JP2008221134A - ミスト発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ミスト化する水の供給圧力が低く、また水の供給流量が少ない場合でも効率良くミストを発生させることができ、さらに水の供給が偏流することによる耳障りな騒音を抑制し、水漏れを抑制するミスト発生装置を提供する。
【解決手段】落下供給される水に空気噴流１９を衝突させることにより水をミスト化するミスト発生装置であって、水を空気噴流１９に安定的に供給する水安定供給手段を備え、この水安定供給手段として空気噴流１９に向けて配置される水垂らしガイド２５を備え、水を水垂らしガイド２５に沿わせて落下させることにより、水の表面張力の作用により、水が水垂らしガイド２５の外周に沿って均一に流れることになり水の流量変動あるいは偏流を起こすことなく空気噴流１９に供給が行われるので、ミスト発生効率を高めることができるとともに、偏流に伴う不快な騒音を抑制することができるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば液体をミスト化するミスト発生装置などに関する。

近年、肌の保湿やマイナスイオンによるリラクゼーション効果あるいは浴室をサウナルームとして使用する等、様々な目的でミスト（本願でいうミストとは、蒸気、微細液滴、蒸気と微細液滴の混在状態を含む概念）が利用されており、このミストを効率良く発生させるための技術も種々提案されている。

本出願人も、液体をノズルからミスト状に噴射して高速回転するファンに衝突させることにより破砕して微細なミストを発生させるミスト発生装置を提案した（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−２５９６４号公報

このミスト発生装置は、微細なミストを発生させることが可能であるが、ノズルから勢い良く速い流速で水を噴射させる必要があるため、水の供給圧力が低い場合、例えば貯水タンクから自重により水が供給される場合などは効率良くミストを発生させることが難しいという課題があった。また、水の供給流量が少ない場合は、噴射圧力を高めるとともに噴射流速を速める必要があるためノズルの噴射口径を狭く設計するので噴射口にスケール等が付着し易くなり清掃等のメンテナンスを頻繁に行う必要があるという課題があった。

さらに、上記課題に対応するため、落下供給される水に空気噴流を衝突させることにより水をミスト化する発生装置も考えられるが、この場合、水の自由落下により水を供給させるので、水の供給が安定せず、不均一な供給になったり、断続的に流量が変化したり、装置の傾きなどの外乱により偏流する、といった不安定な水の供給となることがあった。

そして、不安定な水の供給は、ミスト発生効率の低下、耳障りな騒音の発生などの不具合を誘発することになる。また、水がノズルなどに伝わることにより、水が装置外に漏れ出すなどの不具合も考えられる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、水の安定供給を行い効率良くミストを発生させることができ、さらに水の供給が偏流することによる耳障りな騒音を抑制し、スケールが付着することによりミスト発生効率の低下を抑制し、水漏れを抑制するミスト発生装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明が講じた第１の課題解決手段は、落下供給される水に空気噴流を衝突させることにより水をミスト化するミスト発生装置であって、水を空気噴流に安定的に供給する水安定供給手段を備えるものである。この手段により、水の流量変動あるいは偏流を起こすことなく空気噴流に水の供給を行うことができるとともに、水の供給圧力や供給流量に制限されず、空気噴流の衝突エネルギーのみで供給水を細かく破砕してミストを発生させることができるものである。

また、第２の課題解決手段は、上記第１の課題解決手段において、水安定供給手段として空気噴流に向けて配置される水垂らしガイドを備え、水を前記水垂らしガイドに沿わせて落下させるものである。この手段により、水の表面張力の作用により、水が水垂らしガイドの外周に沿って均一に流れることになり水の流量変動あるいは偏流を起こすことなく空気噴流に水の供給が行われるものである。

また、第３の課題解決手段は、上記第２の課題解決手段において、水垂らしガイドを空気噴流に向けて先端が細くなるリブ板にて構成するものである。この手段により、水の表面張力の作用により、水がリブ板に沿って流れ落ち、しかも先端が細くなっているので確実に空気噴流に水が供給されるものである。

また、第４の課題解決手段は、上記第２の課題解決手段において、水垂らしガイドを針状体にて構成するものである。この手段により、水の表面張力の作用により、水が針状体に沿って流れ落ち、しかも針状体の先端が細いので水を細い状態で供給することができ確実に空気噴流に水を供給されるものである。

また、第５の課題解決手段は、上記第１乃至４のいずれかの課題解決手段において、水垂らしガイドの先端が空気噴流領域の内側に位置するものである。この手段により、装置の傾き、送風などの影響により水の供給位置がずれ、空気噴流以外に水が供給されることがなく、確実に空気噴流に水が供給されるものである。

また、第６の課題解決手段は、上記第１乃至４のいずれかの課題解決手段において、水垂らしガイドの先端が空気噴流領域の外側に位置するものである。この手段により、水垂らしガイドが空気噴流を邪魔することがなく、供給される水にのみ空気噴流が衝突するものである。

また、第７の課題解決手段は、上記第１乃至４のいずれかの課題解決手段において、圧搾空気を噴射する噴射口を有し空気噴流を生成するエアノズルを備え、前記エアノズルの前記噴射口付近に水を供給するものである。この手段により、エアノズルに供給された水が噴射口付近で空気噴流に供給されるものである。

また、第８の課題解決手段は、上記第４の課題解決手段において、圧搾空気を噴射する噴射口を有し空気噴流を生成するエアノズルを備え、針状体の水垂らしガイドの先端が前記エアノズルの前記噴射口に挿入されているものである。この手段により、装置の傾き、送風などの影響により水の供給位置がずれ、空気噴流以外に水が供給されることがなく、確実に空気噴流に水が供給されるとともに、針状体が噴射口内部で振動することにより、噴射口付近に付着するスケールを除去するものである。

また、第９の課題解決手段は、上記第１乃至８のいずれかの課題解決手段において、圧搾空気を噴射する噴射口を有し空気噴流を生成するエアノズルを備え、前記エアノズルに、水を浸透させる浸透手段を備えるものである。この手段により、エアノズルに浸透した水が噴射口付近で空気噴流に供給されるものである。

また、第１０の課題解決手段は、上記第９の課題解決手段において、浸透手段としてエアノズルの外周に噴射口に向かって配置された複数のリブを備えるものである。この手段により、水がその表面張力の作用によってリブに沿ってエアノズル外周を浸透して空気噴流に供給されるものである。

また、第１１の課題解決手段は、上記第９または第１０の課題解決手段において、エアノズルを親水性にて構成するものである。この手段により、エアノズルに水が浸透し、噴射口付近で薄膜状となって空気噴流に供給されるものである。

また、第１２の課題解決手段は、上記第１乃至１１のいずれかの課題解決手段において、圧搾空気を噴射する噴射口を有し空気噴流を生成するエアノズルを備え、前記エアノズルに垂らされた水が前記エアノズル根元に伝わるのを防止する水切り手段を備えるものである。この手段により、供給された水が噴射口以外に供給されるのを抑制するものである。

また、第１３の課題解決手段は、上記第１２の課題解決手段において、水切り手段は、エアノズル外周に設けられ、噴射口より上流側で前記エアノズル下部に設けられリブであるものである。この手段により、供給された水が噴射口以外に供給されるのを抑制するものである。

また、第１４の課題解決手段は、上記第１２または第１３の課題解決手段において、エアノズルに接続され圧搾空気を前記エアノズルに供給するエアチューブを備え、水切り手段として前記エアチューブにトラップを設けるものである。この手段により、特に部品を追加することなく供給された水が噴射口以外に供給されるのを抑制するものである。

また、第１５の課題解決手段は、上記第１２乃至１４のいずれかの課題解決手段において、エアノズルを撥水性にて構成するものである。この手段により、水切り手段での水切れを促進し水きり手段の供給された水が噴射口以外に供給されるのを抑制する作用を促進するものである。

また、第１６の課題解決手段は、上記第１乃至１５のいずれかの課題解決手段において、ミスト化された水を空気とともに装置外に搬送する送風手段を備え、水安定供給手段近傍の風速を減少させる防風手段を備えるものである。この手段により、風に煽られることにより水の供給が不安定になるのを抑制するものである。

また、第１７の課題解決手段は、上記第１乃至１６のいずれかの課題解決手段において、ミスト化された水を空気とともに装置外に搬送する送風手段を備え、前記送風手段による送風方向が空気噴流の噴出し方向に対して追い風となるものである。この手段により、噴射するミスト化された水の初速を損失することなく送風空気にミスト化された水を搬送させるものである。

また、第１８の課題解決手段は、上記第１乃至１６のいずれかの課題解決手段において、ミスト化された液体を空気とともに装置外に搬送する送風手段を備え、前記送風手段による送風方向が空気噴流の噴出し方向に対して向かい風となるものである。この手段により、噴霧するミスト化された水と送風空気の接触時により乱流状態を作り出し、水と空気の接触効率を上げることができるものである。

本発明の請求項１記載のミスト発生装置は、落下供給される水に空気噴流を衝突させることにより水をミスト化するミスト発生装置であって、水を空気噴流に安定的に供給する水安定供給手段を備えることにより、水の流量変動あるいは偏流を起こすことなく空気噴流に水の供給を行うことができるので、ミスト発生効率を高めることができるとともに、偏流に伴う不快な騒音を抑制することができるという効果を奏する。

また、本発明の請求項２記載のミスト発生装置は、水安定供給手段として空気噴流に向けて配置される水垂らしガイドを備え、水を前記水垂らしガイドに沿わせて落下させることにより、水の表面張力の作用により、水が水垂らしガイドの外周に沿って均一に流れることになり水の流量変動あるいは偏流を起こすことなく空気噴流に水の供給が行われるので、ミスト発生効率を高めることができるとともに、偏流に伴う不快な騒音を抑制することができるという効果を奏する。

また、本発明の請求項３記載のミスト発生装置は、水垂らしガイドを空気噴流に向けて先端が細くなるリブ板にて構成することにより、水の表面張力の作用により、水がリブ板に沿って流れ落ち、しかも先端が細くなっているので確実に空気噴流に水が供給されるので、供給した水を確実にミスト化でき、ミスト発生効率を高めることができるとともに、偏流に伴う不快な騒音を抑制することができるという効果を奏する。

また、本発明の請求項４記載のミスト発生装置は、水垂らしガイドを針状体にて構成することにより、水の表面張力の作用により、水が針状体に沿って流れ落ち、しかも針状体の先端が細いので水を細い状態で供給することができ確実に空気噴流に水を供給されるので、供給した水を確実にミスト化でき、ミスト発生効率を高めることができるとともに偏流に伴う騒音を抑制することができるという効果を奏する。

また、本発明の請求項５記載のミスト発生装置は、水垂らしガイドの先端が空気噴流領域の内側に位置することにより、装置の傾き、送風などの影響により水の供給位置がずれ、空気噴流以外に水が供給されることがなく、確実に空気噴流に水が供給されるので、供給した水を確実にミスト化でき、ミスト発生効率を高めることができるとともに偏流に伴う騒音を抑制することができるという効果を奏する。

また、本発明の請求項６記載のミスト発生装置は、水垂らしガイドの先端が空気噴流領域の外側に位置することにより、水垂らしガイドが空気噴流を邪魔することがなく、供給される水にのみ空気噴流が衝突するので、効率よく水に空気噴流を衝突させることができ、ミスト発生効率を高めることができるという効果を奏する。

また、本発明の請求項７記載のミスト発生装置は、圧搾空気を噴射する噴射口を有し空気噴流を生成するエアノズルを備え、前記エアノズルの前記噴射口付近に水を供給することにより、エアノズルに供給された水が噴射口付近で空気噴流に供給されるので空気噴流に均一に水を供給することができ、供給した水を確実にミスト化でき、ミスト発生効率を高めることができるという効果を奏する。

また、本発明の請求項８記載のミスト発生装置は、圧搾空気を噴射する噴射口を有し空気噴流を生成するエアノズルを備え、針状体の水垂らしガイドの先端が前記エアノズルの前記噴射口に挿入されていることにより、装置の傾き、送風などの影響により水の供給位置がずれ、空気噴流以外に水が供給されることがなく、確実に空気噴流に水が供給されるとともに、針状体が噴射口内部で振動することにより、噴射口付近に付着するスケールを除去するので、供給した水を確実にミスト化でき、ミスト発生効率を高めることができるとともに偏流に伴う騒音を抑制することができるとともに、スケールにより噴射口が詰まり、ミスト発生効率が低減するのを抑制するという効果を奏する。

また、本発明の請求項９記載のミスト発生装置は、圧搾空気を噴射する噴射口を有し空気噴流を生成するエアノズルを備え、前記エアノズルに、水を浸透させる浸透手段を備えることにより、エアノズルに浸透した水分が噴射口付近で空気噴流に供給されるので、空気噴流に均一に水を供給することができ、供給した水を確実にミスト化でき、ミスト発生効率を高めることができるという効果を奏する。

また、本発明の請求項１０記載のミスト発生装置は、浸透手段としてエアノズルの外周に噴射口に向かって配置された複数のリブを備えることにより、水がその表面張力の作用によってリブに沿ってエアノズル外周を浸透して空気噴流に供給されるので、空気噴流に噴射口外周から均一に水を供給することができ、供給した水を確実にミスト化でき、ミスト発生効率を高めることができるという効果を奏する。

また、本発明の請求項１１記載のミスト発生装置は、エアノズルを親水性にて構成することにより、エアノズルに水が浸透し、噴射口付近で薄膜状となって空気噴流に供給されるので、空気噴流に均一に水を供給することができ、供給した水を確実にミスト化でき、ミスト発生効率を高めることができるという効果を奏する。

また、本発明の請求項１２記載のミスト発生装置は、圧搾空気を噴射する噴射口を有し空気噴流を生成するエアノズルを備え、前記エアノズルに垂らされた水が前記エアノズル根元に伝わるのを防止する水切り手段を備えることにより、供給された水が噴射口以外に供給されるのを抑制するので、エアノズルの根元を伝って、装置外へ水が漏れるのを抑制できるとともに、水を噴射口に確実に供給できるのでミスト発生効率を高めることができるという効果を奏する。

また、本発明の請求項１３記載のミスト発生装置は、水切り手段は、エアノズル外周に設けられ、噴射口より上流側で前記エアノズル下部に設けられリブであることにより、供給された水が噴射口以外に供給されるのを抑制するので、エアノズルの根元を伝って、装置外へ水が漏れるのを抑制できるとともに、水を噴射口に確実に供給できるのでミスト発生効率を高めることができるという効果を奏する。

また、本発明の請求項１４記載のミスト発生装置は、エアノズルに接続され圧搾空気を前記エアノズルに供給するエアチューブを備え、水切り手段として前記エアチューブにトラップを設けることにより、特に部品を追加することなく供給された水が噴射口以外に供給されるのを抑制するので、エアノズルの根元を伝って、装置外へ水が漏れるのを抑制できるとともに、水を噴射口に確実に供給できるのでミスト発生効率を高めることができるとともに上記効果を安価な構成で得ることができるという効果を奏する。

また、本発明の請求項１５記載のミスト発生装置は、エアノズルを撥水性にて構成することにより、水切り手段での水切れを促進し水きり手段の供給された水が噴射口以外に供給されるのを抑制する作用を促進するので、エアノズルの根元を伝って、装置外へ水が漏れるのを抑制できるとともに、水を噴射口に確実に供給できるのでミスト発生効率を高めることができるという効果を奏する。

また、本発明の請求項１６記載のミスト発生装置は、ミスト化された水を空気とともに装置外に搬送する送風手段を備え、水安定供給手段近傍の風速を減少させる防風手段を備えることにより、風に煽られることにより水の供給が不安定になるのを抑制するので、水を安定的に空気噴流に供給することができ、ミスト発生効率を高めることができるとともに、偏流に伴う不快な騒音を抑制することができるという効果を奏する。

また、本発明の請求項１７記載のミスト発生装置は、ミスト化された水を空気とともに装置外に搬送する送風手段を備え、前記送風手段による送風方向が空気噴流の噴出し方向に対して追い風となることにより、噴射するミスト化された水の初速を損失することなく送風空気にミスト化された水を搬送させるので、より多くの水を送風空気に搬送させることができ、ミスト発生効率を高めることができるという効果を奏する。

また、本発明の請求項１８記載のミスト発生装置は、ミスト化された液体を空気とともに装置外に搬送する送風手段を備え、前記送風手段による送風方向が空気噴流の噴出し方向に対して向かい風となることにより、噴霧するミスト化された水と送風空気の接触時により乱流状態を作り出し、水と空気の接触効率を上げることができるので、水と空気の衝突を激しくでき、ミスト発生効率を向上することができるという効果を奏する。

本発明の請求項１記載の発明は、落下供給される水に空気噴流を衝突させることにより水をミスト化するミスト発生装置であって、水を空気噴流に安定的に供給する水安定供給手段を備えることにより、水の流量変動あるいは偏流を起こすことなく空気噴流に水の供給を行うという作用を有する。

また、請求項２記載の発明は、水安定供給手段として空気噴流に向けて配置される水垂らしガイドを備え、水を前記水垂らしガイドに沿わせて落下させることにより、水の表面張力の作用により、水が水垂らしガイドの外周に沿って均一に流れることになり水の流量変動あるいは偏流を起こすことなく空気噴流に水の供給が行われるという作用を有する。

また、請求項３記載の発明は、水垂らしガイドを空気噴流に向けて先端が細くなるリブ板にて構成することにより、水の表面張力の作用により、水がリブ板に沿って流れ落ち、しかも先端が細くなっているので確実に空気噴流に水が供給されるという作用を有する。そして、空気噴流の一番噴射エネルギーの高い部分（圧搾空気が噴射された直後）に効率的に水を供給されるという作用を有する。

また、請求項４記載の発明は、水垂らしガイドを針状体にて構成することにより、水の表面張力の作用により、水が針状体に沿って流れ落ち、しかも針状体の先端が細いので水を細い状態で供給することができ確実に空気噴流に水を供給されるという作用を有する。

また、請求項５記載の発明は、水垂らしガイドの先端が空気噴流領域の内側に位置することにより、装置の傾き、送風などの影響により水の供給位置がずれ、空気噴流以外に水が供給されることがなく、確実に空気噴流に水が供給されるという作用を有する。

また、請求項６記載の発明は、水垂らしガイドの先端が空気噴流領域の外側に位置することにより、水垂らしガイドが空気噴流を邪魔することがなく、供給される水にのみ空気噴流が衝突するという作用を有する。

また、請求項７記載の発明は、圧搾空気を噴射する噴射口を有し空気噴流を生成するエアノズルを備え、前記エアノズルの前記噴射口付近に水を供給することにより、エアノズルに供給された水が噴射口付近で空気噴流に供給されるという作用を有する。

また、請求項８記載の発明は、圧搾空気を噴射する噴射口を有し空気噴流を生成するエアノズルを備え、針状体の水垂らしガイドの先端が前記エアノズルの前記噴射口に挿入されていることにより、装置の傾き、送風などの影響により水の供給位置がずれ、空気噴流以外に水が供給されることがなく、確実に空気噴流に水が供給されるとともに、針状体が噴射口内部で圧搾空気に晒され振動することにより、噴射口付近に付着するスケールを除去するという作用を有する。

また、請求項９記載の発明は、圧搾空気を噴射する噴射口を有し空気噴流を生成するエアノズルを備え、前記エアノズルに、水を浸透させる浸透手段を備えることにより、エアノズルに浸透した水が噴射口付近で空気噴流に供給されるという作用を有する。

また、請求項１０記載の発明は、浸透手段としてエアノズルの外周に噴射口に向かって配置された複数のリブを備えることにより、水がその表面張力の作用によってリブに沿ってエアノズル外周を浸透して空気噴流に供給されるという作用を有する。

また、請求項１１記載の発明は、エアノズルを親水性にて構成することにより、エアノズルに水が浸透し、噴射口付近で薄膜状となって空気噴流に供給されるという作用を有する。

また、請求項１２記載の発明は、空気を噴射する噴射口を有し空気噴流を生成するエアノズルを備え、前記エアノズルに垂らされた水が前記エアノズル根元に伝わるのを防止する水切り手段を備えることにより、供給された水が噴射口以外に供給されるのを抑制するという作用を有する。

また、請求項１３記載の発明は、水切り手段は、エアノズル外周に設けられ、噴射口より上流側で前記エアノズル下部に設けられリブであることにより、供給された水が噴射口以外に供給されるのを抑制するという作用を有する。

また、請求項１４記載の発明は、エアノズルに接続され圧搾空気を前記エアノズルに供給するエアチューブを備え、水切り手段として前記エアチューブにトラップを設けることにより、特に部品を追加することなく供給された水が噴射口以外に供給されるのを抑制するという作用を有する。

また、請求項１５記載の発明は、エアノズルを撥水性にて構成することにより、水切り手段での水切れを促進し水きり手段の供給された水が噴射口以外に供給されるのを抑制する作用を促進するという作用を有する。

また、請求項１６記載の発明は、ミスト化された水を空気とともに装置外に搬送する送風手段を備え、水安定供給手段近傍の風速を減少させる防風手段を備えることにより、風に煽られることにより水の供給が不安定になるのを抑制するという作用を有する。

また、請求項１７記載の発明は、ミスト化された水を空気とともに装置外に搬送する送風手段を備え、前記送風手段による送風方向が空気噴流の噴出し方向に対して追い風となることにより、噴射するミスト化された水の初速を損失することなく送風空気にミスト化された水を搬送させるという作用を有する。

また、請求項１８記載の発明は、ミスト化された液体を空気とともに装置外に搬送する送風手段を備え、前記送風手段による送風方向が空気噴流の噴出し方向に対して向かい風となることにより、噴霧するミスト化された水と送風空気の接触時により乱流状態を作り出し、水と空気の接触効率を上げることができるという作用を有する。

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。

（実施の形態１）
図１は、本発明のミスト発生装置を可搬型の加湿器として用いた場合の構成を示す概略断面図である。図１において、吸込口１１と吹出口１２が開口した加湿機本体１３内に吸込口１１から吸気して吹出口１２から排気する送風動作を行う送風手段としてのファンモータ１４が内蔵されており、また、加湿器本体１３の上面側から収脱自在に貯水タンク１５が配設されている。この貯水タンク１５は、収納状態において底部に設けられた給水弁１６から給水可能なように構成されており、また、加湿機本体１３の内部には圧搾空気を供給するエアポンプ１７が配設されている。圧搾空気は例えば、２０から４０ｋＰａに圧搾されているのが望ましい。このエアポンプ１７の吐出側には、供給された圧搾空気を噴射する噴射口１８を備え空気噴流１９を生成するエアノズル２０が付設されており、このエアノズル２０からの空気噴流１９はファンモータ１４からの吹出し空気の流路に位置するように略水平に調整されている。

また、エアポンプ１７とエアノズル２０はエアチューブ２１を介して接続されており、このエアチューブ２１にはＵ字状のトラップ２２が設けられている。そして貯水タンク１５の下方には給水弁１６から供給される供給水２３をエアノズル２０からの空気噴流１９に供給するための給水部２４が形設されており、この給水部２４には、供給水２３を安定的にエアノズル２０の噴射口１８近傍に落下供給するように水安定供給手段として水垂らしガイド２５を付設している。供給水２３を安定的に供給とは、供給水が脈動することなく、また、供給水２３が煽られ、偏流や断続的な流れなど不安定な状態にならず、連続的に滑らかに水を供給することである。

さらに給水部２４にはファンモータ１４からの吹出し空気が直接、水安定供給手段である水垂らしガイド２５に吹き付けられ供給水２３を煽るのを防止する防風手段２６を備えている。防風手段２６は水垂らしガイド２５よりファンモータ１４からの吹出し空気流路の上流側に設置された板状の構成物で水垂らしガイド２５近傍の風速を弱くする作用を有する。

以上の構成において次に動作を説明する。貯水タンク１５に水を入れて加湿器本体１３に収容し、図示しない運転スイッチを入れると、エアポンプ１７およびファンモータ１４が作動するとともに貯水タンク１５の底面に付設された給水弁１６が開放されて供給水２３が自重により給水部２４に供給される。給水部２４に供給された供給水２３は、毎分０．０１リットル程度の極めて小流量に調整されて水安定供給手段である水垂らしガイド２５の外周に沿うような形でエアノズル２０の噴射口１８近傍に落下供給される。

一方、エアポンプ１７により圧縮された空気は、エアノズル２０に送られてエアノズル２０から空気噴流１９として勢い良く噴射される。この空気噴流１９の流速はエアノズル２０から噴射した直後が最も速く、さらに供給水２３の落下流速に対して相対的に速い流速となるように設定されている。従って給水部２４から落下供給された供給水２３はエアノズル２０から噴射した直後の高流速の空気噴流１９と衝突し、この衝突エネルギーによって供給水２３が細かく破砕されてミスト化する。

また、エアノズル２０からの空気噴流１９はファンモータ１４からの吹出し空気の流路に向けて噴射するため、衝突エネルギーを受けた供給水２３は、ファンモータ１４からの吹出し空気の流路に飛散して微細化したミスト２７となる。このファンモータ１４の吐出側に発生したミスト２７は、ファンモータ１４により送風される空気に混合して吹出口１２から加湿器本体１３外に流出して拡散し、この拡散したミスト２７によって加湿器本体１３が設置されている空間が加湿されることになる。

この時、ファンモータ１４からの吹出し空気が水垂らしガイド２５に沿って落下してくる供給水２３を煽り、水の供給を不安定にすることがあるが防風手段２６を備えることにより水垂らしガイド２５近傍の風速を抑制することにより、送風により水垂らしガイド２５を伝わっている供給水２３が煽られ、偏流や断続的な流れなど不安定な状態にならず安定して水を供給することができる。

また、ファンモータ１４により送風される空気に混合されなかった水滴および給水部２４から落下してミスト化されなかった供給水２３は、加湿器本体１３の最下面に配設された水受け皿２８に滴下して回収されることになる。また、エアノズル２０に付着した水滴がエアチューブ２１を伝ってエアポンプ１７の方に流出してきた場合でもトラップ２２を設けているので、水滴はトラップ２２において水受け皿２８に戻され、エアポンプ１７あるいはその他加湿機本体１３壁面を伝って外部に漏れ出すことはない。

そして水受け皿２８に溜まった残水を図示しない揚水ポンプにより貯水タンク１５に戻すように構成すれば連続的に加湿運転を行うことも可能となる。さらに、ファンモータ１４からの送風が、エアノズル２０からの空気噴流１９に対して、追い風となるように構成されている。これにより、ミスト２７の初速を損失することなく送風空気にミスト２７を搬送させることができ、ミスと発生効率を高めることができる。

さらに供給水２３が細かく破砕される際に同時にマイナスイオンが発生する。このマイナスイオンをファンモータ１４により加湿器本体１３外に供給することによりリラクゼーション効果も得られる。

図２は、水垂らしガイド２５の詳細を示した斜視図である。図２に示すように、水垂らしガイド２５は、エアノズル２０の噴射口１８付近の空気噴流１９に向かって先端が細くなるように成形したリブ板２９として構成されている。給水部２４はリブ板２９に向かって下り勾配となるように構成されており、供給水２３は給水部２４からリブ板２９上部に流れ落ちてくる。そして水の表面張力の作用により、リブ板２９に沿いながらリブ板２９表面を流れ落ちることになる。更にリブ板２９が下方に向かって先端が細くなるように構成されているため、供給水２３は細い筋状となって空気噴流１９に供給される。細い筋状の供給水２３は、噴射口１８からの空気噴流１９に衝突できればよく、例えば、細い筋状はφ１〜２ｍｍ程度が望ましい。

噴射空気１９は、噴射口１８から噴射された直後が一番エネルギーが高く、この部分に水を供給するのが、ミスト発生効率高めるポイントとなるが、上記のように構成することにより、筋状に調整された供給水２３をこのエネルギーの高い部分に効率的に供給することができる。このため、供給水２３を確実に空気噴流１９に供給することができミスト発生効率を向上させることができる。さらに送風や加湿機本体１３の傾きによる供給水２３の偏流を抑制する作用も有し、偏流に伴う耳障りな騒音を抑制することもできる。

また、本構成では、水垂らしガイド２５の先端がエアノズル２０の噴射口１８近傍で空気噴流１９の外側に位置するよう配置されている。これによりリブ板２９が空気噴流１９の流れを阻害し空気噴流１９の流速を弱めミスト発生効率が低減するのを抑制し、ミスト発生効率を維持することができる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における水垂らしガイド２５の詳細を示した斜視図である。なお、上記した実施の形態１と同一部分は同一符号を付し、詳細な説明は省略する。

図３に示すように、水垂らしガイド２５の先端がエアノズル２０の噴射口１８付近で空気噴流１９の内側、空気噴流１９内に位置するように配置されている。これにより、リブ板２９の表面を流れ落ちてきた供給水２３は、すでに空気噴流１９の内部に位置しているリブ板２９の先端に必ず集水されることになる。このため、供給水２３は確実に空気噴流１９に供給されることになり、すなわち、供給水２３は確実に空気噴流１９と衝突し、ミスト発生効率を向上させることができるとともに、送風や加湿機本体１３の傾きによる供給水２３の偏流を抑制する作用も有し、偏流に伴う耳障りな騒音を抑制することもできる。

（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３における水垂らしガイド２５として、水垂らしガイド２５を針状体３０にて構成した場合の詳細を示した斜視図である。なお、上記した実施の形態１、２と同一部分は同一符号を付し、詳細な説明は省略する。

図４に示すように、水垂らしガイド２５は、エアノズル２０の噴射口１８付近の空気噴流１９に向かって伸びる針状体３０として構成されている。この針状体３０は表面を供給水２３がその表面張力の作用で伝わりながら流れ落ちるようになっている。そしてその直径は水が伝わり落ちることができ、かつ、空気噴流１９やファンモータ１４による送風の邪魔にならない寸法がよく、望ましくは、０．８ｍｍから１．５ｍｍ程度がよい。そして、樹脂製にて製作しても良いが、その細さ、強度を勘案し、耐腐食性の金属、例えばステンレスやアルミを用いるのが好ましい。針状体３０の直径が噴射口１８の直径より小さい。

また、給水部２４は針状体３０に向かって下り勾配となるように構成されており、供給水２３は給水部２４から針状体３０上部に流れ落ちてくる。そして水の表面張力の作用により、針状体３０に沿いながら針状体３０表面を流れ落ちることになる。供給水２３は細い筋状となって空気噴流１９に供給される。このため、供給水２３を確実に空気噴流１９に供給することができ、すなわち、供給水２３は確実に空気噴流１９と衝突し、ミスト発生効率を向上させることができる。さらに送風や加湿機本体１３の傾きによる供給水２３の偏流を抑制する作用も有し、偏流に伴う耳障りな騒音を抑制することもできる。

（実施の形態４）
図５は、本発明の実施の形態４における水垂らしガイド２５として、水垂らしガイド２５を針状体３０として構成し、その針状体３０の先端を折り曲げ挿入部３１を設け、エアノズル２０の噴射口１８に挿入する場合の詳細を示した斜視図である。なお、上記した実施の形態１、２、３と同一部分は同一符号を付し、詳細な説明は省略する。

図５に示すように水垂らしガイド２５は、エアノズル２０の噴射口１８付近の空気噴流１９に向かって伸びる針状体３０として構成されている。そして、先端はエアノズル２０の噴射口１８に向かって折り曲げられ挿入部３１を形成している。

この挿入部３１は、エアノズル２０の噴射口１８に摺動可能に挿入されている。挿入部３１の直径は噴射口１８より小さく、かつ噴射口１８に挿入された状態で噴射口１８空気噴流１９が噴射されるような寸法とする必要があり、例えば、噴射口１８を直径１．５ｍｍで形成した場合、挿入部３１の直径は０．８ｍｍから１．０ｍｍ程度が望ましい。

給水部２４は針状体３０に向かって下り勾配となるように構成されており、供給水２３は給水部２４から針状体３０上部に流れ落ちてくる。そして水の表面張力の作用により、針状体３０に沿いながら針状体３０表面を流れ落ちることになる。供給水２３は細い筋状となって空気噴流１９に供給される。このため、供給水２３を確実に空気噴流１９に供給することができ、すなわち、供給水２３は確実に空気噴流１９と衝突し、ミスト発生効率を向上させることができる。

さらに送風や加湿機本体１３の傾きによる供給水２３の偏流を抑制する作用も有し、偏流に伴う耳障りな騒音を抑制することもできる。また、噴射口１８での圧搾空気の脈動に煽られて針状体３０の挿入部３１は、振動することになる。これにより、エアノズル２０の噴射口１８付近に堆積するスケール成分を除去する作用が有することになる。つまり、加湿水として水道水を使用する場合は、必ずカルシウム等の無機成分がスケールとして蒸発を伴う場所に堆積することになるが、噴射口１８に挿入された挿入部３１が常時、スケール成分の除去を行うことにより、エアノズル２０がスケール成分により詰まって閉塞するのを抑制し、ミスト発生効率が低下するのを抑制することができるミスト発生装置を提供することができる。

（実施の形態５）
図６は、本発明の実施の形態４における水垂らしガイド２５として、水垂らしガイド２５から供給される供給水２３をエアノズル２０の噴射口１８付近に供給する場合の詳細を示した斜視図である。なお、上記した実施の形態１乃至４と同一部分は同一符号を付し、詳細な説明は省略する。

図６に示すように、水垂らしガイド２５の先端はエアノズル２０の上方の位置に配置されている。また、エアノズル２０には浸透手段としてリブ３２を付設している。リブ３２はエアノズル２０の噴射口１８近傍に設けられ、供給水２３を噴射口１８に誘導するように配置されており、本実施例ではエアノズル２０先端に４本、圧搾空気の上流側から下流側に向かって長手方向になるように構成されている。

供給水２３は給水部２４から水垂らしガイド２５に沿ってエアノズル２０に供給される。そして水の表面張力の作用により浸透手段であるリブ３２によりエアノズル２０に浸透しながら噴射口１８に運ばれ、空気噴流１９に供給される。この時、供給水２３は噴射口１８付近で薄膜状になり、均一な状態で空気噴流１９に晒されるので、供給水２３に効率よく空気噴流１９を衝突させることができ、ミスト発生効率を高めることができる。さらに、エアノズル２０を浸水処理する、または親水性の材料にて構成することにより供給水２３の浸透作用を高めることができ、よりミスト発生効率を高めることができる。

また、エアノズル２０の外周下部で圧搾空気の流路の上流側には水切り手段３３を備えている。水切り手段３３はエアノズル２０の外周下部に凸状のリブ形の構成物であり、エアノズル２０に供給された供給水２３がエアノズル２０の根元のほうに浸透してくるのを抑制するように配置されている。これにより、エアノズル２０の根元方向に垂れてきた水は水切り手段３３により水受け皿２８に落とされるので、エアノズル２０やそれにつながるエアチューブ２１を伝って水が、エアポンプ１７や装置外などに漏れ出ることがなく安全性の高いミスト発生装置を供給することができる。さらに、エアノズル２０を撥水処理することにより、水の切れを良くすることができ、水切り手段３３の作用効果をさらに高めることができる。

また、水切り手段３３の作用、効果を高めるために、エアノズル２０を撥水性にて構成することもできる。この場合、エアノズル２０自体が水をはじき、水切り手段３３での水切り作用を促進することができ、より安全性の高い水と発生装置を供給することができる。なお、撥水性は、エアノズル２０を撥水性のある樹脂、例えば、ポリプロピレンやポリスチレン、ポリカーボネイト、などにより構成することにより得られ、あるいは、撥水処理、例えば、フッ素コートを施すことなどにより得られる。

なお、浸透手段のリブ３２は本実施例では４本の略直方体の構成物としたが、個数、形状を限定するものではなく、水の浸透作用を高めるものであれば良く、例えば、エアノズル２０外周に上流から下流に向かって螺旋状にリブ３２を構成し、水の浸透を促進するような形状でも作用効果に差異はない。

なお、本実施例では、ファンモータ１４からの送風が、エアノズル２０からの空気噴流１９に対して、追い風となるように構成されているが、向かい風となるように構成しても良い。この場合、ミスト２７と送風空気の接触時に、より乱流状態を作り出し、水と空気の接触効率を上げることができるので、水と空気の衝突を激しくでき、ミスト発生効率を向上することができる。

以上、説明した構成および動作からも分かるように本実施形態のミスト発生装置は、落下供給される水に空気噴流を衝突させることにより水をミスト化するミスト発生装置であって、水を空気噴流に安定的に供給する水安定供給手段を備えることにより、水の流量変動あるいは偏流を起こすことなく空気噴流に水の供給を行うことができ、すなわち、供給水２３は確実に空気噴流１９と衝突するので、ミスト発生効率を高めることができるとともに、偏流に伴う不快な騒音を抑制することができるという効果を奏する。

また、水安定供給手段として空気噴流に向けて配置される水垂らしガイド２５を備え、水を水垂らしガイド２５に沿わせて落下させることにより、水の表面張力の作用により、水が水垂らしガイド２５の外周に沿って均一に流れることになり水の流量変動あるいは偏流を起こすことなく空気噴流１９に水の供給が行われ、すなわち、供給水２３は確実に空気噴流１９と衝突し、ミスト発生効率を高めることができるとともに、偏流に伴う不快な騒音を抑制することができるという効果を奏する。

また、水垂らしガイド２５を空気噴流１９に向けて先端が細くなるリブ板２９にて構成することにより、水の表面張力の作用により、水がリブ板２９に沿って流れ落ち、しかも先端が細くなっているので確実に空気噴流１９に水が供給され、すなわち、供給水２３は確実に空気噴流１９と衝突するので、供給した水を確実にミスト化でき、ミスト発生効率を高めることができるとともに、偏流に伴う不快な騒音を抑制することができるという効果を奏する。

また、水垂らしガイドを針状体３０にて構成することにより、水の表面張力の作用により、水が針状体３０に沿って流れ落ち、しかも針状体３０の先端が細いので水を細い状態で供給することができ確実に空気噴流１９に水を供給されるので、供給した水を確実にミスト化でき、ミスト発生効率を高めることができるとともに偏流に伴う騒音を抑制することができるという効果を奏する。

また、水垂らしガイド２５の先端が空気噴流１９領域の内側に位置することにより、装置の傾き、送風などの影響により水の供給位置がずれ、空気噴流１９以外に水が供給されることがなく、確実に空気噴流１９に水が供給され、すなわち、供給水２３は確実に空気噴流１９と衝突するので、供給した水を確実にミスト化でき、ミスト発生効率を高めることができるとともに偏流に伴う騒音を抑制することができるという効果を奏する。

また、水垂らしガイド２５の先端が空気噴流１９領域の外側に位置することにより、水垂らしガイド２５が空気噴流１９を邪魔することがなく、供給される水にのみ空気噴流１９が衝突するので、効率よく水に空気噴流１９を衝突させることができ、ミスト発生効率を高めることができるという効果を奏する。

また、圧搾空気を減圧する噴射口１８を有し空気噴流１９を生成するエアノズル２０を備え、エアノズル２０の噴射口１８付近に水を供給することにより、エアノズルに供給された水が噴射口１８付近で空気噴流１９に供給されるので空気噴流１９に均一に水を供給することができ、供給した水を確実にミスト化でき、ミスト発生効率を高めることができるという効果を奏する。

また、圧搾空気を噴射する噴射口１８を有し空気噴流１９を生成するエアノズル２０を備え、針状体３０の水垂らしガイド２５の先端がエアノズル２０の噴射口１８に挿入されていることにより、装置の傾き、送風などの影響により水の供給位置がずれ、空気噴流１９以外に水が供給されることがなく、確実に空気噴流に水が供給されるとともに、針状体３０が噴射口１８内部で振動することにより、噴射口１８付近に付着するスケールを除去するので、供給した水を確実にミスト化でき、ミスト発生効率を高めることができるとともに偏流に伴う騒音を抑制することができるとともに、スケールにより噴射口１８が詰まり、ミスト発生効率が低減するのを抑制するという効果を奏する。

また、空気を噴射する噴射口１８を有し空気噴流１９を生成するエアノズル２０を備え、エアノズル２０に、水を浸透させる浸透手段を備えることにより、エアノズル２０に浸透した水分が噴射口１８付近で空気噴流１９に供給されるので、空気噴流１９に均一に水を供給することができ、供給した水を確実にミスト化でき、ミスト発生効率を高めることができるという効果を奏する。

また、浸透手段としてエアノズル２０の外周に噴射口１８に向かって配置された１つ以上のリブ３２を備えることにより、水がその表面張力の作用によってリブ３２に沿ってエアノズル２０外周を浸透して空気噴流１９に供給されるので、空気噴流１９に均一に水を供給することができ、供給した水を確実にミスト化でき、ミスト発生効率を高めることができるという効果を奏する。

また、エアノズル２０を親水性にて構成することにより、エアノズル２０に水が浸透し、噴射口１８付近で薄膜状となって空気噴流１９に供給されるので、空気噴流１９に均一に水を供給することができ、供給した水を確実にミスト化でき、ミスト発生効率を高めることができるという効果を奏する。

また、空気を噴射する噴射口１８を有し空気噴流１９を生成するエアノズル２０を備え、エアノズル２０に垂らされた水がエアノズル２０根元に伝わるのを防止する水切り手段３３を備えることにより、供給された水が噴射口１８以外に供給されるのを抑制するので、エアノズル２０の根元を伝って、装置外へ水が漏れるのを抑制できるとともに、水を噴射口１８に確実に供給できるのでミスト発生効率を高めることができるという効果を奏する。

また、水切り手段３３は、エアノズル２０外周に設けられ、噴射口１８より上流側でエアノズル２０下部に設けられリブであることにより、供給された水が噴射口１８以外に供給されるのを抑制するので、エアノズル２０の根元を伝って、装置外へ水が漏れるのを抑制できるとともに、水を噴射口１８に確実に供給できるので供給された水が確実に噴射空気と衝突しミスト発生効率を高めることができるという効果を奏する。

また、エアノズル２０に接続され圧搾空気をエアノズル２０に供給するエアチューブ２１を備え、水切り手段３３としてエアチューブ２１にトラップ２２を設けることにより、特に部品を追加することなく供給された水が噴射口以外に供給されるのを抑制するので、エアノズル２０の根元を伝って、装置外へ水が漏れるのを抑制できるとともに、水を噴射口１８に確実に供給できるので供給された水が確実に噴射空気と衝突しミスト発生効率を高めることができるとともに上記効果を安価な構成で得ることができるという効果を奏する。

また、エアノズルを撥水性にて構成することにより、水切り手段３３での水切れを促進し水切り手段３３に供給された水が噴射口１８以外に供給されるのを抑制する作用を促進するので、エアノズル２０の根元を伝って、装置外へ水が漏れるのを抑制できるとともに、水を噴射口１８に確実に供給できるのでミスト発生効率を高めることができるという効果を奏する。

また、ミスト化された水を空気とともに装置外に搬送する送風手段を備え、水安定供給手段近傍の風速を減少させる防風手段２６を備えることにより、風に煽られることにより水の供給が不安定になるのを抑制するので、水を安定的に空気噴流１９に供給することができ、ミスト発生効率を高めることができるとともに、偏流に伴う不快な騒音を抑制することができるという効果を奏する。

また、ミスト化された水を空気とともに装置外に搬送する送風手段を備え、送風手段による送風方向が空気噴流の噴出し方向に対して追い風となることにより、噴射するミスト化された水の初速を損失することなく送風空気にミスト化された水を搬送させるので、より多くの水を送風空気に搬送させることができ、ミスト発生効率を高めることができるという効果を奏する。

また、ミスト化された水を空気とともに装置外に搬送する送風手段を備え、送風手段による送風方向が空気噴流の噴出し方向に対して向かい風となることにより、噴霧するミスト化された水と送風空気の接触時により乱流状態を作り出し、水と空気の接触効率を上げることができるので、水と空気の衝突を激しくでき、ミスト発生効率を向上することができるという効果を奏する。

そして発生したミストをファンモータ１４により送風される空気に混合して対象空間に拡散することにより対象空間を満遍なく加湿することができるものである。さらに供給湯水が破砕する際に発生したマイナスイオンも空気に混合して対象空間に供給することができるものである。

以上説明した内容は、発明を実施するための一形態についてのみ説明したものであり、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。

すなわち水の供給形態は、一条の水流状あるいはタンクからの自重落下に限るものではなく、落下供給が可能な形態であれば良い。そして落下供給される液体に対して空気噴流を衝突させれば、この衝突エネルギーによりミスト化が可能であり、この供給液体と空気噴流の衝突部分はミスト発生が可能なように所定の空間を設けることが好ましい。

以上のように本発明にかかるミスト発生装置は、液体の供給圧力や供給流量に依存せず、効率良くミストを発生させることが可能なものであり、上記した浴室サウナ装置、可搬型加湿器だけでなく、マイナスイオンによるリラクゼーション機器、美顔器、噴霧器、洗浄器等にも適用することができる。また、ミスト化する液体としては、湯水の他に油、溶剤、洗剤等の各種液体を用いることができる。

本発明のミスト発生装置を可搬型加湿器に用いた場合の概略断面図 本発明の実施の形態１における水垂らしガイド２５の詳細を示した斜視図 本発明の実施の形態２における水垂らしガイド２５の詳細を示した斜視図 本発明の実施の形態３における水垂らしガイド２５の詳細を示した斜視図 本発明の実施の形態４における水垂らしガイド２５の詳細を示した斜視図 本発明の実施の形態５における水垂らしガイド２５の詳細を示した斜視図

符号の説明

１４ ファンモータ
１８ 噴射口
１９ 空気噴流
２０ エアノズル
２１ エアチューブ
２２ トラップ
２３ 供給水
２４ 給水部
２５ 水垂らしガイド
２６ 防風手段
２７ ミスト
２９ リブ板
３０ 針状体
３１ 挿入部
３２ リブ
３３ 水切り手段

Claims (18)

1. 落下供給される水に空気噴流を衝突させることにより水をミスト化するミスト発生装置であって、水を空気噴流に安定的に供給する水安定供給手段を備えることを特徴とするミスト発生装置。
2. 水安定供給手段として空気噴流に向けて配置される水を垂らす水垂らしガイドを備え、水を前記水垂らしガイドに沿わせて落下させることを特徴とする請求項１記載のミスト発生装置。
3. 水垂らしガイドを空気噴流に向けて先端が細くなるリブ板にて構成することを特徴とする請求項２記載のミスト発生装置。
4. 水垂らしガイドを針状体にて構成することを特徴とする請求項２記載のミスト発生装置。
5. 水垂らしガイドの先端が空気噴流領域内に位置することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のミスト発生装置。
6. 水垂らしガイドの先端が空気噴流領域外に位置することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のミスト発生装置。
7. 空気を噴射する噴射口を有し空気噴流を生成するエアノズルを備え、前記エアノズルの前記噴射口付近に水を供給することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のミスト発生装置。
8. 空気を噴射する噴射口を有し空気噴流を生成するエアノズルを備え、針状体の水垂らしガイドの先端が前記エアノズルの前記噴射口に挿入されていることを特徴とする請求項４記載のミスト発生装置。
9. 空気を噴射する噴射口を有し空気噴流を生成するエアノズルを備え、前記エアノズルに、水を浸透させる浸透手段を備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のミスト発生装置。
10. 浸透手段としてエアノズルの外周に噴射口に向かって配置された１つ以上のリブを備えることを特徴とする請求項９記載のミスト発生装置。
11. エアノズルを親水性にて構成することを特徴とする請求項９または１０記載のミスト発生装置。
12. 空気を噴射する噴射口を有し空気噴流を生成するエアノズルを備え、前記エアノズルに垂らされた水が前記エアノズルの圧搾空気上流側に伝わるのを防止する水切り手段を備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のミスト発生装置。
13. 水切り手段は、エアノズル外周に設けられ、噴射口より上流側で前記エアノズル下部に設けられリブであることを特徴とする請求項１２記載のミスト発生装置。
14. エアノズルに接続され圧搾空気を前記エアノズルに供給するエアチューブを備え、水切り手段として前記エアチューブにトラップを設けることを特徴とする請求項１２または１３記載のミスト発生装置。
15. エアノズルを撥水性にて構成することを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれかに記載のミスト発生装置。
16. ミストを空気とともに送風する送風手段を備え、水垂らしガイドで送風により水が不安定に供給されるのを防止することを特徴とする請求項２乃至１５のいずれかに記載のミスト発生装置。
17. ミストを空気とともに送風する送風手段を備え、前記送風手段による送風方向が空気噴流の噴出し方向に対して追い風となることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載のミスト発生装置。
18. ミスト化された液体を空気とともに装置外に搬送する送風手段を備え、前記送風手段による送風方向が空気噴流の噴出し方向に対して向かい風となることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載のミスト発生装置。

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