(57)【要約】【課題】  省エネ性面で優れた食器洗い機を提供すること。【解決手段】  食器２を載置するための食器収容部１と、食器収容部１内へ空気を送り込むための吹き出し口２１と食器収容部１内から空気を排出するための排出口２２とを結ぶ送風路３と、排出された空気を冷却するために送風路３に設けられている冷却部５と、食器２を洗浄するための洗浄手段１６と、洗浄手段１６に供給する水を加熱するための水加熱部８と、冷媒が流通する冷媒配管１１上に設置された、圧縮機９、凝縮器８、膨張手段１０、及び蒸発器５とを有するヒートポンプサイクルとを備え、冷却部５は、蒸発器で構成され、水加熱部８は、凝縮器で構成されている、食器洗い機である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食器を載置するための食器収容部と、
前記食器収容部内へ空気を送り込むための吹き出し口と前記食器収容部内から空気を排出するための排出口とを結ぶ送風路と、
前記排出された空気を冷却するために前記送風路に設けられている冷却部と、
前記食器を洗浄するための洗浄手段と、
前記洗浄手段に供給する水を加熱するための水加熱部と、
冷媒が流通する冷媒配管上に設置された、圧縮機、凝縮器、膨張手段、及び蒸発器を有するヒートポンプサイクルとを備え、
前記冷却部は、前記蒸発器で構成され、
前記水加熱部は、前記凝縮器で構成されている、食器洗い機。
【請求項２】
食器を載置するための食器収容部と、
前記食器収容部内へ空気を送り込むための吹き出し口と前記食器収容部内から空気を排出するための排出口を結ぶ送風路と、
前記排出された空気を冷却するために前記送風路に設けられている冷却部と、
前記冷却部で冷却された前記空気を加熱するための、前記送風路に設けられている空気加熱部と、
冷媒が流通する冷媒配管上に設置された、圧縮機、第１の凝縮器、第２の凝縮器、膨張手段、及び蒸発器と、前記第１の凝縮器と前記第２の凝縮器の切り替えを行うために前記冷媒配管上に設置された第１の三方弁とを有するヒートポンプサイクルと、
乾燥時には、前記第１の凝縮器を所定時間動作させた後、前記第２の凝縮器を動作させるように前記第１の三方弁を制御する制御手段とを備え、
前記冷却部は、前記蒸発器で構成され、
前記空気加熱部は、前記第１の凝縮器で構成され、
前記第２の凝縮器は、前記送風路以外の場所に設置されている、食器乾燥機。
【請求項３】
請求項２記載の食器乾燥機と、
前記食器を洗浄するための洗浄手段と、
前記洗浄手段に水を供給するための水供給路と、
前記水供給路に設置され、前記洗浄手段に供給される水を加熱するための水加熱部と
前記洗浄手段と前記水加熱部の間の前記水供給路から分岐した水排出路と、
前記分岐点に設置された第２の三方弁とを更に備え、
前記水加熱部は、前記第２の凝縮器で構成されており、
前記制御手段は、前記第１の三方弁を制御する際に、前記水排出路側に水の供給が行われるように前記第２の三方弁の制御を行う、食器洗い乾燥機。
【請求項４】
食器を載置するための食器収容部と、
前記食器収容部に設置された、前記食器を洗浄するためのノズルと、
冷媒が流通する冷媒配管上に設置された、圧縮機、凝縮器、膨張機、及び蒸発器とを有するヒートポンプと、
前記膨張機で発生する回転エネルギーを、前記食器の洗浄に利用するためのエネルギー伝達手段とを備えた、食器洗い機。
【請求項５】
前記エネルギー伝達手段は、前記ノズルの回転軸と前記膨張機の回転軸とを連結する手段である、請求項４記載の食器洗い機。
【請求項６】
前記ノズルの回転軸は、前記膨張機の回転軸と兼ねられている、請求項５記載の食器洗い機。
【請求項７】
前記エネルギー伝達手段は、前記膨張機で発生する回転エネルギーを利用して発電する発電手段を有する、請求項４記載の食器洗い機。
【請求項８】
前記エネルギー伝達手段は、前記ノズルを回転させるための駆動手段を更に有し、
前記発電手段で発電した電力は前記駆動手段に供給される、請求項７記載の食器洗い機。
【請求項９】
前記ノズルから噴出する水の圧力を上昇させるための昇圧手段を更に備え、
前記発電手段で発電した電力は前記昇圧手段に供給される、請求項７記載の食器洗い機。
【請求項１０】
前記冷媒は、二酸化炭素である、請求項１又は４記載の食器洗い機。
【請求項１１】
前記冷媒は、二酸化炭素である、請求項２記載の食器乾燥機。
【請求項１２】
請求項３記載の食器洗い乾燥機を用いた食器洗い乾燥機の運転方法であって、
前記第１の凝縮機を所定時間動作させる第１の乾燥工程と、
前記第１の乾燥工程の後、前記第２の凝縮器を動作させるように前記第１の三方弁と、前記水排出路側に水の供給が行われるように前記第２の三方弁の制御を行う第２の乾燥工程とを備えた、食器洗い乾燥機の運転方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の食器洗い乾燥機の運転方法の、前記第１の凝縮機を所定時間動作させる第１の乾燥工程、及び、前記第１の乾燥工程の後、前記第２の凝縮器を動作させるように前記第１の三方弁と、前記水排出路側に水の供給が行われるように前記第２の三方弁の制御を行う第２の乾燥工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１４】
請求項１３記載のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータで処理可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、省エネ性、洗浄、乾燥性能が高く、衛生面で優れた食器洗い機、食器乾燥機、食器洗い乾燥機、その運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、食器洗い乾燥機の分野においては、省エネを図ってランニングコストを下げると言う観点から、洗浄やすすぎ時に発生した排熱を利用して洗浄用やすすぎ用の水を昇温するものが提案されている。例えば、洗浄またはすすぎ用のお湯を生成するヒートポンプの蒸発器において、洗浄またはすすぎ後の排湯と冷媒との熱交換を行い、ヒートポンプの効率を向上させるというもの等がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、乾燥時の消費エネルギーを低減させるものも提案されている。例えば、食器収容部の空気をヒートポンプの蒸発器、凝縮器の順に流通し、再度食器収容部に戻し、空気中の水蒸気を除去しながら加熱することにより、乾燥時間と消費エネルギーを低減するというものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
さらに、食器収容部内に収納した全ての食器をきれいに洗浄するため、洗浄用の水を噴出するノズルを回転させているが、この回転にかかるエネルギーを低減するものも提案されている。これには、例えば、ノズルから噴出する水の反力を利用して回転させるというもの等がある（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平１０−８０３９１公報
【特許文献２】特開昭６２−１４１４９１公報
【特許文献３】特開平５−１１５４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の食器洗い乾燥機では、食器に付着していた汚れ成分がヒートポンプの蒸発器に付着して、熱交換性能が低下するため、十分な省エネ性を実現することができなかった。また、最悪の場合、蒸発器が詰まってしまうという課題があった。
【０００６】
また、特許文献２の食器洗い乾燥機では、乾燥後の食器が温まったまま放置されるため、食器を取出すときにも生あたたかい状態になっており、菌等の繁殖の可能性もあるため、使用者が衛生的でないという印象を受けるという課題があった。さらに、ヒートポンプ回路において冷媒を減圧するときに、冷媒の持つエネルギーが乱流エネルギーとして散逸してしまうという課題があった。
【０００７】
さらに、特許文献３の食器洗い乾燥機では、水の持つ運動エネルギーの一部がノズルの回転エネルギーとして利用されるため、食器に対する水の衝突力が弱くなり、食器に付着していた汚れ成分の種類によっては十分な洗浄性能が得られない場合があるという課題があった。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来の課題を考慮して、より高い省エネ性を実現することが可能な食器洗い機を提供することである。
【０００９】
又、別の本発明の目的は、使用者に衛生的でないという印象を与えない食器乾燥機、及び食器洗い乾燥機を提供することである。
【００１０】
又、別の本発明の目的は、より高い洗浄性能を得ることが可能な食器洗い機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成するために、第１の本発明は、食器を載置するための食器収容部と、
前記食器収容部内へ空気を送り込むための吹き出し口と前記食器収容部内から空気を排出するための排出口とを結ぶ送風路と、
前記排出された空気を冷却するために前記送風路に設けられている冷却部と、
前記食器を洗浄するための洗浄手段と、
前記洗浄手段に供給する水を加熱するための水加熱部と、
冷媒が流通する冷媒配管上に設置された、圧縮機、凝縮器、膨張手段、及び蒸発器を有するヒートポンプサイクルとを備え、
前記冷却部は、前記蒸発器で構成され、
前記水加熱部は、前記凝縮器で構成されている、食器洗い機である。
【００１２】
又、第２の本発明は、
食器を載置するための食器収容部と、
前記食器収容部内へ空気を送り込むための吹き出し口と前記食器収容部内から空気を排出するための排出口を結ぶ送風路と、
前記排出された空気を冷却するために前記送風路に設けられている冷却部と、
前記冷却部で冷却された前記空気を加熱するための、前記送風路に設けられている空気加熱部と、
冷媒が流通する冷媒配管上に設置された、圧縮機、第１の凝縮器、第２の凝縮器、膨張手段、及び蒸発器と、前記第１の凝縮器と前記第２の凝縮器の切り替えを行うために前記冷媒配管上に設置された第１の三方弁とを有するヒートポンプサイクルと、
乾燥時には、前記第１の凝縮器を所定時間動作させた後、前記第２の凝縮器を動作させるように前記第１の三方弁を制御する制御手段とを備え、
前記冷却部は、前記蒸発器で構成され、
前記空気加熱部は、前記第１の凝縮器で構成され、
前記第２の凝縮器は、前記送風路以外の場所に設置されている、食器乾燥機である。
【００１３】
又、第３の本発明は、
第２の本発明の食器乾燥機と、
前記食器を洗浄するための洗浄手段と、
前記洗浄手段に水を供給するための水供給路と、
前記水供給路に設置され、前記洗浄手段に供給される水を加熱するための水加熱部と
前記洗浄手段と前記水加熱部の間の前記水供給路から分岐した水排出路と、
前記分岐点に設置された第２の三方弁とを更に備え、
前記水加熱部は、前記第２の凝縮器で構成されており、
前記制御手段は、前記第１の三方弁を制御する際に、前記水排出路側に水の供給が行われるように前記第２の三方弁の制御を行う、食器洗い乾燥機である。
【００１４】
又、第４の本発明は、
食器を載置するための食器収容部と、
前記食器収容部に設置された、前記食器を洗浄するためのノズルと、
冷媒が流通する冷媒配管上に設置された、圧縮機、凝縮器、膨張機、及び蒸発器とを有するヒートポンプと、
前記膨張機で発生する回転エネルギーを、前記食器の洗浄に利用するためのエネルギー伝達手段とを備えた、食器洗い機である。
【００１５】
又、第５の本発明は、
前記エネルギー伝達手段は、前記ノズルの回転軸と前記膨張機の回転軸とを連結する手段である、第４の本発明の食器洗い機である。
【００１６】
又、第６の本発明は、
前記ノズルの回転軸は、前記膨張機の回転軸と兼ねられている、第５の本発明の食器洗い機である。
【００１７】
又、第７の本発明は、
前記エネルギー伝達手段は、前記膨張機で発生する回転エネルギーを利用して発電する発電手段を有する、第４の本発明の食器洗い機である。
【００１８】
又、第８の本発明は、
前記エネルギー伝達手段は、前記ノズルを回転させるための駆動手段を更に有し、
前記発電手段で発電した電力は前記駆動手段に供給される、第７の本発明の食器洗い機である。
【００１９】
又、第９の本発明は、
前記ノズルから噴出する水の圧力を上昇させるための昇圧手段を更に備え、
前記発電手段で発電した電力は前記昇圧手段に供給される、第７の本発明の食器洗い機である。
【００２０】
又、第１０の本発明は、
前記冷媒は、二酸化炭素である、第１又は４の本発明の食器洗い機である。
【００２１】
又、第１１の本発明は、
前記冷媒は、二酸化炭素である、第２の本発明の食器乾燥機である。
【００２２】
又、第１２の本発明は、
第３の本発明の食器洗い乾燥機を用いた食器洗い乾燥機の運転方法であって、
前記第１の凝縮機を所定時間動作させる第１の乾燥工程と、
前記第１の乾燥工程の後、前記第２の凝縮器を動作させるように前記第１の三方弁と、前記水排出路側に水の供給が行われるように前記第２の三方弁の制御を行う第２の乾燥工程とを備えた、食器洗い乾燥機の運転方法である。
【００２３】
又、第１３の本発明は、
第１２の本発明の食器洗い乾燥機の運転方法の、前記第１の凝縮機を所定時間動作させる第１の乾燥工程、及び、前記第１の乾燥工程の後、前記第２の凝縮器を動作させるように前記第１の三方弁と、前記水排出路側に水の供給が行われるように前記第２の三方弁の制御を行う第２の乾燥工程をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２４】
又、第１４の本発明は、
第１３の本発明のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータで処理可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、より高い省エネ性を実現することが可能な食器洗い機を提供することが出来る。
【００２６】
又、別の本発明によれば、使用者に衛生的でないという印象を与えない食器乾燥機、及び食器洗い乾燥機を提供することが出来る。
【００２７】
又、別の本発明によれば、より高い洗浄性能を得ることが可能な食器洗い機を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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。ただし、従来から広く採用されている公知の手段については、詳細な説明を省略する。
【００２９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の食器洗い機の一実施例と、本発明の食器乾燥機の一実施例と、本発明の食器洗い乾燥機の一実施例とを示している実施の形態１の食器洗い乾燥機の正面構成図である。図２は、図１のＡＡ′間の断面図である。又、図３は、図２のＢＢ′間の断面図である。
【００３０】
図１及び図２に示すように、本実施の形態１の食器洗い乾燥機は、本体２０と、食器を載置し、洗浄するための食器収容部１と、食器収容部１の下方に配置された下部空間２４とを備えている。この食器収容部１と下部空間２４は、筐体２５によって区切られている。
【００３１】
又、食器収容部１の底部の筐体２５には、食器収容部１に載置された食器２を洗浄するための水を噴射するノズル１６が設置されている。このノズル１６に水を供給するための水供給配管２６が下部空間２４に設置されている。又、水供給配管２６には、供給される水の圧力を上昇させるための昇圧器１３が設置されており、昇圧器１３とノズル１６の間から分岐した排水路２７が設置されている。この水供給配管２６の排水路２７への分岐点には、第２の三方弁１５が設置されている。尚、排水路２７も下部空間２４に配置されている。
【００３２】
又、食器収容部１の内側面上方には、食器収容部１内の空気を排出するための排出口２１と、食器収容部１内に空気を送り込むための吹き出し口２２とを備えている。これら排出口２１と吹き出し口２２を結ぶ送風路３が設けられており、排出口２１及び吹き出し口２２ともに送風路３に形成された複数の開口部から構成されている。
【００３３】
ここで、図４は、本実施の形態１における食器洗い乾燥機の本体２０、食器収容部１、及び送風路３の関係を示した構成斜視図である。図３及び図４に示すように、送風路３は、本体２０の側面に沿って、すなわち食器収容部１及び下部空間２４に渡って設けられており、排出口２１と吹き出し口２２の間には、送風路３を区切るための仕切板２３が形成されている。この送風路３内には、排出口２１から排出された空気を冷却するための冷却部５と、冷却された空気を加熱するための加熱部７が設置されている。又、冷却部５と加熱部７の間の送風路３には、図２及び図３に示すように送風ファン１８が設置されている。これら冷却部５と加熱部７は、筐体２５より下側（下部空間２４）に配置されている。これは、冷却部５及び加熱部７の温度変化の食器収容部１への影響を少なくするためである。
【００３４】
又、冷却部５と加熱部７とは冷媒配管１１によって接続されている。冷媒の流通方向を基準にして、冷却部５の上流側には膨張機１０が設置されており、加熱部７の上流側には圧縮機９が設置されている。
【００３５】
又、昇圧器１３と第２の三方弁１５の間の水供給配管２６には、供給される水を加熱するための放熱部８が設置されており、この放熱部８は圧縮機９の下流側且つ膨張機１０の上流側の冷媒配管１１に、加熱部７と並列になるように配置されている。これら加熱部７と放熱部８に選択的に冷媒を流通させるために、冷媒配管１１上に第１の三方弁１２が設置されている。
【００３６】
これら、加熱部７又は放熱部８を凝縮器とし、冷却部５を蒸発器とし、圧縮機９、膨張機１０、及び冷媒配管１１によってヒートポンプ回路が構成されている。このヒートポンプ回路は、下部空間２４に配置されている。尚、ヒートポンプ回路の冷媒としては、二酸化炭素を用いている。
【００３７】
又、放熱部８と冷却部５を流れる冷媒の大きい圧力差を利用して、膨張機１０で発生した回転エネルギーをノズル１６に伝達するために、膨張機１０の回転軸とノズル１６の回転軸とを連結している回転伝達部１７が下部空間２４に設置されている。又、第１の三方弁１２と第２の三方弁１５を制御するための制御手段２８が設置されている。
【００３８】
尚、本発明の洗浄手段の一例は、本実施の形態１のノズル１６に相当し、本発明の水加熱部の一例は、本実施の形態１の放熱部８に相当する。本発明の空気加熱部の一例は、本実施の形態１の加熱部７に相当する。又、本発明の水供給路の一例は、本実施の形態１の水供給配管２６に相当し、本発明の水排出路の一例は、本実施の形態１の排水路２７に相当する。又、本発明のエネルギー伝達手段の一例は、本実施の形態１の回転伝達部１７に相当する。
【００３９】
又、本発明の第１の凝縮器の一例は、本実施の形態１の加熱部７に相当し、本発明の第２の凝縮器の一例は、本実施の形態１の放熱部８に相当する。
【００４０】
以下に、上記構成の本実施の形態１における食器洗い乾燥機の動作について以下に述べると共に本発明の食器洗い乾燥機の運転方法の一例についても同時に説明する。
【００４１】
最初に、洗浄工程を行う。まず、水道配管から水供給配管２６に供給された水は、昇圧器１３に導入され、水圧が上昇する。続いて、昇圧された水は放熱部８に入るが、第１の三方弁１２が切換えられ、放熱部８はヒートポンプ回路の凝縮器として機能しており、ここで高温、高圧の冷媒と熱交換を行い、約６０℃まで昇温する。さらに、第２の三方弁１５がノズル１６側に切換えられており、昇温した水はノズル１６に供給され、ここから食器２に向かって噴き出される。
【００４２】
この噴き出しの水圧により食器２に付着した汚れが落とされる。この水を噴き出すときの反力はノズル１６の回転エネルギーに利用される。洗浄後の水は、排水部６を経由して排水される。
【００４３】
また、食器収容部１内には、ノズル１６から昇温した水が噴き出されるため、水蒸気濃度が高くなる。この水蒸気濃度の高い空気は、食器収容部１内に設けた排出口２１から排出され、送風ファン１８によって送風路３内を循環する。
【００４４】
排出口２１から排出された空気は、冷却部５に入るが、ここはヒートポンプ回路の蒸発器として機能していることから、低温、低圧の冷媒と熱交換を行い、空気は冷却され、空気中の水蒸気の一部は凝縮する。凝縮した水は、排水部６を経由して排水される。さらに、水蒸気濃度の低下した空気は加熱部７を経由して、吹き出し口２２から食器収容部１内に戻る。なお、加熱部７には冷媒を流していないため、熱交換等は行われない。
【００４５】
ここで、冷媒は冷却部５、圧縮機９、放熱部８、膨張機１０の順に流れており、放熱部８と冷却部５を流れる冷媒の大きい圧力差を利用して、膨張機１０で回転エネルギーに変換する。膨張機１０で得られた回転エネルギーは、回転伝達部１７を介してノズル１６の回転エネルギーとして伝えられる。この回転エネルギーによってノズル１６にかけられる回転方向は、噴き出す水の反力を利用する回転方向と逆向きである。このように水の反力による向きと逆向きに回転をかけることによって、食器２に噴射される水の勢いを増すことが出来る。又、食器２の洗浄に際して、ノズル１６が回転する方が好ましいので、噴き出す水の反力による回転エネルギーと、膨張機１０による回転エネルギーのどちらか一方が大きい方が好ましい。
【００４６】
続いて、乾燥工程を行う。乾燥工程は、第１の乾燥工程と第２の乾燥工程に分けられる。
【００４７】
第１の乾燥工程では、第１の三方弁１２を切換えて、加熱部７をヒートポンプ回路の凝縮器として機能させており、送風路３を流れている空気は、加熱部７と熱交換を行い、約８０℃の温風になる。この温風は、吹き出し口２２を経由して食器収容部１内に流れ込み、食器２の表面に付着した水を加熱して蒸発させ、乾燥を行う。
【００４８】
また、付着した水が蒸発して水蒸気濃度が高くなった空気は、食器収容部１内に設けた排出口２１から排出され、送風ファン１８によって送風路３内を循環する。排出口２１から排出された空気は、冷却部５に入るが、ここはヒートポンプ回路の蒸発器として機能していることから、低温、低圧の冷媒と熱交換を行い、空気は冷却され、空気中の水蒸気の一部は凝縮する。凝縮した水は、排水部６を経由して排水される。
【００４９】
さらに、水蒸気濃度の低下した空気は加熱部７に入り、前述したように加熱されて食器収容部１内に流れ込む。
【００５０】
続いて、第２の乾燥工程では、食器収容部１内の空気は、食器収容部１内に設けた排出口２１から排出され、送風ファン１８によって送風路３内を循環する。排出口２１から排出された空気は、冷却部５に入るが、ここはヒートポンプ回路の蒸発器として機能していることから、低温、低圧の冷媒と熱交換を行い、空気は冷却される。さらに、冷却された空気は加熱部７を経由して、吹き出し口２２から食器収容部１内に戻る。なお、第１の三方弁１２を切換えて、放熱器８をヒートポンプ回路の凝縮器として機能させており、加熱部７には冷媒を流していないため、加熱部７では熱交換等は行われない。そのため、吹き出し口２２から食器収容部１内に噴き出される空気は、冷却部５で冷却された状態の空気である。
【００５１】
また、水道配管から供給された水を昇圧器１３に導入するが、昇圧はしない。続いて、水は放熱器８に入るが、ヒートポンプ回路の凝縮器として機能しており、ここで高温、高圧の冷媒と熱交換を行い、約６０℃まで昇温する。さらに、第２の三方弁が排水路２７側に切換えられており、昇温した水は排水される。
【００５２】
以上のことから、本構成のように、洗浄中の食器収容部１内の空気を冷却部５の熱源とすることによって、空気（水蒸気）中には食器２に付着していた汚れ成分が含まれていないため、冷却部５の熱交換性能が低下することがなく、又、冷却部５で冷媒が受け取った熱によって洗浄用の水を加熱するため、長期間使用しても高い省エネ性を維持することができる。また、冷却部５に流れる冷媒の温度を高くすることができるため、ヒートポンプ回路の効率も高くなる。
【００５３】
また、第１の乾燥工程後に第２の乾燥工程を行うことによって、乾燥時に一旦温まった食器２が乾燥後すぐに冷却されることから、雑菌が繁殖するような温度帯で保管されることもなく、使用者が取出すときには、温度が低下しており、不衛生な印象を受けることもない。
【００５４】
また、膨張機１０で冷媒の圧力差エネルギーを回転エネルギーに変換して、回転伝達部１７を介してノズル１６に伝達することによって、冷媒を減圧するときに捨てていたエネルギーを、水の食器に対する衝突力を高めるためにノズルの回転に利用するエネルギーとして回収できることから、高い省エネ性を実現することができる。
【００５５】
さらに、本実施の形態１の回転伝達部１７は、膨張機１０の回転軸とノズル１６の回転軸を連結しているため、膨張機１０の回転エネルギーが他のエネルギーに変換されることなく、伝達されるため、高効率なエネルギー回収が可能となる。また、膨張機１０とノズル１６の回転軸を同じとしてもよく、上記と同様の効果が得られるものである。なお、詳細に比較すると、膨張機１０の回転エネルギーが回転伝達部１７の摩擦等により損失しないことから、効率的には回転軸を同じとした方が優位であるが、各部を効率よく配置して機器のコンパクト化を図るためには、回転伝達部１７を介して伝達する方が優位である。また、本発明のノズルの回転軸は、前記膨張機の回転軸と兼ねられている場合の一例とは、この膨張機１０とノズル１６の回転軸が同じ場合に相当する。
【００５６】
また、水を噴き出す時の反力を利用するノズル１６の回転方向に対して、反対向きに膨張機１０の回転エネルギーによる回転をかけることで、十分な水の衝突力が得られるため、より高い洗浄効果を得ることが出来る。
【００５７】
尚、例えば、加熱部７、第１の三方弁１２、及び回転伝達部１７を備えていない構成の乾燥機能のない食器洗い機は、第１の本発明の一実施例に相当する。
【００５８】
又、例えば、本実施の形態１の食器洗い乾燥機の回転伝達部１７を備えていない食器洗い乾燥機は、第３の本発明の食器洗い乾燥機の一実施例に相当する。更に、ノズル１６、昇圧器１３、水供給配管２６及び排水路２７等の洗浄機能のない食器乾燥機は、第２の本発明の食器乾燥機の一実施例に相当する。但し、この場合、本発明の第２の凝縮器の一例である放熱部８は送風路３以外の場所に設置され、外気等と熱交換を行う必要がある。
【００５９】
又、例えば、ヒートポンプ回路の冷却部５、及び加熱部７が送風路３内に設置されていない構成であり、乾燥機能のない食器洗い機は、第４の本発明の食器洗い機の一実施例に相当する。
【００６０】
また、水を噴き出すときの反力を利用せずに、膨張機１０の回転エネルギーだけでノズル１６を回転させてもよい。この場合も、水の噴き出す反力を利用しないため、食器２に対する水の衝突力が弱くならず、上記と同様に、より高い洗浄効果を得ることが出来るものである。
【００６１】
また、ヒートポンプ回路等を下部空間２４に配置することによって、奥行きと幅については大きくなることがないため、台所に設置するときの制約を受けることもなく、従来並みの設置性を確保することができる。
【００６２】
さらに、ヒートポンプ回路の冷媒として二酸化炭素を用いたことを特徴としている。本構成によって、高いヒートポンプの効率で高い温度のお湯または空気を生成することができる。また圧力差が大きいため、膨張動力の回収が行いやすいことから、省エネ性を確保しつつ、衛生面でも優れた性能を実現することができる。尚、乾燥温度を高くできる、膨張動力の回収効率が高い点を除けば、ＨＦＣや炭化水素、アンモニア等の自然冷媒を用いても同様の効果が得られるものである。
【００６３】
又、本発明の膨張手段の一例は、本実施の形態１の膨張機１０に相当するが、ノズル１６の回転に利用する以外については、膨張動力の回収を行わないため、減圧するのみの膨張弁等を用いても良い。
【００６４】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における食器洗い乾燥機の構成図である。
【００６５】
以下に、図５に示す本実施の形態２の食器洗い乾燥機について、その構成及び動作を説明するが、実施の形態１と重複する部分については説明を割愛する。尚、実施の形態１と同一の構成要素に対しては同一符号を付している。
【００６６】
本実施の形態２の食器洗い乾燥機は、実施の形態１において用いられていた、膨張機１０とノズル１６の回転軸を連結するための回転伝達部１７の代わりに、膨張機１０で発生する回転エネルギーを電力に変換する発電機１９を備えている点が異なる。そして、この発電機１９で発生した電力は、昇圧器１３に供給されている。
【００６７】
次に、本実施の形態２の食器洗い乾燥機の動作について説明する。
【００６８】
洗浄工程において、水道配管から水供給配管２６に供給された水は、昇圧器１３に導入され、水圧が上昇する。続いて、昇圧された水は放熱部８に入るが、第１の三方弁１２が切換えられ、放熱部８はヒートポンプ回路の凝縮器として機能しており、ここで高温、高圧の冷媒と熱交換を行い、約６０℃まで昇温する。さらに、第２の三方弁１５がノズル１６側に切換えられており、昇温した水はノズル１６に供給され、ここから食器２に向かって噴き出される。この噴き出しの水圧により食器２に付着した汚れが落とされる。この水を噴き出すときの反力はノズル１６の回転エネルギーに利用される。洗浄後の水は、排水部６を経由して排水される。
【００６９】
また、食器収容部１内には昇温した水がノズル１６から噴き出されるため、水蒸気濃度が高くなる。この水蒸気濃度の高い空気は、食器収容部１内に設けた排出口２１から排出され、送風ファン１８によって送風路３内を循環する。
【００７０】
排出口２１から排出された空気は、冷却部５に入るが、ここはヒートポンプ回路の蒸発器として機能していることから、低温、低圧の冷媒と熱交換を行い、空気は冷却され、空気中の水蒸気の一部は凝縮する。凝縮した水は、排水部６を経由して排水される。さらに、水蒸気濃度の低下した空気は加熱部７を経由して、吹き出し口２２から食器収容部１内に戻る。なお、加熱部７には冷媒を流していないため、熱交換等は行われない。
【００７１】
ここで、冷媒は冷却部５、圧縮機９、放熱部８、膨張機１０の順に流れており、放熱部８と冷却部５を流れる冷媒の大きい圧力差を利用して、膨張機１０で回転エネルギーに変換する。膨張機１０で得られた回転エネルギーは、発電機１９で電力に変換される。発電機１９で発電した電力は昇圧器１３に供給され、水の圧力をより高めることができる。
【００７２】
これにより、噴き出す水の反力を利用して回転するノズル１６の回転を補助する。
【００７３】
以上のことから、本構成によって、膨張機１０で得られた回転エネルギーを電力に変換して、水の昇圧器１３に供給することによって、直接ノズル１６から水を噴出する圧力を高めることができるため、高い洗浄性能を確保することができる。
【００７４】
なお、本実施の形態２では、発電機１９を備え、膨張機１０で発生する回転エネルギーを電力に変換して、ノズル１６の回転に利用しているが、実施の形態１のように回転伝達部を介して、膨張機１０の回転エネルギーとしてノズル１６に伝達してもよく、上記と同様の効果が得られるものである。なお、電力の供給先としては、ノズル１６を本発明の駆動手段の一例であるモータで回転する場合は、そのモータとしても良い。
【００７５】
電力に変換する場合には、膨張機１０とノズル１６とをつなぐときの位置関係に制約を受けなくなる点で優位である。更に、モーターを備えた場合は、膨張機１０の回転数等の制約を受けなくなる点で優位である。特に、昇圧器１３に供給する場合には、直接ノズルから噴出する圧力を高めることができるため、高い洗浄性能を確保することができる。
【００７６】
尚、本発明のプログラムは、上述した本発明の食器洗い乾燥機の運転方法の全部又は一部の工程の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。
【００７７】
又、本発明の記録媒体は、上述した本発明の食器洗い乾燥機の運転方法の全部又は一部の工程の全部又は一部の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協動して前記動作を実行する記録媒体である。
【００７８】
又、本発明の上記「一部の工程」とは、それらの複数の工程の内の、一つ又は幾つかの工程を意味する。
【００７９】
又、本発明の上記「工程の動作」とは、前記工程の全部又は一部の動作を意味する。
【００８０】
又、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能なＲＯＭ等の記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【００８１】
又、本発明のプログラムの一利用形態は、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等の伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【００８２】
又、上述した本発明のコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。
【００８３】
尚、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の食器洗い機、食器洗い乾燥機、及びその運転方法は、より高い省エネ性を実現することが可能であり、又は使用者に衛生的でないという印象を与えず、又はより高い洗浄性能を得ることが可能な効果を有し、家庭用機器として有用であるが、大型設備にも応用できる。また、洗浄、乾燥する対象も食器に限定されるものではなく、例えば衣類等への応用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態１における食器洗い乾燥機の正面構成図
【図２】図１に示す食器洗い乾燥機のＡＡ′間における断面図
【図３】図２に示す食器洗い乾燥機のＢＢ′間における断面図
【図４】本発明の実施の形態１における食器洗い乾燥機の本体、食器収容部、及び送風路の関係を示した構成斜視図
【図５】本発明の実施の形態２における食器洗い乾燥機の正面構成図
【符号の説明】
【００８６】
１  食器収容部
２  食器
３  送風路
５  冷却部
６  排水部
７  加熱部
８  放熱部
９  圧縮機
１０  膨張機
１１  冷媒配管
１２  第１の三方弁
１３  昇圧器
１４  水配管
１５  第２の三方弁
１６  ノズル
１７  回転伝達部
１８  送風ファン
１９  発電機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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