JP5914637B2 - 洗浄装置および洗浄方法 - Google Patents
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Description
水溶液が収容される容器と、
上記容器内に配置され、上記水溶液中のイオンの吸着および脱離が可能な多孔質の炭素材料からなる吸着電極と、
上記容器内に上記吸着電極に対向するように配置された対極と、
上記吸着電極と上記対極との間に電圧を印加する電圧印加手段と、
上記吸着電極と上記対極との間に印加する電圧の極性を切り換える極性切換手段と、
上記電圧印加手段と上記極性切換手段とを制御する制御手段と
を備え、
上記制御手段は、上記電圧印加手段と上記極性切換手段とを制御して、上記対極側のみで水の電気分解が起こる電圧を上記電圧印加手段から上記吸着電極と上記対極との間に印加して、上記吸着電極を陽極とし、上記対極を陰極として、上記吸着電極から上記水溶液中に陽イオンを放出させるか、または、上記水溶液中の陰イオンを上記吸着電極に吸着させることによって第1の機能水を生成する第1のモードを備えることを特徴とする。
上記制御手段は、上記電圧印加手段と上記極性切換手段とを制御して、上記対極側のみで水の電気分解が起こる電圧を上記電圧印加手段から上記吸着電極と上記対極との間に印加して、上記吸着電極を陰極とし、上記対極を陽極として、上記吸着電極に上記水溶液中の陽イオンを吸着させるか、または、上記吸着電極から上記水溶液中に陰イオン放出させることによって第2の機能水を生成する第2のモードを備える。
上記制御手段は、上記第1のモードと上記第2のモードとを交互に行うように上記電圧印加手段と上記極性切換手段とを制御する。
上記制御手段は、1回の洗浄動作において、上記第1のモードを行った後に上記第2のモードを行うように上記電圧印加手段と上記極性切換手段とを制御する。
上記制御手段は、1回の洗浄動作において、上記第2のモードで洗浄動作を終了する。
上記吸着電極は、最初に上記第1のモードが行われるよりも前に、上記陽イオンを吸着した状態にしている。
上記制御手段は、上記第1のモードを行うよりも前に、予備洗浄水を用いて洗浄を行う予備洗浄モードを実行する。
上記制御手段は、上記予備洗浄モードを行う間に、上記第2のモードを実行する。
上記制御手段は、洗浄動作を実行していないときに上記第2のモードを実行する。
上記第1のモードにおいて生成された上記第1の機能水を蓄えるタンクを備えた。
上記制御手段は、
上記第1のモードにおいて、上記吸着電極を陽極とし、上記対極を陰極として、上記吸着電極から上記水溶液中に陽イオンを放出させることにより硬度を上昇させると共に、上記水溶液を電気分解することにより上記水溶液のpHを上昇させる一方、
上記第2のモードにおいて、上記吸着電極を陰極とし、上記対極を陽極として、上記吸着電極に上記水溶液中の陽イオンを吸着させることにより硬度を低下させると共に、上記水溶液を電気分解することにより上記水溶液のpHを低下させる。
上記第1のモードにおいて、上記第1の機能水を生成する前または上記第1の機能水を生成した後、上記第1の機能水の硬度をさらに高めるための硬度成分を助剤として上記第1の機能水に添加する添加手段を備えた。
洗浄対象物を収納する洗浄槽と、
上記洗浄槽内に外部から水を供給する水供給手段と、
上記洗浄槽内の水を排水する排水手段と、
上記洗浄槽内の上記洗浄対象物に、上記容器内で生成された少なくとも上記第1の機能水を洗浄水として供給する機能水供給手段と
を備えた。
上記容器内で生成された少なくとも上記第1の機能水を加熱する加熱手段を備えた。
上記洗浄槽内の上記洗浄水を回収する洗浄水回収手段と、
少なくとも上記機能水供給手段と上記洗浄水回収手段とを介して上記洗浄水を循環させる循環手段と
を備えた。
上記機能水供給手段は、上記洗浄槽内の上記洗浄対象物に、上記容器内で生成された少なくとも上記第1の機能水を洗浄水として噴射する噴射手段である。
上記吸着電極と上記対極とが内部に配置された上記容器は、上記水溶液が流れる流水経路に配置されており、
上記水溶液が流れる上記容器内で少なくとも上記第1の機能水を生成する。
水溶液が収容される容器と、上記容器内に配置され、上記水溶液中のイオンの吸着および脱離が可能な多孔質の炭素材料からなる吸着電極と、上記容器内に上記吸着電極に対向するように配置された対極と、上記吸着電極と上記対極との間に印加するための電圧を出力する電圧印加手段と、上記吸着電極と上記対極との間に印加する電圧の極性を切り換える極性切換手段と、上記電圧印加手段と上記極性切換手段とを制御する制御手段とを備えた洗浄装置を用いた洗浄方法であって、
上記対極側のみで水の電気分解が起こる電圧を上記電圧印加手段から上記吸着電極と上記対極との間に印加して、上記吸着電極を陽極とし、上記対極を陰極として、上記吸着電極から上記水溶液中に陽イオンを放出させるか、または、上記水溶液中の陰イオンを上記吸着電極に吸着させることによって第1の機能水を生成する第1の工程と、
上記対極側のみで水の電気分解が起こる電圧を上記電圧印加手段から上記吸着電極と上記対極との間に印加して、上記吸着電極を陰極とし、上記対極を陽極として、上記吸着電極に上記水溶液中の陽イオンを吸着させるか、または、上記吸着電極から上記水溶液中に陰イオン放出させることによって第2の機能水を生成する第2の工程とを有し、
上記制御手段により上記電圧印加手段と上記極性切換手段とを制御して、上記第1の工程と上記第2の工程を交互に行うと共に、
上記制御手段は、1回の洗浄動作において、上記第1の工程を行った後に上記第2の工程を行うように上記電圧印加手段と上記極性切換手段とを制御することを特徴とする。
図1はこの発明の第1実施形態の洗浄装置の一例としての機能水生成装置の構成を示している。
硬度[mg/L]=(カルシウム量[mg/L]×2.5)+(マグネシウム量[mg/L]×4.1)
2H2O+2e− → H2↑+2OH−
の反応式で表される反応が生じて、水素ガス(H2)と水酸化物イオン(OH−)が発生する。
2H2O → O2↑+4H++4e−
の反応式で表される反応が生じて、酸素ガス(O2)と水素イオン(H+)が発生する。
図5Aはこの発明の第2実施形態の洗浄装置の一例としての食器洗い機の構成を示している。この第2実施形態では、第1実施形態の機能水生成装置と同様の構成の機能水生成装置を用いている。
そして、開閉弁V101を開いて、水供給部101により外部からの洗浄水(水道水)を、給水配管L11と機能水生成装置102と給水配管L12と開閉弁V101を介して貯水タンク103に供給する。
次に、水供給部101により外部からの洗浄水(水道水)を、給水配管L11を介して機能水生成装置102に供給する。
そして、水供給部101により外部からの洗浄水(水道水)を、給水配管L11を介して機能水生成装置102に供給する。
次に、洗浄槽100内の洗浄対象物である食器類120を図示しない乾燥装置(温風装置やヒータなど)により乾燥させる。
図6はこの発明の第3実施形態の洗浄装置の一例としてのドラム式洗濯機の構成を示している。この第3実施形態では、第1実施形態の機能水生成装置と同様の構成の機能水生成装置を用いている。
次に、水供給部201により外部からの水道水を、給水配管L21と機能水生成装置202と温度制御部203を介して収納部210の回転ドラム211内に供給する。このとき、水道水は、温度制御部203により洗濯に適した温度に温めてもよいし、水温が高い場合は、そのまま回転ドラム211内に供給してもよい。
次に、水供給部201により外部からの洗浄水(水道水)を、給水配管L21を介して機能水生成装置202に供給して、回転ドラム211を回転させて、すすぎ動作を行う。
次に、排水部205を開いた状態で、回転ドラム211を高速で回転させて脱水を行い、洗濯物から絞り出された水を、排水部205と排水配管L22とを介して外部に排水する。
11…吸着電極
12…対極
20…直流電源
30…切換回路
40…制御装置
50…水交換部
60…添加部
70…タンク
100…洗浄槽
101…水供給部
102…機能水生成装置
103…貯水タンク
104…温度制御部
105…洗浄水循環ポンプ
106…噴射機構
107…洗浄水回収部
108…排水部
109…制御装置
200…洗濯機本体
201…水供給部
202…機能水生成装置
203…温度制御部
204…洗浄水回収部
205…排水部
206…制御装置
210…収納部
211…回転ドラム
220…駆動部
230…洗濯物
L1…第1配管
L2…第2配管
L11,L12…給水配管
L13…往き配管
L14…戻り配管
L15…排水配管
L21…給水配管
L22…排水配管
V1,V2,V101…開閉弁
Claims (18)
- 水溶液が収容される容器(10)と、
上記容器(10)内に配置され、上記水溶液中のイオンの吸着および脱離が可能な多孔質の炭素材料からなる吸着電極(11)と、
上記容器(10)内に上記吸着電極(11)に対向するように配置された対極(12)と、
上記吸着電極(11)と上記対極(12)との間に電圧を印加する電圧印加手段(20)と、
上記吸着電極(11)と上記対極(12)との間に印加する電圧の極性を切り換える極性切換手段(30)と、
上記電圧印加手段(20)と上記極性切換手段(30)とを制御する制御手段(40)と
を備え、
上記制御手段(40)は、上記電圧印加手段(20)と上記極性切換手段(30)とを制御して、上記対極(12)側のみで水の電気分解が起こる電圧を上記電圧印加手段(20)から上記吸着電極(11)と上記対極(12)との間に印加して、上記吸着電極(11)を陽極とし、上記対極(12)を陰極として、上記吸着電極(11)から上記水溶液中に陽イオンを放出させるか、または、上記水溶液中の陰イオンを上記吸着電極(11)に吸着させることによって第1の機能水を生成する第1のモードを備えることを特徴とする洗浄装置。 - 請求項1に記載の洗浄装置において、
上記制御手段(40)は、上記電圧印加手段(20)と上記極性切換手段(30)とを制御して、上記対極(12)側のみで水の電気分解が起こる電圧を上記電圧印加手段(20)から上記吸着電極(11)と上記対極(12)との間に印加して、上記吸着電極(11)を陰極とし、上記対極(12)を陽極として、上記吸着電極(11)に上記水溶液中の陽イオンを吸着させるか、または、上記吸着電極(11)から上記水溶液中に陰イオン放出させることによって第2の機能水を生成する第2のモードを備えることを特徴とする洗浄装置。 - 請求項2に記載の洗浄装置において、
上記制御手段(40)は、上記第1のモードと上記第2のモードとを交互に行うように上記電圧印加手段(20)と上記極性切換手段(30)とを制御することを特徴とする洗浄装置。 - 請求項2または3に記載の洗浄装置において、
上記制御手段(40)は、1回の洗浄動作において、上記第1のモードを行った後に上記第2のモードを行うように上記電圧印加手段(20)と上記極性切換手段(30)とを制御することを特徴とする洗浄装置。 - 請求項2から4までのいずれか1つに記載の洗浄装置において、
上記制御手段(40)は、1回の洗浄動作において、上記第2のモードで洗浄動作を終了することを特徴とする洗浄装置。 - 請求項1から5までのいずれか1つに記載の洗浄装置において、
上記吸着電極(11)は、最初に上記第1のモードが行われるよりも前に、上記陽イオンを吸着した状態にしていることを特徴とする洗浄装置。 - 請求項1から6までのいずれか1つに記載の洗浄装置において、
上記制御手段(40)は、上記第1のモードを行うよりも前に、予備洗浄水を用いて洗浄を行う予備洗浄モードを実行することを特徴とする洗浄装置。 - 請求項7に記載の洗浄装置において、
上記制御手段(40)は、上記予備洗浄モードを行う間に、上記第2のモードを実行することを特徴とする洗浄装置。 - 請求項2から5までのいずれか1つに記載の洗浄装置において、
上記制御手段(40)は、洗浄動作を実行していないときに上記第2のモードを実行することを特徴とする洗浄装置。 - 請求項1から9までのいずれか1つに記載の洗浄装置において、
上記第1のモードにおいて生成された上記第1の機能水を蓄えるタンク(70)を備えたことを特徴とする洗浄装置。 - 請求項2から5までのいずれか1つに記載の洗浄装置において、
上記制御手段(40)は、
上記第1のモードにおいて、上記吸着電極(11)を陽極とし、上記対極(12)を陰極として、上記吸着電極(11)から上記水溶液中に陽イオンを放出させることにより硬度を上昇させると共に、上記水溶液を電気分解することにより上記水溶液のpHを上昇させる一方、
上記第2のモードにおいて、上記吸着電極(11)を陰極とし、上記対極(12)を陽極として、上記吸着電極(11)に上記水溶液中の陽イオンを吸着させることにより硬度を低下させると共に、上記水溶液を電気分解することにより上記水溶液のpHを低下させることを特徴とする洗浄装置。 - 請求項1から10までのいずれか1つに記載の洗浄装置において、
上記第1のモードにおいて、上記第1の機能水を生成する前または上記第1の機能水を生成した後、上記第1の機能水の硬度をさらに高めるための硬度成分を助剤として上記第1の機能水に添加する添加手段(60)を備えたことを特徴とする洗浄装置。 - 請求項1から12までのいずれか1つに記載の洗浄装置において、
洗浄対象物を収納する洗浄槽(100,211)と、
上記洗浄槽(100,211)内に外部から水を供給する水供給手段(101,201)と、
上記洗浄槽(100,211)内の水を排水する排水手段(108)と、
上記洗浄槽(100,211)内の上記洗浄対象物に、上記容器(10)内で生成された少なくとも上記第1の機能水を洗浄水として供給する機能水供給手段(106,201)と
を備えたことを特徴とする洗浄装置。 - 請求項13に記載の洗浄装置において、
上記容器(10)内で生成された少なくとも上記第1の機能水を加熱する加熱手段(104)を備えたことを特徴とする洗浄装置。 - 請求項13または14に記載の洗浄装置において、
上記洗浄槽(100)内の上記洗浄水を回収する洗浄水回収手段(107)と、
少なくとも上記機能水供給手段(106)と上記洗浄水回収手段(107)とを介して上記洗浄水を循環させる循環手段(105)と
を備えたことを特徴とする洗浄装置。 - 請求項13から15までのいずれか1つに記載の洗浄装置において、
上記機能水供給手段(106)は、上記洗浄槽(100)内の上記洗浄対象物に、上記容器(10)内で生成された少なくとも上記第1の機能水を洗浄水として噴射する噴射手段であることを特徴とする洗浄装置。 - 請求項13から16までのいずれか1つに記載の洗浄装置において、
上記吸着電極(11)と上記対極(12)とが内部に配置された上記容器(10)は、上記水溶液が流れる流水経路に配置されており、
上記水溶液が流れる上記容器(10)内で少なくとも上記第1の機能水を生成することを特徴とする洗浄装置。 - 水溶液が収容される容器(10)と、上記容器(10)内に配置され、上記水溶液中のイオンの吸着および脱離が可能な多孔質の炭素材料からなる吸着電極(11)と、上記容器(10)内に上記吸着電極(11)に対向するように配置された対極(12)と、上記吸着電極(11)と上記対極(12)との間に印加するための電圧を出力する電圧印加手段(20)と、上記吸着電極(11)と上記対極(12)との間に印加する電圧の極性を切り換える極性切換手段(30)と、上記電圧印加手段(20)と上記極性切換手段(30)とを制御する制御手段(40)とを備えた洗浄装置を用いた洗浄方法であって、
上記対極(12)側のみで水の電気分解が起こる電圧を上記電圧印加手段(20)から上記吸着電極(11)と上記対極(12)との間に印加して、上記吸着電極(11)を陽極とし、上記対極(12)を陰極として、上記吸着電極(11)から上記水溶液中に陽イオンを放出させるか、または、上記水溶液中の陰イオンを上記吸着電極(11)に吸着させることによって第1の機能水を生成する第1の工程と、
上記対極(12)側のみで水の電気分解が起こる電圧を上記電圧印加手段(20)から上記吸着電極(11)と上記対極(12)との間に印加して、上記吸着電極(11)を陰極とし、上記対極(12)を陽極として、上記吸着電極(11)に上記水溶液中の陽イオンを吸着させるか、または、上記吸着電極(11)から上記水溶液中に陰イオン放出させることによって第2の機能水を生成する第2の工程とを有し、
上記制御手段(40)により上記電圧印加手段(20)と上記極性切換手段(30)とを制御して、上記第1の工程と上記第2の工程を交互に行うと共に、
上記制御手段(40)は、1回の洗浄動作において、上記第1の工程を行った後に上記第2の工程を行うように上記電圧印加手段(20)と上記極性切換手段(30)とを制御することを特徴とする洗浄方法。
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