JP2024022318A - 洗濯機及び洗濯機の外槽の除菌方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外槽におけるカビ胞子の除菌性能を向上させる洗濯機を提供する。【解決手段】本開示に係る洗濯機は、洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯槽を回転可能に内装した外槽と、洗濯槽を回転させるモータと、機能性粒子を外槽内に供給するための機能性粒子供給手段と、モータおよび機能性粒子供給手段の動作を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、槽クリーンコースを実行し、槽クリーンコースは、モータと機能性粒子供給手段とを動作させる除菌工程と、除菌工程の前にモータを動作させる乾燥工程と、を有する。【選択図】図６

Description

本開示は、洗濯機に関する。

例えば、特許文献１には、薬剤や加熱に拠らずに槽内の除菌・カビ発育の抑制を実現する洗濯機を開示する。

特許文献１に記載された洗濯機は、静電霧化発生粒子を供給する静電霧化発生手段と、洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯槽を回転可能に内装した外槽と、送風機とを備える。送風機によって送風することによって、静電霧化発生粒子を洗濯槽と外槽に供給する。

特開２０１０－５１５１３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の洗濯機において、外槽におけるカビ胞子の除菌性能の向上といった点で未だ改善の余地がある。

したがって、本開示の目的は、上記課題を解決することにあって、外槽におけるカビ胞子の除菌性能を向上させる洗濯機を提供することにある。

本開示の一態様の洗濯機は、洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯槽を回転可能に内装した外槽と、洗濯槽を回転させるモータと、機能性粒子を外槽内に供給するための機能性粒子供給手段と、モータおよび機能性粒子供給手段の動作を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、槽クリーンコースを実行し、槽クリーンコースは、モータと機能性粒子供給手段とを動作させる除菌工程と、除菌工程の前にモータを動作させる乾燥工程と、を有する。

本開示の一態様の洗濯機の外槽の除菌方法は、洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯槽を回転可能に内装した外槽と、を備える洗濯機の外槽を除菌する方法であって、洗濯機の動作を制御する制御手段が、洗濯槽を回転させるモータと機能性粒子を外槽内に供給する機能性粒子供給手段とを動作させる除菌工程と、制御手段が、除菌工程の前にモータを動作させる乾燥工程と、を含む。

本開示によれば、外槽におけるカビ胞子の除菌性能を向上させる洗濯機を提供することができる。

本開示に係る実施の形態１における洗濯乾燥機の外観斜視図 洗濯乾燥機の縦断面図 洗濯乾燥機の横断面図 洗濯乾燥機のブロック回路図 洗濯乾燥機の工程図 洗濯乾燥機の動作図 洗濯槽の回転による空気の流れを示す洗濯乾燥機の縦断面図 乾燥前における外槽に付着したカビ胞子の模式図 乾燥後における外槽に付着したカビ胞子の模式図 洗濯乾燥機の外槽での機能性粒子の送達効率図

（本開示の基礎となった知見等）
発明者らが本開示を想到するに至った当時、洗濯運転後の衣類へのカビ付着や、洗濯機の蓋を開けた際のカビ臭を感じるなどの困りごとが存在し、洗濯機のカビ発生を抑制するニーズが高まっていた。その中でも、乾燥運転が可能な洗濯乾燥機は、省エネと時間短縮の観点から、乾燥効率を高めるために、密閉性が高い構成となっている。このため、洗濯乾燥機においては、洗濯機よりも水・温度・栄養・酸素とカビが発生する条件を満たしやすい。洗濯機においてカビは、洗濯槽の内側よりも、洗濯槽の外側にある外槽で発生しやすい。具体的には、脱水運転において、遠心力によって洗濯槽から外槽に移動した水の一部は、運転終了後も外槽から排出されず残ってしまう。洗濯槽と外槽の間隔が狭く、且つ、乾燥性能を担保するために洗濯槽と外槽との間には空気が入りづらい構造（ラビリンス形状等）となっている。乾燥運転すると一時的に温度は上がるが、温度が下がるに従って湿度は上昇する。したがって、洗濯槽と外槽との間の空間において、高湿度環境が維持されやすい。

そこで、カビ発生を防ぐには、日常的にカビ胞子を除菌することが有効である。カビは、主に、胞子と菌糸とのサイクルを繰り返しながら発生していく。洗濯機のカビ発生メカニズムを説明する。まず、洗濯物や設置空間に存在する空気を通じて、洗濯槽内に入ってきたカビ胞子が洗濯槽または外槽に定着する。そのカビ胞子は、水、温度、栄養の条件が整ったときに成長が起こる。具体的には、胞子の発芽、菌糸の成長が起こり、最終的に、菌糸体を形成する。菌糸体は、新たに胞子を生み出す能力があり、ひとたび菌糸体が形成されると、洗濯槽または外槽内に胞子が飛散され続け、加速的な汚染が起こる。なお、目視でカビが発生したと言えるのは、この菌糸体が発生した場合である。

この菌糸体の形成を防ぐ手段は、カビ胞子の除菌である。例えば、定期的に熱水を用いた槽洗浄による除菌や、定期的に塩素剤などの薬剤を用いた槽洗浄による除菌などが行われている。熱水を使う手段は、水の使用量の増加、運転騒音等の課題がある。また、薬剤を使う手段は、コストの課題がある。そのため、上記手段を高頻度で使用することが難しい。さらに、乾燥運転によって発生する熱でカビ胞子を除菌することは困難である。

そこで、洗濯運転終了時に運転される、カビ発生を抑制する槽クリーンコースという技術がある。この技術は、送風手段と静電霧化発生手段の動作のみで、静電霧化発生粒子を使って洗濯槽と外槽のカビを抑制するコースである。特徴として、薬剤や熱を使わないため、ランニングコストが安く、洗濯後に毎回運転することができる。しかしながら、送風手段を使う場合、風に乗せて洗濯槽に流入される静電霧化発生粒子の多くが洗濯槽内にのみ供給され、カビが発生しやすい外槽に送達されにくくなってしまう。

そこで本開示は、槽クリーンコースにおいて、洗濯槽の回転により空気の流れを発生させ、機能性粒子を送達することで、カビが発生しやすい外槽の壁面に送達できる洗濯機を提供する。

以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。

（実施形態）
本開示の実施形態に係る洗濯機について説明する。

［全体構成］
図１は、本開示に係る実施の形態１における洗濯乾燥機の外観斜視図である。図２は、洗濯乾燥機１の縦断面図である。図３は、洗濯乾燥機１の横断面図である。図４は、洗濯乾燥機１のブロック回路図である。

本実施形態の洗濯乾燥機１は、乾燥機能を有する洗濯機（いわゆるドラム式洗濯乾燥機）である。図１から図４に示すよう、洗濯乾燥機１は、筐体６と、外槽８と、洗濯槽２と、モータ１４と、ヒートポンプユニット１０と、送風経路２３と、給水弁３０と、排水弁３１と、機能性粒子供給手段３と、制御手段２５と、操作表示部５とを備える。

＜筐体＞
図１に示すように、筐体６は、洗濯乾燥機１の外観を形成する部材である。筐体６の前面には、開口６ａと、開口６ａを覆う開閉自在な扉４と、が設けられている。

＜外槽＞
図２に示すように、外槽８は、筐体６の内部に設けられ、洗濯水を溜める機能を有する大略円筒状の部材である。外槽８は、筐体６の開口６ａに面する位置に開口を有し、筐体６の開口６ａと密閉されて連結される。外槽８にはさらに複数の開口３３、３４と、排水口３５とが設けられる。開口３３、３４は送風経路２３に接続される開口であり、排水口３５は外槽８の水を外部に排水する。開口３３、３４は外槽８の上部に設けられ、排水口３５は外槽８の下部に設けられている。

図３に示すように、排水口３５の上方における外槽８の周面には、下向きに凹んだ凹部３９が形成されている。凹部３９は、下流側で排水口３５に連通し、上流側で外槽８の周面に形成された開口３８を通じて洗濯槽２に連通する。開口３８から凹部３９に流入した水は、最終的に排水口３５から排出される。凹部３９の上方は、止水リブ３７によって部分的に覆われ、開口３８として部分的に開口する。止水リブ３７は、外槽８の内側壁面から外槽８の周方向に突出する部材である。具体的には、止水リブ３７は、凹部３９の上方における脱水回転時の下流側（図３において左側）の部分を覆う。このような構成によって、止水リブ３７は、脱水時において、凹部３９に流入した水が下流側の上方へ飛び出すことを抑制し、排水口３５に流れることを誘導できる。一方で、止水リブ３７の一部を切り欠いて開口３８を形成してもよい。

＜洗濯槽＞
図２に戻って、洗濯槽２は、外槽８の内側において回転可能に設けられ、衣類等の洗濯物を収容する大略円筒状の部材である。洗濯槽２には多数の貫通孔２ａが形成される。貫通孔２ａは洗濯槽２と外槽８とを連通させ、水及び空気が洗濯槽２と外槽８との間で移動することを可能にする。洗濯槽２はさらに、筐体６の開口６ａに面する位置に、開口を有する。

＜モータ＞
モータ１４は、洗濯槽２を回転駆動させる部材である。モータ１４は、洗濯槽２を正転、逆転方向に回転駆動する。本実施の形態において、モータ１４は、プーリを介して洗濯槽２に作用するベルト式のモータである。そのため、モータ１４の回転数と洗濯槽２の回転数が異なる場合がある。一方で、モータ１４は、ダイレクトドライブモーター等、他の種類のモータであってもよい。

＜ヒートポンプユニット＞
ヒートポンプユニット１０は、送風経路２３に配置され、送風経路２３を流れる空気を除湿して加熱するための装置である。ヒートポンプユニット１０は、筐体６の上部に設けられる。

ヒートポンプユニット１０は、例えば、圧縮機と、絞り機構と、加熱用熱交換器と、除湿用熱交換器と、冷媒配管と、を備える。

＜送風経路＞
送風経路２３は、筐体６の内部に設けられ、外槽８とヒートポンプユニット１０の間で空気を循環させる流路である。送風経路２３は、概ね密閉された系である。送風経路２３の一端は外槽８の開口３３に接続され、送風経路２３の他端は外槽８の開口３４に接続される。本実施の形態において、開口３４は、外槽８の背面に設けられている。開口３４は、外槽８の前面側または外槽８の周面に設けられてもよい。同様に、開口３３は、外槽８の前面側、外槽８の背面側、または外槽８の下部に設けられてもよい。

＜送風ファン＞
送風ファン１１は、送風経路２３に空気の流れを発生させるファン等の機構である。送風ファン１１は、送風経路２３を循環する空気の流れを発生させる（矢印Ｆ参照）。送風ファン１１は、送風ファンモータ１３によって回転駆動される。

＜給水弁＞
給水弁３０は、外槽８に水を供給するための弁である。給水弁３０は、筐体６の上部に設けられる。

＜排水弁＞
排水弁３１は、外槽８に溜められた水を外槽８の排水口３５を通じて選択的に排水するための弁である。排水弁３１は、筐体６の下部に設けられる。

＜機能性粒子供給手段＞
機能性粒子供給手段３は、機能性粒子を供給する装置である。機能性粒子供給手段３は、送風経路２３において、送風ファン１１の下流に設けられている。機能性粒子供給手段３は、送風経路２３を通じて、機能性粒子を外槽８及び洗濯槽２に送達する。

本明細書にて、機能性粒子とは、菌、ウイルス、花粉等を除菌または抑制できる粒子である。機能性粒子とは、帯電微粒子水、イオン、オゾン等の物質を含んでもよい。機能性粒子は、外槽８の壁面に付着したカビ胞子を除菌できる。具体的には、機能性粒子は、空気の流れによって外槽８の壁面に送達されることで、外槽８の壁面に付着したカビ胞子を除菌できる。さらに、機能性粒子は、洗濯槽２の壁面及び洗濯槽２に投入された衣類に付着したカビ胞子を除菌できる。

本実施の形態において、機能性粒子供給手段３として静電霧化装置を用いて、機能性粒子として帯電微粒子水を発生させている。帯電微粒子水は、機能性粒子の中で寿命が長い。そのため、外槽８の壁面に、除菌機能を維持した（即ち、失活していない）機能性粒子をより多く送達できる。したがって、洗濯乾燥機１において、カビ胞子の除菌性能を向上できる。

また、機能性粒子としてイオンを用いて、機能性粒子供給手段３としてイオン発生装置を用いてもよい。また、機能性粒子としてオゾンを用いて、機能性粒子供給手段３としてオゾン発生装置を用いてもよい。

＜制御手段＞
制御手段２５は、洗濯乾燥機１の運転を制御する部材である。制御手段２５は、例えば、プログラムを記憶したメモリ（図示せず）と、ＣＰＵなどのプロセッサに対応する処理回路（図示せず）とを備え、プロセッサがプログラムを実行することでこれらの要素として機能してもよい。

図４に示すように、制御手段２５は、操作表示部５を通じて入力される情報に基づいて、モータ１４と、給水弁３０と、排水弁３１と、ヒートポンプユニット１０と、機能性粒子供給手段３と、送風ファンモータ１３等の洗濯乾燥機１の構成要素を制御する。

＜操作表示部＞
操作表示部５は、洗濯乾燥機１のユーザが操作できる機構である。操作表示部５は、筐体６の上部に配置され、操作表示部５の入力設定手段（図示せず）から入力を行い、入力情報を基に表示手段（図示せず）で表示してユーザに知らせる。

［動作］
以上のような構成において、槽クリーンコースを実行する洗濯乾燥機１の動作の一例について、図５及び図６を参照しながら説明する。図５は、洗濯乾燥機１が実行する洗濯運転と槽クリーンコースとの工程図である。図６は、洗濯乾燥機１が実行する洗濯運転と槽クリーンコースとの動作図である。

ユーザは、実行したい洗濯物処理コースを、操作表示部５を通じて選択する。例えば、ユーザは、洗濯運転と槽クリーンコースとの洗濯物処理コースを選択する。

上記洗濯物処理コースが選択されると、制御手段２５は、洗濯運転と槽クリーンコースとを順に実行する。図５に示すように、制御手段２５は、洗濯運転を実行して、洗濯運転終了後に槽クリーンコースを実行する。

制御手段２５は、ユーザが洗濯物を洗濯槽２の中に入れて扉４を閉めた後、洗濯運転を開始する。洗濯運転は、洗い工程と、すすぎ工程と、脱水工程とを含む。制御手段２５は、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程を順に実行する。洗い工程では、洗濯槽２に洗濯剤を投入し、給水を行い、モータ１４によって洗濯槽２を回転させて洗濯物の洗いを行う。すすぎ工程では、給水を行い、洗濯槽２を回転させて洗濯物のすすぎを行う。脱水工程では、洗濯水を筐体６の外部へ排水した後、洗濯槽２を高速で回転させて洗濯物の脱水を行う。一方で、洗濯運転の代わりに、脱水工程を単体で、または脱水工程を他の工程と組み合わせて実行してもよい。脱水工程を行うことによって、洗濯槽２に水が溜まっている状態で槽クリーンコースを実行することを抑制できる。

その後、制御手段２５は、洗濯運転を終了する。

洗濯運転が終了すると、制御手段２５は、槽クリーンコースに自動的に工程遷移する。槽クリーンコースに自動的に工程遷移すると、洗濯乾燥機１は、槽クリーンコース待機状態となる。槽クリーンコース待機状態において、ユーザは、扉４を開けて、洗濯物を洗濯槽２から取り出して、扉４を閉める。

その後、制御手段２５は、槽クリーンコースを開始する。一方で、制御手段２５は、槽クリーンコースを個別コースとして運転してもよい。

槽クリーンコースは、乾燥工程と、除菌工程とを含む。制御手段２５は、乾燥工程と、除菌工程とを順に実行する。乾燥工程は、脱水工程後において、外槽８における残水を除去するために実行される工程である。除菌工程は、外槽８の壁面に機能性粒子を送達するために実行される工程である。

まず、制御手段２５は、乾燥工程を実行する。図５に示すように、乾燥工程において、制御手段２５は、モータ１４と、送風ファン１１とを作動させる。一方で、制御手段２５は、機能性粒子供給手段３を作動させない。

乾燥工程において、モータ１４を動作させることによって洗濯槽２が回転する。洗濯槽２が回転すると、送風経路２３において空気の流れが生じる。ここで、図２及び図７を参照しながら、送風ファン１１による空気の流れと比較しながら、洗濯槽２の回転による空気の流れについて説明する。図７は、洗濯槽２の回転による空気の流れを示す洗濯乾燥機１の縦断面図である。

図２に示すように、洗濯槽２を静止させた状態で送風ファン１１が回転すると、空気は、開口３４から洗濯槽２の内部に流入し、洗濯槽２の上部を通過して開口３３から流出する（矢印Ｆ）。したがって、洗濯槽２と外槽８との間の領域Ｒ１の全体には流れにくくなっている。一方で、図７に示すように、洗濯槽２が回転すると、洗濯槽２内の空気に遠心力が作用して、空気は、貫通孔２ａを通じて洗濯槽２の外側にある外槽８に向かって流出するように流れる（矢印Ｃ）。空気が遠心力によって流出するため、開口３４から離れた領域Ｒ１にも空気が流れる。即ち、洗濯槽２の回転によって、空気が領域Ｒ１の全体にわたって流れやすくなり、領域Ｒ１を構成する壁面（例えば、外槽８の壁面）に当たりやすくなる。したがって、洗濯槽２の回転によって、領域Ｒ１を構成する壁面を効率よく乾燥できる。

空気が洗濯槽２から流出すると、洗濯槽２に負圧が形成され、送風経路２３から空気が洗濯槽２に流入する。このように、洗濯槽２の回転によって、送風経路２３を通じて循環する空気の流れが発生する。

送風ファン１１をさらに動作させることによって、送風経路２３における空気の流れをさらに促進できる。

図５及び図６に戻ると、乾燥工程は、より具体的に、常温送風工程と、加熱送風工程とを有する。常温送風工程と、加熱送風工程とは、ヒートポンプユニット１０のＯＮ／ＯＦＦの観点において異なる。

常温送風工程は、ヒートポンプユニット１０の立ち上がり時間に相当する。ヒートポンプユニット１０は、ＯＮ状態になるまでの立ち上がり時間が必要である。なぜなら、雰囲気温度が低い場合には、ヒートポンプユニット１０の性能が所定通りに発揮できない場合があるからである。立ち上がり時間においては、例えば、ヒートポンプユニット１０の圧縮機を低速回転または通電のみさせて、冷媒温度を所定温度以上に上昇させる。これにより、ヒートポンプユニット１０の性能を所定通りに発揮させることができる。図６に示すように、常温送風工程において、制御手段２５は、送風ファン１１と、モータ１４とを作動させる。言い換えると、制御手段２５は、ヒートポンプユニット１０の立ち上がり時間において、送風ファン１１と、モータ１４とを作動させている。一方で、制御手段２５は、機能性粒子供給手段３と、ヒートポンプユニット１０とを作動させない。なお、機能性粒子供給手段３を作動させてもよい。

続いて、加熱送風工程において、制御手段２５は、ヒートポンプユニット１０と、送風ファン１１と、モータ１４とを作動させる。一方で、制御手段２５は、機能性粒子供給手段３を作動させない。

ヒートポンプユニット１０を動作させる際には、同時に送風ファン１１を動作させる。洗濯槽２から送風経路２３に流出した空気を冷却し、加熱した上で、洗濯槽２に再度流入させるために、送風ファン１１によって空気の循環を促進する。

言い換えれば、乾燥工程において、制御手段２５は、ヒートポンプユニット１０の動作開始を、送風ファン１１及びモータ１４の動作開始に対して遅らせている。即ち、乾燥工程において、送風ファン１１の動作開始と、ヒートポンプユニット１０の動作開始との間に、ヒートポンプユニット１０が動作せず待機している待機時間を設けている。

常温送風工程は加熱送風工程より短い。具体的には、常温送風工程は３分であって、加熱送風工程は２７分である。そのため、乾燥工程は、合計３０分である。一方で、常温送風工程、加熱送風工程の時間は任意に設定された所定時間であってもよい。

本実施の形態では、乾燥工程において、制御手段２５は、送風ファン１１とモータ１４とを連続的に動作させる。後述する（図９参照）が、モータ１４の回転、即ち洗濯槽２の回転によって、洗濯槽２内の空気は外槽８に導かれる。この連続的な動作によって、連続的に空気を外槽８に送達することができる。そのため、モータ１４を間欠的に駆動させた場合と比較して、短時間で外槽８における残水を取り除くことができる。

また、乾燥工程のあと直ぐに除菌工程に移ることで、温度の下降を抑えて、湿度の上昇を抑えることができる。従って、外槽８のカビ胞子周辺の残水を取り除いた状態を維持できる。

外槽８における残水を取り除いて、残水を取り除いた状態を維持することで、後の除菌工程において、残水に衝突して失活する機能性粒子の量を減少させることができる。

図８Ａは、乾燥前における外槽８に付着したカビ胞子Ｖ１の模式図である。図８Ｂは、乾燥後における外槽８に付着したカビ胞子Ｖ１の模式図である。

図８Ａに示すように、乾燥工程の前において、外槽８に付着したカビ胞子Ｖ１は水滴Ｗ１に覆われている。そのため、機能性粒子は、カビ胞子Ｖ１ではなく水滴Ｗ１に衝突して、カビ胞子Ｖ１に到達する前に失活する。図８Ｂに示すように、乾燥工程の後において、外槽８の水滴Ｗ１は小さくなっている。そのため、機能性粒子は、水滴Ｗ１と衝突を回避して、除菌機能を維持した（即ち、失活していない）状態でカビ胞子Ｖ１に到達できる。機能性粒子は、直接カビ胞子Ｖ１に作用することができる。

続いて、制御手段２５は、除菌工程を実行する。除菌工程において、制御手段２５は、モータ１４と機能性粒子供給手段３とを作動させる。制御手段２５は、乾燥工程において動作しているモータ１４の回転方向及び回転数、即ち洗濯槽２の回転方向及び回転数を維持して、モータ１４を連続的に動作させる。一方で、制御手段２５は、送風ファン１１とヒートポンプユニット１０とを停止させる。

除菌工程において、モータ１４と機能性粒子供給手段３とを動作させているため、モータ１４（即ち、洗濯槽２）の回転による空気の流れには、機能性粒子が含まれている。機能性粒子が空気とともに遠心力によって流出するため、開口３４から離れた領域Ｒ１にも機能性粒子が流れる（図７の矢印Ｃ参照）。即ち、洗濯槽２の回転によって、機能性粒子が領域Ｒ１の全体にわたって流れやすくなり、領域Ｒ１を構成する壁面（例えば、外槽８の壁面）に当たりやすくなる。したがって、洗濯槽２の回転によって、領域Ｒ１を構成する壁面を効率よく除菌できる。

除菌工程において、制御手段２５は、送風ファン１１を停止させる。送風ファン１１が動作すると、送風ファン１１の動作が形成する圧力差によって、送風経路２３から開口３４を通過して外槽８に流入した空気は、優先的に洗濯槽２を通過して開口３３から流出する。空気は、開口３３、３４から離れた位置における外槽８の壁面に当たりにくくなる。そのため、機能性粒子も外槽８の壁面に当たりにくくなる。

また、送風ファン１１による送風量が、洗濯槽２の回転による送風量より大きい。送風ファン１１が動作すると、送風経路２３の壁面に衝突して失活する機能性粒子が増加する。そのため、除菌機能を維持した機能性粒子が減少する。

そこで、送風ファン１１を停止させることによって、外槽８の壁面に除菌機能を維持した機能性粒子をより多く送達できる。加えて、送風ファン１１を停止させることで、除菌工程の運転音を小さく抑えることができる。

除菌工程において、制御手段２５は、ヒートポンプユニット１０を停止させる。ヒートポンプユニット１０が動作すると、送風経路２３内の空気が加熱される。空気の加熱によって、機能性粒子のエントロピーが増大する。その結果、機能性粒子は、外槽８に送達する前に失活しやすくなる。

そこで、ヒートポンプユニット１０を停止させることによって、外槽８の壁面に、除菌機能を維持した機能性粒子をより多く送達できる。加えて、ヒートポンプユニット１０を停止させることで、槽クリーンコースにおける洗濯乾燥機１の消費エネルギーを節約できる。

本実施の形態では、除菌工程において、洗濯槽２の回転方向は、一方向である。このような動作によって、モータ１４の反転を抑制し、モータ１４が減速することを抑制できる。モータ１４の減速を抑制することで、外槽８に向かう空気の流れを維持することができ、外槽８の壁面に機能性粒子をより多く送達できる。一方で、洗濯槽２の回転方向を反転させてもよい。このような動作によって、機能性粒子を領域Ｒ１の全体にまんべんなく送達できる。

さらに、除菌工程において、洗濯槽２の回転方向は、脱水工程の回転方向（図３に示す矢印Ｂ）と同じ方向である。具体的には、除菌工程及び脱水工程における洗濯槽２の回転方向は、止水リブ３７が延びる方向と逆向きである。

また、除菌工程における洗濯槽２の回転方向は、乾燥工程における洗濯槽２の回転方向と同じ方向である。そのため、モータ１４を乾燥工程と除菌工程との間で反転させるために停止させることなく、連続的に動作させることができる。

凹部３９は、止水リブ３７により上方の一部を覆われているため、凹部３９の外から空気が比較的流入しにくく、凹部３９の内部の空気が停滞しやすい。これに対し、除菌工程及び乾燥工程において、洗濯槽２の回転方向が、止水リブ３７が延びる方向と逆向きであるため、開口３８から凹部３９に空気が流入しやすくなる。そのため、乾燥工程において、外槽８全体を乾燥することができ、除菌工程において、外槽８全体の壁面に機能性粒子を作用させることができる。

この実施形態は、洗濯槽２の回転方向が、右方向を前提としているが、適宜、左方向とすることも当然に可能である。

除菌工程において、洗濯槽２の回転数は、脱水工程の回転数（例えば、１０００ｒｐｍ）より低い。洗濯槽２の回転数を低くすることによって、モータ１４の負荷、騒音及びランニングコストを軽減することができる。

ここで、除菌工程における洗濯槽２の回転数について、図９を参照しながら、より詳細に説明する。図９は、洗濯乾燥機１の外槽８での機能性粒子の送達効率図である。

洗濯槽２の回転数と、機能性粒子の送達量比との関係を明らかにするための評価を行った。評価試料には、機能性粒子との化学反応により分解され、その物質が有する吸収スペクトルに変化が生じるものを用いた。化学反応とは、例えば、酸化還元反応である。評価試験では、領域Ｒ１を構成する壁面に複数の評価試料を配置して、異なる洗濯槽２の回転数において、除菌工程を実行した。

評価試料と機能性粒子との反応量は、吸収スペクトルの変化により生じた色差を検知することで判別できる。除菌工程の前後における評価試料の色差ΔＥを比較することで、異なる回転数において、機能性粒子の送達量を比較できた。色差ΔＥは、測定値として得られた動作前評価布の明度Ｌ_０と、動作後評価布の明度Ｌ_１と、動作前評価布の色座標ａ_０と、動作後評価布の色座標ａ_１と、動作前評価布の色座標ｂ_０と、動作後評価布の色座標ｂ_１とにより、式（１）から式（４）により求められる。
ΔＥ＝√（ΔＬ^２＋Δａ^２＋Δｂ^２） （１）
ΔＬ＝Ｌ_０－Ｌ_１ （２）
Δａ＝ａ_０－ａ_１ （３）
Δｂ＝ｂ_０－ｂ_１ （４）

外槽８への機能性粒子送達量比Ａは、所定の回転数ｘにおける色差ΔＥ_ｘと、回転数３５ｒｐｍにおける色差ΔＥ_３５とにより、次式（５）により求められる。
Ａ＝ΔＥ_ｘ／ΔＥ_３５ （５）

図９に示すように、２０ｒｐｍ以上の回転数によって、充分な遠心力によって、貫通孔２ａを通過する空気及び機能性粒子の流れが促進される。１００ｒｐｍ以下の回転数によって、遠心力を適切に維持することができ、機能性粒子が送風経路２３の壁面に衝突し失活することを抑制できる。また、３５ｒｐｍで外槽８への機能性粒子送達量比Ａが最大となることが分かった。したがって、除菌工程における洗濯槽２の回転数は、２０ｒｐｍ以上、１００ｒｐｍ以下であってもよく、望ましくは３５ｒｐｍである。

図９に示す評価試験により、機能性粒子の送達量が高くなる条件を確認できた。この条件は、機能性粒子を含む空気の送達量が高くなる条件と言い換えることができる。従って、図９に示す評価試験により、乾燥工程において領域Ｒ１への空気の送達量が高くなる条件も確認できた。

図５及び図６に戻ると、除菌工程における洗濯槽２の回転数は、乾燥工程における洗濯槽２の回転数と同じである。そのため、洗濯槽２を乾燥工程と除菌工程との間で減速させることなく、一定速度で連続的に動作させることができる。

除菌工程は、乾燥工程より長く、例えば、１５０分である。このような動作によって、外槽８におけるカビ胞子を９９％除菌できる。また、機能性粒子供給手段３を連続的に動作させて洗濯乾燥機１の内部を循環させることで、外槽８における機能性粒子の濃度を増加させて、高濃度状態を維持することができる。

除菌工程の開始から１５０分経過後、制御手段２５は、自動的に洗濯乾燥機１の電源をオフにする。

［効果１］
実施形態に係る洗濯乾燥機１によれば、以下の効果を奏することができる。

上述したように、本実施形態の洗濯乾燥機１は、洗濯物を収容する洗濯槽２と、洗濯槽２を回転可能に内装した外槽８と、を有する。洗濯乾燥機１は、洗濯槽２を回転させるモータ１４と、外槽８に洗濯水を供給する給水手段（給水弁３０）と、を有する。洗濯乾燥機１は、外槽８内に空気を供給可能とする送風経路２３と、送風経路２３に配置され、機能性粒子を外槽内に供給する機能性粒子供給手段３と、を有する。洗濯乾燥機１は、モータ１４および機能性粒子供給手段３の動作を制御する制御手段２５と、を有する。制御手段２５は、モータ１４と機能性粒子供給手段３とを動作させて洗濯槽２及び外槽８の除菌を行う槽クリーンコース（除菌工程）を実行する。

このような構成により、洗濯槽２が回転することで、空気及び機能性粒子に遠心力が作用して、空気及び機能性粒子が洗濯槽２の外側に流れる。そのため、機能性粒子を外槽８の壁面に送達しやすくなり、外槽８の壁面に付着したカビ胞子を除菌できる。したがって、洗濯乾燥機１において、外槽８におけるカビ胞子の除菌性能を向上できる。

本実施形態の洗濯乾燥機１においては、除菌工程における洗濯槽２の回転数は、洗濯物を脱水する脱水工程における洗濯槽２の回転数より低い。

このような構成により、機能性粒子を外槽８に送達する充分な遠心力を確保しつつ、モータ１４への負荷を軽減できる。そこで、長時間の除菌工程の実現が可能になる。

本実施形態の洗濯乾燥機１においては、除菌工程における洗濯槽２の回転数は、２０ｒｐｍ以上１００ｒｐｍ以下である。

このような構成により、外槽８に、除菌機能を維持した機能性粒子をより多く送達できる。

本実施形態の洗濯乾燥機１は、送風経路２３に配置され、空気を送風する送風手段（送風ファン１１）をさらに備える。制御手段２５は、除菌工程において、送風ファン１１を停止させる。

このような構成により、送風ファン１１が駆動している場合と比較して、送風経路２３における圧力差がないため空気及び機能性粒子が開口３３から送風経路２３に吸い込まれにくくなり、送風経路２３から離れた外槽８に流れやすくなる。そのため、外槽８の壁面に、より多くの機能性粒子を送達できる。

本実施形態の洗濯乾燥機１においては、除菌工程における洗濯槽２の回転方向は、洗濯物を脱水する脱水工程における洗濯槽２の回転方向と同じ方向である。

このような構成により、回転方向を同じにすることで、脱水工程における水の流れと、除菌工程における機能性粒子の流れを同じすることができる。そのため、水が付着してカビが発生しやすい箇所に機能性粒子を当てることができる。

本実施形態の洗濯乾燥機１においては、外槽８の下部には、排水口３５が設けられる凹部３９が形成される。外槽８は、外槽８の周方向に延びて、凹部３９の上方の一部を覆う突起（止水リブ３７）を有する。除菌工程における洗濯槽２の回転方向は、止水リブ３７が延びる方向と逆向きである。

このような構成により、外部から空気が流入しにくい凹部３９において空気の流入を促進し、機能性粒子を効率よく凹部３９に送達することができる。

本実施形態の洗濯乾燥機１においては、機能性粒子供給手段３は、静電霧化装置であって、機能性粒子は、帯電微粒子水である。

このような構成により、カビ胞子を除菌できる。

本実施形態の洗濯乾燥機１においては、洗濯機と、空気を加熱する加熱手段（ヒートポンプユニット１０）と、を備える。

このような構成により、洗濯乾燥機１の内部を効率的に乾燥することができる。

本実施形態の洗濯乾燥機１の外槽８の除菌方法は、洗濯物を収容する洗濯槽２と、洗濯槽２を回転可能に内装した外槽８と、を備える洗濯機（洗濯乾燥機１）の外槽８を除菌する方法である。方法は、洗濯乾燥機１の動作を制御する制御手段２５が、洗濯槽２を回転させるモータ１４と、機能性粒子を外槽８内に供給する機能性粒子供給手段３とを動作させて、洗濯槽２及び外槽８の除菌を行う槽クリーンコースを実行する。

このような構成により、洗濯槽２が回転することで、空気及び機能性粒子が洗濯槽２の外側に流れる。そのため、機能性粒子を外槽８の壁面に送達しやすくなり、外槽８の壁面に付着したカビ胞子を除菌できる。

［効果２］
上述したように、本実施形態の洗濯乾燥機１は、洗濯物を収容する洗濯槽２と、洗濯槽２を回転可能に内装した外槽８と、洗濯槽２を回転させるモータ１４と、を有する。洗濯乾燥機１は、機能性粒子を外槽内に供給する機能性粒子供給手段３と、モータ１４および機能性粒子供給手段３の動作を制御する制御手段２５と、を有する。制御手段２５は、槽クリーンコースを実行する。槽クリーンコースは、モータ１４と機能性粒子供給手段３とを動作させる除菌工程と、除菌工程の前にモータ１４を動作させる乾燥工程と、を有する。

このような構成により、機能性粒子供給手段３を動作させる前に、洗濯槽２を回転させて外槽８に向かう空気の流れを生じさせることによって、外槽８を乾燥させて外槽８に付着している水分量を減らすことができる。そのため、乾燥工程に続く除菌工程において、機能性粒子が外槽８における残水に衝突して失活することを抑制できる。したがって、洗濯乾燥機１において、外槽８におけるカビ胞子の除菌性能を向上できる。

本実施形態の洗濯乾燥機１は、外槽８内に空気を流入可能とする送風経路２３と、送風経路２３に配置され、空気を加熱する加熱手段（ヒートポンプユニット１０）と、送風経路２３に配置され、空気を送風する送風手段（送風ファン１１）と、を備える。制御手段２５は、乾燥工程において、ヒートポンプユニット１０と送風ファン１１とを所定時間動作させる。

このような構成により、機能性粒子供給手段３を動作させる前に、ヒートポンプユニット１０と送風ファン１１とを動作させることによって、外槽８に付着している水分量をより高効率で減らすことができる。

本実施形態の洗濯乾燥機１においては、乾燥工程における洗濯槽２の回転方向と、除菌工程における洗濯槽２の回転方向とは同じである。

このような構成により、モータ１４が反転する場合に生じるモータ１４の減速を回避できる。

本実施形態の洗濯乾燥機１においては、乾燥工程における洗濯槽２の回転数と、除菌工程における洗濯槽２の回転数とは同じである。

このような構成により、乾燥工程においても除菌工程と同様、外槽８への送風効率を向上させ、且つ、モータ１４への負荷が少ない回転数にすることができる。

本実施形態の洗濯乾燥機１においては、乾燥工程において、送風ファン１１を駆動させた後、待機時間が経過すると、ヒートポンプユニット１０を動作させる。

このような構成により、ヒートポンプユニット１０の立ち上がり時間においても、送風経路２３内の乾いた空気を洗濯槽２に送り込み残水を除去できるので、立ち上がり時間を有効活用できる。

本実施形態の洗濯乾燥機１においては、制御手段２５は、除菌工程において、ヒートポンプユニット１０と送風ファン１１とを停止させる。

このような構成により、送風経路２３から離れた外槽８の壁面に、より多くの機能性粒子を送達できる。また、除菌機能を維持した機能性粒子をより多く送達できる。

本実施形態の洗濯乾燥機１においては、制御手段２５は、乾燥工程において、機能性粒子供給手段３を停止させる。

このような構成により、外槽８における残水を取り除いた上で機能性粒子を供給することができる。そのため、機能性粒子が外槽８における残水に衝突して失活することを抑制しつつ、機能性粒子供給手段３の負荷を低減できる。

本実施形態の洗濯乾燥機１の外槽８の除菌方法は、洗濯物を収容する洗濯槽２と、洗濯槽２を回転可能に内装した外槽８と、を備える洗濯機（洗濯乾燥機１）の外槽８を除菌する方法である。方法は、洗濯乾燥機１の動作を制御する制御手段２５が、洗濯槽２を回転させるモータ１４と機能性粒子を外槽８内に供給する機能性粒子供給手段３とを動作させる除菌工程を含む。方法は、制御手段２５が、除菌工程の前にモータ１４を動作させる乾燥工程を含む。

このような構成により、機能性粒子供給手段３を動作させる前から洗濯槽２を回転させることによって、外槽８を乾燥させて外槽８に付着している水分量を減らすことができる。

なお、本実施の形態では、洗濯乾燥機１について説明したが、これに限定されない。洗濯乾燥機は、洗濯物を洗濯できるものであればよい。洗濯物を洗濯する機能のみを有する洗濯機であってもよい。また、洗濯乾燥機は、衣類を乾燥する機能のみを有する衣類乾燥機であってもよい。

なお、本実施の形態では、洗濯乾燥機１が操作表示部５を有する例について説明したが、これに限定されない。例えば、洗濯乾燥機１とサーバと通信端末とがインターネット回線を介して接続され、ユーザは通信端末のアプリケーションによって設定入力を行ってもよい。

なお、本実施の形態では、制御手段２５が、ユーザによって入力された洗濯物処理コースを実行する例について説明したが、これに限定されない。例えば、制御手段２５は、サーバから洗濯乾燥機１にダウンロードされる洗濯物処理コースを実行してもよい。

なお、本実施の形態では、洗濯乾燥機１が空気を循環させる送風経路２３を有する例について説明したが、これに限定されない。洗濯乾燥機１は、洗濯物を乾燥できるものであればよい。洗濯乾燥機１は、空気を一方向に通過させる排気経路を有してもよい。一方で、洗濯乾燥機１が空気を循環させる送風経路２３を有すると、発生させた機能性粒子を洗濯乾燥機１の中に循環させることができる。そのため、効率的に洗濯乾燥機１の内部を除菌できる。

また、本実施の形態では、機能性粒子供給手段３が送風経路２３内の送風ファン１１の下流に配設される例について説明したが、これに限定されない。機能性粒子供給手段３は、機能性粒子を外槽８に送達できる位置に配置されていればよい。例えば、機能性粒子供給手段３は、扉４に配設されてもよい。この場合、機能性粒子供給手段３を洗濯槽２に近づけることで、機能性粒子を洗濯槽２及び外槽８の壁面により効率的に送達できる。ただし、機能性粒子供給手段３を送風経路２３内の送風ファン１１の下流に配設すると、機能性粒子供給手段３への洗剤の泡飛びや水飛びを防ぐことができ、機能性粒子供給手段３の故障を抑制できる。

なお、本実施の形態では、槽クリーンコースが乾燥工程と除菌工程を有する例について説明したが、これに限定されない。槽クリーンコースは、除菌工程を有していればよい。

なお、本実施の形態において、槽クリーンコースの工程の時間や内容や順序や数は、あくまで一例にすぎない。必要に応じて、時間を選択する事や、工程の順序を入れ替えることや、工程またはその回数を増やす事は可能である。

なお、本実施の形態では、槽クリーンコースが洗濯運転の後に実行される例について説明したが、これに限定されない。槽クリーンコースは、乾燥運転の後に実行されてもよく、または洗濯運転なしで単独で実行されてもよい。

なお、本実施の形態では、槽クリーンコースの前に洗濯乾燥機１から洗濯物を取り出す例について説明したが、これに限定されない。例えば、洗濯物を取り出す前や洗濯物を入れた後に槽クリーンコースを実行してもよい。このような動作によって、洗濯物に機能性粒子を作用させて、洗濯物を除菌することができる。一方で、洗濯物を取り出した後に槽クリーンコースを実行すると、機能性粒子が洗濯物に当たらず、外槽８の壁面に効率的に到達することができる。

なお、本実施の形態では、除菌工程において、機能性粒子供給手段３を連続的に動作する例について説明したが、これに限定されない。除菌工程において、機能性粒子供給手段３を間欠的に動作させてもよい。

なお、本実施の形態では、除菌工程において、送風ファン１１を停止させる例について説明したが、これに限定されない。除菌工程において、一時的または連続的に送風ファン１１を動作させてもよい。

なお、本実施の形態では、除菌工程において、ヒートポンプユニット１０を停止させる例について説明したが、これに限定されない。除菌工程において、一時的または連続的にヒートポンプユニット１０を動作させてもよい。

なお、本実施の形態では、除菌工程におけるモータ１４の回転方向が一方向である例について説明したが、これに限定されない。除菌工程において、モータ１４の回転方向が反転するように構成してもよい。

なお、本実施の形態では、乾燥工程においては、機能性粒子供給手段３が停止している例について説明したが、これに限定されない。例えば、乾燥工程において、機能性粒子供給手段３が動作してもよい。

第１の態様における洗濯機は、洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯槽を回転可能に内装した外槽と、外槽を弾性支持する筐体と、洗濯槽を回転させるモータと、機能性粒子を外槽内に供給するための機能性粒子供給手段と、モータおよび機能性粒子供給手段の動作を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、槽クリーンコースを実行し、槽クリーンコースは、モータと機能性粒子供給手段とを動作させる除菌工程と、除菌工程の前にモータを動作させる乾燥工程と、を有する。

第２の態様における洗濯機として、第１の態様における洗濯機において、外槽内に空気を流入可能とする送風経路と、送風経路に配置され、空気を加熱する加熱手段と、送風経路に配置され、空気を送風する送風手段と、を備え、制御手段は、乾燥工程において、加熱手段と送風手段とを所定時間動作させる。

第３の態様における洗濯機として、第２の態様における洗濯機において、乾燥工程における洗濯槽の回転方向と、除菌工程における洗濯槽の回転方向とは同じである。

第４の態様における洗濯機として、第２または第３の態様における洗濯機において、乾燥工程における洗濯槽の回転数と、除菌工程における洗濯槽の回転数とは同じである。

第５の態様における洗濯機として、第２から第４の態様のいずれかにおける洗濯機において、乾燥工程において、送風手段を駆動させた後、待機時間が経過すると、加熱手段を動作させる。

第６の態様における洗濯機として、第２から第５の態様のいずれかにおける洗濯機において、制御手段は、除菌工程において、加熱手段と送風手段とを停止させる。

第７の態様における洗濯機として、第２から第６の態様のいずれかにおける洗濯機において、制御手段は、乾燥工程において、機能性粒子供給手段を停止させる。

第８の態様における洗濯機として、第１から第７の態様のいずれかにおける洗濯機において、槽クリーンコースにおける洗濯槽の回転方向は、洗濯物を脱水する脱水工程における洗濯槽の回転方向と同じ方向である。

第９の態様における洗濯機として、第１から第８の態様のいずれかにおける洗濯機において、外槽の下部には、排水口が設けられる凹部が形成され、外槽は、外槽の周方向に延びて、凹部の上方の一部を覆う突起を有し、槽クリーンコースにおける洗濯機の回転方向は、突起が延びる方向と逆向きである。

第１０の態様における洗濯機の外槽の除菌方法は、洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯槽を回転可能に内装した外槽と、を備える洗濯機の外槽を除菌する方法であって、洗濯機の動作を制御する制御手段が、洗濯槽を回転させるモータと機能性粒子を外槽内に供給する機能性粒子供給手段とを動作させる除菌工程と、制御手段が、除菌工程の前にモータを動作させる乾燥工程と、を含む。

本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

本開示の洗濯機は、家庭用の洗濯乾燥機、業務用の洗濯乾燥機、あるいは任意の種類の洗濯乾燥機（例えば家庭用のドラム式洗濯乾燥機）として有用である。

１ 洗濯乾燥機（乾燥機）
２ 洗濯槽
３ 機能性粒子供給手段
４ 扉
５ 操作表示部
６ 筐体
８ 外槽
１０ ヒートポンプユニット
１１ 送風ファン
１３ 送風ファンモータ
１４ モータ
２３ 送風経路
２５ 制御手段
３０ 給水弁
３１ 排水弁
３３ 開口
３４ 開口
３５ 排水口
３８ 開口
３９ 凹部
３７ 止水リブ

Claims (10)

1. 洗濯物を収容する洗濯槽と、
   前記洗濯槽を回転可能に内装した外槽と、
   前記洗濯槽を回転させるモータと、
   機能性粒子を前記外槽内に供給するための機能性粒子供給手段と、
   前記モータおよび前記機能性粒子供給手段の動作を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、槽クリーンコースを実行し、
   前記槽クリーンコースは、前記モータと前記機能性粒子供給手段とを動作させる除菌工程と、前記除菌工程の前に前記モータを動作させる乾燥工程と、を有する、洗濯機。
2. 前記外槽内に空気を流入可能とする送風経路と、
   前記送風経路に配置され、空気を加熱する加熱手段と、
   前記送風経路に配置され、空気を送風する送風手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記乾燥工程において、前記加熱手段と前記送風手段とを所定時間動作させる、請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記乾燥工程における前記洗濯槽の回転方向と、前記除菌工程における前記洗濯槽の回転方向とは同じである、請求項２に記載の洗濯機。
4. 前記乾燥工程における前記洗濯槽の回転数と、前記除菌工程における前記洗濯槽の回転数とは同じである、請求項２に記載の洗濯機。
5. 前記乾燥工程において、前記送風手段を駆動させた後、待機時間が経過すると、前記加熱手段を動作させる、請求項２に記載の洗濯機。
6. 前記制御手段は、前記除菌工程において、前記加熱手段と前記送風手段とを停止させる、請求項２に記載の洗濯機。
7. 前記制御手段は、前記乾燥工程において、前記機能性粒子供給手段を停止させる、請求項２に記載の洗濯機。
8. 前記槽クリーンコースにおける前記洗濯槽の回転方向は、洗濯物を脱水する脱水工程における前記洗濯槽の回転方向と同じ方向である、請求項１に記載の洗濯機。
9. 前記外槽の下部には、排水口が設けられる凹部が形成され、
   前記外槽は、前記外槽の周方向に延びて、前記凹部の上方の一部を覆う突起を有し、
   前記槽クリーンコースにおける前記洗濯機の回転方向は、前記突起が延びる方向と逆向きである、請求項１から８のいずれか一項に記載の洗濯機。
10. 洗濯物を収容する洗濯槽と、前記洗濯槽を回転可能に内装した外槽と、を備える洗濯機の前記外槽を除菌する方法であって、
    前記洗濯機の動作を制御する制御手段が、前記洗濯槽を回転させるモータと機能性粒子を前記外槽内に供給する機能性粒子供給手段とを動作させる除菌工程と、
    前記制御手段が、前記除菌工程の前に前記モータを動作させる乾燥工程と、を含む、洗濯機の外槽の除菌方法。

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