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電気洗濯機が登場するまでに、洗濯を楽にすることは世界中で試みられています。下の写真はその一つで、アメリカ人（発明者不明）の70年前の発明です。20リットルほどの容積の球形のアルミ容器に、水と洗濯物と粉末洗剤を入れ、お湯を注いで（空気の部分を少し残して）蓋を素早く、しっかり閉めます。少し残された空気はお湯に温められて膨張しようとしますが、容器の体積は一定ですから（ボイル・シャルルの法則に従って）圧力が高くなります。絶対温度の比にほぼ比例しますから、（水とお湯の温度と割合によって異なりますが）10～20℃の温度上昇、5～10％程度の圧力上昇です。温度が上げられたので、溶解力は強くなります。圧力が上げられたので、繊維表面の表面張力は破られやすくなります。横についているハンドルを回すと衣類はつれ回りし、水は回りません（水平軸回りだから）。衣類と水の間に相対的な動きが生じるので、境界層が破られて、物質移動が促進されます。このように、この洗濯機は熱力学と流体力学の理に適っています。合成界面活性剤（昔は使わなかった）の助けが無くとも（ソコソコ）汚れは落ちます。この洗濯機を発明した方は、熱力学と流体力学を専門に勉強した方だったのではないでしょうか（私と専門が重なります）。2年ほど前に、この洗濯機のリバイバル版がオールプラスチック製となって、ＴＶのテレフォン・ショッピングに登場しました。あまり受けなかったようで、直ぐに出てこなくなってしまいました。
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70年前の洗濯機
（所蔵＆撮影 by Fujimura )
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下の図は、私が考えて作った非電化洗濯機の構造図です。順を追って動作を説明すると、①水道の水は太陽熱温水器で８０℃以上に温められます（温水器を高温型に設計してあります）。②容器に洗濯物を入れて蓋をし、水道栓を開きます。暖められたお湯は、水道の水に押されて容器に注がれて行きます。③フロートバルブが自動的に閉じて、容器内のお湯には水道の圧力が掛かります。かくして、６０℃程度の温度上昇、100～200％の圧力上昇（水道の圧力によって異なる）が得られます。前述のアメリカ人の発明とは桁違いの温度と圧力です。ここまで温度と圧力を上げると、洗剤が無くても汚れは落ちます。洗剤を使わないと、すすぎが不要になりますから、水の使用量も3分の１くらいになります。洗剤を使わないので、環境負荷も小さくなります。洗濯はほとんど瞬時で終了します。④洗濯が終わると、容器の下方のバルブを開いて排水します。排水は一旦、熱交換槽に貯められ、次回の排水時にオーバーフローして下水に流されます。熱交換層槽は断熱材で囲まれていますので、貯められた排水の温度は維持されます①のプロセスで太陽熱温水器に送られる水は熱交換槽を通過する際に、貯められた排水からの熱で予熱されます。つまり、熱は回収されますので（50～60％程度）、太陽熱温水器の容量は、必要熱量の半分以下（1,000kcal程度）でよいことになりますが、1日２回の洗濯、2日に1度の晴天ということを考慮して、4000kcal程度の容量にします（受光面積は１㎡強です）。
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非電化洗濯機の構造
（Invennted & Patented by Fujimura)
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以上で、電力も洗剤も不要で、水の使用量は3分の１の洗濯機は出来上がりました。写真は完成した試作品です。操作は厄介ですが、洗濯はちゃんとできます。80℃・2気圧以上に温度と圧力を上げますので、菌類は100％死滅しますから衛生的です。この洗濯機は、日曜大工では製作困難です。温度が高く、圧力がかかる装置ですから、安易な製作は危険です。ポイントを外すと水道法違反になります（汚染された水が原水に逆流する可能性があってはいけないetc.）。製作は専門の知識と技術をお持ちの方だけにしてください。ご自分で作って使うのは特許侵害ではありませんからご安心ください。作って売る場合は特許侵害になりますので、事前にご相談ください。
電気を使った洗濯機も、メーカー各社が次々に新技術を生み出していますから日進月歩で電力・水・洗剤の使用量は少なくなってゆくでしょう。それはそれで楽しみですが、電気を使わない洗濯機も、知恵を尽くせば可能性はありそうです。ここでご紹介した非電化洗濯機は面倒くさくて歓迎されないでしょうが、アイディアは他にもたくさん有りそうです。発明家の方は是非チャレンジして、歓迎されるものを実現してください。
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