JP5649022B2 - 除菌デバイスを備えた家庭用電気製品および除菌方法 - Google Patents

Description

本発明は、洗濯機、冷蔵庫、エアコン、空気清浄機などの家庭用電気製品で除菌デバイスを備えた電気製品と、その除菌、脱臭を可能にする方法に関するものである。

近年、空気清浄機、エアコンに代表される空質環境の脱臭、除菌、冷蔵庫のように庫内に保存される食品から発生する臭気の脱臭、除菌、洗濯機に関しては、洗濯物の脱臭、除菌の性能が求められる等家庭用電気製品について、脱臭、除菌性能が要望されている。

具体的には、例えば洗濯機に関して、室内干しの場合、天日干しに比べ洗濯物に細菌やカビが繁殖しやすくなる。梅雨時のような高湿時や低温時など、洗濯物の乾燥に時間がかかる場合に、この傾向は顕著である。繁殖状況によっては洗濯物が異臭を放つときもある。このため、日常的に室内干しを余儀なくされる家庭では、細菌やカビの繁殖を抑制するため、布類に抗菌処理を施したいという要請が強い。

この除菌、脱臭の要望に対して、洗濯機に関しては、以下のような発明が開示されている。

銀イオンをすすぎ水に溶解させ、これにさらに光を照射することで、すすぎ工程で、衣類の除菌効果を高める方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、放電デバイスからオゾンを発生させ、このオゾンを用いて衣類を除菌、脱臭する方法が知られている。この除菌、脱臭は、洗濯後に衣類をオゾンに曝すことによって行われる。しかし、オゾンが水に殆ど溶解しないために、衣類に水が含まれると、衣類へのオゾンの溶解量が減少する。このため、脱水工程から乾燥工程後の乾燥した状態でオゾンに曝し、オゾンによる除菌、脱臭を進める方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

上記の方法では、衣類の除菌、脱臭を実施するためには、洗濯するために、衣類を一度水に浸す必要がある。そこで、水に浸して洗濯をしたくない帽子や、人形等を水に浸すことなく乾燥した状態で、オゾンに曝して除菌、脱臭を実施する方法も開示されている（例えば、特許文献３参照）。

一方、冷蔵庫では、貯蔵庫内に人体に害のない低濃度でオゾンを放出して、野菜等の食品の除菌を行う方法が開示されている（例えば、特許文献４参照）。

特開２００８−２９５６０号公報 特開２００７−９８０２１号公報 特開２００７−１９５８９６号公報 特開２００３−１１４０８６号公報

しかし、前記従来の構成では、以下のような課題があった。

洗濯機において、銀イオンを用いる方法では、除菌、脱臭の効果は大きいが、銀を用いるためにコストが高くなるという課題がある。

また、オゾンに曝して除菌、脱臭を行う方法では、オゾンだけではオゾンを高濃度しなければ除菌、脱臭の効果を上げることが難しい。さらに、オゾンを高濃度にすると、家庭用電気製品の樹脂等で構成される部品の劣化が進み易く、信頼性が確保できない等の課題がある。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、信頼性を確保して、しかも、より低コストで安全性を確保しつつ、高い除菌、脱臭性能を有する洗濯機、冷蔵庫、エアコン等の家庭用電気製品と、その除菌方法とを提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の除菌デバイスを備えた家庭用電気製品の除菌方法は、オゾン量調整手段、水分量調整手段、ラジカル変換手段を含む除菌デバイスを備え、前記水分量調整手段を用いて除菌対象物の水分量を調整した後、前記オゾン量調整手段と前記ラジカル変換手段を動作させ、前記オゾン量調整手段を用いて前記除菌対象物にオゾンを供給し、前記ラジカル変換手段を用いて、ラジカル原料である除菌対象物上の水分とオゾンをラジカルに変換し、前記ラジカルの作用により除菌対象物を除菌する除菌方法である。

このように、ラジカル原料であるオゾン量および水の量を調整し、さらに光等のラジカル変換手段の作用により、オゾンと水から、オゾンより活性の高いラジカルを生成させる。このため、低いオゾン濃度でも、除菌、脱臭の効率を高くすることを可能としたものである。

本発明の除菌デバイスを備えた家庭用電気製品の除菌方法は、高価な金属を大量に用いることなく、また低濃度のオゾンを、より活性の高いラジカルに効率よく変換して除菌、脱臭に用いるものである。このため、家庭用電気製品で扱う、衣類や食品等に対して、信頼性を確保しつつ、低コスト高効率で除菌、脱臭を実施することが可能となる効果が得られる。

本発明の実施の形態１における洗濯機の断面構成図 同洗濯機の標準的な工程図 同洗濯機の除菌独立工程での除菌操作を示した工程図 同洗濯機の除菌工程図と標準的な工程図 同洗濯機の脱水工程での除菌操作を示した工程図 同洗濯機の乾燥工程での除菌操作を示した工程図 本発明の実施の形態４における除菌のための各部作動時期を示した図

第１の発明は、除菌デバイスを備えた家庭用電気製品の除菌方法であって、オゾン量調整手段、水分量調整手段、ラジカル変換手段を含む除菌デバイスを備え、前記水分量調整手段を用いて除菌対象物の水分量を調整した後、前記オゾン量調整手段と前記ラジカル変換手段を動作させ、前記オゾン量調整手段を用いて前記除菌対象物にオゾンを供給し、前記ラジカル変換手段を用いて、ラジカル原料である除菌対象物上の水分とオゾンをラジカルに変換し、前記ラジカルの作用により除菌対象物を除菌する除菌方法である。これによって、オゾンより活性が高いラジカルを効率よく生成することが可能となる。このため、銀のような高価な金属を大量に用いることなく、また低濃度のオゾンを用いて、信頼性を確保しつつ、家庭用電気製品で扱う、衣類や食品等に対して、低コスト、高効率で除菌、脱臭を実施することが可能となる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、前記ラジカル変換手段を光照射装置とした除菌方法である。これによって、工業的に入手可能な様々な光照射装置を用いて、殺菌剤のような薬剤の供給の必要がなく、容易にオゾンと水からのラジカル生成が可能となる効果が得られる。

第３の発明は、特に、第２の発明において、前記光照射手段を、青色の光照射手段とした除菌方法である。青色光は、単独で菌の成長を抑制する効果があるため、除菌効果が高まる効果が得られる。また、紫外光に比較して、強度の強い光が低コストで得られるため、高い除菌率が低コストで得られる効果がある。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記ラジカル変換手段を用いてラジカル原料をラジカルに変換する際に、昇温を行う除菌方法である。これによって、菌の膜構造、酵素活性等が変動し、ラジカルの攻撃に対する耐性が低下するために、除菌効果が増大する効果が得られる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明において、前記除菌対象物が、水で覆われている場合、前記水分量調整手段により水分量調整手段により除くことにより調整する除菌方法である。これによって、効果的にラジカル発生が進行する効果が得られる。この理由は、以下のように考えられる。まず、除菌対象物中の水分が多い場合を考える。この場合、除菌対象物上のオゾン近傍には光等のラジカル変換手段が作用した場合に、ラジカル生成に必要な水が充分にあるために、オゾンは効率良くラジカルに変換される。しかし、オゾンは水にほとんど溶解しないため、除菌対象物に吸着するオゾンは少量となる。この結果、発生するラジカル量は、全体として少量となる。次に、除菌対象物が乾燥している場合を考える。除菌対象物へのオゾン吸着量は増加するが、もう一つのラジカル原料である水の量が少ないために、全体としてのラジカル発生量は、やはり少量となる。これに対して、本発発明では、過剰な水が除かれ、水分量が適度に調整されることにより、オゾンの吸着量と、オゾンのラジカルへの変換効率のバランスがとれ、全体としてラジカル発生量が増大する。このラジカルは、除菌対象物上で発生するために、有効に除菌対象物に作用し、効率よく除菌と脱臭とが進行する。

第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明において、前記除菌対象物が、乾燥している場合に、前記水分量調整手段により、前記除菌対象物へ水分を供給する除菌方法である。これによって、上記で議論したように、水分量が適度に調整されることにより
、オゾンの吸着量と、オゾンのラジカルへの変換効率のバランスがとれ、全体としてラジカル発生量が増大する。このラジカルは、除菌対象物上で発生するために、有効に除菌対象物に作用し、効率よく除菌と脱臭とが進行する。

第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか１つの発明において、前記水分量調整手段が、水噴霧装置、脱水装置、乾燥装置である除菌方法である。水噴霧装置を用いることにより、乾燥した除菌対象物に適量の水を均一に供給することが可能となる。また、脱水装置、乾燥装置を用いることにより、特別な装置を用いることなく、除菌対象物中の過剰の水を除去することが可能となる。こうして、除菌対象物の水分量の調整が容易になることで、除菌対象物でのラジカル発生量を増やし、除菌、脱臭効率を上げることが可能となる。

第８の発明は、特に、第１〜７の発明において、前記除菌対象物の量を、除菌対象物量検出手段により検出し、前記除菌対象物の量に従って、前記除菌対象物の水分量を調整する除菌方法である。これによって、除菌対象物中の水分量調整の精度が向上し、より高いラジカル発生効率と、除菌、脱臭特性の改善効果が得られる。

第９の発明は、特に、第１〜７の発明において、前記除菌対象物の量を、除菌対象物量検出手段により検出し、前記除菌対象物の量に従って、前記除菌対象物上のオゾン量調整するために、前記オゾン量調整手段により供給されるオゾン量を制御する除菌方法である。これによって、除菌対象物中のオゾン量調整の精度が向上し、過剰のオゾン供給が回避され、家電製品中のオゾン濃度が高くなることが抑制される。この結果、家電製品を構成する樹脂部品の劣化が抑制され、高い信頼性が得られる。

第１０の発明は、除菌デバイスを備えた家庭用電気製品であって、特に、第１〜９のいずれか１つの発明の除菌方法を用いる除菌デバイスを備えた構成を有するものである。これによって、第１の発明で説明したように、オゾンより活性が高いラジカルを効率よく生成することが可能となる。このため、銀のような高価な金属を大量に用いることなく、また低濃度のオゾンを用いて、信頼性を保ちつつ、家庭用電気製品で扱う、衣類や食品等に対して、低コスト高効率で除菌、脱臭を実施することが可能となる。

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、この発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
本発明の最も重要な構成要素は、オゾン発生量調整手段、水分量調整手段、ラジカル変換手段である。ラジカル原料であるオゾンと水とを除菌すべき除菌対象物上で最適量に制御し、ラジカル変換手段を、ラジカル原料に除菌対象物上で作用させることで、除菌対象物上で高活性のラジカル（ＯＨラジカル）を発生させて、除菌、脱臭を進めることが本発明の基本思想である。

特に、水分量を調整して、ラジカル変換手段を作用させることで、オゾン濃度を高めることなく、ラジカル発生量を増加させることが特徴である。

本実施の形態では、オゾン量調整手段としては、放電を用いたオゾン製造装置を用いる。オゾン製造装置としては、例えば、コロナ放電、無声放電、沿面放電、ストリーマ放電を用いたものがある。

２００ｎｍ以下の紫外光源を、オゾン製造装置として用いることも可能であるが、真空紫外光による樹脂材料の劣化等の観点から、上述の放電を用いたオゾン製造装置が好ましい。

また、ラジカル変換手段としては、銀、銅、亜鉛等の金属のイオンや、高ｐＨ条件等が挙げられるが、本実施の形態では、光照射装置をラジカル変換手段として用いた。

この光照射装置は、外部から特別な薬剤を供給することなく、部材交換の必要もなく、長期間に亘って動作が可能であり好ましく、本実施の形態では、光照射装置として３６５ｎｍのＬＥＤを用いた。

また、除菌対象物の水分量を調整する水分量調整手段としては、以下で説明するように、水分を供給するものとしては、水噴霧装置、水を除去するものとしては、内槽の高速回転による脱水機、ヒートポンプ等を用いた加熱乾燥を用いる。尚、本実施の形態１では、水分量調整手段の一つとしてヒートポンプを用いたが、通常のヒータを用いた乾燥ユニットももちろん用いることができる。

以下で、具体的に図面を用いながら本実施の形態について説明する。

図１は、本発明の実施の形態１における洗濯機の断面構成図、図２は、同洗濯機の標準的な工程図、図３は、同洗濯機の除菌独立工程での除菌操作を示した工程図、図４は、同洗濯機の除菌工程図と標準的な工程図、図５は、同洗濯機の脱水工程での除菌操作を示した工程図、図６は、同洗濯機の乾燥工程での除菌操作を示した工程図を示したものである。

図１に示すように、洗濯機の本体１は、外槽２と外槽２内に回転自在に設けられた内槽３を内蔵していて、外槽２と内槽３とで洗濯槽４を形成している。外槽２の前面側に設けた開口部２ａの端周縁部の近傍には、ラジカル変換手段である光照射装置５を配置している。外槽２の下部には、排水路６の一端を接続し、排水路６には排水弁７を接続して洗濯槽４内の洗濯水を排水するようにしている。洗濯槽４への給水は給水路９の給水弁８を開き、洗濯槽４内に水を給水する。また、外槽２の前面側に設けた開口部２ａの端周縁部の近傍には、水分量調整手段の一つである水噴霧装置１６も配置されている。

内槽３は、有底円筒形に形成され、その周面に外槽２内に通じる多数の通水孔３ａが形成され、内周面の複数の位置には内方へ突出するバッフル１１を設けている。内槽３の回転中心には、略傾斜方向に回転軸３ｂを設け、内槽３の軸心方向を背面側から正面側に向けて上向きに傾斜させて配設している。この回転軸３ｂに外槽２の背面側に取り付けたモータ１２を連結し、内槽３を正転および逆転方向に回転駆動するようにしている。

また蓋１３は、外槽２の正面側の上向き傾斜面に設けた開口部２ａを開閉自在に覆っている。そしてこの蓋１３を開くことにより、内槽３内に除菌対象物（洗濯物）１４を出し入れすることができる。蓋１３は、上向き傾斜面に設けられているため、除菌対象物（洗濯物）１４の出し入れは腰を屈めることなく行うことができる。そのため、このような構成の洗濯機は、横向きまたは上向きにある開口部から除菌対象物（洗濯物）１４を出し入れする洗濯機の作業性の悪さを改善している。

さらに、制御装置１５は、排水弁７、給水弁８、モータ１２、水噴霧装置１６、光照射装置５の動作制御を行っている。

また、本体右下部には、乾燥時に用いるヒートポンプユニット１７と、これと外槽２を結ぶ、吸熱器風路１８、放熱器風路１９とが配置されている。

次に、本発明の実施の形態１の除菌方法について説明するが、その前に、除菌操作を実施しない、標準的な工程に関して説明する。

以下、図２を用いて、各工程について順に説明する。

（洗い工程）
洗い工程では、蓋１３を開いて内槽３内に除菌対象物（洗濯物）１４および洗剤を投入して洗濯機の運転を開始させる。まず、外槽２内には給水路９から所定量の注水がなされ、モータ１２により内槽３が回転駆動されて洗い工程が開始される。内槽３の回転により
、内槽３内に収容された除菌対象物（洗濯物）１４は、内槽３の内周面に設けられたバッフル１１によって回転方向に持ち上げられ、持ち上げられた適当な高さから落下する撹拌動作が繰り返され、叩き洗いの作用により洗濯がなされる。

（すすぎ工程）
所定時間の洗濯が行われると、汚れた洗濯液は排水路６から排出される。そして内槽３を高速回転させる脱水動作により除菌対象物（洗濯物）１４に含まれた洗濯液を脱水し、その後、外槽２内に水を給水路９から注水してすすぎ工程が実施される。このすすぎ工程においても内槽３内に収容された除菌対象物（洗濯物）１４は、内槽３の回転によりバッフル１１に持ち上げられ、落下する撹拌動作が繰り返されてすすぎ洗いが実行される。

所定時間のすすぎ洗いが行われると、すすぎ液が排水路６から排出される。そして内槽３を高速回転させる脱水動作により除菌対象物（洗濯物）１４に含まれたすすぎ液を脱水し、すすぎ脱水工程が終了する。

（脱水工程）
すすぎ液が排水路６から排出された後に、モータ１２を回転させ、内槽３を高速で回転することで、除菌対象物（洗濯物）１４が含んでいる水を、外槽２に押出して脱水を行う。さらに、脱水操作の後に、ほぐし操作を入れる場合がある。この操作は、脱水後に、内槽３をゆっくりと回転させることで行う。このことにより、脱水によってかたまった衣類が、ばらばらにほぐされ、取り出しやすくなる。

（乾燥工程）
脱水工程が終了した後、除菌対象物（洗濯機）１４を、洗濯機の外に取り出して干さない場合には、乾燥工程を実施する。内槽３がゆっくりと回転する状態で、ヒートポンプユニット１７から、熱風が放熱風路１９を通って、外槽２、内槽３に供給される。除菌対象物（洗濯機）１４は、内槽３と共に回転しながら、熱風を受ける。熱風による温度上昇のために、除菌対象物（洗濯物）１４は水蒸気を放出し、これが、吸熱風路１８を通って、ヒートポンプユニットに達する。水蒸気は、ここで冷却されて液化し、外部に排出される。ここで、冷却されて液化した水の排出経路および、熱風を循環させる送風装置は、簡単のために図１には略して記載している。

次に、本実施の形態の除菌方法に関して具体的に説明する。

除菌、脱臭は、大きく分けて、（１）除菌独立工程、（２）脱水工程、（３）乾燥工程の３つの工程で行われる。以下で、順番に図を用いながら説明を行う。尚、独立除菌工程は、上述の標準工程にはない新しい工程である。

（１）除菌独立工程での除菌、脱臭
除菌独立工程は、名前のように、標準てきな工程（図２参照）である、洗い、すすぎ、脱水、乾燥の工程とは独立に、除菌対象物（洗濯物）１４を水に浸すことなく実施することが可能である。図１と図３を用いて具体的に説明する。

まず、除菌対象物である乾燥した除菌対象物（洗濯物）１４を、内槽３に配置する。図３に示したように、独立除菌工程の初期に、水分量調整手段である水噴霧装置１６にて、乾燥した除菌対象物（洗濯物）１４に水を噴霧し、除菌対象物（洗濯物）１４の水分量を増加させる。これに、引き続き、光照射装置５により、内槽３内の除菌対象物（洗濯物）１４に光を照射する。これと平行して、オゾン量調整手段１０により、内槽３内にオゾンを供給する。

乾燥した除菌対象物（洗濯物）１４に水を噴霧することで、除菌対象物（洗濯物）１４上には、ラジカル原料であるオゾンに加えて、もう一つのラジカル原料である水分量も十分に供給される。この結果、ラジカル変換手段である光照射装置５により、光が除菌対象物（洗濯物）１４上に照射されると、除菌対象物（洗濯物）１４上で多量のラジカルが発生し、効率良く除菌、脱臭が進む効果が得られる。

また、本発明の実施の形態１の除菌方法は、除菌対象物１４を水に浸したくない場合、例えば、人形、ぬいぐるみ、帽子などの場合に特に有効である。

ここで、水噴霧装置は、水量調整手段の一種であり、霧状の水を供給する装置である。微細な水を供給することにより、衣類全体に均一に、ラジカル発生に必要な適度の水分量を供給することが可能になる。

また、方式としては、微細な孔に加圧水を通すもの、超音波振動子を用いるもの等がある。

尚、図４に示したように、独立除菌工程の後に、図２の標準的な工程を実施することも可能である。その場合、より高い除菌、脱臭効率を得ることが可能となる。

（２）脱水工程での除菌、脱臭
以下、図５を用いて、図１を参照しながら、動作、作用の説明を行う。

ここでは、洗い工程、すすぎ工程の後に、除菌操作を実施するが、独立除菌工程の場合と最も異なるのは、工程初期に除菌対象物（洗濯物）１４が多量の水に覆われていることである。

脱水工程での除菌では、独立除菌工程での除菌とは異なり、水分の供給ではなく、水分の除去を行うことで、除菌対象物の水分量の調整を行う。このため、水分量調整手段としては、水噴霧装置１６は用いず、モータ１２による内槽３の高速回転による脱水、ヒートポンプユニット１７、吸熱気風路１８、放熱気風路１９を用いた熱乾燥を用いて、水分を除去することで水分量の調整を行う。

具体的には、すすぎ工程後、オゾン量調整手段１０、光照射装置５を作動させ、内槽３内の除菌対象物（洗濯物）１４に、オゾンを供給するとともに光を照射する。これと並行して、モータ１２を作動させて、内槽３を高速回転させることで、除菌対象物（洗濯物）１４から過剰の水分を除去する。

上記の操作により、除菌対象物（洗濯物）１４上には、ラジカル原料である水が残り、もう一つのラジカル原料であるオゾンも吸着する。その状態で、ラジカル変換手段である光照射装置５により光が衣類に照射されるため、除菌対象物（洗濯物）１４で多量のラジカルが発生し、効率良く除菌脱臭が進行する。

ここで、内槽３の高速回転による脱水は、時間経過に伴い進むため、光照射とオゾン供給の時期を、脱水工程の開始より遅らせることで、光とオゾンとの有効利用が可能である。この場合、オゾンに関しては、槽内３のオゾン濃度が不必要に高くならず、洗濯機の樹脂で構成される部品の劣化を抑制する効果も得られる。

さらに、内槽３の高速運転により、除菌対象物（洗濯物）１４上より過剰の水を除いた後、内槽３を低速回転させて、脱水によりかたまった除菌対象物（洗濯物）１４を“ほぐす”、ほぐし操作を実施することもできる。

この“ほぐし”操作時には、除菌対象物（洗濯物）１４に均一に光照射装置による光が照射されるため、より均一な除菌、脱臭を達成することが可能となる。

また、脱水工程において、水分量調整手段として、さらに、ヒートポンプユニット１７、放熱器風路１９、吸熱器風路１８を用いた加熱乾燥により水を除くことも可能である。

（３）乾燥工程での除菌、脱臭
以下では、図６を用いて、図１を参照しながら、動作、作用の説明を行う。

脱水工程が終了した時点で、過熱を伴わない脱水の場合、水分量は、除菌対象物（洗濯物）１４の自重の５０％程度まで減少するよう調整されている。これが、乾燥工程を経ることにより、前記水分量が減少し、乾燥工程終了時には、水分量がほぼ自重の０％となる。

従って、図６に示したように、乾燥工程での除菌操作では、脱水工程から乾燥工程にかけて水分量調整手段が作動することになる。

具体的には、水分量調整手段は、脱水工程中は、内槽３の高速回転による脱水で構成され、乾燥工程中は、ヒートポンプユニット１７、放熱器風路１９、吸熱器風路１８による加熱乾燥で構成されことになる。

除菌操作としては、脱水工程後、オゾン量調整手段１０、光照射装置５を作動させ、内槽３内意の除菌対象物（洗濯物）１４に、オゾンを吸着させるとともに、光を照射する。これと並行して、内槽３をゆっくりと回しながら、水分量調整手段としてのヒートポンプユニット１７、放熱器風路１９、吸熱器風路１８による乾燥操作を実施する。熱風を内槽３内に導入し、これによる除菌対象物（洗濯物）１４の温度上昇のため、水蒸気が放出され、この水蒸気の冷却、凝縮により、さらに水分の除去が行われる。

既に述べたように、ラジカル発生には、除菌対象物（洗濯物）１４に適度な水が含まれる必要があり、その最適値は、除菌対象物（洗濯物）１４の自重の３０％程度である。加熱を伴わない脱水工程での水分量調整は５０％であり、乾燥工程の水分量調整で、さらに除菌対象物（洗濯物）１４からの水分が除去され、最適水分量３０％程度に達して、さらに乾燥が進んで、最終的には水分量はほぼ０となる。

このように、ラジカル発生に最適の水分量が実現されることで、除菌対象物（洗濯物）１４へのオゾン吸着と光照射が実施されるため、高い除菌、脱臭効率が実現される。

さらに、除菌対象物（洗濯物）１４の水分量が３０％程度になった際に、ヒートポンプユニット１７、放熱器風路１９、吸熱器風路１８による乾燥操作を停止し。一定の水分量を維持しながら、オゾン量調整手段１０、光照射装置５の作動を開始させることも可能である。

その場合、最適の水分量で除菌対象物（洗濯物）１４に対する除菌操作が実施されるため、さらに高い効率でラジカル発生が進み、高い除菌、脱臭効果が得られる。

このように、乾燥工程では、ラジカル発生に最適な水分量が実現されるため、ラジカルが多量に発生し、高い除菌、脱臭効果が得られる。

また、乾燥工程の除菌操作では、高温で処理が行われるため、菌の耐性が低下する。こ
のことにより、さらに除菌効果が増大実現できる。

さらに、通常のラジカル発生を伴わないオゾン供給のみでの乾燥では残りやすい、臭いも高い活性を有するラジカルを用いることにより、高い効率で除くことができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における洗濯機は、本発明の実施の形態１において、光照射装置５として青色ＬＥＤを使用した構成である。上記の光照射装置としての青色ＬＥＤの使用は、独立除菌工程、脱水工程、乾燥工程における除菌の全てで適用されるものであり、青色ＬＥＤの使用以外は、実施の形態１と同じである。

以下、本発明の実施の形態２における洗濯機について、その動作、作用を説明するが、実施の形態１と同一構成については同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

光照射装置５は、単数もしくは複数個の青色ＬＥＤを有する構成である。

オゾンの光分解によるラジカルの原料となる酸素原子の収率を高めるには、光の波長は短く、光強度は強い程好ましい。

市販されているＬＥＤのうち、青色波長のものは、比較的安価で、強度の高い光を得ることが出来る。

故に、除菌対象物１４上にオゾンおよび水分が存在している状態で、青色可視光を照射することにより、高い除菌効果が期待できる。

また、短波長で強度の高い光である青色光を除菌対象物１５に照射すると、光照射のみで除菌や細菌繁殖を抑制する効果が得られる。

なお、青色ＬＥＤの波長および領域幅は特に指定するものではないが、通常４００〜５００ｎｍまでの可視光ＬＥＤを指す。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における洗濯機は、本発明の実施の形態１において、除菌対象物（洗濯物）の重量を、除菌対象物量検出手段を用いて検出し、それを元に除菌対象物（洗濯物）の水分量調整を行う構成を有している。

以下、本発明の実施の形態２における洗濯機について、その動作、作用を説明するが、実施の形態１と同一構成については同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。一例として、独立除菌工程での除菌について、図１、図２を参照して説明する。

具体的には、内槽３に収容された除菌対象物（洗濯物）１４の量は、内槽３の正逆回転運動のトルクを電流値により検出することによって概算される。

本発明の実施の形態３における洗濯機は、独立除菌工程の前段階で洗濯槽４の正逆回転運動を行い、その運動のトルクを検出することにより、独立除菌工程において必要なオゾン量および水分量を調整し、これにより、過剰なオゾン発生や水噴霧を避け、ラジカル生成に適した条件を作成することが可能となる上、不要なエネルギー消費が抑制される。

また、オゾンが必要以上に発生しないため、洗濯機に用いられる樹脂部品の劣化促進を抑制することが可能になる。

尚、この除菌対象物量の検出に基づく除菌対象物の水分量調整は、脱水工程、乾燥工程についても適用可能であり、同様の効果が得られる。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４では、家庭用電気製品として冷蔵庫を例にあげて説明する。

また、実施の形態１〜３では、特に除菌対象物の水分量調整とラジカル変換手段である光照射装置による光照射により、ラジカル発生量の増大を実現するものであった。これに対し、本実施の形態では、除菌対象物がない空間では、ラジカル原料である水分量（絶対湿度）を低下さることで、オゾン供給、光照射によるラジカル発生を抑制するものである。空間中で無駄なラジカル発生を抑制する一方、その分除菌対象物上で有効にラジカルに変換することが本実施の形態４の基本思想である。

尚、本実施の形態４では、オゾン量調整手段、光照射装置については、実施の形態１と同じものを用いた。また、水分量調整手段としては、冷蔵庫ドアを開き再び閉じた後に進行する、貯蔵庫内の湿度低下を用いた。

図７は、本発明の実施の形態４における除菌のための各部作動時期を示した図である。

図７を用いて、本実施の形態の除菌方法について説明する。

ここでは、冷蔵庫の構成図は複雑でないため省略してあるが、ラジカル変換手段である光照射装置とオゾン量調整手段は、冷蔵庫貯蔵室の上部に設置した。

図７から分かるように、冷蔵庫のドアが一度開けられると、外部から高温で絶対湿度の高い空気が流れ込むため、冷蔵庫内の絶対湿度が上昇する。再びドアが閉められると、絶対湿度の低い冷気が供給されるため、冷蔵庫内の絶対湿度は次第に低下する。この絶対湿度が一定値以下となった時点（時間ｔ１）で、オゾン量調整手段と光照射装置を作動させる。この一定値としては、貯蔵室が冷蔵室の場合は、水蒸気圧として１〜３ｍｍＨｇ、貯蔵室が、野菜室の場合は、３〜７ｍｍＨｇが好ましい。

上記操作により、除菌対象物（食品）上に、ラジカル原料であるオゾンが吸着し、除菌対象物（食品）に含まれるもう一つのラジカル原料である水に、光が照射されることでラジカルが効率的に発生する。

この結果、除菌、脱臭が進行する。また、除菌対象物（食品）が野菜である場合、残留する農薬の分解が、オゾンのみの時に比較して効率良く進行する効果も得られる。

一方、このとき、さらに重要であるのは、除菌対象物のない空白の空間中の絶対湿度が低いために、空間中ではラジカル原料である水が不足し、オゾン、光が存在するにもかかわらずラジカル発生効率が低下することである。ラジカルの寿命は短いため、除菌対象物（食品）のない空間で発生したとしても、除菌対象物（食品）まで達することができず、除菌対象物（食品）の除菌、脱臭に寄与できない。

従って、上記のように除菌対象物のない空間でのラジカル発生を抑制することは、ラジカルの無駄な発生を抑制し、結果としてラジカルへの変換によるオゾンの無駄な消費を抑えることになる。

こうして、オゾンは、除菌対象物（食品）のない空間で浪費されることなく、除菌対象
物に達してラジカルに変換されて除菌、農薬分解の効率をさらに増大させる効果が得られる。

図７では、高温多湿の夏季を想定しているが、冬季であっても、程度の差はあるものの、図７に示した絶対湿度変化の傾向（ドア閉後に貯蔵室の絶対湿度が低下する傾向）がある。従って、本実施の形態の空間の絶対湿度を制御する除菌方法が有効となる。

また、ドア閉後の、オゾン量調整手段、光照射装置の作動時期は、絶対湿度が一定値に達した時期で決められるが、温、湿度の検出の他、ドア閉後の経過時間を基に決定できる。尚、光照射装置については、青色ＬＥＤを使用することが可能であり、その場合、実施の形態２同様の効果が得られる。

以上のように、本発明にかかる除菌デバイスを備えた家庭用電気製品の除菌方法は、洗濯機と冷蔵庫のみならず、他の家庭用電気製品についても、除菌対象物上の水分量調整、あるいは、除菌対象物のない空の空間における絶対湿度の抑制と、オゾン量調整と、光等のラジカル変換手段を組み合わせる除菌方法を好適に適用できる。

１ 本体
２ 外槽
２ａ 開口部
３ 内槽
３ａ 通水口
３ｂ 回転軸
４ 洗濯槽
５ 光照射装置
６ 排水路
７ 排水弁
８ 給水弁
９ 給水路
１０ オゾン量調整手段
１１ バッフル
１２ モータ
１３ 蓋
１４ 除菌対象物（洗濯物）
１５ 制御装置
１６ 水噴霧装置
１７ ヒートポンプユニット
１８ 吸熱器風路
１９ 放熱器風路

Claims (10)

1. オゾン量調整手段、水分量調整手段、ラジカル変換手段を含む除菌デバイスを備え、前記水分量調整手段を用いて除菌対象物の水分量を調整した後、前記オゾン量調整手段と前記ラジカル変換手段を動作させ、前記オゾン量調整手段を用いて前記除菌対象物にオゾンを供給し、前記ラジカル変換手段を用いて、ラジカル原料である除菌対象物上の水分とオゾンをラジカルに変換し、前記ラジカルの作用により除菌対象物を除菌する除菌デバイスを備えた家庭電気製品の除菌方法。
2. 前記ラジカル変換手段が光照射装置である請求項１記載の除菌デバイスを備えた家庭用電気製品の除菌方法。
3. 前記光照射手段が、青色ＬＥＤである請求項２に記載の除菌デバイスを備えた家庭用電気製品の除菌方法。
4. 前記ラジカル変換手段を用いてラジカル原料をラジカルに変換する際に、昇温を行う請求項１〜３に記載の除菌デバイスを備えた家庭用電気製品の除菌方法。
5. 前記除菌対象物が、水で覆われている場合、前記水分量調整手段により除くことにより調整する請求項１〜４のいずれか１項に記載の除菌デバイスを備えた家庭用電気製品の除菌方法。
6. 前記除菌対象物が、乾燥している場合に、前記水分量調整手段により、前記除菌対象物へ水分を供給する請求項１〜５のいずれか１項に記載の除菌デバイスを備えた家庭用電気製品の除菌方法。
7. 前記水分量調整手段が、水噴霧装置、脱水装置、乾燥装置である請求項１〜６のいずれか１項に記載の除菌デバイスを備えた家庭用電気製品の除菌方法。
8. 前記除菌対象物の量を、除菌対象物量検出手段により検出し、前記除菌対象物の量に従って、前記除菌対象物の水分量を調整する請求項１〜７のいずれか１項に記載の除菌デバイ
   スを備えた家庭用電気製品の除菌方法。
9. 前記除菌対象物の量を、除菌対象物量検出手段により検出し、前記除菌対象物の量に従って、前記除菌対象物上のオゾン量調整するために、前記オゾン量調整手段により供給されるオゾン量を制御する請求項１〜８のいずれか１項に記載の除菌デバイスを備えた家庭用電気製品の除菌方法。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の除菌デバイスを備えた家庭用電気製品。