JP2021119995A - ヘアケア装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)概要
以下、本実施形態に係る放電装置10、及びヘアケア装置100の概要について、図1、図2A、及び図2Bを参照して説明する。
以下、本実施形態に係る放電装置10、及びヘアケア装置100の詳細について、図1〜図5を参照して説明する。
本実施形態に係るヘアケア装置100は、図2Aに示すように、放電装置10と、気流発生装置20と、を備えている。さらに、ヘアケア装置100は、筐体101と、把持部102と、電源コード103と、を備えている。ヘアケア装置100は、例えば、ヘアドライヤーである。なお、ヘアケア装置100は、ヘアドライヤーに限らず、ヘアアイロン等であってもよい。
放電装置10は、図1、及び図3に示すように、放電電極1と、対向電極2と、電圧印加部3と、液体供給部4と、を備えている。これらの放電電極1、対向電極2、電圧印加部3、及び液体供給部4は、電気絶縁性を有する合成樹脂製のハウジング5に保持される。
本実施形態に係る放電装置10では、酸性成分の生成量を増加させることを目的として、放電電極1と対向電極2の突起電極23との間に、部分破壊放電を生じさせるように構成されている。この場合において、オゾンの発生量を低減するためには、突起電極23の先端部分に電界を集中させる必要がある。そのため、図5に示すように、突起電極23の形状は三角形であることが好ましい。言い換えると、第1方向(前後方向)から見た突起電極23の形状は三角形であることが好ましい。本開示でいう「三角形」とは、3つの頂点を有する、いわゆる一般的な三角形に限らず、図5に示す突起電極23のように、先端にR面取りが行われているような形状も含む。
以下、放電電極1と対向電極2との間に印加電圧を印加した場合に発生する部分破壊放電について、図6A及び図6Bを参照して説明する。図6Aは、放電電極1に液体40が保持されている場合の部分破壊放電を説明するための概念図である。図6Bは、放電電極1に液体40が保持されていない場合の部分破壊放電を説明するための概念図である。なお、図6Aと図6Bとでは、「放電電極1に保持された液体40」を、「放電電極1の先端部11」に読み替えるだけでよく、以下では、図6Aについてのみ説明し、図6Bについては説明を省略する。
以下、本実施形態に係る放電装置10の生成物について、図7A、図7B、及び図8を参照して説明する。図7Aは、放電電極1と対向電極2との間を流れる放電電流の大きさ、及び突起電極23の有無と酸性成分量との関係を示すグラフである。図7Bは、放電電極1と対向電極2との間を流れる放電電流の大きさ、及び突起電極23の有無とオゾン量との関係を示すグラフである。図8は、突起電極23の有無と帯電微粒子水の成分量比との関係を示すグラフである。
放電電極1と対向電極2との間に生じる放電によって生成される酸性成分の成分量について、図7Aを参照して説明する。図7Aでは、部分破壊放電に比べて放電電流の小さいコロナ放電を比較対象としている。つまり、図7Aにおいて、放電電流が小さい場合がコロナ放電であり、放電電流が大きい場合が部分破壊放電である。また、図7Aでは、コロナ放電で、かつ対向電極2に突起電極23が設けられていない場合を基準値とし、この基準値に対する倍率で表している。
放電電極1と対向電極2との間に生じる放電によって生成されるオゾンの発生量について、図7Bを参照して説明する。図7Bでは、部分破壊放電に比べて放電電流の小さいコロナ放電を比較対象としている。つまり、図7Bにおいて、放電電流が小さい場合がコロナ放電であり、放電電流が大きい場合が部分破壊放電である。また、図7Bでは、コロナ放電で、かつ対向電極2に突起電極23が設けられていない場合を基準値とし、この基準値に対する倍率で表している。
放電電極1と対向電極2との間に生じる部分破壊放電によって生成される帯電微粒子水の成分量について、図8を参照して説明する。図8では、対向電極2に突起電極23が設けられていない場合の生成量を基準値とし、この基準値に対する倍率で表している。
上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、上述の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
上述の実施形態では、図6Aに示すように、放電電極1の中心軸P1と突起電極23の突出方向とがなす角度θ2が90度であったが、図9に示すように、角度θ2は鋭角であってもよい。言い換えると、突起電極23は、第1方向(前後方向)において放電電極1から離れる向きに傾斜していてもよい。ただし、この場合において、放電電極1と突起電極23の先端部230との間の距離が最短であることが必要である。この構成によれば、突起電極23の傾斜角度θ2を調節することによって、放電電極1、及び液体40に作用する力の方向を制御することができる。また、突起電極23において電界が集中する箇所を調節することができる。
上述の実施形態では、複数の突起電極23が左右方向(X軸方向)に並んでいるが、図10Aに示すように、複数の突起電極23Aが上下方向(Z軸方向)に並んでいてもよい。
放電装置10が採用する放電形態は、上述の実施形態で説明した形態に限らない。例えば、放電装置10は、コロナ放電から進展して絶縁破壊に至る、という現象が間欠的に繰り返される形態の放電、つまり「全路破壊放電」を採用してもよい。この場合、放電装置10においては、コロナ放電から進展して絶縁破壊に至ると比較的大きな放電電流が瞬間的に流れ、その直後に印加電圧が低下して放電電流が遮断され、また印加電圧が上昇して絶縁破壊に至る、という現象が繰り返されることになる。
以上説明したように、第1の態様に係る放電装置(10;10A)は、放電電極(1)と、対向電極(2;2A〜2D)と、電圧印加部(3)と、を備える。対向電極(2;2A〜2D)は、第1方向(一例として、前後方向)において放電電極(1)と対向する。電圧印加部(3)は、放電電極(1)と対向電極(2;2A〜2D)との間に印加電圧を印加することにより、放電を生じさせる。対向電極(2;2A〜2D)は、ドーム状電極(22)と、突起電極(23;23A〜23D)と、を含む。ドーム状電極(22)は、第1方向において放電電極(1)と反対側に凹む凹状の内面(221)を有する。突起電極(23;23A〜23D)は、ドーム状電極(22)における放電電極(1)と反対側の端部に設けられた開口部(222)の開口端縁から第1方向と交差する第2方向(一例として、左右方向)に突出する。放電装置(10)は、放電の発生時には、放電電極(1)と突起電極(23;23A〜23D)との間に、少なくとも一部において絶縁破壊された放電経路(200)を形成する。放電経路(200)は、第1絶縁破壊領域(201)と、第2絶縁破壊領域(202)と、を含む。第1絶縁破壊領域(201)は、放電電極(1)の周囲に生成される。第2絶縁破壊領域(202)は、突起電極(23;23A〜23D)の周囲に生成される。
2,2A〜2D 対向電極
3 電圧印加部
10,10A 放電装置
20 気流発生装置
22 ドーム状電極
23,23A〜23D 突起電極
100,100A ヘアケア装置
200 放電経路
201 第1絶縁破壊領域
202 第2絶縁破壊領域
221 内面
222 開口部
230 先端部
231 底辺
232 頂点
233 垂線
300 流路
L2 垂線の長さ
r1 開口部の半径
θ1 頂角
Claims (9)
- 放電電極と、
第1方向において前記放電電極と対向する対向電極と、
前記放電電極と前記対向電極との間に印加電圧を印加することにより、放電を生じさせる電圧印加部と、を含む放電装置と、
前記放電装置に対して気流を発生させる気流発生装置と、を備え、
前記対向電極は、
開口部と、
前記開口部の開口端縁から前記第1方向と交差する第2方向に突出する複数の突起電極と、を含み、
前記複数の突起電極は、前記気流発生装置が発生させる前記気流の流路の途中で、かつ前記気流の流速が同じ位置に配置される、
ヘアケア装置。 - 前記複数の突起電極は、前記開口部の周方向に沿って等間隔に配置される、
請求項1に記載のヘアケア装置。 - 前記複数の突起電極は、一対の突起電極である、
請求項2に記載のヘアケア装置。 - 前記第1方向から見た前記突起電極の形状は三角形である、
請求項1〜3のいずれか1項に記載のヘアケア装置。 - 前記三角形の頂角は60度以上である、
請求項4に記載のヘアケア装置。 - 前記三角形の底辺は、前記底辺と対向する頂点から前記底辺への垂線よりも長い、
請求項4又は5に記載のヘアケア装置。 - 前記第1方向から見た前記開口部の形状は円形であり、
前記垂線の長さは、前記開口部の半径の1/2以下である、
請求項6に記載のヘアケア装置。 - 前記三角形は、二等辺三角形である、
請求項4〜7のいずれか1項に記載のヘアケア装置。 - 前記突起電極の先端部における前記放電電極との対向面は曲面を含む、
請求項1〜8のいずれか1項に記載のヘアケア装置。
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