静電霧化装置
【課題】複数の放電電極を備え、放電電極間に短絡が発生することを防止できる静電霧化装置を提供する。
【解決手段】第１放電電極２１に印加される電圧と、第２放電電極２３に印加される電極とは互いに逆極性である。第１放電電極２１及び第２放電電極２３はペルチェ素子２５で冷却され、静電霧化現象により正及び負の帯電水粒子が発生する。冷却によって第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲に水が結露し、短絡の虞がある。静電霧化装置は、定期的に、ペルチェ素子２５に逆方向電流を通電することによって第１放電電極２１及び第２放電電極２３を加熱し、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲を乾燥させる。第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲の結露水が消滅し、短絡が防止される。
【解決手段】第１放電電極２１に印加される電圧と、第２放電電極２３に印加される電極とは互いに逆極性である。第１放電電極２１及び第２放電電極２３はペルチェ素子２５で冷却され、静電霧化現象により正及び負の帯電水粒子が発生する。冷却によって第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲に水が結露し、短絡の虞がある。静電霧化装置は、定期的に、ペルチェ素子２５に逆方向電流を通電することによって第１放電電極２１及び第２放電電極２３を加熱し、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲を乾燥させる。第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲の結露水が消滅し、短絡が防止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電霧化現象により帯電水粒子を発生させる静電霧化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気中で帯電粒子を発生させて放出することによって空気を清浄化する空気調和装置が用いられている。帯電粒子を発生させる方法としては、放電電極の先端に水を結露させ、放電電極の先端に高電圧を印加することにより、対極間との静電気力によって帯電水粒子が放電電極から噴出する静電霧化現象を利用した方法がある。特許文献１には、帯電水粒子を発生させる静電霧化装置が開示されている。静電霧化装置を内部に備えた空気調和装置は、内部で発生させた帯電水粒子を含む空気を放出することによって、空気を清浄化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５４８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
静電霧化装置を備えた空気調和装置には、正及び負の帯電水粒子の内で一方の帯電水粒子のみを発生させる静電霧化装置を備えた空気調和装置がある。この空気調和装置では、放出する空気に含まれる帯電水粒子の電荷が一方に偏っているので、放出された空気が衝突する物体が帯電するという問題がある。帯電を防止するためには、正及び負の帯電水粒子の両方を発生させる静電霧化装置を空気調和装置に備えることが望ましい。両方の帯電水粒子を発生させる静電霧化装置は、互いに逆極性の電圧が印加される複数の放電電極を備える。しかしながら、複数の放電電極を備えた静電霧化装置では、放電電極に結露した水によって複数の放電電極間で短絡が発生する虞がある。
【０００５】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、放電電極の周囲を乾燥させることによって、複数の放電電極間に短絡が発生することを防止できる静電霧化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る静電霧化装置は、ペルチェ素子と、突出した先端部を有する放電電極と、該放電電極に対向した対向電極とを備え、前記ペルチェ素子で前記放電電極を冷却し、冷却された前記放電電極の先端部に水が結露した状態で前記放電電極及び前記対向電極の間に電圧を印加することによって、帯電水粒子を発生させる静電霧化装置において、前記放電電極及び前記対向電極の組を複数備え、複数の前記放電電極は、異なる極性の電圧が印加される構成となっており、一又は複数の前記ペルチェ素子に、複数の前記放電電極を冷却するための順方向電流、又は複数の前記放電電極を加熱するための逆方向電流を通電する通電回路と、帯電水粒子の発生を停止した状態で、前記通電回路に逆方向電流を通電させる制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明においては、ペルチェ素子で冷却された放電電極と対向電極との間に電圧を印加して帯電水粒子を発生させる静電霧化装置は、異なる極性の電圧が印加される複数の放電電極を備える。静電霧化装置は、ペルチェ素子に逆方向電流を通電することによって放電電極を加熱し、複数の放電電極の周囲を乾燥させる。
【０００８】
本発明に係る静電霧化装置は、複数の前記放電電極は、共通のペルチェ素子に冷却される配置になっていることを特徴とする。
【０００９】
本発明においては、複数の放電電極は、同一のペルチェ素子で冷却と加熱とが行われる。
【００１０】
本発明に係る静電霧化装置は、前記制御手段は、前記通電回路に順方向電流を通電させた状態で帯電水粒子が所定回数発生する都度、前記通電回路に逆方向電流を通電させる手段を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明においては、静電霧化装置は、帯電水粒子を発生させる合間に、定期的に複数の放電電極の周囲を乾燥させる。
【００１２】
本発明に係る静電霧化装置は、複数の前記放電電極の周囲の温度を測定する温度センサを更に備え、前記制御手段は、前記温度センサが測定した温度に基づいて、前記通電回路に順方向電流を通電させる時間の長さを調整する手段を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、静電霧化装置は、複数の放電電極の周囲の温度に基づいてペルチェ素子による加熱を制御することにより、適度な温度で複数の放電電極の周囲を乾燥させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にあっては、静電霧化装置は、複数の放電電極の周囲に結露する水によって短絡を発生させること無く、安定して正及び負の帯電水粒子を発生させることが可能となる等、優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】空気調和装置の外観の例を示す模式的斜視図である。
【図２】空気調和装置の模式的断面図である。
【図３】実施の形態１に係る静電霧化部の内部構成を示す断面図である。
【図４】静電霧化装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】通電回路の内部構成例を示す回路図である。
【図６】実施の形態１に係る静電霧化装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】第１放電電極及び第２放電電極の周囲に水が結露した状態を示す模式図である。
【図８】第１電圧印加回路、第２電圧印加回路及び通電回路の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図９】実施の形態２に係る静電霧化部の内部構成を示す断面図である。
【図１０】実施の形態２に係る静電霧化装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
（実施の形態１）
図１は、空気調和装置の外観の例を示す模式的斜視図である。図１には、空気調和装置の背面、側面及び上面を示している。空気調和装置は、全体的にほぼ直方体状に形成されてあり、上面を傾斜させてあるハウジング１１を備えている。ハウジング１１の上面には、空気を放出する放出口１２が形成されている。また空気調和装置の背面には、空気を吸入する吸入口１３が形成されている。空気調和装置は、吸入口１３から空気を吸入し、内部で帯電粒子を発生させ、発生させた帯電粒子を含んだ空気を放出口１２から放出する。空気調和装置は、内部に静電霧化装置を備えている。
【００１７】
図２は、空気調和装置の模式的断面図である。図２には、空気調和装置の断面を側面側から見た図を示しており、図２の右側が空気調和装置の背面側、左側が正面側である。ハウジング１１内には、吸入口１３につながった空洞１７が形成されている。空洞１７は、吸入口１３から正面側に向かって形成されており、空洞１７内には集塵フィルタ１６が配置されている。また、ハウジング１１内には、空気の通流路１４が上下方向に形成されている。通流路１４の上端は放出口１２につながっており、通流路１４の下端部には空洞１７がつながっている。また、通流路１４の下端部には、送風機１５が配置されている。送風機１５は例えばシロッコファンである。送風機１５は、空洞１７から空気を吸入し、通流路１４へ空気を放出する構成となっている。送風機１５が動作することにより、空気調和装置外の空気が吸入口１３から空気調和装置内へ吸入され、吸入された空気は通流路１４を通って放出口１２から空気調和装置外へ放出される。また、送風機１５から放出口１２までの通流路１４の途中には、静電霧化現象により帯電水粒子を発生させる静電霧化部２が配置されている。静電霧化部２は、静電霧化装置の一部をなす。
【００１８】
図３は、実施の形態１に係る静電霧化部２の内部構成を示す断面図である。静電霧化部２は、突出した先端部を有する第１放電電極２１と、第１放電電極２１の先端側に対向配置されている第１対向電極２２とを備えている。また、静電霧化部２は、突出した先端部を有する第２放電電極２３と、第２放電電極２３の先端側に対向配置されている第２対向電極２４とを備えている。第１対向電極２２及び第２対向電極２４は円環状に形成されている。また、静電霧化部２は、ペルチェ素子２５を備え、第１放電電極２１及び第２放電電極２３は、ペルチェ素子２５の冷却側に接触している。即ち、ペルチェ素子２５の冷却側には、第１放電電極２１及び第２放電電極２３が並んで配置されている。なお、第１放電電極２１及び第２放電電極２３とペルチェ素子２５との間には、熱を伝える他の部材を介在させてあってもよい。また、ペルチェ素子２５の放熱側には、放熱フィン２６が接触している。第１放電電極２１、第１対向電極２２、第２放電電極２３及び第２対向電極２４は、絶縁材製のケース２７で固定されている。絶縁材製のケース２７で固定されることによって、第１放電電極２１、第１対向電極２２、第２放電電極２３及び第２対向電極２４の夫々の間は絶縁されている。更に、第１放電電極２１及び第１対向電極２２には電圧を印加するための電力線が接続されており、第２放電電極２３及び第２対向電極２４には電圧を印加するための電力線が接続されており、ペルチェ素子２５には通電のための電力線が接続されている。これらの電力線は図３には図示していない。
【００１９】
図４は、静電霧化装置の電気的構成を示すブロック図である。静電霧化部２には、ペルチェ素子２５に直流電流を通電する通電回路３が接続されている。また、静電霧化部２には、第１放電電極２１及び第１対向電極２２の間に電圧を印加する第１電圧印加回路４２と、第２放電電極２３及び第２対向電極２４の間に電圧を印加する第２電圧印加回路４３とが接続されている。第１放電電極２１と、第２放電電極２３とは、逆極性の電圧が印加されるようになっている。具体的には、第１電圧印加回路４２は、第１放電電極２１側がマイナス、第１対向電極２２側がプラスになる電圧を印加する。また、第２電圧印加回路４３は、第２放電電極２３側がプラス、第２対向電極２４側がマイナスになる電圧を印加する。静電霧化装置は、静電霧化装置の動作を制御する制御部４１を備えており、通電回路３、第１電圧印加回路４２及び第２電圧印加回路４３は制御部４１に接続されている。制御部４１は、静電霧化装置を制御するための演算を行う演算部及び演算に必要なデータを記憶する記憶部を含んで構成されている。また、制御部４１には、時間を計測する計時部４４が接続されている。なお、制御部４１は、空気調和装置の動作を制御する制御部をも兼ねた形態であってもよい。
【００２０】
通電回路３は、ペルチェ素子２５へ通電する直流電流の方向を逆転させることができる構成となっている。ペルチェ素子２５へ通電する直流電流の方向を逆転させた場合は、ペルチェ素子２５の冷却側と放熱側との位置が入れ替わる。ここで、第１放電電極２１及び第２放電電極２３が接触している部分が冷却側になるような方向の電流を順方向電流と言う。通電回路３がペルチェ素子２５へ順方向電流を通電している場合は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３はペルチェ素子２５により冷却される。順方向電流とは逆方向の逆方向電流を通電回路３がペルチェ素子２５へ通電した場合は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３が接触しているペルチェ素子２５の部分は放熱側となり、第１放電電極２１及び第２放電電極２３はペルチェ素子２５により加熱されることになる。
【００２１】
図５は、通電回路３の内部構成例を示す回路図である。ダイオード３２のアノードに入力端子３１が接続されている。入力端子３１には、制御部４１からハイ又はローの電圧が入力される構成となっている。ダイオード３２のカソードには、トランジスタ３３及びトランジスタ３６のベースが接続されている。トランジスタ３３のコレクタは電力線でペルチェ素子２５に接続されており、トランジスタ３６のエミッタは別の電力線でペルチェ素子２５に接続されている。ダイオード３２のアノードには、更に、トランジスタ３４及びトランジスタ３５のベースが接続されている。トランジスタ３４のエミッタはトランジスタ３３のコレクタに接続されており、トランジスタ３５のコレクタはトランジスタ３６のエミッタに接続されている。またトランジスタ３４及びトランジスタ３６のコレクタは共通の電位になっており、トランジスタ３３及びトランジスタ３５のエミッタは共通の電位になっている。制御部４１から入力端子３１へハイの電圧が入力された場合は、トランジスタ３３及びトランジスタ３６がオンとなってペルチェ素子２５に順方向電流が通電される。制御部４１から入力端子３１へローの電圧が入力された場合は、トランジスタ３４及びトランジスタ３５がオンとなってペルチェ素子２５に逆方向電流が通電される。
【００２２】
次に、静電霧化装置の動作を説明する。図６は、実施の形態１に係る静電霧化装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。制御部４１は、通電回路３に、ペルチェ素子２５へ順方向電流を通電させる（Ｓ１１）。以降、通電回路３は、ペルチェ素子２５への順方向電流の通電を継続する。順方向電流を通電されたペルチェ素子２５により、第１放電電極２１及び第２放電電極２３は冷却される。冷却により、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲の水蒸気が凝結し、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の先端部に水が結露する。
【００２３】
制御部４１は、次に、静電霧化部２及び第１電圧印加回路４２に、負の帯電水粒子を発生させる（Ｓ１２）。ステップＳ１２では、制御部４１は、第１電圧印加回路４２に、第１放電電極２１及び第１対向電極２２の間に電圧を印加させる。第１電圧印加回路４２は、第１放電電極２１側がマイナス、第１対向電極２２側がプラスになる電圧を印加する。電圧の印加によって、第１放電電極２１の先端部に結露した水の中から、負イオンを含有した水の微粒子が噴出する。この現象が静電霧化現象であり、噴出した水の微粒子は負に帯電した帯電水粒子である。このようにして、静電霧化部２は負の帯電水粒子を発生させる。制御部４１は、予め定められた時間、第１電圧印加回路４２に電圧を断続的に印加させ、静電霧化部２に、継続して負の帯電水粒子を発生させる。負の帯電水粒子を継続して発生させる時間は、数秒〜１０秒程度である。
【００２４】
制御部４１は、次に、静電霧化部２及び第１電圧印加回路４２に、負の帯電水粒子の発生を停止させ、静電霧化部２及び第２電圧印加回路４３に、正の帯電水粒子を発生させる（Ｓ１３）。ステップＳ１３では、制御部４１は、第２電圧印加回路４３に、第２放電電極２３及び第２対向電極２４の間に電圧を印加させる。第２電圧印加回路４３は、第２放電電極２３側がプラス、第２対向電極２４側がマイナスになる電圧を印加する。同様の静電霧化現象により、静電霧化部２は正の帯電水粒子を発生させる。制御部４１は、予め定められた時間、第２電圧印加回路４３に電圧を断続的に印加させ、静電霧化部２に、継続して正の帯電水粒子を発生させる。正の帯電水粒子を継続して発生させる時間は、同様に数秒〜１０秒程度である。
【００２５】
ステップＳ１２及びＳ１３の処理中におけるペルチェ素子２５の吸熱量は約０．５Ｗであり、周囲の温度が２℃〜４０℃の範囲である場合に、帯電水粒子の発生に必要な結露水が生成される。ステップＳ１２及びＳ１３で発生した正及び負の帯電水粒子は、静電霧化部２から、通流路１４を流れる空気へ放出され、空気に混合する。正及び負の帯電水粒子を含む空気は放出口１２から放出される。放出された空気に含まれる正及び負の帯電水粒子は、ハウジング１１外の空気を清浄化する。
【００２６】
制御部４１は、次に、静電霧化部２及び第２電圧印加回路４３に、正の帯電水粒子の発生を停止させ、正及び負の帯電水粒子を予め定められた所定回数発生させたか否かを判定する（Ｓ１４）。正及び負の帯電水粒子をまだ所定回数発生させていない場合は（Ｓ１４：ＮＯ）、制御部４１は、処理をステップＳ１２へ戻す。所定回数は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の冷却が継続することによって第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲に水が結露して第１放電電極２１と第２放電電極２３とが短絡する前の段階の回数に予め定められている。所定回数は、例えば、ステップＳ１２及びＳ１３が１０回程度繰り返される回数である。
【００２７】
図７は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲に水が結露した状態を示す模式図である。ペルチェ素子２５により第１放電電極２１及び第２放電電極２３が冷却され、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の先端部に水が結露するとともに、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲にも、水が結露する。冷却が継続することにより、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲に結露した水滴が増加する。第１放電電極２１と第２放電電極２３とは逆極性の電圧が印加されるので、多数の水滴によって第１放電電極２１と第２放電電極２３とが短絡する虞が出てくる。
【００２８】
ステップＳ１４で正及び負の帯電水粒子を予め定められた所定回数発生させている場合は（Ｓ１４：ＹＥＳ）、制御部４１は、通電回路３に、ペルチェ素子２５への順方向電流の通電を中止させ、ペルチェ素子２５へ逆方向電流を通電させる（Ｓ１５）。逆方向電流を通電されたペルチェ素子２５により、第１放電電極２１及び第２放電電極２３は加熱される。逆方向電流がペルチェ素子２５に通電されているときは、第１放電電極２１及び第２放電電極２３には電圧は印加されていない。ペルチェ素子での加熱時には、冷却時の吸熱量とは２倍以上の熱が放熱される。即ち、第１放電電極２１及び第２放電電極２３は１Ｗ以上で加熱される。加熱によって第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲は乾燥し、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲に結露していた水は消滅する。
【００２９】
制御部４１は、次に、予め定められた加熱時間が経過したか否かを判定する（Ｓ１６）。加熱時間は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲に結露していた水が消滅するのに十分な時間に予め定められている。また、加熱時間は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の先端部に結露した水が乾燥するまでの時間よりは短い時間に定められていることが望ましい。加熱時間の値は予め制御部４１に記憶されている。加熱時間がまだ経過していない場合は（Ｓ１６：ＮＯ）、制御部４１は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の加熱を継続する。加熱時間が経過した場合は（Ｓ１６：ＹＥＳ）、制御部４１は、通電回路３に、ペルチェ素子２５への逆方向電流の通電を停止させ、処理を終了する。制御部４１は、ステップＳ１１〜Ｓ１６の処理を随時繰り返す。
【００３０】
図８は、第１電圧印加回路４２、第２電圧印加回路４３及び通電回路３の動作タイミングを示すタイムチャートである。図８の横軸は時間を示す。図８の縦軸は、第１電圧印加回路４２及び第２電圧印加回路４３が印加する電圧の強度、並びに通電回路３が通電する電流の方向を示す。図８に示すように、通電回路３が順方向電流をペルチェ素子２５へ継続して通電している間、第１電圧印加回路４２と第２電圧印加回路４３とは交互に電圧を印加する。即ち、第１放電電極２１及び第２放電電極２３が継続的にペルチェ素子２５に冷却されている間、正及び負の帯電水粒子が交互に発生する。また、第１電圧印加回路４２及び第２電圧印加回路４３が何れも電圧を印加していない間に、通電回路３は逆方向電流をペルチェ素子２５へ通電する。即ち、正及び負の帯電水粒子のいずれもが発生しない状態で、第１放電電極２１及び第２放電電極２３が加熱され、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲が乾燥する。正及び負の帯電水粒子の発生と第１放電電極２１及び第２放電電極２３の加熱とは繰り返され、定期的に第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲が乾燥することになる。
【００３１】
以上詳述した如く、本実施の形態においては、静電霧化装置は、定期的に、ペルチェ素子２５に逆方向電流を通電することによって第１放電電極２１及び第２放電電極２３を加熱し、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲を乾燥させる。第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲を乾燥させることによって、互いに逆極性の電圧が印加される第１放電電極２１と第２放電電極２３とが結露水で短絡することが防止される。従って、静電霧化装置は、短絡を発生させること無く、安定して正及び負の帯電水粒子を発生させることが可能となる。また、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の加熱のためにペルチェ素子２５を利用するので、加熱のために新たな要素を静電霧化部２に加える必要が無く、静電霧化部２のサイズの増大を防止することができる。また、本発明によって短絡を防止することができるので、第１放電電極２１と第２放電電極２３とを近づけて静電霧化部２を構成することができる。特に、静電霧化部２の構成を、第１放電電極２１及び第２放電電極２３を同一のペルチェ素子２５で冷却する構成とすることができる。従って、静電霧化部２の小型化を図ることが可能となる。
【００３２】
（実施の形態２）
図９は、実施の形態２に係る静電霧化部２の内部構成を示す断面図である。静電霧化部２は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３との間の位置に、温度センサ２８を備えている。温度センサ２８は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲の温度を測定する。温度センサ２８は、制御部４１に接続されている。静電霧化装置のその他の構成は、実施の形態１と同様であり、対応する部分に同符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
図１０は、実施の形態２に係る静電霧化装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。静電霧化装置は、ステップＳ２１〜Ｓ２５において、実施の形態１におけるステップＳ１１〜Ｓ１５と同様の処理を実行する。通電回路３がペルチェ素子２５へ逆方向電流を通電している状態で、制御部４１は、温度センサ２８が測定する第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲の温度が予め定められた上限温度に達したか否かを判定する（Ｓ２６）。上限温度は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲が乾燥して結露していた水が消滅するのに十分な温度に予め定められている。また、上限温度は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の先端部に結露した水が乾燥する温度よりは低い温度に定められていることが望ましい。上限温度の値は予め制御部４１に記憶されている。温度センサ２８が測定する温度がまだ上限温度に達していない場合は（Ｓ２６：ＮＯ）、制御部４１は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の加熱を継続する。温度センサ２８が測定する温度が上限温度に達した場合は（Ｓ２６：ＹＥＳ）、制御部４１は、通電回路３に、ペルチェ素子２５への逆方向電流の通電を停止させ、処理を終了する。制御部４１は、ステップＳ２１〜Ｓ２６の処理を随時繰り返す。
【００３４】
以上のように、本実施の形態においても、静電霧化装置は、定期的に第１放電電極２１及び第２放電電極２３を加熱し、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲を乾燥させる。静電霧化部２の周囲の気温及び湿度等の状況によって、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲を乾燥させるために必要な熱量は変動する。本実施の形態では、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲の温度を測定することによって、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲を十分に乾燥させるべく第１放電電極２１及び第２放電電極２３の加熱量を適切に制御することが可能となる。従って、本実施の形態においても、静電霧化装置は、短絡を発生させること無く、安定して正及び負の帯電水粒子を発生させることが可能となる。また、実施の形態１と同様に、本実施の形態においても、静電霧化部２の小型化を図ることが可能となる。
【００３５】
なお、以上の実施の形態１及び２においては、正及び負の帯電水粒子を所定回数発生させる都度、放電電極を加熱する形態を示したが、静電霧化装置は、正及び負の帯電水粒子を発生させながら所定の時間が経過する都度、放電電極を加熱する形態であってもよい。また、実施の形態１及び２においては、正及び負の帯電水粒子を交互に発生させる形態を示したが、静電霧化装置は、正及び負の帯電水粒子を同時に発生させる形態であってもよい。また、実施の形態１及び２においては、第１放電電極２１及び第２放電電極２３を同一のペルチェ素子２５で冷却及び加熱する形態を示したが、静電霧化装置は、個別のペルチェ素子で第１放電電極２１及び第２放電電極２３を冷却及び加熱する形態であってもよい。この形態においても、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の間の短絡を防止することができ、第１放電電極２１と第２放電電極２３とを近づけて静電霧化部２を構成することが可能となる。また、実施の形態１及び２においては、静電霧化部２に放電電極及び対向電極の組を二組備えた形態を示したが、静電霧化装置は、より多数の放電電極及び対向電極の組を静電霧化部２に備えた形態であってもよい。
【００３６】
また、実施の形態１及び２においては、静電霧化装置が空気調和装置に内蔵された形態を示したが、本発明の静電霧化装置は、エアコンディショナー又は冷蔵庫等のその他の装置に内蔵された形態であってもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１１ ハウジング
１２ 放出口
１３ 吸入口
１４ 通流路
１５ 送風機
２ 静電霧化部
２１ 第１放電電極
２２ 第１対向電極
２３ 第２放電電極
２４ 第２対向電極
２５ ペルチェ素子
２８ 温度センサ
３ 通電部
４１ 制御部
４２ 第１電圧印加回路
４３ 第２電圧印加回路
４４ 計時部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電霧化現象により帯電水粒子を発生させる静電霧化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気中で帯電粒子を発生させて放出することによって空気を清浄化する空気調和装置が用いられている。帯電粒子を発生させる方法としては、放電電極の先端に水を結露させ、放電電極の先端に高電圧を印加することにより、対極間との静電気力によって帯電水粒子が放電電極から噴出する静電霧化現象を利用した方法がある。特許文献１には、帯電水粒子を発生させる静電霧化装置が開示されている。静電霧化装置を内部に備えた空気調和装置は、内部で発生させた帯電水粒子を含む空気を放出することによって、空気を清浄化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５４８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
静電霧化装置を備えた空気調和装置には、正及び負の帯電水粒子の内で一方の帯電水粒子のみを発生させる静電霧化装置を備えた空気調和装置がある。この空気調和装置では、放出する空気に含まれる帯電水粒子の電荷が一方に偏っているので、放出された空気が衝突する物体が帯電するという問題がある。帯電を防止するためには、正及び負の帯電水粒子の両方を発生させる静電霧化装置を空気調和装置に備えることが望ましい。両方の帯電水粒子を発生させる静電霧化装置は、互いに逆極性の電圧が印加される複数の放電電極を備える。しかしながら、複数の放電電極を備えた静電霧化装置では、放電電極に結露した水によって複数の放電電極間で短絡が発生する虞がある。
【０００５】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、放電電極の周囲を乾燥させることによって、複数の放電電極間に短絡が発生することを防止できる静電霧化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る静電霧化装置は、ペルチェ素子と、突出した先端部を有する放電電極と、該放電電極に対向した対向電極とを備え、前記ペルチェ素子で前記放電電極を冷却し、冷却された前記放電電極の先端部に水が結露した状態で前記放電電極及び前記対向電極の間に電圧を印加することによって、帯電水粒子を発生させる静電霧化装置において、前記放電電極及び前記対向電極の組を複数備え、複数の前記放電電極は、異なる極性の電圧が印加される構成となっており、一又は複数の前記ペルチェ素子に、複数の前記放電電極を冷却するための順方向電流、又は複数の前記放電電極を加熱するための逆方向電流を通電する通電回路と、帯電水粒子の発生を停止した状態で、前記通電回路に逆方向電流を通電させる制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明においては、ペルチェ素子で冷却された放電電極と対向電極との間に電圧を印加して帯電水粒子を発生させる静電霧化装置は、異なる極性の電圧が印加される複数の放電電極を備える。静電霧化装置は、ペルチェ素子に逆方向電流を通電することによって放電電極を加熱し、複数の放電電極の周囲を乾燥させる。
【０００８】
本発明に係る静電霧化装置は、複数の前記放電電極は、共通のペルチェ素子に冷却される配置になっていることを特徴とする。
【０００９】
本発明においては、複数の放電電極は、同一のペルチェ素子で冷却と加熱とが行われる。
【００１０】
本発明に係る静電霧化装置は、前記制御手段は、前記通電回路に順方向電流を通電させた状態で帯電水粒子が所定回数発生する都度、前記通電回路に逆方向電流を通電させる手段を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明においては、静電霧化装置は、帯電水粒子を発生させる合間に、定期的に複数の放電電極の周囲を乾燥させる。
【００１２】
本発明に係る静電霧化装置は、複数の前記放電電極の周囲の温度を測定する温度センサを更に備え、前記制御手段は、前記温度センサが測定した温度に基づいて、前記通電回路に順方向電流を通電させる時間の長さを調整する手段を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、静電霧化装置は、複数の放電電極の周囲の温度に基づいてペルチェ素子による加熱を制御することにより、適度な温度で複数の放電電極の周囲を乾燥させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にあっては、静電霧化装置は、複数の放電電極の周囲に結露する水によって短絡を発生させること無く、安定して正及び負の帯電水粒子を発生させることが可能となる等、優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】空気調和装置の外観の例を示す模式的斜視図である。
【図２】空気調和装置の模式的断面図である。
【図３】実施の形態１に係る静電霧化部の内部構成を示す断面図である。
【図４】静電霧化装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】通電回路の内部構成例を示す回路図である。
【図６】実施の形態１に係る静電霧化装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】第１放電電極及び第２放電電極の周囲に水が結露した状態を示す模式図である。
【図８】第１電圧印加回路、第２電圧印加回路及び通電回路の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図９】実施の形態２に係る静電霧化部の内部構成を示す断面図である。
【図１０】実施の形態２に係る静電霧化装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
（実施の形態１）
図１は、空気調和装置の外観の例を示す模式的斜視図である。図１には、空気調和装置の背面、側面及び上面を示している。空気調和装置は、全体的にほぼ直方体状に形成されてあり、上面を傾斜させてあるハウジング１１を備えている。ハウジング１１の上面には、空気を放出する放出口１２が形成されている。また空気調和装置の背面には、空気を吸入する吸入口１３が形成されている。空気調和装置は、吸入口１３から空気を吸入し、内部で帯電粒子を発生させ、発生させた帯電粒子を含んだ空気を放出口１２から放出する。空気調和装置は、内部に静電霧化装置を備えている。
【００１７】
図２は、空気調和装置の模式的断面図である。図２には、空気調和装置の断面を側面側から見た図を示しており、図２の右側が空気調和装置の背面側、左側が正面側である。ハウジング１１内には、吸入口１３につながった空洞１７が形成されている。空洞１７は、吸入口１３から正面側に向かって形成されており、空洞１７内には集塵フィルタ１６が配置されている。また、ハウジング１１内には、空気の通流路１４が上下方向に形成されている。通流路１４の上端は放出口１２につながっており、通流路１４の下端部には空洞１７がつながっている。また、通流路１４の下端部には、送風機１５が配置されている。送風機１５は例えばシロッコファンである。送風機１５は、空洞１７から空気を吸入し、通流路１４へ空気を放出する構成となっている。送風機１５が動作することにより、空気調和装置外の空気が吸入口１３から空気調和装置内へ吸入され、吸入された空気は通流路１４を通って放出口１２から空気調和装置外へ放出される。また、送風機１５から放出口１２までの通流路１４の途中には、静電霧化現象により帯電水粒子を発生させる静電霧化部２が配置されている。静電霧化部２は、静電霧化装置の一部をなす。
【００１８】
図３は、実施の形態１に係る静電霧化部２の内部構成を示す断面図である。静電霧化部２は、突出した先端部を有する第１放電電極２１と、第１放電電極２１の先端側に対向配置されている第１対向電極２２とを備えている。また、静電霧化部２は、突出した先端部を有する第２放電電極２３と、第２放電電極２３の先端側に対向配置されている第２対向電極２４とを備えている。第１対向電極２２及び第２対向電極２４は円環状に形成されている。また、静電霧化部２は、ペルチェ素子２５を備え、第１放電電極２１及び第２放電電極２３は、ペルチェ素子２５の冷却側に接触している。即ち、ペルチェ素子２５の冷却側には、第１放電電極２１及び第２放電電極２３が並んで配置されている。なお、第１放電電極２１及び第２放電電極２３とペルチェ素子２５との間には、熱を伝える他の部材を介在させてあってもよい。また、ペルチェ素子２５の放熱側には、放熱フィン２６が接触している。第１放電電極２１、第１対向電極２２、第２放電電極２３及び第２対向電極２４は、絶縁材製のケース２７で固定されている。絶縁材製のケース２７で固定されることによって、第１放電電極２１、第１対向電極２２、第２放電電極２３及び第２対向電極２４の夫々の間は絶縁されている。更に、第１放電電極２１及び第１対向電極２２には電圧を印加するための電力線が接続されており、第２放電電極２３及び第２対向電極２４には電圧を印加するための電力線が接続されており、ペルチェ素子２５には通電のための電力線が接続されている。これらの電力線は図３には図示していない。
【００１９】
図４は、静電霧化装置の電気的構成を示すブロック図である。静電霧化部２には、ペルチェ素子２５に直流電流を通電する通電回路３が接続されている。また、静電霧化部２には、第１放電電極２１及び第１対向電極２２の間に電圧を印加する第１電圧印加回路４２と、第２放電電極２３及び第２対向電極２４の間に電圧を印加する第２電圧印加回路４３とが接続されている。第１放電電極２１と、第２放電電極２３とは、逆極性の電圧が印加されるようになっている。具体的には、第１電圧印加回路４２は、第１放電電極２１側がマイナス、第１対向電極２２側がプラスになる電圧を印加する。また、第２電圧印加回路４３は、第２放電電極２３側がプラス、第２対向電極２４側がマイナスになる電圧を印加する。静電霧化装置は、静電霧化装置の動作を制御する制御部４１を備えており、通電回路３、第１電圧印加回路４２及び第２電圧印加回路４３は制御部４１に接続されている。制御部４１は、静電霧化装置を制御するための演算を行う演算部及び演算に必要なデータを記憶する記憶部を含んで構成されている。また、制御部４１には、時間を計測する計時部４４が接続されている。なお、制御部４１は、空気調和装置の動作を制御する制御部をも兼ねた形態であってもよい。
【００２０】
通電回路３は、ペルチェ素子２５へ通電する直流電流の方向を逆転させることができる構成となっている。ペルチェ素子２５へ通電する直流電流の方向を逆転させた場合は、ペルチェ素子２５の冷却側と放熱側との位置が入れ替わる。ここで、第１放電電極２１及び第２放電電極２３が接触している部分が冷却側になるような方向の電流を順方向電流と言う。通電回路３がペルチェ素子２５へ順方向電流を通電している場合は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３はペルチェ素子２５により冷却される。順方向電流とは逆方向の逆方向電流を通電回路３がペルチェ素子２５へ通電した場合は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３が接触しているペルチェ素子２５の部分は放熱側となり、第１放電電極２１及び第２放電電極２３はペルチェ素子２５により加熱されることになる。
【００２１】
図５は、通電回路３の内部構成例を示す回路図である。ダイオード３２のアノードに入力端子３１が接続されている。入力端子３１には、制御部４１からハイ又はローの電圧が入力される構成となっている。ダイオード３２のカソードには、トランジスタ３３及びトランジスタ３６のベースが接続されている。トランジスタ３３のコレクタは電力線でペルチェ素子２５に接続されており、トランジスタ３６のエミッタは別の電力線でペルチェ素子２５に接続されている。ダイオード３２のアノードには、更に、トランジスタ３４及びトランジスタ３５のベースが接続されている。トランジスタ３４のエミッタはトランジスタ３３のコレクタに接続されており、トランジスタ３５のコレクタはトランジスタ３６のエミッタに接続されている。またトランジスタ３４及びトランジスタ３６のコレクタは共通の電位になっており、トランジスタ３３及びトランジスタ３５のエミッタは共通の電位になっている。制御部４１から入力端子３１へハイの電圧が入力された場合は、トランジスタ３３及びトランジスタ３６がオンとなってペルチェ素子２５に順方向電流が通電される。制御部４１から入力端子３１へローの電圧が入力された場合は、トランジスタ３４及びトランジスタ３５がオンとなってペルチェ素子２５に逆方向電流が通電される。
【００２２】
次に、静電霧化装置の動作を説明する。図６は、実施の形態１に係る静電霧化装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。制御部４１は、通電回路３に、ペルチェ素子２５へ順方向電流を通電させる（Ｓ１１）。以降、通電回路３は、ペルチェ素子２５への順方向電流の通電を継続する。順方向電流を通電されたペルチェ素子２５により、第１放電電極２１及び第２放電電極２３は冷却される。冷却により、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲の水蒸気が凝結し、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の先端部に水が結露する。
【００２３】
制御部４１は、次に、静電霧化部２及び第１電圧印加回路４２に、負の帯電水粒子を発生させる（Ｓ１２）。ステップＳ１２では、制御部４１は、第１電圧印加回路４２に、第１放電電極２１及び第１対向電極２２の間に電圧を印加させる。第１電圧印加回路４２は、第１放電電極２１側がマイナス、第１対向電極２２側がプラスになる電圧を印加する。電圧の印加によって、第１放電電極２１の先端部に結露した水の中から、負イオンを含有した水の微粒子が噴出する。この現象が静電霧化現象であり、噴出した水の微粒子は負に帯電した帯電水粒子である。このようにして、静電霧化部２は負の帯電水粒子を発生させる。制御部４１は、予め定められた時間、第１電圧印加回路４２に電圧を断続的に印加させ、静電霧化部２に、継続して負の帯電水粒子を発生させる。負の帯電水粒子を継続して発生させる時間は、数秒〜１０秒程度である。
【００２４】
制御部４１は、次に、静電霧化部２及び第１電圧印加回路４２に、負の帯電水粒子の発生を停止させ、静電霧化部２及び第２電圧印加回路４３に、正の帯電水粒子を発生させる（Ｓ１３）。ステップＳ１３では、制御部４１は、第２電圧印加回路４３に、第２放電電極２３及び第２対向電極２４の間に電圧を印加させる。第２電圧印加回路４３は、第２放電電極２３側がプラス、第２対向電極２４側がマイナスになる電圧を印加する。同様の静電霧化現象により、静電霧化部２は正の帯電水粒子を発生させる。制御部４１は、予め定められた時間、第２電圧印加回路４３に電圧を断続的に印加させ、静電霧化部２に、継続して正の帯電水粒子を発生させる。正の帯電水粒子を継続して発生させる時間は、同様に数秒〜１０秒程度である。
【００２５】
ステップＳ１２及びＳ１３の処理中におけるペルチェ素子２５の吸熱量は約０．５Ｗであり、周囲の温度が２℃〜４０℃の範囲である場合に、帯電水粒子の発生に必要な結露水が生成される。ステップＳ１２及びＳ１３で発生した正及び負の帯電水粒子は、静電霧化部２から、通流路１４を流れる空気へ放出され、空気に混合する。正及び負の帯電水粒子を含む空気は放出口１２から放出される。放出された空気に含まれる正及び負の帯電水粒子は、ハウジング１１外の空気を清浄化する。
【００２６】
制御部４１は、次に、静電霧化部２及び第２電圧印加回路４３に、正の帯電水粒子の発生を停止させ、正及び負の帯電水粒子を予め定められた所定回数発生させたか否かを判定する（Ｓ１４）。正及び負の帯電水粒子をまだ所定回数発生させていない場合は（Ｓ１４：ＮＯ）、制御部４１は、処理をステップＳ１２へ戻す。所定回数は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の冷却が継続することによって第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲に水が結露して第１放電電極２１と第２放電電極２３とが短絡する前の段階の回数に予め定められている。所定回数は、例えば、ステップＳ１２及びＳ１３が１０回程度繰り返される回数である。
【００２７】
図７は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲に水が結露した状態を示す模式図である。ペルチェ素子２５により第１放電電極２１及び第２放電電極２３が冷却され、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の先端部に水が結露するとともに、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲にも、水が結露する。冷却が継続することにより、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲に結露した水滴が増加する。第１放電電極２１と第２放電電極２３とは逆極性の電圧が印加されるので、多数の水滴によって第１放電電極２１と第２放電電極２３とが短絡する虞が出てくる。
【００２８】
ステップＳ１４で正及び負の帯電水粒子を予め定められた所定回数発生させている場合は（Ｓ１４：ＹＥＳ）、制御部４１は、通電回路３に、ペルチェ素子２５への順方向電流の通電を中止させ、ペルチェ素子２５へ逆方向電流を通電させる（Ｓ１５）。逆方向電流を通電されたペルチェ素子２５により、第１放電電極２１及び第２放電電極２３は加熱される。逆方向電流がペルチェ素子２５に通電されているときは、第１放電電極２１及び第２放電電極２３には電圧は印加されていない。ペルチェ素子での加熱時には、冷却時の吸熱量とは２倍以上の熱が放熱される。即ち、第１放電電極２１及び第２放電電極２３は１Ｗ以上で加熱される。加熱によって第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲は乾燥し、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲に結露していた水は消滅する。
【００２９】
制御部４１は、次に、予め定められた加熱時間が経過したか否かを判定する（Ｓ１６）。加熱時間は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲に結露していた水が消滅するのに十分な時間に予め定められている。また、加熱時間は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の先端部に結露した水が乾燥するまでの時間よりは短い時間に定められていることが望ましい。加熱時間の値は予め制御部４１に記憶されている。加熱時間がまだ経過していない場合は（Ｓ１６：ＮＯ）、制御部４１は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の加熱を継続する。加熱時間が経過した場合は（Ｓ１６：ＹＥＳ）、制御部４１は、通電回路３に、ペルチェ素子２５への逆方向電流の通電を停止させ、処理を終了する。制御部４１は、ステップＳ１１〜Ｓ１６の処理を随時繰り返す。
【００３０】
図８は、第１電圧印加回路４２、第２電圧印加回路４３及び通電回路３の動作タイミングを示すタイムチャートである。図８の横軸は時間を示す。図８の縦軸は、第１電圧印加回路４２及び第２電圧印加回路４３が印加する電圧の強度、並びに通電回路３が通電する電流の方向を示す。図８に示すように、通電回路３が順方向電流をペルチェ素子２５へ継続して通電している間、第１電圧印加回路４２と第２電圧印加回路４３とは交互に電圧を印加する。即ち、第１放電電極２１及び第２放電電極２３が継続的にペルチェ素子２５に冷却されている間、正及び負の帯電水粒子が交互に発生する。また、第１電圧印加回路４２及び第２電圧印加回路４３が何れも電圧を印加していない間に、通電回路３は逆方向電流をペルチェ素子２５へ通電する。即ち、正及び負の帯電水粒子のいずれもが発生しない状態で、第１放電電極２１及び第２放電電極２３が加熱され、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲が乾燥する。正及び負の帯電水粒子の発生と第１放電電極２１及び第２放電電極２３の加熱とは繰り返され、定期的に第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲が乾燥することになる。
【００３１】
以上詳述した如く、本実施の形態においては、静電霧化装置は、定期的に、ペルチェ素子２５に逆方向電流を通電することによって第１放電電極２１及び第２放電電極２３を加熱し、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲を乾燥させる。第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲を乾燥させることによって、互いに逆極性の電圧が印加される第１放電電極２１と第２放電電極２３とが結露水で短絡することが防止される。従って、静電霧化装置は、短絡を発生させること無く、安定して正及び負の帯電水粒子を発生させることが可能となる。また、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の加熱のためにペルチェ素子２５を利用するので、加熱のために新たな要素を静電霧化部２に加える必要が無く、静電霧化部２のサイズの増大を防止することができる。また、本発明によって短絡を防止することができるので、第１放電電極２１と第２放電電極２３とを近づけて静電霧化部２を構成することができる。特に、静電霧化部２の構成を、第１放電電極２１及び第２放電電極２３を同一のペルチェ素子２５で冷却する構成とすることができる。従って、静電霧化部２の小型化を図ることが可能となる。
【００３２】
（実施の形態２）
図９は、実施の形態２に係る静電霧化部２の内部構成を示す断面図である。静電霧化部２は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３との間の位置に、温度センサ２８を備えている。温度センサ２８は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲の温度を測定する。温度センサ２８は、制御部４１に接続されている。静電霧化装置のその他の構成は、実施の形態１と同様であり、対応する部分に同符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
図１０は、実施の形態２に係る静電霧化装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。静電霧化装置は、ステップＳ２１〜Ｓ２５において、実施の形態１におけるステップＳ１１〜Ｓ１５と同様の処理を実行する。通電回路３がペルチェ素子２５へ逆方向電流を通電している状態で、制御部４１は、温度センサ２８が測定する第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲の温度が予め定められた上限温度に達したか否かを判定する（Ｓ２６）。上限温度は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲が乾燥して結露していた水が消滅するのに十分な温度に予め定められている。また、上限温度は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の先端部に結露した水が乾燥する温度よりは低い温度に定められていることが望ましい。上限温度の値は予め制御部４１に記憶されている。温度センサ２８が測定する温度がまだ上限温度に達していない場合は（Ｓ２６：ＮＯ）、制御部４１は、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の加熱を継続する。温度センサ２８が測定する温度が上限温度に達した場合は（Ｓ２６：ＹＥＳ）、制御部４１は、通電回路３に、ペルチェ素子２５への逆方向電流の通電を停止させ、処理を終了する。制御部４１は、ステップＳ２１〜Ｓ２６の処理を随時繰り返す。
【００３４】
以上のように、本実施の形態においても、静電霧化装置は、定期的に第１放電電極２１及び第２放電電極２３を加熱し、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲を乾燥させる。静電霧化部２の周囲の気温及び湿度等の状況によって、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲を乾燥させるために必要な熱量は変動する。本実施の形態では、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲の温度を測定することによって、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の周囲を十分に乾燥させるべく第１放電電極２１及び第２放電電極２３の加熱量を適切に制御することが可能となる。従って、本実施の形態においても、静電霧化装置は、短絡を発生させること無く、安定して正及び負の帯電水粒子を発生させることが可能となる。また、実施の形態１と同様に、本実施の形態においても、静電霧化部２の小型化を図ることが可能となる。
【００３５】
なお、以上の実施の形態１及び２においては、正及び負の帯電水粒子を所定回数発生させる都度、放電電極を加熱する形態を示したが、静電霧化装置は、正及び負の帯電水粒子を発生させながら所定の時間が経過する都度、放電電極を加熱する形態であってもよい。また、実施の形態１及び２においては、正及び負の帯電水粒子を交互に発生させる形態を示したが、静電霧化装置は、正及び負の帯電水粒子を同時に発生させる形態であってもよい。また、実施の形態１及び２においては、第１放電電極２１及び第２放電電極２３を同一のペルチェ素子２５で冷却及び加熱する形態を示したが、静電霧化装置は、個別のペルチェ素子で第１放電電極２１及び第２放電電極２３を冷却及び加熱する形態であってもよい。この形態においても、第１放電電極２１及び第２放電電極２３の間の短絡を防止することができ、第１放電電極２１と第２放電電極２３とを近づけて静電霧化部２を構成することが可能となる。また、実施の形態１及び２においては、静電霧化部２に放電電極及び対向電極の組を二組備えた形態を示したが、静電霧化装置は、より多数の放電電極及び対向電極の組を静電霧化部２に備えた形態であってもよい。
【００３６】
また、実施の形態１及び２においては、静電霧化装置が空気調和装置に内蔵された形態を示したが、本発明の静電霧化装置は、エアコンディショナー又は冷蔵庫等のその他の装置に内蔵された形態であってもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１１ ハウジング
１２ 放出口
１３ 吸入口
１４ 通流路
１５ 送風機
２ 静電霧化部
２１ 第１放電電極
２２ 第１対向電極
２３ 第２放電電極
２４ 第２対向電極
２５ ペルチェ素子
２８ 温度センサ
３ 通電部
４１ 制御部
４２ 第１電圧印加回路
４３ 第２電圧印加回路
４４ 計時部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペルチェ素子と、突出した先端部を有する放電電極と、該放電電極に対向した対向電極とを備え、前記ペルチェ素子で前記放電電極を冷却し、冷却された前記放電電極の先端部に水が結露した状態で前記放電電極及び前記対向電極の間に電圧を印加することによって、帯電水粒子を発生させる静電霧化装置において、
前記放電電極及び前記対向電極の組を複数備え、
複数の前記放電電極は、異なる極性の電圧が印加される構成となっており、
一又は複数の前記ペルチェ素子に、複数の前記放電電極を冷却するための順方向電流、又は複数の前記放電電極を加熱するための逆方向電流を通電する通電回路と、
帯電水粒子の発生を停止した状態で、前記通電回路に逆方向電流を通電させる制御手段と
を備えることを特徴とする静電霧化装置。
【請求項２】
複数の前記放電電極は、共通のペルチェ素子に冷却される配置になっていること
を特徴とする請求項１に記載の静電霧化装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記通電回路に順方向電流を通電させた状態で帯電水粒子が所定回数発生する都度、前記通電回路に逆方向電流を通電させる手段を有すること
を特徴とする請求項１又は２に記載の静電霧化装置。
【請求項４】
複数の前記放電電極の周囲の温度を測定する温度センサを更に備え、
前記制御手段は、
前記温度センサが測定した温度に基づいて、前記通電回路に順方向電流を通電させる時間の長さを調整する手段を有すること
を特徴とする請求項１から３までの何れか一つに記載の静電霧化装置。
【請求項１】
ペルチェ素子と、突出した先端部を有する放電電極と、該放電電極に対向した対向電極とを備え、前記ペルチェ素子で前記放電電極を冷却し、冷却された前記放電電極の先端部に水が結露した状態で前記放電電極及び前記対向電極の間に電圧を印加することによって、帯電水粒子を発生させる静電霧化装置において、
前記放電電極及び前記対向電極の組を複数備え、
複数の前記放電電極は、異なる極性の電圧が印加される構成となっており、
一又は複数の前記ペルチェ素子に、複数の前記放電電極を冷却するための順方向電流、又は複数の前記放電電極を加熱するための逆方向電流を通電する通電回路と、
帯電水粒子の発生を停止した状態で、前記通電回路に逆方向電流を通電させる制御手段と
を備えることを特徴とする静電霧化装置。
【請求項２】
複数の前記放電電極は、共通のペルチェ素子に冷却される配置になっていること
を特徴とする請求項１に記載の静電霧化装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記通電回路に順方向電流を通電させた状態で帯電水粒子が所定回数発生する都度、前記通電回路に逆方向電流を通電させる手段を有すること
を特徴とする請求項１又は２に記載の静電霧化装置。
【請求項４】
複数の前記放電電極の周囲の温度を測定する温度センサを更に備え、
前記制御手段は、
前記温度センサが測定した温度に基づいて、前記通電回路に順方向電流を通電させる時間の長さを調整する手段を有すること
を特徴とする請求項１から３までの何れか一つに記載の静電霧化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−４９０３８（Ｐ２０１３−４９０３８Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８９９５４（Ｐ２０１１−１８９９５４）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【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３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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