JP2001112700A - 貯液装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁開閉弁に動作不良が生じた場合にその自
動修復を試みる。 【解決手段】 貯湯タンク１１には、給湯管１３に介設
された電磁開閉弁からなる給湯弁１４が開弁されること
で湯が供給され、排水口１１Ｂに設けられた同じく電磁
開閉弁からなる排水弁２０が開弁されることで排水され
る。給湯弁１４に閉弁不良が生じたことがフロートスイ
ッチ１２によって検知されると、排水弁２０が開弁され
て排水されるとともに、給湯弁１４が数秒ずつ数回にわ
たって強制的に開閉駆動される。閉弁不良の原因が異物
の噛み込みであった場合は、給湯弁１４の開閉動作によ
り異物が除去され、閉弁不良が修復される。給湯弁１４
の開閉駆動を複数回行ってもなお修復できない場合に
は、エラー信号が出される。排水弁２０についても、同
様に閉弁不良が検知されたら強制的に開閉駆動され、異
物の噛み込みによる閉弁不良であれば、異物が除去され
て自動修復される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体の給排に電磁
開閉弁を用いた貯液装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】食器洗浄機では、すすぎ用の温水を貯留
しておく貯湯タンクを備えているものが多い。この貯湯
タンクにはヒータが設けられる一方、電磁開閉弁を介設
した供給管が付設されており、電磁開閉弁の開放により
給湯器で生成された湯または水道水が供給されて所定量
貯まると、電磁開閉弁が閉じて供給が停止するととも
に、ヒータで所定温度に加熱された状態で待機し、食器
が洗浄されたのち、すすぎ用の温水としてすすぎノズル
から噴射されて使用される。貯留量が減ると、再び電磁
開閉弁が開弁されて湯または水道水が補給されるように
なっている。

【０００３】ここで上記した電磁開閉弁について、その
動作に異常を来たすことが全く無いとは言えず、例えば
閉弁不良が起きると、停止のタイミングとなっても給湯
あるいは給水が続き、貯湯タンクから溢れて周囲を汚す
結果となる。そのため従来では、電磁開閉弁に閉弁不良
が生じて図らずも給湯または給水が継続された場合、そ
の異常をフロートスイッチ等で検知し、操作パネルに異
常信号を表示したり、貯湯タンク内の温水を排水するよ
うにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電磁開閉弁
の閉弁不良と言っても、故障以外にも、単に異物を噛み
込んでいる場合もある。前者の場合は当然修理等の対応
が必要であるが、後者の場合は、電磁開閉弁の開閉動作
を数回繰り返すと、噛み込んでいた異物を排除して正常
動作を行える状態に復帰することがあり得る。しかるに
従来では、異物の噛み込みによる閉弁不良が生じた場合
にも、単に異常が知らされるだけであり、排水動作を行
うことでタンクからの溢れは防止できるものの、作業者
が異常に気付いて別途供給を停止する手段を講じるまで
は、無駄に給湯または給水が継続される不具合は避け得
なかった。本発明は上記のような事情に基づいて完成さ
れたものであって、その目的は、電磁開閉弁に開閉動作
の不良が生じた場合にその自動修復を試みる機能を備え
るところにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの手段として、請求項１の発明は、貯液タンクへの液
体の供給と停止動作、及び前記貯液タンクからの液体の
排出と停止動作の少なくともいずれか一方が、電磁開閉
弁の開閉によって行われる貯液装置において、前記貯液
タンクの液位を検知する液位センサと、この液位センサ
の信号に基づいて前記電磁開閉弁の開または閉動作の不
良を検知する動作不良検知手段と、この動作不良検知手
段で検知された不良状態に基づき、前記電磁開閉弁に対
して不良状態とは逆の開閉状態に駆動したのち不良であ
った開閉状態に戻し駆動することを少なくとも１回繰り
返す修復用開閉動作を行わせる弁駆動手段と、を備えて
いるところに特徴を有する。

【０００６】ここで、供給側に配された電磁開閉弁の閉
弁不良を検知するには、運転終了時等において、本来空
であるべき貯液タンクに液体が洩れて貯まったことを液
位センサで検知するようにすれば良い。供給側に配され
た電磁開閉弁の開弁不良を検知するには、運転開始時等
において、開弁操作時から所定時間が経過しても所定の
液位に達しなかったことで見るようにすれば良い。排出
側に配された電磁開閉弁の閉弁不良を検知するには、運
転開始等において供給側の電磁開閉弁が開弁されてから
所定時間が経過しても所定の液位に達しなかったことで
見るようにすれば良い。排出側に配された電磁開閉弁の
開弁不良を検知するには、運転終了等において貯液タン
クの液体を抜く場合に、所定時間が経過してもなお残水
があることを液位センサで検知するようにすれば良い。

【０００７】

【発明の作用及び効果】＜請求項１の発明＞貯液タンク
の液位に基づいて電磁開閉弁の開または閉動作の不良が
検知されると、弁駆動手段によって強制的に修復用の開
閉動作がなされる。開閉動作不良の原因が異物の噛み込
みであった場合、前記の強制的な開閉動作に伴って異物
が除去されて、電磁開閉弁の動作の修復が図られること
がある。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を食器洗浄機の貯湯
タンクに適用した実施形態を添付図面に基づいて説明す
る。 ＜第１実施形態＞図１ないし図４は本発明の第１実施形
態を示し、給湯弁の閉弁不良を検知しかつ修復する場合
を例示している。まず図１により食器洗浄機の全体構造
を説明すると、符号１は洗浄機本体であって、その内部
の上部側に洗浄室２が形成され、この洗浄室２内に、図
示しない食器がラックに収容されて出し入れされるよう
になっている。洗浄室２内には、それぞれ上下一対ずつ
の洗浄ノズル３とすすぎノズル４とが回転可能に支持さ
れている。洗浄室２の前面側の下方位置には、洗浄水を
貯留する洗浄タンク６が設けられ、その供給口６Ａが洗
浄ポンプ７の吸引側と接続されているとともに、洗浄ポ
ンプ７の吐出側が洗浄水路８によって上下の洗浄ノズル
３と接続されている。また、洗浄タンク６の排水口６Ｂ
には排水ポンプ９が接続され、その吐出側に排水管１０
が接続されている。

【０００９】洗浄室２の背面側には、すすぎ水を貯留す
る貯湯タンク１１が設けられている。この貯湯タンク１
１には、満水位を検知するためのフロートスイッチ１２
が設けられているとともに、給湯器（図示せず）から引
き出された給湯管１３が臨んでおり、この給湯管１３に
は、電磁開閉弁からなる給湯弁１４が介設されている。
したがって給湯弁１４が開弁されると、給湯器で生成さ
れた湯が貯湯タンク１１内に供給され、満水位まで貯留
されたことがフロートスイッチ１２で検知されると、給
湯弁１４が閉弁されることで所定量の湯が貯留可能とさ
れているとともに、サーミスタ１６で検知された湯温に
基づいてヒータ１７が入り切りされて、所定温度の温水
として貯留されるようになっている。なお貯湯タンク１
１にはオーバフロー管２２が装備され、満水位からオー
バフローした温水が排水可能となっている。

【００１０】貯湯タンク１１の供給口１１Ａにはすすぎ
ポンプ１８の吸引側が接続され、すすぎポンプ１８の吐
出側がすすぎ水路１９を介して上下のすすぎノズル４と
接続されている。また、貯湯タンク１１の排水口１１Ｂ
には、同じく電磁開閉弁からなる排水弁２０が設けられ
ている。なお、貯湯タンク１１が満水にある状態から、
すすぎポンプ１８が運転された積算時間を見ていて、そ
れにより貯湯タンク１１の水位が所定の下限水位に下が
ったと見なされると、給湯弁１４が開弁されて新たな湯
が満水位まで補給されるようになっている。

【００１１】通常の洗浄運転の形態は以下のようであ
る。洗浄室２内に洗浄すべき食器を入れてスタートスイ
ッチをオンすると、まず、すすぎポンプ１８が駆動し
て、貯湯タンク１１内に貯留された温水がすすぎ水路１
９を通して圧送されて、上下のすすぎノズル４から食器
に向けて噴射される。これにより食器の予洗いが行われ
る。予洗いに供された温水は洗浄タンク６に流入し、洗
剤が混入されて洗浄水として貯められる。すすぎポンプ
１８が駆動されてから所定時間が経過すると、洗浄タン
ク６が所定水位に達したと見なされ、すすぎポンプ１８
が停止し、温水の噴出も停止する。

【００１２】次に洗浄ポンプ７が駆動される。そうする
と、洗浄タンク６内の洗浄水が洗浄水路８を通して上下
の洗浄ノズル３に圧送され、洗浄ノズル３から食器に向
けて噴射されることが循環状に行われ、食器が洗浄され
る。予め設定された洗浄時間が経過すると、洗浄ポンプ
７が停止して洗浄工程が終了する。そうしたら、排水ポ
ンプ９が代わって所定時間駆動され、洗浄タンク６内の
使用済みの洗浄水が排水管１０により排水される。

【００１３】続いて、すすぎポンプ１８が駆動され、貯
湯タンク１１内の温水がすすぎ水として圧送されて、す
すぎノズル４から食器に向けて噴射され、すすぎ工程が
所定時間行われる。すすぎ工程が終了したら、適宜の水
切り時間の経過後に食器を機外に取り出せばよく、ま
た、すすぎに供された温水は順次に洗浄タンク６に貯め
られ、次回の洗浄水として一定時間保持される。一定時
間が経過すると、排水ポンプ９の駆動により外部に排水
されるようになっている。また、一日の終わり等に、電
源操作スイッチがオフされると、貯湯タンク１１の排水
口１１Ｂの排水弁２０が所定時間開弁されて、貯湯タン
ク１１内の温水が排水され、そののちメインスイッチが
オフされるようになっている。

【００１４】さてこの第１実施形態では、給湯管１３に
介設された給湯弁１４に閉弁不良が生じた場合にこれを
検知し、自動修復し得る機能が備えられており、以下そ
れについて説明する。このため、図２に示すように、マ
イクロコンピュータ等を搭載した制御部３０が設けられ
ている。制御部３０には、カウンタ３１並びにタイマ３
２が格納されているとともに、入力側には上記したフロ
ートスイッチ１２が、また出力側には、給湯弁１４と排
水弁２０とが接続されており、後記する監視修復ルーチ
ンＩが実行されるようになっている。なおフロートスイ
ッチ１２は、メインスイッチが入っている間は、上記の
ように貯湯タンク１１の満水位を検知する機能を果たす
が、メインスイッチが切れた後は、本来空である貯湯タ
ンク１１に水位が認められる異常水位を検知する機能を
果たすようになっている。

【００１５】続いて、本実施形態の作動を図３及び図４
のフローチャートにより説明する。メインスイッチがオ
フとなると、給湯弁１４用の監視修復ルーチンＩが実行
される。まず、ステップＳ１でカウンタ３１がリセット
（ｎ＝０）され、ステップＳ２において、フロートスイ
ッチ１２がオンであるか否かが継続して監視される。既
述のように、一日の終り等で電源操作スイッチがオフさ
れると、排水弁２０が所定時間開弁されて貯湯タンク１
１が空にされているため、通常はフロートスイッチ１２
はオフである（ステップＳ２が「ＮＯ」）。

【００１６】ここで、給湯管１３に配された給湯弁１４
に閉弁不良が生じていると、給湯弁１４から湯が洩れて
いる状態にあり、特に最後に排水弁２０が閉弁したのち
は湯が次第に貯まって、フロートスイッチ１２がオンと
なり（ステップＳ２が「ＹＥＳ」）、異常水位に至った
ことが検知される。そうすると、ステップＳ３において
カウンタ３１に「１」が加えられたのち、ステップＳ４
で排水弁２０が開弁される。続いて、同時あるいは数秒
（２秒程度）後にステップＳ５が実行される。ここで
は、給湯弁１４の２秒間の開弁と、２秒間の閉弁動作が
交互に３回繰り返される。

【００１７】そののち、排水弁２０の開弁から所定時間
Ｔ１が経過する（ステップＳ６が「ＹＥＳ」）と、ステ
ップＳ７において排水弁２０が閉弁される。この時間Ｔ
１は、給湯される湯も含めて貯湯タンク１１の湯が十分
に排水される時間である。排水弁２０が閉弁したのち、
所定時間Ｔ２が経過する（ステップＳ８が「ＹＥＳ」）
と、ステップＳ９において再びフロートスイッチ１２が
オンであるか否かが判別される。この時間Ｔ２は、給湯
弁１４に閉弁不良があって湯が貯湯タンク１１に洩れた
場合に、貯湯タンク１１を満水にするに十分な時間であ
る。

【００１８】給湯弁１４の閉弁不良の原因が例えば異物
の噛み込みであったら、上記のステップＳ５における給
湯弁１４の開閉動作によって、異物が除去できる可能性
がある。異物が除去できたら給湯弁１４が閉弁し、貯湯
タンク１１への湯の洩れが無くなるから、フロートスイ
ッチ１２がオフのままであってステップＳ９が「ＮＯ」
となり、ステップＳ１０で「正常ＥＮＤ」となる。そう
すると、給湯弁１４の閉弁不良が修復されたものとし
て、翌朝等にメインスイッチがオンされることによっ
て、通常の洗浄運転が可能な状態とされる。

【００１９】一方、給湯弁１４の閉弁不良が未だ修復で
きないときは、湯の洩れが続いてフロートスイッチ１２
がオンとなり（ステップＳ９が「ＹＥＳ」）、修復用の
動作が未だ１回だけの場合（ステップＳ１１が「Ｎ
Ｏ」）は、ステップＳ１２でカウンタ３１にさらに
「１」が加算されたのち、上記したステップＳ４からス
テップＳ８が実行される。この間に、給湯弁１４の閉弁
不良が修復されたら（ステップＳ９が「ＮＯ」）、ステ
ップＳ１０で「正常ＥＮＤ」となる。

【００２０】一方、湯の洩れが続いてフロートスイッチ
１２がオンとなり（ステップＳ９が「ＹＥＳ」）、修復
用の動作も既に２回行われていたら（ステップＳ１１が
「ＹＥＳ」）、ステップＳ１３で「異常ＥＮＤ」とな
る。この場合は、給湯弁１４の閉弁不良の原因が異物の
噛み込み以外にあるか、異物の噛み込みであったとして
も除去できなかったとして、翌朝等にメインスイッチが
オンされた場合に、ランプ等でエラー表示が行われる。

【００２１】以上のようにこの第１実施形態によれば、
給湯弁１４に閉弁不良のあることが検知されると、給湯
弁１４の開閉動作が強制的に繰り返され、閉弁不良の原
因が異物の噛み込みであった場合には、この間に異物が
外れて閉弁不良が自動修復される。その結果、いたずら
に給湯が継続されることが防止され、また閉弁不良が検
知されたとしても、自動修復された場合にはエラー表示
がされないから、作業者を戸惑わせることもない。

【００２２】なお、第１実施形態の制御の変形例とし
て、以下のようなものが挙げられる。上記実施形態で
は、給湯弁１４の修復用の開閉動作は最大２回に設定し
たが、１回だけにしても良い。この場合は、制御部３０
にカウンタを設けることが不要にできるし、カウンタの
制御ステップも不要となる。また、給湯弁１４の修復が
なったか否かを確認する手段として、ステップＳ７で排
水弁２０が閉弁されたのち、ステップＳ８で時間Ｔ２を
待って、ステップＳ９で再びフロートスイッチ１２がオ
ンであるか否かを判別するようにしたが、これに代え
て、ステップＳ７で排水弁２０が閉弁されたのち、ステ
ップＳ２と同様に、フロートスイッチ１２がオンである
か否かを継続して監視するステップを入れてもよい。こ
の場合は、給湯弁１４の修復がなった後でも、継続して
給湯弁１４の閉弁不良が監視でき、仮に再度閉弁不良が
生じたら（フロートスイッチ１２がオンとなる）、改め
て給湯弁１４の修復用の開閉動作を行わせるようにして
もよい。

【００２３】＜第２実施形態＞第２実施形態では、貯湯
タンク１１の排水口１１Ｂに設けられた排水弁２０の閉
弁不良を検知しかつ修復する場合を例示している。ここ
では、排水弁２０用の監視修復ルーチンＩＩが実行さ
れ、以下これについて図５及び図６のフローチャートに
よって説明する。監視修復ルーチンＩＩは、洗浄運転を
開始するに際してメインスイッチをオンした場合に実行
される。まず、ステップＳ２１でカウンタ３１がリセッ
ト（ｎ＝０）され、所定時間Ｔ３が経過したら（ステッ
プＳ２２が「ＹＥＳ」）、ステップＳ２３において、フ
ロートスイッチ１２がオンであるか否かが判別される。
この所定時間Ｔ３は、メインスイッチがオンされて給湯
弁１４が開弁されたのち、貯湯タンク１１が満水に至る
に足る時間である。排水弁２０が正規に閉弁していれ
ば、所定時間Ｔ３経過後には満水となってステップＳ２
３が「ＹＥＳ」となるので、ステップＳ２４において
「正常ＥＮＤ」となる。これにより、引き続いて洗浄運
転が実行可能とされる。

【００２４】一方、排水弁２０に閉弁不良があると、貯
湯タンク１１から洩れが生ずることになるので、給湯弁
１４の開弁から所定時間Ｔ３経過したとしても、フロー
トスイッチ１２がオンしない（ステップＳ２３が「Ｎ
Ｏ」）。また、Ｔ３の設定時間によっては、一旦フロー
トスイッチ１２がオンとなっても、洩れがあることでオ
フとなった場合も検知される。ステップＳ２３が「Ｎ
Ｏ」であると、ステップＳ２５においてカウンタ３１に
「１」が加えられたのち、ステップＳ２６で給湯弁１４
が閉弁される。続いて、同時あるいは数秒（２秒程度）
後にステップＳ２７が実行される。ここでは、排水弁２
０の２秒間の開弁と、２秒間の閉弁動作が交互に３回繰
り返される。

【００２５】それに続いて、ステップＳ２８において給
湯弁１４が開弁される。この給湯弁１４の開弁から所定
時間Ｔ４が経過する（ステップＳ２９が「ＹＥＳ」）
と、ステップＳ３０において、フロートスイッチ１２が
オンであるか否かが判別される。この時間Ｔ４は、上記
の時間Ｔ３と同じく、給湯弁１４が開弁されたのち貯湯
タンク１１が満水に至るに足る時間である。排水弁２０
の閉弁不良の原因が例えば異物の噛み込みであったら、
上記のステップＳ２７における排水弁２０の開閉動作に
よって、異物が除去できる可能性がある。異物が除去で
きたら排水弁２０が閉弁し、貯湯タンク１１からの洩れ
が無くなるから、所定時間Ｔ４が経過したのちはフロー
トスイッチ１２がオンとなり（ステップＳ３０が「ＹＥ
Ｓ」）、排水弁２０の閉弁不良が修復されたとして、ス
テップＳ２４で「正常ＥＮＤ」となる。

【００２６】一方、排水弁２０の閉弁不良が未だ修復で
きないときは、貯湯タンク１１の洩れが続いてフロート
スイッチ１２がオンしない（ステップＳ３０が「Ｎ
Ｏ」）から、修復用の動作が未だ１回だけの場合（ステ
ップＳ３１が「ＮＯ」）は、ステップＳ３２でカウンタ
３１にさらに「１」が加算されたのち、上記したステッ
プＳ２６からステップＳ２９が実行される。この間に、
排水弁２０の閉弁不良が修復されたら（ステップＳ３０
が「ＹＥＳ」）、ステップＳ２４で「正常ＥＮＤ」とな
る。

【００２７】さらに貯湯タンク１１の洩れが続いて、フ
ロートスイッチ１２がオフであり（ステップＳ３０が
「ＮＯ」）、また修復用の動作も既に２回行われていた
ら（ステップＳ３１が「ＹＥＳ」）、ステップＳ３３で
「異常ＥＮＤ」となる。この場合は、排水弁２０の閉弁
不良の原因が異物の噛み込み以外にあるか、異物の噛み
込みであったとしても除去できなかったとして、ランプ
等でエラー表示が行われる。この第２実施形態によれ
ば、排水弁２０に閉弁不良のあることが検知されると、
排水弁２０の開閉動作が強制的に繰り返され、閉弁不良
の原因が異物の噛み込みであった場合には、この間に異
物が外れて閉弁不良が自動修復される。

【００２８】第２実施形態の制御の変形例として、以下
のようなものが挙げられる。排水弁２０の修復用の開閉
動作は１回だけにしても良く、その場合は、カウンタ並
びにその制御ステップも不要となる。また、給水弁２０
の修復がなったのち（ステップＳ３０が「ＹＥＳ」：フ
ロートスイッチ１２がオン）、「正常ＥＮＤ」となる制
御に代え、洗浄運転が開始されるまでの間、フロートス
イッチ１２がオンを維持しているか否かを継続して監視
するステップを入れてもよい。この間、仮に給水弁２０
の閉弁不良が再度生じたら（フロートスイッチ１２がオ
フとなる）、改めて給水弁２０の修復用の開閉動作を行
わせるようにしてもよく、また直ちにエラー表示を行う
ようにしてもよい。

【００２９】＜他の実施形態＞本発明は上記記述及び図
面によって説明した実施形態に限定されるものではな
く、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に
含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。 （１）第１実施形態において、給湯弁の閉弁不良を推察
すべく貯湯タンクの異常水位を検知するフロートスイッ
チに、通常の運転時では満水位を検知するフロートスイ
ッチを兼用して利用するようにしたが、異常検知用に専
用のフロートスイッチを別個に設けるようにしてもよ
い。 （２）給湯弁、排水弁を強制開閉する場合、開閉の時間
や繰り返し回数は、上記実施形態に例示した以外の時
間、回数であってもよい。

【００３０】（３）上記実施形態では閉弁不良の場合の
みを例示したが、電磁開閉弁の構造等によっては、噛み
込みによって開弁不良を起こす場合もあり得、その場合
の検知並びに修復も行うことも可能である。その場合、
例えば給湯弁の開弁不良を検知するには、運転開始時等
において、開弁操作時から所定時間が経過しても満水に
ならなかったことで検知するようにすれば良い。所定の
液位に達しなかったことで見るようにすれば良い。ま
た、排水弁の開弁不良を検知するには、運転終了等にお
いて貯湯タンクの湯を抜く場合に、所定時間が経過して
もなお残水があることをフロートスイッチ等で検知する
ようにすれば良い。

【００３１】（４）本発明は、機内に設けた貯留槽に湯
または水を給排する形式の食器洗浄機にも同様に適用す
ることが可能である。 （５）また食器洗浄機に付設された貯水装置に限らず、
液体をタンクに給排するのに電磁開閉弁を用いた貯液装
置全般に広く適用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係る食器洗浄機の内
部構造を示す概略断面図

【図２】 給湯弁の監視修復に係る制御系統のブロック
図

【図３】 給湯弁の監視修復ルーチンの前半部分のフロ
ーチャート

【図４】 その後半部分のフローチャート

【図５】 第２実施形態に係る排水弁の監視修復ルーチ
ンの前半部分のフローチャート

【図６】 その後半部分のフローチャート

【符号の説明】

１１…貯湯タンク １１Ｂ…排水口 １２…フロートス
イッチ １３…給湯管 １４…給湯弁 ２０…排水弁 ３０…制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯液タンクへの液体の供給と停止動作、
   及び前記貯液タンクからの液体の排出と停止動作の少な
   くともいずれか一方が、電磁開閉弁の開閉によって行わ
   れる貯液装置において、 前記貯液タンクの液位を検知する液位センサと、 この液位センサの信号に基づいて前記電磁開閉弁の開ま
   たは閉動作の不良を検知する動作不良検知手段と、 この動作不良検知手段で検知された不良状態に基づき、
   前記電磁開閉弁に対して不良状態とは逆の開閉状態に駆
   動したのち不良であった開閉状態に戻し駆動することを
   少なくとも１回繰り返す修復用開閉動作を行わせる弁駆
   動手段と、を備えていることを特徴とする貯液装置。