(57)【要約】【課題】ノズル状の第１電極の先端の目詰まりを防止でき、且つ第１電極と相対する第２電極における液体の付着を防止できる静電噴霧装置を提供する。【解決手段】ノズル電極（21）の上流側に第１板状部材（31）を配置し、下流側に第２板状部材（32）を配置する。各板状部材（31,32）によって、ノズル電極（21）の先端近傍の風速Ｖａが、対向電極（22）近傍の風速Ｖｂよりも小さくなるような風速分布が形成される。【選択図】図３
2008142661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気通路（14）が形成されるケーシング（11）と、先端部が該空気通路（14）に露出されるノズル状の第１電極（21）と、該第１電極（21）と相対する第２電極（11b,22）とを備え、第１電極（21）と第２電極（11b,22）とに電位差が付与されることで、第１電極（21）の先端から空気通路（14）を流れる空気に向かって液体が噴霧される静電噴霧装置であって、
上記第１電極（21）の先端近傍の風速が上記第２電極（11b,22）近傍の風速よりも小さくなるような風速分布を、空気通路（14）で形成する風速分布形成手段（31,32）を備えていることを特徴とする静電噴霧装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記風速分布形成手段は、上記第１電極（21）の先端部への空気流れを遮蔽するように該第１電極（21）の上流側に配置される板状部材（31）を備えていることを特徴とする静電噴霧装置。
【請求項３】
請求項１において、
上記風速分布形成手段は、上記第１電極（21）の先端部への空気流れを遮蔽するように該第１電極（21）の上流側に配置される第１板状部材（31）と、該第１板状部材（31）と対面するようにして第１電極（21）の下流側に配置される第２板状部材（32）とを備えていることを特徴とする静電噴霧装置。
【請求項４】
請求項３において、
上記第１板状部材（31）と第２板状部材（32）のうちの少なくとも第１板状部材（31）は、上記ケーシング（11）の内壁から空気流れと直交するように延出しており、その先端部が空気流れの上流側に向かって湾曲していることを特徴とする静電噴霧装置。
【請求項５】
請求項３又は４において、
上記第１板状部材（31）と第２板状部材（32）のうちの少なくとも第１板状部材（31）には、複数の貫通孔（35）が形成されていることを特徴とする静電噴霧装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つにおいて、
上記第２電極は、上記第１電極（21）の先端側を向くように上記空気通路（14）に配置される対向電極（22）で構成されていることを特徴とする静電噴霧装置。
【請求項７】
請求項６において、
上記対向電極（22）は、上記第１電極（21）の先端部の上流側寄りに配置されていることを特徴とする静電噴霧装置。
【請求項８】
請求項７において、
上記対向電極（22）は、空気流れに沿うように延びた棒状又は板状に形成されていることを特徴とする静電噴霧装置。
【請求項９】
請求項８において、
上記対向電極（22）の下流側の端面（22a）は、球面状又は円弧状に形成されていることを特徴とする静電噴霧装置。
【請求項１０】
請求項１乃至５のいずれか１つにおいて、
上記第２電極は、第１電極（21）の先端と向かい合うように形成されるケーシング内壁面（11b）で構成されていることを特徴とする静電噴霧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界の不平等性を利用してノズル状の電極の先端から液体を噴霧し、この液体を空気通路を流れる空気中へ放出する静電噴霧装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、容器内の液体をノズルから噴射する噴霧装置は、広い分野に適用されている。この種の噴霧装置としては、電気流体力学（ＥＨＤ：Electro Hydrodynamics）により液体を霧化して噴霧する静電噴霧装置が知られている。この静電噴霧装置は、ノズル状の電極の先端近傍に電界を形成し、その電界の不平等性を用いて液体を噴射するものである。
【０００３】
例えば、特許文献１には、この種の静電噴霧装置が開示されている。この静電噴霧装置は、人体に有用な液体が貯留される容器と、この容器の内部と連通するノズル状の第１電極とを備えている。また、第１電極の周囲には、リング状の第２電極が設けられている。この静電噴霧装置では、電源から第１電極に電圧が印加され、第１電極と第２電極との間に電位差が付与される。その結果、第１電極の先端近傍に電界が形成され、第１電極の先端から液体が霧化されて放出される。室内等に放出された液体は、在室者の体内に空気と共に吸い込まれ、在室者に対してリラックス効果等の所定の作用をもたらす。
【特許文献１】特開２００６−２０５１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような静電噴霧装置では、上記各電極をケーシング内の空気通路へ配置して静電噴霧を行うことが考えられる。このような構成では、ノズル状の第１電極の先端から空気通路を流れる空気へ向かって液体が噴霧され、液体を含む空気がケーシング外に放出されて室内等へ供給されることになる。しかしながら、この構成では、空気通路を流れる空気が第１電極の先端近傍を通過することになるので、第１電極の先端部が乾燥し易い。従って、空気の流通に伴う液体の蒸発に起因して、液中の溶解成分が、第１電極の先端の開口部で析出／固化してしまう虞がある。その結果、第１電極の先端が目詰まりしてしまい、所定の静電噴霧動作を継続することが困難となってしまう。
【０００５】
一方、このような第１電極の目詰まりを防止するために、空気通路を流れる空気の風速を低下させることも考えられる。しかしながら、このようにすると、第１電極から電荷を帯びて噴霧された液体が第２電極の表面に付着し易くなる。つまり、噴霧後の液体はクーロン力によって第２電極に誘引されるので、第２電極の近傍の風速が小さくなり過ぎると、第２電極の表面の近傍の液体を空気で飛散させることが困難となる。その結果、第２電極の表面が汚れて噴霧性能が低下したり、ケーシング内でカビや悪臭の発生を招いたりする不具合を招く。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ノズル状の第１電極の先端の目詰まりを防止でき、且つ第１電極と相対する第２電極における液体の付着を防止できる静電噴霧装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、空気通路（14）が形成されるケーシング（11）と、先端部が該空気通路（14）に露出されるノズル状の第１電極（21）と、該第１電極（21）と相対する第２電極（11b,22）とを備え、第１電極（21）と第２電極（11b,22）とに電位差が付与されることで、第１電極（21）の先端から空気通路（14）を流れる空気に向かって液体が噴霧される静電噴霧装置を前提としている。そして、この静電噴霧装置は、上記第１電極（21）の先端近傍の風速が上記第２電極（11b,22）近傍の風速よりも小さくなるような風速分布を、空気通路（14）で形成する風速分布形成手段（31,32）を備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
第１の発明では、ケーシング（11）内の空気通路（14）で静電噴霧動作が行われる。具体的には、第１電極（21）と第２電極（11b,22）とに電位差が付与されると、第１電極（21）の先端では電界が形成される。この電界に形成に伴い、第１電極（21）の先端から霧化された液体が、空気通路（14）へ放出される。この液体は、電荷を帯びた状態で第２電極（11b,22）側に誘引される。この際、液体は空気通路（14）を流れる空気に吸収される。液体を含んだ空気は、空気通路（14）を流れて室内等へ供給される。
【０００９】
ここで、本発明では、風速分布形成手段（31,32）が空気通路（14）で風速分布を形成する。具体的には、この風速分布形成手段（31,32）は、第１電極（21）の先端近傍を流れる空気の風速を比較的小さくする。その結果、第１電極（21）の先端では、その開口部内の液体が蒸発しにくくなるので、液体の蒸発に伴う第１電極（21）先端の目詰まりも回避される。一方、風速分布形成手段（31,32）は、第２電極（11b,22）の近傍の風速を比較的大きくする。その結果、第２電極（11b,22）の表面に誘引された液体は、空気によって速やかに吹き飛ばされる。従って、第２電極（11b,22）の表面における液体の付着を抑制できる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明の静電噴霧装置において、上記風速分布形成手段は、第１電極（21）の先端部への空気流れを遮蔽するように該第１電極（21）の上流側に配置される板状部材（31）を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
第２の発明では、風速分布形成手段が板状部材（31）を備える。この板状部材（31）は、第１電極（21）の上流側に配置され、その壁面によって第１電極（21）の先端部への空気流れを遮蔽する。その結果、第１電極（21）の先端近傍の風速が比較的小さくなるので、第１電極（21）の先端の目詰まりも回避される。一方、板状部材（31）は、第２電極（11b,22）近傍の空気流れを遮蔽していないので、第２電極（11b,22）近傍を流れる空気の風速は比較的大きくなる。その結果、第２電極（11b,22）の表面近傍に誘引される液体は速やかに吹き飛ばされる。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明の静電噴霧装置において、上記風速分布形成手段は、第１電極（21）の先端部への空気流れを遮蔽するように該第１電極（21）の上流側に配置される第１板状部材（31）と、該第１板状部材（31）と対面するようにして第１電極（21）の下流側に配置される第２板状部材（32）とを備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
第３の発明では、風速分布形成手段が、第１板状部材（31）と第２板状部材（32）とを備える。第１板状部材（31）は、第１電極（21）の先端部の上流側に配置され、第２板状部材（32）は、第１電極（21）の先端部の下流側に配置され、両板状部材（31,32）は互いに対面している。つまり、第１電極（21）の先端部は、両板状部材（31,32）の間に介在することになる。第１板状部材（31）は、第２の発明と同じようにして、第１電極（21）の先端部への空気流れを遮蔽する。その結果、第１電極（21）の先端近傍の風速が比較的小さくなる。更に、第２板状部材（32）は、第１板状部材（31）の周囲を流れた空気が、第１電極（21）の先端部近傍に巻き込まれるのを防止するような気流を形成する。従って、第１電極（21）の先端近傍の風速が更に小さくなる。
【００１４】
第４の発明は、第３の発明の静電噴霧装置において、上記第１板状部材（31）と第２板状部材（32）のうちの少なくとも第１板状部材（31）は、ケーシング（11）の内壁から空気流れと直交するように延出しており、その先端部が空気流れの上流側に向かって湾曲していることを特徴とするものである。
【００１５】
第４の発明では、各板状部材（31,32）のうち少なくとも第１板状部材（31）が、ケーシング（11）の内壁から空気流れと直交するように延出して形成される。その結果、第１板状部材（31）によって第１電極（21）の先端側へ向かう空気流れを効果的に遮蔽することができる。一方、このように第１板状部材（31）を空気流れと直交するように形成すると、第１板状部材（31）の周囲を通過する空気が渦流となり、第１電極（21）の先端近傍の風速が大きくなり易くなる。
【００１６】
そこで、第４の発明では、両板状部材（31,32）のうち少なくとも第１板状部材（31）の先端部を空気流れの上流側に向かって湾曲させている。このようにすると、第１電極（21）の先端から第１板状部材（31）の先端までの距離が長くなる。ここで、上述した渦流は、特に第１板状部材（31）の先端近傍で発生し易いため、この距離を稼ぐことで渦流が第１電極（21）の先端近傍まで至りにくくなる。その結果、渦流の発生に起因して第１電極（21）の先端近傍の風速が大きくなってしまうのを回避できる。更に、第１板状部材（31）の先端部は湾曲しているので、第１板状部材（31）の先端を通過した空気が、第１板状部材（31）の背面側に巻き込まれにくくなる。その結果、第１電極（21）の先端近傍の風速が大きくなってしまうことが効果的に回避される。
【００１７】
第５の発明は、第３又は第４の発明の静電噴霧装置において、上記第１板状部材（31）と第２板状部材（32）のうちの少なくとも第１板状部材（31）には、複数の貫通孔（35）が形成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
第５の発明では、各板状部材（31,32）のうち少なくとも第１板状部材（31）に複数の貫通孔（35）が形成される。第１板状部材（31）の上流側の空気は、一部が第１板状部材（31）の周囲を流れ、残りは貫通孔（35）を通過して第１板状部材（31）の背面側に吹き出される。この貫通孔（35）からの吹出空気の気流により、第１板状部材（31）周囲の圧力差を緩和させることができ、第１板状部材（31）の周囲を流れた空気が第１板状部材（31）の背面側に巻き込まれてしまうことが防止される。その結果、第１電極（21）の先端近傍の風速が大きくなってしまうことが一層効果的に回避される。
【００１９】
第６の発明は、第１乃至第５のいずれか１つの発明の静電噴霧装置において、上記第２電極は、第１電極（21）の先端側を向くように空気通路（14）に配置される対向電極（22）で構成されていることを特徴とするものである。
【００２０】
第６の発明では、空気通路（14）に第２電極としての対向電極（22）が第１電極（21）の先端側を向くように配置される。第１電極（21）の先端から噴霧された液体は、対向電極（22）に誘引されるように放出される。風速分布形成手段は、対向電極（22）近傍の空気の風速を比較的大きくする。その結果、対向電極（22）の表面近傍の液体が速やかに吹き飛ばされる。
【００２１】
第７の発明は、第６の発明の静電噴霧装置において、上記対向電極（22）は、第１電極（21）の先端部の上流側寄りに配置されていることを特徴とするものである。
【００２２】
第７の発明では、第１電極（21）の先端から噴霧された液体が、その上流側に配置される対向電極（22）に誘引されるように放出される。つまり、第７の発明では、噴霧された液体が、空気流れと反対方向を指向するように飛散する。その結果、噴霧後の液体は、対向電極（22）の表面に付着する前に空気によって確実に吹き飛ばされるので、対向電極（22）表面での液体の付着が効果的に防止される。
【００２３】
第８の発明は、第７の発明の静電噴霧装置において、上記対向電極（22）が、空気流れに沿うように延びた棒状又は板状に形成されていることを特徴とするものである。
【００２４】
第８の発明では、第１電極（21）の先端の上流側に位置する対向電極（22）が棒状又は板状に形成され、空気流れに沿うように配置される。ここで、例えばこの対向電極（22）を空気流れと直交するように配置した場合には、対向電極（22）の下流側、つまり背面側の風速が低下し易くなり、対向電極（22）の背面側に向かって飛散する液体を空気によって充分吹き飛ばせないことがある。従って、この場合には、液体が対向電極（22）の背面に付着し易くなる。
【００２５】
一方、第８の発明では、対向電極（22）を空気流れに沿うように配置しているので、対向電極（22）の背面側の風速が低下しにくくなる。従って、対向電極（22）の背面側に向かって飛散する液体を、空気によって速やかに吹き飛ばすことができ、対向電極（22）の背面での液体の付着が効果的に回避される。
【００２６】
第９の発明は、第８の発明の静電噴霧装置において、上記対向電極（22）の下流側の端面は、球面状又は円弧状に形成されていることを特徴とするものである。
【００２７】
第９の発明では、対向電極（22）の下流側の端面（22a）、つまり第１電極（21）に近い方の端面（22a）が、球面状又は円弧状に形成される。このようにすると、第１電極（21）の先端から対向電極（22）の端面（22a）までの間に形成される電界は、例えばこの端面（22a）を平面状とした場合と比較して、放射状に拡がり易くなる。つまり、第９の発明では、対向電極（22）の端面（22a）を平面状とした場合と比較して、第１電極（21）と対向電極（22）とを結ぶ電気力線の湾曲度が増す。この電気力線は、いわば第１電極（21）から噴霧された液体が第２電極（22）に誘引される際の液体の経路を示すものである。従って、この電気力線の湾曲度が増すと、第１電極（21）から第２電極（22）へ向かう液体の経路が延長されることになる。その結果、噴霧後の液体は、第２電極（22）に到達する前に空気によって吹き飛ばされ易くなる。
【００２８】
第１０の発明は、第１乃至第５のいずれか１つの発明の静電噴霧装置において、上記第２電極は、第１電極（21）の先端と向かい合うように形成されるケーシング内壁面（11b）で構成されていることを特徴とするものである。
【００２９】
第１０の発明では、ケーシング（11）内において、第２電極としてのケーシング内壁面（11b）が第１電極（21）の先端と向かい合うように形成される。つまり、第１０の発明では、第１電極（21）の先端から噴霧された液体が、ケーシング内壁面（11b）を指向するようにして誘引される。風速分布形成手段は、ケーシング内壁面（11b）近傍の空気の風速を比較的大きくする。その結果、ケーシング内壁面（11b）の表面近傍の液体が速やかに吹き飛ばされる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明では、空気通路（14）において、第１電極（21）の先端近傍の風速が第２電極（11b,22）近傍の風速よりも小さくなるような風速分布を風速分布形成手段が形成するようにしている。このため、本発明によれば、第１電極（21）の先端での液体の蒸発を抑制でき、液中の溶解成分が析出／固化することも回避できる。従って、第１電極（21）の目詰まりを防止でき、この第１電極（21）から長期に亘って安定して液体を噴射させることができる。
【００３１】
一方、第２電極（11b,22）近傍の風速は、比較的大きいものとなるので、噴霧後の液体が第２電極（11b,22）の表面に誘引されても、この液体を速やかに空気で吹き飛ばすことができる。従って、第２電極（11b,22）の表面における液体の付着を防止でき、この液体の付着に起因して、第２電極（11b,22）が汚れて噴霧性能が低下したり、カビや悪臭が発生したりすることを未然に回避できる。
【００３２】
第２の発明では、第１電極（21）の先端側へ向かう空気流れを遮蔽する板状部材（31）を上記風速分布形成手段として用いている。従って、比較的単純な構成によって、第１の発明を実現することができる。
【００３３】
第３の発明では、第１電極（21）の上流側に第１板状部材（31）を設け、第１電極（21）の下流側に第２板状部材（32）を配置するようにしている。このため、第１板状部材（31）の周囲を通過した空気が、第１電極（21）の先端近傍に巻き込まれることを回避できるので、第１電極（21）の先端近傍の空気の風速を一層小さくできる。
【００３４】
特に、第４の発明では、少なくとも第１板状部材（31）の先端部を上流側に向かって湾曲させている。このため、本発明によれば、第１電極（21）の先端近傍での渦流の発生や、第１電極（21）の先端側への空気の巻き込みを防止できる。その結果、第１電極（21）の先端近傍の空気の風速を更に小さくできる。
【００３５】
また、第５の発明では、少なくとも第１板状部材（31）に貫通孔（35）を形成し、この貫通孔（35）から第１電極（21）側へ向かって空気を吹き出すようにしている。このため、本発明によれば、貫通孔（35）から吹き出される気流によって、第１電極（21）の先端側への空気の巻き込みを一層効果的に防止できる。
【００３６】
第６の発明では、空気通路（14）に第２電極としての対向電極（22）を設け、対向電極（22）近傍の風速を比較的大きくしている。従って、対向電極（22）に誘引される液体を速やかに空気で吹き飛ばすことできる。
【００３７】
特に、第７の発明では、対向電極（22）を第１電極（21）の上流側に配置し、第１電極（21）から噴霧された液体を空気流れと反対側に飛散させるようにしている。このため、本発明によれば、噴霧後の液体は対向電極（22）に到達する前に確実に空気で吹き飛ばされるので、対向電極（22）の表面での液体の付着を効果的に防止することができる。
【００３８】
更に、第８の発明では、対向電極（22）を空気の流れに沿って延出する形状としているので、対向電極（22）の下流側の端面付近における風速の低下がほとんどない。従って、噴霧後の液体が対向電極（22）側に誘引される際、この液体を一層確実に下流側へ吹き飛ばすことができ、対向電極（22）の表面での液体の付着を効果的に防止することができる。また、対向電極（22）を空気流れと直交する場合と比較して、空気通路（14）における圧力損失を低減できる。
【００３９】
また、第９の発明では、対向電極（22）の端面（22a）を円弧状又は球面状としている。このため、本発明によれば、第１電極（21）と対向電極（22）との間の電界が放射状に拡がり易くなり、第１電極（21）から対向電極（22）までの液体の経路を稼ぐことができる。従って、噴霧後の液体を対向電極（22）に到達する前に吹き飛ばすことができ、対向電極（22）の表面での液体の付着を一層効果的に防止することができる。
【００４０】
第１０の発明では、ケーシング（11）内に第２電極としてのケーシング内壁面（11b）を形成し、ケーシング内壁面（11b）近傍の風速を比較的大きくしている。従って、ケーシング内壁面（11b）に誘引される液体を速やかに空気で吹き飛ばすことができる。また、このようなケーシング内壁面（11b）を第１電極（21）と相対する電極として利用することで、この静電噴霧装置の部品点数の削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００４２】
《実施形態１》
本発明に係る実施形態１の静電噴霧装置（10）は、電界の不平等性を利用して液体を噴霧し、この液体を室内空間へ供給するものである。
【００４３】
図１に示すように、静電噴霧装置（10）は、箱状のケーシング（11）を備えている。ケーシング（11）には、室内空気を吸い込むための吸込口（12）と、噴霧後の液体を含んだ空気を室内へ供給するための吹出口（13）とが形成されている。また、ケーシング（11）には、上記吸込口（12）から吹出口（13）までの間に、空気が流れる空気通路（14）が形成されている。更に、ケーシング（11）の内部では、その下側に第１内壁面（11a）が形成され、その上側に第２内壁面（11b）が形成されている。
【００４４】
空気通路（14）には、送風ファン（15）が設置されている。送風ファン（15）は、吸込口（12）から吸引した空気を吹出口（13）を通じて室内へ送るための送風手段を構成している。また、空気通路（14）には、送風ファン（15）の下流側に静電噴霧ユニット（20）が設けられている。この静電噴霧ユニット（20）は、ノズル電極（21）と、対向電極（22）と、電源（23）とを備えている。
【００４５】
上記ノズル電極（21）は、本発明の第１電極であって、金属製の細管によって構成されている。ノズル電極（21）は、第１内壁面（11a）から第２内壁面（11b）側に向かって延びている。ノズル電極（21）は、空気通路（14）を流れる空気の流れと直交するように第１内壁面（11a）に支持されている。そして、ノズル電極（21）の先端は、空気通路（14）に露出されている。また、ノズル電極（21）の基端側には、図示しない液タンクが接続されている。つまり、ノズル電極（21）は、液タンクの内部と連通している。液タンクには、その内部に液体が貯留されている。この液体としては、人体に有益な物質の水溶液、例えばアミノ酸の一種であるテアニンの水溶液等が挙げられる。
【００４６】
上記対向電極（22）は、上記ノズル電極（21）と相対する本発明の第２電極であって、金属製の棒状部材によって構成されている。対向電極（22）は、ノズル電極（21）の先端側を向くようにして空気通路（14）に配置されている。具体的には、対向電極（22）は、上記ノズル電極（21）の先端部よりも上流側寄りに配置されいている。対向電極（22）は、空気通路（14）内の空気流れに沿うような姿勢で図示しない支持部材に保持されている。また、対向電極（22）の下流側の端面（22a）、つまりノズル電極（21）に近い側の端面（22a）は、その外縁の角部が面取りされることで半球面状となっている。
【００４７】
上記電源（23）は、ノズル電極（21）と対向電極（22）との間に電位差を付与するものである。具体的には、この電源（23）は、プラス側がノズル電極（21）と電気的に繋がっている。一方、電源（23）のマイナス側、つまり接地状態のアース側が対向電極（22）と電気的に繋がっている。電源（23）は、ノズル電極（21）に所定の電圧を印加することで、ノズル電極（21）の先端近傍に電界を形成するように構成されている。
【００４８】
本発明の特徴として、静電噴霧ユニット（20）は、第１板状部材（31）と第２板状部材（32）とを備えている。具体的には、図１及び図２に示すように、第１板状部材（31）は、ノズル電極（21）の先端部への空気流れを遮蔽するように、ノズル電極（21）の上流側に配置されている。一方、第２板状部材（32）は、第１板状部材（31）の下流側の面と対面するようにしてノズル電極（21）の下流側に配置されている。つまり、ノズル電極（21）は、第１板状部材（31）と第２板状部材（32）との間に介在している。なお、本実施形態では、各板状部材（31,32）の間の略中央にノズル電極（21）が位置している。更に、ノズル電極（21）は、各板状部材（31,32）の幅方向（図２における上下方向）の中間部の間に位置している。
【００４９】
各板状部材（31,32）は、その下端部がケーシング（11）の第１内壁面（11a）に支持されている。各板状部材（31,32）は、空気流れと直交するように延びる平板部（33）と、この平板部から空気流れの上流側に湾曲した湾曲部（34）とでそれぞれ構成されている。
【００５０】
更に、各板状部材（31,32）には、複数の貫通孔（35）がそれぞれ形成されている。この貫通孔（35）は、各板状部材（31,32）を厚さ方向に貫通している。また、各貫通孔（35）は、各板状部材（31,32）の幅方向の中間部、即ちノズル電極（21）に対応する部位には形成されておらず、この中間部の周囲にのみに形成されている。つまり、各貫通孔（35）は、空気流れ方向においてノズル電極（21）と一致しないように各板状部材（31,32）に形成されている。
【００５１】
以上のような板状部材（31,32）は、空気通路（14）の空気流れの風速分布を形成する本発明の風速分布形成手段を構成している。具体的には、板状部材（31,32）は、ノズル電極（21）の先端近傍の風速が対向電極（22）の先端近傍の風速よりも小さくなるように、空気通路（14）で風速分布を形成するように構成されている。                            
【００５２】
−静電噴霧動作−
次に、実施形態１の静電噴霧装置（10）における定常時の静電噴霧動作について説明する。この静電噴霧装置（10）の静電噴霧動作では、電界の不平等性を利用した、いわゆるＥＨＤ噴霧が行われる。静電噴霧装置（10）の運転時には、送風ファン（15）が起動すると共に、電源（23）がＯＮの状態となる。その結果、空気通路（14）を空気が流通すると同時に、静電噴霧ユニット（20）で静電噴霧動作が行われる。
【００５３】
具体的には、図１に示すように、吸込口（12）よりケーシング（11）内に導入された室内空気は、空気通路（14）を流れる。この空気は、静電噴霧ユニット（20）の近傍を流通する。ここで、静電噴霧ユニット（20）では、電源（23）からノズル電極（21）に電圧が印加されている。その結果、ノズル電極（21）と対向電極（22）との間に電位差が付与され、ノズル電極（21）の先端近傍に電界が形成される。上述した液タンク内の液体がノズル電極（21）の先端に至ると、この液体が分極化され、ノズル電極（21）の先端の気液界面近傍にプラスの電荷が集まる。その結果、ノズル電極（21）の先端では、気液界面が引き延ばされて円錐状となり、円錐状となった気液界面の頂部から一部の液体が引きちぎられるようにして液滴化する。
【００５４】
以上のようにして、ノズル電極（21）の先端からはプラスの電荷を帯びた液体が噴射される。この液体は、クーロン力によって対向電極（22）側に誘引され、図１の実線の矢印で示すように、空気流れと反対を向くようにして飛散する。対向電極（22）の近傍を流れる空気は、噴霧された液体を吸収して更に空気通路（14）を流れる。この空気は、吹出口（13）よりケーシング（11）の外部へ吹き出され、室内空間へ供給される。このようにして、室内空間へ供給された空気は、液体を含んだ状態で在室者の肺へ吸い込まれる。この液体は、在室者の肺胞の粘膜に付着して、在室者の体内へ吸収される。
【００５５】
〈風速分布形成手段の作用〉
ところで、上述のようにして空気通路（14）で静電噴霧動作を行うと、ノズル電極（21）の先端が空気流によって乾燥し易くなる。このため、ノズル電極（21）の先端では、液体の蒸発に起因して液中の溶解成分が析出し、ノズル電極（21）の先端で固化してしまうことがある。このようにして、ノズル電極（21）で目詰まりが生じると、上述したような静電噴霧動作を継続して行うことができない。
【００５６】
また、ノズル電極（21）の先端から噴霧された液体は、クーロン力によって対向電極（22）側に引き寄せられるので、この対向電極（22）の表面に付着し易くなる。このようにして、対向電極（22）の表面に液体が蓄積していくと、表面の汚れに伴い噴霧性能が低下したり、カビや悪臭が発生したりするという不具合を招く。
【００５７】
そこで、本実施形態では、ノズル電極（21）の先端の乾燥に伴う目詰まりと、対向電極（22）表面での液体の付着との双方を回避すべく、風速分布形成手段としての第１と第２の板状部材（31,32）を設けるようにしている。以下には、これらの板状部材（31,32）の作用について説明する。
【００５８】
図２及び図３に示すように、対向電極（22）は、その周囲には板状部材（31,32）が設けられておらず、空気通路（14）を流れる空気に対して露出された状態となっている。このため、対向電極（22）の近傍の風速Ｖｂは、空気通路（14）に流入した空気の風速とほぼ同様の風速（例えば１．０ｍ／ｓ）となる。
【００５９】
一方、ノズル電極（21）には、その上流側と下流側とに板状部材（31,32）が設けられている。第１板状部材（31）は、ノズル電極（21）側へ向かう空気流れを遮蔽している。このため、ノズル電極（21）の先端近傍の風速Ｖａは、対向電極（22）の近傍の風速Ｖｂよりも小さくなる。また、第２板状部材（32）は、第１板状部材（31）の周囲を通過した空気が、ノズル電極（21）の近傍へ巻き込まれるのを防止するような気流を形成している。その結果、第２板状部材（32）を設けない場合と比較して風速Ｖａが小さくなる。
【００６０】
また、第１板状部材（31）には、その先端に湾曲部（34）が形成されている。この湾曲部（34）は、渦流の発生に伴いノズル電極（21）の先端近傍の風速が増大してしまうのを防止している。具体的には、第１板状部材（31）に湾曲部（34）を設けると、ノズル電極（21）の先端から第１板状部材（31）の上端までの距離が長くなる。一方、この渦流は第１板状部材（31）の端面近傍を空気が流れる際、この空気の速度勾配が増大することで発生するものである。従って、この距離を長くすると、第１板状部材（31）の上端近傍で発生した渦流が、ノズル電極（21）の先端近傍まで至りにくくなる。その結果、渦流に起因してノズル電極（21）の先端近傍の風速Ｖａが増大してしまうことが回避される。更に、第１板状部材（31）に湾曲部（34）を設けると、第１板状部材（31）の上端を通過した空気が、第１板状部材（31）の背面側、つまりノズル電極（21）の先端近傍に巻き込まれにくくなる。その結果、風速Ｖａの増大が効果的に回避される。なお、本実施形態では、第２板状部材（32）にも湾曲部（34）を設けている。その結果、第２板状部材（32）の上流側、つまりノズル電極（21）の先端近傍における渦流の発生が更に抑制され、風速Ｖａの増大が回避される。
【００６１】
また、第１板状部材（31）には、複数の貫通孔（35）が形成されている。このため、第１板状部材（31）の上流側の空気は、その一部が貫通孔（35）を通じてノズル電極（21）の近傍へ吹き出される。貫通孔（35）からの吹出空気は、第１板状部材（31）の周囲を通過してノズル電極（21）の先端近傍へ巻き込まれる気流に抗するような気流となる。従って、ノズル電極（21）の先端近傍への空気の巻き込みが更に抑制され、風速Ｖａの増大が回避される。また、貫通孔（35）から吹き出される空気の風速は、貫通孔（35）の絞り効果によって比較的小さいものとなるので、この吹出空気の影響を受けて風速Ｖａが増大してしまうこともない。加えて、貫通孔（35）は、空気の流れ方向において、ノズル電極（21）と一致しないように第１板状部材（31）に形成されているので、貫通孔（35）からの吹出空気がノズル電極（21）の先端に直接かかってしまうことも回避される。なお、本実施形態では、第２板状部材（32）にも複数の貫通孔（35）を形成している。その結果、ノズル電極（21）の先端近傍における渦流の発生が更に抑制され、風速Ｖａの増大が回避される。
【００６２】
以上のように、ノズル電極（21）の上流側と下流側とに風速分布形成手段としての板状部材（31,32）を設けることで、ノズル電極（21）の先端近傍の風速Ｖａは、対向電極（22）近傍の風速Ｖｂよりも極めて小さい風速（例えば０．２ｍ／ｓ）となる。その結果、ノズル電極（21）の先端の乾燥が防止され、ノズル電極（21）の先端が目詰まりしてしまうことも未然に回避される。従って、静電噴霧動作では、ノズル電極（21）の先端から長期に亘って安定して液体が噴霧されることになる。
【００６３】
一方、このようにしてノズル電極（21）の先端から噴霧された液体は、上述のように対向電極（22）を指向するように飛散する（図３の実線の矢印参照）。ここで、対向電極（22）近傍の風速Ｖｂは、ノズル電極（21）近傍の風速Ｖａよりも大きいので、対向電極（22）の表面に液体が誘引されても、この液体が速やかに吹き飛ばされる。また、ノズル電極（21）からは、空気流れと反対方向を向くようにして液体が飛散するので、噴霧後の液体は対向電極（22）の表面に到達する前に空気に吹き飛ばされ、下流側へ送られる。従って、対向電極（22）の表面に液体が付着してしまうことがほとんどない。また、対向電極（22）は、空気流れに沿うように延出した形状をしているので、対向電極（22）の下流側の端面（22a）付近での風速も低下しにくい。その結果、対向電極（22）へ誘引される液体が、対向電極（22）の下流側の空気によって吹き飛ばされ易くなる。
【００６４】
更に、対向電極（22）では、下流側の端面（22a）が半球面状となっている。このようにすると、ノズル電極（21）の先端から対向電極（22）の端面（22a）までの間に形成される電界が、放射状に拡がり易くなる。つまり、対向電極（22）の端面（22a）に曲面を形成するようにすると、例えばこの端面（22a）を平面状とした場合と比較して、ノズル電極（21）と対向電極（22）とを結ぶ電気力線（図３の破線で示す線）の湾曲度が増す。この電気力線は、いわばノズル電極（21）から噴霧された液体が対向電極（22）に誘引される際の液体の経路を示すものである。従って、この電気力線の湾曲度が増すと、ノズル電極（21）から対向電極（22）へ向かう液体の経路が延長されることになる。その結果、噴霧後の液体は、対向電極（22）に到達する前に空気によって吹き飛ばされ易くなり、対向電極（22）の表面での液体の付着が更に抑制される。
【００６５】
〈シミュレーションによる風速分布評価〉
上述した２つの板状部材（31,32）を設けることで、空気通路（14）の風速分布がどのようになるかを計算したシミュレーション結果を図４(Ａ)及び図４(Ｂ)に示す。なお、このシミュレーションでは、静電噴霧ユニット（20）へ流入する空気の風速を１．２ｍ／ｓとした。また、同図では、その風速に応じて５段階の領域（Ｖ１〜Ｖ５）を図示するようにしている。具体的には、領域Ｖ１の風速は、０．０〜０．２ｍ／ｓの範囲であり、領域Ｖ２の風速は、０．２〜０．４ｍ／ｓの範囲であり、領域Ｖ３の風速は、０．４〜０．６ｍ／ｓの範囲であり、領域Ｖ４の風速は、０．６〜０．８ｍ／ｓの範囲であり、領域Ｖ５の風速は０．８〜１．０ｍ／ｓの範囲である。
【００６６】
同図から明らかなように、対向電極（22）の近傍の風速は、０．４〜１．０ｍ／ｓの範囲であり、比較的大きな風速となっている。このことから、ノズル電極（21）の先端から噴霧された液体を対向電極（22）に到達する前に下流側へ吹き飛ばせることが確認できる。また、対向電極（22）の表面付近の風速も０．４〜１．０ｍ／ｓの範囲であることから、噴霧後の液体が仮に対向電極（22）の表面に付着したとしても、この液体を速やかに吹き飛ばせることが確認できる。
【００６７】
一方、ノズル電極（21）の先端近傍の風速は、０．０〜０．２ｍ／ｓの範囲であり、対向電極（22）近傍の風速と比較して極めて小さな風速となっている。このことから、２つの板状部材（31,32）によってノズル電極（21）の先端近傍の風速が確実に低減されており、ノズル電極（21）の先端の乾燥が防止されることが確認できる。
【００６８】
−実施形態１の効果−
上記実施形態１では、ケーシング（11）内の空気通路（14）において、ノズル電極（21）の先端近傍の風速Ｖａが、対向電極（22）近傍の風速Ｖｂよりも小さくなるような風速分布を２つの板状部材（31,32）が形成するようにしている。このため、実施形態１によれば、ノズル電極（21）の先端での液体の蒸発を抑制でき、液中の溶解成分が析出／固化することも防止できる。従って、ノズル電極（21）の目詰まりを防止でき、静電噴霧ユニット（20）で長期に亘って安定した静電噴霧動作を行うことができる。
【００６９】
一方、対向電極（22）近傍の風速Ｖｂは、空気通路（14）へ流入する空気の風速とほとんど変わらないので、噴霧後の液体が対向電極（22）の表面に誘引されても、この液体を速やかに空気で吹き飛ばすことができる。従って、対向電極（22）の表面における液体の付着に起因して、対向電極（22）が汚れて噴霧性能が低下したり、カビや悪臭が発生したりすることを未然に回避できる。
【００７０】
また、各板状部材（31,32）では、その先端部に湾曲部（34）をそれぞれ形成している。このため、この湾曲部（34）によって、ノズル電極（21）の先端近傍での渦流の発生や、ノズル電極（21）の先端側への空気の巻き込みを防止できる。その結果、ノズル電極（21）の先端近傍の空気の風速Ｖａを更に小さくできる。
【００７１】
更に、上記実施形態１では、各板状部材（31,32）に貫通孔（35）をそれぞれ形成し、この貫通孔（35）からノズル電極（21）側へ向かって比較的小さい風速の空気を吹き出すようにしている。このため、この吹出空気によって形成される気流によって、ノズル電極（21）の先端側への空気の巻き込みを一層効果的に防止できる。
【００７２】
上記実施形態１では、対向電極（22）をノズル電極（21）の上流側に配置して、ノズル電極（21）から噴霧された液体を空気流れと反対側に飛散させるようにしている。このため、噴霧後の液体は、対向電極（22）に到達する前に空気で確実に吹き飛ばされるので、対向電極（22）の表面での液体の付着を未然に防止することができる。また、棒状の対向電極（22）を空気の流れに沿って配置しているので、例えば対向電極（22）を空気流れと直交するように配置する場合と比較して、対向電極（22）の下流側の端面付近における風速の低下が小さくなる。従って、噴霧後の液体が対向電極（22）側に誘引される際、この液体を一層確実に下流側へ吹き飛ばすことができ、対向電極（22）の表面での液体の付着を効果的に防止することができる。更に、対向電極（22）の端面（22a）を半球面状としているので、ノズル電極（21）と対向電極（22）との間の電界における電気力線の湾曲度が増し、ノズル電極（21）から対向電極（22）までの液体の経路を稼ぐことができる。従って、噴霧後の液体は、対向電極（22）に到達する前に吹き飛ばされ易くなり、対向電極（22）の表面での液体の付着を一層効果的に防止することができる。
【００７３】
〈実施形態１の変形例〉
上記実施形態１に係る静電噴霧装置（10）については、以下のような構成としても良い。
【００７４】
上記実施形態１では、ノズル電極（21）の上流側と下流側とに１つずつ板状部材（31,32）を配置するようにしている。しかしながら、ノズル電極（21）の下流側の第２板状部材（32）を省略する構成としても良い。この構成においても、ノズル電極（21）の上流側に板状部材（31）を配置することで、ノズル電極（21）の先端へ向かう空気流れが板状部材（31）によって遮蔽され、ノズル電極（21）の先端近傍の風速Ｖａを小さくすることができる。
【００７５】
また、上記実施形態１の各板状部材（31,32）については、第１板状部材（31）のみに上述した湾曲部（34）や貫通孔（35）を形成するようにしても良い。この場合にも、ノズル電極（21）の先端近傍での渦流の発生や、ノズル電極（21）の先端側への空気の巻き込みを防止でき、ノズル電極（21）の先端近傍の風速Ｖａを小さくすることができる。
【００７６】
また、上記上記実施形態１の対向電極（22）は、空気の流れに沿うように延出する棒状に形成されているが、これに代わって空気の流れに沿うように延出した板状に形成するようにしても良い。この構成においても、対向電極（22）の下流側の端面（22a）付近の風速が低下しにくくなるので、対向電極（22）側へ誘引される空気を確実に下流側に吹き飛ばすことができる。
【００７７】
更に、この対向電極（22）を省略する一方、ケーシング（11）の内壁面を第２電極として利用するようにしても良い。具体的には、図５に示す変形例では、ケーシング（11）の第２内壁面（11b）が第２電極として機能している。この第２内壁面（11b）は、第１電極としてのノズル電極（21）の先端と向かい合うように形成されている。また、第２内壁面（11b）は、導電性を有しており、電源（23）のマイナス側（アース側）と電気的に接続されている。
【００７８】
この変形例では、電源（23）からノズル電極（21）に電圧が印加されることで、ノズル電極（21）と第２内壁面（11b）との間に電位差が付与される。その結果、ノズル電極（21）では、その先端に電界が形成され液体が噴出され、噴霧後の液体は第２内壁面（11b）側に向かって誘引されることになる。
【００７９】
この変形例においても、上記実施形態１と同様の板状部材（31,32）を設けることで、ノズル電極（21）の先端近傍の風速Ｖａが、第２内壁面（11b）の近傍の風速Ｖｂよりも小さくなる。従って、ノズル電極（21）の目詰まりが未然に回避されると同時に、第２内壁面（11b）表面での液体の付着も防止される。
【００８０】
《実施形態２》
実施形態２に係る静電噴霧装置（10）について、上記実施形態１と異なる点について説明する。図６に示すように、この静電噴霧装置（10）では、箱状のケーシング（11）の下部に２つの吸込口（12）が形成され、上部に吹出口（13）が形成されている。２つの吸込口（12）には、噴流ノズル（40）がそれぞれ設けられている。各噴流ノズル（40）は、その先端から圧縮空気を噴射させ、この空気を各吹出口（13）を介して空気通路（14）へ導入する、噴流発生手段を構成している。各噴流ノズル（40）から上方に噴射された空気は、空気通路（14）を更に上方に向かって流れ、吹出口（13）より室内へ供給される。
【００８１】
実施形態２のノズル電極（21）の先端部は、上記２つの噴流ノズル（40）の間に配置されている。つまり、ノズル電極（21）の先端部は、空気の流れ方向において、噴流ノズル（40）の噴出口と一致しないように配置されている。このため、噴流ノズル（40）から噴出された空気がノズル電極（21）の先端部に直接かかることがなく、ノズル電極（21）の先端近傍の風速Ｖａは比較的小さいものとなる。一方、実施形態２の対向電極（22）は、片方の噴流ノズル（40）の上方に配置されている。つまり、対向電極（22）は、噴流ノズル（40）の噴出口と対向するように配置されている。このため、噴流ノズル（40）から噴射された空気は、対向電極（22）を指向するような気流となるので、対向電極（22）近傍の風速Ｖｂは比較的大きいものとなる。
【００８２】
以上のように、実施形態２では、ノズル電極（21）の先端部と噴流ノズル（40）の噴出口とが、空気流れ方向において一致しないように配置させ、且つ対向電極（22）を噴流ノズル（40）の噴出口と対向させることにより、風速分布形成手段が構成されている。この風速分布形成手段により、ノズル電極（21）の先端近傍の風速Ｖａが、対向電極（22）近傍の風速Ｖｂよりも小さくなるので、ノズル電極（21）の目詰まりが未然に回避されると同時に、第２内壁面（11b）表面での液体の付着も防止される。
【００８３】
なお、この実施形態２においても、上述した図５の変形例と同様にして、第２電極としての対向電極（22）を省略し、その代わりにケーシングの内壁面を第２電極とするようにしても良い。この場合にも、第２電極としてのケーシング内壁面が、噴流ノズル（40）の噴出口側を向くようにすることで、このケーシング内壁面近傍の風速が比較的大きくなる。その結果、ケーシング内壁面での液体の付着を防止できる。
【００８４】
《実施形態３》
実施形態３に係る静電噴霧装置（10）について、上述した各実施形態と異なる点について説明する。図７に示すように、この静電噴霧装置（10）では、ケーシング（11）が両端が閉塞するような筒状に形成されている。ケーシング（11）では、その一端側寄りの側周面に吸込口（12）が形成されている。一方、ケーシング（11）の他端面には、その中心位置に吹出口（13）が形成されている。吸込口（12）からは、ケーシング（11）の接線方向を向くようにして空気通路（14）へ空気が導入される。この空気は、ケーシング（11）の内壁を沿うような旋回気流（図７の実線の矢印参照）となって空気通路（14）を流れ、吹出口（13）より室内へ供給される。
【００８５】
実施形態３のノズル電極（21）の先端部は、ケーシング（11）の軸心上に位置している。つまり、ノズル電極（21）の先端部は、空気通路（14）を流れる旋回気流の中心に位置している。このため、ノズル電極（21）の先端近傍の風速Ｖａは比較的小さいものとなる。一方、対向電極（22）は、ケーシング（11）の内周壁寄りに配置されている。このため、対向電極（22）近傍の風速Ｖｂは、旋回気流によって比較的大きいものとなる。
【００８６】
以上のように、実施形態３では、ノズル電極（21）の先端部をケーシング（11）の軸心寄りに位置させ、対向電極（22）をノズル電極（21）の先端よりも径方向外側に配置することにより、風速分布形成手段が構成されている。この風速分布形成手段により、ノズル電極（21）の先端近傍の風速Ｖａが、対向電極（22）近傍の風速Ｖｂよりも小さくなるので、ノズル電極（21）の目詰まりが未然に回避されると同時に、第２内壁面（11b）表面での液体の付着も防止される。
【００８７】
なお、実施形態３においても、上述した図５の変形例と同様にして、第２電極としての対向電極（22）を省略し、その代わりにケーシングの内壁面を第２電極とするようにしても良い。この場合には、例えばケーシング（11）の内周面側から径方向内側へ向かってノズル電極（21）を延出させ、その先端部をケーシング（11）の軸心上に位置させる一方、その先端部と向かい合うケーシング（11）の内壁面を第２電極として利用する。このような構成としても、ノズル電極（21）の先端近傍の風速が第２電極としてのケーシング内壁面近傍の風速よりも小さくなるので、ノズル電極（21）の目詰まりが未然に回避されると同時に、第２内壁面（11b）表面での液体の付着も防止される。
【００８８】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上説明したように、本発明は、電界の不平等性を利用してノズル状の電極の先端から液体を噴霧し、この液体を空気通路を流れる空気中へ放出する静電噴霧装置について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】図１は、実施形態１に係る静電噴霧装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る静電噴霧装置の静電噴霧ユニットの近傍を示す斜視図である。
【図３】図３は、実施形態１に係る静電噴霧装置の静電噴霧ユニットの近傍を示す断面であり、空気の風速Ｖａ及びＶｂを白抜きの矢印で、ノズル電極から噴霧された液体の経路を実線の矢印で、電界の電気力線の一部を破線で、それぞれ模式的に表したものである。
【図４】図４(Ａ)は、静電噴霧ユニットの近傍の風速分布を側方から示したシミュレーション結果であり、図４(Ｂ)は、静電噴霧ユニットの近傍の風速分布を前方から示したシミュレーション結果である。
【図５】図５は、実施形態１の変形例に係る静電噴霧装置の概略構成を示す断面図である。
【図６】図６は、実施形態２に係る静電噴霧装置の概略構成を示す斜視図である。
【図７】図７は、実施形態３に係る静電噴霧装置の概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９１】
10    静電噴霧装置
11    ケーシング
11b   第２内壁面（ケーシング内壁面，第２電極）
14    空気通路
21    ノズル電極（第１電極）
22    対向電極（第２電極）
22a   端面
31    第１板状部材（板状部材，風速分布形成手段）
32    第２板状部材（風速分布形成手段）
【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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