(57)【要約】【課題】  搬送部に粘性の異なる液を入れても同一の搬送部で素早く吸い上げて霧化できる。【解決手段】  液溜め部１より液を搬送する多数の細径孔８を有する多孔質材からなる搬送部２と、搬送部２による液の搬送方向に対向するように配置された対向電極３と、液溜め部１から搬送部２の対向電極側先端に至る経路中の液に電圧を印加するための液印加電極４と、液印加電極４と対向電極３との間に高電圧を印加する電圧印可部６とを有する静電霧化装置である。多孔質材からなる搬送部２に存在する多数の細径孔８が孔径の異なる複数のグループに分類されて該複数のグループが搬送部２における液の搬送方向に並存している。【選択図】        図１
2005103501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液溜め部より液を搬送する多数の細径孔を有する多孔質材からなる搬送部と、搬送部による液の搬送方向に対向するように配置された対向電極と、液溜め部から搬送部の対向電極側先端に至る経路中の液に電圧を印加するための液印加電極と、液印加電極と対向電極との間に高電圧を印加する電圧印可部とを有する静電霧化装置において、多孔質材からなる搬送部に存在する多数の細径孔が孔径の異なる複数のグループに分類されて該複数のグループが搬送部における液の搬送方向に並存していることを特徴とする静電霧化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水やアロマオイル等の液を静電霧化するための静電霧化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から静電霧化装置として、液溜め部に溜まった液を多孔質材より構成した搬送部で毛細管現象で搬送し、電圧印可部により液印加電極と対向電極との間に高電圧を印加して搬送部で搬送される液を帯電させて霧化させるようにしたものが知られている。（例えば特許文献１参照）
従来の静電霧化の使用例では水を帯電させ霧化したものを噴霧させ、活性種（ヒドロキシラジカル、スーパーオキシサイド等）を持ったナノサイズのミストによって室内の空気、室内壁面等の付着物の脱臭を行っていた。その場合、液溜め部に液を入れた直後は搬送部が液溜め部の液を吸い上げて霧化するまでの立上がりに時間がかかっていたので、早い霧化が望まれている。
【０００３】
ここで、空間内の脱臭を定期的に行う際、霧化対象の液が水の場合、水を液溜め部に入れたままで使用すると搬送部が水で濡れているので、霧化開始までの立ち上がりまでにあまり時間を要しないが、使用者が毎回好みの香りを霧化させるためにアロマオイルその他の剤を含んだ液を霧化させるような場合は、毎回の使用前に液溜め部に好みの剤を含んだ液を入れて使用するものであり、このように毎回の使用前に液溜め部に液を入れて霧化するものにおいては、液溜め部に液を入れて該液を搬送部で搬送して霧化を開始するまでの立上がりに上記のように時間がかかってしまう。またアロマオイルなどは常に香りが気化したり、酸化するので、使用後も液溜め部に入れ続けて使用することは少ない。この点でもアロマオイルその他の剤を含んだ液を静電霧化する場合は毎回の使用前にその都度液溜め部に液を入れる必要があり、したがって搬送部で液溜め部の液を吸い上げて霧化するまでの立上がりに時間がかかってしまうものである。
【０００４】
しかも、水、アロマオイル等粘性の違う液を同一の多孔質材よりなる搬送部で搬送するのであるが、水に適した毛細管現象を起こす孔径の細径孔を有する多孔質材の場合、アロマオイル等の水と異なる粘性の液には毛細管現象が最適に生じず、毛細管現象による良好な搬送ができないという問題がある。
【０００５】
これらの理由により、粘性の異なる多種類の液をなるべく早く搬送部で吸い上げて霧化できる静電霧化装置が望まれているのが現状である。
【特許文献１】特許第３２６０１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、搬送部に粘性の異なる液を入れても同一の搬送部で素早く吸い上げて霧化できる静電霧化装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明に係る静電霧化装置は、液溜め部１より液を搬送する多数の細径孔８を有する多孔質材からなる搬送部２と、搬送部２による液の搬送方向に対向するように配置された対向電極３と、液溜め部１から搬送部２の対向電極側先端に至る経路中の液に電圧を印加するための液印加電極４と、液印加電極４と対向電極３との間に高電圧を印加する電圧印可部６とを有する静電霧化装置において、多孔質材からなる搬送部２に存在する多数の細径孔８が孔径の異なる複数のグループに分類されて該複数のグループが搬送部２における液の搬送方向に並存していることを特徴とするものである。
【０００８】
このような構成とすることで、多孔質材よりなる搬送部２で液溜め部１内に入れた液５を搬送するに当たって、液溜め部１内に水、アロマオイル等の粘性の異なる液５を好みに応じて入れても、それぞれの粘性に対応した最適の毛細管現象を起こす孔径の細径孔が集まって分布しているグループが存在するので、好みに応じて液溜め部１内に入れる種々の粘性の異なる液５を同一の搬送部２により効果的に素早く搬送して霧化することができるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、多孔質材よりなる搬送部で液溜め部内に入れた液を搬送するに当たって、多孔質材からなる搬送部に存在する多数の細径孔が孔径の異なる複数のグループに分類されて該複数のグループが搬送部における液の搬送方向に並存させるという簡単な構成により、液溜め部内に水、アロマオイル等の粘性の異なる液を好みに応じて入れても、同一の搬送部により効果的に素早く搬送して霧化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。
【００１１】
静電霧化装置は図１、図２に示すように、液溜め部１と、下端が液溜め部１内に入れられた液５に浸される複数本の多孔質材からなる棒状の搬送部２と、これら搬送部２の保持及び液５に対する電圧の印加のための液印加電極４と、絶縁体からなる保持部１２によって保持されていると共に上記複数本の棒状をした搬送部２の先端部と対向する対向部を備えている対向電極３と、上記液印加電極４と対向電極３との間に高電圧を印加する電圧印加部６とからなるもので、対向電極３と液印加電極４は共にカーボンのような導電材を混入した合成樹脂やＳＵＳのような金属で形成してある。
【００１２】
搬送部２は多孔質セラミック、多孔質金属等の多孔質材で棒状に形成してある。ここで、多孔質セラミックの場合、例えば粒子径が２〜５００μｍ、毛細管は１〜２５０μｍが望ましい。棒状の搬送部２の上端は針状に尖った針状霧化部９となっている。この棒状の搬送部２は、複数本、図示例では６本の棒状の搬送部２が液印加電極４に取付けられている。これらの複数本の棒状の搬送部２は液印加電極４の中央１０を中心とする同心円上に等間隔で配置されていて、各搬送部２の上部が液印加電極４よりも上方に突出し、下部が液印加電極４から下方に突出して上記液溜め部１内に入れられた液５と接触するようになっている。
【００１３】
対向電極３は、中央に開口部１１を有すると共に、この開口部１１の縁は上方から見た場合前記複数本の搬送部２の上端の各針状霧化部９を中心とする同一径の複数の円弧Ｒを滑らかにつないだ形状となっている。対向電極３を接地し、液印加電極４に電圧印加部６を接続して高電圧を印加すると共に、多孔質材で形成されている搬送部２が毛細管現象により液溜め部１に入れてある液５を吸い上げている時、搬送部２の上端の針状霧化部９が液印加電極４側の実質的な電極として機能すると同時に、対向電極３の上記円弧Ｒが実質的な電極として機能するものである。電圧印加部６としては、５００Ｖ／ｍｍ以上、例えば７００〜１２００Ｖ／ｍｍの電解強度を与えることができるものが好ましい。
【００１４】
そして、電圧印可部６により搬送部４と対向電極３との間に高電圧を印加することで、高電圧により搬送部４先端の液５が帯電して霧化してナノサイズのミストを発生するものであり、このようにして発生したナノサイズのミストは活性種を含有しており、この活性種を含有するナノサイズのミストは、例えば、室内に送出すると活性種を含有するナノサイズのミストにより室内の空気の脱臭及び室内の空気の脱臭及び室内壁面等に付着した臭いを除去することができるものである。
【００１５】
ここで、本発明においては、多数の細径孔８を有する多孔質材からなる搬送部２の構造、特に、多数の細径孔８を孔径の分布が複数種類に分類されるように配置したことに特徴がある。
【００１６】
すなわち、多数の細径孔８を有する棒状をした多孔質材よりなる搬送部２は、多数の細径孔８を、複数の孔径により複数のグループに分類し（つまり孔径が同一又はほぼ同一又はある孔径を中心に分布する細径孔８を纏めてグループ化し、このようにして孔径の異なる複数のグループに分類し）、この孔径の異なる複数種類のグループが搬送部２における液の搬送方向に並存していている（つまり孔径の異なる複数種類のグループの位置が水平断面で異なった位置に並存するようにこれら孔径の異なる複数種類のグループが配置してある）。
【００１７】
図３は図２のＸ−Ｘ線における棒状の搬送部２の断面図の一実施形態を示しているが、この図３に示す実施形態では搬送部２に、孔径の大きい細径孔８が集まったグループ（細径孔群Ａ）、と、孔径が小さい細径孔８が集まったグループ（細径孔群Ｃ）と、孔径が上記細径孔群Ａに属する細径孔８の孔径よりも小さく且つ細径孔群Ｂに属する細径孔８の孔径よりも大きい細径孔８が集まったグループ（細径孔群Ｂ）との３種類のグループに分類してあり、この細径孔８の孔径の異なる３種類のグループが棒状をした搬送部２の中心部に径の大きい細径孔群Ａを配設し、その外周部に径が中くらいの細径孔群Ｂを配置し、更にその外周部である搬送部２の最外周部に径が小さい細径孔群Ｃを配置したもので、中心から外に行く程径が小さいグループとなるように配置してある。
【００１８】
上記のようにして多孔質材からなる搬送部２に存在する多数の細径孔８が孔径の異なる複数のグループに分類されて該複数のグループが搬送部２における液の搬送方向に並存するように配設される。
【００１９】
もちろん、孔径の異なる複数種類のグループが搬送部２における液の搬送方向に並存させるに当たって、上記の図３の配置に限定されず、図４に示すように搬送部２を水平に切断した断面において、径の小さい細径孔群Ｃの中に島状に径の大きい細径孔群Ａ、径が中くらいの細径孔群Ｂが位置するように配置してもよく、あるいは、図５に示すように棒状の搬送部２の一側部側から他側部側にかけて細径孔群Ａ、細径孔群Ｃ、細径孔群Ｂというように一側部側から他側部側に行く程径が小さいグループとなるように配置してもよいものである。
【００２０】
また、上記のグループ分けも上記３種類に分類するだけでなく、２種類又は４種類以上に分類してもよい。
【００２１】
各細径孔群Ａ、８Ｂ、８Ｃ……に属する細径孔８の径は、それぞれ、水、アロマオイル等のそれぞれ使用する粘性の異なる各液５に対応して、各液５が毛細管で上昇するための最適の毛細管の径に設定してある。したがって、液溜め部１に水、アロマオイル等粘性の異なる液５が入った場合、それぞれの粘性の液５に対応した最適の毛細管現象を起こす孔径の細径孔８が一つの纏まった細孔孔群として存在するので、粘性の異なる液５を同一の搬送部２により効果的に素早く搬送して霧化することができるものであり、これにより、粘性の異なる液５であっても液溜め部１に入れて霧化するまでの立ち上げ時間を短くできることになる。
【００２２】
上記のように多孔質材からなる搬送部２に存在する多数の細径孔８が孔径の異なる複数のグループに分類されて該複数のグループが搬送部２における液の搬送方向に並存させるのであるが、各グループにおける細径孔８の孔径は以下のようにして求めて最適の孔径に設定するものである。
【００２３】
すなわち、図６の模式図において、毛細管の直径（ｍ）をｄとし、液５が毛細管を上昇する高さをｈとし、接触角をθをとすると、毛細管の直径（ｍ）ｄは以下の数１で示す数式により求めることができる。
【００２４】
【数１】
2005103501.tif 000003
【００２５】
上記数１に示す数式おいて、σは液５の表面張力係数（Ｎ／ｍ）、ｇは自由落下加速度、ρは液５の密度（ｋｇ／ｍ３）である。
【００２６】
ところで、上記数１で示す数式における液５の表面張力係数（Ｎ／ｍ）であるσ、液５の密度（ｋｇ／ｍ３）ρ、接触角であるθは、使用する液５の種類（例えば水、アロマオイル等）により個々に決まっており、したがって、液の種類毎に一定の高さｈだけ液５が上昇するための最適の毛細管の直径ｄを上記数１に示される数式により求めることができるものである。
【００２７】
このようにして使用する液５の種類にそれぞれ対応して、搬送部２に孔径により分類して並存させた複数のグループ（複数の細径孔群）における各細径孔８の孔径を上記数１に示す数式によりそれぞれ求める。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の静電霧化装置分解斜視図である。
【図２】同上の概略構成図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線における搬送部の断面図である。
【図４】同上の搬送部の他の実施形態の断面図である。
【図５】同上の搬送部の更に他の実施形態の断面図である。
【図６】毛細管の直径を求めるための模式図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  液溜め部
２  搬送部
３  対向電極
４  液印加電極
５  液
６  電圧印可部
８  細径孔
【図１】
2005103501.tif 000004
【図２】
2005103501.tif 000005
【図３】
2005103501.tif 000006
【図４】
2005103501.tif 000007
【図５】
2005103501.tif 000008
【図６】
2005103501.tif 000009