JP2007117553A - 食器洗い機 - Google Patents

Abstract

【課題】従来ヒータにより水の加熱を行っているため、水の昇温に多くのエネルギーを必要としていたが、ヒートポンプ装置を用いて高効率加熱と運転時間の大幅な短縮を実現できる食器洗い機を提供することを目的とする。
【解決手段】洗浄水を加熱する加熱手段を有し、冷媒が圧縮機５、凝縮器６、膨張機構７、蒸発器８の順に循環する構成のヒートポンプ装置を備え、加熱手段は凝縮器６としたことにより、高効率加熱が可能となり、また大熱量を供給可能となり、運転コストを大幅に低減でき、また運転時間も大幅に短くすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、家庭用および業務用の食器洗い機に関するものである。

従来、家庭用および業務用に用いられる食器洗い機は、本体内に、洗浄槽と、洗浄槽内に食器類を収容する食器かごを有し、洗浄水やすすぎ水の加熱にシーズヒータを用いている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２７５９１２号公報

上記従来の構成による食器洗い機は、シーズヒータにより洗浄運転や温水すすぎ運転時に水の加熱を行っていた。洗浄運転では約６０℃、温水すすぎ運転では約７０℃まで水を昇温する必要があり、多くのエネルギーを必要としていた。このため、洗剤代や水道代を含めた食器洗い機の運転コストに占める電気代は約７割に達していた。

そこで、本発明は加熱手段としてヒートポンプ装置の凝縮器を用いることにより高効率加熱が可能となり、また大熱量を供給可能となり、運転コストを大幅に低減でき、また運転時間も大幅に短くすることができるものである。

上記の課題を解決するために本発明は、本体と、洗浄槽と、前記洗浄槽内に食器類を収容する食器かごと、洗浄水を供給する給水手段と、洗浄水を圧送する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプより圧送された洗浄水を食器類に噴射する洗浄ノズルと、洗浄水を加熱する加熱手段と、冷媒が圧縮機、凝縮器、膨張機構、蒸発器の順に循環する構成のヒートポンプ装置とを備え、前記加熱手段は前記凝縮器としたことにより、高効率加熱が可能となり、また大熱量を供給可能となり、運転コストを大幅に低減でき、また運転時間も大幅に短くすることができるものである。

本発明の食器洗い機は、加熱手段はヒートポンプ装置の凝縮器としたことにより、高効率加熱が可能となり、また大熱量を供給可能となり、運転コストを大幅に低減でき、また運転時間も大幅に短くすることができるものである。

第１の発明は、本体と、洗浄槽と、前記洗浄槽内に食器類を収容する食器かごと、洗浄水を供給する給水手段と、洗浄水を圧送する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプより圧送された洗浄水を食器類に噴射する洗浄ノズルと、洗浄水を加熱する加熱手段と、冷媒が圧縮機、凝縮器、膨張機構、蒸発器の順に循環する構成のヒートポンプ装置とを備え、前記加熱手段は前記凝縮器としたものであり、高効率加熱が可能となり、また大熱量を供給可能となり、運転コストを大幅に低減でき、また運転時間も大幅に短くすることができる。

第２の発明は、凝縮器は少なくとも洗浄槽底面に設けたものであり、特に洗浄槽に溜められた洗浄水を直接加熱することができ、一層の高効率の加熱を行うことができ、運転コストを大幅に低減できる。さらに、凝縮器専用のスペースが不要となり食器洗い機本体を小型にできる。

第３の発明は、洗浄ポンプと洗浄槽に設けた洗浄ノズルを接続する洗浄水経路を備え、凝縮器は前記洗浄水経路に設けたもので、特に洗浄水経路内を洗浄水が高速で流れているため、加熱効率がよく、一層の高効率の加熱を行うことができ、運転コストを大幅に低減できる。さらに、凝縮器専用のスペースが不要となり食器洗い機本体を小型にできる。

第４の発明は、洗浄槽内へ送風する送風装置と、洗浄槽に設けた吸気口と排気口と前記送風装置を接続する循環送風経路とを有し、凝縮器は前記循環送風経路内に設けたもので、特に加熱された送風空気と洗浄ノズルから噴射している洗浄水とで熱交換を行い効率的に洗浄水の加熱ができるとともに、凝縮器は循環送風経路の任意の位置に設置可能であり、本体内のデッドスペースの有効活用が可能となり、一層の高効率の加熱を行うことができ、運転コストを大幅に低減できるとともに、食器洗い機本体を小型にできる。

第５の発明は、凝縮器は、洗浄槽内への送風を加熱するもので、特に加熱された送風空気と洗浄ノズルから噴射している洗浄水とで熱交換を行い効率的に洗浄水の加熱ができ、より一層の高効率の加熱を行うことができる。

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、２に示すように、本発明の実施の形態１の食器洗い機は、本体１は、上方を開口した洗浄槽２を本体１より前方に引き出し可能に設け、この洗浄槽２内には食器を収納する食器かご３を設けている。洗浄槽２は本体１と洗浄槽２に設けたレール４により、前方に引き出し可能としている。

また、ヒートポンプ装置を設け、ヒートポンプ装置は冷媒を加圧する圧縮機５、冷媒を凝縮させ熱を放出する凝縮器６、高圧の冷媒を低温低圧の冷媒に変換する膨張機構７、冷媒を蒸発させ熱を吸収する蒸発器８の順に冷媒を循環させる構成から成っている。洗浄槽２内の洗浄水を加熱する加熱手段として凝縮器６を洗浄槽２の底面部に配設している。洗浄槽２の後方下部に洗浄ポンプ９を設け、洗浄ノズル１０より洗浄水を噴射して食器かご３に収納した食器を洗浄するように構成している。給水弁１１（給水手段）は水道水を洗浄槽２に給水するもので、本体１に固定している。排水ポンプ１２は洗浄槽２内の洗浄水を排水するもので、本実施の形態では洗浄ポンプ９を逆回転することにより排水ポンプとして機能するように構成している。

給水ホース１３は一端を給水弁１１に接続し、他端を洗浄槽２に接続して水道水を洗浄槽２に給水する。排水ホース１４は一端を排水ポンプ１２に接続し、他端を本体１に固定して、洗浄槽２内の洗浄水を排水する構成としている。給水ホース１３および排水ホース１４は、ホース自身を伸縮自在に構成したり、本体１や洗浄槽２との接続部を伸縮自在な構成とすることにより、洗浄槽２を本体１より前方に引き出し可能としている。

内蓋１５は本体１の内部に設けており、洗浄槽２を本体１内に収納したとき、洗浄槽２の上方の開口部を閉塞するものである。洗浄槽２の上方の開口部を閉塞する手段として、本体１と内蓋１６をリンク（図示せず）により連結し、洗浄槽２を本体１内へ挿入した時に下降し洗浄槽２の上方を閉塞するように構成している。１６は洗浄槽２の前面に設けた扉であり、扉１６内には洗浄ポンプ９やヒートポンプ装置などの負荷を制御する制御装置１７を設けている。

また、洗浄槽２の後方に放熱タンク１８を設け、本体１を設置する設置台１９内には熱交換器２０を設け、放熱タンク１８と熱交換器２０をパイプ２１とパイプ２２で接続し、放熱タンク１８と熱交換器２０との間で水の循環経路を構成している。蒸発器８は放熱タンク１８内に設置し、放熱タンク１８内の水から熱を奪い、凝縮器６で洗浄水を加熱する。冷却された放熱タンク内の水は、熱交換器２０にポンプ（図示せず）により送られ、熱交換器２０で放熱し昇温される。昇温された水は再び放熱タンク１８に戻り循環する。

また、本体１内の洗浄槽２下方には、洗浄槽２内に送風する送風機２３が設けられ、洗浄槽２の下方前方には、送風機２３と洗浄槽２とを連通し、送風を洗浄槽２に取り込む送風経路２４が、また、洗浄槽２の上部前方には、排気口２５が、それぞれ設けられている。

上記構成において動作、作用を説明すると、利用者が洗浄槽２を前方に引き出し、食器を食器かご３にセットし、洗浄槽２内に洗剤を入れた後、洗浄槽２を押し込んで本体１内に収納する。この時内蓋１５により洗浄槽２の上方の開口部が閉塞される。

運転を開始すると、制御装置１７により、圧縮機５、洗浄ポンプ９、給水弁１１、排水ポンプ１２などの運転を制御し、食器かご３に収納した食器の洗浄が行なわれる。洗浄運転中において、ヒートポンプ装置の成績係数は４程度であるため、圧縮機５の入力が５５０Ｗのものを使用した場合、２２００Ｗの熱量が得られ、凝縮器６を通して洗浄水を加熱することができる。従来の食器洗い機では１１００Ｗのシーズヒータを用いているため、従来製品と比較すると１／２の電力で２倍の加熱をすることができ、４倍の熱効率を得ることができ運転コストを大幅に低減できるとともに、加熱時間も１／２とすることができる。

また、凝縮器６は洗浄槽２の底面に設けているため、洗浄槽２に溜められた洗浄水を直接加熱することができ、一層の高効率の加熱を行うことができ、さらに、凝縮器専用のスペースが不要となり、食器洗い機本体を小型にできる。

この洗浄運転の後、３回の水すすぎ運転を実施した後、加熱すすぎ運転を行う。加熱すすぎ運転でも洗浄運転と同様に高効率の加熱を行うことができる。その後、乾燥運転が行われ、送風機２３を動作させることにより、送風経路２４を通って外気が洗浄槽２内に送風され、乾燥された空気が排気口２５から本体１外へ排出される。乾燥運転中においてもヒートポンプ装置を動作させ、凝縮器６を設けた洗浄槽２の底面の広い範囲を加熱することにより効率的に乾燥することができ、運転コストの削減ができる。その後、所定時間乾燥運転を行い運転を終了する。

なお、ヒートポンプ装置動作時、凝縮器６においては放熱を行い、一方、蒸発器８においては吸熱が行われる。この時、蒸発器８を収容する放熱タンク１８内の水が冷却される。冷却された水は水循環ポンプ（図示せず）により熱交換器２０へ送られる。熱交換器２０へ送られた低温の水は熱交換器２０に備えられた冷却送風機２６により周囲の空気から熱を奪い昇温され、再び放熱タンク１８に戻り循環する。本構成とすることにより、凝縮器６や蒸発器８などを本体１から引き出し可能とした洗浄槽２に設けることができ、可動する洗浄槽２と機外の設置台１９に設けた熱交換器２０と接続するパイプ２１および２２はゴムホースなど可撓性のパイプが使用可能となり、ヒートポンプ装置を食器洗い機に簡易な構成で容易に搭載可能とすることができる。

（実施の形態２）
図３、図４に示すように、本発明の実施の形態２の食器洗い機は、洗浄ポンプ９と洗浄槽２に設けた洗浄ノズル１０を接続する洗浄水経路２７に凝縮器６を設けている。この構成とすることにより、洗浄水経路２７内は洗浄水が高速で流れているため加熱効率がよく、一層の高効率の加熱を行うことができ、運転コストを大幅に低減できる。さらに、凝縮器６専用のスペースが不要となり食器洗い機本体を小型にできる。

（実施の形態３）
図５に示すように、本発明の実施の形態３の食器洗い機は、洗浄槽２内へ送風する送風装置２８と、洗浄槽２に吸気口２９と排気口３０を設け、吸気口２９と排気口３０と送風装置２８を接続する循環送風経路３１を設け、凝縮器６をこの循環送風経路３１内に設置することにより、加熱された送風空気と洗浄ノズル１０から噴射している洗浄水とで熱交換を行い効率的に洗浄水の加熱ができる。また、循環送風経路３１は任意の場所・形状とすることが可能で設置の自由度が高く、さらに凝縮器６は循環送風経路３１の任意の位置に設ければよいため、本体１内のデッドスペースの有効活用が可能となる。従って、より一層の高効率の加熱を行うことができ運転コストを大幅に低減できるとともに、食器洗い機本体を小型にできる。

さらには、乾燥運転時においても送風装置２４を駆動しヒートポンプ装置を動作させることにより、大熱量を供給することができ、大幅な乾燥運転時間の短縮と運転コストの低減が可能となる。

以上のように、本発明にかかる食器洗い機は、家庭用および業務用の食器洗い機において、ヒートポンプ装置の凝縮器を洗浄・すすぎ・乾燥の加熱手段として用いることにより、高効率の加熱を行うことができ、運転コストを大幅に低減できるとともに、乾燥時間短縮が可能となるので、加熱手段を有する食器洗い機として有用である。

本発明の実施の形態１の食器洗い機の側断面図 同食器洗い機の平面図 本発明の実施の形態２の食器洗い機の側断面図 同食器洗い機の平面図 本発明の実施の形態３の食器洗い機の平面図

符号の説明

１ 本体
２ 洗浄槽
３ 食器かご
５ 圧縮機
６ 凝縮器（加熱手段）
７ 膨張機構
８ 蒸発器
９ 洗浄ポンプ
１０ 洗浄ノズル
１１ 給水弁（給水手段）
１６ 内蓋
１５ 扉
１７ 制御装置

Claims (5)

1. 本体と、洗浄槽と、前記洗浄槽内に食器類を収容する食器かごと、洗浄水を供給する給水手段と、洗浄水を圧送する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプより圧送された洗浄水を食器類に噴射する洗浄ノズルと、洗浄水を加熱する加熱手段と、冷媒が圧縮機、凝縮器、膨張機構、蒸発器の順に循環する構成のヒートポンプ装置とを備え、前記加熱手段は前記凝縮器とした食器洗い機。
2. 凝縮器は少なくとも洗浄槽底面に設けた請求項１記載の食器洗い機。
3. 洗浄ポンプと洗浄槽に設けた洗浄ノズルを接続する洗浄水経路を備え、凝縮器は前記洗浄水経路に設けた請求項１記載の食器洗い機。
4. 洗浄槽内へ送風する送風装置と、洗浄槽に設けた吸気口と排気口と前記送風装置を接続する循環送風経路とを有し、凝縮器は前記循環送風経路内に設けた請求項１記載の食器洗い機。
5. 凝縮器は、洗浄槽内への送風を加熱する請求項４記載の食器洗い機。