(57)【要約】【課題】簡単な構成で、洗浄やすすぎの性能が高くかつ使用水量の少ない食器洗浄機を提供する。【解決手段】洗浄槽下方の貯水槽に貯水した洗浄水をポンプで圧送し、洗浄ノズルから噴射して被洗浄物の洗浄・すすぎを行う食器洗浄機において、すすぎの際には貯水量を減らして気泡を混入した噴射を行う。貯水槽１２と洗浄槽２との境界部にフィルター１８を設けて、ポンプ作動時の貯水水位が前記フィルター１８の下方になるような貯水量にてポンプ６を運転することにより、簡単な構成で気泡を混入した噴射が行えるようにした。【選択図】  図１
2004313633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水で被洗浄物の洗浄・すすぎを行う洗浄槽と、該洗浄槽下方に配置構成され前記洗浄水を貯水する貯水槽と、該貯水槽と前記洗浄槽との境界部に設けられたフィルターと、前記貯水槽に貯水した洗浄水を被洗浄物に向けて噴射する洗浄ノズルと、該洗浄ノズルに洗浄水を圧送するポンプと、該ポンプに連通し前記貯水槽の下方に配設された導水口とを備えた食器洗浄機において、前記洗浄水の貯水水位を、前記ポンプ停止時には前記洗浄槽の下部で前記フィルタ−の上方位置にすると共に、前記ポンプ作動時には前記フィルター下部で且つ前記導水口の上方位置にして、すすぎを行うことを特徴とする食器洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食器などの被洗浄物の洗浄およびすすぎを行う食器洗浄機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の食器洗浄機では、食器に噴射する洗浄水中に気泡を混入させて噴射することで、洗浄力を高めるようとするものがあった。噴射する洗浄水中に気泡を混入させるために、洗浄槽と洗浄ポンプとを連結するの洗浄水の吸入経路、若しくは洗浄ノズルと洗浄ポンプを連結する洗浄水の吐出経路に、気液混合器を設けて、気液混合器には空気供給経路を連結し、洗浄水の経路に空気を吹き込むことで洗浄水流中に気泡を混入させるものがあった。この食器洗浄機では、噴射した洗浄水中の気泡が破壊したときに放出される気泡の表面エネルギーを洗浄に利用したり、気泡を挟んだ洗浄水の噴射によって洗浄水塊が断続的に衝突することによる剥離効果によって、洗浄力が高まり使用洗剤量を減らせる効果があった。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
また、従来の食器洗浄機では、食器のすすぎを行う工程の洗浄水量を減らして運転するものがあった。洗浄水量を減らした工程では、洗浄ポンプを間欠運転させたり、出力を落として運転することにより、洗浄ポンプへの空気の吸込みなしに運転できる。この食器洗浄機では、食器の洗浄工程の洗浄水量は減らさないので、洗浄力を低下させずに使用水量を減らせる効果があった。（例えば、特許文献２参照。）
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１６６８４５号公報
【特許文献２】
特開平６−１２１７６０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、洗浄水中に気泡を混入して噴射する従来の食器洗浄機では、気液混合器を設ける洗浄水経路の構成が複雑になる問題があった。空気供給経路や気泡混入の有無を選択する空気供給開閉器、さらには加圧された洗浄水の経路内に空気を押し込むための空気加圧手段を備えることによって、構成はさらに複雑になり食器洗浄機が大型になる問題があった。また空気加圧手段を用いる場合にはその動力源が必要になるため、消費エネルギーが増大する問題があった。
【０００６】
また、すすぎ工程の洗浄水量を減らして節水する食器洗浄機では、洗浄水量の減少によりすすぎ性能が低下する問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、簡単な構成で洗浄水に気泡を混入できて、洗浄やすすぎの性能を低下させずに水使用量を少なくした食器洗浄機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明においては、洗浄水で被洗浄物の洗浄・すすぎを行う洗浄槽と、該洗浄槽下方に配置構成され前記洗浄水を貯水する貯水槽と、該貯水槽と前記洗浄槽との境界部に設けられたフィルターと、前記貯水槽に貯水した洗浄水を被洗浄物に向けて噴射する洗浄ノズルと、該洗浄ノズルに洗浄水を圧送するポンプと、該ポンプに連通し前記貯水槽の下方に配設された導水口とを備えた食器洗浄機において、前記洗浄水の貯水水位を、前記ポンプ停止時には前記洗浄槽の下部で前記フィルタ−の上方位置にすると共に、前記ポンプ作動時には前記フィルター下部で且つ前記導水口の上方位置にして、すすぎを行うようにした。
【０００８】
したがって、本発明によれば、簡単な構成で洗浄水に気泡を混入できて、洗浄やすすぎの性能を低下させずに水使用量を少なくした食器洗浄機を提供することができる。
【発明の実施の形態】
以下に、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。
【０００９】
図１は本発明の一実施形態の食器洗浄機の内部構造図である。食器洗浄機１は内部に洗浄水を溜める洗浄槽２を備え、洗浄槽２に食器を出し入れするための扉３と、洗浄槽２の内部に食器を収納する食器かご４と、食器に向けて洗浄水を噴射するノズル５を備える。洗浄槽２の下方にはポンプ６を備え、ポンプ６はノズル５から食器に向けて洗浄水を噴射するべく、洗浄槽２の底部から吸込んだ洗浄水をノズル５に圧送する。また洗浄槽２には洗浄水を加熱する温水ヒーター７および洗浄水の温度を検出する温水温度検出手段８を備える。温水ヒーター７は、温水温度検出手段８の出力に基づいて運転され、洗浄水を所定温度に加熱する。
【００１０】
また、洗浄槽２には洗浄水の供給を行う給水手段９と、洗浄槽２内に溜めた洗浄水量を検出する水量検出手段１０を備える。水量検出手段１０は、洗浄槽２内の水位を検出するフロートスイッチや圧力スイッチを用いる。水量検出手段１０の出力に基づいて給水手段９を動作させることにより所定水量の洗浄水を溜めることができる。給水手段９を図示しない給湯設備と接続すれば、洗浄水として高温のお湯を供給できる。低温の水が供給されるのに比べて、高温のお湯が供給される場合は、所定温度までの加熱時間が短くてすみ、加熱に要するエネルギーやコストたとえば電気代を小さくできる。以上の構成により、所定水量で所定温度の洗浄水を食器に向けて噴射して、食器の洗浄を行うことを可能とする。水量検出手段１０が複数の所定水量を検出できるようにして、様々な水量で食器の洗浄を行うことを可能とする。操作パネル３０には種々のスイッチを備え、洗浄コースの設定や水量の設定、運転の開始と停止、電源の入／切などを行う。
【００１１】
図２は本発明の一実施形態の食器洗浄機の要部構造図である。洗浄槽２の下部には底面部１１と底面部よりもさらに低くして底面部１１に落下した洗浄水が流れ込む貯水部１２を有する。貯水部１２の側壁２０は鉛直面と略平行であり、底面部１１と側壁２０とのなす角は略９０度であるため、貯水部１２内に水面がある場合には側壁２０を伝い落ちた水が水面に当たる際に近傍の空気を巻き込みやすい。貯水部１２には導水口１３を備え、導水口１３とポンプ６の吸込み口１４を連結する吸込み管１５を備える。ポンプ６の吐出口１６は吐出管１７でノズル５と連結する。貯水部１２には温水ヒーター７、フィルター１８、フィルター１９を備える。フィルター１８は貯水部１２と洗浄槽２の底面部１１との境界部に備え、孔径０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度の孔を有して、被洗浄物から脱落した固形の汚れを洗浄水中から捕捉する。フィルター１９は孔径３ｍｍ〜６ｍｍ程度の孔を有する。フィルター１８を清掃のため取り外した場合でも、フィルター１９の孔径よりも大きな異物はフィルター１９で捕捉されるので、ポンプ６への異物混入を防止できる。
【００１２】
かかる構成によって食器洗浄機を運転した時の洗浄水の挙動を説明する。洗浄槽２に洗浄水が供給されると、貯水部１２の底部から洗浄水は溜まっていき、洗浄水位の上昇とともにポンプ６の内部も洗浄水で満たされていく。洗浄水は、フィルター１８の上方で洗浄槽２の底面部１１が水没しノズル５付け根の下部のところまで供給されるが、洗浄槽２内の水位と吐出管１７内の水位はほぼ同じ高さになる。この状態からポンプ６の運転を開始すると、ポンプ６の吐出管１７内の水位が高くなっていくにつれて洗浄槽２内の水位は低くなっていく。洗浄水がノズル５から噴射されることにより洗浄槽２内の水位はさらに低下する。食器に当たった洗浄水が、洗浄槽２内に落下して貯水部１２に流入するようになると、洗浄槽２内の水位はそれ以上低下しないようになり、ポンプ６の運転が定常的に継続すると、洗浄槽２内の水位はある高さを維持する。このときの水位を循環中水位と呼ぶことにする。最初に洗浄水を供給した時の水位と循環中水位との差は、ノズル５や吐出管１７などの管路内の容積、ノズル５から噴射される水量、噴射された洗浄水が当たる食器の数量・形状・配置、噴射された洗浄水が洗浄槽２底面部１１に落下するまでに洗浄槽２の容積および高さ、洗浄槽２の底面部１１の形状などによって定まる。
【００１３】
洗浄水の水位がフィルター１８よりも低くなる場合は、洗浄水が側壁２０を伝い落ちて貯水部１２内の水面に当たった時に、水面近傍の空気を巻き込んで貯水部１２内の水面下の洗浄水中に気泡が発生する。発生した気泡は貯水部１２内の洗浄水の流れに乗って導水口１３に向かって流れていき、フィルター１９の孔を通過した気泡が導水口１３に吸込まれ、ポンプ６を経由してノズル５から気泡混合洗浄水として噴射されることになる。また、この場合、フィルター１８と貯水部１２内の水面との間には空隙が生じているため、フィルター１８を通過した洗浄水が貯水部１２内の水面に落下した時にも、水面下に気泡が発生することになり、発生した気泡はフィルター１９、導水口１３、ポンプ６を経由してノズル５から気泡混合洗浄水として噴射されることになる。
【００１４】
なお、貯水部１２の形状や、洗浄水の流れや、ポンプ６の吸込み力による水位変動により、洗浄水の水位に部分的な高低が生じる場合があるが、洗浄水の水位の一部がフィルター１８よりも低くなってフィルター１８との間に間隙を有するようになっていれば、その部分で洗浄水が水面に落下することにより気泡が発生する。すなわち、洗浄水の水面の全部がフィルター１８よりも下方とならなくても、気泡混入水の噴射が可能である。
【００１５】
洗浄水の水位がさらに低く、フィルター１９よりも低くなる場合は、洗浄水の水位と導水口１３との高低差が小さくなるため、さらに洗浄水面上の空気が導水口１３から直接吸込まれるようになる。この場合、ポンプ６に吸込まれる空気量はさらに多くなり、ノズル５から噴射される洗浄水中の気泡量も増加するが、反面ポンプ６内に滞留する空気量も増加するためポンプ６の空転が生じやすくなる。空転が生じるとポンプ６内の洗浄水が噴射されなくなってしまう。
【００１６】
一方、洗浄水の水位がフィルター１８よりも高い時は、貯水部１２の内部は洗浄水で満たされているので貯水部１２の内部では洗浄水の落下などは生じず、したがって貯水部１２内での気泡の巻き込みは発生しない。また洗浄槽２の底面部１１に洗浄水が落下した際に洗浄水中に生じた気泡については、フィルター１８の孔が小さいために気泡がフィルター１８を通過しにくく、導水口１３を通ってポンプ６まで気泡が吸込まれることはない。
【００１７】
図３は本発明の一実施形態の食器洗浄機の要部構造図である。ポンプ６は内部にインペラ２１を備える遠心ポンプである。インペラ２１は図３上では時計周りに回転する。インペラ２１の回転中心部の吸込み口１４からポンプ６の内部に吸込まれた洗浄水は、インペラ２１の回転により中心側から半径方向の外側に向かって押し出され、さらに吐出口１６から押し出される。ポンプ６に気泡が吸込まれた場合には、まず、気泡はポンプ６内部で加圧される。水圧が高いほど空気の溶解度は高いため、気泡の一部は洗浄水に溶け込むが、洗浄水がポンプ６から吐き出されて吐出管１７内で減圧されると、溶けたままの状態を維持できなくなった空気が、微細な気泡として洗浄水中に生じる。また、洗浄水に溶け込まなかった気泡は、インペラ２１によって攪拌、粉砕されて微細化する。ポンプ６から吐出された吐出管１７内の洗浄水は、貯水部１２で発生したよりも細かな気泡が混入した洗浄水となる。さらに、洗浄水がノズル５から噴射されると、洗浄水は急に減圧されて、洗浄水中に溶解していた空気が微細気泡となる。
【００１８】
ポンプ６内に吸込まれる気泡は、洗浄水と空気との密度差によって吸込み口１４の上部から吸込まれる。吸込まれた気泡はインペラ２１によって外周側に押し出され、インペラ２１の回転方向に流れていく。インペラ２１の回転中心から鉛直上方に伸びる仮想線を基準として、回転角度が約３０度から約６０度の範囲に吐出口１６が位置しているので、ポンプ６に吸込まれた気泡はインペラ２１が約６０度回転する間に吐出口１６に到達する。吐出口１６は上向きの吐出方向となるように備えているので、吐出口１６に達した気泡は吐出管１７に容易に吐出される。ポンプ６に吸込まれる気泡量が、吸込み口１４の上部から吸込まれる程度であれば、ポンプ６の上部から吐出口１６までの間で気泡があるだけで、ポンプ６の内部全体に気泡が回り込むことはなく、ポンプ６の空転は生じない。ポンプ６に吸込まれる気泡量が多くなり、吸込み口１４の下部からも気泡が外周側に押し出されるようになると、ポンプ６の内部全体に気泡が回り込んで、ポンプ６の空転が生じてしまうようになる。同じ量の気泡を吸込んでも、吸込み口１４の口径が大きいほど、吸込み口１４の下部から気泡が外周側に押し出されることがないので、よりポンプ６の空転を抑制しやすくなる。
【００１９】
図４は従来の食器洗浄機の要部構造図である。図４に示すような従来の食器洗浄機のポンプ６ｂの場合は、インペラ２１ｂの回転中心から鉛直上方に伸びる仮想線を基準として、回転角度が約３００度から約３３０度の範囲に吐出口１６ｂが位置しているので、ポンプ６ｂに吸込まれた気泡は、吸込み口１４ｂの上部から吐出口１６ｂまでのポンプ６ｂのほぼ全周に回り込んでしまうので、少量ずつの気泡を吸込んでも空転を生じやすい。
【００２０】
図５は本発明の一実施形態の食器洗浄機の要部概略図で、操作パネル３０を示す。操作パネル３０には、電源の入／切を行う電源スイッチ３１、運転の開始および一時停止を行うスタート／一時停止スイッチ３２、洗浄コースを選択する洗浄コーススイッチ３２、少量の食器を洗う時に少量モードを選択する少量スイッチ３３、節水モードを選択する節水スイッチ３４を備える。また、操作パネル３０には、運転状況として実行中の工程を表示する工程表示ＬＥＤ３５、選択された洗浄コースを表示する選択コース表示ＬＥＤ３６、少量洗いモードの実行の有無を表示する少量ＬＥＤ３７、節水モードの実行の有無を表示する節水ＬＥＤ３８を備える。少量スイッチ３３と節水スイッチ３４は、洗浄コーススイッチ３２で選択された洗浄コースのそれぞれにおいて選択可能とし、両方を合わせて選択することも可能とする。少量スイッチ３３や節水スイッチ３４が選択された場合は、それぞれの洗浄コースに対応して所定の動作を行う。
【００２１】
洗浄コースは、標準コース、快速コース、洗剤なしコースのいずれかを選択可能とする。供給する洗浄水量としては、第１水量（水量大）、第２水量（水量中）、第３水量（約水量小）を複数の所定水量として設定し、選択された洗浄コースや洗浄モード、洗浄の工程に応じて、複数の所定水量のうち一つが選択される。図６に標準コースの場合の洗浄モードに応じた、水量、ポンプ動作、温水ヒーターの加熱の設定内容と、噴射中の気泡混入の有無を示す。
【００２２】
標準コースは、洗浄槽に洗浄水を供給し、ノズルから噴射し、洗浄水を排水する工程を４回繰り返す。第１工程は、食器の洗浄を行う工程で、洗剤を投入して洗浄水を噴射する工程であり、温水ヒーターによる加熱を行う。第２工程および第３工程は、すすぎを行う工程で、温水ヒーターによる加熱は行わない。第４工程は、最終すすぎを行う工程で、高温の湯で衛生的にすっきりと仕上げるため温水ヒーターによる加熱を行う。
【００２３】
快速コースは、工程の繰り返し回数は３回となる。第１工程は洗剤を投入して食器の洗浄を行う工程、第２工程はすすぎを行う工程、第３工程は最終すすぎを行う工程である。快速コースの場合はどの工程も、温水ヒーターによる加熱は行わない。
【００２４】
洗剤なしコースは、工程の繰り返し回数は４回となる。第１工程および第２工程は洗剤なしで食器の洗浄を行う工程で、温水ヒーターによる加熱を行う。第３工程は、すすぎを行う工程で、温水ヒーターによる加熱は行わない。第４工程は、最終すすぎを行う工程で、高温の湯で衛生的にすっきりと仕上げるため温水ヒーターによる加熱を行う。
【００２５】
少量モードも節水モードも選択されない通常モードの場合は、全コース全行程の洗浄水量は、第１水量に設定される。少量モードが選択された場合は、全コース全行程の洗浄水量が一段階低い水量に設定される。すなわち、少量モードのみが選択された場合は、いずれのコースにおいても、洗浄水量は第２水量に設定される。
【００２６】
節水モードが選択された場合は、すすぎを行う工程の洗浄水量が一段階低い水量に設定される。すなわち、標準コースでは第２工程および第３工程、快速コースでは第２工程、洗剤なしコースでは第３工程の洗浄水量が、節水モードのみ選択された場合は第２水量に、また、節水モードと少量モードの両方が選択された場合は第３水量に設定される。
【００２７】
図７は本発明の一実施形態の食器洗浄機のポンプ動作パターンの概略図である。通常モードの場合は、図７（ａ）に示すようにポンプは連続的なＯＮ動作を行う。少量モードが選択された場合は、図７（ｂ）のような断続的なポンプ動作を行う。また節水モードが選択された場合のすすぎを行う工程では、図７（ｃ）および（ｄ）のような断続的なポンプ動作を行う。
【００２８】
例えば、定常時の総噴射水量が毎秒約１リットルの食器洗浄機を例として説明する。この食器洗浄機では、フィルター１８と同じ高さの水位まで洗浄水を溜めた時の水量は約１．７リットルであるとする。これを水量Ａとする。さらにフィルター１９と同じ高さの水位まで洗浄水を溜めた時の水量は約０．７リットルであるとする。これを水量Ｂとする。また、この食器洗浄機において、供給水位と循環中水位との差を水量で表わすと約１．８リットルであるとする。これを水量Ｓとする。
【００２９】
洗浄水への気泡の混入を行わない第１水量は、循環中水位がフィルター１８よりも高い水位となるように設定される。例とした食器洗浄機の場合、第１水量は、水量Ａに水量Ｓを加えた水量の約３．５リットルよりも大きければよいことになり、若干の余裕を持たせて第１水量を約３．７リットルと設定してもよい。第１水量まで洗浄水を溜めてポンプ６を運転した場合の、吐出管１７内の圧力変化を図８に示す。グラフの横軸は運転時間、縦軸は圧力である。ポンプの運転開始後に圧力は急激に上昇し、最高点に達してからはほぼ一定の値を保つ定常状態となっている。
【００３０】
洗浄水への気泡の混入を行う第２水量の場合は、循環中水位がフィルター１８よりも低くなるように、また、ポンプ６での空転が生じやすくならないようにフィルター１９よりも高い水位となるように設定される。例とした食器洗浄機の場合、第２水量は、水量Ａに水量Ｓを加えた水量の約３．５リットルよりも小さく、かつ水量Ｂに水量Ｓを加えた水量の約２．５リットルよりも大きければよいことになり、例えば第２水量として約３．０リットルと設定してもよい。
【００３１】
第２水量まで洗浄水を溜めてポンプ６の運転を開始すると、洗浄槽２内の水位が低下し、その後に水位がフィルター１８よりも低くなる。水位がフィルター１８よりも低くなると、貯水部１２内で発生した気泡を巻き込んで気泡混入水の噴射が行われるようになる。気泡の巻き込みが開始するまでに要する時間は、第２水量が水量Ａまで低下するのに要する時間である。この時間は実際には、水量変化を定常時の噴射流量で除した値よりもわずかに長くなるが、これはポンプの運転開始直後の噴射流量が、それまで静止していた洗浄水の慣性によって定常時の噴射流量よりも小さいためである。なお、ポンプの運転開始直後は、吐出管１７内部の空気が巻き込まれてノズル５から洗浄水とともに噴射されるため、貯水部１２内での気泡巻き込み開始前でも、気泡混入水噴射が行われる。
【００３２】
この時の吐出管１７内の圧力変化を図９（ａ）に示す。ポンプの運転開始後に圧力は急激に上昇するが、最高点に達したあとで圧力は低下し、ある圧力でほぼ一定の値を保つ定常状態となっている。圧力の低下開始と気泡の混入開始とは同期している。圧力低下にともない洗浄水自体の噴射流量は低下するが、混入した気泡により見かけの噴射流量は増大しており、噴射速度を補う効果がある。
【００３３】
気泡混入噴射を行う場合、貯水部での気泡の巻き込みが開始するのに要する時間よりも長い時間だけポンプを動作すればよく、そのような時間だけポンプを動作するような断続運転を行ってもよい。この場合の吐出管内の圧力変化を図９（ｂ）に示す。図９（ｂ）では、図９（ａ）に示した気泡混入噴射の圧力変化が、ポンプ停止時間を挟んで繰り返し現れている。断続運転することにより、貯水部１２内の水位が過度に低下するのを防止できるため、ポンプ６の空転が生じるような事態を未然に防ぐことが可能となる。断続運転時のポンプの停止時間は、噴射した洗浄水が流下して貯水部１２に戻り、水位がフィルター１８よりも高くなるまでの時間以上の長い時間とする。
【００３４】
第３水量については、第２水量よりも少ない水量として設定するので、循環中水位はフィルター１８よりも低くなるが、さらに循環中水位がフィルター１９よりも低くなるような水量設定としてもよい。前述のようにポンプを断続運転することにより、実際の水位をフィルター１９よりも高く維持して、ポンプ６の空転を防止することができるし、ポンプの空転が生じたとしても短い時間だけに抑えることができる。ポンプ６の空転を防止する場合は、断続運転時のポンプの動作時間は、貯水部での気泡の巻き込みが開始するのに要する時間よりも長い時間とし、ポンプの空転が開始するのに要する時間よりも短い時間とすればよい。
【００３５】
ポンプの動作開始後に水位がフィルター１８あるいはフィルター１９よりも低くなるまでの時間は、水量の少ない第３水量の方が第２水量の場合よりも短くなる。このため、第３水量で断続運転するポンプの動作時間を、第２水量の場合よりも短く設定すれば、実際の気泡混入水の噴射時間を変えずに、ポンプ６の空転を防止することができる。また、ポンプの停止後に水位がフィルター１８よりも高くなるまでの時間は、水量の少ない第３水量の方が第２水量の場合よりも長くなる。このため、第３水量で断続運転するポンプの動作時間を、第２水量の場合よりも長く設定すればよい。例えば、第２水量の場合は動作時間約５．０秒で停止時間約１．０秒、第３水量の場合は動作時間約３．０秒で停止時間約１．５秒と設定することができる。
【００３６】
第２水量または第３水量の洗浄水を溜めた場合でも、気泡の巻き込みを行わないような運転も可能である。すなわち、貯水部での気泡の巻き込みが開始するのに要する時間よりも短い時間だけポンプを動作するような断続運転を行う。また断続運転におけるポンプの停止時間を短くすると、吐出管内の洗浄水が抜けてしまわずに、その直後のポンプ動作開始時にも吐出管内が洗浄水で満たされている状態として、吐出管内での気泡の巻き込みが生じないようにできる。すなわち気泡の混入しない噴射が可能となる。ポンプの断続運転における停止時間は、噴射した洗浄水が流下して水位が戻るのに十分な長さの時間とする。この停止時間はポンプの動作時間に応じて変化するが、例えば動作時間を約０．６〜１．０秒に対して、停止時間を約０．８〜１．５秒とする短い周期の断続運転とすることができる。この場合の吐出管内の圧力変化を図１０（ａ）に示す。ポンプの動作と停止に対応して、圧力は上下するが、動作時の圧力のピークは、ほぼ一定の値となっており、図９に示すような気泡混入噴射時の圧力低下は見られない。
【００３７】
なお、フィルター１８よりも低い水位の洗浄水を溜めて、動作時間約０．６〜１．０秒、停止時間約０．８〜１．５秒の断続運転を行った場合の吐出管内の圧力変化を図１０（ｂ）に示す。図１０（ａ）と同様にポンプの動作と停止に対応して圧力は上下するが、動作時の圧力のピークは運転開始当初のピークを最高としてその後は低下し、あるピーク高さでほぼ一定の値を保つようになっている。これは、元々の水位がフィルター１８よりも低いため、噴射された洗浄水が貯水部に戻り始めると貯水部内で気泡の巻き込みが発生し、その気泡がポンプに吸込まれてポンプの吐出圧力が低下するためであり、図９に示すような圧力変化をそのまま断続的にしたような圧力変化として図１０（ｂ）には示されている。このように短い周期の断続噴射でも水量の設定と貯水部での気泡の巻き込みにより、気泡混入噴射を行うことができることになる。
【００３８】
洗浄水に気泡を混入したことにより見かけの水量が大きくなり、見かけの噴射流量すなわち噴射速度が大きくなることによって、洗浄効果が高まり、水圧の低下を補うことができる点についてはすでに述べた。本発明においては、食器のすすぎを行うすすぎ工程において、洗浄水量を減らして気泡を混入した洗浄水を噴射するものとしたので、すすぎにおける気泡混入の効果について説明する。洗浄工程において使用した洗剤や、洗浄工程で一旦は被洗浄物から剥離させた汚れは、洗浄工程での洗浄水中に浮遊しており、これらは洗浄工程が終了したさいに被洗浄物表面に付着している。気泡なしの洗浄水ですすぎを行う場合は、被洗浄物上の洗剤成分は、水中への洗剤成分の濃度拡散によって洗浄水中に移行して、洗浄水中の洗剤成分の濃度は上昇する。したがって、単に洗浄水量を少なくした場合は、洗浄水側の洗剤濃度の上昇が大きくなり、洗剤が濃度拡散によって移行しにくくなる。
【００３９】
図１１に洗浄水中の気泡と洗剤成分の挙動を例として示す。図１１（ａ）のように洗浄水中に気泡５０がある場合は、洗浄水中の洗剤成分５１は気泡５０の表面に、疎水部５２を気泡５０の内側に、親水部５３を外側に向けて、凝集する。図１１（ｂ）の気泡のない場合と比べると、気泡を除いた水側のみの洗剤濃度は低くなる。このため濃度拡散による洗剤成分の移行効果が高まることになる。また洗浄水中の気泡が被洗浄物に直接的に当たったときに、被洗浄物の表面に付着している洗剤成分や汚れの剥ぎ取り効果も期待できる。したがって、すすぎ工程において洗浄水量を減らし、かつ洗浄水に気泡を混入して噴射することにより、単に洗浄水量を低減するだけでなく、すすぎ効果の高い食器洗浄機を提供できる。
【００４０】
なお、本発明の内容を逸脱しない範囲でいかなる実施の形態も取ることができるのは言うまでもない。
【発明の効果】
本発明は上記構成により、まず、簡単な構成で噴射する洗浄水中に気泡を混入させることができる。貯水部内で洗浄水が流れ落ちるのを気泡混入に利用しており、気泡用の空気供給のための管路や切替え手段、供給空気の加圧手段などないので小型の家庭用の食器洗浄機に好適な構成であり、気泡を混入するための特別なエネルギーも不要である。気泡混入の有無を切替えるには、洗浄水量の設定を変えるだけでよいので、従来から食器洗浄機で用いられているような複数の設定水量を検出できる水量検出手段があればよく、食器洗浄機の構成が簡単である。
【００４１】
また、混入した気泡をポンプで加圧、攪拌、粉砕、減圧することにより、より微細な気泡を噴射することができるため、気泡の表面積が増大して気泡表面の洗剤凝集容量が増加することによって、高いすすぎ性能が得られる。また気泡がノズルの噴射口に比べて小さくなるため、噴射口での圧力変動が小さく、振動や噴射音が抑えられる。
【００４２】
さらには、洗浄水量を減らせば気泡は混入する構成のため、すすぎ工程で気泡混入水を噴射するようにしたことで、すすぎ性能を低下させずにすすぎの水を減らせる。気泡混入による高いすすぎ性能により、すすぎ工程の時間も短時間で済む。洗浄工程では従来と同等の洗浄水量とするので洗浄性能が低下することもない。したがって、本発明によれば、簡単な構成で洗浄水に気泡を混入できて、高い洗浄性能やすすぎ性能と、少ない使用水量と、短い運転時間を両立した食器洗浄機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の食器洗浄機の内部構造図。
【図２】本発明の一実施形態の食器洗浄機の要部構造図。
【図３】本発明の一実施形態の食器洗浄機の要部構造図。
【図４】従来の食器洗浄機の要部構造図。
【図５】本発明の一実施形態の食器洗浄機の要部概略図。
【図６】本発明の一実施形態の食器洗浄機の動作説明図。
【図７】本発明の一実施形態の食器洗浄機の動作説明図。
【図８】本発明の一実施形態の食器洗浄機の性能説明図。
【図９】本発明の一実施形態の食器洗浄機の性能説明図。
【図１０】本発明の一実施形態の食器洗浄機の性能説明図。
【図１１】本発明の一実施形態の食器洗浄機の性能説明図。
【符号の説明】
１：食器洗浄機、２：洗浄槽、３：扉、４：食器かご、５：ノズル、６：ポンプ、７：温水ヒーター、８：温水温度検出手段、９：給水手段、１０：水量検出手段、１１：底面部、１２：貯水部、１３：導水口、１４：吸込み口、１５：吸込み管、１６：吐出口、１７：吐出管、１８：フィルター、１９：フィルター、２０：側壁、２１：インペラ、２２：回転軸、３０：電源スイッチ、３１：スタート／一時停止スイッチ、３２：洗浄コーススイッチ、３３：少量スイッチ、３４：節水スイッチ、３５：工程表示ＬＥＤ、３６：選択コース表示ＬＥＤ、３７：少量ＬＥＤ、３８：節水ＬＥＤ、３９：操作パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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