(57)【要約】      （修正有）【課題】被洗浄物に付着した汚れを剥がれ易い状態にすることで、洗浄水が当たり難い部分もより強力に洗浄できるようにした食器洗浄機を提供する。【解決手段】洗浄槽１内をヒータ５により蒸気で充満させた後に、冷却手段により前記洗浄槽１内を冷却し、前記洗浄槽１内に充満した蒸気を凝縮させて前記洗浄槽１内を減圧環境にし、被洗浄物２に付着した汚れを剥がれ易い状態にして洗浄する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物を収容して密閉することができる洗浄槽と、前記洗浄槽内に蒸気を充満させる加熱手段と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプにより加圧された洗浄水を前記洗浄槽内に噴射する複数の噴射口を有した洗浄手段と、前記洗浄槽内を冷却する冷却手段と、前記洗浄ポンプの駆動を制御する制御手段とを備え、前記洗浄槽内を前記加熱手段により蒸気で充満させた後に、前記冷却手段により前記洗浄槽内を冷却し前記洗浄槽内に充満した蒸気を凝縮させて前記洗浄槽内を減圧環境にする食器洗浄機。
【請求項２】
冷却手段は、給水手段および排水手段を有し、蒸気が充満した洗浄槽内の加熱された洗浄水を前記排水手段により排水した後、前記給水手段により低温の洗浄水を給水して置換するようにした請求項１記載の食器洗浄機。
【請求項３】
制御手段は、加熱手段により洗浄槽内に蒸気を充満させて前記洗浄槽に収容した被洗浄物に付着している汚れを所定時間膨潤させた後に、冷却手段を作動させるようにした請求項１または２記載の食器洗浄機。
【請求項４】
洗浄槽内に噴霧する噴霧手段を有し、制御手段は、前記噴霧手段により噴霧して前記洗浄槽に収容した被洗浄物に付着している汚れを所定時間膨潤させた後に冷却手段を作動させるようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の食器洗浄機。
【請求項５】
制御手段は、冷却手段により洗浄槽内が減圧した状態で洗浄ポンプを駆動して洗浄手段により洗浄水を噴射するようにした請求項１〜４のいずれか１項に記載の食器洗浄機。
【請求項６】
制御手段は、乾燥工程時に冷却手段により洗浄槽内を減圧環境にする請求項１〜５のいずれか１項に記載の食器洗浄機。
【請求項７】
制御手段は、乾燥工程時に加熱手段により被洗浄物を昇温させた後、冷却手段を作動させて洗浄槽内を減圧する請求項１〜６のいずれか１項に記載の食器洗浄機。
【請求項８】
マイクロ波発生装置を有し、乾燥工程時に冷却手段を作動させて洗浄槽内を減圧した状態で、前記マイクロ波発生装置を作動させ、被洗浄物に付着した水滴を加熱するようにした請求項１〜７のいずれか１項に記載の食器洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食器等の被洗浄物を洗浄する食器洗浄機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、食器洗浄機は洗浄効率の向上するため、図５に示すような構成であった（例えば、特許文献１参照）。以下その構成について説明する。
【０００３】
従来の食器洗浄乾燥機の構成について、図５に基いて説明する。洗浄槽３１内に、食器等の被洗浄物を鉛直方向に多段に収納する上段食器カゴ３２および下段食器カゴ３３、洗浄水を加圧循環させる洗浄ポンプ３４、洗浄水を加熱するヒータ３５等が設けられている。制御手段３６は、洗浄ポンプ３４、ヒータ３５等の運転を制御する。
【０００４】
上段食器カゴ３２の下部空間に設け上段食器カゴ３２に向けて洗浄水を噴射しながら略水平に回転する第１のアームノズル３６、下段食器カゴ３３の下部空間に設け略水平に回転する第２のアームノズル３７、第１のアームノズル３６とは回転軸心が一定距離偏心して且つこの第１のアームノズル３６上で回転自在な第３のアームノズル３８を有し、この第３のアームノズル３８には、上段食器カゴ３２および下段食器カゴ３３の食器に向けてそれぞれ洗浄水を噴射する複数の噴射口３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄが設けてある。上記第１のアームノズル３６、第２のアームノズル３７、第３のアームノズル３８は洗浄水を噴射する洗浄手段を構成しているものである。なお、第１のアームノズル３６は回転軸３９を、第３のアームノズル３８は回転軸４０を有する。
【０００５】
以上のように構成された食器洗浄機について、以下その動作を説明する。まず、被洗浄物を上段食器カゴ３２および下段食器カゴ３３に収納し、洗浄槽３１の所定の位置に装着して運転を開始すると、所定量の洗浄水が洗浄槽３１に給水され、続いて洗浄ポンプ３４により加圧された洗浄水を洗剤と共に第１のアームノズル３６、第２のアームノズル３７、第３のアームノズル３８から噴射する本洗浄工程が行われる。所定時間の本洗浄工程を経て、次に汚れを含む洗浄水を機外に排出する排水工程に入る。引き続き、給水工程と、すすぎ工程と、排水工程とが３〜４回繰り返され洗浄が終了する。
【０００６】
上記本洗浄およびすすぎ工程における動作では、第３のアームノズル３８は回転軸４０を中心とした公転を行いながら回転軸３９を中心とする自転運動、すなわち遊星運動を行い、上段食器カゴ３２および下段食器カゴ３３にセットされた全ての被洗浄物に対して、噴射口３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄから噴射される洗浄水がランダムな回転軌跡で噴射されて食器が洗浄されるものである。
【特許文献１】特許第３３３４２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の構成では、洗浄水の噴射による洗浄力のみに頼り被洗浄物を洗浄しているため、被洗浄物の形状が複雑な場合や、食器カゴへの被洗浄物の設置状態、また、洗浄水の噴射角度によっては効果的に洗浄水が当たり難い部分が生じた場合には、被洗浄物を隅々まで洗浄することが困難であった。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、被洗浄物に付着した汚れを剥がれ易い状態にすることで、洗浄水が当たり難い部分もより強力に洗浄できるようにした食器洗浄機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の食器洗浄機は、被洗浄物を収容して密閉することができる洗浄槽と、前記洗浄槽内に蒸気を充満させる加熱手段と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプにより加圧された洗浄水を前記洗浄槽内に噴射する複数の噴射口を有した洗浄手段と、前記洗浄槽内を冷却する冷却手段と、前記洗浄ポンプの駆動を制御する制御手段とを備え、前記洗浄槽内を前記加熱手段により蒸気で充満させた後に、前記冷却手段により前記洗浄槽内を冷却し前記洗浄槽内に充満した蒸気を凝縮させて前記洗浄槽内を減圧環境にするものである。
【００１０】
これによって、洗浄槽内に設置された被洗浄物は配置の状態に影響を受けることなく均一に減圧され、汚れに含有している溶存気体や低沸点物質が汚れ内部で発泡し、汚れと被洗浄物との付着力が軽減され、汚れは被洗浄物から剥がれ易い状態となることで、洗浄水の噴射による洗浄が強力に作用し、被洗浄物を効果的に洗浄することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の食器洗浄機は、被洗浄物に付着した汚れを剥がれ易い状態にすることで、洗浄時間を短縮することができ、かつ強力に被洗浄物を洗浄することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は、被洗浄物を収容して密閉することができる洗浄槽と、前記洗浄槽内に蒸気を充満させる加熱手段と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプにより加圧された洗浄水を前記洗浄槽内に噴射する複数の噴射口を有した洗浄手段と、前記洗浄槽内を冷却する冷却手段と、前記洗浄ポンプの駆動を制御する制御手段とを備え、前記洗浄槽内を前記加熱手段により蒸気で充満させた後に、前記冷却手段により前記洗浄槽内を冷却し前記洗浄槽内に充満した蒸気を凝縮させて前記洗浄槽内を減圧環境にすることにより、洗浄槽内に設置された被洗浄物は配置の状態に影響を受けることなく均一に減圧され、汚れに溶存している気体や低沸点物質が汚れ内で発泡し、汚れと被洗浄物との付着力が軽減され汚れは被洗浄物から剥がれ易い状態となることで、洗浄水の噴射による洗浄が強力に作用し、被洗浄物を効果的に洗浄することができる。また、減圧環境を洗浄槽内に充満させた蒸気を凝縮させることで生成することができるので、特別な減圧手段を導入する必要がなく、簡易で安価な構成とすることができ製品コストおよび運転コストを抑えることができる。
【００１３】
第２の発明は、特に、第１の発明の冷却手段は、給水手段および排水手段を有し、蒸気が充満した洗浄槽内の加熱された洗浄水を前記排水手段により排水した後、前記給水手段により低温の洗浄水を給水して置換するようにしたことにより、特別な冷却手段を設置することなく洗浄槽内を減圧することができるので、簡易で安価な構成とすることができ製品コストおよび運転コストを抑えることができる。
【００１４】
第３の発明は、特に、第１の発明または第２の発明の制御手段は、加熱手段により洗浄槽内に蒸気を充満させて前記洗浄槽に収容した被洗浄物に付着している汚れを所定時間膨潤させた後に、冷却手段を作動させるようにしたことにより、汚れが減圧環境下に曝される前に蒸気によって十分に膨潤されることで汚れの外殻は柔軟な状態になり、減圧環境下に曝されたさいに汚れの内部からの溶存気体や低沸点物質の発泡が容易となり活発に起こる。被洗浄物と汚れの固着が緩和され剥がれ易い状態となることから、より強力な洗浄を行うことができ、運転コストを抑えることができる。
【００１５】
第４の発明は、特に、第１〜第３の発明のいずれか１つの発明の洗浄槽内に噴霧する噴霧手段を有し、制御手段は、前記噴霧手段により噴霧して前記洗浄槽に収容した被洗浄物に付着している汚れを所定時間膨潤させた後に冷却手段を作動させるようにしたことにより、ヒータにより加熱された洗浄水から蒸気が発生する温度に達していない状態であっても洗浄槽内に噴霧手段により強制的に洗浄水を噴霧することができ、迅速に洗浄槽内に水蒸気を満たすことができる。また、被洗浄物に付着した汚れに洗浄水を噴霧し付着させることで、汚れを膨潤させることもできる。効率的に運転することができるので、食器洗浄機の運転時間を短縮し、運転コストを低減し、またより強力な洗浄効果を得ることができる。
【００１６】
第５の発明は、特に、第１〜第４の発明のいずれか１つの発明の制御手段は、冷却手段により洗浄槽内が減圧した状態で洗浄ポンプを駆動して洗浄手段により洗浄水を噴射するようにしたことにより、減圧環境下に曝された被洗浄物の汚れが溶存気体や低沸点物質により発泡した状態の時に洗浄手段によって物理的な力を加えることができるので、より強力に効果的な洗浄を行うことができる。
【００１７】
第６の発明は、特に、第１〜第５の発明のいずれか１つの発明の制御手段は、乾燥工程時に冷却手段により洗浄槽内を減圧環境にすることにより、乾燥時に被洗浄物に残った液滴の沸点を減圧することで低下させることで蒸発を促進し、迅速に乾燥を行うことができる。
【００１８】
第７の発明は、特に、第１〜第６の発明のいずれか１つの発明の制御手段は、乾燥工程時に加熱手段により被洗浄物を昇温させた後、冷却手段を作動させて洗浄槽内を減圧することにより、乾燥時に被洗浄物に残った液滴の沸点を減圧することにより低下させて蒸発を促進し、さらに液滴が蒸発するさいの気化熱を昇温した被洗浄物から供給することができるので、より迅速に乾燥を行うことができる。
【００１９】
第８の発明は、特に、第１〜第７の発明のいずれか１つの発明の食器洗浄機はマイクロ波発生装置を有し、乾燥工程時に冷却手段を作動させて洗浄槽内を減圧した状態で、前記マイクロ波発生装置を作動させ、被洗浄物に付着した水滴を加熱するようにしたことにより、乾燥時に被洗浄物に残った液滴の沸点を減圧することで低下させることで蒸発を促進し、さらに液滴が蒸発するさいの気化熱をマイクロ波発生装置を作動させることで昇温した被洗浄物から十分に供給することができるので、より迅速に乾燥を行うことができる。
【００２０】
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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における食器洗浄機の断面図を示すものである。図１において、洗浄槽１に、食器および調理器具等の被洗浄物２を収納する食器カゴ３、洗浄水を加圧する洗浄ポンプ４、洗浄水を加熱し洗浄槽１内を蒸気で充満させるヒータ（加熱手段）５、洗浄水を洗浄槽１内に噴射する複数の噴射口を有した洗浄ノズル（洗浄手段）６が配置されており、水道管等より洗浄水を洗浄槽１内に給水するための給水弁（給水手段）８、洗浄水を機外に排出する排水ポンプ（排水手段）９、洗浄槽１内にマイクロ波を照射するマグネトロン等のマイクロ波発生装置１０、また各部品の運転を総合的に制御する制御装置１１を具備している。
【００２２】
以上のように構成された食器洗浄機について、以下、その動作、作用を説明する。食器等の被洗浄物２を食器カゴ３にセットして洗浄槽１に収納し、洗剤を投入した後、扉１ａにより洗浄槽１の開口部１ｂを閉塞密閉し、運転を開始する。被洗浄物２の汚れを落とす洗浄工程、付着した洗剤や残滓を流すすすぎ工程、そして被洗浄物２に付着している水滴を乾燥させる乾燥工程の順に実行する。
【００２３】
図２に示すように、まず、給水弁８を動作して所定量の洗浄水を洗浄槽１に給水し、ヒータ５に通電して洗浄水の加熱を開始する。加熱された洗浄水はやがて気化し洗浄槽１内に蒸気が充満する。次に、排水ポンプ９を作動させて加熱した洗浄水を排水した後、給水弁８を作動させて水道管等より低温の洗浄水を洗浄槽１内に給水する。洗浄槽１内の蒸気は低温の洗浄水により凝縮し、洗浄槽１内は減圧環境となる。圧力の低下によって被洗浄物２に付着した汚れから溶存気体および低沸点物質が発泡し、汚れは被洗浄物２から剥がれ易い状態となる。
【００２４】
次に、洗浄ポンプ４により洗浄水を加圧し、洗浄ノズル６から洗浄水を噴射し、剥がれ易い状態となった汚れを強力に洗浄する。続いて、ヒータ５を作動させ、洗浄水を加温しながら洗浄工程、そしてすすぎ行程を行う。最終のすすぎ行程の際は、ヒータ５を作動させ、洗浄水を加温しながら行い、被洗浄物２を十分に昇温する。これは、次の乾燥行程で被洗浄物２に付着している水滴が蒸発する際に必要な気化熱を被洗浄物２に与えるためである。
【００２５】
水滴は蒸発する過程で気化熱が奪われ温度が低下し蒸気圧が下がるので蒸発速度が遅くなるが、被洗浄物２の温度を上昇させておくことで、被洗浄物２から水滴に熱を与えることができるので、水滴の蒸発による温度の低下を抑えることができ、迅速に乾燥を行うことができる。乾燥行程では、再度給水弁８を作動させ洗浄槽１内に低温の洗浄水を給水することで、洗浄槽１内を減圧環境とし、被洗浄物２に付着した水滴の沸点を下げ蒸発し易くする。
【００２６】
また、マイクロ波発生装置１０を作動させ洗浄槽１内にマイクロ波を照射することにより被洗浄物２に付着した水滴の加熱し気化熱を十分に与えることで迅速に乾燥を行うことができる。減圧環境下では、熱媒体となる気体が希薄になるので、水滴が蒸発するために必要な気化熱を気体を介して与えることが困難である。このため、ヒータ等により雰囲気温度を上昇させ循環する乾燥方法は非効率となる。一方、マグネトロン等により発生させたマイクロ波は減圧下であっても水滴に直接作用し温度を上昇させることができるので、迅速に効率良く乾燥を行うことができる。
【００２７】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における食器洗浄機の断面図を示すものである。図３において、洗浄水を洗浄槽１内に噴霧する超音波発生装置（噴霧手段）７が配置されている。他の部分の構成は実施の形態１で示した食器洗浄機と同様であり、省略する。
【００２８】
以上のように構成された食器洗浄機について、その動作、作用を説明する。図４に示すように、まず、給水弁８を動作して所定量の洗浄水を洗浄槽１に給水し、被洗浄物の汚れを蒸気により膨潤させるため、ヒータ５に通電して洗浄水の加熱を開始する。さらに超音波発振子７を所定の時間作動させて、昇温する洗浄水を随時洗浄槽１内に噴霧し、洗浄槽内に蒸気を充満させる。洗浄水を加熱し気化した蒸気で洗浄槽１内を充満するためには洗浄水を十分に昇温する必要があるが、超音波発振子７により昇温する洗浄水を随時噴霧することで、迅速に洗浄槽１内を蒸気で満たすことができる。また、短い加熱時間で洗浄槽１内を蒸気で満たすことができるので、省エネルギーな運転を行うことができ、運転コストを低くすることができる。
【００２９】
次に、排水ポンプ９を作動させて熱した洗浄水を排水、給水弁８を作動させて水道管等より低温の洗浄水を洗浄槽１内に給水する。洗浄槽１内の蒸気は低温の洗浄水により凝縮し、洗浄槽１内は減圧環境となる。膨潤した汚れから溶存気体および低沸点物質が発泡し、汚れは被洗浄物２から剥がれ易い状態となる。洗浄ポンプ４により洗浄水を加圧し、洗浄ノズル６から洗浄水を噴射し、剥がれ易い状態となった汚れを強力に洗浄する。続いて、ヒータ５を作動させ、洗浄水を加温しながら洗浄工程、そしてすすぎ行程を行う。続く動作および作用は実施の形態１で示した食器洗浄機と同様であり、省略する。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上のように、本発明にかかる食器洗浄機は、被洗浄物に付着した汚れを剥がれ易い状態にすることで、洗浄時間を短縮することができ、かつ強力に被洗浄物を洗浄することができるので、家庭用業務用に関らず幅広い洗浄装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１における食器洗浄機の断面図
【図２】同食器洗浄機の動作を示すタイムチャート
【図３】本発明の実施の形態２における食器洗浄機の断面図
【図４】同食器洗浄機の動作を示すタイムチャート
【図５】従来の食器洗浄機の断面図
【符号の説明】
【００３２】
１  洗浄槽
２  被洗浄物
４  洗浄ポンプ
５  ヒータ（加熱手段）
６  洗浄ノズル（洗浄手段）
７  超音波発生装置（噴霧手段）
８  給水弁（給水手段）
９  排水ポンプ（排水手段）
１０  マイクロ波発生装置
【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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