JP2000093691A - 電界による殺菌機能を備えた洗濯機 - Google Patents

電界による殺菌機能を備えた洗濯機

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JP2000093691A
JP2000093691A JP11157260A JP15726099A JP2000093691A JP 2000093691 A JP2000093691 A JP 2000093691A JP 11157260 A JP11157260 A JP 11157260A JP 15726099 A JP15726099 A JP 15726099A JP 2000093691 A JP2000093691 A JP 2000093691A
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washing
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Mamiko Yoshida
真美子 吉田
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電界による殺菌手段により、洗濯物や水流に
対する衛生保持を行ない、洗濯における殺菌効率を上げ
ることができる洗濯機を提供する。 【解決手段】 洗濯槽2中に注入された洗浄液の撹拌に
よって、洗浄液の循環を生じる洗浄液循環路3と、該循
環路3中に設けられ、洗浄液中に電界を発生させる電極
6と、該電極6に電圧を供給する電源8とを備え、電界
の発生によって洗浄液を殺菌するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は衛生保持の目的のも
のであり、電界により微生物に対して殺菌を行なう殺菌
機能を備えた洗濯機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の洗濯機は、消費者が塩素系洗剤等
による殺菌を行なうことを期待して設計されており、撹
拌などの物理的な力により泥等の汚れを除去することを
目的としたものであった。
【0003】従来の電気を用いた殺菌機能を持つ洗濯機
には、例えば、特開平7−80185号公報に開示され
た電解殺菌機能付き洗濯機がある。
【0004】これは、洗濯槽内に電極を設けて洗濯機内
の電気分解を行ない、電気分解生成物による殺菌を可能
にするというものであり、洗濯機内の液体に殺菌効力を
持たせるという間接的な殺菌手法であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の、殺菌機能を備
えていない、使用者の洗剤使用に頼る洗濯機において
は、衛生面において問題があった。
【0006】また、電解殺菌を用いた殺菌手法による従
来技術においても、ポンプや巡回経路など新たな部品を
設ける必要があるという問題があった。
【0007】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、電界による殺菌手段により、洗
濯物や水流に対する衛生保持を行ない、洗濯における殺
菌効率を上げることができる洗濯機を提供することを目
的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の構成によ
る洗濯機は、洗浄液の撹拌によって洗浄液の循環を生じ
る洗浄液の循環路と、該循環路中に設けられ、洗浄液中
に電界を発生させる電極と、該電極に電圧を供給する電
源とを備え、電界の発生によって洗浄液を殺菌するもの
である。
【0009】また、本発明の第2の構成による洗濯機
は、第1の構成において、電極に印加する電圧を高電圧
パルス、直流電圧、交流電圧のうちの1つ、またはそれ
らの組合わせとしたものである。
【0010】また、本発明の第3の構成による洗濯機
は、第1の構成において、電極に印加する電圧を、立ち
上がってすぐ立ち下がる極短パルス波形あるいはパルス
幅が数十μs以上の波形の高電圧パルスとしたものであ
る。
【0011】また、本発明の第4の構成による洗濯機
は、第1の構成において、電極を金属で形成したもので
ある。
【0012】また、本発明の第5の構成による洗濯機
は、第1または4の構成において、電極の表面を導電性
または非導電性の非金属物質で被覆したものである。
【0013】また、本発明の第6の構成による洗濯機
は、第4の構成において、前記電極を形成する金属表面
をこの金属よりイオン化傾向の小さな金属で被覆したも
のである。
【0014】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は本発明にお
ける第1の実施の形態による構成を示す図である。図に
おいて、1は洗濯機の筺体、2は洗濯槽、3は洗濯液循
環路、4は撹拌翼、5はモータ、6は電極、7は洗濯液
である。洗濯槽2の中の洗濯液7は、撹拌翼4によって
撹拌され、遠心方向または求心方向の水流が形成され
る。この水流により、洗浄液循環路を経由して洗浄液7
が循環する。洗浄液循環路3の上部の開口に紙くずやゴ
ミを収集するフィルタを設けたものもある。
【0015】本発明の洗濯機は、洗浄液循環路3の一部
に殺菌用の金属あるいは非金属等の導電性材料で形成さ
れた電極6を設け、電極6に電圧を印加して、洗浄液7
を殺菌する。洗濯物は殺菌された清潔な洗浄液7により
衛生的に洗濯される。洗浄液循環路3は、洗濯槽2の中
にあるすべての洗浄液7が通過するので、洗浄液7はす
べて殺菌される。電極6は洗濯槽2の中に露出していな
いので、洗濯の邪魔にならず、また使用者が感電するこ
ともない。
【0016】図2は電極6の構造例を示す図である。図
において、8は電極6に電圧を印加する電源である。電
源8は、図2のように板状の電極片61、または図4の
ように線状の電極片62で形成され、各電極片61、6
2は互いに絶縁されて交互に逆極性の電圧が印加され
る。図2のように電極片61を板状としたものは、各電
極片面に一様な電界を発生することができ、印加電圧当
たりの発生電界強度を大きくすることができる。また、
図4のように電極片62を線状としたものは、局部的に
強い電界を発生することができ、高電圧を印加すれば、
放電を発生させることができる。各電極片61、62に
交互に電圧を印加する構成は、外部に放射する電磁波を
小さくすることができ、電磁波の遮蔽を軽減することが
できる。放射電磁波を小さくするためには、電源8の発
生電位を正負の等電圧とする中点接地とするとよい。
【0017】電極6は図3や図5に示すように水流方向
に複数段重ねてもよい。複数段の電極を重ねたものは水
流を撹拌する効果があり、殺菌を均一に行なうことがで
きる。
【0018】実施の形態2.図6および図7は、電極6
の接続法について他の例を示す図である。図6は電気的
接続法を示し、図7は組立構造を示している。図6に示
すように1層内の電極片63はすべて同電位に接続し、
図7に示すように2層の電極間に電位を印加する。図6
および図7には2層の電極の例を示しているが、更に多
数の層を重ね、各層毎に交互に電圧を印加してもよい。
電磁波の遮蔽の点からは、交互に印加する電圧を正負の
等電圧とする中点接地とし、最外層を接地電位として遮
蔽に用いるとよい。この接続法は電極6の各電極片63
を各層毎に等電位とするので層内の各電極片63を互い
に絶縁する必要がなく、構造が簡単である。
【0019】図8および図9は、電極6の構成について
他の例を示す図である。図8に示す電極は多層の同心円
筒状電極片64を備え、各電極片は互いに絶縁されて交
互に電圧が印加される。図9に示す電極は、図8に示す
同心円筒状電極を水流方向に複数層重ねたものである。
層内の各電極片65は図8に示すように互いに絶縁して
交互に逆極性の電圧を印加してもよいし、図6および図
7に示したように1層内の電極片を全て同一電位に接続
し、層内に電圧を印加してもよい。
【0020】実施の形態3.本実施の形態は、電源8の
印加電圧の形態に関するものである。本発明の洗濯機の
殺菌用電極6に印加する電圧の形態としては、高電圧パ
ルス、交流電圧、直流電圧のいずれの形態も殺菌に有効
である。
【0021】図10および図11は、殺菌用電極6に印
加する高電圧パルスの一例を示す図である。高電圧パル
スとは、図10に示すような矩形波、あるいは図11示
すような指数関数的に減衰するパルス波形(以下、指数
関数的パルス波形と呼ぶ)であり、そのパルス巾は、矩
形波においてはDC部分の時間間隔、つまり、電圧が上
昇し所定の電圧に収束したときの値を持続する時間間隔
を、指数関数的パルス波形では電圧の半値幅に相当する
時間間隔(電圧が上昇し、その値が最大値の1/2とな
り、最大値をとった後、下降し再び最大値の1/2とな
るまでの時間間隔)を、パルス巾と定義する。高電圧パ
ルス殺菌法とは、矩形波においては0〜数ms、指数関
数的パルス波形では数ns〜数msのパルス巾の高電圧
パルスを電極に印加し、洗浄水中に数kV/cm〜数十
kV/cmの強電界を発生させる。
【0022】この強電界により菌体に直接電圧を発生さ
せ、細胞膜の破壊または代謝機能の破壊により殺菌する
ものである。放電を生じる条件では電極金属の溶出や爆
音等が問題となることがあるので、通常に放電を生じな
い電圧範囲でパルス印加を行なう。また、パルス立ち上
がり時間は短い方がより殺菌効果が良く、nsオーダの
立ち上がり時間をもつパルスを用いた方が、効率良く殺
菌できる。
【0023】また、等しいエネルギーを与えた場合、パ
ルス幅によって殺菌効果は同じではない。従って、エネ
ルギー効率をよくするために、パルス幅はほぼゼロぬす
る(立ち上がってすぐたち下がる波形)か、またはパル
ス幅が数十μs以上を用いる。
【0024】また、同じパルス印加条件下では、パルス
幅が大きくなると温度上昇を伴うが、適度の温度上昇は
洗剤による汚れ落ちを助長する。かつ下記と同様、DC
成分による電解生成物が関与した殺菌効果が上乗せさ
れ、より殺菌効率が良くなる。電気分解生成物が問題に
なるようであれば、通常の水道水による洗い流し等の工
程を設ける必要がある。
【0025】直流電圧または交流電圧を印加する方法で
は、mA/cm2 のオーダの電流を洗浄液中に流し、電
解生成物や電極から溶出した金属により殺菌する。この
場合の印加電圧は高電圧である必要はなく、1〜100
V程度でよい。金属イオンを利用した殺菌には銀や銅が
有効である。電極金属の溶出を望まない場合は、直流通
電より交流通電が望ましい。交流の周波数は商用周波数
でも有効であるがkHzのオーダーとすると更によい。
更にMHzのオーダーにすると、イオンの移動が抑制さ
れるため、殺菌用電極の電気分解が極めて起こりにく
い、あるいは電気分解が起こらなくなり、電極金属の溶
出を殆ど若しくは完全に無くすことができる。直流また
は交流通電の方法では、高電圧パルス法に比べて電磁波
妨害が少ない利点がある。交流法や高電圧パルス法では
電磁波妨害を少なくするために、出力電位基準を中点接
地にするとよい。
【0026】これ等の各種の電圧印加法は単独で用いて
も、組合わせて用いても有効である。各種の電圧印加法
を時分割的に行い、複数の殺菌機構を併用することによ
り、更に殺菌効果を強めることができる。
【0027】これ等の各電圧を印加するために、電源8
は各種の電圧が発生できる多機能型電源とするとよい。
【0028】実施の形態4.本実施の形態は、電極の構
成材料に関するものである。電極を金属で形成し、電極
金属の溶出を望まない場合は、電極金属としてステンレ
ス鋼が適している。また、電極材料として金(Au)、
白金(Pt)といったような鉄や銅よりもイオン化傾向
の小さい金属を用いる、あるいは電極を形成する金属よ
りもイオン化傾向が小さな、例えば、金、白金などの金
属をめっきしたものを用いると、電極金属の溶出を更に
抑えることができる。また、電極を導電性塗料等の非金
属物質で被覆して金属の溶出を防止してもよい。
【0029】高電圧パルス法や交流通電法では、塗料が
導電性であることを必ずしも必要としない。この場合
は、非導電性塗料、セラミック塗料等を用いることがで
きる。また、電極をアルミニウムとし、これにアルマイ
ト処理をしたものも使用可能である。
【0030】
【発明の効果】本発明の第1の構成による洗濯機におい
ては、洗浄液の撹拌によって洗浄液の循環を生じる洗浄
液の循環路と、該循環路中に設けられ、洗浄液中に電界
を発生させる電極と、該電極に電圧を供給する電源とを
備え、電界の発生によって洗浄液を殺菌するようにした
ので、洗浄液中に発生する電界により、洗浄液が殺菌さ
れ、衛生的に洗濯が行える。
【0031】また、本発明の第2の構成による洗濯機に
おいては、電極に印加する電圧を高電圧パルス、直流電
圧、交流電圧のうちの1つ、またはそれらを組合わせる
ようにしたので、電界による洗浄液の殺菌において殺菌
機構の選択や併用ができるので殺菌効果を高めることが
できる。
【0032】また、本発明の第3の構成による洗濯機に
おいては、電極に印加する電圧を、立ち上がってすぐ立
ち下がる極短パルス波形あるいはパルス幅が数十μs以
上の波形の高電圧パルスとしたので、高効率殺菌を実現
するとともに、選択溶液中に溶けている洗剤などの電気
分解による生成物の生成を避けることができる。
【0033】また、本発明の第4の構成による洗濯機に
おいては、電極を金属で形成したので、電極の成形・加
工が容易にできる。
【0034】また、本発明の第5の構成による洗濯機に
おいては、電極の表面を導電性または非導電性の非金属
物質で被覆し、電極あるいは電極を形成する金属の洗浄
液中への溶出を防止したので、溶出した電極または金属
が洗濯物に付着することを防止できる。
【0035】また、本発明の第6の構成による洗濯機
は、第3の構成において、前記電極を形成する金属表面
をこの金属よりイオン化傾向が小さな金属で被覆し、電
極金属の洗浄液中への溶出を防止したので、溶出した電
極金属が洗濯物に付着することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る洗濯機の構成を示す図である。
【図2】 多重平板電極を使用した電極の断面図であ
る。
【図3】 2組の多重平板電極を水流に対し階層的に配
置した電極を示す斜視図である。
【図4】 多重線電極を使用した電極を電極の断面図で
ある。
【図5】 2組の多重線電極を水流に対し階層的に配置
した電極を示す斜視図である。
【図6】 同極多重線電極を使用した電極の断面図であ
る。
【図7】 2組の同極多重線電極を水流に対し階層的に
配置した電極を示す斜視図である。
【図8】 多重円筒状電極を使用した電極の断面図であ
る。
【図9】 2組の多重円筒状電極を水流に対し階層的に
配置した電極を示す斜視図である。
【図10】 高電圧パルス波形の一例を示す図である。
【図11】 高電圧パルス波形の他の例を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 洗濯機の筺体、2 洗濯槽、3 洗浄液循環路、4
撹拌翼、5 モータ、6 電極、7 洗浄液、8 電
源、61〜65 電極片。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 洗浄液の撹拌によって洗浄液の循環を生
    じる洗浄液の循環路と、該循環路中に設けられ、洗浄液
    中に電界を発生させる電極と、該電極に電圧を供給する
    電源とを備え、電界の発生によって洗浄液を殺菌する洗
    濯機。
  2. 【請求項2】 前記電極に印加する電圧を高電圧パル
    ス、直流電圧、交流電圧のうちの1つ、またはそれらの
    組合わせとした請求項1記載の洗濯機。
  3. 【請求項3】 前記電極に印加する電圧を、立ち上がっ
    てすぐ立ち下がる極短パルス波形あるいはパルス幅が数
    十μs以上の波形の高電圧パルスとした請求項1記載の
    洗濯機。
  4. 【請求項4】 前記電極を金属で形成した請求項1記載
    の洗濯機。
  5. 【請求項5】 前記電極の表面を導電性または非導電性
    の非金属物質で被覆した請求項1または4記載の洗濯
    機。
  6. 【請求項6】 前記電極を形成する金属表面をこの金属
    よりイオン化傾向の小さな金属で被覆した請求項4記載
    の洗濯機。
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