JP2007007155A - 洗濯機、洗濯機の駆動方法およびすすぎ排水の再利用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】排水する洗浄水を浄化するための浄化装置が無理なく組み込まれ、完成された製品として市販可能な洗濯機を提供すること。また、洗濯機の節水を図った駆動方法、または電気分解装置における金属電極の交換メンテナンス回数を低減させた駆動方法を提供すること。
【解決手段】溶解装置４１では、洗い水に比べて界面活性剤量が少ない（金属イオンの必要溶解量が少ない）すすぎ水を浄化するため、金属イオンを発生する電極対４３の溶解量は最小限で済む。よって、電極対４３の交換メンテナンス回数を減らすことが可能となる。また、洗いおよび第１回すすぎに風呂水を使用し、洗い運転が終わるまでに溶解装置４１による浄化の完了した風呂水を、同じ洗濯工程における第１回すすぎに使用するため、節水を図ることができ、かつ浄化したすすぎ水をさらに早期に有効利用できる。また、貯水タンク４７の容量を増加させることにより、大幅に節水を図ることができる。
【選択図】 図９

Description

この発明は、洗濯機、洗濯機およびすすぎ排水の再利用方法の駆動方法に関し、特に、洗浄水を浄化して再利用するための機構を備えた洗濯機および洗濯機の駆動方法ならびにすすぎ排水の再利用方法に関する。
なお、この明細書で「洗浄水」とは、洗いに使用する洗剤成分を多く含んだ水およびすすぎに使用する洗剤成分の少なくなった水の両方を含む、洗いまたはすすぎに用いられる洗濯用の水の意味で用いている。

洗濯機において、使用済の洗浄水を排水する際に浄化したり、浄化後の洗浄水を再利用するといった提案が、下記特許文献１や特許文献２においてなされている。
特許文献１に記載の洗濯機は、排水される洗浄水を電気分解するための電気分解装置を備えている。電気分解装置は、アルミニウムまたは鉄などの金属電極を有し、かかる電極を用いて使用後の洗浄水が直接電気分解され、浄化される。

特許文献２に記載の洗濯機は、水を電気分解するための電気分解装置と、電気分解装置で得られた電解水を使用済の洗浄水と混合する凝集装置と、凝集装置を経た洗浄水から凝集物を分離する濾過装置とを備えている。特許文献２に記載の洗濯機の浄水装置は、水を電気分解することで電解生成物を発生させ、凝集装置にて使用済の洗浄水に電解生成物を混合させ、電気生成物によって洗浄水中の界面活性剤や有機物等の汚染物質を凝集し、その後、濾過装置で凝集物を濾過するという構造になっている。
特許第３０１４６５８号公報 特開２００１−２８６６９８号公報

特許文献１に記載の洗濯機は、排水される洗浄水を直接電気分解するという構成であり、特許文献２にも指摘されているように、洗浄水を直接電気分解するやり方では、洗濯時に混入された糸くず等のため、電極のメンテナンスを頻繁に行わねばならず、しかも、電気分解時間を長くしなければ、効果的な凝集作用を得ることができないという課題もある。

一方、特許文献２に記載の洗濯機は、洗浄水とは別に準備された水を電気分解することによって電解生成物を発生させ、それを使用済洗浄水と混合することによって洗浄水を浄化するという発想は優れているが、かかる浄化装置を実際の洗濯機に組み込んで製品にするための構造的な技術課題を解決してはいない。また、洗いに使用した洗浄水を浄化装置で凝集浄化する場合、洗浄水の界面活性剤量が多く、長期運転においては電解水を生成するための金属電極が多量に必要となり、金属電極の交換メンテナンス回数が増えるという問題がある。

このような背景のもとになされたこの発明の目的は、排水する洗浄水を浄化するための浄化装置が無理なく組み込まれ、完成された製品として市販可能な洗濯機を提供することである。
この発明の他の目的は、すすぎに使用した洗浄水を浄化して再利用することで、洗濯機の節水を図った駆動方法を提供することである。

この発明のさらに他の目的は、風呂水をすすぎに使用し、すすぎに使用した風呂水を浄化して再利用することで、洗濯機の節水を図った駆動方法を提供することである。
この発明のよりさらに他の目的は、洗濯機の、電気分解装置における金属電極の交換メンテナンス回数を低減させた駆動方法を提供することである。

請求項１記載の発明は、洗浄水を溜めることのできる外槽と、前記外槽内に設けられ、洗濯物を収容して回転する洗濯・脱水槽と、前記外槽から排水される洗浄水のうち、すすぎ後の洗浄水だけを選択的に溜める貯水槽を含み、溜めた洗浄水を再使用のために浄化する浄化装置と、を含むことを特徴とする洗濯機である。
請求項２記載の発明は、前記貯水槽が、２回分のすすぎ後の洗浄水を溜めることのできる容量であることを特徴とする、請求項１記載の洗濯機である。

請求項３記載の発明は、前記浄化装置が、貯水槽に溜めた洗浄水に金属イオンが溶解した溶解水を混合して、溜めた洗浄水中の汚れ成分を凝集させて除去する構成を含むことを特徴とする、請求項１または２記載の洗濯機である。
請求項４記載の発明は、請求項２記載の洗濯機の駆動方法であって、前記浄化装置により浄化された水を、次回の洗濯工程における洗いおよびすすぎに使用させることを特徴とする、洗濯機の駆動方法である。

請求項５記載の発明は、請求項２記載の洗濯機の駆動方法であって、前記浄化装置により浄化された水を、次回の洗濯工程における１回目のすすぎおよび２回目のすすぎに使用させることを特徴とする、洗濯機の駆動方法である。
請求項６記載の発明は、洗浄水を溜めることのできる外槽と、前記外槽内に設けられ、洗濯物を収容して回転する洗濯・脱水槽と、水を溜める貯水槽を含み、溜めた水を洗浄水として使用するために浄化する浄化装置と、風呂水を前記貯水槽に供給する手段と、を含むことを特徴とする洗濯機である。

請求項７記載の発明は、前記貯水槽が、２回分の洗浄水を溜めることのできる容量であることを特徴とする、請求項６記載の洗濯機である。
請求項８記載の発明は、前記浄化装置が、貯水槽に溜めた洗浄水に金属イオンを溶解した溶解水を混合して、溜めた洗浄水中の汚れ成分を凝集させて除去する構成を含むことを特徴とする、請求項６または７記載の洗濯機である。

請求項９記載の発明は、請求項６〜８のいずれかに記載の洗濯機の駆動方法であって、洗いに使用する洗浄水は水道水または風呂水を用い、１回目のすすぎに使用する洗浄水は、前記浄化装置で浄化された風呂水を用い、洗いが終了するまでに、１回目のすすぎに使用する風呂水の浄化が終了していることを特徴とする、洗濯機の駆動方法である。
請求項１０記載の発明は、請求項６〜８のいずれかに記載の洗濯機の駆動方法であって、次回の洗濯工程が、予約運転により定められた時間に終了することが決められている場合において、前記浄化装置における風呂水の浄化を、次回の予約運転による洗濯が開始されるまでに完了させ、次回の洗濯工程に間に合わせるようにすることを特徴とする、洗濯機の駆動方法である。

請求項１１記載の発明は、少なくとも２回分のすすぎに使用された後の水を貯水槽に貯め、貯水槽に溜めた水を浄化し、浄化した水を、次回の洗濯における洗いおよびすすぎ、または、２回分のすすぎに再利用することを特徴とする、すすぎ排水の再利用方法である。
請求項１２記載の発明は、前記浄化が、貯水槽に溜めた水に金属イオンが溶解した溶解水を混合して、溜めた水の中の汚れ成分を凝集させて除去することを特徴とする、請求項１１記載のすすぎ排水の再利用方法である。

請求項１記載の発明によれば、洗濯に使用された洗浄水のうち、すすぎに使用された洗浄水（すすぎ水）は貯水槽に溜めて再使用のために浄化装置で浄化する。このため、洗いに使用された洗浄水に比べて、界面活性剤量が少ないすすぎ水を浄化するため、その浄化が比較的容易である。
請求項２記載の発明では、浄化装置により浄化した２回分のすすぎ水を、次回の洗濯工程における洗いおよびすすぎまたは２回のすすぎに再利用できるので、大幅に節水を図ることができる。

請求項３記載の発明では、電極が洗浄水に直接接触しないので、電極の劣化が抑制され、その結果、電極のメンテナンス回数を減少でき、効果的な凝集作用を持続できる。
請求項４記載の発明では、次回の洗濯工程における洗いおよび１回目のすすぎに、浄化された水を再利用できるため、大幅に節水を図ることができる。
請求項５記載の発明では、次回の洗濯工程における１回目および２回目のすすぎに、浄化された水を再利用できるため、大幅に節水を図ることができる。

請求項６記載の発明では、風呂水を洗浄水として使用できるため、節水を図ることができる。
請求項７記載の発明では、浄化装置により浄化した、風呂水を含む、２回分のすすぎ水を、次回の洗濯工程における洗いおよびすすぎまたは２回のすすぎに再利用できるので、さらに大幅に節水を図ることができる。

請求項８記載の発明では、電極が、風呂水を含む洗浄水に直接接触しないので、電極の劣化が抑制され、その結果、電極のメンテナンス回数を減少でき、効果的な凝集作用を持続できる。
請求項９記載の発明では、洗いおよび１回目すすぎに風呂水を使用し、また、同じ洗濯工程における１回目すすぎに使用するために、洗い運転中に風呂水を浄化装置により浄化する。これにより、洗いと浄化とを並行して行え、洗濯全体に要する時間を短縮できる。また、節水を図ることができ、かつ浄化したすすぎ水を早期に有効利用できる。

請求項１０記載の発明では、浄化装置によるすすぎ水の浄化が、実行時刻が予め定められた次回の洗濯工程への待機時間を利用して行われるため、浄化したすすぎ水を早期に有効利用でき、かつ節水を図ることができる。浄化したすすぎ水は、長期間放置されると雑菌などが繁殖し、再利用に適さなくなる可能性があるが、本発明では、このような弊害は解消される。

以上のように、この発明によれば、排水する洗浄水を浄化するための浄化装置が無理なく組み込まれ、完成された製品として市販可能な洗濯機を提供できる。また、洗濯機の節水を図った駆動方法、または電気分解装置における金属電極の交換メンテナンス回数を低減させた駆動方法を提供することができる。
請求項１１記載の発明では、浄化装置により浄化した、少なくとも２回分のすすぎ水を、次回の洗濯工程における洗いおよびすすぎまたは２回のすすぎに再利用できるので、大幅に節水を図ることができる。

請求項１２記載の発明では、電極が洗浄水に直接接触しないので、電極の劣化が抑制され、その結果、電極のメンテナンス回数を減少でき、効果的な凝集作用を持続できる。
なお、請求項１１および１２の方法は、浄化装置が洗濯機に組込まれたものに限らず、別に設けられたすすぎ水の浄化システムとしても利用できる。

図１は、この発明の一実施形態に係るドラム式洗濯機１０の縦断面図である。また、図２は、ドラム式洗濯機１０の正面図であり、内部の構成要素が一部破線で示された図である。
主として図１を参照して、ドラム式洗濯機１０は、その外形がフレームとしてのハウジング１１で区画されている。ハウジング１１は、図２に示すように、正面形状が縦長の長方形状をした略直方体である。

ハウジング１１内には外槽１２が設けられており、外槽１２内には回転ドラム槽１３が配置されている。外槽１２は前後方向に延びる中心軸１４を有する円筒状をしている。回転ドラム槽１３は、横軸型であって、円筒状の外槽１２内に同心状に収容されており、中心軸１４を中心に回転自在に設けられている。外槽１２および回転ドラム槽１３の中心軸１４は、前方が上方に傾くように、水平線に対して約１０〜３０°の範囲で傾けられている。なお、この実施形態では、外槽１２および回転ドラム槽１３の中心軸１４が、上述のように傾斜したいわゆる斜めドラム式洗濯機を例にとっているが、中心軸１４が水平に延びている通常のドラム式洗濯機においても、この発明は適用できる。外槽１２の正面側端面１５は、周面沿いのリング状をしており、その中央に大きな洗濯物出し入れ用の出入口１６が形成されている。外槽１２の出入口１６に対応して、ハウジング１１には、正面上方部に、円形の開口１７が形成されている。開口１７は、外槽１２の傾きに対応して、後方へ傾いている。そして開口１７と外槽１２の出入口１６との間は、たとえば弾性パッキン１８で密閉されている。

開口１７には、蓋１９が開閉自在に装着されている。蓋１９は、ハウジング１１の開口１７および外槽１２の出入口１６を開閉するとともに、回転ドラム槽１３の洗濯物出入口２０の蓋も兼用している。
回転ドラム槽１３は、円筒状の周面板２１と、出入口２０が開口された前端面板２２と、後端面板２３とを含んでいる。周面板２１には、ほぼ全周にわたって、多数の小孔２４が穿孔されている。小孔２４により、回転ドラム槽１３の内部は外槽１２内と連通している。回転ドラム槽１３内には、周面板２１の内壁から突出するように複数のバッフル２５が備えられている。バッフル２５は、後端面板２３にも突設されていてもよい。バッフル２５は、洗濯物を持ち上げるための突起である。

回転ドラム槽１３は、後端面板２３の後方に設けられたモータ２６によって中心軸１４を中心に回転されるようになっている。回転ドラム槽１３の後端面板２３には、中心軸１４を中心に後方へ突出する回転軸２７が備えられている。回転軸２７の一部は、ブラケット２８を介して外槽１２の後端面板２９に保持されている。外槽１２の後端面板２９の後方には、前述したモータ２６が配置されている。モータ２６はダイレクトドライブ（ＤＤ）モータであり、ステータ３０はベアリング７３を介して回転軸２７を回転自在に保持しているとともに、ステータ３０自身は外槽１２の後端面板２９に固定されている。ロータ３１は回転軸２７の後端にその中心部が固着されている。よってステータ３０によってロータ３１が回転されると、ロータ３１の回転に伴って回転軸２７および回転ドラム槽１３が回転される。

ハウジング１１のたとえば上面には、図示しない水道設備等が接続可能な給水口３２が備えられている。給水口３２には主給水管３３の一端が接続されており、主給水管３３の他端は洗剤容器３４とつながっている。洗剤容器３４は、外槽１２の前方上部に形成された給水孔３５と給水管３６で連通されている。主給水管３３の途中部には、第１バルブ３７が備えられている。第１バルブ３７を開くと、給水口３２から主給水管３３を通して供給される水道水は、洗剤容器３４内に収容された洗剤を溶かしながら給水管３６を通り、給水孔３５から外槽１２内に溜められる。外槽１２に溜まった水は、回転ドラム槽１３の周面板２１に形成された多数の小孔２４を通って回転ドラム槽１３内に入り、回転ドラム槽１３と外槽１２の水位はほぼ等しくなる。

ハウジング１１内には、さらに、風呂水ポンプ３８が備えられている。風呂水ポンプ３８は、パイプ３９を介して図示しない風呂水を汲み上げ、給水管４０、洗剤容器３４および給水管３６を介して給水孔３５から外槽１２内へ給水を行うものである。
この実施形態に係るドラム式洗濯機１０の特徴の１つは、外槽１２の後端面側に溶解装置４１が取り付けられていることである。溶解装置４１は、図２に示すように、外槽１２および回転ドラム槽１３の中心軸１４の延長線上に中心があり、上下に長手の形状をしている。溶解装置４１は、上下に長手の形状をした処理槽４２と、処理槽４２内に設けられた電極対４３とを含んでいる。電極対４３は、第１電極４４および第２電極４５を有し、スペーサ４６で一定の間隔、たとえば５ｍｍ程度の間隔を開けて対向配置されている。この実施形態では、第１電極４４および第２電極４５は、双方共、アルミニウムで形成されている。

ハウジング１１内には、さらに、貯水タンク４７が設けられている。貯水タンク４７は、外槽１２の下方に配置されていて、ハウジング１１の底部を構成するフレーム１１Ｂに固定されている。貯水タンク４７は、たとえばその容量が約３０リットルである。貯水タンク４７の内底面は、前方から後方に向かって下がり傾斜の傾斜底面４８を含み、内底面後方に最も低い汚れ成分貯留領域４９が形成されている。

この実施形態では、溶解装置４１と貯水タンク４７が浄化装置の構成要素であり、次のように配管されている。
外槽１３には、最低位置に排水口５０が形成されており、排水口５０には排水管５１ａが接続されている。排水管５１ｂは機外に延びている。排水管５１ａと５１ｂとの間には、第２バルブ（排水バルブ）５２が挿入されている。また、第２バルブ５２から貯水タンク４７に向かって分岐管５３が設けられている。第２バルブ５２は、排水方向を切り換え可能なバルブであり、閉状態、排水管５１ａから５１ｂへと排水する状態、および、排水管５１ａから分岐管５３を介して貯水タンク４７へ流す状態とに切り換わる。

貯水タンク４７には、その最低位に排水口５４が連通され、排水口５４は、第３バルブ５５を介して排水管５１ｂに合流している。
貯水タンク４７内には、汲み出し装置５６が配置されている。汲み出し装置５６は、貯水タンク４７に溜められた水を汲み出すための装置で、汲み出し口５７および汲み出し口５７に設けられたフィルタ７５を含んでいる。フィルタ７５は、たとえば、不織布、ろ紙、ガラス繊維などで作ることができる。汲み出し装置５６には途中にポンプ５９が備えられた汲み出し管５８の下端が接続されている。汲み出し管５８の上端は外槽１２の給水孔３５につながっている。

溶解装置４１の上端には給水口６１が形成されており、この給水口６１は給水管６０によって第１バルブ３７と連通されている。溶解装置４１の下端には、排水口６２が形成されており、排水口６２には第４バルブ６３を介して貯水タンク４７につながった給水路６４が接続されている。給水路６４は、また、後述する乾燥装置が動作することにより生じる凝縮水または冷却水を貯水タンク４７へ導く経路としても機能するものである。

給水口３２には、また、分岐路６５の上端がつながっており、分岐路６５の途中には第５バルブ７１が介在されており、分岐路６５の下端部は乾燥装置に冷却水を供給できるように、乾燥装置の乾燥風路６６に接続されている。乾燥風路６６内には、ファン６７およびヒータ６８が配置されている。
さらに、風呂水ポンプ３８と貯水タンク４７との間は給水管６９でつながっていて、給水管６９の途中部には第６バルブ７０が介在されている。なお、図１における７４は、ダンパーである。

上述した分岐管５３、汲み出し管５８および給水路６４は、可撓性のあるフレキシブル管であることが好ましい。なぜなら、これらがフレキシブル管であれば、外槽１２に生じる振動が貯水タンク４７へは伝達されないからである。
図３は、この発明の他の実施形態に係るドラム式洗濯機８０の縦断面図であり、図４は、ドラム式洗濯機８０の正面図であって、内部の構成要素が一部破線で示された図である。

図３および図４に示すドラム式洗濯機８０が、図１および図２に示すドラム式洗濯機１０と異なる点は、溶解装置４１が外槽１２の後端面側ではなく、外槽１２の下側に取り付けられていることである。すなわち、溶解装置４１は、外槽１２の外周面下側であって、外槽１２の中心軸１４を通る垂直面内にその中心が位置するように取り付けられ、外槽の中心軸１４と平行な、前後方向に長手の形状をしている。溶解装置４１は、斜め前後方向に長手の形状をした処理槽４２と、処理槽４２内に設けられた電極対４３とを含んでいる。電極対４３は、第１電極４４および第２電極４５を有し、スペーサ４６で一定の間隔、たとえば５ｍｍ程度の間隔を開けて対向配置されている。この実施形態でも、第１電極４４および第２電極４５は、双方共、アルミニウムで形成されている。そして処理槽４２には給水口６１が形成されており、給水口６１は給水管６０を介して第５バルブ７１とつながっている。この実施形態では、第５バルブ７１は開弁方向を切り換えられる三方バルブとなっている。

処理槽４２には排水口６２が形成されており、排水口６２には第４バルブ６３を介して給水管６４が備えられている。給水管６４はフレキシブル管であり、貯水タンク４７と連通されている。
ドラム式洗濯機８０は、上述した構成以外は、前述したドラム式洗濯機１０の構成と同様であるから、同一部分には同一番号を付してここでの説明は省略する。なお、図３における７２は、冷却水落下管である。

ドラム式洗濯機１０，８０は、蓋１９および開口１７が斜め上方を向けられたいわゆる斜めドラム式洗濯機である。この種のドラム式洗濯機においては、開口１７が、ユーザが洗濯物を出し入れし易い高さになるように設計されるため、外槽１２および回転ドラム槽１３も、ハウジング１１内で上方寄りに斜めに配置される。そのため、ハウジング１１内には、外槽１２の下方に比較的大きな空き空間が生じる。

ドラム式洗濯機１０では、外槽１２の下方に生じる空き空間を有効利用して貯水タンク４７が取り付けられ、ドラム式洗濯機８０では、外槽１２の下方に生じる空き空間を有効利用して、溶解装置４１および貯水タンク４７が取り付けられている。そして、外槽１２に取り付けられた溶解装置４１は、外槽１２の全体重量を増加させ、しかもその重心を下方に変位させる。このため、外槽１２内で回転ドラム槽１３が回転する際、特に脱水回転をする際に、収容された洗濯物の偏在によって回転振動が発生しても、その振動を外槽１２は良好に吸収することが可能となる。

一方、貯水タンク４７はハウジング１１の底面寄りに固定されており、ハウジング１１全体の重心を低くしている。ハウジング１１の重心が低いと、その上方寄りに配置された外槽１２内で回転ドラム槽１３が回転することにより振動が生じても、その振動によりハウジング１１全体が不安定になったり、揺れたりすることを防止できる。
また、貯水タンク４７がハウジング１１の下方に取り付けられていると、回転ドラム槽１３が回転することにより振動が生じても、その振動はハウジング１１の下方に固定された貯水タンク４７までは伝わりにくい。つまり、貯水タンク４７はほとんど揺れることがない。そのため、貯水タンク４７内で溶解液と洗浄水とが混合され、汚れ成分が凝集および沈殿作用によって洗浄水から分離する際に、当該沈殿分離が妨げられることはない。すなわち、貯水タンク４７は揺れることがほとんどないから、溜められた洗浄水も揺れることなく、その中で汚れ成分の沈殿物が拡散したりすることがない。

上述の説明では、貯水タンク４７はハウジング１１の下方に固定され、溶解装置４１は外槽１２に固定された例を紹介した。しかし、このような取付構造に限定されるものではない。溶解装置４１は、外槽１２ではなく、貯水タンク４７に対して溶解水を重力によって導入できる位置であれば、外槽１２以外に固定されていてもよい。たとえば、溶解装置４１は、貯水タンク４７の上方に固定されていてもよい。あるいは、貯水タンク４７の側方よりであっても、上述したように溶解装置４１内の溶解水が貯水タンク４７に落下できる位置関係にあれば、貯水タンク４７の側方に固定されていてもよい。あるいは、溶解装置４１は、ハウジング１１に固定されていてもよい。

次に、ドラム式洗濯機１０または８０の駆動方法（ドラム式洗濯機１０または８０を用いた洗濯の仕方）について、以下、具体的な実施例を説明する。
（第１の実施例）
図５は、ドラム式洗濯機１０、８０の、第１の実施例による動作を説明するための工程図である。次に、図５の工程図を参照しながら、ドラム式洗濯機１０、８０の動作について説明する。
（１）洗い工程
ユーザは、蓋１９を開け、回転ドラム槽１３内に洗濯物を投入して、蓋１９を閉じる。また、洗剤容器３４内に洗剤を入れる。そして図示しないスタートボタンを押すと、ドラム式洗濯機１０，８０は、以下の洗い工程を開始する。

第１バルブ３７により、主給水管３３が開かれ、主給水管３３、洗剤容器３４、給水管３６および給水孔３５を介して外槽１２に洗浄水が供給される。このとき、第２バルブ５２は閉じられていて、外槽１２および回転ドラム槽１３内に洗浄水が溜まる。所定量の洗浄水が供給された後、第１バルブ３７が閉じられ、モータ２６によって回転ドラム槽１３が回転される。この回転に伴い、バッフル２５によって回転ドラム槽１３内の洗濯物が持ち上げられ、落下されて、洗いが行われる。

洗い終了後、第２バルブ５２が開かれて排水管５１ａと５１ｂとが連通され、外槽１２内の洗浄水が機外へ排水される。洗浄水排水後、モータ２６によって回転ドラム槽１３が脱水回転（高速回転）され、洗濯物に含まれる洗浄水が脱水される。
上述の洗い工程において、外槽１２に供給する水は、水道水とせず、風呂水ポンプ３８を駆動して、風呂水が供給されるようにしてもよい。
（２）すすぎ１工程
第２バルブ５２が閉じられ、第１バルブ３７が開かれて、主給水管３３、洗剤容器３４、給水管３６および給水孔３５を介して外槽１２に所定量のすすぎ水が供給される。そしてモータ２６により回転ドラム槽１３が回転され、回転ドラム槽１３内の洗濯物がすすがれる。すすぎ終了後、第２バルブ５２が開かれ、排水管５１ａと分岐管５３とが連通される。これにより、外槽１２内のすすぎが終わった後の洗浄水は貯水タンク４７に溜められる。このとき、第３バルブ５５は閉じている。

外槽１２のすすぎ水が排水された後、モータ２６によって回転ドラム槽１３が脱水回転され、洗濯物に含まれるすすぎ水が脱水される。この水も貯水タンク４７に貯められる。
上記のすすぎ１工程においても、外槽１２に供給する水は、水道水とせず、風呂水ポンプ３８を駆動して、風呂水が供給されるようにしてもよい。
（３）浄化工程
洗い工程実行中、またはすすぎ１工程実行中において、ドラム式洗濯機１０では第１バルブ３７が、ドラム式洗濯機８０では第５バルブ７１が開かれ、水道水が給水管６１を通じて処理槽４２に溜められる。このとき、第４バルブ６３は閉じられている。溶解装置４１では、処理槽４２に所定量の水道水が溜まった後、電極対４３に図示しない電源回路によって電源が印加される。この実施形態では、１〜１００Ｖの直流が電極対４３に印加され、これにより、陽極のアルミニウム電極が溶解して、アルミニウムイオンが溶解したアルミ溶解水が生成される。この実施例のように、溶解装置４１は、水道水を電気分解するため、処理槽４２内に溜められる水が、特許第３０１４６５８号のように、洗濯時に混入した糸くずや汚れ等を含んでいない。従って電極対４３の電気分解性能が糸くずや汚れ等により劣化される心配はない。溶解水を作る工程は、洗い工程またはすすぎ１工程と並行して行われる。

貯水タンク４７にすすぎ工程１で使用されたすすぎ水が被浄化水として溜められた後、または、溜める処理と一緒に第４バルブ６３が開かれ、給水路６４を介して貯水タンク４７に溶解水が供給される。なお、貯水タンク４７に溶解水が先に供給された後に、被浄化水が溜められてもよい。貯水タンク４７において、すすぎ水と溶解水とが混合されることにより、すずき水中の汚れ成分は、溶解水に含まれるアルミニウムイオン等により凝集され、沈殿する。

この現象を、電気化学反応式を用いて示すと次の通りである。
溶解装置４１では、陽極（第１電極）４４の周囲で下記のような電気化学反応が起こる。
Ａｌ→Ａｌ³⁺＋３ｅ^-
Ａｌ³⁺＋３ＯＨ^-→Ａｌ（ＯＨ）₃↓
つまり、陽極である第１電極４４のアルミニウムイオンが溶出し、不溶性の金属水酸化物である水酸化アルミニウムが生成される。生成された金属水酸化物（水酸化アルミニウム）は、水より比重が大きいため、貯水タンク４７ですすぎ水と混合されたとき、貯水タンク４７の底部に沈殿する。すすぎ水には、界面活性剤や洗濯物から分離した有機物（汚れ）が含まれているが、一般的に、それら界面活性剤や有機物は帯電している。このため、溶出したアルミニウムイオンや水酸化アルミによって凝集され、水酸化アルミニウムと共に沈殿することとなる。このようにして、貯水タンク４７内の水に含まれる汚れ成分を分離することができる。

貯水タンク４７内には、撹拌翼が備えられていてもよい。撹拌翼を設けると、貯水タンク４７内において、すすぎ工程後の被処理水とアルミ溶解水との混合、撹拌が効率良く行える。なお、撹拌翼を設けた場合、撹拌は数分間で十分である。
貯水タンク４７において被処理水とアルミ溶解水とが混合されると、凝集浄化が始まり、約１時間後、貯水タンク４７の汚れ成分分離領域４９に汚れ成分が凝集沈殿する。

よって、汚れ成分が分離された貯水タンク４７内の浄化水は、次回の洗濯におけるすすぎ１工程のために使用することができる。なお、すすぎ１工程に代わって、洗い工程のために使用してもよい。
なお、貯水タンク４７の浄化水が次回すすぎ１工程のために汲み出された後、その次回すすぎ１工程が終了した際、外槽１２から次回すすぎ１工程終了後の洗浄水を排水する際に、第２バルブ５２を切換えて排水管５１ａと分岐管５３とを連通させ、洗浄水が貯水タンク４７内に入るようにする。その際、第３バルブ５５を開いておく。そうすることで、次回すすぎ１工程終了後の洗浄水は貯水タンク４７を経由して排水口５４から排水管５１ｂを通って機外へと排出されるが、そのときに、汚れ成分貯留領域４９に溜まっている汚れ成分を一緒に流し出す。それゆえ、貯水タンク４７内の汚れ成分が残らず排出され、貯水タンク４７は次の洗浄水を溜めるためにきれいな状態に準備できる。

なお、排水管５１ｂから機外へ排出される汚れ成分は、フィルタ等で捕獲し、廃棄物やごみとして処理するようにすればよい。
（４）すすぎ２工程
ドラム式洗濯機１０，８０におけるすすぎ２工程では、第２バルブ５２が閉じられ、第１バルブ３７が開かれて、主給水管３３、洗剤容器３４、給水管３６および給水孔３５を介して外槽１２に水道水が供給される。所定量の水道水供給後、第１バルブ３７が閉じ、モータ２６によって回転ドラム槽１３がすすぎのために回転される。すすぎ回転終了後、第２バルブ５２が開かれ、排水管５１ａ、５１ｂを介してすすぎ水が機外へ排水される。その後、モータ２６により回転ドラム槽１３が脱水回転される。

この実施例では、すすぎ１工程で使用した洗浄水を貯水タンク４７に溜めて浄化する例を示したが、すすぎ１工程で使用した洗浄水は排水し、すすぎ２工程で使用した洗浄水を貯水タンク４７に溜めて浄化するようにしてもよい。
（５）乾燥工程
脱水終了後、乾燥工程が行われる。乾燥工程では、ファン６７およびヒータ６８がオンされて、回転ドラム槽１３内の空気が乾燥風路６６を通って循環される。また、モータ２６によって回転ドラム槽１３が乾燥回転される。乾燥風路６６を巡回する空気は湿気を含んだ高温の空気であり、この高温の空気を冷却して、空気中の水分を熱交換により除去するため、第５バルブ７１が開かれ、乾燥風路６６に水道水が供給される。水道水の供給により、乾燥風路６６内を通る湿った高温の空気が冷却され、その際熱交換によって空気中の水分が水滴として凝集する。そして供給された冷却用の水道水および凝縮した凝縮水は給水路６４を通って給水タンク４７に溜まる。
（第２の実施例）
図６は、ドラム式洗濯機１０、８０の、第２の実施例による動作を説明するための工程図である。次に、図６の工程図を参照しながら、ドラム式洗濯機１０、８０の動作について説明する。
（１）洗い工程
第１の実施例と同様であるため説明を省略する。
（２）浄化１工程
上記洗い工程実行中、または洗い工程実行前において、風呂水ポンプ３８を駆動して、風呂水が、第６バルブ７０および給水管６９を介して貯水タンク４７に溜められる。また、溶解装置４１において第１の実施例の浄化工程と同手順で生成された溶解水が、貯水タンク４７内の風呂水と混合して、風呂水に含まれる汚れ成分を分離する。浄化１工程は、上記（１）での洗い工程が終了するまでに完了させれば、浄化された風呂水は、すすぎ水として次に続くすすぎ１工程のために使用することができる。よって、洗濯全体の時間が余計に必要にならない。

浄化１工程は、予約運転が設定されている場合は、予約運転の待機時間を利用して、洗い工程の前などに行われてもよい。
（３）すすぎ１工程
第２バルブ５２が閉じられ、ポンプ５９を駆動して、上記（２）での浄化１工程において浄化された貯水タンク４７内のすすぎ水が、汲み出し口５７、汲み出し管５８および給水孔３５を介して外槽１２に所定量に到達するまで供給される。そして、第１の実施例と同様のすすぎが実行され、その後、第２バルブ５２が開かれ、排水管５１ａ、５１ｂを介してすすぎ水が機外へ排水される。また、排水後、モータ２６によって回転ドラム槽１３が脱水回転される。
（４）すすぎ２工程
第１の実施例のすすぎ１工程と同様にすすぎが実行され、外槽１２にすすぎ水として供給された水道水が、すすぎが終わった後に貯水タンク４７に溜められ、次に続く浄化２工程で浄化される。
（５）浄化２工程
上記（４）のすすぎ２工程で貯水タンク４７に溜められたすすぎ水が、第１の実施例の浄化工程と同様の手順で浄化され、次回の洗濯におけるすすぎ工程１のために使用することができる。なお、すすぎ１工程に代わって、洗い工程のために使用してもよい。
（６）乾燥工程
第１の実施例と同様であるため説明を省略する。
（第３の実施例）
図７は、ドラム式洗濯機１０、８０の、第３の実施例による動作を説明するための工程図である。次に、図７の工程図を参照しながら、ドラム式洗濯機１０、８０の動作について説明する。
（１）洗い工程
第１の実施例と同様であるため説明を省略する。
（２）すすぎ１工程
第１の実施例のすすぎ工程と同様であるため説明を省略する。なお、すすぎ終了後のすすぎ水は、貯水タンク４７に溜められ、次に続く浄化工程で浄化される。
（３）浄化工程
第１の実施例の浄化工程と同様の手順で、すすぎ１工程でのすすぎ水が浄化され、次に続くすすぎ２工程のために使用することができる。
（４）すすぎ２工程
第２の実施例におけるすすぎ１工程と同様であるため説明を省略する。
（５）すすぎ３工程
第１の実施例におけるすすぎ２工程と同様であるため説明を省略する。
（６）乾燥工程
第１の実施例と同様であるため説明を省略する。

以上説明した実施形態では、ドラム式洗濯機における洗いまたはすすぎの使用水量が３０リットル程度であることを前提に説明した。ところで、実際のドラム式洗濯機において現状使用されている洗いまたはすすぎに用いる洗浄水は２５リットル前後と少なめである。そこで、この発明に係る浄化装置の貯水タンク４７を、約５０リットルの貯水タンクとし（５０リットルの貯水タンクは、ドラム式洗濯機１０のフレーム下方内の空き空間を利用して組み込むことが可能である。）、１回のすすぎ工程で使用された洗浄水だけでなく、たとえばすすぎ１工程で使用された洗浄水およびすすぎ２工程で使用された洗浄水という２回のすすぎ工程で使用された洗浄水を溜め、その洗浄水を浄化することによって、次回の洗い工程およびすすぎ１工程またはすすぎ１工程およびすすぎ２工程に再利用する構成としてもよい。その場合の実施例を下記する。
（第４の実施例）
第４の実施例での洗濯工程は、第１の実施例での洗濯工程（図５）が、貯水タンク４７の貯水容量を約５０リットルに増加したことにより変更されたものであり、図８の工程図を参照しながら、貯水容量が増加した貯水タンク４７を備えたドラム式洗濯機１０、８０の動作について説明する。

（１）洗い工程
第１の実施例と同様であるため説明を省略する。
（２）すすぎ１工程
第１の実施例のすすぎ１工程と同様であるため説明を省略する。なお、すすぎ終了後のすすぎ水は貯水タンク４７に溜められる。

（３）すすぎ２工程
第１の実施例のすすぎ２工程と同様にすすぎが実行され、すすぎ終了後のすすぎ水は貯水タンク４７に溜められる。
（４）浄化工程
第１の実施例の浄化工程と同様の手順で、すすぎ１工程およびすすぎ２工程でのすすぎ水が浄化され、次回の洗濯における洗い工程およびすすぎ１工程の両方に使用することができる。また、すすぎ１工程およびすすぎ２工程の両方に使用しても良い。

なお、浄化された水が次回のすすぎ１工程に使用された場合、すすぎ後の水は排水されず、再び、（次々回の）再使用のために浄化工程にまわされる。よって、すすぎ水の再利用により節水が図れる。
（５）乾燥工程
第１の実施例と同様であるため説明を省略する。
（第５の実施例）
第５の実施例での洗濯工程は、第２の実施例での洗濯工程（図６）が、貯水タンク４７の貯水容量を約５０リットルに増加したことにより、変更されたものであり、図９の工程図を参照しながら、貯水容量が増加した貯水タンク４７を備えたドラム式洗濯機１０、８０の動作について説明する。

（１）洗い工程
第２の実施例と同様であるため説明を省略する。
（２）浄化１工程
第２の実施例と同様であるため説明を省略する。
（３）すすぎ１工程
第２の実施例のすすぎ１工程と同様にすすぎが実行され、すすぎ終了後のすすぎ水は貯水タンク４７に溜められる。

（４）すすぎ２工程
第２の実施例のすすぎ２工程と同様であるため説明を省略する。なお、すすぎ終了後のすすぎ水は貯水タンク４７に溜められる。
（４）浄化２工程
第２の実施例の浄化工程と同様の手順で、すすぎ１工程およびすすぎ２工程でのすすぎ水が浄化され、次回の洗濯における洗い工程およびすすぎ１工程の両方に使用することができる。また、すすぎ１工程およびすすぎ２工程の両方に使用しても良い。

（５）乾燥工程
第２の実施例と同様であるため説明を省略する。
以上、第４および第５の実施例に示したような構成にすれば、使用する水量が現状に比べて半減し、より節水効果の高いドラム式洗濯機とすることができる。
この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。

この発明の一実施形態に係るドラム式洗濯機１０の縦断面図である。 ドラム式洗濯機１０の正面図であり、内部の構成要素が一部破線で示された図である。 この発明の他の実施形態に係るドラム式洗濯機８０の縦断面図である。 ドラム式洗濯機８０の正面図であり、内部の構成要素が一部破線で示された図である。 ドラム式洗濯機１０、８０の、第１の実施例による動作を説明するための工程図である。 ドラム式洗濯機１０、８０の、第２の実施例による動作を説明するための工程図である。 ドラム式洗濯機１０、８０の、第３の実施例による動作を説明するための工程図である。 貯水容量が約５０リットルに増加した貯水タンク４７を備えたドラム式洗濯機１０、８０の、第４の実施例による動作を説明するための工程図である。 貯水容量が約５０リットルに増加した貯水タンク４７を備えたドラム式洗濯機１０、８０の、第５の実施例による動作を説明するための工程図である。

符号の説明

１０、８０ ドラム式洗濯機
１２ 外槽
１３ 回転ドラム槽
３８ 風呂水ポンプ
４１ 溶解装置
４７ 貯水タンク

Claims (12)

1. 洗浄水を溜めることのできる外槽と、
   前記外槽内に設けられ、洗濯物を収容して回転する洗濯・脱水槽と、
   前記外槽から排水される洗浄水のうち、すすぎ後の洗浄水だけを選択的に溜める貯水槽を含み、溜めた洗浄水を再使用のために浄化する浄化装置と、
   を含むことを特徴とする洗濯機。
2. 前記貯水槽は、２回分のすすぎ後の洗浄水を溜めることのできる容量であることを特徴とする、請求項１記載の洗濯機。
3. 前記浄化装置は、貯水槽に溜めた洗浄水に金属イオンが溶解した溶解水を混合して、溜めた洗浄水中の汚れ成分を凝集させて除去する構成を含むことを特徴とする、請求項１または２記載の洗濯機。
4. 請求項２記載の洗濯機の駆動方法であって、
   前記浄化装置により浄化された水を、次回の洗濯工程における洗いおよびすすぎに使用させることを特徴とする、洗濯機の駆動方法。
5. 請求項２記載の洗濯機の駆動方法であって、
   前記浄化装置により浄化された水を、次回の洗濯工程における１回目のすすぎおよび２回目のすすぎに使用させることを特徴とする、洗濯機の駆動方法。
6. 洗浄水を溜めることのできる外槽と、
   前記外槽内に設けられ、洗濯物を収容して回転する洗濯・脱水槽と、
   水を溜める貯水槽を含み、溜めた水を洗浄水として使用するために浄化する浄化装置と、
   風呂水を前記貯水槽に供給する手段と、
   を含むことを特徴とする洗濯機。
7. 前記貯水槽は、２回分の洗浄水を溜めることのできる容量であることを特徴とする、請求項６記載の洗濯機。
8. 前記浄化装置は、貯水槽に溜めた洗浄水に金属イオンを溶解した溶解水を混合して、溜めた洗浄水中の汚れ成分を凝集させて除去する構成を含むことを特徴とする、請求項６または７記載の洗濯機。
9. 請求項６〜８のいずれかに記載の洗濯機の駆動方法であって、
   洗いに使用する洗浄水は水道水または風呂水を用い、
   １回目のすすぎに使用する洗浄水は、前記浄化装置で浄化された風呂水を用い、
   少なくとも洗いの時間を利用して、１回目のすすぎに使用する風呂水の浄化を行うことを特徴とする、洗濯機の駆動方法。
10. 請求項６〜８のいずれかに記載の洗濯機の駆動方法であって、
    次回の洗濯工程が、予約運転により定められた時間に終了することが決められている場合において、少なくとも予約運転により待機している時間を利用して、前記浄化装置における風呂水の浄化を行うことを特徴とする、洗濯機の駆動方法。
11. 少なくとも２回分のすすぎに使用された後の水を貯水槽に貯め、
    貯水槽に溜めた水を浄化し、
    浄化した水を、次回の洗濯における洗いおよびすすぎ、または、２回分のすすぎに再利用することを特徴とする、すすぎ排水の再利用方法。
12. 前記浄化は、貯水槽に溜めた水に金属イオンが溶解した溶解水を混合して、溜めた水の中の汚れ成分を凝集させて除去することを特徴とする、請求項１１記載のすすぎ排水の再利用方法。

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