JP2006088121A - 静電霧化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】霧化部への液体の供給を早めると共に、液体の供給量も増加させることができ、ミストを発生させることが可能な静電霧化装置を提供する。
【解決手段】霧化するための液体Ｌを供給する給液手段と、上記液体Ｌに電圧を印加する印加電極６と、上記液体Ｌに接触していると共に先端に霧化部７を備えて液体Ｌを給液手段から霧化部７に搬送する搬送体１と、搬送体１の上記霧化部７に対向した対向電極５とを備え、搬送体１が給液手段から吸い上げた液体を搬送体１の霧化部７で静電霧化する静電霧化装置である。そして搬送体１は搬送体１の長手方向と略平行な平坦面９を持つ棒状材１１を平坦面９同士が隙間１２を介して対向するように並設することで形成されて平坦面９間の隙間１２を液体Ｌの搬送流路とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液体に静電気を印加することにより微細化されたミストを発生する静電霧化装置に関するものである。

従来から、ミストを発生させる霧化装置としては、特許文献１に示されるような静電霧化装置がある。これは霧化させる液体である水を貯蔵するための貯蔵部である水タンクと、この水タンク内の水を毛細管現象で吸い上げて先端の針状の霧化部に導く吸水体と、吸水体の針状の霧化部に対向する対向電極と、水タンク内の水に印加電極を介して電圧を印加する高圧発生回路とからなり、対向電極との間の放電箇所となる吸水体の針状の霧化部に存在する水にレイリー分裂を起こさせて霧化することでミストを発生するものである。

また、上記の特許文献１では液体を霧化部に搬送するための搬送体としては吸水体のような毛細構造体が用いられているが、この搬送体としてセラミック多孔体で構成するものも提供されている。
特許第３２６０１５０号公報

ところで、搬送体１′としてセラミック多孔質体にて図２３に示すような円柱状に成形したものが用いられた場合、このセラミック多孔質体中で生じる毛細管現象によって霧化させる液体を一端側から他端側へと搬送するようになっている。図２４はセラミック多孔質体の断面図であり、１ａ′はセラミック粒子、１ｂ′は毛細管現象で液体が通過する毛細管である。しかしセラミック粒子１ａ′で形成されるセラミック多孔質体中の毛細管１ｂ′は蛇行流路となるので管路損失が大きく、また毛細管１ｂ′が搬送体１′の一端側から他端側まで連続して形成されていない場合も考えられることから、貯蔵部内の液体を搬送体の霧化部にまで搬送するにはある程度の時間が必要となる。従って、例えば、使用の度に貯蔵部に新たに液体を供給する必要がある場合等にはミストが発生するまで時間がかかり、使用者にとっては使い勝手に難があるものとなっていた。

また針状の霧化部が搬送体１′と同じ毛細構造体で構成されるものであると、液体が毛細構造体の穴径と同じ形、大きさのみで針状の霧化部に存在するため、多量の液体を針状霧化部に供給することが困難であった。よってこの場合も同様に、できるだけ針状の霧化部に多量の液体を搬送して供給することが必要とされていた。

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、搬送体中において霧化させる液体を素早く搬送することにより、霧化部への液体の供給を早めると共に、液体の供給量も増加させることで、使用の度に貯蔵部に新たに霧化する液体を供給する必要のある場合であっても、素早くミストを発生させることが可能な静電霧化装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明の請求項１の静電霧化装置は、霧化するための液体を供給する給液手段と、上記液体に電圧を印加する印加電極と、上記液体に接触していると共に先端に霧化部を備えて液体を給液手段から霧化部に搬送する搬送体と、搬送体の上記霧化部に対向した対向電極とを備え、搬送体が給液手段から吸い上げた液体を搬送体の霧化部で静電霧化する静電霧化装置であって、搬送体は搬送体の長手方向と略平行な平坦面を持つ棒状材を平坦面同士が隙間を介して対向するように並設することで形成されて平坦面間の隙間を液体の搬送流路としたことを特徴とする。このような構成によれば、搬送流路となる隙間は搬送体の一端から他端まで通じており、この隙間に沿って液体が毛細管現象により上昇するので、従来のものより素早く先端の霧化部に到達すると共に搬送される液体の量も増加する。よって霧化する液体を給液手段に入れた後にも比較的早い時間で霧化することが可能になる。

また本発明の請求項２の静電霧化装置は、請求項１において、搬送体の先端の霧化部に液体が溜まる凹部を設けると共にこの凹部と搬送体の隙間とを連通させたことを特徴とする。この場合、対向電極との間に高電圧を印加したとき静電気により引き上げられて霧化部の凹部にこの凹部のサイズで液滴が溜まり、霧化部に液体がスムーズに供給される。

また本発明の請求項３の静電霧化装置は、請求項１において、搬送体の液体を搬送する方向と直交する方向の断面において、上記平坦面間の隙間は上記断面の中心に向かう程狭くなるように傾斜させたことを特徴とする。この場合、霧化部への未達距離（到達しない距離）が短くなり、霧化部への液体の供給が容易になる。

また本発明の請求項４の静電霧化装置は、請求項１において、搬送体の液体を搬送する方向と平行な方向の断面において、上記平坦面間の隙間は先端の霧化部に向かう程狭くなるように傾斜させたことを特徴とする。この場合も、霧化部への未達距離が短くなり、霧化部への液体の供給が容易になる。

また本発明の請求項５の静電霧化装置は、請求項１において、複数並設した棒状材の先端を結ぶ包絡線は複数の棒状材のうち中央付近の棒状材の先端が最も凸の曲線になるように複数の棒状材を配置したことを特徴とすることも好ましい。この場合、対向電極との間に高電圧を印加したとき静電気により液体が引き上げられて複数の搬送通路から中央の霧化部に集まるように液体が供給され、霧化部に液体がスムーズに供給される。

また本発明の請求項６の静電霧化装置は、請求項１において、複数並設した棒状材の先端を結ぶ包絡線は複数の棒状材のうち中央付近の棒状材の先端が最も凸の曲線になるように複数の棒状材を配置しながら、中央付近における中心に窪みができるようにしたことを特徴とする。この場合、対向電極との間に高電圧を印加したとき静電気により液体が引き上げられて複数の搬送通路から中央の霧化部に集まるように液体が供給され、しかも霧化部の窪みにこの窪みのサイズで液滴が溜まり、一層霧化部に液体がスムーズに供給される。

また本発明の請求項７の静電霧化装置は、請求項１において、前記棒状材は導電体であって、搬送方向の少なくとも先端の霧化部の表面を絶縁物にすることを特徴とする。この場合、霧化部で液体から放電が生じてスムーズに霧化できる。

また本発明の請求項８の静電霧化装置は、請求項１において、複数の搬送流路を有し、隣り合う搬送流路から液体が流れ込むような流路を有することを特徴とする。この場合、複数の搬送流路から中央の搬送流路に液体が集まるように流れ、中央の霧化部に液体をスムーズに供給できると共に液体の供給量を増やすことができる。

また本発明の請求項９の静電霧化装置は、請求項１において、平坦面が対向するように並設された棒状材が、互いに離れる方向に働く力を有しており、この棒状材が離れる方向に広がらないように棒状材を外から支える支持体によって並設された棒状材間の距離を一定に保つようにしたことを特徴とする。搬送流路の寸法精度のばらつきの少ない搬送体を形成できる。

本発明は、叙述の如く搬送流路となる隙間は搬送体の一端から他端まで通じており、この隙間に沿って液体が毛細管現象により上昇するので、従来のものより素早く先端の霧化部に到達すると共に搬送される液体の量も増加するという効果あり、よって霧化する液体を給液手段に入れた後にも比較的早い時間で霧化することが可能になるものである。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。先ず、本発明の第１の実施の形態の例を図１乃至図４により説明する。図１は静電霧化装置の全体の構造を示すものであり、下部に設けた給液手段としての液溜め部２と、円筒状で且つ周面に通気孔３が開口する筐体部４と、この筐体部４の上部に配設された対向電極５と、筐体部４の下部に嵌め込まれて液体Ｌに対する電圧印加を担う印加電極６と、この印加電極６に保持されている複数本の搬送体１とで構成されている。液溜め部２には静電霧化するための液体Ｌが供給してある。搬送体１は液溜め部２の液体Ｌに接触させてあり、後述するように対向する平坦面９間の隙間１２の搬送流路を介して毛細管現象で搬送体１の先端の霧化部７に液体を供給するようになっている。また印加電極６と対向電極５との間には電圧印加部８から高電圧を印加できるようになっている。そして電圧印加部８から電圧を印加することにより搬送体１の先端の霧化部７と対向電極５との間で放電させて霧化部７に存在する液体Ｌにレイリー分裂をおこさせて液体Ｌを静電霧化し、液体Ｌのミストを発生させるようになっている。

上記対向電極５と印加電極６との間に高電圧を印加する電圧印加部８は、電界強度が５００Ｖ／ｍｍ以上を与えられるものが好ましい。また給液手段としての液溜め部２への液体Ｌの補給手段としては、例えば、直接液溜め部２に注入する方法、給液作用を持ったフェルトのようなものを介して流入させる方法、大気中の水分を冷却させることをにより結露させた結露水を流入させる方法などがある。また使用する液体Ｌは、水道水、地下水、電解水、ｐＨ調整水といった水や、ミネラルウォーター、ビタミンＣ・アミノ酸等の有用成分、アロマオイル・芳香剤・消臭剤等が入った液体等が想定される。

また対向電極５と印加電極６とは、共にカーボンのような導電材を混入した合成樹脂やステンレス鋼のような金属で形成されることで導電性を有しているのである。搬送体１の材質は、中密体であれば、導電体の金属でも、セラミックやガラスなどの電気の流しにくいものでもよい。例えば、金属で、ステンレス鋼のように耐食性や耐磨耗性や耐薬品性に優れたものや、チタンに白金をコーティングしたものがある。

また搬送体１の先端の霧化部７は、対向電極５との間で放電させるために図に示すように鋭角に尖っており、例えばその角度は３０〜４５°である。もし、放電を集中させた場合は、先端の径は細い方がよい。そして、この搬送体１は複数本、図示例では６本の搬送体１が印加電極６に取り付けられており、上部が印加電極６よりも上方に突出し、下部は下方に突出して液溜め部２内の液体Ｌと接触している。

ところで、図２４に従来例である搬送体１′を多孔質セラミックで形成したときの断面図を示し、セラミック粒子１ａ′の粒径は２〜５００μｍ、毛細管１ｂ′となる管径は１〜２５０μｍが強度及び液搬送性の観点から望ましいとされている。しかし多孔質セラミックはセラミック粒子１ａ′と毛細管１ｂ′とがひしめき合って構成されているために搬送体１′の流路としての孔は搬送体１′の先端と反対の基端側から先端まで通じている保障はなく、通じているとしてもこの流路の管路抵抗は大きくて液体Ｌが搬送体１′の先端まで到達するのに時間を要するという問題がある。

そこで本発明では搬送体１は、図２乃至図４に示すように搬送体１の長手方向と略平行な平坦面９を持つ棒状材１１を平坦面９が隙間１２を介して対向するように並設させることにより作られている。つまり搬送体１は略円柱状で先端部が尖るように円錐状に形成されているが、この搬送体１を搬送体１の長手方向と平行な中心線を通る面で複数に分割した形状の棒状材１１を複数本並設させ、この棒状材１１の平坦面９同士を隙間１２を介して対向させ、この隙間１２を搬送流路としてある。このようにすることにより、隙間１２は搬送体１の基端から先端まで通じており、この隙間１２に沿って液体Ｌが毛細管現象により上昇するので、従来のものより早く液体Ｌが搬送体１の先端部に到達すると共に搬送される液体Ｌの量も増加する。よって霧化する液体Ｌを液溜め部２に入れた後にも比較的早い時間で霧化することが可能である。また隙間１２の調整で先端到達時間をコントロールすることができる。

ここで、搬送体１の先端が上を向く鉛直方向を向けたとき、平坦面９と平坦面９との間の隙間１２が例えば０．０１〜０．２ｍｍであると、１０〜３０ｍｍの搬送体１の高さであれば、液体Ｌが水の場合、数秒〜数十秒で先端部に到達する。水以外の液体の場合も、毛細管現象の基本式に従って、その粘性により吸い上げスピードが変わるが、隙間１２の調整で先端への到達時間をコントロールすることができる。

なお、手に持って使用するハンディ型の電気機器においては、静電霧化装置が３６０°、どのような向きに使われることもありうるので、重力の働く向きが一定でない。そこで、搬送体１が先端が上を向く鉛直方向若しくは先端が下を向く鉛直方向以外の向きに使われたとき（すなわち、横か斜めか）に重力の影響を受けないように隙間１２が３６０°を等分に複数（３個以上）に分割するものが好ましい。例えば、図３に示すように隙間１２と隙間１２との間の角度が１２０°で３分割のものや、図４に示すように隙間１２と隙間１２の角度が９０°で４分割のものがあるが、これらに限定されるものでない（何分割でも構わない）。またこのようにすると、重力の影響を受けないようにできるだけでなく、先端部への液体Ｌの供給量も増やすことができる。

次に本発明の他の実施の例について図５や図６により説明する。本例では搬送体１の先端の霧化部７に、液体の搬送方向に対して垂直な断面における中心部において凹部１３を設けてあり、隙間１２を凹部１３に連通させてある。

ここで搬送体１の高さが１０〜３０ｍｍで、搬送体１の先端部の尖っている部分以外の外形の直径が２〜８ｍｍで、搬送体１の先端の直径が０．２〜０．５ｍｍで、平坦面９と平坦面９との間の隙間１２が０．０１〜０．２ｍｍであり、先端が上になるように搬送体１を鉛直方向に向けたとき、液体Ｌは図６（ａ）に示すように搬送体１の先端部の凹部１３の最下面の少し下までは数秒〜数十秒で吸い上がる。しかし、搬送体１の隙間１２を毛細管現象で上がってきた液体Ｌは図６（ａ）に示すように搬送体１の先端まで上がらない。そこで、例えば、凹部１３の深さ０．０１〜０．１ｍｍ、凹部１３の直径０．１〜０．４ｍｍとすることで、対向電極５との間に高電圧を５００Ｖ／ｍｍ以上印加すると、図６（ｂ）に示すように矢印ａのような静電気力により凹部１３の底面より上部まで液体Ｌが引き上げられ、先端部にある凹部１３に液滴が溜まり、さらに強い高電圧を印加したとき図６（ｃ）の矢印ｂのように霧化が始まる。またもしも搬送体１が導電体である場合、対向電極５に近いところに集中放電を起こさないようにするために図に示すように断面が円弧状になっていることが望ましい。

このように本例では、対向電極５との間に高電圧を印加すると、静電気力により凹部１３の底面より上部まで引き上げられ、先端部にある凹部１３のサイズで液滴が溜まる。これにより霧化部７にスムーズに液体Ｌが供給される。このとき凹部１３の径、深さにより先端部に溜まる液滴をコントロールできる。そしてさらに高電圧を印加したとき霧化が始まってスムーズに静電霧化される。

次に本発明の他の実施の形態の例について図７により説明する。本例の場合、搬送体１の液体Ｌの搬送方向に対して垂直な断面において、この断面の中心に向かう程隙間１２が小さくなるように傾斜させている。例えば搬送体１の一番外周の隙間１２は０．１〜０．２ｍｍ、中心に行く程狭くなって、中心付近の隙間１２は０．１〜０．０１ｍｍである。毛細管現象は隙間１２が大きい程吸い上げ高さ、吸い上げスピードは速くなるが未達距離（到達しない距離）が長くなるので、霧化の起こる中心部はできるだけ隙間１２を狭くすることで、未達距離が短くなり、霧化部７への液体の供給が容易になる。また搬送体１が導電体の場合、対向電極５と近いところに集中放電を起こさないようにするため図に示すように断面が円弧状になっていることが望ましい。

次に本発明の他の実施の形態の例について図８により説明する。本例の場合、搬送体１の搬送方向と平行な断面において、先端の霧化部７に向かう程隙間１２が狭くなるように傾斜させている。例えば、搬送体１の基端の隙間１２は０．１〜０．２ｍｍ、先端に向かう程狭くなって、先端付近の隙間１２が０．１〜０．０１ｍｍである。毛細管現象は隙間１２が大きい程吸い上げ高さ、吸い上げスピードは速くなるが、未達距離が長くなるので、霧化の起こる先端部ではできるだけ隙間１２を狭くすることにより、未達距離が短くなり、霧化部７への液体Ｌの供給が容易になる。また搬送体１が導電体の場合、対向電極５に近いところに集中放電を起こさないようにするために断面が円弧状になっていることが望ましい。

次に本発明の他の実施の形態の例について図９乃至図１１により説明する。本例の場合、複数並設した棒状材１１の先端を結ぶ包絡線Ａは複数の棒状材１１のうち中央付近の棒状材１１の先端が最も凸の曲線になるように複数の棒状材１１を配置した構造にしてある。

複数の棒状材１１は、例えば厚み０．０５〜０．２０ｍｍのステンレス鋼の板材で図に示すように先端が尖ったような形状をしている。なお、この板材からなる棒状材１１の先端角αは３０〜４０°である。この板材からなる棒状材１１を０．０１〜０．２ｍｍ程度の一定の隙間１２をあけて、先端を結ぶ包絡線Ａの先端角βが３０〜４５°になるようにずらしながら配置してある。また、棒状材１１が導電体である場合は、対向電極５と対向する部分にエッジを設けることは不可である。図で符号Ｂに示す部分はエッジ不可な部分でエッジがないようにアールを付けてある。

複数の棒状材１１間に形成される複数の隙間１２は毛細管現象により夫々独立して液体Ｌを搬送することができ、図９（ａ）のように先端部まで未達な距離を持つ。それに対向電極５との間に高電圧を印加すると、図１０（ａ）の矢印ａのような静電気力により中央付近の棒状材１１の隙間１２の液体Ｌが引き上げられ、棒状材１１の上面を伝い、より中央の棒状材１１の方へ液体Ｌを供給することになる。そして、さらに強い高電圧を印加したときに中央の棒状材１１の上面より図１０（ｂ）の矢印ｂのように霧化が始まる。なお、上記例では先端を「上」としているが、本発明ではこれに限定されるものではない。例えば先端を水平方向に向けたり、下に向けたりしてもよい。また図１１に示すように中央に棒状材１１がなくても棒状材１１間の隙間１２が中央にあれば、高電圧を印加したとき中央の隙間１２内の液体Ｌの上面より矢印ｂのように霧化が始まる。上記のことによって、従来のものより液体Ｌが早く先端部に到達すると共に搬送される液体Ｌの量も増えるので霧化する液体を液溜め部２に入れた後にも比較的早い時間で霧化することが可能である。また隙間１２の調整で先端到達時間をコントロールすることができる。

次に本発明の他の実施の形態の例について図１２乃至図１４により説明する。本例の場合、複数並設した棒状材１１の先端を結ぶ包絡線Ａは複数の棒状材１１のうち中央付近の棒状材１１の先端が最も凸の曲線になるように複数の棒状材１１を配置した構造にしながら、中央付近の中心に窪み１４ができるようにしている。

複数の棒状材１１は、例えば厚み０．０５〜０．２０ｍｍのステンレス鋼の板材で図に示すように先端が尖ったような形状をしている。なお、この板材からなる棒状材１１の先端角αは３０〜４０°である。この板材からなる棒状材１１を０．０１〜０．２ｍｍ程度の一定の隙間１２をあけて、先端を結ぶ包絡線Ａの先端角βが３０〜４５°になるようにずらしながら配置するが、中央部のみ０．０１〜０．１ｍｍ下げて配置して窪み１４を形成してある。この場合も、棒状材１１が導電体である場合は、対向電極５と対向する部分にエッジを設けることは不可である。図で符号Ｂに示す部分はエッジ不可な部分でエッジがないようにアールを付けてある。

複数の棒状材１１間に形成される隙間１２は毛細管現象により夫々独立して液体Ｌを搬送することができ、図１２（ａ）のように先端部まで未達な距離を持つ。それに対向電極５との間に高電圧を印加すると、図１３（ａ）の矢印ａのような静電気力により中央付近の棒状材１１の隙間１２の液体Ｌが引き上げられ、棒状材１１の上面を伝い、より中央の棒状材１１の方へ液体Ｌを供給することになる。このとき中央部においては、静電気力により窪み１４の底面より上部まで引き上げられ、中央付近における中心の窪み１４に液滴が溜まる。さらに強い高電圧を印加したとき中央の棒状材１１の上面より図１３（ｂ）の矢印ｂのように霧化が始まる。このとき、その窪み１４の大きさにより先端部に溜まる液滴をコントロールできる。上記のことによって、従来のものより液体Ｌがより早く先端部に到達すると共に搬送される液体Ｌの量も増加するので、液溜め部２に液体Ｌを入れた後にも比較的早い時間で霧化することが可能である。また隙間１２の調整で先端到達時間をコントロールすることができる。さらに中央の窪み１４の大きさにより霧化される液滴のサイズもコントロールできる。また図１４に示すように中央に棒状材１１がなくても棒状材１１間の隙間１２が中央にあれば、高電圧を印加したとき中央の隙間１２内の液体Ｌの上面より矢印ｂのように霧化が始まる。

次に本発明の他の実施の形態の例について図１５により説明する。本例の場合、棒状材１１は導電体であって、搬送方向の少なくとも先端の霧化部７の表面を絶縁物１５としている。

複数の棒状材１１は、例えば厚み０．０５〜０．２０ｍｍのステンレス鋼の板材で図に示すように先端が尖ったような形状をしている。なお、この板材からなる棒状材１１の先端角αは３０〜４０°である。この板材からなる棒状材１１を０．０１〜０．２ｍｍ程度の一定の隙間１２をあけて、先端を結ぶ包絡線Ａの先端角βが３０〜４５°になるようにずらしながら配置してある。

棒状材１１が導電体のとき、高電圧を印加した場合、エッジがあると対向電極５に近い部分から放電が起きる。棒状材１１のエッジが除去できない場合、対向電極５に一番近いエリア（図中の電界空間）の棒状材１１をすべて絶縁化処理することで、エッジがあってもそこに集中放電することなく、電界空間内の導電物である液体Ｌから放電が生じ、霧化することができる。このようにすることにより、液体Ｌから直接放電させることにより、安定した霧化が可能となる。

次に本発明の他の実施の形態の例について図１６、図１７により説明する。本例の場合、複数の棒状材１１間に隙間１２による複数の搬送流路を有し、隣り合う搬送流路から液体Ｌが流れ込むように流路を有する。

複数の棒状材１１は、例えば厚み０．０５〜０．２０ｍｍのステンレス鋼の板材で図に示すように先端が尖ったような形状をしている。なお、この板材からなる棒状材１１の先端角αは３０〜４０°である。この板材からなる棒状材１１を０．０１〜０．２ｍｍ程度の一定の隙間１２をあけて、先端を結ぶ包絡線Ａの先端角βが３０〜４５°になるようにずらしながら配置してある。この場合も、棒状材１１が導電体である場合は、対向電極５と対向する部分にエッジを設けることは不可である。そして隙間１２からなる搬送流路を連通させるように棒状材１１に穴２２を穿孔してあり、この穴２２により隣り合う搬送流路を連通させてある。

対向電極５との間に高電圧を印加すると、図１７（ａ）の矢印ａのような静電気力により中央付近の棒状材１１の隙間１２の液体Ｌが引き上げられ、さらに強い高電圧を印加したとき図１７（ｂ）の矢印ｂのように霧化が始まる。このとき、通常は搬送流路としての隙間１２を毛細管現象で上がってきた液体Ｌは、搬送体１の先端の霧化部７で中央付近における中心の液体Ｌより霧化しており、霧化により失われた液体Ｌを補給するための中央付近における中心の搬送流路より毛細管現象で引き上がってくるが、隣り合う搬送流路より液体Ｌが矢印ｃのように流れ込むように流路として穴２２を設けることにより、中央付近における中心部の液体供給量を増やし、霧化しても次に霧化する液体Ｌが供給されることで、効率よく霧化させることができる。この場合、もし中央に棒状材１１がなくても棒状材１１間の隙間１２が中央にあれば、高電圧を印加したとき中央の隙間１２内の液体Ｌの上面より霧化が始まる。

次に複数の板材からなる棒状材１１を隙間１２を介して並設して搬送体１を組み立てるとき、複数の棒状材１１を一体に結合する仕方について図１８、図１９により説明する。これは図９乃至図１７に示す例で適用されるものであるが、図１６、図１７の例により図示してある。

図１８の例では串刺し式で結合してある。この場合、複数の棒状材１１間の隙間１２を確保するためのスペーサ１６を介装してあり、このスペーサ１６を介装した部分で複数の棒状材１１に亙るように串部材１７を貫通させたり、串部材１７の両端をかしめて固定してある。上記スペーサ１６や串部材１７は金属でも樹脂でもよい。

図１９の例では囲い枠式で結合してある。この場合も、複数の棒状材１１間の隙間１２を確保するためのスペーサ１６を介装してあり、この状態で筒状の枠体１８を外に被嵌するように装着してある。上記スペーサ１６は隙間さえ開けられれば何でもよく、金属、樹脂等で形成されている。また枠体１８は金属でも樹脂でもよく、金属の場合溶接で接合でき、樹脂の場合接着で接合できる。また枠体１８の内寸法を小さめにして圧入により固定することもできる。

次に本発明の実施の形態の他の例について図２０乃至図２２により説明する。本例は平坦面９が対向するように並設された棒状材１１が、互いに離れる方向に力を有しており、この棒状材１１が広がらないように棒状材１１を外から支える支持体によって並設された棒状材１１間の距離を一定に保つようにしたものである。

図２０に静電霧化装置の搬送体１を示す。この搬送体１はＵ型部材１９と支持体である外枠２０とで構成されている。Ｕ型部材１９は断面が長方形状の型材をＵ字状に曲成してあり、一対の棒状材１１の平坦面９が対向するように設けられている。そして図２０（ａ）の矢印ｄ方向すなわち外側に広がろとする力を持っており、外枠２０内で圧接保持されている。つまり、Ｕ型部材１９を外枠２０から外した状態においては図２１に示したような先端が広がった形状となる。言い替えればＵ型部材１９と外枠２０との圧接保持はＵ型部材１９の所謂Ｕ字バネの作用にて保持されている。外枠２０は図２２に示すように円形の外形であり、且つ長方形の貫通穴２１があいている。この長方形の貫通穴２１の寸法とＵ型部材１９の寸法関係は以下の通りである。
寸法Ｅ≧寸法ｅ
寸法Ｆ＝寸法ｆ×２＋寸法ｔ
すなわち、Ｕ型部材１９の幅寸法ｅが入るためには長方形の貫通穴２１の幅寸法Ｅは寸法ｅよりも大きければよいが、長方形の貫通穴２１の寸法Ｆは棒状材１１の厚み分の寸法である寸法ｆ×２と毛細管現象により霧化させる液体Ｌが搬送されるのに適した隙間の寸法ｔの合計と同じに設定する。この隙間の寸法ｔについては静電霧化装置全体の構成から最適値を決定するものである。霧化される液体Ｌに水を選定した場合、隙間の寸法ｔは０．０５ｍｍから０．２ｍｍ程度に設定するのが良いとされているが、先の実施の形態の例でも述べたように必ずしも先端から基端まで同一にする必要はない。いずれにしても隙間は極めて微小であり、棒状材１１の長手方向全長に亙って狙いの隙間を確保して棒状材１１を並設させることには高い加工精度を要する。本例のようにＵ型部材１９と外枠２０を圧接保持する場合はＵ型部材１９の厚み寸法と外枠２０の角穴加工精度によって隙間の寸法ｔは決まるので、比較的隙間の寸法ｔのばらつきは少なくできる。

なお、当然、Ｕ型部材１９と外枠２０とが圧接保持されるためには、Ｕ型部材１９を外枠２０から外した状態においての図２１に示した先端寸法ｗは寸法Ｆよりも大きくしなければならず、且つＵ型部材１９がＵ字バネの特性を示すように設計する必要がある。このとき、Ｕ型部材１９の材質はバネ性に優れたものが望ましく、ステンレス鋼や銅合金が一般的である。また外枠２０についてもＵ型部材１９のバネ力に耐える必要があるので、ある程度の剛性などの機械強度性能が必要になる。この場合、金属材料が機械強度的に最も有利である。またＵ型部材１９と外枠２０の両方を金属材料で構成する場合は、次のことを考慮する必要がある。つまり、静電霧化装置では、Ｕ型部材１９と外枠２０とは高電圧をかけるものであり、また霧化するための水などの液体Ｌに浸かるため、Ｕ型部材１９と外枠２０との異種金属接触腐食を考慮する必要がある。最も簡便な対処法はＵ型部材１９と外枠２０とに同じ金属材料を使用することである。

本発明の実施の形態の一例を静電霧化装置の全体を示す斜視図である。 同上の搬送体の一例を示し，（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。 同上の搬送体の他例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。 同上の搬送体の他例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。 同上の搬送体の他例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は同上の搬送体の動作を説明する断面図であって、図５（ａ）のＸ−Ｘ線で断面したものである。 同上の搬送体の他例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。 同上の搬送体の他例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。 同上の搬送体の他例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。 （ａ）（ｂ）は同上の搬送体の動作を説明する正面図である。 同上の変形例の正面図である。 同上の搬送体の他例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。 （ａ）（ｂ）は同上の搬送体の動作を説明する正面図である。 同上の変形例の正面図である。 同上の他例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。 同上の搬送体の他例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。 （ａ）（ｂ）は同上の搬送体の動作を説明する正面図である。 同上の搬送体の他例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は（ｃ）のＸ−Ｘ線断面図である。 同上の搬送体の他例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は（ｃ）のＸ−Ｘ線断面図である。 同上の搬送体の他例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。 同上のＵ型部材を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 同上の外枠を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 従来例の搬送体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。 同上のセラミック多孔体の組織を示す説明図である。

符号の説明

１ 搬送体
２ 液溜め部
５ 対向電極
６ 印加電極
７ 霧化部
８ 電圧印加部
９ 平坦面
１１ 棒状材
１２ 隙間
１３ 凹部
１４ 窪み
Ａ 包絡線
Ｌ 液体

Claims (9)

1. 霧化するための液体を供給する給液手段と、上記液体に電圧を印加する印加電極と、上記液体に接触していると共に先端に霧化部を備えて液体を給液手段から霧化部に搬送する搬送体と、搬送体の上記霧化部に対向した対向電極とを備え、搬送体が給液手段から吸い上げた液体を搬送体の霧化部で静電霧化する静電霧化装置であって、搬送体は搬送体の長手方向と略平行な平坦面を持つ棒状材を平坦面同士が隙間を介して対向するように並設することで形成されて平坦面間の隙間を液体の搬送流路としたことを特徴とする静電霧化装置。
2. 搬送体の先端の霧化部に液体が溜まる凹部を設けると共にこの凹部と搬送体の隙間とを連通させたことを特徴とする請求項１記載の静電霧化装置。
3. 搬送体の液体を搬送する方向と直交する方向の断面において、上記平坦面間の隙間は上記断面の中心に向かう程狭くなるように傾斜させたことを特徴とする請求項１記載の静電霧化装置。
4. 搬送体の液体を搬送する方向と平行な方向の断面において、上記平坦面間の隙間は先端の霧化部に向かう程狭くなるように傾斜させたことを特徴とする請求項１記載の静電霧化装置。
5. 複数並設した棒状材の先端を結ぶ包絡線は複数の棒状材のうち中央付近の棒状材の先端が最も凸の曲線になるように複数の棒状材を配置したことを特徴とする請求項１記載の静電霧化装置。
6. 複数並設した棒状材の先端を結ぶ包絡線は複数の棒状材のうち中央付近の棒状材の先端が最も凸の曲線になるように複数の棒状材を配置しながら、中央付近における中心に窪みができるようにしたことを特徴とする請求項１記載の静電霧化装置。
7. 前記棒状材は導電体であって、搬送方向の少なくとも先端の霧化部の表面を絶縁物にすることを特徴とする請求項１記載の静電霧化装置。
8. 複数の搬送流路を有し、隣り合う搬送流路から液体が流れ込むような流路を有することを特徴とする請求項１記載の静電霧化装置。
9. 平坦面が対向するように並設された棒状材が、互いに離れる方向に働く力を有しており、この棒状材が離れる方向に広がらないように棒状材を外から支える支持体によって並設された棒状材間の距離を一定に保つようにしたことを特徴とする請求項１記載の静電霧化装置。

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