(57)【要約】【課題】小型化を図ることができ、かつ、帯電微粒子ミストを効率良く安定して発生させることができる静電霧化装置を提供する。【解決手段】液体を霧化させて帯電微粒子ミストを発生させる静電霧化装置１は、電力を供給する電力供給部２１と、電力供給部２１から電力として供給される電圧を振動により昇圧させる圧電振動子３と、圧電振動子３に接続されて放電を行う放電電極４１とを備え、放電電極４１よりも帯電微粒子ミストを飛散させる方向（図中の矢印Ａで示す方向）には、放電が発生する空間を冷却するペルチェ素子５Ａが設けられている。【選択図】図１
2011067769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を霧化させて帯電微粒子ミストを発生させる静電霧化装置であって、
電力を供給する電力供給部と、
前記電力供給部から電力として供給される電圧を振動により昇圧させる圧電振動子と、
前記圧電振動子に接続されて放電を行う放電電極とを備え、
前記放電電極よりも前記帯電微粒子ミストを飛散させる方向には、放電が発生する空間を冷却する熱電変換素子が設けられている
ことを特徴とする静電霧化装置。
【請求項２】
放電が発生する空間に向けて開口するとともに、前記熱電変換素子によって結露した前記液体を溜める液体溜め部を備えることを特徴とする請求項１に記載の静電霧化装置。
【請求項３】
液体を霧化させて帯電微粒子ミストを発生させる静電霧化装置であって、
電力を供給する電力供給部と、
前記電力供給部から電力として供給される電圧を振動により昇圧させる圧電振動子と、
前記圧電振動子に接続されて放電を行う放電電極と、
前記液体を供給する液体供給手段とを備え、
前記放電電極よりも前記帯電微粒子ミストを飛散させる方向には、放電が発生する空間に向けて開口するとともに供給された前記液体を溜める液体溜め部が設けられている
ことを特徴とする静電霧化装置。
【請求項４】
液体を霧化させて帯電微粒子ミストを発生させる静電霧化装置であって、
電力を供給する電力供給部と、
前記電力供給部から電力として供給される電圧を振動により昇圧させる圧電振動子と、
前記圧電振動子に接続されて放電を行う放電電極と、
放電が発生する空間に前記液体をスチームとして供給するスチーム発生器とを備える
ことを特徴とする静電霧化装置。
【請求項５】
前記放電電極を複数備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の静電霧化装置。
【請求項６】
前記放電電極よりも前記帯電微粒子ミストを飛散させる方向には、前記放電電極に間隔をあけてグランドに接続された電極が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の静電霧化装置。
【請求項７】
前記帯電微粒子ミストを移送するための風を送る送風手段を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の静電霧化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、放電電極から放電を発生させることにより帯電微粒子ミストを発生させる静電霧化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水を静電霧化させてナノメータサイズの帯電微粒子を含有する帯電微粒子ミストを発生させる静電霧化装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。帯電微粒子ミストは、健康や美容効果が高いとして注目されているものである。
【０００３】
一般的に、図７に示すように、帯電微粒子を発生させるための放電装置１０２は、電極間においてコロナ放電を発生させることにより帯電微粒子を発生させる放電部１０４と、放電部１０４に対して電力を供給する電力供給部１２１とを備えている。
【０００４】
放電部１０４は、帯電微粒子を拡散させる方向に向かうにつれて細くなる形状を有する放電電極１４１と、放電電極１４１に対向する対向電極１４２とにより構成されている。放電電極１４１に、高電圧を印加することにより、放電装置１０２は帯電微粒子等の放電生成物を発生させる。このような構成の放電部１０４において、帯電微粒子を含有する帯電微粒子ミストを発生させる場合には、放電電極１４１に対して水が供給され、放電電極１４１の表面に液体が付着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３１３４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、静電霧化装置の設計都合上、従来の放電装置は放電電極に数ｋＶ程度の電圧しか印加することができず、帯電微粒子ミストを十分に発生させることができない場合があり、このような場合には、電圧を昇圧させるために巻線や鉄心を備える高圧トランスを用いる必要があった。
【０００７】
しかしながら、巻線や鉄心を備える高圧トランスを備える放電装置は大型な装置となるため、放電装置を備えた静電霧化装置の設置に必要なスペースが大きくなるという不都合がある。即ち、小型化を図り、かつ、帯電微粒子ミストを十分に発生させることができないという問題があった。
【０００８】
また、電極間に高電圧を発生させるための構成としては、電圧を振動により昇圧させる圧電振動子が知られており、このような圧電振動子を用いて電極間に高電圧を印加させることも考えられるが、圧電振動子は機械振動（超音波振動）を発生させるため、この機械振動に起因して、帯電微粒子ミストを安定して発生させることができないおそれがある。
【０００９】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化を図ることがき、かつ、帯電微粒子ミストを効率良く安定して発生させる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】
請求項１に記載の発明は、液体を霧化させて帯電微粒子ミストを発生させる静電霧化装置であって、電力を供給する電力供給部と、電力供給部から電力として供給される電圧を振動により昇圧させる圧電振動子と、圧電振動子に接続されて放電を行う放電電極とを備え、放電電極よりも帯電微粒子ミストを飛散させる方向には、放電が発生する空間を冷却する熱電変換素子が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、静電霧化装置は、電力供給部から電力として供給される電圧を振動により昇圧させる圧電振動子と、この圧電振動子に接続されて放電を行う放電電極とを備えているため、電圧を昇圧させるために巻線や鉄心を要する高圧トランスを不要としながらも、放電電極に高電圧を供給することができる。よって、小型化を図ることができ、かつ、帯電微粒子ミストを効率良く発生させることができる。また、放電電極よりも帯電微粒子ミストを飛散させる方向には、放電が発生する空間を冷却する熱電変換素子が設けられているため、熱電変換素子によって放電が発生する空間を高湿度な環境にして、放電電極により放電を行わせることによって、帯電微粒子ミストを発生させることができる。この場合、放電電極に対して直接液体を供給する必要がなく、放電電極の表面に液体を付着させなくとも帯電微粒子ミストを発生させることができ、圧電振動子の振動に起因する帯電微粒子ミストの不安定な発生を抑制することができる。従って、本発明によれば、小型化を図ることができ、かつ、帯電微粒子ミストを効率良く安定して発生させることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の静電霧化装置であって、放電が発生する空間に向けて開口するとともに、熱電変換素子によって結露した液体を溜める液体溜め部を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、放電が発生する空間に向けて開口するとともに、熱電変換素子により結露した液体を溜める液体溜め部を備えているため、このような液体溜め部を設けない場合に比し、放電が発生する空間をより高湿度な環境にすることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、液体を霧化させて帯電微粒子ミストを発生させる静電霧化装置であって、電力を供給する電力供給部と、電力供給部から電力として供給される電圧を振動により昇圧させる圧電振動子と、圧電振動子に接続されて放電を行う放電電極と、液体を供給する液体供給手段とを備え、放電電極よりも帯電微粒子ミストを飛散させる方向には、放電が発生する空間に向けて開口するとともに供給された液体を溜める液体溜め部が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、静電霧化装置は、電力供給部から電力として供給される電圧を振動により昇圧させる圧電振動子と、この圧電振動子に接続されて放電を行う放電電極とを備えているため、電圧を昇圧させるために巻線や鉄心を要する高圧トランスを不要としながらも、放電電極に高電圧を供給することができる。よって、小型化を図ることができ、かつ、帯電微粒子ミストを効率良く発生させることができる。また、放電電極よりも帯電微粒子ミストを飛散させる方向には、放電が発生する空間に向けて開口するとともに液体供給手段により供給された液体を溜める液体溜め部が設けられている。このため、液体溜め部に液体を溜めることにより放電が発生する空間を高湿度な環境にして、放電電極により放電を行わせることによって、帯電微粒子ミストを発生させることができる。この場合、放電電極に対して直接液体を供給する必要がなく、放電電極の表面に液体を付着させなくとも帯電微粒子ミストを発生させることができ、圧電振動子の振動に起因する帯電微粒子ミストの不安定な発生を抑制することができる。従って、本発明によれば、小型化を図ることができ、かつ、帯電微粒子ミストを効率良く安定して発生させることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、液体を霧化させて帯電微粒子ミストを発生させる静電霧化装置であって、電力を供給する電力供給部と、電力供給部から電力として供給される電圧を振動により昇圧させる圧電振動子と、圧電振動子に接続されて放電を行う放電電極と、放電が発生する空間に液体をスチームとして供給するスチーム発生器とを備えることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、静電霧化装置は、電力供給部から電力として供給される電圧を振動により昇圧させる圧電振動子と、この圧電振動子に接続されて放電を行う放電電極とを備えているため、電圧を昇圧させるために巻線や鉄心を要する高圧トランスを不要としながらも、放電電極に高電圧を供給することができる。よって、小型化を図ることができ、かつ、帯電微粒子ミストを効率良く発生させることができる。また、静電霧化装置は、放電が発生する空間に霧化させる液体をスチームとして供給するスチーム発生器を備えているため、スチーム発生器により霧化させる液体をスチームとして供給して、放電電極により放電を行わせることによって、帯電微粒子ミストを発生させることができる。この場合、放電電極に対して霧化させる液体をスチームとして供給するため、放電電極に対して直接液体を供給して放電電極の表面に液体を付着させなくとも帯電微粒子ミストを発生させることができ、圧電振動子の振動に起因する帯電微粒子ミストの不安定な発生を抑制することができる。従って、本発明によれば、小型化を図ることができ、かつ、帯電微粒子ミストを効率良く安定して発生させることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の静電霧化装置であって、放電電極を複数備えていることを特徴とする。
上記構成によれば、静電霧化装置は複数の放電電極を備えているため、１つの放電電極のみを備える場合に比し、大量の帯電微粒子ミストを発生させることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の静電霧化装置であって、放電電極よりも帯電微粒子ミストを飛散させる方向には、放電電極に間隔をあけてグランドに接続された電極が設けられていることを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、放電電極よりも帯電微粒子ミストを飛散させる方向には、放電電極に間隔をあけてグランドに接続された電極が設けられているため、帯電微粒子ミストを飛散させる方向の指向性を高めることができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の静電霧化装置であって、帯電微粒子ミストを移送するための風を送る送風手段を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、帯電微粒子ミストを移送するための風を送る送風手段を備えているため、このような送風手段を設けない場合に比し、帯電微粒子ミストを効率良く飛散させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、小型化を図ることがき、かつ、帯電微粒子ミストを効率良く安定して発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る静電霧化装置の構成図。
【図２】（ａ）同実施形態に係る圧電振動子の断面図、（ｂ）同実施形態に係る圧電振動子の斜視図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る静電霧化装置の構成図。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る静電霧化装置の構成図。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る静電霧化装置の構成図。
【図６】（ａ）（ｂ）同実施形態に係る放電電極の一例を示す斜視図。
【図７】従来の静電霧化装置が備える放電装置の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を具体化した複数の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図は、帯電微粒子ミストを発生させるためのメカニズムを説明する上で必要な構成のみを図示した模式図であり、その他の構成については図示及び説明を省略している。
【００２５】
（第１の実施形態）
図１に示すように、静電霧化装置１は、電力供給部２１や放電部４等から構成される放電装置２と、結露水を生成するための熱電変換素子の一例としてのペルチェユニット５と、霧化させる液体を溜める液体溜め部６と、送風手段としての送風ファン７とを備えている。
【００２６】
放電装置２は、放電部４に対して電力を供給する電力供給部２１と、放電電圧まで高めるための圧電振動子３と、コロナ放電を発生させることにより帯電微粒子を発生させる放電部４とを備えている。
【００２７】
電力供給部２１は、商用電源から得られる交流電圧を電力として供給する電源回路である。電力供給部２１は、圧電振動子３を介して放電部４に対して交流電圧を供給するため、放電部４には、圧電振動子３によって高電圧となった交流電圧が供給される。
【００２８】
図１及び図２に示すように、圧電振動子３は、圧電体３１と、電力供給部２１から供給される電力が入力される入力側電極３２ａ，３２ｂと、圧電体３１の振動に応じて入力側電極３２ａ，３２ｂに入力された電力に比し大きい電力を出力する出力側電極３３とを備えた圧電トランスである。本実施形態においては、板状の圧電振動子３は、平面視が長方形状となるように形成されており、圧電振動子３の厚み方向（図中の矢印Ｘで示す方向）と長さ方向（図中の矢印Ｙで示す方向）の寸法比は、入力電圧と出力電圧の略増幅比に相当する。本実施形態においては、圧電振動子３の長さ方向Ｙの寸法が、圧電振動子３の厚み方向Ｘの寸法の１０〜２０倍に設定されている。なお、圧電振動子３の長さ方向Ｙは、圧電振動子３の厚み方向Ｘに垂直な方向であって、本実施形態において、圧電振動子３の長さ方向Ｙは圧電振動子３の長手方向である。
【００２９】
圧電体３１は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系材料からなり、本実施形態においては矩形板状に形成されている。圧電体３１は、入力側電極３２ａ，３２ｂに印加された電圧に応じて振動する。
【００３０】
入力側電極３２ａ，３２ｂは、圧電振動子３の長さ方向Ｙにおける一方の端部３１ａ側であって、厚み方向Ｘにおける圧電体３１の両面に設けられた電極である。即ち、圧電体３１の厚み方向Ｘにおける一方の面に入力側電極３２ａが設けられ、圧電体３１の厚み方向Ｘにおける他方の面に入力側電極３２ｂが設けられている。入力側電極３２ａ，３２ｂ間には、電力供給部２１から供給された交流電圧が印加される。
【００３１】
出力側電極３３は、圧電振動子３の長さ方向Ｙにおける他方の端部３１ｂ側であって、長さ方向Ｙを向く端面に設けられた電極である。なお、出力側電極３３には、耐酸性材料からなる金めっき等のコーティングが施されており、出力側電極３３における酸や高電圧、及び強い機械振動への耐久性を向上させている。
【００３２】
以上のようにして、圧電振動子３は、複数の方向に分極され、少なくとも１つの電極を電力供給面として有し、さらに、少なくとも１つの電極を高電圧出力面として有している。即ち、本実施形態においては、入力側電極３２ａ，３２ｂが圧電振動子３の電力供給面を構成するとともに、出力側電極３３が圧電振動子３の高電圧出力面を構成している。
【００３３】
図１に示すように、電力供給部２１に電気的に接続された入力側電極３２ａ，３２ｂには、圧電振動子３の長さ方向Ｙの寸法に対応した共振周波数の交流電圧が印加されるように構成されている。この交流電圧の印加に基づいて、圧電振動子３の長さ方向Ｙに強い機械振動（超音波振動）が発生し、図１中の二点鎖線で示すように、圧電振動子３の長さ方向Ｙの寸法を半波長（λ／２）とする定在波Ｗ１が生じる。なお、定在波Ｗ１は縦波の振動であるが、便宜上、図面においては横波で図示している。この機械振動により、電力供給部２１から入力側電極３２ａ，３２ｂに印加された電圧が昇圧され、高電圧が出力側電極３３に発生する。
【００３４】
本実施形態においては、出力側電極３３に発生する高電圧は、出力側電極３３の表面中央部に接触する接触部材２２を介して、放電部４を構成する放電電極４１に供給されるように構成されている。即ち、放電を発生させる放電部４の放電電極４１に接触部材２２が固定されており、この接触部材２２を介して圧電振動子３の出力側電極３３に放電電極４１が電気的に接続される。接触部材２２は、弾性を有する金属材料により形成されており、圧電振動子３において発生する機械振動が放電電極４１に伝達することを接触部材２２により抑制している。従って、本実施形態においては、放電電極４１と圧電振動子３とは別個の支持部材により支持されている。また、機械振動の伝達をより確実に抑制するとの観点から、接触部材２２と圧電振動子３との接触は点接触であることが好ましい。
【００３５】
また、本実施形態においては、上記のように構成された圧電振動子３は、放電装置２が備える支持部材としての保持部材２３により挟まれて支持されている。本実施形態においては、圧電振動子３における定在波Ｗ１の節Ｆ１となる位置に、圧電振動子３を厚み方向Ｘに挟むように保持部材２３が設けられている。
【００３６】
放電部４は、出力側電極３３に発生した高電圧が供給される放電電極４１を備え、当該放電電極４１に高電圧を印加することで、放電が発生する構成となっている。なお、本実施形態においては、放電部４は、放電電極４１に対向して設けられた対向電極４２を備え、両電極４１，４２間に高電圧が印加されることにより放電が発生する構成となっているが、必ずしも当該電極４１，４２間に高電圧が印加される構成でなくてもよい。即ち、本発明は対向電極４２を設けた構成に限定されるものではなく、静電霧化装置１等のハウジング（不図示）を対極としたり、帯電除去板（不図示）を用いて対極を構成してもよい。これらはグランドに接続された電極として機能する。
【００３７】
放電電極４１は、帯電微粒子ミストを飛散させる方向（図中の矢印Ａで示す方向）に向かうにつれて細くなる形状を有する電極であって、圧電振動子３に接続されて放電を行う電極である。即ち、放電電極４１は、基準電位点よりも電位が高くなる圧電振動子３に接続されている。本実施形態においては、放電電極４１の先端は、鋭利な突状をなしている。
【００３８】
対向電極４２は、基準電位点であるグランドに接続された電極であって、放電電極４１との間の空間において放電を発生させるための電極である。放電電極４１に対する対向電極４２の配置箇所により、帯電微粒子ミストを飛散させる方向の指向性を与えることができる。本実施形態においては、帯電微粒子ミストの飛散に与える影響を少なくするために、対向電極４２は円環状に形成されている。
【００３９】
以上のように構成された放電電極４１に、出力側電極３３に発生した高電圧が印加されるように構成されている。即ち、圧電振動子３が、電力供給部２１から電力として供給される電圧を振動により昇圧させ、圧電振動子３により昇圧された高電圧が、放電電極４１に印加される。より具体的には、本実施形態においては、放電部４の電極４１，４２間に、出力側電極３３に発生した高電圧が印加されるように構成されている。即ち、電力供給部２１が、放電電極４１と対向電極４２との間に電圧を印加させるために電力を供給し、圧電振動子３が、この電力供給部２１から電力として供給される電圧を振動により昇圧させ、圧電振動子３により昇圧された高電圧が、放電電極４１と対向電極４２との間に印加される構成となっている。
【００４０】
ペルチェユニット５は、霧化させる液体を発生させるために放電が生じる空間を冷却するペルチェ素子５Ａと、ペルチェ素子５Ａを構成する放熱側基板５１に設けられた放熱フィン５４とを備えた、熱電変換素子である。ペルチェ素子５Ａは、放熱側電極が設けられた放熱側基板５１と、吸熱側電極が設けられた吸熱側基板５２と、放熱側電極及び吸熱側電極を接続するＰ型及びＮ型の熱電半導体とにより構成されている。
【００４１】
電極が設けられた放熱側基板５１及び吸熱側基板５２は絶縁性及び熱伝導性を有しており、放熱側電極、Ｎ型の熱電半導体、吸熱側電極、Ｐ型の熱電半導体の順序で直列に接続された回路に、静電霧化装置１が備える熱交換器用電力供給部５Ｂから直流電流が電力として供給されることにより、吸熱側基板５２から放熱側基板５１への熱伝導が発生する。吸熱側基板５２から放熱側基板５１に伝導した熱は、放熱フィン５４により効率良く放熱される。
【００４２】
本実施形態においては、ペルチェ素子５Ａは、放電電極４１よりも帯電微粒子ミストを飛散させる方向において設けられている。即ち、ペルチェ素子５Ａは、このペルチェ素子５Ａによる熱伝導によって、放電電極４１と対向電極４２との間の空間において高湿度環境を作る位置に配設されている。より具体的には、ペルチェ素子５Ａは、放電電極４１と対向電極４２との間の空間に吸熱側基板５２を向けて設けられており、放電電極４１と対向電極４２との間の空間（即ち、放電が発生する空間）を冷却する位置に配設されている。従って、ペルチェ素子５Ａにより、放電が発生する空間が冷却されて、この空間が高湿度環境となる。
【００４３】
なお、ペルチェ素子５Ａにより、空気中の水分が結露して放電電極４１の表面に付着した場合には、コロナ放電時において液体が帯電して、帯電した液体にクーロン力が作用する。そして、液体は放電電極４１の先端に供給され、液体の表面が、尖った形状のテーラーコーンとなり、このテーラーコーンの先端部に電荷が集中する。電荷がテーラーコーンの先端部に集中して高密度になると、電荷の反発力による液体の分裂・飛散（レイリー分裂）を繰り返して静電霧化が行われて、電気分解によりラジカルを有し、ナノメータサイズの帯電微粒子を含有する帯電微粒子ミストが生成される。
【００４４】
また、本実施形態においては、霧化させる液体を溜める液体溜め部６が、吸熱側基板５２上に設けられている。液体溜め部６は、放電が発生する空間に向けて開口した液体を受ける部材により構成されており、ペルチェ素子５Ａによって結露した空気中の水分が、液体として液体溜め部６に溜められる構成となっている。
【００４５】
また、本実施形態においては、放電電極４１の後方（即ち、帯電微粒子ミストを飛散させる方向に対して逆の方向）には、送風ファン７が設けられている。この送風ファン７を駆動させることにより、帯電微粒子ミストを移送するための風が発生する。即ち、送風ファン７は、帯電微粒子ミストを飛散させる方向を風下とする風であって、帯電微粒子ミストを移送するための風を送る。
【００４６】
本実施形態によれば、以下の作用効果を得ることができる。
（１）静電霧化装置１は、電力供給部２１から電力として供給される電圧を振動により昇圧させる圧電振動子３と、圧電振動子３に接続されて放電を行う放電電極４１とを備えているため、電圧を昇圧させるために巻線や鉄心を要する高圧トランスを不要としながらも、放電電極４１に高電圧を供給することができる。よって、小型化を図ることができ、かつ、帯電微粒子ミストを効率良く発生させることができる。
【００４７】
（２）放電電極４１よりも帯電微粒子ミストを飛散させる方向には、放電が発生する空間を冷却する熱電変換素子であるペルチェ素子５Ａが設けられているため、ペルチェユニット５を構成するペルチェ素子５Ａによって放電が発生する空間を高湿度な環境にして、放電電極４１により放電を行わせることによって、帯電微粒子ミストを発生させることができる。この場合、放電電極４１に対して直接液体を供給する必要がなく、放電電極４１の表面に液体を付着させなくとも帯電微粒子ミストを発生させることができ、圧電振動子３の振動に起因する帯電微粒子ミストの不安定な発生を抑制することができる。従って、上記（１）と本（２）の作用効果により、小型化を図ることができ、かつ、帯電微粒子ミストを効率良く安定して発生させることができる。
【００４８】
（３）静電霧化装置１は、霧化させる液体を供給するための手段として、霧化させる液体を供給するための手段としてペルチェ素子５Ａを備えているため、液体を貯留するタンク等を不要とすることができる。
【００４９】
（４）静電霧化装置１は、放電が発生する空間に向けて開口するとともに、ペルチェ素子５Ａによって結露した液体を溜める液体溜め部６を備えているため、このような液体溜め部６を設けない場合に比し、放電が発生する空間をより高湿度な環境にすることができる。
【００５０】
（５）放電電極４１よりも帯電微粒子ミストを飛散させる方向には、放電電極４１に間隔をあけてグランドに接続された対向電極４２が設けられているため、帯電微粒子ミストを飛散させる方向の指向性を高めることができる。
【００５１】
（６）静電霧化装置１は、帯電微粒子ミストを移送するための風を送る送風ファン７を備えているため、このような送風ファン７を設けない場合に比し、帯電微粒子ミストを効率良く飛散させることができる。
【００５２】
（７）放電電極４１と出力側電極３３とが、弾性を有する接触部材２２により電気的に接続されるため、圧電振動子３において発生する機械振動の伝達を抑制することができる。
【００５３】
（８）圧電振動子３を挟持する保持部材２３は、圧電振動子３において交流電圧の印加に起因して発生する定在波Ｗ１の節Ｆ１となる位置に設けられている。このため、圧電振動子３の破断を回避することができる。
【００５４】
（第２の実施形態）
次に、ペルチェユニット５を用いずに静電霧化装置１を構成した第２の実施形態について説明する。なお、上記第１の実施形態と同様の構成部分については、同一の符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。また、送風ファン７については、図示を省略する。
【００５５】
図３に示すように、本実施形態においては、静電霧化装置１は、霧化させる液体を供給する液体供給手段としての液体供給装置８を備えている。液体供給装置８は、タンクホルダ（不図示）に着脱可能に設けられた液体貯溜部としてのタンク８１と、タンク８１内の液体をタンク８１外へ供給できるように設けられた液体供給路８２とを備えており、このタンク８１から供給された液体が液体溜め部６に溜められる構成となっている。
【００５６】
具体的には、上記実施形態と同様に、放電電極４１よりも帯電微粒子ミストを飛散させる方向には、放電が発生する空間に向けて開口する液体溜め部６が設けられており、本実施形態においては、液体溜め部６には液体供給路８２が接続されている。液体溜め部６には、タンク８１内の液体を輸送させて溜めることができるように構成されている。タンク８１から液体溜め部６への液体の輸送は、図示しない電動ポンプ等により行うことができる。
【００５７】
本実施形態によれば、上記第１の実施形態に記載した作用効果（１）、（５）〜（８）に加えて、以下の作用効果を得ることができる。
（９）放電電極４１よりも帯電微粒子ミストを飛散させる方向には、放電が発生する空間に向けて開口するとともに液体供給装置８により供給された液体を溜める液体溜め部６が設けられている。このため、液体溜め部６に液体を溜めることにより放電が発生する空間を高湿度な環境にして、放電電極４１により放電を行わせることによって、帯電微粒子ミストを発生させることができる。この場合、放電電極４１に対して直接液体を供給する必要がなく、放電電極４１の表面に液体を付着させなくとも帯電微粒子ミストを発生させることができ、圧電振動子３の振動に起因する帯電微粒子ミストの不安定な発生を抑制することができる。従って、上記（１）と本（９）の作用効果により、小型化を図ることができ、かつ、帯電微粒子ミストを効率良く安定して発生させることができる。
【００５８】
（第３の実施形態）
次に、液体溜め部６を設けずに静電霧化装置１を構成した第３の実施形態について説明する。なお、上記第１の実施形態と同様の構成部分については、同一の符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。また、送風ファン７については、図示を省略する。
【００５９】
図４に示すように、本実施形態においては、静電霧化装置１は、放電が発生する空間に霧化させる液体をスチームとして供給するためのスチーム発生器９を備えている。即ち、スチーム発生器９は、放電電極４１の先端方向に向けてスチームを飛散させるように配設されている。
【００６０】
本実施形態によれば、上記第１の実施形態に記載した作用効果（１）、（５）〜（８）に加えて、以下の作用効果を得ることができる。
（１０）静電霧化装置１は、放電が発生する空間に霧化させる液体をスチームとして供給するためのスチーム発生器９を備えている。このため、スチーム発生器９により霧化させる液体をスチームとして供給して、放電電極４１により放電を行わせることによって、帯電微粒子ミストを発生させることができる。この場合、放電電極４１に対して霧化させる液体をスチームとして供給するため、放電電極４１に対して直接液体を供給して放電電極４１の表面に液体を付着させなくとも帯電微粒子ミストを発生させることができ、圧電振動子３の振動に起因する帯電微粒子ミストの不安定な発生を抑制することができる。従って、上記（１）と本（１０）の作用効果により、小型化を図ることができ、かつ、帯電微粒子ミストを効率良く安定して発生させることができる。
【００６１】
（第４の実施形態）
次に、放電部４の構成を変更した第４の実施形態について説明する。なお、上記第１の実施形態と同様の構成部分については、同一の符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。また、送風ファン７については、図示を省略する。
【００６２】
図５に示すように、本実施形態においては、静電霧化装置１が放電電極４１を複数備えていることに特徴がある。このように構成する場合、例えば、図６（ａ）に示すように、１つの接触部材２２に複数の放電電極４１が設けられていてもよく、図６（ｂ）に示すように、複数の接触部材２２の各々に、１つの放電電極４１が設けられていてもよい。またこれらを組み合わせた構成としてもよい。従って、本実施形態においては、複数の放電電極４１が設けられている。なお、本実施形態のように、１つの対向電極４２に対して、複数の放電電極４１を配置するように構成してもよい。
【００６３】
本実施形態によれば、上記第１の実施形態に記載した作用効果（１）〜（８）に加えて、以下の作用効果を得ることができる。
（１１）静電霧化装置１は複数の放電電極４１を備えているため、１つの放電電極４１のみを備える場合に比し、大量の帯電微粒子ミストを発生させることができる。
【００６４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の設計変更をすることが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。例えば、上記実施形態を以下のように変更してもよく、以下の変更及び上記各実施形態を組み合わせて実施してもよい。
【００６５】
・本発明の趣旨に基づいて、圧電振動子３、放電電極４１、対向電極４２等の形状を変更してもよい。例えば、圧電振動子３が、他方の端部３１ｂ（図２参照）に向かうにつれて、厚み方向Ｘ及び長さ方向Ｙに直交する方向において、圧電体３１の寸法が小さくなるように構成されていてもよい。このような構成に因れば、図２（ｂ）に示す出力側電極３３が設けられる圧電体３１の端面の面積を小さくすることができ、より効率良く出力側電極３３に高電圧を発生させることができる。また、例えば、放電電極４１の先端を球状や平面状に形成してもよく、対向電極４２を、複数の孔が形成された網目状の電極（不図示）により構成してもよい。また、対向電極４２の個数や配置を適宜変更してもよい。
【００６６】
・第３の実施形態において、放電電極４１よりも帯電微粒子ミストを飛散させる方向に、放電が発生する空間に向けて開口する液体溜め部６を設けてもよい。このように構成することにより、スチーム発生器９により供給されたスチームが液化した場合に、液体溜め部６に液体を溜めて、放電が発生する空間をより高湿度な環境にすることができる。
【００６７】
・帯電微粒子ミストを移送するための風であって送風ファン７が送る風を、ペルチェユニット５を構成する放熱フィン５４にあてる構成としてもよい。即ち、送風ファン７によって送られる風が放熱フィン５４にも送られるように構成してもよい。このような構成によれば、放熱フィン５４において効率良く放熱させることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１…静電霧化装置、２…放電装置、３…圧電振動子、４…放電部、５…ペルチェユニット、５Ａ…ペルチェ素子、５Ｂ…熱交換器用電力供給部、６…液体溜め部、７…送風ファン（送風手段）、８…液体供給装置（液体供給手段）、９…スチーム発生器、２１…電力供給部、２２…接触部材、２３…保持部材、３１…圧電体、３２ａ，３２ｂ…入力側電極、３３…出力側電極、４１…放電電極、４２…対向電極、５１…放熱側基板、５２…吸熱側基板、５４…放熱フィン、８１…タンク、８２…液体供給路。
【図１】
2011067769.tif 000003
【図２】
2011067769.tif 000004
【図３】
2011067769.tif 000005
【図４】
2011067769.tif 000006
【図５】
2011067769.tif 000007
【図６】
2011067769.tif 000008
【図７】
2011067769.tif 000009