(57)【要約】【課題】  省スペースでかつ低ランニングコストで運転可能な洗濯排水の浄水装置を提供する。【解決手段】  一次処理槽１００、メイン処理槽２００および最終処理槽３００から構成され、洗濯機からの洗濯液を一次処理槽１００に導入して、メイン処理槽２００を介して最終処理槽３００で浄水して前記洗濯機に戻す洗濯機用の浄水装置１において、一次処理槽１００が洗濯排水をＰ１を介して導入し洗濯排水に添加手段１０４により凝集剤を添加し、凝集剤と洗濯排水を撹拌手段１０３で撹拌し、凝集物をメッシュ１０２で除去して、水位の低いメイン処理槽２００、最終処理槽３００とでさらに浄化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々密閉型の貯留タンクから構成された一次処理槽、メイン処理槽および最終処理槽から構成され、洗濯機からの洗濯液を前記一次処理槽に導入して、前記メイン処理槽を介して最終処理槽で浄水して前記洗濯機に戻す洗濯機用の浄水装置であって、
前記一次処理槽が洗濯排水を導入するための導入口と、前記洗濯排水に凝集剤を添加する添加手段と、前記凝集剤と洗濯排水を撹拌するための撹拌手段と、前記凝集物を除去する凝集物除去手段と、前記一次処理洗濯排水をメイン処理槽へ排出する排出口とを備え、
前記各処理槽の水位が前段から後段へ向かうに従って低く設定されていることを特徴とする洗濯機用の浄水装置。
【請求項２】
前記メイン処理槽および前記最終処理槽の各処理槽はたことを特徴とする請求項１に記載の洗濯機用の浄水装置。
【請求項３】
前記最終処理槽は、上方の前記排出口から洗濯機側への排出配管と前記排出配管から分岐し前記最終処理槽へ戻す戻り配管を備え、さらに前記排出配管と戻り配管には各々前記排出口からの洗濯水の流れを洗濯機側への流れと最終処理槽側への流れとを切り替えるバルブを備えていることを特徴とする請求項２に記載の洗濯機用の浄水装置。
【請求項４】
前記最終処理槽は、遠心分離により前記メイン槽からの洗濯水を浄化する遠心分離手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の洗濯機用の浄水装置。
【請求項５】
前記凝集剤は、前記洗剤成分を凝集浮上させる凝集剤であり、前記一次処理槽は、上方に凝集浮上した成分を排出する排出部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の洗濯機用の浄水装置。
【請求項６】
前記凝集剤は、ポリ（メタ）アクリル酸系凝集剤であることを特徴とする請求項５に記載の洗濯機用の浄水装置。
【請求項７】
前記凝集剤は、前記洗剤成分を凝集沈殿させる凝集剤であり、前記一次処理槽は、下方または底部に凝集沈殿した成分を排出する排出部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の洗濯機用の浄水装置。
【請求項８】
前記一次処理槽と前記メイン処理槽との間にさらに別の処理槽を備えたことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の洗濯機用の浄水装置。
【請求項９】
前記別の処理槽は、前記処理槽に微細気泡を導入するための微細気泡発生装置と、前記微細気泡発生装置からの微細気泡を前記処理槽の下方に導入するための導入管とを備えたことを特徴とする請求項８に記載の洗濯機用の浄水装置。
【請求項１０】
前記一次処理槽の前段の前記一次処理槽の水位より高い位置に洗濯排水を一次貯留するための貯留槽と前記貯留槽に洗濯排水を前記貯留槽に導入するための導入手段とを有することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の洗濯機用の浄水装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の洗濯機用の浄水装置を備えた洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、洗濯機用の浄水装置および洗濯機用の浄水装置を備えた洗濯機に関する。より詳しく述べると、洗濯機からの排水を浄水処理して洗濯用の水として洗濯機に戻す洗濯機用の浄水装置および洗濯機用の浄水装置を備えた洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来から洗濯機での衣類等の洗浄物の洗濯には、主として直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＬＡＳ）や高級アルコール硫酸エステル等の陰イオン性合成界面活性剤を主成分として含有する合成洗剤が用いられている。合成界面活性剤は優れた洗浄効果を有しているものの、石鹸に比べ環境への負荷が大きい。即ち、排水中の合成界面活性剤は比較的生分解されにくいため、それ自体が水質を汚染させるとともに、微生物に被害を与え水環境を大きく損なう原因となる。【０００３】  合成洗剤による水質汚染は家庭から排出される生活排水が大きな原因となっており、その中でも洗濯排水が最も深刻な問題となっている。このため、洗濯排水に対する適切な浄化方法が要求されている。【０００４】  上記の問題点に対して、例えば特許文献１（特開平９−１８２８９６号公報）には、洗濯排水に２価の金属塩化物を添加し、洗剤成分を沈殿させてフィルタで除去する機能を備えた電気洗濯機が提案されている。また、特許文献２（特開平１０−１１８３９０号公報）には、電気分解反応を利用して汚染物質を凝集させることにより洗濯汚水を浄化する洗濯機が開示されている。【０００５】  また、特許文献３には、衣類の洗濯を済ませ、洗濯槽１から排水される洗濯排水を排水管を経由して凝集槽内に導き、これと同時に凝集剤溶液器から凝集剤溶液が注入する方法が開示されている。特許文献３において、洗濯排水中の界面活性剤等の洗剤成分は凝集剤と反応して粒の比較的大きな凝集体を形成し、この洗濯排水は曝気型攪拌機によって空気を吹き込みながら攪拌されるため、前記凝集体は空気を巻き込んで浮上し、洗濯排水は凝集体の割合が比較的多い上方の凝集体層と、そうでない下方の水層とに分離するので、下方の水層２１から一気に排水することにより、排水に掛かる時間を大幅に短縮できると記載されている。そして、特許文献３では、フィルタによって排水中の凝集体が除去されてきれいな水の排水が行えるため、環境性にも優れた洗濯機を提供でき、回収された凝集体は簡単に取り出すことができると開示されている。
【先行技術文献】
【０００６】
【特許文献１】  特開平９−１８２８９６号公報
【特許文献２】  特開平１０−１１８３９０号公報
【特許文献３】  特開２００１−１１３０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  しかしながら、特許文献１から特許文献３に記載の発明は、洗濯水を浄化して排水の負荷を軽減するものであり、浄水処理した水を洗濯用の水として戻すという技術的思想は有していない。【０００８】  ところで、洗濯機からの排水を洗濯用として、戻す場合、設置場所の問題から省スペースである必要があり、また、ランニングコストの面からできる限り低価格である必要がある。【０００９】  したがって、本発明の課題は、省スペースでかつ低ランニングコストで運転可能な洗濯排水の浄水装置を提供することである。【００１０】  本発明の別の課題は、省スペースでかつ低ランニングコストで運転可能な洗濯排水の浄水装置を備えた洗濯機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  上記課題を解決する本発明は、次の各項目に関する。
（１）  各々密閉型の貯留タンクから構成された一次処理槽、メイン処理槽および最終処理槽から構成され、洗濯機からの洗濯液を前記一次処理槽に導入して、前記メイン処理槽を介して最終処理槽で浄水して前記洗濯機に戻す洗濯機用の浄水装置であって、
前記一次処理槽が洗濯排水を導入するための導入口と、前記洗濯排水に凝集剤を添加する添加手段と、前記凝集剤と洗濯排水を撹拌するための撹拌手段と、前記凝集物を除去する凝集物除去手段と、前記一次処理洗濯排水をメイン処理槽へ排出する排出口とを備え、
前記各処理槽の水位が前段から後段へ向かうに従って低く設定されていることを特徴とする洗濯機用の浄水装置。【００１２】（２）  前記メイン処理槽および前記最終処理槽の各処理槽は、下方に洗濯水の導入口を備えており、上方に水位を決める洗濯水の排出口を有しており、前記各処理槽はさらに前記各処理槽内を上下方向に仕切るフィルタ層を備えたことを特徴とする（１）に記載の洗濯機用の浄水装置。【００１３】（３）  前記最終処理槽は、上方の前記排出口から洗濯機側への排出配管と前記排出配管から分岐し前記最終処理槽へ戻す戻り配管を備え、さらに前記排出配管と戻り配管には各々前記排出口からの洗濯水の流れを洗濯機側への流れと最終処理槽側への流れとを切り替えるバルブを備えていることを特徴とする（２）に記載の洗濯機用の浄水装置。【００１４】（４）  前記最終処理槽は、遠心分離により前記メイン槽からの洗濯水を浄化する遠心分離手段を備えたことを特徴とする（１）に記載の洗濯機用の浄水装置。【００１５】（５）  前記凝集剤は、前記洗剤成分を凝集浮上させる凝集剤であり、前記一次処理槽は、上方に凝集浮上した成分を排出する排出部を備えたことを特徴とする（１）から（４）のいずれか１項に記載の洗濯機用の浄水装置。【００１６】（６）  前記凝集剤は、ポリ（メタ）アクリル酸系凝集剤であることを特徴とする（５）に記載の洗濯機用の浄水装置。【００１７】（７）  前記凝集剤は、前記洗剤成分を凝集沈殿させる凝集剤であり、前記一次処理槽は、下方または底部に凝集沈殿した成分を排出する排出部を備えたことを特徴とする（１）から（６）のいずれか１項に記載の洗濯機用の浄水装置。【００１８】（８）  前記一次処理槽と前記メイン処理槽との間にさらに別の処理槽を備えたことを特徴とする（１）から（７）のいずれか１項に記載の洗濯機用の浄水装置。【００１９】（９）  前記別の処理槽は、前記処理槽に微細気泡を導入するための微細気泡発生装置と、前記微細気泡発生装置からの微細気泡を前記処理槽の下方に導入するための導入管とを備えたことを特徴とする（８）に記載の洗濯機用の浄水装置。【００２０】（１０）  前記一次処理槽の前段の前記一次処理槽の水位より高い位置に洗濯排水を一次貯留するための貯留槽と前記貯留槽に洗濯排水を前記貯留槽に導入するための導入手段とを有することを特徴とする（１）から（９）のいずれか１項に記載の洗濯機用の浄水装置。【００２１】（１１）  （１）から（１０）のいずれか１項に記載の洗濯機用の浄水装置を備えた洗濯機。
【発明の効果】
【００２２】  各々密閉型の貯留タンクから構成された一次処理槽、メイン処理槽および最終処理槽から構成され、洗濯機からの洗濯液を前記一次処理槽に導入して、前記メイン処理槽を介して最終処理槽で浄水して前記洗濯機に戻す本発明の洗濯機用の浄水装置は、処理槽の水位が前段から後段へ向かうに従って低く設定されている。【００２３】  そのため、洗濯機から流入する洗濯排水を水位の高い一次処理槽に貯留し、そして順次水位の低くなるメイン処理槽、最終処理槽へと流入させて外部エネルギなしにあるいは極めて少ないエネルギ（例えば、洗濯機からの排水を一次処理槽に流入させるポンプ）で処理するので、極めて少ないエネルギ消費量である。【００２４】  また、本発明において、洗濯排水を凝集剤で処理するが、水位差による流れであるので、小さい筒状の容器で十分な業種剤と洗剤成分との接触・滞留時間を取ることができる。この接触を促進するために例えば従来公知の攪拌機を使用するが、洗剤成分で過度に泡立つことのない条件で十分な接触時間を取ることが可能となる。【００２５】  そのため、攪拌機等の接触手段の消費エネルギも少なくて済む。このことにより、省スペースで省電力の洗濯機用の浄水装置およびこれを備えた洗濯機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】  本発明の第１実施形態に係る洗濯機用の浄水装置を示す図面である。
【図２】  図１に示す最終処理槽の別の態様を示す図面である。
【図３】  図１に示す浄水装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】  本発明の第１実施形態に係る洗濯機用の浄水装置を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】  以下、本発明の実施態様を添付図面に基づいて説明する。
図１に示す通り、本発明の洗濯機用の浄水装置１（以下、浄水装置という）は、各々密閉型の貯留タンクから構成された一次処理槽１０１、メイン処理槽１０２および最終処理槽１０３から構成され、洗濯機からの洗濯液を一次処理槽１０１に導入して、メイン処理槽１０２を介して最終処理槽１０３で浄水して洗濯機に戻す洗濯機用の浄水装置であり、一次処理槽として、凝集剤により沈殿した凝集物（主として洗剤成分）をメッシュにより分離する方式の浄水器である。
【００２８】  図１に示す通り、この浄水装置１は、各処理槽の水位が前段から後段へ向かうに従って低く設定されていることを特徴としている。
【００２９】  すなわち、本発明の浄水装置１は、洗濯機から排出され、本発明の浄水装置１に流入する洗濯排水を水位の高い一次処理槽１０１に貯留し、そして順次水位の低くなるメイン処理槽２０１、最終処理槽３０１へと順次流入させて外部エネルギなしにあるいは極めて少ないエネルギ（例えば、洗濯機からの排水を一次処理槽に流入させるポンプ）で処理することを特徴としている。
【００３０】  そして、本発明の浄水装置１において、一次処理槽１０１により凝集剤処理を行い主として、洗浄成分を凝集させ、凝集物を固液分離により排除する。一次処理槽１０１で処理された洗濯排液（以下、一次処理排液）は、水位差によりメイン処理槽１０２に圧送され、メイン処理槽２０１で主要残存成分を除去して（以下、メイン処理排液）、これを水位差により最終処理槽３０１に圧送されて、最終処理槽３０１で最終処理して、洗濯機の給水要求に応じて洗濯機に洗濯用の水として給水する仕組みである。
【００３１】  このような構成の本発明の浄水装置１において、一次処理装置１０１は、洗濯排水を導入するための導入口である第１の配管Ｐ１と、洗濯排水に凝集剤を添加する添加手段１０４と、凝集剤と洗濯水を撹拌するための撹拌手段１０３と、凝集して沈殿した行牛物を除去する凝集手段であるメッシュ１０２と、前記一次処理洗濯排水をメイン処理槽へ排出する排出口である第２の配管Ｐ２とを備えた処理槽本体１０１とから構成されている。
【００３２】  本発明で使用できる凝集剤は、一次処理槽１００の凝集物の排除機構に応じたもの（すなわち、本例では、洗剤成分を凝集して沈殿させるもの）であれば特に限定されるものではなく、従来周知の粉末状または液状の凝集剤から適宜選択することができる。本発明の好ましい実施形態においては、ポリ（メタ）アクリル酸系の凝集剤に所定量の凝固剤を添加したものが挙げられる。
【００３３】  なお、一次処理槽１００は所望により洗濯機からの排水を引き込むための圧送手段などを適宜設けることも可能である。また、本実施形態では、凝集剤と洗濯排水中の洗浄剤との接触を撹拌手段１０３で接触させたが、一般に撹拌手段の回転速度は、１００〜２００ｒｐｍ、好ましくは約１５０ｒｐｍである。回転速度が遅くなると凝集剤と洗浄剤成分との接触が十分でなく、逆に速すぎると洗浄剤により排水が過度に泡立ってしまう。
【００３４】  本発明では、このような排水の落差による比較的ゆっくりとした流速で十分に洗浄剤と凝集剤とを接触させて洗浄剤成分を有意に凝固・沈殿させる。
【００３５】  このようにして、凝集剤の添加・撹拌により洗浄剤成分を凝集沈殿させた後に固液分離により凝集物を除去する。この際の凝集物の除去手段として、本発明では、メッシュ１０２により分離する。この際にメッシュ１０２は、従来周知の方法で着脱自在にすると取出し洗浄が可能となる。
【００３６】  また、本発明の別の実施形態では、一次処理槽本体１０１の底部に図示しないドレインを設けドレインから凝集沈殿した凝集物を除去することも可能である。
【００３７】  このようにして洗剤成分を除去した一次処理水は、第１の配管を介して次段のメイン処理槽２００へと移行する。
【００３８】  メイン処理槽１０２は、一次処理槽で洗剤を除去した洗濯排水中の残存成分をメイン処理槽でフィルタによりろ過処理する処理槽である（本実施形態では上から下への流れ）。
【００３９】  メイン処理槽２００は、図１に示す通り、下方に一次処理槽１００から第２の配管Ｐ２を介して流入した洗濯水を上方に水位を決める洗濯水の排出口（第２の配管Ｐ２の後端部）を有しており、メイン処理槽２００はさらに前記各処理槽内を上下方向に仕切るフィルタ層２０２を備えた処理槽本体２０１から構成されており、フィルタ層２０２で処理した洗濯排水は、メイン処理槽２００の処理槽本体２０１から最終処理水へと上方から下方へ向かって流入させる第３の配管を備えている。
【００４０】  なお、一次処理槽１００と  メイン処理槽２００との間に中間処理槽を設けてもよい。このような処理槽として、例えば、従来周知の微細気泡発生装置による浮上処理槽を設けて、残存物を浮上分離することもできる。
【００４１】  最終処理槽３００は、メイン処理槽で処理され浄化された洗濯排水を上方から最終処理槽に供給するための下方に配置された第３の配管Ｐ３と洗濯排水を最終処理するためのフィルタ３０１と、最終処理して浄化した水を洗濯機側に送るための第４の配管Ｐ４を備えている。また、図２に示す通り、イオン化成分の除去を特殊粒状吸着剤層３０２とカートリッジ式吸着フィルタ２０２の二層により行うことが好ましい。最終処理槽３００では、脱色、脱臭、透明化、イオン化成分の除去を行う。
【００４２】  本発明の好ましい実施形態では、第４の配管Ｐ４と第５の配管Ｐ５に各々バルブＶ１，Ｖ２を設けて、バルブＶ１，Ｖ２の開閉により処理した水の洗濯機への供給（バルブＶ１開およびＶ２閉）と、最終処理槽内への循環（バルブＶ１閉Ｖ２開）を切り替え、洗濯機から洗浄した水の要求があるまで循環処理することが好ましい。そのため、この実施形態では、この循環流路に循環用のポンプＰを配置する。
【００４３】  このように構成された本発明の浄化装置１は、図３に示す通り、一次処理槽１００において凝集剤を添加して凝集剤と洗浄成分とを十分に接触させて、洗浄成分を凝集させる。ついで、凝集成分を固液分離して液体成分（洗浄成分が除去された洗濯排水）を水位差によりメイン処理槽２００に流入させて、ここで一次ろ過処理を行う。メイン処理槽２００でのろ過ではおよそ９５％の不純物が吸着処理され、これを水位差により最終処理槽３００に流入させて、最終処理を行う。この際に、洗濯機からの給水要求があるまで最終処理槽内を洗濯排水を循環させて浄水を繰り返すことが好ましい。
【００４４】  以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、幅広く適用可能である。
【００４５】  例えば、図４に示す通り、凝集剤を浮上処理する場合には、凝集剤との撹拌接触により浮上した凝集物を上方に設けられたメッシュにより固液分離した後にメイン処理槽に洗濯水を流入させることも本発明の範囲内である。
【００４６】  また、本発明は、このような浄水装置を備えた洗濯機にも関する。
【産業上の利用可能性】
【００４７】  このように構成された本発明は各々密閉型の貯留タンクから構成された一次処理槽、メイン処理槽および最終処理槽から構成され、洗濯機からの洗濯液を前記一次処理槽に導入して、前記メイン処理槽を介して最終処理槽で浄水して前記洗濯機に戻す本発明の洗濯機用の浄水装置は、処理槽の水位が前段から後段へ向かうに従って低く設定されている。【００４８】  そのため、洗濯機から流入する洗濯排水を水位の高い一次処理槽に貯留し、そして順次水位の低くなるメイン処理槽、最終処理槽へと流入させて外部エネルギなしにあるいは極めて少ないエネルギ（例えば、洗濯機からの排水を一次処理槽に流入させるポンプ）で処理するので、極めて少ないエネルギ消費量である。【００４９】  また、本発明において、洗濯排水を凝集剤で処理するが、水位差による流れであるので、小さい筒状の容器で十分な業種剤と洗剤成分との接触・滞留時間を取ることができる。この接触を促進するために例えば従来公知の攪拌機を使用するが、洗剤成分で過度に泡立つことのない条件で十分な接触時間を取ることが可能となる。【００５０】  そのため、攪拌機等の接触手段の消費エネルギも少なくて済む。このことにより、省スペースで省電力の洗濯機用の浄水装置およびこれを備えた洗濯機を提供できる。
【符号の説明】
【００５１】１      洗濯機用の浄水装置
１００  一次処理槽
１０１  一次処理槽本体
１０２  メッシュ（固液分離手段）
２００  メイン処理槽
２０１  メイン処理槽本体
２０２  フィルタ
３００  最終処理槽
３０１  最終処理槽本体
３０２  フィルタ
Ｐ      ポンプ
Ｐ１    第１の配管
Ｐ２    第２の配管
Ｐ３    第３の配管
Ｐ４    第４の配管
ＷＬ１，ＷＬ２，ＷＬ３  水位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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