(57)【要約】【課題】油脂や泥等の粒子汚れが混在した複合汚れの洗浄効果を高める。【解決手段】洗濯槽１と、一対の電極６を有し隔膜７で分離された電解槽２と、前記洗濯槽１に設けた振動素子４と、電解質を充填した電解質貯蔵槽３を設け、前記電解槽２に供給する水に前記電解質を含んだ水を供給し、前記電解槽２で生成した電解水を前記洗濯槽１に供給することにより、油脂や粒子汚れが混在した複合汚れの洗浄を可能とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯槽と、前記洗濯槽に水を供給する給水路と、前記給水路に設けた一対の電極を有し隔膜で陽極室と陰極室を分離した電解槽と、前記洗濯槽に設けた振動素子とを備え、前記電解槽で生成した電解水を前記洗濯槽に供給する構成とした洗濯機。
【請求項２】
給水路に電解質を充填する電解質貯蔵槽を設け、電解槽に供給する水に前記電解質を含んだ水を供給する構成とした請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
陽極室のみに電解質を含んだ水を供給する構成とした請求項２記載の洗濯機。
【請求項４】
電解槽の陽極室および陰極室からの陽極水出口および陰極水出口に切り替え手段を取り付け、前記陽極室に生成する電解酸性水を洗濯槽に供給できる構成とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項５】
電解質貯蔵槽からの電解質濃度を調整可能な調整手段を設けた請求項２〜４のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項６】
電解槽の陽極および陰極の印加電圧極性を反転することのできる構成とした請求項１〜５のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項７】
電解槽を超音波発振手段である振動素子に接触可能な位置に設置した請求項１〜６のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項８】
電解質貯蔵槽を超音波発生手段である振動素子に接触可能な位置に設置した請求項２〜７のいずれか１項に記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類の洗濯を行う洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、洗濯機の洗浄効果を高めるために様々な検討が行われており、電解手段を用いた方法（例えば、特許文献１参照）、超音波を用いた方法（例えば、特許文献２参照）等が公開されている。
【特許文献１】特開平７−１８５１８７号公報
【特許文献２】特開平７−１７８２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記特許文献１の構成では、水道水を電解した電解水にのみ洗浄力を頼っており、汚れが極めて少ないものにしか洗浄効果はないという課題を有していた。これは、実際の生活環境における被洗浄物の汚れは、油脂等の油汚れや泥等の粒子汚れなど様々な汚れが複合的に組み合わさって構成されているためである。
【０００４】
また、前記特許文献２の構成では、超音波を衣類の洗浄に用いているが、超音波は粒子の分散能力に優れるため洗剤の溶解促進効果は認められるが、被洗浄物に対する浸透性は水道水と変わらないので、洗剤の溶け残りの減少による洗浄能力の向上しか期待することができないという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、実際の生活環境の中で汚れた被洗浄物である油脂や泥等の粒子汚れが混在する複合汚れの洗浄可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、洗濯槽と、前記洗濯槽に水を供給する給水路と、前記給水路に設けた一対の電極を有し隔膜で陽極室と陰極室を分離した電解槽と、前記洗濯槽に設けた振動素子とを備え、前記電解槽で生成した電解水を前記洗濯槽に供給するものである。
【０００７】
これにより、電解槽を用いて生成した化学的洗浄効果を持つ電解水に、振動素子により発振する物理的洗浄効果を持つ超音波を付加して洗浄効果を高めることができ、実際の生活環境の中で汚れた被洗浄物である油脂や泥等の粒子汚れが混在した複合汚れの洗浄を実現することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の洗濯機は、実際の生活環境の中で汚れた被洗浄物である油脂や泥等の粒子汚れが混在する複合汚れを洗浄することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、洗濯槽と、前記洗濯槽に水を供給する給水路と、前記給水路に設けた一対の電極を有し隔膜で陽極室と陰極室を分離した電解槽と、前記洗濯槽に設けた振動素子とを備え、前記電解槽で生成した電解水を前記洗濯槽に供給する構成としたことにより、通常では落とすことのできなかった油脂や泥等の粒子汚れが混在する複合汚れを洗浄することができる。電解槽の陰極室にて生成する電解還元水の浸透作用により、洗浄液が被洗浄物に奥深くまで迅速に浸透し、被洗浄物と汚れが洗浄液に濡れた状態で振動発振素子を用いて超音波を照射することによって、洗浄液中にキャビテーションを発生させ汚れを除去することができる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明の給水路に電解質を充填する電解質貯蔵槽を設け、電解槽に供給する水に前記電解質を含んだ水を供給する構成としたことにより、電解槽の陰極室にて生成した電解アルカリ水を洗浄液として用いることができ、油性の成分を含んだ汚れに対してケン化による分解や乳化作用によって洗浄することができる。
【００１１】
第３の発明は、特に第２の発明の陽極室のみに電解質を含んだ水を供給する構成としたことにより、陰極室には電解に必要な分の電解質のみ隔膜を移動するので、陰極室へのスケールの蓄積を抑制することができる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の、電解槽の陽極室および陰極室からの陽極水出口および陰極水出口に切り替え手段を取り付け、前記陽極室に生成する電解酸性水を洗濯槽に供給できる構成としたことにより、汚れの酸化分解、殺菌作用および漂白作用がある電解酸性水を用いてすすぎ時にも被洗浄物の洗浄を可能とすることができる。
【００１３】
第５の発明は、特に、第２〜４のいずれか１つの発明の電解質貯蔵槽からの電解質濃度を調整可能な調整手段を設けたことにより、電解アルカリ水を洗浄に用いるときには陽極室へ電解質を含んだ水を陰極室へ水道水を通水し、電解酸性水を洗浄に用いるときには陰極室へ電解水を含んだ水を陽極室へ水道水を通水することにより過剰な電解質を洗濯槽へ投入しないようにすることができる。洗浄に使用する洗浄液へ過剰な電解質の溶解を制限することにより、洗浄後の被洗浄物への電解質の残留量を抑えることができる。
【００１４】
第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の、電解槽の陽極および陰極の印加電圧極性を反転することのできる構成としたことにより、電極へのスケールの蓄積を防ぐことができ、また、電極に付着したスケールを印加電圧極性反転時に剥離することができるので、電極の長寿命化が図れる。
【００１５】
第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか１つの発明の電解槽を超音波発振手段である振動素子に接触可能な位置に設置したことにより、超音波が電解槽にも照射されるようになり、電極の洗浄を同時に行えるようになる。常に電極表面が超音波により洗浄されることで、電解効率の低下を防ぐことができる。
【００１６】
第８の発明は、特に、第２〜７のいずれか１つの発明の電解質貯蔵槽を超音波発生手段である振動素子に接触可能な位置に設置したことにより、洗浄液への電解質の溶解を超音波により促進することができるので、電解効率の向上が図れる。
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１において、振動素子４を備えた洗濯槽１に、陽極１１および陰極１０を有し隔膜７により分離した電解槽２の陰極室側で生成した電解還元水を陰極室水出口１４より洗濯槽１に供給することにより、被洗浄物への浸透能力の高い電解水を用いて超音波を照射しながら洗浄することができる。超音波発生手段である振動素子４は、電歪素子（ＰＺＴ）を機械的に結合した構造で共振ブロック型、ボルト締めランジュバン型もしくは投込型等を用いることができ、コーンを介して洗濯槽１へ接触させてもよい。
【００１９】
振動素子４の周波数は２０〜３０ｋＨｚまでの低い超音波周波数帯を用い、異なる２周波を発振することのできる２周波型超音波発振素子を使用することが望ましい。発振周波数が増加するに従いキャビテーションも活発になるが、個々のキャビティーが持つエネルギーは減少するため、実際の生活環境の中で汚れた被洗浄物に付着した油脂や泥等の粒子汚れが混在する複合汚れに対しては、個々のキャビティーがより大きなエネルギーを持つ低い周波数が適している。一方、周波数が２０ｋＨｚより低い場合では動作ノイズが大きくなり実用には適さない。また、２周波の異なった波長を用いることで洗浄液中での定在波の位置を変化させることができ、単一周波数で洗浄する場合と比べ洗浄効果をさらに高めることができる。
【００２０】
隔膜７は、ポリエチレンテレフタレートなどの高分子材料の織布、もしくは不織布等の多孔体、もしくは陽イオン交換膜を用い、陽極１１および陰極１０としては、チタンの表面に白金等の貴金属を焼結ないしはメッキにより形成した貴金属電極を用いることができる。
【００２１】
なお、１２は陰極室水入口、１３は陽極室水入口、１５は陽極室水出口である。
【００２２】
次に、実際の動作について詳しく説明する。使用者が洗濯機を使用しようとして電源スイッチを投入すると、それと連動して各電極間（陽極１１および陰極１０）に電圧を印加し始め、洗濯槽１へ所定の洗浄液量が供給されるまで洗浄液の電解を行う。陰極１０を備えた陰極室ではアルカリ性の電解還元水が生成され、電解還元水は陰極室水出口１４より洗濯槽１に給水される。電解還元水の浸透作用によって洗浄液が被洗浄物とへ迅速に浸透し、実際の生活環境の中で汚れた被洗浄物に付着した油脂や泥等の粒子汚れが混在する複合汚れを濡らすことができる。また、電解還元水はアルカリ性であるため、アルカリの作用により汚れを膨潤させることもできる。
【００２３】
所定の洗浄液量が洗濯槽１へ供給されると、陰極１０および陽極１１への電圧の印加を停止し、振動素子４により洗濯槽１へ超音波の照射を開始する。振動素子４によって照射された超音波によって洗浄液中にキャビテーションが発生する。被洗浄物に付着している複合汚れに洗浄液が浸透していることで、発生するキャビテーションの効果により汚れを被洗浄物から剥離し分散することができる。
【００２４】
したがって、洗剤使用量を減少させた場合であっても十分な洗浄力を保つことができる。また、電解還元水および超音波による洗剤の溶解力向上により、少量の洗浄液に洗剤を溶解し濃縮した洗浄液を用いて従来の洗濯以上の洗浄力を発揮することもでき、特に衣類の袖口および襟等の部分汚れ、強い汚れに対して特別の手間を掛けることなく洗浄するプレケアレス洗浄も可能である。洗剤を用いずに洗浄を行った場合であっても電解水および超音波の相乗効果によりそれぞれ単独では落とすことのできない実際の生活環境にて汚れた油脂や泥等の粒子汚れが混在した複合汚れに対しても洗浄力を保つことができるので、環境に負荷をかける洗剤の使用を無くすことも可能である。
【００２５】
なお、本実施の形態では、洗濯槽１に所定の洗浄液量を供給し電圧の印加を停止後に超音波の照射を行ったが、電解還元水を供給しながら超音波の照射を行っても同様の効果を得ることができる。
【００２６】
（実施の形態２）
図２において、振動素子４を備えた洗濯槽１に、電解質貯蔵槽３を経由し一対の電極６を隔膜７により分離した電解槽２により電解を行った洗浄液を供給することにより、電解水を用いて超音波を照射しながら洗浄することができる。電解質貯蔵槽３へ充填する電解質には、食塩、塩化カルシウム、炭酸ナトリウムもしくは炭酸水素ナトリウム等を用いことができる。８は水入口、９は水出口である。
【００２７】
次に、実際の動作について詳しく説明する。使用者が洗濯機を使用しようとして電源スイッチを投入すると、それと連動し電解質貯蔵槽３を経由した電解質を含んだ水を陽極室へ給水、陰極室へは水道水より直接給水し、電極６間に電圧を印加し始める。所定の洗浄液量に達するまで電解を行い陰極室にて生成した電解アルカリ水を洗濯槽１へ供給する。所定量の洗浄液を洗濯槽１へ供給すると、電解槽２への給水および電極６への電圧の印加を停止し、洗濯槽１へ超音波の照射が振動素子４により開始される。
【００２８】
このとき水道水電解時よりさらに高ｐＨとなった電解アルカリ水の油脂に対するケン化作用および分散作用、被洗浄物への浸透作用、被洗浄物に付着している汚れに対する膨潤作用さらに超音波により発生するキャビテーションの効果により、実際の生活環境の中で汚れた被洗浄物に付着した油脂や泥等の粒子汚れが混在する複合汚れを強力に洗浄することができる。
【００２９】
電解アルカリ水と超音波による洗浄終了後、洗濯槽１の洗浄液を脱水し、次いで電解質貯蔵槽３を経由し電解質を含んだ水を陰極室に給水し、陽極室には水道水より直接給水して、電極６間に電圧を印加し始める。所定の洗浄液量に達するまで電解を行い陽極室にて生成する電解酸性水を洗濯槽１へ供給する。この際の流水路の切り換えは、電磁弁５により行う。所定量の洗浄液を洗濯槽１へ供給すると、給水および電極６への電圧の印加を停止し、洗濯槽１へ超音波の照射を振動素子４により開始する。このとき電解酸性水による汚れの酸化分解、殺菌作用および漂白作用、さらに超音波により発生するキャビテーションの効果により、すすぎ時にも被洗浄物の洗浄が可能となる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、洗濯槽１に所定の洗浄液量を供給し電圧の印加を停止後に超音波の照射を行ったが、電解還元水を供給しながら超音波の照射を行っても同様の効果を得ることができる。
【００３１】
また、本実施の形態では、電解質を含んだ水を電解アルカリ水生成時には陽極室のみへ、電解酸性水生成時には陰極室のみへ給水し、それぞれ他方電極室へは水道水を給水したが、各電極室への給水時の電解質の濃度配分をこの限りとしなくとも同様の効果を得ることができる。
【００３２】
また、本実施の形態では、電解質を含んだ水を電解アルカリ水生成時には陽極室のみへ、電解酸性水生成時には陰極室のみへ給水しているが、用いる電解水の生成切り替え時に電極６への印加電圧極性を同時に反転させることにより、片側の電極室のみに電解質を含んだ水を給水して電解アルカリ水および電解酸性水を生成することができる。両側の電極室へ電解質を含んだ水を給水しなくてもよいため、本実施の形態と同様の効果を得た上で電解槽２への電解質の蓄積を軽減することができる。また、その際には電解質貯蔵槽３から電解槽２への給水路上の電磁弁５を必要とせず、各電極室へ電解質貯蔵槽３もしくは水道水からの給水路をそれぞれ直結することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、実際の生活環境の中で汚れた被洗浄物である油脂や泥等の粒子汚れが混在する複合汚れを洗浄することが可能となるので、衣類の洗濯を行う洗濯機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１における洗濯槽までの洗浄水の流水路を示した経路図
【図２】本発明の実施の形態２における洗濯槽までの洗浄水の流水路を示した経路図
【符号の説明】
【００３５】
１  洗濯槽
２  電解槽
３  電解質貯蔵槽
４  振動素子
５  電磁弁
６  電極
７  隔膜
８  水入口
９  水出口
１０  陰極
１１  陽極
１２  陰極水入口
１３  陽極水入口
１４  陰極水出口
１５  陽極水出口
【図１】
2006055460.tif 000003
【図２】
2006055460.tif 000004