(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通水経路内に紫外線ランプを有する除菌ユニットと、
前記紫外線ランプの通電を制御する制御手段と、
前記紫外線ランプから前記通水経路内の水への漏電を検知する漏電検知手段と、
前記紫外線ランプを保護する電気絶縁性の保護管と、
前記保護管の外部に設けられる紫外線反射体と、
前記保護管の内部に設けられる電極と、
を備え、
前記制御手段は、前記漏電検知手段が前記紫外線反射体により漏電を検知すると、または、前記漏電検知手段が前記電極により水の存在を検知すると、前記紫外線ランプの通電を遮断する洗濯機。
【請求項２】
前記漏電検知手段は、前記通水経路の入口部および出口部の少なくとも一方に設けられた導電性部材により漏電を検知する請求項１に記載の洗濯機。
【請求項３】
前記制御手段および前記漏電検知手段は、それぞれ回路として共通の基板に実装されており、
前記基板は、前記除菌ユニットに併設されている請求項１または２に記載の洗濯機。
【請求項４】
前記除菌ユニットは、前記通水経路の入口部が出口部よりも低くなるように傾斜した状態で配置されている請求項１から３の何れか１項に記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、洗濯機においては、槽内に供給する水を除菌するために除菌ユニットを備えることが考えられている。この種の除菌ユニットとして、紫外線ランプから照射する紫外線により水を除菌するものが考えられている（例えば、特許文献１参照）。ところで、紫外線ランプから紫外線を照射する場合には当該紫外線ランプに高電圧が印加される。そのため、紫外線ランプから水への漏電を防止する必要があり、従来では、紫外線ランプを樹脂製の保護管で覆うことにより漏電防止の対策が施されていた。しかし、この構成では、例えば保護管が破損した場合に漏電を防止することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２６５８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本実施形態は、仮に紫外線ランプから水への漏電が発生したとしても、使用者への感電を回避することができる洗濯機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態の洗濯機は、除菌ユニットと、制御手段と、漏電検知手段と、保護管と、紫外線反射体と、電極と、を備える。除菌ユニットは、通水経路内に紫外線ランプを有する構成である。制御手段は、前記紫外線ランプの通電を制御する。漏電検知手段は、前記紫外線ランプから前記通水経路内の水への漏電を検知する。保護管は、電気絶縁性であり、前記紫外線ランプを保護する。紫外線反射体は、前記保護管の外部に設けられている。電極は、前記保護管の内部に設けられている。そして、前記制御手段は、前記漏電検知手段が前記紫外線反射体により漏電を検知すると、または、前記漏電検知手段が前記電極により水の存在を検知すると、前記紫外線ランプの通電を遮断する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態に係る洗濯機の構成例を概略的に示す図
【図２】除菌ユニットの構成例を概略的に示す図
【図３】紫外線ランプの制御例を示すフローチャート
【図４】第２実施形態に係る洗濯機の構成例を概略的に示す図
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、洗濯機に係る複数の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
図１に例示する洗濯機１０は、いわゆる横軸型のドラム式洗濯機であり、その外殻を構成する外箱１１内に、水槽１２、回転ドラム１３、給水ユニット１４、排水経路１５、循環経路１６などを備える。水槽１２は、有底円筒状をなしており、図示しないサスペンションによって弾性的に支持されている。回転ドラム１３は、有底円筒状をなしており、水槽１２内に回転可能に配設されている。給水ユニット１４は、水槽１２の上方に設けられており、外部の水源から供給される水、例えば水道水あるいは風呂水を水槽１２内に供給する。排水経路１５は、水槽１２の底部に設けられた排水口１２ａから延びて洗濯機１０の機外に導出されている。排水経路１５の途中には排水弁１７が設けられており、この排水弁１７が開くと、水槽１２内の水が排水経路１５を通って機外に排出される。なお、排水経路１５の途中には、当該排水経路１５を流れる水に含まれる異物を捕獲するための排水フィルタ１８が設けられている。
【０００８】
循環経路１６は、その一部が排水経路１５と共通の管路、即ち共通管路１６ａで構成されており、水槽１２の排水口１２ａから延びて水槽１２の放水口１２ｂに戻るように設けられている。循環経路１６のうち排水経路１５と非共通の管路、即ち循環経路１６のみを構成する非共通管路１６ｂには、循環ポンプ１９が設けられている。この循環ポンプ１９が駆動すると、水槽１２内の水が排水口１２ａから循環経路１６を通って放水口１２ｂから放水されるように循環する。なお、上述した排水フィルタ１８は、循環経路１６のうち共通管路１６ａに設けられている。
【０００９】
また、循環経路１６のうち非共通管路１６ｂには、除菌ユニット１００が設けられている。次に、この除菌ユニット１００の構成について詳細に説明する。即ち、図２に例示するように、除菌ユニット１００は、その外殻を構成する本体部１０１内に通水経路１０２を備える。そして、除菌ユニット１００は、この通水経路１０２内に、長尺な紫外線ランプ１０３を備える。
【００１０】
本体部１０１は、円筒状のケース体１０４の両端部を支持部材１０５，１０６により塞ぐことで構成されている。ケース体１０４および支持部材１０５，１０６は、何れも電気絶縁性の材料、例えば樹脂材料で構成されている。
支持部材１０５には、紫外線ランプ挿入孔１０７が設けられている。この紫外線ランプ挿入孔１０７は、支持部材１０５の中心部を軸方向に沿って貫通している。また、支持部材１０５の側部には、円筒状の入口部１０８が設けられている。この入口部１０８は、支持部材１０５の径方向に沿って延び、且つ、支持部材１０５の外周面から突出している。
【００１１】
支持部材１０６には、紫外線ランプ挿入孔１０９が設けられている。この紫外線ランプ挿入孔１０９は、支持部材１０６の中心部を軸方向に沿って貫通している。また、支持部材１０６の側部には、円筒状の出口部１１０が設けられている。この出口部１１０は、支持部材１０６の径方向に沿って延び、且つ、支持部材１０６の外周面から突出している。
【００１２】
ケース体１０４の両端部が支持部材１０５，１０６により塞がれることで、本体部１０１の内部に空間が形成される。そして、この空間と、入口部１０８と、出口部１１０とにより、上述した通水経路１０２が形成されている。この場合、支持部材１０５および支持部材１０６は、入口部１０８の突出方向と出口部１１０の突出方向とが互いに反対向きになるようにケース体１０４に取り付けられる。そして、除菌ユニット１００は、入口部１０８が下方に突出し、且つ、出口部１１０が上方に突出する状態で、洗濯機１０に取り付けられる。
【００１３】
また、入口部１０８には、例えば金属などの導電性材料で構成される円筒状の導電性パイプ１２０が取り付けられている。導電性パイプ１２０は、導電性部材の一例である。導電性パイプ１２０は、入口部１０８および非共通管路１６ｂよりも若干径小となっており、その両端部が入口部１０８および非共通管路１６ｂにそれぞれ水密に挿入される。このようにして、入口部１０８は、この導電性パイプ１２０を介して循環経路１６の非共通管路１６ｂに接続される。
【００１４】
また、出口部１１０には、例えば金属などの導電性材料で構成される円筒状の導電性パイプ１２１が取り付けられている。導電性パイプ１２１は、導電性部材の一例である。導電性パイプ１２１は、出口部１１０および非共通管路１６ｂよりも若干径小となっており、その両端部が出口部１１０およぎ非共通管路１６ｂにそれぞれ水密に挿入される。このようにして、出口部１１０は、この導電性パイプ１２１を介して循環経路１６の非共通管路１６ｂに接続される。
【００１５】
また、ケース体１０４の内側には、当該ケース体１０４の内周面に沿って、円筒状の紫外線反射体１３０が設けられている。この紫外線反射体１３０は、例えば金属などの導電性材料で構成されており、紫外線を反射する特性を有する。また、紫外線反射体１３０の一部は、支持部材１０６を貫通して本体部１０１の外部に延出されており、これにより、延出部１３０ａを形成している。延出部１３０ａは、支持部材１０６においてシール材１３１によりシールされている。
【００１６】
紫外線ランプ１０３は、その両端部に電極１１１，１１２を備える。また、紫外線ランプ１０３は、電気絶縁性の材料、例えば樹脂材料で構成されている円筒状の保護管１１３により覆われている。紫外線ランプ１０３は、通水経路１０２内において、除菌ユニット１００の長手方向に沿うようにして配設されている。即ち、紫外線ランプ１０３は、一端部が固定部材１１４を介して紫外線ランプ挿入孔１０７に固定されており、他端部が固定部材１１５を介して紫外線ランプ挿入孔１０９に固定されている。これにより、紫外線ランプ１０３は、その両端部を除くほぼ全体が、通水経路１０２のほぼ中央部に浮いた状態で配置される。なお、固定部材１１４，１１５は、電気絶縁性の材料、例えばゴムで構成される。
【００１７】
また、紫外線ランプ１０３の一端部、この場合、入口部１０８側の端部には、水検知用の電極１１６が設けられている。この電極１１６は、水検知手段の一例であり、その先端部が保護管１１３内に挿入されている。なお、詳しい図示は省略するが、電極１１６は、並行して延びる２本の導線で構成されるものであり、水の接触に伴い２本の導線が導通状態となることで、水の存在を検知するものである。
【００１８】
また、除菌ユニット１００には、紫外線ランプ１０３のオン／オフを制御するための制御ユニット２００が併設されている。この場合、制御ユニット２００は、支持部材１０５の外面に、例えばねじ止めなどにより固定されている。制御ユニット２００は、その外殻を構成するケース体２０１の内部に、紫外線ランプ１０３の通電制御用の制御基板２０２を有する。ケース体２０１は、電気絶縁性の材料、例えば樹脂材料で構成されている。制御基板２０２には、制御回路２０３が実装されている。制御回路２０３は、制御手段の一例である。制御回路２０３は、電線２０５，２０６を介して紫外線ランプ１０３の電極１１１，１１２に接続されており、紫外線ランプ１０３の通電を制御する。
【００１９】
制御基板２０２には、さらに漏電検知回路２０４が実装されている。漏電検知回路２０４は、漏電検知手段の一例である。漏電検知回路２０４は、電線２０７を介して導電性パイプ１２０に接続され、また、電線２０８を介して導電性パイプ１２１に接続されている。また、漏電検知回路２０４は、電線２０９を介して紫外線反射体１３０の延出部１３０ａに接続されている。電線２０７，２０８は、それぞれ導電性パイプ１２０，１２１に、例えば溶接などにより固定されている。なお、電線２０７，２０８の固定は、例えばねじ止めなど、溶接以外の手法により固定してもよい。電線２０９は、紫外線反射体１３０の一部である延出部１３０ａに、例えばねじ止めなどにより固定されている。なお、電線２０９の固定は、例えば溶接など、ねじ止め以外の手法により固定してもよい。
【００２０】
万が一、紫外線ランプ１０３から通水経路１０２内の水への漏電が発生した場合には、その漏れた電気が、導電性パイプ１２０、導電性パイプ１２１、紫外線反射体１３０に伝達する。漏電検知回路２０４は、このようにして導電性パイプ１２０、導電性パイプ１２１、紫外線反射体１３０に伝達する電気の電流値や電圧値に基づいて、あるいは、導電性パイプ１２０、導電性パイプ１２１、紫外線反射体１３０の電位とアース電位との電位差などに基づいて、紫外線ランプ１０３から通水経路１０２内の水への漏電が発生しているか否かを検知する。
【００２１】
また、漏電検知回路２０４は、電線２１０を介して水検知用の電極１１６に接続されている。万が一、保護管１１３が破損した場合には、その破損箇所から通水経路１０２内の水が浸入するおそれがある。そして、仮に保護管１１３内に水が浸入し、その浸入した水が水検知用の電極１１６に接触すると、電極１１６を構成する２本の導線が導通状態となる。漏電検知回路２０４は、このようにして電極１１６が導通状態となることに基づいて、保護管１１３内に浸入した水の存在を検知する。
【００２２】
次に、制御回路２０３による紫外線ランプ１０３の制御例について説明する。即ち、図３に例示するように、制御回路２０３は、紫外線ランプ１０３をオンすると（Ｓ１）、漏電検知回路２０４が漏電を検知したか否か（Ｓ２）、および、漏電検知回路２０４が水を検知したか否か（Ｓ３）、を監視する。そして、制御回路２０３は、漏電が検知されず、且つ、水が検知されない場合には（Ｓ２：ＮＯ、Ｓ３：ＮＯ）、紫外線ランプ１０３を通電状態のまま維持する。一方、漏電が検知された場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、または、水が検知された場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には、制御回路２０３は、紫外線ランプ１０３の通電を遮断する（Ｓ４）。
【００２３】
本実施形態に係る洗濯機１０によれば、制御回路２０３は、漏電検知回路２０４が紫外線ランプ１０３から通水経路１０２内の水への漏電を検知すると、紫外線ランプ１０３の通電を遮断する。この構成によれば、仮に紫外線ランプ１０３から通水経路１０２内の水への漏電が発生したとしても、直ちに紫外線ランプ１０３の通電が遮断されることから、使用者への感電を回避することができる。
【００２４】
また、洗濯機１０によれば、漏電検知回路２０４は、通水経路１０２の入口部１０８に設けられた導電性パイプ１２０および出口部１１０に設けられた導電性パイプ１２１により漏電を検知する構成である。また、洗濯機１０によれば、漏電検知回路２０４は、通水経路１０２内に設けられた導線性の紫外線反射体１３０により漏電を検知する構成である。このように、通水経路１０２内に備えられる導電性の要素を介して漏電を検知する構成を採用することで、仮に紫外線ランプ１０３から通水経路１０２内の水への漏電が発生したとしても、その漏電を確実に検知することができる。
【００２５】
また、洗濯機１０によれば、紫外線ランプ１０３の通電を制御する制御回路２０３および紫外線ランプ１０３から通水経路１０２内の水への漏電を検知する漏電検知回路２０４は、それぞれ回路として共通の制御基板２０２に実装されている。そして、この制御基板２０２を含む制御ユニット２００は、除菌ユニット１００に併設されている。この構成によれば、制御ユニット２００を除菌ユニット１００と一体的に取り扱うことができ、洗濯機１０への取り付けが容易となる。
【００２６】
また、洗濯機１０によれば、紫外線ランプ１０３は電気絶縁性の保護管１１３により覆われており、その保護管１１３内には、水を検知するための電極１１６が設けられている。この構成によれば、仮に保護管１１３が破損してその破損箇所から通水経路１０２内の水が浸入した場合には、つまり、紫外線ランプ１０３からの漏電が発生しやすい状態となった場合には、その状態を速やかに検知することができる。
【００２７】
さらに、洗濯機１０によれば、制御回路２０３は、電極１１６により水が検知されると、紫外線ランプ１０３の通電を遮断する。この構成によれば、紫外線ランプ１０３からの漏電が実際に起こる前の段階で当該紫外線ランプ１０３の通電を遮断することができ、漏電の発生を一層確実に予防することができる。
【００２８】
（第２実施形態）
図４に例示する洗濯機２０によれば、除菌ユニット１００は、通水経路１０２を構成する入口部１０８が出口部１１０よりも低くなるように傾斜した状態で配置されている。この構成によれば、仮に保護管１１３が破損してその破損箇所から通水経路１０２内の水が浸入した場合には、その水が、入口部１０８側、つまり電極１１６側に導かれやすくなる。従って、保護管１１３内への水の浸入を速やかに検知することができ、ひいては、紫外線ランプ１０３の通電を速やかに遮断することができる。
【００２９】
（その他の実施形態）
本実施形態は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように拡張または変形することができる。
導電性部材は、入口部１０８および出口部１１０の少なくも何れか一方に設ける構成としてもよい。特に上述した第１実施形態あるいは第２実施形態の構成では、入口部１０８は、出口部１１０よりも低い位置に配置される。このような構成においては、より低い位置に配置される入口部１０８のみに導電性部材を設ける構成としてもよい。即ち、より低い位置に配置される入口部１０８は、出口部１１０よりも水に接触しやすくなるので、このように水が接触しやすい部位に導電性部材を設ければ、十分に漏電を検知することができる。
【００３０】
また、導電性部材の形状は、円筒状に限られるものではなく、入口部１０８および出口部１１０の形状に応じて、その形状を適宜変更して実施することができる。
また、水検知用の電極１１６は、入口部１０８および出口部１１０のうちより低い位置に配置される側に対応して設ければ十分であるが、入口部１０８および出口部１１０の両方に対応して紫外線ランプ１０３の両端部に設ける構成としてもよい。
【００３１】
導電性パイプ１２０に接続される電線２０７、導電性パイプ１２１に接続される電線２０８、導電性パイプ１２０に接続される電線２０９のうち少なくとも何れか１つをアースに接続する構成としてもよい。この構成によれば、仮に紫外線ランプ１０３から通水経路１０２内の水への漏電が発生したとしても、その漏れた電気を洗濯機の外部に導き出すことができ、使用者への感電を回避することができる。
【００３２】
除菌ユニット１００は、例えば水槽１２への給水経路など、循環経路１６以外の部位に取り付けてもよい。また、除菌ユニット１００は、槽の軸方向が横向きのドラム式洗濯機に限られず、槽の軸方向が上下方向を向いた縦軸型の洗濯機にも取り付けることができる。また、制御回路２０３や漏電検知回路２０４は、洗濯機の動作全般を制御する図示しない制御装置に備える構成としてもよい。
【００３３】
以上に説明した本実施形態に係る洗濯機は、除菌ユニットと、制御手段と、漏電検知手段と、を備える。除菌ユニットは、通水経路内に紫外線ランプを有する構成である。制御手段は、前記紫外線ランプの通電を制御する。漏電検知手段は、前記紫外線ランプから前記通水経路内の水への漏電を検知する。そして、前記制御手段は、前記漏電検知手段が漏電を検知すると、前記紫外線ランプの通電を遮断する。この構成によれば、仮に紫外線ランプから水への漏電が発生したとしても、使用者への感電を回避することができる。
【００３４】
なお、本実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態およびその変形は、発明の範囲および要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３５】
図面中、１０，２０は洗濯機、１００は除菌ユニット、１０２は通水経路、１０３は紫外線ランプ、１０８は入口部、１１０は出口部、１１３は保護管、１１６は電極（水検知手段）、１２０，１２１は導電性パイプ（導電性部材）、１３０は紫外線反射体、２０２は制御基板（基板）、２０３は制御回路（制御手段）、２０４は漏電検知回路（漏電検知手段）を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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