(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
霧化電極と、霧化電極を冷却して霧化液を結露させるペルチェユニットとを具備し、霧化電極に高電圧を印加することで該霧化電極に保持される霧化液を静電霧化させて帯電微粒子液を生成するとともに外部空間に向けて放出する静電霧化装置において、
帯電微粒子液の放出方向と放出位置の両方又は一方を可変自在とする可変手段として、
装置を取り付ける対象物に対して霧化電極の姿勢と位置の両方又は一方を可変自在とする可変機構を具備し、
上記可変機構は、装置を取り付ける対象物に対して霧化電極を所定の軸体を中心として回動自在に支持する軸支機構であり、この軸体は、ペルチェユニットの放熱部をなす放熱板に対して固定されることを特徴とする静電霧化装置。
【請求項２】
霧化電極と、霧化電極を冷却して霧化液を結露させるペルチェユニットとを具備し、霧化電極に高電圧を印加することで該霧化電極に保持される霧化液を静電霧化させて帯電微粒子液を生成するとともに外部空間に向けて放出する静電霧化装置において、
帯電微粒子液の放出方向と放出位置の両方又は一方を可変自在とする可変手段として、
装置を取り付ける対象物に対して霧化電極の姿勢と位置の両方又は一方を可変自在とする可変機構を具備し、
上記可変機構は、装置を取り付ける対象物に対して、送りネジを介して霧化電極をスライド自在に支持するスライド機構であり、この送りネジは、ペルチェユニットの放熱部をなす放熱板に対して螺合されることを特徴とする静電霧化装置。
【請求項３】
上記可変機構を駆動させる駆動モータを具備することを特徴とする請求項１又は２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、霧化電極から帯電微粒子液を放出する静電霧化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、帯電微粒子液を外部空間にむけて放出することのできる静電霧化装置が知られている。この静電霧化装置は、霧化電極と、霧化電極に水等の霧化液を供給する液供給手段とを具備したものであり、霧化電極に高電圧を印加することで該霧化電極に保持される霧化液を静電霧化させて帯電微粒子液を生成し、生成された帯電微粒子液を外部空間に向けて放出するようになっている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、上記構成の静電霧化装置においては、帯電微粒子液を外部空間に向けて放出する方向や位置は一定であって変更することができない。したがって、静電霧化装置を家電製品等の対象物に取り付けて外部空間に帯電微粒子液を放出させようとする場合、取り付け箇所等の制約により、狙いの箇所に向けて帯電微粒子液を効率的に放出させることが困難な場合がある。また、取り付け後はその一定箇所から一定方向に向けてしか帯電微粒液が放出されないので、帯電微粒子液を放出させようとする箇所を調整するには取り付け位置自体を変更する等の面倒な手間が必要になるという問題や、外部空間な広範な範囲に帯電微粒子液を拡散させることが困難であるという問題がある。
【特許文献１】特開２００６−８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みて発明したものであって、装置を対象物に取り付けて帯電微粒子液を放出させるにあたって、放出方向や放出位置を適宜調整することが容易であり、外部空間に向けて効率的に帯電微粒子液を拡散させることが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】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明を、霧化電極４と、霧化電極４を冷却して霧化液を結露させるペルチェユニット１とを具備し、霧化電極４に高電圧を印加することで該霧化電極４に保持される霧化液を静電霧化させて帯電微粒子液を生成するとともに外部空間に向けて放出する静電霧化装置において、帯電微粒子液の放出方向Ａ２と放出位置の両方又は一方を可変自在とする可変手段として、装置を取り付ける対象物４０に対して霧化電極４の姿勢と位置の両方又は一方を可変自在とする可変機構５０を具備し、上記可変機構５０は、装置を取り付ける対象物４０に対して霧化電極４を所定の軸体５４を中心として回動自在に支持する軸支機構５５であり、この軸体５４は、ペルチェユニット１の放熱部３をなす放熱板１１に対して固定されるものとする。このようにすることで、静電霧化装置を設置した後に霧化電極４を軸中心に回動させ、霧化電極４自体の姿勢や位置を変更することができ、帯電微粒子液の放出方向Ａ２や放出位置を適宜変更して、外部空間の狙いの箇所に帯電微粒子液を効率的に送り込むことが可能となる。
【０００６】
また、上記課題を解決するために本発明を、霧化電極４と、霧化電極４を冷却して霧化液を結露させるペルチェユニット１とを具備し、霧化電極４に高電圧を印加することで該霧化電極４に保持される霧化液を静電霧化させて帯電微粒子液を生成するとともに外部空間に向けて放出する静電霧化装置において、帯電微粒子液の放出方向Ａ２と放出位置の両方又は一方を可変自在とする可変手段として、装置を取り付ける対象物４０に対して霧化電極４の姿勢と位置の両方又は一方を可変自在とする可変機構５０を具備し、上記可変機構５０は、装置を取り付ける対象物４０に対して、送りネジ７２を介して霧化電極４をスライド自在に支持するスライド機構７０であり、この送りネジ７２は、ペルチェユニット１の放熱部３をなす放熱板１１に対して螺合されるものとする。このようにすることで、静電霧化装置を設置した後に霧化電極４をスライド移動させ、帯電微粒子液を送り込む狙いの箇所を容易に変更することができる。
【０００９】
また、上記可変機構５０を駆動させる駆動モータ６０を具備することも好適である。このようにすることで、直接手で触れ難い場所にあっても霧化電極４を容易に移動させることができ、また、自動的に霧化電極４を移動させながら帯電微粒子液を放出させることで、外部空間の広範囲な領域に亘って帯電微粒子液を拡散させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明は、装置を対象物に取り付けて帯電微粒子液を放出させるにあたって、霧化電極を軸中心に回動させ、霧化電極自体の姿勢や位置を変更することで放出方向や放出位置を適宜調整することができ、外部空間に向けて効率的に帯電微粒子液を拡散させることができるという効果を奏する。
【００１２】
また請求項２に係る発明は、装置を対象物に取り付けて帯電微粒子液を放出させるにあたって、霧化電極をスライド移動させ、帯電微粒子液を送り込む狙いの箇所を容易に変更することができ、外部空間に向けて効率的に帯電微粒子液を拡散させることができるという効果を奏する。
【００１５】
また請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明の効果に加えて、霧化電極を容易に移動させることができるという効果や、自動的に霧化電極を移動させながら外部空間の広範囲な領域に亘って帯電微粒子液を拡散させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。図１、図２には、本発明の実施の形態における第１例の静電霧化装置を示している。本例の静電霧化装置は、柱状の主体部４ａを有する霧化電極４と、霧化電極４の先端部４ｂに対して所定間隔を隔てて位置するリング状の対向電極６と、この霧化電極４と対向電極６との間に高電圧を印加する高電圧印加部２１と、霧化電極４の先端部４ｂに対して霧化液となる水を供給する液供給手段とを具備するものである。上記液供給手段は、放熱部３と冷却部２とを有するペルチェユニット１を用いたもので、ペルチェユニット１の冷却部２側に霧化電極４を接続させて冷却自在とすることで、霧化液となる結露水が霧化電極４の表面に生成されるようになっている。
【００１８】
上記ペルチェユニット１は、絶縁板２５の片面側に回路８を形成して成る一対のペルチェ回路板７を、互いの回路８側が向い合うように対向させ、多数列設してある熱電素子９を両ペルチェ回路板７間で挟持するとともに隣接する熱電素子９同士を両側の回路８で電気的に接続させた構造である。図示しないリード線を介して熱電素子９に通電をすると、図中上方の冷却側のペルチェ回路板７側から図中下方の放熱側のペルチェ回路板７側に向けて熱が移動するようになっている。
【００１９】
冷却側のペルチェ回路板７の絶縁板２５の外側には高熱伝導性及び高耐電性の高い冷却用絶縁板１０を接続させており、放熱側のペルチェ回路板７の絶縁板２５の外側には高熱伝導性の放熱板１１を接続させている。本例では冷却側のペルチェ回路板７の絶縁板２５と冷却用絶縁板１０とで冷却部２を形成し、放熱側のペルチェ回路板７の絶縁板２５と放熱板１１とで放熱部３を形成している。
【００２０】
図中の符号５は絶縁材料を用いてキャップ状に形成される収納枠体であり、図中下端の開口縁部にはその全周に亘って連結用のフランジ部１２を突設している。このフランジ部１２には周方向に等間隔を隔てて複数の固定具１３を貫通させており、該固定部１３を介してフランジ部１２と放熱板１１を連結固定させている。収納枠体５から図中上方に支柱１９が延設してあり、該支柱１９に上記対向電極６を支持させている。また、収納枠体５の頂壁１４の中央には連通穴１５を穿設している。
【００２１】
上記霧化電極４は、円柱状を成す主体部４ａの基端側に大径の被挟持部４ｃを形成したものであり、上記霧化電極４の主体部４ａを連通穴１５に嵌合させるとともに先端部４ｂ側を収納枠体５外に突出させ、被挟持部４ｃをペルチェユニット１の冷却用絶縁板１０と収納枠体５の頂壁１４とで挟持することによって、霧化電極４をペルチェユニット１の冷却部２側に押圧して接続状態としている。図中の符号１８は、エポキシ樹脂から成る封止樹脂である。また、図中の符号２０は、一端側が霧化電極４に接続されるとともに他端側が収納枠体５外に引き出されて高電圧印加部２１に接続される高圧リード線である。
【００２２】
上記構成の静電霧化装置は、図中に概略的に示す筐体３０内に収納されたうえで、装置を取り付ける対象物４０に対して固定具３１を用いて固定される。筐体３０は、上記の霧化電極４、対向電極６、ペルチェユニット１、高電圧印加部２１等の各構成を収納するもので、外面に形成してある開口２３に対向電極６の中央開口を連通させている。なお、図示はしていないが上記筐体３０には、霧化電極４の周囲に新鮮な外気を送り込むための窓部や、ペルチェユニット１の放熱部３に外気を当てて空冷するための窓部が設けてある。
【００２３】
そして、本例にあっては、後述のように霧化電極４から対向電極６側に向けて吐出される帯電微粒子液の放出方向Ａ２及び放出位置を可変自在とする可変手段として、帯電微粒子液が通過することとなる上記開口２３に、側面視円弧状に屈曲したパイプ状の可動吐出部３２を連通接続させている。この可動吐出部３２は上記のように屈曲形成したことで、その上流端の導入口３２ａに帯電微粒子液が導入される方向である導入方向Ａ１と、下流端の放出口３２ｂから帯電微粒子液が外部空間に向けて放出される方向である放出方向Ａ２とを相違させたものである。可動吐出部３２の上流端部は、筐体３０の開口２３に対してその中心軸回りに回動自在に連結させているので、可動吐出部３２の回転位置を例えば１８０度違えることで、図１と図２で対比されるように帯電微粒子液の放出方向Ａ２や放出位置（即ち吐出口３２ｂの位置）を変更自在としている
上記構成の静電霧化装置において、ペルチェユニット１の熱電素子９に対して通電を行うと、冷却部２を介して霧化電極４が冷却される。そして、霧化電極４の周囲の空気が冷却されることで空気中の水分が結露等により液化して霧化電極４表面に水が生成される。ここで高電圧印加部２１により霧化電極４の先端部４ｂ側がマイナス電極となって電荷が集中するように該霧化電極４と対向電極６との間に高電圧を印加すると、先端部４ｂに保持される水が大きなエネルギを受けていわゆるレイリー分裂を繰返し、帯電微粒子液を大量に発生させる。
【００２４】
帯電微粒子液は霧化電極４と対向して位置する対向電極６に向けて移動し、対向電極６の中央穴を通過して開口２３内に至り、導入口３２ａを通じて可動吐出部３２内に導入される。導入された帯電微粒子液は、パイプ状の可動吐出部３２内の屈曲した流路内を通過しながら進行方向を変えた後に、放出口３２ｂから図示の矢印Ａ２方向に向けて放出される。
【００２５】
上記構成の静電霧化装置によれば、この静電霧化装置の外殻を成す筐体３０を電化製品や各種設備等の適宜の対象物４０に取り付け固定した後に、可動吐出部３２を回動させることでその放出方向Ａ２を狙いの方向に適宜変更するとともに放出位置を変更することが可能である。これにより、装置自体を対象物４０に装着する際の取り付け位置の制約が低減され、結果として、外部空間に向けて効率的に帯電微粒子液を拡散させるように対象物４０に装置を固定することが容易となる。
【００２６】
また、図示はしていないが、可動吐出部３２を回動駆動させるための駆動源となるモータと、モータの動力を可動吐出部３２に伝達する動力伝達機構とを筐体３０に配しておくことも好ましい。これによれば、可動吐出部３２を回転させることが容易になるとともに、可動吐出部３２を自動的に回動させながら帯電微粒子液を放出させた場合には、外部空間の更に広範囲な領域に亘って帯電微粒子液を拡散させることが可能となる。
【００２７】
図３には、本発明の実施形態における第２例の静電霧化装置を示している。なお、本例の基本的な構成は上記した第１例の構成と同様なので、第１例と一致する構成については詳しい説明を省略し、第１例とは相違する本例の特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。
【００２８】
本例の静電霧化装置は、帯電微粒子液の放出方向Ａ２と放出位置を可変自在とするための可変手段として、第１例のような可動吐出部３２を備えるのでなく、装置を取り付ける対象物４０に対して霧化電極４自体の姿勢と位置を可変自在とする可変機構５０を備えた点に特徴を有している。
【００２９】
ここでの可変機構５０は、霧化電極４、対向電極６、ペルチェユニット１、高電圧印加部２１等の各構成を収納する筐体３０に形成される連結部５１と、装置を取り付ける対象物４０に対して固定具５２を介して固着される固定部材５３と、この固定部材５３及び連結部５１を回動自在に連結させる軸体５４とから成る軸支機構５５である。軸体５４は、霧化電極４の軸心Ｃとは直交する方向の軸心を有し、且つ、霧化電極４の軸心Ｃとは交差することない位置にその軸心が位置するように設けている。
【００３０】
上記構成の静電霧化装置によれば、この静電霧化装置の固定部材５３を適宜の対象物４０に取り付け固定した後に、軸体５４（つまり該軸体５４の軸心）を中心として装置本体ごと霧化電極４や対向電極６を回動させてその姿勢及び位置を変更することで、開口２３（本例ではこれが放出口となる）を通じて外部空間に放出される帯電微粒子液の放出方向Ａ２を狙いの方向に変更し、また放出位置（即ち開口２３の位置）を変更することが可能である。なお、図示はしていないが、適宜の固定手段により筐体３０は回転後の位置及び姿勢で固定しておく。これにより、装置自体を対象物４０に装着する際の取り付け位置の制約が低減され、結果として、外部空間に向けて効率的に帯電微粒子液を拡散させるように対象物４０に装置を固定することが容易となる。
【００３１】
図４には、本発明の実施形態における第３例の静電霧化装置を示している。なお、本例の基本的な構成は上記した第２例の構成と同様なので、第２例と一致する構成については詳しい説明を省略し、第２例とは相違する本例の特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。
【００３２】
本例の静電霧化装置は、帯電微粒子液の放出方向Ａ２や放出位置を可変自在とする可変手段を成す可変機構５０に、この可変機構５０を駆動させる駆動モータ６０を備えた点に特徴を有している。本例の可変機構５０を成す軸支機構５５は、筐体３０から突出して形成される放熱板１１に貫通固定させてある軸体５４と、この軸体５４の両端部を軸支する対象物４０側の軸支部５６と、上記駆動モータ６０とから成る。なお、本例では軸体５４を、霧化電極４の軸心Ｃとは直交する方向の軸心を有し、且つ、霧化電極４の軸心Ｃと交差する位置にその軸心が位置するように設けている。
【００３３】
上記構成の静電霧化装置によれば、駆動モータ６０を適宜駆動させることで軸体５４（つまり該軸体５４の軸心）を中心として装置本体ごと霧化電極４や対向電極６を回動させてその姿勢及び位置を変更することで、開口２３を通じて外部空間に放出される帯電微粒子液の放出方向Ａ２を狙いの方向に変更するとともに放出位置を変更することが可能である。これにより、装置自体を対象物４０に装着する際の取り付け位置の制約が低減され、結果として、外部空間に向けて効率的に帯電微粒子液を拡散させるように対象物４０に装置を固定することが容易となる。
【００３４】
また、駆動モータ６０により軸体５４を自動的に往復回動させつつ筐体３０の開口２３から外部空間に向けて帯電微粒子液を放出させることも好ましい。これによれば、外部空間の更に広範囲な領域に亘って帯電微粒子液を拡散させることが可能となる。
【００３５】
図５には、本発明の実施形態における第４例の静電霧化装置を示している。なお、本例の基本的な構成は上記した第３例の構成と同様なので、第３例と一致する構成については詳しい説明を省略し、第３例とは相違する本例の特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。
【００３６】
本例の静電霧化装置は、可変機構５０として形成した軸支機構５５の軸体５４が、霧化電極４の軸心Ｃとは平行な方向の軸心を有し、且つ、霧化電極４の軸心Ｃとは距離を隔てた位置にその軸心が位置するように設けている点で、第３例とは相違する。つまり、本例の軸支機構５５は、筐体３０から突出して形成される放熱板１１に一端側を固定させてある軸体５４と、この放熱板１１から突出する軸体５４の他端部と接続されるように対象物４０側に固定してある駆動モータ６０とから成り、上記のように軸体５４は霧化電極４とは距離を隔てた平行な位置に設けてある。
【００３７】
上記構成の静電霧化装置によれば、駆動モータ６０を適宜駆動させることで軸体５４（つまり該軸体５４の軸心）を中心として装置本体ごと霧化電極４や対向電極６を回動させてその位置を変更させ、開口２３から外部空間に向けて帯電微粒子液を放出する位置を狙いの位置に変更することが可能である。これにより、外部空間に向けて効率的に帯電微粒子液を拡散させるように放出位置を適宜調整することが容易となる。
【００３８】
また、駆動モータ６０により軸体５４を自動的に往復回動させつつ筐体３０の開口２３から外部空間に向けて帯電微粒子液を放出させることも好ましい。これによれば、外部空間の更に広範囲な領域に亘って帯電微粒子液を拡散させることが可能となる。
【００３９】
図６には、本発明の実施形態における第５例の静電霧化装置を示している。なお、本例の基本的な構成は上記した第４例の構成と同様なので、第４例と一致する構成については詳しい説明を省略し、第４例とは相違する本例の特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。
【００４０】
本例の静電霧化装置は、帯電微粒子液の放出位置を可変自在とする可変機構５０として、第５例のような霧化電極４等を所定軸中心に回動自在に支持する軸支機構５５ではなく、対象物４０に対して霧化電極４等をスライド自在に支持するスライド機構７０を備えた点に特徴を有している。
【００４１】
このスライド機構７０は、筐体３０から突出して形成される放熱板１１に貫設してあるネジ孔７１と、このネジ孔７１に螺合する送りネジ７２と、送りネジ７２を回転駆動するために対象物４０側に配される駆動モータ６０と、所定の送り方向に装置本体をガイドするガイド部７３とから成る。ネジ孔７１及びこれに螺合する送りネジ７２の軸心は、霧化電極４の軸心Ｃとは直交する方向に形成している。つまり、上記スライド機構７０によれば、霧化電極４を含む装置本体を霧化電極の軸心Ｃの方向（つまり開口２３を通じて霧化電極４から外部空間に向けて帯電微粒子液が放出される放出方向Ａ２）とは直交する方向に沿って、霧化電極４の位置を変更することができる。なお上記ガイド部７３は、対象物４０側に設けてある断面Ｔ字状の突条部７４と、この突条部７４がスライド自在に嵌入する放熱板１１側の図示しない溝部とから成る。
【００４２】
上記構成の静電霧化装置によれば、駆動モータ６０を適宜駆動させることで突条部７４に沿って装置本体ごと霧化電極４や対向電極６がスライド移動し、外部空間に向けて帯電微粒子液を放出する開口２３の位置を狙いの位置に変更することが可能である。これにより、外部空間に向けて効率的に帯電微粒子液を拡散させるように放出位置を適宜調整することができる。
【００４３】
また、駆動モータ６０により装置本体を往復スライドさせつつ筐体３０の開口２３から外部空間に向けて帯電微粒子液を放出させることも好ましい。これによれば、外部空間の更に広範囲な領域に亘って帯電微粒子液を拡散させることが可能となる。
【００４４】
なお、上記した各例においては、対向電極６を備えて該対向電極６との間で霧化電極４に高電圧を印加する構成としているが、対向電極６を備えることなく霧化電極４に高電圧を印加する構成であってもよい。いずれの場合であっても、霧化電極４で帯電微粒子液を生成して外部空間に放出することが可能である。
【００４５】
また、可変手段についても、帯電微粒子液の放出方向Ａ２と放出位置の両方又は一方を可変するものであればよい。更に、この可変手段を成す可変機構５０の構成についても、霧化電極４の姿勢と位置の両方又は一方を可変自在とするものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態における第１例の静電霧化装置の断面図である。
【図２】同上の静電霧化装置の放出方向を変更した場合の断面図である。
【図３】本発明の実施形態における第２例の静電霧化装置の断面図である。
【図４】本発明の実施形態における第３例の静電霧化装置の断面図である。
【図５】本発明の実施形態における第４例の静電霧化装置の断面図である。
【図６】本発明の実施形態における第５例の静電霧化装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
４  霧化電極
２３  開口
３２  可動吐出部
４０  対象物
５０  可変機構
５５  軸支機構
６０  駆動モータ
７０  スライド機構
Ａ２  放出方向
【図１】
0005249564.tif 000002
【図２】
0005249564.tif 000003
【図３】
0005249564.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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