(57)【要約】      （修正有）【課題】過酸化水素水の微粒子を食器収納庫内に噴霧し、食器等にかけることによって、食器等を殺菌する食器洗浄機を提供する。【解決手段】過酸化水素水の微粒子を発生させる液体粒子発生装置５を設けたものである。この過酸化水素水の微粒子の酸化作用によって、水を加熱することなく、雑菌を死滅させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
庫内に液体の微粒子を発生させる液体粒子発生装置を有し、前記液体が過酸化水素水であることを特徴とする食器洗浄機。
【請求項２】
過酸化水素水は、水と貴金属触媒とを混合させた混合水に、酸素供給装置から供給した酸素を接触させることによって生成することを特徴とする請求項１記載の食器洗浄機。
【請求項３】
貴金属触媒が、金属酸化物の粒子表面に支持された金触媒である請求項２記載の食器洗浄機。
【請求項４】
金属酸化物が、ゼオライトである請求項２または３記載の食器洗浄機。
【請求項５】
酸素供給装置は、酸素イオン導電性を有する固体電解質と、前記固体電解質の両面に形成された電極と、前記固体電解質及び前記電極を加熱するヒータとを有し、前記電極間に電圧を印加することで酸素を電気化学的に分離して供給する構成であることを特徴とした請求項２記載の食器洗浄機。
【請求項６】
固体電解質がランタンガレート系の金属酸化物である請求項５記載の食器洗浄機。
【請求項７】
電極が、固体電解質に接した金属酸化物と前記金属酸化物に接した貴金属との２層で構成された請求項５記載の食器洗浄機。
【請求項８】
金属酸化物がサマリウムとコバルトを主成分とする複合酸化物であり、かつ、貴金属が金である請求項７記載の食器洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食器及び食器洗浄機の庫内の殺菌洗浄を可能とする液体の微粒子を発生させる手段を有した食器洗浄機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、食器や食器洗浄機の庫内を除菌、殺菌する手段として、水を６０℃〜８０℃くらいまで加熱し、加熱した水を食器等にかけるような構成のものがあり、熱によって、雑菌を死滅させるものである（例えば、特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開昭６３−２７９８２１号公報
【特許文献２】特開平３−２２２９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、水を加熱する構成では、食器に急激なヒートショックがかかることになり、食器の破損の原因となっていた。また、電力も余分に必要となる。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、過酸化水素水の微粒子を食器収納庫内に噴霧し、食器等にかけることによって、食器等を殺菌する食器洗浄機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、過酸化水素水の微粒子を発生させる液体粒子発生装置を設けたものである。この過酸化水素水の微粒子の酸化作用によって、水を加熱することなく、雑菌を死滅させることができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の食器洗浄機は、水を加熱する必要が無く、雑菌を死滅させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
第１の発明は、食器収納庫と、食器出入扉と、食器かごと、洗浄ノズルと、液体の微粒子を発生させる液体粒子発生装置とを有し、前記液体が過酸化水素水であることを特徴とするものである。過酸化水素水は強力な酸化作用があるため、食器収納庫の壁面や食器に付着して繁殖する大腸菌、黄色ブドウ球菌等の雑菌を死滅させることができる。また、微粒子をミストとして噴霧するため、庫内全体、重なった皿の間に行き渡ることになり、全体の殺菌が可能となる。ここでミストとは、霧状の水のことで、加熱された蒸気も含むものとする。霧状の水は、流出口の出口に細く搾ったノズルを設けることによって実現可能である。
【０００８】
第２の発明は、水と貴金属触媒とを混合させた混合水と、酸素供給装置から供給した酸素とを接触させる構成によって生成した過酸化水素水を使用することを特徴とするものである。洗浄用の水に貴金属触媒を入れた混合水に酸素を吹き込むことにより、触媒作用によって酸化力の強い過酸化水素水が生成されるため、薬剤等の投入や補充の必要が無く、雑菌を死滅させることができる。
【０００９】
第３の発明は、特に、第１の発明の貴金属触媒が、金属酸化物の粒子表面に支持された金触媒である。一般に触媒は水分が多いと機能が低下するが、金触媒ではむしろ水分があると反応が進む利点がある。そして数十度程度の温度範囲で反応が進むので、加熱がほとんどいらず効率的である。また、金は微粒子として使用する方が高い効果が得られるため、使用量は微量でよく、白金と比較してもコストがかからない。すなわち、金触媒を使用することで、常温の水中で、効率的に過酸化水素水の生成を得ることができる。
【００１０】
第４の発明は、特に、第３の発明の金属酸化物が、ゼオライトとしたものである。食器洗浄機では、庫内を乾燥する方式として、水分をゼオライトに吸着させているものもある。そこで、ゼオライトの一部の表面に金微粒子を担持させることで、水分の吸着と同時にその吸着水を利用して過酸化水素水を発生させることができる。
【００１１】
第５の発明は、特に、第２の発明の酸素供給装置が、酸素イオン導電性を有する固体電解質と、前記固体電解質の両面に形成された電極と、前記固体電解質及び前記電極を加熱するヒータとを有し、前記電極間に電圧を印加することで酸素を電気化学的に分離する構成である。通常のエアーポンプで発生させることのできる酸素混合ガスの酸素濃度は約２１％であるが、本発明では、原理的に約１００％まで高めることができる。したがって、原料である酸素濃度を増加させることができ、過酸化水素水の生成効率を向上させることができる。
【００１２】
第６の発明は、特に、第５の発明の固体電解質としてランタンガレートを使用するものである。ランタンガレートは、ランタンとガリウムを主成分としたペロブスカイト型複合金属酸化物であり、４００℃以上で高い酸素イオン導電性を有す。したがって従来高温でしか動作しない第５発明の構成の動作温度を抑えることができ、効率的に酸素を発生させることができる。
【００１３】
第７の発明は、特に、第５の発明の電極が、固体電解質に接した金属酸化物と前記金属酸化物に接した貴金属との２層で構成されたものである。イオン導電性の金属酸化物を使用することで、酸素の解離吸着、イオン化の反応性を高めることができる。また、貴金属を金属酸化物の層上に配置することで、電極面上を等電位化、均熱化することができ、反応効率を向上させることができる。
【００１４】
第８の発明は、特に、第７の発明の金属酸化物がサマリウムとコバルトを主成分とする複合酸化物であり、かつ、貴金属が金であり、イオン導電性に優れたサマリウムとコバルトを主成分とする複合酸化物が良い。また、貴金属としては、安定性と接着性の点で金が優れている。
【００１５】
以下、本発明の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における食器洗浄機の概略図であり、図２は液体微粒子発生装置の断面図である。
【００１７】
図２において、液体微粒子発生装置２は、酸素供給装置３と、過酸化水素水生成槽４と、ミスト噴霧手段５とによって主に構成されている。
【００１８】
過酸化水素水生成槽４内には、貴金属触媒６が充填されており、貴金属触媒６は、ゼオライトの金属酸化物７の粒子表面に金８が支持された金触媒である。これは以下の製法によって調整されたものである。
【００１９】
先ず、塩化金酸イオン水溶液と有機溶媒の二相系に四級アンモニウム塩を加えて塩化金酸イオンを有機溶媒相に移動させ、アルカンチオールを加えた後、塩化金酸イオンを還元し、溶媒を除去する。これによって得られた固形物は、金粒子の群、疎水性基を有する有機配位子及び四級アンモニウム塩からなる。
【００２０】
次に、その固形物を熱処理することで、四級アンモニウム塩が溶媒として作用し、金粒子の周囲に有機配位子が均等に配位する。続いて、固形物を有機溶媒に再溶解し、アルコール等を加える。これにより金粒子及び有機配位子からなる沈殿が生じ、四級アンモニウム塩が分離される。そしてゼオライトの粒子と溶媒とともに混合して焼成することによって、金触媒を生成する。ここで金の粒子径は、ナノメートルオーダーが良い。なお、本発明の金属酸化物は、ゼオライトに限定されるものでなく、シリカ、アルミナ、チタニア又はこれらの複合酸化物でも良い。
【００２１】
次に、過酸化水素水の発生のための動作、作用を説明する。まず、過酸化水素水生成槽４には、上記方法によって作製された金触媒が０．５ｇ封入されている。その中に流入管９を通って水道水５０ｍｌが注がれる。続いて電磁式エアーポンプである酸素供給装置３から逆止弁１０を通って酸素濃度約２１％の酸素混合ガスが吹き込まれて、室温で８時間曝気する。その後、静置させて触媒を沈殿させて、ネット１１の上部の流出管１２からポンプ１３によって上澄みを吸い上げる。吸い上げられた過酸化水素水は、ミスト噴霧手段５によって微粒子化され、流出口１４から食器洗浄機１の庫内１５に噴霧されることになる。
【００２２】
以上のような構成で、食器洗浄機１を動作させると、強力な酸化作用のある過酸化水素水が庫内１５に充満することになり、庫内１５を加熱することなく、食器の表面や庫内１５の壁面に付着している雑菌を死滅させる。
【００２３】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における酸素供給装置と、貴金属触媒を封入させた過酸化水素水生成槽４およびミスト噴霧手段５の断面図である。また、図１は、図３の装置を配置したときの食器洗浄機の断面の概略図を示すものである。
【００２４】
実施の形態１と異なる点は、酸素供給装置３が、固体電解質２０に形成された電極間に電圧を印加することで酸素を電気化学的に分離する構成となることである。本構成は、高濃度の酸素を発生させるものである。
【００２５】
固体電解質２０は、酸素イオン導電性を有する金属酸化物であり、イットリア安定化ジルコニア等の汎用的な固体電解質でも良いが、ランタンとガリウムを組成に持つランタンガレート系のペロブスカイト型酸化物がより好ましい。特に輸率がほぼ１．０となるよう他の金属を添加したものが好ましい。本実施の形態ではストロンチウムとマグネシウムを添加して焼結させたランタンガレート（Ｌａ０．８Ｓｒ０．２Ｇａ０．８Ｍｇ０．２Ｏ３）を、直径４５ｍｍ、厚み０．２ｍｍに加工して用いる。
【００２６】
アノード電極２１とカソード電極２２には、白金や銀などの貴金属、サマリウムとコバルトから成る金属酸化物などを用いる。これらの電極は、スクリーン印刷による塗布や蒸着、スパッタリング等によって形成できる。本実施の形態では、スクリーン印刷によって、サマリウムとコバルトを組成とした複合酸化物（Ｓｍ０．５Ｓｒ０．５ＣｏＯ３）を１０〜２０μｍの厚みで成形し、さらにその上に金の電極を５〜１０μｍの厚みで積層させた。そして、固体電解質２０を上下に挟むように、断熱材２３、２４が配置されている。ここで断熱材は、シリカの粉末を充填して形成された多孔体で、通気性と断熱性を併せ持つものである。また、断熱材２４にはヒータ２５が埋め込まれて、電源２６によって通電することにより発熱する。断熱材の厚みは約１５ｍｍとした。
【００２７】
以上のように構成された食器洗浄機で、特に、過酸化水素水の発生のための動作、作用を説明する。まず、酸素濃度約１００％のガス発生動作について説明する。
【００２８】
ヒータ２５の電源２６を入力することによって、固体電解質２０が加熱される。そして所定の温度になったとき、電源２６によってアノード電極２１とカソード電極２２の間に電圧を印加する。すると、カソード電極２２側の外部空間の酸素分子は、カソード電極２２から酸素イオンとして固体電解質２０に取り込まれ、アノード電極２１まで移動する。アノード電極２１に到達した酸素イオンは酸素分子になり、アノード電極２１側の外部空間に放出される。カソード電極２２側の外部空間とアノード電極２１側の外部空間とは固体電解質２０によって仕切られているため、アノード電極２１側の外部空間からカソード電極２２側の外部空間への酸素の逆移動はない。
【００２９】
以上のような構成で、固体電解質２０に電流を約２７アンペア流すことができ、毎分当たりの１００％濃度の酸素を約１００ｍｌ発生させることができた。
【００３０】
次に、過酸化水素水の発生動作について説明する。過酸化水素水生成槽４には、実施の形態１と同様な方法で作製された金触媒が０．２ｇ封入されている。その中に流入管９を通って水道水５０ｍｌが注がれる。続いて逆止弁７を通って上記方法で作製された酸素濃度約１００％の酸素ガスが吹き込まれて、室温で１．５時間曝気される。その後、静置させて触媒を沈殿させて、ネット１１の上部の流出管１２からポンプ１３によって上澄みを吸い上げる。流出口１４からは、過酸化水素水が流れ出て洗浄機１の庫内１５の中に注ぎ込まれる。
【００３１】
なお、実施の形態２における酸素混合ガスの発生機構は、酸素濃度１００％を発生させるものであるが、発生させた酸素と外気とを混合させて、酸素濃度を２１〜９９％にしても良い。この場合、濃度は下がるが、流量は上がる利点がある。外気と混合させる方法として、ファン等の送風機やポンプ等の送風機、吸引機が使用できる。
【００３２】
以上のような構成で、食器洗浄機を動作させると、強力な酸化作用のある過酸化水素水が庫内に充満することになり、庫内を加熱することなく、食器の表面や庫内の壁面に付着している雑菌を死滅させる。この際、第１の実施の形態より効率よく過酸化水素水を発生させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のように、本発明にかかる食器洗浄機は、生成した酸化力の強い過酸化水素水を噴霧する構成であるため、雑菌だけでなく、洗浄の補助作用も期待できる。利用可能な分野として民生品や業務用の製品があげられる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１における食器洗浄機の断面の概略図
【図２】同食器洗浄機の液体微粒子発生装置の断面図
【図３】本発明の実施の形態２における液体微粒子発生装置の断面図
【符号の説明】
【００３５】
１  食器洗浄機
２  液体微粒子発生装置
３  酸素供給装置
６  貴金属触媒
７  金属酸化物
８  金
１４  流出口
１５  庫内
２０  固体電解質
２５  ヒータ
【図１】
2007301127.tif 000003
【図２】
2007301127.tif 000004
【図３】
2007301127.tif 000005