WO2011161942A1 - 食器洗い機 - Google Patents

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公彦 樋笠
宮内 隆
恵介 森田
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パナソニック株式会社
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Definitions

  • This invention relates to the dishwasher which detects the capacity
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of a conventional dishwasher system
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship between the power supply voltage and the temperature rise rate of the conventional dishwasher.
  • the conventional dishwasher includes a washing tank 101, a washing nozzle 103, a washing pump 104, a water level sensor 106 as a water level detection unit, a heater 107 as a heating unit, and a temperature detection unit.
  • a thermistor 108 and a control unit 113 are provided.
  • the washing tank 101 stores the tableware 102 inside and stores washing water.
  • the cleaning nozzle 103 is rotatably supported in the cleaning tank 101 and ejects cleaning water toward the tableware 102.
  • the cleaning pump 104 sends cleaning water to the cleaning nozzle 103 by driving the motor 105.
  • the water level sensor 106 detects the water level in the cleaning tank 101 and outputs the detected signal to the control unit 113.
  • the heater 107 is disposed at the bottom of the cleaning tank 101 and heats the cleaning water.
  • the thermistor 108 is attached so as to be in close contact with the outside of the bottom of the cleaning tank 101, and indirectly detects the temperature of the cleaning water.
  • the blower fan 109 sends the steam in the washing tank 101 out of the dishwasher through the exhaust port 110 and discharges it.
  • a dish basket 111 for arranging the dishes 102 is arranged, and at the bottom of the washing tank 101, a residue filter such as a residue is not clogged in the washing pump 104 when washing water is circulated. 112 is disposed.
  • the control unit 113 controls a series of sequential operations of the cleaning step, the rinsing step, the heating rinsing step, and the drying step of the tableware 102.
  • the dishwasher having the above configuration measures the temperature of the washing water heated by the heater 107 by the thermistor 108 in the washing step or the heating rinsing step after the start of operation. And the capacity
  • the temperature increase rate of the washing water increases (see line A in FIG. 7).
  • the capacity of the tableware 102 is large, the total heat capacity of the tableware 102 increases, and the amount of washing water taken away by the tableware 102 increases, so that the rate of increase in the temperature of the cleaning water decreases (line B in FIG. 7). reference).
  • the line A in FIG. 7 if the capacity of the tableware 102 is small, the temperature of the washing water rises faster by the capacity of the tableware 102 than the line B when the capacity of the tableware 102 is large.
  • the conventional dishwasher causes an error in the temperature rise of the washing water due to variations in the wattage (electric energy) of the heater 107, fluctuations in the power supply voltage, and the like (see FIG. 7 above).
  • the operation can be performed with fine control according to the capacity of the tableware, it is difficult to perform the optimal operation in response to the variation in the wattage of the heater 107 in each dishwasher and the fluctuation of the power supply voltage in the installation environment. It is.
  • a power supply voltage detection circuit is newly provided, the configuration becomes complicated, and the dishwasher main body becomes large.
  • the dishwasher of the present invention includes a washing tank having a reservoir for storing washing water and containing an object to be washed, a water supply part for supplying water into the washing tank, a heating part for heating the washing water in the storage part, Based on a temperature detection unit that detects the temperature of the cleaning water in the storage unit, a cleaning unit that includes at least a cleaning pump that pressurizes the cleaning water, and a cleaning nozzle that jets the cleaning water to the object to be cleaned, and a temperature detected by the temperature detection unit And a controller that controls at least the cleaning water heating step and the heating rinsing step by controlling the water supply unit, the heating unit, and the cleaning unit, and the control unit detects the cleaning in the cleaning water heating step detected by the temperature detection unit.
  • the water temperature rise rate is compared with the temperature rise rate of the washing water in the heating rinsing step to detect and control the capacity of the object to be washed.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a dishwasher according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the dishwasher according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram used when estimating the tableware capacity of the dishwasher in Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the tableware capacity estimated by the dishwasher in Embodiment 1 of the present invention, the ultimate temperature Tk of the heating rinse step, and the time tk of the drying step.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the dishwasher in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of a conventional dishwasher system.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the power supply voltage and the temperature rise rate of a conventional dishwasher.
  • (Embodiment 1) 1 is a schematic cross-sectional view of a dishwasher according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the dishwasher in this Embodiment is the washing tank 2, the water supply part 15, the heater 11 which is a heating part, the thermistor 13 which is a temperature detection part, the washing
  • the washing tub 2 is provided inside the main body 1, and a table basket 4 in which an object to be cleaned such as the tableware 3 is installed is accommodated in the washing tub 2.
  • the tableware basket 4 has an upper tableware basket 4a and a lower tableware basket 4b.
  • An opening 5 is provided in the front surface of the cleaning tank 2, and the opening 5 is configured to be opened and closed by a door body 6.
  • the tableware basket 4 can be slid and pulled out from the opening 5 of the door body 6.
  • the cleaning unit 18 has a cleaning nozzle 7 provided at the bottom of the cleaning tank 2 and a fixed nozzle (not shown) provided on the rear and top surfaces of the cleaning tank 2.
  • a plurality of injection ports 7a through which cleaning water is injected are provided on the surfaces of the cleaning nozzle 7 and the fixed nozzle.
  • the cleaning nozzle 7 is rotatably provided at the bottom of the cleaning tank 2 and sprays cleaning water onto the tableware 3 and the like.
  • the washing water refers to a liquid used for washing and rinsing objects to be washed such as the tableware 3 in the dishwasher.
  • the cleaning unit 18 is provided with a cleaning pump 8 that pressurizes the cleaning water and supplies the cleaning water to the cleaning nozzle 7 and the like, and a motor 9 that drives the cleaning pump 8. It is provided in the middle of a route (not shown).
  • a reservoir 10 for storing the cleaning water and a heater (heating unit) 11 for heating the cleaning water are provided at the bottom in the cleaning tank 2 near the opening 5.
  • a thermistor (temperature detector) 13 that detects the temperature of the cleaning water is provided on the outer wall of the bottom surface of the cleaning tank 2, and indirectly detects the temperature of the cleaning water or the air in the cleaning tank 2 through the bottom wall of the cleaning tank 2. To detect automatically.
  • a water level detection switch 14 that detects the level of the cleaning water accumulated in the lower part of the cleaning tank 2 is provided on the outer wall of the lower part of the cleaning tank 2.
  • a water supply unit 15 that supplies water into the cleaning tank 2 is attached to the outer wall at the top of the cleaning tank 2.
  • the control unit 16 disposed in the lower part of the main body 1 between the main body 1 and the cleaning tank 2 controls the water supply unit 15, the heater 11, and the cleaning pump 8 to wash the tableware 3, rinse step, and heat rinse step. A series of drying steps are sequentially performed. Further, the control unit 16 processes the signals detected by the water level detection switch 14 and the thermistor 13 and determines the tableware capacity in the cleaning tank 2 based on the temperature of the cleaning water detected by the thermistor 13.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the dishwasher according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram used when estimating the tableware capacity of the dishwasher in Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the tableware capacity estimated by the dishwasher in Embodiment 1 of the present invention, the ultimate temperature Tk of the heating rinse step, and the time tk of the drying step.
  • an object to be cleaned such as tableware 3 is set in a tableware basket 4 and stored in the cleaning tub 2, and after the user puts in the detergent, the door 6 opens the opening of the cleaning tub 2. 5 is closed and the operation is started.
  • the control unit 16 operates the water supply unit 15 to supply water to the cleaning tank 2 until the water level is detected by the water level detection switch 14, and supply tap water or the like to the storage unit 10 (step S1). Thereafter, a cleaning step is performed (step S2). At this time, the cleaning water is jetted toward the tableware 3 by operating the cleaning pump 8 to pump the cleaning water to the cleaning nozzle 7 or the like.
  • the wash water is once drained and newly supplied through the water supply unit 15 to execute a rinsing step (step S3).
  • the cleaning water is once drained and newly supplied to the cleaning tank 2 through the water supply unit 15. Thereafter, the control unit 16 energizes the heater 11 to start heating the cleaning water, and performs the cleaning water heating step to heat the cleaning water (step S4). At this time, the heat of the heater 11 is used to increase the temperature of the cleaning water and is hardly used to increase the temperature of the tableware 3 by heating without spraying the cleaning water from the cleaning nozzle such as the cleaning nozzle 7.
  • the cleaning pump 8 is controlled so as not to inject cleaning water in the cleaning water heating step. However, the cleaning pump 8 is controlled so that the temperature of the tableware 3 does not rise, and the cleaning water is injected It may be circulated.
  • the thermistor 13 detects the temperature T1 of the cleaning water (step S6).
  • the time t1 is provided until the temperature of the cleaning water is measured.
  • the temperature of the cleaning water and the temperature of the lower part of the cleaning tank 2 (thermistor 13 attachment portion) This is to wait until the two become almost the same.
  • the washing water heating step is continued, and when the time t2 has elapsed after the start of energization of the heater 11 (step S7), the temperature T2 of the washing water is detected again (step S8).
  • the amount of heat generated from the heater 11 in this section (t2-t1) is used for heating an object having a known heat capacity such as a part of the cleaning water and the cleaning tank 2, and the tableware in the cleaning tank 2 is used. 3 is not affected by the capacity.
  • the temperature rise (T2-T1) measured in steps S5 to S8 can also be defined as the temperature rise rate of the wash water in the wash water heating step at a predetermined time (t2-t1).
  • step S9 a step of rinsing with the washing water in which the tableware 3 is heated is performed.
  • step S10 it is determined whether the temperature T of the cleaning water is a predetermined temperature, for example, less than 45 ° C. (step S10). At this time, when the temperature T of the cleaning water is less than 45 ° C. (YES in step S10), the heating by the heater 11 is continued, and the time dt until the temperature T of the cleaning water reaches the predetermined temperature 65 ° C. from 45 ° C. Measurement is performed (step S11).
  • the temperature increase rate is influenced by the capacity of the tableware 3, unlike the washing water heating step described above. Therefore, considering the time dt measured in step S11 and the heating capacity of the heater 11 estimated in the cleaning water heating step, the temperature increase rate of the cleaning water in the cleaning water heating step and the temperature of the cleaning water in the heating rinse step are considered. Compare the rate of increase. Thereby, it is possible to estimate the amount of heat necessary for raising the temperature of the tableware 3, that is, the capacity of the tableware 3 (step S12).
  • FIG. 3 shows the capacity of the tableware 3 estimated from the rising temperature (T2-T1) and the predetermined time dt.
  • T2-T1 rising temperature
  • dt the predetermined time
  • the heating capacity of the heater 11 is higher as the temperature increase rate of the cleaning water in the cleaning water heating step is higher. Therefore, in the heating rinsing step, it is determined that the capacity of the object to be cleaned such as the tableware 3 is large even if the temperature of the cleaning water is 65 ° C. is short.
  • FIG. 4 shows an example of the relationship between the capacity of the tableware 3 estimated in step S12, the heating rinse arrival temperature Tk, and the drying step time tk.
  • the result of the capacity of the tableware 3 in step S12 is determined to be “large”
  • the final temperature Tk of the heating rinse is 70 ° C.
  • the time tk of the drying step is 25 minutes.
  • step S12 when the result of the capacity of the tableware 3 in step S12 is determined to be “medium”, the final temperature Tk of the heating rinse is set to 68 ° C. and the time tk of the drying step is set to 20 minutes, for example, in step S12
  • the result of the capacity of the tableware 3 is determined to be “small”
  • the final temperature Tk of the heating rinse is 66 ° C.
  • the drying step time tk is 15 minutes.
  • step S10 when the temperature T of the washing water at the start of the heating rinsing step is 45 ° C. or higher of a predetermined temperature, for example, when connected to a hot water supply facility (NO in step S10), it is determined that the determination is impossible.
  • the rinse reaching temperature Tk and the drying step time tk are set to the same control conditions as when the tableware capacity is determined to be “large” (see FIG. 3) (step S13a). This is to prevent the performance of washing and drying from becoming insufficient, regardless of the capacity of the tableware 3 when it cannot be determined. Thereby, even when connected to a hot water supply facility and used, sufficient heating rinsing and drying can be performed.
  • the measurement section and the threshold value of the temperature of the cleaning water for measuring the time dt are specifically shown, but this is a calculation unit that calculates the heating rinsing temperature Tk and the drying step time tk in particular. It is not intended to limit.
  • the control condition according to the estimated capacity of the tableware 3, that is, the heating rinse reaching temperature Tk and the drying step time tk is described as an example of executing the heating rinse step and the drying step. It is not limited to. For example, if at least one of the heating rinsing step and the drying step is executed under the above-described control conditions, it is possible to perform heating rinsing and drying without any deficiency according to the capacity of the tableware 3, and energy savings without reducing the performance. A reduction in time can be realized.
  • step S14 it is determined whether or not the temperature of the washing water has reached the determined heating rinse reaching temperature Tk (step S14). Then, when the temperature of the washing water has reached the heating rinsing temperature Tk (YES in step S14), it is determined whether or not a predetermined heating rinsing time has elapsed (step S15), and the predetermined heating rinsing time has elapsed. If so (YES in step S15), the heating rinsing step is terminated (step S16). Next, in step S17, a drying step is executed to start drying the tableware 3. Thereafter, it is determined whether or not the drying step time tk determined according to the capacity of the tableware 3 has passed (step S18). When the drying step time tk has elapsed (YES in step S18), the drying step and the operation of the dishwasher are terminated.
  • the dishwasher of the present invention it is possible to more reliably determine the capacity of tableware and the like while suppressing the influence of the wattage variation of the heating unit and the fluctuation of the power supply voltage. As a result, an optimum heating rinse reaching temperature and drying step time are determined according to the capacity of the tableware, and the heating rinse step and the drying step can be performed based on the determined temperature. As a result, a dishwasher capable of saving energy and saving time can be realized.
  • the determination of the capacity of tableware and the like can be realized only with the existing thermistor for detecting the temperature of the washing water.
  • a power supply voltage detection circuit for detecting a change in power supply voltage and controlling a control unit such as a heater, a dishwasher having a small size and a simple configuration can be realized.
  • the washing water heating step (steps S4 to S8) is performed before the washing step (step S2), and the capacity of the tableware 3 is estimated to determine tk and Tk (steps S9 to S9).
  • Step S13) may be performed in the cleaning step.
  • the method of the present invention can estimate the tableware capacity more accurately.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the dishwasher in the second embodiment of the present invention.
  • the storage unit 17 is disposed below the main body 1 between the main body 1 and the cleaning tank 2. That is, the present embodiment is different from the first embodiment in that a storage unit 17 is provided in addition to the configuration of the first embodiment of the present invention.
  • description of the configuration, operation, and action common to the first embodiment will be omitted, and different operation and action will be described with reference to FIG.
  • the storage unit 17 shown in FIG. 5 first measures the temperature increase rate of the washing water in the heating washing water heating step (steps S4 to S8) during the first operation of the dishwasher, and stores the result. Then, the stored temperature rise rate is compared with the temperature rise rate of the washing water in the heating rinsing step (step S9 to step S11) during the next operation of the dishwasher. Accordingly, the capacity of the tableware or the like is estimated, and the heating rinse reaching temperature (Tk) and the drying time (tk) are determined (step 13), and based on the heating rinse step (step 15) and the drying step (step 17). I do.
  • Each operation of the dishwasher is performed in the same flow as in the first embodiment, and the first operation is completed.
  • the temperature increase rate of the washing water stored in the storage unit 17 is stored as a value indicating the unique heating capability of the dishwasher in a power supply voltage environment where the unique heating unit of the dishwasher and the dishwasher are installed. .
  • the heating rinse step is executed after the water supply (step S1), the washing step (step S2), and the rinsing step (step S3), and the temperature increase rate of the washing water is obtained (step S9).
  • the temperature increase rate of the wash water after the second time is compared with the value of the temperature increase rate of the wash water stored in the storage unit 17 in the first operation of the dishwasher.
  • the capacity of the tableware 3 shown in FIG. 3 is detected (step S12). That is, except for the initial operation of the dishwasher, the heating rinse step is started without performing the washing water heating step (steps S4 to S8), and the capacity of the tableware 3 is estimated with reference to FIG. 3 and FIG.
  • Tk and Tk are determined (step S9 to step S13). After that, the tableware 3 is rinsed at a predetermined time and temperature, and when the heating rinsing step is finished (step S16), the operation is finished through the drying step (step S17).
  • the temperature increase rate of the washing water in the washing water heating step during the initial operation indicates the heating capacity inherent to the dishwasher in the power supply voltage environment where the dishwasher is installed.
  • the value is stored in the storage unit 17 as a value.
  • the washing water heating step is not performed during the next operation of the dishwasher, and the tableware 3 is compared by comparing the value stored in the storage unit 17 with the temperature increase rate of the washing water measured in the heating rinse step during the next operation. Detect capacity. This eliminates the washing water heating step (steps S4 to S8) in which the washing water is heated and the washing water is not jetted from the washing nozzle, so that further energy saving and time saving can be achieved.
  • the dishwasher according to the present invention can determine the capacity of the dish while suppressing the influence of the wattage variation of the heating part in each dishwasher and the fluctuation of the power supply voltage in the installation environment, so that it is possible to save energy and save time. Become. Therefore, it is useful not only in the table-type dishwasher but also in the technical field of built-in and commercial dishwashers.

Abstract

サーミスタによる検知温度に基づいて給水部、ヒータおよび洗浄ポンプを制御して少なくとも洗浄水加熱ステップ、加熱すすぎステップを実行する制御部は、洗浄水加熱ステップと、加熱すすぎステップとにおける、サーミスタによって検知される洗浄水のそれぞれの温度上昇率を比較することにより、食器の容量を検知する。これにより、ヒータのワット数のばらつきや、設置環境下の電源電圧事情の影響を抑えた食器の容量の判定を行うことができる。

Description

食器洗い機
 本発明は、洗浄水の温度変化を検知することにより、食器の容量を検知して、食器を洗浄する食器洗い機に関する。
 近年、食器洗い機に収容された食器の数や量などの容量を判断して、運転時間をより細かく制御して食器を洗浄する食器洗い機が提案されている。(例えば、特許文献1参照)
 以下、図6および図7を用いて、特許文献1に示される従来の食器洗い機の構成について説明する。
 図6は従来の食器洗い機のシステムの構成を説明する図で、図7は従来の食器洗い機の電源電圧と温度上昇率の関係を示す図である。
 図6に示すように、従来の食器洗い機は、洗浄槽101と、洗浄ノズル103と、洗浄ポンプ104と、水位検知部である水位センサ106と、加熱部であるヒータ107と、温度検知部であるサーミスタ108と、制御部113とを備える。洗浄槽101は、食器102を内部に収納し洗浄水をためている。洗浄ノズル103は、洗浄槽101内に回転自在に支持され、食器102に向けて洗浄水を噴出する。洗浄ポンプ104は、モータ105の駆動により洗浄水を洗浄ノズル103に送り込む。水位センサ106は、洗浄槽101内の水位を検知し、検知した信号を制御部113へ出力する。ヒータ107は、洗浄槽101内の底部に配設され、洗浄水を加熱する。サーミスタ108は、洗浄槽101の底部外側に密着するように取り付けられ、洗浄水の温度を間接的に検知する。送風ファン109は、洗浄槽101内の蒸気を排気口110から食器洗い機の外に送り出して排出する。洗浄槽101内には、食器102を配置する食器かご111が配設され、洗浄槽101の底部には、洗浄水の循環時に残さい等の異物が洗浄ポンプ104に詰まらないように残さいフィルター112を配設している。制御部113は、食器102の洗浄ステップ、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逐次動作を制御する。
 上記構成の食器洗い機は、運転開始後の洗浄ステップまたは加熱すすぎステップにおいて、ヒータ107で加熱された洗浄水の温度をサーミスタ108により測定する。そして、測定した洗浄水の温度上昇率を制御部113で計算することにより、食器102の容量を検知している。そして、温度上昇率の度合いにより検知した食器102の容量に基づいて、すすぎステップ、乾燥ステップの各ステップの運転時間を変えている。つまり、ヒータ107に入力される電流や電圧の積の値が一定の時、食器102の容量が少なければ、食器102の全熱容量が少なくなり、食器102に奪われる洗浄水の熱量が少なくなるため、洗浄水の温度上昇率が大きくなる(図7の線A参照)。そして逆に、食器102の容量が多ければ、食器102の全熱容量が多くなり、食器102に奪われる洗浄水の熱量が多くなるため、洗浄水の温度上昇率が小さくなる(図7の線B参照)。図7の線Aで示すように、食器102の容量が少なければ、食器102の容量が多い場合の線Bに比べて洗浄水の温度は、食器102の容量の分だけ早く上昇する。
 また、乾燥についても同様に、食器102の容量が少ない場合、運転時間を短くすることにより、食器102の容量に応じて常に一定の洗浄性能と乾燥性能が得られるとともに、省エネ性能に優れた食器洗い機を実現できる。
 しかし、従来の食器洗い機は、ヒータ107のワット数(電力量)のばらつき、電源電圧の変動などにより、洗浄水の温度上昇に誤差を生じる(上記図7参照)。つまり、食器の容量に応じて細かく制御して運転が行えるが、個々の食器洗い機におけるヒータ107のワット数のばらつきや設置環境下の電源電圧変動に対応して、最適な運転を行うことは困難である。そこで、食器102の容量の判定精度を上げるために、電源電圧検知回路を設けて、ヒータ107のワット数を一定にするために電源電圧の補正を行うことが考えられる。しかし、電源電圧検知回路を新たに設けると構成が複雑になるとともに、食器洗い機本体が大型化する。
特開2005-052216号公報
 本発明の食器洗い機は、洗浄水を貯留する貯留部を有し被洗浄物を収容する洗浄槽と、洗浄槽内に給水を行う給水部と、貯留部内の洗浄水を加熱する加熱部と、貯留部内の洗浄水の温度を検知する温度検知部と、少なくとも洗浄水を加圧する洗浄ポンプと被洗浄物に洗浄水を噴射する洗浄ノズルとを有する洗浄部と、温度検知部による検知温度に基づいて給水部、加熱部および洗浄部を制御して少なくとも洗浄水加熱ステップと加熱すすぎステップとを実行する制御部とを備え、制御部は、温度検知部によって検知される、洗浄水加熱ステップにおける洗浄水の温度上昇率と加熱すすぎステップにおける洗浄水の温度上昇率とを比較して、被洗浄物の容量を検知して制御する。
 これにより、食器洗い機個々の加熱部のワット数のばらつきや、設置環境下の電源電圧変動の影響を抑えて食器の容量をより正確に判定することができる。
図1は、本発明の実施の形態1における食器洗い機の概略断面図である。 図2は、本発明の実施の形態1における食器洗い機の動作を説明するフローチャートである。 図3は、本発明の実施の形態1における食器洗い機の食器容量を推定する場合に用いられる概略図である。 図4は、本発明の実施の形態1における食器洗い機で推定された食器容量と、加熱すすぎステップの到達温度Tkおよび乾燥ステップの時間tkとの関係を示す図である。 図5は、本発明の実施の形態2における食器洗い機の概略断面図である。 図6は、従来の食器洗い機のシステムの構成を説明する図である。 図7は、従来の食器洗い機の電源電圧と温度上昇率の関係を示す図である。
 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1)
 図1は、本発明の実施の形態1における食器洗い機の概略断面図である。
 図1に示すように、本実施の形態における食器洗い機は、洗浄槽2と、給水部15と、加熱部であるヒータ11と、温度検知部であるサーミスタ13と、洗浄部18と、制御部16とを備える。
 洗浄槽2は、本体1内部に設けられ、洗浄槽2の内部には、食器3等の被洗浄物を設置する食器かご4が収容されている。食器かご4は、上段食器かご4a及び下段食器かご4bを有している。また、洗浄槽2の前面には開口部5が設けられており、開口部5は扉体6により開閉するように構成されている。食器かご4は、スライドして扉体6の開口部5から引き出すことができる。
 洗浄部18は、洗浄槽2の底部に設けられる洗浄ノズル7と洗浄槽2の後面および上面に設けられる固定ノズル(図示せず)を有している。洗浄ノズル7と固定ノズルの洗浄ノズルの表面には、洗浄水が噴射する際に通過する噴射口7aが複数個設けられている。洗浄ノズル7は、洗浄槽2の底部に回転自在に設けられ、食器3等に洗浄水を噴射する。ここで、洗浄水とは、食器洗い機内で、食器3等の被洗浄物の洗浄やすすぎのために用いられる液体のことを言う。
 なお、本実施の形態では、洗浄ノズル7が洗浄槽2の底部に1個設けた例で示しているが、洗浄槽2の形状に応じて2個にしても良いし、さらに回転しない固定ノズルを用いてよい。また、洗浄部18には、洗浄水を加圧するとともに洗浄ノズル7等へ洗浄水を供給する洗浄ポンプ8と洗浄ポンプ8を駆動するモータ9とが、洗浄槽2の底面外側に設けられた循環経路(図示せず)の途中に設けられている。
 また、洗浄水を貯水する貯留部10と、洗浄水を加熱するヒータ(加熱部)11とが開口部5近傍の洗浄槽2内の底部に設けられている。洗浄水の温度を検知するサーミスタ(温度検知部)13は、洗浄槽2の底面の外壁に設けられ、洗浄水もしくは洗浄槽2内の空気の温度を、洗浄槽2の底壁を介して間接的に検知する。洗浄槽2の下部に溜まった洗浄水の水位を検知する水位検知スイッチ14は、洗浄槽2の下部の外壁に設けられている。また、洗浄槽2内に給水を行う給水部15は、洗浄槽2の上部の外壁に取り付けられている。
 本体1と洗浄槽2の間の本体1の下部に配設された制御部16は、給水部15とヒータ11と洗浄ポンプ8を制御して、食器3の洗浄ステップ、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ステップを逐次実行する。さらに、制御部16は、水位検知スイッチ14やサーミスタ13が検知した信号を処理するとともに、サーミスタ13により検知した洗浄水の温度に基づいて、洗浄槽2内の食器容量の判定を行う。
 以上のように構成された本実施の形態における食器洗い機の動作および作用について、図1を参照しながら図2~図4を用いて以下で説明する。図2は、本発明の実施の形態1における食器洗い機の動作を説明するフローチャートである。図3は、本発明の実施の形態1における食器洗い機の食器容量を推定する場合に用いられる概略図である。図4は、本発明の実施の形態1における食器洗い機で推定された食器容量と、加熱すすぎステップの到達温度Tkおよび乾燥ステップの時間tkとの関係を示す図である。
 まず、図2に示すように、食器3等の被洗浄物を食器かご4にセットして洗浄槽2に収納し、使用者が洗剤を投入した後、扉体6により洗浄槽2の開口部5を閉塞し、運転を開始する。
 次に、制御部16は、給水部15を動作させ、洗浄槽2に水位検知スイッチ14により水位が検知されるまで給水して、貯留部10に水道水等を給水する(ステップS1)。その後、洗浄ステップを行う(ステップS2)。このとき、洗浄ポンプ8を動作して、洗浄水を洗浄ノズル7等に圧送することで、食器3に向けて洗浄水を噴射する。次に、洗浄水を一旦排水し、給水部15を通じて新たに給水し、すすぎステップを実行する(ステップS3)。これら洗浄ステップ(ステップS2)やすすぎステップ(ステップS3)を行うことで、食器に付着した汚れをほぼ洗い流すことができる。しかし、本実施の形態では、後述する加熱すすぎステップ(ステップS9)をさらに行うことで、油汚れなどの落ちにくい汚れもより確実に洗い流すことができ、洗浄性能に優れた食器洗い機を提供できる。
 そして、すすぎステップが終了すると、洗浄水を一旦排水し、給水部15を通じて洗浄槽2に新たに給水する。その後、制御部16は、ヒータ11に通電して、洗浄水の加熱を開始し、洗浄水加熱ステップを実行することで、洗浄水の加熱を行う(ステップS4)。このとき、洗浄ノズル7等の洗浄ノズルから洗浄水を噴射せずに加熱することにより、ヒータ11の熱は、洗浄水の温度上昇に用いられ、食器3の温度上昇にはほとんど用いられない。なお、本実施の形態では、洗浄水加熱ステップで洗浄水を噴射しないように洗浄ポンプ8を制御したが、食器3の温度が上昇しない程度に洗浄ポンプ8を制御し、洗浄水を噴射して循環させても良い。
 次に、洗浄水加熱ステップ開始後に実行されるヒータ11の加熱能力を推定する方法について、図2のステップS5~ステップS8を用いて以下で説明する。
 まず、ヒータ11への通電開始後、時間t1が経過すると(ステップS5)、サーミスタ13は、洗浄水の温度T1を検知する(ステップS6)。ここで、水位検知スイッチ14により所定水量まで給水された後、洗浄水の温度を計測するまでに時間t1を設けるのは、洗浄水の温度と洗浄槽2の下部(サーミスタ13取り付け部)の温度がほぼ同一になるのを待つためである。その後、洗浄水加熱ステップを継続し、ヒータ11への通電開始後、時間t2が経過すると(ステップS7)、再び洗浄水の温度T2を検知する(ステップS8)。このとき、この区間(t2-t1)でヒータ11から発生する熱量は、洗浄水と洗浄槽2の一部などの既知の熱容量を有する物体を加熱するために用いられ、洗浄槽2内の食器3の容量には影響を受けない。
 したがって、上昇温度(T2-T1)を測定することにより、洗浄槽2内に食器3が収納されていない状態に相当する、食器洗い機が設置された電源電圧環境下における、その食器洗い機の個々に備えられたヒータ11の洗浄水に対する加熱能力を推定することができる。
 なお、ステップS5~ステップS8で測定される上昇温度(T2-T1)は、所定時間(t2-t1)における洗浄水加熱ステップでの洗浄水の温度上昇率と定義することもできる。
 その後、食器3を加熱した洗浄水ですすぐ加熱すすぎステップを実行する(ステップS9)。次に、洗浄水の温度Tが所定温度、例えば45℃未満であるかを判定する(ステップS10)。このとき、洗浄水の温度Tが45℃未満の場合(ステップS10のYES)、ヒータ11による加熱を継続し、洗浄水の温度Tが45℃から所定温度65℃に到達するまでの時間dtを測定する(ステップS11)。
 なお、加熱すすぎステップにおいては、食器3に噴射されながら洗浄水の加熱が行われるため、前述した洗浄水加熱ステップとは異なり、温度上昇の速度は、食器3の容量により影響を受ける。そこで、ステップS11で計測された時間dtおよび洗浄水加熱ステップで推定されたヒータ11の加熱能力を併せて考え、洗浄水加熱ステップにおける洗浄水の温度上昇率と、加熱すすぎステップにおける洗浄水の温度上昇率とを比較する。これにより、食器3の温度を上昇させるために必要な熱量、つまり食器3の容量を推定することができる(ステップS12)。
 具体的な例について図3を用いて以下で説明する。
 図3は、上昇温度(T2-T1)および所定時間dtから推定される食器3の容量を示す。ここで、洗浄槽2が収納可能な容量に対して実際に収納された食器3の容量の割合が2/3より多い場合を大とし、2/3より少なく1/3より多い場合を中とし、1/3より少ない場合を小とする。
 図3に示すように、洗浄水加熱ステップにおける洗浄水の温度上昇率が高いほどヒータ11の加熱能力は高い。そのため、加熱すすぎステップにおいて、洗浄水の温度が65℃になる時間が短くても、食器3等の被洗浄物の容量が大きいと判定される。
 次に、ステップS12で推定された食器3の容量により、加熱すすぎ終了までに到達すべき最高温度である加熱すすぎ到達温度Tk、および、乾燥ステップにおける乾燥ステップ時間tkが図4に示した値に基づいて決定される(ステップ13)。図4に、ステップS12で推定された食器3の容量と、加熱すすぎ到達温度Tk、乾燥ステップ時間tkの関係の一例を示す。図4に示すように、例えばステップS12での食器3の容量の結果が「大」と判断された場合、加熱すすぎの到達温度Tkを70°C、乾燥ステップの時間tkを25分とする。同様に、例えばステップS12での食器3の容量の結果が「中」と判断された場合、加熱すすぎの到達温度Tkを68°C、乾燥ステップの時間tkを20分とし、例えばステップS12での食器3の容量の結果が「小」と判断された場合、加熱すすぎの到達温度Tkを66°C、乾燥ステップの時間tkを15分とする。
 ここで、ステップS10において、加熱すすぎステップ開始時の洗浄水の温度Tが、例えば、給湯設備に接続する場合など所定温度の45℃以上の場合(ステップS10のNO)は判定不可能として、加熱すすぎ到達温度Tkおよび乾燥ステップ時間tkは食器容量「大」と判定した場合(図3参照)と同じ制御条件に設定する(ステップS13a)。これは、判定不可能であった場合の食器3がいかなる容量であったとしても、洗浄や乾燥の性能が不十分とならないようにするためである。これにより、給湯設備に接続して使用した場合でも、充分な加熱すすぎや乾燥を行うことができる。
 なお、上記実施の形態では時間dtを測定するための洗浄水の温度の測定区間や、閾値を具体的に示したが、これは特に加熱すすぎ到達温度Tkや乾燥ステップ時間tkを算出する算出部を限定するものではない。
 また、上記実施の形態では推定された食器3の容量に応じた制御条件、すなわち加熱すすぎ到達温度Tk、および、乾燥ステップ時間tkで加熱すすぎステップおよび乾燥ステップを実行する例で説明したが、これに限定されない。例えば、加熱すすぎステップと乾燥ステップのうち少なくとも一方を上記制御条件で実行すれば、食器3の容量に応じて不足のない加熱すすぎや乾燥を行うことができ、性能を低下させることなく、省エネルギーや時間の短縮を実現することができる。
 次に、決定された加熱すすぎ到達温度Tkまで洗浄水の温度が到達したか否かを判断する(ステップS14)。そして、加熱すすぎ到達温度Tkまで洗浄水の温度が到達した場合(ステップS14のYES)、所定の加熱すすぎ時間が経過したか否かを判断し(ステップS15)し、所定の加熱すすぎ時間が経過した場合(ステップS15のYES)、加熱すすぎステップを終了する(ステップS16)。次に、ステップS17で乾燥ステップを実行して食器3の乾燥をスタートする。その後、食器3の容量に応じて決定された乾燥ステップ時間tkが経過したか否かを判断する(ステップS18)。乾燥ステップ時間tkが経過した場合(ステップS18のYES)、乾燥ステップと食器洗い機の運転を終了する。
 以上のように、本発明の食器洗い機によれば、加熱部のワット数のばらつき、電源電圧変動による影響を抑えて食器等の容量の判定をより確実に行うことができる。これにより、食器の容量に応じて最適な加熱すすぎ到達温度や乾燥ステップ時間が決定され、それに基づいて加熱すすぎステップおよび乾燥ステップを行うことができる。その結果、省エネルギー化や時間の節約が可能な食器洗い機を実現できる。
 また、食器等の容量の判定を既存の洗浄水の温度検知用のサーミスタのみで実現することができる。これにより、電源電圧の変動を検知してヒータなどの制御部を制御する電源電圧検知回路を新たに設ける必要がないので、小型化で簡易な構成の食器洗い機を実現できる。
 なお、本実施の形態では、洗浄水加熱ステップ(ステップS4~ステップS8)を洗浄ステップ(ステップS2)の前に行い、食器3の容量を推定してtk、Tkを決定するステップ(ステップS9~ステップS13)を洗浄ステップの中で行っても構わない。しかし、この場合は洗浄水に洗剤が含まれるので、本発明の方法の方がより精度良く食器容量を推定できる。
 (実施の形態2)
 次に、本発明の実施の形態2について図2を参照しながら、図5を用いて説明する。図5は、本発明の実施の形態2における食器洗い機の概略断面図である。図5に示すように、記憶部17は、本体1と洗浄槽2との間で本体1の下部に配設されている。つまり、本実施の形態は、本発明の実施の形態1の構成に加えて、記憶部17を備えている点で実施の形態1とは異なる。以下では、実施の形態1と共通する構成および動作、作用についての説明を省略し、相違する動作、作用について図2を用いて説明する。
 図5に示す記憶部17は、まず、食器洗い機の初回の運転時に加熱洗浄水加熱ステップ(ステップS4~ステップS8)において洗浄水の温度上昇率を測定して、その結果を記憶する。そして、記憶した温度上昇率と、次回の食器洗い機の運転時の加熱すすぎステップ(ステップS9~ステップS11)における洗浄水の温度上昇率とを比較する。これにより、食器等の容量を推定して、加熱すすぎ到達温度(Tk)および乾燥時間(tk)を決定し(ステップ13)、それに基づいて加熱すすぎステップ(ステップ15)および乾燥ステップ(ステップ17)を行う。
 具体的には、食器洗い機の初回の運転時に、実施の形態1の図2で説明したステップS4~ステップS8で求めた洗浄水加熱ステップにおける洗浄水の温度上昇率を、記憶部17に記憶し、上記実施の形態1と同じフローで食器洗い機の各動作を行い、初回の運転を終了する。ここで、記憶部17に記憶する洗浄水の温度上昇率は、食器洗い機の固有の加熱部および食器洗い機が設置された電源電圧環境下における食器洗い機の固有の加熱能力を示す値として記憶される。
 そして、次回以降の食器洗い機の運転において、給水(ステップS1)、洗浄ステップ(ステップS2)、すすぎステップ(ステップS3)の後に加熱すすぎステップを実行し、洗浄水の温度上昇率を求める(ステップS9~ステップS11)。次に、2回目以降の洗浄水の温度上昇率を、初回の食器洗い機の運転において記憶部17に記憶した洗浄水の温度上昇率の値と比較する。これにより、例えば、図3に示す食器3の容量を検知する(ステップS12)。すなわち、食器洗い機の初回運転時以外は、洗浄水加熱ステップ(ステップS4~ステップS8)を行わずに、加熱すすぎステップを開始し、図3および図4を参照しながら食器3の容量を推定してtk、Tkを決定する(ステップS9~ステップS13)。そしてその後、所定の時間および温度で食器3をすすいで、加熱すすぎステップが終了すると(ステップS16)、乾燥ステップ(ステップS17)を経て運転を終了する。
 以上のように、本実施の形態によれば、初回運転時に洗浄水加熱ステップにおける洗浄水の温度上昇率が、食器洗い機が設置された電源電圧環境下における、食器洗い機に固有の加熱能力を示す値として記憶部17に記憶される。そして、次回の食器洗い機の運転時には洗浄水加熱ステップを行わず、記憶部17に記憶した値と次回運転時に加熱すすぎステップで計測された洗浄水の温度上昇率とを比較することにより、食器3の容量を検知する。これにより、洗浄水の加熱を行い洗浄ノズルから洗浄水を噴射しないようにする洗浄水加熱ステップ(ステップS4~ステップS8)を省くことができるので、さらなる省エネルギー化や時間の節約が可能となる。
 本発明の食器洗い機は、個々の食器洗い機における加熱部のワット数のばらつきや、設置環境下の電源電圧変動の影響を抑えた食器容量の判定ができるので、省エネルギー化や時間の節約が可能となる。そのため、卓上型の食器洗い機だけでなく、ビルトイン型、業務用の食器洗い機の技術分野に有用である。
 1  本体
 2  洗浄槽
 3  食器(被洗浄物)
 4  食器かご
 4a  上段食器かご
 4b  下段食器かご
 5  開口部
 6  扉体
 7  洗浄ノズル
 8  洗浄ポンプ
 9  モータ
 10  貯留部
 11  ヒータ(加熱部)
 13  サーミスタ(温度検知部)
 14  水位検知スイッチ
 15  給水部
 16  制御部
 17  記憶部
 18  洗浄部

Claims (4)

  1. 洗浄水を貯留する貯留部を有し被洗浄物を収容する洗浄槽と、
    前記洗浄槽内に給水を行う給水部と、
    前記貯留部内の前記洗浄水を加熱する加熱部と、
    前記貯留部内の前記洗浄水の温度を検知する温度検知部と、
    少なくとも前記洗浄水を加圧する洗浄ポンプと前記被洗浄物に前記洗浄水を噴射する洗浄ノズルとを有する洗浄部と、
    前記温度検知部による検知温度に基づいて前記給水部、前記加熱部および前記洗浄部を制御して少なくとも洗浄水加熱ステップと加熱すすぎステップとを実行する制御部とを備え、
    前記制御部は、前記温度検知部によって検知される、前記洗浄水加熱ステップにおける前記洗浄水の温度上昇率と前記加熱すすぎステップにおける前記洗浄水の温度上昇率とを比較して、前記被洗浄物の容量を検知して制御する食器洗い機。
  2. 前記制御部は、前記被洗浄物の容量に応じて、前記加熱すすぎステップと前記乾燥ステップの少なくとも一方の制御条件を変更して制御する請求項1記載の食器洗い機。
  3. 前記制御部は、前記加熱すすぎステップ開始時において前記洗浄水が所定温度より高い場合、前記被洗浄物の容量が最大の場合と同じ制御条件で制御する請求項2記載の食器洗い機。
  4. 前記洗浄水の温度上昇率を記憶する記憶部を備え、
    前記制御部は、初回運転時に前記洗浄水加熱ステップにおける前記洗浄水の温度上昇率を前記記憶部に記憶させ、次回以降の運転においては、前記洗浄水加熱ステップを行わず、前記記憶部に記憶させた前記洗浄水の温度上昇率と前記加熱すすぎステップでの前記洗浄水の温度上昇率とを比較することにより、前記被洗浄物の容量を検知して制御する請求項1~3のいずれか1項に記載の食器洗い機。
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