JP3631218B2 - 電気洗濯機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は洗濯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洗濯機では、通常、洗剤を用いて洗濯を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、洗剤を使用せずに洗濯物を洗うことのできる電気洗濯機を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本願発明に係る電気洗濯機は、筐体の内部に吊支された外槽と、この外槽内に回転自在に軸支された洗濯兼脱水槽と、この洗濯兼脱水槽内に配置されたパルセータと、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置と、洗濯時に前記パルセータの下方に気泡を発生させてこの気泡を前記パルセータの攪拌により多数の微細な気泡に砕き、この微細な気泡を洗濯物に接触させるべく、前記外槽の底部から気泡を発生させる気泡発生装置と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００５】
この構成によれば、電解装置による電気分解で作られた電解水が溜められた洗濯槽内で洗濯物を洗う洗濯運転が行われる。
【０００６】
具体的には、例えば、まず、洗濯槽内に水を溜める。次に、一対の電極に通電して洗濯槽内の水道水を電気分解し、洗浄液となる電解水を生成する。こうして、洗濯槽内に電解水が溜められた状態で水流を発生させ、洗濯物を洗う。水道水には、鉄、カルシウム、マグネシウム、塩素などの含有物が微量に含まれており、電気分解を行うことによって次のような作用が生じる。すなわち、中性からアルカリ性となる。また、活性酸素が発生する。さらには、次亜塩素酸および次亜塩素酸イオンが発生する。洗濯物に付着した汚れは、アルカリ水の効果、活性酸素の効果および水流の効果により落とされる。また、次亜塩素酸および次亜塩素酸イオンの効果により洗濯物の除菌が行われる。
【０００７】
また、気泡発生装置が動作すると、洗濯槽内に空気を吹き出し、パルセータの下方に気泡が発生する。この気泡は、回転するパルセータにより攪拌されて、多数の微細な気泡に砕かれる。この微細な気泡が洗濯物に接触して破裂する際に、超音波を発生する。このときに超音波領域の衝撃波が生じ、これにより、洗濯物付着している汚れ成分の剥離が促進される。
【０００８】
なお、洗濯槽に溜められた水道水を電気分解するのではなく、洗濯槽へ供給する前段階の場所に電解装置を設け、電解水を生成した後にこの電解水を洗濯槽内に供給するようにしてもよい。
【０００９】
このように、上記の構成によれば、洗剤の使用量を大幅に減らすことができる。しかも、気泡を加えない場合に比べて洗浄能力を高めることができる。
【００１０】
さらに、本願発明に係る電気洗濯機は、前記電解装置は、電解槽と、この電解槽内に配置された少なくとも一対の電極と、前記電解槽と前記外槽とを連通する一対の通水路とで構成すると共に、前記気泡発生装置は、前記電解槽内にもエアを供給し、前記電解槽内でのエアの流れによって電解槽内に溜まった水を流動することを特徴とする。
【００１１】
即ち、気泡発生装置は、洗浄力を高める機能に加えて、電解槽内にエアを供給するための機能を有する。電解処理時、電解槽内へエアが供給され、エアの流れによって電解槽内に溜まった水が流動されるようになる。これにより、電解槽内の水を流れ易くできて、効率よく電解することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る洗濯機の一実施形態である全自動洗濯機について図面に基づき説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態の全自動洗濯機の構成を示す側面断面図である。この洗濯機の筐体１の内部には、有底円筒形状の外槽２が前吊棒３および後吊棒４（図では各１本ずつが見えているが実際には各２本ずつ存在する）により前方に向けて傾斜するように吊支されている。この外槽２の上部前方への突出に対応して、筐体１の前面上部も張り出している。なお、筐体１の前面は大きく開口しており、この開口部１６は着脱可能に前面パネル１７によって覆われている。このため、前面パネル１７の上部が外槽２の上部の張り出しに対応して張り出すことになる。
【００１４】
外槽２の内部には、周壁に多数の脱水孔を有する洗濯兼脱水槽５が脱水槽軸６を中心に回転自在に軸支されている。外槽２および洗濯兼脱水槽５は本発明の洗濯槽を構成している。洗濯兼脱水槽５の底部には、外槽２内に水流を発生させ洗濯物を撹拌するためのパルセータ７（本発明の水流発生手段に相当）が配置されている。外槽２の底部には、パルセータ７および洗濯兼脱水槽５を駆動する駆動機構１０が設けられている。この駆動機構１０は、脱水槽軸６、脱水槽軸６に内装された、パルセータ７の回転軸である翼軸９、脱水槽軸６および翼軸９と同軸的に設けられたモータ８、モータ８の動力を翼軸９のみに伝えるか、翼軸９と脱水槽軸６の両方に伝えるかを切り換えるクラッチを備える。そして、この駆動機構１０により、主として洗い運転や濯ぎ運転時にはパルセータ７のみを一方向または両方向に回転させ、脱水運転時には洗濯兼脱水槽５とパルセータ７とを一体に一方向（これを正転方向とする）に回転させる。なお、洗濯兼脱水槽５は、モータ８が１回転することにより１回転する。一方、翼軸９の途中には減速機構（図示せず）が備えられているので、パルセータ７は、減速機構による減速比に従って回転する。
【００１５】
外槽２の上部後方には、内部に収容した洗剤等を投入するための洗剤容器１１ａを備えた注水口１１が設けられている。注水口１１には、途中に給水バルブ１３が設けられた給水管１２が接続されており、給水バルブ１３が開放されると、外部の給水栓等から給水管１２を通して注水口１１に水道水が流れ込み、下方の外槽２内に向けて注水口１１から水道水が吐き出される。外槽２の底部の前端部、つまり最底部には排水管１４の一端が接続されており、この排水管１４は排水バルブ１５により開閉されるようになっている。排水管１４の他端は、図示しないが、起立自在な排水ホースを介して外部の排水溝に連なっている。排水バルブ１５の開閉動作は上述したクラッチの切り換え動作と関連しており、付設されたトルクモータ（図１中では省略）が動作していないときには排水バルブ１５は閉鎖した状態で、パルセータ７は洗濯兼脱水槽５と切り離されて単独で回転可能となっており、トルクモータを作動させてワイヤを途中まで牽引すると、排水バルブ１５が閉鎖した状態でパルセータ７と洗濯兼脱水槽５とが連結され、ワイヤをさらに牽引すると、パルセータ７と洗濯兼脱水槽５とが連結されたまま排水バルブ１５が開放する。
【００１６】
上述のように本実施形態の洗濯機では、外槽２および洗濯兼脱水槽５を前方に傾斜させることによって、その上面開口が鉛直上方よりも前方を向いている。すなわち、外槽２の中心軸線ＣＬは鉛直線ＶＬに対して、予め定める傾斜角度αだけ傾くように配置されている。そのため、この洗濯機の前方に立った使用者が洗濯兼脱水槽５の底部を視認しやすく、また洗濯物を取り出しやすくすることができる。ここで、傾斜角度αを５〜２０度程度の範囲とすれば、十分に洗濯物を取り出しやすくできるとともに、筐体１の突出をあまり大きくせずにすむ。本実施例ではこの傾斜角度αを約１０度に設定している。
【００１７】
さて、外槽２の外周壁下部には、電解装置３１（本発明の水処理手段に相当）が備えられている。この電解装置３１はユニット化されており、外槽２とは別体に作られ、ネジなどにより外槽２に取り付けられている。この電解装置３１は、外槽２の前側に備えられており、前面パネル１７を取り外すだけで、電解装置３１が表われる。このような構成により、電解装置３１の修理、交換などが容易に行える。
【００１８】
この電解装置３１は、外槽２とは別室として設けられた電解槽３２と、この電解槽３２内に配置された一対の電極３３と、電解槽３２の上部６９と外槽２とをつなぐ上部通水路３４と、電解槽３２の下部と外槽２とをつなぐ下部通水路３５とを有している。
【００１９】
一対の電極３３は第１電極３３ａと第２電極３３ｂとからなり、第１電極３３ａおよび第２電極３３ｂはともに方形の薄型板状をしている。電解槽３２は、外槽２の周壁面に対する奥行寸法（Ｄ１参照）が小さくなるような薄型箱状に形成されている。そして、第１電極３３ａおよび第２電極３３ｂは、それぞれの電極表面が外槽周壁に対面するような方向で、所定間隔をおいて並んで電解槽３２内に配置されている。このような構成により、外槽２から外側への電解装置３１の張り出し量を抑えることができるので、脱水において、外槽２が振動した時に電解装置３１が筐体１に衝突するのを防止できる。よって、筐体１の大型化を抑えることができる。
【００２０】
ところで、電解装置３１の電解槽３２を外槽２に一体に形成し、電極３３を外槽２の内部に取り付けることも考えられる。このような場合、狭い外槽２の内部では、電極３３を組み付け難く、また、電極３３をメンテナンスやリサイクルする際に取り外し難い。そこで、本実施の形態の電解装置３１は、外槽２の外側に取り付けられている水処理ユニット６０を有している。
【００２１】
水処理ユニット６０は、組立時に一体的に扱えるようにされ、例えば、単独で上述の電解装置３１を構成するように、電解槽３２と、電解槽３２内に配置された一対の電極３３と、電解槽３２から延び出した一対の通水路３４，３５とを有する。電解槽３２と一対の通水路３４，３５とは、合成樹脂により一体に形成されている。
【００２２】
水処理ユニット６０は、図２に示すように、外槽２の前側の下部に、正面視で右寄りに取り付けられ、筐体１内の隅部と外槽２との間の空きスペースを利用して配置されている。また、水処理ユニット６０には通電回路３０（図６参照）が電気的に接続されている。通電回路３０は、トランス６１等を有している。トランス６１は、通常、大重量であるが、正面視で右寄りとなる、筐体１のコーナをなして高強度の前面部６２に安定して固定される。また、トランス６１を外槽２の底部６４に取り付けてもよく、この場合、トランス６１の大重量を利用して、外槽２の振動を抑制するのに好ましい。
【００２３】
水処理ユニット６０およびトランス６１は、筐体１のサービス用開口部１６の近傍にあり、サービス用開口部１６を通して、組立作業、修理や交換等のメンテナンス作業、リサイクルのための分解作業等が容易になる。また、水処理ユニット６０およびトランス６１は互いに接近しているので、相互の電気的接続も容易である。さらに、水処理ユニット６０およびトランス６１は、ビス締めにより着脱可能に固定されるので、上述の作業にとって好ましい。
【００２４】
また、水処理ユニット６０およびトランス６１は、モータ回転制御用電装部品、例えば、モータ８に内蔵されたモータ用回転センサ２４（図６参照）、筐体１の左側の前面部６３に取り付けられたインバータ駆動部２３（図６参照）を含む制御用回路基板６５、これらを接続する配線部品（図示せず）等から離れた位置に固定されている。これにより、トランス６１等から電解時に生じるノイズがモータ８の回転制御に及ぼす悪影響を抑制できる。
【００２５】
電極３３は、図３に示すように、薄型箱状の電解槽３２の最大面、例えば、前面部７１と平行に配置され、この前面部７１に対応した大きさの平板状をなしている。このような電極３３は大面積にでき、所要の表面積を少数の電極３３で実現できる。電極３３は、金属製で、互いに対向して配置されている。各平板状電極３３は、これの板面に沿う方向の両側となる対向端部で保持されて、所定の電極間ピッチに保たれている。一対の電極３３に、互いに逆極性とされる電圧が印加されて水を電解する。
【００２６】
なお、電極３３は、互いに逆極性とされる一対に限定されない。例えば、３枚の電極３３を、その板面同士を対向させて並べて配置してもよい。また、５枚の電極３３を、その板面同士を対向させて並べて配置してもよい。これらの場合には、互いに隣接する２つの電極３３が互いに逆極性となるように、電極３３の極性を交互に入れ換えて配置すればよい。要は、少なくとも一対の電極３３があればよく、以下、一対の電極３３が設けられる場合を説明する。
【００２７】
電極３３は、その上下両端部を電解槽３２により保持される。電極３３の上端部が、電解槽３２の内部に形成された凹部７７内に保持される。この凹部７７は、電解槽３２の上面部７５に内部側へ向けて立設された一対のリブ間に区画されている。また、電極３３の下端部が、端子カバー８５を介して電解槽３２の下面部７６に保持される。端子カバー８５は、糸屑が溜まらないように、電極３３の下端部を覆いつつ、電解槽３２の下面部７６と電極３３の下端部との間を封止する。なお、電極３３は、左右の両側で保持されてもよい。
【００２８】
電極間ピッチ（Ｄ２参照）、より具体的には電極３３同士の間隔（Ｄ３参照）は、例えば、２ミリ以上且つ５ミリ以下の寸法とするのが好ましい。間隔が２ミリ未満の場合には、糸屑が電極３３同士の間に入ると付着し易くなり、電解効率が低下し易くなることがあるからであり、また、耐久性も低下することがある。また、間隔が５ミリを超えると、電解効率を高く維持するために高い電圧を印加する必要があり、実用的に構成することが困難になる。間隔は２ミリ以上且つ５ミリ以下であれば、高い耐久性と高い電解効率とを、実用的に実現することができる。
【００２９】
電解槽３２は、外槽２と異なる材質とすることが考えられる。その一方で、電解槽３２を、外槽２と同種の材質とすることも考えられる。この場合、リサイクル時の電解槽３２の扱いが容易になる。例えば、電解槽３２の材料は、オレフィン樹脂、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）を含む。この樹脂は、外槽２にも利用され、洗剤や漂白剤等の薬剤を含む水に対して耐薬品性を高くできる。また、電解槽３２の材料は、ガラス繊維等の補強材を含むのが、水温上昇時の強度低下を抑制できて好ましい。
【００３０】
電解槽３２は、図３および図４に示すように、下面部７６と、この下面部７６の周囲から立ち上がる前面部７１、後面部７２、右側面部７３および左側面部７４と、上面部７５とを有している。これら各面部７１〜７６により囲まれる内部に電極３３が配置され、水が溜められるようになっている。電解槽３２は、前面部７１および後面部７２が対向する方向に沿って、薄くなるように形成されている。電極３３は、前面部７１に略平行に配置されている。電解槽３２は、上下に分割可能な一対の分割体７８，７９（図２参照）により構成されている。
【００３１】
電解槽３２の上部６９は、傾斜がついていて、一方の側方が高くなっていて、電解槽３２の上面部７５が正面視で右上がりに傾斜している。その高くなった位置に対応する後面部７２から上部通水路３４が延び出している。電解槽３２の下端位置となる後面部７２から下部通水路３５が延び出している。
【００３２】
一対の通水路３４，３５は、互いに略平行に、上下方向に沿って並んでいる。通水路３４，３５は断面円形の管からなり、電解槽３２の後面部７２と一体に形成されている。なお、一対の通水路３４，３５は、電解槽３２内と外槽２内とを連通し、水を通すことのできる空間を区画する部材であればよく、形状は管に限定されないし、電解槽３２と別体に形成されることや、外槽２と一体に形成されることも考えられる。
【００３３】
下部通水路３５を通って水は外槽２内から電解槽３２へ流入し、下部通水路３５は流入路として機能する。また、上部通水路３４を通って電解槽３２で処理された水が外槽２へ流出するようになっている。上部通水路３４は流出路として機能する。このような流れは、例えば、パルセータ７の回転による外槽２内の水流により生じさせることができる。
【００３４】
なお、一対の通水路３４，３５での水の流れ方は、特に限定されず、上述の流れ方向と逆となっていることも考えられる。また、流入と流出とに対応する一対の通水路３４，３５があればよく、これらのうちの少なくとも一方の通水路を、複数の通水路により構成して、例えば、３つ以上の通水路を設けることも考えられる。また、一対の通水路を一体に形成することも考えられる。また、単一の通水路を設けることも考えられる。例えば、単一の通水路内に、流入と流出とのための一対の水路を区画せずに設け、通水路を流入と流出とで兼用することも考えられる。以下では、上述のように下部通水路３５を流入路とし、上部通水路３４を流出路とする場合を説明する。
【００３５】
また、一対の通水路３４，３５は、図３に示すように、パッキン８１を介して外槽２に連結されている。パッキン８１は両通水路３４，３５について同様であり、通水路３４について説明する。
【００３６】
パッキン８１は、筒状のゴム等の弾性部材からなる。通水路３４の外周面に、パッキン８１の内周が嵌め入れられている。パッキン８１の外周が、外槽２の外側面６６（周壁面）にある接続孔６７に、外槽２の外側から嵌め入れられている。パッキン８１は、管状の通水路３４と接続孔６７との間で長い封止距離を確保する。パッキン８１は、その筒の径方向に所定量圧縮された状態で取り付けられ、接続孔６７の内周と通水路３４の外周との間を封止する。パッキン８１は、その筒の径方向、および軸方向に沿って弾性変形できる。これにより、パッキン８１は、対応する接続孔６７および通水路３４のそれぞれの寸法誤差を吸収できる。また、パッキン８１は、一対の通水路３４，３５同士のピッチと、一対の接続孔６７同士のピッチとの間の寸法誤差を吸収できる。パッキン８１は、外槽２に温水を溜めたときに生じる熱変形を吸収し、破損や漏水を防止することができる。
【００３７】
なお、パッキン８１として、上述の筒状のものの他、Ｏリングやシート状のもの等を利用することもできる。
【００３８】
また、電解槽３２には、一対の通水路３４，３５の近傍に、外槽２にビス締めするための複数、例えば、４つの取付部８０が形成されている。取付部８０の挿通孔を通るビス８６が、外槽２の外側面６６に立設されたボス６８に外側からねじ込まれている。
【００３９】
電極３３の端子８４は、図４に示すように、電解槽３２の下面部７６を通して外部へ導出されている。これにより、仮に結露や洗濯槽からの溢水により、水滴が電解槽３２の外壁に付着するとしても、このような水滴が一対の電極３３の端子８４同士を短絡することが生じ難くされる。これにより、端子８４間の絶縁を確保することができる。また、一対の電極３３の端子８４同士の間を仕切る仕切板８７が設けられている。仕切板８７は、上述の水滴の移動を阻止し、絶縁性を確保できる。仕切板８７は、電解槽３２に一体に形成された取付部８０と兼用され、部品点数を削減できる。
【００４０】
水処理ユニット６０の組み立ては、以下のようになされる。電解槽３２の分割体７８，７９を分離させた状態で、一方の分割体７８に電極３３を組み込む。一対の分割体７８，７９を合わせ、その合わせ目を封止し、水処理ユニット６０の組立が完了する。箱状の電解槽３２を有する水処理ユニット６０では、外槽２への組み付け前にそれ単体で、例えば、封止性能や電解性能を試験することができる。そして、一対の通水路３４，３５を、パッキン８１を介して、外槽２の接続孔６７に外側から嵌め入れる。電解槽３２の取付部８０を外槽２のボス６８にビス締め固定する。電極３３の端子８４と通電回路３０とを電気的に接続する。また、逆の操作により、水処理ユニット６０を外槽２から取り外すことができる。メンテナンス作業やリサイクルのための分解作業が容易である。
【００４１】
このように水処理ユニット６０は、外槽２の外側に取り付けられているので、水処理ユニット６０の外槽２への組み付け作業、水処理ユニット６０に対するメンテナンス作業、リサイクルのための分解作業等を、外槽２の外側から容易に行なうことができる。また、外槽２と洗濯兼脱水槽５との間に電極３３を配置する場合には、外槽２内のスペースやそこに溜める水が余分に必要となるが、これに対して、水処理ユニット６０を外槽２の外側に取り付ける場合には、上述のスペースや水が余分に必要となることを防止することができる。
【００４２】
ここで、上述のような作業し易い水処理ユニット６０としては、外槽２と別体で形成されて一体的に扱うことができるものであればよい。例えば、水処理ユニット６０は、一対の電極３３と、外槽２に取り付けるための取付部８０とを含み、単体または外槽２と協働して、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる機能を有するものであればよい。
【００４３】
また、水処理ユニット６０を外槽２から着脱可能にすることにより、取り外しの作業性をより高めることができる。特に、貴金属を含む電極３３の場合には、リサイクルし易くて好ましい。
【００４４】
さらに、水処理ユニット６０が電解槽３２と一対の電極３３とを含むことにより、水処理ユニット６０を組立やメンテナンスの際に単体で扱うことができ、作業がより一層容易になる。
【００４５】
また、箱状の電解槽３２内に電極３３を両持ちで保持することにより、水処理ユニット６０を扱う際に厳重な注意をせずに済む。従って、組立、メンテナンス、分解等の作業をより一層し易くできる。また、洗濯兼脱水槽５が外槽２内に収容されていて脱水時に振動するような場合であっても、電極３３は両持ちで強固に保持される。これにより、電極３３が電解槽３２内で脱落することを、生じ難くできる。
【００４６】
水処理ユニット６０と外槽２との間に介在するパッキン８１を設けることにより、水処理ユニット６０を外槽２に組み付ける際に、パッキン８１の弾性変形により、外槽２とこれに対応する水処理ユニット６０の部分との間の寸法誤差を吸収できて、容易に組み付けることができ、しかも、水処理ユニット６０と外槽２との間の封止も達成できる。従って、封止のための接着を省略することもできるので、組立の手間を軽減でき、また、取り外しや分解も容易にできる。
【００４７】
また、一対の通水路３４，３５を設けることにより、電解槽３２と外槽２との間の水の流入と流出とを分担でき、水を電解槽３２と外槽２との間で効率よく流すことができるので、処理された水を無駄なく外槽２内に供給して洗濯に有効利用でき、洗浄力、抗菌力を高めることができる。また、外槽２からの水を電解槽３２内で流動させて、効率よく電解することができる。
【００４８】
一対の通水路３４，３５を互いに離間させることにより、例えば、処理された水が電解槽３２から出て後にすぐに電解槽３２に戻ることを抑制できる。
【００４９】
外槽２の外側面６６に設けた薄型箱状の電解槽３２に、高さ位置の異なる一対の通水路３４，３５を設けることにより、水の淀みや空気溜まりの発生を抑制でき、水を上下に流して効率良く電解できる（図３の矢印参照）。
【００５０】
また、電解槽３２内で水が上に向けて流れる場合には、傾斜状に高くなった電解槽３２の上部６９に上部通水路３４を設けることにより、電解槽３２内を上方へ向けて流れる水を傾斜に沿わせて上部通水路３４へ案内でき、速やかに流出させて、水を流動させ易くできる。また、電解槽３２の下端の下部通水路３５は、電解槽３２内の水の淀みの発生を抑制できる。これにより、電解槽３２内の水を流動させ易くすることができて、好ましい。
【００５１】
このように、電極３３は、水が流れる場所に設置されるのが好ましく、効率よく電解できる。特に、電極３３は、水が外槽２内に対して循環できる場所に設置されるのがより好ましく、電解された水の利用効率を高めることができる。例えば、外槽２内の水を入口から吸い込み出口から出すことにより強制的に循環させる循環機構を設け、この循環機構に電極３３を配置することが考えられる。循環機構は、外槽２の下部と上部とをつなぐ通水可能な管からなる水路と、この水路に水を流す電動ポンプとにより構成できる。このような循環機構の構成は、本願出願人の他の出願である特願２０００−１９６８９４等に開示されたものである。なお、この他、水を循環させる公知の構成を利用することもできる。
【００５２】
また、電解槽３２が外槽２の外面に対する奥行き寸法が小さい薄型箱状とされることにより、外槽２の外面からの水処理ユニット６０の出っ張りを少なくできる。例えば、外槽２の外面としての外側面６６に沿うような薄型の電解槽３２の場合には、上述のように脱水時の水処理ユニット６０と筐体１との衝突を防止するための筐体１の大型化を抑制でき、省スペースを図ることができる。また、外槽２の外面としての底部６４に沿うような薄型の電解槽３２の場合には、使用後に電解槽３２から排水するための配管等の構造を簡素化でき、省スペースを図ることができる。
【００５３】
また、電解槽３２を外槽２の下部、例えば、底部６４および外側面６６の下部に設けることにより、外槽２内に低い水位で溜まった水をも利用できる。例えば、外槽２への給水の途中から電解処理し、電解のための時間を短縮することができる。また、低水位で水を電解して利用するコースを実現することができる。
【００５４】
また、電解槽３２を外槽２の外側面６６に設け、且つ通水路３５を電解槽３２の下端に設けることにより、外槽２からの排水時に、電解槽３２の内部の水を通水路３５を通して外槽２へ流出させることができる。
【００５５】
なお、電解槽３２の少なくとも一部を、外槽２と一体に形成することも考えることができる。このような場合、電解槽３２は、外槽２の外面に外側へ突出するように、または、外槽２の内面に窪みをなすように、設けられることが好ましい。これにより、外槽２の内形を概ね維持できるので、外槽２内のスペース効率が低下することや、必要以上に水を消費することを防止できる。また、電解槽３２の内面と外槽２の内面とが連続する場合には、内面同士を傾斜させて、水が外槽２内と電解槽３２内との間で流れ易くするのが好ましい。
【００５６】
ところで、外槽２からの水には、糸屑が混ざっていることがある。このような糸屑が電極３３に付着すると、電極３３の耐久性を低下させたり、電解効率を低下させることが懸念される。このため、以下のようにして、糸屑が水処理ユニット６０に入っても問題ないようにしている。
【００５７】
電極３３のコーナ部８２には丸み８３（図４に一部のみ図示）が付けられている。これにより、電極３３にエッジが生じることを防止できるので、糸屑が電極３３のコーナ部８２に引っかかり難く、且つ離脱し易くなる。従って、仮に糸屑が引っかかるとしても、水流によりコーナ部８２から自律的に離脱することができる。
【００５８】
丸み８３としては、電極３３の板面に直交する方向から見たときに見える丸みの他、板面に沿う方向から見たときに見える丸みも含む。丸みは、少なくとも一部のコーナ部にあればよいが、より多くのコーナ部、特に、水中にある全てのコーナ部に設けるのが好ましい。
【００５９】
電極３３同士の間隔（Ｄ３）は、糸屑が付着しない距離にされている。この距離としては、例えば、２ミリ以上が好ましい。２ミリ未満の距離では糸屑が詰まり易いからである。また、電極３３と電解槽３２との間隔（Ｄ４）は、上述の距離としてもよいし、または０、すなわち、電極３３と電解槽３２との間に隙間を開けないようにしてもよい。
【００６０】
これにより、糸屑の付着による水の流動性の低下を防止できる。また、水の電極３３への接触が糸屑により妨げられることも防止できる。その結果、糸屑に起因する電解効率の低下を防止でき、電解効率を高く維持することができる。また、糸屑が水処理ユニット６０内に入ることを許容できるので、糸屑用のフィルタを設けずに済み、糸屑に対するメンテナンスも不要にできる。
【００６１】
ところで、洗濯機には、図２に示すように、洗浄力を高めるために、外槽２の底部６４から気泡を発生させる気泡発生装置８８が設けられているものがある。この気泡発生装置８８と水処理ユニット６０とを組み合わせる場合には、より一層効率よく電解することができる。
【００６２】
気泡発生装置８８は、エアポンプ８９と、このエアポンプ８９の空気吐出口に接続されて空気（エア）を送るためのエアホース９０と、エアホース９０の端部が接続されて外槽２内に空気を吹き出すためのノズル（図示せず）とを有している。洗濯時に気泡発生装置８８を動作させると、ノズルから空気が吹き出し、洗濯兼脱水槽５の孔を通りその内部に入り、パルセータ７の下方に気泡が発生する。この気泡は、回転するパルセータ７により攪拌されて、多数の微細な気泡に砕かれる。この微細な気泡が洗濯物に接触して破裂する際に、超音波を発生する。このときに超音波領域の衝撃波が生じ、これにより、洗濯物に付着している汚れ成分の剥離が促進されるので、気泡を加えない場合に比べて洗浄能力を高めることができる。
【００６３】
気泡発生装置８８は、洗浄力を高めるもともとの機能に加えて、電解槽３２の下部７０から電解槽３２内にエアを供給するためのエア供給手段としての機能を有する。エア供給手段は、水処理ユニット６０の電解槽３２内での水を上方へ向けて流れるように促すことにより水流を発生させる。上述のエアホース９０は、途中で分岐していて、一方の端部がノズルに至り、他方の端部が電解槽３２につながっている。
【００６４】
電解槽３２の下部７０には、図４に示すように、エアホース９０からのエアが供給される単一のエア供給口９１が形成されている。エア供給口９１は複数でもよい。電解処理時に、エアポンプ８９は動作される。エア供給口９１から電解槽３２内へ供給されるエアは、気泡Ｅとなり、電解槽３２内を浮き上がり、上部通水路３４を通って外槽２へと流れる（図４の一点鎖線の矢印参照）。これに伴い、エアの流れによって電解槽３２内に溜まった水が流動されるようになる（図４の破線矢印参照）。特に、電解槽３２の上部６９が傾斜してその高い位置に通水路３４がある場合には、気泡が電解槽３２から速やかに流出するので、水もより一層流れ易くなる。気泡が電極３３の間に溜まることもない。その結果、電解効率を高めることができる。従って、所定の電解能力を得るために必要な電圧を低くすることができ、トランス６１等の電装部品を小型化したり、低コストなものを利用することができ、また、その消費電力量を削減することもできる。
【００６５】
また、エア供給口９１は、平面視で電極３３と重ならないようにして配置され、また、電極３３に向かわないようにして配置されている。これにより、エアは、電極３３に触れないように供給される。従って、エアに起因する電解効率の低下を抑制できる。また、エア供給口９１は、電解槽３２の下面部７６の隅に、電極３３の端から水平方向に所定距離離れているのが好ましい。この所定距離は、エアが電極３３に通常触れない距離、例えば、１０ミリとされている。
【００６６】
また、エア供給口９１と上部通水路３４とは、正面視で対角線上になるように配置されている。これにより、エアが電解槽３２内を流れる距離が長くなるので、水を動かし易くできる。エア供給口９１と下部通水路３５とは、正面視で左右に分かれて配置されている。これにより、下部通水路３５から遠くにある流れ難い水をエアにより流れ易くできる。
【００６７】
このように、電解槽３２内の水を流れ易くできて、効率よく電解することができる。しかも、このためのエアは外槽２内に導かれて、洗浄力の向上にも寄与することができる。なお、上述のエアポンプ８９は、電解槽３２にだけエアを供給するものとしても構わない。以下では、気泡発生装置８８を省略した場合を説明する。図１に戻って説明する。
【００６８】
筐体１の上面は、上面板１８で構成されている。この上面板１８の中央には洗濯物の投入口１８ａが設けられており、この投入口１８ａは上蓋１９にて開閉自在に覆われている。上面板１８の前部には操作パネル４８が設けられている。
【００６９】
図５は操作パネル４８の平面図である。操作パネル４８には操作部２１および表示部２８が備えられている。操作部２１は、本体に電源を投入するための電源キー４９、洗濯運転を開始するためのスタートキー３６、洗濯コースを選択するためのコースキー群３７（本発明の選択手段に相当）からなる。コースキー群３７は、標準コースを設定するための標準コースキー３８、自分流コースを設定するための自分流コースキー３９、おいそぎコースを設定するためのおいそぎコースキー４０、念入りすすぎコースを設定するための念入りすすぎコースキー４１、洗剤ゼロコースを設定するための洗剤ゼロコースキー４２を含む。
【００７０】
標準コースは標準的な洗濯運転を行う洗濯コースである。自分流コースは使用者が設定した内容で洗濯運転を行う洗濯コースである。おいそぎコースは洗濯運転の時間が短い洗濯コースである。念入りすすぎコースはすすぎの時間や回数を多くしてすすぎを念入りに行う洗濯コースである。これらの洗濯コースは、洗剤を使用するコースであり、これらのコースでは、洗剤が混入された水道水（洗剤液）を外槽２内に溜め、パルセータ７の回転によって水流を発生させて洗濯物を洗う。これらのコースは、本発明の第１洗濯コースに相当する。
【００７１】
洗剤ゼロコースは、洗剤を使用しないコースであり、このコースでは、外槽２内に溜めた水道水を電解装置３１によって電気分解し電解水とするとともに、パルセータ７の回転によって水流を発生させて洗濯物を洗う。この洗剤ゼロコースは、本発明の第２洗濯コースに相当する。
【００７２】
表示部２８は、どの洗濯コースが設定されているかを表示するコース表示部４３と、洗濯物の負荷量に応じた洗剤量を表示するための洗剤量表示部４４（本発明の報知手段に相当）と、洗剤を投入しないことをＬＥＤの点灯により表示する洗剤ゼロ表示部４５（本発明の第２報知手段に相当）とからなる。コース表示部４３では、上記各コースキーの近傍にそれぞれＬＥＤ４６が設けられ、設定された洗濯コースに対応したＬＥＤを点灯させる。洗剤量表示部４４では、洗剤カップの絵柄内に複数個のＬＥＤ４７が備えられ、洗剤量に対応した個数のＬＥＤが点灯することにより洗剤量を表示する。
【００７３】
図６は本実施形態の全自動洗濯機の電気系構成図である。制御の中心には、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマ等を含んで構成される制御部２０（本発明の制御手段に相当）が据えられている。この制御部２０はマイクロコンピュータで構成される。制御部２０には、操作部２１から操作信号が入力され、外槽２の内部に貯留された水の水位を検知するための水位センサ２２から水位検知信号が入力される。制御部２０は、インバータ駆動部２３を介してモータ８の回転を制御するとともに、負荷駆動部２５を介してトルクモータ２６と給水バルブ１３の動作を制御する。トルクモータ２６は前述したようにクラッチ２７と排水バルブ１５の動作を制御する。また、制御部２０は、表示部２８、および運転の終了や異常を知らせるブザー２９の動作を制御する。モータ８には、その回転に応じたパルス信号を出力する回転センサ２４が設けられており、そのパルス信号は制御部２０に入力されている。この回転センサ２４は、モータ８すなわち、洗濯兼脱水槽５の回転速度を検出するために設けられたものである。
【００７４】
一対の電極３３は、トランス６１などからなる通電回路３０を介して制御部２０の出力側に接続されている。制御部２０から通電を指示する信号が出力されると、通電回路３０が動作して一対の電極３３に通電される。
【００７５】
制御部２０のＲＯＭ２０ａ（本発明の記憶手段に相当）内には、上記の各洗濯コースのシーケンスが記憶されている。
【００７６】
コースキー群３７の操作によって洗濯コースが選ばれると、この洗濯コースに対応したシーケンスがＲＯＭ２０ａ内から読み出される。そして、制御部２０は、このシーケンスに従ってモータ８等の各種負荷を制御し、選ばれた洗濯コースの洗濯運転を実行する。
【００７７】
さて、上記の構成に基づく、本実施形態の全自動洗濯機の動作を説明する。最初に、洗剤が使用される洗濯コースの代表的なコースである標準コースが使用者により選択された場合について、図７のフローチャートに従って説明する。
【００７８】
スタートキー３６が押され洗濯運転の開始が指示されると、給水を行う前に、洗濯兼脱水槽５に投入された洗濯物の量つまり負荷量を検知する（ステップＳ１）。具体的には、パルセータ７を短時間回転させ、それによる惰性回転が継続する時間に応じて負荷量を決定している。この場合、パルセータ７および制御部２０にて本発明の負荷量検知手段が構成されることになる。もちろん、負荷量検知はこの方法に限らず、いかなる方法を用いてもよい。
【００７９】
次に、検知された負荷量に応じた洗濯水位を設定するとともに（ステップＳ２）、この負荷量に応じた洗剤量を洗剤量表示部４４に表示する（ステップＳ３）。使用者は、この洗剤表示部４４の表示を見て、適量の洗剤を洗濯兼脱水槽５内に投入する。
【００８０】
次に、水道水の給水を開始して、設定した洗濯水位まで給水する（ステップＳ４〜Ｓ６）。これにより、水道水に洗剤が溶解してできた洗剤液が外槽２内に溜まる。
【００８１】
次に、パルセータ７を所定速度で一方向または両方向に回転することによって外槽２内で水流を発生させ、洗濯物の洗いを行う（ステップＳ７）。洗濯物に付着した汚れは、洗剤および水流の効果によって落とされる。そして、所定の洗い時間が経過すると、パルセータ７は停止して、洗いを終了する（ステップＳ８、Ｓ９）。
【００８２】
こうして、洗いが終了すると、中間脱水１、すすぎ１、中間脱水２、すすぎ２、最終脱水を順次行い洗濯運転を終了する。
【００８３】
さて次に、洗剤を使用しない洗剤ゼロコースが使用者により選択された場合について、図８のフローチャートに従って説明する。
【００８４】
スタートキー３６が押され洗濯運転の開始が指示されると、洗剤量表示部４４の表示は行わず、代わりに洗剤ゼロ表示部４５のＬＥＤを点灯する（ステップＳ１１）。これにより、洗剤を投入しない旨が使用者に知らされる。
【００８５】
次に、水道水の給水を開始する（ステップＳ１２）。給水は予め定められた洗剤ゼロコースにおける洗濯水位（具体的には低水位）まで行われる。洗濯水位よりも低く、かつ電解装置３１の一対の電極３３が水没する所定の水位に外槽２内の水位が到達すると、電解装置３１が動作する、すなわち一対の電極３３に通電する（ステップＳ１３、Ｓ１４）。さらに、パルセータ７を所定速度で一方向または両方向に回転することによって外槽２内で水流を発生させる（ステップＳ１５）。
【００８６】
水道水には、鉄、カルシウム、マグネシウム、塩素などの含有物が微量に含まれている。よって、電解槽３２内では電気分解が行われて電解水が生成され、さらに、電解槽３２内と外槽２内との間で水道水が行き来することにより、外槽２内は徐々に電解水で満たされることになる。この電解水は弱アルカリ性の性質を有する。また、電解槽３２内の電解水中には活性酸素が発生しているとともに、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）および次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）が発生している。次亜塩素酸および次亜塩素酸イオンは電解水とともに外槽２内に流れる。外槽２内において、洗濯物に付着した汚れは、アルカリ水の効果および水流の効果により落とされる。また、次亜塩素酸および次亜塩素酸イオンの効果により洗濯物の除菌が行われる。洗濯物から落とされた汚れは、電解槽３２内で活性酸素の効果により分解され、汚れが洗濯物に再度付着することが防止される。
【００８７】
こうして、洗濯水位に到達すると給水を停止する（ステップＳ１６、Ｓ１７）。一方、電解装置３１およびパルセータ７の動作は継続される。そして、所定の洗い時間が終了すると、電解装置３１の動作（一対の電極３３への通電）を停止するとともにパルセータ７を停止し、第１回目の洗いを終了する（ステップＳ１８〜Ｓ２０）。
【００８８】
次に、中間脱水を行った後、第１回目の洗いと同様の洗いを第２回目の洗いとして行う。そして、この第２回目の洗いが終了すると、最終脱水を行い、洗剤ゼロコースの洗濯運転を終了する。
【００８９】
なお、標準コースなど洗剤を使用する洗濯コースにおいて、すすぎ時（すすぎ１やすすぎ２）に電解装置３１を動作させ、電解水を用いてすすぎを行ってもよい。これにより、洗濯物のすすぎと同様に除菌を行うことができる。
【００９０】
また、検知した負荷量に応じた適量の洗剤を自動投入する洗剤自動投入器（本発明の投入手段に相当）を備え、標準コースなど洗剤を使う洗濯コースでは洗剤を自動投入し、洗剤ゼロコースでは洗剤を投入しないようにしてもよい。上記の洗剤自動投入器としては従来から公知のものを用いればよく、ここでは構成についての説明を省略する。
【００９１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、例えば、以下に示すように、上記の実施形態に限定されるものではない。
【００９２】
本発明の洗濯機は、全自動洗濯機に限定されない。外槽と外槽内に設けられた横軸型のドラムとで洗濯槽を構成する、いわゆるドラム式洗濯機でもよい。また、洗濯槽を一槽とし脱水槽を別に設けた、いわゆる二槽式洗濯機でもよい。
【００９３】
本発明は、水道水のみを電気分解するものに限られない。水道水の電気分解を促進するため、食塩や炭酸水素ナトリウムを水道水に加えて電解溶液とし、これを電気分解するようにしてもよい。
【００９４】
その他、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更や修正を行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による全自動洗濯機の側面断面図。
【図２】図１に示す全自動洗濯機の正面一部断面図である。
【図３】水処理ユニットの一部断面側面図である。
【図４】水処理ユニットの正面からみた概略構造を示す模式図である。
【図５】操作部、表示部の構成を示す操作パネルの平面図。
【図６】本実施形態の全自動洗濯機の電気系構成図。
【図７】本実施形態の全自動洗濯機における、標準コースの洗濯運転動作を示すフローチャート。
【図８】本実施形態の全自動洗濯機における、洗剤ゼロコースの洗濯運転動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
２ 外槽（洗濯槽）
５ 洗濯兼脱水槽（洗濯槽）
７ パルセータ
２０ 制御部
２０ａ ＲＯＭ
３１ 電解装置
３２ 電解槽
３３ 一対の電極
３４ 上部通水路
３５ 下部通水路
３７ コースキー群
４４ 洗剤量表示部
４５ 洗剤ゼロ表示部
６０ 水処理ユニット
６４ 外槽の底部
６６ 外槽の外側面
６９ 電解槽の上部
７０ 電解槽の下部
８１ パッキン
８２ 電極のコーナ部
８３ 丸み
８８ 気泡発生装置
９１ エア供給口
Ｄ１ 奥行き寸法
Ｄ２ 電極間ピッチ
Ｄ３ 電極の間隔
Ｄ４ 電極と電解槽との間隔

Claims (1)

1. 筐体の内部に吊支された外槽と、
   この外槽内に回転自在に軸支された洗濯兼脱水槽と、
   この洗濯兼脱水槽内に配置されたパルセータと、
   洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置と、
   洗濯時に前記パルセータの下方に気泡を発生させてこの気泡を前記パルセータの攪拌により多数の微細な気泡に砕き、この微細な気泡を洗濯物に接触させるべく、前記外槽の底部から気泡を発生させる気泡発生装置と、を備え、
   前記電解装置は、電解槽と、この電解槽内に配置された少なくとも一対の電極と、前記電解槽と前記外槽とを連通する一対の通水路とで構成すると共に、
   前記気泡発生装置は、前記電解槽内にもエアを供給し、前記電解槽内でのエアの流れによって電解槽内に溜まった水を流動することを特徴とする電気洗濯機。

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