霧化裝置及設有該裝置的餐具清洗機的製作方法

2023-06-14 16:22:41 2

專利名稱：霧化裝置及設有該裝置的餐具清洗機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種使液體發生霧化的霧化裝置及設有該裝置的餐具清 洗機。
背景技術：


圖13為日本專利公開公報特開2005 — 287993中所示的、裝有霧化 裝置56的現有餐具清洗機5001的截面圖。為了清除掉沾附在餐具上的 汙垢，餐具清洗機5001預先向餐具上噴射呈霧狀的清洗劑溶液，使汙坭 變得溼潤、膨脹，然後利用噴水時產生的機械力及清洗劑的化學作用將 餐具清洗乾淨。
下面對餐具清洗機5001的構成進行描述。餐具清洗機5001的機體 51中設有用於存放餐具的餐具筐60、用於供餐具筐60裝入的清洗槽 53、和設在清洗槽53的開口部分52中的機門54。噴嘴55將存fc在清洗 槽53中的清洗水朝餐具噴出。霧化裝置56中設有超聲波振蕩器57，使 存貯在清洗槽53內的清洗水進行霧化。這裡，如果超聲波振蕩器57直 接設置在清洗槽53的底面上的話，水鏽及異物會在超聲波振蕩器57的 表面上發生堆積，來自外部的撞擊也會使振蕩器57受損。為了防止發生 這樣的情況，超聲波振蕩器57先用保護容器58罩住，再隔著保護液59 使清洗水發生霧化。
餐具清洗機5001的操作情況如下。首先，將髒餐具裝入到餐具筐60 中，然後啟動清洗操作。操作開始後，霧化裝置56使存貯在清洗槽53 內且溶解有專用清洗劑的清洗水發生霧化，並朝清洗槽53內進行噴霧， 使沾附在餐具上的汙垢變溼潤、發生膨脹。接下來，實行由噴嘴55噴出 的清洗水對餐具進行清洗的正式洗滌步驟。然後，為了從餐具上將汙垢 衝洗掉，執行一邊多次更換清洗槽53內的清洗水、 一邊對餐具進行衝洗 的衝洗步驟。然後，將新換入的清洗水加熱到約70°C，形成熱水，對餐 具進行熱水衝洗步驟，餐具的清洗到此結束。最後，執行乾躁步驟，使
沾附在餐具上的水滴變幹，整個操作過程也就結束。
但是，在現有的霧化裝置56中，超聲波振蕩器57振動時產生的熱 雖然也經保護液59及保護容器58傳導到清洗水中，但其熱量不易散 發，存在著超聲波振蕩器57在操作過程中的冷卻性能差、振蕩器57不 能長時間/高輸出地連續操作、霧化能力也低等問題。

發明內容
本發明的霧化裝置包括設置成用於貯存液體的水箱、設有暴露在 水箱內且與液體相接觸的振動面的振蕩器、和設在水箱內且位於液體中 的反射單元。振蕩器的振動面基本上與垂直方向平行。反射單元使振蕩 器的振動面產生的振動能量朝著液體的液面向上方反射。
本發明的霧化裝置可以使振蕩器穩定地操作，且具有很大的霧化能力。
附圖簡述
圖1為本發明實施例1中的霧化裝置的截面圖，
圖2為實施例1中的霧化裝置的模式圖，
圖3為本發明實施例2中的霧化裝置的截面圖，
圖4為實施例2中的另一種霧化裝置的截面圖，
圖5為實施例2中的又一種霧化裝置的截面圖，
圖6為實施例2中的又一種霧化裝置的截面圖，
圖7為本發明實施例3中的餐具清洗機的截面圖，
圖8為本發明實施例4中的餐具清洗機的截面圖，
圖9為實施例4的餐具清洗機中的霧化裝置的截面圖，
圖10為實施例4中的餐具清洗機的俯視圖，
圖11為圖10中所示的餐具清洗機的側視圖，
圖12為本發明實施例5的餐具清洗機中的霧化裝置的截面圖，
圖13為現有餐具清洗機的截面圖。
具體實施例方式
(實施例1)
圖1為本發明實施例1中的霧化裝置1的截面圖。霧化裝置1中設 有上方具有開口部分2的水箱3。水箱3被設置成能夠貯存將被霧化的液 體101。水箱3的開口部分2可以由帶有噴霧口 4的蓋5加以堵塞。水箱 3的側面3E的上部103E設有鼓風風扇7，鼓風風扇7將從吸氣口 6吸入 的空氣送出，使被霧化了的液體101從噴霧口 4噴出到霧化裝置1夕卜。 水箱3的側面3E的下部103B設有用於檢測液體101的水位亦即液面位 置的水位檢測單元8。
振蕩器9中設有能以超聲頻率發生振動的振動面10，振動面10被安 裝在水箱3的側面3B的開口部分3C上，與垂直方向1A基本保持平行， 且朝水箱3的內部3F暴露出。或者說，振動面10的法線10C處於水平 方向1B上，朝水箱3的內部3F方向延伸。具有彈性的密封部件11經壓 縮後插入到振蕩器9和開口部分3C之間，對水實現密封。與振蕩器9的 振動面10面對著的位置上設有反射單元12，反射單元12中設有呈傾斜 狀態的不鏽鋼反射面12A。或者說，反射面12A位于振動面10的法線 IOF上。控制裝置13對振蕩器9及鼓風風扇7進行控制。振動面10被設 置成暴露在水箱3中，與液體101發生接觸，且基本上與垂直方向1A平 行。反射單元12的反射面12A被設置在水箱3內，且位於液體101中。
水位檢測單元8為具有與液體101相接觸的電極的電極式水位傳感 器，對液體101的液面101A從水箱3的底面3D算起是否具有規定的高 度H1、亦即是否高於下限水位101B進行檢測。水位檢測單元8也可以是 採用浮在液體101中的浮子的浮子式水位傳感器。反射單元12也不局限 於不鏽鋼，也可以由樹脂、帶有金屬表膜的樹脂、玻璃或者金屬等對超 聲波振動能具有高反射性能同時在液體101中又不會發生劣化的材料構 成。
下面對霧化裝置1的操作進行描述。水箱3中貯存著液體101，且使 其液面101A高於下限水位101B。這時，振蕩器9及反射單元12的反射 面12A的位置低於液面101A，振蕩器9及反射面12A與液體101相接 觸。當控制裝置13對振蕩器9加上電壓時，振動面10將以超聲頻率發 生振動。在這一振動的作用下，由超聲波頻率的振動產生的振動能10A
從振動面10在液體101中基本上沿水平方向IB朝反射面12A前進，最 終碰到反射面12A上。
反射單元12使碰到反射面12A的振動能量10A轉向斜上方，朝著液 面101A並且是與垂直方向1A不同的傾斜方向10B前進。經反射面12A 反射的振動能到達液體101的液面101A時，會使液體101產生隆起。而 且，這樣的振動能量會產生出朝向上方而且朝不同於垂直方向1A的方向 10B發生傾斜的液柱101C，並使液體101發生霧化，產生出細小的液滴 101F。液滴101F充滿水箱3內，在鼓風風扇7的作用下與空氣一起從噴 霧口 4噴出到霧化裝置1夕卜。通過使液柱101C與垂直方向1A的上方傾 斜10度左右的角度101E，可以得到大量的霧化液體，亦即可以得到大量 的液滴IOIF。液柱101C的角度101E可以通過調整反射面12A的反射角 度來加以設定。
振蕩器9在空氣中操作(亦即空載)時會發生損壞等情況，故需要 在液體進行振動操作。另外，液面101A和振動面10的距離太長時，振 動能量會發生很大的衰減，無法使液體101發生霧化。因此，只有當液 體101的液面101A位於下限水位101B和上限水位101D之間的規定範圍 內時，控制裝置13才使振蕩器9發生操作。當液面101A高於下限水位 101B時，振蕩器9的整個振動面10與液體101接觸而不從液體101露 出。反之，當液面101A處於規定範圍之外時，控制裝置13使振蕩器9 不發生操作，不進行振動。霧化裝置1中同時設置有水位檢測單元8和 水位檢測單元108。水位檢測單元8對液面101A比下限水位101B低還是 高進行判定，水位檢測單元108對液面101A比上限水位101D低還是高 進行判定。控制裝置13在液面101A比下限水位101B高而且比上限水位 101D低時才使振蕩器9工作、發生振動。相反，在液面10U比下限水位 101B低或者比上限水位101D高時，控制裝置13就使振蕩器9停止操 作。這樣，就可以防止振蕩器9因在空氣中振動而受到損傷，可以使液 體101發生穩定的霧化。
振蕩器9上加上電壓時，不但會以超聲頻率發生振動，同時還會產 生熱量，這樣的熱量會造成振蕩器9的溫度上升。當超過規定的溫度 時，振蕩器9可能會不再發生振動。但是在上述的霧化裝置1中，由於
振蕩器9與液體101直接接觸，能夠被液體101冷卻，從而能長期、穩 定地進行持續的振動操作。
即使在振蕩器浸沒在液體中的情況下，如果振蕩器的振動面面向上 方的話，異物可能會落到振動面上，使振蕩器受到損傷；液體成分沾附 到振動面上時，有時也會使振蕩器發生破壞。但是在本發明的霧化裝置1 中，由于振蕩器9的振動面10基本上與垂直方向1A平行，亦即振動面 10的法線10F基本上處於水平方向上，故可以防止異物及液體101中的 某些成分沾附到振動面10上，從而可以實現一種高可靠性的霧化裝置 1。另外，振蕩器9的振動面10上不會發生水鏽及異物堆積的情況，可 得到一種可靠性高的霧化裝置1。
由於反射單元12由金屬或者玻璃製成，故能以很高的反射率將振動 能量10A進行反射，從而產生很大的霧化能力。
將反射單元12的反射面12A製成鏡面的話，可以進一步提高振動能 量的反射效率，得到很高的霧化能力。
另外，由於霧化裝置1中沒有設置用於保護振蕩器9的保護液及保 護容器，故振蕩器9中產生的振動能量可以不經衰減地傳播到液體101 中，與設有保護液及保護容器的霧化裝置相比，具有更高的霧化能力。
圖2為振蕩器9的振動面10和反射單元12的反射面12A的示意 圖，振動面10基本上與垂直方向1A平行，振動面IO的法線與水平方向 1B平行。這時，反射面12A設定在方向B0上，將來自振蕩器9的振動能 量朝IOB方向反射。另外，即使振動面10與和垂直方向1A稍有傾斜的 上方向Al或者下方向A2平行，在實施例1中也將這些情況視為基本上 與垂直方向1A平行。在振動面10與上方向Al平行的情況下，反射面 12A被設定在方向Bl上，將來自振蕩器9的振動能量反射至10B方向。 或者，在振動面10與下方向A2平行的情況下，反射面12A被設定在B2 方向上，也將來自振蕩器9的振動能量反射至10B方向。另外，液柱的 傾斜角度101E相對於液面101A既可以是銳角也可以是鈍角，亦即既可 以相對於垂直方向1A以靠近振蕩器9的方式發生傾斜，也可以以遠離振 蕩器9的方式發生傾斜，或者朝這二個方向以外的方向發生傾斜。無論 朝哪個方向發生傾斜，液柱101C相對於垂直方向1A的傾斜角度101E被
設定在15度左右。 (實施例2)
圖3為本發明實施例2中的霧化裝置1002的概要截面圖。圖3中與 圖1中的實施例1中的霧化裝置1相同的部分被標上了相同的參照符 號，同時省略對其的重複說明。
霧化裝置1002設置了帶有反射面14的反射單元112，替代了圖1的 霧化裝置1中的反射單元12。水箱3的整個底面3A由不鏽鋼製成，水箱 3的底面3A中的一部分形成反射面14，由這一反射面14將振蕩器9產 生的振動能量IOA朝著液面101A反射至IOB方向。
霧化裝置1002的操作情況與圖1中所示的實施例1中的霧化裝置1 一樣。在液體101的液面101A處於規定的範圍內、亦即處於下限水位 101B和上限水位101D之間的位置上時，控制裝置13使振蕩器9操作， 產生振動；而當液面101A處於規定的範圍之外時，則使振蕩器9停止操 作。由於液體101中處於下限水位101B和水箱3的底面3A之間的部分 101G不被霧化，故這一部分應儘可能減少。另外，由於霧化裝置1002中 的反射單元112由設在水箱3的底面3A上的傾斜面構成，故反射單元 112中的反射面14的傾斜角度可以維持穩定，可以得到具有穩定的霧化 性能的霧化裝置102，液體101中的無法液體的部分101G也能減少。這 樣，通過由少量的液體101進行高效率的霧化，水箱3的容積也能減 小。此外，水箱3和反射單元112可以製成一體，能夠得到一種部件數 量少的霧化裝置1002。
在由反射單元112加以反射的振動能量中，大部分在使液面101A發 生隆起、霧化的過程中消耗掉，而另一部分被液面101A反射後再次在水 箱3內傳播。這些被液面101A加以反射的振動能量會被水箱3及液體 101進行吸收，產生出熱量。這時，水箱3的某些特定部位在上述熱量的 作用下可能要承受很高的溫度，但是水箱3是由金屬材料形成的，不會 因熱而發生劣化。
通過將反射單元112的反射面14製成鏡面，可以進一步提高振動能 量的反射效率，得到很高的霧化能力。
圖4為本發明實施例2中的另一種霧化裝置1003的概要截面圖。圖 4中與圖3中所示的霧化裝置1002中相同的部分被標上了相同的參照符 號，並省略對其的重複描述。霧化裝置1003中設置了水箱503和反射單 元15，取代了圖3中所示的霧化裝置1002中的水箱3和反射單元112。
霧化裝置1003中的水箱503由樹脂製成，設有底面503A。反射單元 15由不鏽鋼製成，設置在在底面503A中被從振蕩器9的振動面10發射 出的振動能量10A所射到的位置上。反射單元15被固定在水箱503的底 面503A上的開口部分503B中，並將開口部分503B加以封閉。反射單元 15將由振蕩器9產生的振動能量IOA朝著液面IOIA反射至IOB方向。
通過將反射單元15中的反射振動能量的部分製成鏡面，可以進一步 提高振動能量的反射效率，得到很高的霧化能力。
圖5為本發明實施例2中的又一種霧化裝置1004的概要截面圖。圖 5中與圖4所示的霧化裝置1003中相同的部分被標上了相同的參照符 號，並省略對其的重複描述。霧化裝置1004設有不鏽鋼製成的反射板 17，替代圖4中所示的霧化裝置1003中的反射單元15。
水箱503的底面503A中被從振蕩器9的振動面10放射出的振動能 量10A射到的位置上設有傾斜面514。反射板17被固定在傾斜面514 上，將由振蕩器9產生的振動能量IOA朝著液面101A反射至IOB方向。
通過將反射板17中反射振動能量10A的部分製成鏡面，可以進一步 提高振動能量的反射效率，從而得到很高的霧化能力。
圖6為本發明實施例2中的又一種霧化裝置1005的概要截面圖。圖 6中與圖4中所表的霧化裝置1003中相同的部分被標上了相同的參照符 號，並省略對其的描述。霧化裝置1005中設有不鏽鋼製成的反射單元 18，替代了圖4中所示的霧化裝置1003中的反射單元15。
反射單元18被設置在底面503A中被從振蕩器9的振動面10放射出 的振動能量10A射到的位置上，並設有用於反射振動能量10A的反射面 19。反射單元18被固定在開在水箱503的底面503A上的開口部分503B 上，並將開口部分503B封閉上。反射面19中設有凹陷成球面狀的凹面 形狀，被反射的振動能量在液面101A附近進行收斂。使用這樣的霧化裝 置1005的話，可以增加被使用在液體101的霧化中的振動能量，可以得
到很大的霧化能力。
通過將反射單元18的反射面19製成鏡面，可以進一步提高振動能 量的反射效率，從而得到很高的霧化能力。
圖4至圖6中所示的霧化裝置1003 1005與圖3所示的霧化裝置 1002 —樣，可以維持反射面的傾斜角度的穩定，具有穩定的霧化性能。 此外，霧化裝置1003 1005與圖3中所示的霧化裝置1002 —樣，可以 減少液體101中不能霧化的部分，並通過使少量的液體101進行高效率 的霧化，還可以減少水箱503的容積。
在被反射單元反射的振動能量中，大部分被消耗在用於使液面101A 隆起、霧化的過程中，另有一部分會被液面101A反射，然後再次在水箱 503內傳播。這些被液面101A反射的振動能量會被水箱503及液體101 進行吸收而產生熱量。這時，在水箱503的某些特定部位可能會由於上 述的熱量而變成高溫，但由於這些部位上設有金屬板，故可以防止水箱 503因熱而發生劣化。
此外，霧化裝置1002 1005中和實施例1中所示的霧化裝置1 一 樣，將反射單元的反射面的傾斜角度以及振蕩器9的振動面10的角度設 置在相對於液柱的垂直方向傾斜15度左右的角度上。
(實施例3)
圖7為本發明實施例3中的餐具清洗機2001的截面圖。餐具清洗機 2001設有構造與圖5中所示的霧化裝置1004 —樣的霧化裝置40。圖7 中與圖5中所示的霧化裝置1004相同的部分被標上了相同的參照符號， 並省略對其的重複描述。如圖7中所示，餐具清洗機2001的機體21中 設有前方設有開口部分22的清洗槽23、和可以將開口部分22打開/關 閉的機門24。清洗槽23的下方設有清洗噴嘴27。清洗噴嘴27中設有用 於噴射經清洗泵25加壓後的清洗水301的噴射口 26。
清洗噴嘴27的上方設有用於存放被清洗物亦即餐具2001A的餐具筐 28。清洗槽23的下部設有將清洗水301進行加熱的加熱器29。餐具筐 28的側壁上設有引導部件30A。機體21的內側壁上設有引導導軌30B。 通過使引導部件30A沿著引導導軌30B發生移動，可以將餐具筐28支承
成相對於清洗槽23可大致在水平方向上拉出。
清洗槽23的下方設置有控制裝置31，控制裝置31對振蕩器9、清 洗泵25及加熱器29進行控制。清洗槽23的前下方內壁面上設有用於檢 測清洗水301的水位的、如圖1中所示的水位檢測單元8。清洗槽23的 側壁面上設有能夠以超聲頻率進行振動的振蕩器9，其振動面10與垂直 方向1A基本平行。振蕩器9由密封部件11進行封閉。與振蕩器9的振 動面10相對的位置上設有傾斜面514，傾斜面514上設有由不鏽鋼製成 的反射板17，構成反射單元。
水箱32中貯存將被進行霧化的液體即清洗劑溶液302。水箱32的上 部由清洗劑投放蓋33進行覆蓋。清洗槽23的前側壁的下部設有清洗劑 投入口34。水箱32為與清洗槽23獨立的水槽，與清洗槽23通過設置在 清洗劑投放蓋33上的缺口部分進行連通。經霧化後的清洗劑溶液302從 清洗劑投放蓋33上的開口部分向清洗槽23內飛散。
振蕩器9的振動面10和對餐具2001A進行清洗後會變髒的清洗水 301直接接觸。但由于振動面IO基本上與垂直方向1A保持平行，故清洗 水301中的食品等固態物質不會在振動面10上發生堆積，而且清洗水 301排出後其水滴也難於殘留在振動面10上。因此，即使在清洗水301 使用井水等含有較多無機質成分的高硬度水的情況下，其無機質成分析 出後也不會沾附到振動面10上，霧化裝置40可以穩定地、長期地使清 洗劑溶液302及清洗水301發生霧化。
接下來，對餐具清洗機2001的操作情況進行描述。首先，從清洗劑 投入口 34往水箱32中投入規定量的清洗劑，且最好使用專用清洗劑。 接下來，控制裝置31控制進水閥向清洗槽23中加入規定量的清洗水 301。清洗水301從清洗槽23穿過清洗槽23和水箱32之間的缺口部分 進入到水箱32內，裝在水箱32內的一部分清洗劑將溶解在清洗水301 中，成為含有高濃度清洗劑的清洗劑溶液302，並被貯存在水箱32中。 此時，控制裝置31驅動振蕩器9以超聲頻率進行振動。這樣的振動先清 洗劑溶液302中傳播，然後由反射板17進行反射後，朝著清洗劑溶液 302的液面302A方向傳播。傳播到液面302A上的振動會產生液柱，清洗 劑溶液302將從液柱處發生霧化。
含有高濃度清洗劑的清洗劑溶液302被設計成難於在清洗槽23內的 清洗水301中擴散。具體為，水箱32的容積被設定在貯存整個清洗槽23 中的清洗水301的量的約1/50。在這樣的情況下，向水箱32投入清洗 劑時，清洗劑溶液302中的清洗劑濃度理論上約為清洗劑溶液302擴散 到全部清洗水301中時的約50倍。但實際中，由於缺口部使水箱32和 清洗槽23相連通，故投入清洗劑後形成的清洗劑溶液也會通過缺口部在 清洗水301中擴散，清洗劑溶液的濃度會比上述濃度有所減少。為了抑 制濃度的減少，使液柱先碰撞到清洗劑投放蓋33上，再沿著其內壁流 動，使清洗劑溶液302被回收到水箱32內，從而使清洗劑溶液302的液 柱不會直接流到清洗槽23內。
通過使清洗劑溶液302的液柱先碰到清洗劑投放蓋33上、再回收到 水箱32中，水箱32中的清洗劑溶液302會發生流動。這樣，不但可以 防止清洗劑溶液的濃度下降，還可以促進清洗劑的溶解。另外，通過用 加熱器29對清洗水301進行加熱，也可以促進清洗劑溶解至清洗水301 中，從而可以進一步提高清洗劑溶液302的濃度。這樣，隨著清洗劑溶 液302的霧化，清洗劑溶液302的濃度將會變高。含有高濃度清洗劑並 被霧化的清洗劑溶液302會沾附在餐具2001A上的汙塘中，並溶合到汙 垢中。高濃度清洗劑溶液具有很高的粘性，不易流動。但是，通過使霧 化後的清洗劑溶液沾附在汙垢上，可以清洗劑溶液中的界面活性劑很容 易地滲透到汙垢中。
高濃度清洗劑溶液302從水箱32經缺口部流入到清洗槽23中，而 清洗水301會從清洗槽23進入到水箱32中。在餐具清洗機2001中，缺 口部的開口面積被做得很小，故可以抑制清洗劑溶液濃度的下降。振蕩 器9的振動面10不浸泡在清洗劑溶液302中時，清洗劑溶液302也就不 被霧化，高濃度清洗劑溶液302也就不能飛散。當液面低於規定的下限 水位下時，振蕩器9的振動面10被不能浸沒在清洗劑溶液302中。圖1 中所示的水位檢測單元8對清洗劑溶液302的液面是否位於下限水位之 上進行檢測。如果水位檢測單元8檢測到清洗劑溶液302的液面位於下 限水位之下，控制裝置31即控制霧化裝置40不再驅動振蕩器9操作， 使霧化裝置40停止工作。另一方面，當檢測單元8檢測到清洗劑溶液
302的液面位於下限水位之上時，控制裝置31則控制霧化裝置40驅動振 蕩器9工作，從振動面10發出振動能量，使清洗劑溶液302發生霧化。 另外，通過適當調整從振動面10經反射板17到液柱的整個距離及液柱 的傾斜角度，可以使霧的發生效率變高。
經振蕩器9霧化的高濃度清洗劑溶液的粒徑在3微米左右，不加任 何處理的話，並不能到達清洗槽23的上部，而是只會在液面附近漂浮。
在霧化裝置40中，通過用加熱器29對清洗水301進行加熱，可以 使空氣發生對流。在這種空氣對流的作用下，經霧化的高濃度清洗劑溶 液會均勻地充滿清洗槽23內，均衡地沾附到餐具2001A的表面上。通過 提高經霧化的高濃度清洗劑溶液的溫度，還可以進一步提高清洗劑溶液 的化學作用，使清洗劑溶液的清洗效果得到飛躍的提高。
另外，為了使清洗劑發揮出更好的效果，還可以將上面的餐具2001A 放置規定的時間，使沾附在餐具2001A的汙垢上的高濃度清洗劑溶液滲 透到汙垢中，使汙垢膨脹、溼潤。
然後，由控制裝置31驅動清洗泵25工作，從清洗噴嘴27向餐具 2001A噴射出清洗水301，進行正式的洗滌步驟。另外，在正式洗滌步驟 中，噴霧到餐具2001A上的清洗劑溶液以及殘留在水箱32中的清洗劑溶 液都會被清洗噴嘴27噴射出的清洗水衝洗下來，並在清洗槽23內發生 擴散，因此可以用含有正常濃度的清洗劑的清洗水對餐具2001A進行清 洗。
其之後，控制裝置31將清洗槽23的清洗水更換掉，再對餐具2001A 進行數次衝洗，執行衝洗步驟。最後，用經過加溫的高溫清洗水對餐具 2001A進行衝洗，執行加熱衝洗步驟，清洗步驟到此結束。在某些情況 下，最後還對清洗好的餐具2001A進行乾躁，執行乾躁步驟。
高濃度清洗劑溶液沾附到餐具2001A上時，屬於清洗劑主要成分的 界面活性劑以及屬於次要其成分的鹼性劑、漂白劑、由螯合劑等成分會 比正常濃度的清洗劑溶液更多地沾附在汙垢上。這樣，清洗劑溶液就容 易進入到汙垢和餐具2001A的交界面中，由鹼性成份產生的清洗效果及 由漂白成分產生的漂白效果也會得到飛躍的提高。之後，在通過清洗水 301對餐具2001A進行清洗的正式清洗步驟中，可以先用高濃度清洗劑溶
液302對汙垢中的特定成分進行分解，然後用含有正常濃度清洗劑的清 洗水301對餐具2001A上的汙垢進行清洗，這樣可以可靠地清除掉沾附 在餐具2001A上的汙垢。而且這樣一來，餐具清洗機2001可以在短時間 內而且可以使用溫度較低的清洗水301對餐具2001A進行清洗，而且用 通常的方法洗不掉的汙垢中的特定成分也可以被清除乾淨。
另外，霧化裝置40由於可以一邊使清洗劑在水箱32中溶解、 一邊 生成清洗劑溶液302，因此可以霧化成高濃度的清洗劑溶液，並使之飛散 出來。
另外，霧化裝置40使高濃度清洗劑溶液302霧化可以產生出微小的 液滴，即使餐具和餐具之間只有很小的間隙，這些高濃度清洗劑溶液302 的液滴也能夠充分地進入到其中，均勻地沾附到餐具中的汙垢上，並能 均勻地一直到沾附到汙垢表面的凹部的底部。
另外，實施例3的餐具清洗機2001中雖然是通過加熱器29產生的 熱量引起空氣對流、再使高濃度清洗劑溶液302均勻地沾附到餐具2001A 上的，但是，餐具清洗機2001中也可以安裝上圖1中所示的鼓風風扇 7，由鼓風風扇7使清洗槽23內的空氣發生循環，使清洗槽23的空氣發 生流動，使清洗劑溶液的液滴均勻發生飛散。
餐具清洗機2001中只使用一種清洗劑，首先製成高濃度的清洗劑溶 液302,向餐具2001A進行噴霧，促進沾附在餐具2001A上的汙垢發生分 解及溶解；其後，由清洗噴嘴27將加到清洗槽23中的水噴射出來，使 沾附在餐具2001A中的清洗劑溶液溶解到這些水中。這樣，可以形成含 有規定濃度的清洗劑的清洗水，對餐具2001A進行清洗。因此，餐具清 洗機2001可以對清洗劑進行有效的利用，現有方法中洗不掉的汙街也可 以由餐具2001A清除掉，可以以低成本實現很高的清洗性能。
沾附在餐具2001A上的清洗劑溶液溶解到加在清洗槽23中的規定量 的水中以後，將形成具有規定濃度的清洗劑的清洗水301，然後從清洗噴 嘴27噴射出來。這樣，在首先使清洗劑溶液302霧化、飛散之後，還可 以形成含有用於進行正常清洗的濃度的清洗劑的清洗水。這樣，餐具清 洗機2001可以用清洗水把在清洗劑溶液的作用下己經從餐具2001A上浮 起的汙垢可靠地清除掉，通過對清洗劑進行有效利用，可以通過很少的
清洗劑使用量實現很高的清洗性能。 (實施例4)
圖8為本發明實施例4中的餐具清洗機2002的截面圖。圖9和圖10 分別為設置在餐具清洗機2002中的霧化裝置140的截面圖和俯視圖。圖 11為圖10中所示的霧化裝置140從方向Dl看到的側視圖。
水箱32用於貯存清洗水401，並設有存放清洗劑的清洗劑收容部 42。水箱32的上部由設有清洗劑投入口 34的清洗劑投放蓋33加以覆 蓋，清洗劑投入口 34位於清洗劑收容部42的上方。水箱32與清洗槽23 相獨立，並通過清洗劑投放蓋33上構成的缺口部44和清洗槽23相連 通。清洗水可以穿過缺口部44在水箱32和清洗槽23之間發生流動。清 洗劑投放蓋33內設置著帶有傾斜面且由不鏽鋼製成的反射板17。反射板 17設置在振蕩器9的對面，將從振蕩器9發出的超聲頻率的振動能量朝 清洗水401的液面401A反射。傾斜面上設有凹陷成球面形狀(其半徑可 以是90mm左右)的凹面形狀部49，使得被反射的振動能量在液面401A 附近進行收斂。
振動能量使液面401A隆起，生成液柱401B。清洗劑投放蓋33上設 有用於回收液柱401B的回收單元43。回收單元43中設有用於擋住液柱 401B的不鏽鋼遮蔽板45、和使碰到遮蔽板45上的液柱401B返回到水箱 32中的返回通道20,並且還形成供被振動能量霧化的清洗水飛散到清洗 槽23內的開口部分46。開口部分46被設置在遮蔽板45的兩側。
反射板17和遮蔽板45為不鏽鋼製成的薄板，且被製成一體後，固 定在清洗劑投放蓋33及水箱32中。反射板17將從振蕩器9發生的超聲 頻率的振動能量以規定的角度反射，在液面401A上產生液柱401B。液柱 401B與遮蔽板45發生碰撞，使清洗水401被穩定地霧化。
振蕩器9的下方中設有朝水箱32的底面32B方向向下方傾斜的密封 部件11及水箱32的側壁部32A。在這些朝下方傾斜的密封部件11及側 壁部32A的作用下，使得清洗水401從水箱32中流出後在振蕩器9的振 動面IO上不容易有清洗水水滴殘留。
接下來，對餐具清洗機2002的操作進行描述。首先，從清洗劑投入
口 34向水箱32中加入規定量的清洗劑，且最好是專用清洗劑。然後， 控制裝置31控制進水閥向清洗槽23中加水。加入的水穿過和清洗槽23 連通的缺口部44進入到水箱32內，使部分清洗劑開始溶解到水中。當 水位檢測單元41檢測出清洗水401的液面401A已經到達規定水位時， 控制裝置31則停止向水箱32中加水。這時，振蕩器9及反射板17己經 位於液面401A的下方，浸沒到清洗水401中。
控制裝置31對振蕩器9加上電壓，使振蕩器9以超聲頻率進行振 動。在這種振動的作用下，從振蕩器9的振動面10上將產生出超聲頻率 的振動能量。這樣的振動能量在清洗水401中基本上沿著水平方向朝反 射板17前進，與反射板17發生碰撞後即被反射。反射板17被設定為使 振動能量朝著液面並從垂直方向傾斜規定角度的方向前進。經反射的振 動能量到達清洗水401的液面401A時，會使液面401A發生隆起，並生 成從垂直方向傾斜的液柱401B。
液柱401B與遮蔽板45碰撞後，沿著遮蔽板45流向下方。流下來的 水穿過返回通道20， 一邊使堆積在清洗劑收容部42上的清洗劑發生溶 解， 一邊被回收到水箱32中，從而使水箱32內貯存有含有高濃度清洗 劑的清洗劑溶液402。清洗劑溶液402被霧化後，從開口部分46向清洗 槽23內飛散。
餐具清洗機2002中也設有對清洗水401進行加熱的加熱器29，加到 清洗水401中的熱會使空氣發生對流。在空氣對流的作用下，經霧化後 的含有高濃度清洗劑的清洗劑溶液402的液滴會充滿清洗槽23內的所有 空間，均勻地沾附在餐具的表面上。通過由加熱器29提高被霧化的清洗 水的溫度，可以增強清洗劑的化學作用，使清洗效果得到飛躍的提高。
在清洗劑溶液的液滴沾附到餐具的表面上之後，可以放置規定的時 間，使液滴有時間滲透到沾附在餐具上的汙垢中。接下來，驅動清洗泵 25工作，從清洗噴嘴27向餐具噴射出清洗水401，執行正式洗滌步驟。 另外，在正式洗滌步驟中，沾附在餐具上的清洗劑溶液液滴和殘留在水 箱32中的清洗劑溶液402會擴散到清洗槽23內，從而可以用含有正常 濃度清洗劑的清洗水401對餐具進行清洗。
然後，更換清洗槽23中的清洗水401，對餐具進行多次衝洗，執行
衝洗歩驟。之後，由加熱器29將清洗水301進行加熱，最後用高溫的清 洗水401對餐具進行衝洗，執行加熱衝洗步驟，清洗步驟到此結束。在 某些情況下，還可以接著進行將清洗好的餐具加以乾躁的乾躁步驟。
高濃度清洗劑溶液沾附到餐具上時，清洗劑中的主要成分界面活性 劑及其它成分如鹼性劑、漂白劑、螯合劑等能比正常濃度的清洗劑溶液 更多地沾附到汙垢上。這樣，清洗劑溶液就能更容易地進入到汙垢和餐 具之間的交界面中，由鹼性成分產生的清洗效果及由漂白成分產生的漂 白效果也可以飛躍地得到提高。之後，在利用清洗水401對餐具進行清 洗的正式清洗步驟中，可以先由高濃度的清洗劑溶液402將汙垢中的特 定成分加以分解，然後再用含有正常濃度的清洗劑的清洗水401對汙垢 進行清洗，從而可以將沾附在餐具上的汙垢可靠地清除掉。
另外，雖然在實施例4的餐具清洗機2002中是藉助加熱器29產生 的熱引起空氣對流、使高濃度清洗劑溶液402均勻地沾附在餐具上的， 但是，也可以在餐具清洗機2002中設置上圖1中所示的鼓風風扇7，由 鼓風風扇7使清洗槽23內的空氣發生循環，使空氣在清洗槽23內進行 流動，從而使清洗劑溶液的液滴均勻地發生飛散。
含有高濃度清洗劑的清洗劑溶液402被設計成難於在清洗槽23內的 清洗水401中發生擴散。具體措施為，水箱32的容積被設定在貯存在整 個清洗槽23中的清洗水401的量的約1/50。在這樣的情況下，向水箱 32投入清洗劑時，清洗劑溶液402中含有的清洗劑濃度理論上約為清洗 劑溶液402向全部清洗水401中擴散時的約50倍。但是實際上，由於缺 口部44使水箱32和清洗槽23連通，故在投入清洗劑之後，清洗劑溶液 也會通過缺口部44朝清洗水401中擴散，清洗劑溶液的濃度會比上述的 濃度減少一些。為了抑制濃度的降低，使清洗劑溶液402沿著清洗劑投 放蓋33上的返回通道20流動，然後一邊使堆積在清洗劑收容部42上的 清洗劑溶解， 一邊被回收到水箱32中，從而使清洗劑溶液402的液柱 401B不會直接流入到清洗槽23內。這樣，在水箱32中將有高濃度清洗 劑溶液402的液流發生，不但可以防止清洗劑溶液402的濃度下降，同 時還可以促進清洗劑的溶解。另外，通過用加熱器29對清洗水進行加熱， 還可以進一步促進清洗劑溶解，進一步提高清洗劑溶液402中的清洗劑
濃度。
通過使清洗劑溶液402發生霧化，清洗劑溶液402中所含的清洗劑 濃度可以進一歩提高。因此，餐具清洗機2002首先使低濃度的清洗劑溶 液沾附到餐具中的汙垢上，並溶入其中，接著再使高濃度的清洗劑溶液 沾附到汙垢上。這樣，可以使濃度高、粘性大且流動性小的界面活性劑 滲透到汙垢中，使餐具清洗機2002能達到很高的清洗性能。
雖然高濃度清洗劑溶液402也能從缺口部44流到清洗槽23內，但 是，通過減小缺口部44的開口面積，可以抑制清洗劑溶液402的濃度下 降。在振蕩器9的振動面10不浸沒在清洗劑溶液402 (清洗水401)中 時，清洗劑溶液402不會發生霧化，液滴也不會發生飛散。水位檢測單 元41對液面401A是否低於規定的下限水位進行檢測，從而檢測振蕩器9 的振動面10是否浸沒在清洗劑溶液402中，亦即是否從清洗劑溶液402 中露出。控制裝置31在振蕩器9從清洗劑溶液402露出之前使振蕩器9 停止操作，防止振蕩器9受到損傷。
雖然振蕩器9的振動面10與變髒後的清洗水直接接觸，但由于振動 面10在清洗槽23的側面上被設置成與垂直方向基本平行，故髒清洗水 中所含的食品等固態物質不會在振動面io上發生堆積。
另外，由于振動面10與垂直方向1A基本平行，故清洗水401排出 後，清洗水401的水滴不易殘留在振動面10上。因此，即使在清洗水 401使用井水等含有較多的無機質分、硬度也高的水的情況下，其無機質 成分析出後也不會沾附到振動面10上，霧化裝置140能夠長期、穩定地 對清洗劑溶液402及清洗水401進行霧化。
振蕩器9加上電壓後在以超聲頻率進行振動的同時，還會產生熱 量。這樣的熱量會使振蕩器9的溫度上升。當超過規定的溫度時，振蕩 器9有時就不再發生振動。但是在餐具清洗機2002中，由于振蕩器9與 清洗水401直接接觸，且水箱32內的清洗劑溶液402在回收單元43的 作用下在發生流動，故可以被清洗劑溶液402及清洗水401冷卻，能夠 長期、穩定地執行振動操作。
另外，由於餐具清洗機2002中沒有設置用於保護振蕩器9的保護液 及保護容器，振蕩器9產生的振動能量能夠不加衰減地在清洗劑溶液402
中傳播，故比起設有保護液及保護容器的霧化裝置來具有更高的霧化能 力。
餐具清洗機2002中設有收容清洗劑的清洗劑收容部42、和將液柱 401B回收到水箱32內的回收單元43，能夠抑制液柱401B亦即清洗劑溶 液402朝清洗槽23排出，故高濃度清洗劑溶液402的霧化可以維持更長 的時間。
由於餐具清洗機2002將濃度比清洗噴嘴27噴射出的清洗水高的清 洗劑溶液朝餐具發生飛散，因此可以提高使沾附在餐具表面的汙垢發生 浮起的能力，從而可以得到更高的清洗性能。
水位檢測單元41檢測水箱32內的清洗劑溶液402的水位，具體說 來是通過設在水箱32和清洗槽23之間的缺口部44對將清洗水401的水 位進行檢測。振蕩器9在空氣進行操作的話可能會受到損壞，必須在液 體進行振動操作。另外，液面401A和振動面10之間的距離太長的話， 振動能量會發生衰減，無法使清洗劑溶液402發生霧化。因此，控制裝 置31隻是在液面401A處於下限水位和上限水位之間的規定範圍內時才 讓振蕩器9操作。當液面401A高於下限水位時，振蕩器9的整個振動面 10與清洗劑溶液402相接觸，不會從清洗劑溶液402中露出。換句話 說，當液面401A處於上述規定範圍之外時控制裝置31不讓振蕩器9操 作，不發生振動。另外，餐具清洗機2002中還設有用於判定液面101A 高於或低於上限水位101D的水位檢測單元。控制裝置31在液面401A比 下限水位高而且比上限水位低時使振蕩器9工作，發生振動；而在液面 401A比下限水位低或者比上限水位高時，控制裝置31則使振蕩器9停止 操作。這樣，可以防止振蕩器9在空氣發生振動而受損，從而可以穩定 地使清洗劑溶液402發生霧化。
餐具清洗機2002中只使用一種清洗劑，先形成高濃度的清洗劑溶液 402，噴霧到餐具上，促使沾附在餐具上的汙垢發生分解及溶解；之後， 由清洗噴嘴27將加到清洗槽23中的水噴射出來，使沾附在餐具上的清 洗劑溶液溶解到水中，由此形成含有規定濃度清洗劑的清洗水，對餐具 進行清洗。因此，餐具清洗機2002可以將清洗劑加以有效的利用，能夠 將採用通常方法洗不掉的汙垢從餐具上清除掉，以很低的成本實現很高
的清洗性能。
凹面形狀部49能夠使被反射的超聲波頻率振動能量在較短的距離上 進行收斂，故液面401A和振蕩器9之間的距離可以縮短。這樣，不但餐 具清洗機2002可以實現小型化，而且使液面401A隆起、霧化的振動能 量可以得到加大，從而能夠得到很高的霧化能力。
凹面形狀部49凹陷成球面狀之後，可以使在其上反射的振動能量在 液面401A附近集中在一點，從而可得到很高的霧化能力。
反射板17中至少用來反射振動能量的部分的表面被製成鏡面。這 樣，振動能量的反射效率可以進一歩提高，霧化能力也能得到飛躍的提 高。通過在不鏽鋼製成的反射板17的表面進行電解研磨及鏡面研磨加 工、或者對表面進行電鍍、塗層等處理，就可以得到鏡面。
遮蔽板45由於在清洗過程中與含有菜渣等固態物質、受到汙染的清 洗水相接觸，故這些固態物質會在遮蔽板45及與其連通的返回通道20 中形成間隙中及表面上發生堆積。但是，遮蔽板45和反射板17被設置 成一體，超聲波頻率的振動會通過反射板17傳遞到遮蔽板45上，可以 將堆積在遮蔽板45及返回通道20內的固態物質清除掉，回收單元43中 易變髒的表面也能被清洗。此外，通過將遮蔽板45和反射板17設置成 一體，還可以降低製造成本。
(實施例5)
圖12為本發明實施例5中的霧化裝置240的概要截面圖。圖12中 與圖9中所示的實施例4中的霧化裝置140相同的部分被標上了相同的 參照符號，並省略對其進行的重複描述。霧化裝置240設置有凹面形狀 部47和反射板117，替代了圖9的霧化裝置140中帶有凹面形狀部49的 反射板17。凹面形狀部47由玻璃製成，並凹陷成球面狀。凹面形狀部 47被固定在由金屬或者樹脂製成的反射板117上，使從振蕩器9的振動 面10發出的超聲波頻率振動能量在液面401A附近進行收斂。反射板117 和遮蔽板45為不同的部件，分別被固定在水箱32上和清洗劑投放蓋33 上。
下面對霧化裝置240的操作進行描述。對振蕩器9加上電壓時，振
動面10發生振動，超聲波頻率的振動能量在清洗劑溶液402中基本上沿 水平方向朝著反射板117前進，碰到反射板117上後發生反射。反射後 的振動能量朝著液面401A方向而且是從垂直方向傾斜的方向上前進。到 達液面401A上時，使液面401A發生隆起，生成從垂直方向上傾斜的液 柱401B。
在反射板117的表面不光滑的情況下，振動能量在液面401A附近進 行的收斂會受到阻礙，造成霧化能力的下降。本實施例中的反射板117 (凹面形狀部47)由於是由光滑的玻璃製成，振動能量的反射率可以得 到提高，故可以大幅度地提高霧化能力。
安裝有本發明實施例1至5中的霧化裝置的餐具清洗機可以長期、 穩定地進行操作，對于振蕩器9可以輸入很大的電壓，因此可以得到具 有很高的霧化能力和很高的清洗性能的餐具清洗機。
另外，上述的實施例1至5對於本發明不具有限定作用。
權利要求
1.一種霧化裝置，其特徵在於包括設置成用於貯存液體的水箱，設有暴露在所述水箱內、與所述液體發生接觸而且與垂直方向基本上平行的振動面的振蕩器，設置在所述水箱內、位於所述液體中而且將所述振蕩器的所述振動面產生的振動能量朝著所述液體的液面向上方反射的反射單元。
2. 如權利要求1中所述的霧化裝置，其特徵在於由所述反射單元 加以反射的所述振動能量使所述液體的所述液面隆起，並使所述液體霧 化。
3. 如權利要求1中所述的霧化裝置，其特徵在於所述反射單元由 金屬或者玻璃製成。
4. 如權利要求1中所述的霧化裝置，其特徵在於所述反射單元和 所述水箱構成一體。
5. 如權利要求4中所述的霧化裝置，其特徵在於所述反射單元由 金屬或者玻璃製成。
6. 如權利要求1中所述的霧化裝置，其特徵在於所述反射單元具 有使所述的經反射後的振動能量發生收斂的凹面形狀部。
7. 如權利要求6中所述的霧化裝置，其特徵在於所述凹面形狀部 凹陷成球面狀。
8. 如權利要求1中所述的霧化裝置，其特徵在於還設有用於檢測所 述液體的水位的水位檢測單元。
9. 如權利要求8所述的霧化裝置，其特徵在於還設有控制裝置，控制裝置在所述水位檢測單元檢測到所述液體的所述液面比規定的下限水位高時，使所述振蕩器振動；而當所述水位檢測單元檢測到所述液體的所 述液面比所述規定的下限水位低時，使所述振蕩器不發生振動。
10. 如權利要求1中所述的霧化裝置，其特徵在於所述反射單元中對所述振動能量進行反射的部分為鏡面。
11. 如權利要求1中所述的霧化裝置，其特徵在於所述振動能量 具有超聲頻率。
12. 如權利要求1所述的霧化裝置，其特徵在於所述液體為含有 清洗劑的清洗劑溶液。
13. —種餐具清洗機，其特徵在於包括-設置成用於收容被清洗物的清洗槽； 將清洗水朝所述被清洗物噴射的清洗噴嘴；和 如權利要求1中所述的霧化裝置，所述霧化裝置使所述液體發生飛散，並沾附到所述被清洗物上。
14. 如權利要求13所述的餐具清洗機，其特徵在於所述液體為濃 度比所述清洗水高的清洗劑溶液。
15. 如權利要求13中所述的餐具清洗機，其特徵在於還設有用於檢 測所述清洗水的水位的水位檢測單元、和使所述水箱和所述清洗槽之間 發生連通的缺口部，所述水位檢測單元通過所述缺口部對所述水箱中的所述液體的水位 進行檢測。
16. 如權利要求15中所述的餐具清洗機，其特徵在於還設有控制裝 置，所述控制裝置在所述水位檢測單元檢測到所述液體的所述液面比規 定的下限水位高時使所述振蕩器發生振動，在所述水位檢測單元檢測到 所述液體的所述液面比所述規定的下限水位低時使所述振蕩器不發生振 動。
17. 如權利要求15中所述的餐具清洗機，其特徵在於被所述反射 單元反射後的所述振動能量使所述液體的所述液面隆起，生成由所述液 體形成的液柱，使所述液體霧化。
18. 如權利要求17中所述的餐具清洗機，其特徵在於還設有將所述 液柱回收到所述水箱內的回收單元。
19. 如權利要求18中所述的餐具清洗機，其特徵在於所述回收單 元和所述反射單元被構成一體。
全文摘要
本發明的霧化裝置中設有設置成用於貯存液體的水箱、設有暴露在水箱內且與液體相接觸的振動面的振蕩器、和設在水箱內且位於液體中的反射單元。振蕩器的振動面基本上與垂直方向平行。反射單元使振蕩器的振動面產生的振動能量朝著液體的液面向上方反射。這樣，可以使霧化裝置中的振蕩器穩定地操作，且具有很大的霧化能力。
文檔編號A47L15/00GK101103895SQ20071013606
公開日2008年1月16日 申請日期2007年7月13日 優先權日2006年7月14日
發明者乾浩章 申請人:松下電器產業株式會社