JP2011030974A - Washing machine - Google Patents

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Shigeru Sasabe
笹部  茂
Takemi Oketa
岳見 桶田
Keiko Yasui
圭子 安井
Yasusuke Horiki
泰佑 堀木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To soften washing water without requiring maintenance by a user of a washing machine, to enhance washing performance, and to prevent generated gas from staying in a system, to enhance safety. <P>SOLUTION: This washing machine includes a washing vessel for storing a washing object, a water supply pipe for supplying the washing water to the washing vessel, and a water softening means 13 provided in the midway of the supply pipe, the water softening means 13 is constituted of at least a pair of electrodes 19, a water dissociation ion exchange body 20 having a cation exchange body 22 and an anion exchange body 23, and a flow channel 21 contacting with a surface of the water dissociation ion exchange body 20, in an inside of a casing 18, the first opening part 24 connected openedly to the supply pipe 9 is provided in a lower part of the casing 18, the second opening part 25 connected openedly to the supply pipe 9 is provided in an upper part of the casing 18, raw water is made to flow from the first opening part 24 to the second opening part 25, when softening-treating the water and regenerating the water dissociation ion exchange body 20. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、洗濯に洗剤による衣類の洗浄性能を向上させる洗濯機に関するものである。   The present invention relates to a washing machine that improves the washing performance of clothes with a detergent for washing.

従来、衣類の洗浄性能を向上させるために、イオン交換樹脂を用いて洗濯用の水を軟水化させる技術がある(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, in order to improve the washing performance of clothes, there is a technique of softening washing water using an ion exchange resin (see, for example, Patent Document 1).

洗剤の洗浄力に大きな影響を及ぼすのは、硬度成分としてのカルシウム、マグネシウムという2価の陽イオンである。これらは、洗剤中の界面活性剤と反応して不溶性の金属せっけんを生成し、洗浄に寄与する界面活性剤量を減少させて洗浄力を低下させる。したがって、このような洗濯用水の硬度成分を除去することで、洗濯機の洗浄性能を向上することができる。   A divalent cation such as calcium and magnesium as hardness components has a great influence on the detergency of the detergent. These react with the surfactant in the detergent to produce an insoluble metal soap, thereby reducing the amount of the surfactant that contributes to cleaning and reducing the cleaning power. Therefore, the washing performance of the washing machine can be improved by removing the hardness component of the washing water.

図7は、特許文献1に記載された従来の軟水化技術を適用した洗濯機の軟水化手段の断面図を示すものである。   FIG. 7 shows a cross-sectional view of a water softening means of a washing machine to which the conventional water softening technology described in Patent Document 1 is applied.

図7に示すように、硬度成分を除去するための陽イオン交換樹脂31とイオン交換樹脂31を再生するための食塩62を入れる容器60が備えられている。   As shown in FIG. 7, a cation exchange resin 31 for removing hardness components and a container 60 for containing sodium chloride 62 for regenerating the ion exchange resin 31 are provided.

この容器60は、円筒状を成し、その側周面下部に入水口29aが形成され、その側周面中部に吐出口29bが形成され、その側周面上部に塩溶解用注水管60hが形成され、その底面に塩水排出口29cが形成されている。また、この容器60の側周面上端には、凸部60jが形成されており、蓋61は、この凸部60jに嵌合するかたちで固定される。この蓋61には、その天面に空気孔61aが形成されている。この容器60は、後部収納箱17bの底面に塩水排出口29cが箱底面を貫通するよう固定される。   The container 60 has a cylindrical shape, a water inlet 29a is formed in the lower part of the side peripheral surface, a discharge port 29b is formed in the middle part of the side peripheral surface, and a water pipe 60h for salt dissolution is formed in the upper part of the side peripheral surface. The salt water discharge port 29c is formed on the bottom surface. Further, a convex portion 60j is formed at the upper end of the side peripheral surface of the container 60, and the lid 61 is fixed in such a manner as to be fitted to the convex portion 60j. An air hole 61 a is formed in the top surface of the lid 61. The container 60 is fixed to the bottom surface of the rear storage box 17b so that the salt water discharge port 29c penetrates the box bottom surface.

この容器60内は、吐出口29bより僅かに上の位置も設けられている隔壁60dにより、上下の第1空間及び第2空間に仕切られている。隔壁60dより上の第1空間は、塩収納空間60aを形成し、隔壁60dより下の第2空間は、二つのメッシュフィルタ29d、29dにより、さらに、上空間29g、中空間29f、下空間29eの三つの空間に仕切られている。二つのメッシュフィルタ29d,29dは、いずれも入水口29aより上方で吐出口29bより下方に設けられている。中空間29fには、イオン交換樹脂31が充填されている。   The inside of the container 60 is partitioned into an upper and lower first space and a second space by a partition wall 60d provided at a position slightly above the discharge port 29b. The first space above the partition wall 60d forms a salt storage space 60a, and the second space below the partition wall 60d is further divided by two mesh filters 29d and 29d into an upper space 29g, an intermediate space 29f, and a lower space 29e. It is divided into three spaces. The two mesh filters 29d and 29d are both provided above the water inlet 29a and below the outlet 29b. The intermediate space 29f is filled with an ion exchange resin 31.

隔壁60dには、塩収納空間60aから上空間に貫通する貫通孔60eが形成されている。この貫通孔60eの下、上空間29g側には逆止弁60fが配され、上空間29gが水で満たされている間、貫通孔60eを塞ぎ、上空間29gから塩収納空間60aに水が流れ込むのを防ぐ。また、貫通孔60eの上、塩収納空間60a側には塩粒流出防止フィルタ60gが配され、塩投入空間60aから塩粒が上空間29gに流出するのを防止する。   The partition wall 60d is formed with a through hole 60e penetrating from the salt storage space 60a to the upper space. Below this through hole 60e, a check valve 60f is arranged on the upper space 29g side. While the upper space 29g is filled with water, the through hole 60e is closed, and water is passed from the upper space 29g to the salt storage space 60a. Prevent inflow. In addition, a salt particle outflow prevention filter 60g is disposed on the salt storage space 60a side above the through hole 60e, and prevents salt particles from flowing out from the salt charging space 60a into the upper space 29g.

塩溶解用注水管60hは、その吐出口が、塩収納空間60a内の上部に位置し、斜め下方を向いている。この塩収納空間60aは、一週間分の食塩62、約200g(再生1回に必要な塩29gの7回分)を収納できる容積である。塩収納空間60aは、後部収納箱17bの上面より上に位置し、使用者が蓋61を容易に開け閉めできるようになっていると共に、周囲壁面全部あるいは一部が透明になっており、洗濯毎のイオン交換樹脂の再生で消費される食塩62が洗濯機前面から観察できるようになっている。   The salt dissolving water injection pipe 60h has a discharge port located at an upper part in the salt storage space 60a and facing obliquely downward. The salt storage space 60a has a volume that can store about 200 g of salt 62 for one week (seven times 29 g of salt required for one regeneration). The salt storage space 60a is located above the upper surface of the rear storage box 17b so that the user can easily open and close the lid 61, and all or part of the surrounding wall surface is transparent. The salt 62 consumed by the regeneration of each ion exchange resin can be observed from the front surface of the washing machine.

塩水排出口29cには、先に述べた形態と同様に、チューブ35、ボールバルブ34a、塩水排出チューブ36が接続されている。また、ボールバルブ34aには、連結ロッド34dを介して、塩水排出ソレノイド40が設けられている。これら、ボールバルブ34aと連結ロッド34dと塩水排出ソレノイド40とで、塩水排出電磁弁39を構成している。   A tube 35, a ball valve 34a, and a salt water discharge tube 36 are connected to the salt water discharge port 29c in the same manner as described above. Further, the ball valve 34a is provided with a salt water discharge solenoid 40 via a connecting rod 34d. The ball valve 34a, the connecting rod 34d, and the salt water discharge solenoid 40 constitute a salt water discharge electromagnetic valve 39.

以上のような構成の軟水化手段を設けた洗濯機について、その動作を説明する。   The operation of the washing machine provided with the water softening means configured as described above will be described.

洗濯槽へ供給される洗濯用水は、容器60内の陽イオン交換樹脂31に通水されることによって、水中のカルシウム、マグネシウムがイオン交換して除去され軟水となって洗濯槽へ供給される。陽イオン交換樹脂31は、イオン交換できる交換容量が決まっている為、処理水量が交換容量以上になると硬度成分がリークしてしまう。このため、処理水量が交換容量を超える前に、陽イオン交換樹脂31を再生する必要がある。   The washing water supplied to the washing tub is passed through the cation exchange resin 31 in the container 60, so that calcium and magnesium in the water are removed by ion exchange to be softened and supplied to the washing tub. Since the cation exchange resin 31 has an exchange capacity that allows ion exchange, the hardness component leaks when the amount of treated water exceeds the exchange capacity. For this reason, it is necessary to regenerate the cation exchange resin 31 before the amount of treated water exceeds the exchange capacity.

陽イオン交換樹脂31はナトリウム型のイオン交換樹脂であるので、再生剤として塩化ナトリウムである食塩62を溶解した食塩水を通水することで再生することができる。したがって、使用者が食塩62を投入して定期的(1週間)に陽イオン交換樹脂31を再生させることで、長期の使用に対しても洗濯用水は軟水化され洗濯機の洗浄性能を維持することができる。   Since the cation exchange resin 31 is a sodium ion exchange resin, it can be regenerated by passing a saline solution in which sodium chloride 62, which is sodium chloride, is dissolved as a regenerant. Therefore, when the user throws in the salt 62 and periodically regenerates the cation exchange resin 31 (for one week), the washing water is softened even for long-term use, and the washing performance of the washing machine is maintained. be able to.

一方、軟水化処理する技術として、水分解イオン交換膜を用いた技術がある(例えば、特許文献2参照)。   On the other hand, as a technique for water softening, there is a technique using a water-splitting ion exchange membrane (for example, see Patent Document 2).

この方式では、一対の電極間に陽イオン交換層と陰イオン交換層の2層から成る水分解イオン交換膜を挟み込んだ構成であり、電極に通電すると水分解イオン交換膜の表面に硬度成分が吸着してイオン交換されて軟水化処理される。また、極性を逆にして電圧を印加すると陽イオン交換層と陰イオン交換層の界面で水が解離し、解離により生成した水素イオン、水酸化物イオンにより水分解イオン交換膜を再生することができる。   In this system, a water-splitting ion exchange membrane consisting of two layers of a cation exchange layer and an anion exchange layer is sandwiched between a pair of electrodes, and when the electrode is energized, the hardness component is formed on the surface of the water-splitting ion exchange membrane. It is adsorbed, ion-exchanged, and softened. In addition, when a voltage is applied with the polarity reversed, water is dissociated at the interface between the cation exchange layer and the anion exchange layer, and the hydrolyzed ion exchange membrane can be regenerated by hydrogen ions and hydroxide ions generated by the dissociation. it can.

特開平11−244585号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-244585 特表2001−509074号公報JP-T-2001-509074

しかしながら、特許文献1に示した従来の構成では、陽イオン交換樹脂31はナトリウム型のイオン交換樹脂を使用しており食塩62によって再生していることから、洗濯機の使用者は定期的に洗濯機に食塩62を投入しなければならずメンテナンスが必要になるという課題があった。   However, in the conventional configuration shown in Patent Document 1, since the cation exchange resin 31 uses a sodium ion exchange resin and is regenerated by the salt 62, the user of the washing machine periodically performs washing. There was a problem that salt 62 had to be put into the machine and maintenance was required.

一方、特許文献2に示した水分解イオン交換膜を用いた方式は、電極に電圧を印加することにより、水分解イオン交換膜表面に硬度成分を吸着しイオン交換して硬度成分を除去している。そして再生時には、電極に逆極性の電圧を印加することにより、硬度成分がイオン交換した水分解イオン交換膜の界面で水を解離させて水素イオンと水酸化物イオンを生成して再生する。したがって、薬剤を使わずにメンテナンスフリーで軟水化及び再生することができ、洗濯機への応用が期待できる有効な軟水化技術と考えられる。しかし、水中で電気分解を行うと、電極表面から水素及び酸素のガスが発生する。そして、この発生したガスが軟水化手段内部や他のシステム内に蓄積する可能性があるという課題があった
On the other hand, the method using the water-splitting ion exchange membrane shown in Patent Document 2 removes the hardness component by applying a voltage to the electrode so that the hardness component is adsorbed on the surface of the water-splitting ion exchange membrane and ion-exchanged. Yes. At the time of regeneration, by applying a reverse polarity voltage to the electrode, water is dissociated at the interface of the water-splitting ion exchange membrane in which the hardness component is ion-exchanged to generate and regenerate hydrogen ions and hydroxide ions. Therefore, it is considered that this is an effective water softening technology that can be softened and regenerated without using any chemicals and can be expected to be applied to a washing machine. However, when electrolysis is performed in water, hydrogen and oxygen gases are generated from the electrode surface. And there existed a subject that this generated gas may accumulate | store in the water softening means or in another system.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、メンテナンスフリーで軟水化処理及び再生することができ、電気分解によって生成したガスがシステム内に滞留することを防止し安全性を向上することができる洗濯機を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, can be softened and regenerated without maintenance, and prevents the gas generated by electrolysis from staying in the system and improves safety. An object is to provide a washing machine that can be used.

前記課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯物を収容する洗濯槽と、前記洗濯槽に洗濯水を供給する給水パイプと、前記給水パイプの途中に設けられた軟水化手段とを備え、前記軟水化手段は、ケーシングの内部に、少なくとも一対の電極と、陽イオン交換体と陰イオン交換体を有した水分解イオン交換体と、前記水分解イオン交換体の表面に接する流路とから構成され、前記ケーシングの下部には前記給水パイプに開口して接続された第1開口部を設け、前記ケーシングの上部には前記給水パイプに開口して接続された第2開口部を設け、軟水化処理時及び前記水分解イオン交換体の再生時に、原水を前記第1開口部から前記第2開口部へ流水するように構成したことにより、水分解イオン交換体で硬度成分を吸着しイオン交換して硬度成分を除去でき、そして再生時には、硬度成分がイオン交換した水分解イオン交換体の界面で水を解離させて水素イオンと水酸化物イオンを生成して再生するので、薬剤を使わずにメンテナンスフリーで軟水化及び再生することができる。また、電気分解により発生したガスは水より比重が軽いので、軟水化手段のケーシング内で上部へ移動する。これにより、軟水化処理及び再生時にケーシングの下部から上部へ向かって流水することで、発生したガスは軟水化手段から流水と共に排出され易くなり、洗濯槽あるいは排水路の開放空間へ排出することができる。したがって、軟水化手段内部及びシステム内にガスが残留することを抑制することができるので、安全性を向上することができる。   In order to solve the above problems, a washing machine of the present invention includes a washing tub for storing laundry, a water supply pipe for supplying washing water to the washing tub, and a water softening means provided in the middle of the water supply pipe. The water softening means includes at least a pair of electrodes, a water-splitting ion exchanger having a cation exchanger and an anion exchanger, and a flow in contact with the surface of the water-splitting ion exchanger. A first opening that is open to and connected to the water supply pipe is provided at a lower portion of the casing, and a second opening that is connected to the water supply pipe is provided at an upper portion of the casing. It is provided that the water component is allowed to flow from the first opening to the second opening at the time of softening treatment and at the time of regeneration of the water-splitting ion exchanger, so that the hardness component is adsorbed by the water-splitting ion exchanger. Ion exchange Hardness components can be removed, and at the time of regeneration, water is dissociated at the interface of the water-splitting ion exchanger where the hardness components are ion-exchanged to generate and regenerate hydrogen ions and hydroxide ions. It can be softened and regenerated for free. Further, since the gas generated by electrolysis has a specific gravity lighter than that of water, it moves upward in the casing of the water softening means. As a result, by flowing water from the lower part to the upper part of the casing during water softening treatment and regeneration, the generated gas can be easily discharged together with running water from the water softening means, and can be discharged into the open space of the washing tub or drainage channel. it can. Accordingly, it is possible to suppress the gas from remaining in the water softening means and in the system, so that safety can be improved.

本発明の洗濯機は、薬剤を使わずにメンテナンスフリーで洗濯用水を軟水化して洗浄性能を向上することができ、電気分解によって発生したガスが軟水化手段内に滞留することを防止し安全性を向上することができる洗濯機を提供することができる。   The washing machine of the present invention can improve washing performance by softening washing water without using chemicals, and can prevent the gas generated by electrolysis from staying in the water softening means. It is possible to provide a washing machine capable of improving the efficiency.

本発明の実施の形態1における洗濯機の縦断面図1 is a longitudinal sectional view of a washing machine according to Embodiment 1 of the present invention. 同洗濯機の軟水化時の軟水化手段の断面図Sectional view of water softening means at the time of water softening of the washing machine 同洗濯機の再生時の軟水化手段の断面図Sectional view of water softening means during regeneration of the washing machine 本発明の実施の形態2における洗濯機の縦断面図Longitudinal sectional view of a washing machine in Embodiment 2 of the present invention 同洗濯機の軟水化時の軟水化手段の断面図Sectional view of water softening means at the time of water softening of the washing machine 同洗濯機の再生時の軟水化手段の断面図Sectional view of water softening means during regeneration of the washing machine 従来の洗濯機の軟水化手段の断面図Sectional view of water softening means of a conventional washing machine

第1の発明は、洗濯物を収容する洗濯槽と、前記洗濯槽に洗濯水を供給する給水パイプと、前記給水パイプの途中に設けられた軟水化手段とを備え、前記軟水化手段は、ケーシングの内部に、少なくとも一対の電極と、陽イオン交換体と陰イオン交換体を有した水分解イオン交換体と、前記水分解イオン交換体の表面に接する流路とから構成され、前記ケーシングの下部には前記給水パイプに開口して接続された第1開口部を設け、前記ケーシングの上部には前記給水パイプに開口して接続された第2開口部を設け、軟水化処理時及び前記水分解イオン交換体の再生時に、原水を前記第1開口部から前記第2開口部へ流水するように構成した洗濯機としたことにより、水分解イオン交換体で硬度成分を吸着しイオン交換して硬度成分を除去でき、そして再生時には、硬度成分がイオン交換した水分解イオン交換体の界面で水を解離させて水素イオンと水酸化物イオンを生成して再生するの
で、薬剤を使わずにメンテナンスフリーで軟水化及び再生することができる。また、電気分解により発生したガスは水より比重が軽いので、軟水化手段のケーシング内で上部へ移動する。これにより、軟水化処理及び再生時にケーシングの下部から上部へ向かって流水することで、発生したガスは軟水化手段から流水と共に排出され易くなり、洗濯槽あるいは排水路の開放空間へ排出することができる。したがって、軟水化手段内部及びシステム内にガスが残留することを抑制することができるので、安全性を向上することができる。
1st invention is equipped with the washing tub which accommodates a laundry, the water supply pipe which supplies washing water to the washing tub, and the water softening means provided in the middle of the water supply pipe, The water softening means, The casing includes at least a pair of electrodes, a water-splitting ion exchanger having a cation exchanger and an anion exchanger, and a flow path in contact with the surface of the water-splitting ion exchanger. A lower opening is provided with a first opening that is open and connected to the water supply pipe, and a second opening that is open and connected to the water supply pipe is provided at the upper portion of the casing. By adopting a washing machine configured to flow raw water from the first opening to the second opening during regeneration of the decomposition ion exchanger, the hardness component is adsorbed and ion-exchanged by the water decomposition ion exchanger. By removing hardness component And, at the time of regeneration, water is dissociated at the interface of the water-splitting ion exchanger whose ion is exchanged for the hardness component, and hydrogen ions and hydroxide ions are generated and regenerated. Can be played. Further, since the gas generated by electrolysis has a specific gravity lighter than that of water, it moves upward in the casing of the water softening means. As a result, by flowing water from the lower part to the upper part of the casing during water softening treatment and regeneration, the generated gas can be easily discharged together with running water from the water softening means, and can be discharged into the open space of the washing tub or drainage channel. it can. Accordingly, it is possible to suppress the gas from remaining in the water softening means and in the system, so that safety can be improved.

第2の発明は、特に、第1の発明の軟水化手段のケーシングの天面は凸面形状を成し、第2開口部は前記ケーシングの天面の最上部に位置するように構成した洗濯機としたことにより、軟水化処理及び再生時に発生したガスはケーシング上部の第2開口部の方に集められ、これにより、発生したガスは流水と共に外部へ排出されるため、ケーシング上部に局部的にガスが残留することを防止することができる。   In the second invention, in particular, the washing machine configured such that the top surface of the casing of the water softening means of the first invention has a convex shape and the second opening is located at the top of the top surface of the casing. As a result, the gas generated during the water softening treatment and regeneration is collected toward the second opening at the upper part of the casing, and thus the generated gas is discharged to the outside together with running water. It is possible to prevent the gas from remaining.

第3の発明は、洗濯物を収容する洗濯槽と、前記洗濯槽に洗濯水を供給する給水パイプと、前記給水パイプの途中に設けられた軟水化手段とを備え、前記軟水化手段は、ケーシングの内部に、少なくとも一対の電極と、陽イオン交換体と陰イオン交換体を有した水分解イオン交換体と、前記水分解イオン交換体の表面に接する流路とから構成され、前記ケーシングの下部には前記給水パイプに開口して接続された第1開口部を設け、前記ケーシングの上部には前記給水パイプに開口して接続された第2開口部を設け、軟水化処理時は原水を第2開口部から前記第1開口部へ流水し、前記水分解イオン交換膜の再生時は原水を前記第1開口部から前記第2開口部へ流水するように構成した洗濯機としたことにより、印加電圧が高くガス発生量が多くなる水分解イオン交換膜の再生時は、ケーシング上部に移動する発生ガスは下部から上部へ流水することで、流水と共に排水路へ排出し軟水化手段内部のガスの残留を防止することができ、また、軟水化処理時と水分解イオン交換膜の再生時で流水方向が逆になるので、主に流路の上流側の水分解イオン交換体にイオン交換した硬度成分が、再生時には脱着して逆方向の下流側から上流側に流出することから、生成した高濃度の濃縮成分が水分解イオン交換体全体に付着することを防止し耐久性を向上することができる。   3rd invention is equipped with the washing tub which accommodates the laundry, the water supply pipe which supplies washing water to the washing tub, and the water softening means provided in the middle of the water supply pipe, the water softening means, The casing includes at least a pair of electrodes, a water-splitting ion exchanger having a cation exchanger and an anion exchanger, and a flow path in contact with the surface of the water-splitting ion exchanger. A lower opening is provided with a first opening connected to the water supply pipe and an upper portion of the casing is provided with a second opening connected to the water supply pipe so that raw water is supplied during water softening treatment. By flowing water from the second opening to the first opening, and at the time of regeneration of the water-splitting ion exchange membrane, the washing machine is configured to flow raw water from the first opening to the second opening. The applied voltage is high and the gas generation amount is When regenerating the water-splitting ion exchange membrane, the generated gas that moves to the upper part of the casing flows from the lower part to the upper part, so that it can be discharged together with the flowing water to the drainage channel to prevent gas from remaining inside the water softening means. In addition, since the direction of water flow is reversed during water softening treatment and during regeneration of the water-splitting ion exchange membrane, the hardness component ion-exchanged mainly in the water-splitting ion exchanger upstream of the flow path is desorbed during regeneration. Thus, since it flows out from the downstream side in the reverse direction to the upstream side, the produced high-concentration concentrated component can be prevented from adhering to the entire water-splitting ion exchanger and the durability can be improved.

第4の発明は、特に、第3の発明において、軟水化手段の上流側の給水パイプから分岐してバイパス給水パイプが設けられ、前記バイパス給水パイプは、前記軟水化手段の下流側の前記給水パイプに接続されており、前記軟水化手段の上流側の分岐部には第1切換弁、前記軟水化手段の下流側の接続部には第2切換弁を設けるように構成した洗濯機としたことにより、第1切換弁及び第2切換弁により給水経路を切り換えにより、軟水化処理と再生時の流水方向を簡便に行うことができる。   According to a fourth aspect of the present invention, in particular, in the third aspect of the invention, a bypass water supply pipe is provided by branching from a water supply pipe upstream of the water softening means, and the bypass water supply pipe is connected to the water supply downstream of the water softening means. The washing machine is connected to a pipe, and is provided with a first switching valve at a branch portion upstream of the water softening means and a second switching valve at a downstream connection portion of the water softening means. Thus, by switching the water supply path using the first switching valve and the second switching valve, the water softening treatment and the direction of water flow during regeneration can be easily performed.

第5の発明は、特に、第3または第4の発明において、軟水化手段のケーシング天面及び底面は凸面形状を成し、第2開口部は前記ケーシング天面の最上部に、第1開口部は前記ケーシング底面の最下部に位置するように構成した洗濯機としたことにより、軟水化処理時は、発生したガスは流水によりケーシング底面の第1開口部へ集中して集められ局部的に軟水化手段内に偏在することなく洗濯槽へ開放して排出することができる。水分解イオン交換膜の再生時は、発生したガスはケーシング上部の第2開口部の方に移動して集められる。これにより、発生したガスは流水と共に排水路へ排出される為、ケーシング上部に局部的にガスが残留することを防止することができる。   According to a fifth invention, in particular, in the third or fourth invention, the casing top surface and the bottom surface of the water softening means have a convex shape, the second opening is the top of the casing top surface, and the first opening Since the washing machine is configured to be positioned at the lowermost part of the bottom surface of the casing, the generated gas is concentrated and collected locally at the first opening on the bottom surface of the casing during the water softening process. It can be discharged to the washing tub without being unevenly distributed in the water softening means. When the water-splitting ion exchange membrane is regenerated, the generated gas moves toward the second opening at the top of the casing and is collected. Thereby, since the generated gas is discharged to the drainage channel together with running water, it is possible to prevent the gas from locally remaining in the upper part of the casing.

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、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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態における洗濯機の縦断面図、図2は、同洗濯機の軟
水化時の軟水化手段の断面図、図3は、同洗濯機の再生時の軟水化手段の断面図の洗濯機の断面図を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the washing machine according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of water softening means when the washing machine is softened, and FIG. 3 is when the washing machine is regenerated. Sectional drawing of the washing machine of sectional drawing of this water softening means is shown.

図1において、洗濯機本体1は、外槽2と、その外槽2内に回転自在に動作する内槽3から成る洗濯槽4を有している。内槽3は、モータ5によって内槽3を回転できるように構成されている。   In FIG. 1, the washing machine main body 1 has a washing tub 4 including an outer tub 2 and an inner tub 3 that operates rotatably in the outer tub 2. The inner tank 3 is configured so that the inner tank 3 can be rotated by the motor 5.

外槽2の下部に排水路6の一端を接続し、排水路6には排水弁7を接続して外槽2内の洗濯水を排水するようにしている。   One end of a drainage channel 6 is connected to the lower part of the outer tub 2, and a drain valve 7 is connected to the drainage channel 6 to drain the washing water in the outer tub 2.

洗濯槽4への洗濯用水の給水は、水道栓(図示せず)と給水弁8を介して給水パイプ9が洗濯槽4に接続され、給水パイプ9の途中に洗剤ケース10が設けられており、給水弁8の開閉によって行われる。   For supplying water for washing to the washing tub 4, a water supply pipe 9 is connected to the washing tub 4 through a water tap (not shown) and a water supply valve 8, and a detergent case 10 is provided in the middle of the water supply pipe 9. This is done by opening and closing the water supply valve 8.

内槽3は有底円筒形に形成され、その周面に外槽2内に通じる多数の通水孔が形成され、内周面の複数位置にバッフル11を設けている。内槽3の回転中心に略傾斜方向に回転軸を設け、内槽3の軸心方向を背面側から正面側に向けて上向きに傾斜させて配設している。この回転軸に、外槽2の背面側に取り付けたモータ5を連結し、内槽3を正転および逆転方向に回転駆動するようにしている。   The inner tub 3 is formed in a bottomed cylindrical shape, a large number of water passage holes communicating with the outer tub 2 are formed on the peripheral surface thereof, and baffles 11 are provided at a plurality of positions on the inner peripheral surface. A rotation axis is provided in a substantially inclined direction at the center of rotation of the inner tub 3, and the axial center direction of the inner tub 3 is inclined upward from the back side to the front side. The motor 5 attached to the back side of the outer tub 2 is connected to the rotating shaft, so that the inner tub 3 is rotationally driven in the forward and reverse directions.

洗濯用衣類の洗濯機への投入は、外槽2の正面側の上向き傾斜面に設けた開口部を蓋12により開閉自在に覆い、この蓋12を開くことにより洗濯物出入口を通して洗濯槽4内に洗濯物を出し入れすることができる。蓋12を上向き傾斜面に設けているため、洗濯物の出し入れは腰を屈めることなく行うことができ、一般には横向きにある開口部から洗濯物を出し入れする洗濯機の作業性の悪さを改善している。   The laundry clothes are put into the washing machine in such a manner that the opening provided in the upward inclined surface on the front side of the outer tub 2 is covered with a lid 12 so that it can be opened and closed. The laundry can be taken in and out. Since the lid 12 is provided on the inclined surface facing upward, the laundry can be taken in and out without bending, and generally improves the poor workability of the washing machine that takes in and out the laundry from the sideways opening. is doing.

軟水化手段13は、給水パイプ9の途中の洗剤ケース10の上流側に設けられている。ここで、軟水化手段13は原水の流入口が下側、流出口が上側になるように設置されている。そして、軟水化手段13を出た給水パイプ9から分岐して排水パイプ14が接続して設けられ、排水路6と接続されている。その分岐部には排水切換弁15が備えられており、流路を洗濯槽4への方向と排水路6への方向に切り換えることができる。   The water softening means 13 is provided on the upstream side of the detergent case 10 in the middle of the water supply pipe 9. Here, the water softening means 13 is installed so that the inlet of raw water is on the lower side and the outlet is on the upper side. A water drain pipe 14 is branched from the water supply pipe 9 exiting the water softening means 13 and connected to the water drain 6. A drainage switching valve 15 is provided at the branch portion, and the flow path can be switched between the direction toward the washing tub 4 and the direction toward the drainage path 6.

さらに、軟水化手段13の上流側の給水パイプ9が分岐してすすぎ給水パイプ16が設けられており、洗濯槽4に接続されている。分岐部にはすすぎ切換弁17が設けられており、これにより洗い工程時とすすぎ工程時の洗濯槽4への給水経路を切り換えている。   Further, the water supply pipe 9 on the upstream side of the water softening means 13 is branched and a rinse water supply pipe 16 is provided and connected to the washing tub 4. A rinsing switching valve 17 is provided at the branch portion, thereby switching the water supply path to the washing tub 4 during the washing process and the rinsing process.

次に、軟水化手段13について説明する。   Next, the water softening means 13 will be described.

図2において、軟水化手段13は、ケーシング18内に1対の電極19が両端に設けられている。電極19はチタンに白金がメッキされたものであり、電極の耐消耗性を確保している。電極19の間には、水分解イオン交換体20が流路21を挟んで設けられている。   In FIG. 2, the water softening means 13 is provided with a pair of electrodes 19 at both ends in a casing 18. The electrode 19 is made of titanium plated with platinum, and ensures the wear resistance of the electrode. A water-splitting ion exchanger 20 is provided between the electrodes 19 with a flow path 21 interposed therebetween.

水分解イオン交換体20は、強酸性のイオン交換基を持つ陽イオン交換体22と強塩基性のイオン交換基を持つ陰イオン交換体23が1枚に張り合わされた2層構造となっている。そして、陽イオン交換体22と陰イオン交換体23が向き合うように設置されている。ここで、陽イオン交換体22は、−SOHを官能基とする強酸性イオン交換基を含み、陰イオン交換層23は、−NROHを官能基とする強塩基性イオン交換基を含む。 The water-splitting ion exchanger 20 has a two-layer structure in which a cation exchanger 22 having a strongly acidic ion exchange group and an anion exchanger 23 having a strongly basic ion exchange group are bonded together. . And it installs so that the cation exchanger 22 and the anion exchanger 23 may face each other. Here, the cation exchanger 22 includes a strongly acidic ion exchange group having —SO 3 H as a functional group, and the anion exchange layer 23 includes a strongly basic ion exchange group having —NR 3 OH as a functional group. Including.

そして、ケーシング18の下部及び上部は開口して給水パイプ9と接続されている。第
1開口部24がケーシング18下部の開口部で原水の流入口となり、第2開口部25がケーシング18上部の開口部で処理水の流出口となる。ここで、ケーシング18の天面は凸面形状を成し、その最上部に第2開口部25が位置するように設けられている。
The lower and upper portions of the casing 18 are opened and connected to the water supply pipe 9. The first opening 24 serves as an inlet for raw water at the opening at the lower portion of the casing 18, and the second opening 25 serves as an outlet for treated water at the opening at the upper portion of the casing 18. Here, the top surface of the casing 18 has a convex shape and is provided so that the second opening 25 is located at the uppermost portion thereof.

以上のように構成された洗濯機について、以下その動作について説明する。   The operation of the washing machine configured as described above will be described below.

洗濯機本体1の電源入れて、蓋12を開けて衣類を入れ洗剤ケース10に洗剤を投入して運転を開始すると、洗濯の洗い工程が開始する。   When the washing machine body 1 is turned on, the lid 12 is opened, clothes are put in, the detergent is put into the detergent case 10 and the operation is started, the washing washing process starts.

始めに、給水弁8が開いて水道水が給水パイプ9に流入する。すすぎ切換弁17により給水経路は給水パイプ9側となり、原水が軟水化手段13へ導入される。軟水化手段13において、原水はケーシング18下部の第1開口部24から流入し、硬度成分の炭酸カルシウムがイオン化した状態で流路21を流れる。   First, the water supply valve 8 is opened and tap water flows into the water supply pipe 9. The water supply path is located on the side of the water supply pipe 9 by the rinse switching valve 17, and the raw water is introduced into the water softening means 13. In the water softening means 13, the raw water flows from the first opening 24 at the bottom of the casing 18 and flows through the flow path 21 in a state where calcium carbonate as a hardness component is ionized.

このとき、ケーシング18に設置された電極19には直流電圧が印加され、水分解イオン交換体20の陽イオン交換体22側の電極19にはプラスの電圧が印加され、陰イオン交換層23側の電極にはマイナスの電圧が印加される。   At this time, a DC voltage is applied to the electrode 19 installed in the casing 18, a positive voltage is applied to the electrode 19 on the cation exchanger 22 side of the water splitting ion exchanger 20, and the anion exchange layer 23 side A negative voltage is applied to the electrodes.

この結果、原水中のカルシウムイオンは陽イオン交換体22へ、炭酸イオンは陰イオン交換層23へ電気泳動してそれぞれのイオン交換体内に入り込む。そして、カルシウムイオンは、陽イオン交換体22の強酸性イオン交換基の−SOHの水素イオンとイオン交換し、炭酸イオンは、陰イオン交換体23の強塩基性イオン交換基の−NROHの水酸化物イオンとイオン交換する。こうして、流路21中の硬度成分は除去されて軟水化される。そして、軟水化された水は、ケーシング18上部の第2開口部25から流出し、給水パイプ9を通じて洗剤ケース10内の洗剤と混合して洗濯槽4内へ給水される。 As a result, calcium ions in the raw water migrate to the cation exchanger 22 and carbonate ions migrate to the anion exchange layer 23 and enter the respective ion exchangers. Then, calcium ions are ion-exchanged with —SO 3 H hydrogen ions of the strongly acidic ion exchange group of the cation exchanger 22, and carbonate ions are —NR 3 of the strongly basic ion exchange group of the anion exchanger 23. Ion exchange with hydroxide ions of OH. Thus, the hardness component in the flow path 21 is removed and softened. The softened water flows out from the second opening 25 at the top of the casing 18, mixes with the detergent in the detergent case 10 through the water supply pipe 9, and is supplied into the washing tub 4.

ここで、軟水化手段13において、電極19に電圧が印加されると、陽極から酸素、陰極から水素のガスが発生する。そして、この発生したガスは比重が水よりも軽い為、ケーシング18の上部へ移動する。そして、ケーシング18の下部から上部へ向かって流水されるので、発生したガスは軟水化手段13から流水と共に排出され、洗濯槽4の開放空間へ排出される。   Here, in the water softening means 13, when a voltage is applied to the electrode 19, oxygen gas is generated from the anode and hydrogen gas is generated from the cathode. And since this generated gas has a specific gravity lighter than water, it moves to the upper part of the casing 18. And since it flows from the lower part of the casing 18 toward the upper part, the generated gas is discharged | emitted with a flowing water from the water softening means 13, and is discharged | emitted by the open space of the washing tub 4. FIG.

また、ケーシング18の天面は凸面形状を成し、第2開口部25はケーシング18天面の最上部に位置しているので、発生したガスは第2開口部25の方に集められる。これにより、発生したガスがケーシング18の上部に局部的に残留することをさらに防止することができる。   Further, since the top surface of the casing 18 has a convex shape and the second opening 25 is located at the uppermost part of the top surface of the casing 18, the generated gas is collected toward the second opening 25. Thereby, it is possible to further prevent the generated gas from locally remaining in the upper part of the casing 18.

洗濯槽4内へ洗剤と軟水が一定量供給された、モータ5により洗濯槽4の内槽3が回転駆動されて洗い工程が開始される。内槽3の回転により、洗濯槽4内に収容された洗濯物は内槽3の内周面に設けられたバッフル11によって回転方向に持ち上げられ、持ち上げられた適当な高さ位置から落下する撹拌動作が繰り返されるので、洗濯物には叩き洗いの作用が及んで洗い工程が行われる。   The washing tub 4 is started by rotating the inner tub 3 of the washing tub 4 by the motor 5 supplied with a certain amount of detergent and soft water into the washing tub 4. By the rotation of the inner tub 3, the laundry stored in the washing tub 4 is lifted in the rotation direction by the baffle 11 provided on the inner peripheral surface of the inner tub 3, and agitated to fall from the lifted appropriate height position. Since the operation is repeated, the washing process is performed with the effect of tapping.

ここで、洗濯槽4内に供給される洗濯用水は、軟水化手段13によって硬度成分が除去されているので、洗剤中の界面活性剤が反応して不溶性の金属せっけんを生成することを防止することができる。したがって、洗浄に寄与する界面活性剤量を減少させて洗浄力を低下させることがないので、洗濯機の洗浄性能を向上することができる。そして、所要の洗い時間の後、排水弁7が開状態になり汚れた洗濯液が排水路6ら排出され、洗濯槽4の内槽3を高速回転させる脱水動作により洗濯物に含まれた洗濯液を脱水し、洗い工程が終了する。   Here, since the hardness component is removed from the washing water supplied into the washing tub 4 by the water softening means 13, it prevents the surfactant in the detergent from reacting to generate insoluble metal soap. be able to. Therefore, since the amount of the surfactant that contributes to cleaning is not reduced and the cleaning power is not reduced, the cleaning performance of the washing machine can be improved. Then, after the required washing time, the drain valve 7 is opened, the dirty washing liquid is discharged from the drainage channel 6, and the laundry contained in the laundry by the dehydrating operation of rotating the inner tub 3 of the washing tub 4 at high speed. The liquid is dehydrated and the washing process is completed.

洗い工程が終了した後、次にすすぎ工程が開始する。給水弁8が開いて給水が始まるとすすぎ切換弁17により、給水経路が給水パイプ9からすすぎ給水パイプ16へ切り換えられ洗濯槽4にすすぎ水が供給される。そして、洗い工程と同様に、洗濯物は内槽3の回転によりすすがれ洗剤を除去する。そして、内槽3を高速回転させる脱水動作により洗濯物の水分を脱水し、すすぎ工程が終了する。ここで、すすぎ工程では、軟水化手段13を通過せずにすすぎ水を供給するので、洗濯時の軟水化手段13の処理水量を軽減し長期耐久性を確保することができる。   After the washing process is finished, the rinsing process starts next. When the water supply valve 8 is opened and water supply is started, the water supply path is switched from the water supply pipe 9 to the rinse water supply pipe 16 by the rinse switching valve 17, and the rinse water is supplied to the washing tub 4. Then, as in the washing step, the laundry is rinsed by the rotation of the inner tub 3 to remove the detergent. And the water | moisture content of a laundry is spin-dry | dehydrated by the spin-drying | dehydration operation | movement which rotates the inner tank 3 at high speed, and a rinse process is complete | finished. Here, in the rinsing step, since the rinsing water is supplied without passing through the water softening means 13, the amount of water treated by the water softening means 13 during washing can be reduced and long-term durability can be ensured.

このような洗濯の中で、すすぎ工程における洗濯槽4への給水が終了した後、軟水化手段13は再生モードとなる。再生モードでは、すすぎ切換弁17により給水経路を軟水化手段13側へ切り換えられる。そして、軟水化手段13に一定量の水が給水される。その後、排水切換弁15は閉状態となり、軟水化手段13のケーシング18内に一定量の水が溜められる。   During such washing, after the water supply to the washing tub 4 in the rinsing step is completed, the water softening means 13 is in the regeneration mode. In the regeneration mode, the water supply path is switched to the water softening means 13 side by the rinse switching valve 17. Then, a certain amount of water is supplied to the water softening means 13. Thereafter, the drainage switching valve 15 is closed, and a certain amount of water is stored in the casing 18 of the water softening means 13.

図3に示すように、軟水化手段13において、再生時は電極19には軟水化時とは逆方向の電圧が印加される。陰イオン交換体23側にプラスの電圧が印加され、陽イオン交換体22側の電極にはマイナスの電圧が印加される。水分解イオン交換体20の両側に電圧を印加すると、陽イオン交換体22と陰イオン交換体23の界面中のイオン成分が減少して抵抗が高くなり、ある時点で水の解離が行われ、水素イオン及び水酸化物イオンが生成する。陽イオン交換体22では、軟水化時にイオン交換されたカルシウムイオンが、生成した水素イオンとイオン交換し再生される。そして、カルシウムイオンは流路21中に放出される。一方、陰イオン交換体23では、軟水化時にイオン交換された炭酸イオンが、生成した水酸化物イオンとイオン交換し再生される。そして、炭酸イオンは流路21中に放出される。このようにして、水分解イオン交換体20の両側に軟水化時とは逆極性の電圧を印加することによって、水解離が行われ膜の再生が行われる。   As shown in FIG. 3, in the water softening means 13, a voltage in the direction opposite to that during softening is applied to the electrode 19 during regeneration. A positive voltage is applied to the anion exchanger 23 side, and a negative voltage is applied to the electrode on the cation exchanger 22 side. When a voltage is applied to both sides of the water-splitting ion exchanger 20, the ion component in the interface between the cation exchanger 22 and the anion exchanger 23 decreases, the resistance increases, and water is dissociated at a certain point. Hydrogen ions and hydroxide ions are generated. In the cation exchanger 22, calcium ions ion-exchanged during softening are ion-exchanged with the generated hydrogen ions to be regenerated. Then, calcium ions are released into the flow path 21. On the other hand, in the anion exchanger 23, carbonate ions ion-exchanged during softening are ion-exchanged with the generated hydroxide ions and regenerated. Then, carbonate ions are released into the flow path 21. In this way, by applying a voltage having a polarity opposite to that during softening to both sides of the water-splitting ion exchanger 20, water dissociation is performed and membrane regeneration is performed.

一定時間、水分解イオン交換体20に電圧を印加して再生した後、排水切換弁15により流路を排水パイプ14の方へ切換える。そして、軟水化手段13の中の硬度成分の濃縮水が排水パイプ14から排水路6を通じて外部へ排水される。濃縮水が排水された後、排水切換弁15は再度閉じた状態となり、再び一定量の水が軟水化手段13に導入されて水分解イオン交換体20の再生が行われる。その後、排水切換弁15により流路が切換えられ、排水パイプ14を通じて再生後の濃縮水が排出される。このような工程を数回繰り返すことで、軟水化手段13の再生が行われる。   After regenerating by applying a voltage to the water-splitting ion exchanger 20 for a certain time, the flow path is switched to the drain pipe 14 by the drain switching valve 15. Then, the concentrated water of the hardness component in the water softening means 13 is drained from the drain pipe 14 to the outside through the drain channel 6. After the concentrated water is drained, the drainage switching valve 15 is closed again, and a certain amount of water is again introduced into the water softening means 13 so that the water-splitting ion exchanger 20 is regenerated. Thereafter, the flow path is switched by the drainage switching valve 15, and the regenerated concentrated water is discharged through the drainage pipe 14. By repeating such a process several times, the water softening means 13 is regenerated.

ここで、軟水化処理時と同様に、再生時も電極19には電圧が印加されるので、電極19の表面からガスが発生する。そして、この発生したガスはケーシング18の上部へ移動する。そして、再生時もケーシング18の下部から上部へ向かって流水されるので、発生したガスは軟水化手段13から流水と共に排出され、排水パイプ14を通じて排水路6へ開放して排出される。   Here, as with the water softening treatment, a voltage is applied to the electrode 19 during regeneration, so that gas is generated from the surface of the electrode 19. The generated gas moves to the upper part of the casing 18. Further, since water flows from the lower part to the upper part of the casing 18 at the time of regeneration, the generated gas is discharged from the water softening means 13 together with the flowing water, and is discharged to the drainage channel 6 through the drainage pipe 14.

また、ケーシング18の天面は凸面形状を成し、第2開口部25はケーシング18天面の最上部に位置しているので、再生時に発生したガスがケーシング18の上部に局部的に残留することをさらに防止することができる。   Further, since the top surface of the casing 18 has a convex shape and the second opening 25 is located at the top of the top surface of the casing 18, the gas generated during regeneration remains locally at the top of the casing 18. This can be further prevented.

以上のように、本実施の形態においては、洗濯物を収容する洗濯槽4と、洗濯槽4に洗濯水を供給する給水パイプ9と、給水パイプ9の途中に軟水化手段13を設け、軟水化手段13は、ケーシング18の内部に、少なくとも一対の電極19と、陽イオン交換体22と陰イオン交換体23を有した水分解イオン交換体20と、水分解イオン交換体20の表面に接する流路21とから構成され、ケーシング18の下部には給水パイプ9に開口して
接続された第1開口部24、ケーシング18の上部には給水パイプ18に開口して接続された第2開口部25を設け、軟水化処理時及び水分解イオン交換体20の再生時に原水を第1開口部24から第2開口部25へ流水することとしたことにより、水分解イオン交換体で硬度成分を吸着しイオン交換して硬度成分を除去する。そして再生時には、硬度成分がイオン交換した水分解イオン交換体の界面で水を解離させて水素イオンと水酸化物イオンを生成して再生する。したがって、薬剤を使わずにメンテナンスフリーで軟水化及び再生することができる。
As described above, in the present embodiment, the washing tub 4 for storing the laundry, the water supply pipe 9 for supplying the washing water to the washing tub 4, and the water softening means 13 are provided in the middle of the water supply pipe 9. The converting means 13 is in contact with the surface of the water-splitting ion exchanger 20 and the water-splitting ion exchanger 20 having at least a pair of electrodes 19, a cation exchanger 22 and an anion exchanger 23 inside the casing 18. A first opening 24 connected to the lower portion of the casing 18 through the water supply pipe 9, and a second opening connected to the upper portion of the casing 18 through the water supply pipe 18. 25, the raw water is allowed to flow from the first opening 24 to the second opening 25 during the water softening treatment and during the regeneration of the water-splitting ion exchanger 20, thereby adsorbing hardness components with the water-splitting ion exchanger. Ion exchange Removing hardness components and. At the time of regeneration, water is dissociated at the interface of the water-splitting ion exchanger in which the hardness component is ion-exchanged to generate and regenerate hydrogen ions and hydroxide ions. Therefore, it is possible to soften and regenerate without maintenance using a chemical.

また、電気分解により発生したガスは水より比重が軽いので、軟水化手段のケーシング内で上部へ移動する。これにより、軟水化処理及び再生時にケーシングの下部から上部へ向かって流水することで、発生したガスは軟水化手段から流水と共に排出され易くなり、洗濯槽あるいは排水路の開放空間へ排出することができる。したがって、軟水化手段内部及びシステム内にガスが残留することを抑制することができるので、安全性を向上することができる。   Further, since the gas generated by electrolysis has a specific gravity lighter than that of water, it moves upward in the casing of the water softening means. As a result, by flowing water from the lower part to the upper part of the casing during water softening treatment and regeneration, the generated gas can be easily discharged together with running water from the water softening means, and can be discharged into the open space of the washing tub or drainage channel. it can. Accordingly, it is possible to suppress the gas from remaining in the water softening means and in the system, so that safety can be improved.

(実施の形態2)
図4は、本発明の第2の実施の形態における洗濯機の縦断面図、図5は、同洗濯機の軟水化時の軟水化手段の断面図、図6は、同洗濯機の再生時の軟水化手段の断面図の洗濯機の断面図を示すものである。なお、実施の形態1と同一構成のものについては、同一符号を付し、説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the washing machine according to the second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a sectional view of water softening means when the washing machine is softened, and FIG. 6 is when the washing machine is regenerated. Sectional drawing of the washing machine of sectional drawing of this water softening means is shown. In addition, about the thing of the same structure as Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図4に示すように、軟水化手段13の上流側の給水パイプ9から分岐してバイパス給水パイプ26が設けられ、軟水化手段13の下流側の給水パイプ9に接続されている。軟水化手段13の上流側の分岐部には第1切換弁27が設けられ、下流側の分岐部には第2切換弁28が設けられている。   As shown in FIG. 4, a bypass water supply pipe 26 is branched from the water supply pipe 9 on the upstream side of the water softening means 13 and is connected to the water supply pipe 9 on the downstream side of the water softening means 13. A first switching valve 27 is provided at the upstream branch portion of the water softening means 13, and a second switching valve 28 is provided at the downstream branch portion.

図5に示すように、軟水化手段13のケーシング18の天面及び底面は凸形状に形成されている。そして、第2開口部25はケーシング18の天面最上部に、第1開口部24はケーシング18の底面最下部に位置するように設けられている。   As shown in FIG. 5, the top surface and the bottom surface of the casing 18 of the water softening means 13 are formed in a convex shape. The second opening 25 is provided at the top of the top surface of the casing 18, and the first opening 24 is provided at the bottom of the bottom surface of the casing 18.

以上のように構成された洗濯機について、以下、その動作について説明する。   The operation of the washing machine configured as described above will be described below.

洗濯機の洗い工程において、第1切換弁27及び第2切換弁28によって、原水は給水パイプ9を通って、軟水化手段13の上部から導入される。即ち、ケーシング18の上部の第2開口部25から下部の第1開口部24に向かって原水が軟水処理される。このとき、電極19への電圧印加により発生したガスは、ケーシング18の底面が凸形状を形成しているので、上方から下方へ移動しにくいガスが流水によりケーシング底面の第1開口部へ集中して集められる。そして、局部的に軟水化手段13内にガスが偏在することなく、給水パイプ9を通じて洗濯槽4へ開放して排出することができる。   In the washing process of the washing machine, the raw water is introduced from the upper part of the water softening means 13 through the water supply pipe 9 by the first switching valve 27 and the second switching valve 28. That is, the raw water is softened from the second opening 25 at the upper part of the casing 18 toward the first opening 24 at the lower part. At this time, the gas generated by applying a voltage to the electrode 19 has a convex bottom surface of the casing 18, so that the gas that does not easily move downward from the top is concentrated in the first opening on the bottom surface of the casing by running water. Collected. And it can open to the washing tub 4 through the water supply pipe 9, and can discharge | emit it, without gas unevenly distributing in the water softening means 13 locally.

次に、軟水化手段13の再生モードにおいては、第1切換弁27によって給水経路がバイパス給水パイプ26に切り換わる。そして、第2切換弁28によって、バイパス給水パイプ26から給水パイプ9を通じて軟水化手段13の下部に水が導入されるように給水経路が切り換わる。そして、軟水化手段13の下部から水が供給される。このとき、第1切換弁27は、軟水化手段13の上側の給水パイプ9から排水パイプ14に向けても流通することができる。一定量の水が軟水化手段13の下部から供給されて上部から排出されて排出パイプ14を通じて流通する。そして第1切換弁27を閉じると、一定量の水が軟水化手段13内に貯留される。   Next, in the regeneration mode of the water softening means 13, the water supply path is switched to the bypass water supply pipe 26 by the first switching valve 27. Then, the water supply path is switched by the second switching valve 28 so that water is introduced from the bypass water supply pipe 26 to the lower part of the water softening means 13 through the water supply pipe 9. And water is supplied from the lower part of the water softening means 13. At this time, the first switching valve 27 can also circulate from the water supply pipe 9 on the upper side of the water softening means 13 toward the drain pipe 14. A certain amount of water is supplied from the lower part of the water softening means 13, discharged from the upper part, and circulates through the discharge pipe 14. When the first switching valve 27 is closed, a certain amount of water is stored in the water softening means 13.

そして、図6に示すように、軟水化手段13において再生時は電極19には軟水化時と
は逆方向の電圧が印加される。この発生したガスはケーシング18の上部へ移動する。そして、再生時はケーシング18の下部から上部へ向かって流水されるので、発生したガスは軟水化手段13から流水と共に排出され、排水パイプ14を通じて排水路6へ開放して排出される。
Then, as shown in FIG. 6, a voltage in the direction opposite to that during softening is applied to the electrode 19 during regeneration in the water softening means 13. The generated gas moves to the upper part of the casing 18. And at the time of regeneration, since water flows from the lower part of the casing 18 toward the upper part, the generated gas is discharged from the water softening means 13 together with the flowing water, and is discharged to the drainage channel 6 through the drainage pipe 14.

また、軟水処理時と再生時で流水方向が逆になるので、軟水化処理時に主に流路21の上流側の水分解イオン交換体20にイオン交換した硬度成分が、再生時には脱着して逆方向の下流側から上流側に流出することから、生成した高濃度の濃縮成分が水分解イオン交換体20全体に付着することを防止し耐久性を向上することができる。   In addition, since the direction of water flow is reversed between the soft water treatment and the regeneration, the hardness component ion-exchanged mainly in the water-splitting ion exchanger 20 on the upstream side of the flow path 21 during the soft water treatment is desorbed and reversed during the regeneration. Since it flows out from the downstream side of the direction to the upstream side, the produced high concentration concentrated component can be prevented from adhering to the entire water-splitting ion exchanger 20 and the durability can be improved.

以上のように、本実施の形態2においては、軟水化処理時は原水を第2開口部から前記第1開口部へ流水し、前記水分解イオン交換膜の再生時は原水を前記第1開口部から前記第2開口部へ流水することとしたことにより、軟水化手段13内のガスの蓄積を軽減すると共に、再生時の高濃度の濃縮成分が水分解イオン交換体20全体に付着することを防止し耐久性を向上することができる。   As described above, in the second embodiment, raw water flows from the second opening to the first opening during the water softening treatment, and the raw water flows into the first opening during the regeneration of the water-splitting ion exchange membrane. By flowing the water from the first part to the second opening part, the accumulation of gas in the water softening means 13 is reduced, and a concentrated component having a high concentration during regeneration adheres to the entire water-splitting ion exchanger 20. Can be prevented and durability can be improved.

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、薬剤を使わずにメンテナンスフリーで洗濯用水を軟水化して洗浄性能を向上することができ、電気分解によって発生したガスが軟水化手段内に滞留することを防止し安全性を向上することができるため食器洗い乾燥機等の用途にも適用できる。   As described above, the washing machine according to the present invention can improve the cleaning performance by softening the washing water without using any chemicals and improving the washing performance, and the gas generated by the electrolysis stays in the water softening means. Therefore, it can be applied to applications such as a dishwasher.

4 洗濯槽
9 給水パイプ
13 軟水化手段
18 ケーシング
19 電極
20 水分解イオン交換体
21 流路
22 陽イオン交換体
23 陰イオン交換体
24 第1開口部
25 第2開口部
26 バイパス給水パイプ
27 第1切換弁
28 第2切換弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 Washing tub 9 Water supply pipe 13 Water softening means 18 Casing 19 Electrode 20 Water splitting ion exchanger 21 Flow path 22 Cation exchanger 23 Anion exchanger 24 1st opening part 25 2nd opening part 26 Bypass water supply pipe 27 1st Switching valve 28 Second switching valve

Claims (5)

洗濯物を収容する洗濯槽と、前記洗濯槽に洗濯水を供給する給水パイプと、前記給水パイプの途中に設けられた軟水化手段とを備え、前記軟水化手段は、ケーシングの内部に、少なくとも一対の電極と、陽イオン交換体と陰イオン交換体を有した水分解イオン交換体と、前記水分解イオン交換体の表面に接する流路とから構成され、前記ケーシングの下部には前記給水パイプに開口して接続された第1開口部を設け、前記ケーシングの上部には前記給水パイプに開口して接続された第2開口部を設け、軟水化処理時及び前記水分解イオン交換体の再生時に、原水を前記第1開口部から前記第2開口部へ流水するように構成した洗濯機。 A washing tub for storing laundry, a water supply pipe for supplying washing water to the washing tub, and water softening means provided in the middle of the water supply pipe, wherein the water softening means is provided at least inside the casing. The water-splitting ion exchanger having a pair of electrodes, a cation exchanger and an anion exchanger, and a flow channel in contact with the surface of the water-splitting ion exchanger. A first opening connected to the water supply pipe is provided at the top of the casing, and a second opening connected to the water supply pipe is provided at the upper portion of the casing to regenerate the water-splitting ion exchanger during water softening treatment. A washing machine configured to occasionally flow raw water from the first opening to the second opening. 軟水化手段のケーシングの天面は凸面形状を成し、第2開口部は前記ケーシングの天面の最上部に位置するように構成した請求項1記載の洗濯機。 The washing machine according to claim 1, wherein the top surface of the casing of the water softening means has a convex shape, and the second opening is positioned at the top of the top surface of the casing. 洗濯物を収容する洗濯槽と、前記洗濯槽に洗濯水を供給する給水パイプと、前記給水パイプの途中に設けられた軟水化手段とを備え、前記軟水化手段は、ケーシングの内部に、少なくとも一対の電極と、陽イオン交換体と陰イオン交換体を有した水分解イオン交換体と、前記水分解イオン交換体の表面に接する流路とから構成され、前記ケーシングの下部には前記給水パイプに開口して接続された第1開口部を設け、前記ケーシングの上部には前記給水パイプに開口して接続された第2開口部を設け、軟水化処理時は原水を第2開口部から前記第1開口部へ流水し、前記水分解イオン交換膜の再生時は原水を前記第1開口部から前記第2開口部へ流水するように構成した洗濯機。 A washing tub for storing laundry, a water supply pipe for supplying washing water to the washing tub, and water softening means provided in the middle of the water supply pipe, wherein the water softening means is provided at least inside the casing. The water-splitting ion exchanger having a pair of electrodes, a cation exchanger and an anion exchanger, and a flow channel in contact with the surface of the water-splitting ion exchanger. A first opening connected to the water supply pipe is provided at an upper portion of the casing, and raw water is supplied from the second opening at the time of softening treatment. A washing machine configured to flow into the first opening and to flow raw water from the first opening to the second opening during regeneration of the water-splitting ion exchange membrane. 軟水化手段の上流側の給水パイプから分岐してバイパス給水パイプが設けられ、前記バイパス給水パイプは、前記軟水化手段の下流側の前記給水パイプに接続されており、前記軟水化手段の上流側の分岐部には第1切換弁、前記軟水化手段の下流側の接続部には第2切換弁を設けるように構成した請求項3記載の洗濯機。 A bypass water supply pipe is provided by branching from a water supply pipe on the upstream side of the water softening means, and the bypass water supply pipe is connected to the water supply pipe on the downstream side of the water softening means, and is upstream of the water softening means. 4. The washing machine according to claim 3, wherein a first switching valve is provided at the branching portion and a second switching valve is provided at the connecting portion on the downstream side of the water softening means. 軟水化手段のケーシング天面及び底面は凸面形状を成し、第2開口部は前記ケーシング天面の最上部に、第1開口部は前記ケーシング底面の最下部に位置するように構成した請求項3または4に記載の洗濯機。 The casing top surface and bottom surface of the water softening means have a convex shape, and the second opening is positioned at the top of the casing top surface, and the first opening is positioned at the bottom of the casing bottom. The washing machine according to 3 or 4.
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