(57)【要約】【課題】従来の電極を備えた洗浄機においては、電極へ印加する電圧の極性を切り替えてスケールを剥離してもそのスケールが洗浄の際に被洗浄物へ付着してしまうという問題もあった。【解決手段】また、洗浄槽内の洗浄水の循環経路中に電極を備え、電極に電圧を印加して電気分解を行った洗浄水を洗浄漕内の食器等の被洗浄物に噴射する洗浄機において、電気分解を行った洗浄水が排出されるまえに、被洗浄物への噴射を停止し、被洗浄物に噴射しているときの極性とは逆の極性にて電極に電圧が印加することによってスケールが洗浄物へ付着することを防止可能とした。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄槽内の洗浄水の循環経路中に電極を備え、電極にて電気分解を行った洗浄水を洗浄漕内の食器等の被洗浄物に噴射する洗浄機において、電気分解を行った洗浄水を排水する直前または排水時に洗浄水の噴射を停止して被洗浄物に噴射しているときの極性とは逆の極性にて電極に電圧を印加することを特長とする洗浄機。
【請求項２】
前記洗浄機には、被洗浄物へ電極にて電気分解を行った洗浄水を噴射する際に電極に印加する電圧の極性を決定する電圧印加極性決定手段を備え、該電圧印加極性決定手段は、電極にて電気分解を行った洗浄水を生成する際の電極間印加電圧の極性を、前回洗浄時に印加された極性、洗浄時の各極性における積算通電時間または電流積分値の少なくとも１つの項目に基づき決定した極性にて電圧を印加することを特長とする請求項１記載の洗浄機。
【請求項３】
前記洗浄機には、被洗浄物へ電極にて電気分解を行った洗浄水を噴射する際に電極に印加する電圧の極性を決定する電圧印加極性決定手段を備え、該電圧印加極性決定手段は不揮発性メモリを備え、不揮発性メモリには前回洗浄時に印加された極性、洗浄時の各極性における積算通電時間または電流積分値の少なくとも１つの項目が記憶され、電極にて電気分解を行った洗浄水を生成する際の電極間印加電圧の極性を、不揮発性メモリに記憶された値によって決定することを特長とする請求項２記載の洗浄機。
【請求項４】
前記洗浄機には、被洗浄物へ電極にて電気分解を行った洗浄水を噴射する際に電極に印加する電圧の極性を決定する電圧印加極性決定手段を備え、該電圧印加極性決定手段は電気分解を行いながら洗浄する間の各極性における積算通電時間または電流積分値の差が概ね０となるように、印加極性を切り替えることを特長とする請求項１記載の洗浄機。
【請求項５】
前記電気分解は、食塩または食塩水が投入された洗浄槽内の洗浄水を、洗浄槽内の洗浄水の循環経路中に備えられた電極に電圧を印加して行うことによって次亜塩素酸を発生させ洗浄漕内の食器等の被洗浄物に洗浄水を噴射することを特長とする請求項１〜４のいずれかに記載の洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気分解のための電極を設けた洗浄機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電極を備えた洗浄機には、洗浄槽外部に設けられたタンクにアルカリ水及び酸性水を貯水するため電気分解装置を備えたものにおいて、電気分解装置内の電極に印加される極性を所定回数の洗浄ごとや、１回の洗浄ごとに切り替えるものがある。（例えば、特許文献１参照）
また、同様に電気分解装置を備えアルカリ水及び酸性水を生成・貯水して洗浄を行うものにおいて、１回の洗浄にて複数回電極に電圧が印加されるものにおいては、電極に印加される極性を電解水生成の都度切り替えるものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２３７１１２号公報（第３―７頁、図４）
【特許文献２】
特許３３１６３８５公報（第３―５頁、図５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の電極を備えた洗浄機においては、電極の片側にのみスケールが付着することを防止するために、電気分解を行いながら洗浄を行う際に電極に印加する電圧の極性を切り替えるようにしているものであり、洗浄の際に電極から剥離したスケールは洗浄水とともに被洗浄物へと噴射され、被洗浄物へ付着してしまうという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１においては洗浄槽内の洗浄水の循環経路中に電極を備え、電極に電圧を印加して電気分解を行った洗浄水を洗浄漕内の食器等の被洗浄物に噴射する洗浄機において、電気分解を行った洗浄水を排水する直前に洗浄水の噴射を停止して被洗浄物に噴射しているときの極性とは逆の極性にて電極に電圧を印加することによって、電極から取り除かれたスケールが浮遊する洗浄水を即排水するため洗浄機内にスケールが残存することがなく、洗浄機を再作動させて被洗浄物に再噴射させる場合でも、被洗浄物にスケールが付着することがなくなる。また、効率的なスケールの除去を図ることができるため、消費電力量などの低減も図れる。
【０００６】
請求項２では、前記極性を決定する決定手段は、電極にて電気分解を行った洗浄水を生成する際の電極間印加電圧の極性を、前回洗浄時に印加された極性、洗浄時の各極性における積算通電時間または電流積分値の少なくとも１つの項目に基づき決定した極性にて電圧を印加することによって、片側への電極のみにスケールの付着が増大することを防止できるため、スケールの剥離除去をする場合には、スケール剥離工程の時間を短くすることが可能となる。また、電極の寿命延長も図れる。
【０００７】
請求項３では、前記極性を決定する決定手段は、電圧印加極性決定手段に不揮発性メモリを備え、不揮発性メモリには前回洗浄時に印加された極性、洗浄時の各極性における積算通電時間または電流積分値の少なくとも１つの項目が記憶され、電極にて電気分解を行った洗浄水を生成する際の電極間印加電圧の極性を、不揮発性メモリに記憶された値によって決定することにより、洗浄機を使用した後に都度電源を遮断する場合でも、電源が再起動された場合には、前回遮断された時点での電極を重複することがないため、片側への電極のみにスケールの付着が増大することを避けることができ、請求項２と同様の効果が得られる。
【０００８】
請求項４では、前記洗浄機に被洗浄物へ電極にて電気分解を行った洗浄水を噴射する際に電極に印加する電圧の極性を決定する電圧印加極性決定手段を備え、前記電圧印加極性決定手段は電気分解を行いながら洗浄する間の各極性における積算通電時間または電流積分値の差が概ね０となるように印加極性を切り替えることによって、電解水による洗浄終了時の電極へのスケール付着が最小限に抑えられるため、スケールの剥離除去をする場合には、スケール剥離工程の時間を短くすることが可能となる。また、電極の寿命延長も図れる。
【０００９】
請求項５では、食塩または食塩水が投入された洗浄槽内の洗浄水を、洗浄槽内の洗浄水の循環経路中に備えられた電極に電圧を印加して電気分解を行うことによって次亜塩素酸を発生させ洗浄漕内の食器等の被洗浄物に洗浄水を噴射する洗浄機においては、洗浄水中の成分に多量のナトリウムが存在し電極の析出成分が多いため、前述の手段によるスケール付着量の抑制が効果的である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る電極を備える洗浄機の一例として、次亜塩素酸発生装置を備えた食器洗い乾燥機についての実施の形態について、添付図面を参照しながら以下説明する。
図１に食器洗い乾燥機の内部構造図を示す。１は食器を収納する洗浄槽であり洗浄槽１の内部には洗浄槽１に貯水される洗浄水を加熱する温水ヒーター２、食器を収納する食器かご３を備え、洗浄槽１の下部には洗浄水を圧送し洗浄ノズル４から洗浄水を噴射する機能と、洗浄水を食器洗い機外部へと排出する機能を備えたポンプ５を備え、洗浄槽１内へ洗浄水の供給を行う電磁弁６、洗浄槽１内の洗浄水の水位を検出する水位検出手段７、食器収納庫１内に風を送り込む送風ファン１０、送風ファン１０によって送り込まれる風を暖める温風ヒーター１１を備え、食器洗い乾燥機前面のドア１３には送風ファン１０によって送り込まれた風を機外に排出する排気口１２を備えている。また、洗浄槽１の底部には洗浄槽内の洗浄水を電気分解するために１対の電極１４が備えられており、食器洗い乾燥機機内部には制御装置８、また食器洗い機前面には洗浄コースの選択等を行う操作パネル９を備えている。
【００１１】
図２に制御装置８のブロック図を示す。制御装置内にはマイクロコンピュータ１５を備えており、マイクロコンピュータ１５の内部にはあらかじめプログラミングされたプログラムが記憶されているＲＯＭ１７、各種入力回路からの信号を演算しながらそのＲＯＭ１７に記憶されたプログラムに基づき外部の出力回路、駆動回路に信号を出力するＣＰＵ１６、ＣＰＵ１６にて演算された値を記憶する揮発性のメモリＲＡＭ１８を備え、ＣＰＵ１６は各種入力回路からの信号を演算しながらそのＲＯＭ１７に記憶されたプログラムに基づき外部の出力回路、駆動回路に信号を出力することによって洗浄・乾燥の一連の動作を行うものである。
【００１２】
図３に操作パネル９の詳細図を示す。２０は電源の入／切を行う電源スイッチ、２１は洗浄を開始、一時停止を行うスタート／一時停止スイッチ、２２は洗浄コースを選択する洗浄コーススイッチであり、洗浄コーススイッチ２２にて選択可能なコースには、軽い汚れの食器を短時間で洗浄する際には『スピーディコース』、標準的な汚れの食器を洗浄する際には『標準コース』というように、各コースによって洗い・すすぎの時間および洗浄水加熱手段による到達温度、すすぎの回数が各コースにてあらかじめ設定されている複数の洗浄コースを備えている。また、洗浄コースの１つには電極による電気分解によって次亜塩素酸を発生させ、食器・まな板等の被洗浄物の漂白・除菌・殺菌を行う『漂白コース』を備えている。また、２３は洗浄を行わずに乾燥のみを行いたい場合に選択する乾燥のみスイッチであり、乾燥選択スイッチ２４は乾燥時間を温風１５分、温風３０分、温風６０分、送風と設定可能なスイッチであり乾燥選択スイッチ２４は洗浄コーススイッチ２２にて洗浄コースが選択された場合も乾燥のみが選択された場合にも設定可能である。
【００１３】
洗い、すすぎ（数回実施する）、最終すすぎのそれぞれの工程内においては電磁弁６を開成し食器収納庫１内に洗浄水を供給し、水位検出手段７からの信号によって所定の水位まで到達したことをＣＰＵが認識すると電磁弁６を閉止する給水工程、食器収納庫１内の洗浄水をポンプ５から洗浄ノズル４に圧送し食器収納庫１内の洗浄水を循環する循環工程、食器収納庫１内の洗浄水をポンプ５によって器体外部に排出する排水工程と逐次実行される。通常、洗いと最終のすすぎの際には、前記循環工程注に食器収納庫１に貯水される洗浄水をヒーター２によって所定の温度まで加熱しながら洗浄水を循環させ、洗いと最終すすぎの間に実行されるすすぎにおいてはヒーター２による洗浄水の加熱は行なわずに、ポンプ５から洗浄ノズル４に圧送された洗浄水の循環のみを行なう。
【００１４】
次に、乾燥工程においては温風ファン１０によって食器収納庫１内に風が送り込まれる排気口１２から機外に排出される。温風１５分、温風３０分、温風６０分の何れかが選択された場合には温風ファン１０とともに温風ヒータも通電され食器収納庫１内に送り込まれる風が暖められるが、送風が選択された場合には温風ファンのみ通電される。
【００１５】
ここで、『漂白コース』について説明すると、『スピーディコース』『標準コース』では汚れた食器を洗浄するために洗浄槽内に食器を収納後に所定量の洗剤を投入して食器類の洗浄を行うものであるが、『漂白コース』においては洗剤の替わりに食塩を投入し、電極に電圧を印加して次亜塩素酸を生成しながら洗浄水の噴射を行い食器類の漂白・除菌を行う漂白洗いを備えたコースである。
【００１６】
使用者が『漂白コース』を選択実行する場合、使用者は被洗浄物を洗浄槽内に収納し、洗浄槽内に食塩を投入することによって被洗浄物の漂白が行われることとなる。『漂白コース』においては最初に洗浄槽内所定の水位までの給水が行われた後、ポンプによる被洗浄物への洗浄水の噴射が行われると同時に洗浄槽内に配置された電極１４に電圧が印加され、次亜塩素酸を生成しながら洗浄水の噴射され漂白洗いを行う。その後、数回の水の置換を行い被洗浄物に洗浄水を噴射する『すすぎ』および被洗浄物の乾燥を行う『乾燥』を行い『漂白コース』は一連の動作を終了する。
【００１７】
図４に電極部駆動回路を示す。電極は１対の第１電極３０、第２電極３１にて構成されており、電極間が食塩水で満たされた状態で電極部回路から直流電圧が供給され電極間に直流電流が通電されることによって、陽極側に次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）が生成される。しかしながら、陰極側の電極においては水道水中のカルシウムやマグネシウム等のスケールの析出が同時に発生するため、電極の寿命を延ばすためには第１電極３０、第２電極３１に印加する電圧の極性を変えてスケールの除去（剥離）を図る必要があるため、電極部には極性切替リレー３２を備えており、第１電極側を＋、第２電極側を―という極性と、第１電極側を―、第２電極側を＋という極性とに切り替えることを可能としている。
【００１８】
第一の実施の形態として、電気分解を行った洗浄水を排水する直前に洗浄水の噴射を停止して被洗浄物に噴射しているときの極性とは逆の極性にて電極に電圧を印加することを特長とする洗浄機の動作について図５のフローを用いて説明する。
図５のフローに示したとおり、洗浄水を電気分解しながら被洗浄物に洗浄水を噴射する漂白洗い工程（ステップＳ２〜Ｓ４）を所定時間行った後、洗浄水を排出するための排水動作（ステップＳ９）を行うが、排水を行う前にステップＳ５からステップＳ８の電極スケール除去工程を設けている。電極スケール除去工程（ステップＳ５〜Ｓ８）においては、洗浄水の噴射を停止した状態で漂白洗い中（ステップＳ３）とは逆の極性にて電圧を印加することによって電極に付着したスケールの除去を行う。図５のステップＳ５にて洗浄ポンプを停止し、洗浄水の噴射を停止させた状態で、所定時間の電極スケール除去工程を行った後に洗浄水の排水を行うため、電極から剥離したスケールが被洗浄物に噴射されて付着することが無く洗浄機外へ排出され、効率的なスケール除去ができることとなる。
また、本実施の形態においては漂白洗い中とは逆の極性にて電圧を印加するスケール除去工程を、漂白洗い中と排水中の間に行うようにしたが、洗浄水噴射終了直前から行うようにしたり、排水と同時に行うようにすることにより、同様の効果を得つつ洗浄時間の短縮を図ることも可能である。
【００１９】
前述のスケール除去工程は、電極に付着したスケール量が少ないほどスケールを剥離する時間は短くて済み、スケール量が多いほど剥離するための時間を長く要する。すなわち、漂白洗い中のスケール付着を少なくすることによって、スケール除去工程を短縮することが可能であり、スケール除去工程に要する時間が短くてすめば、前述の排水動作を行いながらスケール除去工程を同時に行う様にした場合においても確実にスケールの除去、排出が行われることが可能となる。また、漂白洗い中に固定の極性でのみ電圧を印加するようにすると、漂白洗い後のスケール除去工程にて十分に電極のスケールが剥離されていない場合には、その残留スケールが蓄積されていくこととなり、スケール除去工程を行っているにもかかわらず、電極の寿命を短縮してしまう可能性がある。
【００２０】
そこで、前述のスケール除去工程にて短時間で確実にスケールを除去するために、漂白洗い中のスケールの付着量を少なくする方法としての第二の実施の形態につき以下説明する。ＣＰＵ１５の内部のＲＡＭ１８には漂白洗い中に電極に通電された時間を積算する電極極性決定カウンタが設けられており、図７のフローに示すように第１電極側を＋、第２電極側を―として電圧を印加した場合には電極極性決定カウンタをカウントアップし（ステップＳ３７）、第１電極側を―、第２電極側を＋として電圧を印加された場合には電極極性決定カウンタをカウントダウン（ステップＳ３４）するようにＲＯＭ１７にあらかじめプログラミングされている。すなわち電極極性決定カウンタ値が正の場合には第１電極側を＋、第２電極側を―として電圧印加されている積算時間が長く、負の場合には第１電極側を―、第２電極側を＋として電圧を印加されている積算時間が長いということとなる。従って、漂白洗い開始時に電極に電圧を印加する場合、タイマ値が正の場合には第１電極側を＋、第２電極側を―として電圧印加されている時間が長いので第１電極側を―、第２電極側を＋とした極性にて電圧を印加して漂白洗いを実行し、タイマ値が負の場合には第１電極側を―、第２電極側を＋として電圧印加されている時間が長いので第１電極側を＋、第２電極側を―とした極性にて電圧を印加して漂白洗いを実行することによって、特定の極性のみ偏って使用されることがなくなり、片側の電極のみスケールの付着量が増大することを防止することが可能となる。
【００２１】
また、第三の実施の形態においては電極に通電された時間によって電圧を印加する極性を決定する方法について説明したが、電極間に通電された電流値をＣＰＵ１５に入力するような回路を備えていれば、各極性における（通電時間）×（通電電流）の積すなわち電流積算値を前述の積算通電時間と同様にカウントして電極に印加する電圧の極性を決定することによって、電極間の電流量すなわち電極にて電気分解される量に応じた電極の極性を切り替えることが可能であり、よりスケールの付着を低減することに効果的である。また図８に示すように前述の積算通電時間または電流積算値が所定の値（図８中の上限値および下限値）となると１度の漂白洗い中において、都度極性を反転させることによって多くのスケールが付着することを更に低減可能とする。更に一度の漂白洗い終了時点において前述の、積算通電時間または電流積算値が概ね０となるように漂白洗い中に極性を切り替える様にすると１回の漂白洗いにて最小限のスケールの析出とすることが可能となる。
【００２２】
また、第二の実施の形態においては積算通電時間または電流積算値によって極性を決定するよう説明したが、前回印加された極性を含めた、２以上の項目によって印加する極性を決定するようにすれば更に効果的に電圧印加極性を決定可能となり、更にそれらの情報を不揮発性メモリ１９に記憶させておき、電極に印加する電圧の極性を不揮発性メモリ１９に記憶された情報から決定するようにすれば、一度電源が遮断されても偏った極性のみ電圧が印加されることが無く、第一、第二の実施の形態と同様にスケール除去工程の時間を短くすることが可能となり、排水を行いながらスケール除去工程を行ってもスケールの剥離、機外への排出を確実に行うことが可能となり、洗浄時間の短縮、消費電力量の低減も可能となる。
【００２３】
また、不揮発性メモリを搭載していなければ、ＣＰＵ内部のＲＡＭ１８に乱数を発生するカウンタとして、所定の時間毎（例えば１００ｍｓｅｃ毎）にカウントアップする極性決定カウンタを設け、カウント値の最大値は２５５として２５５の次のカウントは０となるようにＲＯＭ１７にあらかじめ図６に示したフローのようにプログラムしておき、その極性決定カウンタ値の値に応じて、例えば奇数の場合には第１電極側を＋、第２電極側を―、偶数の場合には、第１電極側を―、第２電極側を＋という様に電極印加極性を決定することによって、極性の振り分けを概ね１／２とすることが可能となり、特に使用の都度電源を遮断する場合に、漂白洗い中に同じ極性のみでの電圧印加を防ぐことを可能とし、片側の電極のみにスケールの付着量が増大することを防止することも可能である。
以上のような両電極において一電極に偏ったスケール付着を防止する手段を用いると共に、電気分解を行った洗浄水を排水する直前または排水時に洗浄水の噴射を停止して被洗浄物に噴射しているときの極性とは逆の極性への電圧の印加することで、排水直前または排水時には短時間で簡単且つ確実にスケール除去ができ、スケールが洗浄水に混在することがなくなるため、洗浄水の再噴射時に被洗浄物への付着を防止することが可能となる。
【００２４】
また、以上の実施の形態は、電極を備え電気分解を行う洗浄機の一例として、洗浄水中に食塩を投入し次亜塩素酸を生成して漂白・除菌を行う洗浄機について述べてきたが、次亜塩素酸を生成する洗浄機に限定されるものではなく、他の電気分解で得られるものでも同様の効果が得られる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は前述してきた説明から明らかなように、洗浄槽内の洗浄水の循環経路中に電極を備え、電極に電圧を印加して電気分解を行った洗浄水を洗浄漕内の食器等の被洗浄物に噴射する洗浄機において、電極から剥離したスケールが被洗浄物に付着することなく機外へ排出可能となる。また、片側の電極にスケールが偏って付着し電極の寿命を短くすることなく電極の高寿命化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における食器洗い機の内部構造図。
【図２】本発明の実施形態における食器洗い機の制御装置のブロック図。
【図３】本発明の実施形態における操作パネルの図。
【図４】本発明の実施形態における電極駆動回路の図。
【図５】本発明の第１の実施形態におけるフローチャート。
【図６】本発明の第２の実施形態におけるフローチャート。
【図７】本発明の第３の実施形態におけるフローチャート。
【図８】本発明の第３の実施形態における積算値と極性の切替の図。
【符号の説明】
１  …  洗浄槽
２  …  温水ヒーター
３  …  食器かご
４  …  洗浄ノズル
５  …  ポンプ
６  …  電磁弁
７  …  水位検出手段
８  …  制御装置
９  …  操作パネル
１０  …  送風ファン
１１  …  温風ヒータ
１２  …  排気口
１３  …  ドア
１４  …  電極
１５  …  マイクロコンピュータ
１６  …  ＣＰＵ
１７  …  ＲＯＭ
１８  …  ＲＡＭ
１９  …  不揮発性メモリ
２０  …  電源入／切スイッチ
２１  …  スタート／一時停止スイッチ
２２  …  洗浄コーススイッチ
２３  …  乾燥のみ選択スイッチ
２４  …  乾燥選択スイッチ
【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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