JP2021053551A

JP2021053551A - Electrostatic atomizer

Info

Publication number: JP2021053551A
Application number: JP2019177310A
Authority: JP
Inventors: 聡彦細見; Satohiko Hosomi
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2021-04-08

Abstract

To provide an electrostatic atomizer that can atomize mist stably.SOLUTION: An electrostatic atomizer 100 comprises: a nozzle 10 having a discharge port through which liquid L is discharged provided at an end part thereof, where an outer surface of the end part has non-conductivity; a first electrode 20 provided to oppose to the discharge port; a second electrode 30 that pairs with the first electrode 20 and atomizes the liquid L by applying voltages to the liquid L; a third electrode 40 that surrounds the discharge port when viewed from the first electrode 20 side; and a voltage application part 50 that applies voltages to the first electrode 20, the second electrode 30 and the third electrode 40 so that a potential difference between the first electrode 20 and the third electrode 40 is equal to or more than a potential difference between the first electrode 20 and the second electrode 30.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、除菌、脱臭等に用いられるミストを発生させる装置が知られている。特許文献１に開示されているミストを発生する装置は、ノズルを取り巻くよう現れる等電位曲線の状態を調節する導電材料からなる等電位線調節電極を備える。等電位線調節電極は、等電位線調節電極が配置されていない状態のときにノズルの前方側に現れる等電位曲線の状態に対し、少なくとも等電位曲線の一部をより緩やかな湾曲を描く等電位曲線の状態とする形状とされている補助電極である。また、等電位線調節電極は、ノズルの先端外周近傍に配置できるようにされているとともに、等電位線調節電極がミストを発生する噴霧部と同電位とされている。これによれば、ノズルから放出された液体が霧化されたミストの噴霧範囲を簡便に制御できる。 Conventionally, a device for generating mist used for sterilization, deodorization, etc. is known. The device for generating mist disclosed in Patent Document 1 includes equipotential line adjusting electrodes made of a conductive material that adjusts the state of the equipotential curve appearing around the nozzle. The equipotential line adjusting electrode draws a gentler curve at least a part of the equipotential curve with respect to the state of the equipotential curve that appears on the front side of the nozzle when the equipotential line adjusting electrode is not arranged. It is an auxiliary electrode shaped to have a potential curve. Further, the equipotential line adjusting electrode is arranged near the outer periphery of the tip of the nozzle, and the equipotential line adjusting electrode has the same potential as the spray portion that generates mist. According to this, the spray range of the mist in which the liquid discharged from the nozzle is atomized can be easily controlled.

特開２０１７−０８７１２４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-087124

特許文献１に開示されている装置では、ミストを発生させ続けるとノズルの先端部が濡れてしまう。ノズルの先端部が濡れてしまうと、ミストの粒径、及び、ミストの発生周期等が変化し、ミストが安定して発生されにくくなる。 In the apparatus disclosed in Patent Document 1, the tip of the nozzle gets wet when mist is continuously generated. When the tip of the nozzle gets wet, the particle size of the mist, the mist generation cycle, and the like change, and it becomes difficult for the mist to be stably generated.

本発明は、安定してミストを発生できる静電霧化装置を提供する。 The present invention provides an electrostatic atomizer capable of stably generating mist.

本発明の一態様に係る静電霧化装置は、液体を吐出する吐出口が端部に設けられており、前記端部の外表面が非導電性を有するノズルと、前記吐出口と対向して配置された第１電極と、前記第１電極と対となり、前記液体に電圧を印加することで前記液体を霧化させる第２電極と、前記第１電極側から見た場合に前記吐出口を囲繞する第３電極と、前記第１電極と前記第２電極との電位差に比べて、前記第１電極と前記第３電極との電位差を同一以上とするように、前記第１電極、前記第２電極、及び、前記第３電極に電圧を印加する電圧印加部と、を備える。 The electrostatic atomizer according to one aspect of the present invention is provided with a discharge port for discharging a liquid at an end portion, and the outer surface of the end portion faces a nozzle having a non-conductive property and the discharge port. The first electrode arranged so as to be paired with the first electrode, the second electrode for atomizing the liquid by applying a voltage to the liquid, and the discharge port when viewed from the first electrode side. The first electrode, the said, so that the potential difference between the first electrode and the third electrode is equal to or greater than the potential difference between the third electrode surrounding the above electrode and the first electrode and the second electrode. It includes a second electrode and a voltage application unit that applies a voltage to the third electrode.

本発明によれば、安定してミストを発生できる静電霧化装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an electrostatic atomizer capable of stably generating mist.

図１は、実施の形態に係る静電霧化装置の構成を示す概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of an electrostatic atomizer according to an embodiment. 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における、実施の形態に係る静電霧化装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the electrostatic atomizer according to the embodiment in line II-II of FIG. 図３は、図２のＩＩＩ線で囲まれた領域を拡大して示す、実施の形態に係る静電霧化装置が備えるノズルの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a nozzle included in the electrostatic atomizer according to the embodiment, which shows an enlarged area surrounded by line III in FIG. 図４は、静電霧化装置が備えるノズル近傍の等電位線を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing equipotential lines in the vicinity of the nozzle included in the electrostatic atomizing device. 図５は、静電霧化装置が備える第３電極に印加する電圧に対する電界強度を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the electric field strength with respect to the voltage applied to the third electrode included in the electrostatic atomizer. 図６は、静電霧化装置が備えるノズル近傍の位置に対する全電界強度のうちのＸ軸方向の電界強度の割合を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the ratio of the electric field strength in the X-axis direction to the total electric field strength with respect to the position near the nozzle provided in the electrostatic atomizer. 図７は、図６に示すグラフを測定した際の静電霧化装置の条件を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the conditions of the electrostatic atomizer when the graph shown in FIG. 6 is measured. 図８は、静電霧化装置が備える第１電極に形成された貫通孔の内径に対する、静電霧化装置が備えるノズルの先端部に位置する液体の先端とノズルの外表面との電界強度比率を示すグラフである。FIG. 8 shows the electric field strength between the tip of the liquid located at the tip of the nozzle of the electrostatic atomizer and the outer surface of the nozzle with respect to the inner diameter of the through hole formed in the first electrode of the electrostatic atomizer. It is a graph which shows the ratio.

以下では、本発明の実施の形態について、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、ステップの順序等は、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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that all of the embodiments described below show a specific example of the present invention. Therefore, the numerical values, shapes, materials, components, arrangement and connection forms of the components, steps, the order of steps, etc. shown in the following embodiments are examples, and are not intended to limit the present invention. Therefore, among the components in the following embodiments, the components not described in the independent claims indicating the highest level concept of the present invention will be described as arbitrary 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、各図において縮尺等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場合がある。 Further, each figure is a schematic view and is not necessarily exactly illustrated. Therefore, for example, the scales and the like do not always match in each figure. Further, in each figure, substantially the same configuration is designated by the same reference numerals, and duplicate description may be omitted or simplified.

また、本明細書において、殺菌とは、例えば、黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌等の菌類、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ．（大腸菌）、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ．（緑膿菌）、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａｓｐ．（肺炎桿菌）等の細菌、Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ．ｓｐ．（黒カビ）、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ（黒コウジカビ）等のカビ類を含む真菌類、及び／又は、ノロウィルス等のウィルスを分解して菌等の全体数を減らすことを意味し、除菌又は滅菌する意味も含む。なお、上記の殺菌の対象とする菌類、細菌類、真菌、ウィルス等は一例であり、限定されるものではない。 Further, in the present specification, sterilization refers to, for example, fungi such as Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli. (E. coli), Pseudomonas sp. (Pseudomonas aeruginosa), Klebsiella sp. Bacteria such as (Klebsiella pneumoniae), Cladosporium. sp. It means that fungi including molds such as (black mold) and Aspergillus (black aspergillus) and / or viruses such as norovirus are decomposed to reduce the total number of bacteria and the like, and it also means sterilization or sterilization. Including. The fungi, bacteria, fungi, viruses, etc. that are the targets of the above sterilization are examples, and are not limited.

また、本明細書及び図面において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、三次元直交座標系の三軸を示している。各実施の形態では、Ｚ軸方向を鉛直方向又は前方とし、Ｚ軸に垂直な方向（ＸＹ平面に平行な方向）を水平方向としている。なお、Ｚ軸の正方向を鉛直上方としている。 Further, in the present specification and the drawings, the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis indicate the three axes of the three-dimensional Cartesian coordinate system. In each embodiment, the Z-axis direction is the vertical direction or the front, and the direction perpendicular to the Z-axis (the direction parallel to the XY plane) is the horizontal direction. The positive direction of the Z axis is vertically above.

（実施の形態）
［構成］
まず、図１〜図３を参照して、実施の形態に係る静電霧化装置の構成について説明する。 (Embodiment)
[Constitution]
First, the configuration of the electrostatic atomizer according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

図１は、実施の形態に係る静電霧化装置１００の構成を示す概略断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における、実施の形態に係る静電霧化装置１００の断面図である。図３は、図２のＩＩＩ線で囲まれた領域を拡大して示す、実施の形態に係る静電霧化装置１００が備えるノズル１０の断面図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the electrostatic atomizer 100 according to the embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the electrostatic atomizer 100 according to the embodiment in line II-II of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of a nozzle 10 included in the electrostatic atomizer 100 according to the embodiment, showing an enlarged region surrounded by line III in FIG.

静電霧化装置１００は、容器２００と、供給部３００と、送液チューブ３１０と、ノズル１０と、第１電極２０と、第２電極３０と、第３電極４０と、電圧印加部５０と、コントローラ６０と、を備える。 The electrostatic atomizer 100 includes a container 200, a supply unit 300, a liquid feeding tube 310, a nozzle 10, a first electrode 20, a second electrode 30, a third electrode 40, and a voltage application unit 50. , And a controller 60.

なお、図１及び図２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）等で実現され、静電霧化装置１００の図示しない外殻筐体の内部に配置されている。コントローラ６０は、例えば、容器２００の外側に取り付けられていてもよい。 In addition, in FIG. 1 and FIG. 2, the controller 60 is represented as a functional block. The controller 60 is realized by, for example, a microcomputer (microcontroller) or the like, and is arranged inside an outer shell housing (not shown) of the electrostatic atomizer 100. The controller 60 may be attached to the outside of the container 200, for example.

静電霧化装置１００は、液体Ｌをミスト化して、大気中で浮遊する浮遊性を有するミストＭを噴出する噴霧装置である。例えば、静電霧化装置１００は、液体Ｌ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Ｌを微細化しミスト化することで、殺菌効果又は除菌効果を有するミストＭを発生させる装置である。 The electrostatic atomizing device 100 is a spraying device that mistizes a liquid L and ejects a mist M having a planktonic property floating in the atmosphere. For example, the electrostatic atomizer 100 has a bactericidal effect or a sterilizing effect by applying a high voltage to the liquid L to generate an electrostatic force and then finely dividing the liquid L into a mist by the generated electrostatic force. It is a device that generates mist M.

ミストＭは、液体Ｌがミスト化されたミストを構成する複数の液体粒子のうちの１つである。静電霧化装置１００は、例えば、殺菌装置又は除菌装置等に利用される。 The mist M is one of a plurality of liquid particles in which the liquid L constitutes a mist-ized mist. The electrostatic atomizer 100 is used, for example, in a sterilizer, a sterilizer, or the like.

なお、例えば、液体Ｌが香料成分を含む場合には、静電霧化装置１００は、香料成分を含むミストＭを発生するアロマ発生器である。 For example, when the liquid L contains a fragrance component, the electrostatic atomizer 100 is an aroma generator that generates a mist M containing the fragrance component.

静電霧化装置１００は、容器２００に収容されている液体Ｌを供給部３００によってノズル１０へ送液することで、液体Ｌをノズル１０の先端（端部１１）へ導き、端部１１に設けられた開口部である吐出口１３から液体Ｌをミスト状にした無数のミストＭを噴出する。本実施の形態では、容器２００に収容されている液体Ｌは、供給部３００によって送液チューブ３１０及び第２電極３０を介してノズル１０の端部１１に送液される。 The electrostatic atomizer 100 sends the liquid L contained in the container 200 to the nozzle 10 by the supply unit 300, thereby guiding the liquid L to the tip (end 11) of the nozzle 10 and to the end 11. Innumerable mists M in which the liquid L is made into a mist are ejected from the discharge port 13 which is the provided opening. In the present embodiment, the liquid L contained in the container 200 is fed by the supply unit 300 to the end portion 11 of the nozzle 10 via the liquid supply tube 310 and the second electrode 30.

電圧印加部５０は、第１電極２０と第２電極３０との間に高電圧を印加することで、ノズル１０の吐出口１３から、ミスト状の液体Ｌ（つまり、無数のミストＭ）を噴出する。ここで、高電圧とは、例えば、グランド電位（０Ｖ）を基準とした場合に、５ｋＶ程度であるが、特に限定されない。なお、第１電極２０の電圧は、グランド電位に対して、正であってもよいし、負であってもよい。本実施の形態では、電圧印加部５０は、第１電極２０に０Ｖを印加し、第２電極３０に５ｋＶを印加する。 The voltage application unit 50 ejects a mist-like liquid L (that is, innumerable mists M) from the discharge port 13 of the nozzle 10 by applying a high voltage between the first electrode 20 and the second electrode 30. To do. Here, the high voltage is, for example, about 5 kV when the ground potential (0 V) is used as a reference, but is not particularly limited. The voltage of the first electrode 20 may be positive or negative with respect to the ground potential. In the present embodiment, the voltage application unit 50 applies 0 V to the first electrode 20 and 5 kV to the second electrode 30.

ノズル１０の内部には、容器２００内の液体Ｌを吐出口１３へ導く流路が形成されている。当該流路を通って吐出口１３から出た液体Ｌは、電界によって形状が変化し、テーラーコーンを形成する。テーラーコーンの先端Ｌ１で液体Ｌが微細化されることで、ミストＭが発生される。 Inside the nozzle 10, a flow path for guiding the liquid L in the container 200 to the discharge port 13 is formed. The liquid L discharged from the discharge port 13 through the flow path changes its shape due to the electric field to form a tailor cone. Mist M is generated by miniaturizing the liquid L at the tip L1 of the tailor cone.

なお、図１には、ノズル１０を１つ図示しているが、静電霧化装置１００が備えるノズル１０の数は、特に限定されず、２つであってもよいし、３以上であってもよい。 Although one nozzle 10 is shown in FIG. 1, the number of nozzles 10 included in the electrostatic atomizer 100 is not particularly limited, and may be two or three or more. You may.

ノズル１０の端部１１で発生されたミストＭは、第１電極２０に向けて放出される。ミストＭを第１電極２０の前方に放出させるために、第１電極２０の平板部２１には、ノズル１０の正面に対応する位置に、貫通孔２２が設けられている。具体的には、第１電極２０は、霧化した液体Ｌ（つまり、ミストＭ）が通過する位置に貫通孔２２が設けられている。これにより、ミストＭは、貫通孔２２を介して第１電極２０の前方に放出される。なお、「前方」とは、ミストＭが放出される方向であって、第１電極２０を基準としてノズル１０とは反対側の方向である。本実施の形態では、「前方」とは、Ｚ軸正方向である。 The mist M generated at the end portion 11 of the nozzle 10 is discharged toward the first electrode 20. In order to discharge the mist M in front of the first electrode 20, a through hole 22 is provided in the flat plate portion 21 of the first electrode 20 at a position corresponding to the front surface of the nozzle 10. Specifically, the first electrode 20 is provided with a through hole 22 at a position through which the atomized liquid L (that is, mist M) passes. As a result, the mist M is discharged in front of the first electrode 20 through the through hole 22. The “forward” is the direction in which the mist M is discharged, and is the direction opposite to the nozzle 10 with respect to the first electrode 20. In the present embodiment, "forward" is the Z-axis positive direction.

ミストＭは、例えば、ｎｍオーダ又はμｍオーダの径の微細な液体粒子であり、大気中で浮遊する浮遊性を有する。例えば、ミストＭの外径は、数十μｍ程度である。なお、好ましくは、ミストＭの外径は、１０μｍ以下であるとよい。また、より好ましくは、ミストＭを構成する液体粒子の径は、１０ｎｍ以上３μｍ以下であるとよい。 The mist M is, for example, fine liquid particles having a diameter of nm order or μm order, and has a planktonic property suspended in the atmosphere. For example, the outer diameter of the mist M is about several tens of μm. The outer diameter of the mist M is preferably 10 μm or less. Further, more preferably, the diameter of the liquid particles constituting the mist M is 10 nm or more and 3 μm or less.

ミストＭは、例えば、所定の機能（効能）を発揮する液体粒子である。ミストＭは、例えば、大気に触れることで、香りを発生する機能を有する香料成分を含む液体粒子、又は、菌等の対象物と接触することで当該対象物を殺菌する機能を有する液体粒子である。 The mist M is, for example, a liquid particle that exerts a predetermined function (efficacy). The mist M is, for example, a liquid particle containing a fragrance component having a function of generating a fragrance when it comes into contact with the atmosphere, or a liquid particle having a function of sterilizing an object such as a bacterium when it comes into contact with the object. is there.

以下では、静電霧化装置１００が備える各構成要素の詳細について説明する。 Hereinafter, the details of each component included in the electrostatic atomizer 100 will be described.

＜ノズル＞
ノズル１０は、容器２００に収容されている液体Ｌを吐出するための管状のノズルである。ノズル１０の端部１１には、吐出口１３が設けられている。ノズル１０の吐出口１３からは、ノズル１０の内部に形成された流路を経由して液体Ｌが吐出される。ノズル１０は、第２電極３０と液体Ｌが流通可能に接続されている。 <Nozzle>
The nozzle 10 is a tubular nozzle for discharging the liquid L contained in the container 200. A discharge port 13 is provided at the end 11 of the nozzle 10. The liquid L is discharged from the discharge port 13 of the nozzle 10 via the flow path formed inside the nozzle 10. The nozzle 10 is connected to the second electrode 30 so that the liquid L can flow.

ノズル１０は、容器２００と繋がり、容器２００に収容されている液体Ｌを容器２００の外部へ放出する。具体的には、ノズル１０は、容器２００の内部と接続された送液チューブ３１０と接続された第２電極３０から第１電極２０に向かって突出している。また、ノズル１０は、後端（つまり、容器２００側）に開口を有し、かつ、当該開口から吐出口１３に至る流路を有する。これにより、ノズル１０は、送液チューブ３１０及び第２電極３０を介して容器２００と液体Ｌが流通可能に接続されている。 The nozzle 10 is connected to the container 200 and discharges the liquid L contained in the container 200 to the outside of the container 200. Specifically, the nozzle 10 projects from the second electrode 30 connected to the liquid feeding tube 310 connected to the inside of the container 200 toward the first electrode 20. Further, the nozzle 10 has an opening at the rear end (that is, the container 200 side) and has a flow path from the opening to the discharge port 13. As a result, the nozzle 10 is connected to the container 200 via the liquid feeding tube 310 and the second electrode 30 so that the liquid L can flow.

なお、ノズル１０の内径及び外径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、後端側の開口より先端側の吐出口１３が小さくてもよく、これら開口を繋ぐ流路の形状は、円錐台状であってもよい。 At least one of the inner diameter and the outer diameter of the nozzle 10 may be gradually reduced from the rear end toward the front end. For example, the discharge port 13 on the front end side may be smaller than the opening on the rear end side, and the shape of the flow path connecting these openings may be a truncated cone shape.

ノズル１０の後端は、筒状に形成された第２電極３０と接続されている。 The rear end of the nozzle 10 is connected to a second electrode 30 formed in a tubular shape.

なお、ノズル１０は、外径に対する高さの比（以下、アスペクト比と記載する）が４以上であるとよい。ノズル１０の長さは、例えば２ｍｍ以上である。また、ノズル１０の外径は、例えば、０．３５ｍｍである。ノズル１０のアスペクト比が大きい程、ノズル１０の端部１１に電界が集中しやすくなる。このため、ノズル１０のアスペクト比は、例えば、６以上でもよい。 The nozzle 10 preferably has a height ratio to the outer diameter (hereinafter referred to as an aspect ratio) of 4 or more. The length of the nozzle 10 is, for example, 2 mm or more. The outer diameter of the nozzle 10 is, for example, 0.35 mm. The larger the aspect ratio of the nozzle 10, the easier it is for the electric field to concentrate on the end 11 of the nozzle 10. Therefore, the aspect ratio of the nozzle 10 may be, for example, 6 or more.

ここで、ノズル１０の材料には、ノズル１０の端部１１における少なくとも外表面１２に非導電性（言い換えると、絶縁性）の材料が採用される。ノズル１０の外表面１２以外の部分に用いられる材料は、特に限定されないが、例えば、導電性を有するステンレス等の金属材料を用いて形成されていてもよい。ノズル１０の端部１１の外表面１２とは、例えば、ノズル１０のＺ軸正方向側の上面及びＸＺ平面から見た場合に第３電極４０よりもＺ軸正方向側に位置する側面である。 Here, as the material of the nozzle 10, a non-conductive (in other words, insulating) material is adopted for at least the outer surface 12 at the end portion 11 of the nozzle 10. The material used for the portion other than the outer surface 12 of the nozzle 10 is not particularly limited, but may be formed by using, for example, a conductive metal material such as stainless steel. The outer surface 12 of the end portion 11 of the nozzle 10 is, for example, an upper surface of the nozzle 10 on the Z-axis positive direction side and a side surface located on the Z-axis positive direction side of the third electrode 40 when viewed from the XZ plane. ..

また、例えば、ノズル１０の材料には、ノズル１０の端部１１における少なくとも外表面１２に撥液性材料が採用される。例えば、ノズル１０は、導電性を有する材料の外表面１２に、凹凸形状を形成する処理、又は、フッ素系薬剤による処理等の所定の表面処理が施されることにより、当該外表面１２が非導電性を有してもよい。 Further, for example, as the material of the nozzle 10, a liquid-repellent material is adopted for at least the outer surface 12 at the end portion 11 of the nozzle 10. For example, the nozzle 10 is made by subjecting the outer surface 12 of the conductive material to a predetermined surface treatment such as a treatment for forming an uneven shape or a treatment with a fluorine-based chemical, so that the outer surface 12 is not formed. It may have conductivity.

例えば、ノズル１０に、外表面１２が非導電性であり、且つ、外表面１２以外の他部が導電性を有する材料を採用することで、ノズル１０を第１電極２０と対となる第２電極とすることができる。つまり、ノズル１０の少なくとも一部には、第１電極２０と対となる第２電極が形成されていてもよい。第２電極は、第１電極２０と対となり、ノズル１０から吐出される液体Ｌに電圧を印加させることで、ミストＭを発生させる。この場合、静電霧化装置１００は、第２電極３０を備えなくてもよい。 For example, by adopting a material for the nozzle 10 in which the outer surface 12 is non-conductive and the other parts other than the outer surface 12 are conductive, the nozzle 10 is paired with the first electrode 20. It can be an electrode. That is, a second electrode paired with the first electrode 20 may be formed on at least a part of the nozzle 10. The second electrode is paired with the first electrode 20, and a voltage is applied to the liquid L discharged from the nozzle 10 to generate mist M. In this case, the electrostatic atomizer 100 does not have to include the second electrode 30.

本実施の形態では、ノズル１０の全体に非導電性材料が採用されている。より具体的には、ノズル１０の全体に撥液性材料が採用されている。撥液性の程度は、特に限定されない。ノズル１０に採用される材料は、例えば、液体Ｌについて９０°よりも大きい接触角となる材料である。また、ノズル１０に採用される材料は、例えば、液体Ｌについて１２０°よりも大きい接触角となる材料である。また、ノズル１０に採用される材料は、例えば、液体Ｌについて１５０°よりも大きい接触角となる材料である。 In this embodiment, a non-conductive material is used for the entire nozzle 10. More specifically, a liquid-repellent material is used for the entire nozzle 10. The degree of liquid repellency is not particularly limited. The material used for the nozzle 10 is, for example, a material having a contact angle larger than 90 ° with respect to the liquid L. Further, the material used for the nozzle 10 is, for example, a material having a contact angle larger than 120 ° with respect to the liquid L. Further, the material used for the nozzle 10 is, for example, a material having a contact angle larger than 150 ° with respect to the liquid L.

なお、ノズル１０に採用される材料の撥液性の評価は、必ずしも液体Ｌに対する撥液性ではなく、水に対する撥液性の評価でもよい。例えば、ノズル１０に採用される材料は、例えば、水について９０°よりも大きい接触角となる材料である。ノズル１０に採用される材料は、例えば、水について１２０°よりも大きい接触角となる材料である。ノズル１０に採用される材料は、例えば、水について１５０°よりも大きい接触角となる材料である。 The evaluation of the liquid repellency of the material used for the nozzle 10 is not necessarily the evaluation of the liquid repellency to the liquid L, but may be the evaluation of the liquid repellency to water. For example, the material used for the nozzle 10 is, for example, a material having a contact angle larger than 90 ° with respect to water. The material used for the nozzle 10 is, for example, a material having a contact angle larger than 120 ° with respect to water. The material used for the nozzle 10 is, for example, a material having a contact angle larger than 150 ° with respect to water.

撥液性を有する材料としては、フッ素樹脂を含む材料が例示される。フッ素樹脂は、その高分子繰り返し単位のうち、少なくとも一部の繰り返し単位にフッ素原子を有するものであればよく、特に限定されない。フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、又は、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）等が例示される。 Examples of the material having liquid repellency include a material containing a fluororesin. The fluororesin is not particularly limited as long as it has a fluorine atom in at least a part of the polymer repeating units. Examples of the fluororesin include polytetrafluoroethylene (PTFE) and perfluoroalkoxy alkane resin (PFA).

＜第１電極＞
第１電極２０は、容器２００の外部であって、吐出口１３に対して貫通孔２２が向かい合って配置されている対向電極である。具体的には、第１電極２０は、第１電極２０と対となる電極である第２電極３０に対向して配置される。本実施の形態では、第１電極２０は、ノズル１０に対向して配置されている。 <1st electrode>
The first electrode 20 is a counter electrode outside the container 200, in which the through holes 22 are arranged so as to face the discharge port 13. Specifically, the first electrode 20 is arranged so as to face the second electrode 30, which is an electrode paired with the first electrode 20. In the present embodiment, the first electrode 20 is arranged so as to face the nozzle 10.

第１電極２０は、第２電極３０との間に電圧が印加されることで、ノズル１０の端部１１から液体Ｌを放出させてミスト化する。第１電極２０は、例えば、電極板４１と平行になるように配置されている。具体的には、第１電極２０の後面は、電極板４１の平板部の上面（Ｚ軸正方向側の面）と平行である。 When a voltage is applied between the first electrode 20 and the second electrode 30, the liquid L is discharged from the end portion 11 of the nozzle 10 to form a mist. The first electrode 20 is arranged so as to be parallel to the electrode plate 41, for example. Specifically, the rear surface of the first electrode 20 is parallel to the upper surface (the surface on the positive direction side of the Z axis) of the flat plate portion of the electrode plate 41.

第１電極２０は、導電性を有し、例えば、ステンレス等の金属材料を用いて形成されている。第１電極２０は、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 first electrode 20 has conductivity and is formed of, for example, a metal material such as stainless steel. The first electrode 20 may be formed by using a material having acid resistance, alkali resistance, or both of these properties.

第１電極２０は、平板部２１を有する。平板部２１は、平面視で中央部に貫通孔２２を有する。言い換えると、平板部２１の中央には、貫通孔２２が形成されている。平板部２１は、導電性を有し、電圧印加部５０と電気的に接続されている。平板部２１は、板厚が略均一である。 The first electrode 20 has a flat plate portion 21. The flat plate portion 21 has a through hole 22 in the central portion in a plan view. In other words, a through hole 22 is formed in the center of the flat plate portion 21. The flat plate portion 21 has conductivity and is electrically connected to the voltage applying portion 50. The plate thickness of the flat plate portion 21 is substantially uniform.

貫通孔２２は、平板部２１を板厚方向（すなわち、前後方向）に貫通している。また、貫通孔２２は、吐出口１３から噴出されるミスト化した液体Ｌ、つまり、ミストＭを通過させるために設けられている。貫通孔２２の形状は、扁平な円柱状である。なお、貫通孔２２の開口の形状は、円形でなくてもよく、正方形、長方形、又は、楕円形等でもよい。 The through hole 22 penetrates the flat plate portion 21 in the plate thickness direction (that is, the front-rear direction). Further, the through hole 22 is provided for passing the mist-ized liquid L, that is, the mist M, which is ejected from the discharge port 13. The shape of the through hole 22 is a flat columnar shape. The shape of the opening of the through hole 22 does not have to be circular, and may be square, rectangular, oval, or the like.

なお、貫通孔２２の開口径は、特に限定されないが、例えば、６．５ｍｍである。ミストＭは、テーラーコーン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２２の開口径が大きい程、ミストＭを通過させやすくなる。貫通孔２２とノズル１０の端部１１とは、例えば、６ｍｍ離れている。 The opening diameter of the through hole 22 is not particularly limited, but is, for example, 6.5 mm. The mist M is released from the tip of the tailor cone in a conical shape. Therefore, the larger the opening diameter of the through hole 22, the easier it is for the mist M to pass through. The through hole 22 and the end portion 11 of the nozzle 10 are separated from each other by, for example, 6 mm.

＜第２電極＞
第２電極３０は、第１電極２０と対となり、液体Ｌに電圧を印加するための電極である。第２電極３０は、導電性を有し、例えば、ステンレス等の金属材料を用いて形成されている。第２電極３０は、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。 <Second electrode>
The second electrode 30 is paired with the first electrode 20 and is an electrode for applying a voltage to the liquid L. The second electrode 30 has conductivity and is formed of, for example, a metal material such as stainless steel. The second electrode 30 may be formed by using a material having acid resistance, alkali resistance, or both of these properties.

本実施の形態では、第２電極３０は、筒状に形成されており、内部には液体Ｌが流通する流路が形成されている。当該流路の一端は、ノズル１０と接続されている。また、当該流路の他端は、送液チューブ３１０と接続されている。 In the present embodiment, the second electrode 30 is formed in a tubular shape, and a flow path through which the liquid L flows is formed inside. One end of the flow path is connected to the nozzle 10. The other end of the flow path is connected to the liquid feeding tube 310.

＜第３電極＞
第３電極４０は、吐出口１３を囲繞する補助電極である。具体的には、第３電極４０は、第１電極２０側（本実施の形態では、Ｚ軸正方向側）から見た場合に、吐出口１３を囲繞している。より具体的には、第３電極４０は、吐出口１３を有する端部１１の近傍を囲んで配置されている。本実施の形態では、第３電極４０は、内部にノズル１０が配置された筒状となっている。 <Third electrode>
The third electrode 40 is an auxiliary electrode surrounding the discharge port 13. Specifically, the third electrode 40 surrounds the discharge port 13 when viewed from the first electrode 20 side (in the present embodiment, the Z-axis positive direction side). More specifically, the third electrode 40 is arranged so as to surround the vicinity of the end portion 11 having the discharge port 13. In the present embodiment, the third electrode 40 has a tubular shape in which the nozzle 10 is arranged inside.

第３電極４０は、導電性を有し、例えば、ステンレス等の金属材料を用いて形成されている。第３電極４０は、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。本実施の形態では、第３電極４０は、電極板４１と一体に形成されており、ノズル１０とは接触せずにノズル１０の端部１１に形成された吐出口１３を囲繞している。第３電極４０ノズル１０との間に隙間を形成しておくことにより、例えば、外表面１２に液体Ｌが付着した場合に、当該隙間に付着した液体Ｌが流れる。そのため、ノズル１０と第３電極４０との間に液体Ｌが残り、ノズル１０の端部１１の周囲に形成される電界に悪影響を及ぼすことが抑制される。 The third electrode 40 has conductivity and is formed of, for example, a metal material such as stainless steel. The third electrode 40 may be formed by using a material having acid resistance, alkali resistance, or both of these properties. In the present embodiment, the third electrode 40 is formed integrally with the electrode plate 41, and surrounds the discharge port 13 formed at the end portion 11 of the nozzle 10 without contacting the nozzle 10. By forming a gap between the third electrode 40 and the nozzle 10, for example, when the liquid L adheres to the outer surface 12, the liquid L adhering to the gap flows. Therefore, it is possible to prevent the liquid L from remaining between the nozzle 10 and the third electrode 40 and adversely affecting the electric field formed around the end portion 11 of the nozzle 10.

なお、第３電極４０は、ノズル１０と接触して形成されていてもよい。 The third electrode 40 may be formed in contact with the nozzle 10.

また、本実施の形態では、ノズルの端部１１と第３電極４０の第１電極２０側の端部とは、Ｚ軸方向に０．５ｍｍ離れている。なお、第３電極４０の第１電極２０側の端部は、ノズルの端部１１に対してＺ軸負方向側に位置していてもよいし、面一でもよい。 Further, in the present embodiment, the end portion 11 of the nozzle and the end portion of the third electrode 40 on the first electrode 20 side are separated by 0.5 mm in the Z-axis direction. The end of the third electrode 40 on the first electrode 20 side may be located on the negative side of the Z axis with respect to the end portion 11 of the nozzle, or may be flush with each other.

また、第３電極４０の外径は、例えば、１．４９ｍｍである。また、第３電極４０の内径は、例えば、１．１１ｍｍである。 The outer diameter of the third electrode 40 is, for example, 1.49 mm. The inner diameter of the third electrode 40 is, for example, 1.11 mm.

電極板４１は、電圧印加部５０及び第２電極３０と電気的に接続された導電性の板体である。電極板４１は、例えば、金属材料により形成される。電極板４１は、電極板４１の下方（Ｚ軸負方向）又はノズル１０の横方向（Ｚ軸に直交する方向）に位置する、静電霧化装置１００が備える組み立て用の支柱、電源（電圧印加部５０）との接続ケーブル等からの電界変歪の影響を防ぐ。これにより、第１電極２０と、第２電極３０及び第３電極４０とで形成される電界は、安定化される。 The electrode plate 41 is a conductive plate that is electrically connected to the voltage application unit 50 and the second electrode 30. The electrode plate 41 is made of, for example, a metal material. The electrode plate 41 is located below the electrode plate 41 (negative direction of the Z axis) or laterally of the nozzle 10 (direction orthogonal to the Z axis), and is provided with an assembly column and a power source (voltage) included in the electrostatic atomizer 100. Prevents the influence of electric field distortion from the connection cable or the like with the application unit 50). As a result, the electric field formed by the first electrode 20, the second electrode 30, and the third electrode 40 is stabilized.

なお、静電霧化装置１００は、電極板４１を備えなくてもよい。この場合、電圧印加部５０は、例えば、第３電極４０に直接接続されている。 The electrostatic atomizer 100 does not have to include the electrode plate 41. In this case, the voltage application unit 50 is directly connected to, for example, the third electrode 40.

＜電圧印加部＞
電圧印加部５０は、液体Ｌと第１電極２０との間に所定の電圧を印加する。具体的には、電圧印加部５０は、第１電極２０と第２電極３０とに金属配線等を介して電気的に接続されており、第１電極２０と第２電極３０とに所定の電位差がつくように電位を印加する。 <Voltage application part>
The voltage application unit 50 applies a predetermined voltage between the liquid L and the first electrode 20. Specifically, the voltage application unit 50 is electrically connected to the first electrode 20 and the second electrode 30 via metal wiring or the like, and has a predetermined potential difference between the first electrode 20 and the second electrode 30. Apply the potential so that

例えば、第１電極２０は、接地されており、電圧印加部５０は、第１電極２０にグランド電位を与える。電圧印加部５０は、第２電極３０に電位を与えることで、第１電極２０と液体Ｌとの間に所定の電圧を印加する。なお、第２電極３０がグランド電位となっていてもよい。 For example, the first electrode 20 is grounded, and the voltage application unit 50 applies a ground potential to the first electrode 20. The voltage application unit 50 applies a predetermined voltage between the first electrode 20 and the liquid L by applying a potential to the second electrode 30. The second electrode 30 may have a ground potential.

電圧印加部５０が印加する所定の電圧は、例えば、３．５ｋＶ以上１０ｋＶ以下の直流電圧である。或いは、所定の電圧は、４．５ｋＶ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。本実施の形態では、電圧印加部５０は、所定の電圧として、第１電極２０に対して第２電極３０に５．０ｋＶの電圧を印加する。 The predetermined voltage applied by the voltage application unit 50 is, for example, a DC voltage of 3.5 kV or more and 10 kV or less. Alternatively, the predetermined voltage may be 4.5 kV or more and 8.5 kV or less. The predetermined voltage may be a pulse voltage, a pulsating voltage, or an AC voltage. In the present embodiment, the voltage application unit 50 applies a voltage of 5.0 kV to the second electrode 30 with respect to the first electrode 20 as a predetermined voltage.

電圧印加部５０は、具体的には、コンバータ等を含む電源回路で実現される。例えば、電圧印加部５０は、商用電源等の図示しない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、生成した電圧を第１電極２０と第２電極３０の間に印加することで液体Ｌに電圧を印加する。 Specifically, the voltage application unit 50 is realized by a power supply circuit including a converter and the like. For example, the voltage application unit 50 generates a predetermined voltage based on the electric power received from an external power source (not shown) such as a commercial power source, and applies the generated voltage between the first electrode 20 and the second electrode 30. Apply a voltage to the liquid L.

また、電圧印加部５０は、第３電極４０に電圧を印加する。 Further, the voltage application unit 50 applies a voltage to the third electrode 40.

電圧印加部５０は、第１電極２０と第２電極３０との電位差に比べて、第１電極２０と第３電極４０との電位差を同一以上とするように、第１電極２０、第２電極３０、及び、第３電極４０に電圧を印加する。 The voltage application unit 50 has the first electrode 20 and the second electrode so that the potential difference between the first electrode 20 and the third electrode 40 is equal to or greater than the potential difference between the first electrode 20 and the second electrode 30. A voltage is applied to 30 and the third electrode 40.

より具体的には、電圧印加部５０は、第１電極２０と第２電極３０との電位差に比べて、第１電極２０と第３電極４０との電位差を大きくするように、第１電極２０、第２電極３０、及び、第３電極４０に電圧を印加する。 More specifically, the voltage application unit 50 increases the potential difference between the first electrode 20 and the third electrode 40 with respect to the potential difference between the first electrode 20 and the second electrode 30. , A voltage is applied to the second electrode 30 and the third electrode 40.

本実施の形態では、電圧印加部５０は、第１電極２０に対して第３電極４０に５．４ｋＶの電圧を印加する。 In the present embodiment, the voltage application unit 50 applies a voltage of 5.4 kV to the third electrode 40 with respect to the first electrode 20.

＜コントローラ＞
コントローラ６０は、静電霧化装置１００の全体的な動作を制御する制御装置である。具体的には、コントローラ６０は、電圧印加部５０及び供給部３００の動作を制御する。例えば、コントローラ６０は、電圧印加部５０を制御することで、第１電極２０と、第２電極３０及び第３電極４０との間に電圧を印加するタイミング、及び、電圧の大きさ等を制御する。 <Controller>
The controller 60 is a control device that controls the overall operation of the electrostatic atomizer 100. Specifically, the controller 60 controls the operations of the voltage application unit 50 and the supply unit 300. For example, the controller 60 controls the voltage application unit 50 to control the timing of applying a voltage between the first electrode 20, the second electrode 30, and the third electrode 40, the magnitude of the voltage, and the like. To do.

コントローラ６０によって供給部３００及び電圧印加部５０が好適に制御されることで、ノズル１０から放出される液体Ｌは、きれいなテーラーコーンを形成する。適切な形状のテーラーコーンが形成されることにより、静電霧化装置１００は、所望のサイズ及び量のミストＭを発生できる。 The supply unit 300 and the voltage application unit 50 are suitably controlled by the controller 60, so that the liquid L discharged from the nozzle 10 forms a clean tailor cone. By forming a tailor cone of an appropriate shape, the electrostatic atomizer 100 can generate a mist M of a desired size and amount.

コントローラ６０は、例えば、マイクロコントローラ等で実現される。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等で実現される。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 microprocessor or the like. Specifically, the controller 60 is realized by a non-volatile memory in which the program is stored, a volatile memory which is a temporary storage area for executing the program, an input / output port, a processor for executing the program, and the like. The controller 60 may be realized by a dedicated electronic circuit that executes each operation.

なお、コントローラ６０は、電圧印加部５０及び供給部３００を制御することができればよく、無線信号を送信することで電圧印加部５０及び供給部３００を制御してもよいし、電圧印加部５０及び供給部３００と制御線等により接続されていてもよい。 The controller 60 may control the voltage application unit 50 and the supply unit 300 as long as it can control the voltage application unit 50 and the supply unit 300, and may control the voltage application unit 50 and the supply unit 300 by transmitting a wireless signal. It may be connected to the supply unit 300 by a control line or the like.

＜容器＞
容器２００は、液体Ｌを収容する容器である。液体Ｌは、例えば、静電霧化装置１００がアロマ発生器である場合には、香料成分を含む油性の液体である。また、例えば、静電霧化装置１００が殺菌装置である場合には、液体Ｌは、次亜塩素酸等の殺菌成分を含む水性の液体である。なお、本実施の形態のように、液体Ｌを静電霧化によりミスト化する場合、液体Ｌは、水でもよい。 <Container>
The container 200 is a container for containing the liquid L. The liquid L is, for example, an oily liquid containing a fragrance component when the electrostatic atomizer 100 is an aroma generator. Further, for example, when the electrostatic atomizing device 100 is a sterilizing device, the liquid L is an aqueous liquid containing a sterilizing component such as hypochlorous acid. When the liquid L is mist-ized by electrostatic atomization as in the present embodiment, the liquid L may be water.

容器２００は、例えば、ステンレス等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。また、容器２００は、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 container 200 is formed by using a metal material such as stainless steel, but may be formed by using a resin material. Further, the container 200 may be formed by using a material having acid resistance, alkali resistance, or both of these properties.

容器２００の形状は、例えば、上面が開放された円柱状であるが、これに限らない。容器２００の形状は、立方体又は直方体状でもよく、扁平なトレイ状でもよい。容器２００の開放された上面は、送液チューブ３１０が貫通して設けられた蓋によって覆われている。 The shape of the container 200 is, for example, a columnar shape with an open upper surface, but is not limited to this. The shape of the container 200 may be a cube or a rectangular parallelepiped, or may be a flat tray. The open upper surface of the container 200 is covered with a lid provided through the liquid feeding tube 310.

＜供給部＞
供給部３００は、容器２００内の液体Ｌを送液チューブ３１０及び第２電極３０を介してノズル１０へ送液する。例えば、供給部３００は、液体Ｌをノズル１０へ送液するポンプである。 <Supply section>
The supply unit 300 sends the liquid L in the container 200 to the nozzle 10 via the liquid feeding tube 310 and the second electrode 30. For example, the supply unit 300 is a pump that sends the liquid L to the nozzle 10.

なお、送液チューブ３１０は、水道の蛇口等に直接取り付けられてもよい。この場合、静電霧化装置１００は、容器２００及び供給部３００を備えなくてもよい。また、送液チューブ３１０、第２電極３０、及び、ノズル１０のそれぞれに形成されている流路のサイズによっては、毛細管現象により、容器２００内の液体Ｌをノズル１０の端部１１にまで導くことができる。この場合、静電霧化装置１００は、供給部３００を備えなくてもよい。 The liquid feeding tube 310 may be directly attached to a faucet or the like of a water supply. In this case, the electrostatic atomizer 100 does not have to include the container 200 and the supply unit 300. Further, depending on the size of the flow path formed in each of the liquid feeding tube 310, the second electrode 30, and the nozzle 10, the liquid L in the container 200 is guided to the end 11 of the nozzle 10 by the capillary phenomenon. be able to. In this case, the electrostatic atomizer 100 does not have to include the supply unit 300.

［実施例］
続いて、発明者らが行った実験の実験結果について、図４〜図８を参照しながら詳細に説明する。 [Example]
Subsequently, the experimental results of the experiments conducted by the inventors will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 8.

なお、以下で発明者らが行った実験では、比較例１に係る静電霧化装置は、実施の形態に係る静電霧化装置１００とは異なり、第３電極４０を備えない。また、比較例１に係る静電霧化装置が備えるノズル１０ａは、実施の形態に係る静電霧化装置１００が備えるノズル１０とは異なり、全体が金属材料で形成されている。一方、実施の形態に係る静電霧化装置１００が備えるノズル１０は、撥液性を有する樹脂により全体が形成されている。なお、比較例１に係る静電霧化装置のその他の構成は、実施の形態に係る静電霧化装置１００と同様である。 In the experiments conducted by the inventors below, the electrostatic atomizer according to Comparative Example 1 does not include the third electrode 40, unlike the electrostatic atomizer 100 according to the embodiment. Further, unlike the nozzle 10 included in the electrostatic atomizer 100 according to the embodiment, the nozzle 10a provided in the electrostatic atomizer according to Comparative Example 1 is entirely made of a metal material. On the other hand, the nozzle 10 included in the electrostatic atomizer 100 according to the embodiment is entirely formed of a liquid-repellent resin. The other configurations of the electrostatic atomizer according to Comparative Example 1 are the same as those of the electrostatic atomizer 100 according to the embodiment.

図４は、静電霧化装置が備えるノズル１０近傍の等電位線を示す図である。より具体的には、図４の（ａ）は、比較例１に係る静電霧化装置が備えるノズル１０ａ近傍の等電位線を示す図である。図４の（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ実施の形態に係る静電霧化装置１００が備えるノズル１０近傍の等電位線を示す図である。なお、図４の（ｂ）に示す実験例（実施例１）では、第３電極４０には、電圧印加部５０によって第１電極２０（０Ｖ）に対して５ｋＶの電圧が印加されている。また、図４の（ｃ）に示す実験例（実施例２）では、第３電極４０には、電圧印加部５０によって第１電極２０（０Ｖ）に対して５．４ｋＶの電圧が印加されている。 FIG. 4 is a diagram showing equipotential lines in the vicinity of the nozzle 10 included in the electrostatic atomizing device. More specifically, FIG. 4A is a diagram showing equipotential lines in the vicinity of the nozzle 10a included in the electrostatic atomizing device according to Comparative Example 1. (B) and (c) of FIG. 4 are diagrams showing equipotential lines in the vicinity of the nozzle 10 included in the electrostatic atomizing device 100 according to the embodiment, respectively. In the experimental example (Example 1) shown in FIG. 4B, a voltage of 5 kV is applied to the third electrode 40 with respect to the first electrode 20 (0 V) by the voltage application unit 50. Further, in the experimental example (Example 2) shown in FIG. 4 (c), a voltage of 5.4 kV is applied to the third electrode 40 with respect to the first electrode 20 (0 V) by the voltage application unit 50. There is.

また、比較例１、実施例１、実施例２、及び、以下で説明する比較例２では、図４の（ａ）〜（ｃ）に示す液体Ｌ（より具体的には、第２電極３０）には、電圧印加部５０によって第１電極２０（０Ｖ）に対して５ｋＶの電圧が印加されている。 Further, in Comparative Example 1, Example 1, Example 2, and Comparative Example 2 described below, the liquid L shown in FIGS. 4A to 4C (more specifically, the second electrode 30). ), A voltage of 5 kV is applied to the first electrode 20 (0 V) by the voltage applying unit 50.

また、実施例１、実施例２、及び、以下で説明する比較例２では、ノズル１０と第３電極４０とは、接触している。 Further, in Example 1, Example 2, and Comparative Example 2 described below, the nozzle 10 and the third electrode 40 are in contact with each other.

また、比較例１、実施例１、実施例２、及び、以下で説明する比較例２では、ノズル１０又はノズル１０ａから吐出された液体Ｌについて、テーラーコーンではなく半球状としてシミュレーションしている。 Further, in Comparative Example 1, Example 1, Example 2, and Comparative Example 2 described below, the liquid L discharged from the nozzle 10 or the nozzle 10a is simulated as a hemisphere instead of a tailor cone.

図４の（ａ）〜（ｃ）に示すように、ノズル１０、１０ａの端部１１、１１ａの近傍に位置する外表面近傍位置４００について、図４の（ａ）では、図４の（ｂ）及び（ｃ）と比較して等電位線の間隔が狭い。言い換えると、ノズル１０、１０ａにおける端部１１、１１ａの外表面１２、１２ａの外側且つ近傍の位置する外表面近傍位置４００について、図４の（ａ）では、図４の（ｂ）及び（ｃ）と比較して電位勾配が大きい。また、外表面近傍位置４００について、図４の（ｂ）では、図４の（ｃ）と比較して電位勾配が大きい。 As shown in FIGS. 4A to 4C, with respect to the position near the outer surface located near the ends 11 and 11a of the nozzles 10 and 10a, in FIG. 4A, FIG. 4B ) And (c), the intervals between the equipotential lines are narrower. In other words, with respect to the position 400 near the outer surface located outside and near the outer surfaces 12, 12a of the ends 11, 11a of the nozzles 10 and 10a, in FIG. 4 (a), FIGS. 4 (b) and (c) ), The potential gradient is large. Further, with respect to the position near the outer surface 400, in FIG. 4B, the potential gradient is larger than that in FIG. 4C.

なお、外表面近傍位置４００は、ノズル１０の外方であって、外表面１２近傍の位置である。外表面近傍位置４００は、特に、端部１１近傍の位置である。 The position near the outer surface 400 is a position outside the nozzle 10 and near the outer surface 12. The position near the outer surface 400 is a position near the end portion 11.

また、図４においては、ノズル１０等の各要素は、断面を示す断面図であるが、等電位線を見やすくするためにハッチングを付さずに示している。 Further, in FIG. 4, each element such as the nozzle 10 is a cross-sectional view showing a cross section, but is shown without hatching in order to make the equipotential lines easy to see.

ノズル１０から吐出された液体Ｌがテーラーコーンを安定して形成するためには、液体Ｌの液面近傍の電界が、先端Ｌ１の電界の方が他の部分、特に、外表面近傍位置４００の電界よりも大きいことが要求される。この差が大きい程、ノズル１０から吐出される液体Ｌは、テーラーコーンを安定して形成できる。テーラーコーンが安定して形成されることで、先端Ｌ１が複数となるいわゆるマルチコーンが形成されることが抑制される。また。テーラーコーンが安定して形成されることで、先端Ｌ１以外での放電が抑制される。つまり、先端Ｌ１に強い電界がかかりやすくなる。これらにより、テーラーコーンが所望の高さより高くなることが抑制されるため、ミストＭの粒径が所望の粒径よりも大きくなることが抑制される。また、これらにより、テーラーコーンが所望の高さより高くなることが抑制される。テーラーコーンが不要に高くなることが抑制されることで、ミストＭが発生される周期は、短くなる。そのため、静電霧化装置１００の噴霧量が増大される。 In order for the liquid L discharged from the nozzle 10 to stably form the tailor cone, the electric field near the liquid surface of the liquid L is higher than the electric field at the tip L1 in other parts, particularly at the position near the outer surface 400. It is required to be larger than the electric field. The larger the difference, the more stably the liquid L discharged from the nozzle 10 can form the tailor cone. The stable formation of the tailor cone suppresses the formation of a so-called multi-cone having a plurality of tip L1s. Also. Since the tailor cone is stably formed, the discharge other than the tip L1 is suppressed. That is, a strong electric field is likely to be applied to the tip L1. As a result, it is possible to prevent the tailor cone from becoming higher than the desired height, and thus it is possible to prevent the particle size of the mist M from becoming larger than the desired particle size. In addition, these prevent the tailor cone from becoming higher than the desired height. By suppressing the tailor cone from becoming unnecessarily high, the cycle in which mist M is generated is shortened. Therefore, the spray amount of the electrostatic atomizer 100 is increased.

以上のように、外表面近傍位置４００について、図４の（ａ）では、図４の（ｂ）及び（ｃ）と比較して電位勾配が大きい。言い換えると、図４の（ｂ）及び（ｃ）では、図４の（ａ）と比較して先端Ｌ１近傍の電界が他の部分よりも大きい。このように、第３電極４０を設けることにより、先端Ｌ１近傍の電界を大きくできる。 As described above, with respect to the position near the outer surface 400, the potential gradient in FIG. 4 (a) is larger than that in FIGS. 4 (b) and 4 (c). In other words, in (b) and (c) of FIG. 4, the electric field near the tip L1 is larger than that of the other portions as compared with (a) of FIG. By providing the third electrode 40 in this way, the electric field in the vicinity of the tip L1 can be increased.

また、外表面近傍位置４００について、図４の（ｂ）では、図４の（ｃ）と比較して電位勾配が大きい。言い換えると、図４の（ｃ）では、図４の（ｂ）と比較して先端Ｌ１近傍の電界が他の部分よりも大きい。このように、第２電極３０に対して第３電極４０に大きい電位を印加することにより、先端Ｌ１近傍の電界を大きくできる。 Further, with respect to the position near the outer surface 400, in FIG. 4B, the potential gradient is larger than that in FIG. 4C. In other words, in FIG. 4 (c), the electric field in the vicinity of the tip L1 is larger than that in the other portion as compared with FIG. 4 (b). In this way, by applying a large potential to the third electrode 40 with respect to the second electrode 30, the electric field in the vicinity of the tip L1 can be increased.

図５は、静電霧化装置が備える第３電極４０に印加する電圧に対する電界強度を示すグラフである。図５には、比較例１に係る静電霧化装置の実験結果と、第３電極４０に４．６ｋＶの電圧を印加した場合の静電霧化装置１００の実験結果（比較例２）と、第３電極４０に５ｋＶの電圧を印加した場合（実施例１）の静電霧化装置１００の実験結果と、第３電極４０に５．４ｋＶの電圧を印加した場合の静電霧化装置１００の実験結果（実施例２）と、を示している。 FIG. 5 is a graph showing the electric field strength with respect to the voltage applied to the third electrode 40 included in the electrostatic atomizer. FIG. 5 shows the experimental results of the electrostatic atomizer according to Comparative Example 1 and the experimental results of the electrostatic atomizer 100 when a voltage of 4.6 kV was applied to the third electrode 40 (Comparative Example 2). , The experimental result of the electrostatic atomizer 100 when a voltage of 5 kV was applied to the third electrode 40 (Example 1), and the electrostatic atomizer when a voltage of 5.4 kV was applied to the third electrode 40. The results of 100 experiments (Example 2) are shown.

なお、図５に示す実験結果を得た実験では、比較例１、２及び実施例１、２のいずれにおいても、電圧印加部５０によって、第１電極２０には０Ｖが印加されており、第２電極３０には５ｋＶが印加されている。 In the experiment in which the experimental results shown in FIG. 5 were obtained, 0 V was applied to the first electrode 20 by the voltage application unit 50 in both Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 and 2. 5 kV is applied to the two electrodes 30.

また、図５に示す先端位置とは、例えば、図４に示す液体Ｌの先端Ｌ１近傍を示す。また、図５に示す外表面近傍位置とは、例えば、図４に示す外表面近傍位置４００を示す。 Further, the tip position shown in FIG. 5 indicates, for example, the vicinity of the tip L1 of the liquid L shown in FIG. Further, the position near the outer surface shown in FIG. 5 means, for example, the position near the outer surface 400 shown in FIG.

図５に示すように、先端位置の電界強度と外表面近傍位置との電界強度との比率である電界強度比率（より具体的には、（先端位置の電界強度）／（外表面近傍位置との電界強度））は、第３電極４０を備えない場合と第３電極４０に４．６ｋＶが印加された場合とでは、大きな差異は見られない。一方、当該電界強度比率は、第３電極４０に５ｋＶが印加された場合、第３電極４０を備えない場合及び第３電極４０に４．６ｋＶが印加された場合よりも、０．１以上大きくなる。さらには、当該電界強度比率には、第３電極４０に５、４ｋＶが印加された場合、第３電極４０に５ｋＶが印加された場合よりも、０．５以上大きくなる。 As shown in FIG. 5, the electric field strength ratio, which is the ratio of the electric field strength at the tip position to the electric field strength near the outer surface (more specifically, (electric field strength at the tip position) / (position near the outer surface) There is no significant difference in the electric field strength)) between the case where the third electrode 40 is not provided and the case where 4.6 kV is applied to the third electrode 40. On the other hand, the electric field strength ratio is 0.1 or more larger than that when 5 kV is applied to the third electrode 40, when the third electrode 40 is not provided, and when 4.6 kV is applied to the third electrode 40. Become. Further, the electric field strength ratio is 0.5 or more larger when 5 or 4 kV is applied to the third electrode 40 than when 5 kV is applied to the third electrode 40.

以上のように、第１電極２０に対する第３電極４０に印加する電圧を、第１電極２０に対する第２電極３０に印加する電圧以上とすることで、先端位置の電界強度をより強くすることができる。さらには、第１電極２０に対する第３電極４０に印加する電圧を、第１電極２０に対する第２電極３０に印加する電圧よりも大きくすることで、先端位置の電界強度をさらに強くすることができる。 As described above, by setting the voltage applied to the third electrode 40 with respect to the first electrode 20 to be equal to or higher than the voltage applied to the second electrode 30 with respect to the first electrode 20, the electric field strength at the tip position can be further strengthened. it can. Further, by making the voltage applied to the third electrode 40 with respect to the first electrode 20 larger than the voltage applied to the second electrode 30 with respect to the first electrode 20, the electric field strength at the tip position can be further strengthened. ..

図６は、静電霧化装置が備えるノズル近傍の位置に対する全電界強度のうちのＸ軸方向の電界強度の割合を示すグラフである。図７は、図６に示すグラフを測定した際の静電霧化装置の条件を説明するための図である。なお、比較例１においては、図７に示す第３電極４０を備えず、且つ、ノズル１０の全体が金属材料で形成されている。つまり、比較例１においては、図７に示すノズル１０に図４に示すノズル１０ａが採用されている。 FIG. 6 is a graph showing the ratio of the electric field strength in the X-axis direction to the total electric field strength with respect to the position near the nozzle provided in the electrostatic atomizer. FIG. 7 is a diagram for explaining the conditions of the electrostatic atomizer when the graph shown in FIG. 6 is measured. In Comparative Example 1, the third electrode 40 shown in FIG. 7 is not provided, and the entire nozzle 10 is made of a metal material. That is, in Comparative Example 1, the nozzle 10a shown in FIG. 4 is adopted as the nozzle 10 shown in FIG. 7.

図６の（ａ）〜（ｃ）のそれぞれには、第３電極４０を備えず、且つ、比較例１に係る静電霧化装置の実験結果（比較例１）と、第３電極４０に５ｋＶの電圧を印加した場合の静電霧化装置１００の実験結果（実施例１）と、第３電極４０に５．４ｋＶの電圧を印加した場合の静電霧化装置１００の実験結果（実施例２）と、を示している。図６の（ａ）は、図７に示す貫通孔２２の内径φ＝８ｍｍの場合の実験結果を示すグラフである。図６の（ｂ）は、図７に示す貫通孔２２の内径φ＝１２ｍｍの場合の実験結果を示すグラフである。図６の（ｂ）は、図７に示す貫通孔２２の内径φ＝１６ｍｍの場合の実験結果を示すグラフである。また、図６の（ａ）〜（ｃ）では、縦軸にはノズル１０の端部１１のＺ軸正方向側の外表面１２からＺ軸正方向に０．５ｍｍ離れた位置におけるＸ軸方向の位置に対する電界強度（以下、電界強度Ｅｘともいう）を示している。また、図６の（ａ）〜（ｃ）では、横軸には液体Ｌの先端Ｌ１の図７に示すＸ軸方向の位置を示し、貫通孔２２の中心をＸ＝０としている。 Each of (a) to (c) of FIG. 6 is not provided with the third electrode 40, and the experimental result (comparative example 1) of the electrostatic atomizer according to Comparative Example 1 and the third electrode 40 Experimental results of the electrostatic atomizer 100 when a voltage of 5 kV is applied (Example 1) and experimental results of the electrostatic atomizer 100 when a voltage of 5.4 kV is applied to the third electrode 40 (implementation). Example 2) and are shown. FIG. 6A is a graph showing the experimental results when the inner diameter φ = 8 mm of the through hole 22 shown in FIG. 7. FIG. 6B is a graph showing the experimental results when the inner diameter φ = 12 mm of the through hole 22 shown in FIG. 7. FIG. 6B is a graph showing the experimental results when the inner diameter φ = 16 mm of the through hole 22 shown in FIG. 7. Further, in FIGS. 6A to 6C, the vertical axis is the X-axis direction at a position 0.5 mm away from the outer surface 12 on the Z-axis positive direction side of the end portion 11 of the nozzle 10 in the Z-axis positive direction. The electric field strength (hereinafter, also referred to as electric field strength Ex) with respect to the position of is shown. Further, in FIGS. 6A to 6C, the horizontal axis shows the position of the tip L1 of the liquid L in the X-axis direction shown in FIG. 7, and the center of the through hole 22 is set to X = 0.

また、図６の（ａ）〜（ｃ）では、貫通孔２２の内径φがいずれの値においても、貫通孔２２の中心から内径φまでの距離をＸ＝５０とするように規格化している。 Further, in FIGS. 6A to 6C, the distance from the center of the through hole 22 to the inner diameter φ is standardized so that X = 50 regardless of the value of the inner diameter φ of the through hole 22. ..

図６の（ａ）〜（ｃ）に示すように、貫通孔２２の内径φのサイズによらず、電界強度Ｅｘは、比較例１（第３電極４０なし）、実施例１（第３電極４０に５ｋＶを印加）、及び、実施例２（第３電極４０に５．４ｋＶを印加）の順に小さくなる。 As shown in FIGS. 6A to 6C, the electric field strength Ex is determined by Comparative Example 1 (without the third electrode 40) and Example 1 (third electrode) regardless of the size of the inner diameter φ of the through hole 22. 5 kV is applied to 40), and Example 2 (5.4 kV is applied to the third electrode 40) becomes smaller in this order.

以上のように、第３電極４０を設けることにより、先端Ｌ１近傍の電界強度Ｅｘの比率を下げることができる。言い換えると、第３電極４０を設けることにより、先端Ｌ１近傍のＺ軸正方向の電界強度（以下、電界強度Ｅｚともいう）を大きくできる。これによれば、ミストＭをＺ軸正方向に向けて噴霧しやすくできる。そのため、第１電極２０にミストＭが噴霧されることが抑制され得る。 As described above, by providing the third electrode 40, the ratio of the electric field strength Ex in the vicinity of the tip L1 can be reduced. In other words, by providing the third electrode 40, the electric field strength in the positive direction of the Z axis near the tip L1 (hereinafter, also referred to as electric field strength Ez) can be increased. According to this, the mist M can be easily sprayed in the positive direction of the Z axis. Therefore, it is possible to suppress the spraying of mist M on the first electrode 20.

また、第１電極２０に対する第３電極４０を、第１電極２０に対する第２電極３０より大きい電位を印加することにより、先端Ｌ１近傍の電界強度Ｅｘの比率をさらに下げることができる。言い換えると、第３電極４０により大きい電位を印加することにより、先端Ｌ１近傍の電界強度Ｅｚを大きくできる。これによれば、ミストＭをＺ軸正方向に向けてさらに噴霧しやすくできる。そのため、第１電極２０にミストＭが噴霧されることがさらに抑制され得る。 Further, by applying a potential larger than that of the second electrode 30 to the first electrode 20 of the third electrode 40 with respect to the first electrode 20, the ratio of the electric field strength Ex in the vicinity of the tip L1 can be further reduced. In other words, by applying a larger potential to the third electrode 40, the electric field strength Ez in the vicinity of the tip L1 can be increased. According to this, the mist M can be more easily sprayed in the positive direction of the Z axis. Therefore, the spraying of mist M on the first electrode 20 can be further suppressed.

また、貫通孔２２の内径φのサイズを大きくする程、Ｘ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ、つまり、ノズル１０から離れた位置では、電界強度Ｅｘは、小さくなりやすくなる。これによれば、ミストＭをＺ軸正方向に向けてさらに噴霧しやすくできる。そのため、第１電極２０にミストＭが噴霧されることがさらに抑制され得る。 Further, as the size of the inner diameter φ of the through hole 22 is increased, the electric field strength Ex tends to be smaller at the X-position, that is, at a position away from the nozzle 10. According to this, the mist M can be more easily sprayed in the positive direction of the Z axis. Therefore, the spraying of mist M on the first electrode 20 can be further suppressed.

図８は、静電霧化装置が備える第１電極２０に形成された貫通孔２２の直径（内径）φに対する、静電霧化装置が備えるノズルの端部１１に位置する液体Ｌの先端Ｌ１とノズルの外表面との電界強度比率を示すグラフである。具体的には、図８には、第３電極４０を備えない比較例１に係る静電霧化装置の実験結果と、第３電極４０に５．０ｋＶの電圧を印加した場合の静電霧化装置１００の実験結果（実施例１）と、第３電極４０に５．４ｋＶの電圧を印加した場合の静電霧化装置１００の実験結果（実施例２）と、を示している。 FIG. 8 shows the tip L1 of the liquid L located at the end 11 of the nozzle included in the electrostatic atomizer with respect to the diameter (inner diameter) φ of the through hole 22 formed in the first electrode 20 included in the electrostatic atomizer. It is a graph which shows the electric field strength ratio with the outer surface of a nozzle. Specifically, FIG. 8 shows the experimental results of the electrostatic atomizer according to Comparative Example 1 not provided with the third electrode 40, and the electrostatic dust when a voltage of 5.0 kV is applied to the third electrode 40. The experimental result of the chemical apparatus 100 (Example 1) and the experimental result of the electrostatic atomizer 100 when a voltage of 5.4 kV is applied to the third electrode 40 (Example 2) are shown.

図８に示すように、第３電極４０を備えない場合、及び、第３電極４０に５．０Ｖを印加した場合、貫通孔２２の内径φのサイズを大きくする程、電界強度比率は、大きくなる。 As shown in FIG. 8, when the third electrode 40 is not provided and when 5.0 V is applied to the third electrode 40, the larger the size of the inner diameter φ of the through hole 22, the larger the electric field strength ratio. Become.

一方で、第３電極４０に５．４Ｖを印加した場合、貫通孔２２の内径φのサイズを大きくする程、電界強度比率は、大きくなる。これによれば、ミストＭをＺ軸正方向に向けてさらに噴霧しやすくできる。そのため、第１電極２０にミストＭが噴霧されることがさらに抑制され得る。 On the other hand, when 5.4 V is applied to the third electrode 40, the electric field strength ratio increases as the size of the inner diameter φ of the through hole 22 increases. According to this, the mist M can be more easily sprayed in the positive direction of the Z axis. Therefore, the spraying of mist M on the first electrode 20 can be further suppressed.

［効果等］
以上のように、実施の形態に係る静電霧化装置１００は、液体Ｌを吐出する吐出口１３が端部１１に設けられており、端部１１の外表面１２が非導電性を有するノズル１０と、吐出口１３と対向して配置された第１電極２０と、第１電極２０と対となり、液体Ｌに電圧を印加することで液体Ｌを霧化させる第２電極３０と、第１電極２０側から見た場合に吐出口１３を囲繞する第３電極４０と、第１電極２０と第２電極３０との電位差に比べて、第１電極２０と第３電極４０との電位差を同一以上とするように、第１電極２０、第２電極３０、及び、第３電極４０に電圧を印加する電圧印加部５０と、を備える。 [Effects, etc.]
As described above, in the electrostatic atomizer 100 according to the embodiment, the discharge port 13 for discharging the liquid L is provided at the end portion 11, and the outer surface 12 of the end portion 11 is a non-conductive nozzle. 10, the first electrode 20 arranged to face the discharge port 13, the second electrode 30 which is paired with the first electrode 20 and atomizes the liquid L by applying a voltage to the liquid L, and the first electrode Compared with the potential difference between the third electrode 40 surrounding the discharge port 13 and the first electrode 20 and the second electrode 30 when viewed from the electrode 20 side, the potential difference between the first electrode 20 and the third electrode 40 is the same. As described above, the first electrode 20, the second electrode 30, and the voltage applying unit 50 for applying a voltage to the third electrode 40 are provided.

このような構成によれば、非導電性のノズル１０を用いることで、端部１１、より具体的には、外表面１２が濡れにくくなる。ここで、ノズル１０に非導電性材料を用いた場合、端部１１近傍（例えば、外表面近傍位置４００）の電界強度が強すぎると、テーラーコーンの形成が不安定になる。また、端部１１近傍の電界強度が強すぎると、端部１１に液体Ｌが吐出されていない場合、不要なコロナ放電が発生することがある。そこで、電圧印加部５０は、第１電極２０に対して、第３電極４０に第２電極３０以上の電圧を印加する。第３電極４０に第２電極３０以上の電圧を印加することで、非導電性のノズル１０を用いた場合においても、ノズル１０から吐出させた液体Ｌでテーラーコーンを形成させやすくすることができる。これにより、静電霧化装置１００によれば、安定してミストＭを噴霧できる。 According to such a configuration, by using the non-conductive nozzle 10, the end portion 11, more specifically, the outer surface 12 is less likely to get wet. Here, when a non-conductive material is used for the nozzle 10, if the electric field strength in the vicinity of the end portion 11 (for example, the position near the outer surface 400) is too strong, the formation of the tailor cone becomes unstable. Further, if the electric field strength in the vicinity of the end portion 11 is too strong, unnecessary corona discharge may occur if the liquid L is not discharged to the end portion 11. Therefore, the voltage application unit 50 applies a voltage equal to or higher than that of the second electrode 30 to the third electrode 40 with respect to the first electrode 20. By applying a voltage of the second electrode 30 or higher to the third electrode 40, it is possible to easily form a tailor cone with the liquid L discharged from the nozzle 10 even when the non-conductive nozzle 10 is used. .. As a result, according to the electrostatic atomizer 100, the mist M can be sprayed stably.

また、例えば、電圧印加部５０は、第１電極２０と第２電極３０との電位差に比べて、第１電極２０と第３電極４０との電位差を大きくするように、第１電極２０、第２電極３０、及び、第３電極４０に電圧を印加する。 Further, for example, the voltage application unit 50 makes the potential difference between the first electrode 20 and the third electrode 40 larger than the potential difference between the first electrode 20 and the second electrode 30, so that the first electrode 20 and the first electrode 20 A voltage is applied to the two electrodes 30 and the third electrode 40.

このような構成によれば、ノズル１０から吐出された液体Ｌにより形成されるテーラーコーンの高さを不要に長くすることが抑制できる。ミストＭは、テーラーコーンが高さ方向に振動するたびにテーラーコーンの先端がちぎれることにより発生される。テーラーコーンの高さがありすぎると、このような振動が不安定になりやすく、ミストＭの粒径が大きくなりすぎることがある。ミストＭの粒径が大きすぎると、ミストＭが空間中を広い範囲にしにくい問題がある。そのため、第１電極２０に対して、第３電極４０に第２電極３０よりも大きい電圧が印加されることによりテーラーコーンの高さを不要に長くすることが抑制されることで、ミストＭの粒径が大きくなりすぎることが抑制され得る。また、上記振動が安定しやすい。これによれば、振動幅が大きくなりすぎることを抑制できる。そのため、振動幅が小さくできることにより振動周期も短くできる。これにより、噴霧量が増大され得る。 According to such a configuration, it is possible to suppress the height of the tailor cone formed by the liquid L discharged from the nozzle 10 from being unnecessarily increased. Mist M is generated by tearing the tip of the tailor cone each time the tailor cone vibrates in the height direction. If the tailor cone is too high, such vibrations tend to be unstable, and the particle size of mist M may become too large. If the particle size of the mist M is too large, there is a problem that it is difficult for the mist M to cover a wide range in the space. Therefore, by applying a voltage larger than that of the second electrode 30 to the third electrode 40 with respect to the first electrode 20, it is possible to prevent the height of the tailor cone from being unnecessarily increased, thereby causing the mist M It can be suppressed that the particle size becomes too large. In addition, the vibration is likely to be stable. According to this, it is possible to prevent the vibration width from becoming too large. Therefore, the vibration width can be reduced, so that the vibration cycle can also be shortened. This can increase the amount of spray.

また、例えば、ノズル１０における端部１１の外表面１２は、撥液性を有する。 Further, for example, the outer surface 12 of the end portion 11 of the nozzle 10 has liquid repellency.

このような構成によれば、ノズル１０の端部１１、より具体的には、ノズル１０の端部１１の外表面１２は、さらに濡れにくくなり得る。 According to such a configuration, the end portion 11 of the nozzle 10, more specifically, the outer surface 12 of the end portion 11 of the nozzle 10 may be more difficult to get wet.

また、例えば、第１電極２０には、霧化した液体Ｌが通過する位置に貫通孔２２が設けられている。 Further, for example, the first electrode 20 is provided with a through hole 22 at a position through which the atomized liquid L passes.

このような構成によれば、貫通孔２２を通過してミストＭは空間に放出され得る。そのため、第１電極２０に遮られて空間に放出されないミストＭの減らすことができる。言い換えると、ミストＭの発生量は、増大され得る。 According to such a configuration, the mist M can be discharged into the space through the through hole 22. Therefore, it is possible to reduce the amount of mist M that is blocked by the first electrode 20 and is not released into the space. In other words, the amount of mist M generated can be increased.

（その他の実施の形態）
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。 (Other embodiments)
Although the electrostatic atomizer according to the present invention has been described above based on the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment.

例えば、上記の実施の形態では、ノズル１０は、容器２００の上部に配置されている例を示したが、これに限らない。例えば、ノズル１０は、容器２００に対して下方、側方又は斜め方向に突出していてもよい。つまり、本発明に係る静電霧化装置１００によるミストＭ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 nozzle 10 is arranged in the upper part of the container 200, but the present invention is not limited to this. For example, the nozzle 10 may project downward, laterally, or diagonally with respect to the container 200. That is, the spraying direction of the mist M by the electrostatic atomizer 100 according to the present invention is not limited to the upper direction, but may be downward, lateral or oblique.

また、例えば、第１電極２０は、平板状の電極でなくてもよく、例えば、滑らかに湾曲した電極板であってもよい。貫通孔２２は、厚み方向に電極板を貫通していてもよく、ノズル１０の突出方向に平板部２１を貫通していてもよい。 Further, for example, the first electrode 20 does not have to be a flat electrode, and may be, for example, a smoothly curved electrode plate. The through hole 22 may penetrate the electrode plate in the thickness direction, or may penetrate the flat plate portion 21 in the protruding direction of the nozzle 10.

また、例えば、液体Ｌは、殺菌等の効果を有する次亜塩素酸を含む水性の液体でもよいし、香料等を含む油性の液体等でもよい。 Further, for example, the liquid L may be an aqueous liquid containing hypochlorous acid having an effect of sterilization or the like, or an oily liquid containing a fragrance or the like.

また、例えば、コントローラ６０は、ＲＴＣ（ＲｅａｌＴｉｍｅＣｌｏｃｋ）等の時間を計測するための計時部をさらに備えてもよい。例えば、コントローラ６０は、予め任意に定められた時刻に、ミストＭを発生させてもよい。 Further, for example, the controller 60 may further include a time measuring unit for measuring time such as an RTC (Real Time Clock). For example, the controller 60 may generate the mist M at a predetermined time.

また、上記実施の形態において、コントローラ６０等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、或いは、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（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）又はプロセッサ等のプログラム実行部が、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）又は半導体メモリ等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 a part of the components such as the controller 60 may be configured by dedicated hardware, or may be realized by executing a software program suitable for each component. May be good. Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU (Central Processing Unit) or a processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as an HDD (Hard Disk Drive) or a semiconductor memory. Good.

また、コントローラ６０等の構成要素は、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。 Further, the component such as the controller 60 may be composed of one or a plurality of electronic circuits. The one or more electronic circuits may be general-purpose circuits or dedicated circuits, respectively.

１つ又は複数の電子回路には、例えば、半導体装置、ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）又はＬＳＩ（ＬａｒｇｅＳｃａｌｅＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等が含まれてもよい。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（ＶｅｒｙＬａｒｇｅＳｃａｌｅＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、又は、ＵＬＳＩ（ＵｌｔｒａＬａｒｇｅＳｃａｌｅＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）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（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）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 IC (Integrated Circuit), an LSI (Large Scale Integration), or the like. The IC or LSI may be integrated on one chip or may be integrated on a plurality of chips. Although it is called an IC or LSI here, the name changes depending on the degree of integration, and it may be called a system LSI, a VLSI (Very Large Scale Integration), or a ULSI (Ultra Large Scale Integration). Further, an FPGA (Field Programmable Gate Array) programmed after manufacturing the LSI can also 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。或いは、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等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。 In addition, general or specific aspects of the present invention may be realized by a system, an apparatus, a method, an integrated circuit or a computer program. Alternatively, it may be realized by a computer-readable non-temporary recording medium such as an optical disk, an HDD, or a semiconductor memory in which the computer program is stored. Further, it may be realized by 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, it is realized by arbitrarily combining the components and functions in each embodiment within the range obtained by applying various modifications to each embodiment and the gist of the present invention. Forms are also included in the present invention.

１０、１０ａノズル
１１、１１ａ端部
１２、１２ａ外表面
１３吐出口
２０第１電極
２２貫通孔
３０第２電極
４０第３電極
５０電圧印加部
１００静電霧化装置
Ｌ液体
Ｍミスト 10, 10a Nozzles 11, 11a Ends 12, 12a Outer surface 13 Discharge port 20 1st electrode 22 Through hole 30 2nd electrode 40 3rd electrode 50 Voltage application part 100 Electrostatic atomizer L Liquid M mist

Claims

A nozzle having a discharge port for discharging a liquid at an end and having a non-conductive outer surface of the end,
The first electrode arranged to face the discharge port and
A second electrode that is paired with the first electrode and atomizes the liquid by applying a voltage to the liquid.
When viewed from the first electrode side, the third electrode surrounding the discharge port and the third electrode
The first electrode, the second electrode, and the first electrode so that the potential difference between the first electrode and the third electrode is equal to or greater than the potential difference between the first electrode and the second electrode. An electrostatic atomizer including a voltage application unit that applies a voltage to three electrodes.

The voltage application unit has the first electrode, the second electrode, and the like so as to increase the potential difference between the first electrode and the third electrode as compared with the potential difference between the first electrode and the second electrode. The electrostatic atomizer according to claim 1, wherein a voltage is applied to the third electrode.

The electrostatic atomizer according to claim 1 or 2, wherein the outer surface of the end portion of the nozzle has liquid repellency.

The electrostatic atomizer according to any one of claims 1 to 3, wherein the first electrode is provided with a through hole at a position through which the atomized liquid passes.