(57)【要約】【課題】メンテナンスに優れると共に、給水と排水との間で効率的な熱交換が可能となる排水熱回収装置を提供する。【解決手段】排水熱回収装置５０は、内空部５３Ａが排水流路５１となる接続管状部５３と、給水流路５２が内周面５４Ｂに対向した状態で配置されると共に給水流路の内側の空間５４Ａが排水流路となる本体管状部５４を備える。本体管状部の軸方向における両端に接続管状部が接続され、螺旋状に配置された給水流路の内側に形成される排水流路の内径Ｄ２と接続管状部の内径Ｄ１とが略同一となるように、本体管状部の内径Ｄ３が形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水流路を流れる給水と排水流路を流れる排水との間で熱交換を行う排水熱回収装置であって、
前記給水流路が内周面に対向した状態で配置されると共に前記給水流路の内側の空間が前記排水流路となる本体管状部を備えている、排水熱回収装置。
【請求項２】
前記給水流路は、前記本体管状部の内周面に対向した状態で螺旋状に配置される、
請求項１に記載の排水熱回収装置。
【請求項３】
前記給水流路は管状部材により形成されており、
前記本体管状部と前記管状部材とが一体的に形成されている、
請求項１又は２に記載の排水熱回収装置。
【請求項４】
前記本体管状部の内周面には螺旋溝が形成されており、
前記本体管状部に内挿される内挿管状部の外周面と前記螺旋溝とによって前記給水流路が形成され、
前記内挿管状部の内空部が前記排水流路となる、
請求項１又は２に記載の排水熱回収装置。
【請求項５】
前記本体管状部の軸方向における両端に接続されると共に内空部が前記排水流路となる接続管状部を更に備え、
前記給水流路の内側に形成される前記排水流路の内径と前記接続管状部の内径とが略同一となるように、前記本体管状部の内径が形成されている、
請求項１〜４の何れか一項に記載の排水熱回収装置。
【請求項６】
前記本体管状部の軸方向における下流側端部に接続されると共に内空部が前記排水流路となる接続管状部を更に備え、
前記接続管状部は、前記本体管状部に接続される接続部から前記排水の流れる方向に向かって前記内空部の内径を徐々に小さくする傾斜面を有し、
前記本体管状部の中心軸を挟んで互いに対向する前記給水流路同士の前記本体管状部の径方向における距離を基準寸法としたとき、
前記傾斜面は、前記中心軸を通り、前記排水の流れる方向に沿った断面において、前記中心軸を挟んで互いに対向する前記接続部の一点との距離が前記基準寸法より大きくなるように形成されている、
請求項１〜４の何れか一項に記載の排水熱回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食器洗浄機における排水と給水との間で熱を交換する排水熱回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
洗浄室の中の食器類を洗浄したりすすいだりするために供給される給水と、その際に洗浄室から排出される排水との間で熱を交換させる排水熱回収装置を備える洗浄機が知られている。このような排水熱回収装置が、特許文献１に開示されている。特許文献１（実用新案登録第３１０６４１４号）の排水熱回収装置では、排水が流れる排水管の周囲に給水が流れる給水管を配置することによって、排水管の中を流れる排水と給水管の中を流れる給水との間で熱交換が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１０６４１４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示すような構成の排水熱回収装置では、給水管が外気に接しているため、せっかく熱交換した給水が外気とも熱交換されてしまい、排水と給水との間の熱交換効率が劣ってしまう。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、給水と排水との間で効率的な熱交換が可能となる排水熱回収装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係る排水熱回収装置は、給水流路を流れる給水と排水流路を流れる排水との間で熱交換を行う排水熱回収装置であって、給水流路が内周面に対向した状態で配置されると共に給水流路の内側の空間が排水流路となる本体管状部を備えている。
【０００７】
このような構成の排水熱回収装置では、給水流路は、排水流路を形成する本体管状部の中に完全に包含されているので、熱交換によって交換された熱が外部に放熱されることを低減できる。この結果、メンテナンスに優れると共に、給水と排水との間で効率的な熱交換が可能となる。
【０００８】
また、一実施形態において、給水流路は、本体管状部の内周面に対向した状態で螺旋状に配置されていてもよい。
【０００９】
このような構成の排水熱回収装置では、給水流路を螺旋状に配置したので、本体管状部における給水流路を長く確保することができる。したがって、本体管状部内に長く給水を留まらせることができるので、給水と排水との間で十分に熱交換をすることができる。言い換えれば、所定の熱交換性能を得るためのスペースを小さくすることができる。
【００１０】
また、一実施形態において、給水流路は管状部材により形成されており、本体管状部と管状部材とが一体的に形成されていてもよい。言い換えれば、本体管状部に給水流路となる管状部材がインサート成形されていてもよい。
【００１１】
このような構成の排水熱回収装置は、本体管状部の中に給水流路となる管状部材を設けるための接続をねじなどによって行う必要がない。したがって、ねじなどによる接続部分において発生する、排水及び給水などの漏れの発生を低減できる。
【００１２】
また、一実施形態において、本体管状部の内周面には螺旋溝が形成されていてもよい。この場合、本体管状部に内挿される内挿管状部の外周面と螺旋溝とによって給水流路が形成され、内挿管状部の内空部が排水流路となってもよい。
【００１３】
このような排水熱回収装置では、螺旋状に配置された給水流路の内側の空間に形成される排水流路が内挿管状部の内空部として形成されるので、排水に含まれる残菜などのゴミが溜まることを抑制できる。
【００１４】
また、一実施形態において、内空部が排水流路となる接続管状部を更に備えていてもよい。この場合、本体管状部の軸方向における両端に接続管状部が接続され、給水流路の内側に形成される排水流路の内径と接続管状部の内径とが略同一となるように、本体管状部の内径が形成されていてもよい。
【００１５】
このような構成の排水熱回収装置では、排水流路全体のうち給水流路と熱交換を行う部分、すなわち、本体管状部の内周面において配置された給水流路の内側の空間に形成される排水流路の内径が、この排水流路に接続される接続管状部の内空部に形成される排水流路の内径と略同一に形成されている。このため、給水流路の内側の空間に形成される排水流路と、この排水流路と排水方向に沿って前後に接続される排水流路とが、段差なく滑らかに接続される。すなわち、排水熱回収装置内の排水流路全体が、凹凸なく滑らかに形成される。これにより、給水流路の内側の空間に形成される排水流路部分に、排水に含まれる残菜などのゴミが溜まることを回避できる。また、給水流路は、排水流路を形成する本体管状部の中に完全に包含されているので、熱交換によって交換された熱が外部に放熱されることを低減できる。この結果、メンテナンスに優れると共に、給水と排水との間で効率的な熱交換が可能となる。
【００１６】
また、一実施形態において、本体管状部の軸方向における下流側端部に接続されると共に内空部が排水流路となる接続管状部を更に備えてもよい。接続管状部は、本体管状部に接続される接続部から排水の流れる方向に向かって内空部の内径を徐々に小さくする傾斜面を有していてもよい。本体管状部の中心軸を挟んで互いに対向する給水流路同士の本体管状部の径方向における距離を基準寸法としたとき、傾斜面は、中心軸を通り排水の流れる方向に沿った断面において、中心軸を挟んで互いに対向する接続部の一点との距離が基準寸法より大きくなるように形成されていてもよい。
【００１７】
ここでいう距離とは、接続部の一点から傾斜面に下した垂線の長さとは異なる。すなわち、傾斜面と中心軸を挟んで対向する位置にある接続部の一点を回動軸として、基準寸法の長さの棒状部材を、中心軸を通り排水の流れる方向に沿った断面の面方向に沿って回動させたときに、当該棒状部材と傾斜面とが接触しない距離をいう。下流とは、排水の流れる方向における下流を意味する。
【００１８】
このような構成の排水熱回収装置では、排水が流れる方向に向かって内径が徐々に小さくなる内空部を有する部分があったとしても、この部分における棒状部材の強固な引っ掛かりを抑制することができる。仮に棒状部材が径方向に引っ掛かったとしても、時間的に後から落下してくる水や他の棒状部材と共に下流方向に流すことができる。この結果、棒状部材の詰りを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、給水と排水との間で効率的な熱交換が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係る排水熱回収装置を含む食器洗浄機を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る排水熱回収装置を含む食器洗浄機の概略構成を示す断面図である。
【図３】第１実施形態に係る排水熱回収装置の断面図である。
【図４】図３に示す管状部材の正面図である。
【図５】第２実施形態に係る排水熱回収装置に含まれる各部材を示す断面図である。
【図６】第２実施形態に係る排水熱回収装置を示す断面図である。
【図７】第３実施形態に係る排水熱回収装置に含まれる各部材を示す斜視断面図である。
【図８】第３実施形態に係る排水熱回収装置を示す斜視図である。
【図９】第１変形例に係る排水熱回収装置の断面図である。
【図１０】第１変形例に係る排水熱回収装置の断面図である。
【図１１】第２変形例に係る排水熱回収装置の断面図である。
【図１２】第２変形例に係る排水熱回収装置に含まれる各部材を示す断面図である。
【図１３】第３変形例に係る排水熱回収装置の断面図である。
【図１４】第４変形例に係る食器洗浄機の概略構成を示す断面図である。
【図１５】第５変形例に係る食器洗浄機の概略構成を示す断面図である。
【図１６】第４実施形態に係る排水熱回収装置の断面図である。
【図１７】詰り試験に用いた排水熱回収装置の断面図である。
【図１８】第５実施形態に係る排水熱回収装置に含まれる各部材を示す断面図である。
【図１９】第５実施形態に係る排水熱回収装置の断面図である。
【図２０】図１９の第１本体部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して第１〜第５実施形態に係る排水熱回収装置を備えた食器洗浄機について説明する。図面の説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００２２】
〔第１実施形態〕
第１実施形態について、主に図１〜図３を参照しながら説明する。第１実施形態の食器洗浄機１は、洗浄室３内に設けられた上側及び下側洗浄ノズル１２Ａ，１２Ｂから洗浄水（給水）を噴射すると共に、上側及び下側すすぎノズル１３Ａ，１３Ｂからすすぎ水（給水）を噴射する食器洗浄機である。図１及び図２に示すように、食器洗浄機１は、ステンレス製のパネルで覆われた洗浄機本体２を有している。図１に示すように、洗浄機本体２は、洗浄室３が形成された上側部分２Ａと、機械室４が形成された下側部分２Ｂとに仕切られている。洗浄機本体２の背面側におけるコーナ部には、上側部分２Ａと下側部分２Ｂとに渡って上下方向に延びる支柱６が配置され、支柱６，６間には背面パネル５が配置されている。
【００２３】
また、洗浄機本体２の上側部分２Ａには、洗浄室３の開閉を行うための箱型のドア７が設けられている。このドア７は、ステンレス製の一対の支柱６，６により上下動自在に案内されると共に、前方において水平方向に延在するハンドル８Ａによって上下動する。このハンドル８Ａの両端には左右一対の回動アーム８Ｂ，８Ｂの先端が固定され、各回動アーム８Ｂ，８Ｂはドア７の側面７Ａに沿って斜めに配置されている。そして、ハンドル８Ａの回動運動に対してドア７を上下運動させる必要があるので、各回動アーム８Ｂ，８Ｂには、ドア７の側面７Ａに沿って配置されたリンク部８Ｃの一端が回動自在に連結され、リンク部８Ｃの他端は、軸ピン８Ｄを介してドア７に連結されている。洗浄機本体２の底面の四隅には脚部９が取り付けられており、食器洗浄機１の安定した設置が可能となっている。
【００２４】
洗浄室３内には、ラックレール（図示せず）が着脱自在に配置されており、このラックレール上に、飲食後の皿や茶碗等の食器Ｐが並べられた格子状の食器ラック１１が載置される。洗浄室３の上部には、放射状に延びる３本のアームからなる上側洗浄ノズル１２Ａと、２本のアームからなる上側すすぎノズル１３Ａとがそれぞれ回転自在に配置されている。同様に、洗浄室３の下部には、放射状に延びる３本のアームからなる下側洗浄ノズル１２Ｂと、２本のアームからなる下側すすぎノズル１３Ｂとがそれぞれ回転自在に配置されている。食器ラック１１に並べられた食器Ｐは、上側及び下側洗浄ノズル１２Ａ，１２Ｂによって上下から洗浄水が噴射され、すすぎノズル１３Ａ，１３Ｂによって上下からすすぎ水が噴射される。
【００２５】
このように構成された洗浄室３の底面３Ａには、第１フィルタ１４が着脱自在に配置されており、この第１フィルタ１４の下方には、すなわち、機械室４の上方には、洗浄水を貯留するための洗浄水タンク１５が形成されている。この洗浄水タンク１５内には、洗浄能力及び殺菌能力を向上させるために洗浄水を加熱する洗浄水ヒータ１６と、この洗浄水の温度を検知するための洗浄水温センサ１７とが設置されている。
【００２６】
洗浄水タンク１５の底面１５Ａには、第１フィルタ１４より目の細かいメッシュ状の第２フィルタ１８が着脱自在に配置されており、この第２フィルタ１８の下方には、底面１５Ａの一部が落ち込むようにして落込部１９が形成されている。落込部１９の底面１９Ａには排水口１９Ｂが形成されており、排水熱回収装置５０が接続されている。
【００２７】
洗浄水タンク１５には、上下方向に延びるオーバーフロー管２１が設けられている。オーバーフロー管２１は、その上端が洗浄水タンク１５の上縁に位置しており、下端が落込部１９の底面１９Ａに形成された排水口１９Ｂに嵌め込まれている。余剰な洗浄水は、オーバーフロー管２１の上端部に形成された流入孔から管内に流れ込み、排水熱回収装置５０を介して外部に排出される。このため、洗浄水タンク１５内の洗浄水は、常に一定水位に保たれる。
【００２８】
オーバーフロー管２１は、洗浄水タンク１５に対して取り外し可能になっている。使用者がオーバーフロー管２１を引き上げることで、オーバーフロー管２１が差し込まれていた排水口１９Ｂが落込部１９の底面１９Ａから露出し、この排水口１９Ｂから洗浄水タンク１５内の洗浄水を完全に排水することができる。
【００２９】
洗浄水タンク１５の落込部１９には、洗浄水吸込管２２を介して洗浄ポンプ２３が接続されている。洗浄ポンプ２３の吐出口には洗浄水吐出管２４が接続されている。洗浄水吐出管２４は、第１洗浄水吐出管２５と第２洗浄水吐出管２６とに分岐して、第１洗浄水吐出管２５は上側洗浄ノズル１２Ａに接続され、第２洗浄水吐出管２６は下側洗浄ノズル１２Ｂに接続されている。
【００３０】
また、機械室４内には、外部から給水管２７Ａ、排水熱回収装置５０及び給水管２７Ｂを介してすすぎ水となる給水Ｗ２が供給される貯湯タンク２８が配置されている。この貯湯タンク２８内には、殺菌能力を向上させるためにすすぎ水を加熱するすすぎ水ヒータ２９と、このすすぎ水の温度を検知するためのすすぎ水温センサ３１と、水位を検知する水位センサ３２とが配置されている。給水管２７Ｂ上に設けられている電磁弁２７Ｃは、水位センサ３２における水位の検知と連動して弁を開閉し、貯湯タンク２８内の水位を一定に保つ。また、貯湯タンク２８内には、余剰なすすぎ水を外部に排出して一定水位に保つためのオーバーフロー管（図示せず）が設置されていてもよい。
【００３１】
貯湯タンク２８には、すすぎ水吸込管３３を介してすすぎポンプ３４が接続されている。すすぎポンプ３４の吐出口にはすすぎ水吐出管３６が接続されている。すすぎ水吐出管３６は、第１すすぎ水吐出管３７と第２すすぎ水吐出管３８とに分岐して、第１すすぎ水吐出管３７は上側すすぎノズル１３Ａに接続され、第２すすぎ水吐出管３８は下側すすぎノズル１３Ｂに接続されている。
【００３２】
また、図３に示すように、機械室４内には、洗浄水タンク１５から排出される排水Ｗ１が流れる排水流路５１と、貯湯タンク２８に供給する給水Ｗ２が流れる給水流路５２と、を有し、排水流路５１を流れる排水Ｗ１と給水流路５２を流れる給水Ｗ２との間で熱交換を行う排水熱回収装置５０が配置されている。
【００３３】
排水熱回収装置５０は、接続管状部５３と、本体管状部５４と、流入部５６と、流出部５７と、固定部５８と、管状部材６０と、を備えている。接続管状部５３は、内空部５３Ａが排水流路５１となる部分である。接続管状部５３は、本体管状部５４の軸方向における両端に接続されている。
【００３４】
本体管状部５４は、軸方向における両端に接続管状部５３が接続されている。本体管状部５４の内周面５４Ｂには、給水流路５２となる管状部材６０が対向かつ接触した状態で螺旋状に配置されている。螺旋状の管状部材６０の内側に形成される空間５４Ａは、排水流路５１となる。本実施形態の排水熱回収装置５０では、接続管状部５３と本体管状部５４とは本体部５５として一体的に形成されている。更に、本体部５５に給水流路５２となる管状部材６０がインサート成形されている。
【００３５】
螺旋状に配置された管状部材６０の内側の空間５４Ａの内径（言い換えれば、空間５４Ａに形成される排水流路５１の内径）Ｄ２と接続管状部５３の内径Ｄ１とが略同一となるように、本体管状部５４の内径Ｄ３が形成されている。流入部５６は、排水熱回収装置５０に給水Ｗ２を流入させるために設けられ、図４に示す管状部材６０の一方の端部６１を配置するための空間である。流出部５７は、排水熱回収装置５０から給水Ｗ２を流出させるために設けられ、図４に示す管状部材６０の他方の端部６３を配置するための空間である。
【００３６】
固定部５８は、洗浄水タンク１５の落込部１９に、排水熱回収装置５０を固定するための部分である。具体的には、洗浄水タンク１５の落込部１９に設けられた挿通孔１９Ｃに、洗浄室３側から挿通されたねじ２０Ａが、固定部５８のねじ孔５８Ａに締結されることにより、排水熱回収装置５０が洗浄水タンク１５の落込部１９に固定される。
【００３７】
排水流路５１と給水流路５２とは、管状部材６０の肉厚部を介して互いに接している。管状部材６０として熱伝導性に優れた金属管などを採用することで、排水流路５１を流れる排水Ｗ１と給水流路５２を流れる給水Ｗ２との間で効率的な熱交換を行うことができる。すなわち、洗浄水タンク１５から排水される排水Ｗ１と、排水Ｗ１と比べて冷たい給水Ｗ２との間で効率的な熱交換を行うことができる。また、本体部５５として、相対的に熱伝導性に劣る樹脂製部材を使用することにより、本体部５５の外側、すなわち、排水熱回収装置５０の外側に排水Ｗ１の熱が放熱されることを低減できるので、より効率的な熱交換が可能となる。
【００３８】
図４に示すように、管状部材６０は、流路方向に直交する断面形状が円形状である円管である。図３及び図４に示すように、管状部材６０は、管状部材６０の外周面６０Ａが本体管状部５４の内周面５４Ｂに対向かつ接触した状態で螺旋状に配置されている。言い換えれば、管状部材６０は、本体部５５の軸Ｌ周りを周回しながら、軸Ｌ方向に漸進していくように設けられる。管状部材６０には、給水管２７Ａを介して給水Ｗ２を外部から流入させる一方の端部６１と、一方の端部６１から流入された給水Ｗ２を貯湯タンク２８に向けて送り出す他方の端部６３とが形成されている。他方の端部６３から流出した給水Ｗ２は、給水管２７Ｂを介して貯湯タンク２８に送られる。
【００３９】
また、機械室４内には、洗浄水タンク１５内の洗浄水に混入させるための洗剤を貯留した洗剤タンク３９が配置されている。洗剤タンク３９には、洗剤吸込管４１を介して洗剤供給ポンプ４２が接続されている。洗剤供給ポンプ４２の吐出口には洗剤吐出管４３の一端が接続されている。洗剤吐出管４３の他端４３Ａは、洗浄室３内に位置して下方に向かって開口している。
【００４０】
また、機械室４内には、食器洗浄機１の動作全般を制御するマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）７０が内蔵された電装ボックス７１などが収容されている。
【００４１】
食器洗浄機１は、電源スイッチがＯＮされると、貯湯タンク２８内の温水をすすぎポンプ３４によって洗浄室３へ噴射することにより、洗浄水タンク１５内へ温水が供給される。これにより初期給湯が行われる。そして、初期給湯量に合った量の洗剤が洗浄水タンク１５内へ供給されて、洗浄水タンク１５内の洗浄水の洗剤濃度が所定濃度となる。
【００４２】
初期給湯後、ユーザが食器Ｐをラッキングして、ドア７を閉めると、ドアスイッチ（図示せず）により、ドアが閉められたことが検知されると共に、運転開始信号がマイコン７０へ入力される。運転開始信号がマイコン７０へ入力されると、食器の洗浄が開始される。食器の洗浄は、洗浄水タンク１５内の洗浄水を洗浄室３内の食器Ｐに向けて噴射することにより行われる。
【００４３】
洗浄ポンプ２３が始動することにより、洗浄水タンク１５内に貯留された洗浄水は、洗浄水吐出管２４などを介して上側及び下側洗浄ノズル１２Ａ，１２Ｂに圧送されて、各洗浄ノズル１２Ａ，１２Ｂから洗浄室３内の食器Ｐに向けて噴射される。このとき、各洗浄ノズル１２Ａ，１２Ｂは噴射力の反力によって回転し続けるため、洗浄水が食器Ｐに満遍なく当てられて、食器Ｐの汚れが効率良く洗い落とされる。
【００４４】
この洗浄室３内に噴射された洗浄水は、食器Ｐから洗い落とされた残菜などが第１フィルタ１４によって取り除かれつつ洗浄水タンク１５内に回収される。さらに、第２フィルタ１８によって細かい残菜が取り除かれた後、洗浄ポンプ２３により再び洗浄室３内に循環供給される。
【００４５】
次に、すすぎポンプ３４が始動することにより、貯湯タンク２８内に貯留されたすすぎ水は、すすぎ水吐出管３６などを介して上側及び下側すすぎノズル１３Ａ，１３Ｂに圧送されて、各すすぎノズル１３Ａ，１３Ｂから食器Ｐに向けて噴射される。このとき、各すすぎノズル１３Ａ，１３Ｂもまた、噴射力の反力によって回転し続けるため、すすぎ水が食器Ｐに満遍なく当てられて、食器Ｐのすすぎが効率良く行われる。
【００４６】
この食器Ｐに噴射されたすすぎ水は、第１フィルタ１４を介して洗浄水タンク１５内に回収されて洗浄水と混ざり合い、次回の洗浄工程における洗浄水として使用される。洗浄室３内にすすぎ水が噴射されて洗浄水タンク１５内に回収されると、一定水位を超える余剰な洗浄水は、オーバーフロー管２１から排水され、排水熱回収装置５０を介して外部に排出される。
【００４７】
オーバーフロー管２１から排出された排水Ｗ１が排水熱回収装置５０において螺旋状に配置された管状部材６０の内側に形成された空間５４Ａを流れる際に、管状部材６０に排水Ｗ１と比較して冷たい給水Ｗ２が流れると、排水Ｗ１と給水Ｗ２との間で熱交換が行われる。これにより、管状部材６０の一方の端部６１から流入された給水Ｗ２は、流入時よりも水温が高くなった状態で他方の端部６３から流出される。給水管２７Ｂ上には、電磁弁２７Ｃが設けられているので、電磁弁２７Ｃの開閉状態によっては管状部材６０に給水Ｗ２が滞留している場合がある。この場合には、管状部材６０に滞留している給水Ｗ２と排水Ｗ１との間で熱交換が行われる。
【００４８】
上記実施形態の排水熱回収装置５０では、図３に示すように、排水流路５１全体のうち給水流路５２と熱交換を行う部分、すなわち、本体管状部５４の内周面５４Ｂにおいて螺旋状に配置された給水流路５２の内側の空間５４Ａに形成される排水流路５１の内径Ｄ２が、この排水流路５１に接続される接続管状部５３の内空部５３Ａに形成される排水流路５１の内径Ｄ１と略同一に形成されている。このため、螺旋状に配置された給水流路５２の内側の空間５４Ａに形成される排水流路５１と、排水方向に沿って前後に接続される接続管状部５３の内空部５３Ａに形成される排水流路５１とが、段差なく滑らかに接続される。
【００４９】
言い換えれば、図３に示すように、給水流路５２となる管状部材６０が、本体部５５の軸Ｌから見て径方向に凹んだ位置（本体管状部５４）に配置されることにより、本体部５５の軸Ｌから見て径方向に凹んでいない位置（接続管状部５３）に形成される排水流路５１と、本体管状部５４の内周面５４Ｂにおいて螺旋状に配置された給水流路５２の内側の空間５４Ａに形成される排水流路５１とが直線状の流路として形成される。
【００５０】
このため、螺旋状に配置された給水流路５２の内側の空間５４Ａに形成される排水流路５１部分に、排水Ｗ１に含まれる残菜などのゴミが溜まることを回避できる。また、給水流路５２は、排水流路５１を形成する本体管状部５４の中に完全に包含されるので、熱交換によって得られた熱が排水熱回収装置５０の外部に放熱されることを低減できる。この結果、メンテナンスに優れると共に、給水Ｗ２と排水Ｗ１との間で効率的な熱交換が可能となる。
【００５１】
また、第１実施形態の排水熱回収装置５０は、本体部５５の中に給水流路５２となる管状部材６０がインサート成形されているため、ねじなどによって接続される箇所を有さない。したがって、ねじなどによって接続される部分において、排水Ｗ１及び給水Ｗ２などが漏れるなどの不具合が発生することを低減できる。更に、排水熱回収装置５０の組立にかかる時間が短くすることができるので、製造時のコストを削減できる。
【００５２】
また、給水流路５２となる管状部材６０は円管であるため、管状部材６０の内側の空間５４Ａに形成される排水流路５１と接触する面積が相対的に高くなる。このため、排水Ｗ１と給水Ｗ２との間で効率的な熱交換が可能となる。
【００５３】
また、本実施形態の排水熱回収装置５０では、給水流路５２となる管状部材６０を螺旋状に配置したので、所定の熱交換性能を得るためのスペースを小さくすることができる。
【００５４】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態に係る排水熱回収装置１５０について、主に図５及び図６を参照しながら説明する。排水熱回収装置１５０が搭載される食器洗浄機については、第１実施形態の食器洗浄機１と同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。排水熱回収装置１５０は、図５及び図６に示すように、第１接続部材１５１と、本体部材１６１と、直管（内挿管状部）１７１と、第２接続部材１８１と、を有している。
【００５５】
図５及び図６に示すように、第１接続部材１５１は、内空部１５３及び接続部１５７を有している。内空部１５３は、排水熱回収装置１５０における排水流路５１Ａの一部となる。接続部１５７は、洗浄水タンク１５の落込部１９（図２参照）及び本体部材１６１に固定するために設けられている。接続部１５７は、第１ねじ孔１５７Ａ及び第２ねじ孔１５７Ｂ及びを有している。内空部１５３の下方（本体部材１６１に接続される側）には、直管１７１を嵌合させるための被嵌合部１５４が設けられている。被嵌合部１５４の外周面にはパッキン１５８が設けられている。
【００５６】
本体部材１６１は、接続部１６２、接続管状部１６３、本体管状部１６４、流入部１６７及び流出部１６８を備える。接続部１６２は、第１接続部材１５１に固定するために設けられており、挿通孔１６２Ａを有している。接続管状部１６３は、本体部材１６１の上端部に設けられており、内挿される第１接続部材１５１の下端部１５９の外径と略同一サイズの内径を有している。これにより、本体部材１６１は、第１接続部材１５１と接続可能となっている。また、接続管状部１６３は、本体部材１６１の下端部にも設けられており、内挿される第２接続部材１８１の上端部１８９の外径と略同一サイズの内径を有している。これにより、本体部材１６１は、第２接続部材１８１と接続可能となっている。
【００５７】
本体管状部１６４は、本体部材１６１の上端部の接続管状部１６３と下端部の接続管状部１６３との間に形成されている。本体管状部１６４には、内周面１６４Ｂに螺旋溝１６４Ａが形成されている。螺旋溝１６４Ａは、本体部材１６１の軸Ｌ周りを周回しながら、軸Ｌ方向に漸進していくように設けられる連続螺旋溝である。流入部１６７は、排水熱回収装置１５０に給水Ｗ２を流入させるために設けられる。流出部１６８は、排水熱回収装置１５０から給水Ｗ２を流出させるために設けられる。
【００５８】
直管１７１は、上端部１７５が被嵌合部１５４に対し嵌合可能に形成されると共に、下端部１７６が被嵌合部１８４に対し嵌合可能に形成されている管状部材である。直管１７１は、熱伝導率が相対的に高い金属素材により形成されている。直管１７１の内空部１７３は、排水熱回収装置１５０における排水流路５１Ａの一部となる。
【００５９】
第２接続部材１８１は、内空部１８３及び接続部１８６を有している。内空部１８３は、排水熱回収装置１５０における排水流路５１Ａの一部を形成する。接続部１８６は、本体部材１６１に固定するために設けられている。接続部１８６は、挿通孔１８６Ａを有している。内空部１８３の上方（本体部材１６１に接続される側）には、直管１７１を嵌合させるための被嵌合部１８４が設けられている。被嵌合部１８４の内周面にはパッキン１８８が設けられている。
【００６０】
このように第１接続部材１５１と、本体部材１６１と、直管１７１と、第２接続部材１８１と、を有する排水熱回収装置１５０では、図６に示すように、第１接続部材１５１が、洗浄水タンク１５の落込部１９に固定される。具体的には、洗浄水タンク１５の落込部１９に設けられた挿通孔１９Ｃに洗浄室３側から挿通されたねじ２０Ａが第１接続部材１５１の第１ねじ孔１５２Ａに締結されることにより、第１接続部材１５１が洗浄水タンク１５の落込部１９に固定される。
【００６１】
次に、直管１７１が内挿された本体部材１６１が、直管１７１を第１接続部材１５１の被嵌合部１５４に嵌合させた状態で、第１接続部材１５１に固定される。第１接続部材１５１と本体部材１６１との接続は、本体部材１６１に設けられた挿通孔１６２Ａに、機械室４側から挿通されたねじ２０Ｂが第１接続部材１５１の第２ねじ孔１５２Ｂに締結されることにより行われる。
【００６２】
次に、直管１７１が内挿された本体部材１６１に対し第２接続部材１８１の被嵌合部１８４を嵌合させ、本体部材１６１に第２接続部材１８１を固定させる。第２接続部材１８１と本体部材１６１との接続は、第２接続部材１８１に設けられた挿通孔１８６Ａに、機械室４の外側から挿通されたねじ２０Ｃが本体部材１６１のねじ孔１６６Ａに締結されることにより行われる。
【００６３】
これにより、第１接続部材１５１の内空部１５３、直管１７１の内空部１７３及び第２接続部材１８１の内空部１８３が、排水流路５１Ａとなる。また、流入部１６７、流出部１６８及び直管１７１の外周面と本体管状部１６４の内周面１６４Ｂに形成される螺旋溝１６４Ａとの間に形成される空間が、螺旋状の給水流路５２Ａとなる。すなわち、給水流路５２Ａは、本体管状部１６４の内周面１６４Ｂに対向かつ接触した状態で配置されている。
【００６４】
上記実施形態の排水熱回収装置１５０では、図６に示すように、排水流路５１Ａ全体のうち給水流路５２Ａと熱交換を行う部分、すなわち、本体管状部５４の内周面５４Ｂに螺旋状に配置された給水流路５２Ａの内側の空間５４Ａに内挿された直管１７１の内空部１７３により形成される排水流路５１Ａの内径Ｄ１２が、この排水流路５１Ａに接続される第１接続部材１５１の内空部１５３に形成される排水流路５１Ａの内径Ｄ１１と略同一に形成されている。このため、螺旋状に形成された給水流路５２Ａの内側の空間５４Ａに内挿される直管１７１の内空部１７３により形成される排水流路５１Ａと、排水方向に沿って前後に接続される第１接続部材１５１の内空部１５３に形成される排水流路５１Ａ及び第２接続部材１８１の内空部１８３に形成される排水流路５１Ａとが、段差なく滑らかに接続される。
【００６５】
これにより、螺旋状に配置された給水流路５２Ａの内側の空間５４Ａに内挿される直管１７１の内空部１７３により形成される排水流路５１Ａ部分に、排水Ｗ１に含まれる残菜などのゴミが溜まることを回避できる。また、給水流路５２Ａは、本体部材１６１の中に完全に包含されるので、熱交換によって得られた熱が排水熱回収装置１５０の外部に放熱されることを低減できる。この結果、メンテナンスに優れると共に、給水Ｗ２と排水Ｗ１との間で効率的な熱交換が可能となる。
【００６６】
〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態に係る排水熱回収装置２５０について、主に図７及び図８を参照しながら説明する。排水熱回収装置２５０が搭載される食器洗浄機については、第１実施形態の食器洗浄機１と同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。排水熱回収装置２５０は、図７及び図８に示すように、第１接続部材（接続管状部）２５１と、本体部材（本体管状部）２６１と、管状部材２７１と、第２接続部材（接続管状部）２８１と、を有している。
【００６７】
第１接続部材２５１は、内空部２５１Ａが排水流路５１Ｂとなる部分である。第１接続部材２５１は、本体部材２６１の軸方向における上端に接続されている。本体部材２６１は、給水流路５２Ｂとなる管状部材２７１が内周面２６１Ａに対向かつ接触した状態で螺旋状に配置されると共に、螺旋状の管状部材２７１の内側に形成される空間２６１Ｂが排水流路５１Ｂとなる部分である。固定部２５２は、洗浄水タンク１５の落込部１９に、排水熱回収装置２５０を固定するための部分である。具体的には、洗浄水タンク１５の落込部１９に設けられた挿通孔１９Ｃに、洗浄室３側から挿通されたねじ２０Ａが、固定部２５２のねじ孔（図示せず）に締結されることにより、排水熱回収装置２５０が洗浄水タンク１５の落込部１９に固定される。
【００６８】
螺旋状に配置された管状部材２７１の内側の空間２６１Ｂの内径（言い換えれば、空間２６１Ｂに形成される排水流路５１Ｂの内径）Ｄ３２と第１接続部材２５１の内径Ｄ３１とが略同一となるように、本体部材２６１の内径Ｄ３３が形成されている。図８に示すように、切欠部２６５は、排水熱回収装置２５０に給水Ｗ２を流入及び流出させるために設けられる。具体的には、切欠部２６５は、管状部材２７１の一方の端部２７３及び他方の端部２７４を本体部材２６１に挿通させる。
【００６９】
第２接続部材２８１は、内空部２８１Ａが排水流路５１Ｂとなる部分である。第２接続部材２８１は、本体部材２６１の軸方向における下端に接続されている。第２接続部材２８１の下流側には更に管状部材（図示せず）が接続されて排水Ｗ１が排水熱回収装置２５０の外部に排出される。
【００７０】
排水流路５１Ｂと給水流路５２Ｂとは、管状部材２７１の肉厚部を介して互いに接している。管状部材２７１として熱伝導性に優れた金属管などを採用することで、排水流路５１Ａを流れる排水Ｗ１と給水流路５２Ｂを流れる給水Ｗ２との間で効率的な熱交換を行うことができる。また、本体部材２６１として、相対的に熱伝導性に劣る樹脂製部材を使用することにより、排水熱回収装置２５０の外側に排水Ｗ１の熱が放熱されてしまうことを低減できるので、より効率的な熱交換が可能となる。
【００７１】
管状部材２７１は、流路方向に直交する断面形状が円形状である円管である。管状部材２７１は、管状部材２７１の外周面２７１Ａが本体部材２６１の内周面２６１Ａに対向かつ接触した状態で、螺旋状に配置されている。管状部材２７１には、給水管２７Ａ（図２参照）を介して給水Ｗ２を外部から流入させる一方の端部２７３と、一方の端部２７３から流入された給水Ｗ２を貯湯タンク２８（図２参照）に向けて送り出す他方の端部２７４とが形成されている。他方の端部２７４から流出した給水Ｗ２は、給水管２７Ｂ（図２参照）を介して貯湯タンク２８に送られる。
【００７２】
上記実施形態の排水熱回収装置２５０では、図７に示すように、排水流路５１Ｂ全体のうち給水流路５２Ｂと熱交換を行う部分、すなわち、本体部材２６１の内周面２６１Ａにおいて螺旋状に配置された給水流路５２Ｂとなる管状部材２７１の内側の空間２６１Ｂに形成される排水流路５１Ｂの内径Ｄ３２が、この排水流路５１Ｂに接続される第１接続部材２５１及び第２接続部材２８１のそれぞれの内空部２５１Ａ，２８１Ａに形成される排水流路５１Ｂの内径Ｄ３１と略同一に形成されている。このため、螺旋状に配置された管状部材２７１の内側の空間２６１Ｂに形成される排水流路５１Ｂと、排水方向に沿って前後に接続される第１接続部材２５１及び第２接続部材２８１のそれぞれの内空部２５１Ａ，２８１Ａに形成される排水流路５１Ｂとが、段差なく滑らかに接続される。このため、螺旋状に配置された管状部材２７１の内側の空間２６１Ｂに形成される排水流路５１Ｂ部分に、排水Ｗ１に含まれる残菜などのゴミが溜まることを回避できる。
【００７３】
また、給水流路５２Ｂは、排水流路５１Ｂを形成する本体部材２６１の中に完全に包含されるので、熱交換によって得られた熱が排水熱回収装置２５０の外部に放熱されることを低減できる。この結果、メンテナンスに優れると共に、給水Ｗ２と排水Ｗ１との間で効率的な熱交換が可能となる。また、本実施形態の排水熱回収装置２５０では、給水流路５２Ｂとなる管状部材２７１を螺旋状に配置したので、所定の熱交換性能を得るためのスペースを小さくすることができる。
【００７４】
〔第４実施形態〕
次に、第４実施形態に係る排水熱回収装置３５０について、主に図１６及び図１７を参照しながら説明する。排水熱回収装置３５０が搭載される食器洗浄機については、第１実施形態の食器洗浄機１と同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。排水熱回収装置３５０は、図１６に示すように、第１接続管状部３５８と、本体管状部３５４と、第２接続管状部（接続管状部）３５９と、流入部３５６と、流出部３５７と、管状部材３６０と、を備えている。
【００７５】
第１接続管状部３５８は、内空部３５８Ａが排水流路３５１となる部分であり、軸方向における下端は、後述する本体管状部３５４が接続されている。第１接続管状部３５８と本体管状部３５４とは一体的に形成されている。第１接続管状部３５８は、排水Ｗ１の流れる方向に向かって内空部３５８Ａの内径を徐々に大きくする第１傾斜面３５８Ｂを有している。
【００７６】
また、第１接続管状部３５８は、洗浄水タンク１５の落込部１９（図２参照）に、排水熱回収装置３５０を固定するための部分が設けられている。具体的には、洗浄水タンク１５（図２参照）の落込部１９に設けられた挿通孔１９Ｃに、洗浄室３（図２参照）側から挿通されたねじ２０Ａが、ねじ孔３５８Ｃに締結されることにより、排水熱回収装置３５０が洗浄水タンク１５の落込部１９に固定される。
【００７７】
本体管状部３５４は、軸方向における上端に第１接続管状部３５８が接続され、下端部に第２接続管状部３５９が接続されている。本体管状部３５４と第２接続管状部３５９とは一体的に形成されている。本体管状部３５４の内周面３５４Ｂには、給水流路３５２となる管状部材３６０が対向かつ接触した状態で螺旋状に配置されている。螺旋状の管状部材３６０の内側に形成される空間３５４Ａは、排水流路３５１となる。本実施形態では、螺旋状に配置された管状部材３６０の内側の空間３５４Ａの内径（言い換えれば、空間３５４Ａに形成される排水流路３５１の内径）はφ１である。更に言い換えれば、本体管状部３５４の中心軸Ｃを挟んで互いに対向する管状部材３６０同士の本体管状部３５４の径方向における距離がφ１である。第４実施形態では、この距離を「基準寸法φ１」という。
【００７８】
流入部３５６は、排水熱回収装置３５０に給水Ｗ２を流入させるために設けられ、管状部材３６０の一方の端部３６１を配置するための空間である。流出部３５７は、排水熱回収装置３５０から給水Ｗ２を流出させるために設けられ、管状部材３６０の他方の端部３６３を配置するための空間である。
【００７９】
第２接続管状部３５９は、内空部３５９Ａが排水流路３５１となる部分である。第２接続管状部３５９は、本体管状部３５４に接続される接続部３５９Ｃから排水Ｗ１の流れる方向に向かって内空部３５９Ａの内径を徐々に小さくする第２傾斜面３５９Ｂを有している。第２傾斜面３５９Ｂは、中心軸Ｃを通り、排水Ｗ１の流れる方向に沿った断面（図１６）において、中心軸Ｃを挟んで対向する接続部３５９Ｃの一点との距離が基準寸法φ１より大きくなるように形成されている。言い換えれば、第２傾斜面３５９Ｂは、中心軸Ｃを挟んで対向する接続部３５９Ｃの一点を回動軸として、中心軸Ｃを通り排水Ｗ１の流れる方向に沿った断面の面方向に沿って基準寸法φ１の長さの棒状部材を回動させたときに、当該棒状部材と接触しないように形成されている。中心軸Ｃを通り排水Ｗ１の流れる方向に沿った断面の面方向とは、図１６の紙面方向である。すなわち、第２傾斜面３５９Ｂは、図１６に示すように、接続部３５９Ｃの一点を中心に描かれる半径φ１の円と接触しないように形成されている。
【００８０】
第４実施形態に係る構成の排水熱回収装置３５０では、排水Ｗ１が流れる方向に向かって内径が徐々に小さくなる内空部３５９Ａを有する部分があったとしても、この部分における棒状部材（例えば、爪楊枝）の径方向の強固な引っ掛かりを抑制することができる。仮に棒状部材が径方向に引っ掛かったとしても、当該棒状部材は、時間的に後から落下してくる水や他の棒状部材と共に下流方向に流される。この結果、棒状部材の詰りを抑制することができる。例えば、６５ｍｍの長さの爪楊枝が管状部材３６０の内側に形成される空間３５４Ａ及び／又は第２接続管状部３５９に引っ掛かるおそれがある場合には、基準寸法φ１を６５ｍｍ以上とすればよい。基準寸法φ１は、異物のサイズに応じて適宜設定することが可能である。
【００８１】
内周面３５４Ｂに給水Ｗ２を流す管状部材３６０が接触された状態で螺旋状に配置された本体管状部３５４を有する排水熱回収装置３５０は、このような管状部材３６０を備えない排水管の排水流路に比べると滑らかではない部分が存在するので、異物が詰まりやすいという傾向がある。本願発明者らは、このような構成の排水熱回収装置において異物が詰る場合に、どのような傾向があるかを確認するために下記に示す試験（以下、「詰り試験」と称す。）を繰り返し行った。
【００８２】
まず、図１７に示すように、内周面５５４Ｂに螺旋状の管状部材５６０が配置された本体管状部５５４の下流端に内空部５５９Ａの内径が徐々に小さくなる第２接続管状部５５９が接続された排水熱回収装置５５０を準備した。各部の寸法は以下の通りであった。
管状部材５６０の外径：７ｍｍ
管状部材５６０の内側に形成される空間５５４Ａの内径（言い換えれば、空間５５４Ａに形成される排水流路５５１の内径）（更に言い換えれば、本体管状部５５４の中心軸Ｃを挟んで互いに対向する管状部材５６０同士の本体管状部５５４の径方向における距離）：６０ｍｍ
本体管状部５５４の軸方向長さ：９０ｍｍ
排水熱回収装置５５０に接続される排水パイプ５７０の内径：３０．５ｍｍ
排水パイプの長さ：１２６ｍｍ
【００８３】
次に、詰り試験に用いるための投入物、すなわち爪楊枝１０本、割箸１０本、箸袋５袋、細断スポンジ２ｇ、及び細断金たわし２ｇを含む投入物を準備した。
【００８４】
次に、図２に示すような洗浄水タンク１５に図１７に示す上記排水熱回収装置５５０を接続した。そして、洗浄水をためた洗浄水タンク１５に上記投入物を投入し、オーバーフロー管２１を抜いて洗浄水タンク１５から洗浄水を排水させた。このとき、排水熱回収装置５５０及び排水熱回収装置５５０の下流側に接続される排水パイプ５７０における投入物の詰りを確認した。詰り試験は１０回実施し、下表１及び表２に示す結果をそれぞれ得た。表１は、排水熱回収装置５５０における試験結果、表２は、排水パイプ５７０における試験結果を示している。表１及び表２に示す「○」は詰りが確認されなかったこと、「数字」は詰りの個数、「有」は、詰りが確認されたことを示している。
【表１】
2015142705.tif 000003
【表２】
2015142705.tif 000004
【００８５】
本願発明者らは、表１及び表２に示す試験結果から、排水熱回収装置５５０における異物の詰まりは、特に爪楊枝の頻度が高いことを確認した。そして、爪楊枝が詰まる際には、以下の３つのパターンがあることが分かった。
（１）爪楊枝の両端が管状部材に引っ掛かっている（図１７に示す爪楊枝Ｔ１）。
（２）爪楊枝の一端が管状部材と第２接続管状部（又は排水パイプ）との隙間と接触し、他端が第２接続管状部の第２傾斜面に接触している（図１７に示す爪楊枝Ｔ２）。
（３）爪楊枝の両端が第２接続管状部（第２傾斜面）に乗っている（図１７に示す爪楊枝Ｔ３）。
【００８６】
さらに検討を進めたところ、上記（３）の状態は、（１）及び（２）の状態と比べて爪楊枝の引っ掛かりの程度が弱いことが分かった。すなわち、時間的に後から落下してくる水や他の異物と共に下流方向に流されやすいことが分かった。したがって、上記（１）及び（２）の状態の詰りが解消できる構成とすれば、排水熱回収装置５５０における異物の詰りを効果的に解消できることが分かった。
【００８７】
本願発明者らは、爪楊枝の長さに着目し、（１）の状態となることを回避するためには、管状部材５６０の内側の空間５５４Ａの内径を爪楊枝の長さ以上とすればよいことが分かった。これにより、爪楊枝の両端が引っ掛かった状態で、爪楊枝が排水熱回収装置５５０内に詰まることを回避できる。
【００８８】
また、本願発明者らは、（２）の状態となることを回避するためには、管状部材５６０下端の内周面の一点５５９Ｃと中心軸Ｃを挟んで対向する第２接続管状部５５９の第２傾斜面５５９Ｂとの距離を爪楊枝の長さ以上とすればよいことが分かった。これにより、爪楊枝の一端が本体管状部５５４と第２接続管状部５５９（又は排水パイプ５７０）との隙間に接触し、他端が第２接続管状部５５９の第２傾斜面５５９Ｂに接触した状態で、爪楊枝が排水熱回収装置５５０内に詰まることを抑制できる。
【００８９】
本願発明者らは、これら鋭意検討の結果を踏まえ、図１６に示すような第４実施形態に係る排水熱回収装置３５０を試作した。このとき、基準寸法φ１を一般的な爪楊枝の長さ６５ｍｍとした。そして、この試作品において、上記同様の詰り試験を行った。下記表３に、詰り試験の結果を示す。なお、以下の表３の「○」は詰りが確認されなかったこと、「数字」は詰りの個数を示している。
【表３】
2015142705.tif 000005
【００９０】
この詰り試験では、４回目に詰りが発生した。しかし、この詰りは上記（３）の状態による詰りであり、次の試験で、下流方向に流されることが確認された。以上の試験結果により、第４実施形態に係る排水熱回収装置３５０の構成とすることにより、第２接続管状部３５９における異物の詰まりを抑制できることが確認された。
【００９１】
〔第５実施形態〕
次に、第５実施形態に係る排水熱回収装置４００について、主に図１８〜図２０を参照しながら説明する。排水熱回収装置４００が搭載される食器洗浄機については、第１実施形態の食器洗浄機１と同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。図１８に示すように、排水熱回収装置４００は、排水路形成部４０１、パッキン４０５、第１本体部４１０、及び第２本体部４５０を備えており、各部材が分解及び組立可能に形成されている。
【００９２】
図１８〜図２０に示すように、第１本体部４１０は、排水の入口となる排水入口部４０１Ａと、取付部４１３と、第１テーパ部４２０と、固定部４２３と、管状部材４３０と、流入部４３１と、流出部４３３と、を有しており、一体的に形成されている。
【００９３】
排水入口部４０１Ａは、第１本体部４１０における排水方向上流側に形成され、内空部が排水流路４１１となる排水路形成部４０１を嵌合可能に形成された空間である。排水入口部４０１Ａには、外周面の一部にパッキン４０５が配置された状態の排水路形成部４０１が嵌合され、排水Ｗ１の入口となる部分が形成される。
【００９４】
取付部４１３は、洗浄水タンク１５（図２参照）の落込部１９に、排水熱回収装置４００を固定するための部分である。具体的には、洗浄水タンク１５の落込部１９に設けられた挿通孔１９Ｃに洗浄室３側から挿通されたねじ２０Ａが、第１本体部４１０における取付部４１３のねじ孔４１３Ａに締結されることにより、排水熱回収装置４００が洗浄水タンク１５の落込部１９に固定される。
【００９５】
第１テーパ部４２０は、内空部４２０Ａが排水流路４１１となる部分であり、軸方向における下端は、後述する第２本体部４５０が接続される。第１テーパ部４２０は、排水Ｗ１の流れる方向に向かって内空部４２０Ａの内径を徐々に大きくする第１傾斜面４２０Ｂを有している。
【００９６】
固定部４２３は、第１本体部４１０を第２本体部４５０に固定するための部分である。具体的には、固定部４２３に設けられた挿通孔４２３Ａに第１本体部４１０側から挿通されたねじ４２５が、第２本体部４５０における固定部４５３のねじ孔４５３Ａに締結されることにより、第２本体部４５０と第１本体部４１０とが固定される。
【００９７】
管状部材４３０は、内空部に給水Ｗ２が流れる給水経路４１２が形成される部材であり螺旋状に形成されている。図１９に示すように、第１本体部４１０が第２本体部４５０に固定されたとき、管状部材４３０は、第２本体部４５０における本体管状部４６０の内周面４６０Ｂに距離Ｇ１の隙間をあけた状態（内周面４６０Ｂには接触していない）で対向して配置される。螺旋状の管状部材４３０の内側に形成される空間４３０Ａは、排水流路４１１となる。
【００９８】
本実施形態では、螺旋状に配置された管状部材４３０の内側に形成される空間４３０Ａの内径（言い換えれば、空間４３０Ａに形成される排水流路４１１の内径）はφ１１である。更に言い換えれば、本体管状部４６０の中心軸Ｃを挟んで互いに対向する管状部材４３０同士の本体管状部４６０の径方向における距離がφ１１である。第５実施形態では、この距離を「基準寸法φ１１」という。
【００９９】
図２０に示すように、流入部４３１は、排水熱回収装置４００に給水Ｗ２を流入させるために設けられ、管状部材４３０の一方の端部と給水管２７Ａ（図２参照）とを接続させる。流出部４３３は、排水熱回収装置４００から給水Ｗ２を流出させるために設けられ、管状部材４３０の他方の端部と給水管２７Ｂ（図２参照）とを接続させる。
【０１００】
図１８及び図１９に示すように、第２本体部４５０は、内空部４６０Ａ，４７０Ａが排水流路４１１となる部分であり、固定部４５３と、本体管状部４６０と、第２テーパ部４７０と、を有しており、一体的に形成されている。
【０１０１】
固定部４５３は、第２本体部４５０を第１本体部４１０に固定するための部分である。具体的には、第１本体部４１０側から第１本体部４１０の固定部４２３の挿通孔４２３Ａに挿通されたねじ４１５（図１９参照）が、第２本体部４５０の固定部４５３に設けられたねじ孔４５３Ａに締結されることにより、第１本体部４１０と第２本体部４５０とが固定される。
【０１０２】
本体管状部４６０は、軸方向における下端に第２テーパ部４７０が一体的に接続されている。本体管状部４６０は、内径がφ２１の管状部である。図１９に示すように、本体管状部４６０の内周面４６０Ｂは、第１本体部４１０が第２本体部４５０に固定されたとき、管状部材４３０の外周面に対して距離Ｇ１をあけた状態で対向するような内径（φ２１）となっている。
【０１０３】
第２テーパ部４７０は、本体管状部４６０に接続される接続部４７０Ｃから排水Ｗ１の流れる方向に向かって内空部４７０Ａの内径を徐々に小さくする第２傾斜面４７０Ｂを有している。第２テーパ部４７０と本体管状部４６０とは一体的に形成されている。
【０１０４】
第２傾斜面４７０Ｂは、中心軸Ｃを通り、排水Ｗ１の流れる方向に沿った断面（図１９）において、中心軸Ｃを挟んで対向する接続部４７０Ｃの一点との距離が基準寸法φ１１より大きくなるように形成されている。言い換えれば、第２傾斜面４７０Ｂは、中心軸Ｃを挟んで対向する接続部４７０Ｃの一点を回動軸として、中心軸Ｃを通り排水Ｗ１の流れる方向に沿った断面の面方向に沿って基準寸法φ１１の長さの棒状部材を回動させたときに、当該棒状部材と接触しないように形成されている。すなわち、第２傾斜面４７０Ｂは、図１９に示すように、接続部４７０Ｃの一点を中心に描かれる半径φ１１の円と接触しないように形成されている。
【０１０５】
第５実施形態に係る構成の排水熱回収装置４００では、排水Ｗ１が流れる方向に向かって内径が徐々に小さくなる内空部４７０Ａを有する部分があったとしても、この部分における棒状部材（例えば、爪楊枝）の径方向の強固な引っ掛かりを抑制することができる。仮に棒状部材が径方向に引っ掛かったとしても、当該棒状部材は、時間的に後から落下してくる水や他の棒状部材と共に下流方向に流される。この結果、棒状部材の詰りを抑制することができる。例えば、６５ｍｍの長さの爪楊枝が本体管状部４６０の内周面に距離Ｇをあけて対向して配置された管状部材４３０の内側に形成された空間４３０Ａ及び第２テーパ部４７０における内空部４７０Ａに引っ掛かるおそれがある場合には、基準寸法φ１１を６５ｍｍ以上とすればよい。基準寸法φ１１は、異物のサイズに応じて適宜設定することが可能である。
【０１０６】
第５実施形態に係る構成の排水熱回収装置４００では、主要な構成（第１本体部４１０及び第２本体部４５０）が２つの部材から構成されているので、部品点数が削減でき、低コスト化を図ることができる。また、排水熱回収装置４００は、排水路形成部４０１、パッキン４０５、第１本体部４１０、及び第２本体部４５０を備えており、各部材が分解及び組立可能に形成されているので、仮に異物が詰まった場合であっても、洗浄水タンク１５（図２参照）の落込部１９から取り外して分解できる。このため、メンテナンス性に優れる。
【０１０７】
第５実施形態に係る構成の排水熱回収装置４００では、図１９に示すように、螺旋状に配置された管状部材４３０の上端（排水方向上流側）が、第１傾斜面４２０Ｂに近接して配置されている。また、排水方向に沿って隣接する管状部材４３０同士は互い接触するように配置されており、互いの管状部材４３０間で隙間がほとんどない。したがって、排水路形成部４０１から流れてきた排水Ｗ１のほとんどは、管状部材４３０の内側に形成される空間４３０Ａを流れる。すなわち、管状部材４３０の内側に形成される空間４３０Ａに排水流路４１１が形成される。そして、管状部材４３０と本体管状部４６０との間に形成される隙間Ｇ１に排水Ｗ１が流れることはほとんどない。このため、隙間Ｇ１にゴミが流入することもなく、また、詰まることもない。
【０１０８】
以上、第１〜第５実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【０１０９】
＜第１変形例＞
例えば、第１実施形態に係る排水熱回収装置５０における管状部材６０は、本体部５５の軸Ｌ周りを周回しながら、軸Ｌ方向に漸進していくように設けられている例、言い換えれば、軸Ｌ方向に管状部材６０が隙間なく並べられている例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図９に示すように、管状部材６０Ｃが軸Ｌ方向に間隔をあけて並べられた構成の排水熱回収装置５０Ａとしてもよい。また、第２〜第５実施形態で説明した螺旋状に配置された給水流路についても同様の変形例を適用することができる。
【０１１０】
また、例えば、第１実施形態に係る排水熱回収装置５０における管状部材６０は、流路方向に直交する断面形状が円形状である円管である例を挙げて説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、流路方向に直交する断面形状が矩形の角管である管状部材６０Ｂを備える排水熱回収装置５０Ｂとしてもよい。この構成の排水熱回収装置であれば、排水流路５１の内周面が直線状になるので、より一層、排水Ｗ１に含まれる残菜などのゴミが溜まることを回避できる。また、第２〜第５実施形態で説明した螺旋状に配置された給水流路についても同様の変形例を適用することができる。
【０１１１】
＜第２変形例＞
また、例えば、第１実施形態における本体管状部５４及び管状部材６０を、耐熱性を有する透明素材（例えば、透明樹脂）で形成してもよい。このような構成の排水熱回収装置５０Ｃでは、洗浄水タンク１５から排出される排水Ｗ１が排水熱回収装置５０Ｃを通過する際に、外部から容易に排水Ｗ１の流れる状況を視認することができる。このため、排水流路５１に排水Ｗ１に含まれる残菜などのゴミが詰まったり、汚れが蓄積したりしていないかなど、排水熱回収装置５０Ｃを分解することなく確認できる。したがって、排水流路５１の状態に応じて適宜メンテナンスを行うことができ、定期的に行うメンテナンスの回数を減らすことができる。
【０１１２】
また、他の実施形態に係る排水熱回収装置５０Ｃでは、図１１に示すように、全部ではなく一部が透明素材Ａ１により形成された本体管状部５４を用いてもよい。また、管状部材６０も、全部ではなく一部が透明素材Ａ２により形成されていてもよい。特に、管状部材６０は、管状部材６０の外側を流れる排水Ｗ１との間で熱交換をすることから、熱伝導性の高い金属素材で形成されることが好ましい。そこで、図１１に示すように、管状部材６０を金属素材で形成し、その一部を透明樹脂などの透明素材Ａ２で形成することにより、熱伝導性を維持したまま、メンテナンス性に優れる排水熱回収装置５０Ｃとすることが可能となる。
【０１１３】
なお、上記第２実施形態における排水熱回収装置１５０の本体部材１６１及び直管１７１についても、図１２に示すように、残部又はその一部を透明部材により形成してもよい。同様に、上記第３実施形態における本体部材２６１及び管状部材２７１についても、全部又はその一部を透明部材により形成してもよい。同様に、上記第４実施形態における本体管状部３５４及び管状部材３６０についても、また、上記第５実施形態における本体管状部４６０及び管状部材４３０についても、全部又はその一部を透明部材により形成してもよい。
【０１１４】
＜第３変形例＞
例えば、第１実施形態に係る排水熱回収装置５０では、本体管状部５４の内周面５４Ｂに管状部材６０の外周面６０Ａに接するように管状部材６０を配置することにより、給水流路５２が本体管状部５４の内周面５４Ｂに対向かつ接触した状態で配置されると共に、給水流路５２の内側の空間に排水流路５１が形成される例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１３に示すように、排水流路５１が本体管状部５４よりも径の小さな内側管状部材６５によって形成された構成の排水熱回収装置５０Ｄであってもよい。この場合、内側管状部材６５の内空部６５Ａが排水流路５１となり、本体管状部５４の内周面５４Ｂと内側管状部材６５の外周面６５Ｂとの間の空間が給水流路５２となる。すなわち、給水流路５２は、本体管状部５４の内周面５４Ｂに対向かつ接触した状態で配置される。
【０１１５】
また、例えば、第２実施形態に係る排水熱回収装置１５０では、本体管状部１６４の内周面１６４Ｂに螺旋溝１６５Ｂが形成された例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、内周面に螺旋溝１６５Ｂを有さない本体管状部１６４を用いてもよい。
【０１１６】
＜第４変形例＞
また、例えば、図１４に示すように、上記第１〜第５実施形態及び他の変形例の排水熱回収装置（例えば、排水熱回収装置５０，１５０，２５０，３５０，４００，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ）と貯湯タンク２８との間に電磁弁などの給水バルブ８１を設け、上記排水熱回収装置に供給される給水Ｗ２のタイミングを調整できる構成の食器洗浄機１Ａとしてもよい。給水バルブ８１は、機械室４内に配置された電装ボックス７１に内蔵されたマイコン７０により弁の開閉が制御される。
【０１１７】
食器洗浄機では、一般的に、貯湯タンク２８への給水及び洗浄水タンク１５からの排水が間欠的に行われている。このため、排水熱回収装置において排水Ｗ１が流れるタイミングと給水Ｗ２が流れるタイミングとがずれ、十分な熱交換を行うことができない場合があった。そこで、第３変形例に係る食器洗浄機１Ａでは、排水熱回収装置において排水Ｗ１が流れるタイミングと給水Ｗ２が流れるタイミングとを一致するようにした。
【０１１８】
具体的には、例えば、すすぎ運転が終了するタイミングで洗浄水タンク１５からオーバーフローして十分な量の排水が行われるような食器洗浄機においては、マイコン７０は、すすぎ運転が終了するまで（すなわち、すすぎポンプ３４が稼働している間）は給水バルブ８１の弁を閉じ、すすぎ運転が終了した（すなわち、すすぎポンプ３４が停止した）と同時に、給水バルブ８１の弁を開ける。マイコン７０が、給水バルブ８１を上記のように制御することにより、排水熱回収装置内を排水Ｗ１が流れるタイミングで給水Ｗ２が流れるようになる。これにより、排水熱回収装置を流れる排水Ｗ１と給水Ｗ２との間で十分に熱交換を行うことができる。
【０１１９】
＜第５変形例＞
また、例えば、図１５に示すように、上記第１〜第５実施形態及び他の変形例の排水熱回収装置（例えば、排水熱回収装置５０，１５０，２５０，３５０，４００，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ）の下流側に電磁弁などの排水バルブ８３を設け、上記排水熱回収装置内に排水Ｗ１を滞留させることができる構成の食器洗浄機１Ｂとしてもよい。排水バルブ８３は、機械室４内に配置された電装ボックス７１に内蔵されたマイコン７０により弁の開閉が制御される。
【０１２０】
食器洗浄機に設けられる排水熱回収装置では、一般的に、洗浄水タンク１５から排水された排水Ｗ１は、排水熱回収装置内で長く滞留せずに排出されてしまう。このため、排水熱回収装置において、排水Ｗ１から給水Ｗ２へ十分に熱交換が行われない場合がある。また、排水Ｗ１が、給水Ｗ２との間で熱交換ができる状態（すなわち、比較的高温の状態）で排水熱回収装置から排出されてしまう場合がある。そこで、第５変形例に係る食器洗浄機１Ｂでは、排水熱回収装置内の最下流側に排水バルブ８３を設け、排水熱回収装置内に排水Ｗ１を滞留させる時間を調整できるようにした。
【０１２１】
具体的には、マイコン７０は、任意の時間間隔で、排水バルブ８３の開弁を制御する。開弁間隔は、０秒から次回すすぎ運転が行われるまでの時間の間で自由に設定することが可能である。例えば、０秒、３０秒、６０秒など、自由に設定することができる。また、マイコン７０は、排水熱回収装置内に給水Ｗ２が供給されるタイミングでは常に排水Ｗ１が滞留するように、排水バルブ８３を閉弁するように制御してもよい。これにより、排水熱回収装置を流れる排水Ｗ１と給水Ｗ２との間で十分に熱交換を行うことができる。この結果、貯湯タンク２８に供給される給水Ｗ２の温度が相対的に高くなり、すすぎ水として供給するための温度に昇温するためのガス、電気エネルギーの消費量を低減することができ、ランニングコストも低減することができる。
【０１２２】
＜その他の変形例＞
また、上記第１〜第５実施形態及び他の変形例の排水熱回収装置（例えば、排水熱回収装置５０，１５０，２５０，３５０，４００，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ）は、機械室４の内部に配置される例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、機械室４の外部に配置されてもよい。
【０１２３】
また、上記第１〜第５実施形態及び他の変形例の排水熱回収装置（例えば、排水熱回収装置５０，１５０，２５０，３５０，４００，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ）は、上述したようなドアが上下に開閉するタイプの食器洗浄機１，１Ａ，１Ｂに適用するだけでなく、例えば、オーブンのように洗浄機本体の前面側にドアが設けられたタイプの食器洗浄機や、食器を収容するためのラックを搬送しながら洗浄を行うコンベアタイプの食器洗浄機などにも適用することができる。
【０１２４】
上記第１実施形態の本体管状部５４の内周面５４Ｂには、給水流路５２が対向かつ接触した状態で配置されている構成を例に挙げて説明したが、本体管状部５４の内周面５４Ｂには、給水流路５２が対向かつ接触しない状態で配置される構成であってもよい。同様に、第２実施形態は、給水流路５２Ａが本体管状部１６４の内周面１６４Ｂに対向かつ接触しない状態で配置される構成であってもよい。第３実施形態は、給水流路５２Ｂが本体部材２６１の内周面２６１Ａに対向かつ接触しない状態で配置される構成であってもよい。第４実施形態は、給水流路３５２が本体管状部３５４の内周面３５４Ｂに対向かつ接触しない状態で配置される構成であってもよい。第３変形例は、給水流路５２が本体管状部５４の内周面５４Ｂに対向かつ接触しない状態で配置される構成であってもよい。
【０１２５】
上記第５実施形態では、管状部材４３０は、本体管状部４６０の内周面４６０Ｂに距離Ｇ１の隙間をあけた状態で対向して配置される構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本体管状部４６０の内周面４６０Ｂに接触した状態で対向して配置される構成であってもよい。
【０１２６】
本願発明は、上記第１〜第５実施形態、変形例１〜５及びその他の変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１，１Ａ，１Ｂ…食器洗浄機、３…洗浄室、４…機械室、５０，１５０，２５０，３５０，４００，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ…排水熱回収装置、５１，５１Ａ，５１Ｂ，３５１，４１１…排水流路、５２，５２Ａ，５２Ｂ，３５２，４１２…給水流路、５３…接続管状部、５４，３５４…本体管状部、５４Ｂ，３５４Ｂ，４６０Ｂ…内周面、５５…本体部、６０，６０Ｂ，６０Ｃ，３６０，４３０…管状部材、６０Ａ…外周面、１５１…第１接続部材、１６１…本体部材、１６３…接続管状部、１６４…本体管状部、１６４Ａ…螺旋溝、１６４Ｂ…内周面、１７１…直管（内挿管状部）、１８１…第２接続部材、２５１…第１接続部材（接続管状部）、２６１…本体部材（本体管状部）、２６１Ａ…内周面、２６１Ｂ…空間、２７１…管状部材、２８１…第２接続部材（接続管状部）、３５９…第２接続管状部（接続管状部）、３５９Ｂ，４７０Ｂ…第２傾斜面（傾斜面）、３５９Ｃ，４７０Ｃ…接続部、４７０…第２テーパ部（接続管状部）、φ１，φ１１…基準寸法。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2015142705.tif 000021
【図１７】
2015142705.tif 000022
【図１８】
2015142705.tif 000023
【図１９】
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【図２０】
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