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Title:
ELECTROSTATIC ATOMIZER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/150837
Kind Code:
A1
Abstract:
An electrostatic atomizer (10) is provided with an AC adaptor (20) which converts an inputted alternating current into a direct current, and a solution electrostatically charged by using an output voltage outputted from the AC adaptor (20) is sprayed toward an object in an atomized state.  The AC adaptor (20) is provided with an insulation transformer (23) which transforms the inputted alternating current voltage, and a diode rectifier (24) which rectifies the alternating current transformed by the insulation transformer (23).  The AC adaptor (20) is also provided with a bypass circuit (30) which connects together a primary side input line (28) of the insulation transformer (23) and a secondary side earth line (27b) of the insulation transformer (23) and bypasses the insulation transformer (23).

Inventors:
OKUMOTO MAMORU (JP)
OBATA KOUEI (JP)
INOKUCHI YUME (JP)
KAMADA MASASHI (JP)
MOTEGI KANJI (JP)
AKIYAMA RYUJI (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/002618
Publication Date:
December 17, 2009
Filing Date:
June 10, 2009
Export Citation:
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Assignee:
DAIKIN IND LTD (JP)
OKUMOTO MAMORU (JP)
OBATA KOUEI (JP)
INOKUCHI YUME (JP)
KAMADA MASASHI (JP)
MOTEGI KANJI (JP)
AKIYAMA RYUJI (JP)
International Classes:
B05B5/057; B05B5/053; H02M7/04; H05F3/04
Foreign References:
JP2008116160A2008-05-22
JP2000152629A2000-05-30
JP2009028432A2009-02-12
Attorney, Agent or Firm:
MAEDA, Hiroshi et al. (JP)
Hiroshi Maeda (JP)
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Claims:
  入力された交流を直流に変換する直流変換回路(20)を備え、該直流変換回路(20)から出力された出力電圧を利用して帯電させた溶液を対象物(P)に向かって霧化状態で噴霧する静電噴霧装置であって、
  上記直流変換回路(20)は、上記入力された交流電圧を変圧する絶縁変圧器(23)と、該絶縁変圧器(23)で変圧された交流を整流する整流器(24)とを有し、
  上記直流変換回路(20)は、上記絶縁変圧器(23)の1次側のアースと、該絶縁変圧器(23)の2次側のアースライン(27b)とを繋いで上記絶縁変圧器(23)を迂回するバイパス回路(30)を備えている
ことを特徴とする静電噴霧装置。
  請求項1において、
  上記直流変換回路(20)は、上記絶縁変圧器(23)の1次側に交流が入力される一対の入力ライン(28,28)が形成されて構成され、
  上記バイパス回路(30)は、上記一の入力ライン(28)と、上記絶縁変圧器(23)の2次側のアースライン(27b)とを繋いで上記絶縁変圧器(23)を迂回する第1回路(30a)と、上記他の入力ライン(28)と、上記絶縁変圧器(23)の2次側のアースライン(27b)とを繋いで上記絶縁変圧器(23)を迂回する第2回路(30b)とを備え、
  上記第1および第2回路(30a,30b)は、高抵抗の電気抵抗部材(32)がそれぞれ設けられている
ことを特徴とする静電噴霧装置。
Description:
静電噴霧装置

  本発明は、静電噴霧装置に関し、特に 噴霧の安定化対策に係るものである。

  従来、液体噴霧装置は、容器内に貯留 れた液体を噴霧させるように構成されてい 。この液体噴霧装置には、容器の出口とな ノズルに送り込まれた液体を、ノズルの先 から電界強度によって噴霧させる静電噴霧 置が知られている。このような静電噴霧装 を特許文献1に示す。

  特許文献1に示す静電噴霧装置では、一 が蝶番で連結された一対のケースからなる ウジングを備えている。各ケースには、弾 的に変形可能な材料のパッドが設けられて る。この静電噴霧装置では、ハウジングを じる際に、パッドが液体を貯留する容器で る小袋を挟み込みながら収縮する。小袋は パッドによって圧縮されて小袋内の液体が ズルに供給される。このノズルに電界を形 することでノズルの先端から小袋内の液体 噴霧させる。

特開平05-138081号公報

  ところで、上述した静電噴霧装置を室 に設置して、帯電させた溶液によって室内 加湿すると、水分を対象物である人に集中 に供給することができる。この際、帯電電 は、人側に移動する一方、帯電電荷に対し 逆極性の電荷が静電噴霧装置に残ることに る。このような残留電荷が静電噴霧装置に 量に蓄積すると、静電噴霧装置内の帯電電 と人での間の電位差が変化するため、噴霧 妨害される要因となる。したがって、静電 霧装置には、電荷が残らないよう、電荷を がすアースラインを形成する必要がある。

  しかしながら、図3に示すように、静電 霧装置(a)を室内に設置する場合、静電噴霧 置(a)に対して家庭用の交流電源(b)からACア プタ(c)を介して電源供給することが考えら る。この際に、ACアダプタ(c)を構成する電子 部品に絶縁トランスが用いられていると、静 電噴霧装置(a)内に残った電荷が絶縁トランス を通過することができない。このため、静電 噴霧装置(a)に残った電荷をアースに流すこと ができず、静電噴霧装置(a)内に電荷が蓄積す るという問題があった。

  本発明は、斯かる点に鑑みてなされた のであり、静電噴霧装置内に残留電荷が蓄 するのを防止することを目的とする。

  第1の発明は、入力された交流を直流に 換する直流変換回路(20)を備え、該直流変換 回路(20)から出力された出力電圧を利用して 電させた溶液を対象物(P)に向かって霧化状 で噴霧する静電噴霧装置を対象としている 上記直流変換回路(20)は、上記入力された交 電圧を変圧する絶縁変圧器(23)と、該絶縁変 圧器(23)で変圧された交流を整流する整流器(2 4)とを有し、上記直流変換回路(20)は、上記絶 縁変圧器(23)の1次側のアースと、該絶縁変圧 (23)の2次側のアースライン(27b)とを繋いで上 記絶縁変圧器(23)を迂回するバイパス回路(30) を備えている。

  上記第1の発明では、直流変換回路(20)が 交流を直流に変換する。そして、変換した直 流を利用して溶液を帯電する。そして、帯電 させた溶液を噴霧の対象物(P)である人に向か って噴霧する。このとき、噴霧した溶液と共 に帯電電荷が対象物(P)である人側に移動する 。人側に移動した帯電電荷は、対象物(P)であ る人体を介してアースに流れる。その一方、 静電噴霧装置側では、上記帯電電荷に対して 逆極性の電荷が残留する。この残留した電荷 は、バイパス回路(30)を通ることで絶縁変圧 を迂回してアースに流れる。

  第2の発明は、上記第1の発明において、 上記直流変換回路(20)は、上記絶縁変圧器(23) 1次側に交流が入力される一対の入力ライン (28,28)が形成されて構成され、上記バイパス 路(30)は、上記一の入力ライン(28)と、上記絶 縁変圧器(23)の2次側のアースライン(27b)とを いで上記絶縁変圧器(23)を迂回する第1回路(30 a)と、上記他の入力ライン(28)と、上記絶縁変 圧器(23)の2次側のアースライン(27b)とを繋い 上記絶縁変圧器(23)を迂回する第2回路(30b)と 備え、上記第1および第2回路(30a,30b)は、高 抗の電気抵抗部材(32)がそれぞれ設けられて る。

  上記第2の発明では、静電噴霧装置に残 した電荷は、電気抵抗部材(32)が設けられた バイパス回路(30)を通過する。この際に、第1 路(30a)および第2回路(30b)のどちらかが、ア スに繋がる入力ライン(28)に接続される。し がって、上記残留電荷は、第1回路(30a)また 第2回路(30b)を通過してアースに流れる。一 、入力ライン(28,28)から入力された交流電流 は、第1回路(30a)および第2回路(30b)のそれぞれ に設けられた電気抵抗部材(32)によって、該 気抵抗部材(32)の2次側に流れない。

  上記第1の発明によれば、絶縁変圧器(23) を迂回するバイパス回路(30)を設けたため、 ースラインを形成することができる。した って、静電噴霧装置に残った電荷は絶縁変 器(23)を迂回してアースに流れることになる これにより、静電噴霧装置に残留した電荷 蓄積するのを確実に防止することができる

  上記第2の発明によれば、第1回路(30a)お び第2回路(30b)に、高抵抗の電気抵抗部材(32) をそれぞれ設けたため、交流電流が2次側に れることを防止することができるので、1次 と2次側との短絡を確実に防止することがで きる。これにより、静電噴霧装置に残留した 電荷が蓄積するのを確実に防止することがで きる。

  また、一対の入力ライン(28,28)のぞれぞ に対応する第1回路(30a)および第2回路(30b)を けたため、2本の入力ライン(28,28)のどちら アースが繋がれても、静電噴霧装置に残留 た電荷は絶縁変圧器(23)を迂回させてアース 流すことができる。これにより、静電噴霧 置に残った電荷が蓄積するのを確実に防止 ることができる。

図1は、本実施形態に係る静電噴霧装置 を示す概略縦断面図である。 図2は、本実施形態に係るACアダプタを す要部縦断面図である。 図3は、従来技術に係る静電噴霧装置を 示す概略縦断面図である。

  以下、本発明の実施形態を図面に基づ て詳細に説明する。

  図1に示すように、本実施形態に係る静 噴霧装置(10)は、室内に設置され、噴霧対象 物である人(P)に向かって帯電させた噴霧溶液 を噴霧させるようにしたものである。この静 電噴霧装置(10)は、家庭用の交流電源(2)によ て電源供給される。

  上記静電噴霧装置(10)は、静電噴霧装置 体(10a)と、ACアダプタ(20)とを備えている。

  上記静電噴霧装置本体(10a)は、本体ケー シング(11)と、該本体ケーシング(11)内に装填 れるタンク(13)と、電圧印加機構(16)と、上 本体ケーシング(11)を支える台座(12)とを備え ている。

  上記タンク(13)は、水などの噴霧溶液が った貯留部材に構成され、上記本体ケーシ グ(11)内に着脱可能に装填されている。この タンク(13)は、本体ケーシング(11)から外せば 霧溶液が再充填される。

  上記本体ケーシング(11)は、円筒状に形 され、その側周縁部の下側に後述する台座( 12)に取り付けられている。本体ケーシング(11 )の側周縁部のやや上側には、上記タンク(13) 連通する噴霧ノズル(14)が設けられている。 本体ケーシング(11)内には、噴霧溶液をタン (13)から噴霧ノズル(14)に供給するための液供 給機構(15)と、静電溶液に電圧を印加する電 印加機構(16)が設けられている。

  上記液供給機構(15)には、例えば、タン (13)を柔軟な容器に形成して該容器を一定の 力で圧搾することにより定量の噴霧溶液を上 記噴霧ノズル(14)の先端に徐々に送り出す機 や、タンク(13)内の噴霧溶液をピストンによ 徐々に押し出すシリンダ機構などによって 成されている。

  上記電圧印加機構(16)は、本体ケーシン (11)内に設けられ、後述するACアダプタ(20)か ら出力される出力電圧(例えば12V)を例えば6kV 高電圧に変換し、該高電圧をタンク(13)内の 噴霧溶液に付与するためのものである。この 電圧印加機構(16)には、図示はしないが、上 タンク(14)内に付与される電圧値を調整する めの出力調整ボリュームが設けられている つまり、上記電圧印加機構(16)は、使用者(P) 自らが、噴霧ノズル(14)から適切な噴霧がな れるよう噴霧溶液に印加される電圧を調節 るよう構成されている。尚、このときに噴 溶液に印加される電圧値は、0kV以上で、且 12kV以下の電圧値であればよい。

  次に本発明の特徴であるACアダプタ(20) 構成について図面に基づき詳細に説明する

  上記ACアダプタ(20)は、上記交流電源(2) ら付与された交流電圧(例えば、100V)を、例 ば12Vの直流電圧に変換するためのものであ 。つまり、ACアダプタ(20)は直流変換回路を 成している。図2に示すように、ACアダプタ(2 0)は、交流電源(2)と接続される差込プラグ(22) と、アダプタケーシング(21)と、絶縁トラン (23)と、ダイオード整流器(24)と、バイパス回 路(30)と、直流電圧を出力するDC出力部(25)と 備えている。尚、図示はしないが、例えば 上記ダイオード整流器(24)の負荷側に、出力 圧を平滑化させる平滑コンデンサを接続し もよい。

  上記交流電源(2)は家庭内等に設置され いる、いわゆるコンセントである。交流電 (2)は、2箇所の差込口が設けられている。こ 2箇所の差込口のうちの一方は、いわゆる中 性点接地によって接地(アース、以下同じ)さ ているものとする。

  上記差込プラグ(22)は、交流電源(2)から 流を入力するためのものである。つまり、A Cアダプタ(20)は、差込プラグ(22)を交流電源(2) の差込口に差し込むことで交流を入力するよ う構成されている。

  上記アダプタケーシング(21)は、矩形の 状に形成されて、その内部に絶縁トランス( 23)、ダイオード、バイパス回路(30)が設けら ている。このアダプタケーシング(21)の外表 は絶縁材料で形成されている。

  上記絶縁トランス(23)は、交流電源(2)か 入力された交流の電圧を、昇圧または降圧 る絶縁変圧器を構成している。この絶縁ト ンス(23)の1次側(入力側)には、2本の入力配 (28,28)が接続される一方、その2次側(出力側) ダイオード整流器(24)に接続されている。尚 、上記入力配線(28,28)は、入力ラインを構成 、上記差込プラグ(22)に接続されている。

  上記ダイオード整流器(24)は、上記絶縁 ランス(23)から出力された交流電流を一定の 方向に流れるよう整流する整流器を構成して いる。ダイオード整流器(24)は、上記絶縁ト ンス(23)の負荷に設けられている。ダイオー 整流器(24)は、その入力側が、絶縁トランス (23)の出力側と接続される一方、その出力側 、DC出力配線(27)に接続されている。尚、こ DC出力配線(27)は、電源ラインを構成するプ ス側配線(27a)およびアースラインを構成する マイナス側配線(27b)の2本によって構成され、 後述するDC出力部(25)に接続されている。

  上記DC出力部(25)は、上記ダイオード整 器(24)から出力された直流を出力するための のである。DC出力部(25)は、ダイオード整流 (24)の負荷側に設けられている。DC出力部(25) から出力された電圧(例えば、12V)は、上記電 印加機構(16)に付与される。

  上記バイパス回路(30)は、電気配線であ 第1配線(30a)および第2配線(30b)を備えている

  上記第1配線(30a)は、その一端が上記絶 トランス(23)の入力側の一の入力配線(28)に繋 がれ、その他端が上記ダイオード整流器(24) 出力側のマイナス側配線(27b)に繋がれて第1 路を構成している。

  上記第2配線(30b)は、その一端が上記絶 トランス(23)の入力側の一の入力配線(28)に繋 がれ、その他端が上記ダイオード整流器(24) 出力側のマイナス側配線(27b)に繋がれて第2 路を構成している。つまり、バイパス回路(3 0)は、上記絶縁トランス(23)の1次側の入力配 (28,28)と、該絶縁トランス(23)の2次側のアー ライン(27b)とを繋いで絶縁トランス(23)を迂 するバイパス回路を構成している。

  上記各配線(30a,30b)は、その途中に高抵 の電気抵抗部材を構成する抵抗器(32)が設け れている。各抵抗器(32)は、その抵抗値が例 えば、合計で100Mωになるように形成されてい る。つまり、この抵抗器(32)は、交流電流が2 側に流れることを防止することで、1次側と 2次側との短絡を防止している。尚、この抵 器(32)の抵抗値は、交流電源(2)から供給され 交流電流を十分に減少させる抵抗値であれ よい。

    -運転動作-
  次に本実施形態の運転動作について説明 る。本実施形態の静電噴霧装置(10)を使用す 際は、まず、電源スイッチをONにする(図示 し)。これにより、ACアダプタ(20)から供給さ れた直流電圧は、電圧印加機構(16)によって ンク(13)内の噴霧溶液に印加される。このと 、上記タンク(13)内の噴霧溶液は、液供給機 構(15)によって単位時間当たりにわずかな量 つ送り出されて噴霧ノズル(14)の先端に移動 る。ここで、電圧が印加されたタンク(13)内 の噴霧溶液は、液体が分極し、噴霧ノズル(14 )の先端の気液界面の近傍に例えば+(プラス) 電荷が集まる。そして、噴霧ノズル(14)の先 のでは、気液界面が引き延ばされて円錐状 なり、この円錐状となった気液界面の頂部 ら一部の水溶液が引きちぎられて液滴化す 。この作用が繰り返し発生して、噴霧ノズ (14)から噴霧溶液の液滴が人体(P)に向かって 噴霧される。

  ここで、噴霧された噴霧溶液と共に帯 電荷が人体(P)側に移動する。人体に移動し 帯電電荷は人体(P)を介してアースに流れる その一方、静電噴霧装置(10)側では、タンク( 13)内に帯電電荷に対して逆極性の電荷(例え -(マイナス)の電荷)が残留する。この残留電 は、第1配線(30a)または第2配線(30b)を通るこ で絶縁トランス(23)を迂回する。そして、2 の入力配線(28,28)のうち、交流電源(2)のアー と接続される入力配線(28)を介してアースに 流れる。

    -実施形態の効果-
  本実施形態によれば、絶縁トランス(23)を 回するバイパス回路(30)を設けたため、アー スラインを形成することができる。したがっ て、静電噴霧装置本体(10a)に残った電荷は、 縁トランス(23)を迂回してアースに流れるこ とになる。また、第1配線(30a)および第2配線(3 0b)に、高抵抗の抵抗器(32)をそれぞれ設けた め、交流電流が2次側に流れることを確実に 止することができるので、1次側と2次側と 短絡を確実に防止することができる。これ により、静電噴霧装置本体(10a)に残留した電 荷が蓄積するのを確実に防止することができ る。

  また、2本の入力配線(28,28)に対応して第 1配線(30a)および第2配線(30b)を設けたため、使 用者が、差込プラグ(22)を交流電源(2)(家庭用 コンセント)のどちらの向きに差し込んでも 、第1配線(30a)または第2配線(30b)のどちらか一 方を確実に交流電源(2)のアースに繋げること ができる。これにより、静電噴霧装置本体(10 a)の残留電荷を確実にアースに流すことがで る。

  〈その他の実施形態〉
  本発明は、上記実施形態について、以下 ような構成としてもよい。

  本実施形態では、静電噴霧装置(10)に対 て家庭用の交流電源(2)を用いたが、本発明 係る静電噴霧装置(10)は、オフィス内等に設 置される交流電源を用いることもできる。ま た、本実施形態の静電噴霧装置(10)は、日本 における交流電源(2)に対応するものである 、本発明に係る静電噴霧装置は、電源仕様 異なる日本国以外の各国の電源についても 様に適用することができる。

  尚、以上の実施形態は、本質的に好ま い例示であって、本発明、その適用物、あ いはその用途の範囲を制限することを意図 るものではない。

  以上説明したように、本発明は、対象 に向かって帯電させた噴霧溶液を噴霧させ 静電噴霧装置に有用である。

20     ACアダプタ
23     絶縁トランス
24     ダイオード
27b    アースライン
28     入力ライン
30     バイパス回路
30a    第1配線
30b    第2配線
32     抵抗器