WO2005021857A1

WO2005021857A1 - 洗濯機

Info

Publication number: WO2005021857A1
Application number: PCT/JP2004/010044
Authority: WO
Inventors: Hirokazu Ooe
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2003-08-27
Filing date: 2004-07-14
Publication date: 2005-03-10
Also published as: TW200523427A; JP2005065746A; KR200369287Y1; KR20050021289A; CN1590628A; CN2753774Y

Description

明細書

洗濯機

技術分野

[0001] 本発明は、使用する水に抗菌性のある金属イオンを添加する機能を有する洗濯機に関する。

背景技術

[0002] 洗濯機で洗濯を行う際、水、特にすすぎ水に、仕上物質をカ卩えることがよく行われる。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つている。

[0003] 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レ、。し力ながら近年では、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おり、このような家庭では室内干しにたよらざるを得なレ、。また、日中誰かが在宅している家庭であっても、雨天の折りは室内干しをすることになる。

[0004] 室内干しの場合、天日干しに比べて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や低温時など、洗濯物の乾燥に時間力かかる場合には、この傾向は顕著である。また、繁殖状況によっては、洗濯物が異臭を放っときもある。このため、日常的に室内干しを余儀なくされる家庭では、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。

[0005] 最近では、繊維に抗菌防臭加工ゃ制菌加工を施した衣類も多くなつている。しかしながら、家庭内の繊維製品をすベ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。

[0006] そこで、洗濯の都度、洗濯物を抗菌処理しょうという考えが生まれた。例えば、日本実用新案公開公報 ·平 5— 74487号には、銀イオン、銅イオンなど殺菌力を有する金属イオンを発生するイオン発生機器を装備した電気洗濯機が記載されてレ、る。日本特許公開公報 2000-93691号には、電界の発生によって洗浄液を殺菌するようにした洗濯機が記載されている。日本特許公開公報 2001-276484号には、洗浄水に銀イオンを添加する銀イオン添加ユニットを具備した洗濯機が記載されている。特許文献 1 :実開平 5-74487号公報

特許文献 2 :特開 2000— 93691号公報

特許文献 3：特開 2001 - 276484号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 抗菌性のある金属イオンを利用する洗濯機にあっては、電極間に電圧を印加することにより電極から金属イオンを溶出させるイオン溶出ユニットを用いるのが通常の構成である。例えば銀イオンを添加する場合、陽極側の電極を銀製とし、これを水中に入れて電圧を印加すると、陽極において Ag→Ag⁺ + e—の反応が起こり、理論的にはファラデーの法則に従い、流した電流量に比例して、水中に銀イオン Ag +が溶出し陽極は減耗する。

[0008] し力ながら、金属イオンの溶出効率 (ファラデーの法則から求まる理論的な溶出量に対する実際の溶出量の割合、換言すれば、流した電流に対する実際に溶出した金属の割合：（金属溶出量） ÷ (電流量) )は、地域による水質の違いや季節による水温の違いにより異なる。このため、所望の金属イオン量を得ることができない場合があり、目標とする金属イオン濃度を安定して供給できず、被洗濯物に所望する抗菌処理を行うことが困難と

なることがある。

[0009] 本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、抗菌作用のある金属イオンを、水質や水温によらず、目標とする濃度で水に添加し得る洗濯機を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0010] 上記目的を達成するために、本発明では、金属製の 1対の電極を備え、使用する水に電極を浸した状態で電極間に電圧を印加して電極間に電流を流し、電極より溶出する金属イオンを使用する水に添加する洗濯機において、電極間に流す電流を水質および水温の少なくとも一方に応じて変更するものとする。

[0011] 水質や水温によって金属イオンの溶出効率は変化するが、この洗濯機では、電極間に流す電流を水質および水温の一方または双方に応じて変更することで、単位時間当たりに溶出する金属イオンの量を調整する。通常、一度に使用する水の量はわかっているため、単位時間当たりの溶出量の調節により、その水に目標とする濃度の金属イオンを添加することができる。金属イオンの溶出時間は一定とすることが可能である。なお、電極は少なくとも 2枚あって対を成していればよぐ電極を 3枚以上備えて、対を成す電極を切り換える構成とすることも可能である。

[0012] 本発明ではまた、金属製の 1対の電極を備え、使用する水に電極を浸した状態で電極間に電圧を印加して電極間に電流を流し、電極より溶出する金属イオンを使用する水に添加する洗濯機において、一度に使用する水に添加するための金属イオンの溶出時間を、水質および水温の少なくとも一方に応じて変更するものとする。

[0013] この洗濯機は、溶出時間を変更することで溶出する金属イオンの総量を調節する。

溶出時間を水質や水温に応じて変更することで、溶出効率にかかわらず、一度に使用する水に目標とする濃度の金属イオンを添加することができる。単位時間当たりの金属イオンの溶出量は、水質や水温によって変化した溶出効率で定まる値とすることが可能である。

[0014] 本発明ではさらに、金属製の 1対の電極を備え、使用する水に電極を浸した状態で電極間に電圧を印加して電極間に電流を流し、電極より溶出する金属イオンを使用する水に添加する洗濯機において、電極間に流す電流を一定とし、電極間に印加する電圧を水質および水温の少なくとも一方に応じて変更するものとする。

[0015] この洗濯機では、電極間に流す電流を一定としながら、印加する電圧を変更することで、単位時間当たりの金属イオンの溶出量を調節する。印加電圧を水質や水温に応じて変更することで、溶出効率にかかわらず、一度に使用する水に目標とする濃度の金属イオンを添加することができる。金属イオン溶出の反応は、例えば Ag→Ag+ + e—のように、一定であるため、電流を一定にすることで、溶出量は印加電圧から容易に算出することができる。

[0016] 本発明ではさらにまた、金属製の 1対の電極を備え、使用する水に電極を浸した状態で電極間に電圧を印加して電極間に電流を流し、電極より溶出する金属イオンを使用する水に添加する洗濯機において、電極間に電圧を断続的に印加して、電圧を印加する印加時間と電圧を印加しない休止時間を設け、電極間に印加する電圧の極性を周期的に反転させるとともに、印加時間および休止時間の少なくとも一方を、水質および水温の少なくとも一方に応じて変更するものとする。

[0017] この洗濯機では、電極に電圧を印加する時間と電圧印加を休止する時間との比を変える

ことによって、溶出量を調整する。印加時間や休止時間を水質や水温に応じて変更することで、溶出効率にかかわらず、一度に使用する水に目標とする濃度の金属ィォンを添加することができる。印加時間と休止時間の総和は一定とすることが可能である。また、印加電圧の極性を印加時間ごとに反転させることで、一方の電極のみが減耗して寿命が短くなつたり、電極の表面に不純物が固着して機能が損なわれたりするのを防止することができる。

[0018] ここで、印加時間と休止時間の双方の長さを変更して、印加時間と休止時間の和を一定とするようにするとよい。印加電圧の極性反転周期が一定になり、両方の電極から金属イオンを均等に溶出させることができる。また、印加時間と休止時間の総和を一定にして、一度に使用する水に目標とする濃度の金属イオンを添加することも容易になる。さらに、洗濯機の給水が完了するまでに、確実に金属イオンの溶出を完了すること力 Sできる。

[0019] 印加時間および休止時間の少なくとも一方を電極間に流す電流に応じて定めるようにしてもよい。金属イオンの溶出量は、電極間に流す電流と電流を流す時間の双方に依存するから、このようにすることで、溶出量を的確に設定することができる。

[0020] 上記の各洗濯機は、電極間に所定の電流を流すために必要な電圧を測定することにより、水質および水温の少なくとも一方を検知するものとすることができる。電極間に一定の電流を流すために必要な電圧は、水の導電率によって異なり、導電率は水質や水温によって変わる。一定の電流を流すために必要な電圧を測定することで、金属イオンの溶出量を調節するために必要な情報を得ることができる。

[0021] 実験により、金属イオンの溶出効率は、印加する電圧が低いと低下する傾向にあることが判明した。したがって、電圧値を測定することは、溶出量を精度よく調節するためにきわめて有用である。例えば溶出量を多くするために、電極間に流す電流を増す、溶出時間を長くする、印加時間を長くする、あるいは、休止時間を短くする等の処理を行うときに、増大させたり減少させたりする率を測定した電圧に応じて細力べ設定すること力 Sできる。

[0022] 上記の各洗濯機は、また、水質および水温の少なくとも一方に応じた変更を、使用者からの指示に応じて行うようにすることができる。通常、洗濯に利用される水は上水であるが、上水でも水質は地域によって相違し、金属イオンの溶出効率も異なる。溶出効率が低い地域では、電流、溶出時間、印加時間、あるいは休止時間を、水質や水温に応じて変更することが好ましい。一方、標準的な溶出効率の地域では、変更を常に行う必要はない。しかし、節水のために、風呂の残り水を利用することもあり、その場合は、水質や水温が変化して溶出効率も変化するから、変更を行うべきである。使用者からの指示に応じて変更を行うようにすることで、同一機種の洗濯機で、地域や利用する水にかかわらず、目標とする濃度の金属イオンを水に添加することができるようになる。

[0023] 変更後の値を記憶しておくようにしてもよい。洗濯機を使用するたびに電流、溶出時間、印加時間、あるいは休止時間を設定するための操作を行う必要がなくなって、使用者の負担を軽減することができる。例えば、洗濯機の設置初期に、設置場所の上水の水質に基づいた変更を行い、そのときの値を記憶させておけば、以後の通常の使用では、再設定の必要がなくなる。また、風呂の残り水を使用するときに変更を行レ、、そのときの値を記憶させておけば、その後、風呂の残り水を使用するときに、再設定をする必要がなくなる。

[0024] 被洗濯物を入れる洗濯槽の水の水質および水温の少なくとも一方を検知して、変更を行うようにしてもよレ、。洗濯槽内の水の水質、つまりは被洗濯物が含んでいる水質により、金属イオンによる抗菌処理の効果に差が生じる。特に仕上剤が投入された場合など、仕上

剤の成分により、抗菌処理の効果が低減することがある。洗濯槽内の水自体の水質や水温に基づいて電流、溶出時間、印加時間、あるいは休止時間を変更することで、所望の抗菌効果を得るために適切な濃度の金属イオンを添加することができる。

[0025] ここで、洗濯槽内の水の水質として、光の透過率を検知する構成とすることができる。簡単な制御でかつ短時間で水質を知ることが可能になる。発明の効果

[0026] 金属製の 1対の電極を備え、使用する水に電極を浸した状態で電極間に電圧を印カロして電極間に電流を流し、電極より溶出する金属イオンを使用する水に添加する洗濯機において、本発明のように、電極間に流す電流を水質および水温の少なくとも一方に応じて変更するようにすると、単位時間当たりに溶出する金属イオンの量を調整することができて、溶出効率かかわらず、使用する水に目標とする濃度の金属ィオンを添加することができる。したがって、使用者は確実に所望の抗菌効果を得ることができる。

[0027] 金属製の 1対の電極を備え、使用する水に電極を浸した状態で電極間に電圧を印カロして電極間に電流を流し、電極より溶出する金属イオンを使用する水に添加する洗濯機において、本発明のように、一度に使用する水に添加するための金属イオンの溶出時間を、水質および水温の少なくとも一方に応じて変更するようにすると、溶出する金属イオンの総量を調節することができて、溶出効率かかわらず、使用する水に目標とする濃度の金属イオンを添加することができる。

[0028] 金属製の 1対の電極を備え、使用する水に電極を浸した状態で電極間に電圧を印カロして電極間に電流を流し、電極より溶出する金属イオンを使用する水に添加する洗濯機において、本発明のように、電極間に流す電流を一定とし、電極間に印加する電圧を水質および水温の少なくとも一方に応じて変更するようにしても、単位時間当たりの金属イオンの溶出量を調節することができて、溶出効率かかわらず、使用する水に目標とする濃度の金属イオンを添加することができる。また、目標濃度を実現するために必要な溶出時間の算出も容易である。

[0029] 金属製の 1対の電極を備え、使用する水に電極を浸した状態で電極間に電圧を印カロして電極間に電流を流し、電極より溶出する金属イオンを使用する水に添加する洗濯機において、本発明のように、電極間に電圧を断続的に印加して、電圧を印加する印加時間と電圧を印加しない休止時間を設け、電極間に印加する電圧の極性を周期的に反転させるとともに、印加時間および休止時間の少なくとも一方を、水質および水温の少なくとも一方に応じて変更するようにすると、溶出量を調整することができて、溶出効率にかかわらず、使用する水に目標とする濃度の金属イオンを添加すること力 Sできる。また、一方の電極のみが減耗して寿命が短くなつたり、電極の表面に不純物が固着して機能が損なわれたりするのを防止することができる。

[0030] ここで、印加時間と休止時間の双方の長さを変更して、印加時間と休止時間の和を一定とするようにすると、極性反転の周期が一定になり、両方の電極から金属イオンを均等に溶出させることができる。また、印加時間と休止時間の総和を一定にしながら、使用する水に目標とする濃度の金属イオンを添加することも容易になる。

[0031] 印加時間および休止時間の少なくとも一方を電極間に流す電流に応じて定めるようにすると、溶出量を的確に設定することができる。

[0032] 各洗濯機において、電極間に所定の電流を流すために必要な電圧を測定することにより、水質および水温の少なくとも一方を検知するようにすると、金属イオンの溶出量を精度

よく調節することが可能になる。

[0033] また、水質および水温の少なくとも一方に応じた変更を、使用者からの指示に応じて行うようにすると、地域や使用者が利用する水にかかわらず、目標とする濃度の金属イオンを水に添加することを、同一機種の洗濯機で実現することができる。

[0034] 変更後の値を記憶しておくようにすると、洗濯機を使用するたびに操作を行う必要力くなつて、使用者の負担を軽減することができる。

[0035] 被洗濯物を入れる洗濯槽の水の水質および水温の少なくとも一方を検知して、変更を行うようにすると、所望の抗菌効果を発揮するのに適切な濃度の金属イオンを添カロすること力 Sできる。

[0036] 洗濯槽内の水の水質として、光の透過率を検知する構成とすると、簡単な制御でかつ短時間で水質を知ることが可能になる。

図面の簡単な説明

[0037] [図 1]本発明の一実施形態の洗濯機の概略の構成を示す垂直断面図。

[図 2]上記洗濯機の給水口を模式的に示す垂直断面図。

[図 3]上記洗濯機のイオン溶出ユニット周辺を示す上面図。

[図 4]上記イオン溶出ユニットの上面図。

[図 5]上記イオン溶出ユニットの図 4の線 A— Aでの垂直断面図。 [図 6]上記イオン溶出ユニットの図 4の線 B— Bでの垂直断面図。

園 7]上記イオン溶出ユニットの水平断面図。

園 8]上記イオン溶出ユニットが有する電極の斜視図。

園 9]上記イオン溶出ユニットの駆動回路を示すブロック図。

園 10]上記イオン溶出ユニットの制御シーケンスを模式的に示す図。

園 11]上記イオン溶出ユニットに 29mAの電流を流したときの電圧と銀イオン溶出効率の関係を示す図。

符号の説明

1 洗濯機

10 外箱

20 水槽

30 洗濯槽

33 パルセータ

40 駆動ユニット

50 給水弁

50a メイン給水弁

50b サブ給水弁

53 給水口

54 洗剤室

55 仕上剤室

68 排水弁

80 制御部

81 操作/表示部

100 イオン溶出ュニ

113、 114 電極

120 駆動回路

125 定電流回路

131 警告報知器 150 電極駆動回路

160、 161 電流検知回路

162 電圧検知回路

180、 181 ス卜レーナ一

185 流量検知器

187 水質検知器

発明を実施するための最良の形態

[0039] 本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図 1は、本実施形態の洗濯機 1の全体構成を示す垂直断面図である。洗濯機 1は、全自動型であり、上下方向に長い概ね直方体状の外箱 10を備えている。外箱 10は、金属又は合成樹脂により成形され、その上面および底面は開口部となっている。外箱 10の上面開口部には、合成樹脂製の上面板 11が重ねられ、この上面板 11が外箱 10にネジで固定されている。

[0040] 図 1におレ、て、左側が洗濯機 1の正面（前面）、右側が背面である。洗濯機 1の背面側に位置する上面板 11の上面には、同じく合成樹脂製のバックパネル 12が重ねられ、このバックパネル 12が外箱 10又は上面板 11にネジで固定されている。外箱 10 の底面開口部には、合成樹脂製のベース 13が重ねられ、このベースが外箱 10にネジで固定されている。なお、図 1では、これまでに述べたいずれのネジも図示を省略している。

[0041] ベース 13の四隅には、外箱 10を床の上に支えるための脚部 14a ' 14bが設けられている。正面側の脚部 14aは、高さ可変のネジ脚であり、これを回して洗濯機 1のレベル出しを行う。背面側の脚部 14bは、ベース 13に一体成型した固定脚である。

[0042] 上面板 11には、後述する洗濯槽 30に洗濯物を投入するための洗濯物投入口 15 が形設されている。蓋 16は、上面板 11にヒンジ部 17で結合され、垂直面内で回動するとともに、洗濯物投入口 15を上から覆う。

[0043] 外箱 10の内部には、水槽 20と、脱水槽を兼ねる洗濯槽 30とが配置されている。水槽 20および洗濯槽 30は、両者ともに、上面が開口した円筒形のカップの形状を呈しており、各々の軸線が鉛直方向となり、かつ、水槽 20が外側、洗濯槽 30が内側となるように同心状に配置されている。

[0044] 水槽 20は、サスペンション部材 21によって吊り下げられている。サスペンション部材 21は、水槽 20の外面下部と外箱 10の内面コーナー部とを連結する形で計 4箇所に配備され、水槽 20を水平面内で揺動できるように支持している。

[0045] 洗濯槽 30は、上方に向力、うにつれて緩やかに広がるテーパー形状の周壁を有している。この周壁には、その最上部に環状に配置した複数個の脱水孔 31を除き、液体を通すための開口部はない。すなわち、洗濯槽 30は、いわゆる「穴なし」タイプである。洗濯槽 30の上部開口部の縁には、環状のバランサ 32が装着されている。バランサ 32は、洗濯物の脱水のため、洗濯槽 30を高速回転させたときに、その振動を抑制する働きを有している。洗濯槽 30の内部底面には、槽内で洗濯水あるいはすすぎ水の流動を生じさせるためのパルセータ 33が配置されている。

[0046] 水槽 20の下面には、駆動ユニット 40が装着されている。駆動ユニット 40は、モータ 41、クラッチ機構 42、及びブレーキ機構 43を含んでおり、その中心部から、脱水軸 4 4とパルセータ軸 45とが上向きに突出している。脱水軸 44とパルセータ軸 45は、脱水軸 44を外側、パルセータ軸 45を内側とする二重軸構造となっている。脱水軸 4 4は、下方から上方に向かって水槽 20の中に入り込んだ後、洗濯槽 30に連結し、これを支えている。パルセータ軸 45は、下方から上方に向かって水槽 20を貫いてさらに洗濯槽 30の中に入り込み、パルセータ 33に連結し、これを支えている。脱水軸 44 と水槽 20との間、及び脱水軸 44とパルセータ軸 45の間には、各々、水もれを防ぐためのシール部材が配置されている。

[0047] バックパネル 12の下の空間には、電磁的に開閉する給水弁 50が配置されている。

給水弁 50は、バックパネル 12を貫通して上方に突きだす接続管 51を有している。接続管 51には、水道水などの上水を供給する給水ホース（図示せず）が接続されている。給水弁 50は、洗濯槽 30の内部に臨む位置に設けた容器状の吸水口 53に対して給水を行う。給水口 53は、図 2に示す構造を有している。

[0048] 図 2は、給水口 53の模式的な垂直断面図である。給水口 53は、正面側が開口しており、その開口部から引き出し 53a (投入ケース）が揷入される。引き出し 53aの内部は、複数区画 (本実施形態では左右 2個）に仕切られている。左側の区画は、洗剤を入れておく準備空間となる洗剤室 54である。右側の区画は、仕上剤を入れておく準備空間となる仕上剤室 55である。洗剤室 54の底部には、給水口 53の内部に向かつて開口する注水口 54aが設けられている。仕上剤室 55には、サイホン部 57が設けられている。給水口 53は、引き出し 53aの下の箇所が洗濯槽 30に注水する注水口 56 となっている。

[0049] サイホン部 57は、仕上剤室 55の底面から垂直に立ち上がる内管 57aと、内管 57a にかぶせられるキャップ状の外管 57bとからなっている。内管 57aと外管 57bとの間には、水の通る隙間が形成されている。内管 57aの底部は、給水口 53の底部に向かつて開口している。外管 57bの下端は、仕上剤室 55の底面と所定の隙間を保ち、ここが水の入口になる。内管 57aの上端を超えるレベルまで仕上剤室 55に水が注ぎ込まれると、サイホンの作用が起こり、水はサイホン部 57を通って仕上剤室 55から吸い出され、給水口 53の底部に向カ、、そこから注水口 56を通じて洗濯槽 30へと落下する。

[0050] 給水弁 50は、メイン給水弁 50aとサブ給水弁 50bとからなっている。メイン給水弁 5 Oaは、相対的に流量大に設定されている。一方、サブ給水弁 50bは、相対的に流量小に設定されている。流量の大小設定は、メイン給水弁 50a及びサブ給水弁 50bの内部構造を互いに異ならせることにより実現可能である力弁の構造そのものは同じとし、これに絞り率の異なる流量制限部材を組み合わせることにより実現してもよい。接続管 51は、メイン給水弁 50a及びサブ給水弁 50bの両方に共通である。

[0051] メイン給水弁 50aは、メイン給水経路 52aを通じて給水口 53の天井部の開口に接続される。この開口は、洗剤室 54に向かって開いている。従って、メイン給水弁 50a 力流れ出した流量大の水流は、メイン給水経路 52aから洗剤室 54に注ぎ込まれる。一方、サブ給水弁 50bは、サブ給水経路 52bを通じて給水口 53の天井部の開口に接続される。この開口は、仕上剤室 55に向かって開いている。従って、サブ給水弁 50bから流れ出した流量小の水流は、サブ給水経路 52bから仕上剤室 55に注ぎ込まれる。すなわち、メイン給水弁 50aから洗剤室 54を通って洗濯槽 30に注ぐ経路と、サブ給水弁 50bから仕上剤室 55を通って洗濯槽 30に注ぐ経路とは別系統である。

[0052] 図 1に戻って説明を続ける。水槽 20の底部には、水槽 20及び洗濯槽 30の中の水を外箱 10の外に排水する排水ホース 60が取り付けられている。排水ホース 60には、排水管 61及び排水管 62から水が流れ込む。排水管 61は、水槽 20の底面の外周寄りの箇所に接続されている。一方、排水管 62は、水槽 20の底面の中心寄りの箇所に接続さ

れている。

[0053] 水槽 20の内部底面には、排水管 62の接続箇所を内側に囲い込むように環状の隔壁 63が固定されている。隔壁 63の上部には、環状のシール部材 64が取り付けられている。このシール部材 64が洗濯槽 30の底部外面に固定したディスク 65の外周面に接触することにより、水槽 20と洗濯槽 30との間に独立した排水空間 66が形成されている。排水空間 66は、洗濯槽 30の底部に形設した排水口 67を介して洗濯槽 30 の内部に連通している。

[0054] 排水管 62には、電磁的に開閉する排水弁 68が設けられている。排水管 62の排水弁 68の上流側にあたる箇所には、エアトラップ 69が設けられており、エアトラップ 69 力は導圧管 70が延び出している。導圧管 70の上端には、洗濯槽 30又は水槽 20 の水量を検知する水位スィッチ 71が接続されている。

[0055] 外箱 10の正面側には、制御部 80が配置されている。制御部 80は、上面板 1 1の下に置かれており、上面板 11の上面に設けられた操作/表示部 81を通じて使用者からの操作指令を受け、駆動ユニット 40、給水弁 50、及び排水弁 68に動作指令を発する。また、制御部 80は、操作/表示部 81に表示指令を発する。制御部 80は、後述するイオン溶出ユニット 100の駆動回路 120 (図 9参照）を含んでいる。

[0056] メイン給水弁 50aからメイン給水経路 52aに至る給水経路には、流量検知器 185が配置されている。流量検知器 185は、周知の流量計により構成することができる。流量検知器 185は、図 1では、給水弁 50に付属しているように描いている力配置場所はここに限定されず、後述するイオン溶出ユニット 100のところに設けられてもよいし、給水口 53のところに設けられてもよレ、。また、流量検知は、水位スィッチ 71の検知した単位時間当たりの水量変化や、所定の水量変化に要する時間などから演算して求めるという手法で行うこともできる。

[0057] 洗濯機 1が有するイオン溶出ユニット 100は、メイン給水管 52aの下流側に接続されている。以下、図 3ないし図 10に基づき、イオン溶出ユニット 100の構造と機能、及び洗濯機 1に搭載されて果たす役割につき説明する。

[0058] 図 3は、給水弁 50、イオン溶出ユニット 100、及び給水口 53の配置関係を示す部分上面図である。イオン溶出ユニット 100の両端は、メイン給水弁 50aと給水口 53とに直接接続されている。すなわち、イオン溶出ユニット 100は、単独でメイン給水経路 52aの全体を構成している。サブ給水経路 52bは、給水口 53から突出したパイプとサブ給水弁 50bとをホースで連結して構成されている。

[0059] なお、図 1の模式図では、判りやすいように、給水弁 50、イオン溶出ユニット 100、及び給水口 53を洗濯機 1の前後方向に並べて描レ、てレ、る力実際の洗濯機 1では、これらは前後方向にではなく左右方向に沿って並ぶ形で配置されている。

[0060] 図 4ないし図 8は、イオン溶出ユニット 100の構造を示している。図 4は、イオン溶出ユニット 100の上面図である。図 5は、イオン溶出ユニット 100の垂直断面図で、図 4 の線 A-Aに沿って切断したものである。図 6も、イオン溶出ユニット 100の垂直断面図で、図 4の線 B-Bに沿って切断したものである。図 7は、イオン溶出ユニット 100の水平断面図である。図 8は、イオン溶出ユニット 100の電極の斜視図である。

[0061] イオン溶出ユニット 100は、透明又は半透明の合成樹脂（無色又は着色）、あるいは不透明の合成樹脂からなるケース 110を有している。ケース 110は、上面の開口した

ケース本体 110aと、その上面開口を閉ざす蓋 110bとで構成されている（図 5参照）。ケース本体 110aは、細長い形状を有しており、長手方向の一方の端に水の流入口 1 11を、他方の端に水の流出口 112を備えている。流入口 111及び流出口 112は、いずれもパイプ形状をなしている。流出口 112の断面積は、流入口 1 11の断面積より小さくなつている。

[0062] ケース 110は、長手方向を水平方向として配置されるものである力このように水平に配置されたケース本体 110aの底面は、流出口 112に向かい次第に下がる傾斜面となっている（図 5参照）。すなわち、流出口 112は、ケース 110の内部空間において最も低位に設けられている。

[0063] 蓋 110bは、 4本のネジ 170によりケース本体 110aに固定されている（図 4参照）。ケース本体 110aと蓋 110bとの間には、シールリング 171が挟み込まれている（図 5参照）。

[0064] ケース 110の内部には、流入口 111から流出口 112へと向力う水流に沿う形で、 2 枚の板状電極 113 · 114が向かい合わせに配置されている（図 6、図 7参照）。ケース 110の中に水が存在する状態で、電極 113 · 114に所定の電圧を印加すると、電極 1 13 · 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、一例として、 2cm X 5cm,厚さ lmm程度の銀プレートを約 5mmの距離を隔てて配置する構成とすることができる。

[0065] 電極 113 · 1 14の材料は、上記の銀に限られず、抗菌性を有する金属イオンのもとになる金属であればよい。例えば、銀の他、銅、銀と銅との合金、亜鉛などが選択可能である。銀電極から溶出する銀イオン、銅電極から溶出する銅イオン、及び亜鉛電極力、ら溶出する亜鉛イオンは、優れた殺菌効果や防カビ効果を発揮する。また、銀と銅との合金電極からは、銀イオンと銅イオンとを同時に溶出させることができ、同様に殺菌効果や防カビ効果を得ることができる。さらに、金属イオンの溶出を阻害するスケールとして電極表面に生成する金属塩化物のうち、塩ィ匕銀は難溶性である力塩化銅や塩化亜鉛は金属のイオン化傾向が高く溶解し易いため、電極を銀と銅の合金あるいは銀と亜鉛の合金とすると、均一な塩化物被膜を形成し難くなり、溶出が阻害されるのを防ぐことができる。

[0066] 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/非溶出を選択すること力できる。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または調整することができる。イオン溶出ユニット 100では、ゼォライトなどの金属イオン担持体力金属イオンを溶出させる方式と比較した場合、金属ィ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ベて電気的に行えるので、使い勝手がよい。

[0067] 電極 113 · 1 14は、完全に平行に配置されている訳ではなレ、。上方から見ると、電極 113 · 114は、ケース 110内を流れる水流に関し、上流側から下流側に向かって、言い換えれば、流入口 111から流出口 112の方向に向かって、電極間の間隔が狭くなるように、テーパー状に配置されてレ、る（図 7参照）。 [0068] ケース本体 110aの平面形状も、流入口 111の存在する端から流出口 112の存在する端に向けて絞り込まれている。すなわち、ケース 110の内部空間の断面積は、上流側から下流側に向かって漸減する。

[0069] 電極 113· 114は、正面形状で長方形であり、各々に端子 115· 116が設けられている。端子 115· 116は、それぞれ電極 113· 114の下縁から垂下する形で、上流側となる電極端より内側に入り込んだ箇所に形設されている。

[0070] 電極 113と端子 115、及び電極 114と端子 116とは、それぞれ同一の金属素材により一体成形されている。電極 115· 116は、ケース本体 110aの底壁に設けた貫通孔を通じて、ケース本体 110aの下面に導出される。端子 115· 116がケース本体 11 Oaを突き抜ける箇所には、図 6の図中拡大図に見られるように、水密シール 172の処理が施されている。水密シール 172は、後述する第 2のスリーブ 175とともに二重のシール構造を形成し、ここからの水もれを防レ、でレ、る。

[0071] ケース本体 110aの下面には、端子 115· 116を隔てる絶縁壁 173がー体成形されている（図 6参照）。端子 115·116は、図示しないケーブルを介して制御部 80に付属する駆動回路 120に接続されている。

[0072] 端子 115.116のうち、ケース 110の中に残っている部分は、絶縁物質製のスリーブで保護されている。このとき、第 1のスリーブ 174と第 2のスリーブ 175との 2種類のスリーブが使用されている。第 1のスリーブ 174は、合成樹脂製であって、端子 115· 116 の付け根部分に嵌合されている。第 1のスリーブ 174は、その一部が電極 113· 114 の一方の側面に張り出す形になっており、この部分の側面に突起を形設し、この突起を電極 113· 114に設けた透孔に係合させている（図 6·図 7参照）。これにより、第 1のスリーブ 174からの電極 113· 114の脱落が防がれている。第 2のスリーブ 175は、軟質ゴム製で、第 1のスリーブ 174とケース本体 110aの底壁との隙間を埋めるとともに、自身とケース本体 110aとの隙間、及び自身と電極 113· 114との隙間からの水もれを防いでいる。

[0073] 前述のように端子 115·116は、電極 113· 114において上流側の箇所にあり、端子 115· 116に嵌合される第 1のスリーブ 174により電極 113· 114の上流側の部分の支えが構成される。蓋 110bの内面には、第 1のスリーブ 174の位置に合わせてフォーク形状の支持部 176が形設されている（図 6参照）。この支持部 176が第 1のスリーブ 174の上縁を挟み、第 2のスリーブ 175が第 1のスリーブ 174とケース本体 110aとの隙間を埋めていることと相まって、しつ力りとした支えを構成する。なお、フォーク形状の支持部 176は、長短の突出部で電極 113 · 114を挟み、これにより蓋 110bの側でも電極 113 · 114の間隔が適切に保たれるようになってレ、る。

[0074] 電極 113 · 1 14の下流側の部分も、ケース 110の内面に設けた支持部により支えられる。ケース本体 110aの底壁からは、フォーク形状の支持部 177が立ち上がり、蓋 1 10bの天井面からは同じくフォーク形状の支持部 178が、支持部 177と向かい合う形で垂下している（図 5 ·図 8参照）。電極 113 · 114は、それぞれ下流側部分の下縁と上縁とを支持部 177 · 178で挟まれ、動かなレ、ように保持されてレ、る。

[0075] 図 7に見られるように、電極 113 · 114は、互いに対向する面と反対側の面力ケース 110の内面との間に空間を生じる形で配置されている。また、図 5に見られるように、電極 113 · 1 14は、その上縁及び下縁とケース 110の内面との間にも空間が生じるように配置されている（支持部 176 · 177 · 178との接触部分を除く）。さらに、図 5、図 7に見られるように、電極 113 · 114の上流側及び下流側の縁とケース 110の内面との間にも空間が設けられている。

[0076] なお、ケース 110の幅をもっと狭くせざるを得ない場合は、電極 113 · 114の、互いに対向する側の面と反対側の面をケース 110の内壁に密着させるような構成も可能である。

[0077] 電極 113 · 1 14に異物が接触しなレ、ようにするため、電極 113 · 114の上流側には、金網製のストレーナ一が配置される。本実施形態の場合、図 2に示すように、接続管 51の中にストレーナ一 180が設けられている。ストレーナ一 180は、給水弁 50の中に異物が入り込まないようにするためのものである力イオン溶出ユニット 100の上流側ストレーナ一も兼ねてレ、る。

[0078] 電極 113 · 1 14の下流側にも、金網製のストレーナ一 181が配置されている。ストレーナー 181は、長期間の使用により電極 113 · 114がやせ細ったとき、それが折れて破片が流失するのを防ぐ。ストレーナ一 181の配置場所としては、例えば流出口 112 を選択すること力 Sできる。 [0079] ストレーナ一 180 · 181の配置場所は、上記の場所に限定されなレ、。「電極の上流側」、「電極の下流側」という条件を満たしさえすれば、ストレーナ一 180 · 181は、給水経路中のどこに配置されてもよい。なお、ストレーナ一 180 · 181は取り外し可能とし、捕捉した異物を除去したり、目詰まりの原因物質を清掃したりすることができるようにする。

[0080] 次に、イオン溶出ユニット 100の駆動回路 120について説明する。図 9は、駆動回路 120の構成例である。商用電源 121にトランス 122が接続されており、このトランス 122が 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 1 23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 1 50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。

[0081] 商用電源 121には、トランス 122と並列に整流ダイオード 126が接続されている。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、マイクロコンピュータ 130に供給される。マイクロコンビユータ 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ツク 129を起動制御する。

[0082] 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 R 1一 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とは、フオト力ブラ 151を構成し、トランジスタ Q2とダイオード D2とは、フォト力ブラ 152を構成している。すなわち、ダイオード D1 'D2は、発光ダイオードであり、トランジスタ Ql、 Q2は、フォトトランジスタである。

[0083] マイクロコンピュータ 130からライン L1にハイレベルの電圧、ライン L2にローレベルの電圧又は OFF (ゼロ電圧）が与えられると、ダイオード D2が〇Nになり、それに付随してトランジスタ Q2も〇Nになる。トランジスタ Q2が〇N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力かり、トランジスタ Q3は〇Nになる。

[0084] 一方、ダイオード D1は OFFなので、トランジスタ Q1は〇FF、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。これによつて、イオン溶出ユニット 100では、陽イオンの金属イオンと陰イオンとが発生する。

[0085] 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 9で陽極側となっている

電極 113力 S減耗するとともに、陰極側となっている電極 114には、水中のカルシウムなどの不純物がスケールとして固着する。また、電極の成分金属の塩化物及び硫化物が電極表面に発生する。このことはイオン溶出ユニット 100の性能低下をもたらすので、本実施形態では、電極の極性を反転して電極駆動回路 150を運転できるように構成されている。

[0086] 電極の極性を反転するにあたっては、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マイクロコンピュータ 130が制御を切り替える。この場合、トランジスタ Q1 . Q4が〇N、トランジスタ Q2. Q3が OFFとなる。マイクロコンピュータ 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。

[0087] 電極駆動回路 150内の抵抗の変化、特に電極 113 · 114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。し力ながら、累積使用時間が長くなると、イオン溶出ユニット 100が寿命を迎える。この場合、電極の極性反転や、特定極性である時間を平時よりも長くして電極に付着した不純物を強制的に取り除く電極洗浄モードへの切り替えや、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。

[0088] 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が検知するようにしている。最小電流値を検知したという情報は、フォトカプラ 163を構成する発光ダイオード D3からフォトトランジスタ Q5を介してマイクロコンピュータ 130に伝達される。マイクロコンピュータ 130は、ライン L3を介して警告報知器 131を駆動し、所定の警告報知を行わせる。警告報知器 131は、操作/表示部 81又は制御部 80に配置されている。

[0089] 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の出力に基づレ、て、マイクロコンピュータ 130は警告報知器 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、同様にマイクロコンピュータ 130が警告報知器 131 を駆動する。

[0090] イオン溶出ユニット 100の生成した金属イオンは、被洗濯物に抗菌処理を行うために、次のようにして洗濯槽 30に投入される。

[0091] メイン給水弁 50aが開くと、メイン給水経路 52aに水が流れる。より多くの水を給水したい場合は、サブ給水弁 50bも開き、サブ給水経路 52bにも水を流してもよい。

[0092] 金属イオン溶出工程では、メイン給水弁 50aからの水力イオン溶出ユニット 100の内部空間を満たしつつ流れる。それと同時に、駆動回路 120が電極 113 · 114の間に電圧を印加し、電極構成金属のイオンを水中に溶出させる。電極構成金属が銀の場合、陽極側の電極において Ag→Ag⁺ + e—の反応が生じ、水中に銀イオン Ag⁺が溶出する。電極間を流れる電流は、直流である。金属イオンを添加された水は、洗剤室 54に入り、注水口 54aから注水口 56を経て洗濯槽 30に注ぎ込まれる。

[0093] 例えば、洗濯槽 30に所定量の金属イオン添加水を給水する場合、洗濯槽 30に所定量の金属イオン添加水が投入され、以後金属イオン非添加水を設定水位まで注げば、洗濯槽 30内の水の金属イオン濃度が所定値に達すると判断されたところで、所定動作により給

水停止の処理を受けた制御部 80からの信号により、電極 113 · 114への電圧印加を停止する。

[0094] なお、流す水の量が検知できる場合は、金属イオンの生成を先に行ってしまレ、、ィオン溶出ユニット 100が金属イオンを生成しなくなった後もメイン給水弁 50aから給水を続け、所定量給水できたところで給水を止めるようにしても、所望濃度の金属イオンを添加した水を得ることができる。

[0095] 電極 113 · 1 14は、金属イオンの溶出を続けるうちに次第に減耗し、金属イオンの溶出量が減少する。使用が長期にわたれば、金属イオンの溶出量が不安定になったり、所定の溶出量を確保できなくなったりする。そのため、イオン溶出ユニット 100は交換可能とされ、電極 113 · 114の寿命が来れば新しレ、ユニットに交換できるようになつている。さらに、電極 113 · 114が耐用限界に達したことを操作 Z表示部 81を通じて使用者に報知し、イオン溶出ユニット 100の交換などのメンテナンスを促す。

[0096] イオン溶出ユニット 100を駆動するにあたり、駆動回路 120の定電流回路 125は、電極 113 · 114間を流れる電流値が一定となるよう電圧を制御する。これにより、単位時間あたりの金属イオン溶出量が一定になる。単位時間あたりの金属イオン溶出量が一定であれば、イオン溶出ユニット 100に流す水量とイオン溶出時間とを制御することにより、洗濯槽 30内の金属イオン濃度を制御することができることになり、所望の金属イオン濃度を得るのが容易になる。なお、定電流回路 125が電極 113 · 114間に流す電流は、水質や水温に応じて変更することができる。この制御については、後に詳述する。

[0097] 電極 113 * 114のうち、陰極として使用される側にはスケールが析出する。極性を反転しないまま直流を流し続け、スケールの堆積量が多くなると、電流が流れに《なり、金属イオンを所定レートで溶出することが難しくなる。また、陽極として使用される電極だけ減耗が早まる「片減り」の問題も発生する。そこで、電極 113 · 114の極性を周期的に反転する。

[0098] 電極 113 · 114への電圧印加の制御方法について、図 10に基づき説明する。図 10 は、イオン溶出工程時における各構成要素の動作と電極の極性反転動作とを関連づけて示すシーケンス図である。例えば、洗い工程、すすぎ工程、脱水工程のうち、最終すすぎ工程で「金属イオンの投入」が選択されていれば、最終すすぎ工程がィオン溶出工程ということになる。

[0099] 図 10においては、最初、メイン給水弁 50aとサブ給水弁 50bとが ONになる（開く）とともに、駆動回路 120のトランス 122も ONになる。電極 A (電極 113 · 114の一方）と電極 B (電極 113 · 114の他方）には、まだ電圧が印加されてレ、なレ、。

[0100] ここで、まず、電流検知回路 160 · 161の動作確認が行われる。これにより、電流検知回路 160 · 161が誤検知を行う可能性を排除し、正しくなレ、濃度で金属イオンが溶出されるのを未然に防ぐことができる。

[0101] 電流検知回路動作確認時間 T1の間に電流検知回路 160 · 161の動作を確認した後、電極 Α·Βへの通電を開始する。最初は、電極 Αに電圧を印加し、電極 Bは接地電圧のままとする。この時点では、電極 Aが陽極、電極 Bが陰極ということになる。

[0102] 電圧印加時間 T2が経過した後、電極 Aへの電圧印加が中止される。電圧印加休止時間

T3を挟んで電極 Bへの電圧印加が開始される。電極 Aは接地電圧のままである。今度は、電極 Bが陽極、電極 Aが陰極となる。すなわち、電極の極性が反転される。

[0103] 再び電圧印加時間 T2が経過した後、電極 Bへの電圧印加が中止される。電圧印加休止時間 T3を挟んで、再び電極の極性が反転される。

[0104] このようにして、電圧印加時間 T2と電圧印加休止時間 T3とを交互に繰り返しつつ、電極 113 · 114の極性を周期的に反転する。所期の量の金属イオンが溶出されるまで、極性の反転は続く。電圧印加時間 T2と電圧印加休止時間 T3との総和を、ここでは「イオン溶出時間」 T4と定義する。

[0105] 効果的なイオン溶出の制御を得るために、発明者が検討を重ねた結果、イオン溶出の効率及び電極の均一な減耗を実現するのに最適な数値は、電圧印加時間 T2 力 S19. 9秒、電圧印加休止時間 T3が 0. 1秒であることが判明した。また、電圧が 10 V程度、電流が 29mA程度であるのが好ましいことも明らかになった。さらに、 JIS (日本工業規格） L 1902に定められる抗菌性を満足する抗菌処理を行うには、 90pp b程度の銀イオンが必要であることも判った。

[0106] JIS C 9606 (電気洗濯機）に定める模擬洗濯物 8kgを定格洗濯容量 8kgの洗濯機に入れ、上記最適数値で制御したイオン溶出ユニットを洗濯機に搭載し、 JIS

L 1902 (繊維製品の抗菌性試験方法 ·抗菌効果）に定める菌液吸収法 (抗菌防臭加工にあっては、静菌活性値が 2. 0以上であること）により抗菌性の試験を行った結果、静菌活性値として 2. 4の値を得た。また、 1日 1回 8kgの洗濯物を洗濯し抗菌処理を施した（1回の抗菌処理時使用水量は 40L)場合、一対の銀電極 15gで銀電極の寿命は 10年間使用可能であることを、連続して銀イオンを溶出させ続ける、カロ速溶出試験の結果力確認できた。これらのことから、必要最低量の銀電極で洗濯機の耐用年数に十二分に使用できるとともに、十分な抗菌効果を洗濯物に与えられること力 Sできる。

[0107] 電極 113 · 114への電圧印加は、イオン溶出ユニット 100への給水開始後に開始される。このため、電極への電圧印加開始時から確実に金属イオンを溶出でき、所期の総量の金属イオンを確実に洗濯物に供給することができる。

[0108] 電流検知回路 160 · 161は、電極 113 · 114への電圧印加が開始されてから所定時間経過後に検知動作を開始する。検知動作イオン溶出時間 Τ4の終了まで、電極 113 · 114に流れる電流の監視が続く。電流検知回路 160 · 161の検知結果に基づき駆動回路 120の制御が行われる。このように電流検知回路 160 · 161は、電極 113 • 114への電圧印加開始直後の電流が安定していない時には検知動作を行わず、電流が安定してから検知動作を行うので、より正しい検知を行うことができる。

[0109] 電極に流れる電流が所定値の範囲を超え、異常値となったことを電流検知回路 16 0 · 161が検知したときは、警告報知器 131がその旨を報知する。これにより、使用者は、電流値が異常であるためイオン溶出ユニット 100が所期の金属イオン溶出量を確保できず、洗濯物に所望の抗菌処理を行うことができないこと、また、イオン溶出ュニット 100の調整又は修理が必要であることを知ることができる。

[0110] 電流検知回路 160 · 161が電流値の異常を検知したときは、洗濯機 1の運転を一時停止することとしてもよい。このようにすれば、イオン溶出ユニット 100に期待されている洗濯物の抗菌処理という機能を欠きながら、それに気付かずに使用者が洗濯機 1 の使用を続けるという事態を回避することができる。

[0111] また、次のような動作を行わせることも可能である。すなわち、電流検知回路 160 · 1 61が電流値の異常を検知しても、イオン溶出工程中に少なくとも一度正常値の電流が検知されていれば、警告報知器 131は異常報知を行わないようにするのである。このようにすれば、ノイズなどによる誤検知で一時的に異常が検知された場合でも、洗濯機 1の運転を続行し、洗濯工程を完了することができる。

[0112] また、イオン溶出ユニット 100の駆動を次のように行うことも可能である。まず、洗濯機 1の使用する水量、言い換えれば、洗濯槽 30の中の水位に応じて、イオン溶出時間 Τ4を調節する。このようにすれば、使用する水量に応じてイオン溶出時間 Τ4が調節されるので、金属イオン濃度の安定した水を洗濯物に供給することができる。このため、金属イオン濃度の高すぎる水が却って洗濯物に汚れをもたらしたり、逆に金属イオン濃度が低すぎるため洗濯物を十分に抗菌処理できないとレ、つた事態を回避できる。

[0113] さらに、使用する水量やイオン溶出時間 T4に応じて電極 113 · 114への電圧印加時間 T2や電圧印加休止時間 T3を調節する。このようにすれば、使用する水量、又はイオン溶出時間 T4によって電極 113 · 114からの溶出量が異なってくるのを、電圧印加時間 T2と電圧印加休止時間 T3の少なくとも一方を調節することにより、補償すること力 Sできる。従って、電極 113 · 114の減耗を均一にするとともに、電極 113 · 114 が片方の極性に偏り、陰極過多側（陰極として用いられる時間が長かった側）にスケールが大量に堆積し、次に陽極に反転したときに金属イオンの溶出が阻害されることを防ぐことができ、洗濯物の抗菌処理を長期にわたり安定して続けることができる。

[0114] また、流量検知器 185の流量検知結果に基づき、電極 113 · 114への電圧印加時間 T2、電圧印加休止時間 Τ3、又はイオン溶出時間 Τ4を調節する。洗濯機 1を水道などの蛇口に接続して水を使用する場合、各家庭において水圧ゃ菅路抵抗などの条件が異なり、洗濯機 1側で給水弁 50の開度を一定にしたとしても、イオン溶出ュニット 100を流れる水の流量は一定にならない。流量検知器 185の流量検知結果に基づいて上記調節を行うこととすれば、水の流量に応じて金属イオン溶出量を調節できるから、金属イオン濃度のばらつきの少ない水を供給でき、洗濯物を均一に抗菌処理できる。このため、金属イオンを洗濯物全体に行き渡らせるための攪拌工程を最小限にすることができる。

[0115] 電極 113 · 114を流れる電流値が所定値以下であることを電流検知回路 160が検知したときは、イオン溶出ユニット 100への給水流量を減少させ、イオン溶出時間を延長する。このようにすれば、電流値が所期の金属イオン溶出量を確保するに満たない場合、すなわち、金属イオンが溶出しにくくなつた場合においても、給水流量の減少による給水時間の延長と、イオン溶出時間の延長により、給水完了までに所定量の金属イオンを溶出させることが可能となる。従って、洗濯物に対し、常に安定した抗菌処理を行うことができる。 [0116] 次に、本発明の最も特徴的な部分である水質や水温に応じて金属イオンの溶出制御を変更することについて説明する。

[0117] 一般に、洗濯機に使用する水は上水道のものであり、飲用に供給される水と同じである。そのため、水質は地域によって極端に違う。金属イオンの溶出効率は、ファラデ一の法則によると、例えば銀は一価のイオンになるので、例えば、 2分間 29mAの電流を流し、 40Lの水を洗濯槽 30に供給したとすると、（濃度） = (銀の原子量： 107. 8 68) X (電極に流れる電流値： 29mA) X (溶出時間： 120秒） ÷ (ファラデー定数： 96 485C/mol) ÷ (水量： 40L) = 97. 3ppbとなる。

[0118] しかし、日本全国にわたる溶出効率の調查測定を行った結果、例えば大阪府や京都府ゃ

東京都では 80% 90%程度あつたが、沖網県の一部には 30%程度と大きく溶出効率が低下する地域もあることがわかり、水質の違いにより大きく溶出効率が変化することがわかった。また、水温が違うと、水質の違いによるときほどの大きな差ではないものの、溶出効率に差が生じる。安定して被洗濯物に抗菌処理を行うためには、所定の濃度の金属イオンを含んだ水を安定して洗濯槽 30に供給する必要がある。

[0119] 本実施形態の洗濯機 1では、水質や水温に応じて、定電流回路 125の設定電流値を変更して電極 113 · 114流れる電流を変え、単位時間当たりの溶出量を変更することにより、または、電極 113 · 114に電流を流す時間（図 10のイオン溶出時間 T4)を変更することにより、溶出効率の変化による金属イオンの溶出変化を補い、所定濃度の金属イオンを含んだ水が洗濯槽 30に供給されるようにする。

[0120] 電流値の変更とイオン溶出時間の変更は同時に行うこともできる。電流値変更とィオン溶出時間変更の両方を行うようにすると、変更自由度が大きくなるとともに、溶出効率が極端に変化した場合などでも、おのおのの変更量が少なくすむので、電流値の増加量を少なくし回路部品の定格に対する余裕が確保できるなど、安全面でも一層好ましい。

[0121] また、洗濯機 1は流量検知器 185を備えており、流す水の量が検知できるので、その流量情報を活用して、目標電流値やイオン溶出時間をどのように変更するかを決定することで、給水が完了するまでに確実に金属イオンの溶出を完了するように制御すること力 Sできる。なお、初期の給水完了後にも金属イオンを調整して溶出させるェ程を追加するようにしてもょレ、。

[0122] 前述のように、洗濯機 1では、定電流回路 125により、一定値の電流が電極 113 · 1 14に流れるように印加する電圧を変動させる。確かに水質により溶出効率は変化するが、洗濯槽 30への水の供給中に極端に水質が変化し、溶出効率が変化するわけではないし、金属イオン溶出の反応は、 Ag→Ag+ + e—のように一定の反応であるので、電流値の一定化により、金属イオンの溶出量を算出することが容易となり、目標電流値や電圧印加時間を算出しやすい。

[0123] 電極への電圧印加は、図 10に示したシーケンスに従って行う。このように電圧印加時間 T2と電圧印加休止時間 T3を設けることにより、例えば、イオン溶出時間 T4を変えることをしなくとも、金属イオンを溶出させる時間を変更することができるので、水質の変化に応じて金属イオンの溶出制御を行うことが可能である。

[0124] 洗い時などは洗剤や洗濯物についていた汚れなどを多量に含むことになる洗濯槽 30内の水に電極 113 · 114を直接浸すの避けるために、イオン溶出ユニット 100を給水経路に設けた構成なので、所定量の金属イオンを給水完了までに添加するために、給水流量を調整することによりイオン溶出時間 T4を調整する前述の方法もある。しかし、使用性の面から考えると、給水流量を調整して時間をかけてでも給水するよりも、本制御方法のように、イオン溶出時間のうちの電圧印加時間 T2および電圧印加休止時間 T3の一方または双方を変更して金属イオンの溶出量を調整する方が、時間の調整の仕方により簡単に給水完了までに所定量の金属イオンを投入することができ、使用者の所望する抗菌処理を確実に行うことができる。また、流量調整装置を備える必要もなぐそのためコストも抑えられる。

[0125] ここで、極性の反転周期の時間（電圧印加時間 T2と電圧印加休止時間 T3の和）が変わらないように、電圧印加時間 T2と電圧印加休止時間 T3を変更するのが好ましレ、。このようにすると、設計時と同じ周期で金属イオンの溶出を行えるので、電圧印加時間 T2を変更したことにより、一方の電極だけが極端に減少して、溶出不足が発生し早期に寿命

が終了してしまったり、溶出が不安定になったりすることがない。 [0126] 例えば、所定量の金属イオンの溶出を 2分で完了したい場合、電圧印加時間 T2を 10秒、電圧印加休止時間 T3を 10秒の初期設定とすると、水質により溶出量が目標の 2/3になったときは、電圧印加時間 T2を 15秒、電圧印加休止時間 T3を 5秒とする。これにより、電圧印加の周期時間である 20秒を変更することなぐ金属イオンの溶出量を 3Z2として、目標とする溶出量の金属イオンを得ることができて、使用者が所望する抗菌処理を行うことができる。

[0127] 目標電流値に応じて電圧印加時間 T2および電圧印加休止時間 T3の一方または双方を変更するようにしてもよい。このようにすると、目標電流値に応じた金属イオンの溶出時間を設定できるので、例えば目標電流値を高く変更した場合などに、金属イオンが溶出し過ぎたりして、電極 113 · 114の減耗が早くなり、早期に寿命が終了したり、被洗濯物が金属イオンで汚れたりするといつた弊害の発生を防ぐことが出来る。

[0128] 水質や水温は、電極 113 · 114に印加する電圧を電圧検知回路 162で検出することにより、検知すること力できる。というのも、水質の変化、つまりは硬度、透明度などの変化により、水の導電率は変化し、水温によっても導電率は多少変化するのからである。目標電流値と印加している電圧より導電率を計算することにより、水質や水温を検失口すること力できる。

[0129] ちなみに、水質の違いを導電率で定義した場合、導電率が高くなるほど溶出効率が低くなることが確認できた。言レ、換えると導電率が高くなるほど電圧は低下する傾向にあり、導電率は通常 100— 300 μ S/cmであるので、基準伝導率を例えば 300 β S/cmに設けて、この基準伝導率を超える場合には、後述する金属イオンの溶出効率を上げるための制御を行うのが好ましい。

[0130] カロえて、水温が高くなると導電率が高くなる傾向にあり、水温が高くなるほど溶出効率が低下し、水温の温度上昇を考慮した上記制御が必要となるといえる。言い換えると水温が高いほど電極間の電圧は低下し、水温が低いほど電極間の電圧は上昇傾向にあるので基準温度を設けて、この基準温度を超える場合には、後述する金属ィオンの溶出効率を上げるための制御を行うのが好ましい。

[0131] また、伝導率や温度に代えて所定の電流値の電流を電極に流し、電圧が基準電圧より低い場合には、後述する金属イオンの溶出効率を上げるための制御を行うのが好ましレ、。なお、上述した基準導電率や基準温度を極端に下回ったり、基準電圧を極端に上回る場合には、金属イオンの溶出効率が上がりすぎるため、溶出効率を下げる制御を行うのが好ましレ、。

[0132] 電圧と溶出効率の関係は後述する図 11に示す通りで、金属イオンの溶出効率を 7 0 %— 100 %の範囲内で維持できる電極への印加電圧を制御するのが好ましレ、。より好ましくは、上述し IS L 1902による抗菌性の試験結果として静菌活性値が 2 . 0を超え、かつ上述した銀電極の耐用年数の両方を実現するために、金属イオンの溶出効率を 70% 90%の範囲内で維持するように、印加電圧を 7 17V程度の範囲内で制御するのがよい。

[0133] 前述のように、全国の水についての調査結果では、沖縛県の一部地域での金属ィオンの溶出効率が特に低いことが判った力さらに検討したところ、電極 113 · 114に印加している電圧が極端に低いことが判明した。例えば、電極 113 · 114に電流 29m A流すのに、大阪府では約 10V程度であるのに対して、その地域では約 4V程度であり、

ファラデーの法則からの理論溶出量に対し、大阪府では約 80%程度であるのに対し、その地域では約 30%程度であった。

[0134] そこで、大阪府の水を使ってさらに検討を重ねた結果、印加する電圧と溶出効率との間に、例えば 29mAの電流を銀製の電極 113 · 114に流す場合、図 11に示す関係が得られた。図 11から明らかなように、電圧と溶出効率の関係は一様ではなぐ電圧が低くなるほど溶出効率が低下し、特に 7Vより低くなると極端に溶出効率が低下する。また、溶出効率がほぼゼロとなる電圧も 0Vより少し高い電圧となっており、ある程度以上の電圧を印加しないと金属イオンを溶出できないことがわかる。また、この関係は、溶出効率の特に低かった沖網県の一部の水において、電流 29mAのときに電圧約 4Vにて溶出効率約 30%溶出であった結果とよく相関しており、水質の変化を電圧により検知できることがわかる。

[0135] なお、本実施形態では、金属イオン溶出用の電極 113 · 114を用いて電圧の検出を実施しているため、構成部品を追加する必要がない。水質検知のための電極を別途備えるようにしても構わず、そのようにすると、検知できる位置の選択位置が増えて好ましい。例えば、洗濯槽 30の水が入る排水空間 66や、水槽 20や洗濯槽 30の近傍に、検知のための電極や端子を配置することができる。

[0136] 検知された電圧により、目標電流値や電圧印加時間 T2、電圧印加休止時間 T3、イオン溶出時間 Τ4などを変更することで、水質により変化した溶出効率を補うように金属イオンを溶出するように制御することができる。

[0137] 検知電圧が所定の電圧値より低い場合、金属イオンの溶出を増加するように電極 1 13 · 114の制御を変更する。つまり、目標電流値を増加したり、電圧印加時間 Τ2ゃィオン溶出時間 Τ4を増加したり、電圧印加休止時間 Τ3を減少させることにより、金属イオンの溶出を増加させる。また、例えば、電圧が所定値、例えば 7V、より大きい場合は、目標電流値を、例えば 29mAとし、電圧を印加する時間を変更することによつて、金属イオンの溶出量を調整し、所定値より低くなつた場合は、目標電流値を変更すること、例えば 42mAとすることも併せて行って、金属イオンの溶出量を調整してもよい。なお、制御方法としては、逆に、所定の電圧値より高い場合に、金属イオンの溶出を減少させるようにしてもよい。

[0138] サーミスタ等の水温検知器を設けて、温度を直接測定するようにしてもよい。水温検知器を設ける位置は、イオン溶出ユニット 100の内部であってもよいし、その上流側や下流側であってもよいし、さらには、水槽 20や洗濯槽 30の中や周辺であってもよレ、。また、基本的に気温と水温は密接な関係があり、水温検知器で検出した水温より、その時の環境状況も推測できるので、水温つまりは気温が低く洗濯物が乾きにくい時期などは、金属イオンの濃度を増加するようにしてもょレ、。

[0139] 水質や水温に応じて目標電流値、イオン溶出時間 T4、電圧印加時間 Τ2、あるレヽは電圧印加休止時間 Τ3を変更するか否かを、使用者が選択できるようにしておくのが好ましい。沖縛県の一部のように上水の溶出効率が低い地域では、目標電流値、イオン溶出時間、電圧印加時間、または電圧印加休止時間を常に標準値から変更することが望ましいが、上水の溶出効率が標準的な地域では変更を常に行う必要はなレ、。しかし、標準的な溶出効率の地域であっても、節水のために、使用者が風呂の残り水を利用することもあり、その場合は、水質や水温が変化して溶出効率も変化するから、所望の抗菌効果を得るためには変更を行う必要がある。また、季節によって水温は大きく異なるから、例えば、春や秋の水温に基づいて目標電流値等の標準値を設定する場合は、夏と冬では変更すべきである。

[0140] 変更を行うか否力を使用者が指示するようにすれば、地域によらず、また、使用する水や季節によらず、所望の抗菌効果を得ることができる。これを実現するためには、操作/表示部 81に、変更を指示する変更スィッチを備えるだけでよい。

[0141] 目標電流値等の変更を指示されたときに、洗濯機 1自体が、水質や水温を検知して、検知結果に応じて目標電流値等を設定するようにすることもできる。これは、変更スィッチの操作に応じて、制御部 80が前述の電圧検知回路 162や水温検知器を動作させて、水質や水温を検知し、目標電流値、イオン溶出時間 T4、電圧印加時間 Τ 2、および電圧印加休止時間 Τ3の適切な値を算出するようにすることで実現される。

[0142] 使用者が、目標電流値、イオン溶出時間 Τ4、電圧印加時間 Τ2、および電圧印加休止時間 Τ3の少なくとも一つを、設定するようにしてもよい。例えば、操作 Ζ表示部 81に目標電流値等の値を選択するための選択スィッチを設けておき、使用者が洗濯開始時に選択スィッチを操作するようにする。また、操作/表示部 81や制御部 80 や駆動回路 120に選択スィッチ、選択コネクタ、選択ジヤンパ線を設けることにより、設定変更できるようにしてもよい。

[0143] また、使用者が目標電流値等を設定する場合、例えば ΕΕΡ— ROMを制御部 80に備えて、目標電流値等の変更後の値をはじめ、変更後の制御シーケンスを記憶するようにするとよい。このようにすると、洗濯機を使用するたびに設定のための操作を行う必要がなくなる。また、操作/表示部 81の所定のスィッチを操作して設定変更モードにし、選択スィッチを操作することにより、制御シーケンスを変更して記憶させるといつた、電子的な簡単な操作により、容易に設定を変更することが可能になる。

[0144] なお、目標電流値等を直接設定することに代えて、洗濯機の設置位置情報や、設置水域情報などの環境条件を、製造者、設置者、あるいは使用者が入力して、洗濯機 1が制御シーケンスを変更するようにしてもよい。さらには、洗濯機 1自体が、 GPS ( 地球位置計測システム)情報やネットワーク情報の活用により環境条件を取得して、制御パターンを変更するようにしてもよい。また、上水を使用するか風呂の残り水を使用するかを使用者が指示するようにして、風呂の残り水を使用するときには、記憶している変更後の値やシーケンスによって、制御を行うようにしてもよい。

[0145] 本実施形態の洗濯機 1では、電極 113 · 114間の電圧を電圧検知回路 162で検出することにより水質を検知する構成であり、検知される水質は、イオン溶出ユニット 10 0内の水のものであって、洗濯槽 30の水のものではなレ、。抗菌処理を行う工程では仕上剤が加えられることも多ぐ仕上剤によっては大きく水質が変化することもある。したがって、仕上剤が加えられたときには、電圧に基づいて検知された水質と洗濯槽 3 0の水の水質とに差異が生じて、十分な抗菌効果が得られないという事態が生じる可能十生がある。

[0146] この不都合は、電極 113 · 114および電圧検知回路 162とは別の水質検知器 187 を、洗濯槽 30内または洗濯槽 30と連通している排水空間 66に備えることにより、防止すること力 Sできる。この水質検知器 187は、仕上剤の有無を判別するのが主たる目的であるから、その目的を達成し得るだけの簡素なものでよい。例えば、仕上剤が加えられると光に対する水の透過率が変化することを利用して、透過率を測定するセンサとすることができる。仕上剤が加えられたことが認められたときには、金属イオンの溶出量を調節したり、金属イオンを添加した初期の給水完了後に、適当量の金属ィオンを溶出した水を追加したりすることで、所望の抗菌効果を確実に得ることができる。なお、水質検知器を仕上剤室 55に配置するようにしてもよい。

[0147] 洗濯槽 30内の水の水質を検出する水質検知器 187は、イオン溶出ユニット 100を経由せずに洗濯槽 30に給水された水（例えば、ポンプによって注入された風呂の残り水）の水質に応じて、目標電流値等を変更する場合には、必須である。この場合も、水質検知器 187としては、透過率を測定する簡素なものを用いることができる。

[0148] 上記の実施形態では、全自動式の洗濯機を例として掲げた力本発明はこのほか、横型ドラム式 (タンブラ一方式）、斜めドラム式、乾燥機兼用、あるいは二層式など、あらゆる形式の洗濯機に適用することができる。また、水質や水温に応じて金属ィォンの溶出量を調節するという本発明の思想は、金属電極から金属イオンを溶出させる構成のみならず、金属を含有した部材から金属イオンを溶出させる構成にぉレ、ても、有用である。

[0149] 上記の説明より、本発明について様々な修飾や変形をすることが可能であることは明らかである。よって、本発明は、具体的な記述に捕らわれることなぐ付記したタレームの範囲内で実施されるものと解されたい。

産業上の利用可能性

本発明の洗濯機は、家庭での洗濯はもとより業務での洗濯にも利用することが可能であり、水質や水温に関わらず安定して抗菌作用を奏することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 金属製の 1対の電極を備え、使用する水に電極を浸した状態で電極間に電圧を印カロして電極間に電流を流し、電極より溶出する金属イオンを使用する水に添加する洗濯機であって、

電極間に流す電流を水質および水温の少なくとも一方に応じて変更することを特徴とする洗濯機。

[2] 金属製の 1対の電極を備え、使用する水に電極を浸した状態で電極間に電圧を印カロして電極間に電流を流し、電極より溶出する金属イオンを使用する水に添加する洗濯機であって、

一度に使用する水に添加するための金属イオンの溶出時間を、水質および水温の少なくとも一方に応じて変更することを特徴とする洗濯機。

[3] 金属製の 1対の電極を備え、使用する水に電極を浸した状態で電極間に電圧を印カロして電極間に電流を流し、電極より溶出する金属イオンを使用する水に添加する洗濯機であって、

電極間に流す電流を一定とし、電極間に印加する電圧を水質および水温の少なくとも一方に応じて変更することを特徴とする洗濯機。

[4] 金属製の 1対の電極を備え、使用する水に電極を浸した状態で電極間に電圧を印カロして電極間に電流を流し、電極より溶出する金属イオンを使用する水に添加する洗濯機であって、

電極間に電圧を断続的に印加して、電圧を印加する印加時間と電圧を印加しない休止時間を設け、電極間に印加する電圧の極性を周期的に反転させるとともに、印加時間および休止時間の少なくとも一方を水質および水温の少なくとも一方に応じて変更することを特徴とする洗濯機。

[5] 印加時間と休止時間の双方の長さを変更して、印加時間と休止時間の和を一定とすることを特徴とする請求項 4に記載の洗濯機。

[6] 印加時間および休止時間の少なくとも一方を電極間に流す電流に応じて定めることを特徴とする請求項 4に記載の洗濯機。

[7] 電極間に所定の電流を流すために必要な電圧を測定することにより、水質および水温の少なくとも一方を検知することを特徴とする請求項 1から請求項 4までのいずれか 1項に記載の洗濯機。

[8] 水質および水温の少なくとも一方に応じた変更を、使用者からの指示に応じて行うことを特徴とする請求項 1から請求項 4までのいずれ力 4項に記載の洗濯機。

[9] 変更後の値を記憶しておくことを特徴とする請求項 1から請求項 4までのいずれ力、 1 項に記載の洗濯機。

[10] 被洗濯物を入れる洗濯槽の水の水質および水温の少なくとも一方を検知して、変更を行うことを特徴とする請求項 1から請求項 4までのいずれ力、 1項に記載の洗濯機

[11] 洗濯槽内の水の水質として、光の透過率を検知することを特徴とする請求項 10に記載の洗濯機。