JPWO2002081808A1 - 電気洗濯機 - Google Patents
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Abstract
この発明の電気洗濯機は、電解水により洗濯を行う。給水時の水位よりも低い電解水位に達すると、電解装置（３１）への通電が開始される。このとき、エアがエアポンプ（８９）により電解槽（３２）に供給され、電解槽（３２）内の水を流動させ、水が効率よく電解されるのを助ける。生成された電解水は水の洗浄力を高め、洗濯機の洗濯性能を向上させる。
Description
技術分野
本発明は電気洗濯機に関する。
従来技術
電気洗濯機では、通常、洗剤を用いて洗濯を行っている。
発明の概要
本発明の目的は、洗剤を使用せずに洗濯物を洗うことのできる電気洗濯機を提供することである。また、本発明は、洗剤の使用量を大幅に減らすことのできる電気洗濯機を提供することである。
この発明の第１の構成は、洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯槽に供給される水の水位を検出する水位検出手段と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置とを有する電気洗濯機であって、洗いまたはすすぎを行なうために洗濯槽への給水が開始され、洗濯槽に溜まった水の水位が洗いまたはすすぎに必要な水位よりも低い予め定める水位になったことが前記水位検出手段によって検出されたことに応答して、前記電解装置に対し、電気分解のための通電を開始する通電制御手段を有することを特徴とする。
この構成によれば、通電により電解を開始でき、その電解を開始するタイミングを早めることができるので、長時間電解でき、その結果、電解される度合いの高い、いわゆる濃い電解水を生成でき、洗浄能力を高めることができる。
この発明の第２の構成は、洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置と、電解装置に対して電気分解のための通電を制御する通電制御手段とを有する電気洗濯機であって、前記電解装置は、電解槽と、この電解槽内に配置された少なくとも一対の電極と、電解槽と洗濯槽との間を水が流通可能に連通する通水路とを有し、電解槽の下部から電解槽内にエアを供給するためのエア供給手段が設けられ、エア供給手段は、前記通電制御手段による通電時にエアを供給することを特徴とする。
この構成によれば、エアは電解槽内で水の流れを促し、水の電解が効率よく行なわれるので、濃い電解水を得るのに好ましい。
この発明の第３の構成は、洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置と、電解装置に対して電気分解のための通電を制御する通電制御手段とを有する電気洗濯機であって、前記通電制御手段は、通電電流を検出する手段を有し、検出される通電電流に応じて、電解装置に対しの通電の態様を変化させることを特徴とする。
この構成によれば、洗剤の使用量を抑えて洗濯する際に、電解処理時の過電流が生じることを抑制しつつ、電解処理時の通電量を調節できる。従って、濃い電解水を得るのに好ましい。ここで、通電の態様としては、通電電流の大きさを変化させること、連続通電と間欠的な通電とを切り換えること、間欠的な通電の際の通電時間と遮断時間との比を変化させること、通電の停止等を例示できる。
この発明の第４の構成は、筐体内に配置されて洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置と、電解装置に対する電気分解のための通電を制御する通電制御手段とを有する電気洗濯機であって、前記筐体は、洗濯槽に洗濯物を出し入れするための投入口を覆う開閉自在の蓋を有し、前記通電制御手段は、蓋の開閉を検知する手段を有し、蓋が開であることを検知したときには、通電を停止することを特徴とする。
この構成によれば、使用者に安心感を付与できる。
この発明の第５の構成は、洗濯物を収容して洗濯する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置とを有する電気洗濯機であって、洗濯槽に溜められた水に洗剤を混入して洗いを行なう第１コースと、洗濯槽に溜められた水に洗剤を入れずに前記電解装置により電気分解することにより得られた水を用いて洗いを行なう第２コースとを選択的に実行する洗い制御手段と、洗い制御手段により第２コースが実行されるときには、第１コースが実行されるときに比べて、洗いまたはすすぎ行程後に行なう中間脱水の時間を短くする中間脱水時間短縮手段とを含むことを特徴とする。
この構成によれば、洗剤の使用量が少なくて済む第２コースの運転時間を短縮することができる。第２コースでは洗剤の泡による抵抗を小さくでき、短時間で脱水効果を高めることができる。
この発明の第６の構成は、洗濯物を収容して洗濯する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置とを有する電気洗濯機であって、洗濯槽に溜められた水に洗剤を混入して洗いを行なう第１コースと、洗濯槽に溜められた水に洗剤を入れずに前記電解装置により電気分解することにより得られた水を用いて洗いを行なう第２コースとを選択的に実行する洗い制御手段と、洗い制御手段により第２コースが実行されるときには、第１コースが実行されるときに比べて、洗濯槽の水を排水する時間を短くする排水時間短縮手段とを含むことを特徴とする。
洗剤の使用量が少ない第２コースでは、洗剤の使用量が多い第１コースに比べて、泡の発生を抑制できるので、短時間で排水できる。従って、排水時間短縮手段により、第２コースの運転時間を短縮することができる。
この発明の第７の構成は、洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置とを有する電気洗濯機であって、洗濯槽に溜められた水に洗剤を混入して洗濯を行なう場合には、洗い行程中は電解装置への通電は行なわず、すすぎ工程において電解装置への通電を行う通電制御手段を含むことを特徴とする。
この構成によれば、洗剤を混入した水での洗い中は電気分解せず、すすぎのときだけ電気分解するので、洗い時に過電流の発生を確実に防止でき、すすぎ時に除菌効果が生じる。
この発明の第８の構成は、洗濯物を収容して洗濯する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置とを有する電気洗濯機であって、洗濯槽に溜められた水に洗剤を混入して洗いを行なう第１コースと、洗濯槽に溜められた水に洗剤を入れずに前記電解装置により電気分解することにより得られた水を用いて洗いを行なう第２コースとを選択的に実行する洗い制御手段と、第１コースが実行されるとき、前記通電制御手段は、第２コースが実行されるときに比べて電解装置への通電時間を短くするかまたは通電電流を弱くすることを特徴とする。
この構成によれば、洗剤が混入されるときも電気分解を行うが、その際には、過電流を抑制するため通電時間または通電電流を減らす。これにより水を問題なく電解でき、電解水による除菌効果を得ることができる。
この発明の第９の構成は、洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置とを有する電気洗濯機であって、ドライ洗剤を使用して洗濯を行なうドライコースが定められている場合には、ドライコース実行時には、電解装置への通電は行なわない、または、電解装置に通電を行うコースが実行されるときと比べて通電時間を短くする、もしくは、通電電流を弱める、の３つのうちのいずれか１つの制御をする通電制御手段を含むことを特徴とする。
この構成によれば、電解水による衣類の縮みをドライコースで抑制することができる。
この発明の第１０の構成は、洗濯槽を有し、洗濯槽内に水および洗濯物を収容し、水と洗濯物とを撹拌して洗濯を行う電気洗濯機において、水を電気分解することにより水に洗浄性能を与える水処理手段と、水中で空気を吹き出し、微細な気泡を発生させる気泡生成手段と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、電解水と微細気泡がはじける際に生じる超音波とによって洗浄力を高めることができる。
発明の実施の形態
以下、本発明に係る洗濯機の一実施形態である全自動洗濯機について図面に基づき説明する。
図１は、本実施形態の全自動洗濯機の構成を示す側面断面図である。この洗濯機の筐体１の内部には、有底円筒形状の外槽２が前吊棒３および後吊棒４（図では各１本ずつが見えているが実際には各２本ずつ存在する）により前方に向けて傾斜するように吊支されている。この外槽２が傾斜され、その上部が前方へ突出していることに対応して、筐体１の前面上部も張り出している。なお、筐体１の前面は大きく開口しており、この開口部１６は着脱可能に前面パネル１７によって覆われている。このため、前面パネル１７の上部が外槽２の上部の張り出しに対応して張り出している。
外槽２の内部には、周壁に多数の脱水孔を有する洗濯兼脱水槽（内槽）５が脱水軸６を中心に回転自在に軸支されている。外槽２および内槽５は本発明の洗濯槽を構成している。内槽５の内底部には、外槽２内に水流を発生させ洗濯物を撹拌するためのパルセータ７（水流発生手段）が配置されている。外槽２の底部には、パルセータ７および内槽５を駆動する駆動機構１０が設けられている。この駆動機構１０は、脱水軸６、脱水軸６に内装された、パルセータ７を回転させるための翼軸９、脱水軸６および翼軸９と同軸的に設けられたモータ８、モータ８の動力を翼軸９のみに伝えるか、翼軸９と脱水軸６の両方に伝えるかを切り換えるクラッチを備える。そして、この駆動機構１０により、主として洗い運転や濯ぎ運転時にはパルセータ７のみを一方向または両方向に回転させ、脱水運転時には内槽５とパルセータ７とを一体に一方向（これを正転方向とする）に回転させる。なお、内槽５は、モータ８が１回転することにより１回転する。一方、翼軸９の途中には減速機構（図示せず）が備えられているので、パルセータ７は、減速機構による減速比に従って回転する。
外槽２の上部後方には、内部に収容した洗剤等を投入するための洗剤容器１１ａを備えた注水口１１が設けられている。注水口１１には、途中に給水バルブ１３が設けられた給水管１２が接続されており、給水バルブ１３が開放されると、外部の給水栓等から給水管１２を通して注水口１１に水道水が流れ込み、下方の外槽２内に向けて注水口１１から水道水が吐き出される。外槽２の底部の前端部、つまり最底部には排水管１４の一端が接続されており、この排水管１４は排水バルブ１５により開閉される。排水管１４の他端は、図示しないが、起立自在な排水ホースを介して外部の排水溝に連なっている。排水バルブ１５の開閉は上述したクラッチの切り換えと連動しており、トルクモータ２６（図６参照）が動作していないときには排水バルブ１５は閉鎖した状態で、パルセータ７は内槽５と切り離されて単独で回転可能となっており、トルクモータを作動させてワイヤを途中まで牽引すると、排水バルブ１５が閉鎖した状態でパルセータ７と内槽５とが連結され、ワイヤをさらに牽引すると、パルセータ７と内槽５とが連結されたまま排水バルブ１５が開放する。
上述のように本実施形態の洗濯機では、外槽２および内槽５を前方に傾斜させることによって、その上面開口が鉛直上方よりも前方を向いている。すなわち、外槽２の中心軸線ＣＬは鉛直線ＶＬに対して、予め定める傾斜角度αだけ傾くように配置されている。そのため、この洗濯機の前方に立った使用者が内槽５の底部を視認しやすく、また洗濯物を取り出しやすい。ここで、傾斜角度αを５〜２０度程度の範囲とすれば、十分に洗濯物を取り出しやすく、かつ、筐体１の突出をあまり大きくせずにすむ。本実施例ではこの傾斜角度αを約１０度に設定している。
さて、外槽２の外周壁下部には、水処理手段としての電解装置３１が備えられている。電解装置３１はユニット化されており、外槽２とは別体に作られ、ネジなどにより外槽２に取り付けられている。電解装置３１は、外槽２の前側に備えられており、前面パネル１７を取り外すだけで、電解装置３１が表われる。このような構成により、電解装置３１の修理、交換などが容易に行える。
電解装置３１は、外槽２とは別室として設けられた電解槽３２と、この電解槽３２内に配置された一対の電極３３と、電解槽３２の上部６９と外槽２とをつなぐ上部通水路３４と、電解槽３２の下部と外槽２とをつなぐ下部通水路３５とを有している。
電解装置３１は、外槽２内に溜められた水の水位が洗濯水位になったときに、一対の電極３３の少なくとも一部が水没するような高さ位置に取り付けられている。
一対の電極３３は第１電極３３ａと第２電極３３ｂとを有し、第１電極３３ａおよび第２電極３３ｂはともに方形の薄型板状をしている。電解槽３２は、外槽２の周壁面に対する奥行寸法（図３のＤ１参照）が小さくなるような薄型箱状に形成されている。そして、第１電極３３ａおよび第２電極３３ｂは、それぞれの電極表面が外槽周壁に対面するような方向で、所定間隔をおいて並んで電解槽３２内に配置されている。このような構成により、外槽２周面に設けた電解装置３１の張り出し量を抑えることができる。よって、脱水において、外槽２が振動した時に電解装置３１が筐体１に衝突するのを防止できる。
ところで、電解装置３１の電解槽３２を外槽２に一体に形成し、電極３３を外槽２の内部に取り付けることも考えられる。このような場合、狭い外槽２の内部では、電極３３を組み付け難く、また、電極３３をメンテナンスやリサイクルする際に取り外し難い。そこで、本実施の形態の電解装置３１は、外槽２の外側に取り付け可能なユニット、つまり水処理ユニット６０となっている。
水処理ユニット６０は、組立時に一体的に扱えるようにされ、例えば、単独で上述の電解装置３１を構成するように、電解槽３２と、電解槽３２内に配置された一対の電極３３と、電解槽３２から延び出した一対の通水路３４，３５とを有する。電解槽３２と一対の通水路３４，３５とは、合成樹脂により一体に形成されている。
水処理ユニット６０は、図２に示すように、外槽２の前側の下部に、正面視で右寄りに取り付けられ、筐体１内の隅部と外槽２との間の空きスペースを利用して配置されている。また、水処理ユニット６０には通電回路３０（図６参照）が電気的に接続されている。通電回路３０は、トランス６１等を有している。トランス６１は、通常、大重量であるが、正面視で右寄りとなる、筐体１のコーナをなして高強度の前面部６２に安定して固定される。また、トランス６１を外槽２の底部６４に取り付けてもよく、この場合、トランス６１の大重量を利用して、外槽２の振動を抑制するのに好ましい。
水処理ユニット６０およびトランス６１は、筐体１の開口部１６の近傍にあり、開口部１６を通して、組立作業、修理や交換等のメンテナンス作業、リサイクルのための分解作業等が容易になる。また、水処理ユニット６０およびトランス６１は互いに接近しているので、相互の電気的接続も容易である。さらに、水処理ユニット６０およびトランス６１は、ビス締めにより着脱可能に固定されるので、上述の作業にとって好ましい。
また、水処理ユニット６０およびトランス６１は、モータ回転制御用電装部品、例えば、モータ８に内蔵された回転センサ２４（図６参照）、筐体１の左側の前面部６３に取り付けられたインバータ駆動部２３（図６参照）を含む制御用回路基板６５、これらを接続する配線部品（図示せず）等から離れた位置に固定されている。これにより、トランス６１等から電解時に生じるノイズがモータ８の回転制御に及ぼす悪影響を抑制できる。
電極３３は、図３に示すように、薄型箱状の電解槽３２の最大面、例えば、前面部７１と平行に配置され、この前面部７１に対応した大きさの平板状をなしている。このような電極３３は大面積にでき、所要の表面積を少数の電極３３で実現できる。電極３３は、金属製で、互いに対向して配置されている。各平板状電極３３は、これの板面に沿う方向の両側となる対向端部で保持されて、所定の電極間ピッチに保たれている。一対の電極３３に、互いに逆の極性とされる電圧が印加されて水を電解する。
なお、電極３３は、互いに逆の極性とされる一対に限定されない。例えば、３枚の電極３３を、その板面同士を対向させて並べて配置してもよい。また、５枚の電極３３を、その板面同士を対向させて並べて配置してもよい。これらの場合には、互いに隣接する２つの電極３３が互いに逆極性となるように、電極３３の極性を交互に入れ換えて配置すればよい。要は、少なくとも一対の電極３３があればよく、以下、一対の電極３３が設けられる場合を説明する。
電極３３は、その上下両端部を電解槽３２により保持される。電極３３の上端部が、電解槽３２の内部に形成された凹部７７内に保持される。この凹部７７は、電解槽３２の上面部７５に内部側へ向けて立設された一対のリブ間に区画されている。また、電極３３の下端部が、端子カバー８５を介して電解槽３２の下面部７６に保持される。端子カバー８５は、糸屑が溜まらないように、電極３３の下端部を覆いつつ、電解槽３２の下面部７６と電極３３の下端部との間を封止する。なお、電極３３は、左右の両側で保持されてもよい。
電極間ピッチ（Ｄ２参照）、より具体的には電極３３同士の間隔（Ｄ３参照）は、例えば、２ミリ以上且つ５ミリ以下の寸法とするのが好ましい。間隔が２ミリ未満の場合には、糸屑が電極３３同士の間に入ると付着し易くなり、電解効率が低下し易くなることがあるからであり、また、耐久性も低下することがある。また、間隔が５ミリを超えると、電解効率を高く維持するために高い電圧を印加する必要があり、実用的に構成することが困難になる。間隔は２ミリ以上且つ５ミリ以下であれば、実用的な高い耐久性と高い電解効率とを実現することができる。
電解槽３２は、外槽２と異なる材質とすることが考えられる。その一方で、電解槽３２を、外槽２と同種の材質とすることも考えられる。この場合、リサイクル時の電解槽３２の扱いが容易になる。例えば、電解槽３２の材料は、オレフィン樹脂、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）で作れる。この樹脂は、外槽２にも利用され、洗剤や漂白剤等の薬剤を含む水に対して耐薬品性を高くできる。また、電解槽３２の材料に、ガラス繊維等の補強材を含めれば、水温上昇時の強度低下を抑制できて好ましい。
電解槽３２は、図３および図４に示すように、下面部７６と、この下面部７６の周囲から立ち上がる前面部７１、後面部７２、右側面部７３および左側面部７４と、上面部７５とを有している。これら各面部７１〜７６により囲まれる内部に電極３３が配置され、水が溜められるようになっている。電解槽３２は、前面部７１および後面部７２が対向する方向に沿って、薄くなるように形成されている。電極３３は、前面部７１に略平行に配置されている。電解槽３２は、上下に分割可能な一対の分割体７８，７９（図２参照）により構成されている。
電解槽３２の上部６９は、傾斜がついていて、一方の側方が高くなっている。すなわち、電解槽３２の上面部７５は正面視で右上がりに傾斜している。その高くなった位置に対応する後面部７２から上部通水路３４が延び出している。電解槽３２の下端位置となる後面部７２から下部通水路３５が延び出している。
一対の通水路３４，３５は、互いに略平行に、上下に配列されている。通水路３４，３５は断面円形の管からなり、電解槽３２の後面部７２と一体に形成されている。なお、一対の通水路３４，３５は、電解槽３２内と外槽２内とを連通し、水を通すことのできる空間を区画する部材であればよく、形状は管に限定されないし、電解槽３２と別体に形成されることや、外槽２と一体に形成されることも考えられる。
下部通水路３５を通って水は外槽２内から電解槽３２へ流入する。また、上部通水路３４を通って電解槽３２で処理された水が外槽２へ流出する。このような流れは、例えば、パルセータ７の回転による外槽２内の水流により生じさせることができる。
なお、一対の通水路３４，３５での水の流れ方は、特に限定されず、上述の流れ方向と逆となっていることも考えられる。また、流入と流出とに対応する一対の通水路３４，３５があればよく、これらのうちの少なくとも一方の通水路を、複数の通水路により構成して、例えば、３つ以上の通水路を設けることも考えられる。また、一対の通水路を一体に形成することも考えられる。また、単一の通水路を設けることも考えられる。例えば、単一の通水路内に、流入と流出とのための一対の水路を区画せず、通水路を流入と流出とで兼用することも考えられる。以下では、上述のように下部通水路３５を流入路とし、上部通水路３４を流出路とする場合を説明する。
一対の通水路３４，３５は、図３に示すように、パッキン８１を介して外槽２に連結されている。パッキン８１は両通水路３４，３５について同様であり、通水路３４について説明する。
パッキン８１は、筒状のゴム等の弾性部材からなる。通水路３４の外周面に、パッキン８１の内周が嵌め入れられている。パッキン８１の外周が、外槽２の外側面６６（周壁面）にある接続孔６７に、外槽２の外側から嵌め入れられている。パッキン８１は、管状の通水路３４と接続孔６７との間で長い封止距離を確保している。パッキン８１は、その筒の径方向に所定量圧縮された状態で取り付けられ、接続孔６７の内周と通水路３４の外周との間を封止する。パッキン８１は、その筒の径方向、および軸方向に沿って弾性変形できる。これにより、パッキン８１は、対応する接続孔６７および通水路３４のそれぞれの寸法誤差を吸収できる。また、パッキン８１は、一対の通水路３４，３５同士のピッチと、一対の接続孔６７同士のピッチとの間の寸法誤差を吸収できる。パッキン８１は、外槽２に温水を溜めたときに生じる熱変形を吸収し、破損や漏水を防止することができる。
なお、パッキン８１として、上述の筒状のものの他、Ｏリングやシート状のもの等を利用することもできる。
また、電解槽３２には、一対の通水路３４，３５の近傍に、外槽２にビス締めするための複数、例えば、４つの取付部８０が形成されている。取付部８０の挿通孔を通るビス８６が、外槽２の外側面６６に立設されたボス６８に外側からねじ込まれている。
電極３３の端子８４は、図４に示すように、電解槽３２の下面部７６を通して外部へ導出されている。これにより、仮に結露や洗濯槽からの溢水により、水滴が電解槽３２の外壁に付着するとしても、このような水滴が一対の電極３３の端子８４同士を短絡することが生じ難くされる。これにより、端子８４間の絶縁を確保することができる。また、一対の電極３３の端子８４同士の間を仕切る仕切板８７が設けられている。仕切板８７は、上述の水滴の移動を阻止し、絶縁性を確保できる。仕切板８７は、電解槽３２に一体に形成された取付部８０と兼用され、部品点数を削減できる。
水処理ユニット６０の組み立ては、以下のようになされる。電解槽３２の分割体７８，７９を分離させた状態で、一方の分割体７８に電極３３を組み込む。一対の分割体７８，７９を合わせ、その合わせ目を封止し、水処理ユニット６０の組立が完了する。箱状の電解槽３２を有する水処理ユニット６０では、外槽２への組み付け前にそれ単体で、例えば、封止性能や電解性能を試験することができる。そして、一対の通水路３４，３５を、パッキン８１を介して、外槽２の接続孔６７に外側から嵌め入れる。電解槽３２の取付部８０を外槽２のボス６８にビス諦め固定する。電極３３の端子８４と通電回路３０とを電気的に接続する。また、逆の操作により、水処理ユニット６０を外槽２から取り外すことができる。メンテナンス作業やリサイクルのための分解作業が容易である。
このように水処理ユニット６０は、外槽２の外側に取り付けられているので、水処理ユニット６０の外槽２への組み付け作業、水処理ユニット６０に対するメンテナンス作業、リサイクルのための分解作業等を、外槽２の外側から容易に行なうことができる。また、外槽２と洗濯兼脱水槽５との間に電極３３を配置する場合には、外槽２内のスペースやそこに溜める水が余分に必要となるが、これに対して、水処理ユニット６０を外槽２の外側に取り付ける場合には、上述のスペースや水が余分に必要となることを防止することができる。
ここで、上述のような作業し易い水処理ユニット６０としては、外槽２と別体で形成されて一体的に扱うことができるものであればよい。例えば、水処理ユニット６０は、一対の電極３３と、外槽２に取り付けるための取付部８０とを含み、単体または外槽２と協働して、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる機能を有するものであればよい。
また、水処理ユニット６０を外槽２から着脱可能にすることにより、取り外しの作業性をより高めることができる。特に、貴金属を含む電極３３の場合には、リサイクルし易くて好ましい。
さらに、水処理ユニット６０が電解槽３２と一対の電極３３とを含むことにより、水処理ユニット６０を組立やメンテナンスの際に単体で扱うことができ、作業がより一層容易になる。
また、箱状の電解槽３２内に電極３３を両持ちで保持することにより、水処理ユニット６０を扱う際に厳重な注意をせずに済む。従って、組立、メンテナンス、分解等の作業をより一層し易くできる。また、脱水時に外槽２に生じる振動より、電極３３が電解槽３２内で移動したり外れたりすることもない。
水処理ユニット６０と外槽２との間に介在するパッキン８１を設けることにより、水処理ユニット６０を外槽２に組み付ける際に、パッキン８１の弾性変形により、外槽２とこれに対応する水処理ユニット６０の部分との間の寸法誤差を吸収できて、容易に組み付けることができ、しかも、水処理ユニット６０と外槽２との間の封止も達成できる。従って、封止のための接着を省略することもできるので、組立の手間を軽減でき、また、取り外しや分解も容易にできる。
また、一対の通水路３４，３５を設けることにより、電解槽３２と外槽２との間の水の流入と流出とを分担でき、水を電解槽３２と外槽２との間で効率よく流すことができるので、処理された水を無駄なく外槽２内に供給して洗濯に有効利用でき、洗浄力、抗菌力を高めることができる。また、外槽２からの水を電解槽３２内で流動させて、効率よく電解することができる。
一対の通水路３４，３５を互いに離間させることにより、例えば、処理された水が電解槽３２から出て後にすぐに電解槽３２に戻ることを抑制できる。
外槽２の外側面６６に設けた薄型箱状の電解槽３２に、高さ位置の異なる一対の通水路３４，３５を設けることにより、水の淀みや空気溜まりの発生を抑制でき、水を上下に流して効率良く電解できる（図３の矢印参照）。
また、電解槽３２内で水が上に向けて流れる場合には、傾斜状に高くなった電解槽３２の上部６９に上部通水路３４を設けることにより、電解槽３２内を上方へ向けて流れる水を傾斜に沿わせて上部通水路３４へ案内でき、速やかに流出させて、水を流動させ易くできる。また、電解槽３２の下端の下部通水路３５は、電解槽３２内の水の淀みの発生を抑制できる。これにより、電解槽３２内の水を流動させ易くすることができて、好ましい。
このように、電極３３は、水が流れる場所に設置されるのが好ましく、効率よく電解できる。特に、電極３３は、水が外槽２内に対して循環できる場所に設置されるのがより好ましく、電解された水の利用効率を高めることができる。例えば、外槽２内の水を入口から吸い込み出口から出すことにより強制的に循環させる循環機構を設け、この循環機構に電極３３を配置することが考えられる。循環機構は、外槽２の下部と上部とをつなぐ通水可能な管からなる水路と、この水路に水を流す電動ポンプとにより構成できる。このような循環機構の構成は、本願出願人の他の出願である特願２０００−１９６８９４等に開示されたものである。なお、この他、水を循環させる公知の構成を利用することもできる。
また、電解槽３２が外槽２の外面に対する奥行き寸法が小さい薄型箱状とされることにより、外槽２の外面からの水処理ユニット６０の出っ張りを少なくできる。例えば、外槽２の外面としての外側面６６に沿うような薄型の電解槽３２の場合には、上述のように脱水時の水処理ユニット６０と筐体１との衝突を防止するための筐体１の大型化を抑制でき、省スペースを図ることができる。また、外槽２の外面としての底部６４に沿うような薄型の電解槽３２の場合には、使用後に電解槽３２から排水するための配管等の構造を簡素化でき、省スペースを図ることができる。
また、電解槽３２を外槽２の下部、例えば、底部６４および外側面６６の下部に設けることにより、外槽２内に低い水位で溜まった水をも利用できる。例えば、外槽２への給水の途中から電解処理し、電解のための時間を短縮することができる。また、低水位で水を電解して利用するコースを実現することができる。
また、電解槽３２を外槽２の外側面６６に設け、且つ通水路３５を電解槽３２の下端に設けることにより、外槽２からの排水時に、電解槽３２の内部の水を通水路３５を通して外槽２へ流出させることができる。
なお、電解槽３２の少なくとも一部を、外槽２と一体に形成することも考えることができる。このような場合、電解槽３２は、外槽２の外面に外側へ突出するように、または、外槽２の内面に窪みをなすように、設けられることが好ましい。これにより、外槽２の内形を概ね維持できるので、外槽２内のスペース効率が低下することや、必要以上に水を消費することを防止できる。また、電解槽３２の内面と外槽２の内面とが連続する場合には、内面同士を傾斜させて、水が外槽２内と電解槽３２内との間で流れ易くするのが好ましい。
ところで、外槽２からの水には、糸屑が混ざっていることがある。このような糸屑が電極３３に付着すると、電極３３の耐久性を低下させたり、電解効率を低下させることが懸念される。このため、以下のようにして、糸屑が水処理ユニット６０に入っても問題ないようにしている。
電極３３のコーナ部８２には丸み８３（図４に一部のみ図示）が付けられている。これにより、電極３３にエッジが生じることを防止できるので、糸屑が電極３３のコーナ部８２に引っかかり難く、且つ離脱し易くなる。従って、仮に糸屑が引っかかるとしても、水流によりコーナ部８２から自律的に離脱することができる。
丸み８３としては、電極３３の板面に直交する方向から見たときに見える丸みの他、板面に沿う方向から見たときに見える丸みも含む。丸みは、少なくとも一部のコーナ部にあればよいが、より多くのコーナ部、特に、水中にある全てのコーナ部に設けるのが好ましい。
電極３３同士の間隔（Ｄ３）は、糸屑が付着しない距離にされている。この距離としては、例えば、２ミリ以上が好ましい。２ミリ未満の距離では糸屑が詰まり易いからである。また、電極３３と電解槽３２との間隔（Ｄ４）は、上述の距離としてもよいし、または０、すなわち、電極３３と電解槽３２との間に隙間を開けないようにしてもよい。
これにより、糸屑の付着による水の流動性の低下を防止できる。また、水の電極３３への接触が糸屑により妨げられることも防止できる。その結果、糸屑に起因する電解効率の低下を防止でき、電解効率を高く維持することができる。また、糸屑が水処理ユニット６０内に入ることを許容できるので、糸屑用のフィルタを設けずに済み、糸屑に対するメンテナンスも不要にできる。
ところで、洗濯機には、図２に示すように、洗浄力を高めるために、外槽２の底部６４から気泡を発生させる気泡発生装置８８が設けられているものがある。この気泡発生装置８８と水処理ユニット６０とを組み合わせる場合には、より一層効率よく電解することができる。
気泡発生装置８８は、エアポンプ８９と、このエアポンプ８９の空気吐出口に接続されて空気（エア）を送るためのエアホース９０と、エアホース９０の端部が接続されて外槽２内に空気を吹き出すためのノズル（図示せず）とを有している。洗濯時に気泡発生装置８８を動作させると、ノズルから空気が吹き出し、洗濯兼脱水槽５の孔を通りその内部に入り、パルセータ７の下方に気泡が発生する。この気泡は、回転するパルセータ７により攪拌されて、多数の微細な気泡に砕かれる。この微細な気泡が洗濯物に接触して破裂する際に、超音波を発生する。このときに超音波領域の衝撃波が生じ、これにより、洗濯物に付着している汚れ成分の剥離が促進されるので、気泡を加えない場合に比べて洗浄能力を高めることができる。
気泡発生装置８８は、洗浄力を高めるもともとの機能に加えて、電解槽３２の下部７０から電解槽３２内にエアを供給するためのエア供給手段としての機能を有する。エア供給手段は、水処理ユニット６０の電解槽３２内での水を上方へ向けて流れるように促すことにより水流を発生させる。上述のエアホース９０は、途中で分岐していて、一方の端部がノズルに至り、他方の端部が電解槽３２につながっている。
電解槽３２の下部７０には、図４に示すように、エアホース９０からのエアが供給される単一のエア供給口９１が形成されている。エア供給口９１は複数でもよい。電解処理時に、エアポンプ８９は動作される。エア供給口９１から電解槽３２内へ供給されるエアは、気泡Ｅとなり、電解槽３２内を浮き上がり、上部通水路３４を通って外槽２へと流れる（図４の一点鎖線の矢印参照）。これに伴い、エアの流れによって電解槽３２内に溜まった水が流動されるようになる（図４の破線矢印参照）。特に、電解槽３２の上部６９が傾斜してその高い位置に通水路３４がある場合には、気泡が電解槽３２から速やかに流出するので、水もより一層流れ易くなる。気泡が電極３３の間に溜まることもない。その結果、電解効率を高めることができる。従って、所定の電解能力を得るために必要な電圧を低くすることができ、トランス６１等の電装部品を小型化したり、低コストなものを利用することができ、また、その消費電力量を削減することもできる。
また、エア供給口９１は、平面視で電極３３と重ならないようにして配置され、また、電極３３に向かわないようにして配置されている。これにより、エアは、電極３３に触れないように供給される。従って、エアに起因する電解効率の低下を抑制できる。また、エア供給口９１は、電解槽３２の下面部７６の隅に、電極３３の端から水平方向に所定距離離れているのが好ましい。この所定距離は、エアが電極３３に通常触れない距離、例えば、１０ミリとされている。
また、エア供給口９１と上部通水路３４とは、正面視で対角線上になるように配置されている。これにより、エアが電解槽３２内を流れる距離が長くなるので、水を動かし易くできる。エア供給口９１と下部通水路３５とは、正面視で左右に分かれて配置されている。これにより、下部通水路３５から遠くにある流れ難い水をエアにより流れ易くできる。
このように、電解槽３２内の水を流れ易くできて、効率よく電解することができる。しかも、このためのエアは外槽２内に導かれて、洗浄力の向上にも寄与することができる。なお、上述のエアポンプ８９は、電解槽３２にだけエアを供給するものとしても構わない。以下では、気泡発生装置８８を省略した場合を説明する。図１に戻って説明する。
筐体１の上面は、上面板１８で構成されている。この上面板１８の中央には洗濯物の投入口１８ａが設けられており、この投入口１８ａは上蓋１９にて開閉自在に覆われている。上面板１８の前部には操作パネル４８が設けられている。
図５は操作パネル４８の平面図である。操作パネル４８には操作部２１および表示部２８が備えられている。操作部２１は、本体に電源を投入するための電源キー４９、洗濯運転を開始するためのスタートキー３６、洗濯コースを選択するための選択手段としてのコースキー群３７を有する。コースキー群３７は、標準コースを設定するための標準コースキー３８、自分流コースを設定するための自分流コースキー３９、おいそぎコースを設定するためのおいそぎコースキー４０、念入りすすぎコースを設定するための念入りすすぎコースキー４１、洗剤ゼロコースを設定するための洗剤ゼロコースキー４２を含む。
標準コースは標準的な洗濯運転を行う洗濯コースである。自分流コースは使用者が設定した内容（マニュアル設定内容）で洗濯運転を行う洗濯コースである。おいそぎコースは洗濯運転の時間が短い洗濯コースである。念入りすすぎコースはすすぎの時間や回数を多くしてすすぎを念入りに行う洗濯コースである。これらの洗濯コースは、洗剤を使用するコースであり、これらのコースでは、洗剤が混入された水道水（洗剤液）を外槽２内に溜め、パルセータ７の回転によって水流を発生させて洗濯物を洗う。これらのコースを第１洗濯コースと称することにする。
洗剤ゼロコースは、洗剤を使用しないコースであり、このコースでは、外槽２内に溜めた水道水を電解装置３１によって電気分解し電解水とするとともに、パルセータ７の回転によって水流を発生させて洗濯物を洗う。この洗剤ゼロコースは、第２洗濯コースと称することにする。
表示部２８は、どの洗濯コースが設定されているかを表示するコース表示部４３と、洗濯物の負荷量に応じた洗剤量を表示するための報知手段としての洗剤量表示部４４と、洗剤を投入しないことをＬＥＤの点灯により表示する第２報知手段としての洗剤ゼロ表示部４５とを有する。コース表示部４３では、上記各コースキーの近傍にそれぞれＬＥＤ４６が設けられ、設定された洗濯コースに対応したＬＥＤ４６を点灯させる。洗剤量表示部４４では、洗剤カップの絵柄内に複数個のＬＥＤ４７が備えられ、洗剤量に対応した個数のＬＥＤ４７が点灯することにより洗剤量を表示する。
図６は本実施形態の全自動洗濯機の電気系構成図である。制御の中心には、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマ等を含んで構成される制御部２０が据えられている。この制御部２０はマイクロコンピュータで構成される。制御部２０には、操作部２１から操作信号が入力され、外槽２の内部に貯留された水の水位を検出するための水位検出手段としての水位センサ２２から水位検出信号が入力される。制御部２０には、上蓋１９の開閉状態を検知する開閉検知手段としてのスイッチ５７が接続されている。上蓋１９が開いていると、この状態を制御部２０はスイッチ５７の内部回路のオンオフにより検知することができる。制御部２０は、インバータ駆動部２３を介してモータ８の回転を制御するとともに、負荷駆動部２５を介してトルクモータ２６と給水バルブ１３の動作を制御する。トルクモータ２６は前述したようにクラッチ２７と排水バルブ１５の動作を制御する。また、制御部２０は、表示部２８、および運転の終了や異常を知らせるブザー２９の動作を制御する。モータ８には、その回転に応じたパルス信号を出力する回転センサ２４が設けられており、そのパルス信号は制御部２０に入力されている。この回転センサ２４は、モータ８すなわち、洗濯兼脱水槽５の回転速度を検出するために設けられたものである。
一対の電極３３は、トランス６１などからなる通電回路３０を介して制御部２０の出力側に接続されている。制御部２０から通電を指示する信号が出力されると、通電回路３０が動作して一対の電極３３に通電される。
制御部２０のＲＯＭ２０ａ内には、上記の各洗濯コースのシーケンスが記憶されている。
コースキー群３７の操作によって洗濯コースが選ばれると、この洗濯コースに対応したシーケンスがＲＯＭ２０ａ内から読み出される。そして、制御部２０は、このシーケンスに従ってモータ８等の各種負荷を制御し、選ばれた洗濯コースの洗濯運転を実行する。
さて、上記の構成に基づく、本実施形態の全自動洗濯機の動作を説明する。最初に、洗剤が使用される洗濯コースの代表的なコースである標準コースが使用者により選択された場合について、図７のフローチャートに従って説明する。
スタートキー３６が押され洗濯運転の開始が指示されると、給水を行う前に、洗濯兼脱水槽５に投入された洗濯物の量つまり負荷量を検出する（ステップＳ１）。具体的には、パルセータ７を短時間回転させ、それによる惰性回転が継続する時間に応じて負荷量を決定している。この場合、パルセータ７および制御部２０にて負荷量検出手段が構成されることになる。もちろん、負荷量検出はこの方法に限らず、いかなる方法を用いてもよい。
次に、検出された負荷量に応じた洗濯水位を設定するとともに（ステップＳ２）、この負荷量に応じた洗剤量を洗剤量表示部４４に表示する（ステップＳ３）。使用者は、この洗剤表示部４４の表示を見て、適量の洗剤を洗濯兼脱水槽５内に投入する。
次に、水道水の給水を開始して、設定した洗濯水位まで給水する（ステップＳ４〜Ｓ６）。これにより、水道水に洗剤が溶解してできた洗剤液が外槽２内に溜まる。
次に、パルセータ７を所定速度で一方向または両方向に回転することによって外槽２内で水流を発生させ、洗濯物の洗いを行う（ステップＳ７）。洗濯物に付着した汚れは、洗剤および水流の効果によって落とされる。そして、所定の洗い時間が経過すると、パルセータ７は停止して、洗いを終了する（ステップＳ８、Ｓ９）。
こうして、洗いが終了すると、中間脱水１、すすぎ１、中間脱水２、すすぎ２、最終脱水を順次行い洗濯運転を終了する。
さて次に、洗剤を使用しない洗剤ゼロコースが使用者により選択された場合について、図８のフローチャートに従って説明する。
スタートキー３６が押され洗濯運転の開始が指示されると、洗剤量表示部４４の表示は行わず、代わりに洗剤ゼロ表示部４５のＬＥＤを点灯する（ステップＳ１１）。これにより、洗剤を投入しない旨が使用者に知らされる。
次に、水道水の給水を開始する（ステップＳ１２）。給水は予め定められた洗剤ゼロコースにおける洗濯水位（具体的には低水位）まで行われる。洗濯水位よりも低く、かつ電解装置３１の一対の電極３３が水没する所定の水位に外槽２内の水位が到達すると、電解装置３１が動作する、すなわち一対の電極３３に通電する（ステップＳ１３、Ｓ１４）。さらに、パルセータ７を所定速度で一方向または両方向に回転することによって外槽２内で水流を発生させる（ステップＳ１５）。
水道水には、鉄、カルシウム、マグネシウム、塩素などの含有物が微量に含まれている。よって、電解槽３２内では電気分解が行われて電解水が生成され、さらに、電解槽３２内と外槽２内との間で水道水が行き来することにより、外槽２内は徐々に電解水で満たされることになる。この電解水は弱アルカリ性の性質を有する。また、電解槽３２内の電解水中には活性酸素が発生しているとともに、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）および次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）が発生している。次亜塩素酸および次亜塩素酸イオンは電解水とともに外槽２内に流れる。外槽２内において、洗濯物に付着した汚れは、アルカリ水の効果および水流の効果により落とされる。また、次亜塩素酸および次亜塩素酸イオンの効果により洗濯物の除菌が行われる。洗濯物から落とされた汚れは、電解槽３２内で活性酸素の効果により分解され、汚れが洗濯物に再度付着することが防止される。
こうして、洗濯水位に到達すると給水を停止する（ステップＳ１６、Ｓ１７）。一方、電解装置３１およびパルセータ７の動作は継続される。そして、所定の洗い時間が終了すると、電解装置３１の動作（一対の電極３３への通電）を停止するとともにパルセータ７を停止し、第１回目の洗いを終了する（ステップＳ１８〜Ｓ２０）。
ステップＳ１３〜ステップＳ２０の間の動作を、図９のタイミングチャートを参照しつつ説明する。
給水が開始されると（タイミングｔ１）、外槽２内の水位が予め定める電解水位Ｈ１に到達する。この電解水位は、電解処理を開始できる水位として設定され、例えば、一対の電極３３の少なくとも一部が、より好ましくは電極３３のほぼ全体が水没する水位とされている。電解水位は、洗いまたはすすぎに必要とされる洗濯水位Ｈ２よりも低い水位となっている。そして、水位センサ２２により、外槽２内に溜められた水が所定の水位に到達したことが検出される（タイミングｔ２）。制御部２０は、電解水位Ｈ１に対応する水位センサ２２からの出力信号に応答して、一対の電極３３への通電を開始する。また、エアポンプ８９が設けられる場合には、エアポンプ８９を電極３３への通電に連動して運転し、エアを電解槽３２に供給する。これにより、電解槽３２内に水流が発生し、効率よく電解処理がなされる。また、電解処理とともに、モータ８を反転させながら駆動し、これによりパルセータ７を両方向に回動させる。この間、給水は継続して行なわれる。外槽２内の水位が洗濯水位Ｈ２に到達すると、このことが水位センサ２２により検出され（タイミングｔ３）、給水バルブ１３が閉じられる。その後、モータ８およびエアポンプ８９の駆動が停止され、電極３３への通電も停止される（タイミングｔ４）。給水バルブ１３が閉じられて後、外槽２内の水位は若干低下する。これに対応して、水位が洗濯水位Ｈ２に戻るように、給水が再度行なわれて（タイミングｔ５〜ｔ６）、洗い動作が所定時間行なわれる。この間、モータ８およびエアポンプ８９の駆動と、電極３３への通電とが行なわれる（タイミングｔ６〜ｔ７）。なお、電解処理は、洗濯水位Ｈ２に到達時に一旦中断しているが、この間中断させずに連続して行なってもよい。
このように、洗濯水位よりも低い電解水位まで水が溜まった時点から、電気分解のための通電を開始することにより、洗濯水位に達してから通電する場合に比べて、電解を開始できてその開始のタイミングを早めることができるので、長時間電解でき、その結果、電解度合いの高い、いわゆる濃い電解水を生成できる。例えば、アルカリ性の度合いを高め、次亜塩素酸や次亜塩素酸イオンの濃度を高めることができる。その結果、洗浄能力を高めることができる。
また、電気分解のための通電に連動してエアポンプ８９によりエアを供給することにより、エアが電解槽３２内で水の流れを促し、水の電解が効率よく行なわれるので、濃い電解水を得ることができる。
次に、中間脱水を行った後、第１回目の洗いと同様の洗いを第２回目の洗いとして行う。そして、この第２回目の洗いが終了すると、最終脱水を行い、洗剤ゼロコースの洗濯運転を終了する。
ところで、電解処理により得られる電解水は、通常得られる程度の所定の範囲の電解度合いの範囲内では、いわゆる濃い電解水となるほどに洗浄能力等が高く、好ましい。その一方で、濃い電解水を得ようとすると、電解処理時の過電流が懸念される。すなわち、通常、水の導電率に応じて、電流の流れ易さが異なり、電圧をほぼ一定にしておくと、電気分解の通電電流が異なる。このため、濃い電解水を得ようとして、標準的な水に対する通電電流を大きくしておくと、電流を流し易い水の場合に、過電流が生じ易くなるのである。また、電流を流し易い水の場合に、過電流を防止しようとして、もともとの通電電流を小さくしておくと、水の導電率によっては、電流を流し難い水の場合には、電解の度合いが低くて、洗浄能力が低くなる場合がある。
そこで、本発明の洗濯機は、図６に示すように水処理ユニット６０に対して電気分解のための通電を制御する通電制御手段として上述の制御部２０、通電回路３０、および電流検出回路５１とを有している。電流検出回路５１は、通電回路３０と接続されていて、電極３３へ通電される通電電流の大きさを検出し、検出した大きさを制御部２０へ出力する。この出力に応じて、また、シーケンスに応じて、制御部２０と通電回路３０とは、互いに協働して、水処理ユニット６０に対しての通電を開始し、この通電を停止することができる。また、一対の電極３３への電流の通電の方向を反転させることができる。また、間欠的な通電の場合に、その通電時間と遮断時間との比を異ならせることにより、電圧を維持しつつ、予め定める所定時間、例えば、間欠的な通電のサイクルよりも長い時間の間の平均的な通電電流の大きさ（以下、平均電流といい、連続通電の場合も含めて用いる。連続通電の場合には電流の大きさと等しくなる。）を異ならせ、その結果、電力量を実質的に異ならせて調節することができる。
図１０のフローチャートを参照して制御内容を説明する。ここでは、洗い行程が１回行なわれる場合を説明するが、複数回の洗いが行なわれる場合には各回ごとに行なわれる。また、すすぎ行程についても同様に制御が行なわれる。
洗い行程が開始され、電解処理が行なわれる場合（ステップＳ２１でＹＥＳ）には、電解処理の実施を示す実施フラグをオンする（ステップＳ２２）。そして、一対の電極３３の極性の方向（通電方向）が、制御部２０のＥＥＰＲＯＭ５６から読み出される。
ＥＥＰＲＯＭ５６には、先に行なわれて最後となる電解処理時の通電方向が記憶されている。例えば、今回の洗い行程が、電源投入後の最初の洗い行程となる場合には、前回の洗濯運転の最後のすすぎ行程での通電方向がＥＥＰＲＯＭ５６に記憶されている。また、今回の洗い行程が、この洗濯運転の２回目の洗い行程である場合には、この洗濯運転の１回目の洗い行程での通電方向が記憶されていることになる。
読み出された一対の電極３３の通電方向と、今回の通電方向とが、互いに逆の方向になるように、一対の電極３３の間の通電の方向を設定して、一対の電極３３に通電される（ステップＳ２５〜２７）。そして、所定時間の間（ステップＳ３０でＮＯ）洗い動作が行なわれる（ステップＳ２９）。その間、通電電流の大きさが検出されて（ステップＳ２２Ａ）、この検出された電流の大きさに応じて、平均電流を調節するための電流制御が行なわれ（ステップＳ２９Ａ）、また、過電流の検出が行なわれ（ステップＳ２３）、上蓋１９が開状態であるか否かが検知され（ステップＳ２３Ａ）、連続通電時間の判定（ステップＳ２４）が行なわれる。
すなわち、通電電流の大きさが所定の電流値を超えたことが検出されると（ステップＳ２３でＮＯ）、電極３３への通電が中断（通電ｏｆｆ）される（ステップＳ２８）。そして、所定時間後に通電は再開される。また、その行程の電解処理での通電開始からの経過時間が、連続通電時間に達すると（ステップＳ２４でＹＥＳ）、通電が遮断され（ステップＳ２８）、その後、洗い行程の終了まで、通電はオフされたままとされる。また、上蓋１９が開状態であることが検知されたときには（ステップＳ２３ＡでＹＥＳ）、使用者に安心感を付与するために、電極３３への通電が遮断される（ステップＳ２８）。そして、上蓋１９が閉状態であることが検知されると（ステップＳ２３ＡでＮＯ）、電極３３へ通電が行なわれる。
洗い行程が終了すると（ステップＳ３０でＹＥＳ）、この洗い行程での電極３３の極性の方向が記憶手段としてのＥＥＰＲＯＭ５６に記憶される（ステップＳ３１でＹＥＳ、ステップＳ３２）。ＥＥＰＲＯＭ５６は、制御部２０に含まれ、記憶内容を書き換え可能であり、且つ本体の電源キーがオフとされているときであっても、その記憶内容を保持できるようにされている。
なお、電解処理が行なわれない場合（ステップＳ２１でＮＯ）には、電極３３への通電は行なわれず（ステップＳ２８）、洗い動作後も（ステップＳ２９、ステップＳ３０でＹＥＳ）、極性の方向の記憶内容は変更されずに維持される（ステップＳ３１でＮＯ）。
通電回路３０および電流検出回路５１は、図１１に示すように一体的に構成されている。すなわち、一対の電極３３への通電方向を切り換える切換スイッチとして制御部２０により操作されるリレー５２と、電極３３への通電を開始させたり停止させるためのドライブトランジスタ５３と、ドライブトランジスタ５３を保護するための保護トランジスタ５４と、一対の電極３３への通電電流の大きさを検出するための分流器を構成する抵抗５５とが設けられている。この抵抗５５の一端にかかる電圧Ｖ２がモニターされて、通電電流の大きさが検出される。この検出された通電電流の大きさに応じて、制御部２０は電極３３への通電を開始したり、停止したりして制御するようになっている。また、制御部２０によらずに通電を中断できるように、保護回路として保護トランジスタ５４が設けられている。ドライブトランジスタ５３のコレクターエミッタ間電圧（Ｖ１とＶ２との間の電圧）がモニタされていて、モニタされた電圧が所定値を超えると、保護トランジスタ５４を動作させて、トランジスタ５３による通電が中断される。
上述のように電解処理中の電極３３への通電電流の大きさが検出され、この検出された通電電流の大きさが通常値の場合には、通常の電流制御（ステップＳ２９Ａ）が行なわれ、検出された通電電流の大きさが過大な値の場合には、過電流制御（ステップＳ２３でＮＯ，ステップＳ２８）が行なわれる。
この過電流制御および通常の電流制御の内容は、水中の不純物、例えば、カルシウム等の濃度により、電解時の電流の流れ易さが異なることに対応したものである。電解槽３２での電流が流れ易いときには、通電回路３０での電流を相対的に流れにくくして供給し、電解槽３２での電流が流れ難いときには、通電回路３０での電流を相対的に流れ易くして供給する。これにより、平均電流が一定値、例えば、１Ａになるようにでき、ひいては、電解処理に要する電力量（単位水量を電解するための電力量）をほぼ一定にできる。その結果、電解度合いがほぼ一定の電解水を得ることができる。平均電流を一定に制御することに加えて、平均電流を制御することが困難なときには、通電を中断したり停止させるようにしている。これにより、過電流の発生を防止できる。また、平均電流を所定値以下に抑制できるので、通電時のトランジスタ５３等の回路素子の温度上昇を抑制できる。
過電流制御では、過電流が検知される。すなわち、電流検出回路５１により検出された通電電流の大きさが所定の電流値を超えると、電極３３への通電は一旦、所定時間遮断（オフ）され、その後に通電は再開される。例えば、通電電流が２Ａを超え、且つトランジスタ５３のコレクターエミッタ間電圧が１Ｖを超える場合には、過電流検出後、即時に通電を中断し、中断時間を５秒とし、５秒後に再通電する。通電再開後も同様に電流の検知は行なわれる。検知の結果、過電流の状態が維持されている場合には、通電の再開を複数回、例えば、６回までに抑制するようにしている。再開時に通電の態様を異ならせ、例えば、再開時の通電の方向は、３回まではそれまでの方向と同じとし、その後、通電の方向を逆向きに異ならせる。このようにして再開した最後の通電でも、過電流が検知される場合には、通電を停止させる。なお、過電流検知後に、通電を停止させた場合でも、次の洗い行程や、すすぎ行程では、通電するようにしている。なお、過電流の検知後、通電を再開せずに停止させたままとすることも考えられる。また、再開時に異ならせる通電の態様としては、通電の方向の他、通電時間や、電圧や、電流を異ならせることも考えられる。また、通電の再開時に通電の態様を異ならせないことも考えられる。
また、通常の電流制御（ステップＳ２９Ａ）では、電流検出回路５１により検出された通電電流の大きさに応じて、電極３３への通電の態様を変化させる。例えば、連続した通電と間欠的な通電とを切り換える。また、間欠的な通電の場合に、通電時間（実際に電流が流れている時間、オン時間）や、通電遮断時間（オフ時間）は、一定値としてもよいが、検出された通電電流の大きさ、例えば、最大電流値に応じて異なるようにし、通電遮断時間と通電時間との比を異ならせるようにしてもよい。また、電圧を異ならせても良い。また、通電電流の大きさを変化させるようにしてもよい。これらとともに、通電方向を異ならせてもよい。例えば、検出された通電電流が２Ａを超え、且つトランジスタ５３のコレクターエミッタ間電圧が１Ｖ以下の場合には、検出後の通電を、通電時間を０．５秒とし且つ中断時間を４秒とした間欠的な通電とする。また、検出された通電電流が１Ａを超え且つ１．５Ａ以下の場合には、検出後の通電を、通電時間を２秒とし中断時間を１秒とする間欠的な通電とする。また、検出された通電電流が１．５Ａを超え且つ２Ａ以下の場合には、検出後の通電を、通電時間を１秒とし中断時間を１秒とする間欠的な通電とする。また、検出された通電電流が１Ａ以下の場合は、そのままの状態での連続した通電とされる。なお、通電回路３０および電流検出回路５１としては、上述の構成の他、公知の他の構成を利用することもできる。
なお、通電電流の大きさの検出（ステップＳ２２Ａ）は、間欠的な通電が行なわれるときには、通電が行なわれているタイミングに合わせて行なわれる。
このように制御部２０は、通常の電流制御で、電極３３への通電電流の大きさに応じて通電の態様を変化させることにより、洗剤の使用量を抑えて洗濯する際に、電解処理時の過電流が生じることを抑制しつつ、電解処理時の通電量、すなわち、単位水量当たりの電力量を調節できる。例えば、洗浄効果が高くなるような通電量にできる。従って、濃い電解水を得るのに好ましい。また、水の導電率にかかわらず洗浄能力を高く維持することができる。
また、制御部２０は、電極３３への過電流を検知したときには、通電を中断するようにした。これにより、例えば、電流の流れ易さが標準的な水に対して通電電流を高く設定するような場合であっても、電流が流れ易い水に対する電解処理時に過電流が生じることを抑制できる。また、中断後、通電を再開する場合には、電解を継続できて、濃い電解水を得るのに好ましい。
また、間欠的な通電を含む電流制御により、電力量、特に平均電流をほぼ一定に保つので、通電回路３０を簡素な構造にできる。
また、予め定める洗濯処理行程単位、例えば、洗い行程、すすぎ行程ごとに水処理ユニット６０へ与える電流の通電方向を反転させることにより、その都度電極３３の極性を異ならせて、一方の電極３３が一方の極性に偏ることを抑制できる。その結果、このような極性の偏りに起因する片方の電極３３のみの過度な消耗を抑制できる。
また、通電方向の反転は洗濯処理行程単位ごとになるので、電解処理中に切り換えずに済み、連続して効率よく電解でき、濃い電解水を得るのに好ましい。
また、予め定める洗濯処理行程、例えば、洗い行程、すすぎ行程ごとに電極３３への通電方向を記憶して通電を前回に対して反転させるようにしている。これにより、先の行程での通電方向に対して、後の行程での通電方向を確実に切り換えることができるので、洗濯処理行程の内容にかかわらず、片方の電極３３だけの消耗を抑制できる。例えば、洗濯処理行程としての単一の洗い行程が、何度も繰り返されるような場合であっても、一方の電極３３に一方の極性が偏ることはない。
また、記憶手段として、電源スイッチのオンオフにかかわらず記憶内容を保持できるものとする場合には、より好ましい。例えば、毎回、洗濯運転において３回の電解処理がなされる場合でも、電極の偏りを防止できる。
なお、上述の説明とは逆に、記憶手段への記憶内容を次回の通電方向とし、次回の通電時に記憶された内容で通電することも考えられる。また、記憶手段への記憶のタイミングは、洗濯処理行程最終の他、洗濯処理行程中の他のタイミングで行なうことも考えられる。
また、洗濯処理行程単位の単位行程における通電時間を最大通電時間未満に抑制することにより、電極３３の消耗を抑制でき好ましい。これは、一方の電極３３に一方の極性で長時間通電すると、電極３３が消耗し易いことに対応したものである。最大通電時間としては、例えば、１５分に設定されている。ここで、間欠的な通電の場合の最大通電時間としては、その洗濯処理行程での最初の通電の開始のタイミングから最後の通電の終了のタイミングの間の経過時間としてもよいし、その洗濯処理行程での間欠的な通電のなかで実際に通電が行なわれている通電時間の和としてもよい。
なお、上述の洗濯処理行程としては、例えば、洗い行程やすすぎ行程の各行程であるが、これらの単位行程の複数を含むもの、例えば、上述の洗剤ゼロコースを一通り行なう洗濯運転とすることも考えられる。
ところで、洗い制御手段としての上述の制御部２０の制御内容を、両コース間で水処理ユニット６０に関する制御内容のみ異なるようにしてもよいし、一方で、両コース間で水処理ユニット６０以外の部分に関する制御内容をも異なるようにしてもよい。
例えば、洗濯運転において、洗い後やすすぎ後に中間脱水を行なう場合がある。このような場合の洗濯運転のフローチャートである図１２を参照して説明する。このような洗濯運転では、以下の各行程が順に行なわれる。すなわち、給水（ステップＳ４１）、洗い（ステップＳ４２）、排水（ステップＳ４３）、中間脱水１（ステップＳ４４）、給水（ステップＳ４５）、すすぎ１（ステップＳ４６）、排水（ステップＳ４７）、中間脱水２（ステップＳ４８）、給水（ステップＳ４９）、最終すすぎ（ステップＳ５０）、排水（ステップＳ５１）、および脱水（ステップＳ５２）の各行程である。第１コースでは、ステップＳ４２の洗い行程で洗剤液を利用する。第２コースでは、ステップＳ４２の洗い行程で電解液を利用する。
制御部２０は、洗剤を利用する第１コースに比べて、水処理ユニット６０による電解処理を利用する第２コースにおける中間脱水１、中間脱水２および排水（ステップＳ４３，４７）の各行程の時間を短くし、本発明の中間脱水時間短縮手段および排水時間短縮手段として機能している。
ステップＳ４４の中間脱水１行程の運転時間は、第１コースでは６分とされているが、第２コースでは３分３０秒とされている。ステップＳ４８の中間脱水２行程の運転時間は、第１コースでは３分とされているが、第２コースでは２分とされている。ステップＳ４３，４７の排水行程の運転時間、すなわち、排水弁が開いている時間は、第１コースでは１分４０秒とされているが、第２コースでは１分１０秒とされている。これらの各行程の運転時間は、第２コースが第１コースよりも短く設定されている。
このように、第２コースでの中間脱水の時間を短くすることにより、第２コースの洗濯運転にかかる時間を短縮することができる。また、第２コースでは、洗剤の使用量が少ないので、洗い後や、すすぎ後の中間脱水時に水が攪拌されるときの泡の発生が抑制される。その結果、短時間で十分に脱水することができる。また、泡による抵抗を小さくできるので、洗濯兼脱水槽５の回転速度を速やかに上げることができ、脱水効果を高めることができる。
また、第２コースの排水時間を短くすることによっても、第２コースの洗濯運転にかかる時間を短縮することができる。すなわち、洗剤の使用量が少ない第２コースでは、洗剤の使用量が多い第１コースに比べて、泡の発生を抑制できるので、短時間で排水することができる。
なお、標準コースなど洗剤を使用する洗濯コースにおいて、すすぎ時（すすぎ１やすすぎ２）に電解装置３１を動作させ、電解水を用いてすすぎを行ってもよい。これにより、洗濯物のすすぎと同様に除菌を行うことができる。
また、同様に、標準コースなど洗剤を使用する洗濯コースにおいて、洗い時に電解装置３１を動作させることも考えられる。しかしながら、洗剤を混入した水を電気分解しても、良好な電気分解を行なえない可能性が高く、過電流等の発生が懸念される。従って、上述の実施形態では、原則的には、洗剤液を用いる洗い行程での電極３３への通電を停止させて、過電流等を確実に防止できるようにしている。一方、上述のように洗剤液を用いる洗い時に電解処理する場合には、通電時間を短くする、または、通電電流を弱めるようにするのが好ましい。これにより、過電流を抑制しつつ、洗剤による洗浄効果に加えて、電解水による洗浄力向上効果や除菌効果を得ることができるので、より洗浄力を高めることもできる。また、すすぎ行程の洗剤の濃度は洗い行程に比べて低いので、洗い行程で洗剤を使用するときであっても、その後のすすぎ行程で水を問題なく電解でき、電解水による除菌効果を得ることができる。
また、ドライ洗剤を利用して洗濯を行なうドライコースが設けられている洗濯機もある。このような洗濯機のドライコースにおいても、水処理ユニット６０への通電は行なわないことが好ましい。これにより、電解水による衣類の縮みを防止できる。すなわち、ドライ洗剤を用いて洗濯するドライ衣類は、アルカリ性の電解水により縮みを生じることがあるからである。一方で、水処理ユニット６０への通電時間を短くする、または、通電電流を弱めて通電することにより、衣類の縮みを抑制しつつ、除菌作用を得ることもできる。
また、検出した負荷量に応じた適量の洗剤を自動投入する投入手段としての洗剤自動投入器を備え、標準コースなど洗剤を使う洗濯コースでは洗剤を自動投入し、洗剤ゼロコースでは洗剤を投入しないようにしてもよい。上記の洗剤自動投入器としては従来から公知のものを用いればよく、ここでは構成についての説明を省略する。
また、洗剤を自動投入するタイプの洗濯機等では、先ず予洗い行程を行い、一旦排水後、次に本洗い行程を行なうものがある。このような予洗いにも、本発明の電解水を利用することができる。
図１３のタイミングチャートを参照して説明するが、上述の洗濯機と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略し、異なる構成を主に説明する。洗濯運転が開始されると、給水が開始される（タイミングｔ１１）。この給水は、第１給水バルブを用いてなされ、洗剤自動投入器中の洗剤を投入させずに、外槽２内に水を供給する。外槽２内の所定水位（電解水位）に水が達すると（タイミングｔ１２）、予洗いが開始される。すなわち、水処理ユニット６０への通電が開始されて電解処理が行なわれ、モータ８が駆動されて予洗い水流発生手段としてのパルセータ７が両方向に回転する。そして、水が予洗いのための設定水位に達すると、給水は停止される（タイミングｔ１３）。また、予洗いは所定時間行なわれる。予洗いが終了すると（タイミングｔ１４）、モータ８の駆動は停止され、水処理ユニット６０への通電は停止されて電解処理は停止され、排水バルブ１５が開かれて、外槽２内の水は一旦排水される。そして、中間脱水が行なわれる（タイミングｔ１５〜ｔ１６）。
次に、本洗いが行なわれる。先ず、第２給水バルブが開かれる（タイミングｔ１６）。これにより。洗剤自動投入器中の洗剤を投入しつつ、外槽２内に給水する。水が電解水位に達すると（タイミングｔ１７）、本洗い運転が行なわれる。このとき、電解処理は行なわれずに、モータ８が駆動されて、洗剤を利用した洗いが行なわれる。そして、洗濯水位まで給水が行なわれて、所定時間、洗い運転が行なわれる（タイミングｔ１７〜ｔ１９）。
なお、本洗いとしては、洗剤を用いた洗い運転の他、電解水を用いた洗い運転としてもよい。
このように予洗いで電解水を用いることにより、水洗いによる予洗いに比べて、予洗いの洗浄力を高めることができるので、本洗いの洗浄力を高めることができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、例えば、以下に示すように、上記の実施形態に限定されるものではない。
すなわち、電解装置３１としては、水処理ユニット６０のようにユニット化されて外槽２に取り付けられるもの、外槽２内に内蔵されるもの等の洗濯槽に設けられるものでもよいし、洗濯槽と別置きにされるものでもよい。要は、電解装置３１としては、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせることができればよい。
本発明の洗濯機は、全自動洗濯機に限定されない。外槽と外槽内に設けられた横軸型のドラムとで洗濯槽を構成する、いわゆるドラム式洗濯機でもよい。また、洗濯槽を一槽とし脱水槽を別に設けた、いわゆる二槽式洗濯機でもよい。
本発明の水処理手段は、電解装置に限らず、その他、水道水に特定の処理を施すことにより洗浄性能を持たせる処理手段であればよい。さらに、本発明は、水道水のみを電気分解するものに限られない。水道水の電気分解を促進するため、食塩や炭酸水素ナトリウムを水道水に加えて電解溶液とし、これを電気分解するようにしてもよい。
本発明の水流発生手段は、パルセータに限定されない。例えば、洗濯兼脱水槽を回転させて水流を発生させてもよく、この場合、洗濯兼脱水槽が水流発生手段となる。要は、洗濯槽内で水の流れを発生する手段であればよい。
本発明の報知手段および第２報知手段は、洗剤量表示部および洗剤ゼロ表示部のように表示する手段に限定されない。例えば、洗剤量や洗剤を入れない旨を音声で知らせる手段であってもよい。
この出願は、２００１年４月５日に日本国特許庁に提出された特願２００１−１０６９２３号及び２００１年４月２７日に日本国特許庁に提出された特願２００１−１３３２５２号に基づき、条約による優先権を主張しており、これら出願の全開示はこの出願に組み込まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施形態による全自動洗濯機の側面断面図である。
図２は、図１に示す全自動洗濯機の正面一部断面図である。
図３は、水処理ユニットの一部断面側面図である。
図４は、水処理ユニットの正面からみた概略構造を示す模式図である。
図５は、操作部、表示部の構成を示す操作パネルの平面図である。
図６は、本実施形態の全自動洗濯機の電気系構成図である。
図７は、本実施形態の全自動洗濯機における、標準コースの洗濯運転動作を示すフローチャートである。
図８は、本実施形態の全自動洗濯機における、洗剤ゼロコースの洗濯運転動作を示すフローチャートである。
図９は、本実施形態の全自動洗濯機における、洗剤ゼロコースの洗濯運転動作を示すタイミングチャートである。
図１０は、本実施形態の全自動洗濯機における、洗剤ゼロコースでの水処理ユニットへの通電の制御内容を示すフローチャートである。
図１１は、本実施形態の通電回路および電流検出回路の概略を示す回路図である。
図１２は、本実施形態の全自動洗濯機における、図８と別の洗剤ゼロコースの洗濯運転動作を示すフローチャートである。
図１３は、本実施形態の全自動洗濯機における、予洗いと本洗いとの運転動作を示すタイミングチャートである。
本発明は電気洗濯機に関する。
従来技術
電気洗濯機では、通常、洗剤を用いて洗濯を行っている。
発明の概要
本発明の目的は、洗剤を使用せずに洗濯物を洗うことのできる電気洗濯機を提供することである。また、本発明は、洗剤の使用量を大幅に減らすことのできる電気洗濯機を提供することである。
この発明の第１の構成は、洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯槽に供給される水の水位を検出する水位検出手段と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置とを有する電気洗濯機であって、洗いまたはすすぎを行なうために洗濯槽への給水が開始され、洗濯槽に溜まった水の水位が洗いまたはすすぎに必要な水位よりも低い予め定める水位になったことが前記水位検出手段によって検出されたことに応答して、前記電解装置に対し、電気分解のための通電を開始する通電制御手段を有することを特徴とする。
この構成によれば、通電により電解を開始でき、その電解を開始するタイミングを早めることができるので、長時間電解でき、その結果、電解される度合いの高い、いわゆる濃い電解水を生成でき、洗浄能力を高めることができる。
この発明の第２の構成は、洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置と、電解装置に対して電気分解のための通電を制御する通電制御手段とを有する電気洗濯機であって、前記電解装置は、電解槽と、この電解槽内に配置された少なくとも一対の電極と、電解槽と洗濯槽との間を水が流通可能に連通する通水路とを有し、電解槽の下部から電解槽内にエアを供給するためのエア供給手段が設けられ、エア供給手段は、前記通電制御手段による通電時にエアを供給することを特徴とする。
この構成によれば、エアは電解槽内で水の流れを促し、水の電解が効率よく行なわれるので、濃い電解水を得るのに好ましい。
この発明の第３の構成は、洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置と、電解装置に対して電気分解のための通電を制御する通電制御手段とを有する電気洗濯機であって、前記通電制御手段は、通電電流を検出する手段を有し、検出される通電電流に応じて、電解装置に対しの通電の態様を変化させることを特徴とする。
この構成によれば、洗剤の使用量を抑えて洗濯する際に、電解処理時の過電流が生じることを抑制しつつ、電解処理時の通電量を調節できる。従って、濃い電解水を得るのに好ましい。ここで、通電の態様としては、通電電流の大きさを変化させること、連続通電と間欠的な通電とを切り換えること、間欠的な通電の際の通電時間と遮断時間との比を変化させること、通電の停止等を例示できる。
この発明の第４の構成は、筐体内に配置されて洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置と、電解装置に対する電気分解のための通電を制御する通電制御手段とを有する電気洗濯機であって、前記筐体は、洗濯槽に洗濯物を出し入れするための投入口を覆う開閉自在の蓋を有し、前記通電制御手段は、蓋の開閉を検知する手段を有し、蓋が開であることを検知したときには、通電を停止することを特徴とする。
この構成によれば、使用者に安心感を付与できる。
この発明の第５の構成は、洗濯物を収容して洗濯する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置とを有する電気洗濯機であって、洗濯槽に溜められた水に洗剤を混入して洗いを行なう第１コースと、洗濯槽に溜められた水に洗剤を入れずに前記電解装置により電気分解することにより得られた水を用いて洗いを行なう第２コースとを選択的に実行する洗い制御手段と、洗い制御手段により第２コースが実行されるときには、第１コースが実行されるときに比べて、洗いまたはすすぎ行程後に行なう中間脱水の時間を短くする中間脱水時間短縮手段とを含むことを特徴とする。
この構成によれば、洗剤の使用量が少なくて済む第２コースの運転時間を短縮することができる。第２コースでは洗剤の泡による抵抗を小さくでき、短時間で脱水効果を高めることができる。
この発明の第６の構成は、洗濯物を収容して洗濯する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置とを有する電気洗濯機であって、洗濯槽に溜められた水に洗剤を混入して洗いを行なう第１コースと、洗濯槽に溜められた水に洗剤を入れずに前記電解装置により電気分解することにより得られた水を用いて洗いを行なう第２コースとを選択的に実行する洗い制御手段と、洗い制御手段により第２コースが実行されるときには、第１コースが実行されるときに比べて、洗濯槽の水を排水する時間を短くする排水時間短縮手段とを含むことを特徴とする。
洗剤の使用量が少ない第２コースでは、洗剤の使用量が多い第１コースに比べて、泡の発生を抑制できるので、短時間で排水できる。従って、排水時間短縮手段により、第２コースの運転時間を短縮することができる。
この発明の第７の構成は、洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置とを有する電気洗濯機であって、洗濯槽に溜められた水に洗剤を混入して洗濯を行なう場合には、洗い行程中は電解装置への通電は行なわず、すすぎ工程において電解装置への通電を行う通電制御手段を含むことを特徴とする。
この構成によれば、洗剤を混入した水での洗い中は電気分解せず、すすぎのときだけ電気分解するので、洗い時に過電流の発生を確実に防止でき、すすぎ時に除菌効果が生じる。
この発明の第８の構成は、洗濯物を収容して洗濯する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置とを有する電気洗濯機であって、洗濯槽に溜められた水に洗剤を混入して洗いを行なう第１コースと、洗濯槽に溜められた水に洗剤を入れずに前記電解装置により電気分解することにより得られた水を用いて洗いを行なう第２コースとを選択的に実行する洗い制御手段と、第１コースが実行されるとき、前記通電制御手段は、第２コースが実行されるときに比べて電解装置への通電時間を短くするかまたは通電電流を弱くすることを特徴とする。
この構成によれば、洗剤が混入されるときも電気分解を行うが、その際には、過電流を抑制するため通電時間または通電電流を減らす。これにより水を問題なく電解でき、電解水による除菌効果を得ることができる。
この発明の第９の構成は、洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置とを有する電気洗濯機であって、ドライ洗剤を使用して洗濯を行なうドライコースが定められている場合には、ドライコース実行時には、電解装置への通電は行なわない、または、電解装置に通電を行うコースが実行されるときと比べて通電時間を短くする、もしくは、通電電流を弱める、の３つのうちのいずれか１つの制御をする通電制御手段を含むことを特徴とする。
この構成によれば、電解水による衣類の縮みをドライコースで抑制することができる。
この発明の第１０の構成は、洗濯槽を有し、洗濯槽内に水および洗濯物を収容し、水と洗濯物とを撹拌して洗濯を行う電気洗濯機において、水を電気分解することにより水に洗浄性能を与える水処理手段と、水中で空気を吹き出し、微細な気泡を発生させる気泡生成手段と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、電解水と微細気泡がはじける際に生じる超音波とによって洗浄力を高めることができる。
発明の実施の形態
以下、本発明に係る洗濯機の一実施形態である全自動洗濯機について図面に基づき説明する。
図１は、本実施形態の全自動洗濯機の構成を示す側面断面図である。この洗濯機の筐体１の内部には、有底円筒形状の外槽２が前吊棒３および後吊棒４（図では各１本ずつが見えているが実際には各２本ずつ存在する）により前方に向けて傾斜するように吊支されている。この外槽２が傾斜され、その上部が前方へ突出していることに対応して、筐体１の前面上部も張り出している。なお、筐体１の前面は大きく開口しており、この開口部１６は着脱可能に前面パネル１７によって覆われている。このため、前面パネル１７の上部が外槽２の上部の張り出しに対応して張り出している。
外槽２の内部には、周壁に多数の脱水孔を有する洗濯兼脱水槽（内槽）５が脱水軸６を中心に回転自在に軸支されている。外槽２および内槽５は本発明の洗濯槽を構成している。内槽５の内底部には、外槽２内に水流を発生させ洗濯物を撹拌するためのパルセータ７（水流発生手段）が配置されている。外槽２の底部には、パルセータ７および内槽５を駆動する駆動機構１０が設けられている。この駆動機構１０は、脱水軸６、脱水軸６に内装された、パルセータ７を回転させるための翼軸９、脱水軸６および翼軸９と同軸的に設けられたモータ８、モータ８の動力を翼軸９のみに伝えるか、翼軸９と脱水軸６の両方に伝えるかを切り換えるクラッチを備える。そして、この駆動機構１０により、主として洗い運転や濯ぎ運転時にはパルセータ７のみを一方向または両方向に回転させ、脱水運転時には内槽５とパルセータ７とを一体に一方向（これを正転方向とする）に回転させる。なお、内槽５は、モータ８が１回転することにより１回転する。一方、翼軸９の途中には減速機構（図示せず）が備えられているので、パルセータ７は、減速機構による減速比に従って回転する。
外槽２の上部後方には、内部に収容した洗剤等を投入するための洗剤容器１１ａを備えた注水口１１が設けられている。注水口１１には、途中に給水バルブ１３が設けられた給水管１２が接続されており、給水バルブ１３が開放されると、外部の給水栓等から給水管１２を通して注水口１１に水道水が流れ込み、下方の外槽２内に向けて注水口１１から水道水が吐き出される。外槽２の底部の前端部、つまり最底部には排水管１４の一端が接続されており、この排水管１４は排水バルブ１５により開閉される。排水管１４の他端は、図示しないが、起立自在な排水ホースを介して外部の排水溝に連なっている。排水バルブ１５の開閉は上述したクラッチの切り換えと連動しており、トルクモータ２６（図６参照）が動作していないときには排水バルブ１５は閉鎖した状態で、パルセータ７は内槽５と切り離されて単独で回転可能となっており、トルクモータを作動させてワイヤを途中まで牽引すると、排水バルブ１５が閉鎖した状態でパルセータ７と内槽５とが連結され、ワイヤをさらに牽引すると、パルセータ７と内槽５とが連結されたまま排水バルブ１５が開放する。
上述のように本実施形態の洗濯機では、外槽２および内槽５を前方に傾斜させることによって、その上面開口が鉛直上方よりも前方を向いている。すなわち、外槽２の中心軸線ＣＬは鉛直線ＶＬに対して、予め定める傾斜角度αだけ傾くように配置されている。そのため、この洗濯機の前方に立った使用者が内槽５の底部を視認しやすく、また洗濯物を取り出しやすい。ここで、傾斜角度αを５〜２０度程度の範囲とすれば、十分に洗濯物を取り出しやすく、かつ、筐体１の突出をあまり大きくせずにすむ。本実施例ではこの傾斜角度αを約１０度に設定している。
さて、外槽２の外周壁下部には、水処理手段としての電解装置３１が備えられている。電解装置３１はユニット化されており、外槽２とは別体に作られ、ネジなどにより外槽２に取り付けられている。電解装置３１は、外槽２の前側に備えられており、前面パネル１７を取り外すだけで、電解装置３１が表われる。このような構成により、電解装置３１の修理、交換などが容易に行える。
電解装置３１は、外槽２とは別室として設けられた電解槽３２と、この電解槽３２内に配置された一対の電極３３と、電解槽３２の上部６９と外槽２とをつなぐ上部通水路３４と、電解槽３２の下部と外槽２とをつなぐ下部通水路３５とを有している。
電解装置３１は、外槽２内に溜められた水の水位が洗濯水位になったときに、一対の電極３３の少なくとも一部が水没するような高さ位置に取り付けられている。
一対の電極３３は第１電極３３ａと第２電極３３ｂとを有し、第１電極３３ａおよび第２電極３３ｂはともに方形の薄型板状をしている。電解槽３２は、外槽２の周壁面に対する奥行寸法（図３のＤ１参照）が小さくなるような薄型箱状に形成されている。そして、第１電極３３ａおよび第２電極３３ｂは、それぞれの電極表面が外槽周壁に対面するような方向で、所定間隔をおいて並んで電解槽３２内に配置されている。このような構成により、外槽２周面に設けた電解装置３１の張り出し量を抑えることができる。よって、脱水において、外槽２が振動した時に電解装置３１が筐体１に衝突するのを防止できる。
ところで、電解装置３１の電解槽３２を外槽２に一体に形成し、電極３３を外槽２の内部に取り付けることも考えられる。このような場合、狭い外槽２の内部では、電極３３を組み付け難く、また、電極３３をメンテナンスやリサイクルする際に取り外し難い。そこで、本実施の形態の電解装置３１は、外槽２の外側に取り付け可能なユニット、つまり水処理ユニット６０となっている。
水処理ユニット６０は、組立時に一体的に扱えるようにされ、例えば、単独で上述の電解装置３１を構成するように、電解槽３２と、電解槽３２内に配置された一対の電極３３と、電解槽３２から延び出した一対の通水路３４，３５とを有する。電解槽３２と一対の通水路３４，３５とは、合成樹脂により一体に形成されている。
水処理ユニット６０は、図２に示すように、外槽２の前側の下部に、正面視で右寄りに取り付けられ、筐体１内の隅部と外槽２との間の空きスペースを利用して配置されている。また、水処理ユニット６０には通電回路３０（図６参照）が電気的に接続されている。通電回路３０は、トランス６１等を有している。トランス６１は、通常、大重量であるが、正面視で右寄りとなる、筐体１のコーナをなして高強度の前面部６２に安定して固定される。また、トランス６１を外槽２の底部６４に取り付けてもよく、この場合、トランス６１の大重量を利用して、外槽２の振動を抑制するのに好ましい。
水処理ユニット６０およびトランス６１は、筐体１の開口部１６の近傍にあり、開口部１６を通して、組立作業、修理や交換等のメンテナンス作業、リサイクルのための分解作業等が容易になる。また、水処理ユニット６０およびトランス６１は互いに接近しているので、相互の電気的接続も容易である。さらに、水処理ユニット６０およびトランス６１は、ビス締めにより着脱可能に固定されるので、上述の作業にとって好ましい。
また、水処理ユニット６０およびトランス６１は、モータ回転制御用電装部品、例えば、モータ８に内蔵された回転センサ２４（図６参照）、筐体１の左側の前面部６３に取り付けられたインバータ駆動部２３（図６参照）を含む制御用回路基板６５、これらを接続する配線部品（図示せず）等から離れた位置に固定されている。これにより、トランス６１等から電解時に生じるノイズがモータ８の回転制御に及ぼす悪影響を抑制できる。
電極３３は、図３に示すように、薄型箱状の電解槽３２の最大面、例えば、前面部７１と平行に配置され、この前面部７１に対応した大きさの平板状をなしている。このような電極３３は大面積にでき、所要の表面積を少数の電極３３で実現できる。電極３３は、金属製で、互いに対向して配置されている。各平板状電極３３は、これの板面に沿う方向の両側となる対向端部で保持されて、所定の電極間ピッチに保たれている。一対の電極３３に、互いに逆の極性とされる電圧が印加されて水を電解する。
なお、電極３３は、互いに逆の極性とされる一対に限定されない。例えば、３枚の電極３３を、その板面同士を対向させて並べて配置してもよい。また、５枚の電極３３を、その板面同士を対向させて並べて配置してもよい。これらの場合には、互いに隣接する２つの電極３３が互いに逆極性となるように、電極３３の極性を交互に入れ換えて配置すればよい。要は、少なくとも一対の電極３３があればよく、以下、一対の電極３３が設けられる場合を説明する。
電極３３は、その上下両端部を電解槽３２により保持される。電極３３の上端部が、電解槽３２の内部に形成された凹部７７内に保持される。この凹部７７は、電解槽３２の上面部７５に内部側へ向けて立設された一対のリブ間に区画されている。また、電極３３の下端部が、端子カバー８５を介して電解槽３２の下面部７６に保持される。端子カバー８５は、糸屑が溜まらないように、電極３３の下端部を覆いつつ、電解槽３２の下面部７６と電極３３の下端部との間を封止する。なお、電極３３は、左右の両側で保持されてもよい。
電極間ピッチ（Ｄ２参照）、より具体的には電極３３同士の間隔（Ｄ３参照）は、例えば、２ミリ以上且つ５ミリ以下の寸法とするのが好ましい。間隔が２ミリ未満の場合には、糸屑が電極３３同士の間に入ると付着し易くなり、電解効率が低下し易くなることがあるからであり、また、耐久性も低下することがある。また、間隔が５ミリを超えると、電解効率を高く維持するために高い電圧を印加する必要があり、実用的に構成することが困難になる。間隔は２ミリ以上且つ５ミリ以下であれば、実用的な高い耐久性と高い電解効率とを実現することができる。
電解槽３２は、外槽２と異なる材質とすることが考えられる。その一方で、電解槽３２を、外槽２と同種の材質とすることも考えられる。この場合、リサイクル時の電解槽３２の扱いが容易になる。例えば、電解槽３２の材料は、オレフィン樹脂、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）で作れる。この樹脂は、外槽２にも利用され、洗剤や漂白剤等の薬剤を含む水に対して耐薬品性を高くできる。また、電解槽３２の材料に、ガラス繊維等の補強材を含めれば、水温上昇時の強度低下を抑制できて好ましい。
電解槽３２は、図３および図４に示すように、下面部７６と、この下面部７６の周囲から立ち上がる前面部７１、後面部７２、右側面部７３および左側面部７４と、上面部７５とを有している。これら各面部７１〜７６により囲まれる内部に電極３３が配置され、水が溜められるようになっている。電解槽３２は、前面部７１および後面部７２が対向する方向に沿って、薄くなるように形成されている。電極３３は、前面部７１に略平行に配置されている。電解槽３２は、上下に分割可能な一対の分割体７８，７９（図２参照）により構成されている。
電解槽３２の上部６９は、傾斜がついていて、一方の側方が高くなっている。すなわち、電解槽３２の上面部７５は正面視で右上がりに傾斜している。その高くなった位置に対応する後面部７２から上部通水路３４が延び出している。電解槽３２の下端位置となる後面部７２から下部通水路３５が延び出している。
一対の通水路３４，３５は、互いに略平行に、上下に配列されている。通水路３４，３５は断面円形の管からなり、電解槽３２の後面部７２と一体に形成されている。なお、一対の通水路３４，３５は、電解槽３２内と外槽２内とを連通し、水を通すことのできる空間を区画する部材であればよく、形状は管に限定されないし、電解槽３２と別体に形成されることや、外槽２と一体に形成されることも考えられる。
下部通水路３５を通って水は外槽２内から電解槽３２へ流入する。また、上部通水路３４を通って電解槽３２で処理された水が外槽２へ流出する。このような流れは、例えば、パルセータ７の回転による外槽２内の水流により生じさせることができる。
なお、一対の通水路３４，３５での水の流れ方は、特に限定されず、上述の流れ方向と逆となっていることも考えられる。また、流入と流出とに対応する一対の通水路３４，３５があればよく、これらのうちの少なくとも一方の通水路を、複数の通水路により構成して、例えば、３つ以上の通水路を設けることも考えられる。また、一対の通水路を一体に形成することも考えられる。また、単一の通水路を設けることも考えられる。例えば、単一の通水路内に、流入と流出とのための一対の水路を区画せず、通水路を流入と流出とで兼用することも考えられる。以下では、上述のように下部通水路３５を流入路とし、上部通水路３４を流出路とする場合を説明する。
一対の通水路３４，３５は、図３に示すように、パッキン８１を介して外槽２に連結されている。パッキン８１は両通水路３４，３５について同様であり、通水路３４について説明する。
パッキン８１は、筒状のゴム等の弾性部材からなる。通水路３４の外周面に、パッキン８１の内周が嵌め入れられている。パッキン８１の外周が、外槽２の外側面６６（周壁面）にある接続孔６７に、外槽２の外側から嵌め入れられている。パッキン８１は、管状の通水路３４と接続孔６７との間で長い封止距離を確保している。パッキン８１は、その筒の径方向に所定量圧縮された状態で取り付けられ、接続孔６７の内周と通水路３４の外周との間を封止する。パッキン８１は、その筒の径方向、および軸方向に沿って弾性変形できる。これにより、パッキン８１は、対応する接続孔６７および通水路３４のそれぞれの寸法誤差を吸収できる。また、パッキン８１は、一対の通水路３４，３５同士のピッチと、一対の接続孔６７同士のピッチとの間の寸法誤差を吸収できる。パッキン８１は、外槽２に温水を溜めたときに生じる熱変形を吸収し、破損や漏水を防止することができる。
なお、パッキン８１として、上述の筒状のものの他、Ｏリングやシート状のもの等を利用することもできる。
また、電解槽３２には、一対の通水路３４，３５の近傍に、外槽２にビス締めするための複数、例えば、４つの取付部８０が形成されている。取付部８０の挿通孔を通るビス８６が、外槽２の外側面６６に立設されたボス６８に外側からねじ込まれている。
電極３３の端子８４は、図４に示すように、電解槽３２の下面部７６を通して外部へ導出されている。これにより、仮に結露や洗濯槽からの溢水により、水滴が電解槽３２の外壁に付着するとしても、このような水滴が一対の電極３３の端子８４同士を短絡することが生じ難くされる。これにより、端子８４間の絶縁を確保することができる。また、一対の電極３３の端子８４同士の間を仕切る仕切板８７が設けられている。仕切板８７は、上述の水滴の移動を阻止し、絶縁性を確保できる。仕切板８７は、電解槽３２に一体に形成された取付部８０と兼用され、部品点数を削減できる。
水処理ユニット６０の組み立ては、以下のようになされる。電解槽３２の分割体７８，７９を分離させた状態で、一方の分割体７８に電極３３を組み込む。一対の分割体７８，７９を合わせ、その合わせ目を封止し、水処理ユニット６０の組立が完了する。箱状の電解槽３２を有する水処理ユニット６０では、外槽２への組み付け前にそれ単体で、例えば、封止性能や電解性能を試験することができる。そして、一対の通水路３４，３５を、パッキン８１を介して、外槽２の接続孔６７に外側から嵌め入れる。電解槽３２の取付部８０を外槽２のボス６８にビス諦め固定する。電極３３の端子８４と通電回路３０とを電気的に接続する。また、逆の操作により、水処理ユニット６０を外槽２から取り外すことができる。メンテナンス作業やリサイクルのための分解作業が容易である。
このように水処理ユニット６０は、外槽２の外側に取り付けられているので、水処理ユニット６０の外槽２への組み付け作業、水処理ユニット６０に対するメンテナンス作業、リサイクルのための分解作業等を、外槽２の外側から容易に行なうことができる。また、外槽２と洗濯兼脱水槽５との間に電極３３を配置する場合には、外槽２内のスペースやそこに溜める水が余分に必要となるが、これに対して、水処理ユニット６０を外槽２の外側に取り付ける場合には、上述のスペースや水が余分に必要となることを防止することができる。
ここで、上述のような作業し易い水処理ユニット６０としては、外槽２と別体で形成されて一体的に扱うことができるものであればよい。例えば、水処理ユニット６０は、一対の電極３３と、外槽２に取り付けるための取付部８０とを含み、単体または外槽２と協働して、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる機能を有するものであればよい。
また、水処理ユニット６０を外槽２から着脱可能にすることにより、取り外しの作業性をより高めることができる。特に、貴金属を含む電極３３の場合には、リサイクルし易くて好ましい。
さらに、水処理ユニット６０が電解槽３２と一対の電極３３とを含むことにより、水処理ユニット６０を組立やメンテナンスの際に単体で扱うことができ、作業がより一層容易になる。
また、箱状の電解槽３２内に電極３３を両持ちで保持することにより、水処理ユニット６０を扱う際に厳重な注意をせずに済む。従って、組立、メンテナンス、分解等の作業をより一層し易くできる。また、脱水時に外槽２に生じる振動より、電極３３が電解槽３２内で移動したり外れたりすることもない。
水処理ユニット６０と外槽２との間に介在するパッキン８１を設けることにより、水処理ユニット６０を外槽２に組み付ける際に、パッキン８１の弾性変形により、外槽２とこれに対応する水処理ユニット６０の部分との間の寸法誤差を吸収できて、容易に組み付けることができ、しかも、水処理ユニット６０と外槽２との間の封止も達成できる。従って、封止のための接着を省略することもできるので、組立の手間を軽減でき、また、取り外しや分解も容易にできる。
また、一対の通水路３４，３５を設けることにより、電解槽３２と外槽２との間の水の流入と流出とを分担でき、水を電解槽３２と外槽２との間で効率よく流すことができるので、処理された水を無駄なく外槽２内に供給して洗濯に有効利用でき、洗浄力、抗菌力を高めることができる。また、外槽２からの水を電解槽３２内で流動させて、効率よく電解することができる。
一対の通水路３４，３５を互いに離間させることにより、例えば、処理された水が電解槽３２から出て後にすぐに電解槽３２に戻ることを抑制できる。
外槽２の外側面６６に設けた薄型箱状の電解槽３２に、高さ位置の異なる一対の通水路３４，３５を設けることにより、水の淀みや空気溜まりの発生を抑制でき、水を上下に流して効率良く電解できる（図３の矢印参照）。
また、電解槽３２内で水が上に向けて流れる場合には、傾斜状に高くなった電解槽３２の上部６９に上部通水路３４を設けることにより、電解槽３２内を上方へ向けて流れる水を傾斜に沿わせて上部通水路３４へ案内でき、速やかに流出させて、水を流動させ易くできる。また、電解槽３２の下端の下部通水路３５は、電解槽３２内の水の淀みの発生を抑制できる。これにより、電解槽３２内の水を流動させ易くすることができて、好ましい。
このように、電極３３は、水が流れる場所に設置されるのが好ましく、効率よく電解できる。特に、電極３３は、水が外槽２内に対して循環できる場所に設置されるのがより好ましく、電解された水の利用効率を高めることができる。例えば、外槽２内の水を入口から吸い込み出口から出すことにより強制的に循環させる循環機構を設け、この循環機構に電極３３を配置することが考えられる。循環機構は、外槽２の下部と上部とをつなぐ通水可能な管からなる水路と、この水路に水を流す電動ポンプとにより構成できる。このような循環機構の構成は、本願出願人の他の出願である特願２０００−１９６８９４等に開示されたものである。なお、この他、水を循環させる公知の構成を利用することもできる。
また、電解槽３２が外槽２の外面に対する奥行き寸法が小さい薄型箱状とされることにより、外槽２の外面からの水処理ユニット６０の出っ張りを少なくできる。例えば、外槽２の外面としての外側面６６に沿うような薄型の電解槽３２の場合には、上述のように脱水時の水処理ユニット６０と筐体１との衝突を防止するための筐体１の大型化を抑制でき、省スペースを図ることができる。また、外槽２の外面としての底部６４に沿うような薄型の電解槽３２の場合には、使用後に電解槽３２から排水するための配管等の構造を簡素化でき、省スペースを図ることができる。
また、電解槽３２を外槽２の下部、例えば、底部６４および外側面６６の下部に設けることにより、外槽２内に低い水位で溜まった水をも利用できる。例えば、外槽２への給水の途中から電解処理し、電解のための時間を短縮することができる。また、低水位で水を電解して利用するコースを実現することができる。
また、電解槽３２を外槽２の外側面６６に設け、且つ通水路３５を電解槽３２の下端に設けることにより、外槽２からの排水時に、電解槽３２の内部の水を通水路３５を通して外槽２へ流出させることができる。
なお、電解槽３２の少なくとも一部を、外槽２と一体に形成することも考えることができる。このような場合、電解槽３２は、外槽２の外面に外側へ突出するように、または、外槽２の内面に窪みをなすように、設けられることが好ましい。これにより、外槽２の内形を概ね維持できるので、外槽２内のスペース効率が低下することや、必要以上に水を消費することを防止できる。また、電解槽３２の内面と外槽２の内面とが連続する場合には、内面同士を傾斜させて、水が外槽２内と電解槽３２内との間で流れ易くするのが好ましい。
ところで、外槽２からの水には、糸屑が混ざっていることがある。このような糸屑が電極３３に付着すると、電極３３の耐久性を低下させたり、電解効率を低下させることが懸念される。このため、以下のようにして、糸屑が水処理ユニット６０に入っても問題ないようにしている。
電極３３のコーナ部８２には丸み８３（図４に一部のみ図示）が付けられている。これにより、電極３３にエッジが生じることを防止できるので、糸屑が電極３３のコーナ部８２に引っかかり難く、且つ離脱し易くなる。従って、仮に糸屑が引っかかるとしても、水流によりコーナ部８２から自律的に離脱することができる。
丸み８３としては、電極３３の板面に直交する方向から見たときに見える丸みの他、板面に沿う方向から見たときに見える丸みも含む。丸みは、少なくとも一部のコーナ部にあればよいが、より多くのコーナ部、特に、水中にある全てのコーナ部に設けるのが好ましい。
電極３３同士の間隔（Ｄ３）は、糸屑が付着しない距離にされている。この距離としては、例えば、２ミリ以上が好ましい。２ミリ未満の距離では糸屑が詰まり易いからである。また、電極３３と電解槽３２との間隔（Ｄ４）は、上述の距離としてもよいし、または０、すなわち、電極３３と電解槽３２との間に隙間を開けないようにしてもよい。
これにより、糸屑の付着による水の流動性の低下を防止できる。また、水の電極３３への接触が糸屑により妨げられることも防止できる。その結果、糸屑に起因する電解効率の低下を防止でき、電解効率を高く維持することができる。また、糸屑が水処理ユニット６０内に入ることを許容できるので、糸屑用のフィルタを設けずに済み、糸屑に対するメンテナンスも不要にできる。
ところで、洗濯機には、図２に示すように、洗浄力を高めるために、外槽２の底部６４から気泡を発生させる気泡発生装置８８が設けられているものがある。この気泡発生装置８８と水処理ユニット６０とを組み合わせる場合には、より一層効率よく電解することができる。
気泡発生装置８８は、エアポンプ８９と、このエアポンプ８９の空気吐出口に接続されて空気（エア）を送るためのエアホース９０と、エアホース９０の端部が接続されて外槽２内に空気を吹き出すためのノズル（図示せず）とを有している。洗濯時に気泡発生装置８８を動作させると、ノズルから空気が吹き出し、洗濯兼脱水槽５の孔を通りその内部に入り、パルセータ７の下方に気泡が発生する。この気泡は、回転するパルセータ７により攪拌されて、多数の微細な気泡に砕かれる。この微細な気泡が洗濯物に接触して破裂する際に、超音波を発生する。このときに超音波領域の衝撃波が生じ、これにより、洗濯物に付着している汚れ成分の剥離が促進されるので、気泡を加えない場合に比べて洗浄能力を高めることができる。
気泡発生装置８８は、洗浄力を高めるもともとの機能に加えて、電解槽３２の下部７０から電解槽３２内にエアを供給するためのエア供給手段としての機能を有する。エア供給手段は、水処理ユニット６０の電解槽３２内での水を上方へ向けて流れるように促すことにより水流を発生させる。上述のエアホース９０は、途中で分岐していて、一方の端部がノズルに至り、他方の端部が電解槽３２につながっている。
電解槽３２の下部７０には、図４に示すように、エアホース９０からのエアが供給される単一のエア供給口９１が形成されている。エア供給口９１は複数でもよい。電解処理時に、エアポンプ８９は動作される。エア供給口９１から電解槽３２内へ供給されるエアは、気泡Ｅとなり、電解槽３２内を浮き上がり、上部通水路３４を通って外槽２へと流れる（図４の一点鎖線の矢印参照）。これに伴い、エアの流れによって電解槽３２内に溜まった水が流動されるようになる（図４の破線矢印参照）。特に、電解槽３２の上部６９が傾斜してその高い位置に通水路３４がある場合には、気泡が電解槽３２から速やかに流出するので、水もより一層流れ易くなる。気泡が電極３３の間に溜まることもない。その結果、電解効率を高めることができる。従って、所定の電解能力を得るために必要な電圧を低くすることができ、トランス６１等の電装部品を小型化したり、低コストなものを利用することができ、また、その消費電力量を削減することもできる。
また、エア供給口９１は、平面視で電極３３と重ならないようにして配置され、また、電極３３に向かわないようにして配置されている。これにより、エアは、電極３３に触れないように供給される。従って、エアに起因する電解効率の低下を抑制できる。また、エア供給口９１は、電解槽３２の下面部７６の隅に、電極３３の端から水平方向に所定距離離れているのが好ましい。この所定距離は、エアが電極３３に通常触れない距離、例えば、１０ミリとされている。
また、エア供給口９１と上部通水路３４とは、正面視で対角線上になるように配置されている。これにより、エアが電解槽３２内を流れる距離が長くなるので、水を動かし易くできる。エア供給口９１と下部通水路３５とは、正面視で左右に分かれて配置されている。これにより、下部通水路３５から遠くにある流れ難い水をエアにより流れ易くできる。
このように、電解槽３２内の水を流れ易くできて、効率よく電解することができる。しかも、このためのエアは外槽２内に導かれて、洗浄力の向上にも寄与することができる。なお、上述のエアポンプ８９は、電解槽３２にだけエアを供給するものとしても構わない。以下では、気泡発生装置８８を省略した場合を説明する。図１に戻って説明する。
筐体１の上面は、上面板１８で構成されている。この上面板１８の中央には洗濯物の投入口１８ａが設けられており、この投入口１８ａは上蓋１９にて開閉自在に覆われている。上面板１８の前部には操作パネル４８が設けられている。
図５は操作パネル４８の平面図である。操作パネル４８には操作部２１および表示部２８が備えられている。操作部２１は、本体に電源を投入するための電源キー４９、洗濯運転を開始するためのスタートキー３６、洗濯コースを選択するための選択手段としてのコースキー群３７を有する。コースキー群３７は、標準コースを設定するための標準コースキー３８、自分流コースを設定するための自分流コースキー３９、おいそぎコースを設定するためのおいそぎコースキー４０、念入りすすぎコースを設定するための念入りすすぎコースキー４１、洗剤ゼロコースを設定するための洗剤ゼロコースキー４２を含む。
標準コースは標準的な洗濯運転を行う洗濯コースである。自分流コースは使用者が設定した内容（マニュアル設定内容）で洗濯運転を行う洗濯コースである。おいそぎコースは洗濯運転の時間が短い洗濯コースである。念入りすすぎコースはすすぎの時間や回数を多くしてすすぎを念入りに行う洗濯コースである。これらの洗濯コースは、洗剤を使用するコースであり、これらのコースでは、洗剤が混入された水道水（洗剤液）を外槽２内に溜め、パルセータ７の回転によって水流を発生させて洗濯物を洗う。これらのコースを第１洗濯コースと称することにする。
洗剤ゼロコースは、洗剤を使用しないコースであり、このコースでは、外槽２内に溜めた水道水を電解装置３１によって電気分解し電解水とするとともに、パルセータ７の回転によって水流を発生させて洗濯物を洗う。この洗剤ゼロコースは、第２洗濯コースと称することにする。
表示部２８は、どの洗濯コースが設定されているかを表示するコース表示部４３と、洗濯物の負荷量に応じた洗剤量を表示するための報知手段としての洗剤量表示部４４と、洗剤を投入しないことをＬＥＤの点灯により表示する第２報知手段としての洗剤ゼロ表示部４５とを有する。コース表示部４３では、上記各コースキーの近傍にそれぞれＬＥＤ４６が設けられ、設定された洗濯コースに対応したＬＥＤ４６を点灯させる。洗剤量表示部４４では、洗剤カップの絵柄内に複数個のＬＥＤ４７が備えられ、洗剤量に対応した個数のＬＥＤ４７が点灯することにより洗剤量を表示する。
図６は本実施形態の全自動洗濯機の電気系構成図である。制御の中心には、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、タイマ等を含んで構成される制御部２０が据えられている。この制御部２０はマイクロコンピュータで構成される。制御部２０には、操作部２１から操作信号が入力され、外槽２の内部に貯留された水の水位を検出するための水位検出手段としての水位センサ２２から水位検出信号が入力される。制御部２０には、上蓋１９の開閉状態を検知する開閉検知手段としてのスイッチ５７が接続されている。上蓋１９が開いていると、この状態を制御部２０はスイッチ５７の内部回路のオンオフにより検知することができる。制御部２０は、インバータ駆動部２３を介してモータ８の回転を制御するとともに、負荷駆動部２５を介してトルクモータ２６と給水バルブ１３の動作を制御する。トルクモータ２６は前述したようにクラッチ２７と排水バルブ１５の動作を制御する。また、制御部２０は、表示部２８、および運転の終了や異常を知らせるブザー２９の動作を制御する。モータ８には、その回転に応じたパルス信号を出力する回転センサ２４が設けられており、そのパルス信号は制御部２０に入力されている。この回転センサ２４は、モータ８すなわち、洗濯兼脱水槽５の回転速度を検出するために設けられたものである。
一対の電極３３は、トランス６１などからなる通電回路３０を介して制御部２０の出力側に接続されている。制御部２０から通電を指示する信号が出力されると、通電回路３０が動作して一対の電極３３に通電される。
制御部２０のＲＯＭ２０ａ内には、上記の各洗濯コースのシーケンスが記憶されている。
コースキー群３７の操作によって洗濯コースが選ばれると、この洗濯コースに対応したシーケンスがＲＯＭ２０ａ内から読み出される。そして、制御部２０は、このシーケンスに従ってモータ８等の各種負荷を制御し、選ばれた洗濯コースの洗濯運転を実行する。
さて、上記の構成に基づく、本実施形態の全自動洗濯機の動作を説明する。最初に、洗剤が使用される洗濯コースの代表的なコースである標準コースが使用者により選択された場合について、図７のフローチャートに従って説明する。
スタートキー３６が押され洗濯運転の開始が指示されると、給水を行う前に、洗濯兼脱水槽５に投入された洗濯物の量つまり負荷量を検出する（ステップＳ１）。具体的には、パルセータ７を短時間回転させ、それによる惰性回転が継続する時間に応じて負荷量を決定している。この場合、パルセータ７および制御部２０にて負荷量検出手段が構成されることになる。もちろん、負荷量検出はこの方法に限らず、いかなる方法を用いてもよい。
次に、検出された負荷量に応じた洗濯水位を設定するとともに（ステップＳ２）、この負荷量に応じた洗剤量を洗剤量表示部４４に表示する（ステップＳ３）。使用者は、この洗剤表示部４４の表示を見て、適量の洗剤を洗濯兼脱水槽５内に投入する。
次に、水道水の給水を開始して、設定した洗濯水位まで給水する（ステップＳ４〜Ｓ６）。これにより、水道水に洗剤が溶解してできた洗剤液が外槽２内に溜まる。
次に、パルセータ７を所定速度で一方向または両方向に回転することによって外槽２内で水流を発生させ、洗濯物の洗いを行う（ステップＳ７）。洗濯物に付着した汚れは、洗剤および水流の効果によって落とされる。そして、所定の洗い時間が経過すると、パルセータ７は停止して、洗いを終了する（ステップＳ８、Ｓ９）。
こうして、洗いが終了すると、中間脱水１、すすぎ１、中間脱水２、すすぎ２、最終脱水を順次行い洗濯運転を終了する。
さて次に、洗剤を使用しない洗剤ゼロコースが使用者により選択された場合について、図８のフローチャートに従って説明する。
スタートキー３６が押され洗濯運転の開始が指示されると、洗剤量表示部４４の表示は行わず、代わりに洗剤ゼロ表示部４５のＬＥＤを点灯する（ステップＳ１１）。これにより、洗剤を投入しない旨が使用者に知らされる。
次に、水道水の給水を開始する（ステップＳ１２）。給水は予め定められた洗剤ゼロコースにおける洗濯水位（具体的には低水位）まで行われる。洗濯水位よりも低く、かつ電解装置３１の一対の電極３３が水没する所定の水位に外槽２内の水位が到達すると、電解装置３１が動作する、すなわち一対の電極３３に通電する（ステップＳ１３、Ｓ１４）。さらに、パルセータ７を所定速度で一方向または両方向に回転することによって外槽２内で水流を発生させる（ステップＳ１５）。
水道水には、鉄、カルシウム、マグネシウム、塩素などの含有物が微量に含まれている。よって、電解槽３２内では電気分解が行われて電解水が生成され、さらに、電解槽３２内と外槽２内との間で水道水が行き来することにより、外槽２内は徐々に電解水で満たされることになる。この電解水は弱アルカリ性の性質を有する。また、電解槽３２内の電解水中には活性酸素が発生しているとともに、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）および次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）が発生している。次亜塩素酸および次亜塩素酸イオンは電解水とともに外槽２内に流れる。外槽２内において、洗濯物に付着した汚れは、アルカリ水の効果および水流の効果により落とされる。また、次亜塩素酸および次亜塩素酸イオンの効果により洗濯物の除菌が行われる。洗濯物から落とされた汚れは、電解槽３２内で活性酸素の効果により分解され、汚れが洗濯物に再度付着することが防止される。
こうして、洗濯水位に到達すると給水を停止する（ステップＳ１６、Ｓ１７）。一方、電解装置３１およびパルセータ７の動作は継続される。そして、所定の洗い時間が終了すると、電解装置３１の動作（一対の電極３３への通電）を停止するとともにパルセータ７を停止し、第１回目の洗いを終了する（ステップＳ１８〜Ｓ２０）。
ステップＳ１３〜ステップＳ２０の間の動作を、図９のタイミングチャートを参照しつつ説明する。
給水が開始されると（タイミングｔ１）、外槽２内の水位が予め定める電解水位Ｈ１に到達する。この電解水位は、電解処理を開始できる水位として設定され、例えば、一対の電極３３の少なくとも一部が、より好ましくは電極３３のほぼ全体が水没する水位とされている。電解水位は、洗いまたはすすぎに必要とされる洗濯水位Ｈ２よりも低い水位となっている。そして、水位センサ２２により、外槽２内に溜められた水が所定の水位に到達したことが検出される（タイミングｔ２）。制御部２０は、電解水位Ｈ１に対応する水位センサ２２からの出力信号に応答して、一対の電極３３への通電を開始する。また、エアポンプ８９が設けられる場合には、エアポンプ８９を電極３３への通電に連動して運転し、エアを電解槽３２に供給する。これにより、電解槽３２内に水流が発生し、効率よく電解処理がなされる。また、電解処理とともに、モータ８を反転させながら駆動し、これによりパルセータ７を両方向に回動させる。この間、給水は継続して行なわれる。外槽２内の水位が洗濯水位Ｈ２に到達すると、このことが水位センサ２２により検出され（タイミングｔ３）、給水バルブ１３が閉じられる。その後、モータ８およびエアポンプ８９の駆動が停止され、電極３３への通電も停止される（タイミングｔ４）。給水バルブ１３が閉じられて後、外槽２内の水位は若干低下する。これに対応して、水位が洗濯水位Ｈ２に戻るように、給水が再度行なわれて（タイミングｔ５〜ｔ６）、洗い動作が所定時間行なわれる。この間、モータ８およびエアポンプ８９の駆動と、電極３３への通電とが行なわれる（タイミングｔ６〜ｔ７）。なお、電解処理は、洗濯水位Ｈ２に到達時に一旦中断しているが、この間中断させずに連続して行なってもよい。
このように、洗濯水位よりも低い電解水位まで水が溜まった時点から、電気分解のための通電を開始することにより、洗濯水位に達してから通電する場合に比べて、電解を開始できてその開始のタイミングを早めることができるので、長時間電解でき、その結果、電解度合いの高い、いわゆる濃い電解水を生成できる。例えば、アルカリ性の度合いを高め、次亜塩素酸や次亜塩素酸イオンの濃度を高めることができる。その結果、洗浄能力を高めることができる。
また、電気分解のための通電に連動してエアポンプ８９によりエアを供給することにより、エアが電解槽３２内で水の流れを促し、水の電解が効率よく行なわれるので、濃い電解水を得ることができる。
次に、中間脱水を行った後、第１回目の洗いと同様の洗いを第２回目の洗いとして行う。そして、この第２回目の洗いが終了すると、最終脱水を行い、洗剤ゼロコースの洗濯運転を終了する。
ところで、電解処理により得られる電解水は、通常得られる程度の所定の範囲の電解度合いの範囲内では、いわゆる濃い電解水となるほどに洗浄能力等が高く、好ましい。その一方で、濃い電解水を得ようとすると、電解処理時の過電流が懸念される。すなわち、通常、水の導電率に応じて、電流の流れ易さが異なり、電圧をほぼ一定にしておくと、電気分解の通電電流が異なる。このため、濃い電解水を得ようとして、標準的な水に対する通電電流を大きくしておくと、電流を流し易い水の場合に、過電流が生じ易くなるのである。また、電流を流し易い水の場合に、過電流を防止しようとして、もともとの通電電流を小さくしておくと、水の導電率によっては、電流を流し難い水の場合には、電解の度合いが低くて、洗浄能力が低くなる場合がある。
そこで、本発明の洗濯機は、図６に示すように水処理ユニット６０に対して電気分解のための通電を制御する通電制御手段として上述の制御部２０、通電回路３０、および電流検出回路５１とを有している。電流検出回路５１は、通電回路３０と接続されていて、電極３３へ通電される通電電流の大きさを検出し、検出した大きさを制御部２０へ出力する。この出力に応じて、また、シーケンスに応じて、制御部２０と通電回路３０とは、互いに協働して、水処理ユニット６０に対しての通電を開始し、この通電を停止することができる。また、一対の電極３３への電流の通電の方向を反転させることができる。また、間欠的な通電の場合に、その通電時間と遮断時間との比を異ならせることにより、電圧を維持しつつ、予め定める所定時間、例えば、間欠的な通電のサイクルよりも長い時間の間の平均的な通電電流の大きさ（以下、平均電流といい、連続通電の場合も含めて用いる。連続通電の場合には電流の大きさと等しくなる。）を異ならせ、その結果、電力量を実質的に異ならせて調節することができる。
図１０のフローチャートを参照して制御内容を説明する。ここでは、洗い行程が１回行なわれる場合を説明するが、複数回の洗いが行なわれる場合には各回ごとに行なわれる。また、すすぎ行程についても同様に制御が行なわれる。
洗い行程が開始され、電解処理が行なわれる場合（ステップＳ２１でＹＥＳ）には、電解処理の実施を示す実施フラグをオンする（ステップＳ２２）。そして、一対の電極３３の極性の方向（通電方向）が、制御部２０のＥＥＰＲＯＭ５６から読み出される。
ＥＥＰＲＯＭ５６には、先に行なわれて最後となる電解処理時の通電方向が記憶されている。例えば、今回の洗い行程が、電源投入後の最初の洗い行程となる場合には、前回の洗濯運転の最後のすすぎ行程での通電方向がＥＥＰＲＯＭ５６に記憶されている。また、今回の洗い行程が、この洗濯運転の２回目の洗い行程である場合には、この洗濯運転の１回目の洗い行程での通電方向が記憶されていることになる。
読み出された一対の電極３３の通電方向と、今回の通電方向とが、互いに逆の方向になるように、一対の電極３３の間の通電の方向を設定して、一対の電極３３に通電される（ステップＳ２５〜２７）。そして、所定時間の間（ステップＳ３０でＮＯ）洗い動作が行なわれる（ステップＳ２９）。その間、通電電流の大きさが検出されて（ステップＳ２２Ａ）、この検出された電流の大きさに応じて、平均電流を調節するための電流制御が行なわれ（ステップＳ２９Ａ）、また、過電流の検出が行なわれ（ステップＳ２３）、上蓋１９が開状態であるか否かが検知され（ステップＳ２３Ａ）、連続通電時間の判定（ステップＳ２４）が行なわれる。
すなわち、通電電流の大きさが所定の電流値を超えたことが検出されると（ステップＳ２３でＮＯ）、電極３３への通電が中断（通電ｏｆｆ）される（ステップＳ２８）。そして、所定時間後に通電は再開される。また、その行程の電解処理での通電開始からの経過時間が、連続通電時間に達すると（ステップＳ２４でＹＥＳ）、通電が遮断され（ステップＳ２８）、その後、洗い行程の終了まで、通電はオフされたままとされる。また、上蓋１９が開状態であることが検知されたときには（ステップＳ２３ＡでＹＥＳ）、使用者に安心感を付与するために、電極３３への通電が遮断される（ステップＳ２８）。そして、上蓋１９が閉状態であることが検知されると（ステップＳ２３ＡでＮＯ）、電極３３へ通電が行なわれる。
洗い行程が終了すると（ステップＳ３０でＹＥＳ）、この洗い行程での電極３３の極性の方向が記憶手段としてのＥＥＰＲＯＭ５６に記憶される（ステップＳ３１でＹＥＳ、ステップＳ３２）。ＥＥＰＲＯＭ５６は、制御部２０に含まれ、記憶内容を書き換え可能であり、且つ本体の電源キーがオフとされているときであっても、その記憶内容を保持できるようにされている。
なお、電解処理が行なわれない場合（ステップＳ２１でＮＯ）には、電極３３への通電は行なわれず（ステップＳ２８）、洗い動作後も（ステップＳ２９、ステップＳ３０でＹＥＳ）、極性の方向の記憶内容は変更されずに維持される（ステップＳ３１でＮＯ）。
通電回路３０および電流検出回路５１は、図１１に示すように一体的に構成されている。すなわち、一対の電極３３への通電方向を切り換える切換スイッチとして制御部２０により操作されるリレー５２と、電極３３への通電を開始させたり停止させるためのドライブトランジスタ５３と、ドライブトランジスタ５３を保護するための保護トランジスタ５４と、一対の電極３３への通電電流の大きさを検出するための分流器を構成する抵抗５５とが設けられている。この抵抗５５の一端にかかる電圧Ｖ２がモニターされて、通電電流の大きさが検出される。この検出された通電電流の大きさに応じて、制御部２０は電極３３への通電を開始したり、停止したりして制御するようになっている。また、制御部２０によらずに通電を中断できるように、保護回路として保護トランジスタ５４が設けられている。ドライブトランジスタ５３のコレクターエミッタ間電圧（Ｖ１とＶ２との間の電圧）がモニタされていて、モニタされた電圧が所定値を超えると、保護トランジスタ５４を動作させて、トランジスタ５３による通電が中断される。
上述のように電解処理中の電極３３への通電電流の大きさが検出され、この検出された通電電流の大きさが通常値の場合には、通常の電流制御（ステップＳ２９Ａ）が行なわれ、検出された通電電流の大きさが過大な値の場合には、過電流制御（ステップＳ２３でＮＯ，ステップＳ２８）が行なわれる。
この過電流制御および通常の電流制御の内容は、水中の不純物、例えば、カルシウム等の濃度により、電解時の電流の流れ易さが異なることに対応したものである。電解槽３２での電流が流れ易いときには、通電回路３０での電流を相対的に流れにくくして供給し、電解槽３２での電流が流れ難いときには、通電回路３０での電流を相対的に流れ易くして供給する。これにより、平均電流が一定値、例えば、１Ａになるようにでき、ひいては、電解処理に要する電力量（単位水量を電解するための電力量）をほぼ一定にできる。その結果、電解度合いがほぼ一定の電解水を得ることができる。平均電流を一定に制御することに加えて、平均電流を制御することが困難なときには、通電を中断したり停止させるようにしている。これにより、過電流の発生を防止できる。また、平均電流を所定値以下に抑制できるので、通電時のトランジスタ５３等の回路素子の温度上昇を抑制できる。
過電流制御では、過電流が検知される。すなわち、電流検出回路５１により検出された通電電流の大きさが所定の電流値を超えると、電極３３への通電は一旦、所定時間遮断（オフ）され、その後に通電は再開される。例えば、通電電流が２Ａを超え、且つトランジスタ５３のコレクターエミッタ間電圧が１Ｖを超える場合には、過電流検出後、即時に通電を中断し、中断時間を５秒とし、５秒後に再通電する。通電再開後も同様に電流の検知は行なわれる。検知の結果、過電流の状態が維持されている場合には、通電の再開を複数回、例えば、６回までに抑制するようにしている。再開時に通電の態様を異ならせ、例えば、再開時の通電の方向は、３回まではそれまでの方向と同じとし、その後、通電の方向を逆向きに異ならせる。このようにして再開した最後の通電でも、過電流が検知される場合には、通電を停止させる。なお、過電流検知後に、通電を停止させた場合でも、次の洗い行程や、すすぎ行程では、通電するようにしている。なお、過電流の検知後、通電を再開せずに停止させたままとすることも考えられる。また、再開時に異ならせる通電の態様としては、通電の方向の他、通電時間や、電圧や、電流を異ならせることも考えられる。また、通電の再開時に通電の態様を異ならせないことも考えられる。
また、通常の電流制御（ステップＳ２９Ａ）では、電流検出回路５１により検出された通電電流の大きさに応じて、電極３３への通電の態様を変化させる。例えば、連続した通電と間欠的な通電とを切り換える。また、間欠的な通電の場合に、通電時間（実際に電流が流れている時間、オン時間）や、通電遮断時間（オフ時間）は、一定値としてもよいが、検出された通電電流の大きさ、例えば、最大電流値に応じて異なるようにし、通電遮断時間と通電時間との比を異ならせるようにしてもよい。また、電圧を異ならせても良い。また、通電電流の大きさを変化させるようにしてもよい。これらとともに、通電方向を異ならせてもよい。例えば、検出された通電電流が２Ａを超え、且つトランジスタ５３のコレクターエミッタ間電圧が１Ｖ以下の場合には、検出後の通電を、通電時間を０．５秒とし且つ中断時間を４秒とした間欠的な通電とする。また、検出された通電電流が１Ａを超え且つ１．５Ａ以下の場合には、検出後の通電を、通電時間を２秒とし中断時間を１秒とする間欠的な通電とする。また、検出された通電電流が１．５Ａを超え且つ２Ａ以下の場合には、検出後の通電を、通電時間を１秒とし中断時間を１秒とする間欠的な通電とする。また、検出された通電電流が１Ａ以下の場合は、そのままの状態での連続した通電とされる。なお、通電回路３０および電流検出回路５１としては、上述の構成の他、公知の他の構成を利用することもできる。
なお、通電電流の大きさの検出（ステップＳ２２Ａ）は、間欠的な通電が行なわれるときには、通電が行なわれているタイミングに合わせて行なわれる。
このように制御部２０は、通常の電流制御で、電極３３への通電電流の大きさに応じて通電の態様を変化させることにより、洗剤の使用量を抑えて洗濯する際に、電解処理時の過電流が生じることを抑制しつつ、電解処理時の通電量、すなわち、単位水量当たりの電力量を調節できる。例えば、洗浄効果が高くなるような通電量にできる。従って、濃い電解水を得るのに好ましい。また、水の導電率にかかわらず洗浄能力を高く維持することができる。
また、制御部２０は、電極３３への過電流を検知したときには、通電を中断するようにした。これにより、例えば、電流の流れ易さが標準的な水に対して通電電流を高く設定するような場合であっても、電流が流れ易い水に対する電解処理時に過電流が生じることを抑制できる。また、中断後、通電を再開する場合には、電解を継続できて、濃い電解水を得るのに好ましい。
また、間欠的な通電を含む電流制御により、電力量、特に平均電流をほぼ一定に保つので、通電回路３０を簡素な構造にできる。
また、予め定める洗濯処理行程単位、例えば、洗い行程、すすぎ行程ごとに水処理ユニット６０へ与える電流の通電方向を反転させることにより、その都度電極３３の極性を異ならせて、一方の電極３３が一方の極性に偏ることを抑制できる。その結果、このような極性の偏りに起因する片方の電極３３のみの過度な消耗を抑制できる。
また、通電方向の反転は洗濯処理行程単位ごとになるので、電解処理中に切り換えずに済み、連続して効率よく電解でき、濃い電解水を得るのに好ましい。
また、予め定める洗濯処理行程、例えば、洗い行程、すすぎ行程ごとに電極３３への通電方向を記憶して通電を前回に対して反転させるようにしている。これにより、先の行程での通電方向に対して、後の行程での通電方向を確実に切り換えることができるので、洗濯処理行程の内容にかかわらず、片方の電極３３だけの消耗を抑制できる。例えば、洗濯処理行程としての単一の洗い行程が、何度も繰り返されるような場合であっても、一方の電極３３に一方の極性が偏ることはない。
また、記憶手段として、電源スイッチのオンオフにかかわらず記憶内容を保持できるものとする場合には、より好ましい。例えば、毎回、洗濯運転において３回の電解処理がなされる場合でも、電極の偏りを防止できる。
なお、上述の説明とは逆に、記憶手段への記憶内容を次回の通電方向とし、次回の通電時に記憶された内容で通電することも考えられる。また、記憶手段への記憶のタイミングは、洗濯処理行程最終の他、洗濯処理行程中の他のタイミングで行なうことも考えられる。
また、洗濯処理行程単位の単位行程における通電時間を最大通電時間未満に抑制することにより、電極３３の消耗を抑制でき好ましい。これは、一方の電極３３に一方の極性で長時間通電すると、電極３３が消耗し易いことに対応したものである。最大通電時間としては、例えば、１５分に設定されている。ここで、間欠的な通電の場合の最大通電時間としては、その洗濯処理行程での最初の通電の開始のタイミングから最後の通電の終了のタイミングの間の経過時間としてもよいし、その洗濯処理行程での間欠的な通電のなかで実際に通電が行なわれている通電時間の和としてもよい。
なお、上述の洗濯処理行程としては、例えば、洗い行程やすすぎ行程の各行程であるが、これらの単位行程の複数を含むもの、例えば、上述の洗剤ゼロコースを一通り行なう洗濯運転とすることも考えられる。
ところで、洗い制御手段としての上述の制御部２０の制御内容を、両コース間で水処理ユニット６０に関する制御内容のみ異なるようにしてもよいし、一方で、両コース間で水処理ユニット６０以外の部分に関する制御内容をも異なるようにしてもよい。
例えば、洗濯運転において、洗い後やすすぎ後に中間脱水を行なう場合がある。このような場合の洗濯運転のフローチャートである図１２を参照して説明する。このような洗濯運転では、以下の各行程が順に行なわれる。すなわち、給水（ステップＳ４１）、洗い（ステップＳ４２）、排水（ステップＳ４３）、中間脱水１（ステップＳ４４）、給水（ステップＳ４５）、すすぎ１（ステップＳ４６）、排水（ステップＳ４７）、中間脱水２（ステップＳ４８）、給水（ステップＳ４９）、最終すすぎ（ステップＳ５０）、排水（ステップＳ５１）、および脱水（ステップＳ５２）の各行程である。第１コースでは、ステップＳ４２の洗い行程で洗剤液を利用する。第２コースでは、ステップＳ４２の洗い行程で電解液を利用する。
制御部２０は、洗剤を利用する第１コースに比べて、水処理ユニット６０による電解処理を利用する第２コースにおける中間脱水１、中間脱水２および排水（ステップＳ４３，４７）の各行程の時間を短くし、本発明の中間脱水時間短縮手段および排水時間短縮手段として機能している。
ステップＳ４４の中間脱水１行程の運転時間は、第１コースでは６分とされているが、第２コースでは３分３０秒とされている。ステップＳ４８の中間脱水２行程の運転時間は、第１コースでは３分とされているが、第２コースでは２分とされている。ステップＳ４３，４７の排水行程の運転時間、すなわち、排水弁が開いている時間は、第１コースでは１分４０秒とされているが、第２コースでは１分１０秒とされている。これらの各行程の運転時間は、第２コースが第１コースよりも短く設定されている。
このように、第２コースでの中間脱水の時間を短くすることにより、第２コースの洗濯運転にかかる時間を短縮することができる。また、第２コースでは、洗剤の使用量が少ないので、洗い後や、すすぎ後の中間脱水時に水が攪拌されるときの泡の発生が抑制される。その結果、短時間で十分に脱水することができる。また、泡による抵抗を小さくできるので、洗濯兼脱水槽５の回転速度を速やかに上げることができ、脱水効果を高めることができる。
また、第２コースの排水時間を短くすることによっても、第２コースの洗濯運転にかかる時間を短縮することができる。すなわち、洗剤の使用量が少ない第２コースでは、洗剤の使用量が多い第１コースに比べて、泡の発生を抑制できるので、短時間で排水することができる。
なお、標準コースなど洗剤を使用する洗濯コースにおいて、すすぎ時（すすぎ１やすすぎ２）に電解装置３１を動作させ、電解水を用いてすすぎを行ってもよい。これにより、洗濯物のすすぎと同様に除菌を行うことができる。
また、同様に、標準コースなど洗剤を使用する洗濯コースにおいて、洗い時に電解装置３１を動作させることも考えられる。しかしながら、洗剤を混入した水を電気分解しても、良好な電気分解を行なえない可能性が高く、過電流等の発生が懸念される。従って、上述の実施形態では、原則的には、洗剤液を用いる洗い行程での電極３３への通電を停止させて、過電流等を確実に防止できるようにしている。一方、上述のように洗剤液を用いる洗い時に電解処理する場合には、通電時間を短くする、または、通電電流を弱めるようにするのが好ましい。これにより、過電流を抑制しつつ、洗剤による洗浄効果に加えて、電解水による洗浄力向上効果や除菌効果を得ることができるので、より洗浄力を高めることもできる。また、すすぎ行程の洗剤の濃度は洗い行程に比べて低いので、洗い行程で洗剤を使用するときであっても、その後のすすぎ行程で水を問題なく電解でき、電解水による除菌効果を得ることができる。
また、ドライ洗剤を利用して洗濯を行なうドライコースが設けられている洗濯機もある。このような洗濯機のドライコースにおいても、水処理ユニット６０への通電は行なわないことが好ましい。これにより、電解水による衣類の縮みを防止できる。すなわち、ドライ洗剤を用いて洗濯するドライ衣類は、アルカリ性の電解水により縮みを生じることがあるからである。一方で、水処理ユニット６０への通電時間を短くする、または、通電電流を弱めて通電することにより、衣類の縮みを抑制しつつ、除菌作用を得ることもできる。
また、検出した負荷量に応じた適量の洗剤を自動投入する投入手段としての洗剤自動投入器を備え、標準コースなど洗剤を使う洗濯コースでは洗剤を自動投入し、洗剤ゼロコースでは洗剤を投入しないようにしてもよい。上記の洗剤自動投入器としては従来から公知のものを用いればよく、ここでは構成についての説明を省略する。
また、洗剤を自動投入するタイプの洗濯機等では、先ず予洗い行程を行い、一旦排水後、次に本洗い行程を行なうものがある。このような予洗いにも、本発明の電解水を利用することができる。
図１３のタイミングチャートを参照して説明するが、上述の洗濯機と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略し、異なる構成を主に説明する。洗濯運転が開始されると、給水が開始される（タイミングｔ１１）。この給水は、第１給水バルブを用いてなされ、洗剤自動投入器中の洗剤を投入させずに、外槽２内に水を供給する。外槽２内の所定水位（電解水位）に水が達すると（タイミングｔ１２）、予洗いが開始される。すなわち、水処理ユニット６０への通電が開始されて電解処理が行なわれ、モータ８が駆動されて予洗い水流発生手段としてのパルセータ７が両方向に回転する。そして、水が予洗いのための設定水位に達すると、給水は停止される（タイミングｔ１３）。また、予洗いは所定時間行なわれる。予洗いが終了すると（タイミングｔ１４）、モータ８の駆動は停止され、水処理ユニット６０への通電は停止されて電解処理は停止され、排水バルブ１５が開かれて、外槽２内の水は一旦排水される。そして、中間脱水が行なわれる（タイミングｔ１５〜ｔ１６）。
次に、本洗いが行なわれる。先ず、第２給水バルブが開かれる（タイミングｔ１６）。これにより。洗剤自動投入器中の洗剤を投入しつつ、外槽２内に給水する。水が電解水位に達すると（タイミングｔ１７）、本洗い運転が行なわれる。このとき、電解処理は行なわれずに、モータ８が駆動されて、洗剤を利用した洗いが行なわれる。そして、洗濯水位まで給水が行なわれて、所定時間、洗い運転が行なわれる（タイミングｔ１７〜ｔ１９）。
なお、本洗いとしては、洗剤を用いた洗い運転の他、電解水を用いた洗い運転としてもよい。
このように予洗いで電解水を用いることにより、水洗いによる予洗いに比べて、予洗いの洗浄力を高めることができるので、本洗いの洗浄力を高めることができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、例えば、以下に示すように、上記の実施形態に限定されるものではない。
すなわち、電解装置３１としては、水処理ユニット６０のようにユニット化されて外槽２に取り付けられるもの、外槽２内に内蔵されるもの等の洗濯槽に設けられるものでもよいし、洗濯槽と別置きにされるものでもよい。要は、電解装置３１としては、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせることができればよい。
本発明の洗濯機は、全自動洗濯機に限定されない。外槽と外槽内に設けられた横軸型のドラムとで洗濯槽を構成する、いわゆるドラム式洗濯機でもよい。また、洗濯槽を一槽とし脱水槽を別に設けた、いわゆる二槽式洗濯機でもよい。
本発明の水処理手段は、電解装置に限らず、その他、水道水に特定の処理を施すことにより洗浄性能を持たせる処理手段であればよい。さらに、本発明は、水道水のみを電気分解するものに限られない。水道水の電気分解を促進するため、食塩や炭酸水素ナトリウムを水道水に加えて電解溶液とし、これを電気分解するようにしてもよい。
本発明の水流発生手段は、パルセータに限定されない。例えば、洗濯兼脱水槽を回転させて水流を発生させてもよく、この場合、洗濯兼脱水槽が水流発生手段となる。要は、洗濯槽内で水の流れを発生する手段であればよい。
本発明の報知手段および第２報知手段は、洗剤量表示部および洗剤ゼロ表示部のように表示する手段に限定されない。例えば、洗剤量や洗剤を入れない旨を音声で知らせる手段であってもよい。
この出願は、２００１年４月５日に日本国特許庁に提出された特願２００１−１０６９２３号及び２００１年４月２７日に日本国特許庁に提出された特願２００１−１３３２５２号に基づき、条約による優先権を主張しており、これら出願の全開示はこの出願に組み込まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施形態による全自動洗濯機の側面断面図である。
図２は、図１に示す全自動洗濯機の正面一部断面図である。
図３は、水処理ユニットの一部断面側面図である。
図４は、水処理ユニットの正面からみた概略構造を示す模式図である。
図５は、操作部、表示部の構成を示す操作パネルの平面図である。
図６は、本実施形態の全自動洗濯機の電気系構成図である。
図７は、本実施形態の全自動洗濯機における、標準コースの洗濯運転動作を示すフローチャートである。
図８は、本実施形態の全自動洗濯機における、洗剤ゼロコースの洗濯運転動作を示すフローチャートである。
図９は、本実施形態の全自動洗濯機における、洗剤ゼロコースの洗濯運転動作を示すタイミングチャートである。
図１０は、本実施形態の全自動洗濯機における、洗剤ゼロコースでの水処理ユニットへの通電の制御内容を示すフローチャートである。
図１１は、本実施形態の通電回路および電流検出回路の概略を示す回路図である。
図１２は、本実施形態の全自動洗濯機における、図８と別の洗剤ゼロコースの洗濯運転動作を示すフローチャートである。
図１３は、本実施形態の全自動洗濯機における、予洗いと本洗いとの運転動作を示すタイミングチャートである。
Claims (10)
- 洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯槽に供給される水の水位を検出する水位検出手段と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置とを有する電気洗濯機であって、
洗いまたはすすぎを行なうために洗濯槽への給水が開始され、洗濯槽に溜まった水の水位が洗いまたはすすぎに必要な水位よりも低い予め定める水位になったことが前記水位検出手段によって検出されたことに応答して、前記電解装置に対し、電気分解のための通電を開始する通電制御手段を有することを特徴とする電気洗濯機。 - 洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置と、電解装置に対して電気分解のための通電を制御する通電制御手段とを有する電気洗濯機であって、
前記電解装置は、電解槽と、この電解槽内に配置された少なくとも一対の電極と、電解槽と洗濯槽との間を水が流通可能に連通する通水路とを有し、
電解槽の下部から電解槽内にエアを供給するためのエア供給手段が設けられ、エア供給手段は、前記通電制御手段による通電時にエアを供給することを特徴とする電気洗濯機。 - 洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置と、電解装置に対して電気分解のための通電を制御する通電制御手段とを有する電気洗濯機であって、
前記通電制御手段は、通電電流を検出する手段を有し、検出される通電電流に応じて、電解装置に対する通電の態様を変化させることを特徴とする電気洗濯機。 - 筐体内に配置されて洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置と、電解装置に対する電気分解のための通電を制御する通電制御手段とを有する電気洗濯機であって、
前記筐体は、洗濯槽に洗濯物を出し入れするための投入口を覆う開閉自在の蓋を有し、
前記通電制御手段は、蓋の開閉を検知する手段を有し、蓋が開であることを検知したときには、通電を停止することを特徴とする電気洗濯機。 - 洗濯物を収容して洗濯する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置とを有する電気洗濯機であって、
洗濯槽に溜められた水に洗剤を混入して洗いを行なう第１コースと、洗濯槽に溜められた水に洗剤を入れずに前記電解装置により電気分解することにより得られた水を用いて洗いを行なう第２コースとを選択的に実行する洗い制御手段と、
洗い制御手段により第２コースが実行されるときには、第１コースが実行されるときに比べて、洗いまたはすすぎ行程後に行なう中間脱水の時間を短くする中間脱水時間短縮手段とを含むことを特徴とする電気洗濯機。 - 洗濯物を収容して洗濯する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置とを有する電気洗濯機であって、
洗濯槽に溜められた水に洗剤を混入して洗いを行なう第１コースと、洗濯槽に溜められた水に洗剤を入れずに前記電解装置により電気分解することにより得られた水を用いて洗いを行なう第２コースとを選択的に実行する洗い制御手段と、
洗い制御手段により第２コースが実行されるときには、第１コースが実行されるときに比べて、洗濯槽の水を排水する時間を短くする排水時間短縮手段とを含むことを特徴とする電気洗濯機。 - 洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置とを有する電気洗濯機であって、
洗濯槽に溜められた水に洗剤を混入して洗濯を行なう場合には、洗い行程中は電解装置への通電は行なわず、すすぎ工程において電解装置への通電を行う通電制御手段を含むことを特徴とする電気洗濯機。 - 洗濯物を収容して洗濯する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置とを有する電気洗濯機であって、
洗濯槽に溜められた水に洗剤を混入して洗いを行なう第１コースと、洗濯槽に溜められた水に洗剤を入れずに前記電解装置により電気分解することにより得られた水を用いて洗いを行なう第２コースとを選択的に実行する洗い制御手段と、
第１コースが実行されるとき、前記通電制御手段は、第２コースが実行されるときに比べて電解装置への通電時間を短くするかまたは通電電流を弱くすることを特徴とする電気洗濯機。 - 洗濯物を収容する洗濯槽と、洗濯に使用する水を電気分解することにより、洗剤を混入することなく水に洗浄性能を持たせる電解装置とを有する電気洗濯機であって、
ドライ洗剤を使用して洗濯を行なうドライコースが定められている場合には、ドライコース実行時には、電解装置への通電は行なわない、または、電解装置に通電を行うコースが実行されるときと比べて通電時間を短くする、もしくは、通電電流を弱める、の３つのうちのいずれか１つの制御をする通電制御手段を含むことを特徴とする電気洗濯機。 - 洗濯槽を有し、洗濯槽内に水および洗濯物を収容し、水と洗濯物とを撹拌して洗濯を行う電気洗濯機において、
水を電気分解することにより水に洗浄性能を与える水処理手段と、
水中で空気を吹き出し、微細な気泡を発生させる気泡生成手段と、を有することを特徴とする電気洗濯機。
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