JP4089746B1 - 食器洗い乾燥機 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥運転時において洗浄槽内排気に十分な量の外気を混合し、排気の温度を低減する。
【解決手段】乾燥運転の開始時は、混合可変手段１６により第一の送風路１１への風量を第二の送風路１３への風量より少なくするとともに、乾燥運転の進行とともに排気口から排出される洗浄槽内気の風量が多くなるようにしたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、キッチン等に設置され被洗浄物の収納及び自動洗浄、乾燥を行う食器洗い乾燥機に関するものである。

従来、この種の食器洗い乾燥機は、洗浄終了後に被洗浄物を乾燥させるため外気を洗浄槽内に送風して洗浄槽内の高温度で多湿な空気を排出する構成としている（例えば、特許文献１参照）。

図７は、特許文献１に記載された従来の食器洗い乾燥機を示すものである。図７に示すように、被洗浄物を収納する洗浄槽１と、洗浄水を噴射する洗浄ノズル２と洗浄水を加圧する洗浄ポンプ３を有する洗浄手段４と、洗浄水を加熱する加熱手段５と、洗浄槽１に外気を送風する送風機６と、洗浄槽１内部の空気を排気する排気口７と、排気口７に設けた外気を混合させる排気補助手段８から構成されている。
特開２０００−１６６８４７号公報

しかしながら、前記従来の構成では排気口に流入する高温高湿の主流が持つ流体力で新たな外気を副流として排気に混合させるもので、高温多湿の洗浄槽内排気の温度を低減できるものの排出される風の熱風感を回避できるまで十分冷却するには風量が足りないという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、乾燥運転時において洗浄槽内排気に十分な量の外気を混合し、排気の温度を低減することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の食器洗い乾燥機は、排気口の上流側に配置した外気と洗浄槽内気を混合する混合部と、洗浄槽に外気を送風する第一の送風機と混合部に外気を送風する第二の送風機を有し、外気と洗浄槽内気との混合割合を設定する混合可変手段を備えたものである。

これによって、乾燥運転時において混合部を流れる外気と洗浄槽内気との流量割合を自在に設定できるので、温湿度を低減した排気による熱風感の確実な防止と乾燥性能の向上の両立ができる。

本発明の食器洗い乾燥機は、乾燥運転時に排出される温湿度を低減した排気による熱風感の確実な防止と乾燥性能の向上の両立ができる。

第１の発明は、被洗浄物を収納する洗浄槽と、洗浄水を被洗浄物に噴出循環させる洗浄手段と、洗浄水を加熱する加熱手段と、前記洗浄槽内部の湿気を排出する排気口と、前記排気口の上流側に配置され前記洗浄槽から排出される洗浄槽内気に外気を混合する混合部と、前記洗浄槽に外気を送風して洗浄槽内気を前記混合部に送り込む第一の送風機を配置した第一の送風路と、前記混合部に外気を直接送風する第二の送風機を配置した第二の送風路をとを有し、乾燥運転時に前記第一の送風機および前記第二の送風機の風量を制御し前記混合部での洗浄槽内気と外気との混合割合を設定する混合可変手段とを備えたことにより、乾燥運転時は高温高湿の洗浄槽内の空気（洗浄槽内気）に対し充分量の外気を冷却用として混合部で混合し、排気の冷却と水分削減による排気の熱風感の防止と乾燥性能の向上との両立ができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の混合可変手段は、乾燥運転の進行とともに洗浄槽内気の風量割合が大きくなるように変化させることにより、排気温度の制御性を向上でき、さらに洗浄槽内気風量の増大により乾燥時間の短縮あるいは乾燥性能を向上できる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の混合可変手段は、乾燥運転開始時には第一の送風機の風量を第二の送風機の風量よりも少なくなるようにしたことにより、排気温度は外気温度から徐々に上がる状態にできるため、高温排気を防止でき、排気温度のオーバーシュート防止に対する動作信頼性が向上できる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明の混合可変手段は、乾燥運転開始時にはまず第二の送風機を運転させ、所定時間経過後に第一の送風機を運転するようにしたことにより、乾燥運転開始時の高温排気を確実に防止できる。

第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明の混合可変手段は、乾燥運転時に第一の送風機あるいは第二の送風機のうち少なくとも第一の送風機は間欠運転とした風量制御を行うことにより、混合部での流れに変動を起こし流れの乱れを促進して外気と洗浄槽内気との混合を促進でき、また洗浄槽内への間欠送風により洗浄槽内での流れに変動を生じさせて洗浄槽内にある水分の蒸発を高めて乾燥性能を高めることができる。

第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明の混合可変手段は、乾燥運転時に前記洗浄槽内の乾燥状況の進行に伴い第一の送風機の風量を増大する風量制御を行うことにより、高温排気を防止できるとともに洗浄槽内気風量の増大により乾燥時間の短縮あるいは乾燥性能を向上できる。

第７の発明は、特に、第１〜第６のいずれか１つの発明の混合可変手段は、乾燥運転時に前記洗浄槽内の乾燥状況の進行に伴い第一の送風機の風量を増大させるとともに第二の送風機の風量を低減する風量制御を行うことにより、洗浄槽内気風量の増大により乾燥時間の短縮あるいは乾燥性能を向上でき、送風機での消費電力を低減して省エネルギー性を向上できるとともに送風機の騒音を低減して室内空間の快適性を向上できる。

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は本発明の第１の実施の形態の食器洗い乾燥機の構成を示す断面図である。図１において、食器などの被洗浄物を収納する洗浄槽１の下方には、洗浄水を被洗浄物に噴出して循環させる洗浄ノズル２と洗浄水を加圧する洗浄ポンプ３を有する洗浄手段４と、洗浄水を加熱し昇温させる加熱手段５を配置している。また、乾燥手段６は、洗浄槽１内の空気（洗浄槽内気）を外部に排出させる排気口７と、この排気口７の上流側に配置し外気と洗浄槽内気を混合する混合部９と、洗浄槽１に外気を送風して洗浄槽内気を混合部９に送り込む第一の送風機１０を配置した第一の送風路１１と、混合部９に外気を直接送風する第二の送風機１２を配置した第二の送風路１３を有している。洗浄槽１の下方には外気を流入させる第一の送風路１１に連通する流入口１４を設け、流入口１４の上方には洗浄槽１内の空気（洗浄槽内気）を排出させ混合部９に通じる流出口１５を設けている。

さらに乾燥手段６は、乾燥運転時に第一の送風機１０および第二の送風機１２の風量を制御し混合部９での外気と洗浄槽内気との混合割合を設定する混合可変手段１６を備えている。この混合可変手段１６は第一の送風機１０の運転を制御する第一制御部１７と、第二の送風機１２の運転を制御する第二制御部１８および混合部９の下流側に設けた温度検知部１９の検知温度を基に第一制御部１７および第二制御部１８での制御量を設定する温度制御部２０を有している。

第一の送風機１０あるいは第二の送風機１２へ気流の逆流を防止するため、逆止手段２１が第一の送風路１１、第二の送風路１３に配置している。洗浄槽１は、洗浄水を供給する給水弁２２を備えた給水管２３と、洗浄水を排水する排水弁２４を備えた排水管２５を設け、筐体２６から引き出すことができるスライド体２７に収納されている。このスライド体２７には外部と連通する通気口２８を設けている。

図２は、図１に示す逆止手段２１の構成を示す断面図で、逆止手段２１は流動する流体（図中矢印で示す）の圧力、すなわち第一の送風機１０あるいは第二の送風機１２の風圧で開閉するダンパー２９を配置している。このダンパー２９は流れに逆流を生じると風圧により閉成するだけでなく、ダンパー２９の支点３０はダンパー２９の重心より上方に配置して支持し、垂直面より若干傾けた弁座３１で受けるようにして第一の送風機１０あるいは第二の送風機１２が停止すると自重によりダンパー２９は閉成する構成としている。

図３は、図１に示す混合可変手段１６の制御動作を示す動作状態図で、乾燥運転開始とともに混合可変手段１６の制御により、第一の送風機１０および第二の送風機１２の風量を乾燥運転時間Ｔの経過とともに変化させて、排気口７から排出される全風量に対する洗浄槽内気の風量割合Ｒが大きくなるようにしている。なお、図３では第二の送風機１２の風量がゼロで、排気口７から排出される風量が全て第一の送風機１０から送られた洗浄槽内気である場合を１として表示している。

図４は、図１に示す混合可変手段１６の他の制御動作を示す動作状態図で、乾燥運転開始とともに混合可変手段１６の制御により、第一の送風機１０および第二の送風機１２の送風機風量Ｑを乾燥運転時間Ｔの経過とともに変化させるもので、乾燥運転開始時には第一の送風機１０の風量は第二の送風機１２の風量よりも少なくして排気温度を下げるとともに、洗浄槽１内の乾燥状況の進行に伴い第一の送風機１０の風量を増大する風量制御を行い、さらに洗浄槽１内の乾燥状況の進行に伴い第一の送風機１０の風量を増大させるとともに第二の送風機１２の風量を低減する風量制御を行っている。

以上のように構成された食器洗い乾燥機について、以下その動作、作用を説明する。まず、筐体２６からスライド体２７を引き出して被洗浄物である食器を洗浄槽１内に収納し、スライド体２７を元に戻して洗浄を開始する。洗浄運転開始とともに給水弁２２を開成して給水管２３から洗浄槽１に給水し、所定量の給水が行われると給水弁２２を閉成して給水停止し、加熱手段５および洗浄手段４である洗浄ポンプ３の運転により洗浄ノズル２から温水を噴出させて被洗浄物である食器に噴きつけ循環させる。

洗浄水が噴出する反力で洗浄ノズル２が回転することで被洗浄物に洗浄水を行き渡らせ、洗浄性を高めている。ここでは加熱手段５を運転して温水で洗浄する場合を示したが、被洗浄物の汚れが弱い場合は加熱手段５を運転させずに給水温度で洗浄すれば良く、また被洗浄物の汚れが強い場合は洗剤を入れて洗浄する。洗浄運転が終了すると排水弁２４を開成して洗浄水を排水管２５から筐体２６の外部に排水し、排水し終わると排水弁２４を閉成する。

次に行うすすぎ運転では洗剤を投入せずに、洗浄運転と同様に給水し、加熱手段５および洗浄ポンプ３の運転により洗浄ノズル２から温水を噴出させて被洗浄物である食器に噴きつけ循環させる。このすすぎ運転の後に行う被洗浄物を乾かす乾燥運転のため、すすぎ運転では被洗浄物を暖めておくのが好ましく、７０℃〜８０℃程度の高温水ですすぎ運転を実施すれば被洗浄物が乾燥行程で乾き易くなるだけでなく被洗浄物の殺菌処理が同時にできる。すすぎ運転終了後は洗浄運転終了時と同様に洗浄槽１内のすすぎ水を排水する。

次に行う乾燥運転では、すすぎ運転により高温高湿になっている洗浄槽１内の空気を排出して被洗浄物を乾かすため、第一の送風機１０および第二の送風機１２を運転してそれぞれ第一の送風路１１および第二の送風路１３に送風する。第一の送風機１０により第一の送風路１１に送られた風で高温高湿の洗浄槽１内の空気（洗浄槽内気）を流出口１５から混合部９に送り込むとともに、混合部９では第二の送風機１２により第二の送風路１３に送られた風と洗浄槽内気を混ぜて温度を下げて排気口７から排気する。洗浄槽内気を外気で冷却する時に洗浄槽内気に含まれていた水分の一部を結露させて取り除くので、排気口７からの排気は温度が低下するだけでなく水分が削減された状態となる。

特に、高温水ですすぎ運転を行った場合は排気口７から洗浄槽１内の高温高湿の空気を直接排出しないように、乾燥運転開始時には混合可変手段１６の制御により、洗浄槽内気の風量となる第一の送風路１１への風量が第二の送風路１３への風量よりも少なくなるようにして高温の排気が出ないようにしている。

このため、乾燥運転時は高温高湿の洗浄槽内の空気（洗浄槽内気）に対し充分量の外気を冷却用として混合部で混合し、排気の冷却と水分削減による排気の熱風感の防止と乾燥性能の向上との両立ができる。

また、図３のように乾燥運転の進行とともに洗浄槽内気の風量割合が大きくなるように混合可変手段１６で風量を変化させて、排気温度を安定化するとともに乾燥性を高めている。このため排気温度の制御性を向上でき、さらに洗浄槽内気風量の増大により乾燥時間の短縮あるいは乾燥性能を向上できる。

また、外気による洗浄槽内気の冷却時に洗浄槽内気の水分を凝縮させることで排気中の水分を削減できるので、設置した室内などの空間の湿度アップを少なくして快適性を向上できる。

また、図４のように乾燥運転開始時には第一の送風機１０の風量は第二の送風機１２の風量よりも少なくし、洗浄槽内気に較べて十分低温の多量の外気に高温高湿の少量の洗浄槽内気を混ぜることで、排気口７から流出させる排気の温度を下げることができ、排気温度は外気温度から徐々に上がる状態にできるため、高温排気を防止でき、排気温度のオーバーシュート防止に対する動作信頼性が向上できる。

また、洗浄槽１内の乾燥状況の進行に伴い第一の送風機１０の風量を増大する風量制御を行ことで、洗浄槽１内の乾燥の進行に伴い洗浄槽１内の空気のエンタルピが低下するため排気温度は低下傾向となり、第一の送風機１０の風量を増大させても排気温度の上昇を防ぎ易くなるとともに、被洗浄物の乾燥が促進される。このように、高温排気を防止できるとともに洗浄槽内気風量の増大により乾燥時間の短縮あるいは乾燥性能を向上できる。

さらに、洗浄槽１内の乾燥状況の進行に伴い第一の送風機１０の風量を増大させるとともに第二の送風機１２の風量を低減する風量制御を行うことで、洗浄槽内気風量を増大させることによる乾燥時間の短縮と乾燥性能の向上を両立でき、第二の送風機１２の風量を低減することで送風機での消費電力の低減がなされ、省エネルギー性を向上できるとともに送風機の騒音を低減して室内空間の快適性を向上できる。

また、図２のように第一の送風路１１あるいは第二の送風路１３に送風機からの順方向の流れが停止している場合は送風路１１、１２を閉止して気流の逆流を防ぐ逆止手段２１を設けることで、一方の送風機が作動している時に他方の送風機に向かって気流が逆流するのを防止して、送風機やその吸入側への湿気の流出による結露による腐食発生を防止でき、湿度の高い洗浄槽内気が逆流で機体内に流出して腐食などの不具合発生を防止して機器の耐久信頼性を向上できる。

また、気流の逆流が防止できるので、第一の送風機１０および第二の送風機１２の風量比の変化幅を大きく設定することが可能となり温度制御性を向上でき、風量混合動作を安定化して高温排気を確実に防止できる。

そのうえ、逆止手段２１を第一の送風路１１および第二の送風路１３の両方に設けることで、洗浄行程やすすぎ行程など洗浄槽１内に高湿の空気がある場合でも、閉止している逆止手段２１により湿気の送風機側への流出を防いで、機体内での腐食発生を防止して機器の耐久信頼性を向上できるとともに、洗浄運転中あるいはすすぎ運転中において洗浄槽内気がスライド体２７から流出するのを低減して、湿気の流出低減による室内空間の快適性を向上でき、さらに放熱の低減による省エネルギー化を向上できる。

図５は、図４に示した混合可変手段１６の制御動作の他の制御例を示す動作状態図である。図５において、乾燥運転開始時にはまず第二の送風機１２を運転させ、次に少しの時間経過ΔＴとともに第一の送風機１０を運転するようにしたもので、まず低温の外気を排気口７から流出させた状態で高温高湿の洗浄槽内気の混合を開始させるので、乾燥運転開始時の高温排気を確実に防止できる。

図６は、図１に示す混合可変手段１６における送風機の制御動作の他の制御例を示す動作状態図である。図６において、乾燥運転時にオンオフを繰り返す間欠運転により風量を制御したもので、送風機の入力を時間Ｔｏｎの間オンとし、次に時間Ｔｏｆの間オフとすることを繰り返すとともに、その時間Ｔｏｎを長くしたり、時間Ｔｏｆを短くすることで送風機風量Ｑを順次増加させている。さらに、時間Ｔｏｎ、Ｔｏｆの長さだけでなく送風機入力の瞬時値Ｗｏｎを変化させ、特に風量増加させる場合はＷｏｎを大きくすることで風量制御幅を高めている。

特に、乾燥運転時に第一の送風機１０あるいは第二の送風機１２のうち少なくとも第一の送風機１０は風量制御時にオンオフを繰り返す間欠運転とすることで、洗浄槽１内への間欠送風により洗浄槽１内での流れに変動を生じさせて洗浄槽１内にある水分の蒸発を高めて乾燥性能を高めることができる。また、混合部９での流れに変動を起こすので流れの乱れを促進させて外気と洗浄槽内気との混合を促進できる。時間平均風量が同じでも間欠運転時は風速変化幅が大きいので流れの乱れは大きくできるので、乾燥の促進と混合の促進を図ることができる。

なお、第一の送風機１０での制御例を説明したが、第二の送風機１２の場合でもこのオンオフの間欠運転を適応して、時間とともに時間Ｔｏｎを短くしたり、時間Ｔｏｆを長くすることで送風機風量Ｑを順次低減させれば良いのは言うまでもなく、第一の送風機１０および第二の送風機１２の両方をオンオフを繰り返す間欠運転とすることで流れの乱れ促進をより高めて乾燥の促進、混合の促進ができる。

以上のように、本実施の形態においては、洗浄槽に外気を送風して洗浄槽内気を混合部に送り込む第一の送風機を配置した第一の送風路と混合部に外気を直接送風する第二の送風機を配置した第二の送風路を有する乾燥手段を設け、乾燥手段は乾燥運転時に第一の送風機および第二の送風機の風量を制御し混合割合を設定する混合可変手段を備えたことにより、乾燥運転時は高温高湿の洗浄槽内の空気（洗浄槽内気）に対し充分量の外気を冷却用として混合部で混合し、排気の冷却と水分削減による排気の熱風感の防止と乾燥性能の向上との両立ができる。

また、本実施の形態の混合可変手段を混合可変手段は、乾燥運転の進行とともに洗浄槽内気の風量割合が大きくなるように変化させることにより、排気温度の制御性を向上でき、さらに洗浄槽内気風量の増大により乾燥時間の短縮あるいは乾燥性能を向上できる。

また、本実施の形態の第一の送風路あるいは第二の送風路には第一の送風路あるいは第二の送風路の少なくとも一方には逆流を防ぐ逆止手段を備えたことにより、風量比の変化幅を大きく設定することが可能となり温度制御性を向上でき、風量混合動作を安定化して高温排気を確実に防止できる。また、湿度の高い洗浄槽内気が逆流で機体内に流出して腐食などの不具合発生を防止して機器の耐久信頼性を向上できる。

また、本実施の形態の逆止手段を逆止手段は、順方向の流れが停止している場合は閉止することにより、送風機やその吸入側への湿気の流出による結露による腐食発生を防止でき、機器の耐久信頼性の向上と湿気の流出低減による室内空間の快適性の向上ができる。

また、本実施の形態の混合可変手段を混合可変手段は、乾燥運転開始時には第一の送風機の風量を第二の送風機の風量よりも少なくなるようにしたことにより、排気温度は外気温度から徐々に上がる状態にできるため、高温排気を防止でき、排気温度のオーバーシュート防止に対する動作信頼性が向上できる。

また、本実施の形態の混合可変手段を混合可変手段は、乾燥運転開始時にはまず第二の送風機を運転させ、次に時間経過とともに第一の送風機を運転するようにしたことにより、乾燥運転開始時の高温排気を確実に防止できる。

また、本実施の形態の混合可変手段を混合可変手段は、乾燥運転時に第一の送風機あるいは第二の送風機のうち少なくとも第一の送風機は間欠運転とした風量制御を行うことにより、混合部での流れに変動を起こし流れの乱れを促進して外気と洗浄槽内気との混合を促進でき、また洗浄槽内への間欠送風により洗浄槽内での流れに変動を生じさせて洗浄槽内にある水分の蒸発を高めて乾燥性能を高めることができる。

また、本実施の形態の混合可変手段を混合可変手段は、乾燥運転時に前記洗浄槽内の乾燥状況の進行に伴い第一の送風機の風量を増大する風量制御を行うことにより、高温排気を防止できるとともに洗浄槽内気風量の増大により乾燥時間の短縮あるいは乾燥性能を向上できる。

また、本実施の形態の混合可変手段を混合可変手段は、乾燥運転時に前記洗浄槽内の乾燥状況の進行に伴い第一の送風機の風量を増大させるとともに第二の送風機の風量を低減する風量制御を行うことにより、洗浄槽内気風量の増大により乾燥時間の短縮あるいは乾燥性能を向上でき、送風機での消費電力を低減して省エネルギー性を向上できるとともに送風機の騒音を低減して室内空間の快適性を向上できる。

以上のように、本発明にかかる食器洗い乾燥機は、乾燥時の排気温度の熱風感の確実な防止と発生する高温高湿の空気条件に応じた冷却ができるので、蒸気を発生する炊飯器や電気湯沸し器などの家庭用機器などに適用することができる。

本発明の実施の形態１における食器洗い乾燥機の構成図 同食器洗い乾燥機の図１における逆止手段の断面図 同食器洗い乾燥機の図１における混合可変手段の制御動作を示す動作状態図 同食器洗い乾燥機の図１における混合可変手段の他の制御動作を示す動作状態図 同食器洗い乾燥機の図４における混合可変手段の他の制御動作を示す動作状態図 同食器洗い乾燥機の混合可変手段の他の制御動作を示す動作状態図 従来の食器洗い乾燥機の構成図

符号の説明

１ 洗浄槽
４ 洗浄手段
５ 加熱手段
６ 乾燥手段
７ 排気口
９ 混合部
１０ 第一の送風機
１１ 第一の送風路
１２ 第二の送風機
１３ 第二の送風路
１６ 混合可変手段
２１ 逆止手段

Claims (7)

1. 被洗浄物を収納する洗浄槽と、洗浄水を被洗浄物に噴出循環させる洗浄手段と、洗浄水を加熱する加熱手段と、前記洗浄槽内部の湿気を排出する排気口と、前記排気口の上流側に配置され前記洗浄槽から排出される洗浄槽内気に外気を混合する混合部と、前記洗浄槽に外気を送風して洗浄槽内気を前記混合部に送り込む第一の送風機を配置した第一の送風路と、前記混合部に外気を直接送風する第二の送風機を配置した第二の送風路とを有し、乾燥運転時に前記第一の送風機および前記第二の送風機の風量を制御し前記混合部での洗浄槽内気と外気との混合割合を設定する混合可変手段とを備えた食器洗い乾燥機。
2. 混合可変手段は、乾燥運転の進行とともに洗浄槽内気の風量割合が大きくなるように変化させる請求項１記載の食器洗い乾燥機。
3. 混合可変手段は、乾燥運転開始時には第一の送風機の風量を第二の送風機の風量よりも少なくなるようにした請求項１または２に記載の食器洗い乾燥機。
4. 混合可変手段は、乾燥運転開始時にはまず第二の送風機を運転させ、所定時間経過後に第一の送風機を運転するようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の食器洗い乾燥機。
5. 混合可変手段は、乾燥運転時に第一の送風機あるいは第二の送風機のうち少なくとも第一の送風機は間欠運転とした風量制御を行う請求項１〜４のいずれか１項に記載の食器洗い乾燥機。
6. 混合可変手段は、乾燥運転時に前記洗浄槽内の乾燥状況の進行に伴い第一の送風機の風量を増大する風量制御を行う請求項１〜５のいずれか１項に記載の食器洗い乾燥機。
7. 混合可変手段は、乾燥運転時に前記洗浄槽内の乾燥状況の進行に伴い第一の送風機の風量を増大させるとともに第二の送風機の風量を低減する風量制御を行う請求項１〜６のいずれか１項に記載の食器洗い乾燥機。