(57)【要約】【課題】  電解装置の洗浄作業を容易に行うことができる、洗浄機能付きの微酸性噴霧器を提供するものである。【解決手段】  希塩酸を電気分解して塩素ガスを発生させるガス発生装置と、塩素ガスと混合させて次亜塩素酸水とする水を貯蔵する貯蔵装置と、次亜塩素酸水を噴霧する噴霧装置と、次亜塩素酸水の生成後に貯蔵装置の水をガス発生装置へ導いてガス発生装置を洗浄する洗浄装置と、を備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
希塩酸を電気分解して塩素ガスを発生させるガス発生装置と、
塩素ガスと混合させて次亜塩素酸水とする水を貯蔵する貯蔵装置と、
前記次亜塩素酸水を噴霧する噴霧装置と、
前記次亜塩素酸水の生成後に前記貯蔵装置の水を前記ガス発生装置へ導いて前記ガス発生装置を洗浄する洗浄装置と、
を備えることを特徴とする洗浄機能付き微酸性水噴霧器。
【請求項２】
前記ガス発生装置の洗浄後に前記ガス発生装置内のガス抜きを行う請求項１記載の微酸性水噴霧器。
【請求項３】
前記貯蔵装置は前記微酸性水噴霧器から着脱可能である請求項１又は２記載の微酸性水噴霧器。
【請求項４】
前記噴霧装置は超音波振動子を備え、該超音波振動子の周囲に前記微酸性水との間を仕切る仕切りが設けてある請求項１乃至３のいずれかに記載の微酸性水噴霧器。
【請求項５】
前記噴霧装置は超音波振動子を備え、前記超音波振動子には、前記微酸性水との接触部にビニール系の薄膜が設けられている請求項１乃至４のいずれかに記載の微酸性水噴霧器。
【請求項６】
前記薄膜と前記超音波振動子の間に潤滑油を塗布した請求項５記載の微酸性水噴霧器。
【請求項７】
前記ガス発生装置に前記希塩酸を注入するための注入口に前記ガス発生装置の内部に溜まったガスが外部に漏れ出ることを防止する弁が設けてあり、前記弁に十字の切り込みが入れられている請求項１乃至６のいずれかに記載の微酸性水噴霧器。
【請求項８】
前記噴霧装置は超音波振動子を備え、該超音波振動子によって振動させる際の前記次亜塩素酸水の量を所定範囲に保持する上限センサーと下限センサーを設けた請求項１乃至７のいずれかに記載の微酸性水噴霧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば次亜塩素酸水を超音波の働きで噴霧することができる、洗浄機能付きの微酸性水噴霧器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、次亜塩素酸水のような微酸性水は、強い殺菌、脱臭能力を持つことが知られている。食品業界や医療業界では、微酸性水のこの性質を利用して、病室や食器等の殺菌や脱臭を行っている。微酸性水の利用が広まるにつれて、これを発生させる装置にも様々な改良が施されるようになっている。例えば、特開２００３−１６９８４２号公報や特開２０００−１９７６８９号公報には、微酸性水を広範囲に放出させるよう改良を施した装置が開示されている。
【０００３】
微酸性水は、酸性水より低いとはいえ、通常の水に比べれば高い酸度を有し、この結果、装置を腐食させてしまう危険も高い。取り分け、微酸性水を生成する元となる比較的高濃度の酸性液、例えば、希塩酸、を入れておく容器の腐食が問題となる。通常、企業等で装置を使用する場合には、蛇口等から直接得られた大量の水で装置を洗浄することは、日常作業と考えられ、それ程困難なことではない。しかしながら、家庭用機器として装置を使用する場合には、蛇口から得られた水を装置に直接使用するのが困難なことが多く、企業等で装置を使用する場合に比べて、メンテナンスが煩雑になりがちとなる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６９８４２号公報
【特許文献２】特開２０００−１９７６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明は、上記従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、例えば希塩酸を入れておく容器を洗浄することができる機能が付いた微酸性水噴霧器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、希塩酸を電気分解して塩素ガスを発生させるガス発生装置と、塩素ガスと混合させて次亜塩素酸水とする水を貯蔵する貯蔵装置と、前記次亜塩素酸水を噴霧する噴霧装置と、前記次亜塩素酸水の生成後に前記貯蔵装置の水を前記ガス発生装置へ導いて前記ガス発生装置を洗浄する洗浄装置と、を備える洗浄機能付き微酸性水噴霧器を特徴としている。
【０００７】
上記噴霧器において、前記ガス発生装置の洗浄後に前記ガス発生装置内のガス抜きを行ってもよい。
【０００８】
上記噴霧器において、前記貯蔵装置は前記微酸性水噴霧器から着脱可能であってもよい。
【０００９】
上記噴霧器において、上記噴霧装置は超音波振動子を備え、該超音波振動子の周囲に前記微酸性水との間を仕切る仕切りが設けられていてもよい。
【００１０】
上記噴霧器において、上記噴霧装置は超音波振動子を備え、前記超音波振動子には、前記微酸性水との接触部にビニール系の薄膜が設けられていてもよい。
【００１１】
尚、前記薄膜と前記超音波振動子の間に潤滑油が塗布されていてもよい。
【００１２】
上記噴霧器において、前記ガス発生装置に前記希塩酸を注入するための注入口に前記ガス発生装置の内部に溜まったガスが外部に漏れ出ることを防止する弁が設けてあり、前記弁に十字の切り込みが入れられていてもよい。
【００１３】
上記噴霧器において、前記噴霧装置は超音波振動子を備え、該超音波振動子によって振動させる際の前記次亜塩素酸水の量を所定範囲に保持する上限センサーと下限センサーを設けてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
次亜塩素酸水生成後に、電解装置の洗浄作業を行うことができるため、メンテナンスの容易化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ本発明を説明する。
【００１６】
図１乃至図４に、本発明の一つの好ましい実施形態による超音波噴霧器を示す。この装置１は、一般家庭の室内にも設置できるような、比較的小さなもので形成されていてもよい。
【００１７】
本装置１は、本体３と、この本体３の上方の一部を覆うように着脱可能に取り付けられ得る本体カバー５とに分離することができる。図１のａ）に、本体カバー５の外観斜視図を、図１のｂ）に、本体３の外観斜視図を、それぞれ示す。図２は、本体３から取り外し可能な部材を取り外した後の、本体３の外観斜視図を示したものである。更に、図３、図４は、それぞれ、本装置１の内部構造を概略的に示した正面図と横面図である。
【００１８】
本体３の外部表面に操作パネル１１が設けてある。使用者は、例えば、操作パネル１１上に設けた所定の押ボタンスイッチ１３を押すことによって、次亜塩素酸水の生成、生成した次亜塩素酸水の噴霧、噴霧器の洗浄等を行わせることができる。更に、次亜塩素酸水の噴霧量を段階的に選択し、或いは、噴霧時間を例えば時間単位で設定することもできる。尚、特に、噴霧器の洗浄作業は、使用者による押ボタンスイッチの操作なしで、自動的に行われてもよい。
【００１９】
本体カバー５の上部に上蓋１７が設けてある。上蓋１７を設けることにより、本体カバー５を本体３から取り外すことなく、本体の内部部材、例えば、電解装置２０、噴霧筒５０、貯蔵タンク７０等に容易にアクセスできる。上蓋１７の一部に設けた開口１９は、噴霧筒５０の頂部に設けた噴霧口６４を露出させるためのものである。
【００２０】
噴霧筒５０や貯蔵タンク７０は、本体３から取り外し可能な状態で設けられているのに対して、電解装置２０は、本体３に完全に固定された状態で設けてある。噴霧筒５０や貯蔵タンク７０は、取っ手８０を持って、本体３の設置枠１５に沿って持ち上げ、下ろすことによって、本体３に容易に着脱できる。
【００２１】
次亜塩素酸水を生成するに際し、例えば、０．１〜１０％、５〜１５０ｃｃ、具体的には、１．１％、７ｃｃの希塩酸を電解装置２０に予め注入する。注入時に、従前の使用等によって電解装置２０の内部に溜まったガスが外部に漏れ出すことを防ぐため、注入口２６の電解キャップ２５の真下にゴム製の弁（図示されていない）を設けてもよい。更に、希塩酸を入れやすく且つこぼれにくくするために、ゴム製の弁に十字の切り込みを入れてもよい。この切り込みは、電解キャップ２５を開けたときに、電解装置２０内に残存するガスが外部に漏れて使用者に不快感を与えることを防ぐのにも役立つ。
【００２２】
電解装置２０の内部には、一対の電極２４が相対して配置されている。電極２４は、例えば、チタンに白金をコーティング等することによって形成されていてもよい。電解装置２０に注入した希塩酸を電極２４によって電気分解することにより塩素ガスを発生させることができる。この塩素ガスは、その後、貯蔵タンク７０に予め貯蔵しておいた水（水道水）と混合される。この結果、例えば、ＰＨ４．０〜７．５（好ましくはＰＨ５．０〜６．５）、塩素濃度１〜６０ｐｐｍ（好ましくは１０〜３０ｐｐｍ）の規定の次亜塩素酸水が貯蔵タンク７０内に生成される。例えば、１．１％、７ｃｃの希塩酸から２Ｌの次亜塩素酸水を生成することができる。
【００２３】
貯蔵タンク７０は、タンク本体７５とタンク蓋７６に分離することができる。水道水を貯蔵する際は、タンク蓋７６を外した状態とする。貯蔵タンク７０は、タンク蓋７６をタンク本体７５に固定した状態で、本体３から自由に着脱することができる。本体３からの着脱時には、更に言えば、貯蔵タンク７０が本体３から取り外された状態にあるとき、タンク本体７５は、パッキン７１等を介してタンク蓋７６によって完全に密閉状態とされる。一方、貯蔵タンク７０が本体３に取り付けられた状態にあるときは、本体側に設けた垂直開閉軸１８の働きによってタンク栓軸７３沿いに設けたタンク栓バネ７２の弾性力に抗してタンク栓７４がタンク本体７５側に移動され（図３は移動後の状態を示している）、タンク蓋７６の開口７７が開状態とされる。この結果、貯蔵タンク７０内の水と外気（ガス）との混合が可能となり、また、貯蔵タンク７０内の水を外部に排出することができる。貯蔵タンク７０が本体３に取り付けられた状態にあるとき、垂直開閉軸１８と並行に延びる本体側からの塩素注入口３１が開口７７付近にまで達する。電解装置２０で発生された塩素ガスは、この塩素注入口３１と、塩素注入口３１と電解装置２０との間をつなぐガス導入及び洗浄液逆流チューブ２８と、を通じて、貯蔵タンク７０の水へ直接的に導かれる。この結果、貯蔵タンク７０の水と塩素ガスが混合されて、貯蔵タンク７０内の水は次亜塩素酸水に変わる。こうして生成された次亜塩素酸水は噴霧筒５０を用いて噴霧されてもよいが、噴霧させることなく、貯蔵タンク７０を本体３から取り外して、そのまま使用してもよい。そのまま使用することを容易にするため、例えば、電解装置２０の上部に設けた漏斗設置部３２（図２参照）に載置された漏斗２７を、タンク蓋７６の栓部分７９に取り付ける等して、貯蔵タンク７０の次亜塩素酸水をペットボトル等の他の容器に容易に移しかえることもできる。
【００２４】
電解装置２０と貯蔵タンク７０の間に、ガス導入及び洗浄液逆流チューブ２８に加えて、電解装置液排出チューブ２９と電解装置ガス排出チューブ３０を設ける。これらのチューブ２８、２９、３０は、次亜塩素酸水の生成後に電解装置２０を洗浄するために使用され得る。例えば、チタンに白金をコーティング等することによって形成された、電解装置２０内の電極２４は、材料的に非常に腐食しやすいものである。このため、次亜塩素酸水の生成後は、電解装置２０を洗浄するのが好ましい。
【００２５】
図示のように、電解装置液排出チューブ２９は、本体３から貯蔵タンク７０の開口７７付近にまで延びる液体排出口７８に連結されている。一方、電解装置ガス排出チューブ３０は、ガス導入及び洗浄液逆流チューブ２８の途中に設けた分岐部３３を通じてガス導入及び洗浄液逆流チューブ２８と連結されている。図面からは必ずしも明らかではないが、電解装置ガス排出チューブ３０の先端は、電磁弁（図示されていない）によって制御可能な状態で外気に開いた状態とされている。
【００２６】
次亜塩素酸水の生成後、ポンプユニット２２のロータリー（図示されていない）が、自動的に若しくは使用者の操作に応答して、図示矢印ア方向に回転する。この回転動作によって、電解装置液排出チューブ２９は同図示矢印方向アに押しやられる。この結果、電解装置２０の希塩酸は、他の液体とともに、電解装置２０の底部排出口２３から電解装置液排出チューブ２９と液体排出口７８とを通じて貯蔵タンク７０へ排出される。一方、ガス導入及び洗浄液逆流チューブ２８では、ロータリーの回転動作に応答して（電解装置２０から貯蔵タンク７０への液体排出に応答して）、貯蔵タンク７０の次亜塩素酸水がその内部を逆流する。逆流した次亜塩素酸水は、ガス導入及び洗浄液逆流チューブ２８を通じて、電極２４の上部から電解装置２０へ滴下される。このように、ポンプユニット２２のロータリーを動作させることによって、電解装置２０内の濃度の高い希塩酸水を、電解装置液排出チューブ２９を通じて電解装置２０から排出させ、同時に、貯蔵タンク７０内の濃度の低い希塩酸水（次亜塩素酸水）を、ガス導入及び洗浄液逆流チューブ２８を通じて電解装置２０に引き込むことができる。この結果、電解装置２０の内部の酸度は引き下げられる、つまり、洗浄される。電解装置ガス排出チューブ３０は、これらの洗浄作業が終了した後に、電磁弁の働きによって開いた状態とされ、さらに、ポンプユニット２２を動作させることにより電解装置２０やガス導入及び洗浄液逆流チューブ２８の内部に溜まった希塩酸水（次亜塩素酸水）を外部に排出させる。これによって、次回電解を行う際、希塩酸を入れることにより、電解装置２０から希塩酸があふれたり、濃度が規定値に対し変化することもない。
【００２７】
次亜塩素酸水を空中噴霧させるための噴霧装置は、主に、噴霧筒５０と、超音波振動子５５、更に、送風部６１から成る。
【００２８】
噴霧筒５０は本体３から着脱可能であり、その底部は本体３の設置枠１５に合わせて矩形枠６５として形成してある。噴霧筒５０を本体３に設置したとき、矩形枠６５とタンク側の本体底部１２の間に多少の隙間１４が形成される。タンク蓋７６の開口７７から流出した貯蔵タンク７０の次亜塩素酸水は本体傾斜面３５を流れた後、この隙間１４を通じて、タンク側の本体底部１２より一段下がった噴霧筒側の本体底部１６へ流れ込みそこに溜まる。
【００２９】
本体底部１６付近に溜められた次亜塩素酸水の水位は、下限フロートスイッチ５２と上限フロートスイッチ５３によって検出できる。下限フロートスイッチ５２と上限フロートスイッチ５３が定めた限界値を超えたとき、換言すれば、次亜塩素酸水が少なすぎる或いは多すぎる場合、使用者に所定の信号が送信されると同時に、自動的にその水位が調節される。更に、下限センサーとして機能する下限フロートスイッチ５２は、空焚き時に超音波振動子５５が自身の振動によって破壊されてしまうことを防止するのに役立ち、上限センサーとして機能する５３は、次亜塩素酸水が本体３の設置枠１５を超えてあふれ出てしまうのを防止するのに役立つ。これら下限フロートスイッチ５２と上限フロートスイッチ５３を用いて、水位の上限と下限を維持し、所定範囲に保持することにより、噴霧筒５０が効率よく動作するような最適な量に微酸性水を維持することができる。
【００３０】
噴霧の際、本体底部１６に溜まった次亜塩素酸水に、超音波振動子５５によって発生させた超音波を作用させる。この超音波の作用により、液面から次亜塩素酸水の微粒子が生成される。これらの微粒子は、その後、送風部６１で発生させた噴射気流によって噴霧に変換される。超音波振動子５５は、本体底部１６の下に設けたケース６０に、その周囲をパッキン５９によって支持させた状態で収められており、更にケース６０の周囲はＯリング５７によって覆われる。超音波振動子５５の熱を放出するため、超音波振動子５５に近接させて冷却版５６を設けてもよい。この超音波振動子５５は、常時水にさらされているため、非常に腐食しやすい状態にある。本装置では酸性水が用いられているため、問題はより深刻である。従来の超音波振動子では、腐食を防止するために金属シート（例えば、ＳＵＳシート）を使用し、また、耐腐食性を高めるために金メッキや、フッ素コーティング等を施していた。しかしながら、これら従来の方法は、本装置で使用される次亜塩素酸水に対しては十分な耐腐食性を発揮しない。更に、腐食の問題に加えて、超音波振動子５５では、自身が発した音響エネルギーが水等の質量のある媒体に直接伝達されなかった場合に、全ての音響エネルギーが自身に集中し、自身を自らの動作で破壊してしまうといった問題もある。これらの問題を解決するため、本発明では、超音波振動子５５の少なくとも次亜塩素酸水との接触部において、金属シート（例えば、ＳＵＳシート）の表面に、フッ素グリースやシリコングリースを含むグリース等の潤滑油を塗布した後に、塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン等のビニール系の薄膜を貼付することとした。これにより、動作の信頼性を維持しつつ、耐腐食性を著しく向上させることができる。
【００３１】
超音波振動子５５に関連する問題として、その他、次亜塩素酸水は振動に弱いといった問題もある。振動を加えると、次亜塩素酸水に溶け込んでいた塩素ガスが抜けて、有効塩素濃度が低下してしまう。この問題を防ぐため、超音波振動子５５の振動が次亜塩素酸水に伝達されてしまうことをできるだけ防ぐのが望ましい。このため、本装置では、超音波振動子５５の上部周囲を取り囲むように超音波振動子５５の形状に合わせて円形の壁５１を形成することとした。これにより、次亜塩素酸水との間に仕切りを形成し、次亜塩素酸水に対する超音波振動子５５による振動の影響を小さくすることができる。
【００３２】
超音波振動子５５における振動周波数は特に限定されるものではないが、比較的高い周波数が好ましい。例えば、従来一般の加湿器に用いられている超音波振動子の周波数は１．６ＭＨｚ程度であるのに対し、本装置の超音波振動子５５では２．２〜２．６ＭＨｚ（具体的には２．４ＭＨｚ）程度の周波数を用いる。比較的高い周波数を用いることにより噴霧される水を細かくできる。例えば、一般の加湿器では１０ミクロン程度の水滴しか生成できないのに対して、上述したような比較的高い周波数を用いれば１〜５ミクロン程度の細かな水滴を生成することができる。この大きさは、雑菌に到達してそれらを消滅させるのに十分な大きさである。また、このように細かな水滴とすることにより、空中での滞留時間を高めることができ、殺菌能力を落とさずにすむため、少ない次亜塩素酸水で効率よく殺菌を行うことができる。
【００３３】
超音波振動子５５によって発生した次亜塩素酸水の微粒子は、その後、送風部６１の働きによって、噴霧状の次亜塩素酸水として噴霧筒５０頂部の噴霧口６４から外部へと勢いよく放出される。送風部６１は、主に、本体底部に配置したＤＣファン６２とダクト６３から成る。ＤＣファン６２によって発生した風を、ダクト６３を通じて、送風口６６へ導き、小さな送風口６６から勢いよく噴出させる。この気流が微粒子を伴って霧状に搬送されることにより、次亜塩素酸水が噴霧されることになる。
【００３４】
最後に本装置の一使用例を説明する。準備段階として、電解装置２０に希塩酸を注入し、貯蔵タンク７０に水道水を満たして本体３にセットする。準備後、電極２４に電気を流して、電解装置２０中の希塩酸を電気分解し、電解装置２０から塩素ガスを発生させる。発生させた塩素ガスは、ガス導入及び洗浄液逆流チューブ２８や、塩素注入口３１、開口７７を通じて、貯蔵タンク７０へ導かれ、内部の水と混合される。この結果、貯蔵タンク７０内に次亜塩素酸水が生成される。次亜塩素酸水は、貯蔵タンク７０を本体３から取り外して、そのまま使用することもできるし、本体底部１６に移動させた後に、超音波振動子５５や送風部６１によって空中へ噴霧することもできる。
【００３５】
使用後、電解装置２０を洗浄する。この洗浄は、次亜塩素酸水の生成後に自動的に開始されてもよいし、使用者のボタン操作等に応答して開始されてもよい。先ず、電解装置２０に残存する希塩酸水（次亜塩素酸水）を外部に排出する。これは、ポンプユニット２２のロータリー（図示されていない）を図示矢印ア方向に回転させることにより、残存する希塩酸水（次亜塩素酸水）を電解装置２０の底部に接続された電解装置液排出チューブ２９を通じて貯蔵タンク７０へ送り込むことによって行う。この動作に伴い、電解装置２０内の気圧は低下する。気圧の低下により、貯蔵タンク７０の液体は、ガス導入及び洗浄液逆流チューブ２８を通じて電解装置２０へ逆流する。結果的に、この逆流した次亜塩素酸水は、電極２４の上部から電解装置２０内に滴下されることになる。貯蔵タンク７０の液体は、大量の水によって希釈されているため、電解装置２０に残存していた希塩酸に比べて酸度が著しく低い。故に、この作業を所定時間続けることにより、電解装置２０の酸度を低下させることができる。更に、付加的な段階として、電解装置２０に残存するガスを排出することもできる。洗浄後も、ポンプユニット２２のロータリーを回転させるとともに、電磁弁（図示されていない）を作動させて分岐部３３を開く。これにより、貯蔵タンク７０から逆流した次亜塩素酸水が貯蔵タンク７０に戻り電解装置２０とガス導入及び洗浄液逆流チューブ２８を空にすることができる。これは次回電気分解の際、希塩酸を入れることによって電解装置から希塩酸があふれたり、濃度が規定値に対し変化することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本体と本体カバーの外観斜視図である。
【図２】本体から取り外し可能な部材を取り外した後の本体の外観斜視図である。
【図３】本装置の内部構造を概略的に示した正面図である。
【図４】本装置の内部構造を概略的に示した横面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    超音波噴霧器
３    本体        
５    本体カバー      
１１  操作パネル
１２  タンク側本体底部
１３  押ボタンスイッチ
１４  隙間
１５  設置枠
１６  噴霧筒側の本体底部
１７  上蓋
１８  垂直開閉軸
１９  開口
２０  電解装置
２１  トランス
２２  ポンプユニット
２４  電極
２５  電解キャップ
２６  注入口
２７  漏斗
２８  ガス導入及び洗浄液逆流チューブ
２９  電解装置液排出チューブ
３０  電解装置ガス排出チューブ
３１  塩素注入口
３２  漏斗設置部
３３  分岐部
３５  本体傾斜面
５０  噴霧筒
５１  壁
５２  下限フロートスイッチ
５３  上限フロートスイッチ
５５  超音波振動子
５６  冷却版
５７  Ｏリング
５９  パッキン
６０  ケース
６１  送風部
６２  ＤＣファン
６３  ダクト
６４  噴霧口
６５  矩形枠
６６  送風口
７０  貯蔵タンク
７１  タンクパッキン
７２  タンク栓バネ
７３  タンク栓軸
７４  タンク栓
７５  タンク本体
７６  タンク蓋
７７  開口
７８  液体排出口
７９  栓部分
８０  取っ手
【図１】
2006271449.tif 000003
【図２】
2006271449.tif 000004
【図３】
2006271449.tif 000005
【図４】
2006271449.tif 000006