静電霧化装置
【課題】ケースや電気機器等への組込みを容易にすることが可能で、且つ、小型化することが可能となる。
【解決手段】放電極２と、この放電極２に水を供給する水供給手段３と、前記放電極２に供給された水を静電霧化するために強電界を発生させるための高電圧印加手段４を備える静電霧化装置である。前記放電極２と前記高電圧印加手段４が同じ回路基板５に保持されている。
【解決手段】放電極２と、この放電極２に水を供給する水供給手段３と、前記放電極２に供給された水を静電霧化するために強電界を発生させるための高電圧印加手段４を備える静電霧化装置である。前記放電極２と前記高電圧印加手段４が同じ回路基板５に保持されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電霧化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、放電極と、この放電極に水を供給する水供給手段と、前記放電極に供給された水を静電霧化するために強電界を発生させるための高電圧印加手段を備える静電霧化装置が知られている。
【０００３】
この特許文献１においては、放電極と、この放電極に水供給手段であるペルチェユニットが一つのブロック化された電気部品の霧化ブロックと、高電圧印加手段を構成する電気部品のブロックがそれぞれ別体に構成されている。
【０００４】
そして、この別体に構成された霧化ブロックと、高電圧印加手段を構成するブロックは、それぞれケース内に別々に組込まれて静電霧化装置が構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１７９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記従来例は、別体に構成された霧化ブロック、高電圧印加手段を構成するブロックは、それぞれケース内に別々に組込み固定する必要があり、組込みが複雑で、製造コストを低くし難いという問題がある。
【０００７】
また、別体に構成された霧化ブロック、高電圧印加手段を構成するブロックをケース内に別々に組込むため、ケースの形状が複雑となり、また、ケースの小型化、つまり、静電霧化装置の小型化が困難である。
【０００８】
また、ケース内で霧化ブロック、高電圧印加手段を電気的に接続する必要があり、例えば、各ブロックを電気的に接続するためのハーネスの取付けやケースへの固定等、組立が複雑であり、製造コストを低くでき難いという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記の従来の問題点に鑑みて発明したもので、ケースや電気機器等への組込みを容易にすることが可能で、且つ、小型化することが可能な静電霧化装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の静電霧化装置は、放電極と、この放電極に水を供給する水供給手段と、前記放電極に供給された水を静電霧化するために強電界を発生させるための高電圧印加手段を備える静電霧化装置であって、前記放電極と前記高電圧印加手段が同じ回路基板に保持されていることを特徴とする。
【００１１】
また、前記水供給手段が前記放電極を冷却してこの放電極部分に空気中の水分を基に静電霧化するための結露水を生成する熱交換手段により構成され、この熱交換手段への通電と熱を放熱する放熱用通電部を備えることが好ましい。
【００１２】
また、前記放電極と前記熱交換手段を備えた静電霧化発生部を形成し、この静電霧化発生部は、前記放熱用通電部が前記回路基板に実装されることで前記回路基板に保持されていることが好ましい。
【００１３】
また、前記高電圧印加手段の通電部が前記回路基板に実装されていることが好ましい。
【００１４】
また、前記放熱用通電部を冷却する送風部が前記回路基板に保持されていることが好ましい。
【００１５】
また、前記送風部の通電部が前記回路基板に実装されていることが好ましい。
【００１６】
また、前記回路基板がケース内に収納され、このケースには空気が流入する孔と、静電霧化により発生した帯電微粒子水の放出口を対向して設けてあることが好ましい。
【００１７】
また、前記回路基板が前記ケース内に収納され、このケースには前記空気が流入する孔と、静電霧化により発生した帯電微粒子水の前記放出口を対向して設け、前記空気が流入する孔と、前記放出口を結ぶ直線上に、前記放電極と前記熱交換手段を備えた前記静電霧化発生部、前記送風部、前記高電圧印加手段が保持されていることが好ましい。
【００１８】
また、前期送風部から前記静電霧化発生部へ送風する経路で、前記静電霧化発生部と同じ前記回路基板に温度センサ又は湿度センサを配置し、前記温度センサで検知した温度又は前記湿度センサで検知した湿度により前記熱交換手段への冷却能力を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、放電極と高電圧印加手段を同じ回路基板に保持してユニット化することで、ケースや電気機器等への組込みを容易にすることが可能となり、且つ、小型化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の静電霧化装置の一実施形態の斜視図である。
【図２】（ａ）は同上の平面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は正面図である。
【図３】同上の断面図である。
【図４】同上に用いる回路基板の平面図である。
【図５】同上に用いる静電霧化発生部を示し、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）はＡ−Ａ線の断面図である。
【図６】同上の他の実施形態の斜視図である。
【図７】（ａ）は同上の平面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は正面図である。
【図８】同上に用いる回路基板の平面図である。
【図９】同上の更に他の実施形態を示し、（ａ）は上から見た斜視図であり、（ｂ）は下から見た斜視図である。
【図１０】（ａ）は同上の平面図であり、（ｂ）は同上の側面図であり、（ｃ）は同上の正面図である。
【図１１】同上の図１０（ａ）のＢ−Ｂ線の断面図である。
【図１２】同上の図１０（ａ）のＣ−Ｃ線の断面図である。
【図１３】同上の更に他の実施形態の断面図である。
【図１４】同上の更に他の実施形態の断面図である。
【図１５】同上の更に他の実施形態の断面図である。
【図１６】（ａ）（ｂ）は同上の更に他の実施形態の断面図である。
【図１７】同上の更に他の実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
図１乃至図５には一実施形態が示されている。
【００２３】
静電霧化装置１は、放電極２と、水供給手段３と、高電圧印加手段４と、送風部９と、を備え、更に、水供給手段３、高電圧印加手段４、送風部９に通電するための回路を備えた回路基板５を備える。
【００２４】
水供給手段３は放電極２に水を供給するためのもので、実施形態においては、放電極２を冷却してこの放電極２部分に空気中の水分を基に静電霧化するための結露水を生成する熱交換手段６により構成される。
【００２５】
放電極２と水供給手段３である熱交換手段６は霧化ケーシング１５に組み込んであって、図５に示される一つのブロック化された静電霧化発生部８が構成される。
【００２６】
霧化ケーシング１５は合成樹脂により構成され、図５（ｃ）の実施形態では、対向電極１４を備えている例が示されている。
【００２７】
対向電極１４は環状に形成され、環状の中心が放電極２の軸芯の延長線上に位置する。
【００２８】
熱交換手段６は、複数の熱電素子１６を備える。図５においては、熱電素子１６としてはＰ型のペルチェ素子とＮ型のペルチェ素子が用いられる。そしてＰ型のペルチェ素子の端部と、Ｎ型のペルチェ素子の端部が、平板状の導電材よりなる連結部１７の裏面に固着してあり、ペルチェ素子の連結部１７側の端部が冷却側となり、ペルチェ素子の端部が放熱側となる。
【００２９】
連結部１７の表面側には先端が尖った放電極２が突設してあり、熱交換手段６の冷却側が冷却されることで放電極２が冷却される。
【００３０】
Ｐ型とＮ型で対をなす熱電素子１６の放熱側の端部には、それぞれ通電と熱を放熱する放熱用通電部７が接合してあり、図５に示すように放熱用通電部７が霧化ケーシング１５の外側に突出している。
【００３１】
放熱用通電部７は、放熱の機能と、熱電素子１６への通電の機能を備えている。
【００３２】
図５に示す実施形態においては、放熱用通電部７が霧化ケーシング１５の側面からＬ状に突設されており、これにより側面からの側方への突出長をできるだけ短くしながら放熱面積を広く確保できるようにしている。この放熱用通電部７の先端部は接続用端子部４５となっている。
【００３３】
霧化ケーシング１５の放熱用通電部７を突設した両側面には図５（ａ）のように係止部１９と、位置ずれ防止部２０とを設けている。
【００３４】
霧化ケーシング１５は、対向電極１４が位置する側の端部が開口し、また、上面に空気流入用開口２５を設け、下面に排水用開口２６を設けている。ここで、Ｌ状をした放熱用通電部７の先端部側を下、放熱用通電部７の突出基部側を上と定義して、霧化ケーシング１５の下面、上面を規定している。
【００３５】
図１、図２に示すように、放電極２、熱交換手段６を備えた静電霧化発生部８と、高電圧印加手段４は、同じ回路基板５に保持される。この回路基板５には、更に、水供給手段３である熱交換手段６に電源を供給するための熱交換手段電源供給部１３、送風部９も保持される。
【００３６】
また、回路基板５には電源入力部４６が実装され、この電源入力部４６には外部から電源を入力するためのコネクター４８を有する電源線４７が接続される。回路基板５に実装された電源入力部４６は、回路基板５に形成した回路を通して回路基板５に保持する高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３、送風部９等と電気的に接続される。
【００３７】
回路基板５は図４に示すように、一端部に略コ字状をした切欠き部１８が形成されており、この切欠き部１８の両側縁には係止縁部２１と、嵌め込み凹部２２を備えている。
【００３８】
また、回路基板５は、放熱用通電部７の接続用端子部４５を実装するための実装用孔２３を有している。この実装用孔２３の内周面には図示を省略しているが回路基板５に設けた熱交換用通電回路が露出している。この熱交換用通電回路は回路基板５に保持される（実施形態では実装される）熱交換手段電源供給部１３を構成する電気部品に電気的に接続される。
【００３９】
静電霧化発生部８は、回路基板５の実装用孔２３に接続用端子部４５を嵌め込み、熱交換用通電回路と電気的に接続した状態で半田付けなどの固着手段により回路基板５に接続され、これにより静電霧化発生部８が回路基板５に対し実装される。
【００４０】
このように静電霧化発生部８は回路基板５に保持される。
【００４１】
この場合、更に、静電霧化発生部８の一部（下部）が回路基板５の切欠き部１８に嵌め込まれ、係止部１９が係止縁部２１に係止され（図３参照）、位置ずれ防止部２０が嵌め込み凹部２２に嵌め込まれる。
【００４２】
係止部１９が係止縁部２１に係止されることで、静電霧化発生部８が回路基板５の面と直交する方向（上下方向）に外れるのを防止するようになっている。
【００４３】
また、両側の位置ずれ防止部２０が両側の嵌め込み凹部２２に嵌め込まれることで、静電霧化発生部８が回路基板５の面と平行な方向（前後、左右方向）に位置ずれするのを防止するようになっている。
【００４４】
本実施形態は、静電霧化発生部８の回路基板５への保持が、実装用孔２３に接続用端子部４５を嵌め込んで実装する保持に加え、係止部１９と係止縁部２１の係止及び位置ずれ防止部２０と嵌め込み凹部２２の嵌め込みによる保持がなされ、保持がより強固となる。
【００４５】
回路基板５には高電圧印加手段４が保持されている。添付図面に示す実施形態では高電圧印加手段４を構成する電気部品の通電部となる端子が回路基板５に実装される。
【００４６】
高電圧印加手段４と静電霧化発生部８の対向電極１４は図１、図２に示すようにハーネス２８により電気的に接続される。
【００４７】
回路基板５には放熱用通電部７を冷却するための送風部９が保持される（図１、２参照）。添付図面の実施形態では送風部９を構成するファンユニットの通電部となる端子２９が回路基板５に実装され、端子２９が回路基板５に設けた送風部通電回路に電気的に接続される。
【００４８】
送風部９は、ファン、送風口、吸気口を備えている。
【００４９】
更に送風部９はフック３０を有していて、フック３０を回路基板５に設けた孔２７に係止することで、送風部９の回路基板５への保持力を向上させている。
【００５０】
前記構成の静電霧化装置１は、熱交換手段電源供給部１３から熱電素子１６に対し通電すると、各熱電素子１６内において同一方向への熱の移動が生じ、熱電素子１６の冷却部側が冷却されて放電極２が冷却され、放熱側が高温となって放熱用通電部７が高温となる。
【００５１】
放電極２が冷却されると放電極２の周囲の空気が冷却され、空気中の水分が結露等により液化されて放電極２の先端部に結露水が生成される。
【００５２】
上記のようにして放電極２を冷却して放電極２の先端部に結露水が保持された状態で、高電圧印加手段４により高電圧を印加して、放電極２の周りに強電界を発生させる。これにより放電極２の先端部に保持されている水がマイナス又はプラスに帯電し、帯電した水にクーロン力が働き、該水の液面が局所的に円錐形状に盛り上がってテイラーコーンが形成される。すると、円錐形状となった水の先端に電荷が集中して電荷の密度が高密度となり、高密度の電荷の反発力ではじけるようにして水が分裂・飛散（レーリー分裂）して静電霧化を行い、ラジカルを有するナノメータサイズの帯電微粒子水を発生させる。
【００５３】
一方、放熱用通電部７から熱が放電される。
【００５４】
ここで、熱交換手段電源供給部１３から熱電素子１６への通電と同時に送風部９に通電され、送風部９が運転される。
【００５５】
送風部９から送られる空気流は、霧化ケーシング１５に沿って流れ、放熱用通電部７に当って、放熱用通電部７を冷却して放熱を促進させ前方に流れる。
【００５６】
一方、霧化ケーシング１５内で静電霧化により生成された帯電微粒子水は静電霧化時に発生するイオン風、及び、空気流入用開口２５から霧化ケーシング１５内に流れ込む少量の空気の流れにより、霧化ケーシング１５の前面開口の外に運ばれる。霧化ケーシング１５の前面開口の外に運ばれた帯電微粒子水は霧化ケーシング１５の外側を流れてきた空気流と合流してこれに乗って前方に放出される。これにより、帯電微粒子水を遠くまで飛ばすことが可能となる。
【００５７】
空気流入用開口２５から霧化ケーシング１５内に流れ込む空気の風量は、放電極２における空気中の水分を結露水として生成することの妨げとならないような風量となるようにする。これにより、結露時間を短く且つ安定して結露水を生成することが可能となる。
【００５８】
前記構成の静電霧化装置１は、放電極２と水供給手段３を備えた静電霧化発生部８、高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３、送風部９等を回路基板５に保持して一つのユニットとして構成してあるので、構成が簡略化され、小型化が可能となる。
【００５９】
しかも、水供給手段３を熱交換手段６で構成し、熱交換手段６への通電と熱を放熱する機能を有する放熱用通電部７を備えるので、熱交換手段６への通電と放熱を別部材で構成する必要がなく、構成が簡略化され、この点でも静電霧化装置１の小型化が可能となる。
【００６０】
また、実施形態では水供給手段３である熱交換手段６の放熱用通電部７を回路基板５に実装しているので、熱交換手段６に通電するためのハーネスを必要としないので、構成が簡略化され、且つ、組立が簡略化される。
【００６１】
図６、図７には他の実施形態が示してある。
【００６２】
本実施形態は、対向電極１４と高電圧印加手段４との電気的接続の構成が、前述の高電圧印加手段４と静電霧化発生部８の対向電極１４をハーネス２８により電気的に接続した構成と異なる。そして、この対向電極１４と高電圧印加手段４との電気的接続の構成以外は前述の実施形態と同様なので、以下の説明では重複する説明は省略して、異なる点のみを説明する。
【００６３】
本実施形態は、図６、図７のように静電霧化発生部８に設けた対向電極１４に端子４０を連出している。
【００６４】
また、回路基板５には、高電圧印加用回路を形成し、更に、図８に示すように、回路基板５に対向電極１４から端子４０を実装するための実装用孔４１を有している。この実装用孔４１の内周面には回路基板５に形成した高電圧印加用回路が露出している。高電圧印加用回路は回路基板５に保持される（実施形態では実装される）高電圧印加手段４を構成する電気部品に電気的に接続される。
【００６５】
対向電極１４から連出した端子４０は、回路基板５の実装用孔４１に嵌め込み、高電圧印加用回路と電気的に接続した状態で半田付けなどの固着手段により回路基板５に接続され、これにより対向電極１４から連出した端子４０が回路基板５に対し実装される。
【００６６】
このように、静電霧化発生部８に設けた対向電極１４の端子４０を回路基板５に実装するので、前述の実施形態のような高電圧印加手段４と静電霧化発生部８の対向電極１４を接続するハーネス２８を必要とせず、構成の簡略化が可能で、組立が容易となる。
【００６７】
また、静電霧化発生部８に設けた対向電極１４の端子４０を回路基板５に実装するので、端子４０部分でも機械的に接続される。
【００６８】
したがって、本実施形態の静電霧化発生部８は、回路基板５に対して、放熱用通電部７の先端部は接続用端子部４５の実装による保持、対向電極１４の端子４０の実装による保持に加え、係止部１９と係止縁部２１の係止及び位置ずれ防止部２０と嵌め込み凹部２２の嵌め込みによる保持がなされ、保持がより強固となる。
【００６９】
次に、更に他の実施形態を図９乃至図１２に示す。
【００７０】
本実施形態の基本的構成は前述の各実施形態と同様で、回路基板５には合成樹脂製の電気的絶縁性を有するカバー１０を保持することが異なる。
【００７１】
回路基板５に保持されたカバー１０は、放電極２と熱交換手段６を備えた静電霧化発生部８を覆うか、又は、放電極２と熱交換手段６を備えた静電霧化発生部８と送風部９を覆う。
【００７２】
本実施形態は、カバー１０が、放電極２と熱交換手段６を備えた静電霧化発生部８を覆う実施形態を示している。
【００７３】
カバー１０は、後端面に空気取入れ口１１が開口しており、前端面に内側が帯電微粒子水放出口１２となった筒部が突出している。
【００７４】
カバー１０の下面は開口しており、カバー１０の前面が下方に突出していて、この下面の下端中央部から後方に下カバー部３１を突出している。
【００７５】
カバー１０には下面開口の両側に係止爪３２と、位置ずれ防止突部３３を設けている。
【００７６】
係止爪３２が係止凹み３４に係止され、位置ずれ防止突部３３が嵌め込み凹み３５に嵌め込まれることで、カバー１０が回路基板５に取付けられる（図９参照）。
【００７７】
係止爪３２が係止凹み３４に係止されることで、カバー１０が回路基板５の面と直交する方向（上下方向）に外れるのを防止するようになっている。
【００７８】
また、両側の位置ずれ防止突部３３が両側の嵌め込み凹み３５に嵌め込まれることで、カバー１０が回路基板５の面と平行な方向（前後、左右方向）に位置ずれするのを防止する。
【００７９】
下カバー部３１は、静電霧化発生部８の下部の回路基板５の切欠き部１８に嵌め込まれて下方に突出した部分を覆う（図９（ｂ）、図１０（ｂ）、図１１、図１２参照）。
【００８０】
このようにしてカバー１０を回路基板５に取付けて保持させることで、カバー１０と回路基板５で囲まれた空間３９が空気取入れ口１１と帯電微粒子水放出口１２を除いて略密閉され、静電霧化発生部８はこの空間３９内に配置される。
【００８１】
図１１に示すように、カバー１０の後面が送風部９の前面に当接状態で対向しており、空気取入れ口１１が送風部９の送風口３７と対向している。
【００８２】
本実施形態は、静電霧化運転時に送風部９が運転されて、空気流が、空気取入れ口１１から、カバー１０と回路基板５で囲まれた静電霧化発生部８が配置された空間３９内に送り込まれる。
【００８３】
空間３９内に流入した空気流は、霧化ケーシング１５とカバー１０側面及び上面との間の隙間を流れ、放熱用通電部７に当って、放熱用通電部７を冷却して放熱を促進させ、帯電微粒子水放出口１２から前方に流出する。
【００８４】
ここで、霧化ケーシング１５とカバー１０側面及び上面との間の隙間の面積を、空気流入用開口２５の開口面積よりも大きく設定している。このため、送風部９からの空気は霧化ケーシング１５内に流れ込むことが少なく、主として霧化ケーシング１５とカバー１０側面及び上面との間の隙間を流れて効果的に放熱用通電部７を冷却することが可能となる。
【００８５】
一方、霧化ケーシング１５内で静電霧化により生成された帯電微粒子水は静電霧化時に発生するイオン風、及び、空気流入用開口２５から霧化ケーシング１５内に流れ込む少量の空気の流れにより、霧化ケーシング１５の前面開口の外に運ばれる。霧化ケーシング１５の前面開口の外に運ばれた帯電微粒子水は霧化ケーシング１５とカバー１０側面及び上面との間の隙間を通過した空気流と合流して、帯電微粒子水放出口１２から前方に放出される。これにより、帯電微粒子水を遠くまで飛ばすことが可能となる。
【００８６】
空気流入用開口２５から霧化ケーシング１５内に流れ込む空気の風量は、放電極２を冷却して空気中の水分を結露水として生成することの妨げとならないような風量となるようにする。これにより、結露時間を短く且つ安定して結露水を生成することが可能となる。
【００８７】
回路基板５に保持されたカバー１０は、静電霧化発生部８を覆っているので、高電圧部分に誤って指や他の物が触れたりするのを抑制できる。
【００８８】
空気取入れ口１１が送風部９に対向しているので、送風部９から送られる空気が効率よくカバー１０と回路基板５とで囲まれた静電霧化発生部８を配置した空間３９内に送風できる。
【００８９】
この静電霧化発生部８に配置された空間３９は、空気取入れ口１１と帯電微粒子水放出口１２を除いて略密閉されているので、送風部９から送られる加圧された空気が漏れによる圧力損失を抑制し、帯電微粒子水放出口１２にたどり着き、外部空間に放出される。これにより、遠くまで帯電微粒子水を飛ばすことが可能となる。
【００９０】
また、前記空気取入れ口１１は、対向する送風部９の送風口３７と略同じ大きさに設定してあるので、送風部９から送られる空気がすべて空間３９内に送り込まれ、送風部９とカバー１０との間の隙間から逆流して空気が流れるのが防がれる。したがって、送風部９の圧力を減少させることなく、帯電微粒子水放出口１２へ流れることとなる。
【００９１】
ところで、前記構成の静電霧化装置１は使用に当って、静電霧化発生部８の霧化ケーシング１５の下面の排水用開口２６が下となるように静電霧化装置１を組み込む外郭となるたや各種機器に設置する。
【００９２】
これにより、放電極２を冷却して結露水として生成した際、余剰の結露水が放電極２から滴下すると、排水用開口２６から下方に流れ、排水用開口２６から下方に流れた水が下カバー部３１で受けられる。
【００９３】
したがって、余剰の結露水が下方に滴下しても、回路基板５上に流れることがなく、結露水による回路基板５へのトラブルを抑制できる。
【００９４】
また、下カバー部３１に受けられた水は自然蒸発し、下カバー部３１を超えて流れないように構成している。下カバー部３１は電気絶縁性を有する合成樹脂製であり、外郭ケースや機器の静電霧化装置１の取付け部分が金属製であったとしても、滴下した結露水と金属部分との間にした下カバー部３１が介在して電気的絶縁を確保することができる。
【００９５】
次に、図１３に基づいて更に他の実施形態を説明する。
【００９６】
本実施形態は、前述の放電極２と水供給手段３を備えた静電霧化発生部８、高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３、送風部９等を保持して一つのユニットとして構成された回路基板５を、ケース６０内に収納して静電霧化装置１を構成した例を示す。
【００９７】
図 にはその一例として、図１、図２に示す静電霧化発生部８、高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３、送風部９等を回路基板５に保持して一つのユニットとして、ケース６０内に収納した例を示している。
【００９８】
この場合はケース６０が静電霧化装置１の外郭を構成する。静電霧化発生部８、高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３、送風部９等を保持して一つのユニットとして構成された回路基板５をケース６０内に収納するので、組込みが容易となる。
【００９９】
図１３の実施形態において、回路基板５はケース６０内に設けた支持部６４に支持させ、固着具６５により固着する。
【０１００】
ここで、ケース６０が金属のような導電性材料で形成してある場合、回路基板５をケース６０に固着する固着具６５はアースを兼ね、静電霧化発生部８での放電時などに発生する電気的なノイズを低減することができる。
【０１０１】
ケース６０には空気が流入する孔６１と、静電霧化により発生した帯電微粒子水の放出口６２を対向して設け、孔６１からケース６０に流入した空気が、高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３、放熱用通電部７を冷却し、電気部品の発熱を低減できる。これにより、より容量の低い電気部品を選定することができ、全体として小型化が可能となる。
【０１０２】
もちろん、図示を省略しているが、前述のカバー１０を保持した回路基板５を前記と同様にケース６０内に収納してもよい。
【０１０３】
ここで、図１４に示すように、ケース６０内に収納する回路基板５に、静電霧化発生部８、高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３、送風部９等を一列に保持してもよい。そして、ケース６０に設けた孔６１と放出口６２を結ぶ直線上に、上記静電霧化発生部８、高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３、送風部９等を一列に配置してもよい。これにより、図１５の矢印のように孔６１からケース６０内に流入し、放出口６２から外部に流出する空気流れにより、回路基板５に保持した電気部品の発熱をより効果的に低減できる。
【０１０４】
図１４、図１５では、回路基板５に、静電霧化発生部８、送風部９、高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３が順番に一列に保持されている例を示しているが、静電霧化発生部８が最下流側に位置する以外は、他の送風部９、高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３の配置順は特に限定されない。
【０１０５】
また、図１５のように、回路基板５における送風部９を保持した部分と静電霧化発生部８を保持した部分との間に温度センサ又は湿度センサ７０を実装してもよい。
【０１０６】
そして、温度センサ又は湿度センサ７０で検知した温度又は湿度により熱交換手段６への冷却能力を制御するようにしてもよい。このように、送風部９と静電霧化発生部８との間に温度センサ又は湿度センサ７０を実装して温度又は湿度を測定するので、放電極２付近における温度又は湿度との差を低減できる。したがって、放電極２を冷却しすぎる、あるいは、冷却が足りないということを抑制し、放電極２付近の環境に対応した熱交換手段６への冷却能力の制御が可能で、放電極２に効率よく結露水を生成できる。
【０１０７】
また、前記各実施形態においては回路基板５に送風部９を保持した例を示したが、図１６（ａ）（ｂ）、図１７のように回路基板５に送風部９を保持しないものであってもよい。
【０１０８】
また、前記いずれの実施形態においても、静電霧化発生部８を回路基板５に保持させるに当り、放熱用通電部７、対向電極１４の端子４０の少なくとも一方を回路基板５に実装することで保持させた例を示しているが、図１７のように結合具８０を用いて静電霧化発生部８を回路基板５に保持してもよい。
【０１０９】
図１７の実施形態においては、静電霧化発生部８の霧化ケーシング１５固定片部８１を設け、この固定片部８１を結合具８０により回路基板５に結合することで静電霧化発生部８を回路基板５に保持する。
【０１１０】
この例では、高電圧印加手段４と静電霧化発生部８の対向電極１４がハーネス２８により電気的に接続され、熱交換手段６の放熱用通電部７と熱交換手段電源供給部１３が放電用通電ハーネス８３により電気的に接続される。
【０１１１】
なお、前記各実施形態においては、対向電極１４側に高電圧印加手段４からの高電圧を印加する例を示したが、放電極２側に高電圧印加手段４から高電圧を印加するようにしてもよい。
【０１１２】
また、前記各実施形態においては、放電極２と水供給手段３である熱交換手段６を霧化ケーシング１５に組み込んで一つのブロック化された静電霧化発生部８を構成し、この静電霧化発生部８を回路基板５に保持した例を示したが、放電極２のブロックと、水供給手段３のブロックを別体に形成し、放電極２のブロックと、水供給手段３のブロックをそれぞれ回路基板５に保持してもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
１ 静電霧化装置
２ 放電極
３ 水供給手段
４ 高電圧印加手段
５ 回路基板
６ 熱交換手段
７ 放熱用通電部
８ 静電霧化発生部
９ 送風部
６０ ケース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電霧化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、放電極と、この放電極に水を供給する水供給手段と、前記放電極に供給された水を静電霧化するために強電界を発生させるための高電圧印加手段を備える静電霧化装置が知られている。
【０００３】
この特許文献１においては、放電極と、この放電極に水供給手段であるペルチェユニットが一つのブロック化された電気部品の霧化ブロックと、高電圧印加手段を構成する電気部品のブロックがそれぞれ別体に構成されている。
【０００４】
そして、この別体に構成された霧化ブロックと、高電圧印加手段を構成するブロックは、それぞれケース内に別々に組込まれて静電霧化装置が構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１７９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記従来例は、別体に構成された霧化ブロック、高電圧印加手段を構成するブロックは、それぞれケース内に別々に組込み固定する必要があり、組込みが複雑で、製造コストを低くし難いという問題がある。
【０００７】
また、別体に構成された霧化ブロック、高電圧印加手段を構成するブロックをケース内に別々に組込むため、ケースの形状が複雑となり、また、ケースの小型化、つまり、静電霧化装置の小型化が困難である。
【０００８】
また、ケース内で霧化ブロック、高電圧印加手段を電気的に接続する必要があり、例えば、各ブロックを電気的に接続するためのハーネスの取付けやケースへの固定等、組立が複雑であり、製造コストを低くでき難いという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記の従来の問題点に鑑みて発明したもので、ケースや電気機器等への組込みを容易にすることが可能で、且つ、小型化することが可能な静電霧化装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の静電霧化装置は、放電極と、この放電極に水を供給する水供給手段と、前記放電極に供給された水を静電霧化するために強電界を発生させるための高電圧印加手段を備える静電霧化装置であって、前記放電極と前記高電圧印加手段が同じ回路基板に保持されていることを特徴とする。
【００１１】
また、前記水供給手段が前記放電極を冷却してこの放電極部分に空気中の水分を基に静電霧化するための結露水を生成する熱交換手段により構成され、この熱交換手段への通電と熱を放熱する放熱用通電部を備えることが好ましい。
【００１２】
また、前記放電極と前記熱交換手段を備えた静電霧化発生部を形成し、この静電霧化発生部は、前記放熱用通電部が前記回路基板に実装されることで前記回路基板に保持されていることが好ましい。
【００１３】
また、前記高電圧印加手段の通電部が前記回路基板に実装されていることが好ましい。
【００１４】
また、前記放熱用通電部を冷却する送風部が前記回路基板に保持されていることが好ましい。
【００１５】
また、前記送風部の通電部が前記回路基板に実装されていることが好ましい。
【００１６】
また、前記回路基板がケース内に収納され、このケースには空気が流入する孔と、静電霧化により発生した帯電微粒子水の放出口を対向して設けてあることが好ましい。
【００１７】
また、前記回路基板が前記ケース内に収納され、このケースには前記空気が流入する孔と、静電霧化により発生した帯電微粒子水の前記放出口を対向して設け、前記空気が流入する孔と、前記放出口を結ぶ直線上に、前記放電極と前記熱交換手段を備えた前記静電霧化発生部、前記送風部、前記高電圧印加手段が保持されていることが好ましい。
【００１８】
また、前期送風部から前記静電霧化発生部へ送風する経路で、前記静電霧化発生部と同じ前記回路基板に温度センサ又は湿度センサを配置し、前記温度センサで検知した温度又は前記湿度センサで検知した湿度により前記熱交換手段への冷却能力を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、放電極と高電圧印加手段を同じ回路基板に保持してユニット化することで、ケースや電気機器等への組込みを容易にすることが可能となり、且つ、小型化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の静電霧化装置の一実施形態の斜視図である。
【図２】（ａ）は同上の平面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は正面図である。
【図３】同上の断面図である。
【図４】同上に用いる回路基板の平面図である。
【図５】同上に用いる静電霧化発生部を示し、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）はＡ−Ａ線の断面図である。
【図６】同上の他の実施形態の斜視図である。
【図７】（ａ）は同上の平面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は正面図である。
【図８】同上に用いる回路基板の平面図である。
【図９】同上の更に他の実施形態を示し、（ａ）は上から見た斜視図であり、（ｂ）は下から見た斜視図である。
【図１０】（ａ）は同上の平面図であり、（ｂ）は同上の側面図であり、（ｃ）は同上の正面図である。
【図１１】同上の図１０（ａ）のＢ−Ｂ線の断面図である。
【図１２】同上の図１０（ａ）のＣ−Ｃ線の断面図である。
【図１３】同上の更に他の実施形態の断面図である。
【図１４】同上の更に他の実施形態の断面図である。
【図１５】同上の更に他の実施形態の断面図である。
【図１６】（ａ）（ｂ）は同上の更に他の実施形態の断面図である。
【図１７】同上の更に他の実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
図１乃至図５には一実施形態が示されている。
【００２３】
静電霧化装置１は、放電極２と、水供給手段３と、高電圧印加手段４と、送風部９と、を備え、更に、水供給手段３、高電圧印加手段４、送風部９に通電するための回路を備えた回路基板５を備える。
【００２４】
水供給手段３は放電極２に水を供給するためのもので、実施形態においては、放電極２を冷却してこの放電極２部分に空気中の水分を基に静電霧化するための結露水を生成する熱交換手段６により構成される。
【００２５】
放電極２と水供給手段３である熱交換手段６は霧化ケーシング１５に組み込んであって、図５に示される一つのブロック化された静電霧化発生部８が構成される。
【００２６】
霧化ケーシング１５は合成樹脂により構成され、図５（ｃ）の実施形態では、対向電極１４を備えている例が示されている。
【００２７】
対向電極１４は環状に形成され、環状の中心が放電極２の軸芯の延長線上に位置する。
【００２８】
熱交換手段６は、複数の熱電素子１６を備える。図５においては、熱電素子１６としてはＰ型のペルチェ素子とＮ型のペルチェ素子が用いられる。そしてＰ型のペルチェ素子の端部と、Ｎ型のペルチェ素子の端部が、平板状の導電材よりなる連結部１７の裏面に固着してあり、ペルチェ素子の連結部１７側の端部が冷却側となり、ペルチェ素子の端部が放熱側となる。
【００２９】
連結部１７の表面側には先端が尖った放電極２が突設してあり、熱交換手段６の冷却側が冷却されることで放電極２が冷却される。
【００３０】
Ｐ型とＮ型で対をなす熱電素子１６の放熱側の端部には、それぞれ通電と熱を放熱する放熱用通電部７が接合してあり、図５に示すように放熱用通電部７が霧化ケーシング１５の外側に突出している。
【００３１】
放熱用通電部７は、放熱の機能と、熱電素子１６への通電の機能を備えている。
【００３２】
図５に示す実施形態においては、放熱用通電部７が霧化ケーシング１５の側面からＬ状に突設されており、これにより側面からの側方への突出長をできるだけ短くしながら放熱面積を広く確保できるようにしている。この放熱用通電部７の先端部は接続用端子部４５となっている。
【００３３】
霧化ケーシング１５の放熱用通電部７を突設した両側面には図５（ａ）のように係止部１９と、位置ずれ防止部２０とを設けている。
【００３４】
霧化ケーシング１５は、対向電極１４が位置する側の端部が開口し、また、上面に空気流入用開口２５を設け、下面に排水用開口２６を設けている。ここで、Ｌ状をした放熱用通電部７の先端部側を下、放熱用通電部７の突出基部側を上と定義して、霧化ケーシング１５の下面、上面を規定している。
【００３５】
図１、図２に示すように、放電極２、熱交換手段６を備えた静電霧化発生部８と、高電圧印加手段４は、同じ回路基板５に保持される。この回路基板５には、更に、水供給手段３である熱交換手段６に電源を供給するための熱交換手段電源供給部１３、送風部９も保持される。
【００３６】
また、回路基板５には電源入力部４６が実装され、この電源入力部４６には外部から電源を入力するためのコネクター４８を有する電源線４７が接続される。回路基板５に実装された電源入力部４６は、回路基板５に形成した回路を通して回路基板５に保持する高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３、送風部９等と電気的に接続される。
【００３７】
回路基板５は図４に示すように、一端部に略コ字状をした切欠き部１８が形成されており、この切欠き部１８の両側縁には係止縁部２１と、嵌め込み凹部２２を備えている。
【００３８】
また、回路基板５は、放熱用通電部７の接続用端子部４５を実装するための実装用孔２３を有している。この実装用孔２３の内周面には図示を省略しているが回路基板５に設けた熱交換用通電回路が露出している。この熱交換用通電回路は回路基板５に保持される（実施形態では実装される）熱交換手段電源供給部１３を構成する電気部品に電気的に接続される。
【００３９】
静電霧化発生部８は、回路基板５の実装用孔２３に接続用端子部４５を嵌め込み、熱交換用通電回路と電気的に接続した状態で半田付けなどの固着手段により回路基板５に接続され、これにより静電霧化発生部８が回路基板５に対し実装される。
【００４０】
このように静電霧化発生部８は回路基板５に保持される。
【００４１】
この場合、更に、静電霧化発生部８の一部（下部）が回路基板５の切欠き部１８に嵌め込まれ、係止部１９が係止縁部２１に係止され（図３参照）、位置ずれ防止部２０が嵌め込み凹部２２に嵌め込まれる。
【００４２】
係止部１９が係止縁部２１に係止されることで、静電霧化発生部８が回路基板５の面と直交する方向（上下方向）に外れるのを防止するようになっている。
【００４３】
また、両側の位置ずれ防止部２０が両側の嵌め込み凹部２２に嵌め込まれることで、静電霧化発生部８が回路基板５の面と平行な方向（前後、左右方向）に位置ずれするのを防止するようになっている。
【００４４】
本実施形態は、静電霧化発生部８の回路基板５への保持が、実装用孔２３に接続用端子部４５を嵌め込んで実装する保持に加え、係止部１９と係止縁部２１の係止及び位置ずれ防止部２０と嵌め込み凹部２２の嵌め込みによる保持がなされ、保持がより強固となる。
【００４５】
回路基板５には高電圧印加手段４が保持されている。添付図面に示す実施形態では高電圧印加手段４を構成する電気部品の通電部となる端子が回路基板５に実装される。
【００４６】
高電圧印加手段４と静電霧化発生部８の対向電極１４は図１、図２に示すようにハーネス２８により電気的に接続される。
【００４７】
回路基板５には放熱用通電部７を冷却するための送風部９が保持される（図１、２参照）。添付図面の実施形態では送風部９を構成するファンユニットの通電部となる端子２９が回路基板５に実装され、端子２９が回路基板５に設けた送風部通電回路に電気的に接続される。
【００４８】
送風部９は、ファン、送風口、吸気口を備えている。
【００４９】
更に送風部９はフック３０を有していて、フック３０を回路基板５に設けた孔２７に係止することで、送風部９の回路基板５への保持力を向上させている。
【００５０】
前記構成の静電霧化装置１は、熱交換手段電源供給部１３から熱電素子１６に対し通電すると、各熱電素子１６内において同一方向への熱の移動が生じ、熱電素子１６の冷却部側が冷却されて放電極２が冷却され、放熱側が高温となって放熱用通電部７が高温となる。
【００５１】
放電極２が冷却されると放電極２の周囲の空気が冷却され、空気中の水分が結露等により液化されて放電極２の先端部に結露水が生成される。
【００５２】
上記のようにして放電極２を冷却して放電極２の先端部に結露水が保持された状態で、高電圧印加手段４により高電圧を印加して、放電極２の周りに強電界を発生させる。これにより放電極２の先端部に保持されている水がマイナス又はプラスに帯電し、帯電した水にクーロン力が働き、該水の液面が局所的に円錐形状に盛り上がってテイラーコーンが形成される。すると、円錐形状となった水の先端に電荷が集中して電荷の密度が高密度となり、高密度の電荷の反発力ではじけるようにして水が分裂・飛散（レーリー分裂）して静電霧化を行い、ラジカルを有するナノメータサイズの帯電微粒子水を発生させる。
【００５３】
一方、放熱用通電部７から熱が放電される。
【００５４】
ここで、熱交換手段電源供給部１３から熱電素子１６への通電と同時に送風部９に通電され、送風部９が運転される。
【００５５】
送風部９から送られる空気流は、霧化ケーシング１５に沿って流れ、放熱用通電部７に当って、放熱用通電部７を冷却して放熱を促進させ前方に流れる。
【００５６】
一方、霧化ケーシング１５内で静電霧化により生成された帯電微粒子水は静電霧化時に発生するイオン風、及び、空気流入用開口２５から霧化ケーシング１５内に流れ込む少量の空気の流れにより、霧化ケーシング１５の前面開口の外に運ばれる。霧化ケーシング１５の前面開口の外に運ばれた帯電微粒子水は霧化ケーシング１５の外側を流れてきた空気流と合流してこれに乗って前方に放出される。これにより、帯電微粒子水を遠くまで飛ばすことが可能となる。
【００５７】
空気流入用開口２５から霧化ケーシング１５内に流れ込む空気の風量は、放電極２における空気中の水分を結露水として生成することの妨げとならないような風量となるようにする。これにより、結露時間を短く且つ安定して結露水を生成することが可能となる。
【００５８】
前記構成の静電霧化装置１は、放電極２と水供給手段３を備えた静電霧化発生部８、高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３、送風部９等を回路基板５に保持して一つのユニットとして構成してあるので、構成が簡略化され、小型化が可能となる。
【００５９】
しかも、水供給手段３を熱交換手段６で構成し、熱交換手段６への通電と熱を放熱する機能を有する放熱用通電部７を備えるので、熱交換手段６への通電と放熱を別部材で構成する必要がなく、構成が簡略化され、この点でも静電霧化装置１の小型化が可能となる。
【００６０】
また、実施形態では水供給手段３である熱交換手段６の放熱用通電部７を回路基板５に実装しているので、熱交換手段６に通電するためのハーネスを必要としないので、構成が簡略化され、且つ、組立が簡略化される。
【００６１】
図６、図７には他の実施形態が示してある。
【００６２】
本実施形態は、対向電極１４と高電圧印加手段４との電気的接続の構成が、前述の高電圧印加手段４と静電霧化発生部８の対向電極１４をハーネス２８により電気的に接続した構成と異なる。そして、この対向電極１４と高電圧印加手段４との電気的接続の構成以外は前述の実施形態と同様なので、以下の説明では重複する説明は省略して、異なる点のみを説明する。
【００６３】
本実施形態は、図６、図７のように静電霧化発生部８に設けた対向電極１４に端子４０を連出している。
【００６４】
また、回路基板５には、高電圧印加用回路を形成し、更に、図８に示すように、回路基板５に対向電極１４から端子４０を実装するための実装用孔４１を有している。この実装用孔４１の内周面には回路基板５に形成した高電圧印加用回路が露出している。高電圧印加用回路は回路基板５に保持される（実施形態では実装される）高電圧印加手段４を構成する電気部品に電気的に接続される。
【００６５】
対向電極１４から連出した端子４０は、回路基板５の実装用孔４１に嵌め込み、高電圧印加用回路と電気的に接続した状態で半田付けなどの固着手段により回路基板５に接続され、これにより対向電極１４から連出した端子４０が回路基板５に対し実装される。
【００６６】
このように、静電霧化発生部８に設けた対向電極１４の端子４０を回路基板５に実装するので、前述の実施形態のような高電圧印加手段４と静電霧化発生部８の対向電極１４を接続するハーネス２８を必要とせず、構成の簡略化が可能で、組立が容易となる。
【００６７】
また、静電霧化発生部８に設けた対向電極１４の端子４０を回路基板５に実装するので、端子４０部分でも機械的に接続される。
【００６８】
したがって、本実施形態の静電霧化発生部８は、回路基板５に対して、放熱用通電部７の先端部は接続用端子部４５の実装による保持、対向電極１４の端子４０の実装による保持に加え、係止部１９と係止縁部２１の係止及び位置ずれ防止部２０と嵌め込み凹部２２の嵌め込みによる保持がなされ、保持がより強固となる。
【００６９】
次に、更に他の実施形態を図９乃至図１２に示す。
【００７０】
本実施形態の基本的構成は前述の各実施形態と同様で、回路基板５には合成樹脂製の電気的絶縁性を有するカバー１０を保持することが異なる。
【００７１】
回路基板５に保持されたカバー１０は、放電極２と熱交換手段６を備えた静電霧化発生部８を覆うか、又は、放電極２と熱交換手段６を備えた静電霧化発生部８と送風部９を覆う。
【００７２】
本実施形態は、カバー１０が、放電極２と熱交換手段６を備えた静電霧化発生部８を覆う実施形態を示している。
【００７３】
カバー１０は、後端面に空気取入れ口１１が開口しており、前端面に内側が帯電微粒子水放出口１２となった筒部が突出している。
【００７４】
カバー１０の下面は開口しており、カバー１０の前面が下方に突出していて、この下面の下端中央部から後方に下カバー部３１を突出している。
【００７５】
カバー１０には下面開口の両側に係止爪３２と、位置ずれ防止突部３３を設けている。
【００７６】
係止爪３２が係止凹み３４に係止され、位置ずれ防止突部３３が嵌め込み凹み３５に嵌め込まれることで、カバー１０が回路基板５に取付けられる（図９参照）。
【００７７】
係止爪３２が係止凹み３４に係止されることで、カバー１０が回路基板５の面と直交する方向（上下方向）に外れるのを防止するようになっている。
【００７８】
また、両側の位置ずれ防止突部３３が両側の嵌め込み凹み３５に嵌め込まれることで、カバー１０が回路基板５の面と平行な方向（前後、左右方向）に位置ずれするのを防止する。
【００７９】
下カバー部３１は、静電霧化発生部８の下部の回路基板５の切欠き部１８に嵌め込まれて下方に突出した部分を覆う（図９（ｂ）、図１０（ｂ）、図１１、図１２参照）。
【００８０】
このようにしてカバー１０を回路基板５に取付けて保持させることで、カバー１０と回路基板５で囲まれた空間３９が空気取入れ口１１と帯電微粒子水放出口１２を除いて略密閉され、静電霧化発生部８はこの空間３９内に配置される。
【００８１】
図１１に示すように、カバー１０の後面が送風部９の前面に当接状態で対向しており、空気取入れ口１１が送風部９の送風口３７と対向している。
【００８２】
本実施形態は、静電霧化運転時に送風部９が運転されて、空気流が、空気取入れ口１１から、カバー１０と回路基板５で囲まれた静電霧化発生部８が配置された空間３９内に送り込まれる。
【００８３】
空間３９内に流入した空気流は、霧化ケーシング１５とカバー１０側面及び上面との間の隙間を流れ、放熱用通電部７に当って、放熱用通電部７を冷却して放熱を促進させ、帯電微粒子水放出口１２から前方に流出する。
【００８４】
ここで、霧化ケーシング１５とカバー１０側面及び上面との間の隙間の面積を、空気流入用開口２５の開口面積よりも大きく設定している。このため、送風部９からの空気は霧化ケーシング１５内に流れ込むことが少なく、主として霧化ケーシング１５とカバー１０側面及び上面との間の隙間を流れて効果的に放熱用通電部７を冷却することが可能となる。
【００８５】
一方、霧化ケーシング１５内で静電霧化により生成された帯電微粒子水は静電霧化時に発生するイオン風、及び、空気流入用開口２５から霧化ケーシング１５内に流れ込む少量の空気の流れにより、霧化ケーシング１５の前面開口の外に運ばれる。霧化ケーシング１５の前面開口の外に運ばれた帯電微粒子水は霧化ケーシング１５とカバー１０側面及び上面との間の隙間を通過した空気流と合流して、帯電微粒子水放出口１２から前方に放出される。これにより、帯電微粒子水を遠くまで飛ばすことが可能となる。
【００８６】
空気流入用開口２５から霧化ケーシング１５内に流れ込む空気の風量は、放電極２を冷却して空気中の水分を結露水として生成することの妨げとならないような風量となるようにする。これにより、結露時間を短く且つ安定して結露水を生成することが可能となる。
【００８７】
回路基板５に保持されたカバー１０は、静電霧化発生部８を覆っているので、高電圧部分に誤って指や他の物が触れたりするのを抑制できる。
【００８８】
空気取入れ口１１が送風部９に対向しているので、送風部９から送られる空気が効率よくカバー１０と回路基板５とで囲まれた静電霧化発生部８を配置した空間３９内に送風できる。
【００８９】
この静電霧化発生部８に配置された空間３９は、空気取入れ口１１と帯電微粒子水放出口１２を除いて略密閉されているので、送風部９から送られる加圧された空気が漏れによる圧力損失を抑制し、帯電微粒子水放出口１２にたどり着き、外部空間に放出される。これにより、遠くまで帯電微粒子水を飛ばすことが可能となる。
【００９０】
また、前記空気取入れ口１１は、対向する送風部９の送風口３７と略同じ大きさに設定してあるので、送風部９から送られる空気がすべて空間３９内に送り込まれ、送風部９とカバー１０との間の隙間から逆流して空気が流れるのが防がれる。したがって、送風部９の圧力を減少させることなく、帯電微粒子水放出口１２へ流れることとなる。
【００９１】
ところで、前記構成の静電霧化装置１は使用に当って、静電霧化発生部８の霧化ケーシング１５の下面の排水用開口２６が下となるように静電霧化装置１を組み込む外郭となるたや各種機器に設置する。
【００９２】
これにより、放電極２を冷却して結露水として生成した際、余剰の結露水が放電極２から滴下すると、排水用開口２６から下方に流れ、排水用開口２６から下方に流れた水が下カバー部３１で受けられる。
【００９３】
したがって、余剰の結露水が下方に滴下しても、回路基板５上に流れることがなく、結露水による回路基板５へのトラブルを抑制できる。
【００９４】
また、下カバー部３１に受けられた水は自然蒸発し、下カバー部３１を超えて流れないように構成している。下カバー部３１は電気絶縁性を有する合成樹脂製であり、外郭ケースや機器の静電霧化装置１の取付け部分が金属製であったとしても、滴下した結露水と金属部分との間にした下カバー部３１が介在して電気的絶縁を確保することができる。
【００９５】
次に、図１３に基づいて更に他の実施形態を説明する。
【００９６】
本実施形態は、前述の放電極２と水供給手段３を備えた静電霧化発生部８、高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３、送風部９等を保持して一つのユニットとして構成された回路基板５を、ケース６０内に収納して静電霧化装置１を構成した例を示す。
【００９７】
図 にはその一例として、図１、図２に示す静電霧化発生部８、高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３、送風部９等を回路基板５に保持して一つのユニットとして、ケース６０内に収納した例を示している。
【００９８】
この場合はケース６０が静電霧化装置１の外郭を構成する。静電霧化発生部８、高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３、送風部９等を保持して一つのユニットとして構成された回路基板５をケース６０内に収納するので、組込みが容易となる。
【００９９】
図１３の実施形態において、回路基板５はケース６０内に設けた支持部６４に支持させ、固着具６５により固着する。
【０１００】
ここで、ケース６０が金属のような導電性材料で形成してある場合、回路基板５をケース６０に固着する固着具６５はアースを兼ね、静電霧化発生部８での放電時などに発生する電気的なノイズを低減することができる。
【０１０１】
ケース６０には空気が流入する孔６１と、静電霧化により発生した帯電微粒子水の放出口６２を対向して設け、孔６１からケース６０に流入した空気が、高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３、放熱用通電部７を冷却し、電気部品の発熱を低減できる。これにより、より容量の低い電気部品を選定することができ、全体として小型化が可能となる。
【０１０２】
もちろん、図示を省略しているが、前述のカバー１０を保持した回路基板５を前記と同様にケース６０内に収納してもよい。
【０１０３】
ここで、図１４に示すように、ケース６０内に収納する回路基板５に、静電霧化発生部８、高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３、送風部９等を一列に保持してもよい。そして、ケース６０に設けた孔６１と放出口６２を結ぶ直線上に、上記静電霧化発生部８、高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３、送風部９等を一列に配置してもよい。これにより、図１５の矢印のように孔６１からケース６０内に流入し、放出口６２から外部に流出する空気流れにより、回路基板５に保持した電気部品の発熱をより効果的に低減できる。
【０１０４】
図１４、図１５では、回路基板５に、静電霧化発生部８、送風部９、高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３が順番に一列に保持されている例を示しているが、静電霧化発生部８が最下流側に位置する以外は、他の送風部９、高電圧印加手段４、熱交換手段電源供給部１３の配置順は特に限定されない。
【０１０５】
また、図１５のように、回路基板５における送風部９を保持した部分と静電霧化発生部８を保持した部分との間に温度センサ又は湿度センサ７０を実装してもよい。
【０１０６】
そして、温度センサ又は湿度センサ７０で検知した温度又は湿度により熱交換手段６への冷却能力を制御するようにしてもよい。このように、送風部９と静電霧化発生部８との間に温度センサ又は湿度センサ７０を実装して温度又は湿度を測定するので、放電極２付近における温度又は湿度との差を低減できる。したがって、放電極２を冷却しすぎる、あるいは、冷却が足りないということを抑制し、放電極２付近の環境に対応した熱交換手段６への冷却能力の制御が可能で、放電極２に効率よく結露水を生成できる。
【０１０７】
また、前記各実施形態においては回路基板５に送風部９を保持した例を示したが、図１６（ａ）（ｂ）、図１７のように回路基板５に送風部９を保持しないものであってもよい。
【０１０８】
また、前記いずれの実施形態においても、静電霧化発生部８を回路基板５に保持させるに当り、放熱用通電部７、対向電極１４の端子４０の少なくとも一方を回路基板５に実装することで保持させた例を示しているが、図１７のように結合具８０を用いて静電霧化発生部８を回路基板５に保持してもよい。
【０１０９】
図１７の実施形態においては、静電霧化発生部８の霧化ケーシング１５固定片部８１を設け、この固定片部８１を結合具８０により回路基板５に結合することで静電霧化発生部８を回路基板５に保持する。
【０１１０】
この例では、高電圧印加手段４と静電霧化発生部８の対向電極１４がハーネス２８により電気的に接続され、熱交換手段６の放熱用通電部７と熱交換手段電源供給部１３が放電用通電ハーネス８３により電気的に接続される。
【０１１１】
なお、前記各実施形態においては、対向電極１４側に高電圧印加手段４からの高電圧を印加する例を示したが、放電極２側に高電圧印加手段４から高電圧を印加するようにしてもよい。
【０１１２】
また、前記各実施形態においては、放電極２と水供給手段３である熱交換手段６を霧化ケーシング１５に組み込んで一つのブロック化された静電霧化発生部８を構成し、この静電霧化発生部８を回路基板５に保持した例を示したが、放電極２のブロックと、水供給手段３のブロックを別体に形成し、放電極２のブロックと、水供給手段３のブロックをそれぞれ回路基板５に保持してもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
１ 静電霧化装置
２ 放電極
３ 水供給手段
４ 高電圧印加手段
５ 回路基板
６ 熱交換手段
７ 放熱用通電部
８ 静電霧化発生部
９ 送風部
６０ ケース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電極と、この放電極に水を供給する水供給手段と、前記放電極に供給された水を静電霧化するために強電界を発生させるための高電圧印加手段を備える静電霧化装置であって、前記放電極と前記高電圧印加手段が同じ回路基板に保持されていることを特徴とする静電霧化装置。
【請求項２】
前記水供給手段が前記放電極を冷却してこの放電極部分に空気中の水分を基に静電霧化するための結露水を生成する熱交換手段により構成され、この熱交換手段への通電と熱を放熱する放熱用通電部を備えることを特徴とする請求項１記載の静電霧化装置。
【請求項３】
前記放電極と前記熱交換手段を備えた静電霧化発生部を形成し、この静電霧化発生部は、前記放熱用通電部が前記回路基板に実装されることで回路基板に保持されていることを特徴とする請求項２記載の静電霧化装置。
【請求項４】
前記高電圧印加手段の通電部が前記回路基板に実装されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の静電霧化装置。
【請求項５】
前記放熱用通電部を冷却する送風部が前記回路基板に保持されていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の静電霧化装置。
【請求項６】
前記送風部の通電部が前記回路基板に実装されていることを特徴とする請求項５記載の静電霧化装置。
【請求項７】
前記回路基板がケース内に収納され、このケースには空気が流入する孔と、静電霧化により発生した帯電微粒子水の放出口を対向して設けてあることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の静電霧化装置。
【請求項８】
前記回路基板がケース内に収納され、このケースには空気が流入する孔と、静電霧化により発生した帯電微粒子水の放出口を対向して設け、前記空気が流入する孔と、前記放出口を結ぶ直線上に、前記放電極と前記熱交換手段を備えた静電霧化発生部、前記送風部、前記高電圧印加手段が保持されていることを特徴とする請求項５又は請求項６記載の静電霧化装置。
【請求項９】
送風部から静電霧化発生部へ送風する経路で、静電霧化発生部と同じ回路基板に温度センサ又は湿度センサを配置し、温度センサで検知した温度又は湿度センサで検知した湿度により熱交換手段への冷却能力を制御することを特徴とする請求項５又は請求項６又は請求項８記載の静電霧化装置。
【請求項１】
放電極と、この放電極に水を供給する水供給手段と、前記放電極に供給された水を静電霧化するために強電界を発生させるための高電圧印加手段を備える静電霧化装置であって、前記放電極と前記高電圧印加手段が同じ回路基板に保持されていることを特徴とする静電霧化装置。
【請求項２】
前記水供給手段が前記放電極を冷却してこの放電極部分に空気中の水分を基に静電霧化するための結露水を生成する熱交換手段により構成され、この熱交換手段への通電と熱を放熱する放熱用通電部を備えることを特徴とする請求項１記載の静電霧化装置。
【請求項３】
前記放電極と前記熱交換手段を備えた静電霧化発生部を形成し、この静電霧化発生部は、前記放熱用通電部が前記回路基板に実装されることで回路基板に保持されていることを特徴とする請求項２記載の静電霧化装置。
【請求項４】
前記高電圧印加手段の通電部が前記回路基板に実装されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の静電霧化装置。
【請求項５】
前記放熱用通電部を冷却する送風部が前記回路基板に保持されていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の静電霧化装置。
【請求項６】
前記送風部の通電部が前記回路基板に実装されていることを特徴とする請求項５記載の静電霧化装置。
【請求項７】
前記回路基板がケース内に収納され、このケースには空気が流入する孔と、静電霧化により発生した帯電微粒子水の放出口を対向して設けてあることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の静電霧化装置。
【請求項８】
前記回路基板がケース内に収納され、このケースには空気が流入する孔と、静電霧化により発生した帯電微粒子水の放出口を対向して設け、前記空気が流入する孔と、前記放出口を結ぶ直線上に、前記放電極と前記熱交換手段を備えた静電霧化発生部、前記送風部、前記高電圧印加手段が保持されていることを特徴とする請求項５又は請求項６記載の静電霧化装置。
【請求項９】
送風部から静電霧化発生部へ送風する経路で、静電霧化発生部と同じ回路基板に温度センサ又は湿度センサを配置し、温度センサで検知した温度又は湿度センサで検知した湿度により熱交換手段への冷却能力を制御することを特徴とする請求項５又は請求項６又は請求項８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１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−５２３５６（Ｐ２０１３−５２３５６Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９２７０１（Ｐ２０１１−１９２７０１）
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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