ポンプ（循環手段）２０４を駆動した状態となり、燃焼排気導出管の下端面４１１が位置する第２貯水槽２０２と、熱交換部である燃焼排気導出管４０２の外周表面と、へアルカリ性洗剤を混入した洗浄水が供給され、実施形態１の図７に示す循環状態となることを説明した。
ここで、洗浄装置１００における洗浄作業において、洗浄運転ステップＳ３００を一時的に停止し、貯水運転と加熱運転とを維持したまま待機させ、しばらく洗浄作業の間隔をおいて洗浄作業を再開する状態も想定できる。
このような場合を考慮して、洗浄ポンプ２０３の駆動を停止させてもバルブ２３４を閉止したままにしておいてもよい。バルブ２３４を閉止していることにより、洗浄水は第２貯水槽２０２への循環供給をせずに、燃焼排気導出管４０２の外周表面への供給のみとなり、洗浄水の中性側への変化を抑制することができ、バルブ２３４を閉止していないときと比べて、アルカリ性洗剤の使用量を削減することができる。そして閉止したバルブ２３４は、洗浄運転ステップＳ３００を停止し、中性化運転ステップＳ４００を開始したときに、開放すればよい。
なお、実施形態４においては、洗浄運転ステップＳ３００が終了し洗浄ポンプ２０３の駆動を停止したとき、バルブ（切替手段）２３４を閉止したままとして、循環ポンプ（循環手段）２０４を駆動した状態となり、洗浄水は洗浄水吐出口５２３から排気管５２１内を経て第２貯水槽２０２への循環供給をせずに、燃焼排気導出管４０２の外周表面への供給のみであることを説明した。
ここで、洗浄装置１００における洗浄作業において、洗浄運転ステップＳ３００を一時的に停止し、貯水運転と加熱運転とを維持したまま待機させ、しばらく洗浄作業の間隔をおいて洗浄作業を再開する状態も想定できる。
このような場合を考慮して、洗浄ポンプ２０３の駆動を停止させたとき、バルブ２３４を閉止したままとせず開放してもよい。バルブ２３４を開放することにより、洗浄水の供給は、洗浄水吐出口５２３から排気管５２１内を経て第２貯水槽２０２への供給と、燃焼排気導出管４０２の外周表面への供給と、になり、洗浄水の温度が低下して加熱運転を行う場合には前記したように効率よく洗浄水を加熱することができる。
なお、実施形態４において、燃焼排気導出管の下端面４１１に設けられた吐出抵抗制御部である切欠き部４１３を設けたが、燃焼排気導出管の下端面４１１の一部を第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水面に近い位置とすればよく、実施形態４の形態に限定されるものではない。
例えば、燃焼排気導出管の下端面４１１からの燃焼排気Ｅｘの吐出を燃焼排気導出管の下端面４１１の全周から均一な吐出とせず、排気管５２１側に燃焼排気Ｅｘの排気圧力を開放するようにすればよい。これにより、燃焼排気Ｅｘを排気管５２１に向けて積極的に流動させ、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水との気液接触による加熱効率を向上させることができる。
なお、実施形態４〜６の洗浄装置において、排気管５２１の外周表面にも、燃焼排気導出管４０２と同様に、洗浄水を落下流水Ｗｂとして流下させ、排気される燃焼排気Ｅｘにより加熱された排気管５２１により間接加熱してもよい。流下開口４０７を備えた流下安定槽４０５を排気管５２１の上方に設け、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水を循環ポンプ２０４により循環させればよい。これにより、洗浄水の加熱効率をさらに向上させることができる。
さらに、排気管５２１の外周表面に洗浄水を流下させる際に、できるだけ外周表面全体に拡げて洗浄水が流下するように整流部材（図示なし）等を設けてもよい。洗浄水をできるだけ外周表面全体に拡げることにより、洗浄水の加熱効率をさらに向上させることができる。燃焼排気導出管４０２の外周表面についても、同様に整流部材を設ければ同様の効果が得られる。
なお、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水位は、溢流部５０６から溢流水Ｗａとして流下していれば、所定の水位に保たれているが、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水中に燃焼排気導出管の下端面４１１から燃焼排気Ｅｘを吐出することから、バーナー４０９を点火させる際には、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水面をできるだけ波立たせず、洗浄水の水位を安定させておくことが好ましい。
例えば、排気管５２１内に設けた清水吐出口５２２から供給する清水、および洗浄水吐出口５２３から供給する洗浄水を、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水面に直進型ノズル等で直接勢いよく吐出すると、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水面が過度に波立つことがある。そのため、清水吐出口５２２から供給する清水、および洗浄水吐出口５２３から供給する洗浄水は、拡散させて、排気管５２１の内周表面に沿って流下させたり、排気管５２１の管路となる内部空間を落下させたりして吐出することが好ましい。
排気管５２１に供給する清水や洗浄水の量、燃焼排気導出管４０２と排気管５２１との距離の関係等により過度の波立ちが発生する際は、波立ちを燃焼排気導出管４０２側へ伝えないような波消し部材（図示なし）を第２貯水槽２０２内に設けてもよい。
なお、実施形態４〜６の洗浄装置において、図１７に示す下カバー部材４４１は、燃焼排気導出管４０２の管長方向にスライド可能であり、清掃ステップＳ６００において、上カバー部材４３１を取り外しておけば、上方の流下安定槽４０５に接触する所まで上昇させ、燃焼排気導出管４０２の下方まで清掃することができる。
なお、実施形態４においては、洗浄室１０５内の正面側に燃焼排気導出管４０２を、背面側に排気管５２１を配置しており、扉１１３を取り外した状態としたときに、洗浄装置１００の正面側と背面側とで開口を広くとりやすい。
これにより、扉１１３を取り外すだけで、容易に汚れの確認ができるとともに洗浄室１０５内へ直接手が届き、燃焼排気導出管４０２、排気管５２１、排気回収部材５０１はもちろんのこと、第２貯水槽２０２の外周表面に付着した汚れを容易に清掃することができる。
ただし、洗浄装置１００を設置する際に、洗浄装置１００の背面側を、設置する部屋の壁に近くして洗浄装置１００を設置する場合もある。この場合には、第２貯水槽２０２を、正面側に搬送方向に沿って配置し、燃焼排気導出管４０２と排気管５２１とを正面側に配置すればよい。これにより、洗浄装置１００の正面側の扉１１３を取り外すだけで、容易に汚れの確認ができるとともに洗浄室１０５内へ直接手が届き、燃焼排気導出管４０２、排気管５２１、排気回収部材５０１はもちろんのこと、第２貯水槽２０２の外周表面に付着した汚れを容易に清掃することができる。
燃焼排気導出管４０２、第２貯水槽２０２、排気管５２１等の配置は、洗浄装置１００を配置する場所や使い勝手に応じて変更すればよいものである。
なお、実施形態１〜７の洗浄装置において、バーナー４０９を点火するときに第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水位を下げ、バーナー４０９への着火を確認後に所定の水位まで給水してもよい。
燃焼排気導出管の下端面４１１の第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水への水没距離を変更できるようにすればよく、バーナー４０９の点火時だけ、燃焼排気導出管の下端面４１１を高くするような上下可能なスカート構造として、水没距離を調整してもよい。また、溢流部５０６の高さを可変できるようにし、第２貯水槽２０２の所定の水位を可変し水没距離を調整してもよい。
バーナー４０９の着火確認後、第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水の水位が、一定時間をおいて所定の水位に達しなかったときには、給水異常と判断しバーナー４０９の燃焼を停止してもよい。
なお、実施形態１〜７の洗浄装置において、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水が所定の温度となりバーナー４０９の燃焼が停止したときに、燃焼装置４０１、６０１に有するブロワは駆動させたままとし、燃焼排気導出管の下端面４１１から空気を吐出させておいてもよい。これにより、加熱された第２貯水槽２０２に貯水された洗浄水からの湯気が、燃焼排気導出管４０２を通じて、バーナー４０９に到達し燃焼装置４０１、６０１に侵入しないようにすることができる。これにより、バーナー４０９や燃焼装置４０１、６０１等を乾燥した状態に保つことができる。
同様に、洗浄装置１００による食器類１０４の洗浄が終了し加熱運転を停止した際に、燃焼装置４０１、６０１によりガスの供給を停止し、ブロワは駆動させたままとし、燃焼排気導出管の下端面４１１から空気を吐出させておいてもよい。ブロワは、タイマーにより一定時間後に制御して停止してもよい。また、第１貯水槽２０１や第２貯水槽２０２に貯水していた水を排水したとき、あるいは清掃が終了したときに、制御部へのブロワの停止指示等によりブロワを停止させればよい。
また、ブロワの回転数を上げて駆動させておいてもよく、より効果的に湯気の侵入を防止し、乾燥状態を保つことができ好ましい。
なお、実施形態１〜７の洗浄装置において、上部外郭体１０１に設けられた扉１１３を取り外したことを検知するセンサーを設け、扉１１３を取り外されたことを検知すると、制御部により燃焼装置４０１、６０１によるバーナー４０９の燃焼を停止させてもよい。
これにより、扉１１３を取り外した際に、バーナー４０９が内部で燃焼している状態の燃焼排気導出管４０２に直接触れることがなく、作業者の安全を確保することができる。このとき、循環ポンプ２０４による洗浄水の燃焼排気導出管４０２への循環はさせたままとしておけば、加熱された燃焼排気導出管４０２の温度を下げることができ、洗浄水が流下していることにより、作業者に燃焼排気導出管４０２の温度が高いことを認識させることができる。
なお、万が一バーナー４０９が異常燃焼した場合、万が一燃焼排気導出管４０２に穴があいて燃焼排気Ｅｘが第２貯水槽２０２内以外のところで吐出された場合、想定される温度を超えた温度異常を検知する温度センサー（図示なし）を設けてもよい。温度の上昇を検知しやすい燃焼排気導出管４０２の上部付近の温度を検知することにより、温度異常を早期に確実に検知することができる。
洗浄水と熱交換される前の通常より高温の燃焼排気Ｅｘが、洗浄室１０５内に吐出されると、洗浄室１０５内の温度異常が起こることも考えられる。万が一温度異常を検知する温度センサーにより温度異常を検知した場合、バーナー４０９の燃焼を停止させる。このとき、警報ブザーを設けたり、警報ランプを設けたりして、温度異常が発生したことを知らせるようにすればよい。
なお、実施形態５において、第１貯水槽２０１に設けた水位センサー２３０により、エア噛みしないくらいの水位を検知して制御することを記載したが、この他にもバルブ２３４の開放と閉止の制御に用いることもできる。
実施形態６において、前述したように、第１貯水槽２０１に洗浄水が貯水されていない状態から洗浄装置１００の運転を開始し、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水の貯水と加熱とを行った後、洗浄ポンプ２０３の駆動を開始するまでは、バルブ２３４を開放し、第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水を排気管５２１内に吐出し第２貯水槽２０２へ循環させる。次に、一旦洗浄ポンプ２０３の駆動を開始すると、第１貯水槽２０１へのアルカリ性洗剤の供給運転が始まり、アルカリ性となった洗浄水の中性側への変化を抑制するために、バルブ２３４を閉止し、排気管５２１内への洗浄水の循環を停止する。
実施形態６において、第１貯水槽２０１の底面に近い部分に、貯水した水位の低い位置を検出するように水位センサー２３０を設けておく。制御部（図示なし）にて、洗浄装置１００の運転開始後、第１貯水槽２０１に洗浄水が貯水されていない状態から初期の貯水運転により貯水される洗浄水を水位センサー２３０により検知し、かつ洗浄ポンプ２０３の運転が開始された条件を保持しておき、この条件が保持されていればバルブ２３４を閉止した状態に保持するように制御する。
洗浄装置１００における洗浄作業において、洗浄運転ステップＳ３００を一時的に停止し、貯水運転と加熱運転とを維持したまま待機させ、しばらく洗浄作業の間隔をおいて洗浄作業を再開する状態も想定できる。このような場合に、洗浄ポンプ２０３の運転を一時的に停止しても、バルブ２３４を閉止した状態とすることができ、アルカリ性の洗浄水の中性側への変化を抑制することができる。
洗浄装置１００による洗浄作業が終了して運転を停止し、清掃等により第１貯水槽２０１に貯水された洗浄水が排水されて水位センサー２３０により洗浄水を検知できなくなると、バルブ２３４を閉止した状態の保持が解除され、次回、洗浄装置１００の運転開始後の初期の貯水運転による洗浄水の貯水後、洗浄ポンプ２０３の運転を開始されるまでは、バルブ２３４を開放する。なお、中性化運転ステップＳ４００を行う際には、中性化運転の開始とともに、バルブ２３４は開放するよう制御を行う。
このように、水位センサー２３０を用いてバルブ２３４を制御してもよい。また、実施形態４〜６において設けた水位センサー２３０を、他の実施形態においても同様に設けて、同様の制御を行うことができる。
なお、実施形態４〜６において、燃焼排気Ｅｘを流動させる流路は、バーナー４０９で発生した燃焼排気Ｅｘが洗浄室１０５から排気されるまで流動する順に、燃焼排気導出管４０２内と、第２貯水槽２０２内で仕切り部材５０４と第２貯水槽２０２内に所定の水位に貯水された洗浄水の水面と排気回収部材５０１とにより形成される排気回収路５０２と、排気管５２１内と、大きく３つに分けて構成されている。
これら燃焼排気Ｅｘを流動させる流路を構成するそれぞれの流路断面積を比較すると、燃焼排気導出管４０２内が一番小さく、排気回収路５０２、排気管５２１内と順に大きくなるように構成される。これにより、バーナー４０９で発生した燃焼排気Ｅｘを流動抵抗を大きくすることなく、スムーズに流動させることができ、加熱効率を向上させることができる。
排気回収路５０２内の流路断面積は、燃焼排気導出管４０２内の流路断面積と略同一またはそれより大きくすればよく、同様に排気管５２１内の流路断面積は、排気回収路５０２内の流路断面積と略同一またはそれより大きくすればよい。燃焼排気Ｅｘを流動させる流路を構成するそれぞれの流路断面積は、燃焼排気導出管４０２内を基準に、燃焼排気Ｅｘの排気抵抗を考慮して流動抵抗が大きくならないよう構成すればよく、上記のように流路断面積を確保しながら、洗浄装置内にコンパクトに収まるように設定されるものである。
なお、実施形態４〜６において、第２貯水槽２０２の第１区画５０８側で、所定の水位に貯水される洗浄水の容積と、排気回収路５０２の容積と、を比較すると、排気回収路５０２の容積に比べて、所定の水位に貯水される洗浄水の容積の方が大きくなるように構成されている。例えば、所定の水位に貯水される洗浄水の容積は、排気回収路５０２の容積の１．５倍程度としている。
以上、本発明の実施形態について記述したが、本発明は前記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の構成や形状、配置変更、構成要素数の増減、一部構成要素の除外、一部構成の抽出、他の構成の付加、各実施例間の構成要素同士の組合せ、ないし、各構成要素の公知形態への置換が可能である。
食器類に限らず、例えば機械加工部品等の被洗浄物の洗浄用途にも適用できる。
１００ 洗浄装置
１０１ 上部外郭体
１０２ 下部外郭体
１０３ コンベア（搬送手段）
１０４ 食器類（被洗浄物）
１０５ 洗浄室
１０６ 搬入口
１０７ 搬出口
１０８ 清水供給管
１０９ 受け槽
１１０ 排出管
１１１ 排水受け
１１２ 排水管
１１３ 扉

２００ 本洗浄ゾーン
２０１ 第１貯水槽
２０２ 第２貯水槽
２０３ 洗浄ポンプ
２０４ 循環ポンプ（循環手段）
２０５ マニホールド
２０６ 上部マニホールド
２０７ 下部マニホールド
２０８ ノズル管
２０９ ノズル管

２２０ バルブ
２２１ バルブ
２２２ 水位センサー
２２３ 温度センサー
２２４ オーバーフロー管
２２５ 吸込み管
２２６ 本洗浄水供給管

２２７ 水位センサー
２２８ 水位センサー
２２９ 区画部材
２３０ 水位センサー

２３１ 第１循環路
２３２ 第２循環路
２３３ 第３循環路
２３４ バルブ（切替手段）

３００ 仕上げ洗浄ゾーン
３０１ マニホールド
３０２ ノズル管
３０３ ノズル管
３０４ バルブ
３０５ 仕上げ洗浄水供給管

４０１ 燃焼装置
４０２ 燃焼排気導出管（熱交換器）
４０３ 排気筒
４０４ 排気ダクト
４０５ 流下安定槽
４０６ 水位センサー
４０７ 流下開口
４０８ ガス供給管
４０９ バーナー
４１０ ガイド部材
４１１ 燃焼排気導出管の下端面
４１２ 延長部
４１３ 切欠き部

４２０ 噴射ノズル

４３１ 上カバー部材
４３２ ハンドル
４３５ 内側カバー部材
４４１ 下カバー部材
４４２ 側部開口

５０１ 排気回収部材
５０２ 排気回収路
５０４ 仕切り部材
５０５ 連通部
５０６ 溢流部
５０７ カバー部材
５０８ 第１区画
５０９ 第２区画

５１１ 流路部材
５１２ 上部開口
５１３ 流下水流路
５１４ 側部開口

５２１ 排気管
５２２ 清水吐出口（水供給手段）
５２３ 洗浄水吐出口（水供給手段）

５３１ 排水口
５３２ 栓部材
５３３ 連結部材
５３４ 開閉カバー部材

６０１ 燃焼装置
６０４ ガス供給管
６０５ 圧力スイッチ
６１０ 予混合ガス供給手段
６１１ ブロワ
６１２ 均圧弁
６１３ ミキサー
６２０ 高圧供給部
６２２、６３２ ガバナ
６２１、６２３、６３１、６３３ 電磁弁
６３０ 低圧供給部

Ｗａ 溢流水
Ｗｂ 落下流水
Ｅｘ 燃焼排気


Ｓ１００ 貯水運転ステップ
Ｓ１５０ 貯水加熱運転ステップ
Ｓ２００ 加熱運転ステップ
Ｓ３００ 洗浄運転ステップ
Ｓ４００ 中性化運転ステップ
Ｓ５００ 停止ステップ
Ｓ６００ 清掃ステップ

Claims (4)

  1. 被洗浄物を収容し、前記被洗浄物に洗浄水を噴射するノズルを配置した洗浄室と、
    洗浄水を所定量貯水する第１貯水槽と、
    洗浄水を所定量貯水し、所定位置に設けた溢流部から前記第１貯水槽へ流動させる第２貯水槽と、
    前記洗浄室内で縦方向に伸長して配置され、燃焼装置で発生させた燃焼排気を前記第２貯水槽内の洗浄水に吐出して気液接触させる燃焼排気導出管と、
    貯水した前記第１貯水槽の洗浄水を、前記第２貯水槽と前記燃焼排気導出管の外周表面とへ供給する循環手段と、を備え、
    前記第１貯水槽に貯水した洗浄水を前記循環手段により前記第２貯水槽に供給して、前記第２貯水槽に吐出された燃焼排気と気液接触させて加熱した洗浄水を、前記溢流部から前記第１の貯水槽へ流動させる洗浄水の直接加熱と、
    前記第１貯水槽に貯水した洗浄水を前記循環手段により前記燃焼排気導出管の外周表面に供給して、前記燃焼排気導出管の外周表面と熱交換させ、前記第２貯水槽に流動させずに、直接前記第１貯水槽へ流動させる洗浄水の間接加熱と、
    の洗浄水の２種類の加熱を行う洗浄装置であって、
    前記第１貯水槽に貯水した洗浄水の加熱を、前記洗浄水の直接加熱および前記洗浄水の間接加熱を併用した加熱と、前記洗浄水の間接加熱のみによる加熱と、のいずれかへ切り替える切替手段をさらに備えたことを特徴とする洗浄装置。
  2. 第１貯水槽から洗浄水を循環手段により吸引するための第１循環路と、
    前記第１循環路により前記第１貯水槽から吸引して前記循環手段により吐出させた洗浄水を第２貯水槽へ供給するための第２循環路と、
    前記第１循環路により前記第１貯水槽から吸引して前記循環手段により吐出させた洗浄水を燃焼排気導出管の外周表面へ供給するための第３循環路と、を備え、
    切替手段は、前記第２循環路および前記第３循環路を併用する前記第１貯水槽の洗浄水の供給と、前記第３循環路のみによる前記第１貯水槽の洗浄水の供給と、を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
  3. 第１貯水槽の洗浄水にアルカリ性洗剤が混入されており、
    前記アルカリ性洗剤を混入した洗浄水をノズルから噴射して被洗浄物の洗浄を行うと共に、
    前記第１貯水槽の洗浄水の加熱を、洗浄水の間接加熱のみの加熱とすることを特徴とする請求項１または２に記載の洗浄装置。
  4. 第１貯水槽の洗浄水にアルカリ性洗剤が混入されており、
    前記アルカリ性洗剤を混入した洗浄水のノズルからの噴射による被洗浄物の洗浄が終了した後に、
    前記第１貯水槽の加熱を、洗浄水の直接加熱および洗浄水の間接加熱を併用した加熱とすることを特徴とする請求項１または２に記載の洗浄装置。
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