JP2009000649A - 超音波霧化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の超音波振動子（霧化ユニット）を備えた超音波霧化装置において、装置寿命を出来る限り長期化させる。
【解決手段】駆動超音波振動子（駆動霧化ユニット）の駆動時間を計測して、各超音波振動子毎に、その計測された駆動時間の累計を記憶しておき、複数の超音波振動子の一部（所定数）を駆動超音波振動子として決定する際には、前記複数の超音波振動子の中から、前記記憶された累計駆動時間が短い順に所定数だけ選択して（ステップＳ１８）、該選択した所定数の超音波振動子を、前記駆動超音波振動子として決定する。
【選択図】図６

Description

本発明は、液体を超音波の付与により霧化する超音波霧化装置に関する技術分野に属する。

従来より、液体を超音波の付与により霧化する超音波霧化装置はよく知られており、このものは、例えば特許文献１に示されているように、超音波振動子により超音波を発生させて、この超音波により液体にキャピラリー波を形成することで、液体を霧化するようになっている。この特許文献１では、超音波振動子が複数設けられており、全ての超音波振動子を同時に駆動して前記液体を霧化するようになっている。

また、複数の超音波振動子を備えた超音波霧化装置において、各超音波振動子を互いに独立に駆動可能に構成するとともに、ユーザが操作により液体の霧化量を変更設定できるように構成しておき、そのユーザの操作に応じて、駆動超音波振動子の数を変更するものもある。例えば４つの超音波振動子を備えている場合、霧化量が多い設定では、４つの超音波振動子を駆動し、霧化量が少ない設定では、２つの超音波振動子を駆動するようにしている。
特開２００６−１３０３９３号公報

しかしながら、前記従来の、液体の霧化量を変更設定可能な超音波霧化装置では、霧化量が少ない設定の際の駆動超音波振動子は常に同じであり、このため、霧化量が少ない設定で装置を使用した場合、その駆動超音波振動子の駆動時間が他の超音波振動子よりも長くなって、早期に寿命となる可能性が高くなる。前記駆動超音波振動子が寿命になると、他の超音波振動子は未だかなりの時間使用可能であるにも拘わらず、霧化量が少ない設定では、霧が全く発生せず、装置を使用することができなくなる。また、霧化量が多い設定でも、発生する霧量が少くなってしまう。しかも、超音波振動子の寿命は比較的短い（例えば１００００時間）ために、装置使用開始からかなり早い段階で、霧が発生しなくなったり霧量が少なくなったりしてしまう。この結果、装置としての寿命は、超音波振動子の寿命で決定されることとなり、かなり短い寿命となってしまう。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の超音波振動子を備えた超音波霧化装置において、複数の超音波振動子の駆動の仕方に工夫を凝らすことによって、装置寿命を出来る限り長期化させようとすることにある。

前記の目的を達成するために、この発明では、駆動超音波振動子の駆動時間を計測して、各超音波振動子毎に、その計測された駆動時間の累計を記憶しておき、複数の超音波振動子の一部（所定数）を駆動超音波振動子として決定する際には、前記複数の超音波振動子の中から、前記記憶された累計駆動時間が短い順に所定数だけ選択して、該選択した所定数の超音波振動子を、前記駆動超音波振動子として決定するようにした。

具体的には、請求項１の発明では、液体を霧化するための超音波を発生する複数の超音波振動子と、該複数の超音波振動子のうちの少なくとも一部である所定数の超音波振動子を、駆動超音波振動子として決定する決定手段と、該決定手段により決定された駆動超音波振動子を、前記超音波が発生するように駆動する駆動手段とを備えた超音波霧化装置を対象とする。

そして、前記駆動手段による駆動超音波振動子の駆動時間を計測する駆動時間計測手段と、前記各超音波振動子毎に前記駆動時間計測手段により計測された駆動時間の累計を記憶する累計駆動時間記憶手段とを備え、前記決定手段は、前記複数の超音波振動子の一部を前記駆動超音波振動子として決定する際には、前記複数の超音波振動子の中から、前記累計駆動時間記憶手段に記憶された累計駆動時間が短い順に前記所定数だけ選択して、該選択した所定数の超音波振動子を、前記駆動超音波振動子として決定するように構成されているものとする。

前記の構成により、決定手段が、所定数の超音波振動子を駆動超音波振動子として決定し、駆動手段が、この決定された駆動超音波振動子を駆動する。ここで、ユーザが液体の霧化量を変更設定できるように構成した場合には、前記所定数は、そのユーザの霧化量設定に応じて、超音波振動子の全数と同じ値やそれよりも少ない値に変更される。すなわち、ユーザの霧化量設定に応じた数の超音波振動子が駆動されて、その霧化量設定に応じた量の霧が発生する。一方、ユーザが霧化量を設定できない構成にした場合には、前記所定数は、超音波振動子の全数よりも少ない一定値とされ、常に一定の量の霧が発生する。

前記駆動超音波振動子が駆動されているとき、駆動時間計測手段が該駆動超音波振動子の駆動時間を計測し、累計駆動時間記憶手段が、各超音波振動子毎に累計駆動時間を記憶する。そして、前記決定手段が、前記複数の超音波振動子の一部を前記駆動超音波振動子として決定する際には、前記複数の超音波振動子の中から前記累計駆動時間が短い順に前記所定数だけ選択して、該選択した所定数の超音波振動子を、前記駆動超音波振動子として決定する。これにより、前記所定数が超音波振動子の全数よりも少ない値であるときに、累計駆動時間が短い超音波振動子が優先的に駆動される。そして、このように駆動されて累計駆動時間が長くなると、今度は、累計駆動時間が短い別の超音波振動子が駆動され、この結果、全ての超音波振動子が略均等に駆動されることになる。したがって、前記複数の超音波振動子の一部が早期に寿命になるようなことはなく、発生する霧量が０になったり低下したりするといった現象が早期に生じることはない。よって、装置寿命を長期化させることができる。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記各超音波振動子が故障しているか否かを判定する故障判定手段を備え、前記決定手段は、前記複数の超音波振動子の一部を前記駆動超音波振動子として決定する際において、前記所定数の超音波振動子を選択するときに、前記故障判定手段により故障していると判定された超音波振動子を選択対象から除外するように構成されているものとする。

すなわち、一部の超音波振動子が寿命になる前に故障した場合に、その故障している超音波振動子を駆動超音波振動子として選択して駆動すると、発生する霧量が低下するという問題がある。しかし、本発明では、故障判定手段により故障していると判定された超音波振動子は駆動超音波振動子として選択されないので、発生する霧量が低下するのを防止することができる。

請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、前記駆動手段は、前記決定手段により決定された駆動超音波振動子を間欠駆動するように構成されており、前記決定手段は、前記駆動手段による前記駆動超音波振動子の間欠駆動時の各停止期間中に、新たな駆動超音波振動子を決定するように構成されているものとする。

このことにより、駆動超音波振動子の間欠駆動時の各停止期間中に新たな駆動超音波振動子（前回と同じ超音波振動子である場合もある）が決定され、当該停止期間の次の駆動期間では、その新たな駆動超音波振動子が駆動されることになる。したがって、全ての超音波振動子を出来る限り均等に駆動することが可能になり、装置寿命をより一層長期化させることができる。

請求項４の発明では、請求項１〜３のいずれか１項の発明において、ユーザが前記液体の霧化量を変更設定可能に構成されており、前記所定数は、前記ユーザの霧化量設定に応じて変更されるものとする。

このことで、ユーザの利便性を向上させつつ、全ての超音波振動子を均等に駆動することが可能になる。

請求項５の発明では、請求項１〜３のいずれか１項の発明において、前記所定数は、前記超音波振動子の全数よりも少ない一定値であるものとする。

こうすることで、全ての超音波振動子を常に駆動する場合に比べて、装置寿命を長期化することができるようになる。

以上説明したように、本発明の超音波霧化装置によると、複数の超音波振動子の中から、累計駆動時間が短い順に所定数だけ選択して、該選択した所定数の超音波振動子を、駆動超音波振動子として決定するようにしたことにより、複数の超音波振動子の一部が早期に寿命になるようなことはなく、装置寿命の長期化を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る超音波霧化装置の外観を示し、この超音波霧化装置は、本実施形態では、消臭剤又は空気清浄化剤からなる液体２（希釈液又は原液）（図２参照）を超音波の付与により霧化するものであって、タバコ臭等の臭いを消臭するために、例えばパチンコホールやゲームセンター等の遊技店に設置されるものである。

前記超音波霧化装置は、略矩形箱状の本体ケース１を備えており、この本体ケース１は上下二分割構造をなすものである。尚、本体ケース１において後述の操作部２３等が形成されている面が正面（前面）であり、本体ケース１を正面から見たときの左及び右を、それぞれ本体ケースの左及び右というものとする。

前記本体ケース１内の下部には、図２に示すように、前記液体２が収容された内側水槽３が設けられており、この内側水槽３の外側には、外側水槽４が設けられている。前記内側水槽３の底部には、該内側水槽３内の液体２を霧化するための超音波を発生する超音波振動子を含む霧化ユニット７が、複数個（本実施形態では、４つ）、内側水槽３内に臨むように配設されている。これら霧化ユニット７（超音波振動子）は、互いに独立に駆動することが可能になっている。

前記内側水槽３の底部と各霧化ユニット７との間には、図示は省略するが、内側水槽３内の液体２の漏れを防止するためのパッキンがそれぞれ設けられている。この各パッキンの経年劣化等によって内側水槽３の底部と霧化ユニット７との間から液体２が漏れたとしても、その液体２を外側水槽４で受けて、液体２が外側水槽４の外側部分へ流れるのを防止している。この外側水槽４の底面上には、液漏れ検知センサ１１が配設されており、この液漏れ検知センサ１１によって、外側水槽４への液漏れ量が所定量以上であるときに、液漏れが検知され、後述の如く異常表示を行うようになっている。尚、外側水槽４への液漏れ量が所定量よりも少ないときには、そのまま蒸発するために、液漏れが検知されなくても問題は生じない。

また、前記内側水槽３内の液体２が空になったことを検知するために、エンプティセンサ１２が設けられている。このエンプティセンサ１２は、本実施形態では、フロート式レベルセンサ１２ａと熱電対センサ１２ｂとで構成されており、誤検知を出来る限り少なくするようにしている。そして、フロート式レベルセンサ１２ａ及び熱電対センサ１２ｂの少なくとも一方が空状態を検知したときに、後述の制御ユニット５１（図３参照）が、内側水槽３内が空状態にあると判断して、前記霧化ユニット７の駆動を停止する。

前記霧化ユニット７の駆動により発生した霧（液滴）は、ファン１５による送風によって、前記本体ケース１の上面に形成された噴出し口２１から噴き出すようになっている。この噴出し口２１の近傍には、図示は省略するが、噴出し方向を前後方向に変更可能にするルーバと、このルーバをユーザが操作する操作レバーとが設けられ、噴出し口２１の前後両側位置には、噴出し口２１から噴き出す霧を照らして装飾効果をもたらす照明ＬＥＤ３０（図３にのみ示す）が設けられている。

図１に示すように、前記本体ケース１の正面における下部には、ユーザが操作する操作部２３が設けられている。この操作部２３には、押圧式の霧量スイッチ２４、噴霧パターンスイッチ２５、風量スイッチ２６及び照明スイッチ２７が左右方向に並ぶように設けられている。

前記霧量スイッチ２４は、ユーザが前記液体２の霧化量を変更して、「少ない」、「普通」及び「多い」のいずれか１つに設定可能にするものであり、１度押す毎に、「少ない」、「普通」及び「多い」の順で繰り返し切り換わる。このとき、霧量スイッチ２４の上側に上下に並ぶように設けられた、「少ない」、「普通」及び「多い」にそれぞれ対応する３つの表示ＬＥＤ３１が順に点灯し、これにより、ユーザはどの霧化量に設定したかが分かるようになっている。後に詳細に説明するように、「多い」に設定されたときには、４つの霧化ユニット７全てを駆動し、「普通」に設定されたときには、４つの霧化ユニット７のうちの３つを駆動し、「少ない」に設定されたときには、４つの霧化ユニット７のうちの２つを駆動するようになっている。「普通」又は「少ない」に設定されたときに駆動する霧化ユニット７は、常に同じではなく、後述の如く決定される。

前記噴霧パターンスイッチ２５は、ユーザが噴霧パターンを変更して、「１」、「２」、「３」及び「４」のいずれか１つに設定可能にするものであり、１度押す毎に、「１」、「２」、「３」及び「４」の順で繰り返し切り換わる。このとき、噴霧パターンスイッチ２５の上側に上下に並ぶように設けられた、「１」、「２」、「３」及び「４」にそれぞれ対応する４つの表示ＬＥＤ３２が順に点灯し、これにより、ユーザはどの噴霧パターンに設定したかが分かるようになっている。本実施形態では、「１」、「２」、「３」及び「４」のいずれに設定されても、霧化ユニット７を間欠駆動して霧を噴出し口２１から間欠的に噴き出すようにする。「１」、「２」、「３」及び「４」では、間欠駆動の駆動期間及び停止期間の少なくとも一方が互いに異なっている。

前記風量スイッチ２６は、ユーザが霧噴出しの風量（前記ファン１５による送風量）を変更して、「４」、「３」、「２」及び「１」のいずれか１つに設定可能にするものであり、１度押す毎に、「４」、「３」、「２」及び「１」の順で繰り返し切り換わる。このとき、風量スイッチ２６の上側に上下に並ぶように設けられた、「４」、「３」、「２」及び「１」にそれぞれ対応する４つの表示ＬＥＤ３３が順に点灯し、これにより、ユーザはどの風量に設定したかが分かるようになっている。尚、数字が大きいほど風量（ファンの回転速度）は大きくなる。

前記照明スイッチ２７は、ユーザが前記前側及び後側の照明ＬＥＤ３０の点灯及び消灯を切り換えることを可能にするものであり、１度押す毎に、前側の照明ＬＥＤ３０のみの点灯、後側の照明ＬＥＤ３０のみの点灯、両方の照明ＬＥＤ３０の点灯、及び、両方の照明ＬＥＤ３０の消灯、の順に切り換わる。いずれか一方の照明ＬＥＤ３０が点灯しているときには、照明スイッチ２７の上側に設けられた表示ＬＥＤ３４が点灯し、両方の照明ＬＥＤ３０が消灯しているときには、表示ＬＥＤ３４が消灯する。

前記本体ケース１の正面における上下方向中央部から上端に亘る部分には、前記液体２を収容するタンク３７が本体ケース１に対して着脱可能に取り付けられている。このタンク３７から液体２が前記内側水槽３内に供給されるようになっている。そして、タンク３７の前面には、透明部材で覆われた液残量確認窓３８が上下方向に延びるように設けられており、ユーザは、この液残量確認窓３８を通してタンク３７内の液体２の残量を確認することができ、残量が少なくなったときには、タンク３７を本体ケース１から外して、不図示の供給口からタンク３７内に液体２を補給することができるようになっている。

前記液残量確認窓３８は、当該超音波霧化装置が正常に作動しているか否かの状態表示を兼ねるものであって、正常に作動しているときには、青色ランプ３５（図３にのみ示す）の点灯により青色に光り（正常表示）、当該超音波霧化装置が異常である場合には、赤色ランプ３６（図３にのみ示す）の点灯又は点滅により赤色に光るか又は点滅するようになっている（異常表示）。前記青色及び赤色ランプ３５，３６は、本体ケース１におけるタンク３７の装着部分に設けられていて、本体ケース１にタンク３７が装着されているときに、タンク３７内部を照明し、この照明光が前記液残量確認窓３８を通じて外部から視認されるようになっている。

超音波霧化装置が異常である場合とは、例えば、前記エンプティセンサ１２により内側水槽３内が空状態にあることが検知された場合や、前記液漏れ検知センサ１１により液漏れが検知された場合、後述の故障判定部５１ａにより全ての霧化ユニット７が故障していると判定された場合等である。エンプティセンサ１２により内側水槽３内が空状態にあることが検知された場合には、赤色ランプ３６を点灯させ、前記液漏れが検知された場合や、全ての霧化ユニット７が故障していると判定された場合には、赤色ランプ３６を点滅させて、ユーザに注意をより強く促すようにする。そして、超音波霧化装置が異常である場合には、基本的には、霧化ユニット７の駆動を停止する。尚、液漏れ検知センサ１１により液漏れが検知された場合に霧化ユニット７の駆動を停止すれば、液漏れ量を出来る限り少なくすることができる。

前記本体ケース１の右側面の下部には、ファン１５による送風用の空気を本体ケース１内に取り入れるための空気取入れ口４０が設けられている。この空気取入れ口４０から本体ケース１内に取り入れられた空気の一部は、前記霧化ユニット７やファン１５を駆動するための電源回路等を有する電源部５３（図３にのみ示す）等に供給されて該電源部５３等を冷却するようになっている。また、前記空気取入れ口４０の奥側には、図示は省略するが、前記内側水槽３内の液体２を抜くための排液用のコックが設けられている。

前記本体ケース１の左側面の下部には、当該超音波霧化装置の電源をＯＮしたりＯＦＦしたりするためのシーソー式の電源スイッチ２８（図３にのみ示す）と、各種のヒューズを収容するヒューズホルダー（図示せず）と、前記電源部５３等を冷却するための空気取入れ口（図示せず）とが設けられている。

前記本体ケース１内には、前記霧化ユニット７やファン１５の駆動を制御する、マイクロプロセッサ−等を含む制御ユニット５１（図３参照）が設けられている。この制御ユニット５１には、前記操作部２３の各スイッチ２４〜２７及び前記電源スイッチ２８からの各操作情報と、前記液漏れ検知センサ１１及びエンプティセンサ１２からの各検知情報とが入力されるようになっている。そして、これら入力された情報及び後述の記憶データベース５５の記憶内容に基づいて、表示部５２、４つの霧化ユニット７（図３では、４つの霧化ユニット７を区別するためにＮｏ．１〜Ｎｏ．４として、それぞれの符号を７ａ〜７ｄとしている）及びファン１５に対して、電源部５３から電源をそれぞれ供給したり非供給にしたりして、それらの駆動を制御する。尚、前記表示部５２は、前記照明ＬＥＤ３０、前記各スイッチ２４〜２７の上側にそれぞれ配設された表示ＬＥＤ３１〜３４、並びに、超音波霧化装置の状態表示（正常表示／異常表示）を行うための青色及び赤色ランプ３５，３６を含む。

また、制御ユニット５１には、前記霧化ユニット７を駆動している間（電源部５３から電源を霧化ユニット７に供給している間）に、その駆動している霧化ユニット７の駆動時間を計測するタイマー５４と、各霧化ユニット７毎に該タイマー５４により計測された駆動時間の累計（累計駆動時間）を記憶する、書込み及び消去可能な記憶データベース５５とが接続されている。そして、制御ユニット５１は、タイマー５４により駆動時間が計測された霧化ユニット７について記憶データベース５５に記憶されている累計駆動時間に、その計測された駆動時間を加えて新たな累計駆動時間として、該新たな累計駆動時間を記憶データベース５５に記憶更新する。

さらに、制御ユニット５１内には、各霧化ユニット７が故障しているか否かを判定する故障判定部５１ａが設けられている。この故障判定部５１ａによる判定は、電気的に行うものであって、故障している霧化ユニット７を駆動した場合に、該霧化ユニット７の駆動回路の所定部分に所定以上の電流が流れないか、又は、該駆動回路の所定の２点間に所定以上の電圧が発生しないようになっており、霧化ユニット７の駆動中に、この電流値又は電圧値を検出することで判定する。この故障判定部５１ａによる判定結果も、前記記憶データベース５５に記憶される。図４に、記憶データベース５５に記憶されている内容の例を示す（尚、累計駆動時間については、後述のフローチャートで説明するように、１０分積算カウントの値で記憶している）。

前記制御ユニット５１は、４つの霧化ユニット７のうちの少なくとも一部である所定数の霧化ユニット７を、駆動すべき霧化ユニットである駆動霧化ユニットとして決定し、この決定された駆動霧化ユニットを、前記液体２を霧化するための超音波が発生するように駆動する。前記所定数は、ユーザの前記霧量スイッチ２４による設定に応じて変更されるものであって、「多い」に設定されたときには、霧化ユニット７の全数と同じ４つであり、「普通」に設定されたときには、霧化ユニット７の全数よりも少ない３つであり、「少ない」に設定されたときには、霧化ユニット７の全数よりも少ない２つである。

そして、制御ユニット５１は、４つの霧化ユニット７の一部（３つ又は２つ）を駆動霧化ユニットして決定する際（「普通」又は「少ない」に設定されたとき）には、４つの霧化ユニット７の中から、前記記憶データベース５５に記憶された累計駆動時間が短い順に前記所定数だけ選択して、該選択した所定数の霧化ユニット７を、駆動霧化ユニットとして決定する。このとき、記憶データベース５５に記憶された、故障判定部５１ａにより故障していると判定された霧化ユニット７を選択対象から除外する。例えば図４の例の場合、「少ない」に設定されたときには、Ｎｏ．３の霧化ユニット７ｃ及びＮｏ．１の霧化ユニット７ａを順に選択して、これら２つの霧化ユニット７ａ，７ｃを駆動霧化ユニットとして決定することになる。ここで、仮にＮｏ．１の霧化ユニット７ａが、故障していると判定されたものとして記憶されていれば、Ｎｏ．１の霧化ユニット７ａが選択対象から除外され、Ｎｏ．３の霧化ユニット７ｃ及びＮｏ．２の霧化ユニット７ｂが選択されることになる。

尚、本実施形態では、故障していると判定された霧化ユニット７を選択対象から除外したために前記所定数の霧化ユニット７を選択できないとき（全ての霧化ユニット７が故障していると判定された場合を除く）には、本来、異常ではあるが、異常表示は行わないで、選択可能な霧化ユニット７のみを選択して、それらを駆動霧化ユニットとして決定して駆動する。このとき、所定数の霧化ユニット７を駆動する場合に比べて、発生する霧量は少なくなるものの、霧が噴き出されるので、大きな問題とはならないからである。このように異常表示を行わないので、ユーザには異常であることが分からないが、サービスマンには、記憶データベース５５の記憶内容を調べることで、どの霧化ユニット７が故障しているかが分かる。サービスマンが故障している霧化ユニット７を新しいものと交換したときには、記憶データベース５５に記憶されている、当該霧化ユニット７の累計駆動時間は０にリセットされる。一方、全ての霧化ユニット７が故障していると判定された場合には、全く噴霧されなくなるので、異常表示を行う。

次に、前記超音波霧化装置の動作について説明する。

最初にユーザが電源スイッチ２８をＯＮすると、イニシャル動作を行って、故障判定部５１ａにより各霧化ユニット７が故障しているか否かを判定し、この判定結果を記憶データベース５５に記憶する。また、超音波霧化装置が正常であるか否かを判定して、この判定結果に基づいて正常表示又は異常表示を行う。

続いて、超音波霧化装置が正常である場合には、ユーザの霧量スイッチ２４による設定に応じて、駆動霧化ユニットの数（前記所定数）を決定し、その後、記憶データベース５５に記憶されている、各霧化ユニット７毎の累計駆動時間から、累計駆動時間の短い順に所定数の霧化ユニット７を選択して、該選択した所定数の霧化ユニット７を、駆動霧化ユニットとして決定する。このとき、記憶データベース５５に記憶された、故障していると判定された霧化ユニット７を選択対象から除外する。

次いで、前記選択された所定数の霧化ユニット７である駆動霧化ユニットを駆動する。このとき、ファン１５を、ユーザの風量スイッチ２６による設定に応じた回転速度で駆動する。

そして、ユーザの噴霧パターンスイッチ２５による設定に応じて、前記駆動霧化ユニットを間欠駆動する。このとき、第１所定時間（例えば１０分）駆動した後に第２所定時間（例えば１０分）駆動停止する動作を繰り返す。この間欠駆動時の各駆動期間中に、前記タイマー５４により前記駆動霧化ユニットの駆動時間を計測し、駆動開始から第１所定時間（前記タイマー５４により計測する）が経過すると、駆動を停止する。また、各駆動期間中に計測された駆動時間に基づいて、当該駆動霧化ユニットについて記憶データベース５５に記憶されている累計駆動時間を更新する。さらに、各駆動期間中に、故障判定部５１ａにより駆動霧化ユニットが故障しているか否かを判定し、この判定結果を記憶データベース５５に更新記憶する。

一方、前記間欠駆動の各停止期間中には、前記と同様にして、新たな駆動霧化ユニットを決定し、駆動停止から第２所定時間（前記タイマーにより計測する）が経過すると、前記新たな駆動霧化ユニットを駆動する。また、ユーザが途中で霧量スイッチ２４により霧化量を変更したときには、駆動霧化ユニット（駆動霧化ユニットの数も変わる）を決定し直して、間欠駆動を最初からやり直す。

尚、前記噴霧パターンスイッチ２５による設定の１つを連続駆動にして、この連続駆動に設定されたときには、前記駆動霧化ユニットを連続駆動するようにしてもよい。この連続駆動時には、駆動霧化ユニットの決定は、電源スイッチ２８をＯＮした後（イニシャル動作後）、及び、ユーザが霧量スイッチ２４により霧化量を変更したときに行ってもよく、これに加えて、連続駆動時に設定時間（例えば前記第１所定時間と同じ時間）毎に行うようにしてもよい。また、間欠駆動時においても、各停止期間中に駆動霧化ユニットを決定する必要は必ずしもなく、電源スイッチ２８をＯＮした後（イニシャル動作後）、及び、ユーザが霧量スイッチ２４により霧化量を変更したときであってもよい。連続駆動時であっても間欠駆動時であっても駆動霧化ユニットの決定はいつ行ってもよいが、処理のし易さ等を考慮しつつ、全ての霧化ユニット７を出来る限り均等に駆動する観点から決定することが好ましい。このような観点から、間欠駆動時には、前記のように各停止期間中に駆動霧化ユニットを決定するようにしている。

ここで、前記制御ユニット５１の累計駆動時間記憶処理について図５のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、１秒周期に行われる割り込み処理であって、各霧化ユニット７毎に行われる処理である。

最初のステップＳ１で、当該霧化ユニット７が駆動中であるか否かを判定し、このステップＳ１の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ１の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ２に進んで、当該霧化ユニット７に係る秒積算カウント（各霧化ユニット７毎に用意されている）の値に１を加えて秒積算カウントの値を更新する。

次のステップＳ３では、前記秒積算カウントが６００以上であるか否かを判定する。つまり、駆動開始から１０分経過したか否かを判定する。このステップＳ３の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ４に進んで、前記秒積算カウントの値を０にリセットする。

次のステップＳ５では、当該霧化ユニット７に係る１０分積算カウント（各霧化ユニット７毎に用意されている）の値に１を加えて１０分積算カウントの値を更新し、次のステップＳ６で、前記１０分積算カウントの値を記憶データベース５５に記憶更新して、しかる後にリターンする。

次に、前記制御ユニット５１の駆動霧化ユニット決定処理について図６のフローチャートに基づいて説明する。

最初のステップＳ１１で、前記記憶データベース５５に記憶された累計駆動時間が短い順に各霧化ユニット７を並べるべく後述の累計駆動時間比較処理を行って、この順に、処理用ワークのＮｏ．［０］〜Ｎｏ．［３］に、各霧化ユニット７のインデックス（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４）をセットする。例えば図４の例では、Ｎｏ．［０］にＮｏ．３をセットし、Ｎｏ．［１］にＮｏ．１をセットし、Ｎｏ．［２］にＮｏ．２をセットし、Ｎｏ．［３］にＮｏ．４をセットする。

次のステップＳ１２では、記憶データベース５５に記憶された、故障していると判定された霧化ユニットのＮｏ．［］にＦＦｈをセットする。

次のステップＳ１３では、ユーザの霧量スイッチ２４による設定が「少ない」であるか否かを判定する。このステップＳ１３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１４に進んで、駆動霧化ユニットの数を２に設定し、しかる後にステップＳ１８に進む。

一方、ステップＳ１３の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１５に進んで、ユーザの霧量スイッチ２４による設定が「普通」であるか否かを判定する。このステップＳ１５の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１６に進んで、駆動霧化ユニットの数を３に設定し、しかる後にステップＳ１８に進む。一方、ステップＳ１５の判定がＮＯであるとき（つまり、ユーザの霧量スイッチ２４による設定が「多い」であるとき）には、ステップＳ１７に進んで、駆動霧化ユニットの数を４に設定し、しかる後にステップＳ１８に進む。

前記ステップＳ１８では、Ｎｏ．［０］から前記設定した駆動霧化ユニットの数だけ霧化ユニット７を選択する。例えば、駆動霧化ユニットの数が２である場合には、累計駆動時間が最も短い霧化ユニット７（図４の例では、Ｎｏ．３の霧化ユニット７）と、２番目に短い霧化ユニット７（図４の例では、Ｎｏ．１の霧化ユニット７）とを選択する。但し、ＦＦｈがセットされた霧化ユニット７を除く。尚、駆動霧化ユニットの数が４である場合には、全ての霧化ユニット７を選択することになる。こうして選択した霧化ユニット７を駆動霧化ユニットとして決定して、リターンする。

前記ステップＳ１１における累計駆動時間比較処理の詳細について図７のフローチャートに基づいて説明する。

最初のステップＳ３１で、ｉの値に１をセットするとともに、ｊの値に２をセットし、次のステップＳ３２で、Ｎｏ．ｉの霧化ユニット７の累計駆動時間がＮｏ．ｊの霧化ユニット７の累計駆動時間よりも大きいか否かを判定する。

前記ステップＳ３２の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ３３に進んで、Ｎｏ．ｉ及びＮｏ．ｊの霧化ユニット７の順序の入れ替え処理を行う。すなわち、当初は、Ｎｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．３及びＮｏ．４の霧化ユニット７の順に並べておき、Ｎｏ．ｉの霧化ユニット７の累計駆動時間がＮｏ．ｊの霧化ユニット７の累計駆動時間よりも大きいときにおいて、Ｎｏ．ｊの霧化ユニット７の順序がＮｏ．ｉの霧化ユニット７よりも後にあるときには、Ｎｏ．ｉ及びＮｏ．ｊの霧化ユニット７の順序を入れ替える。この処理の後は、ステップＳ３４に進む。一方、ステップＳ３２の判定がＮＯであるときには、そのままステップＳ３４に進む。

前記ステップＳ３４では、ｊの値に１を加えてｊの値を更新して、ステップＳ３５に進み、このステップＳ３５で、ｊの値が４以下であるか否かを判定する。このステップＳ３５の判定がＹＥＳであるときには、前記ステップＳ３２に戻る一方、ステップＳ３５の判定がＮＯであるときには、ステップＳ３６に進んで、ｉの値に１を加えてｉの値を更新するとともに、その更新前のｉの値に１を加えた値をｊの値として更新する。

次のステップＳ３７では、ｉの値が４よりも小さいか否かを判定し、このステップＳ３７の判定がＹＥＳであるときには、前記ステップＳ３２に戻る一方、ステップＳ３５の判定がＮＯであるときには、累計駆動時間比較処理を終了する。

したがって、制御ユニット５１は、全ての霧化ユニット７の一部（２つ又は３つ）を駆動霧化ユニットとして決定する際には、全ての霧化ユニット７の中から、記憶データベース５５に記憶された累計駆動時間が短い順に２つ又は３つ選択して、該選択した霧化ユニット７を、駆動霧化ユニットとして決定する。

本実施形態では、前記制御ユニット５１が、所定数の超音波振動子（霧化ユニット７）を駆動超音波振動子（駆動霧化ユニット）として決定する決定手段と、この決定した駆動超音波振動子を駆動する駆動手段とを構成する。また、前記タイマー５４が、駆動超音波振動子の駆動時間を計測する駆動時間計測手段を構成し、前記記憶データベース５５が、各超音波振動子毎の累計駆動時間を記憶する累計駆動時間記憶手段を構成する。さらに、前記制御ユニット５１の故障判定部５１ａが、各超音波振動子が故障しているか否かを判定する故障判定手段を構成することになる。

以上のように、本実施形態では、駆動霧化ユニットの数が霧化ユニット７の全数（本実施形態では、４つ）よりも少ないときに、駆動霧化ユニットとして選択される霧化ユニット７は、選択されない霧化ユニット７よりも累計駆動時間が短いものであるので、特定の霧化ユニットだけが長時間駆動されるようなことはなく、全ての霧化ユニット７が略均等に駆動されることになる。この結果、一部の霧化ユニット７の超音波振動子が早期に寿命になるようなことはなく、発生する霧量が０になったり低下したりするといった現象が早期に生じることはない。よって、装置寿命を長期化させることができる。

また、万一、一部の霧化ユニット７の超音波振動子が寿命になる前に故障したとしても、その霧化ユニット７は駆動霧化ユニットとして選択されないので、駆動霧化ユニットの数が霧化ユニット７の全数よりも少ないときに、発生する霧量が低下するのを防止することができる。

さらに、電源スイッチ２８をＯＮした後（詳細にはイニシャル動作後）に駆動霧化ユニットを決定することに加えて、駆動霧化ユニットを間欠駆動している際に、その間欠駆動の各停止期間中に、新たな駆動霧化ユニットを決定するので、全ての霧化ユニット７を出来る限り均等に駆動することが可能になる。したがって、装置寿命をより一層長期化させることができる。

本発明の構成は、前記実施形態に限定されるものではなく、それ以外の種々の構成を包含するものである。

例えば、前記実施形態では、ユーザが霧量スイッチ２４により霧化量を変更できるようにして、ユーザの霧化量設定に応じて駆動霧化ユニットの数を変更したが、霧量スイッチ２４をなくして、常に同じ数の霧化ユニット７を駆動霧化ユニットとして選択決定して駆動するようにしてもよい。この場合、その駆動霧化ユニットの数は、霧化ユニット７の全数よりも少ない一定値とする。例えば、霧化ユニット７の全数が４つである場合に、常に３つの霧化ユニット７を駆動霧化ユニットとして選択決定して駆動する。そして、駆動霧化ユニットの決定は、前記実施形態と同様にして行う。こうすれば、全ての霧化ユニット７を駆動する場合に比べて、装置としての寿命を長期化することができるようになる。また、霧量スイッチ２４を設けた場合であっても、駆動霧化ユニットの最大数を、霧化ユニット７の全数よりも少ない数としてもよい。

また、前記実施形態では、所定数の霧化ユニット７を駆動霧化ユニットとして選択決定するときに、故障判定部５１ａにより故障していると判定された霧化ユニット７を選択対象から除外するようにしたが、霧化ユニット７の超音波振動子が寿命になる前に故障する可能性は極めて低いので、必ずしも選択対象から除外する必要はない。

さらに、前記超音波霧化装置は、パチンコホール等の遊技店だけでなく、各種施設における喫煙所、病院や老人ホーム等に設置してもよい。

さらにまた、前記実施形態では、消臭剤又は空気清浄化剤からなる液体２を霧化する超音波霧化装置に本発明を適用したが、複数の超音波振動子を用いて液体（超音波振動子により霧化可能な液体であれば、どのようなものであってもよい（例えば水とアルコールとの混合液））を霧化する超音波霧化装置であれば、どのようなものにも本発明を適用することができる。

本発明は、複数の超音波振動子を備えた超音波霧化装置に有用である。

本発明の実施形態に係る超音波霧化装置の外観を示す斜視図である。 超音波霧化装置の本体ケース内の構成を示す概略図である。 超音波霧化装置の制御系の構成を示すブロック図である。 記憶データベースに記憶されている内容の例を示す図である。 制御ユニットの累計駆動時間記憶処理を示すフローチャートである。 制御ユニットの駆動霧化ユニット決定処理を示すフローチャートである。 制御ユニットの累計駆動時間比較処理の詳細を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 本体ケース
２ 液体
７ 霧化ユニット（超音波振動子）
２４ 霧量スイッチ
５１ 制御ユニット（決定手段）（駆動手段）
５１ａ 故障判定部（故障判定手段）
５４ タイマー（駆動時間計測手段）
５５ 記憶データベース（累計駆動時間記憶手段）

Claims (5)

1. 液体を霧化するための超音波を発生する複数の超音波振動子と、該複数の超音波振動子のうちの少なくとも一部である所定数の超音波振動子を、駆動超音波振動子として決定する決定手段と、該決定手段により決定された駆動超音波振動子を、前記超音波が発生するように駆動する駆動手段とを備えた超音波霧化装置であって、
   前記駆動手段による駆動超音波振動子の駆動時間を計測する駆動時間計測手段と、
   前記各超音波振動子毎に前記駆動時間計測手段により計測された駆動時間の累計を記憶する累計駆動時間記憶手段とを備え、
   前記決定手段は、前記複数の超音波振動子の一部を前記駆動超音波振動子として決定する際には、前記複数の超音波振動子の中から、前記累計駆動時間記憶手段に記憶された累計駆動時間が短い順に前記所定数だけ選択して、該選択した所定数の超音波振動子を、前記駆動超音波振動子として決定するように構成されていることを特徴とする超音波霧化装置。
2. 請求項１記載の超音波霧化装置において、
   前記各超音波振動子が故障しているか否かを判定する故障判定手段を備え、
   前記決定手段は、前記複数の超音波振動子の一部を前記駆動超音波振動子として決定する際において、前記所定数の超音波振動子を選択するときに、前記故障判定手段により故障していると判定された超音波振動子を選択対象から除外するように構成されていることを特徴とする超音波霧化装置。
3. 請求項１又は２記載の超音波霧化装置において、
   前記駆動手段は、前記決定手段により決定された駆動超音波振動子を間欠駆動するように構成されており、
   前記決定手段は、前記駆動手段による前記駆動超音波振動子の間欠駆動時の各停止期間中に、新たな駆動超音波振動子を決定するように構成されていることを特徴とする超音波霧化装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の超音波霧化装置において、
   ユーザが前記液体の霧化量を変更設定可能に構成されており、
   前記所定数は、前記ユーザの霧化量設定に応じて変更されることを特徴とする超音波霧化装置。
5. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の超音波霧化装置において、
   前記所定数は、前記超音波振動子の全数よりも少ない一定値であることを特徴とする超音波霧化装置。

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