JP3748864B2

JP3748864B2 - 浴室除菌装置および浴室除菌方法

Info

Publication number: JP3748864B2
Application number: JP2003049025A
Authority: JP
Inventors: 良彦田中; 久恭渡辺; 敏之広瀬
Original assignee: 株式会社ガスター
Priority date: 2003-02-26
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2006-02-22
Anticipated expiration: 2023-02-26
Also published as: JP2004257657A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴室を除菌する浴室除菌装置および浴室除菌方法に係わり、特に略同数のプラスイオンとマイナスイオンからなるクラスタイオンによって浴室のカビを除去する浴室除菌装置および浴室除菌方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ほぼ同数のプラスイオンとマイナスイオンとからなるクラスタイオンを大量に空気中に放出することで、空気を除菌したり、カビを抑制する機能を備えた空気清浄機等の装置がある（特許文献１参照）。その原理は、放出されたクラスタイオンが空中に浮遊する菌や真菌に取り付くと、極めて強力な活性を示す水酸基ラジカルが生成されて菌が不活性化し、除菌されるとされている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１０２３２７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
浴室は湿度が高くカビが発生しやすいので、浴室内で発生する菌やカビを、クラスタイオンによって除去できれば便利である。しかし、入浴終了後などにクラスタイオンを浴室へ放出しても、浴室壁面などに発生・繁殖しているカビに対しては、菌・真菌に取り付いた電荷が壁面を伝わって逃げてしまうので、除菌効果を得ることができなかった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、浴室壁面に付着した菌やカビをクラスタイオンによって除去・除菌することのできる浴室除菌装置および浴室除菌方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
［１］浴室を除菌する浴室除菌装置において、
浴室を乾燥させる乾燥手段（１２、２２、２３等）と、
略同数のプラスイオンとマイナスイオンからなるクラスタイオンを生成して浴室に放出するクラスタイオン放出手段（２６ａ）と、
前記乾燥手段（１２、２２、２３等）と前記クラスタイオン放出手段（２６ａ）を制御する制御手段（２１）と、
浴室を換気する換気手段（１３）と、
マイナスイオンを浴室に放出するマイナスイオン放出手段（２６ｂ）とを備え、
前記制御手段（２１）は、
前記乾燥手段（１２、２２、２３等）によって浴室を乾燥する前に、もしくは前記乾燥手段（１２、２２、２３等）による乾燥動作と並行して、前記換気手段（１３）を作動させ、
前記乾燥手段（１２、２２、２３等）によって浴室を乾燥させた後に、前記クラスタイオン放出手段（２６ａ）を作動させて、浴室の除菌動作を実行し、
クラスタイオンを放出する前に前記マイナスイオン放出手段（２６ｂ）を作動させて浴室内のプラスイオンを中和する
ことを特徴とする浴室除菌装置。
【０００７】
［２］前記制御手段（２１）は、風呂釜（４０）の制御部から風呂の自動運転の終了を示す信号を受信したことに基づいて前記除菌動作を開始する
ことを特徴とする［１］に記載の浴室除菌装置。
【０００８】
［３］浴室を除菌する浴室除菌方法において、
浴室を乾燥する前に、もしくは浴室の乾燥動作と並行して、浴室を換気し、
少なくとも浴室を乾燥させた後に、略同数のプラスイオンとマイナスイオンからなるクラスタイオンを浴室に放出し、
クラスタイオンを放出する前にマイナスイオンを放出して浴室内のプラスイオンを中和する
ことを特徴とする浴室除菌方法。
【０００９】
［４］風呂の自動運転が終了したことに基づいて浴室の除菌動作を開始する
ことを特徴とする［３］に記載の浴室除菌方法。
【００１４】
次に、前記各項に記載された発明の作用について説明する。
浴室除菌装置の制御手段（２１）は、浴室を除菌するとき、乾燥手段（１２、２２、２３等）によって浴室を乾燥させた後に、クラスタイオン放出手段（２６ａ）によるクラスタイオンの放出動作を実行する。近年の浴室はユニットバスが多く、その壁面は、通常、プラスチックやタイル（セラミック）で構成されている。これら壁面を構成する素材は非導体（絶縁体）であり、表面に水分がなければ、電荷が壁面を伝わって逃げることはない。そこで、乾燥手段（１２、２２、２３等）によって浴室を乾燥させて電荷の逃げ道を断った後にクラスタイオンを放出することで、壁面に付着・繁殖した菌の不活性化を図り、除去・除菌する。
【００１５】
なお、クラスタイオンを放出するとき、これと並行して乾燥手段（１２、２２、２３等）を作動させれば、菌塊表面の水分を飛ばしつつクラスタイオンを放出することができ、より高い効果を得ることができる。大きくなってしまった菌塊を一度に除去することは出来ないものの、クラスタイオンが取り付くことにより表面および表面付近の菌糸体が死滅し、菌塊表面の粘りがなくなる。その結果、軽くこすったり、シャワーの水圧程度で容易に除去あるいは表面が剥がれ落ちるので、やがて浴室壁面からカビの痕跡が消滅する。
【００１６】
乾燥手段（１２、２２、２３等）によって浴室を乾燥する前に、もしくは乾燥手段（１２、２２、２３等）による乾燥動作と並行して浴室の換気を行うものでは、湿度の高い空気が浴室内から排出され、壁面の乾燥が促進される。
【００１７】
ところで、滝や噴水周囲ではマイナスイオンがかなり多いとともにプラスイオンも多い。滝や噴水では、電気的な手法でイオンが発生している訳ではないので、マイナスイオンとプラスイオンは同数発生しているはずであるが、実際はマイナスイオンの方がかなり多い。これはレイナード効果でマイナスに帯電した小さな水滴は周囲に浮遊・拡散して周囲（展望台やベンチ等）に電子を放出するものの、プラスに帯電した水滴は大きいため浮遊しにくく霧状となって、例えば滝壷等に落下してしまい、場所によって、マイナスイオンとプラスイオンの数に差異が出るものと考えられる。これが、滝壷や噴水直下の水煙中はプラスイオンの方が多く、滝周辺の展望台や噴水周囲のベンチなどではマイナスイオンが多く存在する原因と推定される。
【００１８】
シャワーを勢い良く浴びるとレイナード効果によりマイナスイオンとプラスイオンが同数発生する。しかし、シャワー終了後、急速にプラスイオンの増大が測定されている。このことから、レイナード効果でマイナスに帯電した小さな水滴は周囲に浮遊・拡散して周囲に電子を放出する前に壁面に衝突して電荷を失い、プラスに帯電した水滴は霧状となって浴室内を漂うものと推定される。表現を変えれば、浴室内はモウモウとした湯煙（水蒸気）で満たされた霧や雲の中と同じ状態であり、その湯煙はプラスイオンで満たされていて、ちょうど、滝壷や噴水直下の水煙中にいるのと同じ状態と推定される。
【００１９】
このモウモウとした湯煙（水蒸気）で満たされた浴室内でクラスタイオンを放出しても、クラスタイオン中のマイナスイオンは湯煙中のプラスイオンによって数を減らし、殺菌に必要な約同数のマイナスイオンとプラスイオンのバランスが崩れてしまう。そこで、浴室を乾燥する前または乾燥と同時に換気を行い、クラスタイオンの放出前に湯煙を浴室外へ排出する。これにより、クラスタイオンのイオンバランスを保ち、高い除菌効果が確保される。
【００２０】
さらに、クラスタイオンを放出する前にマイナスイオンを放出して浴室内のプラスイオンを中和するものでは、クラスタイオンの放出当初からより高い除菌効果を得ることができる。すなわち、換気はプラスイオンを希釈しているに過ぎないが、中和することで余計なプラスイオンを完全に無くすことができる。
【００２１】
また風呂釜（４０）の制御部から風呂の自動運転の終了を示す信号を受信したことに基づいて浴室の除菌動作を開始するものでは、風呂の自動運転終了後、自動的に浴室除菌装置が作動して浴室が除菌される。風呂の自動運転が終了した後は、人が入浴しないと想定されるので、除菌動作の起動要因として好適である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の実施の形態にかかわる浴室除菌装置１０の構成を示し、図２は、浴室除菌装置１０の概略ブロック図を示している。浴室除菌装置１０は、浴室の暖房動作、浴室の換気・送風動作、浴室・衣類の乾燥動作、浴室の換気動作、凍結防止動作、除菌動作、マイナスイオン放出動作などを実行する機能を有している。
【００２３】
浴室除菌装置１０は、浴室内に設置される室内ユニット１１と、浴室外に設置される熱源機１２と、換気ファン１３を内蔵した換気ボックス１４と、リモートコントローラ１５とから構成されている。
【００２４】
室内ユニット１１は、浴室内の壁面に取り付けられ、これと対応する箇所の壁面外側には換気ボックス１４が取り付けてあり、室内ユニット１１と換気ボックス１４は、浴室の壁面に開設された貫通穴１６を通じて連通している。
【００２５】
室内ユニット１１は、制御ユニット２１と、熱交換器２２と、循環ファン２３と、室温センサ２４と、湯温センサ２５と、イオン発生部２６とを内蔵している。イオン発生部２６は、クラスタイオン放出手段２６ａと、マイナスイオン放出手段２６ｂの機能を備えている。室内ユニット１１のケースには、浴室内の空気を出入りさせるための給排気口３１が設けてある。
【００２６】
熱源機１２は、バーナ、熱交換器、循環ポンプ等を内蔵している。室内ユニット１１と熱源機１２の間は、熱源機１２の熱交換器と室内ユニット１１の熱交換器２２を経由して熱媒体流体を循環させるための循環経路２８で結ばれている。
【００２７】
クラスタイオン放出手段２６ａは、ほぼ同数のプラスイオンとマイナスイオンからなるクラスタイオンを生成するものである。クラスタイオン放出手段２６ａは、たとえば、高圧電極と接地電極の間に約１．７５Ｋｖの交流電圧を印加することで、誘電体であるガラス管の外側でプラスイオンとマイナスイオンを同時に発生させるようになっている。この時のプラスイオン、マイナスイオン濃度は約２万個／CCであり、オゾン濃度は０．０１ＰＰＭ以下である。マイナスイオン放出手段２６ｂは、マイナスイオンを生成する機能を果たす。
【００２８】
循環ファン２３は、浴室内から取り入れた空気を、熱交換器２２を通して浴室内へ送出する機能と、イオン発生部２６で生成されたイオンを浴室内へ放出する機能を果たす。制御ユニット２１は、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）などを主要部として構成された回路であり、浴室除菌装置１０の動作を統括制御する機能を果たす。
【００２９】
熱源機１２のバーナを燃焼させつつ熱源機１２の循環ポンプを作動させて熱媒体流体を循環経路２８に循環させつつ循環ファン２３を作動させることにより、浴室内に温風が放出される。温風放出により、浴室内の乾燥ならびに暖房が行われる。また換気ファン１３を作動させると、浴室内の空気が室内ユニット１１の給排気口３１から取り込まれ、貫通穴１６を通じて浴室の外へ放出されて、換気動作が行われる。クラスタイオン放出手段２６ａと循環ファン２３を作動させるとクラスタイオンが浴室内へ放出される。マイナスイオン放出手段２６ｂと循環ファン２３を作動させるとマイナスイオンが浴室内へ放出されるようになっている。
【００３０】
制御ユニット２１には、リモートコントローラ１５および風呂給湯器４０が接続されている。リモートコントローラ１５は、浴室除菌装置１０の動作を指示するための操作スイッチや動作状態を表示するための表示部を有している。風呂給湯器４０は、水栓へ給湯する機能と、浴槽に注湯する機能と、浴槽内の浴槽水を追焚する機能を備えている。また自動運転がオンになると、設定水位まで浴槽に湯張りし、その後一定時間（ここでは４時間）が経過するまで浴槽水を設定温度に保温する保温動作を行うようになっている。浴室除菌装置１０の制御ユニット２１には、風呂給湯器４０から風呂の自動運転の終了を示す終了信号が入力される。また制御ユニット２１は、浴室内の除菌およびカビ除去にかかわる動作を制御する除菌制御手段３２としての機能を備えている。
【００３１】
次に作用を説明する。
図２は、浴室除菌装置１０が浴室を除菌する際の動作の流れを示している。風呂給湯器４０が風呂の自動運転を終了すると、その旨を示す信号が除菌指令として浴室除菌装置１０の制御ユニット２１へ入力される（ステップＳ１０１）。すると浴室除菌装置１０は、まず、浴室内を換気・乾燥して、湿度の高い空気を室外に放出するとともに、浴室壁面を乾燥させる（ステップＳ１０２）。これにより、浴室壁面に付着・繁殖した菌周囲の壁面を導体から非導体にして、電荷の逃げ道を絶つ。またマイナスイオンを放出して（ステップＳ１０３）、浴室内に残っているプラスイオンを中和する。
【００３２】
その後、クラスタイオン（正負のイオンＨ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ；正イオン、Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ；負イオン）を放出する（ステップＳ１０４）。浴室空間に放出された正負のイオンは壁面に付着している細菌を取り囲み下記式（１）〜式（３）に示すような反応がおきると考えられる。
Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ＋Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ→・ＯＨ＋１／２Ｏ_２＋（ｍ＋ｎ）Ｈ_２Ｏ …（１）
Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ＋Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ´＋Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ＋Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ´ → ２・ＯＨ＋Ｏ_２＋（ｍ＋ｍ´＋ｎ＋ｎ´）Ｈ_２Ｏ・・・（２）
Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ＋Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ´＋Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ＋Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ´ → Ｈ_２Ｏ_２＋Ｏ_２＋（ｍ＋ｍ´＋ｎ＋ｎ´）Ｈ_２Ｏ・・・（３）
このような化学反応で発生した過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）により浴室壁面に付着・繁殖した菌を不活性化することができる。このとき、壁面が非導体でないと細菌に付着した正・負イオンが化学反応をおこす前に電荷が逃げてしまい、細菌を不活性化することができない。また菌塊表面の水分を飛ばしつつクラスタイオンを放出するので、菌塊表面にヒビ状のクラックが入り、正負のイオンがこの中に入り込むことにより菌塊内部の不活性化が進み、より高い除菌効果を得ることができる。
【００３３】
一度大きくなってしまった菌塊（良好な生育環境下では３日位で大きな菌塊になる）を一回の除菌動作で除去することは出来ないものの、クラスタイオンが取り付くことにより表面および表面付近の菌糸体が死滅し、菌塊表面の粘りがなくなる。そのため、軽くこすったり、シャワーの水圧程度で容易に除去あるいは表面が剥がれ落ち、やがて浴室壁面からカビの痕跡を消滅させることができる。
【００３４】
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成はこれに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があってもかまわない。
【００３５】
たとえば、実施の形態では、換気と乾燥を同時に行ったが、換気してから乾燥してもよい。さらにマイナスイオンを放出して浴室内を中和してからクラスタイオンを放出したが、中和動作を省略してもよい。また乾燥後も放出されるならば、クラスタイオンの放出を浴室壁面の乾燥が完了する前段階から開始してもよい。またさらに、乾燥はタイマー等を用いてもよいが、乾燥ぐあいを湿度センサー等で測定しつつ、クラスタイオンの放出時期をこれによって決めることによって、より効果的な除菌ができる。このような湿度センサーをもつものであれば、壁面が板張りの檜風呂や木の桶を使用しているような乾燥しにくい浴室内状況であっても有効に除菌できる。このほか、浴室内の温度変化と乾燥動作における加熱量との関係から、加えた熱の一部が水滴の蒸発熱として消費される状態から蒸発熱として消費されない乾燥完了状態になったことを検知して、クラスタイオンの放出時期を定めてもよい。たとえば、乾燥動作によって一定の熱量を浴室内に与える場合には、浴室内の温度が急に上昇したとき（温度上昇特性の変化点を見出したとき）、蒸発熱による熱の消費が終了したと判断して、クラスタイオンの放出を開始する等である。また、浴室内温度が一定温度を越えないように乾燥動作による加熱量を調整するものの場合には、加熱量を下げたにもかかわらずあまり浴室内温度が低下しないなど、加熱量の下げ幅と浴室内温度との関係に基づいて、蒸発による熱の消費が終了したことを検知してクラスタイオンの放出を開始してもよい。なお、乾燥完了時期の判定方法は上記に例示したものに限定されず、各種の方法を用いることができる。
【００３６】
また実施の形態では、風呂の自動運転終了を表す信号が風呂給湯器４０から入力されたことをもって、一連の除菌動作を開始させたが、除菌動作の開始要因はこれに限定されるものではない。たとえば、利用者が手動で除菌動作をオンにするほか、タイマ予約などによってオンしてもよい。なお、入浴後は、菌の繁殖しやすい条件になっているので、風呂の自動運転終了をもって除菌動作を開始することで、菌の繁殖を早期に防止してより高い除菌効果を得ることができる。また本願で壁面と記載されている部位は、浴槽表面、桶、椅子、湯かき棒、石鹸入れなど浴室内部の菌が付着・繁殖する部位（主にプラスチック製品）を示すことは言うまでもないが、アルミサッシの金属部分でコーティングがされていない部位は導体であるので、この中から除外される。
【００３７】
【発明の効果】
本発明にかかる浴室除菌装置および浴室除菌方法によれば、浴室内を換気・乾燥してからクラスタイオンを放出するので、放出したイオンが持つ電荷が化学反応をおこす前に濡れた壁面を伝わって逃げなくなり、壁面に付着・繁殖した菌をクラスタイオンによって不活性化して効果的に除去・除菌することができる。
【００３８】
またクラスタイオンの放出前にマイナスイオンを放出して浴室内に残っているプラスイオンを中和するものでは、浴室内のプラスイオンを完全に除去することができ、クラスタイオンによる除菌効果をさらに高めることができる。
【００３９】
風呂釜から風呂の自動運転終了を示す信号が入力されたとき、除菌動作を開始するものでは、入浴終了後すぐに除菌動作を開始するので、菌の繁殖を早期に防止して、高い除菌効果を得ることができる。また、風呂の自動運転終了に伴って自動的に除菌動作が開始するので、手動での起動を忘れて菌が繁殖してしまうような事態が防止され、浴室の除菌を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る浴室除菌装置を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る浴室除菌装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る浴室除菌装置の除菌動作を示す流れ図である。
【符号の説明】
１０…浴室除菌装置
１１…室内ユニット
１２…熱源機
１３…換気ファン
１４…換気ボックス
１５…リモートコントローラ
１６…貫通穴
２１…制御ユニット
２２…熱交換器
２３…循環ファン
２４…室温センサ
２５…湯温センサ
２６…イオン発生部
２６ａ…クラスタイオン放出手段
２６ｂ…マイナスイオン放出手段
２８…循環経路
３１…給排気口
３２…除菌制御手段
４０…風呂給湯器

Claims

浴室を除菌する浴室除菌装置において、
浴室を乾燥させる乾燥手段と、
略同数のプラスイオンとマイナスイオンからなるクラスタイオンを生成して浴室に放出するクラスタイオン放出手段と、
前記乾燥手段と前記クラスタイオン放出手段を制御する制御手段と、
浴室を換気する換気手段と、
マイナスイオンを浴室に放出するマイナスイオン放出手段とを備え、
前記制御手段は、
前記乾燥手段によって浴室を乾燥する前に、もしくは前記乾燥手段による乾燥動作と並行して、前記換気手段を作動させ、
前記乾燥手段によって浴室を乾燥させた後に、前記クラスタイオン放出手段を作動させて、浴室の除菌動作を実行し、
クラスタイオンを放出する前に前記マイナスイオン放出手段を作動させて浴室内のプラスイオンを中和する
ことを特徴とする浴室除菌装置。
前記制御手段は、風呂釜の制御部から風呂の自動運転の終了を示す信号を受信したことに基づいて前記除菌動作を開始する
ことを特徴とする請求項１に記載の浴室除菌装置。
浴室を除菌する浴室除菌方法において、
浴室を乾燥する前に、もしくは浴室の乾燥動作と並行して、浴室を換気し、
少なくとも浴室を乾燥させた後に、略同数のプラスイオンとマイナスイオンからなるクラスタイオンを浴室に放出し、
クラスタイオンを放出する前にマイナスイオンを放出して浴室内のプラスイオンを中和する
ことを特徴とする浴室除菌方法。
風呂の自動運転が終了したことに基づいて浴室の除菌動作を開始する
ことを特徴とする請求項３に記載の浴室除菌方法。