JP7274092B2 - 排水装置 - Google Patents

Description

本発明は、排水装置に係り、特に、超音波洗浄機能付きの排水装置に関する。

従来から、特許文献１に示すように、シンクの底面の開口に接続し且つ超音波発信器を備えている排水装置が知られている。この排水装置においては、排水装置本体内に水を貯めて超音波洗浄を行うことにより排水装置本体内のゴミやヌメリ等の汚れを落としている。

また、特許文献２に示すように、シンクの底面に設けられ且つ超音波発信器を備えている排水装置が知られている。この排水装置においては、使用者が超音波洗浄を行う際、使用者は操作部の操作ボタンを押し、排水装置の排水孔を閉止させる。排水孔が閉じられた状態でシンクに水を流すことで、水が排水容器に貯められる。排水容器に水が貯められた状態で超音波洗浄が行われ、排水容器内の汚れが落とされる。

特開２００９－６２７８１号公報 特開２００７－２８５０９７号公報

しかしながら、上述のような従来の排水装置では、例えば、食器用洗剤等に含まれる界面活性剤により発生する、界面活性剤を含む泡が排水装置内の水中に侵入してしまった場合、界面活性剤を含む比較的大きな泡により、超音波発振器から発振された超音波の伝達が阻害され、超音波洗浄の洗浄性能が低下するという問題がある。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、溜水中に侵入した界面活性剤を含む泡によって超音波の伝達が阻害されることを抑制でき、超音波洗浄による洗浄性能が低下することを抑制できる排水装置を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するために、本発明は、超音波洗浄機能付きの排水装置であって、水受け部の下流側に設けられると共に溜水を形成する排水部と、上記排水部内の溜水に超音波を発振する超音波発振器と、上記超音波発振器の発振を制御する制御装置と、界面活性剤を含む泡の溜水中への侵入を抑制させる抑制部と、を備えることを特徴とする。
このように構成された本発明においては、抑制部が界面活性剤を含む泡の溜水中への侵入を抑制するので、溜水中に侵入した界面活性剤を含む泡によって超音波の伝達が阻害されることを抑制でき、超音波洗浄による洗浄性能が低下することを抑制できる。

本発明において、好ましくは、上記抑制部は、水が溜水に流れ込む際に、上記泡を溜水面に導くように溜水に流れ込む水流を形成させる。
このように構成された本発明においては、抑制部は、水が溜水に流れ込む際に、上記界面活性剤を含む泡を溜水面に導くような水流を形成させる。通常、溜水面は溜水中と大気との境界となるため、溜水面においては超音波による洗浄能力が溜水中に比べて低くなる。よって、溜水面に界面活性剤を含む泡を導くことで、界面活性剤を含む泡の存在によって排水部全体の超音波洗浄の洗浄性能が低下することを抑制できる。また、別途消泡装置を設けることなく、抑制部が、比較的簡易な構成により、界面活性剤を含む泡の溜水中への混入を抑制することができる。

本発明において、好ましくは、上記抑制部は、上記泡を含む水が沿うように流れる連続した壁面により形成される。
このように構成された本発明においては、上記抑制部は、上記泡を含む水が沿うように流れる連続した壁面により形成される。これにより、泡を含む水が抑制部の壁面に沿うように流れ泡が溜水面に導かれるような水流を形成させることができる。よって、泡を含む水が、壁面から離れて溜水中に落下し、界面活性剤を含む泡が溜水中に侵入されることを抑制することができると共に、界面活性剤を含む泡が溜水面に導かれるように溜水に流れ込む水流を形成させることができる。

本発明において、好ましくは、上記排水部は入口を形成する入口部を備え、上記壁面は、上記排水部の入口と溜水面との間に配置され、縦断面において上部から下部に向けて上記排水部の内側に傾斜している。
このように構成された本発明においては、壁面は、上記排水部の入口と溜水面との間に配置され、縦断面において上部から下部に向けて上記排水部の内側に傾斜している。これにより、壁面は、界面活性剤を含む泡を壁面に沿って導き、溜水に流れ込む際に溜水面に導く水流をより確実に形成させることができる。

本発明において、好ましくは、さらに、上記排水部の入口部に網かごを備えている。
このように構成された本発明においては、比較的多量の水が排水部内に流入される場合に、網かごにより排水部内への単位時間あたりの水の流入量が抑制され、排水部に流入する水の勢いを抑制することができる。よって、比較的多量の水が排水部内に流入される場合においても、抑制部が界面活性剤を含む泡の溜水中への侵入を抑制させやすくすることができる。よって、界面活性剤を含む泡を溜水面に導く水流をより確実に形成させることができる。また、網かごにより、比較的大きな泡を通過させずに網かごに留めることができ、抑制部が界面活性剤を含む泡の溜水中への侵入をより効率的に抑制させることができる。

本発明において、好ましくは、上記抑制部は、上向きに立ち上がる縦壁部と、この縦壁部の下部から延び且つ上記縦壁部よりも水平に近い傾斜角度の傾斜部とを備えている。
このように構成された本発明においては、泡を含む水が抑制部の縦壁部に沿って流れながら、徐々に速度が減速され、泡を含む水が傾斜部に沿って流れる際に、界面活性剤を含む泡が水から分離されやすくなる。これにより、泡が分離された状態で、このとき又は以後に来る水と共に流下する。よって、泡が溜水に流れ込む際に泡が水流と分離されやすく、且つ溜水中に侵入するよりも溜水面に留まりやすくすることができる。

本発明において、好ましくは、さらに、上記水受け部に水を吐水する吐水部と、上記吐水部から吐水される水を検知する検知部を備え、上記制御装置は、上記検知部による上記吐水される水の検知と連動して、上記超音波発振器による発振を開始させ、上記吐水部からの吐水の開始と超音波洗浄の開始とを連動させる。
このように構成された本発明においては、排水部に水が流入している状態で超音波洗浄を行うこととなり、水が流入していない状態と比べて排水部内の溜水面を波立たせることができる。よって、界面活性剤を含む泡が溜水面に留まって存在するとしても、溜水面が動くため溜水面近傍における超音波洗浄の洗浄性能を向上させることができる。

本発明において、好ましくは、上記制御装置は、上記検知部による検知開始から所定時間が経過している場合に、上記超音波発振器による発振を開始させる。
このように構成された本発明においては、仮に検知部による検知開始前に上記泡が溜水中に侵入した状態、例えば食器洗い等において吐水の開始及び停止が繰り返されるような状態や、洗剤に食器をつけ置きしていた場合にこのつけ置き用の洗剤用液を排水してから吐水を開始させるような状態であったとしても、検知部による吐水の検知開始から所定時間が経過している場合に、上記超音波発振器による発振を開始させるので、溜水中に侵入した上記泡を所定時間が経過する間に溜水面へ浮かび上がらせることで、溜水中に泡が留まることを抑制することができる。そのため、超音波洗浄中に溜水中に留まる上記泡によって超音波の伝達が阻害されることを抑制でき、超音波洗浄の洗浄性能が低下することを抑制できる。

本発明において、好ましくは、上記制御装置は、上記超音波発振器を、発振状態と発振停止状態とを繰り返すように作動させる間欠駆動モードを備える。
このように構成された本発明においては、制御装置は、超音波発振器を、間欠駆動モードにより実行させることにより、仮に超音波発振器の発振状態において上記泡が溜水中に侵入し、上記泡が超音波により形成される定常波の節の位置で留められていたとしても、発振停止状態において上記泡を溜水面へ浮かび上がらせることで、溜水中に泡が留まることを抑制することができる。よって、超音波洗浄中に溜水中に留まる上記泡によって超音波の伝達が阻害されることをより抑制でき、超音波洗浄の洗浄性能が低下することをより抑制できる。

本発明の排水装置によれば、溜水中に侵入した界面活性剤を含む泡によって超音波の伝達が阻害されることを抑制でき、超音波洗浄による洗浄性能が低下することを抑制できる。

本発明の第１実施形態による排水装置を備えた排水システムを正面から見た正面図である。 図１のＩＩ－ＩＩ線に沿って見た断面図である。 本発明の第１実施形態による排水装置を備えた排水システムの構造を概略的に示すブロック図である。 本発明の第１実施形態による排水装置における制御内容を示すフローチャートである。 図２の排水装置に流入する界面活性剤を含む泡の流れる様子を説明する図である。 本発明の第１実施形態による排水装置において、制御装置の間欠駆動モードの制御動作を示すタイミングチャートである。 本発明の第１実施形態による排水装置において、仮定として、超音波発振器が駆動していない状態で界面活性剤を含む泡Ｂが溜水Ｗ中に侵入した様子を説明する図である。 本発明の第１実施形態による排水装置において、超音波発振器が駆動している状態で界面活性剤を含む泡Ｂが溜水Ｗ中の超音波の節に補足され且つこの節から移動しにくくなっている様子を説明する図である。 本発明の第１実施形態による排水装置において、超音波発振器が停止している状態で界面活性剤を含む泡Ｂが溜水面にまで浮かび上がった様子を説明する図である。 本発明の第１実施形態による排水装置において、超音波発振器が停止している状態で界面活性剤を含む泡Ｂが溜水面にまで浮かび上がった状態であり且つ泡Ｂが溜水Ｗ中の超音波の節に補足されていない様子を説明する図である。 本発明の第２実施形態による排水装置の断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の第１実施形態による排水装置を備えた排水システムについて説明する。
図１は本発明の第１実施形態による排水装置を備えた排水システムを正面から見た正面図であり、図２は図１のＩＩ－ＩＩ線に沿って見た断面図であり、図３は本発明の第１実施形態による排水装置を備えた排水システムの構造を概略的に示すブロック図である。

図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態による排水装置１を備えた排水システム２は、厨房、台所、リビング等に設けられるキッチンの排水システムである。排水装置１は、排水システム２に限られず、浴室の洗い場床、浴室の浴槽、又は洗面化粧台の洗面ボウル等にも配置することができる。

排水システム２は、排水装置１と、キッチンカウンタ４に設けられた水受け部であるシンク６と、このシンク６に水（湯水）を吐水する吐水部である水栓装置８と、を備えている。

シンク６は、水栓装置８から吐水された水を下流側に排出するように形成される。
水栓装置８は、上流側において、給水源（図示せず）から水が供給される水給水路１０及び、湯が供給される湯給水路１２に接続される。水栓装置８は、湯水混合部である湯水混合栓８ａを備え、水給水路１０からの水と、湯給水路１２からの湯とを湯水混合栓８ａにおいて混合し、吐水部８ｂから吐水させる。水給水路１０及び湯給水路１２は、一旦上昇して湯水混合栓８ａに接続され、吐水側流路８ｃが湯水混合栓８ａから下方側に延び、後述する流量センサ１６を通り、吐水部８ｂまで再び上昇して延びている。吐水部８ｂは、水をシンク６の上方の空間に吐水する。水栓装置８は、シンク６を介して、排水装置１に水を供給する。

次に、図１及び図２を参照して、排水装置１について説明する。
排水装置１は、超音波洗浄を行う超音波洗浄機能付きの排水装置である。
排水装置１は、シンク６の底部６ａから下方に延びる排水部１４と、水栓装置８から吐水される水を検知する検知部である流量センサ１６と、排水部１４内の溜水に超音波を発振する超音波発振器１８と、超音波発振器１８の作動を制御する制御装置２０と、排水部１４内の流路上に設けられ且つ網目を有する網かご２２と、網かご２２の下方に設けられる封水筒２４とを備えている。

図２に示すように、排水部１４は、シンク６の下流側に設けられると共に水を貯溜する溜水Ｗ（例えば封水水位Ｗ０の溜水Ｗ）を形成するように構成される。排水部１４は、シンク６側に開口される入口部２６と、入口部２６の下流側に設けられる排水トラップ流路２８とを備えている。入口部２６は、底部６ａの一部が下方に窪むことにより形成されている。入口部２６は、排水部１４の入口を形成する。
以下、本発明の第１実施形態における説明において、上面視で排水部１４の入口部２６の中心を通る鉛直線に向かう向きを内側とし、これと反対の外周方向に向かう向きを外側として説明している。

排水トラップ流路２８は、入口部２６の下方に接続される接続部２８ａと、排水トラップを形成するように下流側に向けて斜め上方に上昇する上昇部２８ｂと、上昇部２８ｂと下降部２８ｄとの間における折り返し部分である頂部２８ｃと、頂部２８ｃから下降する下降部２８ｄとを備えている。下降部２８ｄは出口流路３０と接続される。排水トラップ流路２８は、その頂部２８ｃにより封水水位Ｗ０を規定する。よって、排水部１４は、封水水位Ｗ０に封水を形成する。排水部１４は、排水部１４内に水が流入する場合には頂部２８ｃを超える水が下流側に排出されるので、排水部１４内に水が流入する場合に排水部１４内の水位を封水水位Ｗ０に維持させようとするように形成される。

排水部１４内に流入する水には、洗剤、食器の汚れ、シンクの汚れ、石鹸、シャンプー、ボディーソープ等のいずれかを含むような水、例えば生活排水も含まれる。洗剤、石鹸、シャンプー、ボディーソープ等には、通常、界面活性剤が成分として含まれる。界面活性剤は親水基と親油基を有する。界面活性剤は人工的に形成されるものでもよく、天然由来のものでもよい。界面活性剤を含む泡Ｂは、界面活性剤を泡膜に含んで形成される泡であり、例えば界面活性剤の起泡性により形成される泡である。界面活性剤を含む泡Ｂは、界面活性剤を含まない気泡と比べて比較的大きく且つ破れにくい特性がある。
出口流路３０は、下降部２８ｄから鉛直方向下方に延びている。出口流路３０は、さらに下流側の排水配管（図示せず）に接続される。出口流路３０は、その一部が排水部１４によって形成されていてもよい。

流量センサ１６は、水栓装置８の湯水混合栓８ａよりも下流側に設けられ、且つ湯水混合栓８ａと吐水部８ｂとの間の供給流路内に設けられる。流量センサ１６は、水栓装置８の吐水部８ｂから吐水される水の単位時間あたりの流量を検知できる。また、流量センサ１６は、単位時間あたりの流量を検知することにより、吐水部８ｂから吐水がなされることを検知できる。よって、流量センサ１６は、水栓装置８から排水部１４への水の供給を検知できる。流量センサ１６は、制御装置２０と電気的に接続されている。

超音波発振器１８は、排水部１４内の入口部２６の下方に設けられている。超音波発振器１８は、封水水位Ｗ０より下方に配置される。超音波発振器１８は、上方に向けて超音波を発振するように配置されている。超音波発振器１８は、一定の周波数の超音波を発振するように構成されている。超音波発振器１８は、制御装置２０と電気的に接続されている。

制御装置２０は、ＣＰＵ及びメモリ等を内蔵し、流量センサ１６から送信される検知信号を受信する機能を有すると共にメモリに記憶された所定の制御プログラム等に基づいて超音波発振器１８の動作を制御する。制御装置２０は、超音波発振器１８による超音波の発振及び発振の停止を制御する。制御装置２０は、流量センサ１６による吐水される水の検知と連動して、超音波発振器１８による発振を開始させる超音波洗浄モードを備え、この超音波洗浄モードにより、水栓装置８からの吐水の開始と超音波洗浄の開始とを連動させることができる。また、制御装置２０は、超音波発振器１８による発振を、発振状態と発振停止状態とを周期的に繰り返すように実行する間欠駆動モードを備えている。

網かご２２は、排水部１４の入口部２６に配置されている。網かご２２は、入口部２６の下方側の流路全体を覆うように形成される。網かご２２は、底部６ａの下方に窪んだ窪みの内部に配置される。網かご２２の上端は入口部２６に配置されている。網かご２２は、水を通過させる一方、ごみ等の小物体を通過させずに網かご２２内に留めるようになっている。
封水筒２４は、筒状に形成され、網かご２２の下方からさらに下方の排水部１４の底部近傍まで延びている。封水筒２４の内壁は後述するフランジ３７の内縁及び目皿３８の下方に延びている。封水筒２４の内壁は下方に向けて内側に傾斜する壁面部分を有している。

次に、図２を参照して、排水装置１の排水部１４内に形成される抑制部について説明する。
排水装置１は、さらに、排水部１４内に配置されるフランジ３７と、排水部１４内に配置される目皿３８とを備えている。
フランジ３７は、シンク６の底部６ａと、排水トラップ流路２８とを水密に接続する。フランジ３７は、その頂部において内側から外側に広がるつば状部分３７ａを形成している。つば状部分３７ａは、環状に形成され、外側から内側までほぼ水平に延びている。
目皿３８は上面視でほぼ円形の外形に形成され、孔３８ａが形成されている。目皿３８の頂部の外縁はつば状部分３７ａの内縁とほぼ合致するように形成されている。よって、目皿３８の上面とつば状部分３７ａとがほぼ連続した一つの平面を形成する。なお、目皿３８の上面の傾斜角度とつば状部分３７ａの傾斜角度とが異なっていてもよい。

排水装置１は、さらに、界面活性剤を含む泡Ｂ（図５及び図７等参照）の溜水Ｗ中への侵入を抑制させる抑制部である壁面３２を備える。壁面３２は入口部２６の側方の壁面を形成している。壁面３２は、水が溜水Ｗに流れ込む際に、上記泡Ｂを溜水面Ｓ（図５参照）に導くように溜水Ｗに流れ込む水流を形成させる。壁面３２は、上記泡Ｂを含む水が沿うように流れる連続した壁面により形成される。壁面３２は、排水部１４の入口と溜水面Ｓとの間に配置され、縦断面において壁面３２の上部から下部に向けて排水部１４の内側に傾斜している。

壁面３２は、上向きに立ち上がる縦壁部３４と、この縦壁部３４の下部から延び且つ縦壁部３４よりも水平に近い傾斜角度の傾斜部３６とを備えている。例えば、縦壁部３４の水平に対する傾斜角度は、４５度乃至９０度の範囲内である。
縦壁部３４は、全周にわたって縦壁状に形成されている。縦壁部３４には、縦壁部３４に沿って流下する水流を壁面から分離させて落下させるような凸部が形成されていない。むしろ、縦壁部３４は、上記泡を含む水が沿うように流れる滑らかに連続した平面により形成される。縦壁部３４は、入口部２６から下方に数センチの長さまで延び、縦壁部３４に沿って流下する水流の速度を泡Ｂを分離させやすい速度まで低下させるように形成されている。

傾斜部３６は、つば状部分３７ａにより形成されている。傾斜部３６は界面活性剤を含む泡Ｂの溜水Ｗ中への侵入を抑制させる抑制部を構成する。傾斜部３６は、縦壁部３４の下部から内向きにわずかに下り傾斜するように形成されているが、ほぼ水平に延びるように形成されていてもよい。例えば、傾斜部３６の水平に対する傾斜角度は、０度乃至４５度の範囲内である。傾斜部３６が縦壁部３４の下部から所定長さにわたって延びているので、さらに水の速度が減速され、泡Ｂを含む水が傾斜部３６に沿って流れる際に、界面活性剤を含む泡Ｂが水から分離されやすくなる。傾斜部３６は、縦壁部３４の下流側に形成されているので、傾斜部３６から流出する水が、十分に減速され、溜水中に落下したときに泡を溜水Ｗ中までより侵入させにくく、泡を溜水Ｗ面に導き且つ留めやすくなっている。また、目皿３８の上面により、さらに水の速度を減速させ、界面活性剤を含む泡Ｂを水からさらに分離させやすくすることができる。

次に、図２乃至図４により、上述した本発明の第１実施形態による排水装置の動作（作用）を説明する。
図４は本発明の第１実施形態による排水装置における制御内容を示すフローチャートである。図４において、Ｓは各ステップを示している。

図４に示すように、処理のスタート時において、水栓装置８は、吐水がなされる前の待機状態となっている。排水部１４内においては水が封水水位Ｗ０（図２参照）に貯留された状態となっている。
最初に、Ｓ１において、制御装置２０は、流量センサ１６による吐水される水の検知がなされたか否かを判定する。
流量センサ１６による吐水される水の供給の検知がなされた場合には、制御装置２０は、水栓装置８の吐水部８ｂからの吐水が開始されたと判断できるので、Ｓ２に進む。
流量センサ１６による吐水される水の供給の検知がなされていない場合には、制御装置２０は、水栓装置８の吐水部８ｂからの吐水が終了した又は停止状態のままであると判断できるので、Ｓ７に進む。

次に、Ｓ２において、制御装置２０は、流量センサ１６による吐水される水の検知の開始から検知状態のまま所定時間Ｔが経過したか否かを判定する。
所定時間Ｔが経過した場合には、制御装置２０は、吐水部８ｂから吐水された水が排水部１４に到達し、排水部１４に水が流入しながら排水部１４をより効果的に洗浄できる状態となったと判断できるので、Ｓ３に進む。このように、制御装置２０は、流量センサ１６による検知開始から所定時間Ｔが経過してから、超音波発振器１８による発振を開始させることとなる。よって、仮に流量センサ１６による検知開始前に界面活性剤を含む泡が溜水Ｗ中に侵入した状態、例えば食器洗い等において吐水の開始及び停止が繰り返されるような状態、又は洗剤に食器をつけ置きしていた場合にこのつけ置き用の洗剤用液を排水してから吐水を開始させるような状態等であったとしても、溜水Ｗ中に侵入した上記泡を所定時間Ｔが経過する間に溜水面Ｓへ浮かび上がらせることで、溜水中に上記泡が留まることを抑制することができる。そのため、超音波洗浄中に溜水Ｗ中に留まる上記泡によって超音波の伝達が阻害されることを抑制でき、超音波洗浄の洗浄性能が低下することを抑制できる。
吐水される水の検知の開始から検知状態のまま所定時間Ｔが経過していない場合には、制御装置２０は、吐水部８ｂから吐水された水が排水部１４に到達しておらず、排水部１４には未だ水が流入していない状態であると判断できるので、Ｓ１に戻る。

次に、Ｓ３において、制御装置２０は、流量センサ１６による水の検知の開始から所定水量Ａ以上の水が吐水されたか否かを判定する。
水の検知の開始から所定水量Ａ以上の水が吐水された場合には、制御装置２０は、排水部１４に供給される水の水量が所定水量Ａ以上となっているので、排水部１４に水を供給しながら超音波洗浄を効果的に行える状態となっており、さらに、超音波洗浄により排水部１４から剥がれた汚れが封水形成部に再付着することを抑制できると判断できるので、Ｓ４に進む。よって、制御装置２０は、流量センサ１６による検知開始から所定水量Ａ以上の水が吐水される場合に、超音波発振器１８による発振を開始させることとなる。
水の検知の開始から所定水量Ａ以上の水が吐水されていない場合には、制御装置２０は、排水部１４に供給される水の水量が所定水量Ａ未満であるので、排水部１４に水を供給しながら超音波洗浄を効果的に行えるほどまでは水が供給されていない状態であると判断できるので、Ｓ１に戻る。
なお、制御装置２０は、Ｓ２とＳ３の処理を、Ｓ３を先に行うように逆の順番で行ってもよい。

次に、Ｓ４において、制御装置２０は、水の検知の開始から流量センサ１６により吐水される水が検知されている間のうち所定期間Ｕが経過していないか否かを判定する。
所定期間Ｕが経過していない場合（ＹＥＳの場合）には、超音波発振器１８の連続的な作動による耐久性の低下が比較的小さく且つ超音波発振器１８による超音波の発振により超音波洗浄を効果的に行えると判断できるので、Ｓ６に進む。Ｓ４の判断処理により、既にＳ６を経由した処理が実行されていることにより超音波発振器１８による超音波の発振が開始されている場合には、所定期間Ｕまでは超音波の発振が継続されることになる。
水の検知の開始から所定期間Ｕが経過している場合（ＮＯの場合）には、超音波発振器１８の作動を停止して、超音波発振器１８の連続的な作動による耐久性の低下を防ぐことが有効であると判断できるので、Ｓ５に進む。

次に、Ｓ５において、制御装置２０は、水の検知の開始から所定期間Ｕが経過するような連続的な使用においては、超音波発振器１８の連続的な作動による耐久性の低下を防ぐため、超音波発振器１８による超音波の発振を停止させる又は停止させたままとする。制御装置２０は、Ｓ５の実行後、Ｓ１に戻る。

次に、Ｓ６において、制御装置２０は、超音波発振器１８により超音波を発振させる。制御装置２０は、続いて、Ｓ１に戻る。制御装置２０は、流量センサ１６による水の検知がなされ且つ所定期間Ｕが経過するまでは、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４及びＳ６の判定及び処理を繰り返している。制御装置２０は、流量センサ１６による水の検知がなされた状態で所定期間Ｕが経過すると、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４及びＳ５の判定及び処理を繰り返し、超音波の発振を停止させている。

Ｓ１において水栓装置８からの吐水が終了されると、Ｓ７に進む。
Ｓ７において、制御装置２０は、超音波発振器１８により超音波が発振されているか否かを判定する。
超音波発振器１８により超音波が発振されている場合には、制御装置２０は、水栓装置８からの吐水の停止に伴い、超音波発振器１８の耐久性を低下させにくくするため、超音波発振器１８を停止させることが有効であると判断できるので、Ｓ８に進む。
超音波発振器１８により超音波が発振されていない場合には、制御装置２０は、水栓装置８からの吐水が停止されており、超音波発振器１８も停止された待機状態であると判断できるので、リターンに進み、スタートに戻る。

次に、Ｓ８において、制御装置２０は、超音波発振器１８による超音波の発振を停止させる。制御装置２０は、Ｓ８の実行後、リターンに進み、スタートに戻る。

次に、図５により、上述した本発明の第１実施形態による排水装置に流入する界面活性剤を含む泡Ｂの流れる様子を説明する。
図５は、図２の排水装置に流入する界面活性剤を含む泡の流れる様子を説明する図である。
流量センサ１６による水の供給の検知がなされ、水栓装置８の吐水部８ｂからの吐水が開始されると、シンク６内で例えば食器洗剤を使用して食器洗浄等が行われ、矢印Ｆ１に示すように、界面活性剤を含む泡Ｂが水と共に排水部１４に流入する。

次に、矢印Ｆ２に示すように、泡Ｂを含む水は、壁面３２の縦壁部３４に沿うように流れる。縦壁部３４には、縦壁部３４に沿って流下する水流を壁面から分離させて落下させるような凸部が形成されていないので、泡Ｂを含む水は、壁面から分離せず、縦壁部３４に沿って流れている。
なお、泡Ｂを含む水は、網かご２２を通過する際に、比較的大きな泡Ｂを通過させずに網かご２２に留めることができ、比較的大きなサイズの泡Ｂの溜水中への侵入をより効率的に抑制させることができる。

矢印Ｆ３に示すように、泡Ｂを含む水は、縦壁部３４に沿って流れるうち、泡Ｂを分離させやすい水流の速度まで低下される。なお、縦壁部３４に沿って流れるうち、水流の速度が低下され、泡Ｂが水流中から分離されてもよい。一旦分離された泡Ｂは、速度が低下され、後に続く水流によって溜水Ｗまで到達したとしても溜水Ｗ中まで侵入しにくく、溜水面Ｓに留まりやすくなる。また、泡Ｂが水流から分離されなくとも、泡Ｂの速度が低下することで泡Ｂが溜水Ｗ中に侵入しにくくできる。

矢印Ｆ４に示すように、泡Ｂを含む水は、縦壁部３４の下部から傾斜部３６に沿って流れる。泡Ｂを含む水は、傾斜部３６に沿って流れるうち、さらに水の速度が減速され、泡Ｂが水から分離されやすくなると共に溜水Ｗ中まで侵入しにくくなる。一旦分離された泡Ｂは、さらに速度が低下され、後に続く水流によって溜水Ｗまで到達したとしても溜水Ｗ中まで侵入しにくく、溜水面Ｓに留まりやすくなる。

矢印Ｆ５に示すように、泡Ｂを含む水は、主に目皿３８の孔３８ａから溜水Ｗまで流下する。泡Ｂを含む水は、流速が比較的低下されているので、主に周壁に沿って溜水Ｗまで流下する。仮に泡Ｂを含む水が孔３８ａから周壁と分離して垂直に落下する場合にも、既に泡Ｂ及び泡Ｂを含む水の流速が比較的低下されているので、落下した水滴が溜水面Ｓに到達した後水面に留まりやすく、水中まで侵入しにくくなっている。

矢印Ｆ６に示すように、泡Ｂを含む水が、溜水Ｗに合流する。このとき、泡Ｂは、主に溜水面Ｓ上に導かれる。また、壁面３２は、縦断面において上部から下部に向けて排水部１４の内側に傾斜しているので、泡Ｂを含む水がこの壁面３２に沿って導かれやすく、泡Ｂを含む水が溜水Ｗに直角より斜めの入射角で流れ込み、泡Ｂが溜水面Ｓに導かれやすくすることができる。このようにして、壁面３２により、泡Ｂが主に溜水面Ｓ上に導かれ、泡Ｂが溜水Ｗ中に侵入されることが抑制されている。

次に、図６乃至図１０により、上述した本発明の第１実施形態による排水装置の制御装置２０が間欠駆動モードを実行した場合の動作を説明する。
図６は本発明の第１実施形態による排水装置において、制御装置の間欠駆動モードの制御動作を示すタイミングチャートであり、図７は本発明の第１実施形態による排水装置において、仮定として、超音波発振器が駆動していない状態で界面活性剤を含む泡Ｂが溜水Ｗ中に侵入した様子を説明する図であり、図８は本発明の第１実施形態による排水装置において、超音波発振器が駆動している状態で界面活性剤を含む泡Ｂが溜水Ｗ中の超音波の節に補足され且つこの節から移動しにくくなっている様子を説明する図であり、図９は本発明の第１実施形態による排水装置において、超音波発振器が停止している状態で界面活性剤を含む泡Ｂが溜水面にまで浮かび上がった様子を説明する図であり、図１０は本発明の第１実施形態による排水装置において、超音波発振器が停止している状態で界面活性剤を含む泡Ｂが溜水面にまで浮かび上がった状態であり且つ泡Ｂが溜水Ｗ中の超音波の節に補足されていない様子を説明する図である。
図６において、横軸は時刻、縦軸は上から順に流量センサ１６のＯＮ又はＯＦＦ、超音波発振器１８のＯＮ又はＯＦＦを示している。

図６及び図７に示すように、水栓装置８の吐水部８ｂからの吐水がされる前の状態において、大量の界面活性剤を含む泡Ｂがシンク６から排水部１４に排水され、泡Ｂが溜水Ｗ中に侵入する場合がある（時刻ｔ０）。本発明の発明者は、鋭意研究することにより、界面活性剤を含む泡Ｂが溜水中に侵入した場合、後述するように超音波発振器１８の作動中に泡Ｂが超音波の節Ｃに補足され、溜水中に留まったままとなることを見出した。このように、泡Ｂが溜水中に侵入した状態で超音波発振器１８を作動させると、泡Ｂによって溜水中の超音波の伝達が阻害され続けることとなる。このような状態において、制御装置２０は、間欠駆動モードにより、超音波発振器１８を、発振状態と発振停止状態とを繰り返すように作動させることにより、効率的に泡Ｂによって超音波の伝達が阻害される影響を抑制することができる。

時刻ｔ０において、流量センサ１６による吐水される水の供給の検知がなされ、水栓装置８の吐水部８ｂからの吐水がなされる。制御装置２０は、検知開始の時刻ｔ０から所定時間が経過する時刻ｔ１まで超音波発振器１８による発振をさせずに待機する。前述するように仮に流量センサ１６による検知開始前に泡Ｂが溜水Ｗ中に侵入した状態であったとしても、流量センサ１６による検知開始から所定時間が経過している場合に、超音波発振器１８による発振を開始させるので、溜水Ｗ中に侵入した泡Ｂを所定時間が経過する間に溜水面Ｓへ浮かび上がらせることで、溜水Ｗ中に泡Ｂが留まることを抑制することができる。
時刻ｔ１において、制御装置２０は、超音波発振器１８を、発振停止状態（ＯＦＦ状態）から発振状態（ＯＮ状態）にさせる。このとき、図８に示すように、泡Ｂが溜水Ｗ中の超音波の節Ｃに補足され且つこの節から移動しにくくなっている。超音波の波の例として超音波Ｋを図８に示している。超音波の節Ｃは、溜水Ｗ中に発振された超音波が干渉することにより形成される。具体的には、発振された超音波は溜水面Ｓによって跳ね返ってくる超音波との間で干渉され、腹Ｄと節Ｃとを有する定常波が多数形成される。例えば節Ｃが帯状に延びる様子を図８に例示している。干渉した超音波の節Ｃにおいては、超音波洗浄能力がやや低下する一方泡Ｂはこの節に集まりやすくなっている。干渉した超音波の腹Ｄにおいては、超音波洗浄能力がやや増大する一方泡Ｂはこの腹に集まりにくくなる。よって、超音波洗浄中において、泡Ｂが溜水Ｗ中の超音波の節Ｃに集まったまま溜水Ｗ中に留まりやすくなっている。そして、泡Ｂが溜水Ｗ中にある場合、超音波の伝達が泡Ｂによって阻害され、超音波洗浄能力が低下する要因となる。

時刻ｔ２において、制御装置２０は、超音波発振器１８を、発振状態（ＯＮ状態）から発振停止状態（ＯＦＦ状態）にさせる。このとき、図９に示すように、泡Ｂを超音波の節Ｃに留めていた超音波が停止され、節Ｃと腹Ｄとが解消される。よって、泡Ｂは浮力により溜水Ｗ中から溜水面Ｓにまで浮かび上がることができる。

時刻ｔ３において、制御装置２０は、超音波発振器１８を、再び、発振停止状態（ＯＦＦ状態）から発振状態（ＯＮ状態）にさせる。図１０に示すように、このとき、泡Ｂは溜水面Ｓにまで浮かび上がった状態であり且つ泡Ｂが溜水Ｗ中の超音波の節Ｃに補足されていない。溜水Ｗ中に泡Ｂが留まっていない状態で排水部１４を超音波洗浄により洗浄することができる。よって、超音波洗浄中に溜水中に留まる泡Ｂによって超音波の伝達が阻害されることをより抑制でき、超音波洗浄の洗浄性能が低下することをより抑制できる。

時刻ｔ４において、制御装置２０は、超音波発振器１８を、発振状態（ＯＮ状態）から発振停止状態（ＯＦＦ状態）にさせる。以後同様に、制御装置２０は、間欠駆動モードにより、超音波発振器１８を発振状態と発振停止状態とを繰り返すように作動させる。
なお、制御装置２０は、超音波発振器１８を、一度、発振停止状態（ＯＦＦ状態）に変更させたことにより、全ての泡Ｂを溜水面Ｓにまで浮かび上がることができなかったとしても、繰り返し、超音波発振器１８を、発振停止状態（ＯＦＦ状態）に変更することにより、より確実に泡Ｂを溜水面Ｓに浮かび上がらせ、より確実に泡Ｂによって超音波の伝達が阻害されることをより抑制できるようにすることもできる。

上述した本発明の第１実施形態による排水装置１によれば、壁面３２及び傾斜部３６が界面活性剤を含む泡Ｂの溜水中への侵入を抑制するので、溜水中に侵入した界面活性剤を含む泡Ｂによって超音波の伝達が阻害されることを抑制でき、超音波洗浄による洗浄性能が低下することを抑制できる。

また、本発明の第１実施形態による排水装置１によれば、壁面３２及び傾斜部３６は、水が溜水に流れ込む際に、界面活性剤を含む泡Ｂを溜水面Ｓに導くような水流を形成させる。通常、溜水面は溜水中と大気との境界となるため、溜水面においては超音波による洗浄能力が溜水中に比べて低くなる。よって、溜水面Ｓに界面活性剤を含む泡Ｂを導くことで、界面活性剤を含む泡Ｂの存在によって排水部１４全体の超音波洗浄の洗浄性能が低下することを抑制できる。また、別途消泡装置を設けることなく、壁面３２及び傾斜部３６が、比較的簡易な構成により、界面活性剤を含む泡Ｂの溜水中への混入を抑制することができる。

さらに、本発明の第１実施形態による排水装置１によれば、壁面３２は、上記泡Ｂを含む水が沿うように流れる連続した壁面により形成される。これにより、泡Ｂを含む水が壁面３２に沿うように流れ、泡Ｂが溜水面Ｓに導かれるような水流を形成させることができる。よって、泡Ｂを含む水が、壁面３２から離れて溜水中に落下し、界面活性剤を含む泡Ｂが溜水中に侵入されることを抑制することができると共に、界面活性剤を含む泡Ｂが溜水面Ｓに導かれるように溜水に流れ込む水流を形成させることができる。なお、「泡を含む水が沿うように流れる連続した壁面」における「連続」とは、平坦な壁面だけでなく、泡を含む水が壁面から離れて溜水中に落下することを抑制できればよく、例えば、泡を含む水の内の半分以上の水により形成される主流が壁面に沿って溜水面まで導かれる程度に繋がっている壁面を含む。

さらに、本発明の第１実施形態による排水装置１によれば、壁面３２は、排水部１４の入口と溜水面Ｓとの間に配置され、縦断面において上部から下部に向けて排水部１４の内側に傾斜している。これにより、壁面３２は、界面活性剤を含む泡Ｂを壁面に沿って導き、溜水に流れ込む際に溜水面Ｓに導く水流をより確実に形成させることができる。

さらに、本発明の第１実施形態による排水装置１によれば、比較的多量の水が排水部１４内に流入される場合に、網かご２２により排水部１４内への単位時間あたりの水の流入量が抑制され、排水部１４に流入する水の勢いを抑制することができる。よって、比較的多量の水が排水部１４内に流入される場合においても、壁面３２及び傾斜部３６が界面活性剤を含む泡Ｂの溜水中への侵入を抑制させやすくすることができる。よって、界面活性剤を含む泡Ｂを溜水面Ｓに導く水流をより確実に形成させることができる。また、網かご２２により、比較的大きな泡Ｂを通過させずに網かご２２に留めることができ、壁面３２及び傾斜部３６が界面活性剤を含む泡Ｂの溜水中への侵入をより効率的に抑制させることができる。

さらに、本発明の第１実施形態による排水装置１によれば、泡Ｂを含む水が抑制部である壁面３２の縦壁部３４に沿って流れながら、徐々に速度が減速され、泡Ｂを含む水が傾斜部に沿って流れる際に、界面活性剤を含む泡Ｂが水から分離されやすくなる。これにより、泡Ｂが分離された状態で、このとき又は以後に来る水と共に流下する。よって、泡Ｂが溜水に流れ込む際に泡Ｂが水流と分離されやすく、且つ溜水中に侵入するよりも溜水面Ｓに留まりやすくすることができる。

さらに、本発明の第１実施形態による排水装置１によれば、排水部１４に水が流入している状態で超音波洗浄を行うこととなり、水が流入していない状態と比べて排水部１４内の溜水面Ｓを波立たせることができる。よって、界面活性剤を含む泡Ｂが溜水面Ｓに留まって存在するとしても、溜水面Ｓが動くため溜水面Ｓ近傍における超音波洗浄の洗浄性能を向上させることができる。ここでいう「溜水面近傍」には、水が流入することで波立つ状態の溜水面の最高位置と最低位置との間の領域が含まれる。

さらに、本発明の第１実施形態による排水装置１によれば、仮に流量センサ１６による検知開始前に上記泡Ｂが溜水中に侵入した状態、例えば食器洗い等において吐水の開始及び停止が繰り返されるような状態や、洗剤に食器をつけ置きしていた場合にこのつけ置き用の洗剤用液を排水してから吐水を開始させるような状態であったとしても、流量センサ１６による吐水の検知開始から所定時間が経過している場合に、超音波発振器１８による発振を開始させるので、溜水中に侵入した上記泡Ｂを所定時間が経過する前に溜水面Ｓへ浮かび上がらせることで、溜水中に泡Ｂが留まることを抑制することができる。そのため、超音波洗浄中に溜水中に留まる上記泡Ｂによって超音波の伝達が阻害されることを抑制でき、超音波洗浄の洗浄性能が低下することを抑制できる。

さらに、本発明の第１実施形態による排水装置１によれば、制御装置２０は、超音波発振器１８を、間欠駆動モードにより実行させることにより、仮に超音波発振器１８の発振状態において上記泡Ｂが溜水中に侵入し、上記泡Ｂが超音波Ｋにより形成される定常波の節Ｃの位置で留められていたとしても、発振停止状態において上記泡Ｂを溜水面Ｓへ浮かび上がらせることで、溜水中に泡が留まることを抑制することができる。よって、超音波洗浄中に溜水中に留まる上記泡Ｂによって超音波の伝達が阻害されることをより抑制でき、超音波洗浄の洗浄性能が低下することをより抑制できる。

次に、図１１により、本発明の第２実施形態による排水装置を説明する。第２実施形態は、本発明の第１実施形態による排水装置の目皿を備えない例である。
図１１は、本発明の第２実施形態による排水装置の断面図である。

第２実施形態による排水装置１０１は、本発明の第２実施形態の第１実施形態とは異なる点のみを説明し、同様な部分については図面に同じ参照符号を付して説明を省略する。本発明の第２実施形態による排水装置１０１の動作（作用）については、第１実施形態による排水装置１の動作（作用）と同様であるので説明を省略する。

排水装置１の排水部１４内に形成される抑制部について説明する。
排水装置１は、さらに、排水部１４内に配置されるフランジ３７を備えている。フランジ３７のつば状部分３７ａが平面を形成する。

排水装置１は、さらに、界面活性剤を含む泡Ｂの溜水Ｗ中への侵入を抑制させる抑制部である壁面１３２を備える。壁面１３２は入口部２６の側方の壁面を形成している。壁面１３２は、水が溜水Ｗに流れ込む際に、泡Ｂを溜水面Ｓに導くように溜水Ｗに流れ込む水流を形成させる。壁面１３２は、泡Ｂを含む水が沿うように流れる連続した壁面により形成される。壁面１３２は、排水部１４の入口と溜水面Ｓとの間に配置され、縦断面において壁面１３２の上部から下部に向けて排水部１４の内側に傾斜している。

壁面１３２は、上向きに立ち上がる縦壁部３４と、この縦壁部３４の下部から延び且つ縦壁部３４よりも水平に近い傾斜角度の傾斜部１３６とを備えている。傾斜部１３６は、つば状部分３７ａにより形成されている。傾斜部１３６は界面活性剤を含む泡Ｂの溜水Ｗ中への侵入を抑制させる抑制部を構成する。傾斜部１３６は、縦壁部３４の下部から内向きにわずかに下り傾斜するように形成されているが、ほぼ水平に延びるように形成されていてもよい。例えば、傾斜部１３６の水平に対する傾斜角度は、０度乃至４５度の範囲内である。傾斜部１３６が縦壁部３４の下部から所定長さにわたって延びているので、さらに水の速度が減速され、泡Ｂを含む水が傾斜部１３６に沿って流れる際に、界面活性剤を含む泡Ｂが水から分離されやすくなる。傾斜部１３６は、縦壁部３４の下流側に形成されているので、傾斜部１３６から流出する水が、十分に減速され、溜水中に落下したときに泡を溜水Ｗ中までより侵入させにくくなっている。
なお、本発明の第２実施形態においては目皿が備えられておらず、傾斜部１３６は、つば状部分３７ａにより比較的短い長さに形成されている。このような場合においても、壁面１３２の縦壁部３４が泡Ｂを含む水を壁面から分離させずに縦壁部３４に沿って流下させることができる。このように、縦壁部３４により、泡Ｂを含む水を減速させ、又は泡Ｂを水流から分離させ、泡Ｂの溜水Ｗ中への侵入を抑制させることができる。また、縦壁部３４及び傾斜部１３６により、泡Ｂを含む水を減速させ、又は泡Ｂを水流から分離させ、泡Ｂの溜水Ｗ中への侵入をより抑制させることができる。

１ 排水装置
８ｂ 吐水部
１４ 排水部
１６ 流量センサ
１８ 超音波発振器
２０ 制御装置
２２ 網かご
２６ 入口部
３２ 壁面
３４ 縦壁部
３６ 傾斜部
１０１ 排水装置
１３２ 壁面
１３６ 傾斜部
Ｂ 泡
Ｓ 溜水面
Ｔ 所定時間
Ｕ 所定期間
Ｗ 溜水
Ｗ０ 封水水位

Claims (3)

1. 超音波洗浄機能付きの排水装置であって、
   水受け部の下流側に設けられると共に溜水を形成する排水部と、
   上記排水部内の溜水に超音波を発振する超音波発振器と、
   上記超音波発振器の発振を制御する制御装置と、
   界面活性剤を含む泡の溜水中への侵入を抑制させる抑制部と、
   上記水受け部に水を吐水する吐水部と、
   上記吐水部から吐水される水を検知する検知部と、を備え、
   上記抑制部は、上記排水部の入口と溜水面との間に設けられた上記入口から上記排水部の内側に向けて傾斜した縦壁部と、この縦壁部の下端から延び、上記縦壁部よりも更に内側に向けて傾斜した傾斜部と、を備え、水が溜水に流れ込む際に、上記泡を溜水面に導くように構成され、
   上記超音波発振器は上記排水部の底面に設けられ、上方の溜水面に向けて超音波を発振し、
   上記制御装置は、上記検知部による上記吐水される水の検知と連動して、上記超音波発振器による発振を開始させ、上記吐水部からの吐水の開始と超音波洗浄の開始とを連動させると共に、上記検知部による検知開始から所定時間が経過している場合に、上記超音波発振器による発振を開始させることを特徴とする排水装置。
2. さらに、上記排水部の入口部に網かごを備えている、請求項１に記載の排水装置。
3. 上記制御装置は、上記超音波発振器を、発振状態と発振停止状態とを繰り返すように作動させる間欠駆動モードを備える、請求項１又は２に記載の排水装置。

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