静電霧化装置
【課題】有害ガスを発生させることなくヒドロキシラジカルを生成し、除菌や脱臭を行う。
【解決手段】静電霧化装置５０は、吸水性および保水性を有する多孔質材料で形成され、白金のコロイドを担持し、供給された水を水粒子として放出する放電極５２と、水が供給された放電極５２に負の高電圧を印加して当該放電極５２を負に帯電させる高電圧印加手段５４，５８と、を備え、放電極５２に対向せず且つ当該放電極５２から離れた位置に設けられた部材が、高電圧印加手段５４，５８によって負に帯電した放電極５２に対応する対極として機能するように構成されている。
【解決手段】静電霧化装置５０は、吸水性および保水性を有する多孔質材料で形成され、白金のコロイドを担持し、供給された水を水粒子として放出する放電極５２と、水が供給された放電極５２に負の高電圧を印加して当該放電極５２を負に帯電させる高電圧印加手段５４，５８と、を備え、放電極５２に対向せず且つ当該放電極５２から離れた位置に設けられた部材が、高電圧印加手段５４，５８によって負に帯電した放電極５２に対応する対極として機能するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば洗濯槽内の空気を循環経路を通して循環させるように構成した洗濯乾燥機に備えられる静電霧化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の洗濯乾燥機として、例えばヒートポンプを備えたものがある。この洗濯乾燥機は、洗濯槽に連通接続された循環風路（循環経路）内に、当該循環風路内を流れる空気を冷却し除湿する蒸発器と、当該循環風路内を流れる空気を加熱する凝縮器とを備えている。そして、乾燥行程において、循環ファンによって洗濯槽内の空気を循環風路を通して循環させながら、凝縮器で加熱した空気（温風）を洗濯槽内に供給し、洗濯槽から排出された空気を蒸発器によって冷却除湿することを繰り返すことによって、洗濯槽内の衣類の乾燥を行うようにしている。
【０００３】
このような乾燥行程は、洗濯槽内の衣類を洗浄する洗い行程の後に行われる。しかし、衣類に付着した雑菌などは、洗い行程では落としきれない場合があり、不衛生になったり、臭い，カビなどの発生や衣類の変色などの原因になっていた。特に、近年では、節水のために、洗い行程時の洗い水として雑菌などを多く含む風呂水を使用する場合があり、この場合、衣類に付着したまま残る雑菌などの残存量が多くなる傾向がある。
【０００４】
一方で、雑菌，悪臭成分，有害物質などを除去するものとして、例えば特許文献１に記載の装置が考えられている。このものは、放電電極と、これに対向する対向電極と、放電電極に水を発生させるペルチェ素子とを備えている。そして、放電電極と対向電極との間に高電圧を印加することによって、強い酸化作用を有するヒドロキシラジカルを生成し、これにより、雑菌，悪臭成分，有害物質などを除去するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した特許文献１に記載の装置を、洗濯乾燥機の循環風路の途中に設置すれば、乾燥用の温風とともにヒドロキシラジカルを洗濯槽内に供給することができ、洗い行程の後に衣類に残存する雑菌などを除去することができるように考えられる。
【０００７】
ところが、特許文献１に記載の装置は、放電電極と対向電極とが極近傍で対向した構成となっている。そのため、放電電極と対向電極との間でコロナ放電が発生し、これに伴って、オゾンや窒素酸化物が発生してしまう。このようなオゾンや窒素酸化物は、衣類を脱色したり、臭気を発生させたりするものであり、また、人体に有害なガスである。
【０００８】
特に、密閉性が高いドラム式の洗濯乾燥機では、発生した有害ガス（オゾンや窒素酸化物）が洗濯槽内に残り易く、従って、衣類の出し入れの際に、使用者が有害ガスに暴露される可能性が高い。このような課題を解決する手段として、発生した有毒ガスが消滅するまで洗濯槽の蓋をロックする構成が考えられる。しかし、このような構成では、洗濯終了後に直ぐに衣類を取り出すことができず、使い勝手が悪くなってしまう。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、有害ガスを発生させることなくヒドロキシラジカルを生成することができ、除菌や脱臭を行うことができる静電霧化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、吸水性および保水性を有する多孔質材料で形成され、白金のコロイドを担持し、供給された水を水粒子として放出する放電極と、水が供給された前記放電極に負の高電圧を印加して当該放電極を負に帯電させる高電圧印加手段と、を備え、前記放電極に対向せず且つ当該放電極から離れた位置に設けられた部材が、前記高電圧印加手段によって負に帯電した前記放電極に対応する対極として機能するように構成されていることに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の静電霧化装置によれば、水が供給された放電極には、高電圧印加手段によって負の高電圧が印加される。これにより、放電極の先端部の水が分裂してミスト状に放出されるようになる。ここで、ミスト状に放出された水粒子は、負に帯電しており、そのエネルギーによって生成したヒドロキシラジカルを含んでいる。従って、強い酸化作用を有するヒドロキシラジカルが供給されるようになり、除菌や脱臭が可能となる。
【００１２】
この場合、高電圧印加手段によって負に帯電した放電極に対応する対極を、当該放電極の近傍に設けていない。そのため、放電極からの放電自体が非常に穏やかになり、放電極と対極との間でコロナ放電が発生していた従来構成とは異なり、オゾンや窒素酸化物などの有害ガスの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すものであり、静電霧化装置の構成を概略的に示す縦断側面図
【図２】洗濯乾燥機の外観斜視図
【図３】洗濯乾燥機の内部構成を概略的に示す縦断側面図
【図４】水槽の背面図
【図５】本発明の第５の実施形態を示す図１相当図
【図６】本発明の第６の実施形態を示すものであり、放電極及びその周辺部分を拡大して示す縦断側面図
【図７】放電極及びその周辺部分をを示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１ないし図４を参照しながら説明する。図２は、ドラム式の洗濯乾燥機１の全体的な外観を示す斜視図である。この図２に示すように、洗濯乾燥機１の外郭を構成する筐体２は、全面が滑らかに傾斜したほぼ矩形箱状をなしており、その左右両側面には、洗濯乾燥機１の移動時などに使用するための取手３が設けられている。また、筐体２の上面には、水道水用給水口４及び風呂水用給水口５が設けられている。
【００１５】
筐体２の前面中央部には、ほぼ円形状の扉６が設けられているとともに、当該扉６を開くための操作ボタン７が設けられている。また、筐体２の前面上部には、操作パネル８及び洗剤類投入部９が設けられている。操作パネル８は、筐体２の裏側に設けられた制御装置１０（図３参照）に接続されている。また、操作パネル８には、例えば各種運転コースを選択したり運転を開始させるための各種スイッチが設けられている。なお、制御装置１０は、マイクロコンピュータを中心としてＲＯＭ，ＲＡＭなどを備えて構成されており、各種の入力信号や予め記憶された制御プログラムに基づいて、洗濯乾燥機１の動作全般を制御するようになっている。筐体２の下部には、排水や循環水に含まれる異物を捕獲するためのリントフィルタ（図示せず）が着脱可能に配設されるフィルタ収納部１１が設けられている。
【００１６】
次に、洗濯乾燥機１の内部構成について図３を参照しながら説明する。図３は、洗濯乾燥機１の内部構成を概略的に示す縦断側面図である。この図３に示すように、筐体２の内部には水槽１２（洗濯槽に相当）が配設され、その水槽１２の内部にドラム１３が配設されている。
【００１７】
これら水槽１２及びドラム１３は、ともに一端部が閉塞された有底円筒状を成しており、前側（図中、左側）の端面部に、それぞれ開口部１４，１５を有している。ドラム１３の開口部１５は、水槽１２の開口部１４によって囲繞されており、水槽１２の開口部１４は、筐体２の前面部に形成された開口部１６にベローズ１７によって連ねられている。開口部１６には、上記した扉６が開閉可能に設けられており、これにより、開口部１４，１５，１６からなる洗濯物（衣類など）の出し入れ用の投入口が扉６によって開閉されるようになっている。
【００１８】
ドラム１３の開口部１５の周囲には、例えば液体封入型の回転バランサ１８が設けられており、ドラム１３の周側部（胴部）のほぼ全域には、複数の孔１９が形成されている（一部のみ図示）。これら孔１９は、洗い行程時、すすぎ行程時及び脱水行程時には通水孔として機能し、乾燥行程時には通風孔として機能するものである。ドラム１３の周側部の内面には、複数のバッフル２０が突設されており、ドラム１３の後側の端面部には、その中心軸と同心となる環状配置によって複数の温風導入口２１が形成されている。
【００１９】
水槽１２は、前側の端面部の上部（開口部１４よりも上方の部分）に、温風出口２２を有し、後側の端面部の上部に、上記温風導入口２１の回転軌跡に対向させて温風入口２３を有している。
水槽１２の上部には、給水ホース２４を介して給水ケース２５が接続されている。この給水ケース２５には、給水弁２６を介して、水道水用給水口４及び風呂水用給水口５が接続されている。これらにより、水道水用給水口４からの水道水、或いは、風呂水用給水口５からの風呂水が、給水弁２６，給水ケース２５，給水ホース２４を介して水槽１２の内部に供給されるようになっている。なお、給水ケース２５には、洗剤類投入部９を介して洗剤類（洗剤、柔軟仕上げ剤、漂白剤など）が投入されるようになっており、これら洗剤類が水道水、或いは、風呂水とともに水槽１２内に供給されるようになっている。
【００２０】
水槽１２の底部の最後部には、排水口２７が形成されており、この排水口２７には、洗濯乾燥機１の外部に連なる排水ホース２８（排水経路に相当）が接続されている。排水ホース２８の途中には排水弁２９が設けられている。これらにより、水槽１２内の水が機外に排水できるようになっている。
【００２１】
水槽１２の背面部には、洗濯機モータ３０が取り付けてられており、これの回転軸３１が水槽１２内に突出している。回転軸３１の先端部には、ドラム１３の後側の端面部の中心部分が取り付けられている。これにより、ドラム１３は、水槽１２に同軸状で回転可能に支持されている。即ち、洗濯乾燥機１は、ドラム１３を洗濯機モータ３０によって直接回転駆動する構成であり、洗濯機モータ３０によるダイレクトドライブ方式を採用している。また、洗濯機モータ３０は、この場合、アウターロータ型のブラシレスＤＣモータで構成されている。
【００２２】
水槽１２は、複数のサスペンション３２（１つのみ図示）によって筐体２に弾性支持されており、その支持形態は、水槽１２の軸方向が前後方向となる横軸状で、しかも、前上がりの傾斜状である。従って、この水槽１２内に上述のように支持されたドラム１３も、同形態となっている。
【００２３】
水槽１２の下方（筐体２の底面上）には台板３３が配置され、この台板３３上には通風ダクト３４が配置されている。この通風ダクト３４は、前端部の上部に吸風口３５を有しており、この吸風口３５には、接続ホース３６及び還風ダクト３７を介して、水槽１２の温風出口２２が接続されている。なお、還風ダクト３７は、水槽１２の開口部１４の側部を迂回するように配管されている。
【００２４】
通風ダクト３４の後端部には、循環用送風機３８のケーシング３９が連設されており、このケーシング３９の出口部４０は、接続ホース４１及び給風ダクト４２を介して、水槽１２の温風入口２３に接続されている。なお、給風ダクト４２は、図４に示すように、水槽１２（洗濯乾燥機１）の背面側から見て、洗濯機モータ３０の右側を迂回するように配管されている。ここで、還風ダクト３７，接続ホース３６，通風ダクト３４，循環用送風機３８のケーシング３９，接続ホース４１，給風ダクト４２によって、水槽１２に連通接続された循環風路４３（循環経路に相当）が構成されている。
【００２５】
循環用送風機３８は、この場合、遠心ファンで構成されている。即ち、循環用送風機３８は、ケーシング３９の内部に遠心羽根車４４を有しているとともに、その遠心羽根車４４を回転させるモータ４５をケーシング３９の外部に有している。循環用送風機３８は、水槽１２内（ドラム１３内）の空気を、循環風路４３を通して循環させる送風手段として機能する。
【００２６】
循環風路４３のうち通風ダクト３４の内部には、前部に蒸発器４６（除湿手段に相当）が配置され、後部に凝縮器４７（加熱手段に相当）が配置されている。これら蒸発器４６及び凝縮器４７は、何れも詳しくは図示しないが、伝熱フィンを細かいピッチで多数配設してなるフィン付きチューブ型のもので、熱交換性に優れており、それら伝熱フィンの各間を、通風ダクト３４内を流れる風（図３にて実線で示す矢印参照）が通るようになっている。
【００２７】
蒸発器４６及び凝縮器４７は、圧縮機４８、及び、図示しない流量制御弁（例えば、電子式の制御弁）とともにヒートポンプ４９を構成している。このヒートポンプ４９においては、冷媒流通パイプによって、圧縮機４８，凝縮器４７，流量制御弁，蒸発器４６の順にこれらをサイクル接続しており（冷凍サイクル）、圧縮機４８が作動することによって冷媒を循環させるようになっている。そして、循環風路４３内を流れる空気を、蒸発器４６によって冷却除湿し、凝縮器４７によって加熱して温風化するようになっている。
【００２８】
このような構成の洗濯乾燥機１において、循環風路４３の途中部分には、静電霧化装置５０が備えられている。この静電霧化装置５０は、図４に示すように、循環風路４３の途中部分を構成する給風ダクト４２において、温風入口２３よりも下流であって且つ接続ホース４１を上流側に越えた直後の部分（図４では、給風ダクト４２が洗濯機モータ３０を迂回しながら上方に延びる部分の下端部分）に備えられている。
【００２９】
次に、この静電霧化装置５０の構成について図１を参照しながら説明する。この静電霧化装置５０は、循環風路４３の外部に取り付けられるケース５１に、複数の放電極５２と、保水材５３（保水手段に相当）と、導電ロッド５４とを備えて構成されている。
【００３０】
放電極５２は、吸水性、保水性及び吸い上げ特性を有する多孔質材料（例えば、繊維状のポリエステルからなるフェルト材）で形成されたものであり、それぞれ先端部（図１では上端部）が尖ったピン形状をなしている。これら複数の放電極５２は、絶縁性材料（例えば、ポリプロピレンなどの樹脂）からなる固定板５５を突き抜けるようにして当該固定板５５に固定されているとともに、それぞれの先端部が循環風路４３の内部に突出するように設けられている。これら複数の放電極５２は、中央部に配置される放電極５２ａと、当該放電極５２ａの周囲に同心円状に配置される複数の放電極５２ｂとからなる。この場合、中央部の放電極５２ａは、周囲の放電極５２ｂよりも長く形成されており、その基端部（図１では下端部）が、ケース５１のうち放電極５２の下方に設けられた貯水タンク部５１ａ（貯水タンクに相当）に延びている。
【００３１】
保水材５３は、保水性を有する多孔質材料（例えば、ウレタンスポンジ）で形成されており、固定板５５の下方に配設されている。この保水材５３には、複数の放電極５２が突き抜けるようにして挿入されている。これにより、放電極５２のうち循環風路４３の外部の部分（図１では下側の部分）が、保水材５３によって覆われた状態となっている。
【００３２】
貯水タンク部５１ａには、給水弁２６から延びる給水経路５６（図３も参照）が接続されている。この場合、給水弁２６は、２つの給水口４，５のうち水道水用給水口４のみを当該給水経路５６に開放するように切り替え可能となっている。従って、水道水用給水口４からの水道水の一部が、給水弁２６及び給水経路５６を介して貯水タンク部５１ａに給水されるようになっている。
【００３３】
そして、貯水タンク部５５ａ内に供給された水は、当該貯水タンク部５５ａに延びる放電極５２ａを介して吸水され（吸い上げられ）、保水材５３に供給される。保水材５３に供給された水は、当該保水材５３内を浸透し、これに伴って、放電極５２ａや放電極５２ｂに水が供給される。ここで、給水弁２６は、水道水用給水口４，給水経路５６，貯水タンク部５５ａ，放電極５２ａを介して、保水材５３に給水する本発明の給水手段として機能する。
【００３４】
なお、放電極５２ａには、保水材５３から供給された水のみならず、当該放電極５２ａ自体が貯水タンク部５５ａから吸水した水も含まれる。また、放電極５２ｂは、放電極５２ａを中心として同心円状に配置されていることから、放電極５２ａから保水材５３内に浸透する水が周囲の放電極５２ｂに均等に供給されるようになっている。
【００３５】
また、貯水タンク部５１ａには、排水ホース２８のうち排水弁２９よりも下流の部分に延びる溢水経路５７（図３も参照）が接続されている。この溢水経路５７は、端部５７ａが貯水タンク部５５ａの内部まで延びており、これにより、水位が端部５７ａに達するまでの水量（図１にて破線で示す水位、例えば１ｃｃ未満）を、貯水タンク部５５ａ内に貯水可能となっている。貯水タンク部５５ａ内の水位が端部５７ａに達すると、貯水タンク部５５ａ内の水が当該端部５７ａから溢れ、溢れた水が溢水経路５７を介して排水ホース２８に排水されるようになっている。
【００３６】
導電ロッド５４は、その先端部が保水材５３を突き抜けて固定板５５に固定されているとともに、その基端部が洗濯乾燥機１の電源回路（図示せず）の高電圧電源５８の負極（例えば、−６ｋＶ）に接続されている。これにより、高電圧電源５８からの負の高電圧が、導電ロッド５４、及び、水を含んだ保水材５３を介して放電極５２に印加され、当該放電極５２が負に帯電するようになっている。即ち、これら導電ロッド５４と高電圧電源５８とから、放電極５２に負の高電圧を印加して当該放電極５２を負に帯電させる本発明の高電圧印加手段が構成されている。
【００３７】
また、この場合、洗濯乾燥機１の筐体２は、アース線（図示せず）などを介して接地されるようになっており、このように接地された筐体２（放電極５２に対向せず且つ当該放電極５２から遠方に離れた位置に設けられた部材）が、負に帯電した放電極５２に対応する対極として機能するように構成されている。
【００３８】
なお、図３及び図４に示すように、循環風路４３のうち静電霧化装置５０が設置される部分には仕切り板４３ａが設けられている。この仕切り板４３ａは、下方に傾斜した庇部４３ｂを有しているとともに、静電霧化装置５０の放電極５２の上方に対向するようになっている。これにより、循環風路４３内を流れる空気（温風）の一部は、静電霧化装置５０側に供給され、放電極５２及びその周辺部分を通過した後に循環風路４３に合流するようになっている（図３にて破線で示す矢印参照）。
【００３９】
このように構成された静電霧化装置５０を備えた洗濯乾燥機１によれば、貯水タンク部５５ａ内に貯水された水が放電極５２ａを介して保水材５３に供給され、保水材５３に保水された水が、先端部が循環風路４３の内部に突出した放電極５２に供給される。そして、水が供給された放電極５２には、高電圧電源５８からの負の高電圧が印加される。このとき、放電極５２の先端部に電荷が集中し、当該先端部に含まれる水に表面張力を超えるエネルギーが与えられる。これにより、放電極５２の先端部の水が分裂（レイリー分裂）して、循環風路４３の内部にミスト状に放出されるようになる（静電霧化現象）。ここで、ミスト状に放出された水粒子は、負に帯電しており、そのエネルギーによって生成したヒドロキシラジカルを含んでいる。従って、強い酸化作用を有するヒドロキシラジカルが、循環風路４３内を流れる空気（温風）とともに水槽１２内に供給されるようになり、水槽１２内の洗濯物（衣類など）の除菌や脱臭が可能となる。
【００４０】
この場合、高電圧電源５８からの負の高電圧によって負に帯電した放電極５２に対応する対極を、当該放電極５２の近傍に設けていない。そのため、放電極５２からの放電自体が非常に穏やかになり、放電極と対極との間でコロナ放電が発生していた従来構成とは異なり、有害ガス（オゾンや、当該オゾンが空気中の窒素を酸化することによって発生する窒素酸化物、亜硝酸、硝酸など）の発生を抑えることができる。
【００４１】
従って、洗濯物出し入れ用の投入口に扉６やベローズ１７が設けられ、密閉性が高いドラム式の洗濯乾燥機１においても、水槽１２内などに有害ガスが残ることがなく、洗濯物の出し入れの際に、使用者が有害ガスに暴露されるおそれがない。また、有害ガスによる衣類の脱色や悪臭の発生などのおそれもない。
また、このように有害ガスの発生を抑えることができるので、有害ガスを除去するための構成（例えば、オゾン分解触媒）を設ける必要がない。
【００４２】
また、貯水タンク部５１ａには、清浄度の高い水道水用給水口４からの水道水のみが給水され、雑菌やミネラル分（例えば、カルシウムやマグネシウム）などを水道水に比べ多量に含む風呂水用給水口５からの風呂水は、当該貯水タンク部５１ａに供給されないようになっている。従って、貯水タンク部５１ａ内が雑菌などによって不衛生になり難くなる。また、風呂水に含まれるミネラル分が放電極５２に至ることがなく、従って、当該放電極５２にてミネラル分が凝集しスケールを形成して蓄積してしまうことがない。そのため、放電極５２が目詰まりを起こすことなく通水性を良好に維持することができ、ミスト（ミスト状に放出される水粒子）の放出量が低下してしまうことを防止することができる。また、放電極５２自体の耐用寿命を長くすることができる。
【００４３】
なお、静電霧化装置５０は、循環風路４３の途中部分であれば任意の部分に設置することが可能であるが、本実施形態に示したように、循環風路４３のうち給風ダクト４２によって構成される部分に設置することが好ましい。給風ダクト４２は、循環風路４３における蒸発器４６及び凝縮器４７よりも下流の部分を構成しており、この部分において発生したヒドロキシラジカルが、蒸発器４６の冷却作用及び凝縮器４７の加熱作用の影響を受け難くなるからである。
【００４４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、放電極５２に白金ナノコロイドを担持させたものである。白金ナノコロイドは、例えば、当該白金ナノコロイドを含む処理液に放電極５２を浸漬して、これを焼成することによって担持させることができる。
【００４５】
白金をナノサイズ（例えば、粒径２〜５ｎｍ）まで小さくすると（微粒子化すると）、その微粒子（白金ナノ粒子）は電位を帯びるようになる。そして、このような白金ナノ粒子に放電極５２を介して負の電荷が与えられると、当該白金ナノ粒子の電位（酸化還元電位）がマイナスになる。酸化還元電位がマイナスとなった白金ナノ粒子に、循環風路４３内の空気が接触すると、その白金ナノ粒子上で酸素分子からの電位移動が促進され、マイナスの電荷を帯びた酸素原子が生成される。このマイナスの電荷を帯びた酸素原子は、そのエネルギーによって酸素ラジカルとなり、白金ナノ粒子から離脱して、循環風路４３内に放出される。循環風路４３内に放出された酸素ラジカルは、当該循環風路４３内にミスト状に放出された水粒子と接触し、これにより、ヒドロキシラジカルが生成される。
【００４６】
なお、ナノサイズまで小さくない白金粒子を放電極５２に担持させたとしても、このような白金粒子はプラスの電荷を帯びることから、強い酸化作用を有する酸素ラジカルやヒドロキシラジカルを生成させることはできない。
【００４７】
本実施形態によれば、放電極５２に担持させた白金ナノコロイドによって、循環風路４３内にヒドロキシラジカルが生成し易くなり、静電霧化装置５０による水槽１２内の除菌機能や脱臭機能を一層向上することができる。
【００４８】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態は、保水材５３を、ウレタンスポンジではなく、繊維状のイオン交換樹脂で形成したものである。従って、放電極５２のうち循環風路４３の外部の部分が、イオン交換樹脂によって覆われた構成となっている。この場合、イオン交換樹脂は、強酸性のイオン交換樹脂と強アルカリ性のイオン交換樹脂とを混合して形成したものである。
【００４９】
このような構成によれば、水道水用給水口４からの水道水が放電極５２に供給される前に、当該水道水に含まれるミネラル分が、イオン交換樹脂によって吸着され取り除かれるようになり、放電極５２にスケールが蓄積してしまうことを防止することができる。これにより、放電極５２の通水性を良好に維持することができ、放電極５２を適切に負に帯電させることができることから、ミストの放出量が低下してしまうことを防止することができる。また、放電極５２自体の耐用寿命を長くすることができる。また、イオン交換樹脂は繊維状であることから、保水材５３から流出し難くなっている。
【００５０】
なお、保水材５３は、イオン交換樹脂に吸水性樹脂（例えば、セルロース、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアミド系樹脂など）を混合して形成してもよい。これにより、保水材５３の保水性が向上し、放電極５２に供給するための水が欠乏し難くなり、放電極５２への水供給が均一に行われるようになる。吸水性樹脂としては、繊維状でも粒子状でも構わないが、重量あたりの表面積が大きい方が好ましい。
【００５１】
また、イオン交換樹脂の流出のおそれはあるが、保水材５３全体を繊維状のイオン交換樹脂で形成するのではなく、例えば粒径数十ミクロン〜数百ミクロンの粒子状（ビーズ状）のイオン交換樹脂をウレタンスポンジに混合して保水材５３を形成しても構わない。また、例えば多数の孔を設けた通水性を有するカセットにイオン交換樹脂を収納して、貯水タンク部５１ａに設置するようにしてもよい。また、例えば給水経路５６の途中に、イオン交換樹脂を充填したカラムを設置するようにしてもよい。要は、放電極５２に水が供給される前に、当該水にイオン交換樹脂を接触させてミネラル分を除去できる構成であればよい。
【００５２】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。上述の各実施形態では、高電圧電源５８からの負の高電圧は、保水材５３に含まれる水を介して放電極５２に印加されるようになっている。これは、水を介して電気を流し易くすることによって通電効率を適切に維持し、導電性低下に起因する加熱による発火などを防止するためである。しかしながら、上述の第３の実施形態に示したように、水に含まれるミネラル分をイオン交換樹脂によって除去してしまうと、水の導電性が大きく低下してしまい、通電効率が低下してしまう可能性がある。
【００５３】
そこで、本実施形態では、放電極５２は、吸水性、保水性及び吸い上げ特性を有する多孔質材料（例えば、繊維状のポリエステルからなるフェルト材）に導電性物質（例えば、カーボン繊維）を混紡して形成されている。このような構成によれば、放電極５２自体が導電性を有するようになることから、水の導電性が低下した場合であっても、当該放電極５２に高電圧電源５８からの負の高電圧が適切に印加されるようになる。これにより、導電性低下に起因する加熱による発火などを防止でき、また、放電極５２からの放電が安定するようになる。
なお、放電極５２を、例えばカーボン繊維からなるフェルト材のみで形成し、当該放電極５２全体を導電性物質で構成してもよい。
【００５４】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について図５を参照しながら説明する。本実施形態は、除菌剤６１を貯水タンク部５１ａの内部に設置したものである。
除菌剤６１は、この場合、立方体型のブロック材として形成されており、銀酸化物とリン酸カルシウム（リン酸系ガラスに相当）とから組成されている。銀酸化物は、これに含まれる銀（除菌性を有する金属元素に相当）を水中に銀イオンとして溶出することによって、除菌作用を担うものである。
【００５５】
リン酸カルシウムは、水に対して徐々に溶出する性質（徐溶性）を有しており、この徐溶性によって除菌剤６１自体の体積を徐々に小さくさせる機能を担うものである。また、リン酸カルシウムは、ガラスとしての性質である硬性（硬さ）を有している。そのため、除菌剤６１に機械的な強度（硬さ）を付与する機能をも担う。
【００５６】
本実施形態によれば、除菌剤６１から溶出される銀イオンによって、貯水タンク部５１ａ内での雑菌類の増殖を抑えることができ、貯水タンク部５１ａ内、ひいては、静電霧化装置５０内を衛生的に保つことができる。また、雑菌類に由来するスライムの発生を抑えることができ、放電極５２への吸水性の低下や、ミストの放出量の低下を防止することができる。また、放電極５２に供給される水、ひいては、当該放電極５２から放出されるミスト状の水粒子に銀イオンが含まれるようになり、当該銀イオンが水槽１２内に供給されるようになるので、水槽１２内の洗濯物に抗菌性を付与することが可能となる。
【００５７】
また、除菌剤６１に含まれるリン酸成分は、水に溶解すると、ミネラル分（カルシウムやマグネシウム）に対してキレート構造（Ｃａ２Ｐ６Ｏ１８２−、Ｍｇ２Ｐ６Ｏ１８２−）を形成し、ミネラル分の水溶解性を高める。これにより、ミネラル分が放電極５２に凝集し難くなり、スケールを形成して蓄積してしまうことがないので、放電極５２が目詰まりを起こすことなく通水性を良好に維持することができ、ミスト（ミスト状に放出される水粒子）の放出量が低下してしまうことを防止することができる。また、放電極５２自体の耐用寿命を長くすることができる。
【００５８】
なお、除菌剤６１には、銀酸化物の褐色化を防止する機能を担う酸化亜鉛や、除菌剤６１を青色に着色するために添加する酸化コバルトなどを含ませるようにしてもよい。また、除菌剤６１の形状は、立方体に限られるものではなく、例えば、円盤形状や板状であっても良い。また、一粒あたりの重さや大きさを適宜変更することにより、銀イオンの溶出量を調整することが可能である。
【００５９】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態について図６及び図７を参照しながら説明する。本実施形態は、複数の放電極７１の先端部の曲率が複数設定されたものである。
即ち、図６及び図７に示すように、中央部に配置される放電極７１ａは、その先端部の曲率（先端部の半径）が１〜２ｍｍとなっている。これに対し、当該放電極７１ａの周囲に配置される放電極７１ｂは、放電極７１ａよりも先端部の曲率が大きくなっており、最も大きいもので５ｍｍ程度となっている。即ち、中央部の放電極７１ａの先端部は尖っているのに対し、周囲の放電極７１ｂの先端部は滑らかな半球状になっている。なお、周囲の放電極７１ｂは、図７に示すように、放電極７１ａを中心として同心円状に配置されている。
【００６０】
一般に、放電極の先端部が尖っているほど、放電電圧が高くなり、ミスト状に放出される水粒子の粒径が小さくなる（数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度）。そのため、水粒子に含まれるヒドロキシラジカルの比率（含有率）を増加させることができる。しかし、この場合、ミストの発生量自体が減少してしまう。一方、放電極の先端部が丸みを帯びてくると、ミストの発生量を増加させることができるものの、水粒子の粒径が大きくなり、水粒子に含まれるヒドロキシラジカルの比率が減少してしまう。
【００６１】
そこで、本実施形態では、放電極７１の先端部の曲率を複数設定し、先端部が尖った放電極と丸みを帯びた放電極とが混在する構成とした。このような構成によれば、ミストの発生量の減少を極力抑えつつ、水粒子に含まれるヒドロキシラジカルの比率を極力増加させることが可能となる。これにより、ミストの発生量及びヒドロキシラジカルの含有率が何れも安定するようになり、発生したミスト及びヒドロキシラジカルが均一に放出されるようになる。従って、効率の良い除菌作用、脱臭作用を実現することができる。
【００６２】
なお、例えば、中央部の放電極７１ａの先端部の曲率を大きくし、周囲の放電極７１ｂの先端部の曲率を小さくしてもよい。要は、先端部の曲率が大きい丸みを帯びた放電極と、先端部の曲率が小さい尖った放電極とが混在する構成であればよい。また、各放電極の曲率は、上記した数値に限られるものではなく、適宜変更して設定することができる。
【００６３】
（その他の実施形態）
なお、本発明は、上述の各実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張できる。
放電極５２，７１を形成する多孔質材料としては、多孔質のセラミック材料や、多孔質の金属材料などを用いてもよい。
放電極５２，７１は、少なくとも１本が長く形成され貯水タンク部５１ａまで延びていればよいが、全てを長く形成してもよいし、複数のうちの何れか数本を長く形成するようにしてもよい。
【００６４】
給水経路５６を通風ダクト３４の底部に接続し、蒸発器４６から発生する除湿水が貯水タンク部５５ａ内に給水されるようにしてもよい。また、給水弁２６を、風呂水用給水口５を給水経路５６に開放するように切り替え可能に構成し、風呂水用給水口５からの風呂水の一部が貯水タンク部５１ａ内に給水されるようにしてもよい。
【００６５】
溢水経路５７を、例えば水槽１２の底部に接続して、貯水タンク部５５ａから溢れた水を水槽１２内へ排水するようにしてもよい。このような構成によれば、貯水タンク部５５ａから溢れた水を、無駄にすることなく洗濯水として利用することができる。
高電圧印加手段によって負に帯電した放電極５２，７１に対応する対極として、放電極５２，７１に対向せず且つ当該放電極５２，７１から離れた位置にアース体を設けるようにしてもよい。
【００６６】
例えば、水に浸して洗濯することができない洗濯物を除菌，脱臭したい場合に、水槽１２内に水を供給しない状態で静電霧化装置５０からミストを供給する運転コースを設けるようにしてもよい。これにより、水に弱い洗濯物を水に浸すことなく除菌，脱臭することができる。
【００６７】
また、風呂水を使用して洗い行程を実行した場合に、乾燥行程における静電霧化装置５０からのミストの発生量を増加させる制御やヒドロキシラジカルの含有率を増加させる制御を行うようにしてもよい。また、ミストの発生時間を長くする制御を行うようにしてもよい。これにより、風呂水に含まれていた雑菌類が洗濯終了後の洗濯物に残存していたとしても、このような雑菌類を除去することが可能となる。
【００６８】
本発明は、循環風路４３にヒートポンプ４９を備えた洗濯乾燥機１のみならず、循環風路内にヒータと水冷式の熱交換器とを備えたヒータ式の洗濯乾燥機にも適用することができる。この場合、静電霧化装置５０は、循環風路のうち熱交換器よりも下流側（水槽側）に設置することが好ましい。
【符号の説明】
【００６９】
図面中、２は筐体（放電極に対向せず且つ当該放電極から離れた位置に設けられた部材，高電圧印加手段によって負に帯電した放電極に対応する対極）、４３は風路、４６は蒸発器（除湿手段）、４７は凝縮器（加熱手段）、５０は静電霧化装置、５２，７１は放電極、５４は導電ロッド（高電圧印加手段）、５８は高電圧電源（高電圧印加手段）を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば洗濯槽内の空気を循環経路を通して循環させるように構成した洗濯乾燥機に備えられる静電霧化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の洗濯乾燥機として、例えばヒートポンプを備えたものがある。この洗濯乾燥機は、洗濯槽に連通接続された循環風路（循環経路）内に、当該循環風路内を流れる空気を冷却し除湿する蒸発器と、当該循環風路内を流れる空気を加熱する凝縮器とを備えている。そして、乾燥行程において、循環ファンによって洗濯槽内の空気を循環風路を通して循環させながら、凝縮器で加熱した空気（温風）を洗濯槽内に供給し、洗濯槽から排出された空気を蒸発器によって冷却除湿することを繰り返すことによって、洗濯槽内の衣類の乾燥を行うようにしている。
【０００３】
このような乾燥行程は、洗濯槽内の衣類を洗浄する洗い行程の後に行われる。しかし、衣類に付着した雑菌などは、洗い行程では落としきれない場合があり、不衛生になったり、臭い，カビなどの発生や衣類の変色などの原因になっていた。特に、近年では、節水のために、洗い行程時の洗い水として雑菌などを多く含む風呂水を使用する場合があり、この場合、衣類に付着したまま残る雑菌などの残存量が多くなる傾向がある。
【０００４】
一方で、雑菌，悪臭成分，有害物質などを除去するものとして、例えば特許文献１に記載の装置が考えられている。このものは、放電電極と、これに対向する対向電極と、放電電極に水を発生させるペルチェ素子とを備えている。そして、放電電極と対向電極との間に高電圧を印加することによって、強い酸化作用を有するヒドロキシラジカルを生成し、これにより、雑菌，悪臭成分，有害物質などを除去するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した特許文献１に記載の装置を、洗濯乾燥機の循環風路の途中に設置すれば、乾燥用の温風とともにヒドロキシラジカルを洗濯槽内に供給することができ、洗い行程の後に衣類に残存する雑菌などを除去することができるように考えられる。
【０００７】
ところが、特許文献１に記載の装置は、放電電極と対向電極とが極近傍で対向した構成となっている。そのため、放電電極と対向電極との間でコロナ放電が発生し、これに伴って、オゾンや窒素酸化物が発生してしまう。このようなオゾンや窒素酸化物は、衣類を脱色したり、臭気を発生させたりするものであり、また、人体に有害なガスである。
【０００８】
特に、密閉性が高いドラム式の洗濯乾燥機では、発生した有害ガス（オゾンや窒素酸化物）が洗濯槽内に残り易く、従って、衣類の出し入れの際に、使用者が有害ガスに暴露される可能性が高い。このような課題を解決する手段として、発生した有毒ガスが消滅するまで洗濯槽の蓋をロックする構成が考えられる。しかし、このような構成では、洗濯終了後に直ぐに衣類を取り出すことができず、使い勝手が悪くなってしまう。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、有害ガスを発生させることなくヒドロキシラジカルを生成することができ、除菌や脱臭を行うことができる静電霧化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、吸水性および保水性を有する多孔質材料で形成され、白金のコロイドを担持し、供給された水を水粒子として放出する放電極と、水が供給された前記放電極に負の高電圧を印加して当該放電極を負に帯電させる高電圧印加手段と、を備え、前記放電極に対向せず且つ当該放電極から離れた位置に設けられた部材が、前記高電圧印加手段によって負に帯電した前記放電極に対応する対極として機能するように構成されていることに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の静電霧化装置によれば、水が供給された放電極には、高電圧印加手段によって負の高電圧が印加される。これにより、放電極の先端部の水が分裂してミスト状に放出されるようになる。ここで、ミスト状に放出された水粒子は、負に帯電しており、そのエネルギーによって生成したヒドロキシラジカルを含んでいる。従って、強い酸化作用を有するヒドロキシラジカルが供給されるようになり、除菌や脱臭が可能となる。
【００１２】
この場合、高電圧印加手段によって負に帯電した放電極に対応する対極を、当該放電極の近傍に設けていない。そのため、放電極からの放電自体が非常に穏やかになり、放電極と対極との間でコロナ放電が発生していた従来構成とは異なり、オゾンや窒素酸化物などの有害ガスの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すものであり、静電霧化装置の構成を概略的に示す縦断側面図
【図２】洗濯乾燥機の外観斜視図
【図３】洗濯乾燥機の内部構成を概略的に示す縦断側面図
【図４】水槽の背面図
【図５】本発明の第５の実施形態を示す図１相当図
【図６】本発明の第６の実施形態を示すものであり、放電極及びその周辺部分を拡大して示す縦断側面図
【図７】放電極及びその周辺部分をを示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１ないし図４を参照しながら説明する。図２は、ドラム式の洗濯乾燥機１の全体的な外観を示す斜視図である。この図２に示すように、洗濯乾燥機１の外郭を構成する筐体２は、全面が滑らかに傾斜したほぼ矩形箱状をなしており、その左右両側面には、洗濯乾燥機１の移動時などに使用するための取手３が設けられている。また、筐体２の上面には、水道水用給水口４及び風呂水用給水口５が設けられている。
【００１５】
筐体２の前面中央部には、ほぼ円形状の扉６が設けられているとともに、当該扉６を開くための操作ボタン７が設けられている。また、筐体２の前面上部には、操作パネル８及び洗剤類投入部９が設けられている。操作パネル８は、筐体２の裏側に設けられた制御装置１０（図３参照）に接続されている。また、操作パネル８には、例えば各種運転コースを選択したり運転を開始させるための各種スイッチが設けられている。なお、制御装置１０は、マイクロコンピュータを中心としてＲＯＭ，ＲＡＭなどを備えて構成されており、各種の入力信号や予め記憶された制御プログラムに基づいて、洗濯乾燥機１の動作全般を制御するようになっている。筐体２の下部には、排水や循環水に含まれる異物を捕獲するためのリントフィルタ（図示せず）が着脱可能に配設されるフィルタ収納部１１が設けられている。
【００１６】
次に、洗濯乾燥機１の内部構成について図３を参照しながら説明する。図３は、洗濯乾燥機１の内部構成を概略的に示す縦断側面図である。この図３に示すように、筐体２の内部には水槽１２（洗濯槽に相当）が配設され、その水槽１２の内部にドラム１３が配設されている。
【００１７】
これら水槽１２及びドラム１３は、ともに一端部が閉塞された有底円筒状を成しており、前側（図中、左側）の端面部に、それぞれ開口部１４，１５を有している。ドラム１３の開口部１５は、水槽１２の開口部１４によって囲繞されており、水槽１２の開口部１４は、筐体２の前面部に形成された開口部１６にベローズ１７によって連ねられている。開口部１６には、上記した扉６が開閉可能に設けられており、これにより、開口部１４，１５，１６からなる洗濯物（衣類など）の出し入れ用の投入口が扉６によって開閉されるようになっている。
【００１８】
ドラム１３の開口部１５の周囲には、例えば液体封入型の回転バランサ１８が設けられており、ドラム１３の周側部（胴部）のほぼ全域には、複数の孔１９が形成されている（一部のみ図示）。これら孔１９は、洗い行程時、すすぎ行程時及び脱水行程時には通水孔として機能し、乾燥行程時には通風孔として機能するものである。ドラム１３の周側部の内面には、複数のバッフル２０が突設されており、ドラム１３の後側の端面部には、その中心軸と同心となる環状配置によって複数の温風導入口２１が形成されている。
【００１９】
水槽１２は、前側の端面部の上部（開口部１４よりも上方の部分）に、温風出口２２を有し、後側の端面部の上部に、上記温風導入口２１の回転軌跡に対向させて温風入口２３を有している。
水槽１２の上部には、給水ホース２４を介して給水ケース２５が接続されている。この給水ケース２５には、給水弁２６を介して、水道水用給水口４及び風呂水用給水口５が接続されている。これらにより、水道水用給水口４からの水道水、或いは、風呂水用給水口５からの風呂水が、給水弁２６，給水ケース２５，給水ホース２４を介して水槽１２の内部に供給されるようになっている。なお、給水ケース２５には、洗剤類投入部９を介して洗剤類（洗剤、柔軟仕上げ剤、漂白剤など）が投入されるようになっており、これら洗剤類が水道水、或いは、風呂水とともに水槽１２内に供給されるようになっている。
【００２０】
水槽１２の底部の最後部には、排水口２７が形成されており、この排水口２７には、洗濯乾燥機１の外部に連なる排水ホース２８（排水経路に相当）が接続されている。排水ホース２８の途中には排水弁２９が設けられている。これらにより、水槽１２内の水が機外に排水できるようになっている。
【００２１】
水槽１２の背面部には、洗濯機モータ３０が取り付けてられており、これの回転軸３１が水槽１２内に突出している。回転軸３１の先端部には、ドラム１３の後側の端面部の中心部分が取り付けられている。これにより、ドラム１３は、水槽１２に同軸状で回転可能に支持されている。即ち、洗濯乾燥機１は、ドラム１３を洗濯機モータ３０によって直接回転駆動する構成であり、洗濯機モータ３０によるダイレクトドライブ方式を採用している。また、洗濯機モータ３０は、この場合、アウターロータ型のブラシレスＤＣモータで構成されている。
【００２２】
水槽１２は、複数のサスペンション３２（１つのみ図示）によって筐体２に弾性支持されており、その支持形態は、水槽１２の軸方向が前後方向となる横軸状で、しかも、前上がりの傾斜状である。従って、この水槽１２内に上述のように支持されたドラム１３も、同形態となっている。
【００２３】
水槽１２の下方（筐体２の底面上）には台板３３が配置され、この台板３３上には通風ダクト３４が配置されている。この通風ダクト３４は、前端部の上部に吸風口３５を有しており、この吸風口３５には、接続ホース３６及び還風ダクト３７を介して、水槽１２の温風出口２２が接続されている。なお、還風ダクト３７は、水槽１２の開口部１４の側部を迂回するように配管されている。
【００２４】
通風ダクト３４の後端部には、循環用送風機３８のケーシング３９が連設されており、このケーシング３９の出口部４０は、接続ホース４１及び給風ダクト４２を介して、水槽１２の温風入口２３に接続されている。なお、給風ダクト４２は、図４に示すように、水槽１２（洗濯乾燥機１）の背面側から見て、洗濯機モータ３０の右側を迂回するように配管されている。ここで、還風ダクト３７，接続ホース３６，通風ダクト３４，循環用送風機３８のケーシング３９，接続ホース４１，給風ダクト４２によって、水槽１２に連通接続された循環風路４３（循環経路に相当）が構成されている。
【００２５】
循環用送風機３８は、この場合、遠心ファンで構成されている。即ち、循環用送風機３８は、ケーシング３９の内部に遠心羽根車４４を有しているとともに、その遠心羽根車４４を回転させるモータ４５をケーシング３９の外部に有している。循環用送風機３８は、水槽１２内（ドラム１３内）の空気を、循環風路４３を通して循環させる送風手段として機能する。
【００２６】
循環風路４３のうち通風ダクト３４の内部には、前部に蒸発器４６（除湿手段に相当）が配置され、後部に凝縮器４７（加熱手段に相当）が配置されている。これら蒸発器４６及び凝縮器４７は、何れも詳しくは図示しないが、伝熱フィンを細かいピッチで多数配設してなるフィン付きチューブ型のもので、熱交換性に優れており、それら伝熱フィンの各間を、通風ダクト３４内を流れる風（図３にて実線で示す矢印参照）が通るようになっている。
【００２７】
蒸発器４６及び凝縮器４７は、圧縮機４８、及び、図示しない流量制御弁（例えば、電子式の制御弁）とともにヒートポンプ４９を構成している。このヒートポンプ４９においては、冷媒流通パイプによって、圧縮機４８，凝縮器４７，流量制御弁，蒸発器４６の順にこれらをサイクル接続しており（冷凍サイクル）、圧縮機４８が作動することによって冷媒を循環させるようになっている。そして、循環風路４３内を流れる空気を、蒸発器４６によって冷却除湿し、凝縮器４７によって加熱して温風化するようになっている。
【００２８】
このような構成の洗濯乾燥機１において、循環風路４３の途中部分には、静電霧化装置５０が備えられている。この静電霧化装置５０は、図４に示すように、循環風路４３の途中部分を構成する給風ダクト４２において、温風入口２３よりも下流であって且つ接続ホース４１を上流側に越えた直後の部分（図４では、給風ダクト４２が洗濯機モータ３０を迂回しながら上方に延びる部分の下端部分）に備えられている。
【００２９】
次に、この静電霧化装置５０の構成について図１を参照しながら説明する。この静電霧化装置５０は、循環風路４３の外部に取り付けられるケース５１に、複数の放電極５２と、保水材５３（保水手段に相当）と、導電ロッド５４とを備えて構成されている。
【００３０】
放電極５２は、吸水性、保水性及び吸い上げ特性を有する多孔質材料（例えば、繊維状のポリエステルからなるフェルト材）で形成されたものであり、それぞれ先端部（図１では上端部）が尖ったピン形状をなしている。これら複数の放電極５２は、絶縁性材料（例えば、ポリプロピレンなどの樹脂）からなる固定板５５を突き抜けるようにして当該固定板５５に固定されているとともに、それぞれの先端部が循環風路４３の内部に突出するように設けられている。これら複数の放電極５２は、中央部に配置される放電極５２ａと、当該放電極５２ａの周囲に同心円状に配置される複数の放電極５２ｂとからなる。この場合、中央部の放電極５２ａは、周囲の放電極５２ｂよりも長く形成されており、その基端部（図１では下端部）が、ケース５１のうち放電極５２の下方に設けられた貯水タンク部５１ａ（貯水タンクに相当）に延びている。
【００３１】
保水材５３は、保水性を有する多孔質材料（例えば、ウレタンスポンジ）で形成されており、固定板５５の下方に配設されている。この保水材５３には、複数の放電極５２が突き抜けるようにして挿入されている。これにより、放電極５２のうち循環風路４３の外部の部分（図１では下側の部分）が、保水材５３によって覆われた状態となっている。
【００３２】
貯水タンク部５１ａには、給水弁２６から延びる給水経路５６（図３も参照）が接続されている。この場合、給水弁２６は、２つの給水口４，５のうち水道水用給水口４のみを当該給水経路５６に開放するように切り替え可能となっている。従って、水道水用給水口４からの水道水の一部が、給水弁２６及び給水経路５６を介して貯水タンク部５１ａに給水されるようになっている。
【００３３】
そして、貯水タンク部５５ａ内に供給された水は、当該貯水タンク部５５ａに延びる放電極５２ａを介して吸水され（吸い上げられ）、保水材５３に供給される。保水材５３に供給された水は、当該保水材５３内を浸透し、これに伴って、放電極５２ａや放電極５２ｂに水が供給される。ここで、給水弁２６は、水道水用給水口４，給水経路５６，貯水タンク部５５ａ，放電極５２ａを介して、保水材５３に給水する本発明の給水手段として機能する。
【００３４】
なお、放電極５２ａには、保水材５３から供給された水のみならず、当該放電極５２ａ自体が貯水タンク部５５ａから吸水した水も含まれる。また、放電極５２ｂは、放電極５２ａを中心として同心円状に配置されていることから、放電極５２ａから保水材５３内に浸透する水が周囲の放電極５２ｂに均等に供給されるようになっている。
【００３５】
また、貯水タンク部５１ａには、排水ホース２８のうち排水弁２９よりも下流の部分に延びる溢水経路５７（図３も参照）が接続されている。この溢水経路５７は、端部５７ａが貯水タンク部５５ａの内部まで延びており、これにより、水位が端部５７ａに達するまでの水量（図１にて破線で示す水位、例えば１ｃｃ未満）を、貯水タンク部５５ａ内に貯水可能となっている。貯水タンク部５５ａ内の水位が端部５７ａに達すると、貯水タンク部５５ａ内の水が当該端部５７ａから溢れ、溢れた水が溢水経路５７を介して排水ホース２８に排水されるようになっている。
【００３６】
導電ロッド５４は、その先端部が保水材５３を突き抜けて固定板５５に固定されているとともに、その基端部が洗濯乾燥機１の電源回路（図示せず）の高電圧電源５８の負極（例えば、−６ｋＶ）に接続されている。これにより、高電圧電源５８からの負の高電圧が、導電ロッド５４、及び、水を含んだ保水材５３を介して放電極５２に印加され、当該放電極５２が負に帯電するようになっている。即ち、これら導電ロッド５４と高電圧電源５８とから、放電極５２に負の高電圧を印加して当該放電極５２を負に帯電させる本発明の高電圧印加手段が構成されている。
【００３７】
また、この場合、洗濯乾燥機１の筐体２は、アース線（図示せず）などを介して接地されるようになっており、このように接地された筐体２（放電極５２に対向せず且つ当該放電極５２から遠方に離れた位置に設けられた部材）が、負に帯電した放電極５２に対応する対極として機能するように構成されている。
【００３８】
なお、図３及び図４に示すように、循環風路４３のうち静電霧化装置５０が設置される部分には仕切り板４３ａが設けられている。この仕切り板４３ａは、下方に傾斜した庇部４３ｂを有しているとともに、静電霧化装置５０の放電極５２の上方に対向するようになっている。これにより、循環風路４３内を流れる空気（温風）の一部は、静電霧化装置５０側に供給され、放電極５２及びその周辺部分を通過した後に循環風路４３に合流するようになっている（図３にて破線で示す矢印参照）。
【００３９】
このように構成された静電霧化装置５０を備えた洗濯乾燥機１によれば、貯水タンク部５５ａ内に貯水された水が放電極５２ａを介して保水材５３に供給され、保水材５３に保水された水が、先端部が循環風路４３の内部に突出した放電極５２に供給される。そして、水が供給された放電極５２には、高電圧電源５８からの負の高電圧が印加される。このとき、放電極５２の先端部に電荷が集中し、当該先端部に含まれる水に表面張力を超えるエネルギーが与えられる。これにより、放電極５２の先端部の水が分裂（レイリー分裂）して、循環風路４３の内部にミスト状に放出されるようになる（静電霧化現象）。ここで、ミスト状に放出された水粒子は、負に帯電しており、そのエネルギーによって生成したヒドロキシラジカルを含んでいる。従って、強い酸化作用を有するヒドロキシラジカルが、循環風路４３内を流れる空気（温風）とともに水槽１２内に供給されるようになり、水槽１２内の洗濯物（衣類など）の除菌や脱臭が可能となる。
【００４０】
この場合、高電圧電源５８からの負の高電圧によって負に帯電した放電極５２に対応する対極を、当該放電極５２の近傍に設けていない。そのため、放電極５２からの放電自体が非常に穏やかになり、放電極と対極との間でコロナ放電が発生していた従来構成とは異なり、有害ガス（オゾンや、当該オゾンが空気中の窒素を酸化することによって発生する窒素酸化物、亜硝酸、硝酸など）の発生を抑えることができる。
【００４１】
従って、洗濯物出し入れ用の投入口に扉６やベローズ１７が設けられ、密閉性が高いドラム式の洗濯乾燥機１においても、水槽１２内などに有害ガスが残ることがなく、洗濯物の出し入れの際に、使用者が有害ガスに暴露されるおそれがない。また、有害ガスによる衣類の脱色や悪臭の発生などのおそれもない。
また、このように有害ガスの発生を抑えることができるので、有害ガスを除去するための構成（例えば、オゾン分解触媒）を設ける必要がない。
【００４２】
また、貯水タンク部５１ａには、清浄度の高い水道水用給水口４からの水道水のみが給水され、雑菌やミネラル分（例えば、カルシウムやマグネシウム）などを水道水に比べ多量に含む風呂水用給水口５からの風呂水は、当該貯水タンク部５１ａに供給されないようになっている。従って、貯水タンク部５１ａ内が雑菌などによって不衛生になり難くなる。また、風呂水に含まれるミネラル分が放電極５２に至ることがなく、従って、当該放電極５２にてミネラル分が凝集しスケールを形成して蓄積してしまうことがない。そのため、放電極５２が目詰まりを起こすことなく通水性を良好に維持することができ、ミスト（ミスト状に放出される水粒子）の放出量が低下してしまうことを防止することができる。また、放電極５２自体の耐用寿命を長くすることができる。
【００４３】
なお、静電霧化装置５０は、循環風路４３の途中部分であれば任意の部分に設置することが可能であるが、本実施形態に示したように、循環風路４３のうち給風ダクト４２によって構成される部分に設置することが好ましい。給風ダクト４２は、循環風路４３における蒸発器４６及び凝縮器４７よりも下流の部分を構成しており、この部分において発生したヒドロキシラジカルが、蒸発器４６の冷却作用及び凝縮器４７の加熱作用の影響を受け難くなるからである。
【００４４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、放電極５２に白金ナノコロイドを担持させたものである。白金ナノコロイドは、例えば、当該白金ナノコロイドを含む処理液に放電極５２を浸漬して、これを焼成することによって担持させることができる。
【００４５】
白金をナノサイズ（例えば、粒径２〜５ｎｍ）まで小さくすると（微粒子化すると）、その微粒子（白金ナノ粒子）は電位を帯びるようになる。そして、このような白金ナノ粒子に放電極５２を介して負の電荷が与えられると、当該白金ナノ粒子の電位（酸化還元電位）がマイナスになる。酸化還元電位がマイナスとなった白金ナノ粒子に、循環風路４３内の空気が接触すると、その白金ナノ粒子上で酸素分子からの電位移動が促進され、マイナスの電荷を帯びた酸素原子が生成される。このマイナスの電荷を帯びた酸素原子は、そのエネルギーによって酸素ラジカルとなり、白金ナノ粒子から離脱して、循環風路４３内に放出される。循環風路４３内に放出された酸素ラジカルは、当該循環風路４３内にミスト状に放出された水粒子と接触し、これにより、ヒドロキシラジカルが生成される。
【００４６】
なお、ナノサイズまで小さくない白金粒子を放電極５２に担持させたとしても、このような白金粒子はプラスの電荷を帯びることから、強い酸化作用を有する酸素ラジカルやヒドロキシラジカルを生成させることはできない。
【００４７】
本実施形態によれば、放電極５２に担持させた白金ナノコロイドによって、循環風路４３内にヒドロキシラジカルが生成し易くなり、静電霧化装置５０による水槽１２内の除菌機能や脱臭機能を一層向上することができる。
【００４８】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態は、保水材５３を、ウレタンスポンジではなく、繊維状のイオン交換樹脂で形成したものである。従って、放電極５２のうち循環風路４３の外部の部分が、イオン交換樹脂によって覆われた構成となっている。この場合、イオン交換樹脂は、強酸性のイオン交換樹脂と強アルカリ性のイオン交換樹脂とを混合して形成したものである。
【００４９】
このような構成によれば、水道水用給水口４からの水道水が放電極５２に供給される前に、当該水道水に含まれるミネラル分が、イオン交換樹脂によって吸着され取り除かれるようになり、放電極５２にスケールが蓄積してしまうことを防止することができる。これにより、放電極５２の通水性を良好に維持することができ、放電極５２を適切に負に帯電させることができることから、ミストの放出量が低下してしまうことを防止することができる。また、放電極５２自体の耐用寿命を長くすることができる。また、イオン交換樹脂は繊維状であることから、保水材５３から流出し難くなっている。
【００５０】
なお、保水材５３は、イオン交換樹脂に吸水性樹脂（例えば、セルロース、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアミド系樹脂など）を混合して形成してもよい。これにより、保水材５３の保水性が向上し、放電極５２に供給するための水が欠乏し難くなり、放電極５２への水供給が均一に行われるようになる。吸水性樹脂としては、繊維状でも粒子状でも構わないが、重量あたりの表面積が大きい方が好ましい。
【００５１】
また、イオン交換樹脂の流出のおそれはあるが、保水材５３全体を繊維状のイオン交換樹脂で形成するのではなく、例えば粒径数十ミクロン〜数百ミクロンの粒子状（ビーズ状）のイオン交換樹脂をウレタンスポンジに混合して保水材５３を形成しても構わない。また、例えば多数の孔を設けた通水性を有するカセットにイオン交換樹脂を収納して、貯水タンク部５１ａに設置するようにしてもよい。また、例えば給水経路５６の途中に、イオン交換樹脂を充填したカラムを設置するようにしてもよい。要は、放電極５２に水が供給される前に、当該水にイオン交換樹脂を接触させてミネラル分を除去できる構成であればよい。
【００５２】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。上述の各実施形態では、高電圧電源５８からの負の高電圧は、保水材５３に含まれる水を介して放電極５２に印加されるようになっている。これは、水を介して電気を流し易くすることによって通電効率を適切に維持し、導電性低下に起因する加熱による発火などを防止するためである。しかしながら、上述の第３の実施形態に示したように、水に含まれるミネラル分をイオン交換樹脂によって除去してしまうと、水の導電性が大きく低下してしまい、通電効率が低下してしまう可能性がある。
【００５３】
そこで、本実施形態では、放電極５２は、吸水性、保水性及び吸い上げ特性を有する多孔質材料（例えば、繊維状のポリエステルからなるフェルト材）に導電性物質（例えば、カーボン繊維）を混紡して形成されている。このような構成によれば、放電極５２自体が導電性を有するようになることから、水の導電性が低下した場合であっても、当該放電極５２に高電圧電源５８からの負の高電圧が適切に印加されるようになる。これにより、導電性低下に起因する加熱による発火などを防止でき、また、放電極５２からの放電が安定するようになる。
なお、放電極５２を、例えばカーボン繊維からなるフェルト材のみで形成し、当該放電極５２全体を導電性物質で構成してもよい。
【００５４】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について図５を参照しながら説明する。本実施形態は、除菌剤６１を貯水タンク部５１ａの内部に設置したものである。
除菌剤６１は、この場合、立方体型のブロック材として形成されており、銀酸化物とリン酸カルシウム（リン酸系ガラスに相当）とから組成されている。銀酸化物は、これに含まれる銀（除菌性を有する金属元素に相当）を水中に銀イオンとして溶出することによって、除菌作用を担うものである。
【００５５】
リン酸カルシウムは、水に対して徐々に溶出する性質（徐溶性）を有しており、この徐溶性によって除菌剤６１自体の体積を徐々に小さくさせる機能を担うものである。また、リン酸カルシウムは、ガラスとしての性質である硬性（硬さ）を有している。そのため、除菌剤６１に機械的な強度（硬さ）を付与する機能をも担う。
【００５６】
本実施形態によれば、除菌剤６１から溶出される銀イオンによって、貯水タンク部５１ａ内での雑菌類の増殖を抑えることができ、貯水タンク部５１ａ内、ひいては、静電霧化装置５０内を衛生的に保つことができる。また、雑菌類に由来するスライムの発生を抑えることができ、放電極５２への吸水性の低下や、ミストの放出量の低下を防止することができる。また、放電極５２に供給される水、ひいては、当該放電極５２から放出されるミスト状の水粒子に銀イオンが含まれるようになり、当該銀イオンが水槽１２内に供給されるようになるので、水槽１２内の洗濯物に抗菌性を付与することが可能となる。
【００５７】
また、除菌剤６１に含まれるリン酸成分は、水に溶解すると、ミネラル分（カルシウムやマグネシウム）に対してキレート構造（Ｃａ２Ｐ６Ｏ１８２−、Ｍｇ２Ｐ６Ｏ１８２−）を形成し、ミネラル分の水溶解性を高める。これにより、ミネラル分が放電極５２に凝集し難くなり、スケールを形成して蓄積してしまうことがないので、放電極５２が目詰まりを起こすことなく通水性を良好に維持することができ、ミスト（ミスト状に放出される水粒子）の放出量が低下してしまうことを防止することができる。また、放電極５２自体の耐用寿命を長くすることができる。
【００５８】
なお、除菌剤６１には、銀酸化物の褐色化を防止する機能を担う酸化亜鉛や、除菌剤６１を青色に着色するために添加する酸化コバルトなどを含ませるようにしてもよい。また、除菌剤６１の形状は、立方体に限られるものではなく、例えば、円盤形状や板状であっても良い。また、一粒あたりの重さや大きさを適宜変更することにより、銀イオンの溶出量を調整することが可能である。
【００５９】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態について図６及び図７を参照しながら説明する。本実施形態は、複数の放電極７１の先端部の曲率が複数設定されたものである。
即ち、図６及び図７に示すように、中央部に配置される放電極７１ａは、その先端部の曲率（先端部の半径）が１〜２ｍｍとなっている。これに対し、当該放電極７１ａの周囲に配置される放電極７１ｂは、放電極７１ａよりも先端部の曲率が大きくなっており、最も大きいもので５ｍｍ程度となっている。即ち、中央部の放電極７１ａの先端部は尖っているのに対し、周囲の放電極７１ｂの先端部は滑らかな半球状になっている。なお、周囲の放電極７１ｂは、図７に示すように、放電極７１ａを中心として同心円状に配置されている。
【００６０】
一般に、放電極の先端部が尖っているほど、放電電圧が高くなり、ミスト状に放出される水粒子の粒径が小さくなる（数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度）。そのため、水粒子に含まれるヒドロキシラジカルの比率（含有率）を増加させることができる。しかし、この場合、ミストの発生量自体が減少してしまう。一方、放電極の先端部が丸みを帯びてくると、ミストの発生量を増加させることができるものの、水粒子の粒径が大きくなり、水粒子に含まれるヒドロキシラジカルの比率が減少してしまう。
【００６１】
そこで、本実施形態では、放電極７１の先端部の曲率を複数設定し、先端部が尖った放電極と丸みを帯びた放電極とが混在する構成とした。このような構成によれば、ミストの発生量の減少を極力抑えつつ、水粒子に含まれるヒドロキシラジカルの比率を極力増加させることが可能となる。これにより、ミストの発生量及びヒドロキシラジカルの含有率が何れも安定するようになり、発生したミスト及びヒドロキシラジカルが均一に放出されるようになる。従って、効率の良い除菌作用、脱臭作用を実現することができる。
【００６２】
なお、例えば、中央部の放電極７１ａの先端部の曲率を大きくし、周囲の放電極７１ｂの先端部の曲率を小さくしてもよい。要は、先端部の曲率が大きい丸みを帯びた放電極と、先端部の曲率が小さい尖った放電極とが混在する構成であればよい。また、各放電極の曲率は、上記した数値に限られるものではなく、適宜変更して設定することができる。
【００６３】
（その他の実施形態）
なお、本発明は、上述の各実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張できる。
放電極５２，７１を形成する多孔質材料としては、多孔質のセラミック材料や、多孔質の金属材料などを用いてもよい。
放電極５２，７１は、少なくとも１本が長く形成され貯水タンク部５１ａまで延びていればよいが、全てを長く形成してもよいし、複数のうちの何れか数本を長く形成するようにしてもよい。
【００６４】
給水経路５６を通風ダクト３４の底部に接続し、蒸発器４６から発生する除湿水が貯水タンク部５５ａ内に給水されるようにしてもよい。また、給水弁２６を、風呂水用給水口５を給水経路５６に開放するように切り替え可能に構成し、風呂水用給水口５からの風呂水の一部が貯水タンク部５１ａ内に給水されるようにしてもよい。
【００６５】
溢水経路５７を、例えば水槽１２の底部に接続して、貯水タンク部５５ａから溢れた水を水槽１２内へ排水するようにしてもよい。このような構成によれば、貯水タンク部５５ａから溢れた水を、無駄にすることなく洗濯水として利用することができる。
高電圧印加手段によって負に帯電した放電極５２，７１に対応する対極として、放電極５２，７１に対向せず且つ当該放電極５２，７１から離れた位置にアース体を設けるようにしてもよい。
【００６６】
例えば、水に浸して洗濯することができない洗濯物を除菌，脱臭したい場合に、水槽１２内に水を供給しない状態で静電霧化装置５０からミストを供給する運転コースを設けるようにしてもよい。これにより、水に弱い洗濯物を水に浸すことなく除菌，脱臭することができる。
【００６７】
また、風呂水を使用して洗い行程を実行した場合に、乾燥行程における静電霧化装置５０からのミストの発生量を増加させる制御やヒドロキシラジカルの含有率を増加させる制御を行うようにしてもよい。また、ミストの発生時間を長くする制御を行うようにしてもよい。これにより、風呂水に含まれていた雑菌類が洗濯終了後の洗濯物に残存していたとしても、このような雑菌類を除去することが可能となる。
【００６８】
本発明は、循環風路４３にヒートポンプ４９を備えた洗濯乾燥機１のみならず、循環風路内にヒータと水冷式の熱交換器とを備えたヒータ式の洗濯乾燥機にも適用することができる。この場合、静電霧化装置５０は、循環風路のうち熱交換器よりも下流側（水槽側）に設置することが好ましい。
【符号の説明】
【００６９】
図面中、２は筐体（放電極に対向せず且つ当該放電極から離れた位置に設けられた部材，高電圧印加手段によって負に帯電した放電極に対応する対極）、４３は風路、４６は蒸発器（除湿手段）、４７は凝縮器（加熱手段）、５０は静電霧化装置、５２，７１は放電極、５４は導電ロッド（高電圧印加手段）、５８は高電圧電源（高電圧印加手段）を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水性および保水性を有する多孔質材料で形成され、白金のコロイドを担持し、供給された水を水粒子として放出する放電極と、
水が供給された前記放電極に負の高電圧を印加して当該放電極を負に帯電させる高電圧印加手段と、
を備え、
前記放電極に対向せず且つ当該放電極から離れた位置に設けられた部材が、前記高電圧印加手段によって負に帯電した前記放電極に対応する対極として機能するように構成されている静電霧化装置。
【請求項２】
前記白金のコロイドはナノサイズである請求項１に記載の静電霧化装置。
【請求項３】
前記放電極が担持する白金粒子から放出された酸素ラジカルにより、強い酸化作用を有するヒドロキシラジカルが生成するように構成されている請求項１または２に記載の静電霧化装置。
【請求項４】
前記酸素ラジカルが前記水粒子と接触することにより、前記ヒドロキシラジカルが生成するように構成されている請求項３に記載の静電霧化装置。
【請求項５】
空気を冷却し除湿する蒸発器および空気を加熱する凝縮器のうち少なくとも何れか一方よりも下流側に配置されている請求項１から４の何れか１項に記載の静電霧化装置。
【請求項６】
前記放電極は、その先端部が、空気が流れる風路の内部に突出するように設けられ、
前記風路内を流れる空気の一部は、当該風路に設けられた仕切り板により、前記放電極を通過した後に再度前記風路に合流するように構成されている請求項１から５の何れか１項に記載の静電霧化装置。
【請求項７】
除菌および脱臭の少なくとも何れか一方が可能な装置として構成されている請求項１から６の何れか１項に記載の静電霧化装置。
【請求項１】
吸水性および保水性を有する多孔質材料で形成され、白金のコロイドを担持し、供給された水を水粒子として放出する放電極と、
水が供給された前記放電極に負の高電圧を印加して当該放電極を負に帯電させる高電圧印加手段と、
を備え、
前記放電極に対向せず且つ当該放電極から離れた位置に設けられた部材が、前記高電圧印加手段によって負に帯電した前記放電極に対応する対極として機能するように構成されている静電霧化装置。
【請求項２】
前記白金のコロイドはナノサイズである請求項１に記載の静電霧化装置。
【請求項３】
前記放電極が担持する白金粒子から放出された酸素ラジカルにより、強い酸化作用を有するヒドロキシラジカルが生成するように構成されている請求項１または２に記載の静電霧化装置。
【請求項４】
前記酸素ラジカルが前記水粒子と接触することにより、前記ヒドロキシラジカルが生成するように構成されている請求項３に記載の静電霧化装置。
【請求項５】
空気を冷却し除湿する蒸発器および空気を加熱する凝縮器のうち少なくとも何れか一方よりも下流側に配置されている請求項１から４の何れか１項に記載の静電霧化装置。
【請求項６】
前記放電極は、その先端部が、空気が流れる風路の内部に突出するように設けられ、
前記風路内を流れる空気の一部は、当該風路に設けられた仕切り板により、前記放電極を通過した後に再度前記風路に合流するように構成されている請求項１から５の何れか１項に記載の静電霧化装置。
【請求項７】
除菌および脱臭の少なくとも何れか一方が可能な装置として構成されている請求項１から６の何れか１項に記載の静電霧化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−９６２３５（Ｐ２０１２−９６２３５Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２５０４８（Ｐ２０１２−２５０４８）
【出願日】平成２４年２月８日（２０１２．２．８）
【分割の表示】特願２００９−３２６２５（Ｐ２００９−３２６２５）の分割
【原出願日】平成２１年２月１６日（２００９．２．１６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０２２８５６６４）東芝コンシューマエレクトロニクス・ホールディングス株式会社 (2,480)
【出願人】（５０３３７６５１８）東芝ホームアプライアンス株式会社 (2,436)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月８日（２０１２．２．８）
【分割の表示】特願２００９−３２６２５（Ｐ２００９−３２６２５）の分割
【原出願日】平成２１年２月１６日（２００９．２．１６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０２２８５６６４）東芝コンシューマエレクトロニクス・ホールディングス株式会社 (2,480)
【出願人】（５０３３７６５１８）東芝ホームアプライアンス株式会社 (2,436)
【Ｆターム（参考）】
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