液体の蒸発を促進する方法、蒸発促進装置およびそれを備えた電気機器
【課題】ヒータおよび送風機を用いずに液体の蒸発を促進する蒸発促進装置および方法を提供する。
【解決手段】蒸発促進装置１００は、液体１３０を貯える貯液部１２０と、放電により空気中にイオンを発生させ、このイオンを液体１３０に向けて拡散させるイオン発生装置１８０とを備える。液体の蒸発を促進する方法は、放電により空気中にイオンを発生させるイオン発生工程と、発生させたイオンを上記液体の表面に向けて拡散させるイオン拡散工程とを備え、イオン拡散工程において、イオン発生工程での放電によって斥力を受けることにより拡散させられる。
【解決手段】蒸発促進装置１００は、液体１３０を貯える貯液部１２０と、放電により空気中にイオンを発生させ、このイオンを液体１３０に向けて拡散させるイオン発生装置１８０とを備える。液体の蒸発を促進する方法は、放電により空気中にイオンを発生させるイオン発生工程と、発生させたイオンを上記液体の表面に向けて拡散させるイオン拡散工程とを備え、イオン拡散工程において、イオン発生工程での放電によって斥力を受けることにより拡散させられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の蒸発を促進する方法、蒸発促進装置およびそれを備えた電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒータを用いて水蒸気を発生させる装置の構成を開示した先行文献として特開２００５−３４９１３２号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載されたスチーム式美容器においては、貯水タンクと、給水蓋と、スチーム吐出口とを備え、中間経路にヒータを配設した沸騰室を設置している。
【０００３】
送風機を用いて水蒸気を発生させる装置の構成を開示した先行文献として特開２００５−２４１７６号公報(特許文献２)がある。特許文献２に記載された気化式加湿器においては、気化式加湿ユニットと、送風機と、送風機の駆動源であるモータの回転を制御する制御器と、室内の湿度を測定する湿度センサとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４９１３２号公報
【特許文献２】特開２００５−２４１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の蒸気発生装置における蒸気発生方法では、ヒータおよび送風機を用いずに液体の蒸発を促進させることができなかった。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、ヒータおよび送風機を用いずに液体の蒸発を促進できる、液体の蒸発を促進する方法、蒸発促進装置およびそれを備えた電気機器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】
本発明に基づく液体の蒸発を促進する方法は、放電により空気中にイオンを発生させるイオン発生工程と、発生させたイオンを上記液体の表面に向けて拡散させるイオン拡散工程とを備える。
【０００８】
本発明の一形態においては、イオン拡散工程において、イオンがイオン発生工程での放電によって斥力を受けることにより拡散させられる。
【０００９】
本発明に基づく蒸発促進装置は、液体を貯える貯液部と、放電により空気中にイオンを発生させ、このイオンを上記液体に向けて拡散させるイオン発生装置とを備える。
【００１０】
本発明の一形態においては、イオン発生装置は、イオンを放電によって与える斥力により拡散させる。
【００１１】
本発明の一形態においては、上記液体が水である。
本発明の一形態においては、イオン発生装置は、発生させるイオンの空気中における濃度を調節するための放電調節部を含む。
【００１２】
本発明の一形態においては、貯液部は、開閉自在な蓋部を含む。
本発明に基づく電気機器は、上記のいずれかの蒸発促進装置と、蒸発促進装置から発生した蒸気をこの蒸発促進装置の外部に送出する送風装置とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ヒータおよび送風機を用いずに液体の蒸発を促進できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態１に係る蒸発促進装置の構成を示す断面図である。
【図２】同実施形態に係るイオン発生装置の外観を示す斜視図である。
【図３】イオン発生装置の放電調節部の構成を示す回路図である。
【図４】空気中に生成したＨ+(Ｈ2Ｏ)mを質量分析した結果を示すグラフである。
【図５】空気中に生成したＯ2-(Ｈ2Ｏ)nを質量分析した結果を示すグラフである。
【図６】イオンによる蒸発促進効果を確認するための実験に用いた実験装置の構成を示す断面図である。
【図７】同実験におけるチャンバ内の湿度の経時変化を示すグラフである。
【図８】同実験におけるチャンバ内の温度の経時変化を示すグラフである。
【図９】本発明の実施形態２に係る美顔器の構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態３に係る冷蔵ショーケースの構成を示す断面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線矢印方向から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態１に係る液体の蒸発を促進する方法および蒸発促進装置について説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
【００１６】
(実施形態１)
図１は、本発明の実施形態１に係る蒸発促進装置の構成を示す断面図である。図２は、本実施形態に係るイオン発生装置の外観を示す斜視図である。図３は、イオン発生装置の放電調節部の構成を示す回路図である。
【００１７】
図１に示すように、本発明の実施形態１に係る蒸発促進装置１００においては、密閉されたチャンバ１１０と、チャンバ１１０内に配置された貯液部１２０と、チャンバ１１０内において貯液部１２０の上方に配置されたイオン発生装置１８０とを含む。
【００１８】
貯液部１２０内には液体１３０が貯えられている。本実施形態においては、液体１３０として水が貯えられている。ただし、液体１３０は水に限られない。
【００１９】
また、貯液部１２０は、開閉自在な蓋部１４０を含む。本実施形態においては、蓋部１４０は２枚の板状部材からなる。蓋部１４０は、蓋部１４０を開閉させる開閉調節部１５０と接続されている。
【００２０】
開閉調節部１５０によって、蓋部１４０を構成する２枚の板状部材の各々が貯液部１２０の上端上で矢印１４１で示す向きに相互に移動させられることにより、貯液部１２０の開閉が行なわれる。
【００２１】
貯液部１２０が閉まっている状態において、液体１３０は貯液部１２０内に閉じ込められる。貯液部１２０が開いている状態において、液体１３０の液面がイオン発生装置１８０のイオン発生部と対向している。本実施形態においては、蓋部１４０を設けたが、必ずしも蓋部１４０を設けなくてもよい。
【００２２】
チャンバ１１０内に湿度センサ１６０が配置されている。湿度センサ１６０は、貯液部１２０とイオン発生装置１８０との間の位置において、チャンバ１１０の内壁に取り付けられている。上記の開閉調節部１５０は、湿度センサ１６０に接続されている。
【００２３】
イオン発生装置１８０は、イオン発生部から矢印１８１で示す向きにイオンを発生する。イオン発生装置１８０は、発生するイオンの空気中における濃度を調節するための放電調節部１７０に接続されている。放電調節部１７０は、湿度センサ１６０に接続されている。
【００２４】
図２に示すように、イオン発生装置１８０は、１つの側面に位置するイオン発生部に、２本の針状電極１８２，１８３と２つの対向電極１８４，１８５とを有する。具体的には、針状電極１８２と針状電極１８３とが所定の間隔を置いて位置している。
【００２５】
針状電極１８２の先端と対向するように対向電極１８４が設けられている。対向電極１８４は、円形に形成され、対向電極１８４の中心を針状電極１８２の延在方向が貫くように、針状電極１８２と対向電極１８４とが配置されている。
【００２６】
針状電極１８３の先端と対向するように対向電極１８５が設けられている。対向電極１８５は、円形に形成され、対向電極１８５の中心を針状電極１８３の延在方向が貫くように、針状電極１８３と対向電極１８５とが配置されている。
【００２７】
針状電極１８２と対向電極１８４との間に高電圧が印加されることにより、気中放電が発生して針状電極１８２の先端近傍から高濃度の正イオンが発生する。針状電極１８３と対向電極１８５との間に高電圧が印加されることにより、気中放電が発生して針状電極１８３の先端近傍から高濃度の負イオンが発生する。
【００２８】
針状電極１８２の先端近傍で発生した正イオンは、正電極である針状電極１８２から斥力を受けるため、イオン発生装置１８０から離れる方向に移動させられつつ拡散される。針状電極１８３の先端近傍で発生した負イオンは、負電極である針状電極１８３から斥力を受けるため、イオン発生装置１８０から離れる方向に移動させられつつ拡散される。
【００２９】
図３に示すように、イオン発生装置１８０は、放電調節部１７０に含まれるマイクロコンピュータ１７１に接続されている。イオン発生装置１８０は、電源端子Ｐ1、接続端子Ｐ2、ダイオード８０，１８６，１８７、抵抗素子８１、昇圧トランス１８８、コンデンサ８２、および、２端子サイリスタ１８９を備える。
【００３０】
電源端子Ｐ1には、商用電源１７３が接続されている。ダイオード８０は、商用電源１７３から印加される交流電圧を直流電圧に整流する。コンデンサ８２は、直流電圧を平滑化する。抵抗素子８１は、昇圧動作を制限するための素子である。２端子サイリスタ１８９は、端子間電圧がブレークオーバー電圧に到達すると導通状態になり、電流が最小保持電流以下になると非導通状態になる素子である。
【００３１】
昇圧トランス１８８は、１次巻線１８８ａと２次巻線１８８ｂとを含む。２端子サイリスタ１８９は、ダイオード８０のカソードと１次巻線１８８ａの一方端子との間に接続されている。１次巻線１８８ａの他方端子は、接続端子Ｐ2に接続されている。２次巻線１８８ｂの一方端子は、対向電極１８４，１８５に接続されている。２次巻線１８８ｂの他方端子は、ダイオード１８６のアノードおよびダイオード１８７のカソードに接続されている。ダイオード１８６のカソードは針状電極１８２に接続され、ダイオード１８７のアノードは針状電極１８３に接続されている。
【００３２】
商用電源１７３にはフォトトライアックＴ1が接続されている。フォトトライアックＴ1に光結合した発光ダイオードＤ1が設けられている。フォトトライアックＴ1と発光ダイオードＤ1とは、ソリッドステートリレー１７２を構成している。ソリッドステートリレー１７２の商用電源１７３に接続されていない側は、接続端子Ｐ2に接続されている。
【００３３】
発光ダイオードＤ1のアノードは、抵抗素子１７４、ｎｐｎ型スイッチングトランジスタＱ1のコレクタおよび抵抗素子１７５を介して、マイクロコンピュータ１７１に接続されている。発光ダイオードＤ1のカソードは、直流電源１７８、抵抗素子１７６またはスイッチングトランジスタＱ1のエミッタ、および抵抗素子１７５を介して、マイクロコンピュータ１７１に接続されている。
【００３４】
マイクロコンピュータ１７１は、ソリッドステートリレー１７２のＯＮ／ＯＦＦ状態を制御する。ソリッドステートリレー１７２をＯＮ状態にすることでイオン発生装置１８０を稼動させることができる。ソリッドステートリレー１７２をＯＦＦ状態にすることでイオン発生装置１８０の稼動を停止させることができる。
【００３５】
放電調節部１７０のマイクロコンピュータ１７１によりイオン発生装置１８０が稼動すると、コンデンサ８２の端子間電圧が上昇して２端子サイリスタ１８９のブレークオーバー電圧に到達する。この時、２端子サイリスタ１８９は、ツェナダイオードのように動作してさらに電流を流す。２端子サイリスタ１８９に流れる電流がブレークオーバー電流に到達すると、２端子サイリスタ１８９は、略短絡状態となる。この時、コンデンサ８２に充電された電荷が２端子サイリスタ１８９および昇圧トランス１８８の１次巻線１８８ａを介して放電され、１次巻線１８８ａにインパルス電圧が発生する。
【００３６】
１次巻線１８８ａにインパルス電圧が発生すると、２次巻線１８８ｂに正および負の高電圧パルスが交互に減衰しながら発生する。正の高電圧パルスはダイオード１８６を介して針状電極１８２に印加され、負の高電圧パルスはダイオード１８７を介して針状電極１８３に印加される。これにより、針状電極１８２，１８３の先端でコロナ放電が発生し、それぞれから正イオンおよび負イオンが発生する。
【００３７】
空気中での放電によって生成されるイオンは、放電電極に印加される電圧が同じであれば放電回数が多いほどイオンの数が多くなり、放電回数が同じであれば放電電極に印加される電圧が高いほどイオンの数が多くなる。
【００３８】
放電調節部１７０によりイオン発生装置１８０のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、イオン発生装置１８０における放電回数を調節することができるため、イオン発生装置１８０から発生するイオンの数すなわちイオンの濃度を調節することができる。
【００３９】
図１に示すように、イオン発生装置１８０から発生したイオンを矢印１８１で示すように貯液部１２０内の液体１３０の表面に向けて拡散させることにより、液体１３０の蒸発１３１を促進できることを本発明者は発見した。
【００４０】
本発明の液体の蒸発を促進する方法のメカニズムは、イオン発生装置１８０から発生したイオンが空気中の蒸気と結合すると、蒸気と結合したイオンが安定化するという現象に基づくものと考えられる。
【００４１】
たとえば、空気中の水素イオンＨ+および酸素イオンＯ2-のそれぞれには、１から数十個の水分子が結合することが知られている。すなわち、空気中にＨ+(Ｈ2Ｏ)m(ｍは任意の自然数)およびＯ2-(Ｈ2Ｏ)n(ｎは任意の自然数)が生成する。
【００４２】
図４は、空気中に生成したＨ+(Ｈ2Ｏ)mを質量分析した結果を示すグラフである。図５は、空気中に生成したＯ2-(Ｈ2Ｏ)nを質量分析した結果を示すグラフである。図４，５には、縦軸にイオンの検出強度、横軸に質量(ｍ／ｚ)を示している。
【００４３】
図４，５に示すように、空気中の水素イオンＨ+および酸素イオンＯ2-のそれぞれには、１から数十個の水分子が結合していることが確認された。この現象は水素イオンＨ+および酸素イオンＯ2-に限られず、空気中に存在する他のイオンでも同様に水分子と結合する。
【００４４】
密閉空間内において気液平衡状態にある液体１３０の液面においては、液体から気体になる蒸発反応と、気体から液体になる凝縮反応との速度が等しい。上記のように、空気中のイオンと水分子とが結合すると、蒸発して気体になった水分子が減少する。すると、気液のバランスが崩れるため、気体の水分子を補う方向で反応が進み、液体１３０の液面からの蒸発が促進されると考えられる。従って、液体１３０の液面上の空気中にイオンを拡散させることにより、液体１３０の蒸発を促進できる。
【００４５】
そこで、本実施形態に係る蒸発促進装置１００においては、貯液部１２０の上方にイオン発生装置１８０を配置している。イオン発生装置１８０から発生したイオンは、貯液部１２０内の液体１３０に向けて拡散する。液体１３０の液面の上方に到達したイオンは、液体１３０の蒸気と結合して、安定した状態で空気中を浮遊する。
【００４６】
その結果、貯液部１２０内の液体１３０の蒸発が促進されて、チャンバ１１０内に液体１３０の蒸気が充満することになる。液体１３０が水である場合、チャンバ１１０内が加湿される。
【００４７】
本実施形態においては、貯液部１２０内の液体１３０の液面から蒸発させたが、蒸発形態はこれに限られない。たとえば、貯液部１２０内で液体１３０を微細液滴状に貯えてもよい。この場合、液体１３０の表面が球面となるため、蒸発が起きる液体１３０の表面積が大きくなり、蒸発をさらに促進させることができる。
【００４８】
上述の通り、本実施形態に係る蒸発促進装置１００においては、貯液部１２０に開閉自在な蓋部１４０が設けられている。また、チャンバ１１０内に湿度センサ１６０が設けられ、湿度センサ１６０は、開閉調節部１５０および放電調節部１７０に接続されている。
【００４９】
湿度センサ１６０による測定結果は、開閉調節部１５０および放電調節部１７０に送られる。その測定結果が所望の湿度より低い場合には、開閉調節部１５０は蓋部１４０の開度を上げ、放電調節部１７０はイオン発生装置１８０の放電回数を多くする。逆に、測定結果が所望の湿度より高い場合には、開閉調節部１５０は蓋部１４０の開度を下げ、放電調節部１７０はイオン発生装置１８０の放電回数を少なくする。
【００５０】
蓋部１４０が閉じた状態においては、液体１３０の液面の近傍にイオンが拡散できないため液体１３０の蒸発を促進することができない。蓋部１４０の開度を大きくするに従って、液体１３０の液面の近傍に拡散するイオンの数を多くすることができ、液体１３０の蒸発を促進させることができる。
【００５１】
上記のように、蓋部１４０の開度とイオン発生装置１８０の放電回数を制御することにより、液体１３０の蒸発量を調節してチャンバ１１０内を所望の湿度にすることができる。蓋部１４０の開度とチャンバ１１０内の湿度との関係は、イオン発生装置１８０から発生するイオンの濃度の影響を受けるため、予め実験により求める必要がある。
【００５２】
条件を単純化するために、発生させるイオンの濃度または液体１３０の液面の面積を固定して、液体１３０の蒸発量を把握してもよい。貯液部１２０内の液体１３０の温度およびチャンバ１１０内の気温をベースにして液体１３０の蒸発量をデータベース化して、開閉調節部１５０および放電調節部１７０の制御部に記録しておくことにより、蓋部１４０の開度およびイオン発生装置１８０の放電回数の制御による湿度管理を高精度に行なうことが可能になる。
【００５３】
なお、本実施形態においては、針状電極１５２，１５３を有するイオン発生装置１８０を用いたが、イオン発生装置１８０の構成はこれに限られず、たとえば、誘電体基板の表面に格子状の放電電極、および、誘電体基板を挟み放電電極と対向する面状の対向電極を備えるイオン発生装置を用いてもよい。
【００５４】
(実験例１)
図６は、イオンによる蒸発促進効果を確認するための実験に用いた実験装置の構成を示す断面図である。図７は、本実験におけるチャンバ内の湿度の経時変化を示すグラフである。図８は、本実験におけるチャンバ内の温度の経時変化を示すグラフである。図７においては、縦軸に湿度(％)、横軸に処理時間(ｍｉｎ)を示している。図８においては、縦軸に温度(℃)、横軸に処理時間(ｍｉｎ)を示している。
【００５５】
図６に示すように、約４．７Ｌの容積を有するチャンバ１１０内に、液体１３０として２０ｍＬの水を貯えた貯液部１２０であるシャーレを４つ配置した。それぞれの貯液部１２０の上方にイオン発生装置１８０を対向配置した。
【００５６】
イオン発生装置１８０を稼動することにより、針状電極１８２の先端近傍から液体１３０の液面に向けて正イオン１９０を拡散させた。また、針状電極１８３の先端近傍から液体１３０の液面に向けて負イオン１９１を拡散させた。正イオン１９０および負イオン１９１の濃度は、約３００万個／ｃｍ3にした。
【００５７】
実験は、イオンを発生させない場合、正イオン１９０のみ発生させた場合、負イオン１９１のみ発生させた場合、正イオン１９０および負イオン１９１の両方を発生させた場合の４つの条件で２時間行なった。
【００５８】
図７に示すように、正イオン１９０および負イオン１９１の両方を発生させた場合は、イオンを発生させない場合に比較して、２時間経過後に湿度が約１０％高くなった。正イオン１９０のみ発生させた場合、および、負イオン１９１のみ発生させた場合のいずれにおいても、イオンを発生させない場合より湿度が高くなった。
【００５９】
図８に示すように、イオン発生装置１８０を稼動させてもチャンバ１１０内の温度は、２時間で約１℃しか上昇していない。
【００６０】
実験結果を詳細に分析すると、正イオン１９０および負イオン１９１の両方を発生させた場合、実験開始時の温度が２６．４℃、相対湿度が２８％であった。実験終了時の温度が２７．４℃、相対湿度が８８％であった。
【００６１】
湿り空気線図から読み取られる、この間の空気中の水分量の増加は、０．０２０４−０．００６０＝０．０１４４ｋｇ／ｋｇ(Ｄｒｙ Ａｉｒ)であった。実験開始時には、チャンバ１１０内に０．８５６ｍ3／ｋｇ(Ｄｒｙ Ａｉｒ)の比重を有する空気が入っていたことになる。この空気の重さは、０．００４７／０．８５６＝０．００５５ｋｇである。従って、０．０１４４×０．００５５＝０．００００７９ｋｇの水分が蒸発したことになる。
【００６２】
イオンを発生させない場合、実験開始時の温度が２４．６℃、相対湿度が２５％であった。実験終了時の温度が２６．８℃、相対湿度が７７％であった。
【００６３】
湿り空気線図から読み取られる、この間の空気中の水分量の増加は、０．０１７１−０．００４８＝０．０１２３ｋｇ／ｋｇ(Ｄｒｙ Ａｉｒ)であった。実験開始時には、チャンバ１１０内に０．８４９ｍ3／ｋｇ(Ｄｒｙ Ａｉｒ)の比重を有する空気が入っていたことになる。この空気の重さは、０．００４７／０．８４９＝０．００５５４ｋｇである。従って、０．０１２３×０．００５５４＝０．００００６８ｋｇの水分が蒸発したことになる。
【００６４】
上記の結果から、正イオン１９０および負イオン１９１の両方を発生させることにより、０．００００１１ｋｇの蒸発が促進されたことになる。このように、本実施形態に係る蒸発促進装置においては、ヒータおよび送風機を用いずに液体の蒸発を促進できる。
【００６５】
以下、本発明の実施形態２に係る蒸発促進装置を備えた電気機器について説明する。本実施形態においては、蒸発促進装置を備えた電気機器として美顔器について説明する。蒸発促進装置の基本構成は実施形態１と同様であるため説明を繰り返さない。
【００６６】
(実施形態２)
図９は、本発明の実施形態２に係る美顔器の構成を示す断面図である。図９に示すように、本発明の実施形態２に係る美顔器２００は、筐体２１０と、筐体２１０内に配置された貯液部２２０と、貯液部２２０の上部に配置されたイオン発生装置２８０と、貯液部２２０内に貯えられた液体２３０の蒸気２３１を通過させるダクト２２１と、ダクト２２１の上端に設けられた美顔マスク２２２とを備える。使用者２０は、美顔マスク２２２に顔を埋めるようにあてがうことで、肌に液体２３０の蒸気２３１を付着させることができる。
【００６７】
貯液部２２０は、貯液部２２０内の液体２３０が補給可能なように構成されている。美顔器２００には、図示しない操作部に、運転スイッチおよびタイマースイッチなどが設けられている。
【００６８】
運転スイッチをＯＮにすると、イオン発生装置２８０が稼動して、液体２３０の液面に向けて大量のイオンが拡散される。液体２３０の蒸発がイオンにより促進されることにより、貯液部２２０の上部が蒸気２３１で満たされる。蒸気２３１は、ダクト２３１内を上昇して美顔マスク２２２内に到達する。液体２３０が水である場合、水蒸気の比重は空気より軽いため、水蒸気が自然にダクト２３１内を上昇する。
【００６９】
このように発生させた蒸気２３１は分子レベルの大きさであるため、使用者２０の肌の角質層を通過し易く、高い保湿効果を得ることができる。液体２３０は、純水に限られず、たとえば、化粧水でもよい。
【００７０】
また、ダクト２２１に図示しない送風装置を取り付けてもよい。送風装置を取り付けることにより、多くの蒸気２３１を蒸発装置の外部に送出することができる。なお、送風装置は、貯液部２２０に取り付けてもよい。
【００７１】
送風装置で送風することにより、蒸気２３１が美顔マスク２２２内に到達するまでの時間を短縮することができる。また、使用者２０が肌で蒸気２３１の風を感じることができるため、使用感を向上することができる。
【００７２】
さらに、貯液部２２０内の液体２３０を加熱する加熱装置、または、ダクト２３１内を通過する蒸気２３１を加熱する加熱装置を備えてもよい。この場合、使用者２０の使用感および美顔効果を向上することができる。
【００７３】
なお、美顔器２００は蒸発促進装置を備えた電気機器の一例であって、たとえば、液体２３０として薬剤を用いた吸入器に本発明を適用してもよい。
【００７４】
以下、本発明の実施形態３に係る蒸発促進装置を備えた電気機器について説明する。本実施形態においては、蒸発促進装置を備えた電気機器として冷蔵ショーケースについて説明する。蒸発促進装置の基本構成は実施形態１と同様であるため説明を繰り返さない。
【００７５】
(実施形態３)
図１０は、本発明の実施形態３に係る冷蔵ショーケースの構成を示す断面図である。図１１は、図１０のＸＩ−ＸＩ線矢印方向から見た断面図である。
【００７６】
図１０，１１に示すように、本発明の実施形態３に係る冷蔵ショーケース３００は、ガラスケース３１０と、商品である生鮮食品３９０が陳列される載置台３２０と、引き戸式の扉３４０とを含む。ガラスケース３１０と引き戸式の扉３４０とにより囲まれた冷蔵空間３１１内で、生鮮食品３９０が冷蔵される。
【００７７】
引き戸式の扉３４０は、ガラスケース３１０の長手方向において複数に分割されている。複数に分割された引き戸式の扉３４０の各々を長手方向にスライドさせて開くことにより、ガラスケース３１０内に生鮮食品３９０を出し入れすることが可能となる。
【００７８】
冷蔵空間３１１内に、生鮮食品３９０を冷却するための氷３３０が配置されている。氷３３０が融解する際に周囲から融解熱を奪うため、冷蔵空間３１１内の温度が、たとえば、１０℃以上１５℃以下の温度に冷却される。冷蔵空間３１１内の湿度は、９０％程度になっている。
【００７９】
本実施形態に係る冷蔵ショーケース３００は、氷３３０の上方にイオン発生装置３８０を備えている。イオン発生装置３８０から発生したイオンは、氷３３０の上面に向けて拡散する。氷３３０の表面は融解した水で覆われており、氷３３０の表面全体から水が蒸発している。
【００８０】
イオン発生装置３８０から発生したイオンが氷３３０の表面の近傍に到達することにより、氷３３０の表面からの水の蒸発が促進される。その結果、冷蔵空間３１１内の湿度が９０％以上に高くなるため、生鮮食品３９０を効果的に保湿して冷蔵することができる。
【００８１】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８２】
２０ 使用者、８０，１８６，１８７ ダイオード、８１，１７４，１７５，１７６ 抵抗素子、８２ コンデンサ、１００ 蒸発促進装置、１１０ チャンバ、１２０，２２０ 貯液部、１３０，２３０ 液体、１４０ 蓋部、１５０ 開閉調節部、１６０ 湿度センサ、１７０ 放電調節部、１７１ マイクロコンピュータ、１７２ ソリッドステートリレー、１７３ 商用電源、１７８ 直流電源、１８０，２８０，３８０ イオン発生装置、１８２，１８３ 針状電極、１８４，１８５ 対向電極、１８８ 昇圧トランス、１８８ａ １次巻線、１８８ｂ ２次巻線、１８９ ２端子サイリスタ、１９０ 正イオン、１９１ 負イオン、２００ 美顔器、２１０ 筐体、２２１ ダクト、２２２ 美顔マスク、３００ 冷蔵ショーケース、３１０ ガラスケース、３２０ 載置台、３３０ 氷、３４０ 引き戸式扉、３９０ 生鮮食品、Ｄ1 発光ダイオード、Ｐ1 電源端子、Ｐ2 接続端子、Ｑ1 スイッチングトランジスタ、Ｔ1 フォトトライアック。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の蒸発を促進する方法、蒸発促進装置およびそれを備えた電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒータを用いて水蒸気を発生させる装置の構成を開示した先行文献として特開２００５−３４９１３２号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載されたスチーム式美容器においては、貯水タンクと、給水蓋と、スチーム吐出口とを備え、中間経路にヒータを配設した沸騰室を設置している。
【０００３】
送風機を用いて水蒸気を発生させる装置の構成を開示した先行文献として特開２００５−２４１７６号公報(特許文献２)がある。特許文献２に記載された気化式加湿器においては、気化式加湿ユニットと、送風機と、送風機の駆動源であるモータの回転を制御する制御器と、室内の湿度を測定する湿度センサとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４９１３２号公報
【特許文献２】特開２００５−２４１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の蒸気発生装置における蒸気発生方法では、ヒータおよび送風機を用いずに液体の蒸発を促進させることができなかった。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、ヒータおよび送風機を用いずに液体の蒸発を促進できる、液体の蒸発を促進する方法、蒸発促進装置およびそれを備えた電気機器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】
本発明に基づく液体の蒸発を促進する方法は、放電により空気中にイオンを発生させるイオン発生工程と、発生させたイオンを上記液体の表面に向けて拡散させるイオン拡散工程とを備える。
【０００８】
本発明の一形態においては、イオン拡散工程において、イオンがイオン発生工程での放電によって斥力を受けることにより拡散させられる。
【０００９】
本発明に基づく蒸発促進装置は、液体を貯える貯液部と、放電により空気中にイオンを発生させ、このイオンを上記液体に向けて拡散させるイオン発生装置とを備える。
【００１０】
本発明の一形態においては、イオン発生装置は、イオンを放電によって与える斥力により拡散させる。
【００１１】
本発明の一形態においては、上記液体が水である。
本発明の一形態においては、イオン発生装置は、発生させるイオンの空気中における濃度を調節するための放電調節部を含む。
【００１２】
本発明の一形態においては、貯液部は、開閉自在な蓋部を含む。
本発明に基づく電気機器は、上記のいずれかの蒸発促進装置と、蒸発促進装置から発生した蒸気をこの蒸発促進装置の外部に送出する送風装置とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ヒータおよび送風機を用いずに液体の蒸発を促進できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態１に係る蒸発促進装置の構成を示す断面図である。
【図２】同実施形態に係るイオン発生装置の外観を示す斜視図である。
【図３】イオン発生装置の放電調節部の構成を示す回路図である。
【図４】空気中に生成したＨ+(Ｈ2Ｏ)mを質量分析した結果を示すグラフである。
【図５】空気中に生成したＯ2-(Ｈ2Ｏ)nを質量分析した結果を示すグラフである。
【図６】イオンによる蒸発促進効果を確認するための実験に用いた実験装置の構成を示す断面図である。
【図７】同実験におけるチャンバ内の湿度の経時変化を示すグラフである。
【図８】同実験におけるチャンバ内の温度の経時変化を示すグラフである。
【図９】本発明の実施形態２に係る美顔器の構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態３に係る冷蔵ショーケースの構成を示す断面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線矢印方向から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態１に係る液体の蒸発を促進する方法および蒸発促進装置について説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
【００１６】
(実施形態１)
図１は、本発明の実施形態１に係る蒸発促進装置の構成を示す断面図である。図２は、本実施形態に係るイオン発生装置の外観を示す斜視図である。図３は、イオン発生装置の放電調節部の構成を示す回路図である。
【００１７】
図１に示すように、本発明の実施形態１に係る蒸発促進装置１００においては、密閉されたチャンバ１１０と、チャンバ１１０内に配置された貯液部１２０と、チャンバ１１０内において貯液部１２０の上方に配置されたイオン発生装置１８０とを含む。
【００１８】
貯液部１２０内には液体１３０が貯えられている。本実施形態においては、液体１３０として水が貯えられている。ただし、液体１３０は水に限られない。
【００１９】
また、貯液部１２０は、開閉自在な蓋部１４０を含む。本実施形態においては、蓋部１４０は２枚の板状部材からなる。蓋部１４０は、蓋部１４０を開閉させる開閉調節部１５０と接続されている。
【００２０】
開閉調節部１５０によって、蓋部１４０を構成する２枚の板状部材の各々が貯液部１２０の上端上で矢印１４１で示す向きに相互に移動させられることにより、貯液部１２０の開閉が行なわれる。
【００２１】
貯液部１２０が閉まっている状態において、液体１３０は貯液部１２０内に閉じ込められる。貯液部１２０が開いている状態において、液体１３０の液面がイオン発生装置１８０のイオン発生部と対向している。本実施形態においては、蓋部１４０を設けたが、必ずしも蓋部１４０を設けなくてもよい。
【００２２】
チャンバ１１０内に湿度センサ１６０が配置されている。湿度センサ１６０は、貯液部１２０とイオン発生装置１８０との間の位置において、チャンバ１１０の内壁に取り付けられている。上記の開閉調節部１５０は、湿度センサ１６０に接続されている。
【００２３】
イオン発生装置１８０は、イオン発生部から矢印１８１で示す向きにイオンを発生する。イオン発生装置１８０は、発生するイオンの空気中における濃度を調節するための放電調節部１７０に接続されている。放電調節部１７０は、湿度センサ１６０に接続されている。
【００２４】
図２に示すように、イオン発生装置１８０は、１つの側面に位置するイオン発生部に、２本の針状電極１８２，１８３と２つの対向電極１８４，１８５とを有する。具体的には、針状電極１８２と針状電極１８３とが所定の間隔を置いて位置している。
【００２５】
針状電極１８２の先端と対向するように対向電極１８４が設けられている。対向電極１８４は、円形に形成され、対向電極１８４の中心を針状電極１８２の延在方向が貫くように、針状電極１８２と対向電極１８４とが配置されている。
【００２６】
針状電極１８３の先端と対向するように対向電極１８５が設けられている。対向電極１８５は、円形に形成され、対向電極１８５の中心を針状電極１８３の延在方向が貫くように、針状電極１８３と対向電極１８５とが配置されている。
【００２７】
針状電極１８２と対向電極１８４との間に高電圧が印加されることにより、気中放電が発生して針状電極１８２の先端近傍から高濃度の正イオンが発生する。針状電極１８３と対向電極１８５との間に高電圧が印加されることにより、気中放電が発生して針状電極１８３の先端近傍から高濃度の負イオンが発生する。
【００２８】
針状電極１８２の先端近傍で発生した正イオンは、正電極である針状電極１８２から斥力を受けるため、イオン発生装置１８０から離れる方向に移動させられつつ拡散される。針状電極１８３の先端近傍で発生した負イオンは、負電極である針状電極１８３から斥力を受けるため、イオン発生装置１８０から離れる方向に移動させられつつ拡散される。
【００２９】
図３に示すように、イオン発生装置１８０は、放電調節部１７０に含まれるマイクロコンピュータ１７１に接続されている。イオン発生装置１８０は、電源端子Ｐ1、接続端子Ｐ2、ダイオード８０，１８６，１８７、抵抗素子８１、昇圧トランス１８８、コンデンサ８２、および、２端子サイリスタ１８９を備える。
【００３０】
電源端子Ｐ1には、商用電源１７３が接続されている。ダイオード８０は、商用電源１７３から印加される交流電圧を直流電圧に整流する。コンデンサ８２は、直流電圧を平滑化する。抵抗素子８１は、昇圧動作を制限するための素子である。２端子サイリスタ１８９は、端子間電圧がブレークオーバー電圧に到達すると導通状態になり、電流が最小保持電流以下になると非導通状態になる素子である。
【００３１】
昇圧トランス１８８は、１次巻線１８８ａと２次巻線１８８ｂとを含む。２端子サイリスタ１８９は、ダイオード８０のカソードと１次巻線１８８ａの一方端子との間に接続されている。１次巻線１８８ａの他方端子は、接続端子Ｐ2に接続されている。２次巻線１８８ｂの一方端子は、対向電極１８４，１８５に接続されている。２次巻線１８８ｂの他方端子は、ダイオード１８６のアノードおよびダイオード１８７のカソードに接続されている。ダイオード１８６のカソードは針状電極１８２に接続され、ダイオード１８７のアノードは針状電極１８３に接続されている。
【００３２】
商用電源１７３にはフォトトライアックＴ1が接続されている。フォトトライアックＴ1に光結合した発光ダイオードＤ1が設けられている。フォトトライアックＴ1と発光ダイオードＤ1とは、ソリッドステートリレー１７２を構成している。ソリッドステートリレー１７２の商用電源１７３に接続されていない側は、接続端子Ｐ2に接続されている。
【００３３】
発光ダイオードＤ1のアノードは、抵抗素子１７４、ｎｐｎ型スイッチングトランジスタＱ1のコレクタおよび抵抗素子１７５を介して、マイクロコンピュータ１７１に接続されている。発光ダイオードＤ1のカソードは、直流電源１７８、抵抗素子１７６またはスイッチングトランジスタＱ1のエミッタ、および抵抗素子１７５を介して、マイクロコンピュータ１７１に接続されている。
【００３４】
マイクロコンピュータ１７１は、ソリッドステートリレー１７２のＯＮ／ＯＦＦ状態を制御する。ソリッドステートリレー１７２をＯＮ状態にすることでイオン発生装置１８０を稼動させることができる。ソリッドステートリレー１７２をＯＦＦ状態にすることでイオン発生装置１８０の稼動を停止させることができる。
【００３５】
放電調節部１７０のマイクロコンピュータ１７１によりイオン発生装置１８０が稼動すると、コンデンサ８２の端子間電圧が上昇して２端子サイリスタ１８９のブレークオーバー電圧に到達する。この時、２端子サイリスタ１８９は、ツェナダイオードのように動作してさらに電流を流す。２端子サイリスタ１８９に流れる電流がブレークオーバー電流に到達すると、２端子サイリスタ１８９は、略短絡状態となる。この時、コンデンサ８２に充電された電荷が２端子サイリスタ１８９および昇圧トランス１８８の１次巻線１８８ａを介して放電され、１次巻線１８８ａにインパルス電圧が発生する。
【００３６】
１次巻線１８８ａにインパルス電圧が発生すると、２次巻線１８８ｂに正および負の高電圧パルスが交互に減衰しながら発生する。正の高電圧パルスはダイオード１８６を介して針状電極１８２に印加され、負の高電圧パルスはダイオード１８７を介して針状電極１８３に印加される。これにより、針状電極１８２，１８３の先端でコロナ放電が発生し、それぞれから正イオンおよび負イオンが発生する。
【００３７】
空気中での放電によって生成されるイオンは、放電電極に印加される電圧が同じであれば放電回数が多いほどイオンの数が多くなり、放電回数が同じであれば放電電極に印加される電圧が高いほどイオンの数が多くなる。
【００３８】
放電調節部１７０によりイオン発生装置１８０のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、イオン発生装置１８０における放電回数を調節することができるため、イオン発生装置１８０から発生するイオンの数すなわちイオンの濃度を調節することができる。
【００３９】
図１に示すように、イオン発生装置１８０から発生したイオンを矢印１８１で示すように貯液部１２０内の液体１３０の表面に向けて拡散させることにより、液体１３０の蒸発１３１を促進できることを本発明者は発見した。
【００４０】
本発明の液体の蒸発を促進する方法のメカニズムは、イオン発生装置１８０から発生したイオンが空気中の蒸気と結合すると、蒸気と結合したイオンが安定化するという現象に基づくものと考えられる。
【００４１】
たとえば、空気中の水素イオンＨ+および酸素イオンＯ2-のそれぞれには、１から数十個の水分子が結合することが知られている。すなわち、空気中にＨ+(Ｈ2Ｏ)m(ｍは任意の自然数)およびＯ2-(Ｈ2Ｏ)n(ｎは任意の自然数)が生成する。
【００４２】
図４は、空気中に生成したＨ+(Ｈ2Ｏ)mを質量分析した結果を示すグラフである。図５は、空気中に生成したＯ2-(Ｈ2Ｏ)nを質量分析した結果を示すグラフである。図４，５には、縦軸にイオンの検出強度、横軸に質量(ｍ／ｚ)を示している。
【００４３】
図４，５に示すように、空気中の水素イオンＨ+および酸素イオンＯ2-のそれぞれには、１から数十個の水分子が結合していることが確認された。この現象は水素イオンＨ+および酸素イオンＯ2-に限られず、空気中に存在する他のイオンでも同様に水分子と結合する。
【００４４】
密閉空間内において気液平衡状態にある液体１３０の液面においては、液体から気体になる蒸発反応と、気体から液体になる凝縮反応との速度が等しい。上記のように、空気中のイオンと水分子とが結合すると、蒸発して気体になった水分子が減少する。すると、気液のバランスが崩れるため、気体の水分子を補う方向で反応が進み、液体１３０の液面からの蒸発が促進されると考えられる。従って、液体１３０の液面上の空気中にイオンを拡散させることにより、液体１３０の蒸発を促進できる。
【００４５】
そこで、本実施形態に係る蒸発促進装置１００においては、貯液部１２０の上方にイオン発生装置１８０を配置している。イオン発生装置１８０から発生したイオンは、貯液部１２０内の液体１３０に向けて拡散する。液体１３０の液面の上方に到達したイオンは、液体１３０の蒸気と結合して、安定した状態で空気中を浮遊する。
【００４６】
その結果、貯液部１２０内の液体１３０の蒸発が促進されて、チャンバ１１０内に液体１３０の蒸気が充満することになる。液体１３０が水である場合、チャンバ１１０内が加湿される。
【００４７】
本実施形態においては、貯液部１２０内の液体１３０の液面から蒸発させたが、蒸発形態はこれに限られない。たとえば、貯液部１２０内で液体１３０を微細液滴状に貯えてもよい。この場合、液体１３０の表面が球面となるため、蒸発が起きる液体１３０の表面積が大きくなり、蒸発をさらに促進させることができる。
【００４８】
上述の通り、本実施形態に係る蒸発促進装置１００においては、貯液部１２０に開閉自在な蓋部１４０が設けられている。また、チャンバ１１０内に湿度センサ１６０が設けられ、湿度センサ１６０は、開閉調節部１５０および放電調節部１７０に接続されている。
【００４９】
湿度センサ１６０による測定結果は、開閉調節部１５０および放電調節部１７０に送られる。その測定結果が所望の湿度より低い場合には、開閉調節部１５０は蓋部１４０の開度を上げ、放電調節部１７０はイオン発生装置１８０の放電回数を多くする。逆に、測定結果が所望の湿度より高い場合には、開閉調節部１５０は蓋部１４０の開度を下げ、放電調節部１７０はイオン発生装置１８０の放電回数を少なくする。
【００５０】
蓋部１４０が閉じた状態においては、液体１３０の液面の近傍にイオンが拡散できないため液体１３０の蒸発を促進することができない。蓋部１４０の開度を大きくするに従って、液体１３０の液面の近傍に拡散するイオンの数を多くすることができ、液体１３０の蒸発を促進させることができる。
【００５１】
上記のように、蓋部１４０の開度とイオン発生装置１８０の放電回数を制御することにより、液体１３０の蒸発量を調節してチャンバ１１０内を所望の湿度にすることができる。蓋部１４０の開度とチャンバ１１０内の湿度との関係は、イオン発生装置１８０から発生するイオンの濃度の影響を受けるため、予め実験により求める必要がある。
【００５２】
条件を単純化するために、発生させるイオンの濃度または液体１３０の液面の面積を固定して、液体１３０の蒸発量を把握してもよい。貯液部１２０内の液体１３０の温度およびチャンバ１１０内の気温をベースにして液体１３０の蒸発量をデータベース化して、開閉調節部１５０および放電調節部１７０の制御部に記録しておくことにより、蓋部１４０の開度およびイオン発生装置１８０の放電回数の制御による湿度管理を高精度に行なうことが可能になる。
【００５３】
なお、本実施形態においては、針状電極１５２，１５３を有するイオン発生装置１８０を用いたが、イオン発生装置１８０の構成はこれに限られず、たとえば、誘電体基板の表面に格子状の放電電極、および、誘電体基板を挟み放電電極と対向する面状の対向電極を備えるイオン発生装置を用いてもよい。
【００５４】
(実験例１)
図６は、イオンによる蒸発促進効果を確認するための実験に用いた実験装置の構成を示す断面図である。図７は、本実験におけるチャンバ内の湿度の経時変化を示すグラフである。図８は、本実験におけるチャンバ内の温度の経時変化を示すグラフである。図７においては、縦軸に湿度(％)、横軸に処理時間(ｍｉｎ)を示している。図８においては、縦軸に温度(℃)、横軸に処理時間(ｍｉｎ)を示している。
【００５５】
図６に示すように、約４．７Ｌの容積を有するチャンバ１１０内に、液体１３０として２０ｍＬの水を貯えた貯液部１２０であるシャーレを４つ配置した。それぞれの貯液部１２０の上方にイオン発生装置１８０を対向配置した。
【００５６】
イオン発生装置１８０を稼動することにより、針状電極１８２の先端近傍から液体１３０の液面に向けて正イオン１９０を拡散させた。また、針状電極１８３の先端近傍から液体１３０の液面に向けて負イオン１９１を拡散させた。正イオン１９０および負イオン１９１の濃度は、約３００万個／ｃｍ3にした。
【００５７】
実験は、イオンを発生させない場合、正イオン１９０のみ発生させた場合、負イオン１９１のみ発生させた場合、正イオン１９０および負イオン１９１の両方を発生させた場合の４つの条件で２時間行なった。
【００５８】
図７に示すように、正イオン１９０および負イオン１９１の両方を発生させた場合は、イオンを発生させない場合に比較して、２時間経過後に湿度が約１０％高くなった。正イオン１９０のみ発生させた場合、および、負イオン１９１のみ発生させた場合のいずれにおいても、イオンを発生させない場合より湿度が高くなった。
【００５９】
図８に示すように、イオン発生装置１８０を稼動させてもチャンバ１１０内の温度は、２時間で約１℃しか上昇していない。
【００６０】
実験結果を詳細に分析すると、正イオン１９０および負イオン１９１の両方を発生させた場合、実験開始時の温度が２６．４℃、相対湿度が２８％であった。実験終了時の温度が２７．４℃、相対湿度が８８％であった。
【００６１】
湿り空気線図から読み取られる、この間の空気中の水分量の増加は、０．０２０４−０．００６０＝０．０１４４ｋｇ／ｋｇ(Ｄｒｙ Ａｉｒ)であった。実験開始時には、チャンバ１１０内に０．８５６ｍ3／ｋｇ(Ｄｒｙ Ａｉｒ)の比重を有する空気が入っていたことになる。この空気の重さは、０．００４７／０．８５６＝０．００５５ｋｇである。従って、０．０１４４×０．００５５＝０．００００７９ｋｇの水分が蒸発したことになる。
【００６２】
イオンを発生させない場合、実験開始時の温度が２４．６℃、相対湿度が２５％であった。実験終了時の温度が２６．８℃、相対湿度が７７％であった。
【００６３】
湿り空気線図から読み取られる、この間の空気中の水分量の増加は、０．０１７１−０．００４８＝０．０１２３ｋｇ／ｋｇ(Ｄｒｙ Ａｉｒ)であった。実験開始時には、チャンバ１１０内に０．８４９ｍ3／ｋｇ(Ｄｒｙ Ａｉｒ)の比重を有する空気が入っていたことになる。この空気の重さは、０．００４７／０．８４９＝０．００５５４ｋｇである。従って、０．０１２３×０．００５５４＝０．００００６８ｋｇの水分が蒸発したことになる。
【００６４】
上記の結果から、正イオン１９０および負イオン１９１の両方を発生させることにより、０．００００１１ｋｇの蒸発が促進されたことになる。このように、本実施形態に係る蒸発促進装置においては、ヒータおよび送風機を用いずに液体の蒸発を促進できる。
【００６５】
以下、本発明の実施形態２に係る蒸発促進装置を備えた電気機器について説明する。本実施形態においては、蒸発促進装置を備えた電気機器として美顔器について説明する。蒸発促進装置の基本構成は実施形態１と同様であるため説明を繰り返さない。
【００６６】
(実施形態２)
図９は、本発明の実施形態２に係る美顔器の構成を示す断面図である。図９に示すように、本発明の実施形態２に係る美顔器２００は、筐体２１０と、筐体２１０内に配置された貯液部２２０と、貯液部２２０の上部に配置されたイオン発生装置２８０と、貯液部２２０内に貯えられた液体２３０の蒸気２３１を通過させるダクト２２１と、ダクト２２１の上端に設けられた美顔マスク２２２とを備える。使用者２０は、美顔マスク２２２に顔を埋めるようにあてがうことで、肌に液体２３０の蒸気２３１を付着させることができる。
【００６７】
貯液部２２０は、貯液部２２０内の液体２３０が補給可能なように構成されている。美顔器２００には、図示しない操作部に、運転スイッチおよびタイマースイッチなどが設けられている。
【００６８】
運転スイッチをＯＮにすると、イオン発生装置２８０が稼動して、液体２３０の液面に向けて大量のイオンが拡散される。液体２３０の蒸発がイオンにより促進されることにより、貯液部２２０の上部が蒸気２３１で満たされる。蒸気２３１は、ダクト２３１内を上昇して美顔マスク２２２内に到達する。液体２３０が水である場合、水蒸気の比重は空気より軽いため、水蒸気が自然にダクト２３１内を上昇する。
【００６９】
このように発生させた蒸気２３１は分子レベルの大きさであるため、使用者２０の肌の角質層を通過し易く、高い保湿効果を得ることができる。液体２３０は、純水に限られず、たとえば、化粧水でもよい。
【００７０】
また、ダクト２２１に図示しない送風装置を取り付けてもよい。送風装置を取り付けることにより、多くの蒸気２３１を蒸発装置の外部に送出することができる。なお、送風装置は、貯液部２２０に取り付けてもよい。
【００７１】
送風装置で送風することにより、蒸気２３１が美顔マスク２２２内に到達するまでの時間を短縮することができる。また、使用者２０が肌で蒸気２３１の風を感じることができるため、使用感を向上することができる。
【００７２】
さらに、貯液部２２０内の液体２３０を加熱する加熱装置、または、ダクト２３１内を通過する蒸気２３１を加熱する加熱装置を備えてもよい。この場合、使用者２０の使用感および美顔効果を向上することができる。
【００７３】
なお、美顔器２００は蒸発促進装置を備えた電気機器の一例であって、たとえば、液体２３０として薬剤を用いた吸入器に本発明を適用してもよい。
【００７４】
以下、本発明の実施形態３に係る蒸発促進装置を備えた電気機器について説明する。本実施形態においては、蒸発促進装置を備えた電気機器として冷蔵ショーケースについて説明する。蒸発促進装置の基本構成は実施形態１と同様であるため説明を繰り返さない。
【００７５】
(実施形態３)
図１０は、本発明の実施形態３に係る冷蔵ショーケースの構成を示す断面図である。図１１は、図１０のＸＩ−ＸＩ線矢印方向から見た断面図である。
【００７６】
図１０，１１に示すように、本発明の実施形態３に係る冷蔵ショーケース３００は、ガラスケース３１０と、商品である生鮮食品３９０が陳列される載置台３２０と、引き戸式の扉３４０とを含む。ガラスケース３１０と引き戸式の扉３４０とにより囲まれた冷蔵空間３１１内で、生鮮食品３９０が冷蔵される。
【００７７】
引き戸式の扉３４０は、ガラスケース３１０の長手方向において複数に分割されている。複数に分割された引き戸式の扉３４０の各々を長手方向にスライドさせて開くことにより、ガラスケース３１０内に生鮮食品３９０を出し入れすることが可能となる。
【００７８】
冷蔵空間３１１内に、生鮮食品３９０を冷却するための氷３３０が配置されている。氷３３０が融解する際に周囲から融解熱を奪うため、冷蔵空間３１１内の温度が、たとえば、１０℃以上１５℃以下の温度に冷却される。冷蔵空間３１１内の湿度は、９０％程度になっている。
【００７９】
本実施形態に係る冷蔵ショーケース３００は、氷３３０の上方にイオン発生装置３８０を備えている。イオン発生装置３８０から発生したイオンは、氷３３０の上面に向けて拡散する。氷３３０の表面は融解した水で覆われており、氷３３０の表面全体から水が蒸発している。
【００８０】
イオン発生装置３８０から発生したイオンが氷３３０の表面の近傍に到達することにより、氷３３０の表面からの水の蒸発が促進される。その結果、冷蔵空間３１１内の湿度が９０％以上に高くなるため、生鮮食品３９０を効果的に保湿して冷蔵することができる。
【００８１】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８２】
２０ 使用者、８０，１８６，１８７ ダイオード、８１，１７４，１７５，１７６ 抵抗素子、８２ コンデンサ、１００ 蒸発促進装置、１１０ チャンバ、１２０，２２０ 貯液部、１３０，２３０ 液体、１４０ 蓋部、１５０ 開閉調節部、１６０ 湿度センサ、１７０ 放電調節部、１７１ マイクロコンピュータ、１７２ ソリッドステートリレー、１７３ 商用電源、１７８ 直流電源、１８０，２８０，３８０ イオン発生装置、１８２，１８３ 針状電極、１８４，１８５ 対向電極、１８８ 昇圧トランス、１８８ａ １次巻線、１８８ｂ ２次巻線、１８９ ２端子サイリスタ、１９０ 正イオン、１９１ 負イオン、２００ 美顔器、２１０ 筐体、２２１ ダクト、２２２ 美顔マスク、３００ 冷蔵ショーケース、３１０ ガラスケース、３２０ 載置台、３３０ 氷、３４０ 引き戸式扉、３９０ 生鮮食品、Ｄ1 発光ダイオード、Ｐ1 電源端子、Ｐ2 接続端子、Ｑ1 スイッチングトランジスタ、Ｔ1 フォトトライアック。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電により空気中にイオンを発生させるイオン発生工程と、
発生させた前記イオンを液体の表面に向けて拡散させるイオン拡散工程と
を備える、液体の蒸発を促進する方法。
【請求項２】
前記イオン拡散工程において、前記イオンが前記イオン発生工程での前記放電によって斥力を受けることにより拡散させられる、請求項１に記載の液体の蒸発を促進する方法。
【請求項３】
前記液体が水である、請求項１または２に記載の液体の蒸発を促進する方法。
【請求項４】
液体を貯える貯液部と、
放電により空気中にイオンを発生させ、該イオンを前記液体に向けて拡散させるイオン発生装置と
を備えた、蒸発促進装置。
【請求項５】
前記イオン発生装置は、前記イオンを前記放電によって与える斥力により拡散させる、請求項４に記載の蒸発促進装置。
【請求項６】
前記液体が水である、請求項４または５に記載の蒸発促進装置。
【請求項７】
前記イオン発生装置は、発生させる前記イオンの空気中における濃度を調節するための放電調節部を含む、請求項４から６のいずれかに記載の蒸発促進装置。
【請求項８】
前記貯液部は、開閉自在な蓋部を含む、請求項４から７のいずれかに記載の蒸発促進装置。
【請求項９】
請求項４から８のいずれかに記載の蒸発促進装置と、
前記蒸発促進装置から発生した蒸気を該蒸発促進装置の外部に送出する送風装置と
を備えた、電気機器。
【請求項１】
放電により空気中にイオンを発生させるイオン発生工程と、
発生させた前記イオンを液体の表面に向けて拡散させるイオン拡散工程と
を備える、液体の蒸発を促進する方法。
【請求項２】
前記イオン拡散工程において、前記イオンが前記イオン発生工程での前記放電によって斥力を受けることにより拡散させられる、請求項１に記載の液体の蒸発を促進する方法。
【請求項３】
前記液体が水である、請求項１または２に記載の液体の蒸発を促進する方法。
【請求項４】
液体を貯える貯液部と、
放電により空気中にイオンを発生させ、該イオンを前記液体に向けて拡散させるイオン発生装置と
を備えた、蒸発促進装置。
【請求項５】
前記イオン発生装置は、前記イオンを前記放電によって与える斥力により拡散させる、請求項４に記載の蒸発促進装置。
【請求項６】
前記液体が水である、請求項４または５に記載の蒸発促進装置。
【請求項７】
前記イオン発生装置は、発生させる前記イオンの空気中における濃度を調節するための放電調節部を含む、請求項４から６のいずれかに記載の蒸発促進装置。
【請求項８】
前記貯液部は、開閉自在な蓋部を含む、請求項４から７のいずれかに記載の蒸発促進装置。
【請求項９】
請求項４から８のいずれかに記載の蒸発促進装置と、
前記蒸発促進装置から発生した蒸気を該蒸発促進装置の外部に送出する送風装置と
を備えた、電気機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−３４６９３（Ｐ２０１３−３４６９３Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７３７２１（Ｐ２０１１−１７３７２１）
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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