JP2005124797A

JP2005124797A - 殺菌装置

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Publication number: JP2005124797A
Application number: JP2003363278A
Authority: JP
Inventors: Koichi Arai; 浩一新井; Satoshi Watanabe; 聰渡辺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-10-23
Filing date: 2003-10-23
Publication date: 2005-05-19
Anticipated expiration: 2023-10-23
Also published as: JP4072110B2

Abstract

【課題】人の手や食物や食器や台所用品等の洗浄物を洗浄する際に、紫外線照射により、洗浄物の殺菌消毒をするとともに、同時に発生するオゾンによりさらに確実に洗浄物の殺菌消毒をする。
【解決手段】水道の蛇口に取り付ける浄水器の本体（１００）の下面に、オゾンを発生させるために紫外線ランプ（２０）を取り付ける。この紫外線ランプは、通常出口（１２）と内側シャワー出口（１４）からなる水出口を囲むリング形をしている。さらに、紫外線ランプを囲んでリング形の外側シャワー出口（１８）が設けられる。紫外線ランプは、水を出したとき又は殺菌・脱臭スイッチを操作したときに点灯し、所定時間後に消灯する。
【選択図】図１

Description

本発明は、紫外線源が取り付けられていて、空気を紫外線照射することによりオゾンを発生させることができる殺菌装置に関する。

現在、水道水を濾過するとともに塩素分を除去する浄水器は、かなりの家庭に普及している。これらの浄水器の中には、内部に紫外線ランプを備えていて、水道水を殺菌消毒できるようにしたものもある（下記特許文献１参照）。

ところで、空気に紫外線を照射するとオゾンが発生することも知られている。そして、オゾンは、強力な酸化剤であり、この酸化力により殺菌、消毒、脱臭、漂白及び鎮痛作用を発揮することも知られている。オゾンを発生させるためには、空気の紫外線照射の他にも、空気中での放電、イオン交換水の電気分解等があるが、空気の紫外線照射が、装置が簡単でランニングコストも安くしかも安全性が高く、最も利用し易い。
特開平１１−１１４５５４号公報

しかし、前記特許文献１に開示された紫外線ランプは、浄水器内部に設けられているため、水道水を殺菌するのみで、人の手や食物や食器や台所用品等の洗浄物の殺菌消毒をすることができず、また、殺菌消毒のためのオゾンを発生させるものでもなく、せっかく発生した紫外線を洗浄物の殺菌消毒には利用していないという問題があった。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、人の手や食物や食器や台所用品等の洗浄物を洗浄する際に、紫外線照射によって洗浄物の殺菌消毒をすると同時に、紫外線照射により発生するオゾンによってさらに確実に洗浄物の殺菌消毒をすることを課題とする。

前記課題を解決するため、請求項１に係る発明の殺菌装置は、水道蛇口に取り付けられる本体と、該本体の下面に取り付けられた紫外線源とからなることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記本体は、蛇口取付型の浄水器であることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記紫外線源は、前記本体の水出口を囲むリング形、四角形又はＵ字形であることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記本体の水出口は通常出口と該通常出口を同心に囲む内側シャワー出口とからなり、前記水出口の周囲には、前記内側シャワー出口を同心に囲んで外側シャワー出口が設けられ、前記内側シャワー出口と内側シャワー出口との間にリング形の紫外線源が取り付けられたことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項２、３又は４に係る発明において、前記本体の水出口に光触媒処理した金属網を備え付けたことを特徴とする。

請求項６に係る発明は、水道蛇口にホースを介して取り付けられる本体と、該本体に設けたシャワー出口と、該シャワー出口と同方向へ紫外線を照射するように前記本体に取り付けた紫外線源とからなることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項１−６のいずれか一項に係る発明において、水を出しているときに前記紫外線源を点灯する制御器を備えたことを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項１−７のいずれか一項に係る発明において、所定時間経過後に前記紫外線源を消灯するタイマーを備えたことを特徴とする。

請求項９に係る発明は、請求項１−８のいずれか一項に係る発明において、前記紫外線源の電源は電池であることを特徴とする。

請求項１０に係る発明は、請求項９に係る発明において、前記電池は二次電池であり、前記本体内を流れる水によって駆動される水車と、該水車によって駆動される発電機と、該発電機で発生した電流を前記二次電池へ充電する充電回路を備えたことを特徴とする。

請求項１１に係る発明は、請求項１−６のいずれか一項に係る発明において、前記本体内を流れる水によって駆動される水車と、該水車によって駆動される発電機とを備え、該発電機で発生した電流を前記紫外線源に供給することを特徴とする。

請求項１２に係る発明は、請求項１−１１のいずれか一項に係る発明において、前記紫外線源は、ハロゲンガス及び不活性ガスを含む無水銀の混合ガスを封入した紫外線ランプ、光触媒と組合せた青色ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤ又は放電装置であることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、水道蛇口に取り付けられる本体の下面に紫外線源が取り付けられているので、人の手や食物や食器や台所用品等の洗浄物を洗浄するとき、紫外線源を点灯させると、紫外線によって洗浄物の殺菌消毒をするともに、紫外線照射によって発生したオゾンによってさらに確実に洗浄物の殺菌消毒をすることができる。しかも、紫外線源は本体に遮蔽されて下方を照射するだけであるから、紫外線が直接人の目に入らず安全である。

請求項２に係る発明によれば、水道蛇口に取り付けられる浄水器の下面に紫外線源が取り付けられているので、人の手や食物や食器や台所用品等の洗浄物を洗浄するとき、紫外線源を点灯させると、請求項１に係る発明と同じ効果を奏する。

請求項３に係る発明によれば、さらに、紫外線源が本体の水出口を囲むリング形をしているので、紫外線源によるスペース増加がわずかで済む。

請求項４に係る発明によれば、さらに、内側シャワー出口と外側シャワー出口との間にリング形の紫外線源が取り付けられたから、両シャワー出口からのシャワーがカーテンの働きをして、発生したオゾンをこの両シャワーの間の空間に閉じ込め、有毒なオゾンを人が過度に吸い込むことを防止でき安全である。

請求項５に係る発明によれば、この殺菌装置は、水道蛇口に取り付けられる本体と、該本体の下面に取り付けられた紫外線源とからなるから、人の手や食物や食器や台所用品等を洗浄するとき、紫外線照射させることができ、請求項１に係る発明と同じ効果を奏する。

請求項５に係る発明によれば、さらに、前記本体の水出口に浄水能力を促進する光触媒処理した金属網を備え付けたから、いっそう浄水能力が増す。

請求項６に係る発明によれば、本体に設けられたシャワー出口から噴出するシャワーにより身体や髪を洗う際に、紫外線源を点灯させると、紫外線によってそそれらの殺菌消毒をするともに、紫外線照射によって発生したオゾンによってさらに確実にそれらの殺菌消毒をすることができる。

請求項７に係る発明によれば、さらに、所定時間経過後に紫外線源を消灯するタイマーを備えたから、紫外線源が長時間点灯して有毒なオゾンを過剰に発生させることなくなり、安全である。

請求項８に係る発明によれば、さらに、水を出しているときに紫外線源を点灯する制御器を備えたから、洗浄物を洗浄すると、自動的に紫外線照射によってそれらの殺菌消毒をするともに、オゾンによってもさらに確実に洗浄物の殺菌消毒をすることができて便利である。

請求項９に係る発明によれば、さらに、紫外線源の電源は電池としたから、家庭用の１００Ｖの商用電力を使用したときにおける万一の漏電の危険性を避けることができて安全である。

請求項１０に係る発明によれば、さらに、前記電池は二次電池とされ、本体内を流れる水によって駆動される水車と、該水車によって駆動される発電機と、該発電機で発生した電流を前記二次電池へ充電する充電回路を備えたから、一次電池の交換や二次電池の充電の煩わしさがなくなるうえ、電力使用に費用がかからず経済的である。

請求項１１係る発明によれば、水を出せば紫外線源が点灯し、水を止めれば紫外線源が消灯するので、有毒なオゾンを過剰に発生させることなくなり安全であるうえ、電力使用に費用がかからず経済的である。

請求項１２に係る発明によれば、紫外線源は、ハロゲンガス及び不活性ガスを含む無水銀の混合ガスを封入した紫外線ランプ、光触媒と組合せた青色ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤ又は放電装置としたから、有害な水銀を使用していないので破損した場合にも有害な水銀が混入することなく、かつリサイクルが可能である。

本発明の殺菌装置は、水道の蛇口下面にオゾン発生源である紫外線源を取り付けたもので、家庭の台所等において洗浄物の殺菌、消毒及び脱臭を図るものである。

以下、図面に基づいて、本発明の一実施例として、水道の蛇口に取り付ける浄水器下面に紫外線源を取り付けた殺菌装置について説明する。図１は、この殺菌装置の下面図である。図２は、この殺菌装置の上面図である。図３は、この殺菌装置の側面図である。図４は、紫外線ランプを点灯制御する制御器のブロック図である。

この殺菌装置の本体１００は、水道の蛇口に取り付ける浄水器であり、水道水を濾過するとともに塩素分を除去する浄水カートリッジ１０を本体１００内に収容し、この本体１００の下面には、水出口として、通常出口１２と、この通常出口１２を同心に囲むシャワー出口１４とを有し、この本体１００の側面には、通常出口１２から水道水を原水のまま出すか、通常出口１２から水道水を浄水カートリッジ１０内を通過させて浄水して出すか、シャワー出口１４から水道水をシャワーとして出すかを切り換える切換レバー１６を有し、この本体１００の上面には水道の蛇口に取り付ける取付部材１７を有している。浄水カートリッジ１０の能力が低下したときは、浄水カートリッジ１０を新品と交換できるようになっている。この本体１００の基本的構成は、従来の浄水器と同じであるから、本体１００自体の説明は省略する。

一方、本実施例の本体１００の下面には、オゾンを発生させるために、アルゴンと水銀を封入した紫外線ランプ２０を取り付けている。この紫外線ランプ２０は、主に波長１８５ｎｍの紫外線を発生させて空気を紫外線照射するもので、通常出口１２とシャワー出口１４からなる水出口を囲むリング形をしている。

また、この本体１００の下面には、シャワー出口１４の他に、紫外線ランプ２０を囲むリング形の外側シャワー出口１８が配置される。この外側シャワー出口１８からも、切換レバー１６をシャワー位置にすると水道水がシャワーとして出される。シャワー出口１４(以下、外側シャワー出口１８と区別するため、内側シャワー出口１４と称する.)及び外側シャワー出口１８から出たシャワーは、紫外線照射によって発生したオゾンを両シャワーの間の空間に閉じこめる遮蔽カーテンの働きをする。そして、紫外線ランプ２０を人の手や洗浄物等との衝突等から保護するため、本体１００下面には、紫外線ランプ２０の内外周それぞれに沿って、紫外線ランプ２０よりやや下方へ突出するランプ保護壁２２ａ、２２ｂが設けられる。外側シャワー出口１８の外周に沿っては、美観と外側シャワー出口１８を保護のための外周壁２３が設けられる。

さらに、この本体１００は、紫外線ランプ２０の点灯を制御するための制御器４０を、制御器収容部３４の内部に収容している。この制御器４０は、ニッケルカドミウム電池等の二次電池２４と、二次電池２４から供給する電流を人の操作によってオンオフするメインスイッチ３２と、紫外線ランプ２０へ供給される電流を所定時間後に切断するタイマー２６と、水流を検出するとタイマー２６の作動を開始させる水流スイッチ２８と、人の操作によってタイマー２６の作動を開始させる殺菌・脱臭スイッチ３０とを備える。

水流スイッチ２８は、本実施例では、水流があると水が入る検出室内に一対の電極を配置しておき、この検出室内に水が入って一対の電極間に電流が流れたときにスイッチがＯＮとなるものを使用した。水流スイッチ２８としては、この他、水流で起倒するスイッチ等、水流を検出するとスイッチがＯＮとなり、水流がなくなればスイッチがＯＦＦとなるものであれば、どのようなものでもよい。

タイマー２６は、水流スイッチ２８が水流によりＯＮになったとき作動開始し、紫外線ランプ２０を点灯させる。その後、水流スイッチ２８が水停止によりＯＦＦとなったときから所定時間経過後に紫外線ランプ２０を消灯するものである。もちろん、オゾンが過度に発生することを避けるため、紫外線ランプ２０が点灯後設定時間経過すれば、水流スイッチ２８がＯＮでも紫外線ランプ２０を消灯させるようにしてもよい。

また、タイマー２６は、殺菌・脱臭スイッチ３０の操作によって作動開始されたときに紫外線ランプ２０を点灯し、所定時間経過後に紫外線ランプ２０を消灯するものでもある。ここで、タイマー２６に設定される時間は、オゾンが危険となる量を発生しないような時間に設定する。ここで、水流スイッチ２８によって作動する場合と、殺菌・脱臭スイッチ３０に作動する場合で設定時間を異にするが、図示しない入力手段で設定時間を変更可能にしておいてもよい。このようなタイマー２６は、マイクロコンピュータを用いることによって、ソフトウェアによって簡単に実現できる。

制御器４０と一体の二次電池２４は、残量が少なくなったときには、図示しない電池蓋を外すことにより簡単に取り出して、ＡＣ１００Ｖ電源によって充電される。紫外線ランプ２０を二次電池で点灯させるのは、家庭用の１００Ｖの商用電力を使用したときにおける万一の漏電の危険性を避けるためと、乾電池等の一次電池に比べて経済的だからである。

本実施例によれば、紫外線ランプ２０が本体１００の下面に取り付けられているので、本体１００から水を出して人の手や食物や食器や台所用品等の洗浄物を洗浄すると、水流スイッチ２８がタイマー２６を作動開始させ、紫外線ランプ２０が点灯して、紫外線によって洗浄物を殺菌消毒できる。そして、同時に発生するオゾンによってさらに確実に洗浄物の殺菌消毒をすることができる。この際、紫外線は下方のみに照射され直接人の目に入らず、しかも所定時間後にはタイマー２６によって紫外線ランプ２０が消灯して有毒なオゾンを過剰に発生させないので、本実施例の殺菌装置は安全である。

また、紫外線ランプ２０は、リング形をしており内側シャワー出口１４と外側シャワー出口１８の間にうまく配置されるため、紫外線ランプ２０によるスペース増加がわずかで済むうえ、両シャワー出口１４、１８からのシャワーがオゾンを遮蔽するカーテンの働きをして、人が過度にオゾンを吸い込むことを防止するので、いっそう安全である。

さらに、人のいない夜間等には、殺菌・脱臭スイッチ３０の操作によって、水を出すことなく紫外線ランプ２０の点灯により発生させたオゾンで、室内の殺菌、消毒、脱臭を行うことができる。この場合も、所定時間が過ぎれば、タイマー２６が紫外線ランプ２０を消灯して、有毒なオゾンを過剰に発生させないので安全である。

さらに、洗浄物の殺菌消毒が必要ないときには、メインスイッチ３２を開いておけば、水を出しても紫外線ランプ２０が点灯しないため、無駄な電力消費を防ぐこともできる。

ところで、本発明は、前記実施例のものに限るものではなく、例えば、次のように種々の変形が可能である。

前記実施例では紫外線源を浄水器に取り付けたが、紫外線源を取り付けた本体を水道の蛇口に直接取り付けても、前記実施例と同じ効果を奏する。ここで、本体１００は、紫外線の上方への放射を阻止するとともに、水道蛇口に取り付けられるものであれば、どのようなものでもよい。

また、この本体１００は、図５に示したように、水道の蛇口にホース５２を介して取り付けられるシャワーノズルとしてもよく、シャワー出口５４周囲に紫外線ランプ２０を取り付けて、シャワー出口５４と同方向へ紫外線を照射するようにしてもよい。この場合、紫外線ランプ２０を保護するため、紫外線ランプ２０を透明体５６で覆う必要がある。これによれば、人がシャワーを浴びると、紫外線によって身体や髪の殺菌消毒ができるとともに、紫外線照射によって発生したオゾンによってさらに確実に身体や髪の殺菌消毒をすることができる。

紫外線源は、円形の紫外線ランプ２０に限るものではなく、紫外線が直接目に入らないように本体１００の下面に取り付けられていれば、四角形又はＵ字形等どのような形状の紫外線ランプでもよいし、紫外線によってオゾンを発生するものであれば、エキシマランプ、ＬＥＤ（発光ダイオード）又は空気中で無声放電や沿面放電させる放電装置等、どのようなオゾン発生源でもよい。ただし、現在の紫外線ランプ２０は、有害な水銀を封入していて、近いうちに使用禁止になるから、水銀を使用しないエキシマランプ、ＬＥＤ(発光ダイオード)又は放電装置を利用することが望ましい。エキシマランプとは、ハロゲンガス及び不活性ガスを含む無水銀の混合ガスを封入した紫外線ランプである。

従来の浄水器の改造をできるだけ少なくするため、外側シャワー出口１８を設けずに、本体１００の下面に通常出口１２又は内側シャワー出口１４の従来の水出口を設けるだけでもよい。この場合、紫外線ランプ２０は、水出口の外周にそって取り付けられることになる。

また、従来の浄水器の改造をできるだけ少なくするため、内側シャワー出口１４を設けずに、本体１００の下面に通常出口１２と外側シャワー出口１８を設けるだけでもよい。この場合、紫外線ランプ２０は、外側シャワー出口１８の内側にそって取り付けられることになる。

水を出したことを検出する水流スイッチ２８を省いて、殺菌・脱臭スイッチ３０によってのみタイマー２６を作動させてもよい。この場合、洗浄物を洗浄と同時に殺菌消毒しようとするとき、いちいち殺菌・脱臭スイッチ３０を入れる必要があるが、本殺菌装置を安価にできるうえ、洗浄物の殺菌消毒の必要がないときは、不要な紫外線照射をしないので、有毒なオゾン発生させないという利点がある。

特に安価に製造するため、水流スイッチ２８とタイマー２６と殺菌・脱臭スイッチ３０を省いて、二次電池２４から供給される電流をメインスイッチ３２でオンオフして、紫外線ランプ２０を点灯制御するだけでもよい。この場合でも、二次電池２４の容量を適切に選択しておけば、メインスイッチ３２を切り忘れても、所定時間経過すると二次電池２４が空になって、紫外線ランプ２０が消灯し過剰なオゾンを発生させないので安全である。

電源は、二次電池２４に限るものではなく、商用電力又は一次電池を用いることも可能である。ただし、商用電力を使用する際には、確実な絶縁及びアース等、漏電に対する格別の配慮が必要である。

一次電池の交換又は二次電池の充電等の煩わしさを減らすためと、電力使用による費用節減のため、本体１００内に水力で回る水車と、該水車で駆動される発電機と、該発電機で発電された電気を二次電池２４へ充電させる充電回路を設けてもよい。又は、発電機で発電された電気で直接、紫外線ランプ２０を点灯するようにして、二次電池２４、タイマー２６、水流スイッチ２８及び殺菌・脱臭スイッチ３０を省いてもよい。この場合は、水を出せば紫外線ランプ２０が点灯し、水を止めれば紫外線ランプ２０が消灯するので安全である。

本体１００内の浄水カートリッジ１０の水出口付近に浄水能力を促進する光触媒処理をした金属網を備えてもよい。この金属網により、いっそう浄水能力を上げることができる。

本発明の殺菌装置は、家庭の台所で使用するだけでなく、水道の蛇口のある場所で、洗浄物、人の体又は室内等の殺菌、消毒及び脱臭等に広く利用できるものである。

本発明の一実施例に係る殺菌装置の下面図である。前記殺菌装置の上面図である。前記殺菌装置の側面図である。オゾンを発生させる紫外線ランプを制御する制御器のブロック図である。本発明の別の実施例に係る殺菌装置の下面図である。

符号の説明

１００本体（浄水器）
１２通常出口（水出口）
１４内側シャワー出口（水出口）
１８外側シャワー出口
２０紫外線ランプ（紫外線源）
２４二次電池
２６タイマー
４０制御器

Claims

水道蛇口に取り付けられる本体と、該本体の下面に取り付けられた紫外線源とからなることを特徴とする殺菌装置。
前記本体は、蛇口取付型の浄水器であることを特徴とする殺菌装置。
前記紫外線源は、前記本体の水出口を囲むリング形、四角形又はＵ字形であることを特徴とする請求項２に記載の殺菌装置。
前記本体の水出口は通常出口と該通常出口を同心に囲む内側シャワー出口とからなり、前記水出口の周囲には、前記内側シャワー出口を同心に囲んで外側シャワー出口が設けられ、前記内側シャワー出口と内側シャワー出口との間にリング形の紫外線源が取り付けられたことを特徴とする請求項３に記載の殺菌装置。
前記本体の水出口に光触媒処理した金属網を備え付けたことを特徴とする請求項２、３又４に記載の殺菌装置。
水道蛇口にホースを介して取り付けられる本体と、該本体に設けたシャワー出口と、該シャワー出口と同方向へ紫外線を照射するように前記本体に取り付けた紫外線源とからなることを特徴とする殺菌装置。
水を出しているときに前記紫外線源を点灯する制御器を備えたことを特徴とする請求項１−６のいずれか一項に記載の殺菌装置。
所定時間経過後に前記紫外線源を消灯するタイマーを備えたことを特徴とする請求項１−７のいずれか一項に記載の殺菌装置。
前記紫外線源の電源は電池であることを特徴とする請求項１−８のいずれか一項に記載の殺菌装置。
前記電池は二次電池であり、前記本体内を流れる水によって駆動される水車と、該水車によって駆動される発電機と、該発電機で発生した電流を前記二次電池へ充電する充電回路を備えたことを特徴とする請求項９に記載の殺菌装置。
前記本体内を流れる水によって駆動される水車と、該水車によって駆動される発電機とを備え、該発電機で発生した電流を前記紫外線源に供給することを特徴とする請求項１−６のいずれか一項に記載の殺菌装置。
前記紫外線源は、ハロゲンガス及び不活性ガスを含む無水銀の混合ガスを封入した紫外線ランプ、光触媒と組合せた青色ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤ又は放電装置であることを特徴とする請求項１−１１のいずれか１項に記載の殺菌装置。