JPWO2019235438A1 - 金属イオン水散布装置 - Google Patents

Abstract

金属イオン水散布装置(100A)は、水を貯めるタンク(111)と、タンク(111)に貯められた水を外部の対象物に向けて散布する散布部としての給水管(121)、吹出しノズル(122)およびポンプ(123)と、散布部によって散布される前の水に抗菌作用を有する金属イオンを付加して金属イオン水を生成する金属イオン溶出ユニット(124)と、散布部によって散布される前の水を１００℃未満の所定温度に温度調整する温調部としての伝熱温調装置(112)および温度センサ(113)を有している。

Description

本発明は、微生物の繁殖を効果的に抑制することのできる金属イオン水を散布する金属イオン水散布装置に関する。

浴室を始めとする種々の居住空間において、高湿度かつ中程度の温度といった菌の生育に適した領域では、カビなどの菌が発生しやすい。例えば、黒カビは浴室やエアコンのような結露の生じやすい場所で繁殖する。他にも、エアコンの吹き出し口にて繁殖する黒コウジカビや、食品に繁殖するサルモネラ菌などが居住空間中に存在する。

このため、居住空間における除菌や抗菌を簡単に行うために、除菌水や抗菌水を噴霧する噴霧器が開発されている。尚、除菌とは既に存在している菌を減少させる効果を指すものであり、抗菌とは菌を殺したり減少させるのではなく菌の増殖を抑制する効果を指すものである。

代表的な抗菌水としては、金属イオンを含む金属イオン水が挙げられる。例えば、銀イオンを含む銀イオン水を、浴室などの壁面に十分に塗布した場合、抗菌効果が長期的に得られることが分かっている。特許文献１には、水を銀電極にて電気分解して銀イオン水を生成し、この銀イオン水を散布する技術が示されている。

このような金属イオン水は、抗菌効果に優れている一方、除菌効果については十分でなく、低濃度の金属イオン水では瞬間的な除菌効果が課題となる。金属イオン水でも、金属イオン濃度を高くすれば除菌効果の向上を図ることは可能である。しかしながら、濃度の高い金属イオン水では金属の析出が生じ易く、十分な除菌効果が得られるほどの高濃度の金属イオン水を安定して得ることは困難である。

特許文献２には、銀イオン水にアルコール（例えばエタノール）を含ませて噴射する洗浄消毒器が開示されている。すなわち、抗菌効果の高い銀イオン水にアルコールを加えることで、アルコールによる除菌（もしくは殺菌）効果を付加できることを示している。

特開２００３−２４９４２号公報 特開２００５−５３８４０号公報

特許文献２に記載の洗浄消毒器では、銀電極を用いた水中での電気分解により銀イオン水を生成するが、水にアルコールを加えることで電気分解における電気抵抗が増加するといった課題がある。それ以外にも、使用者がアルコールを吸引する恐れがある、家庭ではアルコールの用意が困難であるなどといった課題もある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、使用者に悪影響を与えることなく除菌効果を高めた金属イオン水を、除菌および抗菌の対象物に直接散布することが可能となる金属イオン水散布装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様である金属イオン水散布装置は、水を貯めるタンクと、前記タンクに貯められた水を外部の対象物に向けて散布する散布部と、前記散布部によって散布される前の水に抗菌作用を有する金属イオンを付加して金属イオン水を生成する金属イオン水生成部と、前記散布部によって散布される前の水を所定温度に温度調整する温調部とを有していることを特徴としている。

上記の構成によれば、金属イオン水散布装置は、単に抗菌効果のある金属イオン水を散布するのではなく、温調部によって温調（加熱または冷却）された金属イオン水を散布することができる。すなわち、この金属イオン水散布装置では、散布する金属イオン水の温度を上げるまたは下げることで、金属イオンによる抗菌効果に加え、熱による除菌効果を付加することができる。

また、居住空間における主要な菌の殆どは８０℃以下の温調水を用いることで除菌できるものであり、温調部は散布する金属イオン水を蒸気になるまで（１００℃以上まで）加熱する必要は無い。したがって、金属イオン水散布装置は、金属イオン水を熱によってスチーム状にして噴霧する場合に比べて、装置の大型化や消費電力の増加を抑制でき、携帯しての使用が容易となる。

また、上記の課題を解決するために、本発明の第２の態様である金属イオン水散布装置は、水を貯めるタンクと、前記タンクに貯められた水を外部の対象物に向けて散布する散布部と、前記散布部によって散布される前の水に抗菌作用を有する金属イオンを付加して金属イオン水を生成する金属イオン水生成部と、前記散布部によって前記対象物に向けて散布された後の金属イオン水を温度調整する温調部とを有していることを特徴としている。

上記の構成によれば、金属イオン水散布装置は、単に抗菌効果のある金属イオン水を散布するのではなく、対象物に向けて散布された後の金属イオン水を温調部によって加熱または冷却することで、金属イオンによる抗菌効果に加え、熱による除菌効果を付加することができる。

また、上記金属イオン水散布装置では、前記温調部は、複数の温度に温度調整が可能な構成、もしくは、連続的な任意の温度に温度調整が可能な構成とすることができる。

上記の構成によれば、使用目的（除菌領域）に応じて温調部による調節温度を適切に設定することにより、不要な電力消費を抑制することができる。

また、上記金属イオン水散布装置は、少なくとも前記タンク、前記散布部および前記金属イオン水生成部を含む本体部と、前記本体部を載置可能な台座部とによって構成されており、前記温調部に対して給電する給電部は前記台座部に設けられており、前記本体部を前記台座部に載置している状態において前記温調部による温調制御が可能となる構成とすることができる。

上記の構成によれば、本体部が台座部に載せられた状態でタンク内の水の温調制御を行うことができ、タンク内の水が所定温度に温調された後の金属イオン水の散布時には、本体部のみを持ち上げて使用することができる。少なくとも給電部を台座部に設けることで本体部の軽量化を図ることができ、金属イオン水の散布時の使用者の負担を軽減できる。

また、上記金属イオン水散布装置では、前記金属イオン水生成部は、金属電極を用いた水中での電気分解により金属イオン水を生成する構成とすることができる。

本発明の金属イオン水散布装置は、温調部によって温調（加熱または冷却）された金属イオン水を散布することができ、もしくは散布された金属イオン水を温調部によって加熱または冷却することができ、金属イオンによる抗菌効果に加え、熱による除菌効果を付加することができる。すなわち、使用者に悪影響を与えることなく除菌効果を高めた金属イオン水を、除菌および抗菌の対象物に直接散布することができるといった効果を奏する。

実施の形態１に係る金属イオン水散布装置の内部概略構成を示す断面図であり、（ａ）は筐体下部と筐体上部とが接続された状態、（ｂ）は筐体下部と筐体上部とが分離された状態を示す図である。 実施の形態１に係る金属イオン水散布装置の変形例の内部概略構成を示す断面図である。 実施の形態１に係る金属イオン水散布装置の他の変形例の内部概略構成を示す断面図である。 実施の形態１に係る金属イオン水散布装置のさらに他の変形例の内部概略構成を示す断面図である。 実施の形態１に係る金属イオン水散布装置のさらに他の変形例の内部概略構成を示す断面図である。 実施の形態２に係る金属イオン水散布装置の内部概略構成を示す断面図であり、（ａ）は本体部が台座部に載せられた状態、（ｂ）は本体部が台座部から持ち上げられた状態を示す図である。 実施の形態２に係る金属イオン水散布装置の変形例の内部概略構成を示す断面図である。 実施の形態３に係る金属イオン水散布装置の内部概略構成を示す断面図である。 実施の形態３に係る金属イオン水散布装置の変形例の内部概略構成を示す断面図である。 実施の形態３に係る金属イオン水散布装置の他の変形例の内部概略構成を示す断面図である。 実施の形態３に係る金属イオン水散布装置のさらに他の変形例の内部概略構成を示す断面図である。 実施の形態４に係る金属イオン水散布装置の内部概略構成を示す断面図である。 実施の形態４に係る金属イオン水散布装置の変形例の内部概略構成を示す断面図である。 実施の形態５に係る金属イオン水散布装置の内部概略構成を示す断面図である。 実施の形態５に係る金属イオン水散布装置の変形例の内部概略構成を示す断面図である。 実施の形態５に係る金属イオン水散布装置の他の変形例の内部概略構成を示す断面図である。 実施の形態６に係る金属イオン水散布装置における操作部の一例を示すものである。 実施の形態６に係る金属イオン水散布装置における操作部の他の例を示すものである。

〔実施の形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１（ａ），（ｂ）は、本実施の形態１に係る金属イオン水散布装置１００Ａの内部概略構成を示す断面図である。金属イオン水散布装置１００Ａは、互いに分離可能な筐体下部１１０と筐体上部１２０とによって構成されており、図１（ａ）は筐体下部１１０と筐体上部１２０とが接続された状態、図１（ｂ）は筐体下部１１０と筐体上部１２０とが分離された状態を示している。

筐体下部１１０は、貯水用のタンク１１１、タンク１１１内の水を温調するための伝熱温調装置１１２、タンク１１１内の水温を検出するための温度センサ１１３および給電部１１４を備えている。

伝熱温調装置１１２および温度センサ１１３は、金属イオン水散布装置１００Ａにおいて温調部を構成している。すなわち、温度センサ１１３によってタンク１１１内の水の温度を測定し、その測定値によって伝熱温調装置１１２による加熱または冷却を制御することで、タンク１１１内の水を所定温度に温調することができる。伝熱温調装置１１２としては、シーズヒーター、ＩＨヒータまたはペルチェ素子などを用いることができる。また、給電部１１４は、主に伝熱温調装置１１２に電力を供給するものであり、例えば、商用電源から所望の電力を得るためのＡＣアダプタを有している。

伝熱温調装置１１２にペルチェ素子を用いる場合には、通電の向きを切り替えることで加熱だけでなく冷却を行うこともできる。温調部に冷却効果を持たせた場合は、所定温度に温められた水の温度を下げて使用を続けたい場合に、冷却することにより所望の温度により速く到達させることができる。例えば、金属イオン水散布装置１００Ａを８０℃に温調した状態で使用した後、続けて４０℃の温調に切り替える場合に、より速く４０℃に到達させることができる。また、冷却を行うことで温調される水温を最初に給水される水の水温よりも下げることができる。例えば、給水される水の水温が２０℃である場合に、１０℃に冷却した金属イオン水を散布することもできる。浴室の使用においてレジオネラ菌への除菌及び抗菌効果は、このように冷却した金属イオン水を散布することで向上させることができる。このため、以下の説明における「温調」は、加熱や保温に限定されるものではなく、冷却をも含む概念である。

筐体上部１２０は、給水管１２１、吹出しノズル１２２、ポンプ１２３、金属イオン溶出ユニット（金属イオン水生成部）１２４、制御部１２５、電池１２６および操作部１２７を備えている。ここでは、給水管１２１、吹出しノズル１２２およびポンプ１２３が特許請求の範囲に記載の散布部を構成している。

給水管１２１は、ポンプ１２３を駆動することで、その下端からタンク１１１内の水を汲み上げ、その先端に設けられた吹出しノズル１２２にまで給水するものである。給水管１２１の下端は、筐体上部１２０の底面よりもさらに下方に突出しており、筐体下部１１０と筐体上部１２０とが接続された状態でタンク１１１の内部に挿入されるようになっている。そのため、タンク１１１は上面に開口１１１ａを有しており、筐体下部１１０と筐体上部１２０とを分離したときに、開口１１１ａが外部に露出する。タンク１１１に給水を行う場合には、筐体上部１２０を筐体下部１１０から取り外して開口１１１ａから給水を行うことができる。

金属イオン溶出ユニット１２４は、給水管１２１の途中に設けられ、給水管１２１を通って給水される水の中に金属イオンを溶出させる。金属イオン溶出ユニット１２４は、例えば、複数の金属電極板１２４ａを給水管１２１の流路方向に対して略平行に設け、給水管１２１の通水中に金属電極板１２４ａに通電して電気分解を行うことで、陽極の金属電極板１２４ａ板から金属イオンを水中に溶出させることができる。

金属電極板１２４ａの材質は、抗菌作用のある金属イオンを生成できるものであれば特に限定されるものではなく、銀、銅または亜鉛などが好適に利用できる。金属電極板１２４ａは、その使用によって（金属イオンの溶出によって）消耗するため、金属イオン溶出ユニット１２４は金属イオン水散布装置１００Ａに対して着脱可能とし、容易に交換可能とすることが好ましい。あるいは、金属イオン溶出ユニット１２４に対して、金属電極板１２４ａを容易に交換可能とする構成であってもよい。また、金属電極板１２４ａの通電は、所定時間毎に電流の向きを反転させることが好ましい。これにより、金属電極板１２４ａの消耗を均等化することができる。

金属イオン溶出ユニット１２４が配置される箇所は、金属イオン水散布装置１００Ａを地面に置いた時に給水管１２１が鉛直方向に立設される箇所とし、金属電極板１２４ａは給水管１２１の流路方向に対して略平行になるように設置されることが好ましい。これにより、金属電極板１２４ａが給水管１２１内の水の流れを阻害せず、また、単位時間当たりの揚水量が少なくても、電極間に水が常に満たされる状態になる。さらに、金属イオン水散布装置１００Ａの使用終了後、金属電極板１２４ａに付着した水が滴下されることで、電極の経年劣化を防ぐこともできる。

制御部１２５は、金属イオン水散布装置１００Ａ全体の制御を行うものである。すなわち、制御部１２５は、温度センサ１１３の測定値に基づいて伝熱温調装置１１２をＯＮ／ＯＦＦしてタンク１１１内の水の温調（加熱、保温および冷却）制御を行ったり、ポンプ１２３および金属イオン溶出ユニット１２４の駆動制御を行ったりする。

電池１２６は、ポンプ１２３および金属イオン溶出ユニット１２４を駆動するための電力を供給するものであり、アルカリ乾電池、マンガン乾電池およびニッケル水素電池といった一次電池などを用いることができる。あるいは、電池１２６は、リチウムイオン電池などの二次電池を用いることもでき、この場合は、筐体下部１１０と筐体上部１２０とが接続された状態（図１（ａ）の状態）で給電部１１４からの充電も可能な構成とすることができる。また、電池１２６を二次電池とする場合、電池１２６は金属イオン水散布装置１００Ａに対して取り外し可能でも内蔵式でも良い。二次電池である電池１２６を取り外し可能とする場合、別途充電器を用いることで電池１２６を金属イオン水散布装置１００Ａから外した状態で充電してもよい。

操作部１２７は、金属イオン水散布装置１００Ａの筐体外側に設けられ、使用者が金属イオン水散布装置１００Ａを操作するために使用される。

本実施の形態１に係る金属イオン水散布装置１００Ａを使用するに当たっては、最初に温調部によってタンク１１１内の水が所定温度にまで温調される。この時の所定温度は、使用者が操作部１２７によって設定することができる。

タンク１１１内の水が所定温度に到達した後は、使用者が金属イオン水散布装置１００Ａを手に持ち、吹出しノズル１２２を除菌および抗菌の対象物に向け、吹出しノズル１２２から金属イオン水を対象物に直接散布することができる。すなわち、吹出しノズル１２２を対象物に向けた状態で、所定の操作によってポンプ１２３を稼働させると、ポンプ１２３がタンク１１１内の水を揚水し、吹出しノズル１２２から散布することができる。また同時に、金属イオン溶出ユニット１２４にて電気分解を行うことで揚水された水に金属イオンを溶出させることができる。ポンプ１２３および金属イオン溶出ユニット１２４は電池１２６からの給電によって駆動されるため、タンク１１１内の水が所定温度に到達した後は、給電部１１４の電源プラグを抜いても金属イオン水散布装置１００Ａの使用が可能である。金属イオン水の散布を停止する時は、ポンプ１２３および金属イオン溶出ユニット１２４の両方の駆動を停止する。

吹出しノズル１２２から散布される金属イオン水は、ミスト状に噴霧されるものであってもよく、あるいはシャワー状に散布されるものであってもよい。また、図１では図示を省略しているが、金属イオン水散布装置１００Ａには使用者が手に持って操作しやすいように（任意の領域に金属イオン水を散布しやすいように）把持部が設けられていることが好ましい。

以上のように、本実施の形態１に係る金属イオン水散布装置１００Ａは、単に抗菌効果のある金属イオン水を散布するのではなく、温調部によって温調された金属イオン水を散布することができる。すなわち、金属イオン水散布装置１００Ａでは、散布する金属イオン水の温度を上げることで、金属イオンによる抗菌効果に加え、熱による除菌効果を付加することができる。また、菌によっては、冷却された金属イオン水を散布することで除菌効果を向上させることもできる。熱による除菌効果の付加は、アルコールなどを水に加えて除菌効果を付加する場合に比べ、電気分解における電気抵抗を増加させることは無く、また、使用者がアルコールを吸引するといった問題もない。また、水に付加するためのアルコールを準備するといった手間も省くことができる。

また、温調部によって所定温度に温調される水は、その所定温度を使用目的に応じて変更することができる。例えば、以下の表１は、居住空間に発育する主要な菌８種類の、各種菌の除菌に要する温度および菌の発育領域を一覧に示したものである。

例として靴箱の除菌を行う場合、靴箱で発育するクラドスポリウム・クラドスポリオイデスは４０℃で除菌されるので、温調部はタンク１１１内の水を４０℃まで加熱すればよい。同様に、エアコン内部および押し入れの中の除菌を行う場合には５０℃まで加熱すればよく、キッチンの除菌を行う場合には６５℃まで加熱すればよく、浴室の除菌を行う場合には８０℃まで加熱すればよい。

このように、使用目的（除菌領域）に応じてタンク１１１内の水を温調する所定温度を適切に設定することにより、不要な電力消費を抑制することができる。また、図１に示されている通り、居住空間における主要な８種類の菌は全て８０℃以下の温調水を用いることで除菌できる。したがって、金属イオン水散布装置１００Ａにおける温調部は、タンク１１１内の水を蒸気になるまで（１００℃以上まで）加熱する必要は無い。したがって、金属イオン水散布装置１００Ａは、金属イオン水を熱によってスチーム状にして噴霧する場合に比べて、装置の大型化や消費電力の増加を抑制でき、携帯しての使用が容易となる。

図１に示す金属イオン水散布装置１００Ａは、一構成例に過ぎず、各機能部を別のものに置き換えたり、配置の変更を行ったりした様々な変形例が考えられる。以下に、金属イオン水散布装置１００Ａの変形例をいくつか説明する。

図２に示す金属イオン水散布装置１００Ｂは、図１に示す金属イオン水散布装置１００Ａのように筐体下部１１０と筐体上部１２０とを分離可能な形態とはせずに、一体型の形態としたものである。金属イオン水散布装置１００Ｂでは、筐体側面に注水口１３１を設けており、筐体を分離することなく注水口１３１からタンク１１１へ給水することができ、利用者の使用時における負担を減らすことができる。

図３に示す金属イオン水散布装置１００Ｃは、図１に示す金属イオン水散布装置１００Ａにおけるポンプ１２３を省略した構成である。金属イオン水散布装置１００Ｃは、ポンプ１２３に代えて押圧レバー１３２を備えており、使用者が押圧レバー１３２を操作することによって給水管１２１内の流路の気圧が減少する。この流路の気圧減少によってタンク１１１の水が揚水され、吹出しノズル１２２から散布される。本構成ではポンプ１２３を用いずに手動によって散布を行うことで、金属イオン水散布装置１００Ｃの省電力化および軽量化を図ることができ、また、任意の量の金属イオン水を散布できる。この構成では、押圧レバー１３２が特許請求の範囲に記載の散布部の一部となる。

図４に示す金属イオン水散布装置１００Ｄは、金属イオン溶出ユニット１２４を給水管１２１の流路上に設けるのではなく、タンク１１１内に配置した構成である。この構成では、タンク１１１への貯水時に金属イオン溶出ユニット１２４の電極が浸漬するように配置される。これにより、商用電源からの給電中に金属イオン水を生成し、その後に噴霧が行えるため、噴霧中に電気分解のために電力を使用しなくてもよい。そのため、電池１２６はポンプ１２３のみを駆動できれば良く、電池１２６を二次電池とする場合にこれを小型化することができる。あるいは、図３に示すような、ポンプ１２３に代えて押圧レバー１３２を備えた構成では、電池１２６を不要とすることもできる。また、タンク１１１内で生成される金属イオン水の濃度を、電気分解を行う時間に応じて調整することもでき、金属イオン溶出ユニット１２４を給水管１２１の流路上に設ける場合に比べ、より高濃度の金属イオン水も得やすくなる。

尚、金属イオン溶出ユニット１２４は、金属電極板１２４ａを用いた電気分解によって金属イオンを生成するものに限定されるものではない。例えば、抗菌作用を持つ金属イオンをゼオライトなどの試料に吸着させ、この試料をタンク１１１内に入れておき、この試料から金属イオンを水道水に溶出させるものであってもよい。

また、図４の構成では、伝熱温調装置１１２もタンク１１１内に配置した構成とされている。この構成では、伝熱温調装置１１２がタンク１１１内の水に直接接触するため、伝熱温調装置１１２から水への熱伝導の高効率化が実現でき、伝熱温調装置１１２を小型化することができる。

図５に示す金属イオン水散布装置１００Ｅは、伝熱温調装置１１２をタンク１１１ではなく、給水管１２１の流路上に配置した構成である。また、温度センサ１１３も給水管１２１の流路上で伝熱温調装置１１２の下流側に配置されている。この構成では、伝熱温調装置１１２はタンク１１１に貯められた水を温調するのではなく、金属イオン水散布装置１００Ｅから散布される水を散布直前に温調することができる。すなわち、金属イオン水を散布する分だけ温調するため、タンク１１１内に余った温調水を捨てる必要がなく、電力の消費を抑えられる。また、タンク１１１内の温調水の保温に電力を使用する必要がなくなる。

図５の例において、伝熱温調装置１１２は金属イオン溶出ユニット１２４の手前（上流側）に配置されているが、伝熱温調装置１１２の配置箇所はこれに限定されるものではなく、給水管１２１の流路上であれば任意の位置に配置できる。すなわち、伝熱温調装置１１２は、金属イオン溶出ユニット１２４の内部、金属イオン溶出ユニット１２４の直後、あるいは吹出しノズル１２２の手前などに配置されていてもよい。

〔実施の形態２〕
実施の形態１で説明した金属イオン水散布装置は、その使用時（金属イオン水の散布時）には、使用者が金属イオン水散布装置を手に持って使用する。そのため、金属イオン水散布装置は、使用者が手に持って使用する部分の軽量化を図ることが望まれる。本実施の形態２では、そのような軽量化に適した構成の金属イオン水散布装置について説明する。

図６（ａ），（ｂ）は、本実施の形態２に係る金属イオン水散布装置１００Ｆの内部概略構成を示す断面図である。金属イオン水散布装置１００Ｆは、本体部１０１と台座部１０２とによって構成されており、図６（ａ）は本体部１０１が台座部１０２に載せられた状態、図６（ｂ）は本体部１０１が台座部１０２から持ち上げられた状態を示している。

金属イオン水散布装置１００Ｆにおける本体部１０１は、図１に示す金属イオン水散布装置１００Ａとほぼ類似した構成であるが、給電部１１４は備えておらず、代わりに第１給電端子１３３を備えている。そして、台座部１０２には、給電部１１４と第２給電端子１３４とが備えられている。

図６（ａ）に示すように、本体部１０１が台座部１０２に載せられた状態では、第１給電端子１３３と第２給電端子１３４とが接続される。この状態では、伝熱温調装置１１２によるタンク１１１内の水の温調制御、および電池１２６の充電（電池１２６が二次電池の場合）を行うことができる。タンク１１１内の水が所定温度に温調された後の金属イオン水の散布時には、図６（ｂ）に示すように、本体部１０１のみを持ち上げて使用することができる。この時、給電部１１４は台座部１０２側に残るため、本体部１０１の軽量化を図ることができる。

図７は、本実施の形態２に係る金属イオン水散布装置の変形例を示すものである。図７に示す金属イオン水散布装置１００Ｇは、給電部１１４に加えて伝熱温調装置１１２をも台座部１０２に配置した構成である。この時、タンク１１１は本体部１０１の下面に露出し、伝熱温調装置１１２は台座部１０２の上面に露出する構成とされ、本体部１０１が台座部１０２に載せられた状態でタンク１１１が伝熱温調装置１１２に接触し、熱伝導によってタンク１１１内の水を温調することができる。これにより、金属イオン水散布装置１００Ｇは、本体部１０１から伝熱温調装置１１２を無くすことで、本体部１０１のさらなる軽量化を図ることができる。

尚、図７に示す金属イオン水散布装置１００Ｇは、図６に示す金属イオン水散布装置１００Ｆのような第１および第２給電端子１３３，１３４を備えない構成を例示している。このような構成であっても、温度センサ１１３および温調操作部１３５を台座部１０２に設ければ台座部１０２側で温調制御を行うことは可能である。温調操作部１３５は、温調制御時においてタンク１１１内の水が温調される所定温度を使用者が設定するための手段である。

〔実施の形態３〕
実施の形態１で説明した金属イオン水散布装置は、伝熱温調装置１１２を用いてタンク１１１内もしくは給水管１２１内の水を温調して散布するものであった。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、吹出しノズル１２２から除菌および抗菌の対象物に向けて散布された後の金属イオン水を温調する手段を備えるものであってもよい。本実施の形態３では、そのような散布後の金属イオン水を温調する手段を備えた構成の金属イオン水散布装置について説明する。

図８は、本実施の形態３に係る金属イオン水散布装置１００Ｈの内部概略構成を示す断面図である。金属イオン水散布装置１００Ｈは、図１に示す金属イオン水散布装置１００Ａとほぼ類似した構成であるが、水を温調する伝熱温調装置１１２および温度センサ１１３を備えておらず、代わりに吹出しノズル１２２の周囲に放射温調装置（温調部）１３６を備えている。放射温調装置１３６は、散布前の金属イオン水を加熱するのではなく、吹出しノズル１２２から金属イオン水が散布された対象物（壁など）に向かって熱を放射する。この構成では、壁などについた金属イオン水を温めることで、熱による除菌効果を得ることができる。

尚、図８では図示を省略しているが、金属イオン水散布装置１００Ｈは非接触式の温度センサ（例えば赤外線センサ）を有し、散布後に放射温調装置１３６によって温められた金属イオン水の温度を検出するようにしてもよい。これにより、散布後の金属イオン水が所定温度に到達した時点でユーザに報知したり、放射温調装置１３６を自動的にＯＦＦしたりすることで、散布後の金属イオン水を所定温度にまで確実に温調する温調制御が可能となる。

図９は、本実施の形態３に係る金属イオン水散布装置の変形例を示すものである。図９に示す金属イオン水散布装置１００Ｉは、図８の金属イオン水散布装置１００Ｈにおける放射温調装置１３６の代わりに温調風発生部（温調部）１３７を備えた構成である。

温調風発生部１３７は、ファン１３７ａ、ヒータ１３７ｂ、温度センサ１３７ｃを備えており、ファン１３７ａによって気流を発生させ、この気流にヒータ１３７ｂによる熱を加えて温風として放出する。また、温度センサ１３７ｃの温度検知に基づき、温風の温度を調整することもできる。温調風発生部１３７は、吹出しノズル１２２から金属イオン水が散布された対象物（壁など）に向かって温風を放出する。この構成では、温調風発生部１３７から放出される温風によって壁などについた金属イオン水を温めることで、熱による除菌効果を得ることができる。

尚、温調風発生部１３７は、温調風を放出する際にヒータ１３７ｂをＯＦＦにしたり、ヒータ１３７ｂにペルチェ素子を用いたりするなどして冷風を放出してもよい。これにより、温調風発生部１３７は、散布後の金属イオン水を加熱する以外に冷却することも可能となる。金属イオン水を冷却することで、浴室のレジオネラ菌などに対しては除菌および抗菌効果が向上する。

また、図１０および図１１に示す金属イオン水散布装置１００Ｈ’，１００Ｉ’は、図８および図９に示す金属イオン水散布装置１００Ｈ，１００Ｉの変形例である。金属イオン水散布装置１００Ｈ’，１００Ｉ’は、放射温調装置１３６や温調風発生部１３７に加えて、タンク１１１内の水を温調するための伝熱温調装置１１２をも備えた構成とされている。無論、伝熱温調装置１１２は給水管１２１内の水を温調する位置に設けられていてもよい。

金属イオン水散布装置１００Ｈ’，１００Ｉ’では、例えば、散布前に冷却温調した金属イオン水を散布後に加熱することで、高い温度に弱い菌と低い温度に弱い菌との２種類に対して除菌および抗菌効果を得ることができる。無論、散布前に加熱温調した金属イオン水を散布後に冷却してもよい。

〔実施の形態４〕
本実施の形態４では、図１などに示すポンプ１２３を省略しながらも金属イオン水の散布を可能とする構成の金属イオン水散布装置について説明する。

図１２は、本実施の形態４に係る金属イオン水散布装置１００Ｊの内部概略構成を示す断面図である。金属イオン水散布装置１００Ｊは、図４に示す金属イオン水散布装置１００Ｄとほぼ類似した構成であるが、ポンプ１２３を備えておらず、また、給水管１２１の先端では吹出しノズル１２２の代わりに金属メッシュ１３８と超音波振動子１３９とを有している。さらに、給水管１２１の内部には海綿状の吸水体が充填されており、給水管１２１はこの吸水体の毛細管現象によりタンク１１１内の水を先端まで吸い上げることができるようになっている。

給水管１２１の先端まで吸い上げられた水は、金属イオン水散布装置１００Ｊの不使用時（超音波振動子１３９の停止時）には、金属メッシュ１３８の表面張力によって外部への漏れが防止される。そして、金属イオン水散布装置１００Ｊの使用時には、超音波振動子１３９を駆動することで給水管１２１によって吸い上げられた水がミスト化され、ミスト状の金属イオン水が噴霧される。この構成では、金属メッシュ１３８および超音波振動子１３９が特許請求の範囲に記載の散布部の一部となる。

図１３は、本実施の形態４に係る金属イオン水散布装置の変形例を示すものである。図１３に示す金属イオン水散布装置１００Ｋは、タンク１１１内の水を給水管によって吸い上げてから噴霧するのではなく、タンク１１１から金属イオン水を直接噴霧することが可能な構成である。

金属イオン水散布装置１００Ｋに備えられるタンク１１１は、金属イオン水散布装置１００Ｋの筐体上部に開口（給水口）１１１ａを有し、筐体下部側面に排出口１１１ｂを有している。そして、排出口１１１ｂには金属メッシュ１３８と超音波振動子１３９とが設けられている。

金属イオン水散布装置１００Ｋの不使用時（超音波振動子１３９の停止時）には、金属メッシュ１３８の表面張力によって外部への水の漏れが防止される。そして、金属イオン水散布装置１００Ｋの使用時には、超音波振動子１３９を駆動することで排出口１１１ｂ付近の水がミスト化され、ミスト状の金属イオン水が噴霧される。

尚、図１２に示す金属イオン水散布装置１００Ｊおよび図１３に示す金属イオン水散布装置１００Ｋの何れも、金属イオン溶出ユニット１２４はタンク１１１の内部に配置されることが好ましい。

〔実施の形態５〕
本実施の形態５では、図１などに示すポンプ１２３を省略しながらも金属イオン水の散布を可能とする構成の金属イオン水散布装置について説明する。

図１４は、本実施の形態５に係る金属イオン水散布装置１００Ｌの内部概略構成を示す断面図である。金属イオン水散布装置１００Ｌは、図１に示す金属イオン水散布装置１００Ａとほぼ類似した構成であるが、ポンプ１２３を備えておらず、給水管１２１と吹出しノズル１２２との間に送風部１４０を有している。送風部１４０は、送風チャンバ１４０ａおよびファン１４０ｂを備えている。給水管１２１および吹出しノズル１２２は送風チャンバ１４０ａを介して接続されており、ファン１４０ｂによる送風方向は送風チャンバ１４０ａ内から吹出しノズル１２２に向かう方向とされている。

金属イオン水散布装置１００Ｌは、ファン１４０ｂを作動させることで金属イオン水の散布が行われる。すなわち、ファン１４０ｂによって送風チャンバ１４０ａから吹出しノズル１２２へ空気を流すことで、送風チャンバ１４０ａ内の気圧が下がり、給水管１２１から金属イオン水が吸い上げられる。送風チャンバ１４０ａ内に吸い上げられた金属イオン水は、ファン１４０ｂの送風により吹出しノズル１２２から散布される。この構成では、送風部１４０が特許請求の範囲に記載の散布部の一部となる。

図１５，１６は、本実施の形態５に係る金属イオン水散布装置の変形例を示すものである。図１５，１６に示す金属イオン水散布装置１００Ｍ，１００Ｎは、伝熱温調装置１１２および温度センサ１１３をタンク１１１内ではなく、送風チャンバ１４０ａ内もしくは送風チャンバ１４０ａよりも下流側に設けた構成である。

図１５に示す金属イオン水散布装置１００Ｍは、伝熱温調装置１１２および温度センサ１１３を送風チャンバ１４０ａと給水管１２１との接続位置よりも後方（ファン１４０ｂによる送風方向の上流側）に配置している。この構成では、ファン１４０ｂによって送られる空気が伝熱温調装置１１２によって温調され、温調された空気と給水管１２１から吸い込まれた金属イオン水とが混合される。これにより、温調された金属イオン水を散布することができる。

図１６に示す金属イオン水散布装置１００Ｎは、伝熱温調装置１１２および温度センサ１１３を送風チャンバ１４０ａと給水管１２１との接続位置よりも前方（ファン１４０ｂによる送風方向の下流側）に配置している。この構成では、ファン１４０ｂによって送られる空気と給水管１２１から吸い込まれた金属イオン水とが伝熱温調装置１１２によって同時に温調される。これにより、温調された金属イオン水を散布することができる。

〔実施の形態６〕
本実施の形態６では、上述した金属イオン水散布装置１００Ａ〜１００Ｎ（以下、金属イオン水散布装置１００と総称する）における操作部１２７の構成例について説明する。

図１７は、操作部１２７の一例を示すものである。図１７に示す操作部１２７は、作動スイッチ１２７ａ、温度選択ボタン１２７ｂ、温度表示部１２７ｃを備えている。作動スイッチ１２７ａは、これを押圧することで金属イオン水散布装置１００のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチである。

温度選択ボタン１２７ｂは、使用者が複数の温度帯から所望の温度帯を選択するためのボタンであり、選択可能な温度帯の数に応じて複数設けられている。図１６の例では、温度選択ボタン１２７ｂは、より高い温度帯から順に「強」、「中」、「弱」および「微弱」ボタンが設けられている。また、これらのボタンは、それぞれ８０℃、６５℃、５０℃、４０℃の温度帯に対応しているものとする。また、温度選択ボタン１２７ｂによって選択された温度帯は温度表示部１２７ｃにて表示される。これにより、使用者は現在選択されている温度帯を容易に認識することができる。

前述した表１において、居住空間に発育する主要な菌８種類の、各種菌の除菌に要する温度および菌の発育領域を一覧に示している。これより、例として靴箱に噴霧する場合、発育するクラドスポリウム・クラドスポリオイデスは４０℃で除菌されるので、温度選択ボタン１２７ｂは「微弱」ボタンを選択すればよい。同様に、エアコン内部および押し入れの中の菌は５０℃で除菌されるので「弱」ボタンを選択すればよく、キッチンの菌は６５℃で除菌されるので「中」ボタンを選択すればよく、浴室の菌は８０℃で除菌されるので「強」ボタンを選択すればよい。

尚、温度選択ボタン１２７ｂの数（選択可能な温度帯の数）は４種類に限る必要はなく、各ボタンが設定する温度も上記の組み合わせに限らない。また、温度選択ボタン１２７ｂの記載も「強」、「中」、「弱」および「微弱」といった記載に限定されるものではなく、「キッチン」「浴室」などの使用場所を記載してもよい。このように利用者は居住空間の中でどの領域に使用するか選択することで、最適な温度での金属イオン水の散布が可能となり、省電力で安全に使用できる。

また、温度表示部１２７ｃによる選択温度帯の表示方法も特に限定されるものでなく、例えば、液晶画面などの表示パネルを用いた表示や、ＬＥＤライトの点灯などによる表示方法が考えられる。ＬＥＤライトの点灯では、タンク１１１内の水の予熱中はＬＥＤを点滅させ、予熱完了したらＬＥＤを点灯させるといった表示制御が行える。

図１８は、操作部１２７の他の例を示すものである。図１８に示す操作部１２７は、図１７における温度選択ボタン１２７ｂに代えて温度設定ダイヤル１２７ｄを有している。すなわち、操作部１２７では、温度設定ダイヤル１２７ｄによって連続的に温度を設定できる構成にしてもよい。これにより、上記の菌以外の除菌においても、効力を発揮する適切な水温の金属イオン水を散布できる。

＜実験＞
本実施の形態に係る金属イオン水散布装置１００による除菌効果の実験結果を以下の表２，３に示す。表２は、菌に対して温水（金属イオンを含まない）を掛けた際の菌の減少率を示すものである。表３は、菌に対して温められた銀イオン水を掛けた際の菌の減少率を示すものである。浴室や靴箱、キッチンなどの居住空間において発育している主要な菌８種類に対して温調水のもたらす効果について検討した。

表２において、１０＾５ ＣＦＵ／ｍｌの菌を含む懸濁液１ｍｌに対して０℃から１００℃まで５度刻みで温度を指定した温調水を９ｍｌ噴霧した。噴霧後コロニーの形成が見られるまで保管し、水を掛けなかった統制群の菌数に対する各温度の水を掛けた場合の菌数を集計した。また、表３においては、濃度１０ｐｐｍの銀イオンを含む水を０℃から１００℃まで５度刻みで指定して噴霧した結果を示している。

表の各種記号は菌数が統制群に比べて以下の比率になったことを表している。
×：５０％以上
△：１０％以上
○：１％以上
◎：１％未満
表２に示されるように、７５℃以上の温水を噴霧した際、レジオネラ菌以外の菌において生菌数の比が１０％未満となった。又、食中毒の原因となるシュードモナス・フラギは６５℃の温水の噴霧で生菌数の比が１０％未満となった。

また、表３に示されるように、８０℃以上の温調銀イオン水においては全ての菌において生菌数の比が１％未満となった。さらに、４０℃の場合は８種類中１種類、５０℃の場合は８種類中３種類、６５℃の場合は８種類中７種類の菌にて生菌数の比が１％未満となった。このことから温調される金属イオン水の温度は、少なくとも４０℃、５０℃、６５℃、８０℃の４種類の制御ができることが望ましいといえる。

今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

〔援用の記載〕
本国際出願は、２０１８年６月７日に日本特許庁に出願された日本国特許出願第２０１８−１０９５３４号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１８−１０９５３４号の全内容を参照により本国際出願に援用する。

１００，１００Ａ〜１００Ｎ 金属イオン水散布装置
１０１ 本体部
１０２ 台座部
１１０ 筐体下部
１２０ 筐体上部
１１１ タンク
１１２ 伝熱温調装置（温調部）
１１３ 温度センサ（温調部）
１１４ 給電部
１２１ 給水管（散布部）
１２２ 吹出しノズル（散布部）
１２３ ポンプ（散布部）
１２４ 金属イオン溶出ユニット（金属イオン水生成部）
１２５ 制御部
１２６ 電池
１２７ 操作部
１３１ 注水口
１３２ 押圧レバー（散布部）
１３３ 第１給電端子
１３４ 第２給電端子
１３５ 温調操作部
１３６ 放射温調装置１３６（温調部）
１３７ 温調風発生部（温調部）
１３８ 金属メッシュ（散布部）
１３９ 超音波振動子（散布部）
１４０ 送風部（散布部）

Claims (6)

1. 水を貯めるタンクと、
   前記タンクに貯められた水を外部の対象物に向けて散布する散布部と、
   前記散布部によって散布される前の水に抗菌作用を有する金属イオンを付加して金属イオン水を生成する金属イオン水生成部と、
   前記散布部によって散布される前の水を所定温度に温度調整する温調部とを有していることを特徴とする金属イオン水散布装置。
2. 水を貯めるタンクと、
   前記タンクに貯められた水を外部の対象物に向けて散布する散布部と、
   前記散布部によって散布される前の水に抗菌作用を有する金属イオンを付加して金属イオン水を生成する金属イオン水生成部と、
   前記散布部によって前記対象物に向けて散布された後の金属イオン水を温度調整する温調部とを有していることを特徴とする金属イオン水散布装置。
3. 請求項１または２に記載の金属イオン水散布装置であって、
   前記温調部は、複数の温度に温度調整が可能なことを特徴とする金属イオン水散布装置。
4. 請求項１または２に記載の金属イオン水散布装置であって、
   前記温調部は、連続的な任意の温度に温度調整が可能なことを特徴とする金属イオン水散布装置。
5. 請求項１から４の何れか１項に記載の金属イオン水散布装置であって、
   当該金属イオン水散布装置は、少なくとも前記タンク、前記散布部および前記金属イオン水生成部を含む本体部と、前記本体部を載置可能な台座部とによって構成されており、
   前記温調部に対して給電する給電部は前記台座部に設けられており、前記本体部を前記台座部に載置している状態において前記温調部による温調制御が可能となることを特徴とする金属イオン水散布装置。
6. 請求項１から５の何れか１項に記載の金属イオン水散布装置であって、
   前記金属イオン水生成部は、金属電極を用いた水中での電気分解により金属イオン水を生成するものであることを特徴とする金属イオン水散布装置。

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