(57)【要約】【課題】従来の漂白洗浄モードでは、電極の劣化が考慮されていないため、電解槽の制御方法は電極の劣化状態にかかわらず常に同一であり、複数の電極の劣化状態は必ずしも同一にはならないため一部の電極のみ劣化がすすみ、結果的に電解槽全体の寿命を早めてしまう、等の問題があった。【解決手段】正極性の電極間抵抗値および逆極性の電極間抵抗値を測定し、それらの値により正極性および逆極性の通電電流または／および通電時間を決定し、電極の劣化を均一にするよう制御を行う。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食器を収納する洗浄槽と、この洗浄槽に洗浄水を供給する給水経路と、前記洗浄槽に貯められた洗浄水を食器へ向けて送水する送水手段と、を備え、前記洗浄槽に貯められた洗浄水をこの洗浄槽内で循環させながら食器を洗浄する食器類洗浄装置において、
前記洗浄水が循環する循環路に少なくとも一対の電極を有する電気分解手段と、該電気分解手段の電極への電圧印加極性を定期的に反転する手段とを備え、正極性の電極間抵抗値および逆極性の電極間抵抗値を測定し、それらの値により正極性および逆極性の通電電流または／および通電時間を決定することを特徴とする食器類洗浄装置。
【請求項２】
正極性の電極間抵抗値および逆極性の電極間抵抗値の測定を第一回目の給水後で循環手段を一定時間動作させた後に行うことを特徴とする請求項１に記載の食器類洗浄装置。
【請求項３】
正極性の電極間抵抗値および逆極性の電極間抵抗値の測定を第一回目の給水後で循環手段の動作前に行うことを特徴とする請求項１に記載の食器類洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気分解水を用いた漂白、茶渋除去作用の高い食器類洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、食器類洗浄装置は通常以下のような動作を行う。まず洗浄槽に食器類を収納し、該洗浄槽に水道水またはお湯を導入して洗浄槽の底部に水を貯める。そしてポンプを作動させて洗浄槽底部の水を吸引し洗浄槽内に配置した洗浄ノズルへ圧送し、食器類に洗浄水を勢いよく噴射する。これにより食器類に付着していた汚れは水とともに流下する。水は再び洗浄槽底部に戻り循環して使用される。また、洗浄終了後に洗浄槽底部に貯められた洗浄水を排水ポンプに吸引して外部へ排出を行う。
【０００３】
このような構成にて洗浄を行う食器類洗浄装置において、湯飲み等に付着した茶渋汚れは通常の洗剤では落ちにくいため、次第に湯飲み等表面に蓄積していくという問題があった。
これを解決する方法として、複数の電極からなる電解槽により塩を含有する水を電気分解し次亜塩素酸を生成した電気分解水によって食器を漂白する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、電解槽の電極は長期間電気分解を行うとしだいに電極表面が劣化し次亜塩素酸生成能が低下し、最終的には次亜塩素酸が生成しなくなるという問題がある。特許文献１では電極の劣化は考慮されていないため、電解槽の制御方法は電極の劣化状態にかかわらず常に同一の制御を行っており、長期間使用していると次第に洗浄能力が低下してしまうという課題があった。
【０００４】
一方、上記のような電極の劣化、特にスケールの電極への付着を防ぐために電解イオン水生成装置などでは極性反転を行うことが知られている。さらに極性反転のタイミングを制御したものとして、印加電圧値もしくは電流値を使用初期値と対比してその偏差が基準値を超えたときに極性切換周期を短い周期に変更する風呂ユニットが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−１３７６８９号公報
【特許文献２】
特開平８−３９０７２号公報
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
食器洗浄装置において、少なくとも一対の電極を有する電気分解手段を設け、一定時間ごとに極性を反転させた場合、正極性および逆極性の通電電流、通電時間を同じにしてもいずれか一方の劣化が進んでしまうという課題があることがわかった。
本発明は複数の電極の劣化状態を個別に判定し、電気分解時の正極性および逆極性の通電電流または／および通電時間を最適に制御することで、より長期にわたって安定した洗浄能力を発揮させることが可能な食器類洗浄装置の提供を目的とする。より具体的には、劣化している方の電極に負荷を少なくかけるようにすることで、電極の劣化状態を等しくなるように制御して電極の長寿命化を図る。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
本発明は、食器を収納する洗浄槽と、この洗浄槽に洗浄水を供給する給水経路と、前記洗浄槽に貯められた洗浄水を食器へ向けて送水する送水手段と、を備え、前記洗浄槽に貯められた洗浄水をこの洗浄槽内で循環させながら食器を洗浄する食器類洗浄装置において、
前記洗浄水が循環する循環路に少なくとも一対の電極を有する電気分解手段と、該電気分解手段の電極への電圧印加極性を定期的に反転する手段とを備え、正極性の電極間抵抗値および逆極性の電極間抵抗値を測定し、それらの値により正極性および逆極性の通電電流または／および通電時間を決定することを特徴とする食器類洗浄装置を提供する。
【０００８】
本発明によれば、複数の電極の劣化状態を個別に判定し、電気分解時の正極性および逆極性の通電電流または／および通電時間を最適に制御することで、電極の劣化状態を均一化し、より長期にわたって安定した洗浄能力を発揮させることが可能な食器類洗浄装置の提供を目的とする。
【０００９】
本発明の好ましい態様においては、前記正極性の電極間抵抗値および逆極性の電極間抵抗値の測定を第一回目の給水後で循環手段を一定時間動作させた後行うことを特徴とする。
【００１０】
正極性の電極間抵抗値および逆極性の電極間抵抗値の測定を第一回目の給水後で循環手段を一定時間動作させた後行うことで、添加された食塩を洗浄水中に溶解させ塩化物イオン存在時の電極反応効率の低下度合いの差がわかるため、より正確に電極の極性による劣化状態の差を検出することができる。
【００１１】
本発明の好ましい態様においては、前記正極性の電極間抵抗値および逆極性の電極間抵抗値の測定を第一回目の給水後で循環手段の動作前に行うことを特徴とする。
【００１２】
正極性の電極間抵抗値および逆極性の電極間抵抗値の測定を第一回目の給水後で循環手段を一定時間動作させた後行うことで食塩の溶解していない洗浄水の電極抵抗により劣化判断することで、抵抗値のばらつきが少なく、常に安定した水質で電極劣化度合いの差の判定を行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第一の実施の形態を、添付図面により詳細に説明する。
図１は本発明の食器類洗浄装置であり、図１において１は洗浄槽で、２は食器を洗浄する洗浄水を洗浄槽１に供給する給水管であり、３は給水を開閉する給水弁、４は食器を洗浄する洗浄水を噴射するノズルであり、噴射口５を設けている。また６は洗浄水の循環手段である洗浄ポンプであり、７は洗浄水を排水する排水ポンプである。８は洗浄槽の水が貯まっている洗浄水貯水部であり、９は２枚の向かい合った並行電極からなり洗浄槽貯水部に貯まった水を電気分解する電解槽である。洗浄水貯水部８に貯まった洗浄水は洗浄ポンプ６により吸引されノズル４へ達し、食器に向けて噴射された洗浄水は再び洗浄槽貯水部８に戻るように循環路が構成されている。１０は電気分解用の電力を供給する電極用電源であり、印可電圧の極性の反転および反転周期の制御等を行う極性反転制御部を備えている。１１は電解槽の使用履歴等を保持する記憶装置であり、１２は、電極用電源１０、記憶装置１１、洗浄ポンプ６，排水ポンプ７，給水弁３、および図示されていない表示部等の制御を行う制御部である。１３はご飯粒、野菜くず
等の大きな汚れを除去するフィルタ、２０は食器を収納する籠、３０は食器である。
【００１４】
本実施形態の動作を図２の漂白洗浄モードの全体シーケンスを表すフローチャートを用いて説明する。まず、図次されない塩添加ポケットに使用者が塩を添加した後、漂白洗浄モードｓｗが選択され、漂白洗浄モードがスタートする（ｂ１）と、電気分解した水で洗浄を行う洗浄工程（ｂ２）が開始される。洗浄工程終了後、前記すすぎ回数設定値に基づいた所定回数のすすぎが行われる（ｂ３）。洗浄工程では電気分解が行われ、電気分解された洗浄水により洗浄が行われるのに対し、すすぎ工程では洗浄槽に給水し所定時間洗浄ポンプを動作後排水を行うだけで電気分解動作を行わない。すすぎ工程終了後、漂白洗浄モードが終了する。尚、本実施形態では、塩の添加は漂白洗浄モードの開始までに使用者が行うことを想定している。
【００１５】
次に洗浄工程（ｂ２）の動作の詳細を図３を用いて説明する。まず給水弁３を開き所定量の給水を行い（ｓ７１）、電極間抵抗値Ｒの検知動作を行い、これを水のみの場合の電極間抵抗Ｒｉとする（ｓ７２）。電極間抵抗値は電極に流れる電流値と電極間の電圧値等により算出することができる。また、電流値、電圧値にはノイズがのるので電子回路によりハード的にノイズを除去したり、またはソフト的にノイズ除去を行う。次に電極間抵抗値Ｒｉと標準的な初期電極間抵抗値Ｒｘとを比較する（ｓ７４）。寿命を判断するためのパラメーターβを設定しておく。βは例えば１．５〜３程度の値にするのが良く、電極間抵抗値のばらつきを考慮し任意の値を設定することができる。ＲｉがＲｘのβ倍以上であれば、電極が寿命に達したと判断し、電極寿命により漂白洗浄ができないことを外部へ報知し（ｓ７３）、排水しスタートにもどる。電極間抵抗がＲｘよりも小さい場合には電極が寿命に達していないと判断する。次に、塩添加ポケットに添加された塩を洗浄水中に溶解させるため洗浄ポンプを時間Ｔｐのみ運転後停止する（ｓ７５）、次に電極抵抗Ｒの検知動作を電圧の印加が正極性時および逆極性時ともに行い、これをＲｓ１、Ｒｓ２とする（ｓ７６）。Ｒｉは水道水のみの場合の電極間抵抗値を示すが、漂白洗浄モードの開始前に使用者が塩を添加している場合には、Ｒｓ１およびＲｓ２はＲｉよりもはるかに小さな値を示すはずである。Ｒｓ１、Ｒｓ２、Ｒｉの値により塩の添加の有無の判断を行い、塩添加フラグＳａに塩添加の有無をセットする（ｓ７７）。その結果塩の添加が規定量以下かどうか判定し（ｓ７８）、塩が十分な量添加されてないと判断した場合には洗浄ポンプの動作を停止し外部へ規定時間Ｔａブザーおよびランプの点灯により報知を行ったのち一定時間待機（ｓ７９）した後、もう一度ｓ７５にもどる。この塩の添加確認ルーチンで２回目も塩の添加が無いと判断（ｓ８０）した場合、洗浄水の排水（ｓ８１）後スタートへもどる。ｓ７８で規定量以上の塩の添加があると判断した場合、電解条件の設定サブルーチン（ｓ８２）で電解条件設定を行う。電解条件の設定サブルーチンについては、後に詳細に説明を行う。ｓ８２で設定された条件にもとづいて電解、循環ポンプ動作を開始するとともに電気分解のタイマ１、循環ポンプのタイマ２をスタートする（ｓ８３）。タイマ１終了後、通電方向を反転した電気分解を開始しタイマ３をスタートする（ｓ８４）。タイマ３終了後電気分解を終了し（ｓ８５）、タイマ２終了後循環ポンプ２の動作を終了・排水し（ｓ８６）、すすぎ行程にすすむ。
【００１６】
次に塩量判定サブルーチンについて図４で説明を行う。まず塩が混合した状態での正極性の電極間抵抗値Ｒｓ１、逆極性の電極間抵抗値Ｒｓ２と規定の電極間抵抗値Ｒ０との比較を行い少なくともどちらかがＲ０以下であれば塩が添加されていると判断しＳａを１にし（ｓ７７−１〜ｓ７７−３）、逆にどちらもＲ０より大きければ塩は添加されていないと判断し、塩添加フラグＳａに０を入れ（ｓ７７−４）メインルーチンにもどる。
【００１７】
次に電解条件設定サブルーチンについて図５で説明を行う。まず通電時間の初期設定値をＴ１、Ｔ３に（ｓ８２−１）、洗浄ポンプの動作時間初期設定値をＴ２に（ｓ８２−２）設定する。正極性の電極間抵抗値Ｒｓ１がＲｓ２のｍ（ｍは１より大きく１．５以下程度の任意に設定可能な定数）倍以上の場合（ｓ８２−３）、電極の劣化状態に差が生じ正極性時の電解性能が低下していると判断し、正極性の通電時間を短縮しその分逆極性の通電時間を延ばす（ｓ８２−４）。このときＴ１、Ｔ３はそれぞれ正極性および逆極性の通電時間であり、ＱはＴ１とＴ３の比率を変えるための定数である。Ｑは０より大きく１より小さな任意に設定可能であるが、例えば０．３から０．８程度の値とすることができる。電極間抵抗値Ｒｓ１がＲｓ２のｍ倍より小さく（まぎらわしいので無くてもよい）、Ｒｓ２がＲｓ１のｍ倍以上の場合（ｓ８２−５）、逆極性時の電解性能が低下していると判断し、逆極性の通電時間を短縮しその分逆極性の通電時間を延ばす（ｓ８２−６）。このように複数の電極の劣化状態の差を電極間抵抗値で判断し、劣化している極性の電気分解時間を短くし、逆側を延ばすことにより、電極の劣化状態を等しくなるように制御することができ、結果的に電極の長寿命化を実現することができる。また、本実施の形態においては、電極の劣化状態に差が有る場合に、極性による通電時間に差をつけたが、極性による電流値に差をつけることももちろん可能である。その場合には、劣化している極性の電流値を逆極性よりも低くすることによって電極の長寿命化を実現することができる。
【００１８】
電極の陽極と陰極では電極表面での反応形態が異なるため、長期間極性を固定して使用すると電極表面の状態に差が生じ、次亜塩素酸の生成効率も次第に低下する。すなわち、陰極側では炭酸カルシウム等のスケールが付着絶縁物として反応を阻害し、一方陽極側では電極の溶出が生じ電極表面の貴金属触媒量を減少させ反応効率を低下させる。したがって、陰極側の炭酸カルシウムの付着を防止したり、電極の劣化状態を均一化させるために電極へ印加する電圧の極性の反転が行われる。しかし、実際にはその場合においても長期間使用すると電極に表面の劣化状況にばらつきが生じる。その理由としては、電極の間を流れる水流のばらつきや、各通電方向時の水温の差等が考えられる。電極の劣化状態に差が生じると、通電方向により電極反応の量が異なってくるため、次亜塩素酸生成量が適正に制御できなくなったり、想定した電極寿命よりも寿命が短くなる可能性がでてくる。電極間抵抗値は電極反応の起きやすさを表すため、電極の極性による劣化状態の差は、通電方向を変えたときの電極間抵抗値の差で検出が可能である。本実施の形態においては電極の各極性での劣化状態の検出に、洗浄ポンプを一定時間動作後の食塩が溶解した洗浄水中での正極性の電極抵抗値と逆極性の電極抵抗値を用いている。食塩の溶解した洗浄水の電極抵抗値により劣化を判断することで、塩化物イオン存在時の電極反応効率の低下度合いの差がわかるため、より正確に電極の極性による劣化状態の差を検出することができる。本実施の形態においては、電解時の極性による通電時間を変えたが、同様な方法で通電電流量をかえることができる。この場合には、劣化している極性の通電量を逆極性に比べて低下させると良い。以上のように極性による電極劣化状態の差を抵抗値で検出し、通電方向で通電電流または／および通電時間を変え、電極の劣化状態が常に同一になるように制御を行い、結果的に電解槽の寿命延長が可能となる。
【００１９】
次に第二の実施の形態について説明を行う。第一の実施の形態においては、電気分解時の正極性および逆極性の通電電流または／および通電時間を決定するための電極の正極性抵抗値および逆極性抵抗値を洗浄ポンプ動作後の塩が溶解された洗浄水で測定した。本実施形態では塩が溶解する前の水道水のみの状態で行う例について説明する。漂白洗浄工程の全体の流れは第一の実施形態と同様に図２のように行う。第一の実施形態と異なる洗浄工程サブルーチンについて図６により説明を行う。まず給水弁３を開き所定量の給水を行い（ｓ１０１）、電極間の抵抗値Ｒの検知動作を行うが、このときに正極性抵抗と逆極性抵抗を測定し、水のみの抵抗値としてそれぞれＲｉ１、Ｒｉ２とする（ｓ１０２）。次に電極間抵抗値Ｒｉ１、Ｒｉ２と標準的な初期電極間抵抗値Ｒｘとを比較し（ｓ１０４、ｓ１０５）、いづれかがＲｘのβ倍以上であれば電極が寿命であると判断し漂白洗浄ができないことを外部へ報知し（ｓ１０３）排水する。βは第一の実施形態と同様に１．５〜３程度で電極間抵抗値のばらつきを考慮した任意の値を設定することができる。電極間抵抗値Ｒｉ１、Ｒｉ２がいづれもＲｘのβ倍よりも小さい場合には電極が寿命に達していないと判断する。次に、塩添加ポケットに添加された塩を洗浄水中に溶解させるため洗浄ポンプを時間Ｔｐのみ運転後停止し、電極抵抗Ｒを正極性および逆極性で検知し、これをＲｓ１、Ｒｓ２とする（ｓ１０７）。Ｒｉは水道水のみの場合の電極間抵抗値を示すが、漂白洗浄モードの開始前に使用者が塩を添加している場合には、Ｒｓ１およびＲｓ２はＲｉよりもはるかに小さな値を示すはずである。Ｒｓ１、Ｒｓ２、Ｒｉ１、Ｒｉ２の値により塩の添加の有無の判断を行い、塩添加フラグＳａに塩添加の有無をセットする（ｓ１０８）。その結果塩の添加が規定量以下かどうか判定し、塩が十分な量添加されてないと判断した場合には第一の実施形態と同様に外部後一定時間待機し、再度塩の添加判断を行う。ｓ１０９で規定量以上の塩の添加があると判断した場合、電解条件の設定サブルーチン（ｓ１１３）で電解条件設定を行う。電解条件の設定サブルーチンについては、後に詳細に説明を行う。ｓ１１３で設定された条件にもとづいて電解、循環ポンプ動作を開始するとともに電気分解のタイマ１、循環ポンプのタイマ２をスタートする（ｓ１１４）。タイマ１終了後、通電方向を反転した電気分解を開始しタイマ３をスタートする（ｓ１１５）。タイマ３終了後電気分解を終了し（ｓ１１６）、タイマ２終了後循環ポンプ２の動作を終了・排水し（ｓ１１７）、すすぎ行程にすすむ。塩量判定サブルーチンについては第一の実施形態と同様に行うことができる。
【００２０】
次に電解条件設定サブルーチンについて図７で説明を行う。本実施の形態においては電極の各極性での劣化状態の検出に、給水後で洗浄ポンプの動作前の塩が溶解していない洗浄水での正極性電極抵抗値と逆極性電極抵抗値を用いている。その点以外は図５と同様である。食塩の溶解していない洗浄水の電極抵抗により劣化判断することで、抵抗値のばらつきが少なく、常に安定した水質で電極劣化度合いの差の判定を行うことができる。
【発明の効果】
本発明によれば極性による電極劣化状態の差を抵抗値で検出し、通電方向で通電電流または／および通電時間を変え、電極の劣化状態が常に同一になるように制御を行い、結果的に電解槽の寿命延長が可能となる。したがってより長期に渡って漂白性能の維持が可能な食器類洗浄装置の提供が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施形態の正面断面図
【図２】漂白洗浄モード全体のフローチャート
【図３】洗浄工程サブルーチン
【図４】塩量判定サブルーチン
【図５】電解条件設定サブルーチン
【図６】第二の実施形態のフローチャート
【図７】電解条件設定サブルーチン
【符号の説明】
１…洗浄槽
２…給水管
３…給水弁
４…洗浄ノズル
５…噴射口
６…洗浄ポンプ
７…排水ポンプ
８…洗浄水貯水部
９…電解槽
１０…電極用電源
１１…記憶装置
１２…制御部
１３…フィルタ
２０…籠
３０…食器
【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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