JP7254344B2 - Dish washing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、食器洗浄装置に関し、特にヒートポンプにより高温水を生成し、この高温水を食器のすすぎや洗浄に利用する食器洗浄装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dishwashing apparatus, and more particularly to a dishwashing apparatus that uses a heat pump to generate high-temperature water and uses this high-temperature water for rinsing and washing dishes.
一般に、業務用の食器洗浄装置の洗浄運転のプロセスは、食器を洗浄し、その後に洗剤を落とすために食器をすすぐプロセスから成っている。食器をすすぐ際には、約80℃の温水が使用される。これは、温水による食器の殺菌、食器を高温にすることで食器の乾燥を促進する、といった理由による。一方、食器を洗浄する際には、洗剤を使用する都合上、それよりも低温の温水、例えば約60℃の温水が使用されている。 Generally, the process of a commercial dishwashing machine wash run consists of washing the dishes and then rinsing the dishes to remove the detergent. Hot water of about 80° C. is used when rinsing the dishes. This is because hot water sterilizes the tableware, and heating the tableware to a high temperature promotes drying of the tableware. On the other hand, when washing tableware, warm water of a lower temperature, for example, about 60° C., is used for the convenience of using detergent.
従来、業務用の食器洗浄装置で80℃以上の温水を生成、貯湯する方式は、幾つかの方式が知られている。1つは、燃焼ガスバーナーにより、熱交換器を介して水を加熱する方式であり、もう1つは、貯湯タンクに電気ヒーターを挿入し、水を加熱する方式である。前者は、単独で充分な加熱能力が得られる一方、後者は、加熱能力が不十分で、時間短縮のために、補助的にガス給湯器から温水の供給を受ける場合が多い。 Conventionally, several methods are known for generating and storing hot water of 80° C. or higher in commercial dishwashing apparatuses. One is a method of heating water through a heat exchanger with a combustion gas burner, and the other is a method of inserting an electric heater in a hot water storage tank to heat water. While the former has sufficient heating capacity by itself, the latter has insufficient heating capacity, and in many cases hot water is supplementarily supplied from a gas water heater in order to shorten the time.
もう一つ別の方式は、特許文献1に記載されているように、ヒートポンプにより水を加熱して温水を生成し、貯湯タンクに貯湯するようにしたものである。ヒートポンプ式を採用することにより、ガス式に比べてランニングコストを低減することができ、電気ヒーター式に比べて高効率化を実現することができる。 Another method, as described in Patent Document 1, is to heat water with a heat pump to generate hot water and store the hot water in a hot water storage tank. By adopting the heat pump type, the running cost can be reduced compared to the gas type, and higher efficiency can be achieved compared to the electric heater type.
しかしながら、従来のヒートポンプ式の食器洗浄装置においては、必要量のすすぎ用温水を供給するためにはヒートポンプを構成する圧縮機(コンプレッサ)、や貯湯タンクが大型なものにならざるを得なかった。そのため、ランニングコストが依然として高く、その設置スペースも大きくなるという問題があった。 However, in the conventional heat pump type dishwashing apparatus, the compressor and the hot water storage tank constituting the heat pump had to be large in order to supply the required amount of hot water for rinsing. As a result, the running cost is still high and the installation space is large.
上述の課題に鑑み、本発明の食器洗浄装置は、ヒートポンプと、貯湯タンクと、すすぎ用タンクと、洗浄用タンクと、前記ヒートポンプと外部から供給される市水との熱交換により生成された温水を、前記貯湯タンクを介することなく前記すすぎ用タンク及び前記洗浄用タンクに直接供給する第1の回路と、前記ヒートポンプと前記市水との熱交換により生成された温水を前記貯湯タンクに貯湯し、この貯湯タンクに貯湯された温水を前記すすぎ用タンク及び前記洗浄用タンクに供給する第2の回路と、前記市水を前記すすぎ用タンクに供給する第3の回路と、を備える食器洗浄装置であって、
この食器洗浄装置の洗浄運転開始前に予め前記第1の回路又は第2の回路を介して前記すすぎ用タンクに所定量のすすぎ用温水を貯えておき、この食器洗浄装置の洗浄運転時に前記すすぎ用タンクに第1の回路を介して温水を流入させ、この第1の回路で不足するすすぎ用温水を前記第2の回路を介した温水と前記第3の回路を介した前記市水とで補うように前記第1、第2及び第3の回路を制御する制御装置と、を備えることを特徴とする。
In view of the above problems, the dishwashing apparatus of the present invention provides a heat pump, a hot water storage tank, a rinsing tank, a washing tank, and hot water generated by heat exchange between the heat pump and city water supplied from the outside. is directly supplied to the rinsing tank and the washing tank without passing through the hot water storage tank, and hot water generated by heat exchange between the heat pump and the city water is stored in the hot water storage tank. a second circuit for supplying hot water stored in the hot water storage tank to the rinsing tank and the washing tank; and a third circuit for supplying the city water to the rinsing tank. and
A predetermined amount of warm water for rinsing is stored in the rinsing tank through the first circuit or the second circuit before starting the washing operation of the dishwashing apparatus, and the rinsing water is stored during the washing operation of the dishwashing apparatus. Hot water is supplied to the rinsing tank through the first circuit, and hot water for rinsing, which is insufficient in the first circuit, is filled with hot water through the second circuit and city water through the third circuit. and a controller for controlling the first, second and third circuits in a complementary manner.
本発明の食器洗浄装置によれば、洗浄運転開始前に予めすすぎ用タンクに所定量のすすぎ用温水を貯えておき、洗浄運転時にヒートポンプを介してすすぎ用タンクに温水を供給すると共に、不足するすすぎ用温水を貯湯タンクに貯えられた温水と市水とで補っているので、ヒートポンプを構成する圧縮機、並びに貯湯タンクを小型化し、ランニングコストの低減と省スペース化を実現することができる。 According to the dishwashing apparatus of the present invention, a predetermined amount of hot water for rinsing is stored in the rinsing tank before starting the washing operation, and hot water is supplied to the rinsing tank via the heat pump during the washing operation, and the hot water is insufficient. Since the hot water for rinsing is supplemented with the hot water stored in the hot water storage tank and the city water, the size of the compressor constituting the heat pump and the hot water storage tank can be reduced, and the running cost and space can be reduced.
本発明の実施形態における食器洗浄装置を図1に基づいて説明する。図示のように、この食器洗浄装置100は、ヒートポンプ1、貯湯タンク2、すすぎ用タンク3、洗浄用タンク4を備えている。図1の中で、一点鎖線で囲んだ部分はヒートポンプ/貯湯タンクユニットU1、点線で囲んだ部分は食器洗浄装置本体5、破線で囲んだ部分はすすぎ用ユニットU2である。
A dishwashing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As illustrated, this dishwashing
ヒートポンプ1は、周知のように、凝縮機6、不図示の圧縮機、膨張弁及び蒸発器を冷媒配管で循環接続し、冷媒配管の中に冷媒として例えば二酸化炭素(CO2)を流通可能に封入することで構成される。凝縮器6は水熱交換器であって、凝縮器6の中を流通する冷媒と外部から供給される市水との熱交換により、市水を加熱して温水を生成する。さらに、ヒートポンプ1は、その動作を制御するためのヒートポンプ制御装置7を備えている。
As is well known, the heat pump 1 has a condenser 6, a compressor (not shown), an expansion valve, and an evaporator that are circulatingly connected by refrigerant pipes, and a refrigerant such as carbon dioxide (CO 2 ) can be circulated in the refrigerant pipes. Constructed by enclosing. The condenser 6 is a water heat exchanger, and heats the city water to generate hot water by heat exchange between the refrigerant flowing through the condenser 6 and the city water supplied from the outside. Furthermore, the heat pump 1 comprises a
食器洗浄装置100は、ヒートポンプ1で生成された温水を食器洗浄装置本体5に洗浄用温水として、すすぎ用ユニットU2にすすぎ用温水として供給するために、3系統の回路を備えている。第1の回路C1は、ヒートポンプ1と市水との熱交換により生成された温水を、貯湯タンク2を介することなく、すすぎ用タンク3及び洗浄用タンク4に直接供給する回路である。
The dishwashing
第2の回路C2は、ヒートポンプ1と市水との熱交換により生成された温水を貯湯タンク2に貯湯し、この貯湯タンク2に貯湯された温水をすすぎ用タンク3及び洗浄用タンク4に供給する回路である。
The second circuit C2 stores hot water generated by heat exchange between the heat pump 1 and city water in the hot
第3の回路C3は、市水をヒートポンプ1の凝縮器6、貯湯タンク2及びすすぎ用タンク3に供給する回路である。以下、各回路の構成を詳しく説明する。
The third circuit C3 is a circuit that supplies city water to the condenser 6 of the heat pump 1, the hot
<第1の回路C1の構成>
第1の回路C1は、ヒートポンプ1で生成された温水をすすぎ用タンク3及び洗浄用タンク4に直接供給する第1の温水供給配管8を備えている。第1の温水供給配管8はヒートポンプ1の水出口(OUT)とすすぎ用タンク3及び洗浄用タンク4の間に配設されており、その途中に、温水の流路を制御するための、第1の3方向弁B1、第1の開閉弁SB1、及び第2の開閉弁SB2が設けられている。
<Configuration of the first circuit C1>
The first circuit C1 includes a first hot water supply pipe 8 that directly supplies hot water generated by the heat pump 1 to the
市水は、逆止弁付減圧器9及び定流量弁10を介してヒートポンプ1の水入口(IN)に流入される。そして、流入された市水はヒートポンプ1の凝縮器6との熱交換によって加熱され、ヒートポンプ1の凝縮器6の出口(OUT)から第1の温水供給配管8に流れるようになっている。
City water flows into the water inlet (IN) of the heat pump 1 via the
また、第1の温水供給配管8には第3の開閉弁SB3を介してすすぎ用熱交換器11が接続されている。すすぎ用熱交換器11は温水とすすぎ用タンク3に貯えられたすすぎ用温水との熱交換を行うことにより、すすぎ用温水の保温または加熱を行う。そのため、すすぎ用熱交換器11はすすぎ用タンク2内に設置することが好ましい。
A
すすぎ用熱交換器11通った温水は第1の電磁弁DB1を介してすすぎ用タンク3に供給することができる。また、すすぎ用熱交換器11から流出する温水をヒートポンプ1の凝縮器6の入口(IN)に還流させる還流路が設けられている。この還流路が形成されることで、すすぎ用タンク3に貯えられたすすぎ用温水の保温または加熱を行うことができる。
Hot water that has passed through the
この還流路はすすぎ用熱交換器11の温水出口側に還流配管12と、この還流配管12に設けられた第2の電磁弁DB2、逆止弁GB及び第2の3方向弁B2を備えており、これらの弁が開くことにより、ヒートポンプ1に戻る還流路が形成される。この還流路は循環ポンプ16により循環する。又循環ポンプ16は駆動する状態になってもエアがみしないように配置される。そして、全体としては、ヒートポンプ1→第1の温水供給配管8→すすぎ用熱交換器11→還流配管12→ヒートポンプ1という配管経路にて温水循環路が形成される。
This return path comprises a
また、洗浄用熱交換器13は第4の開閉弁SB4を介してすすぎ用熱交換器11に直列に連結されている。この洗浄用熱交換器13は、すすぎ用熱交換器11から流出する温水と洗浄用タンク4に貯えられた洗浄用温水との熱交換を行うことで、洗浄用温水の保温を行う。洗浄用熱交換器13は洗浄用タンク4内に、または洗浄用タンク4の外面に接するように設置される。洗浄用熱交換器13から流出した温水は第5の開閉弁SB5及び温水の逆流を防止するための逆止弁14を介してすすぎ用熱交換器11に流入させることができるにようになっている。
The
<第2の回路C2の構成>
第2の回路C2は、ヒートポンプ1と市水との熱交換により生成された温水を循環させながら貯湯タンク2に貯湯するための循環配管15を備えている。この場合、循環配管15に介設された第1の3方向弁B1及び第2の3方向弁B2により、第1の回路C1と第2の回路C2の温水経路が切り換えられるようになっている。第1の3方向弁B1は、ヒートポンプ1の出口(OUT)側、第2の3方向弁B2は、ヒートポンプ1の入口(IN)側に設けられている。また、循環配管15に温水を循環させる循循ポンプ16が設けられている。
<Configuration of Second Circuit C2>
The second circuit C2 includes a
貯湯タンク2に貯湯された温水は逆止弁付き電動混合弁17、第2の温水供給配管18、第6の開閉弁SB6及び第7の開閉弁SB7を介して、すすぎ用タンク3及び洗浄用タンク4に供給されるようになっている。逆止弁付き電動混合弁17は貯湯タンク2から流出する温水に市水を混合することにより、温水温度を調節するための弁である。
The hot water stored in the hot
また、貯湯タンク2には貯湯タンク制御回路19が設けられている。この貯湯タンク制御回路19は、貯湯タンク2の温水温度、温水量をセンサ出力に基づいて検知し、その検知信号をヒートトポンプ制御装置7に送る。この検知信号に応じて、ヒートトポンプ制御装置7は貯湯タンク2の温水温度、温水量が目標値となるようにヒートポンプ1の動作、特に圧縮機の動作をフィードバック制御するようになっている。
A hot water storage
<第3の回路C3の構成>
第3の回路C3は市水供給配管20を介して、ヒートポンプ1の凝縮器6、貯湯タンク2及びすすぎ用タンク3に供給する回路である。市水供給配管20とヒートポンプ1の凝縮器6の入口(IN)へ至る配管の間には前述の逆止弁付減圧器9及び定流量弁10が設けられている。市水温水供給配管20とすすぎ用タンク3の間には第3の電磁弁DB3が設けられている。
<Configuration of the third circuit C3>
A third circuit C3 is a circuit for supplying city water to the condenser 6 of the heat pump 1, the hot
また、すすぎ用タンク3の温水は、すすぎ用ポンプ21を介して食器洗浄装置本体5のすすぎノズル22に供給される。また、洗浄用タンク4の温水は、洗浄用ポンプ23を介して食器洗浄装置本体5の洗浄ノズル24に供給される。
Hot water in the
また、運転制御装置25は、ヒートポンプ制御装置7及び貯湯タンク制御回路19を統合的に制御することに加えて、第1、第2、第3の電磁弁DB1,DB2,DB3、第1及び第2の3方向弁B1,B2、逆止弁付き電動混合弁17の開閉、循環ポンプ16を制御する。図中の符合「S」は運転制御装置25の制御信号を表している。なお、第1乃至第7の開閉弁SB~SB7は手動式でも電動式でもよく、電動式の場合は運転制御装置25により開閉を制御することができる。
In addition to integrally controlling the heat
<食器洗浄装置100の運転>
以下、食器洗浄装置100の運転例を説明する。先ず、洗浄運転開始前に、予め第1の回路C1又は第2の回路C2を介してすすぎ用タンク3及び洗浄用タンク4にそれぞれ所定量のすすぎ用温水及び洗浄用温水を貯える。この場合、以下に説明する3つの方法がある。
<Operation of
An operation example of the
第1の方法は、ヒートポンプ1で生成された温水を第1の回路C1により、すすぎ用タンク3及び洗浄用タンク4に供給するという方法である。
A first method is to supply hot water generated by the heat pump 1 to the
第2の方法は、すすぎ用タンク3に市水を流入させ、第2の回路C2により所定の温度、例えば80℃まで炊き上げる方法である。この場合、上述の温水循環路を利用することができる。
A second method is to flow city water into the
第3の方法は、食器洗浄装置100の運転を行わない期間、例えば夜間に第2の回路C2により所定の温度、例えば85℃の温水を貯湯タンク2に貯湯しておき、洗浄運転直前にすすぎ用タンク3及び洗浄用タンク4に供給する方法である。第1及び第2の方法はすすぎ用タンク3等を所定温度、例えば80℃の温水で満たすのに時間がかかるが、第3の方法は、予め貯えた温水を供給するので、時間を短縮することができる。
A third method is to store hot water at a predetermined temperature, for example, 85° C. in the hot
次に、食器洗浄装置100の洗浄運転時には、すすぎ用タンク3に所定の流量で供給するので、このままでは貯湯量は減少していくことになる。特に、すすぎ用温水の流量は比較的大きく設定されるので、ヒートポンプ1の能力が小さいと流量が不足することになる。
Next, during the washing operation of the
そこで、ヒートポンプ1の運転により第1の回路C1を介して温水をすすぎ用タンク3に流入させ、この第1の回路C1で不足するすすぎ用温水を第2の回路C2を介した温水と第3の回路C3を介した市水とで補うように、運転制御装置25により、これらの回路の制御を行う。
Therefore, the heat pump 1 is operated to flow hot water into the
この場合、すすぎ用温水の必要流量を例えば2リットル/分とし、第1の回路C1を経由した温水の流量を1リットル/分とすると、不足分の1リットル/分は、貯湯タンク2からの温水と市水とで補うことになる。市水を混合する理由は、貯湯タンク2を小型化するためである。その分温水の温度は低下するが、貯湯タンク2の温水の温度を例えば85℃と高くすることにより、すすぎ用温水の温度を約80℃に保持することができる。
In this case, if the required flow rate of hot water for rinsing is, for example, 2 liters/minute and the flow rate of hot water through the first circuit C1 is 1 liter/minute, the shortfall of 1 liter/minute is supplied from the hot
このように、本発明によれば、洗浄運転開始前に予めすすぎ用タンクに所定量のすすぎ用温水を貯えておき、洗浄運転時にヒートポンプ1を介してすすぎ用タンク3に温水を供給すると共に、不足するすすぎ用温水を貯湯タンク2に貯えられた温水と市水とで補っているので、ヒートポンプ1を構成する圧縮機、並びに貯湯タンク2を小型化し、ランニングコストの低減と省スペース化を実現することができる。
Thus, according to the present invention, a predetermined amount of hot water for rinsing is stored in the rinsing tank before starting the washing operation, and warm water is supplied to the
本発明には、上述の実施形態の他にも、更には上述した具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えることができる。 In addition to the above-described embodiments, the present invention includes various changes, modifications, and improvements based on the knowledge of those skilled in the art, as long as they do not depart from the spirit of the present invention. etc. can be added.
1 ヒートポンプ
2 貯湯タンク
3 すすぎ用タンク
4 洗浄用タンク
5 食器洗浄装置本体
6 凝縮器
7 ヒートポンプ制御装置
8 第1の温水供給配管
9 逆止弁付減圧器
10 定流量弁
11 すすぎ用熱交換器
12 還流配管
13 洗浄用熱交換器
14 逆止弁
15 循環配管
16 循環ポンプ
17 逆止弁付き電動混合弁
18 第2の温水供給配管
19 貯湯タンク制御回路
20 市水供給配管
21 すすぎ用ポンプ
22 すすぎノズル
23 洗浄用ポンプ
24 洗浄ノズル
25 運転制御装置
U1 ヒートポンプ/貯湯タンクユニット
U2 すすぎ用ユニット
C1 第1の回路
C2 第2の回路
C3 第3の回路
Reference Signs List 1
Claims (5)
貯湯タンクと、
すすぎ用タンクと、
洗浄用タンクと、
前記ヒートポンプと外部から供給される市水との熱交換により生成された温水を、前記貯湯タンクを介することなく、前記すすぎ用タンク及び前記洗浄用タンクに直接供給する第1の回路と、
前記ヒートポンプと前記市水との熱交換により生成された温水を前記貯湯タンクに貯湯し、この貯湯タンクに貯湯された温水を前記すすぎ用タンク及び前記洗浄用タンクに供給する第2の回路と、
前記市水を前記すすぎ用タンクに供給する第3の回路と、を備える食器洗浄装置であって、
この食器洗浄装置の洗浄運転開始前に予め前記第1の回路又は第2の回路を介して前記すすぎ用タンクに所定量のすすぎ用温水を貯えておき、この食器洗浄装置の洗浄運転時に前記すすぎ用タンクに第1の回路を介して温水を流入させ、この第1の回路で不足するすすぎ用温水を前記第2の回路を介した温水と前記第3の回路を介した前記市水とで補うように前記第1、第2及び第3の回路を制御する制御装置と、を備えることを特徴とする食器洗浄装置。 a heat pump;
a water storage tank;
a rinsing tank;
a washing tank;
a first circuit that directly supplies hot water generated by heat exchange between the heat pump and city water supplied from the outside to the rinsing tank and the washing tank without passing through the hot water storage tank;
a second circuit for storing hot water generated by heat exchange between the heat pump and the city water in the hot water storage tank and supplying hot water stored in the hot water storage tank to the rinsing tank and the cleaning tank;
a third circuit for supplying the city water to the rinsing tank,
A predetermined amount of warm water for rinsing is stored in the rinsing tank through the first circuit or the second circuit before starting the washing operation of the dishwashing apparatus, and the rinsing water is stored during the washing operation of the dishwashing apparatus. Hot water is supplied to the rinsing tank through the first circuit, and hot water for rinsing, which is insufficient in the first circuit, is filled with hot water through the second circuit and city water through the third circuit. and a controller for controlling said first, second and third circuits in a complementary manner.
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