JP2021083933A - 洗浄機器 - Google Patents

Abstract

【課題】ファインバブル水を生成するファインバブル発生装置を備えたものにあって、ファインバブルによる洗浄性能をより高める。【解決手段】実施形態の洗浄機器は、洗浄槽と、前記洗浄槽に対する給水を行う給水機構と、前記給水機構の給水経路に設けられ、水に空気成分を溶解させる加圧溶解装置と、前記給水経路の前記加圧溶解装置の下流に位置して設けられ、ファインバブルを含むファインバブル水を生成するファインバブル発生装置とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、洗浄機器に関する。

洗浄機器としてのいわゆる縦軸型の洗濯機において、流体力学のいわゆるベンチュリ効果を利用して、例えば直径が数十ｎｍ〜数百ｎｍのファインバブル即ちウルトラファインバブル又はマイクロバブルを発生させる微細気泡発生器を組込むことが考えられている（例えば特許文献１参照）。この洗濯機では、多数のファインバブルを含んだファインバブル水を洗濯槽に供給し、ファインバブル水に洗剤を溶かした洗濯水で洗い行程を実行することにより、洗浄効果が向上される。

特開２０１７−１１３３９５号公報

上記のような微細気泡発生器を組込んだ構成では、洗濯槽中の水に含まれるファインバブルの濃度は、洗濯槽に給水された時点が最も高く、その後、ファインバブルの濃度は次第に減少する。従って、給水から時間が経過すると、ファインバブルの特性による洗浄効果が次第に減少してしまう事情がある。そのため、ファインバブル水を用いるものにあって、給水から時間が経過しても高い洗浄性能を維持するといった点について、改善の余地が残されていた。

そこで、ファインバブル水を生成するファインバブル発生装置を備えたものにあって、ファインバブルによる洗浄性能をより高めることができる洗浄機器を提供する。

実施形態の洗浄機器は、洗浄槽と、前記洗浄槽に対する給水を行う給水機構と、前記給水機構の給水経路に設けられ、水に空気成分を溶解させる加圧溶解装置と、前記給水経路の前記加圧溶解装置の下流に位置して設けられ、ファインバブルを含むファインバブル水を生成するファインバブル発生装置とを備えている。

尚、実施形態における「ファインバブル」或いは「微細気泡」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或いはナノバブルを含んだ概念である。ファインバブル水とは、そのような微細気泡を多量に含んだ水をいう。

第１の実施形態を示すもので、給水機構部分の構成を模式的に示す図 ドラム式の洗濯機の構成を概略的に示す縦断側面図 加圧溶解装置の構成を概略的に示す縦断面図 加圧溶解タンクの横断上面図 ＵＦＢユニットの構成を示す縦断面図 第２の実施形態を示すもので、ドラム式の洗濯機の給水機構部分の構成を模式的に示す図 第３の実施形態を示すもので、縦軸型の洗濯機の給水機構部分の構成を模式的に示す図 第４の実施形態を示すもので、縦軸型の洗濯機の給水機構部分の構成を模式的に示す図 第５の実施形態を示すもので、ドラム式の洗濯機の給水機構部分の構成を模式的に示す図 第６の実施形態を示すもので、食器洗浄機の構成を概略的に示す縦断側面図 第７の実施形態を示すもので、便器装置の構成を概略的に示す上面図

以下、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。尚、以下に述べる第１、第２、第５の実施形態は、洗浄機器としてのドラム式の洗濯機に適用したものであり、第３、第４の実施形態は、洗浄機器としてのいわゆる縦軸型の洗濯機に適用したものである。第６の実施形態は、洗浄機器としての食器洗浄機に適用したものであり、第７の実施形態は、洗浄機器としての水洗便器装置に適用したものである。また、複数の実施形態間で、同一部分には同一符号を付して新たな図示や繰り返しの説明を省略する。

（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述べる。図２は、本実施形態に係る洗浄機器としてのドラム式の洗濯機１の全体構成を概略的に示している。また、図１は、洗濯機に設けられる給水機構部分の具体的な構成を模式的に示している。ここで、図２に示すように、ドラム式洗濯機１の本体を構成する外箱２は、ほぼ矩形箱状をなしており、その前面中央部には、衣類が出し入れされる円形状の出入口が設けられていると共に、その出入口を開閉するため扉３が開閉可能に取付けられている。

前記外箱２内には、前面が開口するほぼ円筒状をなし洗濯水が溜められる水槽４が、弾性支持機構（図示せず）を介して弾性的に支持されて設けられている。前記水槽４内には、該水槽４と共に衣類が収容されて洗浄が行われる洗浄槽として機能するドラム５が設けられる。詳しく図示はしないが、このドラム５は、前記水槽４よりもやや径小な円筒状をなし、内部に洗濯物撹拌用のバッフルが設けられていると共に、周壁部に多数の脱水孔が設けられている。このドラム５の背面側中心部が、ドラムモータ６に接続され、ドラム５は、後下がりにやや傾斜した傾斜軸を中心に回転駆動されるようになっている。

また、外箱２内には、水槽４の上部に位置して、水槽４内への給水を行うための給水機構７が設けられている。この給水機構７の詳細については後述する。一方、前記水槽４の底部の後端部に設けられた排水口４ａが形成され、この排水口４ａに、排水弁８を備えた排水路９が接続されている。本実施形態では、前記水槽４の底部の洗濯水が溜められる部分には、凹所４ｂが下方に凸となるように設けられ、この凹所４ｂ内に位置して水槽４内で温水を生成するための加熱装置としての温水ヒータ１０が設けられている。この温水ヒータ１０は、例えばシーズヒータからなり、温水洗浄の機能を実現すると共に、後述するようにエネルギ付加装置として機能する。尚、図示はしないが、前記外箱２の上部には、ユーザが各種設定等を行うための操作パネルが設けられている。また、外箱２内には、コンピュータを主体としてなり、洗濯機１全体を制御する制御装置が設けられている。

前記給水機構７について、図１等も参照して述べる。この給水機構７は、図１、図２に示すように、水槽４の上部に外箱２の上面部に突出するように設けられ設けられた接続口１１、水槽４の上部に設けられた注水ケース１２、この注水ケース１２と水槽４とを接続する給水ダクト１３等を備えている。前記接続口１１に、給水源としての水道の蛇口がホース等を介して接続される。また、本実施形態では、給水機構７は、洗浄剤としての洗剤及び柔軟仕上剤を自動で水槽４に供給することが可能な自動投入装置１４を備えて構成される。

図１に示すように、前記接続口１１は、下方で二つに分岐し、前記注水ケース１２に夫々つながる第１の給水経路１５及び第２の給水経路１６の二つの給水経路が設けられる。そのうち第１の給水経路１５には、第１の給水弁１７が設けられ、第２の給水経路１６には、第２の給水弁１８が設けられている。これら第１及び第２の給水弁１７及び１８は、電磁的に開閉動作するもので、図示しない制御装置により開閉制御される。第１の給水経路１５には、第１の給水弁１７の出口部分に、後述するファインバブル発生装置としての第１のＵＦＢユニット１９が設けられている。

前記第２の給水経路１６には、第２の給水弁１８の下流部分に、水に気体成分即ち空気成分を溶解させる加圧溶解装置２０が設けられ、また、この加圧溶解装置２０の下流に、ファインバブル発生装置としての第２のＵＦＢユニット２１が設けられている。これら加圧溶解装置２０及び第２のＵＦＢユニット２１の詳細については後述する。更に、前記第２のＵＦＢユニット２１の下流部には、前記自動投入装置１４により洗浄剤即ち洗剤又は柔軟仕上剤が供給されて、水と混合される自動用混合部２２が設けられている。自動用混合部２２を通った水は、前記注水ケース１２に供給される。

ここで、前記自動投入装置１４について簡単に述べる。図１に模式的に示すように、この自動投入装置１４は、洗浄剤としての複数回分の液状の洗剤を収容する洗剤タンク２３と、洗浄剤としての複数回分の液状の柔軟仕上剤を収容する柔軟仕上剤タンク２４と、ポンプ２５とを備えている。詳しく図示はしないが、前記ポンプ２５は、２組の吸入口及び吐出口を有しており、モータを駆動源として構成されている。このポンプ２５は、前記制御装置により制御され、モータの回転方向即ち通電方向の切替により、液体を吸い込む吸入口及び吐出する吐出口を切替える構成とされている。

この場合、一方の吸入口が洗剤タンク２３側に接続され、モータの一方向の回転により洗剤を汲み上げて一方の吐出口から吐出するように構成されている。他方の吸入口が柔軟仕上剤タンク２４側に接続され、モータの他方向の回転により柔軟仕上剤を汲み上げ、他方の吐出口から吐出するように構成されている。このポンプ２５の２個の吐出口は、第２の給水経路１６の自動用混合部２２の上方に配置されている。また、ポンプ２５の駆動時間の制御によって、洗剤や柔軟仕上剤の吐出量、即ち自動用混合部２２への供給量が制御される。

これにて、自動投入装置１４は、ポンプ２５の駆動により、洗剤タンク２３内に収容されていた洗剤を、所要量だけ自動用混合部２２に供給することができ、また、柔軟仕上剤タンク２４内に収容されていた柔軟仕上剤を、所要量だけ自動用混合部２２に供給することができる。自動用混合部２２に洗剤或いは柔軟仕上剤が供給されている状態で、前記第２の給水弁１８がオンされて第２の給水経路１６に給水がなされると、その水は自動用混合部２２において洗剤或いは柔軟仕上剤を溶かしながら流れ、注水ケース１２等を通って水槽４内に供給される。

さて、前記加圧溶解装置２０は、次のように構成されている。即ち、図３及び図４に示すように、この加圧溶解装置２０は、例えば断面がほぼ長方形をなす密閉容器状の加圧溶解タンク２６を備えている。加圧溶解タンク２６の上壁部には、図で左側に位置して水を導入する入口部２７が設けられ、図で右側壁部の下部に水を排出する出口部２８が設けられている。また、加圧溶解タンク２６の内部には、その下部を左右に仕切るような仕切壁２９が設けられ、図４に示すように、この仕切壁２９に、縦方向の延びるスリット２９ａが形成されている。更に、加圧溶解タンク２６の上壁部の図で右側には、空気導入管３０が接続され、空気導入管３０を開閉する開閉弁３１が設けられている。開閉弁３１は、通常状態では閉塞され、加圧溶解タンク２６内に空気を補充する際に開放される。

前記入口部２７には、第２の給水経路１６を構成する管が接続され、加圧溶解タンク２６内に給水弁からの水が、比較的高圧状態で供給されるようになっている。これにより、加圧溶解タンク２６内に水が溜まると共に、内部の空気が加圧状態とされ、水に空気成分が溶解される。このとき、水が仕切壁２９のスリット２９ａを通ることにより、水中の大きな気泡が除去され、空気成分が過飽和状態となった水が出口部２８から排出される。加圧溶解タンク２６内の水位が所定位置まで上昇すると、給水が一旦停止され、開閉弁３１が開放されることにより、加圧溶解タンク２６内に新たな空気が導入されるようになる。尚、前記開閉弁３１に代えて、高圧の空気を導入するためのエアーポンプを設けるようにしても良い。

そして、前記加圧溶解装置２０の加圧溶解タンク２６の出口部２８に、前記第２のＵＦＢユニット２１が設けられている。尚、前記第１のＵＦＢユニット１９と第２のＵＦＢユニット２１とは同等の構成であるため、ここでは、第２のＵＦＢユニット２１を代表させて説明する。この第２のＵＦＢユニット２１は、ベンチュリ管の原理を利用して微細気泡であるファインバブルを発生させるもので、図５に示すように、共に合成樹脂製の、上流側流路部材３２と、下流側流路部材３３との２部品を組合せることにより構成される。

図５では、図３とは左右逆に示しているが、この第２のＵＦＢユニット２１は、全体として、軸方向を図で左右方向とし、後端部即ち図５で右端部にフランジ部３４を有する円柱状をなし、その中心部には、図５で左右方向に貫通し、水が矢印Ａ方向に流れる流路３５が形成されている。この流路３５は、図５で右側の開口部が流入口３５ａとされ、図５で左側の開口部が流出口３５ｂとされている。そして、前記流路３５の中間部に、内周側に突出する突出部３６によって絞り部３５ｃが形成されている。流路３５は、流入口３５ａから全体の１／４程度の長さの範囲が、流路断面積が次第に小さくなるテーパ状に構成され、残りの部分は前記絞り部３５ｃを除いてほぼ一定の内径のストレート状に構成されている。

前記上流側流路部材３２は、流路３５の上流側を構成し絞り部３５ｃの流路断面積を狭める突出部３６を一体に有する。下流側流路部材３３は、流路３５の前記突出部３６よりも下流側を構成する。前記突出部３６は、９０度間隔の４箇所（２箇所のみ図示）に位置して内周側に向けて先端が尖った形態で延び、これによって、流路３５が狭められ、絞り部３５ｃの流路断面積の最も小さい部分が、Ｘ字型言い換えると十文字型のスリット状となっている。

以上のように構成された第２のＵＦＢユニット２１は、出口部２８と、前記自動用混合部２２につながる管路との間に、挿入されるようにして嵌合固定される。これにて、第２のＵＦＢユニット２１には、加圧溶解装置２０の出口部２８から比較的高圧の水道水が供給され、図５に示すように、流入口３５ａから流路３５を矢印Ａ方向に流れる。すると、流路３５の途中に突出部３６による絞り部３５ｃが設けられていることにより、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、微細な気泡を多量に析出させることができる。

この第２のＵＦＢユニット２１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微細気泡であるファインバブル又はナノバブルを多量に発生させることができる。これにて、第２の給水弁１８の開放により、第２の給水経路１６を通って多量のファインバブルを含んだファインバブル水が、自動用混合部２２に供給される。このとき、自動投入装置１４によって自動用混合部２２に洗浄剤が供給されている場合には、ファインバブル水と洗浄剤とが混合される。そして、洗浄剤を含んだファインバブル水が注水ケース１２に供給され、更に給水ダクト１３から水槽４内に供給される。

また、図１に示すように、第１の給水弁１７が開放されると、第１の給水経路１５に設けられた第１のＵＦＢユニット１９により、同様に多量のファインバブルを含んだファインバブル水を生成でき、第１の給水経路１５を通してそのファインバブル水を注水ケース１２に供給することができる。詳しく図示はしないが、前記注水ケース１２は、上部に位置して、ユーザが１回分の洗浄剤としての洗剤及び柔軟仕上剤を手動で投入するための引出し式の手動用収容ケース３７（図２参照）が設けられている。

前記第１の給水経路１５及び第２の給水経路１６を通って注水ケース１２に供給されたファインバブル水は、手動用収容ケース３７を通り、手動用収容ケース３７内に洗浄剤が収容されている場合は、洗浄剤を流しながら注水ケース１２内で混合され、その後、給水ダクト１３から水槽４内に供給される。従って、本実施形態では、自動用混合部２２及び注水ケース１２が、下流側洗浄剤混合部として機能する。尚、本実施形態では、給水時には、第１の給水弁１７及び第２の給水弁１８の双方が同時に開放され、第１の給水経路１５及び第２の給水経路１６の双方から給水が行われるようになっている。

次に、上記構成の作用について述べる。ユーザは、洗濯機１において洗濯運転を実行させるにあたっては、ドラム５内に洗濯する衣類を投入し、操作パネルにおいて、例えば標準コース、温水洗浄コース、つけおきコースといった運転コース等を設定すると共に、洗浄剤の自動投入又は手動投入を設定する。ここでは、標準コースで洗浄剤の自動投入が設定されているものとする。洗濯運転がスタートされると、まず、ドラム５内の衣類の布量検知が行われて、水位や各行程の時間、洗浄剤の投入量等が決定される。そして、洗濯運転が開始され、自動投入装置１４により所要量の洗浄剤が自動用混合部２２に供給された状態で、洗い行程のための水槽４内への給水が開始される。

図１に示すように、給水が開始されると、第１の給水弁１７及び第２の給水弁１８の双方が開放される。第１の給水経路１５においては、水道から供給される水が第１のＵＦＢユニット１９を通ることでファインバブル水となって注水ケース１２に供給される。一方、第２の給水経路１６においては、水道から供給される水がまず加圧溶解装置２０に供給される。上記したように、加圧溶解装置２０において水に空気成分が溶解され、空気成分が過飽和状態となった水が出口部２８から排出される。

そして、その水が、第２のＵＦＢユニット２１を通ることにより、多量のファインバブルを含み且つ空気成分が過飽和状態となったファインバブル水が生成され、自動用混合部２２に供給される。このとき、加圧第２のＵＦＢユニット２１を通る水は、溶解装置２０によって水に空気成分が過飽和状態となっているので、多量のファインバブルを発生させることが可能となり、ファインバブルを高濃度で含んだファインバブル水を得ることができる。但し、ファインバブル水中には、第２のＵＦＢユニット２１を通っても気泡とならなかった空気成分を多く残しており、その状態のまま下流に供給される。

自動用混合部２２には、自動投入装置１４により既に所要量の洗浄剤が供給されており、ファインバブル水とその洗浄剤とが混合される。このようにファインバブル水の状態で洗浄剤と混合されることにより、洗浄剤が良好に溶け込んだ洗浄能力の高いファインバブル洗浄水を得ることができ、その状態で、注水ケース１２に供給される。注水ケース１２内では、第２の給水経路１６を通ってきたファインバブル洗浄水と、第１の給水経路１５を通ってきたファインバブル水とが合流し、給水ダクト１３を介して水槽４内に供給される。これにて、水槽４即ちドラム５内では、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浄剤を溶かした洗濯水中に、衣類が浸された状態で洗い行程が行われる。尚、第１の給水経路１５と第２の給水経路１６との双方から給水を行うので、給水に要する時間を短く済ませることができる。

ファインバブルは、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を解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、衣類の繊維の隙間内に容易に入り込み、効率良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。これにより、高い洗浄性能を得ることができる。

このとき、水槽４中の水に含まれるファインバブルの濃度は、水槽４に給水された時点が最も高く、その後、時間経過と共にファインバブルの濃度は次第に減少していく事情がある。ところが本実施形態では、水槽４に供給される水は、加圧溶解装置２０によって、空気成分が多く溶解した状態となっており、給水時から時間が経過した時点でも、例えば外部からの物理的な刺激を与える、言い換えればエネルギを付加することにより、洗濯運転の途中で空気成分を微細な気泡として水中に出現させることができる。

この場合本実施形態では、例えば温水ヒータ１０が動作されて水が加熱されることによって刺激が付与され、ＵＦＢユニット１９、２１によって発生したファインバブルの濃度が、時間経過に伴って減少してしまう事情があっても、空気成分が過飽和状態に含まれている水から新たなファインバブルを発生させることができる。このとき、加熱により、給水後でも水槽４内で一気でなく徐々にファインバブルを発生させることが可能となり、長期間に渡ってファインバブル濃度の高い状態を維持することができる。尚、詳しい説明は省略するが、洗浄剤の自動投入が選択されていない場合には、ユーザが、手動用収容ケース３７に１回分の洗浄剤を投入しておくことにより、第２の給水経路１６を通ってきたファインバブル水は自動用混合部２２を通過し、第１の給水経路１５を通ってきたファインバブル水と共に、注水ケース１２内で洗浄剤と混合され水槽４内に供給される。

このように本実施形態の洗濯機１によれば、給水機構７の第２の給水経路１６に、ファインバブル水を生成する第２のＵＦＢユニット２１を設けると共に、その上流に位置して水に空気成分を溶解させる加圧溶解装置２０を設ける構成とした。これにより、ファインバブルを高濃度で含んだファインバブル水を生成することができ、更に給水後でも水槽４内で新たなファインバブルを発生させることができる。この結果、ファインバブル水を生成するＵＦＢユニット２１を備えたものにあって、ファインバブルによる洗浄性能をより高めることができるという優れた効果を得ることができる。

本実施形態では、第２の給水経路１６の第２のＵＦＢユニット２１の下流部に、水槽４に供給される水に洗浄剤を混合させるための下流側洗浄剤混合部としての自動用混合部２２及び注水ケース１２が設けられている。これにより、自動用混合部２２或いは注水ケース１２内で、ファインバブル水の状態で洗浄剤との混合がなされる。従って、洗浄剤が良好に溶け込んだ洗浄能力の高いファインバブル洗浄水を得ることができ、その状態で水槽４に供給することができる

また、本実施形態では、水槽４内の水に対して、物理的な刺激を付与するエネルギ付加装置として、加熱装置である温水ヒータ１０を設けるようにした。これにより、給水から時間が経過しても、水槽４内の水からファインバブルを発生させることができ、ファインバブル濃度の高い状態で洗濯運転を行うことができる。この場合、温水洗浄機能を実現するための温水ヒータ１０をエネルギ付加装置として用いるので、部品の追加なく、構成を簡単に済ませることができる。

（２）第２の実施形態
図６は、第２の実施形態に係るドラム式の洗濯機４１の要部構成を示すものである。この第２の実施形態に係るドラム式の洗濯機４１が上記第１の実施形態と異なるところは、主として給水機構４２の構成にある。即ち、給水機構４２は、第１の給水弁１７により開閉される第１の給水経路１５、第２の給水弁１８により開閉される第２の給水経路１６、注水ケース１２、自動投入装置１４等を備えている。第１の給水経路１５には、第１のＵＦＢユニット１９が設けられている。

そして、第２の給水経路１６には、加圧溶解装置２０、その下流に位置する第２のＵＦＢユニット２１、その下流に位置する自動用混合部２２が設けられると共に、加圧溶解装置２０の上流部に、水槽４に供給される水に洗浄剤を混合させるための上流側洗浄剤混合部４３が設けられている。詳しく図示はしないが、上流側洗浄剤混合部４３は、１回分の洗浄剤即ち洗剤や柔軟仕上剤が収容される収容ケースを備えており、第２の給水弁１８の開放により、上流側洗浄剤混合部４３に流入した水が、洗浄剤を流しながら下流側に流れるようになっている。

また、本実施形態では、水槽４の底部には、エネルギ付加装置として、前記温水ヒータ１０に代えて、水槽４内の水に超音波を照射する超音波発生装置４４が設けられている。詳しく図示はしないが、この超音波発生装置４４は、圧電素子により超音波振動する超音波振動子を備え、圧電素子に高周波電圧を印加することにより、水槽４内のファインバブル水に超音波を照射し、物理的な刺激を付与するように構成されている。

上記構成によれば、第２の給水経路１６において、水道から供給される水はまず上流側洗浄剤混合部４３を通って洗浄剤が混合される。洗浄剤が混合された水が、加圧溶解装置２０で空気成分が過飽和状態となり、更にその水が第２のＵＦＢユニット２１を通り、多量のファインバブルを含み且つ空気成分が多く溶解したファインバブル水が生成される。このとき、洗浄剤が混合された水が、加圧溶解装置２０及び第２のＵＦＢユニット２１を通る際に、洗浄剤を良好に溶け込ませることができ、洗浄能力の高いファインバブル洗浄水とした状態で注水ケース１２ひいては水槽４に供給することができる。

本実施形態では、洗濯運転開始後、超音波発生装置４４が駆動されて水槽４内の水に刺激が付与され、空気成分が多く溶解している水から新たなファインバブルを発生させることができる。これにより、給水から時間が経過した後でも、ファインバブル濃度の高い状態で洗濯運転を行うことができる。このとき、超音波発生装置４４によってファインバブルが振動するので、振動による洗浄効果をも得られ、洗浄能力をより一層高めることが期待できる。

従って、この第２の実施形態においても、上記第１の実施形態と同様に、加圧溶解装置２０を設けたことにより、ファインバブルを高濃度で含んだファインバブル水を生成することができ、更に給水後でも水槽４内で新たなファインバブルを発生させることができる。この結果、ファインバブル水を生成するＵＦＢユニット２１を備えたものにあって、ファインバブルによる洗浄性能をより高めることができるという優れた効果を得ることができる。

（３）第３の実施形態
次に、図７を参照して、第３の実施形態について述べる。この第３の実施形態では、洗浄機器として縦軸型の洗濯機５１に適用したものである。詳しく図示はしないが、本実施形態に係る縦軸型の洗濯機５１は、周知のように、矩形箱状の外箱内に、上面が開口した水槽５２を備えると共に、水槽５２内に上面が開口した円筒容器状の脱水槽５３を有している。これら水槽５２及び脱水槽５３が、洗浄槽として機能する。

前記脱水槽５３内の底部には、脱水槽５３内の水を撹拌する撹拌装置としての撹拌翼５４が設けられている。この撹拌翼５４は、水槽５２の外底部に設けられた駆動機構部５５により駆動され、エネルギ付加装置としての機能も備える。尚、詳しく図示はしないが、前記駆動機構部５５は、モータや減速機構、クラッチ機構などを備え、洗い行程やためすすぎの行程では、撹拌翼５４を低速で正逆回転させ、脱水の行程では、脱水槽５３を高速回転させるように構成されている。

そして、外箱の上部には、水槽５２内に給水するための給水機構５６が設けられている。この給水機構５６は、基本的には、上記第２の実施形態の給水機構４２と同等の構成を備えている。即ち、給水機構５６は、第１の給水弁１７により開閉される第１の給水経路１５、第２の給水弁１８により開閉される第２の給水経路１６、注水ケース１２、自動投入装置１４等を備えている。第１の給水経路１５には、第１のＵＦＢユニット１９が設けられている。第２の給水経路１６には、上流から順に、上流側洗浄剤混合部４３、加圧溶解装置２０、第２のＵＦＢユニット２１、自動用混合部２２が設けられている。

上記構成においても、第２の給水経路１６において、水道から供給される水はまず上流側洗浄剤混合部４３を通って洗浄剤が混合される。洗浄剤が混合された水が、加圧溶解装置２０で空気成分が過飽和状態となり、更にその水が第２のＵＦＢユニット２１を通り、多量のファインバブルを含み且つ空気成分が多く溶解したファインバブル水が生成される。このとき、洗浄剤が混合された水が、加圧溶解装置２０及び第２のＵＦＢユニット２１を通る際に、洗浄剤を良好に溶け込ませることができ、洗浄能力の高いファインバブル洗浄水とした状態で注水ケース１２ひいては水槽５２に供給することができる。

本実施形態では、洗濯運転開始後、撹拌翼５４が駆動されて水槽５２内の水に物理的な刺激が付与され、空気成分が多量に含まれている水から新たなファインバブルを発生させることができる。また必要に応じて撹拌翼５４の駆動を、洗濯運転の少なくとも初期段階で通常の回転速度より速く回転させれば、より効率よくファインバブルを発生させることができる。これにより、給水から時間が経過した後でも、ファインバブル濃度の高い状態で洗濯運転を行うことができる。この場合、もともと設けられている撹拌翼５４を利用するので、構成の追加等なくエネルギ付加装置を実現することができる。従って、この第３の実施形態においても、上記第１、第２の実施形態と同様に、ファインバブル水を生成するＵＦＢユニット２１を備えたものにあって、ファインバブルによる洗浄性能をより高めることができる等の優れた効果を得ることができる。

（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、洗浄機器として縦軸型の洗濯機５８に適用したものである。この第４の実施形態が、上記第３の実施形態と異なるところは、撹拌翼５４をエネルギ付加装置として機能させることに代えて、洗浄槽としての脱水槽５３を槽駆動装置としての駆動機構部５５により回転させることにより、水槽５２内の水に物理的な刺激を付与するようにしている。従って、この第４の実施形態によっても、上記第３の実施形態と同様に、ファインバブル水を生成するＵＦＢユニット２１を備えたものにあって、ファインバブルによる洗浄性能をより高めることができる等の優れた効果を得ることができる。更には第３の実施例と同様に、脱水槽５３の駆動を洗濯運転の少なくとも初期段階で通常の回転速度より速く回転させれば、より効率よくファインバブルを発生させることができる。

（５）第５の実施形態
図９は、第５の実施形態に係るドラム式の洗濯機６１の要部構成を示すものである。この第５の実施形態が上記第１の実施形態と異なるところは、水槽４の外部に該水槽４内の水を循環させる水循環装置６２を備え、水循環装置６２をエネルギ付加装置として機能させる構成にある。この水循環装置６２は、周知のように、水槽４の底部と、水槽４の上部に設けられた吐出口との間を、水槽４の外部でつなぐ循環水路６３を設けると共に、その循環水路６３中に循環ポンプ６４を設けて構成される。これにより、循環ポンプ６４が駆動されると、水槽４内の水が、循環水路６３を通って吐出口から水槽４即ちドラム５内に放水される循環が行われる。

また、本実施形態では、循環水路６３中には、循環ポンプ６４の下流側に位置して、第３のＵＦＢユニット６５が設けられている。これにて、水循環装置６２の駆動に伴い循環水路６３を通ってドラム５内に放水される水に、多量のファインバブルを含ませることができる。一方、本実施形態では、給水機構６６は、上記第２の実施形態の給水機構４２とほぼ同等の構成を備えているのであるが、第１の給水経路１５における第１のＵＦＢユニット１９を省略する構成としている。これにより、第１の給水経路１５における水の流量を多くすることができ、給水時間の短縮化を図ることができる。

本実施形態では、給水後、洗い行程やためすすぎ行程において水循環装置６２が駆動されて水槽４内の水に物理的な刺激が付与され、空気成分が多量に含まれている水から新たなファインバブルを発生させることができる。これにより、給水から時間が経過した後でも、ファインバブル濃度の高い状態で洗濯運転を行うことができる。この場合も、水循環装置６２を利用して、構成の追加等なくエネルギ付加装置を実現することができる。従って、この第５の実施形態においても、上記第１〜第４の実施形態と同様に、ファインバブル水を生成するＵＦＢユニット２１を備えたものにあって、ファインバブルによる洗浄性能をより高めることができる等の優れた効果を得ることができる。

（６）第６の実施形態
次に、図１０を参照しながら、第６の実施形態について述べる。この第６の実施形態では、洗浄機器としての食器洗浄機７１に適用したものである。周知のように、食器洗浄機７１の矩形箱状をなす外箱７２内には、前面側の扉７３により開閉される洗浄槽７４が設けられ、洗浄槽７４内には、食器Ｄを支持する食器かご７５が配置されている。洗浄槽７４内の食器かご７５の下方には、洗浄ノズル７６が設けられている。外箱７２内の底部には、循環ポンプ７７等からなる水循環装置７８が設けられている。洗浄槽７４内の底部には、温水を生成する加熱装置としてのヒータ７９が設けられている。

そして、外箱７２内の後部（図で右側部）には、洗浄槽７４に対する給水を行う給水機構８０が設けられている。給水機構８０は、給水経路８１に、上流から順に、給水弁８２、加圧溶解装置８３、ファインバブル発生装置としてのＵＦＢユニット８４を備えている。前記給水経路８１は、その基端部に水道等の給水源が接続され、先端に洗浄槽７４内に開口する給水口部８１ａを有している。これにて、給水弁８２が開放されると、水道から供給される水がまず加圧溶解装置８３に供給され水に空気成分が溶解され、空気成分が過飽和状態となった水が生成される。そして、その水がＵＦＢユニット８４を通ることにより、多量のファインバブルを含み且つ空気成分が過飽和状態となったファインバブル水が生成され、所要量のファインバブル水が給水口部８１ａから洗浄槽７４に供給される。

このとき、洗浄槽７４内には、ユーザにより洗浄剤が予め投入されており、ファインバブル水と混合される。この状態で、ヒータ７９及び循環ポンプ７７が駆動されることにより、洗浄剤が溶け且つ温水となったファインバブル水が、洗浄ノズル７６から食器Ｄに向けて噴射され、食器Ｄの洗浄が行われる。この場合、ファインバブル水を用いることにより、食器Ｄに対する洗浄性能を高めることができる。そして本実施形態では、加圧溶解装置８３を設けたことにより、空気成分が過飽和状態となった水をＵＦＢユニット８４に供給でき、多量のファインバブルを含んだファインバブル水を洗浄槽７４に供給することができる。

これと共に、空気成分を水中に多く残した状態の水を洗浄槽７４に供給することができ、その水が洗浄槽７４内で、ヒータ７９及び循環ポンプ７７により物理的な刺激を受けることにより、空気成分が気泡となって水中に出現するようになる。従って、この第６の実施形態によっても、給水後でも洗浄槽７４内で新たなファインバブルを発生させることができ、長い時間に渡って高濃度のファインバブル水で食器の洗浄を行うことができる。この結果、ファインバブル水を生成するＵＦＢユニット８４を備えた食器洗浄機７１にあって、ファインバブルによる洗浄性能をより高めることができるという優れた効果を得ることができる。

（７）第７の実施形態、その他の実施形態
図１１は、第７の実施形態を示すものである。この第７の実施形態では、洗浄機器としての水洗便器装置９１に適用したものである。この水洗便器装置９１は、洗浄槽としての便器９２を備えると共に、その後部に該便器９２に対する給水を行う給水機構９３を備えている。前記便器９２は、弁鉢９２ａと、その弁鉢９２ａの上端外周部に設けられたリム９２ｂとを備えている。

前記給水機構９３は、メイン給水経路９４を備えると共に、そのメイン給水経路９４の先端から二又に分岐して延びる弁鉢用給水経路９５及びリム用給水経路９６を備えている。前記メイン給水経路９４は、その基端部に水道等の給水源が接続されるようになっていると共に、上流から順に、給水弁８２、加圧溶解装置８３、ファインバブル発生装置としてのＵＦＢユニット８４を備えている。前記弁鉢用給水経路９５の先端には、弁鉢９２ａに対して水を供給する吐出口９５ａが設けられ、前記リム用給水経路９６の先端には、リム９２ｂに対して水を供給する吐出口９６ａが設けられている。尚、便器９２には、便器９２の洗浄時に、洗浄剤即ち洗剤を、洗剤供給管９７ａを介して自動で供給する洗剤供給装置９７も設けられている。

これにて、給水弁８２が開放されると、水道から供給される水がまず加圧溶解装置８３に供給され水に空気成分が溶解され、空気成分が過飽和状態となった水が生成される。そして、その水がＵＦＢユニット８４を通ることにより、多量のファインバブルを含み且つ空気成分が過飽和状態となったファインバブル水が生成される。そのファインバブル水は、メイン給水経路９４から、弁鉢用給水経路９５及びリム用給水経路９６を通って便器９２内に供給され、便器９２の洗浄が行われる。

この場合、ファインバブル水を用いることにより、便器９２に対する洗浄性能を高めることができる。そして本実施形態では、加圧溶解装置８３を設けたことにより、空気成分が過飽和状態となった水をＵＦＢユニット８４に供給でき、多量のファインバブルを含んだファインバブル水を便器９２に供給することができる。ファインバブル水は、更に便器９２で空気成分が気泡となって水中に出現するようになる。従って、この第７の実施形態によっても、ファインバブル水を生成するＵＦＢユニット８４を備えた水洗便器装置９１にあって、ファインバブルによる洗浄性能をより高めることができるという優れた効果を得ることができる。

尚、上記した第１〜第５の実施形態では、エネルギ付加装置として、加熱装置や超音波発生装置等のいくつかの例をあげたが、各種の洗浄機器において、それらを組合せたり一部を省略したりして実施することができる。第１の給水経路については、ファインバブル発生装置としてのＵＦＢユニットを設けなくとも良い。洗浄剤の自動投入装置を備えてないものであっても良いことは勿論である。その他、ファインバブル発生装置としてのＵＦＢユニットの具体的構造や、給水機構の構成、洗浄機器の全体構成等についても、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、４１、５１、５８、６１は洗濯機（洗浄機器）、４、５２は水槽、５はドラム、７、４２、５６、６６、８０、９３は給水機構、１０は温水ヒータ（加熱装置、エネルギ付加装置）、１１は接続口、１２は注水ケース（下流側洗浄剤混合部）、１４は自動投入装置、１５は第１の給水経路、１６は第２の給水経路、１７は第１の給水弁、１８は第２の給水弁、１９は第２のＵＦＢユニット（ファインバブル発生装置）、２０、８３は加熱溶解装置、２１は第２のＵＦＢユニット（ファインバブル発生装置）、２２は自動用混合部（下流側洗浄剤混合部）、２６は加圧溶解タンク、３７は手動用収容ケース、４３は上流側洗浄剤混合部、４４は超音波発生装置（エネルギ付加装置）、５３は脱水槽、５４は撹拌翼、５５は駆動機構、６２、７８は水循環装置、７１は食器洗浄機（洗浄機器）、７４は洗浄槽、８１は給水経路、８４はＵＦＢユニット（ファインバブル発生装置）、９１は水洗便器装置（洗浄機器）、９２は便器（洗浄槽）、９４はメイン給水経路、９５は便鉢用給水経路、９６はリム用給水経路を示す。

Claims (12)

1. 洗浄槽と、
   前記洗浄槽に対する給水を行う給水機構と、
   前記給水機構の給水経路に設けられ、水に空気成分を溶解させる加圧溶解装置と、
   前記給水経路の前記加圧溶解装置の下流に位置して設けられ、ファインバブルを含むファインバブル水を生成するファインバブル発生装置とを備えてなる洗浄機器。
2. 前記給水経路の前記ファインバブル発生装置の下流部に、前記洗浄槽に供給される水に洗浄剤を混合させるための下流側洗浄剤混合部が設けられている請求項１記載の洗浄機器。
3. 前記給水経路の前記加圧溶解装置の上流部に、前記洗浄槽に供給される水に洗浄剤を混合させるための上流側洗浄剤混合部が設けられている請求項１又は２記載の洗浄機器。
4. 前記洗浄槽内の水に対して、物理的又は化学的な刺激を付与するエネルギ付加装置を備える請求項１から３のいずれか一項に記載の洗浄機器。
5. 前記エネルギ付加装置は、前記洗浄槽内の水を加熱する加熱装置からなる請求項４記載の洗浄機器。
6. 前記エネルギ付加装置は、前記洗浄槽内の水に超音波を照射する超音波発生装置からなる請求項４記載の洗浄機器。
7. 前記エネルギ付加装置は、前記洗浄槽内の水を撹拌する撹拌装置からなる請求項４記載の洗浄機器。
8. 前記エネルギ付加装置は、前記洗浄槽を動かす槽駆動装置からなる請求項４記載の洗浄機器。
9. 前記エネルギ付加装置は、前記洗浄槽内の水を循環させる水循環装置からなる請求項４記載の洗浄機器。
10. 前記洗浄槽内に収容された衣類を洗浄する洗濯機である請求項１から９のいずれか一項に記載の洗浄機器。
11. 前記洗浄槽内に収容された食器を洗浄する食器洗浄機である請求項１から９のいずれか一項に記載の洗浄機器。
12. 前記洗浄槽としての便器内を洗浄する水洗便器装置である請求項１から９のいずれか一項に記載の洗浄機器。

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