(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水系の液剤を、配管を介して供給する液剤供給設備と、
噴霧区画に設置され、前記液剤供給設備により供給された液剤の噴射粒子に帯電させて噴霧する帯電噴霧ヘッドと、
前記帯電噴霧ヘッドに帯電電圧を印加する電圧印加部と、
を備えた液剤噴霧装置に於いて、
前記帯電噴霧ヘッドは、
前記液剤を外部空間に噴射するノズルと、
前記ノズルの内部に配置されて液剤に接触する液剤側電極部と、
前記ノズルから出た液剤の一部を、任意の方向に偏向して第１薄膜流を形成した後に粒子群流に分裂分離させて噴霧する第１偏向噴霧部材と、
前記第１薄膜流の分裂分離部近傍に配置された第１誘導電極部と、
前記ノズルから出た液剤の残りを、前記第１薄膜流の外側に位置して同方向に偏向する第２薄膜流を形成した後に粒子群流に分裂分離させて噴霧する第２偏向噴霧部材と、
前記第２薄膜流の分裂分離部近傍に配置された第２誘導電極部と、
を備え、２重円錐状に粒子群流を噴霧させ、
前記電圧印加部は、前記液剤側電極部の電圧を所定の基準値とし、これに対し、前記帯電電圧として前記第１誘導電極部及び第２誘導電極部に所定の同電圧を印加することを特徴とする液剤噴霧装置。
【請求項２】
請求項１記載の液剤噴霧装置に於いて、
前記ノズルは、中心ノズル穴とその後方周囲にリング状ノズル穴を同軸に形成し、
前記第１偏向噴霧部材は、前記ノズルの中心ノズル穴から放出された液剤を円錐面状又は角錐面状の薄膜流に偏向する円錐形状又は角錐形状を有する第１デフレクターであり、
前記第２偏向噴霧部材は、前記ノズルのリング状ノズル穴から放出された液剤を円錐面
状の薄膜流に偏向する円錐形状を有する第２デフレクターである、
ことを特徴とする液剤噴霧装置。
【請求項３】
噴霧区画に設置され、液剤供給設備により供給された液剤の噴射粒子に、電圧印加部からの帯電電圧の印加により帯電させて噴霧する帯電噴霧ヘッドに於いて、
前記液剤を外部空間に噴射するノズルと、
前記ノズルの内部に配置されて液剤に接触する液剤側電極部と、
前記ノズルから出た液剤の一部を、任意の方向に偏向して第１薄膜流を形成した後に粒子群流に分裂分離させて噴霧する第１偏向噴霧部材と、
前記第１薄膜流の分裂分離部近傍に配置された第１誘導電極部と、
前記ノズルから出た液剤の残りを、前記第１薄膜流の外側に位置して同方向に偏向する第２薄膜流を形成した後に粒子群流に分裂分離させて噴霧する第２偏向噴霧部材と、
前記第２薄膜流の分裂分離部近傍に配置された第２誘導電極部と、
を備え、２重円錐状に粒子群流を噴霧させ、
前記電圧印加部により、前記液剤側電極部の電圧を所定の基準値とし、これに対し、前記帯電電圧として前記第１誘導電極部及び第２誘導電極部に所定の同電圧が印加されることを特徴とする帯電噴霧ヘッド。
【請求項４】
請求項３記載の帯電噴霧ヘッドに於いて、
前記ノズルは、中心ノズル穴とその後方周囲にリング状ノズル穴を同軸に形成し、
前記第１偏向噴霧部材は、前記ノズルの中心ノズル穴から放出された液剤を円錐面状又は角錐面状の薄膜流に偏向する円錐形状又は角錐形状を有する第１デフレクターであり、
前記第２偏向噴霧部材は、前記ノズルのリング状ノズル穴から放出された液剤を円錐面状又は角錐面状の薄膜流に偏向する円錐形状又は角錐形状を有する第２デフレクターである、
ことを特徴とする帯電噴霧ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水、海水、薬液剤などを含有した水系の液剤をヘッドから帯電噴霧する液剤噴霧装置及び帯電噴霧ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人が通過するオープンスペースや各種用途空間に適用できる冷房設備として、噴霧ヘッドに冷却用水を加圧供給して微噴霧水を噴射し、微噴霧水の気化熱により空間を冷却する噴霧冷房設備が知られている（特許文献１）。
【０００３】
このような噴霧冷房設備にあっては、噴霧ヘッドから噴射された微噴霧水が空間中で蒸発する際に蒸発潜熱を奪うことで空気の温度を下げ、多少の微噴霧水が直接人の皮膚に当って皮膚上で瞬間的に蒸発して気化熱を奪うことで清涼感を与えることが想定されている。
【０００４】
また帯電噴霧ヘッドを使用して噴霧水に帯電させることにより、クーロン力により人の皮膚に対する付着量を増加させ、清涼感を高めるようにしている（特許文献２）。特に、帯電噴霧ヘッドからの噴霧水をマイナス帯電させることで、いわゆる自然の滝で発生していると言われているレナード効果と同様の状態を作り出すことができ、清涼感を増加させることができる。
【０００５】
図１６は従来の帯電噴霧ヘッドを示している。図１６において、帯電噴霧ヘッド２００はポンプユニットからの配管に接続した立下り配管２３４の先端にヘッド本体２３６をねじ込み固定し、ヘッド本体２３６の先端内側には、絶縁部材２４１を介して、円筒状の水側電極部（液剤側電極部）２４０が組み込まれている。
【０００６】
水側電極部２４０に対しては、図示しない電圧印加部より引き出されたアースケーブル２５０が絶縁部材２４３を挿通して接続され、水側電極部２４０をアース側に落としている。
【０００７】
水側電極部２４０の下側には噴射ノズル２３８が設けられ、水側電極部２４０側の内部に設けたノズル回転子２３８ａと、先端側に設けたノズルヘッド２３８ｂで構成される。噴射ノズル２３８は、加圧供給された液剤を立下り配管２３４から受け、ノズル回転子２３８ａにより旋回流に変換した後にノズルヘッド２３８ｂから外部に噴射することにより液剤を粒子群流に変換して噴霧する。
【０００８】
噴射ノズル２３８に対しては、固定部材２４３を介して、絶縁性材料を用いたカバー２４２がビス止めにより固定され、カバー２４２の下側の開口部に、リング状誘導電極部２４４を組み込んでストッパリングのネジ止めにより固定している。リング状誘導電極部２４４は、リング状本体の中央に噴射ノズル２３８からの噴射粒子を通過させる開口を形成している。リング状誘導電極部２４４に対しては、電圧印加部からの電極印加ケーブル２４８が接続されている。
【０００９】
帯電噴霧ヘッド２００から水を噴霧する際には、水側電極部２４０を０ボルトとなるアース側とし、リング状誘導電極部２４４に対し例えば数ＫＶから十数ＫＶ程度の直流、交流又はパルス状となる印加電圧（帯電電圧）を印加する。この電圧印加によって両電極間に外部電界が生じ、この外部電界の作用を受けて、噴射ノズル２３８から液剤が粒子群流に変換される噴射過程を通じて、消火剤がこの外部電極の作用を受けて帯電され、帯電され、帯電された粒子群流を外部対象領域（防護区画）に噴霧することができる。
【００１０】
一方、農薬噴霧の分野においても、農薬の噴霧は風の影響を受け易く、また作物への付着効率が極めて低いという課題を解決する方法として静電農薬噴霧方法が提案されており、農薬粒子に帯電させることで作物への付着効率を改善するようにしている（特許文献３）。
【００１１】
また植物育成の分野においても、温室などの育成区画に、水のクラスターを分裂させてマイナス帯電した微細な水滴を形成して供給し、育成区画の空気をマイナス帯電させ、レナード効果により、植物の生育に好影響を与えるようにしている（特許文献４）。
【００１２】
更に空気調和装置の分野においても、マイナスの電荷をもったナノサイズの液滴を形成して空調区画の空気中に放出することで、空気中に浮遊している埃を凝集して床に降下させ、空気を清浄化するようにしている（特許文献５）。
【００１３】
このように水系の液剤をヘッドから帯電噴霧する方法は様々な分野で活用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００６−１４９２９４号公報
【特許文献２】特開２００９−１０３３３５号公報
【特許文献３】特開平８−２７５７０９号公報
【特許文献４】特開２００８−１０４３６４号公報
【特許文献５】特開２００６−２８８４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
このような従来の帯電噴霧ヘッドによる液剤の帯電噴霧によれば、例えば液剤が水の場合に例えば噴霧冷房に要する水量は、非帯電の噴霧ヘッドによる必要水量と比較して大きく減少させることができる。しかし、噴霧冷房を行う規模が大きい場合などには、帯電噴霧ヘッドによる必要水量は、非帯電の噴霧ヘッドによる場合に比べ相当少水量となるものの、発生熱量を所定以上吸収することができる最低限の総比熱と蒸発潜熱が得られる水量の噴霧は必要であり、水量が不足すると所望の冷房効果を得ることができない。このように、噴霧冷房を行う規模が大きい時には、当然に水量の多い帯電噴霧ヘッドが必要となる。
【００１６】
しかし、図１６に示した従来の帯電噴霧ヘッド２００にあっては、ヘッド本体２３６のノズル回転子２３８ａで水流に回転を与え遠心力を利用して噴射ノズル２３８から噴霧放射することで粒子群流に変換したフルコーン形の噴霧パターンを得ているが、このような従来の帯電噴霧にあっては、噴霧量の増加と共に単位水量当たりの帯電量が減少し、クーロン力による消火消煙効果を高める作用が小さくなってしまうという問題が、本願発明者の実験等によって確認されている。
【００１７】
図１７は図１６に示した従来の帯電噴霧ヘッド２００に印加する帯電用電圧を＋５ＫＶとしたときの帯電噴霧水の単位噴霧量当たりの平均帯電量をファラディーケージ法で計測した比電荷で示しており、噴霧量が増すほど（ヘッドが大型になるほど）平均帯電量を示す比電荷は小さい結果となっている。
【００１８】
また、従来の水流に回転を与えて噴射ノズル２３８から遠心力を利用して噴霧放射する帯電噴霧ヘッド２００では、液剤の噴射角度（拡がり角度）はせいぜい９０°程度であり、且つ飛距離も比較的短いことから、帯電液剤を広範囲に噴霧することができないという問題もある。
【００１９】
このような問題は、農薬の帯電噴霧、植物育成のための帯電噴霧、及び空調のための帯電噴霧において図１６に示す帯電噴霧ヘッドを使用した場合、対象区画の規模が大きくなると同様に生ずる。
【００２０】
本発明は、噴霧量が増加しても十分な帯電量を確保してクーロン力を利用した付着等の帯電噴霧効果を奏する液剤噴霧装置及び帯電噴霧ヘッドを提供することを目的とする。
【００２１】
また本発明は、帯電量の大きな液剤を広範囲に、均一的に噴霧する液剤噴霧装置及び帯電噴霧ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
（液剤噴霧装置）
本発明は、
水系の液剤を、配管を介して供給する液剤供給設備と、
噴霧区画に設置され、液剤供給設備により供給された液剤の噴射粒子に帯電させて噴霧する帯電噴霧ヘッドと、
帯電噴霧ヘッドに帯電電圧を印加する電圧印加部と、
を備えた液剤噴霧装置に於いて、
帯電噴霧ヘッドは、
液剤を外部空間に噴射するノズルと、
ノズルの内部に配置されて液剤に接触する液剤側電極部と、
ノズルから出た液剤の一部を、任意の方向に偏向して第１薄膜流を形成した後に粒子群流に分裂分離させて噴霧する第１偏向噴霧部材と、
第１薄膜流の分裂分離部近傍に配置された第１誘導電極部と、
ノズルから出た液剤の残りを、第１薄膜流の外側に位置して同方向に偏向する第２薄膜流を形成した後に粒子群流に分裂分離させて噴霧する第２偏向噴霧部材と、
第２薄膜流の分裂分離部近傍に配置された第２誘導電極部と、
を備え、２重円錐状に粒子群流を噴霧させ、
電圧印加部により、液剤側電極部の電圧を所定の基準値とし、これに対し、帯電電圧として第１誘導電極部及び第２誘導電極部に所定の同電圧が印加されることを特徴とする。
【００３９】
ここで、ノズルは、中心ノズル穴とその後方周囲にリング状ノズル穴を同軸に形成し、
第１偏向噴霧部材は、ノズルの中心ノズル穴から放出された液剤を円錐面状又は角錐面状の薄膜流に偏向する円錐形状又は角錐形状を有する第１デフレクターであり、
第２偏向噴霧部材は、ノズルのリング状ノズル穴から放出された液剤を円錐面状の薄膜流に偏向する円錐形状を有する第２デフレクターである。
【００４６】
（帯電噴霧ヘッド）
本発明は、
噴霧区画に設置され、液剤供給設備により供給された液剤の噴射粒子に、電圧印加部からの帯電電圧の印加により帯電させて噴霧する帯電噴霧ヘッドに於いて、
液剤を外部空間に噴射するノズルと、
ノズルの内部に配置されて液剤に接触する液剤側電極部と、
ノズルから出た液剤の一部を、任意の方向に偏向して第１薄膜流を形成した後に粒子群流に分裂分離させて噴霧する第１偏向噴霧部材と、
第１薄膜流の分裂分離部近傍に配置された第１誘導電極部と、
ノズルから出た液剤の残りを、第１薄膜流の外側に位置して同方向に偏向する第２薄膜流を形成した後に粒子群流に分裂分離させて噴霧する第２偏向噴霧部材と、
第２薄膜流の分裂分離部近傍に配置された第２誘導電極部と、
を備え、２重円錐状に粒子群流を噴霧させ、
電圧印加部は、液剤側電極部の電圧を所定の基準値とし、これに対し、帯電電圧として第１誘導電極部及び第２誘導電極部に所定の同電圧を印加する。
【００４７】
ここで、ノズルは、中心ノズル穴とその後方周囲にリング状ノズル穴を同軸に形成し、
第１偏向噴霧部材は、ノズルの中心ノズル穴から放出された液剤を円錐面状又は角錐面状の薄膜流に偏向する円錐形状又は角錐形状を有する第１デフレクターであり、
第２偏向噴霧部材は、ノズルのリング状ノズル穴から放出された液剤を円錐面状の薄膜流に偏向する円錐形状を有する第２デフレクターである。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によれば、帯電噴霧ヘッドのノズルから噴出した水系の液剤を偏向噴霧部材となるデフレクターによって任意の所定方向に広がる薄膜流を形成し、薄膜流が粒子群流に変換される分裂分離部近傍に誘導電極を配置して外部電界を印加し帯電させることで、噴霧量が多いヘッドでありながら、帯電量の大きな帯電噴霧を行うことができる。
【００５２】
また、ノズルから噴射した液剤を任意の所定方向の薄膜流に偏向する偏向噴霧部材の偏向形状の設定により、従来に比べ広角の帯電噴霧が容易に実現でき、散水量の増加と相俟って十分な飛距離が得られ、広範囲に帯電液剤を噴霧してクーロン力を利用した高い付着などの帯電噴霧効果を得ることができる。
【００５３】
また本発明の他の形態によれば、帯電噴霧ヘッドのノズルから噴出した液剤を偏向噴霧部材となる２段階に同軸配置したデフレクターによってそれぞれ任意の所定方向に広がる薄膜流を形成し、各薄膜流が粒子群流に変換される分裂分離部近傍に誘導電極をそれぞれ配置して外部電界を印加し帯電させることで、二重円錐状（ダブルコーン状）となる粒子群流を噴霧し、広範囲に帯電量の大きな帯電噴霧を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明による液剤噴霧装置を備えた噴霧冷房設備の実施形態を示した説明図
【図２】図１の噴霧冷房区画を取り出して示した説明図
【図３】本発明による帯電噴霧ヘッドの実施形態を示した断面図
【図４】図２の帯電噴霧ヘッドを下側から見た説明図
【図５】本実施形態による噴霧量と比電荷の関係を従来ヘッドと対比して示したグラフ図
【図６】本実施形態の帯電噴霧ヘッドに供給する印加電圧を示したタイムチャート図
【図７】本発明による帯電噴霧ヘッドの他の実施形態を示した断面図
【図８】図７の帯電噴霧ヘッドを天井設置状態に於ける下側から見た説明図
【図９】本発明による噴霧防塵設備の実施形態を示した説明図
【図１０】本発明による農薬噴霧兼植物育成設備の実施形態を示した説明図
【図１１】本発明による薬剤混合液剤を噴霧する液剤噴霧設備の実施形態を示した説明図
【図１２】図２の噴霧冷房区画にハンディ型液剤噴霧装置をホース接続して使用する他の実施形態を示した説明図
【図１３】図１２のハンディ型帯電噴霧ヘッドの実施形態を示した断面図
【図１４】背負型の動力噴霧機として使用する本発明による液剤噴霧装置の他の実施形態を示した説明図
【図１５】動力噴霧台車として使用する本発明による液剤噴霧装置の他の実施形態を示した説明図
【図１６】従来の帯電噴霧ヘッドを示した断面図
【図１７】従来の帯電噴霧ヘッドによる噴霧量と比電荷の関係を示したグラフ図
【発明を実施するための形態】
【００５５】
図１は噴霧冷房装置（噴霧冷房設備）として設けた本発明による液剤噴霧装置（液剤噴霧設備）の実施形態を示した説明図である。図１において、噴霧冷房区画Ａ及びＢは人が通過するオープンスペース等の冷房対象空間であり、噴霧冷房区画２４ａ及び２４ｂの上方位置、例えば人の通行に妨げとならない高さの位置に、本実施形態による帯電噴霧ヘッド１０が設置されており、これらの帯電噴霧ヘッド２４ａ，２４ｂから、それぞれ噴霧区画に対し冷房用水散布を行うようにしている。
【００５６】
帯電噴霧ヘッド１０に対しては、冷房用水供給設備として設置されたポンプユニット１２の吐出側から手動弁（仕切弁）１４及び遠隔開閉弁２２ｃを介して配管１６が接続され、配管１６は分岐後に遠隔開閉弁２２ａ，２２ｂを介して、噴霧冷房区画２４ａ，２４ｂのそれぞれに設置した帯電噴霧ヘッド１０に接続している。
【００５７】
噴霧冷房区画２４ａ，２４ｂのそれぞれには環境センサ１８ａが設置され、システム制御盤２０ａに信号線により接続されている。環境センサ１８ａは噴霧冷房区画２４ａ，２４ｂにおける気温、湿度、降雨、風速などを計測してシステム制御盤２０ａに送信する。
【００５８】
システム制御盤２０ａには更に遠隔開閉弁２２ａ〜２２ｄが信号線により接続され、遠隔的に開閉制御できる。システム制御盤２０は噴霧冷房設備の停止中は、遠隔開閉弁２２ａ〜２２ｃを閉鎖状態とし、遠隔制御弁２２ｄを開放としている。
【００５９】
またシステム制御盤２０ａは噴霧冷房の起動時には、ドレン側の遠隔制御弁２２ｄを閉制御すると共に、遠隔制御弁２２ａ〜２２ｃを開制御すると共にポンプユニット１２を起動して帯電噴霧ヘッド１０に冷房用水を加圧供給する。
【００６０】
図２は図１の噴霧冷房区画２４ａを取り出して示した説明図である。噴霧冷房区画２４ａの高所には帯電噴霧ヘッド１０が設置されている。帯電噴霧ヘッド１０に対しては、図１に示したポンプユニット１２からの配管１６が遠隔開閉弁２２ａを介して接続されている。
【００６１】
また帯電噴霧ヘッド１０の上部には電圧印加部１５が設置されており、後の説明で明らかにするように、帯電噴霧ヘッド１０に所定の電圧を印加して、帯電噴霧ヘッド１０から噴射する噴霧水を帯電させて噴霧できるようにしている。
【００６２】
図３は図１及び図２に示した帯電噴霧ヘッド１０の実施形態であり、その縦断面を示している。また図４には、帯電噴霧ヘッド１０を天井設置状態で下側（床側）から見た説明図を示す。
【００６３】
図３及び図４において、帯電噴霧ヘッド１０は上下に分割した金属製のボディ３６，３８をボルト３７で連結固定しており、ポンプユニット１２からの配管１６に接続した立下り配管３４の先端にボディ３６をねじ込み固定している。ボディ３６，３８の内部流路には円筒状の水側電極部（液剤側電極部）４６が組み込まれている。水側電極部４６は導電性を持つ金属材料で作られ、更に絶縁材料で被覆されており、金属製のボディ３６，３８に対し電気的に絶縁されている。
【００６４】
水側電極部４６に対しては、図２に示したように、上部に設置している電圧印加部１５から引き出されたアースケーブル５４が接続されている。このアースケーブル５４の接続で、水側電極部４６を接地するようにしている。
【００６５】
下部に配置したボディ３８の内部流路の先端には絶縁性のスペーサ４３を介してノズル部４０が形成される。ノズル部４０の噴射側には偏向噴霧部として機能するデフレクター４２が配置される。デフレクター４２はボディ３８内の水側電極部４６に続いて絶縁部材４３を介して組込み固定したデフレクター支持部４４から延在したロッド４５の先端に設けられ、ノズル部４０前方（図示下方）の空間に対向配置されている。
【００６６】
本実施形態において、デフレクター４２は所定の頂角θをもった円錐状板体であり、ノズル部４０から出た液剤を円錐状面に沿って偏向し、薄膜流５６に変換して放射（噴霧）する。デフレクター４２により形成された薄膜流５６は、分裂分離部Ｐ付近から分裂分離して粒子群流５８となって放射され、模式的に図示した噴霧パターン６０のように噴霧される。
【００６７】
ボディ３８には下部に開口した筒状のフレーム５０がボルト３７により組付け固定されている。フレーム５０はその開口端を分裂分離部Ｐよりも下部、即ち噴霧空間側に位置させており、更に分裂分離部Ｐの近傍となる内周面に円環状の誘導電極部４８を配置している。
【００６８】
誘導電極部４８は導電性の部材で形成されると共に絶縁材料で被覆されており、金属製のフレーム５０及び噴霧される液剤に対し電気的に絶縁されている。
【００６９】
フレーム５０の下部内周側に配置した誘導電極部４８に対しては、図２に示した電圧印加部１５から引き出された電圧印加ケーブル５２が接続されている。
【００７０】
なお図３では、誘導電極部４８を例えば薄膜流５６の分裂分離部Ｐの上流方向に１０mm以下、下流方向に３０mm以下、また薄膜流５６の表面から２０mm以下となる領域内に配置している。
【００７１】
ここで、本実施形態の帯電噴霧ヘッド１０に使用している水側電極部４６及び誘導電極部４８としては、導電性を有する金属以外に、導電性を有する樹脂、繊維束、ゴム等であってもよく、更にこれらを組合せた複合体であってもよい。
【００７２】
帯電噴霧ヘッド１０から液剤を噴霧する際には、図２に示した電圧印加部１５が図１に示す連動制御中継装置２０からの制御信号により動作し、水側電極部４６をアース側とし、誘導電極部４８に対し例えば数ＫＶから十数ＫＶ程度の直流、交流又はパルス状となる印加電圧を印加する。発明者の実験によれば、印加電圧は２０ＫＶを超えない範囲とするのが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００７３】
このように水側電極部４６と誘導電極部４８との間に例えば数ＫＶとなる電圧が加えられると、この電圧印加によって外部電界が生じ、ノズル部４０から噴射した液剤がデフレクター４２の円錐状面に沿った薄膜流５６となり、薄膜流５６が分裂分離部Ｐ付近から分裂分離を始めて粒子群流５８に変換される噴射過程を通じて噴射粒子が帯電され、帯電された噴射粒子を外部に噴霧することができる。
【００７４】
なお、ノズル部４０から噴射した液剤をデフレクター４２で偏向する場合、剥離や飛散等により液剤の一部が誘導電極部４８に接触する場合があるが、誘導電極部４８は絶縁材料で被覆されているため、液剤が接触して短絡や電荷の中和が生じることなく、液剤に帯電させることができる。
【００７５】
図５はある条件における噴霧量と比電荷の関係を、デフレクターを設けた本実施形態による帯電噴霧ヘッドとデフレクターを設けない従来ヘッドの場合とで対比した例を模式的に示したグラフ図である。
【００７６】
図５において、特性Ｂは従来の帯電噴霧ヘッドの特性であり、定常的な帯電電圧を引火した場合である。単位時間当りの噴霧量の増加に対し、帯電量を示す比電荷が大きく減少しているが、これに対し本実施形態の帯電噴霧ヘッド１０にあっては、例えば特性Ａのように、噴霧量の増加に対して比電荷の減少が少ない。図５の例では、本実施形態のノズルの、噴霧量７［リットル／ｍｉｎ］における比電荷（特性Ａのａ点）は、従来ノズルの噴霧量１．５［リットル／ｍｉｎ］における比電荷（特性Ｂのｂ点）に相当するレベルとなっている。
【００７７】
このように、本実施形態の帯電噴霧ヘッド１０によれば、従来の帯電噴霧ヘッドにおける噴霧量増加に伴い単位水量当りの帯電量が大きく減少してしまうという問題を解決し、高効率で帯電させることができるので、噴霧量の多い帯電噴霧ヘッドでありながら、帯電量の大きな噴霧を行うことができる。
【００７８】
また、ノズル部４０から噴射した液剤をデフレクター４２により薄膜流５６を経て粒子群流５８に変換して噴霧するので、デフレクター４２の頂角θを適宜設定することにより、従来の帯電噴霧ヘッドに比べ広角の帯電噴霧が容易に実現でき、帯電ロスを抑えつつ散水量を増加させることができるため十分な飛距離が得られ、広範囲に帯電液剤を噴霧して付着効率などの高い帯電噴霧効果を得ることができる。
【００７９】
次に図１の実施形態における監視動作を説明する。システム制御盤２０は例えばタイマにより設定した冷房起動時間への到達を判別すると、ドレン側の遠隔開閉弁２２ｄを閉制御すると共に遠隔開閉弁２２ａ〜２２ｃを開制御すると共にポンプユニット１２を起動し、水源から冷房用水をくみ上げて汲み上げて加圧し、冷房用水を配管１６に供給する。
【００８０】
システム監視盤２０による起動はタイマによる時間設定以外に、管理者による手動操作、噴霧冷房区画２４ａ，２４ｂに設置している環境センサ１８からの気温、湿度、降雨、風速などの計測データから所定の起動条件が得られた場合の自動起動などであっても良い。
【００８１】
システム制御盤２０はポンプユニット２０の起動による冷房用水の加圧供給と共に、図２に示す帯電噴霧ヘッド１０の近傍に設けている電圧印加部１５に対し起動信号を送り、この起動信号を受けて電圧印加部１５は、帯電噴霧ヘッド１０に対し例えば数キロボルトとなる直流印加電圧を供給する。
【００８２】
このため図３に示した帯電噴霧ヘッド１０にあっては、ノズル部４０から噴射された冷房用水をデフレクター４２により偏向して薄膜流５６を形成した後に粒子群流５８に分裂分離して噴霧する際に、アースケーブル５４が接続された水側電極部４６を基準電位（アース）として、電圧印加ケーブル５２が接続された誘導電極部４８側に例えば数キロボルトの電圧が所定パターンで印加され、この電圧印加により生じた外部電界を誘導電極部４４を通過する分裂分離を始めた粒子群流５８に印加し、噴射粒子に帯電させて噴霧することができる。
【００８３】
図２に取り出して示すように、帯電噴霧ヘッド１０から噴霧冷房区画２４ａに向けて噴霧された水粒子は、このようにして水粒子が帯電しているため、帯電によるクーロン力により、区画内を通過する人の皮膚に効率良く付着し、皮膚に付着して蒸発する際に気化熱を奪うことで高い清涼感が得られる。
【００８４】
更に図３の帯電噴霧ヘッド１０にあっては、例えば水側電極部４０を０ボルトとし、リング状誘導電極部４４に対しプラスの直流電圧を印加した場合には、噴霧される水粒子はマイナスの電荷のみに帯電している。このようにマイナスの電荷のみに帯電した水粒子を噴霧した場合には、空間中で帯電した水粒子間には斥力が働き、これによって水粒子が衝突会合して成長落下する確率が小さくなり、空間中に滞留する水粒子の密度が高くなり、噴霧水混じりの見かけ上の空気の比重が帯電させないときより増加し、上方へと散逸する傾向を抑制することで、冷房効果が増加する。
【００８５】
更に、帯電噴霧ヘッド１０からの噴霧水をマイナス帯電させることで、いわゆる自然の滝で発生していると言われているレナード効果と同様の状態を作り出すことができ、清涼感を増加させることができる。
【００８６】
図６は本実施形態の電圧印加部１５から帯電噴霧ヘッド１０に加える印加電圧を示したタイムチャートである。
【００８７】
図６（Ａ）は＋Ｖの直流電圧を印加する場合であり、この場合には、マイナスに帯電した水粒子が連続的に噴霧される。
【００８８】
図６（Ｂ）は−Ｖの直流電圧を印加する場合であり、この場合には、プラスに帯電した水粒子が連続的に噴霧される。
【００８９】
図６（Ｃ）は±Ｖの交流電圧を印加する場合であり、この場合には、プラスの半サイクルの期間に交流電圧の変化に応じてマイナスに帯電した水粒子が噴霧され、マイナスの半サイクルの期間に交流電圧の変化に応じてプラスに帯電した水粒子が交互に噴霧される。
【００９０】
図６（Ｄ）は＋Ｖのパルス状電圧を所定のインターバルを空けて繰り返し印加する場合であり、この場合には、マイナスに帯電した水粒子が間欠的に噴霧され、電圧を印加していない期間には、帯電していない水粒子の噴霧となる。
【００９１】
図６（Ｅ）は−Ｖのパルス状電圧を所定のインターバルを空けて繰り返し印加する場合であり、この場合には、プラスに帯電した水粒子が間欠的に噴霧され、電圧を印加していない期間には、帯電していない水粒子の噴霧となる。
【００９２】
図６（Ｆ）は±Ｖのパルス状電圧を所定のインターバルを空けて交互に繰り返し印加する場合であり、この場合には、マイナスに帯電した水粒子とプラスに帯電した水粒子がインターバルを空けて交互に噴霧され、電圧を印加していない期間には、帯電していない水粒子の噴霧となる。このようなインターバルを設けずに±Ｖのパルス状電圧を交互に繰り返し印加しても良い。
【００９３】
図６（Ｃ）〜（Ｆ）に例示した印加電圧パターンにおける印加周期や転極周期は適宜に定めることができ、また図６（Ａ）〜（Ｆ）の各パターンのうち福奇数を組み合わせたパターンと擦ること等もできる。
【００９４】
図６に例示した各パターンの印加電圧を帯電噴霧ヘッド１０に供給する電圧印加部１５としては、制御入力付きの市販の昇圧ユニットを利用することができる。市販の昇圧ユニットには、例えば入力にＤＣ０〜２０ボルトを加えると出力にＤＣ〜２０キロボルトを出力するものがあり、このような昇圧ユニットが利用できる。
【００９５】
図７は本発明による帯電噴霧ヘッドの他の実施形態であり、その縦断面を示している。また図８には、図７の帯電噴霧ヘッドを天井設置状態で下側（床側）から見た説明図を示す。本実施形態の帯電噴霧ヘッドは広範囲に噴霧するために２重円錐状（ダブルコーン状）に液剤粒子群流を帯電噴霧するようにしたことを特徴とする。
【００９６】
図７及び図８において、帯電噴霧ヘッド１０は上下に分割した金属製のボディ３６，３８をボルト３７で連結固定しており、ポンプユニット１２からの配管１６に接続した立下り配管３４の先端にボディ３６をねじ込み固定している。ボディ３６，３８の内部流路には円筒状の水側（液剤側）電極部４６が組み込まれている。水側電極部４６は導電性を持つ金属材料で作られ、更に絶縁材料で被覆されており、金属製のボディ３６，３８に対し電気的に絶縁されている。また水側電極部４６の下側には絶縁性のスペーサ４３が配置される。
【００９７】
水側電極部４６に対しては、図２に示したように、上部に設置している電圧印加部１５から引き出されたアースケーブル５４が接続されている。このアースケーブル５４の接続で、水側電極部４６を接地するようにしている。
【００９８】
下部に配置したボディ３８の内部流路の先端にはノズル部７０が形成される。本実施形態のノズル部７０は、図７に示す如く、中心位置に配置したデフレクター支持部４４−１から延在したロッド４５の先端側の空間に第１偏向噴霧部材として第１デフレクター４２−１を配置し、また、同軸に配置したデフレクター支持部４４−２に円筒基部をねじ込み支持して第１デフレクター４２−１の後方となる先端側の空間に第２噴霧偏向部材として第２デフレクター４２−２を配置している。なお。４３は絶縁部材である。
【００９９】
第２デフレクター４２−２は中央にノズル穴を開口形成し、先端外周側を外側に向けて円錐状に広げた形状であり、中央のノズル穴にはロッド４５は挿通されるようになるが、この挿通部に於けるノズル穴とロッド４５との隙間によって、第１デフレクター４２−１に向けて液剤を放出する第１ノズル部４０−１を形成している。
【０１００】
またノズル部７０のノズル開口と、このノズル開口に挿通して第２デフレクター４０−２を支持している円筒基部との間にはリング状の隙間（リング状ノズル穴）が形成され、このリング状の隙間が第２デフレクター４２−２に向けて液剤を放出する第２ノズル部４０−２を形成している。
【０１０１】
本実施形態において、第１デフレクター４２−１は所定の頂角θ１をもった円錐状体であり、第１ノズル部４０−１から射出された液剤を円錐状面に沿って偏向し、薄膜流５６−１に変換して放射する。第１デフレクター４２−１により形成された薄膜流５６−１は、分裂分離部Ｐ１付近から分裂分離して第１粒子群流５８−１となって放射され、模式的に図示した噴霧パターン６０−１のように噴霧される。
【０１０２】
また第２デフレクター４２−２は、第１デフレクター４０−１の頂角θ１より大きな所定の頂角θ２をもった円錐状体を円筒基部の先端に図示の如く形成しており、リング状の隙間をもつ第２ノズル部４０−２から射出された液剤を円錐状面に沿って広角に偏向し、薄膜流５６−２に変換して放射する。第２デフレクター４２−２により形成された薄膜流５６−２は、分裂分離部Ｐ２付近から分裂分離して第２粒子群流５８−２となって放射され、模式的に図示した噴霧パターン６０−２のように、第１デフレクター４０−１による噴霧パターン６０−２の外側を覆うように広角に噴霧され、これによって２重円錐状（ダブルコーン状）の広域を均一的にカバーする噴霧パターンを形成する。
【０１０３】
ボディ３８には下側に開口した筒状のフレーム５０がボルト３７により組付け固定されている。フレーム５０はその開口端を第２デフレクター４２−２で偏向形成された薄膜流５６−２の分裂分離部Ｐ２よりも下部、即ち噴霧空間側に位置させており、更に分裂分離部Ｐ２の近傍となる内周面に円環状の第２誘導電極部４８−２を配置している。
【０１０４】
またフレーム５０の下方にはホルダアーム７２によりリング状のフレーム７４が支持されている。フレーム７４はその下側の開口端を第１デフレクター４０−１で偏向された薄膜流５６−１の分裂分離部Ｐ１よりも下部、即ち噴霧空間側に位置させており、更に分裂分離部Ｐ１の近傍となる内周面に円環状の第１誘導電極部４８−１を配置している。
【０１０５】
第１誘導電極部４８−１及び第２誘導電極４８−２は導電性の部材で形成されると共に絶縁材料で被覆されており、金属製のフレーム５０，７４及び噴霧される液剤に対し電気的に絶縁されている。
【０１０６】
フレーム５０，７４に配置した第１誘導電極部４８−１及び第２誘導電極４８−２に対しては、図２に示した電圧印加部１５から引き出された電圧印加ケーブル５２が接続されている。
【０１０７】
また第１誘導電極部４８−１及び第２誘導電極４８−２は、例えば薄膜流５６−１，５６−２の分裂分離部Ｐ１，Ｐ２の上流方向に１０mm以下、下流方向に３０mm以下、また薄膜流５６−１，５６−２の表面から２０mm以下となる領域内に配置している。
【０１０８】
ここで、本実施形態の帯電噴霧ヘッド１０に使用している水側電極部４６、第１誘導電極部４８−１及び第２誘導電極部４８−２としては、導電性を有する金属以外に、導電性を有する樹脂、繊維束、ゴム等であってもよく、更にこれらを組合せた複合体であってもよい。
【０１０９】
図７、図８の帯電噴霧ヘッド１０から液剤を噴霧する場合には、図２に示した電圧印加部１５が図１に示すシステム制御盤２０ａからの制御信号により動作し、水側電極部４６をアース側とし、第１誘導電極部４８−１及び第２誘導電極４８−２に対し例えば数ＫＶから十数ＫＶ程度の直流、交流又はパルス状となる印加電圧を印加する。発明者の実験によれば、印加電圧は２０ＫＶを超えない範囲とするのが好ましいが、これに限定されるものではない。
【０１１０】
このように水側電極部４６と第１誘導電極部４８−１及び第２誘導電極部４８−２の間に例えば水側電極部４６の基準電位（アース）に対し数ＫＶとなる電圧が所定パターンで印加され、この電圧印加によって外部電界が生じ、第１ノズル部４０−１及び第２ノズル部４０−２から噴射した液剤が第１デフレクター４２−１及び第２デフレクター４２−２の円錐状面に沿った薄膜流５６−１，５６−２となり、薄膜流５６−１．５６−２が分裂分離部Ｐ１，Ｐ２付近から分裂分離を始めて第１粒子群流５８−１及び第２粒子群流５８−２に変換される噴射過程を通じて液剤の噴射粒子が帯電され、帯電された噴射粒子を外部に広域を均一的にカバーする２重円錐状（ダブルコーン状）のパターンとして帯電噴霧することができる。
【０１１１】
図９は本発明による噴霧防塵設備の実施形態を示した説明図である。図９において、噴霧防塵区画２４ｃは塵埃が発生する作業施設等であり、噴霧防塵区画２４ｃの上方位置、例えば作業に妨げとならない高さの位置に、本実施形態による帯電噴霧ヘッド１０が設置されている。
【０１１２】
帯電噴霧ヘッド１０に対しては、液剤供給設備として設置された水源水槽１１からの水を加圧供給するポンプユニット１２の吐出側から手動弁（仕切弁）１４及び遠隔開閉弁２２ｃを介して配管１６が接続され、配管１６は遠隔開閉弁２２ａを介して、噴霧防塵区画２４ｃに設置した帯電噴霧ヘッド１０に接続している。帯電噴霧ヘッド１０は図３又は図７の実施形態に示したものを使用する。
【０１１３】
噴霧防塵区画２４ｃには環境センサ１８ｂが設置され、システム制御盤２０ｂに信号線により接続されている。環境センサ１８ｂは噴霧防塵区画２４ｃにおける塵埃濃度などを計測してシステム制御盤２０ｂに送信する。
【０１１４】
システム制御盤２０ｂには更に遠隔開閉弁２２ａ，２２ｃ，２２ｄが信号線により接続され、遠隔的に開閉制御できる。システム制御盤２０ｂは噴霧防塵設備の停止中は、遠隔開閉弁２２ａ，２２ｃを閉鎖状態とし、遠隔制御弁２２ｄを開放としている。
【０１１５】
またシステム制御盤２０ａは噴霧防塵設備の起動時には、ドレン側の遠隔制御弁２２ｄを閉制御すると共に、遠隔制御弁２２ａ，２２ｃを開制御すると共にポンプユニット１２を起動して水源水槽１１からの水を帯電噴霧ヘッド１０に加圧供給して噴霧防護区画２４ａに帯電噴霧させる。
【０１１６】
帯電噴霧ヘッド１０から噴霧防塵区画２４ｃに帯電した水（液剤）粒子を帯電噴霧すると、帯電噴霧している水粒子のクーロン力により、同じく帯電状態にある塵埃粒子を捕集して床面に速やかに降下させ、これによって大幅な防塵作用が発揮される。
【０１１７】
図１０は本発明による農薬噴霧兼植物育成設備の実施形態を示した説明図である。図１０において、農薬噴霧兼植物育成区画２４ｄは植物を育成する温室等の施設等であり、農薬噴霧兼植物育成区画２４ｄの上方位置、例えば作業に妨げとならない高さの位置に、本実施形態による帯電噴霧ヘッド１０が設置されている。帯電噴霧ヘッド１０は図３又は図７の実施形態に示したものを使用する。
【０１１８】
ポンプユニット１２の吸込み側は遠隔開閉弁２２ｅ，２２ｆを介して農薬タンク２６と水源水槽１１に接続され、農薬タンク２６からの農薬または水源水槽１１からの水をポンプユニット１２から加圧供給する。ポンプユニット１２の吐出側は手動弁（仕切弁）１４及び遠隔開閉弁２２ｃを介して配管１６に接続され、配管１６は遠隔開閉弁２２ａを介して、農薬噴霧兼植物育成区画２４ｄに設置した帯電噴霧ヘッド１０に接続している。
【０１１９】
農薬噴霧兼植物育成区画２４ｄには環境センサ１８ｃが設置され、システム制御盤２０ｂに信号線により接続されている。環境センサ１８ｂは農薬噴霧兼植物育成区画２４ｄにおける温度、湿度などを計測してシステム制御盤２０ｃに送信する。
【０１２０】
システム制御盤２０ｃには更に遠隔開閉弁２２ａ，２２ｃ〜２２ｆが信号線により接続され、遠隔的に開閉制御できる。システム制御盤２０ｃは設備の停止中は、遠隔開閉弁２２ａ，２２ｃ，２２ｅ，２２ｆを閉鎖状態とし、遠隔制御弁２２ｄを開放としている。
【０１２１】
農薬噴霧を行う場合、システム制御盤２０ａはドレン側の遠隔制御弁２２ｄを閉制御すると共に、遠隔制御弁２２ｅは閉状態としたまま、遠隔制御弁２２ａ，２２ｃ，２２ｆを開制御すると共にポンプユニット１２を起動して農薬タンク２６からの農薬液剤を帯電噴霧ヘッド１０に加圧供給して農薬噴霧兼植物育成区画２４ｄに帯電噴霧させる。
【０１２２】
帯電噴霧ヘッド１０から農薬噴霧兼植物育成区画２４ｄに農薬液剤粒子を噴霧すると、農薬液剤粒子は帯電しているため、帯電によるクーロン力により育成中の植物に効率良く付着する。また回り込み効果により植物の葉の裏面といったあらゆる面への付着が起こり、従来のように非帯電の水粒子を噴霧した場合に比べ、燃焼剤に対する付着効果が大幅に増大し、高い付着効率が得られる。
【０１２３】
また農薬噴霧を行っていない場合は植物育成制御を行っており、システム制御盤２０ａはドレン側の遠隔制御弁２２ｄを閉制御すると共に、遠隔制御弁２２ａ，２２ｃ，２２ｅを開制御すると共にポンプユニット１２を起動して水源水槽１１からの水を帯電噴霧ヘッド１０に加圧供給して農薬噴霧兼植物育成区画２４ｄに帯電噴霧させる。
【０１２４】
帯電噴霧ヘッド１０から農薬噴霧兼植物育成区画２４ｄに農薬液剤粒子を噴霧すると、農薬液剤粒子はマイナスに帯電しているため、いわゆる自然の滝で発生していると言われているレナード効果と同様の状態を作り出すことができ、植物の育成に好影響を及ぼすことができる。
【０１２５】
なお、システム制御盤２０ｃによる農薬噴霧と育成用水噴霧はタイマ制御などにより自動的に行うようにしても良い。また図１０の実施形態は、農薬噴霧兼植物育成設備としているが、ポンプユニット１２の吸込み側に農薬タンク２６のみを設けた農薬噴霧設備またはポンプユニット１２の吸込み側に水源水槽１１のみを設けた植物育成設備としてもよい。更に、植物育成のための帯電噴霧は、植物育成のみならず植物の養成、発根、貯蔵等にもそのまま適用できる。
【０１２６】
図１１は本発明による液剤噴霧設備の他の実施形態を示した説明図であり、水に所望の薬液を混合して噴霧するようにしたことを特徴とする。
【０１２７】
図１１において、液剤噴霧区画２４ｅは適宜の区画、例えば空調区画などであり、噴霧防塵区画２４ｅの上方位置、例えば人の移動の妨げとならない高さの位置に、本実施形態による帯電噴霧ヘッド１０が設置されている。帯電噴霧ヘッド１０は図３又は図７の実施形態に示したものを使用する。
【０１２８】
帯電噴霧ヘッド１０に対しては、水源水槽１１からの水を加圧供給するポンプユニット１２が設置され、ポンプユニット１２の吐出側に手動弁（仕切弁）１４及び遠隔開閉弁２２ｃを介して配管１６が接続され、配管１６には遠隔開閉弁２２ａを介して、液剤噴霧区画２４ｅに設置した帯電噴霧ヘッド１０を接続している。
【０１２９】
手動弁１４と遠隔開閉弁２２ｃの間の配管１６には混合器３０が設けられ、混合器３０には薬液タンク２８が接続されている。薬液タンク２８には適宜の薬液が貯留されており、配管１６からの加圧水の導入により隔膜で仕切られたタンク内に貯留している薬液を混合器３０に押出し、所定の混合割合となるようにポンプユニット１２から加圧供給された水に混合して帯電噴霧ヘッド１０に供給するようにしている。
【０１３０】
混合器３０により混合する薬剤タンク２８の薬液としては例えば消臭剤とし、消臭剤を混合した液剤を帯電噴霧ヘッド１０に供給して液剤噴霧区画２４ｅに帯電噴霧することで、空気中に浮遊している匂いの原因となる粒子に吸着して消臭する防臭設備を構築する。
【０１３１】
薬剤噴霧区画２４ｅには環境センサ１８ｄが設置され、システム制御盤２０ｄに信号線により接続されている。環境センサ１８ｄは薬液噴霧区画２４ｄにおける例えばアンモニア濃度などを計測してシステム制御盤２０ｄに送信する。
【０１３２】
システム制御盤２０ｄには更に遠隔開閉弁２２ａ，２２ｃ，２２ｄが信号線により接続され、遠隔的に開閉制御できる。システム制御盤２０ｄは液剤噴霧設備の停止中は、遠隔開閉弁２２ａ，２２ｃを閉鎖状態とし、遠隔制御弁２２ｄを開放としている。
【０１３３】
またシステム制御盤２０ｄは液剤噴霧設備の起動時には、ドレン側の遠隔制御弁２２ｄを閉制御すると共に、遠隔制御弁２２ａ，２２ｃを開制御すると共にポンプユニット１２を起動して水源水槽１１からの水に混合器３０で薬剤タンク２８から供給された消臭剤などの薬剤を所定割合で混合し、帯電噴霧ヘッド１０に加圧供給して液剤噴霧区画２４ｄに帯電噴霧させる。
【０１３４】
帯電噴霧ヘッド１０から液剤噴霧区画２４ｄに帯電した消臭剤入りの水粒子を噴霧すると、帯電している水粒子のクーロン力により、同じく帯電状態にあるアンモニアなどの粒子を捕集して床面に速やかに降下させ、これによって大幅な消臭作用が発揮される。また消臭剤と芳香剤を水に混合して帯電噴霧することで、消臭すると共に快適な匂いを生成して清浄感を高めることができる。
【０１３５】
図１２は、図２の噴霧冷房区画にハンディ型のノズル装置をホース接続して使用する本発明による液剤噴霧設備の他の実施形態を示した説明図である。
【０１３６】
図１２において、噴霧冷房区画２４ａの高所には帯電噴霧ヘッド１０が設置され、帯電噴霧ヘッド１０に対しては、図１に示したポンプユニット１２からの配管１６が遠隔開閉弁２２ａを介して接続されている。帯電噴霧ヘッド１０の上部には電圧印加部１５が設置されており、帯電噴霧ヘッド１０に所定の電圧を印加して、帯電噴霧ヘッド１０から噴射する噴霧水を帯電させて噴霧できるようにしている。
【０１３７】
配管１６は噴霧冷房区画２４ａの壁面下部まで立ち下げられ、そこに仕切弁７５を介してホース接続口７６を設けている。ホース接続口７６にはホース７８を介してノズル装置１００が接続されている。ノズル装置１００には帯電噴霧ヘッドと電圧印加装置が組み込まれており、ノズル装置１００から噴射する冷房用の噴霧水を帯電させて噴霧できるようにしている。
【０１３８】
図１３は図１２のノズル装置の実施形態を示した断面図である。図１３において、ノズル装置１００は、本体１０２の内部に配置した導電性の金属からなる筒本体１１４の先端側に帯電噴霧ヘッド１０を設け、根元側にホース接続口１０６を設け、ホース接続口１０６には図１２に示したように、仕切弁７５を介してホース７６が接続され、冷房用水が加圧供給され、帯電噴霧ヘッド１０から帯電噴霧される。
【０１３９】
本体１０２の先端に設けた帯電噴霧ヘッド１０は、図３に示したと同様な構造であり、左右に分割した金属製のボディ３６，３８を備え、ボディ３８は流入口３６ａを延在し、流入口３６ａを筒本体１１４の先端に挿入した状態でボルト３７により連結固定している。ボディ３６，３８の内部流路には円筒状の水側電極部（液剤側電極部）４６が組み込まれ、水側電極部４６は導電性を持つ金属材料で作られ、更に絶縁材料で被覆されており、金属製のボディ３６，３８に対し電気的に絶縁されている。
【０１４０】
ボディ３８の内部流路の先端には絶縁性のスペーサ４３を介してノズル部４０が形成され、ノズル部４０の噴射側にはデフレクター４２が配置される。デフレクター４２はデフレクター支持部４４から延在したロッド４５の先端に設けられ、ノズル部４０前方の空間に対向配置されている。
【０１４１】
ボディ３８には前方に開口すると共に周囲に複数の吸気穴１１６を開口した筒状のフレーム５０がボルト３７により組付け固定されている。フレーム５０は前方の開口端を噴霧空間側に位置させており、先端内周面に円環状の誘導電極部４８を配置している。誘導電極部４８は導電性の部材で形成されると共に絶縁材料で被覆されており、金属製のフレーム５０及び噴霧される液剤に対し電気的に絶縁されている。
【０１４２】
デフレクター４２はノズル部４０から出た液剤を円錐状面に沿って偏向し、薄膜流５６に変換して放射（噴霧）する。デフレクター４２により形成された薄膜流５６は、誘導電極部４８の付近から薄膜流５６が分裂分離して粒子群流５８となって噴霧される。
【０１４３】
本体１０２に対しては握り部１０８を備えたフレーム１１０が一体に設けられ、フレーム１１０の握り部１０８側には噴射粒子を帯電して放射させるための電圧印加スイッチ１２４を設けている。本体１０２及びフレーム１１０は合成樹脂などの絶縁材料で作られている。
【０１４４】
フレーム１１０の握り部１０８の内部には、電池１１８と電圧印加装置１２０が組み込まれている。電池１１８は電圧印加装置１２０に直流電源を供給する。電圧印加装置１２０は、誘導電極配線１２２により帯電噴霧ヘッド１０に設けた誘導電極部４８に接続し、また水側電極配線１２４により水側電極部４６に接続している。更に、握り部１０８の指を掛ける位置に設けた電圧印加スイッチ１１２に配線接続している。
【０１４５】
電圧印加装置１２０は、電圧印加スイッチ１１２をオン操作すると、水側電極部４６をアース側とし、誘導電極部４８に対し例えば数ＫＶから十数ＫＶ程度の直流、交流又はパルス状となる印加電圧を印加する。このように水側電極部４６と誘導電極部４８との間に例えば数ＫＶとなる電圧が加えられると、この電圧印加によって外部電界が生じ、ノズル部４０から噴射した液剤がデフレクター４２の円錐状面に沿った薄膜流５６となり、薄膜流５６が誘導電極部４８付近を通過する場合に分裂分離を始めて粒子群流５８に変換される噴射過程を通じて噴射粒子が帯電され、帯電された噴射粒子を外部に噴霧することができる。
【０１４６】
なお、図１３のノズル装置１００は図３の帯電噴霧ヘッド１０をノズル先端に設けた場合を例にとっているが、更に噴霧範囲を広範囲としたい場合には図７に示した構造の帯電噴霧ヘッド１０を設ければ良い。
【０１４７】
また図１２に示したハンディ型のノズル装置１００は、図９の噴霧防塵区間２４ｃ、図１０の農薬噴霧兼植物育成区間２４ｄ、液剤噴霧区画２４ｅについても同様に適用することができる。
【０１４８】
図１４は、背負型の動力噴霧機として使用する本発明による液剤噴霧装置の他の実施形態を示した説明図であり、図１４（Ａ）に背面を、図１４（Ｂ）に側面を示している。
【０１４９】
図１４において、動力噴霧機１３０は背負いバンド１３６を装着した背当て部１３４の下部に架台１３２を配置し、背当て部１３４の上部にポリエチレン等で作られた蓋１４０を備えたタンク１３８を配置し、ここに噴霧する例えば冷房用水などの液剤を収納している。
【０１５０】
架台１３２には駆動源となるエンジン１４２と、エンジン１４２により駆動されてタンク１３８の液剤を加圧供給するポンプ１４４が搭載され、ポンプ１４４のホース接続口１４８にホース１５０を介してノズル装置１５２を接続している。
【０１５１】
ノズル装置１５２は本体１５４の付け根側にコック弁１５５を介してポンプ１４４からのホース１５０を接続し、本体１５４の先端に帯電噴霧ヘッド１０を装着している。本体１５４の付け根側には握り部１５６が形成され、そこに電圧印加スイッチ１５８を設けている。ノズル装置１５２の詳細は図１３の実施形態と同様な構造であり、本体１５４が前方に延在されて、その先端に帯電噴霧ヘッド１０を装着している点で相違している。
【０１５２】
このような動力噴霧機１３０として構成した本発明の液剤噴霧装置によれば、作業者が動力噴霧機１３０を装着して作業場所に出向き、エンジン１４２を始動してポンプ１４４からタンク１３８の液剤を加圧してノズル装置１５２に供給し、噴霧する場合にはノズル装置１５２に設けたコック弁１５５を開くことで、帯電噴霧ヘッド１０に加圧液剤を供給して噴霧し、この場合に電圧印加スイッチ１５８をオン操作すると、帯電噴霧ヘッド１０に例えば数ＫＶから十数ＫＶ程度の直流、交流又はパルス状となる印加電圧が印加され、帯電された噴射粒子を外部に噴霧することができる。
【０１５３】
図１５は、動力噴霧台車として使用する本発明による液剤噴霧装置の他の実施形態を示した説明図である。図１５において、動力噴霧台車１６０は、車輪１６４により移動自在な台車１６２に、ポリエチレン等で作られた蓋１７０を備えたタンク１６８を搭載して例えば冷房用水などの液剤を収納している。
【０１５４】
また台車１６２には駆動源となるエンジン１７２と、エンジン１７２により駆動されてタンク１６８の液剤を加圧供給するポンプ１７４が搭載され、ポンプ１７４のホース接続口１７８にホース１８０を介してノズル装置１８２を接続している。台車１６２は手押しハンドル１６５を持って作業者が手動で移動させる。
【０１５５】
ノズル装置１８２は本体１８４の付け根側にコック弁１８５を介してポンプ１７４からのホース１８０を接続し、本体１８４の先端に帯電噴霧ヘッド１０を装着している。本体１８４の付け根側には握り部１８６が形成され、そこに電圧印加スイッチ１８８を設けている。ノズル装置１８２の詳細は図１３の実施形態と同様な構造であり、本体１８４が前方に延在されて、その先端に帯電噴霧ヘッド１０を装着している点で相違している。
【０１５６】
このような移動自在な動力噴霧台車１６０として構成した本発明の液剤噴霧装置によれば、作業者が台車１６２を押して作業場所に出向き、エンジン１７２を始動してポンプ１７４からタンク１６８の液剤を加圧してノズル装置１８２に供給し、噴霧する場合にはノズル装置１８２に設けたコック弁１８５を開くことで、帯電噴霧ヘッド１０に加圧液剤を供給して噴霧し、この場合に電圧印加スイッチ１８８をオン操作すると、帯電噴霧ヘッド１０に例えば数ＫＶから十数ＫＶ程度の直流、交流又はパルス状となる印加電圧が印加され、帯電された噴射粒子を外部に噴霧することができる。
【０１５７】
ここで、図１４および図１５のノズル装置１５２，１８２は図３の帯電噴霧ヘッド１０をノズル先端に設けた場合を例にとっているが、更に噴霧範囲を広範囲としたい場合には図７に示した構造の帯電噴霧ヘッド１０を設ければ良い。
【０１５８】
また図１４の動力噴霧機１３０および図１５の動力噴霧台車１６０は駆動源としてエンジン１４２を設けているが、駆動源としてバッテリーとモータを搭載してポンプを駆動するようにしても良い。また図１４の背負い型の動力噴霧機１３０は駆動源として手動操作により空気を圧縮してタンクの液剤を加圧供給する蓄圧式の噴霧機としても良いし、必ずしも背負い型とせず、手持ちにより運搬可能なハンディ型の噴霧機としても良い。更に、図１５の動力噴霧台車としてはエンジンやモータを駆動源とする自走式としても良い。
【０１５９】
なお、本実施形態で使用する帯電噴霧ヘッド１０としては、デフレクター４２や４２−１、４２−２の頂角を適宜調整することで、防護区画の広さに適合した噴霧パターンを確保することができる。
【０１６０】
また、上記の実施形態にあっては、誘導電極部４８、４８−１、４８−２として環状電極を使用しているが、それぞれの形状は任意で、例えばデフレクター４２、４２−１、４２−２で生成された薄膜流５６、５６−１、５６−２の流れ方向に略平行な電極面をもつ環状電極を使用してもよい。このように誘導電極部４８、４８−１、４８−２として薄膜流の流れ方向に略平行な環状電極を使用した場合には、電極面内各部と薄膜流表面との距離が均一となり、帯電効率を高めると共に安定した帯電を得ることができる。
【０１６１】
また、帯電噴霧ヘッドへの印加電圧パターンを、水側電極部に対し誘導電極部側をプラスマイナス交互の印加電圧とするか、プラスのみの印加電圧とするか、あるいはマイナスのみの印加電圧とするか、また直流状の印加とするかパルス状の印加とするか、或いは、例えば正弦波状に変化する交流印加等とするかは、噴霧対象や噴霧対象領域、その他各種の条件、状況やその変化等に応じて適宜に定めることができる。
【０１６２】
また、上記実施形態では基準電圧（電位）を例えばアース（接地）電圧として示したが、基準電圧はこれに限らず、電圧のプラスマイナスについてはこの基準電圧に対する高低を示す概念である。
【０１６３】
また、誘導電極部やデフレクターの数は任意で、例えばそれぞれを３つ組み合わせたトリプルコーン型としてもよい。もちろん、ノズル部の数も任意である。
【０１６４】
また、誘導電極部の数とデフレクターの数の組み合わせも任意で、例えば１つの誘導電極部に対して複数のデフレクターを設けるものであっても、複数の誘導電極部に対して１つのデフレクターを設けるものであってもよい。またこのように異なる数の誘導電極部とデフレクターの組み合わせからなるノズル部を複数備えたものであってもよい。
【０１６５】
また、本発明の帯電噴霧ヘッドおよび帯電噴霧方法は、上記の実施形態に示した以外にも各種の利用が可能である。
【０１６６】
また、誘導電極部やデフレクターは必ずしも円錐形状である必要は無く、例えば角錐状
としてもよい。
【０１６７】
また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【符号の説明】
【０１６８】
１０：帯電噴霧ヘッド
１１：水源水槽
１２：ポンプユニット
１４：手動弁
１５：電圧印加部
１６：配管
１８ａ〜１８ｄ：環境センサ
２０ａ〜２０ｄ：システム制御盤
２２ａ〜２２ｆ：遠隔開閉弁
２４ａ，２４ｂ：噴霧空調区画
２４ｃ：噴霧防塵区画
２４ｄ：農薬噴霧兼植物育成区画
２４ｅ：液剤噴霧区画
２６：農薬タンク
２８：薬剤タンク
３０：混合器
３４：立下り配管
３６，３８：ボディ
４０，７０：ノズル部
４２：デフレクター
４２−１：第１デフレクター
４２−２：第２デフレクター
４３：絶縁部材
４４，４４−１，４４−２：デフレクター支持部
４５：ロッド
４６：水側電極部
４８：誘導電極部
４８−１：第１誘導電極部
４８−２：第２誘導電極部
５０，７４：フレーム
５２：電圧印加ケーブル
５４：アースケーブル
５５：ケーブルホルダ
５６，５６−１，５６−２：薄膜流
５８：粒子群流
５８−１：第１粒子群流
５８−２：第２粒子群流
６０：噴霧パターン
６０−１：第１噴霧パターン
６０−２：第２噴霧パターン
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２：分裂分離部
７５：仕切弁
７６，１０６，１４８，１７８：ホース接続口
７８，１５０，１８０：ホース
１００，１５２，１８２：ノズル装置
１０２，１５４，１８４：本体
１０８，１５６，１８６：握り部
１１０：フレーム
１１２，１５８，１８８：電圧印加スイッチ
１１４：筒本体
１１６：吸気穴
１１８：電池
１２０：電圧印加装置
１３０：動力噴霧器
１３２：架台
１３４：背当て
１３６：背負いバンド
１３８，１６８：タンク
１４２，１７２：エンジン
１４４，１７４：ポンプ
１６０：動力噴霧台車
１６２：台車
１６４：車輪
１６５：手押しハンドル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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