(57)【要約】【課題】適切な液量の液体をノズルへ送液できる静電霧化装置を提供する。【解決手段】静電霧化装置１００は、液体２００を収容する第１液体槽１０と、第１液体槽１０と繋がり、第１液体槽１０に収容されている液体２００を第１液体槽１０の外部へ放出するノズル２６と、ノズル２６に対向して配置される第１電極３０と、第１電極３０と対となり、ノズル２６から放出した液体２００に電圧を印加することで液体２００を霧化させる第２電極５０と、第１液体槽１０へ液体２００を送液する送液部２１０と、第１電極３０と第２電極５０との間に流れる電流量を検出する電流計４１と、電流計４１によって検出された電流量に基づいて、送液部２１０に送液させる液量を制御する制御部７０と、を備える。【選択図】図１Ａ
2019205981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する第１液体槽と、
前記第１液体槽と繋がり、前記第１液体槽に収容されている前記液体を前記第１液体槽の外部へ放出するノズルと、
前記ノズルに対向して配置される第１電極と、
前記第１電極と対となり、前記ノズルから放出した前記液体に電圧を印加することで前記液体を霧化させる第２電極と、
前記第１液体槽へ前記液体を送液する送液部と、
前記第１電極と前記第２電極との間に流れる電流量を検出する電流計と、
前記電流計によって検出された電流量に基づいて、前記送液部に送液させる液量を制御する制御部と、を備える、
静電霧化装置。
【請求項２】
さらに、前記第１液体槽に収容されている前記液体を外気に接触させるための圧力調整部を備える、
請求項１に記載の静電霧化装置。
【請求項３】
液体を収容する第１液体槽と、
前記第１液体槽と繋がり、前記第１液体槽に収容されている前記液体を前記第１液体槽の外部へ放出するノズルと、
前記ノズルに対向して配置される第１電極と、
前記第１電極と対となり、前記ノズルから放出した前記液体に電圧を印加することで前記液体を霧化させる第２電極と、
前記第１液体槽へ前記液体を送液する送液部と、
前記第１液体槽と繋がり前記液体が収容される収容部、及び、前記収容部に収容されている前記液体を外気に接触させるための開口を有する圧力調整部と、
前記収容部に収容されている前記液体の水位を検出する水位センサと、
前記水位センサによって検出された水位に基づいて、前記送液部に送液させる液量を制御する制御部と、を備える、
静電霧化装置。
【請求項４】
さらに、前記液体を収容する第２液体槽を備え、
前記送液部は、前記第２液体槽に収容されている前記液体を前記第１液体槽へ送液する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の静電霧化装置。
【請求項５】
液体を収容する第１液体槽と、
前記第１液体槽と繋がり、前記第１液体槽に収容されている前記液体を前記第１液体槽の外部へ放出するノズルと、
前記ノズルに対向して配置される第１電極と、
前記第１電極と対となり、前記ノズルから放出した前記液体に電圧を印加することで前記液体を霧化させる第２電極と、
前記第１液体槽へ前記液体を送液する送液部と、を備え、
前記第１液体槽は、前記第１液体槽の側壁の少なくとも一部を構成し、前記第１液体槽に所定液量以上の前記液体が前記送液部によって送液された場合に、前記第１液体槽に収容されている前記液体を前記第１液体槽の外部へ放出する高さを有する仕切り部を備える、
静電霧化装置。
【請求項６】
さらに、前記液体を収容し、且つ、前記仕切り部を少なくとも一部の側壁として前記第１液体槽と共有する第２液体槽を備え、
前記送液部は、前記第２液体槽に収容されている前記液体を前記第１液体槽へ送液し、
前記仕切り部は、前記第１液体槽に所定液量以上の前記液体が前記送液部によって送液された場合に、前記第１液体槽に収容されている前記液体を前記第２液体槽へ放出する高さを有する、
請求項５に記載の静電霧化装置。
【請求項７】
さらに、前記第２液体槽に収容されている前記液体を電気分解することで電解水を生成するための第３電極と、前記第３電極と対となる第４電極とを備える、
請求項４又は６に記載の静電霧化装置。
【請求項８】
前記第３電極及び前記第４電極の一方は、前記第２電極である、
請求項７に記載の静電霧化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電霧化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体に電圧を印加して液体を電気分解することで、殺菌、脱臭等の用途に用いられる電解水を生成する電解水生成装置が知られている。また、液体に高電圧を印加することで液体に生じる静電気力を利用して、液体を霧化して噴霧する静電霧化装置が知られている。特許文献１には、上記電解水生成装置と、上記静電霧化装置とを備える冷蔵庫が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０７５１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、静電霧化装置には、所望のミスト量を安定して噴霧できることが望まれている。そのためには、液体を霧化してミストを噴霧するノズルへ、液体を安定して供給する必要がある。しかしながら、静電霧化装置がミストを噴霧している際に、適切な液量がノズルへ供給されなくなり、ミストを安定して噴霧できなくなる問題がある。
【０００５】
本発明は、適切な液量の液体をノズルへ送液できる静電霧化装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る静電霧化装置は、液体を収容する第１液体槽と、前記第１液体槽と繋がり、前記第１液体槽に収容されている前記液体を前記第１液体槽の外部へ放出するノズルと、前記ノズルに対向して配置される第１電極と、前記第１電極と対となり、前記ノズルから放出した前記液体に電圧を印加することで前記液体を霧化させる第２電極と、前記第１液体槽へ前記液体を送液する送液部と、前記第１電極と前記第２電極との間に流れる電流量を検出する電流計と、前記電流計によって検出された電流量に基づいて、前記送液部に送液させる液量を制御する制御部と、を備える。
【０００７】
また、本発明の一態様に係る静電霧化装置は、液体を収容する第１液体槽と、前記第１液体槽と繋がり、前記第１液体槽に収容されている前記液体を前記第１液体槽の外部へ放出するノズルと、前記ノズルに対向して配置される第１電極と、前記第１電極と対となり、前記ノズルから放出した前記液体に電圧を印加することで前記液体を霧化させる第２電極と、前記第１液体槽へ前記液体を送液する送液部と、前記第１液体槽と繋がり前記液体が収容される収容部、及び、前記収容部に収容されている前記液体を外気に接触させるための開口を有する圧力調整部と、前記収容部に収容されている前記液体の水位を検出する水位センサと、前記水位センサによって検出された水位に基づいて、前記送液部に送液させる液量を制御する制御部と、を備える。
【０００８】
また、本発明の一態様に係る静電霧化装置は、液体を収容する第１液体槽と、前記第１液体槽と繋がり、前記第１液体槽に収容されている前記液体を前記第１液体槽の外部へ放出するノズルと、前記ノズルに対向して配置される第１電極と、前記第１電極と対となり、前記ノズルから放出した前記液体に電圧を印加することで前記液体を霧化させる第２電極と、前記第１液体槽へ前記液体を送液する送液部と、を備え、前記第１液体槽は、前記第１液体槽の側壁の少なくとも一部を構成し、前記第１液体槽に所定液量以上の前記液体が前記送液部によって送液された場合に、前記第１液体槽に収容されている前記液体を前記第１液体槽の外部へ放出する高さを有する仕切り部を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、適切な液量の液体をノズルへ送液できる静電霧化装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】図１Ａは、実施の形態１に係る静電霧化装置の構成を示す斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実施の形態１に係る静電霧化装置の構成を示す断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、電流値に対するノズルへの送液量の一例を模式的に示すグラフである。
【図２Ｂ】図２Ｂは、ノズルから排出された液体の状態を模式的に示すノズルの断面図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る静電霧化装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は、電流量に対するノズルへの送液量の別の一例を模式的に示すグラフである。
【図５】図５は、実施の形態１の変形例１に係る静電霧化装置の構成を示す断面図である。
【図６】図６は、実施の形態１の変形例２に係る静電霧化装置の構成を示す断面図である。
【図７】図７は、実施の形態２に係る静電霧化装置の構成を示す断面図である。
【図８】図８は、実施の形態２に係る静電霧化装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、水位に対するノズルへの送液量の一例を模式的に示すグラフである。
【図１０】図１０は、実施の形態３に係る静電霧化装置の構成を示す断面図である。
【図１１】図１１は、実施の形態３の変形例１に係る静電霧化装置の構成を示す断面図である。
【図１２】図１２は、実施の形態３の変形例２に係る静電霧化装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下では、本発明の実施の形態に係る静電霧化装置について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１２】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺等は必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する場合がある。
【００１３】
また、本明細書において、殺菌とは、例えば、黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌等の菌類、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ．（大腸菌）、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｓｐ．（緑膿菌）、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｓｐ．（肺炎桿菌）等の細菌、Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ．  ｓｐ．（黒カビ）、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ（黒コウジカビ）等のカビ類を含む真菌類、及び／又は、ノロウィルス等のウィルスを分解して菌等の全体数を減らすことを意味し、除菌又は滅菌する意味も含む。なお、上記の殺菌の対象とする菌類、細菌類、真菌、ウィルス等は一例であり、限定されるものではない。
【００１４】
（実施の形態１）
［構成］
＜概要＞
まず、図１Ａ〜図４を参照して、実施の形態１に係る静電霧化装置の構成の概要について説明する。
【００１５】
図１Ａは、実施の形態１に係る静電霧化装置１００の構成を示す斜視図である。図１Ｂは、実施の形態１に係る静電霧化装置１００の構成を示す断面図である。
【００１６】
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、実施の形態１に係る静電霧化装置１００は、第１液体槽１０と、第２液体槽３００と、噴出板２０と、第１電極３０と、第２電極５０と、電圧印加部（第１電圧印加部）４０と、電流計４１と、送液部２１０と、制御部７０と、を備える。噴出板２０は、電極支持板２１と、複数のノズル２６とを有する。
【００１７】
なお、図１Ａ及び図１Ｂでは、制御部７０を機能的なブロックとして表している。制御部７０は、例えば、マイコン（マイクロコントローラ）等で実現され、静電霧化装置１００の図示しない外殻筐体の内部に配置されている。制御部７０は、例えば、第１液体槽１０の外側に取り付けられていてもよい。
【００１８】
静電霧化装置１００は、液体２００を霧化してミストＭを噴出する噴霧装置である。具体的には、静電霧化装置１００は、液体２００に高電圧を印加して静電気力を発生させ、発生させた静電気力によって液体２００を微細化し霧化することで殺菌効果又は除菌効果を有するミストＭを発生させる装置である。静電霧化装置１００は、例えば、殺菌装置又は除菌装置等に利用される。
【００１９】
静電霧化装置１００は、送液部２１０により第２液体槽３００に収容されている液体２００を第１液体槽１０へ送液することで、液体２００を複数のノズル２６の各々の先端へ導き、先端に設けられた開口２７から液体２００を霧状にしたミストＭを噴出する。具体的には、電圧印加部４０は、第１電極３０と第２電極５０との間に高電圧を印加することで、複数のノズル２６の開口２７から、霧状の液体２００（つまり、ミストＭ）を噴出する。ここで、高電圧とは、例えば、グランド電位（０Ｖ）を基準とした場合に、５ｋＶ程度であるが、特に限定されない。なお、第１電極３０の電圧は、グランド電位に対して、正であってもよいし、負であってもよい。
【００２０】
ノズル２６の内部には、第１液体槽１０内の液体２００を開口２７へ導く流路が形成されており、当該流路を通って開口２７から出た液体２００は、電界によって形状が変化し、テーラーコーンを形成する。テーラーコーンの先端で液体２００が微細化されることで、ミストＭが生成される。
【００２１】
なお、図１Ａには、ノズル２６を４つ図示しているが、噴出板２０に設けられるノズル２６の数は、特に限定されず、３以下であってもよいし、５以上であってもよい。
【００２２】
複数のノズル２６の各々の先端で生成されたミストＭは、第１電極３０に向けて放出される。ミストＭを第１電極３０の前方に放出させるために、第１電極３０の平板部３１には、ノズル２６の正面に対応する位置に、貫通孔３２が設けられている。これにより、ミストＭは、貫通孔３２を介して第１電極３０の前方に放出される。なお、「前方」とは、ミストＭが放出される方向であって、第１電極３０を基準としてノズル２６とは反対側の方向である。
【００２３】
ミストＭは、例えば、ナノメートルオーダ又はマイクロメートルオーダの径の微細な液体粒子の集合である。例えば、ミストＭを構成する液体粒子の径は、１０ｎｍ以上１μｍ以下である。
【００２４】
以下では、静電霧化装置１００が備える各構成要素の詳細について説明する。
【００２５】
＜第１液体槽＞
第１液体槽１０は、液体２００を収容するための容器である。液体２００は、例えば、水であるが、電解質を含む水溶液でもよい。ここで、電解質は、例えば、塩素イオン（Ｃｌ−）であり、電解質を含む水溶液は、塩素イオンを含む水である。例えば、液体２００は、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）が水に溶かされることで、塩素イオンを電解質として含む水でもよい。
【００２６】
第１液体槽１０は、例えば、ステンレス等の金属材料を用いて形成されているが、樹脂材料を用いて形成されていてもよい。また、第２液体槽３００は、耐酸性若しくは耐アルカリ性又はこれらの両方の性質を有する材料を用いて形成されていてもよい。
【００２７】
第１液体槽１０の形状は、例えば、上面が開放された円柱状であるが、これに限らない。第１液体槽１０の形状は、立方体又は直方体状でもよく、扁平なトレイ状でもよい。第１液体槽１０の開放された上面は、噴出板２０によって覆われている。
【００２８】
＜第２液体槽＞
第２液体槽３００は、第１液体槽１０へ送液部２１０によって送液される液体２００を収容するための容器である。第１液体槽１０と第２液体槽３００とは、配管等を介して液体２００が移動可能に繋がれている。第２液体槽３００は、例えばステンレス等の金属材料を用いて形成されているが、樹脂材料を用いて形成されていてもよい。また、第１液体槽１０は、耐酸性若しくは耐アルカリ性又はこれらの両方の性質を有する材料を用いて形成されていてもよい。
【００２９】
第２液体槽３００の形状は、例えば、上面を開放可能な円柱状であるが、これに限らない。第２液体槽３００の形状は、立方体又は直方体状でもよく、扁平なトレイ状でもよい。
【００３０】
＜噴出板＞
噴出板２０は、液体２００を噴出させるための複数の開口２７を有する。具体的には、噴出板２０は、平板状の電極支持板２１と、複数のノズル２６とを備える。複数の開口２７は、ノズル２６の各々の先端に設けられている。
【００３１】
電極支持板２１は、複数のノズル２６を支持する板状の部材である。電極支持板２１は、例えば、樹脂材料を用いて形成されているが、金属材料を用いて形成されていてもよい。また、電極支持板２１は、耐酸性若しくは耐アルカリ性又はこれらの両方の性質を有する材料を用いて形成されていてもよい。
【００３２】
電極支持板２１には、複数のノズル２６が圧入されることで固定されている。例えば、電極支持板２１には、複数の開口２７を設けるべき位置にそれぞれ貫通孔が設けられ、当該貫通孔にノズル２６が挿入されて固定されている。電極支持板２１は、板厚が均一な平板であるが、これに限らず、湾曲板であってもよい。
【００３３】
電極支持板２１は、第１液体槽１０に固定されている。なお、電極支持板２１は、第１液体槽１０と同一の材料を用いて、第１液体槽１０と一体に形成されていてもよい。
【００３４】
複数のノズル２６は、それぞれが第１液体槽１０と繋がり、第１液体槽１０に収容されている液体２００を第１液体槽１０の外部へ放出するノズルである。具体的には、複数のノズル２６は、電極支持板２１に支持されており、且つ、第１液体槽１０に一部が収容されており、第１液体槽１０内の液体２００を第１液体槽１０の外部へ放出する。複数のノズル２６の各々は、電極支持板２１から第１電極３０に向かって突出している。また、複数のノズル２６の各々は、先端に開口２７を有する。また、複数のノズル２６の各々は、後端（つまり、第１液体槽１０側）に開口を有し、かつ、当該開口から開口２７に至る流路を有する。
【００３５】
また、複数のノズル２６は、互いに同じ構成を有する。ノズル２６の形状は、内径及び外径が均一な円筒状である。内径は、流路の径であり、例えば０．３ｍｍであるが、これに限らない。また、外径は、例えば０．５ｍｍであるが、これに限らない。例えば、外径は、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の範囲でもよい。また、ノズル２６内に形成される流路の形状は、流路面積が均一の円柱状である。
【００３６】
なお、ノズル２６の内径及び外径の少なくとも一方は、後端から先端に向かって漸次小さくなってもよい。例えば、後端側の開口より先端側の開口２７が小さくてもよく、これら開口を繋ぐ流路の形状は、円錐台状であってもよい。また、複数のノズル２６の形状は、互いに異なってもよい。例えば、複数のノズル２６の各々は、互いに内径が異なってもよい。
【００３７】
ノズル２６の後端は、第１液体槽１０に収容されている液体２００に接触する位置に位置している。具体的には、ノズル２６の後端は、第１液体槽１０の内部に位置している。これにより、液体２００は、ノズル２６の後端側の開口からノズル２６内の流路を通って先端側の開口２７まで導かれる。
【００３８】
ノズル２６は、電極支持板２１の主面（つまり、上面）に対して垂直に立設されている。主面は、電極支持板２１の第１電極３０に対向する面であり、液体２００とは反対側の面である。ノズル２６は、外径に対する高さの比（以下、アスペクト比と記載する）が４以上であるとよい。ここで、ノズル２６の高さは、ノズル２６の先端から電極支持板２１の主面までの距離で表される。当該高さは、例えば２ｍｍ以上である。ノズル２６のアスペクト比が大きい程、ノズル２６の先端に電界が集中しやすくなる。このため、ノズル２６のアスペクト比は、例えば、６以上でもよい。
【００３９】
ノズル２６の材料は、特に限定されないが、例えば、導電性を有するステンレス等の金属材料を用いて形成されていてもよい。また、ノズル２６は、耐酸性若しくは耐アルカリ性又はこれらの両方の性質を有する材料を用いて形成されていてもよい。また、ノズル２６は、絶縁性を有する樹脂等の材料によって形成されていてもよい。
【００４０】
＜第１電極＞
第１電極３０は、第１液体槽１０の外部であって、複数の開口２７に対して複数の貫通孔３２が向かい合って配置されている対向電極である。具体的には、第１電極３０は、第１液体槽１０の外部でノズル２６に対向して配置されている。第１電極３０は、第２電極５０との間に電圧が印加されることで、ノズル２６の先端から液体２００を放出させて霧化する。第１電極３０は、例えば、噴出板２０の電極支持板２１と平行になるように配置されている。具体的には、第１電極３０の後面は、電極支持板２１の主面と平行である。
【００４１】
第１電極３０は、導電性を有し、例えば、ステンレス等の金属材料を用いて形成されている。第１電極３０は、耐酸性若しくは耐アルカリ性又はこれらの両方の性質を有する材料を用いて形成されていてもよい。
【００４２】
第１電極３０は、平板部３１と、複数の貫通孔３２とを有する。平板部３１は、導電性を有し、電圧印加部４０と電気的に接続されている。平板部３１は、板厚が略均一である。
【００４３】
複数の貫通孔３２は、いずれも、平板部３１を板厚方向（すなわち、前後方向）に貫通している。また、複数の貫通孔３２は、いずれも、複数の開口２７から噴出される霧化した液体２００、すなわち、ミストＭを通過させるために設けられている。複数の貫通孔３２の各々の形状は、扁平な円柱状である。図１Ａには、複数の貫通孔３２は、互いに同じ大きさ及び同じ形状を有するように図示しているが、大きさ及び形状の少なくとも一方が異なっていてもよく、限定されない。また、貫通孔３２の開口の形状は、円形でなくてもよく、正方形、長方形、又は、楕円形等でもよい。
【００４４】
複数の貫通孔３２は、例えば、複数のノズル２６と同じ数だけ平板部３１に形成されている。貫通孔３２の開口径は、特に限定されないが、例えば、１ｍｍ以上２．２５ｍｍ以下の範囲である。また、例えば、貫通孔３２の開口径は、ノズル２６の外径の５倍以上１０倍以下となるように形成されていてもよい。ミストＭは、テーラーコーンの先端から円錐状に広がって放出される。このため、貫通孔３２の開口径が大きい程、ミストＭを通過させやすくなる。
【００４５】
＜第２電極＞
第２電極５０は、第１電極３０と対となる電極である。第２電極５０は、ノズル２６から放出した液体２００に電圧を印加することで液体２００を霧化させるための電極である。具体的には、第１電極３０及び第２電極５０は、液体２００に電圧を印加することで液体２００を霧化させる。言い換えると、液体２００は、電圧印加部４０により第１電極３０及び第２電極５０の間に印加された電圧によって、霧化される。第２電極５０は、例えば、第１液体槽１０内に配置される。
【００４６】
第２電極５０は、導電性を有し、例えば、ステンレス等の金属材料を用いて形成されている。第２電極５０は、耐酸性若しくは耐アルカリ性又はこれらの両方の性質を有する材料を用いて形成されていてもよい。なお、第２電極５０は、第１液体槽１０内に配置されなくてもよい。第２電極５０は、ノズル２６から放出される液体２００に第１電極３０と共に電圧を印加できる位置に配置されていればよい。例えば、第２電極５０は、ノズル２６の流路に位置してもよい。また、ノズル２６が第２電極５０として採用されてもよい。この場合、ノズル２６は、導電性を有するステンレス等の金属材料を用いて形成される。
【００４７】
＜電圧印加部＞
電圧印加部４０は、液体２００と第１電極３０との間に所定の電圧を印加する。具体的には、電圧印加部４０は、第１電極３０と第２電極５０とに接続されており、第１電極３０と第２電極５０とに所定の電位差がつくように電位を印加する。例えば、第２電極５０が接地されており、液体２００にグランド電位を与える。電圧印加部４０は、第１電極３０に電位を与えることで、第１電極３０と液体２００との間に所定の電圧を印加する。なお、第１電極３０がグランド電位となっていてもよい。
【００４８】
電圧印加部４０が印加する所定の電圧は、例えば、３．５ｋＶ以上１０ｋＶ以下の直流電圧である。或いは、所定の電圧は、４．５ｋＶ以上８．５ｋＶ以下であってもよい。なお、所定の電圧は、パルス電圧、脈流電圧、又は、交流電圧でもよい。
【００４９】
電圧印加部４０は、具体的には、コンバータ等を含む電源回路で実現される。例えば、電圧印加部４０は、商用電源等の外部電源から受けた電力に基づいて所定の電圧を生成して、生成した電圧を第１電極３０と第２電極の間に印加することで、液体２００に電圧を印加する。
【００５０】
＜電流計＞
電流計４１は、第１電極３０と液体２００との間に流れる電流量（電流値）を検出する電流量検出器である。具体的には、電流計４１は、第１電極３０と第２電極５０との間に流れる電流量を検出する。電流計４１は、例えば、第１電極３０と電圧印加部４０との間に、それぞれと電気的に接続されるように配置される。
【００５１】
なお、電流計４１は、第１電極３０と電圧印加部４０との間ではなく、第２電極５０と電圧印加部４０との間に配置されてもよい。また、電流計４１は、第１電極３０と第２電極５０との間に流れる電流量を直接検出する必要はなく、例えば、第１電極３０と第２電極５０との間の電気抵抗から電流量を検出する等、間接的に第１電極３０と第２電極５０との間に流れる電流量を検出してもよい。
【００５２】
＜送液部＞
送液部２１０は、第１液体槽１０の外部から第１液体槽１０へ液体２００を送液するための機構である。送液部２１０は、例えば、第２液体槽３００に収容されている液体２００を、第１液体槽１０へ送液するポンプである。こうすることで、送液部２１０は、第１液体槽１０に収容されている液体２００の液量を一定に保ちつつ、第１液体槽１０内の液体２００をノズル２６へ送液させる。
【００５３】
なお、送液部２１０は、第１液体槽１０へ液体２００を送液できればよく、例えば、電磁弁等を備えてもよい。
【００５４】
＜制御部＞
制御部７０は、静電霧化装置１００の全体的な動作を制御する制御装置である。具体的には、制御部７０は、電圧印加部４０及び送液部２１０の動作を制御する。例えば、制御部７０は、電圧印加部４０を制御することで、第１電極３０と第２電極５０との間に電圧を印加するタイミング、及び、電圧の大きさ等を制御する。
【００５５】
また、制御部７０は、電流計４１によって検出された電流量に基づいて、送液部２１０に送液させる液量を制御する。制御部７０は、例えば、電流計４１によって検出された電流量に基づいて、送液部２１０がポンプである場合にはポンプの送液量を制御する。また、制御部７０は、例えば、電流計４１によって検出された電流量に基づいて、送液部２１０が電磁弁である場合には電磁弁の開閉の度合いを制御することで、送液部２１０の送液量を制御する。
【００５６】
制御部７０は、例えば、マイクロコントローラ等で実現される。具体的には、制御部７０は、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサ等で実現される。制御部７０は、各動作を実行する専用の電子回路で実現されてもよい。
【００５７】
なお、制御部７０は、電圧印加部４０及び送液部２１０を制御することができればよく、無線信号を送信することで電圧印加部４０及び送液部２１０を制御してもよいし、電圧印加部４０及び送液部２１０と制御線等により接続されていてもよい。また、制御部７０は、電流計４１と無線により通信可能に接続されていてもよいし、制御線等により接続されていてもよい。
【００５８】
［動作］
続いて、図２Ａ〜図４を参照して、実施の形態１に係る静電霧化装置１００の動作について説明する。
【００５９】
図２Ａは、電流計４１が検出した電流量に対する送液部２１０によるノズル２６への送液量の一例を模式的に示すグラフである。図２Ｂは、ノズル２６から放出された液体２００の状態を模式的に示すノズル２６の断面図である。なお、図２Ａに示す横軸は時間であり、縦軸は電流量又は送液部２１０が送液する液量を示す。また、図２Ａに示すグラフは、送液部２１０による液体２００の送液と、電圧印加部４０による第１電極３０及び第２電極５０の間への電圧の印加とが同時に開始された場合を示している。また、図２Ａに示す制御後の送液量とは、電流計４１が検出した電流量に基づいて、制御部７０が送液部２１０に送液させる液体２００の送液量の目標値を示す。
【００６０】
図２Ａの（ａ）に示すように、電流計４１によって検出された電流量が電流量基準範囲に満たない場合、図２Ｂの（ａ）に示すように、ノズル２６から放出される液体２００は、きれいなテーラーコーンを形成しない。これは、ノズル２６へ送液される液体２００の液量が不足しているために生じる現象である。そのため、制御部７０は、送液部２１０を制御して、送液部２１０に送液量を増加させるように制御する。
【００６１】
なお、電流量基準範囲は任意に定められてよく、制御部７０が有する不揮発性メモリに予め記憶されていてもよい。
【００６２】
また、制御部７０は、例えば、電流計４１が検出した電流量が増加した場合に、送液部２１０の送液量を徐々に減らすように制御する。こうすることで、ノズル２６への液体２００の供給量が急激に不足する、又は、急激に過剰になるといった不具合の発生を抑制することができる。
【００６３】
図２Ａの（ｂ）に示すように、電流計４１によって検出された電流量が電流量基準範囲に位置する場合、図２Ｂの（ｂ）に示すように、ノズル２６から放出される液体２００は、きれいなテーラーコーンを形成する。これは、ノズル２６へ送液される液体２００の液量が適切であることを示す。そのため、制御部７０は、送液部２１０を制御して、送液部２１０に送液させる液体２００の液量を維持させるように制御する。
【００６４】
図２Ａの（ｃ）に示すように、電流計４１によって検出された電流量が電流量基準範囲から繰り返しはみ出すように変化した場合、図２Ｂの（ｃ）に示すように、ノズル２６から放出される液体２００は、テーラーコーンをせず、ノズル２６からあふれ出すように放出される。これは、ノズル２６へ送液される液体２００の液量が過剰であることを示す。そのため、制御部７０は、送液部２１０を制御して、送液部２１０に送液させる液体２００の液量を減らすように制御する。
【００６５】
このように、電流計４１によって検出される電流量から、ノズル２６に送液される液体２００の液量が適切であるか否かが判定され得る。制御部７０は、電流計４１によって検出される電流量に基づいて、送液部２１０に送液させる液体２００の液量を制御する。
【００６６】
図３は、実施の形態１に係る静電霧化装置１００の動作手順を示すフローチャートである。
【００６７】
まず、制御部７０は、電圧印加部４０を制御して、第１電極３０及び第２電極５０の間に電圧を印加させる（ステップＳ１０１）。また、制御部７０は、ステップＳ１０１において、送液部２１０に送液を開始させる制御をする。送液部２１０が送液を開始する際の液体２００の液量は、任意に定められてよい。
【００６８】
次に、例えば、所定時間が経過した後で、制御部７０は、電流計４１によって検出された電流量が、電流量基準範囲より低いか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００６９】
制御部７０は、電流計４１によって検出された電流量が、電流量基準範囲より低いと判定した場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、送液部２１０の送液量を増やすように、送液部２１０を制御し（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０２に処理を戻す。
【００７０】
一方、制御部７０は、電流計４１によって検出された電流量が、電流量基準範囲より低いと判定しなかった場合（ステップＳ１０２でＮｏ）、所定時間内に複数回電流量が増減したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。つまり、制御部７０は、ステップＳ１０４において、図２Ａの（ｃ）に示すような電流量の増減が電流計４１によって検出されたか否かを判定する。なお、所定時間は、任意に定められてよい。また、制御部７０が電流計４１によって検出された電流量が増加又は減少したと判定する電流量の変化量は、任意に定められてよい。
【００７１】
制御部７０は、所定時間内に複数回電流量が増減したと判定した場合（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、送液部２１０の送液量を減らすように制御し（ステップＳ１０５）、処理をステップＳ１０２に戻す。
【００７２】
一方、制御部７０は、所定時間内に複数回電流量が増減したと判定しなかった場合（ステップＳ１０４でＮｏ）、送液部２１０の送液量を変化させずに処理をステップＳ１０２に戻す。
【００７３】
なお、制御部７０が実行する送液部２１０の送液量は、図２Ａに示すように徐々に変化させる必要はなく、急激に変化させてもよい。
【００７４】
図４は、電流計４１が検出した電流量に対する送液部２１０によるノズル２６へ送液する液量の別の一例を模式的に示すグラフである。
【００７５】
なお、図４に示す横軸は時間であり、縦軸は電流量又は送液部２１０が送液する液量を示す。また、図４に示すグラフは、送液部２１０による液体２００の送液と、電圧印加部４０による第１電極３０及び第２電極５０の間への電圧の印加とが同時に開始された場合を示している。また、図４に示す制御後の送液量とは、電流計４１が検出した電流量に基づいて、制御部７０が送液部２１０に送液させる液体２１０の送液量の目標値を示す。
【００７６】
図４に示すように、電流計４１が検出した電流量に基づいて制御部７０が実行する送液部２１０に送液させる液量を急激に変化させてもまた、ノズル２６への液体２００の送液量を適切に制御できる。
【００７７】
なお、制御部７０は、時間を測定するためにＲＴＣ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）等の計時部を備えてもよい。
【００７８】
また、制御部７０が例えば、図３のステップＳ１０２における判定に用いる電流量の基準とする値は、上述した電流量基準範囲のように幅が設けられてもよいし、例えば、閾値となる１つの値でもよい。
【００７９】
［変形例１］
図５は、実施の形態１の変形例１に係る静電霧化装置１００ａの構成を示す断面図である。
【００８０】
実施の形態１の変形例１に係る静電霧化装置１００ａは、実施の形態１に係る静電霧化装置１００の構成に、さらに、圧力調整部４００を備える。
【００８１】
圧力調整部４００は、第１液体槽１０内の内圧の変動を抑制する。具体的には、圧力調整部４００は、第１液体槽１０に収容されている液体２００を外気に接触させることで、第１液体槽１０内の内圧の変動を抑制する。第１液体槽１０に収容されている液体２００の一部を外気に接触させることで、送液部２１０によって第１液体槽１０へ液体２００を送液した場合においても、外気圧によって第１液体槽１０内の内圧を安定させることができる。図５には、圧力調整部４００として、第１液体槽１０に収容されている液体２００を外気に接触させるための開口４０５と接続している流路が形成された管を示している。開口４０５は、例えば、ノズル２６の開口２７よりも鉛直上方に位置する。
【００８２】
圧力調整部４００は、内部に液体２００が通過可能な流路が形成されており、噴出板２０ａが有する電極支持板２１ａに形成された貫通孔に配置されている。圧力調整部４００に形成された開口４０５を介して、第１液体槽１０に収容されている液体２００は外気と接触する。こうすることで、送液部２１０によって過剰に液体２００が送液されること、又は、送液部２１０によって送液される液体２００が不足していること、により、第１液体槽１０内の内圧が変化することが抑制され得る。圧力調整部４００に形成されている流路の内径は、例えば、ノズル２６の内径よりも大きい。
【００８３】
なお、静電霧化装置１００ａが備える圧力調整部４００（具体的には、図５に示す第１液体槽１０の内外を、液体２００が移動可能に繋ぐ管）の数は、複数でもよく、特に限定されない。
【００８４】
［変形例２］
図６は、実施の形態１の変形例２に係る静電霧化装置１００ｂの構成を示す断面図である。
【００８５】
実施の形態１の変形例２に係る静電霧化装置１００ｂは、実施の形態１の変形例１に係る静電霧化装置１００ａの構成とは異なる圧力調整部４００ａを備える。
【００８６】
圧力調整部４００ａは、圧力調整部４００と同様に、第１液体槽１０内の内圧の変動を抑制する。具体的には、圧力調整部４００ａは、第１液体槽１０に収容されている液体２００を外気に接触させることで、第１液体槽１０内の内圧の変動を抑制する。図６には、圧力調整部４００ａとして、第１液体槽１０に収容されている液体２００を外気に接触させるための多孔質体を示している。圧力調整部４００ａは、内部に液体２００を通過させず、且つ、気体を通過させる空隙が形成されており、噴出板２０ｂが有する電極支持板２１ｂに形成された貫通孔に配置されている。圧力調整部４００ａに形成された空隙を介して、第１液体槽１０に収容されている液体２００は、第１液体槽１０から漏れ出ることなく外気と接触する。こうすることで、送液部２１０によって過剰に液体２００が送液されること、又は、送液部２１０によって送液される液体２００が不足していること、により、第１液体槽１０内の内圧が変化することが抑制され得る。
【００８７】
なお、圧力調整部４００ａは、内部に液体２００を通過させず、且つ、気体を通過させる構造を有していればよく、例えば、セラミック、樹脂材料等により形成される。
【００８８】
［効果等］
以上のように、実施の形態１に係る静電霧化装置１００は、静電霧化装置１００は、液体２００を収容する第１液体槽１０と、第１液体槽１０と繋がり、第１液体槽１０に収容されている液体２００を第１液体槽１０の外部へ放出するノズル２６と、ノズル２６に対向して配置される第１電極３０と、第１電極３０と対となり、ノズル２６から放出した液体２００に電圧を印加することで液体２００を霧化させる第２電極５０と、第１液体槽１０へ液体２００を送液する送液部２１０と、第１電極３０と第２電極５０との間に流れる電流量を検出する電流計４１と、電流計４１によって検出された電流量に基づいて、送液部２１０に送液させる液量を制御する制御部７０と、を備える。
【００８９】
このような構成によれば、制御部７０は、電流計４１が検出した電流量から、送液部２１０に送液させる適切な液量を判定することができる。そのため、このような構成によれば、静電霧化装置１００は、適切な液量の液体２００をノズル２６へ送液できる。また、送液部２１０を第１液体槽１０の内部ではなく外部に設けることで、第１液体槽１０の内部の液体２００の液量が変わることを抑制できる。つまり、送液部２１０を、第１液体槽１０の内部ではなく外部に設けることで、第１液体槽１０内の液体２００の液量が変化することによる第１液体槽１０内の内圧が変わることを抑制できる。これにより、ノズル２６に供給される液体２００の液量は、安定化されやすくなる。
【００９０】
例えば、静電霧化装置１００ａは、静電霧化装置１００の構成に加えて、さらに、第１液体槽１０に収容されている液体２００を外気に接触させるための圧力調整部４００を備える。
【００９１】
このような構成によれば、圧力調整部４００によって、送液部２１０によって過剰に液体２００が送液されること、又は、送液部２１０によって送液される液体２００が不足していること、により、第１液体槽１０内の内圧が変化することが抑制され得る。そのため、ノズル２６に送液される液量は、安定化されやすくなる。これにより、静電霧化装置１００ａ（又は、静電霧化装置１００ｂ）は、より適切な液量の液体２００をノズル２６へ送液できる。また、送液部２１０により第１液体槽１０へ液体２００を送液してミストＭを発生させている際に、送液部２１０による送液を停止しても、静電霧化装置１００は、第１電極３０及び第２電極５０による電界力によってノズル２６内の液体２００を外部に出させて、ミストＭを発生させ続ける。しかしながら、静電霧化装置１００がこのような動作をした場合、第１液体槽１０の内部は減圧状態となり、第１液体槽１０内の液体２００は、ノズル２６へ送液されない。そのため、静電霧化装置１００は、送液部２１０による送液を停止した場合、すぐにミストＭを安定して発生させることができなくなる。そこで、例えば、静電霧化装置１００ａのように、圧力調整部４００を設けることで、送液部２１０による送液を停止しても、第１液体槽１０の内部が減圧状態となることを抑制できるため、静電霧化装置１００ａ又は静電霧化装置１００ｂによれば、より安定してミストＭを発生させ続けることができる。
【００９２】
また、例えば、静電霧化装置１００は、さらに、液体２００を収容する第２液体槽３００を備える。この場合、送液部２１０は、第２液体槽３００に収容されている液体２００を第１液体槽１０へ送液する。
【００９３】
これにより、例えば、水道等の液体源が無い場所においても、静電霧化装置１００は、利用され得る。そのため、このような構成によれば、静電霧化装置１００の利便性が、向上され得る。
【００９４】
（実施の形態２）
続いて、図７〜図９を参照して、実施の形態２に係る電解水生成装置について説明する。
【００９５】
なお、実施の形態２に係る静電霧化装置の説明においては、実施の形態１に係る静電霧化装置１００と実質的に同一の構成に関しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。
【００９６】
［構成］
図７を参照して、実施の形態２に係る静電霧化装置の構成の概要について説明する。
【００９７】
図７は、実施の形態２に係る静電霧化装置１０１の構成を示す断面図である。
【００９８】
図７に示すように、実施の形態２に係る静電霧化装置１０１は、第１液体槽１１と、第２液体槽３００と、噴出板２０と、第１電極３０と、第２電極５０と、電圧印加部４０と、送液部２１０と、制御部７１と、圧力調整部４０１と、水位センサ４１０と、を備える。噴出板２０は、電極支持板２１と、複数のノズル２６とを有する。
【００９９】
なお、図７では、制御部７１を機能的なブロックとして表している。制御部７１は、例えばマイコン（マイクロコントローラ）等で実現され、静電霧化装置１０１の図示しない外殻筐体の内部に配置されている。制御部７１は、例えば、第１液体槽１１の外側に取り付けられていてもよい。
【０１００】
静電霧化装置１０１は、実施の形態１に係る静電霧化装置１００と同様に、液体２００を霧化して噴出する噴霧装置である。
【０１０１】
以下では、静電霧化装置１０１が備え、実施の形態１に係る静電霧化装置１００とは異なる各構成要素の詳細について説明する。
【０１０２】
＜第１液体槽＞
第１液体槽１１は、第１液体槽１０と同様に、液体２００を収容するための容器である。第１液体槽１１は、例えば、ステンレス等の金属材料を用いて形成されているが、樹脂材料を用いて形成されていてもよい。また、第１液体槽１１は、耐酸性若しくは耐アルカリ性又はこれらの両方の性質を有する材料を用いて形成されていてもよい。
【０１０３】
第１液体槽１１の形状は、例えば、上面が開放された円柱状であるが、これに限らない。第１液体槽１０の形状は、立方体又は直方体状でもよく、扁平なトレイ状でもよい。第１液体槽１１の開放された上面は、噴出板２０によって一部が覆われている。
【０１０４】
また、第１液体槽１１は、第１液体槽１０とは異なり、圧力調整部４０１と繋がるように形成されている。
【０１０５】
＜圧力調整部＞
圧力調整部４０１は、第１液体槽１０内の内圧の変動を抑制する。具体的には、圧力調整部４０１は、第１液体槽１１と繋がり液体２００を収容するための収容部４０２、及び、収容部４０２に収容されている液体２００を外気に接触させるための開口４０３を有する。より具体的には、圧力調整部４０１は、第１液体槽１１に収容されている液体２００の一部を収容部４０２に収容し、収容部４０２に収容した液体２００を外気に接触させることで、第１液体槽１１内の内圧の変動を抑制する。収容部４０２に収容されている液体２００の一部を外気に接触させることで、送液部２１０によって第１液体槽１１へ液体２００を送液した場合においても、外気圧によって第１液体槽１１内の内圧を安定させることができる。
【０１０６】
収容部４０２は、第１液体槽１１の内部空間と繋がる空間である。収容部４０２には、第１液体槽１１に収容されている液体２００の一部が収容される。収容部４０２は、例えば、第１液体槽１１の鉛直上方側に配置されている。
【０１０７】
開口４０３は、収容部４０２の内外を繋ぐ貫通孔である。具体的には、開口４０３は、収容部４０２と外部とを気体が移動可能に繋ぐ貫通孔である。開口４０３によって、収容部４０２に収容されている液体２００は、外気と接触できる。開口４０３は、例えば、ノズル２６の開口２７よりも鉛直上側に形成される。
【０１０８】
また、収容部４０２は、例えば、ノズル２６に形成されている流路２８の延在方向に直交する断面の断面積Ｓ２よりも、鉛直方向から見た場合に大きい収容面積Ｓ１を有するとよい。こうすることで、送液部２１０によって第１液体槽１１に過剰に液体２００が送液された場合においても、ノズル２６の開口２７から液体２００が放出されるよりも液体２００が収容部４０２へ送液されやすくなる。
【０１０９】
＜水位センサ＞
水位センサ４１０は、収容部４０２に収容されている液体２００の水位を検出するセンサである。
【０１１０】
水位センサ４１０は、収容部４０２に収容されている液体２００の水位を検出できればよく、例えば、光を用いた光学式のセンサでもよいし、超音波を用いたセンサでもよいし、フロート式のセンサでもよく、限定されない。
【０１１１】
＜制御部＞
制御部７１は、静電霧化装置１０１の全体的な動作を制御する制御装置である。具体的には、制御部７１は、電圧印加部４０及び送液部２１０の動作を制御する。例えば、制御部７１は、電圧印加部４０を制御することで、第１電極３０と第２電極５０との間に電圧を印加するタイミング、及び、電圧の大きさ等を制御する。
【０１１２】
また、制御部７１は、水位センサ４１０によって検出された収容部４０２に収容されている液体２００の水位に基づいて、送液部２１０に送液させる液量を制御する。
【０１１３】
制御部７１は、例えば、マイクロコントローラ等で実現される。具体的には、制御部７１は、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサ等で実現される。制御部７１は、各動作を実行する専用の電子回路で実現されてもよい。
【０１１４】
なお、制御部７１は、電圧印加部４０及び送液部２１０を制御することができればよく、無線信号を送信することで電圧印加部４０及び送液部２１０を制御してもよいし、電圧印加部４０及び送液部２１０と制御線等により接続されていてもよい。また、制御部７１は、水位センサ４１０と無線により通信可能に接続されていてもよいし、制御線等により接続されていてもよい。
【０１１５】
［動作］
続いて、図８及び図９を参照して、実施の形態２に係る静電霧化装置１０１の動作について説明する。
【０１１６】
図８は、実施の形態２に係る静電霧化装置１０１の動作手順を示すフローチャートである。図９は、水位に対するノズル２６への送液量の一例を模式的に示すグラフである。なお、図９に示す横軸は時間であり、縦軸は水位又は送液部２１０が送液する液量を示す。また、図９に示すグラフは、送液部２１０による液体２００の送液と、電圧印加部４０による第１電極３０及び第２電極５０の間への電圧の印加とが同時に開始された場合を示している。また、図９に示す制御後の送液量とは、水位センサ４１０が検出した水位に基づいて、制御部７１が送液部２１０に送液させる液体２１０の送液量の目標値を示す。
【０１１７】
図８に示すように、まず、制御部７１は、電圧印加部４０を制御して、第１電極３０及び第２電極５０の間に電圧を印加させる（ステップＳ２０１）。また、制御部７１は、ステップＳ１０１において、送液部２１０に送液を開始させる制御をする。送液部２１０が送液を開始した際に送液する液体２００の液量は、任意に定められてよい。
【０１１８】
次に、例えば、所定時間が経過した後で、制御部７１は、水位センサ４１０によって検出された水位が、水位基準範囲より低いか否かを判定する（ステップＳ２０２）。
【０１１９】
制御部７１は、水位センサ４１０によって検出された水位が、水位基準範囲より低いと判定した場合（ステップＳ２０２でＹｅｓ）、送液部２１０の送液量を増やすように、送液部２１０を制御し（ステップＳ２０３）、ステップＳ２０２に処理を戻す。
【０１２０】
図９に示すように、水位センサ４１０によって検出された水位が水位基準範囲より低い場合、ノズル２６への液体２００の送液量が不足しているため、制御部７１は、送液部２１０を制御して、送液部２１０に送液量を増加させるように制御する。
【０１２１】
なお、水位基準範囲は任意に定められてよく、制御部７１が有する不揮発性メモリに予め記憶されていてもよい。
【０１２２】
再び図８を参照し、一方、制御部７１は、水位センサ４１０によって検出された水位が、水位基準範囲より低いと判定しなかった場合（ステップＳ２０２でＮｏ）、水位センサ４１０によって検出された水位が、水位基準範囲より高いか否かを判定する（ステップＳ２０４）。
【０１２３】
制御部７１は、水位センサ４１０によって検出された水位が、水位基準範囲より高いと判定した場合（ステップＳ２０４でＹｅｓ）、送液部２１０の送液量を減らすように制御し（ステップＳ２０５）、処理をステップＳ２０２に戻す。
【０１２４】
図９に示すように、水位センサ４１０によって検出された水位が水位基準範囲より高い場合、ノズル２６への液体２００の送液量が過剰となっているため、制御部７１は、送液部２１０を制御して、送液部２１０に送液量を減らすように制御する。
【０１２５】
再び図８を参照し、一方、制御部７１は、水位センサ４１０によって検出された水位が、水位基準範囲より高いと判定しなかった場合（ステップＳ２０４でＮｏ）、送液部２１０の送液量を変化させずに処理をステップＳ２０２に戻す。
【０１２６】
図９に示すように、水位センサ４１０によって検出された水位が水位基準範囲に位置する場合、制御部７１は、送液部２１０を制御して、送液部２１０に送液させる液体２００の液量を維持させるように制御する。
【０１２７】
以上のように、水位センサ４１０によって検出される水位から、ノズル２６に送液される液体２００の液量が適切であるか否かは、判定され得る。制御部７１は、水位センサ４１０によって検出される水位に基づいて、送液部２１０に送液させる液体２００の液量を制御する。
【０１２８】
なお、制御部７１が実行する送液部２１０に送液させる液量は、図９に示すように急激に変化させる必要はなく、徐々に変化させてもよい。
【０１２９】
また、制御部７１は、時間を測定するためにＲＴＣ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）等の計時部を備えてもよい。
【０１３０】
また、制御部７１が例えば、図８のステップＳ２０２における判定に用いる水位の基準とする値は、上述した水位基準範囲のように幅が設けられてもよいし、例えば、閾値となる１つの値でもよい。
【０１３１】
［効果等］
以上のように、実施の形態２に係る静電霧化装置１０１は、液体２００を収容する第１液体槽１１と、第１液体槽１１と繋がり、第１液体槽１１に収容されている液体２００を第１液体槽１１の外部へ放出するノズル２６と、ノズル２６に対向して配置される第１電極３０と、第１電極３０と対となり、ノズル２６から放出した液体２００に電圧を印加することで液体２００を霧化させる第２電極５０と、第１液体槽１１へ液体２００を送液する送液部２１０と、第１液体槽１１と繋がり液体２００が収容される収容部４０２、及び、収容部４０２に収容されている液体２００を外気に接触させるための開口４０３を有する圧力調整部４０１と、収容部４０２に収容されている液体２００の水位を検出する水位センサ４１０と、水位センサ４１０によって検出された水位に基づいて、送液部２１０に送液させる液量を制御する制御部７１と、を備える。
【０１３２】
このような構成によれば、圧力調整部４０１によって、送液部２１０によって過剰に液体２００が送液されること、又は、送液部２１０によって送液される液体２００が不足していること、により、第１液体槽１１内の内圧が変化することが抑制され得る。そのため、ノズル２６に送液される液量は、安定化されやすくなる。さらに、制御部７１は、水位センサ４１０が検出した水位から、送液部２１０に送液させる適切な液量を判定することができる。そのため、このような構成によれば、静電霧化装置１０１は、ノズル２６に送液される液量を安定にすることができ、且つ、適切な液量の液体２００をノズル２６へ送液できる。
【０１３３】
例えば、静電霧化装置１０１は、静電霧化装置１００と同様に、さらに、液体２００を収容する第２液体槽３００を備える。この場合、送液部２１０は、第２液体槽３００に収容されている液体２００を第１液体槽１１へ送液する。
【０１３４】
これにより、例えば、水道等の液体源が無い場所においても、静電霧化装置１０１は、利用され得る。そのため、このような構成によれば、静電霧化装置１０１の利便性が、向上され得る。
【０１３５】
（実施の形態３）
続いて、図１０を参照して、実施の形態３に係る静電霧化装置について説明する。
【０１３６】
なお、実施の形態３に係る静電霧化装置の説明においては、実施の形態１に係る静電霧化装置１００と実質的に同一の構成に関しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。
【０１３７】
［構成］
図１０を参照して、実施の形態３に係る静電霧化装置１０２の構成の概要について説明する。
【０１３８】
図１０は、実施の形態３に係る静電霧化装置１０２の構成を示す断面図である。
【０１３９】
実施の形態３に係る静電霧化装置１０２は、第１液体槽１２と、第２液体槽３０１と、噴出板２０と、第１電極３０と、第２電極５０と、電圧印加部４０と、送液部２１０と、制御部７２と、を備える。噴出板２０は、電極支持板２１と、複数のノズル２６とを有する。
【０１４０】
なお、図１０では、制御部７２を機能的なブロックとして表している。制御部７２は、例えばマイコン（マイクロコントローラ）等で実現され、静電霧化装置１０２の図示しない外殻筐体の内部に配置されている。制御部７２は、例えば、第１液体槽１２の外側に取り付けられていてもよい。
【０１４１】
静電霧化装置１０２は、実施の形態１に係る静電霧化装置１００と同様に、液体２００を霧化して噴出する噴霧装置である。
【０１４２】
以下では、静電霧化装置１０２が備え、実施の形態１に係る静電霧化装置１００とは異なる各構成要素の詳細について説明する。
【０１４３】
＜第１液体槽＞
第１液体槽１２は、第１液体槽１０と同様に、液体２００を収容するための容器である。第１液体槽１２は、例えば、ステンレス等の金属材料を用いて形成されているが、樹脂材料を用いて形成されていてもよい。また、第１液体槽１２は、耐酸性若しくは耐アルカリ性又はこれらの両方の性質を有する材料を用いて形成されていてもよい。
【０１４４】
第１液体槽１２の形状は、例えば、上面が開放された円柱状であるが、これに限らない。第１液体槽１２の形状は、立方体又は直方体状でもよく、扁平なトレイ状でもよい。第１液体槽１２の開放された上面は、一部が噴出板２０によって覆われている。
【０１４５】
また、第１液体槽１２は、第１液体槽１０とは異なり、第１液体槽１２の側壁の少なくとも一部を構成し、第１液体槽１２に所定液量以上の液体２００が送液部２１０によって送液された場合に、第１液体槽１２に収容されている液体２００を第１液体槽１２の外部へ放出する高さを有する仕切り部３１０を備える。具体的には、第１液体槽１２は、第１液体槽１２に所定液量以上の液体２００が送液部２１０によって送液された場合に、第１液体槽１２に収容されている液体２００を第２液体槽３０１へ放出する高さを有する仕切り部３１０を備える。より具体的には、仕切り部３１０は、容器の内部を第１液体槽１２と第２液体槽３０１とに上方に空間を設けて仕切る壁である。仕切り部３１０の上部３１１は、例えば、ノズル２６に形成された開口２７よりも上方に位置する。
【０１４６】
仕切り部３１０は、第１液体槽１２の底部に立設されている壁であり、例えば、板体である。第１液体槽１２に収容されている液体２００は、所定液量以上となった場合に、仕切り部３１０の上部３１１を超えて第２液体槽３０１へ放出される。所定液量は、第１液体槽１２が収容できる液量に基づいて定められる液量である。
【０１４７】
第１液体槽１２の上方には、第１液体槽１２及び第２液体槽３０１と繋がり液体２００が収容される収容部３１３が形成されている。また、第１液体槽１２及び第２液体槽３０１の少なくとも一方の上方には、収容部３１３に収容されている液体２００を外気に接触させるための開口３１２が形成されている。図１０には、第２液体槽３０１の上方に開口３１２が形成されている場合を例示している。こうすることで、第１液体槽１２内の内圧の変動を抑制することができる。
【０１４８】
収容部３１３は、第１液体槽１２及び第２液体槽３０１の内部空間と繋がる空間である。収容部３１３には、第１液体槽１２に収容されている液体２００の一部が収容される。収容部３１３は、例えば、第１液体槽１２の鉛直上方側に配置されている。
【０１４９】
＜第２液体槽＞
第２液体槽３０１は、第１液体槽１２へ送液部２１０によって送液される液体２００を収容するための容器である。第１液体槽１０と第２液体槽３０１とは、配管等を介して液体２００が移動可能に繋がれている。第２液体槽３０１は、例えばステンレス等の金属材料を用いて形成されているが、樹脂材料を用いて形成されていてもよい。また、第２液体槽３０１は、耐酸性若しくは耐アルカリ性又はこれらの両方の性質を有する材料を用いて形成されていてもよい。
【０１５０】
また、第２液体槽３０１は、仕切り部３１０を少なくとも一部の側壁として第１液体槽１２と共有している。つまり、仕切り部３１０は、連続して形成されている第１液体槽１２及び第２液体槽３０１の内部空間を、仕切り部３１０の上部３１１を超えて液体２００が移動可能に繋がるように形成されている。
【０１５１】
＜制御部＞
制御部７２は、静電霧化装置１０２の全体的な動作を制御する制御装置である。具体的には、制御部７２は、電圧印加部４０及び送液部２１０の動作を制御する。例えば、制御部７２は、電圧印加部４０を制御することで、第１電極３０と第２電極５０との間に電圧を印加するタイミング、及び、電圧の大きさ等を制御する。
【０１５２】
制御部７２は、例えば、マイクロコントローラ等で実現される。具体的には、制御部７２は、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサ等で実現される。制御部７２は、各動作を実行する専用の電子回路で実現されてもよい。
【０１５３】
なお、制御部７２は、電圧印加部４０及び送液部２１０を制御することができればよく、無線信号を送信することで電圧印加部４０及び送液部２１０を制御してもよいし、電圧印加部４０及び送液部２１０と制御線等により接続されていてもよい。
【０１５４】
＜効果等＞
以上のように、実施の形態３に係る静電霧化装置１０２は、液体２００を収容する第１液体槽１２と、第１液体槽１２と繋がり、第１液体槽１２に収容されている液体２００を第１液体槽１２の外部へ放出するノズル２６と、ノズル２６に対向して配置される第１電極３０と、第１電極３０と対となり、ノズル２６から放出した液体２００に電圧を印加することで液体２００を霧化させる第２電極５０と、第１液体槽１２へ液体２００を送液する送液部２１０と、を備える。第１液体槽１２は、第１液体槽１２の側壁の少なくとも一部を構成し、第１液体槽１２に所定液量以上の液体２００が送液部２１０によって送液された場合に、第１液体槽１２に収容されている液体２００を第１液体槽１２の外部へ放出する高さを有する仕切り部３１０を備える。
【０１５５】
このような構成によれば、送液部２１０によって過剰に液体２００が送液された場合に、液体２００は、仕切り部３１０の上部３１１を超えて第１液体槽１２の外部に放出される。そのため、第１液体槽１２内の内圧が変化することが抑制され得る。これにより、静電霧化装置１０２は、適切な液量の液体２００をノズル２６へ送液できる。
【０１５６】
例えば、静電霧化装置１０２は、さらに、液体２００を収容し、且つ、仕切り部３１０を少なくとも一部の側壁として第１液体槽１２と共有する第２液体槽３０１を備える。この場合、送液部２１０は、第２液体槽３０１に収容されている液体２００を第１液体槽１２へ送液する。また、仕切り部３１０は、第１液体槽１２に所定液量以上の液体２００が送液部２１０によって送液された場合に、第１液体槽１２に収容されている液体２００を第２液体槽３０１へ放出する高さを有する。
【０１５７】
これにより、例えば、水道等の液体源が無い場所においても、静電霧化装置１０２は、利用され得る。そのため、このような構成によれば、静電霧化装置１０２の利便性が、向上され得る。また、第１液体槽１２から放出された液体２００は、廃棄せずに利用することができる。そのため、静電霧化装置１０２のユーザが第２液体槽３０１に液体２００を供給する手間を減らすことができる。これにより、静電霧化装置１０２の利便性が、さらに向上され得る。
【０１５８】
［変形例１］
図１１は、実施の形態３の変形例１に係る静電霧化装置１０２ａの構成を示す断面図である。
【０１５９】
実施の形態３の変形例１に係る静電霧化装置１０２ａは、実施の形態３に係る静電霧化装置１０２の構成に、さらに、第３電極１１０及び第４電極１２０と、電圧印加部（第２電圧印加部）４２とを備える。
【０１６０】
＜第３電極及び第４電極＞
第３電極１１０は、第２液体槽３０１に収容されている液体２００を電気分解することで電解水を生成するための電極である。第３電極１１０は、第２液体槽３０１内に備わる。
【０１６１】
第４電極１２０は、第３電極１１０と対となる電極である。第４電極１２０は、第２液体槽３０１内に備わり、第３電極１１０との間に電圧が印加されることで液体２００を電気分解する電極である。具体的には、第３電極１１０及び第４電極１２０は、電圧印加部４２に電位を印加されることで、液体２００に電圧を印加して液体２００を電気分解するための対をなす電極対である。第３電極１１０及び第４電極１２０は、一方が陽極となり、他方が負極となる。第３電極１１０及び第４電極１２０は、第２液体槽３０１内の液体２００に電圧を印加可能な位置、具体的には、液体２００と接触する位置に配置される。
【０１６２】
液体２００が例えば水である場合、液体２００が電気分解されることでヒドロキシラジカル等の殺菌効果、又は、除菌効果の高い成分を含む電解水が生成される。生成された電解水を霧化することによって、より殺菌効果、又は、除菌効果の高いミストＭが生成され得る。
【０１６３】
また、例えば、液体２００が塩素イオンを含む水である場合、液体２００が電気分解されることで次亜塩素酸等の殺菌効果、又は、除菌効果の高い成分を含む電解水が生成される。生成された電解水を霧化することによって、さらに殺菌効果、又は、除菌効果の高いミストＭが生成され得る。
【０１６４】
第３電極１１０及び第４電極１２０の材料は、特に限定されるものではないが、例えば、プラチナを主成分とする金属電極である。
【０１６５】
＜電圧印加部＞
電圧印加部４２は、第３電極１１０と第４電極１２０との間に電圧を与えることで、液体２００を電気分解する。
【０１６６】
電圧印加部４２が印加する所定の電圧は、例えば、５．０Ｖの直流電圧である。なお、所定の電圧は、パルス電圧、又は、脈流電圧でもよい。
【０１６７】
電圧印加部４２は、具体的には、コンバータ等を含む電源回路で実現される。例えば、電圧印加部４２は、商用電源等の外部電源から受けた電力に基づいて所定の電圧を生成して、第３電極１１０と第４電極１２０との間に印加する。
【０１６８】
＜制御部＞
制御部７３は、静電霧化装置１０２ａの全体的な動作を制御する制御装置である。制御部７３は、制御部７２が実行する動作に加えて、さらに、電圧印加部４２の動作を制御する。例えば、制御部７３は、電圧印加部４２を制御することで、第３電極１１０と第４電極１２０との間に電圧を印加するタイミング、及び、電圧の大きさ等を制御する。
【０１６９】
制御部７３は、例えば、マイクロコントローラ等で実現される。具体的には、制御部７３は、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサ等で実現される。制御部７３は、各動作を実行する専用の電子回路で実現されてもよい。
【０１７０】
なお、制御部７３は、電圧印加部４０、電圧印加部４２、及び、送液部２１０を制御することができればよく、無線信号を送信することで電圧印加部４０、電圧印加部４２、及び、送液部２１０を制御してもよいし、電圧印加部４０、電圧印加部４２、及び、送液部２１０と制御線等により接続されていてもよい。
【０１７１】
＜効果等＞
以上のように、実施の形態３の変形例１に係る静電霧化装置１０２ａは、実施の形態３に係る静電霧化装置１０２の構成に加えて、さらに、第２液体槽３０１に収容されている液体２００を電気分解することで電解水を生成するための第３電極１１０と、第３電極１１０と対となる第４電極１２０とを備える。
【０１７２】
このような構成によれば、ミストＭの殺菌効果又は除菌効果を高めることができる。これにより、静電霧化装置１０２ａは、さらに殺菌効果、又は、除菌効果の高いミストＭを生成することができる。また、第３電極１１０及び第４電極１２０を第２液体槽３０１に配置することで、静電霧化装置１０２ａは、第１液体槽１２に配置する場合と比較してより確実に液体２００を電気分解して生成した電解水を霧化できる。また、第３電極１１０及び第４電極１２０を第２液体槽３０１に配置することで、静電霧化装置１０２ａは、第１液体槽１２に配置する場合と比較して、連続して霧化することが可能となる。また、第３電極１１０及び第４電極１２０を第２液体槽３０１に配置することで、静電霧化装置１０２ａは、第１液体槽１２に配置する場合と比較して高電圧が印加される第２電極５０等から距離を離すことができる。そのため、第３電極１１０又は第４電極１２０が第２電極５０と接触して故障する等の不具合が抑制されえる。
【０１７３】
［変形例２］
図１２は、実施の形態３の変形例２に係る静電霧化装置１０２ｂの構成を示す断面図である。
【０１７４】
実施の形態３の変形例２に係る静電霧化装置１０２ｂは、図１１に示す実施の形態３の変形例１に係る静電霧化装置１０２ａの構成において、第３電極１１０及び第４電極１２０の一方と、第２電極５０とが共通化された１つの電極である第２電極５１を備える。図１２には、図１１に示す第２電極５０と第３電極１１０とを共通化して１つの電極とした場合を例示している。つまり、第２電極５１は、第１電極３０と対となり液体２００を霧化させるための電極であり、且つ、第４電極１２０と対となり液体２００を電気分解するための電極である。
【０１７５】
このように、実施の形態３の変形例２に係る静電霧化装置１０２ｂは、実施の形態３の変形例１に係る静電霧化装置１０２ａの構成において、第３電極１１０及び第４電極１２０の一方が、第２電極５１となっている。
【０１７６】
静電霧化装置１０２ｂによれば、簡便な構成で、液体２００の電気分解することで電解水を生成し、生成した電解水を霧化することができる。
【０１７７】
（その他の実施の形態）
以上、本発明に係る静電霧化装置について、上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【０１７８】
例えば、上記の実施の形態では、電極支持板２１が液体２００の上面を覆うように設けられ、複数のノズル２６が上方に向かって突出する例を示したが、これに限らない。例えば、電極支持板２１は、液体２００の下面又は側面を覆っていてもよく、複数のノズル２６は、下方、側方又は斜め方向に突出していてもよい。本発明に係る静電霧化装置によるミストＭの噴霧方向は、上方に限らず、下方、側方又は斜め方向でもよい。
【０１７９】
また、例えば、噴出板２０は、電極支持板２１と複数のノズル２６とが一体に形成されていてもよい。噴出板２０は、例えば金属材料又は樹脂材料を用いた射出成形により一体的に形成されてもよい。
【０１８０】
また、例えば、第１電極３０は、平板状の電極でなくてもよく、例えば、滑らかに湾曲した電極板であってもよい。貫通孔３２は、厚み方向に電極板を貫通していてもよく、ノズル２６の突出方向に電極板を貫通していてもよい。
【０１８１】
また、上記実施の形態において、制御部７０〜７３等の構成要素の全部又は一部は、専用のハードウェアで構成されてもよく、或いは、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）又はプロセッサ等のプログラム実行部が、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）又は半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０１８２】
また、制御部７０〜７３等の構成要素は、１つ又は複数の電子回路で構成されてもよい。１つ又は複数の電子回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。
【０１８３】
１つ又は複数の電子回路には、例えば、半導体装置、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）又はＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等が含まれてもよい。ＩＣ又はＬＳＩは、１つのチップに集積されてもよく、複数のチップに集積されてもよい。ここでは、ＩＣ又はＬＳＩと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Ｖｅｒｙ  Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、又は、ＵＬＳＩ（Ｕｌｔｒａ  Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）と呼ばれるかもしれない。また、ＬＳＩの製造後にプログラムされるＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）も同じ目的で使うことができる。
【０１８４】
また、本発明の全般的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路又はコンピュータプログラムで実現されてもよい。或いは、当該コンピュータプログラムが記憶された光学ディスク、ＨＤＤ若しくは半導体メモリ等のコンピュータ読み取り可能な非一時的記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【０１８５】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。例えば、静電霧化装置１００、１０１は、第３電極１１０及び第４電極１２０と、電圧印加部４２とを備えてもよい。
【符号の説明】
【０１８６】
１０、１１、１２  第１液体槽
２６  ノズル
２７、３１２、４０３、４０５  開口
３０  第１電極
４０、４２  電圧印加部
４１  電流計
５０、５１  第２電極
７０、７１、７２、７３  制御部
１００、１００ａ、１００ｂ、１０１、１０２、１０２ａ、１０２ｂ  静電霧化装置
１１０  第３電極
１２０  第４電極
２００  液体
２１０  送液部
３００、３０１  第２液体槽
３１０  仕切り部
３１３、４０２  収容部
４００、４００ａ、４０１  圧力調整部
４１０  水位センサ
Ｍ  ミスト
【図１Ａ】
2019205981.tif 000003
【図１Ｂ】
2019205981.tif 000004
【図２Ａ】
2019205981.tif 000005
【図２Ｂ】
2019205981.tif 000006
【図３】
2019205981.tif 000007
【図４】
2019205981.tif 000008
【図５】
2019205981.tif 000009
【図６】
2019205981.tif 000010
【図７】
2019205981.tif 000011
【図８】
2019205981.tif 000012
【図９】
2019205981.tif 000013
【図１０】
2019205981.tif 000014
【図１１】
2019205981.tif 000015
【図１２】
2019205981.tif 000016