| 【発明の名称】 |
食器洗浄機 |
| 【発明者】 |
【氏名】三木 良昭
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| 【要約】 |
【課題】低水位センサー、温度センサ異常、制御部異常、リレー接点異常の場合に保温ヒータの空焚きを防止する洗浄機の実現を目的とする。
【解決手段】洗浄槽内の保温ヒーター１３自身の温度が、この保温ヒーターに熱結合した液体膨張式サーモスタットの感熱管２６内の液体膨張により検出され、その液体膨張がキャピラリー２７を介して洗浄槽壁を貫通して洗浄槽５の外部に配置される液体膨張式サーモスタット本体部２５の膨張ダイヤフラムに伝達され、液体膨張で作動する接点により、保温ヒーター１３への電力供給が強制的に遮断される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 洗浄液を貯留する洗浄槽と、前記洗浄槽内の洗浄液を保温する保温ヒーター手段と、前記洗浄液の液温を検知し液温がある設定温度以下で前記保温ヒーター手段への電力供給をオンとし、ある設定温度以上で電力供給をオフとする温度制御手段とを具備する食器洗浄機において、前記保温ヒーター手段に熱結合した液体膨張式サーモスタットの感熱管と、前記洗浄槽の外部に配置される液体膨張式サーモスタット本体部と、前記洗浄槽壁を貫通して前記感熱管と前記本体部とを連絡するキャピラリーを具備し、前記保温ヒーター手段の熱伝導で作動する前記液体膨張式サーモスタット本体部の接点により前記保温ヒーター手段への電力供給を強制的にオフとすることを特徴とする食器洗浄機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、主にホテル、レストラン等で用いられる業務用食器洗浄機の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は、従来の食器洗浄機の例を示す図である。この図において、符号１は箱状をなすケースであり、このケース１の上部に設けられた洗浄室２内には食器３を搭載する籠状のラック４が設置可能とされ、かつ洗浄室２の下方には洗浄液Ｌを貯留する洗浄槽５が設けられている。
【０００３】また、符号６ａ、６ｂは、主洗浄ノズルであり、洗浄液Ｌを上下方向からから食器３へ向けて噴射する。符号７は、主洗浄ポンプであり洗浄槽５内の洗浄液Ｌを管路８を介して主洗浄ノズル６ａ、６ｂへ供給する。これら洗浄槽５、主洗浄ノズル６ａ，６ｂ、主洗浄ポンプ７、および管路８から、主洗浄部が構成される。
【０００４】符号９は、ガスＧを燃料とする加熱手段を内蔵するすすぎ湯槽であり、貯留した水道水Ｗを加熱し、高温のすすぎ液を生成する。符号１０はすすぎポンプであり、すすぎ湯槽９内のすすぎ湯を管路１１を介してすすぎノズル１２ａ、１２ｂへ供給する。
【０００５】すすぎノズル１２ａ、１２ｂは、すすぎ湯を上下から食器３へ向けて噴射する。これら、すすぎ湯槽９、すすぎポンプ１０、管路１１および、すすぎノズル１２ａ，１２ｂから、すすぎ部が構成される。
【０００６】符号１３は、保温ヒータであり、温度制御により洗浄液Ｌの液温を一定（約６０℃）に維持する。符号１４は、電極式の低水位センサであり、保温ヒータ１３の取り付け位置より、やや上部に位置し、洗浄液Ｌの低水位を検知し、低水位を検知した場合、保温ヒータ１３をオフにするインターロック機能を有する。
【０００７】符号１５は、電極式の中水位センサであり、低水位センサ１４より上部に位置し、洗浄液Ｌの水位を検知する。符号１６は、電極式の高水位センサあり、洗浄槽５の満水ラインに位置し、洗浄液Ｌの満水時の水位を検知する。
【０００８】符号１７は、排水弁であり、洗浄作業終了後、全開し洗浄液Ｌを所定量排水する。符号１８は、給水弁であり、管路１９を介して開閉し、すすぎ槽９へ水道水Ｗの給水を行う。
【０００９】符号２０は、洗浄槽５の底部外壁に取り付けられた温度検出センサーであり、洗浄槽５内の洗浄液Ｌの液温を検知して制御部を介して保温ヒータ１３への電力供給をオンオフ制御し、所定温度（例えば６０℃）に保持する。この機能はサーモスタット手段により制御部を経由せずに直接電力供給のオンオフ制御を行う構成もある。符号２１はプログラマブルコントローラから構成される制御部であり洗浄液Ｌの温度制御を含む食器洗浄機の各部を制御する。
【００１０】上記構成における食器洗浄機の動作は、当日の洗浄作業のスタートにあたって１回だけ実行される準備工程、繰り返し実行される洗浄工程を成す主洗浄工程及びすすぎ工程からなり、それぞれ、制御部２１で制御する。まず、準備工程の手順を図８のフローチャートを参照して説明する。
【００１１】§準備工程使用者が、当日の作業開始時に図示しない電源スイッチをオンにすると（ステップＳ１）、制御部２１がこれを検知し、以後、ステップＳ２以降の処理を行う。まず、ステップＳ２では、洗浄槽５が満水か否か判断される。すなわち、洗浄槽５内の洗浄液Ｌの水位が高水位センサ１６の取り付け位置にまで達しているか否かを高水位センサ１６の出力に基づいて検知し、この判断結果が「ＹＥＳ」の場合は、ステップＳ５へ進み、準備工程が完了する。
【００１２】また、ステップＳ２の判断結果が「ＮＯ」の場合は、ステップＳ３へ進む。ステップＳ３では、すすぎポンプ１０が駆動され、次いで、ステップＳ４へ進む。すなわち、ステップＳ３の動作により、すすぎ湯槽９内のすすぎ湯がすすぎポンプ１０の動作により管路１１を介して、すすぎノズル１２から噴射され、洗浄槽５内へすすぎ湯が流入し洗浄液Ｌの水位が上昇する。また、この時、洗剤が洗浄槽５内に投入される。
【００１３】次に、ステップＳ４では、ステップＳ２と同様に洗浄槽５が満水か否かが判断される。この判断結果が「ＹＥＳ」の場合は、ステップＳ５へ進み、準備工程が完了する。また、ステップＳ４の判断結果が「ＮＯ」の場合は、ステップＳ３へ戻る。すなわち洗浄液Ｌが満水に達するまで、すすぎポンプ１０からの給水が繰り返される。
【００１４】続いて、主洗浄工程において、主洗浄ポンプ７が駆動され、洗浄槽５内の洗浄液Ｌが主洗浄ノズル６ａ，６ｂから食器３に向け一定時間だけ噴射されて食器の洗浄が行われる。主洗浄工程の後、実行されるすすぎ工程において、すすぎポンプ１０が駆動され、高温のすすぎ液がすすぎノズル１２ａ，１２ｂから食器３に向け噴射される。
【００１５】次に、準備、主洗浄、すすぎの各工程を通じて、制御部２１で行われる洗浄槽５内の洗浄液Ｌの温度維持の制御方法を、図９のフローチャートを参照して説明する。まず、ステップＳ１では、保温ヒータ１３への電力供給がオフにされている。つぎにステップＳ２では、温度センサ２０で測定された、洗浄液Ｌの液温が６０℃以下か否かが判断される。そして、この判断結果が「ＹＥＳ」の場合は、ステップＳ３へ進む。ステップＳ３では、保温ヒータへの電力供給がオンとされ、洗浄液Ｌの液温が上昇する。次に、ステップＳ４へ進む。
【００１６】また、ステップＳ２の判断結果が、「ＮＯ」の場合は、ステップＳ１へ戻り保電力の供給はオフのままとなる。つぎに、ステップＳ４では、温度センサ２０で測定された洗浄液Ｌの液温が、６０℃より高いか否かが判断される。そして、この判断結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳ１へ戻り、電力の供給はオフとなる。
【００１７】また、ステップＳ４の判断結果が、「ＮＯ」の場合は、ステップＳ３へ戻り、電力の供給はオンのままとなり、洗浄液Ｌの加熱が継続される。以下、上記の課程が繰り返される。このようにして、上述した洗浄液Ｌの温度制御方法により、洗浄液Ｌの液温は、常時に６０℃以上に保たれる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従来の食器洗浄機の問題点の第一は、低水位センサー１４の異常、温度センサ２０の異常、制御部２１の異常の場合、保温ヒータ手段１３への電力供給をオフとすべき条件のときにオンの誤操作をしてしまい、保温ヒータ１３の空焚きが行われる欠点がある。、【００１９】問題点の第二は、保温ヒータ１３への電力供給をオンオフ操作するリレーの動作異常の場合、保温ヒーターへの電力供給がオンのままとなり、同様に保温ヒータ１３の空焚きが行われる欠点がある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決するための本発明の構成上の特徴は、洗浄液を貯留する洗浄槽と、前記洗浄槽内の洗浄液を保温する保温ヒーター手段と、前記洗浄液の液温を検知し液温がある設定温度以下で前記保温ヒーター手段への電力供給をオンとし、ある設定温度以上で電力供給をオフとする温度制御手段とを具備する食器洗浄機において、前記保温ヒーター手段に熱結合した液体膨張式サーモスタットの感熱管と、前記洗浄槽の外部に配置される液体膨張式サーモスタット本体部と、前記洗浄槽壁を貫通して前記感熱管と前記本体部とを連絡するキャピラリーを具備し、前記保温ヒーター手段の熱伝導で作動する前記液体膨張式サーモスタット本体部の接点により前記保温ヒーター手段への電力供給を強制的にオフとせしめる点にある。
【００２１】上記構成によれば、洗浄槽内の保温ヒーター自身の温度が、前記保温ヒーターに熱結合した液体膨張式サーモスタットの感熱管内の液体膨張により検出され、その液体膨張がキャピラリーを介して洗浄槽壁を貫通して前記洗浄槽の外部に配置される液体膨張式サーモスタット本体部に伝達され、液体膨張で作動する接点により前記保温ヒーターへの電力供給が強制的にオフとされる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する図面において、図７に示した上記従来の食器洗浄機と同一の構成を有する部分については、同一の符号を付する。
【００２３】本発明に係わる食器洗浄機の構成を図１に示す。この食器洗浄機は基本的には従来の食器洗浄機と同一の構成を有しており、洗浄液の温度制御方法として洗浄槽底部外壁面にサーモスタット２０を配置し、所定温度での接点開閉によりリレー２２を介して保温ヒータ１３への電力供給をオンオフ制御し、洗浄液を所定温度以上に保持する。
【００２４】２３は３相２００Ｖ商用電力供給用ケーブルであり、３相商用電力ＡＣは各相に直列挿入される漏電ブレーカー２４を経由し夫々ヒューズホルダー内部に収納された液体膨張式サーモスタット本体２５の接点２５ｔ、２５ｒ及びリレー２２の開閉接点を介して保温ヒータ１３に供給される。
【００２５】２６は保温ヒーター１３に密接して取り付けられた感熱管、２７はこの感熱管と液体膨張式サーモスタット本体部２５の間を結合するキャピラリーであり、感熱管及びキャピラリー内には保温ヒーター１３の熱により膨張する液体が充填されており、この液体の膨張サーモスタット本体２５内のダイヤフラムを作動させ、これにより接点２５ｔ、２５ｒが作動する。
【００２６】制御部２１には漏電部ブレーカー２４を経た３相電力の１相が供給され、電圧変換されてマイクロコンピュータ等の電子回路の動作電源として使用されると共にサーモスタット２０の開閉接点を経由してリレー２２のコイルに駆動電流を供給する。
【００２７】次に図２、図３にに基づき、本発明の主要部である感熱管と液体膨張式サーモスタットの構成例を説明する。図２は洗浄機１主要部の側断面図、図３は洗浄槽５の上面より保温ヒーター１３を見た平面図である。感熱管２６は取り付け金具２９により保温ヒーター１３に固定されている。
【００２８】キャピラリー２７は、洗浄槽内部の感熱管２６より洗浄槽底部部材５ａを貫通して形成されたブッシング２８を経由して洗浄槽外部に設けた液体膨張式サーモスタット本体部２５内のダイヤフラム間を接続する。
【００２９】図４は、キャピラリー２７の洗浄槽底部部材５ａの貫通部におけるブッシング２８の構成例を示す。５ｂは洗浄槽底部の貫通孔、３０は貫通部のキャピラリー外周部に形成された黄銅パッキン、３１は洗浄槽内部に配置されるブッシング本体２８に対し、貫通孔５ｂを介し洗浄槽外部よりねじ込まれるニップルである。
【００３０】液体膨張式サーモスタットの基本構成及び動作を図５により説明する。３２はサーモスタット本体部２５内に配置された膨張ダイヤフラムであり、保温ヒーター１３の熱を検出する感熱管２６との間が細い金属管で構成されたキャピラリー２７で結合され、２６、２７、３２内には熱膨張を伝達する液体３３が充填されている。
【００３１】サーモスタット本体部２５において、３４は一端が支点３５に支持されたレバーであり、中央部に固定された膨張ダイヤフラム３２の膨張で支点３５の周りを回動し、他端部に接触する接点２５ｔ（及び２５ｒ）の開閉を操作する。３６は膨張ダイヤフラムの感度調節機構である。
【００３２】定常状態ではこれら接点はオンとされ、これら接点を介して保温ヒーター１３には電力が供給されている。温度の異常上昇の場合には感熱管２６の液体に熱膨張が即時に膨張ダイヤフラム３２に伝達され、レバー操作により接点がオフとなり、電力の供給が遮断される。尚、遮断された接点の復帰は手動操作により可能とされている。
【００３３】次に図６により電気的接続関係につき説明する。３相（Ｒ、Ｓ、Ｔ）２００Ｖ交流電源ＡＣは、漏電ブレーカ２４及びリレー２２の開閉接点を介してさらにＲ相、Ｔ相及びＳ相に直列接続されたサーモスタットの接点２５ｒ、２５ｔ及び２５ｓを経由し、保温ヒータ１３に導かれる。
【００３４】３７は漏電ブレーカ２４を経たＡＣ２００Ｖを１００Ｖ単相に変換する変圧器であり、出力ＡＣ１００Ｖは、補助リレー３８の接点及び洗浄液の温度制御用サーモスタット２０の接点を介してリレー２２の巻線に供給されている。補助リレー３８は別な直流電源により給電され、制御部２１の操作信号でその接点が開閉制御される。従って、制御部からの操作で保温制御が許可され、補助リレー３８の接点がオンの期間にサーモスタット２０の接点の開閉でリレー２２の接点が開閉制御され、保温ヒータ１３への電力供給が実行される。
【００３５】感熱管２６は、このような保温制御のループとは無関係に保温ヒータ１３の温度を監視し、所定の動作上昇が生じた場合に正常動作の逸脱と判断しサーモスタットの接点２５ｔ、２５ｒ、２５ｓをオフとし、保温ヒータ１３への電力供給を強制的に遮断する。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、常時保温ヒータの温度が監視され、所定の動作上昇が生じた場合に溶断により保温ヒータ１３への電力供給が強制的かつ即時に遮断されるので、低水位センサー１４の異常、温度センサ２０の異常、制御部２１の異常の場合に保温ヒータ１３の空焚きが防止される。更に保温ヒータ１３への電力供給をオンオフ操作するリレーの動作異常の場合にも同様に保温ヒータ１３の空焚きが防止される。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２３２３５７
【氏名又は名称】横河電子機器株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１０月２８日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武 （外１１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１２８１５０ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）５月１８日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２９５９８３ |
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