静電霧化装置
【課題】正面側に放出される放電音を抑制することのできる静電霧化装置を、コンパクトであり且つコストも抑制したものとして提供する。
【解決手段】本発明を、放電電極４と、放電電極４と距離を隔てて位置する対向電極６と、放電電極４と対向電極６の間に霧化室５０を形成するハウジング８と、放電電極４に霧化用の水を供給する水供給手段と、放電電極４に対して電圧を印加する電圧印加手段とを具備した静電霧化装置とする。ここで、放電電極４に対して対向電極６が位置する側を正面側としたとき、前記ハウジング８には、霧化室５０を側方に開放する通気窓１９を設ける。また、前記対向電極６には、正面側から視たときに前記ハウジング８の通気窓１９よりも外方の空間Ｓを覆うように防音用ひさし部１２を延設する。
【解決手段】本発明を、放電電極４と、放電電極４と距離を隔てて位置する対向電極６と、放電電極４と対向電極６の間に霧化室５０を形成するハウジング８と、放電電極４に霧化用の水を供給する水供給手段と、放電電極４に対して電圧を印加する電圧印加手段とを具備した静電霧化装置とする。ここで、放電電極４に対して対向電極６が位置する側を正面側としたとき、前記ハウジング８には、霧化室５０を側方に開放する通気窓１９を設ける。また、前記対向電極６には、正面側から視たときに前記ハウジング８の通気窓１９よりも外方の空間Ｓを覆うように防音用ひさし部１２を延設する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は静電霧化装置に関し、詳しくは、正面側に放出される放電音を抑制するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、帯電微粒子水を放出することのできる静電霧化装置が知られている。静電霧化装置は特許文献１に示すようなものであり、放電電極と、放電電極と距離を隔てて位置する対向電極と、放電電極に霧化用の水を供給する水供給手段とを具備する。この静電霧化装置において、放電電極に対して電圧を印加すれば、放電電極に保持する水が静電霧化を生じ、これにより生成した帯電微粒子水が正面側へと放出される。
【０００３】
なお、本明細書中で用いる「正面側」とは、放電電極に対して対向電極が位置する側のことである。
【０００４】
ところで、上記構成からなる静電霧化装置においては、放電電極で生じる放電音が正面側に放出され、運転時の騒音になるといった問題がある。というのも、放電電極と対向電極の間には霧化室を形成するので、この霧化室内において放電音が増幅されやすいからである。
【０００５】
これに対し、騒音防止を目的として、正面側に放出される放電音を吸収するための吸音装置を別途設置することも考えられるが、この場合には、装置全体の大型化やコスト高を招くという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１４４４２５号公報
【発明の概要】
【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、正面側に放出される放電音を抑制することのできる静電霧化装置を、コンパクトであり且つコストも抑制したものとして提供することを、課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明を、放電電極４と、放電電極４と距離を隔てて位置する対向電極６と、放電電極４と対向電極６の間に霧化室５０を形成するハウジング８と、放電電極４に霧化用の水を供給する水供給手段と、放電電極４に対して電圧を印加する電圧印加手段とを具備した静電霧化装置とする。ここで、放電電極４に対して対向電極６が位置する側を正面側としたとき、前記ハウジング８には、霧化室５０を側方に開放する通気窓１９を設ける。また、前記対向電極６には、正面側から視たときに前記ハウジング８の通気窓１９よりも外方の空間Ｓを覆うように防音用ひさし部１２を延設する。そして、該防音用ひさし部１２によって、霧化室５０内で生じる放電音を背面側に反射させることを特徴とする。
【０００９】
霧化室５０内においては放電電極４において放電音が発生し、霧化室５０内において反響することで放電音が増幅されるが、このようにすることで、通気窓１９を通じて側方に放出された放電音を防音用ひさし部１２で背面側に反射させることができる。つまり、防音用ひさし部１２を設けてあることで、増幅された放電音が正面側（つまり、帯電微粒子水Ｍを放出させる対象空間が存在する側）に向けて放出されることが抑制されるのである。しかも、吸音装置等を別途設ける必要がないため、装置全体の大型化やコスト高を招くこともない。
【００１０】
また、前記ハウジング８には、電圧印加手段を成すリード２０と対向電極６との間に位置するように絶縁板４１が設けてあり、該絶縁板４１には、霧化室５０内で生じる放電音を通気窓１９に向けて反射する反射壁４３を形成してあることが好適である。このようにすることで、霧化室５０内において増幅された放電音は、絶縁板４１の反射壁４３によって通気窓１９側へと反射された後に、通気窓１９の外方に延設してある防音用ひさし部１２によって背面側へと反射される。そのため、増幅された放電音が正面側に放出されることは抑制される。また、リード２０と対向電極６との間に絶縁板４１を介在させていることで、対向電極６をリード２０側に近接させて装置全体の背を低くすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の静電霧化装置では、ハウジングには霧化室を側方に開放する通気窓を設け、対向電極には正面側から視たときにハウジングの通気窓よりも外方の空間を覆うように防音用ひさし部を延設し、該防音用ひさし部によって霧化室内で生じる放電音を背面側に反射させるように設けているので、正面側に放出される騒音を低減することができ、しかも装置全体が大型化や高コスト化することがないという効果を奏する。
【００１２】
また、反射壁を形成した絶縁板を介在させてあることで、騒音を防止した静電霧化装置がさらにコンパクト化されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態における第１例の静電霧化装置の側断面図である。
【図２】本発明の実施形態における第２例の静電霧化装置を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は正面図である。
【図３】本発明の実施形態における第３例の静電霧化装置の側面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】同上の静電霧化装置の正面図であり、（ａ）は対向電極を装着してある状態、（ｂ）は対向電極を取り外した状態である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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例の静電霧化装置を示している。
【００１５】
本例の静電霧化装置は、放熱部３と冷却部２とを有するペルチェユニット１を用いたもので、ペルチェユニット１の冷却部２側に放電電極４を接続させて冷却自在としている。また、ペルチェユニット１に支持枠５を連結させ、この支持枠５の先端に対向電極６を支持させることで、放電電極４と対向電極６とを所定間隔を隔てて互いに対向する位置に固定させている。本例においては、この支持枠５によって静電霧化装置のハウジング８を形成している。
【００１６】
上記ペルチェユニット１は、一対のペルチェ回路板７間に多数の熱電素子９を挟んだものであり、電気的に接続される各熱電素子９に通電を行うことで、一方のペルチェ回路板７側から他方のペルチェ回路板７側へと熱を移動させるようになっている。本例では、図中上方のペルチェ回路板７とこれに接続される冷却板１０とで、冷却部２を形成し、図中下方のペルチェ回路板７とこれに連結固定されるフィン状の放熱体１１とで、放熱部３を形成している。
【００１７】
上記支持枠５は、絶縁材料を用いて形成した筒状のものであり、その軸方向一端側をペルチェユニット１の放熱体１１に連結させ、軸方向他端側には対向電極６を支持固定させている。支持枠５の内周面からはその内部空間を霧化室５０と封止室５１とに二分割する隔壁１４を延設しており、この隔壁１４の中央には霧化室５０と封止室５１を連通させる連通穴１５を穿設している。
【００１８】
上記放電電極４は、円柱状を成すように形成したものであり、放電用の先端部４ａを有している。支持枠５をペルチェユニット１に連結するに際しては、上記放電電極４を連通穴１５に嵌合させるとともに先端部４ａ側を霧化室５０内に位置させ、基端部側を封止室５１内においてペルチェユニット１の冷却部２に当接させる。
【００１９】
上記支持枠５の霧化室５０側の側周壁には、その一部に通気窓１９を開口させている。霧化室５０は、この通気窓１９と、対向電極６が有する放出孔１３とを介して、外部空間に連通する状態となっている。電圧印加用のリード２０は、その一端側が支持枠５内にて放電電極４に接続されるとともに、その他端側が支持枠５外に引き出されて電圧印加部２１に接続されている。電圧印加部２１は、対向電極６との間において放電電極４に対して静電霧化用の高電圧を印加するものである。
【００２０】
そして、本例の対向電極６の外周部からは、防音用ひさし部１２が側方に延設してある。この防音用ひさし部１２は、霧化室５０内にて生じた放電音を反射させることを目的としたものであって、正面側から（つまり、放電電極４に対して対向電極６が位置する側から）視たときに支持枠５の通気窓１９よりも外方の空間Ｓ（以下「窓外方空間Ｓ」という。）を覆い隠すように設けている。
【００２１】
なお、本例では窓外方空間Ｓの全てを覆い隠すように防音用ひさし部１２設けているが、この形態に限定されるわけではない。つまり、防音用ひさし部１２で覆う部分は窓外方空間Ｓの全てでなくてもよく、窓外方空間Ｓの大部分、若しくは、防音に対する寄与が大きな部分を覆うように防音用ひさし部１２が設けてあればよい。
【００２２】
上記構成から成る本例の静電霧化装置において、支持枠５と放熱体１１の連結によって封止室５１内に封止された状態にある熱電素子９に対して通電を行うと、各熱電素子９内の熱移動により冷却部２を介して放電電極４が冷却され、霧化室５０内の空気中の水分を基にして放電電極４表面に結露水が生成される。つまり、本例では放電電極４を冷却するペルチェユニット１の冷却部２が、霧化用の水を放電電極４に供給する水供給手段となっている。
【００２３】
そして、放電電極４の先端部４ａに水が保持された状態で、電圧印加部２１により放電電極４の先端部４ａ側がマイナス電極となって電荷が集中するように高電圧を印加すると、先端部４ａに保持される水が大きなエネルギを受けてレイリー分裂を繰返し、ナノメータサイズの粒径を含む帯電微粒子水Ｍを大量に発生させる。帯電微粒子水Ｍは対向電極６に向けて移動し、対向電極６の放出孔１３を通過して正面側に放出される。ここで、霧化室５０内の放電電極４の周囲には、通気窓１９を介して常に新たな外気が導入されるので、帯電微粒子水Ｍを生成するための水分は安定的に供給される。また、この通気窓１９から支持枠５内に導入されて放出孔１３から吐出される空気の流れに乗ることによって、帯電微粒子水Ｍは外部へと勢い良く誘引される。
【００２４】
ところで、霧化室５０内においては放電電極４の先端部４ａにて放電音が発生し、霧化室５０内において反響することで放電音が増幅される。しかし、本例では霧化室５０の正面側に位置する対向電極６自体に、側方へと延びる防音用ひさし部１２が設けてあり、通気窓１９を通じて側方に放出された放電音が、防音用ひさし部１２によって背面側に反射されるようになっている。
【００２５】
このように、防音用ひさし部１２があることで、増幅された放電音が正面側（つまり、帯電微粒子水Ｍを放出させる対象空間が存在する側）に向けて放出されることは抑制されるので、運転時の騒音問題を解消することができる。しかも、このために対向電極６から防音用ひさし部１２を延長させるだけでよいので、装置全体の大型化やコスト高を招くこともない。
【００２６】
次に、本発明の実施形態における第２例の静電霧化装置について、図２に基づいて述べる。なお、本例の構成のうち既述した第１例と同様の構成については詳しい説明を省略し、第１例とは異なる特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。
【００２７】
本例では、対向電極６の放出孔１３を囲む主体部３０を、正面側に膨出したドーム型に設けている。このドーム型の主体部３０は、その内面と放電電極４の先端部４ａとの距離ｄが一定となるように形成してある。これにより、対向電極６のドーム型の主体部３０と放電電極４の先端部４ａとの間においては、三次元的な広範な範囲内おいて、強力な電界が生じる。したがって、放電電極４の先端部４ａに対する電界の集中度合いが非常に高くなり、放電電極４が保持する水に効率的に電荷を集中させて帯電微粒子水Ｍを発生させることができる。
【００２８】
なお、対向電極６の主体部３０の形態は図示のドーム型に限定されるわけではない。つまり、放電電極４の先端部４ａを囲むように形成される主体部３０の内面の少なくとも一部の断面形状が、放電電極４の先端部４ａを中心とし、放電電極４の先端部４ａから対向電極６までの最短距離ｄを半径として描く円弧線に沿って形成されたものであればよい。
【００２９】
主体部３０の中央にある放出孔１３の周縁からは、正面側に向けて（つまり放電電極４から離れる方向に向けて）筒状電極部３１を延設している。これにより、筒状電極部３１の内周面と放電電極４の先端部４ａとの間においても電界を生じさせ、放電電極４の先端部４ａに対する電界の集中度合いを更に高くしている。また、大量に発生した帯電微粒子水を、筒状電極部３１の内周面に引き寄せるように放出孔１３内に導入し、筒状電極部３１内を通過して吐出するようになっている。
【００３０】
本例では、支持枠５に立設した複数本（図示例では４本）の支持柱３２の先端部に対向電極６を支持固定し、支持枠５の各支持柱３２及び隔壁１４と対向電極６との間に、霧化室５０を形成している。霧化室５０の側方は、支持柱３２が立設してある部分を除いて外部に開放されている。つまり、隣接する支持柱３２間の開放部分が、霧化室５０を側方に開放する通気窓１９となっている。
【００３１】
リング状である対向電極６の外周部には、その全周に亘って防音用ひさし部１２を形成している。これにより、正面側から視たときに窓外方空間Ｓの全体が防音用ひさし部１２で覆い隠されるように設けている。
【００３２】
上記構成から成る本例の静電霧化装置においては、対向電極６が有するドーム型の主体部３０によって帯電微粒子水Ｍを高効率に発生させることができる一方で、霧化室５０内において生じる放電音は主体部３０の湾曲により増幅されやすい。しかし、ここで増幅された放電音は、対向電極６の防音用ひさし部１２によって背面側に反射されるので、騒音となって正面側に放出されることは抑制される。
【００３３】
本例では、ドーム型の主体部３０や筒状電極部３１により帯電微粒子水Ｍの生成効率を向上させているので、小型の装置であっても充分な量の帯電微粒子水Ｍを生成することができる。さらに、防音用の手段としても対向電極６から防音用ひさし部１２を延長させるだけでよいので、このために装置が必要以上に大型化することもない。つまり、本例の静電霧化装置によれば、帯電微粒子水Ｍの生成量を確保しながら、騒音も低減することができ、しかも装置全体のコンパクト化や低コスト化を達成することができるのである。
【００３４】
次に、本発明の実施形態における第３例の静電霧化装置について、図３〜図５に基づいて述べる。なお、本例の構成のうち既述した第１及び第２例と同様の構成については詳しい説明を省略し、第１及び第２例とは異なる特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。
【００３５】
図３は、本例の静電霧化装置の側面図であり、図４は図３のＡ−Ａ線断面図である。また、図５は本例の静電霧化装置の正面図であり、図５（ａ）は対向電極６を装着してある状態、図５（ｂ）は対向電極６を取り外した状態である。
【００３６】
本例の対向電極６は、支持枠５から立設した３本の支持柱３２の先端部に支持固定している。また、支持枠５には、放電電極４に電圧を印加するためのリード２０と対向電極６との間に位置するように、絶縁板４１を取付固定している（図４参照）。絶縁板４１には、放電電極４を貫通させるための貫通孔４２を設けている。また、絶縁板４１の貫通孔４２近傍には、放電電極４の先端部４ａで生じる放電音を反射させる反射壁４３を形成している。反射壁４３は、放電電極４から離れるほど対向電極６側に近づくように傾斜させている。
【００３７】
本例では、支持枠５とこれに取付固定される絶縁板４１によってハウジング８を形成しており、このハウジング８と対向電極６との間に、放電電極４の先端部４ａが位置する霧化室５０を形成している。霧化室５０の側方は、支持柱３２が立設してある部分と、絶縁板４１の反射壁４３が設けてある部分を除いて、外部に開放されている。言い換えれば、隣接する支持柱３２間の開放部分のうち絶縁板４１の反射壁４３が位置しない部分が、霧化室５０を側方に開放する通気窓１９となっている。
【００３８】
また、対向電極６の外周部からは、絶縁板４１の反射壁４３から離れる方向に向けて、防音用ひさし部１２を延設している。これにより、窓外方空間Ｓのうち防音に対する寄与が大きな部分（つまり、放電電極４を挟んで絶縁板４１の反射壁４３とは反対側の部分）が、正面側から視たときに防音用ひさし部１２で覆い隠されるようになっている。
【００３９】
上記構成から成る本例の静電霧化装置においても、対向電極６が有するドーム型の主体部３０及び筒状電極部３１によって帯電微粒子水Ｍを高効率に発生させることができる一方で、霧化室５０内において生じる放電音は主体部３０の湾曲により増幅されやすい。しかし、ここで増幅された放電音は、絶縁板４１の反射壁４３により通気窓１９側に反射されるとともに、通気窓１９側にて延設してある防音用ひさし部１２によって、さらに背面側へと反射される。そのため、増幅された放電音が正面側に放出されることは抑制される。
【００４０】
本例にあっても、ドーム型の主体部３０や筒状電極部３１により帯電微粒子水Ｍの生成効率を向上させているので、小型の装置であっても充分な量の帯電微粒子水Ｍを生成することができる。さらに、防音用の手段としても対向電極６から防音用ひさし部１２を延長させるだけでよいので、このために装置が必要以上に大型化することもない。
【００４１】
加えて、放電電極４側のリード２０と対向電極６との間に絶縁板４１を介在させているので、対向電極６をリード２０側に近接させて装置全体の背を低くしても絶縁性が確保される。この点においても、装置がさらにコンパクト化される構造となっている。
【００４２】
つまり、本例の静電霧化装置によれば、帯電微粒子水Ｍの生成量を確保しながら、騒音も低減することができ、しかも装置全体の更なるコンパクト化や低コスト化を達成することができるのである。
【００４３】
以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記各例の実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、各例において適宜の設計変更を行うことや、各例の構成を適宜組み合わせて適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
４ 放電電極
６ 対向電極
８ ハウジング
１２ 防音用ひさし部
１９ 通気窓
２０ リード
４１ 絶縁板
４３ 反射壁
５０ 霧化室
Ｓ 外方の空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は静電霧化装置に関し、詳しくは、正面側に放出される放電音を抑制するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、帯電微粒子水を放出することのできる静電霧化装置が知られている。静電霧化装置は特許文献１に示すようなものであり、放電電極と、放電電極と距離を隔てて位置する対向電極と、放電電極に霧化用の水を供給する水供給手段とを具備する。この静電霧化装置において、放電電極に対して電圧を印加すれば、放電電極に保持する水が静電霧化を生じ、これにより生成した帯電微粒子水が正面側へと放出される。
【０００３】
なお、本明細書中で用いる「正面側」とは、放電電極に対して対向電極が位置する側のことである。
【０００４】
ところで、上記構成からなる静電霧化装置においては、放電電極で生じる放電音が正面側に放出され、運転時の騒音になるといった問題がある。というのも、放電電極と対向電極の間には霧化室を形成するので、この霧化室内において放電音が増幅されやすいからである。
【０００５】
これに対し、騒音防止を目的として、正面側に放出される放電音を吸収するための吸音装置を別途設置することも考えられるが、この場合には、装置全体の大型化やコスト高を招くという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１４４４２５号公報
【発明の概要】
【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、正面側に放出される放電音を抑制することのできる静電霧化装置を、コンパクトであり且つコストも抑制したものとして提供することを、課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明を、放電電極４と、放電電極４と距離を隔てて位置する対向電極６と、放電電極４と対向電極６の間に霧化室５０を形成するハウジング８と、放電電極４に霧化用の水を供給する水供給手段と、放電電極４に対して電圧を印加する電圧印加手段とを具備した静電霧化装置とする。ここで、放電電極４に対して対向電極６が位置する側を正面側としたとき、前記ハウジング８には、霧化室５０を側方に開放する通気窓１９を設ける。また、前記対向電極６には、正面側から視たときに前記ハウジング８の通気窓１９よりも外方の空間Ｓを覆うように防音用ひさし部１２を延設する。そして、該防音用ひさし部１２によって、霧化室５０内で生じる放電音を背面側に反射させることを特徴とする。
【０００９】
霧化室５０内においては放電電極４において放電音が発生し、霧化室５０内において反響することで放電音が増幅されるが、このようにすることで、通気窓１９を通じて側方に放出された放電音を防音用ひさし部１２で背面側に反射させることができる。つまり、防音用ひさし部１２を設けてあることで、増幅された放電音が正面側（つまり、帯電微粒子水Ｍを放出させる対象空間が存在する側）に向けて放出されることが抑制されるのである。しかも、吸音装置等を別途設ける必要がないため、装置全体の大型化やコスト高を招くこともない。
【００１０】
また、前記ハウジング８には、電圧印加手段を成すリード２０と対向電極６との間に位置するように絶縁板４１が設けてあり、該絶縁板４１には、霧化室５０内で生じる放電音を通気窓１９に向けて反射する反射壁４３を形成してあることが好適である。このようにすることで、霧化室５０内において増幅された放電音は、絶縁板４１の反射壁４３によって通気窓１９側へと反射された後に、通気窓１９の外方に延設してある防音用ひさし部１２によって背面側へと反射される。そのため、増幅された放電音が正面側に放出されることは抑制される。また、リード２０と対向電極６との間に絶縁板４１を介在させていることで、対向電極６をリード２０側に近接させて装置全体の背を低くすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の静電霧化装置では、ハウジングには霧化室を側方に開放する通気窓を設け、対向電極には正面側から視たときにハウジングの通気窓よりも外方の空間を覆うように防音用ひさし部を延設し、該防音用ひさし部によって霧化室内で生じる放電音を背面側に反射させるように設けているので、正面側に放出される騒音を低減することができ、しかも装置全体が大型化や高コスト化することがないという効果を奏する。
【００１２】
また、反射壁を形成した絶縁板を介在させてあることで、騒音を防止した静電霧化装置がさらにコンパクト化されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態における第１例の静電霧化装置の側断面図である。
【図２】本発明の実施形態における第２例の静電霧化装置を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は正面図である。
【図３】本発明の実施形態における第３例の静電霧化装置の側面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】同上の静電霧化装置の正面図であり、（ａ）は対向電極を装着してある状態、（ｂ）は対向電極を取り外した状態である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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例の静電霧化装置を示している。
【００１５】
本例の静電霧化装置は、放熱部３と冷却部２とを有するペルチェユニット１を用いたもので、ペルチェユニット１の冷却部２側に放電電極４を接続させて冷却自在としている。また、ペルチェユニット１に支持枠５を連結させ、この支持枠５の先端に対向電極６を支持させることで、放電電極４と対向電極６とを所定間隔を隔てて互いに対向する位置に固定させている。本例においては、この支持枠５によって静電霧化装置のハウジング８を形成している。
【００１６】
上記ペルチェユニット１は、一対のペルチェ回路板７間に多数の熱電素子９を挟んだものであり、電気的に接続される各熱電素子９に通電を行うことで、一方のペルチェ回路板７側から他方のペルチェ回路板７側へと熱を移動させるようになっている。本例では、図中上方のペルチェ回路板７とこれに接続される冷却板１０とで、冷却部２を形成し、図中下方のペルチェ回路板７とこれに連結固定されるフィン状の放熱体１１とで、放熱部３を形成している。
【００１７】
上記支持枠５は、絶縁材料を用いて形成した筒状のものであり、その軸方向一端側をペルチェユニット１の放熱体１１に連結させ、軸方向他端側には対向電極６を支持固定させている。支持枠５の内周面からはその内部空間を霧化室５０と封止室５１とに二分割する隔壁１４を延設しており、この隔壁１４の中央には霧化室５０と封止室５１を連通させる連通穴１５を穿設している。
【００１８】
上記放電電極４は、円柱状を成すように形成したものであり、放電用の先端部４ａを有している。支持枠５をペルチェユニット１に連結するに際しては、上記放電電極４を連通穴１５に嵌合させるとともに先端部４ａ側を霧化室５０内に位置させ、基端部側を封止室５１内においてペルチェユニット１の冷却部２に当接させる。
【００１９】
上記支持枠５の霧化室５０側の側周壁には、その一部に通気窓１９を開口させている。霧化室５０は、この通気窓１９と、対向電極６が有する放出孔１３とを介して、外部空間に連通する状態となっている。電圧印加用のリード２０は、その一端側が支持枠５内にて放電電極４に接続されるとともに、その他端側が支持枠５外に引き出されて電圧印加部２１に接続されている。電圧印加部２１は、対向電極６との間において放電電極４に対して静電霧化用の高電圧を印加するものである。
【００２０】
そして、本例の対向電極６の外周部からは、防音用ひさし部１２が側方に延設してある。この防音用ひさし部１２は、霧化室５０内にて生じた放電音を反射させることを目的としたものであって、正面側から（つまり、放電電極４に対して対向電極６が位置する側から）視たときに支持枠５の通気窓１９よりも外方の空間Ｓ（以下「窓外方空間Ｓ」という。）を覆い隠すように設けている。
【００２１】
なお、本例では窓外方空間Ｓの全てを覆い隠すように防音用ひさし部１２設けているが、この形態に限定されるわけではない。つまり、防音用ひさし部１２で覆う部分は窓外方空間Ｓの全てでなくてもよく、窓外方空間Ｓの大部分、若しくは、防音に対する寄与が大きな部分を覆うように防音用ひさし部１２が設けてあればよい。
【００２２】
上記構成から成る本例の静電霧化装置において、支持枠５と放熱体１１の連結によって封止室５１内に封止された状態にある熱電素子９に対して通電を行うと、各熱電素子９内の熱移動により冷却部２を介して放電電極４が冷却され、霧化室５０内の空気中の水分を基にして放電電極４表面に結露水が生成される。つまり、本例では放電電極４を冷却するペルチェユニット１の冷却部２が、霧化用の水を放電電極４に供給する水供給手段となっている。
【００２３】
そして、放電電極４の先端部４ａに水が保持された状態で、電圧印加部２１により放電電極４の先端部４ａ側がマイナス電極となって電荷が集中するように高電圧を印加すると、先端部４ａに保持される水が大きなエネルギを受けてレイリー分裂を繰返し、ナノメータサイズの粒径を含む帯電微粒子水Ｍを大量に発生させる。帯電微粒子水Ｍは対向電極６に向けて移動し、対向電極６の放出孔１３を通過して正面側に放出される。ここで、霧化室５０内の放電電極４の周囲には、通気窓１９を介して常に新たな外気が導入されるので、帯電微粒子水Ｍを生成するための水分は安定的に供給される。また、この通気窓１９から支持枠５内に導入されて放出孔１３から吐出される空気の流れに乗ることによって、帯電微粒子水Ｍは外部へと勢い良く誘引される。
【００２４】
ところで、霧化室５０内においては放電電極４の先端部４ａにて放電音が発生し、霧化室５０内において反響することで放電音が増幅される。しかし、本例では霧化室５０の正面側に位置する対向電極６自体に、側方へと延びる防音用ひさし部１２が設けてあり、通気窓１９を通じて側方に放出された放電音が、防音用ひさし部１２によって背面側に反射されるようになっている。
【００２５】
このように、防音用ひさし部１２があることで、増幅された放電音が正面側（つまり、帯電微粒子水Ｍを放出させる対象空間が存在する側）に向けて放出されることは抑制されるので、運転時の騒音問題を解消することができる。しかも、このために対向電極６から防音用ひさし部１２を延長させるだけでよいので、装置全体の大型化やコスト高を招くこともない。
【００２６】
次に、本発明の実施形態における第２例の静電霧化装置について、図２に基づいて述べる。なお、本例の構成のうち既述した第１例と同様の構成については詳しい説明を省略し、第１例とは異なる特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。
【００２７】
本例では、対向電極６の放出孔１３を囲む主体部３０を、正面側に膨出したドーム型に設けている。このドーム型の主体部３０は、その内面と放電電極４の先端部４ａとの距離ｄが一定となるように形成してある。これにより、対向電極６のドーム型の主体部３０と放電電極４の先端部４ａとの間においては、三次元的な広範な範囲内おいて、強力な電界が生じる。したがって、放電電極４の先端部４ａに対する電界の集中度合いが非常に高くなり、放電電極４が保持する水に効率的に電荷を集中させて帯電微粒子水Ｍを発生させることができる。
【００２８】
なお、対向電極６の主体部３０の形態は図示のドーム型に限定されるわけではない。つまり、放電電極４の先端部４ａを囲むように形成される主体部３０の内面の少なくとも一部の断面形状が、放電電極４の先端部４ａを中心とし、放電電極４の先端部４ａから対向電極６までの最短距離ｄを半径として描く円弧線に沿って形成されたものであればよい。
【００２９】
主体部３０の中央にある放出孔１３の周縁からは、正面側に向けて（つまり放電電極４から離れる方向に向けて）筒状電極部３１を延設している。これにより、筒状電極部３１の内周面と放電電極４の先端部４ａとの間においても電界を生じさせ、放電電極４の先端部４ａに対する電界の集中度合いを更に高くしている。また、大量に発生した帯電微粒子水を、筒状電極部３１の内周面に引き寄せるように放出孔１３内に導入し、筒状電極部３１内を通過して吐出するようになっている。
【００３０】
本例では、支持枠５に立設した複数本（図示例では４本）の支持柱３２の先端部に対向電極６を支持固定し、支持枠５の各支持柱３２及び隔壁１４と対向電極６との間に、霧化室５０を形成している。霧化室５０の側方は、支持柱３２が立設してある部分を除いて外部に開放されている。つまり、隣接する支持柱３２間の開放部分が、霧化室５０を側方に開放する通気窓１９となっている。
【００３１】
リング状である対向電極６の外周部には、その全周に亘って防音用ひさし部１２を形成している。これにより、正面側から視たときに窓外方空間Ｓの全体が防音用ひさし部１２で覆い隠されるように設けている。
【００３２】
上記構成から成る本例の静電霧化装置においては、対向電極６が有するドーム型の主体部３０によって帯電微粒子水Ｍを高効率に発生させることができる一方で、霧化室５０内において生じる放電音は主体部３０の湾曲により増幅されやすい。しかし、ここで増幅された放電音は、対向電極６の防音用ひさし部１２によって背面側に反射されるので、騒音となって正面側に放出されることは抑制される。
【００３３】
本例では、ドーム型の主体部３０や筒状電極部３１により帯電微粒子水Ｍの生成効率を向上させているので、小型の装置であっても充分な量の帯電微粒子水Ｍを生成することができる。さらに、防音用の手段としても対向電極６から防音用ひさし部１２を延長させるだけでよいので、このために装置が必要以上に大型化することもない。つまり、本例の静電霧化装置によれば、帯電微粒子水Ｍの生成量を確保しながら、騒音も低減することができ、しかも装置全体のコンパクト化や低コスト化を達成することができるのである。
【００３４】
次に、本発明の実施形態における第３例の静電霧化装置について、図３〜図５に基づいて述べる。なお、本例の構成のうち既述した第１及び第２例と同様の構成については詳しい説明を省略し、第１及び第２例とは異なる特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。
【００３５】
図３は、本例の静電霧化装置の側面図であり、図４は図３のＡ−Ａ線断面図である。また、図５は本例の静電霧化装置の正面図であり、図５（ａ）は対向電極６を装着してある状態、図５（ｂ）は対向電極６を取り外した状態である。
【００３６】
本例の対向電極６は、支持枠５から立設した３本の支持柱３２の先端部に支持固定している。また、支持枠５には、放電電極４に電圧を印加するためのリード２０と対向電極６との間に位置するように、絶縁板４１を取付固定している（図４参照）。絶縁板４１には、放電電極４を貫通させるための貫通孔４２を設けている。また、絶縁板４１の貫通孔４２近傍には、放電電極４の先端部４ａで生じる放電音を反射させる反射壁４３を形成している。反射壁４３は、放電電極４から離れるほど対向電極６側に近づくように傾斜させている。
【００３７】
本例では、支持枠５とこれに取付固定される絶縁板４１によってハウジング８を形成しており、このハウジング８と対向電極６との間に、放電電極４の先端部４ａが位置する霧化室５０を形成している。霧化室５０の側方は、支持柱３２が立設してある部分と、絶縁板４１の反射壁４３が設けてある部分を除いて、外部に開放されている。言い換えれば、隣接する支持柱３２間の開放部分のうち絶縁板４１の反射壁４３が位置しない部分が、霧化室５０を側方に開放する通気窓１９となっている。
【００３８】
また、対向電極６の外周部からは、絶縁板４１の反射壁４３から離れる方向に向けて、防音用ひさし部１２を延設している。これにより、窓外方空間Ｓのうち防音に対する寄与が大きな部分（つまり、放電電極４を挟んで絶縁板４１の反射壁４３とは反対側の部分）が、正面側から視たときに防音用ひさし部１２で覆い隠されるようになっている。
【００３９】
上記構成から成る本例の静電霧化装置においても、対向電極６が有するドーム型の主体部３０及び筒状電極部３１によって帯電微粒子水Ｍを高効率に発生させることができる一方で、霧化室５０内において生じる放電音は主体部３０の湾曲により増幅されやすい。しかし、ここで増幅された放電音は、絶縁板４１の反射壁４３により通気窓１９側に反射されるとともに、通気窓１９側にて延設してある防音用ひさし部１２によって、さらに背面側へと反射される。そのため、増幅された放電音が正面側に放出されることは抑制される。
【００４０】
本例にあっても、ドーム型の主体部３０や筒状電極部３１により帯電微粒子水Ｍの生成効率を向上させているので、小型の装置であっても充分な量の帯電微粒子水Ｍを生成することができる。さらに、防音用の手段としても対向電極６から防音用ひさし部１２を延長させるだけでよいので、このために装置が必要以上に大型化することもない。
【００４１】
加えて、放電電極４側のリード２０と対向電極６との間に絶縁板４１を介在させているので、対向電極６をリード２０側に近接させて装置全体の背を低くしても絶縁性が確保される。この点においても、装置がさらにコンパクト化される構造となっている。
【００４２】
つまり、本例の静電霧化装置によれば、帯電微粒子水Ｍの生成量を確保しながら、騒音も低減することができ、しかも装置全体の更なるコンパクト化や低コスト化を達成することができるのである。
【００４３】
以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記各例の実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、各例において適宜の設計変更を行うことや、各例の構成を適宜組み合わせて適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
４ 放電電極
６ 対向電極
８ ハウジング
１２ 防音用ひさし部
１９ 通気窓
２０ リード
４１ 絶縁板
４３ 反射壁
５０ 霧化室
Ｓ 外方の空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極と、放電電極と距離を隔てて位置する対向電極と、放電電極と対向電極の間に霧化室を形成するハウジングと、放電電極に霧化用の水を供給する水供給手段と、放電電極に対して電圧を印加する電圧印加手段とを具備する静電霧化装置において、放電電極に対して対向電極が位置する側を正面側としたとき、前記ハウジングには、霧化室を側方に開放する通気窓が設けてあり、前記対向電極には、正面側から視たときに前記ハウジングの通気窓よりも外方の空間を覆うように防音用ひさし部が延設してあり、該防音用ひさし部によって、霧化室内で生じる放電音を背面側に反射させることを特徴とする静電霧化装置。
【請求項２】
前記ハウジングには、電圧印加手段を成すリードと対向電極との間に位置するように絶縁板が設けてあり、該絶縁板には、霧化室内で生じる放電音を通気窓に向けて反射する反射壁が形成してあることを特徴とする請求項１に記載の静電霧化装置。
【請求項１】
放電電極と、放電電極と距離を隔てて位置する対向電極と、放電電極と対向電極の間に霧化室を形成するハウジングと、放電電極に霧化用の水を供給する水供給手段と、放電電極に対して電圧を印加する電圧印加手段とを具備する静電霧化装置において、放電電極に対して対向電極が位置する側を正面側としたとき、前記ハウジングには、霧化室を側方に開放する通気窓が設けてあり、前記対向電極には、正面側から視たときに前記ハウジングの通気窓よりも外方の空間を覆うように防音用ひさし部が延設してあり、該防音用ひさし部によって、霧化室内で生じる放電音を背面側に反射させることを特徴とする静電霧化装置。
【請求項２】
前記ハウジングには、電圧印加手段を成すリードと対向電極との間に位置するように絶縁板が設けてあり、該絶縁板には、霧化室内で生じる放電音を通気窓に向けて反射する反射壁が形成してあることを特徴とする請求項１に記載の静電霧化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２５２０４（Ｐ２０１１−２５２０４Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７５９０５（Ｐ２００９−１７５９０５）
【出願日】平成２１年７月２８日（２００９．７．２８）
【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２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２８日（２００９．７．２８）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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