JPH0320682Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は畜産設備や果実用低温倉庫等で加湿を
行うため大容量の霧化水滴を発生させたり、病
院・工場等で消毒液を撒布したりする場合などに
用いる霧滴供給装置に関するものである。

〔従来の技術〕

大容量の霧化水滴（以下、単に「霧滴」とい
う）を発生させることができる装置の一つに超音
波式加湿器がある。この超音波式加湿器は液体中
から液面に向けて超音波を照射すると液体が霧化
する性質を利用したものである。

具体的に言うと、水を貯えた密閉容器の下部に
超音波発生装置が装備されている。この超音波発
生装置で数ＭHzの周波数を持つ超音波を水中に照
射すると、液面上に霧が噴水状に発生する。

そして、密閉容器に送風装置からノズルを用い
て風を送りこみ、霧を外部に送出するようになつ
ていた。

前記超音波発生装置は自然通風による冷却か、
或いは、独自に装備した冷却フアンによつて冷却
していた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、上記従来技術では、密閉容器中にノ
ズルで給風を行うようにしているので、密閉容器
内に乱流が生じる。このため、液面から発生した
霧滴が渦を巻いて容器中に滞留したり、また、一
部が壁面に付着して再霧化してしまい外部への霧
滴の供給効率が悪いという問題があつた。

更に、容器内が乱流状態になると大きな風損が
生じ、送風装置の負担が増大するという欠点があ
つた。

また、超音波発生装置の冷却を自然通風のみで
行うと装置の設置状況によつては殆ど冷却がなさ
れず装置の耐久性が悪くなつたり、超音波の発生
効率が低下する恐れがあつた。逆に、超音波発生
装置に専用の冷却フアンを設ける場合、構成が複
雑で大型化し、また、コスト面で不利となつてい
た。

〔考案の課題〕

本考案はかかる従来技術の欠点に鑑み鋭意研究
を重ねた結果なされたものであり、霧化室での乱
流の発生を抑えて霧化室に発生した霧滴を効率良
く外部に送出でき、同時に、霧化装置の強制冷却
を装置の大型化を招かず安価な構成で実現できる
霧滴供給装置を、提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係る霧滴供給装置は、上部に霧滴の吐
出口が形成され、下側に霧化装置が設置された液
体を入れる容器を筐体内に装備し、容器内に上壁
側から液面近くまで霧化液面を囲むように仕切板
を設けるとともに、容器の上端部に周方向に沿つ
て等間隔に複数個の流入孔を設け、霧化装置の下
方に、筐体外部から取り入れた空気を上方に向け
送風する送風装置を装備したこと、を特徴として
いる。

〔作用〕

本考案に係る霧滴供給装置の作用を説明する
と、送風装置により送風された空気は霧化装置に
当たつてこれを冷却したあと、容器周囲と筐体と
の間を通つて上行する。そして容器上端部に等間
隔に設けた複数個の流入孔で流路が制限されなが
ら、容器周方向に見て均等に偏りなく容器内に流
入し、容器と仕切板の間を下降する間に孔縁で生
じた若干の乱れが整流されて層流状態で仕切板の
下側で液面に当流し液面に沿つて流向を変えなが
ら層流状態のまま霧化室に流入する。

霧化室に入つた空気は反対側から流入した空気
に当流し、層流のまま流向を変え吐出口より外部
に流出する。

一方、霧化室の霧化液面から霧滴が上方へ立ち
登つている。この霧滴に対し、霧化室に流入した
空気は初め霧滴を周囲から包み、次に、空気の流
向に引き込むようにして吐出口より外部に送り出
す。

従つて、霧化液面上に発生した霧滴は、霧化室
に形成された層流状態の空気の流れに乗つて外部
に排出されることになる。このため霧滴が乱流状
態となり霧化室内に滞留したり、壁面に当たつて
付着し液化することがない。

また、このように霧化液面上に発生した霧滴が
直ちに外部に除去されるので続いて行われる霧滴
の発生を妨げることがない。

〔実施例〕

次に、本考案の一実施例を第１図に基づいて説
明する。第１図は超音波式加湿器を示す断面図で
ある。

第１図において、筐体１０の内部にアクリル板
などで形成された密閉容器１２が装備されてい
る。この密閉容器１２は、内部に水１４が貯えら
れている下側の容器本体１６と、この容器本体１
６の上に固着されたカバー１８とからなる。容器
本体１６は、上部が右端部の上壁２０を残して開
口した方形の箱形に形成されている。

一方、カバー１８は下側が前記容器本体１６の
開口と同形に開口し、該容器本体１６の略２倍の
高さのある箱形に形成されており、右端を除く三
辺部分が容器本体１６の対応する三辺に嵌合され
接着等により一体化されている。

カバー１８の内部には、上壁２２から下端部の
液面近くにかけて延設された断面がカバー１８の
外側壁より一回り小さい方形枠状の仕切板２６が
設けられている（第２図参照）。

外側壁２４の上端部近傍には、周方向に沿つて
複数個の流入孔２８が等間隔おいて穿設されてい
る。仕切板２６と外側壁２４の間は、入口側送風
路３０をなす。

仕切板２６の下端とその真下の水１４の液面と
の間は内側開口部３２として全体が方形枠状に開
口している。また、仕切板２６の内側は霧化室３
４を形成するものである。この霧化室３４の中央
部にあたるカバー１８の上壁２２には円形又は方
形等の吐出口３６が穿設されている。

密閉容器１２は上壁２２が筐体１０の本体３８
にネジ４０により固定された上蓋４２に近接して
配備されている。この上蓋４２には吐出口３６に
対向する供給筒４４が装着されている。吐出口３
６の周縁部の上壁２２と上蓋４２の間には密閉用
のパツキン４６が介装されている。

カバー１８の第１図における右側壁４８は容器
本体１６の上壁２０と密着されたのち更に下方へ
水１４の内部まで延設されて液面上の左右の空間
部を仕切る仕切部５０となつている。

容器本体１６の右端部には給水装置５２が装備
されている。即ち、上壁２０の手前側に液面検出
器５４、奥側に給水用電磁弁５６がネジ等により
固着されている。

液面検出器５４は長さの異なる三つの電極５
８，６０，６２を有している。そして、液面が下
がり短い方の２つの電極５８，６０が空中に露出
したとき給水開始信号を給水用電磁弁５６に送出
して弁開させ外部から容器本体１６の仕切部５０
の右側に給水せしめる。

また、密閉容器１２への給水で液面が上がり短
い方の二つの電極５８，６０が水１４中に浸漬し
たとき給水停止信号を給水用電磁弁５６に送出し
開弁させ給水を停止せしめるようになつている。

これにより、電極５８，６０の先端間に水位が
一定に保たれることになる。仕切部５０は電極６
０の下方まで延設されている。

霧化室３４の下方に位置する容器本体１６の下
側には霧化装置としての二つの超音波発生装置６
４，６６が設置されている。これらの超音波発生
装置６４，６６は各々ユニツト化され、円形の振
動面６８，７０が容器本体１６と面一となるよう
に水１４に露出した状態で、容器本体１６の下壁
７２にねじ７４により密閉部材７６を介して固定
されている。

この超音波発生装置６４，６６は数ＭHzの超音
波を水１４中から液面に向けて照射する機能を有
する。予め前記給水装置５２によつて水位は液面
が超音波発生装置６４，６６の焦点近傍になるよ
うに設定されているので、超音波発生装置６４，
６６が稼動すると超音波の作用で液面上に霧滴７
８，８０が立ち登るようになつている。霧滴７
８，８０が発生する霧化室３４の下端の液面が、
霧化液面８２となる。

このように構成された密閉容器１２は、筐体１
０の下部にねじ８４でねじ止めされた支持金具８
６によつて筐体１０との間に前後左右及び下側に
空間が空くように係止されている。

筐体１０の下端には空気取入口８８が穿設され
ており、この内側に送風装置としての送風フアン
９０が装着されている。この送風フアン９０は超
音波発生装置６４，６６の真下に位置している。
また、空気取入口８８の下側には格子状のフアン
ガード９４がねじ９２によつて筐体１０に取着さ
れている。

筐体１０の下側四隅には脚９５が装備されてお
り、周囲から空気を空気取入口８８の内部に取り
入れることができるようになつている。

次に上記実施例の作用を説明する。予め密閉容
器１２内には所定レベルまで水１４が貯えられて
いるものとする。ここで、装置全体を稼動する
と、超音波発生装置６４，６６が超音波を液面に
向かつて照射し、霧化液面８２から霧滴７８，８
０が第１図の如く霧化室３４へ立ち登る。また、
送風フアン９０が回転し空気取入口８８から矢印
Ａの如く吸入した空気を筐体１０内の上方に向け
送風する。

送風フアン９０を入つた空気は、まず、真上の
超音波発生装置６４，６６のユニツトに当たり、
この超音波発生装置６４，６６を冷却する（矢印
Ｂ参照）。超音波発生装置６４，６６は電力型な
ので発熱量が多いが、送風フアン９０から至近距
離で給風を受けるため効率的な冷却がなされる。

超音波発生装置６４，６６を冷却した空気は、
密閉容器１２の周囲と筐体１０の間の空間を矢印
Ｃ，Ｄの様に上方へ流れる。この際、筐体１０内
の右端部を流れる空気により給水装置５２周りの
冷却が行われる。

密閉容器１２の周囲と筐体１０の間を上行し、
カバー１８の上端近くに来た空気は、複数の流入
孔２８からカバー１８内に流入する。（矢印Ｅ参
照）。このとき空気は各流入孔２８に対し密閉容
器１２の周囲からほぼ均等に到達し、かつ、各流
入孔２８で均等に流路が絞られるので、各流入孔
２８での流量に偏りが生じず、均等にカバー１８
内に流入し、カバー１８内での乱流の発生が回避
される。

流入孔２８からカバー１８内に流入した空気は
仕切部板２６と外側壁２４の間に形成された入口
側送風路３０を降下する。

流入孔２８の孔縁で空気の流れに若干の乱れが
生じるが、流入孔２８が外側壁２４の周辺に沿つ
て形成されているので、各流入孔２８から入つた
空気は左右両方向から圧力を受け入口側送風路３
０を真つ直ぐ下方へ流れていき、この間に、整流
されて層流状態となる。

そして仕切部２６の下側の液面に当流し、液面
に沿つて内側に向きを変えて層流状態のまま内側
開口部３２から霧化室３４の下端部に入る（矢印
Ｆ参照）。

ここで内側開口部３２が霧化室３４の周辺全体
に亘つて設けられているので、空気は全方向から
霧化室３４の中央方向へと流入する。このため、
霧化室３４に給風された空気は周方向に見て偏り
を生じることなく内側開口部３２の周全体から層
状の一様流れのまま液面をなめるように流入する
ことになる。

そして、霧化室３４に入つた後、反対側などか
ら流入した空気に当流し層流のまま上方へ流向を
変える（矢印Ｆ参照）。

霧化液面８２上には霧滴７８，８０が立ち登つ
ているが、液面上に設けた内側開口部３２から初
め液面に沿つて流入する空気が霧滴７８，８０の
周囲下方から包み込む。そして、霧滴７８，８０
は上昇流となる空気の流れに引き込まれ一緒に上
昇する（矢印Ｇ参照）。

このようにして霧滴７８，８０を伴つた空気は
吐出口３６からカバー１８を出、更に、筐体１０
に設けた供給筒４４から外部に送り出され所定場
所の過湿を行う（矢印Ｈ参照）。

霧化室３４は前述したように全体が漏斗状の層
流状態となるので、霧化液面８２上に発生した霧
滴７８，８０が乱流の中で滞留したり、霧化室３
４の壁に付着し液化することは殆どない。

また、霧化液面８２上に発生した霧滴７８，８
０が内側開口部３２から流入する層流の空気によ
つて直ちに外部に除去されるため超音波による次
の霧滴の発生作用を促進する。

また入口側送風路３０や霧化室３４内が層流に
なるので風損が小さく、霧滴の送出及び超音波発
生装置６４，６６の冷却を兼ねて行う送風フアン
９０の負荷が軽減し、容量の小さい小型なものを
使用することができる。

霧滴７８，８０の発生で水位が電極６０の下端
より下がると給水装置５２が作動して給水がなさ
れ、水位が電極５８の下端位置まで戻る。これに
より、装置の継続的な稼動ができるようになつて
いる。

密閉容器１２内の霧化室３４と給水装置５２側
が仕切部部５０によつて区切られており、また、
吐出口３６と供給筒４４の間の周端縁がパツキン
４６で密閉されているので、霧化室３４に発生し
た霧滴が給水装置５２や超音波発生装置６４，６
６側に漏れることはない。

密閉容器１２内の仕切部部５０より給水装置５
２側の空間部は筐体１０内と連通されて、仕切部
部５０を挟んで左右の水位が一致するようになつ
ている。

この実施例によれば、送風フアン９０により空
気取入口８８を介して外部から取り入れ上方へ送
風した空気を、密閉容器１２の周囲と筐体１０の
間を上行させ、カバー１８の上端部に穿設した複
数の流入孔２８より密閉容器１２の周方向に見て
偏りなく均等に入口側送風路３０に流入させるこ
とができ、かつ、流入孔２８の孔縁で生じた若干
の乱れを入口側送風路３０の降下中に整流させて
層流状態とさせたのち、液面に沿つて流向を変え
させながら層流状態のまま霧化室３４の下端部に
流入させ、反対側から流入した空気と当流させな
がら霧滴７８，８０を包み込むようにして層流状
態を保つたまま吐出口３６から外部へ送出させる
ことができるので、霧化室３４内で乱流が生じず
効率良く霧滴を外部へ送出することができる。

また、一つの送風フアン９０を用いて霧滴７
８，８０の送出と同時に超音波発生装置６４，６
６の至近距離での冷却を行うことができ、超音波
発生装置６４，６６の強制冷却を行う専用の冷却
フアンを設ける場合に比較し、霧滴供給装置全体
の構成を小型で安価なものとできる。

また、全体が筐体１０に囲まれ、送風フアン９
０の空気取入口８８が下面側に形成されているの
で騒音が小さくなる。

また、カバー１８を二重構造としたので、入口
側送風路３０、内側開口部３２を簡単に構成で
き、スペースも小さくできる。

尚、上記した実施例に於いては、方形の霧化室
３４の周辺全体に亘つて内側開口部を設けるよう
にしたが、本考案は何らこれに限定されるもので
はなく、例えば、超音波発生装置が一つの場合、
第３図に示すように、方形のカバー９６の対向す
る二辺近傍に二つの仕切板９８を設け下端部に霧
化室１００に開口する内側開口部１０２を対向二
辺に沿つて形成してもよく、更に、第４図に示す
如くカバー１０４を円筒形とし、対向部分を曲率
を有する仕切板１０６で仕切り、下端部に霧化室
１０８に開口する内側開口部１１０を対向配置す
るなどしてもよい。

また、上記実施例では本考案を加湿器に適用す
る場合について説明したが消毒液の撒布器に用い
てもよく、更に、超音波発生装置以外の霧化装置
を用いてもよい。

〔考案の効果〕

以上説明した如く、本考案に係る霧滴供給装置
によれば、送風装置により筐体外部から取り入れ
た空気を、容器の外周と筐体の間を上行させ、容
器上端部の周方向に沿つて等間隔おいて複数個形
成した流入孔より、容器周方向に見て容器内に偏
り無く均等に流入させ、かつ、容器と仕切板の間
を降下する間に孔縁で生じた乱れを整流して層流
状態とさせ、仕切部板の下側で液面に沿つて流向
を変えさせながら層流状態のまま霧化室の下端部
に流入させ、更に、反対側から流入した空気と当
流させながら層流状態を保つたまま霧滴を包み込
むようにして吐出口より外部へ送出させることが
でき、霧化室内での乱流の発生が抑えられて霧滴
の送出効率を良好とさせることができる。

また、発生装置で取り入れられた空気により、
霧化装置の冷却を行うようにしたので、強制冷却
式の霧滴供給装置全体の構成を小型で安価なもの
とできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る加湿器を示す
断面図、第２図は第１図のカバーの−線に沿
つた断面図、第３図は第１図のカバーの変形例を
示す断面図、第４図は第１図のカバーの他の変形
例を示す断面図である。 主な符号の説明、１０……筐体、１２……密閉
容器、１４……水、２６……仕切板、２８……流
入孔、３４……霧化室、３６……吐出口、４４…
…供給筒、６４，６６……超音波発生装置、９０
……送風フアン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 上部に霧滴の吐出口が形成され、下側に霧化装
   置が設置された液体を入れる容器を筐体内に装備
   し、 容器内に上壁側から液面近くまで霧化液面を囲
   むように仕切板を設けるとともに、 容器の上端部に周方向に沿つて等間隔に複数個
   の流入孔を設け、 霧化装置の下方に、筐体外部から取り入れた空
   気を上方に向け送風する送風装置を装備したこ
   と、 を特徴とする霧滴供給装置。