JP2018064948A - 洗濯機 - Google Patents

Abstract

【課題】ファインバブルを効果的に用いる。
【解決手段】実施形態の洗濯機は、衣類が収容される洗濯槽と、洗濯槽に給水を行う注水ケースと、ファインバブル発生装置を備え給水源から供給される水を、ファインバブルを含む水として注水ケースに供給するためのＦＢ用給水経路と、ＦＢ用給水経路を開閉するＦＢ用給水弁と、ＦＢ用給水経路よりも流量が大きく構成され、給水源から供給される水を注水ケースに供給するためのメイン給水経路と、メイン給水経路を開閉するメイン給水弁と、メイン給水弁及びＦＢ用給水弁を制御する制御装置とを備える。制御装置は、洗濯槽への給水時に、メイン給水弁を開放させてメイン給水経路を通して注水ケースに供給するメイン給水と、ＦＢ用給水弁を開放させてＦＢ用給水経路を通してファインバブルを含む水を注水ケースに供給するＦＢ給水と、を実行する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、洗濯機に関する。

近年、水中に形成される例えば直径が数十ｎｍ〜数百ｎｍのファインバブル（ウルトラファインバブル又はマイクロバブル）が注目されてきている。例えば特許文献１には、洗濯機において、給水路にファインバブル発生装置（ＵＦＢユニット）を設け、多数のファインバブルを発生させて、そのファインバブルを含んだファインバブル水を洗濯に用いる技術が開示されている。このようにファインバブル水を用いることにより、ファインバブルの表面電荷によって洗剤中の界面活性剤を吸着させ、汚れと反応させやすい状態にするなど、ファインバブルと洗剤との相互作用によって洗浄性能を高めることができる。

特開２０１６−７３０８号公報

上記したファインバブル発生装置は、流体力学のいわゆるベンチュリ効果を利用して、水の流速を高めて、圧力を急激に低下させ、水中に溶存している空気を微細な気泡として多量に析出させるものとなっている。そのため、ファインバブル発生装置に水を通した後、注水ケースの洗剤収容部を通して洗濯槽に供給する場合、水の流量がどうしても低下してしまう。この結果、洗濯槽への給水に要する時間が必要以上に長くかかったり、洗剤収容部の洗剤残りが生じたりする不具合の発生が予測される。

そこで、ファインバブル発生装置を設けたものにあって、洗剤との相互作用により洗浄性能を向上させるために、ファインバブルを効果的に用いることができる洗濯機を提供する。

実施形態の洗濯機は、衣類が収容される洗濯槽と、前記洗濯槽に給水を行う注水ケースと、ファインバブル発生装置を備え給水源から供給される水を、ファインバブルを含む水として前記注水ケースに供給するためのＦＢ用給水経路と、前記ＦＢ用給水経路を開閉するＦＢ用給水弁と、前記ＦＢ用給水経路よりも流量が大きく構成され、前記給水源から供給される水を前記注水ケースに供給するためのメイン給水経路と、前記メイン給水経路を開閉するメイン給水弁と、前記メイン給水弁及びＦＢ用給水弁を制御する制御装置とを備える。前記制御装置は、前記洗濯槽への給水時に、前記メイン給水弁を開放させて前記メイン給水経路を通して前記注水ケースに供給するメイン給水と、前記ＦＢ用給水弁を開放させて前記ＦＢ用給水経路を通して前記ファインバブルを含む水を前記注水ケースに供給するＦＢ給水と、を実行する。

尚、実施形態におけるファインバブルとは、例えば直径が１μｍ〜数百μｍ程度のマイクロバブル、及び、直径が５０ｎｍ〜１μｍ程度のウルトラファインバブルを含んだ概念である。

第１の実施形態を示すもので、洗濯機の構成を概略的に示す縦断面図 注水ケース部分の構成を概略的に示す縦断面図 ＵＦＢユニットの構成を概略的に示す断面図 電気的構成を示すブロック図 各給水弁の開閉制御の様子を示すタイムチャート 第２の実施形態を示すもので、各給水弁の開閉制御の様子を示すタイムチャート 第３の実施形態を示すもので、各給水弁の開閉制御の様子を示すタイムチャート 第４の実施形態を示すもので、各給水弁の開閉制御の様子を示すタイムチャート 第５の実施形態を示すもので、各給水弁の開閉制御の様子を示すタイムチャート 第６の実施形態を示すもので、各給水弁の開閉制御の様子を示すタイムチャート

以下、いわゆる縦軸型の洗濯機に適用したいくつかの実施形態について、図面を参照しながら説明する。複数の実施形態の説明において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

（１）第１の実施形態
図１から図５を参照して、第１の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る洗濯機１の全体構成を概略的に示しており、この洗濯機１は、例えば鋼板から全体として矩形箱状に構成された外箱２の上部に、合成樹脂製のトップカバー３を備えている。前記外箱２内には、洗濯水を溜めることが可能な水槽４が、周知構成の弾性吊持機構（図示せず）により弾性的に吊り下げ支持されて設けられている。尚、詳しい図示はしないが、水槽４の底部には、排水口が形成され、この排水口に、排水弁３２（図３にのみ図示）を備えた排水路が接続されている。また、外箱２内には、水槽４の底部に設けられたエアトラップに接続されたエアチューブを介して、水槽４内の水位を検出する水位センサ３３（図３にのみ図示）も設けられている。

前記水槽４内には、脱水槽を兼用する縦軸型の洗濯槽（回転槽）５が回転可能に設けられている。この洗濯槽５は、有底円筒状をなし、その周壁部には、図示しない多数個の脱水孔が形成されている。この洗濯槽５の上端部には、例えば液体封入形の回転バランサ６が取付けられている。また、洗濯槽５の内底部には、パルセータ７が配設されている。洗濯槽５内には、図示しない衣類が収容されるようになっており、衣類の洗い、すすぎ、脱水等の行程からなる洗濯運転が行われる。

本実施形態では、洗濯槽５の内底部には、前記パルセータ７が配置される円形の凹状領域が設けられ、前記パルセータ７との間にポンプ室８が形成されるようになっている。このとき、前記パルセータ７は、表面（上面）に回転水流生成用の凸部７ａを有する円盤状をなし、また、その盤面を上下に貫通するように複数個の通水孔（図示せず）が形成されている。また、このパルセータ７の裏面には、複数枚のポンプ羽根９が一体に設けられている。このポンプ羽根９は、中心部から放射方向（半径方向）に延びる薄板状をなしている。前記ポンプ室８の外周部の、円周方向に１２０度間隔で配置された３箇所に、流出口８ａ（２個のみ図示）が設けられている。

前記洗濯槽５の側壁部には、各流出口８ａから上方に延びるようにして、洗濯水を前記ポンプ室８から揚水するための３個（２個のみ図示）の通水路１０が設けられている。これら通水路１０は、洗濯槽５内の上部の回転バランサ６の下方に吐出口１０ａを有している。これにて、ポンプ室８におけるパルセータ７つまりポンプ羽根９の回転により、洗濯槽５内の洗濯水（後述する洗剤が溶けたファインバブル水、或いはすすぎ用の水）が、ポンプ室８の３つの流出口８ａから外周方向に向けて吐出される。さらに、その洗濯水が通水路１０内を上昇（揚水）し、吐出口１０ａから洗濯槽５内に吐出（散水）される。

また、前記水槽４の外底部には、周知構成の駆動機構１１が配設されている。詳しい図示及び説明は省略するが、この駆動機構１１は、例えばアウタロータ形のＤＣ三相ブラシレスモータからなる洗濯機モータ３４（図４参照）を備えると共に、その洗濯機モータ３４の駆動力を前記パルセータ７又は洗濯槽５に選択的に伝達する図示しないクラッチ機構等を備えている。洗濯機モータ３４及びクラッチ機構は、後述する制御装置３１により制御され、洗い時及びためすすぎ時には洗濯槽５の固定（停止）状態で、洗濯機モータ３４の駆動力をパルセータ７に伝達してパルセータ７を低速で直接正逆回転駆動する。また、脱水すすぎ時や脱水時等には、クラッチ機構は、洗濯機モータ３４の駆動力を洗濯槽５に伝達し、洗濯槽５（及びパルセータ７）を一方向に高速で回転駆動する。

前記トップカバー３内には、図２にも一部示すように、前記水槽４（洗濯槽５）内に給水を行う給水機構１２が設けられる。本実施形態では、この給水機構１２は、給水経路１３、３個の給水弁２０〜２２、注水ケース１８、注水ケース１８の出口部である注水口１９等を備えている。前記給水経路１３は、基端側に水道等の給水源に接続されるホース接続口１４を有している。給水経路１３は、ホース接続口１４から延びた後、３本に分岐して延び、メイン給水経路１５、ＦＢ用給水経路１６、柔軟剤用給水経路１７となる。尚、給水経路１３の基端部のうち、分岐部分よりも基端側（上流）側には、水の流量を計測する流量計３５が設けられている。

図２に示すように、前記注水ケース１８は、矩形箱状をなし、その中段部には、図で右側に位置して、洗剤が収容される洗剤収容部２３が設けられ、左側に位置して柔軟剤等が収容される柔軟剤収容部２４が設けられる。これら洗剤収容部２３及び柔軟剤収容部２４は引き出し式に構成されている。注水ケース１８内の上部には、仕切板１８ａによって仕切られることにより、洗剤収容部２３及び柔軟剤収容部２４の夫々上方に位置して、第１上部空間２５及び第２上部空間２６が設けられている。前記メイン給水経路１５及びＦＢ用給水経路１６の先端部は、前記第１上部空間２５に連通するように、注水ケース１８の上壁に接続されている。前記柔軟剤用給水経路１７の先端部は、前記第２上部空間２６に連通するように、注水ケース１８の上壁に接続されている。

第１上部空間２５の底部には、前記洗剤収容部２３に連通する連通孔２５ａが設けられ、第２上部空間２６の底部には、前記柔軟剤収容部２４に連通する連通孔２６ａが設けられている。洗剤収容部２３の出口部２３ａ及び柔軟剤収容部２４の出口部２４ａは、注水ケース１８内の下部空間２７に連通し、下部空間２７が前記注水口１９に連なっている。そして、前記メイン給水経路１５には、メイン給水弁２０が設けられ、ＦＢ用給水経路１６には、ファインバブル用のＦＢ用給水弁２１及び後述するＵＦＢユニット２８が設けられ、柔軟剤用経路１７には、柔軟剤用給水弁２２が設けられている。これら給水弁２０、２１、２２は、電磁的に開閉動作する開閉弁からなり、図４に示すように、前記制御装置３１により制御される。

これにて、メイン給水弁２０が開放されると、給水源からの水がメイン給水経路１５を通って注水ケース１８の洗剤収容部２３に流れ、洗剤が収容されている場合にはその洗剤を溶かしながら注水口１９から排出され、水槽４（洗濯槽５）内に注水される。この場合、メイン給水経路１５を通して、ファインバブルを含まない水道水がそのまま水槽４内に供給される。またこのとき、メイン給水経路１５を通って供給される水の流量は、ＦＢ用給水経路１６の水の流量よりも大きく（例えば２倍程度）なるように構成されている。

また、ファインバブル用のＦＢ用給水弁２１が開放されると、給水源からの水がＦＢ用給水経路１６を通って注水ケース１８の洗剤収容部２３に流れ、洗剤が収容されている場合にはその洗剤を溶かしながら注水口１９から排出され、水槽４内に注水される。このとき、後述するように、ＦＢ用給水経路１６を流れる水がＵＦＢユニット２８を通ることによって、多量のファインバブルを含んだファインバブル水となり、ファインバブル水に洗剤が溶け込んだ洗濯水が、水槽４（洗濯槽５）内に供給されるようになる。

更に、柔軟剤用の柔軟剤用給水弁２２が開放されると、給水源からの水が柔軟剤用給水経路１７を通って注水ケース１８の柔軟剤収容部２４に流れ、柔軟剤が収容されている場合にはその柔軟剤を溶かしながら注水口１９から排出され、水槽４（洗濯槽５）内に注水される。尚、この柔軟剤は、最終回のためすすぎ行程において、水槽４内に供給される。尚、詳しく図示はしないが、このトップカバー３には、衣類の出入口、その出入口を開閉する蓋、操作パネル３６（図４参照）等も設けられている。

さて、本実施形態では、上記のように、ＦＢ用給水経路１６のうち、ＦＢ用給水弁２１の下流側である出口部近傍に組込まれるようにして、ベンチュリ管の原理を利用したファインバブル発生装置としてのＵＦＢユニット２８が設けられる。このＵＦＢユニット２８について、図３を参照して述べる。このＵＦＢユニット２８は、例えば合成樹脂から成り軸方向を図で上下方向とした円柱状をなし、図で上下方向に延びる流路２９が形成されている。流路２９は、ＵＦＢユニット２８の上下両端端面で開口し、図で上端側の開口部が流入口２９ａとされ、図で下端側の開口部が流出口２９ｂとされている。

そして、前記流路２９の中間部に、流路断面積が最も小さくなる絞り部２９ｃが形成されている。流路２９は、流入口２９ａから絞り部２９ｃまでの間が、次第に流路断面積が小さくなっていくテーパ状に構成され、絞り部２９ｃから流出口２９ｂまでの間が、ほぼ均等な流路断面積とされている。更に、ＵＦＢユニット２８には、絞り部２９ｃの流路を更に狭めるようにして、４個の突出部３０（２個のみ図示）が設けられている。これら突出部３０は先端が錐状であり、９０度間隔で絞り部２９ｃの外周側から内側に凸となるように設けられている。これによって、絞り部２９ｃの断面が、４個の向かい合った突出部３０の錐状部によって形成される十文字（×字）のスリット状となっている。突出部３０をＵＦＢユニット２８に一体成型により設けても良い。

このようなＵＦＢユニット２８においては、ＦＢ用給水弁２１の開放によって水が流入口２９ａから流路２９内に流入すると、絞り部２９ｃまで流路断面積が絞られることによって、流体力学のいわゆるベンチュリ効果により、流速が高められて、圧力が急激に低下される。これにより、水中に溶存している空気を微細な気泡として多量に析出させることができる。このＵＦＢユニット２８により、直径が５０ｎｍ〜１μｍ程度のウルトラファインバブル、及び、直径が１μｍ〜数百μｍ程度のマイクロバブルを含んだファインバブルを多量に発生させることができる。

図４は、前記制御装置３１を中心とした、洗濯機１の電気的構成を概略的に示している。制御装置３１は、コンピュータを主体として構成され、洗濯機１全体の制御を行う。制御装置３１には、操作パネル３６が接続されると共に、水位センサ３３や流量計３５からの検知信号が入力される。この場合、制御装置３１は、流量計３５の検知信号の積算により、供給した水量を算出算することができる。

また、制御装置３１は、洗濯機モータ３４、排水弁３２、メイン給水弁２０、ＦＢ用給水弁２１、柔軟剤用給水弁２２を制御する。この構成により、制御装置３１は、操作パネル３６にてユーザにより設定される運転コースに応じて、各センサからの入力信号や予め記憶された制御プログラムに基づいて、洗濯機１の各機構を制御し、洗い行程、すすぎ行程、脱水行程からなる周知の洗濯運転を自動で実行する。

このとき、次の作用説明で述べるように、制御装置３１は、主としてそのソフトウエア構成により、洗い行程開始時の給水の初期段階において、メイン給水弁２０とＦＢ用給水弁２１とを交互に開放させて給水を行う。この給水時には、柔軟剤用給水弁２２は閉塞される。これにて、メイン給水経路１５を通して大きな流量で水を注水ケース１８に供給する給水態様（これをメイン給水という）と、ＦＢ用給水経路１６を通してファインバブル水を注水ケース１８に供給する給水態様（これをＦＢ給水という）とが交互に複数回ずつ実行されるようになっている。

また、本実施形態では、給水の開始時には、ＦＢ用給水弁２１の開放（ＦＢ給水）が先行して行われる。更に、本実施形態では、制御装置３１は、メイン給水弁２０とＦＢ用給水弁２１との切替え制御（開閉制御）を、開放時間のカウントにより行う。尚、洗い行程後のすすぎ行程等においては、メイン給水弁２０を開放させて（ＦＢ用給水弁２１及び柔軟剤用給水弁２２は閉塞）、所定水位までの給水が行われる。最終のためすすぎ行程においては、柔軟剤用給水弁２２を開放させて（メイン給水弁２０及びＦＢ用給水弁２は閉塞）、所定水位までの給水を行い、柔軟剤が溶け込んだ水が水槽４内に供給されるようになっている。

次に、上記構成の洗濯機１の作用・効果について、図５も参照して述べる。洗濯運転を開始するにあたっては、ユーザは、洗濯槽５内に洗濯する衣類を収容すると共に、注水ケース１８の洗剤収容部２３に所要量の洗剤を収容させておいた上で、操作パネル３６にて開始操作を行う。すると、制御装置３１は、洗い、すすぎ、脱水などの行程からなる洗濯運転を自動で実行する。このとき、洗濯運転がスタートされると、まず周知の布量検知動作が行われ、その検知結果に基づいて給水水位が自動で決定され、洗い行程に進む。

図５は、制御装置３１による、洗い行程開始時の給水における、ＦＢ用給水弁２１とメイン給水弁２０との開閉制御の様子を示すタイムチャートである。この図５に示すように、洗い行程が開始されると（時刻ｔ０）、まず、ＦＢ用給水弁２１が開放され（メイン給水弁２０及び柔軟剤用給水弁２２は閉塞）、ＦＢ給水が行われる。このＦＢ用給水弁２１の開放によって、給水源（水道）からの水が、ＦＢ用給水経路１６を通って、水道水圧に応じた比較的高い圧力でＵＦＢユニット２８に流れる。ＵＦＢユニット２８を水が通過する際に多量のファインバブルが発生し、ファインバブル水となって注水ケース１８に供給される。そして、多量のファインバブルを含んだファインバブル水が洗剤収容部２３内の洗剤を溶かしながら流れ、洗剤を溶かしながら水槽４内に供給される。

このＦＢ用給水弁２１の開放（ＦＢ給水）は、例えば６０秒間実行され、時刻ｔ１になった時点で、ＦＢ用給水弁２１が閉塞されてメイン給水弁２０が開放される。これにて、ＦＢ給水からメイン給水に切替えられ、メイン給水経路１５を通った水がそのまま注水ケース１８に供給される。そして、その水が洗剤収容部２３内の洗剤を溶かしながら流れ、洗剤が溶け込んだ水が水槽４内に供給される。この場合、メイン給水経路１５は比較的流量が大きいので、洗剤が勢い良く流され、溶け残りがないように水槽４内に供給されるようになる。このメイン給水により、ＦＢ給水と同じ時間で２倍程度の給水を行うことができる。メイン給水弁２０の開放（メイン給水）も例えば６０秒間実行され、時刻ｔ２になった時点で、再びＦＢ給水に切替えられる。

このように、例えば６０秒毎にＦＢ給水とメイン給水とが交互に切替えられて行き、例えば３回目のＦＢ給水が終了すると（時刻ｔ５）、再度メイン給水（３回目）に切替えられる。例えばこの３回目のメイン給水は、水槽４（洗濯槽５）内の水位が、決められた所定水位に至るまで連続して実行される。水槽４内の所定水位の給水が行われると（時刻ｔ６）、メイン給水弁２０が閉塞され、パルセータ７を正逆回転駆動させる洗い行程が開始される。ここでは、ファインバブル水に洗剤が溶け込んだ洗濯水が、水槽４（洗濯槽５）内に溜められた状態で、洗い行程が実行される。所定時間の洗い行程が終了すると、パルセータ７が停止されると共に水槽４からの排水が行われ、引続き、すすぎや脱水の行程が実行される。

上記ファインバブルは、液体中例えば水中で、不規則な運動を生ずるブラウン運動を起こし、その速度は浮上速度よりも速いため、長時間に渡って液体中に止まる性質を有する。そして、ファインバブルの表面はマイナスに帯電しているため、洗濯水に含まれている塊りとなっていた洗剤分（界面活性剤）をばらすようにしながら吸着し、洗剤の分散性を向上させる役割を果たす。ファインバブル同士は反発し合い、結合することがない。また、そのように洗剤分を吸着したファインバブルは、衣類の繊維の隙間（例えば１０μｍ）中に容易に入り込み、効率よく洗剤を衣類の内部に運んで汚れをはがすことができ、その汚れの衣類への再付着を抑制する。

このようなファインバブルの機能により、多量のファインバブルが含まれたファインバブル水に洗剤を溶かした洗濯水を用いて洗い行程を行うことにより、優れた洗浄作用を得ることができる。この場合、ＵＦＢユニット２８によりファインバブル水とされた後に、そのファインバブル水に洗剤が溶解されるように構成されているので、ファインバブル濃度が高い状態の洗濯水中に、洗剤を効果的に分散させることができる。仮に、それとは逆に、洗剤を水に溶解した後にファインバブルを発生させる場合には、洗濯水が過剰に泡立ってしまって微細なファインバブルを十分に発生させることができなくなり、ファインバブル濃度が低下してしまう虞がある。

尚、上記した所定時間の洗い行程が終了すると、パルセータ７が停止されると共に水槽４からの排水が行われ、引続き、すすぎや脱水の行程が実行される。すすぎの行程では、ＵＦＢユニット２８を通らないメイン給水経路１５又は柔軟剤用給水経路１７を通して、水槽４内に給水することができ、その際の水の流量を比較的大きくして短時間で給水を行うことが可能となる。

このように本実施形態によれば、給水の初期段階で、メイン給水経路１５を通して大きな流量で水を注水ケース１８に供給するメイン給水と、ＦＢ用給水経路１６を通してファインバブル水を注水ケース１８に供給するＦＢ給水とが交互に実行される。これにより、ファインバブル濃度が高い状態の洗濯水中に洗剤分を効果的に分散させることと、洗剤収容部２３の洗剤を大流量の水で洗剤残りなく流すこととの両立を図ることができる。また、ファインバブル水と通常の水とが混ざりやすくなる。この結果、ファインバブルを発生させるためのＵＦＢユニット２８を設けたものにあって、洗剤との相互作用により洗浄性能を向上させるために、ファインバブルを効果的に用いることができるという優れた効果を得ることができる。

特に本実施形態では、制御装置３１は、メイン給水弁２０とＦＢ用給水弁２１との切替え制御を、開放時間のカウントにより行うように構成した。これにより、所要時間のＦＢ給水によって必要量のファインバブル水を得ながら、確実にメイン給水に切替えることができ、全体としての時間を比較的短く済ませながら給水を行うことができる。更に、本実施形態では、給水の開始時に、ＦＢ用給水弁２１の開放を先行して行うように構成した。これにより、洗濯運転開始時に、まず初めに、ファインバブル水を洗剤に接触させてファインバブル水に洗剤が溶け込んだ洗濯水を洗濯槽５内の衣類に対して供給することが行われ、洗浄性能向上の効果をより高めることができる。

（２）第２の実施形態
図６は、第２の実施形態を示すものである。この第２の実施形態が、上記第１の実施形態と異なる点は、制御装置３１による、洗い行程開始時の給水における、ＦＢ用給水弁２１とメイン給水弁２０との開閉制御の処理にある。即ち、この第２の実施形態では、制御装置３１は、メイン給水弁２０とＦＢ用給水弁との切替え制御を、時間制御に代えて、水位センサ３３の検出による洗濯槽５内の水位検出に基づいて行うようになっている。

具体的には、洗い行程が開始されると（時刻ｔ０）、まず、ＦＢ用給水弁２１が開放され、ＦＢ給水が行われる。このＦＢ用給水弁２１の開放（ＦＢ給水）は、水位がＦＢ１（例えば５リットル相当）になるまで実行され、その時点（時刻ｔ１）で、ＦＢ用給水弁２１が閉塞されてメイン給水弁２０が開放され、ＦＢ給水からメイン給水に切替えられる。このメイン給水は、水位がメイン１（例えば１５リットル相当）になるまで実行され、時刻ｔ２で、再びメイン給水からＦＢ給水に切替えられる。

さらに、水位がＦＢ２（例えば２０リットル相当）になると、ＦＢ給水からメイン給水に切替えられ（時刻ｔ３）、水位がメイン２（例えば３０リットル相当）になると、メイン給水からＦＢ用給水に切替えられる（時刻ｔ４）。水位がＦＢ３（例えば３５リットル相当）になると、ＦＢ給水から３回目のメイン給水に切替えられる（時刻ｔ５）。この３回目のメイン給水は、水位が、決められたメイン３の水位（例えば６５リットル相当）に至るまで連続して実行される。水槽４内の所定水位の給水が終了すると（時刻ｔ６）、メイン給水弁２０が閉塞され、洗い行程が開始される。

このような第２の実施形態によれば、上記第１の実施形態と同様に、ファインバブルを発生させるためのＵＦＢユニット２８を設けたものにあって、給水の初期段階でメイン給水とＦＢ給水とが交互に実行されるので、洗剤との相互作用により洗浄性能を向上させるために、ファインバブルを効果的に用いることができるという効果を得ることができる。また、特に本実施形態では、メイン給水弁２０及びＦＢ用給水弁２１を、洗濯槽５内の水位検出に基づいて切替えることにより、低水圧などの影響を受けることなくＦＢ給水によって必要量のファインバブル水を得ながら、確実にメイン給水に切替えて、全体の給水を行うことができる。

（３）第３の実施形態
図７は、第３の実施形態を示すものである。この第３の実施形態が、上記第１、第２の実施形態と異なる点は、制御装置３１による、洗い行程開始時の給水における、ＦＢ用給水弁２１とメイン給水弁２０との開閉制御の処理にある。即ち、この第３の実施形態では、制御装置３１は、メイン給水弁２０とＦＢ用給水弁との切替え制御を、時間制御や水位制御に代えて、流量計３５の検出値の時間積算による洗濯槽５内への給水量の算出に基づいて行う。この場合、メイン給水における水の流量は、例えば１０リットル／分であり、ＦＢ給水における水の流量は、例えば５リットル／分とされている。図７の下段は、ハッチングを付した面積が、その区間において給水された水量を表している。

具体的には、洗い行程が開始されると（時刻ｔ０）、まず、ＦＢ用給水弁２１が開放され、ＦＢ給水が行われる。このＦＢ用給水弁２１の開放（ＦＢ給水）は、給水量が水量１（例えば５リットル）になるまで実行され、その時点（時刻ｔ１）で、ＦＢ給水からメイン給水に切替えられる。このメイン給水は、給水量が水量２（例えば１０リットル）になるまで実行され、時刻ｔ２で、再びメイン給水からＦＢ給水に切替えられる。

さらに、水量１（５リットル）のＦＢ給水が行われると、メイン給水に切替えられ（時刻ｔ３）、水量２（１０リットル）のメイン給水が行われると、メイン給水からＦＢ用給水に切替えられる（時刻ｔ４）。水量１（５リットル）のＦＢ給水が行われると、メイン給水に切替えられる（時刻ｔ５）。この３回目のメイン給水は、水量２が３回繰り返される（例えば３０リットル）まで連続して実行される。メイン給水が終了すると（時刻ｔ６）、メイン給水弁２０が閉塞され、洗い行程が開始される。

このような第３の実施形態によれば、上記第１の実施形態と同様に、ファインバブルを発生させるためのＵＦＢユニット２８を設けたものにあって、給水の初期段階でメイン給水とＦＢ給水とが交互に実行されるので、洗剤との相互作用により洗浄性能を向上させるために、ファインバブルを効果的に用いることができる。また、特に本実施形態では、メイン給水弁２０及びＦＢ用給水弁２１を、流量計３５による給水量の計量に基づいて切替えることにより、低水圧などの影響を受けることなくＦＢ給水によって必要量のファインバブル水を得ながら、確実にメイン給水に切替えて、全体の給水を行うことができる。

（４）第４の実施形態
図８は、第４の実施形態を示すものであり、上記第１の実施形態と異なる点は、制御装置３１による、洗い行程開始時の給水における、ＦＢ用給水弁２１とメイン給水弁２０との開閉制御の処理にある。即ち、この第４の実施形態では、制御装置３１は、メイン給水弁２０とＦＢ用給水弁との切替え制御を、時間カウント及び水位センサ３３による洗濯槽５内の水位検出に基づいて行う。この場合、上記第２の実施形態と同様に、基本的には水位検出に基づく制御を行いながらも、それに時間制御が加味される。

具体的には、洗い行程が開始されると（時刻ｔ０）、まず、ＦＢ用給水弁２１が開放され、ＦＢ給水が、水位がＦＢ１（例えば５リットル相当）になるまで実行される。但し、水位がＦＢ１に至らなくても、所定の時間Ｔ（例えば１分）が経過すると、強制的にＦＢ給水からメイン給水に切替えられる（時刻ｔ１´）。このメイン給水は、水位がメイン１（例えば１５リットル相当）になるまで実行され、時刻ｔ２で、再びメイン給水からＦＢ給水に切替えられる。

この２回目のＦＢ給水は、水位がＦＢ２（例えば２０リットル相当）になるまで実行されるが、やはり、水位がＦＢ２に至らなくても、所定の時間Ｔ（例えば１分）が経過すると、強制的にＦＢ給水からメイン給水に切替えられる（時刻ｔ３´）。２回目のメイン給水は、水位がメイン２（例えば３０リットル相当）になるまで実行され、時刻ｔ４で、メイン給水からＦＢ用給水に切替えられる。

３回目のＦＢ給水は、水位がＦＢ３（例えば３０リットル相当）になるまで実行されるが、やはり、水位がＦＢ３に至らなくても、所定の時間Ｔ（例えば１分）が経過すると、強制的にＦＢ給水からメイン給水に切替えられる（時刻ｔ５´）。３回目のメイン給水は、水位が、決められたメイン３の水位（例えば６５リットル相当）に至るまで連続して実行される。水槽４内の所定水位の給水が終了すると（時刻ｔ６）、メイン給水弁２０が閉塞され、洗い行程が開始される。

このような第４の実施形態によれば、上記第１の実施形態と同様に、ファインバブルを発生させるためのＵＦＢユニット２８を設けたものにあって、給水の初期段階でメイン給水とＦＢ給水とが交互に実行されるので、洗剤との相互作用により洗浄性能を向上させるために、ファインバブルを効果的に用いることができる。そして、特に本実施形態では、メイン給水弁２０及びＦＢ用給水弁２１を、例えば基本的には洗濯槽５の水位検出に基づく制御を行いながらも、それに時間制御を加味するようにしたので、ＦＢ給水が徒に長い時間行われるといった不具合を未然に防止して、予定の時間に洗濯を終えることができる。

（５）第５の実施形態
図９は、第５の実施形態を示すものであり、上記第１の実施形態と異なる点は、制御装置３１による、洗い行程開始時の給水における、ＦＢ用給水弁２１とメイン給水弁２０との開閉制御の処理にある。即ち、この実施形態では、制御装置３１は、給水の開始時に、メイン給水弁２０の開放を先行して行うように構成されている。

具体的には、洗い行程が開始されると（時刻ｔ０）、まず、メイン給水弁２０が開放され、メイン給水が例えば６０秒間実行される。時刻ｔ１になった時点で、メイン給水弁２０が閉塞されてＦＢ用給水弁２１が開放される。これにて、メイン給水からＦＢ用給水に切替えられ、ＦＢ給水が例えば６０秒間実行され、時刻ｔ２になった時点で再びメイン給水に切替えられる。

このように、例えば６０秒毎にメイン給水とＦＢ給水とが交互に切替えられて行き、例えば３回目のＦＢ給水が終了すると（時刻ｔ６）、再度メイン給水（４回目）に切替えられる。例えばこの４回目のメイン給水は、水槽４（洗濯槽５）内の水位が、決められた所定水位に至るまで連続して実行される。水槽４内の所定水位の給水が行われると（時刻ｔ７）、メイン給水弁２０が閉塞され、洗い行程が開始される。

このような第５の実施形態によれば、ファインバブルを発生させるためのＵＦＢユニット２８を設けたものにあって、給水の初期段階でメイン給水とＦＢ給水とが交互に実行されるので、洗剤との相互作用により洗浄性能を向上させるために、ファインバブルを効果的に用いることができる。そして、本実施形態では、最初にメイン給水が行われることにより、洗剤収容部２３に収容されている洗剤が粉末洗剤のような比較的溶けにくい洗剤である場合でも、メイン給水によって投入残りなく洗剤液として洗濯槽５に確実に供給し、その洗剤液が洗濯槽５内の水面や衣類の表面に多くある状態にてその洗剤液にファインバブル水を混合することによりファインバブルを効果的に用いることができる。

（６）第６の実施形態、その他の実施形態
図１０は、第６の実施形態を示すもので、上記第１の実施形態と異なるところは、制御装置３１は、給水の開始時に、ＦＢ用給水弁２１の開放を先行して行い、その後に、メイン給水弁２０とＦＢ用給水弁２１との双方を同時に開放する点にある。即ち、洗い行程が開始されると（時刻ｔ０）、まず、ＦＢ用給水弁２１が開放され、ＦＢ給水が例えば６０秒間実行される。そして、時刻ｔ１になった時点で、ＦＢ用給水弁２１は開放のままで、メイン給水弁２０が開放される。

これにて、メイン給水経路１５及びＦＢ用給水経路１６の双方を通って注水ケース１８内（洗剤収容部２３）に水が供給され、洗濯槽５内への給水が行われる。このとき、給水源からの水は、抵抗のより小さいメイン給水経路１５を主として通るようになり、ＦＢ用給水経路１６における水の流量は少なくなる。そのため、ＵＦＢユニット２８を通してもファインバブルがほとんど発生せず、この区間（時刻ｔ１〜ｔ２の間）では、実質的には、メイン給水が行われ、ＦＢ用給水弁２１をオフしたものと変わらなくなる。このメイン給水弁２０の開放は例えば６０秒間実行され、時刻ｔ２になった時点で、メイン給水弁２０がオフされて、ＦＢ用給水弁２１のみが開放されたＦＢ給水に切替えられる。

２回目のＦＢ給水も、例えば６０秒間実行され、時刻ｔ３になった時点で、再びＦＢ用給水弁２１は開放のままで、メイン給水弁２０が開放される。この２回目のメイン給水弁２０の開放も例えば６０秒間実行され、時刻ｔ４になった時点で、メイン給水弁２０がオフされて、ＦＢ用給水弁２１のみが開放されたＦＢ給水に切替えられる。例えば６０秒が経過して３回目のＦＢ給水が終了すると（時刻ｔ５）、ＦＢ用給水弁２１が閉塞されると共に、メイン給水弁２０が開放され、メイン給水が実行される。このメイン給水は、水槽４（洗濯槽５）内の水位が、決められた所定水位に至るまで連続して実行され、時刻ｔ６にて、メイン給水弁２０が閉塞され、洗い行程が開始される。

これによれば、まず初めに、ファインバブル水を洗剤に接触させてファインバブル水に洗剤が溶け込んだ洗濯水が洗濯槽５に供給された後、メイン給水弁２０とＦＢ用給水弁２１との双方を同時に開放することにより、大流量で水を流して洗剤収容部２３の洗剤の溶け残りを防止することができる。従って、この第６の実施形態によっても、ファインバブルを発生させるためのＵＦＢユニット２８を設けたものにあって、洗剤との相互作用により洗浄性能を向上させるために、ファインバブルを効果的に用いることができる。

そして、特に本実施形態では、メイン給水弁２０とＦＢ用給水弁２１との双方を同時に開放する区間を設けたので、実質的にはメイン給水と変わらないものとしながら、ＦＢ用給水弁２１のオン・オフ回数を減らすことができ、ＦＢ用給水弁２１の耐久性（寿命）を高めることができる。

尚、上記した実施形態に限定されるものではなく、図示は省略するが、例えば次のような拡張、変更も可能である。即ち、上記実施形態では、洗い行程にファインバブル水を用いて、すすぎ行程ではＵＦＢユニット２８を通さない水を用いるようにしたが、例えば、すすぎ行程においても、ファインバブル水と一般の水とを混合した水を使用する構成しても良い。また、上記各実施形態で用いた時間や水位（水量）などの具体的数値は、一例を挙げたものに過ぎず、適宜変更することができる。さらに、上記実施形態では、縦軸型の洗濯機に適用したが、縦軸型の洗濯機に限らず、ドラム式洗濯機など洗濯機全般に適用することができる。その他、注水ケース（洗剤収容部）の構成や給水機構の構成等についても、様々な変更が可能である。

以上説明したいくつかの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図面中、１は洗濯機、４は水槽、５は洗濯槽、１２は給水機構、１３は給水経路、１５はメイン給水経路、１６はＦＢ用給水経路、１７は柔軟剤用給水経路、１８は注水ケース、１９は注水口、２０はメイン給水弁、２１はＦＢ用給水弁、２２は柔軟剤用給水弁、２３は洗剤収容部、２８はＵＦＢユニット（ファインバブル発生装置）、３１は制御装置、３３は水位センサ、３５は流量計を示す。

Claims (1)

1. 衣類が収容される洗濯槽と、
   前記洗濯槽に給水を行う注水ケースと、
   ファインバブル発生装置を備え給水源から供給される水を、ファインバブルを含む水として前記注水ケースに供給するためのＦＢ用給水経路と、
   前記ＦＢ用給水経路を開閉するＦＢ用給水弁と、
   前記ＦＢ用給水経路よりも流量が大きく構成され、前記給水源から供給される水を前記注水ケースに供給するためのメイン給水経路と、
   前記メイン給水経路を開閉するメイン給水弁と、
   前記メイン給水弁及びＦＢ用給水弁を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記洗濯槽への給水時に、前記メイン給水弁を開放させて前記メイン給水経路を通して前記注水ケースに供給するメイン給水と、前記ＦＢ用給水弁を開放させて前記ＦＢ用給水経路を通して前記ファインバブルを含む水を前記注水ケースに供給するＦＢ給水と、を実行する、
   洗濯機。

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