(57)【要約】【課題】電気分解から発生する陽極表面で酸化被膜が形成されることを防止し、金属イオンによる抗菌・殺菌作用を良好に保つ。【解決手段】循環ポンプ６が電気分解装置１内の水を循環させる過程で陽極３と陰極４の間に水を放出し、水流を生じさせる。これによって陽極３の表面上に形成される酸化被膜を剥がし、金属イオンを安定的に供給できるようにしたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水中に陽極と陰極を配置し、前記各電極間に水流を発生させる手段を設けた電気分解装置。
【請求項２】
陽極を軸方向に摺動させることによって水流を発生させる請求項１記載の電気分解装置。
【請求項３】
陽極を回転方向に摺動させることによって水流を発生させる請求項１記載の電気分解装置。
【請求項４】
被処理水中に陽極と陰極を配置し、前記各電極間に空気を送ることによって泡を発生させる手段を設けた電気分解装置。
【請求項５】
被処理水中に陽極と陰極を配置し、前記各電極間に振動を発生させる手段を設けた電気分解装置。
【請求項６】
振動は、超音波を発生させることによって発生させる請求項５記載の電気分解装置。
【請求項７】
被処理水中に陽極と陰極を配置し、前記各電極間に水流を発生させる手段と、前記各電極間に空気を送ることによって泡を発生させる手段と、前記各電極間に振動を発生させる手段との少なくとも二つの手段を組み合わせて設けた電気分解装置。
【請求項８】
陽極は銅、銀、亜鉛またはそれらを含有する金属から構成させた請求項１、４、５、７のいずれか１項に記載の電気分解装置。
【請求項９】
電極を加熱する手段を設けた請求項１、４、５、７のいずれか１項に記載の電気分解装置。
【請求項１０】
水流を間欠的に発生させる請求項１記載の電気分解装置。
【請求項１１】
泡を間欠的に発生させる請求項４記載の電気分解装置。
【請求項１２】
振動を間欠的に発生させる請求項５記載の電気分解装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の電気分解装置を搭載した洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気分解から発生する金属イオンによって被処理水に抗菌・殺菌作用をもたせた電気分解装置及び同装置を搭載した洗濯機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水などに抗菌・殺菌作用をもたせるために、銀化合物の粉体を充填したカートリッジを水中に配置したもの（例えば、特許文献１参照）、或は、電気分解によって水に銀イオンを溶出させるもの（例えば、特許文献２参照）などの方法が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１１３２８８号公報（第２頁）
【特許文献２】
特開２００１−２７６４８４号公報（第２頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前者のカートリッジを用いたものでは、水への銀の溶解速度が銀化合物粉体の表面積と通水量によって決まるので銀濃度が不安定になる。即ち、銀化合物粉体の表面積は使用時間が経過すればするほど、減少するので銀濃度も使用時間が経過すればするほど薄くなる。
【０００５】
また、後者の銀電極を陽極とした電気分解方式を採用したものでは、陽極表面から溶出された銀イオンが抗菌・殺菌作用を発揮することとなる。この電気分解方式の場合では、電流値を管理すれば制御可能であるが、銀イオンが溶出される以外に酸化反応による不導体の酸化銀が陽極の表面に付着してしまう。使用時間が経過すればするほどこの酸化銀が増大し、銀イオンが溶出されにくくなる。この結果、徐々に高電圧を印加しなければならなくなる。
【０００６】
このように、水中に、直流で高電圧を印加することは安全性に問題がある上、電気用品取締法に定められた電圧値の規制（この場合４３Ｖ）を遵守できなくなる、等の問題を有していた。
【０００７】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、陽極表面への酸化被膜の堆積を防止し、金属イオンによる抗菌・殺菌作用を良好に保つことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被処理水中に陽極と陰極を配置したものにおいて各電極間に水流を発生させる手段を設けている。従って、水流の力によって陽極に付着した酸化被膜を剥がすことができ、常に導体である酸化されていない金属電極が露出した状態を維持できるので、金属イオンを安定的に電気分解によって溶出させることができ、金属イオンによる抗菌・殺菌作用を良好に保ち得る。
【０００９】
【発明の実施の形態】
上記の目的を達成する為に本発明は、被処理水中に陽極と陰極を配置したものにおいて各電極間に水流を発生させる手段を設けている。この水流の力によって、陽極に付着した酸化被膜を剥がすことができ、常に導体である酸化されていない金属が露出した状態が維持でき、電流が通りやすい状態を保つことができる。
【００１０】
また、水流の発生は、陽極を軸方向に摺動させるとか、陽極を回転方向に摺動させることによって実現できる。
【００１１】
また、被処理水中に陽極と陰極を配置したものにおいて各電極間に空気を送ることによって泡を発生させる手段を設けている。この泡の発生によって、陽極に付着した酸化被膜を剥がすことができ、常に導体である酸化されていない金属が露出した状態が維持でき、電流が通りやすい状態を保つことができる。
【００１２】
また、被処理水中に陽極と陰極を配置したものにおいて各電極間に振動を発生させる手段を設けている。この振動の発生によって、陽極に付着した酸化被膜を剥がすことができ、常に導体である酸化されていない金属が露出した状態が維持でき、常に電流が通りやすい状態を保つことができる。
【００１３】
酸化被膜を剥がす手段としては、水流、泡および振動の少なくとも２つを組み合わせることで除去効果を一層高めることができる。
【００１４】
また、振動は、超音波によって発生させることができる。
【００１５】
また、陽極は銅、銀、亜鉛またはそれらを含有する金属からなる構成も考えられる。例えば、銅イオン、銀イオン、亜鉛イオンを使用することが抗菌・殺菌効果を十分に発揮させる上で好ましい。
【００１６】
また、電極を加熱する手段を設けることも考えられる。これによって、酸化皮膜がやわらかくなり、溶解度が上昇するのでそのやわらかくなった酸化皮膜に力を加えることによって剥がれやすくなるので除去手段が有効に機能する。
【００１７】
また、水流を間欠的に発生させることも考えられる。これによって、水流の加速度が生じ、酸化皮膜の表面だけでなく表面下の酸化膜も剥がすことができる。
【００１８】
また、泡を間欠的に発生させることも考えられる。これによって、泡の加速度が生じ、酸化皮膜の表面だけでなく表面下の酸化膜も剥がすことができる。
【００１９】
また、振動を間欠的に発生させることも考えられる。これによって、振動の加速度が生じ、酸化皮膜の表面だけでなく表面下の酸化膜も剥がすことができる。
【００２０】
また、このような電気分解装置を洗濯機に搭載することもできる。洗濯機でこの電気分解装置によって得られた電気分解水を使用することによって、洗濯機内の衣類及び洗濯槽に殺菌・抗菌効果が得られ、衛生的で異臭が発生することもない。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００２２】
（実施例１）
図１において、電気分解装置１の内部に給水口２より流入してきた水がたまり、平板状の形状をなし、亜鉛（９９．９７％以上）からなる陽極３及びステンレス（ＳＵＳ）からなる陰極４に回路部５が繋がっていて、回路部５から印加される直流電圧によって電気分解が生じる。陽極３では、水との界面で亜鉛イオンを水中に放出し、陰極４では、水素を水中に放出する。
【００２３】
循環ポンプ６は、電気分解装置１内の水を循環させる過程で、陽極３と陰極４の間に水を放出する。加熱ヒータ７は、電気分解装置１内の水を加熱する。電気分解の処理がなされた処理水は、生成された亜鉛イオンを含み、排水口８から洗濯機（図示せず）の洗濯槽内へ送られる。
【００２４】
そして、上記構成の電気分解装置１の電源を入れると、回路部５から直流電圧が陽極３と陰極４に印加され、同時に、例えばダイヤフラムポンプやプランジャーポンプ等の循環ポンプ６が水を吸引し、放出することによって水流を発生させ、加熱ヒータ７は水を加熱する。
【００２５】
この作用によって陽極３の表面上で電気分解が生じ、その酸化反応によって亜鉛が水酸化亜鉛として表面に膜となって付着するが、循環ポンプ６によって発生した水流によって水酸化亜鉛の膜は剥がれ落ち、常に導体である酸化されていない金属電極が露出した状態が維持でき、電流の通りやすい状態を保つことができる。
【００２６】
また、加熱ヒータ７によって水温が６０℃まで加熱されているので水酸化亜鉛の溶解度が高くなり、水酸化亜鉛の膜をやわらかくするので循環ポンプ６の水流によって加えられる衝撃によってより膜が剥がれやすくなる。
【００２７】
各電極間に通電する必要電流は、通電時間、所望の亜鉛濃度とその処理水量で決定される。
【００２８】
本実施例では、必要な亜鉛濃度を２ｐｐｍとし、その処理水量を４０Ｌ、通電時間を３０分と設定すると、電解される亜鉛量は、４０Ｌ×２ｐｐｍ＝８０ｍｇである。これは、２３６クーロンの電気量に相当するので、０．１３（Ａ）の電流を３０分流せば理論的に８０ｍｇの亜鉛が電解する。
【００２９】
回路部５は、０．１３（Ａ）の電流を制御して各電極に電圧を印加する。この時、必要な電圧は、電極の面積や電極間距離などで決定されるが、本実施例は水酸化亜鉛の膜が付着しないので電圧を徐々に上げる必要がない。
【００３０】
また、この時、間欠的に水流を発生させることも考えられる。即ち、循環ポンプ６は、連続的に水流を発生させるよりも間欠的に作動させ、例えば１０秒間のうちに１秒だけ循環ポンプ６を作動させることによって、断続的な水流の発生により、衝撃力に加速度が加わり、それによって水酸化亜鉛の膜を表面上だけでなく、中まで剥がすことができる。
【００３１】
なお、上記実施例では循環ポンプ６で水流を発生させたが、この他、陽極３を摺動させ、相対的な水流が生じるようにしても良い。この場合、陽極３を軸方向に変位させるものとか回転方向に変位させるものとが考えられる。
【００３２】
（実施例２）
図２は、空気を送ることによって陽極３表面の酸化被膜形成を抑える発明の実施例である。
【００３３】
空気ポンプ９は陽極３と陰極４の間に空気を送りこんでいて、この作用によって発生した空気の泡が水流を発生させ、或は直接陽極３の表面に衝突して衝撃を与えることによって表面で形成される酸化被膜を剥がすことができる。従って、常に導電性のある金属電極が露出して電流が流れやすい状態が維持できる。
【００３４】
また、陰極４表面では、電気分解によって水素が発生している。この水素が浮上して図示していない穴より抜ける構造になっているが、その時に空気ポンプ９が送り出す空気によってこの水素を希釈し、安全な濃度を維持するという効果もある。これは、本実施例の場合、発生する水素の量が３０分間で５０ｍｌほどであるのでこのまま排気しても安全上問題はないレベルではあるが、大量の電流を流す必要がある時には安全手段として有効である。
【００３５】
なお、本実施例でも加熱ヒータ７によって水温が６０℃まで加熱されているので水酸化亜鉛の溶解度が高くなり、水酸化亜鉛の膜をやわらかくするので、泡による衝撃によってより膜が剥がれやすくなる。また、泡を間欠的に発生させれば膜剥離効果が更に高まる。
【００３６】
（実施例３）
図３は、超音波によって陽極３表面の酸化被膜形成を抑える実施例である。
【００３７】
超音波発生素子１０の働きによって、電気分解装置１内の水に超音波振動が発生し、表面で形成される酸化被膜を剥がすことができる。また、超音波振動によって発生する微小な真空の泡によっても、酸化被膜に当たることで衝撃を与え、より酸化被膜を剥がすことができる。
【００３８】
なお、本実施例でも加熱ヒータ７によって水温が６０℃まで加熱されているので水酸化亜鉛の溶解度が高くなり、水酸化亜鉛の膜をやわらかくするので、振動衝撃によってより膜が剥がれやすくなる。また、振動を間欠的に発生させれば膜剥離効果が更に高まる。
【００３９】
また、上記各実施例の電気分解装置を電気洗濯機に搭載すれば、衛生的な洗濯を行う上で有効である。即ち、この場合電気洗濯機の給水口の経路の途中に電気分解装置を設ける。
【００４０】
例えば、先の実施例のように一般的な電気洗濯機において４０Ｌの水を使用する場合に、この電気分解装置に３０分間、０．１３（Ａ）の電流を流すことで亜鉛８０ｍｇ相当の亜鉛イオン及び水酸化亜鉛が溶けている水が得られる。
【００４１】
この水を使用して洗濯することで、衣類等の被洗濯物と洗濯槽に殺菌、抗菌作用が得られ、衣類はもちろん洗濯槽そのものも衛生的に保つことができる。従って、洗濯槽内で微生物の繁殖、カビの発生がなく電気洗濯機も衛生的で異臭の発生も防止する効果がある。
【００４２】
なお、上記各実施例では酸化被膜の除去に水流、泡、振動のいずれか一つを使用したものを述べたが、もちろんこれらの少なくとも二つ以上を組み合わせれば酸化被膜の除去がより一層確実となることは言うまでもない。
【００４３】
また、陽極３は亜鉛の他、銅、銀、またはそれらを含有する金属を用いる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電気分解によって陽極表面に酸化被膜が発生しても、水流その他の除去手段によって酸化被膜を剥がすことができ、導電性のある金属電極が常に露出した状態が維持され、金属イオンを安定的に供給することができ、その金属イオンの働きで殺菌・抗菌作用を持続的に得ることができる。
【００４５】
また、この電気分解装置を洗濯機に活用すれば、衛生上有効な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の電気分解装置の断面図
【図２】本発明の実施例２の電気分解装置の断面図
【図３】本発明の実施例３の電気分解装置の断面図
【符号の説明】
１  電気分解装置
３  陽極
４  陰極
６  循環ポンプ
７  加熱ヒータ
９  空気ポンプ
１０  超音波発生素子
【図１】
2004298754.tif 000003
【図２】
2004298754.tif 000004
【図３】
2004298754.tif 000005