(57)【要約】【課題】霧化発生用振動子により液体を霧化する霧化発生装置において、霧化発生用振動子の表面に直接異物が付着して固化するのを防止し、霧化発生用振動子の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を生じたり、霧化発生用振動子が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを防ぎ、汚れた洗浄水の中においても安定した霧化発生ができるようにする。【解決手段】超音波振動子１４の振動面側に封入液体１５を封入した容器１６を設け、封入液体１５と容器１６を介して容器１６外側の霧化用液体を霧化するよう構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
霧化発生用振動子と、前記霧化発生用振動子の振動面側に設け液体を封入した容器とを備え、前記封入した液体と容器を介して容器外側の霧化用液体を霧化するよう構成した霧化発生装置。
【請求項２】
容器に形成した霧化発生用振動子に対向した面を傾斜させた請求項１記載の霧化発生装置。
【請求項３】
容器に形成した霧化発生用振動子に対向した面を樹脂で構成した請求項１または２記載の霧化発生装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の霧化発生装置を備え、食器等の洗浄を行う洗浄水を霧化するようにした食器洗い機。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の霧化発生装置を備え、洗濯用洗浄水を霧化するようにした洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、霧化発生用振動子により液体を霧化する霧化発生装置と、これを備えた食器洗い機および洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
まず、一般的な食器洗い機について説明する。従来、食器洗い機は、図５に示すように構成していた。以下、その構成について説明する。
【０００３】
図５に示すように、食器洗い機本体１は、内部に洗浄槽２を設けており、この洗浄槽２内へ給水弁３により水または湯を供給するようにしている。洗浄槽２の底部には排水孔４を設け、この排水孔４に連通し、モータによって駆動される洗浄ポンプ５を取り付け、この洗浄ポンプ５により洗浄水を洗浄槽２の内部に循環するよう構成している。また、排水孔４には残さいを捕集する残さいフィルタ６を具備している。
【０００４】
上記構成において、洗浄槽２内に供給された洗浄水は、残さいフィルタ６を通過して洗浄ポンプ５に吸い込まれ、洗浄ポンプ５より洗浄槽２の内底部に設けた洗浄ノズル７に供給される。洗浄ノズル７から噴射された洗浄水は、被洗浄物（食器）８を洗浄した後、再び排水孔４に戻るという経路で循環する。この際、被洗浄物８から脱落した残さい等は、洗浄水とともに残さいフィルタ６に流入し、この残さいフィルタ６を通過できない大きさの残さいは残さいフィルタ６に捕集される。
【０００５】
また、洗浄ノズル７と洗浄槽２の底部との間には、洗浄水加熱用のヒータ９を装備し、洗浄ノズル７の上方には、被洗浄物８を整然と配置でき、洗浄水を効果的に被洗浄物８に噴射するように構成した食器かご１０を設置して効率的に洗浄を行っている。また、排水ポンプ１１は、排水ホース１２を通して洗浄水を機外に排出するものである。さらに、制御手段１２により、給水弁３や洗浄ポンプ５等の電装部品を駆動、制御している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２１０３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような構成では、食器洗い機で洗浄するすべての汚れに対して洗浄ができるというわけではなかった。特に、直接加熱し焦げ付きのある調理を行う料理に対しては、苦手である。例えば、グラタン、茶碗蒸し等のようなものである。
【０００７】
この解決策として、通常使用時の洗剤濃度より高濃度の洗剤液を被洗浄物に付着させて放置する前処理行程を有することにより、洗浄性能を大幅に向上することができ、従来ではとれなかった料理の汚れを洗浄できるようにすることができる。
【０００８】
ここで、高濃度の洗剤液を被洗浄物に付着させるために、霧化発生用の超音波振動子を備えた霧化発生装置を使用した場合、食器洗い機の洗浄水中に入っている食品の汚れや、井戸水などで硬度の高い硬水からの無機質成分の析出により、超音波振動子の振動面にそれらの異物が付着し固化する。この場合、超音波振動子の動作に影響を与え、霧化量の著しい低下を生じたり、ひどい場合には、超音波振動子そのものが故障し、動作しなくなるといった不具合が発生する。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、霧化発生用振動子の表面に直接異物が付着して固化するのを防止し、霧化発生用振動子の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を生じたり、霧化発生用振動子が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを防ぎ、汚れた洗浄水の中においても安定した霧化発生ができるようにすることを第１の目的としている。
【００１０】
また、食品などの汚れの多い食器洗い機の洗浄槽の中でも安定して高濃度の洗剤液を霧化できるようにし、洗浄性能を向上することを第２の目的としている。
【００１１】
また、いろいろな汚れの多い洗濯機においても同様に、安定して洗濯用洗浄水を霧化できるようにし、高濃度の洗剤液を被洗浄物に付着させることにより洗浄性能を向上することを第３の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記第１の目的を達成するために、本発明の霧化発生装置は、霧化発生用振動子の振動面側に液体を封入した容器を設け、封入した液体と容器を介して容器外側の霧化用液体を霧化するよう構成したものである。
【００１３】
これにより、霧化発生用振動子の表面に直接異物が付着して固化するのを防止することができ、霧化発生用振動子の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を生じたり、霧化発生用振動子が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを防ぐことができ、汚れた霧化用液体の中においても安定した霧化発生ができるようにすることができる。
【００１４】
また、上記第２の目的を達成するために、本発明の食器洗い機は、上記霧化発生装置を備え、食器等の洗浄を行う洗浄水を霧化するようにしたものである。
【００１５】
これにより、食品などの汚れの多い食器洗い機の洗浄槽内の洗浄水の中でも安定して動作し高濃度の洗剤液を霧化することができ、通常使用時の洗剤濃度より高濃度の洗剤液を満遍なく被洗浄物に付着させて放置する前処理行程を実行することができ、洗浄性能を向上することができる。
【００１６】
また、上記第３の目的を達成するために、本発明の洗濯機は、上記霧化発生装置を備え、洗濯用洗浄水を霧化するようにしたものである。
【００１７】
これにより、いろいろな汚れの多い洗濯機においても同様に、安定して洗濯用洗浄水を霧化することができ、高濃度の洗剤液を被洗浄物に付着させることにより洗浄性能を向上することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の霧化発生装置は、霧化発生用振動子の表面に直接異物が付着して固化するのを防止することができ、霧化発生用振動子の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を生じたり、霧化発生用振動子が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを防ぐことができ、汚れた霧化用液体の中においても安定した霧化発生を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
第１の発明は、霧化発生用振動子と、前記霧化発生用振動子の振動面側に設け液体を封入した容器とを備え、前記封入した液体と容器を介して容器外側の霧化用液体を霧化するよう構成した霧化発生装置であり、霧化発生用振動子の表面に直接異物が付着して固化するのを防止することができ、霧化発生用振動子の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を生じたり、霧化発生用振動子が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを防ぐことができ、汚れた霧化用液体の中においても安定した霧化発生を行うことができる。
【００２０】
第２の発明は、上記第１の発明において、容器に形成した霧化発生用振動子に対向した面を傾斜させた霧化発生装置であり、容器内に封入した液体から気泡が発生しても、霧化発生用振動子に対向した面に気泡が付着するのを防ぐことができるので、常に安定した霧化発生を行うことができる。
【００２１】
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、容器に形成した霧化発生用振動子に対向した面を樹脂で構成した霧化発生装置であり、容器内に封入した液体の振動状態と近い樹脂材質を用いることにより、安定した振動を確保することができるので、常に安定した霧化発生を行うことができる。
【００２２】
第４の発明は、上記第１〜３のいずれか１つの発明の霧化発生装置を備え、食器等の洗浄を行う洗浄水を霧化するようにした食器洗い機であり、食品などの汚れの多い洗浄槽内の非常に汚れた洗浄水の中においても安定して高濃度の洗剤液を霧化することができ、霧化発生装置により、通常使用時の洗剤濃度より高濃度の洗剤液を飛散させ、満遍なく被洗浄物に付着させることができるので、高濃度の洗剤液を被洗浄物に付着させて放置する前処理行程を実行することができ、被洗浄物に付着させた高濃度の洗剤の化学力により、洗浄性能を大幅に向上することができるので、従来ではとれなかった料理の汚れを洗浄することができる。
【００２３】
第５の発明は、上記第１〜３のいずれか１つの発明の霧化発生装置を備え、洗濯用洗浄水を霧化するようにした洗濯機であり、洗濯用洗浄水の中においても安定した霧化発生を行うことができ、霧化発生装置により、通常使用時の洗剤濃度より高濃度の洗剤液を満遍なく洗濯物に付着させて放置する前処理行程を実行することができ、洗濯物に付着させた高濃度の洗剤の化学力により、洗浄性能を大幅に向上することができる。
【００２４】
以下、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。なお、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。また、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２５】
（実施の形態１）
図２に示すように、霧化発生装置１３は、洗浄槽２の前面下方に配置し、この霧化発生装置１３は、図１に示すように、下面に超音波振動子（霧化発生用振動子）１４を配置し、その振動面の上側に封入液体（液体）１５を封入した容器１６を配置し、封入液体１５と容器１６を介して、容器１６の超音波振動子１４に対向した面１７を振動させ、容器１６外側の霧化用液体（洗浄水）を霧化するよう構成している。なお、封入液体１５は蒸留水とする。
【００２６】
ここで、容器１６の超音波振動子１４に対向した面１７は、傾斜面とし、振動しやすい樹脂で構成している。さらに、超音波振動子１４に対向した面１７の上面に洗剤を載せる洗剤投入部１８を構成している。
【００２７】
上記構成において動作、作用を説明する。本発明の霧化発生装置１３においては、超音波振動子１４の上側に封入液体１５を封入した容器１６を配置しているので、超音波振動子１４は洗浄水と直接触れることはない。したがって、食器洗い機を運転する場合においても、非常に汚れた洗浄水と触れることがないので、食品がヘドロ状になって超音波振動子１４の振動面に付着し、固化するのを防ぐことができる。これにより、超音波振動子１４が故障することもなく、安定的に動作を続けることができる。
【００２８】
また、食器洗い機のように非常に汚れた洗浄水を扱わなくても、井戸水などで非常に硬度が高い水を使用する場合においては、その無機質分が析出し、超音波振動子１４の振動面に付着してくる。したがって、単なる水を使用する場合においても、場合によっては、超音波振動子１４の表面に無機質分が付着、固化し、その動作に影響することがあるが、本発明の霧化発生装置１３を使用することにより、そのような現象を防ぐことができ、本来の目的の液体の霧化を安定的に長期間にわたって行うことができる。したがって、超音波振動子１５を利用して霧化を行う機器において非常に有効である。
【００２９】
つぎに、本発明の食器洗い機の動作をについて説明する。まず、洗剤投入部１８に所定量の洗剤を入れ、動作を開始すると、制御手段１２により給水弁３を開いて所定量の水量の洗浄水を給水する。このとき、制御手段１２は、洗剤投入部１８より上になるように給水水位を設定し、制御する。
【００３０】
洗剤投入部１８の内部に洗浄水が浸入し、洗剤の一部が洗浄水に溶ける。この時点において、超音波振動子１４を駆動すると、その振動が封入液体１５を伝播し、封入液体１５と容器１６を介して、超音波振動子１４に対向した面１７を振動させる。このとき、超音波振動子１４に対向した面１７の位置は、超音波振動子１４の振動振幅が最大になる位置に配置しておくと、超音波振動子１４に対向した面１７を大きく振動させることができる。
【００３１】
この振動により、さらに上面にある洗浄水を振動させて、洗浄水を霧化し、同時に、洗剤投入部１８にセットした洗剤も溶かしながら、洗浄槽２内に高濃度の洗剤液を飛散させ、この高濃度の洗剤液を被洗浄物８に付着することができる。超音波振動子１４に対向した面１７より上方に洗浄水がなくなると、当然ながら霧化の発生も止まり、高濃度の洗剤液も飛散しなくなるので、超音波振動子１４を駆動しているときは、制御手段１２により、必ず超音波振動子１４に対向した面１７より上方に洗浄水があるように給水弁３を制御する。
【００３２】
ここで、振動面１７を傾斜面としているのは、容器１６内に封入した封入液体１５から気泡が発生した場合、超音波振動子１４に対向した面１７の下側に気泡が付着すると、超音波振動子１４の振動が超音波振動子１４に対向した面１７に伝播するのが難しくなるので、その気泡を傾斜面に沿って移動させ、振動の中心からずらすためである。
【００３３】
洗浄行程の前処理行程として、上述のように、霧化発生装置１３より洗浄槽２内に高濃度の洗剤液を飛散させ、この高濃度の洗剤液を被洗浄物８に付着させ、その状態で放置する。高濃度の洗剤液が被洗浄物８に付着している汚れを化学的に分解する。
【００３４】
前処理行程の後の本洗浄行程では、前処理行程で高濃度の洗剤液により特定の汚れを分解した後の汚れに対して、従来の食器洗い機としての洗浄を行う。
【００３５】
被洗浄物８の汚れにおいては、温度や機械力（洗浄ノズル７からの洗浄水の噴射の勢い）が非常にきくものもある。また、前処理行程で分解をした汚れにおいてもそれだけで洗浄できるものではなく、同様に温度や機械力によって確実に洗浄できるようにする。しかしながら、この前処理行程での高濃度の洗剤液の付着後の放置による汚れの分解は、従来では取れなかった汚れの種類に対して非常に有効である。
【００３６】
以上のように、本実施の形態の霧化発生装置においては、封入液体１５と容器１６を介して容器１６外側の洗浄水（霧化用液体）を霧化するよう構成したので、超音波振動子１４の表面に直接異物が付着して固化するのを防止することができ、超音波振動子１４の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を生じたり、超音波振動子１４が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを防ぐことができ、汚れた洗浄水の中においても安定した霧化発生を行うことができる。
【００３７】
また、容器１６に形成した超音波振動子１４に対向した面１７を傾斜させたので、容器１６内に封入した封入液体１５から気泡が発生しても、超音波振動子１４に対向した面１７に気泡が付着するのを防ぐことができるので、常に安定した霧化発生を行うことができる。
【００３８】
また、容器１６に形成した超音波振動子１４に対向した面１７を樹脂で構成したので、容器１６内に封入した封入液体１５の振動状態と近い樹脂材質を用いることにより、安定した振動を確保することができるので、常に安定した霧化発生を行うことができる。
【００３９】
また、本実施の形態の食器洗い機においては、上記霧化発生装置を備え、食器等の洗浄を行う洗浄水を霧化するようにしたので、食品などの汚れの多い洗浄槽内の非常に汚れた洗浄水の中においても安定して高濃度の洗剤液を霧化することができ、霧化発生装置により、通常使用時の洗剤濃度より高濃度の洗剤液を飛散させ、満遍なく被洗浄物に付着させることができるので、高濃度の洗剤液を被洗浄物に付着させて放置する前処理行程を実行することができ、被洗浄物に付着させた高濃度の洗剤の化学力により、洗浄性能を大幅に向上することができるので、従来ではとれなかった料理の汚れを洗浄することができる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、封入の液体として蒸留水を入れているが、他に塩水等振動を伝播できる液体ならば特に問題はない。また、超音波振動子１４に対向し振動する面１７として振動しやすい樹脂で構成しているが、超音波振動子１４の能力により金属で構成しても発振さえすれば何ら問題はない。
【００４１】
（実施の形態２）
図３に示すように、霧化発生装置１９は、洗濯機本体２０の内側に配置し、この霧化発生装置１９は、図４に示すように、下面に超音波振動子（霧化発生用振動子）２１を配置し、この超音波振動子２１の振動面の上側に封入液体（液体）２２を封入した容器２３を配置し、封入液体２２と容器２３を介して、容器２３の超音波振動子２１に対向した面２４を振動させ、容器２３外側の霧化用液体（洗浄水）を霧化するよう構成している。
【００４２】
さらに、超音波振動子２１に対向した面２４の上面に洗剤を投入する洗剤投入部２５を構成している。超音波振動子２１に対向した面２４は、その材質を振動しやすい樹脂とし、その形状は、傾斜面としている。なお、封入液体２２は蒸留水とする。
【００４３】
上記構成において動作、作用を説明する。まず、一般的な洗濯機の構成、動作について説明する。洗い行程では、内槽２６に衣類（洗濯物）を投入し運転を開始すると、給水弁２７を開いて所定の水位まで給水した後、モータ２８を駆動する。このとき、モータ２８の動力を洗濯軸を介して回転翼２９に伝達し、回転翼２９を回転させて衣類を水中で撹拌して洗濯し、その後、排水弁３０を開いて排水し、すすぎ行程で再度給水し洗い行程と同様にして衣類をすすぐ。
【００４４】
脱水行程では、すすぎ終了後、排水弁３０を開いて内槽２６内の水を排水した後、モータ２８の動力を脱水軸を介して内槽２６に伝達して回転させ、衣類に遠心力を与えることにより、水分を衣類から分離することで脱水を行う。
【００４５】
この一般的な洗濯機の動作に対して、本発明では、洗いの前処理行程を有する。洗剤投入用蓋３１を開けて洗剤をあらかじめ投入し、洗剤投入用蓋３１を閉めた状態にする。内槽２６に衣類（洗濯物）を投入し運転を開始すると給水弁２７から洗剤投入部２５へ水道水（洗濯用洗浄水）を給水する。水道水が洗剤投入部２５にほぼ一杯になるように給水時間を設定する。ここで、多少、水道水が多くても洗剤投入部２５からオーバフローし水位は一定になる。洗剤もこの時点で一部が溶け始めている。
【００４６】
この時点において、超音波振動子２１を駆動すると、その振動が封入液体２２を伝播し、封入液体２２と容器２３を介して、超音波振動子２１に対向した面２４を振動させる。このとき、超音波振動子２１に対向した面２４の位置は、超音波振動子２１の振動振幅が最大になる位置に配置しておくと、超音波振動子２１に対向した面２４を大きく振動させることができる。
【００４７】
この振動により、さらに上面にある洗濯用洗浄水を振動させて、洗浄水を霧化し、同時に、洗剤投入部２５にセットした洗剤を溶かしながら、洗濯用洗浄水に含まれて高濃度の洗剤液を飛散させる。
【００４８】
この霧化された洗剤を含んだ洗濯用洗浄水、いいかえれば、高濃度の洗剤液が内槽２６内に飛散し、ミスト状の高濃度の洗剤液が衣類に隅々にまで付着する。その状態で放置することにより、高濃度の洗剤液が衣類等に付着している汚れを化学的に分解する。その後は、通常の洗いから脱水までを行う。
【００４９】
その他の霧化発生装置１９の動作は実施の形態１と同じであるので省略する。ただし、本実施の形態では、非常に汚れた洗浄水でなく、給水された水に対して霧化を行っている。しかし、前述したように、井戸水などで非常に硬度が高い水を使用する場合においても、その無機質分が析出し、超音波振動子２１の振動面に付着してくる。したがって、この場合においても、本発明の霧化発生装置１９を使用することは有効で、本来の目的の液体の霧化を安定的に長期間にわたって行うことができる。
【００５０】
以上のように、本実施の形態の洗濯機においては、霧化発生装置１９を備え、洗濯用洗浄水を霧化するようにしたので、洗濯用洗浄水の中においても安定した霧化発生を行うことができ、霧化発生装置１９により、通常使用時の洗剤濃度より高濃度の洗剤液を満遍なく洗濯物に付着させて放置する前処理行程を実行することができ、洗濯物に付着させた高濃度の洗剤の化学力により、洗浄性能を大幅に向上することができる。
【００５１】
なお、本実施の形態では、霧化発生装置１９を洗濯機本体２０の内側に配置し、洗剤投入部２５へ給水弁２７から給水するようにしているが、霧化発生装置１９を内槽２６を内包する外槽３１内に配置し、外槽３１内の洗濯用洗浄水を洗剤投入部２５へ入れて、高濃度の洗剤液を作り、この高濃度の洗剤液を霧化し、内槽２６内に飛散させて衣類に付着させるよう構成してもよく、同様の作用、効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明にかかる霧化発生装置は、霧化発生用振動子の表面に直接異物が付着して固化するのを防止することができ、霧化発生用振動子の動作に影響を与えて霧化量の著しい低下を生じたり、霧化発生用振動子が故障し動作しなくなるといった不具合が発生するのを防ぐことができ、汚れた霧化用液体の中においても安定した霧化発生を行うことができるので、食器洗い機、洗濯機等のようとにも適用でき、洗浄性能を大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１の食器洗い機の要部拡大断面図
【図２】同食器洗い機の縦断面図
【図３】本発明の実施の形態２の洗濯機の断面図
【図４】同洗濯機の要部拡大断面図
【図５】従来の食器洗い機の縦断面図
【符号の説明】
【００５４】
１４  超音波振動子（霧化発生用振動子）
１５  封入液体（液体）
１６  容器
【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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