JP2010007899A - 噴霧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】下方の貯液タンクから噴霧液を吸収し略水平方向にミストを噴霧する噴霧装置でありながら、ミスト生成手段と保液体との当接部分の接触圧力のばらつきを抑え、所定の噴出量で安定してミストの噴霧を行うことが可能な噴霧装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る噴霧装置によれば、噴霧液供給手段の保液体を第１保液体７１ａ、第２保液体７１ｂ、第３保液体７１ｃとで構成することで、下方に位置する貯液タンク内から噴霧液を吸収し略水平方向にミストを噴霧する際にも、ミスト生成手段７４と当接する第３保液体７１ｃを略直線状とすることができる。これにより、ミスト生成手段７４と第３保液体７１ｃとの接触圧力のばらつきが低減し、所定の噴出量で安定してミストの噴霧を行うことができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、噴霧液をミスト化して噴霧する噴霧装置に関し、特に下方の貯液タンクから噴霧液を吸収し略水平方向にミストを噴霧する噴霧装置に関するものである。

空間に水等の噴霧液をミスト化して噴霧し加湿を行う噴霧機は、体感温度の上昇による暖房効率の向上や空気中の病原体や花粉の飛散を抑制し人体の健康維持等に極めて有益である。一般的な噴霧機における噴霧装置は、高速で振動する振動子に噴霧液を供給しミストを生成する方式のものと、噴霧液を加熱して水蒸気を生成し加湿を行う方式のものとに大別される。このうち、振動子を用いた方式のものは消費電力が少なく、また比較的小型化が可能なため車両等に設置して使用する噴霧機に特に好適である。

振動子を用いた噴霧装置は、下記［特許文献１］に開示された発明のように、下方に位置する貯液タンク内の噴霧液に噴霧液供給手段を構成する保液体の一端を浸し他端にミスト生成手段を構成する振動子を当接させ、保液体の毛細管現象を利用して振動子に噴霧液を供給、ミスト化するものが一般的である。

特開平０７−２４３７４号公報

しかしながら、車両内の特に天井部に設置する噴霧機では下方に位置する貯液タンク内から噴霧液を吸収し、略水平方向もしくは斜め下方向にミストを噴霧する必要がある。よって、保液体を約９０°屈曲させる必要があるが、振動子によるミストの噴出量は振動子と保液体との接触圧力に大きく左右され、単純に保液体を屈曲させただけでは上記の接触圧力が大きくばらつき、これに伴ってミストの噴出量もばらつくという問題点がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、下方の貯液タンクから噴霧液を吸収し略水平方向にミストを噴霧する噴霧装置でありながら、ミスト生成手段と保液体との当接部分の接触圧力のばらつきを抑え、所定の噴出量で安定してミストの噴霧を行うことが可能な噴霧装置を提供することを目的とする。

本発明は、
噴霧液を貯留する貯液タンク８０と、
噴霧液をミスト化するミスト生成手段７４と、
該ミスト生成手段７４に前記貯液タンク８０内の噴霧液を供給する噴霧液供給手段と、
を有する噴霧装置において、
前記噴霧液供給手段は、
一端が前記貯液タンク８０内の所定の位置に配置され該貯液タンク８０内の噴霧液を吸収する第１保液体７１ａと、
該第１保液体７１ａの他端に当接され所定の内径及び外径を有する略円筒状の第２保液体７１ｂと、
一端が第２保液体７１ｂの外周面に所定の接触圧力で当接され他端が前記ミスト生成手段７４に所定の接触圧力で当接される第３保液体７１ｃと、
を備えることを特徴とする噴霧装置を提供することにより、上記課題を解決する。

本発明に係る噴霧装置は、上記の構成により、
噴霧液供給手段を構成する保液体を第１保液体、第２保液体、第３保液体とで構成することで、下方に位置する貯液タンク内から噴霧液を吸収し、略水平方向にミストを噴霧する際にも、ミスト生成手段と当接する第３保液体を略直線状とすることができる。これにより、ミスト生成手段と第３保液体との接触圧力のばらつきが低減し、所定の噴出量で安定してミストの噴霧を行うことができる。

本発明に係る噴霧装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る噴霧装置を備えた噴霧機の設置例を示す図である。図２は、本発明に係る噴霧装置を備えた噴霧機の設置部を示す図である。図３は、本発明に係る噴霧装置を備えた噴霧機のタンクユニットを示す図である。図４は、本発明に係る噴霧装置を示す図である。

先ず、本発明に係る噴霧装置を用いた車載用の噴霧機１００の例を図１〜図３を用いて説明する。尚、本発明は車両等の天井部に設置する噴霧機の噴霧装置に好適なものであるが、特に車載用に限定されるものではなく車載用以外の噴霧機の噴霧装置に適用しても良い。

図１に示す噴霧機１００は、車両の天井部１に設置される設置部３０と、ミストとなる噴霧液を貯留する貯液タンク８０を備え設置部３０に着脱可能なタンクユニット４０と、を有している。そして、噴霧機１００は車両のバッテリ等から電源ケーブル１２を介して電力を取得し、噴霧機１００の各部に対し電力を供給する。また、設置部３０とタンクユニット４０とは、着脱ボタン５０を操作することにより容易に取り外すことができる。尚、設置部３０には必要に応じて空調設備や照明等の付随設備１０を設けても良い。本例においては、付随設備１０として車内を照らすルームライトを設けた例を示す。

次に、上記の設置部３０とタンクユニット４０とを、図２、図３を用いて更に詳しく説明する。

図２は、タンクユニット４０を取り外した状態の設置部３０をタンクユニット４０の設置面側、即ち噴霧機１００の設置状態における下方向から示した図である。噴霧機１００の設置部３０は、タンクユニット４０とは別に独立して動作する付随設備１０と、電源ケーブル１２と、タンクユニット４０を取り外す際に押下する着脱ボタン５０と、タンクユニット４０が設置可能な取り付け部３８と、を有している。また、設置部３０の内部には、付随設備１０及び設置部３０の各部を制御する制御部と、電源ケーブル１２から供給される電力を付随設備１０とタンクユニット４０とに供給する電力供給部と、を備えた設置部制御基板３４を有している。また、設置部制御基板３４の所定の位置には接触型の電源コネクタ３６ａが設置され、設置部３０はこの電源コネクタ３６ａを介してタンクユニット４０に電力を供給する。

設置部３０の取り付け部３８の両側面には保持体６２が形成され、この保持体６２とタンクユニット４０のストッパリブ６０とを係合することで、設置部３０にタンクユニット４０を取り付けることができる。また、取り付け部３８におけるタンクユニット４０の設置面には、設置部３０を車両の天井部１などにネジ等の締結部材を用いて固定するための設置孔１４と、設置部制御基板３４上の電源コネクタ３６ａを露出させるための電源コネクタ口３３ａと、タンクユニット４０の取り外し操作に用い着脱ボタン５０と連動して動作するホック部５２と、同じく着脱ボタン５０と連動してタンクユニット４０の取り外し方向に突出する着脱リブ５６と、を有している。

また図３は、設置部３０から取り外した状態のタンクユニット４０をタンクユニット４０の設置面側、即ち噴霧機１００の設置状態における上方向から示した図である。噴霧機１００のタンクユニット４０には、本発明に係る噴霧装置を構成しミストとなる噴霧液を貯留する貯液タンク８０と、同じく本発明に係る噴霧装置を構成し貯液タンク８０に貯留された噴霧液をミスト化し噴霧口７２から空間に噴霧する噴霧部７０と、設置部３０のホック部５２と係合する受け部５４と、を有している。更に、タンクユニット４０の両側面には、設置部３０の保持体６２と係合可能なストッパリブ６０が形成されている。

また、噴霧液を貯留する貯液タンク８０は、貯液タンク８０内に噴霧液を供給するための供給口８２と、供給口８２を開閉するためのキャップ８２ａと、を有している。

また、タンクユニット４０の内部には、噴霧装置の噴霧部７０を制御する噴霧装置制御部を備えるとともにタンクユニット４０の各部を制御するタンクユニット制御基板４６が設置されている。また、タンクユニット制御基板４６は、設置部３０の電源コネクタ３６ａと接触することで設置部３０から電力を取得する電源コネクタ３６ｂを有しており、電源コネクタ３６ｂはタンクユニット４０の所定の位置に形成された電源コネクタ口３３ｂにより露出している。尚、電源コネクタ口３３ｂには、貯液タンク８０への供給時に噴霧液等が電源コネクタ３６ｂに付着することを防止するスライド式の保護カバー１６を設けても良い。

噴霧液としては水道水の他、保湿性を有するヒアルロン酸水溶液や芳香成分が溶解した水溶液等、人体に悪影響を及ぼさない各種の液体を用いることができる。また、噴霧液に電解液を用いるとともに、タンクユニット４０の所定の部位に貯液タンク８０内に貯留された噴霧液（電解液）を電解する電解手段を設け、電解手段で電解された電解液をミスト化して空間に噴霧するようにしても良い。この構成によれば、噴霧される電解液の効果により空間に存在する病原体や花粉による健康被害をさらに抑制することが可能となる。尚、一般的な水道水中には消毒のための次亜塩素酸化合物が溶解しており、この次亜塩素酸化合物は水の電解を助けるため水道水をそのまま電解液として使用しても良い。

また、タンクユニット４０には、貯液タンク８０内の噴霧液が凍結した場合に、凍結した噴霧液を融解させるための加熱手段を設けても良い。

尚、上記の噴霧機１００では、タンクユニット４０側に噴霧部７０と噴霧装置制御部とを設けた例を用いているが、噴霧装置制御部を設置部制御基板３４上に形成するとともに噴霧部７０を設置部３０側に設けても良い。

次に、噴霧機１００の使用法を説明する。先ず、設置部３０の電源ケーブル１２と車両のバッテリ等からのケーブルとを接続する。次に、設置部３０の着脱ボタン５０を押下して、設置部３０のホック部５２とタンクユニット４０の受け部５４との係合状態を解除する。このとき、着脱リブ５６が突出してタンクユニット４０が取り外し方向に所定量スライドする。そして、設置部３０の保持体６２からタンクユニット４０のストッパリブ６０を取り外すことで、設置部３０からタンクユニット４０を取り外す。次に、設置部３０の設置孔１４に所定の締結部材を挿入し、設置部３０を車両の天井部１などに固定する。

次に、貯液タンク８０のキャップ８２ａを取り外し供給口８２を開栓する。また、保護カバー１６をスライドさせて電源コネクタ口３３ｂを閉鎖する。次に、供給口８２から例えば水道水などの噴霧液を貯液タンク８０内に供給する。そして、貯液タンク８０内に所定量の噴霧液が貯留されたところで供給を停止し、キャップ８２ａを供給口８２に取り付けて供給口８２を閉栓する。

次に、保護カバー１６をスライドさせてタンクユニット４０の電源コネクタ口３３ｂを開け電源コネクタ３６ｂを露出させた後、タンクユニット４０のストッパリブ６０と設置部３０の保持体６２とを係合するとともに、設置部３０のホック部５２とタンクユニット４０の受け部５４とを係合状態とする。これにより、タンクユニット４０は設置部３０の取り付け部３８に取り付けられる。このとき、設置部３０の電源コネクタ３６ａとタンクユニット４０の電源コネクタ３６ｂとは接続状態となり、タンクユニット４０に対し電源コネクタ３６ａ、３６ｂを介して電力が供給される。

次に、噴霧機１００の図示しないミスト噴霧スイッチを操作する。これにより、噴霧装置制御部が噴霧部７０を動作させ、噴霧部７０は貯液タンク８０から吸収した噴霧液をミスト化して噴霧口７２から空間に噴霧する。また、付随設備１０に対する図示しない付随設備操作スイッチを操作することで、噴霧機１００の付随設備１０が噴霧部７０とは別に独立して所定の動作を行う。

次に、本発明に係る噴霧装置を図４を用いてさらに詳しく説明する。図４（ａ）は本発明に係る噴霧装置を構成する噴霧部７０の正面図、図４（ｂ）は噴霧部７０の側面図、図４（ｃ）は本発明に係る噴霧装置の断面図である。

本発明に係る噴霧装置の噴霧部７０はミスト生成手段７４と噴霧液供給手段とで主に構成されており、ミスト生成手段７４の所定の位置には約５μｍ程度の微細な貫通孔７９が多数形成された振動子７３が設置されている。振動子７３の表面側はミスト噴出口７５から露出し、振動子７３の裏面側には第３保液体７１ｃが所定の接触圧力で当接している。また、振動子７３には配線７８の一端が接続されており、配線７８のもう一端は噴霧装置制御部に接続されている。そして、振動子７３は噴霧装置制御部からの動作信号が配線７８を介して入力することで所定の振動数で高速振動する。

噴霧部７０の噴霧液供給手段は第１保液体７１ａ、第２保液体７１ｂ、第３保液体７１ｃと、それらを収容するケーシング７６とで主に構成されている。そして、噴霧部７０はケーシング７６の第１保液体７１ａ収容部分が噴霧装置を構成する貯液タンク８０内の噴霧液５中に没するように、タンクユニット４０の所定の位置に設置される。また、ケーシング７６の第１保液体７１ａ収容部分には開口７６ａが形成されており、この開口７６ａにより第１保液体７１ａの一部が露出して噴霧液５中に浸漬する。第１保液体７１ａの上端は、所定の内径及び外径を有する略円筒状の第２保液体の底面に当接しており、第２保液体の外周面には第３保液体７１ｃの一端が所定の接触圧力で当接している。また、第３保液体７１ｃの他端はミスト生成手段７４を構成する振動子７３の裏面側に所定の接触圧力で当接している。

第１保液体７１ａ、第３保液体７１ｃは、例えばポリプロピレン、アクリル、ポリエステル、等の合成樹脂の繊維束で構成され、また第２保液体７１ｂは親水性と保湿性を有する例えばポリビニルアルコール等の合成樹脂で構成される。

そして、第１保液体７１ａは貯液タンク８０内の噴霧液５を第１保液体７１ａの毛細管現象により吸収し第１保液体７１ａの上端に当接している第２保液体７１ｂに供給する。第２保液体７１ｂは第１保液体７１ａから供給された噴霧液５を吸収して、第２保液体７１ｂの外周面に当接している第３保液体７１ｃに供給する。第３保液体７１ｃは第２保液体７１ｂから供給される噴霧液５を第３保液体７１ｃの毛細管現象により振動子７３に供給する。そして、振動子７３が高速振動することで、第３保液体７１ｃから供給された噴霧液５を振動子７３に設けられた微細な貫通孔７９によりミスト化してミスト噴出口７５から排出する。ミスト噴出口７５から排出されたミストはタンクユニット４０の噴霧口７２を介して空間に噴霧される。

このときミストの噴出量は振動子７３と第３保液体７１ｃとの接触圧力により左右される。そして、第３保液体７１ｃは屈曲しておらず略直線状であるから、振動子７３と第３保液体７１ｃとの接触圧力は、第３保液体７１ｃと第２保液体７１ｂとの接触圧力と略同等となる。第３保液体７１ｃと第２保液体７１ｂとの接触圧力は、第３保液体７１ｃの長さと第２保液体７１ｂの復元力によって決定し、第３保液体７１ｃの長さを一定とすれば上記の接触圧力は第２保液体７１ｂの復元力により決定する。そして、第２保液体７１ｂの復元力は第２保液体７１ｂの厚み、即ち第２保液体７１ｂの内径によって調整することができる。つまり、第２保液体７１ｂの内径を大きくし第２保液体７１ｂの厚みを薄くすれば第２保液体７１ｂの復元力は小さくなり、振動子７３と第３保液体７１ｃとの接触圧力は低下してミストの噴出量は減少する。逆に、第２保液体７１ｂの内径を小さくし第２保液体７１ｂの厚みを厚くすれば第２保液体７１ｂの復元力は大きくなり、振動子７３と第３保液体７１ｃとの接触圧力は上昇してミストの噴出量は増加する。よって、第２保液体７１ｂの内径を最適化することで、ミストの噴出量を適切なものとすることができる。また、上記のように第３保液体７１ｃは略直線状であるから、振動子７３と第３保液体７１ｃとの接触圧力が大きくばらつくことはなく、最適な噴出量で安定してミストの噴霧を行うことができる。

尚、第２保液体７１ｂの内径の中心軸を外径の中心軸から所定の距離だけずらし、第２保液体７１ｂの厚みを外周面位置でそれぞれ異なるように形成しても良い。この構成によれば、第２保液体７１ｂを軸線方向に回転させることで第３保液体７１ｃとの当接部位における第２保液体７１ｂの厚みが変化し、ミストの噴出量を可変させることができる。

以上のことから、本発明に係る噴霧装置によれば、第２保液体７１ｂを略円筒状とし第２保液体７１ｂの厚みによってミスト生成手段７４と第３保液体７１ｃとの接触圧力を調整する。よって、第２保液体７１ｂの内径を最適化すればミストの噴出量を適切なものとすることができる。

また、本発明に係る噴霧装置によれば、噴霧液供給手段の保液体を第１保液体７１ａ、第２保液体７１ｂ、第３保液体７１ｃとで構成することで、下方に位置する貯液タンク内から噴霧液を吸収し略水平方向にミストを噴霧する際にも、ミスト生成手段７４と当接する第３保液体７１ｃを略直線状とすることができる。これにより、ミスト生成手段７４と第３保液体７１ｃとの接触圧力のばらつきが低減し、所定の噴出量で安定してミストの噴霧を行うことができる。

さらに、保液体を第１保液体７１ａ、第２保液体７１ｂ、第３保液体７１ｃとで構成することで、噴霧機１００の内部構造やデザインの自由度を向上させることができる。

尚、第１保液体７１ａと第２保液体７１ｂとは一体化して形成しても良い他、本発明は本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更して実施することが可能である。

本発明に係る噴霧装置を備えた噴霧機の設置例を示す図である。 本発明に係る噴霧装置を備えた噴霧機の設置部を示す図である。 本発明に係る噴霧装置を備えた噴霧機のタンクユニットを示す図である。 本発明に係る噴霧装置を示す図である。

符号の説明

７０ 噴霧部
７１ａ 第１保液体
７１ｂ 第２保液体
７１ｃ 第３保液体
７４ ミスト生成手段
８０ 貯液タンク

Claims (1)

1. 噴霧液を貯留する貯液タンクと、
   噴霧液をミスト化するミスト生成手段と、
   該ミスト生成手段に前記貯液タンク内の噴霧液を供給する噴霧液供給手段と、
   を有する噴霧装置において、
   前記噴霧液供給手段は、
   一端が前記貯液タンク内の所定の位置に配置され該貯液タンク内の噴霧液を吸収する第１保液体と、
   該第１保液体の他端に当接され所定の内径及び外径を有する略円筒状の第２保液体と、
   一端が第２保液体の外周面に所定の接触圧力で当接され他端が前記ミスト生成手段に所定の接触圧力で当接される第３保液体と、
   を備えることを特徴とする噴霧装置。

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