(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクに貯えられた洗浄水を圧送して洗浄ノズルから被洗浄体に放出させる洗浄装置において、
凍結防止措置に際し、ポンプを駆動して装置内に形成される循環管路において洗浄水を循環させ、この循環管路の流路に臨ませるように洗浄ノズルへ至る洗浄管路を接続し、洗浄水を循環させることにより洗浄管路側へ負圧を発生させ、前記循環管路に洗浄水を循環させるポンプとして、洗浄の際に洗浄水を圧送するための高吐出ポンプまたは高圧ポンプの他に、低圧または低吐出の循環ポンプを使用可能とし、凍結防止措置に際し、高吐出ポンプまたは高圧ポンプにより洗浄水を循環管路で高速循環させて洗浄管路の残留水を回収した後に、循環ポンプにより洗浄水を循環管路で低速循環させて洗浄管路より洗浄ノズルを介して外気を吸引させるようにすることを特徴とした洗浄装置における凍結防止方法。
【請求項２】
請求項１に記載の洗浄装置における凍結防止方法において、前記循環管路には流路の絞り部から下流側へ行くに従い流路が広がるディフューザが形成され、このディフューザの絞り部またはその下流側に前記洗浄管路を臨ませて、洗浄管路より外気を吸引させるようにすることを特徴とした洗浄装置における凍結防止方法。
【請求項３】
タンクに貯えられた洗浄水を圧送して洗浄ノズルから被洗浄体に放出させる洗浄装置において、
タンクから洗浄ノズルへ洗浄水を送出する洗浄管路と、該洗浄管路に設けられる高吐出ポンプまたは高圧ポンプと、洗浄管路における高吐出ポンプまたは高圧ポンプより上流側に設けられる循環ポンプと、洗浄管路における高吐出ポンプまたは高圧ポンプの下流側から分岐してタンクから送出する洗浄水をタンクに帰還させる循環管路と、洗浄管路における循環管路の分岐よりも下流側から分岐して循環管路に接続する分岐路と、該分岐路と循環管路の接続点に設けられ、循環管路と二方で接続し他の一方は分岐路に臨み負圧を生じる負圧ポートを形成する三方接続具と、洗浄管路・循環管路・分岐路の各管路を開閉する電磁弁と、凍結防止措置として前記循環管路に洗浄水を循環させる制御手段とを備え、
該制御手段では、凍結防止措置に際し、循環管路と分岐路の電磁弁を開いてから高吐出ポンプまたは高圧ポンプを駆動してタンクの洗浄水を循環管路で高速循環させ、洗浄管路における電磁弁よりも下流側に残留する洗浄水を三方接続具の負圧ポートに接続した分岐路を通じて回収し、この後に前記循環ポンプにより洗浄水を低速循環させ、三方接続具の負圧ポートに接続した分岐路を通じて洗浄管路より洗浄ノズルを介して外気を吸引することを特徴とした洗浄装置。
【請求項４】
請求項３に記載の洗浄装置において、前記三方接続具は、前記循環管路にあって流路の絞り部から下流側へ行くに従い流路が広がるディフューザを形成し、このディフューザの絞り部またはその下流側に連通して前記負圧ポートを形成して前記洗浄管路と接続することを特徴とした洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、被洗浄体に向けて洗浄水を放出して洗浄をはかる洗浄装置に関し、特に洗車装置のように屋外設置され冬季の凍結防止措置が必要とされるタイプの洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より知られる洗浄装置における凍結防止措置の方法としては、例えば実開昭６０−１３６７８３号公報に見られるように、少量の洗浄水を洗浄ノズルより放出させ、その水流により凍結を防止する方法が一般的である。また、特開昭６１−９８８３３号公報に見られるように、洗浄作業が終了すると洗浄管路に圧縮空気を導入して、管路の水抜きにより凍結を防止する方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前者の水流により凍結防止する方法では、洗浄ノズルより絶え間なく洗浄水を放出させる必要があり、多量の水を消費するばかりか、放出した水がノズル周囲の地面等で凍結し洗浄作業に支障を生じるなどの問題があった。特に、極寒の地では、水源から得る洗浄水の水温が低く少量の放水では凍結してしまうため、装置内で加熱して温水を放出する必要があり、膨大な加熱エネルギーを水と同時に消費してしまう欠点があった。
【０００４】
また、後者の圧縮空気により水抜きする方法では、コンプレッサ等の付属設備が必要となる上、コンプレッサの運転音や圧縮空気の排気音が大きく騒音問題を起こす懸念があり、また、管路内を乾燥させる程の完全な水抜きが不可能であるため、わずかな残留水でも洗浄ノズルで凍結すると、ノズルが放出不能に陥るという問題があった。しかも、圧縮空気をノズルから開放する際に、放出部で局部的な温度低下を招き、ノズル部での残留水の凍結を促進してしまう欠点もあった。
【０００５】
従って、この発明の課題とするところは、流水による多量の水や加熱エネルギーの消費がなく、しかもコンプレッサー等の大きな付属設備も必要とせずに、効果的な洗浄装置における凍結防止措置ができないか、という点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、タンクに貯えられた洗浄水を圧送して洗浄ノズルから被洗浄体に放出させる洗浄装置において、凍結防止措置に際し、ポンプを駆動して装置内に形成される循環管路において洗浄水を循環させ、この循環管路の流路に臨ませるように洗浄ノズルへ至る洗浄管路を接続し、洗浄水を循環させることにより洗浄管路側へ負圧を発生させ、前記循環管路に洗浄水を循環させるポンプとして、洗浄の際に洗浄水を圧送するための高吐出ポンプまたは高圧ポンプの他に、低圧または低吐出の循環ポンプを使用可能とし、凍結防止措置に際し、高吐出ポンプまたは高圧ポンプにより洗浄水を循環管路で高速循環させて洗浄管路の残留水を回収した後に、循環ポンプにより洗浄水を循環管路で低速循環させて洗浄管路より洗浄ノズルを介して外気を吸引させるようにすることを特徴として、上記課題の解決をはかったものである。
【０００７】
ここで、前記循環管路には流路の絞り部から下流側へ行くに従い流路が広がるディフューザが形成され、このディフューザの絞り部またはその下流側に前記洗浄管路を臨ませて、洗浄管路より外気を吸引させるようにすれば良い。
【０００８】
この発明は、タンクに貯えられた洗浄水を圧送して洗浄ノズルから被洗浄体に放出させる洗浄装置において、タンクから洗浄ノズルへ洗浄水を送出する洗浄管路と、該洗浄管路に設けられる高吐出ポンプまたは高圧ポンプと、洗浄管路における高吐出ポンプまたは高圧ポンプより上流側に設けられる循環ポンプと、洗浄管路における高吐出ポンプまたは高圧ポンプの下流側から分岐してタンクから送出する洗浄水をタンクに帰還させる循環管路と、洗浄管路における循環管路の分岐よりも下流側から分岐して循環管路に接続する分岐路と、該分岐路と循環管路の接続点に設けられ、循環管路と二方で接続し他の一方は分岐路に臨み負圧を生じる負圧ポートを形成する三方接続具と、洗浄管路・循環管路・分岐路の各管路を開閉する電磁弁と、凍結防止措置として前記循環管路に洗浄水を循環させる制御手段とを備え、該制御手段では、凍結防止措置に際し、循環管路と分岐路の電磁弁を開いてから高吐出ポンプまたは高圧ポンプを駆動してタンクの洗浄水を循環管路で高速循環させ、洗浄管路における電磁弁よりも下流側に残留する洗浄水を三方接続具の負圧ポートに接続した分岐路を通じて回収し、この後に前記循環ポンプにより洗浄水を低速循環させ、三方接続具の負圧ポートに接続した分岐路を通じて洗浄管路より洗浄ノズルを介して外気を吸引すること特徴として、上記課題を解決した洗浄装置を提供するものである。
【０００９】
この洗浄装置において、前記三方接続具は、前記循環管路にあって流路の絞り部から下流側へ行くに従い流路が広がるディフューザを形成し、このディフューザの絞り部またはその下流側に連通して前記負圧ポートを形成して前記洗浄管路と接続するようにすれば良い。
【００１０】
【作用】
この発明によれば、洗浄水を循環させることにより洗浄管路側へ負圧を発生させ、洗浄管路より洗浄ノズルを介して外気を吸引させることにより、洗浄管路内で残留水が凍結しても、洗浄管路内に吸気による通気路を常時確保し洗浄水が放出不能になるのを防止するものである。これにより、洗浄水を循環させることにより装置内の管路の凍結防止ができる上、この洗浄水の循環に伴い洗浄管路が凍結により使用不能になるのを防止できる。
【００１１】
ここで洗浄水を循環させるポンプは、洗浄作業に用いられる高吐出ポンプまたは高圧ポンプを使用することができ、凍結防止のために特別にポンプを追加設置することなく、経済的に本発明を実施できる。なお、ポンプの耐久性や消費電力等を考慮して、低圧または低吐出の循環ポンプ（洗浄用の高圧ポンプまたは高吐出ポンプより吐出圧または吐出量が低い小型のもの）を使用しても良い。更に、高圧ポンプまたは高吐出ポンプと低圧または低吐出の循環ポンプの両方を洗浄水の循環に使用できるようにすれば、まず高圧ポンプまたは高吐出ポンプにより洗浄水を高速循環させて洗浄管路の残留水を素早く回収し、この後に前記循環ポンプにより洗浄水を低速循環させて洗浄管路より洗浄ノズルを介して外気を継続して吸引させるようにすることができる。また、洗浄水を循環させる流路に、その流路を絞りそこから下流側へ行くに従い流路が広がるディフューザを臨ませ、このディフューザの絞り部またはその下流側に洗浄管路を接続させて、洗浄管路に通気させるに充分な負圧を発生させるようにすれば良い。
【００１２】
【実施例】
以下、その実施例について図面を基に詳細に説明する。
図１は実施例の構成説明図で、１は洗浄装置本体である。洗浄装置本体１には、水源２からの洗浄水を貯える水タンク３、水タンク３へ供給する洗浄水および水タンク３に貯えた洗浄水を加熱する温水装置４、水タンク３から洗浄ノズル５へ至る洗浄管路６に設けられる複数連のプランジャポンプからなる高圧ポンプ７が備えられている。水タンク３の洗浄水は、水源２の水温が低い冬季には温水装置４で加熱されて供給され、更に温水装置４により所定温度以上に保温される。８は水タンク３の洗浄水を保温するに際し温水装置４に洗浄水を循環させるポンプである。
【００１３】
洗浄装置本体１内の管路について見ると、１０は公知のロータリポンプからなり高圧ポンプより吐出圧・吐出量共に低い循環ポンプ１１を設け、水タンク３から洗浄管路５の高圧ポンプ７より上流側（ポンプ７吸込側）に接続する分岐路、１２は洗浄管路５の高圧ポンプ７より下流側（ポンプ７吐出側）から水タンク３へ至る帰還路で、これにより循環ポンプ１１で圧送される洗浄水を高圧ポンプ７を介して帰還路１２へ送り水タンク３へ戻す循環管路１３が形成される。１４は帰還路１２より分岐し洗浄管路６の下流側（ノズル５側）へ接続する分岐路で、凍結防止措置に際し洗浄ノズル５より吸気するのに使用される。１５・１６・１７はいずれも電磁弁で、１５は洗浄管路６の帰還路１２及び分岐路１４との接続ポイントの間に、１６は帰還路１２に、１７は分岐路１４にそれぞれ位置する。１８は洗浄管路６にあって分岐路１０と並列になる部分に設けられる逆止弁である。
【００１４】
２０は帰還路１２と分岐路１４との接続ポイントに設けられる三方接続具で、以下その構成を図２を用いて説明する。２１は帰還路１２の上流側に接続するプラグで、その内部流路に絞り部Ｓを形成しており、２２はこのプラグ２１と螺合接続され帰還路１２の下流側に接続するケーシングで、その内部流路として上流から下流に行くに従い流路が広がるディフューザ部Ｄと、このディフューザ部Ｄと絞り部Ｓとの間に位置し負圧ポート２３からの流体を混入させるミキシング部Ｍとを形成している。ここで、プラグ２１側から圧送される洗浄水は、絞り部Ｓで流路が狭められて流速を増してからディフューザ部Ｄへ放出される。この放出された洗浄水は、拡散・減速されミキシング部Ｍにおいて負圧ポートから送られる流体を巻き込むようにしてディフューザ部Ｄ下流へ送られ、結果として分岐路１４を介して洗浄管路６の残留水およびノズル５からの空気を吸い込むよう作用する。
【００１５】
図３は上記実施例の制御系を示すブロック図で、３０はマイクロコンピュータを含む制御部、３１は洗浄の開始／停止入力等を行う操作パネル、３２は気温を検出して凍結防止措置の要否を判断するための温度センサである。図４は上記実施例における凍結防止措置の動作を示すタイムチャート図で、以下この両図を基に実施例の動作を説明する。
【００１６】
操作パネル３１で洗浄開始の入力があると、制御部３０ではまず電磁弁１５・１６を開弁させ、少し遅れて高圧ポンプ７を駆動させ、この後洗浄開始から一定時間Ｔ１が経過すると、電磁弁１６を閉じて洗浄ノズル５より高圧の洗浄水を噴射させて洗浄動作を可能にする。高圧ポンプ７の駆動を電磁弁１５・１６の開弁より遅らせるのは、電磁弁が開ききらない内にポンプ７が駆動して管路内に異常高圧が発生するのを防止し、また水圧に晒されずに電磁弁を円滑に開弁動作させる目的がある。また、一定時間Ｔ１だけ電磁弁１６を開くのは、やはり洗浄管路６内に急激な水圧上昇が生じないよう配慮したものであるが、ポンプ７の駆動に伴い急激に洗浄ノズル５より洗浄水が噴射され、ノズル５に大きな噴射反力が生じるのを防止する意図もある。例えば、洗浄ノズル５として手持ちタイプのスプレー銃を使用する装置では、ポンプ７の駆動に伴う反動でスプレー銃の方向を失い、意図せぬ方向へ洗浄水を飛散させる等の問題を解消するものである。
【００１７】
操作パネル３１で停止入力があるか、制御部３０での所定の洗浄シーケンスを終了すると、まず高圧ポンプ７を停止し少し遅れて電磁弁１５を閉じて洗浄動作を終了する。洗浄終了すると、制御部３０では温度センサ３２で与える気温により凍結防止措置の要否を判断し、気温が所定温度以下で凍結防止措置が必要と判断すると、電磁弁１６・１７を開き循環ポンプ１１を駆動して凍結防止措置を実行する。なお、温度センサ３２によらず、操作パネル３１に凍結防止スイッチを設けて、このスイッチ入力により凍結防止措置を行うようにすることもできる。
【００１８】
凍結防止措置に入ると、まず電磁弁１６・１７を開いた後、最初の一定時間Ｔ２だけ高圧ポンプ７を駆動して、水タンク３の洗浄水を循環管路１３において高速循環させ、これにより電磁弁１５より下流の洗浄管路６に残留する洗浄水を三方接続具２０において回収する。一定時間Ｔ２が経過すると、高圧ポンプ７を停止し、代わりに循環ポンプ１１を駆動して循環管路１３における洗浄水の循環を低速に切り換え、洗浄ノズル５を介して洗浄管路６より外気を吸入する状態に移行する。これにより、循環管路１３には洗浄水が循環して確実に凍結防止がはかられると共に、常時ノズル５を通して洗浄管路６に空気が流通するから、洗浄管路６内で残留水が凍っても、通気により流路が確保されるため、以後の洗浄動作時に凍結による管路詰まりを生じて洗浄不能となるといった不都合を招くことがない。
【００１９】
なお、この実施例では、凍結防止措置に際して高圧ポンプ７と循環ポンプ１１を併用しているが、耐久性の高い高圧ポンプ７が得られる場合、または耐久性に問題のない高吐出ポンプを使用する場合は、特に循環ポンプ１１を使用することなく、凍結防止措置の間、高圧ポンプ７または代わりの高吐出ポンプを駆動して循環管路１３に洗浄水を循環させるようにしても良い。こうすれば、循環ポンプ１１を特に設ける必要がなくなり、より安価に装置を構成できる。なお、この時、電気代やポンプの耐久等の問題で高圧ポンプ７や高吐出ポンプの長時間の連続運転を避けたい場合は、凍結防止措置開始後の所定時間が経過した後は、ポンプを一定周期で間欠運転させる等の方法で断続運転に切り換えるようにすれば良い。また、もちろん、凍結防止措置で高圧ポンプ７を使用することなく、循環ポンプ１１だけを最初から駆動して、残留水の回収から通気までを継続して行わせるようにすることもできる。
【００２０】
図５は他の実施例の構成を示す説明図で、例えば公知の自動洗車機のように、複数の洗浄ノズル５ａ〜５ｃを切り換えて使用するような洗浄装置に本発明を実施した例を示している。ここでは、切換使用する洗浄ノズルの系統毎に洗浄管路６ａ・６ｂを分岐させ、それぞれに電磁弁１５ａ・１５ｂを設けている。また、これに伴い三方接続具２０の負圧ポート２３に接続する分岐路１４ａ・１４ｂも分岐して洗浄管路６ａ・６ｂに接続し、それぞれ電磁弁１７ａ・１７ｂを設けている。なお、制御系は図３の例と同様のものであり、ここでは省略する。
【００２１】
この実施例では、循環ポンプ１１を特に備えず、洗浄に使用される高吐出ポンプ７０を用いて凍結防止措置をも行うものであり、その動作を図６を用いて説明する。
【００２２】
洗浄動作は、図示のように、洗浄ノズル５ａを使用する場合には電磁弁１５ａを開いてから高吐出ポンプ７０を駆動し、洗浄ノズル５ａ・５ｂの系統を使用する場合は電磁弁１５ａ・１５ｂを開いてから高吐出ポンプ７０を駆動して行われる。このとき、図４の例と同様に、ポンプ７０の駆動初期に電磁弁１６を開いて管路内の逃圧操作を行えば、放水の立ち上がりがソフトで管路に負担をかけない動作ができる。
【００２３】
凍結防止措置に入ると、電磁弁１５ａ・１５ｂが閉じられる一方で電磁弁１６が開弁されポンプ７０が駆動される。そして、図示のように、電磁弁１７ａ・１７ｂが所定時間Ｔ３ずつ交互に開弁されて、洗浄管路６ａ・６ｂに対して残留水の回収と通気とが順番に行われ、複数の洗浄管路６ａ・６ｂの凍結防止がはかられるのである。なお、ここで、図１の例のように循環ポンプを備えている場合は、ポンプ７０を駆動しての残留水の回収と通気とを１回ないし数回ずつ行った後に、ポンプ７０を止め循環ポンプによる通気に切り換えるように使用すれば良い。
【００２４】
この発明は以上のように実施できるもので、凍結防止措置に際し、循環ポンプ１１または高吐出ポンプ７０を駆動して、装置内に形成される循環管路１３に洗浄水を循環させ、この循環管路１３の流路に臨ませるように洗浄ノズル５へ至る洗浄管路６を接続し、洗浄水を循環させることにより洗浄管路６側へ負圧を発生させ、洗浄管路６より残留水を回収すると共に洗浄ノズル５を介して外気を吸引させ、洗浄ノズル５と洗浄管路６との凍結防止をはかるものである。
【００２５】
なお、上記実施例では、洗浄管路６の高圧ポンプ７または高吐出ポンプ７０の下流側を分岐した帰還路１２に三方接続具２０を設けているが、三方接続具２０を洗浄管路６と帰還路１２との接続ポイントに設けて、その負圧ポート２３を直接洗浄管路６に接続するよう構成しても良い。この場合、高圧ポンプ７または高吐出ポンプ７０で圧送され洗浄ノズル５より放出される洗浄水は負圧ポート２３を通るため、図２の実施例構成では負圧ポート２３へ至る管路抵抗が大きくなるため、もう少し管路抵抗の小さな構造とする必要がある。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、洗浄水を循環させることにより洗浄管路側へ負圧を発生させ、洗浄管路より残留水を回収すると共に洗浄ノズルを介して外気を吸引させることにより、洗浄管路内でわずかな残留水が凍結しても、洗浄管路内に吸気による通気路を常時確保し洗浄水が放出不能になるのを防止するので、洗浄水を循環させることにより装置内の循環管路の凍結防止ができる上、この洗浄水の循環に伴い洗浄ノズルに至る洗浄管路が凍結により使用不能になるのを防止できる。そして、こうして行われる凍結防止措置は、従来のように洗浄水の垂れ流しによる多量の水や加熱エネルギーの消費がなく、また圧縮空気で管路の水抜きをするためのコンプレッサー等の大きな付属設備も必要とせず、極めて経済的でクリーンな凍結防止措置が実現できるものである。
【００２７】
なお、洗浄作業に用いられる高吐出ポンプまたは高圧ポンプを使用して、循環管路に洗浄水を循環させるようにすれば、凍結防止のために特別にポンプを追加設置することなく、経済的に本発明を実施できる。また、高吐出ポンプまたは高圧ポンプとは別に設けた低圧または低吐出の循環ポンプを使用することができ、こうすれば耐久性に難のある高吐出ポンプまたは高圧ポンプを酷使することがなく、長期間安定して使用することができ、また電気代等のランニングコストも低減できる。
【００２８】
更に、高圧ポンプまたは高吐出ポンプと低圧または低吐出の循環ポンプの両方を洗浄水の循環に使用できるようにすれば、まず高圧ポンプまたは高吐出ポンプにより洗浄水を高速循環させて洗浄管路の残留水を素早く回収し、この後に前記循環ポンプにより洗浄水を低速循環させて洗浄管路より洗浄ノズルを介して外気を継続して吸引させるようにすることができ、より効果的に凍結防止できると共に、ポンプの耐久性とランニングコストとをバランスさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の構成説明図である。
【図２】実施例要部の断面説明図である。
【図３】実施例の制御系を示すブロック図である。
【図４】実施例の動作を説明するタイムチャート図である。
【図５】他の実施例の構成説明図である。
【図６】他の実施例の動作を説明するタイムチャート図である。
【符号の説明】
１  洗浄装置本体
５  洗浄ノズル
６  洗浄管路
７  高圧ポンプ
１１  循環ポンプ
１３  循環管路
２０  三方接続具
３０  制御部
７０  高吐出ポンプ
Ｄ  ディフューザ部
Ｓ  絞り部
【図１】
0004111583.tif 000002
【図２】
0004111583.tif 000003
【図３】
0004111583.tif 000004
【図４】
0004111583.tif 000005
【図５】
0004111583.tif 000006
【図６】
0004111583.tif 000007