JP4636621B2 - 食器洗い機 - Google Patents
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即ち、図1(a)(水量センサー10a,10bを除く)に示されているように、食器洗い機の本体1の内部には、前面側の扉2により引き出し可能な洗浄槽3が設けられている。この洗浄槽3には、食器カゴ4に収納された食器類へ向けて洗浄水を噴射する回転ノズル6と、洗浄水を加圧して回転ノズル6へ送ったり、排水管22を通して機外へ排出する洗浄・排水ポンプ7と、洗浄槽3内の洗浄水や空気を加熱するヒーター8と、洗浄槽3内の洗浄水や空気の温度を検出するサーミスター9と、洗浄槽3内の水位を検知する水位検知器11と、該洗浄槽3内へ空気を送り込み、且つ洗浄槽3内の空気を排気口19から排出する乾燥ファン12と、洗浄槽3の底部に設けられ残菜フィルター13が取り付けられる水溜め15が設けられている。
上記制御部20は、図1(b)(水量センサー10a,10bを除く)に示されているように、CPU、RAM、ROM、及びタイマー等を有するマイクロコンピュータから成る制御手段25と、各種の負荷を駆動する負荷駆動回路26を備えている。この制御手段25は、各種操作ボタン28、水位検知器11、サーミスター9、及び各種センサー29からの入力信号に基づいて、表示部27と負荷駆動回路26へ制御信号を出力する。この負荷駆動回路26は、制御手段25から出力される制御信号に従って、負荷である洗浄・排水ポンプ7、給水電磁弁5、ヒーター8、及び乾燥ファン12への通電を制御することにより、洗浄、すすぎ、及び乾燥の各行程を実行させる。
上記切替弁を備えた洗浄・排水ポンプ7は、図6に示されているように、固定子31と、この固定子31が設けられる上部ケーシング33と、回転子32と、該上部ケーシング33に固定される下部ケーシング34とから成る。上部ケーシング33と下部ケーシング34の間には、スピンドル35が固定されると共に、このスピンドル35に回転自在に支持される回転子32を収容する内部空間が形成されている。上記固定子31には固定子鉄心36と固定子巻線37が設けられており、上記回転子32にはインペラー38と磁石39が設けられている。
上記上部ケーシング33は、回転ノズル6へ連通する洗浄用吐出口44と排水管22へ連通する排水用吐出口45を備えており、上記下部ケーシング34は洗浄槽3の水溜め15へ連通する吸込み口43を備えている。上記排水用吐出口45の上流側には、シール部41を有し排水用吐出口45を開閉する切替弁40が設けられており、この切替弁40は戻りバネ42によって排水用吐出口45を閉じる方向に付勢されている。
上記洗浄行程では、給水電磁弁5が開かれ洗浄槽3内へ所定量の水が供給された後、洗浄・排水ポンプ7が洗浄運転(反時計方向回転で切替弁閉)されることにより、洗浄水が加圧され回転ノズル6から噴射されて食器類の洗浄動作が行われる。この洗浄動作が終了すれば、洗浄・排水ポンプ7が排水運転(時計方向回転で切替弁開)されることにより、洗浄槽3内の洗浄水は排水管22を通して機外に排出される。
このように洗浄行程での洗浄・排水ポンプ7は、洗浄運転から排水運転へと回転方向が逆転されると共に、その切替弁40はこれに伴って自動的に切り替えられて排水用吐出口45が開閉される。
なお、上記切替弁を備えていない洗浄・排水ポンプを用いた食器洗い機の場合には、切替弁に起因する問題は発生しないが、該洗浄・排水ポンプにおいては排水用吐出口へ開口するポンプ室の一部が複雑な形状をしており、この部分が何らかの原因によって破損又は変形されると、該洗浄・排水ポンプの洗浄運転中における排水吐出圧領域での圧力上昇が所定値以上になり、洗浄槽内の洗浄水が排水管を通して機外へ排出されることになる。
このような状況になると、洗浄槽3内の水量が減少して水位が低下するので、洗浄・排水ポンプ7は内部に空気を混入しながら運転される「エア噛み状態」となり、回転ノズル6から噴射される水量が減少し、洗浄能力が低下するばかりでなく騒音も発生する。また、洗浄槽3内の水位の低下によりヒーター8が露出するが、このヒーター8の露出による輻射熱によって、洗浄槽3自体が変形したり温度ヒューズが作動する場合もある。
このような問題が発生しないように、洗浄・排水ポンプ7を洗浄動作中に時々停止させることなく、洗浄・排水ポンプ7に掛かる負荷の大きさによってエア噛み状態の発生を検出して、その時の洗浄槽3内の水位を検知することにより切替弁40の異常を検出することが、特開2005−342295号公報(「食器洗い機」、特許文献1)に記載されている。
この食器洗い機は、洗浄・排水ポンプ7のモータの駆動等を制御する制御手段50と、該モータの負荷の変化を検知する負荷検知手段51とを備えており、切替弁に異常が発生して洗浄槽内の水位が低下し、洗浄・排水ポンプ7がエア噛み状態になると、図7(b)に示されているように、洗浄・排水ポンプ7の負荷が軽くなるため、モータの負荷も所期の負荷の値W0に比較して軽くなる。洗浄槽内の水位が大きく低下し、洗浄・排水ポンプ7への空気の混入が多くなると大きな負荷変動が生じるので、所定の閾値Wdを設けることによって、このような状態を検出することが可能となる。
このように、上記特許文献1に記載されている食器洗い機によれば、洗浄・排水ポンプのモータ負荷が所定の閾値Wdよりも減少したとき、洗浄槽内の水位を検知して切替弁の異常を検出している。
そして、このような洗浄・排水ポンプ7の切替弁の異常は、洗浄行程に限られるものではなく、すすぎ行程においても同様に発生するものである。これは、洗浄・排水ポンプが洗浄行程とすすぎ行程において、同じように洗浄運転されるためである。
また、水位検知器11はその作動に不安定な面があり、特に、洗浄動作中には洗剤による泡によって、フロートが持ち上げられ、正常な水位を検知できないことが生じる場合もあるので、切替弁の異常を的確に検出することが難しかった。
(1) 本発明に係る食器洗い機(請求項1に対応)は、食器類を収納する洗浄槽と、上記洗浄槽へ給水する給水用電磁弁と、上記洗浄槽内の水位を検知する水位検知器と、上記洗浄槽に設けた回転ノズルに洗浄水を圧送する洗浄運転と、上記洗浄槽内に溜められた洗浄水を排水管を通して機外へ排出する排水運転とが可能である洗浄・排水ポンプと、を備える食器洗い機を前提として、
上記排水管に水量センサーを設けて成り、上記洗浄・排水ポンプの洗浄運転中に排水管への漏れを検知することにより、洗浄・排水ポンプの運転状態を監視することである。
しかし、この切替弁が異物を噛み込んだり、汚れ等の付着により完全に閉弁できない状態が発生した場合、又はポンプ室の一部が何らかの原因で破損や変形して排水吐出領域での圧力上昇が所定値以上になった場合には、洗浄水が排水管へ漏れ出ることになり、排水管に設けた水量センサーによって漏れを検知することができ、その漏れ量を計測することができる。
これにより、洗浄・排水ポンプの運転状態の異常の有無を監視することが可能である。
このような構成によれば、洗浄・排水ポンプの洗浄運転中に洗浄槽内の洗浄水の量が所定量未満に減少して、食器洗い機の正常な運転が不可能になったとき、それを検出して使用者に報知すると同時に、その運転を停止することができる。
洗浄槽内の洗浄水が所定水量未満(例えば、洗浄水の規定水量の70%未満)になると、洗浄・排水ポンプは内部に空気を混入しながら運転される「エア噛み状態」となり、回転ノズルから噴射される水量が減少して洗浄能力が低下すると共に、騒音を発生する。
このような構成によれば、洗浄・排水ポンプの洗浄運転中に排水管への漏れがあるが、その漏れる水量がそれ程多くなく洗浄・排水ポンプの洗浄運転に特に支障がでる程ではないが、このような漏れが頻繁に発生する場合には、洗浄・排水ポンプの点検を指示することができる。
このような構成によれば、洗浄・排水ポンプの異常を検出したとき、洗浄運転と排水運転とを繰り返して実行することにより、切替弁の開閉動作を行うと共に、該切替弁の弁体(シール部)や弁座を洗浄水により洗い流すことができるので、噛み込んだ異物を除去することが可能である。
このような構成によれば、排水用吐出口の直近下流側に配置する場合には、該洗浄・排水ポンプとセットにして作製することが可能であり、また、排水トラップの直近上流側に配置する場合には、該排水トラップとセットにして作製することが可能である。このようにすることによって、各部品の製造コストや組み立てコストを安価にすることができる。
洗浄・排水ポンプが洗浄水を機外に排出する排水管に水量センサーを設けることにより、該洗浄・排水ポンプの洗浄運転中における排水管への漏れを検知することができるので、この洗浄・排水ポンプの運転状態を正確に監視することが可能である。
また、水量センサーにより排水管への漏れ量を検知することができるので、洗浄・排水ポンプの異常の発生を的確に検出することが可能であるばかりでなく、異常とは言えない程度の少量の漏れが頻繁に起こる場合でも、これを的確に検出することが可能である。これにより、洗浄・排水ポンプの運転状態を使用者に正確に報知することができると共に、該洗浄・排水ポンプの運転を停止したり、点検を指示することが可能である。
その結果、異常の発生時以外に食器洗い機の運転を停止することがなくなるので、食器洗い機の運転所要時間が必要以上に長くなることはない。
また、水量センサーを洗浄・排水ポンプの排水用吐出口の直近下流側に、又は排水トラップの直近上流側に設けることにより、該水量センサーを洗浄・排水ポンプと、又は排水トラップとセットにして作製することが可能であるので、それぞれの部品の製造コストや組み立てコストを低減することができる。
また、本発明の各実施例では、ビルトイン方式の食器洗い機を例にとって説明しているが、これに限られることなく卓上型のものであっても、洗浄ポンプと排水ポンプの両機能を兼ねる洗浄・排水ポンプを備える食器洗い機であれば、全てに適用することができる。
〔食器洗い機の構成〕
先ず、本実施例1の食器洗い機の構成について、図1を参照しながら説明する。
この実施例1の食器洗い機の構成は、既に説明した従来の食器洗い機と殆ど同じであるので、共通する部分についてはその説明を省略する。この実施例1の食器洗い機において従来のものと異なる構成は、排水管22に水量センサー10a,10bが設けられている点である。このような構成により、洗浄行程の洗浄処理中又はすすぎ行程のすすぎ処理中に排水管22への水漏れを検知することができ、洗浄・排水ポンプ7の異常、例えば、切替弁40の予定外の開放を検出することが可能である。
この実施例1の食器洗い機における制御部20は、図1(b)に示されているように成っており、水量センサー10a,10bによって洗浄・排水ポンプ7の排水用吐出口45からの漏れが検知されると、上記制御部20の制御手段25がその漏れ量に応じて判断を行い、負荷駆動回路26や表示部27へ制御信号が送られる。これにより、漏れ量が多い場合は、洗浄・排水ポンプ7の異常が報知され食器洗い機の運転が停止される。一方、漏れ量は少ないが、それが頻繁に起こる場合には洗浄・排水ポンプ7の点検が指示される。
本実施例の水量センサーとして、羽根車を用いたメカ式のものを採用する場合には、該水量センサーの上流側にフィルター設けるとよい。
以上のような構成を有する実施例1の食器洗い機の運転動作について、図2〜図4を参照しながら説明する。
最初に、食器洗い機において洗浄行程、すすぎ行程、及び乾燥行程を実行する標準的な運転コースの主運転動作の一例について、図2に示されているフローチャートを参照しながら説明する。このような主運転動作は、食器洗い機の機種の違いによって異なる場合があり、また同じ機種でも選択される運転コースによって異なるものである。
使用者が電源ボタン16をオンする(ステップ1)と共に、食器かご4に食器類を収納する等の準備をした後、コース選択ボタンによって希望する運転コースを選択して(ステップ2)、スタート/一時停止ボタンをオンすることにより(ステップ3)、選択したコースの運転が始まり洗浄行程が開始される。
次に、給水電磁弁5の開閉により洗浄槽3内に所定量の洗浄水が供給される給水処理が行われ(ステップ5a)、続いて、洗浄・排水ポンプ7が所定時間(例えば、2分間)洗浄運転されて予洗い処理が行われる(ステップ5b)。その後、洗浄・排水ポンプ7が所定時間(例えば、35秒間)排水運転されて排水処理が行われる(ステップ5c)。
次に、再び給水電磁弁5の開閉により給水処理が行われ(ステップ6a)、さらに、洗浄・排水ポンプ7が所定時間(例えば、10数分間)洗浄運転されて洗浄処理が行われる(ステップ6b)。その後、再び洗浄・排水ポンプ7の排水運転により排水処理が行われて(ステップ6c)、洗浄行程が終了される。
このようにして洗浄行程が終了すれば、続いてすすぎ行程が開始される。
なお、上記洗浄行程及びすすぎ行程における給水処理は、図4のステップ42〜44に示されるような手順によって、洗浄処理又はすすぎ処理は、同じく図4のステップ45〜47に示されるような手順によって、また排水処理は、同じく図4のステップ48〜50に示されるような手順によってそれぞれ行われる。
次に、洗浄・排水ポンプ7の異常を検出する動作について、図3を参照しながら説明する。
洗浄・排水ポンプ7の異常を検出する動作は、上記のような食器洗い機の主運転動作(図2)中において複数回実行される。即ち、洗浄行程の予洗い処理中や洗浄処理中(図2のステップ5b,6b)と、すすぎ行程のすすぎ処理中や高温すすぎ処理中(図2のステップ7b,8b,9b)に実行される。洗浄・排水ポンプ7の運転モードでみれば、吸込み口43から洗浄水を吸い込んで洗浄用吐出口44から送出する洗浄運転中に行われる。
次に、洗浄・排水ポンプ7の洗浄運転が開始されるとステップ23ヘ進み、切替弁40から排水管22へ漏れる水量を水量センサー10a又は10bにより検知し、洗浄・排水ポンプ7の洗浄運転が停止されるまで監視する(ステップ23,30)。上記切替弁40から漏れる水量が、洗浄槽3内へ給水されている規定水量の30%以上になれば(ステップ23)、直ちに洗浄・排水ポンプ7の洗浄運転を停止して(ステップ24)、次のステップ25へ進む。
上記洗浄槽3内へ給水される規定水量は、5人用の食器洗い機で2.6リットルであり、この洗浄槽3内の水量が規定水量の70%未満になると「エア噛み状態」を発生する。
上記ステップ23、30での漏れの監視において規定水量の30%以上にならない場合は、この洗浄・排水ポンプ7の異常検出動作を終了して、洗浄行程の次のステップである排水処理(図2のステップ6c)へ戻り(ステップ31)、選択された運転コースの運転を継続する。
上記洗浄行程での給水処理(図2のステップ6a)へ戻された後、この給水処理が終了すると、続いて、洗浄処理(図2のステップ6b)が開始され、洗浄・排水ポンプ7が洗浄運転されるのでステップ23ヘ進む。ステップ23とステップ30では、既に上述したとおり、切替弁40から漏れる水量を水量センサー10a又は10bにより、洗浄運転が停止されるまで監視して、漏れた水量が規定水量の30%以上にならない場合には、この洗浄・排水ポンプ7の異常検出動作を終了して洗浄行程の次のステップである排水処理(図2のステップ6c)へ戻り(ステップ31)、選択された運転コースの運転を継続する。
なお、切替弁を備えていない洗浄・排水ポンプを用いた食器洗い機において、切替弁に噛み込んだ異物の除去処理をする必要がない場合(ステップ25〜29が不要の場合)には、排水管22へ漏れる水量が規定水量の30%以上になったことを最初に検知したとき(ステップ23)、直ちに洗浄・排水ポンプの洗浄運転を停止した後(ステップ24)、直接ステップ32へ進み排水処理を実行して、現在運転中のコースの運転を停止すると共に、洗浄・排水ポンプの異常を使用者に報知してから(ステップ33)、この洗浄・排水ポンプの異常検出動作を終了させることも可能である(ステップ34)。
次に、上記洗浄・排水ポンプ7の切替弁40での異物の除去処理における異物除去動作について、図4を参照しながら説明する。
上記洗浄・排水ポンプ7の異常を検出する動作において、異物の除去処理(図3のステップ26)がスタートすると(ステップ41)、給水電磁弁5を開いて洗浄槽3内に所定量の水を供給した後、給水電磁弁5を閉じる(ステップ42〜44)。次に、洗浄・排水ポンプ7を所定時間(例えば、30秒間)だけ洗浄運転してから停止させ(ステップ45〜47)、続いて、該洗浄・排水ポンプ7を所定時間(例えば、35秒間)排水運転をしてから停止させた後(ステップ48〜50)、この切替弁40の異物除去動作を終了する(ステップ51)。
このように洗浄・排水ポンプ7の異常を検出したとき、洗浄運転と排水運転とを実行することにより、切替弁40の開閉動作を行うと共に、該切替弁40のシール部(弁体)41や弁座を洗浄水により洗い流すことができるので、噛み込んだ異物を除去することが可能となる。
この実施例1の食器洗い機においては、洗浄・排水ポンプ7の異常を検出することができるばかりでなく、排水管22に設けた水量センサー10a,10bの異常や排水管22の汚れについても検出することができる。
水量センサー10a,10bの異常検出については、洗浄行程において予洗い処理や洗浄処理を終了した後、又はすすぎ行程においてすすぎ処理や高温すすぎ処理を終了した後に、洗浄・排水ポンプ7を排水運転して排水処理(図2のステップ5c,6c,7c,8c,9c)を行う時、排水管22を通して機外へ排出される水量を水量センサー10a,10bで計測することにより行うことができる。このとき、水量センサー10a,10bによって規定水量(例えば、2.6リットル)を計量することができたか否かによって、水量センサー10a,10bが適正か否かを検出することが可能である。
また、排水管22の汚れ検出については、同じく洗浄・排水ポンプ7を排水運転して排水処理を行う時、洗浄水が排水管22を通して機外へ排出される排水所要時間を計測することにより行うことができる。このとき、排水所要時間が所定時間(例えば、30秒)以内であるか否かによって、排水管に汚れが付着しているか否かを検出することが可能である。
〔食器洗い機の構成と運転動作〕
この実施例2の食器洗い機は、その構成と運転動作での主運転動作については、上記実施例1のものと同じであり、洗浄・排水ポンプ7の異常を検出する動作に関する点が異なるだけである。そこで、ここではこの異なる点を説明することとして、その他の共通する点については説明を省略する。
洗浄・排水ポンプ7の異常を検出する動作について、図5を参照しながら説明する。
洗浄・排水ポンプ7の異常を検出する動作は、上述のような食器洗い機の主運転動作中に複数回実行される。即ち、洗浄行程の予洗い処理中や洗浄処理中(図2のステップ5b,6b)と、すすぎ行程のすすぎ処理中や高温すすぎ処理中(図2のステップ7b,8b,9b)に実行される。洗浄・排水ポンプ7の運転モードでみれば、吸込み口43から洗浄水を吸い込んで洗浄用吐出口44から送出する洗浄運転中に行われる。
また、この実施例2の食器洗い機における洗浄・排水ポンプ7の異常を検出する動作においては、選択された運転コースの運転開始から運転終了までの間に、所定量未満の漏れが所定回数を超えて発生することを検出することによって、洗浄・排水ポンプの点検の指示を報知することも実行している。
次に、洗浄・排水ポンプ7の洗浄運転が開始されるとステップ63ヘ進み、切替弁40から排水管22への漏れの有無について、洗浄運転が停止されるまで水量センサー10a又は10bによって監視される(ステップ63,70)。切替弁40からの漏れを検知しないまま洗浄運転が停止されると、ステップ71へ進みすすぎ行程が終了したか否かを判断する。ここで、すすぎ行程が終了していなければステップ62へ戻り、洗浄・排水ポンプ7が次の洗浄運転を開始されるまで待機する。上記ステップ71ですすぎ行程が終了していれば、この洗浄・排水ポンプの異常検出動作を終了して乾燥行程(図2のステップ10)へ進む(ステップ72)。
上記ステップ73において洗浄・排水ポンプ7の洗浄運転を停止した後、上記実施例1の場合と同様に、異物の洗浄処理を2回繰り返してから再度洗浄処理を実行しながら、切替弁40からの水漏れを検知するように構成することも可能である。
上記ステップ67において所定回数未満(例えば、4回)であれば、ステップ68へ進みすすぎ行程が終了したか否かを判断し、すすぎ行程が終了していなければステップ62へ戻り、洗浄・排水ポンプ7が次の洗浄運転を開始するまで待機する。上記ステップ68ですすぎ行程が終了していれば、この洗浄・排水ポンプの異常検出動作を終了して乾燥行程(図2のステップ10)へ進む(ステップ69)。
3…洗浄槽 5…給水電磁弁
6…回転ノズル 7…洗浄・排水ポンプ
10a,10b…水量センサー 11…水位検知器
20…制御部 21…給水管(給水ホース)
22…排水管(排水ホース) 23…排水トラップ
25…制御手段 31…固定子
32…回転子 33…上部ケーシング
34…下部ケーシング 38…インペラー
40…切替弁 44…洗浄用吐出口
45…排水用吐出口
Claims (5)
- 食器類を収納する洗浄槽と、
上記洗浄槽へ給水する給水用電磁弁と、
上記洗浄槽内の水位を検知する水位検知器と、
上記洗浄槽に設けた回転ノズルに洗浄水を圧送する洗浄運転と、上記洗浄槽内に溜められた洗浄水を排水管を通して機外へ排出する排水運転とが可能である洗浄・排水ポンプと、を備える食器洗い機において、
上記排水管に水量センサーを設けて成り、
上記洗浄・排水ポンプの洗浄運転中に排水管への漏れを検知することにより、洗浄・排水ポンプの運転状態を監視することを特徴とする食器洗い機。 - 上記洗浄・排水ポンプの洗浄運転中に排水管へ漏れる水量が所定量以上になったことを検知して、該洗浄・排水ポンプの異常を検出することを特徴とする請求項1に記載の食器洗い機。
- 上記洗浄・排水ポンプの洗浄運転中に排水管へ漏れる水量が所定量未満であって、選択された運転コースの運転中にこのような漏れが所定回数より多く発生したとき、該洗浄・排水ポンプの点検を指示することを特徴とする請求項2に記載の食器洗い機。
- 上記洗浄・排水ポンプが切替弁を備えるものであり、この洗浄・排水ポンプの異常を検出したとき、該洗浄・排水ポンプの洗浄運転と排水運転とを繰り返し行うことによって、上記切替弁における異物の除去処理を実行することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の食器洗い機。
- 上記洗浄・排水ポンプの排水用吐出口の直近下流側、又は排水管の下流側に取り付けた排水トラップの直近上流側に、上記水量センサーを設けたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の食器洗い機。
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