(57)【要約】【課題】食器洗浄機を用いて食器を洗浄および乾燥する際に、食器自体は乾燥するものの、天板の乾燥が完全に実施されずに水滴が残るという問題が残されていた。そのため、乾燥操作が終了して使用者が開閉扉を開けて、食器かごから乾燥した食器を取り出そうとする際に、天板に付着していた水滴が開閉の衝撃あるいは振動により食器上に落下して、再度食器を濡らしてしまうことがあった。【解決手段】洗浄槽と、洗浄槽に洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、洗浄水を加熱する加熱手段と、洗浄槽内に供給された洗浄水を圧送する圧送手段と、圧送手段により加圧された洗浄水を噴射する洗浄手段と、温風による乾燥手段とを備えた食器洗浄機において、洗浄槽の天板に蓄熱材層を配設したことを特徴とする。洗浄サイクルおよび乾燥サイクル時に天板を経由して伝わる熱を蓄え、乾燥サイクル中あるいは乾燥後の放置時間中に天板を加温する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄槽と、洗浄槽に洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、洗浄水を加熱する加熱手段と、洗浄槽内に供給された洗浄水を圧送する圧送手段と、圧送手段により加圧された洗浄水を噴射する洗浄手段と、温風による乾燥手段とを備えた食器洗浄機において、洗浄槽の天板に蓄熱材層を配設したことを特徴とする食器洗浄機。
【請求項２】
蓄熱材を潜熱蓄熱材としたことを特徴とする請求項第１項記載の食器洗浄機。
【請求項３】
潜熱蓄熱材としてパラフィンワックスや脂肪酸等の有機物系潜熱蓄熱材または無機水和塩系潜熱蓄熱材であることを特徴とする請求項第２項記載の食器洗浄機。
【請求項４】
潜熱蓄熱材の相変化温度が２５℃から８０℃の範囲内であることを特徴とする請求項第２項又は第３項記載の食器洗浄機。
【請求項５】
潜熱蓄熱材の相変化温度が３５℃から６０℃の範囲内であることを特徴とする請求項第２項又は第３項記載の食器洗浄機。
【請求項６】
蓄熱材が天板の略全面にわたって配設されたことを特徴とする請求項第２項又は第３項記載の食器洗浄機。
【請求項７】
前記洗浄槽の天板と食器洗浄機の外装材との間に、天板の外側から潜熱蓄熱材、保温材の順に配設したことを特徴とする請求項第２項又は第３項記載の食器洗浄機。
【請求項８】
潜熱蓄熱材をプラスティック容器や金属容器のような非反応性の容器に密閉したうえで、前記洗浄槽の天板の外側に蓄熱材容器が密着していることを特徴とする請求項第２項又は第３項記載の食器洗浄機。
【請求項９】
潜熱蓄熱材にゲル化剤を混合して、融解温度以上であっても固形状を保持できることを特徴とする請求項第２項又は第３項記載の食器洗浄機。
【請求項１０】
多孔質部材に潜熱蓄熱材を含浸したことを特徴とする請求項第２項又は第３項記載の食器洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は家庭用の食器洗浄機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の食器洗浄機の一例として図６をあげて説明する。
洗浄槽１の下部には洗浄時に一定量の水を貯える洗浄水貯留部８が配設され、そして、貯留部８の水位を検知する水位検知器１２が取り付けられている。
電磁弁３を制御して給水管２より洗浄槽下部の貯留部８に洗浄水が供給される。ポンプ６により圧送された洗浄水が洗浄ノズル４に配設される噴射口５より噴射され、カゴ２０に収納された食器類に噴射される構造である。また、貯留部８に配置された温水ヒータ１３は洗浄水を加温するためのものである。
【０００３】
送風ファン４０は乾燥空気を送風しながら、温風ヒーター４１を所定時間通電して、洗浄槽１内を乾燥させる。
食器洗浄機により食器類の洗浄をおこなう場合は、食器３０をカゴ２０に収納し、食器洗浄機専用洗剤をセットした後、扉１０を閉め、操作パネル１１に設けられた複数の洗浄コースを選択し、洗浄運転を開始する。
【０００４】
洗浄工程は通常、洗い工程、すすぎ工程、最終すすぎ工程に分かれ、各工程毎に電磁弁３による給水動作（給水動作では電磁弁３より洗浄槽下部の貯留部８に洗浄水を供給し、水位検知部１２により所定の水量が検知されるまで洗浄水が供給される）、ポンプ６による洗浄動作（洗浄動作ではポンプ６により圧送された洗浄水が洗浄ノズル４に配設される噴射口５より噴射され、カゴ２０に収納された食器類に噴射される）、排水ポンプ７による排水動作を繰り返しおこなう。また、洗い工程および最終すすぎ工程においては、貯留部８に配置された温水ヒータ１３による洗浄水の加温も併せて実施される。洗い工程においては専用洗剤を使用するため、専用洗剤中の酵素等が効率的に働く温度域にすることを目的として洗浄水の加温をおこなう。加温は温水ヒーター１３だけに限定されず、給水管２から温水を供給してもよい。
【０００５】
続く複数回のすすぎ工程では専用洗剤および汚れを洗浄槽外に排出することを目的としているため、洗浄水の加温を特に必要とはしない。最終すすぎ工程においては、食器の仕上り感もしくは、後段の乾燥工程における乾燥効率を上げるために洗浄水の加温がおこなわれる。加温は温水ヒーター１３だけに限定されず、給水管２から温水を供給してもよい。
最終すすぎ工程の温水の温度を８０℃程度の高温に設定すると、洗浄後の食器の余熱を利用して乾燥を促進することができる。
【０００６】
操作パネル１１に設けられた複数の洗浄コースは、通常汚れのレベルによって区分され、具体的には『軽い、少ない汚れ』を短時間で洗う短時間コース、『普通の汚れ』を洗う標準コース、『頑固な汚れ』を洗う高温念入りコースなどが選択可能とされる。短時間コース、標準コース、高温念入りコース等の洗浄プログラムにおいては、上述の洗浄工程（洗い工程もしくは最終すすぎ工程）における洗浄ポンプ６による洗浄動作時間もしくは温水ヒータ１３による洗浄水の到達目標温度が各々のコースで異にして設定されており、各洗浄コースの目的とする食器の汚れを確実に洗浄することが可能となっている。
【０００７】
濯ぎ工程後、乾燥工程に入るが、最終すすぎ工程の温水の温度を８０℃程度の高温に設定すると、洗浄後には食器の余熱を利用して乾燥を促進することができる。任意に設定できる乾燥コースに応じて送風ファン４０により乾燥空気を送風しながら、温風ヒーター４１を所定時間通電して、洗浄槽１内を乾燥させるとともに、食器３０の乾燥を促進する。
【０００８】
このように食器洗浄機は、多大のエネルギーを投入し、複雑な制御手段を投じて食器を洗浄・乾燥するが、洗浄のトータル時間を短縮し、省エネルギー化を図るために、洗浄時の熱量を蓄熱剤層に蓄え、この熱量で貯水槽内に蓄えた水を加温するようにしたものもある（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
また、乾燥時に高温の水蒸気をそのまま機外へ排出しないように、洗浄槽から排気口までの排気経路の途中に、蓄熱体として食塩水を封入した熱交換器を配置し、排気に含まれる水蒸気を熱交換器で結露させるものもある（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平５−１３７６８８号公報（第３頁、第１図）
【特許文献２】
特開平４−１８７１３３号公報（第３頁、第１図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このように多大のエネルギーを投入し、複雑な制御手段を投じて食器を洗浄および乾燥することで食器自体は乾燥するものの、天板５０の乾燥が完全に実施されずに水滴が残るという問題が残されていた。そのため、乾燥操作が終了して使用者が開閉扉１０を開けて、食器かご２０から乾燥した食器を取り出そうとする際に、天板に付着していた水滴が開閉の衝撃あるいは振動により食器上に落下して、再度食器を濡らしてしまうことがあった。使用者にとっては、このような仕上り感の悪さ等により、充分満足して使用することができないという問題があった。
【００１２】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、洗浄温度あるいは乾燥温度などの操作条件を従来と何ら変更することなく、食器洗浄機のパネル構造を一部変更するだけで、天板への水滴付着による食器洗浄・乾燥後の水滴落下を防止することが可能な食器洗浄機を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１にかかる発明にあっては、洗浄槽と、洗浄槽に洗浄水を供給する洗浄水供給手段と、洗浄水を加熱する加熱手段と、洗浄槽内に供給された洗浄水を圧送する圧送手段と、圧送手段により加圧された洗浄水を噴射する洗浄手段と、温風による乾燥手段とを備えた食器洗浄機において、洗浄槽の天板に蓄熱材層を配設したことを特徴とする。洗浄サイクルおよび乾燥サイクル時に天板を経由して伝わる熱を蓄え、乾燥サイクル中あるいは乾燥後の放置時間中に天板を加温するものである。
【００１４】
請求項２にかかる発明は、蓄熱材を潜熱蓄熱材としたことを特徴とする。洗浄水からの熱および乾燥段階での温風の熱を受けて、蓄熱材が相変化を起こす際に潜熱として蓄熱材内部に極めて大きい熱を蓄えることができる。
【００１５】
請求項３にかかる発明は、潜熱蓄熱材としてパラフィンワックスや脂肪酸等の有機物系潜熱蓄熱材および無機水和塩系潜熱蓄熱材であることを特徴とする。これらは非常に安定で長期間の使用に耐え、極めて低コストで入手できる。
【００１６】
請求項４にかかる発明は、相変化温度が２５℃から８０℃の範囲内である潜熱蓄熱材であることを特徴とする。請求項５にかかる発明は、望ましくは、相変化温度が３５℃から６０℃の範囲内の潜熱蓄熱材であることを特徴とする。供給される熱量を最も効率的に蓄熱することができる。
【００１７】
請求項６にかかる発明は、食器洗浄機の天板の略全面にわたって蓄熱材を配設したことを特徴とする。天板の端部でも水滴の付着を防止できる。
【００１８】
請求項７にかかる発明は、前記洗浄槽の天板と食器洗浄機の外装材との間に、天板の外側から潜熱蓄熱材、保温材の順に配設したことを特徴とする。いったん潜熱蓄熱材に蓄熱した熱を外装材から放出させずに食器洗浄機内部に効率よく放熱することができる。
【００１９】
請求項８にかかる発明は、潜熱蓄熱材をプラスティック容器や金属容器のような非反応性の容器に密閉したうえで、前記洗浄槽の天板の外側に蓄熱材容器が密着していることを特徴とする。これによって潜熱蓄熱材が相変化の際に流出することを防止する。
【００２０】
請求項９にかかる発明は、潜熱蓄熱材にゲル化剤を混合して、融解温度以上であっても固形状を保持できることを特徴とする。
【００２１】
請求項１０にかかる発明は、多孔質部材に液相状態で潜熱蓄熱材を含浸したことを特徴とする。融解温度以上で液相となった潜熱蓄熱材が多孔質部材の空隙内に表面張力で保持されるために、流出しないで固定化することが可能となる。
【００２２】
上記の構成を有する本発明においては、洗浄槽の天板に蓄熱材層を設けることによって、洗浄時および乾燥時の熱量を蓄熱材層に蓄え、この熱量で洗浄槽の天板を加温することによって、水滴が全く残留しないように余熱乾燥できる。したがって、従来から課題となっていた食器を取り出す際に振動等で天板から水滴の落下による食器が濡れる等の問題を解決できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る食器洗浄機の一実施例を示す縦断面図である。
食器洗浄機の洗浄および乾燥にかかわる基本構成要素は、従来の技術で説明したものと同じである。本発明で、大きく特徴的なところは、天板５０と外装板５２との間には蓄熱材５１が収納されているところにある。
また、食器洗浄機により食器類の洗浄操作および乾燥操作をおこなう動作も従来と特別に相違するものではない。
【００２４】
食器３０をカゴ２０に収納し、食器洗浄機専用洗剤をセットした後、扉１０を閉め、操作パネル１１に設けられた複数の洗浄コースを選択し、洗浄運転を開始する。
洗浄工程が、洗い工程、すすぎ工程、最終すすぎ工程に分かれ、各工程毎に所定の動作が進行する。洗い工程および最終すすぎ工程においては、貯留部８に配置された温水ヒータ１３による洗浄水の加温も併せて実施される。洗い工程においては専用洗剤を使用するため、専用洗剤中の酵素等が効率的に働く温度域にすることを目的として洗浄水の加温をおこなう。加温は温水ヒーター１３だけに限定されず、給水管２から温水を供給してもよい。
【００２５】
続く複数回のすすぎ工程では専用洗剤および汚れを洗浄槽外に排出することを目的としているため、洗浄水の加温を必要としない。最終すすぎ工程においては、食器の仕上り感もしくは、後段の乾燥工程における乾燥効率を上げるために洗浄水の加温がおこなわれる。加温は温水ヒーター１３だけに限定されず、給水管２から温水を供給してもよい。
【００２６】
噴射される洗浄水は食器３０に当たるだけに留まらず、食器と食器、あるいはカゴとの隙間を通り抜けて、天板５０にも達する。洗浄水は、温水ヒータ１３により加熱されながら、洗浄水貯留部８→洗浄ポンプ６→洗浄ノズル４→食器３０→天板５０→洗浄水貯留部８と循環する。天板５０には洗浄水の一部が水滴となって残留する。この洗浄工程中には、天板５０と外装板５２との間に収納された蓄熱材５１が、加熱された洗浄水からの熱を蓄える。
濯ぎ工程後、乾燥工程に入る。任意に設定できる乾燥コースに応じて送風ファン４０により乾燥空気を送風しながら、温風ヒーター４１を所定時間通電して、洗浄槽１内を乾燥させるとともに、食器３０の乾燥を促進する。
【００２７】
前段の高温洗浄工程中で熱量を蓄えた蓄熱材５１によって、この乾燥工程、さらには乾燥工程終了後に食器を取り出すまで任意の時間放置される過程では、天板５０から洗浄槽内に放熱される。これにより、温風ヒーターの通電を強化しなくても、洗浄工程で天板に付着・残留した水滴を加熱乾燥できる。また、天板の温度が結露温度以上に高温状態を維持できるために、乾燥工程が終了し、放置された段階でも洗浄槽内の湿気が凝縮して天板に再結露することがない。
【００２８】
蓄熱材としては、洗浄槽天板の部材と比べて熱容量を大きくするように材料と使用量を選定すればよい。これらは材料の顕熱を蓄熱に利用する。たとえば１ｍｍ厚さのステンレス製の天板の場合には、１０ｍｍ厚みのステンレス、アルミニウム、銅合金などの金属材料あるいはアルミナ、天然石板、コンクリートなどのセラミック系材料が用いうる。
【００２９】
蓄熱材として潜熱蓄熱材を選定すると、単位容積あたりの熱容量が大きくとれるので、コンパクトに蓄熱部を構成できる。高温洗浄水からの熱および乾燥段階での温風の熱を受けて、蓄熱材が相変化を起こす際に潜熱として蓄熱材内部に極めて大きい熱を蓄えることができる。また、一定温度で放熱するために、食器洗浄機の洗浄水の温度や洗浄時間などの操作条件に最適な相変化温度を有する潜熱蓄熱材を選定できる。
【００３０】
潜熱蓄熱材としては、パラフィンワックスや脂肪酸等の有機物系潜熱蓄熱材および酢酸ナトリウム三水和塩、硫酸ナトリウム十水和塩、塩化カルシューム六水和塩などの無機水和塩系潜熱蓄熱材が適する。これらは非常に安定で長期間の使用に耐え、極めて低コストで入手できる。
【００３１】
相変化温度が２５℃から８０℃である潜熱蓄熱材を選定すると、本発明の食器洗浄機への適用において高温洗浄水の熱、あるいは乾燥時の熱を蓄熱する条件として適当である。さらに望ましくは、相変化温度が３５℃から６０℃であれば、供給される熱量を最も効率的に蓄熱することができる。これらに該当するパラフィンワックスとしては、炭素数２０から２８までのノルマルパラフィンが、脂肪酸としては、ラウリン酸、ミリスチン酸が、無機水和物としては、硫酸ナトリウム十水和塩、チオ硫酸ナトリウム五水和塩、酢酸ナトリウム三水和塩があるが、これらに限定するものではない。
【００３２】
食器洗浄機の天板への配設にあたっては、図２の実施例に示すように天板５０と外装材５２との間に、天板の外側から潜熱蓄熱材５１、保温材５３の順に構成部材を配設する。この構成により、天板から伝わる熱を速やかに蓄熱材に蓄熱できるとともに、外装材を通じて外気に無駄に放熱される熱を保温材で抑制することができる。
【００３３】
また、天板の全面にわたって潜熱蓄熱材を配設することが望ましい。天板の端部では側板への熱の漏洩がおこりやすく、天板よりも幅の短い蓄熱材を配設した場合、蓄熱材のない天板端部では、水滴が発生しやすい。
【００３４】
潜熱蓄熱材が相変化の際に流出したり、形状が変化したりするのを防止するために、図３の実施例に示すようなプラスティック容器や金属容器のような非反応性の容器５４に潜熱蓄熱材５１を密閉したうえで、食器洗浄機の天板５０の外側に天板隔壁と蓄熱材容器とが密着するように挿入する。非反応性容器としては、金属容器の方が熱伝導を効率的に進めるのが有利であるが、無機水和塩では腐食を考慮してプラスティック容器が望ましい。
【００３５】
図４の実施例では、潜熱蓄熱材５１にゲル化剤５５を混合して融解温度以上であっても固形状を保持できる蓄熱材を挿入したことを特徴とする。
【００３６】
また図５の実施例のように、多孔質部材５６に液相状態で潜熱蓄熱材５１を含浸した構成とすることもできる。これにより融解温度以上で液相となった潜熱蓄熱材が多孔質部材の空隙内に表面張力で保持されるために、流出しないで固定化することが可能となる。多孔質部材としては、ポリウレタンフォームやメラミンフォームなどのスポンジ状の部材や、天然繊維、カーボン繊維あるいは金属繊維などの集積体が利用できる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る食器洗浄機によれば、蓄熱材層を配設したことにより、洗浄および乾燥時の熱量を蓄熱材層に蓄え、この熱量で洗浄槽の天板を加温することによって、従来のように洗浄槽の天板に水滴が残留するというような不具合がないように余熱乾燥できる。したがって、従来から課題となっていた食器を取り出す際に振動等で天板から水滴の落下による食器が濡れる等の問題を解決できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る食器洗浄機の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係る食器洗浄機の蓄熱材配設部位の一実施例を示す縦断面図である。
【図３】本発明に係る蓄熱材の一実施例を示す縦断面図である。
【図４】本発明に係る蓄熱材の一実施例を示す縦断面図である。
【図５】本発明に係る蓄熱材の一実施例を示す縦断面図である。
【図６】従来の食器洗浄機を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１…洗浄槽
２…給水管
３…電磁弁
４…洗浄ノズル
５…噴射口
６…洗浄ポンプ
７…排水ポンプ
８…洗浄水貯留部
１１…操作パネル
１２…水位検知部
１３…温水ヒーター
２０…カゴ
３０…食器
４０…送風ファン
４１…温風ヒーター
５０…天板
５１…蓄熱材
５２…外装板
５３…保温材
５４…非反応性容器
５５…ゲル化剤
５６…多孔質部材
【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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