(57)【要約】【課題】ペルチェ素子の耐湿性および絶縁性を確保しつつ、水分の結露の効率の低下を抑制した静電霧化装置を提供する。【解決手段】吸熱側と放熱側とを備えたペルチェ素子45、および、ペルチェ素子45の吸熱側よりも小さい外形を有し、ペルチェ素子45の吸熱側に対して、ペルチェ素子45の吸熱側の外形内に伝熱性を有する接着剤により接着された伝熱性の伝熱板46を備えた伝熱部32を有する。ペルチェ素子45の吸熱により冷却した伝熱板46に結露した水分を吸水し、自然放電によりラジカルを含むミストへと霧化する電極を有する。ペルチェ素子45の吸熱側の伝熱板46の周囲の部分を接着剤により接着することで伝熱部32を固定する中ケース31を有する。【選択図】図１
2012020258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸熱側と放熱側とを備えた熱電素子、および、この熱電素子の吸熱側よりも小さい外形を有し、前記熱電素子の吸熱側に対して、この熱電素子の吸熱側の外形内に伝熱性を有する接着剤により接着された伝熱性の伝熱部材を備えた伝熱部と、
前記熱電素子の吸熱により冷却された前記伝熱部材に結露した水分を吸水し、自然放電によりラジカルを含むミストへと霧化する電極と、
前記熱電素子の吸熱側の前記伝熱部材の周囲の部分が前記接着剤により接着されることで前記伝熱部が固定される固定部材と
を具備したことを特徴とした静電霧化装置。
【請求項２】
固定部材は、熱電素子の吸熱側との接着部全周に亘って形成され接着剤が充填される溝部を備えている
ことを特徴とした請求項１記載の静電霧化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、熱電素子の吸熱により冷却された伝熱部材に結露した水分を吸水し、自然放電によりラジカルを含むミストへと霧化する静電霧化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、静電霧化装置は、多孔質成形体により形成された複数のピン状の電極と、これら電極の基端側に位置する熱電素子としてのペルチェ素子とを備えている。そして、電極を所定の高圧の直流負電圧に帯電させるとともにこれら電極によりペルチェ素子の吸熱側に結露させた水分を毛細管現象によって吸い上げ、この吸い上げた水分を、電極の先端側からラジカルを含むミストヘと霧化して空気中へと飛散させることにより、脱臭および除菌などを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０１６９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の静電霧化装置の場合、ペルチェ素子を吸熱側に結露する水分、および、電極に印加された高電圧に対して保護するため、ペルチェ素子の耐湿性および絶縁性を確保する構成が必要となる。一方で、例えばペルチェ素子をシリコーンなどの合成樹脂によりポッティングする場合のように、放熱側の熱が吸熱側に伝達されて水分の結露の効率が低下しないようにすることが望まれている。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、熱電素子の耐湿性および絶縁性を確保しつつ、水分の結露の効率の低下を抑制した静電霧化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の静電霧化装置は、吸熱側と放熱側とを備えた熱電素子、および、この熱電素子の吸熱側よりも小さい外形を有し、熱電素子の吸熱側に対して、この熱電素子の吸熱側の外形内に伝熱性を有する接着剤により接着された伝熱性の伝熱部材を備えた伝熱部を有する。また静電霧化装置は、熱電素子の吸熱により冷却された伝熱部材に結露した水分を吸水し、自然放電によりラジカルを含むミストへと霧化する電極を有する。さらに、静電霧化装置は、熱電素子の吸熱側の伝熱部材の周囲の部分が接着剤により接着されることで伝熱部が固定される固定部材を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】(a)は一実施形態の静電霧化装置の一部の平面図、(b)は(a)のＡ−Ａ断面図である。
【図２】同上静電霧化装置の熱電素子および伝熱部材を示す平面図である。
【図３】同上静電霧化装置の分解斜視図である。
【図４】同上静電霧化装置の一部を分解して示す斜視図である。
【図５】同上静電霧化装置の他の一部を分解して示す斜視図である。
【図６】同上静電霧化装置のさらに他の一部を分解して示す斜視図である。
【図７】同上静電霧化装置の一部の縦断側面図である。
【図８】同上静電霧化装置の他の一部の縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、一実施形態の構成を図１ないし図８を参照して説明する。
【０００９】
図３および図４において、11は静電霧化装置を示し、この静電霧化装置11は、例えば電気掃除機、冷蔵庫、空調機、空気清浄機、加湿器、美顔器、あるいはドライヤなどの、内部から外部へと通気する連通風路を有する各種電気機器に適用される。そして、静電霧化装置11は、ＯＨラジカルなどのラジカルを含むピコサイズないしナノサイズの微細なミストを発生することにより、脱臭、除菌および鮮度保持などの効果を有するものである。
【００１０】
この静電霧化装置11は、給水部としての結露部である冷却ユニットとしての結露ユニット15と、放電部としてのピンユニットである放電ユニット16とに分割されている。
【００１１】
結露ユニット15は、図３および図５に示すように、第１ケースとしての空冷風路ケースである上ケース18と、この上ケース18の下部に組み付けられる結露部本体としての結露ユニット本体19とを備えている。
【００１２】
上ケース18は、例えば合成樹脂などの部材により形成されており、結露ユニット本体19の上部を覆う第１ケース本体としての上ケース本体21と、この上ケース本体21の一側から突出する筒状の風路ノズル22とを有している。
【００１３】
上ケース本体21は、図３、図４および図７に示すように、下側に開口部24が形成され、上側が閉塞された蓋状に形成され、開口部24により外部と連通する空間部25が内部に区画されている。また、この上ケース本体21の他側には、風路区画部としての風路ノズル22と略一直線上に筒状の連通風路部26が突出して形成されている。この連通風路部26は、空間部25に連通しており、下方に向けて開口している。
【００１４】
また、風路ノズル22は、長尺状に形成されており、上ケース本体21に螺子28，28を介して一体的に固定されている。さらに、この風路ノズル22の一端には、下方に向けて開口した排出口29が形成されている。そして、この風路ノズル22は、空間部25と連通している。したがって、風路ノズル22と空間部25と連通風路部26とは、互いに連通している。
【００１５】
一方、結露ユニット本体19は、図４および図５に示すように、第２ケースとしての固定部材である中ケース31上に、伝熱部32と放熱体である放熱板(ヒートシンク)33とが取り付けられて固定されている。
【００１６】
中ケース31は、例えば合成樹脂などの部材により、上側が開口した箱状(有底角筒状)に形成されており、上ケース18とで結露部ケース体である結露ユニットケース体34を構成している。また、この中ケース31(結露ユニットケース体34)の平板状の底部35には、四角形状の取付開口部としての露出開口部36が形成されており、この中ケース31の一側部には、切欠開口部37，37が切り欠き形成されている。さらに、中ケース31の底部35上には、露出開口部36の周囲から各切欠開口部37，37に亘って、内方に伝熱部32が嵌合する壁状の隔壁部38が上方に向けて突出形成されている。また、この中ケース31の底部35上の隔壁部38の内方には、図１(a)および図１(b)に示すように、溝部39が形成されている。そして、この中ケース31の下部には、図４および図５に示すように、結露ユニット15と放電ユニット16との相対的な位置を規制する規制部としての規制リブ40が突出して形成されている。
【００１７】
隔壁部38は、図１(a)に示すように、露出開口部36の周囲に位置する四角形枠状の隔壁本体部38aと、この隔壁本体部38aの一側に突出して形成された嵌合凹部38b，38bから切欠開口部37，37に亘って連続する嵌合溝部38c，38cとを一体的に備えている。
【００１８】
また、溝部39は、露出開口部36の外縁部に沿って連続的に形成されている。すなわち、この溝部39は、露出開口部36の外方で、かつ、隔壁部38の隔壁本体部38aの内方に位置している。さらに、この溝部39は、露出開口部36の縁部に対して外方に離間されている。したがって、この溝部39と露出開口部36との間には、露出開口部36を全周に亘って囲む四角形枠状の伝熱部支持部としての熱電素子支持部である土手部41が形成されている。また、この溝部39の外部でかつ隔壁部38の隔壁本体部38aの内方には、伝熱部32の位置を規制するための伝熱部規制部としてのリブ42が複数箇所に形成されている。そして、この溝部39には、放熱用部材であるシリコーン接着剤などの接着剤Ｇが充填されて、伝熱部32を中ケース31に対して接着固定するように構成されている。
【００１９】
また、伝熱部32は、熱電素子としてのペルチェ素子45と、このペルチェ素子45に熱的に接続された伝熱部材としての伝熱板46とを有している。
【００２０】
ペルチェ素子45は、電気エネルギを熱エネルギに変換するものであり、例えばセラミックなどの絶縁性を有する部材により形成された吸熱側となる四角形状の吸熱側面45aと、例えばセラミックなどの絶縁性を有する部材により形成された放熱側となる四角形状の放熱側面45bとの間に、これら吸熱側面45aおよび放熱側面45bに熱的に接続された半導体部45cを有する熱交換器である。また、このペルチェ素子45の吸熱側面45aおよび放熱側面45bは、それぞれ露出開口部36よりも大きく、かつ、隔壁部38の隔壁本体部38aの内面よりも小さい外形を有している。そして、このペルチェ素子45は、半導体部45cに電気的に接続されたリード線45d，45eが中ケース31の隔壁部38の嵌合凹部38b，38bから嵌合溝部38c，38cに亘って嵌合し、切欠開口部37，37に挿通され、これらリード線45d，45eが互いにコネクタ47に纏められて図示しない電源部などに電気的に接続されており、所定の制御手段によって電流を制御することで、温度制御が可能となっている。
【００２１】
伝熱板46は、例えばアルミニウムなどの伝熱性に優れた金属などの部材によってペルチェ素子45の吸熱側面45aよりも小さい外形の四角形平板状に形成されており、ペルチェ素子45の吸熱側面45aに、例えば伝熱性および絶縁性を有する放熱用部材であるシリコーン接着剤などの接着剤により、この吸熱側面45aに固定され、この吸熱側面45aに熱的に接続されている。ここで、この接着剤は、例えば伝熱部32を中ケース31に対して接着固定する接着剤Ｇと同一のものとする。さらに、この伝熱板46は、ペルチェ素子45の吸熱側面45a内に位置している。換言すれば、この伝熱板46の周囲(全周)には、この伝熱板46を囲んでペルチェ素子45の吸熱側面45aの縁部が露出している。
【００２２】
そして、伝熱部32は、ペルチェ素子45の吸熱側面45aを下側として(吸熱側面45aを中ケース31に対向させて)中ケース31の底部35の上側に、溝部39などに充填された接着剤Ｇにより接着固定されている。この状態で、ペルチェ素子45の放熱側面45bは、隔壁部38の上端部と面一、あるいは隔壁部38の上端部よりも上方に位置している。
【００２３】
さらに、伝熱板46の下面は、露出開口部36から下方(放電ユニット16側)に露出して中ケース31(結露ユニットケース体34)の底部35から下方(放電ユニット16側)に露出してこの底部35の下面35aと略面一となっている。すなわち、ペルチェ素子45の吸熱側が底部35から放電ユニット16側に臨んでいる。そして、この伝熱板46の下面は、底部35の下面35aとともに、結露部材(覆い部材)としての樹脂部材(絶縁部材)である絶縁シート53により覆われている。
【００２４】
絶縁シート53は、露出開口部36よりも大きい四角形状の薄膜層状に形成されており、ペルチェ素子45の吸熱側面45a、ここでは伝熱板46に接触した状態でこの伝熱板46を覆って中ケース31の底部35の下面35aに貼着されている。すなわち、この絶縁シート53は、ペルチェ素子45の吸熱により冷却されるように配置されており、吸熱側面45aあるいは伝熱板46などに水分が直接結露しないようにして、吸熱側面45aあるいは伝熱板46に水分の結露および乾燥の繰り返しなどが生じて腐食したり傷んだりすることを防止、すなわち、ペルチェ素子45および伝熱板46を水分から保護している。この状態で、絶縁シート53の外縁部は、露出開口部36よりも外方に位置している。さらに、この絶縁シート53は、少なくとも伝熱板46(ペルチェ素子45)と反対側の結露面となる表面53aに、結露する水滴の高さを高くするための撥水加工が施されており、絶縁シート53の表面53aに結露した水分が少量であっても、確実に凝集させることができるように構成されている。
【００２５】
また、放熱板33は、例えばアルミニウムなどの伝熱性に優れた金属などの部材によって形成され、ペルチェ素子45の放熱側面45bと熱的に接続されている。この放熱板33は、所定の熱特性を有していれば任意の形状および材質を用いることが可能であるが、例えば板状の放熱本体33aと、この放熱本体33aからフィン状に突出したフィン部33bとを一体に有している。
【００２６】
放熱本体33aは、四角形状に形成されており、ペルチェ素子45の放熱側面45bに放熱用部材である放熱用シリコーンなどで固定されている。
【００２７】
フィン部33bは、例えば板状に形成されて互いに略等間隔に離間され、放熱本体33aの長手方向に沿って配置されている。また、これらフィン部33bは、中ケース31から上方へと突出しており、上ケース18と結露ユニット本体19とを互いに取り付けた状態で上ケース18の開口部24に挿入されることで空間部25内に位置している。
【００２８】
一方、放電ユニット16は、図３および図６ないし図８に示すように、第３ケースとしての放電部ケース体である風路形成部としての下ケース55と、この下ケース55に組み付けられる高圧電源入力部としての接続部56、給水部材である給水シート57、導電部材としての導電シート58および電極部59と、下ケース55に接続される排気部としての排気ノズル60とを備えている。
【００２９】
下ケース55は、例えば合成樹脂などの部材により上側が開放された有底角筒状に形成されており、複数の螺子63により上ケース18と上下方向に連結されて、中ケース31(結露ユニット本体19)を上下から挟持している。すなわち、この下ケース55は、結露ユニットケース体34と接続され、この結露ユニットケース体34とともに風路ケース64を構成している。したがって、風路ケース64は、上ケース18、中ケース31および下ケース55により構成されている。また、この下ケース55の一側には、この下ケース55の内部空間部65と連通する円筒状のノズル接続部66が突出して形成されている。さらに、この下ケース55の他側には、上下方向に沿って筒状の外気吸入部67と空気流通部68とがそれぞれ形成されている。
【００３０】
外気吸入部67は、下ケース55の内部の内部空間部65と連通しており、ユニット15，16を互いに固定した状態で、上側が上ケース18の上ケース本体21の他側に形成された閉塞部69により閉塞され、下側が下方に向けて開口した外気吸入口70となっている。
【００３１】
また、空気流通部68は、下ケース55の外部に位置しており、上側に上ケース18の上ケース本体21の連通風路部26の下部が挿入されて気密に接続されている。したがって、この空気流通部68の下部は、下方に向けて開口した吸入口72となっている。
【００３２】
接続部56は、導電性を有する金属などの部材によりＬ字状に形成されており、下ケース55の底部75に形成されたスリット状の孔部75aに一端側が挿入されて固定されているとともに、他端側が下ケース55の底部75上に沿って配置されている。そして、この接続部56は、孔部75aに挿入された一端側が、放電ユニット16の外部に配置された図示しない高圧電源部に電気的に接続されている。この高圧電源部は、例えば−１０〜−４ｋＶ、好ましくは−６ｋＶ程度の直流負電圧を発生させるものである。
【００３３】
給水シート57は、例えばスポンジなどの、吸水性および保水性を有する部材によって下ケース55の底部75の形状に沿う形状、すなわち四角形状に形成されており、下ケース55の底部75上に載置されている。また、この給水シート57には、切欠部57aが形成されており、この切欠部57aに接続部56が嵌合している。すなわち、この給水シート57は、接続部56を避けて下ケース55の底部75上に配置されている。
【００３４】
また、導電シート58は、吸水性、保水性および導電性を有する部材により四角形状に形成されており、給水シート57上にて接続部56を覆うように配置され、この接続部56と電気的に接続されている。
【００３５】
そして、電極部59は、図３に示すように、複数の電極78と、これら電極78を保持する保持部としての電極保持部79とを有している。
【００３６】
各電極78は、吸水性、保水性および水分の吸い上げ特性を有するもので、例えば多孔質成形体、あるいは繊維体などにより形成されたフェルト状でかつピン状(円柱状)の棒状体である。また、これら電極78は、電界集中を先端側に生じさせやすくするために、略円錐状、すなわち基端側に対して先端側が縮径された形状に形成されている。
【００３７】
そして、各電極78は、高圧電源部から接続部56および導電シート58を介して供給された負の高電圧により、先端側からの自然放電によってＯＨラジカルを含むピコサイズないしナノサイズの微細なミスト(イオンミスト)を発生するように構成されている。換言すれば、各電極78の近傍には、対極が配置されていない。
【００３８】
また、電極保持部79は、例えば絶縁性の合成樹脂などにより四角形状に形成されており、各電極78が圧入されて保持されている。そして、この各電極78が圧入された電極保持部79が下ケース55の内部に取り付けられることにより、各電極78の基端側が導電シート58と接触して、この導電シート58と電気的に接続されるとともに、ユニット15，16を互いに固定した状態で、各電極78の先端側とペルチェ素子45の吸熱側(伝熱板46(絶縁シート53の表面53a))との距離が所定の距離に設定される。
【００３９】
ここで、絶縁シート53の表面53aと各電極78の先端側との距離は、表面53aに結露した水分が凝集して成長した水滴に接触する程度、例えば０．５ｍｍ程度のものであり、各電極78の先端側での電界集中の効率を高め、水分をより効率よく霧化する距離に設定されている。また、この距離の間隙が形成されていることにより、絶縁シート53の表面53aに結露して凝集した水滴が各電極78の先端側に瞬時に接することで、各電極78側からの絶縁シート53(伝熱板46、ペルチェ素子45)側への熱伝導を遮断し、絶縁シート53の表面53aを低温に維持して結露時のロスを防ぎ、ペルチェ素子45による冷却能力の低下を防止するように構成されている。
【００４０】
また、図８に示す排気ノズル60は、電極78により発生させたミストを外部へと放出するためのもので、下ケース55のノズル接続部66に接続されている。また、この排気ノズル60は、上方に向けて開口した放出口95を有している。
【００４１】
したがって、静電霧化装置11は、ユニット15，16を互いに固定した状態で、吸入口72から空気流通部68、連通風路部26、空間部25および風路ノズル22を経由して排出口29へと至る空冷風路(放熱板冷却風路)である気密な分岐風路98が風路ケース64の内部に形成されており、この分岐風路98とは別個に、外気吸入口70から外気吸入部67、内部空間部65、ノズル接続部66および排気ノズル60を経由して放出口95へと至る気密な放出風路99が風路ケース64の内部に形成されている。すなわち、放熱板33は分岐風路98内に位置し、電極78は放出風路99内に位置している。さらに、放熱板33のフィン部33bは、分岐風路98に沿って、換言すれば分岐風路98を通過する気流方向に沿って配置されており、この分岐風路98を通過する空気の流れを妨げて騒音や乱流などが発生することを防止している。そして、分岐風路98は、吸入口72および排出口29が、例えばファンなどにより通気する図示しない通気風路部に気密に接続されている。また、放出風路99は、外気吸入口70が、外気を導入するための図示しない外気導入風路部に気密に接続され、放出口95が電気機器の内部から外部へと通気する上記連通風路に連通している。
【００４２】
次に、上記一実施形態の組み立て方法を説明する。
【００４３】
静電霧化装置11の組み立ての際には、結露ユニット15と放電ユニット16とをそれぞれ別個に組み立てた後、結露ユニット15の中ケース31を上ケース18と放電ユニット16の下ケース55とで上下から挟持するように互いに組み付ける。
【００４４】
まず、結露ユニット15は、図１ないし図５に示すように、中ケース31の溝部39に接着剤Ｇを塗布するとともに、ペルチェ素子45の吸熱側面45aおよび伝熱板46と露出開口部36との隙間にも接着剤Ｇを充填するようにして、中ケース31に対して伝熱部32を接着固定する。また、ペルチェ素子45と隔壁部38との間にも同一の接着剤Ｇを充填するとともに、ペルチェ素子45と伝熱板46とを同一の接着剤Ｇにより接着する。すなわち、ペルチェ素子45は、外側部がリブ42に当接することにより中ケース31に対する相対的な位置が規制され、隔壁部38の内方の所定位置に位置し、伝熱板46が露出開口部36に嵌合し、その下面が中ケース31(結露ユニットケース体34)の底部35から下方(放電ユニット16側)に露出して底部35の下面35aと略面一となる。したがって、図１(b)に示すように、伝熱部32は、中ケース31に対して、土手部41とペルチェ素子45の吸熱側面45aとの間に僅かに介在する接着剤Ｇの層L1(ペルチェ素子45の吸熱側面45aの伝熱板46の外側の枠状の領域A1(図２)に位置する接着剤Ｇ)と、この土手部41の両側に厚みを持って存在する接着剤Ｇの層L2，L3(領域A1の内方および外方の枠状の領域A2，A3(図２)に位置する接着剤Ｇ)とにより固定され、伝熱板46側(放電ユニット16(の電極78))から加わる高電圧および湿度を、ペルチェ素子45の吸熱側面45aを形成する部材の絶縁性も利用して、中ケース31とペルチェ素子45との位置精度を保ちつつ絶縁する。また、ペルチェ素子45のリード線45d，45eは、先端側を切欠開口部37，37に挿通させて中ケース31の外方へと突出させ、電源部などに電気的に接続する。さらに、ペルチェ素子45の放熱側面45bには、放熱板33を例えば上記接着剤Ｇにより接着固定して熱的に接続する。このように、接着剤Ｇを一種類として各部の接着に共通に用いることで、作業性を向上するとともに部品点数を低減する。
【００４５】
一方、放電ユニット16は、まず、図６に示すように、下ケース55に対して、接続部56、給水シート57および導電シート58を順次取り付けるとともに、電極78を電極保持部79に圧入して予め組み立てた電極部59を取り付ける。
【００４６】
この後、図３に示すように、上ケース本体21に風路ノズル22を接続した上ケース18と、上記下ケース55との間で、上記中ケース31を上下から挟持し、螺子63により上ケース18と下ケース55とを上下方向に互いに接続する。このとき、各電極78の先端側がペルチェ素子45の吸熱側(伝熱板46(絶縁シート53の表面53a))に所定の距離を介して対向する。また、図８に示すように、上ケース18の連通風路部26の下端が空気流通部68に気密に接続されて分岐風路98が区画されるとともに、上ケース18の閉塞部69により外気吸入部67の上部が閉塞される。
【００４７】
さらに、下ケース55のノズル接続部66に図８に示すように排気ノズル60を気密に接続することにより、放出風路99が区画される。
【００４８】
そして、分岐風路98と放出風路99とを、それぞれ図示しない風路部と気密に接続するとともに、放電ユニット16の接続部56を高圧電源部と電気的に接続することにより、静電霧化装置11が完成する。
【００４９】
次に、上記一実施形態の作用を説明する。
【００５０】
電気機器を駆動させると、制御手段がペルチェ素子45に所定の電流を流して、ペルチェ素子45を温度制御する。
【００５１】
ペルチェ素子45は、流れる電流に応じて、吸熱側面45aから吸熱するとともに放熱側面45bから放熱する。この放熱側面45bでは、この放熱側面45bに熱的に接続された放熱板33が分岐風路98内に位置しているため、この分岐風路98内を通過する気流によって放熱することにより放熱が補助され、効率よく吸熱され、そのためペルチェ素子45は吸熱側面45aから効率よく吸熱し、外気温に対して急速な温度差を生じさせる。
【００５２】
このとき、ペルチェ素子45の吸熱側面45aに熱的に接続された伝熱板46は、吸熱側面45aと略等しい温度に冷却され、この伝熱板46を覆う絶縁シート53も同様に冷却される。このため、放出風路99(内部空間部65)の内部の空気に含まれる水分が、撥水性を有する絶縁シート53の表面53aに結露してゆく。
【００５３】
この後、制御手段は、高圧電源部を介して静電霧化装置11の導電シート58に通電する(静電霧化装置11オン)。静電霧化装置11では、絶縁シート53の表面53aに結露した水分が凝集し、この凝集した水分が成長した水滴が絶縁シート53の表面53aに間隙を介して対向する各電極78の先端側に付着する。これら電極78には、高圧電源部から、導電シート58および接続部56を介して高圧の負電圧がそれぞれ印加されているため、電極78の先端側に電界集中が生じて自然放電が起こり、これら電極78の先端側に表面張力および毛細管現象により直接付着した水分の表面張力を超える電気作用によりピコサイズないしナノサイズ(５００ｐｍ〜５，０００ｐｍ程度)の目に見えないミストが直ちに分裂して飛散する。
【００５４】
このように結露した水滴が各電極78のそれぞれの先端側に付着し、電極78の水含有率(吸水可能量(電極78の体積)に対する吸水した水分量の比率)が経時的に増加して所定の水含有率以上となったときにミストの連続発生(連続霧化)が開始する。
【００５５】
また、絶縁シート53の表面53aに凝集した水分のうち、電極78に付着しなかったものは、重力により滴下し、給水シート57および導電シート58に吸い上げられ、電極78の基端側に運ばれる。この水分は、各電極78により毛細管現象によって経時的に先端側へと吸い上げられて霧化され、ミストとなって飛散する。すなわち、絶縁シート53の表面53aに過剰に結露した水分でも、給水シート57および導電シート58により、漏水することなく有効に利用される。
【００５６】
そして、飛散したミストは、排気ノズル60の放出口95を介して静電霧化装置11の外部へと放出される。
【００５７】
以上説明した一実施形態によれば、ペルチェ素子45の吸熱側面45aの伝熱板46の周囲の部分を接着剤Ｇにより中ケース31に接着することで伝熱部32を固定することにより、伝熱板46と露出開口部36との隙間およびペルチェ素子45の吸熱側面45aと中ケース31の底部35との隙間を確実に遮断して、これら隙間を経路とする電極78側(放電ユニット16側)からの水分および高電圧の侵入を防止できる。したがって、ペルチェ素子45の耐湿性および絶縁性を確保でき、信頼性を向上できる。
【００５８】
また、伝熱部32の周囲全体をポッティングする方法よりも接着剤Ｇの塗布量を低減でき、接着剤Ｇによるペルチェ素子45の放熱側(放熱側面45b側)から吸熱側(吸熱側面45a側)へと伝わる熱量を低減できる。したがって、ペルチェ素子45の冷却効率の低下を抑制でき、絶縁シート53の表面53aへの水分の結露の効率の低下を抑制できる。
【００５９】
さらに、ペルチェ素子45の吸熱側面45aと中ケース31との接着部全周に亘って、接着剤Ｇを充填する溝部39を形成することにより、ペルチェ素子45の吸熱側面45aと中ケース31の底部35との間に、厚みを有する接着剤Ｇの層L3を確実に形成でき、耐湿性および絶縁性をより確実に得ることができる。
【００６０】
なお、上記一実施形態において、結露ユニット15側の構成は、各電極78の先端側にペルチェ素子45の吸熱側を対向させることができれば、任意に設定できる。
【００６１】
また、ペルチェ素子45の放熱を促進する分岐風路98およびミストを放出するための放出風路99の構成は、任意に形成できる。
【００６２】
さらに、電極78は複数でもよいし、１本のみでもよい。すなわち、電極78の本数は上記構成に限定されるものではない。
【００６３】
また、電極78は、ペルチェ素子45により結露させた水分を自然放電によりミスト化できる構成であれば、任意の構成とすることができ、例えば空気中を介して水分を供給する構成を除く様々な水分供給経路を有する構成に対しても同様に適用できる。
【００６４】
そして、本発明の一実施形態を説明したが、この一実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６５】
11    静電霧化装置
31    固定部材である中ケース
32    伝熱部
39    溝部
45    熱電素子としてのペルチェ素子
46    伝熱部材としての伝熱板
78    電極
【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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【図８】
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