JPWO2014050033A1 - 洗浄機 - Google Patents

Abstract

本発明の洗浄機（１）は、被洗浄物を収納する洗浄槽（２）と、洗浄水により被洗浄物（７）を洗浄する洗浄装置と、洗浄水を加熱するヒータ（８）と、洗浄水の温度を検知する温度検知部（１０）と、洗いステップ、すすぎステップ、加熱すすぎステップ、乾燥ステップの一連の洗浄運転を制御する制御部（９）とを備える。制御部は、洗いステップまたは加熱すすぎステップの少なくともいずれかにおいて、温度検知部が第１の所定温度を検出すると、所定時間が経過するまで、予め設定された設定時間に基づいてヒータの電源入りと電源切りを繰り返すヒータ制御を行う構成を有する。これにより、高い洗浄性能を維持して、より省エネルギ性能に優れた洗浄機を実現できる。

Description

本発明は、洗浄水を加熱しながら食器類などの洗浄対象物に向けて洗浄水を噴射して洗浄する洗浄機に関する。

従来、この種の洗浄機として、洗浄水を加熱しながら洗浄ノズルより食器類などの洗浄対象物に向けて噴射して洗浄する洗浄機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

以下に、特許文献１に記載の洗浄機の構成について、図７および図８を用いて説明する。

図７は、従来の洗浄機の側面断面図である。図８は、従来の洗浄機の制御構成を示すブロック図である。

図７に示すように、従来の洗浄機１は、少なくとも洗浄槽２と、洗浄ポンプ５と、洗浄ノズル６と、ヒータ８と、制御部９と、サーミスタ１０と、食器かご１１と、排水ポンプ１３などから構成されている。洗浄槽２は、洗浄機１の内部に設けられている。洗浄槽２の底部には、排水口３が設けられている。洗浄ポンプ５は、排水口３に連通したポンプ室に配設され、洗浄モータ４により駆動される。

そして、洗浄ポンプ５により、洗浄水を洗浄槽２の内部に循環させる。

具体的には、まず、洗浄水が排水口３から洗浄ポンプ５に吸い込まれる。吸い込まれた洗浄水は、洗浄ポンプ５により、洗浄槽２の内底部に回転可能に配設された洗浄ノズル６に供給される。供給された洗浄水は、洗浄ノズル６から食器類７に向けて噴射される。そして、噴射された洗浄水で、食器類７を洗浄した後、再び排水口３に戻る経路で、洗浄水の循環が行われる。

また、ヒータ８は、洗浄ノズル６と洗浄槽２の底部との間に配設され、洗浄水を加熱する。サーミスタ１０は、洗浄槽２の外底部に密接して配設され、洗浄水の温度を検知する。そして、制御部９は、サーミスタ１０により洗浄水が所定温度に達したことを検知し、ヒータ８への通電を停止するなどの制御を行う。

また、食器かご１１は、食器類７を整然と配置するように構成され、洗浄ノズル６の上方に配設されている。これにより、食器かご１１に配置された食器類７に対して洗浄水を効果的に噴射し、食器類７の洗浄を効率的に行う。

また、洗浄槽２は、前方に開口している。洗浄槽２の前面部には、前方に開閉自在な蓋１２が取り付けられている。

排水ポンプ１３は、洗浄槽２の排水口３から洗浄水を吸い込み、排水ホース１４を通して洗浄水を機外に排出する。

また、洗浄槽２内に溜められる洗浄水は、給水ホース１５から供給される。そして、制御部９は、洗浄槽２に連通した水位検知部１６により所定水位まで洗浄水が供給されたことを検知すると、給水弁１７を閉じて洗浄水の供給を停止する。

乾燥用の送風ファン１８は、洗浄槽２内に風を吹き込む。そして、食器類７の表面などから発生する水蒸気を蓋１２に設けた排気口１９より洗浄槽２の外へ排出する。これにより、食器類７を乾燥させる。

さらに、制御部９は、図８に示すように、負荷制御部を介して、洗浄ポンプ５、ヒータ８、排水ポンプ１３、給水弁１７や送風ファン１８と接続され、それらを制御する。これにより、制御部９は、洗い、すすぎ、加熱すすぎや乾燥などの一連のステップからなる洗浄運転を制御する。

以下に、従来の洗浄機の動作および作用について、図９および図１０を用いて説明する。

図９は、従来の洗浄機の洗浄水温度および運転プログラムを示す説明図である。図１０は、従来の洗浄機の加熱すすぎステップのフローチャートである。

図９に示すように、一般的な洗浄機の洗浄運転は、洗い、すすぎ、加熱すすぎ、乾燥の４つのステップから構成されている。

まず、制御部９は、洗いステップにおいて、給水弁１７を動作させて給水ホース１５から洗浄水を給水する。その後、洗浄ポンプ５とヒータ８に通電し、洗浄水温度が所定の洗浄温度（例えば、５７℃）に達するまで運転する。そして、洗いステップの最後に、制御部９は、排水ポンプ１３により洗浄水を排水する。

つぎに、すすぎステップにおいて、制御部９は、給水弁１７を動作させて新しい洗浄水を洗浄槽２内に溜める。その後、ヒータ８に通電せず、洗浄ポンプ５のみに通電して、所定時間、食器類７のすすぎ動作を２回繰り返し実行する。そして、すすぎステップの最後に、制御部９は、排水ポンプ１３により洗浄水を排水する。

つぎに、加熱すすぎステップにおいて、制御部９は、給水弁１７を動作させて新しい洗浄水を洗浄槽２内に溜める。その後、洗浄ポンプ５とヒータ８に通電して、洗浄水の温度を所定温度（例えば、８０℃〜８５℃）にする。このとき、ヒータ８は、洗浄水が所定の温度になるように断続運転する。この状態で、食器類７をすすぐ。

なお、加熱すすぎステップにおいて、昨今の衛生意識の高まりから、通常、洗浄水が所定の最高温度（例えば、８０℃以上）に達した後、一定の時間（例えば、１０分間）維持する動作を実行する。

具体的な制御動作について、図１０を用いて説明する。

図１０に示すように、まず、制御部９は、洗浄槽２に所定水量まで給水し（ステップＳ１）、洗浄ポンプ５の電源を入れる（ステップＳ２）とともに、ヒータ８の電源を入れる（ステップＳ３）。これにより、洗浄水を循環させるとともに、加熱する。

つぎに、洗浄水の温度が第１の最高温度（例えば、８５℃）に達したか否かを判断する（ステップＳ４）。第１の最高温度に達する（ステップＳ４のＹｅｓ）と、ヒータ８への通電を停止する（ステップＳ５）。

つぎに、洗浄水の温度が、第１の最高温度よりも低い第２の最高温度（例えば、８０℃）に低下したか否かを判断する（ステップＳ６）。第２の最高温度に達する（ステップＳ６のＹｅｓ）と、ヒータ８への通電を開始する（ステップＳ７）。

つぎに、ステップＳ４と同様に、洗浄水の温度が第１の最高温度（例えば、８５℃）に達したか否かを判断する（ステップＳ８）。第１の最高温度に達する（ステップＳ８のＹｅｓ）と、ヒータ８への通電を停止する（ステップＳ９）。

つぎに、所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１０）。所定時間が経過していない場合（ステップＳ１０のＮｏ）、ステップＳ６に戻る。そして、洗浄水の温度を、ヒータ８への通電を繰り返す以降のステップを実行して、第１の最高温度と第２の最高温度との間に維持する。

一方、所定時間が経過した場合（ステップＳ１０のＹｅｓ）、洗浄ポンプ５およびヒータ８の電源を切る（ステップＳ１１）。さらに、排水ポンプ１３の電源を入れて（ステップＳ１２）、洗浄槽２から洗浄水を排水する。

以上により、加熱すすぎステップにおける洗浄水の温度制御を行っている。

つぎに、図９に示すように、乾燥ステップにおいて、制御部９は、排水ポンプ１３により洗浄水を排水する。その後、送風ファン１８に通電しながら、ヒータ８へ断続的に通電する運転を所定時間行う。これにより、食器類７の乾燥を行う。

以上により、従来の洗浄機１の動作が実行される。

しかしながら、従来の洗浄機１は、洗浄水を高温の状態で一定時間保持するときに、温度の振れ幅（第１の最高温度と第２の最高温度との差）を５℃程度と大きく設定して制御している。これは、サーミスタ１０と洗浄水との間に介在する洗浄槽２の熱伝達の遅れを考慮するためである。そのため、ヒータ８の連続通電による温度上昇中などの過渡期は、常に、洗浄水の実際の温度とサーミスタ１０が検知する温度との間に温度差が存在する。そこで、制御部９は、サーミスタ１０の出力値に温度差を加えて洗浄水の温度を推定して制御している。例えば洗浄水の温度を８０℃以上に保持したい場合、洗浄水の温度の振れ幅の大きさを考慮して、洗浄水を、例えば８５℃まで加熱してからヒータ８の通電を停止する制御を行っていた。そのため、余分な消費電力が必要になるという課題があった。

特開２００６−２８８９２５号公報

上記課題を解決するために、本発明の洗浄機は、被洗浄物を収納する洗浄槽と、洗浄槽内で洗浄水により被洗浄物を洗浄する洗浄装置と、洗浄水を加熱するヒータと、洗浄槽の外底面に配設され、洗浄水の温度を検知する温度検知部と、洗いステップ、すすぎステップ、加熱すすぎステップ、乾燥ステップの一連の洗浄運転を制御する制御部とを備える。制御部は、洗いステップまたは加熱すすぎステップの少なくともいずれかにおいて、温度検知部が第１の所定温度を検出すると、所定時間が経過するまで、予め設定された設定時間に基づいてヒータの電源入りと電源切りを繰り返すヒータ制御を行う構成を有する。

これにより、高温維持中における洗浄水の温度の振れ幅を小さく抑えて洗浄水の温めすぎを抑えることができる。その結果、洗浄水を高温で安定的に維持可能な、より省エネルギ性能に優れた洗浄機を実現できる。

図１は、本発明の実施の形態の洗浄機の側面断面図である。 図２は、同実施の形態の洗浄機の制御構成を示すブロック図である。 図３は、同実施の形態の洗浄機の洗浄水温度および運転プログラムを示す説明図である。 図４は、同実施の形態の洗浄機の加熱すすぎステップのフローチャートである。 図５は、図４のフローチャートの中でヒータ制御を詳細に示すフローチャートである。 図６は、同実施の形態の洗浄機のヒータ制御のランク分けの内容を示す図である。 図７は、従来の洗浄機の側面断面図である。 図８は、従来の洗浄機の制御構成を示すブロック図である。 図９は、従来の洗浄機の洗浄水温度および運転プログラムを示す説明図である。 図１０は、従来の洗浄機の加熱すすぎステップのフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態における洗浄機について、説明する。なお、下記では洗浄機として、食器洗い機の構成を例に説明するが、これに限られないことはいうまでもない。また、図７から図９を参照して説明した従来の洗浄機と同じ構成要素は、同一符号を付して簡単に説明する。

はじめに、本実施の形態の洗浄機の構成について、図１および図２を用いて説明する。

図１は、本発明の実施の形態の洗浄機の側面断面図である。図２は、同実施の形態の洗浄機の制御構成を示すブロック図である。

図１および図２に示すように、本実施の形態の洗浄機１は、少なくとも洗浄槽２と、洗浄ポンプ５と、洗浄ノズル６と、ヒータ８と、制御部９と、サーミスタ１０と、食器かご１１と、排水ポンプ１３などから構成されている。食器かご１１は、洗浄槽２内に設けられている。洗浄ポンプ５と洗浄ノズル６は、の食器かご１１に収容された食器類７を洗浄する洗浄装置として設けられている。洗浄ノズル６は、洗浄槽２内に、回転自在に設けられている。洗浄ポンプ５は、洗浄ノズル６に洗浄水を圧送し、洗浄水を食器かご１１に収容された食器類７に向けて洗浄ノズル６から噴射する。

このとき、洗浄槽２内の洗浄水は、ヒータ８によって加熱される。加熱された洗浄水の温度は、洗浄槽２の外底面には取り付けられた温度検知部として機能するサーミスタ１０で測定される。

そして、制御部９は、サーミスタ１０の出力電圧を検知して、洗浄水の温度を測定する。

さらに、制御部９は、図２に示すように、負荷制御部を介して、洗浄ポンプ５、ヒータ８、排水ポンプ１３、給水弁１７や送風ファン１８と接続され、それらを制御する。これにより、制御部９は、洗い、すすぎ、加熱すすぎや乾燥などの一連のステップからなる洗浄運転を制御して実行する。

以下に、本実施の形態の洗浄機の動作および作用について、図３から図５を用いて説明する。

図３は、同実施の形態の洗浄機の洗浄水温度および運転プログラムを示す説明図である。図４は、同実施の形態の洗浄機の加熱すすぎステップのフローチャートである。図５は、図４のフローチャートの中でヒータ制御を詳細に示すフローチャートである。

なお、基本的に、洗浄ポンプ５、洗浄ノズル６、ヒータ８などの負荷を使用して、食器類７を洗浄する洗浄機の動作は、従来の洗浄機と同様である。

そこで、以下では、従来の洗浄機とは相違する、本実施の形態の特徴である洗浄機の動作および作用について、詳細に説明する。

図３に示すように、本実施の形態の洗浄機の洗浄運転は、従来の洗浄機と同様に、洗い、すすぎ、加熱すすぎ、乾燥の４つのステップから構成されている。

まず、制御部９は、洗いステップにおいて、給水弁１７を動作させて給水ホース１５から洗浄水を給水する。その後、洗浄ポンプ５とヒータ８に通電し、洗浄水温度が所定の洗浄温度（例えば、５７℃）に達するまで運転する。そして、洗いステップの最後に、制御部９は、排水ポンプ１３により洗浄水を排水する。

つぎに、すすぎステップにおいて、制御部９は、給水弁１７を動作させて新しい洗浄水を洗浄槽２内に溜める。その後、ヒータ８に通電せず、洗浄ポンプ５のみに通電して、所定時間、食器類７のすすぎ動作を、例えば２回繰り返し実行する。そして、すすぎステップの最後に、制御部９は、排水ポンプ１３により洗浄水を排水する。これにより、すすぎステップが完了する。

つぎに、本実施の形態の特徴である加熱すすぎステップの動作および作用について、図４および図５を用いて詳細に説明する。

図４および図５に示すように、洗いステップ、すすぎステップが終了すると、加熱すすぎステップを開始する（ステップＳ１）。

そして、制御部９は再び、給水弁１７に通電し、洗浄槽２に所定水量まで給水ホース１５から洗浄水を供給する（ステップＳ２）。そして、制御部９は、水位検知部１６で所定水位まで洗浄水が供給されたことを検知すると、制御部９は給水弁１７への電源を停止して洗浄水の供給を止める。その後、洗浄モータ４に通電して洗浄ポンプ５を駆動（ステップＳ３）し、洗浄運転を行う。

同時に、制御部９は、ヒータ８に連続通電し（ステップＳ４）、洗浄水を加熱して洗浄水の温度を上昇させる。このとき、制御部９は、図３に示す第１の昇温温度Ｔａ（例えば、５０℃）から第２の昇温温度Ｔｂ（例えば、６８℃）に到達するまでの時間を、昇温時間として計測する（ステップＳ５）。なお、第１の昇温温度Ｔａおよび第２の昇温温度Ｔｂの温度は、洗浄水の温度を検知するサーミスタ１０の出力から測定する。

つぎに、測定した昇温時間の長さから、予め設定され記憶されているランク分け（図６参照）に従い、以降の洗浄運転の制御内容を決めるランクを決定する（ステップＳ６）。

つぎに、制御部９は、サーミスタ１０で検知する洗浄水の検知温度ＴＳが第１の所定温度Ｔ１以上か否かを判断する（ステップＳ７）。第１の所定温度Ｔ１未満であれば（ステップＳ７のＮｏ）、第１の所定温度Ｔ１以上になるまで、測定を繰り返す。

一方、洗浄水の温度が第１の所定温度Ｔ１以上になれば（ステップＳ７のＹｅｓ）、ヒータ制御を行う第１の設定時間を設定して、後述するヒータ制御を開始する（ステップＳ８）。このとき、第１の設定時間は、ヒータ８に通電する電源の入り／切りの時間であり、ステップＳ６において決定されたランクに基づいて、設定される。

その後、洗浄水の温度の変化に応じて、細かなヒータ制御を行う（ステップＳ９〜Ｓ１６）が、詳細は図５を用いて、以下で説明する。

つぎに、上記ヒータ制御後、加熱すすぎステップの所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１７）。所定時間が経過していない場合（ステップＳ１７のＮｏ）、ステップＳ９に戻り、所定時間が経過するまで、以降のヒータ制御を繰り返す。

一方、所定時間が経過すると（ステップＳ１７のＹｅｓ）、ヒータ８の電源を切る（ステップＳ１８）。

つぎに、制御部９は、洗浄ポンプ５を停止する（ステップＳ１９）。

そして、図３に示す乾燥ステップに移行する（ステップＳ２０）。

ここで、図４のステップＳ６で示したランク分けについて、図６を用いて具体的に説明する。

図６は、同実施の形態の洗浄機のヒータ制御のランク分けの内容を示す図である。

なお、図６は、加熱すすぎステップにおける、洗浄水の昇温時間の長さに応じてランク分けした設定値の一例である。具体的には、洗浄水の昇温時間を４種類にランク分けしている。そして、ヒータ制御を開始する第１の所定温度（目標サーミスタ温度、目標洗浄水温度（推定））およびヒータ８の電源入り時間／電源切りの第１の設定時間と第２の設定時間を設定したものである。

通常、洗浄水の昇温時間は、電源電圧や周囲温度などに影響されて変化する。そのため、洗浄水の実際の温度は、サーミスタ１０が検知する温度（サーミスタの検知温度ＴＳ）から推定することになる。例えば、電源電圧が高いためにヒータ８の発熱量が多い場合や、周囲温度が高い場合、洗浄水の昇温時間は短くなる。この場合は、サーミスタの検知温度ＴＳと洗浄水の実際の温度との差が、洗浄槽２の熱伝導による遅れにより、比較的大きくなる。そこで、図６に示すランクＡのように、ヒータ８の電源を入り切りするヒータ制御を開始するサーミスタの温度（第１の所定温度Ｔ１）を他のランクＢからＤよりも低い、７６℃に設定している。

逆に、電源電圧が低いためにヒータ８の発熱量が少ない場合や、周囲温度が低い場合、洗浄水の昇温時間は長くなる。そこで、昇温時間が長い場合は、図６に示すランクＤのように、ヒータ制御を開始するサーミスタ温度（第１の所定温度Ｔ１）を他のランクＡからＣよりも高い、７９℃に設定している。

これにより、電源電圧や周囲温度の変動に関わらず、制御部９は、洗浄水の温度が目標洗浄水温度である、例えば８２℃に達してからヒータ制御を開始することができる。つまり、時間で洗浄水の温度を制御することにより、電源電圧や周囲温度などの要因による温度変動を制御して、変動幅の少ない一定の目標洗浄水温度に近づけることができる。その結果、洗浄水の温度を、高い除菌効果が得られる８０℃以上の温度に維持できる。

また、図６に示すように、本実施の形態では、ヒータ８の電源の入り／切り時間を第１の設定時間と第２の設定時間の２種類設定している。

第１の設定時間は、制御部９が電源電圧や周囲温度などが通常の条件で目標洗浄水温度８２℃でほぼ安定するように制御できる時間設定である。つまり、通常、高温で洗浄水の温度を維持する場合、昇温速度（ヒータ８の発熱量）と洗浄槽２からの放熱速度とのバランスで、洗浄水の温度が決まる。そこで、昇温時間が短い場合、図６に示すランクＡのように、他のランクＢからＤよりも、電源切りに対する電源入りの時間比率を低く設定している。逆に、昇温時間が長い場合、図６に示すランクＤのように、他のランクＡからＣよりも、電源切りに対する電源入りの時間比率を高く設定している。これにより、電源電圧や周囲温度の変動に関わらず、図３に示すように、制御部９は、洗浄水の温度を目標洗浄水温度近傍に維持することができる。

しかしながら、いかなる場合においても、洗浄水の温度を完全に、例えば８２℃の一定温度に維持することは困難である。そのため、変動する電源電圧や周囲温度などの条件によっては、洗浄水の温度が目標洗浄水温度から徐々に外れてしまう場合がある。

そこで、本実施の形態の洗浄機では、図５に示すように、ステップＳ９からステップＳ１６からなる、さらに詳細なヒータ制御を実行する。

以下に、さらに詳細なヒータ制御の動作および作用について、図５を用いて説明する。

図５に示すように、ヒータ制御を開始後（ステップＳ８）、制御部９は、サーミスタ１０が検知したサーミスタの検知温度ＴＳが第４の所定温度Ｔ４以上か否かを判断する（ステップＳ９）。なお、第４の所定温度Ｔ４は、昇温時間のランクごとに設定した第１の所定温度Ｔ１より、例えば２℃高く設定される。

このとき、サーミスタの検知温度ＴＳが第４の所定温度Ｔ４未満の場合（ステップＳ９のＮｏ）、制御部９は、サーミスタの検知温度ＴＳが、昇温時間のランクごとに設定した第１の所定温度Ｔ１より、例えば１℃高く設定した第２の所定温度Ｔ２以上か否かを判断する（ステップＳ１１）。

このとき、サーミスタの検知温度ＴＳが、第２の所定温度Ｔ２以上の場合（ステップＳ１１のＹｅｓ）、洗浄水の温度がより上昇しやすい条件になっていると判断する。この場合、制御部９は、図６に示す第１の設定時間のヒータ８の電源入り／切り時間よりも、図６に示す電源入りの時間比率を低く設定した、図６に示す第２の設定時間のヒータ８の電源入り／切り時間に変更して運転する（ステップＳ１２）。これにより、洗浄水の温度の上昇を抑制して、第１の所定温度Ｔ１（目標洗浄水温度８２℃）近傍で洗浄水の温度を安定させて、食器類を洗浄することができる。

つぎに、制御部９は、サーミスタの検知温度ＴＳが、第２の所定温度Ｔ２未満の場合（ステップＳ１１のＮｏ）および第２の設定時間に変更した後、サーミスタの検知温度ＴＳが、昇温時間のランクごとに設定した第１の所定温度Ｔ１より、例えば１度低く設定した第３の所定温度Ｔ３を超えたか否かを判断する（ステップＳ１３）。

このとき、サーミスタの検知温度ＴＳが、第３の所定温度Ｔ３を超えた場合（ステップＳ１３のＹｅｓ）、制御部９は、図６に示す第１の設定時間にヒータ制御を変更して運転する（ステップＳ１４）。

つぎに、制御部９が第１の設定時間でヒータ制御を行っている最中に（ステップＳ１４）および、サーミスタの検知温度ＴＳが、第３の所定温度Ｔ３以下の場合（ステップＳ１３のＮｏ）、サーミスタ１０の検知温度ＴＳが、第１の所定温度Ｔ１より、例えば１度低く設定した第３の所定温度Ｔ３以下か否かを判断する（ステップＳ１５）。

このとき、サーミスタの検知温度ＴＳが、第３の所定温度Ｔ３以下の場合（ステップＳ１５のＹｅｓ）、制御部９は、洗浄水温度がより低下しやすい条件になっていると判断する。そして、制御部９は、ヒータ８の電源入りを一旦連続（電源切り時間をゼロ）として洗浄水を加熱する（ステップＳ１６）、これにより、洗浄水の温度を、第１の所定温度Ｔ１に近づける。

つぎに、ヒータ制御による洗浄水の加熱が、所定時間行われたか否かを判断する（ステップＳ１７）。所定時間が経過した場合（ステップＳ１７のＹｅｓ）、図４に示すステップＳ１８以降を実行する。

そして、所定時間が経過していない場合（ステップＳ１７のＮｏ）、ステップＳ９に戻り、詳細なヒータ制御を繰り返し実行する。

なお、図５に示すヒータ制御を所定時間繰り返している期間において、第２の設定時間でヒータ制御を行っている間（ステップＳ１２）に、サーミスタ１０が第２の所定温度Ｔ２より高い第４の所定温度Ｔ４以上を検知した場合（ステップＳ９のＹｅｓ）、制御部９は、洗浄水温度がさらに上昇しやすい条件になっていると判断する。その場合、ヒータ８の電源切りを一旦連続（電源入り時間をゼロ）として洗浄水の温度を低下させる（ステップＳ１０）。これにより、洗浄水の温度を、第１の所定温度Ｔ１の目標洗浄水温度（例えば、８２℃）に近づける。

その後、洗浄水の温度が、第１の所定温度Ｔ１近傍に回復すれば（ステップＳ１３）、ステップＳ１３を実行し、例えば第１の設定時間のヒータ制御に戻す（ステップＳ１４）。

上記のヒータ制御により、緩やかに洗浄水の温度を目標洗浄水温度（例えば、８２℃）に戻すことが可能となる。その結果、洗浄水の温度を、温度の振れ幅が小さい状態で第１の所定温度Ｔ１近傍に維持できる。その結果、より省エネルギ性能に優れた洗浄機を実現できる。

なお、本実施の形態で説明したヒータ制御における目標洗浄水温度、サーミスタ１０の設定温度（第１の所定温度Ｔ１、第２の所定温度Ｔ２、第３の所定温度Ｔ３、第４の所定温度Ｔ４）や設定時間は、上記の設定値に限られない。例えばヒータ８の発熱容量や洗浄槽２から周囲の空気への断熱の程度を考慮して、機器の種類ごとに設定してもよいことは、いうまでもない。

また、本実施の形態では、４つのランクおよび、２つに設定した第１の設定時間や第２の設定時間などを例に説明したが、これに限られない。例えば、所望の制御精度に応じて、ランク数や設定時間の数を任意に設定してもよいことはいうまでもない。

また、本実施の形態では、加熱すすぎステップにおけるヒータ制御について、詳述したが、洗いステップにおいても、同様のヒータ制御をすることができることはいうまでもない。これにより、同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、洗浄機として、食器洗い機を例に説明したが、これに限られない。例えば、手術に用いられる鉗子などの医療用器具の洗浄装置に用いてもよい。これにより、高い除菌効果が要望される医療用器具を、８０℃以上の洗浄水で洗浄することができる。

上述したように、本実施の形態によれば、洗浄水の温度を高温で一定時間維持する場合に、洗浄水の温度の振れ幅を小さく抑えて洗浄水の温めすぎを抑えることができる。その結果、より省エネルギで、洗浄水を高温で安定的に維持可能な洗浄機を実現できる。

また、従来の洗浄機のように、洗浄水の温度の振れ幅が大きい場合、８０℃以上の高温で維持して洗浄する洗浄水の最高温度が８５℃と高くなる。そのため、洗浄機１に使用している材料や部品に対する熱的なダメージが多くなる。そこで、本実施の形態では、電源電圧や周囲温度が変動しても洗浄水の温度を詳細にヒータ制御することにより、高温で維持する洗浄水の温度の最高温度を８５℃から８２℃に低くできる。その結果、洗浄機１を構成する材料や部品に対するダメージを軽減して、より信頼性に優れた洗浄機を実現できる。

以上で説明したように、本発明の洗浄機によれば、被洗浄物を収納する洗浄槽と、洗浄槽内で洗浄水により被洗浄物を洗浄する洗浄装置と、洗浄水を加熱するヒータと、洗浄槽の外底面に配設され、洗浄水の温度を検知する温度検知部と、洗いステップ、すすぎステップ、加熱すすぎステップ、乾燥ステップの一連の洗浄運転を制御する制御部とを備える。制御部は、洗いステップまたは加熱すすぎステップの少なくともいずれかにおいて、温度検知部が第１の所定温度を検出すると、所定時間が経過するまで、予め設定された設定時間に基づいてヒータの電源入りと電源切りを繰り返すヒータ制御を行う構成を有する。

これにより、高温維持中における洗浄水の温度の振れ幅を小さく抑えて洗浄水の温めすぎを抑えることができる。その結果、洗浄水を高温で安定的に維持可能な、より省エネルギ性能に優れた洗浄機を実現できる。

また、本発明の洗浄機によれば、制御部は、洗浄水の加熱中に、温度検知部の予め決められた第１の昇温温度に到達した時点から、第２の昇温温度に到達した時点までの時間を計測し、計測した結果に基づいて、ヒータ制御を開始してもよい。

また、本発明の洗浄機によれば、制御部は、洗浄水の加熱中に、温度検知部の予め決められた第１の昇温温度に到達した時点から、第２の昇温温度に到達した時点までの時間を計測し、計測した結果に基づいて、ヒータ制御の電源入りと電源切りの設定時間を変更してもよい。

これらにより、電源電圧や周囲温度などが変動しても、高温維持中の実際の洗浄水の温度が所望の温度よりずれることを抑制できる。その結果、より一定の洗浄水の温度で被洗浄物を洗浄できる。

また、本発明の洗浄機によれば、制御部は、ヒータ制御を行っている間に、温度検知部が第１の所定温度より一定の温度以上、外れたことを検出すると、第１の所定温度に近づくようにヒータ制御の電源入りと電源切りの設定時間を変更してもよい。

これにより、電源電圧や周囲温度などが変動しても、高温維持中の実際の洗浄水の温度が所望の温度よりずれることを、より確実に抑制できる。

本発明の洗浄機は、洗浄水の加熱温度の振れ幅を小さく抑えることができる。そのため、洗浄水の温めすぎを抑えて、より省エネルギで洗浄水を高温で安定的に維持して食器類を洗浄することが要望される食器洗い機などの分野に有用である。

１ 洗浄機
２ 洗浄槽
３ 排水口
４ 洗浄モータ
５ 洗浄ポンプ
６ 洗浄ノズル
７ 食器類
８ ヒータ
９ 制御部
１０ サーミスタ（温度検知部）
１１ 食器かご
１２ 蓋
１３ 排水ポンプ
１４ 排水ホース
１５ 給水ホース
１６ 水位検知部
１７ 給水弁
１８ 送風ファン
１９ 排気口

本発明は、洗浄水を加熱しながら食器類などの洗浄対象物に向けて洗浄水を噴射して洗浄する洗浄機に関する。

従来、この種の洗浄機として、洗浄水を加熱しながら洗浄ノズルより食器類などの洗浄対象物に向けて噴射して洗浄する洗浄機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

以下に、特許文献１に記載の洗浄機の構成について、図７および図８を用いて説明する。

図７は、従来の洗浄機の側面断面図である。図８は、従来の洗浄機の制御構成を示すブロック図である。

図７に示すように、従来の洗浄機１は、少なくとも洗浄槽２と、洗浄ポンプ５と、洗浄ノズル６と、ヒータ８と、制御部９と、サーミスタ１０と、食器かご１１と、排水ポンプ１３などから構成されている。洗浄槽２は、洗浄機１の内部に設けられている。洗浄槽２の底部には、排水口３が設けられている。洗浄ポンプ５は、排水口３に連通したポンプ室に配設され、洗浄モータ４により駆動される。

そして、洗浄ポンプ５により、洗浄水を洗浄槽２の内部に循環させる。

具体的には、まず、洗浄水が排水口３から洗浄ポンプ５に吸い込まれる。吸い込まれた洗浄水は、洗浄ポンプ５により、洗浄槽２の内底部に回転可能に配設された洗浄ノズル６に供給される。供給された洗浄水は、洗浄ノズル６から食器類７に向けて噴射される。そして、噴射された洗浄水で、食器類７を洗浄した後、再び排水口３に戻る経路で、洗浄水の循環が行われる。

また、ヒータ８は、洗浄ノズル６と洗浄槽２の底部との間に配設され、洗浄水を加熱する。サーミスタ１０は、洗浄槽２の外底部に密接して配設され、洗浄水の温度を検知する。そして、制御部９は、サーミスタ１０により洗浄水が所定温度に達したことを検知し、ヒータ８への通電を停止するなどの制御を行う。

また、食器かご１１は、食器類７を整然と配置するように構成され、洗浄ノズル６の上方に配設されている。これにより、食器かご１１に配置された食器類７に対して洗浄水を効果的に噴射し、食器類７の洗浄を効率的に行う。

また、洗浄槽２は、前方に開口している。洗浄槽２の前面部には、前方に開閉自在な蓋１２が取り付けられている。

排水ポンプ１３は、洗浄槽２の排水口３から洗浄水を吸い込み、排水ホース１４を通して洗浄水を機外に排出する。

また、洗浄槽２内に溜められる洗浄水は、給水ホース１５から供給される。そして、制御部９は、洗浄槽２に連通した水位検知部１６により所定水位まで洗浄水が供給されたことを検知すると、給水弁１７を閉じて洗浄水の供給を停止する。

乾燥用の送風ファン１８は、洗浄槽２内に風を吹き込む。そして、食器類７の表面などから発生する水蒸気を蓋１２に設けた排気口１９より洗浄槽２の外へ排出する。これにより、食器類７を乾燥させる。

さらに、制御部９は、図８に示すように、負荷制御部を介して、洗浄ポンプ５、ヒータ８、排水ポンプ１３、給水弁１７や送風ファン１８と接続され、それらを制御する。これにより、制御部９は、洗い、すすぎ、加熱すすぎや乾燥などの一連のステップからなる洗浄運転を制御する。

以下に、従来の洗浄機の動作および作用について、図９および図１０を用いて説明する。

図９は、従来の洗浄機の洗浄水温度および運転プログラムを示す説明図である。図１０は、従来の洗浄機の加熱すすぎステップのフローチャートである。

図９に示すように、一般的な洗浄機の洗浄運転は、洗い、すすぎ、加熱すすぎ、乾燥の４つのステップから構成されている。

まず、制御部９は、洗いステップにおいて、給水弁１７を動作させて給水ホース１５から洗浄水を給水する。その後、洗浄ポンプ５とヒータ８に通電し、洗浄水温度が所定の洗浄温度（例えば、５７℃）に達するまで運転する。そして、洗いステップの最後に、制御部９は、排水ポンプ１３により洗浄水を排水する。

つぎに、すすぎステップにおいて、制御部９は、給水弁１７を動作させて新しい洗浄水を洗浄槽２内に溜める。その後、ヒータ８に通電せず、洗浄ポンプ５のみに通電して、所定時間、食器類７のすすぎ動作を２回繰り返し実行する。そして、すすぎステップの最後に、制御部９は、排水ポンプ１３により洗浄水を排水する。

つぎに、加熱すすぎステップにおいて、制御部９は、給水弁１７を動作させて新しい洗浄水を洗浄槽２内に溜める。その後、洗浄ポンプ５とヒータ８に通電して、洗浄水の温度を所定温度（例えば、８０℃〜８５℃）にする。このとき、ヒータ８は、洗浄水が所定の温度になるように断続運転する。この状態で、食器類７をすすぐ。

なお、加熱すすぎステップにおいて、昨今の衛生意識の高まりから、通常、洗浄水が所定の最高温度（例えば、８０℃以上）に達した後、一定の時間（例えば、１０分間）維持する動作を実行する。

具体的な制御動作について、図１０を用いて説明する。

図１０に示すように、まず、制御部９は、洗浄槽２に所定水量まで給水し（ステップＳ１）、洗浄ポンプ５の電源を入れる（ステップＳ２）とともに、ヒータ８の電源を入れる（ステップＳ３）。これにより、洗浄水を循環させるとともに、加熱する。

つぎに、洗浄水の温度が第１の最高温度（例えば、８５℃）に達したか否かを判断する（ステップＳ４）。第１の最高温度に達する（ステップＳ４のＹｅｓ）と、ヒータ８への通電を停止する（ステップＳ５）。

つぎに、洗浄水の温度が、第１の最高温度よりも低い第２の最高温度（例えば、８０℃）に低下したか否かを判断する（ステップＳ６）。第２の最高温度に達する（ステップＳ６のＹｅｓ）と、ヒータ８への通電を開始する（ステップＳ７）。

つぎに、ステップＳ４と同様に、洗浄水の温度が第１の最高温度（例えば、８５℃）に達したか否かを判断する（ステップＳ８）。第１の最高温度に達する（ステップＳ８のＹｅｓ）と、ヒータ８への通電を停止する（ステップＳ９）。

つぎに、所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１０）。所定時間が経過していない場合（ステップＳ１０のＮｏ）、ステップＳ６に戻る。そして、洗浄水の温度を、ヒータ８への通電を繰り返す以降のステップを実行して、第１の最高温度と第２の最高温度との間に維持する。

一方、所定時間が経過した場合（ステップＳ１０のＹｅｓ）、洗浄ポンプ５およびヒータ８の電源を切る（ステップＳ１１）。さらに、排水ポンプ１３の電源を入れて（ステップＳ１２）、洗浄槽２から洗浄水を排水する。

以上により、加熱すすぎステップにおける洗浄水の温度制御を行っている。

つぎに、図９に示すように、乾燥ステップにおいて、制御部９は、排水ポンプ１３により洗浄水を排水する。その後、送風ファン１８に通電しながら、ヒータ８へ断続的に通電する運転を所定時間行う。これにより、食器類７の乾燥を行う。

以上により、従来の洗浄機１の動作が実行される。

しかしながら、従来の洗浄機１は、洗浄水を高温の状態で一定時間保持するときに、温度の振れ幅（第１の最高温度と第２の最高温度との差）を５℃程度と大きく設定して制御している。これは、サーミスタ１０と洗浄水との間に介在する洗浄槽２の熱伝達の遅れを考慮するためである。そのため、ヒータ８の連続通電による温度上昇中などの過渡期は、常に、洗浄水の実際の温度とサーミスタ１０が検知する温度との間に温度差が存在する。そこで、制御部９は、サーミスタ１０の出力値に温度差を加えて洗浄水の温度を推定して制御している。例えば洗浄水の温度を８０℃以上に保持したい場合、洗浄水の温度の振れ幅の大きさを考慮して、洗浄水を、例えば８５℃まで加熱してからヒータ８の通電を停止する制御を行っていた。そのため、余分な消費電力が必要になるという課題があった。

特開２００６−２８８９２５号公報

上記課題を解決するために、本発明の洗浄機は、被洗浄物を収納する洗浄槽と、洗浄槽内で洗浄水により被洗浄物を洗浄する洗浄装置と、洗浄水を加熱するヒータと、洗浄槽の外底面に配設され、洗浄水の温度を検知する温度検知部と、洗いステップ、すすぎステップ、加熱すすぎステップ、乾燥ステップの一連の洗浄運転を制御する制御部とを備える。制御部は、洗いステップまたは加熱すすぎステップの少なくともいずれかにおいて、温度検知部が第１の所定温度を検出すると、所定時間が経過するまで、予め設定された設定時間に基づいてヒータの電源入りと電源切りを繰り返すヒータ制御を行う構成を有する。

これにより、高温維持中における洗浄水の温度の振れ幅を小さく抑えて洗浄水の温めすぎを抑えることができる。その結果、洗浄水を高温で安定的に維持可能な、より省エネルギ性能に優れた洗浄機を実現できる。

図１は、本発明の実施の形態の洗浄機の側面断面図である。 図２は、同実施の形態の洗浄機の制御構成を示すブロック図である。 図３は、同実施の形態の洗浄機の洗浄水温度および運転プログラムを示す説明図である。 図４は、同実施の形態の洗浄機の加熱すすぎステップのフローチャートである。 図５は、図４のフローチャートの中のヒータ制御を詳細に示すフローチャートである。 図６は、同実施の形態の洗浄機のヒータ制御のランク分けの内容を示す図である。 図７は、従来の洗浄機の側面断面図である。 図８は、従来の洗浄機の制御構成を示すブロック図である。 図９は、従来の洗浄機の洗浄水温度および運転プログラムを示す説明図である。 図１０は、従来の洗浄機の加熱すすぎステップのフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態における洗浄機について、説明する。なお、下記では洗浄機として、食器洗い機の構成を例に説明するが、これに限られないことはいうまでもない。また、図７から図９を参照して説明した従来の洗浄機と同じ構成要素は、同一符号を付して簡単に説明する。

はじめに、本実施の形態の洗浄機の構成について、図１および図２を用いて説明する。

図１は、本発明の実施の形態の洗浄機の側面断面図である。図２は、同実施の形態の洗浄機の制御構成を示すブロック図である。

図１および図２に示すように、本実施の形態の洗浄機１は、少なくとも洗浄槽２と、洗浄ポンプ５と、洗浄ノズル６と、ヒータ８と、制御部９と、サーミスタ１０と、食器かご１１と、排水ポンプ１３などから構成されている。食器かご１１は、洗浄槽２内に設けられている。洗浄ポンプ５と洗浄ノズル６は、食器かご１１に収容された食器類７を洗浄する洗浄装置として設けられている。洗浄ノズル６は、洗浄槽２内に、回転自在に設けられている。洗浄ポンプ５は、洗浄ノズル６に洗浄水を圧送し、洗浄水を食器かご１１に収容された食器類７に向けて洗浄ノズル６から噴射する。

このとき、洗浄槽２内の洗浄水は、ヒータ８によって加熱される。加熱された洗浄水の温度は、洗浄槽２の外底面には取り付けられた温度検知部として機能するサーミスタ１０で測定される。

そして、制御部９は、サーミスタ１０の出力電圧を検知して、洗浄水の温度を測定する。

さらに、制御部９は、図２に示すように、負荷制御部を介して、洗浄ポンプ５、ヒータ８、排水ポンプ１３、給水弁１７や送風ファン１８と接続され、それらを制御する。これにより、制御部９は、洗い、すすぎ、加熱すすぎや乾燥などの一連のステップからなる洗浄運転を制御して実行する。

以下に、本実施の形態の洗浄機の動作および作用について、図３から図５を用いて説明する。

図３は、同実施の形態の洗浄機の洗浄水温度および運転プログラムを示す説明図である。図４は、同実施の形態の洗浄機の加熱すすぎステップのフローチャートである。図５は、図４のフローチャートの中でヒータ制御を詳細に示すフローチャートである。

なお、基本的に、洗浄ポンプ５、洗浄ノズル６、ヒータ８などの負荷を使用して、食器類７を洗浄する洗浄機の動作は、従来の洗浄機と同様である。

そこで、以下では、従来の洗浄機とは相違する、本実施の形態の特徴である洗浄機の動作および作用について、詳細に説明する。

図３に示すように、本実施の形態の洗浄機の洗浄運転は、従来の洗浄機と同様に、洗い、すすぎ、加熱すすぎ、乾燥の４つのステップから構成されている。

まず、制御部９は、洗いステップにおいて、給水弁１７を動作させて給水ホース１５から洗浄水を給水する。その後、洗浄ポンプ５とヒータ８に通電し、洗浄水温度が所定の洗浄温度（例えば、５７℃）に達するまで運転する。そして、洗いステップの最後に、制御部９は、排水ポンプ１３により洗浄水を排水する。

つぎに、すすぎステップにおいて、制御部９は、給水弁１７を動作させて新しい洗浄水を洗浄槽２内に溜める。その後、ヒータ８に通電せず、洗浄ポンプ５のみに通電して、所定時間、食器類７のすすぎ動作を、例えば２回繰り返し実行する。そして、すすぎステップの最後に、制御部９は、排水ポンプ１３により洗浄水を排水する。これにより、すすぎステップが完了する。

つぎに、本実施の形態の特徴である加熱すすぎステップの動作および作用について、図４および図５を用いて詳細に説明する。

図４および図５に示すように、洗いステップ、すすぎステップが終了すると、加熱すすぎステップを開始する（ステップＳ１）。

そして、制御部９は再び、給水弁１７に通電し、洗浄槽２に所定水量まで給水ホース１５から洗浄水を供給する（ステップＳ２）。そして、制御部９は、水位検知部１６で所定水位まで洗浄水が供給されたことを検知すると、制御部９は給水弁１７への電源を停止して洗浄水の供給を止める。その後、洗浄モータ４に通電して洗浄ポンプ５を駆動（ステップＳ３）し、洗浄運転を行う。

同時に、制御部９は、ヒータ８に連続通電し（ステップＳ４）、洗浄水を加熱して洗浄水の温度を上昇させる。このとき、制御部９は、図３に示す第１の昇温温度Ｔａ（例えば、５０℃）から第２の昇温温度Ｔｂ（例えば、６８℃）に到達するまでの時間を、昇温時間として計測する（ステップＳ５）。なお、第１の昇温温度Ｔａおよび第２の昇温温度Ｔｂの温度は、洗浄水の温度を検知するサーミスタ１０の出力から測定する。

つぎに、測定した昇温時間の長さから、予め設定され記憶されているランク分け（図６参照）に従い、以降の洗浄運転の制御内容を決めるランクを決定する（ステップＳ６）。

つぎに、制御部９は、サーミスタ１０で検知する洗浄水の検知温度ＴＳが第１の所定温度Ｔ１以上か否かを判断する（ステップＳ７）。第１の所定温度Ｔ１未満であれば（ステップＳ７のＮｏ）、第１の所定温度Ｔ１以上になるまで、測定を繰り返す。

一方、洗浄水の温度が第１の所定温度Ｔ１以上になれば（ステップＳ７のＹｅｓ）、ヒータ制御を行う第１の設定時間を設定して、後述するヒータ制御を開始する（ステップＳ８）。このとき、第１の設定時間は、ヒータ８に通電する電源の入り／切りの時間であり、ステップＳ６において決定されたランクに基づいて、設定される。

その後、洗浄水の温度の変化に応じて、細かなヒータ制御を行う（ステップＳ９〜Ｓ１６）が、詳細は図５を用いて、以下で説明する。

つぎに、上記ヒータ制御後、加熱すすぎステップの所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１７）。所定時間が経過していない場合（ステップＳ１７のＮｏ）、ステップＳ９に戻り、所定時間が経過するまで、以降のヒータ制御を繰り返す。

一方、所定時間が経過すると（ステップＳ１７のＹｅｓ）、ヒータ８の電源を切る（ステップＳ１８）。

つぎに、制御部９は、洗浄ポンプ５を停止する（ステップＳ１９）。

そして、図３に示す乾燥ステップに移行する（ステップＳ２０）。

ここで、図４のステップＳ６で示したランク分けについて、図６を用いて具体的に説明する。

図６は、同実施の形態の洗浄機のヒータ制御のランク分けの内容を示す図である。

なお、図６は、加熱すすぎステップにおける、洗浄水の昇温時間の長さに応じてランク分けした設定値の一例である。具体的には、洗浄水の昇温時間を４種類にランク分けしている。そして、ヒータ制御を開始する第１の所定温度（目標サーミスタ温度、目標洗浄水温度（推定））およびヒータ８の電源入り時間／電源切りの第１の設定時間と第２の設定時間を設定したものである。

通常、洗浄水の昇温時間は、電源電圧や周囲温度などに影響されて変化する。そのため、洗浄水の実際の温度は、サーミスタ１０が検知する温度（サーミスタの検知温度ＴＳ）から推定することになる。例えば、電源電圧が高いためにヒータ８の発熱量が多い場合や、周囲温度が高い場合、洗浄水の昇温時間は短くなる。この場合は、サーミスタの検知温度ＴＳと洗浄水の実際の温度との差が、洗浄槽２の熱伝導による遅れにより、比較的大きくなる。そこで、図６に示すランクＡのように、ヒータ８の電源を入り切りするヒータ制御を開始するサーミスタの温度（第１の所定温度Ｔ１）を他のランクＢからＤよりも低い、７６℃に設定している。

逆に、電源電圧が低いためにヒータ８の発熱量が少ない場合や、周囲温度が低い場合、洗浄水の昇温時間は長くなる。そこで、昇温時間が長い場合は、図６に示すランクＤのように、ヒータ制御を開始するサーミスタ温度（第１の所定温度Ｔ１）を他のランクＡからＣよりも高い、７９℃に設定している。

これにより、電源電圧や周囲温度の変動に関わらず、制御部９は、洗浄水の温度が目標洗浄水温度である、例えば８２℃に達してからヒータ制御を開始することができる。つまり、時間で洗浄水の温度を制御することにより、電源電圧や周囲温度などの要因による温度変動を制御して、変動幅の少ない一定の目標洗浄水温度に近づけることができる。その結果、洗浄水の温度を、高い除菌効果が得られる８０℃以上の温度に維持できる。

また、図６に示すように、本実施の形態では、ヒータ８の電源の入り／切り時間を第１の設定時間と第２の設定時間の２種類設定している。

第１の設定時間は、制御部９が電源電圧や周囲温度などが通常の条件で目標洗浄水温度８２℃でほぼ安定するように制御できる時間設定である。つまり、通常、高温で洗浄水の温度を維持する場合、昇温速度（ヒータ８の発熱量）と洗浄槽２からの放熱速度とのバランスで、洗浄水の温度が決まる。そこで、昇温時間が短い場合、図６に示すランクＡのように、他のランクＢからＤよりも、電源切りに対する電源入りの時間比率を低く設定している。逆に、昇温時間が長い場合、図６に示すランクＤのように、他のランクＡからＣよりも、電源切りに対する電源入りの時間比率を高く設定している。これにより、電源電圧や周囲温度の変動に関わらず、図３に示すように、制御部９は、洗浄水の温度を目標洗浄水温度近傍に維持することができる。

しかしながら、いかなる場合においても、洗浄水の温度を完全に、例えば８２℃の一定温度に維持することは困難である。そのため、変動する電源電圧や周囲温度などの条件によっては、洗浄水の温度が目標洗浄水温度から徐々に外れてしまう場合がある。

そこで、本実施の形態の洗浄機では、図５に示すように、ステップＳ９からステップＳ１６からなる、さらに詳細なヒータ制御を実行する。

以下に、さらに詳細なヒータ制御の動作および作用について、図５を用いて説明する。

図５に示すように、ヒータ制御を開始後（ステップＳ８）、制御部９は、サーミスタ１０が検知したサーミスタの検知温度ＴＳが第４の所定温度Ｔ４以上か否かを判断する（ステップＳ９）。なお、第４の所定温度Ｔ４は、昇温時間のランクごとに設定した第１の所定温度Ｔ１より、例えば２℃高く設定される。

このとき、サーミスタの検知温度ＴＳが第４の所定温度Ｔ４未満の場合（ステップＳ９のＮｏ）、制御部９は、サーミスタの検知温度ＴＳが、昇温時間のランクごとに設定した第１の所定温度Ｔ１より、例えば１℃高く設定した第２の所定温度Ｔ２以上か否かを判断する（ステップＳ１１）。

このとき、サーミスタの検知温度ＴＳが、第２の所定温度Ｔ２以上の場合（ステップＳ１１のＹｅｓ）、洗浄水の温度がより上昇しやすい条件になっていると判断する。この場合、制御部９は、図６に示す第１の設定時間のヒータ８の電源入り／切り時間よりも、図６に示す電源入りの時間比率を低く設定した、図６に示す第２の設定時間のヒータ８の電源入り／切り時間に変更して運転する（ステップＳ１２）。これにより、洗浄水の温度の上昇を抑制して、第１の所定温度Ｔ１（目標洗浄水温度８２℃）近傍で洗浄水の温度を安定させて、食器類を洗浄することができる。

つぎに、制御部９は、サーミスタの検知温度ＴＳが、第２の所定温度Ｔ２未満の場合（ステップＳ１１のＮｏ）および第２の設定時間に変更した後、サーミスタの検知温度ＴＳが、昇温時間のランクごとに設定した第１の所定温度Ｔ１より、例えば１度低く設定した第３の所定温度Ｔ３を超えたか否かを判断する（ステップＳ１３）。

このとき、サーミスタの検知温度ＴＳが、第３の所定温度Ｔ３を超えた場合（ステップＳ１３のＹｅｓ）、制御部９は、図６に示す第１の設定時間にヒータ制御を変更して運転する（ステップＳ１４）。

つぎに、制御部９が第１の設定時間でヒータ制御を行っている最中に（ステップＳ１４）および、サーミスタの検知温度ＴＳが、第３の所定温度Ｔ３以下の場合（ステップＳ１３のＮｏ）、サーミスタ１０の検知温度ＴＳが、第１の所定温度Ｔ１より、例えば１度低く設定した第３の所定温度Ｔ３以下か否かを判断する（ステップＳ１５）。

このとき、サーミスタの検知温度ＴＳが、第３の所定温度Ｔ３以下の場合（ステップＳ１５のＹｅｓ）、制御部９は、洗浄水温度がより低下しやすい条件になっていると判断する。そして、制御部９は、ヒータ８の電源入りを一旦連続（電源切り時間をゼロ）として洗浄水を加熱する（ステップＳ１６）、これにより、洗浄水の温度を、第１の所定温度Ｔ１に近づける。

つぎに、ヒータ制御による洗浄水の加熱が、所定時間行われたか否かを判断する（ステップＳ１７）。所定時間が経過した場合（ステップＳ１７のＹｅｓ）、図４に示すステップＳ１８以降を実行する。

そして、所定時間が経過していない場合（ステップＳ１７のＮｏ）、ステップＳ９に戻り、詳細なヒータ制御を繰り返し実行する。

なお、図５に示すヒータ制御を所定時間繰り返している期間において、第２の設定時間でヒータ制御を行っている間（ステップＳ１２）に、サーミスタ１０が第２の所定温度Ｔ２より高い第４の所定温度Ｔ４以上を検知した場合（ステップＳ９のＹｅｓ）、制御部９は、洗浄水温度がさらに上昇しやすい条件になっていると判断する。その場合、ヒータ８の電源切りを一旦連続（電源入り時間をゼロ）として洗浄水の温度を低下させる（ステップＳ１０）。これにより、洗浄水の温度を、第１の所定温度Ｔ１の目標洗浄水温度（例えば、８２℃）に近づける。

その後、洗浄水の温度が、第１の所定温度Ｔ１近傍に回復すれば（ステップＳ１１）、ステップＳ１３を実行し、例えば第１の設定時間のヒータ制御に戻す（ステップＳ１４）。

上記のヒータ制御により、緩やかに洗浄水の温度を目標洗浄水温度（例えば、８２℃）に戻すことが可能となる。その結果、洗浄水の温度を、温度の振れ幅が小さい状態で第１の所定温度Ｔ１近傍に維持できる。その結果、より省エネルギ性能に優れた洗浄機を実現できる。

なお、本実施の形態で説明したヒータ制御における目標洗浄水温度、サーミスタ１０の設定温度（第１の所定温度Ｔ１、第２の所定温度Ｔ２、第３の所定温度Ｔ３、第４の所定温度Ｔ４）や設定時間は、上記の設定値に限られない。例えばヒータ８の発熱容量や洗浄槽２から周囲の空気への断熱の程度を考慮して、機器の種類ごとに設定してもよいことは、いうまでもない。

また、本実施の形態では、４つのランクおよび、２つに設定した第１の設定時間や第２の設定時間などを例に説明したが、これに限られない。例えば、所望の制御精度に応じて、ランク数や設定時間の数を任意に設定してもよいことはいうまでもない。

また、本実施の形態では、加熱すすぎステップにおけるヒータ制御について、詳述したが、洗いステップにおいても、同様のヒータ制御をすることができることはいうまでもない。これにより、同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、洗浄機として、食器洗い機を例に説明したが、これに限られない。例えば、手術に用いられる鉗子などの医療用器具の洗浄装置に用いてもよい。これにより、高い除菌効果が要望される医療用器具を、８０℃以上の洗浄水で洗浄することができる。

上述したように、本実施の形態によれば、洗浄水の温度を高温で一定時間維持する場合に、洗浄水の温度の振れ幅を小さく抑えて洗浄水の温めすぎを抑えることができる。その結果、より省エネルギで、洗浄水を高温で安定的に維持可能な洗浄機を実現できる。

また、従来の洗浄機のように、洗浄水の温度の振れ幅が大きい場合、８０℃以上の高温で維持して洗浄する洗浄水の最高温度が８５℃と高くなる。そのため、洗浄機１に使用している材料や部品に対する熱的なダメージが多くなる。そこで、本実施の形態では、電源電圧や周囲温度が変動しても洗浄水の温度を詳細にヒータ制御することにより、高温で維持する洗浄水の温度の最高温度を８５℃から８２℃に低くできる。その結果、洗浄機１を構成する材料や部品に対するダメージを軽減して、より信頼性に優れた洗浄機を実現できる。

以上で説明したように、本発明の洗浄機によれば、被洗浄物を収納する洗浄槽と、洗浄槽内で洗浄水により被洗浄物を洗浄する洗浄装置と、洗浄水を加熱するヒータと、洗浄槽の外底面に配設され、洗浄水の温度を検知する温度検知部と、洗いステップ、すすぎステップ、加熱すすぎステップ、乾燥ステップの一連の洗浄運転を制御する制御部とを備える。制御部は、洗いステップまたは加熱すすぎステップの少なくともいずれかにおいて、温度検知部が第１の所定温度を検出すると、所定時間が経過するまで、予め設定された設定時間に基づいてヒータの電源入りと電源切りを繰り返すヒータ制御を行う構成を有する。

これにより、高温維持中における洗浄水の温度の振れ幅を小さく抑えて洗浄水の温めすぎを抑えることができる。その結果、洗浄水を高温で安定的に維持可能な、より省エネルギ性能に優れた洗浄機を実現できる。

また、本発明の洗浄機によれば、制御部は、洗浄水の加熱中に、温度検知部の予め決められた第１の昇温温度に到達した時点から、第２の昇温温度に到達した時点までの時間を計測し、計測した結果に基づいて、ヒータ制御を開始してもよい。

また、本発明の洗浄機によれば、制御部は、洗浄水の加熱中に、温度検知部の予め決められた第１の昇温温度に到達した時点から、第２の昇温温度に到達した時点までの時間を計測し、計測した結果に基づいて、ヒータ制御の電源入りと電源切りの設定時間を変更してもよい。

これらにより、電源電圧や周囲温度などが変動しても、高温維持中の実際の洗浄水の温度が所望の温度よりずれることを抑制できる。その結果、より一定の洗浄水の温度で被洗浄物を洗浄できる。

また、本発明の洗浄機によれば、制御部は、ヒータ制御を行っている間に、温度検知部が第１の所定温度より一定の温度以上、外れたことを検出すると、第１の所定温度に近づくようにヒータ制御の電源入りと電源切りの設定時間を変更してもよい。

これにより、電源電圧や周囲温度などが変動しても、高温維持中の実際の洗浄水の温度が所望の温度よりずれることを、より確実に抑制できる。

本発明の洗浄機は、洗浄水の加熱温度の振れ幅を小さく抑えることができる。そのため、洗浄水の温めすぎを抑えて、より省エネルギで洗浄水を高温で安定的に維持して食器類を洗浄することが要望される食器洗い機などの分野に有用である。

１ 洗浄機
２ 洗浄槽
３ 排水口
４ 洗浄モータ
５ 洗浄ポンプ
６ 洗浄ノズル
７ 食器類
８ ヒータ
９ 制御部
１０ サーミスタ（温度検知部）
１１ 食器かご
１２ 蓋
１３ 排水ポンプ
１４ 排水ホース
１５ 給水ホース
１６ 水位検知部
１７ 給水弁
１８ 送風ファン
１９ 排気口

Claims (4)

1. 被洗浄物を収納する洗浄槽と、
   前記洗浄槽内で洗浄水により前記被洗浄物を洗浄する洗浄装置と、
   前記洗浄水を加熱するヒータと、
   前記洗浄槽の外底面に配設され、前記洗浄水の温度を検知する温度検知部と、
   洗いステップ、すすぎステップ、加熱すすぎステップ、乾燥ステップの一連の洗浄運転を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記洗いステップまたは前記加熱すすぎステップの少なくともいずれかにおいて、前記温度検知部が第１の所定温度を検出すると、所定時間が経過するまで、予め設定された設定時間に基づいて前記ヒータの電源入りと電源切りを繰り返すヒータ制御を行う洗浄機。
2. 前記制御部は、前記洗浄水の加熱中に、前記温度検知部の予め決められた第１の昇温温度に到達した時点から、第２の昇温温度に到達した時点までの時間を計測し、計測した結果に基づいて、前記ヒータ制御を開始する前記第１の所定温度の設定を変更する請求項１に記載の洗浄機。
3. 前記制御部は、前記洗浄水の加熱中に、前記温度検知部の予め決められた前記第１の昇温温度に到達した時点から、第２の昇温温度に到達した時点までの時間を計測し、計測した結果に基づいて、前記ヒータ制御の電源入りと電源切りの設定時間を変更する請求項１に記載の洗浄機。
4. 前記制御部は、前記ヒータ制御を行っている間に、前記温度検知部が前記第１の所定温度より一定の温度以上、外れたことを検出すると、前記第１の所定温度に近づくように前記ヒータ制御の電源入りと電源切りの設定時間を変更する請求項１に記載の洗浄機。

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