JP6897927B2 - 洗濯機 - Google Patents

Description

本発明は、オゾン水を内部で生成することにより洗濯能力を高めた洗濯機に関する。

従来、洗濯にオゾン水を利用することが行われている。例えば、特許文献１には、被洗浄物を洗浄する洗浄機が開示されている。この洗浄機は、被洗浄物の洗浄のための水を溜めることのできる槽と、水を電気分解することにより電解水を生成する電解水生成装置と、槽内に溜められた水を排水するための排水機構と、電解水生成装置によって生成された所定濃度の電解水を槽内に溜めた状態にし、その状態で槽内の除菌に十分な時間が経過した後に、排水機構を動作させて槽内の電解水を排水させる槽洗浄運転を実行する槽洗浄運転実行手段とを備えている。

また、特許文献２には、電気分解により生成した電解水を洗浄又は消毒のために動物又は人間の身体部位へ向けて吐出するための電解水生成吐出装置が開示されている。この電解水生成吐出装置は、ダイヤモンド電極を少なくとも陽極として使用した電解電極を用いて、供給される水又は水溶液を電気分解することにより電解水を生成する電解ユニットと、電解ユニットに接続されているノズルと、予め定められた流量で水又は水溶液を電解ユニットに供給し、電解ユニットによって生成された電解水をノズルから吐出させるポンプと、電解ユニット及びポンプの作動を制御する制御ユニットと、を備え、制御ユニットが、電解ユニット及びポンプの作動の開始及び停止を予め定められた時間間隔で繰り返すように制御し、ノズルから電解水を間欠的に吐出させている。

特開２００４−７３２４８号公報 特開２０１２−１６１７６２号公報

しかしながら、特許文献１のものには、中間過程で生成される酸性電解水の主成分が次亜塩素酸であり残留するという課題や、耐性菌が発生するという課題、さらには生成時間を要するという課題、コストが高い等といった課題がある。

一方、特許文献２のものには、携帯タイプのオゾン水生成器で部分洗浄を目的とするため給水水質が清水であることが前提となるという課題、動物や人間の外傷部位洗浄用途であるため生成オゾン水吐出量が少ないという課題がある。

本発明は、これらの課題を解決し、オゾン生成により残留物質が発生することがなく、利用する水が清水でなく且つ大量であっても確実に除菌、消臭することが可能な、従来にはない洗濯機を実現することを目的としている。

本発明は、以上のような課題を解決するために、次のような手段を講じたものである。

すなわち、本発明の洗濯機は、洗濯槽に給水を行うための給水路と、この給水路内にオゾン電極を配置して構成されるオゾン生成装置とを具備し、前記オゾン生成装置が、第１のオゾン生成部と、この第１のオゾン生成部に直列に配置した第２のオゾン生成部とを含み、両オゾン生成部を通過させて給水が行われるように構成し、前記オゾン生成装置を前記給水路の一部に形成した水平部に配置し、各オゾン生成部の給水路内にオゾン電極を水平に配置するとともに、当該水平部の両端に鉛直部をそれぞれ連設して給水路をクランク状に屈曲させて、前記水平部の水平方向外側に形成した開口から各オゾン生成部の給水路内にオゾン電極を挿脱可能としていることを特徴とする。

また本発明は、前記給水路のうち、前記第１のオゾン生成部が設けられた給水路の径と、前記第２のオゾン生成部が設けられた給水路の径とを、両オゾン生成部間を接続する接続路の径よりも小さくしていることを特徴とする。

また本発明は、前記第２のオゾン生成部の下流域に水を旋回させる旋回流ゾーンを備えていることを特徴とする。

オゾンを生成しても、給水水質に塩素や細菌、異物等が存在すると、オゾンがその分解に費やされて洗濯物の除菌、消臭に奏功しない。特に、地下水を利用する場合には、元水に含まれる雑菌類の影響で臭いの原因となる場合がある。

これに対し、本発明は給水される水を第１、第２のオゾン生成部に直列に通過させて水の電気分解によりオゾンを発生するようにしているので、第１のオゾン生成部で導入される水を初期除菌して浄化した後、第２のオゾン生成部でオゾン濃度を高め、確実に洗濯槽に必要濃度、必要量のオゾン水を安定して供給することができる。また、初期除菌が不要な場合には、洗濯槽に供給するオゾン水の濃度をさらに高めることができる。そして、オゾン生成により残留物質が発生することもない。
また、オゾン生成装置を水平に配置し、両端をクランク状にして電極の挿脱を行える構成にした本発明によれば、オゾン電極の完全水没を促進することができるとともに、劣化した電極のみを清掃または交換すればよく、特殊な電極も不要となるため、オゾン電極のメンテナンスが容易でコストダウンにも資するものとなる。

また、第１、第２のオゾン生成部が設けられた給水路の径を、両オゾン生成部間の接続路の径よりも小さくした本発明によれば、オゾン電極を水中に浸漬して水との接触効率を向上させ易く、効率良いオゾン生成とオゾン電極の冷却を行うことができる。

また、第２のオゾン生成部の下流域に更に旋回流ゾーンを設けておけば、オゾンガスの泡と水の混合によりオゾン水の濃度をさらに向上させることができ、混合に必要な流路長を確保しつつオゾン生成系をコンパクトに構成することができる。

本発明の一実施形態に係る洗濯機の概略構成を示す図。 図１のオゾン生成装置の詳細図。 同オゾン生成装置を構成するオゾン電極を示す図。 本実施形態の旋回流ゾーンを構成する蛇腹ホースを示す断面図。 本発明の変形例に係る旋回流ゾーンの構成を示す図。 本発明の他の変形例に係るオゾン給水路の構成を示す図。 本発明のさらに他の変形例に係るオゾン給水路の構成を示す図。

以下、本発明の一実施形態を図に基づいて詳細に説明する。

図１は、ドラム式の洗濯機Ｗの概略構成を示す図である。この洗濯機Ｗは、ドラム１内の洗濯槽１ａに給水を行うための給水路２と、同じくドラム１内に給湯を行うための給湯路３と、ドラム１内の水を排水するための排水路４と、ドラム１内にソフト剤や洗剤を供給するためのソフト剤供給路５および洗剤供給路６とを備えている。供給系すなわち給水路２、給湯路３、ソフト剤供給路５および洗剤供給路６はドラム１の上方に設けた集水導入部７に接続され、排水路４はドラム１の下方に接続されている。加えて、水位上限を超えた水を排水するためのオーバーフロー路８とが設けてある。

この洗濯機Ｗは、洗い工程、すすぎ工程、ソフト仕上げ工程、脱水工程等を実施すべく、制御手段Ｃから適宜各給排系統のバルブである給水バルブ２ａ、給湯バルブ３ａ、排水バルブ４ａを開閉し、或いは、ソフト剤用ポンプ５ａ、洗浄用ポンプ６ａを作動させて、給水、給湯、洗剤供給、ソフト剤供給を行いつつ、ドラム１の回転を制御して各工程を実施するように構成される。給水バルブ２ａおよび給湯バルブ３ａの上流にはそれぞれ給水ストレーナ２ｂ、３ｂを配置している。

そして、ドラム１の内部にオゾン水を供給するためのオゾン生成装置９を設けている。給水される水は上水とは限らず、地下水等も対象となり得るため、浄化の必要があるからである。オゾン生成装置９は後述するオゾン電極への通電を通じて作動させるもので、この実施形態で制御手段Ｃは、洗い工程、すすぎ工程ではかかる通電をＯＦＦにしておき、洗濯工程の後半のソフト洗い工程時のみ通電をＯＮにする。早い段階で通電をＯＮにしても、発生したオゾンが洗濯開始初期の洗濯物の除菌や消臭に費やされ、実効性が薄いためである。ただし、通電ＯＮのタイミングは適宜設定することができる。オゾン生成装置９を給湯路３に設けていないのは、オゾンは温度が高いと安定生成が難しいためである。

この場合、オゾン生成装置９の機能が低いと、給水中に塩素や細菌、異物等が残存する場合に、オゾンがその分解に費やされ、所望の濃度のオゾン水を生成できないため洗濯物の除菌、消臭に奏功しない。また、オゾン水の投入の仕方が悪いと、衝撃でオゾン水濃度が低下するおそれがある。

そこで本実施形態は、図２の部分詳細図に示すように、第１のオゾン生成部９１と第２のオゾン生成部９２を直列に配してオゾン水生成装置９を構成し、両オゾン生成部９１、９２を通過させてオゾン水を生成する。そして、図１に示すように前記給水路２とは別の単独配管で本発明の給水路であるオゾン給水路１０２を構成して給水ストレーナ１０２ｂ、オゾン水給水バルブ１０２ａとともにオゾン水生成装置９を配置し、このオゾン水生成装置９の出口をドラム１の下方に設けたオゾン給水口Ｘに接続して、オゾン給水バルブ１０２ａを制御手段Ｃで制御することによりドラム１へのオゾン水の給水を行う。このように構成し、各オゾン生成部９１、９２に備わるオゾン電極９１ａ、９２ａへ通電を行うことにより、オゾン電極９１ａ、９２ａの表面と接触した水が分解されてオゾンガスが発生し、そのオゾンガスが水中に溶存してオゾン水となる。

これにより、第１のオゾン生成部９１に導入される水に細菌や臭気がある場合にはこれを初期除菌により浄化した後、第２のオゾン生成部９２でオゾン濃度を高めることができる。この結果、洗濯槽１ａに必要濃度、必要量のオゾン水を安定して供給することができ、初期除菌が不要な場合には洗濯槽に供給するオゾン水の濃度を高めることが可能となる。そして、オゾン生成により残留物質が発生することもない。

具体的には、給水路２の一部は水平に配された水平部２ａであり、この水平部２ａの両端に鉛直部２ｂ、２ｃを連設して給水路２をクランク状に屈曲させている。水平部２ａは、第１のオゾン生成部９１を構成する第１の電極挿入用給水路２１と、第２のオゾン生成部９２を構成する第２の電極挿入用給水路２２と、両電極挿入用給水路２１、２２の間を接続する接続路２３とから構成され、両電極挿入用給水路２１、２２の径を、接続路２３の径よりも小さくしている。

このような水平部２ａを作ることで、オゾン電極９１ａ、９２ａを水没させるための水溜まりを作ることが容易になる。その場合、流路径の差によって第１、第２の電極挿入用給水路２１、２２が優先的に水で満たされるため、オゾン電極９１ａ、９２ａを水中に完全水没させることが容易となり、オゾンと水の接触効率を高めることができる。また、オゾン生成時にオゾン電極９１ａ、９２ａが発熱しても、水中に浸漬させることで冷却効果が得られ、また接続路２３は水で満たす必要がないため、水を流すために上流側から高い水圧を掛ける必要もない。

オゾン電極９１ａ、９２ａの取付構造について説明すると、第１、第２のオゾン生成部９１、９２は、第１、第２の電極挿入用給水路２１、２２内に第１、第２のオゾン電極９１ａ、９２ａを挿入することによって構成されている。第１、第２のオゾン電極９１ａ、９２ａは、図３に示すように、棒状のダイヤモンド電極からなる陽極９Ａの周囲に絶縁状態で帯状又は線状の陰極９Ｂを螺旋状に巻きつけたタイプの電解電極を使用している。

オゾン電極９１ａ、９１ｂは、基端に電極固定ネジ部９Ｃとフランジ９Ｄを一体的に有し、このフランジ９Ｄ及び電極固定ネジ部９Ｃを貫通した陽極９Ａに図示しない給電部が接続され、陰極９Ｂは電極固定ネジ部９Ｄ等を通じてアースされる。図２に示した給水路２を構成する水平部２ａの一端側にはクランク状の屈曲部２ｘに開口が設けてあり、その開口にねじ孔２ｂ１を形成して、このねじ孔２ｂ１に第１のオゾン電極９１ａを挿入して電極固定ネジ部９Ｃをねじ孔２ｂ１に螺着し、パッキン９Ｅを介してフランジ９Ｄを鉛直部２ｂに密着させて、オゾン電極９１ａを第１の給水路９１内に位置づけている。

同様に、給水路２を構成する水平部２ａの他端側にはクランク状の屈曲部２ｙに開口が設けてあり、その開口にねじ孔２ｃ１を形成して、このねじ孔２ｃ１に第２のオゾン電極９２ａを挿入して電極固定ネジ部９Ｃをねじ孔２ｃ１に螺着し、パッキン９Ｅを介してフランジ９Ｄを鉛直部２ｃに密着させて、オゾン電極９２ａを第２の給水路９２内に位置づけている。

給水路２を上記のように水平部２ａを含むクランク形状にした場合、水平部２ａに空気層ができ易いが、上記のようにオゾン生成部９１、９２と接続路２３の流路径に差を付けることで、オゾン生成部９１、９２に空気溜まりができ難い構造にしている。そしてこのように各オゾン生成部９１、９２のオゾン電極９１ａ、９２ａを物理的に分離した脱着構造とすることで、オゾン電極９１ａ、９２ａに水中の鉱物が付着するなどして劣化した場合には、その劣化した電極のみを簡単に取り出して清掃または交換することができるうえに、特殊な電極も不要となるため、オゾン電極９１ａ、９２ａのメンテナンスが容易となって部品コストの低減にも資するものとなる。

また本実施形態は、第２の屈曲部２ｙの下流域に、旋回流ゾーン１０を経てオゾン水ミキシングゾーン１１を連設し、このオゾン水ミキシングゾーン１１を通過したオゾン水をオゾン給水口Ｘへ導入している。

旋回流ゾーン１０は、図４に示す蛇腹ホースＨを用いたもので、水の流れを矢印で示しているように、管１０ａ内を水が乱流状態で流れる間に、オゾンガスの泡と水が混合して、オゾン濃度の上昇を促進する。

図２に示すオゾン水ミキシングゾーン１１においても、気相と液相が隣接した状態でオゾンと水が流れることにより、オゾンが水中に溶け込んでオゾン濃度が上昇する。このオゾン水ミキシングゾーン１１には、オゾンが水中に溶け込むために必要な流路長を確保する必要があるが、旋回流ゾーン１０を設けることで混合を効果的に行うことができるため、オゾン水ミキシングゾーン１１の流路長は最小限に抑えることができる。

以上のように、本実施形態のオゾン生成メカニズムは、流路中で完結することができるので、コンパクトに組み込んでオゾン水を効果的に利用できる実用性の高い洗濯機Ｗとしての利用が可能となる。

そして、本実施形態に係る洗濯機Ｗは、ベンチュリを用いた一般的なガス方式のオゾン生成装置のように密閉性を要しないため、主に乾燥機能のついたコインランドリー或いはクリーニングといった業務用、さらには家庭用に特に適したものとなり得る。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は上述した実施形態のみに限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では第１、第２のオゾン生成部２１、２２にそれぞれ別体でオゾン電極９１ａ、９２ａを挿入したが、オゾン電極全体が物理的に一体のものであっても、その一部が第１のオゾン生成部２１として、他の一部が第２のオゾン生成部２２として機能するように構成しても構わない。この場合にも、両オゾン生成部２１、２２の間の給水路の径を大きくしておくことが効果的である。

また、上記実施形態では第１、第２のオゾン生成部２１、２２を備えていたが、第３のオゾン生成部を設けるなど、オゾン生成部の数は２以上であれば限定されるものではない。

また、上記実施形態の旋回流ゾーン１０には蛇腹ホースを用いたが、図５に示すように、管内羽根形状の管１０ｂを用いてもよい。この管１０ｂは、螺旋状の羽根１０ｂ１を取り付けた軸１０ｂ２を管１０ｂ内に挿入して、羽根１０ｂ１の外周を管１０ｂの内周に密接に配置し、水の直進性をほぼ遮断して確実な旋回流を生じさせるようにしたものである。

また、上記実施形態では、オゾン給水路１０２を単独配管によって構成したが、図６に示すように、給水路２から集水導入部７に向かう流路の途中に制御手段Ｃによって開閉制御される三方弁２０２ａを設け、この三方弁２０２ａで給水路２から本発明の給水路に相当するオゾン水生成装置９を備えたオゾン給水路３０２を分岐させて、このオゾン給水路３０２をドラム１の下方に設けたオゾン給水口Ｘに接続しても構わない。

また、図７に示すように給水路２の一部にオゾン生成装置９を組み込んで、オゾン生成装置９が作動するときに給水路２がオゾン給水路として機能するように構成することもできる。このような構成は、上方からオゾン水を落下させた際の衝撃によるオゾン濃度の低下が問題とならない程度であれば、配管を簡易化する上で有効となる。

その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１ａ…洗濯槽
２…給水路
２ａ…水平部
２ｘ、２ｙ…屈曲部
９…オゾン生成装置
１０…旋回流ゾーン
２１…給水路（第１のオゾン生成部が設けられた部位）
２２…給水路（第２のオゾン生成部が設けられた部位）
２３…接続路
９１…第１のオゾン生成部
９２…第２のオゾン生成部
１０２、３０２…給水路（オゾン給水路）
Ｗ…洗濯機

Claims (3)

1. 洗濯槽に給水を行うための給水路と、この給水路内にオゾン電極を配置して構成されるオゾン生成装置とを具備し、
   前記オゾン生成装置が、第１のオゾン生成部と、この第１のオゾン生成部に直列に配置した第２のオゾン生成部とを含み、両オゾン生成部を通過させて給水が行われるように構成し、前記オゾン生成装置を前記給水路の一部に形成した水平部に配置し、各オゾン生成部の給水路内にオゾン電極を水平に配置するとともに、当該水平部の両端に鉛直部をそれぞれ連設して給水路をクランク状に屈曲させて、前記水平部の水平方向外側に形成した開口から各オゾン生成部の給水路内にオゾン電極を挿脱可能としていることを特徴とする洗濯機。
2. 前記給水路のうち、前記第１のオゾン生成部が設けられた給水路の径と、前記第２のオゾン生成部が設けられた給水路の径とを、両オゾン生成部間を接続する接続路の径よりも小さくしてい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のオゾン生成部の下流域に水を旋回させる旋回流ゾーンを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の洗濯機。
   

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