JP3928649B2 - 静電霧化装置 - Google Patents

Description

本発明は、静電霧化現象によりナノメータサイズの帯電微粒子水を発生させる静電霧化装置に関するものである。

静電霧化装置とは、放電極に水を供給するとともに該放電極に高電圧を印加することで、放電極に保持される水を霧化させ、ナノメータサイズで高い電荷を持つ帯電微粒子水を発生させるものである（特許文献１参照）。帯電微粒子水の粒径は３〜数十ｎｍ程度であって、人体の角質細胞の大きさである７０ｎｍよりも小さな粒径であるため、この帯電微粒子水の暴露により角質層表面の奥までも水分が十分に補給されて、高い保湿効果が得られるようになっている。また、脱臭効果や毛髪の保湿効果等の他の効果も得られるので、多様な商品に備えることで多様な効果が得られるものである。

しかし、上記の特許文献１に示されたような従来の静電霧化装置は、水の供給手段として、水を充填させる水タンクや、この水タンク内の水を毛細管現象により放電極にまで搬送させる水搬送部を備えた構造であり、このために使用者にとっては水タンク内に継続的に水を供給する手間が強いられるという問題や、水タンク内に補給する水が水道水のようなＣａ，Ｍｇ等の不純物を含む水であった場合にはこの不純物が空気中のＣＯ_２と反応することで放電極にＣａＣＯ_３，ＭｇＯ等が付着し、この付着物が帯電微粒子水の発生を妨げるという問題があった。

そこで、上記問題を解決するために本発明者はまず、水の供給手段として水タンク等の代わりにペルチェユニットを備え、ペルチェユニットに備えてある冷却板に放電極を立設させるとともに、該放電極に高電圧印加用のリード部材を接続させる構成を考えた。上記構成によれば、空気中の水分を基にして放電極に直接水を生成させ、この生成水を放電極への高電圧印加によって素早く霧化させることができる。したがって水補給の手間が不要になるとともに、得られた水にはＣａ，Ｍｇ等の不純物が含まれないことからＣａＣＯ_３，ＭｇＯ等の析出が防止される。

ところが、上記構成の静電霧化装置は更に下記の各問題を有していた。まず第１の問題は、放電極を冷却板に立設しているために、放電極で生成された水が冷却板側からペルチェユニット内に侵入する場合があるといった問題である。

また第２の問題は、放電極に接続されるリード部材が大気中に露出しているために、リード部材の周囲との絶縁性の確保が困難であるとともに、放電極と共に冷却されるリード部材の表面に過剰結露が生じるので余分な冷却エネルギが必要となり、結果的に静電霧化効率が低下するという問題である。上記問題を解決するには、リード部材をゴム等の絶縁体によって被覆する方法も考えられるが、この場合にはリード部材の径がかなり太くなり、装置全体の大型化を招くことから好ましくない。
特許第３２６０１５０号公報

本発明は上記問題点に鑑みて発明したものであって、ペルチェユニットの冷却板に放電極を立設した構造にすることで、水補給や付着物除去の手間を不要にするとともに帯電微粒子水を素早く発生させることを可能とし、しかも、放電極の結露水がペルチェユニット内に侵入することを確実に防止するとともに、装置を大型化することなくリード部材の絶縁性確保及び結露防止を達成することのできる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に係る静電霧化装置を、冷却板２及び放熱板３で回路部分Ｃを挟持して成るペルチェユニット１と、該ペルチェユニット１の冷却板２上に立設される放電極４とを具備し、ペルチェユニット１の冷却板２により放電極４を冷却して該放電極４上に空気中の水分を基に水を生成させるとともに、放電極４に高電圧を印加することで、放電極４に保持される水を霧化させて帯電微粒子水を発生させる静電霧化装置であって、放電極４を貫通させた状態で放熱板３に固着させることで該放熱板３との間に冷却板２及び回路部分Ｃを収容する密閉空間Ｓを形成する収容枠体１７を備えるとともに、高電圧を印加するために放電極４に接続されるリード部材１４を上記収容枠体１７内に埋設したものとする。

上記構成の静電霧化装置にあっては、静電霧化に供する水は放電極４に直接生成されるので使用者自身が水を補給する手間が不要であるとともに、生成された水には水道水のようなＣａやＭｇ等の不純物が含まれないことからＣａＣＯ_３やＭｇＯ等の析出付着が防止される。また、水は放電極４に直接生成されるので、運転開始後に帯電微粒子水を発生させるまでの時間が短くて済むという利点や、水を充填させておくためのタンクや該タンク内の水を放電極４にまで搬送するための搬送手段が不要であるから装置全体がコンパクト化されるという利点がある。

しかも、本例の静電霧化装置にあっては上記の収容枠体１７を用いて形成する密閉空間Ｓ内に冷却板２や回路部分Ｃを収容するので、放電極４側で生成された水が上記密閉空間Ｓ内に侵入することを確実に防止することが可能である。

加えて、上記の収容枠体１７中にリード部材１４に埋設させているので、リード部材１４はこれを覆う特別な絶縁体を備える必要なく周囲との絶縁性が確保されるものである。またリード部材１４は放電極４と共に冷却されるものの、埋設状態にあるリード部材１４の表面積のうち大気に接する部分は少なく且つ温度低下も抑制されるので、リード部材１４表面の過剰結露は防止されることとなり、結果的に余分な冷却エネルギを消費することがなく静電霧化効率も向上するものである。

また、上記構成の静電霧化装置が、放電極４と対向して位置する対向電極１３を具備し、放電極４と対向電極１３との間に高電圧を印可することで、放電極４に保持される水を霧化させて帯電微粒子水を発生させるものであることも好適である。このようにした場合には、放電極４と対向電極１３との間の放電電流を確認することができるので、その電流値に基づいて放電霧化を安定制御することが可能である。

更に、上記構成の静電霧化装置にあっては、対向電極１３を支持するために上記収容枠体１７と一体に形成された支持体１２を具備することが好適である。このようにすることで、収容枠体１７内に収容される冷却板２と支持体１２に支持される対向電極１３との位置決め、延いては放電極４と対向電極１３との位置決めを容易且つ確実に行うことができる。

また、上記のリード部材１４に形成される放電極接合部２３が、放電極４に圧入接合されるものであることも好適である。このようにすることで、半田や導電性接着剤を用いずに放電極４とリード部材１４とを電気的に接合させることができ、生産効率が向上する。加えて、対向電極１３を具備するものである場合には、放電極４と対向電極１３との位置決め精度が向上するので静電霧化効率が向上するものである。

また、上記のリード部材１４が金属薄板を用いて形成したものであって、該金属薄板の端部を折畳んでコネクタ接合部２４が形成してあることも好適である。このようにすることで、リード部材１４を板厚が薄く熱抵抗が高いものとして熱リークを減少させることができ、更にコネクタ接合部２４にあっては折畳みにより板厚を厚くすることで強度を向上させ、コネクタ抜き差しによる変形を防止することができる。

本発明は、ペルチェユニットの冷却板に放電極を立設した構造にすることで水補給や付着物除去の手間を不要にするとともに帯電微粒子水を素早く発生させることを可能とし、しかも、放電極の結露水がペルチェユニット側に侵入することを確実に防止するとともに、装置を大型化することなくリード部材の絶縁性確保及び結露防止を達成することができるという効果を奏する。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。図１には、本発明の実施形態における第１例の静電霧化装置の断面形状を示している。本例の静電霧化装置は、冷却板２と放熱板３とでペルチェ素子７を有する回路部分Ｃを挟持して成るペルチェユニット１を用いたもので、上記冷却板２上に放電極４を立設して冷却自在としている。

上記ペルチェユニット１は、絶縁性であり且つ熱伝導率の高い材料（本例ではアルミナ）から成りその片面側に電気回路６を形成してある一対の平板状の回路基板５を、互いの電気回路６側が向い合うように対向させ、少なくとも１対（本例では８対）列設してある焼結材又は熔製材から成るペルチェ素子７を両回路基板５間で挟持するとともに、各ペルチェ素子７と両側の電気回路６とを電気的及び機械的に接続されるように半田（本例ではＳｎ−Ｓｂ）を用いて接合させたものであり、上記両側の電気回路６と複数のペルチェ素子７によりペルチェユニット１の回路部分Ｃを形成している。なお、上記の如く回路基板５に形成されてペルチェ素子７を直列接続させる電気回路６は、印刷又はエッチングによってＣｕ、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ、ＭｏＭｎ等を用いて形成するものであり、半田ぬれ性の向上や電気回路６の腐食防止を図るためには該電気回路６の表面にＮｉ、Ａｕ鍍金を施すことが好適である。

一方の回路基板５上の電気回路６は、後述の収容枠体１７の外側にまで延長されるものであり、この電気回路６の延長部分に半田付けされるペルチェ入力リード線８を介して為される回路部分Ｃへの通電によって、一方の回路基板５（即ち、これが冷却側の回路基板５となる）から他方の回路基板５（即ち、これが放熱側の回路基板５となる）に向けて熱が移動するように設けている。

本例の静電霧化装置は、上記冷却側の回路基板５によって、絶縁性であり且つ熱伝導率の高い冷却板２を形成し、上記放熱側の回路基板５によって、同じく絶縁性であり且つ熱伝導率の高い放熱板３を形成したものであって、平面視における放熱板３の縦横寸法を冷却板２の縦横寸法よりも充分大きく形成することで、後述のように放熱板３と接合される容器状の収容枠体１７と該放熱板３との間に、冷却板２や回路部分Ｃを密閉可能としている。寸法として具体的には、冷却板２が縦横寸法５．５×５．５ｍｍ、厚さ０．６３５ｍｍであるのに対して、放熱板３が縦横寸法２０×１６ｍｍ、厚さが０．５ｍｍである。なお、ペルチェ素子７は縦横寸法０．６５×０．６５ｍｍ、高さ１ｍｍである。

放熱板３（即ち放熱側の回路基板５）の、電気回路６を形成してある側と反対側の面には、平面視において放熱板３よりも更に大きな縦横寸法となるように熱伝導率の高い材料（本例ではアルミニウム）を用いて形成した放熱フィン１１を接続させている。上記接続は、放熱板３の周縁部に設けた貫通孔３ａを通じて放熱板３側から放熱フィン１１側にねじ部材１０を螺合させることで行う。ここで、放熱板３と放熱フィン１１との間には熱伝導グリースを介在させることが好適である。

放熱フィン１１の放熱板３と接続される側の面（図中の上面１１ａ）の、放熱板３との接触部分を囲む周縁部分には、左右一対の支持体１２を立設させている。上記支持体１２は、絶縁性の材料（本例ではＬＣＴやＰＢＴ）を用いて円柱状に形成したものであり、両支持体１２の先端部に対向電極１３を支持させている。対向電極１３は、電気伝導率の高い材料（本例ではＳＵＳ）を用いたものであり、内径８ｍｍ、外径１２ｍｍ、厚さ０．５ｍｍである平面視リング状の本体部１３ａと、この本体部１３ａから延設される一対の接続部１３ｂとで形成され、各接続部１３ｂがそれぞれ支持体１２に固定される構造になっている。

放電極４は、電気伝導率及び熱伝導率の高い材料（本例ではＣｕ）を用いて直径０．５ｍｍ、高さ８ｍｍの細長い円柱形状に主体を形成するとともにその基端側に直径１ｍｍ、高さ０．５ｍｍの台座部を形成し、更に先端側には図２（ａ）に示すような直径０．５ｍｍの半球部を形成したものである。ここで、放電極４表面の腐食を抑制する場合には表面にＮｉ、Ａｕ鍍金を施すことが好適である。

放電極４の先端は上記半球形状以外であってもよく、例えば図２（ｂ）〜（ｅ）に示す形状とすることが好適である。図２（ｂ）に示すものは円錐形状であり、図２（ｃ）に示すものは円錐台形状であり、図２（ｄ）に示すものは円柱状のネック部を介して球状体を支持した形状であり、図２（ｅ）に示すものは円錐台状のネック部を介して球状体を支持した形状である。

冷却板２（即ち冷却側の回路基板５）の電気回路６を形成してある側と逆側の面には、その中央位置に半径１ｍｍの円状を成す凹凸部分（図示せず）を設けており、この凹凸部分に放電極４の台座部を位置決めして半田付けすることで、放電極４と冷却板２とを接合させている。上記半田としては熱伝導率の高い半田を用いるが、放電極４と冷却板２の接合に接着剤を用いる場合には当然に熱伝導率の高い接着剤を用いる。上記接合状態において、支持体１２に支持される対向電極１３は放電極４の先端から高さ３ｍｍの位置に固定されるものであり、対向電極１３の一方の接続部１３ｂと、後述の収容枠体１７内に埋設された状態で一端側を放電極４に電気的に接続させたリード部材１４の他端側とを、高圧印加部１５及び電流計１６を介して電気的に接続させている。

上記の収容枠体１７は、平面視矩形状を成す底壁１７ａの周縁から図中下方に側周壁１７ｂを延設して成る容器状の主体部分と、上記底壁１７ａの周縁から上記側周壁１７ｂとは反対方向に延設される囲壁１７ｄとを有するとともに、底壁１７ａの中央部分に貫通孔２０を貫設させて成る部材であって、絶縁性であり且つ遮水性の高い材料（本例ではＰＢＴ）を用いて一体成形している。

そして、上記収容枠体１７の開口を有する容器状の主体部分を被せて該収容枠体１７内に冷却板２やペルチェ素子７を収容するとともに、底壁１７ａの貫通孔２０に放電極４を挿通して収容枠体１７外に突出させ、側周壁１７ｂの先端縁である開口縁部１７ｃを放熱板３と突き合せる。この状態で、収容枠体１７の開口縁部１７ｃと放熱板３との間、及び、収容枠体１７の底壁１７ａと冷却板２との間を、エポキシ系樹脂やシリコン系樹脂から成る厚さ５０μｍ〜５００μｍ程度の接着剤２１を介して固着させることで、収容枠体１７と放熱板３とで囲まれる密閉空間Ｓ内にペルチェユニット１の回路部分Ｃや冷却板２を収容する。

リード部材１４は、細長形状を成す導電性の金属薄板に図３（ａ）〜（ｃ）に示すような曲げ加工を施すことで側面視クランク状に形成したものであって、長手方向の一端側に放電極接合部２３を形成するとともに他端側にはコネクタ接合部２４を形成してある。上記コネクタ接合部２４は、金属薄板の端部を二つ折りに折畳むことで二重構造に形成したものであって、折畳みによって全体の板厚を厚くすることでコネクタの差込圧に耐え得る強度を付与している。これに対してリード部材１４の上記コネクタ接合部２４を除く部分（放電極接合部２３を含む）は板厚が薄く、コネクタ接合部２４や放電極４よりも熱抵抗が高い（即ち熱伝導率が低い）ものであるから熱リークが抑制されるようになっている。

上記リード部材１４は、その角部分に図３（ｄ）に示すような潰し加工を施しておく。これによりリード部材１４の断面積が小さくなるとともに、潰し加工時に加工硬化するので強度が増加されることとなる。上記潰し加工は、金型を用いて金属薄板から図３（ａ）の形状に型抜きする前に行うことが好適である。

また上記リード部材１４は、収容枠体１７の底壁１７ａ乃至囲壁１７ｄに形成される厚肉部分１８中に埋設されるとともに、一端側の放電極接合部２３を貫通孔２０内に突出させ、且つ他端側のコネクタ接合部２４を囲壁１７ｄから側方に突出させるものである。上記貫通孔２０内において、放電極接合部２３に貫設してある接続孔２５に放電極４を圧入接合させ、この接合部分を含む貫通孔２０全体にエポキシ樹脂製の封止剤２６を充填させて封止する。

上記の如く本例の静電霧化装置は、電気回路６を介して電気的に接続される多数のペルチェ素子７の冷却側に、絶縁性であり且つ熱伝導率の高い材料から成る冷却板２を連結させ、放熱側には同じく絶縁性であり且つ熱伝導率の高い材料から成る放熱板３を連結させることで構成されるペルチェユニット１を、放電極４に水を供給するための手段として用いたものであって、このペルチェユニット１の冷却板２上に熱伝導率の高い半田或いは接着剤を介して立設される熱伝導率の高い柱状の放電極４と、放電極４の先端と対向して位置する対向電極１３と、放電極４と対向電極１３との間に高電圧を印加する高圧印加部１５とを具備しているので、ペルチェユニット１内のペルチェ素子７等から成る回路部分Ｃへの通電により該ペルチェユニット１の冷却板２を介して放電極４自体を冷却し、放電極４の表面上に空気中の水分を基にして水を生成させるとともに、高圧印加部１５によって放電極４側がマイナス電極となって電荷が集中するように放電極４と対向電極１３との間に高電圧（本例では４．５ｋＶ）を印加させることで、放電極４上に直接生成されて保持される水を先端側に引き寄せるとともに先端部分で静電霧化現象により霧化させ、ナノメータサイズで高い電荷を持つ帯電微粒子水を発生させることができる。この帯電微粒子水は、対向電極１３のリング状を成す本体部１３ａの中央穴を通過して静電霧化装置の外部へと放出される。

ここでの静電霧化現象とは、放電極４と対向電極１３との間に印加した電圧により放電極４に保持される水が帯電し、この帯電した水にクーロン力が働くことで該水の液面が局所的に円錐形状（テイラーコーン）を成すように盛り上がり、円錐形状となった水の先端に集中して高密度となった電荷の反発力で弾けるようにして水が***、飛散（レイリー***）して静電霧化を行う現象であると考えられる。

つまり、本例の静電霧化装置においては、使用者自身が水を補給する手間が不要であるとともに、生成された水には不純物が含まれないことから放電極４におけるＣａＣＯ_３やＭｇＯ等の析出付着が防止されるものである。しかも、水が放電極４に直接生成されるので静電霧化装置の運転を開始（即ち、ペルチェ素子７への通電を開始）してから帯電微粒子水を発生させるまでの時間が短くて済むという利点や、水を充填させておくためのタンクや該タンク内の水を放電極４にまで搬送するための搬送手段を備える必要がないので装置全体がコンパクト化されるという利点がある。

更に、本例の静電霧化装置にあっては容器状を成す収容枠体１７内に冷却板２やペルチェ素子７を収容するとともに、冷却板２に立設される放電極４を収容枠体１７の貫通孔２０に挿通させて先端を外部に突出させ、この状態で上記収容枠体１７の開口縁部１７ｃを放熱板３上に接着させ、収容枠体１７の底壁１７ａと冷却板２とを接着させているので、収容枠体１７と放熱板３とで囲まれる密閉空間Ｓ内に冷却板２やペルチェ素子７が確実に密閉される。したがって、放電極４側で生成された水が上記密閉空間Ｓ内に侵入することが確実に防止されるものである。

更に、冷却板２の放電極４との接合部分やペルチェユニット１内の回路部分Ｃに水が付着することでマイグレーションを生じるといった事態も防止される。ここでのマイグレーションとは、電流、電圧の存在下で、絶縁体の水の吸着に伴って金属材料が絶縁体の内部に移行する現象である。つまり、放電極４と冷却板２との接合部分におけるマイグレーションとは、水の吸着に伴って、放電極４を成す導電性の金属材料が冷却板２を成す絶縁材料の表面又は内部に移行する現象であり、ペルチェユニット１内の回路部分Ｃにおけるマイグレーションとは、水の吸着に伴って、回路部分Ｃを形成する金属材料が冷却板２や放熱板３を成す絶縁材料の表面又は内部に移行する現象である。

加えて、本例の静電霧化装置にあっては上記の収容枠体１７中に金属薄板から成るリード部材１４に埋設させているので、リード部材１４と周囲との絶縁性が確保されている。しかも放電極４と共にリード部材１４も冷却されるものの、埋設してあることからリード部材１４の表面積のうち大気に接する部分は少なく且つ温度低下も抑制されるので、リード部材１４表面の過剰結露が防止されることとなり、結果的に余分な冷却エネルギを消費することがなく静電霧化効率も向上する。また、リード部材１４を埋設することでコネクタ接合時に力がかかっても変形が生じ難くなり、品質が安定するものである。

なお、放電極４における水の生成は、放電極４の冷却により周囲の空気が結露点以下にまで冷却されることで空気中の水分が結露して生成されるものが主であるが、ペルチェユニット１の冷却能力が強過ぎる場合には空気中の水分が放電極４に氷結してしまうことがあり、この場合には氷結した氷を溶解させることで水を生成することができる。溶解手段としてはペルチェユニット１への通電を低下又は停止させて放電極４の温度を上昇させることや、極性の逆転によりペルチェユニット１の冷却側と放熱側を一時的に入換えて放電極４を加熱することが適当である。

また、上記の対向電極１３を備えることなく、放電極４に対して高電圧を印加させることで帯電微粒子水を発生させる構成としても構わない。この場合、放電極４側がマイナス電極となって電荷が集中するように、対向電極１３を備えた図示例の場合よりも更に高い電圧（例えば６ｋＶ）を印加すればよく、対向電極１３を備えたものと比べて装置全体を小型化することができる。加えて、放電極４から放出される帯電微粒子水が対向電極１３に付着することもないので、大気中に放出可能な帯電微粒子水の量を増加させることができる。これに対して、対向電極１３を具備する図示例の静電霧化装置にあっては、電流計１６（図１参照）を用いて放電極４と対向電極１３との間の放電電流を確認することが可能なので、その電流値に基づいて静電霧化現象を安定制御することができるという利点がある。

次に、本発明の実施形態における第２例の静電霧化装置について図４に基づいて説明するが、上記した第１例と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略し、第１例とは相違する特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。

本例の静電霧化装置に備える収容枠体１７は、対向電極１３を支持するための支持体１２を一体に形成したものであり、容器状を成す収容枠体１７の開口縁部１７ｃから外方に連結部３０を延長させるとともに該連結部３０の延長端に支持体１２の基端部を連結させた形状である。上記支持体１２は収容枠体１７と一体に接着剤２１を介して放熱板３上に接着される。また、上記収容枠体１７の底壁１７ａの内底面には凸壁状の位置決め凹凸部３１を形成しており、この凹凸部３１内に冷却板２が嵌り込むことで冷却板２と収容枠体１７との位置決めを行うようになっている。そして、本例にあっては上記位置決め凹凸部３１を用いた位置決めを行ったうえで収容枠体１７を冷却板２及び放熱板３に接着させることで、支持体１２に支持される対向電極１３の放電極４に対する位置決めを容易且つ確実に行うことができる。また上記の凸壁状の位置決め凹凸部３１によって、収容枠体１７と冷却板２とを接着させる接着剤２１のはみ出しが防止されるので、冷却性能のばらつきも防止されるものである。なお、本例にあっては貫通孔２０内に封止剤２６を充填させていないが、第１例と同様に貫通孔２０を封止させてあっても構わない。

次に、本発明の実施形態における第３例の静電霧化装置について図５に基づいて説明するが、上記した第２例と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略し、第２例とは相違する特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。

本例の収容枠体１７内に埋設されるリード部材１４には、第１例のような放電極４を圧入接合させる放電極接合部２３を形成しておらず、リード部材１４の一端側を貫通孔２０内に突出させるとともに該突出部分と放電極４の台座部とをワイヤボンディングにより電気的に接合させている。上記ワイヤボンディングにはＡｕやＡｌから成る直径２５μｍのワイヤ４０を用い、このワイヤ４０を介在させることでリード部材１４と放電極４との間の伝熱を抑制して該放電極４の冷却効率を向上させ、延いては静電霧化効率を向上させるものである。なお、図５（ｂ）に鎖線で示すように、放電極４と電気的に接合するように冷却板２表面に形成してある電気回路４１に上記ワイヤ４０の一端を接合させても構わない。

次に、本発明の実施形態における第４例の静電霧化装置について図６に基づいて説明するが、上記した第２例と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略し、第２例とは相違する特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。

本例の収容枠体１７内に埋設されるリード部材１４は第２例のような１枚の金属薄板を曲げ加工して形成したものではなく、板厚の薄い平板状の金属薄板から成り一端側に放電極接合部２３を有する放電極側リード部材５０の他端側と、側面視クランク状であって板厚の厚い金属板から成り一端側にコネクタ接合部２４を有するコネクタ側リード部材５１の他端側とを、スポット溶接等で電気的に接合させることで形成している。上記リード部材１４とすることで、板厚が厚く高強度のコネクタ側リード部材５１においてコネクタの差込圧に耐え得る強度を確保するとともに、板厚が薄く熱抵抗の高い（即ち熱伝導率が低い）放電極側リード部材５０において熱リークを抑制させることが可能である。

次に、本発明の実施形態における第５例の静電霧化装置について図７に基づいて説明するが、上記した第１例と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略し、第１例とは相違する特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。

本例の容器状を成す収容枠体１７にあっては開口縁部１７ｃから外方にフランジ部６０を延設し、このフランジ部６０が放熱板３の外縁を超えて外方に伸びるように設けている。そして、上記フランジ部６０の放熱板３を超える部分において、ねじ部材６１を介して収容枠体１７と放熱フィン１１とをねじ止めさせている。放熱板３は第１例と同様に接着剤２１を用いて収容枠体１７と接着させており、放熱板３と放熱フィン１１とが両者３，１１を固着する収容枠体１７を介して接続される構造である。即ち、本例にあっては放熱板３と放熱フィン１１とを接続させるために、放熱板３に第１例のような貫通孔３ａを形成するためのスペースを確保する必要がなく、したがって高価な基板コストを削減してコストダウンを図ることができる。

なお、以上述べた各例の構成は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜組合せ可能である。

本発明の実施形態における第１例の静電霧化装置の断面形状を示す説明図である。 同上の静電霧化装置の放電極の外形を示す説明図であり、（ａ）〜（ｅ）には各種の変形例を示している。 同上の静電霧化装置のリード部材を示す説明図であり、（ａ）は曲げ加工前の正面視状態、（ｂ）は曲げ加工前の側面視状態、（ｃ）は曲げ加工後の側面視状態、（ｄ）は（ｃ）のＡ−Ａ´断面部分に施す潰し加工を説明するものである。 本発明の実施形態における第２例の静電霧化装置の断面形状を示す説明図である。 本発明の実施形態における第３例の静電霧化装置を示す説明図であり、（ａ）は装置全体の断面形状、（ｂ）は（ａ）の主要部を説明するものである。 本発明の実施形態における第４例の静電霧化装置の断面形状を示す説明図である。 本発明の実施形態における第５例の静電霧化装置の断面形状を示す説明図である。

符号の説明

１ ペルチェユニット
２ 冷却板
３ 放熱板
４ 放電極
１２ 支持体
１３ 対向電極
１４ リード部材
１７ 収容枠体
２３ 放電極接合部
２４ コネクタ接合部
Ｃ 回路部分
Ｓ 密閉空間

Claims (5)

1. 冷却板及び放熱板で回路部分を挟持して成るペルチェユニットと、該ペルチェユニットの冷却板上に立設される放電極とを具備し、ペルチェユニットの冷却板により放電極を冷却して該放電極上に空気中の水分を基に水を生成させるとともに、放電極に高電圧を印加することで、放電極に保持される水を霧化させて帯電微粒子水を発生させる静電霧化装置であって、放電極を貫通させた状態で放熱板に固着させることで該放熱板との間に冷却板及び回路部分を収容する密閉空間を形成する収容枠体を備えるとともに、高電圧を印加するために放電極に接続されるリード部材を上記収容枠体内に埋設することを特徴とする静電霧化装置。
2. 放電極と対向して位置する対向電極を具備し、放電極と対向電極との間に高電圧を印可することで、放電極に保持される水を霧化させて帯電微粒子水を発生させるものであることを特徴とする請求項１に記載の静電霧化装置。
3. 対向電極を支持するために上記収容枠体と一体に形成された支持体を具備することを特徴とする請求項２に記載の静電霧化装置。
4. リード部材に形成される放電極接合部が、放電極に圧入接合されるものであること特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の静電霧化装置。
5. リード部材が金属薄板を用いて形成したものであって、該金属薄板の端部を折畳んでコネクタ接合部が形成してあることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の静電霧化装置。
   
   

Images