(57)【要約】【課題】  放電部において大量に生成した有効成分を速やかに液中に溶解させ、この有効成分が溶解した液を霧化したうえで外部空間に噴霧し、隅々にまで行き渡らせることができ、しかもコンパクトに構成可能な噴霧装置を提供する。【解決手段】  送風器５と、送風器５の下流側に位置する放電部６と、放電部６の下流側に位置する液溜め部１３と、液溜め部１３内の液Ｌを霧化して放出する霧化手段６０とを具備した噴霧装置である。放電部６は、送風器５からの送風が導入される微小な貫通孔１０を有する絶縁スペーサ７と、絶縁スペーサ７の上流側に配置される上流側電極８ａと、絶縁スペーサ７の下流側に配置される下流側電極８ｂとから成る。液溜め部１３は、絶縁スペーサ７の貫通孔１０と連通するものである。霧化手段６０は、液溜め部１３内の液Ｌを静電霧化する静電霧化部７０である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風を生じさせる送風器と、送風器の下流側に位置する放電部と、放電部の下流側に位置する液溜め部と、液溜め部内の液を霧化して放出する霧化手段とを具備する噴霧装置であって、上記放電部は、送風器からの送風が導入される微小な貫通孔を有する絶縁スペーサと、絶縁スペーサの上流側に配置される上流側電極と、絶縁スペーサの下流側に配置される下流側電極とから成るものであり、上記液溜め部は、上記放電部の絶縁スペーサの貫通孔と連通するものであり、上記霧化手段は、液溜め部内の液を高電圧印加により静電霧化して放出する静電霧化部であることを特徴とする噴霧装置。
【請求項２】
上記静電霧化部において高電圧印加に用いる印加電極は、上記放電部の下流側電極を兼用したものであることを特徴とする請求項１に記載の噴霧装置。
【請求項３】
直流成分に交流成分を重畳させた高電圧を下流側電極に印加する高電圧印加部を具備することを特徴とする請求項２に記載の噴霧装置。
【請求項４】
直流成分にパルス成分を重畳させた高電圧を下流側電極に印加する高電圧印加部を具備することを特徴とする請求項２に記載の噴霧装置。
【請求項５】
上記静電霧化部は、液溜め部から液搬送部を突設し、該液搬送部の少なくとも先端部の周側面を、先端側ほど小径となるテーパ状に形成したものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の噴霧装置。
【請求項６】
上記静電霧化部は、液溜め部から液搬送部を突設し、該液搬送部の先端部と対向する位置に、対向電極を配置したものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の噴霧装置。
【請求項７】
上記放電部、上記液溜め部及び上記静電霧化部のうち、少なくとも上記液溜め部を着脱自在に設けることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の噴霧装置。
【請求項８】
空気中の水分を収集して上記液溜め部内に供給する液供給手段を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の噴霧装置。
【請求項９】
上記液供給手段は、冷却側に結露水を生成する熱交換器から成ることを特徴とする請求項８に記載の噴霧装置。
【請求項１０】
上記液溜め部とは別の第２液溜め部と、第２液溜め部から液溜め部にまで液を供給する液供給路とを備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の噴霧装置。
【請求項１１】
上記送風器からの送風を下流側に送り出す送風路を複数の分岐風路に分岐させ、該複数の分岐風路の一つを、絶縁スペーサの貫通孔内に送風を導入させる風路とし、他の分岐風路の少なくとも一つを、静電霧化部で霧化されて放出されたミストと合流する送風を送り出す風路とすることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の噴霧装置。
【請求項１２】
上記送風器からの送風を下流側に送り出す送風路を複数の分岐風路に分岐させ、該複数の分岐風路の一つを、絶縁スペーサの貫通孔内に送風を導入させる風路とし、他の分岐風路の少なくとも一つを、ヒータを有しており且つ該ヒータで加熱した温風を外部に吐出させる風路とすることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の噴霧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有効成分が溶解した液を外部に噴霧することのできる噴霧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば特許文献１に開示されるような放電部を有するヘアードライヤが知られている。このヘアードライヤは、送風器を配置した風路内に放電部を配置した構造であって、放電部で発生させた有効成分を風に乗せて外部に噴霧するようになっている。上記放電部としては、針電極とグランド電極との間に高電圧を印加し、コロナ放電により有効成分を発生させるものが一般的である。
【０００３】
ところで、上記放電部で生じることになるスーパーオキサイドラジカル（Ｏ２−）やヒドロキシラジカル（・ＯＨ）等の有効成分を水に溶解させると、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）が生成される。過酸化水素は、適量を暴露することにより、脱臭や除菌等の効果を発揮すると考えられる。また、同じく放電部で生じることになる窒素酸化物（ＮＯＸ）や硝酸イオン（ＮＯ３−）等の有効成分を水に溶解すると、硝酸が生成される。硝酸中の硝酸イオンは、適量を暴露することにより、毛髪を弱酸性に保持するとともに保水力を与える髪質改善効果を発揮すると考えられる。つまり、放電部で生じる上記有効成分を水である液中に溶解させることで、該液を、脱臭や除菌等の効果や髪質改善効果を発揮するものに改質することができる。
【０００４】
上記のように改質させた液を使用者に対して噴霧する手段としては、例えば、コロナ放電方式の放電部の下流側に液溜め部を位置させ、液溜め部内の液に上記有効成分を溶解させていくとともに、有効成分が溶解した液を超音波振動等で霧化させるといった方法が考えられる。しかし、この方法を用いた場合には、以下に述べる各問題が生じる。
【０００５】
上記問題の一つは、コロナ放電によっては上記有効成分を大量に生成することが難しいという点や、ラジカル等の上記有効成分は不安定であって液に溶解する前段階で消失しやすいという点から、十分な量の過酸化水素や硝酸を速やかに生成することができないといった問題である。
【０００６】
また、他の問題は、液を霧化させるために超音波振動装置等の他の装置を設ける必要があるので、装置全体が大型化するといった問題や、超音波等で霧化させた液は粒径がマイクロメータサイズなので、外部空間の隅々にまで行き渡らせることが困難であるといった問題である。
【特許文献１】特開２００２−１９１４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みて発明したものであって、放電部において大量に生成した有効成分を速やかに液中に溶解させ、この有効成分が溶解した液を霧化したうえで外部空間に噴霧し、隅々にまで行き渡らせることができ、しかもコンパクトに構成可能な噴霧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】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明は、送風を生じさせる送風器５と、送風器５の下流側に位置する放電部６と、放電部６の下流側に位置する液溜め部１３と、液溜め部１３内の液Ｌを霧化して放出する霧化手段６０とを具備する噴霧装置である。上記放電部６は、送風器５からの送風が導入される微小な貫通孔１０を有する絶縁スペーサ７と、絶縁スペーサ７の上流側に配置される上流側電極８ａと、絶縁スペーサ７の下流側に配置される下流側電極８ｂとから成るものである。上記液溜め部１３は、上記放電部６の絶縁スペーサ７の貫通孔１０と連通するものである。上記霧化手段６０は、液溜め部１３内の液Ｌを高電圧印加により静電霧化して放出する静電霧化部７０である。
【０００９】
上記構成の噴霧装置とすることで、放電部６の貫通孔１０内にてマイクロプラズマ放電を生じさせて有効成分を高密度で生成するとともに、ここで生成された有効成分を液溜め部１３内に速やかに供給することができる。そして、静電霧化部７０により、有効成分が大量に溶存した液溜め部１３内の液Ｌを、粒径が非常に小さく且つ帯電したナノイオンミストとして外部に放出することができる。この液Ｌのナノイオンミストは、放出後に凝集を生じることなく遠方にまで容易に搬送されるという利点や、毛髪等の生体に付着して効果を発揮し易くなるという利点がある。しかも、放電部６と液溜め部１３と静電霧化部７０はコンパクトに一体形成されるので、装置全体の大型化を招くことがない。
【００１０】
なお、上記静電霧化部７０において高電圧印加に用いる印加電極６３は、上記放電部６の下流側電極８ｂを兼用したものであることが好ましい。このようにすることで、一つの電源回路によって静電霧化とマイクロプラズマ放電の両方を実現し、装置全体を更にコンパクト化することができる。
【００１１】
更にこのとき、直流成分に交流成分を重畳させた高電圧を下流側電極８ｂに印加する高電圧印加部９を具備することや、直流成分にパルス成分を重畳させた高電圧を下流側電極８ｂに印加する高電圧印加部９を具備することが好ましい。このようにすることで、一つの電源回路によって静電霧化とマイクロプラズマ放電の両方を、確実に実現することができる。
【００１２】
また、上記静電霧化部７０は、液溜め部１３から液搬送部１２を突設し、該液搬送部１２の少なくとも先端部の周側面を、先端側ほど小径となるテーパ状に形成したものであることが好ましい。このようにすることで、液搬送部１２の先端部における電界の集中度を増大させ、液搬送部１２の先端にまで搬送された液Ｌの静電霧化を安定させることができる。
【００１３】
また、上記静電霧化部７０は、液溜め部１３から液搬送部１２を突設し、該液搬送部１２の先端部と対向する位置に、対向電極６４を配置したものであることが好ましい。このようにすることで、液搬送部１２の先端部における電界の集中度を増大させ、液搬送部１２の先端にまで搬送された液Ｌの静電霧化を安定させることができる。
【００１４】
また、上記放電部６、上記液溜め部１３及び上記静電霧化部７０のうち、少なくとも上記液溜め部１３を着脱自在に設けることが好ましい。このようにすることで、少なくとも液溜め部１３を取り外した状態で、液溜め部１３内への液Ｌの補給、洗浄、付着したスケールの除去等の各種メンテナンスを簡便に行うことができる。
【００１５】
また、空気中の水分を収集して上記液溜め部１３内に供給する液供給手段を備えることも好ましい。このようにすることで、液補給の手間を不要にして使い勝手を向上させることができ、また、スケールの付着を防止することができる。
【００１６】
更にこのとき、上記液供給手段は、冷却側に結露水を生成する熱交換器９６から成ることが好ましい。このようにすることで、簡単な構造によって、結露水から成る液Ｌを速やかに供給することが可能となる。
【００１７】
また、上記液溜め部１３とは別の第２液溜め部９５と、第２液溜め部９５から液溜め部１３にまで液Ｌを供給する液供給路１１とを備えることも好ましい。このようにすることで、第２液溜め部９５から液溜め部１３にまで適量ずつ液Ｌが供給されるように設ければ、必要濃度の有効成分が溶存した液Ｌを液溜め部１３内において短時間で生成することができる。
【００１８】
また、上記送風器５からの送風を下流側に送り出す送風路４を複数の分岐風路１４，１５，…に分岐させ、該複数の分岐風路１４，１５，…の一つを、絶縁スペーサ７の貫通孔１０内に送風を導入させる風路とし、他の分岐風路の少なくとも一つを、静電霧化部７０で霧化されて放出されたミストと合流する送風を送り出す風路とすることも好ましい。このようにすることで、十分な風量を確保したうえで、この風に乗せて外部空間にミストを勢いよく放出することができる。
【００１９】
また、上記送風器５からの送風を下流側に送り出す送風路４を複数の分岐風路１４，１５，…に分岐させ、該複数の分岐風路１４，１５，…の一つを、絶縁スペーサ７の貫通孔１０内に送風を導入させる風路とし、他の分岐風路の少なくとも一つを、ヒータ６６を有しており且つ該ヒータ６６で加熱した温風を外部に吐出させる風路とすることも好ましい。このようにすることで、送風器５からの送風を利用して温風を吐出するとともに、この温風の熱によってミストが蒸発することは抑制することができる。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に係る発明は、放電部において大量に生成した有効成分を速やかに液溜め部内の液に溶解させ、この有効成分が溶解した液を静電霧化部により霧化したうえで外部空間に噴霧し、ナノメータサイズであり且つ帯電したミストとして隅々にまで行き渡らせることができ、しかも噴霧装置全体をコンパクトに構成することができるという効果を奏する。
【００２１】
また請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加えて、一つの電源回路によって静電霧化とマイクロプラズマ放電の両方を実現し、装置全体を更にコンパクト化できるという効果を奏する。
【００２２】
また請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明の効果に加えて、一つの電源回路によって静電霧化とマイクロプラズマ放電の両方を、確実に実現することができるという効果を奏する。
【００２３】
また請求項４に係る発明は、請求項２に係る発明の効果に加えて、一つの電源回路によって静電霧化とマイクロプラズマ放電の両方を、確実に実現することができるという効果を奏する。
【００２４】
また請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、液搬送部の先端部における電界の集中度を増大させ、液搬送部の先端にまで搬送された液の静電霧化を安定させることができるという効果を奏する。
【００２５】
また請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、液搬送部の先端部における電界の集中度を増大させ、液搬送部の先端にまで搬送された液の静電霧化を安定させることができるという効果を奏する。
【００２６】
また請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、液溜め部内への液の補給、洗浄、付着したスケールの除去等の各種メンテナンスを簡便に行うことができるという効果を奏する。
【００２７】
また請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、液補給の手間を不要にして使い勝手を向上させることができ、また、スケールの付着を防止することができるという効果を奏する。
【００２８】
また請求項９に係る発明は、請求項８に係る発明の効果に加えて、簡単な構造によって、結露水から成る液を速やかに供給することが可能になるという効果を奏する。
【００２９】
また請求項１０に係る発明は、請求項１〜９のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、必要濃度の有効成分が溶存した液を液溜め部内において短時間で生成することができるという効果を奏する。
【００３０】
また請求項１１に係る発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、十分な風量の風に乗せて外部空間に勢いよくミストを放出することができるという効果を奏する。
【００３１】
また請求項１２に係る発明は、請求項１〜１１のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、送風器からの送風を利用して温風を吐出するとともに、この温風の熱によってミストが蒸発することを抑制す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】
【００３２】
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。なお、本文中において用いる下流側とは、後述の送風器５により発生させる送風の方向を基準としたものである。
【００３３】
図１には、本発明の実施形態における第１例の噴霧装置を示している。本例の噴霧装置は、装置全体の外殻を成す本体ケース１の外面に吸入口２と吐出口３を開口させ、この吸入口２と吐出口３を連通する送風路４を本体ケース１内に貫通形成したものである。送風路４内に送風器５を配置しており、放電部６を内蔵する噴霧ユニット５０を該送風器５の下流側に配置している。送風器５は送風ファン及びモータから成り、該送風ファンを回転駆動させることで本体ケース１外の空気を吸入口２から送風路４内に導入する。
【００３４】
上記噴霧ユニット５０は、筒状を成す噴霧ユニットケース５１内に、マイクロプラズマ放電を生じさせる放電部６と、該放電部６の下流側に位置する液溜め部１３と、該液溜め部１３内の液Ｌを霧化して放出する霧化手段６０とを、一体に備えたものである。以下、噴霧ユニット５０の各構成について詳述する。
【００３５】
放電部６は、図示のようなホローカソード型のものであって、送風器５からの送風が導入される微小な貫通孔１０を有する絶縁スペーサ７と、絶縁スペーサ７の上流側に密着配置される上流側電極８ａと、絶縁スペーサ７の下流側に密着配置される下流側電極８ｂとから成る。絶縁スペーサ７はセラミックス等の不導体から成る板状のもので、この絶縁スペーサ７を、金属等の導体から成る上流側電極８ａと下流側電極８ｂで挟持した構造となっている。
【００３６】
上流側電極８ａと下流側電極８ｂは高電圧印加部９を介して電気接続させており、両電極８ａ，８ｂ間に、マイクロプラズマ放電用の高電圧を印加するようになっている。両電極８ａ，８ｂには、それぞれ厚み方向に貫通する貫通孔６１ａ，６１ｂを設けており、絶縁スペーサ７の貫通孔１０と両電極８ａ，８ｂの貫通孔６１ａ，６１ｂが連通することで、絶縁スペーサ７及び両電極８ａ，８ｂを厚み方向に一直線状に貫く貫通孔を形成している。上記各貫通孔１０，６１ａ，６１ｂの孔径は、数十μｍ〜数ｍｍ程度の大きさで設ければよいが、数１００μｍ程度に設けることが最も好ましい。
【００３７】
また、上記液溜め部１３は、放電部６の下流側に密着配置されるタンクであり、その内部空間が、下流側電極８ｂの貫通孔６１ｂを介して絶縁スペーサ７の貫通孔１０と連通している。液溜め部１３内には、液Ｌである水が収容されている。液溜め部１３には、液溜め部１３内に液Ｌを補給するためのパイプ状の液供給路１１と、液溜め部１３内の液Ｌを静電霧化用に順次供給するための同じくパイプ状の液搬送部１２を突設している。
【００３８】
上記液供給路１１は、液溜め部１３から側方に延出されたものであり、噴霧ユニットケース５１と本体ケース１を貫通したうえで、先端部の液供給口を外部に開口させている。この液供給口には、封止蓋６２を着脱自在に嵌着させている。
【００３９】
上記液搬送部１２は、液溜め部１３から噴霧ユニットケース５１の下流端開口側に向けて突設されたものであり、毛細管現象によって液溜め部１３内の液Ｌを先端開口１２ａにまで搬送するように、１ｍｍ以下の径を有する毛管を連通させた構造とするか、セラミックや金属粒子を用いて多孔体で形成するか、或いは、フェルト等の繊維状のものを内部に充填することで形成している。液搬送部１２の先端開口１２ａを除く外周部分は、樹脂等で被覆している。また、絶縁スペーサ７の貫通孔１０を通じて液溜め部１３内に送り込まれた空気の圧力で液搬送部１２の先端開口１２ａまで液Ｌを搬送するように設けてもよい。
【００４０】
上記霧化手段６０は、静電霧化現象により液溜め部１３内の液Ｌを霧化して放出する静電霧化部７０であって、上記液搬送部１２と、該液搬送部１２の先端側に搬送される液Ｌに対して電圧を印加するための印加電極６３と、該液搬送部１２の先端部と対向する位置に配置されるリング状の対向電極６４とで構成されている。上記対向電極６４は、噴霧ユニットケース５１の下流端開口縁に固定させている。印加電極６３と対向電極６４との間には、高電圧印加部９とは別の高電圧印加部６５によって静電霧化用の高電圧を印加する。
【００４１】
ところで、上記噴霧ユニット５０の外郭を成す噴霧ユニットケース５１は、本体ケース１内に形成される送風路４を２つの分岐風路１４，１５に分岐させる隔壁としての役割も果たす。ここでの一方の分岐風路１４は、絶縁スペーサ７の貫通孔１０内に送風を導入させる風路であって、絶縁スペーサ７を介して上流側と下流側に仕切られる噴霧ユニットケース５１の内部空間のうち、上流側の内部空間によって形成される。また、他方の分岐風路１５は、静電霧化部７０で霧化されて放出されたミストと合流し、該ミストを風に乗せて外部に吐出させる風路であって、本体ケース１内の送風路４のうち、分岐部分よりも下流側の風路において噴霧ユニットケース５１内を除いた部分で形成される。図示例では、分岐風路１５は静電霧化部７０から放出されたミストと合流した後に吐出口３から外部に吐出される構造になっているが、分岐風路１５から外部に吐出された送風が外部空間にてはじめてミストと合流するような構造であってもよい。
【００４２】
なお、分岐風路１４を、少なくとも絶縁スペーサ７や上流側電極８ａの周囲を通過して流れるように設けてもよい。この場合には、放電時に高温となる絶縁スペーサ７や上流側電極８ａを冷却することができる。また、送風路４を、３以上の分岐風路に分岐させる構造にしてもよく、この場合には、分岐風路の少なくとも一つを、ミストと合流する送風を送り出すための風路とすればよい。
【００４３】
上記構成から成る本例の噴霧装置において、図示しない制御回路部に対して適宜の操作入力手段により運転開始指令を入力すると、指令を受けた制御回路部は、送風器５を駆動させて送風路４内への外気導入を開始する。また、制御回路部は、高電圧印加部９によって放電部６の電極８ａ，８ｂ間に高電圧の交流電圧又はパルス電圧を印加させるとともに、高電圧印加部６５によって、静電霧化部７０の印加電極６３と対向電極６４との間に高電圧の直流電圧を印加する。
【００４４】
放電部６においては、高電圧の交流電圧又はパルス電圧を印加することにより、放電部６の貫通孔１０内で沿面放電が開始され、該貫通孔１０内の微小空間において、マイクロメータサイズの微小なプラズマであるマイクロプラズマが、高密度で生成される。上記貫通孔１０内で生じるマイクロプラズマ放電により、非常に高密度でスーパーオキサイドラジカル、ヒドロキシラジカル、窒素酸化物、硝酸イオン等の有効成分が生成される。
【００４５】
ここで、分岐風路１４を通じて放電部６に向けて送られた送風は、絶縁スペーサ７の貫通孔１０内に導入され、貫通孔１０内で高密度に生成された上記有効成分を空気に混合させて下流側に送り出し、貫通孔１０の下流端開口と連通する液溜め部１３内に向けて、直接的に上記有効成分を送り込む。
【００４６】
そして、液溜め部１３内に収容される液Ｌである水中に、直前の貫通孔１０内で生成された大量の上記有効成分が速やかに導入されて溶解することで、液溜め部１３内には過酸化水素や硝酸が高濃度で生成される。つまり、有効成分であるスーパーオキサイドラジカルやヒドロキシラジカルが水中に溶解することで過酸化水素が生成されるとともに、同じく有効成分である窒素酸化物や硝酸イオンが水に溶解することで硝酸が生成されるので、液溜め部１３内の水は、過酸化水素や硝酸が溶解されたものに改質されることとなる。また、放電により生じたオゾンも液溜め部１３内の水に溶解される。
【００４７】
加えて、液溜め部１３内の水は隣接する下流側電極８ｂの熱を奪うので、運転中に高温となる下流側電極８ｂの熱除去を行うことにもなる。これにより、下流側電極８ｂに与える負荷が低減される。
【００４８】
なお、放電部６の貫通孔１０は数１００μｍ程度と非常に微小径に設けているため、空気の流通は確保しながらも、液溜め部１３内に充填される水が貫通孔１０内に侵入することは表面張力によって防止する。したがって、放電部分が濡れて放電状態が変化することがなく、上記有効成分は安定的に生成される。
【００４９】
一方、静電霧化部７０においては、液溜め部１３内の改質された液Ｌに高電圧の直流電圧を印加することにより、液搬送部１２の先端開口１２ａに搬送された液Ｌに電荷が集中し、レイリー分裂を繰り返しながら、ナノメータサイズの微小な粒径のミストであるナノイオンミストを大量に発生させる。ナノイオンミストは、対向電極６４の中央孔を通って分岐風路１５内に合流し、分岐風路１５内の送風にも乗って吐出口３から外部に放出される。
【００５０】
外部に吐出されたナノイオンミストに含まれる過酸化水素は、脱臭や除菌等の効果を発揮し、ナノイオンミストに含まれる硝酸中の硝酸イオンは、毛髪を弱酸性にするとともに保水力を与える髪質改善効果を発揮すると考えられる。したがって、放電条件等を適宜調整して過酸化水素と硝酸の生成バランスを調整することで、脱臭や除菌等の効果を優位に発揮させるか、或いは、髪質改善効果を優位に発揮させるかを、選択することができる。前者の場合は、例えば空気清浄機等で用いる場合に好ましく、後者の場合は、例えばヘアードライヤ等で用いる場合に好ましい。
【００５１】
図２には、本例の噴霧装置をヘアードライヤ等の温風吐出装置として用いた場合の変形例を示している。この場合には、送風器５からの送風を下流側に送り出す送風路４を３つの分岐風路１４，１５，１６に分岐させ、そのうちの一つを温風吐出用に用いている。つまり、一つの分岐風路１４を、絶縁スペーサ７の貫通孔１０内に送風を導入させる風路とし、他の分岐風路１５を、ナノイオンミストを風に乗せて外部に吐出させる風路とし、更に他の分岐風路１６を、ヒータ６６を内蔵しており且つ該ヒータ６６で加熱した温風を外部に吐出させる風路としている。分岐箇所としては、送風器５の下流側にて分岐風路１５と分岐風路１６が分岐し、該分岐箇所の更に下流側にて分岐風路１５から分岐風路１４が分岐する構造である。このように分岐させておくことで、ナノイオンミストが熱により消滅することが防止される。なお、他の分岐風路を更に設けていてもよく、これら複数の分岐風路のうち少なくとも一つにヒータ６６を内蔵していれば温風吐出装置として好適に使用可能である。
【００５２】
図中の符号８０は、本体ケース１から延設されるグリップ部である。また、図中の符号８１は制御回路部であり、送風器５からの送風の妨げとならない箇所に設置しているが、回路を冷却するために送風路４中又は該送風路４から分岐した流路中に設置してもよい。
【００５３】
図３には、本例の噴霧装置を空気清浄機等の空気調和機として用いた場合の変形例を示している。この場合には、送風路４内において噴霧ユニット５０よりも上流側にフィルタ８５を配置し、フィルタ８５を通過して清浄化された送風を噴霧ユニット５０に送り込むようになっている。噴霧ユニット５０から放出されるナノイオンミストが本体ケース１に大量に付着すると、該本体ケース１が帯電してミスト発生を阻害する場合があるため、噴霧ユニット５０は吐出口３の近傍に設置することが好ましい。
【００５４】
図２、図３のいずれの場合においても、マイクロプラズマ放電で生成した有効成分が大量に溶存したナノイオンミストは、粒径が非常に小さく且つ帯電したものとして外部に放出されるので、放出後に凝集を生じることなく遠方にまで容易に搬送されるという利点や、帯電しているために毛髪等の生体に付着して効果を発揮し易くなるという利点がある。しかも、放電部６と液溜め部１３と静電霧化部７０を噴霧ユニット５０内にコンパクトに一体形成できるので、装置全体の大型化を招くこともない。
【００５５】
次に、本発明の実施形態における第２例の噴霧装置について説明する。なお、本例の基本的な構成は上記した第１例と同様であるため、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例とは相違する特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。
【００５６】
図４には、本例の噴霧ユニット５０だけを示している。本例の噴霧ユニット５０は、放電部６のマイクロプラズマ放電用の下流側電極８ｂを、静電霧化部７０にて静電霧化用の高電圧印加に用いる印加電極６３として兼用した構造である。そして、放電部６の上流側電極８ａと下流側電極８ｂとを接続する高電圧印加部９が、液溜め部３内の液Ｌに対して静電霧化用の高電圧を印加するための高電圧印加部６５として兼用される構造になっている。下流側電極８ｂは、液溜め部１３の内部又は近傍に設置しておく。
【００５７】
ここで、高電圧印加部６５を兼用する高電圧印加部９からは、下流側電極８ｂに対して、マイナス数ｋＶの直流成分に数ｋＶの交流成分を重畳させた高電圧を印加させるか（図５参照）、或いは、マイナス数ｋＶの直流成分にマイナス数ｋＶのパルス成分を重畳させた高電圧を印加させる（図６参照）。交流成分やパルス成分の周波数は、数百Ｈｚから数千Ｈｚ程度が好ましい。一方、上流側電極８ａに対しては、接地電圧等の下流側電極８ｂと比べて十分に低い電圧を印加する。これにより、上流側電極８ａと下流側電極８ｂとの間でマイクロプラズマ放電を発生させるとともに、下流側電極８ｂに印加した電圧によって、液溜め部１３内の液Ｌを介して液搬送部１２の先端側に対しても高電圧を印加し、静電霧化を発生させることができる。
【００５８】
ところで、静電霧化用の印加電圧としては直流電圧が好ましく、また、マイクロプラズマ放電用の印加電圧としては瞬間的に大電流を流すために交流電圧やパルス電圧が好ましいが、上記のように直流成分に交流成分やパルス成分を重畳した高電圧を下流側電極８ｂに印加することで、全体において静電霧化を行うとともに、交流成分やパルス成分が重畳されて成る最大の高電圧によって有効成分を発生させることができる。即ち、一つの電源回路によって、静電霧化とマイクロプラズマ放電の両方が確実に実現される。
【００５９】
また、本例の静電霧化部７０では、液溜め部３から突設される液搬送部１２の周側面を、先端側ほど小径となるようなテーパ状に形成しており、全体として略円錐形状になっている。したがって、液搬送部１２の最も小径な先端部に電界が効果的に集中し、強力な電界強度のもとで、安定的に静電霧化を生じさせることができる。液搬送部１２は、少なくとも先端部の周側面がテーパ状に形成してあればよい。
【００６０】
なお、本例の静電霧化部７０では対向電極６４を備えていない。対向電極６４を備えない場合には、備える場合と比較して静電霧化用に比較的高い電圧印加が必要になり、周囲が同極性に帯電することでナノイオンミストの生成を阻害しやすくなるといった不利はあるが、ナノイオンミスト自体は問題なく生成可能であり、コンパクト化や低コスト化が実現されるという利点がある。
【００６１】
次に、本発明の実施形態における第３例の噴霧装置について説明する。なお、本例の基本的な構成は上記した第２例と同様であるため、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例とは相違する特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。
【００６２】
図７には、本例の噴霧ユニット５０だけを示している。本例の噴霧ユニットケース５１には開閉蓋５２を設けており、この開閉蓋５２を開けることで、放電部６と液溜め部１３と静電霧化部７０とが一体に構成された着脱ブロック９０が、噴霧ユニットケース５１内から取り外し可能となっている。噴霧ユニットケース５１には、着脱ブロック９０を噴霧ユニットケース５１内に装着したときに上流側電極８ａに電気接続する端子９１と、下流側電極８ｂに電気接続する端子９２が設けてあり、両端子９１，９２を高電圧印加部９に接続させている。着脱ブロック９０は、これら端子９１，９２や図示しないガイド構造によって、噴霧ユニットケース５１内にて位置決めされるように設けている。
【００６３】
図示例では、放電部６と液溜め部１３と静電霧化部７０とが一体に着脱される構造であるが、少なくとも液溜め部１３が着脱自在であればよい。つまり、液溜め部１３だけが着脱自在である構造や、液溜め部１３と放電部６が一体に着脱自在である構造や、液溜め部１３と静電霧化部７０が一体に着脱自在である構造でも構わない。
【００６４】
また、噴霧装置の本体ケース１から噴霧ユニット５０ごと取り外し可能な構造であっても構わない。いずれの構造であっても、外部に取り出した液溜め部１３に液Ｌを補充することや、液溜め部１３や液搬送部１２に付着したスケールを除去する等の各種メンテナンスが可能となる。
【００６５】
次に、本発明の実施形態における第４例の噴霧装置について説明する。なお、本例の基本的な構成は上記した第２例と同様であるため、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例とは相違する特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。
【００６６】
図８には、本例の噴霧ユニット５０だけを示している。本例の液溜め部１３からは細長いパイプ状の液供給路１１を延設しており、該液供給路１１には、噴霧ユニットケース５１外に設置した第２溜め部９５を連通接続させている。第２液溜め部９５は水タンクであり、その底面には熱交換器９６の冷却部９６ａを接続させているので、熱交換器９６を駆動すると第２液溜め部９５の少なくとも底面と側面が冷却され、第２液溜め部９５内に結露水が生成及び貯留されていく。
【００６７】
上記熱交換器９６はペルチェユニットであって、複数のペルチェ素子を、冷却板から成る冷却部９６ａと放熱板から成る放熱部９６ｂとでは挟み込むことで形成している。すなわち、本例の噴霧ユニット５０では、上記液供給路１１と第２液溜め部９５と熱交換器９６とによって、空気中の水分を収集して上記液溜め部１３内に順次供給していく液供給手段を構成している。
【００６８】
なお、熱交換器９６は、ポンプ等の圧力を利用した熱交換方式のものであってもよい。また、液供給手段を、ゼオライトやシリカゲルのような吸湿剤を用いることで非運転時に空気中の水分を回収しておき、使用時に加熱する等の他の手段によって構成しても構わない。
【００６９】
したがって、使用者にとっては液補給の手間が不要になって使い勝手が向上するという利点や、第２液溜め部９５から液溜め部１３にまで液供給路１１の毛細管現象によって適量ずつ液Ｌが供給されるように設けることで、必要濃度の有効成分が溶存した液Ｌを、液溜め部１３内において短時間で生成することができるという利点がある。
【００７０】
なお、本例では対向電極６４を設置しているため、比較的低い電圧印加で静電霧化を生じさせることができ、周囲が同極性に帯電することを防止できる。したがって、ナノイオンミストは効率的に生成される。
【００７１】
次に、本発明の実施形態における第５例の噴霧装置について説明する。なお、本例の基本的な構成は上記した第４例と同様であるため、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例とは相違する特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。
【００７２】
図９には、本例の噴霧ユニット５０だけを示している。本例においては、第２液溜め部９５から液溜め部１３にまで液Ｌを供給する細長いパイプ状の液供給路１１と、同じく細長いパイプ状の液搬送部１２とを、直接Ｌ字状に連結させている。そして、このＬ字状の連結部分または連結部分近傍を放電部６の貫通孔１０に連通接続させている。つまり、本例では、上記液供給路１１及び液搬送部１２の一部を、液溜め部１３として兼用した構造になっている。
【００７３】
したがって、第２液溜め部９５から液供給路１１、液搬送部１２へと適量ずつ液Ｌが順次供給されるように設けておけば、必要濃度の有効成分が溶存した液Ｌを非常に短時間で生成して液搬送部１２の先端に供給し、静電霧化して速やかに放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施形態における第１例の噴霧装置の全体構成を概略的に示す説明図である。
【図２】同上の噴霧装置をヘアードライヤとして用いた場合の変形例を示す説明図である。
【図３】同上の噴霧装置を空気清浄機として用いた場合の変形例を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態における第２例の噴霧装置の噴霧ユニットを概略的に示す説明図である。
【図５】同上の噴霧装置での印加電圧を示す説明図である。
【図６】同上の噴霧装置での他の印加電圧を示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態における第３例の噴霧装置の噴霧ユニットを概略的に示す説明図である。
【図８】本発明の実施形態における第４例の噴霧装置の噴霧ユニットを概略的に示す説明図である。
【図９】本発明の実施形態における第５例の噴霧装置の噴霧ユニットを概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００７５】
５  送風器
６  放電部
７  絶縁スペーサ
８ａ  上流側電極
８ｂ  下流側電極
９  高電圧印加部
１０  貫通孔
１１  液供給路
１２  液搬送部
１３  液溜め部
１４  分岐風路
１５  分岐風路
１６  分岐風路
６０  霧化手段
６３  印加電極
６４  対向電極
６６  ヒータ
７０  静電霧化部
９５  第２液溜め部
９６  熱交換器
Ｌ  液
【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】
2009285542.tif 000008
【図７】
2009285542.tif 000009
【図８】
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【図９】
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