(57)【要約】洗浄システム（１０ａ〜１０ｇ）は、供給液を第１の温度で供給するよう構成された液体源（１２）と、供給液を受け取り、該供給液を電気化学的に活性化し、電気化学的に活性化された液体を供給するよう構成された電解セル（１８）であって、電気化学的な活性化によっても供給液は加熱され、電気化学的に活性化された液体は、第１の温度よりも高い上昇した温度となる電解セルとを備える。該洗浄システムは、電気化学的に活性化された液体を分配するよう構成されたディスペンサ（２０）も備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給液を第１の温度で供給するよう構成された液体源と、
供給液を受け取り、該供給液を電気化学的に活性化し、電気化学的に活性化された液体を供給するよう構成された電解セルであって、電気化学的な活性化によっても供給液は加熱され、電気化学的に活性化された液体は、第１の温度よりも高い上昇した温度となる電解セルと、
電気化学的に活性化された液体を分配するよう構成されたディスペンサとを備えることを特徴とする洗浄システム。
【請求項２】
前記電解セルより上流に配置された加熱要素を更に備え、該加熱要素は、前記供給液を前記第１の温度から第２の温度まで加熱するよう構成され、かつ更に、加熱された供給液を前記電解セルへと供給するよう構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の洗浄システム。
【請求項３】
前記電解セルより下流に配置された加熱装置を更に備え、該加熱要素は、前記電気化学的に活性化された液体を前記上昇した温度から、前記上昇した温度よりも高い第２の温度まで加熱するよう構成され、かつ更に、加熱され電気化学的に活性化された液体を前記ディスペンサへと供給するよう構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の洗浄システム。
【請求項４】
可動式洗浄ユニットハウジングと、
前記洗浄システムを移動するよう構成された複数の車輪と、
該複数の車輪の少なくとも一部を回転させるよう構成された駆動モータとを更に備えることを特徴とする、請求項１に記載の洗浄システム。
【請求項５】
手持ちユニットハウジングを更に備え、前記液体源、電解セル、およびディスペンサは、該ハウジングに設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の洗浄システム。
【請求項６】
前記電解セルより下流に配置された紫外線発生装置を更に備え、該紫外線発生装置は、紫外線を前記電気化学的に活性化された液体に向かって放射するよう構成され、該放射は、電気化学的に活性化された液体中の反応種を酸化状態が高くなるまで励起して、酸化的に強化され電気化学的に活性化された液体を供給することを特徴とする、請求項１に記載の洗浄システム。
【請求項７】
前記紫外線発生装置より下流に配置された加熱要素を更に備え、該加熱要素は、前記酸化的に強化され電気化学的に活性化された液体を加熱するよう構成され、かつ更に、加熱され酸化的に強化され電気化学的に活性化された液体を、ディスペンサに供給するよう構成されていることを特徴とする、請求項６に記載の洗浄システム。
【請求項８】
表面を洗浄する方法であって、該方法は、
第１の温度を有する供給液を、液体源から電解セルにポンピングするステップと、
該供給液を、該電解セルにおいて電気化学的に活性化し、加熱して、電気化学的に活性化された液体を第１の温度よりも高い上昇した温度で供給するステップと、
該電気化学的に活性化された液体を該表面に分配するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
前記電解セルより上流に配置された加熱要素を用いて、前記供給液を加熱するステップを更に含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記電解セルより下流に配置された加熱要素を用いて、前記電気化学的に活性化された液体を更に加熱するステップを更に含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記表面は、低温室環境における表面であって、前記供給液はグリコールベースの成分を実質的に含まないことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
紫外線を前記電気化学的に活性化された液体に向けて放射し、酸化的に強化され電気化学的に活性化された液体を生成するステップを更に含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記酸化的に強化され電気化学的に活性化された液体を、前記酸化的に強化され電気化学的に活性化された液体を前記表面に分配する前に、前記加熱要素を用いて加熱するステップを更に含むことを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
表面を洗浄する方法であって、該方法は、
供給液を液体源から電解セルへとポンピングするステップと、
電解セルを流れる電流を誘導し、供給液を電解セルにおいて電気的に活性化および加熱し、電気化学的に活性化された液体を供給するステップと、
該電気化学的に活性化された液体の少なくとも一部を、流体管を通って案内するステップと、 
該流体管における該電気化学的に活性化された液体の温度を監視するステップと、
監視された温度に応じて、ポンピングおよび電流の誘導の少なくとも一方を制御するステップと、
該電気化学的に活性化された液体の少なくとも一部を、該表面に分配するステップとを含むことを特徴とする表面を洗浄する方法。
【請求項１５】
前記電解セルより上流に配置された加熱要素を用いて、前記供給液を加熱するステップを更に含むことを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記電解セルより下流に配置された加熱要素を用いて、前記電気化学的に活性化された液体を更に加熱するステップを更に含み、前記電気化学的に活性化された液体の温度が監視されている前記流体管は、該加熱要素より下流に配置されていることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記監視された温度に応じて、前記ポンピングおよび前記電流の誘導の少なくとも一方を制御することによって、前記流体管を通って案内される前記電気化学的に活性化された液体の一部の温度は、所定の温度範囲に保持されることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
紫外線を前記電気化学的に活性化された液体に向けて放射し、酸化的に強化され電気化学的に活性化された液体を生成するステップを更に備えることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記電解セルより下流に配置された加熱要素を用いて、前記電気化学的に活性化された液体を更に加熱するステップを更に備えることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記表面は、低温室環境における表面であって、前記供給液はグリコールベースの成分を実質的に含まないことを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［分野］
本発明は洗浄および／または消毒システムに関し、より具体的には、洗浄および／または消毒特性を有する、酸化的におよび熱的に強化された液体を生成するシステムおよび方法に関する。
［背景］
今日、幅広い種類のシステムが、住居、工業、商業、病院、食品処理および飲食施設、例えば表面やその他の基材、を洗浄または消毒するために、ならびに様々な物、例えば食品製品またはその他の物品を、洗浄または消毒するのに用いられている。
【０００２】
例えば、硬質な床の表面を洗浄する機械は、工業および商業ビルの床を洗浄するのに広く使用されている。これらの洗浄機は、オペレータが機械の後ろを歩いて制御する小型ものから、オペレータが機械に乗って制御する大型のものまで、様々なサイズのものがある。このような機械は、概してオペレータの適当な制御を伴う車両である。ボディには動力および駆動要素、洗浄液を保持するための溶液タンク、および床を洗浄した後に回収される汚れた溶液を保持するためのリカバリタンクが備えられている。１つあるいは複数の洗浄ブラシと、関連する駆動要素とを備える洗浄ヘッドが車両に取付けられ、該ヘッドは車両の前、下、または後に配置されていてもよい。溶液供給システムは、１つあるいは複数の洗浄ブラシの付近において、洗浄液を溶液タンクから床へと供給する。
【０００３】
軟質の床を洗浄する機械は、オペレータによって操作される小さな可動性の機械として、またはトラックに搭載され、トラックに接続された洗浄棒を有するものとして、実施可能である。該トラックは洗浄溶液タンクと、廃液回収タンクと、強力な吸引脱水機とを保持する。
【０００４】
硬質および軟質の床の洗浄システムにおいて用いられる通常の洗浄液は、水と化学物質ベースの洗剤とを含んでいる。該洗剤は通常、溶剤と増強材と界面活性剤とを含む。これらの洗剤は、様々な汚れの種類、例えば汚物および油、に対する洗浄効力を向上させる一方、不要な残留物を洗浄された面に残してしまうという傾向がある。このような残留物は洗浄された面の外観を損ね、洗浄された面を再度汚してしまい、洗剤によっては、健康または環境に悪影響を引き起こす可能性がある。同様な欠点が、他の種類の表面や物品のための洗浄システムにも当てはまる。例えば所望の洗浄および／または消毒特性を保持しながら、通常の洗剤の使用を減らしおよび／または洗浄後に残る残留物を減らす、改善された洗浄システムが望まれる。
［概要］
本開示の１つの局面は、供給液を第１の温度で供給するよう構成された液体源と電解セルとを備える洗浄システムに関する。該電解セルは、供給液を受け取り、該供給液を電気化学的に活性化し、電気化学的に活性化された液体を供給するよう構成されており、電気化学的な活性化によっても供給液は加熱され、電気化学的に活性化された液体は、第１の温度よりも高い上昇した温度となる。該洗浄システムは、電気化学的に活性化された液体を分配するよう構成されたディスペンサも備える。
【０００５】
本開示の別の局面は、表面を洗浄する方法に関する。該方法は第１の温度を有する供給液を、液体源から電解セルにポンピングするステップと、該供給液を、該電解セルにおいて電気化学的に活性化し加熱して、電気化学的に活性化された液体を第１の温度よりも高い上昇した温度で供給するステップとを備える。該方法は該電気化学的に活性化された液体を該表面に分配するステップも備える。
【０００６】
本開示の別の局面は、表面を洗浄する方法であって、該方法は供給液を液体源から電解セルへとポンピングするステップと、電解セルを流れる電流を誘導し、供給液を電解セルにおいて電気的に活性化および加熱し、電気化学的に活性化された液体を供給するステップとを備える。該方法は該電気化学的に活性化された液体の少なくとも一部を、流体管を通って案内するステップ、および該流体管における該電気化学的に活性化された液体の温度を監視するステップも備える。該方法は更に監視された温度に応じて、ポンピングおよび電流の誘導の少なくとも一方を制御するステップ、および該電気化学的に活性化された液体の少なくとも一部を、該表面に分配するステップも備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】供給液を電気化学的に活性化し加熱する電解セルを備える、本開示による洗浄システムの概略図である。
【図２】組み合わされた流体出口を有する電解セルを備える、本開示による第１の別の洗浄システムの概略図である。
【図３】セル壁のない電解セルを備える、本開示による第２の別の洗浄システムの概略図である。
【図４】電解セルと、該電解セルの下流に位置する加熱要素とを備える、本開示による第３の別の洗浄システムの概略図である。
【図５】電解セルと、該電解セルの上流に位置する加熱要素とを備える、本開示による第４の別の洗浄システムの概略図である。
【図６】供給液を加熱する加熱要素を備える、本開示による第５の別の洗浄システムの概略図である。
【図７】電解セルと、加熱要素と、紫外線（ＵＶ）発生装置とを備え、該加熱要素および該紫外線発生装置は該電解セルの下流、かつディスペンサに隣接して配置されている、本開示による第６の別の洗浄システムの概略図である。
【図８Ａ】本開示の１つあるいは複数の実施例による可動性の硬質床面洗浄機の側面図である。
【図８Ｂ】ふたが閉まった状態の、図７Ａに示された可動性の硬質床面洗浄機の斜視図である。
【図８Ｃ】ふたが開いた状態の、図７Ａに示された可動性の硬質床面洗浄機の斜視図である。
【図９】本開示の実施例による、図８Ａ〜８Ｃに詳細に示された洗浄機の液体分配流路を示したブロック図である。
【図１０】本開示の例示的な局面による、図８Ａ〜８Ｃおよび９に示された洗浄機の制御回路の一例のブロック図である。
【図１１Ａ】本開示の例示的な局面による、電解セルの斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａを線１１Ｂ−１１Ｂで切り欠いた、電解セルの断面図である。
【図１２】円筒型を有する、本開示の例示的な局面による電解セルの斜視図である。
【図１３】本開示の例示的な局面による、手持ち式スプレーボトルの形状をした、手持ち式スプレー装置の例の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［詳細な説明］
本開示は、表面を洗浄するための、熱的に強化され、かつ酸化的に強化された処理液を生成するシステムならびに方法に関する。以下で説明される通り、該システムは、供給液（例えば水）を電気化学的に活性化し、アルカリ性または塩基性の陰極液、酸性の陽極液、またはアルカリ性種と酸性種とを組み合わせて配合した液を生成する、電解セルを備えていてもよい。ある実施例において、該電解セルは、電気分解中に供給液を加熱し、液体の洗浄特性を向上させるよう構成されており、該電解セルは、生成される電気化学的に活性化された液が所望の温度および電気化学的な特性を保持するよう、制御されてもよい。
【０００９】
いくつかの実施例において、該システムは、液体を加熱するための１つあるいは複数の加熱要素を備えていてもよい。例えば、該１つあるいは複数の加熱要素は、電解セルと共に液体を加熱し、生成される電気化学的に活性化された液が、所望の温度になるようにしてもよい。
【００１０】
加えて、電解セルから生成された電気化学的に活性化された液体は、活性酸素種（例えば過酸化水素および次亜塩素酸）の特性を示す。これらの種の酸化力は、紫外線などの適切な波長の電磁放射を照射することによって強化される。そのため更なる実施例において、該システムは、１つあるいは複数の紫外線発生装置を備え、電解セルからの電気化学的に活性化された液体の酸化電位を更に増加させてもよい。例えば、該１つあるいは複数の紫外線発生装置は、電気化学的に活性化された液体中の活性酸素種（例えば過酸化水素および次亜塩素酸）の酸化電位を増加させてもよい。その結果得られる酸化的に強化された液体は、１つあるいは複数の加熱要素で加熱され、処理液の所望の温度を獲得するようにしてもよい。
【００１１】
図１は、表面を洗浄するために熱的に強化された処理液を生成するための、本開示による適切な洗浄システムの例である、洗浄システム１０ａの簡略化された概念図である。図示の通り、システム１０ａは液供給源１２と、制御装置１４と、ポンプ１６と、電解セル１８と、ディスペンサ２０とを備える。
【００１２】
液供給源１２は、洗浄システム１０ａによって処理および分配される供給液を貯蔵および／または収受するために連結している、貯蔵器または流体管である。いくつかの実施例において、該供給液は、好ましくは供給液中に溶解、さもなければ懸濁する電解質組成物（例えば塩）などの、１つあるいは複数の添加物を含んでいてもよい。他の実施例において、該供給液は水道水を主成分としていてもよい。本開示の洗浄システム（例えば洗浄システム１０ａ）に関する以下の説明は、水（例えば水道水）を供給液とし、本開示の洗浄システムは様々な種類の供給液と共に用いられてもよい、という理解の下で行われる。
【００１３】
制御装置１４は、ポンプ１６と、電解セル１８と、ディスペンサ２０と、任意で洗浄システム１０ａのその他の適切な構成要素（例えば電動モータ）とに動力を供給し動作を制御する電子装置を含む、プリント配線基板を備えている。例えば、制御装置１４は運転中、電源２２からポンプ１６、電解セル１８、およびディスペンサ２０に、それぞれ電線２４，２６、および２８を介して通電してもよい。
【００１４】
ある実施例において、制御装置１４は、ポンプ１６、電解セル１８、およびディスペンサ２０に同時に通電する。この実施例は、ポンプ１６、電解セル１８、およびディスペンサ２０を、例えば洗浄システム１０ａのユーザが、レバーまたはその他の制御機構（図示なし）を作動させた時など、オンデマンドで起動させることが可能である点に関して有益である。代替的に、制御装置１４は、ポンプ１６、電解セル１８、および／またはディスペンサ２０に、例えばシステム１０が取付けられ得る可動式の床面洗浄機が、前方へ動いた時などに、個別にかつ自動的に通電してもよい。いくつかの実施例において、ディスペンサ２０は、例えば制御装置１４によって直接的には作動されない、受動的なディスペンサであってもよい。
【００１５】
ポンプ１６は液体ポンプであり、制御装置１４によって作動され、供給水を液供給源１２から流体管３０を介して所定の流量でくみ出す。所定の流量は一定のポンピング速度に基づいていてもよく、または制御装置１２によって電線２４を介して調整可能で、供給水の流量が調整可能になるようにしてもよい。
【００１６】
示された実施例において、ポンプ１６は液供給源１２の下流、かつ電解セル１８の上流に配置され、水を液供給源１２から電解セル１８へとくみ出す。代替的な実施例において、ポンプ１６は液供給源１２とディスペンサ２０との間のいかなる適切な場所に配置されていてもよい。
【００１７】
電解セル１８は、ポンプ１６からポンピングされた供給水を、電解セル１８に入る前に（または後に）入口流路３４および３６に分岐する流体管３２を介して受取る。具体的には、供給水の第１の部分が入口流路３４を流れ、電解セル１８の陽極室３８に向けられてもよい。同様に供給水の第２の部分が入口流路３６を流れ、電解セル１８の陽極室４０に向けられる。単一のセルとして図示されているが、洗浄システム１０ａは、直列および／または並列に配置された複数の電解セル１８を備えていてもよい。
【００１８】
電解セル１８は、壁４２、陽極電極４４、および陰極電極４６も備えており、壁４２は、陽極室３８と陰極室４０とを隔離する膜またはその他の隔膜を備えている。陽極電極４４は、陽極室３８内に設けられた１つあるいは複数の電極を備える。同様に陰極電極４６は、陰極室４０に設けられた１つあるいは複数の電極を備える。
【００１９】
壁４２は、例えば約１ミクロンから約２００ミクロンの範囲の孔を有する。小さなサイズの孔を有することによって、該壁は選択的にイオンを交換する膜として機能し得る。壁４２が膜である実施例において、壁４２は陽イオン交換膜（すなわち陽子交換膜）または陰イオン交換膜を備えていてもよい。壁４２のための適切な陽イオン交換膜には、部分および完全フッ素化イオノマー、芳香族イオノマー、およびこれらの組み合わせが含まれる。壁４２のための、市販されている適切なイオノマーの例には、デラウェア州ウィルミントンのイー・アイ・デュポン・ド・ヌムール・アンド・カンパニーから、商標「ＮＡＦＩＯＮ」で入手可能なスルホン酸テトラフルオロエチレン共重合体、日本の旭硝子株式会社から、商標「フレミオン」で入手可能なペルフルオロカルボン酸イオノマー（ｐｅｒｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ  ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ａｃｉｄ  ｉｏｎｏｍｅｒｓ）、日本の旭化成株式会社から、商標「ＡＣＩＰＬＥＸ 」Ａｃｉｐｌｅｘ で入手可能なペルフルオロスルホン酸イオノマー（ｐｅｒｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ  ｓｕｌｆｏｎｉｃ  ａｃｉｄ  ｉｏｎｏｍｅｒｓ）、およびこれらの組み合わせが含まれる。
【００２０】
別の実施例において、壁４２は、選択的にイオンを交換する膜としては機能しないが、陽極の区画と陰極の区画とがほぼ分離した状態を保持する材料を備える。ある具体的な例において、この壁の材料は約１００〜１１０ミクロンの直径を有する孔を備える。その一方、選択的にイオン交換を行う膜の通常の孔のサイズは、例えば直径約１ミクロンである。これらの大きな孔によって陽極電極と陰極電極との間で電流が流れ、生成される液体において泡の生成を促進する。このような壁のための材料の例には、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）メッシュ、ポリテトラフルオロエチレン  （ＰＴＦＥ）、および熱可塑性メッシュ等が含まれる。具体的な例において、壁の材料は厚さ１０ミル（０．２５４ｍｍ）を有するポリプロピレンを含んでいる。その他の材料および材料の厚さが用いられてもよい。電極４４および４６はいかなる適切な材料、例えばステンレススチール、チタンおよび／または白金などの貴金属で被覆されたチタン、またはその他のいかなる適切な電極材料、から作製されていてもよい。電極および各区画は、いかなる適切な形状および構造を有していてもよい。例えば、電極４４および４６は平坦なプレート、同軸プレート、ロッド、またはこれらの組み合わせであってもよく、連続した形状のもの、またはメッシュ状（すなわち多孔性の）のものであってもよい。ある特定の例において、電極４４および４６は同軸のメッシュプレートであって、０．０２３インチの直径のＴ３１６（または、例えば３０４）ステンレススチールで形成され、１平方インチ当たり２０×２０の格子開口を有する格子パターンを備える。その他の実施例において、電極は、例えば酸化イリジウム、白金またはホワイトゴールドで被覆されたチタンを含んでいる。ある特定の例において、電極は、約１５，０００〜５０，０００分の１インチ（０．０１５インチ〜０．０５０インチ、または０．３８ｍｍ〜１．２７ｍｍ）、例えば０．０３０インチ（０．７６ｍｍ）の間隔で、互いから離れて配置されている。その代りに、電極の一方または両方は、連続した形状であってもよい。その他の寸法、配置および材料を他の例において用いてもよい。
【００２１】
電極４４および４６は、例えば電源２２などの電源供給装置の対向する端子に、制御装置１４および電線２６を介して、電気的に接続されている。作動中、制御装置１４は、陽極電極４４および陰極電極４６全体に電位をかけてもよい。制御装置１４は、例えば一定の直流（ＤＣ）出力電圧、パルスまたは変調直流出力電圧、および／またはパルスまたは変調交流（ＡＣ）出力電圧を電極４４および４６に供給し得る。示された実施例において、洗浄システム１０ａは、電線２６に沿っておよび／または電解セル１８の中に配置された電流センサ２７を備え、電解セル１８を介して誘導電流の強度を検知してもよい。
【００２２】
かけられた電圧が電流を電解セル１８全体に誘導し、陽極室３８を流れる供給水から酸性水を含む陽極流体を生成する。またこの反応によって、陰極室４０を流れる供給水からアルカリ性水を含む陰極流体も生成される。その結果生じる陽極流体は、陽極室３８を出て流出路４８を流れ、陰極流体は陰極室４０を出て流出路５０を流れる。
【００２３】
壁４２が陽イオン交換膜の場合は、電位を電極４４および４６全体にかけると、陽極室３８に始めから存在していた陽イオンが壁４２を横切り、陰極電極４６に向かって移動し、陽極室３８の陰イオンが陽極電極４４に向かって移動する。しかし、陰極室４０に存在する陰イオンは壁４２を通過することはできないため、陰極室４０に閉じ込められたままである。
【００２４】
電解の継続中、水中の陽イオンは、陽極電極４４にて金属原子（例えば白金原子）に結合し、水中の陰イオンは陰極電極４６にて金属原子（例えば白金原子）に結合する。これらの結合した原子は、その後の反応に携わるまで、各電極の表面に二次元的に拡散する。その他の原子および多原子基（ｐｏｌｙａｔｏｍｉｃ  ｇｒｏｕｐｓ）も同様に、電極４４および４６に結合してもよく、その後反応してもよい。該表面で生成された酸素（Ｏ２）および水素（Ｈ２）などの分子は、液体の液相の中における空洞（すなわち泡）にガスとして入り込んでもよく、および／または水の液相によって溶媒和してもよい。
【００２５】
気液界面における表面張力は、電極４４および４６の表面から離れるよう方向づけられた分子間の引力によって生じる。これは、表面の分子が電極の表面のガスの分子に誘引されるよりも、液体中の分子に誘引されるからである。対照的に、液体の分子は、全ての方向に同等に誘引される。従って、潜在的な相互作用エネルギーを増加させるため、表面張力によって電極の表面の分子が水に入る。電解過程の結果、電解セル１８は、少なくとも部分的に電気分解を用いて供給水を電気化学的に活性化させ、（陽極室３８を通る）酸性の陽極流および（陰極室４０を通る）塩基性の陰極流という状態の電気化学的に活性化された水を生成する。
【００２６】
必要に応じて、陽極流および陰極流は、電解セル１８の構造を変更することによって、互いに異なる割合で生成されてもよい。例えば、電気化学的に活性された水の主な目的が洗浄である場合には、電解セル１８は、陽極流に比べてより多くの量の陰極流を生成するよう構成されていてもよい。その代りに、電気化学的に活性化された水の主な目的が消毒である場合には、例えば電解セル１８は、陰極流に比べてより多くの量の陽極流を生成するよう構成されていてもよい。また、それぞれの場合における反応種の濃度も異なっていてもよい。
【００２７】
例えば、陽極流に比べてより多くの量の陰極流を生成するよう、電解セル１８は３：２の（陰極電極４６の）陰極板に対する（陽極電極４４の）陽極板の割合を有していてもよい。各陰極板は、各陽極板から（例えばイオン交換膜または薄膜のような）壁によって分離されていることが望ましい。従って本実施例では、３つの陰極室４０が２つの陽極室３８に対して設けられている。この構造によって、およそ６０％の陰極液が４０％の陽極液に対して生成される。その他の割合も、それぞれの洗浄および／または消毒の需要に応じて用いられてもよい。本実施例において、制御装置１４は電極４４および４６の極性を周期的に逆転させて、陰極対陽極が１：１の全体的な割合、またはその他の割合をもたらしてもよい。
【００２８】
加えて、陽極電極４４に接する水分子は、電気化学的に酸素（Ｏ２）および水素イオン（Ｈ＋）を陽極室３８において化合する。その一方、陰極電極４６と接する水分子は、電気化学的に水素ガス（Ｈ２）および水酸化物イオン（ＯＨ−）に、陰極室４０において、還元される。陽極室３８における水素イオンは、壁４２を通って、水素イオンが水素ガスに還元される陰極室４０に移動することが可能になる。その一方、陽極室３８における酸素ガスは、供給水を酸素化して陽極流を形成する。更に、普通の水道水は、通常塩化ナトリウムおよび／またはその他の塩化物を含んでいるため、陽極電極４４は存在する塩化物を酸化して、塩素および次亜塩素酸などの活性酸素種を発生させる。その結果、相当な量の塩素が生成され、陽極流のｐＨは時間と共に徐々に酸性になる。
【００２９】
前述の通り、陰極電極４６に接する水分子は、電気化学的に水素ガスと水酸化物イオン（ＯＨ−）とに還元され、陽極室３８における陽イオンは、電位がかけられると、壁４２を通過して陰極室４０へと移動する。これらの陽イオンは、陰極電極４６にて生成された水酸化物イオンと結合するのに利用される。その間、水素ガスの泡が液体中に発生する。相当な量の水素イオンが時間と共に陰極室４０に蓄積し、陽イオンに反応して塩基性水酸化物を形成する。それに加えて、該水酸化物は陰極室４０に閉じ込められたままとなる。これは、壁４２（すなわち陽イオン交換膜）が負電荷を有する水酸化物イオンを通過させないからである。従って、相当な量の水酸化物、および過酸化水素などの活性酸素種が陰極室４０の中で生成され、陽極流のｐＨが時間と共に徐々にアルカリ性になる。
【００３０】
従って、電解セル１８における電解過程によって、濃縮された反応種が生成され、陽極室３８および陰極室４０において、準安定イオンおよびラジカルが発生する。電気化学的な活性過程は、通常（陽極電極４４における）電子求引または（陰極電極４６における）電子導入によって起こり、供給水の物理化学的な（構造的、エネルギー的、触媒作用的なものを含む）特性を変化させる。該供給水は、磁界の強さが高レベルに達し得る、電極の表面の直近で活性化されると信じられている。
【００３１】
電気化学的な活性化に加えて、電解セル１８を介して誘導される電流は、電解セル１８の陽極室３８および陰極室４０を通る流体を加熱する。この加熱によって、該流体の温度は供給水の入口の初期温度から、上昇した温度へと上がり、更にその流体の洗浄特性が向上する。
【００３２】
具体的には、電流が電解セル１８全体に誘導されると、その流体は水（またはその他の液体）の電気抵抗によって最初に加熱される（すなわちジュール加熱）。ジュール効果に従って、発生する熱は、化学式１によって示される通り、水の電気抵抗と誘導電流の２乗の積に比例する。
【００３３】
【化１】
2015525127.tif 000003
【００３４】
該式において、「Ｑ」は生成されるエネルギーであり、「Ｉ」は電解セル１８を通って誘導される電流、および「Ｒ」は電解セル１８を通って流れる水（またはその他の液体）の電気抵抗である。
【００３５】
このように発生した熱は、化学式２に示される通り、その流体の流量、水の特定の熱容量、および水の初期温度に基づいて水を加熱する。
【００３６】
【化２】
2015525127.tif 000004
【００３７】
該式において、Ｍは電解セル１８を介する流体の流量に比例し、「Ｃ」は供給水（またはその他の液体）の特定の熱容量であり、「Ｔｏｕｔ」はその結果生じて流出路４８および５０を通る流出流体の上昇した温度であり、「Ｔｉｎｉｔｉａｌ」は電解セル１８に入る供給水の初期温度である。化学式１と２とを合わせると、電解セル１８を流れる流体を加熱する関係となり、該関係は化学式３によって示される。
【００３８】
【化３】
2015525127.tif 000005
【００３９】
このように電解セル１８からの流出流体の上昇した温度は、電解セル１８を通って誘導電流に比例し、電解セル１８を流れる流体の流量に反比例する。
図示された実施例において、流出路４８および５０は、それぞれ温度センサ５２および５４に接続されており、該温度センサ５２および５４は、電線５６および５８上で制御装置１４に接続されている。この配置によって、制御装置１４が流出路４８および５０を流れる流体の温度を監視することが可能になっている。１つの実施例において、制御装置１４は１つまたは複数のプロセス制御ループを用い、ポンプ１６の流量および／または電解セル１８を介して誘導電流を調節し、流出路４８および５０を流れる流体の温度を、所定の最低温度より高い、または所定の温度範囲内の所定の温度に保つ。
【００４０】
例えば、温度センサ５２および５４が所定の最低温度を下回る温度を検出した場合、制御装置１４はポンプ１６を減速させて、電解セル１８への供給水の流量を減らしてもよい。このことによって、電解セル１８を流れる供給水の流れの滞留時間が増加し、それによって、特定の量の流体が誘導電流に曝露される時間が増加する。上記の化学式３に示される通り、これによって流出路４８および５０を流れる流出流体の温度が上昇する。
【００４１】
代替的に、または付加的に、電解セル１８にかける電圧を増加させて、誘導される電流を増加させてもよい。上記の化学式３にも示されるように、これによって流出路４８および５０を流れる流出流体の温度も上昇する。しかし、流体の流量を減少させる場合と比較して、誘導電流の二次関数では、かける電圧を少量増加させて、流出流体の温度を実質的に上昇させる。該二次関数によって小電流および低流量を用いることが可能になり、このことは特に、可動式床洗浄機および手持ち式装置に適している。
【００４２】
更に、流量を変化させるよりも、かける電圧を変化させることによって、洗浄システム１０を流れる水の流量が実質的に一定になる。このことは、熱的に強化された処理水のディスペンサ２０からの排出量を一定に保持するのに有益である。
【００４３】
流出路４８および５０（およびディスペンサ２０）を流れる各流体の上昇した温度の例には、少なくとも約７５°Ｆの温度が、約８５°Ｆ〜約１３０°Ｆの範囲の特に適した温度、および約９５°Ｆ〜約１１０°Ｆの範囲の更に特に適した温度と共に含まれる。流出流体の上昇した温度が、洗浄システム１０ａの洗浄能力を向上させるということが分った。
【００４４】
流出路４８および５０を流れる各流体の上昇した温度は、代替的に、電解セル１８に入る供給水の注入温度に対する温度の上昇または変化（すなわちＴｏｕｔ−Ｔｉｎｉｔｉａｌ）に基づいたものでもよい。適した温度上昇の例には、約５°Ｆ以上の上昇が、約１５°Ｆ〜約６０°Ｆの範囲の特に適した温度上昇、および約２５°Ｆ〜約４０°Ｆの範囲の更に特に適した温度上昇と共に含まれる。
【００４５】
電解セル１８に入る供給水の適した流量の例は、約０．１ガロン／分〜約１．０ガロン／分に及び、約０．１ガロン／分〜約０．５ガロン／分に及ぶ特に適した流量、および約０．１ガロン／分〜約０．３ガロン／分に及ぶ更に特に適した流量と共に含まれる。
【００４６】
電解セル１８にかけられる適切な電圧の例は、約５ボルト〜約４０ボルトに及び、適切な誘導される電流は約１．０アンペア以下である。上述の通り、制御装置１４は一定のＤＣ出力電圧、パルスまたは変調されたＤＣ出力電圧を、電解セル１８の電極４４および４６に供給可能である。ある実施例において、制御装置１４は、電極４４および４６に供給された電圧を、比較的定常状態でかけてもよい。この実施例において、制御装置１４および／または電源２２は、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御スキームを用いて電圧および電流の出力を制御するＤＣ／ＤＣコンバータを備えている。
【００４７】
例えば、該ＤＣ／ＤＣコンバータは、約１５キロヘルツのパルスを用いて、電極４４および４６への約５ボルト〜約４０ボルトの範囲の、例えば約５００ワットの電力を伴う１５ボルトの電圧などの、所望の電圧を生成してもよい。いくつかの実施例において、適切な電力レベルは約１２０ワット〜約３００ワットに及ぶ。他の実施例において、適切な電力レベルは約１２０ワット〜約１５０ワットに及ぶ。デューティサイクルは所望の電圧および電流の出力によって異なる。例えば、該ＤＣ／ＤＣコンバータのデューティサイクルは９０％であり得る。制御装置１４および／または電源２２は、必要に応じて、電解セル１８にかかる電圧を、一方の極性において比較的定常状態の電圧と、他方の極性において比較的定常状態の電圧とを同じ時間（例えば５秒ずつ）または異なる時間、交互にして、陽極液または陰極液に偏らせるように構成されていてもよい。
【００４８】
流出路４８および５０はディスペンサ２０に接続され、酸性の陽極液流および塩基性の陰極液流の一方または両方を、上昇した温度にて分配する。例えば、流出路４８および５０の一方または両方には、バルブ（図示なし）が備えられ、任意で流出路４８または流出路５０の一方からの流体を、リカバリ線６０を通ってリカバリタンク６２（点線で図示）へと案内してもよい。こうすることによって、ディスペンサ２０は、熱的に強化された陽極流、または熱的に強化された陰極流を、所望の洗浄および／または消毒の目的に基づいて、選択的に分配することが可能になる。
【００４９】
ディスペンサ２０は、いかなる適切なディスペンサコンポーネントであってもよく、例えばスプレー式ディスペンサであってもよい。ディスペンサ２０は、１つまたは複数の洗浄コンポーネント（図示なし）を備え、洗浄作業を補助してもよい。例えばディスペンサ２０は、１つまたは複数の、例えば剛毛ブラシなどのブラシ、洗浄パッド、マイクロファイバまたはその他の硬質（または軟質）の床面スクラブ要素（図示なし）を備えていてもよい。上述の通り、運転中、洗浄システム１０ａが、熱的に強化された陽極液流および熱的に強化された陰極液流をオンデマンド式で生成してもよく、該流体の一方または両方がディスペンサ２０から分配されてもよい。ある実施例において、洗浄システム１０ａは、全ての熱的に強化された陽極液流および陰極液流を化合させて混合流を生成し、実質的に全ての熱的に強化された陽極液流および陰極液流を、陽極液流および陰極液流のいずれをも貯蔵することなく、かつ陽極液流および陰極液流のいずれをも電解セル１８に戻すことなく、分配する。
【００５０】
理解され得る通り、上述の適切な流量、電圧および電流の範囲によって、供給水を初期温度（例えば約７０°Ｆ）から上昇した温度に急速に加熱してもよい。これがポンプ１６および電解セル１８のオンデマンド作動と組合わされると、素早く電気化学的に活性化した水を、表面の洗浄する目的で、上昇した温度にてディスペンサ２０に供給するのに有益である。
【００５１】
この組み合わせは、可動式の洗浄システムにおける使用に特に適している。従来の可動式の洗浄システムは通常、使用する前に水道水などの液体を予め補充しておく。例えば、洗浄作業の後、ユーザは翌日に使用するための水道水を、可動式の洗浄システムに補充してもよい。その水を一晩中上昇した温度に保つためには、相当な電力を要し、長期間にわたると費用がかかる。その代りに、このようなシステムに予め補充された水を、使用する直前に加熱してもよい。しかし、こうすると所与の可動式の洗浄システムが作動可能となるまでに、時間的遅延が生じてしまう。
【００５２】
代替的に、洗浄システム１０ａは、いかなる適切な液体（例えば水道水）を予め補充し、一晩放置しておくことが可能であり、電解セル１８中の液体をオンデマンド式に加熱することが可能である。該システムは該液体の流体を急速に加熱し、かつ該液体の流体を電気化学的に活性化して熱的に強化された陽極液流と熱的に強化された陰極液流とを生成して、その液流をそれぞれ、または両方をディスペンサ２０から供給して表面の洗浄を行うことが可能である。
【００５３】
図２〜５はシステム１０ｂ〜１０ｅを示しており、これらは、熱的に強化され電気化学的に活性化された液体を生成する、洗浄システム１０ａ（図１に図示）の代替的な洗浄システムである。図２に示されるように、システム１０ｂはシステム１０ａと類似しており、流出路４８および５０が集まって流出路６４に組み合わされる。
【００５４】
フィールド（Ｆｉｅｌｄ）らの米国特許公報第２００７／０１８６３６８号に記載の通り、陽極液流および陰極液流は、洗浄装置の分配システムにおいて、および／または洗浄される表面または物の上で混合され、少なくとも一時的に有益な洗浄および／または消毒特性を保持し得るということが分かっている。陽極液流および陰極液流は混合されても、初めのうちは平衡であるため、強化された洗浄および消毒特性を一時的に保持する。図２に示された実施例において、各流体は、電解セル１８の中で上昇した温度まで加熱されるため、組み合わされた流出路６４における混合された流体は、ディスペンサ２０を介して分配するための、上昇した温度を保持していてもよい。
【００５５】
図３は洗浄システム１０ｃを示しており、該システム１０ｃは洗浄システム１０ａおよび１０ｂに類似している。しかしこの実施例では、電解セル１８は、陽極電極４４および陰極電極４６のための単一の反応室６８を有する（すなわち壁４２がない）電解セル６６に置き換えられている。ここでは、供給路３２および流出路７０は、反応室６８に直接接続している。
【００５６】
作動中、水（または他の液体）は反応室６８へと案内され、電位が陽極電極４４および４６の間にかけられる。これによって、陽極電極４４に接している、または陽極電極４４付近の水分子は、電気化学的に酸化されて、酸素（Ｏ２）および水素イオン（Ｈ＋）になり、陰極電極４６に接している、または陰極電極４６付近の水分子が、電気化学的に還元されて、水素ガス（Ｈ２）および水酸化物イオン（ＯＨ−）になる。その他の反応も発生し得るが、個々の反応は水の構成要素（例えば活性酸素種の構造、例えば次亜塩素酸および過酸化水素）によって異なる。両方の電極４４および４６の反応生成物は混合可能で、（例えば）酸素を含む流体を形成することが可能である。これは、これらの反応生成物を互いから分離する物理的な壁が存在しないからである。
【００５７】
電極４４および４６の間の壁を省くことで、個々の流体を加熱するのとは対照的に、流れる水を均一に加熱することが可能となっている。このことによって電解セル６６を流れる水の加熱速度が向上する。
【００５８】
図４は洗浄システム１０ｄを示しており、該システム１０ｄも洗浄システム１０ａ〜１０ｃと類似している。この実施例において、洗浄システム１０ｄは独立した付加的な加熱要素７２を備えており、該加熱要素７２は流出路７０より下流に位置し、電線７３を介して制御装置１４によって制御される。加熱要素７２は、電解セル６６からの電気化学的に活性された水を更に加熱する、いかなる適切な熱交換要素であってもよい。例えば加熱要素７２は金属コイルであってもよい。流出路７０の中に保持され、電気化学的に活性化された水を、所望の上昇した温度に導電的に加熱してもよい。
【００５９】
電解セル６６と共に図示されているものの、洗浄システム１０ｄは、図１に示されるような流れが分割された形態、または図２に示されるような流体が混合される形態の、電解セル１８を代替的に用いてもよい。図１に示された流れが分割された実施例において、加熱要素７２は、電解セル１８より下流の流出路４８および５０の一方、または両方に設けられてもよい。図２に示された、流体が混合される実施例において、加熱要素７２は、組み合わされた流出路６４に、電解セル１８および流出路４８および５０より下流に、かつディスペンサ２０よりも前に、設けられていてもよい。
【００６０】
洗浄システム１０ｄは、加熱要素７２とディスペンサ２０との間に流出路７４を備え、また流出路７４を流れる電気化学的に活性化された水の温度を、制御装置１４が（電気接続７８を介して）監視可能となるよう、温度センサ７６を備えている。加熱要素７２を使用することによって、制御装置１４が供給水の加熱プロファイルを大きく制御することが可能となる。
【００６１】
図５は洗浄システム１０ｅを示しており、該システム１０ｅも洗浄システム１０ｄに類似しており、加熱要素７２と温度センサ７６とが電解セル６６より上流に（例えばポンプ１６と電解セル６６との間に）設けられている。電解セル６６と共に図示されているものの、洗浄システム１０ｅは、図１に示されるような流れが分割された形態、または図２に示されるような流体が混合される形態の、電解セル１８を代替的に用いてもよい。
【００６２】
この実施例において、加熱要素７２は、電解セル６６における電解反応の前に、供給水を所望の温度まで加熱するよう用いられてもよい。供給水を電解セル（例えば電解セル６６）における電解の前に予め加熱しておくことによって、供給水を電気化学的に活性化させるのに必要な電流が減少する。例えば、加熱要素７２が供給水を上昇した温度（例えば１００°Ｃ）まで加熱する時、電解セル６６は同一の電圧（例えば約５ボルト〜約４０ボルト）をかけるのに、約０．５アンペアまたはそれ以下、更に０．３アンペアまたはそれ以下などの、低い誘導電流を用いて作動してもよい。
【００６３】
図６は、洗浄システム１０ｄの別の代替案である、洗浄システム１０ｆを示しており、該システム１０ｆにおいて電解セル６６は省略されている。この実施例において供給水は、加熱要素７２を用いて、初期温度から所望の上昇した温度に加熱される。
【００６４】
本開示の洗浄システム（例えば洗浄システム１０ａ〜１０ｆ）は、例えば工業、商業および住居環境等の、様々な洗浄環境における使用に適している。このことは特に、供給液を電気化学的に活性する、洗浄システム１０ａ〜１０ｅについて当てはまる。
【００６５】
図７は、洗浄システム１０ａ〜１０ｅの更なる代替案である、洗浄システム１０ｇを示している。この実施例において洗浄システム１０ｇは、電解セル６６と加熱要素７２との間に設けられた紫外線発生装置８０を備え、該発生装置８０は電線８２を介して制御装置１４によって制御される。発生装置８０は１つあるいは複数の発光体８４を備え、該発光体８４は、導管８６を流れる電気化学的に活性化された水に向かって、制御装置１４の電気制御に基づいて、（例えば紫外線波長の範囲の）電磁放射を発する。ある実施例において発光体８４は、紫外線を発するように構成された、１つまたは複数の列の発光ダイオードを備える。
【００６６】
導管８６は、上流端が流出路７０に、下流端が流出路８８に、それぞれ密閉した様態で連結されている。ここでは電気化学的に活性化された水は、電解セル６６から導管８６へと入り、導管８６を出て流出路８８および加熱要素７２に入る。導管８６は、発光体８４から電気化学的に活性化された水への紫外線の伝達を促進する、１つまたは複数の材料から管状、または同様の構造に製造されていてもよい。導管８６のための１つまたは複数の材料は、紫外線に曝されても劣化しない、紫外線に対する耐性があることが望ましい。適切な材料の例には、耐ＵＶポリマー材料、石英材等が含まれる。
【００６７】
電解セル６６と共に図示されているものの、洗浄システム１０ｇは、図１に示されるような流れが分割された形態、または図２に示されるような流体が混合される形態の、電解セル１８を代替的に用いてもよい。図１に示されたような流れが分割された実施例において、発生装置８０および加熱要素７２は、電解セル１８より下流の流出路４８および５０の一方または両方に、かつディスペンサ２０よりも前に設けられてもよい。図２に示されたような流体が混合される実施例において、発生装置８０および加熱要素７２は、組み合わされた流出路６４に、電解セル１８および流出路４８および５０より下流に、かつディスペンサ２０よりも前に設けられていてもよい。さらに、温度センサ５２は流出路７０に示されているが、代替的な実施例においては、温度センサ５２（または追加の温度センサ）は、流出路８８に発生装置８０より下流に設けられていてもよい。
【００６８】
作動中、電解セル６６（または電解セル１８）は、上述の通り、電気化学的に活性化された水を供給水から生成する。水道水を含む供給水には、電解過程で電気化学的に活性化された水の中に、次亜塩素酸および過酸化水素等の、活性酸素種が生成される。その後、電気化学的に活性化された水は、流出路７０を通って導管８６へと流れる。
【００６９】
水道水の電解は、過酸化水素および次亜塩素酸塩を含む、多くの活性酸素を生成する可能性を示した。これらの種の酸化力は、適切な波長の光（すなわち紫外線）を当てることによって強化され、反応性のケミカルラジカルを生成し得る。電気化学的に活性化された水は導管８６を流れるため、発光体８４は紫外線を発し、該紫外線は電気化学的に活性化された水の中における活性酸素種を励起し、これらの活性酸素種の酸化能を増加させる。例えば、紫外線は、次亜塩素酸、および水酸化物過酸化水素からヒドロキシルラジカルを生成してもよい。これらのラジカルは、前駆体と比較して向上した酸化能を有しており、このことによって電気化学的に活性化された水の洗浄能力が増す。性能は熱エネルギーを加えることによっても強化される。増加した熱エネルギーのアジュバント効果は、化学反応速度論（chemical kinetics）、 拡散および溶解性の速度を高める。
【００７０】
電気化学的に活性化された水は、十分な時間、紫外線に曝され、活性酸素種が高められた酸化状態まで励起されることが望ましい。継続時間は複数の要因に基づいてもよい。例えば紫外線の出力密度、曝露面積、導管８６の長さおよび直径、電気化学的に活性化された液体の流量、電気化学的に活性化された水の構成、紫外線の波長などである。
【００７１】
例えば過酸化水素の反応のメカニズムは、付帯電子による、反応性分子であるヒドロキシルラジカルの生成である。
【００７２】
【化４】
2015525127.tif 000006
【００７３】
量子収率は、吸収された光の各光子に反応する分子（例えば過酸化水素）の分数として定義される。
【００７４】
【化５】
2015525127.tif 000007
【００７５】
波長２５４ナノメートルの紫外線で照射されると、吸収された光の各光子は、ヒドロキシルラジカルを生成する。
液体中の次亜塩素酸は２つの形態、すなわち溶液のｐＨによって次亜塩素酸（ＨＯＣｌ）および次亜塩素酸塩アニオン（ｈｙｐｏｃｈｌｏｒｉｔｅ  ａｎｉｏｎ）（ＯＣｌ−）の形態で存在する。
【００７６】
【化６】
2015525127.tif 000008
【００７７】
液体のｐＨが、次亜塩素酸塩が存在する形態（ＨＯＣｌまたはＯＣｌ−）を決定するため、平衡は重要である。低いｐＨの液体中では、次亜塩素酸と塩素ガスとの間には付加的な平衡が存在する。
【００７８】
次亜塩素酸塩の活性化の範囲は、可視波長域の紫外線の波長内でもあり、次亜塩素酸（ＨＯＣｌ）と次亜塩素酸塩アニオン（ＯＣｌ−）とで異なる。次亜塩素酸塩アニオンは次亜塩素酸で発見されたものよりも、より強い吸収性（最大吸収率は２９２ナノメートルにおけるもの）を有する。しかし、低圧水銀紫外線ランプの主波長である波長２５４ナノメートルにおいて、吸収性は次亜塩素酸と次亜塩素酸塩アニオンとで類似している。
【００７９】
次亜塩素酸塩は紫外線にも反応し、ヒドロキシルラジカルを形成する。次亜塩素酸塩の２つの形態の光分解は以下に示される。
次亜塩素酸の光分解
【００８０】
【化７】
2015525127.tif 000009
【００８１】
次亜塩素酸塩アニオンの光分解
【００８２】
【化８】
2015525127.tif 000010
【００８３】
（上記の）化学式４に従って、波長２５４ナノメートルの紫外線で照射されると、吸収された光の各光子は約５ｐＨで次亜塩素酸のラジカルを生成し、吸収された光の各光子は約１０ｐＨで次亜塩素酸アニオンのラジカルを形成する。
【００８４】
従って、紫外線の適切な波長の例は、約１００ナノメートルから約４００ナノメートルに及び、特に適切な波長は約２３０ナノメートルから約３５０ナノメートルに及び、更に特に適切な波長は約２５０ナノメートルから約３００ナノメートルに及ぶ。導管８６を流れる電気化学的に活性化された水の適切な流量には、例えば（図１に示された）洗浄システム１０ａの場合で上述した流量が含まれる。
【００８５】
酸化的に強化された水は、その後流出路８８を介して加熱要素７２へと流れ、上述の通り該水は更に加熱される。この加熱によって酸化的に強化された水の温度は、初期の入口の温度から上昇した温度まで上昇し、酸化的にも熱的にも強化された処理水が、洗浄を行う目的で供給される。付加的に、加熱要素７２を使用することによって、制御装置１４が、供給水の加熱プロファイルを大きく制御することが可能となる。酸化的にかつ熱的に強化された処理水は、その後流出路７４を介してディスペンサ２０へと流れる。
【００８６】
洗浄システム１０ｇは、酸化的かつ熱的に強化された処理水をオンデマンド式で生成してもよく、該処理水は洗浄を行う目的でディスペンサ２０から分配されてもよい。ある実施例において、洗浄システム１０ｇは全ての酸化的かつ熱的に強化された処理水の実質的に全てを、即時に貯蔵することなく、かつ電解セル６６に戻すことなく、活性化と同時に分配する。
【００８７】
図２に示されるような流体が混合される形態で、または壁がない電解セル（例えば電解セル６６）から処理水が生成される実施例において、電気化学的に活性化された水の陽極液および陰極液の部分は、最初は平衡でないため、洗浄および消毒特性を一時的に保持している。分配される前に陽極液および陰極液部分が平衡になることを避けるため、電気化学的に活性化された水は発生装置８０、流出路８８、加熱要素７２、流出路７４、およびディスペンサ２０を、短い時間、例えば約３０秒以下、で流れることが望ましい。ある特定の実施例において、電気化学的に活性化された水は、電解セル６６（またはセル１８）の中で活性化されてから５秒以内、例えば４〜５秒の間、でディスペンサから分配される。
【００８８】
理解され得る通り、これは、電気化学的に活性化された水がゆっくりと流れる（すなわち滞留時間がより長い）時に効率的な、発生装置８０および加熱要素７２の動作と正反対である。上述の適切な流量は、発生装置８０および加熱要素７２の操作効率の間に良好なバランスをもたらし、その結果生じる処理水において非平衡を保つ。電気化学的に活性化された水の流動時間を更に短く保つためには、電解セル６６、発生装置８０、加熱要素７２、およびディスペンサ２０は互いに近接して設けられ、電気化学的に活性化された水が分配される前に洗浄システム１０ｇを流れるのに必要な距離を短くすることが望ましい。  
【００８９】
更なる実施例において、洗浄システム１０ｇは、電解セル６６が該システムから取り外し式となるよう構成されている。例えば液供給源１２は、電気化学的に活性化された陽極液、陰極液、陽極液および陰極液の混合液で満たされるタンクを備えていてもよく、該液体は、別個のシステム１０ｇに接続されていない電解セルによって電気化学的に活性化されている。作動中、洗浄システム１０ｇは、ディスペンサ２０を介して分配する前に、電気化学的に活性化された液体を発生装置８０および／または加熱要素７２で処理する。
【００９０】
更に別の実施例において、制御装置１４はユーザ入力装置（図７には図示なし）を備えており、該ユーザ入力装置は選択的に加熱要素７２を作動可能にしたり、作動不能にしたりする。加熱要素７２は、可動式の用途において相当な量のバッテリ電力を消費し得るため、加熱要素７２は通常の作動モードにおいて作動不能にしておくことが望ましいかもしれない。さらに上昇した液体温度が求められる徹底した洗浄作業には、ユーザはユーザ入力装置を作動して、加熱要素７２を作動可能にし、その際に制御装置１４は加熱装置に通電する。
【００９１】
ある実施例において、本開示は洗浄システム（例えば洗浄システム１０ａ〜１０ｇ）を、例えば低温（例えば零下）が求められる食品加工室のような、低温室環境において用いる方法に関する。低温室で作動する従来の洗浄システムは通常、洗浄液が低温室において凍結することを防ぐため、洗浄液の中に添加物（例えばグリコール）を必要とする。しかし本開示の洗浄システムは、供給水を分配する前に加熱する。これによってそのような添加物を減らしたり、またはなくしたりすることができる。このような添加物は適当に除去されなければ、残留物を残してしまう。従ってこの実施例において、供給液にはグリコールベースの成分は含まれない、または実質的に含まれないことが望ましい。
【００９２】
該方法には、供給液を室温（例えば２５°Ｃ）で液源から電解セルへとポンプで供給するステップと、該供給液を該電解セルにおいて電気化学的に活性化かつ加熱して（および任意で付加的な加熱要素を用いて加熱して）、電気化学的に活性化された液体を上昇した温度で供給するステップと、該電気化学的に活性化された液体を、低温室環境における表面に分配するステップとを備える。
【００９３】
図８Ａ〜８Ｃは、本開示の１つまたは複数の例示的な実施例による、可動式の硬質床面洗浄機１００を示しており、洗浄システム１０ａ〜１０ｆ（図１〜７に図示）のうち１つまたは複数のシステムの構成要素を備えていてもよい。洗浄機１００に適した構成要素に関する更なる検討は、フィールドらによる米国特許出願公報第２００７／０１８６３６８号に開示されており、その開示内容は、参照によりその内容の全てが本願に援用されている。
【００９４】
ある例において、洗浄機１００は例えば、ミネソタ州、ミネアポリスのテナントカンパ二ー（Ｔｅｎｎａｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ）からの、「ＥＣ−Ｈ２Ｏ（登録商標）」技術に基づく機器を備えた、テナントＴ５スクラバ‐ドライヤ（Ｔｅｎｎａｎｔ Ｔ５ Ｓｃｒｕｂｂｅｒ−Ｄｒｙｅｒ）に実質的に類似している。洗浄機１００は改造され、上述の１つまたは複数の洗浄システム１０ａ〜１０ｆ（図１〜６に図示）の構成要素および／または動作特性を備えている。
【００９５】
この例において、洗浄機１００は、コンクリート、タイル、ビニール、人造大理石（テラゾ）等のような硬質の床を洗浄するために用いられる、歩行型洗浄機である。代替的に、例えば洗浄機１００は乗車型、取付型、または牽引型の状態で、上述の通りスクラビング作業を行うように構成されていてもよい。更なる例において、洗浄機１００は、カーペットなどの軟質の床、または更なる実施例において硬質および軟質の床の両方を洗浄するように構成されていてもよい。洗浄機１００は、バッテリなどの内蔵の電源、または電気コードを介して電力が供給される電気モータを備えていてもよい。代替的に、例えば内燃エンジンシステムが単独で、または電気モータとの組み合わせにおいて用いられてもよい。
【００９６】
洗浄機１００は概して基部１０２および蓋１０４を備え、該蓋１０４は、基部１０２の内部にアクセス可能となるまで回転可能なように、ヒンジ（図示なし）によって基部１０２の一側に沿って取付けられている。基部１０２は、処理されて、洗浄／消毒作業中に床表面に塗布される供給液、または初期の洗浄および／または消毒液の成分（例えば通常の水道水）を保持する、タンク１０６を備えている。代替的に、例えば該液体はタンク１０６に保持される前に洗浄機１００の内部で、または外部で処理されてもよい。タンク１０６は基部１０２内でいかなる適切な形状を有していてもよく、基部１０２の他の構成要素によって少なくとも部分的に囲まれている、仕切りを有していてもよい。
【００９７】
基部１０２は、モータを備えたスクラブヘッド１１０を備えている。該スクラブヘッド１１０は、１つまたは複数のスクラブ部材１１２、覆い１１４、およびスクラブ部材駆動装置１１６を備える。スクラブ部材１１２は、１つまたは複数のブラシ、例えば剛毛ブラシ、洗浄パッド、マイクロファイバまたはその他の硬質（または軟質）の床面スクラブ要素を備えていてもよい。駆動装置１１６は、１つまたは複数の電気モータを備え、スクラブ部材１１２を回転させる。スクラブ部材１１２は、図８Ａ〜８Ｃに示されるように、床面に対して概して垂直の軸の周囲を回転する、ディスク型のスクラブブラシを備えていてもよい。
【００９８】
代替的に、例えばスクラブ部材１１２は、硬質の床面に対して概して水平な軸の周囲を回転する、円筒状の１つまたは複数のスクラブブラシを備えていてもよい。駆動装置１１６がスクラブ部材１１２を振動させてもよい。スクラブヘッド１１０は、スクラブヘッド１１０が低い洗浄位置と上昇した移動位置との間を移動可能なように、洗浄機１００に取付けられていてもよい。代替的に、例えば洗浄機１００はスクラブヘッド１１０やスクラブブラシを備えていなくてもよい。
【００９９】
基部１０２は更に、車輪１１８およびキャスタ１１９に載置されたタンク１０６を支持する、機枠１１７を備える。車輪１１８は、モータおよび１２０で示されたトランスアクスルによって駆動される。枠の後部は、流体リカバリ装置１２２が取付けられたリンク１２１を備えている。図８Ａ〜８Ｃの実施例において、流体リカバリ装置１２２は、ホース１２６を介してリカバリタンク１０８内の導入室と真空連結された、真空スキージ１２４を備える。ソースタンク１０６の底面は放水路１３０を備え、該放水路１３０は、ソースタンク１０６を空にするための、排水ホース１３２に連結されている。同様に、リカバリタンク１０８の底面は放水路１３３を備え、該放水路１３３は、リカバリタンク１０８を空にするための、放水ホース１３４に連結されている。代替的に、例えばソースタンクおよびリカバリタンクの一方または両方、および関連する機器は、別の装置に収容または備えられていてもよい。
【０１００】
更なる実施例において、流体リカバリ装置は、汚濁した液体を床面から除去し、汚濁した液体を回収タンクまたは容器に向かって運搬するための、非真空機械的装置を備えている。該非真空機械的装置は、例えば複数の拭き取り媒体、例えば柔軟な材料要素など、を備えていてもよく、該媒体は床面と接触するまで回転されて、床面から汚濁した液体を吸引して除去する。
【０１０１】
更なる実施例において、洗浄機１００はスクラブヘッドを備えておらず、液体は床１２５に分配され、スクラブ動作なしで洗浄または消毒される。その後、流体リカバリ装置１２２は、分配された液体の少なくとも一部を床から回収する。別の実施例において、洗浄機１００は、床から離れた表面を洗浄するのに用いることが可能な、棒状のスプレーおよび抽出器、またはその他のアタッチメント（図示なし）を備える。
【０１０２】
洗浄機１００は更に、バッテリ１４２が収納される、バッテリ収納部１４０を備えていてもよい。バッテリ１４２は、駆動装置１１６、真空ファン、またはポンプ１１４、および洗浄機１００のその他の電気部品に電力を供給する。真空ファン１４４は蓋１０４に取付けられている。洗浄機１００の本体の後部に取付けられている制御ユニット１４６は、ステアリング制御ハンドル１４８と、動作制御装置と、洗浄機１００のゲージとを備えている。
【０１０３】
液体タンク１０６は、例えば通常の水道水などの、処理が施されて洗浄および／または消毒に用いられる供給液で満たされた液体源（例えば液体源２０）である。ある実施例において、供給液は界面活性剤、洗剤、またはその他の洗浄薬剤を含まない、または実質的に含まない。洗浄機１００はさらに流出路１６０を備える。該流出路１６０は（制御装置１４（ポンプ１４に対応する）ポンプ１６４、（例えば電解セル１８または６６に対応する）電解セル１６２、（発生装置８０に対応する）紫外線発生装置１６６、および（加熱要素７２に対応する）加熱要素１６７を備える。
【０１０４】
液体タンク１０６、電解セル１６２、ポンプ１６４、発生装置１６６、および加熱要素１６７は、洗浄機１００のどのような場所に配置されてもよい。ある実施例において、電解セル１６２は基部１０２の中に備えられたハウジング１５０の中に取付けられている。ポンプ１６４はソースタンク１０６の真下に取付けられ、水をタンク１０６から流路１６０に沿って、電解セル１６２、発生装置１６６、および加熱要素１６７を通ってスクラブヘッド１１０付近に、最終的には床１２５へとポンピングし、流体リカバリ装置１２２は汚濁した液体を回収し、リカバリタンク１０８へと戻す。
【０１０５】
図８Ａにおける矢印は、タンク１０６から流路１６０を通って床１２５まで、および流体リカバリ装置１２２からリカバリタンク１２８までの流路を示している。電解セル１６２は、発生装置１６６および加熱要素１６７から更に上流に示されているが、ある実施例においては、電解セル１６２、発生装置１６６、および加熱要素１６７は、それぞれスクラブヘッド１１０に隣接しており、流路１６０の長さ、例えば領域１６８を縮小して、電気化学的に活性化された液体が洗浄機１００内に滞留する時間を短縮している。代替的に、電気化学的に活性化された液体は電解セル１６２からスクラブヘッド１１０へと流れるため、流路１６０が熱を遮断して熱損失を減らしてもよい。
【０１０６】
本開示のある実施例において、制御ユニット１４６はポンプ１６４、電解セル１６２、発生装置１６６、および加熱要素１６７を、上述の通り、「オンデマンド」式に作動させるよう構成されている。ポンプ１６４は「オフ」の状態にあり、電解セル１６２、発生装置１６６、および加熱要素１６７のうちの１つまたは複数は、洗浄機１００が休止していて洗浄される床に対して移動していない時には、非通電の状態にある。制御ユニット１４６はポンプ１６４を「オン」状態にして、洗浄機１００が矢印１６９に示される通り、床に対して順方向に移動する時、電解セル１６２、発生装置１６３、および／または加熱要素１６７に通電する。「オン」状態において、ポンプ１６４は水をタンク１０６から流路１６０を通ってスクラブヘッド１１０付近までポンピングする。よって、電解セル１６２、発生装置１６６、および加熱要素１６７は酸化的にかつ熱的に強化された処理水を、上述の通り「オンデマンド」で生成し、搬送する。例えば、洗浄機１００は、酸化的かつ熱的に強化された陽極液流および陰極液流の実質的に全てを、陽極液流および陰極液流のいずれも即時に貯蔵することなく、かつ電解セル１６２に戻すことなく分配する。
【０１０７】
以下により詳細に説明される通り、流路１６０は、電解セル１６２の出口において加熱および混合された陰極流および陽極流の電気化学的に活性化された水のための、単一の組み合わされた流出流路を備えていてもよく、 または流路１６０沿いのどこかで、またはディスペンサで組み合わされ得る、または流路１６０の全長にわたって別々のままの流路を備えていてもよい。該別々の流路はスクラブヘッド１１０付近に共通のディスペンサを備えていてもよく、または別々の液体ディスペンサに向けられてもよい。ポンプ１６４は単一ポンプ、または複数の流路のための複数のポンプを指していてもよい。
【０１０８】
洗浄機１００が、陽極流または陰極流の一方、または両方の電気化学的に活性化された供給水を選択的に分配するように構成された実施例において、洗浄機１００は、未使用の陰極または陽極水をハウジング１５０からリカバリタンク１０８、または独立した排水タンクへと送るための、電解セル１６２からの排水の流路を１つまたは複数備えていてもよい。該流路は、洗浄機１００が未使用の陰極液または陽極液を後に使用するように、該未使用の液が緩衝器または貯蔵器（図８Ａ〜８Ｃには図示なし）へと送られるように、設けられていてもよい。例えば、洗浄機１００が洗浄のみのモードで作動するよう構成されている場合、電解セル１６２によって生成された陽極水は不必要となり得うるが、リカバリタンク１０８または緩衝器、または独立した貯蔵タンクに送られて、後に例えば消毒作業モードにおいて、用いることが可能である。
【０１０９】
洗浄機１００が消毒のみのモードで作動するよう構成されている場合、電解セル１６２によって生成された陰極水は不必要となり得るが、リカバリタンク１０８または緩衝器、または独立した貯蔵タンクに送られて、後に、例えば洗浄作業モードにおいて、用いることが可能である。洗浄および消毒の作業モードにおいて、陰極水および陽極水の両方が、流路１６０に沿って（発生装置１６６および加熱要素１６７を通って）送られ、同時にまたは連続して床に塗布される。陰極水は床面に塗布されて床面を洗浄し、その後、陽極水が消毒の目的で同一の床面に塗布される前に、除去されてもよい。陰極水および陽極水は、逆の順番で塗布されてもよい。代替的に、例えば洗浄機１００は断続的に陰極水を短い時間塗布し、その後陽極水を塗布する、または逆の順番で塗布するよう構成されていてもよい。陰極水および／または陽極水を塗布するか、いつ塗布するか、濃度、流量を制御する様々な動作モードは、制御ユニット１４６を介してオペレータによって制御することが可能である。
【０１１０】
更なる実施例において、洗浄機１００は、２つの独立した洗浄ヘッドを、１つは陽極水を分配し回収するためのもので、１つは陰極水を分配し回収するためのものとして、備えるよう改造されていてもよい。例えば各ヘッドは独自の液体ディスペンサ、スクラブヘッド、およびスキージを備えているであろう。一方が洗浄機の移動経路に沿って他方に続く。例えば、先頭のヘッドが洗浄に用いられ、後続のヘッドが消毒に用いられてもよい。
【０１１１】
上述の通り、熱的に強化された陽極水と熱的に強化された陰極水を含む２つの液体の流れが、洗浄される表面に同時に塗布されると、組み合わされた流出流路、または独立した流出流路のいずれかを介して２つの液体が混合されていても、または該表面で結合されても、個々の強化された洗浄および消毒特性を、該表面における通常の滞留時間の間、保持するということが分かっている。例えば、洗浄機１００が洗浄される表面を通常の速度で前進するにつれて、該表面への分配からその後真空スキージ１２４によって回収されるまでの該表面における滞留時間は、例えば約３秒と、比較的短くなる。
【０１１２】
ある例において、陰極水および陽極水は、たとえ２つの液体が共に混合されていても、独自の電気化学的に活性化された（および酸化的に強化された）性質を、例えば少なくとも３０秒保持する。この間、２種類の液体の独自の電気化学的に活性化された性質は、該液体が表面から回収されるまで中和しない。これによって、各液体の有利な性質を一般的な洗浄作業の際に用いることが可能になる。回収後、ナノバブルが減少し、アルカリ性の液体と酸性の液体とが中和し始める。一旦中和されると、ｐＨを含め回収された混合液体の電気化学的な性質は、通常の水道水の性質に戻る。
【０１１３】
電解セル１６２、発生装置１６６、および加熱要素１６７は、それぞれバッテリ１４２、またはバッテリ１４２から電力が供給される、またはバッテリ１４２から独立した１つまたは複数の独立した電力供給装置によって電力が供給され、電極に所望の電圧および所望の波長の電流レベルを提供するよう構成されていてもよい。洗浄機１００の液体分配路には、必要に応じて、１つまたは複数のフィルタが備えられ、選択された成分または化学物質を、供給水または生成された電気化学的に活性化された水から除去して、洗浄された表面に残される残留物を減らすようにしてもよい。
【０１１４】
いくつかの実施例において、洗浄機１００（または本願に開示された他のいかなる実施例）は、洗浄機１００におけるバッテリの充電状態を保持または延長するよう、加熱要素１６７にかけられる電力を調節し管理する、電力管理システムの下で作動するよう構成されている。例えば、ユーザが洗浄機１００を２時間運転する予定である場合、該電力管理システムは加熱要素１６７にかけられる電力を初期設定の量から減らしてもよい。これによって生成される流れの温度（および、その結果、洗浄特性）は、初期設定量と比較して、低下してしまうかもしれないが、洗浄機１００が２時間の間運転するのに十分な電力を保持することが保証される。
【０１１５】
比較すると、ユーザが代替的に３０分間洗浄機１００を運転する予定である場合、該電力管理システムは、加熱要素１６７にかけられる電力を増加させてもよい。これによって、生成される流れの温度（および洗浄特性）が上昇する。
【０１１６】
ある実施例において、該電力管理システムは、ユーザが起動させる１つまたは複数の制御装置（例えば制御ユニット１４６）を介して操作可能である。例えば、制御ユニット１４６は、洗浄機１００をどれくらい長く運転するかをユーザが選択することが可能となる、制御機構（例えばダイヤル、ボタン、またはキーパッド）を備えていてもよい。ユーザによって提供された入力を受信した該電力管理システムは、その後、選択された運転時間に基づいて、加熱要素１６７にかけられる電力を調節する。
【０１１７】
電力管理システムは、１つまたは複数の電力プロファイルに基づいて電力を調整および管理してもよい。加熱要素１６７が電気ヒータである実施例において、温度対電気入力は実質的に直線的である。よって第１の具体的な電力プロファイル下では、電力管理システムは、安全のため、加熱要素１６７にかけられる電力の最大限度のみを備えている。ユーザが、作業時間が終わる前に洗浄機１００のバッテリが消耗すると予測される作業時間を選択した場合、電力管理システムは、加熱要素１６７を縮小した電力レベルで、時間と共に電力を縮小して運転しても、および／または加熱要素１６７を作動不能にしてもよい。
【０１１８】
第２の具体的な電力プロファイル下では、電力管理システムは、加熱要素１６７にかかる電力の最大限度（安全のため）および最小限度を備えている。最小電力限度とは、洗浄機１００から生成される流れが、例えば最大のアデノシン三リン酸（ＡＴＰ）の数がＡＴＰテストにおいて予想される程度の最小の洗浄能力を保持する、より少量の電力である。この実施例において、制御機構は、選択可能な作業時間を加熱要素１７６が最小の電力限度で運転できる時間までに制限してもよい。これによって、洗浄機１００が、最小の所望の洗浄特性を常時保持するのに十分な電力を有することが保証される。
【０１１９】
別の実施例において、洗浄機１００（または本願に開示される他のいかなる実施例）は複数の所定の選択可能な運転時間を有し、該複数の運転時間はユーザによってユーザ入力を用いて選択されてもよい。電力管理システムはユーザの入力に応じて、対応する所定の電圧（および／または電流）を加熱要素１６７にかける。
【０１２０】
図９は、本開示の実施例による洗浄機１００の液体分配流路１６０を、詳細に示したブロック図である。簡易化のため、リカバリタンク１０８および洗浄機１００のその他の構成要素への排水流路は、図９には示されていない。流路１６０における構成要素は、他の実施例において、互いに対して上流または下流に並べ替えられてもよい。また、流路１６０に沿った特定の構成要素は、特定の用途および実行されているプラットフォームによって、実施例ごとに異なっていてもよい。さらに、ブロック図における１つまたは複数の要素は、例えばリカバリタンク１０８のように省略されてもよい。
【０１２１】
タンク１０６の中の液体または供給水は、導管部１７０および１７１、およびポンプ１６４を介して電解セル１６２の入口に連結している。ポンプ１６４は、いかなる適切なタイプのポンプ、例えばダイヤフラムポンプ、を備え得る。
【０１２２】
上述の通り、例えば電解物（例えば塩化ナトリウム）またはその他の化合物などの添加物または増強化合物が、いかなる所望の濃度、および流路沿いの電解セル１６２の上流のいかなる所望の位置において、供給水に加えられてもよい。例えば該添加物はタンク１０６内で水に加えられてもよい。更なる例において、添加物流入装置１７３が、直列で流路に、例えばポンプ１６４の下流（または上流）に、連結してもよく、供給水に添加物を入れてもよい。しかしこのような添加物は、多くの洗浄用途、および例えば通常の水道水などの液体のタイプでは、必要とされていない。いくつかの用途において、添加物は電解セル１６２から出てくる陽極液および陰極液のそれぞれのｐＨ値を更に押し上げるべく、必要に応じて中性ｐＨから更に離れて押し上げるべく、用いられてもよい。
【０１２３】
追加の洗剤が所望される用途において、洗浄機１００は更に洗浄剤のソース１８０を備えるよう改造されてもよい。該洗浄剤は導管部１８１および１８２、およびポンプ１８３（全て破線で図示）を通って電解セル１６２の入口へと供給される。代替的に、例えば、ポンプ１８３は該洗浄剤を、例えば電解セル１６２の下流の１つまたは複数の流路１６０、またはポンプ１６４の上流の流路に供給してもよい。混合部材１８４は、供給された洗浄剤を液体ソース１０６からの供給水と混合する。
【０１２４】
洗浄剤の流れは、供給源１８０における洗浄剤の量から実質的に独立して生成される。逆止弁（図示なし）が導管部１７０と直列で取付けられ、流体混合部材１８４がポンプ１６４の上流にある場合、洗浄剤および初期の洗浄液成分がタンク１０６へと逆流するのを防いでもよい。ポンプ１８３は、いかなる適切なポンプ、例えば電磁ポンプ、を備えていてもよい。
【０１２５】
コントローラ１８６（破線で図示）は、制御信号１８７線を介してポンプ１８３の動作を制御する。ある実施例によると、信号線１８７は、接地（図示なし）に対して電力を供給し、ポンプが洗浄液を導管１８２を介して運搬する時間を制御する、パルス信号を伝達してもよい。例えば、制御信号１８７はポンプ１８３を０．１秒間作動させ、２．７５秒止めて、濃縮された洗浄液の低量の出力流を生成してもよい。他のオン／オフ時間が用いられてもよい。加えて、ポンプ１６４および１８３が取り除かれて、液体および洗浄剤は、重力などの別のメカニズムによって供給されてもよい。図８Ａ〜８Ｃに示された例において、洗浄機１００は、追加の洗浄剤は使用されていないため、要素１８０，１８３，１８４および１８６は備えていない。
【０１２６】
電解セル１６２は陰極水出口または出口管１９０、および陽極水出口または出口管１９２を有し、これらは共通の流路１６０（実線で図示）に組み合わされ、（ディスペンサ２０に対応する）流体ディスペンサ１９４へと供給される。本開示の別の実施例において、流路１６０は、各流出管１９０および１９２のための独立した流路１６０Ａおよび１６０Ｂ（破線で図示）を備えている。個々のまたは組み合わされた流路を通る関連する流れは、１つまたは複数のバルブ、または該流路に沿って設けられたその他の流量制御装置１９５を介して制御されてもよい。
【０１２７】
緩衝器または貯蔵器１９６が流路１６０，１６０Ａおよび／または１６０Ｂに沿って設けられ、電解セル１６２によって生成されたが、すぐには流体ディスペンサ１９４に運搬されない陰極液または陽極液を回収してもよい。例えば、貯蔵器１９６はバープバルブ（ｂｕｒｐ ｖａｌｖｅ）を備えていてもよく、該バープバルブは貯蔵器を満たし、その後一旦満たされると、使用する流路に移すことを可能にしている。他のタイプの貯蔵器およびバルブまたは緩衝システムも作動可能である。２つの貯蔵器１９６は、開いたりまたは空にしたりを交互に、同時に、または他のいかなる間隔をあけて、または制御信号に基づいて制御されてもよい。陰極液または陽極液の一方が特定の洗浄または消毒作業に使用されている場合、余った未使用の液体は、バルブ１９５を通って、リカバリタンク１０８へと供給されてもよい。代替的に、例えば、該液体は独立した貯蔵タンクに供給されて、後に使用されてもよい。独立した貯蔵タンクは、例えばディスペンサの排出流量が、流路における１つまたは複数の要素によって該液体が効果的に分配されるように処理可能な量を超える実施例において使用され得る。
【０１２８】
本開示の別の実施例によると、１つまたは複数の流量制限部材１９８が、流路１６０，１６０Ａおよび／または１６０Ｂに沿って設けられ、必要に応じて、または特定の構成に必要である場合、液体の流れを調節するようにしてもよい。例えば、流量制限部材１９８にかかる圧力の降下によって、液体の流れを制限し、所望の体積流量を供給してもよい。例えば流量制限部材１９８は、所望の排出流量、例えばポンプ１６４の出口の圧力がおよそ４０平方インチである時に０．２ガロン／分（ＧＰＭ）、を供給するように、計量オリフィスまたはオリフィスプレートを備えていてもよい。０．２ガロン／分より大きい、または小さいその他の流量、例えば０．１ガロン／分〜１．０ガロン／分、を用いることも可能である。
【０１２９】
洗浄剤が供給される場合、洗浄剤の体積流量は、ポンプ１８３によって、例えばおよそ１０立方センチメートル毎分以下に制限されてもよい。液体および洗浄剤の体積流量を制御する要素および方法の例は、米国特許第７，０５１，３９９号により詳細に説明されている。しかしこれらの要素および方法は、本開示の１つまたは複数の実施例において必要ではない。
【０１３０】
洗浄機１００は更に、１つまたは複数の発生装置１６６と、１つまたは複数の加熱要素１６７とを、組み合わされた流路１６０、または独立した流路１６０Ａおよび１６０Ｂの一方または両方に沿って、電解セル１６２の下流に備えていてもよい。１つまたは複数の発生装置１６６および１つまたは複数の加熱要素１６７は、流路１６０, １６０Ａおよび１６０Ｂ沿いの、電解セル１６２と流体ディスペンサ１９４との間のどこにでも配置することが可能である。上述の通り、洗浄機１００は代替的に（または付加的に）、電解セル１６２より上流に配置された１つまたは複数の加熱要素（図示なし）を備えていてもよい。更に、１つまたは複数の発生装置１６６は代替的に、１つまたは複数の加熱要素１６７より下流の、１つまたは複数の加熱要素１６７と流体ディスペンサ１９４との間に配置されていてもよい。
【０１３１】
流路１６０,１６０Ａおよび／または１６０Ｂは、リリーフ弁２０２および逆止弁２０４を更に備えていてもよく、これらの弁は、洗浄機１００のいずれの流路におけるいずれの適切な位置に設けられていてもよい。逆止弁２０４は、洗浄機１００が使用されていない時に、液体の漏れを制限するのに役立つ。洗浄機１００は、電解セル１６２、１つまたは複数の発生装置１６６、および／または１つまたは複数の加熱要素１６７より上流および／または下流に設けられた、１つまたは複数のスパージング装置（図示なし）を備えていてもよい。洗浄機１００（および洗浄システム１０ａ〜１０ｇ）において使用される適切なスパージング装置の例には、フィールドらの米国特許出願公報第２００７／０１８６３６８に開示されているものも含まれる。
【０１３２】
流体ディスペンサ１９４は、洗浄機１００が使用される特定の用途向けに、どのような適切な分配要素を備えていてもよい。例えばある実施例において、流体ディスペンサ１９４は、液体を硬質の床面に、またはスクラブヘッド等の洗浄機１００の別の構成要素に案内する。該スクラブヘッドが複数のブラシを有する場合には、流体ディスペンサ１９４は例えばＴ字連結を備え、該連結は必要に応じて独立した流出流体を各ブラシへと送るのに用いられてもよい。液体は、噴射または滴下などの、どのような適切な形態で分配されてもよい。
【０１３３】
陽極液および陰極液が別々に塗布される実施例において、流体ディスペンサ１９４は、液体の各タイプに１つずつの、独立した排出口を有していてもよい。代替的に、例えば流体ディスペンサは単一の排出口を有していてもよく、各流路からの流れは、例えばバルブ、スイッチ、または緩衝器によって制御される。更なる実施例において、流体ディスペンサ１９４は、陽極液のみ、陰極液のみ、または陽極液および陰極液の混合液を選択的に流す流れを制御する装置を備えている。流体ディスペンサおよび液体ディスペンサという用語は、１つの分配要素または複数の分配要素を、これらの要素がともに接続されているかどうかにかかわらず、含む。
【０１３４】
陽極水および陰極水を含む２つの液体の流れが、洗浄される表面に同時に塗布されると、組み合わされた流出流路、または独立した流出流路のいずれかを通って、２つの液体が、該表面上で混合されるものの、個々の強化された洗浄および消毒特性を、該表面において通常の滞留時間の間、保持するということが分かっている。例えば、洗浄機１００が洗浄される表面を通常の速度で前進すると、該表面への分配と真空スキージ１２４（図８Ａに図示）による回収との間の、該表面における滞留時間は、例えば約１〜５秒または２〜３秒と、比較的短い。その間、（酸化イオンを含む）２つのタイプの液体の電気化学的に活性化された異なる特性は、液体が該表面から回収されるまで中和しない。このことによって、各液体の有利な特性を、一般的な洗浄作業に用いることが可能となる。このことが、液体を熱的に向上させることによって得られる高められた洗浄力に加えられる。
【０１３５】
回収の後、ナノバブルは減少し、アルカリ性の液体および酸性の液体は中和し始める。一旦中和されると、ｐＨを含む、回収された混合された液体の電気化学的特性は、通常の水道水の電気化学的特性に戻る。このことによって、酸化−還元電位および混合された水のその他の洗浄／消毒特性は、これらの特性が洗浄機のリカバリタンクにおいて実質的に中和されるまでの滞留時間の間、または処分された後も、保持される。
【０１３６】
また、混合された水（またはその他の電気化学的に活性化された液体）の酸化−還元電位およびその他の電気化学的に活性化された特性は、回収の後、リカバリタンクにおいて比較的早く中和されるということも分かっている。このことによって、回収された液体が中和されるまで待つ必要も、一時的な廃棄タンクの中に保管する必要もなく、洗浄作業が完了すると、ほぼ直ちに回収された液体を処分することができる。
【０１３７】
更なる代替的な実施例において、本開示の洗浄システムは、スプレーボトルなどの、手持ちユニットを備えていてもよい。これらの実施例において、洗浄システム１０ａ〜１０ｇは、フィールドの米国特許出願公報第２００９／０３１４６５８号、およびフィールドの米国特許出願公報第２０１０／０１４７７０１号の手持ちユニットにおいて導入されていてもよく、これらの出願のそれぞれの開示内容は、その全てが本願において参照によって援用されている。付加的な適切な手持ちユニットには、ミネソタ州、ミネアポリスのアクティブイオン  クリーニング  ソリューションズ社（Ａｃｔｉｖｅｉｏｎ  Ｃｌｅａｎｉｎｇ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ,  ＬＬＣ）から「ＩＯＮＡＴＯＲ  ＨＯＭ」および「ＩＯＮＡＴＯＲ  ＥＸＰ」の取引上の名称で市販されているものが含まれる。例えば、該手持ち洗浄ユニットは、１つまたは複数の電解セルから上流および／または下流に配置された、１つまたは複数の加熱要素および／または紫外線発生装置を備えていてもよく、該１つまたは複数の加熱要素、紫外線発生装置、および／または１つまたは複数の電解セルは、オンデマンドで作動されてもよい。
【０１３８】
図１０は、本開示の例示的な局面による図８Ａ〜８Ｃおよび９に図示された実施例のポンプ１６４（または１６）、電解セル１６２（または１８，６６）、紫外線発生装置１６６（または８０）、および加熱要素１６７（または７２）を制御する制御回路３００の例のブロック図である。様々な構成要素の電力は、電力供給装置３０１によって供給される。電源スイッチまたはその他の制御部品３０８が、出力電圧（例えば２４ボルト）を５ボルト電圧調整器３１０、１２ボルト電圧調整器３１１、ＤＣ−ＤＣコンバータ３０４、および加熱装置１６７へと供給する。いかなる適切な電圧調整器が用いられてもよい。特定の例において、電圧調整器３１０は、フェアチャイルド  セミコンダクター社（Ｆａｉｒｃｈｉｌｄ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）からのＬＭ７８０５を備え、該ＬＭ７８０５は制御回路内の様々な電気部品に５ボルトの出力電力を供給する。電圧調整器３１１は、例えば１２ボルトの、適切な電圧を供給し、１つまたは複数の紫外線発生装置１６７に電力を供給する。この電圧は、使用されている紫外線発生装置の電力要件によって決められるため、実施例によって異なる。電力スイッチ３０８の出力は加熱要素１６６にも連結しており、該加熱要素１６６は、自給型調整器または外部の調整器を備えていてもよい。
【０１３９】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３０４は、１つまたは複数の電解セル１６２にかけられる出力電圧を生成する。該コンバータはマイクロコントローラ３０２によって制御され、駆動電圧を上下させて、１つまたは複数の電解セルを介して所望の電流の流れを獲得する。特定の例において、コンバータ３０４は電圧を５ボルト〜６０ボルトの間、例えば３０ボルトと４０ボルトの間、の範囲で上下させ、ポンプ１６４が水を１つまたは複数の電解セル１６２を通り、流体ディスペンサ３８（図９）を出るよう、例えば０．２ガロン／分の速度でポンピングするに従って、約１アンペアの１つまたは複数の電解セル１６２を通る電流の流れを獲得する。必要とされる電圧は、ある程度、セルの電極間の水の導電率と電解セルの形状による。他の電圧、電流および流量が他の例において用いられてもよい。
【０１４０】
特定の例において、ＤＣ−ＤＣコンバータ３０４は、米国ニューヨーク州、ペラムのピコエレクトロニクス社（ＰＩＣＯ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ,  Ｉｎｃ）からのシリーズＡ／ＳＭ 面実装コンバータを備えている。別の例においてコンバータ１００４は、ブーストアプリケーションに接続された、米国アリゾナ州フェニックスのオンセミコンダクター（ＯＮ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ）からのＮＣＰ３０６４  １．５Ａ  ステップアップ／ダウン／反転スイッチングレギュレータを備えている。他の回路および／または配置が、代替的な実施例において用いられてもよい。
【０１４１】
出力駆動回路３０６は、マイクロコントローラ３０２によって生成された制御信号の機能として、１つまたは複数の電解セル１６２にかけられた駆動電圧の極性を選択的に逆にする。例えば、マイクロコントローラ３０２は、所定のパターンで、例えば５秒ごとに、極性を交替するように構成されていてもよい。出力ドライバ３０６は、ポンプ３４に出力電圧を供給してもよい。代替的に、例えばポンプ３４は出力電圧を、例えばスイッチ３０８の出力から直接受け取ってもよい。
【０１４２】
特定の例において、出力駆動回路３０６は、米国テキサス州ダラスのテキサス  インスツルメンツ社（Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ）から入手可能であるＤＲＶ８８００フルブリッジモータ駆動回路を備えている。他の回路および／または配置は代替的な実施例において用いられてもよい。該駆動回路３０６は、マイクロコントローラによって制御される電圧パターンに従って、出力電圧を１つまたは複数の電解セル１６２へと伝達するＨ−スイッチインバータを有する。該Ｈ−スイッチは、セル１６２によって引かれた電流を検知するために、マイクロコントローラによって使用され得る電流検知出力器を有する。検知レジスタＲＳＥＮＳＥは検知された電流を示す電圧を生成し、該電圧はフィードバック電圧として、マイクロコントローラ３０２にかけられる。マイクロコントローラ３０２はフィードバック電圧を監視し、コンバータ３０４を制御して適切な駆動電圧を出力し、所望の電流の流れを保持する。
【０１４３】
マイクロコントローラ３０２はフィードバック電圧を監視し、１つまたは複数の電解セル１６２および／またはポンプ１６４が正しく作動しているかを確認する。マイクロコントローラ３０２は、いかなる適切なコントローラ、プロセッサ、および／または電気回路構成要素を備えていてもよい。特定の実施例において、マイクロコントローラ３０２は、米国ミネソタ州シーフリバーフォールズのディジキー社（Ｄｉｇｉ−Ｋｅｙ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手可能なＭＣ９Ｓ０８ＳＨ４ＣＴＧ−ＮＤマイクロコントローラを備えている。
【０１４４】
ある例において、紫外線発生装置１６７には、１２ボルトの調整器３１１によって電力が供給され、マイクロコントローラ３０２によって制御される。加熱要素１６６は、例えばスイッチ３０８を介して、２４ボルトの電力供給装置３０１によって直接電力が供給される。加えて、加熱要素１６７は、パルス幅変調器などの、内部または外部の電力調整器を備えていてもよく、該調整器は電流、およびマイクロコントローラ３０２の制御下で加熱要素にかけられた電力を調整する。特定の例において、紫外線発生装置１６７および加熱要素１６６は、ポンプ１６４が作動可能にされたり作動不能にされたりすると、作動可能にされ（励起され）たり、作動不能にされ（非通電にされ）たりする。更なる例において、加熱要素１６６は、紫外線発生装置１６７およびセル１６２とは別に、ユーザが徹底した洗浄作業を行いたい時などに、ユーザによる制御によって作動可能にされたり作動不能にされたりする。加熱要素１６６は、必要に応じて他の時に作動不能にされ、電力の消費を削減してもよい。
【０１４５】
図１０に示された例において、制御回路３００の制御機能は、制御ヘッダー３１２を有するマイクロコントローラ３０２によって実行され、該制御ヘッダー３１２はマイクロコントローラ３０２をプログラミングするためのインプットを提供する。別の実施例において、制御回路３００はプロセッサを備え、該プロセッサは上述の制御機能を、非一時的なコンピュータ可読媒体に保存されたソフトウェアの指示によって行うよう構成されている。制御回路３１２も、例えばハードウェアにおいて、排他的に実行されてもよい。
【０１４６】
ある特定の例において、要素３０２，３０４，３０６，３０８，３１０，３１１が回路基板上に備えられている。
図１１Ａは、本開示の例示的な局面による電解セル１６２（または１８，６６）の斜視図である。この非限定的な例において、電解セル１６２は円筒形を有し、ハウジング４００、入口４０２、出口４０４、および電気端子４０６を備える。供給管（図９における１７０）からの流体は入口４０２に入り、出口４０４から出る。出口４０４は、図９に示されるように、排出供給管の１つまたは複数に連結していてもよい。この例において、電解セルは、互いに同軸上に配置された、３つの円筒形の電極を有し、これらの電極はそれぞれ端子４０６に電気的に連結している。端子４０６にかけられた電圧の相対的な極性によって、電解セルは１つの陰極電極を取囲む２つの陽極電極を備えていてもよく、または１つの陽極電極を取囲む２つの陰極電極を備えていてもよい。他の多数の電極の配置および数も可能である。
【０１４７】
図１１Ｂは、図１１Ａの線１１Ｂ――１１Ｂで切りかかれた電解セルは３６の断面図である。円筒形のハウジング４００の中において、セル３６は、ライナー（ポリプロピレンなど）４１０、第１の外側電極４１２、第１の外壁４１６を備える間隙４１４、第２の中間電極４１８、第２の内壁４２２を備える間隙４２０、および内側電極４２４を備える。第１の間隙４１４は、外側電極４１２と中間電極４１８との間に配置されており、第１の壁４１６を含んでいる。第２の間隙４２０は、中間電極４１８と内側電極４２４との間に配置されており、第２の壁４２２を含んでいる。
【０１４８】
内核４２６は、液体がセル３６の中心を通り抜けるのを妨げ、入口４０２に入る液体を矢印４３０の方向に沿ってそらす。この液体は電極間の間隙４１４および４２０に入り、壁４１６および４２２の両側の電極４１２，４１８，および４２４に沿って流れる。その後、該液体は矢印４３２に沿って出口４０４を出る。陽極電極と各壁との間に形成された陽極室で生成された陽極液、および陰極電極と各壁との間に形成された陰極室で生成された陰極液は混合される。これは、液が１つの出口４０４から出るからである。
【０１４９】
特定の例において、電極４１２，４１８，および４２４は酸化イリジウムでコーティングされたチタンメッシュで形成されており、これらの電極は間隙によって互いから約０．０３０インチ（０．７６ｍｍ）間隔をあけて配置されている。壁４１６および４２２は、厚さ１０ミル（０．２５４ｍｍ）のポリプロピレンシートで構成されている。
【０１５０】
図１２は、ある実例による円筒形を有する電解セル５００の別の例を示している。セル５００の半径方向の断面は、いかなる形状、例えば図１２に示される通り環状であっても、または他の形状、例えば１つまたは複数の曲線縁を有する曲線の形状および／または直線の形状など、であってもよい。特定の例には、楕円、多角形、例えば矩形等が含まれる。セル５００の一部は図示の目的で切取られている。セル２００の一部は図示の目的で切取られている。この例において、セル５００は、管状のハウジング５０２、管状の外側電極５０４、および管状の内側電極５０６を有する電解セルであり、該内側電極５０６は適切な間隙によって、例えば０．０４０インチ、外側電極から離れている。他の間隙のサイズ、例えば０．０２０インチ〜０．０８０インチまでの範囲の間隙が用いられてもよいが、これに限定されない。かけられた電圧の相対的な極性によって、内側または外側電極のどちらかが陽極／陰極として機能してもよい。
【０１５１】
壁５０８は、外側電極５０４と内側電極５０６との間に設けられている。壁５０８は前述されたいかなる壁材料、例えば図１に関して述べられた材料、を備えていてもよい。特定の例において、該壁材料は、厚さ１０ミル（０．２５４ｍｍ）を有するポリプロピレンを備えている。
【０１５２】
電極５０４および５０６は、いかなる適切な材料で形成されていてもよく、例えば導電性ポリマー、ステンレススチール、チタニウムおよび／または白金などの貴金属でコーティングされたチタニウム、または他の図に関して述べられたように、いかなる他の適切な電極材料で形成されていてもよい。特定の例において、電極５０４および５０６は、標準サイズの矩形口を有する格子状の金属メッシュで形成されている。ある特定の例において、該メッシュは、１平方インチ当たり２０×２０の格子口の格子パターンを有する、０．０２３インチの直径のＴ３１６（または、例えば３０４）ステンレススチールで形成されている。しかし、他の寸法、配置、および材料も他の例において作動可能である。
【０１５３】
この例において、管状の電極５０６の内部の空間の大きさの少なくとも一部は、中空でない内殻５０９によって塞がれており、液体が電極５０４および５０６、および壁５０８に沿って、かつこれらの間をハウジング５０２の長手方向の軸に沿った方向に流れるよう促す。この液体の流れは導電性であり、２つの電極間の電気回路を完結している。電解セル５００はいかなる適切な寸法を有していてもよい。ある例において、セル５００は長さ約４インチ、外径約３／４インチを有していてもよい。長さおよび直径は、処理時間および液体の単位体積当たりにつき生成されるバブル、例えばナノバブルおよび／またはマイクロバブル、の量を制御するべく選択されてもよい。
【０１５４】
セル５００は、セルの両端において適切な取付け具を備えていてもよい。いかなる取付方法、例えばプラスチック製のクイックコネクトフィッティング（ｑｕｉｃｋ−ｃｏｎｎｅｃｔ  ｆｉｔｔｉｎｇｓ ）、が用いられてもよい。図１２に示される例では、セル５００は、陽極室において（電極５０４または５０６の一方と壁５０８との間で）電気化学的に活性化された陽極液を生成し、陰極室において（電極５０４または５０６の他方と壁２０８との間で）電気化学的に活性化された陰極液を生成する。電気化学的に活性化された陽極液の流路および電気化学的に活性化された陰極液の流路は、セル５００の出口において組み合わされる。その結果、電気化学的に活性化された陽極液と電気化学的に活性化された陰極液とが混合される。電解セル５００の特定の実施例が、２００９年１２月２４日に公開された、フィールドによる米国特許公報第２００９／０３１４６５９号に、より詳細に開示されており、その内容の全ては参照により本願に援用される。
【０１５５】
図１３は本開示の例示的な局面による、手持ち式スプレーボトル６００の形状をした手持ち式スプレー装置の例の簡易化された概念図であり、図７のシステム１０ｇが、当該スプレー装置において導入されている。別の例において、スプレー装置はより大型の装置またはシステムの一部を形成していてもよい。
【０１５６】
ボトル６００に導入されたシステム１０ｇの構成要素に関して、これらの構成要素は上述のいずれの実施例において説明された構成要素に対応していてもよく、例えば、図７に関する実施例に加えられてもよい。図１３に示された例において、スプレーボトル６００は液体供給源１２を形成する貯蔵器を備え、処理される液体を保管し、ディスペンサ２０（例えばスプレーノズル）を介して分配する。ある例において処理される液体は、通常の水道水等の、水性組成物を含む。
【０１５７】
スプレーボトル６００は更に、入口フィルタ６０６、ポンプ１６、電解セル６６、紫外線発生装置８０、加熱要素７２、アクチュエータ６０８、スイッチ６１０、回路基板および制御装置１４およびバッテリ６１２を備える。バッテリ６１２は、例えば使い捨ての電池および／または充電式電池、または他の適切な携帯用のまたはコード式の電源を、バッテリに加えて、またはバッテリの代わりに備え、回路基板および制御装置１４によって励起された際に、ポンプ１６、電解セル６６、紫外線発生装置８０、および加熱要素７２に電力を供給してもよい。
【０１５８】
図１３に示された例において、アクチュエータ６０８はトリガ式のアクチュエータであって、スイッチ６１０を瞬間的に開状態と閉状態との間で作動させる。例えば、ユーザがハンドトリガを握り締めると、該トリガはスイッチを開状態から閉状態へと作動させる。ユーザがハンドトリガを放すと、トリガはスイッチを開状態へと作動させる。しかし、アクチュエータ６０８は、代替的な実施例において他の形式または構造を有していてもよく、更なる実施例において省かれてもよい。独立したアクチュエータを持たない実施例において、スイッチ６１０は、例えばユーザによって直接作動されてもよい。スイッチ６１０が開いており非導電状態にある時、制御装置１４はポンプ１６、電解セル６６、紫外線発生装置８０、および加熱要素７２を非通電状態にする。スイッチ６１０が閉じており導電状態にある時、制御装置１４はポンプ１６、電解セル６６、紫外線発生装置８０、および加熱要素７２を通電状態にする。ポンプ１６は、液体を液供給源１２から、フィルタ６０６、配管２２の様々な部分、電解セル６６、紫外線発生装置８０、および加熱要素７２を通ってくみ出し、該液体をノズル２０から押し出す。スプレーによっては、例えば細流の噴射、ミストの噴霧、またはしぶきの吹きかけから選択するよう、ノズル２０は調節可能であってもなくてもよい。
【０１５９】
スイッチ６１０自体が、いかなる適切なアクチュエータの形態を有していてもよい。例えば図１３に示された押しボタン式のスイッチ、トグル、ロッカー、いかなる機械式リンク、および／またはインプットを検知する、例えば容量性、抵抗性プラスチック、熱性、誘導性、機械式、非機械式、電気機械式を含む、いかなるセンサ、または他のセンサ等などである。スイッチ６１０は、例えば瞬間的、単極、単投等の、いかなる適切な接点構成を有していてもよい。
【０１６０】
代替的な実施例においてポンプ１６は、ハンドトリガ容積式ポンプなどの、機械式ポンプに置き換えられており、アクチュエータトリガ６０８が機械的動作によって直接ポンプに作用する。この実施例において、スイッチ６１０はポンプ１６とは別に、例えば電源スイッチ等で作動され、ボトル６００の様々な要素を励起する。更なる実施例においてバッテリ６１２は省かれ、電力は別の可動式の電源、例えば回転式発電機、加振器、ソーラー電源等、を介して供給されるか、または例えば電源コード、プラグおよび／または接触端子等の外部電源からスプレーボトル６００に供給される。
【０１６１】
図１３に示された配置は、単に非限定的な例を提供している。スプレーボトル６００はいかなる他の構造および／または機能的な配置を有していてもよい。例えば、スプレー装置は棒状の形状を有していてもよく、例えばモップバケツ、モータ式のまたは非モータ式の多目的洗浄機、独立した洗浄ヘッドを有する、または有さない携帯式洗浄装置、車両等の、洗浄装置に接続されていても、されていなくてもよい。
［実施例］ 
本開示が、実例のみを目的とした以下の例において、より詳細に説明される。これは、本開示の範囲内における多数の変更および変形は、当業者には明確であるからである。特記しない限り、以下の例において報告される全ての成分、パーセンテージ、比率は重量ベースであり、例で使用された試薬は、以下に記述の化学薬品製造業者から得られたもの、または入手可能なものであり、従来の技術によって合成されていてもよい。
【０１６２】
本開示の洗浄システム（例１）および比較の洗浄システム（比較例Ａ）が運転され、汚れた試験片における洗浄能力が比較された。汚れた試験片には、軽工業の設定、小売りの環境（例えばフードコート内）、食品調理の設定、および公共の食事用の場所において典型的な、様々な汚れの成分の均一なコーティングが含まれていた。例１の洗浄システムと比較例Ａの洗浄システムとの間で行われた洗浄を直接的に比較するために、同一の汚れの成分が用いられた。例１の洗浄システムおよび比較例Ａの洗浄システムは洗浄能力を直接比較するために、並んで運転された。
【０１６３】
例１の洗浄システムは、水道水の供給源、電解セル、下流加熱要素、および分配スプレーを備えていた。電解セルは、ミネソタ州、ミネアポリスのテナント  カンパニーの「ｅｃ−Ｈ２Ｏ」電気変換された水の技術という取引上の名称で市販されていた。作動中、水道水は電解セル、加熱要素、および分配スプレーを通ってポンピングされた。
【０１６４】
電解セルは水道水を電気化学的に活性化し、水温を数度上げた。電気化学的に活性化された水のアルカリ性の流れは、その後加熱要素を通るよう案内され、該加熱要素は定常状態での運転中、電気化学的に活性化された水を約１２５°Ｆまで更に加熱した。その結果生じた加熱されたアルカリ性の水は、その後分配スプレーから汚れた試験片に軽くスプレーされた。
【０１６５】
比較例Ａの洗浄システムは、アルカリ水（１０．５ｐＨ）を備え、該アルカリ水は約７５°Ｆに保たれた。運転中、該アルカリ水は分配スプレーに供給された。該スプレーは例１の洗浄システムの分配スプレーと同一のモデルであった。その結果生じた加熱された水は、その後、例１の洗浄システムにおいて用いられた、割合と同一の割合で、汚れた試験片に軽くスプレーされた。
【０１６６】
それぞれの洗浄が行われている間、例１の洗浄システムは、比較例Ａの洗浄システムと比較して、より多くの汚れの成分を汚れた試験片から除去した。両方の洗浄システムは、アルカリ水をそれぞれの汚れた試験片にスプレーしたため、例１の洗浄システムからスプレーされた上昇した温度のアルカリ水が、洗浄能力の上昇の原因であると信じられている。こうして電気化学的な活性化と熱的な向上との組み合わせが、様々な表面を洗浄するのに適切な処理液を供給した。
【０１６７】
本開示は好適な実施例を参照して説明されてきたが、本開示の精神および範囲を逸脱することなく、形状および詳細を変更することができるということは当業者にはわかるであろう。
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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2015525127.tif 000028
2015525127.tif 000029
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