静电雾化装置以及具有该静电雾化装置的加热送风装置 【技术领域】
本发明涉及一种静电雾化装置以及具有该静电雾化装置的加热送风装置。
背景技术
以往，作为静电雾化装置，已知如JP特开平11-300975号公报中所公开的那样，通过具有使前端成为锋利形状的放电极和平板状的接地电极，并在该放电极与接地电极之间施加电压而在两电极之间形成电场，从而使提供给放电极前端的液体带电并分裂而生成纳米大小的带有电荷的液体微粒子，利用作用于在接地电极的电场与带电的液体微粒子之间的库伦力，使液体微粒子向接地电极飞行。
另外，公知在放电极与接地电极之间形成的电场越大，则纳米大小的液体微粒子形成得越多(参照图1)。
因此，为了生成更多的液体微粒子则需要在放电极与接地电极之间产生高电场。
[专利文献1]JP特开平11-300975号公报
但是，在上述以往技术中，由于使用在端部具有大致直角的角部的平板状接地电极，因此若在放电极与接地电极之间施加电压从而在两电极间形成电场，则会在该角部发生电场集中。因此，在放电极与接地电极之间产生高电场的情况下，有可能在相邻的电极间产生漏电流。因而，难以提高放电极与接地电极之间的电场强度。
【发明内容】
因此，本发明的目的是提供一种能够生成更多的纳米大小的液体微粒子的静电雾化装置以及具有该静电雾化装置的加热送风装置。
为了解决上述课题本发明的第1发明的静电雾化装置具有放电极和接地电极，并通过在该放电极与接地电极之间施加电压而使提供给放电极的液体雾化，其特征在于，在所述接地电极的端部形成有使棱角变圆的曲面部。
第2发明在第1发明的静电雾化装置的基础上，所述曲面部，在所述接地电极的所述放电极侧的端部，在剖视观察时在放电极侧形成为凸状。
第3发明在第1发明或者第2发明的基础上，所述曲面部，在剖视观察时从所述接地电极的所述放电极侧的表面至放电极侧的表面的相反侧的表面形成为大致半圆弧状。
第4发明在第1发明或者第2发明的基础上，所述接地电极是具有大致圆形截面的线缆状部件。
第5发明在第1发明至第4发明的基础上，所述接地电极在俯视观察时将所述放电极作为大致中心，并且设有大致圆形的开口部，所述开口部将所述接地电极的所述放电极侧的端部作为外周。
第6发明是一种加热送风装置，具有第1发明至第5发明之中任意一种的静电雾化装置。
根据第1发明，通过在接地电极的端部形成使棱角变圆的曲面部，从而在接地电极的端部消除棱边部分，能够缓和在接地电极局部地产生电场集中。
根据第2发明，通过在接地电极的端部的所述放电极侧，在剖视观察时在放电极侧形成凸状的曲面部，从而消除接地电极的放电极侧的端部的棱边部分，能够缓和在靠近成为更高电场的放电极的部位产生电场集中。其结果，能够提高放电极与接地电极之间的电场强度。
根据第3发明，通过使曲面部在剖视观察时呈大致半圆弧状，能够消除接地电极的放电极侧的表面的相反侧的表面侧的端部处的棱边部分，因此能够进一步缓和在接地电极局部地产生电场集中。
根据第4发明，通过使接地电极在剖视观察时呈大致圆形，能够在整个圆周消除棱边部分，因此能够更进一步缓和在接地电极局部地产生电场集中。
根据第5发明，通过在接地电极设有将放电极侧的端部作为外周的大致圆形的开口部，并且将接地电极以在俯视观察时放电极成为大致中心的方式进行配置，能够使接地电极中的最靠近放电极的区域呈大致环状，因此能够抑制局部地形成电场值变高的部位。其结果，能够进一步抑制在相邻电极间产生漏电流。
根据第6发明，能够获得具有可产生更多离子雾的静电雾化装置的加热送风装置。
【附图说明】
图1是表示电场与微细粒子生成量之间的关系的曲线图。
图2是本发明的第1实施方式中的静电雾化装置的立体图。
图3是本发明的第1实施方式中的静电雾化装置的剖视图。
图4是本发明的第1实施方式中的加热送风装置的一例即吹风机的剖视图。
图5是表示本发明以及以往例的能避免漏电流的电场值与电流值之间的关系的曲线图。
图6是本发明的第2实施方式中的静电雾化装置的剖视图。
图7是本发明的第3实施方式中的静电雾化装置的立体图。
图8是本发明的第3实施方式中的静电雾化装置的剖视图。
【具体实施方式】
下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
(第1实施方式)
第1实施方式中的静电雾化装置1具有：柱状的放电极2，其供应水(液体)；接地电极3，其与放电极2隔着间隔而对置配置；电压施加部5，其经由导线4连接放电极2以及接地电极3、并在放电极2与接地电极3之间施加电压；冷却装置6，其通过冷却放电极2使大气中的水分结露于放电极2的表面。
放电极2是由黄铜等的热传导性良好的材料形成的大致圆柱体状的部件，在其前端部设有大致球状的液体补给部2a，其限制供应给前端的液体量。
接地电极3如图2以及图3所示那样形成平板状并且成为大致环状，在接地电极3的中央部，在俯视观察时将放电极2作为大致中心，并且设有大致圆形的开口部3b，该开口部3b将接地电极3的内周侧端部(接地电极的放电极侧的端部)3c作为外周。
再有，在第1实施方式中，在接地电极3的与放电极2相对置的对置面3d的内周侧端部3c侧，在剖视观察时呈四分之一圆弧状且在放电极2侧形成为凸状的曲面部3a。
也就是说，在第1实施方式中，曲面部3a形成为在俯视观察时将放电极2作为大致中心的大致圆环状。
冷却装置6由半导体电子热交换元件即珀尔贴(Peltier)元件构成。具体而言，冷却装置6具有：吸热板6b，其吸收热量；散热板6d，其放出热量；热传导元件6c，其介于吸热板6b与散热板6d之间，用于适当设定吸热板6b侧的温度与散热板6d侧的温度之间的温度差。再有，在第1实施方式中，在放电极2与吸热板6c之间介入使该放电极2与吸热板6c之间电绝缘的绝缘板6a，并在放电极2与接地电极3之间施加了电压时，在放电极2与吸热板6c之间不产生漏电流。另外，在冷却装置6的散热板6d侧设有散热片7。然后，通过将由冷却装置6对放电极2进行冷却时产生的热量由散热片7进行散热，从而防止放电极2的冷却效果的下降。再有，吸热板6b与散热板6d经由并未图示的引线电连接于电压施加部5。
根据以上结构，若在放电极2与接地电极3之间施加电压，则首先由冷却装置6对放电极2进行冷却。然后，通过对放电极2周围的空气进行冷却并降低至结露点以下的温度，从而空气中的水蒸气将在放电极2的表面成为水滴而结露。
此时，提供给放电极2的前端的液体补给部2a的水滴伴随着电荷飞向空气中，然后，在高电场中漂浮期间反复进行瑞利(Rayleigh)分裂，最终生成3～100nm左右的离子雾M，并喷出至接地电极3侧。
下面，对具有上述的静电雾化装置的加热送风装置以吹风机为例进行说明。
第1实施方式中的吹风机10中，如图4所示，在形成为筒状的壳体16的下部可折叠地安装有手柄28。在该壳体16的后端部形成进气口15，另一方面在壳体16的前端部形成出气口14，由进气口15吸入的空气在壳体16的内部适当进行加热之后从出气口14吹出。在第1实施方式中，在出气口14内设有出气格子24以及调节从出气口14吹出的风的风向的喷嘴25。另外，在第1实施方式中，在壳体16的内部安装有上述的静电雾化装置1，在该壳体16的上端部形成有在与出气口14同方向上敞开的喷出口21。并且，从该喷出口21吹出由静电雾化装置1所生成的含有离子雾的空气。
另外，在壳体16的内部设有保持筒23，送风部20由安装于该保持筒23的电动机19、由该电动机19进行转动驱动的风扇17、对由风扇17从进气口15吸入的空气进行整流的整流翼18形成。而且，在送风部20的下游侧设有作为加热空气的加热部的加热器22。也就是说，通过风扇17的旋转而从进气口15吸入的空气由加热器22进行加热之后从出气口14吹出。
再有，图4中的符号27是主开关，符号29是电源线。
在以上结构的吹风机10中，通过驱动风扇17并对加热器22通电，能够从出气口14吹出暖风，并且能够从喷出口21喷出由静电雾化装置1产生的离子雾M。
根据以上的第1实施方式，通过在接地电极3的与放电极2相对置的对置面3d的内周侧端部3c侧，在剖视观察时呈四分之一圆弧状，且在放电极2侧形成凸的曲面部3a，从而在接地电极3的放电极2侧没有棱边部分，因此能够缓和在施加电压时局部性地产生电场集中。
在此，图5是表示第1实施方式以及以往例的能避免漏电流的电场值与电流值之间的关系的曲线图。在图5中f1是使用了第1实施方式中的接地电极时的曲线，f2是使用了以往的接地电极时的曲线。另外，在图5中作为以往例使用了呈平板状且大致环状的、在剖视观察时为大致长方形的接地电极。也就是说，图5是对在放电极侧具有角部的以往的接地电极、与在放电极侧形成有凸的曲面部的第1实施方式的接地电极进行比较的图。根据该曲线图，电流值恒定时(施加了规定的电压时)的能避免漏电流的电场值，与以往例(图5中的点A)相比，本实施方式(图5中的点B)的值较高。
也就是说，通过在接地电极3的对置面3d侧的内周侧端部3c处，在放电极2侧设置凸的曲面部3a，从而在将放电极与接地电极之间施加的电压设定为规定值时，与以往的静电雾化装置相比能够提高可避免漏电流的发生的容许电场值。
其结果，由于能够提高放电极与接地电极之间的电场强度，因此如图1所示，能够增大形成了纳米大小的微细粒子的离子雾M的量。
再有，通过增加容许电场值，能够减小接地电极与放电极侧之间的距离，从而能够谋求静电雾化装置的小型化。
再有，根据第1实施方式，通过在接地电极3设有将内周侧端部3c作为外周的大致圆形的开口部3b，并将接地电极3以在俯视观察时放电极2大致成为中心的方式进行配置，从而能够使接地电极3之中最靠近放电极2的前端的液体补给部2a的区域呈大致环状，能够抑制局部地形成电场值变高的部位。其结果，能够进一步抑制漏电流的产生。
再有，在第1实施方式中，通过在吹风机10中具有静电雾化装置1，该静电雾化装置1能够增大形成了纳米大小的微细粒子的离子雾M的量，从而能够获得更多地产生使毛发等湿润的离子雾M的吹风机。
(第2实施方式)
图6是本发明的第2实施方式中的静电雾化装置的剖视图。另外，第2实施方式中的静电雾化装置具有与上述第1实施方式中的静电雾化装置相同的结构要素。因而，对于其相同的结构要素赋予共同的符号，并省略重复的说明。
第2实施方式中的静电雾化装置1A，如图6所示，基本上具有与上述第1实施方式的静电雾化装置1大致相同的结构，与上述第1实施方式不同之处在于，在接地电极3A的与放电极2相对置的对置面3d的内周侧端部3c侧所形成的曲面3aA，在剖视观察时呈大致半圆弧状。
具体而言，曲面部3aA形成为：在剖视观察时，在接地电极3A的内周侧端部3c侧，从对置面3d至该对置面3d的相反侧的面3e呈大致半圆弧状。
并且，与上述第1实施方式相同，曲面部3aA形成为以俯视观察时将放电极2作为大致中心的大致圆环状。
根据以上的第2实施方式也能够获得与上述第1实施方式相同的效果。
另外，根据第2实施方式，通过使曲面部3aA在剖视观察时呈大致半圆弧状，从而不仅是在接地电极3aA的对置面3d侧的端部，而且在对置面3d的相反侧的面3e的端部侧也能够消去棱边，因此能够进一步缓和电场集中的产生。
另外，由于所喷出的离子雾M具有电荷，因此若在接地电极3A产生电场，则会有被吸引至接地电极3A侧的静电力起作用。再有，由于该静电力与电场成比例，因此若在接地电极3A产生电场集中，则喷出的离子雾M会容易被吸引至电场集中部。但是，根据第2实施方式，由于能够缓和对置面3d的相反侧的面3e的端部侧的电场集中，因此能够抑制喷出的离子雾M被捕获至接地电极3A，以此能够抑制离子雾M喷出量的减少。
(第3实施方式)
图7是本发明的第3实施方式中的静电雾化装置的立体图，图8是静电雾化装置的剖视图。另外，第3实施方式中的静电雾化装置具有与第1实施方式中的静电雾化装置相同的结构部分。因而，对于其相同的结构部分赋予共同的符号，并省略重复的说明。
第3实施方式中的静电雾化装置1B，如图7以及图8所示那样，基本上具有与上述第1实施方式的静电雾化装置1大致相同的结构，与上述第1实施方式不同之处在于，接地电极3B是具有大致圆形截面的线缆(Wire)状部件。
在第3实施方式中，该接地电极3B形成为在俯视观察时将放电极2作为大致中心的大致圆环状。
根据以上的第3实施方式能够取得与上述第1以及第2实施方式相同的效果。
另外，根据第3实施方式，通过使接地电极3B在剖视观察时呈大致圆形，能够在整个圆周消除棱边部分，并且能够消除接地电极3B到放电极2前端的液体补给部2a为止的距离的偏差，因此能够更进一步缓和电场集中。
其结果，能够进一步增加离子雾M的喷出量。
再有，由于使用线缆状部件形成了接地电极3B，因此能够谋求制造效率的提高以及制造成本的降低。
以上，虽然对本发明中的静电雾化装置以及具有该静电雾化装置的加热送风装置的优选实施方式进行了说明，但是本发明并不局限于上述实施方式，可以在未脱离主要内容的范围内采用各种的实施方式。
例如，在上述第1实施方式中，虽然作为加热送风装置例示了吹风机，但是并不局限于吹风机，在具有与上述相同的静电雾化装置的情况下，也可以作为风扇式空气加热器等其他的加热送风装置来实施本发明。
另外，也可以作为具有上述第2以及第3实施方式中的静电雾化装置的加热送风装置来实施本发明。
另外，在从上述第1至第3实施方式中，虽然例示了使接地电极与放电极相对置的情况，但是也可以使接地电极不与放电极相对置而实施本发明。
(产业上的利用可能性)
根据本发明，能够获得可以生成更多的纳米大小的液体微粒子的静电雾化装置以及具有该静电雾化装置的加热送风装置。