JP2013132342A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】洗濯物や内槽、外槽の除菌性能を少ない次亜塩素酸量で実現可能とし、省エネと耐久性及び食塩等の電解質の消費を抑えた除菌手段を備えた洗濯機を提供すること。
【解決手段】給水手段１０７の経路の途中に、塩素を含む電解質溶液を電気分解して電解水を生成する電解装置１１５と、電解装置１１５から生成される電解水を内槽１０５または外槽１０４に供給する電解水供給手段１１８と、駆動手段１０６および電解装置１１５を制御して、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程を行う制御手段１１９とを備え、すすぎ工程は、脱水工程における内槽１０５の回転数よりも低い回転数にて内槽１０５を回転させて脱水が行われる低速脱水工程と、低速脱水工程後に、電解水供給手段１１８により電解水を内槽１０５または外槽１０４に供給する除菌工程を行うようにしたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、内槽内に洗濯物を収容して洗い、すすぎ、脱水を行う洗濯機に関し、更に詳しくは塩素を含む電解質溶液を電気分解した電解水を外槽内に作用させる洗濯機に関する。

従来の洗濯機には、外槽内に貯留した塩水を電気分解して次亜塩素酸イオンを含む漂白水を生成し洗濯物の漂白を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。

図２は、従来の洗濯機の横断面図である。図２に示すように、洗濯時に水を貯めることのできる外槽１１と、外槽１１内に設けられ、洗濯物を収容する内槽１４と、外槽１１に水が貯められたときに、外槽１１に貯まった水を電気分解することができるように、貯まった水に浸かる位置に設けられた複数の電極３１２を有する電解装置３１が備えられている。図示していないが、外槽１１の下部には、外槽に貯められた水を本体の外へと導くための排水経路が接続されており、排水経路の途中に設けられた排水弁を閉じると、外槽１１内に水を貯めることができ、排水弁を開くと、外槽１１内の水を本体外へと排水することができる。電解装置３１は、外槽１１の下方側面に配設されている。電解装置３１の電解槽３１１と外槽１１とは、上下にそれぞれ略水平に延びる二本の連通管３１３、３１４で連結されている。使用者が食塩を容器６の収容部６ａにセットすると、水道の蛇口に接続される給水弁２５から供給された水道水により、食塩が溶け出して、水とともに外槽１１内に投入されるように構成されている。

このような構成で、食塩水を外槽１１内に貯め、最低限、上の連通管３１３よりも高い水位とし、電解槽３１１内に水が出入り可能な水位とした上で、電解装置３１の電極板３１２間に電圧をかけると、電気分解が開始され、電解装置３１の電極３１２の周囲には食塩水中に含まれる多量の塩素イオンの化学反応物質として次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）や次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）などを含む電解水が生成される。生成された電解水は、連通管３１３や３１４を通って外槽１１内に流出し、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）や次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）などの酸化分解の働きにより、内槽１４内の洗濯物や内槽１４、外槽１１の除菌や漂白を行なうことができる。

特開２００６−２４７１８６号公報

しかしながら、前記従来例では、水槽内に電解装置が設けられているために、次亜塩素酸や次亜塩素酸イオンの酸化力が外槽、内槽、内槽内の洗濯物に対して一様に発揮されるために、多量の食塩水が必要であるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、洗濯物や内槽、外槽の除菌性能を少ない次亜塩素酸量で実現可能とし、省エネと耐久性及び食塩等の電解質の消費を抑えた除菌手段を備えた洗濯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯物を収容して回転する内槽と、前記内槽を収容する外槽と、前記内槽を駆動させる駆動手段と、前記内槽又は前記外槽に給水するための経路を有した給水手段と、前記経路の途中に、塩素を含む電解質溶液を電気分解して電解水を生成する電解装置と、前記電解装置から生成される電解水を前記内槽または前記外槽に供給する電解水供給手段と、前記駆動手段および前記電解装置を制御して、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程を行う制御手段とを備え、前記すすぎ工程は、前記脱水工程における前記内槽の回転数よりも低い回転数にて前記内槽を回転させて脱水が行われる低速脱水工程と、前記低速脱水工程後に行われ、前記電解水供給手段により前記電解水を前記内槽または前記外槽に供給する除菌工程を行うようにしたものである。

これによって、外槽に給水するための経路の途中に、電解水を生成する電解装置を設けることで、内槽内の洗濯物に残存した汚れや洗剤等の成分が洗浄水に溶け出し、電解装置の電極板に付着し電解性能が低下することを回避し、安定した電解性能を確保する事が可能となる。さらに、すすぎ工程時の脱水回転数を脱水工程の脱水回転数よりも低い回転数で行った後、電解水を供給する除菌工程を行うことで、洗剤や汚れに加えて洗濯物の繊維の次亜塩素酸の消費を抑えることで、洗濯物や内槽、外槽の除菌性能を少ない次亜塩素酸量で実現可能とすることができる。これによって、省エネと耐久性及び食塩等の電解質の消費を抑えた除菌手段の実現が可能となる。

本発明の洗濯機は、洗濯物や内槽、外槽の除菌性能を少ない次亜塩素酸量で実現可能とし、省エネと耐久性及び食塩等の電解質の消費を抑えることができる。

本発明の第１の実施の形態の洗濯機の内部排水経路除菌工程での横断面図 従来の洗濯機の横断面図

第１の発明の洗濯機は、洗濯物を収容して回転する内槽と、前記内槽を収容する外槽と、前記内槽を駆動させる駆動手段と、前記内槽又は前記外槽に給水するための経路を有した給水手段と、前記経路の途中に、塩素を含む電解質溶液を電気分解して電解水を生成する電解装置と、前記電解装置から生成される電解水を前記内槽または前記外槽に供給する電解水供給手段と、前記駆動手段および前記電解装置を制御して、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程を行う制御手段とを備え、前記すすぎ工程は、前記脱水工程における前記内槽の回転数よりも低い回転数にて前記内槽を回転させて脱水が行われる低速脱水工程と、前記低速脱水工程後に行われ、前記電解水供給手段により前記電解水を前記内槽または前記外槽に供給する除菌工程を行うようにしたものである。

これによって、外槽に給水するための経路の途中に、電解水を生成する電解装置を設けることで、内槽内の洗濯物に残存した汚れや洗剤等の成分が洗浄水に溶け出し、電解装置の電極板に付着し電解性能が低下することを回避し、安定した電解性能を確保する事が可能となる。低速脱水工程後に除菌工程を行うことで、洗濯物に電解水を含まない水をある程度含水させた状態で電解水を供給することとなり、繊維に対して行う酸化作用を抑えることで次亜塩素酸の消費を抑え、洗濯物に付着している菌に対して集中的に酸化作用を行うことができる。これにより、除菌を少ない次亜塩素酸の量、すなわち少ない電解水の量で実現可能とし、省エネと耐久性及び食塩等の電解質の消費を抑えた除菌手段の実現が可能となる。

第２の発明は、第１の発明の洗濯機は、前記内槽内の洗濯水の汚れ量または洗剤量を検知する洗濯水検知手段とをさらに備え、前記制御手段は、前記洗濯水検知手段により検知した洗濯水の汚れ量または洗剤量が所定量以下となったと判断した時に、前記低速脱水工程および前記除菌工程を行うようにしたものである。

これにより、すすぎが進行して汚れ成分や洗剤成分が減少した事を検知した際に、除菌工程を行うことで、投入された洗剤の種類や量、汚れの状態に合わせて除菌工程を行うことが可能となる。

第３の発明は、第１または第２の発明の洗濯機の前記電解装置は貯水部を有し、前記制御手段は、前記洗い工程または前記すすぎ工程時に電解水を生成するようにし、生成した電解水を前記貯水部に貯めておくようにしたものである。

これにより、洗浄工程やすすぎ工程時に、電解水を生成し、貯水部に貯めておくことで、電解水の濃度を薄くして電解装置の電解生成能力を落とすことが可能となり、電極板の小型化による低コスト化が可能となる。

第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明の洗濯機は前記内槽内の洗濯物の重量を検知する重量検知手段をさらに備え、前記制御手段は、洗濯物の重量に応じて電解水の生成量を決定するものである。

これにより、洗濯物の繊維の次亜塩素酸の消費に合わせて電解水を投入し、次亜塩素酸過多による洗濯物の退色を抑えるとともに、次亜塩素酸不足による除菌性能不足をも抑えることが可能となる。

第５の発明は、第１〜４のいずれか１つの発明の洗濯機は水道水中の次亜塩素酸濃度を検知する塩素濃度検知部をさらに備え、前記塩素濃度検知部の結果に基づいて電解水の生成量を決定するものである。

これにより、給水される水道水中に残留する次亜塩素酸量のバラツキを抑え、次亜塩素酸過多による洗濯物の退色を抑えるとともに、次亜塩素酸不足による除菌性能不足をも抑えることが可能となる。

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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１、図２は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の横断面図を示すものである。図１、図２において、筐体１０１は、弾性体１０２と、２本の減衰装置１０３により外槽１０４を弾性支持している。内槽１０５は、外槽１０４内に回転自在に配設されている。モータ（駆動手段）１０６は、内槽１０５の回転の駆動源であり、洗い、すすぎ、脱水工程で内槽１０５を回転させる。給水手段１０７は、給水弁１０８を介して上方端部を水道の蛇口（図示せず）と連結され、下方端部を外槽１０４に接続されており、給水弁１０８を開くことにより、外槽１０４内に水道水を供給することができる。給水手段１０７は、筐体１０１の前方からユーザーが洗剤を入れることが出来るように構成されている。水位検知手段１２５は、外槽１０４内の水位を検知する。

外槽１０４の下方には、外槽１０４内の水を内部排水経路１１０（第１の排水経路）及び外部排水経路１１１（第２の排水経路）を介して、筐体１０１外へと排水するための排水口１０９が備えられている。内部排水経路１１０と外部排水経路１１１の間には、切換手段１１２が備えられ、切換手段１１２を閉じたり、開いたりすることにより、外槽１０４および内部排水経路１１０内の水の貯水と排水を切り替えることができる。切換手段１１２の排水方向に対する上流側直前には、異物ストッパ１１４が設けられている。異物ストッパ１１４は、排水時に異物が筐体１０１外へと流れ出し、筐体１０１外の配管等が詰まらないようにするものである。異物ストッパ１１４は、ユーザーが筐体１０１の前方から引き出し、メンテナンスできるように構成されている。

異物ストッパ１１４には、内部排水経路１１０から分岐される分岐経路１２１が設けられ、分岐経路１２１は外槽１０４前方下部に接続されている。内部排水経路１１０と分岐経路１２１と外槽１０４及び排水口１０９により、循環経路が形成されている。分岐経路１２１には、循環経路内で水を送水させるためのポンプ１１３が設けられている。分岐経路１２１と外槽１０４との接続部には、水を吐出するための図示しないノズルが設けられている。ポンプ１１３の送水により、外槽１０４内でノズルから吐出された水は、ポンプ１１３のモータの回転数が高く、送水量が多い時には、内槽１０５内に水を噴出される。また、ポンプ１１３のモータの回転数が低く、送水量が少ない時には、外槽１０４内でノズルから吐出された水は、外槽１０４の下部内壁面を添うように水が流れ、排水口１０９から再び内部排水経路１１０へと戻ってくるように設定されている。異物ストッパ１１４は、ポンプ１１３の吸い込み側に設けられており、ポンプ１１３内のインペラ等に異物がひっかからないように配慮されている。

筐体１０１の上方には、電解装置１１５が設けられている。電解装置１１５は、飽和食塩水（塩素を含む電解質溶液）を電気分解して電解水を生成する電解槽１１５ａと電解槽１１５ａに飽和食塩水を供給するための塩タンク１１５ｂを有している。電解槽１１５ａ内には、電気分解用の一対の電極１１６が対面して設けられている。塩タンク１１５ｂは内部に食塩を貯留しおり、図示していないが、自動で水道水が供給されることで、飽和食塩水を作り出し、これを電解槽１１５ａ内に制御して供給することができるように構成されている。

電解槽１１５ａの下部には、電解水供給経路１１７がその一端を接続され、電解水供給経路１１７の他端が内部排水経路１１０に接続されている。電解水供給経路１１７と内部排水経路１１０の接続部は、異物ストッパ１１４の近傍に設けられており、図１、２に示すように、電解水供給経路１１７から供給された電解水は、異物ストッパ１１４に直接上方からかけられるように構成されている。電解水供給経路１１７の途中には、電解水供給手段１１８が設けられており、電解水供給手段１１８を任意のタイミングで開くことにより、電解槽１１５ａ内で生成された電解水を内部排水経路１１０内に注入することができ、内部排水経路１１０と接続される外槽１０４内にも投入することができる。ここで、電解水供給経路１１７と内部排水経路１１０の接続部には、逆止弁１２２が設けられており、電解水供給経路１１７から内部排水経路１１０には、電解水が注入されるが、内部排水経路１１０内の水が電解水供給経路１１７内に侵入してくることはないように構成している。筐体１０１の前方下部には、制御手段１１９が設けられ、筐体１０１の前面上部に設けられた操作表示手段１２０により入力された設定内容に基づいて洗濯、すすぎ、脱水の各工程を逐次制御するもので、モータ１０６、給水弁１０８、切換手段１１２、電解装置１１５、電解水供給手段１１８等を逐次制御する。

以上のように構成された洗濯機について、以下その動作と作用について説明する。まず、給水手段１０７に洗剤を投入し、内槽１０５に洗濯物を投入し、操作表示手段１２０を操作して運転を開始する。制御手段１１９により、給水弁１０８が開き、外槽１０４内に洗剤を含む水道水が供給され、内槽１０５内の洗濯物にまで水が供給される水位を水位検知手段１２５が検知すると、給水弁１０８が閉じられ、モータ１０６が低速で回転させられる。モータ１０６の回転により、内槽１０５が低速で回転し、内槽１０５内の洗濯物は、洗濯水の中で、持ち上げられては、落とされるといった撹拌動作を受け、洗われる。

洗い工程終了後、すすぎ工程において、制御手段１１９は、切換手段１１２を開き、外槽１０４内の洗濯水を排水し、モータ１０６を高速で回転させ、内槽１０５を高速回転させることで、内槽１０５内の洗濯物に含まれる洗濯水を遠心脱水させる中間脱水を行う。その後、制御手段１１９は、切換手段１１２を閉じた後、再び給水弁１０８を開き、今度は、洗剤のない状態で、外槽１０４内に水道水が供給され、内槽１０５内の洗濯物にまで水が供給される水位を水位検知手段１２５が検知すると、給水弁１０８が閉じられ、モータ１０６が低速で回転させられる。モータ１０６の回転により、内槽１０５が低速で回転し、内槽１０５内の洗濯物は、洗濯水の中で、持ち上げられては、落とされるといった撹拌動作を受け、すすぎ工程が行われる。

この洗い、すすぎ工程において、電解装置１１５では、塩タンク１１５ｂから飽和食塩水が電解槽１１５ａに供給され、一対の電極１１６の間に電圧がかけられる。これにより、飽和食塩水は電気分解され、電解槽１１５ａには、高濃度の次亜塩素酸や次亜塩素酸イオンを含む電解水が生成され電解槽１１５ａ内あるいは電解槽１１５ａと別に設けた貯蔵部に貯蔵される。洗い工程やすすぎ工程時に、電解水を生成し、貯水部に貯めておくことで、電解装置の電解生成能力を落とすことが可能となり、電極板の小型化による低コスト化が可能となる。

所定の回数のすすぎ工程を行った後、最終すすぎ工程を行う。制御手段１１９は、切換手段１１２を開き、外槽１０４内の洗濯水を排水するとともに、モータ１０６を中間脱水工程や脱水工程における脱水回転数よりも低い回転数にて内槽１０５を回転させる低速脱水工程を行う。内槽１０５を低速回転させることで、内槽１０５内の洗濯物に含まれる洗濯水が残留する程度に遠心脱水させる。その後、制御手段１１９は、切換手段１１２を閉じた後、再び給水弁１０８を開き、洗剤のない状態で、外槽１０４内に水道水を供給すると同時に、電解水供給手段１１８を開き、洗い、すすぎ工程において、生成しておいた電解水を内部排水経路１１０に注入して除菌工程を開始する。内槽１０５内の洗濯物にまで水が供給される水位を水位検知手段１２５が検知すると、給水弁１０８が閉じられ、モータ１０６が低速で回転させられる。モータ１０６の回転により、内槽１０５が低速で回転し、内槽１０５内の洗濯物は、電解水の混入した水の中で、持ち上げられては、落とされるといった撹拌動作を受け、除菌工程が行われる。その際洗濯物は、次亜塩素酸や次亜塩素酸イオンを含む電解水により除菌される。次亜塩素酸や次亜塩素酸イオンは、洗濯物や洗濯水中に残留した洗剤成分や汚れ成分に加えて、洗濯物の繊維にも作用する。しかし、最終すすぎ工程で行うことで洗剤や、汚れの残留が少ない工程で行うので、洗剤成分や汚れ成分に対する作用を抑えることができ、次亜塩素酸や次亜塩素酸イオンの消費を抑えることができる。さらに、洗濯水が洗濯物中に残留する程度の低速の遠心脱水にしたことで、次亜塩素酸や次亜塩素酸イオンが繊維に対して酸化する作用も抑えることが可能となる。結果として、次亜塩素酸や次亜塩素酸イオンの消費を抑え、洗濯物や内槽、外槽の除菌を集中して行えるため、少ない次亜塩素酸量で効果的な除菌を可能とし、省エネと耐久性及び食塩等の電解質の消費を抑えた除菌手段の実現が可能となる。

制御手段１１９は、所定時間洗濯物をすすいだ後、切換手段１１２を開き、外槽１０４内のすすぎ水を排水し、モータ１０６を高速で回転させ、内槽１０５を高速回転させることで、内槽１０５内の洗濯物に含まれるすすぎ水を遠心脱水させる脱水工程を行った後、運転を終了する。このとき、脱水工程における内槽１０５の回転数は９００ｒｐｍ程度である。

なお、本実施の形態においては、除菌を最終すすぎ工程で行うようにしたが、コースの設定として、最終すすぎ工程の後に除菌洗浄工程として行ってもよい。

また、内槽内の洗浄水のすすぎの状態を濁度や導電率で検知するすすぎ検知手段を有し、すすぎが進行した事を検知した際に、電解水を吐出し、次亜塩素酸を含有する洗浄液で洗浄を行う工程を設けた事で、洗濯物の材質や投入された洗剤の種類や量、汚れの状態に合わせた除菌工程を行うことで、より効果的かつ効率的な除菌を行うことが可能となる。

さらに、内槽内の洗濯物の重量検知手段を有し、洗濯物の重量に応じて電解水の生成量を制御する事で、洗濯物の繊維の次亜塩素酸の消費に合わせて電解水を投入し、次亜塩素酸過多による洗濯物の退色を抑えるとともに、次亜塩素酸不足による除菌性能不足をも抑えることが可能となる。

ここで、給水される水道水に残留する次亜塩素酸濃度を電極等で検知し、残留次亜塩素酸濃度に応じて電解水の生成量を制御することで、給水される水道水中に残留する次亜塩素酸量のバラツキを抑え、次亜塩素酸過多による洗濯物の退色を抑えるとともに、次亜塩素酸不足による除菌性能不足をも抑えることが可能となる。

以上のように、本発明にかかる洗濯機は、外槽に給水するための経路の途中に、電解水を生成する電解装置を設けることで電解性能を確保するとともに、すすぎ工程時に、脱水回転数を通常よりも低い脱水回転で行った後、電解水を吐出することで、洗剤や汚れに加えて洗濯物の繊維の次亜塩素酸の消費を抑えることで、洗濯物や内槽、外槽の除菌性能を少ない次亜塩素酸量で実現可能とし、省エネと耐久性及び食塩等の電解質の消費を抑えた除菌手段の実現が可能となり、洗濯機として有用である。

１０１ 筐体
１０４ 外槽
１０５ 内槽
１０６ モータ（駆動手段）
１０７ 給水手段
１０９ 排水口
１１０ 内部排水経路
１１１ 外部排水経路
１１２ 切換手段
１１５ 電解装置
１１８ 電解水供給手段
１１９ 制御手段

Claims (5)

1. 洗濯物を収容して回転する内槽と、
   前記内槽を収容する外槽と、
   前記内槽を駆動させる駆動手段と、
   前記内槽又は前記外槽に給水するための経路を有した給水手段と、
   前記経路の途中に、塩素を含む電解質溶液を電気分解して電解水を生成する電解装置と、
   前記電解装置から生成される電解水を前記内槽または前記外槽に供給する電解水供給手段と、
   前記駆動手段および前記電解装置を制御して、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程を行う制御手段とを備え、
   前記すすぎ工程は、前記脱水工程における前記内槽の回転数よりも低い回転数にて前記内槽を回転させて脱水が行われる低速脱水工程と、前記低速脱水工程後に行われ、前記電解水供給手段により前記電解水を前記内槽または前記外槽に供給する除菌工程を行うようにしたドラム式洗濯機。
2. 前記内槽内の洗濯水の汚れ量または洗剤量を検知する洗濯水検知手段とをさらに備え、
   前記制御手段は、前記洗濯水検知手段により検知した洗濯水の汚れ量または洗剤量が所定量以下となったと判断した時に、前記低速脱水工程および前記除菌工程を行うようにした請求項１に記載のドラム式洗濯機。
3. 前記電解装置は貯水部を有し、
   前記制御手段は、前記洗い工程または前記すすぎ工程時に電解水を生成するようにし、生成した電解水を前記貯水部に貯めておくことを特徴とした請求項１または２に記載のドラム式洗濯機。
4. 前記内槽内の洗濯物の重量を検知する重量検知手段をさらに備え、
   前記制御手段は、洗濯物の重量に応じて電解水の生成量を決定することを特徴とした請求項１から３のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。
5. 水道水中の次亜塩素酸濃度を検知する塩素濃度検知部をさらに備え、
   前記塩素濃度検知部の結果に基づいて電解水の生成量を決定することを特徴とした請求項１から４のいずれか１項に記載のドラム式洗濯機。

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