JP2019093345A - Electrostatic atomizer - Google Patents

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斐 劉
Fei Liu
斐 劉
勉 櫟原
Tsutomu Ichihara
勉 櫟原
成正 岩本
Narimasa Iwamoto
成正 岩本
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Abstract

To stably spray a liquid of a sufficient quantity.SOLUTION: An electrostatic atomizer 1 comprises: a liquid tank 10 for accommodating a liquid 2; an ejection plate 20 having plural openings 27 for ejecting the liquid 2; a counter electrode 30 which is so located as to face the plural openings 27; and a voltage application part 40 which applies a prescribed voltage between the liquid 2 and the counter electrode 30. The ejection plate 20 has an electrode support plate 21, and plural discharge electrodes 26 supported by the electrode support plate 21. Each of the plural discharge electrodes 26 projects from the electrode support plate 21 toward the counter electrode 30, and has an opening 27 at a tip thereof. A distance p between adjacent two discharge electrodes 26 among the plural discharge electrodes 26 is 10 times or more of an outer diameter R of each of said two discharge electrodes 26.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、静電霧化装置に関する。   The present invention relates to an electrostatic atomizer.

従来、液体に高電圧を印加することで液体に生じる静電気力を利用して、液体を霧化して噴霧する技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。   Conventionally, there is known a technique of atomizing and spraying a liquid by using electrostatic force generated in the liquid by applying a high voltage to the liquid (see, for example, Patent Document 1).

特開2004−358359号公報JP 2004-358359 A

しかしながら、上記従来技術では、霧化される液体の量が不十分であるという問題がある。   However, the above prior art has a problem that the amount of liquid to be atomized is insufficient.

そこで、本発明は、十分な量の霧状の液体を安定して噴霧することができる静電霧化装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an electrostatic atomizer capable of stably spraying a sufficient amount of atomized liquid.

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る静電霧化装置は、液体を収容するための液体槽と、前記液体を噴出させるための複数の開口を有する噴出板と、前記複数の開口に対向して配置された対向電極と、前記液体と前記対向電極との間に所定の電圧を印加する電圧印加部とを備え、前記噴出板は、平板部と、前記平板部に支持された複数の筒状部とを有し、前記複数の筒状部の各々は、前記平板部から前記対向電極に向かって突出し、かつ、先端に前記開口を有し、前記複数の筒状部のうち、隣り合う2つの筒状部間の距離は、当該2つの筒状部の各々の外径の10倍以上である。   In order to achieve the above object, an electrostatic atomizer according to an aspect of the present invention comprises a liquid tank for containing a liquid, a jet plate having a plurality of openings for jetting the liquid, and a plurality of the plurality of jet plates. And a voltage application unit for applying a predetermined voltage between the liquid and the opposite electrode, wherein the ejection plate is supported by a flat plate portion and the flat plate portion. A plurality of cylindrical portions, each of the plurality of cylindrical portions protrudes from the flat plate portion toward the counter electrode, and has the opening at the tip, and the plurality of cylindrical portions Among them, the distance between two adjacent cylindrical portions is at least 10 times the outer diameter of each of the two cylindrical portions.

本発明に係る静電霧化装置によれば、十分な量の霧状の液体を安定して噴霧することができる。   According to the electrostatic atomizer according to the present invention, a sufficient amount of atomized liquid can be stably sprayed.

実施の形態に係る静電霧化装置の構成を示す斜視図である。It is a perspective view showing the composition of the electrostatic atomizer concerning an embodiment. 実施の形態に係る静電霧化装置の複数の放電電極と対向電極との位置関係を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the positional relationship of the several discharge electrode of an electrostatic atomizer concerning embodiment, and a counter electrode. 実施の形態に係る静電霧化装置の複数の放電電極の平面レイアウトを示す平面図である。It is a top view which shows the planar layout of the several discharge electrode of the electrostatic atomizer which concerns on embodiment. 実施の形態に係る静電霧化装置の放電電極間の距離とテーラーコーンとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the distance between the discharge electrodes of the electrostatic atomizer concerning embodiment, and a tailor cone. 実施の形態に係る静電霧化装置の放電電極間の距離と放電電極の本数の増大による電圧の勾配との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the distance between discharge electrodes of the electrostatic atomizer concerning embodiment, and the gradient of the voltage by increase of the number of discharge electrodes. 実施の形態に係る静電霧化装置の放電電極の本数と絶縁破壊電圧及び静電霧化電圧との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the number of discharge electrodes of the electrostatic atomizer concerning embodiment, a dielectric breakdown voltage, and electrostatic atomization voltage. 実施の形態に係る静電霧化電圧の電極間距離と絶縁破壊電圧及び静電霧化電圧との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the distance between electrodes of the electrostatic atomization voltage which concerns on embodiment, a dielectric breakdown voltage, and an electrostatic atomization voltage. 実施の形態の変形例に係る静電霧化装置の複数の放電電極と対向電極との位置関係を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the positional relationship of the several discharge electrode of the electrostatic atomizer concerning the modification of embodiment, and a counter electrode.

以下では、本発明の実施の形態に係る静電霧化装置について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。   Below, the electrostatic atomizer concerning embodiment of this invention is demonstrated in detail using drawing. Each embodiment described below shows one specific example of the present invention. Therefore, numerical values, shapes, materials, components, arrangements and connection forms of components, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. Therefore, among the components in the following embodiments, components that are not described in the independent claims indicating the highest concept of the present invention are described as optional components.

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。   Further, each drawing is a schematic view, and is not necessarily illustrated exactly. Therefore, for example, the scale and the like do not necessarily match in each figure. Further, in each of the drawings, substantially the same configuration is given the same reference numeral, and overlapping description will be omitted or simplified.

また、本明細書において、垂直又は等しいなどの要素間の関係性を示す用語、及び、円形又は円筒などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数%程度の差異をも含むことを意味する表現である。   Further, in the present specification, the term indicating the relationship between elements such as vertical or equal, the term indicating the shape of an element such as a circle or a cylinder, and the numerical range are not expressions expressing only a strict meaning. This expression is meant to include a substantially equivalent range, for example, a difference of about several percent.

(実施の形態)
[構成]
まず、本実施の形態に係る静電霧化装置の構成について、図1及び図2を用いて説明する。
Embodiment
[Constitution]
First, the configuration of the electrostatic atomizer according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図1は、本実施の形態に係る静電霧化装置1の構成を示す斜視図である。図1に示すように、本実施の形態に係る静電霧化装置1は、液体槽10と、噴出板20と、対向電極30と、電圧印加部40と、ポンプ50と、コントローラ60とを備える。噴出板20は、電極支持板21と、複数の放電電極26とを備える。   FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the electrostatic atomizer 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the electrostatic atomizer 1 according to the present embodiment includes a liquid tank 10, a jet plate 20, a counter electrode 30, a voltage application unit 40, a pump 50, and a controller 60. Prepare. The ejection plate 20 includes an electrode support plate 21 and a plurality of discharge electrodes 26.

なお、図1では、コントローラ60を機能的なブロックとして表している。コントローラ60は、例えばマイコン(マイクロコントローラ)などで実現され、静電霧化装置1の外殻筐体(図示せず)の内部に配置されている。コントローラ60は、例えば液体槽10の外側に取り付けられていてもよい。   In FIG. 1, the controller 60 is represented as a functional block. The controller 60 is realized by, for example, a microcomputer (micro controller) or the like, and is disposed inside an outer casing (not shown) of the electrostatic atomization device 1. The controller 60 may be attached to the outside of the liquid tank 10, for example.

図2は、本実施の形態に係る静電霧化装置1の複数の放電電極26と対向電極30との位置関係を示す断面図である。具体的には、図2は、図1のII−II線における断面であって、隣り合う2つの放電電極26の各々の中心軸Jを通る断面を示している。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing the positional relationship between the plurality of discharge electrodes 26 and the counter electrode 30 of the electrostatic atomizer 1 according to the present embodiment. Specifically, FIG. 2 is a cross section taken along line II-II in FIG. 1 and shows a cross section passing through the central axis J of each of two adjacent discharge electrodes 26.

静電霧化装置1は、液体2を霧化して噴出する噴霧装置である。具体的には、静電霧化装置1は、液体2に高電圧を印加して静電気力を発生させ、発生させた静電気力によって液体2を微細化し霧化させる。   The electrostatic atomization device 1 is a spray device that atomizes the liquid 2 and ejects it. Specifically, the electrostatic atomizer 1 applies a high voltage to the liquid 2 to generate an electrostatic force, and the generated electrostatic force makes the liquid 2 fine and atomizes.

本実施の形態では、図2に示すように、静電霧化装置1は、液体槽10内に容れられた液体2を複数の放電電極26の各々の先端へ導き、先端に設けられた開口27から液体2を霧状にして噴出する。具体的には、電圧印加部40が複数の放電電極26と対向電極30との間に高電圧を印加することで、複数の放電電極26の各々の先端に電界が集中する。放電電極26の内部を通って開口27から出た液体2は、電界によって形状が変化し、テーラーコーン3を形成する。テーラーコーン3の先端で液体2が微細化されることで、ミスト4が生成される。複数の放電電極26の各々の先端で生成されたミスト4は、対向電極30に向けて放出され、対向電極30に設けられた貫通孔31を介して外部に放出される。図2に示すように、複数の放電電極26の各々からミスト4が放出されるので、本実施の形態に係る静電霧化装置1は、十分な量の霧状の液体2を噴霧することができる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the electrostatic atomizer 1 guides the liquid 2 contained in the liquid tank 10 to the tip of each of the plurality of discharge electrodes 26, and an opening provided at the tip The liquid 2 is atomized from 27 and spouts. Specifically, when the voltage application unit 40 applies a high voltage between the plurality of discharge electrodes 26 and the counter electrode 30, the electric field is concentrated on each tip of the plurality of discharge electrodes 26. The liquid 2 which has exited from the opening 27 through the inside of the discharge electrode 26 is changed in shape by the electric field to form the tailor cone 3. As the liquid 2 is refined at the tip of the tailor cone 3, mist 4 is generated. The mist 4 generated at the tip of each of the plurality of discharge electrodes 26 is discharged toward the counter electrode 30 and is discharged to the outside through the through hole 31 provided in the counter electrode 30. As shown in FIG. 2, since the mist 4 is released from each of the plurality of discharge electrodes 26, the electrostatic atomizer 1 according to the present embodiment sprays a sufficient amount of the atomized liquid 2 Can.

なお、液体2は、例えば機能水である。機能水は、人為的な処理によって再現性のある有用な機能を獲得した水溶液の中で、処理と機能とに関して科学的根拠が明らかにされたもの、及び、明らかにされようとしているものである。具体的には、機能水は、次亜塩素酸水などの電解水、又は、オゾン水などである。本実施の形態では、液体2は、電解質を含む水溶液であるが、これに限らない。液体2は、純水でもよく、アルコール溶液でもよい。液体2の電気伝導度は、1μS/cm以上10μS/cm以下である。 The liquid 2 is, for example, functional water. Functional water is an aqueous solution that has acquired reproducible and useful functions by artificial treatment, and whose scientific basis for treatment and function has been clarified, and is about to be clarified . Specifically, the functional water is electrolytic water such as hypochlorous acid water or ozone water. In the present embodiment, the liquid 2 is an aqueous solution containing an electrolyte, but it is not limited to this. The liquid 2 may be pure water or an alcohol solution. The electric conductivity of the liquid 2 is 1 μS / cm or more and 10 5 μS / cm or less.

ミスト4は、例えばナノメートルオーダー又はマイクロメートルオーダーの径の微細な液体粒子の集合である。例えば、ミスト4を構成する液体粒子の径は、10nm以上1μm以下である。   The mist 4 is, for example, a collection of fine liquid particles having a diameter of nanometer order or micrometer order. For example, the diameter of liquid particles constituting the mist 4 is 10 nm or more and 1 μm or less.

本実施の形態に係る静電霧化装置1は、液体2の機能に応じて様々なデバイスに利用される。例えば、液体2が殺菌又は除菌性能を有する場合、静電霧化装置1は、殺菌装置又は除菌装置などに利用される。あるいは、静電霧化装置1は、加湿器などに利用されてもよい。   The electrostatic atomization device 1 according to the present embodiment is used for various devices according to the function of the liquid 2. For example, when the liquid 2 has sterilization or sterilization performance, the electrostatic atomization device 1 is used for a sterilization device or a sterilization device. Alternatively, the electrostatic atomization device 1 may be used as a humidifier or the like.

以下では、静電霧化装置1が備える各構成要素の詳細について説明する。   Below, the detail of each component with which the electrostatic atomization apparatus 1 is provided is demonstrated.

液体槽10は、液体2を収容するための容器である。液体槽10は、例えばステンレスなどの金属材料を用いて形成されているが、樹脂材料を用いて形成されていてもよい。このとき、液体槽10は、液体2の性質に応じて、耐酸性若しくは耐アルカリ性又はこれらの両方の性質を有する材料を用いて形成されていてもよい。   The liquid tank 10 is a container for containing the liquid 2. The liquid tank 10 is formed using, for example, a metal material such as stainless steel, but may be formed using a resin material. At this time, the liquid tank 10 may be formed using a material having acid resistance or alkali resistance or both of them depending on the property of the liquid 2.

液体槽10の形状は、例えば、上面が開放された直方体状であるが、これに限らない。液体槽10の形状は、立方体又は円柱状でもよく、扁平なトレイ状でもよい。本実施の形態では、液体槽10の開放された上面が噴出板20によって覆われている。具体的には、液体槽10と噴出板20とが組み合わされて、放電電極26の開口27以外から液体2が漏れ出ないように密閉容器を形成している。液体槽10には、ポンプ50及び配管51を介して、機能水の貯水槽又は生成装置(図示せず)などが接続されている。   The shape of the liquid tank 10 is, for example, a rectangular solid whose upper surface is open, but is not limited thereto. The shape of the liquid tank 10 may be cubic or cylindrical, or may be a flat tray. In the present embodiment, the open upper surface of the liquid tank 10 is covered by the ejection plate 20. Specifically, the liquid tank 10 and the ejection plate 20 are combined to form a closed container so that the liquid 2 does not leak from other than the opening 27 of the discharge electrode 26. The liquid tank 10 is connected to a functional water reservoir or generator (not shown) via a pump 50 and a pipe 51.

噴出板20は、液体2を噴出させるための複数の開口27を有する。具体的には、噴出板20は、平板部の一例である電極支持板21と、複数の筒状部の一例である複数の放電電極26とを備える。複数の開口27は、放電電極26の各々の先端に設けられている。   The ejection plate 20 has a plurality of openings 27 for ejecting the liquid 2. Specifically, the ejection plate 20 includes an electrode support plate 21 which is an example of a flat plate portion, and a plurality of discharge electrodes 26 which are an example of a plurality of cylindrical portions. A plurality of openings 27 are provided at the tip of each of the discharge electrodes 26.

電極支持板21は、複数の放電電極26を支持する板状の部材である。電極支持板21は、例えば樹脂材料を用いて形成されているが、金属材料を用いて形成されていてもよい。このとき、電極支持板21は、液体2の性質に応じて、耐酸性若しくは耐アルカリ性又はこれらの両方の性質を有する材料を用いて形成されていてもよい。   The electrode support plate 21 is a plate-like member that supports the plurality of discharge electrodes 26. The electrode support plate 21 is formed of, for example, a resin material, but may be formed of a metal material. At this time, the electrode support plate 21 may be formed using a material having acid resistance, alkali resistance, or both of them depending on the property of the liquid 2.

電極支持板21には、複数の放電電極26が圧入されることで固定されている。例えば、電極支持板21には、複数の開口27を設けるべき位置にそれぞれ貫通孔が設けられ、当該貫通孔に放電電極26が挿入されて固定されている。電極支持板21は、板厚が均一な平板であるが、これに限らず、湾曲板であってもよい。   A plurality of discharge electrodes 26 are fixed to the electrode support plate 21 by press-fitting. For example, through holes are provided in the electrode support plate 21 at positions where the plurality of openings 27 are to be provided, and the discharge electrodes 26 are inserted and fixed in the through holes. The electrode support plate 21 is a flat plate having a uniform thickness, but is not limited to this and may be a curved plate.

電極支持板21は、液体槽10に固定されている。なお、電極支持板21は、液体槽10と同一の材料を用いて、液体槽10と一体に形成されていてもよい。   The electrode support plate 21 is fixed to the liquid tank 10. The electrode support plate 21 may be formed integrally with the liquid tank 10 using the same material as the liquid tank 10.

複数の放電電極26は、電極支持板21に支持された複数の筒状部の一例である。複数の放電電極26の各々は、電極支持板21から対向電極30に向かって突出している。複数の放電電極26の各々は、先端に開口27を有する。また、図2に示すように、複数の放電電極26の各々は、後端に開口28を有し、かつ、開口28から開口27に至る流路29を有する。   The plurality of discharge electrodes 26 are an example of a plurality of cylindrical portions supported by the electrode support plate 21. Each of the plurality of discharge electrodes 26 protrudes from the electrode support plate 21 toward the counter electrode 30. Each of the plurality of discharge electrodes 26 has an opening 27 at its tip. Further, as shown in FIG. 2, each of the plurality of discharge electrodes 26 has an opening 28 at the rear end, and has a flow passage 29 extending from the opening 28 to the opening 27.

なお、放電電極26の先端とは、電極支持板21から対向電極30に向かう方向のプラス側である。つまり、放電電極26の先端は、放電電極26の最も対向電極30に近い部分である。放電電極26の後端は、先端とは反対側の端部である。   The tip of the discharge electrode 26 is the plus side in the direction from the electrode support plate 21 to the counter electrode 30. That is, the tip of the discharge electrode 26 is the portion closest to the counter electrode 30 of the discharge electrode 26. The rear end of the discharge electrode 26 is an end opposite to the front end.

本実施の形態では、複数の放電電極26は、互いに同じ構成を有する。放電電極26の形状は、内径r及び外径Rが均一な円筒状である。具体的には、開口27及び開口28の形状はそれぞれ、円形である。流路29の形状は、流路面積が均一の円柱状である。内径rは、例えば0.3mmであり、外径Rは、例えば0.5mmであるが、これに限らない。例えば、外径Rは、0.5mm以上1.5mm以下の範囲でもよい。   In the present embodiment, the plurality of discharge electrodes 26 have the same configuration. The shape of the discharge electrode 26 is a cylindrical shape having uniform inner diameter r and outer diameter R. Specifically, the shapes of the opening 27 and the opening 28 are respectively circular. The shape of the flow path 29 is a cylindrical shape having a uniform flow area. The inner diameter r is, for example, 0.3 mm, and the outer diameter R is, for example, 0.5 mm, but is not limited thereto. For example, the outer diameter R may be in the range of 0.5 mm to 1.5 mm.

なお、放電電極26の内径r及び外径Rの少なくとも一方は、後端から先端に向かって漸次小さくなってもよい。例えば、後端側の開口28より先端側の開口27が小さくてもよく、流路29の形状は、円錐台状であってもよい。   Note that at least one of the inner diameter r and the outer diameter R of the discharge electrode 26 may be gradually reduced from the rear end toward the front end. For example, the opening 27 on the front end side of the opening 28 on the rear end side may be smaller, and the shape of the flow path 29 may be a truncated cone.

放電電極26の後端は、液体2に接触する位置に位置している。具体的には、放電電極26の後端は、液体槽10の内部に位置している。これにより、液体2は、放電電極26の後端側の開口28から放電電極26内の流路29を通って先端側の開口27まで導かれる。   The rear end of the discharge electrode 26 is located at a position in contact with the liquid 2. Specifically, the rear end of the discharge electrode 26 is located inside the liquid tank 10. Thereby, the liquid 2 is led from the opening 28 on the rear end side of the discharge electrode 26 through the flow path 29 in the discharge electrode 26 to the opening 27 on the front end side.

放電電極26は、電極支持板21の主面22に対して垂直に立設されている。主面22は、電極支持板21の対向電極30に対向する面であり、液体2とは反対側の面である。本実施の形態では、放電電極26は、外径Rに対する高さhの比(以下、アスペクト比と記載する)が4以上である。すなわち、h≧4Rを満たしている。ここで、放電電極26の高さhは、図2に示すように、放電電極26の先端から主面22までの距離で表される。高さhは、例えば2mm以上である。   The discharge electrode 26 is provided vertically to the main surface 22 of the electrode support plate 21. The main surface 22 is a surface facing the counter electrode 30 of the electrode support plate 21, and is a surface on the opposite side to the liquid 2. In the present embodiment, the discharge electrode 26 has a ratio of height h to outer diameter R (hereinafter referred to as an aspect ratio) of 4 or more. That is, h ≧ 4R is satisfied. Here, the height h of the discharge electrode 26 is represented by the distance from the tip of the discharge electrode 26 to the main surface 22 as shown in FIG. The height h is, for example, 2 mm or more.

放電電極26のアスペクト比が大きい程、放電電極26の先端に電界が集中しやすくなる。このため、放電電極26のアスペクト比は、6以上でもよい。本発明者らの検討により、アスペクト比が4以上であれば、テーラーコーン3の形状が安定し、ミスト4の噴霧量が安定することが確認された。一方で、アスペクト比が4より小さい場合、テーラーコーン3の形状が不安定となることが確認された。   As the aspect ratio of the discharge electrode 26 is larger, the electric field tends to be concentrated at the tip of the discharge electrode 26. Therefore, the aspect ratio of the discharge electrode 26 may be 6 or more. According to the study of the present inventors, it was confirmed that when the aspect ratio is 4 or more, the shape of the tailor cone 3 is stable and the spray amount of the mist 4 is stable. On the other hand, it was confirmed that the shape of the tailor cone 3 becomes unstable when the aspect ratio is smaller than 4.

放電電極26は、導電性を有し、例えばステンレスなどの金属材料を用いて形成されている。このとき、放電電極26は、液体2の性質に応じて、耐酸性若しくは耐アルカリ性又はこれらの両方の性質を有する材料を用いて形成されていてもよい。   The discharge electrode 26 has conductivity, and is formed using, for example, a metal material such as stainless steel. At this time, the discharge electrode 26 may be formed using a material having acid resistance or alkali resistance or both of them depending on the property of the liquid 2.

図2に示すように、複数の放電電極26のうち、隣り合う2つの放電電極26間の距離pは、これらの2つの放電電極26の各々の外径Rの10倍以上である。すなわち、p≧10Rを満たしている。本実施の形態では、外径Rが0.5mmであるので、距離pは、例えば、5mm以上である。なお、本実施の形態において、隣り合う2つの放電電極26とは、1つの放電電極26と、当該1つの放電電極26に最も近い放電電極26とである。   As shown in FIG. 2, among the plurality of discharge electrodes 26, the distance p between two adjacent discharge electrodes 26 is ten or more times the outer diameter R of each of the two discharge electrodes 26. That is, p ≧ 10R is satisfied. In the present embodiment, since the outer diameter R is 0.5 mm, the distance p is, for example, 5 mm or more. In the present embodiment, two adjacent discharge electrodes 26 are one discharge electrode 26 and the discharge electrode 26 closest to the one discharge electrode 26.

ここで、距離pは、隣り合う2つの放電電極26の中心間の距離である。図2には、放電電極26の中心軸Jを図示している。距離pは、2本の中心軸J間の距離である。なお、中心軸Jは、円形の開口27及び開口28の各々の中心を通る仮想的な軸である。   Here, the distance p is the distance between the centers of two adjacent discharge electrodes 26. In FIG. 2, the central axis J of the discharge electrode 26 is illustrated. The distance p is the distance between the two central axes J. The central axis J is an imaginary axis passing through the centers of each of the circular opening 27 and the opening 28.

また、距離pは、外径Rの16倍以上であってもよい。具体的には、外径Rが0.5mmであるので、距離pは、例えば8mm以上であってもよい。詳細については後述するが、距離pが8mm以上である場合、放電電極26の本数によらず、安定したミスト4の生成が可能になる。   The distance p may be 16 times or more of the outer diameter R. Specifically, since the outer diameter R is 0.5 mm, the distance p may be, for example, 8 mm or more. Although the details will be described later, when the distance p is 8 mm or more, stable mist 4 can be generated regardless of the number of discharge electrodes 26.

図3は、本実施の形態に係る静電霧化装置1の複数の放電電極26の平面レイアウトを示す平面図である。図3では、複数の放電電極26をその配置位置に応じて放電電極26a〜26dとして表している。以下の説明において、放電電極26a〜26dを特に区別しない場合は、放電電極26として説明する。   FIG. 3 is a plan view showing a planar layout of the plurality of discharge electrodes 26 of the electrostatic atomizer 1 according to the present embodiment. In FIG. 3, the plurality of discharge electrodes 26 are represented as discharge electrodes 26 a to 26 d according to their arrangement positions. In the following description, the discharge electrodes 26 a to 26 d will be described as the discharge electrode 26 unless otherwise specified.

図3に示すように、静電霧化装置1は、19本の放電電極26を備える。なお、放電電極26の本数は、特に限定されず、複数であればよい。放電電極26の本数が多い程、静電霧化装置1が生成するミスト4の量を増加させることができる。例えば、放電電極26の本数は、12本以上である。   As shown in FIG. 3, the electrostatic atomization device 1 includes 19 discharge electrodes 26. The number of discharge electrodes 26 is not particularly limited, and may be plural. As the number of discharge electrodes 26 increases, the amount of mist 4 generated by the electrostatic atomization device 1 can be increased. For example, the number of discharge electrodes 26 is 12 or more.

本実施の形態では、複数の放電電極26はそれぞれ、所定の位置と、当該位置を中心とする同心状の1以上の正六角形の頂点とにそれぞれ配置されている。具体的には、図3に示すように、放電電極26aが電極支持板21の中心に位置している。残りの放電電極26は、放電電極26aを中心として、その周りに環状に配置されている。なお、放電電極26aは、第1筒状部の一例である。放電電極26b〜26dは、放電電極26aを囲んで配置された複数の第2筒状部の一例である。   In the present embodiment, each of the plurality of discharge electrodes 26 is arranged at a predetermined position and at an apex of one or more regular hexagons concentric with the position. Specifically, as shown in FIG. 3, the discharge electrode 26 a is located at the center of the electrode support plate 21. The remaining discharge electrodes 26 are annularly disposed around the discharge electrode 26a. The discharge electrode 26a is an example of a first cylindrical portion. The discharge electrodes 26b to 26d are an example of a plurality of second cylindrical portions disposed so as to surround the discharge electrode 26a.

具体的には、6つの放電電極26bは、放電電極26aを中心とする仮想的な正六角形hg1の各頂点に配置されている。さらに、6つの放電電極26cは、放電電極26aを中心とする正六角形hg2の各頂点に配置されている。6つの放電電極26dは、正六角形hg2の各辺の中点に配置されている。   Specifically, the six discharge electrodes 26b are disposed at the respective apexes of a virtual regular hexagon hg1 centered on the discharge electrode 26a. Furthermore, the six discharge electrodes 26c are disposed at each vertex of the regular hexagon hg2 centering on the discharge electrode 26a. The six discharge electrodes 26d are disposed at the midpoints of the sides of the regular hexagon hg2.

正六角形hg1と正六角形hg2とは、放電電極26aを中心とする同心状の正多角形の一例である。正六角形hg2は、正六角形hg1より大きい。具体的には、正六角形hg2の一辺の長さは、正六角形hg1の一辺の長さの2倍である。正六角形hg1の一辺の長さは、図2に示す距離pに等しい。   The regular hexagon hg1 and the regular hexagon hg2 are examples of concentric regular polygons centered on the discharge electrode 26a. The regular hexagon hg2 is larger than the regular hexagon hg1. Specifically, the length of one side of the regular hexagon hg2 is twice the length of one side of the regular hexagon hg1. The length of one side of the regular hexagon hg1 is equal to the distance p shown in FIG.

なお、放電電極26の本数が20本以上である場合、20本目〜37本目の放電電極26は、一辺の長さが距離pの3倍になる正六角形の頂点及び辺の三等分点に配置される。さらに、放電電極26の本数が多くなる場合には、一辺の長さが距離pの4倍になる正六角形の頂点及び辺の四等分点に配置される。このように、本実施の形態では、複数の放電電極26は、所定の位置と、当該位置を中心とする同心状のn個の正六角形であって、各々の一辺の長さが距離pの1〜n倍の正六角形の頂点及びn等分点に配置されている。   When the number of discharge electrodes 26 is 20 or more, the 20th to 37th discharge electrodes 26 are at the apex of the regular hexagon whose one side is three times the distance p and at three equal divisions of the side. Be placed. Furthermore, when the number of discharge electrodes 26 increases, they are arranged at the vertex of the regular hexagon whose side length is four times the distance p and the quadrant of the side. As described above, in the present embodiment, the plurality of discharge electrodes 26 are a predetermined position and n concentric regular hexagons centered on the position, and each side has a length p It is arranged at the vertex and n equal points of the regular hexagon of 1 to n times.

図3に示すように、19本の放電電極26のうち、任意の1本の放電電極26の周りには、距離pで等距離に位置する3本〜6本の放電電極26が位置している。つまり、任意の1本の放電電極26に対して、隣り合う複数の放電電極26は全て等距離に位置している。具体的には、複数の放電電極26は、正六角形のハニカム構造の各頂点に位置している。これにより、電極支持板21の平面視において、複数の放電電極26は、局所的に集中せずに、面内で均一になるように分散して配置される。   As shown in FIG. 3, three to six discharge electrodes 26 positioned equidistantly at a distance p are positioned around any one of the 19 discharge electrodes 26. There is. That is, the plurality of adjacent discharge electrodes 26 are all located at equal distances with respect to any one discharge electrode 26. Specifically, the plurality of discharge electrodes 26 are located at each vertex of the regular hexagonal honeycomb structure. As a result, in plan view of the electrode support plate 21, the plurality of discharge electrodes 26 are dispersed and arranged so as to be uniform in the plane without being concentrated locally.

対向電極30は、図1及び図2に示すように、複数の開口27に対向して配置されている。対向電極30は、複数の放電電極26に一対一に対応する複数の貫通孔31を有する。本実施の形態では、対向電極30は、板厚が均一な平板であり、複数の放電電極26の各々の中心軸Jを通る位置に貫通孔31が設けられている。なお、対向電極30は、湾曲板であってもよい。   The counter electrode 30 is disposed to be opposed to the plurality of openings 27 as shown in FIGS. 1 and 2. The counter electrode 30 has a plurality of through holes 31 corresponding to the plurality of discharge electrodes 26 one by one. In the present embodiment, counter electrode 30 is a flat plate having a uniform thickness, and through hole 31 is provided at a position passing through central axis J of each of the plurality of discharge electrodes 26. The counter electrode 30 may be a curved plate.

貫通孔31の形状は、中心軸Jを中心とする扁平な円柱状である。貫通孔31は、ミスト4を通過させるために設けられている。ミスト4は、図2に示すように、テーラーコーン3の先端から円錐状に広がって放出される。このため、貫通孔31の開口径φが大きい程、ミスト4を通過させやすくなる。   The shape of the through hole 31 is a flat cylindrical shape centered on the central axis J. The through hole 31 is provided to allow the mist 4 to pass. The mist 4 spreads conically from the tip of the tailor cone 3 and is emitted as shown in FIG. For this reason, the larger the opening diameter φ of the through hole 31, the easier it is for the mist 4 to pass.

貫通孔31が大きすぎる場合、放電電極26と対向電極30との距離が大きくなるので、放電電極26の先端に高電界が印加されにくくなる。また、放電電極26と対向電極30とが近すぎる場合、電極間での絶縁破壊が発生しやすくなる。貫通孔31の開口径φは、例えば放電電極26の外径Rの5倍以上10倍以下である。   When the through hole 31 is too large, the distance between the discharge electrode 26 and the counter electrode 30 becomes large, so that a high electric field is hardly applied to the tip of the discharge electrode 26. In addition, when the discharge electrode 26 and the counter electrode 30 are too close to each other, dielectric breakdown between the electrodes is likely to occur. The opening diameter φ of the through hole 31 is, for example, not less than 5 times and not more than 10 times the outer diameter R of the discharge electrode 26.

本実施の形態では、貫通孔31の開口径φは、例えば1mm以上2.25mm以下の範囲である。また、電極間距離Lは、例えば3mm以上25mm以下の範囲である。ここで、図2に示すように、複数の貫通孔31の各々の開口端と、対応する放電電極26の先端とを結ぶ線Kと、中心軸Jとがなす角度をθで表す。線Kは、中心軸Jを含む断面において、放電電極26の先端の外周端と、貫通孔31の下端側の開口端とを結ぶ線である。   In the present embodiment, the opening diameter φ of the through hole 31 is, for example, in the range of 1 mm or more and 2.25 mm or less. The inter-electrode distance L is, for example, in the range of 3 mm to 25 mm. Here, as shown in FIG. 2, an angle formed by a central axis J and a line K connecting the open end of each of the plurality of through holes 31 and the tip of the corresponding discharge electrode 26 is represented by θ. The line K is a line connecting the outer peripheral end of the tip of the discharge electrode 26 and the opening end on the lower end side of the through hole 31 in a cross section including the central axis J.

このとき、tanθは、以下の式(1)で表される範囲になる。   At this time, tan θ is in the range represented by the following equation (1).

1mm/25mm=0.04≦tanθ≦2.25mm/3mm=0.75 (1)   1 mm / 25 mm = 0.04 ≦ tan θ ≦ 2.25 mm / 3 mm = 0.75 (1)

式(1)から、角度θは、3°以上37°以下となる。   From the equation (1), the angle θ is 3 ° or more and 37 ° or less.

対向電極30は、導電性を有し、例えばステンレスなどの金属材料を用いて形成されている。このとき、対向電極30は、液体2の性質に応じて、耐酸性若しくは耐アルカリ性又はこれらの両方の性質を有する材料を用いて形成されていてもよい。   The counter electrode 30 has conductivity, and is formed using, for example, a metal material such as stainless steel. At this time, the counter electrode 30 may be formed using a material having acid resistance or alkali resistance or both of them depending on the property of the liquid 2.

電圧印加部40は、液体2と対向電極30との間に所定の電圧を印加する。本実施の形態では、電圧印加部40は、対向電極30と液体槽10とに接続されている。具体的には、液体槽10が接地されており、液体2にグランド電位を与える。電圧印加部40は、対向電極30に正の電位を与えることで、対向電極30と液体2との間に所定の電圧を印加する。   The voltage application unit 40 applies a predetermined voltage between the liquid 2 and the counter electrode 30. In the present embodiment, the voltage application unit 40 is connected to the counter electrode 30 and the liquid tank 10. Specifically, the liquid tank 10 is grounded and applies a ground potential to the liquid 2. The voltage applying unit 40 applies a predetermined voltage between the counter electrode 30 and the liquid 2 by applying a positive potential to the counter electrode 30.

なお、電圧印加部40は、液体槽10の代わりに複数の放電電極26の各々に接続されていてもよい。電極支持板21が導電性材料を用いて形成されている場合には、電圧印加部40は、電極支持板21に接続されていてもよい。あるいは、電圧印加部40は、導電性の配管51に接続されていてもよい。また、電圧印加部40は、液体2に接触する位置に設けられた電極(図示せず)に接続されていてもよい。   The voltage application unit 40 may be connected to each of the plurality of discharge electrodes 26 instead of the liquid tank 10. When the electrode support plate 21 is formed using a conductive material, the voltage application unit 40 may be connected to the electrode support plate 21. Alternatively, the voltage application unit 40 may be connected to the conductive pipe 51. In addition, the voltage application unit 40 may be connected to an electrode (not shown) provided at a position in contact with the liquid 2.

電圧印加部40が印加する所定の電圧は、例えば、4.5kV以上10kV以下の直流電圧である。あるいは、所定の電圧は、3.5kV以上8.5kV以下であってもよい。なお、所定の電圧は、パルス電圧、脈流電圧、又は、交流電圧でもよい。   The predetermined voltage applied by the voltage application unit 40 is, for example, a DC voltage of 4.5 kV to 10 kV. Alternatively, the predetermined voltage may be 3.5 kV or more and 8.5 kV or less. The predetermined voltage may be a pulse voltage, a pulsating current voltage, or an alternating voltage.

電圧印加部40は、具体的には、コンバータなどを含む電源回路で実現される。例えば、電圧印加部40は、商用電源などの外部電源から受けた電力に基づいて所定の電圧を生成して、液体2と対向電極30との間に印加する。   Specifically, voltage application unit 40 is realized by a power supply circuit including a converter and the like. For example, the voltage application unit 40 generates a predetermined voltage based on the power received from an external power source such as a commercial power source and applies the voltage between the liquid 2 and the counter electrode 30.

ポンプ50は、貯水槽に貯められた機能水又は生成装置によって生成された機能水を、液体2として液体槽10に供給する送液装置の一例である。ポンプによる液体槽10への機能水の供給量を調整することで、放電電極26内を通って開口27まで導く液体2の量が調整される。   The pump 50 is an example of a liquid transfer device that supplies the functional water stored in the water reservoir or the functional water generated by the generator to the liquid tank 10 as the liquid 2. By adjusting the supply amount of the functional water to the liquid tank 10 by the pump, the amount of the liquid 2 guided through the inside of the discharge electrode 26 to the opening 27 is adjusted.

例えば、ポンプ50は、複数の放電電極26の各々の開口27に、1時間当たり10μL以上60μL以下の液体2が供給されるように、機能水の供給量を調整する。これにより、静電霧化装置1がN本の放電電極26を備える場合、静電霧化装置1の全体としては、1時間当たり10×NμL以上60×NμLのミスト4が生成されて放出される。   For example, the pump 50 adjusts the supply amount of functional water so that the liquid 2 of 10 μL to 60 μL per hour is supplied to the opening 27 of each of the plurality of discharge electrodes 26. Thereby, when the electrostatic atomization device 1 includes N discharge electrodes 26, the mist 4 of 10 × N μL or more and 60 × N μL per hour is generated and emitted as an entire electrostatic atomization device 1 Ru.

配管51は、機能水を液体2として液体槽10に供給するために設けられている。例えば、配管51は、液体槽10と、機能水の生成装置(図示せず)とを接続している。本実施の形態では、図1に示すように、配管51の途中にポンプ50が設けられている。   The pipe 51 is provided to supply functional water as the liquid 2 to the liquid tank 10. For example, the pipe 51 connects the liquid tank 10 and a functional water generating device (not shown). In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a pump 50 is provided in the middle of the pipe 51.

配管51は、例えばステンレスなどの金属材料を用いて形成されている。このとき、配管51は、液体2の性質に応じて、耐酸性若しくは耐アルカリ性又はこれらの両方の性質を有する材料を用いて形成されていてもよい。   The pipe 51 is formed using, for example, a metal material such as stainless steel. At this time, the pipe 51 may be formed using a material having acid resistance or alkali resistance or both of them depending on the property of the liquid 2.

コントローラ60は、静電霧化装置1の全体的な動作を制御する。具体的には、コントローラ60は、電圧印加部40及びポンプ50の動作を制御する。例えば、コントローラ60は、電圧印加部40を制御することで、対向電極30と液体2との間に電圧を印加するタイミング、及び、電圧の大きさなどを制御する。また、コントローラ60は、ポンプ50を制御することで、液体槽10に液体2として供給する機能水の量を制御する。   The controller 60 controls the overall operation of the electrostatic atomization device 1. Specifically, the controller 60 controls the operation of the voltage application unit 40 and the pump 50. For example, the controller 60 controls the voltage application unit 40 to control the timing of applying a voltage between the counter electrode 30 and the liquid 2, the magnitude of the voltage, and the like. Further, the controller 60 controls the amount of functional water supplied as the liquid 2 to the liquid tank 10 by controlling the pump 50.

コントローラ60は、例えば、マイクロコントローラなどで実現される。具体的には、コントローラ60は、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサなどで実現される。コントローラ60は、各動作を実行する専用の電子回路で実現されてもよい。   The controller 60 is realized by, for example, a microcontroller. Specifically, the controller 60 is realized by a non-volatile memory in which a program is stored, a volatile memory which is a temporary storage area for executing a program, an input / output port, a processor which executes the program, or the like. The controller 60 may be realized by a dedicated electronic circuit that performs each operation.

[放電電極間の距離]
ここで、隣り合う放電電極26間の距離pとミスト4の安定した生成との関係について、図4を用いて説明する。図4は、本実施の形態に係る静電霧化装置1の放電電極26間の距離pとテーラーコーン3との関係を示す図である。
[Distance between discharge electrodes]
Here, the relationship between the distance p between the adjacent discharge electrodes 26 and the stable generation of the mist 4 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a view showing the relationship between the distance p between the discharge electrodes 26 of the electrostatic atomizer 1 according to the present embodiment and the tailor cone 3.

ミスト4の生成量は、テーラーコーン3の形状に依存する。具体的には、テーラーコーン3が安定した円錐状であれば、ミスト4も安定して生成される。   The generation amount of the mist 4 depends on the shape of the tailor cone 3. Specifically, if the tailor cone 3 has a stable conical shape, the mist 4 is also generated stably.

図4に示すように、距離pが5mmより短い場合、12本の放電電極26のうち数本のテーラーコーンの形状が円錐から崩れている。このため、p<5mmの場合は、ミスト4が安定して生成されない。なお、図4は、放電電極26の外径Rが0.5mmの場合を示している。   As shown in FIG. 4, when the distance p is shorter than 5 mm, the shape of several Taylor cones of the twelve discharge electrodes 26 is broken from the cone. For this reason, in the case of p <5 mm, the mist 4 is not stably generated. FIG. 4 shows the case where the outer diameter R of the discharge electrode 26 is 0.5 mm.

一方で、距離pが5mm以上である場合、12本の放電電極26の全てでテーラーコーン3の形状が円錐で維持される。このため、p≧5mm以上の場合、ミスト4が安定して生成される。   On the other hand, when the distance p is 5 mm or more, the shape of the tailor cone 3 is maintained in a conical shape at all of the twelve discharge electrodes 26. For this reason, when p 場合 5 mm or more, the mist 4 is stably generated.

なお、距離pが大きくなるにつれて、隣り合う放電電極26間での干渉が抑制される。このため、複数の放電電極26の各々の先端に高電界が生成されやすくなって、テーラーコーン3の形状が安定する。例えば、距離pが8mm以上である場合、放電電極26の個数によらず、テーラーコーン3の形状が安定し、ミスト4の生成量も安定する。   As the distance p becomes larger, interference between adjacent discharge electrodes 26 is suppressed. Therefore, a high electric field is easily generated at the tip of each of the plurality of discharge electrodes 26, and the shape of the tailor cone 3 is stabilized. For example, when the distance p is 8 mm or more, the shape of the tailor cone 3 is stable regardless of the number of discharge electrodes 26, and the generation amount of the mist 4 is also stable.

[放電電極の本数]
続いて、放電電極26の本数と隣り合う放電電極26間の距離pとの関係について、図5及び図6を用いて説明する。
[Number of discharge electrodes]
Subsequently, the relationship between the number of discharge electrodes 26 and the distance p between the adjacent discharge electrodes 26 will be described using FIGS. 5 and 6.

図5は、本実施の形態に係る静電霧化装置1の放電電極26間の距離と放電電極の本数の増大による電圧の勾配との関係を示す図である。図5において、横軸は、隣り合う放電電極26間の距離pを示している。縦軸は、放電電極26の本数が増えた場合の静電霧化電圧の増大の勾配を示している。なお、静電霧化電圧は、静電霧化を行うのに必要な印加電圧であり、スプレー電圧ともいう。   FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the distance between the discharge electrodes 26 of the electrostatic atomizer 1 according to the present embodiment and the voltage gradient due to the increase in the number of discharge electrodes. In FIG. 5, the horizontal axis indicates the distance p between the adjacent discharge electrodes 26. The vertical axis shows the slope of the increase in electrostatic atomization voltage when the number of discharge electrodes 26 increases. In addition, electrostatic atomization voltage is an applied voltage required to perform electrostatic atomization, and is also called spray voltage.

図5に示すデータは、距離pが2.5mm(=5R)、4.3mm(=8.6R)、5.0mm(=10R)の3つの場合の各々において、放電電極26の本数を所定数(例えば1本)増やしたときの静電霧化電圧の変化を測定することで得られた。なお、外径Rが0.5mm、内径rが0.3mm、高さhが3mm、電極間距離Lが6mmであり、かつ、液体2の電気伝導度が0.49mS/cmの場合を示している。   The data shown in FIG. 5 indicates that the number of discharge electrodes 26 is predetermined for each of three cases where the distance p is 2.5 mm (= 5 R), 4.3 mm (= 8.6 R), and 5.0 mm (= 10 R). It was obtained by measuring the change in electrostatic atomization voltage when the number (for example, 1) was increased. The case where the outer diameter R is 0.5 mm, the inner diameter r is 0.3 mm, the height h is 3 mm, the distance L between the electrodes is 6 mm, and the electric conductivity of the liquid 2 is 0.49 mS / cm ing.

このとき、距離pを大きくすることで、静電霧化電圧の増大の勾配は、減少していることが分かる。3点の値に基づいて線形近似を行った場合、距離pが約8mmである場合に、勾配が0になる。つまり、距離pが外径Rの約16倍である場合に、放電電極26の本数を増やしたとしても、静電霧化電圧は増加しない。   At this time, it is understood that the gradient of the increase of the electrostatic atomization voltage is decreased by increasing the distance p. When linear approximation is performed based on the values of three points, the gradient is zero when the distance p is about 8 mm. That is, when the distance p is about 16 times the outer diameter R, even if the number of discharge electrodes 26 is increased, the electrostatic atomization voltage does not increase.

図6は、本実施の形態に係る静電霧化装置1の放電電極26の本数と絶縁破壊電圧及び静電霧化電圧との関係を示す図である。図6において、横軸は、放電電極26の本数を示しており、縦軸は、電圧を示している。   FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the number of discharge electrodes 26 of the electrostatic atomizer 1 according to the present embodiment, the dielectric breakdown voltage and the electrostatic atomization voltage. In FIG. 6, the horizontal axis represents the number of discharge electrodes 26, and the vertical axis represents voltage.

図6に示す例では、絶縁破壊電圧は、例えば9kVである。つまり、対向電極30と液体2との間に9kVを超える電圧が印加された場合、電極間で絶縁破壊が生じ、ミスト4の生成が行われなくなる。   In the example shown in FIG. 6, the dielectric breakdown voltage is 9 kV, for example. That is, when a voltage exceeding 9 kV is applied between the counter electrode 30 and the liquid 2, dielectric breakdown occurs between the electrodes, and the mist 4 is not generated.

なお、図6に示すデータは、外径Rが0.5mm、内径rが0.3mm、高さhが3mm、電極間距離Lが6mmであり、かつ、液体2の電気伝導度が0.49mS/cmの場合を示している。放電電極26は、図3に示すように、その本数に応じて中心から正六角形状に広がるように配置した。   In the data shown in FIG. 6, the outer diameter R is 0.5 mm, the inner diameter r is 0.3 mm, the height h is 3 mm, the distance L between the electrodes is 6 mm, and the electric conductivity of the liquid 2 is 0. The case of 49 mS / cm is shown. As shown in FIG. 3, the discharge electrodes 26 were arranged so as to spread in a regular hexagonal shape from the center according to the number thereof.

図6に示すように、隣り合う放電電極26間の距離pが外径Rの10倍以上である場合、放電電極26の本数が増えるにつれて、静電霧化電圧が上昇している。具体的には、放電電極26の本数と静電霧化電圧とは、線形の関係を有する。放電電極26の本数が15本以上の場合に、静電霧化電圧は、絶縁破壊電圧である9kVを上回っている。このため、放電電極26の本数が15本以上の場合、ミスト4の生成が困難になる。   As shown in FIG. 6, when the distance p between the adjacent discharge electrodes 26 is ten times or more of the outer diameter R, the electrostatic atomization voltage increases as the number of discharge electrodes 26 increases. Specifically, the number of discharge electrodes 26 and the electrostatic atomization voltage have a linear relationship. When the number of discharge electrodes 26 is 15 or more, the electrostatic atomization voltage exceeds 9 kV which is a dielectric breakdown voltage. For this reason, when the number of discharge electrodes 26 is 15 or more, the generation of the mist 4 becomes difficult.

一方で、隣り合う放電電極26間の距離pが外径Rの16倍以上である場合、放電電極26の本数によらず、静電霧化電圧は、5kVで略一定である。これは、図5を用いて説明した場合(すなわち、R=0.5mmに対するp=8mm(=16R))と同様である。   On the other hand, when the distance p between adjacent discharge electrodes 26 is at least 16 times the outer diameter R, the electrostatic atomization voltage is substantially constant at 5 kV regardless of the number of discharge electrodes 26. This is similar to the case described using FIG. 5 (ie, p = 8 mm (= 16 R) for R = 0.5 mm).

したがって、距離pを外径Rの16倍以上にすることで、放電電極26の本数を無限に増やすことができ、静電霧化装置1の全体としてのミスト4の生成量を必要に応じて増やすことができる。   Therefore, by making the distance p 16 times or more the outer diameter R, the number of discharge electrodes 26 can be infinitely increased, and the generation amount of the mist 4 as a whole of the electrostatic atomization device 1 can be made as necessary. It can be increased.

[対向電極と放電電極との間の距離]
続いて、本実施の形態に係る対向電極30と放電電極26のとの間の距離Lについて、図7を用いて説明する。
[Distance between counter electrode and discharge electrode]
Subsequently, the distance L between the counter electrode 30 and the discharge electrode 26 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

なお、図7に示すデータは、外径Rが0.5mm、内径rが0.3mm、高さhが3mmであり、かつ、液体2の電気伝導度が0.49mS/cmの場合を示している。放電電極26は、図3に示すように、その本数に応じて中心から正六角形状に広がるように配置した。   The data shown in FIG. 7 indicates the case where the outer diameter R is 0.5 mm, the inner diameter r is 0.3 mm, the height h is 3 mm, and the electric conductivity of the liquid 2 is 0.49 mS / cm. ing. As shown in FIG. 3, the discharge electrodes 26 were arranged so as to spread in a regular hexagonal shape from the center according to the number thereof.

図7は、本実施の形態に係る静電霧化装置1の電極間距離Lと絶縁破壊電圧及び静電霧化電圧との関係を示す図である。図7において、横軸は、電極間距離Lを示しており、縦軸は、電圧を示している。   FIG. 7 is a view showing the relationship between the inter-electrode distance L, the dielectric breakdown voltage and the electrostatic atomization voltage of the electrostatic atomizer 1 according to the present embodiment. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the inter-electrode distance L, and the vertical axis indicates the voltage.

図7に示すように、電極間距離Lが大きくなる程、絶縁破壊電圧及び静電霧化電圧のいずれも大きくなっている。具体的には、電極間距離Lと絶縁破壊電圧及び静電霧化電圧の各々とは、線形の関係を有する。   As shown in FIG. 7, both the dielectric breakdown voltage and the electrostatic atomization voltage increase as the inter-electrode distance L increases. Specifically, the inter-electrode distance L and each of the dielectric breakdown voltage and the electrostatic atomization voltage have a linear relationship.

電極間距離Lが約3mmより短い場合、絶縁破壊電圧が静電霧化電圧を下回っている。このため、静電霧化電圧を電圧印加部40が印加した場合に、対向電極30と放電電極26との間で絶縁破壊が発生する。したがって、この場合、ミスト4の生成が困難である。   When the inter-electrode distance L is shorter than about 3 mm, the breakdown voltage is lower than the electrostatic atomization voltage. Therefore, when the voltage application unit 40 applies an electrostatic atomization voltage, dielectric breakdown occurs between the counter electrode 30 and the discharge electrode 26. Therefore, in this case, the generation of the mist 4 is difficult.

一方で、電極間距離Lが3mm以上である場合、絶縁破壊電圧が静電霧化電圧を上回っている。このため、電圧印加部40が静電霧化電圧を印加したとしても、対向電極30と放電電極26との間に絶縁破壊を発生させることなく、ミスト4の生成が可能となる。   On the other hand, when the inter-electrode distance L is 3 mm or more, the dielectric breakdown voltage exceeds the electrostatic atomization voltage. For this reason, even if the voltage application unit 40 applies an electrostatic atomization voltage, the mist 4 can be generated without causing insulation breakdown between the counter electrode 30 and the discharge electrode 26.

また、本実施の形態では、安全性及び消費電力の削減などの観点から、電圧印加部40が印加可能な電圧の最大値は、10kVである。図7に示すように、電極間距離Lが約25mmより大きい場合、静電霧化電圧が10kVを上回る。   Further, in the present embodiment, the maximum value of the voltage that can be applied by the voltage application unit 40 is 10 kV from the viewpoint of safety and reduction of power consumption. As shown in FIG. 7, when the inter-electrode distance L is greater than about 25 mm, the electrostatic atomization voltage exceeds 10 kV.

このため、本実施の形態では、電極間距離Lは、3mm以上25mm以下の範囲である。当該範囲を角度θで表すと、上述したように、角度θは、3°以上37°以下となる。   For this reason, in the present embodiment, the inter-electrode distance L is in the range of 3 mm to 25 mm. When the range is represented by the angle θ, as described above, the angle θ is 3 ° or more and 37 ° or less.

電極間距離Lは、6mm以上22mm以下であってもよい。電極間距離Lが6mm以上であることで、絶縁破壊電圧と静電霧化電圧との差を大きくすることができ、印加電圧の変動によって絶縁破壊が発生するのを抑制することができる。また、電極間距離Lが22mm以下であることで、印加可能な電圧の上限値と静電霧化電圧との差を大きくすることができ、ミスト4の安定した生成が可能になる。なお、このときの角度θは、3°以上21°以下となる。   The inter-electrode distance L may be 6 mm or more and 22 mm or less. When the inter-electrode distance L is 6 mm or more, the difference between the dielectric breakdown voltage and the electrostatic atomizing voltage can be increased, and the occurrence of dielectric breakdown due to the fluctuation of the applied voltage can be suppressed. In addition, when the inter-electrode distance L is 22 mm or less, the difference between the upper limit value of the applicable voltage and the electrostatic atomization voltage can be increased, and the mist 4 can be stably generated. The angle θ at this time is 3 ° or more and 21 ° or less.

また、電極間距離Lは、8mm以上20mm以下でもよい。これにより、ミスト4の生成を更に安定させることができる。なお、このときの角度θは、3°以上16°以下となる。   The inter-electrode distance L may be 8 mm or more and 20 mm or less. Thereby, the generation of the mist 4 can be further stabilized. The angle θ at this time is 3 ° or more and 16 ° or less.

[効果など]
以上のように、本実施の形態に係る静電霧化装置1は、液体2を収容するための液体槽10と、液体2を噴出させるための複数の開口27を有する噴出板20と、複数の開口27に対向して配置された対向電極30と、液体2と対向電極30との間に所定の電圧を印加する電圧印加部40とを備える。噴出板20は、平板部の一例である電極支持板21と、電極支持板21に支持された複数の筒状部の一例である複数の放電電極26とを有する。複数の放電電極26の各々は、電極支持板21から対向電極30に向かって突出し、かつ、先端に開口27を有する。複数の放電電極26のうち、隣り合う2つの放電電極26間の距離pは、当該2つの放電電極26の各々の外径Rの10倍以上である。
[Effect, etc.]
As described above, the electrostatic atomizer 1 according to the present embodiment includes the liquid tank 10 for containing the liquid 2, and the ejection plate 20 having the plurality of openings 27 for ejecting the liquid 2, and And a voltage application section 40 for applying a predetermined voltage between the liquid 2 and the counter electrode 30. The ejection plate 20 has an electrode support plate 21 which is an example of a flat plate portion, and a plurality of discharge electrodes 26 which are an example of a plurality of cylindrical portions supported by the electrode support plate 21. Each of the plurality of discharge electrodes 26 protrudes from the electrode support plate 21 toward the counter electrode 30 and has an opening 27 at its tip. The distance p between two adjacent discharge electrodes 26 among the plurality of discharge electrodes 26 is at least 10 times the outer diameter R of each of the two discharge electrodes 26.

これにより、隣り合う2つの放電電極26間の距離pが外径Rの10倍以上であるので、隣り合う2つの放電電極26間の干渉が抑制される。このため、放電電極26の先端で電界が集中しやすく、先端に形成されるテーラーコーン3の形状が安定する。テーラーコーン3の形状が安定することで、テーラーコーン3の先端での液体2の微細化(すなわち、霧化)が安定して行われ、ミスト4が安定して生成される。複数の放電電極26の各々から安定してミスト4が生成されるので、本実施の形態に係る静電霧化装置1によれば、十分な量の液体2をミスト4として安定して噴霧することができる。   Thereby, since the distance p between two adjacent discharge electrodes 26 is ten times or more of the outer diameter R, interference between two adjacent discharge electrodes 26 is suppressed. For this reason, the electric field is easily concentrated at the tip of the discharge electrode 26, and the shape of the tailor cone 3 formed at the tip is stabilized. The stabilization of the shape of the tailor cone 3 stabilizes the refinement (i.e., atomization) of the liquid 2 at the tip of the tailor cone 3, and the mist 4 is stably generated. Since the mist 4 is stably generated from each of the plurality of discharge electrodes 26, the electrostatic atomizer 1 according to the present embodiment stably sprays the liquid 2 in a sufficient amount as the mist 4 be able to.

また、例えば、複数の放電電極26はそれぞれ、外径Rに対する高さhの比が4以上である。   Also, for example, the ratio of the height h to the outer diameter R of the plurality of discharge electrodes 26 is 4 or more.

これにより、複数の放電電極26の各々の先端で形成されるテーラーコーン3の形状をより安定させることができる。したがって、本実施の形態に係る静電霧化装置1によれば、十分な量の液体2をミスト4として、より安定して噴霧することができる。   Thereby, the shape of the tailor cone 3 formed at the tip of each of the plurality of discharge electrodes 26 can be made more stable. Therefore, according to the electrostatic atomizer 1 which concerns on this Embodiment, the liquid 2 of sufficient quantity can be sprayed as the mist 4 more stably.

また、例えば、対向電極30は、複数の放電電極26に一対一に対応する複数の貫通孔31を有する。複数の貫通孔31の各々の開口端と、対応する放電電極26の先端とを結ぶ線Kと、対応する放電電極26の中心軸Jとがなす角度θが3°以上37°以下である。   Also, for example, the counter electrode 30 has a plurality of through holes 31 corresponding to the plurality of discharge electrodes 26 one by one. The angle θ between the line K connecting the open end of each of the plurality of through holes 31 and the tip of the corresponding discharge electrode 26 and the central axis J of the corresponding discharge electrode 26 is 3 ° or more and 37 ° or less.

これにより、対向電極30と放電電極26の先端とが離れすぎないようにしつつ、ミスト4が対向電極30に捕らわれるのを抑制することができる。したがって、本実施の形態に係る静電霧化装置1によれば、より多くの量の液体2をミスト4として、安定して噴霧することができる。   Thus, it is possible to suppress the mist 4 from being caught by the counter electrode 30 while preventing the counter electrode 30 and the tip of the discharge electrode 26 from being separated too much. Therefore, according to the electrostatic atomizer 1 which concerns on this Embodiment, the liquid 2 of more quantity can be stably sprayed as the mist 4. As shown in FIG.

また、例えば、複数の放電電極26は、電極支持板21を平面視した場合に、所定の位置と、当該位置を中心とする同心状の1以上の正六角形の頂点とにそれぞれ配置されている。   Further, for example, when the electrode support plate 21 is viewed in plan, the plurality of discharge electrodes 26 are respectively disposed at predetermined positions and at the apexes of one or more regular hexagons concentric with the positions. .

これにより、複数の放電電極26の互いの距離を確保しつつ、限られた面積の領域に、より多くの放電電極26を配置することができる。つまり、複数の放電電極26の互いの干渉を抑制しつつ、複数の放電電極26を密に配置することができる。したがって、本実施の形態に係る静電霧化装置1によれば、十分な量の液体2をミスト4として安定して噴霧することができるだけでなく、小型化を実現することができる。   As a result, it is possible to arrange more discharge electrodes 26 in the area of a limited area while securing the distance between the plurality of discharge electrodes 26. That is, the plurality of discharge electrodes 26 can be densely arranged while suppressing the mutual interference of the plurality of discharge electrodes 26. Therefore, according to the electrostatic atomization apparatus 1 which concerns on this Embodiment, not only it can spray stably the liquid 2 of sufficient quantity as the mist 4, and size reduction can be implement | achieved.

(変形例)
続いて、実施の形態の変形例について説明する。
(Modification)
Then, the modification of an embodiment is explained.

上記の実施の形態では、対向電極と複数の放電電極との電極間距離Lが互いに等しい例について示したが、2つの放電電極の各々において電極間距離Lは異なっていてもよい。本変形例に係る静電霧化装置は、高さが互いに異なる複数の放電電極を備える。なお、以下では、実施の形態との相違点を中心に説明する。特に説明しない点については、実施の形態と同様である。   In the above embodiment, the inter-electrode distance L between the counter electrode and the plurality of discharge electrodes is shown to be equal to each other, but the inter-electrode distance L may be different in each of the two discharge electrodes. The electrostatic atomizer according to the present modification includes a plurality of discharge electrodes having different heights. In the following, differences from the embodiment will be mainly described. The points that are not particularly described are the same as in the embodiment.

図8は、本変形例に係る静電霧化装置101の複数の放電電極126a〜126cと対向電極30との位置関係を示す断面図である。図8は、図2と同様に、複数の放電電極126a〜126cの各々の中心軸を通過する断面を示している。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing the positional relationship between the plurality of discharge electrodes 126a to 126c and the counter electrode 30 of the electrostatic atomization device 101 according to the present modification. Similar to FIG. 2, FIG. 8 shows a cross section passing through the central axis of each of the plurality of discharge electrodes 126 a to 126 c.

図8に示すように、静電霧化装置101は、実施の形態に係る静電霧化装置1と比較して、複数の放電電極26の代わりに、複数の放電電極126a〜126cを備える。複数の放電電極126a〜126cはそれぞれ、電極支持板21の主面22からの高さha〜hcが異なる点を除いて、実施の形態に係る放電電極26と同様である。   As shown in FIG. 8, in comparison with the electrostatic atomizing device 1 according to the embodiment, the electrostatic atomizing device 101 includes a plurality of discharge electrodes 126 a to 126 c instead of the plurality of discharge electrodes 26. The plurality of discharge electrodes 126a to 126c are the same as the discharge electrode 26 according to the embodiment except that the heights ha to hc from the main surface 22 of the electrode support plate 21 are different.

放電電極126aは、第1筒状部の一例である。放電電極126aは、電極支持板21を平面視した場合に、複数の放電電極126a〜126cのうち最も中央に近い位置に位置する放電電極である。例えば、放電電極126aは、図3に示す放電電極26aに相当する。   The discharge electrode 126a is an example of a first cylindrical portion. The discharge electrode 126 a is a discharge electrode positioned at a position closest to the center among the plurality of discharge electrodes 126 a to 126 c when the electrode support plate 21 is viewed in plan. For example, the discharge electrode 126a corresponds to the discharge electrode 26a shown in FIG.

放電電極126b及び126cは、放電電極126aを囲んで配置された複数の第2筒状部の一例である。放電電極126b及び126cは、電極支持板21を平面視した場合に、放電電極126aより外側に位置している。放電電極126cは、放電電極126bよりも外側に位置している。例えば、放電電極126bは、図3に示す放電電極26bに相当する。また、例えば、放電電極126cは、図3に示す放電電極26cに相当する。放電電極126cは、複数の放電電極126a〜126cのうち、最も外側に位置する放電電極である。   The discharge electrodes 126 b and 126 c are an example of a plurality of second cylindrical portions disposed so as to surround the discharge electrode 126 a. The discharge electrodes 126 b and 126 c are located outside the discharge electrode 126 a when the electrode support plate 21 is viewed in plan. The discharge electrode 126c is located outside the discharge electrode 126b. For example, the discharge electrode 126b corresponds to the discharge electrode 26b shown in FIG. Also, for example, the discharge electrode 126c corresponds to the discharge electrode 26c shown in FIG. The discharge electrode 126c is the discharge electrode positioned at the outermost side among the plurality of discharge electrodes 126a to 126c.

図8に示すように、放電電極126aの高さhaは、放電電極126b及び126cの高さhb及びhcより高い。具体的には、ha>hb>hcを満たしている。例えば、haとhbとの差、及び、hbとhcとの差はそれぞれ、0.3mm以上1.0mm以下である。放電電極126a〜126cの各々の外径がRである場合、haとhbとの差、及び、hbとhcとの差はそれぞれ、外径Rの0.6倍以上2倍以下である。なお、ha>hb=hcでもよい。   As shown in FIG. 8, the height ha of the discharge electrode 126a is higher than the heights hb and hc of the discharge electrodes 126b and 126c. Specifically, ha> hb> hc is satisfied. For example, the difference between ha and hb and the difference between hb and hc are each 0.3 mm or more and 1.0 mm or less. When the outer diameter of each of the discharge electrodes 126a to 126c is R, the difference between ha and hb and the difference between hb and hc are each 0.6 to 2 times the outer diameter R. Note that ha> hb = hc.

本変形例では、対向電極30が平板状に構成されているので、対向電極30と放電電極126aとの間の距離Laは、対向電極30と放電電極126b及び126cの各々のとの間の距離Lb及びLcより小さい。具体的には、La<Lb<Lcを満たしている。LaとLbとの差、及び、LbとLcとの差はそれぞれ、haとhbとの差、及び、hbとhcとの差に等しい。なお、La<Lb=Lcでもよい。   In the present modification, since counter electrode 30 is formed in a flat plate shape, the distance La between counter electrode 30 and discharge electrode 126a is the distance between counter electrode 30 and each of discharge electrodes 126b and 126c. Less than Lb and Lc. Specifically, La <Lb <Lc is satisfied. The difference between La and Lb and the difference between Lb and Lc are equal to the difference between ha and hb and the difference between hb and hc, respectively. In addition, La <Lb = Lc may be sufficient.

このとき、放電電極126a及び126bの高さha及びhbが互いに等しく、放電電極126cの高さhcのみが高さha及びhbより低くてもよい。すなわち、ha=hb>hcを満たしていてもよい。この場合、放電電極126a及び126bが、1以上の第1筒状部に相当し、放電電極126cが、第2筒状部に相当する。   At this time, the heights ha and hb of the discharge electrodes 126a and 126b may be equal to each other, and only the height hc of the discharge electrode 126c may be smaller than the heights ha and hb. That is, it may satisfy ha = hb> hc. In this case, the discharge electrodes 126a and 126b correspond to one or more first cylindrical portions, and the discharge electrode 126c corresponds to a second cylindrical portion.

以上のように、本変形例に係る静電霧化装置101では、例えば、対向電極30と放電電極126a〜126cの各々との間の距離は、互いに異なっている。   As described above, in the electrostatic atomizer 101 according to the present modification, for example, the distances between the counter electrode 30 and each of the discharge electrodes 126a to 126c are different from each other.

これにより、複数の放電電極126a〜126c間での電界のばらつきを抑制することができるので、複数の放電電極126a〜126cの各々からのミスト4の量を略均等にすることができる。   Thereby, since the variation in the electric field between the plurality of discharge electrodes 126a to 126c can be suppressed, the amount of mist 4 from each of the plurality of discharge electrodes 126a to 126c can be made substantially uniform.

例えば、複数の放電電極126a〜126cを密に配置した場合には、外周に配置された放電電極126cの先端に電界が集中しやすくなる。   For example, when the plurality of discharge electrodes 126a to 126c are densely arranged, the electric field tends to be concentrated at the tip of the discharge electrode 126c arranged on the outer periphery.

このため、例えば、複数の放電電極は、第1筒状部の一例である放電電極126aと、放電電極126aを囲んで配置された複数の第2筒状部の一例である放電電極126b及び126cとを含んでいる。対向電極30と放電電極126aとの間の距離Laは、対向電極30と複数の放電電極126b及び126cの各々との間の距離Lb及びLcより小さい。   For this reason, for example, the plurality of discharge electrodes are a discharge electrode 126a which is an example of a first cylindrical portion, and discharge electrodes 126b and 126c which are an example of a plurality of second cylindrical portions arranged to surround the discharge electrode 126a. And contains. The distance La between the counter electrode 30 and the discharge electrode 126a is smaller than the distances Lb and Lc between the counter electrode 30 and each of the plurality of discharge electrodes 126b and 126c.

これにより、外周に配置された放電電極126cの電界集中を緩和し、複数の放電電極126a〜126cの各々からのミスト4の量を略均等にすることができる。   Thereby, the electric field concentration of the discharge electrode 126c arrange | positioned on outer periphery can be relieve | moderated, and the quantity of the mist 4 from each of several discharge electrode 126a-126c can be made substantially equal.

なお、本変形例では、放電電極の高さhを平面視における配置位置に応じて異ならせたが、これに限らない。放電電極の高さhは、平面視における配置位置に依らず一定でもよく、対向電極の形状が異なっていてもよい。例えば、対向電極は、平面視における位置が中心から離れる程、放電電極から離れるように、円錐側面形状に形成されていてもよい。あるいは、対向電極は、平面視における位置が中心から離れた部分程、放電電極から遠ざかるように階段状に形成されていてもよい。   In the present modification, the height h of the discharge electrode is made different depending on the arrangement position in plan view, but the present invention is not limited to this. The height h of the discharge electrode may be constant regardless of the arrangement position in plan view, and the shape of the counter electrode may be different. For example, the counter electrode may be formed in a conical side shape so as to be farther from the discharge electrode as the position in the plan view is farther from the center. Alternatively, the counter electrode may be formed in a step-like shape so as to be farther from the discharge electrode as the position in the plan view is farther from the center.

また、本変形例において、外側の放電電極程、対向電極との距離を近づけてもよい。これにより、電界が集中しやすい外側の放電電極の先端に、より高電界が印加されるようにすることができる。このため、外側の放電電極からのミストの生成量を増やすことができ、全体としてのミストの噴霧量を増やすことができる。   Moreover, in the present modification, the distance to the counter electrode may be closer to the outer discharge electrode. Thus, a higher electric field can be applied to the tip of the outer discharge electrode where the electric field tends to be concentrated. For this reason, the generation amount of the mist from the outer discharge electrode can be increased, and the spray amount of the mist as a whole can be increased.

(その他)
以上、本発明に係る静電霧化装置について、上記の実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
(Others)
As mentioned above, although the electrostatic atomizer concerning this invention was demonstrated based on said embodiment and its modification, this invention is not limited to said embodiment.

例えば、上記の実施の形態では、電極支持板21が液体2の上面を覆うように設けられ、複数の放電電極26が上方に向かって突出する例を示したが、これに限らない。例えば、電極支持板21は、液体2の下面又は側面を覆っていてもよく、複数の放電電極26は、下方、側方又は斜め方向に突出していてもよい。静電霧化装置1によるミスト4の噴霧方向は、上方に限らず、下方、側方又は斜め方向でもよい。   For example, in the above embodiment, the electrode support plate 21 is provided to cover the upper surface of the liquid 2 and the plurality of discharge electrodes 26 project upward, but the present invention is not limited thereto. For example, the electrode support plate 21 may cover the lower surface or the side surface of the liquid 2, and the plurality of discharge electrodes 26 may protrude downward, sideward, or diagonally. The spraying direction of the mist 4 by the electrostatic atomizer 1 is not limited to the upper side, but may be the lower side, the side direction, or an oblique direction.

また、例えば、噴出板20は、導電性の放電電極26の代わりに、絶縁性の材料を用いて形成された筒状のノズルを備えてもよい。例えば、液体2に接地電位を供給することで、ノズルが導電性を有しなくても、ノズルの先端でテーラーコーン3を形成することができ、ミスト4を安定して噴霧することができる。   Also, for example, the ejection plate 20 may include a cylindrical nozzle formed of an insulating material instead of the conductive discharge electrode 26. For example, by supplying the ground potential to the liquid 2, the tail cone 3 can be formed at the tip of the nozzle even if the nozzle does not have conductivity, and the mist 4 can be stably sprayed.

また、例えば、噴出板20は、電極支持板21と複数の放電電極26とが一体に形成されていてもよい。噴出板20は、例えば金属材料又は樹脂材料を用いた射出成形により一体的に形成されてもよい。   Further, for example, in the ejection plate 20, the electrode support plate 21 and the plurality of discharge electrodes 26 may be integrally formed. The jet plate 20 may be integrally formed, for example, by injection molding using a metal material or a resin material.

また、例えば、複数の放電電極26には、距離pが外径Rの10倍より小さい2つの放電電極26が含まれてもよい。また、例えば、複数の放電電極26の各々の高さhは、外径Rの4倍より小さくてもよい。   Also, for example, the plurality of discharge electrodes 26 may include two discharge electrodes 26 whose distance p is smaller than 10 times the outer diameter R. Also, for example, the height h of each of the plurality of discharge electrodes 26 may be smaller than four times the outer diameter R.

また、例えば、複数の放電電極26の配置の形状は、正六角形に限らず、正多角形でもよい。例えば、複数の放電電極26は、一辺の長さがp、2p又は3pなどの正方形の頂点及び等分点に配置されていてもよい。また、例えば、複数の放電電極26は、格子の各交点に配置されていてもよい。   Further, for example, the shape of the arrangement of the plurality of discharge electrodes 26 is not limited to a regular hexagon, but may be a regular polygon. For example, the plurality of discharge electrodes 26 may be arranged at vertexes of a square such as p, 2p, or 3p, and at equal division points. Also, for example, the plurality of discharge electrodes 26 may be disposed at each intersection of the grid.

また、上記実施の形態において、コントローラ60などの構成要素の全部又は一部は、専用のハードウェアで構成されてもよく、あるいは、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPU(Central Processing Unit)又はプロセッサなどのプログラム実行部が、HDD(Hard Disk Drive)又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。   Further, in the above embodiment, all or part of the components such as the controller 60 may be configured by dedicated hardware, or realized by executing a software program suitable for each component. It is also good. Each component may be realized by a program execution unit such as a central processing unit (CPU) or processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk drive (HDD) or a semiconductor memory. Good.

また、コントローラ60などの構成要素は、1つ又は複数の電子回路で構成されてもよい。1つ又は複数の電子回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。   Also, components such as the controller 60 may be configured with one or more electronic circuits. Each of the one or more electronic circuits may be a general-purpose circuit or a dedicated circuit.

1つ又は複数の電子回路には、例えば、半導体装置、IC(Integrated Circuit)又はLSI(Large Scale Integration)などが含まれてもよい。IC又はLSIは、1つのチップに集積されてもよく、複数のチップに集積されてもよい。ここでは、IC又はLSIと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又は、ULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれるかもしれない。また、LSIの製造後にプログラムされるFPGA(Field Programmable Gate Array)も同じ目的で使うことができる。   The one or more electronic circuits may include, for example, a semiconductor device, an integrated circuit (IC), or a large scale integration (LSI). The IC or LSI may be integrated on one chip or may be integrated on a plurality of chips. Although the term “IC” or “LSI” is used here, the term changes depending on the degree of integration, and may be called system LSI, very large scale integration (VLSI), or ultra large scale integration (ULSI). In addition, an FPGA (Field Programmable Gate Array) programmed after LSI fabrication can be used for the same purpose.

また、本発明の全般的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路又はコンピュータプログラムで実現されてもよい。あるいは、当該コンピュータプログラムが記憶された光学ディスク、HDD若しくは半導体メモリなどのコンピュータ読み取り可能な非一時的記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。   Also, the general or specific aspects of the present invention may be realized as a system, an apparatus, a method, an integrated circuit or a computer program. Alternatively, it may be realized by a computer readable non-transitory recording medium such as an optical disk, HDD or semiconductor memory in which the computer program is stored. Also, the present invention may be realized as any combination of a system, an apparatus, a method, an integrated circuit, a computer program, and a recording medium.

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。   In addition, the present invention can be realized by arbitrarily combining components and functions in each embodiment without departing from the scope of the present invention or embodiments obtained by applying various modifications that those skilled in the art may think to each embodiment. The form is also included in the present invention.

1、101 静電霧化装置
2 液体
10 液体槽
20 噴出板
21 電極支持板(平板部)
26 放電電極(筒状部)
26a、126a 放電電極(第1筒状部)
26b、26c、26d、126b、126c 放電電極(第2筒状部)
27 開口
30 対向電極
31 貫通孔
40 電圧印加部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 101 Electrostatic atomizer 2 Liquid 10 Liquid tank 20 Ejecting plate 21 Electrode support plate (flat-plate part)
26 Discharge electrode (tubular part)
26a, 126a Discharge electrode (first cylindrical portion)
26b, 26c, 26d, 126b, 126c Discharge electrode (second cylindrical portion)
27 opening 30 counter electrode 31 through hole 40 voltage applying portion

Claims (6)

液体を収容するための液体槽と、
前記液体を噴出させるための複数の開口を有する噴出板と、
前記複数の開口に対向して配置された対向電極と、
前記液体と前記対向電極との間に所定の電圧を印加する電圧印加部とを備え、
前記噴出板は、
平板部と、
前記平板部に支持された複数の筒状部とを有し、
前記複数の筒状部の各々は、前記平板部から前記対向電極に向かって突出し、かつ、先端に前記開口を有し、
前記複数の筒状部のうち、隣り合う2つの筒状部間の距離は、当該2つの筒状部の各々の外径の10倍以上である
静電霧化装置。
A liquid tank for containing the liquid,
An ejection plate having a plurality of openings for ejecting the liquid;
A counter electrode disposed opposite to the plurality of openings;
A voltage application unit that applies a predetermined voltage between the liquid and the counter electrode;
The spout plate is
Flat part,
And a plurality of cylindrical portions supported by the flat plate portion;
Each of the plurality of cylindrical portions protrudes from the flat plate portion toward the counter electrode, and has the opening at its tip,
The distance between two adjacent cylindrical parts among the plurality of cylindrical parts is 10 or more times the outer diameter of each of the two cylindrical parts. Electrostatic atomization device.
前記複数の筒状部はそれぞれ、外径に対する高さの比が4以上である
請求項1に記載の静電霧化装置。
The electrostatic atomization device according to claim 1, wherein a ratio of a height to an outer diameter of each of the plurality of cylindrical portions is 4 or more.
前記対向電極と前記2つの筒状部の各々との間の距離は、互いに異なっている
請求項1又は2に記載の静電霧化装置。
The electrostatic atomizer according to claim 1 or 2, wherein distances between the counter electrode and each of the two cylindrical portions are different from each other.
前記複数の筒状部は、
第1筒状部と、
前記第1筒状部を囲んで配置された複数の第2筒状部とを含み、
前記対向電極と前記第1筒状部との間の距離は、前記対向電極と前記複数の第2筒状部の各々との間の距離より小さい
請求項3に記載の静電霧化装置。
The plurality of cylindrical portions are
A first tubular portion,
And a plurality of second tubular portions arranged to surround the first tubular portion,
The electrostatic atomization device according to claim 3, wherein a distance between the counter electrode and the first cylindrical portion is smaller than a distance between the counter electrode and each of the plurality of second cylindrical portions.
前記対向電極は、前記複数の筒状部に一対一に対応する複数の貫通孔を有し、
前記複数の貫通孔の各々の開口端と、対応する筒状部の先端とを結ぶ線と、対応する筒状部の中心軸とがなす角度が3°以上37°以下である
請求項1〜4のいずれか1項に記載の静電霧化装置。
The counter electrode has a plurality of through holes corresponding to the plurality of cylindrical portions in a one-to-one relationship,
The angle formed by the line connecting the open end of each of the plurality of through holes and the tip of the corresponding cylindrical portion with the central axis of the corresponding cylindrical portion is 3 ° or more and 37 ° or less. The electrostatic atomizer according to any one of 4.
前記複数の筒状部は、前記平板部を平面視した場合に、所定の位置と、当該位置を中心とする同心状の1以上の正六角形の頂点とにそれぞれ配置されている
請求項1〜5のいずれか1項に記載の静電霧化装置。
The plurality of cylindrical portions are respectively disposed at predetermined positions and at the apexes of one or more regular hexagonal shapes centered on the positions when the flat plate portion is viewed in a plan view. The electrostatic atomizer according to any one of 5.
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