JP4654261B2 - 洗濯機及び洗濯方法 - Google Patents

Description

本発明は、洗濯機及び洗濯方法に関し、より詳しくは、洗濯水を殺菌するための殺菌装置と、この殺菌装置に洗濯水を循環させる循環装置とを備える洗濯機に関する。

一般に、洗濯機は、洗濯槽に洗濯物が盛られた状態で、洗剤が混合された洗濯水を洗濯物と共に撹拌させることにより洗濯物を洗濯する装置である。

このような洗濯機は、外観を形成する本体と、この本体の内部に設置される洗濯水が湛水される水槽と、外部から給水される水に洗剤が混合されるようにして水槽に供給する洗剤供給装置とを備える。

最近、洗濯物の洗濯と共に、洗濯水及び洗濯物に存在する細菌などを殺菌するために、坑菌及び殺菌作用を発揮する銀イオンを洗濯水に溶解して供給する銀溶液供給装置が設置されることもある。

銀溶液供給装置は、電気が印加される一対の銀電極を備えて、洗濯水が銀電極を通過する時、電気分解により銀板で発生される銀イオンを水槽に供給するようにしたものである。

しかしながら、このような従来の洗濯機に備えられた銀溶液供給装置は、洗剤溶解装置と共に、水槽に洗濯水を供給するための給水流路上に設置されて、水槽に給水される洗濯水に対して銀イオンを供給しており、給水が終了した状態では、これ以上銀イオンが供給できないため、洗濯行程と濯ぎ行程に亘って持続的な坑菌及び殺菌作用を期待することが困難であった。

また、銀溶液供給装置から発生して洗濯水に供給された銀イオンは、洗濯水に存在する他イオンとの反応などにより、その濃度が時間が経過するにつれて減少して、殺菌効果が低下されることがあり、これを考慮して多くの銀イオンを供給することになると、銀板での銀消耗量が大きくなって、結局、銀板の寿命が短縮される問題点があった。

本発明は、このような問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、洗濯及び濯ぎ過程の間、持続的な坑菌及び殺菌作用を発揮する洗濯機を提供することにある。

本発明の他の目的は、銀板の消耗量が低減されるようにする洗濯機を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明の洗濯機は、洗濯水を湛水する水槽と、電気分解作用により上記洗濯水を殺菌するための殺菌装置と、上記殺菌装置に上記洗濯水が循環されるようにする循環装置と、を含む。

上記殺菌装置は、銀からなる第１電極と、銀よりイオン化傾向が低い金属からなる第２電極とを含む。

上記第２電極は、チタニウムからなる。

上記第２電極は、その表面に白金またはイリジウムがコーティングされる。

上記洗濯機は、上記第１電極及び第２電極に電流を供給するための電源供給装置と、上記電源供給装置により上記第１電極及び第２電極に印加される電流の極性を切換させるための制御装置をさらに含む。

上記制御装置は、上記第１電極が正極となり、上記第２電極が負極となる第１モード、または上記第２電極が正極となり、上記第１電極が負極となる第２モードで動作されるように制御する。

上記循環装置は、洗濯水が上記電気分解装置に循環されるように循環流路を形成する循環管と、上記循環流路内で洗濯水をポンピングする循環ポンプとを含む。

上記循環管は、上記水槽の外周縁に沿って設けられる。

上記水槽は、洗濯水を上記循環流路に吸入するインレットと、上記循環流路を経た洗濯水を上記水槽内に排出するアウトレットとを含む。

上記アウトレットは、上記水槽の上部に設けられる。

上記アウトレットには、洗濯水が上記水槽内で均等に広がり排出されるようにする噴射ノズルが設置される。

上記洗濯機は、上記洗濯水に塩を供給するための塩供給部をさらに含む。

上記塩供給部は、上記水槽に洗剤を供給するための洗剤供給装置に設けられる。

本発明の洗濯機は、少ない量の銀を使用しても、殺菌効果を極大化することができ、このような殺菌効果は全洗濯過程に亘って持続されることができ、循環装置により洗濯物に含まれた有害微生物だけでなく、水槽とドラムなど、洗濯機の内部に残存または成長中の微生物を殺菌することができるので、洗濯物に対する２次的汚染を防止することができる効果が得られる。

以下、本発明の一実施形態を添付した図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る洗濯機の内部構造を概略的に示す斜視図である。

洗濯機は、外観を形成する本体１、この本体１の内部に設置される水槽２、及び水槽２０内に回転可能に設置されるドラム３を含む。

本体１の前面にはドア４が設置されて、本体１の開放された前面を開閉し、水槽２の上部には外部の給水源と連結される給水バルブ５と、この給水バルブ５から供給される水に洗剤を混合及び溶解して水槽２に供給するための洗剤供給装置６が設けられる。

洗剤供給装置６は、ハウジング６ａ、及びこのハウジング６ａに着脱可能に結合される洗剤箱６ｂを含む。

水槽２の外側には、水槽２内の洗濯水が循環できるようにする循環装置として循環流路を形成する循環管７が設置され、この循環管７により形成される循環流路上には循環ポンプ８が設置される。

また、水槽２の下部には水槽２内の洗濯水を排水するための排水管１２、または循環管７の間で流路を切換する三方バルブ９が設けられる。

循環管７は、水槽２の下部と上部とを連結して、水槽２の下部の洗濯水が水槽２の上部に移動できるようにし、この際、循環ポンプ８は循環管７に沿って水槽２の下部から洗濯水が流入されて、水槽２の上部から排出されるように強制ポンピングする。

また、循環ポンプ８の上流側には、電気分解による銀イオンを発生させるか、発生された銀イオンを活性化させる方法など、様々な方法により殺菌作用をする殺菌装置１００が設置される。

図２は、図１の殺菌装置の構成を示す分解斜視図である。

殺菌装置１００は、上部が開放され、洗濯水を内部に流入する入口１１０ａと内部の洗濯水を排出する出口１１０ｂが形成された貯蔵容器１１０を含む。

入口１１０ａと出口１１０ｂには循環管が連結され、貯蔵容器１１０の開放された上部にはカバー１２０が設置され、カバー１２０には電気分解のための電極を形成する第１電極１３０と第２電極１４０とが設置される。

第１電極１３０及び第２電極１４０は、カバー１２０に形成されたスロット１２０ａ、１２０ｂを通じて貯蔵容器１１０の内部の流路内に設置されて、貯蔵容器１１０の内部に洗濯水が通過する時に浸ることになる。

また、第１電極１３０及び第２電極１４０は、図示されたように、板状で形成されて互いに対向するように設置され、貯蔵容器１１０内での洗濯水の流動方向に平行するように配置されている。

一方、第１電極１３０及び第２電極１４０を板状にした理由は、洗濯水との接触面を大きくするためであるが、実施形態によっては電極を棒形で構成することもできる。

第１電極１３０は、銀（Ａｇ）からなり、第２電極１４０はチタニウムからなることができ、チタニウムの以外に銀よりイオン化傾向が小さい他の金属からなることもできる。

また、第２電極１４０がチタニウムからなる場合にも耐食性の向上のために表面に白金（Ｐｔ）またはイリジウム（Ｉｒ）のような銀よりイオン化傾向が低い金属をメッキなどの方法によりコーティングして形成することができる。

図３は、図１の洗濯機の内部構成を概略的に示す構成図である。

洗濯機本体１の内部には水槽２が設置され、水槽２の内部にはドラム３が設置される。

水槽２の上部一側には水槽２内への給水のための給水バルブ５及び洗剤溶解装置６が給水管１１に沿って連結され、水槽２の上部と下部には各々アウトレット３ｂとインレット３ａとが形成される。

水槽２の外側にはアウトレット３ｂとインレット３ａとの間を連結して循環流路２０を形成する循環管７が連結され、循環流路２０の上には循環ポンプ８と殺菌装置１００が連結される。

インレット３ａは、水槽２の排水のための排水口と共用され、インレット３ａの下流には三方バルブ９が設けられて、インレット３ａを通じて流入した洗濯水が排水のための排水管１２、または循環のための循環管７に送られるように流路を切換する。

アウトレット３ｂには、排出される洗濯水を広い範囲に対して広がるように噴射するための噴射ノズル２１が設置される。この際、アウトレット３ｂ及び噴射ノズル２１を水槽２の上部に位置させた理由は、殺菌装置１０を通過した洗濯水が水槽２の内部に排出する際、ドラム３及び水槽２の内部に均等に広がるようにするためである。

また、洗濯または濯ぎが開始されると、水槽２の内部には一定水位で洗濯水が湛水されるが、この際、殺菌装置１００は洗濯水の水位より高い所に位置するようにする。これにより、循環ポンプ８が作動しない状態において、殺菌装置１００の内部の電極１３０、１４０が洗濯水に浸らないようにして、洗濯または濯ぎ後に残る残水により殺菌装置１００の内部が汚染されることを防止し、もし洗濯機が誤作動してドアの閉じ状態が解除されるか、その他の問題が発生する場合にも感電事故を防止できるようになる。

また、殺菌装置１００の第１電極１３０及び第２電極１４０に電気が供給できるように、殺菌装置１００の両電極１３０、１４０は、電源供給装置３０と連結される。電源供給装置３０は、第１電極１３０及び第２電極１４０に直流電源が供給できるように電流を変換する。

第１電極１３０と第２電極１４０に供給される直流電源の極性は変換できるが、これは電源供給装置３０を制御する制御装置４０による。

殺菌装置１００の動作は、制御装置４０により第１電極１３０に直流電源の（＋）極が連結されて正極として作用し、第２電極１４０に直流電源の（−）が連結されて負極として作用する第１モードと、第１モードに比べて電極の極性の反対になって、第１電極１３０が負極となり、第２電極１４０が正極となる第２モードからなる。

まず、第１モードについて説明すると、第１モードは、銀（Ａｇ）からなる第１電極１３０を正極にして洗濯水に銀イオンを放出する状態である。即ち、第１電極１３０及び第２電極１４０が各々正極と負極となって、両電極に電流が流れることになり、第１電極１３０では銀の電気分解がなされながらＡｇ^＋状態の銀イオンが発生されて循環される洗濯水に供給される。

次に、第２モードについて説明すると、第２モードは前述したように、第１電極１３０と第２電極１４０の極性が第１モードと反対になる場合であって、この時にはチタニウムなどからなる第２電極１４０が正極となり、銀電極である第１電極１３０が負極になる状態である。

この時には第１モードのような第１電極１３０を通じた銀イオンの放出は起こらず、正極である第２電極１４０でも電極の電気分解が起こらない。したがって、第２電極１４０でもチタニウムイオン（Ｔｉ^＋）のようなイオンが発生されず、洗濯水に微細に含まれている電解質、または洗剤により発生されたイオンにより第１電極１３０と第２電極１４０との間に電流が通じる状態となる。

このような第２モード状態は、直接的に殺菌のためのイオンを発生する状態ではないが、洗濯水に含まれたイオンを活性化させる。即ち、洗濯水に含まれた中性状態の化合物も電気分解によりイオン化されることができる。

特に、まず第１モードの動作が先行されて洗濯水に銀イオンが放出された場合、銀イオンが殺菌過程で還元されて電気的に中性状態になると、これ以上の殺菌効果を発揮することは困難であるが、前述した電気分解作用によりまた銀イオンに再生できるようになる。

また、第２モード時には電流により洗濯水に含まれている細菌を殺菌する作用を有することになる。これは、第１電極１３０と第２電極１４０との間を流れる電流による作用によるものであって、第１電極１３０と第２電極１４０との間に洗濯水が通過しながら洗濯水内に含まれた細菌中の一部では電流により細胞膜の一部分が破壊されるか、細胞膜の空洞化が進行される。

このような電流による影響を受けた細菌は、細胞膜が破壊されて直ちに死滅するか、死滅しなくても細胞の外部からの銀イオンが侵入しやすい条件となり、第１モードが先行されて洗濯水に銀イオンが放出された状態であれば、結局、銀イオンの侵入による殺菌機作が進行して死滅することになる。

ここで、第１電極１３０と第２電極１４０との間の電流が細胞に及ぼす影響は、両電極１３０、１４０の間の空間に流れる電流の密度、即ち単位面積当たり流れる電流に比例して増加する。

このような第１モードと第２モードによる殺菌作用は、全洗濯過程に亘って多様に応用できる。以下、これに対する実施形態を説明する。

最初の例として、殺菌装置１００を銀イオンの放出のために第１モード状態で作動するようにし、一定時間経過後、第２モードに転換する方法を用いることができる。

これは、洗濯及び濯ぎ過程に共通的に適用できるものであって、図３において、給水バルブ５及び洗剤溶解装置６を通じて水槽２内に給水された状態で三方バルブ９がインレット３ａを循環流路２０側に連結して循環流路２０を形成し、循環ポンプ８が作動すると、循環流路２０及びこれに連結された殺菌装置１００を通じて洗濯水の循環がなされる。

この際、殺菌装置１００が第１モードで動作されると、第１電極１３０を通じて銀イオンが洗濯水に放出され、銀イオンを含んだ洗濯水は噴射ノズル２１を通じて水槽２とドラム３の各部に噴射されながら坑菌及び殺菌作用を行う。

このような第１モード状態が一定時間経過後には、殺菌装置１００の動作が第２モードに転換されて、前述したように、両電極１３０、１４０の間に流れる電流により細胞の細胞膜が影響を受けて、これによって、細胞は死滅するか、銀イオンによる殺菌機作により死滅する。また、第１モード過程で放出されたが、細胞の殺菌過程、またはその他の方法により還元された銀は、第２モード過程を経ながら銀イオンに活性化される。

このような過程は、既に消耗された銀イオンを再生するものであるので、第１モードの動作時間を短縮させることができ、これによって、第１電極での銀消耗量を減少させることができる効果がある。

他の実施形態には、まず殺菌装置１００を第２モードで作動した後、第１モードに転換される場合である。このように、第２モードを先行する理由は、洗濯運転状態で銀イオンが放出されると、洗濯水内で高濃度で溶解された洗剤とその他のイオンにより銀イオンが影響を受けて、その殺菌作用が妨害を受けることがあるので、洗濯行程時には殺菌装置が第２モードで動作されるようにして、第１電極１３０と第２電極１４０との間の電流による殺菌作用が主に表れるようにし、洗剤の濃度が減少する濯ぎの際、第１モード動作により銀イオンを洗濯水に供給するためである。

また、更に他の実施形態であって、洗濯行程及び濯ぎ行程とは別途に、洗濯機が水槽とドラムの洗滌のための洗滌モードを動作するようにすることができる。

洗滌モードは、細菌の繁殖により水槽とドラムに形成されるバイオフィルムを除去するための洗滌専用過程であって、洗濯物の投入無しで水槽２内に給水がなされた状態で循環ポンプ８を作動させて洗滌水を循環させ、殺菌装置１００を第１モードまたは第２モードで作動させる。

この際、循環される洗滌水による洗滌効果を向上させるために、洗濯機には給水される水に塩を供給できるように、塩供給部（図示せず）が設けられることができる。上記塩供給部は、洗濯機に別途に設置できることは勿論、洗剤供給装置６の洗剤箱６ｂ（図１参照）に設けられることができる。

洗滌水に塩が供給されて溶解されると、電気分解過程で次亜塩素酸（ＨＯＣｌ）が生成される。塩の電気分解による次亜塩素酸の生成のための反応過程及び生成条件などは、既に公知された内容であるので、ここではこれに対する説明を省略する。

塩水溶液の電気分解により殺菌装置１００で生成される次亜塩素酸は、強力な酸化力による殺菌作用を表すので、これを水槽２とドラム３の洗滌に利用するとバイオフィルム（Biofilm）の生成防止及び除去に卓越な効果を得ることができる。

本発明の一実施形態に係る殺菌装置を備えた洗濯機の内部構造を概略的に示す斜視図である。 図１の殺菌装置の構成を示す分解斜視図である。 図１の洗濯機の内部構成を概略的に示す構成図である。

符号の説明

１ 本体
２ 水槽
３ ドラム
４ ドア
６ 洗剤供給装置
７ 循環管
８ 循環ポンプ
９ 三方バルブ
１００ 殺菌装置
１３０ 第１電極
１４０ 第２電極

Claims (14)

1. 洗濯水を湛水する水槽と、
   電気分解作用により前記洗濯水を殺菌するための殺菌装置と、
   前記殺菌装置に前記洗濯水が循環されるようにする循環装置と、
   を含み、
   前記殺菌装置は、銀からなる第１電極と、銀よりイオン化傾向が低い金属からなる第２電極とを含み、
   前記第１電極及び第２電極に電流を供給するための電源供給装置と、前記電源供給装置により前記第１電極及び第２電極に印加される電流の極性を切換させるための制御装置をさらに含み、
   前記制御装置は、前記第１電極が正極となり、前記第２電極が負極となる第１モード、または、前記第２電極が正極となり、前記第１電極が負極となる第２モードで動作されるように制御することを特徴とする洗濯機。
2. 前記第１及び第２電極は、前記循環装置が循環動作を遂行しない場合、汚染物から保護されることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
3. 前記第２電極は、チタニウムからなることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
4. 前記第２電極は、その表面に白金またはイリジウムがコーティングされることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
5. 前記循環装置は、洗濯水が前記電気分解装置に循環されるように循環流路を形成する循環管と、前記循環流路内で洗濯水をポンピングする循環ポンプとを含むことを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
6. 前記循環管は、前記水槽の外周縁に沿って設けられることを特徴とする請求項５に記載の洗濯機。
7. 前記水槽は、洗濯水を前記循環流路に吸入するインレットと、前記循環流路を経た洗濯水を前記水槽内に排出するアウトレットとを含むことを特徴とする請求項５に記載の洗濯機。
8. 前記アウトレットは、前記水槽の上部に設けられることを特徴とする請求項７に記載の洗濯機。
9. 前記アウトレットには洗濯水が前記水槽内で均等に広がり排出されるようにする噴射ノズルが設置されることを特徴とする請求項７に記載の洗濯機。
10. 前記洗濯水に塩を供給するための塩供給部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
11. 前記塩供給部は、前記水槽に洗剤を供給するための洗剤供給装置に設けられることを特徴とする請求項１０に記載の洗濯機。
12. 前記殺菌装置は、洗濯水の水面より上部に位置することを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
13. 洗濯物が位置する水槽内に洗濯水を供給する段階と、
    電気分解工程により洗濯水を殺菌する段階と、
    殺菌される洗濯水を循環させる段階と、
    を備え、
    前記殺菌段階は、
    銀からなる第１電極と、銀よりイオン化傾向が低い金属からなる第２電極に電流を供給する段階と、
    殺菌工程が良好になされることができるように、前記第１及び第２電極に供給される電流の極性を切換させる段階と、
    を備えることを特徴とする洗濯機の洗濯方法。
14. 前記第１及び第２電極は、前記洗濯水が循環しない場合、前記洗濯水内に浸水されないことを特徴とする請求項１３に記載の洗濯機の洗濯方法。

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