JP4548106B2

JP4548106B2 - 食器洗い機

Info

Publication number: JP4548106B2
Application number: JP2004356356A
Authority: JP
Inventors: 智之菊川; 浩章乾; 眞大山; 衞池島; 隆宮内
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-12-09
Filing date: 2004-12-09
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2024-12-09
Also published as: JP2006158751A

Description

本発明は、食器の洗浄を行う食器洗い機に関するものである。

従来、この種の食器洗い機は、洗浄槽内への給水量を制御するために水量検知手段が設けられている。この水量検知手段は、例えば電極等により水位を検知して洗浄槽内の水量を検知していた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−６１７５１号公報

しかしながら、水位を検知することによる水量検知手段では、洗浄ポンプ運転中は水位が低下し、たえず変動する為、水量を的確に検知することが困難である。一方、製品本体の設置状態により傾斜した場合による水量のバラツキや、庫内に設置された食器の形状、置き方等によって、洗浄水が食器に残ることもあり、また、噴射された洗浄水の回収の遅れによる洗浄ポンプの運転に必要な水量の不足や、庫内の残さいによるフィルタの目詰まりなどにより、洗浄ポンプに供給される水量が少なくなると、洗浄中に洗浄水とともに空気が洗浄ポンプ内に入り、いわゆるエアがみという状態を起こすことがある。

このエアがみが起こると、洗浄ポンプの能力が低下するため循環流量が減り、水位が上がりエアがみ状態が回復するが再度水位が下がり、エアがみ状態になるという悪循環となる。エアがみ状態になるとポンプ内は空気混じりの洗浄水を加圧することになり、ポンプ能力低下に伴う洗浄能力の低下と騒音の増加が課題となる。

本発明は、上記の課題を解決するもので、通常運転では製品の水量不足等によるエアがみ状態となる条件でも、洗浄能力の低下と、騒音を抑えることを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明の食器洗い機は、洗浄ポンプを駆動するモータと、前記モータの駆動を制御する制御手段と、前記モータの負荷を検知する負荷検知手段とを具備し、前記制御手段は、前記モータの複数の回転数に応じた負荷の閾値を有し、前記
負荷検知手段により運転中の負荷が前記回転数に応じた負荷の閾値より低下したことを検知すると、モータを第１の所定時間停止した後、再度モータを駆動するようにし、再度前記モータを駆動する時には回転数を落として駆動するようにしたものである。

これにより、通常運転では製品の水量不足等によるエアがみ状態となる条件でも、洗浄能力の低下と、騒音を抑え運転可能となる。

本発明の食器洗い機は、通常運転では製品の水量不足等によるエアがみ状態となる条件でも、洗浄能力の低下と、騒音を抑え運転可能となる。

第１の発明は、食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内の洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプによって加圧された洗浄水を前記洗浄槽内に噴射する洗浄ノズルと、前記洗浄ポンプを駆動するモータと、前記モータの駆動を制御する制御手段と、前記モータの負荷を検知する負荷検知手段とを具備し、前記制御手段は、前記モータの複数の回転数に応じた負荷の閾値を有し、前記負荷検知手段により運転中の負荷が前記回転数に応じた負荷の閾値より低下したことを検知すると、モータを第１の所定時間停止した後、再度モータを駆動するようにし、再度前記モータを駆動する時には回転数を落として駆動するようにしたことにより、洗浄ポンプ運転中に常に、モータの負荷変動からエアがみ状態の検知が可能となり、検知後洗浄ポンプを停止し水位が回復した後モータを起動することにより、特に庫内の水量やエアがみ状態に応じたモータの回転数で運転可能となり、洗浄能力の低下と、騒音を抑えた運転が可能となる。

第２の発明は、第１の発明において、制御手段は、モータを起動してから回転数に応じた負荷の閾値で停止するまでより短い第２の所定時間後の負荷が所定の値以下であるときは、モータの回転を止めて継続運転を停止することにより、エアがみが進行し継続運転不可能である状態を検知する。

第３の発明は、第１または２の発明において、制御手段は、モータを起動してから回転数に応じた負荷の閾値以下となるまでの時間が第３の所定時間以下になると継続運転を停止することにより、別の手段で、エアがみが進行し継続運転不可能である状態を検知する。

第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、洗浄槽内の洗浄水の水位を検知する水位検知手段を有し、制御手段は、モータを停止後、水位検知手段により所定の水位以下であることを検知した際、給水を行うようにしたことにより、製品本体の設置状態や、洗浄槽内に設置された食器の形状、置き方による洗浄ポンプの運転に必要な水量の不足でエアがみを起こした際、水量を確保して継続運転可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１〜図３において、１は食器洗い機の本体２内に形成した洗浄槽で、洗浄を行う食器をセットする食器かご３を取り出し可能に設置する。洗浄槽１の底部には水を貯める貯水部４を設けている。洗浄槽１への給水は、水道水の止水あるいは給水を行う給水弁（図示せず）を設けた給水経路（図示せず）を介して行われ、供給される水を所定の水位に保つ水位センサ（図示せず）、および制御回路等からなる貯水量制御手段（図示せず）により行われる。

５は貯水部４に貯水された水を加圧する洗浄ポンプで、この洗浄ポンプ５内のインペラ６の回転軸７と、洗浄ポンプ５の駆動源であるモータ８の回転軸７を同心として略鉛直方向に構成し、洗浄ポンプ５をモータ８の下方に配設している。９は洗浄ポンプ５内に洗浄水を流入させる吸込み経路で、洗浄ポンプ５とこの洗浄ポンプ５を駆動するモータ８との間に設けてあり、インペラ６の回転軸７を取り囲むように中心付近に形成している。

１０はモータ８の回転軸７をシールするシール部で、洗浄ポンプ５のインペラ６とモータ８との間に設けており、吸込み経路９内に突出させることにより同吸込み経路９で囲むように構成している。１１は吸込み経路９を構成する蓋体で、パッキン１２を介して水密に固着しており、上記シール部１０はこの蓋体１１に設けている。

１３は洗浄ポンプ５のインペラ６の上部に設けた吸込み口で、シール部１０の直径より大なる直径の孔を開けてあり、洗浄水が吸込み経路９から洗浄ポンプ５内へ入る際の抵抗を少なくして、容易に流動させることができるようになっている。

洗浄ポンプ５は、インペラ６を正逆反転可能な遠心式とし、正転時は第１の吐出口１４から洗浄水を吐出して洗浄ノズル１５へ供給し、噴射口１６から洗浄槽１内に噴射する。洗浄ノズル１５は水平方向に回転可能に設けてあり、噴射口１６から洗浄水を噴射する際の反力で回転し、洗浄槽１内の広い範囲に噴射できるようにしている。２０は切替え弁であり、インペラ６の正転時は洗浄ポンプ５内に発生する、第１の吐出口１４に向かう洗浄水の流れにより第２の吐出口１７を閉鎖し、反転時は、正転時と逆の洗浄水の流れをきっかけとして第２の吐出口１７を開放する。

この切替え弁２０の動作により、洗浄ポンプ５の逆転時は、第２の吐出口１７から機外へ洗浄水を吐出して排水を行う。これらの動作は、モータ８の駆動を制御する制御手段２１により行われ、またモータ８の負荷の変化を検知する負荷検知手段を有している。

１８は貯水部４に貯水された水を加熱するヒータで、乾燥時は送風手段（図示せず）により洗浄槽１内に供給される送風を加熱する。１９は食器に付着していた残菜を補足するフィルタである。

次に、上記実施の形態における動作について説明する。まず、貯水量制御手段（図示せず）により水道水が洗浄槽１の内部へ給水され、洗浄槽１の底部に設けられた貯水部４に貯まり、所定の水位になったところで給水を停止する。次に、洗浄ポンプ５が正転動作し、貯水部４の洗浄水は洗浄ポンプ５により加圧され、吸込み経路９を通りインペラ６の上部に設けた吸込み口１３から洗浄ポンプ５内へ入り、第１の吐出口１４から洗浄水を吐出して洗浄ノズル１５へ供給し、噴射口１６から洗浄槽１内の食器かご３に置かれた食器に向けて噴射され洗浄を行う。

食器の汚れを落とした洗浄水は再び貯水部４へ戻る。洗浄水はヒータ１８によって加熱され、予め設定されている適度な高温となって洗浄力が高められるとともに、洗浄を行った洗浄水の汚染物はフィルタ１９により捕捉され、再び洗浄ポンプ５へと循環して洗浄を行う際に汚染物の再付着を抑える。所定の洗浄が終了すると洗浄ポンプ５を反転動作し、第２の吐出口１７から機外へ洗浄水を吐出して排水を行う。

これらの洗浄工程の中で、制御手段２１はモータ８の負荷を電流値や電力値として測定する負荷検知手段によりモータ８の負荷状況を把握するとともに、洗浄工程の初期の負荷の値との比較を行う。

初期の負荷の値は、瞬時の値よりも変動を考慮した時間平均がふさわしく、洗浄ノズル１５の切り替え等による洗浄工程中の負荷変動があるものは各洗浄ノズル１５毎の負荷の平均をとるのがふさわしい。

食器洗い機では製品本体の設置状態や、庫内に設置された食器の形状、置き方による洗浄ポンプ５の運転に必要な水量の不足や、庫内の残さいによるフィルタ１９の目詰まりにより洗浄ポンプ５が洗浄槽内の洗浄水を吸込むことができなくなり、水量検知手段等の他の経路からエアを吸込むことなどにより、洗浄ポンプ５はエアがみを起こす。エアがみを起こすと、洗浄ポンプ５の能力が低下するため循環流量が減り、水位が上がりエアがみ状態が回復するが再度水位が下がり、エアがみ状態になるという悪循環となる。エアがみ状態になると洗浄ポンプ５内は空気混じりの洗浄水を加圧することになり、ポンプ能力低下に伴う洗浄能力の低下と騒音が増加する。

図４に示すように、エアがみ状態になると、洗浄ポンプ５の負荷が軽くなるため、モータ８の負荷も軽くなる。エアの混入が多くなると大きな負荷の低下となり、所定の閾値（Ｗｄ１）を設けることによりこの状態を検出可能となる。この負荷の低下を検知すると、制御手段２１は一定時間洗浄ポンプ５を停止し、水位が回復した後、再度洗浄ポンプ５を駆動することにより、ポンプ能力低下に伴う洗浄能力の低下と騒音が増加を抑え運転することが可能となる。

図５に示すように、エアがみが進行し、モータ８を起動してから所定時間（第２の所定時間）後の負荷が、所定の値（Ｗｄ２）以下である場合は、水量不足あるいはフィルタ１９の目詰まり等により継続運転不可能である状態と判断し、モータの回転を止めて運転を停止する。

図６に示すように、制御手段２１は、モータ８の複数の回転数（ｒ０，ｒ１，ｒ２）に応じた負荷の閾値（Ｗｒ１，Ｗｒ２，Ｗｒ３）を有し、負荷検知手段によって、運転中の負荷が各回転数に応じた閾値より低下したことを検知すると、モータ８を所定時間（第１の所定時間）停止する。その後、再度モータ８を駆動するが、再度モータ８を駆動する時にはモータ８の回転数を段階的に落として駆動することにより、洗浄槽１の水量やエアがみ状態に応じたモータ８の回転数で運転可能となり大幅な洗浄能力の低下と、騒音を抑え継続運転可能となる。この制御において所定の回転数以下に低下した場合、水量不足あるいはフィルタ１９の目詰まり等により継続運転不可能である状態と判断し運転を停止してもよい。

図７に示すように、制御手段２１は、モータ８を回転数ｒ２で起動してから、所定の負荷（Ｗｒ３：回転数ｒ２に応じた負荷の閾値）以下となるまでの時間が所定の値（ｔｈ：第３の所定時間）以下の場合、水量不足あるいはフィルタ１９の目詰まり等により継続運転不可能である状態と判断し運転を停止してもよい。

また、洗浄槽１内の洗浄水の水位を検知する水位検知手段（図示せず）を有し、制御手段２１は、モータ８を停止後、水位検知手段により所定の水位以下であることを検知した際、給水を行うようにしたことにより、製品本体の設置状態や、洗浄槽１内に設置された食器の形状、置き方による洗浄ポンプ５の運転に必要な水量の不足でエアがみを起こした際の水量を確保して継続運転可能となる。

以上のように本実施の形態によれば、洗浄ポンプ５を駆動するモータ８と、前記モータ８の駆動を制御する制御手段２１と、前記モータ８の負荷を検知する負荷検知手段を有し、前記負荷検知手段によって、モータ８の所定の負荷の低下を検知すると、モータ８を所定時間停止した後、再度モータ８を駆動するようにしたことにより、洗浄ポンプ５運転中に常に、モータ８の負荷変動からエアがみ状態の検知が可能となり、検知後洗浄ポンプ５を停止し水位が回復した後モータ８を起動することにより、洗浄能力の低下と、騒音を抑え運転可能となる。

以上のように、本発明にかかる食器洗い機は、通常運転では製品の水量不足等によるエアがみ状態となる条件でも、洗浄能力の低下と、騒音を抑え運転可能な食器洗い機として有用である。

本発明の実施の形態１の食器洗い機の断面図同食器洗い機の洗浄ポンプおよびモータの拡大断面図同食器洗い機の洗浄ポンプの内部平面図同食器洗い機のモータの動作を示すタイムチャート同食器洗い機のモータの他の動作を示すタイムチャート同食器洗い機のモータの他の動作を示すタイムチャート同食器洗い機のモータの他の動作を示すタイムチャート

符号の説明

１洗浄槽
４貯水部
５洗浄ポンプ
８モータ
１５洗浄ノズル
２０切替え弁
２１制御手段

Claims

食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内の洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプによって加圧された洗浄水を前記洗浄槽内に噴射する洗浄ノズルと、前記洗浄ポンプを駆動するモータと、前記モータの駆動を制御する制御手段と、前記モータの負荷を検知する負荷検知手段とを具備し、前記制御手段は、前記モータの複数の回転数に応じた負荷の閾値を有し、前記負荷検知手段により運転中の負荷が前記回転数に応じた負荷の閾値より低下したことを検知すると、モータを第１の所定時間停止した後、再度モータを駆動するようにし、再度前記モータを駆動する時には回転数を落として駆動するようにした食器洗い機。
制御手段は、モータを起動してから回転数に応じた負荷の閾値で停止するまでより短い第２の所定時間後の負荷が所定の値以下であるときは、モータの回転を止めて継続運転を停止するようにした請求項１記載の食器洗い機。
制御手段は、モータを起動してから回転数に応じた負荷の閾値以下となるまでの時間が第３の所定時間以下になると継続運転を停止するようにした請求項１または２に記載の食器洗い機。
洗浄槽内の洗浄水の水位を検知する水位検知手段を有し、制御手段は、モータを停止後、水位検知手段により所定の水位以下であることを検知した際、給水を行うようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の食器洗い機。