(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物を収納する洗浄槽と、洗浄水または空気を加圧するポンプと、前記ポンプを駆動するモータとを備え、前記ポンプは、洗浄水または空気を加圧する第１のインペラーを内装するとともに、洗浄水または空気を噴出する噴射口を有する第１のケーシングと、洗浄水を加圧する第２のインペラーを内装する第２のケーシングを有し、前記第１のケーシングは、前記ポンプを駆動するモータを駆動源とし、前記モータの回転を減速させる回転手段を介して低速で回転させる構成とした洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は、食器洗い乾燥機を始めとする洗浄機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
洗浄槽内に設置された被洗浄物に、噴射ノズルから洗浄水を噴射して、洗浄を行う洗浄機として例えば食器洗い乾燥機が挙げられる。以下に従来の食器洗い乾燥機について、図９に基づいて説明する。
【０００３】
食器の洗浄を行う場合には、食器を洗浄槽５１の洗浄ラック５２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、まず給水弁５３を開放して、所定量の洗浄水を洗浄槽５１に供給する給水工程が実行される。続いて、洗浄用インペラー５４を内装した洗浄ポンプ５５によって加圧され且つヒータ５６によって加熱された洗浄水が洗剤と共に噴射ノズル５７から噴射される本洗工程が行われる。洗浄水は噴射ノズル５７の噴射口５８ａ〜５８ｆから鉛直方向または斜め上方向に噴射される。また噴射ノズル５７はこの噴射反力によって略水平に回転する。
【０００４】
したがって、洗浄水の多くは噴射ノズル５７の回転方向とは逆方向に傾斜して噴射されて、食器に衝突する。この洗浄水の衝突力・洗剤・熱等の作用によって、食器は洗浄されるものである。５９は洗浄水に含まれた汚れをろ過する排水フィルターである。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、排水用インペラー６０を内装した排水ポンプ６１によって加圧して、排水経路６２から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噴射ノズル３５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。
【０００５】
続いて、送風用インペラー６３を内装した送風機６４によって、機外より空気を送風口６５を経て洗浄槽５１に送り込み、ヒータ３４を断続的に運転して温風を発生させる。この温風で食器に付着した水滴を蒸発させる乾燥工程が行われる。また、６６は送風機６４に室内の空気を送り込む吸気口である。この乾燥工程で洗浄槽５１内の多湿な空気は排気口６８より機外に排出される。なお６９は、洗浄ポンプ５５、排水ポンプ６１および送風機６４を駆動する洗浄モータ７０、排水モータ７１および送風モータ７２に加えて、給水弁５３、ヒータ５６等の運転を制御する制御装置である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の構成の食器洗い乾燥機を始めとして、一般にこのような洗浄機は、以下のような課題を有している。
【０００７】
つまり、洗浄ポンプ５５と排水ポンプ６１と送風機６４を３個のモータで駆動する洗浄乾燥機構を必要とする。そのために機構部の容積が大きくて、洗浄機全体の容積に占める被洗浄物の収納容積が小さい。したがって、被洗浄物の収納容量が少ない。また洗浄乾燥機構が複雑であり、構成する部品点数が多いために製造上のコストすなわち製品の価格が高いものである。
【０００８】
また、乾燥工程で洗浄槽５１内部の湿気および被洗浄物の水滴は排気口６８から温風とともに機外に排出されるものであり、室内に過剰な湿気を与えて周辺機器に結露を発生する恐れのあるものである。
【０００９】
また、固定された送風口６５から略一定方向に送風されるために、洗浄槽５１内の被洗浄物に対して均一には送風できない。すなわち被洗浄物の位置によって乾燥性能にばらつきがあり、洗浄ラック５２のどの位置でも所定の乾燥性能を得るための方法として、運転時間が長いものである。
【００１０】
本発明は以上のような従来の構成が有している課題を解決するもので、シンプルな洗浄乾燥機構およびコンパクトな機構部でもって、所定の洗浄性能と乾燥性能を得ることができる洗浄機を提供することを目的としているものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の洗浄機は、被洗浄物を収納する洗浄槽と、洗浄水または空気を加圧するポンプと、前記ポンプを駆動するモータとを備え、前記ポンプは、洗浄水または空気を加圧する第１のインペラーを内装するとともに、洗浄水または空気を噴出する噴射口を有する第１のケーシングと、洗浄水を加圧する第２のインペラーを内装する第２のケーシングを有し、前記第１のケーシングは、前記ポンプを駆動するモータを駆動源とし、前記モータの回転を減速させる回転手段を介して低速で回転させる構成としたものであり、コンパクトな洗浄乾燥機構部でもって、所定の洗浄性能と乾燥性能を得ることができる洗浄機が提供できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、被洗浄物を収納する洗浄槽と、洗浄水または空気を加圧するポンプと、前記ポンプを駆動するモータとを備え、前記ポンプは、洗浄水または空気を加圧する第１のインペラーを内装するとともに、洗浄水または空気を噴出する噴射口を有する第１のケーシングと、洗浄水を加圧する第２のインペラーを内装する第２のケーシングを有し、前記第１のケーシングは、前記ポンプを駆動するモータを駆動源とし、前記モータの回転を減速させる回転手段を介して低速で回転させる構成としたものである。
【００１３】
この発明では、洗浄工程では第１のインペラーにより加圧された洗浄水を回転する噴射ノズルから被洗浄物に噴射して洗浄する。排水工程では第２のインペラーが洗浄水を加圧して排水する。さらに乾燥工程では第１のインペラーにより加圧された空気が回転する噴射ノズルから被洗浄物に噴射されて乾燥する作用を有する。
【００１４】
【実施例】
以下、実施例について、図１から図８を用いて説明する。
【００１５】
（実施例１）
図１において、１は洗浄槽、２は食器等の被洗浄物を収納する洗浄ラックであって洗浄槽１内に設けている。３は洗浄水または空気を加圧するために遠心型で構成した第１のインペラー、４は主に洗浄水を加圧するために渦流型で構成した第２のインペラー、５は第１のインペラー３および第２のインペラー４によって加圧した洗浄水または空気を吐出するポンプ、６はポンプ５を駆動するモータである。７ａは洗浄水または空気を噴出する噴射口である。８は噴射口７ａを有する噴射ノズル、９は噴射ノズル８をモータ６を駆動源として回転するための回転手段である。１０は洗浄槽１の底部からポンプ５に接続する循環経路であって、１１は第１のインペラー３の吸込み口、また１２は第２のインペラー４の吸込み口である。１３は洗浄水または空気を加熱するヒータ、１４は洗浄槽１の底部で汚れを濾過する排水フィルター、１５は給水経路を開閉して洗浄水を供給する給水弁である。１６は洗浄水を排出する排水経路である。１７はポンプ５、ヒータ１３、給水弁１５等の運転を制御する制御装置である。
【００１６】
次に動作を説明する。まず、食器等の被洗浄物を洗浄ラック２に収納し、洗浄槽１の所定の位置に装着して洗剤を投入して、図示していないスイッチをオンしたとする。スイッチがオンされて運転を開始すると、まず給水弁１５を開放して所定量の洗浄水を洗浄槽１に供給する給水工程を実行する。続いて本洗工程が始まると、ポンプ５の第１のインペラー３によって加圧した洗浄水が噴射ノズル８に送られて、噴射口７ａから被洗浄物に向かって噴射される。被洗浄物に衝突して汚れを落とした洗浄水は、排水フィルター１４で濾過される。洗浄水は循環経路１０を経て吸込み口１１からポンプ５の第１のインペラー３へと循環して、繰り返して被洗浄物に向かって噴射される。同時にヒータ１３に通電して、洗浄水や食器等が加熱される。このとき第２のインペラー４は渦流型であって、洗浄工程での回転方向では洗浄水を循環経路１０に逆流する作用があって、洗浄水を機外に排出する作用はないように構成している。
【００１７】
所定時間の本洗工程を経ると、次に被洗浄物から洗い落とされた汚れを含む洗浄水を機外に排出する排水工程に入る。排水工程では、制御装置１７がモータ１５の回転方向を本洗工程とは逆転させる。するとポンプ５は第２のインペラー４の作用により、洗浄槽１の底部の洗浄水は排水フィルター１４を経て排水経路１６に送られる。排水経路１６は、洗浄工程で洗浄水が機外に排出することを防止するために、一定高さまで立ち上げられているが、第２のインペラー４の加圧能力でこれを越えて排水する。また、排水工程の開始直後は、第１のインペラー３が遠心型であるために、加圧された洗浄水が噴射ノズル８に送られて、噴射口７ａから被洗浄物に向かって噴射されることで、被洗浄物をすすぐ。この動作は洗浄水が排水されて、洗浄水面が第１のインペラー３より低下するまで行われる。なお、このような第１のインペラー３および第２のインペラー４による洗浄作用と排水作用の切換は、発明者らが出願中である。
【００１８】
引き続き、新たに洗浄水を供給する給水工程と、洗剤等で汚染した被洗浄物をすすぐために洗浄水を噴射ノズル４から噴射するすすぎ工程と、排水工程とが連続し、これらを４回繰り返して洗浄工程が終了する。
【００１９】
続いて、ポンプ５により洗浄槽１内に機外より空気を送り込み、被洗浄物に付着した水滴を吹き飛ばしたり蒸発させる乾燥工程が行われる。空気は循環経路１０を経て吸込み口１１からポンプ５で加圧されて、噴射ノズル８から被洗浄物に向かって送風される。同時にヒータ１４に間欠的に通電して空気を加熱することで、この送風は温風となる。被洗浄物を乾燥した後の湿った空気は、排気経路１８から機外に排気される。温風の噴射口７ａが洗浄槽１内の底部を回転移動するので、被洗浄物に対して均一な温風が与えられる。また、機外からは第１のインペラー３および第２のインペラー４の吸い込み力により排水経路１６から空気を取り込む。すなわちポンプ５による送風で乾燥作用がなされる。
【００２０】
以上のように１個のモータで駆動されるシンプルな洗浄乾燥機構でもって、所定の洗浄性能と乾燥性能を得ることができるものである。したがって、洗浄乾燥機構の部品点数が少ないものであって、製造上のコストすなわち製品の価格が安価にできるものである。また、機構部の容積がコンパクトになるので、洗浄機全体の容積に占める被洗浄部の収納容積を大きくして、被洗浄物の容量が大きい洗浄機を実現できる。さらに、洗浄機を小型化して、軽量化することも可能となる。
【００２１】
（実施例２）
機構部品の基本構成については、図１の構成と同様で説明を省略するが、図３において、前述の第１の実施例に代えて、２０は洗浄水または空気を加圧するために遠心型で構成した第１のインペラー、２１ａは洗浄水または空気を噴出する噴射口である。２２は第１のインペラー２０を内装するとともに、噴射口２１ａを有する第１のケーシングである。２３は主に洗浄水を加圧するために渦流型で構成した第２のインペラー、２４は第２のインペラー２３を内装する第２のケーシングである。２６は、第１のケーシング２２と第２のケーシング２４とで形成したポンプ２５を駆動するモータである。２７は噴射口２１ａをモータ２６を駆動源として回転するための回転手段であって、複数個の歯車により構成されている。この第２の実施例では噴射口２１ａは第１のケーシング２２とともに回転する。
【００２２】
次に動作について説明する。洗浄工程に関する基本的な動作は、前記第１の実施例と同様である。まず給水弁１５を開放して所定量の洗浄水を洗浄槽１に供給する給水工程を実行する。続いて本洗工程が始まると、ポンプ２５の第１のインペラー２０によって加圧した洗浄水が噴射口８ａから被洗浄物に向かって噴射される。被洗浄物に衝突して汚れを落とした洗浄水は、排水フィルター１４で濾過される。洗浄水は循環経路１０を経て吸込み口１１からポンプ２５の第１のインペラー２０へと循環して、繰り返して被洗浄物に向かって噴射される。同時にヒータ１３に通電して、洗浄水や食器等が加熱される。
【００２３】
このとき第２のインペラー２３は渦流型であって、洗浄工程での回転方向では洗浄水を循環経路１０に逆流する作用があって、洗浄水を機外に排出する作用はないように構成されている。本洗工程でモータ２６が回転することで、回転手段２７により第１のケーシング２２が減速されて回転する。したがって、噴射口２１ａが回転移動するものであり、被洗浄物に対する所定の洗浄力が得られるものである。また、第１のケーシング２２の回転は、第１のインペラー２０の回転に比べて低速であるから、洗浄水の加圧能力に対する影響は小さい。
【００２４】
所定時間の本洗工程を経ると、次に被洗浄物から洗い落とされた汚れを含む洗浄水を機外に排出する排水工程に入る。排水工程では、制御装置１７がモータ２６の回転方向を洗浄工程とは逆転させて、第１のインペラー２０および第２のインペラー２３による洗浄作用と排水作用を切り換える点は第１の実施例と同様である。排水工程の開始直後は、第１のインペラー２０が遠心型であるために、加圧された洗浄水が噴射口２１ａから被洗浄物に向かって噴射される。この動作は洗浄水が排水されて、洗浄水面が第１のインペラー３より低下するまで行われる。なお、排水工程中も、噴射口２１ａは常に回転する。
【００２５】
所定の洗浄工程を終了すると、続いてポンプ２５により洗浄槽１内に機外より空気を送り込み、被洗浄物に付着した水滴を吹き飛ばしたり蒸発させる乾燥工程が行われる。空気は循環経路１０を経て吸込み口１１からポンプ２５で加圧されて、噴射口２１ａから被洗浄物に向かって送風される。同時にヒータ１４に間欠的に通電して空気を加熱することで、この送風は温風となる。被洗浄物を乾燥した後の湿った空気は、排気経路１８から機外に排気される。温風の噴射口２１ａが洗浄槽１の底部を回転移動するので、被洗浄物に対して均一な温風が与えられる。また、機外からは第１のインペラー２０および第２のインペラー２３の吸い込み力により排水経路１６から空気を取り込む。すなわちポンプ２５による送風で乾燥作用がなされる。
【００２６】
以上のように１個のモータで駆動されるシンプルな洗浄乾燥機構でもって、所定の洗浄性能と乾燥性能を得ることができるものである。特に、噴射ノズルとポンプの一体化によって、実施の形態１に比べても機構部品の削減および構成のシンプル化が図れている。また、機構部の容積がコンパクトになるので、洗浄機全体の容積に占める被洗浄部の収納容積を大きくして、被洗浄物の容量が大きい洗浄機を実現できる。
【００２７】
（実施例３）
機構部品の基本構成については、図３の構成と同様で説明を省略するが、図５において、前述の第２の実施例に代えて、洗浄槽３０内から機外に連通する吸気経路３１と吸気口３２および排気経路３３を設けて、吸気経路３１を洗浄槽３０の底部に接続している。また、洗浄工程では洗浄水にて吸気経路３１を密閉するとともに乾燥工程では吸気経路３１を開放する位置に配置している。
【００２８】
洗浄工程では第１のインペラー２０により加圧された洗浄水を回転する噴射口２１ａから被洗浄物に噴射して洗浄する。排水工程では第２のインペラー２３が洗浄水を加圧して排水する点は第１の実施例および第２の実施例と同様である。さらに乾燥工程では吸気経路３１から機外の空気を取り込み、ヒータ１３を間欠的に通電して空気を温風にするとともに、第１のインペラー２０により加圧して回転する噴射口２１ａから被洗浄物に噴射して、洗浄水の付着した被洗浄物を乾燥する作用を有する。
【００２９】
このような実施例では、吸気経路３１の通路面積を大きくとることができるので、乾燥時の吸気作用を効率よく行える。また、排水フィルター１４は小径の多数個の孔で構成してあるので、空気の吸込み抵抗があり、空気は大半が吸気経路３１より吸い込まれる。したがって、空気の吸気と排気が低損失で行えて、乾燥効率が向上するものであって、短時間で被洗浄物を乾燥することが可能となる。
【００３０】
なお、ヒータ１３を吸気経路３１と吸込み口１１の中間で且つ循環経路１０である位置に設置してあるので、洗浄工程の洗浄水の加熱と、乾燥工程の空気の加熱すなわち温風の発生が効率よく行えるものである。
【００３１】
（実施例４）
機構部品の基本構成については、図５の構成と同様で説明を省略するが、図７において、前述の第３の実施例に加えて、噴射口４１ａと一体に回転して洗浄水を攪拌する第３のインペラー４２ａを設けている点で異なるものである。なお、４０は洗浄水または空気を加圧する第１のインペラーで、４３はこれを内装するとともに洗浄水または空気を噴出する噴射口４１ａを有する第１のケーシングである。４４は洗浄水を加圧する第２のインペラーで、４５はこれを内装する第２のケーシングである。第１のケーシング４３と第２のケーシング４５からなるポンプ４６を駆動するモータ４７を駆動源とする回転手段４８を設けている。
【００３２】
洗浄工程で、洗浄水を第３のインペラー４２ａよりも上方にまで給水して、被洗浄物を浸け置いて洗浄する。ポンプ４６を駆動すると第３のインペラー４２ａの回転および第１のインペラー４０で加圧された洗浄水の噴射口からの噴流によって、洗浄槽３０の洗浄水が攪拌される。続いて、第３の実施例に示したように、洗浄水の噴射による洗浄作用や空気の送風による乾燥作用でもって、洗浄工程と乾燥工程を行うものである。
【００３３】
洗浄ラック２の外形を箱や筒状または平板状に形成して、網目状の素材で構成すると、食器に限らずに、ハンカチや布巾や果実等の被洗浄物を洗浄して乾燥することも可能である。
【００３４】
また、被洗浄物の種類によっては、第４の実施例のような第３のインペラー４２ａや第１のケーシング４３によると、洗浄ラックがなくとも洗浄できるものである。
【００３５】
また、本洗工程を浸け置き洗浄として、すすぎ工程を噴射による洗浄とすることで、全ての洗浄工程を漬け置く洗濯機等で一般的な洗浄方法に比べて、節水が可能な構成でもある。
【００３６】
なお、実施の形態４では噴射口４１ａと第３のインペラーが一体で回転する構成としたが、洗浄水の攪拌と噴射を同時に行うために、実施の形態１のような噴射ノズルと一体に設けてもよいものである。
【００３７】
なお、上記の実施の形態では回転手段が洗浄工程や乾燥工程中連続して噴射ノズル等を回転することとしたが、これを断続的に行う構成としてもよいことは言うまでもない。さらには、乾燥工程のみでもよいことも同様である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の洗浄機によれば、被洗浄物を収納する洗浄槽と、洗浄水または空気を加圧するポンプと、前記ポンプを駆動するモータとを備え、前記ポンプは、洗浄水または空気を加圧する第１のインペラーを内装するとともに、洗浄水または空気を噴出する噴射口を有する第１のケーシングと、洗浄水を加圧する第２のインペラーを内装する第２のケーシングを有し、前記第１のケーシングは、前記ポンプを駆動するモータを駆動源とし、前記モータの回転を減速させる回転手段を介して低速で回転させる構成としたから、ポンプを駆動する１つのモータで洗浄・排水・乾燥を行うことができるとともに、噴射ノズルとポンプの一体化により構成をシンプルなものとし、機構部の小型化により被洗浄物の収納容積を大きくとることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例における洗浄機の洗浄工程を示す要部構成図
【図２】  同洗浄機の排水工程を示す要部構成図
【図３】  本発明の第２の実施例における洗浄機の洗浄工程を示す要部構成図
【図４】  同洗浄機の噴射口を示す要部平面図
【図５】  本発明の第３の実施例における洗浄機の洗浄工程を示す要部構成図
【図６】  同洗浄機の乾燥工程を示す要部構成図
【図７】  本発明の第４の実施例における洗浄機の洗浄工程を示す要部構成図
【図８】  同洗浄機の第３のインペラーを示す平面図
【図９】  従来の食器洗い乾燥機の要部構成図
【符号の説明】
１  洗浄槽
３  第１のインペラー
４  第２のインペラー
５  ポンプ
６  モータ
８  噴射ノズル
９  回転手段
１０  循環経路
１７  制御装置
３１  吸気経路
３３  排気経路
【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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