JP2007203189A - 静電霧化装置及びこれを備えた照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】小型で、騒音が小さく、イオンミストを有効に拡散させることができる静電霧化装置及びこれを備えた照明器具を提供する。
【解決手段】霧化電極１と、放熱部２と、霧化電極１から放熱部２へと熱を移動させる熱交換部３とを備えており、熱交換部３によって冷却されることで大気中の水分が霧化電極１に結露し、結露した水を静電霧化して霧化電極１からイオンミスト４を放出するようになした静電霧化装置Ａにおいて、放熱部２を通過する送風にて冷却する送風装置５を備えており、この送風装置５の送風方向をイオンミスト４の放出方向とは異なる方向とすることで、放出されたイオンミスト４が、放熱部２を通過した送風に誘引されて拡散するようになしたことを特徴とする静電霧化装置Ａ。
【選択図】図１

Description

本願発明は、静電霧化によりイオンミストを発生させる静電霧化装置及びこれを備えた照明器具に関するものである。

従来から、静電霧化により発生したイオンミストが、脱臭や抗菌に効果的に作用することが知られている。イオンミストを発生させる静電霧化装置としては、例えば、特開２００４−０８５１８５号公報（特許文献１）に示されるように、空気清浄機として応用された例がある。この静電霧化装置は、図４に示すように、送風装置９１と、送風装置９１からの送風の風路となる風路部９２と、静電霧化によりイオンミストを風路部９２に放出するイオンミスト発生部９３とが備えられている。イオンミスト発生部９３で発生したイオンミストは、放出口９４から風路部９２へと放出され、その後、送風装置９１からの送風によって外部へと吹き出される。

したがって、この場合は、送風装置９１からの送風によって、イオンミストを広範囲に拡散させることができる。

又、特開２００５−１３１５４９号公報（特許文献２）に示されるように、水補給の手段として、霧化電極を冷却して空気中の水を結露させる機能を設けた静電霧化装置も知られている。この静電霧化装置は、図５に示すように、熱交換部９５によって霧化電極９６の熱を放熱部９７へと移動させて霧化電極９６を冷却するものであって、発熱側となる放熱部９７の下方には、放熱部９７を送風して冷却するためのファン９８が設けられている。静電霧化によって発生したイオンミスト９９は、このファン９８の送風Ｂにより外部へと放出される。

したがって、この場合は、結露させることで自動的に水が補給されるため、水補給の手間を省くことができる。又、水を溜めるタンク等が必要なくなるとともに、放熱部９７を送風するファン９８がイオンミスト９９を拡散させる送風Ｂも兼ねているため、静電霧化装置を小型化することができる。
特開２００４−０８５１８５号公報 特開２００５−１３１５４９号公報

しかしながら、特許文献１に示された静電霧化装置にあっては、イオンミストの拡散に大型の送風装置９１を用いているため、送風装置９１からの騒音が大きく、更に、静電霧化装置全体としても大型となる。静電霧化の機能は、付加機能として様々な製品に応用できるものであり、例えば、照明器具に付加的に取り付けられる場合には、このような大型の装置は適さないため、静電霧化装置の小型化が要求される。

一方、特許文献２に示された静電霧化装置にあっては、比較的小型の送風機となるファン９８を用いてイオンミスト９９を拡散させているため、ファン９８の騒音は小さく、静電霧化装置全体としても小型化されている。ただし、このような小型の送風機は送風Ｂの出力が小さいため、イオンミスト９９を有効に拡散させるには効率よく送風する必要がある。しかしながら、この場合は、ファン９８からの送風方向がイオンミスト９９の放出方向と同一であるため、送風Ｂによる拡散の効率が悪く、広範囲にイオンミスト９９を拡散できないという問題が生じる。

本願発明は、上記背景技術に鑑みて発明されたものであり、その課題は、小型で、騒音が小さく、イオンミストを有効に拡散させることができる静電霧化装置及びこれを備えた照明器具を提供することである。

上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明では、霧化電極と、放熱部と、霧化電極から放熱部へと熱を移動させる熱交換部とを備えており、熱交換部によって冷却されることで大気中の水分が霧化電極に結露し、結露した水を静電霧化して霧化電極からイオンミストを放出するようになした静電霧化装置において、放熱部を通過する送風にて冷却する送風装置を備えており、この送風装置の送風方向をイオンミストの放出方向とは異なる方向とすることで、放出されたイオンミストが、放熱部を通過した送風に誘引されて拡散するようになしたことを特徴としている。

又、本願請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の静電霧化装置において、送風装置は、略同一直線上の相反する二方向に送風することを特徴としている。

又、本願請求項３記載の発明では、上記請求項２記載の静電霧化装置において、送風装置は、羽根を回転させて送風するファンであって、この羽根の回転出力を制御する制御部を備えており、制御部によってファンの羽根を正回転及び逆回転させることで、送風方向を反転させて、二方向に送風することを特徴としている。

又、本願請求項４記載の発明では、上記請求項３記載の静電霧化装置において、制御部は、羽根の回転を正、逆切り換える際に、回転出力を連続的に変化させる制御を行うことを特徴としている。

又、本願請求項５記載の発明では、天井に設置される照明器具であって、請求項１〜４いずれか一項記載の静電霧化装置を、イオンミストの放出方向と、送風装置の送風方向とが略同一水平面上になるように備えたことを特徴とする照明器具。

又、本願請求項６記載の発明では、上記請求項５記載の照明器具において、天井から吊り下げて設置される照明器具であって、静電霧化装置を天井と対向する上面側に備えたことを特徴としている。

本願請求項１記載の発明の静電霧化装置においては、放熱部を送風する送風装置がイオンミストを拡散させる送風も兼ねているため、イオンミストを送風する送風装置を別途設ける必要がなく、静電霧化装置を小型化することができる。

又、放出されたイオンミストが、その放出方向とは異なる方向の送風に誘引されて拡散するため、イオンミストを効率よく広範囲に拡散させることができる。又、拡散の効率が良いため、送風装置として小型なものを用いることができ、静電霧化装置をより小型化することができる。更に、小型の送風装置を用いる場合は、騒音を小さくすることもできる。

又、本願請求項２記載の発明の静電霧化装置においては、送風装置は、略同一直線上の相反する二方向に送風するため、一方向のみに送風する場合と比較して、イオンミストをより広範囲に拡散させることができる。

又、本願請求項３記載の発明の静電霧化装置においては、送風装置は、ファンの羽根を正回転及び逆回転させることで、送風方向を反転させて、二方向に送風するため、送風装置自体を動かして送風方向を変える場合と比べて、容易に送風方向を反転させることができる。

又、本願請求項４記載の発明の静電霧化装置においては、回転出力を連続的に変化させて送風方向を反転させるため、騒音の変化が滑らかになり、送風方向の反転に伴う騒音に対して、使用者が不快に感じるのを抑えることができる。

又、本願請求項５記載の発明の照明器具においては、天井に設置される照明器具に静電霧化装置を備えているため、室内の上方からイオンミストを放出することができ、室内の広範囲にわたってイオンミストを拡散させることができる。更に、静電霧化装置は、イオンミストの放出方向と、送風装置の送風方向とが略同一水平面上になるように備えられているため、イオンミストは水平方向に誘引され、効率よく室内に拡散させることができる。

又、本願請求項６記載の発明の照明器具においては、静電霧化装置を天井と対向する上面側に備えているため、美観を損ねたり、照明光を遮ったりすることはなく、本来の機能を害することなく照明器具を利用することができる。

図１〜３は、本願請求項１〜６に対応した一実施形態である静電霧化装置及びこれを備えた照明器具を示している。図１，２に示すように、静電霧化装置Ａは、霧化電極１と、放熱部２と、霧化電極１から放熱部２へと熱を移動させる熱交換部３とを備えており、熱交換部３によって冷却されることで大気中の水分が霧化電極１に結露し、結露した水を静電霧化して霧化電極１からイオンミスト４を放出するようになした静電霧化装置Ａにおいて、放熱部２を通過する送風にて冷却する送風装置５を備えており、この送風装置５の送風方向Ｂ２をイオンミスト４の放出方向Ｂ１とは異なる方向とすることで、放出されたイオンミスト４が、放熱部２を通過した送風に誘引されて拡散するようになしている。

又、送風装置５は、羽根を回転させて送風するファン６であって、この羽根の回転出力を制御する制御部７を備えており、制御部７によってファン６の羽根を正回転及び逆回転させることで、送風方向Ｂ２を反転させて、二方向に送風している。又、この制御部７は、羽根の回転を正、逆切り換える際に、回転出力を連続的に変化させる制御を行っている。

図３に示すように、照明器具は、天井から吊り下げて設置されるものであって、静電霧化装置Ａが天井と対向する上面１７に備えられている。又、静電霧化装置Ａは、イオンミスト４の放出方向Ｂ１と、送風装置５の送風方向Ｂ２とが略同一水平面上になるように備えられている。

以下、この実施形態の静電霧化装置及びこれを備えた照明器具を、より具体的詳細に説明する。図１、２は、図３の照明器具における静電霧化装置Ａを示している。この静電霧化装置Ａは、箱型のパッケージ１４に内包されているものであり、熱交換部３が、霧化電極１と、放熱部２との間に挟まれて設けられている。熱交換部３としては、内部にペルチェ素子を設けたペルチェユニットを用いており、ペルチェ素子の吸熱側が霧化電極１と接する面に接続しており、放熱側が放熱部２と接する面に接続している。又、霧化電極１は、アルミニウムやステンレス等の熱伝導性及び導電性の高い材料を用いており、放熱部２はフィン形状で、アルミニウム等の熱伝導性の高い材料を用いている。

この熱交換部３に設けられたペルチェ素子に導線１３から電力を供給し、霧化電極１から放熱部２へと熱を移動させることで、霧化電極１を冷却し、霧化電極１の表面に空気中の水分を結露させる。

放熱部２の表面２１には、霧化電極１を囲むように筒状の支持枠１１が設けられており、支持枠１１の先端に輪状の対向電極８を支持させることで、霧化電極１と対向電極８とが所定間隔を隔てて対向するようになしている。又、霧化電極１と対向電極８とには、電圧印加部１２が電気的に接続されており、電圧印加部１２により高電圧を印加することで、霧化電極１に結露した水が高いエネルギーを受けてレイリー分裂を繰り返し、大量のイオンミスト４が発生する。発生したイオンミスト４は対向電極８に向かって移動し、輪状の対向電極８における中央孔１０を通過してパッケージ１４の放出開口１５から外部へと放出される。

放熱部２の表面２１に直交する側面側には送風装置５が設けられており、この送風装置５により、側面側から放熱部２を送風することで放熱部２を冷却させている。この送風装置５は、羽根を回転させて送風するファン６であって、ファン６に隣接してファン６の回転出力を制御する制御部７が備えられている。この制御部７は、ファン６の羽根を正回転及び逆回転させることで、送風方向Ｂ２を反転させて、二方向に送風させるものである。

図２（ｂ）に示すように制御部７によって、ファン６が正回転するように制御された場合は、ファン６からの送風Ｂが放熱部２を通過して送風開口１６から外部へと吹き出す。一方、ファン６が逆回転するように制御された場合は、放熱部２付近の空気がファン６に吸い込まれて逆側の送風開口１６から外部へと吹き出す。この正回転及び逆回転により送風開口１６から吹き出すファン６からの送風Ｂは、イオンミスト４の放出する方向と直交しており、イオンミスト４を誘引することで拡散させている。

又、制御部７はファン６の回転を正、逆切り換える際に、回転出力を連続的に変化させる制御を行っている。この制御により、ファン６の回転は正回転の所定の回転数から逆回転の所定の回転数へと瞬時に反転するのではなく、正回転の所定の回転数から時間と共に緩やかに回転数を減少させて回転を止め、その後、逆回転して緩やかに回転数を増加させて所定の回転数となるような制御をしている。

図３に示すように、この照明器具は、天井から吊り下げて設置されるものであって、天井と対向する上面１７に静電霧化装置Ａが備えられている。静電霧化装置Ａは、イオンミスト４の放出方向Ｂ１が照明器具の外周における接線と直交する水平方向になり、送風方向Ｂ２が放出方向Ｂ１と直交する水平方向になるように位置合わせされている。静電霧化装置Ａから放出されたイオンミスト４は、放出方向Ｂ１から送風方向Ｂ２に誘引されて落下しながら部屋中に拡散する。

したがって、この実施形態の静電霧化装置Ａにおいては、放熱部２を送風する送風装置５がイオンミスト４を拡散させる送風も兼ねているため、イオンミスト４を送風する送風装置５を別途設ける必要がなく、静電霧化装置Ａを小型化することができる。

又、放出されたイオンミスト４が、その放出方向Ｂ１とは異なる方向の送風に誘引されて拡散するため、イオンミスト４を効率よく広範囲に拡散させることができる。又、拡散の効率が良いため、送風装置５として小型なものを用いることができ、騒音を小さくすることもできる。

又、送風装置５は、略同一直線上の相反する二方向に送風するため、一方向のみに送風する場合と比較して、イオンミスト４をより広範囲に拡散させることができる。更に、送風装置５は、ファン６の羽根を正回転及び逆回転させることで、送風方向Ｂ２を反転させて、二方向に送風するため、送風装置５自体を動かして送風方向Ｂ２を変える場合と比べて、容易に送風方向Ｂ２を反転させることができる。

又、制御部７によってファン６の回転出力を連続的に変化させて送風方向Ｂ２を反転させるため、騒音の変化が滑らかになり、送風方向Ｂ２の反転に伴う騒音に対して、使用者が不快に感じるのを抑えることができる。

又、この実施形態の照明器具においては、天井に設置される照明器具に静電霧化装置Ａを備えているため、室内の上方からイオンミスト４を放出することができ、室内の広範囲にわたってイオンミスト４を拡散させることができる。更に、静電霧化装置Ａは、イオンミスト４の放出方向Ｂ１と、送風装置５の送風方向Ｂ２とが略同一水平面上になるように備えられているため、イオンミスト４は水平方向に誘引され、効率よく室内に拡散させることができる。

又、静電霧化装置Ａを天井と対向する上面１７側に備えているため、美観を損ねたり、照明光を遮ったりすることはなく、本来の機能を害することなく照明器具を利用することができる。

なお、この静電霧化装置Ａは、本願で示した照明器具としてのみに応用されるものではなく、様々な製品に付加的に応用できるものである。

本願発明の一実施形態である静電霧化装置を示す斜め側方から見た斜視図。 同静電霧化装置を示す（ａ）は側断面図、（ｂ）は平断面図。 本願発明の一実施形態である静電霧化装置を備えた照明器具を示す斜め上方から見た斜視図。 従来例である静電霧化装置示す断面図。 従来例である静電霧化装置示す断面図。

符号の説明

Ａ 静電霧化装置
１ 霧化電極
２ 放熱部
21 表面
３ 熱交換部
４ イオンミスト
５ 送風装置
６ ファン
７ 制御部

Claims (6)

1. 霧化電極と、放熱部と、霧化電極から放熱部へと熱を移動させる熱交換部とを備えており、熱交換部によって冷却されることで大気中の水分が霧化電極に結露し、結露した水を静電霧化して霧化電極からイオンミストを放出するようになした静電霧化装置において、放熱部を通過する送風にて冷却する送風装置を備えており、この送風装置の送風方向をイオンミストの放出方向とは異なる方向とすることで、放出されたイオンミストが、放熱部を通過した送風に誘引されて拡散するようになしたことを特徴とする静電霧化装置。
2. 送風装置は、略同一直線上の相反する二方向に送風することを特徴とする請求項１記載の静電霧化装置。
3. 送風装置は、羽根を回転させて送風するファンであって、この羽根の回転出力を制御する制御部を備えており、制御部によってファンの羽根を正回転及び逆回転させることで、送風方向を反転させて、二方向に送風することを特徴とする請求項２記載の静電霧化装置。
4. 制御部は、羽根の回転を正、逆切り換える際に、回転出力を連続的に変化させる制御を行うことを特徴とする請求項３記載の静電霧化装置。
5. 天井に設置される照明器具であって、請求項１〜４いずれか一項記載の静電霧化装置を、イオンミストの放出方向と、送風装置の送風方向とが略同一水平面上になるように備えたことを特徴とする照明器具。
6. 天井から吊り下げて設置される照明器具であって、静電霧化装置を天井と対向する上面側に備えたことを特徴とする請求項５記載の照明器具。

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