JP4463235B2 - 食器洗浄機 - Google Patents

Description

本発明は、洗浄ポンプで加圧された洗浄水を洗浄ノズルから噴射し、洗浄槽内に配置された食器類の洗浄を行う食器洗浄機に関するものである。

従来の食器洗浄機は、第一の給水量にて噴射水道力を低出力にし、かつ加熱しながら洗浄し、水温が第一の水温に達した後は、洗浄水を第二の水量まで追加して噴射水道力を高出力にして洗浄している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１０４２３４（第１１頁、図２）

食器に付着した油汚れを落とすためには、高温水で洗うのが効果的であるが、たんぱく質汚れは、高温水で固まってしまうため、通常、たんぱく質が固まらない６０℃の温水で洗浄するのが一般的である。また、洗剤の濃度を高くすることで、洗剤に含まれる酵素濃度も高まって汚れが落ちやすくなるが、多量の粉洗剤を投入しても水に溶けず、洗剤濃度が高くならない課題があった。従来の食器洗浄機においても、第二の給水量では温水温度が６０℃以下となるために油汚れが落ちにくく、第一の水量では、水量が少ないので洗剤が水に溶けず高濃度の洗浄液が生成されないことがあった。また、第一の水量では噴射を弱くするので、高い位置にある食器に洗浄水が届かずに洗浄できないという課題もあった。
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、食器洗浄力を向上させ洗い残しを無くすと共に、洗浄に使用する水量の低減を可能にする食器洗浄機を提供することを目的とする。

本発明に係る食器洗浄機は、洗浄槽内に給水するための給水ポンプと、洗浄槽内の水を加熱するためのヒータと、洗浄槽内の水を回転数に応じて吸引して加圧する洗浄ポンプと、洗浄槽の中に配設され、洗浄ポンプからの加圧に応じて水を噴射しながら回転し、洗浄槽内に収納された食器類を洗浄する洗浄ノズルと、洗浄槽内に所定量の水が供給されるまで前記給水ポンプを駆動し、その後、水量が段階的に増えるように給水ポンプを複数回に亘って間欠駆動する第１の制御手段と、洗浄槽内に所定量が給水されたときに第１の高温度となるようにヒータを加熱制御し、洗浄槽内の水量が増える毎に第１の高温度よりも低い第２の高温度となるようにヒータを加熱制御する第２の制御手段と、洗浄槽内に所定量が給水されたときに洗浄ノズルから噴射される水が食器類に当らない範囲で洗浄ポンプを所定の低回転数で回転させ、その後、洗浄槽内の水量が段階的に増える毎に、洗浄ポンプの回転数を所定の低回転数よりも多い回転数を最低回転数として変化させる第３の制御手段とを備えたものである。

本発明においては、洗浄槽内に所定量が給水されたときに第１の高温度となるようにすると共に、洗浄ノズルから噴射される湯が食器類に当らない範囲で洗浄ポンプを所定の回転数で回転させるようにしているので、洗浄槽の水位低下による洗浄ポンプのエア噛みを起こすことなく攪拌作用が発生し、このため、高濃度の洗浄液の生成が可能になる。この場合、洗浄ノズルから噴射される第１の高温度の湯が食器類に当らないので、たんぱく質汚れが固まってしまうことがなくなる。また、洗浄槽内の水量が所定量から増える毎に、第１の高温度よりも低い第２の高温度となるようにすると共に、洗浄ポンプの回転数を所定の回転数よりも多い回転数を最低回転数として変化させるようにしているので、たんぱく質を固めることなく、しかも洗剤の濃度を低下させることなく洗浄でき、このため、食器類を満遍なく洗浄でき、洗い残しがなくなるという効果がある。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における食器洗浄機を示す概略構成図、図２は実施の形態１の洗浄工程における洗浄ポンプのモータ回転状態と洗浄槽内の洗浄水の温度との相関を示す図である。
食器洗浄機本体１には、水を内部に引き込むための注水口２が設けられ、その本体１の内部に設けられた給水ポンプ３は、注水口２を通して水を吸引し洗浄槽４内に供給する。洗浄槽４には、食器を載せるための下かご１５及び上かご１６が着脱自在に設置され、その下かご１５の下方に複数の噴射口１１ａを有する洗浄ノズル１１が設けられている。また、洗浄槽４内の水を加熱するためのヒータ５が設けられ、このヒータ５によって加熱された湯の温度を検出する水温センサ６が取り付けられている。前記のヒータ５は、洗浄槽内に第１の給水量が供給されたときの水位（第１の水位）よりも低い位置に設置されている。

ヒータ制御回路７（第２の制御手段）は、水温センサ６の検出温度を入力し、洗浄槽４内に第１の給水量（所定量）が給水されたときに、水温が例えば９０℃（第１の高温度）になるようにヒータ５を加熱制御し、洗浄槽４内の水量が増える毎に９０℃よりも低い第２の高温度となるようにヒータ５を加熱制御する。例えば、第１の給水量よりも多い第２の給水量になったときは６０℃（第２の高温度）になるようにヒータ５を加熱制御し、その後、第２の給水量よりも多い第３の給水量になったときは６０℃になるようにヒータ５を加熱制御する。洗浄槽４内の水温の切替設定は、後述するポンプ制御回路１２からの指示に基づいて行うようになっている。

洗剤配置指定部８は、洗剤の配置箇所を使用者に知らしめるためのもので、洗浄ポンプ１０の給水口近傍に、かつ第１の給水量が供給されたときの水位よりも低い位置に設けられている。洗浄ポンプ１０の給水口は、洗浄ポンプ１０及び排水ポンプ１４に管路を介して接続され、洗浄時に食器から落ちた残菜を集めるためのフィルタ１７が着脱可能に設けられている。このフィルタ１７は、ヒータ５の位置よりも低い箇所に設置されている。前述した洗浄ポンプ１０は、羽及びケーシングからなるケーシング部１０ａとモータ１０ｂとにより構成され、前記の洗浄ノズル１１が回動自在に取り付けられている。この洗浄ポンプ１０は、洗浄槽４内の洗浄水を吸引して加圧し、洗浄ノズル１１に吐出して複数の噴射口１１ａから噴射させる。このときの洗浄ノズル１１は、噴射の反力によって一方向に回転する。排水ポンプ１３は、洗浄工程終了後及びすすぎ工程終了後にポンプ制御回路１２により駆動され、洗浄槽４内の洗浄水（汚水）を排水口１４から外部に排水する。

前記のポンプ制御回路１２は、第１の制御手段及び第３の制御手段の機能を有し、例えば、洗浄工程に入ると、図２に示すように、洗浄槽４内に第１の給水量（第１の水位）が供給されるまで給水ポンプ３を駆動する。その後、時間Ｔ１の間、洗浄ポンプ１０のモータ１０ｂを回転数Ｎｅ１（所定の低回転数）で回転するように制御すると共に、ヒータ制御回路７に水温９０℃の指示を出す。時間Ｔ１経過したときは、洗浄槽４内の第１の給水量が第２の給水量（第２の水位）になるまで給水ポンプ３を駆動すると共に、ヒータ制御回路７に水温６０℃の指示を出す。この時、時間Ｔ３の間、モータ１０ｂの回転数をＮｅ４とし、時間Ｔ２の間、回転数をＮｅ２（最低回転数）とし、これを所定時間経過するまで交互に繰り返す。その時間を経過したときは、洗浄ポンプ１０の駆動を停止すると共に、洗浄槽４内の第２の給水量が第３の給水量（第３の水位）になるまでモータ１０ｂを駆動し、ヒータ制御回路７に水温６０℃の指示を出す。そして、洗浄ポンプ１０を停止してから休止時間を経過したときは、時間Ｔ３の間、洗浄ポンプ１０のモータ１０ｂの回転数をＮｅ４とし、時間Ｔ５の間、回転数をＮｅ３（最低回転数）とし、これを所定時間経過するまで交互に繰り返す。その後は、排水ポンプ１３を駆動し、洗浄槽４内の洗浄水を排水口１４から排水させて洗浄工程を終了する。

前述したモータ１０の時間Ｔ３、Ｔ４時の回転数変化は洗浄ノズル１１が１回転する前に行っている。また、洗浄ポンプ１０のモータ１０ｂを低回転数Ｎｅ１で回転させているときの時間Ｔ１は、次段で変化させる回転数のうち、即ち第２の給水量時に変化させる回転数Ｎｅ２、Ｎｅ４のうち低回転時（Ｎｅ２）の時間Ｔ２よりも長く、その低回転時（Ｎｅ２）の時間Ｔ２は、これ以降で変化させる回転数のうち、即ち第３の給水量時に変化させる回転数Ｎｅ３、Ｎｅ４のうち低回転時（Ｎｅ３）よりも長く設定されている。さらに、モータ１０ｂの回転数Ｎｅ１は、次段で変化させる回転数Ｎｅ２、Ｎｅ４のうち低回転時の回転数Ｎｅ２よりも低く、その回転数Ｎｅ２は、これ以降で変化させる回転数Ｎｅ３、Ｎｅ４のうち低回転時の回転数Ｎｅ３よりも低く設定されている。

洗浄工程終了後は、給水ポンプ３を駆動してすすぎ工程に入る。給水ポンプ３の駆動により洗浄槽４内にすすぎに必要な所定量の水量が給水されると、洗浄ポンプ１０を駆動し、これによりすすぎが終了したときに、再び排水ポンプ１３を駆動して洗浄槽４内の洗浄水を排水口１４から排水させ、すすぎ工程を終了する。なお、給水ポンプ３の駆動による第１の給水量、第１の給水量から第２の給水量になるまでの水量、及び第２の給水量から第３の給水量になるまでの水量は、予め設定された各時間に基づいて判別している。

次に、洗浄工程における動作について図１及び図２を用いて説明する。
使用者により、本機の説明書に記載された所定量の洗剤が洗剤配置指定部８に投入されて、洗浄開始の操作が操作部（図示せず）で行われると、ポンプ制御回路１２は、洗浄工程に入って、先ず、洗浄槽４内に第１の給水量（第１の水位）が供給されるまで給水ポンプ３を駆動する。その後、時間Ｔ１の間、洗浄ポンプ１０のモータ１０ｂを回転数Ｎｅ１で回転するように制御すると共に、ヒータ制御回路７に水温９０℃の指示を出す。ヒータ制御回路７は、その指示に基づいてヒータ５に通電し、水温センサ６を通して９０℃を検出すると、その水温が保たれるようにヒータ５の通電を制御する。一方、洗浄ポンプ１０は、モータ１０ｂの回転数Ｎｅ１に応じて洗浄槽４内の湯を吸引して加圧し、洗浄ノズル１１から噴射させ、これを時間Ｔ１の間繰り返す。これにより、湯と洗剤が混ざって洗浄液が生成される。この場合、前述したように洗浄ノズル１１からの洗浄液は、食器に当たらない範囲で噴射される。

このように、水量の少ない第１の給水量のときは、洗浄ポンプ１０により撹拌作用を発生させると共に、水温が９０℃になるまで加熱し、しかも、絶えず湯が流れているフィルタ１７の洗浄ポンプの給水口近傍に洗剤配置指定部８を設けてあるので、少ない水量でも洗剤が溶けて湯と混ざりやすくなり、高濃度の洗浄液が容易に生成される。また、洗浄ノズル１１から噴射される湯が食器に当らない範囲であるため、９０℃以上の温水が食器に当って、高温水によるたんぱく質汚れが固まって汚れが落ちにくくなることがなくなり、また、洗浄ポンプ１０が低回転であるため、水量が少なくても、洗浄ノズル１１から噴射される多量の洗浄液により水位が下がって洗浄ポンプ１０内に空気が入り込むエア噛みを起こすということがない。

時間Ｔ１経過したときは、洗浄槽４内の第１の給水量が第２の給水量（第２の水位）になるまで給水ポンプ３を駆動すると共に、ヒータ制御回路７に水温６０℃の指示を出す。この時、時間Ｔ３の間、モータ１０ｂの回転数をＮｅ４とし、時間Ｔ２の間、回転数をＮｅ２とし、これを所定時間経過するまで交互に繰り返す。ヒータ制御回路７は、その指示に基づいてヒータ５に通電し、水温センサ６を通して６０℃を検出すると、その水温が保たれるようにヒータ５の通電を制御する。一方、洗浄ノズル１１から噴射される洗浄液は、洗浄ポンプ１０のモータ５の回転数がＮｅ４のときに上かご１６の食器まで当たり、モータ５の回転数がＮｅ２のときに下かご１５の食器に当たり、これら上かご１６及び下かご１５の食器に当たる部分が洗浄ノズルの回転と共にずれていく。これは、時間Ｔ３と時間Ｔ２の合計時間が洗浄ノズル１１が１回転する時間よりも短く設定されているからである。

第２の給水量においては、水量を増やし、その水温を６０℃に保つようにしているので、たんぱく質が固まらず、油汚れが落ちやすくなる。また、洗剤の量は、第２の給水量より多い第３の給水量にて標準濃度になるように設定されているので、第２の給水量においても高濃度の洗剤液となっている。高回転の回転数Ｎｅ４の時間Ｔ３に対して低回転の回転数Ｎｅ２の時間Ｔ２が長いので、噴射水による洗浄槽水面の低下が少なく、エア噛みでポンプが駆動できない状態を回避できる。さらに、回転数Ｎｅ４の時間Ｔ３では少ない水量であっても瞬間的に強力な力で洗浄液が噴射され、回転数をＮｅ２に下げている時間Ｔ２においても、高濃度の洗剤液が噴射され、しかも、その噴射タイミングがずれていくので、上かご１６及び下かご１５の食器に満遍なく高濃度の洗浄液を当てることができる。

第２の給水量による食器洗浄が終了すると、ポンプ制御回路１２は、洗浄ポンプ１０の駆動を停止すると共に、洗浄槽４内の第２の給水量が第３の給水量（第３の水位）になるまでモータ１０ｂを駆動し、ヒータ制御回路７に水温６０℃の指示を出す。この時、ヒータ制御回路７は、その指示に基づいてヒータ５に通電し、水温センサ６を通して６０℃を検出すると、その水温が保たれるようにヒータ５の通電を制御する。そして、洗浄ポンプ１０を停止してから休止時間が経過したときは、時間Ｔ３の間、洗浄ポンプ１０のモータ１０ｂの回転数をＮｅ４とし、時間Ｔ５の間、回転数をＮｅ３とし、これを所定時間経過するまで交互に繰り返す。この時、洗浄ノズル１１から噴射される洗浄液は、前記と同様に、洗浄ポンプ１０のモータ５の回転数がＮｅ４のときに上かご１６の食器まで当たり、モータ５の回転数がＮｅ３のとき、回転数Ｎｅ２のときよりも高めの下かご１５の食器に当たり、これら富者タイミングが洗浄ノズルの回転と共にずれていく。これは、前記と同様に、時間Ｔ３と時間Ｔ５の合計時間が洗浄ノズル１１が１回転する時間よりも短く設定されているからである。

そして、所定時間が経過すると、排水ポンプ１３を駆動し、洗浄槽４内の洗浄水を排水口１４から排水させて洗浄工程を終了する。その後は、給水ポンプ３を駆動し、この給水ポンプ３の駆動により洗浄槽４内にすすぎに必要な所定量の水量が給水されると、洗浄ポンプ１０を駆動し、これによりすすぎが終了したときに、再び排水ポンプ１３を駆動して洗浄槽４内の洗浄水を排水口１４から排水させ、すすぎ工程を終了する。

以上のように、第３の給水量による食器洗浄に入る前に休止時間を設けているので、食器に付着した頑固な汚れを高濃度の洗剤液でふやかす時間が確保でき汚れが落ちやすくなる。また、第３の給水量においては、水量が増えているので、多量の湯を食器に当てることができ、ご飯粒のようなこびり付いた汚れや、ふやかした頑固な汚れを容易に落とすことができる。また、洗浄液が６０℃に保たれているので、たんぱく質が固まらず、油汚れを容易に落とすことができる。さらに、モータ１０ｂを高回転の回転数Ｎｅ４で時間Ｔ３駆動した後、高回転での噴射した多量の水が洗浄槽に戻るまで、低回転の回転数Ｎｅ２で時間Ｔ５の間駆動しているので、高回転の回転数Ｎｅ４で連続駆動した場合に比べ、洗浄槽水面が下がってエア噛みで洗浄ポンプ１０が駆動できない状態を回避でき、このため、従来の食器洗浄機と比べ水使用量を低減できると共に、モータ１０ｂに係る負荷も低減でき、モータの長寿命化を図ることができる。

また、フィルタ１７の位置は、ヒータ５の位置よりも低い位置に設置してあるので、食器から剥がれ落ちた汚れは、排水ポンプ１３駆動時に、フィルタ１７に集まり、ヒータ５に付着するのを防止できる。

実施の形態２．
図３は本発明の実施の形態２における洗浄工程の洗浄ポンプのモータ回転状態と洗浄槽内の洗浄水の温度との相関を示す図である。
本実施の形態は、実施の形態１に比べ、第３の給水量での洗浄工程後半で水温が９０℃まで上昇するようにヒータ５を制御するようにしたものである。

第２の給水量による洗浄工程と第３の給水量による洗浄工程前半とで食器に付着しているたんぱく質汚れが落ちているので、水温を水が沸騰し大量の蒸気が発生しない９０℃まで高めることにより食器に残った油汚れを確実に落とすことが出来る。

本発明の実施の形態１における食器洗浄機を示す概略構成図である。 実施の形態１の洗浄工程における洗浄ポンプのモータ回転状態と洗浄槽内の洗浄水の温度との相関を示す図である。 本発明の実施の形態２における洗浄工程の洗浄ポンプのモータ回転状態と洗浄槽内の洗浄水の温度との相関を示す図である。

符号の説明

１ 食器洗浄機本体、２ 注水口、３ 給水ポンプ、４ 洗浄槽、５ ヒータ、６ 水温センサ、７ ヒータ制御回路、８ 洗剤配置指定部、１０ 洗浄ポンプ、１１ 洗浄ノズル、１２ ポンプ制御部、１３ 排水ポンプ、１４ 排水口、１５ 下かご、１６ 上かご、１７ フィルタ。

Claims (10)

1. 洗浄槽内に給水するための給水ポンプと、
   洗浄槽内の水を加熱するためのヒータと、
   洗浄槽内の水を回転数に応じて吸引して加圧する洗浄ポンプと、
   洗浄槽の中に配設され、前記洗浄ポンプからの加圧に応じて水を噴射しながら回転し、洗浄槽内に収納された食器類を洗浄する洗浄ノズルと、
   洗浄槽内に所定量の水が供給されるまで前記給水ポンプを駆動し、その後、水量が段階的に増えるように前記給水ポンプを複数回に亘って間欠駆動する第１の制御手段と、
   洗浄槽内に所定量が給水されたときに第１の高温度となるように前記ヒータを加熱制御し、洗浄槽内の水量が増える毎に前記第１の高温度よりも低い第２の高温度となるように前記ヒータを加熱制御する第２の制御手段と、
   洗浄槽内に所定量が給水されたときに前記洗浄ノズルから噴射される水が食器類に当らない範囲で前記洗浄ポンプを所定の低回転数で回転させ、その後、洗浄槽内の水量が増える毎に、前記洗浄ポンプの回転数を前記所定の低回転数よりも多い回転数を最低回転数として変化させる第３の制御手段と
   を備えたことを特徴とする食器洗浄機。
2. 前記第３の制御手段は、洗浄槽内の水が所定量から段階的に増える毎に、前記洗浄ポンプの回転数を高回転状態から低回転状態へ、あるいは低回転状態から高回転状態へ変化させ、これを前記洗浄ノズルが１回転する前に繰り返し行うことを特徴とする請求項１記載の食器洗浄機。
3. 前記第３の制御手段は、前記洗浄ポンプを所定の低回転数で回転させているときの時間を、次段で変化させる回転数のうち低回転時の時間よりも長くし、その低回転時の時間を、これ以降で変化させる回転数のうち低回転時の時間よりも長くしていることを特徴とする請求項１又は２記載の食器洗浄機。
4. 前記第３の制御手段は、前記洗浄ポンプの所定の低回転数を、次段で変化させる回転数のうち低回転時の回転数よりも低くし、その低回転時の回転数を、これ以降で変化させる回転数のうち低回転時の回転数よりも低くしていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の食器洗浄機。
5. 前記第２の制御手段は、前記給水ポンプの給水による洗浄槽内の水量が最終段のとき、その後半において前記第２の高温度から前記第１の高温度となるように前記ヒータを加熱制御することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の食器洗浄機。
6. 前記第３の制御手段は、洗浄ポンプを所定の低回転数で回転させた後、及び洗浄槽内の水量が増える毎に前記洗浄ポンプの回転数を変化させた後、あるいは何れかの後に前記洗浄ポンプの休止時間を設けたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の食器洗浄機。
7. 前記ヒータは、洗浄槽内の水が所定量で水没する位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の食器洗浄機。
8. 洗浄槽内に食器に付着した残菜を集めるフィルタが設けられ、このフィルタの位置は、ヒータの位置よりも低い箇所に設置されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の食器洗浄機。
9. 洗浄槽内の水が所定量のときに水没する箇所に洗剤配置指定部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の食器洗浄機。
10. 前記洗剤配置指定部が前記洗浄ポンプの給水口近傍に設けられていることを特徴とする請求項９記載の食器洗浄機。
    

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