(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水源からの水を洗濯槽へ導く給水経路中に、陽イオン交換材が充填されている容器が配され、該容器内の該陽イオン交換材に水を接触させることにより、該水に含まれている陽イオンを除去する洗濯機において、
前記陽イオン交換材を再生させるための塩を溜めておく塩収納室と、
前記水源からの水の前記塩収納室内への注水を調節する塩溶解用注水調節手段と、
前記塩収納室内に入った水で塩水になった塩を前記容器内の前記陽イオン交換材へ導く通路と、
前記洗濯槽に対する給排水を制御して、洗い工程及びすすぎ工程を制御すると共に、該すすぎ工程中に前記塩溶解用注水調節手段を駆動させて、前記塩収納室内に水を注水させ、この注水でできた塩水により前記イオン交換樹脂を再生させる制御手段と、
を備えていることを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
請求項１に記載の洗濯機において、
前記容器は、該容器内に設けられた隔壁により、第１室と第２室の上下２室に仕切られ、上の該第１室が前記塩収納室を形成し、下の該第２室に前記陽イオン交換材が収納され、
前記隔壁には、前記第１室から前記第２室へ貫通し、前記通路を成す貫通孔が形成され、該貫通孔に該第２室側から該第１室側への流入を防ぐ逆止弁が設けられ、
前記容器の前記第２室の底には、塩水排出口が形成されていることを特徴とする洗濯機。
【請求項３】
請求項２に記載の洗濯機において、
前記容器の前記第２室は、水を通すが前記陽イオン交換材を通さない二つのフィルタで、上空間、中空間、下空間の３空間に上下に仕切られ、
前記容器の側周であって前記下空間の位置に、前記水源からの水が入る入水口が形成され、前記容器の側周であって前記上空間の位置に、該容器内の水を前記洗濯槽内へ排出する吐出口が形成され、前記中空間に前記陽イオン交換材が配されていることを特徴とする洗濯機。
【請求項４】
請求項２及び３のいずれか一項に記載の洗濯機において、
前記塩水排出口には、前記制御手段により制御され、前記容器内の塩水の排出を調節する塩水排出調節手段が接続されていることを特徴とする洗濯機。
【請求項５】
請求項３に記載の洗濯機において、
前記塩水排出口には、前記容器内の塩水の排出を排出するための塩水排出チューブが接続され、該塩水排出チューブは、該塩水排出口から前記上空間と前記下空間の境まで上がり、そこから下方へ下がっていることを特徴とする洗濯機。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の洗濯機において、
前記塩収納室の外壁の少なくとも一部は透明であることを特徴とする洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗濯に用いる水から硬度成分を除去する機能を備えた洗濯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洗濯機で洗濯に使用される洗濯用水は、水道水等に代表される水源からホース等で洗濯機に供給され、使用者の操作で洗濯機内の洗濯槽に給水されて、衣類の洗濯に用いられている。
【０００３】
しかし、例えば、水道水中には雑菌の殺菌を目的とした次亜塩素酸イオン等の陰イオン、水道源水に含まれる硬度成分としてのカルシウム、マグネシウム、あるいは水道源水に含まれる又は水道水供給配管系統から溶け出す銅、鉄、クロム等の陽イオンが含まれており、これら金属イオンは、使用洗剤の洗浄力に種々の悪影響を与える。
【０００４】
洗剤の洗浄力に大きな影響を及ぼすのは、硬度成分としてのカルシウム、マグネシウムイオンという２価の陽イオンである。これらは、洗剤中の界面活性剤と反応して不溶性の金属せっけんを生成し、洗浄に寄与する界面活性剤量を減少させて洗浄力を低下させる。また、先の金属せっけんは、不溶性であり、被洗濯物に残留して特に黒色衣類では白い斑点となって見える。さらに、金属せっけんが洗濯槽の外壁等に付着堆積した場合には、そこにカビ等が繁殖する場合もある。
【０００５】
従来の洗剤の中には、前述の硬度成分の悪影響を防止するためリン酸塩が混入されている。しかし、琵琶湖汚染問題として知られるように、リン酸塩の社会環境に及ぼす影響が取り上げられている。このため、従来の洗剤に含まれているビルダーとして用いられてきたリン酸塩にかわる代替ビルダーの研究が進み、この中でリン酸塩代替ビルダーとして合成ゼオライトが注目され、多くの市販洗剤に用いられている。洗濯用水にカルシウムイオン及びマグネシウムイオンが含まれていた場合、これに人工ゼオライト混入洗剤を投入すると、ゼオライトは確かに洗濯用水からこれらイオンを除去するが、それと同時に、これらイオンは洗剤の界面活性剤を金属せっけん化する。このため、ゼオライト混入の効果は、薄められることになる。本来ならば、洗濯用水からこれらイオンを除去した後、この用水に洗剤を溶かして洗濯に用いる方が好ましい。さらに、ビルダーとしてこの人工ゼオライトを洗剤に多量に混入すると、洗濯後の衣類にゼオライト粒子が付着して仕上がりを悪化させる問題もある。
【０００６】
そこで、これら金属イオンの弊害を除去する洗濯機として、例えば、特開昭５７−２０３４９５号公報やＵＳＰ３，９３７，０４２号や特開平４−２０３９５号公報や特開平５−１１５６８１号公報に記載されたものがある。
【０００７】
上記特開昭５７−２０３４９５号公報に記載された洗濯機は、すすぎ給水経路中に、陽イオン交換樹脂を設けて、この陽イオン交換樹脂で、金属イオンを除去するものである。この技術では、陽イオン交換樹脂のイオン交換能力が減退してくると、陽イオン交換樹脂を給水経路から取り出して酸で洗浄し、イオン交換能力の再生を図ることにしている。
【０００８】
上記ＵＳＰ３，９３７，０４２号に記載された洗濯機は、給水経路中に陽イオン交換樹脂槽を設けると共に、この陽イオン交換樹脂槽の上部に食塩水容器を設けたものである。この技術では、陽イオン交換樹脂の能力が減退ししてくると、イオン交換樹脂槽の上に食塩水容器を置き、この中に食塩水を入れて、イオン交換樹脂槽内に食塩水を滴下させて、この食塩水で陽イオン交換樹脂の再生を図ることにしている。
【０００９】
上記特開平４−２０３９５号公報に記載された洗濯機は、洗濯槽内に給水する給水経路途中に、活性炭等のイオン除去手段を設けたものである。この技術では、陰イオンを除去するための活性炭の吸着能力の限界にも着目し、イオン除去手段と並列な給水経路を用意し、選択的に用いて寿命延命を図っている。
【００１０】
また、上記特開平５−１１５６８１号公報に記載された洗濯機は、隔膜を介して対向する電極対間で電圧を印加し、水をここに通して通電処理することにより、金属イオンを除去した陽極側の水を洗濯用水として用いるものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭５７−２０３４９５号公報に記載された技術では、陽イオン交換樹脂のイオン交換能力が低下すると、家庭の主婦等がわざわざ陽イオン交換樹脂を給水経路から取り出して酸で洗浄しなければならない。また、ＵＳＰ３，９３７，０４２号に記載された技術でも、陽イオン交換樹脂の能力が低下してくると、家庭の主婦等がわざわざイオン交換樹脂槽の上に食塩水容器を置き、この中に食塩水を入れなければならない。また、特開平４−２０３９５号公報に記載された技術でも、活性炭の吸着能力が低下すると、この活性炭を給水経路から取り出して、新たな活性炭と交換しなければならない。すなわち、以上の従来技術では、いずれも、洗濯機を使用するユーザ自身がイオン交換樹脂や活性炭の能力低下を判断し、しかも、これらの再生処理等において、何らかの作業を行わなければならいという問題点がある。
【００１２】
また、特開平５−１１５６８１号公報に記載された技術では、洗濯用水の通電処理の速度が一般的に遅く、静止水の状態であっても通電時間として５〜３０分程度必要とし、毎分１０〜１５Ｌの洗濯用水を通電処理するためには非常に大型の処理装置が必要になる。さらに、感電に対する配慮、水の電気分解で生じる水素ガス等に対する配慮等も必要となる。すなわち、この技術では、装置が大型化すると共に、安全のための附帯設備が設備も必要になり、製造コストが嵩むという問題点がある。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、あまり製造コストを増加させることなく、しかも、使用者をわずらわせることなく、洗濯用水中の金属イオンを継続的に除去できる洗濯機を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための洗濯機は、
水源からの水を洗濯槽へ導く給水経路中に、陽イオン交換材が充填されている容器が配され、該容器内の該陽イオン交換材に水を接触させることにより、該水に含まれている陽イオンを除去する洗濯機において、
前記陽イオン交換材を再生させるための塩を溜めておく塩収納室と、
前記水源からの水の前記塩収納室内への注水を調節する塩溶解用注水調節手段と、
前記塩収納室内に入った水で塩水になった塩を前記容器内の前記陽イオン交換材へ導く通路と、
前記洗濯槽に対する給排水を制御して、洗い工程及びすすぎ工程を制御すると共に、該すすぎ工程中に前記塩溶解用注水調節手段を駆動させて、前記塩収納室内に水を注水させ、この注水でできた塩水により前記イオン交換樹脂を再生させる制御手段と、
を備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
ここで、前記容器は、
該容器内に設けられた隔壁により、第１室と第２室の上下２室に仕切られ、上の該第１室が前記塩収納室を形成し、下の該第２室に前記陽イオン交換材が収納され、前記隔壁には、前記第１室から前記第２室へ貫通し、前記通路を成す貫通孔が形成され、該貫通孔に該第２室側から該第１室側への流入を防ぐ逆止弁が設けられ、前記容器の前記第２室の底には、塩水排出口が形成されているものであってもよい。
【００１６】
この場合、前記容器の前記第２室は、水を通すが前記陽イオン交換材を通さない二つのフィルタで、上空間、中空間、下空間の３空間に上下に仕切られ、前記容器の側周であって前記下空間の位置に、前記水源からの水が入る入水口が形成され、前記容器の側周であって前記上空間の位置に、該容器内の水を前記洗濯槽内へ排出する吐出口が形成され、前記中空間に前記陽イオン交換材が配されていてもよい。
【００１７】
前記塩水排出口には、前記制御手段により制御され、前記容器内の塩水の排出を調節する塩水排出調節手段が接続されていてもよい。また、前記塩水排出口には、前記容器内の塩水の排出を排出するための塩水排出チューブが接続され、該塩水排出チューブは、該塩水排出口から前記上空間と前記下空間の境まで上がり、そこから下方へ下がっているものであってもよい。
【００１８】
また、以上の各洗濯機において、
前記塩収納室の外壁の少なくとも一部は透明であることが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
まず、図１〜図１０を用いて、本発明に係る洗濯機の基本形態について説明する。
【００２０】
この基本形態における洗濯機は、図１及び図２に示すように、全自動洗濯機であり、鋼鈑製の外枠１内に、吊り棒２及びコイルバネや弾性ゴムからなる防振機構３によって、合成樹脂製の外槽４を吊架する構成となっている。外槽４は、４組の吊り棒２及び防振機構３で、外枠１の上部４隅から吊り下げ支持されている。洗濯する水を溜める外槽４内には、ステンレス製の洗濯兼脱水槽５が回転自在に設けられている。洗濯兼脱水槽５には、多数の脱水孔５ａが形成され、その中央底部には回転翼６が回転可能に設けられている。洗い及びすすぎ工程時には、洗濯兼脱水槽(以下、単に洗濯槽とする。）５を静止させ、回転翼６を時計方向（正）及び反時計方向（逆）に回転させる。また、脱水工程時には、洗濯槽５を一方向に回転させる。回転翼６及び洗濯兼脱水槽５の回転は、駆動装置により行われる。
【００２１】
駆動装置は、電動機７と、この電動機７の回転を回転翼６あるいは洗濯槽５に伝達するためのプーリ８ａやベルト８ｂからなる伝達機構８と、洗い及びすすぎ工程時に回転翼６のみを回転させたり、あるいは脱水工程時に洗濯槽５を回転させたりするクラッチ装置９と、を有して構成されている。この駆動装置は、外槽４の底面に設けられている鋼鈑製支持板１０に、固定されている。
【００２２】
外槽４には、外槽４内の水圧を水位センサ１１に伝達する水位センサチューブ１２と、外槽４内の洗濯用水の排水を行う排水装置１３と、が設けられている。排水装置１３は、排水電磁弁１３aと、これを中に収納している排水溜容器１３ｂと、排水ホース１６と、有している。排水電磁弁１３ａは、外槽４の底面の排水孔１４の直後に設けられ、その出口は排水溜容器１３ｂ内に開口している。排水ホース１６は、その入り口が排水溜容器１３bに接続され、その出口が外枠１外に露出している。外槽４の側面には、上端が開口する異常溢水パイプ１５が設けられ、この下端は、排水溜容器１３ｂ内に開口している。異常溢水パイプ１５は、給水に異常をきたし外槽４から洗濯用水が溢れ出る場合や、洗濯中の洗濯物の動きで外槽から洗濯用水が飛び出る場合に備えて設けられている。溢れ出た洗濯用水は、異常溢水パイプ１５から排水溜容器１３ｂ内に流れ込み、排水ホース１６で洗濯機外に排出される。
【００２３】
外枠１の上部には、トップカバー１７が設けられている。このトップカバー１７には、洗濯物を投入する投入口１７ａと、イオン除去手段や水道栓口や給水電磁弁等を収納する後部収納箱１７ｂと、マイコン等の電気部品を収納する前部操作箱１７ｃとが形成されている。投入口１７ａには、合成樹脂製の蓋１８が設けられている。
【００２４】
前部操作箱１７ｃの上面には、操作パネル１９ａが取り付けられており、その下には制御部であるマイコン等を内蔵した制御回路１９ｂが設けられている。また前部操作箱１７ｃ内には、外槽４内の水圧を検出することにより、規定水位まで水が溜まったかを判定する水位センサ１１が設けてある。操作パネル１９ａには、図３に示すように、電源スイッチ２０、各種表示器２１、各種操作ボタン２２、ブザー２３等が配置されており、使用者が操作ボタン２２を操作し、また、洗濯機の動作状態を表示器２１やブザー２３で確認できるようになっている。さらに、操作パネル１９ａには、イオン除去処理（軟水化）中を表示する発光ダイオードからなる軟水化表示２４と、後述するイオン交換樹脂の再生を催告表示する発光ダイオードからなる塩投入表示２５とが配置されている。
【００２５】
図４に示すように、後部収納箱１７ｂには、水道栓等からのホースが接続される水道栓口２６と、これに接続されている給水電磁弁２７と、イオン交換樹脂が入る樹脂容器２９と、樹脂容器２９内から再生塩水を排出する手動塩水排出バルブ３４と、風呂水を吸水する風呂水吸水ポンプ４５と、洗濯槽５内に洗濯水を流下させる傾斜流路４６と、等が収納されている。傾斜流路４６の上流側には、この傾斜流路４６に開口する部屋Ａ４７、部屋Ｂ４８が設けられている。
【００２６】
図５及び図６に示すように、樹脂容器２９は、円筒状を成し、その側周面下部に入水口２９ａが形成され、その側周面上部に吐出口２９ｂが形成され、その底面に塩水排出口２９ｃが形成されている。樹脂容器２９内は、二つのポリエチレン製メッシュフィルタ２９ｄ，２９ｄで、下空間２９ｅ、中空間２９ｆ、上空間２９ｇの３空間に仕切られている。二つのメッシュフィルタ２９d，２９ｄは、いずれも入水口２９aより上方で吐出口２９bより下方に設けられている。中空間２９ｆには、イオン交換能を有する部材であるナトリウム型強酸性陽イオン交換樹脂（以下、単にイオン交換樹脂とする。）３１が充填されている。樹脂容器２９は、後部収納箱１７ｂの底面に塩水排出口２９ｃが箱底面を貫通するよう固定されている。メッシュフィルタ２９ｄは、水を通過させることができるが、イオン交換樹脂３１を通過させることができないメッシュサイズである。樹脂容器２９の上部外周には、雌ネジ２９ｈが形成されている。また、樹脂容器２９の蓋３０の内周には、雌ネジ３０ａが形成されている。蓋３０の天板の内面(下面）には、薄いリング上のガスケット３０ｂが設けられている。蓋３０は、樹脂容器２９の雄ネジ２９ｈに捻じ込んで、固定される。ガスケット３０ｂは、樹脂容器２９の上端面に接触して、容器２９内から水が漏出するのを防止する。
【００２７】
イオン交換能を有する部材としては、上記イオン交換樹脂３１の他、ポリエステル等の繊維にイオン交換樹脂を分散して保持させた素材、あるいはイオン交換能を持つ高分子材料を繊維状にした素材を用いてもよい。
【００２８】
樹脂容器２９内に、イオン交換樹脂３１が収納される中空間２９fの他に、下空間２９ｅ及び上空間２９gを設け、下空間２９ｅに入水口２９aを連通させ、上空間２９gに吐出口２９bを連通させたのは、一部のイオン交換樹脂３１のみに水が通過してしまうのを防止して、イオン交換樹脂３１の全体に均一に水道水を通過させ、イオン交換効率を高めるためである。水道水は、入水口２９ａから下部空間２９ｅに入り、ここを完全に満たしてから、その水面が上昇し、中空間２９ｆ内のイオン交換樹脂３１全体を均等に通過する。水道水は、この中空間２９ｆを通過することで、水道水中のカルシウムイオンやマグネシウムイオン等がイオン交換樹脂３１で除去され、つまり軟水化される。水道水は、中空間２９ｆを通過した後、上空間２９ｇに至り、ここをある程度満たしてから、吐出口２９ｂから流出する。
【００２９】
ここで、再び、図４を参照しながら、給水経路について説明する。
【００３０】
水道水は、水道栓からのホースで水道栓口２６に至り、給水電磁弁２７の開閉により樹脂容器２９内に導かれ、そこで、上述したように、軟水化されてから、部屋Ａ４７及び傾斜流路４６を経て、洗濯槽５に給水される。また、風呂等からの水は、風呂水給水口４５ａに接続されるホースで風呂等から汲み出される。風呂水を給水するためには、まず、水道栓口２６からの水道水を給水電磁弁２７の開閉で樹脂容器２９及び部屋Ａ４７に通す。そして、部屋Ａ４７に至った水道水を呼び水口４５ｂから風呂水吸水ポンプ４５へ呼び水する。その後、ポンプ４５を駆動させて、風呂水が風呂水給水口４５ａから自吸され、吐出口４５ｃから部屋Ｂ４８及び傾斜流路４６を経て、洗濯槽５に給水される。
【００３１】
水道栓口２６が設置される後部収納箱１７ｂに樹脂容器２９を設置するのは、給水配管長を短くできるので、流路損失が少なくなって給水量が多くなり、給水時間を短縮できるからである。給水では、イオン交換樹脂３１が充填される樹脂容器２９の中空間２９ｆを水道水が通過するので、圧力損失が大きい。この損失を少しでもカバーするため、水道栓口２６から樹脂容器２９に至る配管長は、１００ｍｍ以下が望ましい。一般的な洗濯機の洗濯給水流量は、水道水圧力にもよるが、１０〜１５リットル／分であり、これに近い流量を確保する意味で上述の配慮が必要になる。
【００３２】
図６に示すように、樹脂容器２９の塩水排出口２９ｃには、チューブ３５を介して、手動塩水排出装置３４が接続されている。この手動塩水排出装置３４は、ボールバルブ３４ａと、このボールバルブ３４ａの弁体であるボール３４ｂを回転させるための押しボタン３４ｃと、この押しボタン３４ｃとボール３４ｂとを連結する連結ロッド３４ｄと、を有している。押しボタン３４ｃは、後部収納箱１７ｂの上面に配置され、ボールバルブ３４ａは押しボタン３４ｃの真下であって後部収納箱１７ｂの裏面に固定されている。ボールバルブ３４ａの出口には、塩水排出チューブ３６が接続される。この塩水排出チューブ３６の他端は、上述した異常溢水パイプ１５に挿入されている（図２参照）。
【００３３】
手動塩水排出装置３４は、イオン交換樹脂３１の再生時に使用する塩水を排出するものである。イオン交換樹脂３１の再生時に樹脂容器２９内に残留した塩水を排出する際には、使用者が押しボタン３４ｃを押す。すると、連結ロッド３４ｄがボールバルブ３４ａのボール３４ｂを回転させ、ボールバルブ３４ａを開ける。樹脂容器２９内の塩水は、塩水排出口２９ｃから、チューブ３５、ボールバルブ３４ａ、塩水排出チューブ３６、異常溢水パイプ１５、排水溜容器１３ｂ、排水ホース１６を介して洗濯機外に排出される。押しボタン３４ｃは、ロック機構（図示せず）を持ち、一旦押し下げられると、押し下げられた状態で止まり、再度、押し下げられるとロック機構が外れ、バネ３４ｅで戻るようになっている。押しボタン３４ｃを戻せば、ボールバルブ３４ａが閉じる。
【００３４】
ボールバルブ３４ａの弁体であるボール３４ｂには、磁石３７が固定され、ボールバルブ３４ａの弁箱には、磁界によりその抵抗値が変化する磁気抵抗素子３８が固定されている。このため、押しボタン３４ｃが押されてボール３４ｂが回転すると、この回転による磁石３７の移動を磁気抵抗効果素子３８が検出する。この検出結果は、後述するように、ボールバルブ３４ａが開状態、言い換えると、塩水排出口２９ｃが開状態であるとして、表示される。これは、使用者が押しボタン３４ｃが押し下げた（ボールバルブ３４ａが開状態）ままで、次回の洗濯の給水が開始されると、樹脂容器２９を通過する水道水の一部が塩水排出口２９ｃから洗濯機外に無駄に捨てられるのを防止するべく、使用者に押しボタン３４ｃの押し上げを催告するためである。
【００３５】
図７は、マイクロコンピュータ５０を中心に構成される洗濯機制御部のブロック図である。マイクロコンピュータ５０は、操作ボタン入力回路５１や水位センサ１１が接続され、使用者のボタン操作、洗濯槽内の洗濯用水水位の情報信号を受ける。マイクロコンピュータ５０からの出力は、双方向性３端子サイリスタ等で構成される複数の駆動回路５２，５２，…に接続されている。各駆動回路５２，５２，…は、それぞれ、電動機７、クラッチ装置９のクラッチソレノイド９ａ、排水電磁弁１３ａ、風呂水ポンプ４５、給水電磁弁２７、排水装置１３の排水電磁弁１３ａ等に商用電源を供給して、これらの駆動を制御する。また、マイクロコンピュータ５０は、使用者に洗濯機の動作を知らせるため、ブザー２３や表示器２１や発光ダイオード５４，５５などの報知手段にも接続されている。電源回路５３は、商用電源を整流平滑してマイクロコンピュータ５０に必要な直流電源を作る。発光ダイオード５４は、前部操作箱１７ｃに装着され、イオン交換樹脂への通水時に点灯して、軟水化処理中であることを軟水化表示２４(図３参照）で使用者に知らせる。また、発光ダイオード５５は、前部操作箱１７ｃに装着され、塩投入が必要な時に点灯して、塩投入を塩投入表示２５(図３参照）で使用者に知らせる。
【００３６】
ここで改めて、水道水からのイオン除去、及びイオン除去した水の給水過程について説明する。
【００３７】
使用者が被洗濯物を洗濯槽５に入れ、電源スイッチ１９を押し、スタートボタンを操作すると、マイクロコンピュータ５０は給水電磁弁２７を開状態にする。水道水は、水道栓口２６から給水電磁弁２７を通過して、入水口２９ａから樹脂容器２９の下空間２９ｅに流入する。流入した水道水は、下空間２９ｅを満たしてから、中空間２９ｆに流入し、そこに充填されているナトリウム型強酸性陽イオン交換樹脂３１の間を通過する。そして、上空間２９ｇをある程度満たしてから、吐出口２９ｂから流れ出す。水道水は、イオン交換樹脂３１を通過する間に、イオン交換作用で中に含まれるカルシウムイオン及びマグネシウムイオン等が除去される。樹脂容器２９の吐出口２９ｂから流れ出た水道水は、部屋Ａ４７を通過した後、傾斜通路４６で整流され、洗濯槽５内に流入する。この洗い給水中には、発光ダイオード５４が点灯し、軟水化表示２４あるいはブザー２３を用いてイオン除去中の表示あるいは報知が行われる。
【００３８】
以上のように、給水が行われ、洗濯槽５内に必要な洗濯用水が満たされると、水位センサ１１がこれを検知して、この検知結果をマイクロコンピュータ５０に知らせる。すると、マイクロコンピュータ５０は、給水電磁弁２７を閉じて、給水を停止させる。そして、マイクロコンピュータ５０は、電動機７の駆動回路５４に指示を与え、電動機７を駆動させる。この電動機７に伝達機構８を介して接続されている回転翼６は、正逆回転して、洗濯が開始される。洗濯槽５内に給水された洗濯用水は、カルシウムやマグネシウム等の陽イオンを含まないため、投入された洗剤中の界面活性剤と反応して不溶性の金属せっけんを生成したり、洗浄に寄与する界面活性剤量を減少させ洗浄力を低下させることはない。
【００３９】
ナトリウム型強酸性陽イオン交換樹脂３１は、周知のように架橋した３次元の高分子基体に、スルホン酸基のようなイオン交換基を化学結合で結合させた合成樹脂である。カルシウム、マグネシウム等の２価の陽イオンを含んだ水道水が陽イオン交換樹脂間を流れると、陽イオン交換樹脂のイオン交換基であるスルホン酸基等の固定イオンと水道水中の陽イオンとがイオン交換され、結果、水道水中の陽イオンが除去される。
【００４０】
ここで、以下の（化１）に、ナトリウム型強酸性イオン交換樹脂とカルシウムイオンとのイオン交換反応式を示し、（化２）に、ナトリウム型強酸性イオン交換樹脂とマグネシウムイオンとのイオン交換反応式を示す。
【００４１】
【化１】
0003817358.tif 000002
【００４２】
【化２】
0003817358.tif 000003
【００４３】
ナトリウム型は、ＳＯ3-の陰イオンを固定イオン、Ｎａ+の陽イオンを対イオンとする交換樹脂で、イオンの選択性を利用して、水中に含まれるカルシウム、マグネシウム等の多価陽イオンを除去する。イオン選択性は、低濃度、常温下では、強酸性陽イオン交換樹脂の場合、価数の高いイオン程大きく、同一価数では原子番号の大きいもの程大きい。天然水中に含まれるイオンでは、以下の（化３Ｉ）に示す順である。
【００４４】
【化３】
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【００４５】
イオン交換樹脂を通過する水中のカルシウムイオン及びマグネシウムイオンは、以上の（化１）及び（化２）の左から右への反応で、樹脂のナトリウムイオンとイオン交換されて除去される。逆に、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンを吸着した樹脂に高濃度塩水を流すと、（化１）及び（化２）の右から左への反応で、樹脂に吸着したカルシウム及びマグネシウムイオンがナトリウムイオンとイオン交換されて脱着し、樹脂が元の状態に戻り再生される。
【００４６】
研究室等で使用する市販の軟水化装置は、上記のような樹脂２リットル以上を用い、これに天然水等の原水を１０リットル／時間程度の微流量で軟水化処理を行っている。前述したように家庭用洗濯機においては、給水時間を短縮するために直接水道栓から１０リットル／分以上の流量で洗濯槽に給水している。このため、一般的な市販の軟水化装置では、洗濯以外の時間を利用してバッチ処理したものを一旦貯水槽に溜めた後に、この貯水槽内の軟水を利用せざるを得ない。また、樹脂量２リットルは、比較的大きな容積を占めるため、これを家庭用洗濯機に搭載することは難しい。つまり、家庭用洗濯機では、上述のイオン交換樹脂での水流量、及び使用する樹脂容量の問題を解決する必要がある。
【００４７】
過去に実施された水道統計によれば、調査した件数のうち、全硬度４０ｐｐｍ以下の件数が全体の半数であり、１００ｐｐｍを超える件数が１５％もあった。相加平均では５４．５ｐｐｍである。
【００４８】
図８に、ゼオライト入りの市販合成洗剤を使用して、洗剤濃度をパラメータにし、洗濯水の全硬度と洗浄を行った際の洗浄率との関係を示す。例えば、洗剤濃度０．０６７ｗ％（標準使用量）では、相加平均硬度５４．５ｐｐｍを半減することで、つまり硬度２７ｐｐｍにすることで、洗浄率（３８％→５２％）を約５０ｗ％も増加させることが可能である。また、洗剤濃度０．１３３ｗ％で硬度１００ｐｐｍのときの洗浄率は、洗剤濃度０．０６７ｗ％においては、硬度５０ｐｐｍ程度で得られる。つまり、洗剤濃度を標準の２倍にしたときの洗浄率が、硬度を下げることで標準洗剤濃度で得られる。このように硬度成分であるカルシウムイオン及びマグネシウムイオンを除去することで洗濯機の洗浄力を大きく改善することができる。また、洗剤使用量を削減することができる。このため、洗剤量を必要以上に使用する必要がなく、環境への影響も少なくなる。
【００４９】
ゼオライト入り合成洗剤を用いた場合、各洗剤濃度においても、硬度が４０ｐｐｍ以下では、ほぼ洗浄率が飽和する傾向にある。これは、洗剤に含まれるゼオライトが硬度成分を封鎖するためで、ゼオライト入り合成洗剤を洗濯に使用する場合には、この４０ｐｐｍ程度まで硬度成分であるカルシウムイオン及びマグネシウムイオンを除去できることが望ましいことを示している。一方、天然粉せっけんでは、硬度が低くなっても洗浄率が飽和しないため、できるだけ硬度成分を除去するのが望ましい。
【００５０】
イオン交換樹脂３１のイオン交換能力は、約２．０ｍｅｑ／ｍＬ−Ｒ（樹脂１ｍＬあたり２．０当量）と高く、例えば、全硬度１００ｐｐｍの水道水７２Ｌ（定格７ｋｇ洗い１回に要する水量）に含まれる硬度成分７．２ｇ（ＣａＣＯ3換算）を交換するには、容積７２ｍＬの少ない量で良い。しかし、この容積は、全てのイオン交換基が活性であり、すべてのナトリウムイオンがカルシウムイオン及びマグネシウムイオンと交換される理想的（理論的）な値である。実際には、下記に述べる理由から、先の理論値以上、例えば理論値の３〜４倍の樹脂が必要となる。
【００５１】
図９に、樹脂量をパラメータにして、原水流量（原水硬度１００ｐｐｍを使用）とイオン交換樹脂で除去できなかった漏洩カルシウムイオン濃度との関係を示す。図９から理解できるように、原水流量の増加に比例して、漏洩イオン濃度は増加する。また、樹脂量が少ない程、漏洩イオン濃度が多い。これは、樹脂間を流れるカルシウムイオンがイオン交換基と接触する時間で説明できる。原水流量が大で樹脂量が少なければ、イオン交換反応をせずに単に樹脂間を通過してしまうカルシウムイオンが多くなるためである。従来の軟水化装置の流量（１０Ｌ／時＝０．１７Ｌ／分）では、ほとんどのカルシウムイオンを交換できるが、洗濯機のような流量（１０〜１５L／分）では、４０ｐｐｍ（入力の１／３）近くのカルシウムイオンが交換されずに漏洩する（樹脂量２６０ｍＬの場合）。しかし、前述したように硬度成分が４０ｐｐｍ以下であれば洗浄性能を向上させることができるため、この漏洩量つまり流量でも効果有らしめることが可能である。このときの実験で確認した樹脂量は、２６０ｍＬで理論値の３〜４倍であった。洗濯容量５〜９ｋｇの洗い１回に要する洗濯用水は約５０〜９０Ｌであり、上述から樹脂量は１５０〜３６０ｍＬとなる。流水中では、イオン交換樹脂のイオン交換能力は樹脂粒径で変化する。これは粒径が小さければ表面積が増えるため、カルシウムイオンがイオン交換基と接触する確率が増すためである。結果、図９の原水流量に対する漏洩濃度も小さくなる。実験では、平均粒径を２割程度小さくすれば、漏洩濃度も２割程度小さくできた。これを考慮すれば、左記の樹脂量は約１００〜３００ｍＬとなる。この樹脂量は、家庭用洗濯機に搭載可能な量である。しかし、この樹脂に水道水を通し続ければ、やがて全てのイオン交換基は、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンと交換してしまい、それ以上のカルシウムイオン及びマグネシウムイオンの除去が不可能となる。つまり（化１）及び（化２）の右から左への反応である再生処理が必要となる。
【００５２】
図１０に、実験で求めた適切な量（２６０ｍＬ）のイオン交換樹脂に、毎分１３Ｌで水道水（入力原水カルシウム濃度１００ｐｐｍ）を流した場合の漏洩カルシウム濃度と積算流量との関係を示す。水道水をまったく新しいイオン交換樹脂に通した場合（初回）、積算流量２００Ｌまでは漏洩濃度を４０ｐｐｍ以下に維持できる。さらに、積算流量が増加すると、つまりカルシウムイオンとイオン交換した樹脂が増えて行くに従い、漏洩カルシウム濃度も増加する。５００Ｌの積算流量で、樹脂はイオン交換能力をほぼ完全に失い、次の洗濯のため再生処理が必要になる。この再生処理は後述する。
【００５３】
洗い工程が終了したら、マイクロコンピュータ５０は、排水電磁弁１３ａの駆動回路５２に対して指示を与え、排水電磁弁１３ａを開かせ、洗濯槽５内の洗濯用水を排水させる。マイクロコンピュータ５０は、排水終了後、駆動回路５２に対して指示を与えて、排水電磁弁１３ａを閉じらせてから、すすぎ工程に移行する。マイクロコンピュータ５０は、まず、給水電磁弁２７を開き、前述の洗い給水と同様に洗濯槽５内にすすぎ水を供給する。この時の給水量は先の洗い給水量と同じ程度かそれ以下である。これは、すすぎの方法による。一旦、水を溜めてから、電動機７を駆動させ回転翼６を回転させて、衣類に残留した洗剤を洗い出し、これを希釈する、いわゆるためすすぎでは先の洗い給水とほぼ同水量が必要となる。すすぎの回数については、少なくとも１回あるいは２回である。先の洗い給水での７２Ｌ、このすすぎでの７２Ｌ×２回の給水量の合計で２２４Ｌである。図１０に示すように、初期の樹脂では、ほぼこの水量（２２４Ｌ）まで４０ｐｐｍ以下の硬度を維持できる。しかし，後述する塩水による再生では、一度イオン交換能力一杯までイオン交換したイオン交換樹脂全てを再生することができないため、２回目、３回目の給水では、初期量の１／３程度しか硬度４０ｐｐｍ以下の水量を維持できない。
【００５４】
そして、すすぎ水を排水後、脱水工程に移行する。脱水工程では、マイクロコンピュータ５０はクラッチ装置９のソレノイド９ａを制御して電動機７で洗濯槽５を高速に回転させる。この間、排水電磁弁１３ａは開かれている。
【００５５】
脱水終了後、マイクロコンピュータ５０は、使用者にイオン交換樹脂３１の再生が必要なことを使用者に知らせるため、発光ダイオード５５を点灯させ、塩投入表示２５を行う。これを見て、使用者は、イオン交換樹脂３１を再生するために、樹脂容器２９の蓋３０を開けて、所定量の食塩、例えば、スプーン２杯の約３０ｇを樹脂容器２９の中空間２９ｆ内に投入する。
【００５６】
樹脂容器２８内のイオン交換樹脂３１は、上述の洗いとすすぎのための給水で、多くのカルシウムイオン及びマグネシウムイオンとイオン交換した状態になっている。また、給水終了時点（給水電磁弁を閉にした時点）で、樹脂容器２９内にはイオン交換樹脂３１を浸して吐出口２９ｂの下端水位まで水道水が残水している（図５（ｂ）中に破線Ａで示す）。樹脂容器２９内に投入された食塩は、イオン交換樹脂３１上の残水中に入り、ここで溶解して塩水となる。この塩水は、拡散により徐々にイオン交換樹脂３１内に浸透してゆく。投入塩量は、後述する塩水による再生効率を考慮して決定し、ここではスプーン２杯の約３０ｇである。また、樹脂容器２９内の残水量は、投入塩が全て溶解するように、ここでは１００ｍＬ前後である。また、樹脂量は、前述したように２６０ｍＬとしている。
【００５７】
これらの値は、
（１）家庭内に必ずある塩を使い、スプーンで計量できる点、
（２）イオン交換樹脂の塩水再生では１０％前後濃度がもっとも効率良い点と、
（３）先の樹脂量で少なくとも毎回１槽分（９０Ｌ）の洗濯用水（洗いのための）を硬度４０ｐｐｍ以下にする必要塩（塩化ナトリウム）量である点
等を勘案して設定している。
【００５８】
所定時間、例えば、１０分（塩が溶解するに必要十分な時間であればよい）経過後、使用者が押しボタン３４ｃを押し下げると、この塩水は、イオン交換樹脂３１間を流下して塩水排出口２９ｃから排出される。以上の過程で、前述した（化１）及び（化２）の右から左への反応が起き、イオン交換樹脂３１に吸着しているカルシウムイオン及びマグネシウムイオンとナトリウムイオンとが置換される。これでイオン交換樹脂３１は再生され、再びそのイオン交換能力を復活し、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンは、塩水と共に排出される。
【００５９】
マイクロコンピュータ５０は、押しボタン３４ｃの押し下げによる磁石３７の回転、これによる磁界変動から磁気抵抗素子３８の出力が変化することで、イオン交換樹脂の再生処理の終了を把握し、発光ダイオード５５を消灯して、塩投入表示２５を消す。脱水終了後、所定時間すぎても使用者の塩投入、押しボタン操作がない場合には、表示又はブザー等で、使用者に塩投入、押しボタン操作を催告をする。
【００６０】
再生に使った塩水は、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンを大量に含むために、洗濯槽５内でなく、塩水排出口２９ｃからチューブ３５、ボールバルブ３４ａ、塩水排出チューブ３６を介して、異常溢水パイプ１５に導かれ、排水装置１３から洗濯機外に排出される。
【００６１】
図１０に示す矢印点は、この時点で食塩２９ｇの投入、１０分後の手動排出で前述再生処理を行ったことを示している。その後（２回目以降）の曲線は、初期からの積算流量と漏洩カルシウム濃度を示す。初期に比べれば、２回目以降は、硬度４０ｐｐｍ以下である水量は１００Ｌ以下で、交換能力がなくなる水量は３００Ｌ程度である。これは、前述したように、この再生処理ではイオン交換基全てを再生できないからである。この図１０に基づいて、初期状態でのイオン交換量を計算すると（図中初回曲線より上の面積から）、カルシウムイオン量は約２６ｇ（ＣａＣＯ3換算）であり、このカルシウムイオンを全て塩水中のナトリウムイオンで交換再生するには、（化１）によれば、ほぼ同量の塩（塩化ナトリウム）３０ｇ程度が必要である。しかし、２９ｇの塩投入、再生処理後の２回目で前述同様、イオン交換量を計算する（２回目曲線より上の面積）と約８．５ｇ（ＣａＣＯ3換算）である。これから、ほぼ全てのイオン交換基を再生するに足る塩２９ｇの投入したとしても、実際にはイオン交換基の１／３（≒８．５／２９）しか再生されていないことがわかる。これは、投入した塩の１／３の約１０ｇしか、イオン交換基の再生に寄与できたにすぎないことを示す。投入した塩の量は２９ｇであるが、そのすべてが再生に寄与するにいたらないため、再生効率は約３０％つまりイオン交換基の１／３しか再生されていないことがわかる。これは、塩水のイオン交換樹脂内での流下速度が大きく影響しているためである。
【００６２】
しかし、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンを除去しなければならないのは洗い給水である。この洗い給水量は、例えば、容量８ｋｇ、浴比９Ｌ／ｋｇで７２Ｌであり、実際には、上記の塩投入で、この給水量の全てを４０ｐｐｍ以下の硬度で得ることができる。続くすすぎ工程で使用される水の硬度は、４０ｐｐｍを超過しても洗浄性能への影響はない。すなわち、洗い工程の給水に対してのみ、金属イオンを効果的に除去できればよく、すすぎ工程の給水に対しては金属イオンを効果的に除去できなくてもよい。
【００６３】
なお、以上は、原水の硬度１００ｐｐｍでの話であり、この時の漏洩硬度４０ｐｐｍ維持とは原水に含まれるイオンの２／３を除去することを意味する。したがって、この性能であれば、原水硬度が６０ｐｐｍであれば、処理後はこれの１／３である２０ｐｐｍ以下に維持できることを示している。
【００６４】
押しボタン３４ｃが押し下げられたままで、次回の洗濯の給水が開始されると、樹脂容器２９を通過する水道水の一部が、塩水排出口２９ｃから漏れて、異常溢水パイプ１５、排出装置１３から洗濯機外に無駄に捨てられることになる。これを防止するため、前述したように、マイクロコンピュータ５０は、給水中に磁気抵抗素子３８の出力でボールバルブ栓３４ａの開閉状態を監視し、もし押しボタン３４ｃが押されたままであれば、発光ダイオード５４を点滅させ、軟水化表示２４を点滅させることで、これを使用者に知らせ、再度押しボタン３４ｃを押してロック機構をはずし、バネ３４ｅで押しボタン３４ｃを引き上げさせることを催告することができる。（通常であれば、軟水化表示２４が点灯表示されている。）
なお、樹脂容器２９及びこの中のイオン交換樹脂３１の保守あるいは交換は、樹脂容器２９に接続される配管を抜き、これを後部収納箱１７ｂから取り外すことで行う。
【００６５】
以上説明のように、この基本形態では、
（１）カルシウムイオン及びマグネシウムイオンの所定量除去を洗い給水のみに限定した点、
（２）洗いに許されるイオン除去性能を洗剤の洗浄力にあわせ従来の軟水化装置より低めに設定した点、
（３）毎洗濯毎に所定量の塩投入で再生を行う点、
で必要イオン交換樹脂量を最小限度に抑えている。このため、イオン除去装置（樹脂容器２９、蓋３０等）を小型安価にでき、これを洗濯機に搭載することが可能になる。また、イオン交換樹脂３１が少量であるため、給水流路での樹脂による圧力損失を低減でき、流量１０〜１５Ｌ／分以上と言う大流量でも必要性能を維持して、給水時間の増加を防止している。
【００６６】
また、再生処理においては、樹脂容器２９の蓋３０を取り外し、どの家庭にもある安価な塩を、スプーン２杯（約３０ｇ）容器内に投入して、押しボタンを押すという簡便な操作としたため、使用者が容易に行うことができる。また、塩は非常に安価なため再生コストはほとんどかからない。逆に、硬度成分のため余計に使用していた洗剤量を削減できるので、一回の洗濯に必要なコストを低減させることができる。また、環境に与える影響も少なくすることができる。
【００６７】
再生に使用した塩水は、洗濯槽５内に排出するのではなく、異常溢水パイプ１５から洗濯機外に排出するため、塩水が洗濯槽５に流入して錆を生じることはない。また、脱離した高濃度カルシウムイオン及びマグネシウムイオンが洗濯槽５に流入して、次の洗濯で界面活性剤を金属せっけん化して洗浄力を低下させることもない。
【００６８】
なお、以上は、水道栓口２６からの水道水に対して処理を行ったものであるが、風呂水に対しても同様に処理を行ってもよい。この場合、樹脂容器２９に、もう一つの入水口を設け、この入水口に風呂水吸水ポンプ４５の吐出口４５ｃからの配管を接続する。そして、風呂水を風呂水吸水ポンプ４５で吸い上げて、これを樹脂容器２９に通せばよい。このように、樹脂容器２９に二つの入水口を設ければ、水道水と風呂水双方を同時に給水しながら、これらからカルシウムイオン及びマグネシウムイオンを除去できる。
【００６９】
また、水道栓口２６からの水道水に対してカルシウムイオン及びマグネシウムイオンを除去し、風呂水に対しては処理を行わず、そのまま給水し、洗濯槽５内でこれらを混合してもよい。例えば、７２Ｌの洗濯槽５の半分については、イオン除去した水道水を用い、残り半分については風呂水を用いる。この場合、洗濯槽内の洗濯用水の硬度は、全て水道水を用いた場合よりも高いが、温度が約３０℃の風呂水を使用した場合、混合した水温を上昇させることができる。硬度が多少上昇する分は、この洗濯用水の温度上昇で補うことができる。こうすれば、風呂水による節水とイオン除去による洗浄性能増加をうまく組み合わせることができる。
【００７０】
次に、イオン除去系統の他の形態について、図１１及び図１２を用いて説明する。なお、先に述べた基本形態に同一物に対しては、同一符号を付し、重複した説明を省略する。
【００７１】
本形態は、基本形態における手動塩水排出装置３４のボールバルブ３４ａの開閉動作を自動化して、使用者の労力軽減を図ると共に、イオン交換樹脂をカートリッジ化して、この保守交換を容易ならしめたものである。
【００７２】
本形態では、図１１に示すように、基本形態における押しボタン３４ｃの換わりに塩水排出ソレノイド４０を設け、連結ロッド３４ｄを介して、この塩水排出ソレノイド４０でボールバルブ３４ａを開閉動作させるようにしている。なお、塩水排出ソレノイド４０と連結ロッド３４ｄとボールバルブ３４ａとで、塩排出電磁弁３９を構成している。また、本形態では、イオン交換樹脂３１を充填したカートリッジ容器４２を用いている。このカートリッジ容器４２は、中空円筒状の容器本体４２ｃと、円筒状の容器本体４２ｃの端面、つまり上面及び下面を塞ぐメッシュフィルタ４２ａ，４２ａと、容器本体４２ｃから容器本体外に突出している取っ手４２ｂとを有して構成されている。容器本体４２ｃは、その外径が樹脂容器２９の内径とほぼ同じ大きさに形成されている。樹脂容器２９の内周面で、入水口２９ａより僅かに上の位置には、内周方向に突出した突起２９ｉが形成されている。カートリッジ容器４２は、樹脂容器２９のこの突起２９ｉの上に載る形で、樹脂容器２９内に収納される。取っ手４２ｂは、カートリッジ容器４２を樹脂容器２９内に収納して蓋３０を閉めた際に、蓋３０の内面にほぼ接触する長さに形成されている。このため、樹脂容器２９への通水時に、水圧でカートリッジ容器４２が浮き上がるのを防ぐことができる。なお、本形態においても、基本形態と同様に、二つのメッシュフィルタ４２ａ，４２ａにより、樹脂容器２９内が三つの空間に仕切られ、中空間となるカートリッジ容器４２内にイオン交換樹脂３１が充填されている。
【００７３】
図１２は、本形態の制御部のブロック図である。マイクロコンピュータ５０には、塩水排出電磁弁３９を駆動させる駆動回路５２が接続されている。この駆動回路５２に塩水排出電磁弁３９が接続され、マイクロコンピュータ５０からの指示で、塩水排出電磁弁３９の開閉を自動化している。このように、マイクロコンピュータ５０が塩水排出電磁弁３９の開閉指示を行うので、基本形態のように、外部からの信号で塩排出電磁弁３９（ボールバルブ３４ａ）の動作状態をマイクロコンピュータ５０が知る必要はない。このため、本形態では、基本形態と異なり、ボールバルブ３４ａには、磁石３７及び磁気抵抗素子３８が設けられていない。
【００７４】
イオン交換樹脂３１を再生するために、先に述べた基本形態同様、脱水終了後、マイクロコンピュータ５０は、使用者にイオン交換樹脂３１の再生が必要なことを使用者に知らせるため、発光ダイオード５５を点灯させ、塩投入表示２５を行う。使用者は、これを見て、樹脂容器２９の蓋３０を開けて、所定量の食塩、例えばスプーン２杯分の約３０ｇの食塩を樹脂容器２９の上空間２９ｇ内に投入する。すると、残水中に投入された塩は溶解して塩水になる。
【００７５】
所定時間，例えば１０分（塩が溶解するに必要十分な時間であればよい）経過後、マイクロコンピュータ５０は、塩水排水ソレノイド４０を制御して、連結ロッド３４ｄを押し下げ、ボールバルブ３４ａを開く。すると、この塩水はイオン交換樹脂３１間を流下して、塩水排出口２９ｃから排出される。これにより、塩水がイオン交換樹脂３１内を流れ、（化１）及び（化２）の右から左への反応が起き、イオン交換樹脂３１に吸着したカルシウムイオン及びマグネシウムイオンとナトリウムイオンとが置換される。これで、イオン交換樹脂３１は再生され再びそのイオン交換能力を復活し、逆に、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンは、塩水内に抽出される。塩水が排出される時間を経過したら、マイクロコンピュータ５０は、塩水排出電磁弁３９を制御して、これを閉じる。このように、本形態では、先に述べた基本形態の使用者による塩水排出弁の手動開閉を自動化したものである。
【００７６】
水道水には微細な無機あるいは有機物が含まれる。このため、長期間、樹脂容器２９に通水すると、内部のメッシュフィルタ４２ａあるいはイオン交換樹脂３１にこれらが堆積して種々の問題を誘発する。例えば、メッシュフィルタ４２ａの目詰まりのため通水抵抗が増加して、流量を確保できずに給水時間が増加する。あるいはイオン交換樹脂３１が有機物汚染され、そのイオン交換能力が劣化する。使用者は、このようなとき、塩投入時と同様、蓋３０を開け、取っ手４２ｂを手でつかみ、カートリッジ容器４２を取り出す。そして、水洗して目詰まりを取り除いた後、再度収納するか、あるいは新しいカートリッジ容器と交換する。
【００７７】
以上、本形態によれば、前述の基本形態と同様、洗いに使う水道水中の硬度成分を除去できるため、洗濯機の洗浄性能を向上させることができる。さらに、イオン交換樹脂３１の再生に用いた塩水の排出が自動化されているため、使用者は塩を投入するのみで、ボタン押し操作を省くことができ、より再生操作を簡便に行うことができる。また使用者がボタン押し上げを忘れ、給水の一部を無駄に排出することもない。さらに、イオン交換樹脂がカートリッジ化されているため、これを着脱することで保守点検、交換が容易となる。
【００７８】
次に、本発明に係る洗濯機の第１の実施形態について、図１２〜図１６を用いて説明する。なお、本実施形態において、前述した基本形態と異なる部位は、基本的にイオン除去系統のみであり、その他は基本形態と基本的に同じである。なお、基本形態、さらに先の形態と同一部位については、同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００７９】
本実施形態は、図１３及び図１４に示すように、イオン交換樹脂３１及びこのイオン交換樹脂３１を再生するための食塩を入れる中空円筒状の容器６０を備えている。
【００８０】
この容器６０は、基本形態の樹脂容器２９と同様に、円筒状を成し、その側周面下部に入水口２９ａが形成され、その側周面中部に吐出口２９ｂが形成され、その側周面上部に塩溶解用注水管６０ｈが形成され、その底面に塩水排出口２９ｃが形成されている。また、この容器６０の側周面上端には、凸部６０ｊが形成されており、蓋６１は、この凸部６０ｊに嵌合するかたちで固定される。この蓋６１には、その天面に空気孔６１ａが形成されている。この容器６０は、後部収納箱１７ｂの底面に塩水排出口２９ｃが箱底面を貫通するよう固定される。
【００８１】
この容器６０内は、吐出口２９ｂより僅かに上の位置も設けられている隔壁６０ｄにより、上下の第１空間及び第２空間に仕切られている。隔壁６０ｄより上の第１空間は、塩収納空間６０ａを形成し、隔壁６０ｄより下の第２空間は、二つのメッシュフィルタ２９ｄ，２９ｄにより、さらに、上空間２９ｇ、中空間２９ｆ、下空間２９ｅの三つの空間に仕切られている。二つのメッシュフィルタ２９d，２９ｄは、いずれも入水口２９aより上方で吐出口２９bより下方に設けられている。中空間２９ｆには、イオン交換樹脂３１が充填されている。隔壁６０ｄには、塩収納空間６０ａから上空間に貫通する貫通孔６０ｅが形成されている。この貫通孔６０ｅの下、上空間２９ｇ側には逆止弁６０ｆが配され、上空間２９ｇが水で満たされている間、貫通孔６０ｅを塞ぎ、上空間２９ｇから塩収納空間６０ａに水が流れ込むのを防ぐ。また、貫通孔６０ｅの上、塩収納空間６０ａ側には塩粒流出防止フィルタ６０ｇが配され、塩投入空間６０ａから塩粒が上空間２９ｇに流出するのを防止する。塩溶解用注水管６０ｈは、その吐出口が、塩収納空間６０ａ内の上部に位置し、斜め下方を向いている。この塩収納空間６０ａは、一週間分の食塩６２、約２００ｇ（再生１回に必要な塩２９ｇの７回分）を収納できる容積である。塩収納空間６０ａは、後部収納箱１７ｂの上面より上に位置し、使用者が蓋６１を容易に開け閉めできるようになっていると共に、周囲壁面全部あるいは一部が透明になっており、洗濯毎のイオン交換樹脂の再生で消費される食塩６２が洗濯機前面から観察できるようになっている。
【００８２】
塩水排出口２９ｃには、先に述べた形態と同様に、チューブ３５、ボールバルブ３４ａ、塩水排出チューブ３６が接続されている。また、ボールバルブ３４ａには、連結ロッド３４ｄを介して、塩水排出ソレノイド４０が設けられている。これら、ボールバルブ３４ａと連結ロッド３４ｄと塩水排出ソレノイド４０とで、塩水排出電磁弁３９を構成している。
【００８３】
図１５に示すように、後部収納箱１７ｂには、前述した容器６０の他に、水道栓等からのホースが接続される水道栓口２６、これに接続される給水電磁弁２７及び注水電磁弁（塩溶解用注水調節手段）６３、容器６０内の再生塩水を排出する塩水排出電磁弁３９、風呂水を給水する風呂水給水ポンプ４５、洗濯槽５内に洗濯水を流下させる傾斜流路４６等が収納されている。給水電磁弁２７の出口には、容器６０の入水口２９ａに接続され、注水電磁弁６３の出口には塩溶解用注水管６０ｈに接続される。容器６０の吐出口２９ｂは部屋Ａ４７に接続される。
【００８４】
図１６に、本実施形態における洗濯機の制御部のブロック図を示す。本実施形態の制御部は、図１２に示した先の形態の制御部に、注水電磁弁６３及びその駆動回路５２を追加したものである。注水電磁弁６３及びその駆動回路５２は、マイクロコンピュータ（制御手段）５０に接続されている。
【００８５】
次に、本実施形態の洗濯機の動作について説明する。
【００８６】
まず、洗い及びすすぎのための給水動作を説明する。使用者が電源スイッチを投入して、スタート操作ボタンを押すと洗いのための給水が始まる。マイクロコンピュータ５０は、給水電磁弁２７を制御して開状態にする。このとき、塩溶解用注水電磁弁６３及び塩水排水電磁弁３９も閉状態になっている。水道水は、給水電磁弁２７を通じて容器６０の入水口２９ａに導かれ、容器６０の下空間２９ｅを満たしてから、イオン交換樹脂３１が充填されている中空間２９ｆを上昇しながら通過する。水道水は、ここで軟水化、つまりカルシウムイオン及びマグネシウムイオンが除去されて、上空間２９ｇを満たしながら吐出口２９ｂから流出する。そして，部屋Ａ４７から傾斜流路４６に流下して洗濯槽５に給水される。必要量の水道水が洗濯槽５に溜まり、これを水位センサ１１が検知した時点で、マイクロコンピュータ５０は、給水電磁弁２７を閉状態にして給水を停止する。そして、回転翼６を正逆回転させ洗い工程を行う。洗いに続く１回目のすすぎ工程も同様である。給水中は、容器６０の上空間６０ｇは水道水で満たされ、この圧力のため逆止弁６０ｆが貫通孔６０ｅを塞いでいる。このため、給水中に水道水が塩投入空間６０ａに浸水することはない。給水時以外では、上空間２９ｇは大気に開放されているため逆止弁６０ｆは開いた状態にある。
【００８７】
続いて最終の（２回目の）すすぎ給水が開始され、上空間２９ｇが水道水で満たされると（これは所定時間経過したことで判明する）、マイクロコンピュータ５０は塩溶解用注水電磁弁６３を制御して、塩溶解用注水管６０ｈを介して、容器６０の塩収納空間６０ａに注水が開始される。この注水量は１００ｍＬ前後の少量とし、塩溶解用注水電磁弁６３の開制御時間で調整する。塩溶解用注水管６０ｈの開口部は細いノズル状になっており、ここから水道水が塩収納室６０ａ内の塩６２の上部にシャワー状に注水される。所定量、例えば１００ｍＬ注水する時間が経過したら、マイクロコンピュータ５０は塩溶解用注水電磁弁６３を制御してこの注水を停止させる。このとき、給水電磁弁２７は開かれており、給水が継続している。注水された１００ｍＬの水道水は塩６２を徐々に溶解し、給水中の間（３〜５分）にはある濃度の塩水となる。この濃度は、注水時間つまり水量と水中に塩が漬積している時間と塩の量で決まる。塩の溶解度は水１００ｍＬあたり、３５．７ｇであり、時間をかけ十分攪拌できれば飽和塩水濃度は２６ｗ％となる。これ以上の濃度にはならなく過剰な塩は残留する。水道水１００ｍＬで十分に塩があり１分程度放置で約２３ｗ％の濃度になる。この時の塩水１００ｍＬ中の塩量は約３０ｇである。これは基本形態での投入塩量とほぼ同量である。
【００８８】
所定量のすすぎ給水が終了したら、マイクロコンピュータ５０は給水電磁弁２７を閉じる。すると、容器６０の上空間２９ｇ内の水道水は、吐出口２９ｂから僅かに流れ出し、上空間２９ｇ内の水位は、吐出口２９ｂの下端（図１４中の一点破線Ａで示す）の位置になる。このため、逆止弁６０ｆが開き、塩収納空間６０ａ内の塩水は、上空間２９ｇ中に流下する。同時に、マイクロコンピュータ５０は、塩水排出電磁弁３９を制御して、これを開く。この塩水は、上空間２９ｇ内の残水上に注がれながら、残水と一緒に、徐々に、中空間２９ｆ内のイオン交換樹脂３１内を流下して、塩水排出口２９ｃから排出される。これにより、イオン交換樹脂３１に関して、（化１）及び（化２）の右から左への反応が起き、今までの給水でイオン交換したカルシウムイオン及びマグネシウムイオンと塩水中のナトリウムイオンとが置換され、イオン交換樹脂３１は再生される。イオン交換樹脂３１から離脱したカルシウムイオン及びマグネシウムイオンは、塩水と共に塩水排出口２９ｃから排出される。
【００８９】
この再生に使った塩水は、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンを大量に含むため、洗濯槽５内でなく、塩水排出口２９ｃからチューブ３５、塩水は異排出電磁弁３９、塩水排出チューブ３６を介して、異常溢水パイプ１５に導かれ、排水装置１３から洗濯機外に排出される。塩水が排出されるに必要な所定時間経過したら、マイクロコンピュータ５０は、塩水排出電磁弁３９を制御して、これを閉じる。以上でイオン交換樹脂の再生処理が終了する。
【００９０】
この塩水のイオン交換樹脂内の流下速度は、貫通孔６０ｅ及び塩水排出口２９ｃ等の口径で決められる。また、この流下速度は、３分間で１００ｍＬ前後が望ましい。このため、本実施形態では、貫通孔６０ｅ及び塩水排出口２９ｃの孔径は、直径２ｍｍ程度にしている。
【００９１】
塩収納空間６０ａ内の食塩６２は、再生のたびに、約３０ｇずつ消費され、徐々に減少する。使用者は、塩収納空間６０ａに残存している食塩量を透明窓から見て、なくなりしだい蓋６１を開けて、補充する。
【００９２】
なお、容器６０及びこの中のイオン交換樹脂３１の保守あるいは交換は、基本形態と同様、容器６０に接続される配管を抜き、これを後部収納箱１７ｂから取り外すことで行う。
【００９３】
以上、本実施形態によれば、基本形態や先の形態と同様、洗濯槽１槽分の洗いに使う水道水中の硬度成分を除去できるため（すすぎに使う水道水中の硬度成分は十分に除去できない）、洗濯機の洗浄性能を向上させることができる。さらにイオン交換樹脂３１の再生に用いる塩水は、予め塩収納空間６０ａに収納しておいた大量の塩（例えば７回分）を用い、毎回自動的に製造され、且つ自動的にイオン交換樹脂３１内に流下されるので、すなわち、イオン交換樹脂３１の再生処理が完全自動化されているので、基本形態や先の形態のように毎洗濯終了後に塩を投入する必要がなく、使用者の利便性はさらに向上する。また、再生に使用した塩水は洗濯槽５内に排出するのではなく、異常溢水パイプ１５から洗濯機外に排出するため、塩水が洗濯槽５に流入して錆を生じることはない。さらに、イオン交換樹脂３１から脱離した高濃度カルシウムイオン及びマグネシウムイオンが洗濯槽５に流入して、次の洗濯で界面活性剤を金属せっけん化して洗浄力を低下させることもない。
【００９４】
次に、本発明に係る洗濯機の第２の実施形態について、図１７〜図１９を用いて説明する。
【００９５】
本実施形態は、基本的に第１の実施形態と同様の動作をするものであるが、部品の一部共有化及び部品の一部削除により、製造コストの削減を図ったものである。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同一部位については、同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００９６】
図１７に示すように、後部収納箱１７ｂには、第１の実施形態と同様、容器６０、水道栓等からのホースが接続される水道栓口２６、これに接続される給水電磁弁２７及び注水電磁弁６３、風呂水を給水する風呂水給水ポンプ４５、洗濯槽５内に洗濯水を流下させる傾斜流路４６等が収納されている。給水電磁弁２７の出口には、容器６０の入水口２９ａに接続され、注水電磁弁６３の出口には塩溶解用注水管６０ｈに接続される。容器６０の吐出口２９ｂは部屋Ａ４７に接続される。本実施形態では、第１の実施形態において、容器６０の塩排出口２９ｃに接続されていた塩水排出電磁弁３９がなく、この塩排出口２９ｃには、塩排出チューブ６４が接続されている。この塩水排出チューブ６４の出口は、傾斜流路４６に接続されている。傾斜流路４６中には、ソフト仕上げ剤を入れておくためのソフナー（仕上げ剤器）１００が配されている。このソフナー１００には、これを傾けてこの中の仕上げ剤を排出させるソフナーソレノイド１０２が接続されている。
【００９７】
図１８に、本実施形態における洗濯機の制御部のブロック図を示す。本実施形態の制御部は、図１６に示した第１の実施形態における塩水排出電磁弁３９及びその駆動回路５２を削除すると共に、注水電磁弁６３の駆動回路５２に、ソフナーソレノイド１０２を接続し、この駆動回路５２を注水電磁弁６３とソフタナーソレノイド１０２の共有回路にしたものである。
【００９８】
容器６０の塩水排出口２９ｃに接続されている塩水排出チューブ６４は、図１９に示すように、イオン交換樹脂３１の上面、言い換えると、上側のメッシュフィルタ２９ｄまで一旦持ち上げられた後、容器６０の下端の位置まで下げられてから、傾斜流路４６内に開口している。
【００９９】
入水口２９ａからの水道水は、そのほとんどが容器６０の中空間２９ｆ内のイオン交換樹脂３１を通過して、カルシウムイオン及びマグネシウムイオンが除去された後、吐出口２９ｂから、部屋Ａ４７及び傾斜流路４６を経て、洗濯槽５に給水される。また、入水口２９ａからの水道水の一部は、容器６０の塩水排出口２９ｃから塩水排出チューブ６４を流れ、傾斜流路４６を経て、洗濯槽５に供給される。塩水排出口２９ｃおよび塩水排出チューブ６４の内径は、２ｍｍ程度である。このため、イオン交換樹脂３１を通過する水は１３Ｌ／分に対し、塩水排出チューブ６４からの漏れは０．５Ｌ／分以下であり、影響は少ない。
【０１００】
次に、本実施形態における洗濯機の動作について説明する。洗い工程、一回目のすすぎ工程での給水は、第１の実施形態と同様である。最終の（二回目の）すすぎ給水が開始されると、マイクロコンピュータ５０は、ソフナーソレノイド１０２を制御して、ソフナー１００を傾ける。ソフナー１００内のソフト仕上げ剤は、傾斜流路４６に流出し、傾斜流路４６を流れている給水中の水に混入され、洗濯槽５へ注がれる。このとき、ソフナーソレノイド１０２と駆動回路５２を共用している塩溶解用注水電磁弁６３も、ソフナーソレノイド１０２のＯＮと同時駆動して開かれる。塩溶解用注水電磁弁６３が開くと、水道口栓２６からの水道水の一部が、塩溶解用注水管６０ｈを通過し、塩収納空間６０ａに注がれる。ソフナーソレノイド１０２が駆動する時間は、１秒以下の短時間である。よって、同時に操作される塩溶解用注水電磁弁６３が開かれるている時間も同様にわずかである。このため、塩収納空間６０ａに注がれる水量は、少量であり必要十分ではない。この少量の水は、塩収納空間６０ａ内の一部の食塩を溶かすが、給水電磁弁２７が開いている給水中は容器６０の上空間２９ｇの水圧により貫通孔６０ｅが逆止弁６０ｆにより閉じられているため、貫通孔６０ｅから食塩水は流出せずに塩収納空間６０ａ内に留まる。
【０１０１】
水位センサー１１で洗濯槽５への所定量のすすぎ給水終了が検知されると、マイクロコンピュータ５０は、給水電磁弁２７を閉じる。容器６０内には、給水終了直後では吐出口２９ｂの下端の位置まで残水するが、この残水は塩水排出口２９ｃに接続される塩水排出チューブ６４からゆっくりと傾斜流路４６を経て洗濯槽５に排出される。そして、マイクロコンピュータ５０は、洗濯槽５内で最終すすぎを行っている間、又は最低でもその最終すすぎ水を排出する前に、イオン交換樹脂３１の再生に必要な塩水の量が確保できるまで数回塩溶解用注水電磁弁６３を開く。同時に、塩溶解用注水電磁弁６３と駆動回路５２を共有しているソフナーソレノイド１０１にも通電され、ソフナー１００が傾くが、ソフナー１００内が空なので、この動作には基本的に何の意味もない。これにより、塩収納空間６０ａ内に十分に水が注がれ、塩収納空間６０ａ内の食塩６２が塩水となる。この塩水は、貫通孔６０ｅから塩粒流出防止フィルタ６０ｇを通り、上部空間６０ｂが大気開放となったことにより開かれた逆止弁６０ｆを通過し、上空間２９ｇに流出する。塩収納空間６０ａに注水された水の全てが塩水となり流下すると、イオン交換樹脂３１が充填さている中空間２９ｆ及び下空間２９ｅ内、さらに、塩水排出チューブ６４の最高点の位置まで塩水に満たされる。塩水排出チューブ６４の最高点の位置まで塩水が達して、塩水排出チューブ６４の開口部より流出しだすと、サイフォン効果により、中空間２９ｆ及び下空間２９ｅ内を満たしていた全ての塩水をゆっくりと塩水排出チューブ６４の開口部から、最終すすぎ水で満たされている洗濯槽５へと流出する。
【０１０２】
このとき、イオン交換樹脂３１は、（化１）及び（化２）の右から左への反応が起き、今までの給水でイオン交換されたカルシウムイオン及びマグネシウムイオンと塩水中のナトリウムイオンとが置換される。これでイオン交換樹脂３１は再生され、再びそのイオン交換能力を復活し次の洗濯給水で利用できるようになる。イオン交換樹脂３１から離脱したカルシウムイオン及びマグネシウムイオンは、塩水と共に洗濯槽５へと流出し、先に給水した大量のすすぎ水（通常、前述したようにためすすぎの場合洗濯容量７ｋｇで７２Ｌ程度）と攪はん混合されて薄められる。ちなみに濃度２３ｗ％の塩水１３０ｍＬ（塩約３０ｇ）を７２Ｌの水で希釈すればその濃度は０．０４ｗ％であり、生理食塩水０．９ｗ％よりも低い。その後、すすぎのための攪拌が所定時間経過したら、給水電磁弁２７を再度開き、容器６０内へ水道水を数Ｌ流し、容器６０の下空間２９ｅ及び塩水排出チューブ６４に付着しているカルシウム、マグネシウムを大量に含んだ塩水を、塩水排出口２９ｃ及び塩水排出チューブ６４から、さらに吐出口２９ｂから傾斜流路４６を通して、洗濯槽５内に洗い流す。そして、すすぎ終了時、マイクロコンピュータ５０は、排水電磁弁１３ａを開いて、排水ホース１６からこの再生処理を終えたカルシウム・マグネシウムを含む塩水の混合したすすぎ水を洗濯機外に排出する。なお、前述したように硬度成分は洗浄性能に影響するがすすぎ性能には影響しない。
【０１０３】
以上、本実施形態によれば、すすぎ工程中に再生処理を行うことができるため、洗濯工程の１サイクルの時間を延長せずに再生工程を含むイオン除去を行うことができる。また、最終すすぎ給水が終了した後で、且つすすぎ水の排出までの間にイオン交換樹脂再生を行うために、次の洗濯の際にも何ら支障なくイオン除去を行うことができる。また、第１の実施形態における塩水排出電磁弁３９及びその駆動回路５２がなく、しかも、塩溶解用注水電磁弁６３の駆動回路５２には、既存のソフナーソレノイド１０２の駆動回路５２を用いているので、部品点数が少なくなり、製造コストを削減することができる。
【０１０４】
なお、以上の第１及び第２の実施形態において、塩収納室を形成する塩容器と、イオン交換樹脂を収納する樹脂容器とを別体にし、塩容器の底に貫通孔、この貫通孔に逆止弁や塩粒流出防止フィルタを設け、塩容器を樹脂容器の上に接続した状態で使用するようにしてもよい。このようにすることにより、塩容器を外すことで、樹脂容器から容易にイオン交換樹脂を回収することができるようになる。また、この場合、図１１を用いて説明した形態と同様に、イオン交換樹脂用のカートリッジ容器を設けるとよい。
【０１０５】
【発明の効果】
本発明によれば、洗濯水中の金属イオンを陽イオン交換材で除去し、この陽イオン交換材の再生を自動化しているので、使用者をわずらわせることなく、洗濯用水中の金属イオンを継続的に除去することができる。また、各洗濯毎のすすぎ工程中に再生処理を行うため、洗濯工程の１サイクルの時間を延長せずに再生工程を含むイオン除去を行うことができる上に、次の洗濯の際にも何ら支障なくイオン除去を行うことができる。さらに、各洗濯毎に陽イオン交換材を再生しているために、陽イオン交換材の量を少なくすることができ、結果としてこれを入れておく容器の小型化を図ることができる。
【０１０６】
また、洗濯水中の金属イオンを陽イオン交換材で除去し、しかも、この再生に塩を用いているので、特別に安全のための附帯設備は不要になり、製造コストの削減を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基本形態おける全自動洗濯機の概観斜視図である。
【図２】図１におけるII−II線断面図である。
【図３】本発明に係る基本形態における全自動洗濯機の操作パネルの平面図である。
【図４】図１におけるIV−IV線断面図である。
【図５】本発明に係る基本形態における樹脂容器の斜視図である。
【図６】本発明に係る基本形態における樹脂容器及びその附帯部品の縦断面図である。
【図７】本発明に係る基本形態における全自動洗濯機の制御ブロック図である。
【図８】原水硬度と洗浄率との関係を示すグラフである。
【図９】原水流量と漏洩カルシウム濃度との関係を示すグラフである。
【図１０】原水の積算流量と漏洩カルシウム濃度との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明に係る他の形態における樹脂容器及びその附帯部品の縦断面図である。
【図１２】本発明に係る他の形態における全自動洗濯機の制御ブロック図である。
【図１３】本発明に係る第１の実施形態における容器の斜視図である。
【図１４】本発明に係る第１の実施形態における容器及びその附帯部品の縦断面図である。
【図１５】本発明に係る第１の実施形態における後部収納箱内部の平面図である。
【図１６】本発明に係る第１の実施形態における全自動洗濯機の制御ブロック図である。
【図１７】本発明に係る第２の実施形態における後部収納箱内部の平面図である。
【図１８】本発明に係る第２の実施形態における全自動洗濯機の制御ブロック図である。
【図１９】本発明に係る第２の実施形態における容器及びその附帯部品の縦断面図である。
【符号の説明】
５…洗濯兼脱水槽、１５…異常溢水パイプ、１７ｂ…後部収納箱、２４…軟水化表示、２５…塩投入表示、２６…水道栓口、２７…給水電磁弁、２９…樹脂筒容器、２９ａ…入水口、２９ｂ…吐出口、２９ｃ…塩水排出口、２９ｄ…メッシュフィルタ、２９ｅ…下空間、２９ｆ…中空間、２９ｇ…上空間、３０，６１…蓋、３１…陽イオン交換樹脂、３４ａ…ボールバルブ、３４ｃ…押しボタン、３４ｄ…連結ロッド、３６，６４…塩水排出チューブ、３７…磁石、３８…磁気抵抗素子、３９…塩水排出電磁弁、４０…塩水排出ソレノイド、４２…カートリッジ容器、４２ａ…メッシュフィルタ、４５…風呂水吸水ポンプ、５０…マイクロコンピュータ、５４…発光ダイオード、５５…発光ダイオード、６０…容器、６０ａ…塩収納空間、６０ｄ…隔壁、６０ｅ…貫通孔、６０ｆ…逆止弁、６０ｇ…塩粒流出防止フィルタ、６０ｈ…塩溶解用注水管、６２…食塩、６３…塩溶解用注水電磁弁、１００…ソフナー、１０２…ソフナーソレノイド
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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