电压施加装置和放电装置制造方法及图纸

电压施加装置(1)具备电压施加电路(2)。电压施加电路(2)通过向包括保持液体(50)的放电电极(41)的负载(4)施加电压，来使放电电极(41)产生放电。电压施加电路(2)在驱动期间，通过使向负载(4)施加的电压的大小以包含液体(50)的谐振频率的规定范围内的驱动频率周期性地变动，来使液体(50)机械地振动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电压施加装置和放电装置
本公开一般而言涉及一种电压施加装置和放电装置，更详细地说，涉及一种通过向包括放电电极的负载施加电压来使得产生放电的电压施加装置和放电装置。
技术介绍
以往，提供一种具备放电电极和电压施加电路(电力供给部)的放电装置(例如参照专利文献1)。这种放电装置通过电压施加电路对放电电极施加电压，来产生电晕放电。而且，在向放电电极供给了液体的情况下，在放电时进行静电雾化，能够产生含有作为有效成分的自由基的带电微粒子液。含有自由基的带电微粒子液例如起到除菌、除臭等效果。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-67738号公报
技术实现思路
但是，在专利文献1记载的放电装置中，例如由于向放电电极施加的电压的大小的偏差、放电电极的形状的偏差或者向放电电极供给的液体的量(体积)的偏差等，导致放电有可能变得不稳定。本公开提供一种能够使得放电更稳定地产生的电压施加装置和放电装置。本公开的一个方式所涉及的电压施加装置具备电压施加电路。电压施加电路通过向包括保持液体的放电电极的负载施加电压，来使放电电极产生放电。电压施加电路在驱动期间通过使向负载施加的电压的大小以包括液体的谐振频率的规定范围内的驱动频率周期性地变动，来使液体机械地振动。另外，本公开的一个方式所涉及的放电装置具备电压施加装置和放电电极。根据本公开，具有能够使得放电更稳定地产生的优点。附图说明图1是第一实施方式所涉及的放电装置的框图。图2A是示出在第一实施方式所涉及的放电装置中保持于放电电极的液体延展的状态的示意图。图2B是示出在放电装置中保持于放电电极的液体收缩的状态的示意图。图3A是示出第一实施方式所涉及的放电装置中的放电电极和相向电极的俯视图。图3B是图3A的3B-3B截面图。图4是概要地示出第一实施方式所涉及的放电装置的放电方式的曲线图。图5是概要地示出第一实施方式所涉及的放电装置中的液体的频率特性的曲线图。图6是示出第一实施方式所涉及的放电装置的一例的电路图。图7是第二实施方式所涉及的放电装置的框图。具体实施方式(第一实施方式)(1)概要如图1所示，本实施方式所涉及的电压施加装置1具备电压施加电路2和控制电路3。电压施加装置1是通过向包括放电电极41的负载4施加电压来使放电电极41产生放电的装置。另外，如图1所示，本实施方式所涉及的放电装置10具备电压施加装置1、负载4以及液体供给部5。负载4具有放电电极41和相向电极42。相向电极42是配置为隔着间隙而与放电电极41相向的电极。负载4通过向放电电极41与相向电极42之间施加电压，来使得在放电电极41与相向电极42之间产生放电。液体供给部5具有向放电电极41供给液体50的功能。也就是说，放电装置10在构成要素中包括电压施加电路2、控制电路3、液体供给部5、放电电极41以及相向电极42。但是，放电装置10包括电压施加装置1和放电电极41来作为最低限度的构成要素即可，相向电极42和液体供给部5分别也可以不包括在放电装置10的构成要素中。在本实施方式所涉及的放电装置10中，例如在通过在放电电极41的表面附着液体50来使放电电极41保持有液体50的状态下，从电压施加电路2向包括放电电极41的负载4施加电压。由此，至少由放电电极41产生放电，并且通过放电使保持于放电电极41的液体50被静电雾化。即，本实施方式所涉及的放电装置10构成所谓的静电雾化装置。在本公开中，将保持于放电电极41的液体50、也就是成为静电雾化的对象的液体50也简称为“液体50”。另外，电压施加电路2在驱动期间通过使向负载4施加的电压(以下，将向负载4施加的电压也称为“施加电压”)的大小以驱动频率周期性地变动，来使液体50机械地振动。驱动频率是设定在包括液体50的谐振频率的规定范围内的频率。本公开所谓的“驱动期间”是驱动电压施加装置1使得放电电极41产生放电的期间。在本实施方式中，电压施加电路2被控制电路3控制，因此如上述那样的施加电压的大小的调整由控制电路3实施。即，电压施加电路2在驱动期间，不是将向包括放电电极41的负载4施加的电压的大小保持为固定值，而是使该电压的大小以包括液体50的谐振频率的规定范围内的驱动频率周期性地变动。由此，作用于保持在放电电极41的液体50的电能的大小以驱动频率周期性地变动，其结果是，保持于放电电极41的液体50以驱动频率机械地振动。在此，将施加电压的变动的频率即驱动频率设定为包括保持于放电电极41的液体50的谐振频率(固有振动频率)的规定范围内、也就是液体50的谐振频率附近的值。因此，随着施加电压的大小变动产生的液体50的机械振动的振幅变得比较大。虽然在后面叙述详情，但是通过向负载4施加电压(施加电压)，保持于放电电极41的液体50如图2A所示那样受到由电场产生的力而形成被称为泰勒锥(Taylorcone)的圆锥状的形状。而且，电场集中于成为泰勒锥的顶点的顶端部，由此产生放电。此时，泰勒锥的顶端部越尖锐，也就是圆锥的顶角越小，则绝缘击穿所需要的电场强度越小，越易于产生放电。保持于放电电极41的液体50随着机械振动而在图2A示出的形状与图2B示出的形状之间交替地变形。其结果是，周期性地形成上述那样的泰勒锥，因此根据形成如图2A所示那样的泰勒锥的定时而间歇性地产生放电。其结果是，在本实施方式所涉及的放电装置10中，重复出现以下现象:当从电晕放电进展到绝缘击穿时，瞬间流过比较大的放电电流，紧接着施加电压降低，放电电流被切断，施加电压再次上升并达到绝缘击穿。像这样，以下将间歇地重复从电晕放电进展到绝缘击穿这一现象的方式的放电称为“先导放电”。也就是说，在放电装置10中，通过先导放电在放电电极41的周围间歇地形成放电路径，重复产生脉冲状的放电电流。关于先导放电，在“(2.2)先导放电”一栏中详细说明。在这种先导放电中，相比于电晕放电而言，以更大的能量生成自由基，生成相比于电晕放电而言2～10倍左右的大量的自由基。像这样生成的自由基不仅在除菌、除臭、保湿、保鲜、病毒的灭活方面起到效果，而且在各种各样的场面起到有用的效果。在此，在通过先导放电生成自由基时，还产生臭氧。但是，在先导放电中，生成相比于电晕放电而言2～10倍左右的自由基，与此相对地，臭氧的产生量被抑制为与电晕放电的情况相同的程度。因而，根据本实施方式所涉及的电压施加装置1以及具备电压施加装置1的放电装置10，即使增大自由基的生成量也能够抑制臭氧的产生量的增加。而且，在本实施方式所涉及的放电装置10中，液体50通过以其谐振频率附近的驱动频率机械地振动来以比较大的振幅进行振动。因此，与液体50以离其谐振频率远的频率机械地振动的情况相比，成为在电场发挥了作用时产生的泰勒锥的顶点的顶端部变为更尖锐的锐角形状。因而，与液体50以离其谐振频率远的频率机械地振动的情况相比，在形成了泰勒锥的状态下绝缘击穿所需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压施加装置，/n具备电压施加电路，该电压施加电路通过向包括保持液体的放电电极的负载施加电压，来使所述放电电极产生放电，/n所述电压施加电路在驱动期间通过使向所述负载施加的电压的大小以包括所述液体的谐振频率的规定范围内的驱动频率周期性地变动，来使所述液体机械地振动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170831 JP 2017-1680431.一种电压施加装置，
具备电压施加电路，该电压施加电路通过向包括保持液体的放电电极的负载施加电压，来使所述放电电极产生放电，
所述电压施加电路在驱动期间通过使向所述负载施加的电压的大小以包括所述液体的谐振频率的规定范围内的驱动频率周期性地变动，来使所述液体机械地振动。


2.根据权利要求1所述的电压施加装置，其中，
所述驱动期间内的所述电压的最大值与最小值之间的差值为所述电压的所述最大值的二分之一以上。


3.根据权利要求1或2所述的电压施加装置，其中，
所述电压的大小在所述驱动期间内在超过0V的范围变动。


4.根据权利要求1～3中的任一项所述的电压施加装置，其中，
所述规定范围是所述液体的振动的频率特性中的半峰全宽的范围。


5.根据权利要求1～4中的任一项所述的电压施加装置，其中，
所述电压施加电路能够在所述规定范围内变更所述驱动频率。


6.根据权利要求1～5中的任一项所述的电压施加装置，其中，
将所述驱动期间内的所述电压的最大值调整为规定电压值以下，使得在所述驱动期间内由于所述放电电极发生的放电而每单位时间产生的臭氧的产生量为规定值以下。


7.根据权利要求1～6中的任一项所述的电压施加装置，其中，
将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：石上阳平，大江纯平，中野祐花里，大森崇史，青野哲典，清水加奈，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP