CN104918709B - 静电喷雾装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种静电喷雾装置(100)，该静电喷雾装置(100)具备：喷射电极(1)；基准电极(2)，在其与喷射电极(1)之间施加电压；电流控制单元(24)，其对流过基准电极(2)的电流的值进行控制；和电压施加单元(22)，其基于被电流控制单元(24)控制的电流值，在喷射电极(1)与基准电极(2)之间施加电压，基准电极(2)的前端部的形状是具有特定的曲率半径的形状。

Description

静电喷雾装置

技术领域

本发明涉及喷雾稳定性优良的静电喷雾装置。

背景技术

以往，将容器内的液体从喷嘴喷射的喷雾装置被应用于广泛的领域。作为这种喷雾装置，已知利用电流体力学(EHD：Electro Hydrodynamics)将液体雾化并喷雾的静电喷雾装置。

在上述的静电喷雾装置中，在喷嘴的前端附近形成电场，利用该电场来将喷嘴前端的液体雾化并喷射。一般地，在静电喷雾装置中，通过在2个电极(针以及毛细管(对应于喷嘴))之间施加电压，来在两电极间形成电场(例如，参照专利文献1以及2)。

对形成在喷嘴的前端附近的电场强度进行控制在进行所希望的喷雾上是重要的。例如，若电场弱，则喷雾不稳定，并且由于回喷(spray back)(喷雾出的液滴返回到装置侧的现象)导致静电喷雾装置湿润。另一方面，若电场强，则成为多喷射式(multi-jetting)。

在现有的静电喷雾装置中，通过直接调节施加于2个电极间的电压，从而对形成在喷嘴的前端附近的电场强度进行控制。该方法在除了电压以外不存在对电场有影响的因素的情况下有效，但在除了电压以外还存在对电场有影响的因素的情况下无效。

随着研究进行，除了电压以外，各种因素对电场有影响正在变得清楚明了。例如，若构成静电喷雾装置的各种部件的设计不同，则形成在喷嘴的前端附近的电场强度不同正在变得清楚明了。在该情况下，需要一边考虑根据各种部件的设计等而变化的庞大数目的参数，一边直接修正电压。但是，对庞大数目的参数的全部进行检测，并基于该检测值来直接修正电压是困难的操作。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2004-530552号公报(2004年10月7日公开)

专利文献2：日本特表2006-521915号公报(2006年9月28日公开)

发明内容

发明要解决的课题

在上述的状况下，作为控制电场的全新的方法，尝试以下方法的开发：将流过2个电极中的针的电流控制为规定的值(换言之，维持在规定的值)，并且通过基于该电流的值来在针与毛细管之间施加电压，从而对形成在喷嘴的前端附近的电场强度进行控制。

但是，基于该原理的静电喷雾装置具有如下问题点：在喷雾的初期，存在实际的喷雾量比设计的喷雾量少的起始期间。

本发明鉴于上述现有的问题点而作出，其目的在于，提供一种即使是喷雾的初期喷雾量也多的静电喷雾装置。

解决课题的手段

本发明人鉴于上述课题而认真研究，结果发现通过调节第2电极的前端部的形状，能够防止存在于喷雾的初期的喷雾量少的起始期间出现，完成了本发明。

本发明的静电喷雾装置为了解决上述课题，其特征在于，具备：第1电极，其对物质进行喷雾；第2电极，在其与上述第1电极之间施加有电压；电流控制单元，其将流过上述第2电极的电流的值控制在规定的范围；和电压施加单元，其基于被上述电流控制单元控制的电流值，在上述第1电极与上述第2电极之间施加电压，上述第2电极的前端部是具有曲率半径的形状，上述曲率半径为0.025mm以上且0.25mm以下。

在本发明的静电喷雾装置中，通过在第1电极与第2电极之间施加电压，从而在第1电极与第2电极之间形成电场。此时，第1电极带正电，第2电极带负电(也可以相反)。由此，第1电极对带正电的液滴进行喷雾。此外，第2电极将电极附近的空气离子化并使其带负电。带负电的空气通过形成在电极间的电场和带负电的空气粒子间的斥力，进行远离第2电极的移动。该移动产生空气的流动(以下，也存在称为离子流的情况)，通过该离子流，带正电的液滴被向远离静电喷雾装置的方向喷雾。

此时，在现有的静电喷雾装置中，由于第2电极的前端部具有尖锐的形状，因此不能在第1电极与第2电极之间形成适当的电场。其结果，在现有的静电喷雾装置中，在喷雾的初期出现喷雾量少的起始期间。

另一方面，在本发明的静电喷雾装置中，由于第2电极的前端部是与具有曲率半径的球的至少一部分对应的形状，因此通过该形状，在第1电极与第2电极之间能够形成适当的电场。并且，其结果，在本发明的静电喷雾装置中，能够防止出现起始期间。

一般来讲，第2电极的前端部越尖锐，形成在第2电极周边的电场越强，在第2电极中，越能够高效地产生被离子化的空气。

在本发明的静电喷雾装置中，由于第2电极的前端部形成为球状，因此若基于现有技术来考虑，则认为形成在第2电极周边的电场变弱，在第2电极中，不能高效地产生被离子化的空气。

但是，在本发明的静电喷雾装置中，由于将流过第2电极的电流设为规定的值，因此能够使输出电压变化(例如，上升)。并且，由此，在本发明的静电喷雾装置中，能够防止形成在第2电极周边的电场变弱，并且在第2电极中，能够高效地产生被离子化的空气。

发明效果

本发明起到能够防止出现在喷雾的初期存在的喷雾量少的起始期间的效果。

本发明起到能够长时间地稳定并且大量地喷雾的效果。

本发明起到能够通过简单的装置结构以及简单的操作，实现大量的喷雾的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的静电喷雾装置的结构的一个例子的图。

图2是表示本发明的实施方式所涉及的静电喷雾装置的结构的一个例子的图。

图3是表示本发明的实施方式所涉及的电源装置的结构的一个例子的图。

图4(a)～(c)是表示本发明的实施方式所涉及的基准电极的结构的一个例子的图。

图5(a)～(c)是表示本发明的实施例所涉及的基准电极的结构的一个例子的图。

图6是表示本发明的实施例所涉及的静电喷雾装置的喷雾特性的结果的图表。

图7是表示本发明的实施例所涉及的静电喷雾装置的喷雾特性的结果的图表。

图8是表示本发明的实施例所涉及的静电喷雾装置的喷雾特性的结果的图表。

图9是表示本发明的实施例所涉及的静电喷雾装置的喷雾特性的结果的图表。

图10是表示本发明的实施例所涉及的静电喷雾装置的喷雾特性的结果的图表。

图11是表示本发明的实施例所涉及的静电喷雾装置的喷雾特性的结果的图表。

图12是表示本发明的实施例所涉及的静电喷雾装置的喷雾特性的结果的照片。

具体实施方式

以下，参照附图，对本实施方式所涉及的静电喷雾装置100等进行说明。在以下的说明中，对相同的部件以及构成要素赋予相同的符号。其名称以及功能也相同。因此，不重复针对它们的详细说明。

〔1.关于静电喷雾装置100的主要部位结构〕

使用图1，对静电喷雾装置100的主要部位结构进行说明。

静电喷雾装置100是用于芳香油、农产物用化学物质、医药品、农药、杀虫剂、空气清洁药剂等的喷雾等的装置，至少具备：喷射电极(第1电极)1、基准电极(第2电极)2、电源装置3、和电介质10。另外，在本实施方式的静电喷雾装置100中，电源装置3也可以作为与静电喷雾装置100不同的结构而构成，将该电源装置3与静电喷雾装置100连接。

喷射电极1也可以是例如具有金属性的毛细管(capillary)(例如，304型不锈钢等)等导电性导管和前端部的结构。喷射电极1经由电源装置3来与基准电极2连接。并且，从前端部5对喷雾物质进行喷雾。

喷射电极1的形状能够具有相对于喷射电极1的轴心倾斜的倾斜面，越向前端部前端越细，是尖的形状。若是该结构，则能够通过该尖状的形状来规定喷雾物质的喷雾方向。

如图1所示，喷射电极1被配置于形成在电介质10内的空间内，此时，喷射电极1的前端部能够被配置在该空间的开口侧。根据上述结构，从喷射电极1喷雾的液滴能够被从开口向电介质10的外侧释放。

用于设置喷射电极1的空间的形状以及大小能够根据各种参数(例如，施加于电极的电压或者各结构的材质)来设计。例如，上述空间形成为筒状，该筒的剖面的形状以及大小可以与该空间的开口的形状以及大小相同，也可以不同。此外，上述开口的形状例如可以是圆形或者椭圆。

墓准电极2的具体结构例如也可以是由金属针(例如，304型钢针等)等导电性杆构成的结构。喷射电极1以及基准电极2隔开一定的间隔而分离，并被相互平行配置。喷射电极1以及基准电极2例如能够被相互隔开1mm～10mm、5mm～8mm、或者8mm的间隔来配置。另外，后面对基准电极2的更具体的结构(例如，形状等)进行叙述。

如图1所示，基准电极2被配置于形成在电介质10内的空间内(与设置有喷射电极1的空间不同的空间内)，此时，基准电极2的前端部能够被配置在该空间的开口侧。根据上述结构，被基准电极2离子化的空气能够被从开口向电介质10的外侧释放。

用于设置基准电极2的空间的形状以及大小能够根据各种参数(例如，施加于电极的电压或者各结构的材质)来设计。例如，上述空间形成为筒状，该筒的剖面的形状以及大小可以与该空间的开口的形状以及大小相同，也可以不同。此外，上述开口的形状例如可以是圆形或者椭圆。

电源装置3是用于在喷射电极1与基准电极2之间施加高电压的结构。例如，电源装置3能够在喷射电极1与基准电极2之间施加1kV～30kV之间的电压、1kV～20kV的电压、1kV～10kV的电压、或者3kV～7kV的电压。

电源装置3需要基于流过基准电极2的电流值来在喷射电极1与基准电极2之间施加电压。因此，优选电源装置3能够施加尽量宽范围的电压。

若在喷射电极1与基准电极2之间施加高电压，则在电极间形成电场，在电介质10的内部产生电偶极子。此时，喷射电极1带正电，基准电极2带负电(也可以相反)。并且，负的偶极子产生在距离带正电的喷射电极1最近的电介质10的表面，正的偶极子产生在距离带负电的基准电极2最近的电介质10的表面，带电的气体以及物质被喷射电极1以及基准电极2释放。

此时，在基准电极2生成的被离子化的空气所具有的电荷是与喷雾物质的极性相反的极性的电荷。因此，喷雾物质的电荷被在基准电极2生成的电荷平衡化。因此，静电喷雾装置100基于电荷平衡的原理，通过电流的反馈控制，能够实现喷雾的稳定性。后面对其详细叙述。

电介质10由例如尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙66、聚丙烯或者聚缩醛-聚四氟乙烯混合物等电介质材料构成。电介质10也可以是将喷射电极1支撑在喷射电极安装部6，将基准电极2支撑在基准电极安装部7的结构。

接下来，使用图2，对静电喷雾装置100的外观进行说明。

如图所示，静电喷雾装置100是长方形状(当然，也可以是其它的形状)。在静电喷雾装置100的一面配设有喷射电极1以及基准电极2。如图所示，喷射电极1位于基准电极2的附近。此外，环状的开口11形成为包围喷射电极1，环状的开口12形成为包围基准电极2。

如上所述，开口11以及开口12分别与设置于静电喷雾装置100的内部的各个空间相连。并且，在开口11以及与该开口11相连的空间的内部，设置有喷射电极1，在开口12以及与该开口12相连的空间的内部，设置有基准电极2。

在喷射电极1与基准电极2之间施加电压，由此在喷射电极1与基准电极2之间形成电场。从喷射电极1喷雾出带正电的液滴。基准电极2使基准电极2的附近的空气离子化并使其带负电。然后，带负电的空气通过形成在电极间的电场和带负电的空气粒子间的斥力，进行远离基准电极2的移动。该移动产生空气的流动(以下，也存在称为离子流的情况)，通过该离子流，从而带正电的液滴被向远离静电喷雾装置100的方向喷雾。

〔2.关于电源装置3〕

图3表示电源装置3的结构的一个例子。电源装置3具备：电源21、高电压产生装置(电压施加单元)22、对喷射电极1以及基准电极2的电流的输出电压进行监视的监视电路23、和对高电压产生装置22进行控制以使得在将基准电极1的电流值控制为规定的值(规定的范围)的状态下高电压产生装置22的输出电压为所希望的值的控制电路(电流控制单元)24。

为了对应于各种用途，控制电路24具备微处理器241，该微处理器241也可以被设计为基于其他的反馈信息25，能够进一步调整输出电压以及喷射时间。反馈信息25中包含环境条件(气温、湿度以及/或者大气压)、液体量、基于用户的任意设定等。

作为电源21，能够使用公知的电源，电源21能够包含主电源或者一个以上的电池。电源21优选为低电压电源、直流(DC)电源，例如将一个以上的伏打电池组合来构成一个电池。作为合适的电池，能够举例有单3电池、单1电池。电池的个数能够根据必要的电压等级和电源的消耗电力来决定。

高电压产生装置22能够具备：振荡器221、变压器222、和变换器电路223。振荡器221将直流转换为交流，变压器222由交流驱动。该变压器222与变换器电路223连接。通常，变换器电路223能够具备充电泵和整流电路。变换器电路223生成所希望的电压，并将交流转换为直流。作为典型的变换器电路，能够举例有科克罗夫特-沃尔顿(Cockroft-Walton)电路，但本发明并不限定于此。

监视电路23具备电流反馈电路231，也可以根据用途而具备电压反馈电路232。电流反馈电路231对基准电极2的电流值进行测定。由于静电喷雾装置100被电荷平衡，因此通过测定并参照基准电极2的电流值，能够准确地监视喷射电极1的前端部处的电流。根据该方法，不需要将高价、复杂、产生混乱的测定单元设置在喷射电极1的前端部，此外，也不需要推断放电(电晕(Corona))电流对测定电流的帮助。电流反馈电路231也可以包含例如变流器等现有的相关电流测定装置。

在优选的实施方式中，基准电极2中的电流通过对与基准电极2串联连接的组合寄存器(反馈电阻器)中的电压进行测定而被测定。在某个实施方式中，组合寄存器中的测定电压是使用模拟/数字(A/D)转换器来读取的。另外，一般来讲，模拟/数字转换器是微处理器的一部分。作为具备模拟/数字转换器的合适的微处理器，能够举例有Microchip公司制的PIC16F18**系列(family)产品的微处理器。数字信息为了向控制电路24提供输出而被微处理器处理。

在优选的实施方式中，使用比较器，将在组合寄存器中被测定的电压与规定的一定基准电压值比较。比较器只需要极低的电流(一般来讲为纳安或其以下)，并且响应速度快。较多情况下，为了其目的，微处理器241中设置有比较器。例如，上述的Microchip系列的PIC16F1824提供一种输入电流值极低并且具有一定的基准电压的合适的比较器。输入到比较器的基准电压值是使用该微处理器241中包含的D/A转换器而设定的，准备了能够选择的基准电压值。在通常动作中，该电路能够对测定电流比基准电压的大小以及由反馈电阻器决定的要求值高还是低进行检测，并将该信息提供给控制电路24。

在要求准确的电压值的用途中，监视电路23还具备电压反馈电路232，对施加给喷射电极1的电压进行测定。一般来讲，施加电压通过对形成连接2个电极的分压器的2个电阻器的接合部中的电压进行测定而被直接监视。或者，施加电压通过使用同样的分压器的原理，对在科克罗夫特-沃尔顿电路内的节点生成的电压进行测定而被监视。同样地，关于电流反馈，反馈信息经由A/D转换器、或者通过使用比较器来将反馈信号与基准电压值比较而被处理。

控制电路24从监视电路23获取表示基准电极2的电流值的信息，对基准电极2的电流值与规定的电流值(例如，0.867μA)进行比较。并且，若基准电极2的电流值不是规定的电流值，则控制电路24对基准电极2的电流值进行控制以使得其成为规定的电流值。并且，控制电路24在将基准电极2的电流值控制为规定的电流值的基础上，通过对振荡器221的振幅的大小、频率、或者占空比周期、电压的接通-断开时间(或者这些的组合)进行控制，从而控制高电压产生装置22的输出电压。另外，考虑每个电源装置3的单元的制造误差或电流值的测定误差等，控制电路24也可以进行控制以使得不是将基准电极2的电流值控制为“规定的电流值”，而是收敛在具有一定宽度的“规定的范围”(例如，0.8μA～1.0μA)。

由于需要基于大气温度、湿度、大气压、喷雾物质的液体量等来补偿电压或者占空比周期/喷射间隔，因此也可以向微处理器241输入其他的信息(反馈信息25)。该信息作为模拟信息或者数字信息而被赋予，并被微处理器241处理。微处理器241通过基于输入信息，对喷射间隔、打开喷射的时间、或者施加电压的任意一个进行变更，从而能够进行用于提高喷射的品质以及稳定性的补偿。

作为一个例子，电源装置3能够具备为了温度补偿而使用的热敏电阻(thermistor)等温度检测元件。在某个实施方式中，电源装置3能够根据由温度检测元件检测出的温度的变化来使喷射间隔变化。喷射间隔是电源的接通、断开时间的总计。例如，在电源打开喷射35秒(其间，电源在第1电极与第2电极之间施加高电压)、关闭145秒(其间，电源不在第1电极与第2电极之间施加高电压)的周期性的喷射间隔的情况下，其喷射间隔为35+145＝180秒。

喷射间隔能够通过内置于微处理器241的软件来变更，能够若温度上升则从设定点起增加，若温度降低则从设定点起减少。喷射间隔的增加以及缩短优选按照根据被喷雾的物质的特性而决定的规定的指标。为了方便，喷射间隔的补偿变化量也可以被限制为使喷射间隔仅在0-60℃(例如，10-45℃)之间变化。因此，由温度检测元件记录的极端温度被视为错误，并不考虑，对于高温以及低温，虽然不是最佳但可以容忍的喷射间隔被设定。或者，喷射间隔的打开、关闭间隔被调整为使喷射间隔恒定，也可以在气温提高降低时使喷射时间在喷射间隔内增减。

另外，电源装置3也可以还具备对被喷雾的物质的特性进行检测，并生成表示该物质的特性的特性信息的检查电路。检查电路所生成的特性信息被提供给控制电路24。控制电路24使用该特性信息，对至少一个电压控制信号进行补偿。所谓上述电压控制信号，是指基于周围的环境条件(例如，温度、湿度以及/或者大气压、以及/或者喷雾量)的检测结果而生成的信号，是用于调整输出电压或者喷射时间的信号。电源装置3为了监视周围的压力(大气压)，也可以具备压力传感器。

以上，对电源装置3的内部结构进行了说明。但是，上述说明是电源装置3的一个例子，电源装置3只要具有上述的功能，也可以通过其他结构来实现。

〔3.关于基准电极2〕

本实施方式的基准电极2是与喷射电极1之间施加有电压的电极，例如具有针状的形状(换言之，细长的形状)。并且，基准电极2的前端部是具有曲率半径的(曲率半径比0长)形状。换言之，基准电极2的前端部的形状是对应于球的一部分的形状。

图4(a)中表示本实施方式的基准电极2的结构的一个例子。如图4(a)所示，本实施方式的基准电极2也可以具有：剖面的大小大致均匀的主干部50、以及剖面的大小逐渐变小的锥体部60。此外，虽未图示，但本实施方式的基准电极2可以是仅由锥体部60构成的电极，也可以是仅由主干部50构成的电极。另外，虽然在图4(a)中，主干部50比锥体部60长，但主干部50与锥体部60也可以是相同的长度，或者也可以主干部50比锥体部60短。

如图4(a)所示，在基准电极2具有主干部50以及锥体部60两者的情况下，例如，锥体部60的端部之一(具体来讲是不与主干部50相连的较细一方的端部)相当于基准电极2的前端部。

另一方面，在基准电极2仅由锥体部60构成的情况下，例如，锥体部60的端部之一(具体来讲是较细一方的端部)相当于基准电极2的前端部。

另一方面，在基准电极2仅由主干部50构成的情况下，例如，主干部50的端部之一相当于基准电极2的前端部。

上述主干部50的具体形状例如能够为柱状(例如，圆柱、多棱柱等)。

在上述主干部50是柱状的情况下，其上表面(例如，与锥体部60相接的面)以及下表面(与上表面对置的面)的大小例如可以是上表面与下表面为相同的大小，也可以是上表面与下表面为不同的大小。

上述主干部50为圆柱的情况下的上表面以及下表面的圆的直径以及上述主干部50为多棱柱的情况下的上表面以及下表面的多角形的外接圆的直径例如可以是0.1mm～1.0mm，也可以是0.1mm～0.9mm，也可以是0.1mm～0.8mm，也可以是0.1mm～0.7mm，也可以是0.1mm～0.6mm，也可以是0.1mm～0.5mm，也可以是0.1mm～0.4mm，也可以是0.1mm～0.3mm，也可以是0.1mm～0.2mm。

上述主干部50为柱状的情况下的该主干部50向长轴方向(图4(a)中为纸面的左右方向)的长度例如可以是上述的上表面以及下表面的直径长度的1倍～100倍的长度、1倍～50倍的长度、1倍～20倍的长度、1倍～10倍的长度、或者1倍～5倍的长度。

上述锥体部60的具体形状例如能够是锥体状(例如，圆锥、多角锥等)。

上述锥体部60为圆锥的情况下的下表面的圆的直径以及上述锥体部60为多角锥的情况下的下表面的多角形的外接圆的直径能够结合主干部50的形状来适当地设定。例如，上述锥体部60的下表面的形状也可以与和该下表面相接的主干部50的面的形状相同。

具体来讲，上述锥体部60为圆锥的情况下的下表面的圆的直径以及上述锥体部为多角锥的情况下的下表面的多角形的外接圆的直径例如可以是0.1mm～1.0mm，也可以是0.1mm～0.9mm，也可以是0.1mm～0.8mm，也可以是0.1mm～0.7mm，也可以是0.1mm～0.6mm，也可以是0.1mm～0.5mm，也可以是0.1mm～0.4mm，也可以是0.1mm～0.3mm，也可以是0.1mm～0.2mm。

本实施方式的基准电极2的前端部是具有曲率半径R的形状(曲率半径R比0长的形状)。换言之，本实施方式的基准电极2的前端部的表面的形状是对应于球的表面的至少一部分的形状。使用图4(b)以及图4(c)，对基准电极2的前端部的形状进行说明。

图4(b)以及图4(c)分别表示具有不同形状的前端部的剖面的形状。换句话说，表示具有不同形状的前端部的通过中央轴(图4(a)中为向左右方向延伸的中央轴)的面的剖面的形状。另外，图中，通过实线来记载前端部的表面。

在图4(b)中，在前端部设置有曲率半径R的相当于球的一半的区域。另一方面，在图4(c)中，在前端部设置有曲率半径R的相当于球的一部分的区域。

相当于设置在前端部的球的部分占球的比例能够通过图4(b)以及图4(c)所示的θ值来规定。例如，图4(c)所示的θ可以为0°＜θ≤360°，也可以是0°＜θ≤270°，也可以是0°＜θ≤180°，也可以是0°＜θ≤120°，也可以是0°＜θ≤60°，当然，并不限定于这些。在上述的范围中将下限值设为0°，但该下限值也可以是5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、或者45°。

从使基准电极2的前端部光滑，更高精度地对形成在电极间的电场强度进行控制的观点出发，可以说优选为0°＜θ≤180°。

上述曲率半径R的长度例如能够比0mm长并为1.0mm以下、比0mm长并为0.5mm以下、比0mm长并为0.4mm以下、比0mm长并为0.3mm以下，比0mm长并为0.25mm以下、比0mm长并为0.2mm以下、或者比0mm长并为0.1mm以下。

更具体来讲，曲率半径R优选为0.025mm以上0.25mm以下，更优选为0.075mm以下0.2mm以下。

若曲率半径R为0.025mm以上0.25mm以下，则能够更可靠地防止起始(start up)期间的出现。此外，若曲率半径R为0.075mm以下0.2mm以下，则不仅能够防止起始期间的出现，还能够防止产生回喷。

曲率半径R的下限值例如可以为0.1mm，也可以为0.15mm。因此，在上述的曲率半径R的具体数值范围中，也能够将下限值“0mm”置换为“0.025mm”、“0.075mm”、“0.1mm”或者“0.15mm”。例如，曲率半径R也可以为0.1mm以上0.4mm以下、0.1mm以上0.2mm以下、或者0.15以上0.3以下。若为该结构，则能够平衡地实现起始(start up)出现的防止和回喷产生的防止。

基准电极2的具体材料例如也可以是由金属针(例如，304型钢针等)等导电性杆构成的结构。

基准电极2的电传导度例如也可以是10⁵S/m以上10⁸S/m以下。

在本实施方式的静电喷雾装置100中，通过控制电路(电流控制单元)24来将流过基准电极2的电流控制在规定的范围。换句话说，在本实施方式的静电喷雾装置100中，可以将流过基准电极2的电流的值控制为一个值，也可以控制为多个值的任意一个，还可以控制为收敛在具有规定宽度的数值范围中。

具体来讲，流过基准电极2的电流的值例如可以被控制为收敛在0.1μA以上1.0μA以下的范围中、也可以被控制为收敛在0.5μA以上5.0μA以下的范围中、还可以被控制为收敛在0.8μA以上1.0μA以下的范围中。

此外，流过基准电极2的电流的值也可以被控制为处于上述范围内的一个值或者多个值。例如，流过基准电极2的电流的值可以被控制为0.867μA，但并不限定于此。

上述中，优选流过基准电极2的电流的值被控制为0.867μA±5％。其理由是由于能够稳定地使液体喷雾。

一般来讲，基准电极2的前端部越尖锐，形成在基准电极2周边的电场越强，在基准电极2中，能够高效率地产生被离子化的空气。

在本实施方式的静电喷雾装置100中，由于基准电极2的前端部形成为球状，因此若是现有技术，则形成在基准电极2周边的电场变弱，在基准电极2中，不能高效地产生被离子化的空气。

但是，在本实施方式的静电喷雾装置100中，为了将流过基准电极2的电流设为规定的值而使输出电压变化(例如，上升)。并且，由此，在本实施方式的静电喷雾装置100中，能够防止形成在基准电极2周边的电场变弱，并且在基准电极2中，能够高效地产生被离子化的空气。

〔4.补充〕

本发明也能够如下构成。

在本发明的一方式所涉及的静电喷雾装置中，优选上述曲率半径为0.075mm以上0.2mm以下。

根据上述结构，能够防止起始期间出现，并且也能够防止产生回喷。

此外，在本发明的一方式所涉及的静电喷雾装置中，优选上述电流控制单元将流过上述第2电极的电流值控制为0.8μA～1.0μA范围内的值。

根据上述结构，能够更可靠地防止起始期间出现。

【实施例】

<1.与静电喷雾装置的喷雾特性有关的研究-1>

使用3种基准电极A～C来制作3种静电喷雾装置A～C，对各喷雾装置的喷雾特性进行了研究。

以下，表示静电喷雾装置A～C的基本结构。另外，静电喷雾装置A～C除了基准电极不同以外，使用相同的结构。

·喷雾的液滴：由10％的香料、79％的甲醚、8％的异链烷烃、3％的乙酸钠水溶液构成的液滴；

·喷射电极1：由不锈钢形成的、外径0.4mm、内径0.2mm的喷射电极；

·电介质10：由聚丙烯构成的电介质；

·开口11：直径为8mm的圆形的开口；

·开口12：直径为4mm的圆形的开口；

·流过基准电极2的电流：0.867μA。

图5(a)～图5(c)中，对本实施例中使用的3种基准电极的概要进行说明。另外，图5(a)所示的基准电极具有曲率半径小于0.025mm的(曲率半径极小)尖锐的前端部(以下，称为基准电极A)，图5(b)所示的基准电极具有曲率半径为0.1mm的前端部(以下，称为基准电极B)，图5(c)所示的基准电极具有曲率半径为0.2±0.05mm的前端部(以下，称为基准电极C)。

图6以及7中表示使用基准电极A来制作的静电喷雾装置A的喷雾特性的结果。具体来讲，图6表示从开始喷雾起的时间与喷雾量的关系，图7表示从开始喷雾起的时间与输出电压的关系。

如图6所示，在静电喷雾装置A中，从开始喷雾起到大约第33天为止，喷雾量低于0.4g/日。换句话说，在静电喷雾装置A中，存在喷雾量少的33天的起始期间。

此外，如图7所示那样，在静电喷雾装置A中，输出电压低并且从开始喷雾起到大约第4天为止表现出输出电压上升的趋势。这表示在静电喷雾装置A中，从开始喷雾起到至少大约第4天为止，不仅喷雾量少，而且喷雾量不稳定。

图8以及9中表示使用基准电极B来制作的静电喷雾装置B的喷雾特性的结果。具体来讲，图8表示从开始喷雾起的时间与喷雾量的关系，图9表示从开始喷雾起的时间与输出电压的关系。

如图8所示，在静电喷雾装置B中，在喷雾开始时喷雾量为0.4g/天以上。换句话说，在静电喷雾装置B中，不存在喷雾量少的起始期间。

此外，如图9所示，在静电喷雾装置B中，与静电喷雾装置A相比，输出电压高并且输出电压稳定。

在静电喷雾装置B中，通过高输出电压，能够防止起始期间的出现，并能够实现稳定的喷雾。

图10以及11中表示使用基准电极C来制作的静电喷雾装置C的喷雾特性的结果。具体来讲，图10表示从开始喷雾起的时间与喷雾量的关系，图11表示从开始喷雾起的时间与输出电压的关系。

如图10所示，在静电喷雾装置C中，在喷雾开始时喷雾量为0.4g/天以上。换句话说，在静电喷雾装置C中，不存在喷雾量少的起始期间。

在静电喷雾装置C中，从开始喷雾起大约第15天以后，表现出喷雾量不稳定的趋势，并且表现出由于回喷导致装置湿润的趋势，但至少在所谓15天期间的长期，能够实现稳定的喷雾，并且成功防止回喷的产生。

此外，如图11所示，在静电喷雾装置C中，输出电压比静电喷雾装置B高。进一步地，在静电喷雾装置C中，输出电压比静电喷雾装置B不稳定。

在静电喷雾装置C中，输出电压达到了静电喷雾装置C能够实现的最大电压(达到了制作的装置的极限)。由于在静电喷雾装置C中，不能精密地调节电压，因此认为不能精密地将电流值控制在规定的范围。并且，因此，认为在静电喷雾装置C中，输出电压以及喷雾量有些不稳定。

<2.与静电喷雾装置的喷雾特性有关的研究-2>

为了确认上述的静电喷雾装置A～C的喷雾的稳定性，通过肉眼观察静电喷雾装置A～C的表面，来判断回喷的有无。

图12(a)是静电喷雾装置A的表面的照片，图12(b)是静电喷雾装置B的表面的照片，图12(c)是静电喷雾装置C的表面的照片。

如图12(a)～(c)所示，仅在静电喷雾装置C的表面观察到水滴，明确在静电喷雾装置C中产生了回喷。

本发明并不限定于以上所示的各结构，在权利要求书所示的范围内能够进行各种变更，将不同的实施方式或实施例中分别公开的技术手段适当地组合得到的实施方式或实施例也包含于本发明的技术范围。

【产业上的可利用性】

本发明能够利用于对芳香油、农产物用化学物质、医药品、农药、杀虫剂、空气清洁化药剂等进行喷雾的静电喷雾装置。

符号说明

1 喷射电极(第1电极)

2 基准电极(第2电极)

3 电源装置

6 喷射电极安装部

7 基准电极安装部

10 电介质

11 开口

12 开口

21 电源

22 高电压产生装置(电压施加单元)

23 监视电路

24 控制电路(电流控制单元)

25 反馈信息

39 电传导体

50 主干部

60 锥体部

100 静电喷雾装置

221 振荡器

222 变压器

223 变换器电路

231 电流反馈电路

232 电压反馈电路

241 微处理器

Claims (3)

1.一种静电喷雾装置，其特征在于，具备：

第1电极，其对物质进行喷雾；

第2电极，在其与上述第1电极之间施加电压；

电流控制单元，其将在上述第2电极中流动的电流的值控制在规定的范围；和

电压施加单元，其基于被上述电流控制单元控制的电流值，在上述第1电极与上述第2电极之间施加电压，

上述第2电极仅由前端部是具有曲率半径的形状的电极构成，

上述曲率半径为0.025mm以上且0.25mm以下。

2.根据权利要求1所述的静电喷雾装置，其特征在于，

上述曲率半径为0.075mm以上且0.2mm以下。

3.根据权利要求1或者2所述的静电喷雾装置，其特征在于，

上述电流控制单元将在上述第2电极中流动的电流的值控制为0.8μA～1.0μA范围内的值。