(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水の浄化装置を備えた洗濯機において、
洗濯兼脱水槽とその外側を囲む外槽とは、洗濯兼脱水槽から外槽への水の移動は生じるがその逆は起こらないよう構成されており、洗い工程の途中より、前記洗濯兼脱水槽と前記外槽との間の空間に入り込んだ水が前記浄化装置で浄化され、前記洗濯兼脱水槽に戻される水の循環が生じることを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
前記洗濯兼脱水槽はこれを回転させることにより内部の水が内壁をせり上がり槽上端部より放出される、穴なしタイプのものであることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
【請求項３】
前記浄化装置が、凝集剤により汚濁物質を凝集させて捕捉する形式のものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水の浄化装置を備えた洗濯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の全自動タイプの洗濯機の構造を図６に基づき説明する。洗濯機１は直方体形状の外枠１０を有し、この外枠１０の中に外槽１１が配置されている。外枠１０内部の上方四隅に連結した計４本のサスペンション１２が外槽１１を吊り下げ、防振支持している。外槽１１は上部が開口した円筒形の部材であって、その内部には同じく上部が開口した円筒形の洗濯兼脱水槽１３が同心配置される。外槽１１、洗濯兼脱水槽１３とも、軸線は垂直になっている。洗濯兼脱水槽１３は上方に向かってテーパ状に広がり、上端にはバランスリング１４が固定されている。通常の洗濯兼脱水槽であれば周壁及び底壁に多数の脱水穴が設けられているが、この洗濯兼脱水槽１３はいわゆる穴なしタイプであって、槽の上端部、バランスリング１４のすぐ下の箇所に水の放出口１５を有する他、周壁及び底壁には脱水穴を有していない。
【０００３】
外槽１１の下面には、モータ、クラッチ、ブレーキ等により構成される動力ユニット１６が吊り下げ支持される。動力ユニット１６からは内外二重になった出力軸１７、１８が上向きに突出する。外側の出力軸１７は外槽１１の底面を回転自在に貫通し、その上端に洗濯兼脱水槽１３が固定される。なお出力軸１７が外槽１１を貫通する箇所には、水もれを防ぐため適切なシール手段が施される。内側の出力軸１８は洗濯兼脱水槽１３の中に入り込み、その上端にパルセータ１９が固定される。２０は外槽１１の底部に接続された排水管路で、途中には排水弁２１が設けられている。２２は洗濯兼脱水槽１３に給水する給水部、２３は外枠１０の天井部に設けられた洗濯物投入口、２４は外枠１０に蝶番結合されて洗濯物投入口２３を開閉自在に覆う蓋である。
【０００４】
上記洗濯機１の動作を説明する。蓋２４を開け、洗濯物投入口２３から洗濯物を洗濯兼脱水槽１３に投入する。蓋２４を閉め、図示しないスタートスイッチを押すと、給水部２２から洗濯物の量に見合った量の水道水が注水される。図示しないが、給水部２２には洗剤投入装置が付属しており、水に混じって所定量の洗剤が洗濯兼脱水槽１３に投入される。洗濯兼脱水槽１３に所定量の水がたまると洗い工程が始まる。すなわちパルセータ１９が所定の運転パターンに従って正逆回転し、洗剤を溶かした水を攪拌して洗濯物の洗浄を行う。このとき出力軸１７にはブレーキがかかっており、洗濯水及び洗濯物の動きにつられて洗濯兼脱水槽１３が回転するようなことはない。
【０００５】
洗い工程が終了すると脱水とすすぎの工程に入る。まず、汚れを溶かし出した水を洗濯物から分離するため、洗濯兼脱水槽１３を高速回転させる。出力軸１７と出力軸１８は同期回転し、パルセータ１９も洗濯兼脱水槽１３とともに回転する。この時に生じる遠心力により、洗濯物は洗濯兼脱水槽１３の内壁に貼り付く。そして水は洗濯兼脱水槽１３の内壁をせり上がり、放出口１５から放出される。放出された水は外槽１１の内壁に当たり、これを伝って落下し、排水管路２０から排水される。洗濯物が十分に脱水されたところで洗濯兼脱水槽１３の回転を停止し、給水部２２からすすぎ水を注水する。所定量のすすぎ水が洗濯兼脱水槽１３にたまったところでパルセータ１９を回転させ、すすぎを行う。洗濯物に付着していた洗剤成分や汚れ成分がすすぎ水に溶け込んだ頃合いを見計らってパルセータ１９を止め、再び洗濯兼脱水槽１３を回転させて脱水を行う。このすすぎ→脱水の工程を所定回数繰り返し、最後の脱水が完了したところで洗濯の全工程を終了する。
【０００６】
上記の洗濯工程は洗濯兼脱水槽に水をためておいてすすぎを行う「ためすすぎ」を行うものとして説明したが、すすぎ方式としてはこの他にも水をオーバーフローさせながらすすぐ「注水すすぎ」や、脱水しながら洗濯物に水を注ぐ「シャワー脱水」等の方式があり、「ためすすぎ」に代えて、あるいは「ためすすぎ」と併用する形で、用いられている。これらの方式はいずれも一長一短があり、例えば「注水すすぎ」の場合、脱水は最後に行うだけで良いが、新しい水を注ぎ足しながら洗剤成分や汚れ成分が徐々に希釈されるのを待つため、すすぎを完了するまでに大量の水を必要とし、水資源の節約という観点からは好ましくない。また、洗剤成分や汚れ成分が十分に希釈されるまで、長時間パルセータで洗濯物を攪拌しているので、布傷みが進むという問題もある。
【０００７】
「シャワー脱水」の場合には、高速で脱水しながら水を注ぐことにより、洗濯物に残った洗剤分をかなりの程度まで除去できる。注ぐ水は少量で良く、水資源を節約することができる。パルセータによる攪拌がないので布傷みも少ない。しかしながら洗濯物の量が多い場合、水をすべての洗濯物に均一に浸透させることは難しい。どうしても最後に「ためすすぎ」の工程を入れることが必要になる。この場合、「シャワー脱水」の効果を高めるため、洗濯兼脱水槽の回転数を高めに設定していたとすると、洗濯物が洗濯兼脱水槽の内壁に強く貼り付いており、大量の水を注いでやらないと洗濯物が洗濯兼脱水槽の内壁からはがれず、「ためすすぎ」に移行できないという問題があった。このため、「シャワー脱水」による水の節減効果がだいぶ減殺されてしまう。
【０００８】
さて、上記従来の洗濯機は洗い工程を終えた洗濯水をそのまま下水として放流する。「ためすすぎ」「注水すすぎ」「シャワー脱水」等のすすぎ方式は、いずれも水道水や井戸水等の上水をすすぎ水として使用し、すすいだ後の水はそのまま下水として放流している。従って、洗濯機の使用は環境負荷の増大に直結するものであった。この点に鑑み、最近では次のような構成の洗濯機が提唱されている。すなわち洗濯機に水の浄化装置を搭載し、洗い工程で使用した水を浄化してすすぎ工程で再使用するとともに、最終的に下水道へ放流する際も浄化水として放流するものである。このような洗濯機の例を特開平８−２９９６８３号公報に見ることができる。
【０００９】
上記特開平８−２９９６８３号公報記載の洗濯機では、洗い終了後、洗いに使用した水をすべて浄化手段に導き、そこで水の浄化を行っている。これはすなわち、外槽の水貯留容量と同容量の浄化手段を洗濯機内に配置しなければならないということを意味する。これを実現する方策としては、まず洗濯機を大型化することが考えられるが、通常の日本家屋で洗濯機設置用として割り当てられている場所に置くことのできる洗濯機の大きさには制約があり、この方策は採用しにくい。洗濯機の大きさをこれまでのものと変えずに浄化手段を設置しようと思えば、外槽を小型化して浄化手段を併設できるようにする必要があるが、外槽を小型化したのでは一度に洗濯できる洗濯物の量が減り、毛布等大物の洗濯も難しくなり、消費者の受け入れるところとはなりにくい。加えて、この特開平８−２９９６８３号公報記載の洗濯機では、外槽の水をすべて浄化手段に導入してから浄化を行い、所定の程度にまで浄化が進んでからすすぎ水としての再利用を開始するという、いわゆるバッチ処理の形式をとっているので、洗濯の全工程に要する時間が延びるという問題がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、洗濯機内で水を浄化し再利用する構成を、いたずらに洗濯機を大型化することなく実現できるとともに、浄化した水を使用して効率的にすすぎを行うことのできる洗濯機構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、洗濯機に水の浄化装置を設けるとともに、洗濯兼脱水槽とその外側を囲む外槽とは、洗濯兼脱水槽から外槽への水の移動は生じるがその逆は起こらないよう構成されており、洗い工程の途中より、前記洗濯兼脱水槽と前記外槽との間の空間に入り込んだ水が前記浄化装置で浄化され、前記洗濯兼脱水槽に戻される水の循環が生じるものとした。
【００１２】
このように、水を循環させつつ浄化するから、外槽の水をすべて受け入れるような大容量の浄化手段は不要であり、洗濯機の外枠をむやみに大型化することなく洗濯機に水の浄化装置を設置することが可能になる。また、浄化装置に水をすべて導いてから浄化を開始し、この水の浄化がすべて完了するのを待ってすすぎに利用するという、バッチ処理方式ではなく、浄化装置を通った水をすぐさますすぎに利用し出すものであるから、時間の効率が良い。そして、洗い工程の途中から浄化された水を注いで連続的にすすぎを行うので、通常のシャワー脱水のように洗濯物が洗濯兼脱水槽の内壁に強く貼り付くことがなく、洗濯物の引き剥がしに苦労することはない。さらに、浄化された水をすべてすすぎに使用することにより、水をふんだんに使ったすすぎが可能となる。
【００１３】
洗濯兼脱水槽とその外側を囲む外槽とは、洗濯兼脱水槽から外槽への水の移動は生じるがその逆は起こらないよう構成し、洗濯兼脱水槽と外槽との間の空間に入り込んだ水が浄化装置で浄化され、洗濯兼脱水槽に戻されるものであるから、洗濯兼脱水槽と外槽との間の空間を浄化待ちの水の貯留場所として利用し、単位時間当たりの浄化能力に見合った量の水を連続的に送り込むことが可能になる。洗濯物から洗剤成分と汚れ成分を奪って行った水が洗濯兼脱水槽に戻り、洗濯物を再び汚すようなこともない。
【００１４】
また本発明では、洗濯兼脱水槽はこれを回転させることにより内部の水が内壁をせり上がり槽上端より放出される、穴なしタイプのものとした。これにより、洗濯兼脱水槽から外槽への水の移動は生じるがその逆は起こらないという構成を容易に実現できる。水を移動させる際に洗濯物が傷むこともない。
【００１５】
上記穴なしタイプの洗濯兼脱水槽の回転制御により、洗濯兼脱水槽から放出される水の量を制御することとすれば、ポンプや弁を組み合わせた送水手段を用いなくても、送水量を制御しつつ外槽に水を移動させることが可能になる。
【００１６】
水の循環中、洗濯兼脱水槽が反転回転と急停止を繰り返すこととすれば、洗濯兼脱水槽の内部にダイナミックな水流を生成し、すすぎ能率を向上させることができる。
【００１７】
洗濯兼脱水槽と外槽との間の空間に入り込んだ水が、回転する洗濯兼脱水槽により攪拌されるものとすれば、浄化装置に送られる水の中に洗剤成分や汚れ成分を均一に分散し、安定した浄化を行わせることが可能になる。
【００１８】
洗濯兼脱水槽に戻される水が、洗濯兼脱水槽のほぼ中心部に注水されるものとすれば、すすぎ水が洗濯物を均一に通り抜けることとなり、すすぎにむらが生じない。
【００１９】
水の循環を停止した後、上水による最終すすぎを行うものとすれば、洗濯兼脱水槽から洗剤成分や汚れ成分の残滓を一掃できる。
【００２０】
また本発明では、浄化装置が、凝集剤により汚濁物質を凝集させて捕捉する形式のものであることとした。これにより、汚濁物質が環境に放出されることを防ぎ、環境にやさしい洗濯機とすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図４に基づき説明する。なお、本実施形態を含め、本発明の実施形態として以後説明を行う洗濯機の構成は、図６で紹介した従来の洗濯機と多くの部分で共通しており、このような共通の構成要素に関しては前に使用したのと同じ符号を付し、説明は省略する。
【００２２】
本実施形態の洗濯機１は水の浄化装置３０を備える。浄化装置３０は多くの要素により構成されるものであり、以下これを順に説明する。まず、排水管路２０の途中に三方弁３１を配置する。三方弁３１は排水弁２１より下流にある。三方弁３１には循環管路３２が接続する。循環管路３２には循環ポンプ３３、アスピレータ３４、混合装置３５、アスピレータ３６がこの順序で配置される。アスピレータ３４には１次凝集剤タンク３７が添加管３８を介して接続する。添加管３８には定量供給ポンプ３９が配置される。混合装置３５は、これに液体を通すと液体が旋回し、攪拌効果が生じる構造になっている。アスピレータ３６には２次凝集剤タンク４０が添加管４１を介して接続される。添加管４１には定量供給ポンプ４２が配置されるとともに、定量供給ポンプ４２の上流側に空気吸入部４３が設けられている。
【００２３】
４４は浄化装置３０の主部をなす凝集装置で、上室４５と下室４６に分かれており、上室４５は管路４７を介してアスピレータ３６に接続する。上室４５と下室４６の間の仕切壁を貫通して配置されているのは凝集体成長モジュール４８である。下室４６の底部はドレン管路４９により排水管路２０に接続する。ドレン管路４９の途中には手動のドレンバルブ５０が配置されている。長期間の使用により下室４６の下部に凝集体が沈殿したらドレンバルブ５０を開き、凝集体を排水管路２０に排出する。下室４６の上部は管路５１を介して凝集体分離装置５２に接続される。凝集体分離装置５２はその内部に凝集体を捕捉するためのネットを有するものである。浄化装置３０はこのように、三方弁３１から凝集体分離装置５２に至る多数の要素をもって構成される。
【００２４】
蓋２４は浄化水ノズル５３を支持している。浄化水ノズル５３は凝集体分離装置５２の水出口にフレキシブルホース５４を介して接続されており、凝集体分離装置５２から出てきた浄化水を、洗濯兼脱水槽１３のほぼ中心部に注ぐ。浄化水を洗濯兼脱水槽１３の中心部に集中して注ぐため、浄化水ノズル５３は出口を絞った形にしておくのが良い。なお凝集剤の添加量を適正なレベルに保つため、水の循環経路中に原水濃度センサ５５、１次凝集濃度センサ５６、浄化度センサ５７を配置し、水の状態を監視する。原水濃度センサ５５は排水管路２０中に排水弁２１と三方弁３１の間に位置するように配置される。１次凝集濃度センサ５６は混合装置３５の中に配置される。浄化度センサ５７は浄化水ノズル５３に配置される。これらのセンサからの検出信号は制御装置５８に伝えられ、制御装置５８が各種データを処理して洗濯機１を適切に動作させる。
【００２５】
続いて洗濯機１の動作を説明する。蓋２４を開け、洗濯物投入口２３から洗濯物を洗濯兼脱水槽１３に投入する。蓋２４を閉め、図示しないスタートスイッチを押すと、給水部２２から洗濯物の量に見合った量の上水が注水される。給水部２２に付属した洗剤投入装置（図示せず）から、水に混じって所定量の洗剤が洗濯兼脱水槽１３に投入される。洗濯兼脱水槽１３に所定量の水がたまると洗い工程が始まる。すなわちパルセータ１９が所定の運転パターンに従って正逆回転し、洗剤を溶かした水を攪拌して洗濯物の洗浄を行う。
【００２６】
洗い工程がある段階まで進むと、水の循環が開始される。すなわち、洗い工程の途中から洗濯兼脱水槽１３が回転を始める。パルセータ１９も同期して回転する。洗濯兼脱水槽１３が回転すると、中の水面は図１に破線で示すようにすり鉢状を呈することとなり、中心部が下がり、周縁部は洗濯兼脱水槽１３の内壁に沿ってせり上がってくる。洗濯兼槽１３の回転速度が十分に上昇すると、水はやがて放出口１５からあふれ、遠心力により外槽１１の内壁にたたきつけられて、洗濯兼脱水槽１３と外槽１１との間の空間に落ちる。
【００２７】
水は洗濯兼脱水槽１３から外槽１１へと移動するが、その逆の移動は生じない。洗濯兼脱水槽１３と外槽１１との間の空間に入り込んだ水は洗濯兼脱水槽１３に侵入することなくそのままたまって行く。ある程度たまったところで、排水弁２１が開くとともに三方弁３１が循環管路３２の方へと切り替わり、循環ポンプ３３の駆動が開始される。循環ポンプ３３から混合装置３５へと向かう水の流れが生じると、アスピレータ３４の負圧吸引作用により添加管３８に吸引力が働き、１次凝集剤タンク３７の中の１次凝集剤（例えばポリ塩化アルミニウム）が水に添加される。単位時間当たりの添加量は定量供給ポンプ３９によってコントロールされる。１次凝集剤と共に混合装置３５に入った水は、その中で旋回して攪拌効果を生じる。これにより、洗剤の主成分である界面活性剤、また汚れ成分の電荷が中和し、直径数十μｍの凝集体が生成される。
【００２８】
混合装置３５を出た水には、アスピレータ３６の負圧吸引作用により添加管４１を通じて２次凝集剤タンク４０の中の２次凝集剤（例えばポリアクリルアミド）が添加される。単位時間当たりの添加量は定量供給ポンプ４２によってコントロールされる。この時空気吸入部４３から空気が吸引され、２次凝集剤と空気が混和した状態で添加が行われる。
【００２９】
空気と混和した２次凝集剤を添加された水は管路４７から凝集装置４４に入り、さらに凝集体成長モジュール４８に入る。凝集体成長モジュール４８を通る間に凝集体の成長が進み、凝集体成長モジュール４８を出るときには気泡を保持しつつ直径数百μｍにまで肥大化している。肥大化した凝集体を含んだ水は管路５１を通じて凝集体分離装置５２に送られ、凝集体分離装置５２の中のネットにより凝集体が捕捉される。そして浄化された水のみがフレキシブルホース５４を通じて浄化水ノズル５３に送られ、浄化水ノズル５３から洗濯兼脱水槽１３の中心部に注ぎ込まれるものである。これをもって水の循環が完結した。
【００３０】
このようにして水を循環させると、洗濯物が次第にすすがれて行く。すすぎ工程中、洗濯兼脱水槽１３は断続的に回転し、その度に洗濯兼脱水槽１３の中の水が外槽１１側に移る。洗濯兼脱水槽１３と外槽１１の間の空間には一定量の水が滞留し、洗濯兼脱水槽１３が回転するときにこの水が攪拌を受けるようになっている。これにより、浄化装置３０に送られる水の中の洗剤成分や汚れ成分の分散が均一化され、浄化が安定して行われる。
【００３１】
すすぎ工程中の洗濯兼脱水槽１３の回転パターンを図２に示す。縦軸は洗濯兼脱水槽１３の回転数を表し、ゼロよりも上にあればそれは正方向回転の回転数、ゼロよりも下にあればそれは逆方向回転の回転数を表す。横軸はすすぎ時間である。ここで、実際の洗濯機に適用される数値の一例を織り込みつつ説明すると、洗濯機１が洗濯容量８ｋｇのものである場合、洗濯物重量が５．６ｋｇならば約４２Ｌの水を使用して洗いが行われる。その水の一部を洗濯兼脱水槽１３と外槽１１との間の空間に貯留するため、最高速度約１４０ｒｐｍで右回転５秒、停止５秒、左回転５秒という動作を繰り返す。このようにすることにより、水が洗濯兼脱水槽１３の内壁を周期的にせり上がり、放出口１５からあふれ出す。あふれ出した水は循環ポンプ３３の働きにより約５Ｌ／分の割合で浄化装置３０に送り込まれ、連続的に浄化されて洗濯兼脱水槽１３に戻される。これにより、洗濯兼脱水槽１３の中の水が次第に浄化水で希釈されて行き、すすぎが実現する。
【００３２】
洗濯兼脱水槽１３が回転するとき、パルセータ１９は同期して回転する。このように、すすぎ中にパルセータ１９が洗濯物を攪拌することがなく、単に水が洗濯物を通過することによりすすぎが行われるので、パルセータ１９との摩擦により洗濯物が傷むことがない。また洗濯兼脱水槽１３が回転すると洗濯物は洗濯兼脱水槽１３の内壁をせり上がった位置に保持されるが、この洗濯兼脱水槽１３は穴なしなので、洗濯兼脱水槽１３の中心部に注がれた浄化水は槽の内壁を等しく上昇し、その内壁に貼り付いた洗濯物に均一なすすぎ効果をもたらすものである。
【００３３】
洗濯兼脱水槽１３の回転には次のような工夫を加える。すなわち、洗濯兼脱水槽１３が正方向回転から逆方向回転へ、あるいはその逆へと反転回転するとき、強くブレーキをかけて洗濯兼脱水槽１３を急停止させる。このようにすると、洗濯兼脱水槽１３の中の水の流れがダイナミックなものとなり、すすぎ能率が向上する。
【００３４】
十分にすすいだ段階で、すなわち原水濃度センサ５５が所定濃度以下の汚濁しか検知しなくなった段階で、循環ポンプ３３を停止し、三方弁３１を排水側に切り替える。すると洗濯兼脱水槽１３と外槽１１の間の空間に滞留していた水はもはや循環されることなく排水管路２０から排水される。この水は浄化装置３０を通して浄化した水なので、下水道に放流しても環境負荷を増大させない。同時に洗濯兼脱水槽１３を脱水回転し、洗濯物を脱水する。この時点で洗濯物から脱水される水も既に浄化された水であり、環境負荷を増大させるものではない。所定時間脱水回転した後、洗濯兼脱水槽１３は回転を停止し、洗濯の全工程が終了する。
【００３５】
浄化装置３０をもって浄化した水だけですすぎを完了することも可能であるが、すすぎの最後の段階で水の循環を止め、三方弁３１を排水側に切り替え、給水部２２から上水を給水して仕上すすぎを行うこともできる。仕上すすぎはシャワー脱水によるものとするが、場合によってはそれ以外のすすぎ方式を採用しても良い。このようにすれば、洗濯兼脱水槽１３の内部の清浄度が一層高まる。
【００３６】
図３には、本実施形態の洗濯機により洗濯を行った場合と、従来構造の洗濯機により洗濯を行った場合を比較した実験結果例がグラフ化して示されている。横軸は洗濯時間、縦軸は洗剤の主成分である界面活性剤の濃度を表す。「従来洗濯」はすすぎ方式として「ためすすぎ」を実行しており、すすぎの度に排水と給水が繰り返されているので多量の水が必要であった。「本実施例」では洗いに使用した水をすすぎに再利用しているので「従来洗濯」に比べ少ない水量で効果的にすすぎが行われている。
【００３７】
図４には従来のすすぎ方式と本実施形態の洗濯機によるすすぎとにおける、最終脱水時の排水中に含まれる界面活性剤の濃度の測定結果が示されている。本実施形態による「浄化すすぎ」の方が界面活性剤濃度がかなり低く、「従来すすぎ」よりも効果的に洗濯物から洗剤成分を除去できていることがわかる。同時に測定した最終脱水液中の濁度も「従来すすぎ」に比べて著しく低い。これは、「従来すすぎ」において生じていた摩擦による繊維のほつれが、本実施形態による「浄化すすぎ」では殆ど生じていないことを表す。
【００３８】
以上説明した本発明の第１の実施形態については、種々の構造変更が可能である。例えば、洗濯兼脱水槽から外槽への水の移動は生じるがその逆は起こらないようにするのに、穴なしタイプの洗濯兼脱水槽が唯一の実現手段という訳ではない。洗濯兼脱水槽の周壁に複数個の脱水穴を設け、この脱水穴の各々に、遠心力によって外側に開く逆流防止弁を取り付けておいても良い。このような洗濯兼脱水槽は、高速回転させれば逆流防止弁が開いて槽内の水が放出され、回転を止めれば逆流防止弁が穴を閉ざして外槽から洗濯兼脱水槽に水が逆流するのを防ぐ。また水の浄化方式は、凝集剤により汚濁物質を凝集させて捕捉する方式に限らず、フィルタ、活性炭、逆浸透膜等、一般的に水の浄化に用いられている様々な手法の中から適当なものを選択して使用することが可能である。
【００３９】
図５は本発明の第２の実施形態を示すものである。本実施形態における洗濯兼脱水槽１３ａは、周壁及び底壁に多数の脱水穴６０を設けた、通常タイプの洗濯兼脱水槽であり、洗濯兼脱水槽１３ａの内外の空間は脱水穴６０を通じて連絡している。従って、洗濯兼脱水槽１３ａとパルセータ１９が静止している限り、洗濯兼脱水槽１３ａの内外の水位は等しい。
【００４０】
本実施形態の洗濯機１の動作は次のようである。蓋２４を開け、洗濯物投入口２３から洗濯物を洗濯兼脱水槽１３ａに投入し、蓋２４を閉め、図示しないスタートスイッチを押すと、給水部２２から洗濯物の量に見合った量の上水が注水される。給水部２２に付属した洗剤投入装置（図示せず）からは水に混じって所定量の洗剤が洗濯兼脱水槽１３ａに投入される。洗濯兼脱水槽１３ａに所定量の水がたまると洗い工程が開始され、パルセータ１９が所定の運転パターンに従って正逆回転し、洗剤を溶かした水を攪拌して洗濯物の洗浄を行う。
【００４１】
洗い工程がある段階まで進むと、排水弁２１が開くとともに三方弁３１が循環管路３２の方へと切り替わり、水の循環と浄化が開始される。浄化水は洗濯兼脱水槽１３ａの中心部に注ぎ込まれ、洗濯物から洗剤成分や汚れ成分を受け取り、脱水穴６０から洗濯兼脱水槽１３ａの外側へと出て行く。すすぎ効率を高めるため、パルセータ１９又は洗濯兼脱水槽１３ａを低速で正逆回転させて洗濯物を揺り動かすものとする。このように水を浄化しつつ循環させているうちに、洗濯兼脱水槽１３ａ及び外槽１１の中の水は浄化水で次第に希釈されて行く。
【００４２】
原水濃度センサ５５が所定濃度以下の汚濁しか検知しなくなった時点ですすぎ工程は終了し、水の循環が停止する。三方弁３１が排水側に切り替わり、洗濯兼脱水槽１３及び外槽１１の中の水は排水される。排水後、洗濯兼脱水槽１３が脱水回転を開始し、洗濯物を脱水する。所定時間脱水回転した後、洗濯兼脱水槽１３は回転を停止し、洗濯の全工程が終了する。なお、すすぎ工程の最終段階に上水による仕上すすぎの工程を置いても良い。
【００４３】
【発明の効果】
本発明により、次に掲げるような効果が奏される。
▲１▼洗濯機に水の浄化装置を設けるとともに、洗い工程の途中より、洗濯兼脱水槽から前記浄化装置を経て再び洗濯兼脱水槽に戻る水の循環を生ぜしめることとしたから、外槽の水をすべて受け入れるような大容量の浄化手段は不要であり、洗濯機の外枠をむやみに大型化することなく洗濯機に水の浄化装置を設置することが可能になる。また、浄化装置に水をすべて導いてから浄化を開始し、この水の浄化がすべて完了するのを待ってすすぎに利用するという、バッチ処理方式ではなく、浄化装置を通った水をすぐさますすぎに利用し出すものであるから、時間の効率が良い。そして、洗い工程の途中から浄化された水を注いで連続的にすすぎを行うので、通常のシャワー脱水のように洗濯物が洗濯兼脱水槽の内壁に強く貼り付くことがなく、洗濯物の引き剥がしに苦労することはない。さらに、浄化された水をすべてすすぎに使用することにより、水をふんだんに使ったすすぎが可能となる。
【００４４】
▲２▼洗濯兼脱水槽とその外側を囲む外槽とは、洗濯兼脱水槽から外槽への水の移動は生じるがその逆は起こらないよう構成し、洗濯兼脱水槽と外槽との間の空間に入り込んだ水が浄化装置で浄化され、洗濯兼脱水槽に戻されるようにしたから、洗濯兼脱水槽と外槽との間の空間を浄化待ちの水の貯留場所として利用し、単位時間当たりの浄化能力に見合った量の水を連続的に送り込むことが可能になる。洗濯物から洗剤成分と汚れ成分を奪って行った水が洗濯兼脱水槽に戻り、洗濯物を再び汚すようなこともない。
【００４５】
▲３▼洗濯兼脱水槽はこれを回転させることにより内部の水が内壁をせり上がり槽上端部より放出される、穴なしタイプのものとしたから、洗濯兼脱水槽から外槽への水の移動は生じるがその逆は起こらないという構成を容易に実現できる。水を移動させる際に洗濯物が傷むこともない。
【００４６】
▲４▼穴なしタイプの洗濯兼脱水槽の回転制御により、洗濯兼脱水槽から放出される水の量を制御することとしたから、ポンプや弁を組み合わせた送水手段を用いなくても、送水量を制御しつつ外槽に水を移動させることが可能になる。
【００４７】
▲５▼水の循環中、洗濯兼脱水槽が反転回転と急停止を繰り返すこととしたから、洗濯兼脱水槽の内部にダイナミックな水流を生成し、すすぎ能率を向上させることができる。
【００４８】
▲６▼洗濯兼脱水槽と外槽との間の空間に入り込んだ水が、回転する洗濯兼脱水槽により攪拌されるものとしたから、浄化装置に送られる水の中に洗剤成分や汚れ成分を均一に分散し、安定した浄化を行わせることが可能になる。
【００４９】
▲７▼洗濯兼脱水槽に戻される水が、洗濯兼脱水槽のほぼ中心部に注水されるものとしたから、すすぎ水が洗濯物を均一に通り抜けることとなり、すすぎにむらが生じない。
【００５０】
▲８▼水の循環を停止した後、上水による最終すすぎを行うものとしたから、洗濯兼脱水槽から洗剤成分や汚れ成分の残滓を一掃できる。
【００５１】
▲９▼浄化装置が、凝集剤により汚濁物質を凝集させて捕捉する形式のものであることとしたから、汚濁物質が環境に放出されることを防ぎ、環境にやさしい洗濯機とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態を示す洗濯機の断面図
【図２】  すすぎ工程中の洗濯兼脱水槽の回転パターンを示すグラフ
【図３】  第１実施形態の洗濯機によるすすぎと従来構造の洗濯機によるすすぎとの効果比較グラフ
【図４】  第１実施形態の洗濯機によるすすぎと従来構造の洗濯機によるすすぎとの効果比較表
【図５】  本発明の第２の実施形態を示す洗濯機の断面図
【図６】  従来の洗濯機の断面図
【符号の説明】
１    洗濯機
１０  外枠
１１  外槽
１２  サスペンション
１３  洗濯兼脱水槽
１４  バランスリング
１５  放出口
１６  動力ユニット
１７、１８  出力軸
１９  パルセータ
２０  排水管路
２１  排水弁
２２  給水部
２３  洗濯物投入口
２４  蓋
３０  浄化装置
３１  三方弁
３２  循環管路
３３  循環ポンプ
３４  アスピレータ
３５  混合装置
３６  アスピレータ
３７  １次凝集剤タンク
３８  添加管
３９  定量供給ポンプ
４０  ２次凝集剤タンク
４１  添加管
４２  定量供給ポンプ
４３  空気吸入部
４４  凝集装置
４５  上室
４６  下室
４７  管路
４８  凝集体成長モジュール
４９  ドレン管路
５０  ドレンバルブ
５１  管路
５２  凝集体分離装置
５３  浄化水ノズル
５４  フレキシブルホース
５５  原水濃度センサ
５６  １次凝集濃度センサ
５７  浄化度センサ
５８  制御装置
１３ａ  洗濯兼脱水槽
６０  脱水穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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