JP4497059B2

JP4497059B2 - 静電霧化装置

Info

Publication number: JP4497059B2
Application number: JP2005246796A
Authority: JP
Inventors: 清高島; 慎二郎世戸; 謙吾伊東
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-08-26
Filing date: 2005-08-26
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2025-08-26
Also published as: JP2007054811A

Description

本発明は、水を霧化して高帯電のミストを生成する静電霧化装置に関する。

静電霧化装置とは、毛細管現象を生じ得る水搬送部材中に保持される水と対向電極との間に高電圧を印加し、水搬送部材先端の水を対向電極に向けて霧化するものであり（特許文献１参照）、室内の湿度調整等を目的として用いられる。このような静電霧化装置において、水搬送部材に供給される水が例えば、水道水、電解水、ｐＨ調整水、ミネラルウォータ、ビタミンＣやアミノ酸等の有効成分が入った水、アロマオイルや芳香剤や消臭材等が入った水、等の場合、水の中にＣａやＭｇ等の陽イオンが溶け込んでおり、これら陽イオンが毛細管現象で水搬送部材の先端にまで引き上げられた際には、空気中のＣＯ_２と反応して水搬送部材の先端部にＣａＣＯ_３やＭｇＯ等が析出付着して、静電霧化の発生を妨げてしまうことがある。このため、付着析出したＣａＣＯ_３やＭｇＯ等を取り除く為に定期的なメンテナンスが必要とされていた。

そこで、図８に示すように蒸気を発生させる蒸気発生部５を設けると共に、筐体部４の内部空間における水搬送部材１の上流側周辺部分を、前記蒸気発生部５から供給される蒸気を結露させる結露室６としたものが考え出された（例えば特許文献２参照）。

このものにあっては、ＣａやＭｇ等の陽イオンが溶け込んだ水を用いた場合であっても、この水を蒸気発生部５にて加熱蒸発させた時点でＣａやＭｇ等の陽イオンの含有率が極めて低い状態となるので、水搬送部材１にＣａやＭｇ等の陽イオンが供給されることが殆どなく、空気中のＣＯ_２との反応により水搬送部材１にＣａＣＯ_３やＭｇＯ等が析出付着することは防止される。このため、付着析出したＣａＣＯ_３やＭｇＯ等を取り除く為の定期的なメンテナンスが不要で長期にわたる連続使用にも問題を招くことがないものである。
特許第３２６０１５０号公報特開２００３−３５８３６２号公報

しかしながら、結露室６にて結露される結露水を水搬送部材１によってその先端部の放電する部分へと搬送するにあたり、結露した結露水は結露室６の表面に付着して保持されるのみであり、しかもそのうちの一部の結露水しか水搬送部材１によって搬送されないものであった。このように従来の静電霧化装置Ｍにあっては結露水の保持能力が低いため、水搬送部材１によって搬送される結露水の量を確保するには蒸気発生量を増加させる必要があり、静電霧化装置Ｍが大型化してしまうものであった。

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、蒸気発生部から供給される蒸気を結露させる結露室での結露水の保持能力が高い静電霧化装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明の静電霧化装置は、毛細管現象によって水を搬送する水搬送部材１と、水搬送部材１が搬送する水に対して電圧を印加する放電電極２と、放電電極２と対向して位置する対向電極３と、放電電極２と対向電極３との間に高電圧を印加する高電圧印加部と、放電電極２と対向電極３と水搬送部材１を内部に保持する筐体部４とを備え、筐体部４の内部空間における水搬送部材１の上流側周辺部分を、蒸気発生部５から供給される蒸気を結露させる結露室６とした静電霧化装置Ｍにおいて、前記結露室６を、外殻となる筒状をした外筒部７と、該外筒部７の内壁面に沿って配設され該内壁面との間に水を保持する隙間Ｓを形成する内側部材８とで構成して成ることを特徴とするものである。

このような構成によれば、結露室６での結露水の保持能力が向上し、十分に結露室６に保持された結露水が水搬送部材１によって放電電極２へと搬送されることとなり、蒸気発生量を増加させることなく水搬送部材１によって搬送される結露水の量を確保することが可能となる。

また、請求項２に係る発明は、請求項１において、内側部材８を断面略円形の線材を螺旋状に巻いた螺旋筒状体８１とすることも好適である。このようにすることで、水搬送部材１の端部から搬送される結露水は螺旋状の隙間Ｓを順に連続的に搬送されることとなって効率のよい搬送が可能となる。

また、請求項３に係る発明は、請求項２において、螺旋筒状体８１の内側に沿って熱伝導性の高い内筒部８２ａを配設することも好適である。このようにすることで、発生する蒸気が搬送に寄与しない途中部分に結露してしまうのを防止することが可能となる。

また、請求項４に係る発明は、請求項１において、外筒部７の内面に螺子部７１を形成し、該螺子部７１の内側に筒状の内筒部８２ａを配設することも好適である。このようにすることで、水搬送部材１の端部から搬送される結露水は螺旋状の隙間Ｓを順に連続的に搬送されることとなって効率のよい搬送が可能となる。

本発明は、結露室での結露水の保持能力が向上し、十分に結露室に保持された結露水が水搬送部材によって放電電極へと搬送されることとなり、蒸気発生量を増加させることなく水搬送部材によって搬送される結露水の量を確保することができ、蒸気発生部を大型化したりして静電霧化装置が大型化してしまうといったことがないものである。

以下、本発明を添付図面に示す実施の形態に基づいて説明する。図１〜図６には、本発明における静電霧化装置Ｍを示しており、図７には上記静電霧化装置Ｍを備えたヘアアイロンＨを示している。静電霧化装置Ｍの構造について以下に詳述する。

本実施形態の静電霧化装置Ｍは、図１に示すように多孔質体から成る複数本の棒状部材であり毛細管現象によって基端側から先端側へと水を搬送する水搬送部材１と、この水搬送部材１を保持し且つ該水搬送部材１が搬送する水に対して電圧を印加する放電電極２と、複数本の水搬送部材１の先端部と対向して位置する対向電極３と、放電電極２と対向電極３との間に高電圧を印加する高電圧印加部（図示せず）と、放電電極２や対向電極３や水搬送部材１を内部に保持した筒状部材であり水搬送部材１の先端側前方にミスト吐出口を開口させてある筐体部４とを備えている。

上記電霧化装置において、水搬送部材１に水を保持させた状態で高電圧印加部により放電電極２に高電圧を印加すると、水搬送部材１に保持された水には該水搬送部材１の先端と対向電極３との間に発生する高電圧の電界により、静電霧化現象が生じる。即ち、水搬送部材１に保持される水は高帯電のミストとして対向電極３側に向けて放出され、ミスト吐出口から外部に吐出されることとなる。

上記筐体部４の内部空間は、放電電極２を挟んで水搬送部材１の基端側の部分（即ち、水搬送部材１の上流側周辺部分）である結露室６と、水搬送部材１の先端側の部分（即ち、水搬送部材１の下流側周辺部分）である霧化室９とに大別される。上記筐体部４には、結露室６と連通するように蒸気発生部５を設けてあり、該蒸気発生部５にて水が加熱されて発生した蒸気を結露室６内に供給するようになっている。

結露室６は、図２に示すように外筒部７と、内側部材８とで構成される。外筒部７は、結露室６の外殻となる筒状をしたもので、筐体部４内に配設される。内側部材８は、該外筒部７の内壁面に沿って若干（数μｍ〜数ｍｍ）の隙間Ｓを介して配設され、この内壁面との間の隙間Ｓを両側壁と水との付着力により（即ち毛細管の原理により）結露水を保持する隙間Ｓとするものである。

この隙間Ｓにて保持された結露水は、水搬送部材１の下流側部分から吸い込まれて上流側端部に搬送される。本実施形態では、水搬送部材１の上流側端部の先端部の表面に図３に示すような有蓋筒状をした金属製の放電電極２を被せてあり、放電電極２には先端部となる蓋部に孔又は溝からなる貫通部２１が形成してある。これにより、水搬送部材１にて搬送された結露水はその先端部の表面と放電電極２の内面との間に形成される隙間Ｓに溜まると共に、前記貫通部２１を介して放電電極２の表面側に移動し、静電霧化が行われるものである。

このように、静電霧化装置Ｍにおいては、蒸気発生部５にて水を加熱蒸発させてＣａやＭｇといった陽イオンの含有率の極めて低い蒸気状態にしたうえで、これを再度凝集して得られる水が水搬送部材１に供給されるようになっているので、空気中のＣＯ_２と反応して水搬送部材１の先端部にＣａＣＯ_３やＭｇＯ等が析出付着することは防止されるものである。

そしてこの時、本発明におけるように結露室６を外殻となる筒状をした外筒部７と、該外筒部７の内壁面に沿って配設され該内壁面との間に水を保持する隙間Ｓを形成する内側部材８とで構成したことで、結露室６での結露水の保持能力が向上し、十分に結露室６に保持された結露水が水搬送部材１によって放電電極２へと搬送されることとなり、蒸気発生量を増加させることなく水搬送部材１によって搬送される結露水の量を確保することができ、蒸気発生部５を大型化したりして静電霧化装置Ｍが大型化してしまう、といったことがなく小型化を図ることができる。

次に、図４に基いて他の実施形態について説明する。

本実施形態においては、内側部材８を断面略円形の線材を螺旋状に巻いた螺旋筒状体８１としたことに特徴を有している。螺旋筒状体８１を外筒部７の内壁面に沿って配設すると、線材間と外筒部７の内壁面との間に隙間Ｓが形成されるが、この隙間Ｓは一条の螺旋状に連続するものである。このため、水搬送部材１の端部から搬送される結露水は一条の螺旋状の隙間Ｓを順に連続的に搬送されることとなって効率のよい搬送が可能となり、搬送の効率化による小型化が可能となる。

またこの実施形態において、螺旋筒状体８１の内側に沿って熱伝導性の高い内筒部８２ａを配設して図５に示すような実施形態としてもよい。内筒部８２ａは、蒸気発生部５と熱的に連結されており、蒸気発生部５の熱によって内筒部８２ａは高温となって結露はしないため、発生する蒸気が搬送に寄与しない途中部分に結露してしまうのを防止し、内筒部８２ａと外筒部７との間の隙間Ｓ_１，Ｓ_２によって効率のよい搬送が可能となる。

次に、図６に基いて更に他の実施形態について説明する。

本実施形態においては、外筒部７の内面に螺子部７１を形成し、該螺子部７１の内側に筒状の内筒部８２ａを配設したことに特徴を有している。これにより、隙間Ｓが一条の螺旋状に連続するため、水搬送部材１の端部から搬送される結露水は一条の螺旋状の隙間Ｓを順に連続的に搬送されることとなって効率のよい搬送が可能となり、搬送の効率化による小型化が可能となる。

また、隙間Ｓ量の調整、即ち、外筒部７の内面と内筒部の外面との間の距離を調整することで、供給する結露水の量を調整することができる。

図７に、本発明の静電霧化装置を備えたヘアーアイロンＨを示す。図中の符号９０はスチーム発生部、９１はヒーター、９２はタンク、９４は挟み込み部を示す。ヘアーアイロンＨはスチーム発生用の水を溜めるタンク（図示せず）とヒーター９１とを備えていて、スチームを発生可能となっており、このスチームの一部を上記静電霧化の蒸気として利用するものである。これにより、スチームのみならず高帯電のマイナスイオンミストを生成し、効率的に毛髪表面に有効な成分を届けてツヤ、潤い、しっとり感といった作用を与えると共に、過乾燥の防止を行うことができるものである。

本発明の一実施形態の静電霧化装置の断面図である。同上の結露室、水搬送部材の断面図である。同上の水搬送部材の先端部の断面図である。他の実施形態の結露室、水搬送部材の断面図である。更に他の実施形態の結露室、水搬送部材の断面図である。更に他の実施形態の結露室、水搬送部材の断面図である。本発明の静電霧化装置を用いたヘアーアイロンの断面図である。従来の静電霧化装置の断面図である。

符号の説明

１水搬送部材
２放電電極
３対向電極
４筐体部
５蒸気発生部
６結露室
７外筒部
８内側部材
Ｍ静電霧化装置
Ｓ隙間

Claims

毛細管現象によって水を搬送する水搬送部材と、水搬送部材が搬送する水に対して電圧を印加する放電電極と、放電電極と対向して位置する対向電極と、放電電極と対向電極との間に高電圧を印加する高電圧印加部と、放電電極と対向電極と水搬送部材を内部に保持する筐体部とを備え、筐体部の内部空間における水搬送部材の上流側周辺部分を、蒸気発生部から供給される蒸気を結露させる結露室とした静電霧化装置において、前記結露室を、外殻となる筒状をした外筒部と、該外筒部の内壁面に沿って配設され該内壁面との間に水を保持する隙間を形成する内側部材とで構成して成ることを特徴とする静電霧化装置。
内側部材を断面略円形の線材を螺旋状に巻いた螺旋筒状体として成ることを特徴とする請求項１記載の静電霧化装置。
螺旋筒状体の内側に沿って熱伝導性の高い内筒部を配設して成ることを特徴とする請求項２記載の静電霧化装置。
外筒部の内面に螺子部を形成し、該螺子部の内側に筒状の内筒部を配設して成ることを特徴とする請求項１記載の静電霧化装置。