噴霧装置
【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体中に溶解させ、この有効成分が溶解した液体をスチーム化又はミスト化させたうえで外部に噴霧することのできる噴霧装置を提供する。
【解決手段】 絶縁スペーサ７の少なくとも片側に金属電極８を密着配置するとともに該絶縁スペーサ７及び該金属電極８を貫く貫通孔１０を設けて成る放電部６と、上記貫通孔１０の一方の開口に連通接続される液体収容部１３と、上記貫通孔１０内に向けて他方の開口から空気を送り込む送風部５と、液体収容部１３に収容される液体Ｌをスチーム化又はミスト化したものを外部に吐出する吐出口３とを具備した噴霧装置とする。
【解決手段】 絶縁スペーサ７の少なくとも片側に金属電極８を密着配置するとともに該絶縁スペーサ７及び該金属電極８を貫く貫通孔１０を設けて成る放電部６と、上記貫通孔１０の一方の開口に連通接続される液体収容部１３と、上記貫通孔１０内に向けて他方の開口から空気を送り込む送風部５と、液体収容部１３に収容される液体Ｌをスチーム化又はミスト化したものを外部に吐出する吐出口３とを具備した噴霧装置とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロプラズマ放電により生じた有効成分が溶解した液体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、送風部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体中に溶解させることで、該液体を、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】
コロナ放電方式の放電部を用いて上記のように液体を改質させるには、コロナ放電方式の放電部の下流側に液体収容部を位置させて、液体収容部内の液体に上記有効成分を溶解させていく方法が考えられる。しかし、この方法を用いた場合には、以下の問題が生じる。
【０００５】
つまり、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点、及び、ラジカル等の上記有効成分は不安定であるから液体に溶解する前段階で消失しやすい点から、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う問題がある。
【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】
【０００６】
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体中に溶解させ、この有効成分が溶解した液体をスチーム化又はミスト化させたうえで外部に噴霧することのできる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】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明を、絶縁スペーサ７の少なくとも片側に金属電極８を密着配置するとともに該絶縁スペーサ７及び該金属電極８を貫く貫通孔１０を設けて成る放電部６と、上記放電部６の貫通孔１０の一方の開口に連通接続される液体収容部１３と、上記放電部６の貫通孔１０内に向けて他方の開口から空気を送り込む送風部５と、液体収容部１３に収容される液体Ｌをスチーム化又はミスト化したものを外部に吐出する吐出口３とを具備した噴霧装置とする。
【０００８】
このようにすることで、放電部６の貫通孔１０内にてマイクロプラズマ放電を発生させ、コロナ放電と比較して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を大量に生成するとともに、生成された上記有効成分を、消失する前に速やかに且つ大量に液体収容部１３内の液体Ｌに溶解させ、これをスチーム化又はミスト化させたうえで外部に大量に噴霧することができる。また、放電中に高熱となった金属電極８の熱は、隣接する液体収容部１３内の液体Ｌに吸熱されることになる。したがって、金属電極８に与える負荷を低減させ、マイクロプラズマ放電を長時間安定して発生させることが可能となる。
【０００９】
上記構成の噴霧装置においては、上記液体収容部１３に収容される液体Ｌをミスト化するミスト化手段を具備することが好適である。このようにすることで、スチーム化して外部に噴霧させる場合と比較して更に遠くにまで有効成分を運ぶことができる。また、毛髪等に対しては、ミストによって有効成分を与えるとともに水分を与えて保水効果を得ることができる。
【００１０】
また、上記ミスト化手段が、液体収容部１３に収容される液体Ｌを霧化用風路１６中に引き込んでミスト化するエジェクタ機構Ｅであることも好適である。このようにすることで、電気エネルギや熱エネルギを使用することなく液体Ｌをミスト化することができる。また、液体Ｌを霧化用風路１６中に供給するためのノズルの口径を変更する等の手段により、発生するミストの粒径を自在に変更することができる。
【００１１】
また、上記ミスト化手段が、液体収容部１３に収容される液体Ｌを超音波振動によりミスト化する超音波霧化機構Ｓであることも好適である。このようにすることで、大量のミストを速やかに発生させることができる。
【００１２】
また、上記送風部５から上記放電部６の貫通孔１０内に向けて空気を送り込む放電部用風路４の途中から、上記送風部５から送り込まれる空気の一部を上記放電部６の金属電極８表面に沿って流す分岐風路３１を分岐させて設けていることも好適である。このようにすることで、放電中に高熱となった金属電極８の熱は、分岐風路３１を通る空気に吸熱されることになる。したがって、金属電極８に与える負荷を更に低減させ、マイクロプラズマ放電を更に長時間安定して発生させることが可能となる。
【００１３】
また、空気中の水分を基に水を生成して液体収容部１３に供給する液供給手段を具備することも好適である。このようにすることで、液体収容部１３に液体Ｌを供給する手間が不要となり、使い勝手が大幅に向上する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明は、絶縁スペーサの少なくとも片側に金属電極を密着配置するとともに該絶縁スペーサ及び該金属電極を貫く貫通孔を設けて成る放電部と、上記放電部の貫通孔の一方の開口に連通接続される液体収容部と、上記放電部の貫通孔内に向けて他方の開口から空気を送り込む送風部と、液体収容部に収容される液体をスチーム化又はミスト化したものを外部に吐出する吐出口とを具備したことで、放電部において大量に生成した有効成分を速やかに液体中に溶解させ、この有効成分が溶解した液体をスチーム化又はミスト化させたうえで外部に噴霧することができるという効果や、放電中に高熱となった金属電極の熱を効果的に除去することができるという効果を奏する。
【００１５】
また請求項２に係る発明は、上記液体収容部に収容される液体をミスト化するミスト化手段を具備したことで、請求項１に係る発明の効果に加えて、遠くにまで有効成分を運ぶことができるという効果や、ミストによって効率的に水分を与えることができるという効果を奏する。
【００１６】
また請求項３に係る発明は、上記ミスト化手段が、液体収容部に収容される液体を霧化用風路中に引き込んでミスト化するエジェクタ機構であることにより、請求項２に係る発明の効果に加えて、電気エネルギや熱エネルギを使用することなく液体をミスト化することができるという効果や、発生するミストの粒径を自在に変更することができるという効果を奏する。
【００１７】
また請求項４に係る発明は、上記ミスト化手段が、液体収容部に収容される液体を超音波振動によりミスト化する超音波霧化機構であることにより、請求項２に係る発明の効果に加えて、大量のミストを速やかに発生させることができるという効果を奏する。
【００１８】
また請求項５に係る発明は、上記送風部から上記放電部の貫通孔内に向けて空気を送り込む放電部用風路の途中から、上記送風部から送り込まれる空気の一部を上記放電部の金属電極表面に沿って流す分岐風路を分岐させて設けていることで、請求項１〜４のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、金属電極に与える負荷を更に低減させ、マイクロプラズマ放電を更に長時間安定して発生させることができるという効果を奏する。
【００１９】
また請求項６に係る発明は、空気中の水分を基に水を生成して液体収容部に供給する液供給手段を具備することで、請求項１〜５のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、液体収容部に液体を供給する手間が不要となり、使い勝手が大幅に向上す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】
【００２０】
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。
【００２１】
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、本体ケース１内に、吸入口２と吐出口３を連通する放電部用風路４を貫通形成したものである。放電部用風路４内には送風部５を上流部に配置し、放電部６をその下流側に配置している。送風部５は送風ファンから成り、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から放電部用風路４内に導入する。
【００２２】
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、アルミナから成る板状の絶縁スペーサ７の厚み方向の両側にそれぞれ板状の金属電極８を密着配置することで、絶縁スペーサ７を一対の金属電極８で挟持した構造となっている。一対の金属電極８は高圧印加部９を介して電気接続させており、両金属電極８間に高電圧が印加されるようになっている。絶縁スペーサ７及び金属電極８にはそれぞれ厚み方向に貫通する貫通孔を同一開口形状で設けており、絶縁スペーサ７と金属電極８の上記密着配置により各貫通孔が連通することで、絶縁スペーサ７及び両側の該金属電極８を厚み方向に一直線状に貫く貫通孔１０を形成している。上記貫通孔１０の孔径は数１００μｍ程度とマイクロメータサイズの微小径に設けている。
【００２３】
放電部用風路４の放電部６が配置される部分よりも上流側の部分には、下流側に近づくほどに風路断面が漸次小さくなる上流側テーパ部１１を形成している。また、放電部用風路４の放電部６が配置される部分よりも下流側の部分には、下流側に近づくほどに風路断面が漸次大きくなる下流側テーパ部１２を形成している。
【００２４】
そして、放電部６の下流側には、水タンクである液体収容部１３を配置している。この液体収容部１３は、放電部６を成す下流側の金属電極８と接するように配置されており、この下流側の金属電極８の中心部を貫く貫通孔１０と液体収容部１３内の液収容空間とが連通している。
【００２５】
液体収容部１３内には液体Ｌである水が収容されている。液体収容部１３には、放電部６の貫通孔１０内に連通する流入口１４と、下流側テーパ部１２内に連通する流出口１５とが設けてある。液体収容部１３内への水の供給は、外部から精製水を供給する等の適宜の液供給手段により行う。
【００２６】
上記構成から成る本例の噴霧装置において、図示してい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部５によって放電部用風路４内に外気を導入して放電部６に向けて送風するとともに、高圧印加部９によって放電部６の金属電極８間に高電圧を印加させる。この高電圧印加により、放電部６の貫通孔１０内で放電が開始され、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（以下「マイクロプラズマ」という）が高密度で生成される。上記貫通孔１０内のマイクロプラズマ放電により、コロナ放電と比較して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。
【００２７】
送風部５によって放電部６に向けて送られた送風は、上流側テーパ部１１を通じて加圧されたうえで放電部６の貫通孔１０内に導入される。貫通孔１０内にその上流側の開口から導入された送風は、貫通孔１０内に高密度で生成される上記有効成分をその下流側の開口から下流側に送り出し、貫通孔１０の下流側の開口と連通接続される液体収容部１３内に向けて直接的に上記有効成分を送り込む。
【００２８】
そして、液体収容部１３内に収容される水中に、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、液体収容部１３内に過酸化水素や硝酸が生成される。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、液体収容部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体収容部１３内の水に溶解される。
【００２９】
なお、放電部６の貫通孔１０は上記のとおり数１００μｍ程度と非常に微小径であるため、液体収容部１３内に充填される水が貫通孔１０内に侵入することはない。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いので、上記有効成分は安定的に生成される。
【００３０】
ところで、液体収容部１３に隣接する放電部６にあっては、放電部分である貫通孔１０内のガス温度が非常に高熱となっている。したがって、貫通孔１０内から送り込まれるガスや高温となった金属電極８によって、液体収容部１３内の過酸化水素や硝酸が溶解された水は加熱され、スチーム化したうえで下流側テーパ部１２に送り出され、吐出口３を通じて外部に噴霧される。即ち、本例では液体収容部１３に隣接する金属電極８等が、液体収容部１３に収容される液体Ｌをスチーム化するスチーム化手段としても機能している。
【００３１】
スチームと共に外部に吐出された過酸化水素は脱臭や除菌等の効果を発揮し、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に搭載する場合に好ましく、後者の場合は、例えばヘアードライヤ等に搭載する場合に好ましい。
【００３２】
上記構成の噴霧装置をヘアードライヤとして使用する場合には、本体ケース１内に貫通形成される風路の送風部５よりも下流側部分を二手に分岐させ、分岐した一方の風路を放電部用風路４として上記放電部６や液体収容部１３を配置するとともに最下流端に吐出口３を開口させ、他方の風路にはヒータを配置して温風吐出口を開口させた構造とすることが好適である。
【００３３】
また、上記したように液体収容部１３内の水が隣接する金属電極８の熱を奪うことで、運転中に高温となる金属電極８の熱除去を行うことにもなる。これにより、金属電極８に与える負荷を低減させ、マイクロプラズマ放電を長時間安定して発生させることを可能とする。
【００３４】
なお、図示はしていないが、絶縁スペーサ７の厚み方向の片側にだけ金属電極８を配置し、液体収容部１３を、もう片側の電極として用いることも好適である。つまり、この場合には、液体収容部１３を設けてある側とは逆側にだけ金属電極８を配置し、絶縁スペーサ７を挟んで位置することになる金属電極８と液体収容部１３（即ち、液体収容部１３に収容される導電性の液体Ｌ）とを、高圧印加部９を介して電気接続させればよい。
【００３５】
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、図２に基づいて説明する。本例の基本的な構成は第１例の構成と同様であるから、第１例と同様の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以下に詳述する。
【００３６】
本例にあっては、空気中の水分を基に水を生成して液体収容部１３に供給する液供給手段を具備している点、及び、液体収容部１３に収容される液体Ｌ（結露水）をミスト化するミスト化手段を具備している点において、第１例とは大きく相違している。
【００３７】
上記液供給手段は、冷却部１７と放熱部１８を具備する熱交換器であるペルチェユニット１９から成り、該ペルチェユニット１９にはＤＣ電源２０を接続している。ペルチェユニット１９の冷却部１７には、液体収集器２１を設けており、冷却部１７上に結露した水分が液体収集器２１に一旦貯留される構造である。液体収集器２１からはパイプ状の液体流路２２がＵ字状に屈曲した形で延設されており、この液体流路２２の屈曲部分よりも上流側に液体収容部１３を形成し、液体流路２２の屈曲部分よりも下流側の先端部分に霧化用ノズル２３を形成している。
【００３８】
上記液体流路２２の液体収容部１３を成す上流側部分には、放電部６の貫通孔１０内に連通する流入口１４を形成している。この流入口１４を通じて、液体流路２２内を搬送される水中に対して、放電部６で生じた上記有効成分が大量且つ速やかに供給される。
【００３９】
上記流体流路２２の霧化用ノズル２３を成す下流端部分は、加圧コンプレッサーから成る本例の送風部５により加圧空気が送られる霧化用風路１６内に、その下流端開口２４を位置させている。この霧化用風路１６の霧化用ノズル２３が露出する部分よりも上流側の部分からは、放電部６の貫通孔１０に連通する放電部用風路４を分岐させている。霧化用風路１６の途中には霧化用バッファータンク２５を介在させ、放電部用風路４の途中には放電部用バッファータンク２６を介在させている。
【００４０】
本例のミスト化手段は、上記霧化用ノズル２３や霧化用風路１６により構成されるエジェクタ機構Ｅから成る。つまり、液体収容部１３から霧化用ノズル２３にまで送り込まれた水が、霧化用風路１６を高速で流れる空気中に吸い込まれてミスト状に噴霧されるようになっている。更に、上記エジェクタ機構Ｅを成す霧化用風路１６の下流端開口の正面には、噴霧されるミストをその粒径に基づいて分別するための衝突板２７を配置している。粒径の大きなミストは衝突板２７に衝突した後に余剰液体回収部２８を通じて液体収集器２１にまで回収され、粒径の小さなミストは衝突板２７に衝突した後にそのまま後述の風路２９内に供給される。
【００４１】
本体ケース１に貫通形成される風路２９は、エジェクタ機構Ｅによりミスト状に噴霧された水を勢いよく外部に吐出させるために放電部用風路４とは別に設置されたもので、その上流部に送風ファン３０を配し、送風ファン３０よりも下流側に霧化用ノズル２３を位置させ、下流端には吐出口３を開口させている。
【００４２】
上記エジェクト機構Ｅによれば、電気エネルギや熱エネルギを使用することなく微細なミストを発生させることができる。発生させるミストの粒径は、霧化用ノズル２３の口径等を変更することで任意に変更可能である。
【００４３】
上記構成から成る本例の噴霧装置において、図示してい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ＤＣ電源２０によりペルチェユニット１９への通電を行い、冷却部１７に結露した水を液体収集器２１に貯留させるとともに、該液体収集器２１内の水を、液体収容部１３を含む液体流路２２全体に供給させる。
【００４４】
更に、制御回路部は加圧コンプレッサーから成る送風部５によって、吸入口２を通じて放電部用風路４内及び霧化用風路１６内に外気を加圧導入するとともに、高圧印加部９によって放電部６の金属電極８間に高電圧を印加させる。この高電圧印加により放電部６の貫通孔１０内でマイクロプラズマ放電が生じ、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非常に高密度で生成される。放電部用風路４を通じて貫通孔１０内に導入された送風は、貫通孔１０内で生成された上記有効成分を液体収容部１３内に直接的に送り込み、液体収容部１３内の水中に過酸化水素や硝酸を生成させる。
【００４５】
液体収容部１３内にて過酸化水素や硝酸が溶解された水は、下流端の霧化用ノズル２３にまで順次送り込まれるとともに、霧化用ノズル２３の下流端開口２４から霧化用風路１６を流れる空気中に吸い込まれてミスト状に噴霧され、衝突板２７に衝突した後に、粒径が小さく微細なミストのみが風路２９内に供給される。そして、風路２９の下流端にある吐出口３から、過酸化水素や硝酸が溶解された水がミスト化された状態で外部に噴霧される。
【００４６】
微細にミスト化された水は、スチーム化されたものと比較して更に遠くにまで飛散して上記有効成分を運ぶことができる。また、ミスト化された水は、特に粒径がマイクロメータサイズと非常に小径である場合には一部が帯電したものとなる。
【００４７】
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、図３に基づいて説明する。本例の基本的な構成は第１例の構成と同様であるから、第１例と同様の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。
【００４８】
本例にあっては、液体収容部１３に収容される液体Ｌ（水）をミスト化するミスト化手段として、液体収容部１３に収容される液体Ｌを超音波振動によりミスト化する超音波霧化機構Ｓを備えている点、及び、送風部５から放電部６の貫通孔１０内に空気を送り込むための放電部用風路４の途中から、送風部５から送り込まれる空気の一部を上記放電部６の金属電極８表面に沿って流す分岐風路３１を分岐させて設けている点において、第１例とは大きく相違している。
【００４９】
上記超音波霧化機構Ｓは、液体収容部１３に設けてある流出口１５から該液体収容部１３内の液体Ｌが適量ずつ供給される液供給路３２と、液供給路３２上に配置される表面弾性波素子である超音波振動体３３とで、その主体を構成している。上記超音波振動体３３は、放電部６及び液体収容部１３の下流側である下流側テーパ部１２内に位置しており、ＤＣ電源２０に接続されている。
【００５０】
上記分岐風路３１は、放電部用風路４の放電部６が配置される部分及びその周囲において、該放電部用風路４から分岐して形成されたものである。放電部用風路４と分岐風路３１とを仕切る隔壁部３４の下流端部は、放電部６の上流側の金属電極８の平板面に密着させている。
【００５１】
分岐風路３１の最狭幅は、放電部６の貫通孔１０の孔径よりも小さく設定している。これにより、貫通孔１０内に導入される風量を確保している。なお、図示はしていないが、放電部用風路４と分岐風路３１との分岐部分に調整弁を配置し、この調整弁を用いて、放電部用風路４と分岐風路３１に流入する送風の割合を調整しても構わない。
【００５２】
上記構成から成る本例の噴霧装置において、図示してい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、送風部５によって放電部用風路４内に外気を導入して放電部６に向けての送風を開始するとともに、高圧印加部９によって放電部６の金属電極８間に高電圧を印加させる。この高電圧印加により放電部６の貫通孔１０内でマイクロプラズマ放電が生じ、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非常に高密度で生成される。
【００５３】
放電部用風路４を通じて貫通孔１０内に導入された送風は、貫通孔１０内で生成された上記有効成分を、流入口１４を通じて液体収容部１３内に直接的に送り込み、液体収容部１３内の水中に過酸化水素や硝酸を生成させる。また、送風部５によって放電部６に向けて送られた送風の一部は、分岐風路３１を通りながら一対の金属電極８の表面に沿って迂回するように送り込まれ、一対の金属電極８の平板面及び側板面から効率よく熱を奪った後に、下流側テーパ部１２へと至る。
【００５４】
液体収容部１３内にて、過酸化水素や硝酸が溶解されたものに改質された水は、流出口１５を通じて液供給路３２上の超音波振動体３３にまで送り込まれたうえで、ＤＣ電源２０により駆動されて超音波表面弾性波を生じる超音波振動体３３の表面上で、微細にミスト化される。ここで生じた微細なミストは、分岐風路３１を通じて下流側テーパ部１２に送り込まれた送風に乗って、吐出口３から外部に向けて勢いよく噴霧される。超音波弾性波でミスト化させた水は、少なくとも一部が帯電したものとなる。
【００５５】
ところで、運転中において金属電極８は非常に高温となる。しかし、液体収容部１３内の水が隣接する金属電極８の熱を奪うこと、及び、分岐風路３１を通る空気が一対の金属電極８の熱を奪うことで、金属電極８に与える負荷は低減され、マイクロプラズマ放電を長時間安定して発生させることが可能となる。また、分岐風路３１は放電部６の下流側において液体収容部１３の側方を通過するように形成されているので、分岐風路３１を通る空気が液体収容部１３内の水から熱を奪い、結果的に、液体収容部１３を介して金属電極８から更に効率的に熱を奪うという効果もある。なお、図示はしていないが、液体収容部１３を冷却するための冷却手段を別途設けても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【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】（ａ）は本発明の実施形態における第２例の噴霧装置の全体構成を概略的に示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
【図３】本発明の実施形態における第３例の噴霧装置の全体構成を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
３ 吐出口
４ 放電部用風路
５ 送風部
６ 放電部
７ 絶縁スペーサ
８ 金属電極
１０ 貫通孔
１３ 液体収容部
１６ 霧化用風路
３１ 分岐風路
Ｅ エジェクタ機構
Ｌ 液体
Ｓ 超音波霧化機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロプラズマ放電により生じた有効成分が溶解した液体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、送風部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体中に溶解させることで、該液体を、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】
コロナ放電方式の放電部を用いて上記のように液体を改質させるには、コロナ放電方式の放電部の下流側に液体収容部を位置させて、液体収容部内の液体に上記有効成分を溶解させていく方法が考えられる。しかし、この方法を用いた場合には、以下の問題が生じる。
【０００５】
つまり、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点、及び、ラジカル等の上記有効成分は不安定であるから液体に溶解する前段階で消失しやすい点から、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う問題がある。
【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】
【０００６】
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体中に溶解させ、この有効成分が溶解した液体をスチーム化又はミスト化させたうえで外部に噴霧することのできる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】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明を、絶縁スペーサ７の少なくとも片側に金属電極８を密着配置するとともに該絶縁スペーサ７及び該金属電極８を貫く貫通孔１０を設けて成る放電部６と、上記放電部６の貫通孔１０の一方の開口に連通接続される液体収容部１３と、上記放電部６の貫通孔１０内に向けて他方の開口から空気を送り込む送風部５と、液体収容部１３に収容される液体Ｌをスチーム化又はミスト化したものを外部に吐出する吐出口３とを具備した噴霧装置とする。
【０００８】
このようにすることで、放電部６の貫通孔１０内にてマイクロプラズマ放電を発生させ、コロナ放電と比較して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を大量に生成するとともに、生成された上記有効成分を、消失する前に速やかに且つ大量に液体収容部１３内の液体Ｌに溶解させ、これをスチーム化又はミスト化させたうえで外部に大量に噴霧することができる。また、放電中に高熱となった金属電極８の熱は、隣接する液体収容部１３内の液体Ｌに吸熱されることになる。したがって、金属電極８に与える負荷を低減させ、マイクロプラズマ放電を長時間安定して発生させることが可能となる。
【０００９】
上記構成の噴霧装置においては、上記液体収容部１３に収容される液体Ｌをミスト化するミスト化手段を具備することが好適である。このようにすることで、スチーム化して外部に噴霧させる場合と比較して更に遠くにまで有効成分を運ぶことができる。また、毛髪等に対しては、ミストによって有効成分を与えるとともに水分を与えて保水効果を得ることができる。
【００１０】
また、上記ミスト化手段が、液体収容部１３に収容される液体Ｌを霧化用風路１６中に引き込んでミスト化するエジェクタ機構Ｅであることも好適である。このようにすることで、電気エネルギや熱エネルギを使用することなく液体Ｌをミスト化することができる。また、液体Ｌを霧化用風路１６中に供給するためのノズルの口径を変更する等の手段により、発生するミストの粒径を自在に変更することができる。
【００１１】
また、上記ミスト化手段が、液体収容部１３に収容される液体Ｌを超音波振動によりミスト化する超音波霧化機構Ｓであることも好適である。このようにすることで、大量のミストを速やかに発生させることができる。
【００１２】
また、上記送風部５から上記放電部６の貫通孔１０内に向けて空気を送り込む放電部用風路４の途中から、上記送風部５から送り込まれる空気の一部を上記放電部６の金属電極８表面に沿って流す分岐風路３１を分岐させて設けていることも好適である。このようにすることで、放電中に高熱となった金属電極８の熱は、分岐風路３１を通る空気に吸熱されることになる。したがって、金属電極８に与える負荷を更に低減させ、マイクロプラズマ放電を更に長時間安定して発生させることが可能となる。
【００１３】
また、空気中の水分を基に水を生成して液体収容部１３に供給する液供給手段を具備することも好適である。このようにすることで、液体収容部１３に液体Ｌを供給する手間が不要となり、使い勝手が大幅に向上する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明は、絶縁スペーサの少なくとも片側に金属電極を密着配置するとともに該絶縁スペーサ及び該金属電極を貫く貫通孔を設けて成る放電部と、上記放電部の貫通孔の一方の開口に連通接続される液体収容部と、上記放電部の貫通孔内に向けて他方の開口から空気を送り込む送風部と、液体収容部に収容される液体をスチーム化又はミスト化したものを外部に吐出する吐出口とを具備したことで、放電部において大量に生成した有効成分を速やかに液体中に溶解させ、この有効成分が溶解した液体をスチーム化又はミスト化させたうえで外部に噴霧することができるという効果や、放電中に高熱となった金属電極の熱を効果的に除去することができるという効果を奏する。
【００１５】
また請求項２に係る発明は、上記液体収容部に収容される液体をミスト化するミスト化手段を具備したことで、請求項１に係る発明の効果に加えて、遠くにまで有効成分を運ぶことができるという効果や、ミストによって効率的に水分を与えることができるという効果を奏する。
【００１６】
また請求項３に係る発明は、上記ミスト化手段が、液体収容部に収容される液体を霧化用風路中に引き込んでミスト化するエジェクタ機構であることにより、請求項２に係る発明の効果に加えて、電気エネルギや熱エネルギを使用することなく液体をミスト化することができるという効果や、発生するミストの粒径を自在に変更することができるという効果を奏する。
【００１７】
また請求項４に係る発明は、上記ミスト化手段が、液体収容部に収容される液体を超音波振動によりミスト化する超音波霧化機構であることにより、請求項２に係る発明の効果に加えて、大量のミストを速やかに発生させることができるという効果を奏する。
【００１８】
また請求項５に係る発明は、上記送風部から上記放電部の貫通孔内に向けて空気を送り込む放電部用風路の途中から、上記送風部から送り込まれる空気の一部を上記放電部の金属電極表面に沿って流す分岐風路を分岐させて設けていることで、請求項１〜４のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、金属電極に与える負荷を更に低減させ、マイクロプラズマ放電を更に長時間安定して発生させることができるという効果を奏する。
【００１９】
また請求項６に係る発明は、空気中の水分を基に水を生成して液体収容部に供給する液供給手段を具備することで、請求項１〜５のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、液体収容部に液体を供給する手間が不要となり、使い勝手が大幅に向上す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】
【００２０】
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。
【００２１】
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、本体ケース１内に、吸入口２と吐出口３を連通する放電部用風路４を貫通形成したものである。放電部用風路４内には送風部５を上流部に配置し、放電部６をその下流側に配置している。送風部５は送風ファンから成り、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から放電部用風路４内に導入する。
【００２２】
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、アルミナから成る板状の絶縁スペーサ７の厚み方向の両側にそれぞれ板状の金属電極８を密着配置することで、絶縁スペーサ７を一対の金属電極８で挟持した構造となっている。一対の金属電極８は高圧印加部９を介して電気接続させており、両金属電極８間に高電圧が印加されるようになっている。絶縁スペーサ７及び金属電極８にはそれぞれ厚み方向に貫通する貫通孔を同一開口形状で設けており、絶縁スペーサ７と金属電極８の上記密着配置により各貫通孔が連通することで、絶縁スペーサ７及び両側の該金属電極８を厚み方向に一直線状に貫く貫通孔１０を形成している。上記貫通孔１０の孔径は数１００μｍ程度とマイクロメータサイズの微小径に設けている。
【００２３】
放電部用風路４の放電部６が配置される部分よりも上流側の部分には、下流側に近づくほどに風路断面が漸次小さくなる上流側テーパ部１１を形成している。また、放電部用風路４の放電部６が配置される部分よりも下流側の部分には、下流側に近づくほどに風路断面が漸次大きくなる下流側テーパ部１２を形成している。
【００２４】
そして、放電部６の下流側には、水タンクである液体収容部１３を配置している。この液体収容部１３は、放電部６を成す下流側の金属電極８と接するように配置されており、この下流側の金属電極８の中心部を貫く貫通孔１０と液体収容部１３内の液収容空間とが連通している。
【００２５】
液体収容部１３内には液体Ｌである水が収容されている。液体収容部１３には、放電部６の貫通孔１０内に連通する流入口１４と、下流側テーパ部１２内に連通する流出口１５とが設けてある。液体収容部１３内への水の供給は、外部から精製水を供給する等の適宜の液供給手段により行う。
【００２６】
上記構成から成る本例の噴霧装置において、図示してい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部５によって放電部用風路４内に外気を導入して放電部６に向けて送風するとともに、高圧印加部９によって放電部６の金属電極８間に高電圧を印加させる。この高電圧印加により、放電部６の貫通孔１０内で放電が開始され、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（以下「マイクロプラズマ」という）が高密度で生成される。上記貫通孔１０内のマイクロプラズマ放電により、コロナ放電と比較して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。
【００２７】
送風部５によって放電部６に向けて送られた送風は、上流側テーパ部１１を通じて加圧されたうえで放電部６の貫通孔１０内に導入される。貫通孔１０内にその上流側の開口から導入された送風は、貫通孔１０内に高密度で生成される上記有効成分をその下流側の開口から下流側に送り出し、貫通孔１０の下流側の開口と連通接続される液体収容部１３内に向けて直接的に上記有効成分を送り込む。
【００２８】
そして、液体収容部１３内に収容される水中に、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、液体収容部１３内に過酸化水素や硝酸が生成される。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、液体収容部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体収容部１３内の水に溶解される。
【００２９】
なお、放電部６の貫通孔１０は上記のとおり数１００μｍ程度と非常に微小径であるため、液体収容部１３内に充填される水が貫通孔１０内に侵入することはない。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いので、上記有効成分は安定的に生成される。
【００３０】
ところで、液体収容部１３に隣接する放電部６にあっては、放電部分である貫通孔１０内のガス温度が非常に高熱となっている。したがって、貫通孔１０内から送り込まれるガスや高温となった金属電極８によって、液体収容部１３内の過酸化水素や硝酸が溶解された水は加熱され、スチーム化したうえで下流側テーパ部１２に送り出され、吐出口３を通じて外部に噴霧される。即ち、本例では液体収容部１３に隣接する金属電極８等が、液体収容部１３に収容される液体Ｌをスチーム化するスチーム化手段としても機能している。
【００３１】
スチームと共に外部に吐出された過酸化水素は脱臭や除菌等の効果を発揮し、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に搭載する場合に好ましく、後者の場合は、例えばヘアードライヤ等に搭載する場合に好ましい。
【００３２】
上記構成の噴霧装置をヘアードライヤとして使用する場合には、本体ケース１内に貫通形成される風路の送風部５よりも下流側部分を二手に分岐させ、分岐した一方の風路を放電部用風路４として上記放電部６や液体収容部１３を配置するとともに最下流端に吐出口３を開口させ、他方の風路にはヒータを配置して温風吐出口を開口させた構造とすることが好適である。
【００３３】
また、上記したように液体収容部１３内の水が隣接する金属電極８の熱を奪うことで、運転中に高温となる金属電極８の熱除去を行うことにもなる。これにより、金属電極８に与える負荷を低減させ、マイクロプラズマ放電を長時間安定して発生させることを可能とする。
【００３４】
なお、図示はしていないが、絶縁スペーサ７の厚み方向の片側にだけ金属電極８を配置し、液体収容部１３を、もう片側の電極として用いることも好適である。つまり、この場合には、液体収容部１３を設けてある側とは逆側にだけ金属電極８を配置し、絶縁スペーサ７を挟んで位置することになる金属電極８と液体収容部１３（即ち、液体収容部１３に収容される導電性の液体Ｌ）とを、高圧印加部９を介して電気接続させればよい。
【００３５】
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、図２に基づいて説明する。本例の基本的な構成は第１例の構成と同様であるから、第１例と同様の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以下に詳述する。
【００３６】
本例にあっては、空気中の水分を基に水を生成して液体収容部１３に供給する液供給手段を具備している点、及び、液体収容部１３に収容される液体Ｌ（結露水）をミスト化するミスト化手段を具備している点において、第１例とは大きく相違している。
【００３７】
上記液供給手段は、冷却部１７と放熱部１８を具備する熱交換器であるペルチェユニット１９から成り、該ペルチェユニット１９にはＤＣ電源２０を接続している。ペルチェユニット１９の冷却部１７には、液体収集器２１を設けており、冷却部１７上に結露した水分が液体収集器２１に一旦貯留される構造である。液体収集器２１からはパイプ状の液体流路２２がＵ字状に屈曲した形で延設されており、この液体流路２２の屈曲部分よりも上流側に液体収容部１３を形成し、液体流路２２の屈曲部分よりも下流側の先端部分に霧化用ノズル２３を形成している。
【００３８】
上記液体流路２２の液体収容部１３を成す上流側部分には、放電部６の貫通孔１０内に連通する流入口１４を形成している。この流入口１４を通じて、液体流路２２内を搬送される水中に対して、放電部６で生じた上記有効成分が大量且つ速やかに供給される。
【００３９】
上記流体流路２２の霧化用ノズル２３を成す下流端部分は、加圧コンプレッサーから成る本例の送風部５により加圧空気が送られる霧化用風路１６内に、その下流端開口２４を位置させている。この霧化用風路１６の霧化用ノズル２３が露出する部分よりも上流側の部分からは、放電部６の貫通孔１０に連通する放電部用風路４を分岐させている。霧化用風路１６の途中には霧化用バッファータンク２５を介在させ、放電部用風路４の途中には放電部用バッファータンク２６を介在させている。
【００４０】
本例のミスト化手段は、上記霧化用ノズル２３や霧化用風路１６により構成されるエジェクタ機構Ｅから成る。つまり、液体収容部１３から霧化用ノズル２３にまで送り込まれた水が、霧化用風路１６を高速で流れる空気中に吸い込まれてミスト状に噴霧されるようになっている。更に、上記エジェクタ機構Ｅを成す霧化用風路１６の下流端開口の正面には、噴霧されるミストをその粒径に基づいて分別するための衝突板２７を配置している。粒径の大きなミストは衝突板２７に衝突した後に余剰液体回収部２８を通じて液体収集器２１にまで回収され、粒径の小さなミストは衝突板２７に衝突した後にそのまま後述の風路２９内に供給される。
【００４１】
本体ケース１に貫通形成される風路２９は、エジェクタ機構Ｅによりミスト状に噴霧された水を勢いよく外部に吐出させるために放電部用風路４とは別に設置されたもので、その上流部に送風ファン３０を配し、送風ファン３０よりも下流側に霧化用ノズル２３を位置させ、下流端には吐出口３を開口させている。
【００４２】
上記エジェクト機構Ｅによれば、電気エネルギや熱エネルギを使用することなく微細なミストを発生させることができる。発生させるミストの粒径は、霧化用ノズル２３の口径等を変更することで任意に変更可能である。
【００４３】
上記構成から成る本例の噴霧装置において、図示してい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ＤＣ電源２０によりペルチェユニット１９への通電を行い、冷却部１７に結露した水を液体収集器２１に貯留させるとともに、該液体収集器２１内の水を、液体収容部１３を含む液体流路２２全体に供給させる。
【００４４】
更に、制御回路部は加圧コンプレッサーから成る送風部５によって、吸入口２を通じて放電部用風路４内及び霧化用風路１６内に外気を加圧導入するとともに、高圧印加部９によって放電部６の金属電極８間に高電圧を印加させる。この高電圧印加により放電部６の貫通孔１０内でマイクロプラズマ放電が生じ、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非常に高密度で生成される。放電部用風路４を通じて貫通孔１０内に導入された送風は、貫通孔１０内で生成された上記有効成分を液体収容部１３内に直接的に送り込み、液体収容部１３内の水中に過酸化水素や硝酸を生成させる。
【００４５】
液体収容部１３内にて過酸化水素や硝酸が溶解された水は、下流端の霧化用ノズル２３にまで順次送り込まれるとともに、霧化用ノズル２３の下流端開口２４から霧化用風路１６を流れる空気中に吸い込まれてミスト状に噴霧され、衝突板２７に衝突した後に、粒径が小さく微細なミストのみが風路２９内に供給される。そして、風路２９の下流端にある吐出口３から、過酸化水素や硝酸が溶解された水がミスト化された状態で外部に噴霧される。
【００４６】
微細にミスト化された水は、スチーム化されたものと比較して更に遠くにまで飛散して上記有効成分を運ぶことができる。また、ミスト化された水は、特に粒径がマイクロメータサイズと非常に小径である場合には一部が帯電したものとなる。
【００４７】
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、図３に基づいて説明する。本例の基本的な構成は第１例の構成と同様であるから、第１例と同様の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。
【００４８】
本例にあっては、液体収容部１３に収容される液体Ｌ（水）をミスト化するミスト化手段として、液体収容部１３に収容される液体Ｌを超音波振動によりミスト化する超音波霧化機構Ｓを備えている点、及び、送風部５から放電部６の貫通孔１０内に空気を送り込むための放電部用風路４の途中から、送風部５から送り込まれる空気の一部を上記放電部６の金属電極８表面に沿って流す分岐風路３１を分岐させて設けている点において、第１例とは大きく相違している。
【００４９】
上記超音波霧化機構Ｓは、液体収容部１３に設けてある流出口１５から該液体収容部１３内の液体Ｌが適量ずつ供給される液供給路３２と、液供給路３２上に配置される表面弾性波素子である超音波振動体３３とで、その主体を構成している。上記超音波振動体３３は、放電部６及び液体収容部１３の下流側である下流側テーパ部１２内に位置しており、ＤＣ電源２０に接続されている。
【００５０】
上記分岐風路３１は、放電部用風路４の放電部６が配置される部分及びその周囲において、該放電部用風路４から分岐して形成されたものである。放電部用風路４と分岐風路３１とを仕切る隔壁部３４の下流端部は、放電部６の上流側の金属電極８の平板面に密着させている。
【００５１】
分岐風路３１の最狭幅は、放電部６の貫通孔１０の孔径よりも小さく設定している。これにより、貫通孔１０内に導入される風量を確保している。なお、図示はしていないが、放電部用風路４と分岐風路３１との分岐部分に調整弁を配置し、この調整弁を用いて、放電部用風路４と分岐風路３１に流入する送風の割合を調整しても構わない。
【００５２】
上記構成から成る本例の噴霧装置において、図示してい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、送風部５によって放電部用風路４内に外気を導入して放電部６に向けての送風を開始するとともに、高圧印加部９によって放電部６の金属電極８間に高電圧を印加させる。この高電圧印加により放電部６の貫通孔１０内でマイクロプラズマ放電が生じ、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非常に高密度で生成される。
【００５３】
放電部用風路４を通じて貫通孔１０内に導入された送風は、貫通孔１０内で生成された上記有効成分を、流入口１４を通じて液体収容部１３内に直接的に送り込み、液体収容部１３内の水中に過酸化水素や硝酸を生成させる。また、送風部５によって放電部６に向けて送られた送風の一部は、分岐風路３１を通りながら一対の金属電極８の表面に沿って迂回するように送り込まれ、一対の金属電極８の平板面及び側板面から効率よく熱を奪った後に、下流側テーパ部１２へと至る。
【００５４】
液体収容部１３内にて、過酸化水素や硝酸が溶解されたものに改質された水は、流出口１５を通じて液供給路３２上の超音波振動体３３にまで送り込まれたうえで、ＤＣ電源２０により駆動されて超音波表面弾性波を生じる超音波振動体３３の表面上で、微細にミスト化される。ここで生じた微細なミストは、分岐風路３１を通じて下流側テーパ部１２に送り込まれた送風に乗って、吐出口３から外部に向けて勢いよく噴霧される。超音波弾性波でミスト化させた水は、少なくとも一部が帯電したものとなる。
【００５５】
ところで、運転中において金属電極８は非常に高温となる。しかし、液体収容部１３内の水が隣接する金属電極８の熱を奪うこと、及び、分岐風路３１を通る空気が一対の金属電極８の熱を奪うことで、金属電極８に与える負荷は低減され、マイクロプラズマ放電を長時間安定して発生させることが可能となる。また、分岐風路３１は放電部６の下流側において液体収容部１３の側方を通過するように形成されているので、分岐風路３１を通る空気が液体収容部１３内の水から熱を奪い、結果的に、液体収容部１３を介して金属電極８から更に効率的に熱を奪うという効果もある。なお、図示はしていないが、液体収容部１３を冷却するための冷却手段を別途設けても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【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】（ａ）は本発明の実施形態における第２例の噴霧装置の全体構成を概略的に示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
【図３】本発明の実施形態における第３例の噴霧装置の全体構成を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
３ 吐出口
４ 放電部用風路
５ 送風部
６ 放電部
７ 絶縁スペーサ
８ 金属電極
１０ 貫通孔
１３ 液体収容部
１６ 霧化用風路
３１ 分岐風路
Ｅ エジェクタ機構
Ｌ 液体
Ｓ 超音波霧化機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁スペーサの少なくとも片側に金属電極を密着配置するとともに該絶縁スペーサ及び該金属電極を貫く貫通孔を設けて成る放電部と、上記放電部の貫通孔の一方の開口に連通接続される液体収容部と、上記放電部の貫通孔内に向けて他方の開口から空気を送り込む送風部と、液体収容部に収容される液体をスチーム化又はミスト化したものを外部に吐出する吐出口とを具備することを特徴とする噴霧装置。
【請求項２】
上記液体収容部に収容される液体をミスト化するミスト化手段を具備す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】
上記ミスト化手段が、液体収容部に収容される液体を霧化用風路中に引き込んでミスト化するエジェクタ機構であ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】
上記ミスト化手段が、液体収容部に収容される液体を超音波振動によりミスト化する超音波霧化機構であ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】
上記送風部から上記放電部の貫通孔内に向けて空気を送り込む放電部用風路の途中から、上記送風部から送り込まれる空気の一部を上記放電部の金属電極表面に沿って流す分岐風路を分岐させて設けてい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】
空気中の水分を基に水を生成して液体収容部に供給する液供給手段を具備す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１】
絶縁スペーサの少なくとも片側に金属電極を密着配置するとともに該絶縁スペーサ及び該金属電極を貫く貫通孔を設けて成る放電部と、上記放電部の貫通孔の一方の開口に連通接続される液体収容部と、上記放電部の貫通孔内に向けて他方の開口から空気を送り込む送風部と、液体収容部に収容される液体をスチーム化又はミスト化したものを外部に吐出する吐出口とを具備することを特徴とする噴霧装置。
【請求項２】
上記液体収容部に収容される液体をミスト化するミスト化手段を具備す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】
上記ミスト化手段が、液体収容部に収容される液体を霧化用風路中に引き込んでミスト化するエジェクタ機構であ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】
上記ミスト化手段が、液体収容部に収容される液体を超音波振動によりミスト化する超音波霧化機構であ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】
上記送風部から上記放電部の貫通孔内に向けて空気を送り込む放電部用風路の途中から、上記送風部から送り込まれる空気の一部を上記放電部の金属電極表面に沿って流す分岐風路を分岐させて設けてい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】
空気中の水分を基に水を生成して液体収容部に供給する液供給手段を具備す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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２０２０６４（Ｐ２００９−２０２０６４Ａ）
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４５２７６（Ｐ２００８−４５２７６）
【出願日】平成２０年２月２６日（２００８．２．２６）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２６日（２００８．２．２６）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]