JP2022161618A

JP2022161618A - 洗濯機

Info

Publication number: JP2022161618A
Application number: JP2021066560A
Authority: JP
Inventors: 具典内山; Tomonori Uchiyama; 哲之河野; Tetsuyuki Kono; 貞人椎橋; Sadato Shiibashi; 賢磯永; Masaru Isonaga; 瞬加藤; Shun Kato
Original assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Current assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2021-04-09
Filing date: 2021-04-09
Publication date: 2022-10-21
Anticipated expiration: 2041-04-09
Also published as: JP7352592B2; CN115198485A

Abstract

【課題】微細気泡を含む微細気泡水による洗浄効果の向上を図りつつ、洗濯機の組立作業性を確保する。
【解決手段】洗濯機は、水槽と、給水弁と、注水ケースと、給水弁の下流側に設けられ、給水弁を通って供給された水が空気とともに一時的に貯留される加圧タンクと、加圧タンクの外部から内部に流入する水が通る入口部と、加圧タンクの内部から外部に流出する水が通る出口部と、加圧タンクから流出した水に微細気泡を析出させる微細気泡発生器と、を備える。そして、入口部又は出口部の一方又は両方が注水ケースに直接接続されている。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、洗濯機に関する。

従来、ファインバブルと称されるマイクロバブルやウルトラファインバブル等の微細気泡を含む微細気泡水を洗濯機に用いることで洗浄効果を向上させる技術が注目されている。しかしながら、従来構成においては、微細気泡水による洗浄効果を十分に発揮する点について改善の余地があった。

また、微細気泡水を生成するための装置と水槽内に注水をするための装置等の他の部品との接続に際して、部品点数が増加してしまう等によって洗濯機の組立作業が煩雑とならないようにすることが重要である。

特開２０１９－１８７６８６号公報

そこで、微細気泡を含む微細気泡水による洗浄効果の向上を図りつつ、洗濯機の組立作業性を確保することができる洗濯機を提供する。

実施形態の洗濯機は、水槽と、外部の給水源に接続される給水弁と、前記外部の給水源から前記給水弁を介して供給された水を受けて前記水槽内に注水する注水ケースと、前記給水弁の下流側に設けられ、前記給水弁を通って供給された水が空気とともに一時的に貯留される加圧タンクと、前記加圧タンクの外部から内部に流入する水が通る入口部と、前記加圧タンクの内部から外部に流出する水が通る出口部と、前記加圧タンクから流出した水に微細気泡を析出させる微細気泡発生器と、を備え、前記入口部又は前記出口部の一方又は両方が前記注水ケースに直接接続されている。

一実施形態による洗濯機の一例を概略的に示す断面図一実施形態による加圧溶解装置の構成の一例を示す外観図一実施形態による加圧溶解装置の概略構成の一例を示す断面図一実施形態による加圧タンクの一例を図３のＸ４－Ｘ４線に沿って示す断面図一実施形態による加圧タンクの一例を図３のＸ５－Ｘ５線に沿って示す断面図一実施形態による微細気泡発生器の一例を示す断面図一実施形態による微細気泡発生器の一例を図６のＸ７－Ｘ７線に沿って示す断面図一実施形態による加圧タンクの構成の他の例を示す断面図一実施形態による洗濯機の他の例を概略的に示す断面図（その１）一実施形態による洗濯機の他の例を概略的に示す断面図（その２）

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。また、本実施形態において、構成要素等に付された「第１」、「第２」との語句は、類似した構成要素を単に区別するためのものであり、構成要素間の優劣や時間的要素を意味するものではない。

図１に示す洗濯機１０は、回転槽１３の回転軸が水平へ向かう横軸型又は後方へ向かって下降傾斜した斜め軸型のドラム式洗濯機である。洗濯機１０は、外箱１１、水槽１２、回転槽１３、モータ１４、排水経路１５、排水弁１６、フィルタ装置１７、循環経路１８、及び循環ポンプ１９を備えている。なお、図１において、洗濯機１０の設置面側つまり鉛直下側を洗濯機１０の下側とし、設置面と反対側つまり鉛直上側を洗濯機１０の上側とする。なお、洗濯機は、ドラム式に限らず、回転槽の回転軸が鉛直方向を向いたいわゆる縦型洗濯機であっても良い。

図１に示す洗濯機１０において、水槽１２は、外箱１１内に配置されて図示しないサスペンションによって弾性的に支持されている。回転槽１３は、水槽１２内に回転可能に配置されており、モータ１４によって回転駆動される。排水経路１５は、水槽１２内に貯留されている水を洗濯機１０の機外に排出するための経路である。排水経路１５は、例えば可撓性を有する排水ホースで構成されており、一方の端部が排水弁１６に接続され、他方の端部が洗濯機１０の機外に引き出されている。

排水弁１６は、電磁的に開閉動作が可能な液体用の開閉弁である。排水弁１６は、水槽１２の底部に設けられた排水口１２１と、排水経路１５との間に設けられている。排水弁１６は、図示しない制御装置からの制御信号に基づき、排水経路１５を開閉する。フィルタ装置１７は、排水口１２１と排水弁１６との間に設けられている。フィルタ装置１７は、内部に網目状のフィルタ１７１を有しており、そのフィルタ１７１によって、フィルタ装置１７内を通過する水に含まれるリントやゴミを捕集する。

循環経路１８は、水槽１２内に貯留されている水を汲み上げて、その汲み上げた水を水槽１２の上部から再び水槽１２内に供給するための経路である。循環経路１８は、水槽１２の外部に設けられている。循環経路１８の一方の端部は、フィルタ装置１７を介して水槽１２の排水口１２１に接続されており、他方の端部は、水槽１２の上部に設けられたノズル部１８１に接続されている。ノズル部１８１は、詳細は図示しないが、ノズル部１８１から吐出された水が水槽１２の中央側へ向かうように構成されている。

循環ポンプ１９は、循環経路１８上に設けられている。排水弁１６によって排水経路１５が閉じられた状態で循環ポンプ１９が駆動すると、循環ポンプ１９は、排水口１２１を通して水槽１２内の水を汲み上げて、ノズル部１８１から再び水槽１２内へ注水する。これにより、循環ポンプ１９は、水槽１２内に貯留されている水を、循環経路１８を通して循環させる。

また、洗濯機１０は、図１及び図３に示すように、接続口２１、給水弁２２、第１給水経路２３、第２給水経路２４、注水ケース２５、加圧溶解装置３０、及び微細気泡発生器４０を備えている。接続口２１は、給水ホース１００を介して水道の蛇口等の外部の給水源に接続される。給水弁２２は、電磁的に開閉動作可能な液体用の開閉弁である。給水弁２２は、接続口２１に接続され、第１給水経路２３及び第２給水経路２４を個別に開閉する機能を有する。

第１給水経路２３及び第２給水経路２４は、図１に示すように、給水弁２２を起点に分岐してそれぞれ異なる経路を辿って注水ケース２５で合流し、注水ケース２５を介して水槽１２に至る経路である。すなわち、第１給水経路２３及び第２給水経路２４は、注水ケース２５を介して間接的に水槽１２に接続されている。この場合、第１給水経路２３は、外部の給水源から接続口２１に供給された水が給水弁２２を通って直接注水ケース２５に供給される経路である。第２給水経路２４は、外部の給水源から接続口２１に供給された水が給水弁２２、加圧溶解装置３０、及び微細気泡発生器４０を通って注水ケース２５に供給される経路である。そして、第２給水経路２４は、外部の給水源から供給された水に微細気泡を含ませて微細気泡水を水槽１２内に供給する機能を有する。

注水ケース２５は、例えば樹脂製であって内部に空間を有する略矩形箱状に形成されている。注水ケース２５は、外部の給水源から給水弁２２を介して供給された水を受けて水槽１２内に注水する機能を有する。注水ケース２５は、洗濯処理剤ケース２５１、注水口２５２、及び接続部２５３を有している。洗濯処理剤ケース２５１は、例えば上面側が開口した容器状に形成されており、洗濯処理剤を内部に収容可能に構成されている。また、洗濯処理剤ケース２５１は、注水ケース２５内から出し入れ可能に設けられている。洗濯処理剤ケース２５１は、第１給水経路２３上において給水弁２２の下流側に設けられている。このとき、洗濯処理剤ケース２５１内に洗濯処理剤が貯留されていると、第１給水経路２３を流れる水は、洗濯処理剤ケース２５１内の洗濯処理剤と混合される。なお、本実施形態において、洗濯処理剤とは、例えば粉末洗剤や液体洗剤等の洗剤、及び柔軟剤や香り付け剤等の仕上げ剤を含む概念である。

注水口２５２は、図１に示すように、注水ケース２５の下部に設けられ、注水ケース２５と外部とを連通しており、水槽１２側へ向かって開口している。第１給水経路２３に供給されて洗濯処理剤ケース２５１内で洗濯処理剤と混合した水と第２給水経路２４に供給されて加圧溶解装置３０及び微細気泡発生器４０を通過して微細気泡を含んだ水とが注水ケース２５内で合流した水は、注水口２５２から水槽１２内に注水される。接続部２５３は、図３及び図６に示すように、注水ケース２５の内部に設けられ、注水ケース２５と加圧溶解装置３０とを連通している。この場合、加圧溶解装置３０から流出した水は、接続部２５３を通って注水ケース２５内に流入する。

加圧溶解装置３０は、図１に示すように、第２給水経路２４上であって、注水ケース２５の上流側に設けられている。加圧溶解装置３０は、外部の給水源から供給される水に対し空気成分を加圧溶解させる機能を有する。この場合、加圧溶解装置３０は、加圧タンク３１内の水を加圧してその水に加圧タンク３１内の空気成分を溶解させる。加圧溶解装置３０は、図３に示すように、水が矢印Ａ方向に流れる流路を構成する。

加圧溶解装置３０は、加圧タンク３１、入口部３２、出口部３３、導水部３４、空気導入部３５、及び仕切壁３６を有している。加圧タンク３１は、給水弁２２を通って供給された水が空気とともに一時的に貯留することができる。加圧タンク３１は、気密及び水密性を有するとともに耐圧性を有する容器状に構成されている。そして、加圧タンク３１は、例えば図示しない複数のネジ部材によって注水ケース２５に固定されている。なお、耐圧性とは、外部の給水源から流入する水の圧力この場合水道圧によって、加圧タンク３１内の内部圧力が上昇した場合でも、加圧タンク３１の変形を抑えて気密性及び水密性が維持されることを意味する。

本実施形態では、加圧タンク３１は、複数のタンク部材この場合２つのタンク部材３１１、３１２を組み合わせて加圧タンク３１の内部に空間Ｓが形成されるように構成されている。なお、加圧タンク３１は、２つのタンク部材を組み合わせた構成に限らず、３つ以上のタンク部材を組み合わせた構成であっても良い。

本実施形態の場合、加圧タンク３１は、第１タンク部材３１１、第２タンク部材３１２、パッキン３１３、締結部材３１４、及び第１シール部材３１５を有している。第１タンク部材３１１及び第２タンク部材３１２は、例えば合成樹脂製で形成されている。パッキン３１３は、例えば合成樹脂製のＯリングで構成されており、相互に接合される各タンク部材３１１、３１２の外周面の間に設けられている。この場合、図３等に示すように、第１タンク部材３１１の外周面には収容部３１６が形成されている。収容部３１６は、例えば略矩形状で環状に構成されている。そして、収容部３１６は、パッキン３１３を収容可能に構成されている。このようにして、各タンク部材３１１、３１２の接合部分は、パッキン３１３によって周囲が覆われている。

締結部材３１４は、例えばネジ部材で構成されており、複数のタンク部材３１１、３１２を締結して接合するためのものである。第１タンク部材３１１と第２タンク部材３１２とは、パッキン３１３が配置された状態で締結部材３１４によって接合されることによって気密性及び水密性が確保された状態で相互に接続される。このようにして、加圧タンク３１は、第１タンク部材３１１と第２タンク部材３１２とが水平方向に結合されて一体的に形成される。なお、締結部材３１４は、加圧タンク３１を注水ケース２５に取り付ける際の図示しない複数のネジ部材を兼用することによって省略する構成としても良い。

また、複数のタンク部材３１１、３１２の接合において、図８に示すように、第１タンク部材３１１と第２タンク部材３１２とを突き合せた部分つまり接合部分は、例えば振動溶着や超音波溶着等の溶着によって接合することができる。この場合、図８の例では、第１タンク部材３１１と第２タンク部材３１２とは、各タンク部材３１１、３１２同士の溶着によって接合されている。これにより、複数のタンク部材３１１、３１２を溶着により一体化することによって、複数のタンク部材３１１、３１２間の気密性及び水密性を高めることができる。更に、加圧溶解装置３０の製造時にパッキン３１３を設置する手間や締結部材３１４を取付ける手間を省くことができる。これにより、部品点数を削減するとともに、パッキン３１３の経年劣化等による複数のタンク部材３１１、３１２間の気密性及び水密性の低下を抑制することができる。

入口部３２は、図４に示すように、例えば合成樹脂製で筒状に構成されており、加圧タンク３１の外部から内部に流入する水が通る部分である。また、出口部３３は、図３に示すように、例えば合成樹脂製で筒状に構成されており、加圧タンク３１の内部から外部に流出する水が通る部分である。本実施形態の場合、入口部３２及び出口部３３は、複数のタンク部材３１１、３１２のうち同一のタンク部材３１１に設けられている。この場合、第１タンク部材３１１は、複数のタンク部材３１１、３１２のうち入口部３２及び出口部３３が設けられたタンク部材３１１であり、第２タンク部材３１２は、複数のタンク部材３１１、３１２のうち入口部３２及び出口部３３が設けられていないタンク部材３１２である。

更に、入口部３２又は出口部３３の一方又は両方が注水ケース２５に直接接続することができる。直接接続とは、入口部３２又は出口部３３と注水ケース２５との間に他の部品が介在することなく相互に接続されることを意味する。本実施形態の場合、入口部３２は、第１タンク部材３１１の上部側に位置して設けられており、耐圧ホース１０１を介して給水弁２２に接続されている。第２給水経路２４に供給された水は、耐圧ホース１０１を介して入口部３２を通って加圧タンク３１内に導入される。

出口部３３は、一方の端部が第１タンク部材３１１の底部に接続されて、他方の端部が接続部２５３に接続されている。つまり、第１タンク部材３１１は、出口部３３を介して接続部２５３に直接接続されている。この場合、出口部３３の他方の端部は、接続部２５３に挿入可能に構成されている。このように、本実施形態では、入口部３２又は出口部３３の一方である出口部３３が注水ケース２５に直接接続されている。そして、加圧タンク３１内に導入された水は、出口部３３を通って注水ケース２５内に流出し、その後第１給水経路２３に供給された水つまり洗濯処理剤と混合された水と注水ケース２５内で合流して水槽１２内に供給される。なお、本実施形態においては、出口部３３からの排水は加圧タンク３１に貯留した水の水圧つまり静水圧のみで行われ、排水のための専用のポンプ等の駆動源を要していない。

第１シール部材３１５は、出口部３３の他方の端部の外周面に設けられている。第１シール部材３１５は、例えば合成樹脂製のＯリングで構成されている。そして、出口部３３の外周面と接続部２５３の内周面とによって第１シール部材３１５が押圧されて、出口部３３と接続部２５３とが水密状態で接続される。

また、第１タンク部材３１１は、導水部３４を有している。導水部３４は、図３及び図４に示すように、入口部３２から繋がり第２タンク部材３１２側へ延びて、入口部３２から加圧タンク３１内に供給された水を第２タンク部材３１２側に導くためのものである。導水部３４は、例えば筒状に形成されて、一方の端部が第１タンク部材３１１の内壁に取付けられており、他方の端部つまり先端部３４１が開放されている。そして、導水部３４の先端部３４１は、図４に示すように、第２タンク部材３１２の内壁に対して隙間Ｃを有して配置されている。

この場合、第２タンク部材３１２の内壁において、導水部３４の先端部３４１と対向した位置には窪み部３１７が形成されている。窪み部３１７は、例えば第２タンク部材３１２の内壁を窪み部３１７の周辺の内壁に対して円形状に外方へ窪ませて形成されている。窪み部３１７は、導水部３４の先端部３４１を収容可能に構成されている。窪み部３１７の内径寸法と導水部３４の外径寸法とは、例えば嵌め合い公差の関係とすることができ、例えばいわゆる隙間ばめ又は締まりばめ、若しくは中間ばめの関係とすることができる。

導水部３４は、導水口３４２、隔壁３４３、及び通水部３４４を有している。導水口３４２は、導水部３４の外周面に形成されており、入口部３２に接続されている。入口部３２を通った水は、導水口３４２から導水部３４内に流出する。隔壁３４３は、図４に示すように、導水部３４の延伸方向において導水口３４２よりも第１タンク部材３１１側に設けられている。隔壁３４３は、導水部３４を閉塞する壁として機能しており、導水部３４に流入した水の流れを導水部３４の延伸方向に変換するためのものである。

通水部３４４は、導水部３４の底部に導水部３４を厚み方向に貫通して形成されている。通水部３４４は、導水部３４を通る水を加圧タンク３１内に落下させるためのものである。このように、通水部３４４から流出し落下した水は、加圧タンク３１内部に貯留した水面の上部の空気を引き込みながら、水面に対して激しく衝突する。これにより、通水部３４４から落下した水の衝突時のエネルギーによって加圧タンク３１内に貯留した水が撹拌されて、加圧タンク３１内部の空気成分の溶解が促進される。なお、上述したように、導水部３４の先端部３４１と先端部３４１に対向した第２タンク部材３１２の内壁との間には隙間Ｃが形成されているため、隙間Ｃからの水の流出が生じるが、その流出量は通水部３４４から流出する水の量に比べて少量である。

空気導入部３５は、図３に示すように、第１タンク部材３１１の上部側に設けられており、加圧タンク３１の内部と外部とを開閉可能に連通している。この場合、空気導入部３５は、注水ケース２５に接続されている。空気導入部３５は、空気導入管３５１及び吸気弁３５２を有している。吸気弁３５２が開放されると、空気導入管３５１を介して加圧タンク３１に外気が補充される。

吸気弁３５２は、例えば逆止弁で構成することができる。この場合、吸気弁３５２は、加圧タンク３１の外部から加圧タンク３１の内部へ向かう空気は通すが、加圧タンク３１の内部から加圧タンク３１の外部へ向かう空気は遮断する機能を有する。吸気弁３５２は、加圧タンク３１内の圧力が大気圧よりも高くなると閉じ、加圧タンク３１内の圧力が大気圧に近い値になると開く構成とすることができる。なお、吸気弁３５２は、逆止弁の構成に限らず、空気用の電磁弁で構成されていても良い。

仕切壁３６は、図３に示すように、加圧タンク３１内の底部から立ち上がって設けられ、加圧タンク３１内の空間Ｓの一部を水平方向に仕切っている。本実施形態では、仕切壁３６は、複数のタンク部材３１１、３１２のうち第２タンク部材３１２に設けられている。この場合、導水部３４は、平面視において入口部３２に対して仕切壁３６を越えた位置まで延びており、導水部３４内を通る水を入口部３２に対して仕切壁３６を越えた位置で放水する。すなわち、通水部３４４は、導水部３４の延伸方向において入口部３２に対して仕切壁３６を超えた位置に配置されている。

これにより、図３の矢印Ａに示すように、通水部３４４から注水された水が仕切壁３６と第２タンク部材３１２の内壁との間の空間における水面で撹拌されることで、加圧タンク３１内の水と空気とを効率良く接触させることができる。よって、加圧タンク３１内の水に対する空気成分の溶解を促進することができる。更に、平面視において、通水部３４４の位置を出口部３３からなるべく離れた位置に配置することによって加圧タンク３１内における水と空気との接触時間を長くすることができるため、より多くの空気成分を水に溶解させることができる。

また、仕切壁３６には、図５に示すように、スリット３６１が形成されている。スリット３６１は、微細気泡よりも粒径の大きな泡を遮蔽する機能を有している、導水部３４を通って通水部３４４から流出した水のうち仕切壁３６の上端よりも下方に位置する水は、仕切壁３６のスリット３６１を通過して出口部３３側の空間に流れる。このとき、通水部３４４から落下した水が水面と衝突することにより発生した例えばミリオーダーの比較的大きな気泡は、スリット３６１を通過せずに出口部３３側の空間に流出することなく消滅する。

本実施形態では、加圧溶解装置３０は、例えば加圧タンク３１から流出する水量よりも加圧タンク３１内に流入する水量を多くすることで、水道圧のみで加圧タンク３１内を加圧することができる。この場合、加圧タンク３１内の圧力が大気圧の状態つまり加圧タンク３１内に水がほとんど溜まっていない初期の段階で給水弁２２が開放されると、導水部３４から流入した水のうち出口部３３から流出しなかった残りの水が加圧タンク３１内に貯留されて加圧タンク３１内の水位が上昇する。このとき、加圧タンク３１内の空気は上昇する水面に圧縮され、これにより加圧タンク３１内の圧力が上昇して吸気弁３５２が閉鎖する。

その後、導水部３４からの水の流入が継続されて加圧タンク３１内の水位が所定水位まで上昇すると、加圧タンク３１内の圧力と外部の給水源から流入する水の圧力この場合水道圧とが均衡する。その結果、導水部３４から流入する水の量と出口部３３から加圧タンク３１外に流出する水の量とが略等しくなり、加圧タンク３１内が最大圧力この場合水道圧に近い圧力となる。このように、加圧タンク３１内の圧力が大気圧よりも上昇することにより、加圧タンク３１内の空気が加圧タンク３１内に貯留されている水に溶解し易くなる。つまり、外部の給水源から供給された水を加圧溶解装置３０に通すことによって、加圧溶解装置３０の下流側に供給される水に対して、加圧溶解装置３０を通らない通常の水に比べて多量の空気成分を溶存させた水を供給することができる。

そして、加圧タンク３１内に給水が開始されて、例えば給水時間が所定時間経過した後に給水弁２２を閉じると、加圧タンク３１内の水位の低下に伴い加圧タンク３１内の圧力も大気圧近くまで低下し、吸気弁３５２が開いて加圧タンク３１内に外気が導入される。このように、給水弁２２の開閉を繰り返すことで、加圧溶解装置３０は、空気成分を溶解させた水を繰り返し吐出することができる。

微細気泡発生器４０は、水槽１２内に供給する水に微細気泡を析出させる機能を有する。微細気泡発生器４０は、図３及び図６に示すように、出口部３３と接続部２５３との間にて支持された状態で取付けられている。この場合、微細気泡発生器４０は、出口部３３と接続部２５３との間で挟み込まれた状態で取付けられている。なお、微細気泡発生器４０は、出口部３３と接続部２５３に対して圧入によって固定される構成としても良い。そして、微細気泡発生器４０の外周面には、第２シール部材５１が設けられている。第２シール部材５１は、例えば合成樹脂製のＯリングで構成されている。そして、微細気泡発生器４０の外周面と接続部２５３の内周面とによって第２シール部材５１が押圧されて、微細気泡発生器４０と接続部２５３との間の水密性が確保される。

本実施形態の微細気泡発生器４０は、直径及び全長が例えば数ｍｍ～数十ｍｍ程度、具体的には直径が最大約１５ｍｍで長さが約１０ｍｍに設定されている。微細気泡発生器４０は、図６に示すように、絞り部４１、ストレート部４２、及び衝突部４３を有している。絞り部４１及びストレート部４２は、微細気泡発生器４０の長手方向へ向かって矢印Ｂ方向へ水を流す流路を構成する。

絞り部４１は、微細気泡発生器４０の流入側つまり上流側に設けられている。絞り部４１は、微細気泡発生器４０の長手方向の上流側端部から途中部分にかけて流路の断面積つまり内径が連続的に徐々に減少するようないわゆる截頭円錐形のテーパ管状に形成されている。ストレート部４２は、絞り部４１の下流側に設けられている。ストレート部４２は、内径が変化しない、すなわち流路の断面積つまり液体の通過可能な面積が変化しない円筒形、いわゆるストレート管状に形成されている。

衝突部４３は、ストレート部４２の下流端部分に設けられている。衝突部４３は、微細気泡発生器４０における水の通過可能な断面積を局所的に縮小することで、微細気泡発生器４０を通過する液体中にナノオーダーの微細気泡を多量に発生させることができる。

また、本実施形態の場合、衝突部４３は、図７に示すように、例えば先端が尖った４本の棒状の部分で構成され、ストレート部４２の内周面からこのストレート部４２の断面における中心方向へ向かって突出している。４本の衝突部４３は、ストレート部４２の断面の周方向に向かって相互に等間隔に離間した状態で配置されている。この場合、各衝突部４３の下流側の面は、平坦面に形成されている。また、各衝突部４３で構成される隙間の面積が、微細気泡発生器４０における水の通過可能な最小断面積となる。

微細気泡発生器４０の上流側に水が流入すると、截頭円錐テーパ形状に縮小するように形成された絞り部４１において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ルヌーイの定理に基づき流速が高められるとともに減圧によるキャビテーションが発生する。そして、その高速流が衝突部４３に衝突することで作用するせん断力によって細分化された微細気泡が生成される。これにより、微細気泡発生器４０は、微細気泡発生器４０内を通過する水の中に溶存している空気を微細気泡として多量に析出させて、微細気泡発生器４０を通過する以前よりも微細気泡を多量に含んだ微細気泡水を供給することができる。

ここで、一般に、微細気泡又はファインバブルは、その気泡の粒子径によって次のように分類されている。例えば、粒子径が５０ｎｍ～１，０００ｎｍ未満つまりナノオーダーの気泡は、ウルトラファインバブルと称されている。これに対し、粒子径が数μｍから１００μｍ程度つまりマイクロオーダーの気泡は、マイクロバブルと称されている。なお、本実施形態において、ナノオーダーの微細気泡、ウルトラファインバブル及びナノバブルは、いずれも同義であり、粒子径がナノオーダーの気泡を意味する。

ナノバブルは、洗剤に含まれる界面活性剤との相互作用により洗剤のミセル化を防止し洗浄能力を向上させることができる。更に、ナノバブルは、粒径が細かいため繊維の奥の方まで浸透し、汚れや残存している洗剤成分つまり界面活性成分を洗濯物から除去する洗浄効果を発揮することができる。

また、マイクロバブルは、電気的特性としてマイナス電荷を帯びており、洗濯物に付着したプラス電荷を帯びた皮脂汚れ等の汚れと静電的に吸着しやすい。マイクロバブルとの電気的反応により洗濯物から引き剥がされた汚れは、マイクロバブル表面に吸着したままマイクロバブルの浮力により水面に浮上し滞留する。更に、気泡表面がマイナスに帯電したマイクロバブル同士は反発しあい結合することがなく液体中では分散するため、洗濯物から取り除いた汚れが洗浄水中で再び洗濯物に付着することを抑制することができる。

本実施形態の場合、微細気泡発生器４０は、単体では主にナノオーダーの微細気泡つまりナノバブルを析出させる機能を有するが、微細気泡発生器４０を通過する水に溶解している空気の量を増やすことで、粒径の大きいマイクロオーダーの微細気泡つまりマイクロバブルも析出させることができる。これは、水に溶解している空気の量が増えると、微細気泡発生器４０を通過した際に生成されるナノバブルも増え、その結果、生成されたナノバブルの一部が相互に結合してマイクロバブルに発達するからと推測される。

そして、本実施形態では、微細気泡発生器４０の上流側に加圧溶解装置３０が設けられている。そのため、微細気泡発生器４０を通過する水に含まれる空気量を増大させることができる。これにより、微細気泡発生器４０を通過した水に、多量のナノバブル及びマイクロバブルを生成させることができ、その結果、ナノバブルによる洗浄効果と、マイクロバブルによる汚れの再付着を抑制する効果と、を同時に得ることができる。

なお、入口部３２又は出口部３３の接続について、出口部３３が注水ケース２５に直接接続される構成としたが、図９に示すように、入口部３２及び出口部３３の両方を注水ケース２５に直接接続する構成としても良い。この場合、図９の例では、外部の給水源から第２給水経路２４に供給された水は、注水ケース２５内に設けられた給水路を通って入口部３２から加圧タンク３１内に導入される。これにより、加圧溶解装置３０と注水ケース２５とを一体的にユニット化することで加圧溶解装置３０等のメンテナンスや交換等を容易にすることができる。

また、図１０に示すように、入口部３２は、注水ケース２５に直接接続し、出口部３３は、水槽１２と回転槽１３との間に接続する構成としても良い。この場合、図１０の例では、外部の給水源から第２給水経路２４に供給された水は、加圧溶解装置３０及び微細気泡発生器４０を通って水槽１２と回転槽との間に設けられた第２注水口２３４から水槽１２と回転槽との間に注水される。これにより、微細気泡水を水槽１２と回転槽１３との間に注水することによって、微細気泡の洗浄作用がこれらの壁面に付着した汚れに働き、汚れを効果的に除去することができる。よって、水槽１２及び回転槽１３の清潔性を保つことができ、洗濯環境を清潔に維持することができる。

以上説明した実施形態によれば、洗濯機１０は、水槽１２と、給水弁２２と、注水ケース２５と、加圧タンク３１と、入口部３２と、出口部３３と、微細気泡発生器４０と、を備えている。給水弁２２は、外部の給水源に接続されている。注水ケース２５は、外部の給水源から給水弁２２を介して供給された水を受けて水槽１２内に注水する機能を有する。加圧タンク３１は、給水弁２２の下流側に設けられ、給水弁２２を通って供給された水が空気とともに一時的に貯留される。入口部３２は、加圧タンク３１の外部から内部に流入する水が通る。出口部３３は、加圧タンク３１の内部から外部に流出する水が通る。微細気泡発生器４０は、加圧タンク３１から流出した水に微細気泡を析出させる。そして、入口部３２又は出口部３３の一方又は両方が注水ケース２５に直接接続されている。

これによれば、微細気泡発生器によって析出される微細気泡を含む微細気泡水によって洗浄効果の向上を図ることができる。また、入口部３２又は出口部３３の一方又は両方を注水ケース２５に直接接続することによって、加圧溶解装置３０と注水ケース２５との間の接続経路を短縮することができる。これにより、部品点数を削減するとともに、洗濯機１０の組立作業性を確保することができる。更に、加圧タンク３１と注水ケース２５との間の接続に他の部材を極力設けないことで、他の部材の接続部分の隙間から発生する洗濯機１０内への水漏れのおそれを低減することができる。

また、注水ケース２５は、出口部３３と接続される接続部２５３を有する。微細気泡発生器４０は、出口部３３と接続部２５３との間にて支持された状態で取付けられている。これによれば、微細気泡発生器４０は、接続部２５３と加圧タンク３１とによる挟み込みによる簡易な構造で支持される。これにより、部品点数の削減や製造手間を低減することができる。

更に、加圧タンク３１は、複数のタンク部材３１１、３１２を組み合わせて加圧タンク３１の内部に空間Ｓが形成されるように構成されている。例えば、加圧タンクを単一の部材で構成すると、加圧タンクの形状が複雑である場合、成形性が低下するため対応が難しい場合がある。そのため、加圧タンク３１を複数のタンク部材３１１、３１２を組み合わせて構成することで、加圧タンクを単一の部材で構成する場合に比べて成形性を損なうことなく柔軟に様々なタンク形状に対応することができる。

ここで、例えば第１タンク部材３１１及び第２タンク部材３１２のうち一方に入口部３２を設け、他方に出口部３３を設けた場合、第１タンク部材３１１及び第２タンク部材３１２のうち入口部３２が設けられた部材は耐圧ホース１０１に接続され、出口部３３が設けられた部材は、注水ケース２５に接続される。この構成では、例えばメンテナンス等のために加圧タンク３１の内部を露出させようとした場合、第１タンク部材３１１と第２タンク部材３１２とを相互に分離させる必要がある。しかし、この構成では、第１タンク部材３１１及び第２タンク部材３１２のそれぞれが耐圧ホース１０１又は注水ケース２５の接続部２５３に固定されているため、締結部材３１４を外しただけでは第１タンク部材３１１と第２タンク部材３１２とを分離できない。

そこで、本実施形態の場合、入口部３２及び出口部３３は、複数のタンク部材３１１、３１２のうち同一のタンク部材３１１に集約して設けられている。これによれば、例えば加圧タンク３１のメンテナンス等において加圧タンク３１内を露出させようとした場合に、作業者は、タンク部材３１１、３１２のうち入口部３２及び出口部３３が設けられている方の部材を注水ケース２５に取り付けたまま、入口部３２及び出口部３３が設けられていない方の部材を取り外すことによって、加圧タンク３１内を露出させることができる。これにより、加圧タンク３１内を露出させる際の作業を簡単なものとすることができ、その結果、加圧タンク３１のメンテナンス性の向上を図ることができる。

また、複数のタンク部材３１１、３１２のうち入口部３２及び出口部３３が設けられたタンク部材３１１は、導水部３４を有している。導水部３４は、入口部３２から繋がり入口部３２及び出口部３３が設けられていないタンク部材３１２側へ延びて、入口部３２から加圧タンク３１内に供給された水を入口部３２及び出口部３３が設けられていないタンク部材３１２側に導くためのものである。

これによれば、加圧タンク３１内への水の注水を出口部３３から離れた位置にて行うことができる。これにより、加圧タンク３１内における水と空気との接触時間を長くすることができるため、より多くの空気成分を水に溶解させることができる。これにより、加圧タンク３１内の水が微細気泡発生器４０を通過する際に生成される微細気泡の量を増加させることができ、その結果、洗浄効果の向上を図ることができる。

更に、加圧タンク３１は、仕切壁３６を有している。仕切壁３６は、加圧タンク３１内の底部から立ち上がって設けられ、加圧タンク３１内の空間Ｓの一部を水平方向に仕切る。また、仕切壁３６は、複数のタンク部材３１１、３１２のうち入口部３２及び出口部３３が設けられていないタンク部材３１２に設けられている。これによれば、仕切壁によって加圧タンク３１内の空間Ｓを水平方向に仕切ることで空間Ｓが区画されて、導水部３４から流入した水と加圧タンク３１内の空気とを当該区画された狭い空間内で効率良く混合させることができる。また、仕切壁３６を入口部３２及び出口部３３が設けられていないタンク部材３１２に設けることによって、仕切壁３６が入口部３２及び出口部３３と干渉するおそれがなくなり、仕切壁３６の配置の自由度を向上することができる。

また、導水部３４は、平面視において入口部３２に対して仕切壁３６を越えた位置まで延びている。導水部３４は、導水部３４を通る水を落下させるための通水部３４４が形成されている。そして、通水部３４４は、導水部３４の底部であって導水部３４の延伸方向において入口部３２に対して仕切壁３６を越えた位置に配置されている。これによれば、通水部３４４から水が注水された際に、仕切壁３６と加圧タンク３１の内壁との間の空間で水が撹拌されることで、加圧タンク３１内の水と空気とを効率良く接触させることができる。よって、加圧タンク３１内の水に対する空気成分の溶解を促進することができる。これにより、微細気泡の発生量を向上することができ、その結果、洗浄効果の向上を図ることができる。

更に、導水部３４は、筒状に形成されて、端部３４１が開放されており、端部３４１が入口部３２及び出口部３３が設けられていないタンク部材３１２の内壁に対して隙間Ｃを有して配置されている。これによれば、導水部３４の端部３４１を開放させることで、導水部３４の加工性を向上させることができる。また、導水部３４の端部３４１とタンク部材３１２の内周壁との間に隙間Ｃを設けることで、例えば各タンク部材３１１、３１２の製造誤差が起因して、複数のタンク部材３１１、３１２を一体化させる際に導水部３４の端部３４１とタンク部材３１２の内壁とが接触してしまうことを防止することができる。これにより、加圧溶解装置３０の組立作業の効率化を図ることができる。

また、加圧タンク３１は、図８に示すように、複数のタンク部材３１１、３１２を溶着によって接合して構成することもできる。これによれば、複数のタンク部材３１１、３１２を溶着により一体化することによって、部品点数を削減しつつ、複数のタンク部材３１１、３１２間の気密性及び水密性を得ることができる。

また、加圧タンク３１は、図３等に示すように、複数のタンク部材３１１、３１２を締結部材３１４で締結することで接合され、相互に接合される各タンク部材３１１、３１２の間に設けられるパッキン３１３を更に有していても良い。これによれば、パッキン３１３と締結部材３１４とによって複数のタンク部材３１１、３１２を一体化することで、各タンク部材３１１、３１２を相互に確実に接合することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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。この新規な実施形態は、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。

１２…水槽、２２…給水弁、２５…注水ケース、２５３…接続部、３１…加圧タンク、３１１、３１２…タンク部材、３１３…パッキン、３１４…締結部材、３２…入口部、３３…出口部、３４…導水部、３４１…端部、３４４…通水部、３６…仕切壁、４０…微細気泡発生器

実施形態の洗濯機は、水槽と、外部の給水源に接続される給水弁と、前記外部の給水源から前記給水弁を介して供給された水を受けて前記水槽内に注水する注水ケースと、前記給水弁の下流側に設けられ、前記給水弁を通って供給された水が空気とともに一時的に貯留される加圧タンクと、前記加圧タンクの外部から内部に流入する水が通る入口部と、前記加圧タンクの内部から外部に流出する水が通る出口部と、前記加圧タンクの内部で空気成分が溶解された水に微細気泡を析出させる微細気泡発生器と、を備え、前記入口部又は前記出口部の一方又は両方が前記注水ケースに直接接続されている。

本実施形態の洗濯機は、水槽と、外部の給水源に接続される給水弁と、前記外部の給水源から前記給水弁を介して供給された水を受けて前記水槽内に注水する注水ケースと、前記給水弁の下流側に設けられ、前記給水弁を通って供給された水が空気とともに一時的に貯留される加圧タンクと、前記加圧タンクの外部から内部に流入する水が通る入口部と、前記加圧タンクの内部から外部に流出する水が通る出口部と、前記加圧タンクの内部で空気成分が溶解された水に微細気泡を析出させる微細気泡発生器と、を備え、前記入口部又は前記出口部の一方又は両方が他の部品を介さずに前記注水ケースに直接接続されている。

実施形態による洗濯機は、水槽と、外部の給水源に接続される給水弁と、前記外部の給水源から前記給水弁を介して供給された水を受けて前記水槽内に注水する注水ケースと、前記給水弁の下流側に設けられ、前記給水弁を通って供給された水が空気とともに一時的に貯留される加圧タンクと、前記加圧タンクの外部から内部に流入する水が通る入口部と、前記加圧タンクの内部から外部に流出する水が通る出口部と、前記加圧タンクの内部で空気成分が溶解された水に微細気泡を析出させる微細気泡発生器と、を備え、前記加圧タンクは、複数のタンク部材を組み合わせて前記加圧タンクの内部に空間を形成しており、前記入口部及び前記出口部は、複数の前記タンク部材のうち同一のタンク部材に設けられ、前記複数のタンク部材のうち前記入口部及び前記出口部が設けられた前記タンク部材と同一のタンク部材には、前記加圧タンクの内部と外部とを開閉可能に連通する空気導入部が設けられ、少なくとも前記出口部が前記注水ケースに直接接続されている。

Claims

水槽と、
外部の給水源に接続される給水弁と、
前記外部の給水源から前記給水弁を介して供給された水を受けて前記水槽内に注水する注水ケースと、
前記給水弁の下流側に設けられ、前記給水弁を通って供給された水が空気とともに一時的に貯留される加圧タンクと、
前記加圧タンクの外部から内部に流入する水が通る入口部と、
前記加圧タンクの内部から外部に流出する水が通る出口部と、
前記加圧タンクから流出した水に微細気泡を析出させる微細気泡発生器と、を備え、
前記入口部又は前記出口部の一方又は両方が前記注水ケースに直接接続されている、
洗濯機。
前記注水ケースは、前記出口部と接続される接続部を有し、
前記微細気泡発生器は、前記出口部と前記接続部との間にて支持された状態で取付けられている、
請求項１に記載の洗濯機。
前記加圧タンクは、複数のタンク部材を組み合わせて前記加圧タンクの内部に空間を形成しており、
前記入口部及び前記出口部は、複数の前記タンク部材のうち同一のタンク部材に設けられている、
請求項１又は２に記載の洗濯機。
複数の前記タンク部材のうち前記入口部及び前記出口部が設けられた前記タンク部材は、前記入口部から繋がり前記入口部及び前記出口部が設けられていない前記タンク部材側へ延びて前記入口部から前記加圧タンク内に供給された水を前記入口部及び前記出口部が設けられていない前記タンク部材側に導く導水部を有している、
請求項３に記載の洗濯機。
前記加圧タンクは、前記加圧タンク内の底部から立ち上がって設けられ前記加圧タンク内の前記空間の一部を水平方向に仕切る仕切壁を更に有し、
前記仕切壁は、複数の前記タンク部材のうち前記入口部及び前記出口部が設けられていない前記タンク部材に設けられている、
請求項４に記載の洗濯機。
前記導水部は、平面視において前記入口部に対して前記仕切壁を越えた位置まで延びるとともに、前記導水部の底部であって前記導水部の延伸方向において前記入口部に対して前記仕切壁を越えた位置に前記導水部を通る水を落下させる通水部が形成されている、
請求項５に記載の洗濯機。
前記導水部は、筒状に形成されて、端部が開放されており前記端部が前記入口部及び前記出口部が設けられていない前記タンク部材の内壁に対して隙間を有して配置されている、
請求項４から６のいずれか一項に記載の洗濯機。
前記加圧タンクは、複数の前記タンク部材を溶着によって接合して構成されている、
請求項３から７のいずれか一項に記載の洗濯機。
前記加圧タンクは、
複数の前記タンク部材を締結部材で締結することで接合され、
相互に接合される前記タンク部材の間に設けられるパッキンを更に有している、
請求項８に記載の洗濯機。