| 【発明の名称】 |
食器洗浄機 |
| 【発明者】 |
【氏名】由良 政樹
【氏名】乾 浩章
【氏名】稲田 剛士
【氏名】中島 信市
|
| 【要約】 |
【課題】洗浄ポンプと洗浄ノズル等の洗浄機構部の容積を小型化して、被洗浄物の収納空間を拡大した食器洗浄機を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の食器洗浄機は、洗浄ポンプ６は略鉛直方向の回転軸を有するインペラ７と、このインペラ７に固定したマグネット８と、インペラ７を内装するケーシング１０をはさんでマグネット８を駆動するコイル１１を設けるとともに、この洗浄ポンプ６の吸込み口をマグネット８およびコイル１１下面の略中央部に連通したものであり、この構成によれば、洗浄ポンプ６の全体高さが薄型化でき、所定の洗浄槽において食器かごの上部の収納空間を大きくすることができる。また、従来に比べて節水した状態で洗浄が可能であって、同程度の加熱能力のヒータにて、短時間で必要な温度に加熱できるものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 被洗浄物を収納する食器かごと、洗浄水を噴射しながら回転する洗浄ノズルと、これらを内装する洗浄槽と、洗浄槽の下部に配置された洗浄ポンプを備えて、前記洗浄ポンプは略鉛直方向の回転軸を有するインペラと、このインペラに固定したマグネットと、インペラを内装するケーシングをはさんでマグネットを駆動するコイルを設けるとともに、この洗浄ポンプの吸込み口はマグネットおよびコイル下面の略中央部に連通した食器洗浄機。
【請求項２】 略円環状のマグネットは洗浄ポンプの回転軸の外周方向に同心上に設けられ、このマグネットの内周方向または外周方向に対応してこれを駆動するコイルを同心上に配置した請求項１記載の食器洗浄機。
【請求項３】 洗浄ポンプのインペラは、洗浄ノズル内部の略中央部に配置した請求項１または２記載の食器洗浄機。
【請求項４】 インペラまたはマグネットを内装する洗浄ポンプのケーシングは、洗浄槽の底面の一部を形成した請求項１〜３いずれか１項記載の食器洗浄機。
【請求項５】 機外の空気を洗浄ポンプの吸込み口に案内する通風ダクトを設けた請求項１〜４いずれか１項記載の食器洗浄機。
【請求項６】 インペラの負荷状態に応じてマグネットの回転数を制御する制御手段を備えた請求項１〜５いずれか１項記載の食器洗浄機。
【請求項７】 インペラの軸受部はマグネットおよびコイルの略中央部に配置した請求項２〜６いずれか１項記載の食器洗浄機。
【請求項８】 洗浄槽の内部に露出した第１ヒータと、通風ダクトに配置した第２ヒータを備えて、乾燥工程で第２ヒータを連続的に運転すると同時に、第１ヒータを間欠運転する運転方法を行う制御装置を備えた請求項１〜７いずれか１項記載の食器洗浄機。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと洗浄ノズルを備えた食器洗浄機に係わり、特にこれらの洗浄機構部の容積を小型化して、被洗浄物の収納空間を拡大した構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の食器洗浄機について、図１７および図１８に基づいて説明する。
【０００３】食器の洗浄を行う場合には、被洗浄物である食器を洗浄槽８１の食器かご８２に収納し、洗剤を投入して運転を開始する。運転が開始されると、まず洗浄ポンプ８３が洗浄水を加圧する動作が安定するための所定量の洗浄水を、洗浄槽８１に供給する給水工程が実行される。洗浄ポンプ８３はインペラ８４と、これを駆動する電動機８５と、インペラ８４を内装する第１のケーシング８６およびこの前面を覆う第２のケーシング８７を有している。第１のケーシング８６は渦巻き室８６ａを有して、第２のケーシング８７は洗浄水を取り込むための吸込み口を形成する吸込み管８７ａと、洗浄槽８１の底部に接続したハイスイコウ８７ｂを有している。
【０００４】給水工程に続いて、洗浄ポンプ８３によって加圧され且つヒータ８８によって加熱された洗浄水が洗剤と共に洗浄ノズル８９の噴射口から噴射される本洗工程が行われる。洗浄ノズル８９には、第１のケーシング８６の吐出し管８６ｂから加圧された洗浄水が送込まれる。洗浄水は洗浄ノズル８９の噴射口から鉛直方向または斜め上方向に噴射される。また洗浄ノズル８９はこの噴射反力によって略水平に回転する。このように回転する洗浄ノズル８９から噴射された洗浄水の衝突力・洗剤・熱等の作用によって、食器は洗浄されるものである。なお、この食器洗浄機の洗浄ノズル８９は、直径の大きい第１の洗浄ノズルと直径の小さい第２の洗浄ノズルで構成されて、それぞれ噴射反力にて回転するものである。なお、単一の洗浄ノズルのものでも、同様な作用で洗浄力を発揮するものであるから、以下と同じような特徴ならびに課題を有する。
【０００５】洗浄水が所定の温度に高まるとともに、所定時間の本洗工程を経ると、次に食器等から洗い落とされた汚れを含む洗浄水を排水ポンプによって機外に排出する排水工程に入る。引き続いて、新たに洗浄水を供給する給水工程と、洗剤や残菜（食器に付着した汚れを残菜ともいう）で汚れた食器をすすぐために洗浄水を洗浄ノズル８９から噴射するすすぎ工程と、前記排水工程とが連続して４回繰り返されて、洗浄工程を終了する。
【０００６】また、次工程の乾燥工程を短時間で行うために、最終のすすぎ工程は、ヒータ８８によって洗浄水を加熱しながら行う加熱すすぎ工程となっている。なお、９０は、洗浄ポンプ８３、ヒータ８８、排水ポンプ等を制御する制御装置である。９１は洗浄水から残菜を分離するフィルタである。９１は、洗浄槽８１や洗浄ポンプ８３等を内装するボデーである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来構成の食器洗浄機では、洗浄ポンプや洗浄ノズルによって構成された洗浄機構部に関して、以下のような課題を有している。
【０００８】まず第１に、洗浄ポンプ８３のインペラ８４は、洗浄力を発揮できるように洗浄水を加圧するための、必要な直径を有している。しかも、インペラ８４の外側には洗浄水が循環するための空間を持つ第１のケーシング８６があり、その吐出管８６ｂに洗浄ノズル８９が搭載されている。しかも、第１のケーシング８６内部に空気が滞留しないように、吸込み管８７ａの上方に吐出管８６ｂ、さらにその上方に洗浄ノズル８９が配置されている。
【０００９】また、洗浄ノズル８９は食器かご８２と洗浄槽８１の間に配置されて、洗浄工程において噴射口からの噴射反力によって、略水平に回転するものである。このような配置で、食器かご２８や洗浄槽８１の各部に接触しないで回転が安定して行うためには、洗浄ノズル８９の上下に所定の空隙を設ける必要がある。
【００１０】以上のことから、洗浄ポンプ８３と洗浄ノズル８９で形成する洗浄機後部の高さが大きくなって、洗浄槽８１の内部で食器かご８２の上部の食器収納容積が小さくなるという課題があった。
【００１１】これを解決するために、洗浄機構部を薄型にするための従来技術としては、洗浄ポンプとこれを駆動する電動機を一体化したものが、米国特許第３５８７９３９号に示されている。電動機を洗浄槽内に配置して水没した構成とすることで小型化を図ってはいるが、電動機のコイル部のシール構成が複雑であって、またポンプ形式が軸流型でインペラの上部のベーン部によって洗浄機後部の全体高さが高くなるものである。
【００１２】また、他の従来技術として、洗浄ノズルの内部にインペラを配置して、ポンプ部と洗浄ノズルの一体化したものが、米国特許第３６４５４５３号に示されている。この構成では洗浄ノズルの内部にて洗浄水を加圧しながら噴射するので、ポンプ部の高さを省いた薄型の洗浄機構が構成できる。しかしながら、電動機を洗浄槽の下方に配置しているために、電動機の出力軸のシール部や、ポンプ部への洗浄水の吸込み部分の高さが必要なために、洗浄機構全体では薄型化が不十分である。
【００１３】また、さらに「引出し型食器洗浄機」を実現する洗浄機構部として、米国特許第５４７０１４２号には、上記米国特許第３６４５４５３号をさらに進化させたものとして、電動機を薄型のブラシレスモータで構成するとともに、出力軸の一端に洗浄用のインペラ、他端に排水用のインペラを形成したものが示されている。この構成では、米国特許３５８７９３９号とは異なって、電動機のコイル部を洗浄水から切り離しているから、その部分でのシールには特に問題がない。しかしながら、洗浄用のインペラへの洗浄水の吸込み経路が米国特許第３６４５４５３号と同様の構成であって、洗浄機構全体での薄型化が不十分であると考える。
【００１４】第２に、食器洗浄機の洗浄ポンプ８３に空気が吸込まれると、洗浄水を安定して加圧できない。すなわち、従来の一般的な遠心型ポンプでは、空気量が増大すると、揚水不能になる。もちろん、給水完了後の洗浄ポンプ８３の起動時に、第１のケーシング８６の内部に空気が残存しては、正常に洗浄水を加圧できないものである。そして洗浄ポンプ８８がこのような揚水不能な状態あるいは加圧能力が大きく変動した状態になることは、洗浄ノズル８９からの噴射力およびその回転を正常に行うことができなくなることを意味する。このため、食器洗浄機としての、所定の洗浄力が得られなくなる恐れがあるものである。
【００１５】そこで、従来の食器洗浄機ではこれを防止するために、洗浄水の給水量としては、洗浄工程で洗浄ポンプ８３に空気が入り込まないだけの、水量および洗浄ポンプ８３の吸込み部での水深を得るために、多量の洗浄水を所定量として設定する必要がある。
【００１６】一方、ヒータ８６の加熱能力は機器の電源容量で制限されるものである。したがって、洗浄工程で上述の所定量の洗浄水および食器を、洗浄力が十分に発揮できる所定の温度まで加熱するためには、長時間の運転を要した。その結果として、主として加熱するために、大きな消費電力量が必要であった。
【００１７】なおまた、洗浄中に残菜はフィルタ４１で分離されながら、洗浄水が洗浄ポンプ８３へと循環する構成である。すなわち、洗浄工程が進行するとともに、残菜がフィルタ４１の開孔を閉じるので、その目詰まりが増加する。この残菜は洗浄ポンプ８３が洗浄水を吸込むときの抵抗となるので、洗浄ポンプ８３は空気を吸い込みやすくなるものである。
【００１８】本発明は、以上のような従来の食器洗浄機が有している課題を解決するものである。特に、洗浄ポンプのインペラ構成とその運転方法でもって、洗浄機構部の薄型化と節水が図れて、短時間で所定の洗浄性能が得られる食器洗浄機を提供することを目的としているものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の食器洗浄機は、被洗浄物を収納する食器かごと、これらを内装する洗浄槽と、洗浄槽の底面のノズル軸受にて支持されて回転する洗浄ノズルと、洗浄槽の底面下方に配置されて洗浄水を加圧する洗浄ポンプを備えて、前記洗浄ポンプは略鉛直方向の回転軸を有するインペラと、このインペラに固定したマグネットと、インペラを内装するケーシングをはさんでマグネットを駆動するコイルを略同心上に設けるとともに、この洗浄ポンプの吸込み口はマグネットおよびコイル下面の略中央部に連通したことを特徴とするものである。
【００２０】この発明によれば、鉛直方向の回転軸を有するインペラに固定したマグネットとコイルが略同心上にあり、その中央部に吸込み口を形成することで、洗浄ポンプの全体高さが薄型化できて、洗浄ポンプと洗浄ノズルで構成される洗浄機構部の全高が低い。したがって、洗浄槽内における食器かごの上部の収納空間を大きくすることができる。
【００２１】また、洗浄工程で少ない給水量において、洗浄ポンプのインペラおよびケーシングを水没させて、洗浄水で充満することができる。また、洗浄ポンプの吸込み口に空気を巻き込まないように、洗浄水の水深が必要量だけとれる。このため、洗浄ポンプの起動が確実に行えて、その後は空気を吸い込まずに、洗浄水を安定して洗浄ポンプに循環させて加圧することができる。ここで加圧した洗浄水は洗浄ノズルへと供給されて、洗浄ノズルの噴射孔より洗浄水を噴射するとともにその回転を正常に行える。このようにして、従来に比べて節水した状態で洗浄が可能である。
【００２２】さらにまた、以上のように節水して洗浄することは、洗浄運転で洗浄水および食器を加熱する時の熱容量が小さくなって、従来と同程度の加熱能力のヒータにて、これらを短時間で所定の温度に加熱できるものである。したがって、短時間で所定の洗浄性能が得られる食器洗浄機を提供できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、被洗浄物を収納する食器かごと、洗浄水を噴射しながら回転する洗浄ノズルと、これらを内装する洗浄槽と、洗浄槽の下部に配置された洗浄ポンプを備えて、前記洗浄ポンプは略鉛直方向の回転軸を有するインペラと、このインペラに固定したマグネットと、インペラを内装するケーシングをはさんでマグネットを駆動するコイルを設けるとともに、この洗浄ポンプの吸込み口はマグネットおよびコイル下面の略中央部に連通した食器洗浄機である。
【００２４】この発明によれば、洗浄ポンプと洗浄ノズルで構成される洗浄機構部の全高が低い。特に、マグネットとコイルが略同心上で略中央部に洗浄ポンプの吸込み口を設けたことで、扁平な洗浄ポンプを形成している。したがって、同じ大きさの洗浄槽において、食器かごの上部の収納空間を大きくすることができる。
【００２５】同時に、洗浄工程で少ない給水量において、洗浄ポンプのインペラおよびケーシングを水没させることができる。また、洗浄ポンプの吸込み口に空気を巻き込まないように、洗浄ポンプの吸込み口で洗浄水の水深が必要量だけとれる。そして、空気を吸い込まないで、洗浄水を安定して加圧することができて、洗浄水を洗浄ノズルへと送込むことができる。すなわち洗浄ノズルから洗浄水を噴射するとともに、その回転を正常に行える。このようにして、従来構成の食器洗浄機に比べて節水が可能である。
【００２６】このように節水して洗浄することで、洗浄運転で洗浄水および食器を加熱する時の熱容量が小さくなって、従来と同程度の加熱能力のヒータにて、これらを短時間で所定の温度に加熱できる。したがって、短時間で所定の洗浄性能が得られる食器洗浄機を提供できる。
【００２７】請求項２記載の発明は、請求項１の発明に加えて、略円環状のマグネットは洗浄ポンプの回転軸の外周方向に同心上に設けられ、このマグネットの内周方向または外周方向に対応してこれを駆動するコイルを同心上に配置した食器洗浄機とすることである。
【００２８】この発明では特に、コイルとマグネットが略同一平面上に配置したことで、これらが鉛直方向で余分な高さを必要とせずに、洗浄機構部のさらなる薄型化が図れる。そのため、より少ない洗浄水にて、洗浄ポンプのインペラを水没させる。そして、洗浄ポンプの吸込み口で、洗浄水の水深が必要量だけ確保できる。
【００２９】洗浄工程でより少ない給水量にて、洗浄水を加圧することができて、洗浄水を洗浄ノズルへと送込むことができる。洗浄ノズルにより洗浄水を噴射するとともにその回転を正常に行える構成である。すなわち、請求項１の発明よりさらに節水が可能である。このようにすることで、洗浄水および食器を加熱する時の熱容量がより小さくなって、従来と同程度の加熱能力のヒータにて、これをさらに短時間で所定の温度に加熱できる。したがって、短時間で所定の洗浄性能が得られるとともに、消費電力量を削減した省エネ型の食器洗浄機を提供できる。
【００３０】また本発明で、洗浄水の水量を従来と同程度に維持すれば、洗浄ポンプの加圧能力を増大させて洗浄ノズルの噴射圧を高くすることで、より強力に洗浄することができる。この洗浄力を得るために必要な洗浄水は、従来構成の食器洗浄機の場合には多大なものであるから、このような噴射力の高い洗浄運転での節水化もできるものであるといえる。
【００３１】請求項３記載の発明は、請求項１または２の発明に加えて、洗浄ポンプのインペラは、洗浄ノズル内部の略中央部に配置した食器洗浄機とすることである。
【００３２】この発明では特に、インペラは洗浄ノズルの内部に収納されているから、別々であった洗浄水を加圧するための洗浄ポンプとしてのケーシングと洗浄ノズルが一体化できる。したがって、洗浄ポンプと洗浄ノズルで構成される洗浄機構全体の高さについて、さらに薄型化が図れる。
【００３３】請求項４記載の発明は、請求項１から３いずれか１項の発明に加えて、インペラまたはマグネットを内装する洗浄ポンプのケーシングは、洗浄槽の底面の一部を形成した食器洗浄機とすることである。
【００３４】この発明では特に、洗浄ノズルの下方にて、洗浄ポンプと洗浄槽が形成する空間高さが縮小される。したがって、洗浄ノズルの位置をさらに下方に設置することで、食器かごの上部に形成される被洗浄物の収納容積としては、さらに大きなものを得ることができる。
【００３５】請求項５記載の発明は、請求項１から４いずれか１項の発明に加えて、機外の空気を洗浄ポンプの吸込み口に案内する通風ダクトを設けた食器洗浄機とすることである。
【００３６】この発明では特に、乾燥工程で通風ダクトから機外の空気を取り込んで、洗浄ポンプのインペラでこの空気を加圧して、洗浄ノズルから送風することができる。もちろん、所定の風量をえることで、洗浄ノズルはその送風の反力によって回転するものであるから、洗浄工程と同様に全ての食器に均一に送風して、効率よく乾燥することができる。
【００３７】請求項６記載の発明は、請求項１から５いずれか１項の発明に加えて、インペラの負荷状態に応じてマグネットの回転数を制御する制御手段を備えた食器洗浄機とすることである。
【００３８】この発明では特に、洗浄工程と乾燥工程で、それぞれインペラが必要とする回転数で回転するので、必要な洗浄水の噴射すなわち洗浄力と、外気の送風すなわち乾燥性能を得ることができるものである。
【００３９】請求項７記載の発明は、請求項２から６いずれか１項の発明に加えて、インペラの軸受部はマグネットおよびコイルの略中央部に配置した食器洗浄機とすることである。
【００４０】この発明では特に、洗浄ポンプの吸込み口と軸受部を内部に形成した吸込み管を、マグネットおよびコイルと略同一平面上に構成することで、洗浄機構部の全体高さを小さくすることができるので、被洗浄物の収納容積としては、大きなものを得ることができる。
【００４１】請求項８記載の発明は、請求項１から７いずれか１項の発明に加えて、洗浄槽の内部に露出した第１ヒータと、通風ダクトに配置した第２ヒータを備えて、乾燥工程で第２ヒータを連続的に運転すると同時に、第１ヒータを間欠運転する運転方法を行う制御装置を備えた食器洗浄機とすることである。
【００４２】この発明では特に、洗浄工程と乾燥工程で、それぞれのヒータが所定の加熱能力を発揮することに加えて、第１ヒータの間欠運転による輻射熱ならびに空気の加熱と、第２ヒータが形成した温風による熱伝導と多湿な空気の排出とによって、より短時間で必要な乾燥性能を得ることができるものである。
【００４３】
【実施例】以下、この発明の実施例について、図面を参照しつつ説明する。
【００４４】（実施例１）図１および図２において、１は食器、調理道具等の被洗浄物を収納する食器かご、２は洗浄槽、３は洗浄槽２の底面のノズル軸受部４にて支持されて略水平に回転する第１の洗浄ノズル、５はこの第１の洗浄ノズル３の上で略水平に回転する第２の洗浄ノズルである。また、第２の洗浄ノズル５の回転（いわゆる自転）の中心は、第１の洗浄ノズル３の回転によって洗浄槽２内を移動する（いわゆる公転）ので、この第２の洗浄ノズル５の軌跡はランダムなものとなり、偏りなく均一に洗浄力を発揮するものである。
【００４５】さて、洗浄槽２の底面下方には洗浄水を加圧する洗浄ポンプ６が配置されている。図３および図４に示すように、この洗浄ポンプ６は略鉛直方向の回転軸を有するインペラ７と、このインペラ７の下端を水平方向に延設し、これに円筒状のマグネット８を固定し、洗浄ポンプ６の回転軸をその中心に位置させている。さらにこのマグネット８およびインペラ７を内装する第１のケーシング９と、この第１のケーシング９の開口部を覆う第２のケーシング１０を設けている。第２のケーシング１０をはさんでその両側には、マグネット８およびこれに相対するコイル１１を略同心上であって且つ洗浄ポンプ６の回転軸外周方向に設けている。
【００４６】なお、マグネット８は洗浄水に浸かるが、相対するコイル１１は洗浄水と分離した構成であるから、電気絶縁上で問題となる構成ではないことは言うまでもない。
【００４７】また、この洗浄ポンプ６の吸込み口１２はマグネット８およびコイル１１の下面の略中央部に配置されて、吸込み口１２を構成する吸込み管１３が、第２のケーシング１０と溶着部によって一体に形成されている。
【００４８】また、第１のケーシング９に対して、第２のケーシング１０は第１のシール部材１０ａ、第２のシール部材１０ｂを介して脱着自在に固定される。さらに、この洗浄ポンプ６は、洗浄槽２の底部に、第３のシール部材１０ｃを介して脱着自在に固定される。なお、いずれも固定用のねじは図示を省略した。
【００４９】この洗浄ポンプ６の吐出し管１４は、第１の洗浄ノズル３を支持するノズル軸受部４に固定されて、その管路が接続されている。また、洗浄槽２の底部には残菜を分離するためのフィルタ１５と、フィルタ１５を装着するための支持部を有する排水口１６が形成されている。本実施例では、この排水口１６は、上記の第１のケーシング９と一体に形成されている。
【００５０】１７は洗浄工程では主として洗浄水を加熱するヒータであり、乾燥工程では空気を加熱する。１８は洗浄水を機外に排出する排水ポンプである。１９は洗浄ポンプ６すなわちコイル１１への通電やヒータ１７等の運転を制御する制御装置である。
【００５１】次に本実施例の食器洗浄機としての動作を説明する。洗浄工程の運転方法は、基本的に従来のものと同様であるので説明を省略する。本実施例における特徴的な効果は、洗浄ポンプ６や第１の洗浄ノズル３等が形成する洗浄機構部の薄型化、および洗浄工程における洗浄ポンプ６の動作ための給水量の削減にある。
【００５２】まず第１に、洗浄ポンプ６と、洗浄ノズルである第１の洗浄ノズル３および第２の洗浄ノズル５で構成される洗浄機構部の全高が低い。なぜなら、洗浄ポンプ６のインペラ７を駆動する円筒状で薄型のマグネット８およびコイル１１の中心軸を鉛直方向に配置して、その中央部に吸込み口１２を形成することで、従来の洗浄ポンプ８３等よりは、底面から吐出し管１４までの高さが小さいからである。
【００５３】具体的には、洗浄工程でインペラ７を回転するだけのトルクを得るために必要なマグネット８およびコイル１１の直径と厚さを選定することで、一般的な電送機８５の外径よりは薄型に形成できる。もちろん、排水ポンプ１８等の他の洗浄機構は、洗浄ポンプ６よりも小型化が容易に可能であり、洗浄槽２の下方または側面に配置可能であることは言うまでもない。したがって、同一の大きさの洗浄槽２において、食器かご１の上部の収納空間を大きくすることができる。なお、本実施例とは形状が異なるが、マグネットとこれを駆動するコイルを略水平面にて対抗させた構成においても、従来の構成に比べて全体高さを薄型化することができるものである。
【００５４】第２に、洗浄工程で従来の場合より少ない給水量によって、洗浄ポンプ６の吸込み口１２で洗浄水の水深が所定の循環流量に対して必要量だけとれる。そして、インペラ７にて洗浄水を安定して加圧することができて、洗浄水を第１の洗浄ノズル３へと送込むことができる。このようにして、第１の洗浄ノズル３および第２の洗浄ノズル５から洗浄水を食器に噴射するとともに、その回転を正常に行える。このようにして、従来に比べて節水洗浄が可能である。
【００５５】このように給水量を削減して洗浄することは、洗浄運転で洗浄水および食器を加熱する時の熱容量が小さくなることを意味する。このため、従来と同程度の加熱能力のヒータ１７にて、これらを短時間で所定の温度に加熱できる。したがって、短時間で所定の洗浄性能が得られる。
【００５６】第３に、乾燥工程は送風機（図示せず）により、洗浄槽１内に機外より空気送り込み、ヒータ１７を断続的に運転して温風を作り、この温風で食器に付着した水滴を蒸発させるものであって、洗浄槽１内の多湿な空気は排気口（図示せず）より機外に排出される。そこで、本実施例で制御装置１９が、従来と同じ運転時間の加熱すすぎ工程を行うものとすると、食器および付着した水滴の温度が、従来の構成の食器洗浄機より高くできるものである。そのために被洗浄物の乾燥速度が向上して、乾燥性能の向上や乾燥時間の短縮が図れるものである。このようにして、乾燥までを含めて全体の運転時間を短縮できるものでもある。
【００５７】なお、マグネット８の近傍にホール素子等の磁気検知手段を設けて、コイル１１に流す電流を制御すれば、マグネット８すなわちインペラ７を高速に且つ安定して回転することができることは言うまでもない。このことで、インペラ７やマグネット８等の外径を小さくして、より洗浄機後部の小型化が可能である。
【００５８】なおまた、マグネット８は略円筒状に限らず、半径方向の寸法に比べて高さの小さい中空円板状のものであってもよい。
【００５９】なおまた、本実施例のような洗浄機構部の薄型化の効果を、洗浄槽２の小型化に利用して、機器全体の外形寸法を小さくすることができるものであることは言うまでもない。
【００６０】（実施例２）本実施例は、基本構成が実施例１と同様に、食器かご１、洗浄槽２、洗浄ノズル３、洗浄ポンプ２０を有したものであり、基本構成についての説明は省略する。
【００６１】図５に示すように、洗浄ポンプ２０は略鉛直方向の回転軸を有するインペラ２１と、このインペラ２１に固定したマグネット２２と、インペラ２１を内装する第１のケーシング２３と、第１のケーシング２３の開口部を覆う第２のケーシング２４を有する。さらに第２のケーシング２４をはさんでマグネット２２に相対するコイル２５を略同心に設けている点では、実施例１と同様ではある。
【００６２】本実施例では、マグネット２２がインペラ２１の下方でコイル２５の内側に配置されていることで実施例１と異なっている。
【００６３】なお、マグネット２２は洗浄水に浸っている構成であるので、耐熱水性、耐薬品性ある樹脂材料でその外面を保護されている。なおまた、樹脂成形に限らずに、同様の特性を有する塗装であってもよい。また、実施例１のマグネット８にも同様な処理が施されている。
【００６４】本実施例の特徴は以下の点にある。まず第１に、上記の実施例１と同様に、コイル１１とマグネット８が略円環状で洗浄ポンプ６の回転軸の外周方向で同心上に配置したことで、特に薄型化が図れている。そのため、洗浄工程で少ない給水量にて、洗浄ポンプ２０の吸込み口で洗浄水の水深が、所定の循環流量のために必要量とれる。洗浄水を加圧することができて、洗浄水を洗浄ノズルへと送込むことができる。洗浄ノズルにより洗浄水を噴射するとともにその回転を正常に行える。すなわち、節水が可能である。
【００６５】第２に、このようにすることで、洗浄水および食器を加熱する時の熱容量が小さくなって、従来と同程度の加熱能力にて、これを短時間で所定の温度に加熱できる。したがって、本洗工程や加熱すすぎ工程での温度上昇時間が大幅に短縮して、短時間で所定の洗浄性能および乾燥性能が得られるとともに、消費電力量を削減した省エネを実現する。
【００６６】第３に、本実施例で洗浄水の給水量を従来と同程度の給水量とすれば、洗浄ポンプ２０の加圧能力を増大して洗浄ノズルの噴射圧および流量を高くすることができるので、洗浄力が強力になる。また、この強力な洗浄力のための、水量を削減することができるといえるものである。
【００６７】（実施例３）なおまた、本発明の第３の実施例として、図６に示すように、インペラ７の軸受部を、インペラ７に固定されたインペラ軸７ａと軸受７ｂとシール部材７ｃで構成することができる。このようにインペラ７の軸受部をインペラ７の下方に配置しても、吸込み口１２と軸受部を含む吸込み管１３を、マグネット８やコイル１１と、略同一平面上に、また同心上に構成することで、洗浄機構部の全体高さを小さくすることができる。なお、食器かご１、洗浄槽２等の基本構成は実施例１と同様である。
【００６８】（実施例４）さらにまた、本発明の第４の実施例として、図７に示すように、洗浄槽の底面の一部を洗浄ポンプのケーシングで形成することができる。
【００６９】図において、３０は洗浄ポンプ、３１はインペラ、３２はコイル、３３はマグネットである。３４は第１のケーシング、３５は第２のケーシングで、洗浄槽２の底面の一部を第１のケーシング３４にて形成している。
【００７０】本実施例の特徴としては、インペラ３１またはマグネット３３を収納する洗浄ポンプ３０のケーシングが、洗浄槽の底面を形成したことで、特に、第１の洗浄ノズル３の下方にて、洗浄ポンプ３０と洗浄槽２が形成する空間高さが縮小されることにある。その結果、第１の洗浄ノズル３の位置をさらに下方に設置することが可能となって、被洗浄物の収納容積としては、さらに大きなものを得ることができる。なお、食器かご１、洗浄槽２等の基本構成は実施例１と同様である。
【００７１】（実施例５）本実施例は、食器かご１、洗浄槽２、ヒータ１７等の基本構成が実施例１と同様であり、基本構成についての説明は省略する。図８、図９、図１０及び図１１に示すように、インペラを洗浄ノズルの中央部に配置した点及び通風ダクト４９を備えた点で異なるものである。
【００７２】本実施例の特徴は以下の通りである。まず第１に、図８において、洗浄水を加圧する洗浄ポンプ４０はインペラ４１とコイル４２とマグネット４３を備えて、洗浄水の吸込み口４４を構成する吸込み管４５を有している。洗浄水を噴射する洗浄ノズル４６は第１の洗浄ノズル４７と第２の洗浄ノズル４８を備えて、インペラ４１は第１の洗浄ノズル４７の中央部に内蔵されている。さらに、第１の洗浄ノズル４７は、インペラ４１が洗浄水を効率よく加圧するための渦巻室に相当するケーシング部４７ａと、吐出し部４７ｂを有している。したがって、実施例１等に比べて、さらに洗浄機構部が薄型化される。
【００７３】洗浄工程で洗浄水はフィルタ１５で残菜を分離されて、吸込み管４５から吸込み口４４を経て、インペラ４１に送り込まれてケーシング部４７ａにて加圧される。高圧の洗浄水は吐出し部４７ｂから、第１の洗浄ノズル４７および第２の洗浄ノズル４８に供給されて、それぞれの噴射孔から被洗浄物に対して噴射されることで、洗浄作用が行われる。この洗浄水は循環して洗浄に利用される。
【００７４】第２に、図１１に示すように、通風ダクト４９を設けている。この通風ダクト４９は洗浄ポンプ４０の吸込み口４４に連通するとともに、他端を機外に接続したものである。図１１において、４９ａが、通風ダクト４９の通路を開閉する切換弁であって、４９ｂは機外の空気を取り入れる吸気口であって、空気中の汚れを除去する空気フィルターが設けてある。なお、本実施例で、切換弁４９ａは洗浄工程では閉止される。
【００７５】乾燥工程で洗浄水が機外に排水されているので、切換弁４９ａを開放すると、吸気口４９ｂが洗浄ポンプ４０の吸込み口４４に連通する。制御装置１９は、この状態でインペラ４１を洗浄工程よりも高速に回転させる。もちろん、同一の回転数においては、空気は洗浄水よりもインペラ４１にかかる負荷トルクが小さいので、制御装置１９は負荷電流を所定以下の範囲において、高速回転に制御できる。
【００７６】この乾燥工程でインペラ４１は空気を加圧して、第１の洗浄ノズル４７および第２の洗浄ノズル４８に送り込み、噴射孔から被洗浄物へと送風する。また、制御装置１９の指令により切換弁４９ａが開放しているから、次々と機外の空気を吸気口４９ｂから取り込み、排気口（図示せず）から、湿気を含んだ空気を排出することで、被洗浄物を乾燥する。もちろん、インペラ４１の発生する風量を増大することで、第１の洗浄ノズル４７や第２の洗浄ノズル４８を空気の噴射反力により回転することが可能となり、被洗浄物に均一に大風量で送風することで、より乾燥時間の短縮が図れるものである。
【００７７】（実施例６）本実施例は、食器かご１、洗浄槽２、ヒータ１７等の基本構成が実施例５と同様であり、基本構成についての説明は省略する。図１２に示すように、洗浄ノズルが単一の場合で構成されている点で異なるものである。
【００７８】構成上の特徴的なことは、以下の点である。図１３には、洗浄ポンプ５０はインペラ５１とコイル５２とマグネット５３を備えている。洗浄ノズル５５はインペラ５１をその中央部に内蔵している。さらに、洗浄ノズル５５は、図１４に示しようにインペラ５１が洗浄水を効率よく加圧するための渦巻室に相当するケーシング部５５ａと、吐出し部５５ｂを有している。本実施例では、洗浄ノズル５５が単一であって、その高さが低いことにより、被洗浄物の収納容積がさらに大きいものである。
【００７９】洗浄ノズル５５の動作について、説明する。洗浄工程で洗浄水はフィルタ１５で残菜を分離されて、インペラ５１に送り込まれて加圧される。高圧の洗浄水は吐出し部５５ｂから、洗浄ノズル５５に供給されて、被洗浄物に噴射されることで、洗浄作用が行われる。このようにして所定の噴射時間と温度および洗剤の作用によって、必要な洗浄性能を得ることは、他の実施例と同様であるので、詳細な説明は省く。
【００８０】なお、実施例５と同様に、本実施例に通風ダクトを設けて、洗浄ノズル５５から送風して乾燥してもよいものである。もちろん、制御装置１９によりマグネット５３すなわちインペラ５１の回転数を高速にすることで、必要な風量を得て、乾燥性能を得るものである。
【００８１】（実施例７）本実施例は、食器かご１、洗浄槽２、ヒータ１７等の基本構成が実施例３と同様であり、基本構成についての説明は省略する。図１５に示すように、通風ダクトに第２ヒータを設けた点で異なる。
【００８２】本実施例の構成上の特徴は、以下の通りである。第１に、図１５において、１７は洗浄槽２の内部に露出したヒータ（以下では第１ヒータとも呼ぶ）である。６０は洗浄ポンプで、インペラ６１とコイル６２とマグネット６３を有している。インペラ６１はマグネット６３に固定されて、コイル６２に通電することで回転する。洗浄ノズル４６は第１の洗浄ノズル４７と第２の洗浄ノズル４８を備えて、インペラ６１は第１の洗浄ノズル４７の中央部に内蔵されている。さらに、図１０に示したように、第１の洗浄ノズル４７は、インペラ４１が洗浄水を効率よく加圧するための渦巻室に相当するケーシング部４７ａと、吐出し部４７ｂを有している。この構成は実施例３と同じ構成である。
【００８３】第２に、本実施例では図１５に示すように、通風ダクト７０を設けている。この通風ダクト７０は洗浄ポンプ６０の吸込み口に連通するとともに、他端を機外に接続したものである。７１は通風ダクト７０の通路を開閉する切換弁であって、７２は機外の空気を取り入れる吸気口であって、空気中の汚れを除去する空気フィルターが設けてある。７３は空気を加熱するためのヒータであって、以下では第２ヒータと呼ぶ。この第２ヒータ７３の加熱能力は少なくとも空気を加熱するだけのものがあれば十分であり、７４は機外に空気を排出する排気口である。
【００８４】次に、本実施例の運転方法について、特徴的なことについて説明する。まず洗浄工程では、洗浄水はフィルタ１５で残菜を分離されて、吸込み管４５から吸込み口を経て、インペラ６１に送り込まれて加圧される。高圧の洗浄水は吐出し部４７ｂから、第１の洗浄ノズル４７および第２の洗浄ノズル４８に供給されて、被洗浄物に噴射されることで、洗浄作用が行われる。
【００８５】この洗浄工程では、図１６の一覧表に示すように、切換弁７１を閉止して、インペラ６１を乾燥工程に比べて低速にて回転することで、機外からの空気の進入を防止しつつ、洗浄水を所定の圧力に高めて洗浄ノズル４６に供給する。また、同時に第１ヒータ１７に通電することで、洗浄水を必要な温度まで加熱しながら、循環することで、所定の洗浄力を得るものである。
【００８６】また、インペラ６１は洗浄水を負荷とするので、その回転数を上げるためには回転トルクも増大するものであるから、コイル６２を流れる電流や全体の電気的負荷が所定の範囲内に収まるように、比較的低速な回転数が選択される。
【００８７】次に乾燥工程では、洗浄水が機外に排水されているので、切換弁７１を解放して吸気口７２が洗浄ポンプ６０の吸込み口に連通した状態でインペラ６１を回転させる。インペラ６１は空気を加圧して、第１の洗浄ノズル４７および第２の洗浄ノズル４８に送り込み、噴射孔から被洗浄物へと送風する。機外の空気を吸気口７２から取り込み、排気口７４から、湿気を含んだ空気を排出することで、被洗浄物を乾燥する。
【００８８】この乾燥工程では、図１６の一覧表に示すように、切換弁７１を開放して、インペラ６１を比較的高速にて回転することで、機外からの空気を所定の圧力に高めて洗浄ノズルに供給する。インペラ６１には空気を加圧するための、トルクを与えるだけでよいので、高速回転してもそのトルクは小さい。
【００８９】また、第２ヒータ７３に通電することで、この空気を加熱しながら、第１の洗浄ノズル４７および第２の洗浄ノズル４８に温風として送り込み、噴射孔から被洗浄物に送風して乾燥するものである。
【００９０】さらに、洗浄槽の内部に露出した第１ヒータ１７と、通風ダクト７０に配置した第２ヒータ７３を備えているから、乾燥工程では第２ヒータ７３を連続的に運転すると同時に、第１ヒータ１７を間欠運転させることで、第１ヒータ１７による輻射熱ならびに空気の加熱と、第２ヒータ７３が形成した温風による熱伝導と多湿な空気の排出とによって、短時間で所定の乾燥性能を得ることができる。こうして、洗浄工程と乾燥工程で、それぞれのヒータが必要な加熱能力を発揮する。
【００９１】もちろん、雰囲気温度や食器容量に連動して、第２ヒータ７３を間欠的に運転してもよい。要するに、露出した第１ヒータ１７の輻射熱を併用することで、乾燥効果を高めるものである。なお、第１ヒータ１７は、洗浄機構部の全体高さを薄型にするために、洗浄ノズル４６の外側に配置されており、この第１ヒータ１７の輻射熱は、主として食器かご１でもその外周部分や四隅部分といった温風が十分送風されにくい領域での乾燥効果を高めるものである。すなわち、乾燥時間に長時間を必要としていた領域を短時間で乾燥するものである。
【００９２】さらにまた、マグネット６３の回転数を変化する制御手段およびインペラ６１の負荷状態に応じてその回転数を制御した運転方法を行う制御装置（図示せず）とすることで、洗浄工程と乾燥工程で、それぞれインペラ６１が必要とする回転数で回転するので、必要な洗浄水の噴射すなわち洗浄力と、外気の送風すなわち乾燥性能をそれぞれ得ることができる。
【００９３】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を有する。
【００９４】請求項１記載の発明によれば、被洗浄物を収納する食器かごと、これらを内装する洗浄槽と、洗浄槽の底面のノズル軸受にて支持されて回転する洗浄ノズルと、洗浄槽の底面下方に配置されて洗浄水を加圧する洗浄ポンプを備えて、前記洗浄ポンプは略鉛直方向の回転軸を有するインペラと、このインペラに固定したマグネットと、インペラを内装するケーシングをはさんでマグネットを駆動するコイルを略同心に設けるとともに、この洗浄ポンプの吸込み口はマグネットおよびコイル下面の略中央部に設けたことで、洗浄ポンプと洗浄ノズルで構成される洗浄機構部の全高が低い。したがって、食器かごの上部の収納空間を大きくすることができる。もちろん、従来と同程度の収納空間を得るためには、洗浄槽を小型化して、機器全体の大きさが小型にできるものでもある。
【００９５】同時に、洗浄工程で少ない給水量において、洗浄ポンプのインペラおよびケーシングを水没させることができる。また、洗浄ポンプの吸込み口で洗浄水の水深が必要量だけとれる。そして、洗浄水を安定して加圧することができて、洗浄水を洗浄ノズルへと送込むことができる。すなわち洗浄ノズルにより洗浄水を噴射するとともにその回転を正常に行える。このようにして、従来に比べて節水が可能である。
【００９６】このように節水して洗浄することで、洗浄運転で洗浄水および食器を加熱する時の熱容量が小さくなって、従来と同程度の加熱能力のヒータにて、これらを短時間で所定の温度に加熱できる。したがって、短時間で所定の洗浄性能が得られる食器洗浄機を提供する。
【００９７】請求項２記載の発明によれば、請求項１の発明において、略円環状のマグネットに対してその内側または外側にこれを駆動するコイルを同一平面上に配置したことで、これらが鉛直方向で余分な高さを必要とせずに、薄型化が図れる。そのため、より少ない洗浄水にて、洗浄ポンプのインペラを水没させる。そして、洗浄ポンプの吸込み口で、洗浄水の水深が必要量だけ確保できる。
【００９８】洗浄工程で少ない給水量にて、洗浄水を加圧することができて、洗浄水を洗浄ノズルへと送込むことができる。洗浄ノズルにより洗浄水を噴射するとともにその回転を正常に行える。すなわち、さらに節水が可能である。
【００９９】このようにすることで、洗浄水および食器を加熱する時の熱容量がより小さくなって、従来と同程度の加熱能力のヒータにて、これをさらに短時間で所定の温度に加熱できる。したがって、短時間で所定の洗浄性能および乾燥性能が得られるとともに、消費電力量を削減した省エネ型の食器洗浄機を提供する。
【０１００】もちろん本発明で、洗浄水の水量を節水せずに従来と同程度に維持すれば、洗浄ポンプの加圧能力を増大させて洗浄ノズルの噴射圧を高くしてより強力に洗浄することができる。この洗浄力を得るために必要な洗浄水は、従来構成の場合には多大なものであるから、このような高圧大流量による強力な洗浄運転において、節水化ができる食器洗浄機を提供するものでもある。
【０１０１】請求項３記載の発明は、請求項１または２の発明において、インペラを洗浄ノズルの中央部に配置したことで、インペラは洗浄ノズルの内部に収納されているから、洗浄ポンプと洗浄ノズルで構成される洗浄機構が、全体でさらに薄型化が図れる食器洗浄機を提供する。
【０１０２】請求項４記載の発明は、請求項１から３いずれか１項の発明において、洗浄槽の底面の一部をポンプのケーシングで形成したことで、特に、洗浄槽の底面をケーシングで形成しているから、洗浄ノズルの回転を滑らかに行うために必要な空間を確保しつつ、洗浄ノズルの位置を下げることができる。したがって、食器かごの底面をさらに下げて、食器を収納する洗浄空間が大きくなる食器洗浄機を提供する。
【０１０３】請求項５記載の発明は、請求項１から４いずれか１項の発明において、機外の空気を洗浄ポンプの吸込み口に案内する通風ダクトを設けたことで、通風ダクトから機外の空気を取り込んで、洗浄ノズルから送風することができる。もちろん、所定の風量をえることで、洗浄ノズルはその送風の反力によって回転するものであるから、洗浄工程と同様に全ての食器に均一に送風して、効率よく乾燥することができる食器洗浄機を提供する。
【０１０４】請求項６記載の発明は、請求項１から５いずれか１項の発明において、コイルの通電方法により、マグネットの回転数を変化する制御手段およびインペラの負荷状態に応じてその回転数を制御した運転方法を行う制御装置を設けたことで、洗浄工程と乾燥工程で、それぞれインペラが必要とする回転トルクおよび回転数となるようにマグネットを駆動するので、必要な洗浄水の噴射すなわち洗浄性能と、外気の送風すなわち乾燥性能を得ることができる食器洗浄機を提供する。
【０１０５】請求項７記載の発明は、請求項２から６いずれか１項の発明において、インペラの軸受部はマグネットおよびコイルの略中央部に略同一平面上に配置したことで、特に洗浄ポンプの吸込み口と軸受部を含む吸込み管を、マグネットおよびコイルと略同一平面上に構成することで、洗浄機構部の全体高さを小さくすることができるので、被洗浄物の収納容積としては、大きなものを得ることができる食器洗浄機を提供する。
【０１０６】請求項８記載の発明は、請求項１から７いずれか１項の発明において、洗浄槽の内部に露出した第１ヒータと、通風ダクトに配置した第２ヒータを備えて、乾燥工程で第２ヒータを連続的に運転すると同時に、第１ヒータを間欠運転させた運転方法を行う制御装置を備えたことで、洗浄工程と乾燥工程で、それぞれのヒータが所定の加熱能力を発揮することに加えて、特に乾燥工程で、第１ヒータによる輻射熱ならびに空気の加熱で被洗浄物および付着した水滴の温度を高めて、第２ヒータが形成した温風による熱伝導と多湿な空気の機外への排出とによって、短時間で所定の乾燥性能を得ることができる食器洗浄機を提供する。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）２月１３日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】滝本 智之 （外１名）
|
| 【公開番号】 |
特開平１１−２２５９３６ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）８月２４日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３０９８４ |
|