JP4154324B2 - 食器洗浄機 - Google Patents

Description

本発明は、洗浄水の節水を図った食器洗浄機に関する。

一般に、食器洗浄機では洗浄槽内に給水された洗浄水を、洗浄ポンプにて加圧して噴射ノズルに送り、該噴射ノズルからの噴射洗浄水により食器類を洗浄するようにしている。この場合、洗浄水は洗浄槽から洗浄ポンプ及び噴射ノズルを経て循環せられ、従って洗浄中の水位は給水時の水位より低下する。この低下した水位となると、洗浄中に洗浄ポンプが空気を吸い込むおそれが生じ、ポンプ性能の効率低下に伴い所期の洗浄効果が得られなくなる憂いを有する。

しかも、洗浄水は流動的でポンプ圧力の変動、あるいは洗浄槽内の水位の変動などの要因に基づき、急に多くの空気を取り込んだりする現象が不規則に断続して生じた場合には大きな騒音の発生をも伴うこととなる。
そこで、従来では洗浄槽内の給水量（水位）及び洗浄ポンプの性能等を考慮して、上記のような空気を吸い込むおそれのない所定水位を所謂標準水位として設定し、洗浄運転を円滑に行うようにしている。

しかるに、昨今では省資源や環境保全等の観点から水資源をはじめ、洗剤や電力等の節約が強く望まれており、節水を図った食器洗浄機が提案されている。
その一例を挙げると、低水位における洗浄運転を円滑に行うべく、洗浄ポンプの吐出能力を低減して洗浄水の該ポンプへの吸水量を減らし、以って上記した空気の吸い込み現象を防止するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−１２１７６０号公報 （第３，４頁）

しかしながら、低水位のもとに洗浄するに際して、空気を吸い込まない程度まで洗浄ポンプの吐出能力を落とすことは、当然のことながら洗浄性能が低下することは否めないし、これを補おうとすると水位を加増して洗浄ポンプの吐出性能を若干上げるなどせねばならず、これでは所期の節水効果を十分に得ることは難しくなる。

本発明の食器洗浄機は、食器類を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内の水を洗浄槽外部の通水管により洗浄槽外に取出して前記噴射ノズルの吸い込み側に供給する洗浄ポンプと、前記洗浄槽内に設けられ前記洗浄ポンプから吐出された水を噴射する噴射ノズルとを備えたものにおいて、
標準水位とこれより低い低水位とを検知する水位検知用の複数のスイッチと、
下端部が前記通水管の中間部位に連通接続し上端部が前記洗浄槽において前記標準水位より高い部位に位置する吸気用の通気管とを設け、
前記標準水位まで給水して洗浄を行う標準コースと、前記低水位まで給水して洗浄を行う節約コースとを行うことを特徴とする。

斯かる構成によれば、一つのフロート及びレバーと複数のスイッチとにより複数の水位を検知することができ、しかも、フロート室上方外部に設けられた複数のスイッチによりそれぞれ水位を検知できる。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１実施例を示す図１ないし図５を参照して説明する。
まず、図１は食器洗浄機の概略構成を示す縦断面図で、図２は図１のＡ−Ａ線に沿って切断して示す要部の拡大断面図にあって、これら図面に示すように食器洗浄機の外殻を形成する筐体１は、上部枠体１ａと下部枠体１ｂとから構成され、内部に洗浄槽２を設けている。この洗浄槽２は、図示しない食器かごに収納した食器類を出し入れ可能に収容する矩形箱状をなし、やはり図示しないが前方のみ開口していて、この開口から上記食器かごを出し入れでき、通常は該開口を開閉する蓋で覆われた構成にある。

上記洗浄槽２の内底部には、更に下方に窪んだ凹所２ａが形成され、これには例えば洗浄水加熱用のヒータ３を配設するとともに、その最低部位は開口していて通水口２ｂを形成している。また、洗浄槽２の内底部の例えば２個所には洗浄水を上方に噴射する噴射ノズル４を回転可能に設けていて、外底部側に配設された洗浄ポンプ５と吐出管６を介して連通接続されている。この洗浄ポンプ５は、モータ７にて駆動され、該ポンプ５のケーシング５ａの吐出側が前記吐出管６を経て噴射ノズル４に連なり、一方吸い込み側は吸い込み口５ｂに対し前記通水口２ａとの間に、洗浄ポンプ５への吸水路としての通水管８が連通接続された構成としている。

そして、上記通水管８には吸気用の通気管９が連通接続されている。この通気管９は、その下端部を通水管８の中間部位に連通接続し、要は洗浄ポンプ５の吸い込み側に連通していて、他端たる上端部の吸気口９ａは後述する標準水位より上方に位置して、本実施例では洗浄槽２の上部側壁を介して連通接続されている。斯かる構成の通気管９は、洗浄ポンプ５が駆動され通水管８中の水の流れによる負圧現象により空気が取り込まれるようにしたもので、例えば直径２ミリメートル（ｍｍ）程度の細管を採用し、且つ一度に多量の空気が吸いこまれるのを防止している。

更に、上記通水管８には、上記通気管９の連結部位と洗浄ポンプ５の吸込口５ｂとの間に位置して、網状あるいは格子状の細孔部材１０を水の流れに面して配設している。
また、洗浄槽２の下部には図２に示すように、洗浄槽２内に洗浄水を供給すべく給水手段として、一端が機外の水道蛇口（図示せず）に接続され、他端が洗浄槽２内に連通接続された給水管１１が、途中に給水弁１２を介して設けられている。

このような給水手段による給水量を複数段階（本実施例では２段階）に制御すべく、給水制御装置１３を洗浄槽２と連通状態に設けている。
以下、この給水制御装置１３につき、その具体構成を示す図３も参照して説明すると、これは洗浄槽２の下部である凹所２ａ（或は通水管８でも可）に連通したフロート室１４を設け、その内部に配したフロート１５のフロート軸１５ａを上方外部に突出させ、この突出した端部にレバー１６の一方の腕部１６ａが連結されている。上記フロート１５は水に浮くものであり、従ってフロート室１４内を上下移動可能である。前記レバー１６は、固定板１７に回動可能に軸支され、その他方に延出した腕部１６ｂは複数のスイッチであるマイクロスイッチ１８，１９の各操作子１８ａ，１９ａと接離可能に配設された構成としている。このマイクロスイッチ１８，１９は図３から分かるようにフロート室１４の上方外部に位置する。

尚、このマイクロスイッチ１８と１９は、適宜離間して前記腕部１６ｂの回動軌跡の範疇に位置して前記固定板１７に取り付けられ、そのうちの一方のマイクロスイッチ１８は開放型（ノーマルオープン）のスイッチ構成で、所謂操作子１８ａが内方に押圧された状態では断電し、解放されて外方に突出すると通電回路が形成される。これに対し、他方のマイクロスイッチ１９は、逆に閉成型（ノーマルクローズ）のスイッチ構成で、操作子１９ａが内方に押圧された状態で通電回路が形成されるもので、このような通電回路には前記給水弁１２を開閉する制御回路も含まれる。

従って、レバー１６の腕部１６ｂがどちらの操作子１８ａ，１９ａにも圧接しないで中間の離間した位置にある場合には、操作子１８ａが解放された状態にあるからマイクロスイッチ１８による通電回路が形成されることになる。
また、図示右側のマイクロスイッチ１９は、空気を吸い込むことなく通常の洗浄運転が円滑にできる所定の給水量を制御すべく、所謂標準水位（図２中に二点鎖線Ｈ１で示す）を制御するための水位センサとしての検知機能を有するもので、これに対しもう一方のマイクロスイッチ１８は、この標準水位Ｈ１より低い低水位（図２中に実線Ｈ２で示す）を制御する水位センサとしての検知機能を有している。従って、マイクロスイッチ１８，１９は水位検知用のスイッチである。

ところで、筐体１の図示しない前面には、図４に示す操作パネル２０が設けられ、これには各種の操作キーが設けられ、概述すると食器洗浄機の電源スイッチキー２１、スタートスイッチキー２２、運転コース選択キー２３、及び表示部２４等を備え、そのうち運転コース選択キー２３では、例えば押圧操作するごとに一般的な「標準」コース、洗浄ポンプ５の圧力アップした「強力」コース、水量や洗剤を少量とした「節約」コース等を切換え選択できるようにしている。

因みに図５には、「標準」コースと「節約」コースとの使用水量の一例を示しており、これは洗浄水を使用する「洗い」行程及び３回の「すすぎ」行程を通して必要とする使用水量を示している。従って、この実施例では「節約」コースにおける使用水量は、「標準」コースに対して合計で約２リットル（ｌ）の節水が可能であり、且つ該「節約」コースでの洗剤使用量も図示しないが例えば半減した洗剤投入量としている。但し、洗浄ポンプ５のポンプ圧力は同じ能力で行うとともに、この「節約」コースにおける低水位制御は、前記した給水制御装置１３のマイクロスイッチ１８が有効化されて水位制御される（詳細は後述する）。

このような、上記操作パネル２０による操作入力や給水制御装置１３からの検知信号等に基づき、図示しない制御装置により食器洗浄機の運転全般が制御される。
また、図示しないが通常食器洗浄機には、洗浄水を排水する手段としての排水用ポンプや、食器類の乾燥を行うべく外気を導入し加熱温風化する乾燥機構も備えている。
次に、上記構成とした食器洗浄機の洗浄作用について説明する。

まず、運転コース選択キー２３の操作により通常に利用する「標準」コースを選択設定した場合は、スタートスイッチキー２２の操作にて運転スタートし、給水弁１２から水道水が洗浄槽２内に供給される。この場合の給水量は、図２中に示した標準水位Ｈ１であることから、その給水過程で低水位Ｈ２で動作するマイクロスイッチ１８は実質的に無効化されていて、給水弁１２を閉塞する動作制御はされない。

しかして、所定水位たる標準水位Ｈ１に達すると、フロート１５の上昇浮動（上方への移動）に応じてレバー１６が回動し（動作し）マイクロスイッチ１９の操作子１９ａがレバー１６の腕部１６ｂに押圧され、所定の水位に達したことを検知するとともに、通電回路が形成されて給水弁１２を閉塞して給水動作を停止する一方、洗浄ポンプ５を駆動して「洗い」行程が実行される。即ち、洗浄ポンプ５にて加圧された洗浄水は、吐出管６から２個所の噴射ノズル４に分岐されて圧送される。

噴射ノズル４は、圧送された洗浄水を上方に噴射し、且つその噴射反動により自ら回転しながら図示しない食器類をむらなく洗浄する。また、洗浄水はヒータ３にて加熱され所定温度に制御される。尚、洗剤は例えば予め洗浄槽２内の所定部位に供給しておき、これを給水または噴射洗浄水にて洗い流すようにして投入される。
このような洗浄運転（後段のすすぎも同様である）において、運転中の水位は変動して給水時の設定された標準水位Ｈ１より低下するが、十分な水頭もあることから、洗浄水は空気を吸い込むことなく洗浄槽２の凹所２ａ及び通水管８を経て洗浄ポンプ５に流入する。また、同様に通水管８に接続された通気管９からも空気が導入されるには至らない。以降、詳細な説明は省略するが上記同様の洗浄態様にて後続の「すすぎ」行程が実行され、更に図示しない「乾燥」行程が実行され、食器類の洗浄及び乾燥が行われる。

これに対し、「節約」コースを選択設定した場合には、以下特に「標準」コースと異なる点を中心に説明すると、例えば図４のキー操作に伴ない操作パネル２０に「洗剤半分」の点灯表示がなされ、使用者は予め通常の半分の洗剤を所定部位に用意しておく。そして、洗浄水としての水道水の給水制御は、この場合はマイクロスイッチ１８の動作が有効化されていて、給水量が低水位Ｈ２に達すると、フロート１５の浮動（上方への移動）に基づきレバー１６が回動して、その腕部１６ｂがマイクロスイッチ１８の操作子１８ａを押圧状態から解放する。これにより、低水位Ｈ２が検知され、給水弁１２は閉塞されて給水は停止されるとともに、洗浄ポンプ５等を駆動する通電回路が形成されて、上記同様の噴射ノズル４による洗浄運転が実行される。

ところが、斯かる運転中において、洗浄槽２内の水位は低いため十分な水頭が得られず、そのため図２中の凹所２ａ内では一点鎖線Ｈ３で示すように、全体に水位が低下し中央部分では水が渦巻状に吸引されるように流れ、このとき同時に中心部分から空気が取り込まれることになる。しかるに、この洗浄中の水位は、洗浄水が噴射されるなどして循環利用のため変動し易く、このため空気の取り込みも断続的に行われ且つ不規則となる。

しかも、このように水中に吸引された空気の気泡が大きい場合には、洗浄ポンプ５の効率が低下し洗浄効果も低下することが懸念され、且つ大きな騒音を生ずる要因ともなる。
しかしながら、本実施例では洗浄ポンプ５への吸水路たる通水管８には、細い通気管９が連通接続され、所謂洗浄ポンプ５の吸入側に連通しているので、水位が低い場合には通水管８を流れる洗浄水に吸引されて空気が定常的に取り込まれる。

これにより、洗浄ポンプ５への吸水側の圧力変動が安定して小さくなる傾向となり、洗浄槽２の凹所２ａ側から通水管８に一度に多量の空気が吸い込まれる現象は抑制され安定する。しかも、仮に大きな気泡となって通水管８に流入しても、洗浄ポンプ５に至る間に細孔部材１０が介在されているので、当該気泡は細孔部材１０にて細かく一様に分散される。

従って、斯かる洗浄運転中には、通気管９及び細孔部材１０の機能により空気は定常的に取り込まれ、また一度に多量の空気の取り込みは低減できるものの、仮に大きな気泡を生じても一様に細かく分散されて洗浄ポンプ５に流入し、しかる後、加圧されて噴射ノズル４より噴射される。このように、空気は細かく分散され水も整流作用を受けることから、所謂ポンプ効率の低下や大きな騒音の発生を有効に抑えることができ、しかも細かな気泡が食器類に衝突して砕ける際の超音波作用も得られるなどして効果的な洗浄作用が期待できる。

斯くして、従来では通常の標準水位より低い水位による洗浄運転が円滑にできなかったが、本実施例によれば空気の吸い込みを許容しながら、その不具合を回避しつつ節水を図った洗浄運転が支障なく実施できる。また、この「節約」コースでは、図５に一例を開示したように節水できること以外に、この水量減少に伴い洗剤量の節約やヒータ３による温水化のための消費電力等も節約できる。

以上説明したように、本実施例によれば次の効果を有する。
洗浄槽２に連通するフロート室１４を設けると共に、このフロート室１４にフロート１５を上下移動可能に設け、このフロート１５の上下移動に連動するレバー１６を設け、このレバー１６の動作に基づいて水位を検知する二つのマイクロスイッチ１８，１９を設ける構成とした。これにより、一つのフロート１５とレバー１６と二つのマイクロスイッチ１８，１９により複数の水位（標準水位Ｈ１と低水位Ｈ２と）を検知することができる。しかも、フロート室１４上方に設けられた複数のスイッチ１８，１９により水位を検知できる。

また、マイクロスイッチ１９は、操作子１９ａが前記レバー１６により押圧された状態から該レバー１６の動作に応じて押圧解放されることにより水位を検知する形態であり、マイクロスイッチ１８は、その操作子１８ａが押圧解除状態から該レバー１６の動作に応じて押圧されることにより水位を検知する形態であるから、レバー１６がマイクロスイッチ１９から離れる方向に動作するときに低水位Ｈ２を検知でき、また、レバー１６がマイクロスイッチ１８に接近する方向に動作するときに標準水位Ｈ１を検知できる。

洗浄運転時において、洗浄ポンプ５の駆動に伴い水中に空気が取り込まれるおそれがある低水位Ｈ２に対し、通気管９から定常的に安定して空気を吸い込むようにし、これにより洗浄槽２の凹所２ａ側からの断続的で一度に多量の空気を取り込む不規則な現象を抑え得るとともに、仮に大きな気泡が生じたとしても、洗浄ポンプ５に至る前段で細孔部材１０により細かく分散されるようにした。

この結果、水流は整流作用を受けて安定することも相俟って大きな気泡や乱流によるポンプ効率の低下を極力抑え得、しかも細かい空気粒が噴射され食器類に衝突して砕ける際の超音波効果も期待できて、良好な洗浄効果が期待できる。
加えて、従来のようにポンプ圧力を低減することなく円滑に洗浄運転ができ、節水及び節洗剤、更には節電効果等を期待できるとともに、不規則で多量の空気を吸い込んだときの大きな騒音の発生を抑えるにも有効である。

尚、本実施例では操作パネル２０にて「節約」コースの選択により、低水位Ｈ２による運転コースが予め設定されているとして述べたが、これに代えて例えば「低水位」設定を専用とする操作キーを設けて、これを「標準」コースに組み合わせて実行するようにしても良い。また、通気管９の上端部の吸気口９ａは洗浄槽２の上部に連通して設けたが、これは「乾燥」行程時に蒸気が該通気管９から筐体１内に放出されるのを防止するためで、従ってこれに限定されることなく要は通気管９の吸気口９ａが標準水位Ｈ１より高位置に開口するようにしても良い。その他、吸気口９ａを筐体１外に連通する構成としても良い。

その他、洗剤の投入手段としても上記した手動操作以外に、例えば「低水位」設定に応じて自動的に洗剤量が調整され投入可能とする洗剤投入機を採用しても良いし、あるいは、この低水位による洗浄運転の用途として、軽微な汚れに対する洗浄手段に用いたり予洗い手段として採用しても良いなど、実施に際して種々変更可能である。
（第２の実施の形態）
上記実施例に対し、図６は本発明の第２実施例を示す図１相当図で、上記第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

このものは、空気の取り込みを更に安定化したもので、即ち通気管９の上端部の吸気口９ａにエアポンプ２５を装備し、該通気管９から一定量の空気を送り込むようにしたものである。
これは、空気の取り込み態様が上記第１実施例にあっても、洗浄水の循環等による水位変動や圧力変動が低減されるも若干ではあるが影響を受けるのに対し、本実施例によれば低水位Ｈ２における洗浄運転中、エアポンプ２４を駆動することでほぼ一定量の空気を通水管８に確実に送り込むことができる。

従って、定常的に一様な空気を確実に取り込むことができ、上記第１実施例の作用効果に加え、安定した水の流れのもとに洗浄ポンプ５によるポンプ圧力も一層安定して、円滑な洗浄運転が可能となり、良好な洗浄作用及び騒音の低減効果が期待できる。
尚、本発明は上記し且つ図面に示した各実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施し得る。

本発明の第１実施例における全体構成の概略を示す縦断面図 図１のＡ−Ａ線に沿って切断して示す拡大断面図 給水制御装置の構成図 操作パネルの正面図 運転コースと給水量との関係を示す図 本発明の第２実施例を示す図１相当図

符号の説明

２は洗浄槽、４は噴射ノズル、５は洗浄ポンプ、８は通水管（吸水路）、９は通気管、９ａは吸気口、１０は細孔部材、１２は給水弁、１３は給水制御装置、２３は運転コース選択キー、及び２５はエアポンプを示す。

Claims (2)

1. 食器類を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内の水を洗浄槽外部の通水管により洗浄槽外に取出して前記噴射ノズルの吸い込み側に供給する洗浄ポンプと、前記洗浄槽内に設けられ前記洗浄ポンプから吐出された水を噴射する噴射ノズルとを備えたものにおいて、
   標準水位とこれより低い低水位とを検知する水位検知用の複数のスイッチと、
   下端部が前記通水管の中間部位に連通接続し上端部が前記洗浄槽において前記標準水位より高い部位に位置する吸気用の通気管とを設け、
   前記標準水位まで給水して洗浄を行う標準コースと、前記低水位まで給水して洗浄を行う節約コースとを行うことを特徴とする食器洗浄機。
2. 複数のスイッチとして、操作子がレバーにより押圧された状態から押圧解放されることにより水位を検知するスイッチと、操作子がレバーにより押圧解除状態から押圧されることにより水位を検知するスイッチとが設けられていることを特徴とする請求項１記載の食器洗浄機。

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