(57)【要約】【課題】洗浄槽の内部から大気中に単純に排出されていた湯気や蒸気を凝縮して貯留して得た水を、洗浄槽から排出される高温排水を冷却するために有効利用し、排水路の熱損傷を防止することが可能な洗浄機を提供すること。【解決手段】洗浄対象物を洗浄する洗浄槽２０と、洗浄槽２０に洗浄用水を供給する給水路３０と、洗浄槽２０において洗浄対象物を洗浄した後に生じる洗浄排水を排水路４０に排出する排水ポンプ４２と、洗浄対象物の洗浄中において洗浄槽２０の内部で発生した湯気または蒸気を凝縮する凝縮器６０と、凝縮器６０によって凝縮された水を冷却用水として貯留する冷却水タンク５０と、冷却水タンク５０の冷却用水を排水路４０に排出する冷却水ポンプ５２と、を有し、洗浄排水は冷却用水と混合され、所定の温度に冷却処理をした後に排水路４０に排出されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄対象物を収納し、加熱された高温水によって前記洗浄対象物を洗浄する洗浄槽と、
前記洗浄槽に洗浄用水を供給する給水路と、
前記洗浄槽において前記洗浄対象物を洗浄した後に生じる洗浄排水を排水路に排出する洗浄排水排出手段と、
前記洗浄対象物の洗浄中において前記洗浄槽内で発生した湯気または蒸気を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器によって凝縮された水を冷却用水として貯留する冷却水タンクと、
前記冷却水タンク内の水を前記排水路に排出する冷却水排出手段と、を有し、
前記洗浄排水は前記冷却水と混合された後に前記排水路に排出されていることを特徴とする洗浄機。
【請求項２】
前記冷却水タンクには前記給水路が接続されていると共に、前記冷却水タンク内に貯留されている水量を検出する冷却水量計測手段が配設されていて、
前記冷却水量計測手段の検出信号に基づいて、前記給水路から前記冷却水タンクに給水を行う冷却水供給制御手段をさらに有していることを特徴とする請求項１記載の洗浄機。
【請求項３】
前記洗浄排水の温度を計測すると共に計測した洗浄排水温度データを外部に出力可能な洗浄排水温度計測手段と、
前記冷却用水の温度を計測すると共に計測した冷却用水温度データを外部に出力可能な冷却水温度計測手段と、
前記洗浄排水温度計測手段および前記冷却水温度計測手段により出力された各計測温度データに基づいて、前記排水路に排出される前記洗浄排水と前記冷却用水との混合水の温度が所定温度以下になるように前記洗浄排水排出手段による排出水量と前記冷却水排出手段による排出水量をそれぞれ算出し、前記洗浄排水排出手段による洗浄排水の排出水量と前記冷却水排出手段による冷却用水の排出水量の調整を行う制御部と、をさらに有していることを特徴とする請求項１または２記載の洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は洗浄機に関し、より詳細には、加熱した洗浄用水を用いて洗浄対象物を洗浄する洗浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱した洗浄用水を用いて洗浄対象物を洗浄する洗浄機の構成としては、例えば特許文献１に開示されているようなものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０１８０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１において開示されている食器洗浄機は、最初の給水工程の初期にタンクに冷却水を貯める処理が実行され、タンクに冷却水が貯められると給水路と洗浄槽が連通し、洗浄槽に給水を行った後に通常の洗浄運転がなされる。そして洗浄工程の後に高温すすぎ工程が実行されると、冷却水供給水路が開けられ、タンクに貯められていた冷却水が洗浄槽または排水路に供給される構成が開示されている。このような特許文献１にある食器洗浄機の構成によれば、高温すすぎ工程により生じる高温すすぎ液は、タンクに貯められていた冷却水と混合させることにより冷却された後に排水路に排出することができ、排水管の高温排水の熱ショックによる破損を防止することができる。
【０００５】
特許文献１に開示されているように、洗浄機から排出された高温のすすぎ水の温度を低下させる際に、水道水を用いる構成では、単に捨てるだけのすすぎ液である高温排水に対して上下水道料金のコストを上乗せすることになるため、洗浄機のランニングコストが上昇してしまうといった課題がある。
【０００６】
そこで本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、従来は洗浄槽内から大気中に単純に排出されていた湯気や蒸気を凝縮して貯留して得た水を、洗浄槽内から排出される高温排水を冷却するために有効利用し、高温排水から排水管を保護しつつもランニングコストを低減させることを可能にした洗浄機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本願発明者が鋭意研究した結果、以下の構成に想到した。
すなわち本発明は、洗浄対象物を収納し、加熱された高温水によって前記洗浄対象物を洗浄する洗浄槽と、前記洗浄槽に洗浄用水を供給する給水路と、前記洗浄槽において前記洗浄対象物を洗浄した後に生じる洗浄排水を排水路に排出する洗浄排水排出手段と、前記洗浄対象物の洗浄中において前記洗浄槽内で発生した湯気または蒸気を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器によって凝縮された水を冷却用水として貯留する冷却水タンクと、前記冷却水タンク内の水を前記排水路に排出する冷却水排出手段と、を有し、前記洗浄排水は前記冷却水と混合された後に前記排水路に排出されていることを特徴とする洗浄機である。
【０００８】
これにより、洗浄槽内から排出される湯気や蒸気を凝縮して得た水を、洗浄槽から排出される高温の洗浄排水を冷却するための水として有効利用することができ、高温の洗浄排水の冷却に用いる上下水道の利用料金を可及的に削減することができ、洗浄機のランニングコストを低減させることが可能になる。
【０００９】
また、前記冷却水タンクには前記給水路が接続されていると共に、前記冷却水タンク内に貯留されている水量を検出する冷却水量計測手段が配設されていて、前記冷却水量計測手段の検出信号に基づいて、前記給水路から前記冷却水タンクに給水を行う冷却水供給制御手段をさらに有していることが好ましい。
【００１０】
これにより、凝縮水の不足により、洗浄槽から排出される高温の洗浄排水が冷却されないまま排水路に排出されることを確実に防止することができる。
【００１１】
また、前記洗浄排水の温度を計測すると共に計測した洗浄排水温度データを外部に出力可能な洗浄排水温度計測手段と、前記冷却用水の温度を計測すると共に計測した冷却用水温度データを外部に出力可能な冷却水温度計測手段と、前記洗浄排水温度計測手段および前記冷却水温度計測手段により出力された各計測温度データに基づいて、前記排水路に排出される前記洗浄排水と前記冷却用水との混合水の温度が所定温度以下になるように前記洗浄排水排出手段による排出水量と前記冷却水排出手段による排出水量をそれぞれ算出し、前記洗浄排水排出手段による洗浄排水の排出水量と前記冷却水排出手段による冷却用水の排出水量の調整を行う制御部と、をさらに有していることが好ましい。
【００１２】
これにより、適切な温度で洗浄槽内からの排水処理を行うことができ、冷却用水の過剰使用を防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる洗浄機の構成を採用することにより、従来は洗浄槽から大気中に排出されていた湯気や蒸気を凝縮して得た水を、洗浄槽から排出される高温の洗浄排水を冷却するために有効利用することができる。すなわち、洗浄槽からの高温な洗浄排水の冷却に用いる上下水道の使用料金を可及的に削減することができ、洗浄機のランニングコストを低減させることが可能になる。また、洗浄槽からは湯気や蒸気が大気中（設置室内）に排出されなくなるので、設置室内の環境を損なうことがなく洗浄機の設置場所の自由度を向上させることができるといった効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態における洗浄機の概略構成図である。
【図２】本実施形態における洗浄機の洗浄槽を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明にかかる洗浄機の実施形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
本実施形態における洗浄機１０は、図１および図２に示すように、洗浄対象物の洗浄を行う函型の洗浄槽２０と、洗浄槽２０に接続された給水路３０、排水路４０および冷却水タンク５０と、洗浄槽２０から排出される湯気および蒸気を凝縮する凝縮器６０と、を有し、排水路４０と冷却水タンク５０には、洗浄排水排出手段としての排水ポンプ４２と冷却水排出手段としての冷却水ポンプ５２がそれぞれ配設されている。また、本実施形態における洗浄槽２０には熱風発生機７０および薬剤タンク８０と、制御部９０が付設されている。
【００１６】
本実施形態における洗浄槽２０は、洗浄槽２０の底部側における所要高さ範囲が底部側に向って窄まる形状に形成されている。このような洗浄槽２０の形態を採用することにより、洗浄槽２０内に供給された洗浄水は重力の作用により洗浄槽２０の底部に集まることとなり、洗浄槽２０内で洗浄水の一部が停滞してしまうことがなく好都合である。
【００１７】
洗浄槽２０の内部には、洗浄ノズル２１が水平面内において回転自在に配設されている。このような洗浄ノズル２１は洗浄槽２０の高さ方向に複数段配設されている。洗浄槽２０内において高さ方向に隣接する洗浄ノズル２１どうしの水平面内における回転方向は、互いに反対方向に回転させる形態の他、高さ方向においてすべての洗浄ノズル２１が同じ回転方向になるようにしてもよい。
【００１８】
それぞれの洗浄ノズル２１には、洗浄槽２０の底部において洗浄槽２０の内部空間に連通する洗浄水循環路２２が接続されていて、洗浄槽２０の内部で洗浄水を循環させながら洗浄対象物の洗浄を行っている。洗浄水循環路２２には洗浄水を洗浄槽２０と洗浄水循環路２２内で循環させるための循環ポンプ２３が配設されている。また、洗浄槽２０の底部には洗浄槽２０内の洗浄水を加熱するための洗浄水ヒータ２４と、洗浄槽２０内を循環する洗浄水の温度を計測する洗浄水温度計測手段２５が配設されている。洗浄水温度計測手段２５により計測された洗浄水の温度データは、制御部９０に送信される。制御部９０は、洗浄水温度計測手段２５の計測温度に基づいて、洗浄ノズル２１、循環ポンプ２３、洗浄水ヒータ２４のオンオフ動作をそれぞれ制御している。
【００１９】
洗浄槽２０の側面には、給水口２６、熱風供給口２７、薬剤供給口２８がそれぞれ配設されている。給水口２６には給水路３０が接続され、熱風供給口２７には熱風発生機７０が接続され、薬剤供給口２８には薬剤タンク８０が接続されている。熱風供給口２７は洗浄槽２０の側面において異なる高さ位置の複数箇所に配設されている。また、薬剤供給口２８も薬剤タンク８０内に収容されている薬剤の種類に応じた数が配設されている。本実施形態においては洗浄液タンク８０Ａとリンス液タンク８０Ｂの２種類の薬剤タンク８０を有している。ここでリンス液とは、洗浄対象物に応じて用いられる仕上げ処理液のことを指す。
【００２０】
上水道からの水を貯留する給水タンク３２と洗浄槽２０とは、給水路３０によって接続されている。本実施形態においては、上水道と給水タンク３２とを接続する給水路３０には複数の給水路３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃが設けられている。第１の給水路３０Ａは洗浄槽２０に上水(水道水)を直接供給するためのものである。第２の給水路３０Ｂは図示しないヒータによって加熱された上水（水道水）を洗浄槽２０に供給するためのものである。そして第３の給水路３０Ｃは、逆浸透膜処理を行った上水（ＲＯ水）を洗浄槽２０に供給するためのものである。このような第１，第２，第３の給水路３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃから、洗浄対象物や洗浄処理に応じた適宜の洗浄用水が洗浄槽２０内に選択的に供給可能になっている。
【００２１】
これら第１，第２，第３の給水路３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、いずれも洗浄槽２０の底部側における先窄まり部分の直上高さ位置に配設されているため、洗浄槽２０に新たに供給される洗浄用水は、洗浄槽２０内の洗浄対象物に直接触することなく、洗浄槽２０の底部に配設された洗浄水ヒータ２４によって予め設定された温度まで加熱された後に、実際に洗浄用水として用いられる。これにより、洗浄槽２０内において洗浄処理中の洗浄対象物の温度を不意に下げてしまうことがないため、洗浄対象物の洗浄効果を高い状態で維持することが可能である。
【００２２】
熱風供給口２７からは熱風発生機７０からの熱風が洗浄槽２０の内部空間に供給される。洗浄槽２０における洗浄対象物の洗浄工程後に実行される洗浄対象物の乾燥工程において熱風発生機７０を作動させ、所定温度に加熱された熱風が供給される。熱風発生機７０にはＨＥＰＡ(High Efficiency Particulate Air Filter)フィルター７２、送風ファン７４およびヒータ７６が配設されており、ＨＥＰＡフィルター７２を通過させた清浄な空気を乾燥工程に用いているため、医療器具や精密機器等を洗浄対象物とすることが可能である。
【００２３】
洗浄槽２０の上部位置には、洗浄槽２０内で発生した湯気や蒸気を洗浄槽２０の外部に排出するための湯気排出口２９が配設されていて、この湯気排出口２９には湯気搬送路６２が連結されている。湯気搬送路６２の先端部には洗浄槽２０から排出された湯気や水蒸気を凝縮するための凝縮器６０が接続されている。凝縮器６０により凝縮されて得た凝縮水は冷却水タンク５０に貯留される。冷却水タンク５０には、凝縮水を洗浄槽２０から排出される高温の洗浄水の冷却用水として排水路４０に混入させるための冷却水供給水路５４が接続されている。また、冷却水タンク５０には、第１の給水路３０Ａの分岐路３０Ａａも接続されている。
【００２４】
さらに冷却水タンク５０には、冷却水タンク５０内に貯留されている冷却用水の水量（冷却水タンク５０内の水位）を検出する冷却水量計測手段５６と冷却水温度計測手段５８が配設されている。冷却水量計測手段５６と冷却水温度計測手段５８により検出された冷却水タンク５０の水量データ及び水温データは制御部９０に送信される。冷却水タンク５０内の冷却水の水量が予め設定されていた水量以下になった場合には、冷却水供給制御手段を兼ねる制御部９０が、第１給水路の分岐路３０Ａａから上水道を冷却水タンク５０に供給させる。
【００２５】
冷却水供給水路５４を排水路４０に接続させる位置は、屋内の排水管等に代表される外部排水設備に洗浄槽２０から排出された高温の洗浄水が流入する前に、冷却水タンク５０内に貯留していた凝縮水（冷却水）を混合させることができる位置に設定されている。冷却水供給水路５４の経路内には、冷却水排出手段としての冷却水ポンプ５２が配設されている。
【００２６】
洗浄槽２０から排水路４０に排出される洗浄排水は、洗浄槽２０に配設されている洗浄水温度計測手段２５により温度計測がされていて、計測された洗浄排水の計測温度データは制御部９０に送信されている。また、冷却水タンク５０に収容されている冷却用水の水温も冷却水温度計測手段５８により計測され、計測された冷却用水の計測温度データは制御部９０に送信されている。
【００２７】
制御部９０は、予め図示しない記憶手段に記憶されている制御プログラムに基づいて、洗浄排水の計測温度データと冷却用水の計測温度データとを用いて排水ポンプ４２により排水路４０に排出される洗浄排水を予め設定された温度以下にするための洗浄排水の水量と冷却用水の水量をそれぞれ算出する。制御部９０は排水ポンプ４２により排出される水量と冷却水ポンプ５２により供給される冷却用水の水量が、自ら算出した水量になるように排水ポンプ４２と冷却水ポンプ５２の動作制御を行っている。
【００２８】
本実施形態における制御部９０は、排水ポンプ４２と冷却水ポンプ５２による洗浄排水と冷却用水の排出水量の調整を行う他に、同じく図示しない記憶手段に予め記憶されている洗浄機制御プログラムに基づいて、洗浄機１０内の他の構成の動作制御も行っている。また、洗浄機制御プログラムは、洗浄槽２０の外表面に配設されたタッチパネル２０Ａ（図２参照）のメニューボタンを操作することによって洗浄機１０を任意に動作させることができる。
【００２９】
続いて本実施形態における洗浄機１０の動作例について説明する。
まず、洗浄機１０の洗浄槽２０に洗浄対象物を投入し、使用者がタッチパネル２０Ａを操作して洗浄メニューを選択する。タッチパネル２０Ａの操作により洗浄メニューが選択されると、制御部が９０洗浄槽２０に洗浄用水の給水と、洗浄液タンク８０Ａから洗浄液を供給すると共に洗浄水ヒータ２４によって洗浄用水を所定温度となるまで加熱する。洗浄水温度計測手段２５による検出温度が所定温度に到達したことを制御部９０が検出すると、制御部９０は循環ポンプ２３および洗浄ノズル２１を作動させ、洗浄用水を洗浄ノズル２１に供給すると共に、洗浄対象物の洗浄処理を実行する。洗浄工程中において洗浄用水は、循環ポンプ２３によって洗浄槽２０内で常時循環している。
【００３０】
この洗浄工程においては加熱された洗浄用水を用いているため、洗浄槽２０内で湯気や蒸気が生じる。洗浄槽２０の内部で生じた湯気や蒸気は、湯気排出口２９から湯気搬送路６２に排出され、湯気搬送路６２から凝縮器６０に送り出される。凝縮器６０では湯気や蒸気を凝縮させて凝縮水を生成し、凝縮水を冷却用水として冷却水タンク５０に貯留させている。冷却水タンク５０には冷却水タンク５０に貯留している冷却用水の水量（水位）は冷却水量計測手段５６による検出データと冷却水供給制御手段を兼ねる制御部９０とによって、冷却水タンク５０内には所定の水量が貯留されている状態が維持されている。
【００３１】
具体的には、冷却水量計測手段５６による検出データにより制御部９０が冷却水タンク５０の水量が不足していると判断した場合には、制御部９０は第１給水路の分岐路３０Ａａから上水道を冷却水タンク５０に供給する処理を実行し、冷却水タンク５０の水量が所定水量に到達した際は、凝縮器６０により凝縮された水を排水路４０に凝縮器６０から直接流下させる処理を実行する。
【００３２】
洗浄工程が完了すると、制御部９０は排水ポンプ４２および冷却水ポンプ５２をそれぞれ作動させて洗浄槽２０から洗浄工程において用いた９０℃以上の高温の洗浄排水と、冷却水タンク５０の冷却用水をそれぞれ排水路４０に排出させる。本実施形態においては、外部排水設備Ｚに排水する前に、排水路４０内で高温の洗浄排水と冷却用水を混合させることにより洗浄排水の温度を６０℃以下にするための冷却処理を行っている。
【００３３】
より具体的には、洗浄用水の温度を検出する洗浄水温度計測手段２５と冷却用水の温度を検出する冷却水温度計測手段５８により洗浄排水の温度と冷却用水の温度をそれぞれ計測し、計測データが制御部９０に送信される。制御部９０は、排水路４０への排水温度が所定温度となるように洗浄排水と冷却用水の混合比率を算出し、排水ポンプ４２と冷却水ポンプ５２による送水水量が算出した混合比率となるように排水ポンプ４２と冷却水ポンプ５２の動作制御をおこなっている。
【００３４】
このように洗浄機１０の洗浄処理に用いた高温の洗浄排水を外部排水設備Ｚ（排水路４０）に流下させる際に、高温の洗浄排水がそのまま流下しないようにしているため、熱衝撃による外部排水設備Ｚの破損を確実に防ぐことができる。
ここでは、洗浄工程における洗浄排水の温度調整について説明したが、洗浄工程後のすすぎ工程において生じるすすぎ排水についても洗浄排水と同様にして温度調整を行ったうえで排水処理をすることができる。
【００３５】
洗浄工程およびすすぎ工程を終えた後、制御部９０はリンス液タンク８０Ｂおよび第３の給水路３０Ｃからのリンス液およびＲＯ水を薬剤供給口２８から洗浄槽２０に供給し、洗浄対象物にリンス液による仕上げ処理が行われる。
リンス液による洗浄対象物の仕上げ処理工程を実行した後、制御部９０は熱風発生機７０を作動させて、熱風供給口２７から洗浄槽２０の内部に熱風を供給して洗浄対象物の乾燥処理工程を実行する。乾燥処理工程の後、洗浄槽２０の内部温度を所定の温度に低下させた後、洗浄槽２０の扉を開いて洗浄処理された洗浄対象物を取り出すことができる。
【００３６】
以上、本願発明にかかる洗浄機１０について実施形態に基づいて詳細に説明したが、本願発明にかかる洗浄機１０の構成は、本実施形態に示した洗浄機１０の構成に限定されるものではない。たとえば、本実施形態においては、洗浄排水排出手段として排水ポンプ４２を、冷却水排出手段として冷却水ポンプ５２を用いた構成について説明しているが、洗浄排水排出手段と冷却水排出手段はこれらの構成に限定されるものではない。排水ポンプ４２および冷却水ポンプ５２に代えて、制御部９０により開閉動作が制御可能に設けられた電磁弁を採用することもできる。要は、制御部９０により排水路４０への洗浄排水および冷却用水の排出水量が調整可能な構成であればよいのである。
【００３７】
また、本実施形態においては、凝縮器６０により凝縮されて得た凝縮水を凝縮器６０とは別体の冷却水タンク５０に貯留する構成を示しているが、貯水タンクを備えた凝縮器６０の構成を採用すれば、冷却水タンク５０の構成を省略することができる。
【００３８】
また、本実施形態においては、給水路３０に複数の給水路３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを接続しているが、洗浄対象物が限定されている場合や、洗浄機１０の構成を簡素化するために給水路３０を２系統または１系統に削減することもできる。そしてこれとは反対に、洗浄機１０を多機能化させる場合には、給水路３０の給水系統を４系統以上に増やすこともできる。
【００３９】
さらには、冷却水タンク５０に水道水の供給を行わず、洗浄槽２０から排出された洗浄排水と冷却水タンク５０からの冷却水とを混合させる図示しない混合用プールをさらに配設し、混合用プールにおいて冷却水と洗浄槽２０からの洗浄水を混合させた後に、屋内の排水管などの外部排水設備Ｚに洗浄水を排出してもよい。このとき混合用プールの外表面に放熱板を配設した構成を採用すること、混合用プール内に密閉容器からなる給水タンク３２を設置して、給水タンク３２内の水に混合用プール内の洗浄水の熱を吸収させる構成等を採用することで、洗浄水の水温をさらに低下させると共に洗浄槽２０に供給する水を加熱させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０  洗浄機
２０  洗浄槽，２０Ａ  タッチパネル，２１  洗浄ノズル，２２  洗浄水循環路，
２３  循環ポンプ，２４  洗浄水ヒータ，２５  洗浄水温度計測手段，２６  給水口，
２７  熱風供給口，２８  薬剤供給口，２９  湯気排出口
３０  給水路，３０Ａ  第１の給水路，３０Ａａ  第１の給水路の分岐路，
３０Ｂ  第２の給水路，３０Ｃ  第３の給水路，３２  給水タンク
４０  排水路，４２  排水ポンプ
５０  冷却水タンク，５２  冷却水ポンプ，５４  冷却水供給水路，
５６  冷却水量計測手段，５８  冷却水温度計測手段
６０  凝縮器，６２  湯気搬送路
７０  熱風発生機，  ７２  ＨＥＰＡフィルター，７４  送風ファン，７６  ヒータ
８０  薬剤タンク，８０Ａ  洗浄液タンク，８０Ｂ  リンス液タンク
９０  制御部，
Ｚ  外部排水設備
【図１】
2015171412.tif 000003
【図２】
2015171412.tif 000004