(57)【要約】      （修正有）【課題】静電霧化の開始に要する時間を短くすることができる静電霧化装置を提供する。【解決手段】液体を保持可能に形成された霧化電極１２と、霧化電極に電圧を印加する高圧電源回路３０と、高圧電源回路による印加電圧を、帯電微粒子水が所定量以上生成される所定電圧に制御する制御部４０と、を備えた静電霧化装置１Ａであって、制御部は、装置始動時、所定電圧よりも低い第１制御モードで電圧制御した後、所定電圧である第２制御モードに切り替える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を保持可能に形成された放電部と、
前記放電部に電圧を印加する印加部と、
前記印加部による印加電圧を、帯電微粒子水が所定量以上生成される所定電圧に制御する制御部と、を備えた静電霧化装置であって、
前記制御部は、装置始動時、前記所定電圧よりも低い一定電圧に電圧制御した後、前記所定電圧に切り替えるよう制御することを特徴とする静電霧化装置。
【請求項２】
前記制御部が、前記所定電圧にする制御の後、前記所定電圧とは異なる一定電圧に切り替える制御を行うことにより、帯電微粒子水の生成量が変化するようにしたことを特徴とする請求項１記載の静電霧化装置。
【請求項３】
前記所定電圧にする制御の後、前記所定電圧とは異なる一定電圧に切り替える制御における一定電圧は、装置始動時の、前記所定電圧よりも低い一定電圧と同一であることを特徴とする請求項２記載の静電霧化装置。
【請求項４】
装置始動時、前記所定電圧よりも低い一定電圧に電圧制御する際の当該一定電圧は、マイナスイオンが生成される電圧であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の静電霧化装置。
【請求項５】
放電部に保持された液体に電圧を印加して帯電微粒子水を生成する静電霧化方法であって、
帯電微粒子水が所定量以上生成される所定電圧よりも低い一定電圧を印加する第１のステップと、帯電微粒子水が所定量以上生成される所定電圧に切り替える第２のステップと、を有することを特徴とする静電霧化方法。
【請求項６】
前記第２のステップの後、前記所定電圧とは異なる一定電圧に切り替える第３のステップをさらに有することを特徴とする請求項５記載の静電霧化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電微粒子水を生成する静電霧化装置、及び、静電霧化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電霧化装置として、水を保持させた電極に高電圧を印加することにより、帯電微粒子水を生成するものが存在する。但し、電極に高電圧が印加されていても、電極に水が保持されていなければ、空気放電が起こり、帯電微粒子水が生成されない。そして、空気放電は、電極の劣化を早める要因となり得る。
【０００３】
空気放電による電極の劣化を抑制するために、静電霧化装置の運転開始時において、電極に印加する電圧を徐々に上昇させる技術（例えば、特許文献１参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２５７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種の静電霧化装置を、例えばヘアードライヤーのように、一回の使用時間が短い製品に搭載する場合を考えると、製品の使用開始とともに静電霧化装置の運転が開始されてから帯電微粒子水が発生するまでの時間は、できるだけ短くすることが望まれる。
【０００６】
本発明は、静電霧化の開始に要する時間を短くすることができる静電霧化装置、及び、静電霧化方法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】
【０００７】
本発明の一局面に係る静電霧化装置は、液体を保持可能に形成された放電部と、前記放電部に電圧を印加する印加部と、前記印加部による印加電圧を、帯電微粒子水が所定量以上生成される所定電圧に制御する制御部と、を備えた静電霧化装置であって、前記制御部は、装置始動時、前記所定電圧よりも低い一定電圧に電圧制御した後、前記所定電圧に切り替えるよう制御する。
【０００８】
本発明の一局面に係る静電霧化装置によれば、制御部は、静電霧化装置の始動時において、所定電圧よりも低い一定電圧に電圧制御し、その後、所定電圧に切り替える制御をする。この構成により、静電霧化装置の始動時から所定電圧を放電部に印加したり、徐々に電圧を上昇させる場合と比べて、静電霧化の開始に要する時間を短くすることができる。
【０００９】
上記構成において、前記制御部が、前記所定電圧にする制御の後、前記所定電圧とは異なる一定電圧に切り替える制御を行うことにより、帯電微粒子水の生成量が変化するようにしてもよい。
【００１０】
上記構成によれば、帯電微粒子水の生成量について、例えば大、小等の複数のモード設定が可能となり、使い勝手を良くすることができる。なお、所定電圧とは異なる一定電圧とは、帯電微粒子水が生成されない一定電圧であってもよい。
【００１１】
上記構成において、前記所定電圧にする制御の後、前記所定電圧とは異なる一定電圧に切り替える制御における一定電圧は、装置始動時の、前記所定電圧よりも低い一定電圧と同一にしてもよい。
【００１２】
上記構成によれば、所定電圧とは異なる一定電圧と、装置始動時の、所定電圧よりも低い一定電圧とが同一なので、電圧制御の構成を簡略にすることができる。
【００１３】
上記構成において、装置始動時、前記所定電圧よりも低い一定電圧に電圧制御する際の当該一定電圧は、マイナスイオンが生成される電圧としてもよい。
【００１４】
上記構成によれば、静電霧化が開始されるまで、マイナスイオンを生成することができる。
【００１５】
本発明の他の局面に係る静電霧化方法は、放電部に保持された液体に電圧を印加して帯電微粒子水を生成する静電霧化方法であって、帯電微粒子水が所定量以上生成される所定電圧よりも低い一定電圧を印加する第１のステップと、帯電微粒子水が所定量以上生成される所定電圧に切り替える第２のステップと、を有する。
【００１６】
本発明の他の局面に係る静電霧化方法によれば、放電部に印加する電圧として、まず、帯電微粒子水が所定量以上生成される所定電圧よりも低い一定電圧とし、次に、所定電圧に切り換える。この構成により、静電霧化装置の始動時から所定電圧を放電部に印加したり、徐々に電圧を上昇させる場合と比べて、静電霧化の開始に要する時間を短くすることができる。
【００１７】
上記方法は、前記第２のステップの後、前記所定電圧とは異なる一定電圧に切り替える第３のステップをさらに有してもよい。
【００１８】
上記方法によれば、帯電微粒子水の生成量について、例えば大、小等の複数のモード設定が可能となり、使い勝手を良くすることができる。なお、所定電圧とは異なる一定電圧とは、帯電微粒子水が生成されない一定電圧であってもよい。
【００１９】
上記方法において、前記第３のステップにおける前記所定電圧と異なる一定電圧は、前記第１のステップにおける前記所定電圧よりも低い一定電圧と同一としてもよい。
【００２０】
上記方法において、前記第１のステップにおける前記所定電圧よりも低い一定電圧は、マイナスイオンが生成される電圧としてもよい。
【００２１】
本発明のさらに他の局面に係る静電霧化装置は、液体を保持可能に形成された放電部と、前記放電部に電圧を印加する印加部と、前記印加部による印加電圧を、帯電微粒子水が所定量以上生成される所定電圧に制御する制御部と、を備えた静電霧化装置であって、前記制御部は、前記所定電圧にする制御の後、前記所定電圧とは異なる一定電圧に切り替える制御を行うことにより、帯電微粒子水の生成量が変化するよう制御する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、静電霧化の開始に要する時間を短くすることができる静電霧化装置、及び、静電霧化方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態の静電霧化装置において、放電部に印加される電圧と時間との関係を示すグラフである。
【図２】第１実施形態の静電霧化装置の概念を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態の静電霧化装置の具体的構成を示すブロック図である。
【図４】霧化電極に印加される一定電圧と静電霧化の開始に要する時間（所要時間）との関係を示すグラフである。
【図５】第１実施形態の静電霧化装置の動作を説明するフローチャートである。
【図６】第２実施形態の静電霧化装置の具体的構成を示すブロック図である。
【図７】第２実施形態の静電霧化装置において、霧化電極（放電部）に印加される電圧と時間との関係を示すグラフである。
【図８】第２実施形態の静電霧化装置の運転開始から経過した時間と、放電電流との関係を示すグラフである。
【図９】第２実施形態の静電霧化装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１０】第３実施形態の静電霧化装置の具体的構成を示すブロック図である。
【図１１】第３実施形態の静電霧化装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ、例示的な静電霧化装置が説明される。静電霧化装置は、帯電微粒子水を生成する装置である。帯電微粒子水は、活性種を含み、又は、活性種及び酸性化学種を含む。活性種は、ヒドロキシラジカル、スーパーオキサイド、一酸化窒素ラジカル、及び、酸素ラジカルのいずれか１つ以上を含む。酸性化学種は、硝酸、硝酸水和物、亜硝酸、及び、亜硝酸水和物のいずれか１つ以上を含む。酸性化学種は、帯電微粒子水の酸性成分となる。
【００２５】
＜第１実施形態＞
図１及び図２を参照して、第１実施形態の静電霧化装置１Ａの概要を説明する。図１は、静電霧化装置１Ａにおいて、放電部２に印加される電圧と時間との関係を示すグラフである。縦軸は、放電部２に印加される電圧を示し、単位は、キロボルトである。横軸は、静電霧化装置１Ａの運転開始から経過した時間を示し、単位は、秒である。図２は、第１実施形態の静電霧化装置１Ａの概念を示すブロック図である。静電霧化装置１Ａは、放電部２と、印加部３と、制御部４と、を備える。
【００２６】
放電部２は、液体を保持可能に形成されており、所定の一定電圧が印加されると放電を起こす。液体として水を例にして説明する。放電部２の物理的構造は、本実施形態の原理を何ら限定しない。
【００２７】
印加部３は、放電部２に、第１の一定電圧、又は、第１の一定電圧よりも大きな第２の一定電圧を印加する。なお、一定電圧とは、完全に一定の電圧に限らず、ほぼ一定であれば足りるものであり、従来例のように、徐々に増加する電圧は除く。
【００２８】
制御部４は、印加部３に、第１の一定電圧を放電部２に印加させる第１制御モードを実行する。制御部４は、第１制御モードの後に、印加部３に、第１の一定電圧よりも大きな第２の一定電圧を放電部２に印加させる第２制御モードを実行する。第１制御モード下では、帯電微粒子水が生成されるまでは空気放電の状態となっており、第２制御モード下では、帯電微粒子水が生成される状態となっている。
【００２９】
第２の一定電圧は、静電霧化装置１Ａによって帯電微粒子水が所定量以上生成される所定電圧である。第１の一定電圧は、所定電圧よりも低い一定電圧であり、最初から所定電圧を印加する場合に比して帯電微粒子水が発生するまでの時間を短縮できる電圧に設定される。すなわち、制御部４は、静電霧化装置１Ａの始動時、所定電圧よりも低い一定電圧に電圧制御した後、所定電圧に切り替えるよう制御する。
【００３０】
図３は、第１実施形態の静電霧化装置１Ａの具体的構成を示すブロック図である。静電霧化装置１Ａは、霧化ブロック１０と、ペルチェ用電源２０と、高圧電源回路３０と、制御部４０と、第１の検出回路５０と、第２の検出回路６０と、タイマー７０とを備える。
【００３１】
霧化ブロック１０は、霧化電極１２と、霧化電極１２と対向する対向電極１３と、霧化電極１２を冷却するペルチェユニット１４と、を備える。霧化電極１２と対向電極１３とは、図２に示す放電部２として機能する。なお、放電部２は、対向電極１３を有しない構成であってもよい。
【００３２】
ペルチェ用電源２０は、ペルチェユニット１４に通電する。この通電によって、ペルチェユニット１４が霧化電極１２を冷却する。これにより、霧化電極１２に結露が生じ、霧化電極１２が結露水を保持することになる。すなわち、ペルチェユニット１４とペルチェ用電源２０とは、霧化電極１２に水を供給する供給部として機能する。なお、霧化電極１２に水を供給する手段としては、ペルチェユニット１４を用いたものに限らず、例えば、電極を吸水体で構成し、別途設けた液体の保持部から毛細管現象を利用して吸い上げたり、空気中の水分を吸水体に直接吸収させる等、公知の手段に適宜変更可能である。
【００３３】
高圧電源回路３０は、霧化電極１２に印加する電圧（例えば、第１の一定電圧、第２の一定電圧）を生成する。高圧電源回路３０は、図２に示す印加部３として機能する。
【００３４】
制御部４０は、例えばマイコンで構成され、図２に示す制御部４として機能する。制御部４０は、その機能の一つとして、冷却制御信号Ｓ１をペルチェ用電源２０に送る。
【００３５】
また、制御部４０は、他の機能として、ＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｓ２を高圧電源回路３０に送る。ＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｓ２には、高圧電源回路３０を動作させる命令の信号と、高圧電源回路３０の動作を停止させる命令の信号とがある。高圧電源回路３０を動作させる命令のＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｓ２が高圧電源回路３０に送られると、高圧電源回路３０の動作が開始する。高圧電源回路３０の動作を停止させる命令のＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｓ２が高圧電源回路３０に送られると、高圧電源回路３０の動作が停止する。
【００３６】
さらに、制御部４０は、放電電圧を調整する信号である電圧調整信号Ｓ３を高圧電源回路３０に送り、高圧電源回路３０が生成する一定電圧の値を制御する。
【００３７】
第１の検出回路５０は、高圧電源回路３０が生成する電圧（例えば、第１の一定電圧、第２の一定電圧）を検出し、検出した電圧の値を示す放電電圧信号Ｓ４を制御部４０へ送る。制御部４０は、放電電圧信号Ｓ４を基にして、高圧電源回路３０が生成する電圧をフィードバック制御する。
【００３８】
第２の検出回路６０は、放電電流を検出し、放電電流信号Ｓ５を制御部４０へ送る。空気放電の状態における放電電流の値と、静電霧化の状態、すなわち帯電微粒子水が発生している状態における放電電流の値とは異なるので、制御部４０は、放電電流信号を基にして、静電霧化が開始したか否かを判断する。
【００３９】
帯電微粒子水が生成される仕組みは、以下の通りである。霧化電極１２に水が保持された状態で、霧化電極１２に高電圧が印加されると、静電霧化が起こり、帯電微粒子水が発生する。詳しく説明すると、霧化電極１２に高電圧が印加されることにより、霧化電極１２に保持されている水が帯電する。これにより、その水にクーロン力が働き、その水の液面が局所的に錐状に盛り上がる（すなわち、テーラーコーンが形成される）。テーラーコーンの先端では、電荷が集中するので、テーラーコーンの先端では電界強度が大きくなる。これにより、テーラーコーンの先端に生じるクーロン力が大きくなり、更にテーラーコーンが成長する。このようにテーラーコーンが成長し、テーラーコーンの先端に電荷が集中して、その先端の電荷が高密度になると、テーラーコーンの先端の水が大きなエネルギー（高密度になった電荷の反発力）を受け、表面張力を超えて分裂・飛散（レイリー分裂）を繰り返す現象が生じる。この現象が静電霧化である。静電霧化により、例えばナノメーターサイズの帯電微粒子のミストが生成される。
【００４０】
図４は、図３に示す霧化電極１２に印加される一定電圧と静電霧化の開始に要する時間（所要時間）との関係を示すグラフである。横軸は、霧化電極１２に印加される一定電圧を示し、単位は、キロボルトである。縦軸は、静電霧化の開始に要する期間を示し、単位は、秒である。
【００４１】
静電霧化の開始に要する時間とは、霧化電極１２と対向電極１３との間で放電を開始（言い換えれば、静電霧化装置１Ａの運転を開始）してから帯電微粒子水の生成が始まるまでに経過した時間を意味する。
【００４２】
図４から分かるように、霧化電極１２に印加される一定電圧が小さくになるに従って、静電霧化の開始に要する時間が短くなる。従って、静電霧化装置１Ａの運転開始時に、霧化電極１２に印加される一定電圧を小さくすれば、静電霧化の開始に要する時間を短くできる。しかし、静電霧化装置１Ａが発生する帯電微粒子水の量を多くし、帯電微粒子水を安定的に生成、供給するには、高圧電源回路３０が霧化電極１２に比較的大きい一定電圧を印加する必要がある。
【００４３】
そこで、制御部４０は、静電霧化装置１Ａの運転開始時において、高圧電源回路３０に、帯電微粒子水を所望量以上発生させるのに必要な第２の一定電圧よりも低い第１の一定電圧を霧化電極１２に印加させる第１制御モードを実行し、第１制御モードの後に、高圧電源回路３０に、第１の一定電圧よりも大きな第２の一定電圧を霧化電極１２に印加させる第２制御モードを実行する。
【００４４】
このような構成により、最初から、第２の一定電圧を印加したり、第２の一定電圧に向けて徐々に電圧を増加させたりする場合に比して、短い時間で帯電微粒子水の生成を開始させることができる。また、徐々に電圧を増加させる構成に比して、一の一定電圧から他の一定電圧に切り替えるという簡略な制御で実現することができる。なお、第１の一定電圧や第２の一定電圧の具体的な設定は、第２の一定電圧より第１の一定電圧を低く設定するという条件のもとで、所望の仕様にあわせて適宜設定すればよい。
【００４５】
第１実施形態の静電霧化装置１Ａの動作について、図１、図３及び図５を用いて説明する。図５は、その動作を説明するフローチャートである。静電霧化装置１Ａの運転が開始されると、霧化電極１２が冷却され、かつ、第１の一定電圧が霧化電極１２に印加される（ステップＳ１）。すなわち、制御部４０は、第１制御モードを実行する。詳しく説明すると、制御部４０は、冷却制御信号Ｓ１をペルチェ用電源２０に送り、かつ、高圧電源回路３０を動作させる命令のＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｓ２、及び、第１の一定電圧を発生させる命令を示す電圧調整信号Ｓ３を高圧電源回路３０に送る。第１の一定電圧の値は、霧化電極１２と対向電極１３との間で空気放電を起こし、マイナスイオンが発生する値である。このように、静電霧化装置１Ａの始動時、所定電圧（第２の一定電圧）よりも低い一定電圧（第１の一定電圧）に電圧制御する際の当該一定電圧は、マイナスイオンが生成される電圧である。ここでは、第１の一定電圧の値が、例えば４．２１ｋＶである。
【００４６】
冷却制御信号Ｓ１がペルチェ用電源２０に送られることにより、ペルチェユニット１４によって霧化電極１２が冷却される。
【００４７】
高圧電源回路３０に送られたＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｓ２は、高圧電源回路３０を動作させる命令の信号である。高圧電源回路３０に送られた電圧調整信号Ｓ３は、第１の一定電圧を発生させる命令の信号である。よって、高圧電源回路３０は、動作を開始して、第１の一定電圧を発生し、第１の一定電圧を霧化電極１２に印加する。これにより、霧化電極１２と対向電極１３との間に放電が起こる。この動作開始直後の時点では、霧化電極１２に水（結露水）が供給されていないので、空気放電が起こる。なお、この際、本実施形態ではマイナスイオンが発生するように第１の一定電圧を設定しているが、マイナスイオンが発生しない電圧に設定することも可能である。
【００４８】
制御部４０は、第２の検出回路６０から送られてくる放電電流信号Ｓ５を監視し、放電電流の値が下がり、静電霧化が開始したことを示す範囲の値に到達したか否かを判断する（ステップＳ２）。詳しく説明すると、霧化電極１２に印加する電圧が一定であっても、静電霧化が開始したときの放電電流は、空気放電が発生しているときの放電電流より小さい。よって、制御部４０は、静電霧化装置１Ａの運転開始から霧化電極１２に第１の一定電圧が印加された状態で、放電電流の値が、静電霧化が開始したときの放電電流の値に下がったことを判断すれば、静電霧化の開始とみなすことができる。静電霧化が開始したときの放電電流の値を示す情報は、制御部４０に予め記憶されている。
【００４９】
制御部４０は、放電電流の値が、静電霧化が開始したことを示す範囲の値に到達していないと判断した場合（ステップＳ２でＮｏ）、ステップＳ２の処理が繰り返される。
【００５０】
制御部４０は、放電電流の値が、静電霧化が開始したことを示す範囲の値に到達したと判断した場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、第２の一定電圧の発生を命令する電圧調整信号Ｓ３を高圧電源回路３０に送る。これにより、高圧電源回路３０は、第２の一定電圧を発生し、第２の一定電圧が霧化電極１２に印加される（ステップＳ３）。このように、制御部４０は、静電霧化が開始したと判断すると、第２制御モードを実行する。第２の一定電圧の値は、比較的多量の帯電微粒子水を発生させる値である。ここでは、第２の一定電圧の値が、例えば６．２７ｋＶである。第２制御モードが実行されることによって、静電霧化装置１Ａが発生する帯電微粒子水の量を多くし、帯電微粒子水を安定的に生成、供給することができる。
【００５１】
＜第２実施形態＞
第２実施形態では、静電霧化開始後の帯電微粒子水の生成量を所望の状態に変化させるために、第２制御モードの後に第３制御モードが実行される。図６は、第２実施形態の静電霧化装置１Ｂの具体的構成を示すブロック図である。図６において、図３に示す第１実施形態の静電霧化装置１Ａを構成する要素と同じ要素については、同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００５２】
図７は、静電霧化装置１Ｂにおいて、霧化電極１２に印加される電圧と時間との関係を示すグラフである。縦軸は、霧化電極１２に印加される電圧を示し、単位は、キロボルトである。横軸は、静電霧化装置１Ｂの運転開始から経過した時間を示し、単位は、秒である。
【００５３】
図８は、静電霧化装置１Ｂの運転開始から経過した時間と、放電電流との関係を示すグラフである。縦軸は、放電電流を示し、単位は、マイクロアンペアであり、横軸は、静電霧化装置１Ｂの運転開始から経過した時間を示し、単位は、秒である。霧化電極１２に第１の一定電圧（ここでは、４．２１ｋＶ）が印加される期間が、第１制御モードであり、霧化電極１２に第２の一定電圧（ここでは、６．２７ｋＶ）が印加される期間が、第２制御モードであり、霧化電極１２に第３の一定電圧（ここでは、４．２１ｋＶ）が印加される期間が、第３制御モードである。
【００５４】
図６〜図８を参照して、第２実施形態の静電霧化装置１Ｂは、図３に示す制御部４０の換わりに制御部８０を備える。制御部８０は、図３に示す制御部４０の機能に加えて、さらに次の機能を有する。
【００５５】
制御部８０は、第１実施形態で説明した第１制御モード、及び、第２制御モードに加えて、第２制御モードの後に、第３制御モードを実行する。制御部８０が実行する第１制御モード及び第２制御モードは、制御部４０が実行するこれらのモードと同じなので、説明を省略する。高圧電源回路３０は、第３制御モード下で、第２の一定電圧とは異なるレベルの第３の一定電圧を霧化電極１２に印加し、第２制御モード下で生成される帯電微粒子水とは異なる量の帯電微粒子水を生成する。異なる量とは、単位時間当たりにおいて、第２制御モード下で生成される帯電微粒子水の量と、第３制御モード下で生成される帯電微粒子水の量とが異なることを意味する。
【００５６】
このように、第２実施形態において、制御部８０は、所定電圧にする制御の後、所定電圧とは異なる一定電圧に切り替える制御を行うことにより、帯電微粒子水の生成量が変化するようにしている。
【００５７】
制御部８０は、第２の一定電圧を生成する命令の電圧調整信号Ｓ３を高圧電源回路３０に送ると（すなわち、第２の一定電圧が霧化電極１２に印加することが開始されると）、タイマー７０に時間の計測を開始させる。制御部８０は、タイマー７０で計測された時間が、所定時間を経過すると、第３の一定電圧を生成する命令の電圧調整信号Ｓ３を高圧電源回路３０に送る。これにより、霧化電極１２に印加される一定電圧は、第２の一定電圧から第３の一定電圧に切り換わる。すなわち、制御部８０は、第３制御モードを実行する。
【００５８】
なお、霧化電極１２に印加する一定電圧を、第２の一定電圧から第３の一定電圧に切り換える手段として、タイマーによる自動切替ではなく、スイッチ等による手動切替としてもよいし、両者を併用するようにしてもよい。
【００５９】
第３の一定電圧は、例えば、第２の一定電圧より小さく設定される。このように設定すると、第２制御モード時よりも、第３制御モード時の方が、発生する帯電微粒子水の量が少なくなる。このとき、第３の一定電圧の値が、第１の一定電圧と同じ値となるように設定してもよい。なお、第３の一定電圧を第２の一定電圧より大きくしてもよい。このように設定すると、第２制御モード時よりも、第３制御モード時の方が、帯電微粒子水の量を多くできる。また、第３の一定電圧として、帯電微粒子水が生成されない一定電圧としてもよい。
【００６０】
霧化電極１２に印加する電圧を、第１の一定電圧、第１の一定電圧より大きい第２の一定電圧、第２の一定電圧と異なる第３の一定電圧、と変遷させることの利点を、静電霧化装置１Ｂを搭載したヘアードライヤーを例にして説明する。なお、本件発明の静電霧化装置は、ヘアードライヤー以外の製品に搭載したり、単体の機能として製品化することも可能であることはいうまでもない。
【００６１】
マイナスイオンや帯電微粒子水は、毛髪に対して良い効果があることが知られている。霧化電極１２に印加する一定電圧を第２の一定電圧より低い第１の一定電圧にすることで、静電霧化装置１Ｂの運転開始から静電霧化の開始までの時間（すなわち、帯電微粒子水の発生に要する時間）を短くし、速やかに効果を得られるようにすることができる。また、第１の一定電圧を、マイナスイオンが発生するように設定することによって、静電霧化装置１Ｂの運転開始から帯電微粒子水発生までの間、毛髪にマイナスイオンを供給することもできる。
【００６２】
静電霧化が開始（帯電微粒子水が発生）すると、霧化電極１２に印加する一定電圧を、第１の一定電圧より大きい第２の一定電圧にすることにより、帯電微粒子水の生成量が多くなり、所定量以上の生成状態となる。帯電微粒子水には、毛髪への効果を有する有効成分（例えば、硝酸イオンのような酸性成分）が含まれるので、帯電微粒子水を所定量以上安定的に供給できるようにすることにより、毛髪への効果を良好に得られるようになる。
【００６３】
静電霧化が開始した時点では、毛髪は濡れているので、毛髪中の水分が多い。毛髪中の水分が多い状態では、毛髪のキューティクルが開いている。多量の帯電微粒子水（すなわち、多量の上記有効成分）を毛髪に供給することにより、帯電微粒子水に含まれる有効成分を毛髪の内部にまで多く浸透させることができる。
【００６４】
ヘアードライヤーから温風を毛髪に供給することにより、毛髪は徐々に乾燥する。毛髪が乾燥して毛髪中の水分が少なくなると、毛髪のキューティクルが閉じた状態となる。その状態では、多量の帯電微粒子水を供給したとしても有効効率が低下し、また、キューティクルを引き締めて毛髪中の水分を保持するためにも、毛髪に供給する帯電微粒子水の量を減らした方がよい。そこで、制御部８０は、第２の一定電圧が霧化電極１２に印加されてから所定時間が経過すると、霧化電極１２に印加する電圧を第２の一定電圧より小さい第３の一定電圧に切り換える制御をすることにより、発生する帯電微粒子水の量を少なくする。
【００６５】
第２の一定電圧から第３の一定電圧に切り替えるまでの所定時間は、制御部８０に予め記憶されている。所定時間は、ヘアードライヤーの運転を開始してから毛髪がある程度乾くまでの時間を予め調べておき、その時間を所定時間とする。毛髪の量が多くなるに従って、所定時間が長くなるので、所定時間を切り換えるスイッチをヘアードライヤーに設け、ユーザーがそのスイッチを操作して所定時間の長さを選択できるようにしてもよい。
【００６６】
第２実施形態の静電霧化装置１Ｂの動作について、図６及び図９を用いて説明する。図９は、その動作を説明するフローチャートである。図９のステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３の処理は、図５に示すフローチャートのステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３の処理と同じなので、説明を省略する。
【００６７】
制御部８０は、ステップＳ２がＹｅｓの場合で説明したように、第２の一定電圧の発生を命令する電圧調整信号Ｓ３を高圧電源回路３０に送ると、タイマー７０を作動させ、タイマー７０で計測した時間が上述した所定時間に到達したか否かを判断する（ステップＳ４）。
【００６８】
制御部８０は、所定時間に到達していないと判断した場合（ステップＳ４でＮｏ）、ステップ４の処理を繰り返す。
【００６９】
制御部８０は、所定時間に到達したと判断した場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、第３の一定電圧の発生を命令する電圧調整信号Ｓ３を高圧電源回路３０に送る。これにより、高圧電源回路３０は、第３の一定電圧を発生し、第３の一定電圧が霧化電極１２に印加される（ステップＳ５）。
【００７０】
＜第３実施形態＞
第３実施形態は、静電霧化の開始と見なす判断手法が、第２実施形態のそれと異なる。図１０は、第３実施形態の静電霧化装置１Ｃの構成を示すブロック図である。図１０において、図６に示す第２実施形態の静電霧化装置１Ｂを構成する要素と同じ要素については、同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００７１】
第２実施形態の静電霧化装置１Ｂに備えられる制御部８０は、放電電流の値を基にして、静電霧化の開始とみなすことができるか否かを判断する。これに対して、第３実施形態の静電霧化装置１Ｃに備えられる制御部８０は、静電霧化装置１Ｃの運転開始から経過した時間を基にして、静電霧化の開始とみなすことができるか否かを判断する。従って、静電霧化装置１Ｃは、図６に示す第２の検出回路６０を備えていない。
【００７２】
静電霧化装置１Ｃにおいては、放電開始から静電霧化の開始までに要する期間を予め測定し、これを静電霧化の開始予測期間とする。制御部８０は、静電霧化装置１Ｃの運転開始から霧化電極１２に第１の一定電圧が印加された状態で、静電霧化の開始予測期間に到達すれば、静電霧化の開始とみなす。このように、制御部８０は、静電霧化の開始予測期間をしきい値として、第１制御モードから第２制御モードに切り換える。静電霧化の開始予測期間を示すしきい値は、制御部８０に予め記憶されている。
【００７３】
第３実施形態の静電霧化装置１Ｃの動作について、図１０及び図１１を用いて説明する。図１１は、その動作を説明するフローチャートである。
【００７４】
静電霧化装置１Ｃの運転が開始されると、霧化電極１２が冷却され、第１の一定電圧が霧化電極１２に印加され、かつ、タイマー７０がスタートする（ステップＴ１）。霧化電極１２の冷却の動作、及び、第１の一定電圧が霧化電極１２に印加される動作は、第２実施形態のステップＳ１と同様なので、説明を省略する。
【００７５】
制御部８０は、タイマー７０で計測した時間が上記しきい値に到達したか否かを判断する（ステップＴ２）。
【００７６】
制御部８０が、しきい値に到達していないと判断した場合（ステップＴ２でＮｏ）、ステップＴ２の処理を繰り返す。
【００７７】
制御部８０が、しきい値に到達したと判断した場合（ステップＴ２でＹｅｓ）、後の処理は、図９で説明したステップＳ３〜Ｓ５と同じであり、説明を省略する。なお、ステップＴ１，Ｔ２の処理を、第１実施形態において、図５に示すステップＳ１，Ｓ２の処理の換わりに適用することもできる。
【００７８】
本件発明の静電霧化装置は、各実施形態の構成に限定されるものではなく、各実施形態から考えられる全ての組合せを含む。また、実施形態を構成する構成要素についても、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜代替手段に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本実施形態の原理は、帯電微粒子水を生成するための装置に好適に利用される。
【符号の説明】
【００８０】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・静電霧化装置
２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・放電部
３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・印加部
４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・制御部
１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・霧化ブロック
１２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・霧化電極
１３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・対向電極
１４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ペルチェユニット
２０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ペルチェ用電源
３０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・高圧電源回路
４０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・制御部
５０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・高圧電源電圧検出回路
６０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・放電電流検出回路
７０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・タイマー
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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