JP3862721B2 - 乾燥機 - Google Patents

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Description

本発明は、脱水後の洗濯物などを乾燥する乾燥機に関する。
洗濯機で洗濯を行う際、水、特にすすぎ水に仕上物質を加えることが良く行われる。仕上物質として一般的なのは柔軟剤やのり剤である。これに加え、最近では洗濯物に抗菌性を持たせる仕上処理のニーズが高まっている。
洗濯物は、衛生上の観点からは天日干しをすることが望ましい。しかしながら近年では、女性就労率の向上や核家族化の進行により、日中は家に誰もいないという家庭が増えている。このような家庭では室内干しにたよらざるを得ない。
近年は乾燥機を使用する家庭も増えている。しかしながら洗濯物を乾燥機で完全に乾燥させるのでなく、乾燥機は短時間の使用にとどめ、後は室内干しにするといった使い方をする家庭も多い。
室内干しの場合、天日干しに比べ洗濯物に細菌やカビが繁殖しやすくなる。梅雨時のような高湿時、あるいは冬季のような寒冷時など、洗濯物の乾燥に時間がかかる場合にこの傾向は顕著である。繁殖状況によっては洗濯物が異臭を放つときもある。
また、最近では節約意識が高まり、入浴後の風呂水を洗濯に再利用する家庭が多くなっている。ところが一晩置いた風呂水は細菌が増殖しており、この細菌が洗濯物に付着してさらに繁殖し、異臭の原因となるという問題も発生している。
このため、日常的に室内干しを余儀なくされる家庭、あるいは風呂水を洗濯に再利用する家庭では、細菌やカビの繁殖を抑制するため、布類に抗菌処理を施したいという要請が強い。
最近では繊維に抗菌防臭加工や制菌加工を施した衣類も多くなっている。しかしながら家庭内の繊維製品をすべて抗菌防臭加工済みのもので揃えるのは困難である。また抗菌防臭加工の効果は洗濯を重ねるにつれ落ちて行く。
そこで、洗濯の都度洗濯物を抗菌処理しようという考えが生まれた。例えば特許文献１、２には、銀電極間に電圧を印加して洗浄水に銀イオンを添加する洗濯機が開示されている。特許文献３には銀溶出材（例えば硫化銀）を水道水中の次亜塩素酸と反応させて銀を溶出する銀溶出カートリッジを備えた洗濯機が開示されている。これらの洗濯機はいずれも、抗菌性の金属イオンを含有する水に洗濯物を浸漬して洗濯物に金属イオンを付着させ、洗濯物を抗菌処理している。
一方洗濯物の乾燥機は、従来は乾燥機能のみのものが殆どであったが、最近では洗濯機の機能も備えた洗濯乾燥機が多くなっている。そのような洗濯乾燥機の例を特許文献４に見ることができる。
実開平５−７４４８７号公報（第１頁、図１） 特開２００１−２７６４８４号公報（第２頁、図１） 特開２００２−１１３２８８号公報（第４頁−第６頁、図１、２） 特開２００４−８４２９号公報（第４頁−第９頁、図１−図１２）
抗菌性の金属イオン、例えば銀イオンを含有する水（銀イオン水）に浸漬した洗濯物を乾燥させると、洗濯物に浸透した銀イオン水から主成分の水が蒸発し、銀イオンが金属銀や酸化銀などの銀化合物の結晶の微粉末として洗濯物表面に残留する。この銀化合物が次に水分に触れたとき、銀化合物の表面から銀イオンが溶け出し、抗菌作用を発揮するようになる。
銀は、水溶液中では銀イオン（Ａｇ+）として存在し、この銀イオンに抗菌作用がある。銀イオンを含んだ水が蒸発して行くと、水中の銀イオン濃度が高くなり、この銀イオンは水中の陰イオンと塩を形成し、固体の銀化合物として析出する。ＡｇＣｌやＡｇＯＨなどの塩は不安定であるため分解し、Ａｇ2ＯやＡｇになる。Ａｇ2ＯやＡｇは一般的には殆ど不溶である。しかしながら固体の表面はエネルギー的に不安定で、物性、組成とも内部とは大きく異なり、成分の溶出も起こりやすい。そのため、Ａｇ2ＯやＡｇが洗濯物の表面に存在すれば銀イオンが溶出し、抗菌効果をもたらす。
なお、銀化合物の結晶は、周囲に水分がゼロであれば銀イオンを溶出することもないが、水分がゼロであれば細菌も多くが死滅する上、少なくとも繁殖して臭気を発することはないため、問題はない。
銀イオンによる抗菌作用をより効果的に得ようと思えば、洗濯物表面に残留する銀化合物から銀イオンを溶出しやすくすればよい。銀イオンを溶出しやすくするには、銀イオン水の蒸発速度を速めればよい。というのは、銀イオン水の蒸発速度を速めると銀化合物の結晶の析出が短時間で起こり、その結果、粒子の小さい、格子欠陥の多い結晶が生成される。結晶の溶解は、表面を含めた格子欠陥部から起こるため、粒子の小さい（表面積の大きい）、格子欠陥の多い結晶ほど溶けやすいと言えるからである。
ところが、特許文献１から３に記載された洗濯機のように、銀イオン水に洗濯物を浸漬する構成だと、洗濯物表面に付着する銀イオン水の水滴自体が大きいため、銀イオン水の蒸発にはある程度の時間がかかる。その結果、結晶の大きい、格子欠陥の少ない銀化合物の結晶が生成される。この銀化合物は格子欠陥が少ないため水分に触れても銀イオンが溶出しにくく、銀イオンの抗菌作用を効果的に享受できない。
また銀イオン水に洗濯物を浸漬する方法の場合、洗濯物が撥水性だと銀イオン水ははじかれて殆ど洗濯物表面に残らない。撥水性とまでいかなくても、化繊のような疎水性の洗濯物にも同様の問題がある。このような洗濯物は吸水性が低いため、銀イオン水に浸漬しても十分な量の銀イオン水が滲みこまない。その結果、洗濯物表面に残留する銀化合物の量が少なく、十分な抗菌作用がもたらされるだけの銀イオン量が得られないことがある。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、洗濯物を金属イオンで抗菌処理するに際し、粒子の小さい、格子欠陥の多い金属化合物の結晶が得られるようにして、金属イオンが速やかに溶出し、抗菌作用を確実に享受できるようにすることを目的とする。また洗濯物の撥水性の如何に関わらず洗濯物表面に均一に金属化合物の結晶を析出させられるようにすることを目的とする。
（１）上記目的を達成するために本発明は、乾燥機に、乾燥対象を収容する乾燥室と、前記乾燥室内の空気を加熱する加熱手段と、金属イオンを水に溶出させる溶出手段と、前記乾燥室に前記金属イオンを溶出した水の微細水滴を供給する供給手段とを備えさせ、前記加熱手段で前記乾燥室を加熱し、前記供給手段で前記乾燥対象に前記微細水滴を供給し、加熱された乾燥対象の熱によって、乾燥対象に付着した微細水滴を蒸発させることを特徴としている。
この構成によると、金属イオン水は微細水滴の形で熱を持った乾燥対象に付着するために蒸発が速い。従って乾燥対象表面に残る金属化合物の結晶は粒子の小さい、格子欠陥の多いものとなり、次に水分に触れたときに金属イオンが速やかに溶出する。これにより、金属イオンの抗菌作用を確実に享受できる。乾燥対象の表面に付着した金属イオン水の微細水滴は、凝集して大きな水滴を形成する間もなく蒸発してしまう。そのため、乾燥対象の表面が撥水性であったとしても、凝集して大きくなった水滴がはじかれるということが起こりにくく、乾燥対象表面に金属化合物の結晶を残すことができる。また、金属イオン水を微細水滴にするので、金属化合物結晶の付着量は乾燥対象の表面の影響を受けにくく、親水性の布でも、疎水性の布でも、金属イオン水の付着量を同じような量にすることができるため、金属イオン水の金属イオン濃度を高くしたからといって、吸水性の高い乾燥対象に金属化合物結晶を過剰に付着させるということはない。
（２）また本発明は、乾燥機に、乾燥対象を収容する乾燥室と、前記乾燥室内の空気を加熱する加熱手段と、金属イオンを水に溶出させる溶出手段と、前記乾燥室に前記金属イオンを溶出した水の微細水滴を供給する供給手段とを備えさせ、前記加熱手段で前記乾燥室を加熱し、前記供給手段で前記乾燥対象に前記微細水滴を供給することにより、乾燥対象の表面に格子欠陥を有する金属化合物の結晶を生成させることを特徴としている。
この構成によると、金属イオン水は微細水滴の形で供給されるので速やかに蒸発し、乾燥対象表面に生成される金属化合物の結晶は粒子の小さい、格子欠陥の多いものとなる。このため、次に水分に触れたときに金属イオンが速やかに溶出し、金属イオンの抗菌作用を確実に享受できる。乾燥対象の表面に付着した金属イオン水の微細水滴は、凝集して大きな水滴を形成する間もなく蒸発してしまう。そのため、乾燥対象の表面が撥水性であったとしても、凝集して大きくなった水滴がはじかれるということが起こりにくく、乾燥対象表面に金属化合物の結晶を残すことができる。また、金属イオン水を微細水滴にするので、金属化合物結晶の付着量は乾燥対象の表面の影響を受けにくく、親水性の布でも、疎水性の布でも、金属イオン水の付着量を同じような量にすることができるため、金属イオン水の金属イオン濃度を高くしたからといって、吸水性の高い乾燥対象に金属化合物結晶を過剰に付着させるということはない。
（３）また本発明は、乾燥機に、乾燥対象を収容する乾燥室と、前記乾燥室を回転させる駆動手段と、前記乾燥室内の空気を加熱する加熱手段と、金属イオンを水に溶出させる溶出手段と、前記乾燥室に前記金属イオンを溶出した水の微細水滴を供給する供給手段とを備えさせ、前記駆動手段にて前記乾燥室を回転させ、前記加熱手段で乾燥室を加熱し、前記供給手段で前記乾燥対象に前記微細水滴を供給することにより、乾燥対象の表面に格子欠陥を有する金属化合物の結晶を生成させることを特徴としている。
この構成によると、金属イオン水は回転する乾燥室内の乾燥対象に微細水滴の形で供給されるので速やかに蒸発し、乾燥対象表面に生成される金属化合物の結晶は粒子の小さい、格子欠陥の多いものとなる。このため、次に水分に触れたときに金属イオンが速やかに溶出し、金属イオンの抗菌作用を確実に享受できる。乾燥対象の表面に付着した金属イオン水の微細水滴は、凝集して大きな水滴を形成する間もなく蒸発してしまう。そのため、乾燥対象の表面が撥水性であったとしても、凝集して大きくなった水滴がはじかれるということが起こりにくく、乾燥対象表面に金属化合物の結晶を残すことができる。また、金属イオン水を微細水滴にするので、金属化合物結晶の付着量は乾燥対象の表面の影響を受けにくく、親水性の布でも、疎水性の布でも、金属イオン水の付着量を同じような量にすることができるため、金属イオン水の金属イオン濃度を高くしたからといって、吸水性の高い乾燥対象に金属化合物結晶を過剰に付着させるということはない。
（４）また本発明は、乾燥機に、乾燥対象を収容する乾燥室と、前記乾燥室を回転させる駆動手段と、前記乾燥室内の空気を加熱する加熱手段と、銀イオンを水に溶出させる溶出手段と、前記乾燥室に前記銀イオンを溶出した水の微細水滴を供給する供給手段とを備えさせ、前記駆動手段にて前記乾燥室を回転させ、前記加熱手段で乾燥室を加熱し、前記供給手段で前記乾燥対象に前記微細水滴を供給することにより、乾燥対象の表面に格子欠陥を有する銀化合物の結晶を生成させることを特徴としている。
この構成によると、銀イオン水は回転する乾燥室内の乾燥対象に微細水滴の形で供給されるので速やかに蒸発し、乾燥対象表面に生成される銀化合物の結晶は粒子の小さい、格子欠陥の多いものとなる。このため、次に水分に触れたときに銀イオンが速やかに溶出し、銀イオンの抗菌作用を確実に享受できる。乾燥対象の表面に付着した銀イオン水の微細水滴は、凝集して大きな水滴を形成する間もなく蒸発してしまう。そのため、乾燥対象の表面が撥水性であったとしても、凝集して大きくなった水滴がはじかれるということが起こりにくく、乾燥対象表面に銀化合物の結晶を残すことができる。また、銀イオン水を微細水滴にするので、銀化合物結晶の付着量は乾燥対象の表面の影響を受けにくく、親水性の布でも、疎水性の布でも、銀イオン水の付着量を同じような量にすることができるため、銀イオン水の銀イオン濃度を高くしたからといって、吸水性の高い乾燥対象に銀化合物結晶を過剰に付着させるということはない。
（５）前記乾燥室内の空気を除湿する除湿手段が設けられていることが好ましい。
乾燥室を密閉構造、すなわち外部との空気流通が遮断される構造にすれば、金属イオンを含む微細水滴は乾燥室に閉じこめられるから、金属イオンを含む微細水滴が乾燥対象に付着するという目的を果たさないまま乾燥機の外に漏れるということがない。これにより、生成した金属イオンを無駄なく有効活用することができる。しかも、機外に漏れた微細水滴が乾燥機自身や周辺の電気機器の漏電を引き起こしたり、周囲の湿度を上げてカビの発生を招いたりといった懸念がない。
また、乾燥機は扉を閉めるとほぼ密閉状態になり、排水経路などに残った水でドラム内が多湿な状態になりやすく、細菌やカビが繁殖することがあるが、本発明の場合、金属イオンを含む微細水滴がドラム内や、洗濯乾燥機の場合には水槽内や循環経路内まで漂って、壁面などに付着するから、乾燥対象に留まらず、乾燥機内のほぼ全域にまで抗菌処理箇所を広げ、細菌やカビの繁殖を抑えることができる。
（６）前記除湿手段は前記乾燥室内の空気を除湿水に接触させることを除湿原理とするものであり、その除湿水は前記供給手段より噴霧されることが好ましい。
この構成によると、噴霧されることにより除湿水の表面積が増し、除湿されるべき空気との熱交換効率が向上する。このため、除湿効果が高まる。また、供給手段を噴霧手段に兼用することにより、構成の簡素化を図ることができる。
（７）上記構成の乾燥機は、前記乾燥室に外気を導入する外気導入部と乾燥室内の空気を排気する排気部の一方または両方を備えることが好ましい。
この構成によると、乾燥室に外気を導入し、乾燥室内の空気を排気するという開放型の乾燥システムとすることができ、乾燥効率が良く、乾燥対象に付着した金属イオン水の微細水滴は速やかに蒸発する。このため、格子欠陥の多い金属化合物の結晶を効率よく析出させることができる。
（８）前記金属イオンを含む微細水滴の生成及びこの微細水滴の前記乾燥対象への供給が、乾燥工程の後半及び／又は乾燥工程終了後に遂行されることが好ましい。
この構成によると、金属イオンを含む微細水滴は、乾燥がかなり進行した、あるいは完全に乾燥した乾燥対象に供給されるが、この段階では乾燥対象はかなりの熱を持っており、微細水滴は速やかに蒸発する。蒸発速度が速いことから、より粒子の小さい、格子欠陥の多い金属化合物の結晶を生成することができる。
（９）前記供給手段は、前記乾燥対象に微細水滴を直接噴霧する位置に配置されていることが好ましい。
この構成によると、噴霧した微細水滴を効率よく乾燥対象に付着させることができる。
（１０）前記供給手段が、超音波又は可聴音波のエネルギーを利用して微細水滴を生成するものであることが好ましい。
この構成によると、水滴を非常に微小なものにすることができる。これにより、乾燥対象に付着したときの微細水滴の蒸発速度を上げ、残った金属化合物の結晶を粒子の小さい、格子欠陥の多いものにすることができる。また、水滴が微小なので空気と同化し、長時間漂いやすくなる。このため、乾燥対象や、乾燥機内の隅々にまで効果を行き渡らせることができる。
霧吹きのようなスプレーノズルで金属イオン水を霧化する場合、水滴を小さくするにはノズル穴を小さくする必要がある。ノズル穴が小さいと、高濃度の金属イオン水を使用した場合、水質によっては析出物が生成してノズル穴を詰まらせる可能性がある。また、金属イオン水の中に柔軟剤など高粘度の仕上物質を添加したときもノズル穴の詰まりを心配しなければならない。超音波又は可聴音波のエネルギーを利用して、ノズル穴によることなく微細水滴を生成することとすれば、上記の問題は解消できる。
本発明によると、乾燥機は、乾燥対象を収容する乾燥室と、前記乾燥室内の空気を加熱する加熱手段と、金属イオンを水に溶出させる溶出手段と、前記乾燥室に前記金属イオンを溶出した水の微細水滴を供給する供給手段とを備えるものであり、金属イオン水は微細水滴の形で熱を持った乾燥対象に付着して速やかに蒸発し、乾燥対象表面に粒子の小さい、格子欠陥の多い金属化合物の結晶を残す。この金属化合物の結晶が水分に触れると金属イオンが速やかに溶出するので、確実に抗菌作用を発揮させることができる。また乾燥対象の表面に付着した金属イオン水の微細水滴は、凝集して大きな水滴を形成する間もなく蒸発するので、乾燥対象の表面が撥水性であっても疎水性であっても、乾燥対象表面に均一に金属化合物の結晶を残すことができる。
以下、本発明の第１実施形態を図１−図１２に基づき説明する。
第１実施形態に係る乾燥機は洗濯乾燥機１であり、図１はその外観斜視図、図２はその垂直断面図、図３は図２と異なる断面を示す垂直断面図である。図２は洗濯・すすぎ用の給水経路が見えるように断面し、図３は乾燥のための空気循環経路が見えるように断面したものである。
洗濯乾燥機１は箱形の本体１０を有する。本体１０の内部には、水槽２０と、洗濯対象であり乾燥対象でもある洗濯物を収容するドラム３０とが配置されている。水槽２０もドラム３０も円筒形で、それぞれ一方の端面に洗濯物投入口２１、３１を有する。
ドラム３０の底部中心からは外向きに軸３２が突出する。この軸３２が水槽２０の底部中心に設けられた軸受２２に支えられることにより、ドラム３０と水槽２０とはドラム３０を内、水槽２０を外とする同心配置となる。
水槽２０及びドラム３０は、図示しないサスペンション機構により軸線が略水平になるように本体１０内で支持される。第１実施形態では水槽２０とドラム３０の軸線は水平面に対し角度θ（例えば１５゜）の傾斜をなし、洗濯物投入口２１、３１の方がやや持ち上がった形になっている。これはドラム３０の内部を見やすくするのと、洗濯物の出し入れを容易にするためである。
上記のように水槽２０及びドラム３０は回転軸が水平線と交差するものであり、その交差角θは０゜〜３０゜の範囲が想定されているが、その角度範囲に特に限定はない。
本体１０の正面側外壁には、洗濯物投入口２１、３１と向かい合うように開口１１が設けられている。開口１１の前面には横開きのドア１２が設けられる。軟質合成樹脂又はゴムよりなるドアパッキン１３が開口１１と洗濯物投入口２１とを連結する。ドアパッキン１３はドラム３０の中で生じる水の飛沫や濡れた洗濯物を出し入れする際の水のしたたり、あるいは洗濯物投入口２１からの溢水などが本体１０の内部を濡らすのを防ぐ。
ドアパッキン１３の内周面には環状のリップ１４が一体形設されていて、これがドア１２の内面に設けられた突部１５の外周に密着し、ドアパッキン１３とドア１２の隙間から水が漏れるのを防ぐ。突部１５はドラム３０の中の洗濯物が洗濯物投入口２１からはみ出さないようにする役割を担う。突部１５を透明材料で形成し、ドラム３０の内部を見通せるようにしておいてもよい。
ドラム３０の周壁には多数の脱水孔３３が形設されている。この脱水孔３３を通じドラム３０と水槽２０との間を水が行き来する。ドラム３０の内周面には複数のバッフル３４が所定間隔で設けられている。バッフル３４はドラム３０の回転に伴い洗濯物を引っかけては持ち上げ、上の方から落下させる。
ドラム３０の外面及び洗濯物投入口３１にはバランスウェイト（バランサ）３５が取り付けられる。図２、３には洗濯物投入口３１に取り付けられた環状のバランスウェイト３５のみ示し、ドラム３０の外面に取り付けられたバランスウェイトは図示していない。バランスウェイト３５はドラム３０が高速回転したときに発生する振動を抑制するものである。
水槽２０の底部外面にはモータ４０が取り付けられている。モータ４０はダイレクトドライブ形式のものであり、そのロータにドラム３０の軸３２が連結固定される。なお前記軸受２２はモータ４０のハウジングに取り付けられ、モータ４０の構成要素の一部となっている。
水槽２０の上方の空間には電磁的に開閉する開閉弁５０が配置されている。開閉弁５０には後述する金属イオンを含むミストの源となる水道水などの上水を供給する給水ホース５１が接続されている。開閉弁５０の下流にはイオン溶出ユニット１００が接続され、さらにその下流には３連式の給水弁５２が接続される。給水弁５２は１個の入力ポートと３個の出力ポートを備え、出力ポート毎に独立して給水と止水が可能である。３個の出力ポートのうち１番目のものは本体１０の内部前方に配置された容器状の給水口５３の中の洗剤投入ボックス（図示せず）に給水する。２番目の出力ポートは同じく給水口５３の中の仕上剤投入ボックス（図示せず）に給水する。３番目の出力ポートはミスト生成装置１８０に給水する。ミスト生成装置１８０については後で説明する。
給水口５３は、ドアパッキン１３の上部に接続する給水ノズル５４を底部に有する。前述の洗剤室を通った水も仕上剤室を通った水も、給水ノズル５４を介して水槽２０に注がれる。
水槽２０の最も低くなった箇所には排水口２３が設けられ、ここに排水管６０の一端が接続される。排水管６０の他端はフィルタケーシング６１に接続される。フィルタケーシング６１の中には糸屑フィルタ６２が挿入されている。糸屑フィルタ６２は合成樹脂の網や布により形成され、水中の糸屑を捕集する。フィルタケーシング６１の一端は着脱自在なキャップ６３で閉ざされており、キャップ６３を取り外して糸屑フィルタ６２を掃除したり、交換したりすることができる。
フィルタケーシング６１には排水管６４を接続し、糸屑フィルタ６２を通過した排水を本体１０の外に排出する。排水管６４の途中には排水弁６５が設けられている。
フィルタケーシング６１にはエアトラップ７１が接続される。エアトラップ７１から導出された導圧パイプ７２の上端には水位センサ７３が設けられている。水位センサ７３はエアトラップ７１内の圧力変化に応じて磁性体をコイル内で移動させ、その結果生じるコイルのインダクタンス変化を発振周波数の変化として検出し、この発振周波数の変化から水位を読みとるものである。ここで読みとるのはドラム３０の中の水位である。
洗濯・すすぎ・脱水を経た洗濯物はドラム３０の中で乾燥される。ドラム３０及びこれを囲む水槽２０の内部は密閉乾燥室１７０となる。すなわち洗濯物は、洗濯乾燥機１の外から取り入れた空気によってではなく、洗濯乾燥機１の内部を循環する空気によって乾燥される。
上記のような循環乾燥を可能にするため、水槽２０の外側に循環ダクト１７１が形成されている（図３参照）。循環ダクト１７１の一端は水槽２０の排水口２３の近傍に接続され、他端はドアパッキン１３の上部に接続される。循環ダクト１７１の途中には送風機１７２とヒータ１７３が設けられる。送風機１７２は密閉乾燥室１７０の空気を水槽２０の底部から吸い込み、吸い込んだ空気をドアパッキン１３の上部から密閉乾燥室１７０に戻す働きをする。ヒータ１７３は送風機１７２の下流にあって、密閉乾燥室１７０に吹き込む空気を加熱する働きをする。
循環ダクト１７１を流れる空気は除湿手段によって除湿される。本実施形態ではミスト生成装置１８０が除湿手段を構成する。循環ダクト１７１は、水槽２０の底部から立ち上がってドアパッキン１３の方へと向きを変える屈曲点のあたりで流路断面積が広がっており、この箇所が冷却室１７４となっている。この冷却室１７４にミスト生成装置１８０は設置される。
ミスト生成装置１８０は超音波又は可聴音波のエネルギーを利用して水を細かいミストにするものであるが、除湿手段として用いるときは水を大きめの水滴にして噴霧してもよい。その場合は、水滴の大きさは、送風機１７２に吸い込まれることなく重力で落下して水槽２０に流入する大きさに設定する。この大きさは送風機１７２の出力や配管径などに応じて設定する必要があり、実験により求めることが好ましい。
ミスト生成装置１８０に供給されるミストの源水はイオン溶出ユニット１００を通った水である。続いて図４、５に基づきイオン溶出ユニット１００の構造と機能を説明する。
図４及び図５はイオン溶出ユニット１００の模型的断面図で、図４は水平断面図、図５は垂直断面図である。イオン溶出ユニット１００は合成樹脂などの絶縁材料からなるケース１１０を有する。ケース１１０は一方の端に水の流入口１１１、他方の端に水の流出口１１２を備える。ケース１１０の内部には２枚の板状電極１１３、１１４が互いに平行する形で、且つ所定間隔を置いて配置されている。電極１１３、１１４は抗菌性を有する金属イオンのもとになる金属、すなわち銀、銅、亜鉛などを含む材料からなる。
電極１１３、１１４には各々一端に端子１１５、１１６が設けられる。電極１１３と端子１１５、電極１１４と端子１１６をそれぞれ一体化できればよいが、一体化できない場合は、電極と端子の間の接合部及びケース１１０内の端子部分を合成樹脂でコーティングして水との接触を断ち、電食が生じないようにしておく。端子１１５、１１６はケース１１０の外に突出し、後述する制御部９０の中の駆動回路１５０に接続される。
ケース１１０の内部には電極１１３、１１４の長手方向と平行に水が流れる。ケース１１０の中を水が流れている状態で電極１１３、１１４に所定の電圧を印加すると、電極１１３、１１４の陽極側から電極構成金属の金属イオンが溶出する。電極１１３、１１４は例えば２ｃｍ×５ｃｍ、厚さ１ｍｍ程度の銀プレートとし、５ｍｍの距離を隔てて配置する。
電極１１３、１１４を構成する金属は銀、銅、亜鉛若しくはそれらの合金であることが好ましい。三種の金属はいずれも抗菌性があるが、特に銀電極から溶出する銀イオン及び亜鉛電極から溶出する亜鉛イオンは殺菌効果に優れ、銅電極から溶出する銅イオンは防カビ性に優れる。それらの合金からは成分金属のイオンを同時に溶出させることができる。
上記のようなイオン溶出ユニット１００では、電圧の印加の有無で金属イオンの溶出／非溶出を選択できる。また電流や電圧印加時間を制御することにより金属イオンの溶出量を制御できる。従って、例えばゼオライトなどの金属イオン担持体から金属イオンを溶出させる方式に比べ、金属イオンを投入するかどうかの選択や金属イオンの濃度の調節をすべて電気的に行えるので使い勝手がよい。
本体１０の前部上面には操作パネル１６が設けられる。操作パネル１６には、図１に示すように、液晶表示部やブザーを備えた表示部８１と、各種スイッチの操作ボタン群により構成される操作スイッチ部８２とが配置されている。
９０はマイクロコンピュータを主たる構成要素とする制御部である。制御部９０はハードディスクなど必要な記憶装置を含み、記憶手段を兼ねる。制御部９０は本体１０の中に操作パネル１６と近接して配置されており、操作スイッチ部８２を通じて使用者からの操作指令を受ける。
図６に見られるように、制御部９０には制御対象としてモータ４０、開閉弁５０、給水弁５２、排水弁６５、イオン溶出ユニット１００、送風機１７２、ヒータ１７３、及びミスト生成装置１８０が接続されている。また検知手段として水位センサ７３、温度センサ７４、及び湿度センサ７５が接続されている。温度センサ７４と湿度センサ７５は密閉乾燥室１７０の内部の温度と湿度を検知するものである。
制御部９０はイオン溶出ユニット１００の駆動回路を含む。以下、図７に基づきイオン溶出ユニット１００の駆動回路１２０の構成を説明する。
駆動回路１２０においては、商用電源１２１にトランス１２２が接続され、１００Ｖを所定の電圧に降圧する。トランス１２２の出力電圧は全波整流回路１２３によって整流された後、定電圧回路１２４で定電圧とされる。定電圧回路１２４には定電流回路１２５が接続されている。定電流回路１２５は後述する電極駆動回路１５０に対し、電極駆動回路１５０内の抵抗値の変化にかかわらず一定の電流を供給するように動作する。
商用電源１２１にはトランス１２２と並列に整流ダイオード１２６が接続される。整流ダイオード１２６の出力電圧はコンデンサ１２７によって平滑化された後、定電圧回路１２８によって定電圧とされ、中央制御部１３０に供給される。中央制御部１３０はトランス１２２の一次側コイルの一端と商用電源１２１との間に接続されたトライアック１２９を起動制御する。
電極駆動回路１５０はＮＰＮ型トランジスタＱ１〜Ｑ４とダイオードＤ１、Ｄ２、抵抗Ｒ１〜Ｒ７を図のように接続して構成されている。トランジスタＱ１とダイオードＤ１はフォトカプラ１５１を構成し、トランジスタＱ２とダイオードＤ２はフォトカプラ１５２を構成する。すなわちダイオードＤ１、Ｄ２はフォトダイオードであり、トランジスタＱ１、Ｑ２はフォトトランジスタである。
今、中央制御部１３０からラインＬ１にハイレベル、ラインＬ２にローレベルの電圧が与えられると、ダイオードＤ２がＯＮになり、それに付随してトランジスタＱ２もＯＮになる。トランジスタＱ２がＯＮになると抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ７に電流が流れ、トランジスタＱ３のベースにバイアスがかかり、トランジスタＱ３はＯＮになる。
一方、ダイオードＤ１はＯＦＦなのでトランジスタＱ１はＯＦＦ、トランジスタＱ４もＯＦＦとなる。この状態では、陽極側の電極１１３から陰極側の電極１１４に向かって電流が流れる。これによってイオン溶出ユニット１００内で、陽極から金属イオンが溶出する。
イオン溶出ユニット１００に長時間一方向に電流を流すと、図７で陽極側となっている電極１１３が減耗するとともに、陰極側となっている電極１１４には水中の不純物がスケールとして固着する。これはイオン溶出ユニット１００の性能低下をもたらすので、電極の極性を周期的に反転する。
電極の極性を反転するときは、ラインＬ１、Ｌ２の電圧を逆にして、電極１１３、１１４を逆方向に電流が流れるように中央制御部１３０が制御を切り替える。この場合、トランジスタＱ１、Ｑ４がＯＮ、トランジスタＱ２、Ｑ３がＯＦＦとなる。中央制御部１３０はカウンタ機能を有していて、所定カウント数に達する度に上述の切り替えを行う。カウンタ機能としては、例えば、時間カウンタが考えられる。所定カウント数として、例えば２０秒を設定すれば、２０秒毎に電極の極性が反転する。これにより、電極の極性を周期的に反転することができる。
電極駆動回路１５０内の抵抗の変化、特に電極１１３、１１４の間の抵抗変化によって、電極間を流れる電流値が減少するなどの事態が生じた場合は、定電流回路１２５がその出力電圧を上げ、電流の減少を防止する。しかしながら、累積使用時間が長くなると、電極が減耗するためイオン溶出ユニット１００が寿命を迎え、定電流回路１２５の出力電圧上昇を実施しても電流減少を防げなくなる。
そこで本回路では、イオン溶出ユニット１００の電極１１３、１１４間を流れる電流を抵抗Ｒ７に生じる電圧によって監視し、その電流が所定の最小電流値に至ると、それを電流検知回路１６０が検出するようにしている。最小電流値を検出したという情報はフォトカプラ１６３を構成するフォトダイオードＤ３からフォトトランジスタＱ５を介して中央制御部１３０に伝達される。中央制御部１３０は線路Ｌ３を介して警告表示手段１３１を駆動し、所定の警告表示を行わせる。警告表示手段１３１は表示部８１に配置されている。
また、電極駆動回路１５０内でのショートなどの事故については、電流が所定の最大電流値以上になったことを検出する電流検知回路１６１が用意されており、この電流検知回路１６１の出力に基づいて中央制御部１３０は警告表示手段１３１を駆動する。さらに、定電流回路１２５の出力電圧が予め定めた最小値以下になると、電圧検知回路１６２がこれを検知し、同様に中央制御部１３０が警告表示手段１３１を駆動する。
洗濯乾燥機１の動作につき説明する。ドア１２を開け、ドラム３０の中に洗濯物を入れる。給水口５３の洗剤室には洗剤を入れる。必要なら仕上剤室に仕上剤を入れる。仕上剤は洗濯工程の途中で入れてもよい。
洗剤の投入準備を整えた後、ドア１２を閉じ、操作スイッチ部８２の操作ボタン群を操作して洗濯条件を選ぶ。最後にスタートボタンを押せば、図８〜図１１のフローチャートに従い洗濯工程が遂行される。
図８は洗濯工程全体のフローチャートである。ステップＳ２０１では、設定した時刻に洗濯を開始する、予約運転の選択がなされているかどうかを確認する。予約運転が選択されていればステップＳ２０６に進む。選択されていなければステップＳ２０２に進む。
ステップＳ２０６に進んだ場合は運転開始時刻になったかどうかの確認が行われる。運転開始時刻になったらステップＳ２０２に進む。
ステップＳ２０２では洗い工程の選択がなされているかどうかを確認する。選択がなされていればステップＳ３００に進む。ステップＳ３００の洗い工程の内容は別途図９のフローチャートで説明する。洗い工程終了後、ステップＳ２０３に進む。洗い工程の選択がなされていなければステップＳ２０２から直ちにステップＳ２０３に進む。
ステップＳ２０３ではすすぎ工程の選択がなされているかどうかを確認する。選択されていればステップＳ４００に進む。ステップＳ４００のすすぎ工程の内容は別途図１０のフローチャートで説明する。すすぎ工程終了後、ステップＳ２０４に進む。すすぎ工程の選択がなされていなければステップＳ２０３から直ちにステップＳ２０４に進む。
ステップＳ２０４では脱水工程の選択がなされているかどうかを確認する。選択されていればステップＳ５００に進む。ステップＳ５００の脱水工程の内容は別途図１１のフローチャートで説明する。脱水工程終了後、ステップＳ２０５に進む。脱水工程の選択がなされていなければステップＳ２０４から直ちにステップＳ２０５に進む。
ステップＳ２０５では乾燥工程の選択がなされているかどうかを確認する。選択されていればステップＳ６００に進む。ステップＳ６００の乾燥工程の内容は別途図１２のフローチャートで説明する。乾燥工程終了後、ステップＳ２０６に進む。乾燥工程の選択がなされていなければステップＳ２０５から直ちにステップＳ２０６に進む。
ステップＳ２０６では制御部９０、特にその中に含まれる演算装置（マイクロコンピュータ）の終了処理が手順に従って自動的に進められる。また洗濯工程が完了したことを終了音で報知する。すべてが終了した後、洗濯乾燥機１は次の洗濯工程に備えて待機状態に戻る。
続いて図９〜図１２に基づき洗い、すすぎ、脱水、乾燥の各個別工程の内容を説明する。
図９は洗い工程のフローチャートである。ステップＳ３０１では水位センサ７３の検知しているドラム３０内の水位データの読み込みが行われる。ステップＳ３０２では容量センシングの選択がなされているかどうかを確認する。選択されていればステップＳ３０７に進む。選択されていなければステップＳ３０２から直ちにステップＳ３０３に進む。
ステップＳ３０７ではドラム３０の回転負荷により洗濯物の量を測定する。容量センシング後、ステップＳ３０３に進む。
ステップ３０３では開閉弁５０と、３連式の給水弁５２の中で給水口５３の洗剤室に給水するポートが開き、給水口５３を通じてドラム３０に水が注がれる（正確に言えば、水槽２０に水が注がれ、その水が脱水孔３３を通じてドラム３０に浸入する、ということである）。洗剤室に入れられた洗剤も水に混じってドラム３０に投入される。排水弁６５は閉じている。水位センサ７３が設定水位を検知したらメイン給水弁５０ａは閉じる。そしてステップＳ３０４に進む。
ステップＳ３０４ではなじませタンブリングを行う。ドラム３０が低速で回転し、洗濯物を水から出しては再び水の中に落下させて、洗濯物に水を十分に吸収させる。また洗濯物の各所にとらわれていた空気を逃がす。
なじませタンブリングの後、ステップＳ３０５に移る。ステップＳ３０５ではドラム３０が洗いタンブリングのパターンで回転し、洗濯物を高く持ち上げては落下させる。この落下時の衝撃により洗濯物の繊維の間に水の噴流が発生し、洗濯物が洗われる。
洗いタンブリングの期間が経過した後、ステップＳ３０６のバランス工程に進む。ステップＳ３０６ではドラム３０がゆるやかに回転する。ドラム３０がゆるやかに回転した場合、洗濯物は高い位置に持ち上げられる前に、低い位置でドラム３０から離れて落下する。高い位置から落下した場合には洗濯物はドラム３０の内壁にたたきつけられ、内壁にぺたりとへばりつく。そのため、ドラム３０が高速の脱水回転を始めたとき、アンバランスが解消されにくい。これに対し低い位置でドラム３０の内壁から離れた場合は、たたきつけられるというよりもむしろ転がるような感じになり、洗濯物同士比較的ふんわりと重なる。この状態だとドラム３０が高速の脱水回転を始めたときに洗濯物が四方に分散しやすい。すなわちバランスをとりやすい。そのため、ドラム３０をゆるやかに回転させて洗濯物をほぐし、脱水回転に備えるのである。
続いて図１０のフローチャートに基づきすすぎ工程の内容を説明する。最初にステップＳ５００の脱水工程が来るが、これについては図１１のフローチャートで説明する。脱水後、ステップＳ４０１に進む。ステップＳ４０１では開閉弁５０と、３連式の給水弁５２の中で給水口５３の洗剤室に給水するポートが開き、設定水位まで給水が行われる。
給水後、ステップＳ４０２に進む。ステップＳ４０２ではなじませタンブリングが行われる。なじませタンブリングは洗い工程のステップＳ３０４で行ったのと同様のものである。
なじませタンブリングの後、ステップＳ４０３に進む。使用者の設定に従い、ドラム３０はすすぎタンブリングのパターンで回転する。ドラム３０は洗濯物を水にくぐらせ、また上の方に持ち上げては落下させる。これにより洗濯物のすすぎが行われる。
洗濯物を仕上剤で仕上げるときは、給水弁５２の中で給水口５３の仕上剤室に給水するポートを適宜のタイミングで開き、仕上剤をすすぎ水に投入する。
すすぎタンブリングの期間が経過した後、ステップＳ４０４のバランス工程に移る。ステップＳ４０６ではドラム３０がゆるやかに回転して洗濯物をほぐし、脱水回転に備える。
上記説明ではドラム３０の中にすすぎ水をためておいてすすぎを行う「ためすすぎ」を実行するものとしたが、常に新しい水を補給する注水すすぎ、あるいは洗濯物に水のシャワーを注ぎかけるシャワーすすぎを行うこととしてもよい。
続いて図１１のフローチャートに基づき脱水工程の内容を説明する。まずステップＳ５０１で排水弁６５が開く。ドラム３０の中の洗濯水あるいはすすぎ水は排水弁６５を通じて排水される。排水弁６５は脱水工程中は開いたままである。
所定時間が経過し、洗濯物から大部分の水が抜けたところでステップＳ５０２に進む。ステップＳ５０２ではドラム３０が比較的低速で回転し、洗濯物から水を軽く振り切る。
ドラム３０が回転すると洗濯物は遠心力でドラム３０の内周壁に押しつけられる。洗濯物に含まれていた水もドラム３０の内周壁面に集まり、脱水孔３３から放出される。脱水孔３３を離れた洗濯水は水槽２０の内面にたたきつけられ、水槽２０の内面を伝って水槽２０の底部に流れ落ちる。そして排水口２３、排水管６０、フィルタケーシング６１、排水管６４、及び排水弁６５を通って外箱１０の外に排出される。
低速脱水の後、ステップＳ５０３に進む。ステップＳ５０３ではドラム３０が高速で回転する。水が洗濯物から十分に振り切られた後、ステップＳ５０４に進む。ステップＳ５０４ではモータ４０への通電を断つとともにブレーキを働かせることなくドラム３０を慣性で回転させ、自然停止に至らせる。
続いて図１２のフローチャートに基づき乾燥工程の内容を説明する。ステップＳ６０１においてはドラム３０を低速で回転させるとともに送風機１７２とヒータ１７３に通電する。送風機１７２は密閉乾燥室１７０と循環ダクト１７１を循環する循環気流を形成し、ヒータ１７３はその循環気流を加熱する。タンブリングされる洗濯物は加熱されて温風となった循環気流に曝され、水分を奪われる。
制御装置９０は温度センサ７４と湿度センサ７５の検知結果をモニターし、適宜のタイミング（例えば、循環ダクト１７１内の循環気流の温度と湿度が所定値以上になった場合。その値は実験により求めることが好ましい）でミスト生成装置１８０に除湿水を噴霧させる。除湿水はイオン溶出ユニット１００を経由するものの、イオン溶出ユニット１００はこの時点では未駆動であり、除湿水は金属イオンを含まないただの水である。除湿水の噴霧は前述のように比較的大きな水滴により構成されるものであり、水滴は循環気流によって送風機１７２の方に吹きやられることなく落下する。落下する水に循環気流が接触すると循環気流の温度が低下し、循環気流中の水分が凝縮する。凝縮した水分は除湿水と一体化して循環ダクト１７１を流下し、水槽２０に入る。そして排水口２３から排水される。
乾燥工程も後半に入り、洗濯物の乾燥がかなりの程度まで進んだところで（これは、例えば循環ダクト１７１内の循環気流の温度と湿度から判定すればよく、そのタイミングは実験により求めることが好ましい）、ステップＳ６０２に進む。ステップＳ６０２では制御部９０が駆動回路１２０を機能させ、イオン溶出ユニット１００に金属イオンを溶出させる。同時に制御部９０はミスト生成装置１８０をミスト生成モードで運転し、イオン溶出ユニット１００から送られる金属イオン水を水滴の微細なミストとする。
金属イオンを含むミストは、水滴が微細なため、循環気流に抗して落下することなく、循環気流に乗って送風機１７２に吸い込まれ、密閉乾燥室１７０に吹き出される。ミストはヒータ１７３を経由するが、ミストの水滴の大きさが適切であれば、洗濯物にかかる前にミストが蒸発してしまうことはない。また、ミストの一部が、洗濯物にかかる前に蒸発して、微細な銀化合物の形で洗濯物に付着する形になっても問題はない。またヒータ１７３をＯＦＦ状態としておいてもよい。
循環気流に乗って密閉乾燥室１７０に流入したミストは洗濯物に吹きかけられる。金属イオン水はこのように水滴の細かいミストの形で洗濯物に付着するために蒸発が速く、洗濯物に残る金属化合物の結晶は粒子の小さい、格子欠陥の多いものとなり、次に水分に触れたときに金属イオンが速やかに溶出する。これにより、金属イオンの抗菌作用を確実に享受できる。また、この時点の洗濯物は乾燥が進んでいるだけでなくかなりの熱を持っているので、水滴が小さいことと相まって、洗濯物に付着したミストは速やかに蒸発する。そのため、より粒子の小さい、格子欠陥の多い金属化合物の結晶を生成することができる。
洗濯物をタンブリングしつつ、金属イオンを含んだミストを吹きかけるという動作を所定時間行った後、ステップＳ６０３に進む。ステップＳ６０３ではイオン溶出ユニット１００の駆動は停止され、金属イオンを含まない水による除湿と、温風による乾燥が再度行われる。ステップＳ６０２とＳ６０３を１回ずつで終わりとせず、何回も繰り返す構成としてもよい。温度センサ７４と湿度センサ７５の検知データにより、洗濯物の乾燥度が所定レベルに達したと判断できたら、ステップＳ６０４に進む。ステップＳ６０４では脱水工程のステップＳ５０４と同様の停止処理が行われる。
金属イオンを含むミストを洗濯物に吹きかけるのは、乾燥工程の途中でなく、乾燥工程が終了した後であってもよい。
乾燥の進んだ洗濯物にミストを付着させることにより、過乾燥による静電気の発生を防止することができる。さらに、ミストが蒸発するときに気化熱を奪うので、乾燥後の冷却運転時間を短縮することができる。
洗濯物の表面に付着したミスト状の金属イオン水は、凝集して大きな水滴を形成する間もなく蒸発してしまう。そのため、洗濯物の表面が撥水性であったとしても、凝集して大きくなった水滴がはじかれるということが起こりにくく、洗濯物表面に均一に金属化合物の結晶を残すことができる。また、金属イオン水はミストとして洗濯物の表面に付着しさえすればよく、洗濯物に浸透することを要しないから、たとえ洗濯物の表面が疎水性であったとしても洗濯物の全体に金属イオン水が行き渡り、十分な量の金属化合物結晶を洗濯物表面に析出させることができる。また、金属イオン水をミスト状にすることで、金属化合物結晶の付着量が洗濯物の表面の影響を受けにくくなるので、金属イオン水の金属イオン濃度を高くしたからといって、吸水性の高い洗濯物の表面に金属化合物結晶が過剰に析出するということはない。
さらに、金属イオンを含むミストは密閉乾燥室１７０に閉じこめられるから、金属イオンを含むミストが洗濯物に付着するという目的を果たさないまま洗濯乾燥機１の外に漏れるということがない。これにより、生成した金属イオンを無駄なく有効活用することができる。しかも、機外に漏れたミストが洗濯乾燥機１自身や周辺の電気機器の漏電を引き起こしたり、周囲の湿度を上げてカビの発生を招いたりといった懸念がない。
また、洗濯乾燥機１は扉１２を閉めるとほぼ密閉状態になり、排水経路などに残った水でドラム３０内が多湿な状態になりやすく、細菌やカビが繁殖することがあるが、本実施形態の場合、金属イオンを含むミストがドラム３０内や水槽２０内を漂って壁面などに付着するから、洗濯物に留まらず、洗濯乾燥機１内のほぼ全域にまで抗菌処理箇所を広げ、細菌やカビの繁殖を抑えることができる。
金属イオンを添加する媒体は水に限られない。他の液体であっても良い。例えば、アルコールのような揮発しやすい液体を用いれば、液滴が一層蒸発しやすくなり、より粒子の小さい、格子欠陥の多い金属化合物の結晶を得ることができる。液体は水とアルコールの混合液であってもよいし、パークロルエチレンのような揮発性溶剤であってもよい。
金属イオンを含んだミストの生成を、乾燥工程だけでなく、洗い工程、すすぎ工程、及び脱水工程においても行うようにしてもよい。この場合、洗われている途中、すすがれている途中、及び脱水途中の洗濯物に金属イオンが付着することになる。脱水のため高速回転している洗濯物にミストを吹きかければ、遠心力でミストが洗濯物に浸透し、金属イオンを効果的に洗濯物に付着させることができる。また洗い工程とすすぎ工程では、洗濯用の水あるいはすすぎ用の水そのものに金属イオンを溶出させることもできる。
ミスト生成装置１８０は、超音波あるいは可聴音波のエネルギーを利用するものに限定される訳ではない。噴射した水を何かに衝突させてミストとするものであってもよいし、ベンチュリー効果により水を吸い上げ、霧状にするものであってもよいし、シャワーノズルやスプレーノズルによってもよい。要は、水滴を適当なサイズに微細化できればよい。
本発明の第２実施形態を図１３に示す。図１３は図３と同様の垂直断面図である。なお第２実施形態において、第１実施形態と共通する構成要素には第１実施形態の説明で使用したのと同じ符号を付し、説明は省略する。第３実施形態以下の実施形態でも同様とする。
第２実施形態では、除湿水を噴射する除湿水噴射ノズル１９０をミスト生成装置１８０とは別に設けた。除湿水噴射ノズル１９０は冷却室に設置し、給水弁５２の３番目の出力ポートから給水する。ミスト生成装置１８０は水槽２０の底部に置く。ミスト１８０は給水口５３から供給される水を超音波又は可聴音波のエネルギーでミスト化するものである。ミストは脱水孔３３を通じてドラム３０内の洗濯物に吹きかけられるようにしてもよいし、循環ダクト１７１を通じて洗濯物に吹きかけられるようにしてもよい。
本発明の第３実施形態を図１４に示す。図１４は図３と同様の垂直断面図である。
第３実施形態でも第２実施形態と同様、除湿水噴射ノズル１９０とミスト生成装置１８０とは独立の存在であるが、ミスト生成装置１８０の位置が第２実施形態と異なる。すなわちミスト生成装置１８０は洗濯物にミストを直接噴霧する位置（実施形態では循環ダク
ト１７１の出口）に配置されている。このようにすることにより、噴霧したミストを効率よく洗濯物に付着させることができる。シャワーノズルやスプレーノズルのような指向性のある噴霧手段を用いれば、ミストを一層効率良く洗濯物に吹きかけることができる。
本発明の第４実施形態を図１５に示す。図１５は図３と同様の垂直断面図である。
第４実施形態は、乾燥室１７０ａが外気導入部及び排気部を介して外気に開放されていることが特徴となっている。外気導入部及び排気部として、乾燥室１７０ａに外気を導入する外気導入ダクト１７５と、乾燥室１７０ａ内の空気を排気する排気ダクト１７６とが設けられている。外気導入ダクト１７５には送風機１７２とヒータ１７３が設けられ、本体１０の背面の外気導入口１７７から外気を吸い込み、ヒータ１７３で温風にしたうえでドアパッキン１３の上部から乾燥室１７０ａに温風を吹き込む。排気ダクト１７６は水槽２０の排水口２３の近傍に入口を有し、ここから押し込まれた乾燥室１７０ａ内の空気を本体１０の背面に設けられた排気口１７８から排気する。ミスト生成装置１８０は、第３実施形態と同様、洗濯物にミストを直接噴霧する位置（実施形態では循環ダクト１７１の出口）に配置されている。
外気導入口１７７には塵埃の侵入を防ぐためのフィルター１７７ａが設けられ、排気口１７８には排気の吹出方向を規制するルーバ１７８ａが設けられている。なお外気導入口１７７と排気口１７８は水槽２０内に生じ得る最高水位よりも高い位置に設置されている。
乾燥工程では、ドラム３０をゆっくり回転させつつ、送風機１７２とヒータ１７３に通電し、外気を温風化して乾燥室１７０ａに送り込む。洗濯物から水分を奪った温風は排気口１７８から排出される。
乾燥工程の後半及び／又は乾燥工程終了後、金属イオンを含むミストがミスト生成装置１８０から吹き出され、洗濯物に吹きかけられる。金属イオンを含むミストは、乾燥がかなり進行した、あるいは完全に乾燥した洗濯物に吹きかけられるが、この段階では洗濯物がかなりの熱を持っており、ミストは速やかに蒸発する。蒸発速度が速いことから、より粒子の小さい、格子欠陥の多い金属化合物の結晶を生成することができる。
また、乾燥の進んだ洗濯物にミストを付着させることにより、過乾燥による静電気の発生を防止することができる。さらに、ミストが蒸発するときに気化熱を奪うので、乾燥後の冷却運転時間を短縮することができる。
第４実施形態は、乾燥室１７０ａに外気を導入し、乾燥室１７０ａ内の空気を排気するという開放型の乾燥システムを採用しているので乾燥効率が良く、洗濯物に付着したミスト状の金属イオン水は速やかに蒸発する。このため、格子欠陥の多い金属化合物の結晶を効率よく析出させることができる。
以上、本発明の各実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。例えば本発明は、実施形態のような洗濯乾燥機でなく、洗浄機能と乾燥機能を併せ持つ洗浄乾燥機にも適用でき、単機能の乾燥機にも適用できる。また、衣類の乾燥機に限らず、食器乾燥機や手指の乾燥機にも応用できる。
本発明は、乾燥機に広く利用可能である。
本発明の第１実施形態に係る乾燥機の外観斜視図 乾燥機の垂直断面図 図２と異なる断面を示す乾燥機の垂直断面図 イオン溶出ユニットの模型的水平断面図 イオン溶出ユニットの模型的垂直断面図 制御ブロック図 イオン溶出ユニットの駆動回路図 洗濯工程全体のフローチャート 洗い工程のフローチャート すすぎ工程のフローチャート 脱水工程のフローチャート 乾燥工程のフローチャート 本発明の第２実施形態に係る乾燥機の垂直断面図 本発明の第３実施形態に係る乾燥機の垂直断面図 本発明の第４実施形態に係る乾燥機の垂直断面図
符号の説明
１ 洗濯乾燥機
１０ 外箱
２０ 水槽
３０ ドラム
４０ モータ
５０ 開閉弁
５２ 給水弁
５３ 給水口
６５ 排水弁
９０ 制御部
１００ イオン溶出ユニット
１７０ 密閉乾燥室
１７１ 循環ダクト
１７２ 送風機
１７３ ヒータ
１７４ 冷却室
１８０ イオン生成装置
１９０ 除湿水噴射ノズル
１７０ａ 乾燥室
１７５ 外気導入ダクト（外気導入部）
１７６ 排気ダクト（排気部）

Claims (10)

  1. 乾燥対象を収容する乾燥室と、前記乾燥室内の空気を加熱する加熱手段と、金属イオンを水に溶出させる溶出手段と、前記乾燥室に前記金属イオンを溶出した水の微細水滴を供給する供給手段とを備え、前記加熱手段で前記乾燥室を加熱し、前記供給手段で前記乾燥対象に前記微細水滴を供給し、加熱された乾燥対象の熱によって、乾燥対象に付着した微細水滴を蒸発させることを特徴とする乾燥機。
  2. 乾燥対象を収容する乾燥室と、前記乾燥室内の空気を加熱する加熱手段と、金属イオンを水に溶出させる溶出手段と、前記乾燥室に前記金属イオンを溶出した水の微細水滴を供給する供給手段とを備え、前記加熱手段で前記乾燥室を加熱し、前記供給手段で前記乾燥対象に前記微細水滴を供給することにより、乾燥対象の表面に格子欠陥を有する金属化合物の結晶を生成させることを特徴とする乾燥機。
  3. 乾燥対象を収容する乾燥室と、前記乾燥室を回転させる駆動手段と、前記乾燥室内の空気を加熱する加熱手段と、金属イオンを水に溶出させる溶出手段と、前記乾燥室に前記金属イオンを溶出した水の微細水滴を供給する供給手段とを備え、前記駆動手段にて前記乾燥室を回転させ、前記加熱手段で乾燥室を加熱し、前記供給手段で前記乾燥対象に前記微細水滴を供給することにより、乾燥対象の表面に格子欠陥を有する金属化合物の結晶を生成させることを特徴とする乾燥機。
  4. 乾燥対象を収容する乾燥室と、前記乾燥室を回転させる駆動手段と、前記乾燥室内の空気を加熱する加熱手段と、銀イオンを水に溶出させる溶出手段と、前記乾燥室に前記銀イオンを溶出した水の微細水滴を供給する供給手段とを備え、前記駆動手段にて前記乾燥室を回転させ、前記加熱手段で乾燥室を加熱し、前記供給手段で前記乾燥対象に前記微細水滴を供給することにより、乾燥対象の表面に格子欠陥を有する銀化合物の結晶を生成させることを特徴とする乾燥機。
  5. 前記乾燥室内の空気を除湿する除湿手段が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の乾燥機。
  6. 前記除湿手段は前記乾燥室内の空気を除湿水に接触させることを除湿原理とするものであり、その除湿水は前記供給手段より噴霧されることを特徴とする請求項５に記載の乾燥機。
  7. 前記乾燥室に外気を導入する外気導入部と乾燥室内の空気を排気する排気部の一方または両方を備える請求項１から４のいずれか１項に記載の乾燥機。
  8. 前記金属イオンを含む微細水滴の生成及びこの微細水滴の前記乾燥対象への供給が、乾燥工程の後半及び／又は乾燥工程終了後に遂行されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の乾燥機。
  9. 前記供給手段が、前記乾燥対象に微細水滴を直接噴霧する位置に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の乾燥機。
  10. 前記供給手段が、超音波又は可聴音波のエネルギーを利用して微細水滴を生成するものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の乾燥機。
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