JP2013135782A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストであり大型化を招来することなく衣類や洗濯槽の除菌を行う洗濯機を提供すること。
【解決手段】衣類を収納して回転可能な洗濯槽と、前記洗濯槽を内設する外槽と、前記外槽内の洗濯水の塩素濃度を計測する塩素計測装置と、前記外槽に水道水を給水する給水装置と、前記外槽内の洗濯水を排水する排水装置と、前記塩素計測装置の計測結果に基づいて、洗濯水の給水動作および排水動作を含むすすぎ工程を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記すすぎ工程中において前記塩素計測装置により計測した洗濯水の塩素濃度が所定値以上になるまで前記すすぎ工程を繰り返すようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、水道水が含有する次亜塩素の除菌作用や酸化分解作用により、衣類や洗濯槽を除菌する洗濯機に関する。

従来の衣類や洗濯槽を除菌する洗濯機は、電気分解で次亜塩素を発生する方法など、除菌剤を洗濯機内で洗濯工程中に生成する手法が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−１８８４５９号公報

しかしながら、従来の技術は除菌剤を洗濯工程中に生成する必要があるので、その生成手段を洗濯機に搭載するために洗濯機の高コスト化、大型化や使用者のメンテナンスによる煩雑さを招来すると言う課題を有していた。

本発明は、除菌剤生成装置を設けることなく、除菌剤や酸化分解剤の発生手段を用いずに、低コストであり大型化を招来することなく衣類や洗濯槽の除菌を行う洗濯機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明の洗濯機は、衣類を収納して回転可能な洗濯槽と、前記洗濯槽を内設する外槽と、前記外槽内の洗濯水の塩素濃度を計測する塩素計測装置と、前記外槽に水道水を給水する給水装置と、前記外槽内の洗濯水を排水する排水装置と、前記塩素計測装置の計測結果に基づいて、洗濯水の給水動作および排水動作を含むすすぎ工程を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記すすぎ工程中において前記塩素計測装置により計測した洗濯水の塩素濃度が所定値以上になるまで前記すすぎ工程を繰り返すことを特徴とする。

これによって、高コスト化や大型化などを招来することなく衣類や洗濯槽の除菌を行える洗濯機を実現することができる。

本発明の洗濯機は、水道水が含有する除菌成分である次亜塩素を衣類や洗濯槽に作用させるので、除菌剤生成装置を内部に設けることなく洗濯物や洗濯槽の除菌を行う洗濯機が実現することとなる。

本発明の実施の形態１における洗濯機の概略構成図 本発明の実施の形態１における残留塩素計測装置の概略構成図 本発明の実施の形態２における洗濯液の概略構成図

第１の発明の洗濯機は、衣類を収納して回転可能な洗濯槽と、前記洗濯槽を内設する外槽と、前記外槽内の洗濯水の塩素濃度を計測する塩素計測装置と、前記外槽に水道水を給水する給水装置と、前記外槽内の洗濯水を排水する排水装置と、前記塩素計測装置の計測結果に基づいて、洗濯水の給水動作および排水動作を含むすすぎ工程を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記すすぎ工程中において前記塩素計測装置により計測した洗濯水の塩素濃度が所定値以上になるまで前記すすぎ工程を繰り返すことを特徴とする。

これによって、水道水に含まれる除菌成分である次亜塩素（残留塩素）を衣類や洗濯槽に対して作用させて除菌を行うので、洗濯機内部に除菌剤生成装置を設ける必要が無い。このため、高コスト化や大型化などを招来することなく衣類や洗濯槽の除菌を行える洗濯機を実現する。また、塩素計測装置により塩素濃度を測定することで、通常の洗濯であれば洗濯物や洗濯槽の汚れ等に作用して消費される水道水中の残留塩素が、所定の値になるまですすぎ工程を繰り返すので、残留塩素が洗濯物や洗濯槽に十分作用したことを確認して、除菌を確実に行うことができる。

第２の発明の洗濯機は、衣類を収納して回転可能な洗濯槽と、前記洗濯槽を内設する外槽と、前記外槽内の洗い水の塩素濃度を計測する塩素計測装置と、洗剤を収納する洗剤ケースと、前記洗剤ケースを通って前記外槽に水道水を給水する第１の給水装置と、前記洗剤ケースを通らずに前記外槽に水道水を給水する第２の給水装置と、前記外槽内の洗濯水を排水する排水装置と、前記塩素計測装置の計測結果に基づいて洗い工程を制御する制御部を備え、前記洗い工程は、前記第２の給水装置から給水する給水動作および排水動作を含む水洗い工程と、前記第１の給水装置から給水する給水動作および排水動作を含む洗剤洗い工程とを有し、前記制御部は、前記水洗い工程中において前記塩素計測装置により計測した洗濯水の塩素濃度が所定値以上になるまで前記水洗い工程を繰り返すものである。

これによって、水道水に含まれる除菌成分である次亜塩素（残留塩素）を衣類や洗濯槽に対して作用させて除菌を行うので、洗濯機内部に除菌剤生成装置を設ける必要が無い。このため、高コスト化や大型化などを招来することなく衣類や洗濯槽の除菌を行える洗濯機を実現する。また、塩素計測装置により塩素濃度を測定することで、通常の洗濯であれば洗濯物や洗濯槽の汚れ等に作用して消費される水道水中の残留塩素が、所定の値になるまで水洗い工程を繰り返すので、残留塩素が洗濯物や洗濯槽に十分作用したことを確認して、除菌を確実に行うことができる。さらに、洗剤洗い工程前に行う水道水洗い工程中に、次亜塩素が洗濯物に付着した汚れに作用することで、次亜塩素の有する酸化分解力によって汚れが酸化分解され低分子化される。これにより被洗浄力が高まるので、その後の洗剤洗い工程での洗浄力が向上することとなり、衣類や槽の除菌に加えて洗濯物の洗浄力向上も実現することとなる。

第３の発明は、第１または第２の発明の洗濯機は、洗濯槽を回転駆動させる駆動装置をさらに備え、制御部は、塩素計測装置により計測した洗濯水の塩素濃度が所定値以上になるまで、給水動作、撹拌動作、排水動作を含む工程を繰り返すようにしたものである。

これによって、撹拌動作を行うことにより次亜塩素を積極的に洗濯物の汚れに作用させることができ、洗濯物に対して除菌作用を早くに発揮させることができる。

第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明の塩素計測装置は、対向した酸化電極と接地電極が被測定水である洗濯水を挟んで対向する構成であり、前記酸化電極と前記接地電極間の電圧−電流特性から残留塩素濃度を計測するポーラログラフ法によることを特徴とするものである。

一般に残留塩素濃度の計測法には、発色試薬（ＤＰＤ：硫酸Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｐ−フェニレンジアンモニウム）を溶解させた被測定水の吸光度を測定するいわゆるＤＰＤ法と、被測定水の電圧−電流特性を計測するいわゆるポーラログラフ法とがある。前者のＤＰＤ法は測定精度が高い（一般的には誤差０．０１ｐｐｍ以内）と言う利点を有する反面、発色試薬の供給が必要と言うメンテナンス性や、連続測定が出来ないと言う欠点を有する。一方で後者のポーラログラフ法では、測定精度はＤＰＤ法に劣るものの、連続測定が出来ると言う利点を有する。本発明の洗濯機が設ける残留塩素計測装置はポーラログラフ法を用いることにより、測定精度上の問題は無く除菌作用が実現し、また洗濯水の次亜塩素濃度が連続的にモニタできるために水道水の給水を停止するタイミングを遅延無く検知することが出来ることとなる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図面を用いて説明する。なお、本実施の形態において、洗濯水とは、洗い工程にて使用される洗剤を含む洗い水と、すすぎ工程にて使用される洗濯水とを含むものとする。

図１は、本発明の第一の実施の形態における洗濯機の概略構成図である。図１において、洗濯機の筐体１の内部に外槽２が配設されている。外槽２の内側に洗濯槽としてのドラム３が水平方向または水平方向から少し傾斜した回転軸によって回転可能な状態で配設されている。ドラム３は背面にモータ４が接続されており、モータ４の回転によりドラム３が回転する。また、ドラム３は外周面に複数の通水孔が設けられており、洗濯槽の他に脱水槽や乾燥槽としても機能するものである。

筐体１の上方には給水弁５が設けられ、給水弁５から給水された水道水は、筐体１の内部正面側に設けられた洗剤ケース６内に投入された洗剤と共に外槽２の内部に供給される。

また、外槽２の底面部下側に設けられた排水口８から外槽２の手前側に設けた吐出口９へ至る洗濯水の循環経路７が設けられている。循環経路７内には残留塩素計測装置１０、循環水フィルタ１２、循環ポンプ１１が設けられている。残留塩素計測装置１０は循環経路７を通過する洗濯水の残留塩素濃度を計測することができる。循環水フィルタ１２は洗濯水に含まれる繊維くず等の異物を捕捉するものである。循環ポンプ１１の駆動によって外槽２内の洗濯水が循環経路７内を排水口８から吐出口９へ向けて流れることで循環する。

また、循環経路７から下部へ分岐した経路には排水弁１３が設けられ、排水弁１３が開くことにより外槽２内の洗濯水は外部へ排出される。

図２は本発明の実施の形態１における残留塩素計測装置の概略構成図である。残留塩素計測装置１０はいわゆるポーラログラフ法に基づいた構成である。検知部１４と制御部１５からなり、検知部１４は酸化電極１６と接地電極１７とからなり、酸化電極１６と接地電極１７は循環経路７内の洗濯水に浸るよう設けられている。制御部１５は、酸化電極１６と接地電極１７間の電圧−電流特性を検知し、あらかじめ記憶している特性図と比較して洗濯水の残留塩素濃度を算出する。

次に、本実施の形態の洗濯機の動作について説明する。

洗濯工程は洗い工程、すすぎ工程、脱水工程の順序で図示しない制御装置によって行われる。

洗い工程では、使用者が洗濯物をドラム３内に投入し洗剤を洗剤ケース６に投入後、図示しない水位検知手段によって所定水位と検知されるまで給水弁５が開栓となり水道水が洗剤と共に外槽２の内部に注水される。

水道水が外槽２の内部に注水された後、モータ４が駆動することによりドラム３が回転することでドラム３内の衣類は洗濯水の中で撹拌されることで洗浄される。

また、水道水が外槽２の内部に注水された後、循環ポンプ１１が作動して外槽２内の洗い水を循環経路７によって循環する。

所定時間のドラム３による衣類の撹拌の後、排水弁１３が開栓となり洗い水は排水され、その後、ドラム３が高速で回転して衣類は脱水される。

すすぎ工程は、洗い工程と同様に給水、撹拌、排水、脱水の動作が複数回（通常２回または３回）繰り返して行われ、その繰り返される最終の動作を特に最終すすぎ工程と呼ぶ。動作の繰返しが１回のみの場合は、それが最終すすぎ工程となる。また最終すすぎ工程の脱水動作は最終脱水工程となる。

最終すすぎ工程において、循環経路７内の洗濯水の残留塩素濃度を残留塩素計測装置１０が常に計測を行う。所定時間の経過後に、洗濯水の残留塩素濃度が所定値以下の場合は、排水弁１３を開栓して洗濯水を排水した後、給水弁５が開栓して外槽２内へ水道水を再び給水する。なお、排水後、モータ４を駆動してドラム３を高速回転して脱水してもよい。

残留塩素計測装置１０による洗濯水の残留塩素濃度の測定値が所定値を超えるまで、上記の排水と給水の繰返しを行う。

洗濯水の残留塩素濃度が所定値を超えた場合、次亜塩素によって酸化されたために汚れがなくなったことを意味し、塩素が洗濯水中に残留しているために、洗濯水が除菌作用を有することとなる。よって、このタイミングでドラム３は所定時間の撹拌動作を行い、洗濯水による洗濯物の除菌を行う。

従来の発明で水道水に含まれる除菌剤である次亜塩素が衣類や洗濯槽の除菌剤として使われなかった理由は、水道水中の次亜塩素が衣類生地、衣類に付着した汚れ、洗濯槽に付着した汚れに対して作用した結果、次亜塩素が消費されて無くなってしまうために、次亜塩素を積極的に衣類や洗濯槽の除菌剤として使用出来なかったためである。本発明においては、残留塩素があることを確認した状態でドラム３を撹拌して洗濯物に積極的に塩素を作用させることで除菌を行うことができる。

その後、排水弁１３が開栓し、洗濯水を排出した後、脱水工程を行うことで、洗濯工程は終了する。

なお、本実施の形態では、洗濯物と洗濯水に含まれる汚れ量が最も少ない最終すすぎ工程で、洗濯水が所定の残留塩素濃度を超えるまで排水と水道水の給水を行うこととしたので、残留塩素による洗濯物や外槽２やドラム３の除菌が汚れによる妨害を受けずに効果的に行われることとなる。

なお、洗濯水の残留塩素濃度の所定値は、大腸菌やブドウ球菌などの人間の皮膚常在菌が除菌される０．２ｐｐｍであることが望ましい。

以上のように本実施の形態によるドラム式洗濯機は、水道水に含まれる除菌成分である残留塩素を用いて洗濯物や洗濯機内部を除菌するので、銀イオンや電解水などの除菌剤生成手段を搭載する必要が無いので、洗濯機の大型化やコスト高を招来すること無く除菌を行うことが出来る。

（実施の形態２）
以下、本発明の第２の実施の形態について図面を用いて説明する。図３は、本発明の実施の形態２における洗濯液の概略構成図である。実施の形態１と異なる点は、洗剤ケースを通って前記外槽に水道水を給水する第１の給水装置と、洗剤ケースを通らずに前記外槽に水道水を給水する第２の給水装置とを備え、洗い工程は、第２の給水装置から給水する給水動作および排水動作を含む水洗い工程と、第１の給水装置から給水する給水動作および排水動作を含む洗剤洗い工程とを有し、制御装置は、水洗い工程中において塩素計測装置により計測した洗濯水の塩素濃度が所定値以上になるまで水洗い工程を繰り返している点である。その他の構成は、実施の形態１を援用する。なお、本実施の形態において、洗濯水とは、水洗い工程にて使用される洗剤を含まない水と、洗剤洗い工程にて使用される洗剤を含む水と、すすぎ工程にて使用される洗濯水とを含むものとする。

筐体１の上方には第１の給水弁２５が設けられている。第１の給水弁２５から給水された水道水は、筐体１の内部正面側に設けられた洗剤ケース６内に投入された洗剤と共に外槽２の内部に供給される。また、第１の給水弁２５の上流で連通して、筐体１の上部には第２の給水弁が設けられている。第２の給水弁から給水された水道水は、洗剤ケース６を介さずに外槽２内に供給される。

以下、本実施の形態のドラム式洗濯機の動作について説明する。

洗濯工程は、水洗い工程、洗剤洗い工程、すすぎ工程、脱水工程の順序で図示しない制御装置によって行われる。水洗い工程は、第２の給水弁２６から給水して行われる。洗剤洗い工程は、第１の給水弁２５から洗剤ケース６を介して給水される。

使用者が洗濯物をドラム３内に投入し洗剤を洗剤ケース６に投入後、洗い工程が開始される。まず、水洗い工程では、図示しない水位検知手段によって所定水位と検知されるまで第２の給水弁２６が開栓となり、水道水が洗剤ケース６を通らずに直接に外槽２の内部に注水される。

洗剤を含まない水道水が外槽２の内部に注水された後、モータ４が駆動することによりドラム３が回転してドラム３内の衣類は水道水の中で撹拌される。また、水道水が外槽２の内部に注水された後、循環ポンプ１１が作動して外槽２内の洗濯水を循環経路７によって循環させる。撹拌や循環ポンプの駆動による洗濯水の循環により、洗濯物中に存在する汚れに対して、より積極的に水道水中にふくまれる次亜塩素を作用させることができる。

このとき、循環経路７内の洗濯水の残留塩素濃度を残留塩素計測装置１０により常に計測する。所定時間の経過後に洗濯水の残留塩素濃度が所定値以下の場合は、排水弁１３が開栓して洗濯水が排水された後、第２の給水弁２６が開栓して外槽２内へ水道水を再び給水する。なお、排水後にモータ４を駆動させてドラム３の高速回転により脱水動作を行うこととしてもよい。これにより、洗濯物中に含まれる洗濯水も排水するので、洗濯物中に存在する汚れを洗濯水とともに排水することができる。また、次回の洗濯水の給水時に、洗濯物に水を含水させやすくして、次亜塩素をより洗濯物の汚れに作用させやすくすることができる。

残留塩素計測装置１０による洗い水の残留塩素濃度の測定値が所定値を超えるまで、上記の第２の給水弁２６による給水、撹拌、排水の繰返しを行う。

洗い水の残留塩素濃度が所定値を超えた場合、その後、ドラム３は所定時間の撹拌動作を行い、洗い水による洗濯物の除菌を行う。

洗濯水の残留塩素濃度が所定値を超えた場合、次亜塩素によって酸化されたために汚れがなくなったことを意味し、塩素が洗濯水中に残留しているために、洗濯水が除菌作用を有することとなる。よって、このタイミングでドラム３は所定時間の撹拌動作を行い、洗濯水による洗濯物の除菌を行う。

所定時間のドラム３による洗濯物の撹拌の後、排水弁１３が開栓となり洗い水は排出され、その後、ドラム３が高速で回転して衣類は脱水される。

その後の洗剤洗い工程では、給水弁５から水道水が給水されるので、洗剤ケース６内に投入された洗剤は給水された水道水と共に外槽２内へ注水されることとなる。洗剤洗い工程前に行う水道水洗い工程中に、次亜塩素が洗濯物に付着した汚れに作用することで、次亜塩素の有する酸化分解力によって汚れが酸化分解され低分子化される。これにより被洗浄力が高まるので、その後の洗剤洗い工程での洗浄力が向上することとなり、衣類や槽の除菌に加えて洗濯物の洗浄力向上も実現することとなる。

この洗剤洗い工程以降は、通常のすすぎ工程と脱水工程を行い、洗濯工程は終了する。

なお、水道水洗い工程の洗い水の残留塩素濃度の所定値は、大腸菌やブドウ球菌などの洗濯物に付着する代表的な人間の皮膚常在菌に対して除菌作用を示すと言われる０．２ｐｐｍであることが望ましい。これにより、衣類や洗濯槽の除菌が確実に行われることとなる。

以上のように本実施の形態によるドラム式洗濯機は、水道水に含まれる除菌成分である残留塩素を用いて洗濯物や洗濯機内部を除菌し、かつ、洗剤洗い工程前に設けた水道水洗い工程時に水道水が含有する酸化分解でもある次亜塩素で洗濯物に付着した汚れを酸化分解するので、次亜塩素の有する酸化分解力によって汚れが酸化分解され低分子化されることで汚れの被洗浄力が高まるので、その後の洗剤洗い工程での洗浄力が向上することとなり、衣類や槽の除菌に加えて洗濯物の洗浄力向上も実現することとなる。

以上のように、本発明の洗濯機は、水道水が含有する除菌や酸化分解成分である次亜塩素を用いて洗濯物の除菌や汚れの酸化分解を行うので、食器洗い機などの水道水を用いて洗浄を行う装置一般の用途にも適用できる。

１ 筐体
２ 外槽
３ ドラム
４ モータ
５ 給水弁
６ 洗剤ケース
７ 循環経路
８ 排水口
９ 吐出口
１０ 残留塩素計測装置（塩素計測装置）
１１ 循環ポンプ
１２ 循環水フィルタ
１３ 排水弁
１４ 検知部
１５ 制御部
１６ 酸化電極
１７ 接地電極
２５ 第１の給水弁（第１の給水装置）
２６ 第２の給水弁（第２の給水装置）

Claims (4)

1. 衣類を収納して回転可能な洗濯槽と、
   前記洗濯槽を内設する外槽と、
   前記外槽内の洗濯水の塩素濃度を計測する塩素計測装置と、
   前記外槽に水道水を給水する給水装置と、
   前記外槽内の洗濯水を排水する排水装置と、
   前記塩素計測装置の計測結果に基づいて、洗濯水の給水動作および排水動作を含むすすぎ工程を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記すすぎ工程中において前記塩素計測装置により計測した洗濯水の塩素濃度が所定値以上になるまで前記すすぎ工程を繰り返すことを特徴とする洗濯機。
2. 衣類を収納して回転可能な洗濯槽と、
   前記洗濯槽を内設する外槽と、
   前記外槽内の洗い水の塩素濃度を計測する塩素計測装置と、
   洗剤を収納する洗剤ケースと、
   前記洗剤ケースを通って前記外槽に水道水を給水する第１の給水装置と、
   前記洗剤ケースを通らずに前記外槽に水道水を給水する第２の給水装置と、
   前記外槽内の洗濯水を排水する排水装置と、
   前記塩素計測装置の計測結果に基づいて洗い工程を制御する制御装置とを備え、
   前記洗い工程は、前記第２の給水装置から給水する給水動作および排水動作を含む水洗い工程と、前記第１の給水装置から給水する給水動作および排水動作を含む洗剤洗い工程とを有し、
   前記制御装置は、前記水洗い工程中において前記塩素計測装置により計測した洗濯水の塩素濃度が所定値以上になるまで前記水洗い工程を繰り返すことを特徴とする洗濯機。
3. 洗濯槽を回転駆動させる駆動装置をさらに備え、
   制御装置は、塩素計測装置により計測した洗濯水の塩素濃度が所定値以上になるまで、給水動作、撹拌動作、排水動作を含む工程を繰り返すようにした請求項１または２に記載の洗濯機。
4. 塩素計測装置は、対向した酸化電極と接地電極が被測定水である洗濯水を挟んで対向する構成であり、前記酸化電極と前記接地電極間の電圧−電流特性から残留塩素濃度を計測するポーラログラフ法によることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗濯機。

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