JP2018196847A - 噴霧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 粒径等の噴霧特性を維持しつつ、噴霧時の騒音値を低減することが可能な噴霧装置を提供する。
【解決手段】 噴霧装置１０を構成する部品の一つである、外蓋部１４の外蓋部正面１４ｂに、噴出口１６ａの中心軸を中心とする円環溝２０を備えることで、外側端部１４ａの外面に多数の小さな乱れを発生させて、発生する音を小さくし、騒音値を低減することができる。
【選択図】 図２Ｃ

Description

本発明は、気体により液体を微粒化する二流体ノズル型式の噴霧装置に関するものである。

液体を微粒化するノズルは、空間又は物質の冷却装置、加湿装置、液薬散布装置、燃焼装置、又は、粉塵対策装置等に広く用いられている。この微粒化ノズルを大別すると、液体をより微細な孔より噴出して微粒化する一流体ノズルと、空気、窒素、又は蒸気等の気体を用い、液体を微粒化する二流体ノズルとに分類される。この一流体ノズルと二流体ノズルとでは、一般的に、二流体ノズルの方が、気体の持つエネルギーを用いて液体を微粒化するため、一流体ノズルよりも微粒化性能に優れるという特徴がある。

液体を微粒化する二流体ノズルの例としては、例えば、特許文献１に記載された二流体ノズルがある。
特許文献１に記載された二流体ノズルは、図９に示すように、ノズル本体部２１０と、水オリフィス部品２２０と、空気オリフィス部品２３０と、キャップ部品２４０とで構成されている。ノズル本体部２１０には、ノズル本体部２１０の後端側（図９の左端側）から先端噴出側（図９の右端側）にかけて中心軸に沿って液体流路２１２を形成している。液体流路２１２のノズル本体部２１０の後端には、液体流路入口２１１を設けている。液体流路入口２１１は、例えば水供給管を介して、液槽に接続されたポンプ等に接続されている。また、ノズル本体部２１０には、液体流路２１２に平行して気体流路２１４が形成されており、ノズル本体部２１０は、側面に設けた気体流路入口２１３を介して、例えば、空気圧縮機からなる空圧源などに接続されている。

キャップ部品２４０の筒状部の内周面及びノズル本体部２１０の先端部の外周面には、ノズル本体部２１０とキャップ部品２４０とを螺合させるための螺合部が形成されている。ノズル本体部２１０の先端に水オリフィス部品２２０を連接させ、空気オリフィス部品２３０が水オリフィス部品２２０を覆うように配設される。その状態で、キャップ部品２４０をノズル本体部２１０の先端部にねじ込んで嵌め込み、ノズル本体部２１０と、水オリフィス部品２２０と、空気オリフィス部品２３０と、キャップ部品２４０とを一体的に固定している。水オリフィス部品２２０の中心には、液体流路２１２に連通して液体を噴出する円形状の開口２２１が設けられている。例えば、送液ポンプ等で加圧された液体は、ノズル本体部２１０に連接する水オリフィス部品２２０の開口２２１から噴出する。

図９に示すように、空気オリフィス部品２３０には、軸心方向に貫通するミスト噴出口２３１が設けられている。空気オリフィス部品２３０の水オリフィス部品２２０に当接する面２３０ｂには、空気オリフィス部品２３０の中心から放射線状に等間隔で凹溝が形成されている。水オリフィス部品２２０と空気オリフィス部品２３０とが当接し、固定されることにより凹溝が密閉され、空気オリフィス流路２３２が形成される。水オリフィス部品２２０の筒状部２２０ａと空気オリフィス部品２３０の筒状部２３０ａとの間に形成する気体環状流路２３３と空気オリフィス流路２３２とは連通しているので、気体流路入口２１３から流入した加圧空気は、気体流路２１４及び気体環状流路２３３を介して、すべての空気オリフィス流路２３２に等しい空気圧で流入することができる。

このような構成とすることで、空気オリフィス部品２３０の全ての空気オリフィス流路２３２から噴出された空気同士が、空気オリフィス部品２３０の中心軸上で衝突する。空気オリフィス流路２３２は、水オリフィス部品２２０の噴出側の平面上に形成されているので、この平面と略平行な平面上で空気同士が衝突することになる。一方、液体は、水オリフィス部品２２０の開口２２１から、水オリフィス部品２２０の噴出側の平面と略垂直な方向に沿って噴出する。よって、空気オリフィス流路２３２から噴出された加圧空気同士が衝突する衝突部に、略垂直な方向から液体を衝突させることになる。すると、液体は、この衝突部で加圧空気と混合されて微細なミストとなる。このように生成された微細なミストが、空気オリフィス部品２３０のミスト噴出口２３１より噴霧される。

特開２０１７−３８１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された前記従来の二流体ノズルの構成では、微粒化に必要な空気と水との衝突及び噴霧時に発生するミストの噴流によって、騒音が生じるという問題がある。従来技術の二流体ノズルの騒音は、駅前又は街頭で利用するには問題ない大きさであるが、低騒音化することが出来れば、屋内等の静かな環境での暑熱対策として利用の可能が広がる。従来技術の二流体ノズルを前記の用途で利用する場合、騒音を遮蔽するか、又は、ノズル噴霧位置を利用者から遠ざける等の騒音を低減する対策が必要となる。故に、従来技術では、ノズルの利用場所又は用途は限定されるという問題を有している。
本発明は、前記従来の技術を解決するものであり、粒径及びミストの分布等の噴霧特性を維持しつつ、噴霧時の騒音値を低減することが可能な噴霧装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の１つの態様にかかる噴霧装置は、
液体流路と気体流路とを有する噴霧装置本体部と、
前記噴霧装置本体部の先端に配置されて、前記液体流路の開口を覆いかつ平らな内側端面を有する内蓋部と、
前記噴霧装置本体部の先端に配置されて前記内蓋部を覆うとともに、前記気体流路の開口を覆いかつ前記内蓋部の前記内側端面に対向する平らな外側端面を持つ外側端部を有する外蓋部と、
前記内蓋部と前記外蓋部との間に配置され、前記内蓋部の前記内側端面と前記外蓋部の前記外側端面との間の円板状の外形の空間で構成され、前記気体流路を流れる気体流と前記液体流路を流れる液体流とを混合する気液混合部と、
前記内蓋部の前記内側端面の周方向の少なくとも１箇所に貫通して設けられて前記気液混合部と連通して、前記液体流路を流れる液体流を前記気液混合部に流入させる液体流入口と、
前記内蓋部と前記外蓋部との間の前記気液混合部の側部に前記気液混合部と連通して配置されて、前記液体流入口から前記気液混合部に流入する前記液体流に向かって、前記気体流路を流れる気体流を前記気液混合部に流入させる気体流入口と、
前記外蓋部の前記外側端面に貫通して設けられて前記気液混合部と連通し、前記気液混合部で前記気体流と前記液体流が混合して微粒化した液体を噴出する噴出口とを備え、
前記外蓋部の前記外側端部の外面に相当する外蓋部正面に、前記噴出口と同心軸の同心円の複数の円環溝を備える。

以上のように、本発明の前記態様にかかる噴霧装置によれば、外蓋部の外側端面を有する外側端部の外面に相当する外蓋部正面に、噴出口と同心軸の同心円の複数の円環溝を複数個備えることで、微粒化した液体の噴霧時と同時に噴出される圧縮気体の噴流により発生する、噴霧装置周辺に多数の小さな乱れを発生させて、発生する音を小さくし、噴霧時の騒音を低減できる。この構成により、粒子径の微細なミストを噴霧し、かつ噴霧時に発生する騒音の小さい噴霧装置を提供することができ、駅前又は街頭で利用するだけでなく、屋内等の静かな環境での暑熱対策としても利用することが可能となり、より多様な用途に利用することができる。

本発明の実施形態における噴霧装置の概略切断部端面図 本発明の第１実施形態における噴霧装置の図１Ａの１Ｂ−１Ｂ線での断面図 外蓋部の外側端部の外面に相当する外蓋部正面に噴出口の中心軸を中心とし、中心から径方向に連続して配置された円環溝を設けた外蓋部の外観斜視図 図２Ａに示す外蓋部を図２ＡのＡ方向から見た矢視図 図２Ａに示す外蓋部の切断部端面図 図２Ｃの丸で囲まれた部分Ｄを拡大した外蓋部の切断端面図 円環溝の溝幅と騒音値との相関図 円環溝の溝深さと騒音値との相関図 外蓋部正面に噴出口の中心軸を中心とした円環溝を一定間隔ごとに設けた外蓋部を図２ＡのＡ方向から見た矢視図 図５Ａに示す外蓋部の切断端面図 図５Ｂの丸で囲まれた部分を拡大した外蓋部の切断端面図 円環溝の溝間隔と騒音値との相関図 本発明の実施形態の変形例における噴霧装置において、外蓋部正面に円環溝を設け、外蓋部の円筒側面に相当する外蓋部側面に、噴出口の中心軸を中心とした側部円環溝を設けた外蓋部の外観図 図７Ａで示される外蓋部の切断端面図 側部円環溝を外蓋部側面に設けた本数と騒音値の相関図 従来の噴霧装置の概略構成を示す断面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
本発明の実施形態は、気体を用いて液体を微粒化噴霧する噴霧装置に関するものであり、前記気体としては、例えば、空気、窒素、酸素、又は、不活性ガス等が挙げられ、使用の目的に応じて適宜選定可能である。また、前記液体としては、例えば、水、オゾン水、殺菌及び除菌機能を有する薬液、塗料、又は、燃料油等が挙げられ、使用の目的に応じて適宜選定可能である。

［実施形態］
本発明の実施形態を説明するにあたり、先に噴霧装置の構成について説明する。図１Ａは本発明の実施形態における噴霧装置１０の概略切断部端面図である。図１Ｂは、噴霧装置１０の図１Ａの１Ｂ−１Ｂ線での断面図である。噴霧装置１０は、噴霧装置本体部１０ａと、内蓋部１３と、外蓋部１４とを少なくとも備えている。内蓋部１３と外蓋部１４とで気液混合部１５を構成している。噴霧装置１０は、さらに、噴霧装置蓋固定部１７を備えている。

噴霧装置本体部１０ａは、円柱状部材の中心部に軸方向沿いに配置された液体流路１１と、液体流路１１の周囲に間隔をおいて軸方向沿いに配置された円筒状の気体流路１２とがそれぞれ形成されている。液体流路１１と気体流路１２とは、噴霧装置本体部１０ａの一部として中央部に位置する円筒部１０ｂで区切られている。液体流路１１は、先端側のみを図示しており、後端の図示しない液体供給口は、例えば、水供給管を介して、液槽に接続されたポンプなどに接続されている。気体流路１２も、先端側のみを図示しており、後端の図示しない気体供給口は、例えば、気体供給管を介して、空気圧縮機からなる空圧源などに接続されている。

円筒部１０ｂの先端は、円筒部１０ｂ以外の噴霧装置本体部１０ａより先端側に少し突出し、その先端に内蓋部１３が固定されている。

内蓋部１３は、噴霧装置本体部１０ａの先端に配置され、液体流路１１の開口を覆いかつ平らな内側端面１３ａを有する断面略Ｃ字形状をなしている。内蓋部１３は、円筒部１０ｂの端面と内蓋部１３の内側端面１３ａの内面との間には、円板状の外形の第１隙間２２が形成されている。内蓋部１３の内側端面１３ａの外周部の１カ所には、内側端面１３ａを軸方向に貫通する液体流入口１８が形成されている。すなわち、液体流入口１８は、気液混合部１５の外周壁面近傍の上流側平坦面である内蓋部１３の内側端面１３ａに位置しており、液体流路１１と気液混合部１５とを連通させている。

外蓋部１４は、噴霧装置本体部１０ａの先端に配置され、内蓋部１３を覆うとともに、気体流路１２の開口を覆いかつ内蓋部１３の内側端面１３ａに対向する平らな外側端面を持つ外側端部１４ａと、円筒側面に相当する外蓋部側面１４ｃとを有する断面略Ω形状をなしている。外蓋部１４は、内蓋部１３との間の側部では、所定間隔の円筒状の外形の第２隙間２３をあけて覆うとともに、内蓋部１３との間の端部では、所定間隔の円板状の外形の空間の気液混合部１５を隙間として形成しつつ内蓋部１３を覆うように、噴霧装置本体部１０ａの端面と噴霧装置蓋固定部１７との間に挟持されて固定されている。なお、噴霧装置蓋固定部１７を無くして、外蓋部１４が、直接、噴霧装置本体部１０ａの端面に固定されるようにしてもよい。

外蓋部１４と内蓋部１３との間において所定間隔の円板状の外形の気液混合部１５を確実に形成するため、外蓋部１４の外側端部１４ａの内面に円環状の凸部２４を形成して、外蓋部１４の内面と内蓋部１３の内側端面１３ａとの間に強制的に隙間として気液混合部１５が配置形成できるようにしている。円環状の凸部２４は、外蓋部１４の外側端部１４ａの内面（すなわち、外側端面）に設ける代わりに、内蓋部１３の内側端面１３ａに設けても良い。このように構成される気液混合部１５は、気体流路１２を流れる気体流と液体流路１１を流れる液体流とを混合するためのものである。

また、気液混合部１５の側部において、円環状の凸部２４の一部を径方向に切り欠いて、気体流路１２と気液混合部１５とを連通させる気体流入口１９を形成している。よって、気体流入口１９は、液体流入口１８から流入する液体流の流入方向に対して、気体流入口１９から流入する気体流の流入方向が交差するように配置されている。気体流入口１９は、噴霧装置本体部１０ａの中心（中心軸２７）に対して液体流入口１８とは１８０度位相を異にした、液体流入口１８に対向する位置に位置する。さらに、外蓋部１４の外側端部１４ａの外面の中央には、円筒部が突出して固定され、軸方向に外側端部１４ａ及び円筒部を貫通した外端の噴出口１６ａと、円筒部を貫通して噴出口１６ａまで延びる管状流路１６ｂと、管状流路１６ｂの内端の気液混合流体流入口１６ｃとを有する噴出部１６を形成している。噴出口１６ａと管状流路１６ｂと気液混合流体流入口１６ｃとは、いずれも液体流路１１と同一中心軸２７上に配置されている。これに対して、液体流入口１８は、この中心軸２７から外れた位置に位置している。

よって、気液混合部１５は、円環状の凸部２４と内蓋部１３と外蓋部１４とで囲まれて形成されており、軸方向沿いに内蓋部１３を貫通した液体流入口１８と、軸方向とは交差する方向沿いに円環状の凸部２４を切り欠いた気体流入口１９と、軸方向沿いに外蓋部１４を貫通した噴出口１６ａとに連通している。

このような構成において、噴霧装置１０に供給された液体は、噴霧装置本体部１０ａに対して、図示しない液体供給口から装置先端側に液体流路１１を流れて液体流となり、その液体流は、第１隙間２２と液体流入口１８とを通って、気液混合部１５に供給される。また、噴霧装置１０に供給された気体は、噴霧装置本体部１０ａに対して、図示しない気体供給口から装置先端側に気体流路１２を流れて気体流となり、その気体流は、第２隙間２３と気体流入口１９とを通って、気液混合部１５に供給される。

気液混合部１５に対して気体流と液体流とが供給されると、気液混合部１５内で互いに混合され、液体が微粒化された後に、外蓋部１４に設けられた噴出部１６の気液混合流体流入口１６ｃから管状流路１６ｂを通過して噴出口１６ａから、混合されて微粒化された液体を外側に噴出する。

以下、気液混合部１５での微粒化の機構について、図１Ｂを参照しながら説明する。液体流路１１を流れてきた液体流は、第１隙間２２を通り、内蓋部１３に設けられた液体流入口１８を通り、図１Ｂに示すように、気液混合部１５の円環状の凸部２４の近傍より、液体流が内蓋部１３の内側端面１３ａと平行かつ噴出部１６の方向へ供給する。

一方、液体流入口１８から気液混合部１５に供給された液体流に対して、液体流入口１８の対向する位置に位置する気体流入口１９を通って気液混合部１５に供給された気体が、気液混合部１５内で液体に衝突する。このように衝突することで、液体は外蓋部１４の外側端部１４ａの外側端面に押し広げられ、薄い膜状になり外側端部１４ａの外側端面を流れる。さらに、この状態から外側端部１４ａの外側端面を凸部２４の周方向に流れることにより、薄い膜状からさらに細かな液滴へと変化する。さらに、この液滴を含む気液混合流を、気液混合部１５の外蓋部１４側の外側端部１４ａの内面である壁面に沿って、周回及び撹拌することで、液滴をさらに微粒化することができ、より粒径の小さな液体を噴出口１６ａから噴霧することが可能である。

具体的な例としては、気液混合部１５は内径６．０ｍｍ、高さ２．０ｍｍであり、噴出部１６の噴出口１６ａと気液混合流体流入口１６ｃとはそれぞれ直径１．０ｍｍであり、管状流路１６ｂは直径１．０ｍｍで長さ３．０ｍｍであり、液体流入口１８は直径０．７ｍｍであり、気体流入口１９は矩形であり、幅１．０ｍｍ、高さ１．０ｍｍの噴霧装置１０である。

この噴霧装置１０に対し、気体の例として圧縮空気を０．３ＭＰａ（ゲージ圧）の圧力で供給し、液体の例として水を０．２６ＭＰａ（ゲージ圧）の圧力で供給した。この条件で微粒化した水のザウター平均粒径をレーザー回折法にて評価を行った。レーザー回折法の測定距離は噴霧装置１０の先端から３００ｍｍの位置であり、ザウター平均粒径は１０．０μｍとなった。また、この条件での騒音値を噴霧装置１０の先端から１０００ｍｍの位置で、騒音計で測定したところ、７９．５ｄＢ（Ａ特性）であった。

前記構成から成る噴霧装置１０は、噴霧時に微粒化された液体と圧縮気体とが噴出口１６ａから同時に噴出されて噴流を形成する。噴出口１６ａの周辺における噴流の流速は音速に達しており、噴霧装置１０の周辺空気と圧縮気体との速度差から、周辺空気が噴流に引き込まれ、巻き込み流が発生する。巻き込み流は噴霧装置１０の表面に沿って流れ、噴霧装置表面付近に乱流を形成する。これが噴霧時の騒音の原因の一つとなっている。

図２Ａは、外蓋部１４の外側端部１４ａの外面に相当する外蓋部正面１４ｂに、噴出口１６ａの中心軸を中心とし、中心から径方向の外向きに連続して例えば等間隔で同心円状に複数個配置された円環溝２０を設けた外蓋部１４の外観斜視図である。図２Ｂは、図２Ａに示す外蓋部１４を図２ＡのＡ方向から見た矢視図である。図２Ｃは、図２Ａに示す外蓋部１４の切断部端面図である。図２Ｃに示すように、各円環溝２０は中心軸方向の断面が半円形状となっている。外蓋部１４の任意の位置に前記円環溝２０を少なくとも複数個設けることにより、噴霧装置１０の周辺に多数の小さな乱流を発生させる。この結果、大きな乱流により大きな騒音を発生させるのではなく、円環溝２０による多数の小さな乱流を発生させて、全体として、発生する音を小さくすることができ、騒音を低減することができる。

図２Ｄは図２Ｃの丸で囲まれた部分、すなわち、円環溝２０が形成された外蓋部１４の先端付近の一部を拡大した外蓋部１４の切断端面図である。複数の円環溝２０は、噴出口１６ａの中心軸を通る全ての断面で同じ半円形状である溝断面２０ａを持つ。溝断面２０ａと外蓋部正面１４ｂとの交点をそれぞれ溝断面端２０ｂと置き、同溝断面２０ａ上に在る２点の溝断面端２０ｂの距離を溝幅２０ｃとする。また、外蓋部正面１４ｂと溝断面２０ａとの底端の距離を溝深さ２０ｄとする。なお、本実施形態では、溝断面２０ａは半円形又は半楕円形であるが、溝断面２０ａの形状は、その他の形状、例えば、多角形等でもよく、半円形又は半楕円形に限定されるものではない。また、複数の円環溝２０において、深さ又は溝幅は同じでもよいし、異なっていてもよい。

本実施形態では、具体な例として、溝幅２０ｃが１．０ｍｍであり、溝深さ２０ｄが０．５ｍｍである前記半円形の円環溝２０を、噴出口１６ａの中心軸を中心とした半径１．５〜７．５ｍｍの範囲の外蓋部正面１４ｂに間隙無く設けた。
前記構成の外蓋部１４を組み込んだ噴霧装置１０に対し、前記条件と同様の条件で測定を行ったところ、騒音値は７７．２ｄＢ（Ａ特性）となり、円環溝２０を設けない例と比べて、−２．３ｄＢ（Ａ特性）の騒音低減効果があった。

円環溝２０の溝幅２０ｃと騒音値との相関関係を図３に示す。円環溝２０の溝幅２０ｃが０．２０ｍｍから騒音の減少効果があり、溝幅２０ｃが増加するに従い騒音値が減少し、１．０ｍｍで最小値を示し、１．５ｍｍから２．５ｍｍに増加するに従い騒音値が増加した。また、溝幅２０ｃが０．２５ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下の場合に−１ｄＢの騒音値比の減少効果が見られた。以上から、円環溝２０の溝幅２０ｃは、０．２５ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下が好ましく、１．０ｍｍのとき騒音値が最小となり、より好ましい。

また、円環溝２０の溝深さ２０ｄと騒音値との相関関係を図４に示す。円環溝２０の溝深さ２０ｄは０．１ｍｍから騒音の減少効果があり、溝深さ２０ｄが増加するに従い騒音値が減少し、０．５ｍｍで最小値を示し、０．５ｍｍから０．７５ｍｍに増加するに従い騒音値が増加し、０．７５ｍｍ以降は深さが増加しても騒音値は一定であった。また、溝深さ２０ｄが０．２ｍｍ以上の場合に、−１ｄＢ以上の騒音値比の減少効果が見られた。以上から、円環溝２０の溝深さ２０ｄは、０．２ｍｍ以上が好ましく、０．５ｍｍのとき騒音値が最小となり、より好ましい。

図５Ａは、外蓋部正面１４ｂに噴出口１６ａの中心軸を中心とした円環溝２０を一定間隔ごとに設けた外蓋部１４を図２ＡのＡ方向から見た矢視図である。図５Ｂは、図５Ａに示す外蓋部１４の切断端面図である。図５Ｃは、図５Ｂの丸で囲まれた部分Ｃ、すなわち、円環溝２０が形成された外蓋部１４の先端付近の一部を拡大した外蓋部１４の切断端面図である。図中の隣り合う溝断面２０ａのそれぞれの溝断面端２０ｂの距離のうち、最短の距離を溝間隔２０ｅとする。外蓋部１４に前記円環溝２０を、一定の溝間隔２０ｅを空けて設けることにより、噴霧装置周辺に多数の小さな乱れを発生させて、発生する音を小さくし、騒音を低減することができる。

具体的な例としては、溝幅２０ｃが１．０ｍｍ、溝深さ２０ｄが０．５ｍｍである前記円環溝２０を、噴出口１６ａの中心軸を中心とした半径１．５ｍｍ〜７．５ｍｍの範囲の外蓋部正面１４ｂに、噴出口１６ａの中心から径方向に１．５ｍｍ離れた位置を始点とし、０．５ｍｍの溝間隔２０ｅをおいて等間隔に設けた。

前記構成の外蓋部１４を組み込んだ噴霧装置１０に対し、前記条件と同様の条件で測定を行ったところ、騒音値は７７．４ｄＢ（Ａ特性）となり、円環溝２０を設けない例と比べて、−２．１ｄＢ(Ａ特性)の騒音低減効果があった。

円環溝２０の溝間隔２０ｅと騒音値との相関関係を図６に示す。円環溝２０は溝間隔２０ｅが０ｍｍから増加するに従い騒音値が増加し、１．５ｍｍ以上で−１ｄＢの騒音値比の減少効果を下回った。以上から、円環溝２０の溝間隔２０ｅは、０ｍｍより大きくかつ１．０ｍｍ以下が好ましく、０ｍｍのとき騒音値が最小となり、より好ましい。

前記実施形態によれば、外蓋部１４の外側端面を有する外側端部１４ａの外面に相当する外蓋部正面１４ｂに、噴出口１６ａと同心軸の同心円の複数の円環溝２０を複数個備えることで、微粒化した液体の噴霧時と同時に噴出される圧縮気体の噴流により発生する、噴霧装置周辺に多数の小さな乱れを発生させて、発生する音を小さくし、噴霧時の騒音を低減できる。この構成により、粒子径の微細なミストを噴霧し、かつ噴霧時に発生する騒音の小さい噴霧装置を提供することができ、駅前又は街頭で利用するだけでなく、屋内等の静かな環境での暑熱対策としても利用することが可能となり、より多様な用途に利用することができる。

［実施形態の変形例］
図７Ａは、前記した実施形態の構成に示すように外蓋部正面１４ｂに円環溝２０を設けた上で、外蓋部１４の円筒側面に相当する外蓋部側面１４ｃにも、噴出口１６ａの中心軸を中心とした円環溝２０と同じ円環溝（言い換えれば、側部円環溝）２０Ａを設けた外蓋部１４の外観図である。図７Ｂは、図７Ａで示される外蓋部１４の切断端面図である。外蓋部１４に前記円環溝２０と側部円環溝２０Ａとの両方を設けることにより、噴霧装置周辺に沿って生じる乱流がさらに抑えられ、外蓋部正面１４ｂのみに円環溝２０を設けた図２Ａの構成より、さらに騒音を低減することができる。

具体的な例としては、溝幅２０ｃが１.０ｍｍ、溝深さ２０ｄは０.５ｍｍである前記円環溝２０を、外蓋部正面１４ｂにおいては、噴出口１６ａの中心軸を中心とした半径１.５〜７.５ｍｍの範囲に間隙なく設けている。さらに、この変形例では、外蓋部側面１４ｃにおいては、外蓋部正面１４ｂと外蓋部側面１４ｃとの境界を始点とし、外蓋部側面１４ｃの中心軸方向沿いに１〜４本の側部円環溝２０Ａを間隙無く設けた。

前記構成の外蓋部１４を組み込んだ噴霧装置１０に対し、前記条件と同様の条件で測定を行ったところ、騒音値は７６．２ｄＢ（Ａ特性）となり、側部円環溝２０Ａを設けない図２Ａの構成と比べて、−３．３ｄＢ(Ａ特性)、外蓋部正面１４ｂにのみ溝を設けた図２Ａの構成の噴霧装置と比べて、−１．０ｄＢ（Ａ特性）の騒音低減効果があった。

側部円環溝２０Ａを外蓋部側面１４ｃに設けた本数と騒音値の相関関係を図８に示す。側面に溝を設ける本数が増加するに従い騒音値は減少した。

なお、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。

本発明の前記態様にかかる噴霧装置は、液体を微細かつ低騒音で噴霧可能な噴霧装置であり、この噴霧装置は、空間又は物質の冷却、加湿、薬液噴霧、燃焼、又は、粉塵対策等に広く用いることが出来て、駅前又は街頭で利用するだけでなく、屋内等の静かな環境での暑熱対策としても利用することが可能となる。

１０ 噴霧装置
１０ａ 噴霧装置本体部
１１ 液体流路
１２ 気体流路
１３ 内蓋部
１３ａ 内側端面
１４ 外蓋部
１４ａ 外側端部
１４ｂ 外蓋部正面
１４ｃ 外蓋部側面
１５ 気液混合部
１６ 噴出部
１６ａ 噴出口
１６ｂ 管状流路
１６ｃ 気液混合流体流入口
１７ 噴霧装置蓋固定部
１８ 液体流入口
１９ 気体流入口
２０ 円環溝
２０Ａ 側部円環溝
２０ａ 溝断面
２０ｂ 溝断面端
２０ｃ 溝幅
２０ｄ 溝深さ
２０ｅ 溝間隔
２２ 第１隙間
２３ 第２隙間
２４ 円環状の凸部
２７ 中心軸

Claims (4)

1. 液体流路と気体流路とを有する噴霧装置本体部と、
   前記噴霧装置本体部の先端に配置されて、前記液体流路の開口を覆いかつ平らな内側端面を有する内蓋部と、
   前記噴霧装置本体部の先端に配置されて前記内蓋部を覆うとともに、前記気体流路の開口を覆いかつ前記内蓋部の前記内側端面に対向する平らな外側端面を持つ外側端部を有する外蓋部と、
   前記内蓋部と前記外蓋部との間に配置され、前記内蓋部の前記内側端面と前記外蓋部の前記外側端面との間の円板状の外形の空間で構成され、前記気体流路を流れる気体流と前記液体流路を流れる液体流とを混合する気液混合部と、
   前記内蓋部の前記内側端面の周方向の少なくとも１箇所に貫通して設けられて前記気液混合部と連通して、前記液体流路を流れる液体流を前記気液混合部に流入させる液体流入口と、
   前記内蓋部と前記外蓋部との間の前記気液混合部の側部に前記気液混合部と連通して配置されて、前記液体流入口から前記気液混合部に流入する前記液体流に向かって、前記気体流路を流れる気体流を前記気液混合部に流入させる気体流入口と、
   前記外蓋部の前記外側端面に貫通して設けられて前記気液混合部と連通し、前記気液混合部で前記気体流と前記液体流が混合して微粒化した液体を噴出する噴出口とを備え、
   前記外蓋部の前記外側端部の外面に相当する外蓋部正面に、前記噴出口と同心軸の同心円の複数の円環溝を備える、噴霧装置。
2. 前記円環溝のそれぞれは、溝幅が０.２５ｍｍ以上、２.０ｍｍ以下である、請求項１に記載の噴霧装置。
3. 前記円環溝は、それぞれ、０ｍｍより大きくかつ１.０ｍｍ以下の間隔を空けて設けられる、請求項１又は２に記載の噴霧装置。
4. 前記外蓋部において、前記外蓋部の円筒側面に相当する外蓋部側面にも、前記噴出口の中心軸を中心とした側部円環溝を設ける、請求項１〜３のいずれか１つに記載の噴霧装置。

Images