JP2011208843A - Mist generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両等に搭載されて噴霧を行うミスト生成器に関するものであり、特に電解電極を用いて電解水からミストを生成して噴霧を行うミスト生成器に関する。 The present invention relates to a mist generator that is mounted on a vehicle or the like and performs spraying, and more particularly to a mist generator that generates and sprays mist from electrolyzed water using an electrolytic electrode.
近年、ミスト生成器において、様々な形態や特徴を備えたミスト生成器が開発されている。例えば、水や電解水等の液体からミスト（＝霧）を生成し、噴霧することで車中の空気を清浄する移動体用のミスト生成器等が実用化されている。 In recent years, mist generators having various forms and features have been developed. For example, a mist generator for a moving body that cleans air in a vehicle by generating mist (= mist) from a liquid such as water or electrolyzed water and spraying the liquid is put into practical use.
また、電解電極を用いて電解水を生成し、電解水からミストを生成するミスト生成器が実用化されている。このタイプのミスト生成器は、水溶液タンクの内部に、電解電極と、水溶液の水位を検知するための渇水電極とを備えている。 Moreover, the mist generator which produces | generates electrolyzed water using an electrolytic electrode and produces | generates mist from electrolyzed water is put into practical use. This type of mist generator includes an electrolytic electrode and a drought electrode for detecting the water level of the aqueous solution inside the aqueous solution tank.
渇水電極はその下端が、水溶液タンクの底から所定距離だけ高い位置、且つ電解電極の下端よりも高い位置となるように設けられている。つまり水溶液が減少した場合に、渇水電極の下端が、電解電極の下端よりも先に水溶液に接触しなくなるようになっている。 The drought electrode is provided such that its lower end is positioned higher than the bottom of the aqueous solution tank by a predetermined distance and higher than the lower end of the electrolytic electrode. That is, when the aqueous solution decreases, the lower end of the drought electrode does not contact the aqueous solution before the lower end of the electrolytic electrode.
これにより、水溶液が減少した場合に、電解電極が水溶液に浸かっている状態で渇水を検知する。従って、電解電極が水溶液に接触しなくなる前にその動作を停止させ、電極保護を図ることができる。 Thereby, when the aqueous solution decreases, drought is detected while the electrolytic electrode is immersed in the aqueous solution. Therefore, before the electrolytic electrode does not come into contact with the aqueous solution, the operation can be stopped to protect the electrode.
また特許文献１には、持ち運び可能な噴霧装置（＝ミスト生成器）が開示されている。この噴霧装置は、加湿用の液体を貯えるための液体貯留手段と、貯えられている液体を上方に供給する液体供給手段とを備えている。また、ハウジング内の上部に設けられ、液体供給手段から供給を受けて、液体からミストを作るミスト生成手段を備えている。 Patent Document 1 discloses a portable spray device (= mist generator). This spraying device is provided with a liquid storage means for storing a humidifying liquid and a liquid supply means for supplying the stored liquid upward. Moreover, it is provided in the upper part in a housing, The mist production | generation means which receives supply from a liquid supply means and produces mist from a liquid is provided.
またこの噴霧装置は、ミスト生成手段の上方に、ミスト生成手段によって生成されたミストを通す開口を備えている。また、ハウジングの上端にオン位置とオフ位置との間で回動可能に設けられる蓋と、蓋がオン位置に回動されたとき開口と連通する放出口とを備えている。これにより、ミストが開口及び放出口を通って放出される。 In addition, the spray device includes an opening for passing the mist generated by the mist generating means above the mist generating means. In addition, a lid is provided at the upper end of the housing so as to be rotatable between an on position and an off position, and a discharge port communicating with the opening when the lid is pivoted to the on position. Thereby, mist is discharged through the opening and the discharge port.
しかしながら従来のミスト生成器は、電解電極が水溶液に浸かっている状態で渇水を検知して動作停止するため、水溶液タンクに貯えられている水溶液を全て使い切ることができなかった。特に、特許文献１に示されているような小型のミスト生成器では、装置全体のサイズの制約等から、水溶液タンクの容量に限度がある。従って頻繁に水の補給が必要となり、ユーザに煩わしさを感じさせるという問題があった。 However, the conventional mist generator stops operating when the electrolytic electrode is immersed in the aqueous solution and detects the drought, so that the entire aqueous solution stored in the aqueous solution tank cannot be used up. In particular, in a small mist generator as shown in Patent Document 1, there is a limit to the capacity of the aqueous solution tank due to restrictions on the size of the entire apparatus. Therefore, water needs to be replenished frequently, causing the user to feel troublesome.
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、電解電極を用いて電解水からミストを生成するミスト生成器であって、水溶液タンクに貯えられた水溶液をより効率的に使用することにより、水溶液を補充する頻度を低減することが可能なミスト生成器を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and is a mist generator that generates mist from electrolyzed water using an electrolytic electrode, and more efficiently uses an aqueous solution stored in an aqueous solution tank. Therefore, it is providing the mist generator which can reduce the frequency which replenishes aqueous solution.
上記の目的を達成するために本発明のミスト生成器は、内部に液体を貯える貯水タンクと、液体を霧化する霧化部と、前記貯水タンクに貯えられている液体を前記霧化部へ搬送するための流動経路の一部を形成する搬送部と、液体を電解して電解水を生成する電解部と、前記電解部の制御を行う電解制御部と、前記貯水タンクに貯えられている液体に接触して該液体に印加される電圧を検出する渇水検知部と、前記霧化部及び前記電解制御部の制御を行う主制御部とを備えるミスト生成器において、前記電解制御部は、前記電解部に含まれる電極に予め定められた電圧を印加し、前記渇水検知部により該電圧を検出する第一動作モードと、前記電解部に含まれる一電極に電圧を印加し、該一電極を除く前記電解部の電極により該電圧を検出する第二動作モードとを備え、前記主制御部は、前記渇水検知部が電圧を検出している場合に、前記第一動作モードで動作するよう前記電解制御部を制御し、前記渇水検知部が電圧を検出していない場合に、前記第二動作モードで動作するよう前記電解制御部を制御することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the mist generator of the present invention includes a water storage tank that stores liquid therein, an atomization unit that atomizes liquid, and the liquid stored in the water storage tank to the atomization unit. Stored in the water storage tank, a transport unit that forms part of a flow path for transport, an electrolysis unit that electrolyzes liquid to generate electrolyzed water, an electrolysis control unit that controls the electrolysis unit, and the water storage tank In a mist generator comprising a drought detection unit that detects a voltage applied to the liquid in contact with the liquid, and a main control unit that controls the atomization unit and the electrolysis control unit, the electrolysis control unit includes: A first operation mode in which a predetermined voltage is applied to an electrode included in the electrolysis unit, and the voltage is detected by the drought detection unit; and a voltage is applied to one electrode included in the electrolysis unit, the one electrode The voltage is detected by the electrode of the electrolysis unit except for A second operation mode, wherein the main control unit controls the electrolysis control unit to operate in the first operation mode when the drought detection unit detects a voltage, and the drought detection unit When the voltage is not detected, the electrolysis control unit is controlled to operate in the second operation mode.
この構成によると、本発明のミスト生成器は、貯水タンクと、液体を霧化する霧化部と、液体を霧化部へ搬送するための流動経路を形成する搬送部とを備える。また、液体を電解して電解水を生成する電解部と、電解部の制御を行う電解制御部とを備える。また、貯水タンクに貯えられている液体に接触することにより、液体に印加される電圧を検出する渇水検知部と、霧化部及び電解制御部の制御を行う主制御部とを備える。電解制御部は、電解部に含まれる電極に所定電圧を印加して電解動作を行わせるとともに、渇水検知部によりこの電圧を検出する第一動作モードを備える。また、電解部に含まれる一電極に電圧を印加し、他電極により、貯水タンクの液体を介してこの電圧を検出する第二動作モードを備えている。主制御部は、渇水検知部が電圧を検出している場合に、第一動作モードで動作するよう電解制御部を制御する。また渇水検知部が電圧を検出していない場合に、第二動作モードで動作するよう電解制御部を制御する。これにより、渇水検知部により渇水が検知された以降は、電解部を渇水検知用の電極として用いる。 According to this configuration, the mist generator of the present invention includes a water storage tank, an atomization unit that atomizes the liquid, and a conveyance unit that forms a flow path for conveying the liquid to the atomization unit. Moreover, the electrolysis part which electrolyzes a liquid and produces | generates electrolyzed water and the electrolysis control part which controls an electrolysis part are provided. In addition, a drought detection unit that detects a voltage applied to the liquid by contacting the liquid stored in the water storage tank, and a main control unit that controls the atomization unit and the electrolysis control unit are provided. The electrolysis control unit includes a first operation mode in which a predetermined voltage is applied to the electrodes included in the electrolysis unit to perform an electrolysis operation, and the drought detection unit detects this voltage. Further, a second operation mode is provided in which a voltage is applied to one electrode included in the electrolysis section, and this voltage is detected by the other electrode via the liquid in the water storage tank. The main control unit controls the electrolysis control unit to operate in the first operation mode when the drought detection unit detects a voltage. Further, when the drought detection unit does not detect the voltage, the electrolysis control unit is controlled to operate in the second operation mode. Thereby, after drought is detected by the drought detection unit, the electrolysis unit is used as an electrode for drought detection.
また上記の目的を達成するために本発明のミスト生成器は、前記貯水タンクに貯えられている液体を加圧することにより、該液体を、前記搬送部を介して前記霧化部へ到達するように付勢する加圧部を備え、前記主制御部は、前記第二動作モードにおいて、該一電極を除く前記電解部の電極により該電圧が検出されていない場合に、前記加圧部または前記霧化部の駆動を停止するよう制御することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the mist generator of the present invention pressurizes the liquid stored in the water storage tank so that the liquid reaches the atomization section via the transport section. A pressurizing unit that biases the main control unit in the second operation mode when the voltage is not detected by the electrodes of the electrolysis unit except the one electrode. Control is made to stop the driving of the atomizing section.
この構成によると、本発明のミスト生成器は、貯水タンクに貯えられている液体を加圧することにより、液体を霧化部へ搬送する加圧部を備えている。主制御部は、上述の第二動作モードにおいて、他電極により電圧が検出されていない場合、加圧部または霧化部の駆動を停止するよう制御する。 According to this configuration, the mist generator of the present invention includes the pressurizing unit that conveys the liquid to the atomizing unit by pressurizing the liquid stored in the water storage tank. In the second operation mode described above, the main control unit controls to stop driving the pressurizing unit or the atomizing unit when no voltage is detected by another electrode.
また上記の目的を達成するために本発明のミスト生成器は、前記加圧部は、前記貯水タンクの外部から前記貯水タンクの内部へ空気を送り込んで前記貯水タンク内の空気圧を増加させることにより前記貯水タンク内の液体を加圧することを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the mist generator of the present invention, the pressurizing unit sends air from the outside of the water storage tank to the inside of the water storage tank to increase the air pressure in the water storage tank. The liquid in the water storage tank is pressurized.
この構成によると、加圧部は、貯水タンクの外部から貯水タンクの内部へ空気を送り込む。そして貯水タンク内の空気圧を増加させることにより、貯水タンク内の液体を加圧して霧化部へ搬送する。 According to this configuration, the pressurizing unit sends air from the outside of the water storage tank to the inside of the water storage tank. Then, by increasing the air pressure in the water storage tank, the liquid in the water storage tank is pressurized and conveyed to the atomization unit.
また上記の目的を達成するために本発明のミスト生成器が備える前記搬送部は、前記貯水部に貯められた液体を一端から吸収し、該一端と反対の一端から該液体を排出する吸水棒を含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the transport unit provided in the mist generator of the present invention absorbs the liquid stored in the water storage part from one end and discharges the liquid from one end opposite to the one end. It is characterized by including.
この構成によると、搬送部は吸水棒を含んでいる。吸水棒は、貯水部に貯められた液体を一端から吸収し、毛細管現象により内部で液体を搬送し、反対の一端から液体を排出する。 According to this structure, the conveyance part contains the water absorption stick. The water absorption rod absorbs the liquid stored in the water storage part from one end, conveys the liquid inside by capillary action, and discharges the liquid from the opposite end.
また上記の目的を達成するために本発明のミスト生成器は、前記電解部に含まれる電極の下端が前記貯水タンクの底面から予め定められた距離だけ上方となり、且つ該下端が前記渇水検知部の下端より下方となる位置に、前記電解部は設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the mist generator of the present invention is configured such that the lower end of the electrode included in the electrolysis unit is above a predetermined distance from the bottom surface of the water storage tank, and the lower end is the drought detection unit. The electrolysis unit is provided at a position below the lower end of the electrode.
この構成によると、電解部に含まれる電極の下端が、貯水タンクの底面から所定距離だけ上方となるように電解部が設けられている。また電極の下端が、渇水検知部の下端より下方となるように電解部が設けられている。 According to this configuration, the electrolysis unit is provided such that the lower end of the electrode included in the electrolysis unit is located a predetermined distance above the bottom surface of the water storage tank. Moreover, the electrolysis part is provided so that the lower end of an electrode may be below the lower end of a drought detection part.
また上記の目的を達成するために本発明のミスト生成器が備える前記霧化部は、超音波振動子を含むとともに前記貯水タンクの上方に設けられており、前記搬送部は、鉛直上向きに前記流動経路を形成していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the mist generator included in the mist generator of the present invention includes an ultrasonic vibrator and is provided above the water storage tank, and the transport unit is vertically upward. It is characterized by forming a flow path.
この構成によると、霧化部は、超音波振動子を用いて液体の霧化を行うとともに、貯水タンクの上方に設けられている。また搬送部は、鉛直上向きに前記流動経路を形成している。このため、貯水タンクの液体を吸い上げて、超音波振動子の近傍へ搬送する。 According to this configuration, the atomizing section performs atomization of the liquid using the ultrasonic vibrator and is provided above the water storage tank. Further, the transport unit forms the flow path vertically upward. For this reason, the liquid in the water storage tank is sucked up and transported to the vicinity of the ultrasonic transducer.
本発明によれば、貯水タンクに貯えられた液体が渇水検知部の下端を下回った場合に、電解部の電解動作を停止するとともに、電解部に含まれる複数の電極を用いて渇水の検知を行う。このため、渇水検知部のみを使用して渇水を検知する場合と比較して、貯水タンク内の液体をより多く使用することができる。これにより、貯水タンクに対する液体の補給の頻度を減らし、ユーザの利便性向上を図ることができる。また、新たな部材を追加する必要がないため、省コスト及び省サイズの点で有利である。 According to the present invention, when the liquid stored in the water storage tank falls below the lower end of the drought detection unit, the electrolysis operation of the electrolysis unit is stopped and drought detection is performed using a plurality of electrodes included in the electrolysis unit. Do. For this reason, compared with the case where drought is detected using only the drought detection unit, more liquid in the water storage tank can be used. Thereby, the frequency of replenishment of the liquid with respect to a water storage tank can be reduced, and a user's convenience improvement can be aimed at. Moreover, since it is not necessary to add a new member, it is advantageous in terms of cost saving and size saving.
以下に本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、ここで示す実施形態は一例であり、本発明はここに示す実施形態に限定されるものではない。
［実施の形態１］
〈１−１．内部構成について〉
図１は、本発明の第一の実施形態に係るミスト生成器１００の内部構成を示す模式図である。ミスト生成器１００は、ミスト生成器１００が搭載されている車両１０の車内に対してミストを生成して噴霧するための装置である。なおミスト生成器１００は、車両１０に着脱可能な構造となっている。またミスト生成器１００の各部は、特に材質に言及していない限り、例えばプラスチック成形品として形成される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, embodiment shown here is an example and this invention is not limited to embodiment shown here.
[Embodiment 1]
<1-1. Internal configuration>
FIG. 1 is a schematic diagram showing an internal configuration of a mist generator 100 according to the first embodiment of the present invention. The mist generator 100 is a device for generating and spraying mist on the inside of the vehicle 10 in which the mist generator 100 is mounted. The mist generator 100 has a structure that can be attached to and detached from the vehicle 10. Each part of the mist generator 100 is formed, for example, as a plastic molded product unless otherwise specified.
図１（ａ）は、ミスト生成器１００を上面から見た上面図である。図１（ｂ）は、ミスト生成器１００を側面から見た断面側面図である。ミスト生成器１００は、充電可能なバッテリ（不図示）等を電源として作動するもので、直径１０ｃｍ、高さ２０ｃｍ程度の円筒形状をしている。なお図１（ｂ）においては、図中の下方向が、ミスト生成器１００の下部方向を示している。 FIG. 1A is a top view of the mist generator 100 as viewed from above. FIG. 1B is a cross-sectional side view of the mist generator 100 as viewed from the side. The mist generator 100 operates using a rechargeable battery (not shown) or the like as a power source, and has a cylindrical shape with a diameter of about 10 cm and a height of about 20 cm. In FIG. 1B, the downward direction in the figure indicates the lower direction of the mist generator 100.
図１に示すようにミスト生成器１００は、放出板１０１（＝霧化部）、超音波振動子１０２（＝霧化部）、水溶液タンク１０３（＝貯水タンク）、導水管１０４（＝搬送部）、空気圧送出装置１０５（＝加圧部）、電解電極１０６（＝電解部）、渇水電極１０７（＝渇水検知部）、及び制御基板２００を備えている。 As shown in FIG. 1, the mist generator 100 includes a discharge plate 101 (= atomization unit), an ultrasonic vibrator 102 (= atomization unit), an aqueous solution tank 103 (= water storage tank), a water conduit 104 (= conveyance unit). ), A pneumatic delivery device 105 (= pressurizing unit), an electrolytic electrode 106 (= electrolytic unit), a drought electrode 107 (= drought detection unit), and a control board 200.
放出板１０１は、ミストを放出するために微細な穴が中央部に設けられた板状部材である。超音波振動子１０２は、導水管１０４により吸い上げられ、放出板１０１の下方に到達した水溶液を振動動作により霧状にする円盤形状の部材である。 The discharge plate 101 is a plate-like member in which a fine hole is provided in the center for discharging mist. The ultrasonic vibrator 102 is a disk-shaped member that mists the aqueous solution that has been sucked up by the water guide tube 104 and has reached the lower side of the discharge plate 101 by a vibrating operation.
そして霧状となった水溶液、つまりミストを、放出板１０１を通してミスト生成器１００の装置外部へ噴射する。これにより、ミストを生成して外部に放出するというミスト生成器１００の主目的が達成される。 Then, the mist-like aqueous solution, that is, the mist is sprayed to the outside of the mist generator 100 through the discharge plate 101. This achieves the main purpose of the mist generator 100 that generates and discharges mist to the outside.
水溶液タンク１０３は、上記の超音波振動子１０２がミスト生成に用いる水溶液を貯える。導水管１０４は、上下方向（鉛直方向）に伸びた略管状の部材として、ミスト生成器１００のハウジングに固定されて形成されている。導水管１０４の上端と下端は開口されており、導水管１０４の下端から入った水溶液がその内部を流動し、その上端から出ることが可能となっている。 The aqueous solution tank 103 stores the aqueous solution used by the ultrasonic transducer 102 for generating mist. The water guide pipe 104 is fixed to the housing of the mist generator 100 as a substantially tubular member extending in the vertical direction (vertical direction). The upper end and the lower end of the water conduit 104 are opened, and the aqueous solution entering from the lower end of the water conduit 104 flows through the inside and can exit from the upper end.
導水管１０４の下端は、水溶液タンク１０３内へ突出するように設計されている。一方、導水管１０４の上端の近傍には、放出板１０１及び超音波振動子１０２が配置されている。これにより導水管１０４は、水溶液タンク１０３の内部から放出板１０１及び超音波振動子１０２へ向かうように、水溶液の流動経路を形成している。 The lower end of the water conduit 104 is designed to protrude into the aqueous solution tank 103. On the other hand, a discharge plate 101 and an ultrasonic transducer 102 are disposed in the vicinity of the upper end of the water conduit 104. Thereby, the water conduit 104 forms a flow path of the aqueous solution so as to go from the inside of the aqueous solution tank 103 toward the discharge plate 101 and the ultrasonic vibrator 102.
なお導水管１０４の下端は、水溶液タンク１０３の底から所定距離だけ離れるように設定されている。また導水管１０４の形状としては、上述した通り略管状が好適であるが、水溶液の流動経路を形成する限り、種々の形状が採用され得る。 Note that the lower end of the water conduit 104 is set to be separated from the bottom of the aqueous solution tank 103 by a predetermined distance. As the shape of the water conduit 104, a substantially tubular shape is suitable as described above, but various shapes can be adopted as long as the flow path of the aqueous solution is formed.
空気圧送出装置１０５は、空気の吸込口と吹出口を有しており、吸込口から吸い込んだ空気を、吹出口から吹き出す動作（以下、「送風動作」という）を行う。空気圧送出装置１０５は、吸込口がミスト生成器１００の外部（大気中）に開放されるように設置されている。また、吹出口がミスト生成器１００の下部に向くように設置されている。 The air pressure delivery device 105 has an air suction port and an air outlet, and performs an operation of blowing out air sucked from the air inlet (hereinafter, referred to as “air blowing operation”). The pneumatic delivery device 105 is installed such that the suction port is opened to the outside (in the atmosphere) of the mist generator 100. Further, the air outlet is installed so as to face the lower part of the mist generator 100.
電解電極１０６は、電解水を生成するための電極群であり、陽極電極、及び陰極電極の一対の電極板を含むように構成されている。これら一対の電極板に電圧が印加されると、水溶液タンク１０３内の水溶液が電気分解される。これにより、殺菌作用や脱臭作用を有する次亜塩素酸や活性酸素等を含む電解水が生成される。 The electrolytic electrode 106 is an electrode group for generating electrolyzed water, and is configured to include a pair of electrode plates of an anode electrode and a cathode electrode. When a voltage is applied to the pair of electrode plates, the aqueous solution in the aqueous solution tank 103 is electrolyzed. Thereby, the electrolyzed water containing hypochlorous acid, active oxygen, etc. which have a bactericidal action and a deodorizing action is produced | generated.
なお、電解電極１０６が含む電極板は、例えばチタンまたはルテニウム系材料に白金をコーティングし、その外側にイリジウムをコーティングすることにより形成されている。また電極板は、例えばリード線等を用いて電圧が印加される。なお陽極電極、及び陰極電極は、所定時間毎に極性を変化させ、極性を入れ換えて電解水を生成する。 The electrode plate included in the electrolytic electrode 106 is formed, for example, by coating platinum on a titanium or ruthenium-based material and coating iridium on the outside thereof. Further, a voltage is applied to the electrode plate using, for example, a lead wire. Note that the polarity of the anode electrode and the cathode electrode is changed every predetermined time, and the polarity is changed to generate electrolyzed water.
渇水電極１０７は、電解電極１０６が印加する電圧を、水溶液タンク１０３内の水溶液を介して検知する電極である。渇水電極１０７は、その下端が水溶液タンク１０３の底から所定距離（図中の高さＴ）だけ上方となるように設けられている。 The drought electrode 107 is an electrode that detects the voltage applied by the electrolytic electrode 106 via the aqueous solution in the aqueous solution tank 103. The drought electrode 107 is provided such that the lower end thereof is located above the bottom of the aqueous solution tank 103 by a predetermined distance (height T in the drawing).
このため、水位がこの高さＴを下回った場合に、渇水電極１０７は電圧を検知することができなくなる。これにより、水溶液タンク１０３の渇水を検知する。なお、渇水電極１０７を構成する具体的な部材については、電解電極１０６と同様であるため説明を省略する。 For this reason, when the water level falls below this height T, the drought electrode 107 cannot detect the voltage. Thereby, drought in the aqueous solution tank 103 is detected. In addition, about the specific member which comprises the drought electrode 107, since it is the same as that of the electrolysis electrode 106, description is abbreviate | omitted.
制御基板２００は、ミスト生成器１００の各部を制御する制御回路、またはマイコン等を含む基板である。制御基板２００は、ミスト生成器１００のハウジング（図１の例では給水タンク１０３の上方）に設けられたスペースに収納されている。 The control board 200 is a board including a control circuit that controls each part of the mist generator 100, a microcomputer, or the like. The control board 200 is housed in a space provided in the housing of the mist generator 100 (above the water supply tank 103 in the example of FIG. 1).
制御基板２００は、リード線等により超音波振動子１０２、電解電極１０６、及び渇水電極１０７等と接続されている。また制御基板２００は少なくとも、図３に示すマイコン２０１（＝主制御部）、振動子駆動回路２０２（＝霧化部）、空気圧送出装置駆動回路２０３（＝加圧部）、及び電極駆動回路２０４（＝電解制御部）を含むように構成されている。なお、各部の詳細については後述する。
〈１−２．超音波振動子の構成について〉
図２は、本発明の第一の実施形態に係る超音波振動子１０２周辺の構成を示す模式図である。図２（ａ）は、超音波振動子１０２を斜め上方から見た状態を表している。図２（ｂ）は、線分ＡＡ’を含む面を断面とした場合の断面図（ただし制御基板２００等の部分は断面図となっていない）を表している。
The control board 200 is connected to the ultrasonic vibrator 102, the electrolytic electrode 106, the drought electrode 107, and the like by lead wires or the like. The control board 200 includes at least a microcomputer 201 (= main control unit), a vibrator drive circuit 202 (= atomization unit), a pneumatic delivery device drive circuit 203 (= pressurization unit), and an electrode drive circuit 204 shown in FIG. (= Electrolysis control unit). Details of each part will be described later.
<1-2. About the structure of ultrasonic transducers>
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration around the ultrasonic transducer 102 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2A shows a state in which the ultrasonic transducer 102 is viewed obliquely from above. FIG. 2B shows a cross-sectional view when a plane including the line segment AA ′ is taken as a cross-section (however, a portion such as the control board 200 is not a cross-sectional view).
図２に示すように、超音波振動子１０２はドーナツ型形状（断面は略長方形）をしており、外縁が円形である放出板１０１の上面に接着されている。放出板１０１は、例えばステンレスによって形成された略板状の部材であり、その中央の所定領域（超音波振動子１０２に囲まれた領域の一部）に、メッシュ部１０１ａが設けられている。 As shown in FIG. 2, the ultrasonic transducer 102 has a donut shape (the cross section is substantially rectangular), and is bonded to the upper surface of the discharge plate 101 whose outer edge is circular. The discharge plate 101 is a substantially plate-like member made of, for example, stainless steel, and a mesh portion 101a is provided in a predetermined region at the center (a part of a region surrounded by the ultrasonic transducer 102).
メッシュ部１０１ａは、ミストが通過できる程度の大きさの微小孔が多数設けられたメッシュ状に形成されている。超音波振動子１０２は、圧電セラミックにより形成されている。超音波振動子１０２の表面に形成された電極膜と放出板１０１との間に、ハウジング内に設置された制御基板２００によって所定電圧が印加されると、高周波（超音波）振動が発生する。これにより、水溶液を霧状にしてミストを生成する。
〈１−３．制御基板の構成について〉
図３は、本発明の第一の実施形態に係る制御基板２００の構成、及び制御基板２００に接続される部材の構成を示すブロック図である。図３に示すように制御基板２００は、マイコン２０１、振動子駆動回路２０２、空気圧送出装置駆動回路２０３、及び電極駆動回路２０４を備えている。また、制御基板２００に接続される部材として、図１に図示した部材の他に、起動スイッチ３０１、及び電源部３０２が存在する。
The mesh portion 101a is formed in a mesh shape provided with a large number of micropores having a size enough to allow mist to pass through. The ultrasonic vibrator 102 is made of piezoelectric ceramic. When a predetermined voltage is applied between the electrode film formed on the surface of the ultrasonic transducer 102 and the emission plate 101 by the control substrate 200 installed in the housing, high-frequency (ultrasonic) vibration is generated. As a result, the aqueous solution is atomized to generate mist.
<1-3. Control board configuration>
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control board 200 and the configuration of members connected to the control board 200 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the control board 200 includes a microcomputer 201, a vibrator driving circuit 202, an air pressure delivery device driving circuit 203, and an electrode driving circuit 204. In addition to the members illustrated in FIG. 1, a start switch 301 and a power supply unit 302 exist as members connected to the control board 200.
マイコン２０１は、ミスト生成器１００の各部材の駆動を有機的に制御して、ミストの生成を統括制御するものである。またマイコン２０１は、振動子駆動回路２０２〜電極駆動回路２０４に対する駆動制御や、電源部３０２に対する電圧制御を行う機能を備える。またマイコン２０１は、渇水電極１０７が電圧を検知しているか否かを監視することにより、水溶液タンク１０３に渇水が発生しているか否かを判定する。そしてこの判定結果に基づき、後述する電極駆動回路２０４の制御を行う。 The microcomputer 201 organically controls the driving of each member of the mist generator 100 and controls the generation of mist in an integrated manner. Further, the microcomputer 201 has a function of performing drive control on the vibrator drive circuit 202 to the electrode drive circuit 204 and voltage control on the power supply unit 302. Further, the microcomputer 201 determines whether or not drought has occurred in the aqueous solution tank 103 by monitoring whether or not the drought electrode 107 detects a voltage. Based on the determination result, the electrode driving circuit 204 described later is controlled.
振動子駆動回路２０２は、超音波振動子１０２に対する駆動電圧の印加の実施／未実施を選択的に行う回路である。また振動子駆動回路２０２は、印加する駆動電圧の大きさを変更することにより、生成されるミストの量を調整する機能を備える。 The vibrator driving circuit 202 is a circuit that selectively performs execution / non-execution of the driving voltage to the ultrasonic vibrator 102. The vibrator driving circuit 202 has a function of adjusting the amount of mist generated by changing the magnitude of the driving voltage to be applied.
空気圧送出装置駆動回路２０３は、空気圧送出装置１０５に対する駆動電圧の印加の実施／未実施を選択的に行う回路である。また空気圧送出装置駆動回路２０３は、印加する駆動電圧の大きさを変更することにより、空気圧送出装置１０５が発生させる空気圧の量を調整する機能を備える。 The air pressure delivery device drive circuit 203 is a circuit that selectively performs application / non-execution of the drive voltage to the air pressure delivery device 105. The air pressure delivery device drive circuit 203 has a function of adjusting the amount of air pressure generated by the air pressure delivery device 105 by changing the magnitude of the applied drive voltage.
電極駆動回路２０４は、電解電極１０６に対する駆動電圧の印加の実施／未実施を選択的に行う回路である。また電極駆動回路２０４は、電解電極１０６に含まれる電極板の極性を変更するためのスイッチング回路としての機能を備える。つまり一対の電極板が、正極電極及び陰極電極からなる電解電極となるよう、回路切り換えを行う。 The electrode drive circuit 204 is a circuit that selectively performs execution / non-application of the drive voltage to the electrolytic electrode 106. The electrode driving circuit 204 has a function as a switching circuit for changing the polarity of the electrode plate included in the electrolytic electrode 106. That is, the circuits are switched so that the pair of electrode plates becomes an electrolytic electrode composed of a positive electrode and a cathode electrode.
電極駆動回路２０４は、第一動作モードと第二動作モードとの二つの動作モードを備える。そしてこの二つの動作モードを、マイコン２０１からの指示により切り換える。第一動作モードは、渇水電極１０７を用いて水溶液の水位を判定することを目的とした動作モードである。第二動作モードは、電解電極１０６を用いて水溶液の水位を判定することを目的とした動作モードである。 The electrode drive circuit 204 has two operation modes, a first operation mode and a second operation mode. These two operation modes are switched by an instruction from the microcomputer 201. The first operation mode is an operation mode for the purpose of determining the water level of the aqueous solution using the drought electrode 107. The second operation mode is an operation mode for the purpose of determining the water level of the aqueous solution using the electrolytic electrode 106.
第一動作モードにおいて電極駆動回路２０４は、電解電極１０６に対して電解動作を行うように指示する。これにより、電解水の生成が行われる。第一動作モードが実施されている状態では、マイコン２０１は、渇水電極１０７を用いて渇水を検知する。そして渇水電極１０７により渇水が検知された場合、つまり電解電極１０６が印加する電圧を渇水電極１０７が検知しなくなった場合、マイコン２０１は電極駆動回路２０４に対して、第二動作モードへ移行するよう制御する。 In the first operation mode, the electrode drive circuit 204 instructs the electrolytic electrode 106 to perform an electrolytic operation. Thereby, the production | generation of electrolyzed water is performed. In the state in which the first operation mode is being performed, the microcomputer 201 detects drought using the drought electrode 107. When drought is detected by the drought electrode 107, that is, when the drought electrode 107 no longer detects the voltage applied by the electrolytic electrode 106, the microcomputer 201 causes the electrode drive circuit 204 to shift to the second operation mode. Control.
第二動作モードにおいて電極駆動回路２０４は、電極保護のため、電解電極１０６に対して電解動作を停止するよう指示する。あわせて、電解電極１０６に含まれる電極板の一方（＝一電極）に微弱電流が流れるよう、間欠的に電圧を印加する。 In the second operation mode, the electrode drive circuit 204 instructs the electrolytic electrode 106 to stop the electrolysis operation for electrode protection. In addition, a voltage is intermittently applied so that a weak current flows through one of the electrode plates included in the electrolytic electrode 106 (= one electrode).
そしてもう一方の電極板（＝他電極）を用いてこの微弱電流を監視することにより、水溶液に印加された電圧の検出を行う。水溶液が電解電極１０６に接触していない場合、もう一方の電極板は電圧を検出することができないので、水溶液の水位が電解電極１０６の下端を下回っているとみなすことができる。このように第二動作モードにおいては、電解電極１０６に含まれる二つの電極板間の導通をチェックすることで、電解電極１０６を第二の渇水検知部として使用する。 And the voltage applied to the aqueous solution is detected by monitoring this weak current using the other electrode plate (= other electrode). When the aqueous solution is not in contact with the electrolytic electrode 106, the other electrode plate cannot detect the voltage, so that it can be considered that the water level of the aqueous solution is lower than the lower end of the electrolytic electrode 106. As described above, in the second operation mode, the electrolysis electrode 106 is used as the second drought detection unit by checking the conduction between the two electrode plates included in the electrolysis electrode 106.
起動スイッチ３０１は、ミスト生成器１００の稼働状態のＯＮ／ＯＦＦを切り換えるためのリミットスイッチである。ただし起動スイッチがＯＦＦされている状態でも、起動スイッチ３０１はマイコン２０１対して微小電流を流す。これによりマイコン２０１はスタンバイ状態を維持することが可能である。 The start switch 301 is a limit switch for switching ON / OFF of the operating state of the mist generator 100. However, even when the start switch is OFF, the start switch 301 allows a minute current to flow to the microcomputer 201. Thereby, the microcomputer 201 can maintain the standby state.
電源部３０２は、外部電源（不図示）より電力の供給を受け、ＤＣ／ＡＣの変換等を行い、ミスト生成器１００の各部に対して電源電圧を与える。電源部３０２は例えば、外部電源より電力供給を受けるための電源コードを接続する接続端子（不図示）を備えている。 The power supply unit 302 is supplied with electric power from an external power supply (not shown), performs DC / AC conversion and the like, and supplies a power supply voltage to each unit of the mist generator 100. The power supply unit 302 includes, for example, a connection terminal (not shown) for connecting a power cord for receiving power supply from an external power supply.
或いは電源部３０２は、電源として乾電池或いは二次電池を使用することにより、外部電源から切り離された状態でミスト生成器１００の駆動を可能とする形態であってもよい。二次電池としては例えば、充電式アルカリ電池やリチウムイオンバッテリ等を用いることが可能である。
〈１−４．渇水検知処理について〉
次に、本発明の第一の実施形態に係るマイコン２０１が実施する渇水検知処理について、図４及び図５を用いて説明する。図４は、ミスト生成器１００を側面から見た断面側面図であり、送風動作が開始された直後の状態を示している。また図５は、送風動作により超音波振動子１０２の近傍まで水溶液が搬送され、水溶液タンク１０３に貯えられている水溶液が減少した状態を示している。
Alternatively, the power supply unit 302 may be configured such that the mist generator 100 can be driven while being disconnected from the external power supply by using a dry battery or a secondary battery as a power supply. As the secondary battery, for example, a rechargeable alkaline battery or a lithium ion battery can be used.
<1-4. About drought detection processing>
Next, the drought detection process which the microcomputer 201 which concerns on 1st embodiment of this invention implements is demonstrated using FIG.4 and FIG.5. FIG. 4 is a sectional side view of the mist generator 100 as viewed from the side, and shows a state immediately after the air blowing operation is started. FIG. 5 shows a state in which the aqueous solution is transported to the vicinity of the ultrasonic vibrator 102 by the air blowing operation, and the aqueous solution stored in the aqueous solution tank 103 is decreased.
マイコン２０１は、起動スイッチ３０１により電源の起動が行われると、水溶液タンク１０３に対して圧力を加える送風動作を行うよう、空気圧送出装置１０５を制御する。これにより、空気圧送出装置１０５が発生させる空気圧を利用して、導水管１０４により水溶液タンク１０３から水溶液を吸い上げる（図４における導水管１０４の灰色部分）。 When the power source is activated by the activation switch 301, the microcomputer 201 controls the air pressure delivery device 105 to perform a blowing operation for applying pressure to the aqueous solution tank 103. Thus, the aqueous solution is sucked up from the aqueous solution tank 103 by the water conduit 104 using the air pressure generated by the air pressure delivery device 105 (gray portion of the water conduit 104 in FIG. 4).
なお、空気圧送出装置１０５が送風動作を行っていない状態では、水溶液タンク１０３の内部に存在している空気、及び導水管１０４の内部に存在している空気の圧力は、ほぼ大気圧に等しい。そのためこの状態では、水面より高い位置に設置されている超音波振動子１０２には、水溶液タンク１０３内の水溶液は供給されない。 In the state where the air pressure delivery device 105 is not performing the air blowing operation, the pressure of the air existing in the aqueous solution tank 103 and the air existing in the water conduit 104 is substantially equal to the atmospheric pressure. Therefore, in this state, the aqueous solution in the aqueous solution tank 103 is not supplied to the ultrasonic vibrator 102 installed at a position higher than the water surface.
図４に示すように、空気圧送出装置１０５が送風動作を行うことにより、外部から水溶液タンク１０３の空気層へ空気を送り込む（図中の矢印α１）。これにより、水溶液タンク１０３内の空気圧は、大気圧に圧力Ｐ（送風動作によって新たに加わる圧力）の分だけ増加したものとなる。水溶液タンク１０３内の空気圧は、送風動作が継続されている間、この状態に維持される。 As shown in FIG. 4, the air pressure delivery device 105 performs a blowing operation to send air from the outside to the air layer of the aqueous solution tank 103 (arrow α1 in the figure). As a result, the air pressure in the aqueous solution tank 103 is increased by the amount of the pressure P (pressure newly added by the blowing operation) to the atmospheric pressure. The air pressure in the aqueous solution tank 103 is maintained in this state while the air blowing operation is continued.
図４においては、空気圧発生直後であるため、吸い上げられた水溶液が導水管１０４の上端部、つまり超音波振動子１０２の近傍まで到達していない。この状態において空気圧送出装置１０５を制御し、気圧を増加させると、水溶液タンク１０３内の水溶液が加圧される。 In FIG. 4, since the air pressure has just been generated, the sucked aqueous solution has not reached the upper end of the water conduit 104, that is, the vicinity of the ultrasonic transducer 102. When the air pressure delivery device 105 is controlled and the air pressure is increased in this state, the aqueous solution in the aqueous solution tank 103 is pressurized.
そして水溶液の水圧が増加することにより、導水管１０４の内部において、水溶液タンク１０３内の水溶液が押し上げられる（図中の矢印α２）。この結果、図５に示す状態となり、ミストβが生成される。 As the water pressure of the aqueous solution increases, the aqueous solution in the aqueous solution tank 103 is pushed up inside the water conduit 104 (arrow α2 in the figure). As a result, the state shown in FIG. 5 is obtained, and mist β is generated.
図５においては、増加した空気圧により水溶液が導水管１０４の上端部を経由して、超音波振動子１０２の近傍まで到達している。なお、導水管１０４に存在していた空気は通気フィルタ（不図示）によりミスト生成器１００の外部へ放出される。通気フィルタは、空気は通すが水溶液は通さない止水膜を含む構造をしている。 In FIG. 5, the aqueous solution reaches the vicinity of the ultrasonic transducer 102 via the upper end portion of the conduit 104 due to the increased air pressure. Note that the air existing in the water conduit 104 is discharged to the outside of the mist generator 100 by a ventilation filter (not shown). The ventilation filter has a structure including a water blocking film that allows air to pass but does not allow an aqueous solution to pass.
これにより、送風動作により水溶液タンク１０３内の水溶液が押し上げられた場合に、導水管１０４等に存在する空気が水溶液の押し上げを阻害するのを回避する。また止水膜により、水溶液がミスト生成器１００の外部へ漏れ出すのを防止する。 Thereby, when the aqueous solution in the aqueous solution tank 103 is pushed up by the air blowing operation, air present in the water conduit 104 or the like is prevented from obstructing the pushing up of the aqueous solution. Further, the water stop film prevents the aqueous solution from leaking out of the mist generator 100.
このように水溶液タンク１０３内の水溶液は、加圧されることにより超音波振動子１０２の近傍へ到達するように付勢され、超音波振動子１０２へ継続的に供給される。この結果、水溶液タンク１０３に貯えられている水溶液の水位が減少する。加圧が開始されるとマイコン２０１は、渇水電極１０７が検出する電圧の有無に基づいて、水溶液の水位を監視する。 As described above, the aqueous solution in the aqueous solution tank 103 is urged to reach the vicinity of the ultrasonic transducer 102 by being pressurized, and is continuously supplied to the ultrasonic transducer 102. As a result, the water level of the aqueous solution stored in the aqueous solution tank 103 decreases. When pressurization is started, the microcomputer 201 monitors the water level of the aqueous solution based on the presence or absence of a voltage detected by the drought electrode 107.
送風動作により水溶液タンク１０３が減少し、水溶液の水位が渇水電極１０７の下端より低くなった場合（図５）、渇水電極１０７が電圧を検出しなくなる。この結果マイコン２０１は、電極駆動回路２０４に対して、第一動作モードから第二動作モードへ移行するように指示する。そして以降は、電解電極１０６を用いて、水溶液の水位を監視する。 When the aqueous solution tank 103 is reduced by the blowing operation and the water level of the aqueous solution becomes lower than the lower end of the drought electrode 107 (FIG. 5), the drought electrode 107 does not detect the voltage. As a result, the microcomputer 201 instructs the electrode drive circuit 204 to shift from the first operation mode to the second operation mode. Thereafter, the electrolytic electrode 106 is used to monitor the water level of the aqueous solution.
水溶液の水位がさらに低下し、電解電極１０６の下端よりも下回ると、電解電極１０６に含まれる電極板の一方が電圧を検出しなくなる。これを検知したマイコン２０１は、超音波振動子１０２、空気圧送出装置１０５、及び電解電極１０６の駆動を停止するよう、振動子駆動回路２０２〜電極駆動回路２０４に指示する。これにより、送風動作及びミスト生成が停止される。 When the water level of the aqueous solution further decreases and falls below the lower end of the electrolytic electrode 106, one of the electrode plates included in the electrolytic electrode 106 does not detect the voltage. The microcomputer 201 that has detected this instructs the vibrator driving circuit 202 to the electrode driving circuit 204 to stop driving the ultrasonic vibrator 102, the pneumatic delivery device 105, and the electrolytic electrode 106. Thereby, the air blowing operation and the mist generation are stopped.
さらにマイコン２０１は、水溶液タンク１０３に渇水が発生したことを示す渇水検知通知を実施する。具体的には例えば、ミスト生成器１００のハウジングに設けられた渇水通知ランプ（不図示）を点灯させることにより、渇水検知通知を実施する。或いは、ハウジングに液晶パネル等の表示装置を備え、この表示装置に所定の画像を表示することにより渇水検知通知を行う形態でもよい。 Further, the microcomputer 201 performs a drought detection notification indicating that drought has occurred in the aqueous solution tank 103. Specifically, for example, a drought detection notification is performed by turning on a drought notification lamp (not shown) provided in the housing of the mist generator 100. Alternatively, a display device such as a liquid crystal panel may be provided in the housing, and a drought detection notification may be performed by displaying a predetermined image on the display device.
なお、渇水通知が実施された後も、ユーザにより水溶液タンク１０３に対する水溶液の補充が行われることを想定して、所定時間内は電解電極１０６による渇水検知を継続する形態でもよい。この場合、水溶液が補充され、渇水電極１０７が電圧を検出することにより第一動作モードへ移行する。或いは水溶液が補充され、電解電極１０６が電圧を検出するが、渇水電極１０７が電圧を検出しないことにより第二動作モードへ移行する。 It should be noted that, even after the drought notification is performed, it is possible to continue the drought detection by the electrolytic electrode 106 within a predetermined time, assuming that the user replenishes the aqueous solution tank 103 with the aqueous solution. In this case, the aqueous solution is replenished, and the drought electrode 107 shifts to the first operation mode by detecting the voltage. Alternatively, the aqueous solution is replenished and the electrolytic electrode 106 detects the voltage, but the drought electrode 107 does not detect the voltage, so that the operation mode is shifted to the second operation mode.
以上に説明した本実施形態によれば、水溶液タンク１０３の水溶液が減少した場合に、渇水電極１０７に代わって電解電極１０６を用いて渇水を検知する。このため、渇水電極１０７のみを用いて渇水を検知する場合と比較して、水溶液タンク１０３の水溶液をより多く使用することができる。これにより、水溶液の補給の頻度を減らし、ユーザの利便性向上を図ることができる。また、新たな部材を追加する必要がないため、省コスト及び省サイズの点で有利である。 According to the present embodiment described above, when the aqueous solution in the aqueous solution tank 103 decreases, drought is detected using the electrolytic electrode 106 instead of the drought electrode 107. For this reason, compared with the case where drought is detected using only the drought electrode 107, more aqueous solution in the aqueous solution tank 103 can be used. Thereby, the frequency of replenishment of aqueous solution can be reduced and the convenience of a user can be improved. Moreover, since it is not necessary to add a new member, it is advantageous in terms of cost saving and size saving.
また本実施形態によれば、水溶液タンク１０３の水溶液が減少し、電解電極１０６が水溶液に接触していない状態となった場合に、超音波振動子１０２及び空気圧送出装置１０５の駆動を停止する。これにより、渇水が発生している状態において、不要な電力が消費されることを防止できる。 Further, according to the present embodiment, when the aqueous solution in the aqueous solution tank 103 decreases and the electrolytic electrode 106 is not in contact with the aqueous solution, the driving of the ultrasonic vibrator 102 and the pneumatic delivery device 105 is stopped. Thereby, it is possible to prevent unnecessary power from being consumed in a state where drought has occurred.
なお、電解電極１０６が電解動作を停止した後も、電解電極１０６が水溶液を検知している限りはミスト生成が実施されるが、この時点での水溶液タンクの１０３の水溶液は少量であり、電解電極１０６が電解動作を停止する直前までにある程度の電解が行われている。このため、電解電極１０６の電解動作停止後に生成されるミストの殺菌効果が、極端に低下することもない。 Even after the electrolysis electrode 106 stops the electrolysis operation, mist generation is performed as long as the electrolysis electrode 106 detects the aqueous solution. Some degree of electrolysis has been performed immediately before the electrode 106 stops the electrolysis operation. For this reason, the sterilization effect of the mist produced | generated after the electrolysis operation | movement of the electrolytic electrode 106 is stopped does not fall extremely.
次に、本発明の第二の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
［実施の形態２］
〈２−１．内部構成について〉
図６は、本発明の第二の実施形態に係るミスト生成器１００の内部構成を示す模式図である。本実施形態のミスト生成器１００は、実施の形態１の導水管１０４に代わり、吸水棒１０８（＝搬送部）を備えている。また、実施の形態１の空気圧送出装置１０５を備えていない。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Embodiment 2]
<2-1. Internal configuration>
FIG. 6 is a schematic diagram showing an internal configuration of the mist generator 100 according to the second embodiment of the present invention. The mist generator 100 of the present embodiment includes a water absorption rod 108 (= conveyance unit) instead of the water conduit 104 of the first embodiment. Further, the pneumatic delivery device 105 of the first embodiment is not provided.
図６（ａ）は、ミスト生成器１００を上面から見た上面図である。図６（ｂ）は、ミスト生成器１００を側面から見た断面側面図である。なお図６（ｂ）においては、図中の下方向が、ミスト生成器１００の下部方向を示している。 FIG. 6A is a top view of the mist generator 100 as viewed from above. FIG. 6B is a cross-sectional side view of the mist generator 100 as viewed from the side. In FIG. 6B, the downward direction in the drawing indicates the lower direction of the mist generator 100.
本実施形態のミスト生成器１００は、吸水棒１０８により水溶液タンク１０３から水溶液を吸い上げる。吸水棒１０８の上面には、放出板１０１及び超音波振動子１０２が当接している。給水前の状態では、吸水棒１０８は乾燥している。 The mist generator 100 of the present embodiment sucks up the aqueous solution from the aqueous solution tank 103 by the water absorption rod 108. The discharge plate 101 and the ultrasonic vibrator 102 are in contact with the upper surface of the water absorption rod 108. In the state before water supply, the water absorption rod 108 is dry.
給水口（不図示）から給水が行われると吸水棒１０８の底部が浸水する。吸水棒１０８はこの底部から水溶液を吸収し、毛細血管現象により水溶液を吸い上げる。吸水棒１０８は、その上面及び底面（＝一端）でのみ水溶液の出し入れを行えるよう、側面をプラスチック素材等で加工されている。 When water is supplied from a water supply port (not shown), the bottom of the water absorption rod 108 is submerged. The water absorption rod 108 absorbs the aqueous solution from the bottom and sucks up the aqueous solution by capillary action. The side surface of the water absorbing rod 108 is processed with a plastic material or the like so that the aqueous solution can be taken in and out only on the upper surface and the bottom surface (= one end).
従って水溶液タンク１０３に貯蔵された水溶液は、吸水棒１０８の底面に当接することにより、毛細管機能によって吸水棒１０８の上部、つまり超音波振動子１０２の近傍へ供給される。吸水棒１０８の上面に達した水溶液は超音波振動子１０２によってミストにされ、放出板１０１を通って放出、噴霧される。
〈２−２．超音波振動子の構成について〉
実施の形態１と同内容であるため、ここでは説明を省略する。
〈２−３．制御基板の構成について〉
図７は、本発明の第二の実施形態に係る制御基板２００の構成、及び制御基板２００に接続される部材の構成を示すブロック図である。図７に示すように本実施形態の制御基板２００は、実施の形態１の空気圧送出装置１０５、及び空気圧送出装置駆動回路２０３を備えていない。その他の構成については実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
〈２−４．渇水検知処理について〉
次に、本発明の第二の実施形態に係るマイコン２０１が実施する渇水検知処理について、図６を用いて説明する。
Accordingly, the aqueous solution stored in the aqueous solution tank 103 is supplied to the upper portion of the water absorbing rod 108, that is, in the vicinity of the ultrasonic transducer 102 by the capillary function by contacting the bottom surface of the water absorbing rod 108. The aqueous solution that has reached the upper surface of the water absorption rod 108 is made mist by the ultrasonic vibrator 102, and discharged and sprayed through the discharge plate 101.
<2-2. About the structure of ultrasonic transducers>
Since it is the same content as Embodiment 1, description is abbreviate | omitted here.
<2-3. Control board configuration>
FIG. 7 is a block diagram illustrating the configuration of the control board 200 and the configuration of members connected to the control board 200 according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the control board 200 of the present embodiment does not include the pneumatic delivery device 105 and the pneumatic delivery device drive circuit 203 of the first embodiment. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
<2-4. About drought detection processing>
Next, the drought detection process which the microcomputer 201 which concerns on 2nd embodiment of this invention implements is demonstrated using FIG.
マイコン２０１は、起動スイッチ３０１により電源の起動が行われると、超音波振動子１０２の駆動を開始するよう、振動子駆動回路２０２に指示する。あわせてマイコン２０１は、渇水電極１０７が検出する電圧の有無に基づいて、水溶液の水位を監視する。 When the power source is activated by the activation switch 301, the microcomputer 201 instructs the transducer driving circuit 202 to start driving the ultrasonic transducer 102. In addition, the microcomputer 201 monitors the water level of the aqueous solution based on the presence or absence of a voltage detected by the drought electrode 107.
吸水棒１０８により水溶液が超音波振動子１０２の近傍まで到達すると、水溶液タンク１０３に貯えられている水溶液の水位が減少する。この結果、水溶液の水位が渇水電極１０７の下端より低くなり、渇水電極１０７が電圧を検出しなくなる。これを検知したマイコン２０１は、電極駆動回路２０４に対して、第一動作モードから第二動作モードへ移行するように指示する。 When the aqueous solution reaches the vicinity of the ultrasonic vibrator 102 by the water absorption rod 108, the water level of the aqueous solution stored in the aqueous solution tank 103 decreases. As a result, the water level of the aqueous solution becomes lower than the lower end of the drought electrode 107, and the drought electrode 107 does not detect the voltage. The microcomputer 201 that has detected this instructs the electrode drive circuit 204 to shift from the first operation mode to the second operation mode.
水溶液の水位がさらに低下し、電解電極１０６の下端よりも下回った場合、電解電極１０６に含まれる電極板の一方が電圧を検出しなくなる。これを検知したマイコン２０１は、電解電極１０６による渇水検知動作を停止するよう、電極駆動回路２０４に指示する。ただし超音波振動子１０２の駆動は、所定時間だけ継続して行うようにする。 When the water level of the aqueous solution further decreases and falls below the lower end of the electrolytic electrode 106, one of the electrode plates included in the electrolytic electrode 106 does not detect the voltage. The microcomputer 201 that has detected this instructs the electrode drive circuit 204 to stop the drought detection operation by the electrolytic electrode 106. However, the ultrasonic transducer 102 is continuously driven for a predetermined time.
所定時間経過後、マイコン２０１は、超音波振動子１０２の駆動を停止するよう、振動子駆動回路２０２に指示する。あわせて、水溶液タンク１０３に渇水が発生したことを示す渇水検知通知を実施する。 After a predetermined time has elapsed, the microcomputer 201 instructs the transducer drive circuit 202 to stop driving the ultrasonic transducer 102. In addition, a drought detection notification indicating that drought has occurred in the aqueous solution tank 103 is performed.
以上に説明した本実施形態によれば、水溶液タンク１０３の水溶液が減少し、電解電極１０６が水溶液に接触していない状態となった場合に、所定時間が経過してから超音波振動子１０２の駆動を停止し、渇水を通知する。これにより、水溶液タンク１０３の水溶液が所定量を下回った後も、吸水棒１０８に残存している水溶液を用いてミスト生成を行うことが可能である。これにより、水溶液の補給の頻度を減らし、ユーザの利便性向上を図ることができる。
［その他の実施の形態］
以上、好ましい実施の形態及び実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
According to the present embodiment described above, when the aqueous solution in the aqueous solution tank 103 is reduced and the electrolytic electrode 106 is not in contact with the aqueous solution, the ultrasonic transducer 102 is not in contact with the aqueous solution. Stop driving and notify of drought. Thereby, even after the aqueous solution in the aqueous solution tank 103 falls below a predetermined amount, it is possible to generate mist using the aqueous solution remaining on the water absorption rod 108. Thereby, the frequency of replenishment of aqueous solution can be reduced and the convenience of a user can be improved.
[Other embodiments]
The present invention has been described with reference to the preferred embodiments and examples. However, the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea. be able to.
従って本発明は、以下の形態にも適用可能である。 Therefore, the present invention can also be applied to the following embodiments.
（Ａ）上記実施形態では、本発明の構成を実施する装置として、車載用のミスト生成器１００を例に説明しているが、これ以外のミスト生成器において実施する形態でもよい。例えば、旅客機や船舶等に搭載されて使用されるミスト生成器において、本発明を実施する形態でもよい。また、持ち運んで使用する携帯用のミスト生成器において、本発明を実施する形態でもよい。 (A) In the above-described embodiment, the in-vehicle mist generator 100 is described as an example of a device that implements the configuration of the present invention. However, the embodiment may be implemented in other mist generators. For example, the present invention may be implemented in a mist generator that is mounted on a passenger aircraft, a ship, or the like. Moreover, the form which implements this invention may be sufficient in the portable mist generator to carry and use.
（Ｂ）上記第一の実施形態では、水溶液タンク１０３に貯えられている水溶液を加圧する加圧装置として空気圧送出装置１０５を用いているが、これ以外の方法により水溶液を加圧する形態でもよい。例えば、水溶液タンク１０３を徐々に変形させ、水溶液タンク１０３内のスペースを減縮させることで、水溶液タンク１０３内の水溶液を加圧する形態でもよい。 (B) In the first embodiment, the pneumatic delivery device 105 is used as a pressurizing device for pressurizing the aqueous solution stored in the aqueous solution tank 103. However, the aqueous solution may be pressurized by other methods. For example, the aqueous solution in the aqueous solution tank 103 may be pressurized by gradually deforming the aqueous solution tank 103 and reducing the space in the aqueous solution tank 103.
（Ｃ）上記第一の実施形態では、空気圧送出装置１０５が停止した状態において、超音波振動子１０２の近傍まで搬送された水溶液が水溶液タンク１０３へ逆流するのを防止する機構については特に明記していないが、例えば開閉弁やフィルタ等の部材を流動経路の一部に設けることにより、水溶液の逆流を防止する形態でもよい。 (C) In the first embodiment, the mechanism for preventing the aqueous solution transported to the vicinity of the ultrasonic vibrator 102 from flowing back to the aqueous solution tank 103 when the pneumatic delivery device 105 is stopped is particularly specified. However, the backflow of the aqueous solution may be prevented by providing a member such as an on-off valve or a filter in a part of the flow path.
（Ｄ）上記実施形態では、導水管１０４または吸水棒１０８として、ミスト生成器１００のハウジング内において上下方向に伸びた略管状または棒状の部材を例に説明を行っているが、これ以外の形状または組成をした構成でもよい。例えば、導水管１０４または吸水棒１０８が流線形状をしており、ハウジングの外部を経由して水溶液の流動経路を形成する形態でもよい。また例えば、導水管１０４または吸水棒１０８とミスト生成器のハウジングとが一体形成されている形態でもよい。 (D) In the above embodiment, as the water guide tube 104 or the water absorption rod 108, a substantially tubular or rod-like member extending in the vertical direction in the housing of the mist generator 100 is described as an example, but other shapes are used. Alternatively, a composition may be used. For example, the water conduit 104 or the water absorption rod 108 may have a streamline shape, and a flow path of the aqueous solution may be formed via the outside of the housing. Further, for example, the water guide pipe 104 or the water absorption rod 108 and the housing of the mist generator may be integrally formed.
（Ｅ）上記実施形態では、電極駆動回路２０４が複数の動作モードで動作する回路構成とし、その切り換え制御のみをマイコン２０１が行っているが、上記複数の動作モードの動作内容をマイコン２０１が実行するプログラム等に記録させておき、マイコン２０１から電極駆動回路２０４に対する制御指示の内容を、渇水検知状況に応じて随時変更する形態でもよい。 (E) In the above embodiment, the electrode drive circuit 204 is configured to operate in a plurality of operation modes, and the microcomputer 201 performs only the switching control. However, the microcomputer 201 executes the operation contents of the plurality of operation modes. The content of the control instruction from the microcomputer 201 to the electrode drive circuit 204 may be changed as needed according to the drought detection situation.
１０ 車両
１００ ミスト生成器
１０１ 放出板（霧化部）
１０２ 超音波振動子（霧化部）
１０３ 水溶液タンク（貯水タンク）
１０４ 導水管（搬送部）
１０５ 空気圧送出装置（加圧部）
１０６ 電解電極（電解部）
１０７ 渇水電極（渇水検知部）
１０８ 吸水棒（搬送部）
２００ 制御基板
２０１ マイコン（主制御部）
２０２ 振動子駆動回路（霧化部）
２０３ 空気圧送出装置駆動回路（加圧部）
２０４ 電極駆動回路（電解制御部）
10 vehicle 100 mist generator 101 discharge plate (atomization part)
102 Ultrasonic vibrator (Atomization part)
103 Aqueous solution tank (water storage tank)
104 Water conduit (conveyance unit)
105 Pneumatic delivery device (pressure unit)
106 Electrolytic electrode (electrolytic part)
107 Drought electrode (drought detection unit)
108 Water absorption rod (conveyance unit)
200 Control board 201 Microcomputer (main control unit)
202 Vibrator drive circuit (atomization unit)
203 Pneumatic delivery device drive circuit (pressure unit)
204 Electrode drive circuit (electrolysis control unit)
Claims (6)
液体を霧化する霧化部と、
前記貯水タンクに貯えられている液体を前記霧化部へ搬送するための流動経路の一部を形成する搬送部と、
液体を電解して電解水を生成する電解部と、
前記電解部の制御を行う電解制御部と、
前記貯水タンクに貯えられている液体に接触して該液体に印加される電圧を検出する渇水検知部と、
前記霧化部及び前記電解制御部の制御を行う主制御部とを備えるミスト生成器において、
前記電解制御部は、前記電解部に含まれる電極に予め定められた電圧を印加し、前記渇水検知部により該電圧を検出する第一動作モードと、前記電解部に含まれる一電極に電圧を印加し、該一電極を除く前記電解部の電極により該電圧を検出する第二動作モードとを備え、
前記主制御部は、前記渇水検知部が電圧を検出している場合に、前記第一動作モードで動作するよう前記電解制御部を制御し、前記渇水検知部が電圧を検出していない場合に、前記第二動作モードで動作するよう前記電解制御部を制御すること
を特徴とするミスト生成器。 A water storage tank for storing liquid inside,
An atomizing section for atomizing a liquid;
A transport unit that forms part of a flow path for transporting the liquid stored in the water storage tank to the atomization unit;
An electrolysis unit for electrolyzing a liquid to generate electrolyzed water;
An electrolysis control unit for controlling the electrolysis unit;
A drought detection unit for detecting a voltage applied to the liquid in contact with the liquid stored in the water storage tank;
In a mist generator comprising a main control unit that controls the atomization unit and the electrolysis control unit,
The electrolysis control unit applies a predetermined voltage to an electrode included in the electrolysis unit, detects a voltage by the drought detection unit, and applies a voltage to one electrode included in the electrolysis unit. And a second operation mode in which the voltage is detected by an electrode of the electrolysis unit excluding the one electrode, and
The main control unit controls the electrolysis control unit to operate in the first operation mode when the drought detection unit detects a voltage, and when the drought detection unit does not detect the voltage. The mist generator controls the electrolysis control unit to operate in the second operation mode.
前記主制御部は、前記第二動作モードにおいて、該一電極を除く前記電解部の電極により該電圧が検出されていない場合に、前記加圧部または前記霧化部の駆動を停止するよう制御すること
を特徴とする請求項１に記載のミスト生成器。 The mist generator includes a pressurization unit that pressurizes the liquid stored in the water storage tank to urge the liquid to reach the atomization unit via the transport unit,
The main control unit controls to stop driving the pressurizing unit or the atomizing unit when the voltage is not detected by the electrodes of the electrolysis unit except the one electrode in the second operation mode. The mist generator according to claim 1, wherein:
を特徴とする請求項２に記載のミスト生成器。 The said pressurization part pressurizes the liquid in the said storage tank by sending air into the inside of the said storage tank from the outside of the said storage tank, and increasing the air pressure in the said storage tank. The mist generator described in 1.
を特徴とする請求項１に記載のミスト生成器。 2. The mist generator according to claim 1, wherein the transport unit includes a water absorption rod that absorbs the liquid stored in the water storage unit from one end and discharges the liquid from one end opposite to the one end.
を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のミスト生成器。 The electrolysis unit is provided at a position where the lower end of the electrode included in the electrolysis unit is above a predetermined distance from the bottom surface of the water storage tank and the lower end is below the lower end of the drought detection unit. The mist generator according to any one of claims 1 to 4, wherein:
前記搬送部は、鉛直上向きに前記流動経路を形成していること
を特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のミスト生成器。 The atomizing section includes an ultrasonic vibrator and is provided above the water storage tank,
The mist generator according to any one of claims 1 to 5, wherein the transport unit forms the flow path vertically upward.
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