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発明の名称 食器類洗浄装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−265399(P2003−265399A)
公開日 平成15年9月24日(2003.9.24)
出願番号 特願2002−210715(P2002−210715)
出願日 平成14年7月19日(2002.7.19)
代理人
発明者 西山 修二 / 大島 功治 / 三津 愛子
要約 課題
従来の漂白洗浄モードでは、塩量を推定することができないため予め規定した塩量に対して制御を行っており、想定している塩量に対する実際の塩量の過不足により洗浄性が悪かったり、逆に洗浄時間が長すぎたりする等の問題があった。

解決手段
食器を収納する洗浄槽と、前記洗浄槽内に貯められた洗浄水を食器に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、前記洗浄槽内の洗浄水が循環する経路に塩を含んだ洗浄水を電気分解する少なくとも一対の電極を備えるとともに、前記送水手段を一定時間動作させた後に測定した前記電極間の抵抗値に基づいて、前記電極への通電条件および/または前記送水手段の運転時間を切り替える。
特許請求の範囲
【請求項1】 食器を収納する洗浄槽と、前記洗浄槽内に貯められた洗浄水を食器に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、前記洗浄槽内の洗浄水が循環する経路に塩を含んだ洗浄水を電気分解する少なくとも一対の電極を備えるとともに、前記送水手段を一定時間動作させた後に測定した前記電極間の抵抗値に基づいて、前記電極への通電条件および/または前記送水手段の運転時間を切り替えることを特徴とする食器類洗浄装置。
【請求項2】 食器を収納する洗浄槽と、前記洗浄槽内に貯められた洗浄水を食器に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、前記洗浄槽内の洗浄水が循環する経路に塩を含んだ洗浄水を電気分解する少なくとも一対の電極を備えるとともに、前記送水手段を一定時間動作させた後に測定した前記電極間の抵抗値が規定値より高いと、外部への報知を行うことを特徴とする食器類洗浄装置。
【請求項3】 食器を収納する洗浄槽と、前記洗浄槽内に貯められた洗浄水を食器に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、前記洗浄槽内の洗浄水が循環する経路に塩を含んだ洗浄水を電気分解する少なくとも一対の電極を備えるとともに、測定した前記電極間の抵抗値を洗浄水の水温によって補正した値に基づいて、前記電極への通電条件または前記送水手段の運転時間を切替ることを特徴とする食器類洗浄装置。
【請求項4】 食器を収納する洗浄槽と、前記洗浄槽内に貯められた洗浄水を食器に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、前記洗浄槽内の洗浄水が循環する経路に塩を含んだ洗浄水を電気分解する少なくとも一対の電極を備えるとともに、測定した前記電極間の抵抗値を洗浄水の水温によって補正した値が規定値より高いと、外部への報知を行うことを特徴とする食器類洗浄装置。
【請求項5】 前記電極間の抵抗値は、送水手段を一定時間動作した後に測定されたものであることを特徴とする請求項3又は4記載の食器類洗浄装置。
【請求項6】 前記電極間の抵抗値を測定する際には、前記送水手段を停止または出力を低下させて循環流量を低下させることを特徴とする請求項1乃至5何れか一項記載の食器類洗浄装置。
【請求項7】 前記送水手段の動作前に測定した電極間の抵抗値によって、前記送水手段の動作後に測定された電極間の抵抗値を補正することを特徴とする請求項1,2,5,6何れか一項記載の食器類洗浄装置。
【請求項8】 前記送水手段の運転時間を使用者の操作に基づいて変更する可変入力手段を有したことを特徴とする請求項1乃至7何れか一項記載の食器類洗浄装置。
【請求項9】 前記電極によって電気分解された洗浄水を前記洗浄槽から排出後、前記洗浄槽内に新たに貯められた洗浄水を電極へ通電することなく循環させるすすぎ工程を実行するとともに、このすすぎ工程の終了時に前記電極間の抵抗値を測定し、この抵抗値が規定値以上であると、洗浄水を前記洗浄槽から排出後、再度すすぎ工程を行なうことを特徴とする請求項1乃至8何れか一項記載の食器類洗浄装置。
【請求項10】 複数種の電圧を選択可能な定電圧電源を有し、電極間の抵抗値により前記電極に印加する電圧を選択することを特徴とする請求項1乃至9何れか一項記載の食器類洗浄装置。
【請求項11】 前記電極への通電条件及び送水手段の運転時間は、洗浄槽に溜まった洗浄水の次亜塩素酸濃度が、送水手段の運転停止前に15ppm以上となるように設定されていることを特徴とする請求項1又は3何れか一項記載の食器類洗浄装置。
【請求項12】 前記送水手段を運転させながら、前記電極へ通電を行う洗浄工程において、前記送水手段を停止する前に前記電極への通電を停止することを特徴とする請求項1又は3一項記載の食器類洗浄装置。
【請求項13】 汚れの程度及び/または種類及び/または被洗浄物の数量を入力する入力手段を有し、該入力手段からの信号に基づいて、前記電極への通電条件または前記送水手段の運転時間を切り替えることを特徴とする請求項1又は3何れか一項記載の食器類洗浄装置。
【請求項14】 外部から情報を入力する入力手段を有し、該入力手段からの信号に基づいて、投入する塩量を決定し、利用者に報知することを特徴とする請求項1及至請求項13何れか一項記載の食器類洗浄装置。
【請求項15】 前記電極間の抵抗値により推定された塩量が前記入力手段からの信号に基づいて決定された塩量より少ない時は利用者に報知することを特徴とする請求項14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、特開平5−137689に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り食器を漂白する方法が開示されている。
【発明が解決しようとする課題】
【0004】しかしながら上記特許においては、水に溶けている塩量を予め規定した一定量とする必要があり、その一定量において決められている電解条件にて電気分解が行われるものであったため、規定した塩量よりも塩量が少なかったり、塩の添加がされなかった場合においても同一な電気分解制御を行うため、茶渋が除去されずに残ってしまうという問題があった。また、塩が多く添加された場合、その決められた電解条件に電気分解を行なうと茶渋除去に必要とされる以上に濃い次亜塩素酸が発生する場合があり、この場合、電気分解に供する電力、時間が無駄に多くなるという問題があった。本発明は洗浄水中の塩濃度を推定するとともに、茶渋除去に必要な次亜塩素酸生成のために最適な電気分解制御、洗浄シーケンスを実施することにより茶渋除去能の高い食器類洗浄装置の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段および作用・効果】上記課題を解決するためになされた請求項1記載の発明は、食器を収納する洗浄槽と、前記洗浄槽内に貯められた洗浄水を食器に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、前記洗浄槽内の洗浄水が循環する経路に塩を含んだ洗浄水を電気分解する少なくとも一対の電極を備えるとともに、前記送水手段を一定時間動作させた後に測定した前記電極間の抵抗値に基づいて、前記電極への通電条件および/または前記送水手段の運転時間を切り替えることを特徴とする。
【0006】本発明によれば、一定時間送水手段を動作させて洗浄水に塩が均一に溶解した洗浄水の電極間の抵抗を測定することができ、正確な電極間の抵抗値を測定することができるため、電気分解条件である電極への通電電流または電気分解時間といった通電条件をより適正に選択制御することが可能となる。また、送水手段の運転時間も制御することにより、十分な漂白性能を得ることが可能となる。
【0007】また、請求項2記載の発明は、食器を収納する洗浄槽と、前記洗浄槽内に貯められた洗浄水を食器に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、前記洗浄槽内の洗浄水が循環する経路に塩を含んだ洗浄水を電気分解する少なくとも一対の電極を備えるとともに、前記送水手段を一定時間動作させた後に測定した前記電極間の抵抗値が規定値より高いと、外部への報知を行うことを特徴とする。
【0008】本発明によれば、一定時間送水手段を動作させて洗浄水に塩が均一に溶解した洗浄水の電極間の抵抗を測定することができ、正確な電極間の抵抗値を測定することができるため、より正確に電極間の抵抗値を測定することができ、それにより抵抗値が規定値より高い場合には、使用者に報知することで塩の添加を促すことが可能となる。
【0009】また、請求項3記載の発明は、食器を収納する洗浄槽と、前記洗浄槽内に貯められた洗浄水を食器に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、前記洗浄槽内の洗浄水が循環する経路に塩を含んだ洗浄水を電気分解する少なくとも一対の電極を備えるとともに、測定した前記電極間の抵抗値を洗浄水の水温によって補正した値に基づいて、前記電極への通電条件または前記送水手段の運転時間を切替ることを特徴とする。
【0010】本発明によれば、電極間の抵抗値と水温を測定することにより、水温の影響を補正することが可能になり、電気分解条件である電極への通電電流または電気分解時間の制御をより適正に行うことが可能となる。
【0011】また、請求項4記載の発明は、食器を収納する洗浄槽と、前記洗浄槽内に貯められた洗浄水を食器に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、前記洗浄槽内の洗浄水が循環する経路に塩を含んだ洗浄水を電気分解する少なくとも一対の電極を備えるとともに、測定した前記電極間の抵抗値を洗浄水の水温によって補正した値が規定値より高いと、外部への報知を行うことを特徴とする。
【0012】本発明によれば、電極間の抵抗値と水温を測定することにより、水温の影響を補正することが可能になり、抵抗が規定値より高い場合の外部への報知をより適正に行うことが可能となる。
【0013】また、請求項5記載の発明は、前記電極間の抵抗値は、前記送水手段を一定時間動作した後に測定されたものであることを特徴とする。
【0014】本発明によれば、一定時間送水手段を動作させて洗浄水に塩が均一に溶解した洗浄水の電極間の抵抗を測定することができ、正確な電極間の抵抗値を測定することができ、さらに水温を測定することで水温の影響も補正することが可能になり、電気分解条件である電極への通電電流または電気分解時間の制御および/または外部への報知をより適正に行うことが可能となる。
【0015】また、請求項6記載の発明は、前記電極間の抵抗値を測定する際には、前記送水手段を停止または出力を低下させて循環流量を低下させることを特徴とする。
【0016】本発明によれば、送水手段を一定時間動作し塩を洗浄水中に均一に溶解した後、送水手段を停止、または出力を低下させることにより、洗浄水中の気泡の混入量が少なくなり、電極間の電流値、電圧値のふらつきを少なくすること、および送水手段の電気ノイズ量を低減させることができる。それにより電極間の抵抗値をより正確に測定することが可能となり、電気分解の制御をより適正に行うことができる。
【0017】また、請求項7記載の発明は、前記送水手段の動作前に測定した電極間の抵抗値によって、前記送水手段動作後に測定された電極間の抵抗値を補正することを特徴とする。
【0018】本発明によれば、洗浄水中に塩が溶解する前の電極間の抵抗値と溶解後の電極間の抵抗値が測定できるため、水道水中成分由来の抵抗値の変動や、食器類洗浄装置に残存する汚れ由来の抵抗値の変動分を除外することができ、より正確に電極間の抵抗値を測定可能であり、電気分解の制御をより適正に行うことができる。
【0019】また、請求項8記載の発明は、洗浄時間の可変入力手段を有したことを特徴とする。
【0020】本発明によれば、洗浄途中での洗浄具合により洗浄時間を延長もしくは短縮することが可能となり、使用者がさらに適した洗浄時間を選択することができるようになり、より満足感の高い食器類洗浄装置の提供が可能となる。
【0021】また、請求項9記載の発明は、前記電極によって電気分解された洗浄水が前記洗浄槽から排出後、前記洗浄槽内に新たに貯められた洗浄水を電極へ通電することなく循環させるすすぎ工程を実行するとともに、このすすぎ工程の終了時に前記電極間の抵抗値を測定し、この抵抗値が規定値以上であると、洗浄水を前記洗浄槽から排出後、再度すすぎ工程を行なうことを特徴とする。
【0022】本発明によれば、すすぎ具合を電極間の抵抗値に基づいて判断するため、最適なすすぎ条件を自動的に選択することができ、より使用者の満足感の高い食器類洗浄装置の提供が可能となる。
【0023】また、請求項10記載の発明は、複数種の電圧を選択可能な定電圧電源を有し、電極間の抵抗値により前記電極に印加する電圧を選択することを特徴とする。
【0024】本発明によれば、添加された塩量が多い場合にも少ない場合にも適切に電圧を選択することで電流値を所定の範囲内に収めることができる。電気分解反応は主に印可電流量に依存するため電極間の抵抗値が大きく変動しても、電流値を所定の範囲内とすることで、大きな電流が流れる危険がなくかつ所定の次亜塩素酸生成速度を確保することができる。
【0025】また、請求項11記載の発明は、前記電極への通電条件及び送水手段の運転時間は、洗浄槽に溜まった洗浄水の次亜塩素酸濃度が、送水手段の運転停止前に15ppm以上となるように設定されていることを特徴とする。
【0026】本発明によれば、送水手段の運転停止前の目標次亜塩素酸濃度を15ppm以上とすることで、無用に洗浄時間が長いことが無く、効率的に漂白洗浄を行う食器類洗浄装置の提供が可能となる。
【0027】また、請求項12記載の発明は、前記送水手段を運転させながら、前記電極へ通電を行う洗浄工程において、前記送水手段を停止する前に前記電極への通電を停止することを特徴とする。
【0028】本発明によれば、効率的なタイミングで電気分解を止めることで、洗浄時間を延長せずに電気分解時間を短縮することが可能となり、電極の寿命に達するまでの使用回数を増加させたり、ランニングコストを低減することが可能となる。
【0029】また、請求項13記載の発明は、汚れの程度及び/または種類及び/または被洗浄物の数量を入力する入力手段を有し、該入力手段からの信号に基づいて、前記電極への通電条件または前記送水手段の運転時間を切り替えることを特徴とする【0030】本発明によれば、実際の使用においては汚れの度合いが例えばまな板と湯飲みで異なったり、同じ湯飲みであっても汚れの度合いが異なることがあり、さらに被洗浄物の量も洗浄時ごとに異なってくるが、いずれの場合にも、洗浄不足や過剰洗浄を防止することができる。
【0031】また、請求項14記載の発明は、外部から情報を入力する入力手段を有し、該入力手段からの信号に基づいて、投入する塩量を決定し、利用者に報知することを特徴とする。
【0032】本発明によれば、汚れの種類やきつさ、被洗浄物の量に応じて食塩量を決めることができ、さらにそれを利用者に報知することで、食塩の過剰投入や、食塩量が少なすぎることで、洗浄時間が過剰に長くなることを防止することができる。
【0033】また、請求項15記載の発明は、前記電極間の抵抗値により推定された塩量が前記入力手段からの信号に基づいて決定された塩量より少ない時は利用者に報知することを特徴とする【0034】本発明によれば、指定された塩量より少ない時に、利用者に追加投入してもらうことが可能となり、洗浄時間の大きな延長や、洗浄不足を防止することが可能となる。
【0035】
【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は洗浄水の送水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。洗浄工程やすすぎ工程のはじめに給水弁3が開き、給水管2から水が供給され、洗浄槽に水が貯まる。これが洗浄水貯水部8であり、9は洗浄槽貯水部8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、複数の電圧から選択的に電圧を印可可能な電源と、印可電圧の極性の反転および反転周期の制御等を行う制御部から構成されている。11は電解槽9と電極用電源10を接続するハーネスであり、12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。図2は電解槽9の構成の一例であり、40は平行に設けられた一対の平面電極で電極間に流路が構成されている。
【0036】本実施形態の動作を図3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、漂白モードswが選択され、漂白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。洗浄工程では電気分解による洗浄が行われるとともに、すすぎ回数の設定が行われる。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、確認すすぎ工程(b4)を行い、漂白洗浄モードが終了する。確認すすぎ工程は後に詳細に説明するが、すすぎ度の判定を行い、すすぎが不十分だと判断した場合は再度すすぎを行う工程である。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。
【0037】次に洗浄工程(b2)の動作の詳細を図4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(s1)、電極間の抵抗値Rの検知動作を行い、これをRiとする(s2)。電極間の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。ただし、抵抗値検知時は抵抗値を算出することが目的であり、電気分解反応を起こすことは目的ではないため、電流値、電圧値が確認できる程度の極微量の電流のみ流せば十分であり、電極寿命などの関係を考慮すると、そのようにすることが望ましい。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。洗浄ポンプを時間T1だけ動作させ(s3)、次に電極抵抗Rの検知動作を行いこれをポンプ動作後の抵抗値としてRsにセットする(s4)。Riは水道水のみの場合の電極間の抵抗値を示すが、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、RsはRiよりもはるかに小さな値を示すはずである。電極間の抵抗Rの検知(s4)は洗浄ポンプを一旦停止し測定を行う。これは洗浄ポンプが動作することにより気泡が大量に混ざった洗浄水が電極間を流れると電極の電流値、電圧値がふらつくこと、および洗浄ポンプの電気ノイズがのりやすいことなどの理由による。なお、ここでは洗浄ポンプを一旦停止しているが、流量を低下させることによっても同様な効果を得ることができる。このように洗浄ポンプを一定時間動作させ塩を洗浄水中に均一に溶解させた後、洗浄ポンプを一旦停止することで、正確に電極間の抵抗値を測定することが可能となる。この、Rs、Riの値により塩の添加の有無、添加量の判断を行う(s5)。この塩量判定法については、別途詳細に説明する。塩有無の判定(s7)を行い、塩が全く添加されていない場合には外部へ規定時間Taだけブザーおよび/またはランプの点灯により報知を行う(s6)。外部への報知の終了後または塩が添加されていると判断した場合、塩の量に基づいて電解条件の設定を行い(s8)、電気分解を開始し洗浄ポンプを動作させ(s9)、タイマ1終了後電気分解の終了(s10)、タイマ2の終了後洗浄ポンプを停止し排水を行い(s11)、洗浄工程を終了する。電解条件の設定(s8)とは、電極への印可電流または印可電圧、電解時間、洗浄ポンプ動作時間、目標次亜塩素酸濃度等の設定である。これについても別途詳細に説明を行う。
【0038】次に塩量判定法(s5)について説明を行う。図5は電極面積が500mm2、電極間距離が3mmの電極で、水道水に塩を添加(3Lあたり)した場合の塩量と電極間の抵抗値との関係を測定したものである。塩の添加量が多くなるほど抵抗値は低下しこれは近似的に以下の式で表すことができる。
R=AX (Xは塩量、A、nは定数) ………(1)
この場合の水道水は、基準水道水となるもので一般的なものを選ぶ。A、nを予め決めておけば、Rの値から塩量Xが推定できるが洗浄槽の汚れにより初期抵抗値Riが低下する場合や、地域により水道水中の成分が大きく異なった場合を考慮し、水道水のみを入れた場合の抵抗値Riを用いて抵抗値の補正を行う。簡単にnを−1とした場合についてのサブルーチン例を図6により説明する。このサブルーチンは入力として水道水のみの場合の初期抵抗値Ri、塩が混合した状態でのRs、最低塩量S1が与えられ、出力として推定添加塩量Saを与える。但しS1とは、電気分解時間を30分以上としたときに10ppmに達しない最高の濃度とする。まずRsとRiの比較を行い(s5−1)、RsとRiが同じかRsの方が大きければ塩は添加されていないと判断し、推定塩添加量Saに0を入れる(s5−5)。また、RsがRiよりも小さければ、塩添加による正味の抵抗値の計算を行う(s5−2)。n=―1の場合、正味の抵抗値Rの逆数は、1/Rsと1/Riの差で求められるので、これによりRを求める(s9−3)。基準水道水での塩量と抵抗値との関係は(1)式と分かっているので、これに基づき推定塩添加量Xを計算し、これをSaとする((s5−3)。n=−1の場合には、Aは上記条件では90程度となる。Saと予め決めた最低塩量S1の比較を行い(s5−5)、Saが最低塩量S1未満であれば、Saを0にし(s5−6)サブルーチンを終了する。ここで、最低塩量S1は塩測定ルーチンにおける誤差、電気分解した場合の予想される効果、必要時間等により予め決定しておく。なおここでは、電極間の抵抗値へ影響を与える因子として、洗浄水自体の導電率の変化を考慮しているためRiにより補正を行っているが、大まかな塩量を推定すれば良い場合にはRiを用いずにRsのみで塩量を推定することができる。また逆に電極へ汚れや水道水中の無機物等が堆積することにより電極自体の抵抗値(電極と洗浄水間の抵抗値)が変化することも考えられる。この場合には、Ri、Rs以外に例えば過去のRiの履歴等新たにもう一つ測定値を加えることにより、電極自体の抵抗変化の影響も補正することも可能である。
【0039】次に電解条件設定を行う電解条件設定サブルーチン(s8)の詳細を図7により説明する。ここで言う電解条件設定とは、電極間への印可電流または印可電圧、電解時間、洗浄工程での洗浄ポンプ動作時間、目標次亜塩素酸濃度、直流電圧を印可する際の極性の反転周期、すすぎ回数の設定等である。本実施形態の電解条件設定サブルーチン(s8)では極性反転周期は一定とし、塩量Saを入力とし、印可電圧(V)、電解時間(Tc1)、洗浄ポンプ動作時間(Tc2)、目標次亜塩素酸濃度(C0)、すすぎ回数(n)の5つを決めている。塩量Saの大小により電解条件設定を4パターンに分け、それぞれについてV、Tc1、Tc2,C0、n、をテーブルとして用意しておき、それに基づき設定を行う。C0は洗浄性を満たすため目標とする最終濃度であるが、塩量S2、S3、S4、S5の場合の、生成時間と次亜塩素酸濃度の関係は電圧V1、V2、V3に対して予め調べられており、ある塩量に対して対応するV、Tc1を選択すれば電解時間Tc1で必ず目標濃度C0を越えるように設定されている。ただし塩量が少ない場合にはC0にするのに長い時間が必要もしくは到達しないため目標濃度を低く設定し、Tc1、Tc2をなるべく長く設定している。また、すすぎ回数についても予め塩量S2、S3、S4、S5と所定の回数後の塩濃度の関係を調べておき、塩量Saに対し必ず所定の塩濃度以下になるように設定されている。タイマカウンタTc1,Tc2は必要な時間をセットし、カウントダウンしていき0以下になったかを判断することで時間の判断を行うものとする。以上の数値設定については例えば図8のように表をメモリに保持しておく。本実施例では目標次亜塩素酸濃度は安全率を考慮し15ppmよりも高めの20ppmとした。ただし塩量が2g以下の場合には30分では10ppm程度にしかならないためこの場合のC0は10ppmとした。尚、設定のパターン数は4つのみでなく適宜選択することができる。
【0040】電極への印可電圧Vの設定について以下に述べる。電極用電源10は図示されていない送風用ファンの電源と併用されている定電圧電源である。洗浄水中の塩の量は上記に述べたように変動するものであり電極間の抵抗値はそれにより大きく変わる。一種類の電圧を常に印可した場合には、抵抗値が小さい場合には大きな電流が流れてしまい危険である問題が生じる。このように抵抗値に応じて適切な電圧を印可するため、本実施例において電極用電源は、複数の電圧(V1,V2、V3)から最適な電圧を選択し印可可能な構成としている。以上電気分解制御のために塩量を推定し、それに基づき様々な条件設定を行ったが、必ずしも塩量は求めることはなく、電極間の抵抗値だけで制御を行うことも無論可能である。
【0041】次に確認すすぎ工程(図3、b4)の動作を図11により説明する。本実施例の漂白洗浄モードでは塩を添加した水を電気分解し漂白洗浄を行うが、洗浄時間は短時間でかつ、すすぎも十分に行う必要がある。そこで確認すすぎ工程(b4)において洗浄水中の電極間の抵抗値を測定し、その値によりすすぎ度の判定を行い、すすぎが不十分な場合には再度すすぎを行う。まず、すすぎ回数カウンタNをリセットし(s20)、所定量給水終了後洗浄ポンプを動作させ一定時間すすぎを行った後洗浄ポンプを停止する(s21、s22)。電極間の抵抗Rの検知動作を行った(s23)後、洗浄水を排水(s24)し、洗浄工程と同様に塩量判定を行う(s25)。このとき最低塩量としてS1’を与える。洗浄工程でのS1は、電気分解をするのに必要な塩量だったのに対し、ここではすすぎを終了できるかどうかの閾値としての塩量であり、値が異なるためS1’とする。推定残存塩量がS1’未満であれば結果的には推定塩量Saには0が返ってくるため、Saが0かどうか判断(s26)し、0なら終了する。0でなければこれまでのすすぎ回数Nが規定値を越えていないか判断(s28)し、越えている場合には外部に異常を警報し(s30)終了する。越えていない場合は、再度すすぎを行う。
【0042】次に目標次亜塩素酸濃度(C0)について述べる。図9は食器類洗浄装置を用いて実際に茶渋の洗浄試験を行った結果であり、縦横軸は十分洗浄できるまでに要する時間、縦軸はその時間における最終次亜塩素酸濃度である。このグラフを見ると最終次亜塩素酸濃度がある閾値よりも低くなると著しく洗浄に時間を要するようになることが分かる。生成した次亜塩素酸は洗浄水中または食器上の汚れ等と反応し効果を無くすが、漂白洗浄モードは通常の食品汚れの付着した食器の洗浄とは異なり有機物量が少ないため、実際に洗浄水中に残存する次亜塩素酸量を正確に予想することが可能である。したがって添加された塩量と予め保持している電解設定パターンに基づいて電解条件を適切に設定し、最終的に15ppm以上になるように電気分解を制御し洗浄を行う。最終次亜塩素酸濃度は15ppm以上であれば、高ければ高いほど洗浄性は良くなるが樹脂部材や金属部材、すすぎ回数への影響などもあり100ppm未満とすることが望ましい。また、閾値濃度以上では洗浄時間はそれほど急激に短くはならないため、実際15ppm以上のどの程度の濃度を目標にするかは、洗浄時間、消費電力等から適宜設計することが可能である。
【0043】次に第二の実施の形態について説明を行う。前記のように電極間の抵抗値から塩量を推定する場合、塩溶解前の抵抗値Ri、塩溶解後の抵抗値Rs、が必要であるが、それ以外の影響因子として水温がある。水温が上がると水の導電率が上がるため抵抗値は低下する。そこで本実施の形態では、この水温と電極間の抵抗値の関係を予め用意し、補正することでより正確な塩添加量を求める。例えば3Lの水に、塩を5g添加した場合の水温と抵抗値変化率は図10のようになる。したがって、温度と抵抗値の変化率の関係を直線近似し、データを保持しておけば、ある水温の場合の抵抗値をこの変化率により割ることで25℃時の抵抗値に補正することが可能である。25℃時の換算抵抗値データが得られれば、以後第一の実施の形態と同様に添加塩量の推定を行うことができ、水温による補正を行うことでより正確な塩添加量を推定することが可能となる。尚、水温と抵抗変化率との関係は、全温度域をまとめて近似するだけでなく、より多数の温度のデータを保持し、データとデータの間を直線近似するなどの方法も可能である。
【0044】次に第三の実施の形態について説明を行う。図12は第三の実施の形態における食器類洗浄装置正面図であり、100は洗浄モードの選択等を行う表示パネルであり、101は漂白洗浄モードを選択するスイッチ、102は漂白洗浄モードが動作中であることを示す動作ランプ、103は残りの洗浄時間を表す時間インジケータ、104は洗浄時間の可変入力手段である時間スイッチ、105は動作の開始または停止を行うスタートスイッチである。本実施形態では、漂白洗浄モードの終了までの時間を時間インジケータ103により表示するとともに、使用者が洗浄度合いを確かめ洗浄時間を変えることが可能な構成としている。第一の実施形態と同様に漂白洗浄モードを選択動作させ、洗浄工程を実施中に、時間スイッチ104が入力されると割り込み処理として図13の処理を行う。図13の割り込み処理では、まず洗浄工程での洗浄ポンプの動作状況を洗浄ポンプの動作時間を制御するタイマカウンタTc2の値により判断する(s50)。タイマカウンタは初期に設定された値からカウントダウンされ0以下になった時に次の動作を行うように構成している。そこでTc2が0以下でなければ洗浄ポンプは動作していると判断し、時間の延長であればTc2を所定時間T3分だけ増やす。逆に時間の短縮であればTc2を所定時間T4だけ減らし、時間インジケータ103を時間の変化分だけ変化させ割り込み処理を終了し、もとのフローへもどる。以上の動作により、使用者が洗浄度合いを確かめ洗浄時間を変えることが可能となる。通常洗剤を用い食品汚れが残った食器を洗浄する場合には、食器表面に残った薄い汚れが問題であり、水に濡れている状態では判断がつきにくいため洗浄途中に中を覗いても分かりにくかった。ところが茶渋等の場合には十分洗浄できていなければ茶色く色が残るため、洗浄終了後に落ちていないと不満に感じるし、洗浄途中に洗浄具合を見ることで洗浄できているか確認することが可能である。そこで本発明のように、漂白モードの洗浄中に使用者が洗浄度合いを確かめ洗浄時間を変えることにより、実際の茶渋の付着状況に応じて時間を短縮または延長でき、より使用者の満足感の高い漂白洗浄モードを備えた食器類洗浄装置が実現できる。
【0045】次に第四の実施の形態について説明する。第一の実施の形態においては、基本的に電気分解時間と洗浄ポンプ動作時間を等しく制御している。しかし、電極には寿命があること、電気分解には電力が必要なためコストがかかることを考えると、電気分解はできるだけ短くすることが望ましい。図14は、電気分解時間と、目標洗浄レベルに達するまでの洗浄ポンプ動作時間の関係を示している。実験方法は、茶渋汚れが付着した湯飲みを電気分解により次亜塩素酸を生成しながら洗浄を行い、目視により茶渋の残存を確認することができないレベルに達した時間を目標洗浄レベル達成時間とし、同様の試験を次亜塩素酸生成速度は一定として、電気分解時間を振り、繰り返し行った。図14の結果からは、電気分解を途中で停止し、生成する総次亜塩素酸量を少なくしても、ある一定時間以上電気分解をすれば、目標洗浄レベルに達するのに必要な洗浄時間はほとんど変わらないことが分かる。つまり洗浄性には次亜塩素酸濃度と洗浄時間の両方の要因が関係しているが、ある規定濃度までは、次亜塩素酸濃度を上げるとそれだけ目標洗浄レベルに達するのに必要な洗浄時間が短くなるが、ある規定濃度以上になると、濃度の影響より洗浄時間の影響の方が強くなり、次亜塩素酸濃度をそれ以上上げても、目標洗浄レベルに達するのに必要な洗浄時間はほとんど変わらないことが分かった。そのため、規定濃度を目標次亜塩素酸濃度として、電気分解を行い、あとは電気分解を行わずに洗浄ポンプのみ動作を続けるのが最も効率的な電気分解時間と言える。
【0046】また、第一の実施の形態においては、電気分解を行いながら洗浄を行い、目標洗浄レベルに達したところで洗浄ポンプの動作を止めると同時に電気分解を停止している。しかし、前述したように実際には電気分解を途中で止め、次亜塩素酸濃度が低いままでも、ある一定以上の濃度があれば、目標洗浄レベルに達する時間は変わらないことが分かった。そのため、第一の実施の形態より目標次亜塩素酸濃度を低く設定することができ、その変わりに電気分解終了後も、洗浄ポンプの動作を行うことが必要となってくる。そこで、本実施の形態における目標次亜塩素酸濃度の設定について図15を用いて説明する。図15は図14の電気分解時間をその時の次亜塩素酸濃度としてプロットしたグラフである。このグラフから次亜塩素酸濃度は約5ppm以上となると、目標レベル達成時間の変化が少なくなることが分かる。つまり、5ppmを本実施の形態の目標次亜塩素酸濃度とすればよい。ただしここでは、安全をみて目標次亜塩素酸濃度は10ppmとする。
【0047】次に10ppmを目標次亜塩素酸濃度とした時の電気分解時間Tc1、洗浄ポンプ動作時間Tc2の制御方法を示す。図16の○印は次亜塩素酸濃度が目標値の10ppmに達する時間と、食塩量の関係を示したグラフであり、△印は目標次亜塩素酸濃度の10ppmまで電気分解するように制御した時に洗浄性が目標レベルに達するのに必要な洗浄ポンプ動作時間と食塩量の関係を示したグラフである。基本的には第一の実施の形態と同様に制御を行っていくが、電解条件設定サブルーチンにおいて、電気分解時間Tc1と洗浄ポンプ動作時間Tc2を決定する際は推定された食塩量から、図16のグラフに基づいて決定する。また、他の電解条件の決定方法は第一の実施の形態と同様に行う。このように制御することで、洗浄ポンプ動作時間は延ばさずに、電気分解時間を短縮することが可能となり、電極寿命の延長や、ランニングコスト削減などを実現できる。
【0048】次に第五の実施の形態について添付図面を用いて説明する。図17において150は表示ランプ、151は食塩量表示部である。第一の実施の形態においては通常同レベルの汚れを洗浄することを前提に制御されるが本実施の形態においては、漂白を行う際、汚れの程度と種類を利用者が選択できるようになっており、それに応じて異なる制御行うことができる。利用者は、第一の実施の形態と同様にスイッチ101を押すことにより漂白洗浄モードを選択するが、スイッチ101を複数回押すことにより、汚れの程度と種類の両方を選択出来るようになっている。選択された汚れの程度と種類は表示ランプ150が点灯することにより、利用者が分かるようになっている。その後、スイッチ105を押すと、給水がスタートするとともに漂白レベルと必要な食塩量が決定される。その際必要食塩量が食塩量表示部151の表示ランプにより表示される。但し、必要食塩量は、漂白レベルに応じてあらかじめ決められている。利用者はその表示に従い食塩を投入することで、汚れの程度、種類に応じた洗浄が可能となる。但し、漂白レベルとは、満足する洗浄性を得るために必要な性能の大小を示す指標であり、例えばまな板のきつい汚れは漂白レベルが高く、湯飲みの軽い汚れは漂白レベルが低いといえる。また、漂白レベルが大きく異なると、洗浄時間や印可電圧のみでは洗浄性を制御することが難しいため、そのため汚れレベルに応じた量の食塩を添加し、大まかに漂白レベルを制御し、洗浄時間や、洗浄ポンプ動作時間などで細かい漂白レベルの制御を行うことができる。
【0049】また、洗浄開始後は第一の実施の形態と同様に制御し、電解条件設定サブルーチンにおいては、第一の実施形態において一種類の漂白レベルでのみ洗浄すると仮定し、図8のパターン図1つだけ用意しているところを、本実施の形態においては、漂白レベルそれぞれに対して図8のようなパターン図をあらかじめ保持し、そこから選択できるようになっている。この時漂白レベルが高いほど目標次亜塩素酸濃度を高く設定することが望ましい。また、投入された食塩量を推定した時に、推定食塩量が、指定食塩量と比較して大幅に少なく、洗浄時間により、洗浄性を満たそうとすると時間がかかり過ぎる時は利用者に報知し、食塩を再投入してもらうのが望ましい。また、汚れの程度、種類の片方のみ選択できるようにしても良いし、洗浄物の数を選択出来るようにするのも良い。
【0050】次に第六の実施の形態について説明する。電極を使用し続けると電極の劣化が起こり、徐々に抵抗値が上昇してくる。また、2枚の電極の劣化速度には違いがあるため、抵抗値上昇は最初に片方の電極で起こり、もう片方の電極の抵抗値上昇は遅れて起こる。そのため、正方向、逆方向両方の抵抗値をモニタリングし、抵抗値上昇がおきていない方の抵抗値により塩量を推定することで、電極劣化が起き始めても塩量を正確に検知することができる。本実施の形態の制御フローを図18のフローチャートを用いて説明する。図18は第一の実施の形態である図4のフローチャートに正逆両方の抵抗値検知の工程を加えたフローチャートである。洗浄工程開始後、給水弁を開き所定量給水され(s131)、給水終了後の電極間の抵抗値を取り込む(s132)。その後、洗浄ポンプを添加された食塩が均一になる程度の時間T1だけ動作後停止し(s133)、その時の電極抵抗Rを検知しこれをRs1とする(s134)。片方向の抵抗値Rを検知後印可電圧を正逆反転させ(s135)、再び電極抵抗Rを検知し、これをRs2とする(s136)。その後塩量判定サブルーチンを行う。その後は図4のフローチャートと同様に進み、洗浄が終了する。本実施の形態における塩量判定サブルーチンの制御フローを図19のフローチャートを用いて説明する。まずRsとRiの比較を行い(s5−10)、RsとRiが同じかRsの方が大きければ塩は添加されていないと判断し、推定塩添加量Saに0を入れる(s5−17)。また、RsがRiよりも小さく(s5−10Yes)、Rs1がRs2より小さいときは(s5−11Yes)Rs2は電極劣化により上昇した抵抗値である可能性があるため、Rs1をRsとする(s5−13)。また、Rs1がRs2より大きい時は(s5−11No)、Rs1は電極劣化により上昇した抵抗値である可能性があるため、Rs2をRsとする(s5−14)。その後は、図6のフローチャートと同様に進み、塩量判定サブルーチンが終了する。この結果、電極の劣化による抵抗値上昇による塩量判定の誤差を防止することができる。




 

 


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