(57)【要約】【課題】オゾン量を増やすことなく、ラジカルの発生量を多くして効果的に除菌を行えるようにする。【解決手段】水槽２内に回転可能に設けられた洗濯槽３と、洗濯槽３を回転駆動するモータ７と、ラジカルやオゾン等の活性酸素を発生させる活性酸素発生手段１８と、活性酸素発生手段１８で発生した活性酸素中のオゾン量を減少させるオゾン分解手段１９と、洗い、すすぎ、脱水、除菌等の各工程を制御する制御手段１４とを備え、制御手段１４は、除菌工程において、オゾン分解手段１９によりオゾン量を減少させた活性酸素を洗濯槽３内に導入するようにしたものである。【選択図】図１
2016106693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽内に回転可能に設けられた洗濯槽と、
前記洗濯槽を回転駆動するモータと、
ラジカルやオゾン等の活性酸素を発生させる活性酸素発生手段と、
前記活性酸素発生手段で発生した活性酸素中のオゾン量を減少させるオゾン分解手段と、
洗い、すすぎ、脱水、除菌等の各工程を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記除菌工程において、前記オゾン分解手段によりオゾン量を減少させた活性酸素を前記洗濯槽内に導入するようにした
洗濯機。
【請求項２】
前記オゾン分解手段は、放電手段で構成した
請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
前記オゾン分解手段は、紫外線発生手段で構成した
請求項１記載の洗濯機。
【請求項４】
前記活性酸素発生手段は、静電霧化手段で構成した
請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項５】
前記活性酸素発生手段で発生した活性酸素を前記洗濯槽内へ導入する導入路と、
前記導入路を通して前記洗濯槽内へ送風する送風手段を有し、
前記導入路に前記活性酸素発生手段および前記オゾン分解手段を設けた
請求項１〜４のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項６】
前記洗濯槽内の衣類等の洗濯物を乾燥する乾燥手段を備えた
請求項１〜５のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項７】
前記活性酸素発生手段で発生した活性酸素を前記洗濯槽内へ導入する導入路と、
前記導入路を通して前記洗濯槽内へ送風する送風手段と、
前記導入路に形成した分岐路を有し、
前記分岐路に前記洗濯槽内の衣類等の洗濯物を乾燥する乾燥手段を設け、
前記導入路と前記分岐路を切替可能に構成した
請求項１〜６のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項８】
前記制御手段は、
前記除菌工程を、洗い、すすぎ、脱水等の工程と連続させて実行するようにした
請求項１〜７のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項９】
回転可能に設けられた回転槽と、
前記回転槽を回転駆動するモータと、
ラジカルやオゾン等の活性酸素を発生させる活性酸素発生手段と、
前記活性酸素発生手段で発生した活性酸素中のオゾン量を減少させるオゾン分解手段と、
除菌工程を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記除菌工程において、前記オゾン分解手段によりオゾン量を減少させた活性酸素を前記回転槽内に導入するようにした
衣類処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類等の洗濯物を洗う洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、洗濯機で洗った衣類等の洗濯物の部屋干し時、或いは、乾燥後の使用時に不快臭を感じることが知られている。この不快臭の原因は、洗濯物に付着した菌の洗い流し不足や、洗剤によって洗い流された菌の他の洗濯物への再付着、あるいは、洗濯機に生息していた菌の洗濯物への付着等であり、洗った洗濯物に残る菌によって代謝物を生成することによるものである。
【０００３】
そこで、前記不快臭をなくすために、洗濯物や洗濯槽の除菌、脱臭、有機物の汚れ分解を行うことが考えられている（例えば、特許文献１参照）。前記特許文献１に記載された洗濯機は、水に高電圧を印加してＯＨラジカルを空気中に発生させ、発生したＯＨラジカルを洗濯槽内へ供給するようにしたものである。
【０００４】
また、洗濯槽内に導入されるオゾンまたは活性種による除菌効率を高めることが考えられている（例えば、特許文献２参照）。前記特許文献２に記載された洗濯機は、脱水工程にある時に、洗濯槽内の衣類に含まれる水分量に応じて、空気流に含まれるオゾンと活性種の比率を変更するようにしたものであり、衣類に含まれる水分量が所定量より少ない場合は、空気流に含まれるオゾンの量が少なく、活性種の量が規定量以上となるようにしたものである。
【０００５】
また、オゾン量調整手段、水分量調整手段、ラジカル変換手段としての光照射装置を含む除菌デバイスを設けることが考えられている（例えば、特許文献３参照）。前記特許文献３に記載された洗濯機は、オゾンと水から生成されるヒドロキシラジカルによって除菌を行うようにしたものである。
【０００６】
また、オゾンを分解するオゾン分解機構を設けることが考えられている（例えば、特許文献４参照）。前記特許文献４に記載された洗濯機は、オゾンによって洗濯機内部を殺菌するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１９２９０１号公報
【特許文献２】特開２０１３−９４４３２号公報
【特許文献３】特開２０１１−７８６５８号公報
【特許文献４】特開２００１−８７５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成では、水に高電圧を印加すると空気中の酸素にも放電されてオゾンが発生し、発生したＯＨラジカルとともにオゾンも洗濯槽内に送風される。ＯＨラジカルは活性が高く、接触したものに対して酸化反応が行われることから、消費速度が速くＯＨラジカルとしての寿命が短いため、洗濯槽内の衣類や洗濯槽に対して除菌、消臭および有機物の分解等の効果を高めることが難しいという問題があった。
【０００９】
そこで、ＯＨラジカルによる除菌、消臭および有機物の分解等の効果を高めるために、ＯＨラジカルの発生量を多くすることが考えられるが、ＯＨラジカルの発生量を増加させると、オゾンの発生量も増加するため、オゾンに対する対策が必要になるという問題があった。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、オゾン量を増やすことなく、ラジカルの発生量を多くして効果的に除菌を行えるようにした洗濯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】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、水槽内に回転可能に設けられた洗濯槽と、前記洗濯槽を回転駆動するモータと、ラジカルやオゾン等の活性酸素を発生させる活性酸素発生手段と、前記活性酸素発生手段で発生した活性酸素中のオゾン量を減少させるオゾン分解手段と、洗い、すすぎ、脱水、除菌等の各工程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記除菌工程において、前記オゾン分解手段によりオゾン量を減少させた活性酸素を前記洗濯槽内に導入するようにしたものである。
【００１２】
これによって、オゾン量を増やすことなく、ラジカルの発生量を多くすることができ、洗濯槽内の衣類等の洗濯物や洗濯槽に対して安全に除菌、消臭および有機物の分解等の効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の洗濯機は、洗濯槽内の衣類等の洗濯物や洗濯槽に対して安全に除菌、消臭および有機物の分解等の効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１における洗濯機の概略構成図
【図２】同洗濯機の活性酸素発生手段およびオゾン分解手段の概略構成図
【図３】同洗濯機のブロック構成図
【図４】同洗濯機のラジカル成分量とオゾン成分量の関係を示したグラフ
【図５】本発明の実施の形態２における洗濯機の概略構成図
【図６】同洗濯機のブロック構成図
【図７】本発明の実施の形態３における洗濯機のシステム構成図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明は、水槽内に回転可能に設けられた洗濯槽と、前記洗濯槽を回転駆動するモータと、ラジカルやオゾン等の活性酸素を発生させる活性酸素発生手段と、前記活性酸素発生手段で発生した活性酸素中のオゾン量を減少させるオゾン分解手段と、洗い、すすぎ、脱水、除菌等の各工程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記除菌工程において、前記オゾン分解手段によりオゾン量を減少させた活性酸素を前記洗濯槽内に導入するようにしたことにより、活性酸素発生手段によって発生した複数の活性酸素の中からオゾン分子を分解してオゾン量を低減することが可能となり、オゾン量を増やすことなく、ヒドロキシラジカル等の活性酸素種の発生量を多くすることができ、安全に衣類等の洗濯物の除菌、消臭効果を高めることができる。また、ラジカルの発生量を多くすることによって、衣類等が湿っている状態においても、衣類表面の水分層内でラジカル同士の反応によって過酸化水素が発生し、除菌、消臭効果を発現させることができ、洗濯後の部屋干し時や、使用時の不快臭を抑制することができる。
【００１６】
第２の発明は、特に、第１の発明において、前記オゾン分解手段は、放電手段で構成したことにより、活性酸素発生手段によって発生した活性酸素中のオゾン分子を、酸素分子と酸素ラジカルに分解した後、連鎖的に酸素ラジカルがオゾン分子と反応して酸素分子としながらオゾン分子の分解を行い、活性酸素中のオゾン量を減少させることができる。
【００１７】
第３の発明は、特に、第１の発明において、前記オゾン分解手段は、紫外線発生手段で構成したことにより、活性酸素中のオゾン分子と気流中に存在する水分子との間で化学反応が促進されて水酸化ラジカルが発生し、オゾン分子の減少と同時に活性なラジカル種が気流中に発生することでオゾン以外の活性酸素成分が増加し、洗濯槽内の衣類等の洗濯物に対する除菌、消臭効果を向上させることができる。
【００１８】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記活性酸素発生手段は、静電霧化手段で構成したことにより、活性酸素の発生と同時に、電極表面に付着した水分子が放電時に分裂現象を起こし、水の微粒子が発生した活性酸素表面を覆い、活性酸素同士の衝突、消滅を抑制し、活性酸素を内含した帯電微粒子が発生し、活性酸素の寿命を延ばすことで発生した多くの活性酸素を除菌、消臭の対象となる洗濯槽中の衣類等の洗濯物にまで到達することが可能となり、洗濯槽内の衣類等の洗濯物に対する除菌、消臭効果を向上させることができる。
【００１９】
第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明において、前記活性酸素発生手段で発生した活性酸素を前記洗濯槽内へ導入する導入路と、前記導入路を通して前記洗濯槽内へ送風する送風手段を有し、前記導入路に前記活性酸素発生手段および前記オゾン分解手段を設けたことにより、活性酸素発生手段によって活性酸素を発生させた後、オゾン分解手段によってオゾン量を減少させた後、導入路を流れる気流とともに、素早く集中的に洗濯槽内に送り込むことが可能となり、衣類等の洗濯物の除菌、消臭効果をより短時間で発現させることが可能となる。また、導入路内にオゾン分解手段を設けているので、送風気体とともに限られた体積内に存在する活性酸素中に含まれるオゾンを集中的に分解、減少させることができ、オゾンの分解を容易に行うことができる。
【００２０】
第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記洗濯槽内の衣類等の洗濯物を乾燥する乾燥手段を備えたことにより、活性酸素による除菌工程後、または、除菌工程前に乾燥工程を実行することができ、活性酸素と乾燥手段の相乗効果によって除菌、消臭効果を高めることができる。
【００２１】
第７の発明は、特に、第１〜第６のいずれか１つの発明において、前記活性酸素発生手段で発生した活性酸素を前記洗濯槽内へ導入する導入路と、前記導入路を通して前記洗濯槽内へ送風する送風手段と、前記導入路に形成した分岐路を有し、前記分岐路に前記洗濯槽内の衣類等の洗濯物を乾燥する乾燥手段を設け、前記導入路と前記分岐路を切替可能に構成したことにより、除菌工程時と乾燥工程時の送風経路を分けることができ、各々の工程における圧損を少なくして、除菌および乾燥効果を高めることができる。また、活性酸素発生手段で発生した活性酸素が、乾燥手段であるヒートポンプ装置の凝縮器および蒸発器への吸着等によって消費されることなく、洗濯槽内へ循環風に乗せて活性酸素種を送り込むことが可能となり、除菌、消臭効果を高めることができる。
【００２２】
第８の発明は、特に、第１〜第７のいずれか１つの発明において、前記制御手段は、前記除菌工程を、洗い、すすぎ、脱水等の工程と連続させて実行するようにしたことにより、通常の洗濯が難しい飾り等のついた衣類等の除菌、消臭を単独で行う除菌工程に加えて、除菌、消臭効果を高めることによって除菌工程の時間を短縮することができ、洗濯工程の中で他の工程と連続したコースとして実行することが可能となり、脱水工程に続いて除菌工程が実行されるように設定することにより、脱水後に洗濯物が取り出されずに放置された場合でも付着菌の増殖を抑えることができる。
【００２３】
第９の発明は、回転可能に設けられた回転槽と、前記回転槽を回転駆動するモータと、ラジカルやオゾン等の活性酸素を発生させる活性酸素発生手段と、前記活性酸素発生手段で発生した活性酸素中のオゾン量を減少させるオゾン分解手段と、除菌工程を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記除菌工程において、前記オゾン分解手段によりオゾン量を減少させた活性酸素を前記回転槽内に導入するようにした衣類処理装置とすることにより、活性酸素発生手段によって発生した複数の活性酸素の中からオゾン分子を分解してオゾン量を低減することが可能となり、オゾン量を増やすことなく、ヒドロキシラジカル等の活性酸素種の発生量を多くすることができ、安全に衣類等の洗濯物の除菌、消臭効果を高めることができる。また、ラジカルの発生量を多くすることによって、衣類等が湿っている状態であっても、衣類表面の水分層内でラジカル同士の反応によって過酸化水素が発生し、除菌、消臭効果を発現させることができ、洗濯後の部屋干し時や、使用時の不快臭を抑制することができる。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、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。
【００２５】
（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洗濯機の概略構成図、図２は、同洗濯機の活性酸素発生手段およびオゾン分解手段の概略構成図、図３は、同洗濯機のブロック構成図、図４は、同洗濯機のラジカル成分量とオゾン成分量の関係を示したグラフである。
【００２６】
図１〜図４において、筐体１内に弾性的に吊り下げ支持した有底筒状の水槽２が設けられている。水槽２内には有底円筒状の洗濯槽３が回転可能に設けられている。洗濯槽３の周側面には水槽２内と連通する多数の小孔４が設けられ、筐体１の上部には衣類等の洗濯物（以下、洗濯物という）を出し入れする際に開閉する扉５が設けられている。
【００２７】
洗濯槽３内の底部には、洗濯槽３に投入された洗濯物ａを撹拌するパルセータ６が設けられている。洗濯槽３およびパルセータ６は、水槽２の外底部に取り付けられたモータ７によって回転駆動する。モータ７はブラシレス直流モータで構成され、インバータ制御によって回転速度が自在に変化させることができるようになっている。
【００２８】
洗濯槽３内に洗濯水を給水する給水弁８は、水道等に接続した給水配管９に設けられ、給水時は、給水弁８を開状態とすることで注水口１０から洗濯槽３内に給水される。水槽２内の洗濯水を機外へ排水する排水弁１１は、水槽２の底部に連結し水槽２内と連通した排水配管１２に設けられ、排水時は、排水弁１１を開状態とすることで排水される。扉５の下方近傍に扉開閉検知手段１３を設け、扉５の開閉を検知するようにしている。
【００２９】
筐体１内の上方前部に設けた制御手段１４は、モータ７、給水弁８、排水弁１１等を駆動し、洗い、すすぎ、脱水等の各工程を逐次制御する。制御手段１４には、扉５の開閉を検知する扉開閉検知手段１３の出力と、洗濯槽３内に投入された洗濯物ａの量を検知する布量検知手段１５の出力と、水槽２内に給水された洗濯水の量を検知する水位検知手段１６の出力と、モータ７の回転数やトルクを検知する回転検知手段１７の出力等が入力される。
【００３０】
開閉自在な扉５を開くことにより、解放されている洗濯槽３の上方から洗濯物ａを出し入れすることができる。扉５の下面側、すなわち、扉５を閉じたときに洗濯槽３の開口部３ａと対向する内面側に活性酸素発生手段１８と、オゾン分解手段１９を設けている。
【００３１】
活性酸素発生手段１８は静電霧化手段で構成している。ペルチェ素子で構成した冷却モジュール２０と、冷却モジュール２０の冷却面２０ａと接触するように突設したピン状の第１の放電電極２１と、冷却モジュール２０の加熱面２０ｂと接触するように設けた放熱フィン２２と、第１の放電電極２１と対向する第１の対向電極２３を備えている。
【００３２】
第１の対向電極２３は、球面状に窪んだ湾曲部２３ａと、湾曲部２３ａの第１の放電電極２１の直下に形成した筒状部２３ｂを有し、筒状部２３ｂの内側に活性酸素送風路２４を形成している。第１の放電電極２１と第１の対向電極２３間に直流電圧（例えば、１４Ｖ）を印加する第１の電源２５を接続している。
【００３３】
オゾン分解手段１９は、活性酸素発生手段１８の下方、すなわち、活性酸素送風路２４の下流側に対向するように形成し、セラミックス等の電気絶縁体で構成した支持部２６によって活性酸素発生手段１８と結合し、一体的に構成している。
【００３４】
オゾン分解手段１９は放電手段で構成している。第２の放電電極２７と、第２の放電電極２７と対向する第２の対向電極２８を有し、第２の放電電極２７と第２の対向電極２８間に活性酸素放出部２９を設けている。活性酸素送風路２４と活性酸素放出部２９との間に実行空間３０が形成されている。第２の放電電極２７と第２の対向電極２８間に直流電圧（例えば、１４Ｖ）を印加する第２の電源３１を接続している。
【００３５】
以上のように構成された洗濯機について、以下その動作、作用を説明する。洗濯は、洗剤を予め定められた場所または洗濯槽３内に投入した後、洗濯水を洗濯槽３に給水し、洗濯槽３の回転によって洗濯槽３と水槽２との間で洗剤を溶解させる。洗剤溶解後、パルセータ６を回転させながら撹拌洗いを行い、洗濯物の汚れを除去する洗い工程に続いて、中間脱水工程、すすぎ工程１、すすぎ工程２、最終脱水工程の順に逐次実行される。
【００３６】
まず、筐体１の上面に開閉自在に設けた扉５を開いて洗濯槽３内に洗濯物ａを投入し、筐体１の上面前部に設けた操作表示部３２の電源スイッチ（図示せず）を入れ、スタートスイッチ（図示せず）を操作して運転を開始する。
【００３７】
運転の開始により、パルセータ６の回転時にモータ７にかかるトルク量や、モータ７の電流値等から、洗濯槽３内に投入された洗濯物ａの量を布量検知手段１５によって検知する。制御手段１４は、検知した洗濯物ａの量に応じて、洗い、すすぎ、脱水等の各工程の時間を設定するとともに、洗濯物ａの量に応じて設定された洗剤量を決定し、その目安を操作表示部３２に表示する。使用者は、表示された洗剤量の目安にしたがって洗剤を予め定められた場所または洗濯槽３内に投入する。
【００３８】
洗い工程における給水時には、給水配管９から給水弁８を通って注水口１０から洗濯槽３内に給水される。洗濯槽３内に供給された洗濯水は、小孔４を通して洗濯槽３と水槽２間を出入りする。このとき、排水弁１１は閉じられている。水槽２内に溜まった洗濯水は、水位検知手段１６で検知され、洗濯物ａの量に応じて設定された所定量の洗濯水が供給されると、給水弁８が閉じられる。
【００３９】
洗濯槽３および／または洗濯槽３内の底部に設けられている円盤状のパルセータ６をモータ７によって低速回転（例えば、４５ｒｐｍ）させ、所定時間毎に交互に正逆回転駆動して洗濯物を撹拌し、洗い工程を実行する。撹拌洗いは、洗濯物ａと洗濯槽３内に溜められた洗濯水が洗濯槽３および／またはパルセータ６の回転により撹拌されることによって発生する、洗濯物ａ同士の接触にともなう擦りつけ合う力や、水流の撹拌力が洗濯物ａに与えられることにより、洗剤による化学力と併せて、その機械力によって洗浄が行われるものである。
【００４０】
所定の洗い時間が経過すると洗濯水を排出し、中間脱水工程およびすすぎ工程を実行した後、洗濯槽３を高速回転（例えば、９００ｒｐｍ）させて洗濯物ａから水を除去する最終脱水工程を実行する。
【００４１】
次に、除菌工程について説明する。制御手段１４は、活性酸素発生手段１８およびオゾン分解手段１９を駆動し、除菌工程を制御する。除菌工程は、最終脱水工程後に続けて実行され、活性酸素発生手段１８によって発生した活性酸素中のオゾンを低減するために、以下のような動作を実行する。
【００４２】
静電霧化手段による活性酸素の発生過程を以下に示す。冷却モジュール２０に通電することによって、第１の放電電極２１と接する冷却モジュール２０の冷却面２０ａの温度を低下させ、放熱フィン２２と接する冷却モジュール２０の加熱面２０ｂの温度を上昇させる。
【００４３】
加熱された冷却モジュール２０の加熱面２０ｂは、放熱フィン２２と接していることにより冷却面２０ａ側への熱移動を抑え、温度差を維持した状態とすることができる。冷却モジュール２０は、ペルチェ素子を用いることによって温度制御が容易に設定でき、小型の装置とすることができる。
【００４４】
図２の矢印Ａに示すように、活性酸素発生手段１８周辺の空気を取り込みながら、冷却モジュール２０の冷却面２０ａで冷却された第１の放電電極２１の表面において、空気中に存在する水蒸気を結露させる。
【００４５】
第１の放電電極２１の表面に水蒸気を結露させた後、第１の電源２５によって第１の放電電極２１と第１の対向電極２３間に直流電圧（例えば、１４Ｖ）を印加し、第１の放電電極２１と第１の対向電極２３間で放電を行う。この放電現象によって第１の放電電極２１上で結露した水分子が分裂を起こして霧化となると同時に、空気中の酸素も活性酸素と変換される。
【００４６】
発生した活性酸素は活性酸素送風路２４を通過した後、オゾン分解手段１９の実行空間３０へと入り、この実行空間３０の出口である活性酸素放出部２９を形成する第２の放電電極２７と第２の対向電極２８間に第２の電源３１によって直流電圧（例えば、１４Ｖ）を印加し、第２の放電電極２７と第２の対向電極２８間で放電させることにより、活性酸素中のオゾンを酸素分子へと変換させ、オゾンを低減させることができる。
【００４７】
オゾンを分解させる放電は、アーク放電やコロナ放電、グロー放電等を利用することができるが、アーク放電より放電時の騒音が小さく、また、コロナ放電よりもオゾンの低減効果に優れているグロー放電が好ましい。
【００４８】
オゾンの分解反応を化１、化２に示す。化１は、オゾン分子がグロー放電によって生成された電子を受け取ることによって酸素分子と酸素ラジカル成分となることを示し、化２は、酸素ラジカル成分がさらに別のオゾン分子と反応することによって２分子の酸素となる反応が略同時に発生することを示している。
【００４９】
【化１】
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【００５０】
【化２】
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【００５１】
図４は、活性酸素発生手段１８の第１の放電電極２１と第１の対向電極２３間に印加する電流値を変化させた際の活性酸素発生量と、オゾン分解手段１９を用いた際のラジカル成分量とオゾン成分量の関係を示したものである。オゾンの使用に当たっては人体に安全な量の規制があり、使用可能な最大安全量を一点鎖線で示している。
【００５２】
印可する電流値μＡがａのとき、ラジカル成分量（実線）は「イ」である。そして、活性酸素中のオゾン量（破線）は「ロ」であり、最大安全量以下である。
【００５３】
ラジカル成分量を増やして除菌効果を高めるために、電流値μＡをｂまで増やすと、ラジカル成分量は「イ」から「ハ」に増加する。このとき、オゾン量も「ロ」から「ニ」に増加し、安全量を超えるが、オゾン分解手段１９によって、最大安全量以下の「ホ」に抑えることができ、オゾン量を増やすことなく、ラジカル量を増やして安全に除菌効果を高めることができる。
【００５４】
また、ＯＨラジカルのような活性酸素種においては、除菌効果や有機物に対する酸化分解性という視点では高いものの、前記形態としての寿命が短いために、ＯＨラジカルとして反応させるためには、そのターゲットとなる生息菌や有機物に対して多量に連続して暴露させ続ける必要がある。
【００５５】
例えば、脱水後の洗濯物ａのように、水分を含んでいる場合は、洗濯物ａが保持している水分層内において、活性酸素発生手段１８によって発生した活性酸素成分が、例えば、化３のように活性酸素同士、または、化４のように活性酸素成分と水分子との間で反応してできた過酸化水素成分が増加することで、過酸化水素成分による除菌を行うことが可能となる。
【００５６】
【化３】
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【００５７】
【化４】
2016106693.tif 000006
【００５８】
なお、活性酸素発生手段１８とオゾン分解手段１９は一体に設ける必要はなく、別々に設けてもよい。要は、活性酸素発生手段１８から流出した活性酸素を含む気流に対して、オゾン分解手段１９を作用させることができる構成であればよい。
【００５９】
また、活性酸素とは、高い反応活性を示す酸素由来の狭義および広義の化学物質の総称であり、スーパーオキシドアニオンラジカル、過酸化水素、ヒドロキシラジカル、一重項酸素、オゾン、一酸化窒素、二酸化窒素等が挙げられる。
【００６０】
なお、除菌工程は、洗い、すすぎ、脱水等の工程と連続させて実行するほか、除菌工程のみを実行することができる。
【００６１】
また、洗濯槽３内の洗濯物ａを乾燥させる乾燥手段を設け、最終脱水工程後に乾燥工程を実行するようにしてもよい。この場合、活性酸素による除菌工程後、または、除菌工程前に乾燥工程を実行することができ、活性酸素と乾燥手段の相乗効果によって除菌、消臭効果を高めることができる。
【００６２】
以上のように、本実施の形態においては、水槽２内に回転可能に設けられた洗濯槽３と、洗濯槽３を回転駆動するモータ７と、ラジカルやオゾン等の活性酸素を発生させる活性酸素発生手段１８と、活性酸素発生手段１８で発生した活性酸素中のオゾン量を減少させるオゾン分解手段１９と、洗い、すすぎ、脱水、除菌等の各工程を制御する制御手段１４とを備え、制御手段１４は、除菌工程において、オゾン分解手段１９によりオゾン量を減少させた活性酸素を洗濯槽３内に導入するようにしたものであり、活性酸素発生手段１８によって発生した複数の活性酸素の中からオゾン分子を分解してオゾン量を低減することが可能となり、オゾン量を増やすことなく、ヒドロキシラジカル等の活性酸素種の発生量を多くすることができ、安全に衣類等の洗濯物ａの除菌、消臭効果を高めることができる。また、ラジカルの発生量を多くすることによって、衣類等の洗濯物ａが湿っている状態においても、洗濯物ａ表面の水分層内でラジカル同士の反応によって過酸化水素が発生し、除菌、消臭効果を発現させることができ、洗濯後の部屋干し時や、使用時の不快臭を抑制することができる。
【００６３】
また、オゾン分解手段１９を放電手段で構成したものであり、活性酸素発生手段１８によって発生した活性酸素中のオゾン分子を、酸素分子と酸素ラジカルに分解した後、連鎖的に酸素ラジカルがオゾン分子と反応して酸素分子としながらオゾン分子の分解を行い、活性酸素中のオゾン量を減少させることができる。
【００６４】
また、活性酸素発生手段１８を静電霧化手段で構成したものであり、活性酸素の発生と同時に、第１の放電電極２１の表面に付着した水分子が放電時に分裂現象を起こし、水の微粒子が発生した活性酸素表面を覆い、活性酸素同士の衝突、消滅を抑制し、活性酸素を内含した帯電微粒子が発生し、活性酸素の寿命を延ばすことで発生した多くの活性酸素を除菌、消臭の対象となる洗濯槽３中の洗濯物ａにまで到達することが可能となり、洗濯槽３内の洗濯物ａに対する除菌、消臭効果を向上させることができる。
【００６５】
また、除菌工程を、洗い、すすぎ、脱水等の工程と連続させて実行するようにしたものであり、通常の洗濯が難しい飾り等のついた衣類等の除菌、消臭を単独で行う除菌工程に加えて、除菌、消臭効果を高めることによって除菌工程の時間を短縮することができ、洗濯工程の中で他の工程と連続したコースとして実行することが可能となり、脱水工程に続いて除菌工程が実行されるように設定することにより、脱水後に洗濯物が取り出されずに放置された場合でも付着菌の増殖を抑えることができる。
【００６６】
（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態における洗濯機の概略構成図、図６は、同洗濯機のブロック構成図である。本実施の形態の特徴は、活性酸素発生手段１８で発生した活性酸素を洗濯槽３内へ導入する導入路４１と、導入路４１を通して洗濯槽３内へ送風する送風手段４２を有し、導入路４１に活性酸素発生手段１８およびオゾン分解手段１９を設けたものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１のものを援用する。
【００６７】
図５および図６において、筐体１内に弾性支持した水槽２が設けられている。水槽２内に有底円筒状の洗濯槽としてのドラム３が回転可能に設けられ、ドラム３の回転軸は、角度θ（例えば、５〜２０度）で前上がりに傾斜している。
【００６８】
ドラム３の周側面には、回転軸方向であるドラム３の回転中心に向かって内方へ突出させた複数のバッフル４３と、水槽２内と連通する多数の小孔４が設けられ、前面側には洗濯物ａを出し入れする開口部４４が設けられている。
【００６９】
水槽２の後面に吸い込み口４５を形成し、水槽２の前面上部に吹き出し口４６を設けている。吸い込み口４５と吹き出し口４６に導入路としての循環風路４１の両端を連通接続し、水槽２の上方部に前後方向に配設している。
【００７０】
循環風路４１には、電動ファンで構成した送風手段４２と、活性酸素を発生させる活性酸素発生手段１８と、活性酸素発生手段１８の下流側にオゾン分解手段１９が設けられている。送風手段４２により循環風路４１に送風することによって、ドラム３内の空気を吸い込み口４５から取り込み、吹き出し口４６から再びドラム３内に吹き出す。
【００７１】
活性酸素発生手段１８で発生した活性酸素は、オゾン分解手段１９によってオゾンを分解、減少させた後、循環風路４１を流れる循環風にのせて吹き出し口４６からドラム３内に送風される。
【００７２】
なお、給水配管９に洗剤ケース４７、水槽２の底部に設けた排水口４８と連通する排水配管１２に排水フィルター４９が設けられている。
【００７３】
本実施の形態における洗い工程は、モータ７によってドラム３内の洗濯物ａが叩き洗いされる回転数（例えば、４５ｒｐｍ）で、所定時間毎に交互に正逆回転駆動する。
【００７４】
叩き洗いは、洗濯物ａがバッフル４３によってドラム３の回転方向へ持ち上げられた後、ドラム３内の上部から落下し、ドラム３の底面あるいはドラム３の底部に留まっている洗濯物ａに叩きつけられることにより、洗剤の化学力と併せて、その機械力によって洗浄が行われる。
【００７５】
次に、活性酸素発生手段１８とオゾン分解手段１９による除菌工程について説明する。除菌工程は、洗い、すすぎ、脱水工程と連続したコースとして実行される場合のほか、単独で除菌工程を実行する場合、さらには、例えば、脱水工程が終了した後においても洗濯物ａの取り出しが困難な場合や、忘れている場合等、扉開閉検知手段１３によって洗濯終了後においても扉５が閉じられた状態のままであることを検知した場合等に実行することができる。
【００７６】
除菌工程は、活性酸素発生手段１８によって活性酸素を発生させた後、オゾン分解手段１９によってオゾン量を減少させた後、吹き出し口４６からドラム３内に活性酸素を含んだ気流を吹き出すことで、ドラム３内のオゾン濃度が低く、除菌工程終了時、もしくは、除菌工程途中で扉５が開放された場合でも、安全に洗濯物ａに対する除菌、消臭効果が発現される。
【００７７】
以上のように、本実施の形態においては、活性酸素発生手段１８で発生した活性酸素を洗濯槽３内へ導入する導入路４１と、導入路４１を通して洗濯槽３内へ送風する送風手段４２を有し、導入路４１に活性酸素発生手段１８およびオゾン分解手段１９を設けたものであり、活性酸素発生手段１８によって活性酸素を発生させた後、オゾン分解手段１９によってオゾン量を減少させた後、導入路４１を流れる気流とともに、素早く集中的に洗濯槽３内に送り込むことが可能となり、洗濯物ａの除菌、消臭効果をより短時間で発現させることが可能となる。また、導入路４１内にオゾン分解手段１９を設けているので、送風気体とともに限られた体積内に存在する活性酸素中に含まれるオゾンを集中的に分解、減少させることができ、オゾン量の分解を容易に行うことができる。
【００７８】
（実施の形態３）
図７は、本発明の第３の実施の形態における洗濯機のシステム構成図である。本実施の形態の特徴は、導入路４１に形成した分岐路５１に乾燥手段５２を設け、導入路４１と分岐路５１を切替可能に構成したものである。他の構成は実施の形態１と同じであり、同一の構成に同一の符号を付して、詳細な説明は実施の形態１、２のものを援用する。
【００７９】
図７において、本実施の形態は、乾燥機能を備えた、所謂ドラム式洗濯乾燥機である。水槽２の後面側に吸い込み口４５を形成し、水槽２の前面側に吹き出し口４６を設けている。吸い込み口４５と吹き出し口４６に、導入路としての循環風路４１の両端を連通接続している。
【００８０】
循環風路４１には、電動ファンで構成した送風手段４２と、活性酸素を発生させる活性酸素発生手段１８と、活性酸素発生手段１８の下流側にオゾン分解手段１９が設けられている。送風手段４２により循環風路４１に送風することによって、洗濯槽３内の空気を吸い込み口４５から取り込み、吹き出し口４６から再び洗濯槽３内に吹き出す。
【００８１】
活性酸素発生手段１８で発生した活性酸素は、オゾン分解手段１９によってオゾンを分解、減少させた後、循環風路４１を流れる循環風にのせて吹き出し口４６から洗濯槽３内に送風される。循環風路４１に形成した分岐路５１に乾燥手段５２を設け、導入路４１と分岐路５１の分岐部に設けた切替弁５３によって、導入路４１と分岐路５１を切替可能に構成している。
【００８２】
分岐路５１に設けた乾燥手段５２はヒートポンプ装置で構成している。ヒートポンプ装置（乾燥手段）５２は、冷媒を圧縮する圧縮機５４と、圧縮後の高温高圧の冷媒の熱を放熱する凝縮器５５と、高圧の冷媒の圧力を減圧するキャピラリーチューブからなる絞り手段５６と、減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う蒸発器５７を冷媒が循環するように管路５８で連結され、凝縮器５５と蒸発器５７は分岐路５１内に配設されている。
【００８３】
凝縮器５５および蒸発器５７は、フィンチューブ熱交換器で構成している。冷媒が流れる管路５８は銅管で形成され、空気の流路を形成するために所定間隔で平行に並べられた多数の薄いフィンに管路５８を貫通させて構成している。
【００８４】
本実施の形態は、実施の形態２における洗濯機に乾燥機能を設け、制御手段１４は、洗い、すすぎ、脱水、乾燥、除菌の各工程を制御する。
【００８５】
除菌工程時は、切替弁５３を循環風路４１側に切り替えて送風手段４２により矢印Ｂのように送風し、活性酸素発生手段１８およびオゾン分解手段１９を通過して、吹き出し口４６から洗濯槽３内へ送風される。
【００８６】
乾燥工程時は、切替弁５３を分岐路５１側に切り替えて送風手段４２により矢印Ｃのように送風し、蒸発器５７および凝縮器５５通過して、吹き出し口４６から洗濯槽３内へ乾いた温風が送風される。
【００８７】
活性酸素発生手段１８とオゾン分解手段１９は別々の構成として設けられ、活性酸素発生手段１８によって発生した活性酸素を含んだ多量の送風空気に対して、短時間でオゾン量を減少させることが可能である。
【００８８】
オゾン分解手段１９は、紫外線発生手段で構成されており、照射を行う紫外線は、例えば、２４０ｎｍ以上３４０ｎｍ以下の波長のものが望ましく、以下の化５および化６のように、オゾンの分解が促進され、オゾン分解における途中過程で生成されるＯ・やＯＨ・等のラジカル種によって、有機物の分解や除菌、消臭効果を高めることができる。
【００８９】
【化５】
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【００９０】
【化６】
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【００９１】
また、オゾンを分解する場において水分子が存在する場合には、連鎖的に化７および化８のような反応も促進されている。
【００９２】
【化７】
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【００９３】
【化８】
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【００９４】
これらの反応によって、活性酸素発生手段１８で発生する活性酸素量を増やす場合においても、活性酸素とともに発生量が増加するオゾン分子を分解して減少させ、例えば、脱水後の洗濯物ａの取り出し忘れ時においても、安全な環境下で洗濯物ａの衛生管理を行うことが可能となり、洗濯後の洗濯物ａ上に生息している菌による部屋干し時や使用時における不快臭の発生を抑制することが可能となる。
【００９５】
以上のように、本実施の形態においては、活性酸素発生手段１８で発生した活性酸素を洗濯槽３内へ導入する導入路４１と、導入路４１を通して洗濯槽３内へ送風する送風手段４２と、導入路４１に形成した分岐路５１を有し、分岐路５１に洗濯槽３内の衣類等の洗濯物ａを乾燥する乾燥手段５２を設け、導入路４１と分岐路５１を切替可能に構成したものであり、除菌工程時と乾燥工程時の送風経路を分けることができ、各々の工程における圧損をなくして、除菌および乾燥効果を高めることができる。
【００９６】
また、活性酸素発生手段１８およびオゾン分解手段１９を設けた導入路４１と、乾燥手段５２を設けた分岐路５１を切替可能に分岐することにより、活性酸素発生手段１８で発生した活性酸素が、乾燥手段５２であるヒートポンプ装置の凝縮器５５および蒸発器５７への吸着等によって消費されることなく、洗濯槽３内へ循環風に乗せて活性酸素種を送り込むことが可能となり、除菌、消臭効果を高めることができる。
【００９７】
また、オゾン分解手段１９は、紫外線発生手段で構成したものであり、活性酸素中のオゾン分子と気流中に存在する水分子との間で化学反応が促進されて水酸化ラジカルが発生し、オゾン分子の減少と同時に活性なラジカル種が気流中に発生することでオゾン以外の活性酸素成分が増加し、洗濯槽３内の衣類等の洗濯物ａに対する除菌、消臭効果を向上させることができる。
【００９８】
なお、乾燥手段５２は、ヒートポンプ装置のほか、除湿手段を水冷式熱交換器で構成し、加熱手段をヒータで構成してもよい。
【００９９】
なお、前記の各実施の形態において、除菌工程時に洗濯槽３内の洗濯物ａを撹拌することにより、洗濯槽３内に供給された活性酸素種を満遍なく洗濯物ａに付着させることができ、効率よく除菌することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、洗濯槽内の衣類等の洗濯物や洗濯槽に対して安全に除菌、消臭および有機物の分解等の効果を高めることができるので、洗濯機として有用である。
【０１０１】
なお、洗濯機としてだけでなく、衣類乾燥機や、衣類のにおいや除菌するための衣類リフレッシュ装置にも応用できる。例えば、図１や図５における洗濯槽３に相当する回転可能に設けられた回転槽と、この回転槽を回転駆動するモータ７と、ラジカルやオゾン等の活性酸素を発生させる活性酸素発生手段１８と、活性酸素発生手段１８で発生した活性酸素中のオゾン量を減少させるオゾン分解手段１９と、除菌工程を制御する制御手段１４とを備え、制御手段１４は、除菌工程において、オゾン分解手段１９によりオゾン量を減少させた活性酸素を回転槽内に導入する構成とすれば、実施の形態１〜３に記載された内容を、洗濯機および乾燥機能を有する洗濯機、乾燥機能のみの衣類乾燥機、さらには衣類リフレッシュ装置といった衣類処理装置全般に応用することが可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
２    水槽
３    洗濯槽
７    モータ
１４    制御手段
１８    活性酸素発生手段
１９    オゾン分解手段
【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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