JPH09294805A - 液剤気化用加熱体及び同加熱体を用いた液剤気化拡散 装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液状の芳香剤、除菌剤等の液剤を効率的に気
化させる加熱体および同加熱体の性能を発揮するための
液剤気化拡散装置を提供すること。 【解決手段】 加熱体１は段状ピラミッドの如く立体に
形成され、かつ同空間部２には電熱ヒータ１１が配置さ
れ加熱体１を所定の温度に加熱する。一方液剤タンク４
内の液剤Ｌはポンプ６によりノズル７から液滴として加
熱体１の頂部１ｂの中心に向かって順次滴下供給され
る。滴下された液剤Ｌは微粒液滴になり、瞬時に気化す
る。また微粒と成らなかった液剤も、加熱体１の段部を
経て下降移動する間に短時間で気化する。気化ガスＧは
ファン１３により生じる気流Ａに乗って装置３の外部に
強制的に排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は芳香剤や消臭剤、或
いは除菌剤や、特定の種類の動物を近づけないようにす
る忌避剤等の液体を大気中に気化拡散するために用いる
加熱体及び同加熱体を用いた液体気化拡散装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば室内に所望の芳香を漂わせたり、
また反対に室内に付着した煙草やペット等の臭いを除去
するため、或いは消毒等のため芳香剤、消臭剤、除菌剤
等が用いられる。これらのうち芳香剤については固形の
ものも利用されているが、短時間に気化或いは噴霧可能
であること及び気化或いは噴霧量の制御が可能なことか
ら上記薬剤は液体状態のものが用いられることが多い。
なお上記液体の芳香剤、消臭剤、除菌剤、忌避剤等は以
下「液剤」と称することとする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】先ず液剤の拡散方法と
してはこの液剤を微粒にして噴霧拡散する方法がある。
この場合噴霧器が用いるられるが、各種液剤には有機物
も含まれており、主としてこの有機物を中心とする液剤
含有物が比較的短時間で噴霧孔を詰まらせ噴霧が不可能
になってしまう事態がしばしば生じている。

【０００４】上述の点を考慮して液剤を加熱気化する方
法が提案されている。図６（Ａ）、（Ｂ）は従来方式に
よる液剤の加熱気化方法を示している。先ず同図（Ａ）
の方法は、下面に配置された電気ヒーター等の加熱手段
５１により加熱された金属板５０に対してノズル５２を
介して液剤Ｌが滴下供給される。滴下された液剤Ｌは金
属板５０の熱により気化し周囲に拡散する。

【０００５】上記方法は液剤を比較良好に気化拡散でき
る反面、次のような問題がある。即ち、雫となって滴下
された液体Ｌが金属板５０の表面で一定時間滞留するた
め、この雫となった液剤が沸騰し、気化前に液剤が変質
してしまう事態がしばしば生じている。このような事態
の発生を防止するためには例えば滴下液体の雫を小さく
する方法が考えられるが、液剤自体の粘性、表面張力等
によりノズル５２の径を小さくしても雫を小さくするに
は限界があり、問題の根本的な解決にはなっていない。

【０００６】一方（Ｂ）の構成は上記（Ａ）の構成の問
題点を解決すべく構成したものである。即ちこの構成で
は上記金属板５０に代えて金属細線のメッシュとした網
状体５３が配置され、この網状体５３の周囲に配置され
た加熱手段５１により当該網状体５３が加熱されてい
る。この状態の網状体５３に対して前記構成（Ａ）と同
様に液剤Ｌが滴下供給される。滴下された液状体Ｌは自
己の落下エネルギーにより網状体５３に落下衝突した際
に微粒子に分散しかつ網状体５３のメッシュ部分に浸潤
する。これよりにより液剤Ｌは個々のメッシュ毎に微量
化され短時間で蒸発する。このため液剤の沸騰による変
質はほぼ完全に防止することが可能となる。

【０００７】しかし、前述の如く液剤の種類にもよる
が、大半の液剤には何らかの有機物が含まれており、こ
の有機物が金属細線に付着しこの結果各メッシュは付着
物により徐々に閉塞されてしまう。即ち付着物の形成に
より網状体は徐々にメッシュを持たない板状体に近い状
態となり、時間の経過と共に結局上記（Ａ）の金属板を
用いた構成と同じ問題が生じてしまう。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点に
鑑み構成された液剤気化用の加熱体及び同加熱体を用い
た液剤気化拡散装置であって、加熱体は滴下された液剤
の雫を微粒に破砕する頭頂部を有する立体として形成さ
れ、かつ加熱体表面には段部或いは微細な溝が形成さ
れ、当該加熱体の内部或いは底面には加熱手段が配置さ
れる。またこの加熱手段を有する液剤気化装置は当該加
熱体と、加熱体に液剤を滴下するノズルと、当該ノズル
に液剤を供給するポンプとを有し、要すれば気化した液
剤のガスを装置外に強制的に排出するファンを有する。

【０００９】

【発明の実施の形態】加熱体は金属或いはこれと同効の
材料により形成され、形状は液剤滴下供給部を頂点とす
る山形或いは矛型と表現されるような凸型の立体として
形成されている。その形状は、好適には、当該凸型の斜
面部に複数段の段部が形成された段状ピラミッドの如く
形成されている。即ち、液剤が良好に気化されるために
は、液剤が加熱体表面を適当な速度で移動することが望
ましい。このように適当な速度で移動すれば移動する液
剤は常に適当な温度に加熱されている加熱体表面に接触
するため急速に気化し、気化遅れによる液剤の沸騰を防
止できる。一方液剤の加熱体表面に於ける移動速度が早
すぎると液剤の全てが気化する前に液剤は加熱体表面か
ら逸脱してしまう可能性がある。この逸脱を防止しよう
とすると加熱体が大型化し、これに伴って加熱体を加熱
する熱量も増えてしまう。本願発明の加熱体は上記構成
とすることにより加熱体表面における液剤の滞留時間を
適正にして、小型の加熱体により液剤の沸騰を伴うこと
なく効果的に気化を行うようにした。

【００１０】加熱体は電熱ヒータ等の加熱手段により加
熱されている。例えば加熱体内部に空間部が形成され、
加熱手段はこの空間部に収納された構成とされ、或いは
このような空間部を形成していない加熱体の場合には加
熱体下面に加熱手段が配置されることにより当該加熱体
は予め所定の温度に加熱されている。この状態の加熱体
の頭頂部に対して液剤が滴下供給される。所定の粒径の
雫として滴下された液剤はこの頭頂部が略円錐状に形成
されており、かつ自己の有する落下エネルギーによって
この頭頂部で雫が微粒に破砕される。微粒となった液剤
の殆どはこの頭頂部近辺で直ちに気化する。また微粒に
破砕されない液剤があっても、加熱体は急峻な凸型に形
成されているため粒子はこの凸型斜面を落下する。従っ
て例え微粒にならないものであっても、加熱体表面を急
速に落下移動することにより沸騰することなく気化す
る。

【００１１】また上記加熱体を有する液剤気化装置とし
ては次のような構成が考えられる。即ち、加熱体と、加
熱体空間部に収納配置された電熱ヒータと、加熱体頂部
に液剤を滴下供給するノズルと、このノズルに液剤を供
給するポンプと、更に液剤を貯留するタンクと、気化し
た液剤ガスを装置外に排気するファンとから構成された
装置が考えられる。

【００１２】この装置は手動スイッチにより使用者が所
望する時に、或いは予め設定されたタイマーにより自動
的に液剤が気化される。装置の大きさとしては卓上に乗
る小型のものから、ホテルのホール等で使用する大型の
装置（この場合には移動に便利なようキャスター等の移
動手段が設けられていることが望ましい）まで構成可能
である。

【００１３】

【実施例】以下図面を用いて本願の構成をより具体的に
説明する。

【００１４】図１の（Ａ）乃至（Ｃ）は液剤を気化する
ための加熱体の構成の一例を示す。図中矢印１は加熱体
を示す。この加熱体１は例えば真鍮等の金属、或いはイ
セラミックス等により形成されている。同加熱体１は図
１（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、周縁部に複数の段部１ａ
が形成されることにより、上部に向かってより小径の円
筒が積み重ねられた様な段状ピラミッド型の立体として
形成されている。

【００１５】この段状ピラミッド型加熱体１の頂部１ｂ
は略円錐形に形成され、後述するように当該円錐形の頂
部が液剤の落下中心となるよう、液剤滴下部に加熱体１
が配置される。一方図１（Ｃ）において、この加熱体１
の内部にはその中心軸線に沿って、加熱手段収納用の空
間部２が穿設されている。

【００１６】図２は上記の加熱体に於ける液剤の気化状
態を模式的に示すものである。同図において、ノズル
（構成例は後述する）から液滴として加熱体１の頂部１
ｂに向かって滴下供給される液剤Ｌはこの頂部１ｂに落
下衝突することにより微粒液滴Ｌ１となり、その大半は
予め加熱されいる加熱体１の頂部近辺で直ちに気化す
る。また微粒液滴Ｌ１よりも大きい液滴（「小粒液滴」
とする）Ｌ２は微粒液滴Ｌ１のように極めて短時間では
気化しないが、加熱体１の段部１ａを転げ落ちるように
して移動する間に、かなりの短時間で気化する。

【００１７】なお、ここで液剤Ｌの種類にもよるが、液
剤Ｌの気化は瞬時に行われ、微粒液滴Ｌ１の場合にはそ
の気化時間は１秒以下、また小粒液滴Ｌ２であっても２
秒以上かかるものは殆どない。因みに図５に示されるよ
うに滴下面が水平状態の従来構成では、先ず滴下液の微
粒化が困難である上、例えある程度の微粒化が達成でき
ても、加熱部が水平であるため粒子が所定の場所に止ま
って加熱部の温度を下げて気化が遅れ、この結果気化が
終了しないうちに粒子としての液剤が沸騰してしまう危
険が大きい。これに対して上記加熱体１の構成では微粒
液滴が加熱体の表面に沿って急速に落下移動するため、
高温に保たれている新たな加熱体表面に順次接触するこ
とにより微粒液滴はその表面部分から急速に気化し、液
滴全体としての沸騰が生じる前に気化が終了する。

【００１８】なお図１に示される加熱体１の形状は本発
明の唯一の形状ではもとよりない。図１の構成では各段
部１ａの間の側壁面は垂直に形成されているが、この垂
直面を上部に向かって斜めにテーパーした形状、即ち図
１の円筒形を積み重ねた構成から、円錐台を積み重ねた
形状としたり、図１の各円筒形の上部のみを円錐台形と
する等各種構成のものが考えられる。即ち加熱体１全体
が複数の段部を有する段状ピラミッド型であれば本願加
熱体の効果は達成できる。

【００１９】次に図３は加熱体の別の実施例を示す。

【００２０】図１の構成が加熱体１全体を段状ピラミッ
ド型とすることにより液剤の一定の滞留時間を確保する
よう構成しているのに対して、本実施例ではこの段部を
配している。即ち、図３（Ａ）に示されるように、加熱
体１全体は略円錐台状に形成され円錐台の上底部に実施
例１と同様の略円錐形の頂部１ｂが連設された形状とな
っている。

【００２１】このうち円錐台部周面１ｃにはローレット
目として微細な溝が多数形成されている。なお図示の構
成では頂部１ｃに対してはローレット目は形成されてい
ないが、この頂部表面に対してもローレット目を形成す
ることは当然可能である。この実施例では滴下され、微
粒液滴あるいは小粒液滴となった液剤Ｌはこのローレッ
ト目に沿って移動し、加熱体表面に於ける所定の滞留時
間が確保されると共に、加熱体表面の移動により急速に
気化する。

【００２２】図４は上述した加熱体を用いた液剤気化拡
散装置の構成の一例を示す。なお使用する加熱体は図１
に示されるものとほぼ同じものである。

【００２３】図中、符号３は気化拡散装置本体を示す。
４は本体内に収納された液剤タンクであり、同タンク４
には液剤供給パイプ５を介して液剤を微量に供給できる
ポンプ６が設けられ、更に同ポンプ６の吐出側には液剤
を滴下する滴下ノズル（以下単に「ノズル」とする）７
が接続している。また上記液剤タンク４の下部には電装
部部９が配置されている。

【００２４】矢印８は滴下された液剤を気化する気化部
を示す。１０はこの気化部８の一部を成す筒体であっ
て、この筒体１０と軸線をほぼ共通するようにして加熱
体１が収納配置される。即ち筒体１０の底面には加熱体
１の底面外径とほぼ等しい内径を有するボス部１０ａが
形成され、加熱体１はこのボス部１０ａに対して着脱可
能に嵌挿配置される。また前記滴下ノズル７はこの加熱
体１の頂部１ｂの中心部の上方に開口位置するよう配置
される。なお、符号１１は図１（Ｃ）において示される
ものと同様に構成された空間部２内に収納配置された加
熱手段たる電熱ヒータである。一方気化部８の下部には
電動モータ（以下単に「モータ」とする）１２により回
転駆動されるファン１３が配置されている。

【００２５】上記構成の装置は使用者が適宜スイッチを
入れることにより作動させる他、図示しないタイマーに
より予め作動時刻を設定することも可能である。手動、
自動に係わらずスイッチがＯＮとなることにより加熱体
１の空間２内に配置された電熱ヒータ１１が加熱し、こ
の熱により加熱体１が加熱昇温する。図示しない温度セ
ンサより加熱体１が予め設定された温度にまで昇温した
ならば、ポンプ６およびモータ１２が作動を開始する。

【００２６】ポンプ６の作動開始により液剤タンク４内
の貯留液剤Ｌは滴下ノズル７を介して液滴となって加熱
体１の頂部１ｂの中心に向かって落下し、図２示される
ように瞬時に気化する。一方モータ１２により作動して
いるファン１３によって気化拡散装置本体３内には上昇
気流Ａが生じており、筒体１０内を上昇した気化ガスＧ
はこの上昇気流Ａに搬送されて排気口３ａから装置外部
に排出される。

【００２７】なお、前記加熱体１は筒体１０内に収納配
置されているため、周囲に上昇気流Ａが存在するにも係
わらず筒体１０内の空気は安定しており、滴下ノズル７
から滴下した液剤Ｌは正確に頂部１ａに向かって落下す
ることが可能である。また滴下液剤Ｌが加熱体１以外に
飛び散ったり、この飛び散った液剤が筒体１０の内壁面
に付着した場合には、加熱体１の熱により筒体１０内は
比較的高温に保持されているため液剤は良好に気化す
る。またこの筒体１０の外部に液剤が飛散することはな
いため装置内に飛散液体が付着する等の問題も生じな
い。

【００２８】図５は液剤気化拡散装置の別の実施例を示
す。この実施例では加熱体１により昇温した筒体１０を
液剤気化に積極的に利用するよう構成している。即ち、
本実施例においては前記筒体１０の外周部に同筒体１０
とほぼ軸心を共通するように外筒１５が配置された構成
を有する。この外筒１５によってファン１３による上昇
気流Ａは外筒１５の周囲を上昇することになる。これに
より筒体１０は直接上昇気流Ａに接触することはなくな
り、加熱体１により昇温した筒体１０の熱が上昇気流Ａ
により奪われるのを防止して筒体１０の保有する熱も液
剤Ｌの気化に積極的に利用するように構成されている。

【００２９】なお、上記装置を長時間使用していると、
加熱体１の表面に液剤の含有物が付着固化して気化効率
が低下するので、適当な時期に加熱体１の交換を行う。
また加熱体１は上述の如く筒体１のボス部１０ａにその
底部を嵌挿することにより筒体１０内に配置されている
ので、その着脱交換は極めて容易である。また、上記交
換や装置の点検等ため装置本体３の上部は上蓋３ｂとな
って装置内部が開放されるようになっている。

【００３０】

【発明の効果】本発明の加熱体は滴下された液剤の雫を
微粒に破砕する頭頂部を有する立体として形成され、微
粒の液剤は瞬時に気化する共に、比較的大きな液滴でも
所定の温度を保持する加熱体表面を移動しながら気化す
るため短時間で気化し、液剤の沸騰による液剤の変質等
の問題が生じない。

【００３１】また加熱体表面には段部或いは微細な溝が
形成されているため、加熱体表面の液剤はこれら段部や
溝部を経て移動し、その移動速度を抑制できるので、加
熱体の大きさに比較して液剤の加熱体表面の滞留時間を
稼ぐことができ、小型の加熱体で効果的な気化を行うこ
とができる。

【００３２】液剤気化拡散装置は当該加熱体と、加熱体
に液剤を滴下するノズルと、当該ノズルに液剤を供給す
るポンプとを有し、要すれば気化した液剤のガスを装置
外に強制的に排出するファンを有する構造であるため、
前記加熱体の有する性能を有効に発揮することが可能と
なり、装置の大きさに比較して液剤の気化性能を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る加熱体を示し、（Ａ）は加熱体側
面図、（Ｂ）同平面図、（Ｃ）は断面図である。

【図２】加熱体に滴下された液剤の気化状態を模式的に
示すための、頂部を中心とした加熱体の部分図である。

【図３】加熱体の別の実施例を示すものであって、
（Ａ）は加熱体側面図、（Ｂ）同平面図である。

【図４】図１に示す加熱体を用いた液剤気化拡散装置の
断面図である。

【図５】液剤気化拡散装置の別の実施例を示す気化部を
中心とした液剤気化拡散装置の断面部分図である。

【図６】従来の液剤気化方法を示す概念図であって、
（Ａ）は第１の従来方法を、（Ｂ）は第２の従来方法を
それぞれ示す。

【符号の説明】

１ 加熱体 １ａ （加熱体の）段部 １ｂ （加熱体の）頂部 １ｃ （加熱体の）円錐台周面 ２ 加熱手段収納用空間部 ３ 液剤気化拡散装置本体 ６ 液剤供給用ポンプ ７ 液剤滴下用ノズル ８ 気化部 １０ 筒体 １１ 電熱ヒータ １３ ファン １５ 外筒 Ａ 上昇気流 Ｇ （液剤の）気化ガス Ｌ 液剤 Ｌ１ 微粒液滴 Ｌ２ 小粒液滴

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱手段により加熱され、かつ滴下供給
   される液剤をこの熱により気化するよう構成した液剤気
   化用加熱体であって、滴下された液剤が最初に接触する
   頂部を頂点として全体が山型の立体として形成され、当
   該立体の側壁部には段部或いは溝が形成されたことを特
   徴とする液剤気化用加熱体。
2. 【請求項２】 上段の円筒程直径が小さくなるよう複数
   の円筒を積み重ねた形状でかつ頂部は略円錐形に形成さ
   れることにより、全体が複数の段部を有する段付きピラ
   ミッド状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の
   液剤気化用加熱体。
3. 【請求項３】 全体が略円錐形に形成され、かつ円錐形
   の外周斜面部にはローレット目状に微細な溝が多数形成
   されたことを特徴とする請求項１記載の液剤気化用加熱
   体。
4. 【請求項４】 本体の中心軸線に沿って本体内に空間部
   が形成され、当該空間部に加熱手段が収納されるよう構
   成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載
   の液剤気化用加熱体。
5. 【請求項５】 滴下された液剤が最初に接触する頂部を
   頂点として全体が山型の立体として形成され、当該立体
   の側壁部には段部或いは溝が形成された液剤気化用加熱
   体を用いる液剤気化拡散装置であって、当該加熱体は筒
   体内に配置され、当該加熱体の頂部上方の空間には液剤
   滴下用のノズルが、その開口中心を加熱体頂部中心とほ
   ぼ一致させるようにして配置され、ノズルは当該ノズル
   に対して液剤を供給するポンプに接続することにより当
   該加熱体の頂部中心に対して液剤を滴下供給するよう構
   成したことを特徴とする液剤気化拡散装置。
6. 【請求項６】 装置本体内にはファンが設けられ、気化
   した液剤ガスは当該ファンによる気流により装置外に強
   制排気されるよう構成したことを特徴とする請求項５記
   載の液剤気化拡散装置。
7. 【請求項７】 前記筒体の周囲には外筒が配置され、フ
   ァンによる気流が筒体周壁に直接接触しないよう構成し
   たことを特徴とする請求項６記載の液剤気化拡散装置。