JP2012075991A - 静電霧化装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】放電電極2と対向する対向電極3には、トランス11の2次側巻線11bで生じる高電圧がダイオードD1、抵抗R1を介して印加される。抵抗R1とダイオードD1との間のノードN1の電圧V1は抵抗R2を介してオペアンプ21に入力され、抵抗R1と対向電極3との間のノードN2の電圧V2は抵抗R3を介してオペアンプ22に入力される。制御回路6は、オペアンプ21,22から出力された出力電圧Vs1,Vs2に基づいてノードN1,N2の電圧V1,V2を認識し、抵抗R1,R3の抵抗値から自身に流れる電流I1,I3を求めて放電電流I2を算出し、該放電電流I2の検出に基づいて放電電極2での放電を安定させるべく電源回路9を制御する。
【選択図】図1
Description
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、放電電極に付着する液体量が変化しても、放電を安定させることができる静電霧化装置を提供することにある。
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、静電霧化装置1は、放電電極2と、対向電極3と、高電圧発生回路4と、熱電素子駆動回路5と、制御回路(マイコン)6とを含む。放電電極2は、導電性を有する金属部材からなり、対向して配置された対向電極3に突出した略円柱状をなす。対向電極3の中央部は、放電電極2の上面を覆うドーム状に形成され、その中央部の開口がミスト吐出口3aとなっている。また、対向電極3のドーム状に形成された周辺は、放電電極2に対して平面状をなしている。対向電極3は、高電圧発生回路4に接続されている。放電電極2の先端部は、対向電極3のミスト吐出口3aに向けて設置され、その基端部には熱電素子7が当接配置されている。
(1)放電電極2と対向する対向電極3には、トランス11の2次側巻線11bで生じる高電圧がダイオードD1、抵抗R1を介して印加される。抵抗R1とダイオードD1との間のノードN1の電圧V1は抵抗R2を介してオペアンプ21に入力される。抵抗R1と対向電極3との間のノードN2の電圧V2は抵抗R3を介してオペアンプ22に入力される。そして、制御回路6は、オペアンプ21,22から出力された出力電圧Vs1,Vs2に基づいてノードN1,N2の電圧V1,V2を認識し、抵抗R1,R3の抵抗値から自身に流れる電流I1,I3を求め、放電電流I2を算出している。このように対向電極3にプラスの高電圧を印加する構成を採用した本実施形態の静電霧化装置1においても放電電流I2を高精度に検出でき、検出した放電電流I2に基づいて適切な制御を実施できる。そのため、空気放電やオゾンの大量発生を未然に防止しながら、好適量の帯電微粒子水を生成することができる。
以下、本発明を具体化した第2実施形態を図面に従って説明する。尚、本実施形態において、前記第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
(1)前記第1実施形態の作用効果(1)と同様に、対向電極3に高電圧を印加する構成を採用しても、放電電流I2を高精度に検出でき、適切な制御を実施できる。
・上記各実施形態では、放電電極2に液体を供給する手段として熱電素子7を用いて構成したが、例えば図3に示す静電霧化装置40のように、水溜め部41を設けるとともに、水溜め部41内の液体を毛細管現象等を利用して放電電極42に供給し、放電電極42と対向電極43との間で放電させる構成としてもよい。この場合、放電電極42に例えば水溜め部41内の基端部から先端部に向けて細い孔等を設け、毛細管現象が生じるようにする。尚、図3では、第1実施形態の高電圧発生回路4を備えているが、図2に示す第2実施形態の高電圧発生回路31に替えてもよい。
・上記各実施形態では、放電電極2を熱電素子7を含む電気回路の一部として構成したが、放電電極2側の電気回路と熱電素子7側の電気回路とを独立して構成してもよい。
Claims (6)
- 放電電極と、該放電電極との間で放電させるための被放電電極と、前記放電電極に霧化のための液体を供給する液体供給手段と、前記被放電電極に高電圧を印加する高電圧発生手段と、を備えた静電霧化装置であって、
前記高電圧発生手段と前記被放電電極との間に介在し、両者間に流れる電流を検出する放電電流検出手段と、
前記放電電流検出手段によって検出された放電電流に基づいて、所定の放電電流となるよう前記高電圧発生手段の高電圧の印加を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする静電霧化装置。 - 請求項1に記載の静電霧化装置において、
前記放電電流検出手段は、
前記高電圧発生手段と前記被放電電極との間に第1抵抗を設けるとともに、該第1抵抗と前記被放電電極との間に第2抵抗の一端を接続して前記第1抵抗に流れる電流をその第2抵抗側に流れるように構成し、前記第1抵抗にかかる電圧とその抵抗値とから前記第1抵抗に流れる電流を求めるとともに、前記第2抵抗の一端の電圧とその抵抗値とから前記第2抵抗に流れる電流を求め、求めた各電流から前記被放電電極側に流れる電流を前記放電電流として求めることを特徴とする静電霧化装置。 - 請求項2に記載の静電霧化装置において、
前記放電電流検出手段は、
前記高電圧発生手段と前記第1抵抗との間に第3抵抗を介して接続され、前記高電圧発生手段と前記第1抵抗との間の電圧を検出する第1オペアンプと、
前記第1抵抗と前記被放電電極との間に前記第2抵抗を介して接続され、前記第1抵抗と前記被放電電極との間の電圧を検出する第2オペアンプと
を備えて構成されたことを特徴とする静電霧化装置。 - 請求項2に記載の静電霧化装置において、
前記放電電流検出手段は、
前記高電圧発生手段であるトランスの2次側巻線途中の所定巻数位置と接続され、その所定巻数位置の電圧を前記第1抵抗の一端の電圧として検出する第1オペアンプと、
前記第1抵抗と前記被放電電極との間に前記第2抵抗を介して接続され、前記第1抵抗と前記被放電電極との間の電圧を検出する第2オペアンプと
を備えて構成されたことを特徴とする静電霧化装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の静電霧化装置において、
前記液体供給手段は、前記放電電極を冷却しその周囲の空気中の水分を結露させて前記放電電極に液体を供給するように熱電素子を用いて構成されたことを特徴とする静電霧化装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の静電霧化装置において、
前記液体供給手段は、前記放電電極に液体を供給するための水溜め部を有して構成されたことを特徴とする静電霧化装置。
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