專利名稱:靜電霧化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種使在放電電極的表面生成的凝結(jié)水霧化來產(chǎn)生帶電微粒子水的
靜電霧化裝置。
背景技術(shù):
以往,已知一種具備為了對(duì)放電電極供給水而冷卻放電電極的冷卻部的靜電霧化裝置(參照專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2)。該靜電霧化裝置通過冷卻部冷卻放電電極來在放電電極的表面生成凝結(jié)水。靜電霧化裝置通過對(duì)放電電極施加高電壓來使其進(jìn)行放電,由此使保持在放電電極的前端部的凝結(jié)水霧化來產(chǎn)生弱酸性并具有電荷的帶電微粒子水。該帶電微粒子水對(duì)皮膚、頭發(fā)的保濕、空間或物體的除臭等有貢獻(xiàn)。因此,通過將靜電霧化裝置搭載于各種商品能夠獲得多種效果。在專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2所記載的靜電霧化裝置中,冷卻部具備多個(gè)熱電元件。而且,多個(gè)熱電元件被一對(duì)電路板夾持。一對(duì)電路板通過在彼此相對(duì)的絕緣板的單側(cè)面形成電路而形成。在一對(duì)電路板中,通過該電路將相鄰的熱電元件彼此電連接。另外,在成為吸熱側(cè)的第一電路板上通過冷卻用絕緣板連接放電電極,在成為放熱側(cè)的第二電路板上連接有放熱板。而且,在該靜電霧化裝置中,當(dāng)對(duì)熱電元件進(jìn)行通電時(shí),熱電元件的吸熱側(cè)經(jīng)過電路板、絕緣板、冷卻用絕緣板來冷卻放熱電極,通過該冷卻來在放電電極的表面生成凝結(jié)水。專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-826號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-61072號(hào)公報(bào)(第4圖)
發(fā)明內(nèi)容
_6] 發(fā)明要解決的問題但是,在專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2所記載的靜電霧化裝置中,存在根據(jù)放電電極的冷卻狀態(tài)不同而在放電電極的表面過量地生成凝結(jié)水的情況。而且,當(dāng)過量生成的凝結(jié)水過多地積存在放電電極的根部時(shí),有時(shí)在放電電極的前端部的放電變得不穩(wěn)定。因此,考慮在靜電霧化裝置中設(shè)置對(duì)冷卻部的冷卻能力進(jìn)行調(diào)整的控制電路以抑制過量生成的凝結(jié)水積存在放電電極的根部。但是,當(dāng)在靜電霧化裝置中設(shè)置這樣的對(duì)冷卻部進(jìn)行控制的控制電路時(shí),存在該靜電霧化裝置的成本增加的問題。本發(fā)明是鑒于這樣的實(shí)際情況而完成的,其目的在于提供一種不對(duì)冷卻部進(jìn)行控制就能夠調(diào)整放電電極的冷卻狀態(tài)的靜電霧化裝置。
_9] 用于解決問題的方案 為了解決上述問題,本發(fā)明的靜電霧化裝置具備:放電電極,其具有前端部和基端部;冷卻部,其用于冷卻上述放電電極;高電壓施加部,其通過使上述放電電極的上述前端部放電來使被保持在上述放電電極的凝結(jié)水霧化,從而產(chǎn)生帶電微粒子水;以及熱容量調(diào)節(jié)部件,其被設(shè)置在上述放電電極的上述基端部附近,通過被保持在上述放電電極的上述凝結(jié)水能夠與上述放電電極進(jìn)行熱交換。理想的是,在該靜電霧化裝置中,上述熱容量調(diào)節(jié)部件被配置成使上述凝結(jié)水積存在上述熱容量調(diào)節(jié)部件與上述放電電極的上述基端部之間。理想的是,在該靜電霧化裝置中,上述熱容量調(diào)節(jié)部件被配置在上述冷卻部的周圍。理想的是,在該靜電霧化裝置中,還具備放熱用通電部件,該放熱用通電部件支承上述冷卻部且具有導(dǎo)電性和熱傳導(dǎo)性,上述熱容量調(diào)節(jié)部件與上述放熱用通電部件以形成能夠保持上述熱容量調(diào)節(jié)部件與上述放熱用通電部件之間的上述凝結(jié)水的間隙的方式相對(duì)地配置。理想的是,在該靜電霧化裝置中,上述熱容量調(diào)節(jié)部件具有吸水性。理想的是,在該靜電霧化裝置中,上述熱容量調(diào)節(jié)部件由多孔質(zhì)材料構(gòu)成。理想的是,在該靜電霧化裝置中,上述多孔質(zhì)材料是陶瓷或者浮石。理想的是,在該靜電霧化裝置中,上述冷卻部具有熱電元件,當(dāng)對(duì)該熱電元件通電時(shí),該熱電元件冷卻上述放電電極。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種不對(duì)冷卻部進(jìn)行控制就能夠調(diào)整放電電極的冷卻狀態(tài)的靜電霧化裝置。
圖1的(a)和(b)是第一實(shí)施方式的靜電霧化裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2的(a)和(b)是第二實(shí)施方式的靜電霧化裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)下面,按照
將本發(fā)明具體化的第一實(shí)施方式的靜電霧化裝置。圖1的(a)示出本第一實(shí)施方式的靜電霧化裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。如圖1的(a)所示,靜電霧化裝置具備冷卻部1、放電電極2、對(duì)置電極3、高電壓施加部4以及熱容量調(diào)節(jié)部件5。構(gòu)成冷卻部I的一對(duì)熱電元件11是BiTe系的帕爾貼元件。而且,一個(gè)熱電元件11是P型的帕爾貼元件,并且另一個(gè)熱電元件11是N型的帕爾貼元件。而且,在各熱電元件11的放熱側(cè)(圖1的(a)中是下側(cè))分別在機(jī)械及電氣上與放熱用通電部件12直接接合。各放熱用通電部件12由具有導(dǎo)電性和熱傳導(dǎo)性的材料(黃銅、鋁、銅等)形成。而且,與各熱電元件11相連接的放熱用通電部件12經(jīng)由由直流電源構(gòu)成的電壓施加部13通過引線14彼此電連接。上述放電電極2由熱傳導(dǎo)性和導(dǎo)電性高的材料(鋁、銅、鎢、鈦、不銹鋼等)形成,并且具有大致圓柱狀。另外,放電電極2在其前端部具有球體狀的放電部2a,在其基端部具有向徑方向外側(cè)延伸設(shè)置的凸緣狀的底座部2b。而且,放電電極2的基端面、即底座部2b中的軸方向上的與放電部2a相反側(cè)的端面與一對(duì)熱電元件11的吸熱側(cè)(在圖1的(a)中是上側(cè))進(jìn)行機(jī)械及電連接。因而,一對(duì)熱電元件11經(jīng)由放電電極2而電連接。然后,在上述冷卻部I中,當(dāng)從電壓施加部13通過引線14、放熱用通電部件12以及放電電極2而對(duì)一對(duì)熱電元件11進(jìn)行通電時(shí),通過熱電元件11的作用,熱量從吸熱側(cè)的放電電極2向放熱側(cè)的放熱用通電部件12移動(dòng)。其結(jié)果,通過熱電元件11直接冷卻放電電極2,從而在放電電極2的表面生成凝結(jié)水W。另外,在與放電電極2的放電部2a相對(duì)的位置處配置有上述對(duì)置電極3。在對(duì)置電極3的中央貫通形成有圓環(huán)狀的放出孔3a。在該對(duì)置電極3上連接有高電壓施加部4。另外,上述熱容量調(diào)節(jié)部件5被形成為在放電電極2的基端部附近且能夠通過在放電電極2的表面生成的凝結(jié)水W來與放電電極2進(jìn)行熱交換。在本實(shí)施方式中,熱容量調(diào)節(jié)部件5被形成在放電電極2的底座部2b周圍,并且以埋設(shè)各上述放熱用通電部件12的方式分別與各放熱用通電部件12形成為一體。另外,熱容量調(diào)節(jié)部件5由具有電絕緣性的樹脂材料形成。在如上述那樣構(gòu)成的靜電霧化裝置中,當(dāng)通過冷卻部I冷卻放電電極2時(shí),放電電極2周圍的空氣被冷卻而空氣中的水分凝結(jié),并在放電電極2的表面生成凝結(jié)水W。然后,在放電電極2、尤其是放電部2a的表面保持有凝結(jié)水W的狀態(tài)下,通過高電壓施加部4對(duì)放電電極2與對(duì)置電極3之間施加高電壓使得放電電極2成為負(fù)電極而電荷集中。于是,通過在作為放電電極2的前端部的放電部2a的放電來產(chǎn)生靜電霧化,從而產(chǎn)生大量的帶電微粒子水M。所產(chǎn)生的帶電微粒子水M被引向?qū)χ秒姌O3側(cè),通過對(duì)置電極3的放出孔3a被放出到靜電霧化裝置的外部。此時(shí),當(dāng)冷卻部I對(duì)放電電極2的冷卻過度時(shí),在放電電極2的表面過量產(chǎn)生凝結(jié)水W。如圖1的(b)所示,過量的凝結(jié)水W經(jīng)放電電極2的表面?zhèn)鬟f而積存在放電電極2的基端部附近。而且,當(dāng)進(jìn)一步生成過量的凝結(jié)水W時(shí),該過量的凝結(jié)水W接觸熱容量調(diào)節(jié)部件5。其結(jié)果,放電電極2能夠通過過量的凝結(jié)水W與熱容量調(diào)節(jié)部件5進(jìn)行熱交換。當(dāng)通過過量的凝結(jié)水W而放電電極2與熱容量調(diào)節(jié)部件5能夠進(jìn)行熱交換時(shí),冷卻部I對(duì)放電電極2、熱容量調(diào)節(jié)部件5以及放電電極2與熱容量調(diào)節(jié)部件5之間的過量的凝結(jié)水W進(jìn)行冷卻。因而,即使對(duì)熱電元件11的通電是固定的、即冷卻部I的冷卻能力是固定的,也很難冷卻放電電極2。而且,結(jié)果是放電電極2的溫度升高,因此抑制在放電電極2的表面生成過量的凝結(jié)水W。此外,當(dāng)積存在放電電極2的基端部的過量的凝結(jié)水W慢慢地減少而不與熱容量調(diào)節(jié)部件5接觸時(shí),冷卻部I不對(duì)熱容量調(diào)節(jié)部件5進(jìn)行冷卻而對(duì)放電電極2進(jìn)行冷卻。因此,促進(jìn)凝結(jié)水W的生成。如以上說明的那樣,根據(jù)本第一實(shí)施方式,起到下面的作用效果。(I)在放電電極2被過度冷卻而過量地生成凝結(jié)水W的情況下,通過過量生成的凝結(jié)水W而放電電極2的基端部與熱容量調(diào)節(jié)部件5能夠進(jìn)行熱交換。而且,由于在放電電極2與熱容量調(diào)節(jié)部件5之間通過過量的凝結(jié)水W進(jìn)行熱量移動(dòng),因此即使冷卻部I的冷卻能力固定,也很難冷卻放電電極2。因而,抑制了放電電極2被過度冷卻,因此不對(duì)冷卻部I進(jìn)行控制就能夠調(diào)整放電電極2的冷卻狀態(tài)。而且,當(dāng)放電電極2很難被冷卻時(shí),生成的凝結(jié)水W的量減少,因此抑制生成過量的凝結(jié)水W。(2)由于能夠由熱容量調(diào)節(jié)部件5調(diào)整放電電極2的冷卻狀態(tài),因此即使是通過熱電元件11冷卻放電電極2的靜電霧化裝置,也能夠不控制對(duì)熱電元件11的通電就調(diào)整放電電極2的冷卻狀態(tài)。(3)當(dāng)通過積存在放電電極2的基端部的過量的凝結(jié)水W而放電電極2與熱容量調(diào)節(jié)部件5能夠進(jìn)行熱交換時(shí),由于冷卻部I對(duì)放電電極2的過度冷卻被抑制,因此抑制了放電電極2的基端部結(jié)冰。(第二實(shí)施方式)下面,按照
將本發(fā)明具體化的第二實(shí)施方式。此外,對(duì)與上述第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)附加相同的附圖標(biāo)記并省略其說明。圖2的(a)示出本第二實(shí)施方式的靜電霧化裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。本第二實(shí)施方式的靜電霧化裝置具備熱容量調(diào)節(jié)部件21來代替上述第一實(shí)施方式的熱容量調(diào)節(jié)部件5 (參照?qǐng)D1的(a))。熱容量調(diào)節(jié)部件21由作為具有吸水性的多孔質(zhì)材料的陶瓷形成。而且,熱容量調(diào)節(jié)部件21被形成為在放電電極2的基端部附近能夠通過在放電電極2的表面生成的凝結(jié)水W與放電電極2進(jìn)行熱交換。詳細(xì)地說,熱容量調(diào)節(jié)部件21形成板狀,并且具備在厚度方向上貫通形成的貫通孔21a。而且,放電電極2貫穿熱容量調(diào)節(jié)部件21的貫通孔21a,并且熱容量調(diào)節(jié)部件21被配置在與放電電極2的軸方向的中央相比更靠該放電電極2的基端部側(cè)且在軸方向(放電電極2的軸方向)上與底座部2b相接近的位置處。放電電極2與熱容量調(diào)節(jié)部件21形成為非接觸,并且在放電電極2的外周面與貫通孔21a的內(nèi)周面之間形成有少許間隙。另外,熱容量調(diào)節(jié)部件21在放電電極2的軸方向上與放熱用通電部件12相對(duì),并且在熱容量調(diào)節(jié)部件21與放熱用通電部件12之間形成有能夠保持凝結(jié)水W的間隙22。而且,在本第二實(shí)施方式的靜電霧化裝置中,當(dāng)冷卻部I對(duì)放電電極2的冷卻變得過度時(shí),在放電電極2的表面過量地生成凝結(jié)水W。如圖2的(b)所示那樣,過量的凝結(jié)水W經(jīng)放電電極2的表面?zhèn)鬟f而流向該放電電極2的基端部,并且流至熱容量調(diào)節(jié)部件21與放熱用通電部件12之間的間隙22。此時(shí),附著于放電電極2的表面的凝結(jié)水W中也有從貫通孔21a的內(nèi)周面被熱容量調(diào)節(jié)部件21吸收的凝結(jié)水。然后,當(dāng)過量的凝結(jié)水W被填充至間隙22內(nèi)時(shí),凝結(jié)水W的一部分在接觸熱容量調(diào)節(jié)部件21的同時(shí)被吸收。由此,放電電極2能夠通過間隙22內(nèi)的過量的凝結(jié)水W與熱容量調(diào)節(jié)部件21進(jìn)行熱交換。當(dāng)通過過量的凝結(jié)水W而放電電極2與熱容量調(diào)節(jié)部件21能夠進(jìn)行熱交換時(shí),變成冷卻部I對(duì)放電電極
2、熱容量調(diào)節(jié)部件21以及放電電極2與熱容量調(diào)節(jié)部件21之間的過量的凝結(jié)水W進(jìn)行冷卻。因而,即使對(duì)熱電元件11的通電是固定的、即冷卻部I的冷卻能力是固定的,也很難冷卻放電電極2。而且,結(jié)果是放電電極2的溫度升高,因此抑制在放電電極2的表面生成過量的凝結(jié)水W。另外,熱容量調(diào)節(jié)部件21吸收過量的凝結(jié)水W,因此抑制過量的凝結(jié)水W向與熱容量調(diào)節(jié)部件21相比更靠近放電電極2的前端側(cè)的方向隆起等過量的凝結(jié)水W的積存變多。因而,抑制使設(shè)置于放電電極2的前端部的放電部2a處的放電變得不穩(wěn)定那樣的凝結(jié)水W的增加。此外,當(dāng)積存在放電電極2的基端部的過量的凝結(jié)水W慢慢地減少而不接觸熱容量調(diào)節(jié)部件21時(shí),冷卻部I不對(duì)熱容量調(diào)節(jié)部件21進(jìn)行冷卻而對(duì)放電電極2進(jìn)行冷卻,因此促進(jìn)凝結(jié)水W的生成。
如以上說明的那樣,根據(jù)本第二實(shí)施方式,除了與上述第一實(shí)施方式的⑴和(2)相同的作用效果以外,還起到下面的作用效果。(4)熱容量調(diào)節(jié)部件21由于具有吸水性,因此能夠吸收在放電電極2中附著于進(jìn)行用于產(chǎn)生帶電微粒子水M的放電的前端部以外的部位的過量的凝結(jié)水W。其結(jié)果,能夠抑制使放電電極2的前端部處的放電變得不穩(wěn)定的過量的凝結(jié)水W增加。并且,也能夠抑制放電電極2的基端部結(jié)冰。(5)通過由多孔質(zhì)材料形成熱容量調(diào)節(jié)部件21,能夠容易地使其具有吸水性。(6)由于形成熱容量調(diào)節(jié)部件21的多孔質(zhì)材料是陶瓷,因此能夠容易地形成多孔質(zhì)的熱容量調(diào)節(jié)部件21。此外,本發(fā)明的各實(shí)施方式也可以如下那樣進(jìn)行變更。 在上述各實(shí)施方式中,冷卻部I僅具備一對(duì)熱電元件11。然而,冷卻部I也可以是具備多對(duì)熱電元件11的結(jié)構(gòu)。另外,多個(gè)熱電元件11也可以通過被一對(duì)電路板夾持來通過該電路板進(jìn)行電連接。在這種情況下,在吸熱側(cè)的電路板上放置放電電極2。.在上述各實(shí)施方式中,冷卻部I形成為通過熱電元件11的作用來冷卻放電電極2的結(jié)構(gòu)。然而,冷卻部I只要是接觸放電電極2的基端部來冷卻該放電電極2的結(jié)構(gòu),則不限于上述各實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。即使這樣也能夠起到與上述第一實(shí)施方式的(I)相同的作用效果。.在上述第二實(shí)施方式中,形成熱容量調(diào)節(jié)部件21的多孔質(zhì)材料是陶瓷,但是也可以是浮石。即使這樣也能夠容易地形成多孔質(zhì)的熱容量調(diào)節(jié)部件21。另外,熱容量調(diào)節(jié)部件21也可以由具有吸水性的海綿形成。另外,熱容量調(diào)節(jié)部件21也可以由多孔質(zhì)材料以外的具有吸水性的材料形成。 熱容量調(diào)節(jié)部件5、21只要被設(shè)置成在放電電極2的基端部附近能夠通過在放電電極2的表面生成的凝結(jié)水W來與放電電極2進(jìn)行熱交換,其形狀及配置位置不限于上述各實(shí)施方式。 在上述各實(shí)施方式中,靜電霧化裝置形成為在放電電極2與對(duì)置電極3之間施加高電壓,該對(duì)置電極3與該放電電極2的放電部2a相對(duì)地進(jìn)行配置。然而,靜電霧化裝置也可以是不具備對(duì)置電極3而對(duì)放電電極2施加高電壓的結(jié)構(gòu)。另外,也可以通過帶電去除板等配置在放電電極2周圍的靜電霧化裝置的結(jié)構(gòu)部件來發(fā)揮對(duì)置電極3的作用。附圖標(biāo)記說明1:冷卻部;2:放電電極;4:高電壓施加部;5、21:熱容量調(diào)節(jié)部件;11:熱電元件;
12:放熱用通電部件;22:間隙;M:帶電微粒子水;W:凝結(jié)水。
權(quán)利要求
1.一種靜電霧化裝置,其具備: 放電電極,其具有如端部和基端部; 冷卻部,其用于冷卻上述放電電極; 高電壓施加部,其通過使上述放電電極的上述前端部放電來使被保持在上述放電電極的凝結(jié)水霧化,從而產(chǎn)生帶電微粒子水;以及 熱容量調(diào)節(jié)部件,其被設(shè)置在上述放電電極的上述基端部附近,通過被保持在上述放電電極的上述凝結(jié)水能夠與上述放電電極進(jìn)行熱交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電霧化裝置,其特征在于, 上述熱容量調(diào)節(jié)部件被配置成使上述凝結(jié)水積存在上述熱容量調(diào)節(jié)部件與上述放電電極的上述基端部之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜電霧化裝置,其特征在于, 上述熱容量調(diào)節(jié)部件被配置在上述冷卻部的周圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜電霧化裝置,其特征在于, 還具備放熱用通電部件,該放熱用通電部件支承上述冷卻部且具有導(dǎo)電性和熱傳導(dǎo)性, 上述熱容量調(diào)節(jié)部件與上述放熱用通電部件以形成能夠保持上述熱容量調(diào)節(jié)部件與上述放熱用通電部件之間的上述凝結(jié)水的間隙的方式相對(duì)地配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電霧化裝置,其特征在于, 上述熱容量調(diào)節(jié)部件具有吸水性。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靜電霧化裝置,其特征在于, 上述熱容量調(diào)節(jié)部件由多孔質(zhì)材料構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的靜電霧化裝置,其特征在于, 上述多孔質(zhì)材料是陶瓷或者浮石。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電霧化裝置,其特征在于, 上述冷卻部具有熱電元件,當(dāng)對(duì)該熱電元件通電時(shí),該熱電元件冷卻上述放電電極。
全文摘要
靜電霧化裝置具備放電電極(2),其具有前端部(2a)和基端部(2b);冷卻部(1),其將放電電極(2)冷卻;高電壓施加部(4),其通過使放電電極(2)的前端部(2a)放電來使被保持在放電電極(2)的凝結(jié)水(M)霧化,從而產(chǎn)生帶電微粒子水;以及熱容量調(diào)節(jié)部件(5、21),其被設(shè)置在放電電極(2)的基端部(2b)附近,通過被保持在放電電極(2)的凝結(jié)水(M)能夠與放電電極(2)進(jìn)行熱交換。
文檔編號(hào)B05B5/057GK103097035SQ201180042060
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者大森崇史, 中田隆行, 山田雄輔 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社