(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水を貯留する貯留部を有するとともに被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内に給水を行う給水手段と、前記貯留部内の洗浄水を加熱する加熱手段と、前記貯留部内の洗浄水の温度を検知する温度検知手段と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと前記被洗浄物に洗浄水を噴射するための洗浄ノズルとを有する洗浄手段と、前記温度検知手段による検知温度を参照しつつ前記給水手段、前記加熱手段および前記洗浄手段等を制御して洗浄工程、すすぎ工程、加熱すすぎ工程、乾燥工程の各工程を実行する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記加熱すすぎ工程の前に行われすすぎ水を加熱するための加熱すすぎ水加熱工程と、前記加熱すすぎ工程とにおける、前記加熱手段によって加熱され前記温度検知手段によって検知される洗浄水の水温のそれぞれの上昇率を比較することにより、前記被洗浄物の容量を検知する食器洗い機。
【請求項２】
前記制御手段は、検知した前記被洗浄物の容量に応じて、前記加熱すすぎ工程と前記乾燥工程の少なくとも一方の実行条件を変更する請求項１記載の食器洗い機。
【請求項３】
前記制御手段は、前記加熱すすぎ工程開始時の洗浄水の水温が所定温度より高い場合、前記被洗浄物の容量を最大と検知した場合と同条件に前記実行条件を変更する請求項２記載の食器洗い機。
【請求項４】
洗浄水の水温の上昇率を記憶する記憶部を備え、前記制御手段は、初回運転時に前記加熱すすぎ水加熱工程における洗浄水の水温の上昇率を前記記憶部に記憶させ、次回以降の運転においては、前記記憶部に記憶させた水温の上昇率と洗浄工程での水温の上昇率とを比較することにより、前記被洗浄物の容量を検知する請求項１〜３のいずれか１項に記載の食器洗い機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水温の変化を検出することで食器の容量を検知し、食器を洗浄する食器洗い機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、食器洗い機に収容された食器の数や量などの容量を簡易的に判断して、これらに応じて運転時間をよりきめ細かく制御しようという食器洗い機が提案されている。
【０００３】
従来、この種の食器洗い機は図６および図７に示すように構成されていた。以下、その構成について説明する。
【０００４】
洗浄槽１０１は食器類１０２を内部に収納し洗浄水をためている。洗浄ノズル１０３は洗浄槽１０１内に回転自在に支持され、食器類１０２に向けて洗浄水を噴出する。洗浄ポンプ１０４は洗浄水を洗浄ノズル１０３に送り込むもので、この洗浄ポンプ１０４はモータ１０５によって駆動される。水位センサ（水位検出手段）１０６は洗浄槽１０１内の水位を検知し電気信号として出力する。ヒータ（加熱手段）１０７は、洗浄槽１０１内の底部に配設され、洗浄水を加熱する。サーミスタ（温度検知手段）１０８は、洗浄槽１０１の底部外側に密着するように取り付けられ、洗浄水の水温を間接的に検知する。送風ファン１０９は、洗浄槽１０１内の蒸気を送り出すもので、蒸気は排気口１１０より機外へ排出される。洗浄槽１０１内に食器類１０２を配置する食器かご１１１を配設し、洗浄槽１０１の底部には洗浄水の循環時に残さい等の異物が洗浄ポンプ１０４に詰まらぬように残さいフィルター１１２を配設している。制御手段１１３は、食器類１０２の洗浄、すすぎ、乾燥工程の一連の逐次動作を制御する。
【０００５】
上記構成の食器洗い機では、運転開始後の洗浄工程または加熱すすぎ工程において、サーミスタ１０８により洗浄水の温度を測定し、温度情報を制御手段１１３に取り込み温度上昇率を計算して食器類１０２の容量を検知し、その度合いに応じてすすぎ、乾燥の各工程の運転時間を変えている。つまり、ヒータ１０７の入力値が一定の時、食器類１０２の容量が少なければ食器類１０２の全熱容量がそれだけ少なくなり、図７に線Ａで示すように、食器類１０２の容量が多い場合の線Ｂに比べて洗浄水の温度上昇はそれだけ早くなる。一般に食器類１０２の容量が少なければ洗浄ノズル１０３から噴出される洗浄水が食器類１０２に当たる機会が多くなるため、それだけ良く洗える（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、乾燥についても同じであり、逆にその分運転時間を短くすれば、食器類１０２の容量によらず常に一定の洗浄性能と乾燥性能が得られると同時に、省エネルギーや時間の短縮になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−０５２２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような従来の食器洗い機は、ヒータのワット数のばらつき、電源電圧の変動など、洗浄水の温度上昇に影響を与える誤差要因があり（上記図７参照）、食器の容量に応じてきめ細かい運転が行えるとはいうものの、個々の食器洗い機における加熱
手段のワット数のばらつきや、設置環境下の電源電圧事情に対応した最適な運転が行うことが難しいという課題を有していた。また、食器の容量判定の精度を上げるために、電源電圧検知回路を設けるなどして、補正を行う必要があるという課題も有していた。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、個々の食器洗い機における加熱手段のワット数のばらつきや、設置環境下の電源電圧事情の影響を抑えた食器の容量の判定を行うことができ、省エネルギーや時間の短縮を可能とした食器洗い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】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の食器洗い機は、洗浄水を貯留する貯留部を有するとともに被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内に給水を行う給水手段と、前記貯留部内の洗浄水を加熱する加熱手段と、前記貯留部内の洗浄水の温度を検知する温度検知手段と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと前記被洗浄物に洗浄水を噴射するための洗浄ノズルとを有する洗浄手段と、前記温度検知手段による検知温度を参照しつつ前記給水手段、前記加熱手段および前記洗浄手段等を制御して洗浄工程、すすぎ工程、加熱すすぎ工程、乾燥工程の各工程を実行する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記加熱すすぎ工程の前に行われすすぎ水を加熱するための加熱すすぎ水加熱工程と、前記加熱すすぎ工程とにおける、前記加熱手段によって加熱され前記温度検知手段によって検知される洗浄水の水温のそれぞれの上昇率を比較することにより、前記被洗浄物の容量を検知する食器洗い機である。
【００１１】
ここで、洗浄水とは、食器洗い機内で、被洗浄物の洗浄やすすぎのために用いられる液体のことを言う。
【００１２】
これにより、食器洗い機個々の機体における加熱手段のワット数のばらつきや、設置環境下の電源電圧事情の影響を抑えた食器の容量の判定を行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の食器洗い機は、加熱手段のワット数のばらつき、電源電圧事情の影響を抑えた食器の容量の判定を行うことができ、省エネルギーや時間の短縮を可能とした食器洗い機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態における食器洗い機の断面概略図
【図２】同食器洗い機の動作を表すフローチャート
【図３】同食器洗い機の食器容量推定の概略図
【図４】同食器洗い機で推定された食器容量と加熱すすぎ到達温度Ｔｋおよび乾燥工程時間ｔｋの関係を示す図
【図５】本発明の第２の実施の形態における食器洗い機の断面概略図
【図６】従来の食器洗い機のシステム構成図
【図７】従来の食器洗い機の電源電圧と水温上昇率の関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明は、洗浄水を貯留する貯留部を有するとともに被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内に給水を行う給水手段と、前記貯留部内の洗浄水を加熱する加熱手段と、前記貯留部内の洗浄水の温度を検知する温度検知手段と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと前記被洗浄物に洗浄水を噴射するための洗浄ノズルとを有する洗浄手段と、前記温度検知手段による検知温度を参照しつつ前記給水手段、前記加熱手段および前記洗浄手段等を制御して洗浄工程、すすぎ工程、加熱すすぎ工程、乾燥工程の各工程を実行する制御手段と
を備え、前記制御手段は、前記加熱すすぎ工程の前に行われすすぎ水を加熱するための加熱すすぎ水加熱工程と、前記加熱すすぎ工程とにおける、前記加熱手段によって加熱され前記温度検知手段によって検知される洗浄水の水温のそれぞれの上昇率を比較することにより、前記被洗浄物の容量を検知する食器洗い機で、ヒータワット数のばらつきや電源電圧事情の影響を抑えた食器等の被洗浄物の容量の判定を行うことができる。また、その判定を既存の水温検知用のサーミスタのみで実現することができる。
【００１６】
第２の発明は、上記第１の発明において、前記制御手段は、検知した前記被洗浄物の容量に応じて、前記加熱すすぎ工程と前記乾燥工程の少なくとも一方の実行条件を変更することにより、被洗浄物の容量に応じて過不足のない加熱すすぎや乾燥を行うことができ、性能を低下させることなく、省エネルギーや時間の短縮を実現することができる。
【００１７】
第３の発明は、上記第２の発明において、前記制御手段は、前記加熱すすぎ工程開始時の洗浄水の水温が所定温度より高い場合、前記被洗浄物の容量を最大と検知した場合と同条件に前記実行条件を変更することによって、給湯設備に接続して使用した場合でも、充分な加熱すすぎや乾燥を行うことができる。
【００１８】
第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、洗浄水の水温の上昇率を記憶する記憶部を備え、前記制御手段は、初回運転時に前記加熱すすぎ水加熱工程における洗浄水の水温の上昇率を前記記憶部に記憶させ、次回以降の運転においては、前記記憶部に記憶させた水温の上昇率と洗浄工程での水温の上昇率とを比較することにより、前記被洗浄物の容量を検知する食器洗い機で、初回運転時に加熱すすぎ水加熱工程における洗浄水の水温の上昇率を記憶部に記憶させることで、次回以降の運転においては加熱すすぎ水加熱工程を省くことができ、さらなる省エネルギーや時間の短縮を実現することができる。
【００１９】
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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（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い機の断面概略図、図２は同食器洗い機の動作を表すフローチャート、図３は同食器洗い機の食器容量推定の概略図、図４は同食器洗い機で推定された食器容量と加熱すすぎ到達温度Ｔｋおよび乾燥工程時間ｔｋの関係を示す図である。
【００２１】
本実施の形態における食器洗い機の本体１内部には、洗浄槽２が設けられており、洗浄槽２の内部には、食器３などの被洗浄物を設置する食器かご４が収容されている。食器かご４は上段食器かご４ａ及び下段食器かご４ｂを有している。また、洗浄槽２の前面には開口部５が設けられており、開口部５を扉体６により開閉するよう構成されている。上段および下段食器かご４ａ、４ｂは開口部５からスライドして引き出すことができる。
【００２２】
洗浄手段は洗浄槽２の底部に設けられる２個の洗浄ノズル７と洗浄槽２後面に設けられる十字ノズル（図示せず）と十字ノズルから洗浄槽２の前方に対して延設された水路の先端部に設けられた上部洗浄ノズル（図示せず）を有している。それぞれの洗浄ノズルの表面には、洗浄水が噴射する際に通過する噴射口が複数個設けられている。洗浄ノズル７は洗浄槽２の底部に回転自在に設けられ、食器３等に洗浄水を噴射する。本実施の形態では、洗浄ノズル７が洗浄槽２の底部に２個設けられているが、洗浄槽２の形状に応じて１個にしても良いし、さらに回転しない固定ノズルを用いてよい。洗浄手段として、上記洗浄ノズル７等の洗浄ノズルのほかに、洗浄水を加圧するとともに洗浄ノズル７等へ洗浄水を供給する洗浄ポンプ８と洗浄ポンプ８を駆動するモータ９とが、洗浄槽２の底面外側の循環経路（図示せず）の途中に設けられている。
【００２３】
また、洗浄水を貯水する貯留部１０と、洗浄水を加熱するヒータ（加熱手段）１１とが開口部５近傍の洗浄槽２内の底部に設けられている。洗浄水の温度を検知するサーミスタ（温度検知手段）１３が洗浄槽２底面の外壁に設けられ、洗浄水若しくは洗浄槽２内の空気の温度を、洗浄槽２の底壁を介して間接的に検知している。洗浄槽２下部にたまった洗浄水の水位を検出する水位検出スイッチ１４が洗浄槽２側面の外壁に設けられている。また、洗浄槽２内に給水を行う給水弁（給水手段）１５が洗浄槽２の外壁に取り付けられている。
【００２４】
また、本体１内の洗浄槽２外の下部に配設された制御部（制御手段）１６は、給水弁１５、ヒータ１１および洗浄ポンプ８を制御して食器３の洗浄、すすぎ、加熱すすぎ、乾燥の一連の動作を逐次制御するとともに、水位検出スイッチ１４やサーミスタ１３からの信号の処理、また、サーミスタ１３により検知した洗浄水の温度をもとに食器容量の判定を行う。
【００２５】
以上のように構成された本実施の形態における食器洗い機についてその動作、作用を図２を用いて説明する。食器３等の被洗浄物を食器かご４にセットして洗浄槽２に収納し、使用者が洗剤を投入した後、扉体６により洗浄槽２の開口部５を閉塞し、運転を開始する。
【００２６】
まず、図２のステップＳ１にて制御部１６が給水弁１５を動作させ、洗浄槽２に水位検出スイッチ１４により水位が検知されるまで給水が行われ、貯留部１０に水道水等が給水される。その後、ステップＳ２にて洗浄工程がスタートすると、洗浄ポンプ８が動作し、洗浄水が洗浄ノズル７等に圧送され、食器３等の被洗浄物に向けて噴射される。洗浄工程が終了すると、ステップＳ３にてすすぎ工程を行う。
【００２７】
すすぎ工程が終了すると、すすぎ水を一旦排水し、給水弁１５を通じて新たに給水された後、ステップＳ４にて制御部１６がヒータ１１を動作させ、すすぎ水の加熱を開始する（加熱すすぎ水加熱工程）。加熱すすぎ水加熱工程では、すすぎ水の加熱を行い、洗浄ノズル７等の洗浄ノズルからすすぎ水を噴射しないようにすることにより、ヒータ１１の熱はすすぎ水の温度上昇に用いられ、食器３の温度上昇にはほとんど用いられない。なお、本実施の形態では、加熱すすぎ水加熱工程ですすぎ水を噴射しないように洗浄ポンプ８を制御したが、食器３の温度が上昇しない程度に洗浄ポンプ８を制御してすすぎ水を噴射させても良い。
【００２８】
この加熱すすぎ水加熱工程での動作およびヒータ（加熱手段）１１の加熱能力の推定は以下のように行われる。ステップＳ５にてヒータ１１への通電開始後ｔ１秒経過すると、サーミスタ１３は洗浄水の水温Ｔ１を検知する（ステップＳ６）。ここで、給水完了後、水温を計測するまでにｔ１の時間を設けるのは、水温と洗浄槽２下部（サーミスタ取り付け部）の温度がほぼ同一になるのを待つためである。その後も加熱すすぎ水加熱工程を継続し、ステップＳ７にてヒータ１１への通電開始後ｔ２秒を経過すると、ステップＳ８にて再び水温Ｔ２を検知する。この区間でヒータ１１から発生する熱量は、水位検出スイッチ１４により得られる所定水量のすすぎ水と洗浄槽２の一部などの既知の熱容量の物体を加熱するために用いられ、洗浄槽２内の食器３などの被洗浄物の容量には影響を受けない。したがって、上昇した温度（Ｔ２−Ｔ１）を知ることによって、洗浄槽２内に食器３等が収納されていない状態に相当する、機体が設置された電源電圧環境下における、当該機体に備えられたヒータ（加熱手段）１１の加熱能力を推定することができる。
【００２９】
このようにして、ステップＳ５〜ステップＳ８で測定される上昇した温度（Ｔ２−Ｔ１）は、時間（ｔ２−ｔ１）における加熱すすぎ水加熱工程での水温の上昇率とも定義する
ことができる。
【００３０】
その後、ステップＳ９の加熱すすぎ工程が開始する。ステップＳ１０で水温Ｔが所定温度、例えば４５℃未満であるかを判定し、４５℃未満である場合、ヒータ１１の通電による加熱を継続し、ステップＳ１１に示すように、水温が４５℃から第２の所定温度６５℃に到達するまでの時間ｄｔが測定される。加熱すすぎ工程においては、洗浄水が食器３等の被洗浄物に噴射されながら加熱が行われるため、前述した加熱すすぎ水加熱工程とは異なり、温度上昇の速度は食器３等の被洗浄物の容量に影響を受ける。したがって、時間ｄｔおよび加熱すすぎ水洗浄水加熱工程で推定されたヒータ１１の加熱能力を併せて考え、加熱すすぎ水加熱工程における水温の上昇率と、加熱すすぎ工程における水温の上昇率とを比較することにより、食器３等の被洗浄物の温度を上昇させるために必要な熱量、つまり食器３等の容量を推定することができる（ステップＳ１２）。
【００３１】
図３に、上昇した温度Ｔ２−Ｔ１および時間ｄｔから推定される食器３等の被洗浄物の容量を示す。図３に示すように、加熱すすぎ水加熱工程における洗浄水の温度上昇率が高いほどヒータ１１の加熱能力は高いため、加熱すすぎ工程において洗浄水が６５℃になる時間が短くても、食器３等の被洗浄物の容量が大きいと判定される。
【００３２】
ここで推定された食器３等の被洗浄物の容量により、ステップＳ１３にて加熱すすぎ終了までに到達すべき最高温度である加熱すすぎ到達温度Ｔｋ、および、乾燥工程における乾燥工程時間ｔｋが決定される。図４に、ステップＳ１２で推定された食器３等の容量と、加熱すすぎ到達温度Ｔｋ、乾燥工程時間ｔｋの関係を示す。
【００３３】
なお、ステップＳ１０にて、加熱すすぎ工程開始時の水温Ｔが所定温度の４５℃以上であった場合（たとえば、給湯接続のため）は判定不可能として、加熱すすぎ到達温度Ｔｋおよび乾燥工程時間ｔｋは食器容量「大」と判定した場合と同じ値に設定される（ステップＳ１３ａ）。これは、判定不可能であった場合の食器３等の被洗浄物がいかなる容量であったとしても、洗浄・乾燥の性能が不十分とならないようにするためである。
【００３４】
なお、上記実施の形態では時間ｄｔを測定するための洗浄水温度の区間や、閾値を具体的に示したが、これは特に加熱すすぎ到達温度Ｔｋや乾燥工程時間ｔｋを算出する手段を限定するものではない。
【００３５】
また、上記実施の形態では推定された食器３等の被洗浄物の容量に応じた実行条件、すなわち加熱すすぎ到達温度Ｔｋ、および、乾燥工程時間ｔｋにて加熱すすぎ工程および乾燥工程を実行するようにしているが、加熱すすぎ工程と乾燥工程のうち少なくとも一方を上記実行条件で実行しさえすれば同様の効果を得ることができるものである。
【００３６】
次に、ここで決定された加熱すすぎ到達温度Ｔｋまで水温が到達し（ステップＳ１４）、かつ、所定の加熱すすぎ時間が経過する（ステップＳ１５）と加熱すすぎ工程が終了し（ステップＳ１６）、ステップＳ１７にて乾燥工程が開始される。その後、食器３等の容量に応じて決定された乾燥工程時間ｔｋが経過すると（ステップＳ１８）、乾燥工程を終了し、運転を終了する。
【００３７】
以上のように、本発明の食器洗い機によれば、加熱手段のワット数のばらつき、電源電圧事情の影響を抑えた食器等の容量の判定を行うことができ、食器等の容量に応じて最適な加熱すすぎ到達温度や乾燥工程時間が決定され、それに基づいて加熱すすぎ工程および乾燥工程を行うことができるため、省エネルギー化や時間の節約が可能となる。
【００３８】
また、食器等の容量の判定を、新たな部材を追加することなく、貯留部内の洗浄水の温
度を検知する既存の温度検知手段のみで実現することができる。
【００３９】
（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、本発明の実施の形態１の構成に加えて、さらに記憶部を備え、加熱すすぎ水加熱工程における水温の上昇率を記憶部に記憶し、記憶した上昇率と次回運転時の洗浄工程の洗浄水の水温の上昇率とを比較することによって食器等の容量を推定し、加熱すすぎ到達温度および乾燥時間を決定し、それに基づいて加熱すすぎ工程および乾燥工程を行うものである。その他の実施の形態１と共通する構成および動作、作用については説明を省略し、相違する動作、作用について以下に説明する。
【００４０】
本実施の形態では、初回運転時に、実施の形態１の図２で説明したステップＳ５〜ステップＳ８で求めた加熱すすぎ水加熱工程における水温の上昇率を、その機体固有の加熱手段および機体が設置された電源電圧環境下における当該機体固有の加熱能力を示す値として記憶部１７に記憶し、上記実施の形態１と同じフローで動作を行い、初回の運転を終了する。
【００４１】
そして、次回以降の運転においては、洗浄工程（ステップＳ３）でステップＳ５〜ステップＳ８と同様の手法で水温の上昇率を求め、この上昇率を初回の運転で記憶部１７に記憶した値と比較することにより、食器３等の容量を検知し、ステップＳ５〜ステップＳ８による加熱すすぎ水加熱工程を行わずに、ステップＳ１３の加熱すすぎ到達温度Ｔｋと乾燥工程における乾燥工程時間ｔｋの決定から加熱すすぎ工程を実行し、乾燥工程を経て運転を終了する。
【００４２】
以上のように、本実施の形態によれば、加熱すすぎ水加熱工程における水温の上昇率を、機体が設置された電源電圧環境下における当該機体固有の加熱能力を示す値として記憶部に記憶し、次回運転時の洗浄工程の洗浄水の水温の上昇率とを比較することにより、被洗浄物の容量を検知するため、洗浄工程の後の加熱すすぎ工程との間の、すすぎ水の加熱を行い洗浄ノズルからすすぎ水を噴射しないようにする加熱すすぎ水加熱工程を省くことができるので、さらなる省エネルギー化や時間の節約が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明にかかる食器洗い機は、個々の機体における加熱手段のワット数のばらつきや、設置環境下の電源電圧事情の影響を抑えた食器容量の判定を行うことによって、省エネルギー化や時間の節約が可能となるので、卓上型の食器洗い機だけでなく、ビルトイン型、業務用の食器洗い機として有用である。
【符号の説明】
【００４４】
１  本体
２  洗浄槽
３  食器（被洗浄物）
４  食器かご
５  開口部
６  扉体
７  洗浄ノズル
８  洗浄ポンプ
９  モータ
１０  貯留部
１１  ヒータ（加熱手段）
１３  サーミスタ（温度検知手段）
１４  水位検出スイッチ
１５  給水弁（給水手段）
１６  制御部（制御手段）
１７  記憶部
【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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