JPH08309248A - 液体霧化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 簡単な構造で荒い粒子の霧の排出を阻止し
て、重い粒子が近くに落ちて液体霧化装置の周辺が濡れ
ることが無く、細かい粒子を部屋全体にまんべんなく漂
うようになして効率的で且つ長時間効果を行き渡らせる
液体霧化装置を提供する。 【構成】 空気吸い込み口２及び霧排出口３を有する容
器１と、容器内に空気流を発生させる吸い込みファン４
と、空気流に渦流を発生させる空気反射板８と、霧化す
るための液体を収容する液槽５と、超音波振動により液
槽の液体に霧を伴う液柱を発生させる超音波振動素子７
とを備え、前記容器内において前記空気の渦流の遠心力
により、荒い液体の粒子を容器内壁及び空気反射板にに
付着させて細かい粒子の霧のみを霧排出口を排出するよ
うに構成された液体霧化装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は業務用、家庭用の加湿機
などの液体霧化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より液体霧化装置は工場や事務所あ
るいは家庭用として種々の装置に用いられており、例え
ば湿度調整のための加湿機や、香りを漂わせるための芳
香剤噴霧器、消臭器などがある。これらの霧化装置の液
体を霧化するための方式は大別して液体に圧力を加えて
ノズルより細かい液体の粒として噴霧するものと、液体
に超音波を加えてその振動により液体の細かい粒子を噴
出させて霧化させるものがある。本発明はこれらのう
ち、超音波を用いた液体の霧化装置に係るものである。
以下これらの従来より用いられている一般的な液体霧化
装置を図に従って説明する。図６は液体霧化装置の従来
例であり図６（ａ）は正面より見て断面図として表した
図であり、図６（ｂ）はその側面よりの断面図である。
図６に示すように通常液体霧化装置は箱形の容器１の側
面に格子状の孔をもった空気吸い込み口２と天面にほぼ
同形状の霧排出口３が設けられ、空気吸い込み口２には
吸い込みファン４が取り付けられて多くの空気を容器１
内に取り込み、発生させた液体の粒子を出来るだけ結合
させずに排出させ、広範囲に拡散させる構造となってい
る。また容器１内には霧化するための水や香水などの液
体６を溜めておく液槽５が底面にあり、液槽５の底には
液体６を超音波で振動させて霧化するための超音波振動
素子７が設けられている。また液槽５の横には霧化して
消費された液体を補給するための大量の液体が入ったタ
ンク９が設けられている。タンク９は中の液体の吐出口
１０が液槽５の液体６の水面に接する構成となって載り
液体６が消費されて液面が下がると吐出口１０より空気
が入って、タンク内の液体が液槽５に入り、液面が上昇
して吐出口１０より空気が入らなくなるまで、液体を液
槽５に供給する構造となっている。尚１１はタンク９が
装置にセットされていない時に常時バネの力により吐出
口１０を塞ぐためのピンであり、１６はそのピンをタン
ク９をセットした時に押して吐出口１０より液体が自由
に吐出できるようにするための押し棒である。

【０００３】この様に構成された従来の霧化装置につい
てその動作を説明すると、まず電源を入れて吸い込みフ
ァンを働かせ、また超音波振動素子７を動作させると、
その振動により液体６が振動し図６（ａ）のように液柱
１２と水滴１３と液体の荒い粒子１４と細かな粒子１５
を発生させる。そして液柱１２及び大きな水滴１３は重
力に引かれて再び槽にもどる。しかしながら荒い粒子１
４及び細かな粒子１５は吸い込みファン４の空気流によ
り霧排出口３より排出されて部屋の空間に散らばり湿度
変化させ、また芳香や消臭の作用を成すものであった。

【０００４】

【発明が解決しょうとする課題】しかしながらこのよう
な従来型の問題点として吸い込みファン４の空気流によ
り少々荒い（直径数十μｍ）の液体の粒子１４を直接霧
排出口３より排出するために、重い粒子が近くに落ちて
液体霧化装置の周辺が濡れるという問題や、細かい粒子
となって部屋全体に漂うようにならないため液体霧化装
置周辺のみに効果が現れて部屋の場所によりムラがでる
などの問題があった。特に芳香や消臭の場合はこの問題
はその装置の性能を左右するものであり、これら芳香や
消臭の場合はいかに細かな液体の粒子１５（直径数μｍ
以下）を重力に打ち勝って長時間空中に漂わすかが重要
であった。したがってすぐに落ちてしまう荒い粒子の排
出を少なくして液体の消費量を少なくし、空中に長時間
漂える非常に細かい粒子を多く排出さることが効果的で
あるのだが従来のものはこの点で甚だ不十分であった。
さらに別な問題点として、超音波により空中に飛び出し
た液柱１２や水滴１３が再び液面に飛び込む際にポトポ
トと言う雨垂れ音が発生する問題があり静かな部屋での
使用に問題があった。本発明は、上記従来の問題点に鑑
み、簡単な構造で荒い液体の粒子の排出を阻止して、重
い粒子が近くに落ちて液体霧化装置の周辺が濡れること
をなくし、細かい粒子を部屋全体にまんべんなく漂うよ
うになして、効率的で且つ長時間効果を行き渡らせる今
までにない効果的な液体霧化装置を提供することを目的
としたものである。

【０００５】

【課題を解決しようとする為の手段】上記課題を解決す
るために本発明は、空気吸い込み口及び霧排出口を有す
る容器と、前記空気吸い込み口に設けられ容器内に空気
流を発生させる吸い込みファンと、この吸い込みファン
の吸い込み方向後方に吸入した空気流に渦流を発生させ
るべく配置された空気反射板と、その空気反射板の下方
に配置された霧化するための液体を収容する液槽と、超
音波振動により前記液槽の液体に霧を伴う液柱を発生さ
せる超音波振動素子とを備え、前記空気反射板は吸い込
みファンより流入する空気流が下方向となると共に液柱
が斜め方向から当接するように傾斜してなり、前記容器
内において前記空気の渦流の遠心力により、荒い液体の
粒子を容器内壁及び空気反射板にに付着させて細かい粒
子の霧のみを霧排出口を排出すると共に、液柱の残液及
び反射板に付着した霧の粒子が当該反射板に沿って液槽
まで導かれるように構成したものである。

【０００６】また本発明は空気反射板を、その下端が液
槽の液面まで至る構成としたものである。

【０００７】さらにまた容器は、空気反射板で仕切られ
る２室を有して、両室間の霧の流通を行うべく空気反射
板の側方または当該反射板そのものに設けた連通部を備
え、第１室に空気吸い込み口と液槽が臨み、第２室に霧
排出口が臨む構成とし、前記連通部を通過して第１室か
ら第２室に流入する霧はその空気流にて浮遊可能な細か
い粒子の霧となっているようにしたものである。

【０００８】また霧排出口に、排出ファンを設けたもの
である。

【０００９】

【作用】本発明は上記した構成により、簡単な構造で荒
いの液体の粒子の排出を阻止してこれらの重い粒子が近
くに落ちて液体霧化装置の周辺が濡れることをなくし、
細かい粒子を部屋全体に短時間にまんべんなく漂うよう
になし、効率的に加湿や芳香の効果を行き渡らせること
となる。また空気反射板を、その下端が液槽の液面まで
至る構成としているので液体による雨垂れ音の発生を防
止させることとなる。さらにまた容器は、空気反射板で
仕切られる２室とし、超音波素子のある第一室からの荒
い粒子の直接排出を防止し、両室間の仕切る空気反射板
の側方または当該反射板そのものに設けた連通部を通過
して第２室に流入する霧をその空気流にて浮遊可能な細
かい粒子の霧のみとし、効率的でより長時間効果的な霧
化を可能とさせることとなる。また霧排出口に、排出フ
ァンを設けたて空気流の流速を高め、霧同士の結合を防
ぎ、低騒音でより広範囲に霧化装置の効果を発揮させる
こととなる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の第一の実施例について、図１
（ａ），図１（ｂ）を参照しながら詳細に説明する。図
１（ａ）は本発明の第一の実施例における正面からみた
断面図で、図１（ｂ）は側面よりの断面図である。図に
示すように容器１の側面に格子状の孔をもった空気吸い
込み口２と天面にほぼ同形状の霧排出口３が設けられ、
空気吸い込み口２には吸い込みファン４が取り付けられ
て多くの空気を容器１内に取り込む構造となっている。
吸い込みファン４により吸い込まれた空気流が当接する
ように、ファン４の吸い込み方向後方には空気反射板８
が設けられている。またこの空気反射板の下方には霧化
するための液体６を溜めておく液槽５が底面にあり、液
槽５の底には液体６を超音波で振動させて霧化するため
の超音波振動素子７が設けられている。空気反射板８は
吸い込みファン４より吸入した空気流を下方に向けるよ
うにすると共に、超音波により発生した液柱１２が斜め
に当接するように傾斜させて液槽５を構成する液槽天面
５ａに保持されている。なお空気反射板の大きさは吸い
込みファンの空気流及び液柱１２を受けとめる面積とし
ている。以上より吸い込みファン４により吸入された空
気はまず反射板８に当たり、下方向の流れになって液槽
５及び液槽天面５ａ、容器１の内壁等で形作られた台形
の中を渦巻き状（矢印Ｖ）の空気流となって回転するよ
うに構成してある。さらに空気反射板８はその表面に付
着した液体が水滴となって落ちずに液槽まで空気反射板
８を伝って行くように滑らかに且つ連続的に形成されて
いる。また液槽５の横には霧化して消費された液体を補
給するための大量の液体が入ったタンク９が設けられて
いる。タンク９はその吐出口１０が液槽５の液体６の水
面に接する構成となっており液体６が消費されて液面が
下がると吐出口１０より空気が入って、タンク内の液体
が液槽５に入り、液面が上昇して吐出口１０より空気が
入らなくなるまで、液体を液槽５に供給する構造となっ
ている。尚１１はタンク９を装置にセットしないときに
常時バネの力により吐出口を塞ぐためのピンであり、１
６はそのピンをタンク９をセットしたときに押して吐出
口１０より液体が自由に吐出できるようにするための押
し棒である。また容器１内側天面には空気流を変えるた
めの偏向板１９が設けてある。

【００１１】以上のように構成された第一実施例の動作
を図１（ａ）および図１（ｂ）を用いて説明すると、図
１（ａ）の吸い込みファン４より吸い込まれた空気流は
空気反射板８に当たって下方に流れ下方に設けた液槽天
面５ａあるいは液面、また容器１の内壁に当たって渦流
となる。ここで超音波素子７により発生した荒い粒子１
４や細かな粒子１５の霧を伴う液柱１２は空気反射板８
に斜めに当接し空気反射板８を伝って従来例のごとく雨
垂れ音を出すことなく元の液槽に返る。荒い粒子１４の
霧はその重力と吸い込みファン４により吸い込まれた空
気流が空気反射板８に当たることにより作られた下方向
の空気流によりまず落下する。さらに残った荒い粒子１
４の霧は前記したように空気反射板８や容器の内壁など
で空気の流れを変えられて渦流となり、その空気の渦流
の遠心力により空気反射板８や容器１の内壁に叩きつけ
られて少なくなる。さらにまた偏向板１９などにより空
気の流れが変えられて荒い粒子１４’をふるい落としが
再度行われて霧排出口３より細かな霧のみを伴う空気が
部屋の中に大量に排出される。また吸い込みファン４の
風量を調節することにより液柱１２周辺の液体の粒子間
の密度を下げ、粒子同士の結合を阻止し、一定時間内に
多くの細かな粒子を大量に外部へ排出させて短時間に部
屋中に液体の霧の粒子を行き渡らせ、長時間細かな粒子
を空間に滞留させることができる。

【００１２】以上のように本発明の第一の実施例によれ
ば、簡単な構造で荒いの液体の粒子の排出を阻止してこ
れらの重い粒子が近くに落ちて液体霧化装置の周辺が濡
れることをなくし、細かい粒子を部屋全体に短時間にま
んべんなく漂うようになし、効率的に加湿や芳香の効果
を行き渡らせることができる。また空気反射板８はその
表面に付着した液体が水滴となって落ちずに液槽まで空
気反射板８を伝って行くので雨垂れ音がなく静かな部屋
でも問題はない。

【００１３】次に空気反射板８の改良例を示したものが
図２であり、空気反射板２０が液槽５の側壁に固定さ
れ、あたかも液中より立った構成として、空気反射板８
の下端が直接液面につながるようになっている。従って
図２の矢印Ｑのごとく液柱１２の残液及び付着した荒い
霧の水滴が空気反射板２０を伝って流れ落ち、従来例の
ごとく超音波で発生した液柱が再び液面に戻るときに雨
垂れ音を発生するようなこともなく、静かな部屋に設置
しても問題とならない静粛な液体霧化装置を提供でき
る。

【００１４】図３は本発明の第二の実施例であり第一の
実施例と同じく、図３（ａ）は本発明の第二の実施例に
おける正面からみた断面図で、図３（ｂ）は側面よりの
断面図である。図に示すように容器１の側面に格子状の
孔をもった空気吸い込み口２と天面にほぼ同形状の霧排
出口３が設けられ、空気吸い込み口２には吸い込みファ
ン４が取り付けられて多くの空気を容器１内に取り込む
構造となっている。ファン４により吸い込まれた空気流
が当たるように、ファン４の吸い込み方向後方には空気
反射板２１が設けられている。またこの空気反射板の下
方には霧化するための液体６を溜めておく液槽５が底面
にあり、液槽５の底には液体６を超音波で振動させて霧
化するための超音波振動素子７が設けられている。空気
反射板２１はファン４より吸入した空気流を下方に向け
るようにすると共に、超音波により発生した液柱１２が
斜めに当接するように傾斜させてその下端は液槽５を構
成する液槽天面５ａに固定され、また上端は容器１の天
面に固定されている。従って容器１は空気反射板２１で
２室に仕切られ、前記した吸い込みファン４、液槽５、
超音波素子７などが設置された第一室（図３の図中Ａ）
と、空気排出口が設置されさらに荒い粒子の霧を空気流
により篩い落とすための第２室（図３の図中Ｂ）とを設
けてある。第１室と第２室は図４に示す詳細図の図
（ａ）のように空気反射板２１の側方の隙間２３あるい
は図４（ｂ）に示す空気反射板２１’そのものに設けた
孔２３’などで形成した連通部でつながっている。また
短時間に効率的に霧化した霧を大量に排出し、部屋内の
霧の密度を濃くするために排出ファン２２が排出口３に
設けてある。この排出ファンはさらに容器内の空気流の
流速を高め、前記渦流による遠心力の作用を強めて荒い
粒子の霧を空気反射板や内壁に付着させる役目をも果た
している。またさらには大量の空気量によって液柱１２
周辺の霧発生部分の霧の粒子の密度を下げ、霧の粒子間
の結合を阻止して多くの細かな粒子の霧を発生させる効
果と、吸い込みファンと空気の吸入排出の役割を分担し
てゆっくりとした回転であっても所定の風量を稼いで装
置全体の騒音レベルを低くする効果も発揮している。

【００１５】次に本発明のそれぞれの実施例の超音波式
の霧化装置の具体的な回路を示したものが図５であり、
簡単に説明すると、２４はＡＣ電源コードであり、整流
のためのダイオード２５を介して次段の共振回路に電気
が供給される。次段の超音波素子２９、コイル３０，３
０’，３０”、抵抗３２，３２’、コンデンサ３１，３
１’、トランジスタ３３で超音波素子２９がもつ共振周
波数で振動する。ここでトランジスタ３３は増幅用、ボ
リューム２８はそのレベル調整用であり、スイッチ２７
は液槽５の液面のフロートスイッチである。このフロー
トスイッチは液槽の液体が無くなった時超音波素子の破
損を保護するのためのものである。

【００１６】以上のように構成された第２実施例の動作
を図３にもとずいて説明すると、図３（ａ）の吸い込み
ファン４より吸い込まれた空気流は空気反射板２１に当
たって下方に流れ下方に設けた液槽天面５ａあるいは液
面、また容器１の内壁に当たって渦流となる。また第一
の実施例と同様に超音波素子７により発生した荒い粒子
１４や細かな粒子１５の霧を伴う液柱１２は空気反射板
８に斜めに当接し空気反射板８を伝って雨垂れ音を出す
ことなく元の液槽に返る。荒い粒子１４の霧はその重力
と吸い込みファン４により吸い込まれた空気流が空気反
射板２１に当たることにより作られた下方向の空気流に
よりまず落下する。残った荒い粒子１４の霧は空気の渦
流の遠心力により容器１の内壁に叩きつけられて少なく
なる。さらにこの第二の実施例では空気反射板２１で容
器１を第一室と第二室に分割し、空気流は空気反射板２
１の側方の連通部２３あるいは空気反射板２１’そのも
のに設けた孔２３’の連通部を通って排出されていくの
で、荒い液体の粒子を含む空気流がこの連通部２３，２
３’を通過する際に発生する渦流の遠心力により第２室
の側壁あるいは連通部周辺にその荒い粒子を付着させ、
より完全に細かな霧のみを排出可能とする。つまり第１
室と第２室を設けてその連通部を通して荒い粒子の霧を
含む空気を流すことにより、荒い粒子の霧を阻止するフ
イルターの役割を持たしている。

【００１７】以上より本発明の第二の実施例によれば空
気反射板で仕切られる２室を有して、両室間の霧の流通
を行うべく空気反射板の側方または当該反射板そのもの
に設けた連通部を備え、第１室に空気吸い込み口と液槽
が臨み、第２室に霧排出口が臨むように構成したので、
第一の実施例よりもさらに効果的に細かな粒子の霧のみ
の排出ができるものである。特に第一室から第２室の連
通部を通って空気流が乱流となって進む際に、荒い粒子
の霧を充分に落としてより完全に霧排出口３からは細か
い粒子を伴う空気のみを排出可能としたものである。従
って本実施例によれば実際に霧排出口に手をかざした
時、従来例では手が濡れるが本発明では霧の粒子が本発
明では手が濡れるようなことがなく、部屋全体に効果が
行き渡るのも短時間である。つまり細かな霧を短時間に
多く排出していることがわかる。また排出ファンにより
効率的に霧化した霧を大量に排出し、部屋内の霧の密度
を濃くし、さらに容器内の空気流の流速を高め、空気の
渦流による遠心力の作用を強めて荒い粒子の霧を空気反
射板や内壁に付着させ、またさらには大量の空気量によ
って液柱１２周辺の霧発生部分の霧の粒子の密度を下
げ、霧の粒子間の結合を阻止して多くの細かな粒子の霧
を発生できる効果的な霧化装置である。さらにゆっくり
とした回転で所定の風量の排出を可能とし、騒音レベル
の低い霧化装置となるものである。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、簡単な構
造で荒いの液体の粒子の排出を阻止してこれらの重い粒
子が近くに落ちて液体霧化装置の周辺が濡れることをな
くし、細かい霧の粒子を部屋全体に短時間に効果的にま
んべんなく漂うようになし、効率的に加湿や芳香の効果
を行き渡らせることができる。さらには雨垂れ音やモー
タ、ファンの騒音が小さい快適な液体霧化装置を提供す
ることができる。

【００１９】

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第一実施例における液体霧化
装置の正面よりの断面図であり、（ｂ）はその液体霧化
装置の側面よりの断面図である。

【図２】本発明の第一実施例における空気反射板の改艮
例を示した液体霧化装置の正面よりの断面図である。

【図３】（ａ）は本発明の第二実施例における液体霧化
装置の正面よりの断面図であり、（ｂ）はその液体霧化
装置の側面よりの断面図である。

【図４】本発明の第二の実施例における空気反射板の連
通部の詳細図（ａ）および他の実施例の図（ｂ）であ
る。

【図５】本発明の実施例における液体霧化装置の回路図
である。

【図６】（ａ）は従来の液体霧化装置の正面よりの断面
図であり（ｂ）はその液体霧化装置の側面よりの断面図
である。

【符号の説明】

１・・・液体霧化装置の容器 ２・・・空気吸い込み口 ３・・・霧排出口 ４・・・吸い込みファン ５・・・液槽 ５ａ・・液槽天面 ６・・・液体 ７、２９・・・超音波振動素子 ８、２０、２１、２１’・・・空気反射板 ９・・・タンク １０・・・吐出口 １１・・・ピン １２・・・液柱 １３・・・水滴 １４・・・荒い液体の粒子 １５・・・細かい液体の粒子 １６・・・押し棒 １７、２７・・・フロートスイッチ １８・・・ゴム足 １９・・・整流板 ２２・・・排出ファン ２３、２３，・・・連通部 ２４・・・電源コード ２５・・・ダイオード ２６・・・電解コンデンサ ２８・・・調整ボリューム ３０、３０’３０”・・・コイル ３１、３１’３１”・・・コンデンサ ３２、３２’・・・抵抗 ３３・・・トランジスタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気吸い込み口及び霧排出口を有する容
   器と、前記空気吸い込み口に設けられ容器内に空気流を
   発生させる吸い込みファンと、この吸い込みファンの吸
   い込み方向後方に吸入した空気流に渦流を発生させるべ
   く配置された空気反射板と、その空気反射板の下方に配
   置された霧化するための液体を収容する液槽と、超音波
   振動により前記液槽の液体に霧を伴う液柱を発生させる
   超音波振動素子とを備え、前記空気反射板は吸い込みフ
   ァンより流入する空気流が下方向となると共に液柱が斜
   め方向から当接するように傾斜してなり、前記容器内に
   おいて前記空気の渦流の遠心力により、荒い液体の粒子
   を容器内壁及び空気反射板に付着させて細かい粒子の霧
   のみを霧排出口を排出すると共に、液柱の残液及び反射
   板に付着した霧の粒子が当該反射板に沿って液槽まで導
   かれるように構成したことを特徴とする液体霧化装置。
2. 【請求項２】 空気反射板は、その下端が液槽の液面ま
   で至る構成としたことを特徴とする請求項１記載の液体
   霧化装置
3. 【請求項３】 容器は、空気反射板で仕切られる２室を
   有して、両室間の霧の流通を行うべく空気反射板の側方
   または当該反射板そのものに設けた連通部を備え、第１
   室に空気吸い込み口と液槽が臨み、第２室に霧排出口が
   臨む構成とし、前記連通部を通過して第１室から第２室
   に流入する霧はその空気流にて浮遊可能な細かい粒子の
   霧となっていることを特徴とする請求項１または２記載
   の液体霧化装置。
4. 【請求項４】 霧排出口に、排出ファンを設けたことを
   特徴とする請求項１〜３記載の液体霧化装置。