(57)【要約】  本開示は、水、エネルギーまたは材料の節約に向けられた１つ以上の特徴を含む食器洗浄機に関する。開示された食器洗浄機はそれでもなお、清浄すべき物品の汚れ需要を満たすことができる。
2015504708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．少なくとも１つの洗浄アームと洗浄アーム上の少なくとも１つの噴霧ノズルとを含む洗浄チャンバと、
ｂ．水蒸気が中を流動できる洗浄チャンバ内の出口と、
ｃ．少なくとも１つの熱交換器コイル、排気ポートおよびドレンを含み、出口と流体連通状態にある熱交換器であって、ドレンが洗浄チャンバと流体連通状態にある、熱交換器と、
ｄ．熱交換器コイルの内部と流体連通状態にある新鮮水供給源であって、熱交換器コイルの内側の熱が新鮮水を少なくとも−１．１℃（３０°Ｆ）だけ加熱できる新鮮水供給源と、
を含むことを特徴とする食器洗浄機。
【請求項２】
熱交換器がさらにファンを含む、請求項１に記載の食器洗浄機。
【請求項３】
排気ポートが洗浄チャンバと流体連通状態にある、請求項１に記載の食器洗浄機。
【請求項４】
排気ポートが洗浄チャンバの外側の空気と流体連通状態にある、請求項１に記載の食器洗浄機。
【請求項５】
熱交換器が洗浄チャンバの外側の空気も収集する、請求項１に記載の食器洗浄機。
【請求項６】
更にブースタヒーターを含む、請求項１に記載の食器洗浄機。
【請求項７】
食器洗浄機上に位置設定された水処理システムをさらに含む、請求項１１に記載の食器洗浄機。
【請求項８】
洗浄チャンバを取り囲む断熱パネルをさらに含む、請求項１に記載の食器洗浄機。
【請求項９】
ベント無しである請求項１に記載の食器洗浄機。
【請求項１０】
ａ．少なくとも１つの洗浄アームと洗浄アーム上の少なくとも１つの噴霧ノズルとを含む洗浄チャンバと、
ｂ．水蒸気が中を流動できる洗浄チャンバ内の出口と、
ｃ．少なくとも１つの熱交換器コイル、排気ポートおよびドレンを含み、出口と流体連通状態にある熱交換器であって、ドレンが洗浄チャンバと流体連通状態にある熱交換器と、
ｄ．少なくとも１つの凝縮器コイルを含み、熱交換器と流体連通状態にある冷媒昇圧型凝縮器と、
ｅ．冷媒ブースタ凝縮器と流体連通状態にある新鮮水供給源であって、冷媒昇圧型凝縮器由来の熱が新鮮水を少なくとも−１．１℃（３０°Ｆ）だけ加熱できる、新鮮水供給源と、
を含むことを特徴とする食器洗浄機。
【請求項１１】
熱交換器がさらにファンを含む、請求項１０に記載の食器洗浄機。
【請求項１２】
排気ポートが洗浄チャンバと流体連通状態にある、請求項１０に記載の食器洗浄機。
【請求項１３】
排気ポートが洗浄チャンバの外側の空気と流体連通状態にある、請求項１０に記載の食器洗浄機。
【請求項１４】
熱交換器が洗浄チャンバの外側の空気も収集する、請求項１０に記載の食器洗浄機。
【請求項１５】
更にブースタヒーターを含む、請求項１０に記載の食器洗浄機。
【請求項１６】
ａ．少なくとも１つの洗浄アームと洗浄アーム上の少なくとも１つの噴霧ノズルとを含む洗浄チャンバと、
ｂ．水蒸気が中を流動できる洗浄チャンバ内の出口と、
ｃ．少なくとも１つの熱交換器コイル、排気ポートおよびドレンを含み、出口と流体連通状態にある第１の熱交換器であって、ドレンが洗浄チャンバと流体連通状態にある、第１の熱交換器と、
ｄ．少なくとも１つの熱交換器コイル、排気ポートおよびドレンを含み、第１の熱交換器の排気ポートと流体連通状態にある第２の熱交換器であって、ドレンが洗浄チャンバと流体連通状態の間にある第２の熱交換器と、
ｅ．少なくとも１つの凝縮器コイルを含み、第２の熱交換器と流体連通状態にある冷媒昇圧型凝縮器と、
ｆ．冷媒ブースタ凝縮器と流体連通状態にある新鮮水供給源であって、冷媒昇圧型凝縮器由来の熱が新鮮水を少なくとも−１．１℃（３０°Ｆ）だけ加熱できる新鮮水供給源と、
を含むことを特徴とする食器洗浄機。
【請求項１７】
第１および第２の熱交換器が独立してさらにファンを含む、請求項１５に記載の食器洗浄機。
【請求項１８】
第１の熱交換器が洗浄チャンバの外側の空気も収集する、請求項１６に記載の食器洗浄機。
【請求項１９】
更にブースタヒーターを含む、請求項１６に記載の食器洗浄機。
【請求項２０】
ａ．少なくとも１つの洗浄アームと洗浄アーム上の少なくとも１つの噴射ノズルを含む洗浄チャンバと、
ｂ．濁度センサー、レベルセンサーおよびドレンバルブを含む、洗浄チャンバ内の少なくとも１つのタンクと、
ｃ．コントローラーと、
を含む食器洗浄機において、
濁度センサーが既定値に達したことに応答して、コントローラがドレンバルブを起動させてタンクを少なくとも部分的にドレンすることを特徴とする食器洗浄機。
【請求項２１】
既定の数のラックが洗浄されたことに応答して、コントローラがドレンバルブを起動させて、タンクを少なくとも部分的にドレンする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
コントローラがタイマーおよび、最後の食器洗浄機サイクルの終りから開始する制限時間の満了についてユーザーに警告するアラームを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
コントローラがグラフィック表示を用いてユーザーに警告する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
コントローラが可聴アラームを用いてユーザーに警告する、請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食器洗浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
食器洗浄機、特に業務用食器洗浄機は、深鍋や平鍋、グラス、皿、椀、および調理器具などのさまざまな物品を効果的に清浄する必要がある。これらの物品には、タンパク質、脂肪、デンプン、糖およびコーヒーや紅茶の染みを含めた除去が困難であり得るさまざまな汚れが含まれる。時にこれらの汚れは、焦付くかまたは焼付くか、あるいは他の形で熱劣化を受けているかもしれない。別の場合には、汚れは一定時間表面上に放置されていたがために、除去が一層むずかしくなるかもしれない。食器洗浄機は、強力な洗剤、高温、殺菌剤または大量の水のもたらす機械的作用を使用することにより汚れを除去する。本開示は、これを背景にして行なわれるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７，４３７，２１３号明細書
【特許文献２】米国特許第６，４６３，９４０号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１２／０１３８４７０号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１２／０１２５７７６号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１２／０２１７１７０号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２０１２／０１０３８１８号明細書
【特許文献７】米国特許第Ｒｅ４０，１２３号明細書
【特許文献８】米国特許第７，９４２，９８０号明細書
【特許文献９】米国特許第８，０９２，６１３号明細書
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、水、エネルギーまたは材料の節約に向けられた１つ以上の特徴を含む食器洗浄機に関する。開示された食器洗浄機はそれでもなお、清浄すべき物品の汚れ需要を満たすことができる。
【０００５】
慣行にしたがって、記載されているさまざまな特徴は、原寸に比例して描かれておらず、開示に関連する特定の特徴を強調するように描かれている。図面全体を通して参照用文字は同じ特徴を表わしている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】食器洗浄機内部での流体の動きについての概略図を示す。
【図１Ｂ】食器洗浄機内部での流体の動きについての概略図を示す。
【図１Ｃ】食器洗浄機内部での流体の動きについての概略図を示す。
【図１Ｄ】食器洗浄機内部での流体の動きについての概略図を示す。
【図２Ａ】自動ダンプ・アンド・フィルシステムの概略図を示す。
【図２Ｂ】自動ダンプ・アンド・フィルシステムの対応する論理回路図を示す。
【図３】高性能の自動ダンプ・アンド・フィルシステムの概略図を示す。
【図４】断熱パネルの概略図を示す。
【図５】熱回収システムの概略図を示す。
【図６】冷媒昇圧型熱回収システムの概略図を示す。
【図７】２段冷媒昇圧型熱回収システムの概略図を示す。
【図８】再循環流体アキュムレータの概略図を示す。
【図９】再循環蒸気熱回収・凝縮システムの概略図を示す。
【図１０Ａ】食器洗浄機内部での流体の動きのための代替的方法の概略図を示す。
【図１０Ｂ】食器洗浄機内部での流体の動きのための代替的方法の概略図を示す。
【図１１Ａ】食器ラック内に挿入されたＲＦＩＤタグの概略図を示す。
【図１１Ｂ】食器ラック内に挿入されたＲＦＩＤタグの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本開示は、清浄すべき物品の汚れ需要を満たす一方で、水、エネルギーまたは材料の節約に向けられた１つ以上の特徴を含む食器洗浄機に関する。
【０００８】
水の節約の例としては、食器洗浄機サイクル全体においてより少ない水を使用すること、水を再使用することまたは水を再生利用することが含まれる。エネルギー節約の例には、水を加熱するために使用するエネルギーを削減すること、および熱を捕捉し他の目的にその熱を使用することが含まれる。材料の節約には、物品を清浄するのに使用する化学物質を削減することまたは食器洗浄機設備全体において使用する金属を削減することが含まれる。以下ではこれらについて、食器洗浄機の具体的特徴と関連づけて詳細な形で論述する。
【０００９】
（水の節約）
食器洗浄機は、皿を清浄するのに大量の水を使用する。典型的な業務仕様のドア型またはフード型食器洗浄機は、１サイクルあたり約３．０〜４．５リットル（約０．８〜１．２ガロン）の水を使用する。典型的なレストランは、一日あたり約２５〜約３５０サイクル作動させている。すなわち、１軒のレストランは、一日あたり約７５．７〜１５８９．８リットル（約２０〜４２０ガロン）の水を使用して、食器、深鍋および平鍋、グラスおよび調理器具を洗浄する。開示されている食器洗浄機は、清浄効果を犠牲にすることなく使用される水量を削減するための多数の特徴を含んでいる。
【００１０】
圧送最終すすぎ液について
一部の実施形態において、食器洗浄機は、水を節約するために圧送最終すすぎ液を使用することができる。この実施形態において、ポンプは、最終すすぎ用新鮮水蓄積タンク（図１中のタンクＣ１０）または強力すすぎタンクとも呼ばれる昇圧型洗浄の回収水（図１中のタンクＢ６）などの供給源から、すすぎ用水を引込むことができる。タンクは、ポンプ２２の入口上の多重位置バルブ２０を用いることによって選択可能であってよい。ポンプは、同様に、洗浄アーム、最終すすぎアームまたは強力すすぎアームのいずれかまたは全てに対して、多重位置バルブを介して水を放出してもよい。これにより、食器洗浄機の既存のタンクの１つの中にすでにある水を再使用することによって水が節約され、すすぎのために新鮮水に依存する必要性は無くなるかまたは低減される。既存のタンクからの水を使用することに伴う１つの課題は、タンク内の水が、食器洗浄機内の物品に由来する他の汚れおよび洗剤を含む可能性が高いという点にある。最終すすぎ内で使用される全てのケミストリは、共有タンク由来の水を使用することに付随するあらゆる問題を克服できなければならない。
【００１１】
図１は、概して、洗浄チャンバ３６を伴う食器洗浄機を通した流体の動きについての概略図を示す。図１Ａは、３つの流体の各々が別個のシステムを通って圧送される方法を示す。システムＡは、タンクＡ２、噴霧アームＡ４、およびポンプ１４を含む。システムＢはタンクＢ６、噴霧アームＢ８およびポンプ１６を含む。システムＣはタンクＣ１０、噴霧アーム１２およびポンプ１８を含む。タンクＣには、外部供給源から新鮮水が補給される。各噴霧アームが上部アームと下部アームを含むものとして示されている点に留意されたいが、両方のアーム共必要とされない場合があり、あるいは両方のアーム共、固定型ノズルで置換することも可能であることが理解される。システムＡは、洗浄システムを表わし、システムＢは昇圧型洗浄または強力すすぎシステムを表わし、システムは最終新鮮水すすぎシステムを表わしている。図１Ａに示されている方法のメリットは、ポンプ、タンクおよびノズルの選択によって各システムを特定の流体のために最適化できるという点にある。図１Ｂは、昇圧型洗浄（システムＢ）および最終新鮮水システム（システムＣ）が起動状態の三方バルブ２０によってポンプ入口で接合されている方法を示す。これにより、単一のポンプ２２を使用して単一の噴霧アーム２４セットを通してブースタ流体および最終すすぎ用流体を適用することが可能になる。このことのメリットは、必要とされるポンプおよび噴霧アームの数がより少なくなるという点にある。図１Ｃは、昇圧型洗浄（システムＢ）および洗浄システム（システムＡ）が、起動三方バルブ２６によってポンプ入口で接合されている方法を示す。これにより、単一のポンプ２８を使用して単一の噴霧アーム３０セットを通してブースタ流体および洗浄流体を適用することが可能になる。このことのメリットは、必要とされるポンプおよび噴霧アームの数がより少なくなるという点にある。図１Ｄは、昇圧型洗浄（システムＢ）および最終新鮮水システム（システムＣ）が、三方バルブ３２によってポンプ出口で接合されている、図１Ｂの代替案を示す。これにより、各利用分野についてポンプを最適化することが可能になる。
【００１２】
１つの代替的形状構成では、圧送型新鮮水供給源（図１のタンクＣ１０）の代りに加圧型新鮮水供給源を利用することができる。この場合、加圧水は、図１０に見られるバルブ３４においてシステム内に入ることができる。図１０Ａは、新鮮水供給源がタンクＣ１０からの最終すすぎポンプ１８の補助無しで加圧され、すすぎポンプ１８の始動および停止とは異なり自動バルブ３４の位置づけによって制御されているという点を除いて、図１Ａと同一である。図１０Ｂは、新鮮水供給源が最終すすぎポンプ１８の補助無しで加圧され、すすぎポンプ１８の始動および停止とは異なり自動バルブ３４の位置づけによって制御されているという点を除いて、図１Ｃと同一である。
【００１３】
自動かつ高性能のダンプ・アンド・フィルについて
一部の実施形態においては、食器洗浄機は、自動タンクダンプ・アンド・フィルを内蔵することができ、これは、食器洗浄機流体タンクの両方またはいずれかに内蔵され得る。この特徴は、食器洗浄機から一定体積の水を完全にまたは部分的に自動的にドレンし充填し、これは図２Ａに示されている。食器洗浄機は、洗浄タンク内の変化に応答して自動的に機械をドレンし充填することができる。このような変化には、洗浄タンクが過度に汚れた場合が含まれ、これは、一定の既定数の洗浄サイクルを完了することによってか、またはタンクの濁度を実際に測定しコントローラ３８と連係する濁度センサー４２などのセンサーにより実時間で判定してバルブ４４を開閉しタンク２および６をドレンすることが可能であると考えられる。こうして、汚れる前にタンクを早尚にドレンしないことによって、実質的な量の水およびケミストリが節約される。同様にこうして、食物汚れの濃度が過度に大きくなって食器洗浄機のすすぎシステムが適正に食器類をすすぐことができなくなることがないよう保証されることにもなる。自動ダンプ・アンド・フィルプロセスは、レベルセンサー４０と共にドレンおよび充填バルブを使用して制御されてよい。
【００１４】
図２Ｂは、濁度センサー４２からのフィードバックに応答して食器洗浄機タンク２または６をドレンし補充するために食器洗浄機コントローラ３８が使用できる論理回路図の例を示す。コントローラ３８は、レベルセンサー４０からタンク２および６内の流体レベルについてのフィードバックを受信する（５０２に示す）。コントローラ３８は任意には、濁度センサー４２からタンク２および６の濁度についてのフィードバックを受信する（５０４に示す）。最後に、コントローラは任意には、最後のドレン事象以降に洗浄されたラックの数を決定するための計数器を含んでいてよい（５０６に示す）。
【００１５】
一部の実施形態において、ラック計数器は単に、機械の中を通過するラックの数を計数する。一部の実施形態において、ラック計数器は、ラック識別システムと共にラックの数およびタイプを計数し、加重アルゴリズムを使用して、一定のタイプのラックが一定の数だけ機械内を通過した後のどの時点で機械をドレンし充填するかを決定する高性能ラック計数器である。例えば深鍋や平鍋は、典型的にグラスより汚れている。したがって、１０個の深鍋および平鍋ラックは、１０個のグラスラックよりも多くの汚れを有すると考えられる。加重ラック計数システムは、或る種のラックに典型的に結びつけられる汚れ負荷を考慮に入れる。例示的アルゴリズムには以下のものが含まれる：（（ラックタイプＡ*Ｘ）＋（（ラックタイプＢ）*Ｙ）＋（（ラックタイプＣ）*Ｚ）＝既定の値である場合に、機械をダンプ・アンド・フィルすること（なお式中、Ｘ、ＹおよびＺは、深鍋および平鍋ラックにより大きい重みを与え、皿および椀用のラックにはより小さい重みを与え、調理器具を伴うラックにはより小さい重みを、そしてグラス製品を伴うラックにはより小さい重みを与えるように意図された値である）。このアルゴリズムには、追加のまたはより少ないラックタイプに対応するようにより多くのまたはより少ないラックを加えることができる。
【００１６】
コントローラは、入力５０２、５０４および５０６を取上げ、濁度測定値（５０８）またはラック計数器測定値（５１０）が既定値に達したか否かを判定する。１つまたは複数のタンクをドレンし補充する前にどれだけの数のラックを洗浄すべきかをコントローラが認識するように、既定値はコントローラ３８内にプログラミングされると考えられる。同様にして、コントローラ３８は、１つまたは複数のタンクをドレンし補充する前に濁度測定値がどの程度高くなってよいのかを認識するようにプログラミングされると考えられる。濁度測定値またはラック計数のいずれかがひとたび既定値に達した時点で、コントローラ３８は、１つまたは複数のタンク上のドレンバルブ４４を起動させて、それらを部分的または完全にドレンし（５１２に示す）、次に、レベルセンサー４０により決定された所望のレベルまでこれらのタンクを補充する（５１４）。
【００１７】
高性能ダンプ・アンド・フィルシステムは、図３に示されている。食器洗浄機コントローラ３８は、食器洗浄機がその使用に応答してどれほどの頻度でドレンおよび補充を行なうかを調整するようにプログラミングされている。例えば、使用頻度の高い間は、機械は、より高い頻度でドレンし補充するようにプログラミングされ、使用頻度が低い間、機械はより低い頻度でドレンし補充するようにプログラミングされる。「使用」は、洗浄サイクルを計数することによって判定可能である。「使用」は、同様に、皿ラック４６の中味を考慮することによって判定されてよい。例えば、レストランは、一日分の食物を準備することから、午前中により多くの深鍋および平鍋を洗浄する。食器洗浄機コントローラ３８は、これらのラック４６を「深鍋および平鍋」ラックとして識別し、同じ数のグラスラックが機械を通過する場合よりも高い頻度で食器洗浄機をドレンし補充するようにプログラミングされ得る。食器洗浄機がラックの中味をどのようにして判定するかについては以下で詳述され、参照により本明細書に援用されている特許文献１の米国特許第７，４３７，２１３号明細書および特許文献２の６，４６３，９４０号明細書の中でも論述されている。換言すると、食器洗浄機は、１０個の深鍋および平鍋ラック、１００個の皿ラック、４００個のガラスラックまたはラック総数の何らかの論理的組合せの後に、ダンプ・アンド・フィルを行うようにプログラミングされ得ると考えられる。その目的は、皿、グラス、または調理器具に比べて深鍋および平鍋の汚れ含有量が比較的高いことを考慮に入れることにある。
【００１８】
一体型水質調整装置について
一部の実施形態では、食器洗浄機は、一体型水質調査システムを内蔵することができる。食器洗浄機内に組込まれた水質調査は、追加の外部水質調査システムの必要性を回避する。そして、一体型システムは食器洗浄機とのみ結びつけられていることから、システムに対する唯一の需要は、厨房または施設内で使用される残りの部分の水ではなく食器洗浄機の需要である。食器洗浄機内に水質調査システムを一体化することには、機械が水質を観察し分析することができ、水質調査レベルの調整を行なうことができるというさらなるメリットがある。従来の水処理システムは、開ループ制御スキームを利用する。水は既定の流量で処理され、用途、効率または性能の如何に関わらず、処理レベルは一定にとどまる。導電率プローブなどの技術を利用して、処理済み水の硬度を監視してもよい；こうしてシステムに対し閉ループフィードバックを提供でき、所望の結果を維持するための水処理レベルの実時間調整が可能になる。これにより水質調査の有効性および効率の両方における有意な改善が導かれるかもしれない。食器洗浄機が低容量状態または保管状態にあるシナリオでは、水処理レベルを削減または無効化して機械のより低いニーズに適合させることが可能である。同様にして、機械が高容量シナリオで作動している場合には、水処理レベルを上昇させて高い結果を持続させることができる。高性能コントローラは、ケミストリおよび機械のパラメータをオンザフライで調整するために、処理済み水の条件を使用してもよい。使用されるケミストリの量は、流入水の条件に適応させるように増減させることができる。同様にして、水の条件に基づいて全体的性能を補助するようにさまざまな機械制御パラメータを調整することが可能である。例えば、水が予想以上に高い硬度レベルを有する場合、洗浄および／またはすすぎサイクル時間を実時間で調整することができる。これらの実時間調整シナリオは全て、機械が水の条件の如何に関わらず最適な結果を維持することを可能にする。複数の一体型水質調査システムを使用してよい。一部の実施形態において、一体型水処理システムは、搭載された硬水軟化剤である。一部の実施形態において、一体型水処理システムは、特許文献３の米国特許出願公開第２０１２／０１３８４７０号明細書、特許文献４の米国特許出願公開第２０１２／０１２５７７６号明細書、特許文献５の米国特許出願公開第２０１２／０２１７１７０号明細書、および特許文献６の米国特許出願公開第２０１２／０１０３８１８号明細書に記載のものなどの容量式脱イオン化システムである。一部の実施形態において、一体型水処理システムは、搭載型逆浸透システムである。一部の実施形態において、一体型水処理システムは、共に本明細書と同時出願されている、代理人整理番号２９９１ＵＳＵ１の「Ａｃｉｄ  Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｏｎ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｉｎ  ｆｏｒ  Ｉｎｄｅｓｔｒｉａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」という名称の特許出願、および代理人整理番号２９９１ＵＳＵ２の「Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ａｃｉｄ  Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｏｎ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｉｎｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」という名��の特許出願内に記載されたものなどの、酸により再生されるイオン交換樹脂を利用する。
【００１９】
食器ラックについて
全てのタイプのラックについて、食器洗浄機コントローラ内に特定の洗浄シーケンスをプログラミングしてよい。これらの洗浄シーケンスは、使用されるケミストリ（酸性洗剤、アルカリ性洗剤、すすぎ助剤など）の量または機械サイクル自体を調整することができる。例えば、特定のタイプの食物汚れについては、より優れた結果を達成するために、アルカリ性サイクルの前に酸性サイクルを実施してよい。別の選択肢は、特定のタイプの汚れを除去するために反復的に洗剤のｐＨレベルを交番させる。このタイプの汚れの例としては、デンプンまたはコーヒーの染みが考えられる。グラスについては、洗浄サイクル由来のあらゆるアルカリ分を中和するため、酸性製品をすすぎ前に適用することが有益である。グラスには同様に、追加のすすぎ助剤ですすぎサイクルを延長することが有益である。一部の実施形態において、食器洗浄機コントローラは、ラックが一回のフルサイクルで洗浄されたか否かを検出することができる。サイクルが、（ドアスイッチの位置またはラックが食器洗浄機の内部に識別されないことに基づいて）所与のラックについて中断されていると判定されそのラックについて再始動も完了もされていない場合、インジケータがオペレータに対して不完全な洗浄シーケンスの警告を発し、ラックを再洗浄することを示唆してよい。不完全な洗浄サイクルについての統計を収集しレポートの形に編集して、食器洗浄機の全体的「成功率」を得、不完全なサイクルの原因を識別するのを補助することも可能である。
【００２０】
ラックの再洗浄について
フルサイクルの概念に関連する一つの概念は、ラックまたは物品の再洗浄の概念である。一部の実施形態において、食器洗浄機は、特定の食器類ラックが機械から出た時点と機械に再度入った時点の間に経過した時間の量に基づいて再洗浄された物品および食器類のタイプ数を決定することができる。各ラックは、ラックのタイプ（すなわち深鍋および平鍋、グラス、食器など）のみならず、通し番号などの一意的ラック識別子をも伝達する能力を有していてよい。所与のラックについての成功した洗浄サイクルの終了から正にそのラックについての洗浄サイクルの開始までの時間量が、ラックを空にして補充するのにかかるはずの時間量よりも短かい場合には、それを再洗浄されたラックとしてフラグ付けされてよい。この時間は１０秒〜２分であり得る。アラームのために使用される時間は、調整可能で設置場所の特定の作業にカスタマイズできることが有益であると思われる。再洗浄情報と共にレポートを生成し、オペレータの訓練、機械のメンテナンス、ケミストリ調整およびケミストリの選択などのさまざまな形でこれを使用することができる。その上、ラックにフラグが付けられた場合、このラックを食器洗浄機内に再度挿入することができ、機械を再度プログラミングして、再洗浄を強制した頑固な汚れに対処するよう清浄サイクルを変更することができる。
【００２１】
（エネルギーの節約）
食器洗浄機は、機械を作動させるために必要とされる電気と機械内で使用される水を加熱するのに必要とされるエネルギーの間で大量のエネルギーを使用する。食器洗浄機内では汚れの除去および殺菌のため高温が使用される。食器洗浄機内で使用される例示的温度としては、高水温殺菌式機械については６５．５℃〜７３．８℃（１５０〜１６５°Ｆ）の洗浄水温度および７３．８〜８２．２℃（１６５〜１８０°Ｆ）のすすぎ用水温度、そして化学殺菌式機械については４８．８〜１６０℃（１２０〜１４０°Ｆ）の洗浄およびすすぎ用水温度が含まれる。典型的な食器洗浄機プロセスにおいては、温水中の大部分のエネルギーが、蒸気の形で失われるか、あるいは食器洗浄機タンクがドレンされるかまたはオーバーフローする場合にドレンの下流側へと廃棄されて失なわれる。
【００２２】
上述の水節約の特徴の一部は、エネルギーを節約するものでもある。例えば、食器洗浄機タンクのドレンと補充をより少ない頻度にすることによって、加熱が必要な水の量は少なくなる。不完全なサイクルまたは再洗浄されるラックの頻度が比較的少ない、より高性能の食器洗浄機を創出することで、最終的に使用される水の量ひいては温水の量は少なくなる。具体的なエネルギー節約用の特徴についてここで記述する。
【００２３】
断熱パネルについて
一部の実施形態において、食器洗浄機は機械の外部に断熱パネルを含む。断熱は、防音を助け、機械からの熱損失についても補助する。食器洗浄機からの熱損失の低減はそれ自体、機械のタンク内の水の温度維持のために食器洗浄機上のいずれかの加熱器（単複）の使用が必要となる頻度を低減させる。断熱パネルの一例が図４に示されている。具体的には、図４は図２の食器洗浄機と類似する食器洗浄機を示す。図４中の矢印は、表面を横断する熱の流れを表わす。例えば両方向矢印、コントローラ３８のまわりに示されたものなどの矢印は、熱伝達を促す比較的高い熱伝導率の境界を表わす。このタイプの表面は中実または有孔であってよく、２つの隣接する材料間での熱伝達が所望される場合に使用するために推奨される。高い熱伝導率を有する材料の例としては、ステンレス鋼（１０〜２０ゲージ）、炭素鋼、鉄、ニッケル、真ちゅう、銀、銅およびこれらの組合せまたは合金が含まれる。これらの材料は、アルミニウム上のステンレス鋼クラッディングなどのクラッディングを用いても層状化可能であると思われる。対照的に、洗浄チャンバ３６のまわりおよびタンクＡ２およびタンクＢ６のまわりに示されたものなどの一方向矢印は、熱伝達を阻止する比較的に低い熱伝導率の境界線を表わす。こうして、熱に対する感応性を有する任意の食器洗浄機構成要素および周囲の食器洗浄機環境の両方への熱損失は最小限に抑えられることになる。低い熱伝導率を有する材料の例としては、ステンレス鋼（１０〜２０ゲージ）中の一定の厚みの発泡体またはグラスファイバ断熱クラッド、磁器、ナイロン、ポリマー例えばＰＴＦＥ、ＰＶＣ、ＨＤＰＥおよびポリスチレン、グラスファイバ、空気およびこれらの組合せが含まれる。これらの材料の例示的組合せには、空気充填された内部チャンバを伴う材料の使用が含まれる。これは、全体的重量、熱伝導率およびコストを低減させる。別の例示的組合せは、材料内に空気または他の気体が直接包埋されている開放または閉鎖セル構造の使用である。図４は、食器洗浄機の領域内に高い熱伝導率の材料を許容する一方で、機械の外部に沿って低い熱伝導率の材料を使用することによって、熱を洗浄チャンバ３６の内部に格納できることを示している。図４は同様に、コントローラ３８のような電子部品などの熱に対する感応性の高い構成要素にとって、高い熱伝導率の材料が好適であることも示している。
【００２４】
熱回収システムについて
一部の実施形態において、食器洗浄機は機械から失なわれる熱の量を削減するように設計されている。食器洗浄機は、主として床ドレンを通してドレンされたまたは移動した水を介してならびに食器洗浄機の外側の環境に排出される高温水蒸気を介して、熱を喪失する。ドレンされたまたは移動した水に起因する熱損失は、食器洗浄機の全体的水消費量を削減することにより最小限に抑えることができる。高温水蒸気に起因する熱損失は、蒸気を捕捉しかつ凝縮することにより最小限に抑えることができる。開示された食器洗浄機は、複数の実施形態のうちの１つを通して失なわれる熱の量を削減する一助となる。
【００２５】
例えば、図５は、単段または多段熱回収システムを内蔵する食器洗浄機の一実施形態を示す。図５では、温かい湿潤空気が、出口１００において機械の内側から引込まれる。温かい湿潤空気は任意には同様に１０２において食器洗浄機を取り囲む環境から引込まれてもよい。出口１００および環境１０２からの空気は、入口１０４を通って熱交換器１０８内に引込まれる。入口１０４は、空気が中に引込まれる単純な孔であってよく、その場合、図５内の矢印は、入口１０４内に流入するために蒸気がたどる経路を表わす。代替的には、入口１０４は、ダクトまたはパイプで出口１００に連結され得、こうして空気は機械の出口１００から直接入口１０４の中に流れるようになっている。この状況で、入口１０４は任意には、環境１０２から空気を引込む別の孔を含むことができる。この実施形態において、入口１０４は同様に、出口１００から、環境１０２からまたはその両方からの空気の引込みを選択することのできるバルブも含み得ると考えられる。
【００２６】
空気はファン１０６により熱交換器１０８内に引込まれてよい。ひとたび熱交換器１０８の内部に入ると、ファン１０６つまり対流が、シェルタイプまたは管タイプの熱交換器（単複）を横断して空気を引込むことによって機械および周囲環境由来の温かい湿潤空気から熱を抽出する。熱交換器１１０内で捕捉された熱は、次に、流体アキュムレータ１１６からの流入水を予熱するために使用される。機械または環境に由来する温かい湿潤空気からひとたび熱が除去されると、比較的低温の乾燥した空気がベント１１４において熱交換器１０８の上面から外に排出される。熱交換器１０８の内側で凝縮された水は全て、ドレン１１２において機械の中に戻るようにドレン可能である。このプロセスは、従来の加熱器に対する依存を削減するかまたは無くする。必要に応じて流入水の加熱を補足するためのブースターヒーター１２０を食器洗浄機内に内蔵してもよい。
【００２７】
一部の実施形態において、食器洗浄機は、冷媒昇圧型熱回収システムを使用する。図６は、単一ステップを使用する冷媒昇圧型熱回収プロセスを示す。図７は、多重ステップを使用する冷媒昇圧型熱回収プロセスを示し、少なくとも１つの段が冷媒により昇圧されている。
【００２８】
図６は、出口１００において食器洗浄機の内側から、そして任意には１０２において食器洗浄機を取り囲む環境から温かい湿潤空気を収集する食器洗浄機を示す。温かい湿潤空気は収集され入口１０４へと導かれ、この入口は空気を熱交換器１０８内に送る。熱交換器１０８は、空気を収集しそれを熱交換器コイル１１０を横断して導くのを助けるファン１０６を含んでいてよい。図５の場合と同様に、入口１０４は、空気が中に引込まれる単純な孔であってよく、その場合、図６内の矢印は、入口１０４内に流入するために蒸気がたどる経路を表わす。代替的には、入口１０４は、ダクトまたはパイプで出口１００に連結され得、こうして空気は機械の出口１００から直接入口１０４の中に流れるようになっている。この状況で、入口１０４は任意には、環境１０２から空気を引込む別の孔を含むことができる。この実施形態において、入口１０４は同様に、出口１００から、環境１０２からまたはその両方からの空気の引込みを選択することのできるバルブも含み得ると考えられる。
【００２９】
熱がひとたび１００および１０２由来の空気から除去されたならば、乾燥した低温空気は、排気１１４を上へと送られ、冷却され凝縮された水はドレン１１２において食器洗浄機内に戻るようにドレンされる。図６において、コイル１１０、圧縮器１１２、コイル１２８および膨張バルブ１２４がヒートポンプを形成し、ここでコイル１１０および１２８にはフレオンが充填されている。使用中、食器洗浄機の蒸気由来の熱は、蒸気から除去され、コイル１１０内部のフレオンに伝達される。この熱は、凝縮器コイル１２８へと移動させられ、ここで取出されて流体アキュムレータ１３２由来の流体を加熱するために使用される。流体供給装置１１８からの流入水は、流体アキュムレータ１３２内に流入する。流体アキュムレータ１３２からの水は凝縮器１２６内に圧送され、ここでそれはコイル１２８から熱を取出し、その後流体アキュムレータ１３２内に戻るように圧送される。流体アキュムレータ１３２内の温められた水は、その後、ポンプ１８により、任意のブースターヒーター１２０まで圧送され、その後、機械の中で使用される。一部の実施形態において、ヒートポンプシステム由来の熱は、流体アキュムレータ１３２内の水を３７．７℃（１００°Ｆ）まで加熱することができる。一部の実施形態において、ヒートポンプシステム由来の熱は、流体アキュムレータ１３２内の水を−９．４℃（１５°Ｆ）、−１．１℃（３０°Ｆ）または７．２℃（４５°Ｆ）だけ加熱することができる。
【００３０】
図７は、出口１００において食器洗浄機の内側から、そして任意には１０２において食器洗浄機を取り囲む環境から温かい湿潤空気を収集する食器洗浄機を示す。温かい湿潤空気は収集され入口１０４へと導かれ、この入口は空気を熱交換器１０８内に送る。熱交換器１０８は、空気を収集しそれを熱交換器コイル１１０を横断して導くのを助けるファン１０６を含んでいてよい。図５および６の場合と同様に、入口１０４は、空気が中に引込まれる単純な孔であってよく、その場合、図７内の矢印は、入口１０４内に流入するために蒸気がたどる経路を表わす。代替的には、入口１０４は、ダクトまたはパイプで出口１００に連結され得、こうして空気は機械の出口１００から直接入口１０４の中に流れるようになっている。この状況で、入口１０４は任意には、環境１０２から空気を引込む別の孔を含むことができる。この実施形態において、入口１０４は同様に、出口１００から、環境１０２からまたはその両方からの空気の引込みを選択することのできるバルブも含み得ると考えられる。
【００３１】
熱がひとたび１００および１０２由来の空気から除去されたならば、空気は、熱交換器１０８から排気１１４を上へと送られ、冷却され凝縮された水はドレン１１２において食器洗浄機内に戻るようにドレンされる。排気１１４を上へ送られた空気は入口１３４で収集され、別の熱交換器１３８を通して送られる。第１の熱交換器の場合と同様に、入口１３４は、空気を中に引込む単純な孔であってよく、その場合、排気１１４から入口１３４への矢印は、入口１３４内に流入するために蒸気がたどる経路を表わす。代替的には、入口１３４は、ダクトまたはパイプで排気１１４に連結され得、こうして空気は排気１１４から直接入口１３４の中に流れるようになっている。熱交換器１３８は同様に、空気の収集およびコイル１４０を横断した空気の移動を補助するためのファン１３６を含んでいてもよい。図７において、コイル１４０、圧縮器１２２、コイル１５８および膨張バルブ１５４がヒートポンプを形成し、ここでコイル１４０および１５８にはフレオンが充填されている。使用中、食器洗浄機の蒸気由来の熱は、蒸気から除去され、コイル１４０内部のフレオンに伝達される。この熱は、凝縮器コイル１５８へと移動させられ、ここで取出され、流体アキュムレータ１３２由来の流体を加熱するために使用される。流体供給装置１１８からの流入水は、流体アキュムレータ１３２内に流入する。流体アキュムレータ１３２からの水は凝縮器１５６内に圧送され、ここでそれはコイル１５８から熱を取出し、その後流体アキュムレータ１３２内に戻るように圧送される。流体アキュムレータ１３２内の温められた水は、その後、ポンプ１８により、任意のブースターヒーター１２０まで圧送され、その後、機械の中で使用される。一部の実施形態において、ヒートポンプシステム由来の熱は、流体アキュムレータ１３２内の水を３７．７℃（１００°Ｆ）まで加熱することができる。一部の実施形態において、ヒートポンプシステム由来の熱は、流体アキュムレータ１３２内の水を−９．４℃（１５°Ｆ）、−１．１℃（３０°Ｆ）または７．２℃（４５°Ｆ）だけ加熱することができる。
【００３２】
追加の熱がひとたび熱交換器１３８内の空気から除去されると、低温乾燥空気が排気１４２から外に送り出され、追加の凝縮した水がある場合それは全てドレン１５０を通して食器洗浄機内に戻るようドレンされる。
【００３３】
図８は、流体アキュムレータ１３２のより詳細な図を示す。冷水が、流体供給装置１１８から流体アキュムレータ１３２内に入る。流体アキュムレータ１３２内の水は、再循環ポンプ１３０を介して凝縮器１２６および／または熱交換器１０８内のコイルを通して流体アキュムレータ１３２内の流体を再循環させることにより、漸進的に加熱される。流体アキュムレータ１３２内の任意のバッフル３００は、流体アキュムレータ１３２を横断して温度勾配を維持して、液体供給装置１１８からの冷水と、凝縮器１２６そして任意には熱交換器１０８を通って再循環させられたより高温の温水とを少なくとも部分的に分離することを補助している。こうして同様に、最も高温の再循環水は、洗浄チャンバ３６に供給を行なう出口３０２に最も近いところに存在することができるようにもなる。流体アキュムレータ１３２から出た水は、流体ポンプ１８を用いて圧送され、このポンプは水を任意のブースターヒーター１２０を通して洗浄チャンバ３６内のアーム１２上に輸送する。
【００３４】
熱回収システムを使用することには複数の利点が存在する。例えば、熱回収システムの熱伝達能力を特定し、予測される食器洗浄機の熱負荷に一致させかつこれを上回るようにして、食器洗浄機以外の熱負荷の回収を可能にすることができる。このことは、コンロ、オーブンおよび温水を連続して使用することに起因して高温多湿環境であることの多い業務用厨房において有益であり、これらの他の器具からの熱の回収を可能にすると考えられる。熱回収システムは同様に、食器洗浄機サイクルとは独立して動作でき、食器洗浄機が作動していない場合または蒸気をほとんど乃至は全く生成していない場合でさえ、食器洗浄機を取り囲む環境から熱を捕捉し続けることができることを理由として、有益である。熱回収システムは同様に、高温および低温の両方の食器洗浄機について使用可能であることを理由にして、有益である。それはまた、食器洗浄機内に凝縮物を再度取り込むことより、合計水使用量も低減させる。さらに、熱回収システムは同様に、食器洗浄機から放出される蒸気も削減する。このことは、典型的に食器洗浄機に結びつけられる高コストで複雑かつ材料集約的なベントの設置をそれが不要にするかもしれないという点において、有益である。それはまた、食器洗浄機の周囲部域内への蒸気の放出を相殺するのに使用される加熱および空調コストも削減するかもしれず、これは、追加の有意なエネルギー節約になると思われる。
【００３５】
一部の実施形態において、食器洗浄機は、全体が参照により本明細書に援用されている特許文献７の米国特許第Ｒｅ４０，１２３号明細書中に記載のものなどの蒸気ベントを含んでいてよい。’１２３特許中に記載のもののような解決法は、熱を回収せず、むしろ食器洗浄機から放出される蒸気の量を減少させる。蒸気が減少した機械は「ベントレス」であり得、高コストで複雑かつ材料集約的なベントを機械上に設置する必要性を無くする。
【００３６】
代替的形状構成においては、熱回収システムを、図９に示されている通り洗浄チャンバ内に排気し戻すように設計することができる。これによって蒸気は熱交換器内を何回も通過できるため、すなわち機械から排出されたあらゆる空気が付加的に乾燥および冷却を提供するため、このことは望ましいものである。図９は、洗浄チャンバ３６を伴う食器洗浄機を示す。洗浄チャンバ３６は、噴霧２０２を発出する１つ以上の噴霧アーム２００を含む。食器洗浄機はドア２０４と排気２０６を含む。食器洗浄機は同様に、ドレン２０８、洗浄汚水だめ２１０および電気式であってよい加熱ユニット２１２も含んでいる。食器洗浄機は同様に、ブースターヒーター２１４をも含んでいる。動作中、高温の湿潤蒸気がベント２２２を通って洗浄チャンバ３６から退出し、ここでこの蒸気は熱交換器２１６内に入る。熱交換器２１６はコイル２１８を含む。高温湿潤蒸気はコイル２１８上を通り、このコイルは蒸気から熱を除去して水を凝縮させ、水と冷却空気とをドレン２２０を通して洗浄チャンバ３６内に戻るようドレンさせる。ドレン２２０は、任意には、熱交換器２１６から洗浄チャンバ３６内に戻るように空気を移動させるのを補助するためのファンを含んでいてよい。新鮮水供給源からの新鮮水はすすぎバルブ２２４を通ってコイル２１８内に圧送され、ここで加熱される。コイル２１８から出た水は任意にはブースターヒーター２１４を通って進み、その後洗浄チャンバ３６およびアーム２００内に戻るよう圧送されてよい。
【００３７】
この方法には２つの注目すべきメリットがある。すなわち、食器類の乾燥時間の短縮および食器洗浄機からの熱損失の減少である。乾燥時間の短縮は、機械内に戻るように比較的乾燥した高温空気を排気することに起因して、洗浄チャンバ内の食器類上の蒸気の凝縮が減少することならびに空気の物理的力が食器類の上に作用して食器類から水を除去するかまたは移動することによって促進される。食器類の乾燥時間を（熱回収／蒸気凝縮の無い同等の機械と比べて）短縮するためには、食器類の温度を洗浄チャンバの露点より高くして食器類上の凝縮形成を回避しなければならない。この再循環型設計は、チャンバの空気から蒸気を除去して露点を低下させ、とくに食器類がドアの開放と共に直ちに冷却し始めるにつれて食器類の表面上の凝縮を防止する。食器洗浄機からの熱損失を減少させるために、チャンバの空気は熱交換器を横断して機械の中へと再循環させられて、熱交換器を横断する単一の通過においては捕捉されない場合がある顕熱および潜熱が食器洗浄機の周囲環境へと失なわれるのを回避する。換言すると、熱交換器を横断しチャンバ内に戻るチャンバ空気のこの再循環は、単一の食器洗浄機サイクル内で熱交換器を横断して複数回通過する時にシステムが空気から熱を捕捉できるようにする。さらに、熱交換器の設計上、チャンバ空気の温度を食器洗浄機の周囲の空気温度よりも低く下げるのに充分な顕熱をチャンバ空気から除去することはできないかもしれない。このことはすなわち、食器洗浄機周囲のより低温の空気とは異なり再循環された空気により洗浄チャンバ内に補給空気が供給し戻される場合、食器洗浄機内部により多くの熱が保たれることになるということを意味する。より低温の環境空気が機械内に引込まれた場合、それは機械の構成要素（中でも注目すべきは洗浄およびすすぎ水と接触する機械の金属表面）からエネルギーを奪うと考えられる。このシナリオでは、洗浄およびすすぎ水はこのとき、機械の金属表面内にエネルギーを喪失し、機械の電源からより多くの全エネルギーを引き出すと考えられる。
【００３８】
洗浄時間について
一部の実施形態において、食器洗浄機は、オペレータに後続するラックを洗浄するための最適な時間を警告するかまたは、オペレータがこの最適時間をいかに良好に遵守していたかについての履歴的平均を提供するように形状構成されていてよい。ハイブリッドカーが運転者に対し最適な燃料使用量についてグラフィック表示により警告を与えるのと極めて類似の形で、食器洗浄機はオペレータに対し、一定の時間枠内で後続するラックを洗浄するようにグラフィック表示による警告を与えることができる。これを行なう１つの方法は、食器洗浄機またはコントローラがタイマーを含むことであり、ここでタイマーは、食器洗浄機サイクルが開始するか終了する時に或る既定の時間からカウントダウンまたはカウントアップを開始する。次の洗浄サイクルの開始により、タイマーがリセットされる。タイマーの目的は、食器洗浄機サイクルとの関係における特定の時間枠内で別のラックを開始するようにオペレータを促すことにある。こうすることで、食器洗浄機がその最も低コストの熱源を利用しかつ利用可能な熱が食器の洗浄に使用されていない遊休時間を最小限に抑えていることを保証することにより、エネルギーコストは削減されることになる。別のグラフィック出力は、履歴的効率平均を指示するための赤色、黄色または緑色のインジケータであり得、ここで赤色は低、黄色は比較的良好、そして緑色は最良を表わす。この実施形態においては、タイマーの時間切れ前までに実施されたサイクルの数が多くなると、履歴的平均は赤色（低）から黄色（より良好）そして緑色（最良）まで改善されることになる。この技術のさらなるメリットは、機械の処理量が最大限になることならびに食器類の洗浄を完成させるのに必要な作業時間が削減されることにある。食器洗浄機または食器洗浄機コントローラ上でこれをグラフィック表示する代りにまたはそれに加えて、情報を記録しレポート内に含み入れることが可能である。レポートは、顧客に提供されるかあるいは訓練用に使用することができる。さらに、食器洗浄機は、食器洗浄機のエリア内にいるオペレータに対して、先行サイクルが完了し次の食器洗浄機サイクルを開始すべきであることを警告するため、タイマーが開始した時、タイマーの満了間近にある時、またはタイマーの満了時に可聴雑音を発出するようにプログラミングされ得る。
【００３９】
（材料の節約）
水およびエネルギーに加えて、食器洗浄機は他の大量の材料を必要とし、その有意な２つの例は、実際の食器洗浄機を製造するのに使用される材料そして１サイクル中に食器洗浄機内で使用されるさまざまな化学組成物である。食器洗浄機を製造するために使用される材料の寿命の長短は、複数の理由で重要である。例えば、金属の原料価格は上昇傾向にあり、金属物品の価格をより高いものにしている。さらに、食器洗浄機がひとたびその耐用年数を全うしたならば、高い費用効果性で再使用または再利用できない材料は、ごみ廃棄場に送られる。そして食器洗浄機のさまざまな構成要素が、経時的に壊れるかまたは修理または交換を必要とするかもしれない。機械の設計を単純化することにより、機械の修理およびメンテナンスは簡略化される。
【００４０】
食器洗浄機において使用される化学組成物は、食器、深鍋および平鍋、調理器具およびグラスを清浄で光沢があり染みのない状態にする上で重要な意味をもつ。汚れた食器、深鍋および平鍋、調理器具およびガラスは、健康上重大な帰結をもたらし、レストランの消費者認知にマイナスの影響を及ぼす可能性がある。レストランが好結果を得られていない場合、最初に見るべき所は、水や機械ではなくケミストリである。したがって、食器洗浄機内で使用されるケミストリが、水の体積、温度および品質、食器洗浄機の設計および食器洗いプロセス中の他の任意の変数において発生するいかなる変化および変動をも克服できることが最も重要である。このことを念頭において、現在見られる傾向は、化学組成物を過度の量で使用し、入手可能な最も強い化学物質に依存することである。ここで開示される食器洗浄機は、より少ないケミストリを使用しそれでもなお物品を清浄するような形で、戦略的に化学組成物を使用する。
【００４１】
食器洗浄機中で清浄される物品は、異なるタイプの汚れを受ける。例えば、深鍋および平鍋は大量のデンプン、糖、タンパク質および脂肪酸で汚される。対照的に、グラスは典型的にひどく汚されないものの、口紅、コーヒーおよび紅茶の染みなどの除去しにくい汚れを有する。一部の実施形態において、食器洗浄機は、ラック内の物品について食器洗浄機に警告するための一意的識別子を有する食器ラックを使用する。ひとたび食器洗浄機がラック内の物品のタイプを識別したならば、食器洗浄機は、その物品を清浄するのに必要とされるさまざまなサイクル、時間、温度および化学組成物を、その特定の物品用のいかなるものであれ過剰に使用することなく選択する形で食器洗浄機サイクルを修正することができる。例えば、深鍋および平鍋を清浄するのに有効である化学組成物を用いて洗浄サイクルを実施することは、グラスで満杯であるラックにとってはケミストリ過剰である可能性がある。ラックの識別は、食器洗浄機のオペレータが、清浄すべき物品にとって適正なケミストリのタイプおよび濃度を使用することを可能にする。そしてケミストリを過剰に使用しないことによって、オペレータは、予想される清浄性能の結果をひきつづき確認しながら、全体として比較的少ないケミストリを使用することができる。１つの例示的ラック識別システムが、全体として参照により本明細書に援用されている特許文献１の米国特許第７，４３７，２１３号明細書および特許文献２の米国特許第６，４６３，９４０号明細書中に記載されている。
【００４２】
ラック識別システムは、特許文献１の米国特許第７，４３７，２１３号明細書および特許文献２の米国特許第６，４６３，９４０号明細書中で論述されている無線ＩＣタグ（ＲＦＩＤ）を使用することによって実現可能である。このタイプのＲＦＩＤラック識別システムの一実施形態は、プラスチックまたはエポキシ／ＰＰＳケース内に入ったディスク形状のＲＦＩＤタグを使用することができる。これらのタグは、食器洗浄機内の水、化学物質および温度環境に耐えるように設計されており、食器洗浄機内での使用に好適である。より具体的には、例えば１２５ＫＨｚまたは１４８ＫＨｚの間の低周波数（ＬＦ）、あるいは好ましくは例えば１３．５６ＭＨｚ以上の高周波数（ＨＦ）の動作周波数を有するタグを、これらの利用分野のために使用することができる。これらのタグの一部の例は、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、ＨＩＤ  ＧｌｏｂａｌおよびＳｍａｒ  Ｔｒａｃから入手可能である。
【００４３】
これらのＲＦＩＤタグは、多くの形で食器洗浄機ラック内に組込まれてよい。これらのタグは、締結具を用いることによってラックに物理的に取付けられてもよいし、ラック内に直接成形されてもよいし、あるいは成形または機械加工したチップまたはブラケットでラックに取付けられてもよい。これらは、ラック上の任意の場所に位置設定されてよいが、好ましくは、ラックの外側縁部に沿って位置設定され、したがって食器を洗浄する水の噴霧と干渉しない。好ましくは、組立て機構は、ＲＦＩＤタグを新規ラックおよび既存のラックの両方に取付けることができるようにする。これを行なう１つの方法は、ラック上の特定の位置にＲＦＩＤタグを保持するように設計され、多くのタイプのラック内に挿入可能である射出成形されたブラケットを用いるものである。ＲＦＩＤタグ用として特に好ましい位置設定は、ラックのコーナーにあるラックの底面に近い水平方向の場所である。これは一貫した場所にタグを設置する位置設定であり、食器洗浄機内のラックガイドのすぐ下にあるアンテナを通して読取り可能である。ラックのコーナーにおいて水平方向で使用するためのタグのサイズは、過度に大きくてはならず、そうでなければ水噴霧が遮断されることになる。好ましいタグは、直径が１０〜３０ｍｍまたは１５〜１９ｍｍのものである。図１１Ａおよび１１Ｂは、クリップ４０２内に挿入されるＲＦＩＤタグ４００の一例を示し、このクリップは次にラック４０４内に挿入される。
【００４４】
タグブラケットを食器ラックに取付けることを可能にする方法は複数存在し、例えば、締結具、ネジ、押込み型プラスチックロッド、ラック内の孔の中に収まる円形突出部、ラック上の一致するスロット機構内にスナップで取付けられる小さい水平方向リブ、あるいはラックの成形中に修正されるかまたはラックをレトロフィットする必要があるかもしれないクリップを使用することである。
【００４５】
ＲＦＩＤ読取り機電子機器および読取り機アンテナは、機械内に挿入されたラックの識別情報を読取るために食器洗浄機内に組み込まれている。ラックのために使用すべき適正なケミストリおよび食器洗浄機サイクル特性を選択するためには、ラック識別情報が食器洗浄機洗浄サイクルの前またはこのサイクル中の極初期段階で読取られることが有用である。ラックＲＦＩＤタグは、食器洗浄機の外側、あるいは好ましくは食器洗浄機の内側で読取ることができ、こうして食器洗浄機の外側の読取り機アンテナのすぐ近傍にあり得る他のラック上のタグの読取りが回避される。さらに、食器洗浄機内でラックが位置設定されている場所より下にアンテナを位置設定することが好ましい。アンテナが水平方向に位置づけされている場合、それは、水平方向に位置づけされたＲＦＩＤタグがラック内にある状態で、より長い距離を読取ることができる。ラックが食器洗浄機内に完全に挿入された後に読取るのではなくラックが食器洗浄機内に挿入されつつある間にタグを読取ることが好ましい。
【００４６】
食器ラックのタイプの識別は、その特定の食器ラックにおいて食器類を清浄するために使用されるプロセスを構成するのを助けることができ、洗浄プロセス中に遭遇する問題、機械の全体的動作（例えばドレンの頻度）、および特定の時間および曜日に洗浄される食器類のタイプについての傾向および履歴的データを作成することができ、食器洗浄設備の管理を改善するためのレポートを作成することができる。
【００４７】
選択されたケミストリについて
一部の実施形態において、開示された食器洗浄機は、清浄結果の改善を達成するため、化学組成物の組合せを使用している。このような組合せの一例は、反対のｐＨ値を有する化学組成物を使用することである。例示的組合せとしては、交互のアルカリ性−酸性−アルカリ性または酸性−アルカリ性−酸性シーケンスでアルカリ性および酸性組成物を使用することが含まれる。化学組成物は、食器洗浄機つけおき洗剤、洗剤、すすぎ助剤などであり得る。アルカリ性組成物のｐＨは、約７〜約１４、約９〜約１３、または約１０〜約１２の範囲内であり得る。酸性組成物のｐＨは、約０〜約７、約１〜約５または約２〜約４の範囲内であり得る。化学組成物の組合せを使用する場合、組成物を一定のやり方で適用することが望ましいかもしれない。例えば一部の実施形態においては、酸性組成物を、食器洗浄機のすすぎアームを通して、または食器洗浄機の上面、底面と上面、または底面に組立てられた噴射ノズルを通して、または食器洗浄機の別個のアーム（例えば二次的すすぎアーム）を通してか、またはすすぎアーム上のノズルを通してか、あるいはこれらの組合せによって、適用してよい。酸性組成物は、食器洗浄機の水保持タンク内に秤量されてよく、あるいは、流動する水流内に注入されてもよい。アルカリ性および酸性組成物を用いたさらなる実施形態は、開示全体が参照により本明細書に援用されている特許文献８の米国特許第７，９４２，９８０号明細書および特許文献９の米国特許第８，０９２，６１３号明細書中に記載されている。
【００４８】
脱灰について
一部の実施形態において、食器洗浄機および食器洗浄機構成要素の内部の壁および構成要素から石灰かすを定期的に除去するための自動または高性能脱灰サイクルを内蔵していてよい。従来の食器洗浄機は、機械の洗浄タンク内に脱灰用化学物質を注ぎ込み、既定の時間洗浄ポンプを作動させることによって脱灰される。このプロセスでは、食器洗浄機の新鮮水供給源内に脱灰用化学物質を注入することは想定されておらず洗浄ポンプはすすぎシステムを通して水を循環させないことから、脱灰用化学物質は食器洗浄機のすすぎシステムを通って循環できない。これに対する考えられる１つの解決法は、食器洗浄機への新鮮水流入点で脱灰ケミストリを注入することであり、このケミストリは、通常の食器洗浄機サイクル内ですでに使用されているケミストリの一部であっても、あるいはそれとは別個のものであってもよい。この注入方法は、食器洗浄機の全ての流体担持表面を脱灰できることを保証する。その上、圧送式すすぎシステムを伴う食器洗浄機においては、脱灰用ケミストリは、圧送式すすぎのための水を貯蔵する水タンク内に注入されてよい。脱灰作業の頻度は、水質などの環境的変数により決定される。食器洗浄機コントローラは、脱灰サイクルが必要であるという標示を提供するように想定されていてよい。
【００４９】
どのタンクに向けて水を送るかを制御するためのダイバータを伴う多数のタンクを用いる食器洗浄機においては、一方のタンク内にあるかまたは一方のタンク内に圧送される脱灰に適したケミストリを有する水溶液を他方のタンク内での脱灰用に使用することが可能であると考えられる。このことは、他方のタンクへと水の方向を変更するためにダイバータを使用しながら脱灰用ケミストリを伴うタンクに連結されたポンプを作動させることによって行なわれると考えられる。脱灰用ケミストリを伴う充分な水が他方のタンク内に導かれた後、他方のタンクに連結されたポンプを使用して、脱灰用ケミストリを伴う水をこの他方のタンクの配管およびすすぎアームを通して圧送し、結果として、この第２のタンクの脱灰に加えてこの配管およびすすぎアームの表面を脱灰することが可能であると思われる。
【００５０】
食器洗浄機コントローラについて
一部の実施形態において、食器洗浄機または食器洗浄機コントローラは、洗浄すべき食器類のタイプに基づいて、サイクルのパラメータを選択するようにプログラミングされる。サイクルパラメータには、サイクル時間、サイクルシーケンス、水温、化学組成物シーケンス、化学組成物濃度などが含まれ得る。食器洗浄機のパラメータを洗浄すべき食器類に対応するように選択すると、結果として使用される水、エネルギーおよび材料（ケミストリ）は少なくなる。一部の実施形態において、食器洗浄機または食器洗浄機コントローラは、洗浄タンクの洗剤濃度または水温など、実時間での変更がさらにむずかしいサイクルパラメータを選択するようにプログラミング可能である。サイクル時間などの一部のパラメータは、ラック毎の変更が簡単である。しかし、水温は、水を冷却するか加熱するのに必要とされる時間を理由として、ラック毎の変更がむずかしいかもしれない。同様にして、洗浄タンクの洗剤濃度の変更は、各ラックについてタンクの中味を放出し補充することなくラック毎に実時間で変更するのが困難である。実時間調整の代替案は、食器洗浄機が遭遇する確率が最も高い汚れを反映する食器洗浄機パラメータを選択することである。「最も確率が高い汚れ」は、時刻、曜日、月、年毎に決定されてよく、レストランの性質または場所によって決定されてよい。例えば一日のうち早い時間には、レストランは、ランチおよびディナー用の準備を行なっている。この時間帯の間、食器洗浄機には深鍋および平鍋が入る確率が最も高い。したがって、午前４時および午前９時の時間帯では、食器洗浄機を深鍋および平鍋の清浄にプログラミングすることができ、これは洗浄タンク内の洗剤の濃度が比較的高く、水温が比較的高く、食器洗浄機サイクル時間が長いことを意味し得る。一日のより遅い時間帯、例えばランチタイムおよびディナータイムの間、食器洗浄機には皿と椀が入る確率が高くなり、より多くの食器の洗浄に対応する洗浄温度、すすぎ温度および洗剤濃度を有するように食器洗浄機をプログラミングすることができると考えられる。そして一日の終り、すなわちディナーの終った時にレストランではより多くのグラスが使われており、その場合、グラス洗浄に対応する洗浄温度およびすすぎ温度そしてグラスが確実に染み１つない状態となるようにより高いすすぎ助剤濃度を有するように食器洗浄機をプログラミングしてよい。これらのパラメータは、一例にすぎない。一部の実施形態においては、休日などの繰り返し発生する事象を考慮に入れるため特定の曜日、日付または月に遭遇する食物の汚れのタイプについて、食器洗浄機またはコントローラをプログラミングできると思われる。一部の実施形態では、特定の温度セットが有益でありこれらの温度が必要最低温度よりも高いことがわかっている場合、確率の高い食器洗浄機使用時刻をより広範に決定し高温をこれらの時刻に絞り、遊休時間中のエネルギー使用量の増加を回避するように、論理回路をプログラミングしてよい。一部の実施形態では、食器洗浄機またはコントローラを、特定の場所において遭遇する確率が最も高い食物の汚れのタイプについてプログラミングすることができる。例としては、イタリアンレストランにおけるデンプン質の汚れを除去するように設計された洗剤、またはコーヒーシロップにおけるコーヒーおよび紅茶の染みを除去するように設計された洗剤が含まれ得る。この例においてはこのとき、特定の食物の汚れの除去を助けるために、予めプログラミングされたパラメータセットが使用されると考えられる。
【００５１】
一日の時刻、曜日または他の制御パラメータに基づく異なる動作パラメータの下で作動すべき食器洗浄機の構成は、最初に、あるいは食器洗浄機が特定の場所で動作するように構成された時点で、食器洗浄機の動作パラメータ内にプログラミングされ得る。代替的には、これらの動作パラメータの構成は、ラック識別機能性を通して得られる機械の動作についての履歴データを収集することを通して自動的に行なわれ得る。例えば、１つまたは複数の曜日の特定の時限の間に洗浄される異なるタイプの食器類のラック数についての累積データを用いて、その時間中に予測される食器類タイプを最もうまく洗浄するようにケミストリ、サイクルプロセスなどを自動的に調整することができる。このようにして、制御パラメータが変化するにつれて動作パラメータを経時的に自動的に調整することができ、これは例えば季節的に発生するかもしれない。
【００５２】
個別のサイクル動作に直接関係しない他の食器洗浄機機能性を、手動で構成された値または自動プロセスのいずれかに基づいて調整することもできる。例えば、タンク内の水の清浄度を改善するための、完全なまたは部分的な自動的タンクドレンおよび補充は、洗浄中の食器類のタイプに基づいて調整可能であると考えられる。上述の例では、午前４時から９時の間に深鍋および平鍋が清浄される場合、より高頻度のタンクのドレンおよび補充プロセスを利用することができる。あるいは、この機能性は、ラックの識別を通して履歴データを収集し、経時的に累積データに基づいてドレンおよび補充機能性を設定することによって決定可能であると考えられる。
【００５３】
一部の実施形態において、食器洗浄機は、機械およびその内部構成要素を環境から保護するのを助けるためのエンクロージャを含んでいてよい。食器洗浄機環境は、通常よりも高い周囲温度および湿度ならびに直接的な水の吹付けの可能性にさらされている。規制基準が、或る程度これらのタイプの要因に対する保護を助けるものの、所望の信頼性が満たされていることを保証しないかもしれない。
【００５４】
一部の実施形態では、各ラックタイプの使用頻度に基づいて顧客が必要とするラックタイプの最適なミックスを決定するために、食器洗浄機またはコントローラを使用することができる。例えば、皿ラック１個に対して１０個のグラスラックが洗浄されていると食器洗浄機またはコントローラが判定した場合、顧客が皿ラックとしてグラスラックの１０倍の数を備えるように、食器室内で使用される各ラックタイプの数を調整するよう勧告が出され得る。同様にして、各食器類タイプの使用回数を推定するために、類似のデータを収集することができる。例えば特定のタイプの食器類のラック数を計数し、これにラック内のアイテム数を乗じることができる。この数を循環中のその食器類タイプの総数で除して、使用回数を推定することができる。顧客は、食器類についての交換注文時期を予測するため、あるいは保証目的で、使用回数を用いることができる。その上、このデータは、顧客に報告するためおよび洗浄プロセスを改善するためのプロセス調整の勧告のためにも使用可能である。例えば、予期された以上のグラスラックが洗浄されていることをデータが示している場合、洗浄の前にラックがグラスで満たされていないのではないかまたは、設定条件が結果として基準以下の洗浄性能をもたらし、適切に清浄するためにグラスを洗い直す必要性が生まれているのではないかを判定するためにプロセスを検査することができる。
以上の明細書、実施例およびデータは、開示された食器洗浄機の製造および使用についての完全な説明を提供している。本発明の精神および範囲から逸脱することなく本開示の多くの実施形態を実施できることから、本発明は特許請求の範囲に属する。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【国際調査報告】
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